KR100898638B1 - 실내 공기질 향상방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 실내 공기질 향상방법에 관한 것으로서, 공장과 일반거주공간을 비롯한 모든 종류의 실내에서 오염된 공기를 정화시키고 공기 중 공기이온의 밀집을 만들어 실내 공기의 품질을 향상시켜주는 시스템이다.

실내 공기의 품질을 향상시키는 방법은 인공적인 추가 조명장치와 함께 배치되는 식물과 음극, 양극 두 가지 극성의 공기이온을 생산해 내는 공기이온 제너레이터를 사용하는 것이다.

공기이온은 각각의 극성을 순차적으로 0.1~10분간 생산하며 식물이 배치되는 곳과 인체가 위치하는 곳에 공기이온이 포화되어진 공기가 배출되게 된다.

식물이 배치되는 곳에 배출되는 공기이온 포화공기는 규정 보다 최대 1~20배 가량 되어야 하며, 인체가 위치하는 곳에 배출되는 공기이온 포화공기는 규정의 0.01~1 m/s 가량을 유지하게 된다.

식물이 배치되는 곳에 배출되는 공기 내의 공기이온은 단일 극성을 가지고 있으며, 인체가 위치하고 있는 곳에 배출되는 공기 내의 공기이온은 양극 공기이온에 대한 음극 공기이온의 비율 K＝1.0~2.0을 이루고 있다.

식물이 배치되는 곳으로 배출되는 공기는 공기이온 포화를 이룬 상태에서 0.1~1.0 m/s를 유지하여야 하며, 추가로 설치되어 식물에 추가 광을 공급하는 추가 인공조명장치는 400~700 nm 스펙트럼의 1,000~10,000 lux 조명이다.

실내 공기질 향상방법, 공기조화기, 공기이온, 식물, 인공광, 이온 제너레이터

Description

실내 공기질 향상방법{Elevation method of room air quality}

본 발명은 실내 공기질 향상방법에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 산업, 비산업 공간 및 주거공간의 에어컨디셔닝을 위한 실내 공기질 향상방법을 제공코자 하는 것이다.

본 발명의 발명자는 실내 공기질을 향상코자 기히 '식물 공기정화기'를 국내에 실용신안 출원하여 실용신안등록 제440642호로 등록받은 바 있다.

상기 등록된 실용신안은 실내의 공기를 식물을 사용하여 정화함과 동시에 습도 및 조도를 자동으로 조절하여 자연환경에 가까운 식물생장환경을 조성하고, 그 식물에서 발생하는 인체에 이로운 양이온, 음이온 및 오존을 공급할 수 있도록 한 식물 공기정화기를 제공하였다.

한편, 실내 공기질의 향상은 경이온의 집중으로 인한 포화상태로 오염된 가스로부터 실내 공기를 정화시키는 것이다.

특별한 특성을 가진 식물과 기기가 부착된 식물공기정화기를 사용함으로써 오염된 가스로부터 공기정화 작업을 수행할 수 있다.

식물공기정화기의 작동원리는 유무기질, 경이온의 포화로 인한 가스오염을 정화시키는 식물의 활동에 기반을 두고 있다.

식물공기정화기는 식물이 자라기에 안전하고 좋은 생장 환경을 가지며 또한 효과적인 공기정화 능력을 발휘할 수 있는 환경을 제공한다.

공기질 향상 방법은 먼지와 오염가스로부터 실내 공기를 정화시키고 음이온과 공기이온을 침윤시키며, 공기 중 습도를 유지하도록 '기술적인 환경'을 조절하는 것이다.

여기서 '기술적인 환경'이란 공기이온 발생기, 오존 발생기, 에어졸 필터, 습도유지를 위한 물탱크, 상자형 컨트롤박스, 특정 형태의 화분, 공기 흡입ㆍ분배창과 팬 제품의 데코레이션을 위하여 화분에 식물을 설치한다.

실내 공기는 에어졸 필터를 통과하는 과정에서 오염물질이 제거되어 깨끗한 공기로 정화된다.

나아가 정화된 공기에 음이온과 공기이온을 침윤시켜 실내로 분배시키게 된다.

이러한 공기 정화 작업을 통하여 실내의 오염된 공기는 보다 좋은 질로 바뀌게 되는 것이다.

이 공기정화기와 다른 제품들의 차이점은 별다른 추가 기능 조작 없이 작동하며 외관 디자인 또한 향상시키는 식물에 있다.

