WO2016085215A1 - 공기우산장치 - Google Patents

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WO2016085215A1
WO2016085215A1 PCT/KR2015/012590 KR2015012590W WO2016085215A1 WO 2016085215 A1 WO2016085215 A1 WO 2016085215A1 KR 2015012590 W KR2015012590 W KR 2015012590W WO 2016085215 A1 WO2016085215 A1 WO 2016085215A1
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WO
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pipe
air
exhaust
guide
air suction
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PCT/KR2015/012590
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English (en)
French (fr)
Inventor
신영철
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신영철
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Publication date
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A45—HAND OR TRAVELLING ARTICLES
    • A45B—WALKING STICKS; UMBRELLAS; LADIES' OR LIKE FANS
    • A45B25/00—Details of umbrellas
    • A45B25/28—Drip receptacles for umbrellas; Attaching devices therefor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F9/00—Use of air currents for screening, e.g. air curtains
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H1/00—Buildings or groups of buildings for dwelling or office purposes; General layout, e.g. modular co-ordination or staggered storeys
    • E04H1/12—Small buildings or other erections for limited occupation, erected in the open air or arranged in buildings, e.g. kiosks, waiting shelters for bus stops or for filling stations, roofs for railway platforms, watchmen's huts or dressing cubicles
    • E04H1/1205—Small buildings erected in the open air
    • E04H1/1211—Waiting shelters for bus stops
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A45—HAND OR TRAVELLING ARTICLES
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    • A45B23/00—Other umbrellas
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H1/00—Buildings or groups of buildings for dwelling or office purposes; General layout, e.g. modular co-ordination or staggered storeys
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H15/00—Tents or canopies, in general
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A45—HAND OR TRAVELLING ARTICLES
    • A45B—WALKING STICKS; UMBRELLAS; LADIES' OR LIKE FANS
    • A45B2200/00—Details not otherwise provided for in A45B
    • A45B2200/10—Umbrellas; Sunshades
    • A45B2200/1009—Umbrellas; Sunshades combined with other objects
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    • A45B2200/1009—Umbrellas; Sunshades combined with other objects
    • A45B2200/1036—Umbrellas; Sunshades combined with other objects with means for promoting air movement, e.g. ventilation holes, fans, ventilators, special shape for ventilation, suction means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F9/00—Use of air currents for screening, e.g. air curtains
    • F24F2009/007—Use of air currents for screening, e.g. air curtains using more than one jet or band in the air curtain

Definitions

  • the present invention relates to an air umbrella device, and more particularly, to an air umbrella device that can block a certain area from rain and snow by inhalation and injection of air without a separate barrier when it is rainy in an open space without a roof.
  • Shades are installed in places such as bus stops, public buildings, and restaurants outside to block snow and rain. Shades should be folded in case of no rain or snow, and unfolded in case of rain or snow.
  • Conventional shading devices vary in size and scale depending on where they are installed, and the installation is expensive.
  • the administrator can manually drive to expand and fold the sunshade, or can be automatically driven using a separate drive motor. Therefore, there is a disadvantage that a considerable manpower and cost are required to drive and manage the sunshade.
  • An object of the present invention is to solve the above-described problem, and to provide an air umbrella apparatus that can block an area from rain and snow by forming an air film by inhalation and injection of air without having to spread or fold a sunshade film.
  • Air umbrella device of the present invention is disposed perpendicular to the ground, the air suction pipe is formed with an air suction hole in the upper portion;
  • a water collecting pipe concentrically disposed with the air suction pipe and configured to receive the air suction pipe inside, and a water collecting pipe coupled with a water collecting induction pipe for guiding rain or snow downward at an upper portion thereof;
  • An exhaust pipe disposed to receive the collection pipe in a concentric manner with the collection pipe and having an exhaust guide pipe configured to guide air to the outside;
  • a communication tube coupled to the air suction pipe, the collection pipe, and a lower portion of the exhaust pipe, and configured to communicate the air suction pipe and the exhaust pipe with each other;
  • a blower disposed between the exhaust pipe and the collecting pipe, the air being introduced through the air suction pipe to be exhausted through the exhaust pipe, and the air exhausted through the exhaust guide pipe is fixed to an upper portion of the exhaust guide pipe.
  • An area air film is formed to prevent rain and snow from falling below the exhaust guide pipe.
  • a hemispherical suction head is coupled to an upper portion of the air suction pipe, and a plurality of air suction holes through which air is sucked are formed in the surface of the suction head.
  • the collection guide tube and the exhaust guide tube are each formed in the form of a fallopian tube gradually wider in diameter toward the top.
  • the lower portion of the communication tube is provided with a reservoir for storing rain or snow melted water moved to the lower portion through the collecting pipe.
  • the heater heater is provided on the surface of the water collecting induction pipe.
  • the exhaust guide pipe is formed longer than the collection pipe, the exhaust guide pipe is provided to be folded toward the center direction.
  • it further comprises an inverter coupled to the blower for forward and backward driving the blower.
  • an object of the present invention is disposed perpendicular to the ground, the air suction pipe formed with an air suction hole on the top;
  • a water collecting pipe concentrically disposed with the air suction pipe and configured to receive the air suction pipe inside, and a water collecting pipe coupled with a water collecting induction pipe for guiding rain or snow downward at an upper portion thereof;
  • An exhaust pipe disposed to receive the collection pipe in a concentric manner with the collection pipe and having an exhaust guide pipe configured to guide air to the outside;
  • a communication tube coupled to the air suction pipe, the collection pipe, and a lower portion of the exhaust pipe, and configured to communicate the air suction pipe and the exhaust pipe with each other; It is buried underground, and connected to the exhaust pipe by a blower pipe, and includes an external blower for allowing air to enter through the air suction pipe to be exhausted through the exhaust pipe, the air exhausted through the exhaust guide pipe is the exhaust guide pipe It can be achieved by an air umbrella device, characterized in that by forming a certain area of the air film on the
  • the object of the present invention can be achieved by an air umbrella device according to another embodiment.
  • the air suction pipe is disposed perpendicular to the ground, the suction hole is formed in the outside air suction;
  • a water collecting pipe concentrically disposed with the air suction pipe and configured to receive the air suction pipe inside, and a water collecting pipe coupled with a water collecting induction pipe for guiding rain or snow therein;
  • An exhaust pipe disposed to receive the collection pipe in a concentric manner with the collection pipe and having an exhaust guide pipe configured to guide internal air to the outside;
  • a communication tube accommodated in the collection pipe and coupled to a lower portion of the air suction pipe to move external air moved through the air suction pipe to a space between the collection pipe and the exhaust pipe;
  • a blower rotatably provided at a lower portion of the exhaust pipe, and configured to form an air flow so that internal air is exhausted into the exhaust guide pipe after external air flows into the air suction pipe;
  • An air guide unit disposed between the blower and the collection
  • it may further include a dehumidifying unit provided between the bottom surface of the exhaust pipe and the blower to remove moisture contained in the external air introduced into the exhaust pipe.
  • the air guide portion the housing covering the upper portion of the blower;
  • a plurality of air guide tubes disposed at an interval in an upper region of the housing and extending between the water collection guide tube and the exhaust guide tube; It may be coupled to communicate with the plurality of air guide pipe and disposed between the collection guide pipe and the exhaust guide pipe in a ring shape may include an exhaust ring for discharging the internal air moved along the plurality of air guide pipe.
  • it may further include a reservoir connecting pipe extending from the lower portion of the collecting pipe to the outside of the exhaust pipe to discharge rain or snow to the outside.
  • it may further include a dehumidification drain pipe extending from the dehumidifying unit to the outside to discharge the water condensed moisture absorption in the dehumidifying unit to the outside.
  • the air umbrella of the present invention forms a safe blocking area from rain and snow with an air film formed by inhalation and discharge of air without a separate blocking film. Accordingly, it can be used as a shelter for visitors during sudden rainy weather because it is installed in a performance hall, and if it is installed on a plastic house or a soft roof, snow damage can be prevented.
  • the air umbrella device of the present invention when installed in the spectator seats of the football stadium or in the street bus stop in the city, it is possible to safely avoid rain and snow without an additional umbrella.
  • the rain and snow stored in the reservoir can be collected clean and reused in useful applications.
  • the air umbrella device when operating the air umbrella device according to another embodiment of the present invention, after the inhalation of the wet external air and repeatedly waiting for the dry internal air from which the moisture is removed Because it emits in the middle, it can improve the visual disturbance caused by fog in a certain range of space and create a pleasant atmosphere environment.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a state in which an air umbrella apparatus according to a preferred embodiment of the present invention is installed
  • FIG. 2 is an exploded perspective view showing an exploded configuration of an air umbrella according to a preferred embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing the operation of the air umbrella according to a preferred embodiment of the present invention.
  • Figure 4 is a perspective view showing a modification of the air umbrella device according to a preferred embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing the configuration of another modified example of the air umbrella according to the preferred embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is an exploded perspective view showing an exploded configuration of an air umbrella according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating an operation process of the air umbrella according to another embodiment of the present invention.
  • suction head 111a suction hole
  • suction pipe connecting hole 145 air moving tube
  • suction hole 220 water collecting pipe
  • catchment guide pipe 223 lower slope pipe
  • exhaust guide pipe 233 drain pipe exposure hole
  • suction pipe connecting hole 245 air moving tube
  • dehumidification unit 251 dehumidification exhaust pipe
  • blower 261 rotary wing
  • FIG. 1 is a perspective view illustrating a state in which an air umbrella device 100 according to a preferred embodiment of the present invention is installed to block an eye S
  • FIG. 2 is an air umbrella device 100 according to a preferred embodiment of the present invention.
  • Figure 3 is a cross-sectional view showing the operation of the air umbrella device (100).
  • the air suction pipe 110, the collecting pipe 120, and the exhaust pipe 130 are arranged concentrically with each other.
  • the air suction pipe 110 is disposed in the center
  • the collecting pipe 120 is arranged to receive the air suction pipe 110
  • the exhaust pipe 130 is disposed outside the air suction pipe 110.
