KR101215475B1 - 워터 히팅-펌핑 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 워터 히팅-펌핑 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 양어장이나 각종 재배 시설에서 사용되는 온수를 별도의 가열장치를 통해 가열하지 않고, 지하수를 펌핑 공급하는 과정에서 물에 마찰을 일으켜 발생하는 마찰열을 통해 물의 온도를 상승시켜 공급함으로써 시설 및 유지관리 비용을 절감하고, 적정 온도를 일정하게 유지할 수 있어 어류나 재배 작물의 성장 발육을 증진시킬 수 있는 워터 히팅-펌핑 장치를 제공하는데 그 목적이 있다. 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 회전샤프트를 갖는 구동 수단; 상기 구동 수단의 일측에 기밀하게 결합하되, 상기 회전샤프트가 내부로 연장되고 회전가능하게 위치되며, 일측 개방된 하우징; 상기 하우징의 일측에 형성되는 물 유입관; 상기 회전샤프트의 회전에 따라 공급되는 물을 펌핑 및 파동시키도록 상기 하우징 내에 설치되는 가온 펌핑수단; 상기 구동 수단에 결합하는 측과 반대되는 하우징의 타측에 형성되는 물 유출관; 및 상기 하우징의 개방 측을 커버하는 커버체를 포함한다.

Description

워터 히팅-펌핑 장치{WATER HEATING-PUMPING APPARATUS}

본 발명은 워터 히팅-펌핑 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 양어장이나 각종 재배 시설에서 사용되는 온수를 별도의 가열장치를 통해 가열하지 않고, 지하수를 펌핑 공급하는 과정에서 물에 마찰을 일으켜 발생하는 마찰열을 통해 물의 온도를 상승시켜 공급함으로써 시설 및 유지관리 비용을 절감하고, 적정 온도를 일정하게 유지할 수 있어 어류나 재배 작물의 성장 발육을 증진시킬 수 있는 워터 히팅-펌핑 장치에 관한 것이다.

일반적으로 가축들이 사육되는 축사나 농작물이 재배되는 비닐하우스의 경우 온도에 따른 영향을 크게 받는다. 특히 하절기와 같이 외부 온도가 과도하게 높거나 동절기처럼 외부온도가 과도하게 낮을 경우 적절한 냉난방을 시행하지 않으면 생산량이 감소되며 더 나아가 가축이 폐사하거나 농작물이 고사하게 된다. 이처럼 외부 온도로 인해 가축이나 농작물이 피해를 입지 않도록 축사와 비닐하우스에는 냉방장치 또는 난방장치가 설치되어 운용되어 진다.

이와 같이 농가에서는 동절기에 가축이나 농작물에 동해가 발생되지 않도록 난방하게 되는데. 이에 사용되는 난방수단으로 종래에는 난로나 버너로 석유나 석탄 같은 화석연료를 직접연소 하는 직접공급방식의 온풍기를 이용하는 난방이 사용되었다. 그러나 석유와 석탄 같은 화석연료를 연소하여 연소가스를 직접 공급함에 따라 연소가스에 함유된 일산화탄소나 이산화탄소, 질소 및 황화합물 등 유해 가스에 의해 사육되는 가축이나 재배되는 농작물이 피해를 입는 결점이 발생하였다. 뿐만 아니라 종래의 온풍난방에는 연료로서 주로 액체연료인 기름(석유, 등유, 방카C유 등)을 연소시켜 발열되는 열을 송풍팬으로 축사나 비닐하우스에 방풍시키기 때문에 최근 비류비용의 급격한 상승으로 온풍기를 이용하여 가온하는 시설재배 농가는 경영비 상승으로 경제적인 어려움이 가중되어 심각한 경영난을 겪게 되는 단점도 있었다.

또한, 온풍기를 이용하여 겨울철에 조기 가온재배를 할 경우에는 지상부의 온도와 뿌리 부근의 지하부 온도의 온도차가 심하여 작물의 생육이 불량하게 되는 작물의 생육 불균형으로 인하여 고품질의 농산물을 생산하기 어렵게 되는 문제점도 있었다.

