KR20140011767A - 야간 무지개 발생장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 야간에 무지개를 생성하는 장치에 관한 것으로, 펌프(20)에 의해 고압화된 물이 공급되는 급수파이프(40); 상기 급수파이프로 공급된 물이 미스트 또는 미립자로 분사되도록 상기 급수파이프에 설치되는 노즐(100);및 상기 노즐에서 분사된 미스트 또는 미립자를 향해 빛을 발산하는 조명장치(200);를 포함하고, 상기 노즐은 상기 급수파이프의 길이방향을 따라 일정 간격 이격되어 복수 개 설치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 상기 구성에 의해서, 자연현상에서는 관측할 수 없는 야간에 무지개를 생성시킬 수 있으며, 또한, 본 발명은 돔 형상의 무지개 등 다양한 형태의 무지개를 생성함으로써, 사람들에게 다양한 볼거리를 제공할 수 있고, 무지개 설치장소가 지역명소가 되고 높은 홍보 효과를 얻는 등의 유리한 효과가 발생한다.

Description

야간 무지개 발생장치{NIGHTTIME RAINBOW GENERATING APPARATUS}

본 발명은 공원, 호수, 소형 분수용구조물, 아파트조경, 유원지, 복개천, 음식점, 거피숍, 이벤트 행사장 등에서 야간에 무지개를 인공으로 생성시킬 수 있는 야간 무지개 발생장치에 관한 것으로, 구체적으로는 공원이나 음식점 행사장 등에서 물을 미립자로 분사하는 분사노즐과 레이저나 LED 등 조명장치을 구비하여, 조명장치에서 발산된 빛이 노즐에서 분사된 미립자 내에서 굴절되어 무지개를 생성하도록 하는 야간 무지개 생성장치에 관한 것이다.

무지개는 비가 온 뒤 맑게 개인 하늘의 한편에서 생길 수 있고, 서로 다른 색이 층을 이루어 관측되는 것으로, 여러 가지 색이 섞여 있는 백색광의 빛이 물방울을 통과하여 반사될 때, 물방울의 경계에서 두 번의 굴절과 한 번의 반사 과정을 겪는 동안 색깔별로 꺾이는 반사각(40 내지 42)의 정도가 서로 다르고, 이때 빛이 분산되어 여러 가지 빛으로 분리되어 빨주노초파남보와 같은 형형색색의 무지개가 생성된다.

무지개가 관측되기 위해서는 맑게 개인 하늘에 무수히 많은 물방울이 있어야 하고, 태양으로부터 방출되는 빛이 이러한 물방울에 접하면서 물방울 내에서 반사되고 반사된 빛이 우리의 눈으로 들어와야 하는 등의 조건이 맞아야 한다. 이렇게 태양의 고도와 빛의 입사각, 관찰자의 위치, 그리고 물방울의 크기와 퍼짐 등의 조건이 갖추어져 있지 않으면 비온 뒤 맑게 개인 날이라고 하더라도 쉽게 관측되지 않는다.

자연적인 무지개 관측이 어려운 만큼 무지개를 인공적으로 발생시킬 수 있다면 이를 활용하여 무지개 설치장소를 관광명소로 자리잡도록 할 수 있고, 각종 행사나 공연 이벤트 또는 국가적 행사의 개회식이나 폐회식 또는 도심의 휴양공원 등에 인공적인 무지개를 설치하여 시민들이나 관람객에게 볼거리를 제공하는 등 다양한 수익사업으로 자리잡을 수 있을 것이다. 그러나, 현재까지 무지개를 생성시킬 수 있는 효과적인 장치가 개발되지 않고 있으며, 특히 길이가 수백미터에 이르는 대형 무지개의 생성장치에 대해서는 기술개발이 이루어지지 않고 있어서 이에 대한 기술 개발이 필요한 실정이다.

특히, 무지개는 비가 온 후에 햇빛이 대기 중에 존재하는 물방울을 통과하여 반사되는 과정에서 발생하는 것이므로 야간에는 관측하는 것이 불가능하다. 그러므로, 자연 현상에서 관측할 수 없는 야간에 무지개를 생성할 수 있다면 보다 흥미로운 볼거리를 제공할 수 있고 야간 무지개가 설치된 행사장 등 장소는 높은 홍보효과를 얻을 수 있을 것이다.

