KR101147071B1

KR101147071B1 - 활어 수족관의 사계절 온도조절장치 제어방법

Info

Publication number: KR101147071B1
Application number: KR1020100011550A
Authority: KR
Inventors: 홍선우
Original assignee: 홍선우
Priority date: 2010-02-08
Filing date: 2010-02-08
Publication date: 2012-05-21
Also published as: KR20110092088A

Abstract

본 발명은 활어 수족관의 사계절 온도조절장치 및 제어방법에 관한 것으로서, 냉동기의 냉매 사이클 제어를 통해 여름철 뿐만 아니라 겨울철에도 별도의 히터를 설치하지 않고도 수족관의 온도를 최적의 온도로 유지시킬 수 있도록 하기 위한 것이다.
이를 실현하기 위한 본 발명은, 수족관(100)의 일측에는 호스(101,102)를 통해 순환되어지는 물의 온도 조절을 위한 온도조절장치(1)가 장착되어지되, 상기 온도조절장치(1) 내부에는 고온고압의 냉매가 토출되어지는 압축기(10)와, 순환냉매를 외기와 열교환시키기 위한 제1열교환기(20)와, 팽창밸브(30) 그리고 순환냉매를 상기 호스를 통해 순환되는 물과 열교환 시키기 위한 제2열교환(40)기가 구성되어져 있어 수족관내의 수온을 일정 범위로 유지시키게 되는 활어 보관용 수족관에 있어서, 상기 온도조절장치(1)에는 냉매의 순환 사이클을 정,역 변환 제어하기 위해 다수의 냉매유로를 구비하고 있는 제어밸브가 장착 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

활어 수족관의 사계절 온도조절장치 및 제어방법{A TEMPERATURE CONTROL DEVICE FOR AQUARIUM}

본 발명은 수족관 온도조절장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 여름철 수족관내의 수온 상승 방지를 위해 구성되는 냉동기의 사이클을 이용하여 겨울철 수온 저하 방지에도 활용할 수 있도록 하기 위한 온도조절장치 구조 및 그 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로, 수족관은 활어 등을 보관하고 어류를 요리 및 판매를 하는 음식점이나 또는 어획고에서 일시적으로 어류를 보관하는 상업용 및 열대어 등과 같은 관상어를 진열하기 위한 진열전시용으로 사용되고 있다.

종래에는 어류를 조리하고 요리하여 판매하는 횟집 등의 음식점에서 어류를 요리판매하기 전까지 어류의 생명력 및 신선도를 유지하기 위하여 수족관을 마련하여 갖추고 있으며, 이러한 수족관에는 여름철 수온저하를 방지하기 위한 냉동기가 설치되어져 있어, 냉동기를 경유하도록 물을 순환시키면서 수온을 적절히(약 12~15℃)로 유지시킬 수 있게 된다.

그러나, 이러한 냉동기는 여름철 수온상승을 방지하는 기능을 수행하지만, 겨울철에는 수온저하를 방지하지 못하기 때문에 동절기에는 별도의 활어 수족관용 히터가 설치된다.

이러한 활어수족관용 히터는 통상 전열선이 내장되어 발열하는 히터봉과, 수족관 내 수온을 감지하는 센서봉 및 상기 센서봉이 감지한 수온을 설정온도와 비교하여 상기 히터봉의 발열온도를 적절히 조절하는 콘트롤러가 구비되어진다.

그러나, 종래의 활어 수족관용 히터는 상기 히터봉과 센서봉 및 콘트롤러가 각각 별개체로 구비되어 히터봉은 수족관의 내저부에, 센서봉은 수족관의 일내측 소정 위치에, 콘트롤러는 수족관의 외부에 각각 설치되고, 상기 히터봉과 센서봉이 전선에 의해 콘트롤러와 연결되게 되므로, 그 결선 및 설치작업이 복잡하고 설치비용이 증가되며 보관도 용이하지 않다는 문제점이 있다.

또한, 이러한 별도의 히터 사용으로 인해 전기료가 과다하게 발생하여 수족관 유지비용에 큰 부담요소로 작용하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 종래 기술에서의 문제점을 개선하기 위해 제안된 것으로서, 기존의 냉동기를 겨울철에는 수족관 히팅용으로 사용할 수 있도록 함으로서 히터를 별도로 설치할 필요가 없도록 하고, 이에 따른 수족관 유지비용을 절감시킬 수 있도록 하는데 목적이 있다.

