KR200355965Y1 - 공기정화 및 가습기능이 겸비된 장식용 수족관 - Google Patents

공기정화 및 가습기능이 겸비된 장식용 수족관 Download PDF

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KR200355965Y1
KR200355965Y1 KR20-2004-0012183U KR20040012183U KR200355965Y1 KR 200355965 Y1 KR200355965 Y1 KR 200355965Y1 KR 20040012183 U KR20040012183 U KR 20040012183U KR 200355965 Y1 KR200355965 Y1 KR 200355965Y1
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Abstract

본 고안은 인조어류가 담겨진 투명 아크릴 또는 유리 재질의 물저장조, 적합한 재질의 수족관덮개, 상기 수족관 하단부에 장착된 사각형태의 기대, 물속의 인조 또는 활어류, 상기 기대 내부에 설치된 공기펌프 및 상기 공기펌프와 연결되어 물속에 기포를 발생하도록 기대 내부에 설치된 기포발생관으로 이루어진 장식용 수족관에 있어서, 광촉매 공기정화장치, 광촉매 물정화장치 및 초음파진동자로 이루어진 공기정화 및 가습기능이 겸비된 장식용 수족관에 관한 것이다.

Description

공기정화 및 가습기능이 겸비된 장식용 수족관{Water tank for fancy goods combining an air-cleaning device and humidification device}
본 고안은 초음파진동자와 광촉매 정화장치를 이용한 공기정화 및 가습기능이 겸비된 장식용 수족관에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 실내공기를 정화시키고, 동시에 가습 및 장식기능을 가지도록 구성하여 공기정화기, 가습기, 장식기능을 동시에 해결할 수 있는 장식용 수족관에 관한 것이다.
본 고안은 초음파진동자에 의해 생성된 물미스트(mist)를 이용하여 실내공기를 가습할 수 있으며, 광촉매가 코팅된 필터를 이용하여 실내공기와 수족관 내부의 오염물질로서 인체에 유해한 유기물질, 세균 등을 제거할 수 있는 공기정화 및 가습기능이 겸비된 장식용 수족관에 관한 것이다.
본 고안에 따라 제작된 수족관은 광촉매가 코팅된 세라믹필터와 램프가 조합된 광촉매공기정화장치를 이용하여 실내공기에 포함된 오염물질로서 유해유기물 및 세균을 제거하는 기능을 갖는 동시에, 광촉매가 코팅된 유리구슬과 램프가 조합된 광촉매물정화장치로 물속에 증식할 수 있는 세균과 부가적으로 물속에서 기포를 만들기 위한 목적으로 설치된 공기펌프에 의해 외부에서 유입되는 공기 중에 포함된 오염물질을 제거하여 실내공기와 수족관내의 물을 정화하고, 또한 수족관 상부에 부착된 용기내부에 초음파진동자를 설치하고 광촉매물정화장치에 물을 순환시키기 위해 설치된 물펌프로 초음파진동자에 물을 공급하여 물미스트를 만들어 광촉매공기정화장치에 의해 생성된 공기로 수족관 내부에 생성된 물미스트를 외부로 배출시켜 습도를 조절하고, 음이온발생기와 기능성필터를 선택적으로 설치하여 음이온발생 및 집진기능과 장식효과까지 추구할 수 있는 장점을 지닌다.
현재 생산되고 있는 공기정화기는 오염물질을 플라즈마, 전기집진, 헤파(HEPA)필터, 활성탄필터를 이용해 분해 또는 흡착방법으로 제거하고 있다. 이런 재료나 방법을 이용한 공기정화기는 고가이고, 전기 등 유지비용이 많이 소요되며, 필터를 교환해야 하는 번거로움이 따른다.
가습기는 물을 가열하여 발생하는 수증기로 가습하는 방법과 초음파진동자를 이용하여 물미스트를 방출하는 방법으로 나눌 수 있는데, 가열식은 전력 소모량이 많은 등 여러 가지 이유로 최근에는 초음파 진동자를 이용하는 방법이 많이 사용되고 있다. 초음파진동자를 이용한 가습기는 초음파진동자가 물에 약 3 cm 정도 잠겨 있을 때가 효율이 좋으므로, 물저장조에서 물을 별도의 배관을 통해 밸브 등 별도의 장치를 이용하여 상기와 같은 조건으로 맞추어 사용하고 있다. 또한 항상 물이채워져 있는 가습기의 물저장조에 세균이나 곰팡이가 증식하고, 물때가 생성되어 자주 세척하지 않으면, 실내 공기를 오염시킬 수 있다.
