KR101869614B1 - 빗물 저장장치 - Google Patents

Abstract

빗물 저장장치가 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따르면, 우수관에 설치되고, 상기 우수관을 통해 흐르는 빗물이 수집되는 수집공간이 형성되는 여과부, 상기 여과부에서 수집된 빗물을 저장하는 저장부 및 상기 여과부에서 수집된 빗물을 상기 저장부로 안내하는 메인 공급관을 포함하고, 상기 저장부의 최대 저장 높이는 상기 수집공간보다 높게 형성되는 빗물 저장장치가 제공될 수 있다.

Description

빗물 저장장치{RAINWATER STORAGE APPARATUS}

본 발명은 빗물 저장장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 건물 등의 우수관에 설치되어 빗물을 여과하여 저장할 수 있는 빗물 저장장치에 관한 것이다.

빗물 저장장치는 우천시 빗물을 저장하여 생활용수, 농업용수 등으로 활용하는 장치를 의미한다.

빗물 저장장치에 대한 연구는 물 부족 현상을 해결하기 위한 노력의 일환으로 활발하게 이루어지고 있다.

최근에는 도시녹화, 도시농업 등에 빗물을 활용하기 위하여, 기존 건물에도 특별한 구조변경 없이 적용할 수 있는 소형화된 빗물 저장장치에 대한 수요가 증가하고 있다.

이와 같이 소형화된 빗물 저장장치는 일반적으로 전문기관에 의해 관리되는 대형 빗물 저류조와 달리 상대적으로 전문성이 떨어지는 건물 관리직원 등에 의해 관리되기 때문에 관리 및 내부 청소 등이 용이한 구조로 이루어질 필요가 있다. 특히, 환경부령 제613호 물의 재이용 촉진 및 지원에 관한 법률 시행규칙 제4조에 따르면 빗물 저장장치는 장치 내부를 청소하기에 적합한 구조로 이루어져야 한다고 명시되어 있다.

대한민국 등록특허공보 제10-0647994호(2006.11.23, 빗물 저장장치)

본 발명의 실시예들은 기존 건물에도 특별한 구조변경 없이 적용 가능한 빗물 저장장치를 제공할 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 우수관에 설치되고, 상기 우수관을 통해 흐르는 빗물이 수집되는 수집공간이 형성되는 여과부, 상기 여과부에서 수집된 빗물을 저장하는 저장부 및 상기 여과부에서 수집된 빗물을 상기 저장부로 안내하는 메인 공급관을 포함하고, 상기 저장부의 최대 저장 높이는 상기 수집공간보다 높게 형성되는 빗물 저장장치가 제공될 수 있다.

상기 우수관은 상기 여과부를 기준으로 상부 우수관과 하부 우수관으로 분리되며, 상기 여과부는 상기 상부 우수관과 상기 하부 우수관을 연결하는 하우징 및 상기 상부 우수관에서 하향 연장되는 공극관을 포함하고, 상기 하부 우수관은 상기 하우징의 내부공간에서 상향 연장되며, 상기 수집공간은 상기 하부 우수관의 외주면과 상기 하우징의 내주면 사이에 위치할 수 있다.

일례로, 상기 상부 우수관 및 상기 하부 우수관은 상기 우수관의 일부를 절단하여 얻어질 수 있다.

상기 여과부는 상기 수집공간의 상면을 폐쇄하고, 상기 수집공간으로 수집되는 빗물에 포함된 현탁 고형물을 제거하는 필터부재를 더 포함할 수 있다.

상기 공극관은 곡면을 가지는 구조물을 상호 교차하거나 서로 이격 배치하여 형성될 수 있으며, 상기 상부 우수관을 통해 흐르는 빗물은 상기 곡면을 따라 흘러 상기 수집공간으로 수집될 수 있다. 일례로, 상기 공극관은 메시관 일 수 있다.

상기 여과부는 상기 하부 우수관의 상단 외주면에 결합되고, 상면에 안착되는 상기 필터부재를 지지하는 제1 메쉬판을 더 포함할 수 있다.

상기 하우징의 전면에는 상기 필터부재를 교체할 수 있도록 개폐도어에 의해 개폐되는 필터교체구가 형성될 수 있다.

상기 하우징의 하면에는 상기 수집공간과 외부공간을 연결하는 슬러지배출관이 결합되고, 상기 슬러지배출관의 자유단에는 제1 밸브가 설치될 수 있다.

상기 메인 공급관의 고정단에는 제2 밸브가 설치될 수 있다.

상기 저장부는 내부에 상기 여과부에서 수집된 빗물을 수용하는 저장공간이 형성되는 저장탱크를 포함하고, 상기 저장공간의 하면에는 상기 메인 공급관에서 분기되는 분기 공급관이 연결될 수 있다.

상기 메인 공급관의 자유단에는 제3 밸브가 설치될 수 있다.

상기 저장탱크의 상면에는 상기 저장공간과 외부공간을 연결하는 공기출입관이 결합되고, 상기 공기출입관은 자유단이 하향 연장되도록 굽은 형상으로 형성되고, 상기 공기출입관의 자유단 입구에는 제2 메쉬판이 결합될 수 있다.