한편, 양어장 특히 온수성 양어 대상 어종 또한 온수 공급과 적정한 물 온도의 유지가 요구된다. 이러한 양어장의 경우 물의 적정 온도가 벗어나게 되면 어류의 성장 발육에 악영향을 준다. 따라서 양어장의 경우에도 별도의 외부 가열원을 통한 온수 공급이 이루어지기 때문에, 경영비 상승으로 인한 경제적인 비용 부담이 증가하는 문제점이 있다.

따라서 본 발명은 상기한 종래의 제반 문제점을 해결하고자 하기 위한 것으로, 작물 재배시설에서 별도의 가열장치를 사용하지 않고도 적정한 온도의 난방을 유지할 수 있는 난방장치의 열원으로서 이용할 수 있는 워터 히팅-펌핑 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 적정 온도를 갖는 물을 지속적으로 필요로 하는 양어장과 같은 시설에 별도의 가열장치를 이용하지 않고 안정적이고 최적의 온도를 일정하게 유지하면서 직접 공급할 수 있는 워터 히팅-펌핑 장치를 제공하는데 그 다른 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 워터 히팅-펌핑 장치는, 회전샤프트를 갖는 구동 수단; 상기 구동 수단의 일측에 기밀하게 결합하되, 상기 회전샤프트가 내부로 연장되고 회전가능하게 위치되는 일측 개방된 하우징; 상기 하우징의 일측에 형성되는 물 유입관; 상기 회전샤프트의 회전에 따라 공급되는 물을 펌핑 및 파동시키도록 상기 하우징 내에 설치되는 가온 펌핑수단; 상기 구동 수단에 결합하는 측과 반대되는 하우징의 타측에 형성되는 물 유출관; 및 상기 하우징의 개방 측을 커버하는 커버체를 포함한다.

상기 가온 펌핑수단은 상기 회전샤프트와 함께 회전되게 결합하는 회전 임펠러와, 상기 회전 임펠러의 일면에 위치되도록 하우징에 고정되는 고정 임펠러를 포함하며, 상기 회전 임펠러 및 고정 임펠러에는 물 통과공이 형성되도록 구성될 수 있다.

상기 회전 임펠러는 원통 프레임; 상기 원통 프레임 내에서 축방향으로 소정 간격을 갖고 각각 반경방향으로 연장하며, 중앙에 관통공을 갖는 복수의 원형판; 상기 각 원형판의 마주하는 면의 반대 면에 형성되되, 원주방향으로 소정 간격을 갖고 상기 원통 프레임으로부터 반경방향으로 연장하는 블레이드; 및 상기 각 원형판에 형성되는 상기 물 통과공을 포함하고, 상기 고정 임펠러는 일측 바닥면을 갖는 원통형으로 구성되되, 상기 바닥면의 중앙에는 회전샤프트 통과공이 형성되고, 그 바닥면에 원주방향으로 소정 간격을 갖고 내면으로부터 반경방향으로 연장하는 블레이드가 형성되며, 상기 블레이드 사이의 바닥면에 상기 물 통과공이 형성되도록 구성될 수 있다.

상기 커버체는 가장자리부가 상기 하우징에 고정되는 판형 프레임; 상기 판형 프레임에서 축방향으로 연장하는 원통형 프레임; 및 상기 판형 프레임의 일면에 형성되되, 원주방향으로 소정 간격을 갖고 상기 원통형 프레임으로부터 반경방향으로 연장하는 블레이드를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명은 이웃하는 상기 블레이드의 사이에 상기 블레이드의 연장 길이보다 짧게 반경방향으로 연장하는 하나 이상의 보조 블레이드가 형성되는 것이 바람직하다.

상기 보조 블레이드는 상기 블레이드보다 짧은 제1 블레이드; 및 상기 제1 블레이드보다 짧은 연장 길이를 갖는 제2 블레이드로 구성될 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 회전샤프트와 회전 임펠러를 연결하기 위한 연결수단을 더 포함하고, 상기 연결 수단은 일단은 회전샤프트에 고정가능하고, 타단은 회전 임펠러에 고정가능한 연결바디; 상기 연결바디를 상기 하우징에 회전가능하게 지지하는 지지베어링; 및 상기 지지베어링의 일측에 구비되어 지지보강하고 기밀하게 유지시키는 리테이너 어셈블리를 포함하도록 구성될 수 있다.

