KR101113788B1

KR101113788B1 - 음용수로 사용이 가능한 빗물집수장치

Info

Publication number: KR101113788B1
Application number: KR1020100140296A
Authority: KR
Inventors: 이복흠; 임태형; 김일기
Original assignee: (주)이에이그룹건축사사무소
Priority date: 2010-12-31
Filing date: 2010-12-31
Publication date: 2012-02-27

Abstract

본 발명은 빗물집수장치에 관한 것으로, 빗물받이가 일정범위를 갖도록 선택적으로 펼쳐지는 집수부와, 집수부에서 집수된 빗물이 유입되어 임시 저장되는 침사유도조와, 침사유도조에서 범람한 빗물이 유입되는 집수조 및, 집수조에 설치되고 집수조에 유입된 빗물을 집수탱크로 배출시키는 사이펀현상 유도부가 포함되어 이루어짐으로써, 빗물받이에서 집수된 빗물 이외의 빗물이 집수되지 않도록 함으로써 비교적 오염 정도가 낮은 빗물을 집수하고, 또한 빗물로부터 이물질의 침사를 유도함으로써 비교적 깨끗한 빗물을 얻을 수 있고, 빗물의 사용처도 확대할 수 있도록 된 것이다.

Description

음용수로 사용이 가능한 빗물집수장치{Device for collecting rainwater to drink}

본 발명은 빗물을 집수하는 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 낙하하는 빗물을 집수하여 사이펀현상을 이용하여 저장하도록 이루어진 음용수로 사용이 가능한 빗물집수장치에 관한 것이다.

우리나라는 UN 산하의 국제인구행동연구소(PAI)에 따르면 이미 모로코, 남아프리가 공화국 등과 같은 물부족 국가로 분류되어 있기 때문에 수자원을 개발하는 것이 매우 절실하게 요구되고 있다.

이에 빗물을 모아 정수하거나 허드렛물로 사용하기 위한 빗물집수장치가 개발되고 있다. 특히, 섬지방의 경우 물부족현상이 심하고, 이를 대비하여 빗물을 모아 식수 및 허드렛물로 이용하고 있는 실정이다.

하지만, 종래의 빗물집수장치는 대부분이 지붕이나 지면으로 낙하한 빗물을 집수할 수 있도록 개발된 것이다. 지붕이나 지면에서 집수한 빗물의 경우 이물질이 다량 함유되면서 오염 정도가 심각한 상태로 변질된 것으로, 오염된 빗물의 사용처가 극히 제한적이었고, 오염된 빗물을 정수하기 위해서는 고도의 정수장치가 요구되었다.

본 발명은 상기된 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 접거나 펼칠 수 있는 빗물받이를 이용하여 하늘에서 떨어지는 빗물을 직접 집수하여 저장하도록 된 음용수로 사용이 가능한 빗물집수장치를 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 빗물받이에 의해 집수된 빗물이 사이펀현상을 유도하는 장치를 통해 단시간에 급증하더라도 원활하게 저장할 수 있도록 된 음용수로 사용이 가능한 빗물집수장치를 제공함에 다른 목적이 있다.

상기된 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 음용수로 사용이 가능한 빗물집수장치는, 낙하하는 빗물이 빗물받이에 의해 집수되어 집수탱크로 유동되도록 이루어진 빗물을 집수하는 장치에 있어서, 빗물받이가 일정범위를 갖도록 선택적으로 펼쳐지는 집수부, 집수부에서 집수된 빗물이 유입되어 임시 저장되는 침사유도조, 침사유도조에서 범람한 빗물이 유입되는 집수조 및, 집수조에 설치되어 집수조에 유입된 빗물을 집수탱크로 배출시키는 사이펀현상 유도부가 포함되어 이루어진다.

여기서, 집수부는 빗물받이의 집수범위 내에서 구획 설치된 다수의 고정바, 고정바들 사이에서 이동가능하도록 설치된 다수의 가동바, 상호 이웃된 고정바와 가동바에 양단부가 고정된 빗물받이를 펼치거나 접기 위해 가동바의 이동을 유도하도록 연계설치된 모터 및, 빗물받이에 의해 집수된 빗물이 침사유도조로 유입되도록 형성된 집수홀이 더 포함되어 이루어진다.

