JP2021523675A - 直接熱交換による水槽用水温調節方法及び装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、直接熱交換による水槽用水温調節方法に関するものであり、水槽用水温調節装置が水槽の水温を調節する方法において、スマートセンサー部が前記水の温度を測定する第１段階と、コントロール部が前記スマートセンサー部から測定された水の温度に基づいて前記水の温度を調節するために前記水に入れた熱交換調節部を制御する第２段階と、前記熱交換調節部が前記水と直接熱交換することを調節する第３段階を含む。【選択図】図１

Description

本発明は直接熱交換による水槽用水温調節方法及び装置に関するものである。

最近、水槽が微細粉塵を集塵し、子どもの発達と情緒の安定にプラスの効果を示したという海外の研究結果が知られ、水槽に様々な魚種を飼育する家庭が増えている。

一般的に、魚を飼育するための水族館や水槽などは各魚種の特性に応じて飼育に適した温度環境を保つことが重要である。

そのため、従来ではニクロム線などの発熱体を石英ガラスで包み水槽内の水に直接沈降させ水を加熱する方式のヒーターを冬期に使用したが、発熱体のガラス破損による短絡、導線の被覆損傷や絶縁不良による漏電現象により魚が斃死するかも知れない問題があった。これを防止するためにステンレスを使用しているヒーターがリリースされているが、ステンレスは熱伝導率が低く、完璧な腐食防止が不可能である。

また、夏期には冷却装置を別途購入して設置しなければならいなど、季節ごとにヒーターと冷却器の設置及び撤去を繰り返す必要がある。

また、一般的なヒーター棒の場合、規模が大きく、設置面積を多く必要とするため、規模が小さい小型水槽に設置するのが難しい。

このような問題を解決するために熱電素子を使用する装置が開発された。従来技術としては韓国公開特許第１０−２０１５−００１４３５５号がある。

しかし、従来技術はウォーターポンプを使用して水を循環させ作動する外部循環伝達方式を使用するため、設置場所が水槽と離れるほどホースの長さが長くなって熱損失が増加する問題がある。

また、ウォーターポンプの発熱現象により水槽の温度が１〜２℃上昇する問題がある。

また、温度差による結露現象が発生する問題がある。

また、熱交換器が腐食されて正常に作動しないか、または水質を汚染させる問題がある。

また、熱交換器の内部にコケや汚泥などの堆積物が堆積した後固着化され、流速と熱伝導率を落として性能低下を誘発する問題がある。

また、分解が困難な構造であるため、堆積物の完全な洗浄が不可能であるという問題がある。

本発明は、上記のような様々な問題を解消するために案出されたものであり、本発明が解決しようとする技術的課題は、熱電素子によって発生させた熱エネルギーを水槽内に収容されている水に直接伝達して熱電素子の効率を上昇させることができる直接熱交換による水槽用水温調節装置を提供することである。

本発明が解決しようとする他の技術的課題は、規模が小型でありながらも加熱と冷却を選択的に容易にすることができる直接熱交換による水槽用水温調節装置を提供することである。

本発明が解決しようとするもう一つの技術的課題は、設置／撤去／洗浄が容易であるためコケや汚泥などの堆積物を簡単に洗うことができる直接熱交換による水槽用水温調節装置を提供することである。

上記のような技術的課題を解決するため、本発明の好ましい一側面によると、水槽用水温調節装置が水槽の水温を調節する方法であって、スマートセンサー部が前記水の温度を測定する第１段階と、コントロール部が前記スマートセンサー部から測定された水の温度に基づいて前記水の温度を調節するために前記水に入れた熱交換調節部を制御する第２段階と、前記熱交換調節部が前記水と直接熱交換することを調節する第３段階を含む直接熱交換による水槽用水温調節方法を提供する。

ここで、前記スマートセンサー部は複数の温度センサーを含み、前記第２段階は前記複数の温度センサーがそれぞれ測定した水の温度の平均値に基づいて前記水に入れた熱交換調節部を制御することができる。