  • the air suction pipe 110 and the exhaust pipe 130 are connected in communication with the lower portion by the communication tube 140.
  • Air suction pipe 110 is disposed vertically to have a predetermined height from the ground.
  • An upper portion of the air suction pipe 110 is provided with a suction head 111 for sucking air.
  • the suction head 111 is formed in the shape of a sphere or hemisphere.
  • a plurality of suction holes 111a through which the air is sucked are formed in the surface of the suction head 111.
  • Air introduced into the suction head 111 is discharged to the atmosphere through the exhaust pipe 130 via the air suction pipe 110.
  • the air suction pipe 110 and the suction head 111 may be integrally formed or separately detachably coupled.
  • the collecting pipe 120 has a larger diameter than the air suction pipe 110.
  • the collecting pipe 120 is arranged to receive the air suction pipe 110 therein.
  • the collecting pipe 120 is vertically coupled to the upper portion of the communication pipe 140.
  • the upper portion of the collecting pipe 120 is provided with a collecting pipe 121 formed in the form of a fallopian tube gradually increasing in diameter.
  • the collection guide pipe 121 guides snow or rain to the collection pipe 120. Snow and rain flow into the collection pipe 120 along the slope of the collection guide pipe 121. Snow and rain introduced into the collecting pipe 120 is moved to the bottom through the communication tube 140 and then moved to the reservoir 160.
  • the hot wire heater 125 may be embedded in the collection guide tube 121.
  • the snow may be frozen and attached to the surface of the water collecting induction pipe 121 in winter to prevent the snow from blocking the movement path of the snow. That is, in winter, the hot wire heater 125 may be driven to melt snow on the surface of the water collecting induction pipe 121 and flow down to the water collecting pipe 120.
  • the exhaust pipe 130 is disposed outside the collection guide pipe 121.
  • An exhaust guide pipe 131 is disposed at the top of the exhaust pipe 130 and arranged in the form of a fallopian tube to guide the discharge of air.
  • the exhaust pipe 130 discharges the air moved through the communication tube 140 to the atmosphere so that an air wall having a predetermined thickness is formed.
  • the movement of snow or rain downward by the air wall is blocked, and a shielding area L may be formed under the exhaust guide pipe 131 to avoid snow and rain.
  • the length of the exhaust guide pipe 131 is preferably longer than the collection guide pipe 121 can extend the length of the air wall is preferable.
  • the collecting pipe 120 and the exhaust pipe 130 may be formed of a synthetic resin such as plastic or a metal material.
  • the communication tube 140 couples the air suction pipe 110, the collecting pipe 120, and the exhaust pipe 130 to each other, and moves the air path so that the air introduced into the air suction pipe 110 may be discharged to the exhaust pipe 130.
  • the communication tube 140 extends to both sides of the communication tube body 141 disposed coaxially with the air suction tube 110 and communicates with the water collecting tube 120. It comprises an air moving tube 145.
  • the communicating tube body 141 is formed to have the same diameter as the air suction pipe (110).
  • the communication pipe body 141 is formed through the suction pipe connecting hole 143.
  • the communicating tube body 141 is disposed coaxially with the air suction pipe 110 so that the air introduced into the air suction pipe 110 flows into the suction pipe connecting hole 143.
  • the lower portion of the communicating tube body 141 is blocked so that all the introduced air is moved to the air moving tube 145.
  • the air moving tube 145 is extended to the side of the communication tube body 141 is inserted through the bottom of the collecting pipe 120.
  • the first opening 123 is formed through the bottom of the collecting pipe 120.
  • the air moving tube 145 is inserted into the first opening 123 to transfer air to the exhaust pipe 130. At this time, the exhaust pipe connecting hole 145a at the end of the air pipe 145 is opened to supply air to the exhaust pipe 130.
  • the blower 150 is coupled to the space between the exhaust pipe 130 and the collecting pipe 120 to apply a driving force to force the air to move.
  • Blower 150 is formed in a ring shape surrounding the outer circumferential surface of the collecting pipe 120, a plurality of rotary blades 151 is formed along the circumferential direction.
  • a bearing (not shown) is provided between the collecting pipe 120 and the blower 150.
  • a rotor (not shown) is provided inside the blower tube 150, and a collector (not shown) corresponding to the rotor (not shown) is provided in the collection pipe 120. As the rotor (not shown) rotates along the driver (not shown) by the supply of power, the blower tube 150 rotates about the bearing (not shown).
  • an inverter (not shown) may be further coupled to the blower 150.
  • the combination of inverters (not shown) allows the manager to rotate the blower 150 forward and backward.
  • the forward drive of the blower 150 serves as an air umbrella that shields rain and snow, and the reverse drive may be used to remove foreign substances on the surface of the air suction pipe 110 by discharging air to the air suction pipe 110 during initial driving. have.
  • the user arranges the air suction pipe 110, the collection pipe 120, and the exhaust pipe 130 having different diameters in concentric circles with each other, and couples the communication pipe 140 to the bottom.
  • the air suction pipe 110 is disposed coaxially with the communication pipe body 141 and then fixed. Fixing may be performed using a fastening member such as a bolt-nut or welding.
  • the air moving pipe 145 is inserted into and coupled to the first opening 123 of the collecting pipe 120.
  • the power supply to the blower 150 is maintained.
  • the manager supplies power to the blower 150.
  • air suction pipe 110 As the blower 150 rotates, air is sucked into the air suction pipe 110.
  • the air A sucked into the suction hole 111a of the suction head 111 is moved along the air suction pipe 110. Then, after flowing into the communication pipe body 141 is moved to the exhaust pipe 130 along the air moving pipe 145. The air is moved upward from the exhaust pipe 130 and then discharged obliquely along the exhaust guide pipe 131 to the atmosphere.
  • the discharged air is discharged to a thickness as much as the space between the exhaust pipe 130 and the collecting pipe 120, to form an air film. Snow and rain falling to the air film by the pressure of the air film is guided to the collecting pipe 120 side is moved.
  • the upper portion of the collection guide pipe 121 generates a low pressure suction field as much as the amount of air introduced into the interior through the air suction pipe.
  • the air is bent toward the low pressure suction field formed in the water collecting induction pipe 121 and guided to the water collecting pipe 120 by gravity.
  • a shielding area L is formed that is safe from exposure to rain or snow.
  • a blocking region L is formed in the lower portion of the exhaust guide pipe 131 where the air film is formed to block snow and rain. Pedestrians can stop in the lower portion of the exhaust guide pipe 131 in the rain to avoid rain and snow.
  • the rotational speed of the blower 150 may increase the area of the blocking area (L).
  • the rotational speed of the blower 150 may be adjusted according to the amount of rain and snow.
  • the rain and snow introduced into the collecting pipe 120 is moved to the lower and stored in the reservoir 160.
  • Air umbrella device forms a safe blocking area from rain and snow with an air film formed by the intake and discharge of air without a separate blocking film. Accordingly, it can be used as a shelter for visitors during sudden rainy weather because it is installed in a performance hall, and if it is installed on a plastic house or a soft roof, snow damage can be prevented.
  • the air umbrella device of the present invention when installed in the spectator seats of the football stadium or in the street bus stop in the city, it is possible to safely avoid rain and snow without an additional umbrella.
  • the rain and snow stored in the reservoir can be collected clean and reused in useful applications.
  • Figure 4 is a perspective view showing another embodiment 130a of the exhaust pipe 130 of the present invention.
  • Exhaust pipe 130 according to the preferred embodiment described above is the exhaust pipe 130 and the exhaust guide pipe 131 is formed integrally is fixed in shape.
  • the exhaust pipe 130a according to another embodiment of the present invention is provided to be folded according to use. That is, when used as an air umbrella as shown in (a) of FIG. 4, it is used to spread out, and when not in use, the upper portion is folded as shown in (b) of FIG. As a result, foreign materials may be blocked from entering the air suction pipe 110 and the collecting pipe 120 when not in use.
  • the exhaust guide pipe 135 of the exhaust pipe 130a is formed of waterproof fibers such as an umbrella for being folded. Then, vertical frames 137 are arranged at regular intervals, and horizontal frames 137a are formed in the horizontal direction. The vertical frame 137 is provided to be folded inward with respect to the horizontal frame 137a. That is, the vertical frame 137 is provided in the form of a link up and down around the horizontal frame 137a.
  • the vertical frame 137 may be coupled to a hydraulic cylinder (not shown) having a variable length so as to be folded and driven according to the length of the hydraulic cylinder (not shown). In some cases, the vertical frame 137 may be folded inward by rotating the horizontal frame 137a by a driving motor (not shown). In addition, the vertical frame 137 may be folded by various driving methods.
  • FIG. 5 is a schematic diagram showing an air umbrella device 100a according to a modification of the preferred embodiment of the present invention.
  • the blower 150 is formed in a space between the exhaust pipe 130 and the collection pipe 120. In this case, the flow of air may not flow smoothly by the rotary blade 151 of the blower 150.
  • the air umbrella 100a according to another embodiment shown in FIG. 5 is provided with an external blower 170 under the ground.
  • the airflow generated in the blower pipe 173 by the blower pipe 173 and the branch pipe 175 is supplied into the exhaust pipe 130.
  • the air umbrella device 100a according to this modification is easy to install when the ground is soft like soil, and when the ground is formed of a hard material such as a sidewalk block or asphalt, the air umbrella device 100 according to the preferred embodiment of the present invention. It can be easy to shape.
  • one air suction pipe and one collecting pipe are used, but in some cases, a plurality of air suction pipes and collecting pipes may be used.
  • the air umbrella device may be used alone, or a plurality of air umbrella devices may be arranged in parallel with each other to extend the shielding area.
  • the air umbrella of the present invention forms a safe blocking area from rain and snow with an air film formed by inhalation and discharge of air without a separate blocking film. Accordingly, it can be used as a shelter for visitors during sudden rainy weather because it is installed in a performance hall, and if it is installed on a plastic house or a soft roof, snow damage can be prevented.