상기 저장부에 저장된 빗물을 펌프에 의해 가압하여 외부공간으로 분사하는 배출부를 더 포함할 수 있다.

상기 배출부는 상기 저장탱크에 결합되고, 상기 저장공간에 수용된 빗물을 배출시키는 우수배출관, 상기 우수배출관에 설치되는 펌프, 상기 우수배출관에 결합되는 가요성 호스 및 상기 가요성 호스에 결합되고, 노즐 개폐스위치를 구비하는 노즐을 포함할 수 있다. 일례로, 상기 노즐은 노즐 손잡이를 더 포함할 수 있으며, 상기 노즐 개폐스위치는 상기 노즐 손잡이의 동작에 의하여 제어될 수 있다.

상기 배출부는 상기 펌프와 전원 사이에 전기 접점을 형성하는 전원스위치 및 상기 저장공간에 수용된 빗물의 수위가 기 설정값 이하가 되면 하강하여 상기 전원스위치에 의한 전기 접점을 분리하는 부력체를 더 포함할 수 있다.

상기 분기 공급관은 상기 메인 공급관에서 복수 개로 분기될 수 있다. 상기 저장부는 복수의 상기 저장탱크를 구비할 수 있다. 복수의 상기 저장탱크는 상기 메인 공급관에서 분기되는 복수의 상기 분기 공급관을 통해 상기 메인 공급관에 각각 개별적으로 연결될 수 있다. 이 경우, 상기 우수배출관은 복수의 상기 저장탱크 중 어느 하나의 저장탱크에만 결합될 수 있다.

복수의 상기 저장탱크의 일면(예로서, 전면)에는 상기 메인 공급관이 함몰 배치되는 수용홈이 수평 연장되도록 형성될 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 기존 건물에 형성되어 있는 우수관을 이용함으로써, 본 명세서에서 개시되는 기술은 기존 건물에도 특별한 구조변경 없이 적용할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 본 명세서에서 개시되는 기술은 저장부의 최대 저장 높이를 저장부에 공급될 빗물을 수집하는 여과부의 수집공간보다 높게 형성함으로써 저장부에 저장된 빗물이 범람하는 것을 방지할 수 있다.

본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 본 명세서에서 개시되는 기술은 여과부를 통하여 1차적으로 공극관(예로서 메쉬관)에 의해 나뭇잎 등 부피가 큰 이물질을 제거할 수 있고, 2차적으로 필터부재에 의해 현탁 고형물 등 부피가 작은 이물질까지 깨끗하게 제거할 수 있다. 특히, 여과부의 하우징 전면에 필터교체구를 형성함으로써 장기간 사용으로 인해 필터링 기능이 떨어지는 필터부재의 교체를 용이하게 할 수 있다.

본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 본 명세서에서 개시되는 기술은 슬러지배출관 및 메인 공급관에 각각 설치되는 밸브를 사용하여 수집공간, 저장공간, 배관 등에 침전된 슬러지를 배출시키는 등 내부 청소를 용이하게 할 수 있을 뿐만 아니라 겨울철에 배관 등의 동파를 방지할 수 있다.

본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 빗물은 저장부에 저장공간의 하면을 통해 공급되기 때문에 저장공간의 상부를 통해 공급되는 경우와 비교하여 낙수의 충격으로 수면에 물결이 형성되고 그에 따라 슬러지가 부양하는 것을 방지할 수 있다. 한편, 빗물은 저장공간의 하면을 통해 비교적 느린 속도로 공급되기 때문에 상승류 및 그에 따른 슬러지의 부양 효과는 무시할 수 있을 만큼 작게 된다.

본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 본 명세서에서 개시되는 기술은 복수의 저장탱크가 복수의 분기 공급관을 통해 메인 공급관에 각각 개별적으로 연결되는 구조로 이루어짐으로써, 메인 공급관의 길이 연장 및 분기 공급관의 추가 설치 등의 간단한 작업을 통해 빗물의 사용 용량에 따라 저장탱크의 개수를 자유롭게 증감시킬 수 있고, 우수배출관을 복수의 저장탱크 중 하나의 저장탱크에만 결합시켜도 복수의 저장탱크에 저장된 빗물 모두를 사용할 수 있다.

전술한 내용은 이후 보다 자세하게 기술되는 사항에 대해 간략화된 형태로 선택적인 개념만을 제공한다. 본 내용은 특허 청구 범위의 주요 특징 또는 필수적 특징을 한정하거나, 특허청구범위의 범위를 제한할 의도로 제공되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 빗물 저장장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 여과부를 나타낸 도면이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 여과부의 내부를 나타낸 도면이다.
도 4는 다른 실시 예에 따른 여과부의 내부를 나타낸 도면이다.
도 5는 저장부의 내부를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 6은 부레 장치를 나타낸 도면이다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

일 구성요소가 다른 구성요소에 "배치"라고 언급되는 경우, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접 배치되는 경우는 물론, 이들 사이에 추가적인 구성요소가 개재되는 경우도 포함할 수 있다.

