KR20170025051A - 화분 자동 급수 장치 - Google Patents

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KR20170025051A
KR20170025051A KR1020150120887A KR20150120887A KR20170025051A KR 20170025051 A KR20170025051 A KR 20170025051A KR 1020150120887 A KR1020150120887 A KR 1020150120887A KR 20150120887 A KR20150120887 A KR 20150120887A KR 20170025051 A KR20170025051 A KR 20170025051A
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김현우
엄대현
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김현우
엄대현
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Abstract

본 발명은 관엽 식물, 정원수나, 디스플레이용 식물 등에 자동으로 급수를 할 수 있는 화분 자동 급수 장치에 관한 것으로서, 외부의 공기를 본체 내부로 유입시키는 유입팬과, 상기 유입팬의 후면에 위치하며, 유입된 상기 공기를 가열하는 발열부와, 상기 발열부를 통해 가열된 상기 공기가 전면에 응결되는 응결부와, 상기 응결부의 후면에 전면이 접하도록 위치하고, 상기 응결부로부터 열을 흡수하는 냉각부와, 상기 본체 내부의 상기 공기를 외부로 배출시키는 배출팬 및 상기 본체의 하부에 위치하고, 화분에 연결되며, 상기 응결부에서 응결된 물이 낙하하여 저장되는 저장부를 포함하고, 상기 저장부의 물이 기설정된 높이까지 저장되면, 상기 저장부의 물이 사이펀 관을 따라 화분으로 배출되는 것을 특징으로 할 수 있다.

Description

화분 자동 급수 장치{Automatic water supply device for flowerpot}
본 발명은 화분 자동 급수 장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 관엽 식물, 정원수나, 디스플레이용 식물 등에 자동으로 급수를 할 수 있는 화분 자동 급수 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 화분은 자연환경에서 성장하는 화초를 옮겨 심어 이 화초가 성장할 수 있도록 함으로써, 실내관상용으로 주로 제공될 수 있다. 또한, 이들 화초가 제대로 성장하기 위해서는 주기적으로 적당량의 물과 영양분을 공급해주어야 한다. 즉, 화분에 심겨진 화초에 물주기를 소홀히 하면 화초가 말라 죽게 되어 실내관상용으로서의 상품가치와 품위를 잃어버리게 되고, 한꺼번에 많은 양의 물을 주게 되더라도 화분 내의 토양이 머금을 수 있는 양 이외에는 화분의 바닥면에 형성된 통기공을 통해 모두 배수되므로, 물주기는 일정한 주기로 반복되어야 한다.
최근에는 각 가정의 집들이 선물이나 사무실, 상점 등의 개업, 이전 선물로서 화초가 심어진 화분의 선물이 많아지고 있는 추세인바, 대부분의 가정이나 사무실, 상점 등에는 다수의 관상용 화분이 비치되는 경우가 많다. 그러나, 이러한 화분은 누군가가 정성을 들여 관리하지 못할 경우, 즉, 주기적으로 물을 주지 못함에 따라 화초를 말라 죽게 하는 경우가 빈번하게 발생되는 실정이다. 특히, 공항이나 터미널과 같이 넓은 공간에 비치된 화분이나, 대형 건물 등에 비치된 화분 등은 그 수가 많기 때문에, 별도의 관리자가 물통을 들고 다니면서 주기적으로 화분에 물을 주어야 함으로써, 그 작업이 매우 번거롭고 물통의 운반에 따라 바닥에 물을 흘려 이용객들에게 피해를 입힐 우려도 있었다. 또한, 관리자가 물주기를 게을리 하거나 또는 휴가 등으로 화분의 관리를 못하게 될 상황이 발생됨에 따라 화분의 화초를 말려 죽이게 되는 문제점이 많았다. 이에 따라, 화분에 화분 자동 급수 장치를 이용하여, 주기적으로 화분에 물을 자동으로 공급하는 장치들이 개발되게 되었다.