また、前記スマートセンサー部は複数の温度センサーを含み、前記コントロール部は前記複数の温度センサーが測定したそれぞれの前記水の温度差を比較し、前記スマートセンサー部の温度差設定値の範囲を外れた場合、表示部に表示するように制御する第４段階をさらに含むことができる。

ここで、前記第２段階は、前記コントロール部が前記水の温度を恒温に保つように前記熱交換調節部を制御する段階であり得る。

本発明の好ましい他の側面によると、水槽内に収容されている水の温度を調節する水槽用水温調節装置であって、前記水槽に着脱可能に装着される本体と、前記本体の下部に備えられ、前記水に入れられ前記水と直接熱交換することを調節する熱交換調節部と、前記水の温度を測定するスマートセンサー部と、前記スマートセンサー部から測定された水の温度に基づいて前記水の温度を調節するために前記熱交換調節部を制御するコントロール部を含む直接熱交換による水槽用水温調節装置を提供する。

ここで、前記コントロール部は前記本体の上部に備えられ、前記本体と着脱可能である。

ここで、前記熱交換調節部は、加熱または冷却される熱電素子と、前記熱電素子の一端面に密着した状態で前記熱電素子の加熱または冷却状態を前記水に伝達する熱交換部材を含むことができる。

ここで、前記熱交換部材は熱伝導率の高い物質に酸化防止皮膜を形成することができる。

また、前記熱交換調節部の上部に備えられ、前記熱交換調節部で発生する熱を冷やす放熱部をさらに含み、前記コントロール部は、前記放熱部を介して伝達される前記熱電素子の熱気を排出する冷却ファンと、前記冷却ファンの異常を判断する制御部と、前記冷却ファンのファン速度設定値を保存する保存部と、前記冷却ファンが異常であることを表示する表示部を含み、前記制御部は前記冷却ファンのファン速度が前記冷却ファンのファン速度設定値の範囲を外れた場合前記表示部に表示するように制御することができる。

ここで、前記スマートセンサー部は複数の温度センサーを含むことができる。

ここで、前記コントロール部は、前記スマートセンサー部の温度差設定値を保存する保存部と、前記スマートセンサー部の異常を判断する制御部と、前記スマートセンサー部が異常であることを表示する表示部を含み、前記制御部は前記複数の温度センサーが測定したそれぞれの前記水の温度差を比較し、前記スマートセンサー部の温度差設定値の範囲を外れた場合、前記表示部に表示するように制御することができる。

ここで、前記コントロール部は前記複数の温度センサーがそれぞれ測定した前記水の温度の平均値に基づいて前記熱交換調節部を制御することができる。

ここで、前記熱交換調整部は熱交換調整によって前記水の温度を恒温に保つことができる。

本発明は、冷却と加熱を選択的に行うことができる熱交換調節部全体を水槽内に収容されている水に垂直に完全に入れた状態で備えているため、エネルギー伝達の損失を止めることはもちろん、迅速な熱エネルギーの移動による熱電素子の性能低下を防止して効率的に水の温度を恒温に保つことができる効果がある。

また、本発明は、断熱材を使用せずに結露を防止するため環境にやさしく、別の装置（ウォーターポンプ、ホースなど）なしに効率的に水の温度を恒温に保つことができる効果がある。

また、本発明は、熱交換調節部と放熱部をヒートパイプを使用して上下垂直方向に並べて配置することにより風向きを垂直に維持するため、豊富な風量と風速を確保し、熱の移動経路を最小化して、熱交換調節部から熱を迅速に吸熱し外部にスムーズに放出させることができるため、外気との熱交換が効率的に行われる効果がある。

また、本発明の熱交換部材は、熱伝導率が高い特性と酸化防止機能を執行し酸化物の発生を防止するため、一般的な淡水水槽はもちろん、塩分が多量に含まれている海水水槽にも適用して使用することができる効果がある。

