KR20180007503A - 공기 정화 기능을 갖는 실내정원용 식생모듈 - Google Patents

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Abstract

공기 정화 기능을 갖는 실내정원용 식생모듈이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 정화 기능을 갖는 실내정원용 식생모듈은 내부에 공기가 순환하는 공간이 형성되며 일측에 공기 배출구가 형성되는 공기순환유닛, 식물의 지지기반이자 근부미생물의 서식 환경을 제공하는 동시에 유입된 공기를 정화시키는 배지부가 수용되며 적어도 일측으로부터 유입된 공기가 상기 공기순환유닛으로 이동하도록 구성되고, 상기 공기순환유닛의 외측에 다단으로 배치되는 식생포트유닛, 상기 식생포트유닛과 연통되도록 배치되며 다공질로 형성되어 수분을 저장 및 공기 정화가 가능한 필터를 포함하여 상기 필터를 거친 공기가 상기 식생포트유닛으로 공급되도록 구성되는 공기정화유닛 및 상기 배지부에 수분을 공급하는 수분공급유닛을 포함한다.

Description

공기 정화 기능을 갖는 실내정원용 식생모듈{Vegetation Module for Indoor Garden}
본 발명은 실내정원용 식생모듈에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 실내에 배치되어 공기 정화 기능을 수행할 수 있는 공기 정화 기능을 갖는 실내정원용 식생모듈에 관한 것이다.
현대인들은 하루 중 80~90%에 이르는 대부분의 시간을 한정된 실내에서 보내기 때문에 건축에 사용된 합성자재 및 제품 등으로부터 발생하는 유해물질이나 실내공기에 포함되어 있는 미세먼지뿐만 아니라 미세먼지에 포함되는 미생물의 오염으로 거주자의 건강에 치명적인 악영향을 끼치게 된다.
최근 들어 사회적 문제가 된 새집 증후군(new house syndrome)과 아토피성 질환은 이에 대한 대표적인 사례이며, 현재 실내 공기질(IAQ; indoor air quality)은 인간의 삶의 질(QOL; quality of life)에 결정적인 영향을 미치고 있다고 해도 과언이 아니다.
이러한 추세에 따라 과거 건축업계는 주로 아파트 외부 재질이나 조경에 많은 투자를 하였지만, 현재는 실내에 친환경적 구성, 쾌적성, 그리고 실내 공기 질 향상에 역점을 두고 있으며, 거주자의 경우에도 외부 주거환경보다 내부 주거환경에 대한 친환경적 삶의 질 향상에 대한 요구가 점점더 높아지고 있다.
이러한 실정으로 현재 거주환경 내에서는 실내 공기 질은 기계적 공조장치 외에도 공기청정기, 가습기, 복합 기능을 갖는 에어컨 및 환풍기 등으로 조절하고 있으며, 동시에 실내에 실내조경을 조성함으로써 보다 자연친화적인 거주환경을 만들고자 하는 노력 들도 부단히 진행되고 있는바, 그 중 가장 많이 사용하는 방법 중의 하나가 실내에 식물을 도입하는 것이다.
그러나, 실내의 공기를 정화하고자 베란다와 같은 빌딩의 실내 공간에 정원을 조성하거나 식물들을 가꾸면 정서적 안정감과 풍요로움을 맛볼 수도 있고 수목이나 화초류 등의 식물은 인체에서 내뿜는 탄산가스를 흡수하고 인체에 필요한 산소를 배출해주고 있어 정원에 식물을 많이 가꾸게 되면 맑은 공기를 마실 수 있다는 부수효과를 기대하고 있는데 반해 그 효과는 그다지 크지 않으며, 특히 관상 효과면에서 볼 때 잡다하게 진열된 다수의 화분은 오히려 심미감을 반감시키는 면이 크다.
이에, 심미적, 생태적 기능은 물론 사람과의 관계에서 자동화된 심미적 기능성을 부여하여 단순한 관상용 정원을 벗어나 공간을 영유하는 사람들과 오랜 시간 함께 할 수 있는 벽면 정원이 다수 개발되었다.
