KR101817508B1 - 식물의 근권부를 이용한 실내 환경 개선 벽면 녹화용 화분 조립체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 간단한 구성으로 실내 공간 점유율을 최소화하면서 식물의 줄기와 잎뿐만 아니라 근권부에 의하여 실내 공기를 효과적으로 정화할 수 있는 화분 조립체에 관한 것이다.

Description

식물의 근권부를 이용한 실내 환경 개선 벽면 녹화용 화분 조립체 {wall afforestation flower pot assembly for improved indoor environment using rhizosphere of plants}

본 발명은 식물의 근권부를 이용하여 실내 환경 개선을 가능하게 하는 벽면 녹화용 화분 조립체에 관한 것이다.

현대인은 실내에서 머무르는 시간이 많아지는데, 실내 공기의 오염도가 실외 공기의 오염도보다 높고 특히 실내에는 휘발성 유기화합물의 오염이 심각한 것으로 확인되고 있다. 이러한 휘발성 유기화합물은 암, 혈관 장애, 폐부종 등의 여러 가지 질병을 유발하는 요인이 되는 것으로 알려져 있다.

많은 가정이나 사무실에서는 공기청정기 등과 같은 실내 공기정화 및 환기장치를 설치하여 실내 공기를 정화하고 있는데, 이러한 장치는 2차적인 실내 공기 오염을 유발하는 것으로 확인되고 있다.

최근에는 식물의 잎 이외에 토양속에 있는 뿌리부분(근권부)의 미생물에 의하여도 실내 오염물질이 제거되는 것으로 보고되어 있어, 토양속 근권부 미생물에 의한 실내 정화에 대한 연구가 다양하게 진행되고 있다.

이러한 식물을 이용한 실내 공기 정화 방식으로서 등록특허 제10-0371527호에는 토양을 통해 공기가 상부에서 하부로 흘러 공기를 필터링하고 일부 공기는 수분과 접촉하여 수분을 함유한 공기가 흐르도록 본체부의 상단에 분이 거치대에 밀착하여 안착되도록 하고 그 측부에는 강제송풍수단부를 설치하여 화분의 밖으로 배출하여 실내공기를 정화시키도록 하는 화분을 이용한 실내환경 조절방법이 개시되어 있다.

또한, 식물을 이용한 다른 실내 공기 정화 방식으로서 등록특허 제10-0377570호에는 저면관수 방식으로 식물을 재배하고 송풍팬으로 실내공기를 흡입하여 읍입되는 공기를 용토를 통과시켜 정화시킨 후 다시 실내로 배출하는 공기정화기능을 갖는 실내정원이 개시되어 있다.

또한, 식물을 이용한 또 다른 실내 공기 정화 방식으로서 등록특허 제10-1281110호에는 실내 공기에 함유된 오염물질이 식물체의 근권부에 의하여 공기정화가 가능하도록 구성한 공기 강제투입형 벽면식 식물이용 공기정화 시스템이 개시되어 있다.

그러나 상기한 종래 기술은 실내 공기정화를 위하여 실내 공간활용에 문제가 있거나 그 구조가 매우 복잡하다는 문제를 가지고 있다.

본 발명은 상기된 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 간단한 구성으로 실내 공간 점유율을 최소화하면서 식물의 줄기와 잎뿐만 아니라 근권부에 의하여 실내 공기를 효과적으로 정화할 수 있는 화분 조립체를 제공하는 것에 과제를 가진다.

본 발명은, 전후면이 터져 있고 나머지 둘레면이 막힌 형태의 육면체인 본체 내의 후방에 사다리형 공기유동통로와 물공급부를 구비한 식생패널을 내장하고, 상기 식생패널 앞에 배치되어 상기 본체 내부를 전방공간과 후방공간으로 구회하여 나누고 상기 전방공간은 복수개의 칸막이판에 의해 높이방향에서 복수개의 층 공간으로 나누고, 본체의 바닥면에 드레인 관을 마련하고, 상기 복수개의 층 공간의 후방에 토양을 쌓고 삽입하고 상기 본체의 상부에 하류단이 상기 공기유동통로와 유통하게 접속되어 상류단이 흡입원에 유통하게 접속된 공기흡입관을 마련한 상태에서, 식물의 뿌리부분이 토양에 심어져 식생매트에 안착되게 하고 식물의 줄기외 잎이 상기 토양에서 전방향으로 배치되게 함으로써 상기 과제를 해결할 수 있다.

