KR20200035518A - 태양 에너지를 이용한 자체 정화 흡연 부스 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 태양 에너지를 이용한 자체 정화 흡연 부스에 관한 것으로, 보다 상세하게는 흡연에 의해 오염된 공기를 정화하여 내부에서 순환시키거나 외부로 배출하여 자체 정화 기능을 가질 뿐만 아니라 정화 및 냉난방에 필요한 에너지를 태양광 발전을 이용하여 확보하고 태양열에 의한 물의 증발 잠열을 이용하여 부스 및 주변 온도를 낮춤으로써 에너지 사용량을 줄임으로써 확보된 에너지만으로 독립적으로 운영이 가능한 태양 에너지를 이용한 자체 정화 흡연 부스에 관한 것이다.
본 발명에 따른 태양 에너지를 이용한 자체 정화 흡연 부스는, 출입이 가능하고 외부와 차단된 공간을 형성하는 벽체와 지붕을 갖는 부스 구조물이 구비된 흡연 부스에 있어서, 상기 부스 구조물의 지붕 및 벽체의 외면에 태양전지패널이 부설되고, 상기 태양전지패널로부터 생산된 전력을 충전하여 공급하는 전력부와, 상기 부스 구조물 내부 공간의 공기를 흡입하여 외부로 배출하도록 상기 부스 구조물의 지붕 또는 벽체에 설치된 배기팬이 구비된 작동부와, 상기 전력부의 충전과 방전을 제어하고, 상기 배기팬을 작동시키는 제어부가 포함되어 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

태양 에너지를 이용한 자체 정화 흡연 부스{SELF-PURIFICATION SMOKING BOOT USING SOLAR ENERGY}
본 발명은 태양 에너지를 이용한 자체 정화 흡연 부스에 관한 것으로, 보다 상세하게는 흡연에 의해 오염된 공기를 정화하여 내부에서 순환시키거나 외부로 배출하여 자체 정화 기능을 가질 뿐만 아니라 정화 및 냉난방에 필요한 에너지를 태양광 발전을 이용하여 확보하고 태양열에 의한 물의 증발 잠열을 이용하여 부스 및 주변 온도를 낮춤으로써 에너지 사용량을 줄임으로써 확보된 에너지만으로 독립적으로 운영이 가능한 태양 에너지를 이용한 자체 정화 흡연 부스에 관한 것이다.
2011년에 실내흡연의 제한, 실외 금연지역의 확대, 그리고 지정흡연구역 설치를 목표로‘국민건강증진법’이 개정되면서 PC방, 호프집, 음식점, 스키장, 공항 등 다양한 장소에 흡연 부스가 설치되어 왔다.
아울러, 공공장소에서도 비흡연자들의 간접흡연이 미연에 방지되어 비흡연자들의 건강이 배려될 수 있도록 흡연 부스의 설치가 요구되고 있다. 초기에 설치된 흡연 부스들은 통상 외부와 격리시킨 박스형태의 룸 형태로 이루어지고, 내부에는 담배연기를 정화하여 외부로 배기하기 위한 시설이 갖추어진 것이 일반적이다.
최근에는 담배연기 속에서는 많은 위해 물질이 포함되어 있기 때문에 대한민국 등록특허 제10-1697485호(자정 기능을 갖는 흡연부스, 2017.01.12), 대한민국 공개특허 제10-2016-0069186호(흡연부스 정화 및 담배 냄새 정화 기능을 갖는 흡연부스, 2016.06.16), 대한민국 공개특허 제10-2017-0112383호(저온플라스마 반응 및 금속 촉매를 이용한 담배연기 정화장치를 구비하는 흡연 부스, 2017.10.12) 및 대한민국 등록특허 제10-1471881호(실내환기 및 살균처리용 친환경 흡연부스, 2014.12.05)호에서와 같이 담배연기를 외부로 배출하면서 금속필터, 헤파 필터, 등과 같은 필터들을 이용하거나 광산화나 플라즈마를 이용하여 담배연기를 정화시켜 배기하는 기술이 개발되는 추세이다.
또한, 흡연 부스에는 실화에 의한 화재를 감시하고 소화하기 위한 시설이 필요할 뿐만 아니라 밀폐된 공간인 흡연 부스 내의 쾌적한 환경 조성을 위해 냉난방이 요구된다.
이러한 공기 정화나 소방 및 냉난방과 같은 다양한 기능을 갖는 흡연 부스의 운영을 위해서는 전기나 물과 같은 자원의 공급이 요청된다. 그런데, 통상 흡연 부스는 노상이나 기존 건물 외부에 단독으로 설치되기 때문에 전기나 수도의 공급을 위해서는 별도의 공사가 필요해지고 이는 흡연 부스의 설치 자체가 어렵게 되거나 장소의 제약으로 이어지며 결과적으로 흡연 부스의 설치 비용을 상승시키게 되는 문제점을 갖게 된다.
대한민국 등록특허 제10-1697485호(2017.01.12) : 자정 기능을 갖는 흡연부스, 대한민국 공개특허 제10-2016-0069186호(2016.06.16) : 흡연부스 정화 및 담배 냄새 정화 기능을 갖는 흡연부스 대한민국 공개특허 제10-2017-0112383호(2017.10.12) : 저온플라스마 반응 및 금속 촉매를 이용한 담배연기 정화장치를 구비하는 흡연 부스 대한민국 등록특허 제10-1471881호(2014.12.05) : 실내환기 및 살균처리용 친환경 흡연부스
본 발명은 상기와 같은 점을 인식하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 흡연에 의해 오염된 공기를 정화하여 내부에서 순환시키거나 외부로 배출하여 자체 정화 기능을 가질 뿐만 아니라 정화 및 냉난방에 필요한 에너지를 태양광 발전을 이용하여 확보하고 태양열에 의한 물의 증발 잠열을 이용하여 부스 및 주변 온도를 낮춤으로써 에너지 사용량을 줄임으로써 확보된 에너지만으로 독립적으로 운영이 가능한 태양 에너지를 이용한 자체 정화 흡연 부스를 제공하기 위한 것이다.