그러나 이러한 종래의 화분 자동 급수 장치는 자체적으로 물 생산이 불가능하여, 별도의 수도관 연결이나 빗물 수집 장치 같은 별도의 장치가 부가적으로 필요하여 설치에 제약을 받거나 일반 가정에서는 사용하기가 어려운 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 자체적으로 물 생산 장치를 구비하여 별도의 물 공급 장치 연결이 필요 없어 많은 설치 공간이 필요하지 않아 설치가 간단하며, 사이펀 관이 설치된 물 저장부를 구비하여 저장부에 일정량이상 물이 수집되면 일정 시간 간격으로 화분에 물이 공급될 수 있는 화분 자동 급수 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 관점에 따르면, 화분 자동 급수 장치가 제공된다. 상기 화분 자동 급수 장치는, 외부의 공기를 본체 내부로 유입시키는 유입팬; 상기 유입팬의 후면에 위치하며, 유입된 상기 공기를 가열하는 발열부; 상기 발열부를 통해 가열된 상기 공기가 전면에 응결되는 응결부; 상기 응결부의 후면에 전면이 접하도록 위치하고, 상기 응결부로부터 열을 흡수하는 냉각부; 상기 본체 내부의 상기 공기를 외부로 배출시키는 배출팬; 및 상기 본체의 하부에 위치하고, 화분에 연결되며, 상기 응결부에서 응결된 물이 낙하하여 저장되는 저장부;를 포함하고, 상기 저장부의 물이 기설정된 높이까지 저장되면, 상기 저장부의 물이 사이펀 관을 따라 화분으로 배출되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 화분 자동 급수 장치에서, 상기 응결부는, 판 형상을 가지고, 가열된 상기 공기가 이슬점 이하의 온도로 떨어짐에 따라 응결되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 화분 자동 급수 장치에서, 상기 냉각부는, 냉각판 및 상기 냉각판에서 돌출된 복수의 냉각핀을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 화분 자동 급수 장치에서, 상기 사이펀 관은, 만곡된 형태를 가지며, 상기 사이펀 관의 양단의 높이는 다르게 설정되어, 상기 양단에서의 압력 차이에 따라 상기 저장부에서 상기 화분으로 물이 배출되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 화분 자동 급수 장치에서, 상기 사이펀 관은, 일단이 상기 저장부 내에 배치되고, 타단은 상기 저장부의 하부에 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 자체적으로 물 생산 장치를 구비하여 별도의 물 공급 장치 연결이 필요 없어 많은 설치 공간이 필요하지 않아 설치가 간단하며, 사이펀 관이 설치된 물 저장부를 구비하여 저장부에 일정량이상 물이 수집되면 일정 시간 간격으로 화분에 물이 공급되어, 관리 소홀로 인하여 화분에 심어진 화초가 말라죽게 되는 것을 예방할 수 있는 효과를 가지는 화분 자동 급수 장치를 구현할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 화분 자동 급수 장치를 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1의 화분 자동 급수 장치를 나타내는 분해 사시도이다.
도 3은 도 1의 화분 자동 급수 장치의 작동 원리를 나타내는 개략도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 화분 자동 급수 장치의 저장부를 나타내는 사시도이다.
도 5는 도 4의 저장부를 나타내는 단면도이다.
도 6 내지 도 8은 도 4의 저장부의 작동 순서를 나타내는 단면도들이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 여러 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려 이들 실시예들은 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. 또한, 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 화분 자동 급수 장치(100)를 나타내는 사시도이고, 도 2는 도 1의 화분 자동 급수 장치(100)를 나타내는 분해 사시도이다.
먼저, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 화분 자동 급수 장치(100)는, 본체(B)와, 유입팬(10)과, 발열부(20)와, 응결부(30)와, 냉각부(40)와, 배출팬(50) 및 저장부(60)를 포함할 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본체(B)는, 상술된 유입팬(10)과, 발열부(20)와, 응결부(30)와, 냉각부(40)와, 배출팬(50)을 지지할 수 있는 적절한 강도와 내구성을 갖는 구조체일 수 있다. 예컨대, 이러한 본체(B)는, 스틸, 스테인레스, 알루미늄, 마그네슘 및 아연 중 어느 하나 이상의 재질을 선택하여 구성되는 구조체일 수 있다. 그러나, 본체(B)는, 도 1에 반드시 국한되지 않고, 유입팬(10)과, 발열부(20)와, 응결부(30)와, 냉각부(40)와, 배출팬(50)을 수용하여 지지할 수 있는 매우 다양한 재질의 부재들이 적용될 수 있다.
