KR100686634B1 - 양어장용 보일러 - Google Patents

양어장용 보일러 Download PDF

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Abstract

본 발명은 용수(14)를 저장할 수 있는 탱크(10)와, 상기 탱크(10)의 일측면의 하부에서 외부의 용수를 입수 받기 위한 용수투입구(12)와, 상기 탱크(10)의 타측면 상부에 상기 용수(14)를 외부로 배출하기 위한 온수배출관(36)과, 상기 탱크(10)의 다른 일측면에서 외부의 공기를 투입하기 위한 송풍수단과, 상기 송풍수단과 연결되어 상기 탱크(10) 내부에 삽입되는 송풍관(22)과, 상기 송풍관(22)과 연결되고 다수회 굴곡된 형상을 갖는 가열관(23)과, 상기 가열관(23)의 내부에 삽입되고 전원단자가 탱크(10)의 외부로 장착되는 다수개의 전기히터(29)와, 상기 가열관(23)과 연결되어 가열된 공기를 탱크(10)의 외부로 배출하기 위한 공기배출관(26)과, 상기 공기배출관(26) 및 상기 온수배출관(36)과 연결되어 공기와 용수를 혼합하기 위해 내부에 다수개의 격벽이 형성된 공기혼합관(32)과, 상기 공기배출관(26)에 장착되어 배출되는 공기의 양을 제어하기 위한 공기제어밸브(38)와, 상기 온수배출관(36)에 장착되어 배출되는 온수의 양을 제어하기 위한 온수제어밸브(34)와, 상기 공기제어밸브(38) 전의 공기배출관(26)에서 "T"형의 공기분기관(24)으로 분기되어 상기 송풍관(22)으로 연결되는 순환관(28)과, 상기 순환관(28)에 장착되어 순환되는 공기를 제어하기 위한 순환제어밸브(25)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
양어장, 보일러, 온수, 공기, 열교환기, 공기혼합기

Description

양어장용 보일러{BOILER FOR FISH FARM}
도 1은 본 발명의 일실시 예에 의한 양어장용 보일러,
도 2는 본 발명의 일실시 예에 의한 양어장용 보일러의 개략적인 횡단면구성도,
도 3은 본 발명의 일실시 예에 의한 양어장용 보일러의 개략적인 종단면구성도,
도 4는 본 발명의 일실시 예에 의한 양어장용 보일러의 개략적인 우측단면구성도,
도 5는 본 발명의 일실시 예에 의한 양어장용 보일러에서 공기혼합관의 단면구성도.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
10: 탱크 12: 용수투입구
14: 용수 20: 송풍팬
21: 송풍모터 22: 송풍관
23: 가열관 24: 공기분기관
25: 순환제어밸브 26: 공기배출관
27: 열교환기 28: 순환관
29: 전기히터 30: 온수분기관
32: 공기혼합관 33: 격벽
34: 온수제어밸브 36: 온수배출관
38: 공기제어밸브 39: 열교환기 연결관
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본 발명은 양어장용 보일러에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 대기의 공기를 가열하여 용수와 혼합하여 양어장에 공급함으로써, 별도의 산소공급이 필요하지 않도록 하여 생산비를 감축시키면서 어류가 최적의 성장조건을 갖도록 하는 양어장용 보일러에 관한 것이다.
일반적으로 양식업은 유용한 수산생물을 육성하는 일로, 일정한 공간에 인위적으로 치어를 가두고, 치어가 성장하는데 필요한 영양분이나 해수 등을 공급하여 치어가 성어가 되도록 길러 상품가치를 높이는 것을 말한다. 이러한 양식업은 양어장 내로 공급되는 물의 온도를 인위적으로 일정하게 유지시켜 주면 치어를 조기에 성숙시켜 어류의 출하가 단기간에 됨으로써, 어업 농가의 소득을 높일 수 있게 한다.
