KR101152617B1

KR101152617B1 - 다기능 복합 공기 청정기

Info

Publication number: KR101152617B1
Application number: KR1020120022215A
Authority: KR
Inventors: 방기웅; 강준현; 김응찬; 김정규
Original assignee: 한밭대학교 산학협력단
Priority date: 2012-03-05
Filing date: 2012-03-05
Publication date: 2012-06-04

Abstract

본 발명은 다기능 복합 공기 청정기에 관한 것으로, 이를 위해 내부에 저장된 용토에 식물이 식재되고 상부에 식물로 정화된 공기를 배출하기 위한 다수의 배출공이 형성된 주플랜터;와, 상기 주플랜터의 전방 내측에 구획되어 외부공기를 강제로 공급받아 수층을 통과시켜 1차 습식 정화 처리할 수 있도록 내부에 물이 저장된 수조; 및 상기 수조의 상부에 적층되어 수층을 통과한 공기를 2차 건식 정화처리할 수 있도록 내부에 활성탄이 저장된 보조플랜터를 포함하여 이루어지되, 상기 주플랜터의 천정에는 식물광합성을 도모하기 위해 다색LED가 결합되어 구성되고, 상기 수조에는 오염된 외부공기를 강제로 공급받기 위해 흡입팬과 연결되는 공기공급호스가 적어도 1개 이상 연결되며, 상기 보조플랜터는 습식 정화 처리된 공기를 공급받을 수 있도록 하부에 다수의 통공이 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

다기능 복합 공기 청정기{Complex multifunctional air cleaner}

본 발명은 다기능 복합 공기 청정기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 실내의 오염된 공기를 수조에 담겨진 수층을 통해 1차 습식 정화처리되고, 연속적으로 1차 습식 정화 처리된 공기를 활성탄층을 통과시켜 2차 건식 정화처리하며, 마지막으로 2차 건식 정화처리된 공기를 주플랜터에 식재된 식물에 의해 3차로 자연정화시킬 수 있는 구조의 다기능 복합 공기 청정기에 관한 것이다.

문명의 발달과 함께 급변하는 21C에 있어, 산업화와 기계화로 인해 인간의 생활 주로 실내에 머무는 시간이 많아짐으로써 실내공기 오염이라는 새로운 환경문제가 대두되었다. 오늘날 현대인은 하루 24시간 중 80% 이상을 실내에서 활동하는 것으로 되어 있으므로 인체에 미치는 실내공기의 오염이 대기오염보다 더 크다. 실내 활동이 많아지면서 실내 공기 청정에 대한 관심도 그 만큼 증가하고 있는 실정이다.

건축자재와 실내가구 재료의 변화로 인하여 건물의 실내공간에서 수백 가지의 휘발성유기화합물(VOCs, Volatile Organic Compounds)이 발생하고 있다. 그 밖에도 이산화탄소(CO₂), 일산화탄소(CO), 라돈, 곰팡이, 미생물 등 건축물의 실내에는 다양한 종류의 오염원이 있다. 이 중에서 휘발성유기화합물의 발생은 건물병증후군 또는 새집증후군(SBS, Sick Building Syndrome)을 일으키는 원인으로, 실내공기오염의 위험성을 인지하고 이를 줄이는 방안의 모색이 필요하다.

포름알데히드(HCHO)는 단열재나 가구의 칠, 접착제, 흡연 등을 통해서 발생되는데, 동물실험에는 발암성이 있는 것으로 보고되고 있다. 일반적으로 눈, 코, 목에 자극증상을 나타내며 오랫동안 노출되었을 때 정서적 불안, 기억력 상실, 천식, 월경불순, 불임, 빈혈 등도 초래할 수 있다.

휘발성 유기화합물(VOCs)은 발암성을 지닌 독성 화학물질로서 악취를 일으키기도 하여 불쾌한 실내 환경을 조성하게 된다.

과거에 연탄가스에서 주로 발생하는 일산화탄소(CO)는 연탄 이외에도 각종 시설물에서도 발생되고 있다. 난방시설, 취사도구, 담배연기, 에어컨이나 냉장고 등에서도 발생한다. 일산화탄소는 두통, 구역질, 현기증, 구토, 판단력 저하, 시각장애 등을 일으킨다. 일산화탄소에 중독되면 저산소 등으로 뇌기능의 손상을 초래한다.

