KR20050046881A

KR20050046881A - 식물-토양을 이용한 실내 공기 정화시스템

Info

Publication number: KR20050046881A
Application number: KR1020030080491A
Authority: KR
Inventors: 손기철
Original assignee: 손기철
Priority date: 2003-11-14
Filing date: 2003-11-14
Publication date: 2005-05-19
Also published as: KR100559084B1

Abstract

본 발명은 공기 정화장치에 적어도 1개 이상의 화분을 구비하여 자동 급수 조절에 의한 상면심지관수 수경재배로 식물을 키우면서 실내 공기를 계절에 따라 냉,온열 조절하여 실내의 온도조절, 습도조절, 냄새, 분진, 휘발성유기화합물(VOCs)제거 및 기타 방향액 분사를 타이머 조절로 자동제어 하므로서 사계절에 걸쳐 실내의 공기를 양질화하고 사용자의 건강한 실내생활을 도모하게 한 식물-토양을 이용한 실내 공기정화시스템관한 것으로,

급수탱크와 2중구조 화분과 분리되게 하면서 오수 흐름을 유도하는 분리벽의 저면에 수납되게 오수받이를 구비하고 방진체로 지지되는 하우징과; 상기 2중구조화분을 통해 외기를 흡입하게 흡기통로상에 설치된 흡기팬과, 상기 흡기팬에 의해 흡입되어 흡기통로를 이동하는 공기를 살균하게 흡기통로의 일단에 설치된 UV램프와, 상기 UV램프에 의해 살균된 공기와 급수탱크의 공급수를 냉각하거나 발열시키게 냉각핀을 형성하면서 급수탱크의 알루미늄판에 설치된 냉각소자와, 상기 UV램프와 냉각소자를 통한 냉기나 온기를 실내로 배출하게 하우징측벽에 설치된 배기팬과, 상기 배기팬의 일측에 류별로 구비되어 전기적인 신호기 향을 분사하게 설치된 방향장치와, 상기 하우징의 일측에 방향장치를 통한 향 선택과 분사, 흡,배기팬에 의한 공기의 흡,배기와 UV램프에 의한 살균, 냉각소자에 의한 발열, 냉각, 급수제어밸브에 의한 급수량 등이 조작판넬로 조작되어 기 설정된 정보에 의해 작동을 제어하게 되는 제어부를 포함한 식물-토양을 이용한 실내공기정화장치로 구성하여 자동관수에 의한 식물의 상면심지관수 수경재배와 더블어 실내 공기를 흡입하여 여과 살균, 히팅 또는 예냉하여 음이온, 향과 더블어 실내로 배출하여 쾌적한 실내 공기를 유지하면서 장식적인 소품으로서 기능도 하게 실내의 제습과 온도를 자동으로 조절할 수 있게 함은 물론 원예치료도 도모하게 하는 다기능의 공기청정기를 제공하는 뛰어난 효과가 있다.

Description

식물-토양을 이용한 실내 공기 정화시스템 {A ROOM CLEANING SYSTEM USING PLANT AND SOIL}

본 발명은 식물-토양을 이용한 실내 공기 정화시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 식물-토양을 이용한 실내 공기정화시스템에 적어도 1개 이상의 화분을 구비하여 자동 급수 조절에 의한 상면심지관수 수경재배로 식물을 키우면서 실내 공기를 계절에 따라 냉,온열 조절하여 실내의 온도, 습도, 냄새, 분진, 휘발성유기화합물(VOCs)제거 및 기타 방향액 분사를 타이머 조절로 자동제어 하므로서 사계절에 걸쳐 실내의 공기를 양질화하고 사용자의 건강한 실내생활을 도모하게 심미적, 조경적, 원예치료적 실내환경으로 개선한 식물-토양을 이용한 실내 공기 정화시스템에 관한 것이다.

일반적으로 실내에서 식물을 가꾸거나 정원을 조성하게 되면 정서적인 안정과 풍요로움을 느낄 수 있게 되고, 이 때 식물은 인체에서 내뿜는 이산화탄소를 흡수하고 인체에 필요한 산소를 배출해 줌으로써 실내공기 정화라는 부수적인 효과를 기대하고 있다.

상기한 바와 같이 식물을 재배하여 실내공기 정화나 실내환경 개선을 위해 본출원인이 "화분을 이용한 실내환경 조절방법 및 그 장치"를 출원하여 특허등록제10-037527호로 등록받은 바 있다.

이를 도1,2에 의해 개략적으로 살펴보면, 화분식물의 토양을 통해 공기의 흐름이 상부에서 하부로 흘러 공기를 필터링하고, 일부공기는 수분과 접촉하여 수분을 함유한 공기가 흐르도록 상단에 분이 거치대에 밀착하여 안착하여 밀폐시키고 송풍팬을 측부에 두어 강제적으로 본체부 밖으로 송풍시켜 주므로서 실내공기를 정화시키도록 한 기술이다.

상기한 "화분을 이용한 실내환경 조절방법 및 그 장치"에서 실내공기 조절기능의 하나는 식물자체로부터, 또 다른 하나는 분토양과 팬을 통해 강제적으로 수행하고 있다.

상기 화분토양에 숯(카본필터)(13)을 삽입하여 공기를 재 필터링 함으로서 청정한 공기를 분 밖으로 배출하고, 물이 위에서부터 아래로 중력에 의해서 내려가는 것이 아니라 모세관현상에 의해서 하부에서 상부로 이동하게 이루어져 있어 분 저면에 내설한 숯(카본필터)에 의해 미생물까지 완전히 제거하는 청정공기를 얻을 수 있게 하고 있다.