본 발명은 태양 에너지를 이용한 자체 정화 흡연 부스에 관한 것으로, 보다 상세하게는 흡연에 의해 오염된 공기를 정화하여 내부에서 순환시키거나 외부로 배출하여 자체 정화 기능을 가질 뿐만 아니라 정화 및 냉난방에 필요한 에너지를 태양광 발전을 이용하여 확보하고 태양열에 의한 물의 증발 잠열을 이용하여 부스 및 주변 온도를 낮춤으로써 에너지 사용량을 줄임으로써 확보된 에너지만으로 독립적으로 운영이 가능한 태양 에너지를 이용한 자체 정화 흡연 부스에 관한 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 태양 에너지를 이용한 자체 정화 흡연 부스는, 출입이 가능하고 외부와 차단된 공간을 형성하는 벽체와 지붕을 갖는 부스 구조물이 구비된 흡연 부스에 있어서, 상기 부스 구조물의 지붕 및 벽체의 외면에 태양전지패널이 부설되고, 상기 태양전지패널로부터 생산된 전력을 충전하여 공급하는 전력부와, 상기 부스 구조물 내부 공간의 공기를 흡입하여 외부로 배출하도록 상기 부스 구조물의 지붕 또는 벽체에 설치된 배기팬이 구비된 작동부와, 상기 전력부의 충전과 방전을 제어하고, 상기 배기팬을 작동시키는 제어부가 포함되어 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 태양 에너지를 이용한 자체 정화 흡연 부스는, 상기 부스 구조물의 내부의 담배 냄새를 감지하는 냄새감지센서가 구비된 센서부가 더 포함되어 구성되고, 상기 제어부는 상기 냄새감지센서에 의해 담배 냄새가 감지되는 경우 상기 배기팬을 작동시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 태양 에너지를 이용한 자체 정화 흡연 부스는, 상기 작동부에는 상기 부스 구조물 내부의 공기를 흡입하여 배출하는 순환팬이 구비되고, 상기 제어부는 상기 작동부의 순환팬의 작동을 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 태양 에너지를 이용한 자체 정화 흡연 부스는, 상기 배기팬과 순환팬에는 입구와 출구 사이에 냄새나 유해물질을 걸러내는 필터수단 또는 냄새나 유해물질을 분해하는 분해수단이 설치된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 태양 에너지를 이용한 자체 정화 흡연 부스는, 물이 저장되는 물탱크와, 상기 물탱크로부터 공급된 물을 상기 부스 구조물 벽체 또는 지붕의 외면으로 물을 분사하도록 설치된 분사노즐이 더 포함되어 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 태양 에너지를 이용한 자체 정화 흡연 부스는, 상기 부스 구조물이 상면에 놓이도록 지면에 놓이는 베이스가 더 포함되어 구성되고, 상기 물탱크는 상기 베이스의 내부에 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 태양 에너지를 이용한 자체 정화 흡연 부스는, 상기 물탱크에는 상기 부스 구조물 또는 상기 베이스 상부에 모인 빗물이 유입되기 위한 우수 수집구가 형성된 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성에 의하여 본 발명에 따른 태양 에너지를 이용한 자체 정화 흡연 부스는 흡연에 의해 오염된 공기를 정화하여 내부에서 순환시키거나 외부로 배출하여 자체 정화 기능을 가질 뿐만 아니라 정화 및 냉난방에 필요한 에너지를 태양광 발전을 이용하여 확보하고 태양열에 의한 물의 증발 잠열을 이용하여 부스 및 주변 온도를 낮춤으로써 에너지 사용량을 줄임으로써 확보된 에너지만으로 독립적으로 운영이 가능한 장점을 갖는다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 태양 에너지를 이용한 자체 정화 흡연 부스를 도시한 사시도
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 태양 에너지를 이용한 자체 정화 흡연 부스를 도시한 측면도
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 태양 에너지를 이용한 자체 정화 흡연 부스의 구성을 도시한 블럭도
도 4a는 본 발명의 일실시예에 따른 태양 에너지를 이용한 자체 정화 흡연 부스의 감지부의 구성 및 연결을 도시한 단면도
도 4b는 본 발명의 일실시예에 따른 태양 에너지를 이용한 자체 정화 흡연 부스의 작동부의 구성 및 연결을 도시한 단면도
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 태양 에너지를 이용한 자체 정화 흡연 부스에서 배기팬을 통해 재떨이의 냄새를 배출하는 작동을 개념적으로 도시한 도면
이하에서는 도면 및 실시예를 참조하여 본 발명에 따른 태양 에너지를 이용한 자체 정화 흡연 부스를 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 태양 에너지를 이용한 자체 정화 흡연 부스를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 태양 에너지를 이용한 자체 정화 흡연 부스를 도시한 측면도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 태양 에너지를 이용한 자체 정화 흡연 부스의 구성을 도시한 블럭도이고, 도 4a는 본 발명의 일실시예에 따른 태양 에너지를 이용한 자체 정화 흡연 부스의 감지부의 구성 및 연결을 도시한 단면도이며, 도 4b는 본 발명의 일실시예에 따른 태양 에너지를 이용한 자체 정화 흡연 부스의 작동부의 구성 및 연결을 도시한 단면도이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 태양 에너지를 이용한 자체 정화 흡연 부스에서 배기팬을 통해 재떨이의 냄새를 배출하는 작동을 개념적으로 도시한 도면이다.
