KR101101298B1 - 결로방지 기능을 갖는 심해생물용 수족관 - Google Patents

Abstract

본 발명은 결로방지 기능을 갖는 심해생물용 수족관에 관한 것으로 특히, 공지된 심해생물용 수족관에 있어서, 함체의 관상 면은 양자 사이에 일정 공간부를 구비하도록 이중 투명 판으로 성형하고, 상기 이중 투명 판의 일측부에는 공기 공급기를 설치하며, 상기 공기 공급기에는 이중 투명 판 사이에 형성된 공간부로 공기를 강제로 공급시켜 주기 위한 송풍팬을 공기공급 호스를 통해 연결하고, 상기 이중 투명 판의 타측부에는 제어부에 의해 그 구동이 제어되는 송풍팬에 의해 강제로 공급된 공기가 이중 투명 판 사이의 공간부를 통과한 후 외부로 배출될 수 있도록 수개의 공기 배출공을 형성시켜 준 것을 기본적인 특징으로 한다.

따라서, 심해생물용 수족관에 담수된 해수와 외부공기의 온도차에 의해 수족관의 관상 면에 설치된 투명 판의 표면에서 발생되던 결로현상을 미연에 방지할 수 있어 수족관 내부의 심해생물을 항상 선명하게 관찰할 수 있고, 또 해수가 흘러내리는 것을 방지할 수 있어 불필요한 해수 낭비를 방지할 수 있음은 물론 그로 인한 수족관 주변의 환경오염을 미연에 방지할 수 있는 것이다.

심해생물, 수족관, 관상 면, 이중 투명 판, 결로, 온도, 습도

Description

결로방지 기능을 갖는 심해생물용 수족관{Deep sea organism aquarium for preventing dew condensations}

본 발명은 결로방지 기능을 갖는 심해생물용 수족관에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 바다 속 100∼200m 이상의 수심에서 서식하는 수서생물(水棲生物)인 심해생물(예를 들어 게나 조개 등)을 사육하며 그 상태를 일반대중이 관람할 수 있도록 하는 심해생물용 수족관을 이중 투명 판으로 제작하되, 이중 투명 판 사이에 형성되는 공간으로는 공기를 계속해서 순환시켜 해수와 외부공기의 온도차에 의해 수족관의 투명 판 표면에 결로가 발생되는 것을 미연에 방지할 수 있도록 하여 수족관 내부의 심해생물을 항상 선명하게 관찰할 수 있도록 함과 동시에 흘려 보내는 해수에 의한 수족관 주변의 환경오염을 미연에 방지할 수 있으며, 또한 자외선을 차단하는 기능을 갖는 소재로 이중 투명 판을 성형하여 장기간 경과되어도 수족관의 내면에 이끼가 끼지 않도록 함과 동시에 자외선이 거의 유입되지 않는 심해에서 서식하는 심해생물에 보다 유용한 환경을 유지시켜 줄 수 있도록 발명한 것이다.

일반적으로 바다를 흔히 천해와 심해로 구분하는데, 심해는 천해보다 환경조건이 특이하다. 즉, 빛이 부족하거나 거의 없고, 저수온(低水溫) ·고수압(高水壓)으로 먹이가 되는 생물이 극히 적다.

심해생물은 이러한 환경에 적응하기 위해서 천해에서는 볼 수 없는 기묘한 모양을 한 종류가 많으며, 빛의 부족 또는 결핍 때문에 광합성을 하는 식물은 거의 살지 못하고, 동물이 그 대부분을 차지하며 유기물을 분해해서 사는 세균류가 많다.

이때, 천해와 심해의 경계는 수심이 100∼200m 되는 곳이며, 일반적으로 대륙붕의 끝에 해당하고, 심해의 범위는 깊이로는 100∼200m의 수심에서부터 가장 깊은 곳인 1만 1034m(마리아나해구의 비티아즈해연)에 이르며, 넓이로는 전해양의 약 90%를 차지하고 있다.

천해계가 끝나는 대륙붕의 끝 부분에서부터 해저는 급경사면이 되어 깊이 약 1,000m 되는 곳까지 계속되는 것이 보통인데, 이와 같은 급사면을 대륙사면(大陸斜面)이라고 하고, 이것의 끝에서부터 2,000∼3,000m 깊이에 이르기까지는 경사가 완만한 것이 보통이며, 심해는 보통 동물상의 분포 양상에 따라 점심해대(漸深海帶:수심 200∼3,000m), 심해대(수심 3,000∼6,000m), 초심해대(超深海帶 :수심 6,000m 이상)로 구분된다.

한편, 수족관을 이용하여 전시하는 것은 생명체를 사육, 연구, 보호하는 목적이 있고, 자연과 인간을 연결하는 매개체의 역할을 하는 기능이 있으며, 초기의 수족관은 단순하거나 종별로 분리된 형태로 전시되었나, 현재의 수족관은 바다의 생생한 모습을 전하고자, 다양한 수조와 생태환경이 함께 전시되고 있다.

그래서 현재 수족관들은 대형화되고 있는 추세로서 여러 종의 바다 생물이 함께 어우러진 형태이고, 전시 수조의 내부나 외부 환경에 쓰이는 재료들도 환경보호의 일환으로 인공으로 환경을 표현하고 있을 뿐만 아니라, 새로운 소재와 재질로 인해 사실적인 생태환경을 연출하는 것이 가능해졌다.