また、本発明は、規模が小型であるため製作コストを削減できることはもちろん、別の部材なしで水槽上端の開放部の四面どこにも設置及び移動が可能であるため、誰でも簡単かつ手軽に水槽に設置できる効果がある。

また、本発明は、熱交換調整部を簡単に洗浄できるため、コケや汚泥などの堆積物を簡単に洗うことができる一方で、堆積物の簡単な洗浄によって熱交換調節部の性能低下を防止することができる効果がある。

本発明の一実施形態に係る直接熱交換による水槽用水温調節装置の構成図である。 本発明の一実施形態に係る直接熱交換による水槽用水温調節装置の分解斜視図である。 本発明の一実施形態に係る本体斜視図である。 本発明の一実施形態に係る放熱部の分解斜視図である。 本発明の一実施形態に係るコントロール部の構成図である。 本発明の一実施形態に係る直接熱交換による水槽用水温調節装置が水槽に設置された状態を概略的に示す使用状態図である。 本発明の他の実施例に係る直接熱交換による水槽用水温調節方法のフローチャートである。

本発明は様々な変更を加えることができ、いくつかの実施例を有することができるため、特定の実施例を図面に例示して詳細に説明する。しかし、これは本発明を特定の実施形態に限定するものではなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれるすべての変更、均等物ないし代替物を含むものと理解されるべきである。

第１、第２などのように序数を含む用語は、様々な構成要素の説明に使えるが、当該構成要素はこのような用語によって限定されるものではない。このような用語は、１つの構成要素を他の構成要素と区別するためにのみ使用される。

ある構成要素が他の構成要素に「連結されている」とか、または「接続されている」と言及された時には、そのほかの構成要素に直接連結されているか、または接続されている場合があるが、その間に他の構成要素が存在する可能性もあると理解されるべきである。一方、ある構成要素が他の構成要素に「直接連結されている」とか、「直接接続されている」と言及された時には、その間に他の構成要素が存在しないと理解されるべきである。

本出願で使用した用語は、単に特定の実施例を説明するために使用されたものであって、本発明を限定する意図はない。単数の表現は、文脈上明らかに別の意味がない限り、複数の表現を含む。本出願では、「含む」または「有する」などの用語は、明細書上に記載された特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものが存在することを指定しようとするのであって、一つまたはそれ以上の他の特徴や数字、段階、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものの存在または付加の可能性を予め排除しないものと理解されるべきである。

図１は本発明の一実施形態に係る直接熱交換による水槽用水温調節装置の構成図である。

図２は本発明の一実施形態に係る直接熱交換による水槽用水温調節装置の分解斜視図である。

図１及び図２を参照すると、直接熱交換による水槽用水温調節装置１００は本体１１０、熱交換調節部１２０、放熱部１３０、コントロール部１４０及びスマートセンサー部１５０を含む。

本体１１０は熱交換調節部１２０と放熱部１３０が装着される場所で、水槽に着脱可能にすることができる掛け溝１１３が形成されている。

熱交換調節部１２０は本体１１０の下部に備えられ、熱交換調節部１２０全体が水槽内に収容されている水に垂直に完全に入れられて水と直接熱交換することを調節して水の温度を恒温に保つことができるようにし、熱電素子１２１、熱交換部材１２２を含む。

熱電素子１２１はペルチェ素子であり、コントロール部１４０の制御によって加熱または冷却される。

熱交換部材１２２は熱電素子１２１の正面に密着されて設置され、水槽内に収容されている水に入れられ熱電素子１２１の熱エネルギーを水槽内に収容されている水に直接伝達することにより熱交換して水槽内に収容されている水の温度を恒温に保つ。

熱交換部材１２２は熱伝導率が高いアルミニウムなどの金属や熱伝導率の高い物質の粉末を圧縮し焼結して形成することができ、酸化物の発生や汚染を防止するように表面に皮膜を形成することができる。従って、一般的な淡水水槽はもちろん、塩分が多量に含まれている海水水槽にも適用して使用することができる。

