KR101936203B1 - 수조 여과 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 수조 내 물을 여과시킨 후 이를 순환시키는 스펀지 여과기의 동작에 필요한 전력을 무선으로 공급할 수 있는 수조 여과 시스템에 관한 것으로서, 이를 위하여 수조의 외부에 설치되어 외부로부터 전원을 공급받아 무선으로 전력을 송출하는 무선 전력 송신기와, 상기 무선 전력 송신기로부터 송출되는 전력을 무선으로 수신하는 무선 전력 수신기를 포함하며, 수조 내부에 설치되어 상기 수조 내 물을 흡수하여 여과시킨 후 여과된 물을 수조로 공급하되, 상기 무선 전력 수신기를 이용하여 상기 무선 전력 송신기로부터 전력을 무선으로 전송받아 상기 여과된 물을 수조에 공급하는 스펀지 여과기를 포함하는 수조 여과 시스템을 제공한다.

Description

수조 여과 시스템{FILTERING WATER IN THE AQUARIUM}
본 발명은 수조 내부를 여과시켜 물을 순환시키는 여과기의 동작에 필요한 전력을 무선을 공급하는 수조 여과 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 수족관은 물을 채운 후에 활어수, 패류, 갑각류 등을 담아 두어 살아있는 상태로 보관하거나 관상용으로 사용되는 것으로서, 어패류에서 배출되는 배설물이나 암모니아 등의 유해 물질이 쌓이게 되므로 주기적으로 물을 교환해야하는 어려움 갖게 된다.
이러한 어려움을 해소하기 위해 수조의 물을 정화 및 여과하기 위한 여과 시스템이 개발되고 있다.
일반적인 여과 시스템은 크게 2가지 방식이 있는데, 이 중 하나는 에어호스를 수족관 내부의 여과기에 연결한 후 에어호스를 통해 공급되는 공기의 압력을 이용하여 수조 내의 물을 스펀지 또는 저면 여과 장치로 흡입하여 물을 여과하는 방식이다. 다른 하나는 여과 시스템 안에 임펠러를 구비하고 외부에서 전선을 여ㅛ과 시스템에 직접 연결하여 수조 내의 물을 여과하는 방식이다.
그러나, 상기와 같은 여과 시스템은 외부의 에어호스를 수조 내에 연결하거나 외부 전선을 수조 내에 연결하기 때문에 수조 내부가 전선의 연결 라인으로 인해 정리되지 않을 뿐만 아니라 수조 내부를 셋팅하는데 번거러움이 있다.
대한민국 등록특허 10-1437373호(2014. 08. 28. 등록)
본 발명은 수조 내부의 물을 여과시키는 스펀지 여과기에서 물을 순환시키기 위해 필요한 전력을 무선으로 공급할 수 있는 수조 여과 시스템을 제공한다.
또한, 본 발명은 스펀지 여과기의 메인관 하측면을 무선 전력 신호의 전송 효율이 높은 물질로 제작함으로써, 수조 외부에 설치된 무선 전력 송신기와 수조 내부의 스펀지 여과기 내에 설치된 무선 전력 수신기간의 무선 전력 신호의 전송율을 높여 무선 전력의 공급을 원활하게 할 수 있는 수조 여과 시스템을 제공한다.
본 발명은 스펀지 여과기의 메인관 하측 내부 외부면에 무선 전력 신호의 전송 효율이 높은 물질로 이루어진 물질층을 형성함으로써, 수조 외부에 설치된 무선 전력 송신기와 수조 내부의 스펀지 여과기 내에 설치된 무선 전력 수신기간의 무선 전력 신호의 전송율을 높여 무선 전력의 공급을 원활하게 할 수 있는 수조 여과 시스템을 제공한다.