그리고 화분을 이용한 실내 공기환경 조절장치(2)는 본체부(4)에 담수된 물에 식물에 무해한 방향성 오일(essential oils)을 첨가하여 강제 송풍수단부(6)에 의해 본체부(4) 밖으로 배출시 첨가된 다양한 향기를 분사하게 하므로서 다양한 방향성 실내 공기의 연출 및 치유적 효과를 가능하게 하고 있다.

상기 화분을 이용한 실내 공기환경 조절장치(2)는 심지(8)를 통해 물이 공급되는 심지 관수 화분(10)을 이용하고 있으며, 이는 본체부(4)와; 상기 화분(10)을 지지하는 거치대(12)가 형성된 본체부(4) 상단부(14)와; 배수구(16)가 형성된 본체부(4)의 하단부(18)와; 상기 하단부(18)와 상단부(14) 사이에 장착된 풍량세기조절기(20), 타임머(22), 전원스위치(24)로 구성된 강제송풍수단부(26)와; 상기 본체부의 측부에 투명한 수위측정부(28)를 포함한 구성으로 이루어지고 있다.

상기 본체부(4)는 삽입한 화분(10)을 지지할 수 있도록 거치대(12)를 본체부의 상단부(14)에 형성하여 밀폐 및 분을 지지하도록 형성하고 있다.

상기 하단부(18)는 과도한 물의 공급과 주기적으로 배출이 필요시에 물을 배출하도록 배수구(16)를 형성하고 상기 배수구(16)에 마개를 끼워 개폐되도록 되어 있다.

한편, 상기 상단부와 하단부에 장착되는 강제송풍수단부(26)는 송풍팬(30), 모터, 타이머(22), 풍향세기조절기(20), 전원스위치(24), 풍형조절기(25)로 구성되며, 상기 송풍팬(30)과 결합되는 모터는 저소음의 모터를 사용하고 상기 모터를 조절하여 송풍팬의 세기를 조절하게 되어 있다.

또한, 상기 타이머(22)를 장착하여 원하는 시간을 세팅하여 그 시간동안에만 작동되게 하고 있다.

상기 본체부(4)에 물이 공급됨은 상단부(14)에 주입구부를 형성하고 그 주입구에 마개를 끼워 주입구부에 물을 공급 및 밀폐하도록 하였다. 또한 화분(10)을 통하여 외부공기가 들어오도록 장착되는 화분과 거치대(12)의 사이에는 밀폐가 되도록 하였으며 특히 밀폐를 위해 고무패킹(32)을 삽입하여도 무관하다.

또 본체부(4)는 되생략하고 있지만 그 내부에 담수되는 물의 위치에 "ㄴ"형 피팅부를 장착하고 그 장착된 상부에는 급수통의 입구부가 거꾸로 세워지도록 구성하여 담수가 분에 공급되어 줄어든 만큼 급수통에서 채워주게 함도 기술하고 있다.

즉, "화분을 이용한 실내환경 조절방법 및 그 장치"에서는 실내환경을 일일이 사람이 통제하는 방식은 불편하고, 실내의 온도와 습도를 감지하여 최적의 상태로 유지하도록 온도감지센서와 습도감지센서를 장착하여 그 감지된 신호와 기입력된 값을 비교하여 제어부에 감지하여 송풍팬을 가동하게 된다.

이에 따라 식물의 자동관수 및 실내 공기환경을 조절할 수 있는 화분을 제공하지만 다양한 식물을 구비하기 위해서는 원하는 수량만큼 본체부를 필요로 하여 비용 상승이 우려되는 문제점이 있다.

그리고 식물이 식재된 토양과 바닦에 숯(카본필터)를 채워넣어 화분을 구성하고, 바닦에 뚫은 구멍을 통해 측면에 설치된 송풍팬의 작동에 의한 외기를 흡입하게 되어 있지만 토양과 숯에 의해 밀도율이 높아 외기의 통기 효율이 떨어지는 문제점이 있다.

또, 화분의 바닦구멍과 송풍팬의 설치 자세가 수직선상에 있지 않고 어긋나 있어 공기의 흡입 유동량이 원할하지 못하고, 이에 따라 송풍팬에 과부하를 미치게 되어 내구성을 떨어 뜨리며, 송풍팬의 작동에 따른 흡기량이 떨어져 기기에 부하를 주어 수명이 단축되는 등 제대로 성능을 발휘하지 못하는 문제점이 있다.

그리고 송풍팬이 화분의 측면에 설치되어 공기의 유입 유동량이 저조하고, 유입된 공기중의 유해균을 제대로 살균하지 못해 실내의 공기를 오염시킬 수 도 있는 우려의 문제점이 있다.

한편 송풍팬의 작동시 식물을 식재하기 위하여 화분에 채워진 배양토나 숯중의 미립자가 실내로 배출될 우려가 있으며, 이로 인해 실내 오염원이 될 수 있는 등 사용자에게는 호흡기 질환을 초래할 수 있는 문제점이 있다.

또, 필요시 공급수에 방향성 오일을 첨가하여 송풍팬에 의한 송풍시 실내에 향을 확산하게 하고 있으나, 사용자가 원하는 향을 공급수에 직접 첨가하여야 하는 불편함이 따르는 문제점이 있다.

상기한 본체부에 안치된 화분의 식물은 겨울철이나 여름철에 실내공기의 습도 조절에 어느 정도 영향을 미치나 실온의 조정에 따른 영향은 미약하여 별도의 히터나 온풍기를 구비하게 하는 문제점이 있다.

