KR101230077B1 - 태양에너지를 이용한 빗물 재순환 분수 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 분수에 관한 것으로 자세하게는 우천시 빗물을 모으되 빗물에 포함된 이물질을 필터 통과와 침전작용을 통해 제거하고 날씨가 맑은 날 태양에너지를 이용하여 모아둔 빗물을 순환시키며 작동하도록 하는 태양에너지를 이용한 빗물 재순환 분수에 관한 것이다.
본 발명의 태양에너지를 이용한 빗물 재순환 분수(100)는 빗물을 모아 재순환시키는 분수로서, 빗물을 모을 수 있도록 상부가 넓은 면적으로 개방된 깔때기 형상을 갖고 상부에는 태양전지(116)가 하부에는 조명판(117)이 설치되는 취수부(110)와, 상기 취수부(110)를 지탱하고 외부 중간부에 분수대(131)가 설치되며 내부에는 공간이 형성된 기둥(130)과, 상기 기둥(130) 하부에 위치하며 기둥(130) 내부에 설치되는 취수라인(115)을 통해 상기 취수부(110)와 연통하는 물탱크(140)와, 상기 물탱크(140) 내부의 물을 흡입하여 토출하는 배출수단(141)과, 상기 배출수단(141)을 통해 배출되는 물을 상기 분수대(131)를 통해 배출하도록 상기 기둥(130) 내부를 통해 설치되는 배출밸브(149)를 구비한 배출라인(150)과, 상기 태양전지(116) 또는 외부 전원으로부터 전원을 공급받는 전원부(132)와, 상기 전원부(132)로부터 전원을 공급받아 상기 조명판(117) 및 배출수단(141)을 제어하는 제어패널(133)을 포함하여 이루어지되,
상기 취수부(110) 내부에 설치되어 취수부(110) 내부의 물 높이에 의해 개방되어 물을 취수라인(115)으로 유입시키는 취수밸브(111)와, 상기 취수라인(115)의 중간 부분에 설치된 중간밸브(123)와 상기 중간밸브(123) 상측으로 취수라인(115) 내부의 물을 상기 분수대(131) 외부로 배출할 수 있도록 구성된 배수밸브(122)와, 상기 중간밸브(123) 하측에 설치되어 취수라인(115)의 물을 걸러주는 1차필터부(118)와, 상기 배출라인(150)의 물을 걸러주는 2차필터부(151)와, 상기 분수대(131) 내부 상측 부분의 물을 흡입하여 상기 물탱크(140)로 돌려보내도록 구성된 순환라인(134)을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

태양에너지를 이용한 빗물 재순환 분수 {FOUNTAIN FOR RECYCLING OF RAINWATER USING SOLA-ENERGY}
본 발명은 분수에 관한 것으로 자세하게는 우천시 빗물을 모으되 빗물에 포함된 이물질을 필터 통과와 침전작용을 통해 제거하고 날씨가 맑은 날 태양에너지를 이용하여 모아둔 빗물을 순환시키며 작동하도록 하는 태양에너지를 이용한 빗물 재순환 분수에 관한 것이다.
일반적으로 분수대는 정원이나 공원 또는 공공 광장에 물받이를 만들고 물을 뿜어올려 그 동적 미와 시원한 감각을 느끼게 하는 장치물로서, 내부의 열을 식혀주거나 분진을 줄여 주거나 습도를 유지하는 등의 실용적인 목적과 더불어 연출을 위한 장식적 목적으로도 사용된다.
이러한 분수대는 개방되어 대중들이 많이 모이는 곳에, 대중들이 쉽게 접근할 수 있도록 설치되며, 일반적인 상수도 또는 하천의 물을 분수노즐을 통해 분사하여 연출하고 배수하는 방식으로 운용된다.
하지만 자연적으로 수원이 풍부한 지역에 분수대가 설치되어 물공급이 원활할 경우에는 문제될 것이 없으나, 자연적인 수원으로부터 물공급이 용이치 않은 도심의 경우 상수도로부터 물을 공급받아야 하며, 이는 상수도 사용에 따른 비용으로 인한 비경제적인 문제점이 발생한다.