양식생물의 대부분은 외계의 온도에 따라 몸의 온도가 변하는 변온생물이다. 그러므로, 이들 양식생물의 생활은 수온에 따라서 크게 좌우된다. 담수에서는 열대성, 온수성, 냉수성으로 구분을 한다. 비교적 높은 수온에서만 살 수 있는 열대 성 생물과, 여름에는 30℃를 넘는 높은 수온에 살면서 겨울에는 0℃에 가까운 낮은 수온까지도 견딜 수 있는 온수성 생물 및 약 20℃ 또는 그 이하의 수온에서만 살 수 있는 냉수성 생물 등으로 구분한다.
냉수성 어류에 속하는 송어나 연어류는 0℃에 가까운 찬물에서부터 20℃ 전후의 수온까지 견딜 수 있으나, 0℃ 부근의 낮은 온도에서는 성장을 거의 중지하고 15℃ 이상의 높은 수온에서 성장이 잘된다. 0℃에 가까운 찬물에서부터 여름철 30℃를 넘는 높은 수온에서도 견디는 잉어와 뱀장어 등의 온수성 어류도 25∼26℃ 이상의 높은 수온일 때에 잘 자라고, 수온이 내려감에 따라 차차로 대사 기능이 감소해져 20℃ 이하에서는 성장률이 매우 낮아지며, 10℃ 이하로 내려가면 거의 성장하지 않는다.
즉, 상술한 바와 같이 저수온 현상은 양어장에서 어류가 폐사하는 요인 중의 하나로, 겨울철 혹한으로 인해 해년마다 많은 피해가 발생하고 있는 실정이다.
따라서, 양어장 용수의 온도를 일정하게 유지하는 수단이 개발되고 있다.
이러한 실시 예로는 국내특허 제0509839호에, 해수 유입관 및 해수 배출관이 구비되며 일정량의 해수가 저장되는 물탱크와, 상기 물탱크 내에 구비되어 해수를 가열하는 스팀관과, 상기 해수 유입관 및 해수 배출관 상에 구비되어 해수의 온도를 측정하는 온도계와, 상기 스팀관에 연결되며 고열의 수증기를 발생하는 스팀발생수단과, 상기 물탱크의 상부에 구비되어 상기 스팀관에 의해 안내된 수증기가 수집되는 스팀실과, 상기 스팀실에 저장된 수증기를 상기 물탱크 내로 분사시키는 다수의 스팀노즐과, 상기 물탱크내의 공기를 외부로 배출시키도록 상기 물탱크 일측 에 구비되는 에어토출구와, 상기 온도계에 의해 측정된 온도에 따라 상기 스팀발생수단을 제어하는 제어부가 포함된 양어장 용수용 보일러가 개시되어 있다.
그러나, 상기와 같은 양어장 용수용 보일러는 용수의 온도를 일정하게 유지하기 위한 온수만을 공급하기 위한 수단일 뿐이다. 다시 말해 어류가 생장하기 위해서는 용수의 온도뿐만 아니라 산소도 공급되어야 한다. 그러나, 겨울철 혹한기에 이러한 산소를 공급하기 위해 통상의 산소공급기를 가동하게 되면, 혹한기에 차가워진 공기를 용수에 공급하여 용수의 온도를 오히려 저하시키는 매우 비효율적인 현상이 발생하는 문제점이 있다.
또한, 상기와 같은 종래의 양어장 보일러는 기름을 사용하기 때문에 오염이 심각한 문제가 되고 있다. 특히, 양어장에 기름이 누출되어 용수가 오염되게 되면, 양어장에 생육되고 있는 치어 등에 치명적인 피해를 주게 되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 양어장 용수의 오염을 사전에 방지하고, 대기의 공기온도를 상승시켜 일정 온도로 가열된 용수와 혼합하여 양어장에 공급함으로써, 어류가 생장하는데 필요한 온수뿐만 아니라 산소도 효과적으로 공급하여 동절기에도 양어의 최적 성장조건을 제공할 수 있는 양어장용 보일러를 제공하는 것이다.
