KR101747947B1 - 창문 융합형 조립식 식물공장 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 창문 융합형 조립식 식물공장 시스템을 제공한다. 이와 같은 본 발명에 따른 창문 융합형 조립식 식물공장 시스템은 창문 설치공간 내부에 윈도우 팜(farm) 구조의 식물공장이 설치되어 창문과 식물공장이 단일한 시스템 구성으로 융합됨으로써 별도로 확장되어야 하거나 부가되어야 하는 설치공간이 요구되지 않아 공간활용도가 극대화되고, 식물 재배수가 순환되도록 함으로써 구성의 단순화가 도모되며, 특히 구성요소가 서로 착탈가능하게 조립되는 구조여서 이미 설치되어 있는 창문에 간편하고 용이하게 부가 설치하거나 필요시 간편하게 해체시킬 수 있는 기술적 특징을 갖는다.
본 발명에 따른 창문 융합형 조립식 식물공장 시스템은 벽체의 개구(開口)된 창문 설치공간 상부에 배치되고, 식물 재배수가 보관되며, 설정길이의 직선형 용기로 이루어지는 상부탱크 프로파일과; 창문 설치공간 하부에 배치되고, 식물 재배수가 집수되며, 설정길이의 직선형 용기로 이루어지는 하부탱크 프로파일과; 창문 설치공간의 좌우 양측단에 수직으로 배치되어 상부탱크 프로파일를 지지하게 되고, 설정길이의 바(bar) 형상으로 이루어지는 한쌍의 수직지지대 프로파일과; 상부탱크 프로파일과 하부탱크 프로파일 사이의 창문 설치공간에 배치되고, 다수의 식물 개체가 설정패턴으로 배열되어 개별 생장하게 되며, 상부탱크 프로파일로부터 식물 재배수를 공급받고, 식물 재배수를 하부탱크 프로파일로 배출시키는 재배 트레이와; 한쌍의 수직지지대 프로파일 상부에 양단부가 고정되고, 재배 트레이 상단부가 고정되며, 설정길이의 바(bar) 형상으로 이루어지는 수평고정대 프로파일을 포함하는 구성으로 이루어진다.

Description

창문 융합형 조립식 식물공장 시스템{Assembly-type plant factory system arranged inside window}
본 발명은 창문 융합형 조립식 식물공장 시스템에 관한 것으로, 좀더 구체적으로는 창문 설치공간 내부에 윈도우 팜(farm) 구조의 식물공장이 설치되어 창문과 식물공장이 단일한 시스템 구성으로 융합됨으로써 별도로 확장되어야 하거나 부가되어야 하는 설치공간이 요구되지 않아 공간활용도가 극대화되고, 식물 재배수가 순환되도록 함으로써 구성의 단순화가 도모되며, 특히 구성요소가 서로 착탈가능하게 조립되는 구조여서 이미 설치되어 있는 창문에 간편하고 용이하게 부가 설치하거나 필요시 간편하게 해체시킬 수 있는 창문 융합형 조립식 식물공장 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 화분은 화분 재배토양이 없는 실내나 도시 주택의 좁은 공간과 같이 재배할 수 없는 여건의 상태에서 관상가치가 있는 식물을 재배하기 위해 흙이나 기타 배양토를 담을 수 있는 용기를 말하는 것으로, 통상 식물종의 특성에 따라 매우 다양하게 구성된 화분이 사용되고 있으나 대부분의 화분은 바닥 또는 지면에 놓아두어야 하는 설치 장소의 제약을 받고 있다. 그러나, 화분을 바닥에 놓아둘 경우 바닥공간을 많이 차지함은 물론 햇빛을 제대로 받지 못하기 때문에 식물의 성장에 좋이 않은 문제점이 있다.
한편 공간활용성을 높이기 위해 공공시설이나 사무실 또는 가정의 건물벽에는 실내장식을 위하여 일정 높이에 벽걸이용 화분받침대가 설치되어 화분이 재치될 수 있도록 하고 있다. 이러한 벽걸이용 화분받침대는 건물벽에 볼트 또는 못에 의해 고정되는 벽고정판이 부착된 고정대와, 상기 고정대에 체결되어 장식용 화분을 재치시키는 받침대로 이루어져 있다. 그러나 벽면에 화분받침대를 걸어두기 위한 작업이 어렵고, 특히 벽면에 화분이 구비됨에 따라 화분에 심어지는 식물들에게 필요한 햇빛을 공급해주지 못하게 되는 문제점이 있어, 햇빛을 받지 않고도 성장할 수 있는 식물에만 한정되어 사용되는 문제점이 있다.