상기 연결 바디의 타단 면에는 핏팅 돌기가 형성되고, 상기 회전 임펠러에는 상기 핏팅 돌기가 삽입되는 관통공을 구비하는 것이 바람직하다.

본 발명은 상기 고정 임펠러를 회전 임펠러에 대해서 편향되게 탄성 지지하는 탄성 수단을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 워터 히팅-펌핑 장치에 따르면, 별도의 가열 장치를 이용하지 않고 난방이 가능하고, 일정한 온도를 갖는 온수를 지속적으로 직접 공급할 수 있어 시설재배 농가나 양어장 설비에서의 연료비 절감을 통해 경제적인 부담을 경감할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따르면 재배 작물이나 어종에 따라 최적의 온도를 일정하게 유지 관리할 수 있어 농산물이나 어류의 성장 발육을 증진시킴으로써 출하 시기를 앞당길 수 있어 농가의 소득 향상을 도모할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 워터 히팅-펌핑 장치를 나타내는 단면도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 워터 히팅-펌핑 장치의 사시도.
도 3a는 본 발명에 따른 워터 히팅-펌핑 장치를 구성하는 하우징을 나타내는 단면도.
도 3b는 본 발명에 따른 워터 히팅-펌핑 장치를 구성하는 하우징을 나타내는 평면도.
도 4는 본 발명의 워터 히팅-펌핑 수단을 구성하는 가온 펌핑수단의 회전 임펠러를 나타내는 사시도.
도 5a는 본 발명의 회전 임펠러의 평면도
도 5b는 본 발명의 회전 임펠러의 단면도.
도 6은 본 발명의 워터 히팅-펌핑 수단을 구성하는 가온 펌핑수단의 회전임펠러와 모터의 회전샤프트를 연결하는 연결수단을 나타내는 구성도.
도 7은 본 발명의 워터 히팅-펌핑 장치를 구성하는 고정임펠러를 나타내는 평면도.
도 8a 내지 도 8d는 각각 도 7의 A-A. B-B, C-C, D-D선에 따른 단면도.
도 9는 본 발명의 고정 임펠러가 하우징에 설치된 상태를 나타내는 구성도.
도 10은 본 발명의 워터 히팅-펌핑 장치를 구성하는 제2 고정임펠러를 나타내는 평면도.
도 11은 본 발명의 제2 고정임펠러를 나타내는 단면도.
도 12는 본 발명의 제2 고정임펠러를 나타내는 사시도.
도 13은 본 발명의 워터 히팅-펌핑 장치의 효율을 확인하기 위하여 발명자가 시험 제작한 장치를 통해 실험하는 사진.

본 발명의 추가적인 목적들, 특징들 및 장점들은 다음의 상세한 설명 및 첨부도면으로부터 보다 명료하게 이해될 수 있다.

본 발명에 따른 워터 히팅-펌핑 장치는 회전샤프트를 갖는 구동 수단; 상기 구동 수단의 일측에 기밀하게 결합하되, 상기 회전샤프트가 내부에 연장되어 위치되는 하우징; 상기 하우징의 일측에 형성되는 물 유입관; 상기 하우징 내에서 상기 회전샤프트의 회전에 따라 공급되는 물을 펌핑 및 파동시키는 가온 펌핑수단; 및 상기 하우징의 일면 측에 형성되는 물 유출관을 포함한다.

상기 가온 펌핑수단은 회전샤프트의 일단에 고정되는 회전 임펠러; 및 상기 회전 임펠러의 일측 또는 양측에서 하우징의 내면에 고정되는 고정 임펠러로 구성되며, 상기 회전 임펠러 및 고정 임펠러에는 물 통과구멍이 형성된다.

본 발명은 상기 고정 임펠러가 하우징 내에서 회전 임펠러에 대해서 편향되게 탄성 지지되는 탄성 수단을 더 포함한다.