특히 우리나라는 세계기준에 의거 가용수자원 사용도가 43%인 물부족국가이며, 계절별 강수량의 차이가 커서 수자원의 효율적인 관리가 어렵다는 점을 감안하면 분수대와 같은 편의를 위한 공공시설물의 운용에 소요되는 물을 비롯한 에너지의 소모를 최소화할 수 있도록 하는 방법이 요구되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 우천시 빗물을 모으되 빗물에 함유된 이물질을 제거하고 날씨가 맑은 날 태양에너지를 이용하여 모아준 빗물을 재순환함으로 분수대 운용에 필요한 물과 에너지를 절약할 수 있으며, 야간 조명을 통한 휴식 공간으로서 공원의 경관을 높일 수 있는 태양에너지를 이용한 빗물 재순환 분수를 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 태양에너지를 이용한 빗물 재순환 분수는 빗물을 모아 재순환시키는 분수로서, 빗물을 모을 수 있도록 상부가 넓은 면적으로 개방된 깔때기 형상을 갖고 상부에는 태양전지(116)가 하부에는 조명판(117)이 설치되는 취수부(110)와, 상기 취수부(110)를 지탱하고 외부 중간부에 분수대(131)가 설치되며 내부에는 공간이 형성된 기둥(130)과, 상기 기둥(130) 하부에 위치하며 기둥(130) 내부에 설치되는 취수라인(115)을 통해 상기 취수부(110)와 연통하는 물탱크(140)와, 상기 물탱크(140) 내부의 물을 흡입하여 토출하는 배출수단(141)과, 상기 배출수단(141)을 통해 배출되는 물을 상기 분수대(131)를 통해 배출하도록 상기 기둥(130) 내부를 통해 설치되는 배출밸브(149)를 구비한 배출라인(150)과, 상기 태양전지(116) 또는 외부 전원으로부터 전원을 공급받는 전원부(132)와, 상기 전원부(132)로부터 전원을 공급받아 상기 조명판(117) 및 배출수단(141)을 제어하는 제어패널(133)을 포함하여 이루어지되,
상기 취수부(110) 내부에 설치되어 취수부(110) 내부의 물 높이에 의해 개방되어 물을 취수라인(115)으로 유입시키는 취수밸브(111)와, 상기 취수라인(115)의 중간 부분에 설치된 중간밸브(123)와 상기 중간밸브(123) 상측으로 취수라인(115) 내부의 물을 상기 분수대(131) 외부로 배출할 수 있도록 구성된 배수밸브(122)와, 상기 중간밸브(123) 하측에 설치되어 취수라인(115)의 물을 걸러주는 1차필터부(118)와, 상기 배출라인(150)의 물을 걸러주는 2차필터부(151)와, 상기 분수대(131) 내부 상측 부분의 물을 흡입하여 상기 물탱크(140)로 돌려보내도록 구성된 순환라인(134)을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이때 상기 취수밸브(111)는 취수부(110) 내부가 비어 있을 때는 폐쇄되고, 취수부(110) 내부에 물이 차면 개방되는 플로팅밸브(112)로 이루어지거나, 또는 취수부(110) 내부에 설치된 수위센서(113)와, 전기적신호에 의해 개폐되는 솔레노이드밸브(114)로 구성되되, 상기 제어패널(133)은 상기 수위센서(113)로부터 신호를 받아 상기 솔레노이드밸브(114)를 개방하도록 구성될 수 있다.
