WO2016093401A1 - 공기정화 및 공기청정 기능이 부가된 식물재배장치 - Google Patents

공기정화 및 공기청정 기능이 부가된 식물재배장치 Download PDF

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WO2016093401A1
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air
plant cultivation
air purification
plant
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PCT/KR2014/012215
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최경남
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베델바이오테크
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    • A01G31/00—Soilless cultivation, e.g. hydroponics
    • A01G31/02—Special apparatus therefor
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    • Y02P60/21—Dinitrogen oxide [N2O], e.g. using aquaponics, hydroponics or efficiency measures

Definitions

  • the present invention relates to a plant cultivation apparatus with an air purifying and air cleaning function, and more particularly, having an air purifying unit and a plant cultivating unit to utilize a narrow space in the room, and a plant cultivating function through an integrated control unit. It relates to a plant cultivation device with an air purification and air cleaning function that can be performed in conjunction with the air purification function.
  • pots having various types of designs are used to independently plant plants such as flowers or trees from the ground, indoors or outdoors, including homes or offices. Plants planted in pots are nourished through photosynthesis, so it is necessary to supply light and moisture in order for plants to grow normally.
  • FIG. 1 is a view showing a conventional plant cultivation apparatus, Korean Patent No. 10-0598013 (Registration Date: 2006.06.30).
  • the prior art is a tubular shape of the upper opening type container (1), the transparent tube is installed through both sides of the container and is connected vertically to one side of the horizontal tube (2a) and the horizontal tube (2a) having a discharge port at the bottom
  • Water supply means (2) made of a vertical pipe (2b) having a water inlet in the upper portion
  • the heater 3 is provided at the bottom of the container (1) and the operation of the heater (3) outside the container (1) It is characterized by including the controller 4 which was made possible.
  • Korean Patent Laid-Open No. 10-2014-0069403 (published date: 2014.06.10) includes a structure having a blowing fan, an ultrasonic vibrator, and a control device for manipulating the blowing fan and the ultrasonic vibrator; A drawer type tank installed with a blowing fan for blowing water sprayed by the ultrasonic vibrator; A drawer accommodating portion formed in a plurality of stages perpendicular to the top of the tank to accommodate a plurality of drawer-type pots; A plurality of drawer-type pots accommodated in the drawer accommodating part and capable of planting plants; And a fan motor for blowing outside indoor air into the structure.
  • the present invention is created to solve the problems of the prior art, the problem to be solved in the present invention, by having an air purification unit and a plant cultivation, plant cultivation and air purification in the room can be made at the same time
  • the present invention provides a plant cultivation device with an air purification and air cleaning function that can be performed by interlocking a plant cultivation function and an air purification function through an integrated controller.
  • the problem to be solved in the present invention by providing a communication unit to enable communication with external devices, nutrient solution supply and air purification for plant cultivation is possible from the outside, even if the plant cultivation and air purification is empty even for a long time It is intended to provide a plant cultivation apparatus with added air purification and air cleaning functions.
  • Plant cultivation apparatus with the air purification and air cleaning function of the present invention for achieving the above object, the inlet for the outside air is introduced, the purifying filter to purify the air introduced through the inlet and purified through the purifying filter
  • An air purifying unit comprising an outlet through which air is discharged; A plant cultivation unit having a cultivation means provided therein and a nutrient solution tank in which nutrient solution is supplied to the cultivation means; And an integrated control unit provided at one side of the air purifying unit or the plant cultivation unit to control driving of the air purifying unit and the plant cultivation unit.
  • the air purifying unit the spray generation port is sprayed by the purified water stored in the purified water storage tank provided in the lower portion is sprayed to purify the air introduced through the inlet primary; And an inlet fan driven for inflow of external air from the inside of the inlet.
  • the plant cultivation unit the touch input and output for driving control of the air purification unit or plant cultivation unit, the display means for displaying an advertisement; And a liquid fertilization tank formed at a position adjacent to the nutrient solution tank to supply liquid fertilizer to the nutrient solution tank.
  • the upper portion of the plant cultivation it characterized in that the lighting means for the growth of plants grown in the cultivation means is further provided.
  • the integrated control unit may further include a communication unit for wireless communication with an external device, and the communication unit may transmit plant cultivation or air purification state related data to the external device, or plant cultivation or air purification from the external device. Characterized in that a control signal for receiving.
  • the air purification unit and the plant cultivation unit may be provided together to effectively utilize the indoor narrow space, and the integrated control unit may simultaneously control the air purifying unit and the plant cultivation unit.
  • a communication unit is provided to enable communication with external devices, nutrient solution and air purification are possible for plant cultivation from the outside, there is an advantage of preventing plant death even when the building is emptied for a long time. .
  • the present invention it is possible to check the indoor air pollution concentration in real time through the display means capable of touch input and output, there is an advantage that can be forced to drive the air purification unit to purify the indoor air as necessary.
  • the present invention by continuously measuring the indoor air pollution concentration is determined to be more than the predetermined pollution concentration has an advantage that can be purified indoor air by controlling the air purification unit and / or plant cultivation unit in the integrated control unit.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a conventional plant cultivator.
  • Figure 2 is a perspective view showing a plant cultivation apparatus added to the air purification and air cleaning function according to the present invention.
  • Figure 3 is a diagram showing the air purification unit of the air purifier of the plant cultivation apparatus with air purification and air cleaning function according to the present invention.
  • Figure 4 is a cross-sectional view taken along the line A-A 'showing the plant cultivation of the plant cultivation apparatus added to the air purification and air cleaning function according to FIG.
  • FIG. 5 is a block diagram of a plant cultivation apparatus added to the air purification and air cleaning function according to the present invention.
  • Figure 6 is a flow chart showing the air purification procedure of the plant cultivation apparatus added to the air purification and air cleaning function according to the present invention.
  • FIG. 7 is a view showing the display means of the plant cultivation apparatus is added to the air purification and air cleaning function according to the present invention.
  • liquid fertilizer tank 23a liquid fertilizer supply pump
  • FIG. 2 is a perspective view showing a plant cultivation apparatus is added to the air purification and air cleaning function according to the present invention.
  • the plant cultivation apparatus with the air purifying and air cleaning function is provided with the air purifying unit 10 and the plant culturing unit 20, so that plant cultivation and air purification can be performed simultaneously in the room.
  • the integrated control unit 30 Through the integrated control unit 30, the air purification function and the plant cultivation function can be linked simultaneously.
  • the plant cultivation apparatus to which the air purification and air cleaning functions are added according to the present invention is composed of the air purification unit 10 and the plant cultivation unit 20, and the air purification unit 10 and the plant cultivation unit 20
  • One side is further provided with an integrated control unit 30 for controlling the driving of the air purification unit 10 and the plant cultivation unit 20.
  • the integrated controller 30 includes a communication unit 31, a measuring unit 32, a storage unit 33, an adjusting unit 34, and a driving unit 35 in a detailed configuration, and the integrated control unit 30 includes By controlling the measurement unit 32 to continuously measure the pollution concentration of the indoor air, and in response to the measured pollution concentration by controlling the drive unit 35 to drive the spray generation port 12 and / or inlet fan 15 To allow air purification.
