(57)【要約】本発明では、配置可能な水栽培ユニットとシステムを提供する。前記配置可能な水栽培ユニットには、一つのタンクが配置され、前記タンクには、少なくとも一つの分離棒、と少なくとも一つの移動可能なダム部材とが配置され、前記分離棒は前記タンクの底辺に設置され、タンクを複数の槽域に分け、前記移動可能なダム部材は、タンク内に移動できるように配置され、栄養液の通過を阻止し、前記少なくとも一つの分離棒と前記少なくとも一つの移動可能なダム部材は、タンク内の栄養液流動の配置可能な通路を形成する。モジュール化することを特長として、前記配置変更可能な水耕栽培ユニットを垂直方向に重ね、多層の水耕栽培システムを形成でき、栄養液の垂直循環を実現できる。    【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一つのタンクが配置され、前記タンクには、少なくとも一つの分離棒、と少なくとも一つの移動可能なダム部材とが配置され、
前記分離棒は前記タンクの底辺に設置され、タンクを複数の槽域に分け、
前記移動可能なダム部材は、タンク内に移動できるように配置され、栄養液の通過を阻止し、
前記少なくとも一つの分離棒と前記少なくとも一つの移動可能なダム部材は、タンク内の栄養液流動の配置可能な通路を形成することを有する連続流動の栄養液の中で植物を栽培する水耕栽培ユニット。
【請求項２】
前記少なくとも一本の分離棒と前記少なくとも一つの移動可能なダム部材は、栄養液がタンクの湾曲通路を沿って流動できるように設置されることを特徴とする請求項１に記載の水耕栽培ユニット。
【請求項３】
前記少なくとも一本の分離棒と前記少なくとも一つの移動可能なダム部材は、栄養液がタンクの「之」字形の通路を沿って流動できるように設置されることを特徴とする請求項２に記載の水耕栽培ユニット。
【請求項４】
前記少なくとも一つの移動可能なダム部材がタンクの一つの水出口の前に移動できるように配置され、タンク内の流動栄養液は配置可能な深さを有すことを特徴とする請求項１に記載の水耕栽培ユニット。
【請求項５】
前記少なくとも一つの移動可能なダム部材には少なくとも二つの異なる高さの移動可能なダム部材が設置されることを特徴とする請求項４に記載の水耕栽培ユニット。
【請求項６】
さね継ぎによって、前記少なくとも一の移動可能なダム部材が移動できるようにタンクに取り付けられることを特徴とする請求項４に記載の水耕栽培ユニット。
【請求項７】
タンク内には少なくとも一つの槽域の少なくとも一つの第一整流棒が排列して配置され、前記少なくとも一つの整流棒は、各槽域を貫通する少なくとも二つの開き口を形成し、分流させることのほかに、タンク内の流動栄養液を均一に分布させることを有する連続流動の栄養液の中で植物を栽培する水耕栽培ユニット。
【請求項８】
前記槽域に整列の栄養液通路の湾曲部では、少なくとも一本の第一整流棒は通路湾曲部の栄養液の流動方向と同じ方向に従い、徐々に口径比が増大することを特徴とする請求項７に記載の水耕栽培ユニット。
【請求項９】
前記少なくとも一つの第一整流棒によって、槽域を渡る三つの開き口を形成させ、口径比が整列方向を沿って５：６：８であり、前記整列方向は通路湾曲点の栄養液の流動方向と同じであることを特徴とする請求項８に記載の水耕栽培ユニット。
【請求項１０】
さらに少なくとも一つの水出口前の最後槽域の第二整流棒が配置され、前記少なくとも一つの第二整流棒の開き口は、前記少なくとも一つの第一整流棒と比べ、さらに口径比が小さいことを特徴とする請求項７に記載の水耕栽培ユニット。
【請求項１１】
少なくとも一つの移動可能な分配装置が配置され、前記少なくとも一つの移動可能な分配装置は、タンクを貫通する少なくとも一つの槽域に移動できるように配置されるとともに、タンクの少なくとも一つの槽域の中の流動栄養液を均一に分布できるように設置されることを有する連続流動の栄養液の中で植物を栽培する水耕栽培ユニット。
【請求項１２】
各移動可能な分配装置は、タンクの少なくとも一つの槽域に合わせる少なくとも一つの整流棒の上に移動できるように配置されることを特徴とする請求項１１に記載の水耕栽培ユニット。
【請求項１３】
各移動可能な分配装置には少なくとも一つの整流ホールが配置され、各移動可能な分配装置に分布して貫通し、少なくとも一つの整流空け口が各移動可能な分配装置の上辺に分布することを特徴とする請求項１１に記載の水耕栽培ユニット。
【請求項１４】
各移動可能な分配装置が中空構造であり、前記中空構造には、少なくとも一つの最上辺の上ホールと、少なくとも一つの側辺の側ホールとがあり、タンク中の栄養液が流動する時、移動可能な分配装置の中空構造内に集中した空気を放出させ、これにより、移動可能な分配装置が上に浮くのを防ぐことを特徴とする請求項１１に記載の水耕栽培ユニット。
【請求項１５】
一つのタンクが配置され、タンクの上開き口と相対する前記タンクの背面には複数の強化棒が設置され、前記複数の強化棒の分布密度は中心エリアにおいて非中心エリアより大きいことを有する連続流動の栄養液の中で植物を栽培する水耕栽培ユニット。
【請求項１６】
前記複数の強化棒は、行列に並べることを特徴とする請求項１５に記載の水耕栽培ユニット。
【請求項１７】
記複数の強化棒とタンクは一体構造となっていることを特徴とする請求項１５に記載の水耕栽培ユニット。
【請求項１８】
一つのフィルターが配置され、前記フィルターは一つの水出口の前に移動できるように配置されることから、固体物質を残し、栄養液が水出口から流れ出ることができ、前記フィルターはフィルターの後ろと水出口の前における空き場所に配置され、このため、栄養液中の固体物質で水出口を詰まることを効果的に防止することができることを有する連続流動の栄養液の中で植物を栽培する水耕栽培ユニット。
【請求項１９】
フィルターには斜辺があり、前記斜辺はフィルターの後ろの空き場所のそばに配置され、前記斜辺には少なくとも一つの予定網目サイズのフィルターネットが設置され、予定網目サイズより大きい固体物質を残させることを特徴とする請求項１８に記載の水耕栽培ユニット。
【請求項２０】
前記フィルターには一つの底辺が設置され、前記底辺には少なくとも一つの予定網目サイズのフィルターネットが配置され、フィルターネットをはずしてから、フィルターネット上の不必要な物質を収集することに使うことを特徴とする請求項１９に記載の水耕栽培ユニット。
【請求項２１】
前記フィルターは台形であり、フィルターを取り付けるために、前記フィルターには最上辺が設置され、側壁と接続することを特徴とする請求項２０に記載の水耕栽培ユニット。
【請求項２２】
さらに一つの栽培板が配置され、前記栽培板をタンクの上開き口に移動可能できるように接続することができ、前記栽培板には複数の貫通ホールがあり、各貫通ホールによって、栽培板で栽培されている各植物に支持空間を提供することを特徴とする請求項１ないし請求項２１の何れに記載の水耕栽培ユニット。
【請求項２３】
前記栽培板にはさらに少なくとも一つのプラグがあり、少なくとも一つの貫通ホールに移動可能できるように取り付け、栽培板上で栽培されている植物の分布を変更させることに使われることを特徴とする請求項２２に記載の水耕栽培ユニット。
【請求項２４】
少なくとも一つのタンク、一つの水入口、一つの水出口を備えた水耕栽培ユニット個があり、各水耕栽培ユニットを別の水耕栽培ユニットと垂直方向に重ね、多層構造を形成でき、また栄養液は上から下へ各層の各水耕栽培ユニットに流入することができることを有する連続流動の栄養液の中で植物を栽培する水耕栽培ユニット。
【請求項２５】
さらに少なくとも一つの光源があり、各光源は第一層の水耕栽培ユニットの背面に設置され、植物に適する光を照射し、第二層の水耕栽培ユニットで栽培されている植物の生長をサポートし、前記第二層は第一層より低いことを特徴とする請求項２４に記載の水耕栽培ユニット。
【請求項２６】
各光源には植物に適する一つのＬＥＤ灯があることを特徴とする請求項２５に記載の水耕栽培ユニット。
【請求項２７】
複数の支え部材があり、前記複数の支え部材は移動できるように設置され、また隣接する二つの水耕栽培ユニットの間に機械的支持を提供し、また隣接する二つの水耕栽培ユニットに接続する少なくとも一つの支え部材には、上開き口と、下開き口と、内部空間とを備えた管が設置され、隣接する二つの水耕栽培ユニットの間に給水または給電の部材が配置されることを特徴とする請求項２４に記載の水耕栽培ユニット。
【請求項２８】
前記管には隣接する二つの水耕栽培ユニットの間の給水部材が配置され、第一層の第一水耕栽培ユニットの水出口は管の上開き口に給水し、管の下開き口は第二層の第二水耕栽培ユニットの水入口に給水し、第二層は第一層より低いことを特徴とする請求項２７に記載の水耕栽培ユニット。
【請求項２９】
第一層の水耕栽培ユニットの水出口は、第一水耕栽培ユニットの水出部分を通して管の上開き口に給水し、前記水出部分には、第一管の上開き口に接続する一つの下開き口と、第一水耕栽培ユニットのタンクに接続する一つの側開き口とが設置されることを特徴とする請求項２８に記載の水耕栽培ユニット。
【請求項３０】
前記水出部分の下開き口が水出部分から下へ突出する一つの下突起に設置され、前記下突起の外壁を管の内壁に接続することを特徴とする請求項２９に記載の水耕栽培ユニット。
【請求項３１】
前記下突起の外壁には複数の強化棒があり、下突起の外壁を外壁管の内壁に接続する強化材として使うことを特徴とする請求項３０に記載の水耕栽培ユニット。
【請求項３２】
前記管の下開き口は第二水耕栽培ユニットの水入部分を通して第二層の第二水耕栽培ユニットの水入口に給水し、前記水入部分には、管の下開き口に接続する上開き口と、第二水耕栽培ユニットのタンクに接続する側開き口と、側開き口の下方にある底壁とが設置されることを特徴とする請求項２８に記載の水耕栽培ユニット。
【請求項３３】