상기와 같은 문제점으로 인해 도 1의 (a) 내지 (d)에서와 같이 실내에서 식물을 재배할 수 있고, 빛을 차단할 수 있도록 하는 윈도우 팜(window farm)이 제안되었는 바, 아파트나 건물의 창문에서 식물을 기르는 윈도우 팜(window farm)은 미국 최고의 대도시인 뉴욕에서 도시농업의 일환으로 시작되었다. 윈도우 팜의 특징으로는 첫째, 좁은 공간에서도 계절 및 기후에 상관없이 일년 내내 친환경 농산물의 재배가 가능하다. 둘째, 식물의 실내의 공기오염물질을 제거하고 광합성 작용을 통하여 신선한 산소를 공급하는 공기정화기 역할도 한다. 셋째, 탁월한 습도조절기능도 있으니 가습기도 필요 없다.
이와 같은 윈도우 팜과 관련된 기술로는 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-1338367호 "커튼형 화분", 등록번호 제10-0983016호 "화초 재배 기능을 갖는 블라인드" 등이 안출되어 있다.
그런데 상기와 같은 종래의 윈도우 팜은 대부분 창문 주위의 천장에 설치되는 것이어서 윈도우 팜의 설치를 위한 별도의 확장된 설치공간이나 추가적인 설치공간이 요구되었고, 정위치에 고정되는 구조여서 이동이 불가능한 한계가 있었으며, 설치 작업, 유지보수 작업, 해체 작업에 번거로움이 많은 문제점이 있었다.
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대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-1338367호 "커튼형 화분" 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-0983016호 "화초 재배 기능을 갖는 블라인드"
따라서 본 발명은 이와 같은 종래 기술의 문제점을 개선하여, 창문 설치공간 내부에 식물 개체가 생장하는 다수의 화분이 배치되는 재배 트레이를 갖는 윈도우 팜(farm) 구조의 식물공장이 설치됨에 따라, 창문과 식물공장이 단일한 시스템 구성으로 융합되므로 별도로 확장되어야 하거나 부가되어야 하는 설치공간이 요구되지 않아 공간활용도가 극대화되고, 상부탱크 프로파일, 하부탱크 프로파일, 워터펌프, 이송관 프로파일에 의한 식물 재배수 순환구성으로 구성의 단순화가 도모되는 새로운 형태의 창문 융합형 조립식 식물공장 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
특히 본 발명은 식물공장 시스템을 구성하는 상부탱크 프로파일, 하부탱크 프로파일, 한쌍의 수직지지대 프로파일, 재배 트레이, 수평고정대 프로파일 등이 서로 착탈가능하게 조립되는 구조여서 이미 설치되어 있는 창문에 간편하고 용이하게 부가 설치하거나 필요시 간편하게 해체시킬 수 있는 새로운 형태의 창문 융합형 조립식 식물공장 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 본 발명은 이중 창문 구조를 이루면서 전후방향으로 이격 배치된 실외측 창틀(2a)과 실내측 창틀(2b)에 끼워져 설치되는 실외측 창문(1a)과 실내측 창문(1b) 사이에 형성되는 창문 설치공간(3) 내에 상부탱크 프로파일(10), 하부탱크 프로파일(20), 한쌍의 수직지지대 프로파일(30), 재배 트레이(40), 수평고정대 프로파일(50), 이송관 프로파일(70), 워터펌프(60)가 해체가능하게 조립 설치되는 것이며,
상부탱크 프로파일(10)은 규격화된 단면형상과 내부구성을 갖는 프로파일(profile) 구조로 된 설정길이의 직선형 용기로 이루어져 벽체의 개구(開口)된 창문 설치공간(3) 상부에 배치되고, 식물 재배수가 보관되며, 재배 트레이(40)로 식물 재배수를 공급하게 되는 것이고,
하부탱크 프로파일(20)은 규격화된 단면형상과 내부구성을 갖는 프로파일 구조로 된 설정길이의 직선형 용기로 이루어져 창문 설치공간(3) 하부에 배치되고, 재배 트레이(40)를 통과한 식물 재배수가 집수되며, 재배수 배출홀을 형성하여 필요시 재배수 배출홀을 통해 식물 재배수의 외부 배출이 유도되도록 하는 한편 워터펌프(60)와 이송관 프로파일(70)을 통해 상부탱크 프로파일(10)과 연결되어 집수된 식물 재배수를 상부탱크 프로파일(10)로 재공급하게 되는 것이며,
