KR20230030114A - 산불방지용 안전쉼터 및 그 빗물관리방법 - Google Patents

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Abstract

산불방지용 안전쉼터 및 그 빗물관리방법이 개시된다. 본 발명의 안전쉼터는 고지대나 고산지대에 설치되어 빗물을 가두어 둠으로써 초기 산불을 진화할 수 있다. 또한, 안전 쉼터는 이용자들의 응급 피난 또는 대피소로 사용할 수 있으며, 안전 쉼터 내부의 화재 등을 감시하여 자동으로 대처함으로써 불측의 사고를 방지할 수 있다. 안전쉼터에 사용되는 배터리 모듈의 발열은 저장된 빗물과 열교환을 통해 해소하고, 반대로 영하의 기온에 저장된 빗물이 얼게 되는 것을 배터리 모듈의 발열과 히터를 이용하여 방지하는 구조를 제안한다.

Description

산불방지용 안전쉼터 및 그 빗물관리방법{Safety Shelter for Preventing Forest Fire, and Method for Managing Rainwater Stored at the Container of the Shelter}
본 발명은 고지대나 고산지대에 설치되어 빗물을 저장해 둠으로써 초기 산불을 진화할 수 있을 뿐만 아니라 사람들의 대피소로 사용할 수 있는 산불방지용 안전쉼터에 관한 것이다.
산불은 큰 재난이다. 산림자원이 훼손되는 것 뿐만 아니라 인명 피해도 예상되는 재난상황이다. 산불은 바람이 많이 불고 건조한 날에 많이 발생하는데 자연스럽게 발생하는 것도 있지만 주로 사람의 부주의에 의해 발생한다.
고산 지대의 산불은 대처하기가 매우 어렵다. 일단 소방을 위한 인력이나 용수 헬기가 접근하기 어렵고 그러다 보니 초기 대처가 어렵게 되어 작은 불이 삽시간에 큰 산불로 이어지는 경우가 많다. 한 번 산불이 발생하면 큰 재난으로 이어지는 경우가 많고 인적, 경제적 손실뿐만 아니라 환경도 많이 파괴된다.
한편, 고산지대에는 환경적으로 사람이 다치기 쉬운 환경이기도 하고 예측할 수 없는 다양한 사고로 고립되기도 쉽지만 잠시 대피할 만한 장소도 마땅치않다. 종래에 휴게소나 대피소 등의 형태로 응급시에 몸을 피하거나 대처할 수 있는 곳이 마련된 곳도 있지만, 대피소나 휴게소를 설치하기 쉽지 않은 것이 일반적이다.
한편, 고지대나 고산지대에는 전기 등의 자원을 사용하기 어렵고 화석 연료를 이용하기도 어렵고, 환경 문제 등을 생각할 경우에 전기 배전시설을 설치하는 등의 시설물 설치가 바람직하지도 않다. 이런 경우에 태양광 패널 등을 사용하여 전력으로 사용하게 되는데, 이때 태양광 패널이 생성하는 전력을 저장하는 배터리 등의 관리가 문제될 수 있다. 배터리는 열화에 의하여 폭발 등의 문제가 항상 존재하기 때문이다. 고산지대에서 배터리 등이 폭발할 경우에 화재로 이어질 수도 있기 때문이다.
(특허문헌 1) KR 10-2012-0096918 A (발명의 명칭: 도로 또는 임도에 설치하는 산불진화용 빗물 저수장치) 이 발명은 산에 인접한 도로나 임도의 지하에 매설하는 형태의 빗물 저수장치에 관한 것이다.
본 발명의 목적은 고지대 또는 고산지대에 설치되는 것으로서 빗물을 저장해두었다가 산불방지 등에 사용할 수 있고 응급시나 재난시에 사람들이 대피할 수 있는 산불방지용 안전쉼터를 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 태양광 패널로 생성한 전기를 저장하는 배터리 모듈에서 발생하는 열을 냉각시킬 뿐만 아니라 겨울철에 영하의 기온으로 빗물저장고에 저장된 물이 냉각되는 것을 방지할 수 있는 산불방지용 안전쉼터 및 그 빗물관리방법을 제공함에 있다.
