KR20230088984A - 방열 일체형 물만든 화분 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시 예에 따른 응축수 공급장치가 설치된 방열 일체형 자급 관수형 화분에 있어서, 내부 공간이 있는 열전도체로 형성된 본체; 상기 본체의 측면부로부터 상기 내부 공간을 향하여 형성된 공간으로서 상기 응축수 공급장치가 수납될 수 있는 수납구;및 상기 수납구의 하면에 상기 응축수 공급장치에서 응축된 응축수가 공급되는 관통구;를 포함하고, 상기 응축수 공급장치는, 전류인가 시 양 표면에 흡열 및 발열반응이 각각 일어나는 열전소자, 상기 열전소자의 흡열면 측에 배치되는 판형 냉각부, 상기 열전소자의 발열면 측에 배치되는 판형 부재로서, 외기가 상기 본체의 상기 내부 공간으로 유입될 수 있도록 개방구가 형성된 판형 방열부, 상기 판형 냉각부의 온도가 이슬점 이하에 도달할 수 있도록 상기 열전소자의 구동을 제어하는 제어부를 포함하며, 상기 판형 방열부의 각 단부는 상기 본체와 접하여 상기 본체가 방열기능을 수행하고, 상기 판형 냉각부의 온도를 이슬점 이하로 낮추어 상기 판형 냉각부에 공기 중의 수분을 응축시킴으로써 상기 자급 관수형 화분에 상기 응축수를 공급하는 화분에 관한 것이다.
Description
본 발명은 열전소자의 방열부와 연결된 방열판의 방열효과가 화분 본체와 일체형으로 형성된 자급 관수형 화분에 관한 것이다.
일반적으로, 식물은 세포벽이 있고 엽록소가 있어 독립영양으로 광합성을 하는 생물을 지칭하는데, 식물의 생장을 위해 가장 중요한 요소는 물이라고 할 수 있다. 따라서, 식물을 식재할 때 식물에 필요한 물을 충분히 공급하기 위한 관수 방식을 미리 확보할 필요가 있다.
한편, 자연적으로 이루어지는 관수 방식은 대기 환경에 따른 비를 이용하는 것인데, 비만으로는 식재된 식물 상에 제공되는 물이 부족할 수 있어 인위적으로 물을 공급하는 관수 작업이 필요할 수 있다. 아울러, 실내에 식재된 식물에도 인위적으로 물을 공급하는 관수 작업이 필요할 수 있다.
작업자가 직접 하는 관수 작업은 다루는 식물의 개체가 많고 그 식물이 식재된 영역이 넓을수록 시간과 노동력을 상당히 요하기 때문에 이러한 관수 작업에 따른 시간과 노동력을 줄이기 위한 노력들이 계속 이루어지고 있다. 특히, 장애인, 노인, 아동 등과 같이 육체적으로 제한이 있는 경우에는 식물의 관수 작업에 있어서 지속적인 관리가 쉽지 않아 식물이 생육하는데 있어 어려움을 겪어나 심지어는 말라 죽는 상황이 빈번하게 발생한다.
또는, 가정이나 회사 등에서 키우는 식물의 경우 지속적으로 관수 작업에 대해 관심을 보이지 않아 식물에 물이 부족한 상황이 자주 발생한다.
대한민국 등록특허 제1947415호에서는, 화분의 흙 속으로 물을 공급되게 하는 화분의 자급 관수를 위한 물 공급장치로서, 내부로 공기가 드나드는 공간이 형성된 몸체를 갖고, 상기 몸체의 내측 하부로 물이 모이는 본체 부재와; 상기 본체 부재의 내측에 결합되며, 몸체의 공간으로 드나드는 공기와의 열교환으로 주변 온도를 이슬점 이하로 낮추면서 공기 중의 수분을 응결시켜 물을 생성하며, 생성된 물을 몸체의 하부로 모이게 하는 냉각 모듈과; 상기 본체 부재에 모이는 물이 관체에 유입되게 결합되고, 상기 관체가 화분의 흙에 삽입고정되면서 본체 부재를 화분에 탈착 방식으로 설치되게 하며, 상기 본체 부재를 화분에 설치시키면 관체로 유입되는 물을 흙 속으로 공급되게 하는 관수 부재를 포함하여 구성된다.