빗물받이는 빗물받이에 낙하한 빗물이 집수홀로 집중되도록 하기 위해 집수홀을 중심으로 외향 경사진다.

가동바의 하부에는 롤러가 설치되고, 롤러의 하방에는 롤러가 접촉되어 굴러가도록 레일이 설치된다.

집수조의 벽체의 상면은 침사유도조로부터 범람하는 빗물이 저수조의 내부로 유입되기 용이하도록 경사진다.

집수조에는 사이펀현상 유도부로부터 배출되는 빗물이 집수탱크로 유동되도록 하기 위한 주유입관이 설치된다.

침사유도조의 일측 외벽에는 빗물받이로부터 유입되는 빗물 이외의 빗물이 유입되는 것을 차단하기 위해 타측 외벽보다 높이가 더 높게 연장된 차단벽이 형성된다.

침사유도조에는 유입된 빗물이 집수탱크로 유동되도록 하기 위한 보조유입관이 설치되고, 보조유입관은 주유입관에 연결되도록 설치된다.

여기서, 빗물집수장치는 빗물을 감지하는 빗물감지센서와, 빗물감지센서에서 수집된 정보를 수신하여 모터의 구동을 제어하는 제어기가 더 포함되어 이루어진다.

한편, 낙하하는 빗물이 빗물받이에 의해 집수되어 집수탱크로 유동되도록 이루어진 빗물을 집수하는 장치를 제어하는 방법에 있어서, 빗물감지센서가 빗물의 강우를 감지하는 단계(S100); 제어기가 강우의 시작 여부를 판단하는 단계(S200); 제어기가 빗물감지센서의 신호에 기초하여 모터를 작동함으로써 빗물받이를 펼치는 단계(S300); 펼쳐진 빗물받이에서 빗물이 집수되는 도중 제어기가 강우의 종료 여부를 지속적으로 판단하는 단계(S400); 및 제어기가 강우가 종료된 것으로 판단하면 모터가 재작동되어 빗물받이가 접혀지는 단계(S500);가 포함되어 이루어진다.

빗물받이가 펼쳐져 유지되는 단계(S300)에서는, 빗물받이의 양단부가 고정된 고정바와 가동바 중 가동바가 모터에 의해 이동된다. 이때, 가동바는 하부에 장착된 롤러가 롤러의 하방에 위치된 레일을 따라 이동된다.

빗물받이가 펼쳐져 유지되는 단계(S150)에서는, 빗물받이에 의해 집수된 빗물이 빗물받이에 형성된 집수홀을 통해 집수되고, 침사유도조에 임시 저장되었다가 집수조로 유입되어 집수탱크로 유동된다.

집수조에 설치된 사이펀현상 유도부에 의해 집수조에 수용된 빗물이 사이펀현상인 배관 내 진공상태에 의한 와류를 일으키며 집수탱크로 유동된다.

빗물받이가 접혀지는 단계(S500)에서는, 제어기가 강우의 종료로 판단되면 모터를 작동시켜 가동바를 원위치로 이동시킴으로써 빗물받이를 접게 된다.

상기된 바와 같이 본 발명에 따르면 빗물받이가 접히거나 펼쳐질 수 있어 비가 오거나 오지 않을 때를 구분하여 사용할 수 있는 효과가 있다.

또한, 사이펀현상을 유도하는 장치가 설치되어 폭우 등 단시간에 대량의 비가 내리더라도 수월하게 집수하여 저장할 수 있는 효과가 있다.

또한, 빗물받이에서 직접 집수된 빗물 이외의 빗물이 집수되지 않도록 함으로써 비교적 오염 정도가 낮은 빗물을 집수하고, 또한 빗물로부터 이물질의 침사를 유도함으로써 비교적 깨끗한 빗물을 얻을 수 있음은 물론 그 사용처도 확대할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 음용수로 사용이 가능한 빗물집수장치가 개략적으로 도시된 측단면도이고,
도 2는 도 1에 도시된 빗물집수장치가 작동되어 빗물받이가 반쯤 펼쳐진 작동상태를 도시한 평면도이며,
도 3a 내지 도 3c는 도 2에 도시된 빗물받이만 별도로 도시되면서 작동상태가 도시된 평면도이고,
도 4는 도 2에 도시된 빗물집수장치의 제어기가 개략적으로 도시된 구성도이며,
도 5는 도 2에 도시된 빗물집수장치의 제어방법이 도시된 블럭도이다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 음용수로 사용이 가능한 빗물집수장치를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 음용수로 사용이 가능한 빗물집수장치가 개략적으로 도시된 측단면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 빗물집수장치가 작동되어 빗물받이가 반쯤 펼쳐진 작동상태를 도시한 평면도이며, 도 3a 내지 도 3c는 도 2에 도시된 빗물받이만 별도로 도시되면서 작동상태가 도시된 평면도이고, 도 4는 도 2에 도시된 빗물집수장치의 제어기가 개략적으로 도시된 구성도이다.

