KR20160004299U - 수족관 냉온장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 수족관(100)의 용수를 소정의 온도로 일정하게 유지시킬 수 있도록 한 수족관(100) 냉온장치(1)에 관한 것으로서, 상기의 본 고안은 수족관(100)에 일단이 연결 설치된 배출관(101)의 타측 일단이 결합 구성된 유입구(2)와, 수족관(100)에 일단이 연결 설치된 회수관(102)의 타측 일단이 결합 구성된 토출구(3)와, 유입구(2)와 토출구(3)가 연통되게 내부에 연통공(5)이 형성된 열교환블록(4)와, 열교환블록(4)의 일면에 부착 구성된 열전소자(6)가 구비되며, 이와 함께 열전소자(6)의 일면에 부착 구성된 증발플레이트(7)와, 증발플레이트(7)의 일면에 정방향으로 회전되게 설치된 냉열팬(8)과, 수족관(100)의 용수온도를 측정하는 온도감지센서(91) 및 원하는 설정온도로 조절할 수 있게 구성된 온도조절패널(92)과 전기적으로 배선 연결되어 상기 열전소자(6)와 냉열팬(8)을 용수온도와 설정온도를 비교하여 열전소자(6)에 의해서 용수를 가열 또는 냉각토록 구성된 제어부(9)로 이루어진 것을 특징으로 하며, 이에 의하면 수족관(100)의 용수 원하는 온도로 항시 유지시킬 수 있어서 대상생물의 생존 기간을 연장시키며, 간단한 구조로 설치비와 유지 및 보수에 소요되는 비용까지 절감시킬 수 있으면서 내구성 향상과 제품의 수명을 장구히 할 수 있는 것이다.

Description

수족관 냉온장치{Aquarium heating or cooling device}

본 고안은 수족관 냉온장치로서, 이를 보다 상세히 설명하면 냉온장치를 소정의 온도로 설정 후 수족관에 담긴 용수가 설정된 소정의 온도보다 낮으면 가열하고, 설정된 소정의 온도보다 높으면 냉각하여 용수의 온도를 자동으로 일정하게 유지하도록 한 수족관 냉온장치에 관한 것이다.

통상적으로 수족관은 물속에 사는 생물을 모아 놓고 기르는 설비를 지칭하는 것이며, 물에 사는 생물을 종류별로 그들의 생태 조건에 적합한 환경 속에서 기르고 진열하여 그들의 생태나 습성 따위를 관찰하기 위한 것으로서, 이와 같이 수족관 내부에 기르거나 진열하는 대상생물의 생태나 습성에 따라 수온을 높이고자 수족관 내부의 용수를 가열할 시에는 수족관 내의 용수를 열교환기로 이송하여 열교환기 내부의 히팅수단을 통해서 가열 후 수족관으로 이송시키거나, 대한민국 등록실용신안 제408843호(2006년 2월 17일자 공고)에 게재된 바와 같이 수족관의 내부에 침수가 이루어지는 히터를 내입시켜서 히터로 용수를 가열시키고 있었으며, 수온을 낮추고자 수족관 내부의 용수를 냉각할 시에는 공개실용신안 1999년 제33507호(1999년 8월 5일자 공개)에 게재된 바와 같이 수족관 내부의 용수를 냉각기로 흡입하여 수족관으로 돌아나가는 동안 냉각기 내부에서 액화산소가 냉매로 통과하는 냉각관에 의해서 용수를 냉각시키도록 한 기술이 개발되어 있었으며, 이와 같이 종래 수족관의 용수를 가열 또는 냉각하기 위해서는 각각 별도의 히터 또는 냉각기를 사용해야 하므로 가열과 냉각이 동시에 이루어지지 않아서 필요에 의해서 각각 따로 설치 및 철거하는 등의 번거로움이 있었던 것이다.