일 구성요소가 다른 구성요소와 "연결"이라고 언급되는 경우, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소와 직접 연결되는 경우는 물론, 이들 사이에 추가적인 구성요소가 개재되는 경우도 포함할 수 있다.

일 구성요소가 다른 구성요소와 "결합"이라고 언급되는 경우, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소와 직접 결합되는 경우는 물론, 이들 사이에 추가적인 구성요소가 개재되는 경우도 포함할 수 있다.

일 구성요소가 다른 구성요소에 "설치"라고 언급되는 경우, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접 설치되는 경우는 물론, 이들 사이에 추가적인 구성요소가 개재되는 경우도 포함할 수 있다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 본 발명에 따른 빗물 저장장치의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 빗물 저장장치를 나타낸 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 빗물 저장장치(10)는 여과부(100), 저장부(200) 및 배출부(300)를 포함할 수 있다.

여과부(100)는 건물 등에 상하 방향으로 형성되는 우수관(20)에 설치될 수 있다. 여과부(100)에는 우수관(20)을 통해 흐르는 빗물이 수집되는 수집공간(111)이 형성될 수 있다. 우수관(20)은 건물 등의 옥상, 베란다 등에서 수집된 빗물을 지상으로 이송하기 위하여 종래 설치되는 낙수관을 의미할 수 있다. 우수관(20)은 여과부(100)를 기준으로 상부 우수관(21)과 하부 우수관(23)으로 분리될 수 있다.

도 2는 여과부를 나타낸 도면, 도 3 및 도 4는 여과부의 내부를 나타낸 도면이다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 여과부(100)는 하우징(110), 공극관(120), 필터부재(130) 및 제1 메쉬판(140)을 포함할 수 있다.

하우징(110)은 예로서 우수관(20)의 일부를 절단하고 남은 상부 우수관(21)과 하부 우수관(23)을 연결하도록 상부 우수관(21) 및 상부 우수관(21)의 하측에 배치되는 하부 우수관(23)에 결합될 수 있다. 상부 우수관(21) 및 하부 우수관(23)은 하우징(110)의 내부공간을 통해 상호간에 유체가 흐를 수 있도록 연결될 수 있다. 하부 우수관(23)은 하우징(110)의 내부공간에서 상향 연장될 수 있다. 수집공간(111)은 하부 우수관(23)의 외주면과 하우징(110)의 내주면 사이에 위치할 수 있다. 일례로, 수집공간(111)은 하부 우수관(23)의 외주면과 하우징(110)의 내주면 사이의 공간에 의하여 형성될 수 있다. 다르게는, 수집공간(111)은 하부 우수관(23)이 통과할 수 있는 내벽이 형성된 하우징(110)의 내벽과 외벽 사이의 공간에 의하여 형성될 수도 있다.

공극관(120)은 하우징(110)의 내부공간에 배치되어 상부 우수관(21)에서 하향 연장될 수 있다. 공극관(120)에는 빗물이 흘러 이동할 수 있는 공극이 형성된다. 공극관(120)은 예로서 도 3에 도시된 바와 같이 동일한 단면적을 가지는 원통형상의 관일 수 있다. 다르게는, 공극관(120)은 도 4에 도시한 바와 같이 상부에서 하부로 갈수록 단면적이 감소하는 구조일 수 있다. 이 경우, 상부 우수관(21)을 통하여 흐르는 빗물은 공극관(120)을 통하여 수집공간(111)으로 수집될 수 있으며, 상부 우수관(21)을 통하여 낙하하는 나뭇잎 등 부피가 큰 이물질은 공극관(120)의 메쉬 구조를 통과하지 못하고 그대로 낙하하거나 공극관(120)의 내면을 따라 이동하여 하부 우수관(23)으로 유입될 수 있다.

일 실시 예에 있어서, 공극관(120)은 곡면을 가지는 구조물을 상호 교차하거나 서로 이격 배치하여 형성될 수 있다. 상부 우수관(21)을 통해 공극관(120)으로 흐르는 빗물은 상기 곡면을 따라 흘러 수집공간(111)으로 수집될 수 있다. 즉, 공극관(120)의 내면으로 흐르는 빗물은 상기 곡면을 따라 흐르게 되어 결과적으로 공극을 통하여 외면으로 배출될 수 있다.

일례로, 공극관(120)은 상부 우수관(21)과 동일하거나 조금 작은 내경을 가지는 메쉬 구조의 파이프 형상으로 이루어진 메쉬관 일 수 있다. 그 결과, 상부 우수관(21)의 내면을 따라 흘러 내려온 빗물은 공극관(120)의 메쉬 구조를 통해 수집공간(111)으로 유입될 수 있고, 상부 우수관(21)의 중심부로 낙하하는 나뭇잎 등 부피가 큰 이물질은 공극관(120)의 메쉬 구조를 통과하지 못하고 그대로 낙하하여 하부 우수관(23)으로 유입될 수 있다.