본 발명은 야간에도 무지개를 생성시킬 수 있는 효과적인 장치를 제공하는 것을 목적으로 하며,

또한, 본 발명은 자연에서 관찰되는 단순한 아치형 무지개 만이 아니라 돔 형상의 무지개 등 여러 가지 형태의 무지개를 생성하여 사람들에게 다양한 볼거리를 제공하고 흥미를 유발하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 펌프(20)에 의해 고압화된 물이 공급되는 급수파이프(40); 상기 급수파이프로 공급된 물이 미스트 또는 미립자로 분사되도록 상기 급수파이프에 설치되는 노즐(100);및 상기 노즐에서 분사된 미스트 또는 미립자를 향해 빛을 발산하는 조명장치(200);를 포함하고, 상기 노즐은 상기 급수파이프의 길이방향을 따라 일정 간격 이격되어 복수 개 설치되는 것을 특징으로 하는 야간 무지개 생성장치를 제공한다.

상기 야간 무지개 생성장치는 에어 컴프레셔(80)에 의해 압축된 공기가 공급되는 공기 공급관(90);을 더 포함하고, 상기 노즐은 급수파이프 물과 공기 공급관의 공기가 유입된 후 물이 미스트 또는 미립자로 분사되도록 할 수도 있다.

또한, 상기 급수파이프 내부의 물의 압력을 체크하는 압력센서와, 상기 공기 공급관 내부의 공기 압력을 체크하는 압력센서를 더 포함할 수 있다.

상기 급수파이프 내부의 물의 압력을 체크하는 압력센서와, 상기 공기 공급관 내부의 공기 압력을 체크하는 압력센서를 더 포함할 수 있고, 상기 조명장치는 LED 조명 또는 레이저 조명을 이용할 수 있고, 상기 조명장치에 공급되는 전기에너지는, 태양전지 또는 풍력을 이용하여 생산할 수 있다.

상기 급수파이프(40-1)는 원형으로 배치되고, 상기 조명장치(200)는 상기 급수파이프가 이루는 원형의 외곽부에 배치될 수 있고, 상기 노즐은 지면과 일정 각도를 이루도록 기울어져서 미스트를 분사할 수 있다.

또는, 상기 급수파이프(40-2)는 방사상으로 배치되고, 상기 조명장치(200)는 상기 방사상 급수파이프의 외곽에 배치될 수 있다.

상기 급수파이프는 복수 개가 구비되고, 급수파이프의 각각은 동심원을 이루는 이루도록 배치되며, 상기 조명장치(200)는 상기 급수파이프의 외곽에 배치될 수도 있다.

본 발명은 상기 구성에 의해서, 자연현상에서는 관측할 수 없는 야간 무지개를 용이하게 생성시킬 수 있으며,

또한, 본 발명은 무지개가 돔 형상으로 이루어진 돔 형 무지개 등 다양한 형태의 무지개를 생성함으로써, 사람들에게 다양한 볼거리를 제공할 수 있고, 따라서 무지개가 설치된 장소 및 행사는 보다 높은 홍보효과를 얻는 등의 유리한 효과가 발생한다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 무지개 발생장치의 개략적인 구성도이며,
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 무지개 발생장치의 일부 변형 모습이며,
도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 무지개 발생장치에 사용되는 다양한 형상의 내부혼합형 이류체 노즐의 모습이며,
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 무지개 발생장치에 사용되는 다양한 형상의 외부혼합형 이류체 노즐의 모습이며,
도 5는 본 발명의 무지개 발생장치에 사용되는 와류형 노즐의 모습이며,
도 6은 본 발명의 제1실시예에 따라 무지개가 발생되는 모습이며,
도 7은 본 발명의 제1실시예의 일부 구성이 변형된 무지개 발생장치의 모습이며,
도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 무지개 발생장치의 모습이며,
도 9는 도 8의 무지개 발생장치에서 배치되는 노즐의 모습이며,
도 10은 본 발명의 제2실시예에 따른 무지개 발생장치에 의해 생성된 무지개의 모습이며,
도 11 내지 도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 돔형 무지개 발생장치의 일부 구성의 모습이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 구체적으로 살펴보기로 한다.

