KR102014700B1

KR102014700B1 - 실내 공기 개선용 이끼 액자

Info

Publication number: KR102014700B1
Application number: KR1020180134688A
Authority: KR
Inventors: 지창규
Original assignee: 주식회사 도우; 지창규
Priority date: 2018-11-05
Filing date: 2018-11-05
Publication date: 2019-08-27

Abstract

본 발명은 액자면에 이끼가 서식하는 이끼 액자에 관한 것으로, 본 발명에 따른 실내 공기 개선용 이끼 액자는 측면에 팬홀(12)이 형성된 액자틀(10); 상기 액자틀(10) 내부에 고정되어 이끼가 서식하는 배지(20); 상기 액자틀(10)의 하부에 구비되는 수조(30); 상기 배지(20)의 이끼에 물을 공급하는 관수기(40) 및 상기 팬홀(12)에 삽입되어 구동되는 팬(50)으로 구성되는 것을 기술적 특징으로 한다.

Description

실내 공기 개선용 이끼 액자 {MOSS FRAME FOR INDOOR AIR IMPROVEMENT}

본 발명은 실내를 장식하는 액자에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 액자면에 이끼가 서식하는 이끼 액자에 관한 것이다.

액자는 그림이나 사진 또는 글씨 등 평면 작품을 끼워두는 틀로서 대개 실내 벽장식으로 활용된다. 최근에는 식물을 이용하는 식물 액자가 등장하였는데 특허문헌 1에 그 일례가 개시되어 있다. 도 1은 종래의 식물 액자를 도시한 것으로, 틀체(1)의 하부에 화분(2)을 구비하고, 엘이디등(3)과 송풍기(4)로 빛과 공기를 공급한다. 그러나 이러한 종래의 식물 액자는 화분(2)과 식물의 부피 때문에 액자 두께가 두꺼워져 실내 장식용으로 쓰기에는 적합하지 않은 면이 있다.

이에 따른 대안으로 이끼를 얇은 배지에 이식한 이끼 액자가 등장하게 되었고 특허문헌 2에 그 일례가 개시되어 있다. 도 2는 종래의 이끼 액자를 도시한 것으로, 수조통(5)과 자동분무장치(6)를 구비하여 이끼류(7) 위로 물을 공급할 수 있다.

그런데 이러한 종래의 이끼 액자는 이끼류(7)가 착상되는 식생부재(8)가 코르크, 석재, 철판과 같은 재질이고, 공기의 공급은 액자 측면의 환기구멍에 의한 자연 환기에 의존하고 있어 이끼류(7) 전체에 수분 공급이 균일하게 되지 않는다. 또한 이끼류(7)에서 발생되는 피톤치트나 산소가 실내로 확산되기 어려우며, 실내의 이산화탄소가 이끼류(7)에 공급되기도 어려워 이끼의 실내 공기 정화 기능(이끼는 탄소 고정 능력이 높다)을 충분히 활용하기 어렵다는 문제점이 있다.

KR 10-2013-0123898 A (2013. 11. 13.) KR 10-2013-0013098 A (2013. 2. 6.)

본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 액자면에 착상된 이끼 전체에 대해 균일한 수분 공급이 가능하고, 이끼를 통한 공기 순환이 가능한 실내 공기 개선용 이끼 액자를 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 실내 공기 개선용 이끼 액자는 측면에 팬홀이 형성된 액자틀; 상기 액자틀 내부에 고정되어 이끼가 서식하는 배지; 상기 액자틀의 하부에 구비되는 수조; 상기 배지의 이끼에 물을 공급하는 관수기 및 상기 팬홀에 삽입되어 구동되는 팬으로 구성되는 것을 기술적 특징으로 한다.

본 발명에 따른 실내 공기 개선용 이끼 액자는 공기의 유통이 활발해 이끼가 효과적으로 미세먼지, 황사, 중금속 등 인체에 해로운 물질을 흡수할 수 있다.