그러나, 종래의 벽면 정원들은 벽면부에 각종 이끼류를 포함하는 식물이 생장할 수 있도록 진흙이 고착될 수 있는 기립 형태의 식생 매트를 결합 구성하는 한편, 상기 식생 매트는 다수의 홀이 형성되는 네트 형태로 구성되어 진흙이나 찰흙(생명토) 등이 매립된 상태에서 고착화시킨 것으로, 관리가 어렵고, 수직으로 직립된 식생매트에 식물을 식생시 그 식생이 제대로 이루어지지 못하는 단점을 가지고 있다.
또한, 종래 개시된 벽면정원들은 대부분이 식물의 기공에 의한 오염원의 흡착이나 증산 작용시 발생하는 부합에 의해 토양부로 이동된 오염원을 토양내 미생물이 소비하는 형태로 공기정화가 이루어지도록 하는 관계로, 식물 및 근부 근처에 오염된 공기가 오래 머물러야 효과를 발휘하게 되는 단점을 가지고 있다.
또한, 종래에는 공기청정기와 비슷한 구조의 식물을 활용한 공기정화장치를 개시하기도 하는데, 이러한 공기정화장치는 식물 및 근부 미생물의 공기정화기능을 수행할 시간적 여유없이 공기를 순환시키므로, 식물 배지가 건조해지는 단점이 있음은 물론, 공기 흐름으로 인해 식물에 스트레스를 가중시키면서, 식물 식생이 어려운 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 다음과 같다.
첫째, 본 발명은 실내의 오염된 공기를 정화할 수 있는 공기 정화 기능을 갖는 실내정원용 식생모듈을 제공하고자 한다.
둘째, 본 발명은 식물 및 근부 미생물에 대한 배양 관리가 보다 용이하게 이루어질 수 있는 동시에, 유지 및 관리에 따른 비용을 최소화할 수 있는 공기 정화 기능을 갖는 실내정원용 식생모듈을 제공하고자 한다.
셋째, 본 발명은 필터의 세척 및 재활용이 가능한 공기 정화 기능을 갖는 실내정원용 식생모듈을 제공하고자 한다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않는 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 정화 기능을 갖는 실내정원용 식생모듈은 공기순환유닛, 식생포트유닛, 공기정화유닛 및 수분공급유닛을 포함한다.
상기 공기순환유닛은 내부에 공기가 순환하는 공간이 형성되며, 일측에 공기 배출구가 형성된다.
상기 식생포트유닛은 식물의 지지기반이자 근부미생물의 서식 환경을 제공하는 동시에 유입된 공기를 정화시키는 배지부가 수용되며, 적어도 일측으로부터 유입된 공기가 상기 공기순환유닛으로 이동하도록 구성되고, 상기 공기순환유닛의 외측에 다단으로 배치된다.
상기 공기정화유닛은 상기 식생포트유닛과 연통되도록 배치되며, 다공질로 형성되어 수분을 저장 및 공기 정화가 가능한 필터를 포함하여 상기 필터를 거친 공기가 상기 식생포트유닛으로 공급되도록 구성된다.
상기 수분공급유닛은 상기 배지부에 수분을 공급한다.
여기서, 상기 식생포트유닛은 상기 배지부를 수용하기 위한 포트와, 상기 공기정화유닛을 체결하기 위한 필터연결부로 구성되며, 상기 공기순환유닛과 결합이 가능하도록 형성되는 결합부를 포함할 수 있다.
상기 포트는 상기 배지부와 상기 필터 간 공기 및 수분의 이동이 용이하도록 바닥면이 메쉬로 형성될 수 있다.
상기 배지부는 원예상토 또는 직경이 5mm 이하인 하이드로볼 또는 코코피트가 적용될 수 있다.
상기 공기정화유닛은 서랍식 구조를 가지며 내부에 상기 필터가 수용되는 필터박스를 포함하여 상기 필터의 분리, 세척 및 재설치 할 수 있다.
상기 필터박스는 상기 필터에 흡수되고 남은 수분이 하부로 배출될 수 있도록 바닥면이 메쉬로 형성될 수 있다.
상기 필터는 공기 정화 기능을 갖는 다공질의 광물로 형성될 수 있다.
상기 공기정화유닛은 상기 필터의 정화능력을 실시간으로 체크하는 센서를 더 포함하여, 본 실시예의 실내정원용 식생모듈은 상기 센서로부터 입력된 필터의 정화 능력이 기 설정된 값 이하이면 경보를 발생할 수 있다.