고농도의 이산화탄소는 호흡하기가 불편하고, 불쾌감이 들며 답답하게 느껴진다. 이산화탄소의 농도가 5,000ppm 이상의 고농도에서는 호흡장애와 중독을 일으킬 수 있는 것으로 알려져 있다.

또한, 실내공기 가운데는 인간의 활동에 의한 먼지가 있는데 그 가운데 호흡성분진은 폐포까지 도달해서 염증과 알레르기를 일으킨다. 서울의 지하주차장이나 지하철역의 이러한 부유분진의 농도는 현재 환경기준치보다 2～3배 초과하고 있다. 특히 석탄갱도와 같은 작업장 내에서는 석면폐증이나 규폐증 등을 일으킨다.

실내의 오염된 공기를 신선한 공기로 교체하지 않으면 실내에 각종 미생물의 군집이 생겨나서 각종 세균과 곰팡이, 진드기 등의 서식처가 되며, 이들은 인간의 활동으로 부유미생물이 되어 호흡기에 침투함으로써 각종 질병을 일으킨다.

이러한 실내 대기오염물질을 효과를 약화시키는 가장 원초적인 방법은 환기를 하는 것이지만 악천후 및 황사, 냉난방 중일 때, 그 밖의 창문을 열기 어려운 상황에서는 환기를 하기 어려운 상황이 있을 수 있다. 환기 이외의 방법으로 공기청정기를 사용하는 방법이 있으나, 현재 시중에서 판매하는 공기청정기는 대부분 냄새, 먼지, 휘발성 유기물질을 제거하는 데 초점을 맞추고 있으며, 고농도 이산화탄소를 감소시키는 기능은 없다.

식물에 의한 실내공기환경 개선효과는 미 항공우주국 NASA에서 1980년부터 진행되어 식물이 밀폐된 공간에서 공기정화의 능력을 갖고 있다는 사실을 확인하였으며(NASA. 1980), NASA의 존 C. 스테니스 우주센터에서 실내식물이 밀폐된 실험실에서 포름알데하이드를 제거하는 효과가 있다는 연구결과를 발표했다(NASA. 1984)

최근 우리나라에서도 웰빙(Well-being)에 대한 관심이 높아지면서, 공기정화식물을 이용하여 깨끗한 공기를 만들고 주거환경을 향상시키고자하는 움직임이 일어나고 있다. 식물에 의한 공기정화 능력은 조경 분야에서도 연구가 진행되어, 식물의 정화능에 관한 연구(이진희. 2004), 식물의 실내환경 조절효과에 대한 연구(최윤정 외. 2005) 등이 진행되고 있는 실정이다. 또한 실내공기조절을 위한 실내조경계획(장성수 외. 2001), 파키라가 실내 온습도 변화에 미치는 영향(손기철 외. 1998) 등 활발한 연구가 이루어지고 있다. 이와 같이 기존의 연구에서는 소형챔버에 식물을 설치하여 단일식물의 오염물질 개선능력만을 제시하였으며, 식물에 세정이나 필터류와 같은 기능을 부가한 적용 예는 많지 않다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 본 발명의 제 1목적은, 실내의 오염된 공기를 수조에 담겨진 수층을 통해 1차 습식 정화처리되고, 연속적으로 1차 습식 정화 처리된 공기를 활성탄층을 통과시켜 2차 건식 정화처리하며, 마지막으로 2차 건식 정화처리된 공기를 주플랜터에 식재된 식물에 의해 3차로 자연정화시킬 수 있는 구조의 다기능 복합 공기 청정기를 제공하는데 있다.

본 발명의 제 2목적은, 식물의 광합성을 LED램프로 하여 실내에 설치하였을 때, 관상효과도 기대할 수 있는 구조의 다기능 복합 공기 청정기를 제공하는데 있다.

