KR20210108595A - 초미세먼지 흡수 및 산소가 배출되는 이끼를 이용한 공기 정화 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기청정기에 의해서도 걸러지지 않는 공기 중의 초미세먼지를 잎으로 수분과 이산화탄소를 흡수하는 이끼가 광합성을 하면서 산소를 배출해 초미세먼지가 포함된 공기를 신선한 공기로 변화시키고, 이렇게 만들어진 신선한 공기는 다시 각 시설물의 실내로 공급되며, 실내의 이산화탄소는 다시 이끼로 보내져 식물의 광합성에 도움을 주고, 질소 및 식물에 필요한 성분을 많이 갖고 있는 빗물로 이끼에 수분을 공급할 수 있도록 한 초미세먼지 흡수 및 산소가 배출되는 이끼를 이용한 공기 정화 장치에 관한 것으로서, 그 구성은 빗물받이와 흡기구 및 배기구, 수직의 차단벽A, 및 하부측이 개방된 차단벽B에 의해 복수개의 챔버로 나뉘어지고, 상기 챔버에 다수의 이끼블록이 설치된 투명의 장치본체와; 공기청정기 및 배기팬과; 빗물 정화부와 수분 공급부 및 LED 램프와; 이산화탄소 급기관 및 보충수 공급관과; 공기팬 및 냉온풍기;로 이루어진 것이다.

Description

초미세먼지 흡수 및 산소가 배출되는 이끼를 이용한 공기 정화 장치{Air cleaning apparatus use moss playing absorptive fine particulate matter and oxygen discharge}

본 발명은 초미세먼지 흡수 및 산소가 배출되는 이끼를 이용한 공기 정화 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 공기청정기에 의해서도 걸러지지 않는 공기 중의 초미세먼지를 잎으로 수분과 이산화탄소를 흡수하는 이끼가 광합성을 하면서 동시에 산소를 배출해 초미세먼지가 포함된 공기를 신선한 공기로 변화시키고, 이렇게 만들어진 신선한 공기는 다시 각 시설물의 실내로 공급되며, 실내의 이산화탄소는 다시 이끼로 보내져 식물의 광합성에 도움을 주고, 질소 및 식물에 필요한 성분을 많이 갖고 있는 빗물로 이끼에 수분을 공급할 수 있도록 한 초미세먼지 흡수 및 산소가 배출되는 이끼를 이용한 공기 정화 장치에 관한 것이다.

공기 정화(air cleaning)는 공기 속의 분진, 유해가스, 세균 등을 제거하여 공기를 정화시키는 것으로, 최근 대기오염이 심해지고 황사 등이 자주 발생하는 환경 하에서 실내 환경을 청정하게 유지하기 위한 실내 공기정화에 대한 관심이 높아지고 있다.

이러한 공기 정화는 통상 필터가 장착된 공기청정기에 의해 이루어지는 것으로서, 필터는 주로 프리 필터, 탈취 필터, 헤파 필터가 사용된다. 프리 필터는 공기 중의 큰 먼지 입자를 제거하고, 탈취 필터는 냄새와 유해가스를 제거하며, 헤파 필터는 공기 중의 미세입자를 여과하는 기능을 갖는다.

그러나 이러한 종래의 필터를 이용한 공기 정화 방식, 즉 공기청정기를 이용한 공기 정화 방식은 헤파 필터에 의해 공기 중의 미세입자까지는 여과 및 제거할 수 있으나, 호흡기를 통해 인체의 내부에 침투하면 치명적인 질병을 유발하는 초미세먼지의 경우는 여과되지 않고 그대로 실내로 유입됨으로써 여전히 실내의 오염된 공기로 인한 각종 호흡기 질환과 질병, 유해한 세균에 노출되고 있는 실정에 있고, 사람이 호흡할 때 자연 속에서 호흡하고 있는 듯한 신선하고 상쾌한 공기의 느낌이 없어 실내가 쾌적한 환경으로 조성된 것으로 보기 어려운 문제점이 있었다.