물론 대한민국 공개특허 1998년 제28584호(1998년 7월 15일자 공개)에서와 같이 수족관의 용수를 동시에 냉각과 히팅할 수 있는 기술은 오래전부터 개발되어 있었으나, 이는 열교환조로 수족관 내부의 용수를 순환시키면서 열교환조 내부에 각각 설치된 히터와 기화된 냉매가 흐르는 열교환기에 의해서 히팅과 냉각이 이루어지는 것으로서, 수족관의 용수를 가열과 냉각시킬 수 있어서 용수의 온도를 일정하게 유지시킬 수는 있으나, 수족관 내부의 용수가 해수일 경우 열교환조와 열교환조 내부의 히터관 및 열교환기 등을 급속히 부식시켜서 제품의 수명이 극히 짧은 단점을 가지고 있었으며, 상기 1999년 8월 5일자 공개된 공개실용신안의 경우에도 수족관에 해수를 사용할 시 냉각기 내부로 해수가 순환되어 냉각기와 냉각관의 부식으로 잦은 교체 등의 유지, 보수가 빈번하게 이루어져야 하는 등 다수의 문제점을 가지고 있었던 것이다.

KR 20-0408843 Y1 2006. 2. 17. KR 20-1999-0033507 U 1999. 8. 5. KR 10-1998-0028584 A 1998. 7. 15.

이에 본 고안에서는 상기한 종래 기술의 제반 문제점들을 해결코자 새로운 기술을 창안한 것으로서, 본 고안은 수족관의 용수를 여과시키기 위해 여과기로 용수가 순환되도록 설치된 순환펌프에 의해서 순환관으로 순환시키되, 이와 같이 수족관의 용수가 순환관을 통해서 순환될 때 열전소자에 의해서 용수를 가열 또는 냉각시킬 수 있도록 해서 원하는 온도를 맞춰두면 용수의 온도에 따라 열전소자가 가열과 냉각이 각각 이루어져 자동으로 수족관의 용수온도를 설정온도로 지속적이게 유지시킬 수 있으며, 이로 인하여 단순히 순환관과 열전소자를 갖는 냉온장치만으로 수족관에서 기르거나 진열하는 대상생물의 종류에 따라서 용수온도를 맞추어 보다 장기간 생존시킬 수 있으며, 수족관의 용수로 해수를 사용하더라도 용수가 단지 순환관 내측으로만 순환되므로 순환관 내면에 부식방지제를 코팅하게 되면 수명을 장구히 할 수 있으며, 구조가 단순하여 설치비 및 유지, 보수비용을 현저히 절감시킬 수 있도록 한 수족관 냉온장치를 제공함에 고안이 해결하려는 과제를 두고 본 고안을 완성한 것이다.

상기한 고안의 과제를 해결하기 위한 구체적인 수단으로 본 고안에서는 수족관 냉온장치를 구성하되, 상기 본 고안의 수족관 냉온장치는 수족관에 일단이 연결 설치된 배출관의 타측 일단이 결합되어 수족관에서 배출된 용수가 유입되도록 구성된 유입구가 구비되며, 수족관에 일단이 연결 설치된 회수관의 타측 일단이 결합되어 유입구로 유입된 용수가 수족관으로 회수되도록 토출되게 구성된 토출구가 구비되며, 유입구와 토출구가 연통되게 내부에 연통공이 형성된 열교환블록이 구비되며, 열교환블록의 일면에 열교환블록을 가열 또는 냉각시켜서 연통공을 통과하는 용수를 가열 또는 냉각시키도록 열전소자가 부착 구성된다.

이와 함께 열전소자의 일면에 냉매가 내입된 증발플레이트가 부착 구성되며, 증발플레이트의 일면에 정방향으로 회전되는 냉열팬이 설치되며, 수족관의 용수온도를 측정하는 온도감지센서 및 원하는 설정온도로 조절할 수 있게 구성된 온도조절패널 및 열전소자와 냉열팬에 각각 전기적으로 배선 연결되어 용수온도와 설정온도를 비교하여 열전소자에 의해서 열교환블록의 연통공을 통과하는 용수를 가열 또는 냉각하는 제어부가 설치된 것을 특징으로 한다.

