KR20140078264A - 증류수 생성장치를 갖는 텐트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 텐트에 관한 것으로서, 특히 빗물이나 민물 등을 태양열 에너지를 이용하여 증류 및 정화시켜 식수로 사용할 수 있는 증류수 생성장치를 갖는 텐트를 제공하기 위한 것이다.
이를 위해 본 발명에서는 내부에 수용공간이 형성되고 일측에 출입구가 형성된 천막, 상기 천막의 외측에 둘러 세워져 그 천막의 펼쳐진 형태를 지지하는 다수 개의 중공형 지지프레임, 상기 지지프레임들의 상단에 연결 설치되어 증류수를 모으는 집수판, 상기 집수판의 상면에 설치되고 물을 저장하는 물저장조, 상기 집수판 및 물저장조를 커버하도록 설치되고 태양열 에너지를 집열하여 그에 의해 상기 물저장조의 물이 증발 후 응축되면서 생성된 증류수를 상기 집수판으로 낙하시키는 원뿔통형 커버, 상기 지지프레임들 중 어느 하나에 내장된 채로 상기 집수판과 연결되어 그 집수판에 저장된 증류수를 아래로 이동시키는 배수관 및 상기 배수관의 하부에 설치되어 증류수의 흐름을 제어하는 밸브를 포함하는 증류수 생성장치를 갖는 텐트를 개시한다.

Description

증류수 생성장치를 갖는 텐트{TENTS HAVING A APPARATUS OF GENERATING DISTILLED WATER}

본 발명은 텐트에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 빗물이나 민물 등을 태양열 에너지를 이용하여 증류 및 정화시켜 음용수로 사용할 수 있는 증류수 생성장치를 갖는 텐트에 대한 것이다.

지구표면의 약 70%가 물이지만 그 중 97.5%는 소금물이다. 식수나 산업용수로 사용할 수 있는 담수는 2.5%에 불과하다. 그나마 담수의 대부분은 남극과 북극의 빙하로 또는 토양수나 지하수로 존재하기 때문에 이를 제외하면 인류가 사용할 수 있는 용수는 1%에도 미치질 않으며, 이마저도 점점 감소하고 있는 실정이다.

이미 아프리카 주민 5억여 명은 물부족에 시달리고 있고, 매년 5000명의 유아가 사망하고 있다고 UNESCO는 보고한 바 있으며, 또 2030년경이 되면 약 40억 정도의 인구가 물부족 현상을 겪을 것이라고 예측하고 있다.

이와 같이 낙후지역을 비롯한 개발도상국, 도서지역, 산간벽지, 오지 등에서의 식수확보는 인류가 당면한 가장 큰 과제 중 하나이다. 이를 위해 바닷물에 녹아있는 염분을 제거하여 식수를 만드는 해수담수화 설비가 이용되고 있지만, 이러한 대용량 담수화 설비들은 초기 구축비용 및 유지관리비가 매우 높아 개발도상국에서는 소유하기가 어렵고, 도서지역 등과 같은 소용량을 필요로 하는 곳에는 소규모로 적용하기 곤란한 한계가 있다.

또한, 기존의 담수화 방법은 화석에너지를 에너지원으로 사용하기 때문에 고유가로 인한 과다한 생산 및 유지비용은 물론 환경오염과 지구 온난화를 유발하는 문제점이 있다.

한편, 빗물이나 민물 속에는 무기 염류, 유기물, 가스 등의 각종 불순물 및 협잡물이 포함되어 있어 이를 그대로 마실 경우 복통, 설사, 피부질환 등과 같은 다양한 질병을 유발할 수 있으므로 반드시 불순물을 제거 및 정화한 후 식수 또는 생활용수로 사용해야 한다.

대한민국 공개특허공보 제10-2004-0055801호(2004.06.26) 대한민국 등록실용신안공보 제20-0368806호(2004.12.03)

이에 본 발명자는 상술한 제반 사항을 감안 및 문제점의 해결에 역점을 두어 식수가 부족하거나 수질오염 문제가 심각한 지역에서 친환경적인 태양열 에너지를 이용하여 빗물이나 민물을 증류 및 정화시켜 음용수 또는 생활용수로 사용할 수 있도록 하는 증류수 생성장치를 갖는 텐트를 개발하고자 부단한 노력을 기울여 예의 연구하던 중 본 발명을 창안하여 완성하게 되었다.

따라서 본 발명의 목적은 빗물이나 민물 등을 태양열 에너지를 이용하여 증류 및 정화시켜 음용수로 사용할 수 있도록 하는 증류수 생성장치를 갖는 텐트를 제공하는 데 있는 것이다.