放熱部１３０は前述した熱交換調節部１２０の上部に垂直に備えられ、熱交換調節部１２０の熱電素子１２１から発生する熱を冷やす。

コントロール部１４０は本体１１０の上部に備えられ、本体１１０と着脱可能であり、スマートセンサー部１５０から測定された水の温度に基づいて水の温度を調節するために熱交換調節部１２０を制御する。

具体的には、コントロール部１４０は複数の温度センサーを含むスマートセンサー部１５０から水槽内に収容されている水の温度が伝送され、伝送されたスマートセンサー部１５０の複数の温度センサーがそれぞれ測定した水の温度の平均値と熱電素子１２１の作動温度を比較し、熱交換調節部１２０の熱電素子１２１を加熱または冷却させる。ここで、熱電素子１２１の作動温度はユーザーのスマート機器を介して設定することができる。

また、コントロール部１４０はスマートセンサー部１５０の複数の温度センサーが測定したそれぞれの水の温度差を比較し、スマートセンサー部１５０の温度差設定値の範囲を外れた場合、スマートセンサー部１５０に異常があると判断して、ユーザーに異常があることを伝える。

また、コントロール部１４０は冷却ファン１４５のファン速度が冷却ファン１４５のファン速度設定値の範囲を外れた場合、冷却ファン１４５に異常があると判断し、ユーザーに異常があることを伝える。ここで、スマートセンサー部１５０の温度差設定値と冷却ファン１４５のファン速度設定値はユーザーがスマート機器を介して設定することができる。

スマートセンサー部１５０は複数の温度センサーを含み、水槽内に収容されている水に入れられ水槽内に収容されている水の温度を測定して有無線で接続されたコントロール部１４０に伝送する。

図３は本発明の一実施形態に係る本体斜視図である。ここで、（ａ）は正面斜視図であり、（ｂ）は背面斜視図である。

図３を参照すると、本体１１０は放熱部１３０が装着されて備えられる第１装着部１１１と熱交換調節部１２０が密着固定される第２装着部１１２を含む。

第１装着部１１１の一端面には直接熱交換による水槽用水温調節装置１００を水槽に装着することができる掛け溝１１３が形成される。

また、第１装着部１１１の両端部には放熱部１３０のヒートシンク１３３を囲んで覆うカバー１３５の両端部が密着固定されるように密着段差１１４を形成することができる。

第２装着部１１２は内部空間１１５を有しており、上端部には放熱部１３０のベースブロック１３１が挿入され内部空間１１５に内蔵されるように挿入ホール１１６が形成される。

また、第２装着部１１２の一端部には熱電素子１２１が挿入安着されるように安着ホール１１７が形成される。

安着ホール１１７の外周面には熱交換部材１２２が密着される密着部１１８が備えられ、密着部１１８に熱交換部材１２２が着脱される。ここで、密着部１１８に熱交換部材１２２が密着されるように付着すると、安着ホール１１７に装着された熱電素子１２１と熱交換部材１２２が密着して熱電素子１２１の加熱または冷却状態が熱交換部材１２２を介して水槽内に収容されている水に直接伝達され、熱交換部材１２２は着脱可能であるため、使用した後熱交換部材１２２をはずして洗うことによってコケなどの異物を除去することができる。また、密着部１１８の他端部には内部空間１１５に内蔵されたベースブロック１３１と密着部１１８に密着された熱交換部材１２２を本体に固定するための固定手段が設置されるように開放された開口ホールと、開口ホール内部空間を密閉するためのキャップと、キャップの内側周囲には水漏れを防止するためのＯリングが設置されることもある。

密着部１１８の内周面には水漏れを防止するためのパッキング部材が挿入装着されるようにパッキン溝１１９が形成される。

図４は本発明の一実施形態に係る放熱部の分解斜視図である。

図４を参照すると、放熱部１３０は熱交換調節部１２０の上部に備えられ、熱交換調節部１２０の熱電素子１２１から発生する熱を冷やし、ベースブロック１３１、ヒートパイプ１３２、ヒートシンク１３３と支持ブラケット１３４を含む。