종래의 수족관은 붕어나 열대어 등과 같은 살아있는 어류를 키웠지만, 관리의 어려움 등에 따라 인조어류 수족관이 고안되어 보급되고 있다. 인조어류 수족관은 물이 들어있는 투명한 용기에 물과 비중이 비슷한 인조어류를 넣고 공기를 아래서 공급함으로써 생성된 기포에 의해 인조물고기가 상하좌우로 자유롭게 이동하게 되고, 다양한 색상의 조명을 상단이나 하부에 추가하여 장식효과를 추구한 것이다. 그러나 외부에서 유입되는 공기가 물과 접촉하여 오염성분이 물로 이동하게 되고, 물이 계속 정체되어 있어 세균이나 오염물질로 탁해지는 단점이 있다.
광촉매는 반도체 성격을 갖는 물질로서 밴드갭(band gap) 이상의 빛을 흡수하여 전자의 이동을 통해 표면에 전자(e-)와 정공(h+)이 생성된다. 이런 반응을 통해 물과 산소가 산화활성이 매우 큰 수산화라디칼(OH·)이나 활성산소(O2 -)로 전환되며, 이들이 유해한 유기물이나 세균의 세포벽을 산화시켜 분해 제거하는 기능을 갖는다. 특히 세균을 파괴할 때 생성되는 독소(엔도톡신)까지도 분해하는 성질을 가지고 있다.
광촉매 작용을 나타내는 물질에는 이산화티타늄(TiO2), 산화아연(ZnO), 이산화주석(SnO2), 산화니켈(NiO), 산화철(Fe2O3) 등 여러 가지 금속산화물과 복합산화물이 있으나, 이 중 이산화티타늄이 광촉매 활성이 높고, 내산/내알칼리성이 좋고,인체에 무해하며, 저렴하여 가장 많이 사용되고 있다. 또한 백금(Pt), 로듐(Rh), 주석(Sn), 니켈(Ni), 구리(Cu) 등 전이금속이나 이들의 산화물을 이산화티타늄에 첨가하여 전자와 정공이 재결합하여 활성이 없어지는 시간을 지연시켜 광촉매의 활성을 높일 수 있다. 또한 광촉매입자 크기가 수십 나노미터 이하로 작아야 양자크기효과(Quantum size effect)에 의해 광촉매 활성이 높아지며, 투명도와 분산성이 좋아진다.
광촉매는 상황에 따라 분말형태로 사용하는 방법, 지지체에 담지하여 사용하는 방법, 광촉매 코팅액 형태로 제조하여 사용하는 방법이 있는데, 분말자체로 사용하는 방법은 광촉매분말을 수거하는데 어려움이 있어 거의 사용되지 않으며, 주로 세라믹필터, 유리섬유, 유리구슬과 같은 무기질인 지지체에 광촉매를 담지하여 사용하고 있으며, 나노크기의 광촉매 입자를 분산액에 섞어 대상물질에 도포하는 광촉매 코팅액은 건물의 내/외벽이나 다양한 대상물질에 적용이 가능하다. 환경정화에 광촉매를 적용할 때 광촉매의 활성이 가장 중요하지만, 지지체나 대상물질과의 접착력, 투명도 등도 충분히 고려되어야 한다.
상기한 바와 같은 단점과 번거로움을 해결하기 위해 본 고안은 실내공기에 함유된 유해유기물, 세균 등 오염물질을 광촉매가 코팅된 세라믹필터와 램프가 조합된 광촉매공기정화장치로 분해하며, 또한 광촉매가 코팅된 유리구슬과 램프가 조합된 광촉매물정화장치로 물속에 증식할 수 있는 세균과 부가적으로 물속에서 기포를 만들기 위한 목적으로 설치된 공기펌프에 의해 외부에서 유입되는 공기 중에 포함된 오염물질을 제거하여 실내공기와 수족관내의 물을 정화하고, 또한 수족관 상부에 부착된 용기내부에 초음파진동자를 설치하고 물을 순환시키기 위해 광촉매물정화장치에 부착된 물펌프로 초음파진동자에 물을 공급하여 물미스트를 만들어 광촉매공기정화장치에 부착된 팬의 압력으로 수족관 내부에 생성된 물미스트를 외부로 배출시켜 습도를 조절하고, 음이온발생기와 기능성필터를 선택적으로 설치하여 음이온발생 및 집진기능과 광촉매를 활성화시키기 위해 사용하는 램프의 불빛과 수족관에 의한 장식효과까지 추구하는데 목적이 있다.