다만, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 용어가 동일하더라도 표시하는 부분이 상이하면 도면 부호가 일치하지 않음을 미리 말해두는 바이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이는 실험자 및 측정자와 같은 사용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무지개 발생장치의 개략적인 구성도이며, 도 1을 참고하면, 본 발명에 따른 무지개 발생장치는, 내부에 물을 저장하는 물탱크(10)와 상기 물탱크의 물을 가압하여 공급하는 펌프(20)를 포함하고, 상기 펌프에서 가압된 물은 급수관(30)을 통해서 급수 파이프(40)로 공급된다. 상기 급수파이프로 유입된 물은 급수파이프(40)의 일측에 구비된 노즐(100)에 의해 입자가 작은 미스트로 되어 분사된다. 상기 노즐(100)은 상기 급수파이프(40)의 길이방향을 따라 일정 간격을 두고 배치되어서 물입자를 미립화 또는 미스트화 하여 분사하도록 한다.

그리고, 본 발명의 무지개 발생장치는 야간에 무지개를 생성하기 위해서 조명장치(200)를 구비한다. 상기 조명장치(200)는 상기 급수파이프(40)의 길이방향을 따라 일정 간격을 두고 적절한 개수로 배치되고, 상기 조명장치에서 나온 빛은 상기 노즐에서 분사되는 물방울에 도달하여 반사되어 무지개를 생성하게 된다. 본 발명의 조명장치는 LED 또는 레이져 등을 이용할 수 있고, 또는 산업용 투광등, 집어등, 일반 백색광 조명등 등도 사용가능하다. 그리고, 조명에 사용되는 에너지는 친환경 에너지를 이용하도록 한다. 즉, 낮에 비치는 태양빛을 이용하여 전기를 생산하는 태양전지에서 생산된 전기를 이용하여 충전한 후 야간에 충전된 전기를 이용하여 조명장치를 가동할 수 있다. 또는 본 장치가 설치되는 장소에 부는 바람을 이용하여 전기를 생산하는 풍력발전기를 구비할 수도 있을 것이다. 즉, 본 발명은 풍력발전기 또는 태양전지 등 친환경 에너지를 이용하여 전기를 생산하는 전력생산장치(210)와 생산된 전력을 충전하는 축전장치(220)를 구비하고 여기에 충전된 전기를 이용하여 야간 조명 에너지로 사용하는 것이다.

도 2는 본 발명의 무지개 발생장치의 다른 형태의 구성도이며, 내부에 물을 저장하는 물탱크(10)와 상기 물탱크의 물을 가압하여 공급하는 펌프(20)를 포함하고, 상기 펌프에서 가압된 물은 급수관(30)을 통해서 급수 파이프(40)로 공급된다. 상기 급수파이프로 유입된 물은 급수파이프(40)의 일측에 구비된 노즐(100)에 의해 입자가 작은 미스트로 되어 분사되는 점은 위에서 설명한 바와 동일하다.

본 발명의 무지개 발생장치는 공기를 압축하는 컴프레셔(80)와 상기 컴프레셔에 의해 압축된 공기가 공급된 공기 공급관(90)을 포함한다. 그리고, 상기 공기 공급관(90)의 압축공기는 상기 노즐(100)로 유입되어 노즐 내부로 유입된 물의 입자를 미립화 시키게 된다. 또한, 풍력발전기 또는 태양전지 등 친환경 에너지를 이용하여 전기를 생산하는 전력생산장치(210)와 생산된 전력을 충전하는 축전장치(220)를 구비하고 여기에 충전된 전기를 이용하여 야간 조명 에너지로 사용하는 것은 위에서 설명한 것과 동일하다.

그리고, 본 발명에서는 노즐의 형상이 일반적인 형상의 단공 노즐을 이용하여 무지개를 생성할 수도 있지만, 무지개 생성을 보다 효과적으로 할 수 있도록 본 발명에서는 단공 노즐 뿐 아니라, 액체(물)와 공기가 동시에 유입되어 공기에 의해 물이 효과적으로 미립화 또는 미스트화되는 이류체 노즐을 채택하였다. 이류체 노즐은 '이상유동노즐' 또는 'twin-fluid 노즐' 이라고도 한다. 이류체 노즐에는 물과 공기가 노즐의 내부에서 혼합되는 내부혼합형과 노즐의 외부에서 혼합되는 외부혼합형이 있다.