본 발명은, 양어장의 용수를 가열하기 위한 양어장용 보일러에 있어서, 상기 용수(14)를 저장할 수 있는 탱크(10)와, 상기 탱크(10)의 일측면의 하부에서 외부의 용수를 입수 받기 위한 용수투입구(12)와, 상기 탱크(10)의 타측면 상부에 상기 용수(14)를 외부로 배출하기 위한 온수배출관(36)과, 상기 탱크(10)의 다른 일측면에서 외부의 공기를 투입하기 위한 송풍수단과, 상기 송풍수단과 연결되어 상기 탱크(10) 내부에 삽입되는 송풍관(22)과, 상기 송풍관(22)과 연결되고 다수회 굴곡된 형상을 갖는 가열관(23)과, 상기 가열관(23)의 내부에 삽입되고 전원단자가 탱크(10)의 외부로 장착되는 다수개의 전기히터(29)와, 상기 가열관(23)과 연결되어 가열된 공기를 탱크(10)의 외부로 배출하기 위한 공기배출관(26)과, 상기 공기배출관(26) 및 상기 온수배출관(36)과 연결되어 공기와 용수를 혼합하기 위해 내부에 다수개의 격벽이 형성된 공기혼합관(32)과, 상기 공기배출관(26)에 장착되어 배출되는 공기의 양을 제어하기 위한 공기제어밸브(38)와, 상기 온수배출관(36)에 장착되어 배출되는 온수의 양을 제어하기 위한 온수제어밸브(34)와, 상기 공기제어밸브(38) 전의 공기배출관(26)에서 "T"형의 공기분기관(24)으로 분기되어 상기 송풍관(22)으로 연결되는 순환관(28)과, 상기 순환관(28)에 장착되어 순환되는 공기를 제어하기 위한 순환제어밸브(25)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이때 상기 송풍수단은 송풍팬(20)과 상기 송풍팬(20)를 구동하기 위한 송풍모터(21)로 구성되며, 상기 공기혼합관(32)의 격벽(33)은 상부면과 하부면에서 각각 엇갈리게 형성되며, 상기 공기제어밸브(38)는 상기 온수제어밸브(34) 보다 높은 위치에 장착되어 상기 온수제어밸브(34)를 통해 배출되는 온수가 상기 공기배출관(26)으로 유입되는 것을 방지하도록 장착되는 것이 바람직하다.
또한 본 발명은 상기 순환관(28)과 순환제어밸브(25) 사이에 가열된 공기의 열을 탱크(10) 내부의 용수(14)에 전달하기 위해 다수의 모세혈관이 형성된 열교환 기(27)가 더 장착되어 구성될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 양어장용 보일러를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시 예에 의한 양어장용 보일러이고, 도 2는 본 발명의 일실시 예에 의한 양어장용 보일러의 개략적인 횡단면구성도이며, 도 3은 본 발명의 일실시 예에 의한 양어장용 보일러의 개략적인 종단면구성도이고, 도 4는 본 발명의 일실시 예에 의한 양어장용 보일러의 개략적인 우측단면구성도이며, 도 5는 본 발명의 일실시 예에 의한 양어장용 보일러에서 공기혼합관의 단면구성도이다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 양어장용 보일러는 상기 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 일정한 양의 용수(14)를 저장할 수 있는 탱크(10)와, 상기 탱크(10)의 일측면의 하부에서 외부의 용수를 입수 받기 위한 용수투입구(12)와, 상기 탱크(10)의 타측면 상부에 상기 용수(14)를 외부로 배출하기 위한 온수배출관(36)과, 상기 탱크(10)의 다른 일측면에서 외부의 공기를 투입하기 위한 송풍수단과, 상기 송풍수단과 연결되어 상기 탱크(10) 내부에 삽입되는 송풍관(22)과, 상기 송풍관(22)과 연결되고 다수회 굴곡된 형상을 갖는 가열관(23)과, 상기 가열관(23)의 내부에 삽입되고 전원단자가 탱크(10)의 외부로 장착되는 다수개의 전기히터(29)와, 상기 가열관(23)과 연결되어 가열된 공기를 탱크(10)의 외부로 배출하기 위한 공기배출관(26)과, 상기 공기배출관(26) 및 상기 온수배출관(36)과 연결되어 공기와 용수를 혼합하기 위해 내부에 다수개의 격벽이 형성된 공기혼합관(32) 과, 상기 공기배출관(26)에 장착되어 배출되는 공기의 양을 제어하기 위한 공기제어밸브(38)와, 상기 온수배출관(36)에 장착되어 배출되는 온수의 양을 제어하기 위한 온수제어밸브(34)와, 상기 공기제어밸브(38) 전의 공기배출관(26)에서 "T"형의 공기분기관(24)으로 분기되어 상기 송풍관(22)으로 연결되는 순환관(28)과, 상기 순환관(28)에 장착되어 순환되는 공기를 제어하기 위한 순환제어밸브(25)를 포함하여 구성된다.