도 1은 본 고안의 실시예에 따른 공기정화 및 가습기능이 겸비된 장식용 수족관의 사시도이다.
도 2는 본 고안의 실시예에 따른 초음파진동자가 담긴 용기의 구조를 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 고안의 실시예에 따른 공기정화 및 가습기능이 겸비된 장식용 수족관의 기대 내부 구조를 개략적으로 나타낸 분해 사시도이다.
도 4는 본 고안의 실시예에 따른 광촉매가 코팅된 유리구슬의 단면도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
10. 물저장조 20. 수족관덮개
30. 물미스트배출구 40. 초음파진동자용기
50. 초음파진동자 60. 인공어류
70. 정화공기배출구 80. 물이동관
90. 전선 100. 기포발생관
110. 공기이동관 120. 기대
130. 스위치 140. 집진여과필터
150. 광촉매코팅유리구슬 160. 석영관
170. 물펌프 180. 송풍팬
190. 광촉매코팅세라믹필터 200. 램프
210. 음이온발생기 220. 공기펌프
230. 초음파진동자구동회로기판
본 고안은 인조어류가 담겨진 투명 아크릴 또는 유리 재질의 물저장조(10), 적합한 재질의 수족관덮개(20), 상기 수족관 하단부에 장착된 사각형태의 기대(120), 물속의 인조 또는 활어류(60), 상기 기대(120) 내부에 설치된 공기펌프(220) 및 상기 공기펌프(220)와 연결되어 물속에 기포를 발생하도록 기대 내부에 설치된 기포발생관(100)으로 이루어진 장식용 수족관에 있어서, 광촉매 공기정화장치, 광촉매 물정화장치 및 초음파진동자로 이루어진 공기정화 및 가습기능이 겸비된 장식용 수족관에 관한 것이다.
본 고안에서 광촉매 공기정화장치는 외부의 공기를 공기정화장치의 내부로 집진하는 집진여과필터(140); 상기 집진여과필터(140)에서 집진된 공기를 공기정화장치의 내부로 공급하는 송풍팬(180); 상기 공기를 정화하는 다수개의 광촉매코팅체(190); 상기 광촉매코팅체(190)에 빛을 방출하는 다수개의 램프(200); 및 물미스트와 함께 정화된 공기가 방출되도록 공기정화장치의 상단에 부착된 정화공기배출구(70)로 구성된 것이다. 또한 본 고안에서 광촉매 공기정화장치는 음이온을 실내 공기 중에 배출할 수 있도록 음이온발생기를 추가로 부착하는 것이다.
본 고안에서 광촉매 물정화장치는 공기 또는 물과 접촉면적을 늘릴 수 있도록 사각형 또는 원통형의 통 내부에 장착한 광촉매코팅체(150); 상기 통의 내부에 물이 새지 않도록 접착시켜 끼운 석영관(160); 상기 석영관(160) 내부에 장착된 램프(200); 물정화장치의 상단에 설치되어 있는 물유입구(240); 및 물저장조의 물을 물정화장치와 초음파용기(40)로 순환시키도록 물정화장치의 하단에 설치한 물펌프(170)로 이루어진 것이다.
본 고안에서 광촉매코팅체는 빛과 접촉하는 면적을 크게 할 수 있는 유리구슬, 유리섬유 또는 세라믹필터로 이루어진 무기재료 지지체에 실란 또는 물유리로 이루어진 무기바인더박막(150b)을 이용하여 광촉매를 코팅시킨 것이다. 또한 본 고안에서 초음파진동자는 전기와 물이 공급되어 항상 일정수위를 유지하여 최적상태를 구동하도록 초음파진동자용기(40) 내부에 설치된 것이다.
이하 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도안을 참조하여 상세히 설명한다. 도 1은 본 고안의 실시예에 따른 공기정화 및 가습기능이 겸비된 장식용 수족관의 사시도이고, 도 2는 본 고안의 실시예에 따른 초음파진동자가 담긴 용기의 구조를 나타낸 사시도이고, 도 3은 본 고안의 실시예에 따른 공기정화 및 가습기능이 겸비된 장식용 수족관의 기대 내부 구조를 개략적으로 나타낸 분해 사시도이고, 도4는 본 고안의 실시예에 따른 광촉매가 코팅된 유리구슬의 단면도이다.