이하 본 발명에 따른 워터 히팅-펌핑 장치의 바람직한 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 워터 히팅-펌핑 장치를 나타내는 단면도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 워터 히팅-펌핑 장치의 사시도이다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 워터 히팅-펌핑 장치(100)는 회전샤프트(210)를 갖는 구동 수단(200); 상기 구동 수단(200)의 일측에 기밀하게 결합하되, 상기 회전샤프트(210)가 내부에 연장되어 위치되는 하우징(300); 상기 하우징(300)의 일측에 형성되는 물 유입관(310); 상기 하우징(300) 내에서 상기 회전샤프트(210)의 회전에 따라 공급되는 물을 펌핑 및 파동시키는 가온 펌핑수단(400); 및 상기 하우징(300)의 일면 측에 형성되는 물 유출관(320)을 포함한다.

상기 구동 수단(200)은 공지의 모터로서 외부로 연장되는 회전샤프트(210)를 구비하며, 상기 회전샤프트(210)는 하우징(300)의 내부까지 연장되는 소정의 길이를 갖는다.

여기에서, 구동 수단(200)인 모터의 일단에는 회전샤프트(210)와 직교하게 연장하는 플랜지부(220)가 형성되며, 상기 플랜지부(220)는 후술하는 하우징(300)의 후방 측(일단 측) 가장자리로부터 반경방향 외측으로 연장되는 후방 플랜지부(330)와 볼트 등의 고정 수단(340)을 통해 연결 고정된다.

상기 하우징(300)을 도 3a 및 도 3b를 참조하여 설명한다. 도 3a 및 도 3b는 각각 본 발명에 따른 워터 히팅-펌핑 장치를 구성하는 하우징을 나타내는 단면도 및 평면도이다.

도 3a 및 도 3b에 나타낸 바와 같이, 상기 하우징(300)은 후면 측(구동 수단 연결 측)에 바닥면을 갖되, 저면 중앙에 회전샤프트(210)가 관통하는 관통공(350)이 형성되고, 바닥면의 반경방향 외측으로 연장하는 후방 플랜지(330) 및 바닥면의 대향면 측 단부에서 반경방향 외측으로 연장하는 전방 플랜지(351)를 갖는 원통형으로 구성된다.

상기 하우징(300)의 일측에는 하우징의 내부와 연통하는 물 유입관(310)이 형성된다.

도면에 나타낸 실시 형태에서 하우징(300)은 일측에 바닥면을 갖고 타측은 개방된 원통형으로 구성되는 예를 나타내고 있다. 이러한 구성은 개방된 타측을 통해 하우징(300)의 내부에 구성되는 구성요소, 즉 가온 펌핑수단(400)을 용이하게 설치할 수 있도록 한 것이다.

이러한 이유를 감안하여 도면에 나타낸 하우징(300)은 일측은 바닥면을 구비하고, 타측은 개방되게 형성되는 원통형으로 구성하는 예시를 나타내고 있지만, 각각 일면 측에 바닥면을 갖고 개방된 개방 측들이 서로 면하여 결합하는 대칭된 저면 구비 원통형으로도 형성할 수 있다.

다음으로, 상기 가온 펌핑수단(400)을 설명한다. 상기 가온 펌핑수단(400)은 하우징(300)의 제한된 공간 내에서 상기 회전샤프트(210)의 회전에 따라 공급되는 물을 펌핑하고 물을 강력하게 파동시키도록 구성되며, 이때 발생하는 마찰로 물의 온도를 상승시키기 위한 수단이다.

상기 가온 펌핑수단(400)은 회전 임펠러(410); 상기 회전 임펠러(410)를 구동수단의 회전샤프트(210)에 연결 고정하는 연결 수단(420); 및 상기 회전 임펠러(410)의 일측 또는 양측에서 하우징(300)의 내면에 고정되는 고정 임펠러(430, 440)를 포함한다.

상기 가온 펌핑수단(400)을 구성하는 회전 임펠러(410)를 도 4 내지 도 5b를 참조하여 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명의 워터 히팅-펌핑 수단을 구성하는 가온 펌핑수단(400)의 회전 임펠러(410)를 나타내는 사시도이고, 도 5a는 회전 임펠러의 평면도이며, 도 5b는 단면도이다.