  • the air umbrella device of the present invention when installed in the spectator seats of the football stadium or in the street bus stop in the city, it is possible to safely avoid rain and snow without an additional umbrella.
  • the rain and snow stored in the reservoir can be collected clean and reused in useful applications.
  • FIGS. 6 and 7 are exploded perspective views and cross-sectional views showing the configuration of the air umbrella 200 according to another embodiment of the present invention.
  • Air umbrella device 100 according to a preferred embodiment of the present invention described above to form a blocking region of a predetermined range by inhaling the outside air and discharged back to the outside at a constant pressure.
  • the air umbrella device 200 according to another embodiment is the same as the air umbrella device 100 of the preferred embodiment in that the external air is sucked out and then discharged back to the outside, but the external air is sucked into the inside and included in the external air. There is a difference in the discharge after removing the moisture.
  • Air umbrella device 200 is an air suction pipe 210 for introducing the outside air (B) to the inside, and a collecting pipe for collecting rain and snow (S) falling from the top to the bottom ( 220, the outside of the exhaust pipe 230 for discharging the internal air (A) and the outside is received in the collection pipe 220 and coupled to the lower portion of the air suction pipe 210 is moved through the air suction pipe 210
  • the dehumidifying unit 250 It is disposed between the dehumidifying unit 250, the blower 260 and the water collecting tube 220, the internal air (A) through the blower 260, the exhaust guide pipe 231 and the water collecting induction pipe 22 1) includes an air guide 270 to guide between.
  • the internal air (A) used in the description of the air umbrella device 200 according to another embodiment of the present invention means the air discharged to the outside via the inside of the air umbrella device 200 of the present invention
  • the external air (B) means the air sucked into the air umbrella 200 through the air suction pipe 210 from the outside
  • the symbol C means rain water or snow melted water collected in the collection pipe 220.
  • the division of the internal air (A) and the external air (B) is determined by whether or not via the dehumidification unit (250).
  • the air suction pipe 210, the collecting pipe 220, and the exhaust pipe 230 are disposed to overlap each other in concentric circles.
  • the air suction pipe 210 is disposed in the center, the collecting pipe 220 is arranged to receive the air suction pipe 210, and the exhaust pipe 230 is disposed outside the air suction pipe 210.
  • the air suction pipe 210 and the exhaust pipe 230 are connected to communicate air by the communication pipe 240.
  • Air suction pipe 210 is disposed vertically to have a predetermined height from the ground.
  • the lower portion of the air suction pipe 210 is coupled to communicate with the communication tube 240.
  • the external air B introduced into the suction head 211 is moved to the space between the exhaust pipe 230 and the collecting pipe 220 through the communication pipe 240 via the air suction pipe 210.
  • the air suction pipe 210 and the suction head 211 may be integrally formed or separately detachably coupled.
  • the collecting pipe 220 has a larger diameter than the air suction pipe 210.
  • the collecting pipe 220 is disposed to accommodate the air suction pipe 210 and the communication tube 240 therein.
  • an external drain pipe 225 for discharging snow and rainwater C to the outside of the exhaust pipe 230 is connected to a lower portion of the lower slope pipe 223.
  • the external drain pipe 225 extends to the outside of the exhaust pipe 230 through the drain pipe exposure hole 233 of the exhaust pipe 230, and the reservoir connecting pipe 225a extending from the external drain pipe 225 to the ground is the reservoir 280. Connected with the rain and snow melted water (C) is discharged to the reservoir (280).
  • a plurality of air discharge holes 227 are provided on the surface of the collecting pipe 220.
  • the air discharge hole 227 is formed at a position corresponding to the air moving tube 245 of the communication tube 240.
  • the external air B moved along the air moving tube 245 may be moved to the space between the collecting pipe 220 and the exhaust pipe 230 through the air discharge hole 227.
  • the exhaust pipe 230 is disposed outside the collection guide pipe 221.
  • An exhaust guide pipe 231 is disposed at the top of the exhaust pipe 230 to guide the discharge of air.
  • the height of the exhaust pipe 230 is preferably formed larger than the height of a typical adult. As shown in FIG. 6, a drain pipe exposure hole 233 through which the external drain pipe 225 of the collecting pipe 220 is exposed to the outside is formed through the outside of the exhaust pipe 230.
  • the communication tube 240 couples the air suction pipe 210 and the collecting pipe 220 to each other, and forms a movement path of the air so that the air introduced into the air suction pipe 210 can be discharged to the internal space of the exhaust pipe 230.
  • the communicating tube 240 is accommodated inside the collection tube 220 as shown in FIGS. 6 and 7.
  • the communication tube 240 is formed through the communication tube body 241 coaxially disposed with the air suction tube 210, the communication tube body 241 is formed through the suction pipe connection hole 243 is inserted into the lower portion of the air suction tube 210.
  • And, and formed on the outer circumferential surface of the communication tube body 241 extending at a predetermined angle interval includes an air moving tube 245 coupled to the air discharge hole 227 of the collecting pipe 220.
  • the suction pipe connecting hole 243 is formed to have the same diameter as the outer diameter of the air suction pipe 210.
  • the communication pipe body 241 is formed through the suction pipe connecting hole (243).
  • the communication tube body 241 is disposed coaxially with the air suction tube 210 to allow the external air (B) introduced into the air suction tube 210 to flow into the suction tube connection hole 243.
  • the lower portion of the communication tube body 241 is blocked so that all the introduced external air (B) is moved to the air movement tube (245).
  • the air movement pipe 245 extends to the inner wall surface of the collection pipe 220 in the outer circumferential direction of the communication pipe body 241. An end region of the air moving tube 245 is opened and positioned to correspond to the air discharge hole 227.
  • the dehumidifying unit 250 is located at the lowermost portion of the exhaust pipe 230 to remove moisture contained in the external air B moved into the exhaust pipe 230.
  • the dehumidifying unit 250 is formed of a dehumidifying filter or a dehumidifying member capable of absorbing moisture contained in the external air (B).
  • the outside air (B) moved from the bottom to the top is moved through the dehumidifying unit 250 to lose moisture.
  • the moisture absorbed by the dehumidifying unit 250 is drained to the outside through the dehumidifying drainage pipe 251 and then moved to the reservoir 280.
  • the blower 260 is coupled to the space between the collecting pipe 220 and the dehumidifying part 250 and applies a driving force to move the outside air B and the inside air A by force.
  • the blower 260 is rotationally driven to form a sound pressure so that the external air B can be sucked into the air suction pipe 210.
  • the blower 260 applies a blowing pressure so that the internal air A via the dehumidifying unit 250 is discharged through the exhaust pipe 230.
  • the blower 260 is formed in a circular shape, a plurality of rotary blades 261 is formed along the circumferential direction.
  • the blower 260 is provided to be accommodated in the housing 271 of the air guide 270, so that all the air flows of the internal air A generated by the rotation of the rotary blade 261 are directed to the air guide 270. To be moved.
  • the blower 260 is rotationally driven by the fan driver 265.
  • the fan driving unit 265 may be implemented in the form of a drive motor 265 located at the bottom of the exhaust pipe 230 as shown in FIG.
  • An electric shaft coupled to the driving shaft of the driving motor 265 may pass through the dehumidifying unit 250 to be connected to the rotating shaft of the blower 260 to rotate the blower 260.
  • the fan driving unit 265 may be provided in various forms within the range that does not interfere with the movement path of the outside air (B) and the inside air (A).
  • an inverter (not shown) may be further coupled to the blower 260.
  • the combination of inverters allows the manager to rotate the blower 260 forward and backward.
  • the forward drive of the blower 260 serves as an air umbrella shielding rain and snow, and the reverse drive may be used to remove foreign substances on the surface of the air intake pipe 210 by discharging air to the air intake pipe 210 during initial driving. have.
  • the air guide unit 270 moves the internal air A, which is moved from the blower 260 to the blower 260 via the dehumidifying unit 250, to a space between the collection guide pipe 221 and the exhaust guide pipe 231. Supply uniformly.
  • the air guide 270 covers the upper part of the blower 260 to concentrate the internal air A, and the collection guide pipe 221 and the exhaust guide pipe 231 communicate with the housing 271. And a plurality of air guide tubes 273 extending therebetween, and an exhaust ring 275 connected to an upper portion of the plurality of air guide tubes 273 to discharge the internal air (A).
  • the housing 271 is formed to a size that the blower 260 can be accommodated therein.
  • the housing 271 allows the internal air A generated by the rotation of the blower 260 to be completely collected.
  • the pressure of the airflow generated by the rotation of the blower 260 may be discharged between the water collection guide pipe 221 and the exhaust guide pipe 231 without losing the pressure.
  • the plurality of air guide pipes 273 moves by dispersing the internal air A collected in the housing 271 between the collection guide pipe 221 and the exhaust guide pipe 231 so as not to interfere with the lower structure of the collection pipe 220. Let's do it.
  • the number of air guide tubes 273 may be four or more, as shown in the figure.
  • the exhaust ring 275 is formed in a circular ring shape to communicate with the plurality of air guide tubes 273.
  • the reason why the exhaust ring 275 is circular is to collect the induction pipe 221 and the exhaust guide tube 231 in the form of a fallopian tube, so as to uniformly supply the internal air A to the circular space therebetween.
  • Exhaust ring 275 is formed in a semi-circular cross section, the upper surface is opened to discharge the internal air (A).
  • the user arranges the air suction pipe 210 having different diameters, the collecting pipe 220, and the exhaust pipe 230 in concentric circles with each other, and couples the communicating tube 240 to the lower portion of the collecting pipe 220.
  • the position of the end of the air moving tube 245 of the communication pipe 240 is adjusted to correspond to the air discharge hole 227, the air suction pipe 210 by inserting the lower portion of the air suction pipe 210 in the suction pipe connection hole 243, Fixing the position of the collecting pipe 220, the communication pipe 240.
  • the fixing between the respective components may be performed using a fastening member such as a bolt-nut or welding.
  • the external drain pipe 225 extending to the lower inclined pipe 223 of the collecting pipe 220 is exposed to the outside through the drain pipe exposure hole 233 of the exhaust pipe 230.
