KR101737339B1 - 고효율의 우수한 자체 정화 기능을 갖는 흡연부스 - Google Patents

고효율의 우수한 자체 정화 기능을 갖는 흡연부스 Download PDF

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Abstract

고효율의 우수한 자체 정화 기능을 갖는 흡연부스에 관한 것으로, 노즐(209)로부터 분사된 물은 차단판(202)의 개구를 덮는 형태의 수막을 형성하면서 경사판(201)을 타고 낙하함에 따라 송풍팬(103)에 의해 경사판(201)과 흡연실(100)과 정화실(200)간의 격벽(1002) 사이의 공간으로 유입된 공기의 일부는 노즐(209)로부터 분사되어 하강하는 물에 의해 정화되고, 나머지는 차단판(202)의 개구를 통과하여 흡연실(100)과 정화실(200) 사이의 격벽의 환기구멍(104)으로 배출되는 과정에서 차단판(202)의 개구 앞쪽의 수막에 의해 정화됨으로써 고효율의 우수한 자체 정화 기능을 갖는 흡연부스를 제공할 수 있다.

Description

고효율의 우수한 자체 정화 기능을 갖는 흡연부스 {Smoking booth having self-cleaning system with high efficiency}
담배연기를 자체적으로 정화하는 기능을 갖는 흡연부스에 관한 것이다.
오늘날 많은 국가들은 대부분의 공공장소에서 흡연을 제한하거나 금지하는 제도를 제정하여 시행하고 있다. 대한민국 또한 예외는 아니며, 음식점, 호프집, 제과점, 커피숍 등의 시설물에 이어 대부분의 야외 공공장소에서도 흡연을 금지하는 국민건강증진법을 제정하여 시행하고 있다. 하지만, 이러한 규제에 앞서 흡연공간의 확보가 선결되어야 흡연규제가 성공적으로 시행될 수 있다는 비판이 있으며, 흡연부스에 대한 필요성 역시 날로 증가하고 있다. 담배연기 속에는 각종 발암물질이 함유되어 있고, 흡연자의 직접흡연 뿐 아니라 담배를 피지 않는 주위의 다른 사람에게도 간접흡연이라는 피해를 주기 때문에 흡연부스는 담배연기의 외부 배출을 방지하는 기능을 기본적으로 갖고 있다. 최근 들어, 담배연기를 자체적으로 정화하는 기능을 갖는 흡연부스도 등장하고 있다. 담배연기의 정화 방식은 크게 담배연기를 필터에 통과시키는 건식 방식과 담배연기를 물에 용해시키는 습식 방식으로 분류될 수 있다.
대한민국등록특허 제10-1368004호의 "이동식 흡연부스"는 담배연기가 저수통의 물 속을 통과하면서 필터링되는 방식을 개시하고 있다. 이와 같이, 담배연기가 저수통의 물 속을 통과하도록 하기 위해서는 담배연기에 매우 높은 압력이 가해져야 하기 때문에 이 과정에서 많은 에너지가 소모되고, 특히 이 종래기술이 채택하고 있는 송풍팬의 송풍에 의해서는 담배연기가 저수통의 물 속을 통과하기에 충분한 압력이 형성되지 않을 수도 있다. 또한, 저수통의 물 속에 담배연기 성분이 누적됨에 따라 저수통 내의 물을 주기적으로 교체해주어야 하는 번거로움이 있다. 또한, 천장으로 포집된 담배연기가 저수통으로 안내되는 과정에서 흡연부스의 상부에 존재하는 공간인 천장 부근에 머물게 되어 천장에 담배연기로 인한 누런 때가 형성되어 악취가 발생한다는 문제점이 있었다.
또, 대한민국공개특허 제10-2015-0095486호의 "흡연부스용 습식 정화시스템"은 담배연기에 오염된 공기를 정화하는 정화수를 분사하는 방식을 개시하고 있다. 그러나, 이 종래기술에서는 흡연부스의 흡연공간에서 흡연으로 발생하는 담배연기에 오염된 공기를 대량으로 흡입하고 이것을 정화한 후에 다시 흡연공간으로 배출되는 경로가 하나의 통로 구조로 되어 있기 때문에 담배연기 중 일부가 완벽하게 정화되지 않고 그대로 흡연공간으로 배출될 가능성이 있다. 이에 따라, 이 종래기술은 담배연기를 보다 완벽하게 정화하기 위하여 오염된 공기에 물을 분사하는 공간이 여러 개가 연속된 구조를 제시하고 있으며, 이로 인해 물의 분사에 본 실시예보다 많은 에너지가 소모될 뿐만 아니라 흡연공간으로 담배연기 중 일부가 정화되지 않고 유입될 가능성이 있다.
종래 방식에 비해 훨씬 적은 에너지로 담배연기의 정화능력이 향상될 수 있고, 담배연기가 재유입될 수 없도록 하는 고효율의 우수한 자체 정화 기능을 갖는 흡연부스를 제공하는데 있다. 상기된 기술적 과제들로 한정되지 않으며 이하의 설명으로부터 또 다른 기술적 과제가 도출될 수 있다.
본 발명에 따른 흡연부스는 천장과 복수 개의 측벽에 의해 둘러 싸여진 박스 형태로 상기 복수 개의 측벽 중 제 1 측벽에는 출입구가 형성되어 있고 제 2 측벽의 하부에는 환기구멍이 형성되어 있는 흡연실; 상기 흡연실의 천장으로부터 연장된 형태의 천장과 상기 제 2 측벽을 상기 흡연실과의 격벽으로서 공유하는 복수 개의 측벽에 의해 둘러 싸여진 박스 형태로 상기 흡연실의 외측에 설치되어 상기 흡연실 내의 담배연기를 정화하기 위한 정화실; 상기 흡연실과 상기 정화실 사이의 격벽에 해당하는 상기 제 2 측벽의 상부에 설치되어 상기 흡연실 내의 담배연기를 포함하는 공기를 흡입하여 상기 정화실로 배출하는 적어도 하나의 송풍팬; 평판 형태로 형성되어 상기 제 2 측벽에 대면한 상태에서 상부에서 하부로 갈수록 상기 제 2 측벽에 점점 더 가까워지도록 상기 정화실 내부에 경사지게 설치되어 물이 경사면을 따라 흘러내릴 수 있도록 하기 위한 경사판; 상면이 개방된 용기 형태로 형성되어 상기 경사판의 하단 측에 설치됨으로써 상기 경사판을 타고 낙하되는 물을 수용하는 낙수통; 상기 낙수통으로부터 공급된 물을 밀어 올리는 펌프; 상기 펌프의 출구에 연결된 일부가 수직방향으로 배치되어 상기 펌프로부터 배출된 물을 상향 이송하고 타부는 상기 경사판의 상단을 따라 상기 송풍팬보다 높은 위치에 배치되는 배수관; 상기 경사판의 상단과 상기 정화실의 천장 사이에 설치되어 상기 경사판의 상단과 상기 정화실의 천장 사이의 공간을 가로막으면서 중간에 개구가 형성되어 있는 차단판; 및 상기 경사판의 상단을 따라 배치된 배수관의 타부에 설치되어 상기 차단판의 개구를 통하여 상기 경사판과 상기 제 2 측벽 사이의 공간 상부에 상기 배수관 내의 물을 분사하는 적어도 하나의 노즐로 구성된다.