다른 예로, 공극관(120)은 상부 우수관(21)과 동일하거나 조금 작은 내경을 가지며, 상부 우수관(21)으로부터 하향으로 서로 이격되어 설치되는 원통형상의 구조물을 파이프 형상으로 배치하여 얻어질 수도 있다. 상부 우수관(21)의 내면을 따라 흘러 내려온 빗물은 공극관(120)의 원형 곡면 구조를 통해 수집공간(111)으로 유입될 수 있고, 상부 우수관(21)의 중심부로 낙하하는 나뭇잎 등 부피가 큰 이물질은 공극관(120)을 형성하는 원통형상의 구조물들 사이의 간격을 통과하지 못하고 그대로 낙하하여 하부 우수관(23)으로 유입될 수 있다.

빗물이 수집공간(111)으로 유입되는 원리는 유체가 곡면을 만날 때 곡면에 부착하여 흐르는 현상인 코안다 효과(Coanda effect)로 이해될 수 있다.

공극관(120)은 상부 우수관(21)의 하단에 용접, 끼워맞춤, 체결부재 등을 통해 결합되거나 브래킷을 통해 하우징(110)에 고정될 수도 있다.

필터부재(130)는 수집공간(111)의 상면을 폐쇄할 수 있다. 그 결과, 공극관(120)의 공극(예로서, 메쉬 구조)를 통과한 빗물은 필터부재(130)에 의해 현탁 고형물 등 부피가 작은 이물질이 제거된 상태로 수집공간(111)으로 유입될 수 있다. 필터부재(130)는 부직포를 포함할 수 있다.

필터부재(130)는 제1 메쉬판(140)의 상면에 안착되어 제1 메쉬판(140)에 의해 지지될 수 있다.

제1 메쉬판(140)은 하부 우수관(23)의 상단 외주면에 결합될 수 있고, 상면에 안착되는 필터부재(130)를 지지할 수 있다.

필터부재(130) 및 제1 메쉬판(140)은 공극관(120)의 중심부로 낙하하는 나뭇잎 등이 통과하여 하부 우수관(23)에 유입될 수 있도록 예로서 속이 빈 고리 형상의 디스크로 이루어질 수 있고, 제1 메쉬판(140)은 필터부재(130)를 안정적으로 지지하면서 필터부재(130)를 통과한 빗물이 수집공간(111)에 유입되는 것을 방해하지 않기 위하여 메쉬 구조로 이루어질 수 있다.

한편, 하우징(110)의 전면에는 하우징(110)의 내부공간, 구체적으로 수집공간(111)의 상측공간과 외부공간을 연결하는 필터교체구(113)가 형성될 수 있다. 필터교체구(113)는 하우징(110)에 결합되는 개폐도어(115)에 의해 개폐될 수 있다. 사용자는 개폐도어(115)에 의해 개방된 필터교체구(113)를 통해 장기간 사용으로 인해 필터링 기능이 떨어진 필터부재(130)를 교체할 수 있다. 필터부재(130)는 단순히 제1 메쉬판(140)의 상면에 안착된 상태이므로, 사용자는 특별한 체결 또는 분해 공구 없이도 필터부재(130)를 용이하게 교체할 수 있다. 또한, 하우징(110)의 하면에는 수집공간(111)과 외부공간을 연결하는 슬러지배출관(117)이 결합될 수 있다. 슬러지배출관(117)의 자유단에는 제1 밸브(119)가 설치될 수 있다. 제1 밸브(119)는 개폐밸브를 포함할 수 있다. 사용자는 제1 밸브(119)를 완전 개방하여 수집공간(111)에 침전된 슬러지를 배출시킬 수 있고, 겨울철에 제1 밸브(119)를 일부 개방하여 배관 등의 동파를 방지할 수 있다.

저장부(200)는 여과부(100)에서 수집된 빗물을 저장할 수 있다. 구체적으로 말하면, 저장부(200)는 수집공간(111)에 수집된 후 메인 공급관(150)을 통해 배출되는 빗물을 저장할 수 있다.

메인 공급관(150)은 여과부(100)에서 수집된 빗물을 저장부(200)로 안내한다. 메인 공급관(150)의 일단은 수집공간(111)에 연결되도록 하우징(110)에 결합될 수 있다. 메인 공급관(150)의 양단에는 제2 밸브(151) 및 제3 밸브(153)가 설치될 수 있다. 제2 밸브(151) 및 제3 밸브(153)는 개폐밸브를 포함할 수 있다. 사용자는 우수관(20)이 막히는 등의 고장이나 폭우가 쏟아지는 등 돌발 상황이 발생하면 제2 밸브(151)를 폐쇄하여 저장부(200)로 이송되는 빗물을 차단할 수 있고, 제3 밸브(153)를 완전 개방하여 저장부(200), 배관 등에 침전된 슬러지를 배출시킬 수 있으며, 겨울철에 제3 밸브(153)를 일부 개방하여 배관 등의 동파를 방지할 수도 있다. 일례로, 메인 공급관(150)은 하향으로 경사지게 설치될 수 있으며, 이를 통하여 내부에 수용되는 슬러지, 물 등을 용이하게 배출할 수 있다.

저장부(200)의 최대 저장 높이(h2)은 수집공간(111)의 높이(h1)보다 크게 형성될 수 있다.