본 발명은, 상기와 같은 과제해결수단에 의해, 화분 조립체의 밖의 실내 공기가 식물의 잎과 줄기, 그리고 토양 속의 뿌리부분을 경유하여 실내로 배출되므로, 실내공기는 일차적으로 식물의 잎과 줄기에 의하여 일차적으로 정화되고 토양속의 뿌리부분에 의하여 이차적으로 정화되어서, 식물의 토양속 뿌리부분(근권부)의 미생물에 의하여 휘발성 유기화합물과 악취 등 실내 오염물질의 제거 효과를 제공할 수 있고, 책장과 같은 배열로 복수개의 화분을 제공하여 단순한 구성으로 실내 공간 점유율을 최소화하면서 실내 공기를 효과적으로 정화하는 것을 가능하게 한다.

도 1은 본 발명에 따른 실시예의 화분 조립체에 대한 분해 사시도,
도 2는 도 1의 결합측면도,
도 3은 도 1의 식생모듈에 대한 정면도, 및
도 4는 도 1의 화분 조립체들이 상하방향에서 결합되는 상태를 도시한 도면.

이하, 본 발명에 따른 실시예의 식물의 근권부를 이용한 실내 환경 개선 벽면 녹화용 화분 조립체가 본 명세서에 첨부된 도 1 내지 도 4를 참조하여 상세히 설명될 것이다.

도 1에는 본 실시예의 식물의 근권부를 이용한 실내 환경 개선 벽면 녹화용 화분 조립체가 부호 100으로서 지시되어 있다.

상기 화분 조립체(100)는, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 전후면이 터져 있고 나머지 둘레 면이 막힌 형태의 육면체인 본체(10); 상기 본체(10) 내부를 전방공간(11)과 후방공간(12)을 나누어서 구획형성하기 위해 상기 본체(10)의 내벽부들에 고정되어 기립 설치된 식생매트(20); 상기 식생매트(20)의 앞쪽에 배치된 전방공간(11)을 높이방향에서 복수개의 층 공간(13)으로 나누기 위해 서로에 이격되어 상기 본체(10)의 양측벽의 내면에 구비된 가이드 레일(41)에 양측단이 삽입되어서 장착되는 복수개의 칸막이판(40); 및 사다리형 공기유동통로(50)와 복수개의 물저장통(30)가 북박이로 마련되어서 상기 후방공간(12)에 내장되는 식생모듈(70)을 포함하고 있다.

식생매트(20)와 복수개의 칸막이판(40) 및 본체(10)에 의하여 구획되는 복수개의 층 공간(13)에서 안쪽에서 대략 2/3정도 토양(80)이 배치되고 이 토양에 식물의 뿌리부분이 묻혀지고 본체(10)의 전면부에 식물의 줄기와 잎이 배치 된다.

상기 식생모듈(70)은 전면이 터져 있고 나머지 다섯 면이 막힌 형태의 육면체인 하우징(71), 상기 하우징(71)의 양 측벽에서 이격된 상태에서 상기 하우징(71)의 천장에 형성된 개구(78)에 내부가 유통되게 하면서 위가 넓게 개방되고 아래가 좁게 개방되게 하향으로 수렴되어 상기 하우징(71)의 천장과 뒷벽에 고정된 물주입구(72), 높이방향에서 서로 이격되게 그리고 상기 하우징(71)의 양 측벽에서 이격되게 상기 물주입구(72) 밑의 상기 하우징(71)의 뒷벽에 고정된 복수개의 물저장통(30), 그리고 상기 복수개의 물저장통(30)과 상기 물주입구(72), 및 상기 하우징(71)의 전방을 제외한 벽부들에 의해 구획형성되는 사다리형 공기유동통로(50)를 포함하고 있다.