먼저, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 음용수로 사용이 가능한 빗물집수장치(100)는, 빗물받이(111)가 일정범위를 갖도록 선택적으로 펼쳐지는 집수부(110), 집수부(110)에서 집수된 빗물이 유입되어 임시저장되는 침사유도조(120), 침사유도조(120)에서 범람한 빗물이 유입되는 집수조(130) 및, 집수조(130)에 유입된 빗물이 사이펀현상에 의해 집수탱크(150)롤 배출시키는 사이펀현상 유도부(140)가 포함되어 이루어진다.

또한, 빗물집수장치(100)는 강우가 시작 및 종료를 측정하기 위해 빗물을 감지하도록 설치된 빗물감지센서(160) 및, 빗물감지센서(160)에서 측정된 값을 토대로 모터(115)의 작동 여부를 판단하는 제어기(170)가 더 포함되어 이루어진다.

집수부(110)는 집수범위 내에서 구획 설치된 다수의 고정바(112), 고정바(112)들 사이에서 이동가능하도록 설치된 다수의 가동바(113), 상호 이웃된 고정바(112)와 가동바(113)에 양단부가 고정된 빗물받이(111)를 펼치거나 접기 위해 가동바(113)의 이동을 유도하도록 연계설치된 모터(115) 및, 펼쳐진 빗물받이(111)에 의해 집수된 빗물이 배출되도록 형성된 집수홀(114)이 포함되어 이루어진다.

여기서, 빗물받이(111)는 가동바(113)가 이동되어 펼쳐지거나 접힐 때 용이하도록 연질로 제작됨이 바람직하다. 또한, 빗물받이(111)가 접히면 아래로 처지도록 고려될 수도 있고, 고정바(112) 또는 가동바(113)에 빗물받이 수용체(미도시)가 설치되어 빗물받이(111)가 말려서 보관되도록 고려될 수도 있다. 또한, 빗물받이(111)는 집수홀(114)측 단부에서 외곽 단부까지 대략 10m정도인 것이 바람직하다.

고정바(112)들은 집수범위를 구획하여 상호 교차되도록 설치되어 고정된다. 도 2를 참조하여 좀 더 구체적으로 설명하자면 2개 고정바(112)가 상호 90°각도로 교차되어 설치된다. 물론 3개 이상의 고정바(112)가 360° 범위 내에서 일정한 각도로 교차되어 설치될 수 있다.

여기서, 집수범위는 빗물받이(111)가 펼쳐진 상태에서 빗물을 집수하는 범위를 일컫고, 원형 이외의 삼각형, 사각형 등의 다각형의 범위가 될 수도 있다. 따라서, 집수범위의 형태에 따라 고정바(112)의 개수 및 배치는 가변될 수 있다.

가동바(113)들은 고정바(112)들과 유사하게 일정각도를 갖도록 상호 교차되어 설치된다. 도 2에서와 같이 90° 각도로 교차 고정된 고정바(112)들 사이에 90°각도로 2개의 가동바(113)가 설치된다. 물론 3개 이상의 고정바(112)가 설치될 경우, 고정바(112)의 개수와 상응하는 가동바(113)가 설치된다. 가동바(113)들은 이웃된 고정바(112)들 사이에 위치되고, 모터(115)에 의해 고정바(112)들 사이를 이동할 수 있도록 설치된다. 이때, 각각의 가동바(113)의 하부에는 롤러(113a)가 설치되고, 롤러(113a)는 하방에 고정된 레일(113b)에 안착되어 가동바(113)가 이동될 때 레일(113b)을 따라 굴러가도록 설치된다. 여기서, 가동바(113)의 하부에 설치된 롤러(113a)는 하방에 설치된 레일(113b)과 접촉되어 굴러가는 형상이 바람직하고, 레일(113b)은 롤러(113a)의 이동방향을 안내하게 된다. 또한, 레일(113b)은 가동바(113)의 처짐을 방지하기 위해 가동바(113)의 종단부 또는 중간에 설치된다. 물론 롤러(113a)는 일반 바퀴형상으로 제작될 수도 있고, 이때에는 레일(113b)이 불필요하게 된다.