상기 목적을 이루기 위한 본 발명의 수단으로는, 수족관의 일측에는 호스를 통해 순환되어지는 물의 온도 조절을 위한 온도조절장치가 장착되어지되, 상기 온도조절장치 내부에는 고온고압의 냉매가 토출되어지는 압축기와, 순환냉매를 외기와 열교환시키기 위한 제1열교환기와, 팽창밸브 그리고 순환냉매를 상기 호스를 통해 순환되는 물과 열교환 시키기 위한 제2열교환기가 구성되어져 있어 수족관내의 수온을 일정 범위로 유지시키게 되는 활어 보관용 수족관에 있어서, 상기 온도조절장치에는 4개의 냉매유로를 구비하고 있는 포웨이 밸브가 장착 구성되어지되, 그중 제1냉매유로는 압축기의 냉매출구와 연결되어지고, 제2냉매유로는 압축기의 냉매회수구와 연결되어지며, 제3냉매유로는 제1열교환기와 연결되고, 제4냉매유로는 제2열교환기와 연결 구성된 것을 특징으로 한다.

이러한 본 발명은, 여름철 수족관의 수온 상승을 방지하는 냉동기의 기능 뿐만 아니라 별도의 히터를 장착하지 않더라도 냉매의 사이클 변화를 통해 겨울철 온수 공급이 가능해 짐으로 수족관의 관리비용을 크게 절감시킬 수 있는 효과를 나타낸다.

도 1은 본 발명의 활어 수족관 외관도.
도 2는 본 발명의 수족관 온도조절장치의 싸이클 구성도.
도 3은 본 발명에서의 포웨이 밸브 유로 구조도.
도 4는 본 발명 포웨이 밸브의 냉매 흐름상태를 나타낸 것으로서,
4a는 여름철 냉수 공급 구동시 상태도.
4b는 겨울철 온수 공급 구동시 상태도.

이하, 본 발명의 구체적인 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 살펴보기로 한다.

도 1은 본 발명 수족관용 온도조절장치(1)가 순환호스(101,102)를 통해 수족관(100)과 연결된 외관 구조를 나타낸 것으로, 먼저 이러한 온도조절장치(1)의 전체적인 사이클 구조를 도 2를 통해 살펴보기로 한다.

즉, 도시된 바와 같이 고온고압의 냉매가 토출되어지는 압축기(10)와, 상기 압축기(10)로 부터 토출되어진 냉매의 온도 강하를 위해 통상의 응축기와 같이 핀-튜브 형태로 이루어짐과 함께 일측에는 냉매의 열을 식히기 위한 열교환팬(21)이 구성되어져 있는 제1열교환기(20)와, 상기 제1열교환기(20)를 통과한 냉매의 압력 강하를 위해 모세관으로 구비되어져 있는 팽창밸브(30)와, 상기 팽창밸브(30)를 통과한 저온저압의 냉매가 경유되어짐과 함께 수족관(100)의 물이 순환펌프(미도시)에 의해 순환호스(101,102)를 통해 강제 순환되는 가운데 상호간의 열교환을 통해 물의 온도를 저하시키는 증발기 즉, 제2열교환기(40)로 구성되어져 있다.

특히, 본 발명의 온도조절장치(1)에는 냉매의 순환 사이클을 정,역 변환 제어하기 위해 다수의 냉매유로를 구비하고 있는 제어밸브로서 포웨이밸브(50)가 장착되어져 있다.

즉, 포웨이밸브(50)는 도 3에 도시된 바와 같이 4개의 냉매유로(51,52,53,54)를 구비하고 있는 포웨이 밸브(50)가 사용되어지되, 그중 제1냉매유로(51)는 압축기(10)의 냉매출구(11)와 연결되어지고, 제2냉매유로(52)는 압축기(10)의 냉매회수구(12)와 연결되어지며, 제3냉매유로(53)는 제1열교환기(20)와 연결되고, 제4냉매유로(54)는 제2열교환기(40)와 연결 구성되어져 있다.

따라서, 포웨이밸브(50)의 제어에 따라 내부에서 A,A'유로가 개방되어지면, B,B' 유로는 폐쇄되어지고, 반대로 A,A'유로가 폐쇄되어지면 B,B'유로가 개방되어지면서 냉매의 순환사이클을 정,역 제어할 수 있게 된다.

이와 같은 구성을 이루는 본 발명의 동작에 따른 작용효과를 살펴보기로 한다.

먼저, 여름철과 같이 수족관(100) 내의 수온이 상승하는 시기에는 일정 수위로 저장되어져 있는 물을 호스(101,102)를 통해 온도조절장치(1) 내의 제2열교환기(40)측으로 순환시킴으로서 증발기 기능으로 구동되어지는 제2열교환기(40) 내를 통과하는 저온의 냉매와 열교환을 통해 냉각된 물을 순환 공급받게 된다.

즉, 이때에는 포웨이밸브(50)의 제1냉매유로(51)와 제3냉매유로(53)가 연통되고, 제2냉매유로(52)는 제4냉매유로(54)와 연통됨으로서, 도 4a에서와 같은 A,A'의 냉매사이클이 이루어지게 된다.