상기 식생모듈(70)의 바닥에는 상기 사다리형 공기유동통로(50)의 제일 아래의 수평유로와 일단이 유통한 상태에서 타단이 식생모듈(70)의 바닥 밖으로 돌출되어 서로에 이격된 한 쌍의 드레인관(51)이 구비되어 있고, 그리고 상기 한 쌍의 드레인관(51)을 사이에 두고서 상기 식생모듈(70)의 바닥 양측에는 상기 사다리형 공기유동통로(50)의 수직유로들과 일단이 유통한 상태에서 타단이 상기 식생모듈(70)의 바닥 밖으로 돌출된 한 쌍의 하부공기유통관(52)이 구비되어 있다.

또한, 상기 식생모듈(70)의 천장의 개구에는 상기 물주입구(72)와 일단이 유통한 상태에서 타단이 식생모듈(70)의 천장 밖으로 돌출되지 않게 서로에 이격된 한 쌍의 물주입관(53)이 심어져 있고 그리고 상기 한 쌍의 물주입관(53)을 사이에 두고서 상기 식생모듈(70)의 천장 양측에는 상기 사다리형 공기유동통로(50)의 수직유로들과 일단이 유통한 상태에서 타단이 상기 식생모듈(70)의 천장에서 돌출되지 않게 장착된 한 쌍의 상부공기유통관(54)이 구비되어 있다.

상기 물저장통(30)은 위가 넓고 아래가 좁은 직삼각형형상의 단면을 가지고서 수직변이 상기 하우징(71)의 뒤벽에 고정되어 있고, 상기 물저장통(30)의 위면에는 상기 물주입구(72)의 하부에 형성된 개구와 마주하는 부위에 개구(32)가 형성되어 있고, 그리고 상기 물저장통(30)의 경사변 상부에는 상기 물저장통(30)에 저장된 물이 월류되어서 상기 물저장통(30)의 아래에 배치된 다른 하나의 물저장통(30)의 개구(32)를 향하여 낙하하게 개구된 월류개구(33)가 형성되어 있다.

상기 한 쌍의 드레인관(51)과 상기 한 쌍의 물주입관(53)은 서로 암수결합되어 서로 유통할 수 있는 크기와 형상을 가지며, 그리고 상기 한 쌍의 하부공기유통관(52)과 상기 한 쌍의 상부공기유통관(54)도 서로 암수결합되어 서로 유통할 수 있는 크기와 형상을 가진다. 이에 의해 상기 실시예의 화분 조립체(100)들은 상하방향으로 도 4에 도시된 바와 같이 결합될 수 있다.

또한, 상기 본체(10)의 천장에는 상기 한 쌍의 물주입관(53) 및 상기 한 쌍의 상부공기유통관(54)이 관통되게 하는 관통구멍들이 형성되어 있고, 그리고 상기 본체(10)의 바닥에는 상기 한 쌍의 드레인관(51) 및 상기 한 쌍의 하부공기유통관(52)이 관통되어 돌출되게 하는 관통구멍들이 형성되어 있다.

또한, 상기 본체(10)의 바닥 전방단에는 바닥에 과잉으로 모인 물이 전방으로 유출되지 않도록 턱(15)이 형성되어 있고, 상기 칸막이판(40)의 전방단도 턱이 형성되어 있다.

또한, 상기 식생매트(20)의 뒷면에는 일단이 마주하는 물저장통(30)의 개구(32) 내로 삽입되어 있는 복수개의 심지(31)의 타단이 고정되어 접촉하고 있다. 상기 심지(31)는 모세관 작용을 일으켜 물저장통(30)에 저장된 물이 상기 심지(31)를 따라 이동하여 식생매트(20)를 거쳐서 토양으로 공급되게 하는 작용을 한다.

상기 물주입구(72)를 통하여 물이 주입되면, 상기 물주입구(72)의 하부 개구를 통하여 물저장통(30)의 개구(32)를 향하여 떨어지게 되고 상기 개구(32)에 떨어지는 물은 물저장통(30)에 저장되게 되고, 물저장통(30)에 과잉으로 저장된 물은 월류개구(32)를 통하여 월류하여 아래에 배치된 다른 하나의 물저장통(30)의 개구(32)로 떨어지도록 설계되어 있다.

상기 사다리형 공기유동통로(50)의 수직유로의 상류단에는 도시되지 않은 음압원이 접속되어 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 식물의 근권부를 이용한 실내 환경 개선 벽면 녹화용 화분 조립체(100)의 작용에 대하여 도 2를 참조하여 설명하기로 한다.