  • the dehumidifying unit 250, the blower 260, and the air guide unit 270 are disposed in a lower portion of the external drain pipe 225 in a stack.
  • a fixing means (not shown) for fixing the position of the dehumidifying unit 250, the air guide 270 and the blower 260 is provided so that the position in the exhaust pipe 230 It is fixed.
  • the fan driver 265 is installed in a range that does not interfere with the internal components and the movement path of the air.
  • the water reservoir 280 under the ground to install the air umbrella 200, the snow and rain water (C) introduced into the collection pipe 220 is stored.
  • the water absorbed from the outside air (B) in the dehumidifying unit 250 is also moved to the low casting (280).
  • the power supply to the blower 260 is maintained.
  • the manager supplies power to the blower 260. Air is sucked into the air suction pipe 210 while the blower 260 rotates.
  • the external air B sucked into the suction hole 211a of the suction head 211 is moved along the air suction pipe 210. Then, after flowing into the communication tube body 241 is moved to the air discharge hole 227 along the air moving tube 245.
  • External air (B) is discharged to the air discharge hole 227 is moved downward along the inner wall surface of the exhaust pipe (230).
  • the discharged internal air (A) is discharged to a thickness as much as the space between the exhaust guide pipe 231 and the collection guide pipe 221, to form an air film. Snow and rain that fall to the air film by the pressure of the air film is guided and moved to the collecting pipe 220 side.
  • the upper portion of the collection guide pipe 221 generates a low pressure suction field as much as the amount of external air introduced into the interior through the air suction pipe.
  • the air is bent toward the low pressure suction field formed in the water collecting induction pipe 221 and guided to the water collecting pipe 220 by gravity.
  • a blocking region L is formed which is safe from exposure to rain or snow.
  • a blocking region L is formed in the lower portion of the exhaust guide tube 231 through which the air film is formed, to block snow and rain. Pedestrians can stop in the lower part of the exhaust guide pipe 231 in the rain to avoid rain and snow.
  • the rotational speed of the blower 260 may increase the area of the blocking area (L).
  • the rotational speed of the blower 260 may be adjusted according to the amount of rain and snow.
  • the rain and snow introduced into the collecting pipe 220 is moved to the lower and stored in the reservoir 280.
  • Air umbrella device is provided with a dehumidifying unit inside the air umbrella device of the preferred embodiment.
  • a dehumidifying unit inside the air umbrella device of the preferred embodiment.

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Abstract

본 발명은 공기우산장치에 관한 것으로서, 지면에 수직하게 배치되며, 상부에 공기흡입공이 형성된 공기흡입관과; 상기 공기흡입관과 동심원상으로 상기 공기흡입관을 내부에 수용하게 배치되며, 상부에 비나 눈을 하부로 안내하는 집수유도관이 결합된 집수관과; 상기 집수관과 동심원상으로 상기 집수관을 내부에 수용하게 배치되며, 상부에 공기를 외부로 안내하는 배기안내관이 결합된 배기관과; 상기 공기흡입관과 상기 집수관 및 상기 배기관의 하부에 함께 결합되며, 상기 공기흡입관과 상기 배기관을 서로 연통시키는 연통관과; 상기 배기관과 상기 집수관 사이에 배치되며, 상기 공기흡입관을 통해 공기가 유입되어 상기 배기관을 통해 배기되도록 하는 송풍기를 포함하며, 상기 배기안내관을 통해 배기된 공기가 상기 배기안내관의 상부에 일정면적 공기막을 형성하여 상기 배기안내관의 하부로 비와 눈이 낙하되는 것을 차단하는 것을 특징으로 한다.

Description

공기우산장치
본 발명은 공기우산장치에 관한 것으로서, 보다 자세히는 지붕이 없는 개방된 공간에서 우천시 별도의 차단막 없이 공기의 흡입과 분사에 의해 일정면적을 비와 눈으로부터 차단할 수 있는 공기우산장치에 관한 것이다.
버스정류장, 공공건물, 음식점 외부 등의 장소에는 눈, 비 등을 차단하기 위해 차양장치가 설치된다. 차양장치는 비나 눈이 오지 않는 경우 접혀진 상태로 유지하고, 비나 눈이 올 경우 펼쳐서 사용한다.
종래 차양장치의 일례가 등록특허 제10-0662106호 "차양장치 및 그 제조방법"에 개시된 바 있다.
종래 차양장치는 설치되는 장소에 따라 그 크기와 규모가 다양하며, 설치에 상당한 비용이 소요된다. 또한, 차양장치를 펼치고 접기 위해 관리자가 수동으로 구동하거나, 별도의 구동모터를 이용해 자동으로 구동할 수도 있다. 이에 차양장치의 구동과 관리에 상당한 인력과 비용이 소요되는 단점이 있다.
본 발명의 목적은 상술한 문제를 해결하기 위한 것으로, 차양막을 펼치거나 접을 필요 없이 공기의 흡입과 분사에 의해 공기막을 형성해 일정면적을 비와 눈으로부터 차단할 수 있는 공기우산장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 상기 목적과 여러 가지 장점은 이 기술분야에 숙련된 사람들에 의해 본 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.
본 발명의 목적은 공기우산장치에 의해 달성될 수 있다. 본 발명의 공기우산장치는, 지면에 수직하게 배치되며, 상부에 공기흡입공이 형성된 공기흡입관과; 상기 공기흡입관과 동심원상으로 상기 공기흡입관을 내부에 수용하게 배치되며, 상부에 비나 눈을 하부로 안내하는 집수유도관이 결합된 집수관과; 상기 집수관과 동심원상으로 상기 집수관을 내부에 수용하게 배치되며, 상부에 공기를 외부로 안내하는 배기안내관이 결합된 배기관과; 상기 공기흡입관과 상기 집수관 및 상기 배기관의 하부에 함께 결합되며, 상기 공기흡입관과 상기 배기관을 서로 연통시키는 연통관과; 상기 배기관과 상기 집수관 사이에 배치되며, 상기 공기흡입관을 통해 공기가 유입되어 상기 배기관을 통해 배기되도록 하는 송풍기를 포함하며, 상기 배기안내관을 통해 배기된 공기가 상기 배기안내관의 상부에 일정면적 공기막을 형성하여 상기 배기안내관의 하부로 비와 눈이 낙하되는 것을 차단한다.
일 실시예에 따르면, 상기 공기흡입관의 상부에는 반구형상의 흡입헤드가 결합되고, 상기 흡입헤드의 표면에는 공기가 흡입되는 공기흡입공이 복수개 관통형성된다.
일 실시예에 따르면, 상기 집수유도관과 상기 배기안내관은 각각 상부로 갈수록 점차 직경이 넓어지는 나팔관 형태로 형성된다.
일 실시예에 따르면, 상기 연통관의 하부에는 상기 집수관을 통해 하부로 이동된 비 또는 눈 녹은 물이 저장되는 저수조가 구비된다.
일 실시예에 따르면, 상기 집수유도관의 표면에는 열선히터가 구비된다.
일 실시예에 따르면, 상기 배기안내관은 상기 집수관에 비해 길게 형성되며, 상기 배기안내관은 중심방향을 향해 접혀지게 구비된다.
일 실시예에 따르면, 상기 송풍기에 결합되어 상기 송풍기를 정역구동하는 인버터를 더 포함한다.
한편, 본 발명의 목적은, 지면에 수직하게 배치되며, 상부에 공기흡입공이 형성된 공기흡입관과; 상기 공기흡입관과 동심원상으로 상기 공기흡입관을 내부에 수용하게 배치되며, 상부에 비나 눈을 하부로 안내하는 집수유도관이 결합된 집수관과; 상기 집수관과 동심원상으로 상기 집수관을 내부에 수용하게 배치되며, 상부에 공기를 외부로 안내하는 배기안내관이 결합된 배기관과; 상기 공기흡입관과 상기 집수관 및 상기 배기관의 하부에 함께 결합되며, 상기 공기흡입관과 상기 배기관을 서로 연통시키는 연통관과; 지하에 매립되며, 송풍관에 의해 상기 배기관과 연결되며, 상기 공기흡입관을 통해 공기가 유입되어 상기 배기관을 통해 배기되도록 하는 외부송풍기를 포함하며, 상기 배기안내관을 통해 배기된 공기가 상기 배기안내관의 상부에 일정면적 공기막을 형성하여 상기 배기안내관의 하부로 비와 눈이 낙하되는 것을 차단하는 것을 특징으로 하는 공기우산장치에 의해 달성될 수 있다.
한편, 본 발명의 목적은 다른 실시예에 따른 공기우산장치에 의해 달성될 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에 따른 공기우산장치는, 지면에 수직하게 배치되며, 상부에 외부공기가 흡입되는 흡입공이 형성된 공기흡입관과; 상기 공기흡입관과 동심원상으로 상기 공기흡입관을 내부에 수용하게 배치되며, 상부에 비나 눈을 내부로 안내하는 집수유도관이 결합된 집수관과; 상기 집수관과 동심원상으로 상기 집수관을 내부에 수용하게 배치되며, 상부에 내부공기를 외부로 안내하는 배기안내관이 결합된 배기관과; 상기 집수관의 내부에 수용되며, 상기 공기흡입관의 하부에 결합되어 상기 공기흡입관을 통해 이동된 외부공기를 상기 집수관과 상기 배기관 사이의 공간으로 이동시키는 연통관과; 상기 배기관의 하부에 회전가능하게 구비되며, 상기 공기흡입관으로 외부공기가 유입된 후, 상기 배기안내관으로 내부공기가 배기되도록 기류를 형성하는 송풍기와; 상기 송풍기와 상기 집수관 사이에 배치되어 상기 송풍기를 경유한 내부공기를 상기 배기안내관과 상기 집수유도관 사이로 안내하는 공기안내부를 포함하되, 상기 배기안내관을 통해 배기된 내부공기가 상기 배기안내관의 상부에 일정면적 공기막을 형성하여 상기 배기안내관의 하부로 비와 눈이 낙하되는 것을 차단하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 따르면, 상기 배기관의 바닥면과 상기 송풍기 사이에 구비되어 상기 배기관 내부로 유입된 외부공기 중에 포함된 수분을 제거하는 제습부를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 공기안내부는, 상기 송풍기의 상부를 커버하는 하우징과; 상기 하우징의 상부영역에 일정 간격으로 배치되며, 상기 집수유도관과 상기 배기안내관 사이로 연장형성된 복수개의 공기안내관과; 상기 복수개의 공기안내관에 연통되게 결합되며 상기 집수유도관과 상기 배기안내관 사이에 링형상으로 배치되어 상기 복수개의 공기안내관을 따라 이동된 내부공기를 배출하는 배기링을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 집수관의 하부로부터 상기 배기관의 외부로 연장형성되어 비나 눈을 외부로 배출하는 저수조연결관을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제습부로부터 외부로 연장형성되어 상기 제습부에서 흡습 응축된 물을 외부로 배출하는 제습배수관을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 공기우산장치는 별도의 차단막 없이 공기의 흡입과 배출에 의해 형성되는 공기막으로 비와 눈으로부터 안전한 차단영역을 형성한다. 이에 따라 공연장 등에 설치되어 급작스런 우천시에 관람객들의 대피처로 이용될 수 있고, 비닐하우스나 연약한 지붕 위에 설치하면 적설피해를 방지할 수도 있다.