상기 "화분을 이용한 실내환경 조절방법 및 그 장치는 실내환경에 미적 및 조경적 효과(녹색의 애완동물, 녹색의 건축재료)와, 원예치료적 효과[심리적 효과(평안감, 안정감, 분노경감, 행복감), 정신생리적 효과(녹색을 봄으로, 대뇌피질의 알파파 증가 및 델파타 감소효과, 엠씨 스퀘어와 같은 효과)], 녹색의 스트레스 경감 효과(눈의 피로도 감소, 작업시 어깨승모근의 이완효과, 향기효과, 수술실의 의사의 가운, 교실의 칠판색 등), 환경조절적 효과(실내 온도조절 효과, 실내 습도조절 효과, 실내 공기청정 효과)를 주면서, 식경과 인간이 공조할 수 있는 실내공기를 효율적으로 정화할 수 있는 기능이 미약한 문제점이 있다.

또한, 실내공기를 정화하기 위해 많은 식물을 필요로 하지만 실내 공간이 협소하여 이를 충족시키지 못하는 등 실내환경조절이 매우 어려운 문제점이 있다.

그러나 단지 식물로만 원하는 정도의 실내공기 정화효과를 기대하기에는 한계가 있으며, 그 식물들에 물의 공급등 유지관리도 쉽지 않은 문제점으로 부각되고 있는 실정이다.

상기한 바와 같이 이루어지는 종래기술의 문제점을 해소하기 위하여 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 식물-토양을 이용한 실내 공기정화시스템에 적어도 1개 이상의 화분을 구비하여 자동 급수 조절에 의한 수경재배로 식물을 키우면서 실내 공기를 계절에 따라 냉,온열 조절하여 실내의 온도, 습도, 냄새, 분진, 휘발성유기화합물(VOCs)제거 및 기타 방향액 분사를 타이머 조절로 자동제어 하므로서 사계절에 걸쳐 실내의 공기를 양질화하고 사용자의 건강한 실내생활을 도모하게 심미적, 조경적, 원예치료적 실내환경으로 개선한 식물-토양을 이용한 실내 공기 정화시스템을 제공하는데 있다.

이를 실현하기 위한 본 발명은

수량의 충진량을 감지하여 작동하는 급수제어밸브에 의해 충진되어 온도변화폭에 대해 완충기능을 하게 공급수를 저장하면서 일부면을 알루미늄 금속판으로 형성되는 급수탱크와;

상기 급수탱크로부터 물공급관으로 연결되는 화분구에 상면심지관수 수경재배 식물이 식재되어 하이브리드볼로 채워져 안치되는 2중구조 화분과;

상기 급수탱크와 2중구조 화분과 분리하면서 오수의 흐름을 유도하게 형성한 분리벽의 저면에 수납되는 오수받이를 구비하고 방진체로 지지되는 하우징과;

상기 화분구의 저부에 2중구조화분을 통해 외기를 흡입하게 흡기통로상에 설치된 흡기팬과,

상기 흡기팬에 의해 흡입되어 흡기통로를 이동하는 공기를 살균하게 흡기통로의 일단에 설치된 UV램프와,

상기 UV램프에 의해 살균된 공기와 급수탱크의 공급수를 냉각하거나 발열시키게 냉각핀을 형성하면서 급수탱크의 알루미늄판에 설치된 냉각소자와,

상기 UV램프와 냉각소자를 통한 냉기나 온기를 실내로 배출하게 하우징측벽에 설치된 배기팬과,

상기 배기팬의 일측에 류별로 구비되어 전기적인 신호기 향을 분사하게 설치된 방향장치와,

상기 방향장치의 일측에 제어부의 기 설정된 신호에 의해 음이온을 발생하게 설치된 음이온발생기와,

상기 하우징의 상부에 기 설정된 정보에 의해 작동하여 온도, 습도, 먼지, 냄새를 감지하게 설치한 센서부와,

상기 하우징내 흡,배기팬에 의한 공기의 흡,배기와 UV램프에 의한 살균, 센서부의 먼지, 냄새, 온도, 습도감지센서, 음이온발생기, 급수제어밸브에 의한 급수량 조절등 자동제어와 방향장치를 통한 향 선택과 분사, 냉각소자에 의한 발열, 냉각등 조작판넬로 선택조작을 감지 기 설정된 정보에 의해 작동을 제어하게 되는 제어부를 포함한 구성으로 이루어지는 식물-토양을 이용한 실내공기정화시스템을 제공하는데 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 일실시예를 첨부한 도면에 의하여 상세하게 설명한다.

도3은 본 발명에 따른 실내 공기정화시스템을 도시한 사시도이고, 도4는 본 발명에 따른 실내 공기정화시스템을 도시한 평면도이며, 도5는 본 발명에 따른 실내 공기정화시스템을 도시한 블럭도이다.

그리고 도6은 도4의 A-A를 도시한 측단면도이고, 도7은 도4의 B-B를 도시한 측단면도이다.

도8은 본 발명에 적용되는 2중구조화분이 화분구에 거치됨을 확대 도시한 도면이고, 도9는 본 발명에 적용되는 심지를 도시한 도면이다.

상기 식물-토양을 이용한 실내 공기정화시스템(50)은 급수탱크(52), 2중구조 화분(54), 하우징(56), 흡기팬(58), UV램프(60), 냉각소자(62), 배기팬(64), 방향장치(66), 음이온발생기(68), 센서부(70), 제어부(72)로 구성되어 이루어지고 있다.

상기 급수탱크(52)는 수량의 충진량을 감지하여 작동하는 급수제어밸브(74)에 의해 충진되어 온도변화폭을 완충시키는 공급수를 저장하면서 일부분면을 금속의 알루미늄판(76)으로 형성되어 이루어지고 있다.

상기 급수제어밸브(74)는 구비한 수량감지센서(78)를 통해 감지한 제어부(72)가 기 설정 정보에 따라 개폐 작동하여 공급수의 충진량을 제어하게 설치되고 있다.