상기 1차필터부(118)는 상기 기둥(130) 외측으로 여닫을 수 있도록 형성된 필터커버(135)와, 상기 필터커버(135) 내부의 취수라인(115) 일부를 절개하고 상기 절개된 취수라인(115)의 상부와 하부에 각각 입구와 출구가 연결되는 착탈식 필터(136)를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 2차필터부(151)는 상기 기둥(130) 외측으로 여닫을 수 있도록 형성된 필터커버(135)와, 상기 필터커버(135) 내부의 배출라인(150) 일부를 절개하고 상기 절개된 배출라인(150)의 하부와 상부에 각각 입구와 출구가 연결되는 착탈식 필터(136)를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 배출수단(141)은 전동모터에 의해 회전하는 배출펌프(142)인 것으로 하거나 또는 상기 물탱크(140) 내부의 물을 흡입하여 토출하는 배출펌프(142)와, 하부에 상기 배출펌프(142)의 출구와 체크밸브(144)를 통해 연결되는 흡입관(145)과 상기 배출라인(150)과 연결되는 배출관(146)이 각각 형성되고 상부에는 공기주입구(147)와 압력센서가 형성된 에어탱크(143)를 포함하여 이루어지되, 상기 제어패널(133)은 상기 압력센서의 신호를 감지하여 상기 배출펌프(142)가 작동 또는 정지하도록 구성될 수 있다.
이때 상기 배출펌프(142) 출구 측에 추가로 연결된 세정밸브(120)와, 상기 취수부(110)의 내부 가장자리를 따라 외측에서 내측으로 비스듬한 방향으로 물을 분사하는 세정노즐(119)과, 상기 기둥(130) 내부를 통해 설치되며 상기 세정밸브(120)와 세정노즐(119)을 연결하는 세정라인(121)을 더 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 순환라인(134)은 파이프집합체(137)로 구성되되, 상기 파이프집합체(137)는 사람이 앉을 수 있는 형상으로 굴곡을 갖고, 기둥(130) 하측에 외 측으로 사람이 앉도록 기둥(130)을 에워싸며 배치되는 것이 바람직하다.
또한 상기 전원부(132)를 통해 파이프집합체(137)의 온도를 상승시키는 전기가열수단(138)을 더 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.
상기와 같은 본 발명의 태양에너지를 이용한 빗물 재순환 분수를 통해 우천시 빗물을 모으고 날씨가 맑은 날 태양에너지를 이용하여 모아준 빗물을 재순환함으로 분수대 운용에 필요한 물과 에너지를 절약할 수 있으며, 야간 조명을 통한 휴식 공간으로서 공원의 경관을 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 태양에너지를 이용한 빗물 재순환 분수의 외형을 나타낸 사시도,
도 2는 본 발명의 태양에너지를 이용한 빗물 재순환 분수의 외형을 나타낸 정면도,
도 3은 본 발명의 태양에너지를 이용한 빗물 재순환 분수의 구성을 나타낸 단면도,
도 4는 취수밸브로 플로팅밸브가 적용된 모습을 도시한 부분 단면도,
도 5는 취수밸브로 솔레노이드밸브가 적용된 모습을 도시한 부분 단면도,
도 6은 착탈식 필터가 적용된 1차필터부(118) 및 2차필터부의 모습을 나타낸 부분 사시도,
도 7은 배출수단으로 배출펌프가 적용된 모습을 도시한 부분 단면도,
도 8은 세정밸브가 설치된 취수부의 모습을 도시한 부분 사시도,
도 9는 순환라인으로 파이프집합체가 적용된 모습을 도시한 부분 단면도,
도 10은 파이프집합체의 외형을 나타낸 부분 사시도 이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 태양에너지를 이용한 빗물 재순환 분수(100)의 구성을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 태양에너지를 이용한 빗물 재순환 분수의 외형을 나타낸 사시도, 도 2는 본 발명의 태양에너지를 이용한 빗물 재순환 분수의 외형을 나타낸 정면도, 도 3은 본 발명의 태양에너지를 이용한 빗물 재순환 분수의 구성을 나타낸 단면도이다.
본 발명의 태양에너지를 이용한 빗물 재순환 분수(100)는 우천시 빗물을 용이하게 취집할 수 있도록 상부가 넓은 면적으로 개방된 깔때기 형상을 갖는 취수부(110)가 최상부에 구성된다. 상기 취수부(110)의 상부에는 태양에너지를 이용하여 전기를 생산할 수 있도록 태양전지(116)가 설치되고, 상기 취수부(110)의 하부에는 야간 시간대에 작동되는 조명판(117)이 설치된다.