  • the integrated control unit 30 controls the measuring unit 32 to measure the pH concentration and salt concentration of nutrient solution required for plant growth, and the driving unit 35 corresponding to the pH concentration and salt concentration of the measured nutrient solution. ) So that the concentration of nutrient solution is maintained properly.
  • the integrated control unit 30, the communication unit 31 for wireless communication with the external device 40 is further provided, the communication unit 31 transmits the plant cultivation or air purification state-related data to the external device 40 Or, the control signal for plant cultivation or air purification is received from the external device (40).
  • the air purification unit 10 the inlet 11 through which the outside air is introduced, the purified water stored in the purified water storage tank 12a provided in the lower portion is sprayed and scattered, the air introduced through the inlet 11 is 1 Firstly purified spray generation sphere 12, the first through the spray generation sphere 12 is purified air 13 is formed at a position adjacent to the secondary purification purification filter 13 and the purification filter 13 It consists of an outlet 14 through which the air purified second by the purification filter 13 is discharged.
  • the air purifying unit is further provided with an inlet fan 15 which is driven to allow the outside air to flow through the inlet 11.
  • the inlet fan 15 may be provided between the inlet 11 and the spray generation port 12, and further between the spray generation port 12 and the purifying filter 13, if necessary. It may be provided.
  • the plant cultivation unit 20 while the touch input and output for the drive control of the air purification unit 10 or the plant cultivation unit 20, and the display means 21, the advertisement can be displayed, the inside A nutrient solution tank 22 formed at a lower end to allow the nutrient solution to be supplied to the cultivation means 24, and a liquid fermentation tank 23 to be formed at a position adjacent to the nutrient solution tank 22 to supply the liquid ratio to the nutrient solution tank 22. And a cultivation means 24 formed above the nutrient solution tank 22 to cultivate the plant.
  • the lighting means 25 may be further provided for the growth of the plant grown in the cultivation means 24. At this time, the lighting means 25 may be used, for example, LED lighting.
  • the display means 21 is preferably formed in a transparent LCD form or a semi-transparent LCD form so that the cultivated plant can be projected even when the advertisement image is displayed, and the display means 21 serves as an input / output means. Also, by using the touch input and output of the display means 21, the air purification unit 10 or the plant cultivation unit 20 to drive control or necessary information can be displayed.
  • FIG. 3 is a view showing an air purification unit of the plant cultivation apparatus is added air purification and air cleaning function according to the present invention.
  • the air purifying unit 10 of the present invention includes an inlet port 11, a spray generation port 12, a purification filter 13, and an outlet port 14, and the inlet port 11.
  • Inlet is further provided with an inlet fan 15 for driving the inlet of the outside air.
  • the inlet fan 15 When the inlet fan 15 is driven by the driving unit 35 of the integrated control unit 30, external air is introduced through the inlet 11, and the external air introduced through the inlet 11 is an inlet fan. It is moved to the spray generation port 12 via the (15). Since the outside air moved to the spray generation port 12 through the inlet 11 is stored in the purified water storage tank 12a provided in the lower portion of the spray generation port 12 through the purified water sprayed and scattered It will be filtered first.
  • the primary air filtered through the spray generation port 12 is secondly filtered by the purification filter 13 formed at a position adjacent to the discharge port 14 and then discharged through the discharge port 14. .
  • the external air introduced through the inlet 11 is first filtered by the purified water sprayed from the spray generation port 12, and the purification filter Secondary filtering by (13) has the advantage that it is discharged in a double purified state.
  • Figure 4 is a cross-sectional view taken along the line A-A 'showing the plant cultivation of the plant cultivation apparatus with the air purifying function according to FIG.
  • the plant cultivation unit 20 of the present invention includes a display means 21, a nutrient solution tank 22, a liquid fertilization tank 23, and a cultivation means 24. It is further provided with a lighting means 25 for promoting the growth of the plant grown in (24).
  • the nutrient solution tank 22 is supplied with the nutrient solution to the cultivation means 24 in a state where the nutrient solution of the capacity set by the integrated control unit 30 is stored. At this time, when the nutrient solution level of the nutrient solution tank 22 is measured to be below the predetermined minimum level through the measuring unit 32 of the integrated control unit 30, the integrated control unit 30 controls the drive unit 35 Raw water is introduced from the outside of the nutrient solution tank 22, and when it is determined that the predetermined level is reached in the process of the raw water inlet, the inflow of raw water can be stopped.
  • the nutrient solution tank 22 is further provided with a stirring pump 22a for allowing the liquid ratio supplied from the liquid fertilizing tank 23 to be uniformly mixed with the nutrient solution, and the stirring pump 22a is the integrated control unit 30.
  • the stirring pump 22a may be driven in the process of supplying the liquid ratio from the liquid fertilizing tank 23, intervals for a predetermined time (5 minutes ⁇ 1 hour) to prevent the liquid ratio to sink in the nutrient solution to the bottom Can be repeated. Through repeated driving of the stirring pump 22a, a state in which the liquid ratio is evenly mixed in the nutrient solution tank 22 may be maintained.
  • a nutrient solution supply pump 22b for supplying the nutrient solution to the cultivation means 24 may be further provided. Accordingly, when the amount of nutrient solution of the cultivation means 24 is measured to be below the minimum level through the measuring unit 32 of the integrated controller 30, the driving unit 35 of the integrated controller 30 supplies the nutrient solution. The pump 22b is driven to feed the nutrient solution to the cultivation means 24 positioned above the nutrient solution tank 22.
  • the liquid ratio tank 23 may further include a liquid ratio supply pump 23a for supplying the liquid ratio to the nutrient solution tank 22. Accordingly, when the pH (pH) or the salt concentration (EC) of the nutrient solution tank 23 is measured out of a predetermined range by the measuring unit 32 of the integrated control unit 30, the integrated control unit ( The liquid ratio supply pump 23a is driven by the driving signal of the driving unit 35 according to the control signal of 30 so that the liquid ratio is supplied to the nutrient solution tank 22.
  • a liquid ratio supply pump 23a for supplying the liquid ratio to the nutrient solution tank 22.
  • the PID control method is used as a method for measuring the acidity or salt concentration of the nutrient solution tank 22 in the measuring unit 32.
  • the target value of the acidity or salt concentration is compared with the present value through the P control method, and the comparison value is gradually reduced, in the situation where the comparison value is gradually reduced to approach the target value, there is a limit to fine control. . That is, when the P control method is applied to the present invention, as the acidity or salt concentration present value of the nutrient solution tank 22 approaches a target value, fine control may not be performed, and thus a residual deviation may occur.
  • a PID control method of repeatedly accumulating the residual deviation and substituting the accumulated value of the residual deviation to eliminate the residual deviation is used.
  • the nutrient solution supplied from the nutrient solution tank 22 to the cultivation means 24 is an example of supplying the lower part of the cultivation means, but the nutrient solution is supplied from the top of the plant cultivated by the cultivation means 24. In this state, it is also possible to spray the lower part to be sprayed.
  • the cultivation means 24 is to allow the plant to be cultivated in a state where the nutrient solution is supplied from the nutrient solution tank 22, and FIG. 4 shows how the cultivation means 24 is provided in the upper and lower parts of the plant to be planted. Is showing. However, the cultivation means 24 may be provided on both the left and right sides so that the plant is planted.