1. 대한민국 공개특허 제10-2012-0041913호

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 창안된 것으로서, 그 목적은 공기청정기에 의해서도 걸러지지 않는 공기 중의 초미세먼지를 잎으로 수분과 이산화탄소를 흡수하는 이끼가 광합성을 하면서 동시에 산소를 배출해 초미세먼지가 포함된 공기를 신선한 공기로 변화시키고, 이렇게 만들어진 신선한 공기는 다시 각 시설물의 실내로 공급되며, 실내의 이산화탄소는 다시 이끼로 보내져 식물의 광합성에 도움을 주고, 질소 및 식물에 필요한 성분을 많이 갖고 있는 빗물로 이끼에 수분을 공급할 수 있도록 한 초미세먼지 흡수 및 산소가 배출되는 이끼를 이용한 공기 정화 장치를 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 공기청정기에 의해서도 걸러지지 않은 초미세먼지가 제거되고 산소가 공급된 1차 정화된 신선한 공기를 다시 2차로 이끼의 광합성을 통해 보다 더 신선한 공기로 변화시켜 각 시설물의 실내로 공급할 수 있도록 하고, 사람도 들어가 신선한 공기를 마실 수 있도록 한 초미세먼지 흡수 및 산소가 배출되는 이끼를 이용한 공기 정화 장치를 제공함에 있다.

이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 초미세먼지 흡수 및 산소가 배출되는 이끼를 이용한 공기 정화 장치의 한 형태는, 빗물받이가 경사진 지붕의 외곽을 따라 설치되고, 일측 및 타측에 흡기구 및 배기구를 가지며, 내부가 서로 간격을 두고 설치된 수직의 차단벽A와 하부측이 개방된 차단벽B에 의해 복수개의 챔버로 나뉘어지고, 상기 챔버는 천장과 바닥면 및 각각의 측벽에 다수의 이끼블록을 갖는 투명의 장치본체와; 상기 흡기구 측에 설치되는 공기청정기, 및 배기구 측에 설치되는 배기팬과; 상기 빗물받이를 통해 집수된 빗물을 정화시키는 빗물 정화부와; 상기 빗물 정화부에 의해 정수된 처리수를 장치본체의 상부에서 하부측으로 분무시켜 이끼블록에 빗물을 공급하는 수분 공급부와; 상기 장치본체의 상부에 설치되어 선택적인 발광이 이루어지는 LED 램프와; 상기 흡기구 측에 일측이 연결되고, 개폐밸브에 의해 이산화탄소를 선택적으로 장치본체의 내부에 공급하는 이산화탄소 급기관과; 상기 빗물 정화부 측에 일측이 연결되고, 선택적인 보충수 공급이 이루어질 수 있게 밸브A를 갖는 보충수 공급관과; 상기 차단벽B를 사이에 두고 일측 및 타측에 설치된 차단벽A 각각의 상부측에 매립 설치되는 공기팬 및 냉온풍기;로 이루어진 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 공기청정기에 의해서도 걸러지지 않는 공기 중의 초미세먼지를 잎으로 물과 이산화탄소를 흡수하는 이끼가 광합성을 하면서 이산화탄소와 함께 흡수하여 공기 중의 초미세먼지를 제거함과 동시에 산소를 배출해 초미세먼지가 포함된 공기를 신선한 공기로 변화시키고, 이렇게 만들어진 신선한 공기는 다시 각 시설물의 실내로 공급되며, 실내의 이산화탄소는 다시 이끼로 보내져 식물의 광합성에 도움을 주고, 질소 및 식물에 필요한 성분을 많이 갖고 있는 빗물로 이끼에 수분을 공급할 수 있도록 함으로써 실내를 보다 쾌적한 환경으로 조성할 수 있어 외부의 오염된 공기에 의한 각종 호흡기 질환 및 유해한 세균으로부터 건강을 안전하게 지킬 수 있고, 이끼의 광합성이 지속적으로 활발하게 이루어짐에 따라 장치의 성능 및 신뢰성을 한층 증대시킬 수 있는 효과를 갖게 된다.

또한, 본 발명은 공기청정기에 의해서도 걸러지지 않은 초미세먼지가 제거되고 산소가 공급된 1차 정화된 신선한 공기를 다시 2차로 이끼의 광합성을 통해 보다 더 신선한 공기로 변화시켜 각 시설물의 실내로 공급할 수 있도록 함으로써 실내를 한층 더 쾌적한 환경으로 조성할 수 있고, 사람도 들어가 신선한 공기를 마시며 힐링할 수 있는 효과도 있다.