상기 적어도 하나의 노즐로부터 분사된 물은 상기 차단판의 개구를 덮는 형태의 수막을 형성하면서 상기 경사판을 타고 낙하함에 따라, 상기 송풍팬에 의해 상기 경사판과 상기 제 2 측벽 사이의 공간으로 유입된 공기의 일부는 상기 적어도 하나의 노즐로부터 분사되어 하강하는 물에 의해 정화되고, 나머지는 상기 차단판의 개구를 통과하여 상기 제 2 측벽의 환기구멍으로 배출되는 과정에서 상기 차단판의 개구 앞쪽의 수막에 의해 정화된다.
상기 흡연부스는 상기 낙수통의 출구에 연결되어 상기 낙수통의 출구로부터 배출된 물을 상기 펌프 측에 공급하는 연결관; 물을 통과시키고 물에 함유된 담배연기 성분을 포집할 수 있는 다공 구조로 형성되어 상기 연결관의 내부에 삽입되는 필터; 및 상기 필터를 가열함으로써 상기 필터를 재생하는 히터를 더 포함하고, 상기 히터에 의해 상기 필터가 가열됨에 따라 상기 필터에 흡착되어 있는 담배연기 성분은 연소될 수 있다. 상기 히터는 복수 개의 막대 형태로 형성되어 상기 필터의 다공 사이에 매립되어 발열함으로써 상기 필터를 가열할 수 있다.
상기 흡연부스는 상기 연결관의 출구 측에 설치되어 상기 연결관으로부터 배출된 물을 수용하는 정수통을 더 포함하고, 상기 펌프의 가동이 중단되면, 상기 낙수통과 상기 연결관 내의 물은 자중에 의해 상기 정수통에 유입되어 상기 필터 내의 물은 사라지게 되고, 상기 히터는 상기 필터 내의 물이 사라진 상태에서 상기 필터를 가열할 수 있다.
상기 흡연부스는 상기 흡연실에 설치되어 상기 흡연실 내부의 담배연기를 검출하는 연기센서; 및 상기 연기센서에 의해 담배연기가 검출된 동안에는 상기 송풍팬과 상기 펌프에 전력을 공급하고, 상기 연기센서에 의해 담배연기가 검출되지 않은 동안에는 상기 송풍팬과 상기 펌프로의 전력 공급을 중단하고, 상기 필터 내의 물이 사라지게 될 때까지 상기 펌프의 가동 정지가 지속되면 상기 히터에 전력을 공급하는 제어박스를 더 포함할 수 있다.
상기 흡연부스는 차단판의 상단으로부터 상기 제 2 측벽 측으로 경사지게 하향 절곡되어 연장된 형태의 비산판을 더 포함하고, 상기 적어도 하나의 노즐로부터 분사된 물은 상기 비산판과 충돌하면서 비산될 수 있다. 상기 비산판의 경사 방향이 상기 송풍팬의 아래를 향하도록 경사짐에 따라 상기 적어도 하나의 노즐로부터 분사된 물은 상기 비산판에 가려져 상기 송풍팬에 도달될 수 없게 될 수 있다.
노즐로부터 분사된 물은 차단판의 개구를 덮는 형태의 수막을 형성하면서 경사판을 타고 낙하함에 따라, 송풍팬에 의해 경사판과 흡연실과 정화실간의 격벽 사이의 공간으로 유입된 공기의 일부는 노즐로부터 분사되어 하강하는 물에 의해 정화되고, 나머지는 차단판의 개구를 통과하여 흡연실과 정화실간의 격벽의 환기구멍으로 배출되는 과정에서 차단판의 개구 앞쪽의 수막에 의해 정화됨으로써 담배연기가 하강하는 액적과 충돌하거나 얇은 수막을 통과하는 과정에서 정화될 수 있어 담배연기를 강제로 물 속에 통과시키는 종래 방식에 비해 훨씬 적은 에너지로 담배연기의 정화능력이 향상될 수 있고, 흡연실로 미량의 담배연기도 유입될 수 없게 된다. 이와 같이, 본 발명은 고효율의 우수한 자체 정화 기능을 갖는 흡연부스를 제공할 수 있다.
낙수통의 출구로부터 배출된 물을 펌프 측에 공급하는 연결관 내부에 물을 통과시키고 물에 함유된 담배연기 성분을 포집할 수 있는 다공 구조의 필터가 삽입되어 있음에 따라 물에 함유된 담배연기 성분이 필터링될 수 있어 물의 교체 없이도 항상 일정한 정화 능력을 제공할 수 있을 뿐만 아니라, 히터에 의해 필터에 흡착되어 있는 담배연기 성분이 연소되어 필터가 재생될 수 있기 때문에 담배연기 성분 흡착으로 인한 필터의 성능저하를 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 필터의 수명이 다할 때까지 필터의 세척, 교체가 필요 없어 흡연부스의 유지보수가 용이하다. 특히, 복수 개의 막대 형태의 히터가 필터의 다공 사이에 매립되어 있기 때문에 히터가 필터의 외측에 위치하는 경우보다 필터의 가열에 보다 적은 에너지가 소비되어 고효율로 필터를 재생할 수 있고 히터의 열이 필터의 내부 전체에 균일하게 전달될 수 있다.
펌프의 가동 중단에 따라 낙수통과 연결관 내의 물이 자중에 의해 정수통에 유입되어 필터 내의 물이 사라진 상태에서 히터가 필터를 가열함으로써 필터에 흡착된 담배연기 성분을 효율적으로 연소시킬 수 있다. 제어박스가 연기센서에 의해 담배연기가 검출된 동안에만 송풍팬과 펌프에 전력을 공급하고, 연기센서에 의해 담배연기가 검출되지 않은 동안에는 송풍팬과 펌프로의 전력 공급을 중단하고, 필터 내의 물이 사라지게 될 때까지 펌프의 가동 정지가 지속되면 히터에 전력을 공급함으로써 불필요한 에너지 소모를 방지할 수 있다.
차단판의 상단으로부터 흡연실의 좌측벽 측으로 경사지게 하향 절곡되어 연장된 사각평판 형태의 비산판에 의해 노즐로부터 직접 분사된 액적들보다 보다 작고 균일한 크기의 무수히 많은 액적들이 형성되기 때문에 이러한 액적들이 노즐로부터 직접 분사된 액적들보다 천천히 하강하는 과정에서 물과 접촉하게 되어 담배연기의 정화능력이 대폭 향상될 수 있다. 게다가, 차단판의 개구 앞쪽의 수막이 보다 두텁고 균일하게 형성될 수 있어 이러한 수막에 의한 담배연기의 정화능력도 대폭 향상될 수 있다. 비산판의 경사 방향이 송풍팬의 아래를 향하도록 경사짐에 따라 복수 개의 노즐로부터 분사된 물은 비산판에 가려져 송풍팬에 도달될 수 없게 되어 복수 개의 노즐로부터 분사된 물로부터 송풍팬이 보호될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 흡연부스의 내부사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 흡연부스의 측단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 필터(206)에 대한 분해사시도 및 측단면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 제어박스(300)의 제어 방법의 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 흡연부스의 측단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명의 실시예들은 종래 방식에 비해 훨씬 적은 에너지로 담배연기의 정화능력이 향상될 수 있고, 담배연기가 재유입될 수 없도록 하는 고효율의 우수한 자체 정화 기능을 갖는 흡연부스에 관한 것으로, 이하에서는 이러한 흡연부스를 간략하게 "흡연부스"로 호칭할 수도 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 흡연부스의 내부사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 흡연부스의 측단면도이고, 도 3은 도 1에 도시된 필터(206)의 분해사시도 및 측단면도이다. 도 1-3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 흡연부스는 흡연실(100), 정화실(200), 복수 개의 송풍팬(103), 경사판(201), 차단판(202), 낙수통(203), 펌프(207), 제 1 관(205), 필터(206), 배수관(208), 및 복수 개의 노즐(209)로 구성된다. 도 1에 도시된 흡연실(100)과 정화실(200)은 그 각각의 내부에 설치된 장치 내지 부품이 명확하게 드러날 수 있도록 하기 위하여 그 각각에 대한 두께 표시가 생략되어 있다. 이하에서 상기된 바와 같은 주요 구성요소를 설명하거나 본 발명의 다른 실시예를 설명하는 과정에서 상기된 주요 구성요소 외에 다른 추가적인 구성요소가 등장할 수 있다.