도 4 내지 도 5b에 나타낸 바와 같이, 상기 가온 펌핑수단(400)을 구성하는 회전 임펠러(410)는 소정 길이의 원통 프레임(411); 상기 원통 프레임(411) 내에서 반경방향으로 연장하며, 중앙에 관통공(412)을 갖는 제1 원형판(413); 상기 제1 원형판(413)과 축방향으로 일정간격을 갖고 원통 프레임(411) 내에서 반경방향으로 연장하며 중앙에 관통공(414)를 갖는 제2 원형판(415); 상기 제1 원형판(413)과 제2 원형판(415)의 대향면의 반대면 각각에 원주방향으로 소정 간격을 갖고 원통 프레임(411)으로부터 반경방향으로 연장하는 제1 블레이드(416); 상기 제1 블레이드(416) 사이에서 원통 프레임(411)으로부터 반경방향으로 연장하고, 상기 제1 블레이드(416)보다 짧은 부가 블레이드인 제2 블레이드(417); 및 상기 제2 블레이드(417)의 반경방향 연장 선상에 형성되는 물 통과공(418)을 포함한다.

상기 제1 원형판(413)의 관통공(412)은 제2 원형판(415)의 관통공(414)보다 크게 형성되며, 상기 제2 원형판(415)의 중앙부, 즉 관통공(414) 주위에는 모터의 회전샤프트 또는 회전샤프트와의 연결을 위한 연결수단(후술됨)에 고정되는 고정공(418)이 형성된다.

다음으로, 본 발명의 워터 히팅-펌핑 수단을 구성하는 가온 펌핑수단(400)의 회전임펠러(410)와 모터의 회전샤프트(210)을 연결하기 위한 구성을 설명한다. 아래의 설명에서는 가온 펌핑수단(400)의 회전임펠러(410)와 모터(200)의 회전샤프트(210)를 연결수단을 통해 연결하는 방식에 대하여 설명한다.

도 6은 본 발명의 워터 히팅-펌핑 수단을 구성하는 가온 펌핑수단(400)의 회전임펠러와 모터의 회전샤프트를 연결하는 연결수단을 나타내는 구성도이다.

도 6에 나타낸 바와 같이, 가온 펌핑수단(400)의 회전임펠러(410)와 모터(200)의 회전샤프트(210)를 연결하기 위한 연결수단(500)은 일단은 키홈 결합이나 용접 등 다양한 방식을 통해 회전샤프트(210)에 고정되고, 타단의 면에는 고정구멍(511)이 형성되는 연결바디(510); 상기 연결바디(510)의 외면에 구성되어 회전가능하게 지지하는 지지베어링(520); 및 상기 지지베어링(520)의 일측에 구비되어 지지보강하고 기밀하게 유지시키는 리테이너 어셈블리(530)를 포함한다.

상기 연결바디(510)의 타단면에는 상기한 회전임펠러(410)의 제2 원형판(415)의 관통공(414)으로 끼워맞춤되는 핏팅(fitting) 돌기(540)가 형성된다.

상기 핏팅 돌기(540)는 연결수단(500)을 회전임펠러(410)에 연결함에 있어 그 위치결정을 용이하게 하며, 회전임펠러(410)의 관통공(414)을 폐쇄한다.

도 6과 관련하여, 상기 가온 펌핑수단(400)의 회전임펠러(410)와 모터의 회전샤프트(210)를 연결하기 위하여 연결수단(500)을 설명하고 있지만, 이러한 연결수단(500)의 구성을 모터(200)의 회전샤프트(210)에 일체로 형성할 수도 있다.

다음으로, 상기 회전 임펠러(410)의 일측 또는 양측에서 하우징(300)의 내면에 고정되는 고정 임펠러를 설명한다.

먼저, 도 7, 도 8a 내지 도 8d 및 도 9를 참조하여, 회전임펠러(410)의 일측(즉, 회전임펠러(410)와 모터(200) 사이)에서 회전임펠러(410)에 밀접하게 위치되는 제1 고정 임펠러(430)를 설명한다.

도 7은 본 발명의 워터 히팅-펌핑 장치를 구성하는 고정임펠러를 나타내는 평면도이고, 도 8a 내지 도 8d는 각각 도 7의 A-A. B-B, C-C, D-D선에 따른 단면도이며, 도 9는 고정임펠러가 하우징에 설치된 상태를 나타내는 구성도이다.