집수홀(114)은 고정바(112)와 가동바(113)의 교차지점인 중심에 형성됨이 좋고, 이 중심부위에 빗물받이(111)가 배치되지 않음으로 형성된다. 물론, 집수범위의 형상에 따라 집수홀(114)의 위치는 가변되겠지만, 빗물받이(111)에 의해 집수된 빗물이 집수홀(114)로 집중되어야 함은 당연하다. 여기서, 집수홀(114)로 빗물이 집중될 수 있도록 빗물받이(111)는 집수홀(114)을 중심으로 일정각도 외향이면서 상향 경사지게 되고, 빗물받이(111)의 경사각도는 롤러(113a)와 레일(113b)의 높이와 관계가 있다. 즉, 롤러(113a)와 레일(113b)의 높이가 높으면 빗물받이(111)의 상향 경사각도는 커지게 되고, 롤러(113a)와 레일의 높이가 낮으면 빗물받이(111)의 상향 경사각도는 작아지게 된다.

모터(115)는 고정바(112)와 가동바(113)의 교차지점인 중앙에 설치되어 가동바(113)를 이동시키도록 설치됨이 좋다.

침사유도조(120)는 집수홀(114)을 통해 유입된 빗물이 임시 저장되는 곳으로, 침사유도조(120)에서 범람한 빗물이 집수조(130)로 유입되도록 설치된다. 침사유도조(120)는 빗물이 임시 수용되면서 빗물에 함유된 이물질을 가라앉혀 빗물의 오염을 일부 정화시키도록 일정 높이를 갖는다. 물론, 침사된 이물질은 별도의 관(미도시)을 통해 배출되는 것이 바람직하다. 또한, 침사유도조(120)의 일측 외벽은 연장되어 차단벽(121)이 형성된다. 차단벽(121)은 빗물받이(111)에 의해 집수된 빗물 이외의 빗물에 대해서 침사유도조(120)로 유입되는 것을 방지하면서 가동바(113)의 이동에 간섭되지 않을 정도의 높이를 갖는다. 또한, 침사유도조(120)의 차단벽(121)이 형성된 일측 외벽에 대향된 타측 외벽은 침사유도조(120)에 수용된 빗물이 범람하여 집수조(130)로 유입되도록 차단벽(121)이 형성된 일측 외벽보다 낮은 높이를 갖는다. 또한, 침사유도조(120)에는 소량으로 수용되었을 경우 이를 집수탱크(150)로 유동시키기 위해 보조유입관(122)이 설치된다. 이때, 보조유입관(122)에는 별도의 밸브(미도시)가 설치되어 강우량이 소량일 경우 개방되고, 강우량이 대량일 경우 폐쇄되도록 할 수도 있다. 이는 빗물감지센서(160)에 의한 측정 데이터에 의해 판단되는 것이 바람직하고, 침사유도조(120)의 빗물 수용높이를 측정하여 판단될 수도 있다.

집수조(130)의 벽체(131) 상면은 침사유도조(120)에서 범람하여 유입되는 빗물이 집수조(130) 내부로 수월하게 유동되도록 침사유도조(120)측에서 집수조(130) 내부측으로 하향 경사진다. 여기서, 벽체(131)는 환형의 콘크리트 구조물로 이루어진다.