ベースブロック１３１は第２装着部１１２の内部空間１１５に内蔵されて安着ホール１１７に挿入安着される熱電素子１２１と面密着され、一端部にはヒートパイプ１３２が挿入装着されるように開放されたヒートパイプ挿入溝１３１−１が形成されており、他端部には支持ブラケット１３４の装着部１３４−１に形成された係止突部１３４−３が挿入装着される係止突部挿入溝１３１−２が形成される。

ヒートパイプ１３２はベースブロック１３１に面密着される熱電素子１２１から発生する熱をヒートシンク１３３に伝達し、全体的に逆Ｌ字状になり、一端部はヒートパイプ挿入溝１３１−１に挿入装着され、他端部はヒートシンク１３３の貫通ホール１３３−２に挿通される。

この時、ヒートパイプ１３２の一端部は開放されたヒートパイプ挿入溝１３１−１に挿入装着されて熱電素子１２１と密接に面密着されるように平坦面をなし、他端部はヒートシンク１３３に形成された貫通ホール１３３−２にスムーズに挿通されるように円筒形をなす。

ヒートシンク１３３はヒートパイプ１３２を介して伝達された熱を吸熱して外部に放出させ、ヒートパイプ１３２の他端部が挿通される貫通ホール１３３−２と、支持ブラケット１３４の支持部１３４−２が挿入される支持部挿入溝１３３−３が形成された複数の放熱板１３３−１が一つの束の形で構成されたものである。

以下では、ヒートシンク１３３を説明する場合、一つで備えられた状態を「放熱板１３３−１」と呼び、複数の放熱板１３３−１が一つの束の形で備えられた状態を「ヒートシンク１３３」と呼ぶ。

また、放熱部１３０は前述した本体１１０の密着段差２１４に両端部が密着固定されてヒートシンク１３３の外側を囲んで保護するカバー１３５を含むことができる。

支持ブラケット１３４はヒートシンク１３３を両側から加圧して支持し、装着部１３４−１と支持部１３４−２を含む。

装着部１３４−１は垂直方向に配置され、長さ方向に沿って前述したベースブロック１３１の係止突部挿入溝１３１−２に挿入装着される係止突部１３４−３が突出形成される。

係止突部１３４−３の上部と下部にはベースブロック１３１の上端部と下端部に密接に面密着される密着突部１３４−４をそれぞれ突出形成することができる。

支持部１３４−２は水平方向に配置され、前述した各放熱板１３３−１に形成された支持部挿入溝１３３−３に挿入されて複数の放熱板１３３−１がそれぞれ互いに一定の間隔をおいて離れた状態で一つの束の形であるヒートシンク１３３を形成するように支持する。この時、複数の各放熱板４１８が一定の間隔をおく理由は、より迅速かつ円滑に熱を放出させるためである。ここで、ベースブロック１３１、ヒートパイプ１３２、放熱板１３３−１とカバー１３５は熱伝導率が良いアルミニウムなどの金属で形成することができる。

図５は本発明の一実施形態に係るコントロール部の構成図である。

図５を参照すると、コントロール部１４０は送受信部１４１、保存部１４２、表示部１４３、制御部１４４と冷却ファン１４５を含む。

送受信部１４１はスマートセンサー部１５０が測定した水槽内に収容されている水の温度とユーザーのスマート機器から設定したスマートセンサー部１５０の温度差設定値、冷却ファン１４５のファン速度設定値と熱電素子１２１の作動温度を受信することができる。

また、送受信部１４１はスマートセンサー部１５０または冷却ファン１４５に異常がある場合は、スマートセンサー部１５０または冷却ファン１４５に異常があることをユーザーのスマート機器に送信する。