상술한 과제 해결을 위한 구체적인 수단에 의하면, 본 고안의 수족관 냉온장치는 종래에서와 같이 냉각장치와 히팅장치를 별도로 장착하지 않고, 전압의 극성에 따라서 발열과 흡열기능을 동시에 할 수 있는 열전소자 및 이에 부합되게 작용하는 증발플레이트 및 냉열팬에 의해서 단지 여과기로 순환펌프에 의해서 순환되는 수족관의 용수를 가열 또는 냉각시킬 수 있도록 함으로써, 수족관의 용수온도를 원하는 설정온도로 항시 유지시킬 수 있어서 수족관에 기르거나 진열된 대상생물의 생존 환경에 쉽게 맞출 수 있으므로 대상생물의 생존 기간을 장구히 할 수 있는 이점을 갖는 것이다.

이와 더불어 수족관의 용수로 해수(海水)를 사용하더라도 본 고안에서는 용수가 열교환을 위한 별도의 저장조나 탱크로 공급 후 히터나 냉각기 등에 의해서 저장조나 탱크 내부에서 열교환이 이루어지는 것이 아니라, 배출관과 회수관을 열교환블록 내부의 연통공을 단순히 연통시켜서 용수가 배출 및 회수의 순환 시 서서히 가열 또는 냉각시키도록 하여 별도의 저장조나 탱크 및 열교환기를 사용하지 않으므로 설치비는 물론이고, 유지 및 보수에 소요되는 비용도 현저히 절감시킬 수 있는 등의 비용적인 면과 함께 저장조나 탱크 및 열교환기의 부식에 따른 잦은 장치의 교체 등도 없으므로 내구성 향상과 제품의 수명을 장구히 할 수 있는 등 다양한 효과를 발휘할 수 있는 등 그 기대되는 효과가 다대한 고안인 것이다.

도 1은 본 고안이 적용된 수족관의 개략적인 예시도
도 2는 본 고안의 일례를 보인 입체도
도 3은 본 고안의 일례를 보인 단면도
도 4는 본 고안에서 열교환블록의 일례를 보인 예시도
도 5는 본 고안에서 열교환블록의 다른 실례를 보인 예시도

본 고안은 수족관에 기르거나 진열된 대상생물의 서식 조건을 맞추고자 수족관 내부에 저수된 용수의 온도를 자동을 조절하여 유지토록 하기 위한 수족관용 냉온장치에 관한 것으로서, 이를 하기에서 도면들과 함께 보다 구체적으로 설명토록 한다.

상기 본 고안의 수족관용 냉온(冷溫)장치(1)는 도 1에 도시된 바와 같이 수족관(100)과 배관 연결되어 수족관(100) 내의 용수를 순환시키면서 가열 또는 냉각이 이루어지도록 해서 수족관(100)의 용수를 원하는 온도로 제어할 수 있도록 한 것이다.

이러한 본 고안의 냉온장치(1)는 본체(11)의 일측으로 수족관(100)의 용수를 여과기(200)로 순환시키는 순환펌프(300)에 의해서 용수가 순환되도록 수족관(100)에 연결된 배출관(101) 및 회수관(102)이 배관 연결되는 것으로서, 도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이 냉온장치(1)의 일측 상부로는 배출관(101)의 일단이 수족관(100)에 연결되어 수족관(100)의 용수를 여과기(200)로 순환시키는 순환펌프(300)에 의해서 용수가 이송되게 설치되며, 이때 배출관(101)의 타측 일단이 결합되어 수족관(100)에서 배출관(101)을 통해서 배출된 용수가 유입되는 유입구(2)가 구비되며, 냉온장치(1)의 일측 하부로는 수족관(100)에 일단이 연결 설치된 회수관(102)의 타측 일단이 결합되어 유입구(2)로 유입된 용수가 회수관(102)을 통해서 수족관(100)으로 회수되도록 토출되는 토출구(3)가 구비되며, 상기 유입구(2)와 토출구(3)의 상하 위치는 반대로 바뀔 수도 있다.

상기 배출관(101)과 회수관(102)의 내면에는 수족관(100)의 용수를 해수로 사용하더라도 부식을 방지할 수 있도록 부식방지제를 코팅하여 내구성을 향상시킬 수 있는 것이다.