상기 수분공급유닛은 수조부, 관체, 펌프 및 노즐부를 포함할 수 있다.
상기 수조부는 가장 하부에 위치하는 상기 공기정화유닛의 하부에 배치되며, 일정량을 수분을 저장하고, 상기 배지부 및 상기 공기정화유닛으로부터 흘러내리는 수분을 회수할 수 있다.
상기 관체는 상기 수조부로부터 상단으로 연장되고, 상기 수조부의 수분을 공급할 수 있다.
상기 펌프는 상기 관체와 연결되어 상기 수조부의 수분을 펌핑할 수 있다.
상기 노즐부는 상기 관체의 길이 방향을 따라 복수 개가 서로 이격되도록 설치되며, 상기 배지부로 수분을 공급할 수 있다.
한편, 상기 공기순환유닛은 공기가 이동하는 경로의 말단부에 상기 배지부로부터 정화된 공기를 강제 흡입한 후 상기 배출구를 통하여 배출시키는 이송팬을 포함할 수 있다.
상기 이송팬은 제어패널내에 설정된 제어프로그램에 따라 미세먼지 또는 VOCs의 실내 오염원을 측정하여 회전속도를 제어할 수 있다.
상기 공기순환유닛은 벽면에 고정 또는 자립형으로 설치되고 박스형으로 형성되며, 상기 공기순환유닛의 전면에 상기 식생포트유닛이 배치될 수 있다.
또는, 상기 공기순환유닛은 이동 가능한 원통형으로 형성되며, 상기 공기순환유닛의 외주면에 상기 식생포트유닛이 배치될 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 효과에 대하여 설명하면 다음과 같다.
첫째, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 정화 기능을 갖는 실내정원용 식생모듈은 실내의 공기가 필터에 의해 1차로 정화되고, 1차로 정화된 공기가 배지부를 통과하며 2차로 정화되어 실내의 오염 공기에 대한 정화 성능을 높일 수 있다.
둘째, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 정화 기능을 갖는 실내정원용 식생모듈은 수조부에 저장된 수분을 펌프 및 관체를 통해 배지부로 공급하고, 배지부에 흡수되고 남은 수분이 필터에 흡수되며, 필터에 흡수되고 남은 수분이 다시 수조부로 수용되는 구조를 가짐으로써, 수조부에 수용된 수분을 영양 번식을 위한 용수로 재활용하여 식물의 식생 및 근부 미생물의 배양 관리가 보다 용이하게 이루어질 수 있는 동시에 유지 및 관리 비용을 최소화할 수 있다.
셋째, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 정화 기능을 갖는 실내정원용 식생모듈은 필터가 서랍 구조를 가지는 필터박스에 수용됨으로써 필터의 분리, 세척 및 재설치가 가능한 장점이 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
아래에서 설명하는 본 출원의 바람직한 실시예의 상세한 설명뿐만 아니라 위에서 설명한 요약은 첨부된 도면과 관련해서 읽을 때에 더 잘 이해될 수 있을 것이다. 본 발명을 예시하기 위한 목적으로 도면에는 바람직한 실시예들이 도시되어 있다. 그러나, 본 출원은 도시된 정확한 배치와 수단에 한정되는 것이 아님을 이해해야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 정화 기능을 갖는 실내정원용 식생모듈의 설치도 및 수분 순환을 나타내는 도면;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 정화 기능을 갖는 실내정원용 식생모듈의 설치도 및 수분 순환을 나타내는 확대도;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 정화 기능을 갖는 실내정원용 식생모듈의 건조 시 수분 순환을 나타내는 확대도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 정화 기능을 갖는 실내정원용 식생모듈의 공기 순환을 나타내는 도면;
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 정화 기능을 갖는 실내정원용 식생모듈의 공기 순환을 나타내는 확대도이다.
이하 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 첨부된 도면은 본 발명의 내용을 보다 쉽게 개시하기 위하여 설명되는 것일 뿐, 본 발명의 범위가 첨부된 도면의 범위로 한정되는 것이 아님은 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 알 수 있을 것이다.