  • both sides of the plant cultivation unit 20 to supply air to the inside of the plant cultivation unit 20 and the air to be discharged inside the plant cultivation unit 20 Discharge fan 27 may be further provided.
  • the supply fan 26 and the discharge fan 27 may be driven by the drive signal of the drive unit 35 according to the control signal of the integrated control unit 30, and may be controlled to be driven at a predetermined time interval. do.
  • the supply fan 26 and the discharge fan 27 are different from each other as provided in the height as shown in Figure 2 through the plant in which the indoor air supplied from the supply fan 26 is grown in the cultivation means 24 By being discharged to the discharge fan 27, the air purification by the plant cultivation unit 20 can be made more efficient.
  • FIG. 5 is a block diagram of a plant cultivation apparatus added to the air purification and air cleaning function according to the present invention.
  • the integrated control unit 30 for controlling the air purifying unit 10 and the plant cultivation unit 20 of the present invention is a communication unit 31, measuring unit 32, storage unit 33, adjusting unit 34 and the drive unit 35.
  • the communication unit 31 is for wireless communication with the external device 40, and data related to plant cultivation or air purification status is transmitted to the external device 40 through the communication unit 31, or the external device 40 From the control signal for plant cultivation or air purification is received.
  • the external device 40 is a configuration for controlling the air purification unit 10 and the plant cultivation unit 20 from the outside, a computer, a smart phone or a smart pad, etc. can be used, a separate server by the administrator It is also possible to control a plurality of plant cultivation apparatuses to which air purification and air cleaning functions are added through operation and user subscription.
  • a short-range or long-range wireless communication method such as Wi-Fi or Bluetooth may be used. Communication schemes may also be used. Since the communication unit 31 can be implemented using conventional techniques, detailed description thereof will be omitted.
  • the measuring unit 32 measures the water level, acidity or salt concentration of the nutrient solution tank 22, the nutrient solution amount in the cultivation means 24 for supplying the nutrient solution from the nutrient solution tank 22 to the cultivation means 24. It is used for the measurement and the measurement of indoor air pollution concentration.
  • the measured value measured by the measuring unit 32 is transmitted to the integrated control unit 30, and the air purification and plant cultivation is made through the control by the integrated control unit 30.
  • the storage unit 33 stores information necessary for plant cultivation, and the integrated control unit 30 controls the plant cultivation unit 20 according to the plant cultivation information stored in the storage unit 33, thereby to plant cultivation. Make it easy for the general public to lack the necessary expertise.
  • the control unit 34 generates a signal for adjusting the concentration of the nutrient solution, the intensity of the lighting, the spray generation degree and / or the driving time of the inflow fan according to the control signal of the integrated control unit 30, the integrated control unit ( 30 controls the drive unit 35 based on the signal generated by the control unit 34, the drive unit 35 generates a drive signal in accordance with the control signal of the integrated control unit 30 and related devices To control their driving.
  • the driving unit 35 in response to the control signal of the integrated control unit 30, the stirring pump 22a, the nutrient solution supply pump 22b, the liquid ratio supply pump 23a, the lighting means 25, the spray generation tool 12 And / or a driving signal for driving the inlet fan 15, and the devices are driven according to the driving signal of the driving unit 35 to purify the air and / or plant cultivation.
  • the integrated control unit 30 can control the air purification unit 10 and the plant cultivation unit 20 in conjunction. That is, the integrated control unit 30 can confirm that the air in the room is purified through the plants grown through the plant cultivation unit 20, the air purifying unit 10 in conjunction with the change of the indoor air pollution situation You can adjust the purification function.
  • the integrated control unit 30 to adjust the intensity of the nutrient solution and / or light source through the control unit 34 for the growth of the plant cultivated in the plant cultivation unit 20, the growth of the plant
  • the pollution state of the indoor air that is changed according to the measurement unit 32 to be continuously measured, based on the air pollution concentration measured by the measurement unit 32, the drive unit 35 is the air purification unit ( 10) to allow the indoor air to be purified.
  • the air purification through the air purification unit 10 can be basically made through a method of forcibly driving the inlet fan 15 and the spray generating sphere 12 at a predetermined time interval, but preferably In the state in which the pollution concentration of the indoor air according to the growth of the plant is continuously measured through the measuring unit 32 of the integrated control unit 30, the control signal of the integrated control unit 30 in accordance with the pollution concentration
  • the effect of plant cultivation can be interlocked with each other through the air purifying drive.
  • Figure 6 is a flow chart showing the air purification procedure of the plant cultivation apparatus with air purification and air cleaning function according to the present invention
  • Figure 7 is a display means of the plant cultivation apparatus with air purification and air cleaning function according to the present invention It is a figure which shows.
  • the present invention allows the contamination concentration of indoor air to be measured through the measuring unit 32 of the integrated control unit 30 (S10).
  • the measuring unit 32 of the integrated control unit 30 may allow the pollution concentration of the indoor air to be measured at a predetermined time interval or in real time, and the room measured by the measuring unit 32 as shown in FIG. 7C.
  • the numerical value of the air pollution concentration can be displayed via the display means 21.
  • the integrated control unit 30 determines whether the pollution concentration of the indoor air measured by the measurement unit 32 is greater than or equal to a preset pollution concentration (S20). If it is determined in step S20 that the pollution concentration of the indoor air measured by the measuring unit 32 is less than or equal to a preset pollution concentration, steps S10 and S20 are repeatedly performed to repeatedly measure the indoor air pollution concentration. .
  • the present invention it is also possible to forcibly drive the air purifying unit 10 by controlling the driving unit 35 through the touch input and output of the integrated control unit 30 and / or display means 21, the integrated control unit It is also possible to control the air purifying unit 10 according to the driving signal of the driving unit 35 by controlling the external unit 40 such as a smart phone from the outside through the communication unit 31 of (30). do.
  • step S20 If it is determined in step S20 that the pollution concentration of the indoor air measured by the measuring unit 32 is greater than or equal to a predetermined pollution concentration, the inflow fan 15 is driven according to the driving signal of the driving unit 35, thereby indoors. Air is introduced through the inlet 11 (S30). In addition, when the inlet fan 15 is driven according to the driving signal of the driving unit 35, the start and / or end of the indoor air purification is displayed through the display unit 21 as shown in FIGS. 7A and 7B. By doing so, the user can be informed of the state of indoor air purification.
  • step S30 the indoor air introduced by the inlet fan 15 is first filtered in the spray generation port 12 (S40), and in step S40, the indoor air primarily filtered by the spray generation port 12 is Secondary filtering is performed by the purification filter 13 (S50), and the indoor air secondary filtered by the purification filter 13 in the step S50 is discharged through the outlet 14 (S60).
  • the step S40 is a step in which the indoor air introduced through the inlet 11 is first filtered by the purified water sprayed and sprayed from the spray generation port 12, and the step S50 is 1 in the spray generation port 12. Before the air filtered by the car is discharged to the outlet 14, the filter is secondarily filtered by the purification filter 13 formed at a position adjacent to the outlet 14.