상기한 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위해서, 본 발명의 실시예에 따른 수조 여과 시스템은 수조의 외부에 설치되어 외부로부터 전원을 공급받아 무선으로 전력을 송출하는 무선 전력 송신기와, 상기 무선 전력 송신기로부터 송출되는 전력을 무선으로 수신하는 무선 전력 수신기를 포함하며, 수조 내부에 설치되어 상기 수조 내 물을 흡수하여 여과시킨 후 여과된 물을 수조로 공급하되, 상기 무선 전력 수신기를 이용하여 상기 무선 전력 송신기로부터 전력을 무선으로 전송받아 상기 여과된 물을 수조에 공급하는 스펀지 여과기를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 스펀지 여과기는 일측 내부에 상기 무선 전력 수신기가 설치되고 타측에 유체 공급부가 연결되며, 수조의 하측 내부면과 인접하여 설치되는 메인관과, 상기 수조 내 물을 흡수하여 여과시키는 스펀지와, 일부가 상기 스펀지 내부에 삽입되며, 상기 스펀지에 의해 여과된 물을 빨아드려 상기 메인관의 일측 내부에 공급하는 물 공급관과, 상기 메인관 일측 내부에 설치되어 상기 물 공급관을 통해 공급되는 여과된 물을 상기 유체 공급부로 이동시켜 상기 수조로 분출시키는 유체 이동부와, 상기 무선 전력 수신기를 통해 전력을 공급받아 상기 유체 이동부를 동작시키는 모터부를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 메인관의 일측 하부면은 페라이트, 헥사페라이트, 자성체 물질 및 연자성 물질 중 적어도 하나 이상이 결합된 형태의 물질로 이루어질 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 스펀지 여과기는 페라이트, 헥사페라이트, 자성체 물질 및 연자성 물질 중 적어도 하나 이상이 결합된 물질로 이루어지며, 상기 무선 전력 수신기와 상기 메인관 일측 하부면 사이에 형성된 물질층을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 무선 전력 송신기는 자기 공명 방식으로 상기 무선 전력 수신기와 연결되어 전력을 무선으로 상기 무선 전력 수신기에 전송할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 무선 전력 송신기는 자기유도 방식으로 전력을 무선으로 상기 무선 전력 수신기에 전송할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 무선 전력 송신기는 상기 수조의 하측 외부면과 인접하여 설치되며, 상기 무선 전력 수신기와의 연결 상태를 알려주는 알림부를 더 포함할 수 있다.
전술한 본 발명의 실시예들에 따르면, 본 발명은 수조 내부의 물을 여과시키는 스펀지 여과기에서 물을 순환시키기 위해 필요한 전력을 무선으로 공급할 수 있는 수조 여과 시스템을 제공함으로써, 수조 내부에 여과기의 셋팅 및 설치의 편의성을 높일 수 있다.
또한, 전술한 본 발명의 실시예들에 따르면, 스펀지 여과기의 메인관 일측 하부면을 무선 전력 신호의 전송 효율이 높은 물질로 제작하거나 스펀지 여과기의 메인관 하측 내부면 또는 외부면에 무선 전력 신호의 전송 효율이 높은 물질로 이루어진 물질층을 형성함으로써, 수조 외부에 설치된 무선 전력 송신기와 수조 내부의 스펀지 여과기 내에 설치된 무선 전력 수신기간의 무선 전력 신호의 전송율을 높여 무선 전력의 공급을 원활하게 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 수조 여과 시스템을 도시한 전체 구성도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
본 발명 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 발명 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 "약", "실질적으로" 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본 발명의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다. 본 발명 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 "~(하는) 단계" 또는 "~의 단계"는 "~ 를 위한 단계"를 의미하지 않는다.