주어진 기기의 단점은 가스 오염으로부터의 공기 정화가 원칙적으로 불가능하다는 것이다.

음ㆍ양 양극 공기이온이 함께 있는 환경을 만들어야만 인간의 건강에 최적의 효과를 가져다 줄 수 있다.

음ㆍ양 이온의 침윤을 통한 실내 공기의 품질 향상은 실내 공기를 하기의 표 1에서 보는 바와 같은 외국의 규정에 맞도록 음ㆍ양 양극성 경이온 침윤상태로 유지시키는 것은 공기이온 발생기의 파라미터를 제어하고 음이온과 양이온을 순차 생산하는 것으로 가능하게 된다.

규격지표	공기이온농도, ρ(ion/㎤)		단일 극성계수,y
	Positive Polarity	Negative Polarity
최소 허용치	ρ+ ≥ 400	ρ- > 600	0,4≤y≤1,0
최대허용치	ρ- < 50000	ρ- ≤ 50000

주어진 방법의 단점은 가스 오염으로부터 근본적인 공기정화가 불가능하다는 것이다.

실내 공기질 향상을 위하여 특별한 식물을 사용하는 식물공기정화기를 사용할 수 있다.

본 발명은 실내 공기질 향상방법을 제공코자 하는 것으로서, 특히 식물의 활용을 통하여 보다 효과적으로 실내공기를 정화시키며, 오염된 공기에 대한 흡수능력이 좋은 식물, 그리고 인공광 조사장치들을 사용하며, 음ㆍ양 양극 공기이온의 생산을 통한 실내공기의 공기이온 포화로 실내 공기질을 향상시킬 수 있는 방법을 제공코자 하는 것이다.

이에 본 발명에서는 상기한 바와 같은 기존의 실내 공기질 향상방법이 갖는 제반 문제점 등을 일소할 수 있는 새로운 실내 공기질 향상방법을 제공코자 하는 것으로서,

본 발명은 특히 실내 식물의 배치와 그 식물에 제공되는 인공광 그리고 음극, 양극 두 가지 극성의 이온을 순차적으로 생산하는 발생기, 발생기는 두 가지 극성을 차례로 0.1~10분간 생산하여 배출하며, 공기이온이 포화된 공기는 식물이 배치된 곳과 인체가 위치하는 곳에 각기 따로 배출되며, 식물이 배치된 곳에 배출되는 공기에 있어 공기이온의 최대 밀집 한도는 규정치 보다 1~20배 가량 높으며, 인체가 위치하는 곳에 배출되는 공기에 있어 공기이온의 밀집은 최대 규정치에 대하여 0.01~1.0 m/s를 유지하며, 식물이 배치되어 있는 곳에 배출되는 공기에 있어 공기이온의 구성은 단일극성을 이루며, 인체가 위치하는 곳에 배출되는 공기에 있어 공기이온의 구성은 양극과 음극 공기이온의 비율 K＝1.0~2.0을 이루고 있으며, 식물이 배치되어 있는 곳에 배출되는 공기는 공기이온 포화를 이룬 상태에서 0.1~1.0 m/s를 유지하여야 하며, 추가로 설치되어 식물에 추가 광을 공급하는 추가 인공 조명장치는 400~700 nm 스펙트럼의 1,000~10,000 lux 강도의 조명을 사용하는 것을 특징으로 하는 실내 공기질 향상방법을 제공한다.

본 발명에서 제공하는 실내 공기질 향상방법은 24시간에 걸쳐 사용이 가능하며, 식물을 이용한 실내 오염된 공기정화 효과는 물론이고, 실내 공기를 물리-화학적으로 거의 완벽한 자연상태의 공기로 만들어 줄뿐만 아니라 음ㆍ양 양극 공기이온의 배출을 통한 실내 공기질 향상으로 인체에 최적의 효과를 불러올 수 있는 등 그 기대되는 효과가 큰 발명이다.

본 발명의 실내 공기질 향상방법에 사용되는 식물정화기는 식물의 실내공기정화기능과 유ㆍ무기질 성분 정화 기능 등을 기반으로 작동된다.

식물정화기의 환경은 식물의 안정적인 생장(빛, 수분)에 적합한 실내 공기의 공기이온 침윤을 보장하여 준다.