이상의 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 산불방지용 안전 쉼터는 고지대나 고산지대에 설치되는 시설물로서 주변의 초기 산불을 진화할 때 빗물저장고에 저장해 둔 빗물을 사용할 수 있다. 본 발명의 안전 쉼터는 상부 본체, 천장부, 하부 본체 및 에너지장치를 포함한다. 상부 본체는 이용자가 대피할 수 있는 내부 공간이 마련되고 일측에 빗물받이와 빗물저장고를 연결하는 수직 배관이 마련된다. 천장부는 상기 상부 본체의 천장에 마련되고 가장자리 일측에 상기 빗물받이가 마련되고, 상기 천장부 상면은 상기 빗물받이를 향해 경사지게 마련되어 빗물이 상기 빗물받이로 흐르도록 구현된다. 하부 본체는 상기 상부 본체의 하면에 마련되어 상기 빗물받이로 모인 빗물을 저장하는 상기 빗물저장고가 내부에 마련되고, 상기 빗물저장고에 저장된 물을 외부로 배출하기 위한 수전이 일측에 마련되고, 빗물이 상기 빗물저장고에 저장되는 높이를 제어하는 오버플로우관이 일측에 마련된다. 에너지장치는 태양광 패널과, 상기 태양광 패널이 생산하는 전기를 저장하는 배터리 모듈과, 상기 배터리 모듈의 충방전을 제어하는 충전제어부를 포함하 내부 전원을 공급한다.
실시 예에 따라, 본 발명의 안전 쉼터는 상기 빗물저장고 내의 빗물에 잠기도록 배치되며, 상기 빗물저장고의 일측에 마련된 도어를 통해 밀폐된 내부에 상기 배터리 모듈을 수용하는 수납고를 더 포함할 수 있다. 상기 수납고의 외면에는 열교환용 복수 개의 날개가 생성되어 상기 배터리 모듈에서 발생하는 열을 상기 빗물로 배출함으로써 상기 배터리 모듈의 과열을 방지하고 상기 빗물이 영하의 기온에 어는 것을 지연시키는 것이 좋다.
다른 실시 예에 따라, 본 발명의 안전 쉼터는 외부의 온도를 센싱하는 온도 센서와, 상기 빗물저장고 내의 빗물에 잠기도록 배치된 히터와, 빗물관리부를 더 포함할 수 있다. 빗물관리부는 상기 온도 센서를 이용하여 상기 빗물저장고 내의 빗물이 언 상태로 판단되면, 상기 히터를 가동하여 해동시킴으로써 상기 빗물저장고 내의 빗물을 유체 상태로 유지할 수 있다.
또 다른 실시 예에 따라, 본 발명의 안전 쉼터는 상기 빗물저장고 내의 빗물의 양을 측정하는 수위센서를 더 포함할 수 있다. 상기 빗물관리부는 상기 수위센서를 이용하여 상기 빗물저장고 내의 빗물을 양을 계산한 다음 상기 빗물을 해동하는데 필요한 열량을 계산하여, 상기 히터가 상기 열량을 공급할 때까지 가동할 수 있다.
본 발명은 산불방지용 안전 쉼터의 빗물 관리방법에도 미친다. 본 발명의 빗물 관리방법은, 태양광 패널과,상기 태양광 패널이 생산하는 전기를 저장하는 배터리 모듈을 이용하여 상기 안전 쉼터의 내부 전원을 공급하고, 빗물을 저장하는 빗물 저장고를 상기 안전 쉼터에 배치하는 단계와; 상기 배터리 모듈을 수용하는 수납고를 상기 빗물저장고 내의 빗물에 잠기도록 배치하되, 상기 수납고의 외면에는 열교환용 복수 개의 날개가 생성되어 상기 배터리 모듈에서 발생하는 열을 상기 빗물로 배출함으로써 상기 배터리 모듈의 과열을 방지하고 상기 빗물이 영하의 기온에 어는 것을 지연시키는 단계와: 빗물관리부가 온도 센서를 이용하여 상기 안전 쉼터 외부의 온도를 측정하는 단계와; 상기 빗물관리부가 상기 측정한 온도를 기초로 상기 빗물저장고 내의 빗물이 언 상태로 판단되면, 상기 빗물저장고 내의 빗물에 잠기도록 배치된 히터를 가동하여 해동시키는 단계를 포함하여 상기 빗물저장고 내의 빗물을 유체 상태로 유지할 수 있다.