본 명세서에 있어서 '부(部)'란, 하드웨어에 의해 실현되는 유닛(unit), 소프트웨어에 의해 실현되는 유닛, 양방을 이용하여 실현되는 유닛을 포함한다. 또한, 1개의 유닛이 2개 이상의 하드웨어를 이용하여 실현되어도 되고, 2개 이상의 유닛이 1개의 하드웨어에 의해 실현되어도 된다. 본 명세서 있어서 단말, 장치 또는 디바이스가 수행하는 것으로 기술된 동작이나 기능 중 일부는 해당 단말, 장치 또는 디바이스와 연결된 서버에서 대신 수행될 수도 있다. 이와 마찬가지로, 서버가 수행하는 것으로 기술된 동작이나 기능 중 일부도 해당 서버와 연결된 단말, 장치 또는 디바이스에서 수행될 수도 있다. 이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 일 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 수조 여과 시스템을 도시한 전체 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 수조 여과 시스템은 스펀지 여과기(100)의 동작에 필요한 전력을 무선을 공급할 수 있는 것으로서, 메인관(102), 스펀지(104), 물 공급관(106), 유체 이동부(108) 및 모터부(110)를 포함하는 스펀지 여과기(100)와 스펀지 여과기(100)의 모터부(110) 동작에 필요한 전력을 공급하기 위한 무선 전력 공급부(150) 등을 포함할 수 있다. 여기에서, 무선 전력 공급부(150)는 외부의 전원에 연결되어 전원을 공급받아 무선으로 전력을 송출하는 무선 전력 송신기(152)와 수조에 설치된 스펀지 여과기(100) 내부에 설치되어 무선 전력 송신기(152)로부터 송출되는 전력을 무선을 수신하는 무선 전력 수신기(154)로 구성될 수 있다.
스펀지 여과기(100)는 수조 내부에 장착될 수 있으며, 수조의 하면부에 대응하는 일측 내부에 무선 전력 수신기(154)가 설치되고 타측에 메인관(102)을 통해 이동되는 유체를 수조 내부로 공급하는 유체 공급부(112)를 구비하는 메인관(102), 수조 내 물을 흡수하여 소정의 물질을 이용하여 여과시키는 스펀지(104), 스펀지의 내부에 삽입되어 스펀지(104)에 의해 여과된 물을 빨아드려 메인관(102)의 일측 내부에 공급하는 물 공급관(106) 및 유체 공급부(112)를 동작, 예컨대 회전시키는 모터부(110) 등을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에서 유체 공급부(112)는 수조의 상부면에 부착되거나 상측에 설치되어 수조 내부로 메인관(102)을 통해 공급받은 여과된 물과 공기를 복수의 분출홀(112a)을 통해 수조 내부로 공급할 수 있는 레인바일 수 있다.
또한, 스펀지 여과기(100)의 유체 이동부(108)는 모터부(110)를 통해 회전하여 물 공급관(106)을 통해 공급받은 여과된 물을 회전시켜 메인관(102)을 통해 유체 공급부(112)에 공급할 수 있다. 본 발명의 실시예에서 유체 이동부(108)는 임펠러일 수 있으나, 이에 한정하지는 않는다.
한편, 물 공급관(106)은 스펀지(104)에 삽입되는 부분에 복수의 유입홀(104a)을 구비하며, 복수의 유입홀(104a)을 통해 스펀지(104)에 의해 여과된 물을 빨아드려 물 공급관(106)을 통해 메인관(102)의 일측 내부에 공급할 수 있다.
모터부(110)는 무선 전력 수신기(154)를 통해 수신된 전력을 기반으로 동작하여 유체 이동부(108)를 동작, 즉 회전시킬 수 있다.
본 발명의 실시예에서 메인관(102)의 일측 하부면 상에는 무선 전력 송신기(152)에서 송출되는 무선 전력 신호에 대한 무선 전력 수신기(154)의 수신율을 높이기 위한 물질층(114)을 더 구비할 수 있다. 여기에서, 물질층(114)은 페라이트, 헥사페라이트, 자성체 물질 및 연자성 물질 중 적어도 하나 이상이 결합된 형태일 수 있다.
한편, 메인관(102)의 일측 하면부는 페라이트, 헥사페라이트, 자성체 물질 및 연자성 물질 중 적어도 하나 이상이 결합된 물질로 이루어질 수 있다. 이에 따라, 무선 전력 수신기(154)는 무선 전력 송신기(152)로부터 송출되는 무선 전력 신호를 효과적으로 수신할 수 있다.