또한, 축구경기장 관중석이나 도심의 노상 버스정류장에 본 발명의 공기우산장치가 설치될 경우 별도의 우산없이도 안전하게 비와 눈을 피할 수 있다.
또한, 저수조에 저장된 비와 눈은 깨끗한 상태로 포집되어 유용한 용처에서 재사용할 수도 있다.
또한, 비가 오기 전 후 대기의 습도가 높고 안개가 끼어 있을 때, 본 발명의 다른 실시예에 따른 공기우산장치를 가동하면 습윤한 외부공기를 흡입한 후 습기가 제거된 건조한 내부공기를 반복적으로 대기중에 방사하므로 일정범위 공간에 안개로 인한 시정장애를 개선하며, 쾌적한 분위기 환경을 조성할 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 공기우산장치가 설치된 상태를 도시한 사시도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 공기우산장치의 구성을 분해하여 도시한 분해사시도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 공기우산장치의 동작과정을 도시한 단면도,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 공기우산장치의 변형예를 도시한 사시도이고,
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 공기우산장치의 다른 변형예의 구성을 도시한 단면도이고,
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 공기우산장치의 구성을 분해하여 도시한 분해사시도,
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 공기우산장치의 동작과정을 도시한 단면예시도이다.
<도면의 부호>
100 : 공기우산장치 110 : 공기흡입관
111 : 흡입헤드 111a : 흡입공
120 : 집수관 121 : 집수유도관
123 : 제1개구 125 : 열선히터
130 : 배기관 131 : 배기안내관
140 : 연통관 141 : 연통관본체
143 : 흡입관연결공 145 : 공기이동관
145a : 배기관연결공 150 : 송풍기
151 : 회전날개 160 : 저수조
170 : 외부송풍기 200 : 에어우산
210 : 공기흡입관 211 : 흡입헤드
211a : 흡입공 220 : 집수관
221 : 집수유도관 223 : 하부경사관
225 : 외부배수관 225a : 저수조연결관
227 : 공기배출공 230 : 배기관
231 : 배기안내관 233 : 배수관노출공
240 : 연통관 241 : 연통관본체
243 : 흡입관연결공 245 : 공기이동관
250 : 제습부 251 : 제습배기관
260 : 송풍기 261 : 회전날개
265 : 팬구동부 270 : 공기안내부
271 : 하우징 273 : 공기안내관
275 : 배기링 280 : 저수조
A : 내부공기
B : 외부공기
C : 눈 녹은 물과 빗물
S : 눈
본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 공기우산장치(100)가 설치되어 눈(S)을 차단하는 상태를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 공기우산장치(100)의 구성을 분해하여 도시한 분해사시도이고, 도 3은 공기우산장치(100)의 동작과정을 도시한 단면도이다.
도시된 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 공기우산장치(100)는 공기흡입관(110), 집수관(120) 및 배기관(130)이 동심원상으로 서로 중첩적으로 배치된다. 공기흡입관(110)이 가운데 배치되고, 집수관(120)이 공기흡입관(110)을 수용하게 배치되고, 배기관(130)이 공기흡입관(110)의 외측에 배치된다. 공기흡입관(110)과 배기관(130)은 연통관(140)에 의해 하부가 연통되게 연결된다.
공기흡입관(110)은 지면으로부터 일정 높이를 갖도록 수직하게 배치된다. 공기흡입관(110)의 상부에는 공기를 흡입하는 흡입헤드(111)가 구비된다. 흡입헤드(111)는 구 형태 또는 반구 형태로 형성된다. 흡입헤드(111)의 표면에는 공기를 흡입하는 흡입공(111a)이 복수개 관통형성된다.
흡입헤드(111)로 유입된 공기는 공기흡입관(110)을 경유하여 배기관(130)을 통해 대기로 방출된다. 공기흡입관(110)과 흡입헤드(111)는 일체로 형성되거나, 별도로 착탈가능하게 결합될 수 있다.
집수관(120)은 공기흡입관(110)에 비해 직경이 크게 형성된다. 집수관(120)은 공기흡입관(110)을 내부에 수용하게 배치된다. 집수관(120)은 연통관(140)의 상부에 수직하게 결합된다. 집수관(120)의 상부에는 점차 직경이 커지는 나팔관 형태로 형성된 집수유도관(121)이 구비된다.
집수유도관(121)은 눈 또는 비를 집수관(120)으로 안내한다. 집수유도관(121)의 경사면을 따라 눈과 비가 집수관(120) 내부로 유입된다. 집수관(120)으로 유입된 눈과 비는 연통관(140)을 관통하여 하부로 이동된 후 저수조(160)로 이동된다.
여기서, 집수유도관(121)의 내부에는 열선히터(125)가 내장될 수 있다. 이에 의해 동절기에 눈이 집수유도관(121)의 표면에 부착된 후 얼어붙어 눈의 이동경로를 차단하는 것을 방지할 수 있다. 즉, 동절기에 열선히터(125)가 구동되어 집수유도관(121)의 표면에서 눈이 녹아서 집수관(120)으로 흘러내리도록 할 수 있다.
배기관(130)은 집수유도관(121)의 외측에 배치된다. 배기관(130)의 상부에는 나팔관형태로 배치되어 공기의 배출을 안내하는 배기안내관(131)이 배치된다.
배기관(130)은 연통관(140)을 통해 이동된 공기를 대기중으로 방출하여 일정 두께의 공기벽이 형성되도록 한다. 공기벽에 의해 눈 또는 비가 하부로 이동되는 것이 차단되어 배기안내관(131)의 하부에 눈과 비를 피할 수 있는 차폐영역(L)이 형성될 수 있다.
여기서, 배기안내관(131)의 길이는 집수유도관(121)에 비해 길게 형성되는 것이 공기벽의 길이를 연장할 수 있어 바람직하다.
집수관(120)과 배기관(130)은 플라스틱과 같은 합성수지 또는 금속소재로 형성될 수 있다.
연통관(140)은 공기흡입관(110)과 집수관(120) 및 배기관(130)을 서로 결합하며, 공기흡입관(110)으로 유입된 공기가 배기관(130)으로 배출될 수 있도록 공기의 이동경로를 형성한다.
도 3에 도시된 바와 같이 연통관(140)은 공기흡입관(110)과 동축상으로 배치되는 연통관본체(141)와, 연통관본체(141)의 양측으로 연장형성되어 집수관(120)을 관통하여 삽입되는 공기이동관(145)을 포함한다.
연통관본체(141)는 공기흡입관(110)과 동일한 직경을 갖도록 형성된다. 연통관본체(141)에는 흡입관연결공(143)이 관통형성된다. 연통관본체(141)는 공기흡입관(110)과 동축상에 배치되어 공기흡입관(110)으로 유입된 공기가 흡입관연결공(143)으로 유입되도록 한다. 연통관본체(141)의 하부는 막혀 있어 유입된 공기가 모두 공기이동관(145)으로 이동되도록 한다.
공기이동관(145)은 연통관본체(141)의 측면으로 연장형성되어 집수관(120) 하부를 관통하여 삽입된다. 집수관(120)의 하부에는 제1개구(123)가 관통형성된다.
공기이동관(145)은 제1개구(123)로 삽입되어 공기를 배기관(130)으로 이송한다. 이 때, 공기이동관(145) 단부의 배기관연결공(145a)이 개방형성되어 공기를 배기관(130)으로 공급한다.
송풍기(150)는 배기관(130)과 집수관(120) 사이의 공간에 결합되어 강제로 공기가 이동되도록 구동력을 인가한다. 송풍기(150)는 집수관(120)의 외주면을 감싸는 링형태로 형성되며, 복수개의 회전날개(151)가 원주방향을 따라 형성된다.
도면에 도시되지 않았으나, 집수관(120)과 송풍기(150) 사이에는 베어링(미도시)이 구비된다. 송풍관(150)의 내부에는 회전자(미도시)가 구비되고, 집수관(120)에는 회전자(미도시)에 대응되는 구동자(미도시)가 구비된다. 전원의 공급에 의해 회전자(미도시)가 구동자(미도시)를 따라 회전하면서 송풍관(150)이 베어링(미도시)을 중심으로 회전하게 된다.
송풍기(150)가 회전되면, 공기흡입관(110)을 통해 공기가 유입되고, 배기관(130)을 통해 공기가 외부로 배출되면서 공기막(air curtain)이 형성된다.
여기서, 송풍기(150)에는 인버터(미도시)가 추가로 결합될 수 있다. 인버터(미도시)의 결합에 의해 관리자는 송풍기(150)를 정역 회전할 수 있다. 송풍기(150)의 정방향 구동은 비와 눈을 차폐하는 공기우산으로 기능할 때이고, 역방향 구동은 초기 구동시 공기흡입관(110)으로 공기를 배출하여 공기흡입관(110) 표면의 이물질을 제거하는데 사용될 수 있다.
