KR101000717B1

KR101000717B1 - 어선용 활어생명력 유지시스템

Info

Publication number: KR101000717B1
Application number: KR1020100069662A
Authority: KR
Inventors: 이상곤
Original assignee: 이상곤
Priority date: 2010-07-19
Filing date: 2010-07-19
Publication date: 2010-12-10
Also published as: WO2012011671A2; WO2012011671A3

Abstract

본 발명은 어선에 산소통을 구비할 필요 없이 수조에 산소를 공급할 수 있는 활어 생명력 유지시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다. 이에 따라, 본 발명은 어선 내의 수조에 산소를 공급하여 활어의 생명력을 유지시키기 위한 어선용 활어생명력 유지시스템에 있어서, 대기 중에서 유입된 공기가 해수수분필터에 의해 해수성분이 제거되고 산소발생모듈에서 질소가 분리되어 산소로 배출되는 산소발생장치와, 상기 산소발생장치에서 발생한 산소가 저장되는 산소저장장치와, 상기 산소저장장치에서 배출된 산소가 설정압력범위로 조절되어 상기 수조 내로 공급하는 산소공급장치를 포함하되, 상기 산소공급장치에 상기 산소를 냉각시키는 냉각기가 포함되어 냉각된 산소를 상기 수조 내로 공급하는 어선용 활어생명력유지시스템을 제공한다.

Description

어선용 활어생명력 유지시스템{A life keeping system for live fish in ship}

본 발명은 어선용 활어생명력 유지시스템에 관한 것으로, 구체적으로는 별도의 충진된 산소통을 구비하지 않고 공기에서 산소를 생산하여 어선의 수조에 산소 또는 산소와 공기를 공급함으로써 신선한 활어의 상태를 유지할 수 있도록 구성한 활어생명력 유지시스템에 관한 것이다.

일반적으로 중소형 어선은 연근해에서 조업한 후, 살아있는 상태로 어류를 집하장까지 운반하기 위하여 선박 내에 활어보관소인 수조를 구비하고 있다.

상기 수조는 바닷물과 적당한 산소가 공급됨으로써 어류가 활어상태로 유지될 수 있는 환경이 만들어지고 이에 따라, 연근해에서 잡은 어류를 항구의 집하장까지 신선한 상태로 운반할 수 있는 것이다.

그러나, 상기의 중소어선은 무게가 380kg 정도인 중량의 산소통을 다수개 구비하여 수조에 산소를 공급하고 있으므로, 상기 산소통의 산소가 소진되는 경우에는 다수의 산소통을 어선에서 내려 재충전해야 하는 불편이 있었다. 그러한 작업이 주기적으로 반복되어야 함에 따라 조업 준비에 대한 부담이 가중되고, 산소재충전에 따른 비용부담도 상당한 문제점이 되고 있다.

특히, 산소통의 관리가 미비할 경우에는 조업 중에 산소가 소진되는 상황이 발생되고, 그 경우 보관 중인 활어의 폐사를 막기 위해 즉시 조업을 중단하고 귀항해야 하는 불편이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 어선에 충전하여 사용하는 다수의 산소통을 구비할 필요 없이 수조에 산소를 공급할 수 있는 활어 생명력 유지시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 어선내의 수조에 담긴 활어가 최적의 신선도를 유지할 수 있도록 상기에서 공급되는 산소의 온도가 조절될 수 있는 활어 생명력 유지시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또 다른 한편으로, 본 발명은 어선내의 수조에 담긴 활어에 보다 나은 생존환경이 제공될 수 있도록 산소와 폭기용 에어를 함께 공급하는 활어 생명력 유지시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 어선 내의 수조에 산소를 공급하여 활어의 생명력을 유지시키기 위한 어선용 활어생명력 유지시스템에 있어서, 대기 중에서 유입된 공기의 이물질을 제거하는 공기필터와, 상기 공기필터를 통과한 공기에서 해수성분이 제거되는 해수수분필터와, 상기 해수수분필터를 통과한 공기를 흡입 및 배출하는 오일리스 흡입기와, 상기 오일리스 흡입기을 통과한 공기에서 수분을 제거하는 수분필터와, 상기 수분필터를 통과한 공기에서 질소를 분리하여 산소를 배출하는 산소발생모듈로 구성되는 일련의 세트가 설치되고, 상기 일련의 세트는 다수개가 병렬로 설치되어 서로 독립적으로 산소를 발생시키고 있는 산소발생장치; 상기 산소발생장치에서 발생한 산소가 저장되는 산소저장장치; 및 압력조절기와 냉각기를 구비하여 상기 산소저장장치에서 배출된 산소를 상기 압력조절기에 의해 설정압력 이상으로 조절하고 상기 냉각기에 의해 냉각시켜 상기 수조 내로 공급하는 산소공급장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 대기 중에서 공기를 흡입하여 상기 수조 내에서 폭기시키는 폭기용 공기공급장치를 더 포함하되, 상기 산소공급장치에 의해 공급되는 산소와, 상기 폭기용 공기공급장치에 의해 공급되는 폭기용 공기는 서로 별개의 관로를 통해 상기 수조 내에 공급되는 것을 다른 특징으로 한다.
또한, 상기 산소공급장치의 상기 산소의 압력 및 유량을 측정하기 위한 압력계 및 유량계와, 상기 압력계와 상기 유량계에서 측정된 값이 설정된 범위를 벗어나는 경우에 이동통신단말기에 이상신호를 전송하는 이상신호발신기가 더 설치되는 것을 또 다른 특징으로 한다.
또한, 상기 냉각기의 작동을 제어하는 제어장치와, 어선 외부의 해수온도를 감지하기 위한 해수온도센서와, 상기 냉각기에서 배출되는 산소의 온도를 측정하는 공급기체온도센서가 더 설치되고, 상기 제어장치는 상기 해수온도센서에서 측정된 해수온도와 상기 공급기체온도센서에서 측정된 산소온도를 전송받아 그 온도차가 설정범위 이하가 되도록 상기 냉각기의 작동을 제어하는 것을 또 다른 특징으로 한다.