상술한 바와 같은 해결 과제 및 목적을 달성하기 위해 본 발명의 바람직한 실시 양태는, 내부에 수용공간이 형성되고 일측에 출입구가 형성된 천막, 상기 천막의 외측에 둘러 세워져 천막의 펼쳐진 형태를 지지하는 다수 개의 중공형 지지프레임, 상기 지지프레임들의 상단에 연결 설치되어 증류수를 모으는 집수판, 상기 집수판의 상면에 설치되고 물을 저장하는 물저장조, 상기 집수판 및 물저장조를 커버하도록 설치되고 태양열 에너지를 집열하여 그에 의해 상기 물저장조의 물이 증발 후 응축되면서 생성된 증류수를 상기 집수판으로 낙하시키는 커버, 상기 지지프레임들 중 어느 하나에 내장된 채로 상기 집수판과 연결되어 그 집수판에 저장된 증류수를 아래로 이동시키는 배수관 및 상기 배수관의 하부에 설치되어 증류수의 흐름을 제어하는 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 텐트를 제공한다.

이로써 본 발명은 친환경적인 태양열 에너지를 이용하여 빗물이나 민물을 편리하게 증류 및 정화시켜 음용수로 사용할 수 있다.

본 발명의 다른 실시 양태로, 상기 배수관에는 증류수 속의 불순물을 걸러 제거하는 필터를 내장함으로써 더욱 효과적으로 빗물이나 민물을 정화시켜 음용수로 사용할 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시 양태로, 상기 지지프레임들 중 다른 하나에 상기 물저장조와 연결된 급수관을 내장하고, 상기 급수관의 하부에 공기양수펌프를 설치함으로써 빗물이나 민물을 물저장조에 신속하고 용이하게 공급할 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시 양태로, 상기 물저장조의 하면에는 열의 전달을 차단하는 방열막을 구비함으로써 물저장조의 열이 방열되는 것을 막아 그에 담긴 물이 더욱 효율적으로 증발될 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시 양태로, 상기 지지프레임들은 상기 커버의 상단 꼭짓점을 중심으로 방사상으로 배치되어 그 하방으로 갈수록 점차 서로 간의 간격이 넓어지는 형태를 이룸으로써 증류수가 보다 원활하고 수월하게 배수될 수 있다.

상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위한 수단 및 구성을 갖춘 본 발명은 텐트와 일체화되어 있어 구조가 간단하고 비용이 저렴하며 태양열 에너지를 이용하는 특성상 유지관리비용의 부담이 상당히 적어 지역적, 경제적 여건으로 인해 전력공급수단이나 상수도시설이 없는 지역 등에서 전기 에너지에 구애받지 않고 친환경적으로 빗물이나 민물을 편리하게 증류 및 정화시켜 식수나 생활용수로 사용할 수 있는 매우 유용한 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 증류수 생성장치를 갖는 텐트를 입체적으로 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 증류수 생성장치를 갖는 텐트 중 천막을 제외한 나머지를 분해하여 나타낸 개략적인 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 증류수 생성장치를 갖는 텐트 중 천막을 제외한 나머지를 나타낸 개략적인 측단면도이다.

이하, 본 발명에 따른 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.

이에 앞서, 후술하는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 것으로서, 이는 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 개념과 당해 기술분야에서 통용 또는 통상적으로 인식되는 의미로 해석하여야 함을 명시한다.

또한, 본 발명과 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

여기서, 첨부된 도면들은 기술의 구성 및 작용에 대한 설명과 이해의 편의 및 명확성을 위해 일부분을 과장하거나 간략화하여 도시한 것으로서, 각 구성요소가 실제의 크기와 정확하게 일치하는 것은 아님을 밝혀둔다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 증류수 생성장치를 갖는 텐트는 크게 천막(10), 지지프레임(20), 집수판(30), 물저장조(40), 커버(50), 배수관(60) 및 밸브(70)를 포함하여 구성되어 있다.

천막(10)은 여러 장의 천을 특정 형태로 재봉하여 펼친 상태에서 지지프레임(20)들에 의해 비와 바람 등을 막을 수 있는 수용공간을 갖는 형태를 유지하도록 형성되어 있고, 일측에는 사용자가 그 수용공간으로 드나들 수 있도록 개폐 가능한 출입구(11)가 형성되어 있다.

지지프레임(20)은 천막(10)의 외측에 둘러 세워져 천막(10)의 펼쳐진 형태를 안정적으로 지탱 및 지지하도록 다수 개가 구비되어 있고, 내부가 빈 중공형의 관 형상으로 형성되어 있다.