한쌍의 수직지지대 프로파일(30)은 규격화된 단면형상과 내부구성을 갖는 프로파일 구조로 된 설정길이의 바(bar) 형상으로 이루어져 창문 설치공간(3)의 좌우 양측단에 수직으로 배치되고, 길이방향 양단부에 하부탱크 프로파일(20)과 상부탱크 프로파일(10)에 밀착되어 고정볼트 등의 체결요소에 의해 고정되는 고정프랜지(31)가 형성되며, 상부탱크 프로파일(10)의 길이방향 양단부에 상단부가 착탈가능하게 고정되어 상부탱크 프로파일(10)를 지지하게 되는 한편, 하부탱크 프로파일(20)의 길이방향 양단부에 하단부가 착탈가능하게 고정되는 것이고,
재배 트레이(40)는 식물 개체가 심겨 있는 다수개의 화분(42)이 상하방향으로 이격 배치되어 있는 직사각형 평판체 형상의 수직형 트레이 유닛(40a)이 좌우 측방향으로 이격되어 형성되는 수직형 재배 트레이로 이루어지고, 상부탱크 프로파일(10)과 하부탱크 프로파일(20) 사이의 창문 설치공간(3) 내에 배치되어 상부탱크 프로파일(10)로부터 식물 재배수를 공급받는 한편 식물 재배수를 하부탱크 프로파일(20)로 배출시키게 되며, 수직형 트레이 유닛(40a)의 상단에 한쌍의 걸림고리로 이루어지는 고정구(41)가 형성되어 수평고정대 프로파일(50)에 착탈가능하게 고정되고, 다수의 식물 개체가 설정패턴으로 배열되어 개별 생장하게 되는 것이며,
수평고정대 프로파일(50)은 규격화된 단면형상과 내부구성을 갖는 프로파일 구조로 된 설정길이의 바(bar) 형상으로 이루어지고, 한쌍의 수직지지대 프로파일(30)에 밀착되어 고정볼트에 의해 고정되는 고정프랜지(51)가 형성되어 한쌍의 수직지지대 프로파일(30) 상부에 길이방향 양단부가 착탈가능하게 고정되는 것이고,
이송관 프로파일(70)은 창문 설치공간(3)의 일측단에 수직으로 배치되어 상부탱크 프로파일(10)과 하부탱크 프로파일(20)을 연결시키는 관으로 이루어지고, 규격화된 단면형상과 내부구성을 갖는 프로파일 구조로 이루어져 하부탱크 프로파일(20)에 연결된 워터펌프(60)와 상부탱크 프로파일(10)에 착탈가능하게 고정되는 것이며,
워터펌프(60)는 하부탱크 프로파일(20) 일단부에 연결되어 창문 설치공간(3) 하단에 배치되어 하부탱크 프로파일(20)과 이송관 프로파일(70)에 연결되고, 하부탱크 프로파일(20)에 집수된 식물 재배수를 상부탱크 프로파일(10)로 펌핑시키게 되는 것이되,
상부탱크 프로파일(10), 하부탱크 프로파일(20), 한쌍의 수직지지대 프로파일(30), 수평고정대 프로파일(50)이 각각 설정크기의 프로파일 유닛 결합체(10a)(20a)(30a)(50a)로 이루어져 벽체(4)의 개구(開口)된 창문 설치공간(3)의 크기에 맞추어 크기가 조절될 수 있도록 하고, 상부탱크 프로파일(10), 하부탱크 프로파일(20), 한쌍의 수직지지대 프로파일(30)은 프로파일 유닛 결합체(10a)(20a)(30a) 각각의 양단부에 연결편(11)(21)(32)과 연결홈(12)(22)(33)이 형성되도록 하여 체결볼트와 같은 체결요소에 의해 서로 착탈가능하게 연결되도록 하며, 상부탱크 프로파일(10), 하부탱크 프로파일(20)의 프로파일 유닛 결합체(10a)(20a)은 내부에 수용된 식물 재배수의 누출이 방지되도록 연결부위 내측 가장자리 둘레면을 따라 패킹(13)이 형성되도록 하는 한편 일측 프로파일 유닛 결합체(10a)(20a)의 끝단부에는 타측 프로파일 유닛 결합체(10a)(20a) 내부로 삽입되는 삽입단(14)이 형성되도록 하고, 수평고정대 프로파일(50)의 프로파일 유닛 결합체(50a)는 양단부에 수나사가공과 암나사가공된 연결돌기(52)와 연결홀(53)이 형성되도록 하여 볼트-너트 결합구조로 서로 착탈가능하게 연결되도록 하는 것을 특징으로 하는 창문 융합형 조립식 식물공장 시스템을 제공한다.