또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 유입팬(10)은, 외부의 공기를 본체(B) 내부로 유입시킬 수 있다. 예컨대, 유입팬(10)은, 일반적인 송풍기에 적용되는 날개차(impeller)로서, 벨트 또는 모터에 의해 회전될 수 있다. 아울러, 유입팬(10)은, 공기의 유동이 날개차의 회전축과 평행 방향으로 발생하는 축류송풍기 방식을 이용하며, 이 경우에는 날개차 입구와 출구의 유동 방향이 모두 회전축과 일치할 수 있다. 상기 축류송풍기는, 가해준 에너지가 주로 유체의 속도를 증가시키는데 사용되며, 따라서 유량은 많이 필요하나 압력은 그리 필요하지 않은 곳에 사용될 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 화분 자동 급수 장치(100)의 유입팬(10)은, 날개차의 회전으로 인하여 대기 중의 공기를 본체(B)의 발열부(20)를 향해서 강제 유입시킬 수 있다. 그러므로, 화분 자동 급수 장치(100)는, 물 생산을 위해 필요한 공기를 대기 중으로부터 충분히 공급받을 수 있다.
또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 발열부(20)는, 유입팬(10)의 후면에 위치하며, 유입된 공기를 가열할 수 있다. 예컨대, 발열부(20)는 본체(B)의 내부에 장착되어 판이나 열선과 같은 발열체로 구성될 수 있다.
더욱 구체적으로 예를 들면, 열선은 전류를 통하여 열을 발생하기 위한 도선(導線)으로써, 전기선의 저항을 이용하여 전기에너지를 열에너지로 변환시킬 수 있다. 발열부(20)에 열에너지 생산을 위한 전기에너지를 공급하기 위해 본체(10) 내에 배터리를 내장하거나, 외부로부터 전기를 공급받을 수 있는 전기선이 연결될 수 있다. 이에 따라, 발열부(20)는, 발열체로 구성되어 열을 발산하므로, 유입팬(10)에 의해 본체(B) 내부로 유입된 공기를 상온(25도)의 온도 이상으로 가열시킬 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 화분 자동 급수 장치(100)의 발열부(20)는, 본체(B) 내부로 유입된 공기를 상온(25도) 이상으로 가열시켜, 유입된 상기 공기의 이슬점을 상승 시킬 수 있다. 그러므로, 상기 공기의 이슬점 상승으로 상기 공기가 응결부(30)에서 이슬이 잘 맺힐 수 있도록 유도할 수 있다.
또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 응결부(30)는 발열부(20)를 통해 가열된 공기가 전면에 응결될 수 있고, 냉각부(40)는, 응결부(30)의 후면에 냉각부(40)의 전면이 접하도록 위치할 수 있고 응결부(30)로부터 열을 흡수할 수 있다.
예컨대, 응결부(30)는, 본체(B)의 내부에 장착되어, 발열부(20)에 의해 가열된 공기와 접촉면적을 최대로 할 수 있도록 판 형상으로 형성될 수 있다. 이에 따라, 응결부(30)는, 가열된 상기 공기와 접촉하여 가열된 상기 공기를 이슬점 이하의 온도로 냉각시켜 수분의 응결이 일어나도록 할 수 있다.
또한, 냉각부(40)는, 냉각판(41) 및 냉각판(41)에서 돌출된 복수의 냉각핀(42)을 포함할 수 있다. 예컨대, 냉각부(40)는 전면이 판 형태의 냉각판(41)으로 형성되어 응결부(30)의 후면에 접촉될 수 있고, 냉각부(40)의 후면은 냉각부(40)의 냉각 효율을 극대화 할 수 있도록 돌출된 복수개의 냉각핀이 형성될 수 있다.
냉각부(40)는, 별도의 냉매 가스 나 열전소자를 이용하여 냉각 효과를 일으킬 수 있다. 예컨대, 상기 열전소자는, 전자냉동에서 사용되는 펠티어 효과가 큰 반도체 재료이며, 비드머스 텔루라이드, 안티몬 텔 합금 등을 한 쌍으로 구성될 수 있다. 이때, 냉각 효과를 높이기 위해 다수의 열전소자를 조합하여 사용할 수도 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 화분 자동 급수 장치(100)의 응결부(30) 및 냉각부(40)는, 응결부(30)의 후면에 접촉 된 냉각부(40)에 의해 응결부(30)를 냉각시킬 수 있다. 이때, 냉각된 응결부(30)의 표면에 발열부(20)에 의해 가열된 공기가 접촉되어, 응결부(30)의 상기 표면에서 수분의 응결이 일어나 이슬이 맺힐 수 있다.