그 결과, 빗물은 수집공간(111)의 높이(h1)까지 저장부(200)에 채워진 후에는 하부 우수관(23)을 통해 모두 배출되므로, 저장부(200)에 저장된 빗물의 수위는 수집공간(111)의 높이(h1) 이상으로 올라갈 수 없고, 따라서 빗물이 저장부(200)에서 범람하는 것을 방지할 수 있다.

도 5는 저장부의 내부를 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 5를 참조하면, 저장부(200)는 도면에 예로서 도시한 바와 같이 복수의 소용량 저장탱크(210)를 포함할 수 있다. 다른 예시로서, 저장부(200)는 도면에 도시한 바와 달리 하나의 대용량 저장탱크(210)만을 포함할 수도 있다.

저장탱크(210)의 내부에는 여과부(100)에서 수집된 빗물을 수용하는 저장공간(211)이 형성될 수 있다.

저장탱크(210)의 내부 하면, 즉 저장공간(211)의 하면에는 메인 공급관(150)에서 분기되는 분기 공급관(160)이 연결될 수 있다. 여과부(100)에서 수집된 빗물은 메인 공급관(150) 및 분기 공급관(160)을 차례로 거쳐 저장탱크(210)의 내부 하면을 통해 저장공간(211)으로 유입될 수 있다. 그 결과, 빗물이 저장공간(211)으로 유입될 때에 낙수의 충격으로 수면에 물결이 형성되고 그에 따라 슬러지가 부양하는 것을 방지할 수 있다. 한편, 저장공간(211)의 하부에는 저장공간(211)의 하면에서 높이가 증가할수록 단면적이 증가하는 테이퍼 영역(213)이 형성될 수 있다. 테이퍼 영역(213)은 제3 밸브(153)를 개방하는 경우에 메인 공급관(150)의 자유단을 통한 슬러지의 배출을 보다 용이하게 할 수 있다. 또한, 테이퍼 영역(213)은 저장공간(211)을 용이하게 청소할 수 있도록 하는 기능을 제공해 줄 수 있다.

저장탱크(210)의 내부 측면, 즉 저장공간(211)의 측면에는 보강재(215)가 결합될 수 있다.

보강재(215)는 저장공간(211)에 채워진 빗물에 의한 수압, 온도 변화 등에 따라 발생할 수 있는 저장탱크(210)의 변형을 방지하기 위하여 수평면 상에 배치되는 고리 형상으로 형성될 수 있다. 저장공간(211)의 내면에는 복수의 보강재(215)가 상호간에 상하로 이격 배치되도록 결합될 수 있다.

저장탱크(210)의 일면(예로서, 전면)에는 수평 연장되고 양단이 개방된 함몰 형상의 수용홈(217)이 형성될 수 있다.

수용홈(217)은 수용홈(217) 내에 메인 공급관(150)을 수용함으로써 작업자나 보행자가 메인 공급관(150)을 밟는 등 불의의 사고로 인하여 메인 공급관(150)이 파손되는 것을 방지할 수 있다.

저장탱크(210)의 상면에는 저장공간(211)과 외부공간을 연결하는 공기출입관(220)이 결합될 수 있다. 또한, 저장탱크(210)의 상면에는 저장공간(211)을 청소할 수 있도록 저장공간(211)을 개폐 가능한 덮개가 배치될 수도 있다.

공기출입관(220)은 저장공간(211)의 공기가 원활하게 순환될 수 있도록 하여 빗물의 저장 및 배출을 용이하게 할 수 있다. 또한, 공기출입관(220)은 저장공간(211)이 태양광에 노출될 경우에 가열된 내부 공기를 배출하는 기능을 수행하여 저장공간(211)의 내부온도가 급격히 상승하는 것을 방지하는 기능을 수행할 수 있다.

공기출입관(220)은 저장탱크(210)의 상면에서 상향 연장되어 공기출입관(220)의 자유단이 하향 연장되도록 굽은 형상으로 형성될 수 있다. 그 결과, 보행자가 공기출입관(220)을 통해 쓰레기를 투입하기 어렵게 할 수 있고, 정제되지 않은 빗물이나 외부의 유해 먼지가 유입되는 것도 방지할 수 있다. 특히, 공기출입관(220)의 자유단 입구에는 제2 메쉬판(230)이 결합될 수 있다. 제2 메쉬판(230)은 모기 등 물에서 번식하는 벌레가 공기출입관(220)을 통해 저장공간(211)으로 출입하는 것을 차단할 수 있다. 제2 메쉬판(230)은 일례로 메쉬 구조의 원판 형상으로 이루어질 수 있다.

배출부(300)는 저장부(200)에 저장된 빗물을 펌프에 의해 가압하여 외부공간으로 분사할 수 있다. 배출부(300)는 우수배출관(310), 펌프(320), 가요성 호스(330) 및 노즐(340)을 포함할 수 있다.

우수배출관(310)은 저장탱크(210)에 결합되어 저장공간(211)에 수용된 빗물의 배출 통로를 제공할 수 있다.