본 발명의 안전쉼터는 고지대 또는 고산지대에서 설치되어 비가 올 때 빗물을 자연스럽게 수용할 수 있도록 구현되어, 고지대 또는 고산지대에서 발생하는 산불에도 불구하고 초기 단계에 진압할 수 있다.
본 발명의 안전쉼터는 겨울철에 영하의 기온이 되면서 빗물저장고가 냉각될 수 있는 고산지대 등에 설치되는데, 영하 10도나 20도에 도달하는 기온에도 불구하고 빗물저장고에 저장된 빗물이 냉각되지 않도록 관리함으로써, 외부 기온이 영하로 내려가더라도 필요한 때에 저장된 빗물을 산불 진화용으로 사용할 수 있다.
한편, 충방전 중에 발열하는 배터리 모듈을 빗물저장고에 저장된 빗물을 이용해 수냉방식으로 냉각시킴으로써 배터리 모듈을 식힘으로써 화재나 폭발의 위험을 줄인다. 혹시 배터리가 폭발하더라도 빗물 속에서 폭발하게 함으로써 열의 발산이나 화염을 최소화하여 산불로 이어지지 않게 할 수 있다.
한편, 본 발명의 안전쉼터는 고산지대 등에서 응급 피난이 필요한 사람들에게 대피할 수 있는 공간을 제공함과 더불어, 안전 쉼터 내부의 화재 등을 감시하여 대처함으로써 불측의 사고를 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 안전쉼터의 외관도, 그리고
도 2는 도 1의 안전쉼터의 단면도,
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 안전쉼터의 단면도,
도 4의 (a)는 도 3의 배터리 모듈용 수납고(A 부분)의 확대도,
도 4의 (b)는 도 3의 제어부의 블로고, 그리고
도 5는 본 발명의 안전쉼터의 빗물관리방법의 설명에 제공되는 흐름도이다.
이하 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
본 발명의 안전 쉼터(100)는 사람들의 접근이 어려운 고지대 또는 고산지대에 설치되어 초기 산불을 진화할 수 있을 뿐만 아니라 산불 기타 응급상황이나 재난 상황에서 사람들에게 대피할 장소를 제공하도록 설치된 옥외 시설물이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 안전쉼터(100)는 주로 고산지대에 설치되지만 바닥이 평평한 곳에 설치되고 사람이 내부 공간(111)에 들어가 설 수 있는 정도의 공간을 확보해야 하는 것이 바람직하므로, 바닥 면적은 대략 5㎡의 크기 이상이고 높이가 대략 3m 정도의 3차원 공간 구조물인 것이 바람직하다.
안전 쉼터(100)는 이용자가 출입할 수 있는 내부 공간(101)을 형성하는 상부 본체(110)와, 상부 본체(110)의 천장이 되는 천장부(130)와, 상부 본체(110)의 아래에 마련되어 상부 본체(110)를 지지하면서 내부에 빗물을 수용할 수 있는 빗물저장고(205)가 형성된 하부 본체(150)와, 동작 전원을 공급하는 에너지장치를 포함한다. 천장부(130), 상부 본체(110) 및 하부 본체(150)는 비교적 가벼운데 반해 강성이 좋은 합성수지를 사용하여, 이동 및 설치가 쉬운 것이 바람직하다.
상부 본체(110)는 밀폐된 구조로 마련되어 내부 공간(111)을 외부와 차단된 공간으로 만들며 사람들이 출입할 수 있는 문(115)이 일측에 마련된다. 천장부(130)의 빗물받이(131)를 하부 본체(150)의 빗물저장고(205)로 연결하는 수직 배관(113)이 상부 본체(110)의 일측에 마련되어 있다.
한편, 안전 쉼터(100)에 설치되는 에너지장치는 태양광 패널(133)을 이용하여 전기를 생성하고 배터리를 충전하는 방식이라면 어떤 것이어도 무방하다. 예를 들어, 도 2의 에너지장치는 태양광 패널(133)과, 태양광 패널(133)이 생성하는 전기(Va)가 저장되는 배터리 모듈(213)과, 충전회로부(211)를 포함한다. 충전회로부(211)는 태양광 패널(133)이 생성하는 전기(Va)를 제공받아 배터리 모듈(213)을 충전하고, 배터리 모듈(213)에 충전된 전기(Vb)를 이용하여 안전 쉼터(100) 내에서 사용할 전압(Vo)을 방전하도록 제어한다. 상부 본체(110)의 내부 공간(111)에는 배터리 모듈(213)에서 방전하는 전기를 사용하는 유무선충전기(미도시)가 배치될 수 있으며, 이용자가 앉을 수 있는 간이의자(미도시) 등이 마련될 수 있고, 긴급 대피한 이용자를 위한 구급장비, 비상물품, 구급약품 등을 배치할 수 있다.