상기 조명판(117)은 전력소모가 적으면서도 다양한 색상구현이 가능한 LED를 사용하여 심미감을 극대화할 수 있도록 다양한 패턴을 적용시켜 구성하는 것이 바람직하다.
상기 취수부(110)는 내부가 비어있는 기둥(130)에 의해 지면으로부터 일정 높이로 지탱되며, 기둥(130)의 중간 부분에 분수대(131)가 설치된다.
상기 기둥(130) 하부의 지면 아래쪽으로는 분수대(131)에 사용될 물을 저장하는 물탱크(140)가 설치되고 상기 취수부(110)로부터 상기 기둥(130) 내부로 설치되는 취수라인(115)을 통해 물탱크(140)에 물이 공급되도록 한다.
또한 지면 아래쪽으로 상기 물탱크(140)와 함께 물탱크(140) 내부의 물을 흡입하여 설정된 압력으로 배출하는 배출수단(141)이 설치되고, 상기 배출수단(141)을 통해 배출되는 물이 상기 분수대(131)를 통해 분사될 수 있도록 상기 기둥(130) 내부로 설치되는 배출밸브(149)가 연결된 배출라인(150)이 연결된다.
또한 상기 기둥(130) 하부에는 상기 태양전지(116) 또는 외부 전원으로부터 전원을 공급받아 충전되는 전원부(132)와, 상기 전원부(132)로부터 전원을 공급받아 상기 조명판(117) 및 배출수단(141)을 제어하는 제어패널(133)이 설치된다. 상기 제어패널(133)은 기둥(130) 외 측으로 방수가 되도록 설치되어 분수대 관리자가 제어패널(133)을 통해 상기 조명판(117)의 작동시간 및 작동패턴의 설정과 배출수단(141)을 제어하게 된다.
상기 취수부(110) 내부에는 취수부(110) 내부에 물이 없는 상태에서는 닫히고, 우천시 취수부(110) 내부에 물이 취집되면 자동으로 개방되어 취집된 물을 취수라인(115)으로 유입시키는 취수밸브(111)가 설치된다. 상기 취수부(110)의 상부는 항상 개방되어 있는 상태이므로 먼지나 꽃가루 등의 이물질이 쉽게 유입될 수 있어 물탱크(140) 내부가 이물질에 의해 오염되는 것을 방지하도록 취수부(110) 내에 물이 없을 경우에는 취수밸브(111)가 닫힌 상태를 유지한다.
도 4는 취수밸브로 플로팅밸브가 적용된 모습을 도시한 부분 단면도, 도 5는 취수밸브로 솔레노이드밸브가 적용된 모습을 도시한 부분 단면도이다.
상기 취수밸브(111)를 자동으로 개폐하는 방식은 다양한 방법으로 구현 가능하나 본 발명에서는 대표적인 두 가지 방법을 적용하여 제시한다.
첫 번째 방법은 도 4에 도시된 것과 같이 플로팅밸브(112)를 적용한 것으로 취수부(110) 내부가 비어 있을 때는 플로트가 내려가 취수밸브(111)가 닫히고, 취수부(110) 내부에 물이 차면 수위 상승에 의해 플로트가 올라가 취수밸브(111)가 개방되도록 하는 것이다. 이는 별도의 전원을 필요로 하지 않고도 간단하게 취수밸브(111)를 개폐할 수 있는 방법이다.
두 번째 방법은 도 5에 도시된 것과 같이 수위센서(113)와 솔레노이드밸브(114)를 적용한 것으로, 취수부(110) 내부에는 수위를 감지하여 신호를 발생시키는 수위센서(113)를, 취수라인(115) 상에는 전기적신호에 의해 개방되는 솔레노이드밸브(114)를 설치하여 제어패널(133)이 수위센서(113)로부터 신호를 받아 솔레노이드밸브(114)가 개방되도록 하는 것이다.
이때 상기 솔레노이드밸브(114)는 제어패널(133)의 개방신호에 의해 개방되고, 폐쇄 신호에 의해 폐쇄되도록 구성된다.