도 7 내지 도 9에 나타낸 바와 같이, 상기 제1 고정임펠러(430)는 일측 바닥면을 갖는 원통형으로 구성되되, 상기 바닥면(430a)의 중앙에는 회전샤프트 통과공(431)이 형성되고, 외면에는 하우징(300)에 기밀하게 고정되기 위하여 오링(미도시)이 장착되는 오링 장착홈(432)이 형성된다.

또한, 상기 제1 고정임펠러(430)는 그 바닥면(430a)에 원주방향으로 소정 간격을 갖고 내면으로부터 반경방향으로 연장하는 연장 블레이드(433)(도 8d 참조); 상기 연장 블레이드(433) 사이에 위치되며 상기 연장 블레이드(433)보다 짧게 연장하는 보조 블레이드인 하나 이상의 블레이드(도 8b 및 도 8c 참조); 및 상기 바닥면(430a)에 형성되는 물 통과공(434)을 포함한다.

상기 연장 블레이드(433)보다 짧게 연장하는 블레이드는 도 8c에 나타낸 바와 같이 짧은 제1 블레이드(435); 및 도 8b에 나타낸 바와 같이 상기 짧은 제1 블레이드(435)와 원주방향으로 이격되고, 짧은 제1 블레이드(435)보다 짧게 연장하는 짧은 제2 블레이드(436)로 구성된다.

상기 제1 블레이드(435) 및 제2 블레이드(436)은 앞서 설명한 회전 임펠러(410)의 보조 블레이드에 적용될 수 있으며, 후술하는 제2 고정 임펠러(440)의 보조 블레이드에도 적용될 수 있다.

다음으로, 도 10 내지 도 12를 참조하여 회전임펠러(410)의 타측(즉, 회전임펠러(410)를 중심으로 해서 제1 고정임펠러(430)가 위치되는 측의 반대 측)에서 회전임펠러(410)에 밀접하게 위치되는 제2 고정 임펠러(440)를 설명한다.

도 10은 본 발명의 워터 히팅-펌핑 장치를 구성하는 제2 고정임펠러를 나타내는 평면도이고, 도 11은 제2 고정임펠러를 나타내는 단면도이며, 도 12는 제2 고정임펠러를 나타내는 사시도이다.

도 10 내지 도 12에 나타낸 바와 같이, 제2 고정임펠러(440)는 중앙에 물 유출관(320)이 결합하기 위한 관통공(441a)이 형성되는 판형 프레임(441); 상기 판형 프레임(441)에서 직교하는 방향(회전샤프트의 축방향)으로 연장하고, 외면에 오링(미도시)이 장착되기 위한 오링 장착홈(442)가 형성되는 원통형 프레임(442); 상기 판형 프레임(441)의 일면(즉, 회전임펠러(310)를 마주하는 면)에 형성되되, 원주방향으로 소정 간격을 갖고 원통형 프레임(442)으로부터 반경방향으로 연장하는 장반경 블레이드(443); 및 상기 장반경 블레이드(443) 사이에서 원통형 프레임(442)으로부터 반경방향으로 상기 장반경 블레이드(443)보다 짧게 연장하는 보조 블레이드인 단반경 블레이드(444)를 포함한다.

상기 판형 프레임(441)의 가장자리에는 볼트 등의 고정수단을 통해 상기한 하우징(300)의 전방 플랜지(351)에 고정되기 위한 결합공(445)가 형성된다.

상기 제2 고정임펠러(440)는 회전임펠러(410)와 협력하여 제공되는 물을 파동시켜 물의 온도를 상승시키는 기능뿐만 아니라, 하우징(300)의 개방 측을 커버하는 커버체로서의 기능도 한다.

다시 말해서, 상기 제2 고정임펠러(440)는 하우징(300)의 개방 측을 커버하는 판형체로 형성되고, 그 일면(내측 면)에 상기한 구성요소들(즉, 원통형 프레임(442), 블레이드(443, 444))을 형성하여 구성할 수 있다.