우수배출관(310)은 저장공간(211)의 하면에서 상향 이격된 위치에서 저장탱크(210)에 결합될 수 있다. 그 결과, 저장공간(211)의 하면에 침전된 슬러지가 우수배출관(310)을 통해 배출되는 것을 방지할 수 있다.

한편, 분기 공급관(160)은 메인 공급관(150)에서 복수 개로 분기될 수 있다. 저장부(200)는 복수의 저장탱크(210)를 구비할 수 있다. 우수배출관(310)은 복수의 저장탱크(210)에 결합될 수 있다. 복수의 저장탱크(210)는 메인 공급관(150)에서 분기되는 복수의 분기 공급관(160)을 통해 메인 공급관(150)에 각각 개별적으로 연결될 수 있다.

일례로, 우수배출관(310)은 복수의 저장탱크(210) 중 어느 하나의 저장탱크(210)에만 결합될 수 있다. 복수의 저장탱크(210)는 저장공간(211)의 하면에 연결되는 복수의 분기 공급관(160)을 통해 메인 공급관(150)에 각각 개별적으로 연결되므로, 메인 공급관(150)의 길이 연장 및 분기 공급관(160)의 추가 설치 등의 간단한 작업을 통해 빗물의 사용 용량에 따라 저장탱크(210)의 개수를 자유롭게 증감시킬 수 있고, 우수배출관(310)을 하나의 저장탱크(210)에만 결합시켜도 복수의 저장탱크(210)에 저장된 빗물 모두를 사용할 수 있다.

펌프(320)는 우수배출관(310)에 설치될 수 있고, 우수배출관(310)을 통해 배출되는 빗물을 가압할 수 있다.

펌프(320)는 하향식 가압펌프를 포함할 수 있다. 펌프(320)는 하향식 가압펌프로 이루어지는 경우에 저장탱크(210)보다 낮게 배치될 수 있다. 한편, 도 1에는 펌프(320)가 수용된 펌프 박스와 호스 릴이 저장탱크(210)의 외부에 배치된 것으로 도시되어 있지만, 저장탱크(210)의 내부에 수용될 수 있도록 저장탱크(210)의 내부 구조를 변경할 수도 있다.

가요성 호스(330)는 우수배출관(310)에 결합될 수 있다. 우수배출관(310)을 통해 배출된 빗물은 가요성 호스(330)를 통해 노즐(340)로 이송될 수 있다. 가요성 호스(330)는 평상시 호스 릴에 감긴 상태로 보관될 수 있다.

노즐(340)은 가요성 호스(330)에 결합될 수 있다. 펌프(320)에 의해 가압되어 가요성 호스(330)를 통해 이송된 빗물은 노즐(340)을 통해 외부공간으로 분사될 수 있다. 노즐(340)에는 노즐 손잡이(341) 및 노즐 개폐스위치(343)가 구비될 수 있다. 사용자는 노즐 손잡이(341)를 잡고 노즐 개폐스위치(343)를 조작함으로써 노즐(340)을 개폐할 수 있다.

도 6은 부레 장치를 나타낸 도면이다.

도 6을 참조하면, 배출부(300)는 전원스위치(350) 및 부력체(360)를 더 포함할 수 있다.

전원스위치(350)는 펌프(320)와 펌프(320)에 전기를 공급하는 전원 사이에 전기 접점을 형성할 수 있다.

전원스위치(350)에 의한 전기 접점은 부력체(360)에 의해 형성되거나 분리될 수 있다. 구체적으로, 저장공간(211)에 수용된 빗물의 수위가 기 설정값 이하가 되면 부력체(360)는 하강하여 전원스위치(350)에 의한 전기 접점을 분리할 수 있고, 저장공간(21)에 수용된 빗물의 수위가 기 설정값을 초과하게 되면 부력체(360)는 상승하여 전원스위치(350)에 의한 전기 접점을 형성하게 할 수 있다. 부력체(360)는 저장공간(211), 펌프(320) 내부 또는 우수배출관(310)에 배치될 수 있다. 전원스위치(350)에 의한 전기 접점이 형성되어 펌프(320)에 대한 전기 공급이 이루어지는 상태에서는 노즐 개폐스위치(343)를 조작하여 빗물을 분사할 수 있지만, 전원스위치(350)에 의한 전기 접점이 분리되어 펌프(320)에 대한 전기 공급이 차단된 상태에서는 노즐 개폐스위치(343)를 조작하더라도 펌프(320)가 구동되지 않는다. 그 결과, 빗물이 부족한 상태에서 펌프(320)가 구동됨으로써 펌프(320)에 과부하가 걸리고 그로 인해 펌프(320)가 손상되는 것을 방지할 수 있다.