수조를 설치와 관상 방식 및 규모별로 분류하면 설치방식에 의한 분류로는 고정 수조와 이동 수조로 나뉘고, 관상방식에 의한 분류로는 측면 관상형 수조, 상향 관상형 수조, 하향 관상형 수조(천정 수조·수중터널)로 나뉘며, 규모에 의한 분류로는 1종 또는 동종 수족의 수용이나 전시할 때의 개별수조, 다양한 수족 군의 유영상태나 대형의 어류를 전시할 때의 대형수조, 수조 내의 물을 순환시켜 일정 방향의 조류를 만드는 회유 수조가 있다.

이 외에도 마이크로 애쿼리움, 터치 풀 등 현미경과 렌즈를 이용한 수조와, 손으로 해양생물을 직접 만질 수 있는 수조 등도 있다.

수조를 설계할 때는 안전성, 수밀성, 방청, 수온유지, 수질보존, 조명, 수처리 방법 등에 주의해야 하며, 그밖에 수압, 해수, 대형 어류가 부딪힐 때의 하중, 수조의 크기와 재질, 수압 등의 요소가 고려된 방수재와 마감재, 어류에게 치명적인 독성과 부식 방지를 위한 재료의 선택 등도 고려해야 할 요소다.

수족관의 사육형식으로는, 지수식과 유수식(流水式)의 두 가지로 크게 구별할 수 있고, 지수식은 수조에 물을 채우기만 해도 되는 것으로, 생물을 오랫동안 사육하기는 곤란한 반면, 부속설비를 필요로 하지 않고, 수조만으로도 사육할 수 있는 이점이 있기 때문에 초기의 수족관은 모두 이 형식을 채택하였다.

한편, 유수식은 방류식과 순환식으로 나뉘고, 방류식(개방식)은 바다에서 물을 끌어와서 수조 속에 넣고, 사용 후에는 바다에 버리는 방법이며, 이는 항상 신선한 물을 다량으로 얻을 수 있는 이점이 있는 반면, 이러한 수족관은 1년 내내 깨끗한 물을 얻을 수 있는 해안에 위치해야 한다는 불리한 점이 있다.

순환식은 수족관 내에 물을 저장하여 이것을 수조 안에 넣고, 사용 후에는 다시 원래의 저수장소로 보내는 방법이며, 도중에 여과조를 설치하여 물을 정화시킬 필요가 있고, 누수되는 곳이 없는 한 물의 보급이 필요하지 않으므로 해안에서 멀리 떨어진 도시에서도 이 형식의 수족관을 세우는 일이 가능하기 때문에 해안과 가까워도 깨끗한 물을 얻을 수 없는 관광지나 대도시의 수족관은 모두 이 방식을 채택하고 있는 실정이다.

수족관에서 사육하는 수서생물로는 수서포유류(강치, 물개, 돌고래 등), 파충류(거북, 뱀, 악어 등), 양서류(개구리, 도롱뇽 등), 어류, 원구류(칠성장어류), 갑각류(새우, 게 등), 연체동물(조개류, 오징어, 문어 등), 극피동물(불가사리, 해삼 등), 강장동물(말미잘, 산호 등), 종자식물(붕어 마름, 물수세미 등), 조류(藻類) 등 광범위한 동식물이 사육되는데, 어류가 가장 많다.

어류 중에서도 회유어(回游魚)와 심해어는 적고, 천해성(淺海性)인 정착어가 많음에 따라 대양을 회유하는 다랑어, 가다랑어 등은 수족관에서 사육되지 않고 있으며, 해조류에 대해서도 장기사육하는 방법이 확립되어 있지 않으며, 앞으로의 연구과제로 되어 있다.

수서생물은 물속에서 먹이를 먹고 배설하므로 장기간 동안 사육할 때는 물이 오염되기 쉽고, 물고기가 먹고 성장할 때 먹이의 몇 %가 물고기의 몸 안에 머물러 영양분으로 변하는가는 어종과 먹이의 종류에 따라 다르지만, 물고기의 체중증가량의 5∼10배의 먹이가 필요함에 따라 먹이의 대부분은 배설되어 물속에 축적된다고 생각해야 한다.

수족관의 여과조는 일반적으로 작은 모래알로 구성되어 있고, 이 모래알은 물속에 있는 먼지를 걸러내며, 이외에 모래알 위에 붙어 있는 질화 세균이나, 다른 세균의 작용에 의해서 물속에 있는 질소화합물을 암모니아로, 또 암모니아를 질산으로 산화시켜 무해화시키고, 모래알 위에 세균이 지나치게 증식하면 물이 잘 빠져나가지 못하고 여과조가 막히므로 정기적으로 청소를 해야 한다.

한편, 심해생물을 사육하는데 있어서 바닷물의 생존수온이 2-5℃이어서 샘해생물용 수족관에 담수된 바다물의 온도가 항상 2-5℃를 유지하는데 반하여, 수족관이 설치되어 있는 실외 또는 실내공기의 온도는 여름철의 경우 대략 20-30℃를 유지하게 되므로 수족관의 관상용 투명 판(주로 투명유리를 사용함)의 외부 표면에는 온도차에 따른 결로현상이 발생되어 수족관의 투명도가 저하되는 문제점이 있다.

따라서 종래 심해생물용 수족관의 경우에는 대부분 유수식 중 해수를 수족관 외부로 흘러넘치게 하여 수족관의 투명 판 표면에 형성되는 결로가 흘러넘치는 해수에 의해 자동으로 세척되도록 하는 방류식을 채택하고 있는데, 이 경우 수족관을 넘쳐 흐르는 해수가 투명 판의 표면을 고르게 흘러내리는 것이 아니어서 빛의 굴절현상을 일으켜 수족관 내부의 심해생물을 선명하게 관찰할 수 없을 뿐만 아니라 흘 러내리는 해수에 의해 수족관이 설치되어 있는 주변에 대한 환경오염을 유발시키게 되는 문제점 등이 발생하게 된다.