흡연실(100)은 천장과 네 개의 측벽에 의해 둘러 싸여진 사각박스 형태로 사용자가 흡연할 수 있는 공간을 제공한다. 도 1에 도시된 흡연실(100)의 복수 개의 측벽 중 우측벽(1001)에는 사용자가 출입할 수 있도록 하기 위한 출입구(101)가 형성되어 있고 좌측벽의 하부에는 환기구멍(104)이 형성되어 있다. 본 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 흡연실(100)은 사각박스 외에 다른 박스 형태, 예를 들어 육각박스 형태로 형성될 수 있음을 이해할 수 있다. 한편, 흡연실(100)에는 쾌적한 흡연 공간을 조성하기 위해 그 내부에 산소, 숲속향 등을 공급하기 위한 장치가 추가적으로 설치될 수도 있다.
흡연실(100)의 출입구(101)에는 흡연자가 출입할 때를 제외하고 흡연실(100) 내의 담배연기가 외부로 나가지 않도록 하기 위해 여닫이 방식, 미닫이 방식 등 여러 방식의 출입문이 장착될 수 있다. 아니면, 흡연실의 바닥을 향하는 바람에 의해 흡연실(100)의 출입구(101)에 에어커튼(air curtain)을 형성하는 장치가 출입구(101)의 상부에 설치되어 담배연기가 흡연실 외부로 나가지 않도록 할 수도 있다. 흡연실(100)의 환기구멍(104)에는 정화실(200)에서 정화된 깨끗한 공기가 흡연실(100)로 원활하게 공급될 수 있도록 하기 위한 송풍팬이 추가적으로 설치될 수도 있다.
정화실(200)은 흡연실(100)의 천장으로부터 연장된 형태의 천장과 흡연실(100)의 좌측벽을 흡연실(100)과의 격벽으로서 공유하는 네 개의 측벽에 의해 둘러 싸여진 사각박스 형태로 흡연실(100)의 외측에 설치되어 흡연실(100) 내의 담배연기를 정화하기 위한 공간을 제공한다. 본 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 정화실(200)은 사각박스 외에 다른 박스 형태, 예를 들어 육각박스 형태로 형성될 수 있음을 이해할 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 흡연실(100)과 정화실(200)은 송풍팬(103)이 설치된 측벽을 이것들간의 격벽으로 공유함으로써 흡연실(100) 내의 공기가 송풍팬(103)을 통하여 정화실(200) 쪽으로 이동하게 된다.
복수 개의 송풍팬(103)은 흡연실(100)과 정화실(200) 사이의 격벽에 해당하는 흡연실(100)의 좌측벽의 상부에 설치되어 흡연실(100) 내의 담배연기를 포함하는 공기를 흡입하여 정화실(200)로 배출한다. 송풍팬(103)이 대형으로 제작될 경우에 하나만 흡연실(100)의 좌측벽의 상부에 설치될 수도 있다. 각 송풍팬(103)은 일반적으로 다수의 날개가 모터의 회전축에 방사형으로 결합된 구조로 구현될 수 있다. 담배연기는 주변의 공기보다 상대적으로 온도가 높아 위로 상승하므로 흡연실(100) 내의 담배연기를 효과적으로 정화실(200)로 이송하기 위해서는 흡연실(100)의 측벽의 상부에 송풍팬(103)이 설치되는 것이 바람직하다.
경사판(201)은 사각평판 형태로 형성되어 흡연실(100)의 좌측벽, 즉 흡연실(100)과 정화실(200) 사이의 격벽에 대면한 상태에서 상부에서 하부로 갈수록 흡연실(100)의 좌측벽에 점점 더 가까워지도록 정화실(200) 내부에 경사지게 설치되어 물이 그 경사면을 따라 흘러내릴 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 송풍팬(103)을 통과한 담배연기는 경사판(201)과 송풍팬(103)이 설치된 측벽 사이의 공간에 존재하게 된다. 담배연기가 정화실(200)의 좌측벽과 경사판(201) 사이의 공간으로 새나가는 것을 방지하기 위해 경사판(201)의 양측면의 상측 부분, 즉 낙수통(203)에 잠긴 부분 외의 나머지 부분은 정화실(200)의 전측면과 후측면에 밀봉 결합된다.
담배연기의 니코틴, 타르 등 주요 유해성분은 수용성이기 때문에 담배연기가 물과 접촉할 경우에 담배연기의 유해성분은 물 속에 녹아 들어가게 된다. 경사판(201)의 상측에는 후술할 복수 개의 노즐(209)이 위치하여 경사판(201)과 송풍팬(103)이 설치된 측벽 사이의 공간에 물을 분사하기 때문에 담배연기의 유해성분이 노즐(209)에서 분사되어 낙하하는 물 속에 녹아 들어가게 되고, 이러한 담배연기의 유해성분을 포함하는 오수는 경사판(201)의 경사면을 따라 아래로 흐르게 된다. 경사판(201)의 경사가 완만할수록 경사판(201) 상에 흐르는 물의 유속이 느려지기 때문에 물을 순환시키기 위한 에너지가 절감될 수 있으나 담배연기에 대한 용해력이 감소되고, 경사판(201)의 경사가 급할수록 경사판(201) 상에 흐르는 물의 유속이 빨라지기 때문에 담배연기에 대한 용해력이 증가될 수 있으나 물을 순환시키기 위해 보다 많은 에너지가 요구된다. 흡연실(200) 내에 평균적으로 발생되는 담배연기의 양과 에너지 소모량 등을 고려하여 경사판(201)의 적절한 경사도를 설계함이 바람직하다.