한편, 본 발명의 워터 히팅-펌핑 장치는 모터(200)와 회전임펠러(410) 사이에 위치되는 고정 임펠러(제1 고정임펠러(430))는 회전임펠러(410)에 대하여 밀접하게 위치시키기 위하여 상기 하우징(300) 내에서 제1 고정임펠러(430)를 회전 임펠러(410)에 대해서 편향되게 탄성 지지하는, 예를 들면 코일 스프링과 같은 탄성 수단(미도시)을 더 포함할 수 있다.

이와 같이 고정 임펠러(제1 고정 임펠러)(430))가 하우징(300) 내에서 오링과 같은 기밀 수단에 의하여 고정 지지될 때, 모터(200)의 회전에 따른 진동 등에 의해 그 위치가 변위될 수 있지만 상기한 바와 같은 탄성 수단(미도시)에 의해 탄성 지지됨으로써 그 회전 임펠러(410)에 대한 밀접 위치는 지속적으로 유지될 수 있다.

한편, 상기 설명에서 고정 임펠러(430, 440)는 볼트 결합 등에 의해 하우징(300) 내에 고정될 수 있음은 해당 기술분야의 당업자라면 충분히 이해될 수 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 워터 히팅-펌핑 장치의 동작을 설명한다.

모터(200)의 전원을 켜서 모터(200)의 회전샤프트(210)가 회전되면, 회전샤프트(210)와 일체로 회전하는 회전임펠러(410)가 회전하게 되고, 이때 회전임펠러(410)의 회전에 의해 지하수 등의 공급수는 물 유입관(310)을 통해 하우징(300) 내로 유입된다.

상기 회전임펠러(410)의 회전에 의해 하우징(300) 내로 공급되는 물은 회전임펠러(410)의 일측에 고정된 고정 임펠러(제1 고정 임펠러(430))의 물 통과공(434)을 통해 회전하는 회전임펠러(410)로 유입되면서 고정 임펠러(제1 고정임펠러(430))와 회전임펠러(410) 사이의 제한된 공간 내에서 강력한 물의 파동이 일어나게 된다.

상기 제1 고정임펠러(430)와 회전임펠러(410)의 제한된 공간에서의 강력한 물의 파동으로 인해 발생하는 마찰과, 그리고 두 임펠러(430, 410) 사이의 마찰로 인하여 마찰열이 발생하고, 이에 따라 물의 온도는 상승하게 된다.

이후, 1차적으로 상온된 물은 회전하는 회전임펠러(410)의 물통과공(418)을 통해 제2 고정 임펠러(440)가 위치되는 측으로 이동하고, 여기에서 회전임펠러(410)와 제2 고정 임펠러(440) 사이의 제한된 공간에서의 물의 파동으로 인한 마찰, 그리고 회전 임펠러(410)와 제2 고정 임펠러(440) 사이의 마찰로 인한 마찰열에 의하여 물은 2차적으로 가온 된다.

이후 1차 및 2차적으로 상온된 물은 제2 고정 임펠러(440)(또는 커버체))에 형성된 물 유출관(320)을 통해 외부로 배출된다.

도 13은 본 발명의 워터 히팅-펌핑 장치의 효율을 확인하기 위하여 발명자가 시험 제작한 장치를 통해 실험한 사진이다. 본 발명자는 실험 결과 대략 7℃의 공급수(지하수)가 본 발명의 워터 히팅-펌핑 장치를 통해 나온 온도를 측정한 결과, 대략 15℃ 내지 25℃로 승온됨을 확인하였다.

여기에서 공급수의 온도, 물의 공급량, 장치의 크기(체적)와 모터 용량을 적절히 결정함으로써 배출수의 온도는 조절될 수 있다.