또한, 종래의 수족관은 대부분 단순히 투명유리나 아크릴수지 등으로 성형한 투명수지로 성형되어 있어 햇빛에 포함된 자외선이 수족관 내로 직접 유입되어 장기간 사용시 수족관의 내면에 이끼가 끼게 되어 수족관의 내부가 오염될 뿐만 아니라 투명도가 저하되는 문제점이 있고, 특히 자외선이 거의 유입되지 않아 광합성작용을 거의 하지 않는 심해에서 서식하는 심해생물의 경우 서식환경에 큰 저해를 주는 문제점이 있다.

본 발명은 이와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로, 바다 속 100∼200m 이상의 수심에서 서식하는 수서생물(水棲生物)인 게나 조개 등과 같은 심해생물을 사육하며 그 상태를 일반대중이 관람할 수 있도록 하는 심해생물용 수족관의 관상 면에 설치되는 투명 판을 투명유리나 자외선 차단기능을 갖는 투명 아크릴수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리비닐 수지 등과 같은 투명수지로 형성하여 이중으로 설치하되, 이중 투명 판 사이에 형성되는 공간으로는 공기를 계속해서 순환시켜 줌으로써 해수와 외부공기의 온도차에 의해 수족관의 투명 판 표면에서 결로가 발생되는 것을 미연에 방지할 수 있어 수족관 내부의 심해생물을 항상 선명하게 관찰할 수 있고, 또한 해수가 흘러내리는 것을 방지할 수 있어 흘려 보내는 해수에 의한 수족관 주변의 환경오염을 미연에 방지할 수 있으며, 또한 자외선을 차단하는 기능을 갖는 소재로 이중 투명 판을 성형하여 줌으로써 장기간 경과되어도 수족관의 내면에 이끼가 끼지 않도록 함과 동시에 자외선이 거의 유입되지 않는 심해에서 서식하는 심해생물에 보다 유용한 환경을 유지시켜 줄 수 있는 결로방지 기능을 갖는 심해생물용 수족관을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 관상 면과 배면 판 및 바닥 판으로 이루어진 함체의 내부에 2-5℃의 온도를 갖는 해수를 담수시켜 심해생물을 사육 및 전시하는 심해생물용 수족관에 있어서, 상기 함체의 관상 면에 일정 공간부를 구비하도록 이중 투명 판으로 성형하고, 상기 관상 면의 일측부에는 이중 투명 판 사이 공간부에 공기를 고르게 공급시켜 주기 위한 공기 공급기를 설치하며, 상기 공기 공급기에는 이중 투명 판 사이에 형성된 공간부로 공기를 강제로 공급시켜 주기 위한 송풍팬을 공기공급 호스를 통해 연결하고, 상기 이중 투명 판의 타측부에는 제어부에 의해 그 구동이 제어되는 송풍팬에 의해 강제로 공급된 공기가 이중 투명 판 사이의 공간부를 통과한 후 외부로 배출될 수 있는 수개의 공기 배출공을 형성시켜 준 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 이중 투명 판은 투명유리 또는 투명 아크릴수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리비닐 수지 등과 같은 투명수지로 성형하되, 상기 이중 투명 판을 투명유리로 성형하는 경우 투명유리의 일면에는 자외선 차단 필름을 부착하고, 투명 아크릴수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리비닐 수지 등으로 성형할 경우 자체의 내부에 자외선 차단제를 투입 성형하여 자외선 차단기능을 갖는 투명수지로 성형한 것을 특징으로 한다.

또 상기 관상 면에 설치되는 이중 투명 판은 2중 평판 또는 평단면이 호형으로 만곡진 형상을 갖도록 성형한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 공기 공급기는 이중 투명 판의 간격에 대응하는 폭을 갖는 판형 형상으로 성형하되, 그 내부에는 송풍팬에서 강제로 송급되어 오는 공기를 이중 투명 판 사이의 공간부 전체에 고르게 분산시켜 주기 위한 공기분사수단을 더 구비시 킨 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 공기분사수단은 긴 판의 중심부에서 외측으로 멀어질수록 지름이 점차 커지는 수개의 공기 분사공을 천공하거나, 또는 긴 판의 중심부에서 외측으로 갈수록 그 수가 점차 많아지는 수개의 공기 분사공을 천공한 것을 특징으로 한다.

또, 상기 이중 투명 판의 타측부에는 공간부를 통과한 후 상기 공기 배출공을 통해 외부로 배출되는 공기를 포집하는 공기 포집기를 더 설치하고, 상기 공기 포집기와 송풍팬 사이에는 상기 공기 포집기를 통해 포집되는 공기를 다시 송풍팬 측으로 전달해 주는 공기회수용 호스를 더 설치한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 공기회수용 호스 상에는 전류의 흐름 방향에 부응하여 일면과 타면이 서로 반대로 발열과 흡열반응을 하는 기능을 갖고 이중 투명 판의 공간부를 통과한 후 회수되는 공기의 온도가 사용자에 의해 정해진 온도를 유지하도록 하는 정특성 서미스터(PTC; Positive Temperature Coefficient)와, 상기 정특성 서미스터에 의해 가열 또는 냉각된 공기의 온도를 검출하는 온도검출센서를 설치하고, 상기 제어부의 입력단자에는 공기온도 설정부를 설치하여, 상기 제어부로 하여금 공기회수용 호스를 통해 송풍팬 측으로 공급되는 공기의 검출온도가 사용자의 설정온도와 같도록 정특성 서미스터에 공급되는 전압의 공급방향을 절체시켜 주도록 한 것을 특징으로 한다.