  • the steps S10 to S60 may be repeatedly performed as shown in FIG. 6 so that the indoor air pollution concentration may be continuously measured. Allow room air to be purged.
  • an air purification unit and a plant cultivation unit are provided together to utilize the indoor narrow space usefully, and there is an advantage of controlling the air purification unit and the plant cultivation unit through an integrated control unit.
  • the present invention is equipped with an air purifying unit and a plant cultivation unit to utilize a narrow space in the room, and the air purification and air cleaning function that can be performed by interlocking the plant cultivation function and the air purification function through an integrated control unit It is about plant cultivation and may be usefully used in this field.

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Abstract

본 발명은 공기정화 및 공기청정 기능이 부가된 식물재배장치에 관한 것으로서, 공기정화부 및 식물재배부를 함께 구비하여 실내 협소 공간을 유용하게 활용할 수 있고, 하나의 통합제어부를 통해 공기정화부 및 식물재배부를 제어할 수 있는 장점이 있다.

Description

공기정화 및 공기청정 기능이 부가된 식물재배장치
본 발명은 공기정화 및 공기청정 기능이 부가된 식물재배장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 공기정화부와 식물재배부를 함께 구비하여 실내의 협소한 공간을 활용할 수 있고, 통합제어부를 통해 식물재배기능과 공기정화기능을 연동하여 수행할 수 있는 공기정화 및 공기청정 기능이 부가된 식물재배장치에 관한 것이다.
일반적으로 가정 또는 사무실 등을 비롯한 실내 또는 실외에서 꽃이나 나무 등의 식물을 대지로부터 독립적으로 가꾸기 위해 여러 가지 형태의 디자인을 가진 화분을 이용하게 된다. 화분에 식재된 식물은 광합성을 통해 영양을 얻게 되므로, 식물이 정상적으로 생장하기 위해서는 빛과 수분 등의 공급이 필수적이다.
최근 사람들은 가정 또는 사무실 등을 비롯한 실내에서 생활하는 시간이 많아지고 있으나, 환기부족 및 실내 오염물질 발생원 증가 등의 문제로 실내 공기 오염이 심화되면서, 실내 공기의 적정관리에 대한 요구가 높아지고 있다. 실외의 경우 자연 바람이나 대기순환으로 오염물질이 희석되는 반면, 실내의 경우에는 밀폐된 공간 내에서 환기 및 청소가 부족하여 오염물질이 지속적으로 순환 적체되면서 오염 농도가 증가하고 있는 실정이다.
도 1은 종래의 식물재배장치를 나타내는 도면으로서, 한국등록특허 제10-0598013호 (등록일자: 2006.06.30) 이다. 상기 종래기술은 통형상으로 상부 개방형의 용기(1)와, 투명관으로 되어 용기의 양측부를 관통하여 설치되며 저부에 배출구를 가지는 수평관(2a) 및 수평관(2a)의 일측에 수직 연결되어 상부에 물투입구를 가지는 수직관(2b)으로 된 물공급수단(2)과, 용기(1)의 바닥부에 구비되는 히터(3) 및 용기(1) 외측에서 히터(3)의 작동을 제어할 수 있도록 된 컨트롤러(4)를 포함하는 것을 특징으로 하고 있다.
그러나, 상기 종래기술은 용기 내의 습도를 식물 생장에 유리하도록 제어하는 것 외에는 주변의 환경을 쾌적하게 하는 작용을 기대하기 어렵고, 이로 인해 식물 재배 이외의 활용도를 높이는 데에는 한계가 있으며, 또한 식물에 필요한 물을 보충하기 위한 작업이 불편하다는 문제가 있고, 외부에서의 제어가 불가능하기 때문에 장기간 건물을 비워야 하는 경우 식물이 고사될 수 있는 문제가 있다.
또한, 한국공개특허 10-2014-0069403호 (공개일자: 2014.06.10) 는 송풍팬, 초음파 진동자 및 상기 송풍팬과 초음파 진동자를 조작하기 위한 컨트롤장치를 갖는 구조물; 상기 초음파 진동자에 의해 분사되는 물을 송풍하는 송풍팬이 설치된 서랍식 수조; 상기 수조의 상단에 수직으로 다수 다단으로 형성되어 복수의 서랍식 화분을 수용하는 서랍수용부; 상기 서랍수용부에 수용되고 인출되며 식물을 식재할 수 있는 복수의 서랍식 화분; 및 구조물내부로 외부 실내 공기를 송풍하는 팬모터를 포함하는 것을 특징으로 하고 있다.
그러나, 상기 종래기술은 오염된 실내 공기를 식물의 공기정화 능력만으로 정화하려 하고 있는 반면, 식물이 갖는 공기정화 기능의 한계는 고려하지 못한 문제가 있다. 또한, 외부에서의 제어가 불가능하기 때문에 장기간 건물을 비워야 하는 경우 식물이 고사될 수 있는 문제가 있다.
본 발명은 상기 종래기술이 갖는 문제점을 해결하기 위해 창출되는 것으로서, 본 발명에서 해결하고자 하는 과제는, 공기정화부와 식물재배부를 함께 구비함으로써, 실내에서의 식물재배와 공기정화가 동시에 이루어질 수 있고, 통합제어부를 통해 식물재배기능과 공기정화기능을 연동하여 수행할 수 있는 공기정화 및 공기청정 기능이 부가된 식물재배장치를 제공하는데 있다.
또한 본 발명에서 해결하고자 하는 과제는, 외부기기와 통신이 가능하도록 통신부가 구비되도록 함으로써, 식물재배를 위한 양액공급 및 공기정화가 외부에서도 가능하게 되어 장기간 건물을 비울 경우에도 식물재배와 공기정화가 가능한 공기정화 및 공기청정 기능이 부가된 식물재배장치를 제공하고자 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 공기정화 및 공기청정 기능이 부가된 식물재배장치는, 외부 공기가 유입되는 유입구, 상기 유입구를 통해 유입된 공기가 정화되는 정화필터 및 상기 정화필터를 통해 정화된 공기가 배출되는 배출구로 이루어지는 공기정화부; 내부에 구비되어 식물이 재배되는 재배수단 및 상기 재배수단으로 양액이 공급되는 양액탱크로 이루어지는 식물재배부; 및 상기 공기정화부 또는 식물재배부의 일측에 구비되어 상기 공기정화부 및 식물재배부의 구동을 제어하는 통합제어부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 공기정화부에는, 하부에 구비된 정화수저장탱크에 저장된 정화수가 분무화되어 흩뿌려져 상기 유입구를 통해 유입된 공기가 1차 정화되는 분무생성구; 및 상기 유입구의 내측에서 외부 공기의 유입을 위해 구동되는 유입팬이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 식물재배부에는, 상기 공기정화부 또는 식물재배부의 구동제어를 위한 터치 입출력이 가능하고, 광고가 디스플레이되는 디스플레이수단; 및 상기 양액탱크와 인접하는 위치에 형성되어 상기 양액탱크로 액비가 공급되도록 하는 액비탱크가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 식물재배부의 상부에는, 상기 재배수단에서 재배되는 식물의 생장을 위한 조명수단이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 통합제어부는, 외부기기와의 무선통신을 위한 통신부가 더 구비되고, 상기 통신부는, 상기 외부기기로 식물재배 또는 공기정화 상태 관련 데이터가 전송되거나, 상기 외부기기로부터 식물재배 또는 공기정화를 위한 제어신호가 수신되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 공기정화부 및 식물재배부를 함께 구비하여 실내 협소 공간을 유용하게 활용할 수 있고, 통합제어부를 통해 공기정화부 및 식물재배부를 연동하여 동시에 제어할 수 있는 장점이 있다.
