KR101187376B1 - 수면 상공의 인공 결빙 장치 및 그 인공 결빙 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 수면 상공의 인공 결빙 장치 및 그 인공 결빙 방법에 관한 것이다. 본 발명은 수상 제빙기(100)가 수면 아래와 수면 위 사이를 상하 이동 가능하게 하는 지지대(200)와 상기 지지대(200)에 의해 상하 이동하면서 얼음을 생성하고 상기 얼음을 해수면 상에 낙하시키는 수상 제빙기(100)를 포함한다. 상술한 바와 같은 본 발명에 따르면, 본 발명은 물을 일부만 분리하여 대기 중에 노출시킴으로 자연 결빙되게 하고, 결빙된 얼음을 다시 수면 위로 되돌림으로써 수면 결빙을 촉진하여 얼음이 얼지 않는 수면에 얼음이 생기게 하거나 또는 얼음이 얇은 수면에 얼음이 두꺼워지게 함으로써 많은 얼음을 생산하게 하고, 그 얼음으로 인한 다양한 부가효과를 창출할 수 있는 장점이 있다.

Description

수면 상공의 인공 결빙 장치 및 그 인공 결빙 방법{APPARATUS AND METHOD FOR THE ARTIFICIAL ICING OVER WATER SURFACE}
본 발명은 수면 상공의 인공 결빙 장치에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 기온이 영하인대도 수면(예컨대, 해수면 또는 담수면)이 결빙되지 않는 경우, 인공으로 수면 일부를 상공으로 들어 올려 결빙 시킨 후에 수면에 얼음으로 던지는 고안이다. 결과적으로는, 결빙을 촉진하여 얼음이 얼지 않는 수면에 얼음이 생기게 하거나 또는 얼음이 얇은 수면에 얼음이 두꺼워지게 함으로써 많은 얼음을 생산하게 하고, 그 얼음으로 인한 다양한 부가효과를 창출할 수 있는 수면 상공의 인공 결빙 장치 및 그 인공 결빙 방법에 관한 것이다.
본 발명은 수면 상공의 인공 결빙 장치 및 그 인공 결빙 방법에 관한 것이다.
현재에는 북극해상의 얼음이 급속도로 녹아 지구온난화를 더욱 가속화 시키고 있는 실정이다. 일 예로, 캐나다 허드슨 만에는 겨울에 얼음량이 작아 북극곰이 멸종위기에 몰린다고 전해지고 있다.
그러나 겨울 해상에 얼음을 증가시키고자 하는 노력은 아직 발달하지 않고 있다. 실제로 해상에서는 기온도 수온도 모두 영하인대도 불구하고 결빙되지 않는 기간이 상당히 길다. 이는 바닷물이 담수와는 달리 빙점과 최대비중점이 영도 보다 낮아, 차가와지면 바다 속으로 가라앉아 버리기 때문이다.
이에 대한 노력으로 종래에는 본 발명자가 특허출원 출원번호 제10-2009-72310호, 제10-2009-0052391호, 제10-2007-0071924호를 발명하였었다.
그러나, 특허출원 제10-2009-72310호는 해양 축빙 장치 및 방법에 관한 것으로, 해상에 얼음을 늘리는 좋은 방법이긴 하나 해양에 배를 띄워야만 하고, 파랑이 높을 때는 효과가 감소하며, 선박에 담수를 공급해야 하고, 장치비가 많이 들어가는 문제점이 있다.
또한, 담수의 경우도 기온이 영하인대도 결빙하지 않는 시기가 있다. 이는 심층 수온과 지열이 전도되거나, 물의 흐름에 의한 혼합 때문에 수온이 영하로 내려가지 않기 때문이다. 이 시기에 맞추어 따로 얼음을 강제로 얼리는 방법으로 특별히 고안된 것은 없고, 겨울의 자연 냉기를 이용하여 물을 많이 얼리는 방법은 아래와 같이 고안되어 있다.
특허출원 제10-2009-0052391호는 저수지의 수중 축빙 장치에 관한 것인데, 폐쇄된 영역 안의 담수에만 적용되고, 장치비가 많이 들고, 기온이 아주 한랭해야 효과가 있는 문제점이 있다.