또, 상기 송풍팬을 공기 공급기에 연결시켜 주고 있는 공기공급 호스 상에는 공기 공급기를 통해 이중 투명 판의 공간부로 공급되는 공기 중에 포함되어 있는 습기를 제거해 주는 제습제가 충진된 습기제거기를 교체 가능하게 부가 설치한 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 심해생물용 수족관의 관상 면에 투명유리나 자외선 차단기능을 갖는 투명 아크릴수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리비닐 수지 등과 같은 투명수지로 형성되는 이중 투명 판으로 형성하되, 이중 투명 판 사이에 형성되는 공간으로는 공기를 계속해서 순환시켜 줌으로써 해수와 외부공기의 온도차에 의해 수족관의 관상 면에 설치된 투명 판의 표면에서 발생되던 결로현상을 미연에 방지할 수 있어 수족관 내부의 심해생물을 항상 선명하게 관찰할 수 있고, 또 해수가 흘러내리는 것을 방지할 수 있어 불필요한 해수 낭비를 방지할 수 있음은 물론 그로 인한 수족관 주변의 환경오염을 미연에 방지할 수 있으며, 또한 자외선을 차단하는 기능을 갖는 소재로 이중 투명 판을 성형하여 줌으로써 장기간 경과되어도 수족관의 내면에 이끼가 끼지 않도록 함과 동시에 자외선이 거의 유입되지 않는 심해에서 서식하는 심해생물에 보다 유용한 환경을 유지시켜 줄 수 있는 등 매우 유용한 발명인 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명 심해생물용 수족관의 일 실시 예에 따른 사시도를 나타낸 것이고, 도 2는 본 발명 심해생물용 수족관의 다른 실시 예에 따른 사시도를 나타낸 것이며, 도 3은 본 발명의 심해생물용 수족관의 다른 실시 예에 따른 평면도를 나타낸 것이며, 도 4는 본 발명 중 제어회로도를 나타낸 것이며, 도 5의 (a)(b)는 본 발명 중 공기분사수단의 두 실시 예에 따른 사시도를 나타낸 것이다.

이에 따르면 본 발명의 일 실시 예는, 관상 면(2)과 배면 판(1) 및 바닥 판(3)으로 이루어진 함체(100)의 내부에 2-5℃의 온도를 갖는 해수를 담수시켜 심해생물을 사육 및 전시하는 심해생물용 수족관에 있어서,

상기 함체(100)의 관상 면(2)은 일정 공간부(23)를 구비하도록 이중 투명 판(21)(22)으로 성형하고, 상기 관상 면(2)의 일측부에는 이중 투명 판(21)(22) 사이에 형성된 공간부(23)에 공기를 고르게 공급시켜 주기 위한 공기 공급기(4)를 설치하며, 상기 공기 공급기(4)에는 이중 투명 판(21)(22) 사이에 형성된 공간부(23)로 공기를 강제로 공급시켜 주기 위한 송풍팬(6)을 공기공급 호스(5)를 통해 연결하고, 상기 이중 투명 판(21)(22)의 타측부에는 제어부(7)에 의해 그 구동이 제어되는 송풍팬(6)에 의해 강제로 공급된 공기가 이중 투명 판(21)(22) 사이의 공간부(23)를 통과한 후 외부로 배출될 수 있는 수개의 공기 배출공(24)을 형성시켜 준 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 이중 투명 판(21)(22)은 투명유리 자체 또는 일면에 자외선 차단 필름이 부착된 투명유리로 성형하거나, 또는 투명 아크릴수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리비닐 수지 등과 같은 투명수지 자체 또는 자외선 차단기능을 갖는 투명 아크릴수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리비닐 수지 등과 같은 투명수지로 성형한 것을 특징으로 한다.

또 상기 관상 면(2)에 설치되는 이중 투명 판(21)(22)은 2중 평판 또는 평단면이 호형으로 만곡진 형상을 갖도록 성형한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 공기 공급기(4)는 이중 투명 판(21)(22) 사이의 공간부(23) 간격에 대응하는 폭을 갖는 판형 형상으로 성형하되, 그 내부에는 송풍팬(6)에서 강제로 송급되어 오는 공기를 이중 투명 판(21)(22) 사이의 공간부(23) 전체에 고르게 분산시켜 주기 위한 공기분사수단(41)을 더 구비시킨 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 공기분사수단(41)은 긴 판(411)의 중심부에서 외측으로 멀어질수록 지름이 점차 커지는 수개의 공기 분사공(412)을 천공하거나, 또는 긴 판(411)의 중심부에서 외측으로 갈수록 그 수가 점차 많아지는 수개의 공기 분사공(412)을 천공한 것을 특징으로 한다.

또, 상기 이중 투명 판(21)(22)의 타측부에는 이중 투명 판(21)(22) 사이의 공간부(23)를 통과하여 상기 공기 배출공(24)을 통해 외부로 배출되는 공기를 포집하는 공기 포집기(8)를 더 설치하고, 상기 공기 포집기(8)와 송풍팬(6) 사이에는 상기 공기 포집기(8)를 통해 포집되는 공기를 다시 송풍팬(6) 측으로 전달해 주기 위한 공기회수용 호스(9)를 더 설치한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 공기회수용 호스(9) 상에는 전류의 흐름 방향에 부응하여 일면과 타면이 서로 반대로 발열과 흡열반응을 하는 기능을 갖고 이중 투명 판(21)22)의 공간부(23)를 통과한 후 회수되는 공기의 온도가 사용자에 의해 정해진 온도를 유지하도록 하는 정특성 서미스터(10)와, 상기 정특성 서미스터(10)에 의해 가열 또는 냉각된 공기의 온도를 검출하는 온도검출센서(11)를 설치하고, 상기 제어부(7)의 입력단자에는 공기온도 설정부(12)를 설치하여, 상기 제어부(7)로 하여금 공기회수용 호스(9)를 통해 송풍팬(6) 측으로 공급되는 공기의 검출온도가 사용자의 설정온도와 같도록 정특성 서미스터(10)에 공급되는 전압의 공급방향을 절체시켜 주도록 한 것을 특징으로 한다.