또한 본 발명에 의하면, 외부기기와 통신이 가능하도록 통신부가 구비되어 외부에서 식물재배를 위한 양액공급 및 공기정화가 가능하게 되기 때문에 장기간 건물을 비우는 경우에도 식물의 고사가 방지될 수 있는 장점이 있다.
또한 본 발명에 의하면, 터치 입출력이 가능한 디스플레이수단을 통해 실시간으로 실내 공기 오염 농도를 확인할 수 있고, 필요에 따라 공기정화부를 강제로 구동하여 실내 공기를 정화시킬 수 있는 장점이 있다.
또한 본 발명에 의하면, 양액탱크 내부의 산도(pH) 및 염류농도(EC) 측정을 통해 일정범위를 벗어나는 것으로 판단되는 경우, 액비탱크로부터 양액탱크로 액비가 공급되도록 제어할 수 있는 장점이 있다.
또한 본 발명에 의하면, 지속적으로 실내 공기 오염 농도를 측정하여 미리 설정된 오염 농도 이상이라 판단되는 경우 통합제어부에서 공기정화부 및/또는 식물재배부를 제어하여 실내 공기를 정화시킬 수 있는 장점이 있다.
도 1은 종래의 식물재배기를 나타내는 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 공기정화 및 공기청정 기능이 부가된 식물재배장치를 나타내는 투영사시도.
도 3은 본 발명에 따른 공기정화 및 공기청정 기능이 부가된 식물재배장치의 공기정화부를 나첨엔 타내는 도면.
도 4는 도 2에 따른 공기정화 및 공기청정 기능이 부가된 식물재배장치의 식물재배부를 나타내는 A-A' 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 공기정화 및 공기청정 기능이 부가된 식물재배장치의 구성도.
도 6은 본 발명에 따른 공기정화 및 공기청정 기능이 부가된 식물재배장치의 공기 정화 순서를 나타내는 순서도.
도 7은 본 발명에 따른 공기정화 및 공기청정 기능이 부가된 식물재배장치의 디스플레이수단을 나타내는 도면.
* 도면의 주요부호에 대한 상세한 설명
10 : 공기정화부 11 : 유입구
12 : 분무생성구 12a : 정화수저장탱크
13 : 정화필터 14 : 배출구
15 : 유입팬
20 : 식물재배부 21 : 디스플레이수단
22 : 양액탱크 22a : 교반펌프
22b : 양액공급펌프
23 : 액비탱크 23a : 액비공급펌프
24 : 재배수단 25 : 조명수단
26 : 공급팬 27 : 배출팬
30 : 통합제어부
31 : 통신부 32 : 측정부
33 : 저장부 34 : 조절부
35 : 구동부
40 : 외부기기
이하, 첨부되는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 더욱 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 공기정화 및 공기청정 기능이 부가된 식물재배장치를 나타내는 투영사시도이다. 본 발명에 의하면, 공기정화 및 공기청정 기능이 부가된 식물재배장치는 공기정화부(10)와 식물재배부(20)를 함께 구비함으로써, 실내에서 식물재배와 공기정화가 동시에 이루어지도록 할 수 있고, 통합제어부(30)를 통해 공기정화기능 및 식물재배기능을 연동하여 동시에 수행할 수 있다.
본 발명에 따른 공기정화 및 공기청정 기능이 부가된 식물재배장치는 크게 공기정화부(10) 및 식물재배부(20)로 이루어지고, 상기 공기정화부(10) 및 식물재배부(20)의 일측에 상기 공기정화부(10) 및 식물재배부(20)의 구동을 제어하는 통합제어부(30)가 더 구비된다. 상기 통합제어부(30)는 세부 구성으로 통신부(31), 측정부(32), 저장부(33), 조절부(34) 및 구동부(35)를 포함하여 이루어지며, 상기 통합제어부(30)는 측정부(32)를 제어하여 실내 공기의 오염 농도가 지속적으로 측정되도록 하고, 측정된 오염 농도에 대응하여 구동부(35)를 제어하여 분무생성구(12) 및/또는 유입팬(15)을 구동하여 공기정화가 이루어지도록 한다. 또한 상기 통합제어부(30)는 측정부(32)를 제어하여 식물의 생장에 필요한 양액의 pH농도 및 염류농도 등이 측정되도록 하고, 측정된 양액의 상기 pH농도 및 염류농도에 대응하여 구동부(35)를 제어하여 양액의 농도가 적정하게 유지되도록 한다.
또한 상기 통합제어부(30)는, 외부기기(40)와의 무선 통신을 위한 통신부(31)가 더 구비되고, 상기 통신부(31)는 외부기기(40)로 식물재배 또는 공기정화 상태 관련 데이터가 전송되도록 하거나, 상기 외부기기(40)로부터 식물재배 또는 공기정화를 위한 제어신호가 수신되도록 한다.
상기 공기정화부(10)는, 외부 공기가 유입되는 유입구(11), 하부에 구비된 정화수저장탱크(12a)에 저장된 정화수가 분무화되어 흩뿌려져 상기 유입구(11)를 통해 유입된 공기가 1차 정화되는 분무생성구(12), 상기 분무생성구(12)를 통과하하여 1차 정화된 공기가 2차 정화되는 정화필터(13) 및 상기 정화필터(13)와 인접하는 위치에 형성되어 상기 정화필터(13)에 의해 2차 정화된 공기가 배출되는 배출구(14)로 이루어진다.
또한 상기 공기정화부에는, 외부 공기가 상기 유입구(11)를 통해 유입되도록 구동되는 유입팬(15)이 더 구비된다. 이때, 상기 유입팬(15)은 상기 유입구(11)와 분무생성구(12)의 사이에 구비될 수 있고, 필요에 따라 상기 분무생성구(12)와 정화필터(13)의 사이에 추가적으로 더 구비될 수 있다.
상기 식물재배부(20)는, 상기 공기정화부(10) 또는 식물재배부(20)의 구동제어를 위한 터치 입출력이 가능도록 함과 함께, 광고가 디스플레이될 수 있는 디스플레이수단(21), 내부 하단에 형성되어 양액이 재배수단(24)으로 공급되도록 하는 양액탱크(22), 상기 양액탱크(22)와 인접하는 위치에 형성되어 상기 양액탱크(22)로 액비가 공급되도록 하는 액비탱크(23) 및 상기 양액탱크(22)의 상부에 형성되어 식물이 재배되는 재배수단(24)으로 이루어진다.
또한, 상기 식물재배부(20)의 상부에는, 상기 재배수단(24)에서 재배되는 식물의 생장을 위해 조명수단(25)이 더 구비될 수 있다. 이때, 상기 조명수단(25)으로는 예를 들면 LED 조명등이 이용될 수 있다.