또한, 본 발명은 이끼의 광합성을 통해 1차 정화된 공기를 2차로 정화시키고 바닥에 이끼가 깔린 장치의 바닥이 낯에 햇빛을 통해 열을 저장하고 이 저장된 열로 장치의 바닥이 상.하 온도차 없이 이끼의 광합성에 도움을 주는 적정 온도로 유지될 수 있게 함으로써 이끼의 광합성에 의한 공기 정화 능력을 지속적으로 유지할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명에 의한 초미세먼지 흡수 및 산소가 배출되는 이끼를 이용한 공기 정화 장치의 내부 구조를 나타낸 사시도.
도 2는 도 1의 챔버 내부를 나타낸 부분 단면 사시도.
도 3은 본 발명에 의한 초미세먼지 흡수 및 산소가 배출되는 이끼를 이용한 공기 정화 장치의 빗물 정수 구조를 나타낸 사시도.
도 4 및 도 5는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 것으로서,
도 4는 본 발명에 의한 초미세먼지 흡수 및 산소가 배출되는 이끼를 이용한 공기 정화 장치와 함께 설치된 2차 공기 정화 장치를 나타낸 사시도이고,
도 5는 도 4의 이끼 바닥 구조를 나타낸 단면도이다.

본 발명의 실시예들에 대한 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.

그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.

본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.

그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명에 의한 초미세먼지 흡수 및 산소가 배출되는 이끼를 이용한 공기 정화 장치을 실시예에 따라 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 의한 초미세먼지 흡수 및 산소가 배출되는 이끼를 이용한 공기 정화 장치의 내부 구조를 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1의 챔버 내부를 나타낸 부분 단면 사시도이며, 도 3은 본 발명에 의한 초미세먼지 흡수 및 산소가 배출되는 이끼를 이용한 공기 정화 장치의 빗물 정수 구조를 나타낸 사시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명은 햇빛이 내부로 들어 올 수 있게 투명 재질을 갖는 장치본체(1)로 이루어지고, 장치본체(1)는 경사진 지붕의 외곽을 따라 빗물받이(11)가 설치된다. 또한 장치본체(1)는 일측 및 타측에 흡기구(12) 및 배기구(13)를 가지며, 내부가 수직의 차단벽A(14)와 하부가 개방된 차단벽B(15)에 의해 복수개의 챔버(16)로 나뉘어지고, 챔버(16)는 천장과 바닥면 및 각각의 측벽에 다수의 이끼블록(17)을 갖는다.

이와 함께 장치본체(1)의 흡기구(12) 측에 공기청정기(2)가 설치되고, 배기구(13) 측에는 배기팬(3)이 설치되며, 빗물받이(11)를 통해 집수된 빗물을 정화시키는 빗물 정화부(4)가 장치본체(1)의 바닥면에 설치되고, 빗물 정화부(4)에 의해 정수된 빗물을 장치본체(1)의 상부에서 하부측으로 분무시켜 이끼블록에 수분을 공급하는 수분 공급부(5)가 구비된다.

또한, 장치본체(1)의 상부에는 LED 램프(6)가 선택적으로 발광될 수 있게 설치되고, 상기 흡기구(12) 측에 이산화탄소 급기관(7)이 연결되며, 상기 이산화탄소 급기관(7)은 개폐밸브(7a)에 의해 이산화탄소를 선택적으로 장치본체(1) 내부에 공급할 수 있도록 구성된다.

그리고, 빗물 정화부(4)는 보충수를 선택적으로 공급할 수 있게 하는 보충수 공급관(8)이 연결되고, 상기 보충수 공급관(8)은 밸브A(8a)를 가지며, 하부가 개방된 차단벽B(15)를 사이에 두고 일측 및 타측에 위치한 차단벽A(14) 각각의 상부측에 공기팬(9) 및 냉온풍기(10)이 매립 설치되며, 각각의 챔버(16)에 설치되는 다수의 이끼블록(17)은 수평바(17a) 및 수직바(17b)에 의해 각각의 천장과 바닥면 및 측벽에 꽂아지거나 연결 및 지지된다.

도 3은 본 발명에 의한 초미세먼지 흡수 및 산소가 배출되는 이끼를 이용한 공기 정화 장치의 빗물 정수 구조를 나타낸 사시도로서, 장치본체(1)의 수분 공급부(5)는 장치본체(1)의 상부 천장에 설치되는 노즐 분배관(51)과, 상기 노즐 분배관(51)의 하부측에 간격을 두고 다수 설치되는 안개분사노즐(52)과, 상기 2차 빗물저장탱크(42)와 노즐 분배관(51)의 사이를 연결하는 노즐 급수관(53), 및 상기 노즐 급수관(53) 상에 설치되는 급수펌프(54)로 구성된다.

