KR101922439B1 - 수직녹화화분 - Google Patents

Abstract

수직녹화화분이 개시된다.
본 발명의 실시 예에 따른 수직녹화화분은 본체에 다수의 식재부가 수직방향으로 적층된 것으로, 상기 본체 상부에 마련된 집수조; 대기중의 공기를 응축시켜 수분을 형성하도록 열전소자와, 열전소자의 냉각면에 결합된 냉각판을 구비하고, 상기 냉각판이 상기 집수조의 개구를 향하도록 상기 집수조 상부에 마련된 응축기; 및 상기 집수조의 물을 복수의 상기 식재부에 분배하도록 마련된 분배관;을 포함할 수 있다.

Description

수직녹화화분{vertical planting planter}

개시된 발명은 수직녹화화분에 관한 것이다.

식물 재배시에는 관수작업에 과도한 노동력이 투입되는 경우가 많다. 따라서 최근에는 관수에 따른 시간과 노동력을 줄이기 위한 노력들이 다양한 방식으로 제시되고 있다.

한국 등록특허 제10-1388951호는 공기 중의 수분을 식물에 공급할 수 있도록 마련되어 관수 작업 효율이 개선되도록 한 관수시스템을 제시하고 있다.

대한민국 등록특허문헌 제10-1388951호

그러나 상기 공보에 개시된 관수시스템은 관수에 사용되는 물을 생성하기 위해 대기중의 공기를 유입하고, 이를 증발기를 이용하여 냉각시킨 후, 다시 응축기로 전달하여 응축시키는 방식을 이용하도록 마련된 것으로, 증발기 및 응축기와 같이 다량의 장비와 설비들이 필요하기 때문에, 관수시설을 확보하는데 따른 어려움이 많았다. .

또한 벽면의 녹화 등을 위해 사용되는 수직녹화화분의 경우, 상하로 복층 구조를 이루는 다수의 식재부에 별도로 물을 공급해야 하기 때문에, 일반적인 화분이나 텃밭에 물을 주는 경우에 비교하여 관수에 따른 노동력이 크게 소요되는 문제점이 있었다.

본 발명의 실시 예는 별도의 관수작업이 없이도 복층 구조를 이루는 다수의 식재부에 수분을 원활하게 공급할 수 있게 마련된 수직녹화화분을 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 본체에 다수의 식재부가 수직방향으로 적층된 수직녹화화분에 있어서, 상기 본체 상부에 마련된 집수조; 상기 집수조의 물을 복수의 상기 식재부에 분배하도록 마련된 분배관; 및 대기중의 공기를 응축시켜 수분을 형성하도록 열전소자와, 상기 열전소자 하면의 냉각면에 결합된 냉각판과, 상기 열전소자 상면의 방열면에 결합된 방열판을 구비하는 응축기;를 포함하되, 상기 응축기는 상기 냉각판이 상기 집수조의 개구를 향하도록 상기 집수조 상부에 마련되고, 상기 집수조의 개구와 대향되는 상기 냉각판의 대응면은 오목부와 볼록부를 구비하여 상기 볼록부 끝단으로 수분의 응집을 유도하는 요철면으로 마련되며, 상기 요철면의 볼록부 끝단에 응집된 상태에서 집수조로 낙하하여 수집되는 물방울의 수집 동작을 촉진시키기 위해 상기 냉각판을 진동시키는 진동장치; 상기 방열판의 상부에 설치되고, 상기 냉각판에 생성되는 수분의 생성량을 증대시키기 위해 상기 방열판을 냉각시키는 냉각팬; 상기 집수조의 수위를 감지하는 수위감지센서; 상기 수위감지센서를 통해 감지된 상기 집수조의 수위가 기준치보다 작을 경우 상기 진동장치와 함께 상기 냉각팬을 구동시키는 제어부;를 더 포함하는 수직녹화화분이 제공될 수 있다.

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일 측면에 따른 수직녹화화분은 열전소자의 냉각면에 결합된 냉각판을 이용하여 대기중의 수분을 응축된 상태로 낙하시켜 집수조로 집수하고, 집수조에 집수된 물을 분배관을 이용하여 복수의 식재부로 전달함으로써, 별도의 관수작업이 없이도 복층 구조를 이루는 다수의 식재부에 수분을 원활하게 공급할 수 있다.

도 1은 일 실시예에 따른 수직녹화화분의 전반적인 구성을 대략적으로 도시한 구성도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 냉각판의 일 변형예를 확대 도시한 단면도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 요부의 또 다른 변형예를 나타낸 것이다.

이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하의 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제시하는 것이다. 본 발명은 여기서 제시한 실시 예만으로 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 도면은 본 발명을 명확히 하기 위해 설명과 관계 없는 부분의 도시를 생략하고, 이해를 돕기 위해 구성요소의 크기를 다소 과장하여 표현할 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 수직녹화화분(1)은 상하방향으로 복층구조를 이루는 다수의 식재부(10)를 구비한다.

식재부(10)는 토양을 담은 상태에서 식물을 식재할 수 있는 화분 형태로 마련될 수 있다.