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본 발명에 의한 창문 융합형 조립식 식물공장 시스템에 의하면, 창문 설치공간 내부에 식물 개체가 생장하는 다수의 화분이 배치되는 재배 트레이를 갖는 윈도우 팜(farm) 구조의 식물공장이 설치되어 창문과 식물공장이 단일한 시스템 구성으로 융합되므로 별도로 확장되어야 하거나 부가되어야 하는 설치공간이 요구되지 않아 공간활용도가 극대화되고, 상부탱크 프로파일, 하부탱크 프로파일, 워터펌프, 이송관 프로파일에 의한 식물 재배수 순환구성으로 구성의 단순화가 도모되는 효과가 있다. 그리고 본 발명에 의한 창문 융합형 조립식 식물공장 시스템에 의하면, 식물공장 시스템을 구성하는 상부탱크 프로파일, 하부탱크 프로파일, 한쌍의 수직지지대 프로파일, 재배 트레이, 수평고정대 프로파일 등이 서로 착탈가능하게 조립되는 구조여서 이미 설치되어 있는 창문에 간편하고 용이하게 부가 설치하거나 필요시 간편하게 해체시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1의 (a) 내지 (d)는 윈도우 팜의 실시예들을 보여주기 위한 사진;
도 2와 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 창문 융합형 조립식 식물공장 시스템의 기본 구성을 보여주기 위한 블록도;
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 창문 융합형 조립식 식물공장 시스템의 분리 사시도;
도 5는 워터펌프와 이송관 프로파일을 갖는 본 발명의 실시예에 따른 창문 융합형 조립식 식물공장 시스템의 구성을 보여주기 위한 블록도;
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 상부탱크 프로파일과 하부탱크 프로파일의 조립구조를 보여주기 위한 도면;
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 수직지지대 프로파일의 조립구조를 보여주기 위한 도면;
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 수평고정대 프로파일의 조립구조를 보여주기 위한 도면;
도 9의 (a)와 (b)는 본 발명의 실시예에 따른 창문 융합형 조립식 식물공장 시스템의 식물 재배수 공급/배출 구조를 보여주기 위한 도면;
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 공급용 트레이 지관을 보여주기 위한 도면;
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 창문 융합형 조립식 식물공장 시스템의 하단부 구성을 보여주기 위한 도면;
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 배출용 트레이 지관을 보여주기 위한 도면;
도 13의 (a)와 (b)는 본 발명의 실시예에 따른 화분 구성을 보여주기 위한 도면이다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면 도 2 내지 도 13에 의거하여 상세히 설명한다. 한편, 도면과 상세한 설명에서 일반적인 식물공장, 윈도우 팜, 탱크, 트레이, 화분, 워터펌프, 창문, 창틀, 프로파일 등으로부터 이 분야의 종사자들이 용이하게 알 수 있는 구성 및 작용에 대한 도시 및 언급은 간략히 하거나 생략하였다. 특히 도면의 도시 및 상세한 설명에 있어서 본 발명의 기술적 특징과 직접적으로 연관되지 않는 요소의 구체적인 기술적 구성 및 작용에 대한 상세한 설명 및 도시는 생략하고, 본 발명과 관련되는 기술적 구성만을 간략하게 도시하거나 설명하였다.
본 발명의 실시예에 따른 창문 융합형 조립식 식물공장 시스템(100)은 도 2에서와 같이 상부탱크 프로파일(10), 하부탱크 프로파일(20), 한쌍의 수직지지대 프로파일(30), 재배 트레이(40), 수평고정대 프로파일(50)을 포함하는 구성으로 이루어진다.
여기서 본 발명의 실시예에 따른 창문 융합형 조립식 식물공장 시스템(100)은 도 3에서와 같이 이중 창문 구조에 효과적으로 적용될 수 있는 것으로, 전후방향으로 이격 배치된 실외측 창틀(2a)과 실내측 창틀(2b)에 끼워져 설치되는 실외측 창문(1a)과 실내측 창문(1b) 사이에 형성되는 창문 설치공간(3) 내에 상부탱크 프로파일(10), 하부탱크 프로파일(20), 한쌍의 수직지지대 프로파일(30), 재배 트레이(40), 수평고정대 프로파일(50)이 해체가능하게 조립 설치될 수 있다. 물론 본 발명의 창문 융합형 조립식 식물공장 시스템(100)은 이중 창문 구조 이외의 다양한 구조의 창문에 적용될 수 있다.
상부탱크 프로파일(10)은 벽체의 개구(開口)된 창문 설치공간(3) 상부에 배치되는 것으로, 식물 재배수가 보관되고, 재배 트레이(40)로 식물 재배수를 공급하게 된다. 이와 같은 상부탱크 프로파일(10)은 설정길이의 직선형 용기로 이루어진다. 특히 본 발명의 실시예에 따른 상부탱크 프로파일(10)은 규격화된 단면형상과 내부구성을 갖는 프로파일(profile) 구조로 이루어진다.