그리고, 상기 빗물 정화부(4)는 1차 빗물저장탱크(41) 및 2차 빗물저장탱크(42)가 구비된 것으로서, 상기 1차 빗물저장탱크(41) 및 2차 빗물저장탱크(42)는 장치본체(1)의 바닥면 내부에 좌.우 한 쌍으로 설치되고, 각각 1차 빗물여과재(41a) 및 2차 빗물여과재(42a)를 가지며, 연결관(43)에 의해 서로 연이어 통하게 형성된 것으로서, 1차 빗물여과재(41a) 및 2차 빗물여과재(42a)는 활성탄이 사용되나, 이에 국한됨이 없이 빗물을 여과시킬 수 있는 것이면 무방하다.

또한 1차 빗물저장탱크(41)와 빗물받이(11)의 사이에 빗물 급수관(44)이 설치되어 빗물이 1차 빗물저장탱크(41) 측으로 유입될 수 있게 하고, 상기 빗물 급수관(44)의 일측에 밸브A(8a)를 갖는 보충수 공급관(8)이 연결된다. 그리고 2차 빗물저장탱크(42)는 빗물이 부패하지 않게 산소를 공급하는 수중펌프(45a)가 내장된다. 여기서 미설명 부호 46은, 1차 빗물저장탱크(41) 내부의 빗물이 정해진 용량을 초과할 때 외부로 배출될 수 있게 하는 오버플로우 배출관이다.

이와 같이 구성된 본 발명은 먼저, 외부 공기가 공기청정기(2)에 의해 공기 중에 미세 입자까지 여과된 상태로 장치본체(1)의 내부로 유입된다. 그리고 공기청정기(2)에 의해 여과되지 못한 초미세먼지가 포함된 공기는 이끼의 광합성에 의해 초미세먼지가 이끼에 흡수 및 제거되고 이끼가 내뱉는 산소에 의해 신선한 공기로 변하게 되는 것으로서, 이를 좀더 구체적으로 설명하기로 한다.

일반적으로 모든 식물은 뿌리를 통해 수분과 영양을 흡수 및 공급받아 줄기와 잎에 전달하는 과정을 통해 생육이 이루어진다. 그러나 이끼와 고사리와 같은 양치식물 등은 잎으로 수분과 영양을 흡수한다. 특히 이끼의 경우에는 다른 식물보다 잎의 단면적이 넓어 흡수량이 많고 광합성을 통해 음이온을 방출해 양이온인 초미세먼지와 이산화탄소를 흡수하는 특징을 갖는다.

이밖에도 이끼는 다음 표와 같이 피톤치드 발생으로 인해 스트레스 완화, 항균효과, 탈취효과, 진정작용, 알레르기 및 피부질환 개선 등이 가능하고, 미량금속 흡착능력이 우수하며, 탄소고정량이 일반식물의 10배 이상이다.

따라서, 공기청정기(2)를 통과해 1차로 여과된 공기는 장치본체(1) 내부의 각 챔버(16)를 통과하는 과정에서 이끼블록(17)의 이끼가 광합성을 통해 공기 중의 초미세먼지 및 이산화탄소는 흡수하고 산소를 배출함으로써 1차 여과된 공기를 초미세먼지가 제거된 신선한 공기로 만들게 되는 것이다.

장치본체(1) 내부의 공기는 공기팬(9) 및 배기팬(3)에 의해 원할하게 장치본체(1)의 흡기구(12)에서 배기구(13) 측으로 이동하게 되고, 장치본체(1)의 내부 온도는 냉온풍기(10)에 의해 적정 온도로 자동 제어된다. 통상 광합성을 위한 적정 온도는 25 ~ 30℃로 40℃를 초과하면 광합성 작용이 급속도로 감소하기 때문에 본 발명은 냉온풍기(10)를 이용한 자동 온도 조절 및 제어를 통해 장치본체(1) 내부의 온도를 항상 광합성에 적합한 25 ~ 30℃로 유지될 수 있게 한 것이다.

본 발명은 먼저, 공기청정기(2)의 작동에 의해 각 시설물의 실내 공기가 흡기구(12)를 통해 장치본체(1)의 내부로 유입되는데, 이때 장치본체(1) 내부로 유입된 공기는 공기청정기(2)에 의해서도 걸러지지 않는 초미세먼지가 포함된 1차 여과된 공기로서, 초미세먼지는 인체의 내부에서 각종 질병에 유발하는 유해성 물질로 작용한다.