이러한 실내 공기질 향상 방법의 단점은 오염 가스로의 정화에 있어 높은 효율을 내기 어렵다는 것이며, 본 발명의 식물정화기는 그 기술적 과제로 식물의 활용을 통하여 보다 효과적으로 실내공기를 정화시키고자 하는 것이다.

또한 오염된 공기에 대한 흡수능력이 좋은 식물들을 조합하여 배치하고 식물에 대한 조명의 인공 배치, 음ㆍ양 양극 공기이온의 생산을 통한 실내공기의 공기 이온 포화로 해결할 수 있다.

본 발명에서 개시하는 기술에서 특별한 점은 각각의 양극 공기이온이 0.1~10분 간격으로 순차적으로 생산된다는 것이며, 그러한 공기의 흐름이 식물이 배열된 장소에서부터 인간이 생활하는 공간까지 공기이온의 포화가 이루어지는 것이다.

또한 근본적으로 특별한 점은 식물이 배열된 장소에서 공기이온이 밀집되어 있는 공기이온 포화 공기가 흘러 나온다는 것이다.

인체가 위치하는 공간으로 최대 허용치의 0.01~1.0 m/s(미터/초)에 달하는 공기이온 포화 공기가 흘러들게 되는 것이다.

그리고 또한 근본적으로 특별한 점은 식물이 배열된 장소에 분포되어지는 단일극성 공기이온 포화 형태의 공기 흐름과 인체가 위치하는 장소에 양이온에 대한 음이온 비율 K＝1.0~2.0을 형성하는 공기흐름을 만들어 내는 것이다.

마지막 근본적인 차이점은 식물에 400~700 nm 스펙트럼에 1,000~10,000 lux 강도의 추가조명을 공급하며, 식물 선택에 있어 오염 공기의 흡수 능력이 뛰어난 성질을 가지는 보스턴고사리(네프로레피스；Nephrolepis), 클로로피텀(Chlorophytum), 시페루스, 담쟁이, 몬스테라, 호야(Hoya) 등을 선택하여 사용한다는 것이다.

공기이온이 각각의 극성에 따라 생산되어 발산되기 때문에 식물이 배열된 공간과 인체가 위치하는 공간까지 공기이온 전달될 때 음ㆍ양 이온간 이온상쇄 작용을 방지할 수 있다.

각각의 공기이온 생산에 0.1~10분의 시간제한을 두어 기기로부터 생산된 공 기이온이 일정 거리까지 전달될 수 있도록 하였다.

생산된 공기 흐름은 식물이 배치되는 곳과 인체가 위치하는 곳에 최적의 효과를 낼 수 있도록 공기이온 포화 상태를 만들어주게 된다.

식물의 주위를 지나가는 공기 흐름은 0.1~1.0 m/s의 속력으로 높은 공기이온 포화도를 가지고 있어 식물 생장에 최대의 효과를 제공한다.

이러한 과정에서 식물이 배치되어 있는 공간은 규정(상기 표 1 참조, 이하 동일)된 최대 허용치보다 1~20배 가량 높은 공기이온 포화 상태를 유지하게 되며, 이는 식물의 오염공기 흡수능력을 향상시키는 작용을 한다.

식물의 오염공기 흡수능력 향상은 인공 추가 조명을 통하여서도 이루어지게 되는데, 400~700 nm 스펙트럼에 1,000~10,000 lux 광량을 높은 흡수능력을 가진 식물에 노출시켜 그 능력을 향상시키는 것이다.

높은 흡수능력을 가진 식물들에는 네프로네피스(Nephrolepis), 클로로피텀(Chlorophytum), 시페루스, 담쟁이, 몬스테라, 호야(Hoya) 등이 있다.

인체가 위치하는 곳에서는 최대 허용치의 0.01~1의 수준을 보이는 공기이온 밀집을 형성하며, 양이온에 대한 음이온 비율은 인체에 최적의 환경을 구성할 수 있는 K＝1.0~2.0을 형성하게 된다.

상기에 설명한 특별한 방법들을 사용함으로써 거주 환경의 실내의 공기는 물론이고, 생산시설 또는 관공서 등의 실내 공기를 인체에 부합하도록 정화시킬 수 있다.

이렇게 정화된 공기는 의학적, 생물학적으로 인간에게 아주 긍정적인 효과를 제공한다.

도 1과 도 2,3을 보면 상기에서 설명한 방식의 공기정화기가 실내 공기질 향상에 특별한 방법이라는 것을 알 수 있다.