상기 취수라인(115)의 중간 부분에는 중간밸브(123)가 설치되고 상기 중간밸브(123) 상측으로 취수라인(115) 내부의 물을 상기 분수대(131) 외부로 배출할 수 있도록 배수밸브(122)가 설치된다. 상기 중간밸브(123)를 잠그고 배수밸브(122)를 개방함으로 취수부(110) 내부의 이물질이 많이 혼입된 초기우수 또는 취수부(110) 내부 세정 후 발생하는 세정수를 물탱크(140) 내부로 유입시키지 않고 외부로 배출할 수 있다.
또한 장마와 같이 장기간 많은 비가 내려 물탱크(140)에 필요한 양의 물이 채워졌을 경우 중간밸브(123)를 잠그고 배수밸브(122)를 개방한 상태를 유지하여 더 이상 물탱크(140) 내부에 물이 유입되지 않도록 할 수 있다.
상기 배수밸브(122)를 통해 배출되지 않은 이물질을 제거하기 위하여 상기 중간밸브(123) 하측에 취수라인(115)을 통과하는 물을 걸러주도록 1차필터부(118)가 설치된다. 상기 1차필터부(118)는 물속에 함유된 먼지나 꽃가루 또는 미세 이물질을 효과적으로 걸러줄 수 있는 물리적 필터로 구성된다.
또한 상기 물탱크(140)로부터 흡입되어 상기 배출라인(150)을 통과하는 물을 걸러주는 2차필터부(151)가 설치된다. 상기 2차필터부(151) 또한 빗물 재순환 중에 유입될 수 있는 이물질을 효과적으로 걸러줄 수 있도록 물리적 필터로 구성하되 향균작용을 갖는 것이 바람직하다.
도 6은 착탈식 필터가 적용된 1차필터부(118) 또는 2차필터부의 모습을 나타낸 부분 사시도이다.
상기 1차필터부(118) 및 제2차필터부(151)는 물속의 이물질 함유량 및 필터사용 시간에 따라 수명이 다하여 효과가 저하되므로 분수대 관리자가 용이하게 교체할 수 있도록 구성하는 것이 바람직하다.
즉 상기 기둥(130) 외측으로 관리자가 여닫을 수 있도록 문 형상으로 필터커버(135)를 형성하고, 상기 필터커버(135) 내부의 취수라인(115) 일부를 절개하여 상기 절개된 취수라인(115) 상부에 착탈식 필터(136)의 입구가 절개된 취수라인(115) 하부에 착탈식 필터(136)의 출구가 연결되도록 1차필터부(118)를 구성하게 된다.
마찬가지로 상기 기둥(130) 외 측으로 관리자가 여닫을 수 있도록 문 형상으로 필터커버(135)를 형성하고, 상기 필터커버(135) 내부의 배출라인(150) 일부를 절개하고 상기 절개된 배출라인(150)의 하부에 착탈식 필터(136)의 입구가 절개된 배출라인(150) 상부에 착탈식 필터(136)의 출구가 연결되도록 2차필터부(151)를 구성하게 된다.
분수대(131)를 통해 분사된 물은 버리지 않고 재순환되도록 상기 분수대(131) 내부의 물을 상기 물탱크(140)로 돌려보내는 순환라인(134)이 설치된다. 구체적으로는 상기 분수대(131) 내부의 상측 부분에서 물을 흡입하여 중력의 힘에 의해 상기 물탱크(140)로 흘려 보내도록 구성되며, 이를 통해 분수대(131) 내부에 가라앉은 이물질이 순환라인(134)을 통해 물탱크(140)로 유입되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다. 또한 물탱크(140) 내부에 소독약을 투입하고자 할 때에도 분수대(131)를 통해 소독약을 간편하게 투입할 수 있다.
도 7은 배출수단으로 배출펌프가 적용된 모습을 도시한 부분 단면도이다.