상기 탱크(10)는 스테인레스 스틸로 제작할 수 있으나, 외부와의 열을 효과적으로 차단할 수 있도록 단열재로 외부를 도포하여 구성하는 것이 바람직하다.
상기 용수(14)는 담수 또는 해수가 될 수 있으며, 본 발명의 보일러가 설치되는 조건에 따라 사용할 수 있다.
상기 송풍수단은 송풍팬(20)과 상기 송풍팬(20)를 구동하기 위한 송풍모터(21)으로 구성될 수 있다.
한편, 상기 순환관(28)과 순환제어밸브(25) 사이에는 가열된 공기의 열을 탱크(10) 내부의 용수(14)에 전달하기 위해 다수의 모세혈관이 형성된 열교환기(27)가 더 장착되어 구성되는 것이 바람직하며, 이때 상기 순환제어밸브(25)와 상기 열교환기(27)는 열교환기 연결관(39)에 의해 연결된다.
또한, 상기 온수배출관(26)의 온수제어밸브(34)는 "T"형의 온수분기관(30)으로 상기 공기혼합관(32)과 연결된다.
이때 상기 공기제어밸브(38)는 상기 온수제어밸브(34) 보다 높은 위치에 장착되어 상기 온수제어밸브(34)를 통해 배출되는 온수가 상기 공기배출관(26)으로 유입되는 것을 방지하도록 하는 것이 바람직하다.
상기 공기혼합관(32)은 상기 도 5에 도시된 바와 같이, 다수개의 격벽(33)이 상부면과 하부면에서 각각 엇갈리게 형성되어 상기 온수제어밸브(34)를 통한 온수와 상기 공기제어밸브(38)를 통해 공기가 효과적으로 혼합될 수 있도록 한다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 작용효과를 살펴보면, 먼저 용수투입구(12)를 통해 탱크(10)에 용수를 투입한다. 탱크(10) 내에 용수(14)가 가득차면 온수배출관(36)에 장착된 온수제어밸브(34)를 차단하여 용수가 외부로 배출되지 않도록 한다.
그 후 상기 송풍모터(21)를 구동시켜 송풍팬(20)에 의해 외부의 공기를 송풍관(22)을 통해 가열관(23)에 송풍시킨다. 그리고, 상기 가열관(23)에 삽입된 다수개의 전기히터(29)에 동작전원을 공급하여 가열을 하게 되고, 가열된 전기히터(29)에 의해 가열관(23) 내부의 공기가 뜨거워진다. 가열된 공기는 공기배출관(26)과 열교환기(27) 및 순환관(28)을 통해 순환하게 된다. 이때 상기 열교환기(27)에 의해 탱크(10) 내부의 용수(14)가 가열된다.
그 후 상기 순환관(28) 내부의 공기가 일정 온도로 상승하고, 상기 용수(14)도 일정 온도로 상승하게 되면, 상기 순환제어밸브(25)를 차단하고, 상기 공기혼합관(32)으로 적당량의 공기가 배출되도록 상기 공기제어밸브(38)을 개방하고, 또한 상기 공기혼합관(32)에 적당량의 용수(14)가 배출되도록 온수제어밸브(34)를 적당히 개방한다.