장치본체(1)의 첫번째 챔버(16)로 유입된 1차 여과 공기는 첫번째 차단벽A()의 상부에 매립 설치된 냉온풍기(10)의 작동에 의해 첫번째 챔버(16)의 상부측으로 이동한 후 냉온풍기(10)를 통과해 두번째 챔버(16)의 내부에 공급되고, 두번째 챔버(16) 내부의 공기는 다시 세번째 차단벽A(14)의 상부에 매립 설치된 공기팬(9)의 작동에 의해서 두번째 차단벽B(15)의 하부측 개방부를 통과하여 세번째 챔버(1)의 내부로 이동한다.

또한 세번째 챔버(1) 내부의 공기는 공기팬(9) 측으로 상승하여 공기팬(9)을 통과한 후 네번째 챔버(16)의 내부로 유입되고, 네번째 챔버(16) 내부의 공기는 배기팬(3)의 작동에 의해 네번째 차단벽A(14)의 하부측 개방부를 통과하여 다섯번째 챔버(16)로 공급되며, 다섯번째 챔버(16) 내부의 공기는 다시 상부측으로 이동하여 배기구(13)를 통해 각 시설물의 실내로 초미세먼지가 제거된 신선한 공기를 공급할 수 있게 되는 것이다. 이렇게 흡기구(12)를 통해 장치본체(1)의 내부로 공급된 공기를 상.하 지그재그 방식으로 이동시키게 되면 공기가 장치본체(1)의 내부에 머무는 시간이 길어져 이끼의 광합성에 의한 공기 정화가 충분히 이루어질 수 게 된다.

이미 알려진 바와 같이 식물의 광합성은 빛 에너지를 이용하여 이산화탄소와 물로부터 탄수화물과 산소를 발생하는 과정으로 본 발명은 낮에는 햇빛을 빛 에너지로 이용하고 흐린 날이나 야간에는 LED 램프(6)를 빛 에너지로 이용한다. 그리고 물은 수도물이나 지하수보다 질소 및 식물에 필요한 성분을 많이 갖고 있는 빗물을 사용하고, 빗물은 빗물 정화부(4)에 의해 정수로 여과되며, 수분 공급부(5)에 의해 장치본체(1)의 상부에서 하부측으로 이끼에 분무된다.

이를 좀더 구체적으로 설명하면, 먼저 비가 내리면, 장치본체(1)의 경사진 지붕을 통해 빗물받이(11)에 빗물이 모이고, 빗물받이(11)의 빗물은 빗물 급수관(44)을 통해 장치본체(1)의 바닥면에 설치된 1차 빗물저장탱크(41)로 공급된다. 이렇게 1차 빗물저장탱크(41)에 공급된 빗물은 1차 빗물저장탱크(41)의 1차 빗물여과재(41a)에 의해 정수되고, 이렇게 정수된 1차 처리수는 다시 연결관(43)을 통해 2차 빗물저장탱크(42)의 내부로 공급되며, 2차 빗물저장탱크(42)에 공급된 1차 처리수는 다시 2차 빗물저장탱크(42)의 2차 빗물여과재(42a)에 의해 2차로 정수된 상태로 저장된다.

2차 빗물저장탱크(42) 내부의 정수된 빗물은 급수펌프(54)에 의해 장치본체(1)의 상부측 노즐분배관(51) 측으로 공급되고, 노즐분배관(51) 측으로 공급된 정수는 안개분사노즐(52)에 의해 이끼블록(17) 측으로 분무됨으로써 이끼에 빗물로 된 수분을 공급할 수 있게 되는 것이다.

그리고, 비가 오지 않는 경우에는 보충수 공급관(8)의 밸브A(8a)를 열어 제1 빗물저장탱크(41)에 수도물이나 지하수를 공급함으로써 사계절 기후 변화에 상관없이 지속적으로 이끼의 광합성에 필요한 수분을 공급하는 것이 가능해지고, 제2 빗물저장탱크(42)에 내장된 수중펌프(45)가 제2 빗물저장탱크(42)에 저장된 물에 산소를 공급함으로써 빗물이 오래 고여 부패하는 것을 미연에 방지할 수 있게 하였다.

한편, LED 램프(6)는 적색, 청색, 백색을 고르게 배치시켜 설치되고, 여름철에 햇빛이 너무 강하면 차광망을 설치해 적정 조도를 유지할 수 있게 한 것으로서, 식물의 광합성은 주변의 온도가 높으면 광합성 작용을 하지 않고 오히려 주변의 열을 흡수하고, 빛이 없어도 광합성 작용을 하지 않고 공기 중의 산소를 흡입하는 특징을 갖고 있기 때문에 이끼의 광합성이 활발하게 지속적으로 이루어질 수 있게 하기 위해서는 상기한 바와 같은 본 발명의 장치를 통해 적정 온도 유지와 수분 공급이 반드시 필요하다.