따라서, 제1열교환기(20)는 응축기로, 그리고 제2열교환기(40)는 증발기로의 기능을 수행하는 가운데 구동되어짐으로서, 전체적으로 냉동기로서의 정방향 냉매 사이클을 이루게 됨을 알 수 있다.

한편, 겨울철과 같이 수족관(100) 내의 수온이 수족관 적정온도인 12~14℃ 이하로 하강하는 시기에는 발명의 온도조절장치(1)를 순환하는 호스(101,102)를 통해 온수를 순환 공급받아서 수족관 온도를 적정치로 유지시킬 수 있게 된다.

즉, 이때에는 포웨이밸브(50)의 제1냉매유로(51)와 제4냉매유로(54)가 연통되고, 제2냉매유로(52)는 제3냉매유로(53)와 연통됨으로서, 도 4b에서와 같은 B,B'의 냉매사이클이 이루어지게 된다.

이에따라, 제2열교환기(40)는 압축기(10)에서 토출된 고온 냉매의 열을 호스(101,102)를 통해 순환되어지는 물에 전달하는 응축기의 역할을 하고, 제1열교환기(20)는 증발기의 역할을 수행하는 역방향 냉매 사이클이 이루어지게 되는 것이다.

따라서, 관리자는 수족관(100)의 온도 변화에 따라 포웨이밸브(50)의 냉매유로를 제어함으로서, 수족관(100)의 수온을 최적의 온도로 유지시킬 수 있게 됨을 알 수 있다.

그리고, 상기에서 본 발명의 특정한 실시예가 설명 및 도시되었지만 본 발명의 활어 수족관 온도조절장치가 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 수 있음은 자명한 일이다.

예를 들면, 상기 실시예에서는 관리자가 수족관의 수온 변화를 체크하여 포웨이밸브의 유로를 조절하는 것으로 설명하였으나, 이는 별도의 온도센서를 수족관에 설치하여 자동 제어가 이루어지도록 구성할 수도 있게 된다.

따라서, 이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 범위로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 첨부된 특허청구범위 내에 포함된다고 해야 할 것이다.

1 : 온도조절장치 10 : 압축기
11 : 냉매출구 12 : 냉매회수구
20 : 제1열교환기 21 : 열교환팬
30 : 팽창밸브 40 : 제2열교환기
50 : 포웨이밸브(4way-valve) 51,52,53,54 : 냉매유로
100 : 수족관 101,102 : 호스

Claims

삭제
삭제
삭제
수족관(100)의 일측에는 호스(101)를 통해 순환되어지는 물의 온도 조절을 위한 온도조절장치(1)가 장착되어지되, 상기 온도조절장치(1) 내부에는 고온고압의 냉매가 토출되어지는 압축기(10)와, 순환냉매를 외기와 열교환시키기 위한 제1열교환기(20)와, 팽창밸브(30) 그리고 순환냉매를 상기 호스를 통해 순환되는 물과 열교환 시키기 위한 제2열교환기(40)가 구성되어져 있으며, 4개의 냉매유로(51,52,53,54)를 구비하고 있는 포웨이 밸브(50)는, 제1냉매유로(51)가 압축기(10)의 냉매출구(11)와 연결되어지고, 제2냉매유로(52)는 압축기(10)의 냉매회수구(12)와 연결되어지며, 제3냉매유로(53)는 제1열교환기(20)와 연결되고, 제4냉매유로(54)는 제2열교환기(40)와 연결 구비되어져 있어 활어 보관용 수족관의 수온을 조절함에 있어서,
상기 수족관으로의 냉수 공급모드시에는 포웨이 밸브(50)의 제1냉매유로(51)는 제3냉매유로(53)와 연통됨과 함께 제2냉매유로(52)는 제4냉매유로(54)와 연통됨으로서, 압축기(10)로 부터 토출된 고온고압의 냉매가 제1열교환기(20)측으로 전달된 후 팽창밸브(30)와 제2열교환기(40)를 거쳐 압축기(10)로 회수되는 순환사이클을 이루며;
수족관으로의 온수 공급모드시에는 포웨이 밸브(50)의 제1냉매유로(51)는 제4냉매유로(54)와 연통됨과 함께 제2냉매유로(52)는 제3냉매유로(53)와 연통됨으로서, 압축기(10)로 부터 토출된 고온고압의 냉매가 제2열교환기(40)측으로 전달된 후 팽창밸브(30)와 제1열교환기(20)를 거쳐 압축기(10)로 회수되는 순환사이클을 이루도록 제어함을 특징으로 하는 활어 수족관의 사계절 온도조절장치 제어방법.