前記水入部分の上開き口には上開き口の内壁から突出する複数の強化棒があり、階段として、管の下開き口を上開き口の上に立たせ、これにより、管を水入部分の側開き口に給水接続させることを特徴とする請求項３２に記載の水耕栽培ユニット。
【請求項３４】
前記管の底端の下開き口近くに一つの空け口があり、水入部分の側開き口に給水接続させることに使い、また管の底端を水入部分の側開き口に接続することを特徴とする請求項３２に記載の水耕栽培ユニット。
【請求項３５】
前記管には隣接する二つの水耕栽培ユニットの給電部材が配置されることを特徴とする請求項２７に記載の水耕栽培ユニット。
【請求項３６】
電気回路の主配線は隣接する二つの水耕栽培ユニットを接続する各管を貫通することを特徴とする請求項３５に記載の水耕栽培ユニット。
【請求項３７】
前記電気回路の主回路は、さらに各層の各水耕栽培ユニットの支回路を貫通し、前記支回路には、第一管の下開き口に接続する上開き口と、第二管の上開き口に接続する下開き口と、側開き口とがあり、少なくとも一つの上開き口と下開き口が、二つの主回路の第一電力接続を実現することができ、また前記側開き口が、主回路と支回路の第二電力接続を実現することができ、前記支回路は各層の各水耕栽培ユニットと合わせ、前記水耕栽培ユニットの植物に適する光源と電力接続することを特徴とする請求項３６に記載の水耕栽培ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は水耕栽培技術分野に関わり、特に植物工場で人工光による植物の人工栽培に使用される水耕栽培技術に関わるものである。さらに特別なのは、水耕栽培ユニットとシステムに関わることである。
【背景技術】
【０００２】
鉱物質栄養液を使用し、植物を栽培する無土壌栽培方法として、例えば室内でＬＥＤ灯などの人工光を使用する水栽培技術は、今やますます植物工場の中で使用されるようになっている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来の水耕栽培技術では、水耕栽培設備の中で典型的なのが、栽培水槽または栽培タンクの使用である。
【０００４】
栄養液の均一分布を保証するため、温室でよく見られる従来の浅水栽培方式では、通常に長さ３０ｍ超えの単層栽培タンクと約１５度傾斜の傾斜配置が必要であった。しかし人工光を使用し、室内で植物を栽培する植物栽培設備に対しては、２０〜３０ｍ距離の建築は少なく、大部分の通常建築では実現することが難しい。そこで多層植物栽培システムが出現した。
【０００５】
現有の一種類の多層植物栽培システムでは、各栽培タンク内には液体を含み、上記の浅水栽培方式よりも深く（例：深水栽培方式）、負荷が大きくなり、そして多層植物栽培システムの負荷量ならびに構成素材への要求が高くなる。
【０００６】
上記の要求を満たすため、上記の多層水耕栽培システムの主な枠組みは、通常は金属部品で作られ、溶接し、またはネジで取り付けて固定する。この種類の多層水耕栽培システムでは、栽培タンクは主な枠組みの各層に設置されて、これには高断熱効果の発泡素材と一層のＰＥ膜が備えられる。植物育成灯と栽培タンクはお互い独立に設置され、植物育成灯は各層に設置され、これには一つの蛍光灯またはＬＥＤ灯を含み、植物の育成光源とする。
【０００７】
空間に限られ、建築のサイズも異なるため、植物生長設備の建造と取り付け過程において、現場ですべての材料と構成を特注生産する必要がある。例えば、主要枠組みのすべての金属部品を現場で切断し、すべての栽培タンクの膜も現場で切断しなければならない。また主要枠組みの建造には、金属部品の溶接またはネジ接続をする必要がある。ＰＥ膜の取り付けには、テープや接着剤なども必要となる。ＬＥＤ灯取り付けにも、配線と懸架構造も必要となる。
【０００８】
このため、上述の従来型の植物栽培設備の取り付け過程の全体が、相当に複雑である。上記の植物栽培設備の組立分解と／または修理も非常に複雑であり、かつ極めて高い人工費用が必要となる。また金属枠組みと、ネジと、他の金属部品も時間に伴い錆びやすく、ＰＥ膜の寿命はごく短く、二年ごとに取り換えなければならない。さらに多層植物栽培設備そのものが普通建築の床板の負荷を超え、多層栽培システムを多層建築の中で建成することは極めて難しい。
【０００９】
上記の従来型の植物栽培技術のこのような問題が、実際において、広範囲の応用を制限してきた。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の従来の植物栽培の技術問題を解決するため、本発明では人工光を使った水耕栽培ユニットとシステムを提供する。
【００１１】
第一には、本発明では、連続流動の栄養液の中で植物を栽培する水耕栽培ユニットを提供し、これには一つのタンクが配置される。前記タンクには、少なくとも一つの分離棒と、少なくとも一つの移動可能なダム部材が配置される。
【００１２】
前記分離棒は前記水タンクの底辺に設置され、タンクを複数の槽域に分ける。前記移動可能なダム部材は、タンク内に移動できるように配置され、栄養液の通過を阻止する。前記少なくとも一つの分離棒と前記少なくとも一つの移動可能なダム部材は、タンク内の栄養液流動の配置可能な通路を形成する。
【００１３】
好ましい実施例として、前記配置可能な水耕栽培ユニットには、その栄養液の通路は配置可能である。例えば、前記少なくとも一つの分離棒と前記少なくとも一つの移動可能なダム部材は、栄養液がタンクの湾曲通路を沿って流動できるように設置され、特に栄養液がタンクの「之」字形の通路を沿って流動できるように設置され、「之」字形のほかにも、他の曲線形状にすることもよい。ここでは特に制限しない。
【００１４】
好ましい実施例として、前記配置可能な水耕栽培ユニットは、水タンク内の栄養液の深さを配置できる。この点にたいしては、前記少なくとも一つの移動可能なダム部材がタンクの一つの水出口の前に移動できるように配置され、そして、タンク内の流動栄養液は配置可能な深さを有す。例えば、前記少なくとも一つの移動可能なダム部材には少なくとも二つの異なる高さの移動可能なダム部材が設置されることができる。
【００１５】
前記水耕栽培ユニットには、さね継ぎによって、前記少なくとも一の移動可能なダム部材が移動できるようにタンクに取り付けられる。また他の方法で接続することもできる。これに限定されるものではない。
【００１６】
第二には、本発明では、水耕栽培ユニットを提供する。水タンク内には少なくとも一つの槽域の少なくとも一つの第一整流棒が排列して配置される。前記少なくとも一つの整流棒は、各槽域を貫通する少なくとも二つの開き口を形成し、分流させることのほかに、タンク内の流動栄養液を均一に分布させる。
【００１７】
好ましい実施例として、前記槽域に整列の栄養液通路の湾曲部では、少なくとも一本の第一整流棒は通路湾曲部の栄養液の流動方向と同じ方向に従い、徐々に口径比が増大する。例えば、前記少なくとも一つの第一整流棒によって、槽域を渡る三つの開き口を形成させ、口径比が整列方向を沿って５：６：８である。前記整列方向は通路湾曲点の栄養液の流動方向と同じである。
【００１８】
このように設置されると、少なくとも一つの第一整流棒によって、栄養液が通路内で均一に流動・分布させることを保証することができる。  
【００１９】
好ましい実施例として、前記水耕栽培ユニットには、さらに少なくとも一つの水出口前の最後槽域の第二整流棒が配置される。前記少なくとも一つの第二整流棒の開き口は、前記少なくとも一つの第一整流棒と比べ、さらに口径比が小さい。
【００２０】
第三には、本発明では、さらに少なくとも一つの移動可能な分配装置を備えた水耕栽培ユニットを提供する。前記少なくとも一つの移動可能な分配装置は、タンクを貫通する少なくとも一つの槽域に移動できるように配置されるとともに、タンクの少なくとも一つの槽域の中の流動栄養液を均一に分布できるように設置される。
【００２１】
好ましい実施例として、各移動可能な分配装置は、タンクの少なくとも一つの槽域に合わせる少なくとも一つの整流棒の上に移動できるように配置される。
【００２２】
前記水耕栽培ユニットにおいては、各移動可能な分配装置には少なくとも一つの整流ホールが配置され、各移動可能な分配装置に分布して貫通する。または少なくとも一つの整流空け口が各移動可能な分配装置の上辺に分布する。
【００２３】
好ましい実施例として、各移動可能な分配装置が中空構造であり、前記中空構造には、少なくとも一つの最上辺の上ホールと、少なくとも一つの側辺の側ホールとがあり、タンク中の栄養液が流動する時、移動可能な分配装置の中空構造内に集中した空気を放出させ、これにより、移動可能な分配装置が上に浮くのを防ぐ。
【００２４】
第四には、本発明では、一つのタンクを備えた水耕栽培ユニットを提供する。好ましい実施例として、前記タンクでは、タンクの上開き口と相対する背面に複数の強化棒が設置された。前記複数の強化棒の分布密度は、中心エリアにおいて非中心エリアより大きい。
【００２５】
好ましい実施例として、前記複数の強化棒は、行列に並べ、且つ前記複数の強化棒とタンクは一体構造となっている。
【００２６】
第五には、本発明では、一つのフィルターを備えた水耕栽培ユニットを提供し、前記フィルターは一つの水出口の前に移動できるように配置されることから、固体物質を残し、栄養液が水出口から流れ出ることができる。
【００２７】
好ましい実施例として、前記フィルターはフィルターの後ろと水出口の前における空き場所に配置され、このため、養液中の固体物質で水出口を詰まることを効果的に防止することができる。
【００２８】
このため、前記フィルターには斜辺があり、前記斜辺はフィルターの後ろの空き場所のそばに配置され、前記斜辺には少なくとも一つの予定網目サイズのフィルターネットが設置され、予定網目サイズより大きい固体物質を残させる。
【００２９】
前記フィルターには一つの底辺が設置され、前記底辺には少なくとも一つの予定網目サイズのフィルターネットが配置され、フィルターネットをはずしてから、フィルターネット上の不必要な物質を収集する。
【００３０】