본 발명의 제 3목적은, 수조에 첨가되는 첨가물의 종류와, 주플랜터에 식재되는 식물의 종류에 따라 제거하고자 하는 유해가스의 선택도를 높여 실내의 공기를 보다 청정한 상태로 유지할 수 있는 구조의 다기능 복합 공기 청정기를 제공하는데 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 제 1발명은 다기능 복합 공기 청정기에 관한 것으로, 이를 위해 내부에 저장된 용토에 식물이 식재되고 상부에 식물로 정화된 공기를 배출하기 위한 다수의 배출공이 형성된 주플랜터;와, 상기 주플랜터의 전방 내측에 구획되어 외부공기를 강제로 공급받아 수층을 통과시켜 1차 습식 정화 처리할 수 있도록 내부에 물이 저장된 수조; 및 상기 수조의 상부에 적층되어 수층을 통과한 공기를 2차 건식 정화처리할 수 있도록 내부에 활성탄이 저장된 보조플랜터를 포함하여 이루어지되, 상기 주플랜터의 천정에는 식물광합성을 도모하기 위해 다색LED가 결합되어 구성되고, 상기 수조에는 오염된 외부공기를 강제로 공급받기 위해 흡입팬과 연결되는 공기공급호스가 적어도 1개 이상 연결되며, 상기 보조플랜터는 습식 정화 처리된 공기를 공급받을 수 있도록 하부에 다수의 통공이 형성되는 것을 특징으로 한다.

제 2발명은, 제 1발명에서, 상기 식물은 관음죽, 인도고무나무, 산호수, 스킨답서스, 칼랑코에, 테이블야자, 싱고니움이 적어도 2개 이상 혼합되어 식재되는 것이 바람직하다.

제 3발명은, 제 1발명에서, 상기 다색LED(14)는 빛의 세기는 2,250Lx이고, 식물(엽채류)의 빛의 세기에 대한 광양자속 밀도 최대포화점은 150μmole^-2s^-1이며,적색LED(141)와, 청색LED(142)와, 주광색LED(143)로 구성되고, LED개수, 빛의 세기 및 엽채류의 빛의 세기에 대한 광양자속 밀도 최대포화점은 15:2:1의 배율로 배분되는 것이 바람직하다.

제 4발명은, 제 1발명에서, 상기 수조에는 수도수 외에 붕산용액, 수산화나트륨용액, 오르토톨리딘염산염용액, 질산암모늄/황산용액, 수산화나트륨용액, 아세틸아세톤, 석회수 중 적어도 2개 이상 혼합된 첨가물이 물에 투입되어 용해된 것이 바람직하다.

제 5발명은, 제 1발명에서, 상기 주플랜터는 수조의 물을 모세관 작용에 의해 공급받을 수 있도록 일측은 상기 용토에 매설되고, 타측은 상기 수조에 수장되는 적어도 1개 이상의 부직포를 더 포함하는 것이 바람직하다.

제 6발명은, 제 1발명에서, 상기 수조는 외부공기가 통과하는 수층의 경로를 증대시킬 수 있도록 상부 및 하부에 지그재그로 다수의 수직격판이 결합되고, 일측으로는 물튀김을 방지하기 위한 높이방향으로 수장되지 않게 일정간격을 두고 설치되는 수평격판이 적어도 2개 이상 결합되는 것이 바람직하다.

제 7발명은, 제 6발명에서, 상기 수직격판의 사이에는 공기방울의 입자를 고루 분산시키기 위한 분산판이 적어도 1개 이상 설치되는 것이 바람직하다.

제 8발명은, 제 1항 또는 제 6항에 있어서, 상기 수조는 1차 습식 처리된 공기를 보조플랜터로 하부 전체 유도할 수 있도록 일측이 상통되는 공기조가 상부에 더 마련되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 다기능 복합 공기 청정기에 따르면 습식, 건식, 자연정화에 이르는 총 3단계의 정화작용으로 높은 처리효율을 기대할 수 있는 효과가 있다.

또한 식물의 광합성을 LED램프로 하여 실내에 설치하였을 때, 관상효과도 기대할 수 있는 효과가 있다.

또한 수조에 첨가되는 첨가물의 종류와, 주플랜터에 식재되는 식물의 종류에 따라 제거하고자 하는 유해가스의 선택도를 높여 실내의 공기를 보다 청정한 상태로 유지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 다기능 복합 공기 청정기의 단면구성도이고,
도 2는 본 발명에 따른 다기능 복합 공기 청정기의 사시도이고,
도 3은 본 발명에서 LED개수, 빛의 세기 및 엽채류의 빛의 세기에 대한 광양자속 밀도 최대포화점은 15:2:1로 비율로 배분했을 때 나타나는 광합성 스펙트럼을 나타내는 그래프이고,
도 4는 본 발명에 따른 다기능 복합 공기 청정기의 작동도이다.