실내 공기의 품질향상을 위해서는 다음과 같은 조치가 필요하다.

실내에 식물과 그 식물에 대한 인공 광원이 설치되어야 하며, 실내 공기는 순차적으로 생산되어 음ㆍ양 공기이온의 침윤이 있으며, 순차적으로 각각의 공기이온은 0.1~10분간 생산되고, 공기이온 포화 공기는 식물이 배열되어진 곳과 인체가 위치하는 곳에 각각 따로 분리되어 발산되어야 하며, 식물이 배열되어진 곳에 발산되는 공기이온포화도는 밀집을 형성하여야 하고, 인체가 위치하는 공간에서는 최대허용치의 0.01~1.0 m/s의 공기이온 밀집을 형성하며, 식물이 배열되어진 곳에서는 단일 극성 공기이온만 분포하도록 형성하고, 인체가 위치하는 공간에서 공기이온 분포는, 양극 공기이온에 대한 음극 공기이온의 비율 K＝1.0~2.0을 형성하도록 하며, 식물에 발산되는 공기이온 포화 공기 흐름의 속도는 0.1~1.0 m/s를 유지하며, 식물에 공급되는 추가 조명은 400~700 nm의 스펙트럼을 가진 1,000~10,000 lux의 광량을 가져야 한다.

그리고 사용되는 식물의 선택에 있어, 오염된 공기의 흡수능력이 뛰어난 네프로네피스(Nephrolepis), 클로로피텀(Chlorophytum), 시페루스, 담쟁이, 몬스테라, 호야(Hoya) 등의 식물을 선택하여 사용하여야 한다.

본 발명의 실내 공기질 향상방법에 사용되는 장치의 작동 방식은 도 1을 보면 이해할 수 있다.

도 1과 같이 공기정화기는 공기유입관(1)과, 상기 공기유입관(1)의 상하로 최소 2개 이상 설치되는 공기분배창(3,6), 상기 공기분배창(3,6)에 각각 설치되는 2개의 공기이온 제너레이터(2,5), 식물(7), 그리고 식물에 추가 광원을 제공하는 인공광 조사장치(4)를 포함하고 있다.

식물을 선택 사용함에 있어 단일 품종을 사용할 수 있으며 품종간 악영향을 미치지 않는 품종들을 구성하여 여러 가지 품종을 함께 사용할 수 있다.

예를 들어 단일 품종으로는 네프로네피스(Nephrolepis), 시페루스, 담쟁이, 몬스테라, 호야(Hoya) 등을 사용할 수 있다.

다품종을 구성할 경우 네프로네피스(Nephrolepis), 클로로피텀(Chlorophytum) 그리고 담쟁이의 조합, 또는 착생식물 조합(몬스테라, 호야) 등을 사용할 수 있다.

도 2,3에 여러 가지 상황들에 노출시킨 식물들 8.9.10.11.12.13.14.15 의 흡수력에 대한 수치가 표시되어 있다.

식물(7)의 위쪽에는 식물에 인공광을 제공하는 인공광 조사장치(4)가 설치되어 있다.

공기유입관(1)에는 최소 2개의 공기분배창(3,6)이 부착된다.

공기분배창(3,6)의 바로 근처에 공기이온 제너레이터(2,5)가 설치된다.

공기유입관(1)으로 유입된 공기의 흐름은 공기분배창(3)과 공기분배창(6)을 통하여 실내로 발산되게 된다. 공기분배창(3)을 통하여 실내로 발산되는 공기는 공기이온 제너레이터(2)를 통하여 이온 침윤 상태로 만들어지며, 공기 분배창(6)을 통하여 실내로 발산되는 공기는 공기이온 제너레이터(5)를 통하여 이온 침윤 상태로 만들어지게 된다.

본 발명의 실내 공기질 향상방법을 구현하는 공기정화기는 다음과 같이 작동하게 된다.

먼저 식물(7) 상부의 인공광 조사장치(4)를 작동시킨다. 실내 공기는 공기유입관(1)으로 유입되어 상부의 공기분배창(3)을 통해 인체가 위치하는 실내로 발산되어지며, 하부의 공기 분배창(6)을 통과한 공기는 식물(7)이 배열되어 있는 구역으로 분배되게 된다.

제너레이터(5)는 공기 분배창(6)을 통하여 실내로 발산되는 공기 중의 공기이온 생산 기능을 담당하며, 단일 극성 이온을 생산한다.