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상기와 같은 구성을 가진 본 발명은 다음과 같은 효과를 가진다.

첫째, 본 발명의 활어생명력유지시스템은 어선에 충전하여 사용되는 다수의 산소통을 구비할 필요가 없으므로 산소통 관리에 따른 작업부담이 경감되고, 충전에 따른 비용부담도 줄일 수 있다. 또한, 충전된 산소의 소진에 따른 조업중단의 위험도 거의 발생하지 않는다.

둘째, 본 발명의 활어생명력 유지시스템은 공급되는 산소 또는 산소 및 폭기용 공기의 온도를 낮추어 수조내의 수온이 상승하는 것을 막아 활어가 최적의 신선도를 유지할 수 있도록 한다. 또한, 냉각기의 작동을 제어하여 바닷물의 수온과 유사하도록 조절함으로써 활어의 서식환경과 유사한 온도를 제공해 줄 수 있다.

셋째, 본 발명의 활어생명력 유지시스템은 수조 내부에 공기를 폭기시킴으로써 어류분비물이 하부에 침전되는 것을 막아 하부에 위치하는 활어의 폐사를 방지하고 활어에서 분비되는 암모니아 등의 유해물질을 유동시켜 대기 중으로 방출시킬 수 있다.

넷째, 본 발명의 활어생명력 유지시스템은 공급되는 산소가스에 의해 폭기시키지 않고 별도의 공기을 압축하여 수조내부에서 폭기시킴으로써 적당량의 산소만을 공급할 수 있고 산소의 낭비 및 생산비용을 줄일 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 어선용 활어생명력 유지시스템을 도시하는 블록구성도
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 산소발생장치의 세부구성을 도시하는 블록구성도
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 산소공급장치 및 상태감시장치의 블록구성도
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 폭기용 공기가 공급되는 구성을 도시하는 블록구성도
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 냉각기의 작동을 제어하는 제어장치가 부가된 구성을 도시하는 블록구성도

본 발명에 따른 어선용 활어생명력 유지시스템의 실시예를 도면을 참고하여 보다 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 어선용 활어생명력 유지시스템을 도시하는 블록구성도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 산소발생장치(10)의 블록구성도이며, 도 3은 산소공급장치(30) 및 상태감시장치(50)의 블록구성도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하여 설명하면, 본 발명의 실시예에 따른 어선용 활어생명력 유지시스템은 대기 중에서 공기가 유입되어 산소가 발생되는 산소발생장치(10)와, 상기 산소발생장치(10)에서 발생한 산소가 저장되는 산소저장장치(20)와, 상기 산소저장장치(20)에서 배출된 산소가 설정압력범위로 조절되어 상기 수조(40) 내로 공급하는 산소공급장치(30)를 포함한다.

먼저, 상기 산소발생장치(10)는 대기 중의 공기를 흡입기를 이용하여 흡입하고 오염물질을 제거하기 위한 필터및흡입기(12)와, 정화된 공기에서 산소를 생산하기 위한 산소발생모듈(14)로 구성되어 대기로부터 순도가 높은 산소를 분리하는 장치이다.