그리고 특허출원 제10-2007-0071924호는 저수지의 축빙 방법에 관한 것인데 기온이 아주 한랭해야 효과가 있는 문제점이 있다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 본 발명은 기온이 영하인대도 수면(예컨대, 해수면 또는 담수면)이 결빙되지 않는 경우, 수면상의 물 일부를 상공으로 격리시켜 영하의 기온을 이용하여 얼린 다음 수면에 띄워 줌으로서, 얼음이 얼지 않는 수면에 얼음이 생기게 하거나, 또는 얼음이 얇은 수면에 얼음이 두꺼워지게 함으로써 많은 얼음을 생산하게 하고, 그 얼음으로 인한 다양한 부가효과를 창출할 수 있는 수면 상공의 인공 결빙 장치 및 그 인공 결빙 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 인공으로 해수면을 결빙할 때 결빙이 효과적으로 이루어지게 하고, 바다의 해수뿐 아니라 호수나 저수지 등 담수에서도 적용 가능한 수면 상공의 인공 결빙 장치 및 그 인공 결빙 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 수면 상공의 인공 결빙 장치 는, 수상 제빙기(100)가 수면 아래와 수면 위 사이를 상하 이동 가능하게 하는 지지대(200); 및 상기 지지대(200)에 의해 상하 이동하면서 얼음을 생성하고 상기 얼음을 해수면 상에 낙하시키는 수상 제빙기(100);를 포함한다.
이때, 상기 수상 제빙기(100)는, 얼음의 결빙을 위해 물을 담을 수 있도록 오목하게 형성된 상부 냉각팬(110); 상기 상부 냉각팬(110)과 하부 냉각팬(130) 사이에 배치되고, 기온과 수온의 차이에 의해 스스로 변형하며, 이 변형으로 인하여 상기 상부 냉각팬(110) 및 하부 냉각팬(130)에 형성된 얼음이 해수면 상으로 낙하하도록 하는 바이메탈(120); 및 얼음의 결빙을 위해 물을 담을 수 있도록 오목하게 형성된 하부 냉각팬(130);을 포함한다.
그리고 상기 상부 냉각팬(110) 및 하부 냉각팬(130)은, 상기 상부 냉각팬(110) 및 하부 냉각팬(130)에 결빙된 얼음이 용이하게 분리되도록 그 내부가 불소수지 테프론 코팅이 되어 있는 것이 바람직하다.
한편, 상기 지지대(200)는, 고정 지지대(210); 고정 지지대(210)상에 위치하며, 제1체인(211)의 구동력을 전달받아 고정 지지대(210)를 따라 수면 아래와 수면 위 사이를 상하 이동하는 상하 이동부재(220); 및 상기 상하 이동부재(220)와 상기 수상 제빙기(100)를 연결시키는 연결부재(230);를 포함한다.
이때, 상기 지지대(200)는, 제2체인(240)의 구동력을 전달받아 상기 상부 냉각팬(110) 및 하부 냉각팬(130)의 위치를 회전시키는 회전부재(241)(243);를 더 포함한다.
한편, 상기 지지대(200)는, 상기 상하 이동부재(220)가 고정 지지대(210)를 타고 상하 이동할 때, 고정 지지대(210)의 표면에 동결된 얼음을 파쇄하기 위한 파쇄수단(250);을 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 수면 상공의 인공 결빙을 위한 장치의 동작 방법은, 상부 냉각팬(110)에 담긴 물이 영하의 기온에 의해 결빙되면, 제1체인(211)의 구동력을 전달받아 상하 이동부재(220)가 수면 아래로 들어가는 (A)단계; 상기 (A)단계에 의해 상하 이동부재(220)가 수면 아래로 들어가면, 제2체인(240)의 구동력을 전달받아 상부 냉각팬(110) 및 하부 냉각팬(130)의 위치가 회전되는 (B)단계; 상부 냉각팬(110)에 결빙된 얼음이 해수면 상으로 떨어지는 시간 동안 대기하는 (C)단계; 및 상기 (B)단계에 의해 위쪽으로 향하게 된 하부 냉각팬(130)에 물이 담기면, 제1체인(211)의 구동력을 전달받아 상하 이동부재(220)가 수면 위로 올라오는 (D)단계;를 포함한다.