또 산소 공급을 원활히 할 수 있고, 이끼의 항균효과, 탈취효과, 탄소고정효과를 얻을 수 있으며, 가습기 역할도 할 수 있어 실내 환경 개선에 효과적이다.

도 1은 종래의 식물 액자
도 2는 종래의 이끼 액자
도 3은 본 발명에 따른 실내 공기 개선용 이끼 액자의 투시사시도
도 4는 본 발명에 따른 실내 공기 개선용 이끼 액자의 투시도
도 5는 초음파 진동자의 단면도
도 6은 본 발명에 따른 실내 공기 개선용 이끼 액자의 사용상태도

이하에서는 본 발명에 따른 실내 공기 개선용 이끼 액자를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 실내 공기 개선용 이끼 액자의 사시도이고, 도 4는 그 투시도이다. 본 발명에 따른 실내 공기 개선용 이끼 액자는 액자틀(10), 배지(20), 수조(30), 관수기(40) 및 팬(50)으로 구성되고, 초음파 진동자(60), 센서(70, 72) 등을 더 구비할 수 있다.

액자틀(10)은 이끼 액자의 외형을 구성한다. 액자틀(10)의 재질은 편백나무 등의 방향성일 수 있다. 액자틀(10)은 하부가 앞으로 나오고 상부가 뒤로 들어가도록 하여 액자틀(10)에 고정되는 배지(20)가 비스듬한 경사를 이루도록 하는 것이 바람직하다.

배지(20)는 액자틀(10) 내부에 고정되어 이끼가 서식할 수 있는 구성요소로서, 공기의 흐름이 가능하도록 배지(20)의 앞면과 뒷면이 미세한 기공들로 연통되어야 한다.

미세한 기공의 형성은 배지(20)를 질석과 피트모스의 혼합물로 형성함으로써 가능하다. 바람직하게는 질석과 피트모스를 부피비 3:7 ~ 7:3으로 아교와 함께 혼합 후 체와 같이 많은 홀이 형성된 타공판(22)에 붙이고 경화하여 배지를 제작할 수 있다.

수조(30)는 액자틀(10)의 하부에 구비되어 배지(20)에 서식하는 이끼에 공급하는 물을 담아두는 동시에 이끼에 공급된 물이 흘러내렸을 때 이를 수집하는 구성요소이다.

관수기(40)는 배지(20)의 이끼에 물을 공급하는 구성요소로서, 취수관(42), 펌프(44), 급수관(46)으로 구성될 수 있다.

취수관(42)은 일단이 수조(30)의 물속에 위치하고 타단은 펌프(44)에 연결되며, 분사공(47)이 복수 개 형성된 급수관(46)은 일단이 배지(20)의 상단에 가로 놓이고 타단은 펌프(44)에 연결된다. 따라서 펌프(44)의 동작에 의해 취수관(42)에서 취수된 물이 급수관(46)의 분사공(47)을 통해 배지(20)의 상단에 공급되고, 공급된 물이 미스트로 분사되면서 이끼에 물을 공급할 수 있다.

급수관(46)의 일단에는 모터(48)가 구비되어 분사공(47)의 방향, 즉 미스트가 분출되는 고도각이 조절되도록 할 수 있다.

팬(50)은 액자틀(10)의 측면에 형성된 팬홀(12)에 삽입되어 모터(미도시)의 구동에 의해 공기의 흐름을 발생시키는 구성요소이다. 팬(50)은 액자틀(10) 양측면에 대칭되도록 설치되는 것이 바람직한데, 그 이유는 다양한 공기의 흐름을 만들어낼 수 있기 때문이다. 액자틀(10)에는 팬홀(12)을 슬라이드 개폐하는 등의 팬홀 뚜껑(미도시)이 더 구비될 수 있다.