그리고, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어서, 동일 기능을 갖는 구성요소에 대해서는 동일 명칭 및 동일부호를 사용할 뿐 실질적으론 종래기술의 구성요소와 완전히 동일하지 않음을 미리 밝힌다.
또한, 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 실내정원용 식생모듈에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 정화 기능을 갖는 실내정원용 식생모듈의 수분 순환을 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 정화 기능을 갖는 실내정원용 식생모듈의 수분 순환을 나타내는 확대도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 정화 기능을 갖는 실내정원용 식생모듈의 건조 시 수분 순환을 나타내는 확대도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 정화 기능을 갖는 실내정원용 식생모듈의 공기 순환을 나타내는 도면이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 정화 기능을 갖는 실내정원용 식생모듈의 공기 순환을 나타내는 확대도이다.
본 발명의 실내의 오염된 공기를 유입하여 정화한 후, 이를 다시 실내 공간으로 배출하는 공기 정화 기능을 갖는 실내정원용 식생모듈에 관한 것으로서, 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이 공기순환유닛(100), 식생포트유닛(200) 공기정화유닛(300) 및 수분공급유닛(400)을 포함한다.
공기순환유닛(100)의 내부에는 공기가 순환하는 공간이 형성되며, 일측에 공기 배출구(110)가 형성된다. 그리고, 공기순환유닛(100)의 적어도 일측에는 공기가 유입되는 유입구(120)가 다수 형성될 수 있다.
그리고, 공기순환유닛(100)에는 공기가 이동하는 경로의 말단부에 설치되어 공기를 강제 흡입한 후 배출구(110)를 통하여 배출시키는 이송팬(130)을 포함할 수 있다.
여기서, 이송팬(130)은 0.13m/sec 범위내의 공기흡입속도로 실내의 공기를 지속적으로 강제 흡입할 수 있다.
이때, 이송팬(130)은 제어패널(500)내의 조작부를 통해 수동으로 제어되거나, 또는 제어패널(500)내에 설정된 제어프로그램에 따라 자동으로 제어되도록 구성될 수 있다. 또는, 제어패널(500)내에 설정된 제어 프로그램에 따라 미세먼지 또는 VOCs(휘발성 유기화합물, Volatile Organic Compounds)의 실내 오염원을 측정하여 흡입속도를 제어되도록 구성될 수 있다.
이송팬(130)은 제어패널(500) 내에 설정된 제어프로그램에 따라 미세먼지 또는 VOCs의 실내 오염원을 측정하여 회전속도가 제어될 수 있다.
또한, 공기순환유닛(100)은 벽면에 고정 설치되고 박스형으로 형성될 수 있으며, 공기순환유닛(100)의 전면에는 후술할 식생포트유닛(200)이 배치될 수 있다. 또는, 공기순환유닛(100)은 이동 가능한 원통형으로 형성되며, 공기순환유닛(100)의 외주면에 식생포트유닛(200)이 배치될 수 있다. 공기순환유닛(100)의 형상은 본 실시예의 실내정원용 식생모듈이 배치되는 공간에 따라 형성될 수다.
식생포트유닛(200)은 공기순환유닛(100)의 외측에 다단으로 배치되어 식물 또는 근부미생물을 담고 있으며, 적어도 일측으로부터 유입된 공기가 공기순환유닛(100)으로 이동하도록 구성된다. 이를 위하여, 식생포트유닛(200)의 적어도 일측에는 식생포트유닛(200)의 외부와 연통되어 공기가 유입되는 유입구가 형성되고, 타측에는 유입된 공기가 공기순환유닛(100)으로 이동하기 위한 이동홀이 형성될 수 있다.
배지부(210)는 식생포트유닛(200)에 수용되어 식물의 지지기반이자 근부미생물의 서식 환경을 제공하는 동시에, 식생포트유닛(200)으로 유입된 공기를 정화시킨다. 여기서, 배지부(210)로는 원예상토 또는 직경이 5mm 이하인 하이드로볼 또는 코코피트가 적용될 수 있다.