이하에서는 본 발명에 따른 다기능 복합 공기 청정기에 관하여 첨부되어진 도면과 함께 더불어 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 다기능 복합 공기 청정기의 단면구성도이고, 도 2는 도 1의 다기능 복합 공기 청정기의 사시도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명은 실내의 오염된 공기를 다단 정화하되, 최종적으로 배출되는 공기는 쾌적한 상태로 자연정화시켜 배출시킬 수 있는 다기능 복합 공기 청정기(100)이다.

이러한 다기능 복합 공기 청정기(100)는 실내의 오염된 공기를 수층을 통해 1차 습식 정화처리되고, 1차 습식 정화처리된 공기를 활성탄을 통과시켜 2차 건식정화처리하고, 마지막으로 2차 건식 정화처리된 공기를 식물에 의해 공기를 3차로 자연정화시킬 수 있는 구조이다.

본 발명의 다기능 복합 공기 청정기(100)는 크게 3부분으로 구성되는데, 이는 식물이 식재되는 주플랜터(10)와, 외부공기를 공급받아 수처리하여 1차 습식 정화처리하는 수조(20)와, 상기 수조(20)를 통해 1차 습식 정화처리된 공기를 2차 건식 정화처리하여 주플랜터(10)의 내부로 공급할 수 있도록 활성탄(32)이 저장된 보조플랜터(30)로 구성된다.

여기서 상기 주플랜터(10)는 내부에 저장된 용토(13)에 식물이 식재되고 상부에 식물로 정화된 공기를 배출하기 위한 다수의 배출공(11)이 형성되며, 상부 전면에 힌지 결합되어 식물의 식재 및 용토(13)를 저장하기 위한 덮개(12)가 마련되어 있는 구조이다.

상기 수조(20)는 상기 주플랜터(10)의 전방 내측에 구획되어 외부공기를 강제로 공급받아 수층을 통과시켜 1차 습식 정화 처리할 수 있도록 내부에 물이 저장된 구조이다.

이러한 상기 수조(20)는 오염된 외부공기를 강제로 공급받기 위해 흡입팬(50)과 연결되는 공기공급호스(51)가 적어도 1개 이상 연결되는 구조이다. 본 발명의 실시예에서는 1개의 공기공급호스(51)가 연결된다.

이 때 상기 수조(20)에 저장된 물 외에 선택적으로 붕산용액, 수산화나트륨, 오르토톨리딘염산염용액, 과산화수소수용액, 질산암모늄/황산용액, 수산화나트륨용액, 아세틸아세톤, 석회수 중 적어도 2개 이상 혼합된 첨가물이 저장된 물에 용해되어 휘발성 유기화합물 및 미세먼지(Particulate Matter)를 습식 정화처리 할 수 있도록 구성된다.

상기에서 첨가물은 공기 중에 포함된 유해가스 중 제거하고자 하는 가스에 따라 선택적으로 2개 이상 혼합되어 수조(20)에 저장된 물에 첨가되는데, 여기서 공기 중에 포함된 암모니아를 제거할 경우에는 붕산용액을 첨가하고, 염화수소를 제거할 경우에는 수산화나트륨용액을 첨가하고, 염소를 제거할 경우에는 오르토톨리딘염산염용액을 첨가하고, 황산화물을 제거할 경우에는 과산화수소수용액을 첨가하고, 벤젠을 제거할 경우에는 질산암모늄/황산용액을 첨가하고, 페놀 및 비소를 제거할 경우에는 수산화나트륨용액을 첨가하고, 포름알데히드를 제거할 경우에는 아세틸아세톤을 첨가하고, 이산화탄소를 제거할 경우에는 석회수를 첨가하고, 일반 미세먼지(Particulate Matter)를 제거할 경우에는 일반 수도수 만으로도 가능하다.

아울러 수조(20)에 수도수가 저장되어 있을 경우, 상기 주플랜터(10)는 수조(20)의 물을 모세관 작용에 의해 공급받을 수 있도록 일측은 상기 용토(13)에 매설되고, 타측은 상기 수조(20)에 수장되는 적어도 1개 이상의 부직포(40)를 더 포함하여 구성할 수 있다.

이러한 구성은 수조(20)에 저장된 물을 부직포(40)를 통해 모세관 작용에 의해 흡수하여 별도로 용토(13)에 물을 주지 않아도 되기 때문에 식물의 관리가 편리한 장점이 있다.