수조의 하측 내부면의 일부 영역(120)은 무선 전력 신호의 전송율을 높이기 위한 도전성 자성체 물질을 이용하여 형성할 수 있다. 구체적으로, 수조의 하측 내부면 일부 영역(120), 즉 무선 전력 송신기(152)가 위치한 영역에 대응하는 수조의 하측 내부면 일부 영역(120)은 도전성 자성체 물질로 이루어질 수 있다. 이에 따라, 무선 전력 송신기(152)에 의해 송출되는 무선 전력 신호는 도전성 자성체 물질 및 메인관(102)의 물질층(114)을 통해 무선 전력 수신기(154)에 의해 수신되기 때문에 수신율이 향상될 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에서 무선 전력 공급부(150)는 자기장을 이용한 근거리 무선 전력 전송 기술을 이용하거나 안테나를 이용한 무선 전력 기술을 이용하여 무선으로 전력을 송수신할 수 있다. 여기에서, 무선 전력 송신기(152)는 외부의 전원으로부터 공급받은 전기 에너지를 전자기파 형태로 변환, 즉 특정 주파수의 RF 신호로 변환하여 무선으로 에너지를 부하로 전달할 수 있다.
또한, 무선 전력 공급부(150)의 무선 전력 수신기(154)는 무선 전력 송신기(152)로부터 부하를 공급받아 모터부(110)에 에너지를 공급할 수 있다.
일 예로서, 무선 전력 송신기(152)와 무선 전력 수신기(154)는 자기유도 방식을 통해 전력을 무선으로 공급할 수 있다. 구체적으로, 무선 전력 송신기(152)의 1차 코일에 흐르는 전류로부터 발생하는 자기장의 대부분이 무선 전력 수신기(154)의 2차 코일을 통과하면서 2차 코일에 유도되는 유도 전류가 흘러 부하로 에너지를 공급할 수 있다.
다른 예로서, 무선 전력 송신기(152)와 무선 전력 수신기(154)는 코일 사이의 공명 현상을 이용하여 에너지를 전송할 수 있다. 구체적으로, 무선 전력 송신기(152)의 1차 코일에 흐르는 전류로부터 발생하는 자기장들이 무선 전력 수신기(154)의 2차 코일을 통과하여 2차 코일에 유도 전류가 흐르도록 함으로써, 무선 전력 수신기(154)에 에너지를 공급할 수 있다.
한편, 무선 전력 송신기(152)는 수조의 하측 외부면에 부착되어 설치될 수 있다. 구체적으로, 무선 전력 송신기(152)는 수조의 하측 내부면에 형성된 도전성 자성체 물질로 이루어진 일부 영역(120)의 외부면에 부착되어 설치될 수 있다. 이에 따라, 무선 전력 송신기(152)에서 발생되는 자기장은 도전성 자성체 물질을 투과하여 메인관(102)의 물질층(114)을 통해 무선 전력 수신기(154)의 2차 코일을 통과할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 무선 전력 송신기(152)는 무선 전력 수신기(150)와의 연결 상태를 알려주는 알림부(152a)를 더 구비할 수 있다. 구체적으로, 무선 전력 송신기(152)는 무선 전력 신호가 무선 전력 수신기(150)에 송신됨에 따라 점등되는 점멸 수단인 알림부(152a)를 더 구비할 수 있다.
상술한 바와 같은 구성을 갖는 수조 여과 시스템이 동작하는 과정에 대해 설명하면 아래와 같다.
먼저, 스펀지 여과기(100)의 메인관(102) 하부면이 수조의 하측 내부면의 일부 영역(120)에 인접되도록 설치한다. 이에 따라, 일부 영역(120)의 수조 하측 외부면에 설치된 무선 전력 송신기(152)는 외부 전원에 대응하는 전기 에너지에 대한 전자기파를 발생시키며, 발생된 전자기파는 일부 영역(120)과 메인관(102)의 물질층(114)을 통해 무선 전력 수신기(154)에 의해 수신될 수 있다. 이에 따라, 무선 전력 수신기(154)는 전력을 공급받아 모터부(110)를 동작시킬 수 있다.