상기 급수탱크(52)는 일정 크기로 형성되어 설치되고 있으며, 하단 일부분은 알루미늄판(76)으로 형성하여 충진된 물에 대해 전열성이 확대되게 하고 있으며, 상부는 개폐 가능하게 덮개(77)를 구비하여 이루어지고 있다.

상기 알루미늄판(76)에는 흡기통로(80)측으로 냉각소자(62)를 설치하여 작동하게 하므로서 이동하는 공기나 알루미늄판(76)을 통해 전열된 공급수를 히팅이나 냉각을 용이하게 하고 있다.

상기한 급수탱크(52)내에 충진된 물은 알루미늄판(76)을 통해 전달되는 온도변화에 대해 충분하게 저장된 물량으로 온도변화폭을 완충시키는 완충기능 역활하게 되어 기기의 내구성과 안정성 도모에 기여하게 하고 있다.

상기 2중구조화분(54)은 급수탱크(52)로부터 물공급관(82)으로 연결되는 화분구(84)에 수경재배 식물이 식재되어 하이브리드볼(86)로 채워져 안치되게 이루어지고 있다.

상기 2중구조화분(54)에 채워지는 하이드로볼(86)은 일정크기로 형성된 것을 체워 실내공기를 적절하게 빨아들이는 필터의 역활을 하게 하고 있다.

상기 2중구조화분(54)은 하우징(56)의 화분구(84)에 걸쳐지게 가장자리에 둘레턱(88)을 형성하고 있으며, 카본(90)이 충진되면서 물빠짐이 용이하게 망형태로 형성한 측면통기공부(92)와, 막힌 바닦면(94)을 형성한 제1화분(96)과, 이 제1화분(96)의 내측에 겹쳐 조립되면서 둘레턱(88)에 거치되게 형성한 내부둘레턱(98)과, 내부둘레턱(98)에 하향 형성되어 식물을 식재하는 하이드로볼(86)과, 이 하이드로볼(86) 같은 굵은 입자의 통과를 차단하면서 물빠짐이 용이하게 측면을 형성한 통기공부(100)를 형성하면서 바닦면(102)은 세밀한 망형태로 형성한 제2화분(104)으로 이루어지고 있다.

상기한 바닦면(102)은 막힌 형태에 제한받지 않고 설계에 따라 통기공을 형성하여 물빠짐의 증대등을 도모할 수 도 있다.

그리고 2중구조화분(54)에 적절한 량의 물이 상부를 통해서 지속적으로 공급되도록 급수제어밸브(74)에 의해 자동으로 공급수가 충진되는 급수탱크(52)와 물공급관(82)으로 연결되고 있다.

상기 물공급관(82)에는 심지(106)가 개재되어 급수탱크(52)의 공급수를 2중구조 화분(54)의 하이브리드볼(86)에 급수하게 되어 있으며, 또 흡기통로(80)를 이동하는 공기와 접촉하게 하여 다시한번 공급수를 히팅 또는 냉각이 용이하게 외주면에 다수의 핀을 형성함도 가능하다.

상기 심지(106)에는 물공급관(82)에 삽입이 용이하게 녹슬지 않는 금속 철심(107)을 삽입하고 있으며, 2중구조화분(54)에 걸림이 안정되게 걸림돌기(109)를 형성하여 이루어지고 있다.

상기 하우징(56)은 급수탱크(52)와 2중구조 화분(54)과 분리되게 하면서 오수의 흐름을 유도하는 분리벽(108)의 저면에 수납되게 오수받이(110)를 구비하고 방진체(112)로 지지되어 이루어지고 있다.

상기 하우징(82)은 설계에 따라 다양한 모양으로 형성 가능하며, 2중구조 화분(54)이 안치되는 화분구(84)나 화분구(84)에 형성되는 배수구(85)등은 설계에 따라 다수 형성함도 가능하며, 물론 특별히 어떤 특정 모양이나 화분구(84)의 형성 갯수에 제한 받지 않는다.

상기 흡기팬(58)은 화분구(84)의 저부에 2중구조화분(54)을 통해 외기를 흡입하게 흡기통로(80) 상에 설치되어 이루어지고 있다.

상기 흡기팬(58)은 화분구(84)의 저부 중심에 마련된 흡기통로(80) 상에 외부공기를 흡입하게 설치되고 있으며, 제어부(72)의 기 설정된 정보에 의해 작동하게 되어 있다.

상기 흡기팬(58)은 실내에 설치되는 관계로 식물-토양을 이용한 실내 공기정화시스템(50)의 특성상 저소음용의 것으로 사용하고 있다.

상기 흡기통로(80)는 화분구(84)의 저부에 일정 공간을 마련하여 형성되고 있으며, 흡입된 공기가 UV램프(60)와, 냉각소자(62) 측으로 어느 정도 시간을 두고 자연스럽게 유동하도록 형성되고 있다.

상기 흡기통로(80)는 설계에 따라 수회 일정 곡률로 꺽어 형성하므로서 설치된 UV램프(60)에 의해 충분하게 빛에 조사되어 유동하는 공기의 살균이 이루어지게 하고 있다.

상기 UV램프(60)는 흡기팬(58)에 의해 흡입되어 흡기통로(80)를 이동하는 공기를 살균하게 흡기통로(80)상에 설치되어 이루어지고 있으며, 설계에 따라 다수 설치됨도 가능하다.

상기 UV램프(60)는 2중구조 화분(54)의 하이브리드볼(86)에 의해 1차 필터링된 공기가 흡기통로(80)를 이동후 2차적으로 최대한 빛에 조사되는 시간을 길게 갖기 위하여 UV램프(60)의 양측에 통로를 마련하고 있다.