본 실시예에서는 배지부(210) 내에 근부미생물을 배양시켜, 미생물이 배지부(210)로 유입되는 유기물들로부터 호르몬(hormone), 비타민, 식물생장 촉진물질 등을 생산하여 식물의 생장에 도움을 주거나, 인산 가용화, 질소고정 등 다양한 생화학적 작용을 통해 양분 공급, 토양 개량, 물질 순환 등 다양한 역할을 수행할 수 있도록 할 수 있다.
여기서, 근부미생물은 중금속 불활성화와 토양 입단화를 위한 토양개량 요소인 바실러스(Bacillus), 트리코데르마(Trichoderma), 아조토박터(Azotobacter), 리조비움(Rhizobium), 유기 및 무기물 분해 및 합성과 난분해성 화학물질 분해를 위한 물질 순환 요소인 락토바실루스(Lactobacillus), 스트렙토미세스(Streptomyces), 바실러스(Bacillus), 슈도모나스(Pseudomonas), 호르몬 분비(IAA, GA)와 효소분비(ACC deaminase)를 위한 뿌리 활력 증진 요소인 슈도모나스(Pseudomonas), 바실러스(Bacillus), 아에로모나스(Aeromonas), 아그로박테리움(Agrobacterium), 항생물질 분비와 기생성 선충 포식을 위한 병해층 방제 요소인 슈도모나스(Pseudomonas), 트리코데르마(Trichoderma), 바실러스(Bacillus), 스트렙토미세스(Streptomyces), 아쓰로보트리스(Arthrobotrys), 잡초 병원성균을 위한 제초 요소인 에피코코소라스(Epicoccosorus), 덴드리피엘라(Dendryphiella) 중 어느 하나 또는 혼합 사용할 수 있다. 그러나, 근부미생물의 종류는 상술하는 것에 한정되는 것이 아니며, 동일 군에 속한 다른 미생물이 적용될 수도 있다.
보다 상세하게는, 식생포트유닛(200)은 배지부(210)를 수용하기 위한 포트(202)와, 후술할 공기정화유닛(300)을 체결하기 위한 필터연결부(204)로 구성될 수 있다. 그리고, 식생포트유닛(200)에는 공기순환유닛(100)과 결합이 가능하도록 결합부가 형성될 수 있다.
포트(202)는 공기의 유입이 원활히 이루어지도록 적어도 바닥면이 메쉬로 형성될 수 있다. 즉, 메쉬 사이의 홀이 공기가 유입되는 유입구가 될 수 있다. 또한, 포트(202)는 공기순환유닛(100)과 맞닿는 면도 메쉬로 형성될 수 있다. 공기순환유닛(100)과 맞닿는 면이 메쉬로 형성되는 경우, 메쉬 사이의 홀이 공기가 공기순환유닛(100)으로 이동하는 이동홀이 될 수 있다. 여기서, 메쉬를 형성하는 망 간격은 포트(202)에 수용되는 배지부(210)를 구성하는 물질이 통과하지 못하도록 2mm~5mm로 형성될 수 있다.
필터연결부(204)는 후술할 공기정화유닛(300)을 끼웠다 빼었다 할 수 있도록 형성될 수 있다.
공기정화유닛(300)은 필터(310)와 필터박스(320)를 포함할 수 있다.
필터(310)로는 다공질로 형성되어 수분 저장 및 공기 정화가 가능한 재료가 적용될 수 있다. 이를 위하여, 필터(310)는 공기 정화 기능을 갖는 다공질의 광물로 형성될 수 있다. 예를 들면, 본 실시예의 필터(310)는 제올라이트와 규조토, 펄라이트볼 등 공기 정화 기능을 갖는 구상의 광물질 소재일 수 있다.
그리고, 필터박스(320)에는 필터(310)가 수용되며, 상부가 개구된 서랍식 구조를 가진다. 필터박스(320)가 서랍식으로 분리 가능하게 형성됨으로써 필터(310)의 분리, 세척 및 재설치가 가능하다.
또한, 필터박스(320)는 메쉬로 형성되어 공기가 원활하게 필터(310)로 유입될 수 있다. 필터박스(320)는 수분에 지속적으로 노출되므로, 필터박스(320)의 재질로는 플라스틱 또는 스테인리스 스틸 등의 내부식성 재질이 적용될 수 있다. 그리고, 공기가 정체되는 것을 방지하기 위하여 필터(310)는 포트(202)와 일정 간격 이격되는 높이 까지만 필터박스(320)에 채워질 수 있다.