한편, 상기 (C)단계에서 상부 냉각팬(110)에 결빙된 얼음이 해수면 상으로 떨어지지 않은 경우, 제1체인(211)의 구동력을 전달받아 상하 이동부재(220)가 소정 횟수 동안 상하운동을 반복하는 단계;를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 본 발명은 기온과 수온이 영하인대도 해수면이 결빙되지 않는 경우, 인공으로 해수 일부를 수면에서 분리하여 대기에 노출시키므로 결빙되게 한 다음, 이렇게 결빙된 얼음을 수면에 떨어뜨리고 다시 다른 얼음을 얼게 하는 과정을 반복한다. 이렇게 하면 해면상에서 자연결빙되도록 방치하는 것 보다 훨씬 빨리 얼음이 얼기 시작하여 더 많은 얼음이 만들어진다. 이렇게 한번 얼음이 형성되면 영하의 해수는 해수속의 담수이온을 포착하여 자체적으로 성장다. 또한 한번 얼음이 형성되면 태양광을 많이 반사하여 주변 기온을 냉각시키므로 얼음형성이 더욱 촉진된다. 또 자연 결빙되도록 방치했을 때는 해수에 녹아 없어지곤 하던 겨울철 눈비가, 이 얼음판 위에서 모두 결빙되기 때문에, 훨씬 많은 얼음을 얻을 수 있다.
이렇게 얼음이 많아지면 북극곰 등 한대생물의 멸종을 방지하여 생태계를 보호할 수 있고, 만년빙의 해빙을 막아 지구 온난화를 방지할 수도 있다.
담수의 경우는 해수와 달리 영하의 온도가 되면 결빙하기 때문에 해수만큼 많은 효과를 얻기는 어려우나, 기온은 영하이고 수온이 영하에 가까운 시기는 반드시 존재하므로, 소용될 때가 분명히 있다. 이때 대기 중에서 결빙시킨 얼음을 담수위에 부유케 하면 일부는 녹아서 수온을 낮추기도 하고, 일부는 태양빛을 반사하여 수온을 낮추기도 하여 더 많은 얼음을 얻기에 유리하다.
본 발명은 얼음이 얇은 수면에서 얼음을 두껍게 하는 방법으로도 사용될 수 있다. 이렇게 양산된 얼음은 다양한 부가효과를 창출할 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 수면의 인공 결빙 장치의 전체 모습을 도시한 설명도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 수면의 인공 결빙 장치가 동작하는 모습을 도시한 순서도.
이하에서는 상기한 바와 같은 본 발명에 의한 수면의 인공 결빙을 위한 장치 의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 1에는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 수면의 인공 결빙 장치의 전체 모습을 도시한 설명도가 도시되어 있다.
본 발명에 의한 수면의 인공 결빙을 위한 장치는, 수상 제빙기(100)와 지지대(200)를 포함한다.
수상 제빙기(100)는 지지대(200)에 의해 상하 이동하면서 얼음을 생성하고 상기 얼음을 해수면 상에 낙하시킨다. 이때, 수상 제빙기(100)에서 제조되는 얼음은 해수면 상으로 낙하해 해수면의 수면 결빙을 촉진하여 얼음이 얼지 않는 수면에 얼음이 생기게 하거나 또는 얼음이 얇은 수면에 얼음이 두꺼워지게 할 수 있다. 이하에서 수상 제빙기(100)에 대해 좀 더 상세하게 설명하기로 한다.
그리고 지지대(200)는 수상 제빙기(100)가 수면 아래와 수면 위 사이를 상하 이동 가능하게 한다. 이러한 지지대(200)는 호수 상에서나 하천 상에서나 바다 위 등에 설치될 수 있다. 좀 더 구체적으로, 지지대(200)를 수면 아래의 토양 등에 박아 고정할 수도 있고, 육지 또는 선상에 별도의 지지대를 박아 놓고 연결해서 사용할 수 있다. 이하에서 지지대(200)에 대해 좀 더 상세하게 설명하기로 한다.
수상 제빙기(100)는 상부 냉각팬(110), 바이 메탈(120), 하부 냉각팬(130)을 포함한다.
상부 냉각팬(110)은 얼음의 결빙을 위해 물을 담을 수 있도록 오목하게 형성된다.