상기 디스플레이수단(21)은, 바람직하게는 투명 LCD형태 또는 반투명 LCD형태로 형성되도록 함으로써 광고 영상이 디스플레이되는 상태에서도 내부의 재배 식물이 투영될 수 있도록 하고, 상기 디스플레이수단(21)이 입출력수단으로도 사용되도록 함으로써, 상기 디스플레이수단(21)의 터치 입출력을 통해 상기 공기정화부(10) 또는 식물재배부(20)를 구동제어하거나 필요 정보가 디스플레이 될 수 있도록 한다.
도 3은 본 발명에 따른 공기정화 및 공기청정 기능이 부가된 식물재배장치의 공기정화부를 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 전술한 바와 같이 본 발명의 공기정화부(10)는 유입구(11), 분무생성구(12), 정화필터(13) 및 배출구(14)로 이루어지고, 상기 유입구(11)의 내측에서 외부 공기의 유입을 위해 구동되는 유입팬(15)이 더 구비된다.
상기 유입팬(15)이 통합제어부(30)의 구동부(35)에 따라 구동되면, 외부 공기가 상기 유입구(11)를 통해 유입되게 되고, 상기 유입구(11)를 통해 유입된 외부 공기는 유입팬(15)을 거쳐 분무생성구(12)로 이동되게 된다. 이후 상기 유입구(11)를 거쳐 분무생성구(12)로 이동된 외부 공기는, 상기 분무생성구(12)의 하부에 구비된 정화수저장탱크(12a)에 저장된 후 분무되어 흩뿌려지는 정화수를 통해 1차적으로 필터링되게 된다.
상기 분무생성구(12)를 거쳐 1차 필터링 된 외부 공기는, 상기 배출구(14)와 인접한 위치에 형성되는 정화필터(13)에 의해 2차로 필터링된후 상기 배출구(14)를 통해 배출되게 된다.
이상에서와 같이 본 발명의 공기정화부(10)에 의하면, 상기 유입구(11)를 통해 유입되는 외부 공기는 상기 분무생성구(12)에서 분무화된 정화수에 의해 1차 필터링되고, 상기 정화필터(13)에 의해 2차 필터링되어 이중 정화된 상태로 배출되는 장점이 있다.
도 4는 도 2에 따른 공기정화 기능이 부가된 식물재배 장치의 식물재배부를 나타내는 A-A' 단면도이다.
도 4를 참조하면, 전술한 바와 같이 본 발명의 식물재배부(20)는 디스플레이수단(21), 양액탱크(22), 액비탱크(23) 및 재배수단(24)으로 이루어지고, 상기 재배수단(24)에서 재배되는 식물의 생장을 촉진하기 위한 조명수단(25)이 더 구비된다.
상기 조명수단(25)의 경우, 상기 식물재배부(20)에서 재배되는 식물의 생장 속도 및 식물의 상태에 따라 조사되는 광원의 세기 및/또는 빛의 종류가 조절 가능하도록 한다. 이때, 상기 조명수단(25)의 광원의 세기 및/또는 빛의 종류는 상기 통합제어부(30)를 통해 제어될 수 있다.
상기 양액탱크(22)에는, 상기 통합제어부(30)에 의해 설정된 용량의 양액이 저장된 상태에서 상기 재배수단(24)으로 상기 양액을 공급하게 된다. 이때, 상기 통합제어부(30)의 측정부(32)를 통해 상기 양액탱크(22)의 양액 수위가 미리 설정된 최저수위 이하로 측정되는 경우, 상기 통합제어부(30)는 구동부(35)를 제어하여 상기 양액탱크(22)의 외부로부터 원수가 유입되도록 하고, 원수의 유입 과정에서 미리 설정된 적정 수위에 다다른 것으로 판단되는 경우 원수의 유입이 중단될 수 있도록 한다.
상기 양액탱크(22)에는, 상기 액비탱크(23)로부터 공급된 액비가 양액과 골고루 교반이 이루어지도록 하는 교반펌프(22a)가 더 구비되고, 상기 교반펌프(22a)는 상기 통합제어부(30)의 제어신호에 따라 구동부(35)의 구동신호를 통해 구동되게 된다. 이때 상기 교반펌프(22a)는, 상기 액비탱크(23)로부터 액비가 공급되는 과정에서 구동될 수 있으며, 양액내에서 액비가 하부로 가라앉는 것을 방지하기 위해 일정 시간(5분 ~ 1시간) 간격으로 반복구동될 수 있도록 한다. 상기 교반펌프(22a)의 반복구동을 통해 액비가 상기 양액탱크(22) 내부에서 골고루 섞여 있는 상태가 지속될 수 있다.
또한 상기 양액탱크(22)에는, 상기 재배수단(24)으로 양액을 공급하기 위한 양액공급펌프(22b)가 더 구비될 수 있다. 이에 따라, 상기 통합제어부(30)의 측정부(32)를 통해 상기 재배수단(24)의 양액 양이 최저수위 이하로 측정되는 경우, 상기 통합제어부(30)의 구동부(35)가 상기 양액공급펌프(22b)를 구동하여 양액이 상기 양액탱크(22)의 상부에 위치한 상기 재배수단(24)으로 상승되어 공급되도록 한다.
상기 액비탱크(23)에는, 상기 양액탱크(22)로 액비를 공급하기 위한 액비공급펌프(23a)가 더 구비될 수 있다. 이에 따라, 상기 통합제어부(30)의 측정부(32)를 통해 상기 양액탱크(23)의 산도(pH) 또는 염류농도(EC)가 미리 설정된 일정 범위를 벗어나는 것으로 측정되는 경우, 상기 통합제어부(30)의 제어신호에 따라 구동부(35)의 구동신호를 통해 상기 액비공급펌프(23a)가 구동되면서 액비가 상기 양액탱크(22)로 공급되도록 한다.
본 발명의 경우, 상기 측정부(32)에서 양액탱크(22)의 산도 또는 염류농도를 측정하는 방식으로서 PID 제어 방식이 사용되도록 한다. P제어 방식을 통해 산도 또는 염류농도의 목표값과 현재값을 비교하여 그 비교값이 점차 줄어들도록 하는 경우, 상기 비교값이 점차 줄어들어 목표값에 근접하게 되는 상황에서, 미세 제어에 한계가 나타나게 된다. 즉, 본 발명에 P제어 방식을 적용하는 경우, 상기 양액탱크(22)의 산도 또는 염류농도 현재값이 목표값에 가까워질수록 미세 제어가 이루어지지 못해 잔류편차가 발생하는 문제가 나타날 수 있다. 본 발명에서는 상기 잔류편차의 제거를 위해, 상기 잔류편차를 반복 누적하고 상기 잔류편차의 누적값을 반복 대입하여 잔류편차를 없애는 PID 제어 방식을 사용하도록 한다.
본 발명에서는 상기 양액탱크(22)로부터 재배수단(24)으로 공급되는 양액이 재배수단의 하부로 공급되는 방식을 실시 예로 하고 있으나, 상기 재배수단(24)에서 재배되는 식물의 상부로부터 양액이 공급된 상태에서, 하부로 분무화되어 뿌려지도록 하는 것도 가능하다.