하부탱크 프로파일(20)은 창문 설치공간(3) 하부에 배치되는 것으로, 재배 트레이(40)를 통과한 식물 재배수가 집수된다. 이와 같은 하부탱크 프로파일(20)은 재배수 배출홀을 형성하여 필요시 재배수 배출홀을 통해 식물 재배수의 외부 배출이 유도되도록 할 수 있으나, 본 발명의 실시예에 따른 하부탱크 프로파일(20)은 워터펌프(60)와 이송관 프로파일(70)을 통해 상부탱크 프로파일(10)과 연결되어 집수된 식물 재배수를 상부탱크 프로파일(10)로 재공급하게 된다. 이와 같은 하부탱크 프로파일(20)도 상부탱크 프로파일(10)과 마찬가지로 설정길이의 직선형 용기로 이루어지고, 규격화된 단면형상과 내부구성을 갖는 프로파일(profile) 구조로 이루어진다.
한쌍의 수직지지대 프로파일(30)은 창문 설치공간(3)의 좌우 양측단에 수직으로 배치되어 상부탱크 프로파일(10)를 지지하게 되는 것으로, 본 발명의 실시예에 따른 창문 융합형 조립식 식물공장 시스템(100)은 하부탱크 프로파일(20)의 길이방향 양단부에 한쌍의 수직지지대 프로파일(30) 하단부가 착탈가능하게 고정되도록 하고, 상부탱크 프로파일(10)의 길이방향 양단부에 한쌍의 수직지지대 프로파일(30) 상단부가 착탈가능하게 고정되도록 한다. 이를 위하여 수직지지대 프로파일(30) 길이방향 양단부에는 도 4에서와 같이 하부탱크 프로파일(20)과 상부탱크 프로파일(10)에 밀착되어 고정볼트 등의 체결요소에 의해 고정되는 고정프랜지(31)가 형성될 수 있다. 여기서 수직지지대 프로파일(30)은 설정길이의 바(bar) 형상으로 이루어지고, 규격화된 단면형상과 내부구성을 갖는 프로파일(profile) 구조로 이루어질 수 있다.
재배 트레이(40)는 상부탱크 프로파일(10)과 하부탱크 프로파일(20) 사이의 창문 설치공간(3) 내에 배치되는 것으로, 다수의 식물 개체가 설정패턴으로 배열되어 개별 생장하게 된다. 이와 같은 재배 트레이(40)는 상부탱크 프로파일(10)로부터 식물 재배수를 공급받고, 식물 재배수를 하부탱크 프로파일(20)로 배출시키게 된다.
여기서 재배 트레이(40)는 식물 개체가 심겨 있는 다수개의 화분(42)이 상하방향으로 이격 배치되어 있는 수직형 트레이 유닛(40a)이 좌우 측방향으로 이격되어 형성되는 수직형 재배 트레이로 이루어지거나, 식물 개체가 심겨 있는 다수개의 화분이 좌우 측방향으로 배치되어 있는 수평형 트레이 유닛이 상하방향으로 이격되어 형성되는 수평형 재배 트레이로 이루어질 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 재배 트레이(40)는 도 4에서와 같이 직사각형 평판체 형상의 수직형 트레이 유닛(40a) 다수개로 구성되는 수직형 재배 트레이로 이루어진다. 이와 같은 수직형 트레이 유닛(40a)는 창문을 통과하는 태양광이 실내로 유입될 수 있도록 투명한 유리 소재나 합성수지 소재 등으로 이루어질 수 있다. 그리고 화분(42)은 수직형 트레이 유닛(40a)의 일측 표면에 고정 설치될 수도 있고, 수직형 트레이 유닛(40a)의 양측 표면에 고정 설치될 수도 있다. 여기서 수직형 트레이 유닛(40a)에 고정 설치되는 화분(42)은 수직형 트레이 유닛(40a)의 표면으로부터 이격되어 돌출된다.
본 발명의 실시예에 따른 재배 트레이(40)는 수평고정대 프로파일(50)에 착탈가능하게 고정되는데, 이를 위하여 재배 트레이(40)를 이루는 수직형 트레이 유닛(40a)의 상단에는 수평고정대 프로파일(50)에 착탈가능하게 고정되기 위한 고정구(41)가 형성될 수 있다. 이와 같은 고정구(41)는 한쌍의 걸림고리로 이루어질 수 있다.
수평고정대 프로파일(50)은 한쌍의 수직지지대 프로파일(30) 상부에 길이방향 양단부가 착탈가능하게 고정되는 것이다. 이를 위하여 수평고정대 프로파일(50) 길이방향 양단부에는 도 4에서와 같이 한쌍의 수직지지대 프로파일(30)에 밀착되어 고정볼트 등의 체결요소에 의해 고정되는 고정프랜지(51)가 형성될 수 있다. 이와 같은 수평고정대 프로파일(50)에 재배 트레이(40) 상단부가 착탈가능하게 고정된다. 수평고정대 프로파일(50)은 설정길이의 바(bar) 형상으로 이루어지고, 규격화된 단면형상과 내부구성을 갖는 프로파일(profile) 구조로 이루어질 수 있다.