그리고 지지프레임(20)들 중 어느 하나에는 집수판(30)에 담긴 증류수를 하부로 이동시키기 위한 배수관(60)이 내장되어 있고, 이와 다른 하나에는 물저장조(40)에 물을 공급하기 위한 급수관(80)이 내장되어 있으며, 또 급수관(80)의 하부에는 압축 공기를 이용하여 외부의 물을 신속하고 용이하게 물저장조(40)로 펌핑 공급하기 위한 공기양수펌프(90)가 장착되어 있다.

또한, 지지프레임(20)들은 커버(50)가 원뿔통형일 경우 그 커버(50)의 상단 꼭짓점을 중심으로 방사상으로 배치되어 그 하방으로 갈수록 점차 서로 간의 간격이 넓어지는 형태를 이루도록 설치되어 있고, 이에 내장되는 배수관(60) 및 급수관(80) 또한 비스듬하게 기울어진 형태로 배치됨으로 인해 집수판(30)의 증류수가 배수관(60)을 타고 한층 원활하게 낙하하여 배수될 수 있고, 아울러 외부의 빗물 등을 물저장조(40)로 한결 수월하고 용이하게 공급할 수 있다.

집수판(30)은 물저장조(40)에서 태양열 에너지에 의해 증발되어 커버(50)의 내주면에 응축되는 증류수를 모으기 위해 하면이 지지프레임(20)들의 상단과 연결구(31)에 의해 결합되어 있고, 상면에는 물저장조(40)가 유동 없이 안정적으로 얹힌 상태를 유지하도록 물저장조(40)의 외형 크기와 대응하는 크기의 결합홈(36)이 형성되어 있으며, 또 상면의 테두리에는 커버(50)의 하부 테두리에 형성된 철부(55)가 억지 끼워맞춤 방식으로 끼워진 상태로 견고하게 결합된 상태를 유지하도록 요부(65)가 형성되어 있다.

물저장조(40)는 태양 복사에너지가 투과, 흡수되는 소재로 커버(50)와 대응하는 형상 즉, 원뿔대통 형상으로 형성되어 빗물이나 민물 등을 일정량 저장하도록 집수판(30)의 상면에 설치되어 있고, 하면의 일측은 지지프레임(20)에 내장 및 집수판(30)을 통과하여 돌출 형성되는 급수관(80)과 유체의 이동이 가능하도록 연결되어 있다.

또한, 물저장조(40)의 하면에는 열의 전달을 차단 및 방열되는 것을 막아 그에 담긴 물이 더욱 효율적으로 증발될 수 있도록 하는 방열막(41)구비되어 있다.

즉, 물저장조(40)는 집수판(30)의 결합홈(36)에 삽입 결합된 방열막(41) 위에 안착되어 있고, 상부가 개구되어 있어 그 내부에 담긴 물은 커버(50)를 통해 투과 및 집열되는 태양열 에너지에 의해 자연스럽게 상방으로 증발하게 된다.

커버(50)는 태양 복사에너지가 투과, 흡수 및 태양열 에너지를 집열하여 물저장조(40)에 담긴 물을 증발시키는 투명유리 등의 소재로 형성되어 있고, 물저장조(40)에서 증발되던 수증기가 그 내주면과 접촉 시 외기와 온도 차이에 의해 순간적으로 응축되면서 생성되는 증류수가 경사면을 따라 집수판(30)으로 자연스럽게 낙하되도록 하면이 개구된 원뿔통 형상으로 형성되어 있으며, 그 내주면과 집수판(30)의 상면 및 물저장조(40)의 외주면이 증류수를 모아서 저장하는 공간을 형성하도록 집수판(30) 및 물저장조(40)를 커버하도록 설치되어 있다.

여기서, 커버(50)의 형상은 원뿔통형 뿐만 아니라 원뿔대통형, 사각통형이나 반원형 및 삼각뿔대통형, 사각뿔대통형, 육각뿔대통형 등과 같이 다양한 형상으로 형성할 수 있음은 물론이다.

배수관(60)은 집수판(30)에 모인 증류수를 낙하 이동시키도록 지지프레임(20)들 중 어느 하나에 내장된 채로 상단이 집수판(30)의 수용공간과 유체가 흐르도록 연결되어 있고, 하단이 밸브(70)와 연결되어 있다.

그리고 배수관(60)에는 증류수 속의 각종 불순물을 걸러 제거하는 필터(61)가 내장되어 있어 더욱 효과적으로 빗물이나 민물을 정화시켜 음용수로 사용할 수 있다.