前記フィルターは台形であり、フィルターを取り付けるために、前記フィルターには最上辺が設置され、側壁と接続する。
【００３１】
前記水耕栽培ユニットの何れには、さらに一つの栽培板が配置され、前記栽培板をタンクの上開き口に移動可能できるように接続することができる。前記栽培板には複数の貫通ホールがあり、各貫通ホールによって、栽培板で栽培されている各植物に支持空間を提供する。
【００３２】
好ましい実施例として、前記栽培板にはさらに少なくとも一つのプラグがあり、少なくとも一つの貫通ホールに移動可能できるように取り付け、栽培板上で栽培されている植物の分布を変更させることに使われる。
【００３３】
第六には、連続流動の栄養液で植物を栽培する水耕栽培システムには、少なくとも一つのタンク、一つの水入口、一つの水出口を備えた水耕栽培ユニット個があり、各水耕栽培ユニットは別の水耕栽培ユニットと垂直方向に重ね、多層構造を形成でき、また栄養液は上から下へ各層の各水耕栽培ユニットに流入することができる。
【００３４】
前記水耕栽培システムには、さらに少なくとも一つの光源があり、各光源は第一層の水耕栽培ユニットの背面に設置され、植物に適する光を照射し、第二層の水耕栽培ユニットで栽培されている植物の生長をサポートし、前記第二層は第一層より低い。
【００３５】
好ましい実施例として、各光源には植物に適する一つのＬＥＤ灯があり、植物に適する光を照射し、植物の成長をサポートする。
【００３６】
前記水耕栽培システムには、複数の支え部材があり、前記複数の支え部材は移動できるように設置され、また隣接する二つの水耕栽培ユニットの間に機械的支持を提供する。また隣接する二つの水耕栽培ユニットに接続する少なくとも一つの支え部材には、上開き口と、下開き口と、内部空間とを備えた管が設置され、隣接する二つの水耕栽培ユニットの間に給水または給電の部材が配置される。
【００３７】
好ましい実施例として、前記管には隣接する二つの水耕栽培ユニットの間の給水部材が配置され、第一層の第一水耕栽培ユニットの水出口は管の上開き口に給水し、管の下開き口は第二層の第二水耕栽培ユニットの水入口に給水し、第二層は第一層より低い。
【００３８】
第一層の水耕栽培ユニットの水出口は、第一水耕栽培ユニットの水出部分を通して管の上開き口に給水し、前記水出部分には、第一管の上開き口に接続する一つの下開き口と、第一水耕栽培ユニットのタンクに接続する一つの側開き口とが設置される。
【００３９】
好ましい実施例として、前記水出部分の下開き口が水出部分から下へ突出する一つの下突起に設置され、前記下突起の外壁を管の内壁に接続する。前記下突起の外壁には複数の強化棒があり、下突起の外壁を外壁管の内壁に接続する強化材として使う。
【００４０】
好ましい実施例として、前記管の下開き口は第二水耕栽培ユニットの水入部分を通して第二層の第二水耕栽培ユニットの水入口に給水し、前記水入部分には、管の下開き口に接続する上開き口と、第二水耕栽培ユニットのタンクに接続する側開き口と、側開き口の下方にある底壁とが設置される。
【００４１】
好ましい実施例として、前記水入部分の上開き口には上開き口の内壁から突出する複数の強化棒があり、階段として、管の下開き口を上開き口の上に立たせ、これにより、管を水入部分の側開き口に給水接続させる。
【００４２】
好ましい実施例として、前記管の底端の下開き口近くに一つの空け口があり、水入部分の側開き口に給水接続させることに使い、また管の底端を水入部分の側開き口に接続する。
【００４３】
好ましい実施例として、前記管には隣接する二つの水耕栽培ユニットの給電部材が配置される。
【００４４】
このため、好ましい実施例として、電気回路の主配線は隣接する二つの水耕栽培ユニットを接続する各管を貫通する。
【００４５】
前記電気回路の主回路は、さらに各層の各水耕栽培ユニットの支回路を貫通し、前記支回路には、第一管の下開き口に接続する上開き口と、第二管の上開き口に接続する下開き口と、側開き口とがあり、少なくとも一つの上開き口と下開き口が、二つの主回路の第一電力接続を実現することができる。また前記側開き口が、主回路と支回路の第二電力接続を実現することができ、前記支回路は各層の各水耕栽培ユニットと合わせ、前記水耕栽培ユニットの植物に適する光源と電力接続する。
【００４６】
以下は説明と図を参考して、ほかの実施形態を詳しく説明する。
【００４７】
実施形態をいっそう詳しく説明するために、以下は図の概要説明である。以下の図は、ただ一部の実施例を説明することに使われる。他の実施例の他の図は、当業者が容易に到達する。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】図１は本発明の実施例の水耕栽培ユニットを示す。
【図２Ａ】図２Ａは本発明の実施例の水耕栽培ユニットのタンクの立体図を示す。
【図２Ｂ】図２Ｂは本発明の実施例の水耕栽培ユニットのタンクの俯瞰図を示す。
【図２Ｃ】図２Ｃは本発明の実施例の水耕栽培ユニットのタンクの底面図を示す。
【図２Ｄ】図２Ｄは本発明の実施例の水耕栽培ユニットのタンクの側面図を示す。
【図２Ｅ】図２Ｅは複数のタンクの積み重ね効果を示す。
【図２Ｆ】図２Ｆは複数の水耕栽培ユニットの積み重ね効果を示す。
【図３Ａ】図３Ａは本発明の実施例において、タンク内の流動栄養液がＥ形状の通路で流れる水耕栽培ユニットの構造を示す。
【図３Ｂ】図３Ｂは本発明の実施例について、図３Ａの構造の水耕栽培ユニットに使われる移動可能な分配装置を示す。
【図４Ａ】図４Ａは本発明の実施例において、タンク内の流動栄養液がＳ形状の通路で流れる第二種類の水耕栽培ユニット構造を示す。
【図４Ｂ】図４Ｂは本発明の実施例において、タンク内の流動栄養液がＳ形状の通路で流れる第二種類の水耕栽培ユニット構造と流体動力を示す。
【図４Ｃ】図４Ｃは本発明の実施例において、タンク内の流動栄養液がＳ形状の通路で流れる第三種類の水耕栽培ユニット構造と流体動力を示す。
【図５Ａ】図５Ａは、深水栽培と浅水栽培における二つの異なった構造の水耕栽培ユニットを示す。
【図５Ｂ】図５Ｂ本発明の実施例において、深水栽培に使われる移動可能なダム部材の立体図を示す。
【図５Ｃ】図５Ｃは本発明の実施例において、深水栽培に使われる移動可能なダム部材の側面図を示す。
【図５Ｄ】図５Ｄは本発明の実施例において、深水栽培に使われる移動可能なダム部材の俯瞰図を示す。
【図５Ｅ】図５Ｅは本発明の実施例において、浅水栽培に使われる移動可能なダム部材の立体図を示す。
【図５Ｆ】図５Ｆは本発明の実施例において、浅水栽培に使われる移動可能なダム部材の側面図を示す。
【図５Ｇ】図５Ｇは本発明の実施例において、浅水栽培に使われる移動可能なダム部材の俯瞰図を示す。
【図６Ａ】図６Ａは本発明の実施例において、水耕栽培ユニットに使われるフィルターを示す説明図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは本発明の実施例において、図６Ａのフィルターの立体図を示す。
【図６Ｃ】図６Ｃは本発明の実施例において、図６Ａのフィルターの俯瞰図を示す。
【図６Ｄ】図６Ｄは本発明の実施例において、図６Ａのフィルターの側面図を示す。
【図７Ａ】図７Ａは本発明の実施例において、水耕栽培ユニットに使われる栽培板を示す説明図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、図７Ａ中の栽培板の不透明プラグの使用図を示す。
【図７Ｃ】図７Ｃは、図７Ｂのプラグの立体図を示す。
【図７Ｄ】図７Ｄは、図７Ｂのプラグの俯瞰図を示す。
【図７Ｅ】図７Ｅは、図７Ｂのプラグの側面図を示す。
【図７Ｆ】図７Ｆは、本発明の実施例において、栽培板がタンクに配置された状態を示す説明図である。
【図７Ｇ】図７Ｇは、本発明の実施例において、栽培板とタンクの相対位置を示す説明図である。
【図７Ｈ】図７Ｈは、本発明のもう一つの実施例において、栽培板とタンクの相対位置を示す説明図である。
【図８Ａ】図８Ａは、本発明の実施例において、水耕栽培システムの多層植物栽培サブシステムの主要構造を示す説明図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、図８Ａ中の多層植物栽培サブシステムの管を水耕栽培ユニットの管に接続することを示す説明図である。
【図８Ｃ】図８Ｃは、図８Ａ中の多層植物栽培サブシステムの管を水耕栽培ユニットの管に接続することを示す説明図である。
【図８Ｄ】図８Ｄは、図８Ａ中の多層植物栽培サブシステムの管を水耕栽培ユニットの管に接続することを示す説明図である。
【図８Ｅ】図８Ｅは、図８Ａの多層植物栽培サブシステムの管を水耕栽培ユニットの管に接続することを示すもう一つの実施例の説明図である。
【図８Ｆ】図８Ｆは、図８Ａの多層植物栽培サブシステムの管を水耕栽培ユニットの管に接続することを示すもう一つの実施例の説明図である。
【図８Ｇ】図８Ｇは、図８Ａの多層植物栽培サブシステムの管を水耕栽培ユニットの管に接続することを示すもう一つの実施例の説明図である。
【図９Ａ】図９Ａは、本発明の四つの実施例において、水耕栽培システムの多層植物栽培サブシステムを示す説明図である。
【図９Ｂ】図Ｂは、本発明の四つの実施例において、水耕栽培システムの多層植物栽培サブシステムを示す説明図である。
【図９Ｃ】図９Ｃは、本発明の四つの実施例において、水耕栽培システムの多層植物栽培サブシステムを示す説明図である。
【図９Ｄ】図９Ｄは、本発明の四つの実施例において、水耕栽培システムの多層植物栽培サブシステムを示す説明図である。
【図１０Ａ】図１０Ａは、本発明の二つの実施例で実現し、栄養液の垂直循環の水耕栽培システムを示す説明図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、本発明の二つの実施例で実現し、栄養液の垂直循環の水耕栽培システムを示す説明図である。