保存部１４２は送受信部１４１によって受信したスマートセンサー部１５０の温度差設定値、冷却ファン１４５のファン速度設定値と熱電素子１２１の作動温度を保存する。

表示部１４３はスマートセンサー部１５０の異常状態、冷却ファン１４５の異常状態、熱電モジュール１２１の加熱または冷却状態と作動状態を表示する。ここで、表示部１４３はＬＥＤウィンドウであり、熱電素子１２１が作動していない待機状態である場合は緑色、スマートセンサー部１５０に異常がある場合は黄色、冷却ファン１４５に異常がある場合は紫色、熱電モジュール１２１が加熱状態である場合は赤色、熱電モジュール１２１が冷却状態である場合は青色で表示することができる。

制御部１４４はスマートセンサー部１５０の複数の温度センサーがそれぞれ測定した水の温度の平均値と保存部１４２に保存された熱電素子１２１の作動温度を比較して熱電素子１２１を加熱または冷却させる。具体的には、スマートセンサー部１５０の複数の温度センサーがそれぞれ測定した水の温度の平均値が保存部１４２に保存された熱電素子１２１の作動温度より低い場合は熱電モジュール１２１を加熱するようにし、逆の場合は熱電モジュール１２１を冷却するようにする。

また、制御部１４４はスマートセンサー部１５０の複数の温度センサーが測定したそれぞれの水の温度差を比較して保存部１４２に保存されたスマートセンサー部１５０の温度差設定値の範囲を外れた場合、スマートセンサー部１５０に異常があると判断し送受信部１４１を介してユーザーのスマート機器に送信したり、表示部１４３を介して警告する。

また、制御部１４４は熱電素子１２１が作動すれば冷却ファン１４５を作動させると同時に、冷却ファン１４５のファン速度が保存部１４２に保存された冷却ファン１４５のファン速度設定値の範囲を外れた場合、冷却ファン１４５に異常があると判断し送受信部１４１を介してユーザーのスマート機器に送信したり、表示部１４３を介して警告する。

冷却ファン１４５はコントロール部１４０が本体１１０と結合時放熱部１３０の上端に位置し、制御部１４４の制御によって放熱部１３０を介して伝達される熱電素子１２１の熱気を外部に放出させる。

図６は本発明の一実施形態に係る直接熱交換による水槽用水温調節装置が水槽に設置された状態を概略的に示す使用状態図である。

図６を参照すると、水槽内に収容されている水の中に設置されたスマートセンサー部１５０が水槽内に収容されている水の温度を測定してコントロール部１４０に伝送すると、コントロール部１４０はスマートセンサー部１５０の複数の温度センサーがそれぞれ測定した水の温度の平均値と熱電素子１２１の作動温度を比較して熱電素子１２１を加熱または冷却させる。

熱電素子１２１がコントロール部１４０の制御によって加熱または冷却されるようになると、熱電素子１２１と密着している熱交換部材１２２に熱電素子１２１の加熱または冷却状態が伝達され、水槽内に収容されている水と直接熱エネルギーを交換し、水槽内に収容されている水の温度を調節して水の温度を恒温に保つようになる。

また、図６では直接熱交換による水槽用水温調節装置１００が１つ設置された場合を説明したが、直接熱交換による水槽用水温調節装置１００を複数設置にして使用することができ、複数の直接熱交換による水槽用水温調節装置１００を設置して使用する場合、ユーザーのスマート機器を利用して複数の直接熱交換による水槽用水温調節装置１００をグループに設定し、ユーザーのスマート機器を利用してコントロール部１４０に命令を送信することによって制御することができる。

図７は本発明の他の実施例に係る直接熱交換による水槽用水温調節方法のフローチャートである。

図７を参照すると、Ｓ７１０段階では、ユーザーがユーザーのスマート機器を利用して熱電素子１２１の作動温度、スマートセンサー部１５０の温度差設定値と冷却ファン１４５のファン速度設定値を設定し、コントロール部１４０の保存部１４２に保存する。