지속적이고 고효율적으로 오염된 공기를 흡수하기 위하여 높은 흡수 능력을 가진 식물 품종을 선택하여 사용하게 된다.

인공광 조사장치(4)는 400~700 nm의 스펙트럼을 가지는 광원을 식물에 제공하며, 이 범위의 광원은 PAR(Photosynthetically Active Radiation-광합성을 촉진시키는 태양광 파장 영역)라 불리는, 식물의 생장에 최적 범위의 광량이다.

본 발명의 개발 과정에서 실험적인 결과에 따르면 식물의 생장에 악영향을 주지 않는 범위에서 좀 더 높은 광량이 식물의 오염 공기 흡수 능력을 증가시키게 된다.

사용되어지는 식물(네프로네피스, 클로로피텀, 시페루스, 담쟁이, 몬스테라, 호야)의 경우 광량 범위 1,000~10,000 lux에서 최적의 생장 효율을 보였다.

광량 범위의 선택은 다음과 같은 이유로 책정되었다.

식물에 대한 광량은 그 식물의 많은 생장 시스템과 반응성이라는 기본적인 메카니즘의 출발선상에 있기 때문에 오염 공기의 흡수 능력이나 식물과 광량의 연계에 대한 관점에서 재측정하기 어렵다.

식물의 공기흡수는 대체적으로 극도로 민감한 세포로 구성된 기공을 통하여 이루어진다.

이 세포는 정화된 공기를 외부로 배출하는 잎사귀 조직의 관의 개폐를 담당한다.

1,000 lux 이하의 낮은 강도의 빛에서는 잎사귀 조직의 관이 충분히 열리지 않아 공기 흡수가 효율적으로 일어나지 않는다.

10,000 lux 이상의 높은 강도의 빛에서, 실내 식물들의 경우 자연 햇빛에 직접적으로 노출되는 정도로 강한 빛에 잘 적응을 하지 못하기 때문에 효율성이 떨어진다.

실험 결과에 따르면 식물은 단일 극성 공기 흐름 하에 있을 경우 훨씬 뛰어난 흡수 능력을 발생시킨다는 것을 알 수 있다.(도 2,3 참조)

도 2는 화학적 환경이 노출되지 않은 식물 8과 사전에 화학적 환경에 노출시켰던 식물 9의 처음 1시간 동안의 오염물질(벤진가스) 흡수량을 나타내고 있다.

실험에 사용된 식물의 품종은 Tradescantia fluminensis Vell(브라질달개비)이며, 식물에 공급한 인공광의 광량은 1,100 lux이다.

도 2에서 나타나는 것과 같이 실험 시작 처음 1시간 동안 화학적 환경에 노 출되지 않은 식물 8은 미리 화학적 환경에 노출시켰던 식물 9보다 몇 배나 높은 흡수량을 보였다.

식물이 다시 오염 물질 흡수력을 회복하고 높은 흡수력을 보이기 위해서는 1일 정도의 시간이 필요하다. (식물 10)

식물의 오염 물질 흡수능력을 빠르고 강하게 되돌리는 것은 음이온 또는 양이온의 밀집이 200,000 ion/cm²을 형성하는 환경을 조성하여 주는 것이 효과적이다.

도 3에서 나타나는 것과 같이 사전에 화학적 환경에 노출시켜 두었던 식물 12,13,15는 공기이온의 영향을 받아 최대 흡수 능력에 상응하는 흡수량을 보였다.

도 3은 매 시간마다 실험 챔버의 내부를 최대 오염 환경으로 만들어 실험한 것으로 다음과 같이 관찰되었다.

첫 번째 1시간 동안 아무런 영향을 받지 않았던 식물 11이 오염 물질을 흡수하였다.

1시간의 실험을 마치며 실험 챔버의 내부를 다시 최대 오염 환경으로 구성하였다.

매번의 실험을 마친 후 챔버의 내부는 최대 오염 환경으로 만들었다.

두 번째 1시간 동안 챔버 내부에 음극 공기이온을 주입하여 식물 12에 의한 오염물질 흡수량을 확인하였다.

세 번째 1시간 동안 챔버 내부에 음극 공기이온을 주입하여 식물 13에 의한 오염물질 흡수량을 확인하였다.

네 번째 1시간 동안은 챔버에 아무런 공기이온을 투입하지 않은 환경으로 식물 14에 의한 오염물질 흡수량을 확인하였다.