【図１１Ａ】図１１Ａは、本発明の実施例において、植物に適する光源が水耕栽培ユニットのタンクの背面に設置されることを示す説明図である。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは、本発明の実施例において、植物に適する光源が水耕栽培ユニットのタンクの背面に設置されることを示す説明図である。
【図１２】図１２は、本発明の実施例において、植物に適する光源の電気配線と光配線接点の安全防水の接続方式を示す説明図である。
【図１３Ａ】図１３Ａは、本発明実施例において、水耕栽培システムの発光サブシステムの電気配線と配置方法を示す説明図である。
【図１３Ｂ】図１３Ｂは、本発明実施例において、水耕栽培システムの発光サブシステムの電気配線と配置方法を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例】
【００４９】
以下は本発明の異なる実施例の図を参照し、本発明の実施例の技術案を理解できるように詳細かつ完全に述べるが、もちろん、本発明には、ただ一部の実施例を開示したが、本発明のすべての実施例はこれに限定されるものではなく、当業者が、本発明の実施例に基づいて色々変形させることは可能であり、それらは本発明の請求項の保護範囲から排除するものではない。
【００５０】
上記の従来型の植物栽培技術の問題を解決するために、本発明では人工光を使った水耕栽培ユニットとシステムを提供する。
【００５１】
第一には、本発明では一種類の水耕栽培ユニットを提供する。前記水耕栽培ユニットには、一つのタンクと一つの栽培板が配置され、上述のタンクは、その中の栄養液を保存・流動させるための貯水池であり、それに栽培植物の根に成長空間を提供する。前記栽培板はタンクの上開き口上に設置され、水耕栽培ユニット内で栽培されている植物に保持空間を提供する。前記水耕栽培ユニットには、さらに少なくとも一つの遮光カバーが配置でき、タンクの上開き口上に設置され、タンク内の入射光線を遮断することに用いる。
【００５２】
図１は、本発明の実施例の水耕栽培ユニットをしめす。図１に示すように、前記水耕栽培ユニット１００には一つのタンク１１０と、一つの栽培板１２０と、１対の遮光カバー１３０とが配置される。前記栽培板１２０と前記１対のセット遮光カバー１３０は前記タンク１１０の上開き口の上に設置され、固定接続する。前記１対の遮光カバー１３０はそれぞれ前記栽培板１２０の相対する両側に設置される。
【００５３】
前記水耕栽培ユニット１００は長方形で、長さは１．５ｍ以下で、広さは１ｍ以下でなる。前記水耕栽培ユニット１００のサイズがより小さく、陸地で輸送することに便利で、ならびに普通建築の普通ドアを通過し、搬入することに便利である。
【００５４】
注意すべきなのは、長方形のほかに、上述の水耕栽培ユニット１００は、例えば正方形、円形、六辺形などの他の形状も使用できる。これには特に制限がない。
【００５５】
注意すべきなのは、前記遮光カバー１３０の数量、大きさ、形状は栽培板１２０の設置に合わせ、自由に調整できる。遮光カバー１３０と栽培板はタンクの入射光線を有効的に遮断することによって、藻類が水耕栽培ユニットのタンクの中で生長することを阻止することができる。
【００５６】
図２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄは、上記の実施例における水耕栽培ユニット１００のタンクの立体図、俯瞰図、底面図、側面図を示す。
【００５７】
図に示すように、タンク１００には床１１１（例：その底壁とタンクの上開き口は相対する）があり、床１１１は四つの側壁１１２、１１３、１１４、１１５によって周囲を囲まれる。タンク１１０では、床１１１と四つの側壁１１２、１１３、１１４、１１５は貯水池を形成し、水耕栽培ユニット１００内で栽培されている植物の成長に役立つ栄養液の貯蔵・流動に使われる。
【００５８】
図２Ｂに示すように、タンク１１０全体を栽培域１１８０と、それぞれにタンク１１０の相対する両側壁１１３と１１５に分布する二つの通路域１１８１とに分けることができる。栽培板１２０は前記栽培域１１８０をカバーする（以下に詳しく説明する）。各通路域１１８１は、タンク１１０内の栄養液の流動通路を提供し、それに、ほかの機能ユニットが設置でき、例えば、整流棒１１１６と移動可能なダム部材１５０などの取り付け構造が設置できる。前記通路域１１８１は、さらには不必要な物質を収集することとタンク１１０内の栄養液を観察することにも便利である。
【００５９】
タンク１１０の上開き口の上には、各側壁１１２、１１４中から伸ばした複数の突出棒１１６が設置される。前記突出棒１１６は図７Ｆ、７Ｇと７Ｈに示すように、栽培板１２０の取り付け工具とスライド工具として設置される。
【００６０】
図２Ｂに示すように、水耕栽培ユニット１００のタンク１１０には、タンク１１０の床１１１の左から右へ伸ばした三つの溝域１１１１、１１１２、１１１３があり、水耕栽培ユニットのタンク１１０の床１１１の上表面に分布する二つのの分離棒１１１４、１１１５によって分離される。
【００６１】
各溝域１１１１、１１１２、１１１３は、タンク１１０の栄養液が流れる通路またはチャンネルを提供する。水耕栽培ユニット内で栽培されている植物の根が栄養液の中に浸っているため、各溝域１１１１、１１１２、１１１３はさらに栽培植物の根の成長空間を提供する。
【００６２】
通路内の栄養液の流動分布が均一になるよう保証するため、各溝域１１１１、１１１２、１１１３には、通路域１１８１内の側壁１１３、１１５に相対する位置で、さらに複数の整流棒１１１６が設置される。前記複数の整流棒１１１６は短い棒で、通路の垂直方向に間隔をおいて分布している。前記整流棒１１１６は分流に使われ、栄養液の流動が均一に分布させるため。
【００６３】
実際の需要に応じ、各整流棒の大きさ、両整流棒の間の距離、整流棒の位置をすべて調整することができ、そして、タンク内の栄養液の流動が理想的な分布効果を得ることが保証できる。
【００６４】
さらに前記の複数の整流棒１１１６は、水耕栽培ユニット内のその他の機能部品を取り付ける（例えば図３Ａと図３Ｂでの移動可能な分配装置）ためのアンカーとすることができる。
【００６５】
水耕栽培ユニットは前記分離棒１１１４、１１１５を使って、タンク１１０の床１１１を分け、三つの溝域１１１１、１１１２、１１１３を形成し、ただ一種の実施例でしかなく、実際の操作において、分離棒はさまざまな数量、長さ、方向、高度に設定できることを知らなければならない。これに限定されるものではない。
【００６６】
好ましい実施例では、前記分離棒１１１４、１１１５はタンク１１０から独立した分離部材とし、本発明の水耕栽培ユニットのタンク１１０の床１１１の上表面に設置されることができ、完全防水になる。好ましい実施例では、前記分離棒１１１４、１１１５は、タンク１１０と一体に接続でき、水耕栽培ユニットのタンク１１０の床１１１の上表面から突出する。
【００６７】
図２Ｃに示すように、タンク１１０の上開き口と相対するタンク１１０の下表面には、複数の強化棒１１１７が設置される。前記強化棒１１１７の長方向と幅方向を揃え、タンク１１０の構造強化に使い、変形を防止する。図２Ｃ中の点線長方形枠に示すように、好ましいこととして、水耕栽培ユニットの重量の分布を受ける強化棒１１１７の密度分布が中心エリアにおいて、他のエリアより（例えば、長方向と／または幅方向に沿った側辺エリア）高い。
【００６８】
図２Ｃに示す実施例のほかにも、前記複数の強化棒１１１７は、さらに実際の需要に応じて、異なるサイズ、排列、分布、形状を設計できる。これに限定されるものではない。
【００６９】
図２Ｂに示すとおり、タンク１１０内の流動栄養液を流すため、前記長方形のタンク１１０の四角部分１４１、１４２、１４３、１４４には、水入口と水出口が設置され、前記水耕栽培ユニットと機械接続及び給水接続するタンク１１０の配管に外殻を提供する。
【００７０】
各角部１４１、１４２、１４３、１４４にはそれぞれタンク１１０の上開き口と底辺に対応する上開き口１１１８と下突起１１１９があり、図２Ｄに示すように、簡単にするため、ただ一つの角部を表示する。前記上開き口１１１８は管３１０の配置空間を提供し、図８に示すように、前記上開き口１１１８の内壁を前記管３１０の外壁とつなげる。下突起１１１９は管３１０の配置空間を提供し、図８に示すように、前記下突起１１１９の外壁を管３１０の内壁とつなげる。
【００７１】
前記四つの角部の上開き口１１１８と下突起１１１９は同サイズであり、上開き口１１１８のサイズは下突起１１１９のサイズよりやや広く、第一水耕栽培ユニットのタンクの各上開き口は、第二水耕栽培ユニットのタンクの下突起を支えることができる。図２Ｅに示すように、複数のタンクを形成することができ、または図２Ｆに示すように、複数の水耕栽培ユニットを形成することができ、収納と運搬に便利である。
【００７２】
さらに、角部を強化するために、さらにより頑丈かつより便利な取り付け工具を提供し、角部と管を接続させ、図２Ｄに示すように、上開き口１１１８の内壁と下突起１１１９の外壁には、ともに複数の強化棒１１２０がある。
【００７３】
四つの角部１４１、１４２、１４３、１４４の中で、二つの角部を特にそれぞれ水耕栽培ユニットのタンク１１０の水入口と水出口とし、もう一つの角部は配線に使う。
【００７４】
ここで述べた一つの実施例では、タンク１１０の中で相対する第一角部１４１と第二角部１４３をそれぞれ水耕栽培ユニット１００のタンクの水入口と水出口とする。栄養液は水入口１４１を通して水耕栽培ユニット１００のタンク１１０内に流入し、水出口１４３から流れ出る。このため、二つの角部は水入部分１４１と水出部分１４３とする。水耕栽培ユニット１００のタンク１１０には、さらに第三角部または配線角部１４２があり、電気配線につかう。他の実施例では、四つの角部１４１、１４２、１４３、１４４を分配し、水入口、水出口、配線として使うことができる。
【００７５】