사이펀현상 유도부(140)는 집수조(130)에 유입된 빗물을 집수탱크(150)로 배출하도록 집수조(130)의 내부에 설치된다. 이때, 사이펀현상 유도부(140)는 집수탱크(150)와 연결된 주유입관(132)과 연결되고, 주유입관(132)으로 유동되는 빗물에 대해 사이펀현상 즉, 배관 내 진공현상에 의한 와류를 발생시키도록 구성된다. 여기서, 주유입관(132)에는 침사유도조(120)에 연결된 보조유입관(122)이 연결된다. 또한, 주유입관(132)은 집수조(130)에 유입된 대량의 빗물이 단시간에 주유입관(132)으로 유동되기 위하여 침사유도조(120)와 연결된 보조유입관(122)의 직경보다는 더 크게 형성됨이 바람직하다. 또한, 주유입관(132)은 사이펀현상 유도부(140)에 의해 와류를 발생시키면서 유동되기 때문에 주유입관(132)의 직경이 종래의 상응하는 관의 직경보다 더 작게 제작될 수 있다. 또한, 사이펀현상 유도부(140)는 빗물()이 주유입관(132)으로 유입될 때 외부공기가 주유입관(132) 내로 유입되는 것을 막아 배관 내부를 진공상태로 유지한다. 따라서, 주유입관(132) 내의 유량 및 유속을 높혀 주유입관(132)으로 대량의 빗물이 단시간에 집수탱크(150)로 유동하는 것이다.

빗물감지센서(160)는 빗물을 감지하여 강우의 시작 및 종료를 측정할 수 있도록 설치(예:모터(115)의 상부에 설치)되고, 강우량 또는 강우 지속시간 등을 측정한 데이터를 제어기(170)로 송신하게 된다.

제어기(170)는 도 4에서와 같이, 빗물감지센서(160)로부터 수신된 측정 데이터를 근거로 모터(115)의 작동 여부를 판단하게 된다. 즉, 빗물감지센서(160)에서 측정된 강우량의 많고 적음과, 강우가 지속되는 시간 등이 포함된 데이터를 근거로 모터(115)를 작동시켜 빗물받이(111)를 펼칠 것인지, 접을 것인지, 현상태를 계속 유지할 것인지를 판단하게 된다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 빗물집수장치의 작동에 대해 빗물이 집수되어 저장되는 과정을 중심으로 설명한다.

먼저, 강우가 시작되기 전에는 도 3a에서와 같이 빗물받이(111)가 접힌 상태이고, 빗물감지센서(160)에 의해 강우가 시작되는 것으로 판단되면, 도 3b 및 도 3c에서와 같이 모터(115)가 작동하여 가동바(113)가 이동되면서 빗물받이(111)가 펼쳐지게 된다. 이때, 가동바(113)는 가동바(113)의 하부에 부착된 롤러(113a)가 레일(113b)을 따라 이동함으로써 이동 경로의 이탈없이 수월하게 이동된다.

이렇게 펼쳐진 빗물받이(111)에 의해 집수된 빗물이 빗물받이(111)의 경사면을 따라 집수홀(114)로 집중되고, 빗물은 집수홀(114)을 통해 배출된다.

집수홀(114)을 통해 배출된 빗물은 침사유도조(120)로 유입되고, 침사유도조(120)에서 임시 저장된 빗물은 일정시간 동안 이물질이 침사되도록 유도된 다음, 침사유도조(120)의 상부층 빗물이 침사유도조(120)로부터 범람하여 집수조(130)로 유입된다. 이때, 침사유도조(120)에서 침사된 이물질은 별도의 관을 통해 외부로 배출되어 이물질이 제거되거나 차후 침사유도조(120)를 청소함으로써 이물질이 제거된다. 또한, 침사유도조(120)에 의해 이물질이 침사되므로 사이펀현상 유도부(140)가 이물질에 의해 막히는 현상이 방지된다.

집수조(130)에 유입된 빗물은 사이펀현상 유도부(140)에 의해 사이펀현상 즉, 배관 내 진공현상에 의한 와류현상을 일으키면서 주유입관(132)으로 유동된 다음, 집수탱크(150)에 저장된다. 이때, 폭우 등 대량의 빗물이 집수조(130)에 유입되더라도 사이펀현상 유도부(140)를 통해 급속히 집수탱크(150)로 유동된다. 따라서, 빗물이 단시간에 대량으로 유입되더라도 집수조(130)에서 범람되는 현상은 방지된다.