이러한 구성을 갖는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 공기우산장치(100)의 동작과정을 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한다.
설치를 위해 사용자는 직경이 서로 다른 공기흡입관(110), 집수관(120), 배기관(130)을 서로 동심원 상으로 배치하고, 하부에 연통관(140)을 결합시킨다. 공기흡입관(110)을 연통관본체(141)와 동축상으로 배치한 후 고정한다. 고정은 볼트-너트와 같은 체결부재를 이용하거나, 용접을 할 수 있다.
그리고, 공기이동관(145)을 집수관(120)의 제1개구(123)에 삽입하여 결합한다.
그리고, 공기우산장치(100)를 설치하는 지면 아래에 저수조(160)를 설치하여 집수관(120)으로 유입된 눈과 비가 저장되도록 한다.
비와 눈이 오지 않는 경우에는 송풍기(150)에 전원을 공급하지 않는 상태를 유지한다. 갑자기 비와 눈이 오는 경우, 관리자는 송풍기(150)에 전원을 공급한다. 송풍기(150)가 회전하면서 공기흡입관(110)으로 공기가 흡입된다.
도 3에 도시된 바와 같이 흡입헤드(111)의 흡입공(111a)으로 흡입된 공기(A)는 공기흡입관(110)을 따라 이동된다. 그리고, 연통관본체(141)로 유입된 후 공기이동관(145)을 따라 배기관(130)으로 이동된다. 공기는 배기관(130)에서 상부로 이동된 후 배기안내관(131)을 따라 비스듬하게 대기중으로 배출된다.
이 때, 배출되는 공기는 배기관(130)과 집수관(120) 사이의 이격 공간 만큼의 두께로 배출되며, 공기막을 형성한다. 공기막의 압력에 의해 공기막으로 낙하되는 눈과 비는 집수관(120) 측으로 유도되어 이동된다.
즉, 집수유도관(121)의 상부에는 공기흡입관을 통해 내부로 유입된 공기량 만큼의 저기압 흡입기장이 발생한다. 이에 의해 눈이나 비가 공기막 내부에 도달하면 집수유도관(121) 상부에 형성된 저기압 흡입기장 쪽으로 휘어져 들어와서 중력에 의해 집수관(120)으로 유도되며, 배기관(130) 상부에 형성된 공기막 둘래만큼의 공간 아래쪽에는 비나 눈의 노출에서 안전한 차폐영역(L)이 형성된다.
이에 의해 공기막이 형성되는 배기안내관(131)의 하부에는 눈과 비가 차단되는 차단영역(L)이 형성된다. 보행자는 비가 오는 경우 배기안내관(131)의 하부에 멈춰 서서 비와 눈을 피할 수 있게 된다.
이 때, 송풍기(150)의 회전속도를 가감하여 공기막의 길이를 증가할 경우 차단영역(L)의 면적을 증가시킬 수도 있다. 또한, 비와 눈의 량에 따라 송풍기(150)의 회전속도를 가감할 수도 있다.
한편, 집수관(120)으로 유입된 비와 눈은 하부로 이동된 후 저수조(160)에 저장된다.
본 발명의 바람직한 실시예의 공기우산장치는 별도의 차단막 없이 공기의 흡입과 배출에 의해 형성되는 공기막으로 비와 눈으로부터 안전한 차단영역을 형성한다. 이에 따라 공연장 등에 설치되어 급작스런 우천시에 관람객들의 대피처로 이용될 수 있고, 비닐하우스나 연약한 지붕 위에 설치하면 적설피해를 방지할 수도 있다.
또한, 축구경기장 관중석이나 도심의 노상 버스정류장에 본 발명의 공기우산장치가 설치될 경우 별도의 우산없이도 안전하게 비와 눈을 피할 수 있다.
또한, 저수조에 저장된 비와 눈은 깨끗한 상태로 포집되어 유용한 용처에서 재사용할 수도 있다.
한편, 도 4는 본 발명의 배기관(130)의 다른 실시예(130a)를 도시한 사시도이다. 앞서 설명한 바람직한 실시예에 따른 배기관(130)은 배기관(130)과 배기안내관(131)이 일체로 형성되어 형상이 고정된다.
반면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 배기관(130a)은 사용여부에 따라 접혀질 수 있게 구비된다. 즉, 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이 공기우산으로 사용할 때는 펼쳐져서 사용하고, 사용하지 않을 때는 도 4의 (b)와 같이 상부를 접어서 사용한다. 이에 의해 미사용시에 공기흡입관(110)과 집수관(120)으로 이물질이 유입되는 것을 차단할 수 있다.
접혀지는 구조를 위해 배기관(130a)의 배기안내관(135)은 우산과 같이 방수가 되는 섬유로 형성된다. 그리고, 일정 간격으로 수직프레임(137)이 배치되고, 가로방향으로 수평프레임(137a)가 형성된다. 수직프레임(137)은 수평프레임(137a)를 중심으로 내측방향으로 접혀지게 구비된다. 즉, 수직프레임(137)은 수평프레임(137a)을 중심으로 상하로 링크 형태로 구비된다.
수직프레임(137)에는 길이가 가변되는 유압실린더(미도시)가 결합되어 유압실린더(미도시)의 길이에 따라 절첩되게 구동될 수 있다. 또한, 경우에 따라 수평프레임(137a)을 구동모터(미도시)에 의해 회전시켜 수직프레임(137)이 내측으로 접혀지게 할 수도 있다. 이 외에도 수직프레임(137)은 다양한 구동방식에 의해 접혀질 수 있다.
한편, 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예의 변형예에 따른 공기우산장치(100a)를 도시한 개략도이다. 앞서 설명한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 공기우산장치(100)는 송풍기(150)가 배기관(130)과 집수관(120) 사이의 공간에 형성된다. 이 경우 송풍기(150)의 회전날개(151)에 의해 공기의 이송흐름이 원활하지 않을 수 있다.
반면, 도 5에 도시된 다른 실시예에 따른 공기우산장치(100a)는 외부송풍기(170)가 지면 아래에 설치된다. 그리고, 송풍관(173)과 분기관(175)에 의해 송풍관(173)에서 발생된 기류가 배기관(130) 내부로 공급된다.
이러한 변형예에 따른 공기우산장치(100a)는 지반이 흙과 같이 무른 경우에 설치가 용이하고, 지반이 보도블럭 또는 아스팔트와 같이 단단한 재질로 형성된 경우 바람직한 실시예에 따른 공기우산장치(100)의 형태가 용이할 수 있다.
한편, 본 발명의 바람직한 실시예의 공기우산장치는 공기흡입관과 집수관이 각각 한 개가 사용되었으나, 경우에 따라 공기흡입관과 집수관은 복수개가 사용될 수도 있다.
또한, 공기우산장치는 단독으로 사용되거나 서로 이웃하게 복수개가 병렬적으로 배치되어 차폐영역을 확장하여 사용할 수도 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 공기우산장치는 별도의 차단막 없이 공기의 흡입과 배출에 의해 형성되는 공기막으로 비와 눈으로부터 안전한 차단영역을 형성한다. 이에 따라 공연장 등에 설치되어 급작스런 우천시에 관람객들의 대피처로 이용될 수 있고, 비닐하우스나 연약한 지붕 위에 설치하면 적설피해를 방지할 수도 있다.
또한, 축구경기장 관중석이나 도심의 노상 버스정류장에 본 발명의 공기우산장치가 설치될 경우 별도의 우산없이도 안전하게 비와 눈을 피할 수 있다.
또한, 저수조에 저장된 비와 눈은 깨끗한 상태로 포집되어 유용한 용처에서 재사용할 수도 있다.
한편, 도 6과 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 공기우산장치(200)의 구성을 도시한 분해사시도와 단면예시도이다.
앞서 설명한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 공기우산장치(100)는 외부 공기를 흡입한 후 일정압력으로 다시 외부로 배출하여 일정범위의 차단영역을 형성하였다. 다른 실시예에 따른 공기우산장치(200)는 외부공기를 흡입한 후 다시 외부로 배출하는 점에서는 바람직한 실시예의 공기우산장치(100)와 동일하나, 외부공기를 내부로 흡입한 후 외부공기에 포함된 수분을 제거한 후 배출하는 점에서 차이가 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 공기우산장치(200)의 구성 중 앞서 설명한 바람직한 실시예에 따른 구성들과 동일한 구성에 대해서는 자세한 설명을 생략한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 공기우산장치(200)는 외부공기(B)를 내부로 유입하는 공기흡입관(210)과, 상부에서 하부로 떨어지는 비와 눈(S) 등을 포집하는 집수관(220)과, 내부공기(A)를 외부로 배출하는 배기관(230)과, 집수관(220)의 내부에 수용되며 공기흡입관(210)의 하부에 결합되어 공기흡입관(210)을 통해 이동된 외부공기(B)를 집수관(220)과 배기관(230) 사이의 공간으로 이동시키는 연통관(240)과, 배기관(230)의 하부에 회전가능하게 구비되며, 공기흡입관(210)으로 외부공기(B)가 유입된 후 배기안내관(231)으로 내부공기(A)가 배기되도록 기류를 형성하는 송풍기(260)와, 배기관(230) 내부로 이동된 외부공기(B)에 포함된 수분을 제거하는 제습부(250)와, 송풍기(260)와 집수관(220) 사이에 배치되어 송풍기(260)를 경유한 내부공기(A)를 배기안내관(231)과 집수유도관(221) 사이로 안내하는 공기안내부(270)를 포함한다.
여기서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 공기우산장치(200)의 설명에 사용되는 내부공기(A)는 본 발명의 공기우산장치(200)의 내부를 경유하여 외부로 배출되는 공기를 의미하며, 외부공기(B)는 외부에서 공기흡입관(210)을 통해 공기우산장치(200) 내부로 흡입되는 공기를 의미하며, 부호 C는 집수관(220)에 포집되는 빗물 또는 눈이 녹은 물을 의미한다. 내부공기(A)와 외부공기(B)의 구분은 제습부(250)를 경유하였는지 여부로 판단된다.