한편 상기 수조(20)는 외부공기가 통과하는 수층의 경로를 증대시킬 수 있도록 상부 및 하부에 지그재그로 다수의 수직격판(21)이 결합되고, 일측으로는 물튀김을 방지하기 위해 높이방향으로 일정간격을 두고 수장되지 않게 설치되는 수평격판(22)이 적어도 1개 이상 결합되는 구조이다.

즉, 상기의 구조는 수조(20)의 저면에 연결된 공기공급호스(51)를 통해 외부공기를 공급하면 외부공기가 버블 상태로 상기 수직격판(21)을 따라 이동하면서 첨가물에 의한 화학반응에 의해 외부공기에 포함된 미세먼지와 유해가스를 제거하게 된다.

이 때 상기 미세먼지와 유해가스가 제거된 공기(버블)는 물 표면에서 물 입자와 함께 비산하는 바, 여기서 비산되는 물 입자는 지그재그로 배치된 수평격판(22)에 의해 비산됨이 방지되면서 1차 습식 정화처리된 공기만이 배출하게 된다.

한편 상기 수직격판(21)의 사이에는 버블의 입자를 고루 분산시키기 위한 분산판(23)이 적어도 1개 이상 설치되며, 이는 버블 입자를 보다 작게 분산시킴으로써, 결과적으로 버블입자의 표면적을 증대시켜 화학반응에 의한 미세먼지와 유해가스를 제거 효율을 증대시킬 수 있다.

또한 상기 수조(20)는 1차 습식 처리된 공기를 보조플랜터(30)로 하부 전체 유도할 수 있도록 일측이 상통되는 공기조(24)가 상부에 더 마련된다.

이러한 상기 공기조(24)는 수조(20)의 상부에 마련되어 상통되며, 연속적으로 상부에 층상 배치된 보조플랜터(30)의 저면 전체로 1차 습식 처리된 공기를 균일하게 공급될 수 있도록 한다.

상기 보조플랜터(30)는 상기 수조(20)의 상부에 적층되어 수층을 통과한 공기를 2차 건식 정화처리할 수 있도록 내부에 활성탄(32)이 저장되며, 저면에는 습식 정화 처리된 공기를 공급받을 수 있도록 하부에 다수의 통공(31)이 형성된 구조이다.

이러한 활성탄(32)은 유해가스 제거와, 원적외선방출 및 습도조절과 같은 기능은 널리 알려져 있음으로 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.

아울러 상기 활성탄(32)을 통과하여 2차로 건식 처리된 공기는 주플랜터(10) 상에 노출되어 있으므로, 식물이 식재된 주플랜터(10)로 확산된다.

여기서 주플랜터(10)에 식재된 식물은 관음죽, 인도고무나무, 산호수, 스킨답서스, 칼랑코에, 테이블야자, 싱고니움이 적어도 2개 이상 혼합되는 것이 바람직하다.

상술된 식물의 기능은 하기의 표와 같다.

식물명	기능
관음죽	잎에서 광택이 나는 관상효과가 뛰어난 대표적인 공기정화식물, 휘발성 유해물질인 포름알데히드, 암모니아를 흡수하는 기능이 탁월하고 성장속도가 느리고 해충에 강하며 추위에도 강함.
인도고무나무	실내공기 오염물질 특히 포름알데히드를 제거하는 능력이 뛰어난 식물, 카펫이나 벽지 등에서 나오는 유독가스를 흡수하고 실내 미세분진을 흡수하여 머리를 맑게 해줌.
산호수	탄소동화작용이 뛰어나므로 주방에서 발생하는 일산화탄소를 제거하는데 적합한 공기정화식물이며 습기제거에도 효과적임.
스킨답서스	일산화탄소 제거능력이 뛰어나 주방에서 키우기에 적합한 식물이며 그늘진 실내에서도 키우기가 쉬우며 수경재배가 가능한 생명력이 강함.
칼랑코에	실내공기가 건조해지는 것을 막아주고 피부염과 두통을 일으키는 톨루엔, 중추신경에 악영향을 일으키는 크실렌을 제거함.
테이블야자	각종냄새, 특히 암모니아가스 제거능력이 탁월한 대표적인 공기정화 식물, 페인트에서 나오는 화학적 유기가스를 빨아들이는 성질이 강해 새집증후군에 탁월한 효과가 있음.
싱고니움	열대아메리카가 원산지인 천남성과의 덩굴성 식물이다. 하트 모양의 잎을 지닌 싱고니움은 포름알데히드, 벤젠, 톨루엔, 자일렌 같은 실내 휘발성 유기화합물들을 제거하는 능력이 뛰어남.