Ｓ７２０段階では、直接熱交換による水槽に水槽用水温調節装置１００を設置する。

Ｓ７３０段階では、スマートセンサー部１５０が水槽内に収容されている水の温度を測定してコントロール部１４０の送受信部１４１に伝送する。

Ｓ７４０段階では、コントロール部１４０の制御部１４４がスマートセンサー部１５０の複数の温度センサーが測定したそれぞれの水の温度差を比較し、保存部１４２に保存されたスマートセンサー部１５０の温度差設定値の範囲を外れた場合はＳ７８０段階を行い、範囲を外れていない場合はＳ７５０段階を行う。

Ｓ７５０段階では、コントロール部１４０の制御部１４４がスマートセンサー部１５０の複数の温度センサーがそれぞれ測定した水の温度の平均値と保存部１４２に保存された熱電素子１２１の作動温度を比較し、複数の温度センサーがそれぞれ測定した水の温度の平均値が熱電素子１２１の作動温度より高い場合はＳ７５１段階を行い、熱電素子１２１の作動温度より高くない場合はＳ７６０段階を行う。

Ｓ７５１段階では、コントロール部１４０の制御部１４４が水の温度を調節するために水に入れた熱交換調節部１２０の熱電素子１２１を冷却させるとともに、コントロール部１４０の冷却ファン１４５を作動させる。ここで、熱電素子１２１の冷却状態は熱交換調節部１２０の熱交換部材１２２に伝達され、水槽内に収容されている水と直接熱エネルギーを交換し、水槽内に収容されている水の温度を調節して水の温度を恒温に保つようになる。

Ｓ７６０段階では、コントロール部１４０の制御部１４４がスマートセンサー部１５０の複数の温度センサーがそれぞれ測定した水の温度の平均値と保存部１４２に保存された熱電素子１２１の作動温度を比較し、複数の温度センサーがそれぞれ測定した水の温度の平均値が熱電素子１２１の作動温度より低い場合はＳ７６１段階を行い、熱電素子１２１の作動温度より低くない場合はＳ７３０段階ないしＳ７５０段階を行う。

Ｓ７６１段階では、コントロール部１４０の制御部１４４が水の温度を調節するために水に入れた熱交換調節部１２０の熱電素子１２１を加熱させるとともに、冷却ファン１４５を作動させる。ここで、熱電素子１２１の加熱状態は熱交換調節部１２０の熱交換部材１２２に伝達され、水槽内の水と直接熱エネルギーを交換し、水槽内の水の温度を調節して水の温度を恒温に保つようになる。

Ｓ７７０段階では、コントロール部１４０の制御部１４４によって冷却ファン１４５のファン速度が保存部１４２に保存された冷却ファン１４５のファン速度設定値の範囲を外れた場合はＳ７８０段階を行い、冷却ファン１４５のファン速度設定値の範囲を外れていない場合はＳ７３０段階ないしＳ７６０段階を行う。

Ｓ７８０段階では、コントロール部１４０の制御部１４４がスマートセンサー部１５０または冷却ファン１３５に異常があると判断し、表示部１４３を介して異常状態があることを表示したり、送受信部１４１を介してユーザーのスマート機器で直接熱交換による水槽用水温調節装置１００に異常があることを知らせる。

以上、本発明に係る実施例を説明したが、これは例示的なものに過ぎず、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者であれば、そこから様々な変形及び均等な範囲の実施例が可能であるとことを理解できる。従って、本発明の真の技術的保護範囲は次の請求の範囲によって定められなければならない。

１１０：本体 １２０：熱交換調節部
１３０：放熱部 １４０：制御部
１５０：スマートセンサー部

Claims (13)