한편, 저장공간(21)에 수용된 빗물의 수위가 기 설정된 값을 초과할 경우에 전원스위치(350)는 전기 접점을 형성하며, 부력체(360)는 지속적으로 부력을 받게 되어 부력체(360)와 연결된 전원스위치(350)는 지속적으로 압력을 받게 된다. 부력체(360)에 가해지는 부력에 의하여 부력체(360) 및 전원스위치(350)에 가해지는 압력에 의해 부력체(360) 및 전원스위치(350)의 내구성이 손상될 수도 있다. 이를 방지하기 위하여 부력체(360)는 일례로 메쉬망 구조물에 의하여 감싸질 수 있다. 메쉬망 구조물에 감싸진 부력체(360)는 저장공간(21)에 수용된 빗물의 수위가 기 설정값을 초과할 경우에 상승하여 메쉬망 구조물에 밀착됨으로써 전원스위치(350)에 전기 접점을 형성하면서도 추가 상승하지 않기 때문에 부력체(360) 및 전원스위치(350)의 내구성을 향상시킬 수 있다. 메쉬망 구조물은 예로서 일면이 개방된 상자 또는 항아리 형상일 수 있고, 개방된 일면은 저장공간(211)의 내면, 펌프(320)의 내면 또는 우수배출관(310)의 내면에 부착된 구조일 수 있다.

도면을 다시 참조하면, 제3 밸브(153)는 전기적으로 개폐되는 밸브일 수 있다. 제3 밸브(153)로서 솔레노이드 밸브가 예로서 사용될 수 있다. 솔레노이드 밸브는 외부에서 가해지는 전기신호로부터 코일에서 발생하는 자력을 활용하여 플런저(plunger)를 움직여 솔레노이드 밸브 내를 흐르는 유체의 흐름일 제어하는 밸브를 말한다. 일례로, 외부에서 가해지는 상기 전기신호는 사용자에 의하여 제공되거나, 제어부(미도시)에 의하여 제공될 수 있다. 이하 상기 제어부를 통해 저장공간(211)에 저장된 빗물이 외부공간으로 분사되는 과정을 예시들을 통하여 설명하기로 한다. 상기 제어부는 펌프(320) 또는 저장탱크(210)에 배치될 수 있다.

일례로, 사용자 또는 미리 입력된 패턴에 의하여 펌프(320)에 동작신호가 입력될 경우, 상기 제어부는 제3 밸브(153)를 개방하여 저장탱크(210)의 저장공간(211)의 하면에 침전되어 있을 수 있는 슬러지를 외부로 배출할 수 있다. 소정의 시간이 경과한 후 상기 제어부는 제3 밸브(153)를 폐쇄할 수 있다. 이후, 상기 제어부는 전원이 전기 접점을 통하여 펌프(320)에 제공되도록 하여 저장부(200)에 저장된 빗물이 펌프에 의해 가압되어 외부공간으로 분사되도록 할 수 있다. 이를 통하여 빗물은 노즐(340)을 통하여 외부공간으로 슬러지가 제거된 상태로 분사될 수 있다.

다른 예로, 사용자 또는 미리 입력된 패턴에 의하여 펌프(320)에 동작신호가 입력될 경우, 상기 제어부는 제3 밸브(153)를 개방하여 저장탱크(210)의 저장공간(211)의 하면에 침전되어 있을 수 있는 슬러지를 외부로 배출할 수 있다. 소정의 시간이 경과한 후 상기 제어부는 제3 밸브(153)를 폐쇄할 수 있다. 일반적으로 펌프(320)의 동작 후 노즐(340)을 통한 빗물의 외부공간으로의 분사는 시간차가 존재하므로 상기 제어부가 제3 밸브(153)를 개방 후 폐쇄하는 시간 간격을 적절히 설정함으로써 슬러지가 제거된 상태의 빗물이 노즐(340)을 통하여 외부공간으로 분사되도록 할 수 있다.

한편, 제3 밸브(153)를 통한 슬러지의 제거를 용이하게 하기 위하여 제3 밸브(153)에는 추가적인 펌프(미도시)가 배치될 수도 있다. 상기 추가적인 펌프는 상기 제어부에 의하여 제어되어 제3 밸브(153)가 개방된 시점에서 메인 공급관(150)을 통하여 저장공간(211)의 하면에 침전되어 있을 수 있는 슬러지를 저장공간(211)에 저장된 빗물 일부와 함께 외부공간으로 배출할 수도 있다.

또 한편, 메인 공급관(150)은 제3 밸브(153)를 경유하여 펌프(320)에 연결될 수 있다. 이때, 우수배출관(310)은 추가적인 밸브(미도시)를 통하여 펌프(320)에 설치될 수 있다. 상기 추가적인 밸브로는 전기적으로 개폐되는 솔레노이드 밸브가 예로서 사용될 수 있다. 이 경우, 사용자 또는 미리 입력된 패턴에 의하여 펌프(320)에 동작신호가 입력될 경우, 상기 제어부는 상기 추가적인 밸브를 폐쇄하고, 제3 밸브(153)를 개방하여 저장탱크(210)의 저장공간(211)의 하면에 침전되어 있을 수 있는 슬러지를 펌프(320)를 통하여 외부로 배출할 수 있다. 소정의 시간이 경과한 후 상기 제어부는 제3 밸브(153)를 폐쇄할 수 있다. 이후, 상기 제어부는 상기 추가적인 밸브를 개방하여 저장부(200)에 저장된 빗물이 펌프(320)에 의해 가압되어 외부공간으로 분사되도록 할 수 있다. 이를 통하여 빗물은 노즐(340)을 통하여 외부공간으로 슬러지가 제거된 상태로 분사될 수 있다.