공기흡입관(210)과 집수관(220) 및 배기관(230)은 동심원상으로 서로 중첩적으로 배치된다. 공기흡입관(210)이 가운데 배치되고, 집수관(220)이 공기흡입관(210)을 수용하게 배치되고, 배기관(230)이 공기흡입관(210)의 외측에 배치된다. 공기흡입관(210)과 배기관(230)은 연통관(240)에 의해 공기가 연통되게 연결된다.
공기흡입관(210)은 지면으로부터 일정 높이를 갖도록 수직하게 배치된다. 공기흡입관(210)의 하부는 연통관(240)에 연통되게 결합된다. 이에 의해 흡입헤드(211)로 유입된 외부공기(B)는 공기흡입관(210)을 경유하여 연통관(240)을 통해 배기관(230)과 집수관(220) 사이의 공간으로 이동된다. 공기흡입관(210)과 흡입헤드(211)는 일체로 형성되거나, 별도로 착탈가능하게 결합될 수 있다.
집수관(220)은 공기흡입관(210)에 비해 직경이 크게 형성된다. 집수관(220)은 공기흡입관(210)과 연통관(240)을 내부에 수용하게 배치된다.
집수관(220)의 하부에는 집수관(220)을 따라 하부로 이동된 눈과 빗물(C)이 포집되는 하부경사관(223)이 하부로 갈수록 점차 직경이 작아지게 형성된다. 그리고, 하부경사관(223)의 하부에는 눈과 빗물(C)을 배기관(230)의 외부로 배출시키는 외부배수관(225)이 연결된다.
외부배수관(225)은 배기관(230)의 배수관노출공(233)을 통해 배기관(230)의 외부로 연장되고, 외부배수관(225)으로부터 지면까지 연장된 저수조연결관(225a)은 저수조(280)와 연결되어 빗물과 눈 녹은 물(C)을 저수조(280)로 배출시킨다.
한편, 집수관(220)의 표면에는 공기배출공(227)이 복수개 구비된다. 공기배출공(227)은 연통관(240)의 공기이동관(245)에 대응되는 위치에 형성된다. 이에 의해 공기이동관(245)을 따라 이동된 외부공기(B)가 공기배출공(227)을 통해 집수관(220)과 배기관(230) 사이의 공간으로 이동될 수 있다.
배기관(230)은 집수유도관(221)의 외측에 배치된다. 배기관(230)의 상부에는 나팔관형태로 배치되어 공기의 배출을 안내하는 배기안내관(231)이 배치된다.
배기관(230)의 높이는 일반적인 성인의 키 보다 크게 형성되는 것이 바람직하다. 배기관(230)의 외부에는 도 6에 도시된 바와 같이 집수관(220)의 외부배수관(225)을 외부로 노출시키는 배수관노출공(233)이 관통형성된다.
연통관(240)은 공기흡입관(210)과 집수관(220)을 서로 결합하며, 공기흡입관(210)으로 유입된 공기가 배기관(230) 내부 공간으로 배출될 수 있도록 공기의 이동경로를 형성한다.
연통관(240)은 도 6과 도 7에 도시된 바와 같이 집수관(220) 내부에 수용된다. 연통관(240)은 공기흡입관(210)과 동축상으로 배치되는 연통관본체(241)와, 연통관본체(241)의 내부에 관통 형성되어 공기흡입관(210)의 하부가 삽입되는 흡입관연결공(243)과, 연통관본체(241)의 외주면에 일정 각도 간격으로 연장형성되어 집수관(220)의 공기배출공(227)과 결합되는 공기이동관(245)을 포함한다.
흡입관연결공(243)은 공기흡입관(210)의 외경과 동일한 직경을 갖도록 형성된다. 연통관본체(241)에는 흡입관연결공(243)이 관통형성된다. 연통관본체(241)는 공기흡입관(210)과 동축상에 배치되어 공기흡입관(210)으로 유입된 외부공기(B)가 흡입관연결공(243)으로 유입되도록 한다. 연통관본체(241)의 하부는 막혀 있어 유입된 외부공기(B)가 모두 공기이동관(245)으로 이동되도록 한다.
공기이동관(245)은 연통관본체(241)의 외주방향 외측으로 집수관(220)의 내벽면까지 연장형성된다. 공기이동관(245)의 단부영역은 개방형성되고 공기배출공(227)에 대응되게 위치된다.
제습부(250)는 배기관(230)의 최하부에 위치하여, 배기관(230) 내부로 이동된 외부공기(B)에 함유된 수분을 제거한다. 제습부(250)는 외부공기(B)에 포함된 수분을 흡수할 수 있는 제습필터나 제습부재로 형성된다. 하부에서 상부로 이동되는 외부공기(B)는 제습부(250)를 경유하여 이동되면서 수분을 잃게 된다.
제습부(250)에 흡수된 수분은 제습배수관(251)을 통해 외부로 배수된 후 저수조(280)로 이동된다.
송풍기(260)는 집수관(220)과 제습부(250) 사이의 공간에 결합되어 강제로 외부공기(B)와 내부공기(A)가 이동되도록 구동력을 인가한다. 송풍기(260)는 회전구동되며 외부공기(B)가 공기흡입관(210)으로 흡입될 수 있도록 음압을 형성한다. 또한, 송풍기(260)는 제습부(250)를 경유한 내부공기(A)가 배기관(230)을 통해 배출되도록 송풍압력을 인가한다.
송풍기(260)는 원형의 형태로 형성되며, 복수개의 회전날개(261)가 원주방향을 따라 형성된다. 송풍기(260)는 공기안내부(270)의 하우징(271) 내부에 수용되게 구비되어, 회전날개(261)의 회전에 의해 발생되는 내부공기(A)의 기류가 모두 공기안내부(270)로 이동되도록 한다.
송풍기(260)는 팬구동부(265)에 의해 회전구동된다. 팬구동부(265)는 도 6에 도시된 바와 같이 배기관(230)의 바닥에 위치되는 구동모터(265)의 형태로 구현될 수 있다. 구동모터(265)의 구동축과 결합된 전동축이 제습부(250)를 관통하여 송풍기(260)의 회전축에 연결되어 송풍기(260)를 회전구동할 수 있다.
팬구동부(265)는 이 외에도 외부공기(B)와 내부공기(A)의 이동경로에 간섭을 주지 않는 범위 내에서 다양한 형태로 구비될 수 있다.
송풍기(260)가 회전되면, 공기흡입관(210)을 통해 공기가 유입되고, 배기관(230)을 통해 공기가 외부로 배출되면서 공기막(air curtain)이 형성된다.
여기서, 송풍기(260)에는 인버터(미도시)가 추가로 결합될 수 있다. 인버터(미도시)의 결합에 의해 관리자는 송풍기(260)를 정역 회전할 수 있다. 송풍기(260)의 정방향 구동은 비와 눈을 차폐하는 공기우산으로 기능할 때이고, 역방향 구동은 초기 구동시 공기흡입관(210)으로 공기를 배출하여 공기흡입관(210) 표면의 이물질을 제거하는데 사용될 수 있다.
공기안내부(270)는 송풍기(260)에서 제습부(250)를 경유하여 송풍기(260)로 이동된 내부공기(A)를 집수유도관(221)과 배기안내관(231) 사이의 공간으로 균일하게 공급한다. 공기안내부(270)는 송풍기(260)의 상부를 커버하여 내부공기(A)를 집중시키는 하우징(271)과, 하우징(271)에 연통되게 집수유도관(221)과 배기안내관(231) 사이로 연장형성된 복수개의 공기안내관(273)과, 복수개의 공기안내관(273)의 상부에 연결되어 내부공기(A)를 배출시키는 배기링(275)을 포함한다.
하우징(271)은 송풍기(260)가 내부에 수용될 수 있는 크기로 형성된다. 하우징(271)은 송풍기(260)의 회전에 의해 발생되는 내부공기(A)가 온전히 모여지도록 한다. 이에 의해 송풍기(260)의 회전에 의해 발생된 기류의 압력이 손실되지 않고 집수유도관(221)과 배기안내관(231) 사이로 배출될 수 있다. 기류의 압력 손실이 크지 않을수록 차단영역(L)은 더 넓어질 수 있다.
복수개의 공기안내관(273)은 집수관(220)의 하부구조와 간섭되지 않게 하우징(271)에 모여진 내부공기(A)를 집수유도관(221)과 배기안내관(231) 사이로 분산하여 이동시킨다. 공기안내관(273)의 개수는 도면에 도시된 바와 같이 네 개이거나, 그 이상으로 형성될 수 있다.
배기링(275)은 복수개의 공기안내관(273)에 연통되게 원형 링 형태로 형성된다. 배기링(275)이 원형인 이유는 집수유도관(221)과 배기안내관(231)이 나팔관 형태이므로, 그 사이의 공간인 원형공간에 균일하게 내부공기(A)를 공급하기 위함이다.
배기링(275)은 단면이 반원형태로 형성되며, 상면은 개방형성되어 내부공기(A)를 배출한다.
이러한 구성을 갖는 본 발명의 공기우산장치(200)의 동작과정을 도 6과 도 7을 참조하여 설명한다.
설치를 위해 사용자는 직경이 서로 다른 공기흡입관(210), 집수관(220), 배기관(230)을 서로 동심원 상으로 배치하고, 집수관(220)의 하부에 연통관(240)을 결합시킨다. 연통관(240)의 공기이동관(245)의 단부가 공기배출공(227)에 대응되게 위치를 조절하고, 흡입관연결공(243)에 공기흡입관(210)의 하부를 삽입하여 공기흡입관(210), 집수관(220), 연통관(240)의 위치를 고정한다. 이 때, 각 구성들 간의 고정은 볼트-너트와 같은 체결부재를 이용하거나, 용접을 할 수 있다.