바이 메탈(120)은 상부 냉각팬(110)과 하부 냉각팬(130) 사이에 배치되고, 기온과 수온의 차이에 의해 스스로 변형하며, 이 변형으로 인하여 상부 냉각팬(110) 및 하부 냉각팬(130)에 형성된 얼음이 해수면 상으로 낙하 되도록 하는 것이다. 즉, 바이 메탈(120)은 수온과 기온의 차이에 따라 반응하면서 변형하므로. 얼음이 상부 냉각팬(110) 및 하부 냉각팬(130)에서 쉽게 떨어져 나가도록 그 상부 냉각팬(110) 및 하부 냉각팬(130)의 내부 모양을 변형시키는 역할을 행하는 것이다.
하부 냉각팬(130)은 상부 냉각팬(110)과 마찬가지로 얼음의 결빙을 위해 물을 담을 수 있도록 오목하게 형성된다.
상부 냉각팬(110) 및 하부 냉각팬(130)은 물을 그 내부에 담아 올려서 얼리고, 얼린 다음은 180도 회전하여 다시 물속에 얼음을 놓아주는 역할을 하는 것이다.
이때, 상부 냉각팬(110) 및 하부 냉각팬(130)은, 상부 냉각팬(110) 및 하부 냉각팬(130)에 결빙된 얼음이 용이하게 분리되도록 그 내부가 불소수지 테프론 코팅이 되어 있는 것이 바람직하다.
한편, 지지대(200)는, 고정 지지대(210), 제1체인(211), 제1도르레(213), 상하 이동부재(220), 연결부재(230), 제2체인(240), 제1회전용 톱니바퀴(241), 제2회전용 톱니바퀴(243), 파쇄부재(250)를 포함한다.
상하 이동부재(220)는 고정 지지대(210)상에 위치하며, 제1체인(211)의 구동력을 전달받아 고정 지지대(210)를 따라 수면 아래와 수면 위 사이를 상하 이동하게 한다.
연결부재(230)는 상하 이동부재(220)와 상기 수상 제빙기(100)를 연결시킨다.
상하 이동부재(220)의 일측에 연결되는 연결부재(230)에 의해 상하 이동부재(220)가 상하 운동을 하게 될 때마다 수상 제빙기(100)가 수면 아래와 수면 밖을 왕복하게 되고 이에 따라 얼음을 생산할 수 있는 것이다.
회전부재(241)(243)는 제2체인(240)의 구동력을 전달받아 상기 상부 냉각팬(110) 및 하부 냉각팬(130)의 위치를 회전시킨다.
파쇄수단(250)는 상하 이동부재(220)가 고정 지지대(210)를 타고 상하 이동할 때, 고정 지지대(210)의 표면에 동결된 얼음을 파쇄한다. 일반적으로 파쇄수단(250)은 칼날이 사용된다. 즉, 고정 지지대(210)에 얼음이 붙어 있으면 상하 이동부재(220)가 올라오기 어렵기 때문에 칼날(250)을 부착해 두는 것이다. 또 고정 지지대(210)에는 얼음이 달라붙지 못하게 기름 등으로 코팅처리하여 두는 것이 바람직하다.
이하에서는 상기한 바와 같은 본 발명에 의한 수면의 인공 결빙을 위한 장치 의 동작과정을 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 2에는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 수면의 인공 결빙 장치가 동작하는 모습을 도시한 순서도가 도시되어 있다.
우선, 상부 냉각팬(110)에 담긴 물이 주변 온도에 의해 결빙되면(단계 S100), 제1체인(211)의 구동력을 전달받아 상하 이동부재(220)가 수면 아래로 들어간다(단계 S110). 즉, 상하 이동부재(220)가 고정 지지대(210)을 따라 수면 아래로 들어가는 것이다. 이때, 바닷물인 경우는 영하 또는 영도에 가까운 상태이고, 담수인 경우 영도에 가깝다.
한편, 상하 이동부재(220)의 상하 운동을 조절하는 제1체인(211)의 한 부분에는 제1전기접점(P1)이 구비된다.