도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 무지개 발생장치에 사용되는 이류체 노즐 중 내부혼합형의 다양한 형상의 모습이며, 도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 무지개 발생장치에 사용되는 이류체 노즐 중 외부혼합형의 다양한 형상의 모습이다.

내부혼합형 이류체 노즐은 물과 공기가 노즐의 내부로 유입되고 유입된 물과 공기가 노즐의 내부에서 서로 혼합되면서 물의 입자가 미스트화 되는 노즐이다. 즉, 상기 본 노즐에서는 상기 급수파이프의 물과 상기 공기 공급관의 공기가 유입되고, 상기 유입된 물과 공기가 노즐의 내부에서 혼합 미스트화 되어 노즐의 전방으로 분사되는 것이다. 이렇게 물과 공기가 동시에 유입되어 혼합되어 미스트화 되는 노즐 형태는 여러 가지 형태로 나타날 수 있다. 다만, 이하 도 3a 내지 도 3d에서는 대표적인 모습을 예를 들어 설명한다.

도 3a에서는 도시된 이류체 노즐(100)은, 노즐 내부로 물이 유입되는 물 유입부(101)와 상기 물 유입부의 외주면을 전체적으로 감싸며 공기가 유입되는 공기 유입부(102)를 구비하고 있다. 상기 물 유입부를 통해서 고압의 물이 유입되고 또한 상기 물 유입부를 감싸는 형태로 고압의 공기가 유입된 후 상기 물 유입부의 전방에서 혼합되고 물이 미립화되어 노즐의 출구로 분사되는 모습을 도시하고 있다.

도 3b에서 도시된 이류체 노즐(110)은, 노즐 내부로 물이 유입되는 물 유입부(111)가 형성되고, 상기 물 유입부를 둘러싸는 방식으로 복수 개의 공기 유입부(112)가 형성되고, 유입된 물과 공기는 노즐의 내부 혼합공간에서 혼합된다. 상기 공기 유입부(112)는 상기 물 유입부(111)의 외측에서 길이방향으로 경사지게 적절한 개수로 형성된다.

도 3c에서 도시된 이류체 노즐(120)은, 노즐의 중심부에 공기가 유입되는 공기 유입부(121)가 형성되고, 상기 공기 유입부의 외곽부에 물이 유입되는 물 유입부(122)가 형성된다. 상기 물 유입부(122)는 상기 공기 유입부(121)를 감싸는 형태로 노즐의 길이방향을 따라 대략 평행하게 형성되고 노즐의 출구측에서 물과 공기가 혼합된다.

도 3d에서 도시된 상기 이류체 노즐(130)은, 노즐 내부로 물이 유입되는 물 유입부(131)가 노즐의 길이방향을 따라 관통하여 형성되고, 공기가 유입되는 공기 유입부(132)는 노즐의 측면에서 비스듬히 관통되어 노즐 내부로 공기를 유입시키도록 한 후 물과 공기가 노즐 출구측에서 혼합된다.

도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 무지개 발생장치에 사용되는 이류체 노즐 중 외부혼합형의 몇 가지 예시적인 형상이다. 상기 외부혼합형 이류체 노즐(140, 150, 160)은, 노즐 내부로 물이 유입되는 물 유입부(141, 151, 161)가 노즐의 길이방향을 따라 관통하여 형성되고, 공기가 유입되는 공기 유입부(142, 152, 162)는 상기 물 유입부의 외곽측에 복수 개의 통로로 이루어 질 수 있다. 그림에서는 물 유입부가 가운데 배치되고 공기 유입부가 외곽에 배치되는 형상이나, 반드시 이러한 형상에 한정되는 것은 아니며 공기 유입부가 가운데 배치되고 물 유입부가 외곽에 배치되는 형태도 가능할 것이다.