낙수통(203)은 상면이 개방된 사각용기 형태로 형성되어 경사판(201)의 하단 측에 설치됨으로써 경사판(201)을 타고 낙하되는 물을 수용한다. 경사판(201)의 하단은 경사판(201)의 상면을 타고 흘러내린 물이 낙수통(203)의 주변공간으로 새지 않을 만큼의 깊이로 낙수통(203) 내에 삽입된다. 경사판(201)의 하단이 낙수통(203)에 삽입되지 않고 낙수통(203)의 개방면으로부터 떠 있거나 낙수통(203)에 충분한 깊이로 삽입되지 않을 경우에 경사판(201)의 상면을 타고 흘러내린 물이 낙수통(203)의 주변으로 튈 수 있다. 한편, 경사판(201)의 하단이 낙수통(203)에 삽입된 상태에서 경사판(201)의 양측면과 낙수통(203)의 양측면은 정화실(100)의 전측면과 후측면에 밀봉 결합될 수 있으며, 이 경우 경사판(201)의 상면을 타고 흘러내린 물이 낙수통(203)의 주변공간으로 새는 것이 완벽하게 방지될 수 있다.
연결관(205)은 낙수통(203)의 출구에 연결되어 낙수통(203)의 출구로부터 배출된 물을 펌프(207) 측에 공급한다. 도 1-2에 도시된 바와 같이, 연결관(205)은 낙수통(203)의 출구와 정수통(204)의 입구 사이에 연결되어 낙수통(203)의 출구로부터 배출된 물을 정수통(204)의 입구로 이송함으로써 낙수통(203)의 출구로부터 배출된 물을 펌프(207) 측에 공급한다. 아래에 기술된 바와 같이, 연결관(205)의 내부에는 필터(206)가 장착되며, 필터(206)의 재생을 위해서는 연결관(205)의 내부의 물이 사라져야 한다. 지지대(2031)는 낙수통(203)이 정수통(204)보다 높게 위치시킬 수 있는 길이의 네 개의 직립 다리를 갖는 테이블 형태로 형성되어 낙수통(203)을 지지한다. 낙수통(203)은 이러한 지지대(2031) 위에 올려져 정수통(204)보다 높게 위치될 수 있고, 펌프(207)의 펌핑 동작이 정지되면 필터(206)의 내부의 모든 물이 자중에 의해 정수통(204)으로 배출될 수 있다. 지지대(2031)의 우측의 두 개의 다리 사이에 흡연실(100)의 좌측벽의 환기구멍(104)이 위치하여 낙수통(203)이 환기구멍(104)을 통한 환기를 방해하지 않게 된다.
필터(206)는 물을 통과시키고 물에 함유된 담배연기 성분을 포집할 수 있는 다공 구조의 원통 형태로 형성되어 연결관(205)의 내부에 삽입된다. 이러한 필터(206)에 의해, 물에 함유된 담배연기 성분이 필터링될 수 있어 물의 교체 없이도 항상 일정한 정화 능력을 제공할 수 있다. 연결관(205)을 통과하는 물 전체가 필터(206)를 통과할 수 있도록, 필터(206)의 외주면은 연결관(205)의 내주면에 밀봉 결합된다. 필터(206)는 연결관(205)의 내부에 삽입되기 때문에 연결관(205)을 흐르는 물의 압력에 의해 필터(206)가 하향 이동될 수 있고, 결국에는 필터(206)가 연결관(205)으로부터 분리될 수도 있다. 이러한 필터(206)의 이동을 방지하기 위해, 연결관(205)의 내주면에 그 내측방향으로 걸림돌기(2051)가 돌출 형성되어, 필터(206)의 하단이 걸림돌기(2051)에 지지되어 고정될 수 있다. 본 실시예가 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 걸림돌기(2051)의 높이나 형상은 연결관(205) 내의 물의 흐름을 방해하지 않으면서 필터(206)가 걸릴 수 있도록 적절하게 변형될 수 있음을 이해할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 필터(206)에는 물이 통과될 수 있는 미세한 사각통로 형상의 구멍이 다수 개 형성되어 있으며, 각 구멍의 내면은 담배연기 성분이 흡착되는 재질로 되어 있다. 물에 함유된 담배연기 성분의 포집율을 향상시키기 위하여, 필터(206)의 다공 구조는 입구와 출구가 서로 다른 통로로 형성되고 그 사이에 다공성 세라믹 재질의 막이 형성되어 필터(206)로 유입된 물이 꺾여 굽이치면서 그 막을 지나 배출되는 구조일 수 있다. 이러한 필터(206)의 대표적인 예로는 수처리용 세라믹 필터를 들 수 있다. 본 실시예가 속하는 기술분야의 통상의 기술자라면 필터(206)는 세라믹 재질 외에 담배연기의 니코틴, 타르 등 주요 유해성분은 잘 흡착될 수 있는 다양한 재질로 구현될 수 있음을 알 수 있다. 본 실시예는 상술한 바와 같은 방식에 의해 물로부터 담배연기 성분을 분리해 내는 데에 별도의 동력을 필요로 하지 않는다.
히터(2061)는 필터(206)를 가열함으로써 필터(206)를 재생한다. 히터(2061)에 의해 필터(206)가 가열됨에 따라 필터(206)에 흡착되어 있는 담배연기 성분은 연소되어 필터(206)가 재생된다. 본 실시예에 따르면, 히터(2061)의 가열에 의해 필터(206)가 재생될 수 있기 때문에 담배연기 성분 흡착으로 인한 필터(206)의 성능저하를 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 필터(206)의 수명이 다할 때까지 필터(206)의 세척, 교체가 필요 없어 흡연부스의 유지보수가 용이하다. 도 3에 도시된 바와 같이, 히터(2061)는 복수 개의 막대 형태로 형성되어 필터(206)의 다공 사이에 매립되어 발열함으로써 필터(206)를 가열한다. 이와 같이, 복수 개의 막대 형태의 히터(2061)가 필터(206)의 다공 사이에 매립되어 있기 때문에 히터(2061)가 필터(206)의 외측에 위치하는 경우보다 필터(206)의 가열에 보다 적은 에너지가 소비되어 고효율로 필터(206)를 재생할 수 있고 히터(2061)의 열이 필터(206)의 내부 전체에 균일하게 전달될 수 있다. 이 뿐만 아니라, 히터(2061)가 필터(206)를 둘러싸고 있는 연결관(205)에 직접 접촉하지 않아 히터(2061)의 열로 인한 연결관(205)의 손상을 방지할 수 있다.
정수통(204)은 연결관(205)의 출구 측에 설치되어 연결관(205)으로부터 배출된 물을 수용한다. 도 1-2에 도시된 바와 같이, 정수통(204)의 입구는 연결관(205)의 출구와 결합되고 펌프(207)의 관형 입구는 정수통(204)의 바닥 근처까지 도달하도록 정수통(204) 내에 삽입된다. 펌프(207)의 가동이 중단되면, 낙수통(203) 내의 물은 자중에 의해 정수통(204)에 유입되어 필터(206) 내의 물은 사라지게 된다. 필터(206)의 내부에 물이 차 있는 상태에서 필터(206)가 가열되면, 필터(206)의 내부의 물이 증발되기 전까지는 필터(206)의 온도는 물의 비등점을 넘지 않게 되어 필터(206)에 흡착된 담배연기 성분의 연소가 불가능하게 된다. 본 실시예에 따르면, 필터(206)에 흡착된 담배연기 성분을 효율적으로 연소시키기 위하여 히터(2061)는 필터(206) 내의 물이 사라진 상태에서 필터(206)를 가열한다. 정수통(204)의 바닥에는 필터(206)로부터 배출된 이물질, 예를 들어 연소되지 않은 물질, 필터(206)의 열화에 따라 발생된 파편 등이 쌓일 수 있는 데 아주 가끔씩 정수통(206)의 물이 교체될 수도 있다.