식생매트(20)과 복수개의 칸막이판(40) 및 본체(10)에 의하여 구획되는 복수개의 층 공간(13)에서 안쪽에서 대략 2/3정도 토양이 배치되고 이 토양에 식물의 뿌리부분이 심어져서 식생매트(20)에 안착되어 식생매트(20)를 관통하여 후방공간(12)로 돌출되게 되고, 본체(10)의 전방공간(11)에 식물의 줄기와 잎이 배치되어 있는 것으로 가정하자.

음압원을 가동하면 본체(10)의 전방공간(11)에 배치된 식물의 줄기와 잎 쪽으로부터 공기가 토양(80)과 식생매트(20)을 경유하여 사다리형 공기유동통로(50)를 통하여 상부공기유통관(54)으로 유입되어 음압원를 통해 실내로 배출된다.

따라서 실내 공기가 식물의 잎과 줄기, 그리고 토양 속의 뿌리부분을 경유하여 배출되므로, 실내공기는 일차적으로 식물의 잎과 줄기에 의하여 일차적으로 정화되고 토양속의 뿌리부분에 의하여 이차적으로 정화된다. 식물의 토양속 뿌리부분(근권부)의 미생물에 의하여 휘발성 유기화합물과 악취 등 실내 오염물질의 제거 효과를 제공할 수 있고, 책장과 같은 배열로 복수개의 화분을 제공하여 단순한 구성으로 실내 공간 점유율을 최소화하면서 실내 공기를 효과적으로 정화하는 것을 가능하게 한다.

또한, 본 발명은 실내 환경 개선 벽면 녹화용 화분 조립체를 복수 개 직렬로 연결 구성할 수 있으며, 이 경우에는 도 4에 도시된 바와 같이, 상부에 배치된 하나의 화분 조립체의 상기 한 쌍의 드레인관(51)이 하부에 배치된 다른 하나의 화분 조립체의 상기 한 쌍의 물주입관(53)은 서로 암수결합되어 서로 유통하게 되며, 그리고 상부에 배치된 하나의 화분 조립체의 상기 한 쌍의 하부공기유통관(52)과 하부에 배치된 다른 하나의 화분 조립체의 상기 한 쌍의 상부공기유통관(54)도 서로 암수결합되어 서로 유통하게 된다.

한편, 본 발명은 상기한 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 수정 및 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 이러한 수정 및 변형이 첨부하는 특허청구범위에 포함되는 것이라면 본 발명에 속하는 것임은 자명할 것이다.

10: 본체, 20: 식생매트, 30: 물저장통 40: 칸막이판, 50: 사다리형 공기유동통로, 70: 식생모듈

Claims (5)