본 발명에 따른 태양 에너지를 이용한 자체 정화 흡연 부스(1)는 흡연에 의해 오염된 공기를 정화하여 내부에서 순환시키거나 외부로 배출하면서 자체적으로 정화할 수 있도록 구성되고, 태양광 발전을 통해 전력을 생산하고 이를 저장하여 정화나 소화 등의 장치의 작동에 이용함으로써 흡연 부스(1)의 작동에 필요한 에너지를 자체적으로 확보한다.
또한, 본 발명에 따른 태양 에너지를 이용한 자체 정화 흡연 부스(1)는 하계절과 같이 주변 온도가 높고 태양광이 강렬한 하절기에 부스 구조물(12)의 자체의 온도가 높아져 부스 내부 공간의 온도가 높이 올라가는 것을 방지하도록 물을 부스 구조물(12)의 외벽에 분사함으로써 분사된 수분의 증발 잠열로 부스 구조물(12) 지붕(12b)이나 벽체(12a,12c)의 온도를 낮춤으로써 부스 공간 내부의 온도 상승을 방지할 뿐만 아니라 그에 따라 부스 내부 공간의 냉방에 필요한 에너지를 줄일 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.
더욱이 본 발명에 따른 태양 에너지를 이용한 자체 정화 흡연 부스(1)는 상술한 부스 구조물(12)의 외벽에 분사되는 물 및 화재 진압에 살포되는 물을 빗물을 모아 활용할 수 있도록 구성되어 별도의 수도 시설의 시공이 불필요할 뿐만 아니라 물을 저장하는 탱크를 부스 구조물(12)이 놓여 지지되는 베이스(11)에 구성함으로써 기존 구조물을 활용하여 구조가 간단하고 제작비를 줄일 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 특징을 갖는 본 발명에 따른 태양 에너지를 이용한 자체 정화 흡연 부스(1)는 베이스(11), 부스 구조물(12), 제어부(20), 전력부(30), 감지부(40), 작동부(50) 및 통신부(60)을 포함하여 구성된다.
상기 베이스(11)는 넓은 판상으로 형성되어 상부에 놓인 상기 부스 구조물(12)을 지지하기 위한 구성으로, 목재판넬이나 철판 및 이를 지지하는 프레임(frame)이나 빔(beam)을 서로 엮어 넓은 판상으로 제작되는 구조물이다.
본 발명은 상기 베이스(11)의 내부 빈 공간을 이용하여 물을 담는데 이용함으로써 상기 베이스(11)를 물(W)을 저장하는 물탱크가 되게 구성된 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이 본 발명은 온도를 낮추기 위해 부스 구조물(12)의 외벽에 물을 분사할 뿐만 아니라 화재 진압을 위해 부스 구조물(12)의 내부 공간이나 재떨이(18)의 내부로 물을 살포하게 되는데, 이때 이용되는 물의 저장을 위해 물탱크가 구비되어야 한다. 본 발명은 물이 저장되는 물탱크를 별도로 구성하고, 그 물탱크를 부스 구조물(12)의 옆에 놓거나 상부에 올려 놓는 방법으로 구성될 수 있다. 그러나, 이 경우에는 별도의 물탱크가 필요해지고 그 물탱크의 설치로 전체적인 미관을 해칠 수가 있는데, 본 발명은 상기 베이스(11)의 내부 공간을 물탱크로 이용함으로써 별도의 물탱크를 마련할 필요가 없도록 하는 장점을 갖는다. 특히, 본 발명은 물의 확보를 빗물을 저장하도록 구성되는데, 상기 베이스(11)를 물탱크로 이용함으로써 상기 부스 구조물(12) 및 베이스(11)의 상부로 떨어진 빗물을 용이하게 수집할 수 있는 구조가 된다. 빗물의 수집을 위해서 본 발명은 상기 부스 구조물(12) 및 상기 베이스(11) 상부에 모인 빗물이 유입되기 위한 우수 수집구(111)가 물탱크로 이용되는 베이스(11)의 상면에 형성된다. 도면에는 상기 유수 수집구(111)가 상기 부스 구조물(12)의 측벽(10a)에 근접하게 형성한 실시예가 도시되어 있는데, 도면에서와 같이 유수 수집구(111)를 상기 부스 구조물(12)의 측벽(10a)에 근접하게 형성함으로써 본 발명은 상기 부스 구조물(12)의 외면에 분사된 물 중에서 미처 증발되지 않고 상기 부스 구조물(12)의 외면을 타고 흘러 상기 베이스(11)로 떨어지는 물을 다시 수집하여 활용하도록 함으로써 물의 사용량을 줄일 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 유수 수집구(111)에는 빗물을 타고 흘러들어온 낙엽과 같은 부유물이나 빗물에 포함된 이물질을 걸러내기 위한 자갈이나 부직포와 같은 거름수단(도면에 미도시)이 설치되는 것이 바람직하다.
상기 부스 구조물(12)은 내부에서 흡연자가 담배를 피울 수 있는 공간을 형성하기 위한 구성으로, 상기 부스 구조물(12)은 출입문(12d)이 설치되어 출입이 가능하고 외부와 차단된 공간을 형성하는 벽체(12a, 12c)와 지붕(12b)을 가져 대략 박스 형상으로 형성된 구조를 갖는다. 도면에는 상기 벽체 중 출입문(12d)이 설치된 전방 벽(12c)는 투명하게 창으로 형성된 실시예가 도시되어 있다.