또, 상기 송풍팬(6)을 공기 공급기(4)에 연결시켜 주고 있는 공기공급 호스(5) 상에는 공기 공급기(4)를 통해 이중 투명 판(21)(22)의 공간부(23)로 공급되는 공기 중에 포함되어 있는 습기를 제거해 주는 제습제가 충진된 습기제거기(13)를 교체 가능하게 부가 설치한 것을 특징으로 한다.

이와 같이 구성된 본 발명의 결로방지 기능을 갖는 심해생물용 수족관에 대한 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명은 관상 면(2)과 배면 판(1) 및 바닥 판(3)으로 이루어진 심해생물용 수족관 함체(100) 중 상기 관상 면(2)을 이중 투명 판(21)(22)으로 형성하여 이중 투명 판(21)(22) 사이에 일정 공간부(23)가 구비되도록 하고, 상기 이중 투명 판(21)(22)의 일측부에는 공기 공급기(4)를 설치하되, 상기 공기 공급기(4)에는 공기공급 호스(5)를 통해 송풍팬(6)을 연결하며, 상기 이중 투명 판(21)(22)의 타측부에는 수개의 공기 배출공(24)을 형성시켜 준 것을 기본적인 주요기술 구성요소로 한다.

즉, 상기 함체(100)의 관상 면(2)은 두 판 사이에 일정 공간부(23)를 구비하도록 이중 투명 판(21)(22)으로 성형하고, 상기 이중 투명 판(21)(22)의 일측부에는 이중 투명 판(21)(22) 사이에서 형성된 공간부(23)에 공기를 고르게 공급시켜 주기 위한 공기 공급기(4)를 설치함은 물론 상기 공기 공급기(4)에는 이중 투명 판(21)(22) 사이에 형성된 공간부(23)로 공기를 강제로 공급시켜 주기 위한 송풍팬(6)을 공기공급 호스(5)를 통해 연결하되, 상기 이중 투명 판(21)(22)의 타측부에는 송풍팬(6)에 의해 강제로 공급된 공기가 이중 투명 판(21)(22) 사이의 공간부(23)를 통과한 후 외부로 배출될 수 있는 수개의 공기 배출공(24)을 형성시켜 준 구성을 갖게 된다.

이때, 상기 이중 투명 판(21)(22)은 일반 투명유리로 설치할 수도 있고, 또 투명 아크릴수지나 폴리카보네이트 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리비닐 수지 등과 같은 투명수지로 성형하여 설치할 수도 있다.

또한 상기 이중 투명 판(21)(22)을 투명유리로 설치할 경우 투명유리의 일면에는 자외선 차단 필름을 부착하여 설치할 수도 있을 뿐만 아니라, 투명 아크릴수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리비닐 수지 등으로 성형할 경우 자체의 내부에 자외선 차단제가 투입 성형된 투명수지를 설치할 수도 있는데, 이와 같이 이중 투명 판(21)(22)을 자외선 차단하는 기능을 갖는 소재로 설치하게 되면 자외선 자체가 수족관 내부로 조사되지 않게 되므로 장기간 경과되어도 수족관의 내면에 이끼가 끼지 않게 됨은 물론 자외선이 거의 유입되지 않는 심해에서 서식하는 심해생물에 대한 수중 환경을 보다 유용한 환경으로 유지시켜 줄 수 있는 것이다.

또 상기 관상 면(2)에 설치되는 이중 투명 판(21)(22)은 2중 평판 또는 평단면이 호형으로 만곡진 형상을 갖도록 성형한 것을 예시하였는데, 그 이유는 사각이나 삼각 또는 육각이나 팔각 등은 각 면이 접하는 곳에 각각 모서리가 형성되므로 이중 투명 판(21)(22) 사이에 형성되는 공간부(23)가 관상 면(2) 전체에 걸쳐 동일한 간격을 두고 연속 형성하기에는 상기한 사각이나 삼각 또는 육각이나 팔각 등에 비해 호형이 더욱 편리하고 균일성을 갖는 구조임은 물론 관람자가 관상 면(2)의 어느 위치에 서있든 수족관의 내부에 서식하고 있는 심해생물을 빛의 굴절 없이 관상 면(2)에 설치되어 있는 호형의 이중 투명 판(21)(22)을 통해 정확히 관람할 수 있기 때문이다.

그러나, 상기한 이중 투명 판(21)(22)의 형상은 2중 평판 또는 평단면이 호형으로 만곡진 형상을 한정하는 것은 아니며, 상기에서 언급한 사각이나 삼각 또는 육각이나 팔각 등을 포함한 다양한 형상을 갖게 성형할 수 있으므로 본 발명에서는 이들의 형상에 대한 권리를 제한하지 않는다.

상기와 같이 심해생물용 수족관 함체(100)의 관상 면(2)을 이중 투명 판(21)(22)으로 형성하고, 상기 이중 투명 판(21)(22)의 일측부에와 타측부에 각각 공기 공급기(4)와 수개의 공기 배출공(24)을 설치 및 형성해 줌과 동시에 상기 공기 공급기(4)에는 공기공급 호스(5)를 통해 송풍팬(6)을 연결한 상태에서 제어 부(7)를 통해 또는 사용자가 임의로 조작할 수 있는 도시 생략된 전원 스위치를 통해 상기 송풍팬(6)을 작동시키게 되면 외부의 공기가 상기 송풍팬(6)의 작동에 부응하여 공기 공급기(4)를 통해 관상 면(2)을 구성하고 있는 이중 투명 판(21)(22) 사이의 공간부(23)로 강제 유입되어 그 공간부를 통과한 후 공기 배출공(24)을 통해 외부로 자동 배출된다.