이를 참조하여 설명하면, 상기 수족관은 사각형이나 원통형 형태의 물과 어류, 바람직하게는 인조어류가 담겨진 투명 아크릴이나 유리재질의 물저장조(10)와, 적합한 재질로서 다양한 색상 및 투명도를 갖는 아크릴로 이루어진 수족관덮개(20)와 수족관하단부의 사각형태의 기대(120)와 물속의 인조 또는 활어류(60)로 구성된다.
기포발생관(100)은 기대(120) 내부에 설치된 공기펌프(220)와 연결되어 물속에 기포를 발생하게 하고, 물미스트를 발생시키기 위해 사용되는 초음파진동자(50)는 기대내부에 위치한 초음파진동자구동회로기판(230)에서 전선(90)을 통해 공급되는 전기와 광촉매물정화장치에 물을 공급, 순환시키기 위해 연결된 물펌프(170)에 의해 물저장조(10) 내부 상단에 설치된 초음파진동자용기(40)에 물이 공급되어 항상 일정수위를 유지하여 최적상태로 구동된다.
기대 내부에 위치한 송풍팬(180)이 부착된 광촉매공기정화기와 연결된 정화공기배출구(70)를 통해 정화된 공기가 물저장조(10) 상단으로 공급되어 초음파진동자에 의해 생성되어 물저장조(10) 상단에 적체되어 있는 물미스트와 함께 외부로 배출된다.
기대(120) 내부의 램프(200), 공기펌프(220), 물펌프(170), 초음파진동자(50), 음이온발생기(210)를 구동하는 회로기판(76)의 온/오프를 선택적으로 제어할 수 있는 스위치(130)와 공기를 유입할 때 비교적 큰 분진이나 먼지를 여과할 수 있는 교환이 가능한 집진여과필터(140)가 수족관의 기대 정면이나 측변에 노출되어구성된다.
기대(120) 내부에는 물과 공기를 정화할 수 있는 광촉매공기정화장치와 물정화장치가 설치되고, 이 장치의 상단은 투명 아크릴 또는 유리 재질을 이용하여 물저장조(10)의 하단과 직접 붙여 광촉매 정화장치로부터 나오는 빛이 물저장조(10)로 조사될 수 있게 구성된다. 광촉매물정화장치는 사각형이나 원통형 모두 가능하며, 내부에는 공기나 물과의 접촉면적을 늘릴 수 있게 유리구슬(150a)에 실란이나 물유리와 같은 무기바인더박막(150b)을 접착제로 접착한 광촉매코팅유리구슬(150)을 채워 구성되며, 유리구슬 외에 세리믹필터나 유리섬유와 같은 재료에 광촉매를 코팅하여 사용하는 것도 가능하며, 상단에는 물유입구가 설치되어 있어 물저장조의 물이 광촉매물정화장치와 초음파용기(40)로 물펌프(170)에 의해 순환된다. 광촉매물정화장치는 내부에 빛의 투과도가 높은 석영관(160)을 끼워 물이 새지 않게 접착시키며, 석영관(160) 내부에는 광촉매 반응에서 필수적인 광원인 램프(200)를 넣어 구성된다. 램프는 230 ~ 350 nm 파장의 빛이 방출되는 다양한 형태의 살균램프나 블랙라이트 램프 어느 것도 사용이 가능하고, 석영관과 램프의 수량은 필요에 따라 조절할 수 있으며, 석영관과 램프사이에는 플라스틱이나 고무류를 넣어 고정시킴으로써 서로 부딪혀 파손되는 것을 방지할 수 있다.
외부의 공기는 집진여과필터(140)와 송풍팬(180)를 통해 광촉매공기정화장치에 공급되어 정화되고 광촉매공기정화장치의 상단에 부착된 정화공기배출구(70)을 통해 물미스트와 함께 방출된다. 광촉매공기정화장치는 광촉매코팅세라믹필터(190), 램프(200), 송풍팬(180)으로 구성되며, 세라믹필터 외에 유리구슬이나 유리섬유와 같은 재료에 광촉매를 코팅하여 사용할 수 있으며, 광촉매세라믹필터(190)와 램프(200)는 필요에 따라 수량을 늘릴 수 있고, 230-350 nm 파장의 빛이 방출되는 다양한 형태의 살균램프나 블랙라이트램프를 사용하는 것이 바람직하다. 또한 필요에 따라 음이온발생기를 광촉매공기정화장치에 부착하여 음이온을 실내 공기 중에 배출할 수 있으며, 온습도계 등 다양한 부가장치를 추가할 수 있다.