上記の実施例において、水耕栽培ユニット１００のタンク１１０の主体には、床１１１と、四枚の側壁１１２、１１３、１１４、１１５と、分離棒１１１４、１１１５と、四つの角部１４１、１４２、１４３、１４４とがあり、一体構造になることができる。前記タンク１１０の主体の一体構造はポリマーを使って、例えばＡＢＳなど、射出成形で便利に製造することができる。上述の方法で製造された水耕栽培ユニットは軽量、頑丈、長い使用寿命などの特長があり、正常作業中の破裂と浸水問題を効果的に回避することができる。
【００７６】
上記の水耕栽培ユニットにおいて、さらに少なくとも一つの移動可能なダム部材を備えることができ、前記移動可能なダム部材をタンク内のあるエリア（例えば、分離棒の一端と側壁の間のエリア）に取り付けすることができ、水耕栽培ユニットのタンク内の流動栄養液の流出を防止することに用い、通路と深度を調整することができる。
【００７７】
移動可能なダム部材はダムとして、栄養液の流動を阻止するができる。これらの移動可能なダム部材と分離棒は、ともに水耕栽培ユニットのタンク中の栄養液通路を形成することができる。
【００７８】
図３Ａの中で述べた一つの実施例において、移動可能なダム部材を使わず、栄養液が水入部分１４１の水入口からタンク１１０内に流入し、水出部分１４３の水出口を通ってタンク１１０から流れ出る前に、Ｅ形状の通路で流動する。
【００７９】
図４Ａに示すように、もう一つの実施例において、二つのダム部材１５０を取り付けることによって（図５Ｂ〜５Ｇではさらに詳細に述べた）、水耕栽培ユニットのタンクの位置Ａと位置Ｂでは、栄養液が水入部分１４１の水入口からタンク１１０内に流入し、水出部分１４３の水出口を通って、タンク１１０から流れ出る前に、Ｓ形状の通路で流動する。特に図４Ａに示す実施例においては、二つの分離棒１１１４、１１１５と二つの移動可能なダム部材１５０を位置Ａと位置Ｂに取り付け、三つの溝域１１１１、１１１２、１１１３がタンク内で流動する栄養液のＳ形状の通路を形成し、水入部分１４１から始まり、水出部分１４３まで終わる。
【００８０】
前に述べたように、栄養液が通路を沿って均一に流動することを保証するため、複数の整流棒１１１６が各溝域の垂直方向に揃え、間隔をあけて溝タンクの各通路域内に設置され、栄養液の分流につかう。
【００８１】
タンク内のＳ形状の通路を沿って水入部分１４１から水出部分１４３に流入する栄養液の流体動力を考えて、各溝域の各湾曲部に設置された前期整流棒１１１６は、図４Ａに示すように、転換点においては、流動方向を沿って徐々に増大する開き口が設置されることができる。図に示す実施例においては、流動方向を沿い、二つの整流棒１１１６により分離され、三つの開き口を形成し、ホールの口径比は５：６：８である（それぞれＷまたは広い、Ｍまたは中、Ｓまたは小さいと示す）。そして、栄養液が通路から溝域まで湾曲部を通過する時、均一に流動することを保証できる。
【００８２】
さらに図４Ｂに示すように、タンク内のＳ形状の通路を沿って、水入部分１４１から水出部分１４３までの栄養液の流体動力を表現する。さらにより広い整流棒１１１６Ａ（他の位置の整流棒１１１６と比べると）は、水出部分１４３前（点線楕円部分に示すように）の通路の最後溝域の末端に分布し、流動栄養液の狭小な開き口を保証する。整流棒１１１６Ａを配置し、狭小な開き口を形成することによって、さらに栄養液の均一流動を保証し、そして、水耕栽培ユニット内で栽培する植物の根部は充分かつ均一に栄養素をとることを保証できる。
【００８３】
上記の実施例において、栄養液のＳ形状通路を実現できるほか、他の実施例でも、タンク中で栄養液の相似する「之」の字形通路を実現できる。
【００８４】
例えば、図４Ａに示すように、位置Ａと位置Ｂに取り付けられた二つの移動可能なダム部材１５０と、平行の分離棒１１１４、１１１５とを組み合わせるように、水耕栽培ユニットには、ｍ個（ｍ＝２、４、６、８…）の平行分離棒と、それぞれ対応の各分離棒の一端に交互に設置されるｍ個の移動可能なダム部材とを組み合わせ、タンクの対応側壁に取り付けることができる。そして、水耕栽培ユニットのタンク内では、ｎ個（ｎ＝３、５、７、９…）の溝域を形成し、栄養液は水入部分１４１から流入し、タンク内の「之」の字形通路を沿って流動し、最後に水出部分１４３から流れ出ることができる。
【００８５】
図４Ｃに示すように、もう一つの実施例では、水入部分１４１と水出部分１４３とは同一辺に設置される。タンクの底面に分割棒１１３０が設置され、移動可能なダム部材１５０は分離棒１１３０と、水入部分１４１と水出部分１４３を接続する側壁との間に取り付けることによって、そして、水耕栽培ユニットのタンク内では、二つの溝域１１３１、１１３２を形成し、水耕栽培ユニットのタンク内の流動栄養液は、図４Ｃの点線矢印に示すように、「之」の字形の通路をそって流れることができる。図４Ａと図４Ｂに示すことと同じように、さらにより広い整流棒１１１６Ａ（他の位置の整流棒１１１６と比べると）は、水出部分１４３前（点線楕円部分に示すように）の通路の最後溝域の末端に分布し、栄養液が溝タンク内で均一に流動することを保証することができる。
【００８６】
同じように、水耕栽培ユニットには、ｍ個（ｍ＝１、３、５…）の平行分離棒と、それぞれ対応の各分離棒の一端に交互に設置されるｍ個の移動可能なダム部材とがあり、タンクの対応側壁に取り付けられる。そして、水耕栽培ユニットのタンク内では、ｎ個（ｎ＝２、４、６…）の溝域を形成し、栄養液は水入部分１４１から流入し、タンク内の「之」の字形通路を沿って流動し、最後に出水部分１４３からから流れ出させることができる。
【００８７】
好ましい実施例では、水耕栽培ユニットのタンク内の流動栄養液の通路は、巻き型でもよい。Ｓ形状と「之」字形のほか、例えば、異なる方向の分割棒と異なる位置の移動可能なダム部材によって、迷宮のようにすることでもよい。これに限定されるものではない。
【００８８】
さらに、Ｓ形状または「之」字形の通路の溝域（他の実施例では、多くの巻き型の通路）が多ければ、水耕栽培ユニットのタンク内の栄養液の流動循環は少なくなり、栄養液の循環に必要なポンプの力も小さくて済む。このため、タンク内で流動する栄養液の通路の溝域（または区間）を多く設置されることによって、操作過程でさらにエネルギーを節約することができる。
【００８９】
栄養液の流動をタンク中の通路で均一に分布させることを保証するため、水耕栽培ユニットにさらに少なくとも一つの移動可能な分配装置１６０が配置され、タンクを貫通する通路とする。各移動可能な分配装置１６０には、複数の整流開け口１６２を備えた一つの棒１６１があり、整流開け口１６２は棒１６１の最上辺に設置される。こうして、移動可能な分配装置１６０をつかって整流させることによって、栄養液の流動を均一に分布させることができる。前記配置のほかに、他の実施例では、各移動可能な分配装置には、複数の類似機能を備えた整流ホールが配置されることができるが、ここでは詳しく述べない。
【００９０】
各移動可能な分配装置１６０は中空構造でもよく、前記タンクの通路にわたる複数の整流棒１１１６（図２Ｂに示すように）に移動できるように取り付けることができる。中空構造１６１の上に複数の上ホール１６３が設置され、中空構造１６１の一辺に複数の側ホール１６４が設置される。そして、タンク中の栄養液の流動時、移動可能な分配装置１６０の中空構造１６１内に集中した空気の釈放を促進させ、移動可能な分配装置１６０が上に浮くことを避ける。
【００９１】
以下のことを注意なければならない。異なるタイプの移動可能な分配装置１６０に異なる構造の整流ホールと上ホールが配置でき、さまざまな取り付け方式も可能である。図３Ｂにはただ一つの実施例を掲示しましたが、他の実施例の移動可能な分配装置を詳しく述べない。
【００９２】
出水部分１４３近くのタンク位置Ｃに取り付けた移動可能なダム部材１５０の高さが、水耕栽培ユニットのタンクの流動栄養液の深さを決める。異なる栽培条件に合わせる栄養液の深さは、位置Ｃに異なる高さの移動可能なダム部材１５０が取り付けられることによって確定できる。この出口に配置された移動可能なダム部材を１５０Ａと表示し、他の位置にある移動可能なダム部材と区別することになる。
【００９３】
図５Ａに示すように、一つの実施例では、２５ｍｍ高さの移動可能なダム部材１５０Ａは（図５Ｂ〜５Ｄに示すように）、位置Ｃ上に取り付けられ、深水栽培モード（図５Ａの上箱体に示すように）とし、特別に植物の発芽段階に使用することができ、図５Ａに示すように、他の実施例では、１２ｍｍ高さの移動可能なダム部材１５０Ａ（図５Ｅ〜５Ｇに示すように）があり、位置Ｃに取り付けられ、浅水栽培モード（図５Ａの下箱体に示すように）とし、特別に植物の発芽後段階に使用することができる。
【００９４】
このため、２５ｍｍまたは１２ｍｍの移動可能なダム部材１５０Ａを使用し、深水栽培モードまたは浅水栽培モードを選択し、ならびに２種類の栽培モードを転換することが、同様にここで述べた水耕栽培ユニット１００によって実現できる。
【００９５】
前記図５Ａ〜５Ｇに示すように、タンク１１０の位置Ｃには移動可能なダム部材１５０Ａがさね継ぎで取り付けられることができる。前記移動可能なダム部材１５０Ａの両側には二つの槽１５１が配置され、タンクの取り付け位置Ｃにはそれぞれ二つの凸部１５２が配置されることができる。ここではあくまでも一種類の実施例を掲示するしかないが、他の取り付け方法でもかまわない。
【００９６】
図６Ａに示すように、本発明の実施例では、上述の水耕栽培ユニットには、さらにフィルター１７０が配置されることができる。図６Ｂ、図６Ｃ、図６Ｄには、それぞれ前記フィルターの立体図、俯瞰図、側面図を示す。
【００９７】
図６Ａに示すように、前記フィルター１７０はタンクの水出部分１４３の前の通路域に設置されることができる。フィルターの不必要な物質を収集し、不必要な不純物が循環する栄養液の中に入ることを避けることができる。不必要な物質には、栽培植物の主根から分離された尖部分、または根部から分泌された物質、または他のあるサイズの顆粒があるかもしれない。