이때, 상기 이중 투명 판(21)(22) 사이의 공간부(23)를 외부 공기가 송풍팬(6)의 구동량에 맞게 강한 속도로 통과하는 동안 내측 투명판(22)의 표면에 형성되는 결로는 공간부(23)를 통과하는 공기의 운동에너지를 흡입하여 기화되고 기화된 수증기는 공기의 내부로 흡입되어 외부로 배출됨으로써 상기 이중 투명 판(21)(22)의 표면에서 온도차에 의해 발생되던 결로현상이 어느 정도 예방된다.

한편, 상기 공기 공급기(4)는 이중 투명 판(21)(22) 사이의 공간부(23) 간격에 대응하는 폭을 갖는 판형 형상을 갖도록 성형한 구성으로 되어 있는데, 이와 같이 상기 공기 공급기(4)를 단순히 판형 형상을 갖도록 성형할 경우 송풍팬(6)에서 강제로 송급되어 오는 공기를 이중 투명 판(21)(22) 사이의 공간부(23)로 공급시킬 때 수직방향에 대해 길이가 긴 형태를 갖는 상기 이중 투명 판(21)(22) 사이의 공간부 전체에 걸쳐 공기가 고르게 공급되지 않고 중앙부에 집중적으로 많이 공급됨과 동시에 공급속도도 빠른 반면 중심점에서 멀어질수록 그 량과 속도가 점차 더 적고 느려져 관상 면(2)에 설치되어 있는 이중 투명 판(21)(22) 전체에 대한 결로발생 방지가 고르게 이루어지지 않을 우려가 있다.

따라서, 본 발명에서는 상기 공기 공급기(4)의 내부에는 송풍팬(6)에서 강제 로 송급되어 오는 공기를 이중 투명 판(21)(22) 사이의 공간부(23) 전체에 고르게 분산시켜 줄 수 있는 공기분사수단(41)을 더 구비시켜 주어 보다 효율적으로 결로를 방지할 수 있도록 하였다.

이때, 상기 공기분사수단(41)은 도 5의 (a)와 같이 긴 판(411)의 중심부에서 외측으로 멀어질수록 지름이 점차 커지는 수개의 공기 분사공(412)을 천공한 형태를 가질 수도 있고, 또 도 5의 (b)와 같이 긴 판(411)의 중심부에서 외측으로 갈수록 그 수가 점차 많아지는 수개의 공기 분사공(412)을 천공한 형태를 가지도록 제작할 수도 있는데, 이와 같은 구조는 이에 한정하는 것은 아니며, 보다 효율적으로 공기를 분산 공급할 수 있는 또 다른 수단을 포함할 수 있고, 특히 수족관 및 공기 공급기의 크기나 자체의 제작성 및 생산원가 등을 감안하여 또 다른 구성으로 제작하여 설치할 수도 있다.

또한, 상기와 같이 송풍팬(6)에서 발생된 공기를 공기 공급기(4)를 통해 이중 투명 판(21)(22) 사이에 형성된 공간부(23)로 공급하여 강제 순환시킨 후 공기 배출공(24)을 통해 단순히 외부로 배출시킬 경우, 배출되는 공기가 해당 수족관 주변에 설치되어 있는 또 다른 물체를 포함하여 수족관을 관람하고 있는 사람 등에 피해를 줄 우려가 있을 뿐만 아니라 이중 투명 판(21)(22) 사이의 공간부(23)를 통과하면서 이미 열 교환이 이루어진 공기를 외부로 배출시켜 버리게 되므로 열 교환된 공기에 대한 사용효율이 저하될 우려가 있다.

따라서, 본 발명에서는 상기 이중 투명 판(21)(22)의 타측부에는 이중 투명 판(21)(22) 사이의 공간부(23)를 통과하며 열 교환이 이루어진 후 상기 공기 배출 공(24)을 통해 외부로 배출되는 공기를 포집하는 공기 포집기(8)를 더 설치함은 물론 상기 공기 포집기(8)와 송풍팬(6) 사이에는 공기회수용 호스(9)를 더 설치하여 상기 공기 포집기(8)를 통해 포집되는 공기가 다시 송풍팬(6) 측으로 전달될 수 있도록 하였다.

이와 같이 공기 배출공(24)과 송풍팬(6) 사이에 공기 포집기(8)와 공기회수용 호스(9)를 더 설치해 주게 되면, 이중 투명 판(21)(22) 사이의 공간부(23)를 통과하며 열 교환이 이루어진 공기가 공기 배출공(24)을 통해 단순히 외부로 배출되지 않고 공기 포집기(8)를 통해 포집된 후 공기회수용 호스(9)를 거쳐 송풍팬(6) 측으로 다시 공급되므로 이중 투명 판(21)(22) 사이를 통과하고 외부로 배출되는 공기에 의해 해당 수족관 주변에 설치되어 있는 또 다른 물체를 포함하여 수족관을 관람하고 있는 사람 등에 피해를 줄 우려가 전혀 없게 됨은 물론 이중 투명 판(21)(22) 사이의 공간부(23)를 통과하면서 이미 열 교환이 이루어진 공기를 재차 송풍팬(6)으로 공급시켜 이중 투명 판(21)(22)의 공간부로 반복해서 공급시켜 줄 수 있음에 따라 열 교환된 공기에 대한 사용효율을 대폭 향상시킬 수 있는 것이다.