도 7에서 도시한 것과 같이 상기 배출수단(141)은 전동모터에 의해 회전하는 배출펌프(142)로 간단하게 구성할 수 있으나, 보다 효과적인 분수대(131) 관리를 위해 도 3에서와 같이 에어탱크(143)를 설치하는 것이 보다 바람직하다. 구체적으로 설명하면 상기 물탱크(140) 내부의 물을 흡입하여 배출하는 배출펌프(142)와, 하부에 상기 배출펌프(142)의 출구와 체크밸브(144)를 통해 연결되는 흡입관(145)과 상기 배출라인(150)과 연결되는 배출관(146)이 각각 형성되고 상부에는 공기주입구(147)와 내부 압력을 측정하여 압력신호를 출력하는 압력센서가 형성된 에어탱크(143)를 물탱크(140)과 별도로 설치한다.
이때 상기 제어패널(133)은 상기 압력센서의 압력신호를 받아 상기 배출펌프(142)를 작동하도록 구성하되 고압설정치와 저압설정치를 설정하여 에어탱크(143) 내부의 압력이 저압설정치와 고압설정치의 사이의 압력일 때만 상기 배출펌프(142)를 작동시키는 것이다.
작동과정을 설명하면 상기 에어탱크(143) 내부는 밀폐되어 있으므로 배출펌프(142)가 작동하여 흡입관(145)을 통해 물이 유입되면 에어탱크(143) 내부의 수위가 상승하며 에어탱크(143) 내부에 함께 있던 공기를 압축하면서 에어탱크(143) 내부 압력도 상승한다. 잠시 후 에어탱크(143) 내부의 압력이 고압설정치에 이르면 제어패널(133)이 이를 감지하여 배출펌프(142)를 정지시킨다. 이때 배출밸브(149)를 개방하면 에어탱크(143) 내부에서 압축된 공기의 압력으로 에어탱크(143) 내부의 물이 배출관(146)과 배출라인(150)을 통과하여 분수대(131)를 통해 분사된다. 에어탱크(143) 내부의 물이 계속 배출됨에 따라 에어탱크(143) 내부의 압력이 떨어져 저압설정치에 이르면 제어패널(133)이 이를 감지하여 배출펌프(142)를 작동시켜 에어탱크(143) 내부로 물을 공급시킴과 동시에 에어탱크(143) 내부의 압력을 상승시킨다.
만약 배출밸브(149)가 잠그게 되면 밀폐된 에어탱크(143)의 압력이 떨어지지 않고 유지되어 배출펌프(142)는 작동되지 않을 것이다.
에어탱크(143) 내부의 압력 변화에 의한 배출펌프(142)의 작동 간격은 에어탱크(143) 내부에 유입된 공기량을 통해 조절할 수 있다. 즉 상기 공기주입구(147)를 통해 압축공기를 주입해주면 배출펌프(142)의 작동 간격이 다소 늘어나게 될 것이다.
도 8은 세정밸브가 설치된 취수부(110)의 모습을 도시한 부분 사시도 이다.
장시간 비가 오지 않을 경우 미세먼지나 꽃가루가 상기 취수부(110) 내부에 쌓여 상기 태양전지(116)의 효율을 떨어뜨릴 뿐 아니라 1차필터부(118)의 수명을 단축시키며 물탱크(140) 내부의 오염으로까지 이어질 수 있으므로 장기간 비가 오지 않을 경우 정기적으로 상기 취수부(110) 내부를 세정해 줄 필요가 있다.
취수부(110) 세정을 위해 관리자가 사다리 등을 이용하여 직접 물을 분사하는 번거로움을 피하기 위해 취수부(110) 내부를 세정하기 위한 세정노즐(119)을 설치하는 것이 바람직하다.
구체적으로 상기 취수부(110)의 내부 가장자리를 따라 외측에서 내측으로 비스듬한 방향으로 물을 분사하도록 세정노즐(119)을 설치하고, 상기 배출펌프(142) 출구 측의 배출밸브(149) 앞 부분에 추가로 세정밸브(120)를 구비한 세정라인(121)을 연결하여 상기 세정라인(121)이 상기 세정노즐(119)에 연결되도록 한다. 이때 상기 세정라인(121)은 상기 기둥(130) 내부를 통과하도록 설치된다.