펌프(207)는 낙수통(203)으로부터 연결관(205)을 통하여 공급되어 정수통(204)에 저장되어 있는 물을 밀어 올린다. 도 1-2에 도시된 바와 같이, 펌프(207)의 입구는 정수통(204)의 내부에 위치하고 펌프(207)의 출구는 배수관(208)의 입구에 결합되어 정수통(204)에 저장되어 있는 물을 배수관(208)을 통하여 정화실(200)의 천장과 가까운 위치까지 압송한다. 이러한 펌프(207)의 대표적인 예로는 회전관성을 이용한 원심펌프를 들 수 있다. 흡연부스는 단순히 담배를 피우기보다 다른 사람과 담소를 나눌 수 있는 공간이기도 하다. 따라서, 흡연자간의 대화를 최대한 방해하지 않기 위해 펌프(207)의 작동에 따른 진동과 소음을 감소시키는 패드나 스프링이 펌프(207)의 바닥면에 더 설치될 수도 있다.
격판(211)은 경사판(201)의 상단으로부터 흡연실(100)의 좌측벽으로부터 멀어지는 방향으로 절곡되어 수평하게 연장된 사각평판 형태로 그 둘레가 정화실(200)의 측벽들에 결합되어 고정되며 일측에는 배수관(208)이 통과되는 개구가 형성되어 있다. 격판(211)은 경사판(201)과 일체형으로 형성될 수도 있고, 경사판(201)과 분리된 형태로 형성된 후에 경사판(201)에 용접 결합될 수도 있다. 격판(211)은 배수관(208)과 제어박스(300)가 설치될 수 있는 공간의 바닥 역할을 한다. 배수관(208)은 펌프(207)의 출구에 연결된 일부가 수직방향으로 배치되어 펌프(207)로부터 배출된 물을 상향 이송하고 타부는 격판(211)에 적재되어 경사판(201)의 상단을 따라 송풍팬(103)보다 높은 위치에 배치된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 배수관(208)의 일부는 일자형으로 수직방향으로 배치되어 그 일단이 펌프(207)의 출구에 결합되어 있고 그 타단은 격판(211)의 개구를 통과한다. 배수관(208)의 타부는 격판(211)의 개구를 통과한 배수관(208)의 일부의 타단으로부터 경사판(201)의 상단 방향으로 절곡되어 수평하게 연장된 형태로 형성되어 격판(211)과 후술할 차단판(202) 사이의 모서리 공간에 배치된다. 배수관(208) 내의 물이 후술할 노즐(209)을 통하여 분사될 수 있도록 배수관(208)의 타부의 말단은 막혀 있다. 격판(211)의 개구가 경사판(201)의 상단으로부터 멀리 떨어져 있는 경우에는 배수관(208)의 타부는 경사판(201) 상단의 일측 근처에 도달한 후에 경사판(201)의 상단을 따라 배치될 수 있도록 "L"자형으로 형성될 수도 있다.
차단판(202)은 경사판(201)의 상단으로부터 정화실(200)의 천장 방향으로 절곡되어 수직하게 연장된 사각평판 형태로 경사판(201)의 상단과 정화실(200)의 천장 사이에 설치되어 경사판(201)의 상단과 정화실(200)의 천장 사이의 공간을 가로막으면서 그 중간에는 후술할 노즐(209)의 분사구가 경사판(201)과 흡연실(100)의 좌측벽(1002) 사이의 공간 상부에 노출될 수 있도록 하기 위한 개구가 형성되어 있다. 차단판(202)은 경사판(201)과 일체형으로 형성될 수도 있고, 경사판(201)과 분리된 형태로 형성된 후에 경사판(201)에 용접 결합될 수도 있다. 복수 개의 노즐(209)은 경사판(201)의 상단을 따라 배치된 배수관(208)의 타부에 설치되어 차단판(202)의 개구를 통하여 경사판(201)과 흡연실(100)의 좌측벽(1002) 사이의 공간 상부에 배수관(208) 내의 물을 분사한다.
각 노즐(209)로부터 분사된 액적들은 자중에 의해 하강하면서 송풍팬(103)에 의해 경사판(201)과 흡연실(100)의 좌측벽(1002) 사이의 공간에 유입된 담배연기와 접촉하게 되고, 그 과정에서 담배연기의 주요 유해성분인 수용성 성분은 하강하는 액적들에 녹아 들어가게 된다. 송풍팬(103)에 의해 경사판(201)과 흡연실(100)의 좌측벽(1002) 사이의 공간에 유입된 공기는 그 일부가 이와 같이 각 노즐(209)로부터 분사된 물에 녹아 들어가고, 나머지는 차단판(202)의 개구, 격판(211)의 개구, 및 흡연실(100)의 좌측벽(1002)의 환기구멍(104)을 차례대로 통과하여 정화실(200)로부터 흡연실(100)로 배출된다. 본 실시예에 따른 흡연부스의 흡연실(100)과 정화실(200) 간의 공기 흐름은 이와 같은 경로로 이동되기 때문에 상당량의 공기가 차단판(202)의 개구로 유입될 수 있다. 차단판(202)의 개구로 담배연기가 어떤 정화과정도 거치지 않고 그대로 유입될 경우에 흡연실(100)에 다시 담배연기가 유입될 수 있다.
각 노즐(209)로부터 분사된 물은 원추 형상으로 퍼져 나가기 때문에 차단판(202)의 개구가 노즐(209)의 분사구를 간신히 노출시킬 수 있을 정도의 크기로 형성될 경우에 차단판(202)의 개구는 각 노즐(209)로부터 분사된 물의 막(water curtain)에 의해 가려질 수 있다. 이에 따라, 경사판(201)과 흡연실(100)의 좌측벽(1002) 사이의 공간 내의 담배연기의 주요 유해성분인 수용성 성분은 차단판(202)의 개구를 통과하는 과정에서 차단판(202)의 개구를 덮는 형태의 수막에 녹아 들어가게 된다. 차단판(202)의 개구가 작을수록 각 노즐(209)로부터 분사된 물의 막에 의해 보다 완벽하게 가려질 수 있으나 이것을 통과하는 액적들의 속도가 빨라져 담배연기에 대한 용해력이 감소될 수 있다. 각 노즐(209)로부터 분사된 물의 막의 크기와 흡연실(100)과 정화실(200) 사이의 공기 순환량 등을 고려하여 차단판(202)의 개구의 크기를 설계함이 바람직하다.
본 실시예에서 차단판(202)은 경사판(201)과 흡연실(100)의 좌측벽(1002) 사이의 공간에 존재하는 담배연기가 각 노즐(209)로부터 분사된 물을 통과하지 않고 정화실(200)의 다른 공간으로 유입되는 것을 차단하는 역할을 한다. 이와 같이, 복수 개의 노즐(209)로부터 분사된 물은 차단판(202)의 개구를 덮는 형태의 수막을 형성하면서 경사판(201)을 타고 낙하함에 따라, 송풍팬(103)에 의해 경사판(201)과 흡연실(100)의 좌측벽(1002) 사이의 공간으로 유입된 공기의 일부는 복수 개의 노즐(209)로부터 분사되어 하강하는 물에 의해 정화되고, 나머지는 차단판(202)의 개구를 통과하여 흡연실(100)의 좌측벽(1002)의 환기구멍(104)으로 배출되는 과정에서 차단판(202)의 개구 앞쪽의 수막에 의해 정화된다.