상기 상부의 유입구(2)와 하부의 토출구(3)는 도 3에서와 같이 본체(11) 내부에 고정 설치된 열교환블록(4)의 일측 상부와 하부에 각각 연결 설치되는바, 상기 열교환블록(4)은 상부의 유입구(2)로 유입된 용수가 하부의 토출구(3)로 토출되도록 유입구(2)와 토출구(3)가 연통되게 내부에 연통공(5)이 형성된다.

상기 열교환블록(4)의 연통공(5)은 도 4에 도시된 바와 같이 일측 상하의 유입구(2)와 토출구(3)로 양단이 연통되게 일측으로 넘어진 "U"자 형태로 형성되거나, 도 5에 도시된 바와 같이 일측 상하의 유입구(2)와 토출구(3)로 양단이 연통되게 지그재그 형태로 형성될 수 있으며, 연통공(5)의 형상은 그 밖에도 용수가 오래 체류할 수 있는 다양한 형태를 갖도록 형성할 수도 있다.

상기 연통공(5)은 수족관(100)의 용수를 해수로 사용하더라도 부식을 방지할 수 있도록 부식방지제를 내면에 코팅하여 부식에 의한 내구성 향상 및 이로 인하여 제품의 수명을 장구히 할 수 있는 것이다.

이처럼 상하의 유입구(2)와 토출구(3)가 연통공(5)으로 연통되게 이루어진 열교환블록(4)의 일면에는 인가되는 전압의 극성에 따라서 일측이 발열 상태와 흡열 상태로 각각 바뀌도록 이루어진 열전소자(thermoelectric element; 또는 펠티에 소자(Peltier effect device))(6)가 부착되도록 해서, 열교환블록(4)을 가열 또는 냉각시키므로 열교환블록(4)의 연통공(5)을 통과하는 용수도 더불어서 가열 또는 냉각시킬 수 있는 구조이며, 수족관(100) 용수의 양이 많으면 상기 열전소자(6)를 2~4개 정도 합쳐서 열교환블록(4)에 부착 구성되도록 할 수 있다.

상기 열전소자(6)에서 열교환블록(4)의 반대편 일면에는 냉매가 내입 구성된 증발플레이트(evaporator plate 또는 약칭하여 evap plate)(7)가 부착 구성되며, 이러한 증발플레이트(7)에 의하면 열전소자(6)에서 증발플레이트(7)로의 부착면이 발열 상태(=뜨거운 상태)이면 냉각을 시켜주게 되며, 열전소자(6)에서 증발플레이트(7)로의 부착면이 흡열 상태(=차가운 상태)이면 가열을 시켜주게 되는 것이다.

상기와 같이 증발플레이트(7)가 열전소자(6)의 부착면을 냉각시키거나 가열시키기 위해서는 내부의 냉매의 기능과 함께 증발플레이트(7)의 전방에 정(正)방향으로 회전되게 설치되는 냉열팬(8)이 구비되어야 하며, 이러한 냉열팬(8)은 외부의 공기를 공급하여 증발플레이트(7)를 데우거나 식혀주게 되는 것이다.

이와 함께 본 고안에서는 열전소자(6)의 전압 극성과 냉열팬(8)의 회전 등을 제어할 수 있도록 제어부(9)가 구비되며, 상기 제어부(9)는 수족관(100)의 용수온도를 측정토록 수족관(100)의 내부에 설치된 온도감지센서(91)와 전기적으로 배선 연결되며, 원하는 설정온도로 조절할 수 있게 구성된 온도조절패널(92)과 전기적으로 배선 연결되며, 열전소자(6) 및 냉열팬(8)에 각각 전기적으로 배선 연결되어 용수온도가 설정온도보다 낮으면 열전소자(6)에 의해서 열교환블록(4)의 연통공(5)을 통과하는 용수를 가열하면서 냉열팬(8)을 회전시켜서 증발플레이트(7)보다 상대적으로 높은 온도의 외부 공기를 증발플레이트(7)로 공급하여 데워주고, 용수온도가 설정온도보다 높으면 열전소자(6)에 의해서 열교환블록(4)의 연통공(5)을 통과하는 용수를 냉각하면서 냉열팬(8)을 회전시켜서 증발플레이트(7)보다 상대적으로 낮은 온도의 외부 공기를 증발플레이트(7)로 공급하여 식혀주게 되는 것이다.