또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 배출팬(50)은, 본체(B) 내부의 공기를 외부로 배출 시킬 수 있다. 예컨대, 배출팬(50)은, 일반적인 송풍기에 적용되는 날개차(impeller)로서, 벨트 또는 모터에 의해 회전될 수 있다. 아울러, 배출팬(50)은, 공기의 유동이 날개차의 회전축과 평행 방향으로 발생하는 축류송풍기 방식을 이용하며, 이 경우에는 날개차 입구와 출구의 유동 방향이 모두 회전축과 일치할 수 있다. 상기 축류송풍기는, 가해준 에너지가 주로 유체의 속도를 증가시키는데 사용되며, 따라서 유량은 많이 필요하나 압력은 그리 필요하지 않은 곳에 사용될 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 화분 자동 급수 장치(100)의 배출팬(50)은, 날개차의 회전으로 인하여 응결부(30)에서 수분의 응결이 완료 된 공기를 대기 중으로 강제 배출시킬 수 있다. 그러므로, 화분 자동 급수 장치(100)는, 수분의 응결이 완료 된 공기를 빠르게 배출하여, 공기 중 수분 응결의 효율을 더욱 높일 수 있다.
또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 저장부(60)는, 본체(B)의 하부에 위치하고, 화분에 연결되며, 응결부(30)에서 응결된 물이 낙하하여 저장될 수 있다. 예컨대, 응결부(30)에서 응결되어 생성된 이슬이 응결부(30)의 표면을 타고 본체(B)의 하방으로 흘러 내려가 저장부(60)에 저장될 수 있다. 이때, 저장부(60) 내부에는 사이펀 관(61)이 구비되어 물이 일정높이 이상 모일 때까지 화분으로 물을 공급하지 않고 저장할 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 화분 자동 급수 장치(100)는, 응결부(30)에서 응결된 물을 저장부(60)에서 일정한 높이 이상으로 모일 때까지 저장하였다가 화분으로 상기 물을 공급하므로, 화분에 주기적으로 일정 시간 간격으로 일정량의 물을 공급하는 효과를 가질 수 있다.
그러므로, 본 발명의 일 실시예에 따른 화분 자동 급수 장치(100)는, 자체적으로 물 생산 장치를 구비하여 별도의 물 공급 장치 연결이 필요 없어 많은 설치 공간이 필요하지 않아 설치가 간단하며, 사이펀 관이 설치된 물 저장부를 구비하여 저장부에 일정량이상 물이 수집되면 일정 시간 간격으로 화분에 물이 공급되어, 관리 소홀로 인하여 화분에 심어진 화초가 말라죽게 되는 것을 예방할 수 있다.
도 3은 도 1의 화분 자동 급수 장치(100)의 작동 원리를 나타내는 개략도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 유입팬(10)에 의해 본체 내부로 공기가 유입되면, 발열부(20)에 의해서 공기가 상온(25도) 이상으로 가열될 수 있다. 이어서, 가열된 상기 공기가 냉각부(40)에 의해 냉각되어 차갑게 유지되고 있는 응결부(30)와 접촉될 수 있다. 이때, 상기 공기가 이슬점 이하의 온도로 냉각되어 수분의 응결이 일어나 응결부(30)의 표면에 이슬이 맺힐 수 있다. 이어서, 응결부(30)의 표면에 맺힌 상기 이슬은 하방으로 낙하되어 저장부(60)에 저장되고, 수분의 응결이 일어난 상기 공기는 배출팬(50)에 의해 대기 중으로 배출될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 화분 자동 급수 장치(100)의 저장부(60)를 나타내는 사시도이고, 도 5는 도 4의 저장부(60)를 나타내는 단면도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 저장부(60)는 화분에 물을 공급할 수 있는 사이펀 관(61)이 형성될 수 있다. 예컨대. 사이펀 관(61)은, 만곡된 형태를 가지며, 사이펀 관(61)의 양단의 높이는 다르게 설정되어, 상기 양단에서의 압력 차이에 따라 저장부(60)에서 상기 화분으로 물이 배출될 수 있다. 이때, 사이펀 관(61)은, 일단이 저장부(60) 내에 배치되고, 타단은 저장부(60)의 하부에 배치될 수 있다.