각 식재부(10)의 저부에는 수조(11)가 배치되며, 수조(11)의 저부와 식재부(10)의 내부 사이는 수조(11)의 물을 식재부(10)의 토양으로 전달하기 위한 심지부재(12)가 연결될 수 있다.

복수의 식재부(10)와 수조(11)는 프레임(2)에 결합된 상태로 복층 구조를 이룰 수 있다.

프레임(2)의 상부의 프레임에는 집수조(20)가 결합되고, 집수조(20) 상부의 프레임(2)에는 대기중의 공기를 응축시켜 수분을 생성하기 위한 응축기(30)가 마련된다.

응축기(30)는 일면이 냉각면을 형성하고 타면이 방열면을 형성하는 열전소자(31)와, 열전소자(31)의 냉각면에 결합되는 냉각판(32)과, 열전소자(31)의 방열면에 결합되는 방열판(33)을 포함한다.

열전소자(31)는 2종의 다른 금속을 결합시키거나, n형 반도체와 p형 반도체를 상호 접합시켜 마련된 것으로, 직류 전류를 가하면 양 금속표면에서 흡열 반응과 발열 반응이 일어나는 특성을 갖는 소자를 가리킨다.

이러한 응축기(30)는 흡열 반응을 하는 열전소자(31)의 냉각면에 결합된 냉각판(32)이 집수조(20)의 개구가 위치된 저부를 향하고 방열 반응을 하도록 방열면에 마련된 방열판(33)이 상부를 향하도록 집수조(320) 상부에 설치될 수 있다. 냉각판(32)과 방열판(33)은 열전도율이 높은 금속판재로 마련될 수 있다.

열전소자(31)로 전원을 인가하기 위해 프레임(2)에는 도시되지 않은 전원공급유닛(미도시)이 마련될 수 있다. 전원공급유닛(미도시)으로는 태양열을 집열하여 생산된 전력을 충전하여 사용하는 방식이 이용될 수 있다.

따라서 전원공급유닛(미도시)을 통해 열전소자(31)로 전류가 인가되면, 흡열 반응을 하는 열전소자(31)의 냉각면에 의해 냉각판(32)의 온도가 대기보다 낮아지게 되면서 냉각판(32) 표면에는 대기중의 공기가 응축되어 수분이 생성될 수 있게 된다. 냉각판(32)을 이용한 수분의 응축작용이 보다 활발하게 이루어지도록 응축기(30)의 방열판(33) 상부에는 방열판(33)의 냉각을 위한 냉각팬(40)이 설치될 수 있다.

냉각판(32)에 응축된 수분은 자중에 의해 저부의 집수조(20)로 낙하되어 수집될 수 있다. 그리고 집수조(20)와 최 상측에 위치된 수조(11) 사이와, 각각의 수조(11) 사이에는 집수조(20)에 집수된 물을 각 식재부(10)로 분배하기 위한 복수의 분배관(50)이 연결될 수 있다.

분배관(50)은 중공의 파이프로 마련되어 식재부(10)를 관통하도록 식재부(10)에 결합될 수 있다. 이러한 분배관(50)은 집수조(20)나 수조(11)의 물을 자연 낙하 방식을 통해 저부의 수조(11) 쪽으로 전달하도록 집수조(20)와 최상부 쪽 수조(11) 사이와, 각각의 수조(11) 사이에 배치된 복수개로 구성될 수 있다.

복수의 분배관(50)은 상하방향을 따라 지그재그 방식으로 배치될 수 있다. 이에 따라 수조(11) 내부에는 상부 쪽 분배관(50)과 하부 쪽 분배관(50) 사이로 자연스럽게 물의 흐름이 조성되면서 집수조(20)의 물은 각각의 수조(11)로 원활하게 전달될 수 있게 된다.

수조(11) 내부의 물의 흐름이 보다 원활하게 조정되도록 분배관(50)은 수조(11)의 일단이나 타단 쪽으로 배치되는 것이 바람직하며, 분배관(50)은 일자형 파이프 형태로 마련된 본 실시예와 달리 역 'U' 자 모양으로 구부러진 곡관 형태로 마련되어 사이펀 원리에 의해 상부의 물을 하부로 전달하도록 구성될 수도 있다.

분배관(50)의 상부가 집수조(20)나 수조(11)의 물에 잠기는 높이가 일정하게 되도록 함으로써, 집수조(20)의 물은 각 수조(11)에 고르고 균등하게 분배될 수 있다.

따라서 이와 같은 수직녹화화분(1)은 열전소자(31)에 전원이 인가됨에 따라 냉각판(32)을 통해 대기중의 수분을 응축하여 수분을 형성하고, 냉각판(32)에 응축된 수분은 판면과 대향되도록 배치된 저부의 집수조(20) 쪽으로 낙하되면서 집수조(20)에 집수된다. 집수조(20)에 집수된 물은 분배관(50)을 통해 각각의 수조(11)로 고르게 전달되며, 이에 따라 본 실시 예의 수직녹화화분(1)은 별도의 관수작업이 없이도 복층 구조를 이루는 다수의 식재부(10)에 수분을 원활하게 공급할 수 있게 된다. 각각의 수조(11)로 전달된 물은 심지부재(12)를 통해 흡수된 상태에서 해당 식재부(10)의 토양 쪽으로 전달되어 식재부(10)에 식재된 식물로 공급된다.