초음파 진동자(60)가 구비되는 경우 이끼에 효율적으로 물을 공급함과 동시에 팬(50)을 이용한 수분 공급 및 온도 조절 기능을 추가로 발생시킬 수 있다.

초음파 진동자(60)는 수조(30)의 물속에 위치하여 진동에 의해 물분자를 작은 미스트로 만들어 공기 중의 수분량을 급속히 높일 수 있는 구성요소이다.

초음파 진동자(60)를 구동하여 액자틀(10) 내 수분량을 높인 후 팬(50)으로 공기를 액자틀(10) 내부로 흡입하면 압력에 의해 수분이 배지(20)의 기공으로 침투되어 이끼에 공급된다. 따라서 배지(20)의 상부에서 미스트를 분사하는 것보다 전체 이끼에 대해 균일한 수분 공급이 가능하다. 이때 팬(50)이 실내 공기를 흡입하여 배지(20)로 밀어내는 과정에서 미세먼지나 황사가 액자틀(10) 내부에 밀집한 물방울에 흡착되므로 실내 공기 정화 효과가 발생된다.

다음으로, 초음파 진동자(60)를 구동하여 액자틀(10) 내에 수분량을 높인 상태에서 좌우 어느 일측의 팬(50)은 공기를 흡입하고, 타측의 팬(50)은 공기를 배출하도록 하는 경우, 액자틀(10) 내부에 발생된 물방울이 액자틀(10) 외부로 방출되므로 본 발명에 따른 실내 공기 개선용 이끼 액자가 가습기 역할을 할 수 있다.

그 밖에, 초음파 진동자(60)의 구동 없이 팬(50)으로 공기를 액자틀(10) 내부로 흡입하면 배지(20)의 기공을 통해 공기가 방출되면서 이끼에서 발생된 산소가 실내 공기에 유입되도록 할 수 있다. 또 초음파 진동자(60)의 구동 없이 팬(50)으로 공기를 액자틀(10) 외부로 방출하면 이끼 쪽으로 실내 공기가 이동되므로 탄소 고정을 촉진할 수 있다.

도 5는 초음파 진동자의 단면도이다. 본 발명에서 초음파 진동자(60)는 납작한 단추 형상으로서, 피에조 물질(62), 피에조 물질(62)의 양면에 접하는 한 쌍의 원형 전극(64), 어느 한 원형 전극에 접하는 진동판(66) 및 한 쌍의 원형 전극(64)을 가압하는 한 쌍의 클립 전극(69)으로 구성되고, 각 클립 전극(69)의 어느 한 가압단에는 부도체(68)가 코팅되어 있어 한 쌍의 원형 전극(64) 중 어느 하나에만 클립 전극(69)이 접하게 된다. 예를 들면, 도 5에 도시된 바와 같이 왼쪽 클립 전극(69)은 위쪽 가압단에 부도체(68)가 코팅되어 아래쪽 원형 전극(64)에 전기적으로 연결되고 오른쪽 클립 전극(69)은 아래쪽 가압단에 부도체(68)가 코팅되어 위쪽 원형 전극(64)에 전기적으로 연결된다. 이렇게 클립 전극(69)에 부도체(68)를 코팅하는 경우 원형 전극(64)의 형상을 단순하게 할 수 있어 구조가 간단해진다{그렇지 않은 경우 원형 전극(64)의 일부를 잘라내는 등으로 클립 전극(69)에 한 쌍의 원형 전극(64)이 모두 접하지 않도록 해야 한다}.

그리고 부도체(68)는 표면 처리에 의해 요철이나 산과 골을 형성함으로써 클립 전극(69)이 원형 전극(64)을 미끄러지지 않고 파지하도록 하는 것이 바람직하다.

초음파 진동자(60)의 표면은 얇은 에폭시막(미도시)으로 코팅되어 초음파 진동자(60) 내부에 물이 침투되지 않는다.