이때, 상하 이동부재(220)가 단계 S110에 의해 수면 아래로 하강하면, 제1전기접점(P1)과 제2전기접점(P2)이 접촉하게 된다. 그러면, 제1전기접점(P1)과 제2전기접점(P2)이 접촉에 의해 제2체인(240)이 움직이고 이에 따라 회전부재 즉, 제1회전용톱니바퀴(241) 및 제2회전용톱니바퀴(243)가 180도 회전하게 된다(단계 S120).
그러면, 상부 냉각팬(110) 및 하부 냉각팬(130)이 회전하여 상하 위치가 뒤바뀌게 된다. 즉, 상하 이동부재(220)가 수면 아래로 들어가면, 제2체인(240)의 구동력을 전달받아 회전부재(241)(243)가 움직이고, 이에 따라 상부 냉각팬(110) 및 하부 냉각팬(130)의 위치가 회전되는 것이다. 이 회전운동 역시 얼음을 냉각팬으로부터 분리하는 역할을 하므로, 회전 속도가 빠를수록 좋다.
정리하면, 물속에서 180도 뒤집어진 냉각팬은 상하가 바뀌게 되고, 상부 냉각팬(110)이 하방으로 내려간 상태가 되어 하부 냉각팬(130)이 되는 것이다.
한편, 상술한 바에 따라 수상 제빙기(100)가 물속에 들어가게 되면, 기온과 수온의 차이는 바이메탈(120)을 변형시키게 되는 대, 이 변형은 결빙된 얼음을 상부 냉각팬(110)으로부터 분리하는 역할을 한다(단계 S130). 이때, 상부 냉각팬(110) 내부에 있는 불소수지 테프론 코팅은 분리 효과를 촉진한다. 이때, 분리된 얼음은 후에 수면으로 떠오른다.
이후, 단계 S120에 의해 위쪽으로 향하게 된 하부 냉각팬(130)에 물이 담기면, 제1체인(211)의 구동력을 전달받아 고정 지지대(210)를 타고 상하 이동부재(220)가 수면 위로 올라온다. 이때, 고정 지지대(210)에 얼음이 붙어 있으면 상하 이동부재(220)가 고정 지지대(210)를 타고 올라오기 어렵기 때문에 상하 이동부재(220)의 그 얼음을 파쇄할 수 있는 파쇄수단이 더 구비된다. 만약, 상하 이동부재(220)가 얼음에 걸려 상승하지 못하는 경우가 발생하면, 상하 이동부재(220)는 상승 하강 운동을 반복한다.
한편, 본 발명은 기온이 영하일 때만 작동할 것이므로 물 밖으로 나온 하부 냉각팬(130)은 한랭대기에 의해 결빙된다. 시간이 지나 충분히 결빙되면 상하 이동부재(220)는 다시 물속으로 들어간다.
상술한 바와 같은 본 발명에 따르면, 기온이 영하인대도 수면(예컨대, 해수면 또는 담수면)이 결빙되지 않는 경우, 수면상의 물 일부를 상공으로 격리시켜 영하의 기온을 이용하여 얼린 다음 수면에 띄워 줌으로서, 얼음이 얼지 않는 수면에 얼음이 생기게 하거나, 또는 얼음이 얇은 수면에 얼음이 두꺼워지게 함으로써 많은 얼음을 생산하게 하고, 그 얼음으로 인한 다양한 부가효과를 창출할 수 있는 장점이 있다.
한편, 단계 S130에서 상부 냉각팬(110)에 결빙된 얼음이 해수면 상으로 떨어지지 않은 경우, 세 단계의 분리 촉진 과정을 더 거칠 수 있다.
하나는 물속에서 뒤집은 채 다시 솟구쳐 올라오는 관성력이고, 둘은 다시 올라온 다음 중력에 의해 떨어지기를 바라는 것이고, 셋은 마지막으로 망치 등으로 고정 지지대(210) 또는 상하 이동부재(220) 또는 상부 냉각팬(110) 또는 하부 냉각팬(130) 등을 두드리는 것이다. 두드리는 과정은 자동으로도 수동으로도 할 수 있을 것이니 설명을 생략하기로 한다.
이하에서는 본 발명이 동작하는 원리 및 본 발명에 의해 도출되는 효과에 대해서 상세하게 설명하기로 한다. 본 발명의 동작 원리 및 이에 따른 효과는 해수인지 또는 담수인지에 따라 차이가 있으므로 따로 설명하기로 한다.