천장부(130)에는 비가 올 때 안전 쉼터(100)의 상면(135) 위로 떨어지는 빗물을 수집하기 위한 빗물받이(131)가 가장자리 일측을 따라 노출되어 마련되며, 천장부(130)의 상면(135)은 빗물받이(131)를 향해 경사지게 제작된다. 빗물받이(131)의 형태는 다양한 구성이 가능하되, 도 1의 예는 천장부(130)의 상면에 떨어지는 빗물을 받기 위하여 천장부 가장자리를 따라 물곬을 형성하도록 마련된 예이다. 빗물받이(131)는 물곬의 일 지점에서 상부 본체(110)의 수직 배관(113)과 연결됨으로써 빗물받이(131)로 흐른 빗물이 수직 배관(113)을 따라 하부 본체(150)에 마련된 빗물저장고(205)로 유입된다.
그 밖에도 실시 예에 따라, 내부 공간(111)의 상면에는 화재 등을 감시하고 대처할 수 있도록 종래에 알려진 화재 감시용 센서(201)와 자동 확산 소화기(203) 등이 배치될 수 있다. 화재 감시용 센서(201)는 에너지장치가 제공하는 전기를 사용하여 동작하며 안전 쉼터(100)의 내부 공간(111)에서 발생하는 불꽃이나 연기 등을 감지한 경우에 경보음을 울리도록 제작된 것이고, 자동 확산 소화기(203)는 열 감지 등의 방법으로 내부 공간(111)에서의 화재를 감시하며, 동작 조건(예를 들어, 기설정된 온도)에 해당하면 자동으로 내장된 소화약재를 노즐을 통해 방출하도록 제작된 것이다.
하부 본체(150)는 상부 본체(110)와 천장부(130)를 지지하며, 평평한 곳에 설치된다. 하부 본체(150)를 고정하기 위해 노지에 지지기반이 될 구조물을 매설하거나 타설할 수 있고, 그 위에 하부 본체(150)를 앙카볼트 등으로 고정할 수 있다. 한편, 설계방식에 따라, 천장부(130), 상부 본체(110) 및 하부 본체(150)가 하나의 프레임으로 설계되어 천장부(130)와 상부 본체(110)를 지지할 수도 있다.
하부 본체(150)의 내부에는 일정한 양의 빗물을 저장할 수 있는 공간을 제공하는 빗물저장고(205)가 마련되어 있고, 빗물저장고(205)는 상부 본체(110)의 수직 배관(113)과 연결됨으로써, 비가 올 때 천장부(130)의 상면(135)으로 내린 빗물이 빗물받이(131)로 모아진 다음 수직 배관(113)을 통해 빗물저장고(205)로 유입된다.
빗물저장고(205)에는 바닥으로부터 일정한 기준 높이에 오버플로우관(Overflow Pipe)(151)이 설치되어 있다. 빗물저장고(205)에 기준 높이 이상의 물이 유입되면 오버플로우관(151)을 통해 외부로 배출됨으로써 빗물저장고(205)에 빗물의 기준 높이 이상으로 저장되지 않도록 관리할 수 있다. 더불어, 오버플로우관(151)은 빗물저장고(205) 내부 공기를 외부 공기와 순환시킴으로써 공기 정화를 위한 통기를 가능하게 한다.
또한, 빗물저장고(205)의 하부 일측에는 배수용 관통홀이 형성되어 있고 배수용 관통홀의 외측에 수전(153)이 연결되어 있다. 이용자는 수전(153)을 통해 빗물저장고(205)이 저장된 물을 빼내 사용할 수 있다. 예를 들어, 안전 쉼터(100) 주위에 초기 산불이 발생한 경우에, 이용자나 관리자는 빗물저장고(205)에 저장된 물을 이용하여 초기 산불을 진화할 수 있다.