한편, 강우가 점점 잦아들면서 침사유도조(120)에서 빗물이 범람하지 못하더라도 침사유도조(120)에 수용된 빗물은 침사유도조(120)에 연결된 보조유입관(122)을 통해 조금씩 배출되고, 보조유입관(122)에서 주유입관(132)을 지나 집수탱크(150)에 저장된다. 여기서, 주유입관(132)은 사이펀현상 유도부(140)에 의해 사이펀현상 즉, 배관 내 진공현상에 의한 와류를 발생시키면서 유동되기 때문에 주유입관(132)의 직경이 종래의 상응하는 관의 직경보다 더 작게 제작될 수 있다.

또한, 강우량이 소량일 경우에도 침사유도조(120)에서 빗물이 범람하지 못하는 경우와 마찬가지로 침사유도조(120)에서 침사가 유도될 정도의 시간 동안 잠시 수용되었다가 보조유입관(122) 및 주유입관(132)을 통해 집수탱크(150)에 저장된다.

이와 같이, 침사유도조(120)에서 이물질이 제거되어 저장된 빗물은 화장실, 초벌 설거지, 청소, 화분 및 정원, 농업 용수 등을 포함하여 기존의 오염된 빗물의 사용 용도 및 사용처보다도 더 많은 용도로 다양한 사용처에 사용할 수 있다.

한편, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 빗물집수장치의 제어방법에 대해 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 강우가 시작되어 빗물집수장치가 작동되는 시점에서 강우가 종료되어 빗물집수장치의 작동이 종료되는 시점을 따라 설명하기로 한다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 빗물집수장치의 제어방법은, 빗물감지센서(160)에 의해 빗물이 감지되는 단계(S100); 강우의 시작 여부를 판단하는 단계(S200); 강우가 시작된 것으로 판단되면 모터(115)가 작동되어 빗물받이(111)가 펼쳐져 유지되는 단계(S300); 펼쳐진 빗물받이(111)에서 빗물이 집수되는 도중 강우의 종료 여부를 지속적으로 판단하는 단계(S400); 및 강우가 종료된 것으로 판단되면 모터(115)가 재작동되어 빗물받이(111)가 접혀지는 단계(S500);가 포함되어 이루어진다.

빗물이 감지되는 단계(S100)에서는, 강우가 시작되면 빗물감지센서(160)에서 빗물을 감지하여 측정된 데이터를 제어기(170)로 송신하게 된다. 이때, 빗물감지센서(160)는 빗물이 감지된 시점과, 시간당 강우량과, 강우의 지속시간, 빗물이 감지되지 않는 시점 등에 대하여 실시간으로 측정하여 얻은 데이터를 제어기(170)에 실시간으로 송신하게 된다. 빗물감지센서(160)는 유선 또는 무선으로 제어기(170)에 데이터를 송신한다.

강우의 시작 여부를 판단하는 단계(S200)에서는, 빗물감지센서(160)로부터 수신된 데이터가 제어기(170)에서 분석되어 강우인지, 일시적으로 물이 감지된 것인지, 안개 등의 수분이 감지된 것인지를 판단하고, 또 강우일 때 집수할 정도의 강우량이 되는지를 판단하게 된다. 따라서, 강우이거나 일정 이상의 강우량 이상인지를 판단하게 된다.

빗물받이(111)가 펼쳐지는 단계(S400)에서는, 제어기(170)가 강우의 시작으로 판단하거나 또는 일정 이상의 강우량으로 판단하게 되면 모터(115)를 작동시켜 가동바(113)를 이동시킴으로써 빗물받이(111)를 펼치게 된다. 이때, 강우가 시작되는 시점에서 빗물받이(111)가 펼쳐져도 좋고, 일정 이상의 강우량이 되는 시점에서 빗물받이(111)가 펼쳐져도 좋다.

또한, 빗물받이(111)가 펼쳐져 유지되는 단계(S400)에서는, 펼쳐진 빗물받이(111)에 의해 집수된 빗물이 집수홀(114)을 통해 침사유도조(120)로 임시 수용되었다가 집수조(130)로 범람하여 유입되면, 사이펀현상 유도부(140)에 의해 집수탱크(150)로 저장된다.