1. 水槽用水温調節装置が水槽の水温を調節する方法であって、
   スマートセンサー部が前記水の温度を測定する第１段階と、
   コントロール部が前記スマートセンサー部から測定された水の温度に基づいて前記水の温度を調節するために前記水に入れた熱交換調節部を制御する第２段階と、
   前記熱交換調節部が前記水と直接熱交換することを調節する第３段階を含むことを特徴する直接熱交換による水槽用水温調節方法。
2. 前記スマートセンサー部は複数の温度センサーを含み、
   前記第２段階は前記複数の温度センサーがそれぞれ測定した水の温度の平均値に基づいて前記水に入れた熱交換調節部を制御することを特徴する、請求項１に記載の直接熱交換による水槽用水温調節方法。
3. 前記スマートセンサー部は複数の温度センサーを含み、
   前記コントロール部は前記複数の温度センサーが測定したそれぞれの前記水の温度差を比較し、前記スマートセンサー部の温度差設定値の範囲を外れた場合、表示部に表示するように制御する第４段階とをさらに含むことを特徴する、請求項１に記載の直接熱交換による水槽用水温調節方法。
4. 前記第２段階は、
   前記コントロール部が前記水の温度を恒温に保つように前記熱交換調節部を制御する段階であることを特徴する、請求項１に記載の直接熱交換による水槽用水温調節方法。
5. 水槽内に収容されている水の温度を調節する水槽用水温調節装置であって、
   前記水槽に着脱可能に装着される本体と、
   前記本体の下部に備えられ、前記水に入れられ前記水と直接熱交換することを調節する熱交換調節部と、
   前記水の温度を測定するスマートセンサー部と、
   前記スマートセンサー部から測定された水の温度に基づいて前記水の温度を調節するために前記熱交換調節部を制御するコントロール部を含むことを特徴する直接熱交換による水槽用水温調節装置。
6. 前記コントロール部は前記本体の上部に備えられ、前記本体と着脱可能であることを特徴する、請求項５に記載の直接熱交換による水槽用水温調節装置。
7. 前記熱交換調節部は、
   加熱または冷却される熱電素子と、
   前記熱電素子の一端面に密着した状態で前記熱電素子の加熱または冷却状態を前記水に伝達する熱交換部材を含むことを特徴する、請求項５に記載の直接熱交換による水槽用水温調節装置。
8. 前記熱交換部材は熱伝導率の高い物質に酸化防止皮膜を形成することを特徴する、請求項７に記載の直接熱交換による水槽用水温調節装置。
9. 前記熱交換調節部の上部に備えられ、前記熱交換調節部で発生する熱を冷やす放熱部をさらに含み、
   前記コントロール部は、
   前記放熱部を介して伝達される前記熱電素子の熱気を排出する冷却ファンと、
   前記冷却ファンの異常を判断する制御部と、
   前記冷却ファンのファン速度設定値を保存する保存部と、
   前記冷却ファンが異常であることを表示する表示部を含み、
   前記制御部は前記冷却ファンのファン速度が前記冷却ファンのファン速度設定値の範囲を外れた場合前記表示部に表示するように制御することを特徴する、請求項７に記載の直接熱交換による水槽用水温調節装置。
10. 前記スマートセンサー部は複数の温度センサーを含むことを特徴する、請求項５に記載の直接熱交換による水槽用水温調節装置。
11. 前記コントロール部は、
    前記スマートセンサー部の温度差設定値を保存する保存部と、
    前記スマートセンサー部の異常を判断する制御部と、
    前記スマートセンサー部が異常であることを表示する表示部を含み、
    前記制御部は前記複数の温度センサーが測定したそれぞれの前記水の温度差を比較し、前記スマートセンサー部の温度差設定値の範囲を外れた場合、前記表示部に表示するように制御することを特徴する、請求項１０に記載の直接熱交換による水槽用水温調節装置。
12. 前記コントロール部は前記複数の温度センサーがそれぞれ測定した前記水の温度の平均値に基づいて前記熱交換調節部を制御することを特徴する、請求項１０に記載の直接熱交換による水槽用水温調節装置。
13. 前記熱交換調節部は熱交換調整によって前記水の温度を恒温に保つことを特徴する、請求項５に記載の直接熱交換による水槽用水温調節装置。
    

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