집수관(220)의 하부경사관(223)에 연장된 외부배수관(225)은 배기관(230)의 배수관노출공(233)을 통해 외부로 노출시킨다.
외부배수관(225)의 하부에는 제습부(250)와 송풍기(260) 및 공기안내부(270)가 적층적으로 배치된다. 이 때, 도면에는 도시되지 않았으나, 제습부(250), 공기안내부(270) 및 송풍기(260)의 위치를 고정하기 위한 고정수단(미도시)이 구비되어 배기관(230) 내에서의 위치가 고정된다.
팬구동부(265)는 내부 구성들과 공기의 이동경로에 간섭을 주지 않는 범위에 설치된다.
그리고, 공기우산장치(200)를 설치하는 지면 아래에 저수조(280)를 설치하여 집수관(220)으로 유입된 눈과 빗물(C)이 저장되도록 한다. 또한, 제습부(250)에서 외부공기(B)로부터 흡수한 물도 저주조(280)로 이동된다.
비와 눈이 오지 않는 경우에는 송풍기(260)에 전원을 공급하지 않는 상태를 유지한다. 갑자기 비와 눈이 오는 경우, 관리자는 송풍기(260)에 전원을 공급한다. 송풍기(260)가 회전하면서 공기흡입관(210)으로 공기가 흡입된다.
도 7에 도시된 바와 같이 흡입헤드(211)의 흡입공(211a)으로 흡입된 외부공기(B)는 공기흡입관(210)을 따라 이동된다. 그리고, 연통관본체(241)로 유입된 후 공기이동관(245)을 따라 공기배출공(227)으로 이동된다.
외부공기(B)는 공기배출공(227)으로 배출되어 배기관(230)의 내벽면을 따라 하부로 이동된다.
하부로 이동된 외부공기(B)는 제습부(250)를 경유하며, 수분이 제거된다. 수분이 제거된 내부공기(A)는 회전날개(261)의 회전에 의해 발생되는 송풍압에 의해 공기안내부(270)의 하우징(271)에 모여지고, 공기안내관(273)을 따라 분기되어 이동된다. 그리고, 배기링(275)을 통해 집수유도관(221)과 배기안내관(231) 사이 공간으로 대기중으로 비스듬하게 배출된다.
이 때, 배출되는 내부공기(A)는 배기안내관(231)과 집수유도관(221) 사이의 이격 공간 만큼의 두께로 배출되며, 공기막을 형성한다. 공기막의 압력에 의해 공기막으로 낙하되는 눈과 비는 집수관(220) 측으로 유도되어 이동된다.
즉, 집수유도관(221)의 상부에는 공기흡입관을 통해 내부로 유입된 외부공기량 만큼의 저기압 흡입기장이 발생한다. 이에 의해 눈이나 비가 공기막 내부에 도달하면 집수유도관(221) 상부에 형성된 저기압 흡입기장 쪽으로 휘어져 들어와서 중력에 의해 집수관(220)으로 유도되며, 배기관(230) 상부에 형성된 공기막 둘래만큼의 공간 아래쪽에는 비나 눈의 노출에서 안전한 차단영역(L)이 형성된다.
이에 의해 공기막이 형성되는 배기안내관(231)의 하부에는 눈과 비가 차단되는 차단영역(L)이 형성된다. 보행자는 비가 오는 경우 배기안내관(231)의 하부에 멈춰 서서 비와 눈을 피할 수 있게 된다.
이 때, 송풍기(260)의 회전속도를 가감하여 공기막의 길이를 증가할 경우 차단영역(L)의 면적을 증가시킬 수도 있다. 또한, 비와 눈의 량에 따라 송풍기(260)의 회전속도를 가감할 수도 있다.
한편, 집수관(220)으로 유입된 비와 눈은 하부로 이동된 후 저수조(280)에 저장된다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 공기우산장치는 바람직한 실시예의 공기우산장치에 비해 내부에 제습부가 구비된다. 이에 의해 비가 오기 전 후 대기의 습도가 높고 안개가 끼어 있을 때, 본 발명의 공기우산장치를 가동하면 습윤한 외부공기를 흡입한 후 습기가 제거된 건조한 내부공기를 반복적으로 대기중에 방사하므로 일정범위 공간에 안개로 인한 시정장애를 개선하며, 쾌적한 분위기 환경을 조성할 수 있는 장점이 있다.
이상에서 설명된 본 발명의 공기우산장치의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

Claims (13)

  1. 지면에 수직하게 배치되며, 상부에 공기흡입공이 형성된 공기흡입관과;
    상기 공기흡입관과 동심원상으로 상기 공기흡입관을 내부에 수용하게 배치되며, 상부에 비나 눈을 하부로 안내하는 집수유도관이 결합된 집수관과;
    상기 집수관과 동심원상으로 상기 집수관을 내부에 수용하게 배치되며, 상부에 공기를 외부로 안내하는 배기안내관이 결합된 배기관과;
    상기 공기흡입관과 상기 집수관 및 상기 배기관의 하부에 함께 결합되며, 상기 공기흡입관과 상기 배기관을 서로 연통시키는 연통관과;
    상기 배기관과 상기 집수관 사이에 배치되며, 상기 공기흡입관을 통해 공기가 유입되어 상기 배기관을 통해 배기되도록 하는 송풍기를 포함하며,
    상기 배기안내관을 통해 배기된 공기가 상기 배기안내관의 상부에 일정면적 공기막을 형성하여 상기 배기안내관의 하부로 비와 눈이 낙하되는 것을 차단하는 것을 특징으로 하는 공기우산장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 공기흡입관의 상부에는 반구형상의 흡입헤드가 결합되고,
    상기 흡입헤드의 표면에는 공기가 흡입되는 공기흡입공이 복수개 관통형성되는 것을 특징으로 하는 공기우산장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 집수유도관과 상기 배기안내관은 각각 상부로 갈수록 점차 직경이 넓어지는 나팔관 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 공기우산장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 연통관의 하부에는 상기 집수관을 통해 하부로 이동된 비 또는 눈 녹은 물이 저장되는 저수조가 구비되는 것을 특징으로 하는 공기우산장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 집수유도관의 표면에는 열선히터가 구비되는 것을 특징으로 하는 공기우산장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 배기안내관은 상기 집수관에 비해 길게 형성되며,
    상기 배기안내관은 중심방향을 향해 접혀지게 구비되는 것을 특징으로 하는 공기우산장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 송풍기에 결합되어 상기 송풍기를 정역구동하는 인버터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기우산장치.
  8. 지면에 수직하게 배치되며, 상부에 공기흡입공이 형성된 공기흡입관과;
    상기 공기흡입관과 동심원상으로 상기 공기흡입관을 내부에 수용하게 배치되며, 상부에 비나 눈을 하부로 안내하는 집수유도관이 결합된 집수관과;
    상기 집수관과 동심원상으로 상기 집수관을 내부에 수용하게 배치되며, 상부에 공기를 외부로 안내하는 배기안내관이 결합된 배기관과;
    상기 공기흡입관과 상기 집수관 및 상기 배기관의 하부에 함께 결합되며, 상기 공기흡입관과 상기 배기관을 서로 연통시키는 연통관과;
    지하에 매립되며, 송풍관에 의해 상기 배기관과 연결되며, 상기 공기흡입관을 통해 공기가 유입되어 상기 배기관을 통해 배기되도록 하는 외부송풍기를 포함하며,
    상기 배기안내관을 통해 배기된 공기가 상기 배기안내관의 상부에 일정면적 공기막을 형성하여 상기 배기안내관의 하부로 비와 눈이 낙하되는 것을 차단하는 것을 특징으로 하는 공기우산장치.
  9. 지면에 수직하게 배치되며, 상부에 외부공기가 흡입되는 흡입공이 형성된 공기흡입관과;
    상기 공기흡입관과 동심원상으로 상기 공기흡입관을 내부에 수용하게 배치되며, 상부에 비나 눈을 내부로 안내하는 집수유도관이 결합된 집수관과;
    상기 집수관과 동심원상으로 상기 집수관을 내부에 수용하게 배치되며, 상부에 내부공기를 외부로 안내하는 배기안내관이 결합된 배기관과;
    상기 집수관의 내부에 수용되며, 상기 공기흡입관의 하부에 결합되어 상기 공기흡입관을 통해 이동된 외부공기를 상기 집수관과 상기 배기관 사이의 공간으로 이동시키는 연통관과;
    상기 배기관의 하부에 회전가능하게 구비되며, 상기 공기흡입관으로 외부공기가 유입된 후, 상기 배기안내관으로 내부공기가 배기되도록 기류를 형성하는 송풍기와;
    상기 송풍기와 상기 집수관 사이에 배치되어 상기 송풍기를 경유한 내부공기를 상기 배기안내관과 상기 집수유도관 사이로 안내하는 공기안내부를 포함하되,
    상기 배기안내관을 통해 배기된 내부공기가 상기 배기안내관의 상부에 일정면적 공기막을 형성하여 상기 배기안내관의 하부로 비와 눈이 낙하되는 것을 차단하는 것을 특징으로 하는 공기우산장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 배기관의 바닥면과 상기 송풍기 사이에 구비되어 상기 배기관 내부로 유입된 외부공기 중에 포함된 수분을 제거하는 제습부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기우산장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 공기안내부는,
    상기 송풍기의 상부를 커버하는 하우징과;
    상기 하우징의 상부영역에 일정 간격으로 배치되며, 상기 집수유도관과 상기 배기안내관 사이로 연장형성된 복수개의 공기안내관과;
    상기 복수개의 공기안내관에 연통되게 결합되며 상기 집수유도관과 상기 배기안내관 사이에 링형상으로 배치되어 상기 복수개의 공기안내관을 따라 이동된 내부공기를 배출하는 배기링을 포함하는 것을 특징으로 하는 공기우산장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 집수관의 하부로부터 상기 배기관의 외부로 연장형성되어 비나 눈을 외부로 배출하는 저수조연결관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기우산장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제습부로부터 외부로 연장형성되어 상기 제습부에서 흡습 응축된 물을 외부로 배출하는 제습배수관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기우산장치.
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