강우의 종료 여부를 판단하는 단계(S400)에서는, 빗물이 빗물받이(111) 집수되는 동안 빗물감지센서(160)에서 측정된 데이터를 제어기(170)가 지속적으로 분석하여 강우의 종료 시점을 지속적으로 판단하게 된다. 따라서 강우가 종료되지 않은 것으로 판단되면 빗물받이(111)는 지속적으로 펼쳐진 상태가 유지된다. 이때, 강우의 종료시점은 빗물이 측정되지 않는 시점으로 하는 것이 바람직하다.

빗물받이(111)가 접혀지는 단계(S500)에서는, 제어기(170)가 강우의 종료로 판단되면 모터(115)를 작동시켜 가동바(113)를 원위치로 이동시킴으로써 빗물받이(111)를 접게 된다.

한편, 빗물받이(111)가 접혀진 이후에도 침사유도조(120)에 수용된 빗물은 지속적으로 유동되어 집수조(130)의 사이펀현상 유도부(140)를 통해 집수탱크(150)로 유동되거나 보조유입관(122)을 통해 집수탱크(150)로 유동된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 상술한 실시예들은 모든 면에 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100...빗물집수장치 110...집수부,
111...빗물받이 112...고정바,
113...가동바 113a...롤러,
113b...레일 114...집수홀,
115...모터 120...침수유도조,
122...보조유입관 130...집수조,
132...주유입관 140...사이펀현상 유도부,
150...집수탱크 160...빗물감지센서.