이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

10: 빗물 저장장치
20: 우수관
21: 상부 우수관
23: 하부 우수관
100: 여과부
110: 하우징
111: 수집공간
113: 필터교체구
115: 개폐도어
117: 슬러지배출관
119: 제1 밸브
120: 공극관
130: 필터부재
140: 제1 메쉬판
150: 메인 공급관
151: 제2 밸브
153: 제3 밸브
160: 분기 공급관
200: 저장부
210: 저장탱크
211: 저장공간
213: 테이퍼 영역
215: 보강재
217: 수용홈
220: 공기출입관
230: 제2 메쉬판
300: 배출부
310: 우수배출관
320: 펌프
330: 가요성 호스
340: 노즐
341: 노즐 손잡이
343: 노즐 개폐스위치
350: 전원스위치
360: 부력체

Claims (10)

1. 우수관에 설치되고, 상기 우수관을 통해 흐르는 빗물이 수집되는 수집공간이 형성되는 여과부;
   상기 여과부에서 수집된 빗물을 저장하는 저장부; 및
   상기 여과부에서 수집된 빗물을 상기 저장부로 안내하는 메인 공급관을 포함하고,
   상기 저장부의 최대 저장 높이는 상기 수집공간보다 높게 형성되고,
   상기 우수관은 상기 여과부를 기준으로 상부 우수관과 하부 우수관으로 분리되며,
   상기 여과부는
   상기 상부 우수관과 상기 하부 우수관을 연결하는 하우징; 및
   상기 상부 우수관에서 하향 연장되는 공극관을 포함하고,
   상기 하부 우수관은 상기 하우징의 내부공간에서 상향 연장되며,
   상기 수집공간은 상기 하부 우수관의 외주면과 상기 하우징의 내주면 사이에 위치하며,
   상기 공극관은 곡면을 가지는 구조물을 상호 교차하거나 서로 이격 배치하여 형성되며,
   상기 상부 우수관을 통해 흐르는 빗물은 상기 곡면을 따라 흘러 상기 수집공간으로 수집되는 빗물 저장장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 여과부는 상기 수집공간의 상면을 폐쇄하고, 상기 수집공간으로 수집되는 빗물에 포함된 현탁 고형물을 제거하는 필터부재를 더 포함하는 빗물 저장장치.
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 하우징의 하면에는 상기 수집공간과 외부공간을 연결하는 슬러지배출관이 결합되고,
   상기 슬러지배출관의 자유단에는 제1 밸브가 설치되는 빗물 저장장치.
6. 삭제
7. 우수관에 설치되고, 상기 우수관을 통해 흐르는 빗물이 수집되는 수집공간이 형성되는 여과부;
   상기 여과부에서 수집된 빗물을 저장하는 저장부; 및
   상기 여과부에서 수집된 빗물을 상기 저장부로 안내하는 메인 공급관을 포함하고,
   상기 저장부의 최대 저장 높이는 상기 수집공간보다 높게 형성되고,
   상기 저장부는 내부에 상기 여과부에서 수집된 빗물을 수용하는 저장공간이 형성되는 저장탱크를 포함하고,
   상기 저장공간의 하면에는 상기 메인 공급관에서 분기되는 분기 공급관이 연결되며,
   상기 저장부에 저장된 빗물을 펌프에 의해 가압하여 외부공간으로 분사하는 배출부를 더 포함하고,
   상기 배출부는
   상기 저장탱크에 결합되고, 상기 저장공간에 수용된 빗물을 배출시키는 우수배출관;
   상기 우수배출관에 설치되는 펌프;
   상기 우수배출관에 결합되는 가요성 호스; 및
   상기 가요성 호스에 결합되고, 노즐 개폐스위치를 구비하는 노즐을 포함하는 빗물 저장장치.
8. 제7항에 있어서,
   상기 배출부는
   상기 펌프와 전원 사이에 전기 접점을 형성하는 전원스위치; 및
   상기 저장공간에 수용된 빗물의 수위가 기 설정값 이하가 되면 하강하여 상기 전원스위치에 의한 전기 접점을 분리하는 부력체를 더 포함하는 빗물 저장장치.
9. 제7항에 있어서,
   상기 분기 공급관은 상기 메인 공급관에서 복수 개로 분기되며,
   상기 저장부는 복수의 상기 저장탱크를 구비하며,
   복수의 상기 저장탱크는 상기 메인 공급관에서 분기되는 복수의 상기 분기 공급관을 통해 상기 메인 공급관에 각각 개별적으로 연결되며,
   상기 우수배출관은 복수의 상기 저장탱크 중 어느 하나의 저장탱크에만 결합되는 빗물 저장장치.
10. 제9항에 있어서,
    복수의 상기 저장탱크의 일면에는 상기 메인 공급관이 함몰 배치되는 수용홈이 수평 연장되도록 형성되는 빗물 저장장치.

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