상기 등록특허는 냉각 모듈로 열전소자를 사용하고 있으나, 열전소자의 방열판의 구조 및 재료에 따라 비용이 많이 소요되므로 실용화에 어려움이 있다. 그리고 방열판의 구조는 다수개의 요철 모양으로 형성된 것이 일반적인데, 이러한 형상에 따라 요철 사이에 먼지 등 이물질이 끼여 내구성 및 관수 효율에서도 문제가 발생한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 열전소자의 방열부와 연결된 방열판의 방열효과가 화분 본체와 일체형으로 형성된 자급 관수형 화분을 제공하고자 한다.
다만, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상기 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 하기의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 응축수 공급장치가 설치된 방열 일체형 자급 관수형 화분에 있어서, 내부 공간이 있는 열전도체로 형성된 본체, 본체의 측면부로부터 내부 공간을 향하여 형성된 공간으로서 응축수 공급장치가 수납될 수 있는 수납구 및 수납구의 하면에 응축수 공급장치에서 응축된 응축수가 공급되는 관통구를 포함하고, 응축수 공급장치는, 전류인가 시 양 표면에 흡열 및 발열반응이 각각 일어나는 열전소자, 열전소자의 흡열면 측에 배치되는 판형 냉각부, 열전소자의 발열면 측에 배치되는 판형 부재로서, 외기가 본체의 내부 공간으로 유입될 수 있도록 개방구가 형성된 판형 방열부, 판형 냉각부의 온도가 이슬점 이하에 도달할 수 있도록 열전소자의 구동을 제어하는 제어부를 포함하며, 판형 방열부의 각 단부는 본체와 접하여 본체가 방열기능을 수행하고, 판형 냉각부의 온도를 이슬점 이하로 낮추어 판형 냉각부에 공기 중의 수분을 응축시킴으로써 자급 관수형 화분에 응축수를 공급하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본체는 알루미늄으로 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 판형 방열부의 개방구는, 열전소자와 접촉되는 면을 제외한 부분의 판형 부재에 복수개의 관통공으로 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 관통공은 판형 부재에 균일한 간격으로 배치되어 있고, 관통공의 테두리가 본체의 외부를 향해 돌출되어 있는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 판형 방열부는, 판형 부재 중 열전소자가 접촉한 면인 제1 판형부재와 제1 판형부재와 연결된 양측의 제2 판형부재로 구성되고, 제2 판형부재는 본체의 내부공간을 향해 소정의 각도로 경사져있는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 판형 냉각부에서 본체의 내부공간에 위치하여 외기를 흡입하는 방열팬을 더 포함할 수 있다.
상기와 같은 구성에 의해 본 발명에 따른 방열 일체형 자급 관수형 화분은, 열전소자에서 발생한 열기를 화분 본체로 전달해 방열 기능을 수행함과 동시에 외부와 접하는 면적을 넓혀 냉각효율을 높일 수 있으므로 관수 효율을 높일 수 있다.
또한, 장애인, 노인 등의 그린환경 접근도를 개선할 수 있다.
또한, 내부 구성이 복잡하여 실용화에 많은 비용과 노력이 투여되었던 기존의 관수 화분에 비해, 간단한 구조에 따른 비용 및 노력을 절감할 수 있는 효과가 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1a는 일 실시 예에 따른 응축수 공급장치를 도시한 사시도이다.
도 1b는 일 실시 예에 따른 응축수 공급장치를 도시한 측면도이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 응축수 공급장치가 설치된 방열 일체형 자급 관수형 화분의 내부를 도시한 측면도이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 응축수 공급장치가 설치된 방열 일체형 자급 관수형 화분에 방열팬을 포함하는 내부를 도시한 측면도이다.