이상 설명한 이류체 노즐에서는 가운데 부분에 배치되는 물 유입부와 외곽부에 배치되는 공기 유입부를 예를 들어 설명하였으나, 실시 형태에 따라서는 노즐의 가운데 부분에 공기가 유입되는 공기 유입부가 배치되고 외곽부에 물이 유입되는 물 유입부가 배치되도록 할 수도 있을 것이다.

또한 본 발명의 무지개 발생장치에 사용되는 노즐은 위에서 설명한 이류체 노즐 외에도, 도 5에 도시된 바와 같은 와류형 노즐(swirl nozzle, 170)도 가능하다. 상기 와류형 노즐(170)은 노즐의 내부에 회전할 수 있는 회전체(171)가 구비되고, 상기 회전체(171)의 측면에는 비스듬히 경사진 통로(173)가 형성된다. 도 5의 그림에서 위쪽 그림은 노즐의 위쪽에서 바라본 평면도이며 아래쪽 그림은 측면의 종단면도이다. 상기 와류형 노즐에서는 노즐의 입구로 유입된 물이 상기 회전체의 측면에 형상된 경사진 통로(173)를 통과한 후 노즐의 출구(175)로 배출된다. 이때 상기 경사진 통로(173)가 회전체의 회전축에 대해 비스듬히 형성되어 있기 때문에 회전체(171)가 회전력을 받아서 회전하게 되고 따라서 노즐에서 배출되는 물은 와류를 일으키면서 분무하여 배출되는 것이다.

이상 설명한 여러 가지 형태의 노즐은 물을 미립화 시키는 노즐로서 몇 가지를 예를 들어서 도시한 것이며 본 발명에 채택되는 노즐은 반드시 여기에 한정되는 것은 아니다.

또한, 무지개를 생성하기 위해서는 노즐에서 미스트를 적절히 분사하기 위해서는 노즐로 유입되는 물과 공기의 압력이 중요한데, 이를 위해 상기 급수파이프(40)의 내부에는 물의 압력을 체크하는 압력센서(50)가 구비되고, 상기 공기가 유입되는 공기 공급관에도 적절한 위치에 압력센서(미도시)가 구비된다. 이러한 압력센서는 급수파이프 및 공기 공급관의 입구쪽에 설치될 수도 있고, 급수 파이프 및 공기 공급관의 길이가 상당히 긴 경우에는 파이프의 적당한 위치에 복수개가 설치될 수 있다. 상기 압력센서에서 표시되는 압력을 체크하여 압력이 적절하지 않은 경우에는 압력을 수동으로 조절하여 적절한 압력이 되도록 할 수도 있고, 또는 압력센서가 체크한 압력을 무지개 생성장치의 제어부(미도시)로 보내서 제어부가 적절한 압력을 유지하게 제어하도록 할 수 있다. 더욱 바람직하게는 상기 복수개의 노즐 각각의 인접한 부위에의 급수파이프에 압력센서를 설치할 수도 있다. 그리고, 상기 공기 공급관 및 급수파이프의 입구 측에는 압력 레귤레이터(미도시)가 설치되어 무지개 생성에 필요한 일정 압력으로 공기와 물이 공급되도록 한다. 이러한 압력 레귤레이터와 압력 센서 등에 대한 내용은 일반적인 기술 내용이므로 구체적인 언급은 생략하도록 한다.

도 6은 본 발명의 무지개 발생장치를 이용하여 대형 무지개를 생성하는 모습을 도시하고 있다. 본 발명의 무지개 발생장치는, 상기 노즐(100)이 상기 급수파이프(40)의 길이방향을 따라 일정 간격 이격 되어 복수 개 설치되어 있어서, 대형의 장거리 무지개도 생성시킬 수 있는 것이 특징이며, 이를 위해서 상기 급수파이프(40)를 무지개 길이에 상당하는 길이로 배치한다. 예를 들어, 300m 내지 500m 길이의 무지개를 생성하는 경우에는 급수파이프의 길이를 약 300m 내지 500m로 지면에 배치하게 된다. 그리고, 급수파이프의 길이방향을 따라 많은 수의 노즐을 배치하는 것이다. 만약, 급수파이프의 길이가 길어져서 요구되는 내부 압력을 유지하기 힘든 경우에는 상기 펌프 및 물탱크를 급수 파이프의 양단에 배치하거나 또는 가운데 부분에 추가적으로 배치할 수도 있을 것이다. 여기서 상기 노즐과 노즐 사이의 간격(d)는 무지개의 전체 길이(L)와 생성되는 무지개의 높이 및 노즐의 압력 등을 고려하여 적절히 결정할 수 있다. 그리고, 복수 개의 노즐 각각에서 분사되는 미스트의 높이는 가운데 부분이 높게 형성되고 가장자리로 갈수록 낮게 분사되도록 하는 것이 아치형 무지개를 생성할 수 있어서 바람직하다.