이로써, 필터박스(320)를 통해 유입된 공기는 필터(310)를 지나면서 오염물질이 흡착되고, 필터(310)에서 1차적으로 정화된 공기는 포트(202)의 하부를 통해 배지부(210)로 유입될 수 있다. 그리고, 배지부(210)에서 근부 미생물에 의해 2차적으로 정화된 공기는 공기순환유닛(100)으로 유입되어 배출구(110)를 통해 다시 외부로 배출될 수 있다.
본 실시예에서는 필터연결부(204) 및 필터박스(320)가 포트(202)의 하부에 위치하는 것을 예로 도시 및 설명하나, 필터연결부(204) 및 필터박스(320)는 필터(310)를 통과한 공기가 포트(202)로 유입될 수 있는 구조라면 어느 위치에든 배치될 수 있다.
또한, 공기정화유닛(300)은 필터(310)의 정화능력을 실시간으로 체크하는 센서(330)를 더 포함할 수 있다. 그리고, 센서(330)로부터 입력된 필터(310)의 정화 능력이 기 설정된 값 이하이면 경보를 발생하여 필터(310)의 교체 시기를 알릴 수 있다. 여기서, 필터(310)의 정화 능력은 오염물질의 흡착 정도, 공기 투과율 등으로 판단할 수 있다.
한편, 수분공급유닛(400)은 배지부(210)에 수분을 공급하도록 구성된다.
이를 위하여 수분공급유닛(400)은 수조부(410), 관체(420), 펌프(430) 및 노즐부(440)를 포함할 수 있다.
수조부(410)는 가장 하부에 위치하는 공기정화유닛(300) 보다 아래에 배치되어 일정량의 수분을 저장할 수 있다. 또한, 상기 배지부(210) 및 상기 공기정화유닛(300)으로부터 흘러내리는 수분을 회수할 수 있다.
관체(420)는 수조부(410)로부터 가장 상부에 위치하는 식생포트유닛(200)보다 높게 상부로 연장되어 수조부(410)의 수분이 이동하는 유로가 될 수 있다.
펌프(430)는 관체(420)와 연결되어 수조부(410)의 수분을 펌핑하여 관체(420)를 통해 이동시킨다.
그리고, 노즐부(440)는 관체(420)의 길이 방향을 따라 복수 개가 서로 이격되도록 설치되며, 펌프(430)의 작동에 따라 배지부(210)로 수분을 공급할 수 있다. 여기서, 노즐부(440)는 각각의 배지부(210)에 수분을 직접 공급하도록 구성될 수도 있고, 상부의 배지부(210)에만 다소 많은 양의 수분을 공급하여 수분이 아래로 흘러내릴 수 있도록 구성될 수도 있다. 본 실시예에서는 노즐부(440)가 후자와 같이 형성되는 것을 예로 들어 도시하였으며, 이를 바탕으로 본 실시예에서의 수분의 순환에 대해 후술한다.
여기서, 도면에 도시되지는 않았지만 관체(420)에는 필터망이 구비될 수 있으며, 이는 배지부(210)를 통해 오염원을 흡착한 수분이 회수된 후 그 회수된 수분이 다시 관체(420)를 통해 노즐부(440)로 공급될 때, 수분에 흡착된 미세먼지 등의 오염물질에 의해 노즐부(440)가 막히는 것을 방지할 수 있다.
이상으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 정화 기능을 갖는 실내정원용 식생모듈의 구성에 대하여 설명하였다.
이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 정화 기능을 갖는 실내정원용 식생모듈에서의 수분의 순환에 대하여 설명한다.
먼저, 수조부(410)에는 일정 양의 수분이 저장되어 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 펌프(430)가 작동하면 수조부(410)에 저장된 수분은 관체(420)를 통하여 노즐부(440)까지 이동할 수 있다. 그리고, 노즐부(440)를 통하여 배지부(210)로 수분이 공급될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 배지부(210)에 공급된 수분은 배지부(210)에 흡수된다. 그리고, 배지부(210)에서 흡수되지 못한 수분은 메쉬로 형성된 포트(202)의 바닥면을 통해 공기정화유닛(300)으로 이동한다.