상기 부스 구조물(12)의 벽체(12a,12c) 및 지붕(12b)에는 다양한 장치가 설치되거나 구조가 형성된다.
도면을 참조하면, 상기 부스 구조물(12)의 측벽(12a) 및 지붕(12b)에는 발전을 위한 태양전지패널(31)이 부착되고, 지붕(12b)에는 상기 부스 구조물(12) 내부 공간의 공기를 흡입하여 외부로 배출하기 위한 배기팬(51)이 설치된다. 도면에는 상기 배기팬(51)이 지붕(12b)의 좌우 측 가장자리 및 중앙에 위치되게 설치되고, 그 배기팬(151)의 배기구로 빗물이나 공기중 부유물이 들어가 못하도록 덮기 위한 배기구 커버(13)가 상기 배기팬(151)의 배기구의 상부를 덮게 설치된 실시예가 도시되어 있다. 상기 태양전지패널(31)은 상기 배기구 커버(13) 외측 및 그 사이에 위치되어 상기 지붕(12b) 및 측벽(12a)에 부착된다.
상기 측벽(12a)에는 외부로부터 상기 부스 구조물(12)의 내부 공간으로 공기가 유입되기 위한 흡기구(14)가 형성된다. 상술한 바와 같이 상기 배기팬(151)이 지붕(12b)에 설치되어 공기가 부스 구조물(12)의 상부에서 배출되도록 구성되어 있으므로 도면에서와 같이 상기 흡기구(14)는 가능한 아래에 위치되게 상기 측벽(12a)에 형성된다. 상기 흡기구(14)의 외측에는 그 흡기구(14)로 빗물이나 공기중 부유물이 흡입되지 않도록 입구가 하방을 향하게 하는 흡기구 커버(141)가 설치된다.
상기 부스 구조물(12)의 외면에는 그 외면으로 물을 분사하기 위한 분사노즐(151)이 설치된다. 도면에는 상기 분사된 물이 측벽(12a)의 외면을 타고 흘러내리도록 2개의 분사노즐(151) 각각이 상기 측벽(12a)의 상단 가장자리 각각에 위치되게 설치되고, 상기 지붕(12b)의 상부로 물이 분사되도록 하나의 분사노즐(151)이 상기 지붕(12b)의 상부 중앙의 위치에 설치된 실시예가 도시되어 있으나, 상기 분사노즐(151)은 상기 전방 벽(12c)을 포함하여 상기 부스 구조물(12)의 외면 전체에 물을 분사하도록 설치되는 것이 바람직하다. 상기 분사노즐(151)을 통해 분사된 물은 상기 부스 구조물(12)의 외면을 타고 흐르면서 부스 구조물(12)의 온도를 낮추게 된다. 특히 상기 부스 구조물(12)의 외면을 타고 흐르는 물은 증발하게 되는데, 그 증발 과정에서 이용되는 증발 잠열은 상기 부스 구조물(12)의 온도를 효율적으로 낮추게 된다.
한편, 상술한 바와 같이 상기 부스 구조물(12)의 외면에 태양광 발전을 위한 태양전지패널(31)이 부착되는데, 본 발명은 분사노즐(151)에 의해 분사된 물이 태양전지패널(31)의 온도를 동시에 낮추게 되고, 그에 따라 태양전지패널(31)의 발전 효율이 상승되는 효과를 부수적으로 얻게 된다.
상기 분사노즐(151)로의 물이 공급되도록 상기 분사노즐(151)에는 물탱크인 상기 베이스(11)로 이어진 물공급관(15)이 연결된다.
상기 부스 구조물(12)에는 화재 발생시 상기 부스 구조물(12)의 내부나 상기 재떨이(18)의 내부로 물을 살수하기 위한 살수노즐(171)과, 상기 살수노즐(171)로 공급되는 물이 임시로 저장되기 위한 보조탱크(16)가 설치된다.
상시 살수노즐(171)은 상기 부스 구조물(12)의 내부에 발생된 화재를 소화하기 위해서 상기 부스 구조물(12) 내부에서 상부의 위치에 설치된다. 또한, 상기 재떨이(18)의 내부에서 발생된 화재를 소화하도록 상기 재떨이(18)의 개폐구(182)의 저부에 살수노즐(171)이 설치된다. 상기 살수노즐(171)은 화재 발생으로 발생된 열기에 의해 개방되는 스프링쿨러와 같이 구성된다.
상기 살수노즐(171)은 살수관(17)에 의해 보조탱크(16)에 연결된다. 상기 보조탱크(16)으로부터 공급된 물이 살수노즐(171)에 의해 살수되기 위해서는 일정 이상의 수압이 요구되는데, 이를 위해서 별도의 펌프가 이용될 수 있다. 그러나, 화재 발생시 전력이 차단되는 경우에도 살수노즐(171)에서 살수가 이루어지도록 위치에너지에 의한 수압이 형성되도록 상기 보조탱크(16)는 비교적 높은 위치에 위치되는 것이 바람직하다. 따라서, 상기 보조탱크(16)는 부스 구조물(16)의 지붕(12b) 상부에 설치되는 것이 기능적인 측면에서 가장 우수하나, 동절기에 동결되는 것이 방지되도록 본 발명은 상기 보조탱크(16)는 상기 부스 구조물(12) 내부에 위치되게 설치된다. 상기 보조탱크(16)에는 물탱크인 베이스(11)로부터 물을 공급받을 수 있도록 물공급관(15)이 연결된다.