Claims

낙하하는 빗물이 빗물받이(111)에 의해 집수되어 집수탱크(150)로 유동되도록 이루어진 빗물을 집수하는 장치에 있어서,
상기 빗물받이(111)가 일정범위를 갖도록 선택적으로 펼쳐지는 집수부(110);
상기 집수부(110)에서 집수된 상기 빗물이 유입되어 임시 저장되는 침사유도조(120);
상기 침사유도조(120)에서 범람한 상기 빗물이 유입되는 집수조(130); 및
상기 집수조(130)에 설치되고, 상기 집수조(130)에 유입된 상기 빗물을 집수탱크(150)로 배출시키는 사이펀현상 유도부(140);가 포함되어 이루어진 것을 특징으로 하는 음용수로 사용이 가능한 빗물집수장치.
제1항에 있어서,
상기 집수부(110)는,
상기 빗물받이(111)의 집수범위 내에서 구획 설치된 다수의 고정바(112);
상기 고정바(112)들 사이에서 이동가능하도록 설치된 다수의 가동바(113);
상호 이웃된 상기 고정바(112)와 상기 가동바(113)에 양단부가 고정된 빗물받이(111)를 펼치거나 접기 위해 상기 가동바(113)의 이동을 유도하도록 연계설치된 모터(115); 및
상기 빗물받이(111)에 의해 집수된 상기 빗물이 침사유도조(120)로 유입되도록 상기 빗물받이(111)에 형성된 집수홀(114);이 더 포함되어 이루어진 것을 특징으로 하는 음용수로 사용이 가능한 빗물집수장치.
제2항에 있어서,
상기 빗물받이(111)는 상기 빗물받이(111)에 낙하한 상기 빗물이 상기 집수홀(114)로 집중되도록 하기 위해 상기 집수홀(114)을 중심으로 외향 경사진 것을 특징으로 하는 음용수로 사용이 가능한 빗물집수장치.
제2항에 있어서,
상기 가동바(113)의 하부에는 롤러(113a)가 설치된 것을 특징으로 하는 음용수로 사용이 가능한 빗물집수장치.
제4항에 있어서,
상기 롤러(113a)의 하방에는 상기 롤러(113a)가 접촉되어 굴러가도록 레일(113b)이 설치된 것을 특징으로 하는 음용수로 사용이 가능한 빗물집수장치.
제1항에 있어서,
상기 집수조(130)의 벽체(131)의 상면은 상기 침사유도조(120)로부터 범람하는 상기 빗물이 상기 집수조(130)의 내부로 유입되기 용이하도록 경사진 것을 특징으로 하는 음용수로 사용이 가능한 빗물집수장치.
제1항에 있어서,
상기 집수조(130)에는 상기 사이펀현상 유도부(140)로부터 배출되는 상기 빗물이 집수탱크(150)로 유동되도록 하기 위한 주유입관(132)이 설치된 것을 특징으로 하는 음용수로 사용이 가능한 빗물집수장치.
제1항에 있어서,
상기 침사유도조(120)의 일측 외벽에는 빗물받이(111)로부터 유입되는 상기 빗물 이외의 빗물이 유입되는 것을 차단하기 위해 타측 외벽보다 높이가 더 높게 연장된 차단벽(121)이 더 형성된 것을 특징으로 하는 음용수로 사용이 가능한 빗물집수장치.
제1항 또는 제7항에 있어서,
상기 침사유도조(120)에는 유입된 상기 빗물이 집수탱크(150)로 유동되도록 하기 위한 보조유입관(122)이 더 설치된 것을 특징으로 하는 음용수로 사용이 가능한 빗물집수장치.
제9항에 있어서,
상기 보조유입관(122)은 상기 주유입관(132)에 연결되도록 설치된 것을 특징으로 하는 음용수로 사용이 가능한 빗물집수장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 빗물을 감지하는 빗물감지센서(160)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음용수로 사용이 가능한 빗물집수장치.
제11항에 있어서,
상기 빗물감지센서(160)에서 수집된 정보를 수신하여 상기 집수부(110)를 제어하는 모터(115)를 제어하는 제어기(170)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음용수로 사용이 가능한 빗물집수장치.
낙하하는 빗물이 빗물받이(111)에 의해 집수되어 집수탱크(150)로 유동되도록 이루어진 빗물을 집수하는 장치를 제어하는 방법에 있어서,
빗물감지센서(160)가 상기 빗물의 강우를 감지하는 단계(S100);
제어기(170)가 강우의 시작 여부를 판단하는 단계(S200);
상기 제어기(170)가 상기 빗물감지센서(160)의 신호에 기초하여 모터(115)를 작동함으로써 빗물받이(111)를 펼치는 단계(S300);
펼쳐진 상기 빗물받이(111)에서 상기 빗물이 집수되는 도중 상기 제어기(170)가 강우의 종료 여부를 지속적으로 판단하는 단계(S400); 및
상기 제어기(170)가 강우가 종료된 것으로 판단하면 상기 모터(115)가 재작동되어 상기 빗물받이(111)가 접혀지는 단계(S500);가 포함되어 이루어진 것을 특징으로 하는 음용수로 사용이 가능한 빗물집수장치의 제어방법.
제13항에 있어서,
상기 빗물받이(111)가 펼쳐져 유지되는 단계(S300)에서는, 상기 빗물받이(111)의 양단부가 고정된 고정바(112)와 가동바(113) 중 상기 가동바(113)가 상기 모터(115)에 의해 이동되는 것을 특징으로 하는 음용수로 사용이 가능한 빗물집수장치의 제어방법.
제14항에 있어서,
상기 가동바(113)는 하부에 장착된 롤러(113a)가 상기 롤러(113a)의 하방에 위치된 레일(113b)을 따라 이동되는 것을 특징으로 하는 음용수로 사용이 가능한 빗물수집장치의 제어방법.
제13항에 있어서,
상기 빗물받이(111)가 펼쳐져 유지되는 단계(S150)에서는, 상기 빗물받이(111)에 의해 집수된 상기 빗물이 상기 빗물받이(111)에 형성된 집수홀(114)을 통해 집수되고, 침사유도조(120)에 임시 저장되었다가 집수조(130)로 유입되어 집수탱크(150)로 유동되는 것을 특징으로 하는 음용수로 사용이 가능한 빗물집수장치의 제어방법.
제16항에 있어서,
상기 집수조(130)에 설치된 사이펀현상 유도부(140)에 의해 상기 집수조(130)에 수용된 상기 빗물이 와류를 일으키며 상기 집수탱크(150)로 유동되는 것을 특징으로 하는 음용수로 사용이 가능한 빗물집수장치의 제어방법.
제14항에 있어서,
상기 빗물받이(111)가 접혀지는 단계(S500)에서는, 상기 제어기(170)가 강우의 종료로 판단하면 상기 모터(115)를 작동시켜 상기 가동바(113)를 원위치로 이동시킴으로써 상기 빗물받이(111)를 접는 것을 특징으로 하는 음용수로 사용이 가능한 빗물집수장치의 제어방법.