도 2에서 상기 필터및흡입기(12)를 보다 세부적으로 도시하고 있다.

상기 필터및흡입기(12)는 대기로부터 유입되는 공기가 공기필터(121), 해수수분필터(122), 오일리스 흡입기(123), 수분필터(124)를 순차적으로 거치도록 구성된다.

상기 공기필터(121)는 어선의 주위에 있는 대기 중에서 흡수되는 공기에서 먼지 등의 이물질을 제거하기 위하여 설치된다.

공기필터(121)를 통과한 공기는 상기 해수수분필터(122)를 통과한다. 해상에서 흡입되는 공기에는 바람, 파도 등에 의해 해수입자가 비산되어 해수성분, 특히 염화나트륨 성분이 포함되어 있다. 이러한 해수성분은 시스템의 부분품을 부식시키는 주요 요인이 되므로 미세한 해수입자나 염분이 제거되어야 한다. 이는 공지된 염해제거필터(SALT REMOVAL TYPE FILTER)를 채택하여 구성할 수 있다.

상기 오일리스 흡입기(123)는 오일을 사용하지 않는 흡입기로서 오일리스 컴퓨레샤를 채용한 것이다. 상기 오일리스 흡입기(123)는 오일에 의한 오염물질의 발생우려가 없으므로 깨끗한 공기를 흡입 및 배출할 수 있다.

상기 수분필터(124)는 오일리스 흡입기(123)를 통과한 공기에서 수분을 제거하는 역할을 하고 있다. 일반적으로 공기를 압축하면 수분이 발생하므로 상기 오일리스 흡입기(123)에서 압축된 공기에 포함되어 있는 수분을 제거하기 위한 수단이다. 수분필터(124)는 공지되어 있는 수분제거기능의 필터를 채용한다.

한편, 상기 필터및흡입기(12)를 거쳐 불순물 및 수분이 제거된 공기는 산소발생모듈(14) 내에서 산소와 질소가 분리되어 산소를 배출하게 된다.

상기 산소발생모듈(14)은 공기 중에 포함되어 있는 산소와 질소를 분리하여 산소가스를 배출하고 있다. 산소발생방법은 투과속도 차이를 이용하는 기체분리막 방법과 제오라이트 성분의 흡착제를 이용하는 방법이 많이 사용되고 있으나, 더 높은 순도의 산소를 얻을 수 있는 흡착제방식(PSA방식)을 채용하는 것이 바람직하다.

본 실시예의 산소발생장치(10)는 공기필터(121), 해수 수분필터(122), 오일리스 흡입기(123), 수분필터(124) 및 산소발생모듈(14)을 거치는 일련의 세트로 구성되되, 상기 일련의 세트는 도 2와 같이 복수의 세트가 병렬로 설치되어 서로 독립적으로 산소를 발생시키고 있다. 그와 같이 필터, 흡입기 및 산소발생모듈(14)로 이루어지는 일련의 세트를 다수개 구비하여 병렬로 설치함으로써, 어느 하나의 세트에서 작동중단상황이 발생하더라도 안정적인 산소공급이 가능하다. 이는 보관 중인 활어의 폐사를 막기 위해 어선이 조업을 중단해고 회항해야 하는 위험을 최소화시키기 위한 것이다.

전술한 구성에서 생산된 산소는 산소저장장치(20) 내에 저장되게 된다. 산소저장장치(20)는 압축기가 구비되어 산소통(Bombe)에 압축된 상태로 저장되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 산소저장장치(20)에 저장되어 있는 산소는 산소공급장치(30)를 통해 어선의 수조(40)에 공급된다.

본 실시예에서 산소공급장치(30)는 압력조절기(32), 냉각기(34) 및 분배기(35)를 포함한다.

상기 압력조절기(32)는 산소저장장치(20)에서 나온 산소를 가감압시킴으로써 설정된 범위의 압력으로 조절하는 압력조절장치이다. 상기 산소저장장치(20)에서 공급되는 산소기체는 0.8bar 정도의 낮은 압력상태이므로, 평균수심 4~5m의 수조(40) 하부에서 산소기체를 분출하기에는 적당하지 않다. 따라서, 상기 압력조절기(32)는 최소 3~5bar의 압력으로 압력을 높여 출력한다.

상기 압력조절기(32)에서 압력이 조절된 산소기체는 냉각기(34)를 통과한다. 압력조절기(32)를 통과하는 산소기체는 압축되면서 그 온도가 상승하게 되므로 수조(40) 내의 수온을 상승시키는 요인이 되지 않도록 냉각시킬 필요가 있다. 수조(40)의 수온 상승 시 산소용해율이 감소하고 활어 폐사의 원인이 된다.