대한민국등록특허 제10-1368004호의 "이동식 흡연부스"는 담배연기가 저수통의 물 속을 통과하면서 필터링되는 방식을 개시하고 있다. 이와 같이, 담배연기가 저수통의 물 속을 통과하도록 하기 위해서는 담배연기에 매우 높은 압력이 가해져야 하기 때문에 이 과정에서 많은 에너지가 소모되고, 특히 이 종래기술이 채택하고 있는 송풍팬의 송풍에 의해서는 담배연기가 저수통의 물 속을 통과하기에 충분한 압력이 형성되지 않을 수도 있다. 또한, 저수통의 물 속에 담배연기 성분이 누적됨에 따라 저수통 내의 물을 주기적으로 교체해주어야 하는 번거로움이 있었다. 또한, 천장으로 포집된 담배연기가 저수통으로 안내되는 과정에서 흡연부스의 상부에 존재하는 공간인 천장 부근에 머물게 되어 천장에 담배연기로 인한 누런 때가 형성되어 악취가 발생한다는 문제점이 있었다.
본 실시예에 따르면, 노즐(209)로부터 분사된 물이 차단판(202)의 개구를 덮는 형태의 수막을 형성하면서 경사판(201)을 타고 낙하함에 따라, 송풍팬(103)에 의해 경사판(201)과 흡연실(100)의 좌측벽(1002) 사이의 공간으로 유입된 공기의 대부분은 노즐(209)로부터 분사되어 하강하는 물에 의해 정화되고, 나머지는 차단판(202)의 개구를 통과하여 흡연실(100)의 좌측벽의 환기구멍(104)으로 배출되는 과정에서 차단판(202)의 개구 앞쪽의 수막에 의해 정화된다. 이와 같이, 본 실시예는 담배연기가 하강하는 액적과 충돌하거나 얇은 수막을 통과하는 과정에서 정화되도록 하여 담배연기를 저수통에 담겨져 있는 물에 강제로 통과시키는 종래 방식에 비해 담배연기의 정화에 훨씬 적은 에너지가 소모될 뿐만 아니라 담배연기와 물과의 접촉면적이 극대화됨에 따라 담배연기의 정화능력이 향상된다. 또한, 물의 순환 경로에 필터의 삽입이 가능하여 물이 교체할 필요가 없을 뿐만 아니라 경사판(201)과 흡연실(100)의 좌측벽(1002) 사이의 공간으로 유입된 공기의 대부분은 노즐(209)로부터 분사되어 하강하는 물에 의해 정화되기 때문에 천장에 담배연기로 인한 누런 때가 형성되지 않는다.
대한민국공개특허 제10-2015-0095486호의 "흡연부스용 습식 정화시스템"은 담배연기에 오염된 공기를 정화하는 정화수를 분사하는 방식을 개시하고 있다. 그러나, 이 종래기술에서는 흡연부스의 흡연공간에서 흡연으로 발생하는 담배연기에 오염된 공기를 대량으로 흡입하고 이것을 정화한 후에 다시 흡연공간으로 배출되는 경로가 하나의 통로 구조로 되어 있기 때문에 담배연기 중 일부가 완벽하게 정화되지 않고 그대로 흡연공간으로 배출될 가능성이 있다. 이에 따라, 이 종래기술은 담배연기를 보다 완벽하게 정화하기 위하여 오염된 공기에 물을 분사하는 공간이 여러 개가 연속된 구조를 제시하고 있으며, 이로 인해 물의 분사에 본 실시예보다 많은 소모될 뿐만 아니라 흡연공간으로 담배연기 중 일부가 정화되지 않고 유입될 가능성이 있다. 본 실시예에 따르면, 송풍팬(103)에 의해 경사판(201)과 흡연실(100)의 좌측벽(1002) 사이의 공간으로 유입된 담배연기의 대부분은 복수 개의 노즐(209)로부터 분사되어 하강하는 물에 녹아 들어가고, 나머지는 차단판(202)의 개구를 통과하여 흡연실(100)의 좌측벽(1002)의 환기구멍(104)으로 배출되는 과정에서 차단판(202)의 개구 앞쪽의 수막에 의해 차단되어 정화되기 때문에 흡연실(100)로 미량의 담배연기도 유입될 수 없게 된다.
연기센서(102)는 흡연실(100)에 설치되어 흡연실(100) 내부의 담배연기를 검출한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 연기센서(102)는 흡연실(100)의 천장에 설치될 수도 있고 흡연실(100)의 측벽에 설치될 수도 있다. 연기센서(102)는 흡연실(100) 내부 공기의 일산화탄소의 농도를 측정하거나 레이저를 공기 중에 조사하여 그 투과도를 측정하는 등 여러 가지 방식으로 흡연실(100) 내부의 담배연기를 검출할 수 있다. 연기센서(102)는 이와 같이 측정된 데이터를 제어박스(300)로 전송한다. 한편, 이러한 연기센서(102) 대신에 사람의 움직임을 검출하는 움직임 센서를 사용하여 흡연실(100) 내부의 담배연기의 존재 여부를 간접적으로 검출할 수도 있고, 사람의 체온으로 인한 흡연실(100) 내부의 온도 상승을 검출하는 온도 센서를 사용하여 흡연실(100) 내부의 담배연기의 존재 여부를 간접적으로 검출할 수도 있다.
제어박스(300)는 격판(211) 상에 적재되며, 연기센서(102)에 의해 담배연기가 검출된 동안에는 송풍팬(103)과 펌프(207)에 전력을 공급함으로써 송풍팬(103)과 펌프(207)를 가동시키고, 연기센서(102)에 의해 담배연기가 검출되지 않은 동안에는 송풍팬(103)과 펌프(207)로의 전력 공급을 중단함으로써 송풍팬(103)과 펌프(207)의 가동을 정지시킨다. 송풍팬(103)과 펌프(207)가 항상 가동되면 에너지가 낭비될 수 있기 때문에 본 실시예에서는 연기센서(102)에 의해 담배연기가 검출된 동안에만 송풍팬(103)과 펌프(207)에 전력을 공급함으로써 불필요한 에너지 소모를 방지할 수 있다. 펌프(207)의 가동이 계속적으로 정지된 상태로 유지되면 낙수통(203)과 필터(206) 내의 물은 모두 정수통(204)으로 유입되어 낙수통(203)과 필터(206) 내의 물이 사라지게 된다. 제어박스(300)는 낙수통(203)과 필터(206) 내의 물이 사라지게 될 때까지 펌프(207)의 가동 정지가 지속되면 히터(2061)에 필터(206)에 흡착되어 있는 담배연기 성분이 충분히 연소될 수 있는 시간만큼 전력을 공급함으로써 필터(206)에 흡착되어 있는 담배연기 성분이 충분히 연소될 수 있는 시간만큼 히터(2061)가 발열하도록 한다.