또한, 야간 무지개 생성을 위한 조명장치(200)가 상기 급수파이프(40)의 길이방향을 따라 일정 간격 이격 되어 복수 개 설치된다. 본 발명은 대형의 장거리 무지개도 생성시킬 수 있는 것이 특징이며, 이를 위해서 상기 급수파이프(40)를 무지개 길이에 상당하는 길이로 배치하고, 또한, 상기 급수파이프의 측면에서 급수파이프를 따라 적절한 조명장치를 배치하여 빛을 발산하도록 하며, 상기 조명장치에 사용되는 에너지는 태양전지 또는 풍력을 이용하여 전기에너지를 생산하고 충전한 후 야간에 이용하는 점은 위에서 설명한 것과 동일하다.

이상 설명한 본 발명의 무지개 발생장치는, 상기 급수파이프가 지면에 대략 수평하게 횡방향으로 배치되어 상기 노즐이 상방향으로 미스트를 분사함으로써 무지개 역시 횡방향으로 아치형으로 형성되는 방식을 설명하였다.

도 7에서는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 상하 방향으로 배치된 무지개 생성장치의 일부 구성의 모습으로, 상기 급수파이프(40)는 지면에 수직하게 연직방향으로 배치되는 모습이다. 그리고 상기 노즐(100)은 급수파이프의 상하방향으로 복수개 구비되어 미스트를 수평방향으로 분사하도록 한다. 이러한 분사 형태에서는 상기 미스트에 반사된 태양광은 무지개를 상하방향으로 생성하게 된다. 그리고, 상기 노즐을 상기 급수파이프에 직접 설치할 수도 있고, 파이프 연장부(45)를 급수파이프와 노즐 사이에 두고 설치할 수도 있을 것이다. 또한, 상기 급수파이프의 일측에서 조명장치를 배치하여 빛을 발산하도록 하며, 상기 조명장치에 사용되는 에너지는 태양전지 또는 풍력을 이용하여 전기에너지를 생산하고 충전한 후 야간에 이용하는 점은 위에서 설명한 것과 동일하다.

이러한 무지개는 비교적 소형으로 생성할 수도 있고, 무지개 발생장치 역시 소형으로 제작하는 것도 가능하다. 그러므로, 무지개 발생장치를 설치할 장소가 그다지 넓지 않은 지역에서도 무지개를 생성할 수 있는 장점이 있다. 또한, 상하 방향 무지개 생성장치는 고정 설치형이 아니라 임시 설치형 내지 휴대형으로 제작하여 행사장에서 임시로 설치한 후 행사가 종료한 후에는 철거하는 방식도 가능할 수 있을 것이다.

이렇게 상하방향으로 무지개를 형성함으로써 관람객에게 보다 흥미를 유발할 수 있고 색다른 경험으로 인해 강한 인상을 남기도록 할 수 있을 것이다.

도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 무지개 발생장치의 모습이다.