상기 부스 구조물(12)의 내부에는 흡연자가 담배 재와 담배를 버릴 수 있는 재떨이(18)가 설치되거나 위치된다. 상기 재떨이(18)에는 담배재 등이 수거되는데, 그로부터는 냄새 및 유해물질이 많이 발생된다. 따라서, 상기 재떨이(18)로부터 발생된 냄새나 유해물질은 상기 부스 구조물(12)의 내부로 확산되지 않도록 하면서 곧바로 외부로 배출되는 것이 바람직하다. 이를 위하여 본 발명은 상기 배기팬(51)의 작동시 상기 재떨이(18)의 내부로부터 냄새나 유해물질이 포함된 공기가 상기 배기팬(51)을 통해 배출되도록 하고, 그에 따라 상기 재떨이(18)의 내부에는 음압(약한 진공 상태)가 형성되어 재떨이(18)로부터 냄새나 유해물질이 상기 부스 구조물(12)의 내부 공간을 확산되지 않게 되도록 구성된 것을 특징으로 한다. 도 5는 베르누이(Bernoulli) 현상을 이용하여 상기 재떨이(18)의 내부의 공기가 상기 배기팬(51)을 통해 배출되면서 동시에 재떨이(18)의 내부에 음압(약한 진공 상태)이 형성되어 재떨이(18)로부터 냄새나 유해물질이 실내로 확산되지 않도록 하는 구성 및 작용을 개념적으로 도시한 것이다. 도면을 참조하면, 상기 재떨이(18)는 상부에 입구가 형성되어 있고 내부에 걸림단(181a)이 형성된 외통(181)과, 상기 외통(181)의 입구에 개폐가 가능하게 설치된 개폐구(182)와, 상기 개폐구(182)를 통해 투입된 재나 꽁초가 담기도록 상기 걸림단(181a)에 걸려 상기 외통(181)의 내부에 수용된 내통(183)이 구비되어 구성된다. 일반적으로 상기 내통(183)에 수용된 꽁초나 재로부터 확산된 냄새나 유해물질은 상기 개폐구(182)나 그 틈새를 통해 빠져나와 실내로 확산될 수가 있는데, 본 발명은 상기 외통(181)의 내부에 음압이 형성되어 실내의 공기가 미세하게 개폐구(182)의 틈새를 통해 빨려들어감으로써 냄새가 외통(181) 외부로 확산되지 않게 된다. 음압의 형성을 위해서 상기 외통(182) 내부의 공기를 미세하게 빨아 내야 하는데, 본 발명은 이를 베르누이 현상을 이용하여 배기팬(51)의 작동시 이루어지도록 구성된 것을 특징으로 한다. 도면을 참조하면, 상기 재떨이(18)의 외통(181)에는 직경이 작은 흡입관(18a)의 일단 입구가 연결되고, 그 흡입관(18a)의 타단 출구는 상기 배기팬(51)의 케이스(511)의 통로에 연결되게 구성되며, 상기 배기팬(51)의 작동으로 케이스(511)에 공기의 흐름이 발생되면 베르누이 현상에 의해 상기 흡입관(18a)을 통해 상기 재떨이(18)의 외통(181)으로부터 공기가 빨려나오게 되고 그에 따라 상기 외통(181)의 내부에는 미세한 음압이 형성되게 된다. 특히 본 발명은 베르누이 현상을 이용함으로써 미세하게 음압이 형성되도록 구성될 뿐만 아니라 그 음압의 정도를 흡입관(18a)의 직경이나 배기팬(51)에 연결되는 위치를 달리함으로서 조절할 수 있게 된다. 상기 흡입관(18a)에 의해 공기가 흡입되면 상기 내통(183)으로부터 확산된 냄새는 걸림단(181a)에 형성된 통기홀(181b)을 통해 상기 흡입관(18a)이 연결된 공간으로 흘러 들어가 흡입관(18a)으로 빨려들어가게 된다.
상기 제어부(20)는 상기 전력부(30), 감지부(40), 작동부(50) 및 통신부(40)의 작동을 제어하기 위한 구성으로 구체적인 기능이나 작용은 상기 전력부(30), 감지부(40), 작동부(50) 및 통신부(40)의 설명과 함께 상세하게 설명한다.
상기 전력부(30)는 전력을 생산하고 저장하였다가 전력을 이용하는 구성으로 공급하기 위한 구성이다. 도면을 참조하면, 상기 전력부(30)는 태양광 에너지를 전기 에너지로 전환하여 전력을 생산하는 태양전지패널(31)과, 상기 태양전지패널(31)에서 생산된 전력을 충전하여 저장하는 축전지를 포함하여 저장된 에너지를 방전하여 공급하기 위한 에너지저장수단(도면에 미도시)이 구비되어 구성된다. 상기 전력부(30)에 의한 전력의 생산, 저장 및 공급은 상기 전력부(30) 자체의 구성에 의해 제어되게 구성될 수 있을 뿐만 아니라 상기 제어부(20)에 의해 제어될 수 있도록 구성될 수 있다.
상기 감지부(40)는 관리자단말기(71)나 관리서버(72)로 전송하되거나 상기 작동부(50)의 작동에 필요한 조건을 판단하는데 필요한 상황이나 주변 조건에 대한 정보를 수집하기 위한 구성이다. 이러한 감지부(40)에 대한 구성은 도 4a에 개념적으로 도시되어 있는데, 도면을 참조하면 상기 감지부(40)에는 인체감지센서(41), 냄새감지센서(42), 화재감지센서(43), 수위센서(44,44'), 온도센서(45,45',45") 및 차압센서(46,46')가 구비된다.