본 발명에 따른 실내 공기 개선용 이끼 액자는 배지(20)의 항상성 유지나 이끼의 생장조건 확보를 위해 각종 센서(70, 72)를 구비하고, 이로부터 전달되는 정보에 근거하여 관수기(40)나 팬(50)을 제어할 수 있다.

먼저, 습도 조절을 위해 습도 센서(70)가 구비될 수 있다. 습도 센서(70)는 배지(20) 전면에 부착(이끼는 헛뿌리에서 물을 흡수하지 않기 때문에 배지 후면에 수분이 있는지 여부는 크게 중요하지 않다)되어 관수기(40)의 분사공(47)에서 분사된 미스트가 배지(20) 전체에 잘 뿌려지고 있는지 여부를 알 수 있게 한다. 가령, 습도 센서(70)를 배지(20) 전면 상단과 하단에 구비하고 미스트를 분사했을 때 상단 습도는 충분하나 하단 습도가 부족하다면 모터(48)로 급수관을 회전시켜 하단까지 미스트가 도달하도록 할 수 있다.

만약, 초음파 진동자(60)가 구비된다면 팬(50)을 제어할 수도 있다. 예를 들면, 배지(20) 전면의 상단, 하단에 습도 센서(70)를 구비하고 관수기(40)로 미스트를 분사했는데 배지(20) 전면 하단의 습도 센서(70)에서 습도가 충분치 않을 경우, 초음파 진동자(60)를 구동한 후 팬(50)으로 공기를 액자틀(10) 내부로 흡입하여 배지(20) 전체에 물이 공급되도록 할 수 있다.

온도 조절을 위해 배지(20) 전면에 온도 센서(72)가 구비될 수 있다. 이끼는 주변 온도가 25℃가 넘어가면 탄소 동화 작용이 현저히 줄어들기 때문에 이끼 주변 온도를 적정 수준에서 유지해 줄 필요가 있다. 이를 위해 액자틀(10) 내부에 냉각기(74)를 구비하고 온도 센서(72)에서 감지된 온도가 25℃를 초과하는 경우 냉각기(74)를 구동한 후 팬(50)으로 공기를 액자틀(10) 내부로 흡입하여 배지(20) 전체에 냉각된 공기가 공급되도록 할 수 있다. 이때 초음파 진동자(60)를 냉각기(74)와 함께 구동하여 수분 증발에 의한 냉각 효과가 더해지도록 할 수도 있다. 냉각기(74)로는 펠티에 소자를 쓸 수 있다.

팬(50), 초음파 진동자(60)의 동작 및 각종 센서(70, 72)의 센싱값에 따른 제어는 마이크로 제어 장치(MCU, 미도시)에 의해 이루어진다.

도 6은 본 발명에 따른 실내 공기 개선용 이끼 액자의 사용상태도이다. 본 발명에 따른 실내 공기 개선용 이끼 액자는 급수관(46)의 분사공(47)으로 이끼에 미스트를 공급할 수 있고, 팬(50) 구동에 의해 공기를 이끼에 불어넣거나 이끼에서 뽑아낼 수 있다. 습도 센서(70)나 온도 센서(72)가 구비되는 경우 센서에서 센싱되는 정보를 이용하여 미스트의 분사나 팬(50)의 구동을 제어할 수 있다. 그리고 사용된 배지(20)는 미세먼지 등이 축적되어 있으므로, 탄소가 고정된 이끼를 포함하여 월 1회 정도의 주기로 새것으로 교환하여 사용한다.

이상으로 본 발명에 따른 실내 공기 개선용 이끼 액자에 대해 설명하였는데, 본 발명에 따른 실내 공기 개선용 이끼 액자는 액자 형상 외에도 아래에 수조(30)가 구비되고, 위에 팬홀(12)에 팬(50)을 구비한 액자틀(10)이 구비된 구조라면 탁자 형상, 사각기둥 형상, 원기둥 형상 등으로 다양하게 구현될 수 있다.