상기 냉각기(34)를 통과한 산소기체는 분배기(35)에 의해 각각의 수조(40)내부로 공급됨으로써 수조(40)내의 해수에 용해되어 활어의 생명력을 유지시킬 수 있다.

상기 분배기(35)는 주관체에 수조(40)의 개수에 해당하는 보조관체가 분기되도록 구성되고, 각각의 보조관체에는 유량을 조절할 수 있는 유량조절밸브가 구비되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 산소공급장치(30)의 이상상태를 감지하고 경보하기 위한 상태감시장치(50)가 더 설치되는 것이 바람직하다.

도 3을 참조하면, 상기 상태감시장치(50)는 산소공급장치(30)에서 공급되는 산소기체의 압력 및 유량을 측정하기 위하여 압력계(51)와 유량계(52)를 설치하고, 상기 압력계(51)와 유량계(52)에서 측정된 값이 설정된 범위를 벗어나는 경우에 이상신호발신기(53)가 이상신호를 전송하고 있다. 즉, 공급되는 산소기체의 압력 및 유량이 설정치를 벗어나는 경우, 어선내에 경고음이 발생되도록 이상신호를 전송하거나, 관리자의 이동통신단말기에 이상상황을 알리는 메시지를 전송할 수 있도록 구성한다.

다음은 도 4를 참고하여, 전술한 실시예에서 폭기용 공기가 함께 공급되도록 구성된 다른 실시예를 설명한다.

본 실시예는 전술한 실시예의 구성에서 폭기용 공기공급장치[본 실시예에서 산소공급장치(30)의 압력조절기(32)와 냉각기(34)를 공용으로 사용하고 있으므로 그 구성이 해당됨]가 더 포함되도록 구성하여 수조(40)내에서 공기를 폭기시키고 있다. 즉, 압력조절기(32)에서 흡입되는 대기 중의 공기가 압축되어 냉각기(34)로 공급되고, 상기 냉각기(34)에서 냉각된 후 분배기(35)에 의해 각 수조(40)로 공급되고 있다. 각 수조(40)로 공급된 공기가 폭기됨으로써 수조(40)내의 해수를 상하로 유동시키고 있다. 이는 활어가 발생시키는 분비물과 암모니아 등 유해가스가 상하로 유동되도록 함으로써 분비물의 침전에 따른 저부의 활어 폐사를 방지하고, 암모니아 등 유해가스가 상하로 교반되면서 대기 중으로 방출될 수 있도록 한다.

상기 폭기용 공기는 산소가스와는 별도의 관로를 통하여 압력조절기(32), 냉각기(34) 및 수조(40)에 공급되도록 구성함이 바람직하고, 산소가스보다 더 높은 압력으로 수조(40)에 공급된다. 또한, 폭기용 공기공급장치가 별도의 장치를 구비하지 않고, 산소공급장치(30)의 압력조절기(32) 및 냉각기(34)를 공용으로 활용할 수 있도록 관로가 설치되는 것이 바람직하다.

전술한 실시예에서 산소공급장치(30)의 산소가스를 폭기용으로 활용할 수도 있으나, 수조(40) 내에서 용해되지 않고 대기 중으로 배출되는 산소가 다량 발생됨으로써 산소를 발생시키는 시스템의 효율성을 저하시키고 운용비용의 증가를 초래한다. 결국, 폭기용 공기공급장치를 별도 설치함으로써 산소공급장치(30)에 의한 폭기의 필요가 없고, 생산되는 산소량을 줄일 수 있으므로 상대적인 비용절감효과를 거둘 수 있다.

전술한 실시예의 압력계(51)와 유량계(52)를 폭기용 공기를 공급하는 관로에도 별도로 설치하여 압력 및 유량이 설정된 범위를 이탈할 경우 이상신호를 발생시킬 수 있다.

다음은 도 5를 참고하여, 전술한 실시예의 냉각기(34)의 작동을 제어하는 제어장치(60)가 부가된 또 다른 실시예를 설명한다.

본 실시예에서는 냉각기(34)가 산소가스 또는 산소가스와 폭기용 공기를 냉각하는 온도를 제어하도록 제어장치(60)가 더 부가되어 있다.