도 1b는 일 실시 예에 따른 응축수 공급장치를 도시한 측면도이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 응축수 공급장치가 설치된 방열 일체형 자급 관수형 화분의 내부를 도시한 측면도이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 응축수 공급장치가 설치된 방열 일체형 자급 관수형 화분에 방열팬을 포함하는 내부를 도시한 측면도이다.
본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, "그 중간에 다른 구성을 사이에 두고" 연결되어 있는 경우도 포함할 수 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
이하, 본 발명의 다양한 실시 예들이 첨부된 도면을 참조하여 기재된다.
도 1a와 도 1b를 참조하면, 일 실시 예에 따른 응축수 공급장치(30)는 열전소자(31), 판형 냉각부(32), 판형 방열부(33) 및 제어부를 포함할 수 있다.
열전소자(31)는, 전류인가 시 양 표면에 흡열 및 발열반응이 각각 일어나는 소자로, 다른 종류의 두 소자를 결합한 펠티어 소자(Peltier element)일 수 있다. 이러한 펠티어 소자는 이종금속으로 루프를 형성하고 루프 중간에 전류를 흘리면 흡열면(31a)에서는 열을 흡수하고 그 반대면인 발열면(31b)에서는 열이 발생하는 효과가 발생한다.
판형 냉각부(32)는, 열전소자(31)의 흡열면(31a) 측에 인접 배치될 수 있으며 열전도성이 우수한 금속 재질로서 열전소자(31)의 흡열면(31a)과 열교환되어 냉각될 수 있다. 판형 냉각부(32)는 흡열면(31a) 측과 대향되는 면의 반대면으로부터 돌출된 복수의 냉각핀을 구비할 수 있다.
판형 방열부(33)는, 열전소자(31)의 발열면(31b) 측에 인접 배치될 수 있으며 판형 방열부(33) 역시 열전도성이 우수한 금속 재질로 형성될 수 있다. 다수개의 요철 모양으로 형성된 것 기존의 이중 방열판은, 제작 시 비용이 많이 소요되고 형상의 특징으로 인해 이물질과 같은 먼지가 쌓이면서 관수 효율 등이 저하되는 등 유지·관리하는데 문제가 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해 방열 기능을 수행하는 본체(10)와 연결할 수 있도록 기존의 방열부보다 넓은 형상의 판형 부재로 형성하고, 외기가 본체(10)의 내부 공간으로 유입할 수 있도록 개방구를 형성할 수 있다.
특히, 개방구를 열전소자(31)와 접촉되는 면을 제외한 부분의 판형 부재에 복수개의 관통공(44)을 형성할 수 있다. 복수개의 관통공(44)을 형성함으로써 본체(10) 내부로 유입되는 외기와 접하는 판형 방열부(33)의 표면적을 높일 수 있으므로, 가열된 판형 방열부(33)의 관통공(44)을 통과한 고온의 외기를 본체(10) 내부로 대량으로 유입할 수 있다.
또한, 도 1a와 도 1b를 참조하면 판형 방열부(33)의 판형 부재 중 열전소자(31)의 접촉한 면인 제1 판형부재(33a)와, 제1 판형부재(33a)와 연결된 양측의 제2 판형부재(33b)로 구성되고, 제 2판형부재는 본체(10)의 내부공간을 향해 소정의 각도로 경사져 있도록 형성될 수 있다. 이러한 경우 판형 방열부(33)의 관통공(44)을 통과한 외기가 본체(10) 내부의 열전소자(31)로 유입되는 이동거리가 짧아지게 되므로 관수 효율을 높일 수 있다. 이는 평면으로 형성된 판형 방열부(33)에서 측면으로 유입된 외기가 열전소자(31)에 도달하기 전에 내부공간에서 발생하는 와류현상 등을 막을 수 있다.
결국, 판형 방열부(33)의 복수개의 관통공(44) 및 제2 판형부재(33b)가 내부공간을 향해 경사져 있는 형상으로 인해 본체(10) 내부로 고온의 외기가 다량으로 유입할 수 있고, 유입된 외기가 열전소자(31)에 도달하는 양도 커지게 되므로 본체(10) 내부에서 발생하는 수분의 양도 많아질 수 있다.