취수부(110) 내부 세정시 분수대 관리자는 배출밸브(149)와 중간밸브(123)를 닫고 세정밸브(120)와 배수밸브(122)를 개방한 상태로 배출수단(141)을 작동시키게 되고 세정노즐(119)을 통해 분사된 물이 취수부(110) 내부를 비스듬한 방향으로 쓸어내려 취수부(110) 내부의 이물질을 제거하게 되며 세정을 마친 이물질이 함유된 세정수는 배수밸브(122)를 통해 외부로 빠져나간다.
도 9는 순환라인으로 파이프집합체가 적용된 모습을 도시한 부분 단면도, 도 10은 파이프집합체의 외형을 나타낸 부분 사시도 이다.
도 9 및 도 10에 나타난 것과 같이 다수의 파이프를 사람이 앉을 수 있는 형상으로 굴곡을 갖도록 구성 파이프집합체(137)를 기둥(130) 외 측으로 사람이 앉도록 기둥(130)을 에워싸며 배치하여 휴식용 벤치 역할을 할 수 있다. 이때 상기 파이프의 상부 끝을 분수대(131)에 연결되도록 하고 파이프의 하부 끝을 물탱크(140)에 연결하여 분수대(131) 내부의 물을 물탱크(140)로 돌려보내는 순환라인(134)으로 이용할 수 있다. 기온이 높을 경우 태양열 또는 지열에 의해 파이프집합체(137)가 가열되었을 경우 벤치 역할을 하기에 불편함이 있으므로 파이프집합체(137) 내부로 물을 통과시켜 냉각시킬 뿐만 아니라 파이프집합체(137)가 이루는 디자인을 통한 미적 효과도 얻을 수 있다.
또한 기온이 낮을 경우 사람들이 편히 파이프집합체(137) 상에 앉을 수 있도록 파이프집합체(137)에 전열코일로 이루어진 전기가열수단(138)을 설치하고 상기 전원부(132)의 전원을 이용하여 제어패널(133)을 통해 전기가열수단(138)을 제어할 수 있다.
100: 태양에너지를 이용한 빗물 재순환 분수
110: 취수부 111: 취수밸브
112: 플로팅밸브 113: 수위센서
114: 솔레노이드밸브 115: 취수라인
116: 태양전지 117: 조명판
118: 1차필터부 119: 세정노즐
120: 세정밸브 121: 세정라인
122: 배수밸브 123: 중간밸브
130: 기둥 131: 분수대
132: 전원부 133: 제어패널
134: 순환라인 135: 필터커버
136: 착탈식 필터 137: 파이프집합체
138: 전기가열수단 140: 물탱크
141: 배출수단 142: 배출펌프
143: 에어탱크 144: 체크밸브
145: 흡입관 146: 배출관
147: 공기주입구 149: 배출밸브
150: 배출라인 151: 2차필터부

Claims (10)

  1. 빗물을 모아 재순환시키는 분수로서,
    빗물을 모을 수 있도록 상부가 넓은 면적으로 개방된 깔때기 형상을 갖고 상부에는 태양전지(116)가 하부에는 조명판(117)이 설치되는 취수부(110)와,
    상기 취수부(110)를 지탱하고 외부 중간부에 분수대(131)가 설치되며 내부에는 공간이 형성된 기둥(130)과,
    상기 기둥(130) 하부에 위치하며 기둥(130) 내부에 설치되는 취수라인(115)을 통해 상기 취수부(110)와 연통하는 물탱크(140)와,
    상기 물탱크(140) 내부의 물을 흡입하여 토출하는 배출수단(141)과,
    상기 배출수단(141)을 통해 배출되는 물을 상기 분수대(131)를 통해 배출하도록 상기 기둥(130) 내부를 통해 설치되는 배출밸브(149)를 구비한 배출라인(150)과,
    상기 태양전지(116) 또는 외부 전원으로부터 전원을 공급받는 전원부(132)와,
    상기 전원부(132)로부터 전원을 공급받아 상기 조명판(117) 및 배출수단(141)을 제어하는 제어패널(133)을 포함하여 이루어지되,
    상기 취수부(110) 내부에 설치되어 취수부(110) 내부의 물 높이에 의해 개방되어 물을 취수라인(115)으로 유입시키는 취수밸브(111)와,
    상기 취수라인(115)의 중간 부분에 설치된 중간밸브(123)와 상기 중간밸브(123) 상측으로 취수라인(115) 내부의 물을 상기 분수대(131) 외부로 배출할 수 있도록 구성된 배수밸브(122)와,
    상기 중간밸브(123) 하측에 설치되어 취수라인(115)의 물을 걸러주는 1차필터부(118)와,
    상기 배출라인(150)의 물을 걸러주는 2차필터부(151)와,