상기 냉각소자(62)는 UV램프(60)에 의해 살균된 공기를 냉각하거나 히팅시키게 다수의 핀(114)을 형성하고, 타측면은 알루미늄판(76)을 통해 급수탱크(52)의 공급수에 전달시켜 서냉시키거나 히팅시키게 되어 있다.

상기 냉각소자(62)는 조작판넬(116)의 조작에 의해 제어부(72)는 기 설정된 정보에 따라 알루미늄판(76)을 히팅시켜 공급수를 일정 온도로 가열하거나, 또는 알루미늄판(76)을 냉각시켜 공급수를 냉각하게 되어 있다.

상기 냉각소자(62)는 공지된 기술로 제어부(72)의 전기적인 신호에 의해 알루미늄판(76)과 접착되는 면에 대해 발열 또는 흡열하여 알루미늄판(76)을 히팅하거나 냉각하게 되어 있다.

이러한 냉각소자(62)는 알루미늄판(76)을 히팅하므로서 급수탱크(52)의 물을 냉각시키거나 히팅하여 공급하게 하며, 이때 냉각소자(62)의 작동으로 발열이나 흡열이 발생하게 될 때 핀(114)을 통해 통과하는 기류는 발열이나 흡열상태인 핀(114)의 영향에 의해 히팅 또는 예냉시키게 되어 있다.

상기 배기팬(64)은 UV램프(60)와 냉각소자(62)를 통과한 냉기나 온기를 실내로 배출하게 하우징(56)의 측벽에 설치되고 있다.

상기한 배기팬(64)은 저소음용으로 사용자의 조작판넬(116) 조작에 의해 제어부(72)가 기 설정된 정보에 의해 작동하여 흡기통로(80)를 이동한 냉기나 온기를 배출하게 되어 있다.

상기 방향장치(66)는 배기팬(64)의 일측에 종류별로 구비되어 전기적인 신호로 향을 분사하게 설치되고 있다.

상기 방향장치(66)는 향용기통(118)과, 향용기통(118)의 노즐에 제어부(72)의 신호에 의해 개구되는 솔레노이드밸브(120)를 설치하여 이루어지고 있다.

상기 방향장치(66)는 조작판넬(116)에 미리표시된 향버턴(128)의 조작시 제어부(72)가 이를 감지하고, 이에 따라 기 설정된 정보에 의해 솔레노이드밸브(120)를 개구 작동시켜 배기팬(64)측으로 분사하게 되어 있다.

상기한 향용기통(118)의 교환은 하우징(56)의 일측에 덮개를 만들어 교환을 가능하게 할 수 있으며, 이는 통상의 기술로 도시 생략하고 있다.

상기 음이온발생기(68)는 방향장치(66)나 배기팬(64)의 일측에 제어부(72)의 기 설정된 신호에 의해 음이온을 발생하게 설치되고 있다.

상기 센서부(70)는 하우징(56)의 상부에 먼지감지센서(122), 냄새감지센서(124), 습도감지센서(136), 온도감지센서(138)를 구비하여 실내의 먼지, 냄새, 습도, 온도를 감지하게 설치되고 있다.

상기 센서부(70)의 먼지감지센서(122)나 냄새감지센서(124), 습도감지센서(136), 온도감지센서(138)는 실내 공기중의 먼지나 냄새, 습도, 온도를 기 설정된 정보에 의해 감지하며, 제어부(72)는 이들의 신호를 인지하여 흡,배기팬(58)(64)의 회전수나 작동시간, UV램프(60), 냉각소자(62)를 제어하게 되어 있다.

상기 제어부(72)는 하우징(56)의 일측에 방향장치(66)를 통한 향 선택과 분사, 흡,배기팬(58)(64)에 의한 공기의 흡,배기와 UV램프(60)에 의한 살균, 냉각소자(62)에 의한 발열, 냉각, 급수제어밸브(74)에 의한 급수량 등이 조작판넬(116)상에서 조작되어 기 설정된 정보에 의해 작동을 제어하게 이루어지고 있다.

상기 조작판넬(116)에는 방향장치(66)를 작동시키는 향버턴(128), 냉각소자(62)에 인가된 전원을 변환시켜 주는 온기버턴스위치(130), 및 냉기버턴(132), 타임머버턴(134)를 구비하여 이루어지고 있다.

상기 향버턴(128)은 구비되는 향의 종류에 따라 다수 설치함도 가능하며, 한정되지는 않는다.

상기한 조작판넬(116)에 구비된 스위치는 한정되지 않으며, 자동조작이나 수동조작으로 설계 변경시 선택 적용함이 가능하다.

상기한 바와 같이 이루어지는 본 발명의 작용을 설명하면, 식물-토양을 이용한 실내 공기정화시스템(50)은 사용자가 전원스위치(126)를 온시키고 나면 제어부(72)는 이를 인지하여 먼지센서(122), 냄새감지센서(124), 흡,배기팬(58)(64), UV램프(60), 급수제어밸브(74), 습도감지센서(136), 온도감지센서(138)를 자동적으로 작동시키게 된다.

그리고 나서 사용자가 실내의 공기를 따뜻하게 하고자 하면 조작판넬(116)의 온기버턴(130)을 누르면 제어부(72)는 이를 감지한 후 기 설정된 정보에 의해 냉각소자(62)를 작동시켜 핀(114)측으로 발열된 열기를 방출하게 한다.

이에 따라 2중구조화분(54)의 저부 흡기통로(80)에서 작동하는 흡기팬(58)에 의해 2중구조화분(54)의 하이드로볼(86)을 통해 유입되어 여과된 공기는 제1,2화분(96)(104)의 측면통기공부(92), 통기공(100)을 거쳐 화분구(84)의 공간을 통해서 흡기통로(80)로 유입된 후 이동하게 된다.