따라서 주플랜터(10)로 확산된 2차로 건식 처리된 공기는 식물의 자연정화(동화) 작용에 의해 잔여 유해가스를 제거하고 상부에 형성된 다수의 배출공(11)을 통해 배출되어 쾌적한 실내 환경을 조성할 수 있다.

한편 상기 주플랜터(10)의 천정에는 식물광합성을 도모하기 위해 다색LED(14)가 결합되어 구성된다.

이러한 다색LED(14)는 적색LED(141)와, 청색LED(142)와, 주광색LED(143)로 구성되고, LED개수, 빛의 세기 및 엽채류의 빛의 세기에 대한 광양자속 밀도 최대포화점은 15:2:1로 비율로 배분되는 구조이다.

이는 식물의 광합성과 생장은 660nm의 파장대의 적색과 450nm 파장대의 청색에서 가장 크기 때문이다.

이 때 다색LED(14)의 총 빛의 세기는 2,250Lx이며, 이는 2,250Lx 이상일 경우에는 에너지소모에 비해 효율성이 떨어지기 때문에 바람직하지 않다.

또한 다색LED(14)의 엽채류의 빛의 세기에 대한 광양자속 밀도 최대포화점은 150μmole^-2s^-1것이 바람직하며, 이는 150μmole^-2s^-1이상일 경우에는 더 이상 경제적으로 효율적성이 떨어지기 때문에 바람직하지 않다.

여기서 μmole^-2s^-1의 단위는 1m²의 면적에 1초 동안 내리는 광양자의 양이다. 따라서 광자량의 배분은 15 : 2 : 1 = 125μmole^-2s^-1 : 16.7μmole^-2s^-1 : 8.3μmole^-2s^-1인 것이 바람직하다.

또한 빛의 세기 중 적색(660nm)은 125μmolm^-2s^-1 × 9.94Lx/μmolm^-2s^-1 = 1,242.5Lx, 청색(450nm)은 16.7μmolm^-2s^-1× 11.9Lx/μmolm^-2s^-1 = 198.7Lx, 주광색은 8.3μmolm^-2s^-1 × 68.2Lx/μmolm^-2s^-1 = 566.1Lx 인 것이 바람직하다.

상기와 같은 조건을 통해 식물의 광합성 스펙트럼 결과는 [도 3]와 같이 LED개수, 빛의 세기 및 엽채류의 빛의 세기에 대한 광양자속 밀도 최대포화점은 15:2:1로 비율로 배분했을 때 나타낸 그래프로, 상기의 조건을 통해 식물의 생장과 광합성이 가장 크게 일어나는 것을 알 수 있었다.

이하에서는 본 발명에 따른 다기능 복합 공기 청정기의 작동에 관하여 간단히 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명에 따른 다기능 복합 공기 청정기의 작동도이다.

도 4와 같이, 먼저 실내의 외부공기는 흡입팬(50)을 통해 흡입되어 공기공급호스(51)로 유입된다.

공기공급호스(51)로 유입된 외부공기는 수조(20)로 버블 상태로 공급되며, 이러한 버블은 상기 수직격판(21)을 따라 이동하면서 외부공기에 포함된 미세먼지와 유해가스가 제거된다.

이렇게 미세먼지와 유해가스가 수층을 통하면서 제거된 1차 습식 정화처리된 공기는 물 표면에서 물입자와 함께 배출되어 비산하는 바, 여기서 비산되는 물은 수평방향으로 지그재그로 배치된 수평격판(22)에 의해 비산 됨이 방지되면서 1차 습식 정화처리된 공기만이 공기조(24)로 공급되어 확산된다.

공기조(24)로 공급된 1차 습식 처리된 공기는 공기조(24)의 상부에 층상 배치된 보조플랜터(30)의 저면에 형성된 공급되어 활성탄(32)을 통해 2차 건식 정화처리된다.

2차 건식 정화처리된 공기는 주플랜터(10)의 내부로 확산되며, 확산된 공기는 주플랜터(10)에 식재된 식물의 자연정화(동화) 작용에 의해 잔여 유해가스를 제거하고 상부에 형성된 다수의 배출공(11)을 통해 배출되어 쾌적한 실내 환경을 조성할 수 있게 된다.