본 발명의 제2실시예에 따른 무지개 발생장치의 구성을 보면, 내부에 물을 저장하는 물탱크(10)와 상기 물탱크의 물을 가압하여 공급하는 펌프(20)를 포함하고, 상기 펌프에서 가압된 물은 급수관(30)을 통해서 급수 파이프로 공급되고, 상기 급수파이프로 유입된 물은 급수파이프에 구비된 노즐(100)에 의해 입자가 작은 미스트로 되어 분사되는 점은 위에서 설명한 바와 동일하다. 다만, 본 실시예에서는 상기 급수파이프(40-1)는 직선형이 아니라 둥근 원형을 이루도록 배치된다. 원형을 이루는 급수파이프에 적절한 개수의 노즐(100)이 배치된다. 그리고, 상기 급수파이프가 이루는 원형의 지름 보다 더 큰 지름의 원형을 이루도록 조명장치(200)가 배치된다. 상기 조명장치(200)는 전체적으로 보아 원형을 이루면서 노즐의 외곽에 배치되도록 하는 것이 무지개 생성을 위해서 좋다. 그리고, 상기 조명장치에 사용되는 에너지 생산을 위해 태양전지 또는 풍력을 이용하여 전기에너지를 생산하는 전력생산장치(210) 및 생산된 전기를 충전하는 축전장치(220)를 구비하여 야간에 빛을 비추기 위해 이용하는 점은 위에서 설명한 것과 동일하다.

상기 노즐(100) 각각은 급수파이프가 이루는 원형의 중심부의 상측을 향하도록 내측을 향해 약간 기울어진 상태에서 미스트를 분사하는 것이 좋다. 즉, 도 9에서 도시된 바와 같이, 노즐(100)은 내측을 향하도록 지면과 일정 각도(θ)를 이루도록 배치된 것을 볼 수 있다. 상기 각도(θ)는 원형의 전체적인 크기, 분사압 등을 고려하여 30~60 등의 적절한 각도로 조절할 수 있다. 그리고, 상기 노즐의 외곽부에 배치되는 조명장치 역시 지면과 적절한 각도를 이루도록 배치되어, 상기 노즐에서 분사되어 나가는 미스트를 향해 빛을 발산하게 한다.

도 10은 본 발명의 제2실시예에 따른 무지개 발생장치에 의해 생성된 무지개의 모습이며, 외부에서 관측되는 모습은 전체적으로 돔형의 무지개가 관측됨을 알 수 있다.

도 11 내지 도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 돔형 무지개 발생장치의 일부 구성의 모습이다.

본 실시예에서는 물탱크(10), 펌프(20), 급수관(30) 및 전체적으로 원형을 이루는 조명장치(200) 등은 제2실시예에서 설명한 바와 동일하다. 다만, 도 11 내지 도 13에서 도시된 실시예에서는 급수파이프의 배치형태만 상이하므로 이하에서는 급수파이프의 형상에 대해서만 설명하도록 한다.

도 11에 도시된 실시예에서는 원형을 이루도록 조명장치(200)의 내부에 직선형태의 급수파이프(40-2)가 방사상으로 배치되며, 상기 급수파이프에는 적절한 개수의 노즐이 구비된다. 이러한 형태에서 상기 노즐에서 미립화된 물이 위로 분사되고 급수파이프의 외곽에 위치하는 조명장치(200)에서는 미립화된 물을 향해서 빛을 발하여 무지개가 생성되도록 한다. 이때, 상기 급수파이프에 설치된 노즐에서 분사되는 미스트는 중앙부로 갈수록 높이가 높게 분사되는 것이 돔형 무지개 생성을 위해 바람직하다. 이를 위해, 상기 급수파이프(40)와 노즐(100) 사이에는 파이프 연장부(45)를 구비하되 중앙으로 갈수록 파이프 연장부(45)의 길이가 길어지도록 형성할 수 있다(도 12 참조).

도 13에 도시된 실시예는 급수파이프가 각각 원을 이루는 복수 개의 급수파이프가 대략 서로 동심원을 이루도록 배치되며, 내측에 존재하는 급수파이프의 내부 압력이 외측에 존재하는 급수파이프의 내부 압력보다 크게 함으로써 내측에 존재하는 급수파이프에서 노즐을 통해 분사되는 미스트가 더 높이 분사되도록 한다. 따라서, 전체적으로 가운데 부분이 높고 외측으로 갈수록 낮아지는 미스트 분사형태가 되고, 외곽에 구비된 조명장치(미도시)에서 비추는 빛이 굴절 반사되어 도 10에서 도시된 바와 같은 돔 형상의 무지개가 생성되는 것이다.