상기 온도조절패널(92)은 도 2에서와 같이 본체(11)의 전방 상측에 설치되어 일례로 좌측에서부터 온도감지센서(91)에 의해 감지된 수족관(100) 내부의 용수온도, 그 우측에 설정온도가 표시되는 표시창, 표시창의 우측에 상하 개별적으로 설치되어 설정온도를 높이거나 낮출 수 있도록 설정버튼, 설정버튼의 우측에 가열 중인지 냉각 중인지 확인할 수 있도록 각각에 대응되는 동작램프, 동작램프의 우측으로 냉온장치(1) 전체의 전원을 제어하는 전원버튼이 각각 설치된 것이다.

이에 더불어서 상기 열교환블록(4)에서 열전소자(6)가 부착된 반대편으로는 열전소자(6)에 의해서 열교환블록(4)을 가열 또는 냉각시킬 때 보조적으로 열교환블록(4)의 반대편도 가열 또는 냉각시킬 수 있도록 히터파이프(61) 또는 냉각팬(62)이 부착 구성되도록 할 수도 있는 것이다.

상기와 같이 구성된 본 고안의 수족관(100) 냉온장치(1)는 도 1에서와 같이 수족관(100)에 일단이 연결된 배출관(101)을 통해서 순환펌프(300)에 의해 여과기(200)로 이송 후 유입구(2)로 유입되며, 이후 용수는 열교환블록(4) 내의 연통공(5)을 통해서 토출구(3)로 이송되는 것이다.

이처럼 용수가 연통공(5)을 통과할 시 수족관(100) 내부에 설치된 온도감지센서(91)에 의해서 감지된 용수온도가 온도조절패널(92)에서 설정버튼으로 설정한 설정온도보다 낮으면 열전소자(6)에 의해서 열교환블록(4)을 가열하여 열교환블록(4)의 내부 연통공(5)을 통과하는 용수도 가열시키도록 하며, 이와 반대로 용수온도가 설정온도보다 높으면 열전소자(6)에 의해서 열교환블록(4)을 냉각하여 열교환블록(4)의 내부 연통공(5)을 통과하는 용수도 냉각시키도록 한다.

상기에서처럼 수족관(100) 내부의 온도감지센서(91)에 의한 용수온도와 온도조절패널(92)에서 높낮이를 조절한 설정온도를 비교하여 용수온도가 더 낮으면 열전소자(6)에 의해 냉온장치(1) 내부에서 용수를 가열하게 되고, 설정온도가 더 낮으면 열전소자(6)로 공급되던 전압의 극성을 바꿔서 열전소자(6)에 의해 냉온장치(1) 내부에서 용수를 냉각하게 된다.

상기와 같은 열전소자(6)의 외측으로 냉매가 내입되어 밀폐 구성된 증발플레이트(7)와 증발플레이트(7) 전방에 정회전되게 설치된 냉열팬(8)이 구비되며, 이에 의해서 열전소자(6)에 의한 용수의 가열 시 열전소자(6)의 외측 증발플레이트(7)로의 부착면에 흡열 반응이 이루어져서 냉열팬(8)으로 외부 공기를 공급하여 증발플레이트(7)를 데우고, 열전소자(6)에 의한 용수의 냉각 시 열전소자(6)의 외측 증발플레이트(7)로의 부착면에 발열 반응이 이루어져서 냉열팬(8)으로 증발플레이트(7)의 열기를 식히게 되는 것이다.

본 고안에서는 상기 열교환블록(4)에서 열전소자(6)가 부착된 반대편으로 열전소자(6)에 의해서 열교환블록(4)을 가열 또는 냉각시킬 때 보조적으로 열교환블록(4)의 반대편도 함께 가열 또는 냉각시킬 수 있도록 히터파이프(61) 또는 냉각팬(62)을 부착시켜서 열교환블록(4) 내부의 연통공(5)을 통과하는 용수의 가열 및 냉각 효능을 보다 월등히 향상시킬 수 있는 것이다.