여기서, 필터(61)는 다양한 형태로 채용할 수 있지만 증류수를 적어도 2번 이상 여과시킬 수 있도록 구비하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 제1단계로 물속의 녹, 먼지 또는 모래와 같은 이물질의 여과를 위한 초극세사 그물망 필터를 구비하고, 제2단계로 인체에 유해한 납, 구리, 카드뮴, 알루미늄과 같은 중금속을 제거하기 위한 양이온 교환수지를 구비하고, 제3단계로 세균증식을 억제하고 불쾌한 맛 또는 냄새를 제거하기 위한 은(Ag)코팅 활성탄을 구비하고, 제4단계로 정수된 물의 2차 오염을 방지하기 위한 미세마이크로 필터를 구비할 수 있다.

밸브(70)는 배수관(60)의 하단부를 개폐하여 증류수의 낙하에 따른 흐름을 제어하도록 배수관(60)의 하부에 설치되어 있다.

여기서, 밸브(70)로는 식수용 유체의 유통과 차단을 위한 일명 콕(cock)을 채용할 수 있음은 물론이다.

이와 같이 구성된 본 발명의 실시 예에 따른 증류수 생성장치를 갖는 텐트는 햇볕이 잘 드는 장소에 마치 텐트를 설치하듯이 각각의 구성요소를 순차적으로 조립하여 설치한 후 공기양수펌프(90)를 이용하여 급수관(80)을 통해 물저장조(40)로 빗물이나 민물을 일정 양 공급한 상태로 일정 시간이 지나면 커버(50)가 태양열 에너지를 집열하여 그 내부의 공기를 가온시키고, 이에 따라 물저장조(40)에 담긴 물이 가열되면서 수증기로 증발되고, 이때 수증기는 커버(50)의 내주면에 달라붙어 있다가 외부와 온도 차이로 인해 물방울로 변하면서 자연스럽게 그 내주면을 타고 집수판(80)으로 떨어져 저장되며, 이렇게 저장된 증류수는 밸브(70)를 개방 시 집수판(30)의 바닥과 연결에 형성된 배수관(60)을 통해 자연스럽게 낙하되고, 이 과정에서 필터(61)를 거치면서 깨끗하게 정화되어 배수되게 된다.

따라서 장소에 크게 구애받음 없이 설치가 간편하고 용이할 뿐만 아니라 태양열 에너지를 이용하므로 환경에 미치는 악영향 없이 빗물이나 민물을 자연적으로 증류 및 정화시켜 음용수 또는 생활용수로 사용할 수 있다.

한편, 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 안에서 예시되지 않은 여러 가지 변형과 응용이 가능함은 물론 구성요소의 치환 및 균등한 타 실시 예로 변경할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 있어서 명백하다.

그러므로 본 발명의 특징에 대한 변형과 응용에 관계된 내용은 본 발명의 범위 내에 포함되는 것으로 해석하여야 할 것이다.

10: 천막 11: 출입구
20: 지지프레임 30: 집수판
31: 연결구 40: 물저장조
41: 방열막 50: 커버
60: 배수관 61: 필터
70: 밸브 80: 급수관
90: 공기양수펌프

Claims (5)

1. 내부에 수용공간이 형성되고 일측에 출입구가 형성된 천막;
   상기 천막의 외측에 둘러 세워져 그 천막의 펼쳐진 형태를 지지하는 다수 개의 중공형 지지프레임;
   상기 지지프레임들의 상단에 연결 설치되어 증류수를 모으는 집수판;
   상기 집수판의 상면에 설치되고 물을 저장하는 물저장조;
   상기 집수판 및 물저장조를 커버하도록 설치되고 태양열 에너지를 집열하여 그에 의해 상기 물저장조의 물이 증발 후 응축되면서 생성된 증류수를 상기 집수판으로 낙하시키는 커버;
   상기 지지프레임들 중 어느 하나에 내장된 채로 상기 집수판과 연결되어 그 집수판에 저장된 증류수를 아래로 이동시키는 배수관; 및
   상기 배수관의 하부에 설치되어 증류수의 흐름을 제어하는 밸브;
   를 포함하는 증류수 생성장치를 갖는 텐트.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 배수관에는 증류수 속의 불순물을 걸러 제거하는 필터가 내장된 증류수 생성장치를 갖는 텐트.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 지지프레임들 중 다른 하나에 상기 물저장조와 연결된 급수관이 내장되고, 상기 급수관의 하부에 공기양수펌프가 설치된 증류수 생성장치를 갖는 텐트.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 물저장조의 하면과 상기 집수판의 상면 사이에 열의 전달을 차단하는 방열막이 더 구비된 증류수 생성장치를 갖는 텐트.
   
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 지지프레임들은 상기 커버의 상단 꼭짓점을 중심으로 방사상으로 배치되어 그 하방으로 갈수록 점차 서로 간의 간격이 넓어지는 형태를 이루는 증류수 생성장치를 갖는 텐트.
   

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