또한, 이산화탄소량이 많으면 광합성이 활발해지나, 너무 많아 포화상태에 이르거나 적정량의 공급이 이루어지지 않으면 광합성을 하지 않는다. 따라서 본 발명은 장치본체(1) 내부의 공기가 계속적인 공기 정화 작용으로 이산화탄소량이 부족한 상태에 이르면, 개폐밸브(7a)가 개방되면서 이산화탄소 급기관(7)을 통해 외부의 이산화탄소가 장치본체(1)의 내부로 공급된다.

이산화탄소는 산소보다 무거워 가라 앉는다. 이러한 점에서 본 발명은 실내의 공기는 외부에 그대로 배출시키고 실내에 가라 앉은 이산화탄소는 따로 모아 장치본체(1) 내부의 이산화탄소량이 부족할 때 공급할 수 있게 되는 것으로서, 이러한 이산화탄소의 공급은 센서의 감지 및 이산화탄소 측정장치의 동작제어명령 신호에 따라 필요시 실내의 바닥으로부터 이산화탄소를 흡입하는 흡기팬(미도시됨)과 이산화탄소 급기관(7)에 설치된 개폐밸브(7a)의 연동에 의해서 달성될 수 있다.

도 4 및 도 5는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 것으로서, 도 4는 본 발명에 의한 초미세먼지 흡수 및 산소가 배출되는 이끼를 이용한 공기 정화 장치와 함께 설치된 2차 공기 정화 장치를 나타낸 사시도이고, 도 5는 도 4의 이끼 바닥 구조를 나타낸 단면도이다.

이에 도시된 바와 같이 본 발명은 장치본체(1)의 배기구(13) 측에 2차 공기 정화 장치(110)가 더 설치되고, 2차 공기 정화 장치(110) 역시 햇빛을 받기 위해 투명 재질을 갖는 제2 장치본체(111)로 구성되며, 제2 장치본체(111)는 장치본체(1)의 배기구(13)에 대응되는 위치에 공기주입구(112)를 갖고, 일측 및 타측에 이중문 구조로 출입구A,B(113)(114)가 형성되며, 바닥면에 이끼(115)가 깔리고 출입구A,B(113)(114)의 사이에 판상의 자연석으로 통로(116)를 형성하고, 공기주입구(112)의 반대쪽에 환기구(118)에 환풍기(117)를 설치한 것이다.

또한 이끼(115)의 광합성을 위해 제2 장치본체(111)의 상부측에 수분 공급부(5)가 설치되고, 수분 공급부(5)는 장치본체(1)의 빗물 정화부(4)로부터 빗물을 가져와 이끼에 대한 수분 공급에 사용하며, 수분 공급부(5)는 빗물 정화부(4)에 의해 정수된 처리수를 장치본체(1)의 상부에서 하부측으로 분무시켜 이끼에 수분을 공급할 수 있도록 하고, 공기주입구(112)를 통해 제2 장치본체(111)의 내부로 공급된 공기가 원활하게 환기구(118) 측으로 흐를 수 있게 제2 장치본체(111)의 상부에 복수개의 공기팬(130)이 설치되며, 흐린 날이나 야간에 이끼가 광합성을 위한 빛 에너지를 받을 수 있게 제2 장치본체(111)의 상부에 LED 램프(140)가 설치된다.

그리고, 상기 제2 장치본체(111)의 바닥에 깔린 이끼(115)는 도 5에 도시된 바와 같이 하부가 맥반석 성분이 함유된 마사토 또는 퍼라이트가 혼합된 이끼 지지층(115a)에 의해 하부가 지지될 수 있게 하고, 이끼 지지층(115a)의 하부에 자연석을 깔아 만든 축열층(115b)이 형성되며, 상기 축열층(115b)의 하부에 부패 방지를 위한 숯층(115c)이 형성되도록 구성한 것이다.

이러한 이끼의 바닥층은 이끼 지지층(115a)과 숯층(115c) 사이에 깔린 축열층(115)의 자연석이 햇빛을 통해 받은 열을 저장함으로써 이끼가 깔린 바닥의 상.하 온도차를 극복할 수 있다. 통상 햇빛을 받는 바닥의 상부 온도는 높고 햇빛을 받지 않는 바닥의 하부 온도는 낮아 5 ~ 6℃의 온도 차이를 보이고, 이러한 온도 차이는 바닥에 깔린 이끼가 광합성을 하는데 도움을 주지 못하므로 본 발명은 축열층(115)의 자연석이 낮에 햇빛을 받아 열을 저장할 수 있게 함으로써 바닥의 상.하 온도차를 극복할 수 있게 하였다.