상기 인체감지센서(41)는 상기 부스 구조물(12)의 내부로의 사람의 출입이나 실내에 재실하여 있는지의 여부를 감지하기 위한 구성이다. 상기 인체감지센서(41)는 적외선 방식의 센서나 동작을 감지하는 센서 등이 이용되어 구성될 수 있으며, 상기 출입문(12d)이 열고 닫히는 것을 감지하는 근접 센서로 구성될 수 있다. 상기 제어부(20)는 상기 인체감지센서(41)에 의해 인체가 감지되는 경우에 상기 배기팬(51) 및 순환팬(52)이 작동되도록 제어 작동을 수행하게 된다.
상기 냄새감지센서(42)는 상기 부스 구조물(12) 내부에 흡연에 의한 매연이나 타르와 같은 유해 물질의 농도가 일정 이상인지의 여부를 감지하기 위한 구성이다. 상기 제어부(20)는 상기 냄새감지센서(42)에 의해 냄새나 유해 물질이 일정 이상의 농도인 것으로 감지되는 경우 상기 배기팬(51) 및 순환팬(52)을 작동시키게 되고, 그에 따라 상기 부스 구조물(12) 내부의 공기는 정화되어 외부로 배출되거나 순환되게 된다.
상기 화재감지센서(43)는 상기 부스 구조물(12)이나 그 내부에 위치된 재떨이(18)와 같은 시설물에 화재가 발생하는지의 여부를 감지하기 위한 구성이다. 상기 화재감지센서(43)는 화재시 발생되는 매연을 감지하거나 불꽃을 감지하는 센서로 구성된다. 상기 제어부(20)는 상기 화재감지센서(43)에 의해 화재가 있는 것으로 감지되는 경우 소화를 위한 장치를 작동시킬 뿐만 아니라 위급 상황임을 상기 알림수단(56,56')에 표시하고 관리자단말기(71) 및 관리서버(72)로 송신하게 된다.
상기 수위센서(44,44')는 물탱크로 이용되는 베이스(11) 내부에 채워진 물(W)의 수위를 측정하고, 또한 상기 부스 구조물(12)의 내부에 설치된 보조탱크(16)에 채워진 물의 수위를 측정하기위한 구성이다. 상기 베이스(11)에 설치된 수위센서(44)에 의해 물이 부족한 것으로 감지된 경우 상기 제어부(20)는 상기 분사노즐(151)이나 상기 보조탱크(16)로 물을 펌핑하는 펌프(55)의 작동이 이루어지지 않도록 제어하게 된다. 또한, 상기 베이스(11)에 설치된 수위센서(44)에 의해 물이 부족한 것으로 감지된 경우 상기 제어부(20)는 이를 상기 알림수단(56,56')에 표시하거나 관리자단말기(71) 및 관리서버(72)로 송신할 수 있도록 구성될 수 있다. 상기 보조탱크(16)에 설치된 수위센서(44')에 의해 물이 부족한 것으로 감지되는 경우 상기 제어부(20)는 상기 펌프(55)의 작동 및 상기 보조탱크(16)로의 흐름을 단속하는 밸브(53')의 작동을 제어하여 상기 물탱크인 상기 베이스(11)의 물을 상기 보조탱크(16)로 공급하게 된다.
상기 온도센서(45,45',45")는 상기 부스 구조물(12)의 내부 및 외부와 물탱크인 베이스(11)의 내부에 채워진 물(W)의 온도를 측정하기 위한 구성이다.
상기 제어부(20)는 상기 부스 구조물(12)의 내부에 설치된 온도센서(45)에 의해 온도가 일정 이상인 것으로 감지되는 경우 별도로 부설된 냉방기기(도면에 미도시)가 작동되도록 제어하며, 온도가 일정 이하인 것으로 감지되는 경우 별도로 부설된 난방기기(도면에 미도시)가 작동되도록 제어하게 된다.
또한, 상기 부스 구조물(12)의 내부에 설치된 온도센서(45)나 상기 부스 구조물(12)의 외면에 설치된 온도센서(45')의 온도가 일정 이상인 것으로 감지된 경우 상기 부스 구조물(12)의 온도를 낮추기 위하여 상기 제어부(20)는 상기 펌프(55)의 작동 및 분사노즐(151)로의 흐름을 단속하는 밸브(53)의 작동을 제어하여 상기 분사노즐(151)로 물이 분사되도록 한다.
또한, 물탱크인 베이스(11)의 내부에 채워진 물(W)의 온도를 측정하는 온도센서(45")에 의해 물이 어는 온도인 것으로 감지되는 경우 상기 제어부(20)는 상기 베이스(11)의 내부에 설치된 히터(54)를 작동시켜 상기 베이스(11)에 채워진 물이 동결되지 않게 가열하게 된다. 한편, 상기 베이스(11)에 채워진 물(W)의 동결을 방지하기 위하여 히터(54)를 가동시키는 경우 많은 전력이 소모되며, 동절기에는 물을 부스 구조물(12)의 외부로 살포하는 경우가 발생되지 않기 때문에 상기 제어부(20)는 상기 제어부(11)는 전력부(30)로부터 파악되는 전력의 저장 정도와 소화에 필요한 물의 양을 고려하여 히터(54)의 가동여부를 결정하게 된다. 즉, 저장된 전력의 양이 부족한 경우에 상기 제어부(20)는 상기 히터(54)의 가동이 중지되도록 제어하며, 상기와 같이 화재 진압을 위한 물이 저장되는 보조탱크(16)가 구비되고 그 보조탱크(16)에 이미 물이 충분히 채워진 것으로 판단되는 경우 상기 제어부(20)는 상기 히터(54)의 가동이 이루어지지 않도록 제어하게 된다.