한편 본 발명의 실시예에 따른 창문 융합형 조립식 식물공장 시스템(100)은 도 5에서와 같이 이송관 프로파일(70)과 워터펌프(60)를 구비할 수 있다.
이송관 프로파일(70)은 상부탱크 프로파일(10)과 하부탱크 프로파일(20)을 연결시키는 관으로, 창문 설치공간(3)의 일측단에 수직으로 배치된다. 본 발명의 실시예에 따른 이송관 프로파일(70)은 규격화된 단면형상과 내부구성을 갖는 프로파일(profile) 구조로 이루어져 하부탱크 프로파일(20)에 연결된 워터펌프(60)와 상부탱크 프로파일(10)에 착탈가능하게 고정된다.
워터펌프(60)는 하부탱크 프로파일(20)과 이송관 프로파일(70)에 연결 설치되는 것으로, 하부탱크 프로파일(20)에 집수된 식물 재배수를 상부탱크 프로파일(10)로 펌핑시키게 된다. 본 발명의 실시예에 따른 워터펌프(60)는 하부탱크 프로파일(20) 일단부에 연결되어 창문 설치공간(3) 하단에 설치된다.
한편 본 발명의 실시예에 따른 창문 융합형 조립식 식물공장 시스템(100)은 도 6 내지 도 8에서와 같이 상부탱크 프로파일(10), 하부탱크 프로파일(20), 한쌍의 수직지지대 프로파일(30), 수평고정대 프로파일(50)이 각각 설정크기의 프로파일 유닛 결합체(10a)(20a)(30a)(50a)로 이루어져 벽체(4)의 개구(開口)된 창문 설치공간(3)의 크기에 맞추어 크기가 조절될 수 있도록 할 수 있다. 여기서 도 6과 도 7에서와 같이 상부탱크 프로파일(10), 하부탱크 프로파일(20), 한쌍의 수직지지대 프로파일(30)은 프로파일 유닛 결합체(10a)(20a)(30a) 각각의 양단부에 연결편(11)(21)(32)과 연결홈(12)(22)(33)이 형성되도록 하여 체결볼트와 같은 체결요소에 의해 서로 착탈가능하게 연결되도록 할 수 있다. 여기서 상부탱크 프로파일(10), 하부탱크 프로파일(20)의 프로파일 유닛 결합체(10a)(20a)은 내부에 수용된 식물 재배수의 누출이 방지되도록 도 6에서와 같이 연결부위 내측 가장자리 둘레면을 따라 패킹(13)이 형성되도록 하고, 일측 프로파일 유닛 결합체(10a)(20a)의 끝단부에는 타측 프로파일 유닛 결합체(10a)(20a) 내부로 삽입되는 삽입단(14)이 형성되도록 한다. 삽입단(14)의 외면에도 패킹이 형성되도록 한다.
또한 도 8에서와 같이 수평고정대 프로파일(50)의 프로파일 유닛 결합체(50a)는 양단부에 수나사가공과 암나사가공된 연결돌기(52)와 연결홀(53)이 형성되도록 하여 볼트-너트 결합구조로 서로 착탈가능하게 연결되도록 할 수 있다.
한편 본 발명의 실시예에 따른 창문 융합형 조립식 식물공장 시스템(100)은 도 9에서와 같이 재배수 공급배관 유닛(15), 재배수 배출배관 유닛(25)을 구비한다.
재배수 공급배관 유닛(15)은 상부탱크 프로파일(10)과 연결되어 식물 재배수를 전달받게 되는 것으로, 도 9의 (a)에서와 같이 재배 트레이(40) 상측에 재배 트레이(40)의 좌우 측방향을 따라 설정간격으로 배치되는 다수개의 공급용 트레이 지관(151)으로 이루어진다. 각 공급용 트레이 지관(151)은 도 10에서와 같이 재배 트레이(40)로 식물 재배수를 배출시키게 된다.
재배수 배출배관 유닛(25)은 도 9의 (b)에서와 같이 하부탱크 프로파일(20)과 연결되어 재배 트레이(40)의 최하단으로 전달된 식물 재배수를 하부탱크 프로파일(20)로 유도하게 되는 것이다. 이와 같은 재배수 배출배관 유닛(25)은 도 11과 도 12에서와 같이 화분(42) 하단부에 연결되는 배출용 트레이 지관(251)으로 이루어지는 것으로, 다수개의 배출용 트레이 지관(251)이 재배 트레이(40)의 하단부 좌우 측방향을 따라 설정간격으로 배치된다.