본 발명의 무지개 생성장치는 다양한 크기의 무지개, 상하방향 무지개, 돔형 무지개 등 다양한 형태와 크기로 무지개를 생성하는 것이 가능하고, 특히 야간에 조명장치를 이용하여 야간 무지개를 생성하는 것이 가능하며, 본 발명의 무지개 생성장치는 일정 장소에 고정설치하는 것이 가능하지만, 이동형으로 제작하는 것도 가능하므로 다양한 장소에서 필요한 방식으로 설치할 수 있다. 본 발명의 무지개 생성장치를 이용하여 각종 이벤트나 행사장 건축물 등에 다양한 형태의 무지개를 생성함으로써, 지역의 관광명소화 관람객 흥미 유발, 광고 유발효과가 발생하고, 주변에 아름다운 분위기를 연출하는 등 다양한 효과가 발생한다. 다만, 위 설명에서 야간 무지개라고 하여 야간에 조명을 이용하여 발생하는 무지개를 의미하나, 반드시 해가 지고 난 야간에만 활용하는 것은 아니며, 주변이 어두운 환경이나 날씨 등의 경우에는 낮에도 본 발명에 따른 무지개 발생장치를 이용하여 무지개를 생성할 수 있음은 당연할 것이다.

본 발명은 상기와 같은 실시예에 의해 권리범위가 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적인 사상을 가지고 있다면 모두 본 발명의 권리범위에 해당된다고 볼 수 있으며, 본 발명은 특허청구범위에 의해 권리범위가 정해짐을 밝혀둔다.

10: 물탱크 20: 펌프
30: 급수관 40: 급수파이프
43: 가로부재 45: 파이프 연장부
50: 압력센서 80: 컴프레셔
90: 공기 공급관
100, 110, 120, 130: 노즐 200: 조명장치
210: 전력생산장치 220: 축전장치

Claims (10)

1. 펌프(20)에 의해 고압화된 물이 공급되는 급수파이프(40);
   상기 급수파이프로 공급된 물이 미스트 또는 미립자로 분사되도록 상기 급수파이프에 설치되는 노즐(100);및
   상기 노즐에서 분사된 미스트 또는 미립자를 향해 빛을 발산하는 조명장치(200);를 포함하고,
   상기 노즐은 상기 급수파이프의 길이방향을 따라 일정 간격 이격되어 복수 개 설치되는 것을 특징으로 하는 야간 무지개 생성장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   에어 컴프레셔(80)에 의해 압축된 공기가 공급되는 공기 공급관(90);을 더 포함하고,
   상기 노즐은 급수파이프 물과 공기 공급관의 공기가 유입된 후 물이 미스트 또는 미립자로 분사되는 것을 특징으로 하는 야간 무지개 생성장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 급수파이프 내부의 물의 압력을 체크하는 압력센서와, 상기 공기 공급관 내부의 공기 압력을 체크하는 압력센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 야간 무지개 생성장치.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 급수파이프 내부의 물의 압력을 체크하는 압력센서와, 상기 공기 공급관 내부의 공기 압력을 체크하는 압력센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 야간 무지개 생성장치.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 조명장치는 LED 조명 또는 레이저 조명인 것을 특징으로 하는 야간 무지개 생성장치.
6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 조명장치에 공급되는 전기에너지는, 태양전지 또는 풍력을 이용하여 생산하는 것을 특징으로 하는 야간 무지개 생성장치.
7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 급수파이프(40-1)는 원형으로 배치되고, 상기 조명장치(200)는 상기 급수파이프가 이루는 원형의 외곽부에 배치되는 것을 특징으로 하는 야간 무지개 생성장치.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 노즐은 지면과 일정 각도를 이루도록 기울어져서 미스트를 분사하는 것을 특징으로 하는 야간 무지개 생성장치.
9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 급수파이프(40-2)는 방사상으로 배치되고, 상기 조명장치(200)는 상기 방사상 급수파이프의 외곽에 배치되는 것을 특징으로 하는 야간 무지개 생성장치.
10. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 급수파이프는 복수 개가 구비되고, 급수파이프의 각각은 동심원을 이루는 이루도록 배치되며, 상기 조명장치(200)는 상기 급수파이프의 외곽에 배치되는 것을 특징으로 하는 야간 무지개 생성장치.

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