공기정화유닛(300)으로 이동한 수분은 필터(310)에 흡수된다. 그리고, 필터(310)에서 흡수되지 못한 수분은 다시 메쉬로 형성된 필터박스(320)를 통해 하부에 위치하는 배지부(210)로 이동할 수 있다.
이와 같이, 상부의 배지부(210) 및 필터(310)에서 흡수되지 못한 수분은 하부로 이동하며, 가장 하부에 위치하는 필터(310)에서도 흡수되지 못한 수분은 다시 수조부(410)로 흘러내릴 수 있다. 상부에 공급된 수분이 아래로 흘러내림으로써 배지부(210) 내의 축적된 오염물질을 씻어내는 역할을 하여 수분 및 공기의 정체를 방지할 수 있다.
즉, 수조부(410)는 흡수되지 못한 수분을 회수하며, 수조부(410)에 회수된 수분은 펌프(430)의 작동에 의해 다시 관체(420) 및 노즐부(440)를 통하여 상부에 위치하는 배지부(210)로 공급될 수 있다. 배지부(210)내의 오염물질을 수조부(410)에 모은 후 이를 다시 배지부(210)에 공급함으로써, 영양물질로서 배지부(210)에 식생된 식물 및 근부 미생물에 제공할 수 있다.
이와 같은 과정을 반복하면서 배지부(210) 및 필터(310)는 상시 수분을 머금은 상태를 유지할 수 있다.
그러나, 만약 수분공급유닛(400)을 통한 수분 공급이 원활히 이루어지지 못하여 배지부(210)가 건조해지는 경우에는, 도 3에 도시된 바와 같이 다공질의 필터(310)가 머금고 있는 미세 수분이 배지부(210)로 이동하여 배지부(210)에 수분을 공급할 수 있다. 이로써, 배지부(210)에 서식하고 있는 식물 및 근부 미생물이 생장을 유지할 수 있다.
이상으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 실내정원용 식생모듈에서의 수분의 순환에 대하여 설명하였다.
이하, 도 4 및 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 정화 기능을 갖는 실내정원용 식생모듈에서의 공기의 순환에 대하여 설명한다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 오염물질이 포함된 실내의 공기는 필터박스(320)를 통하여 필터(310)로 유입되거나, 포트(202)를 통하여 배지부(210)로 유입될 수 있다. 특히, 본 실시예에서는 이송팬(130)의 작동에 의해 공기순환유닛(100) 내의 압력이 낮아지고, 이에 따라 강제적으로 공기가 유입될 수 있다.
필터박스(320)로 유입된 공기는 필터(310)를 지나면서 필터(310)의 다공성 광물질 소재와 필터(310)가 함유하고 있는 수분이 결합하여 오염물질이 필터(310)에 흡착될 수 있다.
이와 같이, 필터(310)에 의해 1차적으로 정화된 공기와, 포트(202)를 통하여 배지부(210)로 직접 유입된 공기는 배지부(210)를 통과하면서 배지부(210)에 서식하는 식물 및 근부 미생물과 배지부(210)가 머금고 있는 수분에 의해 2차적으로 정화되어 공기순환유닛(100)으로 이동할 수 있다.
공기순환유닛(100)으로 이동한 공기는 배출구(110)를 통하여 다시 실내 공간으로 배출됨으로써 실내 공기가 정화될 수 있다.
이상으로 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 정화 기능을 갖는 실내정원용 식생모듈에서의 공기 순환에 대하여 설명하였다.
이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화 될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.