【００９８】
図６Ａと６Ｂに示すように、フィルター１７０は第一辺１７１と、第二辺１７２と、底辺１７３とを備えた直角台形形状である。第一辺１７１と第二辺１７２は底辺１７３と直角を形成し、第二辺１７２は台形の斜辺となる。前記フィルター１７０は通路域の水出部分１４３の前に設置され、そして、底辺１７３とタンク１１０の床を互いにつなぎ、第一辺１７２とタンクの側壁を互いにつなぎ、第二辺１７２は通路域を通し、フィルター１７０と水出部分１４３の間に空きエリア１７４を残させる。前記フィルター１７０の第二辺１７２には、少なくとも一つの予定網目サイズのフィルターネット１７５が配置される。
【００９９】
フィルターの形状と水耕栽培ユニットのタンク内の形状としては、栄養液からフィルターネット１７５の予定網目サイズより大きな不必要な物質を収集し、残りの栄養液を水出部分１４３から流れ出る前に、第二辺１７２を通過し、空きエリア１７４まで流すことができる。空きエリア１７４によって、水出口を栄養液中の不必要な物質によって詰まることを効果的に防止することができる。
【０１００】
第二辺１７２のように、前記底辺には少なくとも一つのフィルターネット１７５が配置されることができる。前記構造は、前記水耕栽培ユニットの栽培のメンテナンスで、フィルター１７０上の不必要な物質を収集することに便利である。
【０１０１】
注意すべきは以下である。前記フィルター１７０にはただ一つの実施例を掲示したが、他の実施例を詳しく述べない。水耕栽培ユニットの実施例では、フィルター１７０を使わなくてもよいことも注意しなければならない。
【０１０２】
前に述べたように、一つの水耕栽培ユニットにはさらに栽培板１２０が配置され、タンク１１０の上開き口上に設置される。図１と図７Ａに示すように、前記栽培板１２０には複数の貫通ホール１２１があり、前記複数の貫通ホール１２１を行と列のマトリックスに排列し、各貫通ホール１２１は前記水耕栽培ユニットの栽培植物の収納空間として使われる。
【０１０３】
本発明の実施例においては、前記栽培板１２０には、例えば、１８０個または５４個の貫通ホールが設定されるか、実際の需要に応じて、他の数の貫通ホールを設定されることができる。
【０１０４】
代表として、貫通ホール数多い栽培板は、例えば１８０個として、発芽時期の植物栽培に使われるとよい。この時、植物はまだ小さく、栽培板１２０と水耕栽培ユニット１００のタンク１１０内で必要な成長空間は小さい。貫通ホール数少ない栽培板は、例えば５４個の貫通ホールとして、発芽後の植物栽培に使われるとよい。例えば、栽培段階Ｉでは植物がやや生長し、栽培板１２０と水耕栽培ユニット１００のタンク内でより多くの成長空間が必要となる。
【０１０５】
後期の植物を収容するため、例えば、前記栽培段階Ｉ後の栽培段階ＩＩでは、植物生長に応じてより大きな需要がある時、複数のプラグ１２２をつかい、貫通ホールの数を減らし、植物生長に適合させるとよい。例えば、図７Ｂに示すように、複数のプラグを同一行の交互の貫通ホール１２１と同一列の交互の貫通ホール１２１に塞ぐことができる。そして、数が減らされた貫通ホールを均一に得ることができる。例えば、プラグ１２２が設置された後、２７個の貫通ホールしか残らない。
【０１０６】
注意すべきは以下である。前に述べるたように、複数のプラグを設置する方法のほかにも、ほかの方式を使って、貫通ホールを塞ぐことが可能でもよく、これに限定されるものではない。タンクへの入射光線を遮断し、藻類が水耕栽培ユニット内で生長しないようにするために、各プラグ１２２は透明ではない素材で製造されるとよい。
【０１０７】
図７Ａに示すように、栽培板１２０には二つの空け口１２３があり、それぞれ栽培板１２０の二つの対辺に設置されることができる。前記空け口はタンク１１０の側壁の突出棒１１６の適合部品として、図７Ｆ、７Ｇと７Ｈに示すように、栽培板１２０とタンク１１０の取り付け工具とスライド工具とする。
【０１０８】
図１に示すとおり、水耕栽培ユニットには少なくとも一つの遮光カバー１３０があり、タンク１１０と栽培板１２０の辺に設置されることができる。そして、タンクへの入射光線を遮断し、藻類がタンク中で生長しないようにする。例えば、図１に示すように、水耕栽培ユニット１００には、一組の遮光カバー１３０が配置され、それぞれ長方形タンク１１０の二つの対辺と中間の栽培板１２０に並列して設置される。他の実施例において少なくとも一つの遮光カバー１３０を備えた水耕栽培ユニットも可能であり、大きさと、サイズと、栽培板１２０とタンク１１０の構造とに適応させるものとし、ここでは詳しく述べない。
【０１０９】
従来型の水耕栽培設備と比べ、前記水耕栽培ユニットのすべての部材は、例えば、タンク（一体構造の分離棒と角部を備える）と、移動可能なダム部材と、移動可能な分配装置と、栽培板と、プラグと、遮光カバーとは、大規模の工業生産と組み立てが便利であり、傾斜配置が設置される必要はなく、さらに植物栽培の期間に、栄養液を循環させることができる。
【０１１０】
さらに、前記水耕栽培ユニットのデザインは、水耕栽培システムのモジュール化使用に適用する。
【０１１１】
特に、複数の水耕栽培ユニットは、組み合わせて取り付け、水耕栽培システムの植物栽培サブ・システムを形成することができる。これには栄養液循環サブ・システムと発光サブ・システムが備えられる。以下は特定の実施例により、詳細に説明する。
【０１１２】
図８Ａは本発明の実施例の植物栽培サブ・システムの主要構造の説明図である。前記植物栽培サブ・システム３００には、複数の水耕栽培ユニット１００があり、垂直方向で順次に積み重ね、多層の棚状構造を形成することができる。前記複数の水耕栽培ユニット１００は、前記いずれの実施例の水耕栽培ユニットの基礎ともなることができる。
【０１１３】
図８Ａに示すように、植物栽培サブ・システム３００の中では、隣接する二つの水耕栽培ユニットの四つの角の位置には四本の管３１０が設置される。迷惑をかけないために、角Ｅの管のみ表示しない。前記角は多層水耕栽培システムの隣接する二つの水栽培ユニット１００の間の機械接続、給水接続と／または給電接続に使う。ここでは、角Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇと前記水耕栽培システムの四つの角は、互いに対応する。
【０１１４】
図８Ｂは前記多層水耕栽培システムの管３１０の立体図である。図に示すように、管３１０は長方形または方形の横断面で、空の内部空間があり、管の両端にそれぞれ開け口がある。管３１０の横断面は他の形状でもよく、図８Ｃに示すように、例えば円形である。
【０１１５】
管３１０とタンク１１０の角部を便利に取り付けるために、角部の上開き口１１１８には、さらに複数の強化棒１１２１が設置されることができ、上開き口１１１８の内部からある深さまで突出し、階段の機能を持たせることができる。図８Ｂと８Ｃに示した管３１０はその上に接触、接続、支持することができる。このため、管と水入部分１４１、水出部分１４３または線路角部１４２を便利に接触または接続し、それぞれに栄養液の開き口または各水耕栽培ユニット線路の開き口とする側開き口１１２２が配置される。本実施例の管３１０は、さらに例えば角部１４４などの他の角部に適用することができる。側開き口を設ける必要はない。図中では表示されていない。
【０１１６】
図８Ｅと８Ｆに示すように、本発明の実施例の長方形または円形の横断面の管３１０である。この二つの図では、各管３１０の一端に一つの空け口１１２３があり、水耕栽培ユニットのタンクの角部（例えば水入部分１４１、線路角部１４２と水出部分１４３）の側開き口１１２２の空間を提供する。管３１０の空け口１１２３を通して、管を角部１４１、１４２または１４３に取り付ける時、管３１０を上開き口１１１８から直接に挿入し、空け口１１２３を角部の側開き口１１２２と取り付けることができる。
【０１１７】
管３１０は高機械強度の素材で作られ、金属（例えばアルミ）、ポリマー素材（例えばＡＢＳ）または他の素材を使うことが可能である。好ましいのとして、管３１０はポリマー素材で製作られ、他の素材と比べると、耐酸、耐アルカリ、耐錆び、耐腐蝕の特長がある。さらに管３１０の空間は、栄養液の通路または配線パイプとして利用することができる。
【０１１８】
管３１０と水耕栽培ユニットを完全防水に接続することを保証するため、管の接続部分と水耕栽培ユニットのタンクの角部は、異性ねじを使って接続することができる（雄ねじと雌ねじ）。好ましいのとして、水耕栽培システム全体を組立分解することに便利となる。
【０１１９】
一部の実施例では、植物栽培サブ・システム３００では、最上層１８０には水耕栽培ユニットが設置されず、図８Ａに示すように、最上層１８０は最高層に設置されることができる。前記最上層は、植物栽培サブ・システムの棚状構造で構造としての役割を果たし、隣接するより低い層の水耕栽培ユニットのために、植物に適する光源を取り付けることができる。最上層１８０の構造について、ここでは詳しく述べない。
【０１２０】
図８Ａに示すように、植物栽培サブ・システム３００では、多層棚状構造の二つの相対する角ＤとＦに位置する管３１０によって、異なる層の水耕栽培ユニットの間の給水接続を提供する。角Ｇに位置する管３１０は、異なる層の水耕栽培ユニットの間の給電接続を提供する。最後の角Ｅに位置する管３１０は、主に機械的な支持を提供する、他の機能があることもできる。
【０１２１】
異なる角Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇに位置する管３１０の給水接続と給電接続に使う特定設置は、任意であり、交換することもできる。他の実施例でもよく、これに限定されるものではない。
【０１２２】