상기 재배수단(24)은, 상기 양액탱크(22)로부터 양액이 공급된 상태에서 식물이 재배될 수 있도록 하는 것으로서, 도 4는 상기 재배수단(24)이 상하부에 구비되어 식물이 식재되는 방식을 보여주고 있다. 그러나 상기 재배수단(24)은 좌우 양쪽으로 구비되도록 하여 식물이 식재되도록 하는 방식도 가능하다.
상기 양액탱크(22)에서 양액공급펌프(22b)를 통해 펌핑되어 공급되는 양액은 상기 재배수단(24)으로 균일하게 흐르게 되는데, 이때 상기 재배수단(24)에서 식물의 생장에 필요한 영양이 공급된 후 남은 물은 다시 양액탱크(22)로 배출되도록 한 후 상기 양액탱크(22)의 양액과 재교반되도록 하거나, 상기 공기정화부(10)의 분무생성구(12)로 배출되도록 하여 공기 정화에 사용될 수 있도록 한다. 이때, 상기 재배수단(24)에서 배출되는 물과 이물질이 함께 배출되는 것을 방지하기 위해 거름망(미도시)이 형성될 수 있다. 위의 과정을 통해, 상기 양액탱크(22)의 내부로 인입되는 원수의 양을 줄일 수 있어 물을 절약할 수 있는 장점이 있다.
본 발명에 의하면, 상기 식물재배부(20)의 양측에는 상기 식물재배부(20) 내부로 공기가 공급되도록 하는 공급팬(26)과, 상기 식물재배부(20) 내부의 공기가 배출되도록 하는 배출팬(27)이 더 구비될 수 있다. 상기 공급팬(26) 및 배출팬(27)은 상기 통합제어부(30)의 제어신호에 따라 구동부(35)의 구동신호에 의해 구동될 수 있고, 미리 설정된 시간 간격으로 구동되도록 제어하는 것도 가능하게 된다.
또한 상기 공급팬(26) 및 배출팬(27)은 도 2에서와 같이 각각 구비되는 높이를 달리하여 상기 공급팬(26)에서 공급된 실내 공기가 상기 재배수단(24)에서 재배되는 식물을 거쳐 상기 배출팬(27)으로 배출되도록 함으로써, 상기 식물재배부(20)에 의한 공기 정화가 더욱 효율적으로 이루어지게 될 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 공기정화 및 공기청정 기능이 부가된 식물재배장치의 구성도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 공기정화부(10)와 식물재배부(20)를 제어하는 통합제어부(30)는 통신부(31), 측정부(32), 저장부(33), 조절부(34) 및 구동부(35)를 포함하여 이루어진다.
상기 통신부(31)는 외부기기(40)와의 무선통신을 위한 것으로서, 상기 통신부(31)를 통해 상기 외부기기(40)로 식물재배 또는 공기정화 상태 관련 데이터가 전송되거나, 상기 외부기기(40)로부터 식물재배 또는 공기정화를 위한 제어신호가 수신되게 된다. 이때, 상기 외부기기(40)는 상기 공기정화부(10) 및 식물재배부(20)를 외부에서 제어하기 위한 구성으로서, 컴퓨터, 스마트폰 또는 스마트패드 등이 사용될 수 있고, 관리자에 의한 별도 서버 운영과 사용자의 가입을 통해 공기정화 및 공기청정 기능이 부가된 식물재배장치를 복수로 제어하는 것도 가능하게 된다.
또한, 상기 통신부(31)가 외부기기(40)와 무선 통신하기 위한 통신 방식으로는, 와이파이(Wifi) 또는 블루투스(Bluetooth) 등 근거리 또는 원거리 무선통신방식이 사용될 수 있고, 필요에 따라 유선을 이용한 통신 방식도 이용될 수 있다. 이러한 통신부(31)는 통상의 기술을 이용하여 구현가능하기 때문에 자세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 측정부(32)는, 양액탱크(22)의 수위, 산도 또는 염류농도의 측정, 상기 양액탱크(22)로부터 재배수단(24)으로 양액을 공급하기 위한 상기 재배수단(24) 내의 양액 양 측정 및 실내 공기 오염 농도의 측정을 위해 사용된다. 상기 측정부(32)에 의해 측정된 측정 값은 통합제어부(30)로 전송되도록 하고, 상기 통합제어부(30)에 의한 제어를 통해 공기정화와 식물재배가 이루어지도록 한다.
상기 저장부(33)에는 식물 재배에 필요한 정보가 저장되고, 상기 통합제어부(30)는 상기 저장부(33)에 저장된 식물 재배 정보에 따라 상기 식물재배부(20)를 제어함으로써, 식물 재배에 필요한 전문지식이 부족한 일반인들도 식물을 용이하게 재배할 수 있도록 한다.
상기 조절부(34)는 통합제어부(30)의 제어신호에 따라 양액의 농도, 조명등의 세기, 분무생성 정도 및/또는 유입팬의 구동시간 등을 조절하는 신호를 생성하게 되고, 상기 통합제어부(30)는 상기 조절부(34)를 통해 생성된 신호를 바탕으로 구동부(35)를 제어하게 되며, 상기 구동부(35)는 상기 통합제어부(30)의 제어신호에 따라 구동신호를 생성하여 관련 장치들의 구동을 제어하게 된다.
즉, 상기 구동부(35)는 통합제어부(30)의 제어신호에 반응하여 교반펌프(22a), 양액공급펌프(22b), 액비공급펌프(23a), 조명수단(25), 분무생성구(12) 및/또는 유입팬(15)을 구동하는 구동신호를 발생하게 되고, 상기 구동부(35)의 구동신호에 따라 상기 장치들이 구동되면서 공기정화 및/또는 식물재배가 이루어지게 된다.
본 발명에 의하면, 상기 통합제어부(30)는 공기정화부(10)와 식물재배부(20)를 연동하여 제어하는 것이 가능하다. 즉, 상기 통합제어부(30)는 식물재배부(20)를 통해 재배되는 식물을 통해 실내의 공기가 정화되는 것을 확인할 수 있으며, 실내 공기의 오염 상황의 변화에 따라 연동하여 공기정화부(10)의 정화기능을 조절할 수 있다.
좀 더 구체적으로, 상기 통합제어부(30)는 식물재배부(20)에서 재배되는 식물의 생장을 위해 상기 조절부(34)를 통해 양액 및/또는 광원의 세기 등을 조절하도록 하되, 식물의 생장에 따라 변화되는 실내 공기의 오염상황이 측정부(32)를 통해 지속적으로 측정되도록 하며, 상기 측정부(32)를 통해 측정된 공기 오염 농도를 바탕으로 상기 구동부(35)가 상기 공기정화부(10)를 구동하여 실내 공기가 정화될 수 있도록 한다.
본 발명에 의하면, 상기 공기정화부(10)를 통한 공기정화는 기본적으로 상기 유입팬(15)과 분무생성구(12)를 일정시간 간격으로 강제 구동하는 방법을 통해 이루어질 수 있으나, 바람직하게는 상기 통합제어부(30)의 측정부(32)를 통해 식물의 생장에 따른 실내 공기의 오염 농도가 지속적으로 측정되도록 한 상태에서, 상기 오염 농도에 연동하여 상기 통합제어부(30)의 제어신호에 따른 구동부(35)의 구동신호를 통해 공기정화부(10)가 구동되도록 함으로써, 식물재배에 따른 영향이 공기정화구동에 미쳐 상호 연동될 수 있도록 한다.