실시 예: 배터리 모듈용 수납고 (도 3 및 도 4)
배터리 모듈(213)은 2차 전지 중에서도 크기에 비해 충전 효율이 좋고 용량을 크게 할 수 있는 리튬 이온 배터리를 사용하여 태양광 패널(133)이 생성한 전기를 저장한다. 리튬 이온 배터리는 충전 및 방전과정에서 발열할 수 있으며, 안전 쉼터가 위치한 환경(기온 등)의 영향이 더해지면서 배터리 불량 뿐만 아니라 폭발과 같은 위험한 상황이 발생할 수 있다. 본 발명의 안전 쉼터는 사람이 드문 고산지대에 설치되기 때문에 이러한 위험에 대비할 필요가 있다.
도 3의 실시 예에 따른 안전 쉼터(300)는 충방전 중에 발열하는 배터리 모듈(213)을 수냉식으로 냉각시키기 위하여 배터리 모듈용 수납고(310)를 구비한다. 수납고(310)는 빗물저장고(205)에 저장된 빗물 속에 잠기도록 빗물저장고(205)의 내부에 마련되며, 수납고 내부 공간에 배터리 모듈(213)이 수용된다. 빗물저장고(205)의 일측에는 수납고(310)의 내부와 연결되는 도어(311)가 마련됨으로서, 관리자는 도어(311)를 열고 수납고(310)의 내부에 배터리 모듈(213)을 장착할 수 있다. 수납고(310)와 빗물 사이의 열교환의 효율을 높이기 위해, 도어(311)가 마련된 부분을 제외한 수납고(310)의 모든 외면이 빗물과 접촉하는 형태로 빗물저장고(205) 내에 수용되는 것이 좋다.
도 4를 참조하면, 수납고(310)는 알루미늄 또는 그 합금과 같은 열전도성이 좋은 금속으로 제작하며, 수납고(310)의 외면에는 빗물저장고(205)에 저장된 빗물과 빠르게 열교환을 할 수 있도록 빗물과의 접촉 면적을 넓히는 복수 개의 날개(313)가 형성된다. 따라서 수납고(310)에 수납된 배터리 모듈(213)에서 발생하는 열은 수납고(310)로 전도된 다음, 빗물저장고(205)에 저장된 빗물과 복수 개의 날개(313)와 의 사이에서 열교환이 발생하면서, 배터리 모듈(213)은 빠르게 냉각될 수 있다. 수납고(310)의 내면은 배터리 모듈(213)에서 발생하는 열을 빠르게 흡수할 수 있도록 삽입된 배터리 모듈(213)과 밀착하도록 마련된다. 따라서 수납고(310)를 이용하여 배터리 모듈(213)의 온도를 제어하고, 배터리 모듈(213)의 발열에 의한 배터리 모듈의 오동작 또는 폭발 등을 방지할 수 있다.
한편, 겨울철에 고산지대는 기온이 영하 수 십도로 내려갈 수 있으므로, 빗물저장고(205)에 저장된 물도 얼 수 있다. 이때, 수납고(310)과 빗물 사이에서 일어나는 열 교환에 의해 빗물이 얼지 않도록 하거나 빗물이 어는 것을 지연시킬 수 있다.
실시 예: 빗물관리방법 (도 3 내지 도 5)
배터리 모듈(213)에 의한 발열은 직접 제어할 수 있는 것이 아닐 뿐만 아니라 배터리 모듈(213)의 충방전이 항상 있는 것이 아니므로, 배터리 모듈(213)을 이용하는 방법만으로는 빗물저장고(205)에 저장된 빗물이 어는 것을 막을 수 없다. 실시 예에 따라, 안전 쉼터(300)는 빗물저장고(205)에 저장된 빗물이 얼지 않도록 하기 위한 추가구성을 구비할 수 있다. 도 3을 참조하면, 안전 쉼터(300)는 온도센서(331), 수위센서(333), 히터(335) 및 제어부(350)를 더 포함할 수 있다.
온도센서(331)는 안전 쉼터(300)의 외측에 마련되어 외부의 온도를 센싱하고, 수위센서(333)는 빗물저장고(205)에 저장된 빗물의 양을 측정하기 위해 빗물저장고(205) 내에 마련된다. 한편, 온도센서(331)는 빗물저장고(205)에 저장된 빗물의 온도를 센싱하도록 배치될 수도 있다. 히터(335)는 빗물저장고(205) 내에 배치되어, 아래에서 설명하는 빗물관리부(351)의 제어에 따라 빗물이 냉각되지 않도록 열을 공급한다.