상기 차압센서(46,46')는 상기 배기팬(51)과 순환팬(52)의 공기 흡입측과 배출측의 압력차를 감지하기 위한 구성이다. 상기 배기팬(51) 및 순환팬(52)에는 공기 정화를 위한 필터와 같은 구성이 설치되게 되는데 그 필터는 사용에 의해 막히게 되고 그에 따라 기능이 저하되는 경우 상기 배기팬(51)과 순환팬(52)의 공기 흡입측과 배출측의 압력차가 발생되게 된다. 상기 배기팬(51)에 설치된 차압센서(46) 및 상기 순환팬(52)에 설치된 차압센서(46')에 의해 일정 이상의 압력차가 감지되는 경우 상기 제어부(20)는 상기 배기팬(51) 및 순환팬(52)의 기능에 이상이 있는 것으로 판단하고 이를 상기 알림수단(56,56')에 표시하거나 관리자단말기(71) 및 관리서버(72)로 송신하게 된다.
상기 작동부(40)는 제어부(20)의 제어에 의해 공기를 정화하거나 물을 분사하는 동작 등을 수행하는 구성으로, 배기팬(51), 순환팬(52), 밸브(53,53'), 히터(54), 펌프(55), 알림수단(56,56') 및 디스플레이(57)가 구비되어 구성된다.
상기 배기팬(51)은 상기 부스 구조물(12) 내부 공간의 공기를 흡입하여 외부로 배출하기 위한 구성이다. 상술한 바와 같이 상기 부스 구조물(12) 내부에 찬 공기에는 담배 냄새를 비롯하여 유해한 물질이 많이 포함되어 있으므로, 상기 배기팬(51)에는 이를 제거하거나 걸러내기 위한 구성이 구비된다.
도 5에는 이러한 배기팬(51)의 구조가 간단하게 도시되어 있다. 도 5를 참조하면, 상기 배기팬(51)은 상기 부스 구조물(12)의 내부 공간으로 노출된 입구와 상기 부스 구조물12)의 외부로 노출된 출구를 갖고 입구와 출구 사이에 공기가 송풍되는 통로가 형성된 케이스(511)와, 상기 케이스(511)의 입구로 공기를 흡입하여 출구로 배출하도록 공기를 송풍하도록 상기 케이스(511)의 통로 상에 설치된 송풍팬(512)과, 상기 송풍팬(512)에 의해 송풍되는 공기 중에 포함된 부유물 및 유해 물질을 여과하여 걸러내도록 상기 케이스(511)의 통로 상에 설치된 필터수단(513)과, 상기 송풍팬(512)에 의해 송풍되는 공기 중에 포함된 유해 물질을 분해 및 산화하여 제거하기 위한 분해수단(514)가 구비되어 구성된다.
상기 필터수단(513)에는 활성탄과 같은 흡착필터, 정전 효과를 이용하여 미세먼지를 포집하는 정전필터, 먼지를 걸러내는 여과필터 등이 복합적으로 포함되어 구성될 수 있다. 상기 분해수단(514)은 자외선을 이용한 광분해, 오존을 이용한 분해, 플라즈마를 이용한 분해 방식 등이 이용되어 구성될 수 있다. 상기 송풍팬(51)에는 차압센서(46)가 설치되어 필터수단(513)이 막히는 경우 이를 감지하게 된다.
한편, 상기 배기팬(51)의 케이스(511)는 상술한 바와 같이 상기 재떨이(18) 내부의 공기를 흡입하기 위한 흡입관(18a)이 연결되며, 상기 케이스(511)의 내부로 송풍되는 공기의 흐름에 따라 상기 재떨이(18)로부터 흡입된 공기에 포함된 냄새나 유해물질은 상기 필터수단(513) 및 분해수단(514)에 의해 제거되게 된다.
상기 순환팬(52)은 상기 부스 구조물(12) 내부의 공기를 흡입하여 배출하면서 공기를 정화시킬 뿐만 아니라 공기의 배출에 의해 부스 구조물(12) 내부의 공기의 순환이 원활하게 이루어지도록 하기 위한 구성이다. 상술한 바와 같이 상기 순환팬(52)에는 공기를 정화하기 위한 구성이 구비되는데, 이는 상기 배기팬(51)에서와 같이 필터수단이나 분해수단에 의해 구성될 수 있다. 마찬가지로 필터가 상기 순환팬(52)에 구비되는 경우 필터의 점검이나 교체 여부를 감지하기 위한 차압센서(46')가 상기 순환팬(52)에 설치된다.
상기 밸브(53,53')는 상기 분사노즐(151) 및 상기 보조탱크(16)로의 물이 공급되는 것을 개폐하도록 상기 물공급관(15) 상에 설치된다. 상술한 바와 같이 상기 제어부(20)는 물을 상기 부스 구조물(12)의 외면을 분사하고자 하는 경우 상기 펌프(55)를 작동시킴과 동시에 상기 분사노즐(151)로 공급되는 유로를 개폐하는 밸브(53)를 열게 된다. 또한, 상기 제어부(20)는 상기 보조탱크(16)에 설치된 수위센서(44')에 의해 보조탱크(16)의 물이 부족한 것으로 감지되는 경우 상기 펌프(55)를 작동시킴과 동시에 상기 보조탱크(16)로 공급되는 유로를 개폐하는 밸브(53')를 열게 된다. 반대로 물이 상기 보조탱크(16)에 모두 채워지는 것으로 감지되면 상기 제어부(20)는 상기 보조탱크(16)로 공급되는 유로를 개폐하는 밸브(53')를 닫게 된다
상기 히터(54)는 물탱크인 상기 베이스(11)에 채워진 물(W)이 동결되지 않도록 가열하도록 상기 베이스(11)의 내부에 설치된 구성이다.