10 액자틀 12 팬홀
20 배지 22 타공판
30 수조 40 관수기
42 취수관 44 펌프
46 급수관 47 분사공
48 모터 50 팬
60 초음파 진동자 62 피에조 물질
64 원형 전극 66 진동판
68 부도체 69 클립 전극
70 습도 센서 72 온도 센서
74 냉각기

Claims

양측면에 팬홀(12)이 형성된 액자틀(10);
상기 액자틀(10) 내부에 고정되어 이끼가 서식하는 배지(20);
상기 액자틀(10)의 하부에 구비되는 수조(30);
상기 배지(20)의 이끼에 물을 공급하는 관수기(40);
상기 팬홀(12)에 삽입되어 구동되는 팬(50) 및
상기 수조(30) 내에 구비되는 초음파 진동자(60)로 구성되고,
상기 배지(20)는 질석, 피트모스, 아교의 혼합물이 복수 개의 홀이 형성된 타공판(22)에 붙여 형성된 것이며,
상기 초음파 진동자(60)를 구동하여 상기 액자틀(10) 내 수분량을 높인 후 상기 팬(50)으로 공기를 액자틀(10) 내부로 흡입하여 수분이 배지(20)의 기공으로 침투되도록 하여 이끼의 헛뿌리에 물을 공급하고,
상기 초음파 진동자(60)를 구동하여 상기 액자틀(10) 내에 수분량을 높인 상태에서 좌우 어느 일측의 팬(50)은 공기를 흡입하고, 타측의 팬(50)은 공기를 배출하도록 하여 상기 액자틀(10) 내부에 발생된 물방울을 상기 액자틀(10) 외부로 방출하며,
상기 초음파 진동자(60)의 구동 없이 상기 팬(50)으로 공기를 상기 액자틀(10) 내부로 흡입하여 상기 배지(20)의 기공을 통해 이끼에서 발생된 산소가 실내 공기에 유입되도록 하고,
상기 초음파 진동자(60)의 구동 없이 상기 팬(50)으로 공기를 상기 액자틀(10) 외부로 방출하여 이끼의 탄소 고정을 촉진하는 것을 특징으로 하는 실내 공기 개선용 이끼 액자.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 질석과 피트모스의 배합비가 부피비로 3:7 내지 7:3인 것을 특징으로 하는 실내 공기 개선용 이끼 액자.
청구항 1에 있어서,
상기 관수기(40)가 일단이 수조(30)의 물속에 위치한 취수관(42), 취수관(42)의 타단이 연결된 펌프(44) 및 일단이 배지(20)의 상단에 가로 높이고 타단은 펌프(44)에 연결된 급수관(46)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 실내 공기 개선용 이끼 액자.
삭제
청구항 4에 있어서,
상기 배지(20)의 상단과 하단에 습도 센서(70)가 구비되고, 상기 배지(20)의 상단과 하단의 습도 센서(70)에서 감지되는 습도가 이끼의 서식에 부적당하게 낮은 경우 펌프(44)가 가동되도록 하고, 상기 배지(20)의 하단에 구비된 습도 센서(70)에서 감지된 습도가 이끼의 서식에 적당한 수치에 도달했을 때 상기 펌프(44)가 정지하는 것을 특징으로 하는 실내 공기 개선용 이끼 액자.
청구항 4에 있어서,
상기 배지(20) 전면에 온도 센서(72)가 더 구비되고, 상기 액자틀(10) 내부에 냉각기(74)가 더 구비되어, 상기 온도 센서(72)에서 감지된 온도가 25℃를 초과하는 경우 상기 냉각기(74)를 구동한 후 상기 팬(50)으로 공기를 상기 액자틀(10) 내부로 흡입하여 상기 배지(20) 전체에 냉각된 공기가 공급되도록 하는 것을 특징으로 하는 실내 공기 개선용 이끼 액자.