제어부(350)는 안전 쉼터(300)의 전반적인 동작을 제어하며, 도 2의 충전회로부(211)를 포함하여 배터리 모듈(213)의 충방전을 제어함과 동시에 빗물관리부(351)를 포함하여 빗물저장고(205)에 저장된 빗물이 얼지 않도록 관리한다.
빗물관리부(351)는 온도센서(331) 및 수위센서(333)의 측정값과 히터(335)를 이용하여 빗물저장고(205)에 저장된 빗물이 얼지 않도록 관리하는데, 그 방법은 다음의 도 5를 참조하여 설명한다.
<해동 이벤트 감시: S501>
빗물관리부(351)는 온도센서(331)를 이용하여 안전 쉼터(300) 외부의 기온을 측정하며, 기온이 기설정된 온도(예를 들어 섭씨 0도 또는 영하 5도)가 되면, 빗물저장고(205)에 저장된 빗물이 얼었다고 판단하고 빗물을 녹이기 위한 '해동 이벤트'모드로 진행한다.
<빗물의 해동에 필요한 열량의 계산: S503>
빗물관리부(351)는 빗물저장고(205)에 저장된 빗물의 양을 계산한 다음, 해당 빗물이 해동하는데 필요한 열량을 계산한다. 빗물의 양을 계산하기 위해, 빗물관리부(351)는 수위센서(333)를 이용하여 빗물저장고(205)에 저장된 빗물의 수위를 측정한 다음, 기설정된 계산방법(수위 x 바닥 면적)에 따라 빗물저장고(205)에 저장된 빗물의 양을 계산한다. 배터리 모듈(213)는 해동 이벤트가 있을 때에 빗물의 양을 계산할 수도 있지만, 주기적으로 빗물의 양을 계산해 둘 수 있다.
빗물관리부(351)는 계산된 빗물을 해동하는데 필요한 열량을 기설정된 계산식에 따라 계산한다. 해동에 필요한 열량은 기설정된 비례공식으로 계산할 수 있다.
<히터를 이용한 해동: S505 내지 S509>
빗물관리부(351)는 히터(335)를 작동하여 S503 단계에서 계산된 열량을 빗물에 공급함으로써 빗물을 해동한다.
이상의 방법으로 본 발명의 안전 쉼터(300)의 빗물 관리방법이 수행된다. 앞서 설명한 것처럼, 배터리 모듈(213)이 충반전 과정에서 발열하면서 배출하는 열에 의해서도 빗물이 어는 것을 어느정도 지연시키거나 방지할 수 있다. 그럼에도 외부 기온이 많이 떨어지면 빗물저장고(205)에 저장된 빗물이 얼게 되는데, 본 발명의 안전 쉼터(300)는 도 5의 방법으로 얼어버린 빗물을 해동함으로써, 빗물저장고(205) 내에 저장된 빗물을 유체 상태로 유지하여 산불 등이 발생하였을 때 사용할 수 있도록 빗물을 관리할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.