상기한 바와 같이 본 고안은 광촉매와 초음파진동자를 이용한 공기정화기능과 가습기능이 겸비된 장식용 수족관에 관한 것으로써, 기존의 공기정화기와 가습기를 각각 따로 설치할 필요가 없고, 장치가 비교적 간단하여 저렴하며, 고장 발생의 우려가 적고, 유지 및 관리가 용이하다.
또한 본 고안은 가정용으로 사용하는 소형 장치는 물론, 큰 사무실 등에서 사용할 수 있는 대형 장치로도 제작이 가능하며, 특히 소독제나 마취제 특유의 냄새나 근래에 크게 주목받고 있는 병원에서 2차 감염의 원인이 되는 병원균을 효과적으로 제거할 수 있어, 입원실이나 수술실의 공기정화는 물론 환자들에게 필수적인 가습과 시각적으로도 아름다운 장식용 수족관을 제공할 수 있다.

Claims (6)

  1. 인조어류가 담겨진 투명 아크릴 또는 유리 재질의 물저장조(10), 적합한 재질의 수족관덮개(20), 상기 수족관 하단부에 장착된 사각형태의 기대(120), 물속의 인조 또는 활어류(60), 상기 기대(120) 내부에 설치된 공기펌프(220) 및 상기 공기펌프(220)와 연결되어 물속에 기포를 발생하도록 기대 내부에 설치된 기포발생관(100)으로 이루어진 장식용 수족관에 있어서, 광촉매 공기정화장치, 광촉매 물정화장치 및 초음파진동자로 이루어진 것을 특징으로 하는 공기정화 및 가습기능이 겸비된 장식용 수족관.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 광촉매 공기정화장치는 외부의 공기를 공기정화장치의 내부로 집진하는 집진여과필터(140); 상기 집진여과필터(140)에서 집진된 공기를 공기정화장치의 내부로 공급하는 송풍팬(180); 상기 공기를 정화하는 다수개의 광촉매코팅체(190); 상기 광촉매코팅체(190)에 빛을 방출하는 다수개의 램프(200); 및 물미스트와 함께 정화된 공기가 방출되도록 공기정화장치의 상단에 부착된 정화공기배출구(70)로 구성된 것을 특징으로 하는 공기정화 및 가습기능이 겸비된 장식용 수족관.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 광촉매 공기정화장치는 음이온을 실내 공기 중에 배출할 수 있도록 음이온발생기를 추가로 부착하는 것을 특징으로 하는 공기정화 및 가습기능이 겸비된 장식용 수족관.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 광촉매 물정화장치는 공기 또는 물과 접촉면적을 늘릴 수 있도록 사각형 또는 원통형의 통 내부에 장착한 광촉매코팅체(150); 상기 통의 내부에 물이 새지 않도록 접착시켜 끼운 석영관(160); 상기 석영관(160) 내부에 장착된 램프(200); 물정화장치의 상단에 설치되어 있는 물유입구(240); 및 물저장조의 물을 물정화장치와 초음파용기(40)로 순환시키도록 물정화장치의 하단에 설치한 물펌프(170)로 이루어진 것을 특징으로 하는 공기정화 및 가습기능이 겸비된 장식용 수족관.
  5. 제 2항 또는 제 4항에 있어서, 상기 광촉매코팅체는 빛과 접촉하는 면적을 크게 할 수 있는 유리구슬, 유리섬유 또는 세라믹필터로 이루어진 무기재료 지지체에 실란 또는 물유리로 이루어진 무기바인더박막(150b)을 이용하여 광촉매를 코팅시킨 것을 특징으로 하는 공기정화 및 가습기능이 겸비된 장식용 수족관.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 초음파진동자는 전기와 물이 공급되어 항상 일정수위를 유지하여 최적상태를 구동하도록 초음파진동자용기(40) 내부에 설치된 것을 특징으로 하는 공기정화 및 가습기능이 겸비된 장식용 수족관.
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KR100868751B1 (ko) 2007-02-28 2008-11-13 (주)웹토스 공기 정화 장치를 구비한 수족관
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