한편, 통상적으로 심야 또는 새벽 시간에는 흡연자가 없기 때문에 이 시간대에는 흡연실(100) 내부에 담배연기가 발생되지 않는다. 이에 따라, 낙수통(203)과 필터(206) 내의 물은 하루에 적어도 한 번 사라질 수 있으며, 그 때마다 히터(2061)에 전력을 공급할 필요는 없다. 불필요한 에너지 소모를 방지하고 히터(2061)의 수명 연장을 위해 제어박스(300)는 낙수통(203)과 필터(206) 내의 물이 사라지게 될 때까지 펌프(207)의 가동 정지가 지속되고 직전 전력 공급 시점으로부터 일정시간이 경과한 후에 히터(2061)에 전력을 공급할 수도 있다.
도 4는 도 1에 도시된 제어박스(300)의 제어 방법의 흐름도이다. 도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 제어박스(300)의 제어 방법은 다음과 같이 시계열적으로 처리되는 단계들로 구성된다. 301 단계에서 제어박스(300)는 연기센서(102)로부터 연기센서(102)의 측정 데이터를 수신한다. 302 단계에서 제어박스(300)는 301 단계에서 수신된 측정 데이터가 나타내는 값과 흡연실(100) 내에 담배연기가 존재함을 나타내는 임계값을 비교한다. 여기에서, 연기센서(102)의 측정 데이터가 나타내는 값은 흡연실(100) 내의 일산화탄소의 농도 값일 수 있고, 흡연실(100) 내에 담배연기가 존재함을 나타내는 임계값은 담배연기로 인식될 수 있는 일산화탄소의 최저 농도 값일 수 있다. 그 비교 결과, 흡연실(100) 내에 담배연기가 발생되었다고 판단되는 경우에는 303 단계로 진행하고, 그렇지 않은 경우에는 305 단계로 진행한다.
303 단계에서 제어박스(300)는 펌프(207)를 온(on)시킴으로써 복수 개의 노즐(209)로부터 정화실(200)의 경사판(201)과 흡연실(100)의 좌측벽 사이의 공간에 물이 분사되도록 한다. 304 단계에서 제어박스(300)는 303 단계에서 펌프(207)가 온된 시점으로부터 어느 정도의 시간이 경과한 후에 송풍팬(103)을 온시킴으로써 흡연실(100)의 공기가 송풍팬(103)을 통과하여 정화실(200)로 유입되도록 한다. 송풍팬(103)이 작동되기 전에 정화실(200)의 경사판(201)과 흡연실(100)의 좌측벽(1002) 사이의 공간에 물을 분사함으로써 습한 공간을 조성할 수 있다. 이 경우, 담배연기가 송풍팬(103)을 통과하는 즉시 물과 접촉될 수 있는 확률이 매우 높아지게 되어 담배연기의 정화능력이 향상될 수 있다. 304 단계에서 송풍팬(103)이 가동됨과 동시에 301 단계로 돌아간다.
305 단계에서 제어박스(300)는 송풍팬(103)과 펌프(207)를 오프(off)시킨다. 306 단계에서 제어박스(300)는 305 단계에서의 펌프(207)의 가동 정지의 지속 시간과 낙수통(203)과 필터(206) 내의 물이 사라지기 위해 요구되는 펌프(207)의 최소 가동 정지 시간을 비교한다. 그 비교 결과, 305 단계에서의 펌프(207)의 가동 정지의 지속 시간이 펌프(207)의 최소 가동 정지 시간 이상인 경우에는 307 단계로 진행하고, 그렇지 않은 경우에는 301 단계로 돌아간다. 307 단계에서 제어박스(300)는 히터(2061)를 일정시간 동안 온시킴으로써 필터(206)를 재생한다. 307 단계에서 히터(2061)가 가동됨과 동시에 301 단계로 돌아간다.
303, 304, 305, 307 단계에서 송풍팬(103), 펌프(207), 및 히터(2061)를 온/오프시키는 제어박스(300)의 동작은 이전의 온/오프 상태를 다른 상태로 변환하는 동작 외에 이전의 온/오프 상태를 유지하는 동작을 포함한다. 예를 들어, 303 단계에서 제어박스(300)는 펌프(207)가 오프 상태인 경우에 펌프(207)를 온 상태로 변환하고 펌프(207)가 이미 온 상태인 경우에 그 상태를 그대로 유지하는 방식으로 펌프(207)를 온시킨다. 상술한 바와 같이, 304 단계에서 송풍팬(103)이 가동됨과 동시에 301 단계로 돌아가고, 305 단계에서의 펌프(207)의 가동 정지의 지속 시간이 펌프(207)의 최소 가동 정지 시간 미만인 경우에는 301 단계로 돌아가고, 307 단계에서 히터(2061)가 가동됨과 동시에 301 단계로 돌아감으로써 흡연실(100) 내의 담배연기 검출 여부와 연동하여 실시간으로 송풍팬(103), 펌프(207), 및 히터(2061)가 온/오프될 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 흡연부스의 측단면도이다. 도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 흡연부스는 흡연실(100), 정화실(200), 복수 개의 송풍팬(103), 경사판(201), 차단판(202), 낙수통(203), 펌프(207), 연결관(205), 필터(206), 배수관(208), 복수 개의 노즐(209), 및 비산판(210)을 주요 구성으로 한다. 비산판(210)을 제외하고는 도 1-4에 도시된 실시예와 동일하므로 이하에서는 비산판(210)을 중심으로 설명하기로 하며 나머지 구성에 대해서는 도 1-4에 도시된 실시예에 대한 설명으로 갈음하기로 한다.
비산판(210)은 차단판(202)의 상단으로부터 흡연실(100)의 좌측벽(1002) 측으로 경사지게 하향 절곡되어 연장된 사각평판 형태로 형성되어 그 양측면이 정화실(200)의 측벽들에 결합된다. 비산판(210)은 차단판(202)과 일체형으로 형성될 수도 있고, 차단판(202)과 분리된 형태로 형성된 후에 차단판(202)에 용접 결합될 수도 있다. 복수 개의 노즐(209)로부터 분사된 물은 비산판(210)과 충돌하면서 비산된다. 복수 개의 노즐(209)로부터 분사된 물이 비산판(210)과 충돌하면서 비산되는 과정에서 노즐(209)로부터 직접 분사된 액적들보다 보다 작고 균일한 크기의 무수히 많은 액적들이 형성되기 때문에 이러한 액적들이 노즐(209)로부터 직접 분사된 액적들보다 천천히 하강하는 과정에서 물과 접촉하게 되어 물과 담배연기와의 접촉면적 및 접촉시간이 대폭 향상될 수 있다. 그 결과, 담배연기의 정화능력이 대폭 향상될 수 있다. 게다가, 차단판(202)의 개구 앞쪽의 수막이 보다 두텁고 균일하게 형성될 수 있어 이러한 수막에 의한 담배연기의 정화능력도 대폭 향상될 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 비산판(210)의 경사 방향이 송풍팬(103)의 아래를 향하도록 경사져 있다. 복수 개의 노즐(209)로부터 분사된 물 중 일부가 송풍팬(103)을 향할 경우에 그 수압에 의해 송풍팬(103) 내부로 수분이 침투될 수 있다. 송풍팬(103)은 모터, 모터의 제어회로 등과 같이 수분에 취약한 전자부품을 포함하고 있기 때문에 가급적 복수 개의 노즐(209)로부터 분사된 물이 송풍팬(103)에 도달되지 않도록 하는 것이 바람직하다. 상술한 바와 같이, 비산판(210)의 경사 방향이 송풍팬(103)의 아래를 향하도록 경사짐에 따라 복수 개의 노즐(209)로부터 분사된 물은 비산판(210)에 가려져 송풍팬(103)에 도달될 수 없다. 이와 같이, 비산판(210)에 의해 복수 개의 노즐(209)로부터 분사된 물로부터 송풍팬(103)이 보호될 수 있다.