110: 상부 본체 111: 내부 공간
113: 수직 배관 115: 문
130: 천장부 131: 빗물받이
133: 태양광 패널 135: 천장부 상면
150: 하부 본체 151: 오버플로우관
153: 수전 201: 센서
203: 자동 확산 소화기 205: 빗물저장고
211: 충전제어부 213: 배터리 모듈
310: 배터리 모듈용 수납고
311: 도어 313: 수납고 날개
331: 온도 센서 333: 수위 센서
335: 히터

Claims (6)

  1. 고지대나 고산지대에 설치되는 시설물로서,
    이용자가 대피할 수 있는 내부 공간이 마련되고 일측에 빗물받이와 빗물저장고를 연결하는 수직 배관이 마련된 상부 본체;
    상기 상부 본체의 천장에 마련되고 가장자리 일측에 상기 빗물받이가 마련된 천장부. 상기 천장부 상면은 상기 빗물받이를 향해 경사지게 마련되어 빗물이 상기 빗물받이로 흐르도록 구현됨;
    상기 상부 본체의 하면에 마련되어 상기 빗물받이로 모인 빗물을 저장하는 상기 빗물저장고가 내부에 마련되고, 상기 빗물저장고에 저장된 물을 외부로 배출하기 위한 수전이 일측에 마련되고, 빗물이 상기 빗물저장고에 저장되는 높이를 제어하는 오버플로우관이 일측에 마련된 하부 본체; 및
    태양광 패널과, 상기 태양광 패널이 생산하는 전기를 저장하는 배터리 모듈과, 상기 배터리 모듈의 충방전을 제어하는 충전제어부를 포함하 내부 전원을 공급하는 에너지장치를 포함하여 주변의 초기 산불을 진화할 때 상기 빗물저장고에 저장해 둔 빗물을 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 산불방지용 안전 쉼터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 빗물저장고 내의 빗물에 잠기도록 배치되며, 상기 빗물저장고의 일측에 마련된 도어를 통해 밀폐된 내부에 상기 배터리 모듈을 수용하는 수납고를 더 포함하고,
    상기 수납고의 외면에는 열교환용 복수 개의 날개가 생성되어 상기 배터리 모듈에서 발생하는 열을 상기 빗물로 배출함으로써 상기 배터리 모듈의 과열을 방지하고 상기 빗물이 영하의 기온에 어는 것을 지연시키는 것을 특징으로 하는 산불방지용 안전 쉼터.
  3. 제2항에 있어서,
    외부의 온도를 센싱하는 온도 센서;
    상기 빗물저장고 내의 빗물에 잠기도록 배치된 히터; 및
    상기 온도 센서를 이용하여 상기 빗물저장고 내의 빗물이 언 상태로 판단되면, 상기 히터를 가동하여 해동시키는 빗물관리부를 더 포함하여 상기 빗물저장고 내의 빗물을 유체 상태로 유지하는 것을 특징으로 하는 산불방지용 안전 쉼터.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 빗물저장고 내의 빗물의 양을 측정하는 수위센서를 더 포함하고,
    상기 빗물관리부는 상기 수위센서를 이용하여 상기 빗물저장고 내의 빗물을 양을 계산한 다음 상기 빗물을 해동하는데 필요한 열량을 계산하여, 상기 히터가 상기 열량을 공급할 때까지 가동하는 것을 특징으로 하는 산불방지용 안전 쉼터.
  5. 고지대나 고산지대에 설치되는 산불방지용 안전 쉼터의 빗물 관리방법에 있어서,
    태양광 패널과,상기 태양광 패널이 생산하는 전기를 저장하는 배터리 모듈을 이용하여 상기 안전 쉼터의 내부 전원을 공급하고, 빗물을 저장하는 빗물 저장고를 상기 안전 쉼터에 배치하는 단계;
    상기 배터리 모듈을 수용하는 수납고를 상기 빗물저장고 내의 빗물에 잠기도록 배치하되, 상기 수납고의 외면에는 열교환용 복수 개의 날개가 생성되어 상기 배터리 모듈에서 발생하는 열을 상기 빗물로 배출함으로써 상기 배터리 모듈의 과열을 방지하고 상기 빗물이 영하의 기온에 어는 것을 지연시키는 단계:
    빗물관리부가 온도 센서를 이용하여 상기 안전 쉼터 외부의 온도를 측정하는 단계; 및
    상기 빗물관리부가 상기 측정한 온도를 기초로 상기 빗물저장고 내의 빗물이 언 상태로 판단되면, 상기 빗물저장고 내의 빗물에 잠기도록 배치된 히터를 가동하여 해동시키는 단계를 포함하여 상기 빗물저장고 내의 빗물을 유체 상태로 유지하는 것을 특징으로 하는 산불방지용 안전 쉼터의 빗물 관리방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 빗물관리부가 수위 센서를 이용하여 상기 빗물저장고 내의 빗물의 양을 측정하는 단계를 더 포함하고,
    상기 빗물관리부는 상기 수위센서를 이용하여 상기 빗물저장고 내의 빗물을 양을 계산한 다음 상기 빗물을 해동하는데 필요한 열량을 계산하여, 상기 히터가 상기 열량을 공급할 때까지 가동하는 것을 특징으로 하는 산불방지용 안전 쉼터의 빗물 관리방법.


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