도 6은 본 발명에 따른 공기정화 및 공기청정 기능이 부가된 식물재배장치의 공기 정화 순서를 나타내는 순서도이고, 도 7은 본 발명에 따른 공기정화 및 공기청정 기능이 부가된 식물재배장치의 디스플레이수단을 나타내는 도면이다.
도 6을 참조하면, 본 발명은 통합제어부(30)의 측정부(32)를 통해 실내 공기의 오염 농도가 측정되도록 한다(S10). 상기 통합제어부(30)의 측정부(32)는 미리 설정된 시간 간격 또는 실시간으로 실내 공기의 오염 농도가 측정되도록 할 수 있고, 도 7c에 도시된 바와 같이 상기 측정부(32)에 의해 측정된 실내 공기 오염 농도의 수치가 상기 디스플레이수단(21)을 통해 디스플레이되도록 할 수 있다.
이후 상기 통합제어부(30)에서는 상기 측정부(32)를 통해 측정된 실내 공기의 오염 농도가 미리 설정된 오염 농도 이상인지 판단한다(S20). 상기 S20단계에서 측정부(32)에 의해 측정된 실내 공기의 오염 농도가 미리 설정된 오염 농도의 이하인 것으로 판단되는 경우, 상기 S10단계 및 S20단계가 반복적으로 수행되어 실내 공기 오염 농도를 반복 측정하게 된다.
한편 본 발명에 의하면, 상기 통합제어부(30) 및/또는 디스플레이수단(21)의 터치 입출력을 통해 구동부(35)를 제어하여 상기 공기정화부(10)를 강제 구동하는 것도 가능하며, 상기 통합제어부(30)의 통신부(31)를 통해 외부에서도 스마트폰 등 외부기기(40)를 이용하여 제어되도록 함으로써, 상기 구동부(35)의 구동신호에 따라 공기정화부(10)가 구동되도록 하는 것도 가능하게 된다.
상기 S20단계에서 측정부(32)에 의해 측정된 실내 공기의 오염 농도가 미리 설정된 오염 농도 이상인 것으로 판단되는 경우, 상기 구동부(35)의 구동신호에 따라 유입팬(15)이 구동되도록 함으로써, 실내 공기가 유입구(11)를 통해 유입되도록 한다(S30). 또한 상기 구동부(35)의 구동신호에 따라 유입팬(15)이 구동되는 경우, 도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이 디스플레이수단(21)을 통해 실내 공기 정화의 시작 및/또는 종료가 디스플레이되도록 함으로써, 사용자에게 실내 공기 정화의 상태가 알려지도록 할 수 있다.
상기 S30단계에서 유입팬(15)에 의해 유입된 실내 공기가 분무생성구(12)에서 1차 필터링되고(S40), 상기 S40단계에서 분무생성구(12)에 의해 1차 필터링된 실내 공기가 정화필터(13)에서 2차 필터링되며(S50), 상기 S50단계에서 정화필터(13)에 의해 2차 필터링된 실내 공기가 배출구(14)를 통해 배출되게 된다(S60). 상기 S40단계는 유입구(11)를 통해 유입된 실내 공기가 분무생성구(12)에서 분무되어 흩뿌려지는 정화수에 의해 1차로 필터링되는 단계이고, 상기 S50단계는 상기 분무생성구(12)에서 1차로 필터링된 공기가 상기 배출구(14)로 배출되기 전, 상기 배출구(14)에 인접하는 위치에 형성된 정화필터(13)에 의해 2차로 필터링되는 단계이다.
본 발명에 따르면, 도 6에서와 같이 상기 S10단계 내지 S60단계가 반복 수행되도록 하여 지속적으로 실내 공기 오염 농도가 측정되도록 할 수 있고, 실내 공기가 오염되게 되면 상기 통합제어부(30)의 제어에 따라 실내 공기가 정화될 수 있도록 한다.
이상 본 발명에 의하면, 공기정화부 및 식물재배부를 함께 구비하여 실내 협소 공간을 유용하게 활용할 수 있고, 통합제어부를 통해 공기정화부 및 식물재배부를 제어할 수 있는 장점이 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시 예와 실질적으로 균등한 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리범위가 미치는 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능하다.
본 발명은 공기정화부와 식물재배부를 함께 구비하여 실내의 협소한 공간을 활용할 수 있고, 통합제어부를 통해 식물재배기능과 공기정화기능을 연동하여 수행할 수 있는 공기정화 및 공기청정 기능이 부가된 식물재배장에 관한 것으로 이 분야에서 유용하게 활용될 수 있을 것이다.

Claims (5)

  1. 외부 공기가 유입되는 유입구(11), 상기 유입구(11)를 통해 유입된 공기가 정화되는 정화필터(13) 및 상기 정화필터(13)를 통해 정화된 공기가 배출되는 배출구(14)로 이루어지는 공기정화부(10);
    내부에 구비되어 식물이 재배되는 재배수단(24) 및 상기 재배수단(24)으로 양액이 공급되는 양액탱크(22)로 이루어지는 식물재배부(20); 및
    상기 공기정화부(10) 또는 식물재배부(20)의 일측에 구비되어 상기 공기정화부(10) 및 식물재배부(20)의 구동을 제어하는 통합제어부(30);
    로 이루어지는 것을 특징으로 하는 공기정화 및 공기청정 기능이 부가된 식물재배장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 공기정화부(10)는,
    하부에 구비된 정화수저장탱크(12a)에 저장된 정화수가 분무화되어 흩뿌려져 상기 유입구(11)를 통해 유입된 공기가 1차 정화되는 분무생성구(12); 및
    상기 유입구(11)의 내측에서 외부 공기의 유입을 위해 구동되는 유입팬(15);
    이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 공기정화 및 공기청정 기능이 부가된 식물재배장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 식물재배부(20)는,
    상기 공기정화부(10) 또는 식물재배부(20)의 구동제어를 위한 터치 입출력이 가능하도록 함과 함께, 광고가 디스플레이될 수 있는 디스플레이수단(21); 및
    상기 양액탱크(22)와 인접하는 위치에 형성되어 상기 양액탱크(22)로 액비가 공급되도록 하는 액비탱크(23);
    가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 공기정화 및 공기청정 기능이 부가된 식물재배장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 식물재배부(20)의 상부에는,
    상기 재배수단(24)에서 재배되는 식물의 생장을 위한 조명수단(25)이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 공기정화 및 공기청정 기능이 부가된 식물재배장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 통합제어부(30)는,
    외부기기(40)와의 무선통신을 위한 통신부(31)가 더 구비되고,
    상기 통신부(31)는,
    상기 외부기기(40)로 식물재배 또는 공기정화 상태 관련 데이터가 전송되거나, 상기 외부기기(40)로부터 식물재배 또는 공기정화를 위한 제어신호가 수신되는 것을 특징으로 하는 공기정화 및 공기청정 기능이 부가된 식물재배장치.
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