이와 같은 본 발명의 워터 히팅-펌핑 장치에 따르면, 비닐하우스나 수경 재배시설 등의 재배 시설이나 양어장 등에서 필요한 적정 온도의 물의 공급이 지속적으로 유지될 수 있고, 또한 기존 시설에도 본 발명의 장치를 간단하고 용이하게 설치하여 사용이 가능하며, 특히 최적의 온도를 일정하게 유지 관리가 가능하여 시설물 내 농산물이나 어류의 성장 발육을 촉진시켜 출하 시기를 앞당길 수 있어 농가의 소득 향상에도 기여할 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경의 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

100: 워터 히팅-펌핑 장치
200: 모터
210: 회전샤프트
300: 하우징
310: 물 유입관
320: 물 유출관
410: 회전 임펠러
430, 440: 고정 임펠러

Claims (9)

1. 회전샤프트를 갖는 구동 수단;
   상기 구동 수단의 일측에 기밀하게 결합하되, 상기 회전샤프트가 내부로 연장되고 회전가능하게 위치되는 일측 개방된 하우징;
   상기 하우징의 개방된 일측으로 물을 공급하도록 하우징에 연결되는 물 유입관;
   상기 회전샤프트의 회전에 따라 공급되는 물을 펌핑 및 파동시키도록 상기 하우징 내에 설치되는 가온 펌핑수단;
   상기 구동 수단에 결합하는 측과 반대되는 하우징의 타측에 형성되는 물 유출관; 및
   상기 하우징의 개방 측을 커버하는 커버체를 포함하며,
   상기 가온 펌핑수단은 상기 회전샤프트와 함께 회전되게 결합하는 회전 임펠러와, 상기 회전 임펠러의 일면에 위치되도록 하우징에 고정되는 고정 임펠러를 포함하고, 상기 회전 임펠러 및 고정 임펠러에는 물 통과공이 형성되며,
   상기 고정 임펠러를 회전 임펠러에 대해서 편향되게 탄성 지지하는 탄성 수단을 더 포함하는
   워터 히팅-펌핑 장치.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 회전 임펠러는 원통 프레임; 상기 원통 프레임 내에서 축방향으로 소정 간격을 갖고 각각 반경방향으로 연장하며, 중앙에 관통공을 갖는 복수의 원형판; 상기 각 원형판의 마주하는 면의 반대 면에 형성되되, 원주방향으로 소정 간격을 갖고 상기 원통 프레임으로부터 반경방향으로 연장하는 블레이드; 및 상기 각 원형판에 형성되는 상기 물 통과공을 포함하고,
   상기 고정 임펠러는 일측 바닥면을 갖는 원통형으로 구성되되, 상기 바닥면의 중앙에는 회전샤프트 통과공이 형성되고, 그 바닥면에 원주방향으로 소정 간격을 갖고 내면으로부터 반경방향으로 연장하는 블레이드가 형성되며, 상기 블레이드 사이의 바닥면에 상기 물 통과공이 형성되는
   워터 히팅-펌핑 장치.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 커버체는
   가장자리부가 상기 하우징에 고정되는 판형 프레임;
   상기 판형 프레임에서 축방향으로 연장하는 원통형 프레임; 및
   상기 판형 프레임의 일면에 형성되되, 원주방향으로 소정 간격을 갖고 상기 원통형 프레임으로부터 반경방향으로 연장하는 블레이드
   를 포함하는 워터 히팅-펌핑 장치.
5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
   이웃하는 상기 블레이드의 사이에 상기 블레이드의 연장 길이보다 짧게 반경방향으로 연장하는 하나 이상의 보조 블레이드가 형성되는
   워터 히팅-펌핑 장치.
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 보조 블레이드는
   상기 블레이드보다 짧은 제1 블레이드; 및
   상기 제1 블레이드보다 짧은 연장 길이를 갖는 제2 블레이드로 구성되는
   워터 히팅-펌핑 장치.
   
7. 제1항에 있어서,
   상기 회전샤프트와 회전 임펠러를 연결하기 위한 연결수단을 더 포함하고,
   상기 연결 수단은
   일단은 회전샤프트에 고정가능하고, 타단은 회전 임펠러에 고정가능한 연결바디; 상기 연결바디를 상기 하우징에 회전가능하게 지지하는 지지베어링; 및 상기 지지베어링의 일측에 구비되어 지지보강하고 기밀하게 유지시키는 리테이너 어셈블리를 포함하는
   워터 히팅-펌핑 장치.
   
8. 제7항에 있어서,
   상기 연결바디의 타단 면에는 핏팅 돌기가 형성되고,
   상기 회전 임펠러에는 상기 핏팅 돌기가 삽입되는 관통공을 구비하는
   워터 히팅-펌핑 장치.
   
9. 삭제

Images