모터부(110)는 유체 이동부(108)를 회전시켜 물 공급관(106)을 통해 공급받은 여과된 물을 상측 방향으로 이동시켜 유체 공급부(112)에 공급할 수 있다. 이에 따라, 유체 공급부(112)는 공급받은 여과된 물과 공기를 복수의 분출홀(112a)을 구비된 유체 공급부(112)를 통해 수조 내부로 공급할 수 있다.
한편, 모터부(110)에 의한 유체 이동부(108)의 회전에 따라 메인관(102)의 일측 내부에 공급되는 여과된 물이 이동되기 때문에 메인관(102)의 일측 내부에 물이 없어지게 된다. 이에 따라, 스펀지(104)의 삽입된 물 공급관(106)에 형성된 복수의 유입홀(104a)들은 스펀지(104)에 의해 여과된 물을 빨아드려 물 공급관(106)을 통해 메인관(102)의 일측 내부에 공급하게 된다.
상기와 같은 방식으로 여과된 물이 순환되어 수조 내부로 공급되게 된다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 스펀지 여과기
102 : 메인관
104 : 스펀지
106 : 물 공급관
108 : 유체 이동부
110 : 모터부
112 : 유체 공급부
114 : 물질층
120 : 일부 영역
150 : 무선 전력 공급부
152 : 무선 전력 송신기
154 : 무선 전력 수신기

Claims (7)

  1. 수조의 외부에 설치되어 외부로부터 전원을 공급받아 무선으로 전력을 송출하는 무선 전력 송신기와,
    상기 무선 전력 송신기로부터 송출되는 전력을 무선으로 수신하는 무선 전력 수신기를 포함하며, 수조 내부에 설치되어 상기 수조 내 물을 흡수하여 여과시킨 후 여과된 물을 수조로 공급하되, 상기 무선 전력 수신기를 이용하여 상기 무선 전력 송신기로부터 전력을 무선으로 전송받아 상기 여과된 물을 수조에 공급하는 스펀지 여과기를 포함하며,
    상기 스펀지 여과기는,
    일측 내부에 상기 무선 전력 수신기가 설치되고 타측에 유체 공급부가 연결되며, 수조의 하측 내부면과 인접하여 설치되는 메인관과,
    상기 수조 내 물을 흡수하여 여과시키는 스펀지와,
    일부가 상기 스펀지 내부에 삽입되며, 상기 스펀지에 의해 여과된 물을 빨아드려 상기 메인관의 일측 내부에 공급하는 물 공급관과,
    상기 메인관 일측 내부에 설치되어 상기 물 공급관을 통해 공급되는 여과된 물을 상기 유체 공급부로 이동시켜 상기 수조로 분출시키는 유체 이동부와,
    상기 무선 전력 수신기를 통해 전력을 공급받아 상기 유체 이동부를 동작시키는 모터부를 포함하며,
    상기 메인관의 일측 하부면은,
    페라이트, 헥사페라이트, 자성체 물질 및 연자성 물질 중 적어도 하나 이상이 결합된 형태의 물질로 이루어지며,
    상기 무선 전력 수신기와 상기 메인관 일측 하부면 사이에는 페라이트, 헥사페라이트, 자성체 물질 및 연자성 물질 중 적어도 하나 이상이 결합된 물질로 이루어진 물질층이 형성되는 수조 여과 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 무선 전력 송신기는,
    자기 공명 방식으로 상기 무선 전력 수신기와 연결되어 전력을 무선으로 상기 무선 전력 수신기에 전송하는 수조 여과 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 무선 전력 송신기는,
    자기유도 방식으로 전력을 무선으로 상기 무선 전력 수신기에 전송하는 수조 여과 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 무선 전력 송신기는,
    상기 수조의 하측 외부면과 인접하여 설치되며, 상기 무선 전력 수신기와의 연결 상태를 알려주는 알림부를 더 포함하는 수조 여과 시스템.
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