상기한 본 고안의 구성 및 작용에 의하면, 수족관(100)에 저수된 용수의 온도를 사용자가 원하는 온도로 가열 또는 냉각시켜서 자동으로 항상 균일한 온도를 유지할 수 있고, 이로 인하여 수족관(100)에 기르거나 진열된 대상생물의 생존 환경을 유지하여 보다 생존 시간이 월등히 늘어나게 되는 것이다.

수족관(100)의 용수를 해수로 사용하더라도 용수를 별도의 저장조로 이송 후 열 교환시킨 다음 수족관(100)으로 회수토록 하지 않고 단지 여과기(200)로 순환펌프(300)에 의해서 순환되던 용수를 배출관(101)과 회수관(102)을 통하여 순환 시 배출과과 회수관(102)의 일단이 연결되는 유입구(2)와 토출구(3)를 연통토록 한 연통공(5)을 통과할 시 열전소자(6)에 의해서 가열 또는 냉각시키도록 함으로써, 배출관(101)과 회수관(102) 및 열교환블록(4)만 부식되어 수명을 장구히 하면서 유지, 보수비용이 현저히 절감되며, 이에 더해서 배출관(101)과 회수관(102)의 내면 및 열교환블록(4)의 연통공(5) 내면을 부식방지제로 코팅하게 되면 그 수명을 보다 더 연장시킬 수 있는 등 다양한 효과를 제공하는 것이다.

이상과 같이 본 고안의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관하여 설명하고 있으나, 본 고안의 기술범주에 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능함은 물론이며, 그러므로 본 고안의 보호범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 실용신안등록청구범위뿐만 아니라 이와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

1:냉온장치 11:본체
2:유입구 3:토출구
4:열교환블록 5:연통공
6:열전소자 61:히터파이프
62:냉각팬 7:증발플레이트
8:냉열팬 9:제어부
91:온도감지센서 92:온도조절패널
100:수족관 101:배출관
102:회수관 200:여과기
300:순환펌프

Claims (2)

1. 수족관(100)에 일단이 연결 설치된 배출관(101)의 타측 일단이 결합되어 수족관(100)에서 배출된 용수가 유입되도록 구성된 유입구(2)와,
   수족관(100)에 일단이 연결 설치된 회수관(102)의 타측 일단이 결합되어 유입구(2)로 유입된 용수가 수족관(100)으로 회수되도록 토출되게 구성된 토출구(3)와,
   유입구(2)와 토출구(3)가 연통되게 내부에 연통공(5)이 형성된 열교환블록(4)과,
   열교환블록(4)의 일면에 부착되어 열교환블록(4)을 가열 또는 냉각시킬 수 있도록 해서 연통공(5)을 통과하는 용수를 가열 또는 냉각시키도록 구성된 열전소자(6)와,
   열전소자(6)의 일면에 부착되어 열전소자(6)의 부착면이 발열 상태이면 냉각시키며 부착면이 흡열 상태이면 가열시키도록 냉매가 내입 구성된 증발플레이트(7)와,
   증발플레이트(7)의 일면에 정방향으로 회전되게 설치되어 증발플레이트(7)를 데우거나 식혀주게 구성된 냉열팬(8)과,
   수족관(100)의 용수온도를 측정토록 수족관(100)의 내부에 설치된 온도감지센서(91)와 전기적으로 배선 연결되며, 원하는 설정온도로 조절할 수 있게 구성된 온도조절패널(92)과 전기적으로 배선 연결되며, 열전소자(6) 및 냉열팬(8)에 각각 전기적으로 배선 연결되어 용수온도와 설정온도를 비교하여 열전소자(6)에 의해서 열교환블록(4)의 연통공(5)을 통과하는 용수를 가열 또는 냉각하도록 구성된 제어부(9)가 포함된 것을 특징으로 하는 수족관 냉온장치.
   
2. 청구항 1에 있어서;
   열교환블록(4)에서 열전소자(6)가 부착된 반대편에는 열전소자(6)에 의해서 열교환블록(4)을 가열 또는 냉각시킬 때 보조적으로 반대편도 가열 또는 냉각시킬 수 있도록 부착 구성된 히터파이프(61) 또는 냉각팬(62)이 더 구비된 것을 특징으로 하는 수족관 냉온장치.

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