또한, 복수개의 관통공(44)은 판형 부재(33)에 균일한 간격으로 배치되어 있고 관통공(44)의 테두리가 본체의 외부를 향해 돌출되어 있도록 형성될 수 있다. 외기를 본체(10) 내부공간으로 일정하게 유입할 수 있고, 돌출된 테두리는 판형 방열부(33)의 표면적을 넓혀 외기와의 접촉 면적을 넓혀 줄 수 있다. 관통공(44)의 테두리 형상 및 재질의 경우 특정 실시 예에 따라 제한되지 않는다.
제어부(미도시)는 판형 냉각부(32)의 온도가 이슬점 이하에 도달할 수 있도록 열전소자(31)의 구동을 제어할 수 있다. 제어부는 일 실시 예에 따라 열전소자(31)의 구동을 제어하는 회로기판, 집적회로칩, 하드웨어에 탑재된 일련의 컴퓨터 프로그램, 펌웨어, 소프트웨어 등의 다양한 모습으로 구현될 수 있다.
도 2를 참조하면, 일 실시 예에 따른 응축수 공급장치(30)가 설치된 방열 일체형 자급 관수형 화분(1)은, 본체(10), 수납구(20), 관통구 및 수납구(20)에 설치된 응축수 공급장치(30)를 포함할 수 있다.
본체(10)는 내부에 토양 및 식물이 수용될 수 있도록 공간이 형성되고, 이는 열전도체로 형성되어 있다. 이는 플라스틱이나 페브릭 등으로 형성된 일반적인 화분과는 달리, 본체(10)가 열전소자(31)의 방열부의 기능을 하기 위해 본체(10) 전체 또는 일부가 열 전도성이 뛰어난 열전도체로 형성될 수 있다. 열전도체의 소재는 구리 알루미늄과 같은 전도체로 형성될 수 있으며, 이는 일 실시 예에 따라 제한되지 않는다.
수납구(20)는 응축수 공급장치(30)가 수납될 수 있는 공간으로, 응축수 공급장치(30)를 탈부착할 수 있도록 제작이 가능하여, 장치의 수리 및 관리를 용이하게 할 수 있다.
관통구(미도시)는 수납구(20)의 하면에 응축수 공급장치(30)에서 응축된 응축수가 공급되는 곳으로, 이는 본체(10)의 내부 공간에 수용된 토양 및 식물이 이러한 응축수를 통해 수분을 공급받을 수 있다.
응축수 공급장치(30)가 수납구(20)에 수납될 때, 판형 방열부(33)의 각 단부는 본체(10)와 접하게 된다. 즉, 열전소자(31)의 발열면(31b) 측에서 발생한 열을 판형 방열부(33) 뿐만 아니라 이와 연결된 본체(10)에 전달하게 되어 본체(10) 역시 온도가 올라가면서 방열 기능을 수행할 수 있다.
또한, 열전소자(31)의 열로 인해 판형 방열부(33)의 온도가 급격하게 올라가는 문제가 발생할 수 있으나, 넓은 면적의 본체(10)가 외부공간에 노출되어 있어 열을 주변으로 분산할 수 있으므로 이를 방지할 수 있다.
또한 도 3을 참조하면, 일 실시 예에 따른 방열 일체형 자급 관수형 화분(1)은, 본체(10)의 내부공간에 위치하여 외기를 흡입하는 방열팬(40)을 더 포함할 수 있다. 방열팬(40)은 본체(10) 내부로 외기 유입을 용이하게 하기 위한 것으로, 방열팬(40)의 구동에 의해 본체(10) 외부-판형 방열부(33)-열전소자(31)-판형 냉각부(32)를 거쳐 유동하는 공기의 흐름을 빠르게 유도할 수 있다.
앞에서 설명되고 도면에 도시된 방열 일체형 자급 관수형 화분은, 본 발명을 실시하기 위한 하나의 실시 예에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석해서는 안된다. 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 개량 및 변경된 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속한다고 할 것이다.