다섯 번째 1시간 동안 챔버에 다시 음극 공기이온을 주입하여 식물 15에 의한 오염물질 흡수량을 확인하였다.

실험 결과에서 중요한 점은 다음과 같다.

- 공기이온은 식물, 심지어 화학적 환경에 노출되었던 식물까지도 그 흡수능력을 급증시키는 작용을 한다.

- 공기이온에 영향을 받은 식물은 자신 주위의 유해한 물질들을 빠르게 흡수하는 능력이 일반적인 자신의 능력보다 빠르게 증가하게 된다.

- 식물에 대한 공기이온의 영향은 강하게 나타나고 있다. 공기이온이 투입되지 않은 4번째 실험에서 급격하게 줄어 들었던 흡수력은 공기이온을 투입시킨 5번째 실험에서는 다시 회복되는 것을 알 수 있다.

- 식물은 공기이온에 영향을 받은 환경에 있을 경우 더 이상 악화되지 않는다.

공기이온이 식물의 흡수 능력을 향상시키는 영향을 극대화하기 위해서는 식물이 위치하는 환경의 공기이온 집밀도가 50,000~100,000 ion/cm² 범위에 있어야 하며, 이건은 실내 최대 공기이온 밀집도 50,000 ion/cm² 에 부합하는, 위생도 1~20 급 중 1급에 해당하는 수치이다.

다시 말하자면 공기이온에 의한 식물의 흡수능력 향상 유지를 위해서는 식물 이 배치되는 실내의 공기이온 집밀도가 규정치 보다 1~20배 가량 높아야 하는 것이다.

공기이온의 집밀도가 50,000~100,000 ion/cm²로 책정된 이유는 다음과 같다.

식물이 위치하는 곳에 공기이온 밀집이 50,000 ion/cm² 미만으로 존재할 때에는 공기이온이 식물의 흡수능력에 미치는 영향이 극히 미약해져서 공기이온이 없을 때와 같이 식물의 흡수 능력에 끼치는 영향이 거의 측정되지 않는다.

식물이 위치하는 곳에 공기이온 밀집이 100,000 ion/cm²를 초과하여 존재할 경우 과다 이온으로 인하여 오히려 식물의 생장에 악영향을 끼치게 되는 상황이 생기게 된다.

식물의 정상적인 생장을 지속적으로 유지시키기 위해서는 식물 주위의 공기 활동성이 중요하다.

식물의 부패나 부식 가능성을 낮추기 위하여 식물에 대한 통풍이 필요하며, 다른 한편으로 식물 주위 통풍 환경이 변화가 잦거나 빠르지 않게 유지시켜 주어야 한다.

빠른 환경 변화는 식물의 환경 부적응을 야기하여 식물이 질환에 걸리게 만들 수 있다.

실험적 결과에 따르면 식물의 환경에 적용할 수 있는 최적의 허용치는 0.1~1.0 m/s인 것으로 나타났다.

그래서 식물에 직접적으로 배출되는 공기이온 포화 공기의 속도는 0.1~1.0 m/s로 맞추어졌다.

식물에 직접적으로 맞닿는 공기이온의 흐름은 식물과의 접촉을 거치며 대부분 중성화되기 때문에 인간에게 미치는 긍정적인 효과는 매우 약해지게 된다.

인체가 위치하는 공간의 공기이온 구성의 복구는 제너레이터(2)에서 생산된 음ㆍ양 양극 공기이온이 공기분배창(3)을 통하여 흘러 나오는 공기에 포화되어 실내로 배출되어지며 이루어지게 된다.

공기정화기는 일반적으로 인체가 위치하거나 활동하는 장소인 공장 구역 또는 행정, 사무구역을 모두 포함하여 기기가 설치된 장소에서 공기 분배창으로부터 인체가 위치하는 곳까지 사이 공간을 고려하여 인체가 위치하는 곳까지 최적의 공기이온 환경을 조성하게 되어 있다.

제너레이터(2)에서는 각각의 극성을 생성하여, 공기분배창(3)에서 배출되는 공기를 최적의 공기이온을 포화 상태로 만들어 준다.

이러한 과정에서 두 가지 두 가지 모순되는 문제점이 발생하게 된다.

한가지는 음ㆍ양 양극 공기이온의 실내 배출에 있어서 각 공기이온간의 상호 상쇄없이 배출이 되어야 한다는 것이며, 다른 한가지는 규정을 비롯한 환경 분석의 결과를 보더라도 각각의 공기이온이 동시에 존재하는 것이 인체에 효과적이라는 것이다.