이제까지 본 발명에 대하여 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 ... 흡연실
1001 ... 우측벽 1002 ... 좌측벽
101 ... 출입구 102 ... 연기센서
103 ... 송풍팬 104 ... 환기구멍
200 ... 정화실
201 ... 경사판 202 ... 차단판
203 ... 낙수통 2031 ... 지지대
204 ... 정수통
205 ... 연결관 2051 ... 걸림돌기
206 ... 필터 2061 ... 히터
207 ... 펌프 208 ... 배수관
209 ... 노즐 210 ... 비산판
211 ... 격판
300 ... 제어박스

Claims (7)

  1. 천장과 복수 개의 측벽에 의해 둘러 싸여진 박스 형태로 상기 복수 개의 측벽 중 제 1 측벽(1001)에는 출입구(101)가 형성되어 있고 제 2 측벽(1002)의 하부에는 환기구멍(104)이 형성되어 있는 흡연실(100);
    상기 흡연실(100)의 천장으로부터 연장된 형태의 천장과 상기 제 2 측벽(1002)을 상기 흡연실(100)과의 격벽으로서 공유하는 복수 개의 측벽에 의해 둘러 싸여진 박스 형태로 상기 흡연실(100)의 외측에 설치되어 상기 흡연실(100) 내의 담배연기를 정화하기 위한 정화실(200);
    상기 흡연실(100)과 상기 정화실(200) 사이의 격벽에 해당하는 상기 제 2 측벽(1002)의 상부에 설치되어 상기 흡연실(100) 내의 담배연기를 포함하는 공기를 흡입하여 상기 정화실(200)로 배출하는 적어도 하나의 송풍팬(103);
    평판 형태로 형성되어 상기 제 2 측벽(1002)에 대면한 상태에서 상부에서 하부로 갈수록 상기 제 2 측벽(1002)에 점점 더 가까워지도록 상기 정화실(200) 내부에 경사지게 설치되어 물이 경사면을 따라 흘러내릴 수 있도록 하기 위한 경사판(201);
    상면이 개방된 용기 형태로 형성되어 상기 경사판(201)의 하단 측에 설치됨으로써 상기 경사판(201)을 타고 낙하되는 물을 수용하는 낙수통(203);
    상기 낙수통(203)으로부터 공급된 물을 밀어 올리는 펌프(207);
    상기 펌프(207)의 출구에 연결된 일부가 수직방향으로 배치되어 상기 펌프(207)로부터 배출된 물을 상향 이송하고 타부는 상기 경사판(201)의 상단을 따라 상기 송풍팬(103)보다 높은 위치에 배치되는 배수관(208);
    상기 경사판(201)의 상단과 상기 정화실(200)의 천장 사이에 설치되어 상기 경사판(201)의 상단과 상기 정화실(200)의 천장 사이의 공간을 가로막으면서 중간에 개구가 형성되어 있는 차단판(202); 및
    상기 경사판(201)의 상단을 따라 배치된 배수관(208)의 타부에 설치되어 상기 차단판(202)의 개구를 통하여 상기 경사판(201)과 상기 제 2 측벽(1002) 사이의 공간 상부에 상기 배수관(208) 내의 물을 분사하는 적어도 하나의 노즐(209)을 포함하고,
    상기 적어도 하나의 노즐(209)로부터 분사된 물은 상기 차단판(202)의 개구를 덮는 형태의 수막을 형성하면서 상기 경사판(201)을 타고 낙하함에 따라, 상기 송풍팬(103)에 의해 상기 경사판(201)과 상기 제 2 측벽(1002) 사이의 공간으로 유입된 공기의 일부는 상기 적어도 하나의 노즐(209)로부터 분사되어 하강하는 물에 의해 정화되고, 나머지는 상기 차단판(202)의 개구를 통과하여 상기 제 2 측벽(1002)의 환기구멍(104)으로 배출되는 과정에서 상기 차단판(202)의 개구 앞쪽의 수막에 의해 정화되고,
    상기 낙수통(203)의 출구에 연결되어 상기 낙수통(203)의 출구로부터 배출된 물을 상기 펌프(207) 측에 공급하는 연결관(205);
    물을 통과시키고 물에 함유된 담배연기 성분을 포집할 수 있는 다공 구조로 형성되어 상기 연결관(205)의 내부에 삽입되는 필터(206); 및
    상기 필터(206)를 가열함으로써 상기 필터(206)를 재생하는 히터(2061)를 더 포함하고,
    상기 히터(2061)에 의해 상기 필터(206)가 가열됨에 따라 상기 필터(206)에 흡착되어 있는 담배연기 성분은 연소되고,
    상기 히터(2061)는 복수 개의 막대 형태로 형성되어 상기 필터(206)의 다공 사이에 매립되어 발열함으로써 상기 필터(206)를 가열하는 것을 특징으로 하는 흡연부스.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 연결관(205)의 출구 측에 설치되어 상기 연결관(205)으로부터 배출된 물을 수용하는 정수통(204)을 더 포함하고,
    상기 펌프(207)의 가동이 중단되면, 상기 낙수통(203)과 상기 연결관(205) 내의 물은 자중에 의해 상기 정수통(204)에 유입되어 상기 필터(206) 내의 물은 사라지게 되고,
    상기 히터(2061)는 상기 필터(206) 내의 물이 사라진 상태에서 상기 필터(206)를 가열하는 것을 특징으로 하는 흡연부스.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 흡연실(100)에 설치되어 상기 흡연실(100) 내부의 담배연기를 검출하는 연기센서(102); 및
    상기 연기센서(102)에 의해 담배연기가 검출된 동안에는 상기 송풍팬(103)과 상기 펌프(207)에 전력을 공급하고, 상기 연기센서(102)에 의해 담배연기가 검출되지 않은 동안에는 상기 송풍팬(103)과 상기 펌프(207)로의 전력 공급을 중단하고, 상기 필터(206) 내의 물이 사라지게 될 때까지 상기 펌프(207)의 가동 정지가 지속되면 상기 히터(2061)에 전력을 공급하는 제어박스(300)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 흡연부스.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 차단판(202)의 상단으로부터 상기 제 2 측벽(1002) 측으로 경사지게 하향 절곡되어 연장된 형태의 비산판(210)을 더 포함하고,
    상기 적어도 하나의 노즐(209)로부터 분사된 물은 상기 비산판(210)과 충돌하면서 비산되는 것을 특징으로 하는 흡연부스.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 비산판(210)의 경사 방향이 상기 송풍팬(103)의 아래를 향하도록 경사짐에 따라 상기 적어도 하나의 노즐(209)로부터 분사된 물은 상기 비산판(210)에 가려져 상기 송풍팬(103)에 도달될 수 없는 것을 특징으로 하는 흡연부스.
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