    상기 분수대(131) 내부 상측 부분의 물을 흡입하여 상기 물탱크(140)로 돌려보내도록 구성된 순환라인(134)을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 태양에너지를 이용한 빗물 재순환 분수.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 취수밸브(111)는 취수부(110) 내부가 비어 있을 때는 폐쇄되고, 취수부(110) 내부에 물이 차면 개방되는 플로팅밸브(112)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 태양에너지를 이용한 빗물 재순환 분수.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 취수밸브(111)는 취수부(110) 내부에 설치된 수위센서(113)와,
    전기적신호에 의해 개폐되는 솔레노이드밸브(114)로 구성되되,
    상기 제어패널(133)은 상기 수위센서(113)로부터 신호를 받아 상기 솔레노이드밸브(114)를 개방하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 태양에너지를 이용한 빗물 재순환 분수.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 1차필터부(118)는,
    상기 기둥(130) 외측으로 여닫을 수 있도록 형성된 필터커버(135)와,
    상기 필터커버(135) 내부의 취수라인(115) 일부를 절개하고 상기 절개된 취수라인(115)의 상부와 하부에 각각 입구와 출구가 연결되는 착탈식 필터(136)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 태양에너지를 이용한 빗물 재순환 분수.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 2차필터부(151)는,
    상기 기둥(130) 외측으로 여닫을 수 있도록 형성된 필터커버(135)와,
    상기 필터커버(135) 내부의 배출라인(150) 일부를 절개하고 상기 절개된 배출라인(150)의 하부와 상부에 각각 입구와 출구가 연결되는 착탈식 필터(136)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 태양에너지를 이용한 빗물 재순환 분수.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 배출수단(141)은 전동모터에 의해 회전하는 배출펌프(142)인 것을 특징으로 하는 태양에너지를 이용한 빗물 재순환 분수(100).
  7. 제1항에 있어서,
    상기 배출수단(141)은,
    상기 물탱크(140) 내부의 물을 흡입하여 토출하는 배출펌프(142)와,
    하부에 상기 배출펌프(142)의 출구와 체크밸브(144)를 통해 연결되는 흡입관(145)과 상기 배출라인(150)과 연결되는 배출관(146)이 각각 형성되고 상부에는 공기주입구(147)와 압력센서가 형성된 에어탱크(143)를 포함하여 이루어지되,
    상기 제어패널(133)은 상기 압력센서의 신호를 감지하여 상기 배출펌프(142)가 작동 또는 정지하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 태양에너지를 이용한 빗물 재순환 분수.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    상기 배출펌프(142) 출구 측에 추가로 연결된 세정밸브(120)와,
    상기 취수부(110)의 내부 가장자리를 따라 외측에서 내측으로 비스듬한 방향으로 물을 분사하는 세정노즐(119)과,
    상기 기둥(130) 내부를 통해 설치되며 상기 세정밸브(120)와 세정노즐(119)을 연결하는 세정라인(121)을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 태양에너지를 이용한 빗물 재순환 분수.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 순환라인(134)은,
    파이프집합체(137)로 구성되되,
    상기 파이프집합체(137)는 사람이 앉을 수 있는 형상으로 굴곡을 갖고, 기둥(130) 하측에 외 측으로 사람이 앉도록 기둥(130)을 에워싸며 배치되는 것을 특징으로 하는 태양에너지를 이용한 빗물 재순환 분수.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 전원부(132)를 통해 파이프집합체(137)의 온도를 상승시키는 전기가열수단(138)을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 태양에너지를 이용한 빗물 재순환 분수.
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