우선, 해수인 경우를 설명하기로 한다.
기온이 영하임에도 불구하고 해수가 결빙하지 않는 이유는 해수에 포함된 염분 때문이다. 바다의 평균 염분을 35‰로 가정하면 해수는 -1.8℃가 빙점이 되고, -3.5℃가 최대 밀도에서 된다.
기온이 낮아 해수가 영하로 냉각되면, 냉각된 물은 차가워져 해저로 침하하고, 해저의 상대적으로 고온인 물이 수면으로 상승하기 때문에 해수는 쉽게 결빙하지 않게 된다.
또한, 해수는 -1.8℃까지는 얼지 않는데, 바다의 밑바닥부터 전체가 -1.8℃이하로 냉각되는 일은 거의 없기 때문에, 바다 표면은 쉽게 결빙되지 않는 것이다.
그러나 한번 해수면이 결빙한 이후에는 얼음은 녹지 않고 오히려 바닷물 속의 담수이온을 흡수하여 스스로 성장하고, 그 얼음층 위에 내린 비나 눈이 모두 얼음으로 변한다.
그리고 그 얼음층이 태양열 대부분을 반사하여 수온 상승을 적극 저지하므로, 얼음층이 오랜 기간 유지되게 되는 것이다. 즉, 한번 해수면에 얼음층이 생성되게 되면, 얼음층이 혼자 성장하게 되는 것이다.
정리하면, 해수면에는 한번 얼음층을 만들어 주기만 하면 무척 많은 얼음을 얻을 수 있는 것이다.
이렇게 얻은 얼음은 봄에 녹아내리는 데에도 많은 시간이 소요되기 때문에, 태양열을 더 많이 반사하여 지구의 온난화를 저지하게 되는 장점이 있다.
또한, 이렇게 형성된 일년생 빙하가 얼음이 녹는 동안은 다년생 빙하가 녹지 않기 때문에 얼음을 보호하는 대도 한 역할을 하게 되는 장점이 있다.
그리고 현재에는 얼음이 사라짐으로 생기는 부작용(예컨대, 북극곰의 멸종 , 생태계 파괴현상, 얼음층 아래에 있던 이산화탄소와 메탄가스의 증발 등)의 위협을 받고 있는데, 본 발명이 상술한 바와 같은 위협을 벗어날 수 있는 직접적 해결책을 제시하게 되는 장점이 있다.
또한, 국지적으로는 작은 만 같은 곳에 바다 얼음을 얼려서 도로, 창고, 관광자원 등으로 활용하여 얼음의 가치를 높일 수 있는 장점이 있다.
그리고 본 발명자가 발명한 특허출원 제10-2009-72310호와 함께 사용되어, 그 효과를 배가시킬 수 있는 장점이 있다.
이하에서는 담수인 경우를 설명하기로 한다.
기온은 영하이고 수온은 영도에 가까운 날, 수면의 물을 일부분만 수면으로부터 분리하여 대기에 노출시키면 결빙되는데 이 얼음을 다시 수면으로 보내면 얼음 일부가 녹으면서 수온을 더욱 하강시키고, 얼음이 태양열을 반사하므로, 수온은 더욱 하강하게 된다.
상술한 바와 마찬가지로 한번 빙면이 형성되면, 빙면 위에 쌓이는 눈과 비가 모두 얼음이 되어 빙면 위에 축적되는 효과도 노릴 수 있다. 이때, 대기 속에서 결빙된 얼음을 수면 위에 띄움은 대기의 냉기를 모아 수면에 풀어주는 역할을 하게 되는 것이다.
따라서, 자연 상태로 두면 결빙되지 않을 지역에서도 결빙이 추진되는 효과를 얻을 수 있는 장점이 있다.
흐르는 강물이 아니라 저수지인 경우에는 그 효과가 적지 않다. 정리하면, 담수에서는 이렇게 촉진된 얼음을 겨울 레저용, 도로용 등으로 사용하여 얼음의 경제적인 가치를 높일 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명자가 발명한 특허출원 제10-2009-72310호 및 제10-2007-0071924호와 함께 사용되어, 그 효과를 배가시킬 수 있는 장점이 있다.