상기 흡기통로(80)를 따라 유입되어 흐르던 여과 공기는 복수의 UV램프(60)를 거치면서 다시한번 살균되며, 이때의 청정공기는 다시 냉각소자(62)에 의해 발열하는 핀(114)을 지나게 되면서 히팅된다.

상기 냉각소자(62)의 핀(114)을 통과하면서 히팅된 공기는 흡기통로(80)를 따라 이동하고 배기팬(64)에 의해 따뜻한 청정 상태의 공기로 실내에 배출되게 된다.

이때 배기팬(64)에 의해 배출될 때 사용자가 원하는 향버턴(128)을 누르면 제어부(72)는 기 설정된 정보에 의해 향용기통(118)의 솔레노이드밸브(120)를 온작동시켜 개구하므로서 향이 배출되는 공기와 함께 실내로 배출되게 하여 쾌적하고 향긋한 실내공기를 유지하게 한다.

그리고 배기팬(64)에 의해 청정 공기가 실내로 배출되기 시작하면 제어부(72)는 음이온 발생기(68)를 기 설정된 정보에 따라 자동으로 작동시켜 배출되는 공기에 음이온이 함유되게 하여 사용자의 건강을 보조적으로 향상하게 한다.

상기한 바와 같이 배기팬(64)에 의해 실내로 온기가 배출될 때 급수탱크(52)의 공급수는 수량감지센서(78)의 신호를 인지한 제어부(72)에 의해 급수제어밸브(74)를 개폐 제어하므로서 항상 적정한 상태로 급수탱크(52)에 물이 충진된 상태를 유지하게 한다.

한편, 급수탱크(52)에 충진된 공급수는 냉각소자(62)의 핀(114)를 통해 공기가 히팅될 때 타측의 접착된 알루미늄판(76)을 통해서는 흡열상태가 되어 저온을 유지하나 급수탱크(52)에 충진된 많은 량의 물에 냉온변화폭은 흡수되어 버려 외부나 다른 부품에 영향력을 미치지는 못하게 하는 완충역활을 수행하게 된다.

상기한 바와 같이 급수탱크(52)의 물이 냉기를 흡수한 상태에서 물공급관(82)에 삽입된 심지(106)를 통해서는 공급수가 2중화분구조(54)의 상부로부터 하이드로볼(86)에 공급되어 적시게 된다.

이때 심지(106)가 삽입된 물공급관(82)은 흡기통로(80)를 관통하여 지나게 되므로서 핀(114)의 주변 히팅열에 의해 예열 상태가 되어 있어서, 심지(106)를 타고 흐르는 공급수는 일정 온도로 예열된 상태로 2중구조화분(54)에 공급된다.

상기한 바와 같이 심지(106)를 통해 어느정도 예열된 상태로 공급되는 온수와 더블어 하이드로볼(86)이 많은 수분을 함유한 상태임에 따라 겨울철 건조하기 쉬운 실내에 가습효과를 주게 되어 실내 공기환경을 조절하게 된다.

한편, 제어부(72)는 시스템(50)의 작동중에 센서부(70)의 먼지감지센서(122), 냄새감지센서(124), 습도감지센서(136), 온도감지센서(138)를 통해 기 설정된 정보에 의해 먼지나 냄새, 습기, 온도등이 설정 정보보다 이상이면 흡,배기팬(58)(64)의 회전수를 조절과 음이온발생기(68), UV램프(60)를 지속적으로 강하게 작동시킴을 조정하게 된다.

그리고 여름철등에는 냉기버턴(132)을 조작하게 되면, 제어부(72)는 기 설정된 정보에 의해 냉각소자(62)의 작동이 핀(114)측에서 흡열상태가 됨에 따라 흡기통로(80)를 이동하는 공기는 냉각되면서 배기팬(64)을 통해 실내로 차거운 공기를 배출하게 되어 여름철 실내의 공기를 시원하게 한다.

이때 급수탱크(52)에 충진된 물은 알루미늄판(76)을 통해 전열되는 온도변환에 따른 고온을 흡수하게 되어 완충역활을 하게 되고, 또, 물공급관(82)은 흡기통로(80)내의 냉기에 의해 예냉되므로서 식물에 뜨거운 물의 공급은 발생하지 않는다.

그리고, 흡기팬(58)의 작동의 실내의 습도높은 공기를 2중화분구조(54)의 하이드로볼(86)을 통해 흡입하므로서 여과 뿐 만 아니라 많은 하이드로볼(86)이 습한한 공기로부터 습기를 제거하게 되므로서 제습의 기능도 하게 되어 사용자로 하여금 쾌적한 실내생활을 영위하게 한다.

상기한 바와 같이 냉기버턴(132)에 의한 냉각소자(62)의 전환 작동 외에 다른 부품이나 기기의 작동은 동일하게 이루어짐에 따라 이에 대한 상세한 작동 설명은 생략한다.

한편, 제어부(72)는 수량감지센서(78)의 신호를 인식한 후 기 설정된 정보에 의해 급수탱크(52)에 설정된 수준까지 물을 항상 충진하게 되어 있으며, 물은 물공급관(82)에 삽입된 심지(106)를 통해 2중구조화분(54)의 하이드로볼(86)을 적시게 공급되므로서 사용자가 장기간 출타하더라도 식물을 상면심지관수 수경재배에 영향을 주지않아 영구적으로 사용할 수 있으며, 오수받이(110)에 모이는 미량의 배수는 가끔 청소만으로 청결하게 유지 관리할 수 있게 된다.

또, 식물-토양을 이용한 실내 공기정화시스템(50)은 현재 소비자의 실내 인테리어 추세나 자연을 가까이 둘려고 하는 취향에 적극적으로 동화할 수 있는 공기청정기로서 다중 운영도 가능하다.