1: 방열 일체형 자급 관수형 화분
10: 본체
20: 수납구
30: 관통구
30: 응축수 공급장치
31: 열전소자
32: 판형 냉각부
33: 판형 방열부
40: 방열팬
10: 본체
20: 수납구
30: 관통구
30: 응축수 공급장치
31: 열전소자
32: 판형 냉각부
33: 판형 방열부
40: 방열팬
Claims (6)
- 응축수 공급장치가 설치된 방열 일체형 자급 관수형 화분에 있어서,
내부 공간이 있는 열전도체로 형성된 본체;
상기 본체의 측면부로부터 상기 내부 공간을 향하여 형성된 공간으로서 상기 응축수 공급장치가 수납될 수 있는 수납구;및
상기 수납구의 하면에 상기 응축수 공급장치에서 응축된 응축수가 공급되는 관통구;를 포함하고,
상기 응축수 공급장치는,
전류인가 시 양 표면에 흡열 및 발열반응이 각각 일어나는 열전소자,
상기 열전소자의 흡열면 측에 배치되는 판형 냉각부,
상기 열전소자의 발열면 측에 배치되는 판형 부재로서, 외기가 상기 본체의 상기 내부 공간으로 유입될 수 있도록 개방구가 형성된 판형 방열부,
상기 판형 냉각부의 온도가 이슬점 이하에 도달할 수 있도록 상기 열전소자의 구동을 제어하는 제어부를 포함하며,
상기 판형 방열부의 각 단부는 상기 본체와 접하여 상기 본체가 방열기능을 수행하고, 상기 판형 냉각부의 온도를 이슬점 이하로 낮추어 상기 판형 냉각부에 공기 중의 수분을 응축시킴으로써 상기 자급 관수형 화분에 상기 응축수를 공급하는 방열 일체형 자급 관수형 화분.
- 청구항 1에 있어서,
상기 본체는, 알루미늄으로 형성된 것을 특징으로 하는, 방열 일체형 자급 관수형 화분.
- 청구항 1에 있어서,
상기 판형 방열부의 상기 개방구는, 상기 열전소자와 접촉되는 면을 제외한 부분의 상기 판형 부재에 복수개의 관통공으로 형성되는 것을 특징으로 하는, 방열 일체형 자급 관수형 화분.
- 청구항 3에 있어서,
상기 관통공은 상기 판형 부재에 균일한 간격으로 배치되어 있고, 상기 관통공의 테두리가 상기 본체의 외부를 향해 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는, 방열 일체형 자급 관수형 화분.
- 청구항 1에 있어서,
상기 판형 방열부는, 상기 판형 부재 중 상기 열전소자가 접촉한 면인 제1 판형부재와 상기 제1 판형부재와 연결된 양측의 제2 판형부재로 구성되고,
상기 제2 판형부재는 상기 본체의 상기 내부공간을 향해 소정의 각도로 경사져있는 것을 특징으로 하는, 방열 일체형 자급 관수형 화분.
- 청구항 1에 있어서,
상기 판형 냉각부에서 상기 본체의 상기 내부공간에 위치하여 외기를 흡입하는 방열팬을 더 포함하는, 방열 일체형 자급 관수형 화분.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210177279A KR20230088984A (ko) | 2021-12-13 | 2021-12-13 | 방열 일체형 물만든 화분 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210177279A KR20230088984A (ko) | 2021-12-13 | 2021-12-13 | 방열 일체형 물만든 화분 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20230088984A true KR20230088984A (ko) | 2023-06-20 |
Family
ID=86995240
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020210177279A KR20230088984A (ko) | 2021-12-13 | 2021-12-13 | 방열 일체형 물만든 화분 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20230088984A (ko) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101947415B1 (ko) | 2018-07-05 | 2019-02-13 | 강성길 | 화분의 자급 관수를 위한 물 공급장치 |
-
2021
- 2021-12-13 KR KR1020210177279A patent/KR20230088984A/ko not_active Application Discontinuation
Patent Citations (1)
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|---|---|---|---|---|
| KR101947415B1 (ko) | 2018-07-05 | 2019-02-13 | 강성길 | 화분의 자급 관수를 위한 물 공급장치 |
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