상기 펌프(55)는 상기 물공급관(15)을 통해 물이 상기 분사노즐(151)이나 보조탱크(16)로 공급되도록 상기 베이스(11)에 채워진 물(W)을 펌핑하기 위한 구성이다.
상기 알림수단(56,56')은 흡연 부스(1)에 구비된 여러 부속 장치나 장비의 이상 여부에 대한 정보나 기타 사용자의 안내를 위한 정보를 표시하기 위한 구성으로, 도면에는 음성을 출력하는 스피커(56)와, 경고의 빛을 발산하는 경광등(56')으로 구성된 실시예가 도시되어 있다. 상기 스피커(56)와 경광등(56')은 상기 부스 구조물(12)의 내부나 외부에 설치될 수 있다.
상기 디스플레이(57)는 안내 사항이나 광고 등과 같은 컨텐츠 및 다양한 정보를 시각적으로 확인할 수 있도록 표출하는 장치로서 상기 브수 구조물(12)의 내부나 외부 설치된다.
상기 통신부(60)는 흡연 부스(1)에서 파악되는 화재나 장비의 고장과 같은 상황에 대한 정보를 통신망을 통하여 상기 관리자단말기(71)나 관리서버(72)로 전송하고, 상기 관리자단말기(71)나 관리서버(72)로부터 광고와 같은 컨텐츠나 제어를 위한 신호를 전송받기 위한 구성이다.
앞에서 설명되고 도면에 도시된 태양 에너지를 이용한 자체 정화 흡연 부스는 본 발명을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 발명의 보호범위는 이하의 특허청구범위에 기재된 사항에 의해서만 정하여지며, 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 개량 및 변경된 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속한다고 할 것이다.
W 물
1 흡연 부스
11 베이스
111 우수 유입구
12 부스 구조물
13 배기구 커버
14 흡기구
141 흡기구 커버
15 물공급관
151 분사노즐
16 보조탱크
17 살수관
171 살수노즐
18 재떨이
20 제어부
30 전력부
31 태양전지패널
32 에너지저장수단
40 감지부
41 인체감지센서
42 냄새감지센서
43 화재감지센서
44,44' 수위센서
45,45',45" 온도센서
46,46' 차압센서
50 작동부
51 배기팬
52 순환팬
53,53' 밸브
54 히터
55 펌프
56,56' 알림수단
57 디스플레이
60 통신부
71 관리자단말기
72 관리서버

Claims (7)

  1. 출입이 가능하고 외부와 차단된 공간을 형성하는 벽체와 지붕을 갖는 부스 구조물이 구비된 흡연 부스에 있어서,
    상기 부스 구조물의 지붕 및 벽체의 외면에 태양전지패널이 부설되고, 상기 태양전지패널로부터 생산된 전력을 충전하여 공급하는 전력부와,
    상기 부스 구조물 내부 공간의 공기를 흡입하여 외부로 배출하도록 상기 부스 구조물의 지붕 또는 벽체에 설치된 배기팬이 구비된 작동부와,
    상기 전력부의 충전과 방전을 제어하고, 상기 배기팬을 작동시키는 제어부가 포함되어 구성된 것을 특징으로 하는 태양 에너지를 이용한 자체 정화 흡연 부스.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 부스 구조물의 내부의 담배 냄새를 감지하는 냄새감지센서가 구비된 센서부가 더 포함되어 구성되고,
    상기 제어부는 상기 냄새감지센서에 의해 담배 냄새가 감지되는 경우 상기 배기팬을 작동시키는 것을 특징으로 하는 태양 에너지를 이용한 자체 정화 흡연 부스.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 작동부에는 상기 부스 구조물 내부의 공기를 흡입하여 배출하는 순환팬이 구비되고,
    상기 제어부는 상기 작동부의 순환팬의 작동을 제어하는 것을 특징으로 하는 태양 에너지를 이용한 자체 정화 흡연 부스.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 배기팬과 순환팬에는 입구와 출구 사이에 냄새나 유해물질을 걸러내는 필터수단 또는 냄새나 유해물질을 분해하는 분해수단이 설치된 것을 특징으로 하는 자체 정화 흡연 부스.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    물이 저장되는 물탱크와,
    상기 물탱크로부터 공급된 물을 상기 부스 구조물 벽체 또는 지붕의 외면으로 물을 분사하도록 설치된 분사노즐이 더 포함되어 구성된 것을 특징으로 하는 태양 에너지를 이용한 자체 정화 흡연 부스.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 부스 구조물이 상면에 놓이도록 지면에 놓이는 베이스가 더 포함되어 구성되고,
    상기 물탱크는 상기 베이스의 내부에 형성된 것을 특징으로 하는 태양 에너지를 이용한 자체 정화 흡연 부스.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 물탱크에는 상기 부스 구조물 또는 상기 베이스 상부에 모인 빗물이 유입되기 위한 우수 수집구가 형성된 것을 특징으로 하는 태양 에너지를 이용한 자체 정화 흡연 부스.
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