한편, 관상 면(2)의 외측 투명 판(21)과 내측 투명 판(22) 사이의 공간부(23) 사이를 통과하는 공기의 온도가 같거나 큰 차이가 없으면, 외측 투명 판(21)에는 결로가 발생하지 않게 되지만, 이 경우 공간부(23)을 통과하는 공기와 내측 투명 판(22)의 내측 수조내의 물의 온도차가 커지게 되어 내측 투명 판(22)의 외표면에 결로가 발생하게 되는 것이며, 발생된 결로는 공급되는 공기의 이동으로 발생되는 운동에너지를 흡수하여 기화되어 이동하는 공기에 흡수되어 외부로 배출 됨으로서 결로를 방지할 수 있는 것입니다.

따라서, 공간부(23)을 통과하는 공기를 폐쇄회로를 구성하여 반복 순환시킨다면 결국 순환되는 공기는 수조 내부의 수온과 동일하게 되고 그 결과로 외측 투명 판(21)의 외면에서 결로가 발생되므로 이를 방지하기 위하여 공간부(23)을 통과하는 공기를 폐쇄회로를 구성하여 반복 순환시키는 경우에는 후술하는 습기제거기(13)를 폐쇄회로 중에 설치하면 내부에서 결로가 발생하지 않는데 효과적인 도움을 줄 수 있으며, 반복순환에 의하여 냉각되어진 공간부(23)를 통과하여 배출되는 공기는 후술하는 PCT(10) 등과 같은 열교환기 등을 이용하여 대기의 온도와 큰 차이가 나지 않도록 열교환을 시켜주면 된다.

즉, 심해생물의 생존수온인 2-5℃를 유지하는 수족관 내 해수온도와 외부공기의 온도차가 너무 클 경우, 상기와 같이 이중 투명 판(21)(22) 사이의 공간부(23)를 통과한 공기를 공기 포집기(8)를 통해 포집하여 공기회수용 호스(9)와 송풍팬(6)을 통해 다시 이중 투명 판(21)(22) 사이의 공간부(23)로 계속해서 순환시켜 준다 하더라도 온도차를 크게 줄일 수 없어 이중 투명 판(21)(22)의 표면 일부에 결로가 발생될 수가 있다.

따라서, 본 발명에서는 상기 공기회수용 호스(9) 상에 전류의 흐름 방향에 부응하여 티탄산바륨계(系) 도자기로 온도가 상승하면 전기저항이 급격히 커지는 반도체소자로서 니크롬선을 대신하는 안전한 발열체하고 온도에 따라 저항이 달라지면 스위치 작용을 하며, 또한 일면과 타면이 서로 반대로 발열과 흡열반응을 하는 기능을 갖는 정특성 서미스터(PTC)(10)와 온도검출센서(11)를 설치하고, 상기 제어부(7)에는 사용자가 조작할 수 있는 공기온도 설정부(12)를 더 설치하여, 통상시 상기 제어부(7)에서 공기회수용 호스(9)를 통해 송풍팬(6) 측으로 환수되고 있는 공기의 검출온도와 공기온도 설정부(12)를 통해 사용자가 설정한 온도를 상호 비교하여 그 결과에 부응하여 정특성 서미스터(10)에 공급되는 전압의 공급방향을 절체(즉, 정극성 전압 또는 부극성 전압을 공급)시켜 주도록 하였다.

이때, 상기 제어부(7)에서는 사용자의 설정온도와 온도검출센서(11)를 통해 검출되는 환수공기의 온도를 상호 비교하여 환수온도가 낮으면 정특성 서미스터(10)에 정극성 전압을 공급시켜 상기 정특성 서미스터(10)가 발열반응을 일으키게 하고, 이와 반대로 설정온도보다 환수온도가 높으면 정특성 서미스터(10)에 부극성 전압을 공급시켜 정특성 서미스터(10)가 흡열반응을 일으키게 함으로써 이중 투명 판(21)(22)의 공간부(23)를 통과한 후 송풍팬(6) 측으로 회수되는 공기의 온도가 사용자가 원하는 온도를 항상 유지하게 되어 수족관 내 해수온도와 외부공기의 온도차가 아무리 크더라도 이중 투명 판(21)(22)의 표면에 결로가 발생되지 않게 된다.

또한, 상기와 같이 외부 공기를 직접 또는 이중 투명 판(21)(22) 사이의 공간부(23)를 통과한 공기를 다시 환수시켜 송풍팬(6)을 통해 다시 이중 투명 판(21)(22) 사이의 공간부(23)로 공급시켜 주는 동작을 반복 수행하다 보면 공간부(23) 내로 직접 또는 순환 공급되는 공기 내에 많은 습기가 포함되어 있어, 습한 공기에 의해 이중 투명 판(21)(22)의 표면 일부에 결로가 발생될 수도 있다.

따라서, 본 발명에서는 상기 송풍팬(6)을 공기 공급기(4)에 연결시켜 주고 있는 공기공급 호스(5) 상에는 제습제가 충진되어 있는 습기제거기(13)를 부가 설치하여 줌으로써 송풍팬(6)과 공기 공급기(4)를 통해 이중 투명 판(21)(22)의 공간부(23)로 공급되는 공기 중에 포함되어 있는 습기의 일부가 상기 습기제거기(13)에 의해 제거되므로 습기가 많이 포함된 공기가 이중 투명 판(21)(22) 사이의 공간부(23)로 공급됨으로 인한 결로 발생을 미연에 방지할 수 있다.

이때, 상기 습기제거기(13)는 공기공급 호스(5) 상에 착탈 가능(즉, 교체 가능)하게 설치하여 줌으로써 습기제거기(13)의 내부에 어느 정도 물이 차게 되면 해당 습기제거기(13)를 공기공급 호스(5)로부터 분리시켜 버리고 새로운 습기제거기(13)로 간단히 교체 설치하여 주면 된다.