실험 결과, 공기이온 포화 공기를 배출함에 있어서, 배출 거리가 2~3m 내일 경우 효과적인 공기이온의 밀집을 위하여서는 각각의 공기이온 생성 시간을 0.1~1분으로 책정하는 것이 효율적이며, 공기이온 포화 공기의 배출 거리가 3m를 넘을 경우 그 시간을 10분까지 연장하는 것이 효율적이라는 것이 나타났다.

상기의 방식으로 배출되는 공기이온은 인체가 위치하는 곳까지 상호 상쇄 작용이 없이 전달되어지며, 공기이온의 밀집은 500~50,000 ion/cm²을 형성하며, 최저ㆍ최대치의 비율이 1：100을 형성토록 하고, 공기이온의 밀집도가 최대허용치로부터 0.01~1.0 m/s를 이루어 인간의 신체에 최적의 효과를 가져다 줄 수 있다.

인체가 위치하는 환경에서 공기이온의 밀집에 관한 규정에 따르면 음극 공기이온의 밀집도가 양극 공기이온의 밀집도보다 낮아서는 안된다는 것을 알 수 있다.

생ㆍ의학적인 연구와 조사에 따르면 인간의 신체 유지 시스템과 혈액 지표 등을 따져 보았을 경우 양극 공기이온과 음극 공기이온의 비율 K＝1.0~2.0을 이루는 것이 가장 최적의 환경이라는 것을 알 수 있다.

여러 가지 실험들을 통하여 식물을 이용하는 것이 공기 중 오염 가스의 정화를 일으켜 실내 공기질 향상에 매우 효율적이라는 것을 알 수 있다.

이것은 폐쇄된 공장 구역 또는 사무 행정구역은 물론이고 일반 거주 환경이나 심지어 병원, 건강증진 기관 등의 의한 공간에까지 모두 적용이 되는 결과이다.

상기에 설명된 방식을 채택한 공기정화기는 24시간에 걸쳐 사용이 가능하며, 식물을 이용한 실내 오염된 공기정화 효과는 물론이고, 실내 공기를 물리-화학적으로 거의 완벽한 자연상태의 공기로 만들어 줄뿐만 아니라 음ㆍ양 양극 공기이온의 배출을 통한 실내 공기질 향상으로 인체에 최적의 효과를 불러올 수 있다.

도 1은 본 발명에서 제공하는 실내 공기질 향상방법에 사용되는 시스템 구성을 보인 개략도

도 2,3은 본 발명의 실내 공기질 향상방법에 따른 식물의 흡수능력을 비교한 그래프

■ 도면의 주요부분에 사용된 부호의 설명 ■

1: 공기유입관

2,5: (공기이온)제너레이터

3,6: 공기분배창

4: 인공광 조사장치

7: 식물

Claims (2)

1. 실내 공기질 향상방법에 있어서;

   음극, 양극 두 가지 극성의 공기 이온을 발생기에서 순차적으로 0.1~10분간 생산하여 배출토록하며,

   공기이온이 포화된 공기는 식물이 배치된 곳과 인체가 위치하는 곳에 각기 따로 배출토록하고,

   상기 식물이 배치된 곳에 배출되는 공기에 있어 공기이온의 최대 밀집 한도는 규정치 보다 1~20배 가량 높게 하고,

   공기 이온의 구성은 단일극성을 이루도록 하며, 공기이온 포화를 이룬 상태에서 0.1~1.0 m/s를 유지토록 하며,

   상기 인체가 위치하는 곳에 배출되는 공기에 있어 공기이온의 밀집은 최대 규정치에 대하여 0.01~1.0 m/s를 유지하며,

   공기이온의 구성은 양극과 음극 공기이온의 비율 K=1.0~2.0을 이루도록 하며,

   상기 식물에 광을 공급하는 추가 인공 조명장치는 400~700 nm 스펙트럼의 1,000~10,000 lux 강도의 조명을 사용하는 것을 특징으로 하는 실내 공기질 향상방법.
2. 제 1 항에 있어서;

   상기 식물은 네프로네피스(Nephrolepis), 클로로피텀(Chlorophytum), 시페루스, 담쟁이, 몬스테라, 호야(Hoya) 중 하나를 사용하는 것을 특징으로 하는 실내 공기질 향상방법.

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