図８Ａに示すように、植物栽培サブ・システム３００では、四つの接地管３２０（迷惑を避けるため、ただ角Ｅの接地管を表示する）は、底層水耕栽培ユニットと地面の間に設置され、植物栽培サブ・システム３００全体の機械的な支持を提供することができる。各接地管３２０の底端をカバー３３０で覆い（迷惑を避けるため、ただ角Ｅのカバーを表示する）、前記接地管３２０の開き口の完全防水をする。また前記カバー３３０を、さらに地面に立つ調節可能な脚３４０と接続することができる（迷惑を避けるため、ただ角Ｅの調節可能な脚を示す）。
【０１２３】
好ましいこととして、異なる角の位置により、四つの接地管３２０は、給水接続（角ＤとＦ）と給電接続（角Ｇ）の特徴を備えることができる。例えば、角ＤとＦの接地管には、それぞれ側壁の開き口があり、栄養液循環サブ・システムの他の部材（例えば、栄養液蓄水池）と接続されることに用いる。角Ｇの接地管３２０には一つの側壁の開き口があり、植物栽培サブ・システムと外部電源を給電接続することに用いる。
【０１２４】
図８Ａに示すように、多層の植物栽培サブ・システムの実施例のほかにも、他の実施例では、層の数と層の間隔において、異なる構造を形成することができる。
【０１２５】
例えば、第一実施例の水耕栽培システムには、図９Ａに示すように、三層の水耕栽培ユニットがあるが、第二実施例の水耕栽培システムには、図９Ｃに示すように、六層の水耕栽培ユニットがある。一方、図９Ａと９Ｂに示すように、他の実施例の水耕栽培システムには、異なる層の間隔があり、主に管３１０の長さによって決められる。また水耕栽培システムには、図９Ｄに示すように、隣接する水耕栽培ユニットの間のさまざまな異なる層の間隔があることができる。
【０１２６】
注意すべきは以下である。水耕栽培ユニットの数量と層の間隔は、例えば、水耕栽培システムの所在部屋の実際の高さと、栽培植物の推定高さと、植物の生長段階となどの要素によって、建造される。これに限定されるものではない。
【０１２７】
図８Ａに示すように、多層の植物栽培サブ・システムには、さらに栄養液循環サブ・システムが配置され、タンクシステム全体内の栄養液の垂直循環を実現できる。
【０１２８】
前記委栄養液はまず水入口から入り、水耕栽培ユニットの最上層（ｎ）を通過してから、最上層（ｎ−１）より低い第二層の水耕栽培ユニットを通過し、それから第三層（ｎ−２）の水耕栽培ユニットを通過し、このように続き、最後に最底層の水耕栽培ユニットまで流入し、水耕栽培システム全体から流れ出る。
【０１２９】
前記栄養液の垂直循環を実現するため、前記栄養液の循環サブ・システムには、栄養液の貯蔵・保存に用いる栄養液蓄水池と（図には表示していない）、栄養液を最上層に汲み上げるポンプと（図には表示していない）、および前記主要な多層植物栽培サブ・システムとが必要である。好ましいこととして、前記多層の植物栽培サブ・システムには、さらに管の間、管と各層水耕栽培ユニットの水入口、タンクと水出口の間の給水接続を実現できる特殊構造が必要でなる。
【０１３０】
図１０Ａに示すように、本発明実施例において、栄養液の垂直循環を実現できる水耕栽培システムの構造の説明図を示す。
【０１３１】
本実施例では、前記三層の水耕栽培システムは角Ｄ１とＦ１の管を使って、三層の水耕栽培ユニットの給水接続に用い、各層の水耕栽培ユニットの特殊設計の水入部分と水出部分を利用し、水耕栽培システム全体の栄養液の垂直循環を実現できる。
【０１３２】
図１０Ａの実線矢印で示すように、栄養液はまず第一層（第一層ユニット）の水耕栽培ユニットの進水部分Ｏ１（丸印）の上開き口から流出し、水入部分Ｏ１には下開き口がないため、栄養液は水平に水入部分Ｏ１の側開き口に流入し、第一層ユニットに流入する。第一層ユニットを通過してから、栄養液は水出部分Ｐ１（四角印）まで流入する。出水部分Ｐ１には下開き口４１０があるため、栄養液は接続管を沿い、下へ第二層ユニットの水入部分Ｑ１（丸印）まで流入する。
【０１３３】
水入部分Ｏ１と同様に、水入部分Ｑ１にも下開き口がないため、栄養液は水入部分Ｑ１の側開き口を通って、第二層ユニットに流入することができる。第二層ユニットを通過し、栄養液は出水部分Ｒ１（四角印）まで流入する。水出部分Ｐ１と同様ように、水出部分Ｒ１には下開き口があり、栄養液は前記下開き口を通過し、接続管を沿い、下へ第三層ユニットの水入部分Ｓ１（丸印）まで流入することができる。
【０１３４】
水入部分Ｏ１と水入部分Ｑ１と同様に、水入部分Ｓ１にも下開き口はがないため、栄養液は水入部分Ｓ１の側開き口を通って、第三層ユニットに流入する。第三層ユニットを通過し、栄養液は出水部分Ｔ１（四角印）まで流入する。水出部分Ｐ１と水出部分Ｒ１と同様ように、水出部分Ｔ１には下開き口があり、栄養液は前記下開き口を通過し、下へ角Ｆ１の接地管まで流れ出ることができる。角Ｆ１の接地管の側開き口を通過し、栄養液は水耕栽培システム全体から流れ出て、栄養液の垂直循環を達成することができる。
【０１３５】
図１０Ａに示す実施例では、栄養液が水耕栽培システム全体から流れ出るのは、「水入部分Ｏ１−水出部分Ｐ１−水入部分Ｑ１−水出部分Ｒ１−水入部分Ｓ１−水出部分Ｔ１」の順番に従う。このため、水入部分と水出部分は各独立層の水耕栽培ユニット上に交替して設置されることにより、栄養液は最上層の水耕栽培ユニットから「之」の字形を沿って多層の水耕栽培ユニットに流入し、最底層の水耕栽培ユニットから流れ出ることができる。このため、水耕栽培システム全体の栄養液の垂直循環を実現させる。
【０１３６】
図１０Ｂに示す別の実施例では、栄養液を垂直循環することを実現できる水耕栽培システムの構造である。
【０１３７】
本実施例では、前記三層の水耕栽培システムに角Ｅ２とＦ２の管が配置され、三層の水耕栽培ユニットの間の給水接続を実現させ、各層の水耕栽培ユニットに特殊設計の水入部分と水出部分が配置され、水耕栽培システム全体の栄養液の垂直循環を実現させる。
【０１３８】
図１０Ｂの実線矢印に示すように、栄養液はまず第一層の水耕栽培ユニット（第一層ユニット）の水入部分Ｏ２（丸印）の上開き口から流入する。水入部分Ｏ２には下開き口がないため、栄養液は水平に水入部分Ｏ２の側開き口を通過し、第一層ユニットに流入する。第一層ユニットを通過し、栄養液は水出部分Ｐ２（四角印）まで流入する。水出部分Ｐ２には下開き口４１０があるため、栄養液は接続管を沿って下へ流入し、第二層ユニットの水入部分Ｑ２（丸印）まで流入する。
【０１３９】
水入部分Ｏ２と同様に、水入部分Ｑ２にも下開き口がないため、栄養液は、水入部分Ｑ２の側開き口を通過し、第二層ユニットに流入することができる。第二層ユニットを通過し、栄養液は水出部分Ｒ２（四角印）まで流入する。水出部分Ｐ２と同様ように、水出部分Ｒ２には下開き口があり、栄養液は前記下開き口を通過し、接続管を沿って下に流入し、第三層ユニットの水入部分Ｓ２（丸印）まで流入することができる。
【０１４０】
水入部分Ｏ２と水入部分Ｑ２と同様に、水入部分Ｓ２にも下方開き口がないため、栄養液は水入部分Ｓ２の側開き口を通って、第三層ユニットに流入する。第三層ユニットを通過し、栄養液は水出部分Ｔ２（四角印）まで流入する。水出部分Ｐ２と水出部分Ｒ２と同様に、水出部分Ｔ２には下開き口があり、栄養液は前記下開き口を通過し、下へ角Ｆ２の接地管にまで流入することができる。角Ｆ２の接地管の側開き口を通って、栄養液は水耕栽培システム全体から流れ出て、栄養液の垂直循環を実現することができる。
【０１４１】
図１０Ｂに示す実施例では、栄養液が水耕栽培システム全体から流れ出るのは、「水入部分Ｏ２−水出部分Ｐ２−水入部分Ｑ２−水出部分Ｒ２−水入部分Ｓ２−水出部分Ｔ２」の順番に従う。このため、水入部分と水出部分を各独立層の水耕栽培ユニット上に交替して設置されることにより、栄養液は最上層の水耕栽培ユニットから「之」の字形を沿って多層の水耕栽培ユニットに流入し、最底層の水耕栽培ユニットから流れ出ることができる。このため、水耕栽培システム全体の栄養液の垂直循環を実現させる。
【０１４２】
多層の水耕栽培システム全体において、前記フィルターは各層の水耕栽培ユニットのタンク上と水出部分近くの位置に設置され、不必要な物質をのこし、栄養液の連続循環を保証することができる。
【０１４３】
他の実施例では、ただ底層の水耕栽培ユニットにフィルターが設置され、栄養液が多層の水耕栽培システムから離れる前に、栄養液の中から不必要な物質を残すために使う。
【０１４４】
前記栄養液循環サブ・システムにおいて、水耕栽培システムを組立分解する時、便利に給水接続・切断するために、各管と、進水口、水出口の接続部分にはさらに安全かつ組立分解可能な部材が配置されることができる。例えば、管と水耕栽培ユニットのタンクの水入口の間の給水接続・切断には、接続・切断しようとする管と水入口に雄ねじと雌ねじの部材が設置されることができる。他の実施例でも可能である。
【０１４５】
植物の生長には光が必要であり、前記多層の植物栽培サブ・システムには発光サブ・システムが配置される。前記発光サブ・システムには一つの電源、複数の植物に適する光源、一つの電気回路が配置されることができる。電源（図には表示していない）は、電気回路を通し、各植物に適する光源に電源を提供することができ、各植物に適する光源は各層の水耕栽培ユニットの栽培植物の生長をサポートする。
【０１４６】
本発明の実施例では、植物に適する光源は隣接する二層の水耕栽培ユニットの間の独立部分であることができる。本発明の他の実施例では、植物に適する光源は上層（例えばｎ＋１層）の水耕栽培ユニットのタンクの背部に設置され、植物に適する光を提供し、次層（ｎ層）の水耕栽培ユニットの栽培植物の生長をサポートすることができる。
【０１４７】
図１１Ａと１１Ｂでは、本発明の実施例において、植物に適する光源が水耕栽培ユニットのタンクの背部に設置される説明図を示す。前記植物に適する光源５００には複数の灯が配置され、植物に適する光を入射し、栽培植物の生長をサポートさせる。前記灯は植物に適する光を入射できるＬＥＤ灯でも、他のタイプの灯でもどちらでもよい。
【０１４８】