실내의 온도, 먼지, 냄새, 습도를 감지하여 최적의 상태로 유지하도록 온도감지센서와 습도감지센서, 먼지감지센서, 냄새감지센서를 장착하여 기 설정된 정보에 의해 흡,배기팬을 작동하게 한다.

상기 식물-토양을 이용한 실내 공기정화시스템은 설치 위치나 실내의 공간에 맞추어 다양하게 제작 가능하며, 설계상 청구범위내에서 다양하게 변경 가능하며, 어느 한모델에 국한되지는 않으며, 또, 여기에 안치되는 화분의 수량 어느 특정 수량으로 제한되지 않고 설계에 따라 다양하게 변경 형성 할 수 있다.

예컨대, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구한 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술분야에 통상의 지식을 가진 자라면 다양한 변형 실시가 가능한 것임은 물론이고, 그와 같은 변경은 본 발명의 청구범위내에 있게 된다.

상기한 바와 같은 실내공기 정화시스템을 실내에 둘 경우 실내 환경을 자연적으로 개선하게 됨은 물론 화분에 식재된 식물의 상면심지관수 수경재배를 통해 관리를 통해 심신 안정이라든지 원예치료 효과를 거둘 수 있는 효과 있다.

그리고 또, 화분의 수납과 이를 수용하는 시스템 하우징을 미려하게 제작하여 실내에 설치하므로서 주변 가구와 조화를 이루게 되어 실내 분위기의 심미감 고취를 추구할 수 있는 효과가 있다.

또, 2중구조화분의 하이드로볼이 실내의 오염된 공기 흡입시 여과기능을 하므로서 휘발성 유기화합물의 제거 뿐 만 아니라 토양미생물의 분해작용에 의해 제거됨은 물론 다시 UV램프를 통과시켜 멸균하므로서 청정공기를 공급하게 되는 효과뿐 만 아니라, 이때 식물은 토양 미생물에 필요한 양분을 공급하게 되는 효과가 있다.

특히, 2중구조화분에 식재된 수경재배 식물로는 주,야간의 이산화탄소를 일정하게 유지하도록 C3와 CAM 식물의 혼식시 실내 유해공기를 제거하는 기능성을 고양할 수 있는 효과가 크다.

그리고 방향장치를 갖춤에 따라 소비자가 선호하는 다양한 향제품을 구비하여 필요시 허브나 아로마 향등을 방출하게 하여 쾌적한 실내환경을 유지할 수 있게 되는 효과가 있다.

상기 식물-토양을 이용한 실내공기 정화시스템은 온도 및 습도, 냄새, 분진, 휘발성 유기화합물(VOCs) 및 향, 음이온 발생을 조절하여 실내공기를 청정하고, 양질의 공기로 전환하게 되는 효과가 있다.

상기 식물-토양을 이용한 실내 공기정화시스템을 이용 자동관수로 식물을 수경 재배하기 때문에 식물의 생육을 조절하게 되어 사용자의 잦은 관리를 해소하게 되는 등 특별한 노하우 없이도 관리하게 되는 효과가 있다.

상기 식물-토양을 이용한 실내 공기정화시스템은 흡,배기팬을 하우징내에 내장하고 있어 소음을 저감함은 물론 2중구조화분을 통해 하부에서 외기를 흡입하므로서 먼지의 발생없이 공기를 흡입하게 되는 효과가 있다.

또, 심지관수로 물을 빨아올림과 동시에 위에서 아래로 공기를 흡입시키면 식물의 생육에 좋지 않는 양향을 미치나, 상기 식물-토양을 이용한 실내 공기정화시스템은 물을 위에서부터 아래로 흘림과 동시에 공기를 2중구조화분의 저부에서 흡입하므로서 식물생육에 어떤 영향을 주지 않고 실내공기 정화를 달성하게 되는 효과가 있다.

또, 식물-토양을 이용한 실내 공기정화시스템은 단순히 실내의 공기를 여과하여 청정하게 하는 공기의 질 개선뿐만 아니라 실내 공기의 냉,온 조절까지도 가능하게 하여 실내 공기의 온도 및 여름철 흡입되는 실내공기에서 화분의 하이드로볼이 공기중 습도를 제거하는 제습까지 조절할 수 있게 하는 효과가 있다.

상기한 2중구조화분은 식물의 자동관수 및 실내 공기환경을 조절할 수 있게 일정 크기 이상의 하이드로볼이 채움으로서 통기성의 증대가 이루어지는 효과가 있다.

그리고 2중구조화분의 저부에 형성된 부압에 의해 여과 유입된 공기는 다시한번 UV램프에 의해 살균하여 실내 공기를 청정하게 유지하며, 이 청정공기에 음이온이나 향을 추가하여 실내에 배출하므로서 실내의 쾌적과 사용자의 건강을 보조적으로 도모하는 원예치료적 효과도 있다.

또, 여름철에는 외부온도보다 낮은 온도의 바람을 배출시킬 수 있어 실내 공기 온도를 시원하게 할 수 있으며, 겨울철에는 온기를 배출시켜 실내 공기를 훈훈하게 유지할 수 있으며, 이렇게 계절에 따라 실내 공기 온도를 조절하여주므로서 계절에 따라 실내의 습도 조절도 가능한 효과가 있다.

식물-토양을 이용한 실내 공기 정화시스템은 사용자의 편의에 따라, 실내 공기정화를 식물만으로 하게 자연성을 추구하게 되어 기계적인 요소에 식상한 소비자들의 욕구를 충족하게 되는 효과가 있다.

그리고 식물-토양을 이용한 실내 공기 정화시스템은 공기질 개선 뿐 만 아니라 온열환경까지도 제어를 할 수 있는 효과가 있다.