또한 재배 트레이(40)에 설치되는 화분(42)은 도 13에서와 같이 분할된 다수의 식물 생장공간을 가지는 구조로 이루어질 수 있다. 여기서 화분(42)의 하단부는 도 13에서와 같이 식물 개체를 통과한 식물 재배수가 집수되고, 바닥면에 액적 노즐(423)을 형성하여 집수된 식물 재배수가 액적 상태로 낙하하도록 하는 집수탱크(421)로 이루어진다. 화분(42)의 상단부와 하단부을 분할하는 바닥면에는 통공(422)이 형성되어 화분(42) 내의 식물 재배수가 집수탱크(421)로 유입될 수 있도록 한다.
이와 같은 화분(42) 구조에 의해 식물 개체가 심겨 있는 다수개의 화분(42)이 상하방향으로 이격 배치되어 있는 수직형 트레이 유닛(40a)의 최상단 화분(42)에서 최하단 화분(42)까지 식물 재배수가 액적 상태로 단계적으로 낙하하면서 식물 개체에 골고루 식물 재배수가 공급된다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 창문 융합형 조립식 식물공장 시스템(100)은 창문 설치공간(3) 내부에 식물 개체가 생장하는 다수의 화분(42)이 배치되는 재배 트레이(40)를 갖는 윈도우 팜(farm) 구조의 식물공장이 설치되어 창문과 식물공장이 단일한 시스템 구성으로 융합되므로 별도로 확장되어야 하거나 부가되어야 하는 설치공간이 요구되지 않아 공간활용도가 극대화되고, 상부탱크 프로파일(10), 하부탱크 프로파일(20), 워터펌프(60), 이송관 프로파일(70)에 의한 식물 재배수 순환구성으로 구성의 단순화가 도모되는 특징이 있다. 그리고 본 발명의 실시예에 따른 창문 융합형 조립식 식물공장 시스템(100)은 식물공장 시스템을 구성하는 상부탱크 프로파일(10), 하부탱크 프로파일(20), 한쌍의 수직지지대 프로파일(30), 재배 트레이(40), 수평고정대 프로파일(50) 등이 서로 착탈가능하게 조립되는 구조여서 이미 설치되어 있는 창문에 간편하고 용이하게 부가 설치하거나 필요시 간편하게 해체시킬 수 있는 특징이 있다.
상술한 바와 같은, 본 발명의 실시예에 따른 창문 융합형 조립식 식물공장 시스템을 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다는 것을 이 분야의 통상적인 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.
1 : 창문 1a : 실외측 창문
1b : 실내측 창문 2 : 창틀
2a : 실외측 창틀 2b : 실내측 창틀
3 : 창문 설치공간 4 : 벽체
10 : 상부탱크 프로파일 10a, 20a, 30a, 50a : 프로파일 유닛 결합체
11, 21, 32 : 연결편 12, 22, 33 : 연결홈
13 : 패킹 14 : 삽입단
15 : 재배수 공급배관 유닛 151 : 공급용 트레이 지관
20 : 하부탱크 프로파일 25 : 재배수 배출배관 유닛
251 : 배출용 트레이 지관 30 : 수직지지대 프로파일
31, 51 : 고정플랜지 40 : 재배 트레이
40a : 수직형 트레이 유닛 41 : 고정구
42 : 화분 421 : 집수탱크
422 : 통공 423 : 액적 노즐
50 : 수평고정대 프로파일 52 : 연결돌기
53 : 연결홀 60 : 워터펌프
70 : 이송관 프로파일 100 : 창문 융합형 조립식 식물공장 시스템

Claims (5)

  1. 이중 창문 구조를 이루면서 전후방향으로 이격 배치된 실외측 창틀(2a)과 실내측 창틀(2b)에 끼워져 설치되는 실외측 창문(1a)과 실내측 창문(1b) 사이에 형성되는 창문 설치공간(3) 내에 상부탱크 프로파일(10), 하부탱크 프로파일(20), 한쌍의 수직지지대 프로파일(30), 재배 트레이(40), 수평고정대 프로파일(50), 이송관 프로파일(70), 워터펌프(60)가 해체가능하게 조립 설치되는 것이며,
    상부탱크 프로파일(10)은 규격화된 단면형상과 내부구성을 갖는 프로파일(profile) 구조로 된 설정길이의 직선형 용기로 이루어져 벽체의 개구(開口)된 창문 설치공간(3) 상부에 배치되고, 식물 재배수가 보관되며, 재배 트레이(40)로 식물 재배수를 공급하게 되는 것이고,