100: 공기순환유닛 110: 배출구
120: 유입구 130: 이송팬
200: 식생포트유닛 202: 포트
204: 필터연결부 210: 배지부
300: 공기정화유닛 310: 필터
320: 필터박스 330: 센서
400: 수분공급유닛 410: 수조부
420: 관체 430: 펌프
440: 노즐부 500: 제어패널

Claims (13)

  1. 내부에 공기가 순환하는 공간이 형성되며, 일측에 공기 배출구가 형성되는 공기순환유닛;
    식물의 지지기반이자 근부미생물의 서식 환경을 제공하는 동시에 유입된 공기를 정화시키는 배지부가 수용되며, 적어도 일측으로부터 유입된 공기가 상기 공기순환유닛으로 이동하도록 구성되고, 상기 공기순환유닛의 외측에 다단으로 배치되는 식생포트유닛;
    상기 식생포트유닛과 연통되도록 배치되며, 다공질로 형성되어 수분을 저장 및 공기 정화가 가능한 필터를 포함하여 상기 필터를 거친 공기가 상기 식생포트유닛으로 공급되도록 구성되는 공기정화유닛; 및
    상기 배지부에 수분을 공급하는 수분공급유닛;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 정화 기능을 갖는 실내정원용 식생모듈.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 식생포트유닛은,
    상기 배지부를 수용하기 위한 포트와, 상기 공기정화유닛을 체결하기 위한 필터연결부로 구성되는 것을 특징으로 하는 공기 정화 기능을 갖는 실내정원용 식생모듈.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 식생포트유닛은,
    상기 배지부와 상기 필터 간 공기 및 수분의 이동이 용이하도록 바닥면이 메쉬 또는 타공판구조으로 형성되는 것을 특징으로 하는 공기 정화 기능을 갖는 실내정원용 식생모듈.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 배지부는,
    원예상토 또는 직경이 5mm 이하인 하이드로볼 또는 코코피트인 것을 특징으로 하는 공기 정화 기능을 갖는 실내정원용 식생모듈.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 공기정화유닛은,
    서랍식 구조를 가지며 내부에 상기 필터가 수용되는 필터박스를 포함하여 상기 필터의 분리, 세척 및 재설치가 가능한 것을 특징으로 하는 공기 정화 기능을 갖는 실내정원용 식생모듈.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 필터박스는,
    상기 필터에 흡수되고 남은 수분이 하부로 배출될 수 있도록 바닥면이 메쉬 또는 타공판구조으로 형성되는 것을 특징으로 하는 공기 정화 기능을 갖는 실내정원용 식생모듈.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 필터는,
    공기 정화 기능을 갖는 다공질의 광물로 형성되는 것을 특징으로 하는 공기 정화 기능을 갖는 실내정원용 식생모듈.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 공기정화유닛은,
    상기 필터의 정화능력을 실시간으로 체크하는 센서를 더 포함하여, 상기 센서로부터 입력된 필터의 정화 능력이 기 설정된 값 이하이면 경보를 발생하는 것을 특징으로 하는 공기 정화 기능을 갖는 실내정원용 식생모듈.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 수분공급유닛은,
    가장 하부에 위치하는 상기 공기정화유닛의 하부에 배치되며, 일정량을 수분을 저장하고, 상기 배지부 및 상기 공기정화유닛으로부터 흘러내리는 수분을 회수하는 수조부;
    상기 수조부로부터 상단으로 연장되고, 상기 수조부의 수분을 공급하는 관체;
    상기 관체와 연결되어 상기 수조부의 수분을 펌핑하는 펌프; 및
    상기 관체의 길이 방향을 따라 복수 개가 서로 이격되도록 설치되며, 상기 배지부로 수분을 공급하는 노즐부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 정화 기능을 갖는 실내정원용 식생모듈.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 공기순환유닛은,
    공기가 이동하는 경로의 말단부에 설치되어 상기 배지부로부터 정화된 공기를 강제 흡입한 후 상기 배출구를 통하여 배출시키는 이송팬을 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 정화 기능을 갖는 실내정원용 식생모듈.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 이송팬은 제어패널 내에 설정된 제어프로그램에 따라 미세먼지 또는 VOCs의 실내 오염원을 측정하여 회전속도가 제어되는 것을 특징으로 하는 공기 정화 기능을 갖는 실내정원용 식생모듈.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 공기순환유닛은 벽면에 고정 또는 자립형으로 설치되고 박스형으로 형성되며, 상기 공기순환유닛의 전면에 상기 식생포트유닛이 배치되는 것을 특징으로 하는 공기 정화 기능을 갖는 실내정원용 식생모듈.
  13. 제 1항에 있어서,
    상기 공기순환유닛은 이동 가능한 원통형으로 형성되며, 상기 공기순환유닛의 외주면에 상기 식생포트유닛이 배치되는 것을 특징으로 하는 공기 정화 기능을 갖는 실내정원용 식생모듈.
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