즉, 자동관수에 의한 수경재배로 인하여 식물이 지나치게 빨리 생육하지 않아 잦은 관리가 필요 없는 등 관리가 편리하다.

또한, 겨울철에는 공기순환을 유도함으로 질병발생을 억제시키고, 실내 상대습도를 30%정도 올릴 수 있다. 더욱이 필요에 따라 방향성 오일을 첨가할 수 있어 향기치료가 가능하여 실생활에 적은 비용으로 실내를 쾌적하게 할 수 있는 뛰어난 효과가 있으므로 실내환경산업상 매우 유용한 발명인 것이다.

도1은 종래 화분을 이용한 실내 공기 및 습도 환경 조절방법을 구현하기 위한 장치를 도시한 단면도.

도2는 도1에 적용되는 실내환경 조절장치를 구비한 화분을 도시한 사시도.

도3은 본 발명에 따른 실내 공기정화시스템을 도시한 사시도.

도4는 본 발명에 따른 실내 공기정화시스템을 도시한 평면도.

도5는 본 발명에 따른 실내 공기정화시스템을 도시한 블럭도.

도6은 도4의 A-A를 도시한 측단면도.

도7은 도4의 B-B를 도시한 측단면도.

도8은 본 발명에 적용되는 2중구조화분이 화분구에 거치됨을 확대 도시한 도면.

도9는 본 발명에 적용되는 심지를 도시한 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

50:실내 공기정화시스템 52:급수탱크

54:2중구조 화분 58:흡기팬

60:UV램프 62:냉각소자

64:배기팬 66:방향장치

68:음이온발생기 70:센서부

72:제어부 74:급수제어밸브

76:알루미늄판 78:수량감지센서

80:흡기통로 82:물공급관

86:하이브리드볼 90:카본

96:제1화분 98:내부둘레턱

104:제2화분 106:심지

109:걸림돌기 110:오수받이

114:핀 116:조작판넬

118:향용기통 120:솔레노이드밸브

122:먼지감지센서 124:냄새감지센서

128:향버턴 136:습도감지센서

138:온도감지센서

Claims

수량의 충진량을 감지하여 작동하는 급수제어밸브에 의해 충진되어 온도변화폭에 대해 완충기능을 하게 공급수를 저장하면서 일부면을 알루미늄 금속판으로 형성되는 급수탱크와;

상기 급수탱크로부터 물공급관으로 연결되는 화분구에 수경재배 식물이 식재되어 하이브리드볼로 채워져 안치되는 2중구조 화분과;

상기 급수탱크와 2중구조 화분과 분리되게 하면서 오수를 흐름을 유도하는 분리벽의 저면에 수납되게 오수받이를 구비하고 방진체로 지지되는 하우징과;

상기 화분구의 저부에 2중구조화분을 통해 외기를 흡입하게 흡기통로상에 설치된 흡기팬과,

상기 흡기팬에 의해 흡입되어 흡기통로를 이동하는 공기를 살균하게 흡기통로의 일단에 설치된 UV램프와,

상기 UV램프에 의해 살균된 공기와 급수탱크의 공급수를 냉각하거나 발열시키게 냉각핀을 형성하면서 급수탱크의 알루미늄판에 설치된 냉각소자와,

상기 UV램프와 냉각소자를 통한 냉기나 온기를 실내로 배출하게 하우징측벽에 설치된 배기팬과,

상기 배기팬의 일측에 류별로 구비되어 전기적인 신호기 향을 분사하게 설치된 방향장치와,

상기 방향장치의 일측에 제어부의 기 설정된 신호에 의해 음이온을 발생하게 설치된 음이온발생기와,

상기 하우징의 상부에 먼지감지센서, 냄새감지센서를 구비하여 실내의 먼지, 냄새를 감지하게 한 센서부와,

상기 하우징내 흡,배기팬에 의한 공기의 흡,배기와 UV램프에 의한 살균, 센서부의 먼지,냄새감지센서, 음이온발생기, 급수제어밸브에 의한 급수량 조절등 자동제어와 방향장치를 통한 향 선택과 분사, 냉각소자에 의한 발열, 냉각등 조작판넬로 선택조작을 감지 기 설정된 정보에 의해 작동을 제어하게 되는 제어부를 포함한 구성으로 이루어짐을 특징으로 하는 식물-토양을 이용한 실내공기정화시스템.
제1항에 있어서, 상기 2중구조화분은 하우징의 화분구에 걸쳐지게 가장자리에 둘레턱을 형성하고 있으며, 카본이 충진되면서 물빠짐이 용이하게 망형태로 형성한 측면통기공부와, 막힌 바닦면을 형성한 제1화분과, 이 제1화분의 내측에 겹쳐 조립되면서 둘레턱에 거치되게 형성한 내부둘레턱과, 내부둘레턱에 하향 형성되어 식물을 식재하는 하이드로볼과, 이 하이드로볼 같은 굵은 입자의 통과를 차단하면서 물빠짐이 용이하게 측면을 형성한 통기공부를 형성하면서 바닦면은 세밀한 망형태로 형성한 제2화분으로 이루어지는 식물-토양을 이용한 실내공기정화시스템.
제1항에 있어서, 상기 냉각소자는 제어부의 기 설정된 정보에 의해 인가되는 전기적인 신호로 UV램프에 의해 살균된 공기를 히팅이나, 서냉하게 흡기통로상에 일측에 도출 형성한 핀과, 이 핀을 형성한 타측은 급수탱크의 알루미늄판에 부착되어 공급수를 차겁게 하거나 히팅하게 됨을 특징으로 하는 식물-토양을 이용한 실내공기정화시스템.