따라서, 일정 온도로 상승된 용수(14)에 상기 공기배출관(26)을 통해 가열된 공기가 상기 공기혼합관(32)에서 혼합되어 배출되게 된다. 다시 말해, 양어장의 수온을 일정 온도로 유지하기 위해 온수를 공급함과 동시에 가열된 공기를 공급하기 때문에 별도의 산소공급기를 가동시키기 않고서도 효과적으로 양어장의 수온을 유지할 수 있게 된다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 기름에 의한 양어장의 오염을 사전에 방지할 수 있고, 동절기에 온수와 가열된 공기를 공급하여 어류의 성장이 효과적으로 이루어지도록 하여 양어장의 양식량을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.
다시 말해, 겨울철에 냉수성어류에 속하는 송어나 연어류는 15℃ 이상으로 수온을 유지시키고, 잉어와 뱀장어 등의 온수성 어류의 경우에는 25∼26℃ 이상의 높은 수온을 유지시켜, 혹한기에도 활발하게 먹이를 먹고 성장도 양호하도록 유지시켜 추위로 인한 폐사를 막고, 겨울철에도 먹이활동이 활발하게 이루어지도록 하여 성장이 지속되도록 하여 양식량을 증가시키게 된다.

Claims (3)

  1. 양어장의 용수를 가열하기 위한 양어장용 보일러에 있어서,
    상기 용수(14)를 저장할 수 있는 탱크(10)와, 상기 탱크(10)의 일측면의 하부에서 외부의 용수를 입수 받기 위한 용수투입구(12)와, 상기 탱크(10)의 타측면 상부에 상기 용수(14)를 외부로 배출하기 위한 온수배출관(36)과, 상기 탱크(10)의 다른 일측면에서 외부의 공기를 투입하기 위한 송풍수단과, 상기 송풍수단과 연결되어 상기 탱크(10) 내부에 삽입되는 송풍관(22)과, 상기 송풍관(22)과 연결되고 다수회 굴곡된 형상을 갖는 가열관(23)과, 상기 가열관(23)의 내부에 삽입되고 전원단자가 탱크(10)의 외부로 장착되는 다수개의 전기히터(29)와, 상기 가열관(23)과 연결되어 가열된 공기를 탱크(10)의 외부로 배출하기 위한 공기배출관(26)과, 상기 공기배출관(26) 및 상기 온수배출관(36)과 연결되어 공기와 용수를 혼합하기 위해 내부에 다수개의 격벽이 형성된 공기혼합관(32)과, 상기 공기배출관(26)에 장착되어 배출되는 공기의 양을 제어하기 위한 공기제어밸브(38)와, 상기 온수배출관(36)에 장착되어 배출되는 온수의 양을 제어하기 위한 온수제어밸브(34)와, 상기 공기제어밸브(38) 전의 공기배출관(26)에서 "T"형의 공기분기관(24)으로 분기되어 상기 송풍관(22)으로 연결되는 순환관(28)과, 상기 순환관(28)에 장착되어 순환되는 공기를 제어하기 위한 순환제어밸브(25)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 양어장용 보일러.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 송풍수단은 송풍팬(20)과 상기 송풍팬(20)를 구동하기 위한 송풍모터(21)로 구성되며,
    상기 공기혼합관(32)의 격벽(33)은 상부면과 하부면에서 각각 엇갈리게 형성되며,
    상기 공기제어밸브(38)는 상기 온수제어밸브(34) 보다 높은 위치에 장착되어 상기 온수제어밸브(34)를 통해 배출되는 온수가 상기 공기배출관(26)으로 유입되는 것을 방지하도록 장착되는 것을 특징으로 하는 양어장용 보일러.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 순환관(28)과 순환제어밸브(25) 사이에 가열된 공기의 열을 탱크(10) 내부의 용수(14)에 전달하기 위해 다수의 모세혈관이 형성된 열교환기(27)가 더 장착되어 구성되는 것을 특징으로 하는 양어장용 보일러.
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