    하부탱크 프로파일(20)은 규격화된 단면형상과 내부구성을 갖는 프로파일 구조로 된 설정길이의 직선형 용기로 이루어져 창문 설치공간(3) 하부에 배치되고, 재배 트레이(40)를 통과한 식물 재배수가 집수되며, 재배수 배출홀을 형성하여 필요시 재배수 배출홀을 통해 식물 재배수의 외부 배출이 유도되도록 하는 한편 워터펌프(60)와 이송관 프로파일(70)을 통해 상부탱크 프로파일(10)과 연결되어 집수된 식물 재배수를 상부탱크 프로파일(10)로 재공급하게 되는 것이며,
    한쌍의 수직지지대 프로파일(30)은 규격화된 단면형상과 내부구성을 갖는 프로파일 구조로 된 설정길이의 바(bar) 형상으로 이루어져 창문 설치공간(3)의 좌우 양측단에 수직으로 배치되고, 길이방향 양단부에 하부탱크 프로파일(20)과 상부탱크 프로파일(10)에 밀착되어 고정볼트 등의 체결요소에 의해 고정되는 고정프랜지(31)가 형성되며, 상부탱크 프로파일(10)의 길이방향 양단부에 상단부가 착탈가능하게 고정되어 상부탱크 프로파일(10)를 지지하게 되는 한편, 하부탱크 프로파일(20)의 길이방향 양단부에 하단부가 착탈가능하게 고정되는 것이고,
    재배 트레이(40)는 식물 개체가 심겨 있는 다수개의 화분(42)이 상하방향으로 이격 배치되어 있는 직사각형 평판체 형상의 수직형 트레이 유닛(40a)이 좌우 측방향으로 이격되어 형성되는 수직형 재배 트레이로 이루어지고, 상부탱크 프로파일(10)과 하부탱크 프로파일(20) 사이의 창문 설치공간(3) 내에 배치되어 상부탱크 프로파일(10)로부터 식물 재배수를 공급받는 한편 식물 재배수를 하부탱크 프로파일(20)로 배출시키게 되며, 수직형 트레이 유닛(40a)의 상단에 한쌍의 걸림고리로 이루어지는 고정구(41)가 형성되어 수평고정대 프로파일(50)에 착탈가능하게 고정되고, 다수의 식물 개체가 설정패턴으로 배열되어 개별 생장하게 되는 것이며,
    수평고정대 프로파일(50)은 규격화된 단면형상과 내부구성을 갖는 프로파일 구조로 된 설정길이의 바(bar) 형상으로 이루어지고, 한쌍의 수직지지대 프로파일(30)에 밀착되어 고정볼트에 의해 고정되는 고정프랜지(51)가 형성되어 한쌍의 수직지지대 프로파일(30) 상부에 길이방향 양단부가 착탈가능하게 고정되는 것이고,
    이송관 프로파일(70)은 창문 설치공간(3)의 일측단에 수직으로 배치되어 상부탱크 프로파일(10)과 하부탱크 프로파일(20)을 연결시키는 관으로 이루어지고, 규격화된 단면형상과 내부구성을 갖는 프로파일 구조로 이루어져 하부탱크 프로파일(20)에 연결된 워터펌프(60)와 상부탱크 프로파일(10)에 착탈가능하게 고정되는 것이며,
    워터펌프(60)는 하부탱크 프로파일(20) 일단부에 연결되어 창문 설치공간(3) 하단에 배치되어 하부탱크 프로파일(20)과 이송관 프로파일(70)에 연결되고, 하부탱크 프로파일(20)에 집수된 식물 재배수를 상부탱크 프로파일(10)로 펌핑시키게 되는 것이되,
    상부탱크 프로파일(10), 하부탱크 프로파일(20), 한쌍의 수직지지대 프로파일(30), 수평고정대 프로파일(50)이 각각 설정크기의 프로파일 유닛 결합체(10a)(20a)(30a)(50a)로 이루어져 벽체(4)의 개구(開口)된 창문 설치공간(3)의 크기에 맞추어 크기가 조절될 수 있도록 하고, 상부탱크 프로파일(10), 하부탱크 프로파일(20), 한쌍의 수직지지대 프로파일(30)은 프로파일 유닛 결합체(10a)(20a)(30a) 각각의 양단부에 연결편(11)(21)(32)과 연결홈(12)(22)(33)이 형성되도록 하여 체결볼트와 같은 체결요소에 의해 서로 착탈가능하게 연결되도록 하며, 상부탱크 프로파일(10), 하부탱크 프로파일(20)의 프로파일 유닛 결합체(10a)(20a)은 내부에 수용된 식물 재배수의 누출이 방지되도록 연결부위 내측 가장자리 둘레면을 따라 패킹(13)이 형성되도록 하는 한편 일측 프로파일 유닛 결합체(10a)(20a)의 끝단부에는 타측 프로파일 유닛 결합체(10a)(20a) 내부로 삽입되는 삽입단(14)이 형성되도록 하고, 수평고정대 프로파일(50)의 프로파일 유닛 결합체(50a)는 양단부에 수나사가공과 암나사가공된 연결돌기(52)와 연결홀(53)이 형성되도록 하여 볼트-너트 결합구조로 서로 착탈가능하게 연결되도록 하는 것을 특징으로 하는 창문 융합형 조립식 식물공장 시스템.
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