상기 제어장치(60)는 어선 외부의 바닷물의 온도를 측정하는 해수온도센서(66)로부터 해수의 온도를 전송받고 냉각기(34)에서 배출되는 산소가스 또는 폭기용 공기의 온도를 측정하는 공급기체온도센서(67)로부터 온도값을 전달받는다. 전달받은 온도값에 따라 수조(40)에 공급될 상기 산소가스 및/또는 폭기용 공기의 온도가 바닷물의 온도를 기준으로 설정범위 내에 있도록 즉, 온도차가 설정범위 내가 되도록 냉각기(34)의 작동을 제어한다.

상기 해수온도센서(66)는 해수면에 잠기는 선박의 외면에 온도센서를 부착하거나, 측정용 케이블의 단부에 해수온도센서(66)를 설치하여 본 시스템의 작동초기에 상기 측정용 케이블을 수중으로 내려 해수온도값을 얻을 수 있다. 또는 어선의 내부 수조(40)에 해수를 공급하는 시점에서 해수온도를 측정하여 그 온도값을 제어장치(60)에 저장할 수 있도록 해수공급관로에 해수온도센서(66)를 설치하는 것도 가능하다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 상기의 실시예는 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에 있는 일 실시예에 불과하며, 동업계의 통상의 기술자에 있어서는, 본 발명의 기술적인 사상 내에서 다른 변형된 실시가 가능함은 물론이다.

10; 산소발생장치 12; 필터 및 흡입기
121; 공기필터 122; 해수 수분필터
123; 오일리스 흡입기 124; 수분필터
14; 산소발생모듈 20; 산소저장장치
30; 산소공급장치 32; 압력조절기
34; 냉각기 35; 분배기
40; 수조 50; 상태감시장치
51; 압력계 52; 유량계
53; 이상신호발신기 60; 제어장치
65; 센싱부 66; 해수온도센서
67; 공급기체온도센서

Claims

어선 내의 수조(40)에 산소를 공급하여 활어의 생명력을 유지시키기 위한 어선용 활어생명력 유지시스템에 있어서,
대기 중에서 유입된 공기의 이물질을 제거하는 공기필터(121)와, 상기 공기필터(121)를 통과한 공기에서 해수성분이 제거되는 해수수분필터(122)와, 상기 해수수분필터(122)를 통과한 공기를 흡입 및 배출하는 오일리스 흡입기(123)와, 상기 오일리스 흡입기(123)을 통과한 공기에서 수분을 제거하는 수분필터(124)와, 상기 수분필터(124)를 통과한 공기에서 질소를 분리하여 산소를 배출하는 산소발생모듈(14)로 구성되는 일련의 세트가 설치되고, 상기 일련의 세트는 다수개가 병렬로 설치되어 서로 독립적으로 산소를 발생시키고 있는 산소발생장치(10);
상기 산소발생장치(10)에서 발생한 산소가 저장되는 산소저장장치(20); 및
압력조절기(32)와 냉각기(34)를 구비하여 상기 산소저장장치(20)에서 배출된 산소를 상기 압력조절기(32)에 의해 설정압력 이상으로 조절하고 상기 냉각기(34)에 의해 냉각시켜 상기 수조(40) 내로 공급하는 산소공급장치(30)를 포함하는 것을 특징으로 하는 어선용 활어생명력유지시스템
제1항에 있어서,
대기 중에서 공기를 흡입하여 상기 수조(40) 내에서 폭기시키는 폭기용 공기공급장치를 더 포함하되,
상기 산소공급장치(30)에 의해 공급되는 산소와, 상기 폭기용 공기공급장치에 의해 공급되는 폭기용 공기는 서로 별개의 관로를 통해 상기 수조(40) 내에 공급되는 것을 특징으로 하는 어선용 활어생명력유지시스템
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 산소공급장치(30)의 상기 산소의 압력 및 유량을 측정하기 위한 압력계(51) 및 유량계(52)와,
상기 압력계(51)와 상기 유량계(52)에서 측정된 값이 설정된 범위를 벗어나는 경우에 이동통신단말기에 이상신호를 전송하는 이상신호발신기(53)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 어선용 활어생명력유지시스템
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 냉각기(34)의 작동을 제어하는 제어장치(60)와,
어선 외부의 해수온도를 감지하기 위한 해수온도센서(66)와,
상기 냉각기(34)에서 배출되는 산소의 온도를 측정하는 공급기체온도센서(67)가 더 설치되고,
상기 제어장치(60)는 상기 해수온도센서(66)에서 측정된 해수온도와 상기 공급기체온도센서(67)에서 측정된 산소온도를 전송받아 그 온도차가 설정범위 이하가 되도록 상기 냉각기(34)의 작동을 제어하는 것을 특징으로 하는 어선용 활어생명력유지시스템
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