한편 주플랜터(10)에 식재된 식물은 부직포(40)를 통해 수조에 저장된 물이 모세관 작용에 의해 용토(13)로 자동 공급된다.

본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.

10: 주플랜터 11: 배출공 12: 덮개
13: 용토 14: 다색LED
141: 적색LED 142: 청색LED 143: 주광색LED
20: 수조 21: 수직격판 22: 수평격판
23: 분산판 24: 공기조
30: 보조플랜터 31: 통공 32: 활성탄
40: 부직포
50: 흡입팬 51: 공기공급호스
100: 다기능 복합 청정기

Claims

내부에 저장된 용토(13)에 식물이 식재되고 상부에 식물로 정화된 공기를 배출하기 위한 다수의 배출공(11)이 형성된 주플랜터(10);
상기 주플랜터(10)의 전방 내측에 구획되어 외부공기를 강제로 공급받아 수층을 통과시켜 1차 습식 정화 처리할 수 있도록 내부에 물이 저장된 수조(20); 및
상기 수조(20)의 상부에 적층되어 수층을 통과한 공기를 2차 건식 정화처리할 수 있도록 내부에 활성탄(32)이 저장된 보조플랜터(30)를 포함하여 이루어지되,
상기 주플랜터(10)의 천정에는 식물광합성을 도모하기 위해 다색LED(14)가 결합되어 구성되고,
상기 수조(20)에는 오염된 외부공기를 강제로 공급받기 위해 흡입팬(50)과 연결되는 공기공급호스(51)가 적어도 1개 이상 연결되며,
상기 보조플랜터(30)는 습식 정화 처리된 공기를 공급받을 수 있도록 하부에 다수의 통공(31)이 형성되는 것을 특징으로 하는 다기능 복합 공기 청정기.
제 1항에 있어서,
상기 식물은 관음죽, 인도고무나무, 산호수, 스킨답서스, 칼랑코에, 테이블야자, 싱고니움이 적어도 2개 이상 혼합되어 식재되는 것을 특징으로 하는 다기능 복합 공기 청정기.
제 1항에 있어서,
상기 다색LED(14)는 빛의 세기는 2,250Lx이고, 식물(엽채류)의 빛의 세기에 대한 광양자속 밀도 최대포화점은 150μmole^-2s^-1이며,
적색LED(141)와, 청색LED(142)와, 주광색LED(142)로 구성되고, LED개수, 빛의 세기 및 엽채류의 빛의 세기에 대한 광양자속 밀도 최대포화점은 15:2:1의 배율로 배분되는 것을 특징으로 하는 다기능 복합 공기 청정기.
제 1항에 있어서,
상기 수조(20)에는 수도수 외에 붕산용액, 수산화나트륨용액, 오르토톨리딘염산염용액, 질산암모늄/황산용액, 수산화나트륨용액, 아세틸아세톤, 석회수 중 적어도 2개 이상 혼합된 첨가물이 물에 투입되어 용해된 것을 특징으로 하는 다기능 복합 공기 청정기.
제 1항에 있어서,
상기 주플랜터(10)는 수조(20)의 물을 모세관 작용에 의해 공급받을 수 있도록 일측은 상기 용토(13)에 매설되고, 타측은 상기 수조(20)에 수장되는 적어도 1개 이상의 부직포(40)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다기능 복합 공기 청정기.
제 1항에 있어서,
상기 수조(20)는 외부공기가 통과하는 수층의 경로를 증대시킬 수 있도록 상부 및 하부에 지그재그로 다수의 수직격판(21)이 결합되고, 일측으로는 물튀김을 방지하기 위한 높이방향으로 수장되지 않게 일정간격을 두고 설치되는 수평격판(22)이 적어도 2개 이상 결합되는 것을 특징으로 하는 다기능 복합 공기 청정기.
제 6항에 있어서,
상기 수직격판(21)의 사이에는 공기방울의 입자를 고루 분산시키기 위한 분산판(23)이 적어도 1개 이상 설치되는 것을 특징으로 하는 다기능 복합 공기 청정기.
제 1항 또는 제 6항에 있어서,
상기 수조(20)는 1차 습식 처리된 공기를 보조플랜터(30)로 하부 전체 유도할 수 도록 일측이 상통되는 공기조(24)가 상부에 더 마련되는 것을 특징으로 하는 다기능 복합 공기 청정기.