図１１Ａに示すように、複数の灯は均一間隔を置いて列に並べされ、各灯５１０は一組のラックによって、水耕栽培ユニットのタンク１１０の背面に取り付けられる。前記ラックには、第一ラック５２０Ａと第二ラック５２０Ｂがある。第一ラック５２０Ａと第二ラック５２０Ｂは、それぞれ二つの相対する辺線を沿い、タンク１１０の背面に取り付けられる。
【０１４９】
灯５１０を取り付ける役割のほかにも、第一ラック５２０Ａはさらに灯５１０と、水耕栽培ユニットに設置されたタンクの片側の壁の電気回路との間の電力接続を提供することができる（図１１Ａと１１Ｂの矢印に示すように）。前記第二ラック５２０Ｂは第一ラック５２０Ａと合わせて、灯５１０を取り付けることに使う。本実施例のほか、他のラック組立と構造のある実施例にも適用する。
【０１５０】
第一ラック５２０Ａと第二ラック５２０Ｂの少なくとも一つには、複数の灯接続カバー５３０を設置する。各灯接続カバーは、各灯と第一ラック５２０Ａと／または第二ラック５２０Ｂの間の接続点をカバーする。このために、配線を組立すると／または隠すための部品を提供する。
【０１５１】
図１２に示すように、水耕栽培システムの発光サブ・システムには、さらに一つのカバー５４０が配置され、タンク１１０の側壁上に安全に設置され、配線と灯の間の配線と接続点の防水外殻５４１のために提供する。前記防水外殻５４１は、水耕栽培ユニットの内側に設置される。
【０１５２】
タンク側壁とカバー５４０の間の安全防水の接続は、例えば、図１２に示すように、さね継ぎによって実現し、カバー５４０に設置された外突起縁の凸部５４２と、タンクの側壁に設置された相応外突起縁の槽５４１と合わせることができる。さね継ぎの接続方式のほか、他の接続方式でもよい。安全に接続でき、配線と接続の防水外殻５４１を提供することができればよい。
【０１５３】
一部の実施例では、水耕栽培システム中の最上層には水耕栽培ユニットが設置されない。図１１Ａと同じように、植物に適する光源を上層の底面に取り付け、植物に適する光源を隣接する下層の水耕栽培ユニット上で栽培する植物に提供することができる。
【０１５４】
図１３Ａは本発明実施例の水耕栽培システムの発光サブ・システムの電気回路の説明図を示す。前記電気回路７００には、主回路７１０と複数の支回路がある。前記主幹線７１０は、前記植物栽培サブ・システム３００のすべての層を貫通し、各支回路と電力接続する。
【０１５５】
各支回路７２０は各層水耕栽培ユニットのタンクと合わせて、タンクに設置され、水耕栽培ユニットの背面の植物に適る光源５００に電力を提供するために使う。
【０１５６】
前記主回路７１０は、各層の水耕栽培ユニットの角Ｇと角部７３０（丸印）の各管の空間を貫通し、複数の段７１１があり。各段７１１は一層の水耕栽培ユニットと対応する。隣接する二の段７１１は、もう一組の接続部材７１２、７１３と電力接続する。
【０１５７】
各段７１１には小支回路７１４があり、前記小支回路７１４を第二組の接続部材７１５と７２５によって、支回路７２０と電力接続する。前記第二組の接続部材はそれぞれ小支回路７１４の一端と支回路７２０の一端に設置される。
【０１５８】
図１３Ｂに示すように、前記角部７３０には辺側開き口７４０があり、小支回路７１４を露出させ、小支回路７１４と支回路７２０を互いに電力接続させることに使う。
【０１５９】
タンク１００の辺線は、さらに複数の裂け目７５０を備える。各裂け目７５０は一つの灯と対応し、各裂け目は支回路７２０を組立すると／または隠すことに使われる。
【０１６０】
前記電気回路７００は、前記図１３Ａ、１３Ｂと異なるデザインでもよい。ここでは詳しく述べない。
【０１６１】
従来型の水耕栽培設備と比べると、本発明の水耕栽培ユニットとシステムには、以下の有益な効果がある。  
【０１６２】
第一には、水耕栽培ユニットのタンクは一体構造で、タンクと水耕栽培ユニットの他の部品は、例えば栽培板、移動可能な分配装置、移動可能なダム部材など、便利に大規模で生産でき、組立分解できる。しかも破裂・浸水しにくく、使用寿命が長く、コストを削減することができる。また非金属塑料（例：ＡＢＳ）を使用して水耕栽培ユニットの各種の部品を生産し、通常の従来型な設備の金属部品に比べると、軽量、耐酸性、耐アルカリ性、耐錆び、耐腐蝕の特長を持つ。このため、特に高湿度・高塩分環境の室内植物工場に適する。
【０１６３】
第二には、水耕栽培ユニットの設計、特に移動可能なダム部材とタンク床上の分離棒が配置され、タンク内の流動栄養液の深さを管理し、通路に有効な適応性と便利性をもたらすため、異なる植物生長段階ごとの深水栽培モードと浅水栽培モードを便利に転換することができる（例えば、水耕栽培ユニットのタンク上の栽培植物の発芽段階、栽培段階Ｉ、栽培段階ＩＩなど）。
【０１６４】
第三には、複数のプラグを使用し、栽培板上の貫通ホールを塞ぐことによって、植物栽培の支持空間の貫通ホールの数を便利に調整できる。これによって、異なる段階の植物生長の需要に適することができる。
【０１６５】
第四には、水耕栽培ユニットのデザインにより、モジュール化の複数の水耕栽培ユニットを組み合わせて取り付け、垂直方向の多層構造の水耕栽培システムを形成し、植物栽培の生長空間を減らすことができる。推測によって、単水耕栽培システム（例えば、ただ一つの棚）は約１〜２ｍ2の空間を占める。さらには複数の水耕栽培システムを併行結合・背面結合の方式で組み立て、さらにより大きな範囲の植物工場プランを立てることができる。
【０１６６】
第五には、多層水耕栽培システムでは、栄養液から上から下へ各層の水耕栽培ユニットに流入し、栄養液を垂直循環できる。このため、植物生長に必要な栄養液の量を効果的にへらし、エネルギーを節約することができる。
【０１６７】
第六には、多層の水耕栽培システム中、二層の水栽培ユニットの層間隔を特注でき、植物の高さと異なる段階の栽培要求に適応させる。層の数を特注でき、植物工場内の部屋の高さと建築の特徴に適応させることができる。
【０１６８】
第七には、多層の水耕栽培システムの中で、すべての配線と管が接続管内に設置され、標準な接続ヘッド工具（例えば、一組のねじと電力アダプターなど）を使用し、給水接続と電気配線の組立分解を実現できる。
【０１６９】
以上に述べたように、一部の実施例について詳細に説明したが、これはあくまでも説明することにすぎない。このため、明確に述べることがない限り、ここに説明する部分がすべて必須及び必要な元素であるとは限らない。
【０１７０】
以上の代表実施例では、当業者が、本発明の実施例に基づいて色々変形させることは可能であり、それらは本発明の請求項の保護範囲から排除するものではない。請求項の保護範囲は最も広い解釈と一致し、これにより、変形と類似する構造を保護範囲から排除するものではない。
【図１】
2019534681.tif 000003
【図２Ａ】
2019534681.tif 000004
【図２Ｂ】
2019534681.tif 000005
【図２Ｃ】
2019534681.tif 000006
【図２Ｄ】
2019534681.tif 000007
【図２Ｅ】
2019534681.tif 000008
【図２Ｆ】
2019534681.tif 000009
【図３Ａ】
2019534681.tif 000010
【図３Ｂ】
2019534681.tif 000011
【図４Ａ】
2019534681.tif 000012
【図４Ｂ】
2019534681.tif 000013
【図４Ｃ】
2019534681.tif 000014
【図５Ａ】
2019534681.tif 000015
【図５Ｂ】
2019534681.tif 000016
【図５Ｃ】
2019534681.tif 000017
【図５Ｄ】
2019534681.tif 000018
【図５Ｅ】
2019534681.tif 000019
【図５Ｆ】
2019534681.tif 000020
【図５Ｇ】
2019534681.tif 000021
【図６Ａ】
2019534681.tif 000022
【図６Ｂ】
2019534681.tif 000023
【図６Ｃ】
2019534681.tif 000024
【図６Ｄ】
2019534681.tif 000025
【図７Ａ】
2019534681.tif 000026
【図７Ｂ】
2019534681.tif 000027
【図７Ｃ】
2019534681.tif 000028
【図７Ｄ】
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【図７Ｅ】
2019534681.tif 000030
【図７Ｆ】
2019534681.tif 000031
【図７Ｇ】
2019534681.tif 000032
【図７Ｈ】
2019534681.tif 000033
【図８Ａ】
2019534681.tif 000034
【図８Ｂ】
2019534681.tif 000035
【図８Ｃ】
2019534681.tif 000036
【図８Ｄ】
2019534681.tif 000037
【図８Ｅ】
2019534681.tif 000038
【図８Ｆ】
2019534681.tif 000039
【図８Ｇ】
2019534681.tif 000040
【図９Ａ】
2019534681.tif 000041
【図９Ｂ】
2019534681.tif 000042
【図９Ｃ】
2019534681.tif 000043
【図９Ｄ】
2019534681.tif 000044
【図１０Ａ】
2019534681.tif 000045
【図１０Ｂ】
2019534681.tif 000046
【図１１Ａ】
2019534681.tif 000047
【図１１Ｂ】
2019534681.tif 000048
【図１２】
2019534681.tif 000049
【図１３Ａ】
2019534681.tif 000050
【図１３Ｂ】
2019534681.tif 000051
【国際調査報告】
2019534681.tif 000052
2019534681.tif 000053
2019534681.tif 000054