이같이 본 발명은 공기청정기에 의해서도 걸러지지 않는 공기 중의 초미세먼지를 잎으로 물과 이산화탄소를 흡수하는 이끼가 광합성을 하면서 이산화탄소와 함께 흡수하여 공기 중의 초미세먼지를 제거함과 동시에 산소를 배출해 초미세먼지가 포함된 공기를 신선한 공기로 변화시키고, 이렇게 만들어진 신선한 공기는 다시 각 시설물의 실내로 공급되며, 실내의 이산화탄소는 다시 이끼로 보내져 식물의 광합성에 도움을 주고, 질소 및 식물에 필요한 성분을 많이 갖고 있는 빗물로 이끼에 수분을 공급할 수 있도록 함으로써 실내를 보다 쾌적한 환경으로 조성할 수 있어 외부의 오염된 공기에 의한 각종 호흡기 질환 및 유해한 세균으로부터 건강을 안전하게 지킬 수 있고, 이끼의 광합성이 활발하게 이루어짐에 따라 장치의 성능 및 신뢰성을 한층 증대시킬 수 있게 되는 것이다.

또한, 본 발명은 공기청정기에 의해서도 걸러지지 않은 초미세먼지가 제거되고 산소가 공급된 1차 정화된 신선한 공기를 다시 2차로 이끼의 광합성을 통해 보다 더 신선한 공기로 변화시켜 각 시설물의 실내로 공급할 수 있도록 함으로써 실내도 한층 더 쾌적한 환경으로 조성할 수 있고, 사람도 들어가 신선한 공기를 마시며 힐링할 수 있게 되는 것이다.

또한, 본 발명은 이끼의 광합성을 통해 1차 정화된 공기를 2차로 정화시키고 바닥에 이끼가 깔린 장치의 바닥이 낯에 햇빛을 통해 열을 저장하고 이 저장된 열로 장치의 바닥을 상.하 온도차 없이 이끼의 광합성에 도움을 주는 적정 온도로 유지할 수 있게 함으로써 이끼의 광합성에 의한 공기 정화 능력을 지속적으로 유지할 수 있게 되는 것이다.

이상에서 본 발명에 의한 초미세먼지 흡수 및 산소가 배출되는 이끼를 이용한 공기 정화 장치를 구체적으로 설명하였으나, 이는 본 발명의 가장 바람직한 실시양태를 기재한 것일 뿐, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 청구범위에 의해서 그 범위가 결정되어지고 한정되어진다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 명세서의 기재내용에 의한 다양한 변형 및 모방을 행할 수 있을 것이나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어난 것이 아님은 명백하다고 할 것이다.

1: 장치본체
11:빗물받이 12: 흡기구
13: 배기구 14: 상부개방형 차단벽
15: 하부개방형 차단벽 16: 챔버
17: 이끼블록 17a: 수평바
17b: 수직바
2: 공기청정기 3: 배기팬
4: 빗물 정화부
41,42: 제1,2차 빗물저장탱크 41a,41b: 제1,2차 빗물여과재
43: 연결관 44: 빗물 급수관
45: 드레인관 45: 수중펌프
46: 오버플로우 배출관
5,120: 수분 공급부
51: 노즐 분배관 52: 안개분사노즐
53: 노즐 급수관 54: 급수펌프
6,140: LED 램프 7: 이산화탄소 급기관
7a: 개폐밸브 8: 보충수 공급관
8a: 밸브A 9,130: 공기팬
10: 냉온풍기
110: 2차 공기 정화 장치
111: 제2 장치본체 112: 공기주입구
113,114: 출입문A,B 115: 이끼
115a: 이끼 지지층 115b: 축열층
115c: 숯층 116: 통로
117: 환풍기 118: 환기구

Claims (5)