1. 삭제
2. 전후면이 터져 있고 나머지 둘레면이 막힌 형태의 육면체인 본체(10);
   상기 본체(10) 내부를 전방공간(11)과 후방공간(12)을 나누어서 구획형성하기 위해 상기 본체(10)의 내벽부들에 고정되어 기립 설치된 식생매트(20);
   상기 식생매트(20)의 앞쪽에 배치된 전방공간(11)을 높이방향에서 복수개의 층 공간(13)으로 나누기 위해 서로에 이격되어 상기 본체(10)의 양측벽의 내면에 장착되는 복수개의 칸막이판(40); 및
   북박이로 마련된 복수개의 물저장통(30)에 의해 사다리형 공기유동통로(50)가 형성되어서 상기 후방공간(12)에 내장되는 식생모듈(70)을 포함하고,
   상기 전방공간(11)에는 토양이 배치되고,
   상기 복수개의 물저장통(30)의 내부와 상기 식생매트(20) 사이에는 물을 토양에 공급하기 위한 심지(31)를 개재되고,
   상기 사다리형 공기유동통로(50)의 상류단에는 음압원이 접속되어 있고,
   상기 식생모듈(70)은
   전면이 터져 있고 나머지 다섯 면이 막힌 형태의 육면체인 하우징(71),
   상기 하우징(71)의 양 측벽에서 이격된 상태에서 상기 하우징(71)의 천장에 형성된 개구(78)에 내부가 유통되게 하면서 위가 넓게 개방되고 아래가 좁게 개방되게 하향으로 수렴되어 상기 하우징(71)의 천장과 뒷벽에 고정된 물주입구(72),
   높이방향에서 서로 이격되게 그리고 상기 하우징(71)의 양 측벽에서 이격되게 상기 물주입구(72) 밑의 상기 하우징(71)의 뒷벽에 고정된 복수개의 물저장통(30), 그리고
   상기 복수개의 물저장통(30)과 상기 물주입구(72), 및 상기 하우징(71)의 전방을 제외한 벽부들에 의해 구획형성되는 사다리형 공기유동통로(50)를 포함하고,
   상기 식생모듈(70)의 바닥에는, 상기 사다리형 공기유동통로(50)의 제일 아래의 수평유로와 일단이 유통한 상태에서 타단이 식생모듈(70)의 바닥 밖으로 돌출되어 서로에 이격된 한 쌍의 드레인관(51)이 구비되어 있고, 그리고 상기 한 쌍의 드레인관(51)을 사이에 두고서 상기 식생모듈(70)의 바닥 양측에는 상기 사다리형 공기유동통로(50)의 수직유로들과 일단이 유통한 상태에서 타단이 상기 식생모듈(70)의 바닥 밖으로 돌출된 한 쌍의 하부공기유통관(52)이 구비되어 있고,
   상기 식생모듈(70)의 천장의 개구(78)에는 상기 물주입구(72)와 일단이 유통한 상태에서 타단이 식생모듈(70)의 천장 밖으로 돌출되지 않게 서로에 이격된 한 쌍의 물주입관(53)이 심어져 있고, 그리고 상기 한 쌍의 물주입관(53)을 사이에 두고서 상기 식생모듈(70)의 천장 양측에는 상기 사다리형 공기유동통로(50)의 수직유로들과 일단이 유통한 상태에서 타단이 상기 식생모듈(70)의 천장에서 돌출되지 않게 장착된 한 쌍의 상부공기유통관(54)이 구비되어 있으며,
   상기 한 쌍의 드레인관(51)과 상기 한 쌍의 물주입관(53)은 서로 암수결합되어 서로 유통할 수 있는 크기와 형상을 가지며, 그리고 상기 한 쌍의 하부공기유통관(52)과 상기 한 쌍의 상부공기유통관(54)도 서로 암수결합되어 서로 유통할 수 있는 크기와 형상을 가지고,
   상기 본체(10)의 천장에는 상기 한 쌍의 물주입관(53) 및 상기 한 쌍의 상부공기유통관(54)이 관통되게 하는 관통구멍들이 형성되어 있고, 그리고 상기 본체(10)의 바닥에는 상기 한 쌍의 드레인관(51) 및 상기 한 쌍의 하부공기유통관(52)이 관통되어 돌출되게 하는 관통구멍들이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 식물의 근권부를 이용한 실내 환경 개선 벽면 녹화용 화분 조립체.
3. 제 2항에 있어서,
   상기 물저장통(30)은 위가 넓고 아래가 좁은 직삼각형형상의 단면을 가지고서 수직변이 상기 하우징(71)의 뒤벽에 고정되어 있고,
   상기 물저장통(30)의 위면에는 상기 물주입구(72)의 하부에 형성된 개구와 마주하는 부위에 개구(32)가 형성되어 있고, 그리고
   상기 물저장통(30)의 경사변 상부에는 상기 물저장통(30)에 저장된 물이 월류되어서 상기 물저장통(30)의 아래에 배치된 다른 하나의 물저장통(30)의 개구(32)를 향하여 낙하하게 개구된 월류개구(33)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 식물의 근권부를 이용한 실내 환경 개선 벽면 녹화용 화분 조립체.
4. 삭제
5. 제 2항 또는 제 3항에 있어서,
   상기 본체(10)의 바닥 전방단에는 바닥에 과잉으로 모인 물이 전방으로 유출되지 않도록 턱(15)이 형성되어 있고,
   상기 칸막이판(40)의 전방단도 턱이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 식물의 근권부를 이용한 실내 환경 개선 벽면 녹화용 화분 조립체.
   

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