상술한 실시 예는 본 발명의 가장 바람직한 예에 대하여 설명한 것이지만, 상기 실시 예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다는 것은 당업자에게 있어서 명백한 것이다.

도 1은 본 발명 심해생물용 수족관의 일 실시 예에 따른 사시도.

도 2는 본 발명 심해생물용 수족관의 다른 실시 예에 따른 사시도.

도 3은 본 발명의 심해생물용 수족관의 다른 실시 예에 따른 평면도.

도 4는 본 발명 중 제어회로도.

도 5의 (a)(b)는 본 발명 중 공기분사수단의 두 실시 예에 따른 사시도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 배면 판

2 : 관상 면 21,22 : 이중 투명 판

23 : 공간부 24 : 공기 배출공

3 : 바닥 판

4 : 공기 공급기 41 : 공기분사수단

411 : 긴 판 412 : 공기 분사공

5 : 공기공급 호스 6 : 송풍팬

7 : 제어부 8 : 공기 포집기

9 : 공기회수용 호스 10 : 정특성 서미스터(PTC)

11 : 온도검출센서 12 : 공기온도 설정부

13 : 습기제거기

Claims (9)

1. 관상 면과 배면 판 및 바닥 판으로 이루어진 함체의 내부에 해수를 담수시켜 심해생물을 사육 및 전시하는 심해생물용 수족관에 있어서,

   상기 함체의 관상 면은 일정 공간부를 구비하도록 이중 투명 판으로 성형하고, 상기 이중 투명 판의 일측부에는 공기 공급기를 설치하며, 상기 공기 공급기에는 이중 투명 판 사이에 형성된 공간부로 공기를 강제로 공급시켜 주기 위한 송풍팬을 공기공급 호스를 통해 연결하고, 상기 이중 투명 판의 타측부에는 제어부에 의해 그 구동이 제어되는 송풍팬에 의해 강제로 공급된 공기가 이중 투명 판 사이의 공간부를 통과한 후 외부로 배출될 수 있도록 수개의 공기 배출공을 형성시켜 준 것을 특징으로 하는 결로방지 기능을 갖는 심해생물용 수족관.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 이중 투명 판은 투명유리나 투명 아크릴수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리비닐 수지와 같은 투명수지로 성형한 것을 특징으로 하는 결로방지 기능을 갖는 심해생물용 수족관.
3. 청구항 2에 있어서,

   상기 이중 투명 판은 자외선 차단기능을 구비한 것임을 특징으로 하는 결로방지 기능을 갖는 심해생물용 수족관.
4. 청구항 1에 있어서,

   상기 공기 공급기는 길이방향으로 형성된 공기 배출공의 폭이 이중 투명 판의 간격에 대응하는 폭을 갖는 판형 형상으로 성형하되, 그 내부에는 송풍팬에서 강제로 송급되어 오는 공기를 이중 투명 판 사이의 공간부 전체에 고르게 분산시켜 주기 위한 공기분사수단을 더 구비시킨 것을 특징으로 하는 결로방지 기능을 갖는 심해생물용 수족관.
5. 청구항 4에 있어서,

   상기 공기분사수단은 긴 판의 중심부에서 외측으로 멀어질수록 지름이 점차 커지는 수개의 공기 분사공을 천공한 구성인 것을 특징으로 하는 결로방지 기능을 갖는 심해생물용 수족관.
6. 청구항 4에 있어서,

   상기 공기분사수단은 긴 판의 중심부에서 외측으로 갈수록 그 수가 점차 많 아지는 수개의 공기 분사공을 천공한 구성인 것을 특징으로 하는 결로방지 기능을 갖는 심해생물용 수족관.
7. 청구항 1에 있어서,

   상기 이중 투명 판의 타측부에는 공간부를 통과하여 상기 공기 배출공을 통해 외부로 배출되는 공기를 포집하는 공기 포집기를 설치하고, 상기 공기 포집기와 송풍팬 사이에는 상기 공기 포집기를 통해 포집되는 공기를 다시 송풍팬 측으로 전달해 주는 공기회수용 호스를 설치한 것을 특징으로 하는 결로방지 기능을 갖는 심해생물용 수족관.
8. 청구항 7에 있어서,

   상기 공기회수용 호스 상에는 전류의 흐름 방향에 부응하여 일면과 타면이 서로 반대로 발열과 흡열반응을 하는 기능을 갖고 이중 투명 판의 공간부를 통과한 후 회수되는 공기의 온도가 사용자에 의해 정해진 온도를 유지하도록 하는 정특성 서미스터(PTC; Positive Temperature Coefficient)와, 상기 정특성 서미스터에 의해 가열 또는 냉각된 공기의 온도를 검출하는 온도검출센서를 설치하고, 상기 제어부의 입력단자에는 공기온도 설정부를 설치하여, 상기 제어부로 하여금 공기회수용 호스를 통해 송풍팬 측으로 공급되는 공기의 검출온도가 사용자의 설정온도와 같도록 정특성 서미스터에 공급되는 전압의 공급방향을 절체시켜 주도록 한 것을 특징으로 하는 결로방지 기능을 갖는 심해생물용 수족관.
9. 청구항 7에 있어서,

   상기 송풍팬과 공기 공급기 사이에 설치되어 있는 공기공급 호스 상에는 공기 공급기를 통해 이중 투명 판의 공간부로 공급되는 공기 중에 포함되어 있는 습기를 제거해 주는 습기제거기를 교체 가능하게 설치한 것을 특징으로 하는 결로방지 기능을 갖는 심해생물용 수족관.

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