1. 빗물받이(11)가 경사진 지붕의 외곽을 따라 설치되고, 일측 및 타측에 흡기구(12) 및 배기구(13)를 가지며, 내부가 서로 간격을 두고 설치된 수직의 차단벽A(14)와 하부측이 개방된 차단벽B(15)에 의해 복수개의 챔버(16)로 나뉘어지고, 상기 챔버(16)는 천장과 바닥면 및 각각의 측벽에 다수의 이끼블록(17)을 갖는 투명의 장치본체(1)와;
   상기 흡기구(12) 측에 설치되는 공기청정기(2), 및 배기구(13) 측에 설치되는 배기팬(3)과;
   상기 빗물받이(11)를 통해 집수된 빗물을 정화시키는 빗물 정화부(4)와;
   상기 빗물 정화부(4)에 의해 정수된 처리수를 장치본체(1)의 상부에서 하부측으로 분무시켜 이끼블록(17)에 빗물을 공급하는 수분 공급부(5)와;
   상기 장치본체(1)의 상부에 설치되어 선택적인 발광이 이루어지는 LED 램프(6)와;
   상기 흡기구(12) 측에 일측이 연결되고, 개폐밸브(7a)에 의해 이산화탄소를 선택적으로 장치본체(1)의 내부에 공급하는 이산화탄소 급기관(7)과;
   상기 빗물 정화부(4) 측에 일측이 연결되고, 선택적인 보충수 공급이 이루어질 수 있게 밸브A(8a)를 갖는 보충수 공급관(8)과;
   상기 차단벽B(15)를 사이에 두고 일측 및 타측에 설치된 차단벽A(14) 각각의 상부측에 매립 설치되는 공기팬(9) 및 냉온풍기(10);로 이루어진 것을 특징으로 한 초미세먼지 흡수 및 산소가 배출되는 이끼를 이용한 공기 정화 장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 빗물 정화부(4)는 상기 장치본체(1)의 바닥면 내부에 좌.우 한 쌍으로 설치되고, 각각의 내부에 1차 빗물여과재(41a) 및 2차 빗물여과재(42a)를 가지며, 연결관(43)에 의해 서로 연이어 통하는 1차 빗물저장탱크(41) 및 2차 빗물저장탱크(42)와;
   상기 1차 빗물저장탱크(41)와 빗물받이(11)의 사이에 설치되어 빗물이 1차 빗물저장탱크(41) 측으로 유입될 수 있게 하고, 일측에 보충수 공급관(8)이 연결되는 빗물 급수관(44)과;
   상기 2차 빗물저장탱크(42) 내부의 빗물에 산소를 공급해주는 수중펌프(45)과;
   상기 1차 빗물저장탱크(41) 내부의 빗물이 정해진 용량을 초과할 때 외부로 배출될 수 있게 하는 오버플로우 배출관(46);으로 이루어진 것을 특징으로 한 초미세먼지 흡수 및 산소가 배출되는 이끼를 이용한 공기 정화 장치.
   
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 수분 공급부(5)는 장치본체(1)의 상부 천장에 설치되는 노즐 분배관(51), 및 상기 노즐 분배관(51)의 하부측에 간격을 두고 다수 설치되는 안개분사노즐(52)과;
   상기 2차 빗물저장탱크(42)와 노즐 분배관(51)의 사이를 연결하는 노즐 급수관(53), 및 상기 노즐 급수관(53) 상에 설치되는 급수펌프(54);로 구성된 것을 특징으로 한 초미세먼지 흡수 및 산소가 배출되는 이끼를 이용한 공기 정화 장치.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 장치본체(1)의 배기구(13)로부터 공급된 1차 정화된 공기를 이끼의 광합성에 의한 초미세먼지의 흡착과 산소의 배출로 2차로 정화되게 하는 2차 공기 정화 장치(110)를 더 포함하는 것을 특징으로 한 초미세먼지 흡수 및 산소가 배출되는 이끼를 이용한 공기 정화 장치.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 2차 공기 정화 장치(110)는 상기 배기구(13)에 대응되는 위치에 형성되는 공기주입구(112)를 갖고, 일측 및 타측에 이중문 구조로 이루어진 출입구A,B(113)(114)를 가지며, 바닥면에 이끼(115)가 깔리고, 출입구A,B(113)(114)의 사이에 판상의 자연석으로 통로(116)가 형성되며, 내부 공기를 외부로 배기시키는 환풍기(117) 및 환기구(118)를 갖는 제2 장치본체(111)와;
   상기 빗물 정화부(4)에 의해 정수된 처리수를 장치본체(1)의 상부에서 하부측으로 분무시켜 이끼(115)에 빗물을 공급하는 수분 공급부(5)와;
   상기 공기주입구(112)를 통해 유입된 공기가 2차 공기 정화 장치(110)의 내부에서 순환될 수 있게 하는 공기팬(130)과;
   상기 제2 장치본체(111)의 상부에 설치되어 선택적인 발광이 이루어지는 LED 램프(140);로 이루어진 것을 특징으로 한 초미세먼지 흡수 및 산소가 배출되는 이끼를 이용한 공기 정화 장치.

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