예컨대, 저장부(60) 내부에 사이펀 관(61)이 구비되어, 저장부(60)에 일정 높이 이상으로 물이 모일 때까지 응결부(30)에서 응결되어 떨어지는 물을 저장할 수 있다. 이어서, 상기 물이 일정 높이 이상으로 모이면, 사이펀의 원리를 이용한 사이펀 관(61)에 의해서 상기 물을 화분에 공급할 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 화분 자동 급수 장치(100)의 저장부(60)는, 응결부(30)에서 응결된 물을 저장부(60)에서 일정한 높이 이상으로 모일 때까지 저장하였다가 화분으로 상기 물을 공급하므로, 화분에 주기적으로 일정 시간 간격으로 일정량의 물을 공급하는 효과를 가질 수 있다.
그러므로, 본 발명의 일 실시예에 따른 화분 자동 급수 장치(100)의 저장부(60)는, 사이펀 관이 설치된 물 저장부를 구비하여 저장부에 일정량이상 물이 수집되면 일정 시간 간격으로 화분에 물이 공급되어, 관리 소홀로 인하여 화분에 심어진 화초가 말라죽게 되는 것을 예방할 수 있다.
도 6 내지 도 8은 도 4의 저장부(60)의 작동 순서를 나타내는 단면도들이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 응결부(30)에서 응결된 물을 저장부(60)의 일정 높이 이상으로 모일 때까지 저장부(60)에 저장할 수 있다. 이때, 상기 일정 높이는 사이펀 관(61)의 만곡된 부분의 높이와 일치할 수 있다.
이어서, 도 7에 도시된 바와 같이, 저장부(60)의 사이펀 관(61)이 만곡된 높이 이상으로 물이 저장되게 되면, 사이펀의 원리에 의해서 사이펀 관(61)을 타고 저장된 상기 물이 화분으로 배출될 수 있다.
이어서, 도 8에 도시된 바와 같이, 사이펀 관(61)을 타고 물이 화분으로 배출되다가 저장부(60)내에 형성된 사이펀 관(61)의 일단과 상기 물의 높이가 같아지면 상기 물의 공급이 중단될 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 화분 자동 급수 장치(100)의 저장부(60)는, 응결부(30)에서 응결된 물을 저장부(60)에서 일정한 높이 이상으로 모일 때까지 저장하였다가 화분으로 상기 물을 공급하므로, 화분에 주기적으로 일정 시간 간격으로 일정량의 물을 공급하는 효과를 가질 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
10: 유입팬
20: 발열부
30: 응결부
40: 냉각부
50: 배출팬
60: 저장부
100: 화분 자동 급수 장치

Claims (5)

  1. 외부의 공기를 본체 내부로 유입시키는 유입팬;
    상기 유입팬의 후면에 위치하며, 유입된 상기 공기를 가열하는 발열부;
    상기 발열부를 통해 가열된 상기 공기가 전면에 응결되는 응결부;
    상기 응결부의 후면에 전면이 접하도록 위치하고, 상기 응결부로부터 열을 흡수하는 냉각부;
    상기 본체 내부의 상기 공기를 외부로 배출시키는 배출팬; 및
    상기 본체의 하부에 위치하고, 화분에 연결되며, 상기 응결부에서 응결된 물이 낙하하여 저장되는 저장부;를 포함하고,
    상기 저장부의 물이 기설정된 높이까지 저장되면, 상기 저장부의 물이 사이펀 관을 따라 화분으로 배출되는 것을 특징으로 하는, 화분 자동 급수 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 응결부는,
    판 형상을 가지고, 가열된 상기 공기가 이슬점 이하의 온도로 떨어짐에 따라 응결되는 것을 특징으로 하는, 화분 자동 급수 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 냉각부는,
    냉각판 및 상기 냉각판에서 돌출된 복수의 냉각핀을 포함하는 것을 특징으로 하는, 화분 자동 급수 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 사이펀 관은,
    만곡된 형태를 가지며, 상기 사이펀 관의 양단의 높이는 다르게 설정되어, 상기 양단에서의 압력 차이에 따라 상기 저장부에서 상기 화분으로 물이 배출되는 것을 특징으로 하는, 화분 자동 급수 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 사이펀 관은,
    일단이 상기 저장부 내에 배치되고, 타단은 상기 저장부의 하부에 배치되는 것을 특징으로 하는, 화분 자동 급수 장치.
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