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대해서 도시하고 설명하였다. 그러나 본 발명은 상술한 실시예에만 국한되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 권리범위는 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라, 첨부된 특허청구범위에 의해 정해지는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 수상 제방기 110 : 상부 냉각팬
120 : 바이 메탈 130 : 하부 냉각팬
200 : 지지대 210 : 고정 지지대
211 : 제1체인 213 : 제1도르레
220 : 상하 이동부재 230 : 연결부재
240 : 제2체인 241 : 제1회전용톱니바퀴
243 : 제2회전용톱니바퀴 250 : 파쇄수단

Claims (8)

  1. 수상 제빙기(100)가 수면 아래와 수면 위 사이를 상하 이동 가능하게 하는 지지대(200); 및
    상기 지지대(200)에 의해 상하 이동하면서 얼음을 생성하고 상기 얼음을 해수면 상에 낙하시키는 수상 제빙기(100);를 포함하는 것을 특징으로 하는 수면 상공의 인공 결빙 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 수상 제빙기(100)는,
    얼음의 결빙을 위해 물을 담을 수 있도록 오목하게 형성된 상부 냉각팬(110);
    상기 상부 냉각팬(110)과 하부 냉각팬(130) 사이에 배치되고, 기온과 수온의 차이에 의해 스스로 변형하며, 이 변형으로 인하여 상기 상부 냉각팬(110) 및 하부 냉각팬(130)에 형성된 얼음이 해수면 상으로 낙하하도록 하는 바이메탈(120); 및
    얼음의 결빙을 위해 물을 담을 수 있도록 오목하게 형성된 하부 냉각팬(130);을 포함하는 것을 특징으로 하는 수면 상공의 인공 결빙 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 상부 냉각팬(110) 및 하부 냉각팬(130)은,
    상기 상부 냉각팬(110) 및 하부 냉각팬(130)에 결빙된 얼음이 용이하게 분리되도록 그 내부가 불소수지 테프론 코팅이 되어 있는 것을 특징으로 하는 수면 상공의 인공 결빙 장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 지지대(200)는,
    고정 지지대(210);
    고정 지지대(210)상에 위치하며, 제1체인(211)의 구동력을 전달받아 고정 지지대(210)를 따라 수면 아래와 수면 위 사이를 상하 이동하는 상하 이동부재(220); 및
    상기 상하 이동부재(220)와 상기 수상 제빙기(100)를 연결시키는 연결부재(230);를 포함하는 것을 특징으로 하는 수면 상공의 인공 결빙 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 지지대(200)는,
    제2체인(240)의 구동력을 전달받아 상기 상부 냉각팬(110) 및 하부 냉각팬(130)의 위치를 회전시키는 회전부재(241)(243);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수면 상공의 인공 결빙 장치.
  6. 제4항에 있어서, 상기 지지대(200)는,
    상기 상하 이동부재(220)가 고정 지지대(210)를 타고 상하 이동할 때, 고정 지지대(210)의 표면에 동결된 얼음을 파쇄하기 위한 파쇄수단(250);을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수면 상공의 인공 결빙 장치.
  7. 상부 냉각팬(110)에 담긴 물이 영하의 기온에 의해 결빙되면, 제1체인(211)의 구동력을 전달받아 상하 이동부재(220)가 수면 아래로 들어가는 (A)단계;
    상기 (A)단계에 의해 상하 이동부재(220)가 수면 아래로 들어가면, 제2체인(240)의 구동력을 전달받아 상부 냉각팬(110) 및 하부 냉각팬(130)의 위치가 회전되는 (B)단계;
    상부 냉각팬(110)에 결빙된 얼음이 해수면 상으로 떨어지는 시간 동안 대기하는 (C)단계; 및
    상기 (B)단계에 의해 위쪽으로 향하게 된 하부 냉각팬(130)에 물이 담기면, 제1체인(211)의 구동력을 전달받아 상하 이동부재(220)가 수면 위로 올라오는 (D)단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 수면 상공의 인공 결빙 장치의 인공 결빙 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 (C)단계에서 상부 냉각팬(110)에 결빙된 얼음이 해수면 상으로 떨어지지 않은 경우, 제1체인(211)의 구동력을 전달받아 상하 이동부재(220)가 소정 횟수 동안 상하운동을 반복하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수면 상공의 인공 결빙 장치의 인공 결빙 방법.
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