한편, 열전소자(31)를 구비하는 응축기(30)는 냉각판(32)에 응축된 수분이 집수조(20)로 보다 신속하고 효과적으로 집수되도록 하는 구성을 구비함으로써, 복층 구조를 이루는 다수의 식재부(10)에 대한 관수효율을 더욱 높일 수 있다.

먼저 집수조(20)의 개구와 대향되는 냉각판(32)의 대응면은 요철면(32a)으로 마련될 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 요철면(32a)으로 마련되는 냉각판(32)의 표면은 오목부(32b)에서 볼록부(32c) 쪽으로 수분의 이동을 안내함으로써, 냉각판(32) 표면에 전체적으로 생성되는 수분이 볼록부(32c) 끝단에 물방울 형태로 응집되도록 한다. 물방울 형태로 응집된 수분은 중량증가로 인해 보다 신속하게 저부의 집수조(20) 쪽으로 낙하되면서 집수조(20)로 수집되는 수분의 수집효율을 향상시킬 수 있다.

또한 도 3에 도시된 바와 같이, 응축기(30)에는 냉각판(32)을 진동시켜 냉각판(32)에 응축된 수분을 낙하동작을 촉진시키기 위한 진동장치(60)가 마련될 수 있다. 진동장치(60)는 진동모터를 구비하여 냉각판(32)의 일단부에 고정되는 형태로 응축기에 설치될 수 있다.

그리고 집수조(20)에는 수위감지센서(70)가 설치될 수 있으며, 진동장치(60)는 수위감지센서(70)를 통해 감지된 집수조(20)의 수위가 기준치보다 작을 경우 제어부(80)의 제어를 통해 구동될 수 있다.

수위감지센서(70)를 통해 감지하기 위한 집수조(20) 수위는 집수조(20)의 물이 저부의 수조(11) 쪽으로 전달될 수 있도록 하는 집수조(20)의 최저 수위가 될 수 있으며, 이에 따라 수위감지센서(70)는 집수조(20) 내부에 위치하는 분배관(50) 상단의 높이에 대응하는 높이의 수위를 감지하도록 집수조(20)에 설치될 수 있다.

따라서 수위감지센서(70)를 통해 집수조(20)의 수위가 분배관(50) 상단까지 낮아질 경우, 이를 감지한 제어부(80)는 냉각판(32)이 진동하도록 진동장치(60)를 구동시켜 냉각판(32)에 응축된 수분이 집수조(20)로 신속하게 낙하되도록 함으로써, 집수로(20)로부터 저부의 수조(11) 쪽으로 전달되는 물의 흐름이 중단되는 것을 방지할 수 있다.

또 이때 제어부(80)는 냉각판(32)에 생성되는 수분의 생성량이 증가하도록 냉각팬(40)을 진동장치(60)와 함께 구동하도록 제어함으로써, 집수조(20)로 낙하되는 수분의 낙하속도에 대응하여 집수조(20)로 집수되는 수분의 실질적인 집수량을 증대시킬 수 있다.

1: 수직녹화화분 2: 프레임
10: 식재부 11: 수조
12: 심지부재 20: 집수조
30: 응축기 31: 열전소자
32: 냉각판 33: 방열판
32a: 요철면 40: 냉각팬
50: 분배관 60: 진동장치
70: 수위감지센서 80: 제어부

Claims (5)

1. 본체에 다수의 식재부가 수직방향으로 적층된 수직녹화화분에 있어서,
   상기 본체 상부에 마련된 집수조;
   상기 집수조의 물을 복수의 상기 식재부에 분배하도록 마련된 분배관; 및
   대기중의 공기를 응축시켜 수분을 형성하도록 열전소자와, 상기 열전소자 하면의 냉각면에 결합된 냉각판과, 상기 열전소자 상면의 방열면에 결합된 방열판을 구비하는 응축기;를 포함하되,
   상기 응축기는 상기 냉각판이 상기 집수조의 개구를 향하도록 상기 집수조 상부에 마련되고,
   상기 집수조의 개구와 대향되는 상기 냉각판의 대응면은 오목부와 볼록부를 구비하여 상기 볼록부 끝단으로 수분의 응집을 유도하는 요철면으로 마련되며,
   상기 요철면의 볼록부 끝단에 응집된 상태에서 집수조로 낙하하여 수집되는 물방울의 수집 동작을 촉진시키기 위해 상기 냉각판을 진동시키는 진동장치;
   상기 방열판의 상부에 설치되고, 상기 냉각판에 생성되는 수분의 생성량을 증대시키기 위해 상기 방열판을 냉각시키는 냉각팬;
   상기 집수조의 수위를 감지하는 수위감지센서;
   상기 수위감지센서를 통해 감지된 상기 집수조의 수위가 기준치보다 작을 경우 상기 진동장치와 함께 상기 냉각팬을 구동시키는 제어부;를 더 포함하는 수직녹화화분.
   
   
   
   
   
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