KR20160045245A - 수조용 올인원 여과 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 수조 내부의 물을 흡입한 후 이를 여과시켜 깨끗하게 정화된 상태로 수조의 내부로 다시 배출시킴으로써 수조에 담긴 물을 계속적으로 순환 사용하기 위한 수조용 여과 장치에 관한 것으로, 수조의 상측에 설치되는 하우징으로 이루어진 바디부; 상기 하우징의 일측에 형성되어 장치의 작동을 콘트롤하는 콘트롤부; 상기 하우징의 외부에 설치되고, 펌프의 작동에 의하여 수조 내부의 물을 흡입하여 여과재로 여과시키고, 상면 여과부와 웨트-드라이 여과부로 순환시키는 순환 여과부; 상기 하우징의 내측에 형성되고, 상기 순환 여과부에 의해 순환된 물이 유입되며, 복수 개의 격벽이 소정의 간격으로 이격 설치되어 내부에 여과재가 충진된 상면 여과부; 상기 하우징의 타측에 형성되고, 상기 순환 여과부에 의해 순환된 물이 상측으로부터 유입되며, 내부에 장착된 복수 개의 여과판과 상기 여과판 사이에 충진된 여과재가 포함된 웨트-드라이 여과부; 및 상기 하우징의 하부에 설치되어 하측의 수조에 조명을 제공하는 조명부;를 포함하는 수조용 올인원 여과 장치를 제공한다.
Description
본 발명은 수조용 여과 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수조 내부의 물을 흡입한 후 이를 여과시켜 깨끗하게 정화된 상태로 수조의 내부로 다시 배출시킴으로써 수조에 담긴 물을 계속적으로 순환 사용하기 위한 수조용 여과 장치에 관한 것이다.
일반적으로 수조는 어항이나 수족관과 같이 내부에 물속에 사는 각종 물고기나 갑각류, 수초 등의 생물들을 함께 모아 놓고 기르는 설비로서, 물속에 사는 생물들을 그들의 생태 조건에 적합한 환경 속에서 기르고 진열하여 생물들의 생태나 습성 따위를 여러 사람이 관찰할 수 있도록 한 것이며, 주로 거실과 같은 곳에서 인테리어 소품으로 사용되고 있다.
이러한 수조의 종류는 다양하고, 설치 위치에 따라 분류하면 상면 여과기, 저면 여과기, 측면 여과기 및 외부 여과기 등이 있으며, 여과 방식에 따라 분류하면 물리적 여과, 화학적 여과 및 생물학적 여과 등으로 분류할 수 있고, 이용자가 처한 설치 조건 및 환경에 따라 선택 설치된다.
또한, 수조의 내부 환경은 공간과 개체수량, 적정 수온 및 용존산소량 등이 극히 제한되어 있기 때문에, 과다하게 높은 개체수의 생물들을 수조 내부에 함께 넣어 기르거나, 수온이 생육에 알맞지 않거나 용존산소량이 부족한 경우에는 수조 내부의 생물들이 폐사할 수 있다.
더불어, 수조는 여러 생물들을 함께 모아 놓은 시설이기 때문에 장시간 사용하다 보면 수조 내부에 물고기류의 먹이와 배설물로 인하여 각종 세균이 번식하게 되므로 일정 시간마다 내부에 담긴 물을 자주 교환하거나 여과기를 설치하여 물을 정화시켜 청결성을 유지해야 주어야 한다.
수조에 설치되는 여과기에 관한 종래기술로 특허문헌 1에는 일정 형태를 갖는 수족관의 내부공간을 상층의 서식구역과 하층의 여과구역으로 수평 구획하고, 상부면에 바닥재가 적층되는 다공의 수평칸막이와, 수평칸막이의 일정 부분에 장착되고, 여과필터를 구비하여 서식구역의 물을 흡입 및 여과하여 여과구역으로 토출시키는 여과장치를 포함하여 구성되고, 수평칸막이는 다공을 구비하고 수족관의 하부면과 수평 방향을 갖는 판상의 수평판과, 일정 높이를 갖고 수평판의 하부 외주연 일정 부분에 구비되는 복수 개의 지지대와, 서로 인접한 한쪽의 지지대와 다른 한쪽의 지지대 사이에 측부 양단이 각각 체결되는 측판을 포함하여 구성되고, 수평판, 지지대 및 측판을 포함하여 구성되는 수평칸막이 복수 개가 수평 방향으로 복수 개가 체결되도록 구성되는 여과 기능을 갖는 수족관이 개시되어 있다.
또한, 종래기술로 특허문헌 2에는 수조 내의 오염수나 이물질을 유입관을 통해 공급받아 여과하는 여과조와, 여과조에 의해 여과된 물을 유출관을 통해 다시 수조로 유입시키는 순환부를 포함하고, 여과조는 일측면에 유입관이 연결되고 바닥면에 장형의 통수공이 일측으로부터 타측까지 나란하게 복수가 관통 형성된 커버와, 상부가 개방되어 커버의 바닥면과 결합되고 하부에 유출관이 연결되며 측면 상부 둘레를 따라 가스 배출공이 관통 형성된 케이스와, 정단면상 좌우 경사면이 형성되도록 중앙에 꼭지점이 상방으로 솟은 형상이고, 통수공 각각의 하방에 길이 방향을 따라 각각 대응되도록 케이스의 내부에 설치된 복수의 배수가이드와, 배수가이드 각각의 사이에 세로로 각각 삽입되도록 설치되는 장형의 여과재를 포함하여 이루어진 수족관의 여과 장치가 개시되어 있다.
또한, 종래기술로 특허문헌 3에는 수조의 상단에 걸어서 거치되고, 펌프에 의하여 수조 내의 물을 흡입하는 흡입챔버와, 흡입챔버의 측면에 연결되어 흡입챔버로 흡입된 물이 이동하여 여과되는 여과부를 가져 수조로 여과된 물을 배출하는 여과챔버를 포함하여 수조의 물을 흡입후 여과하여 다시 수조로 돌려보내는 걸이식 여과기로서, 흡입챔버는 하부에 기밀 결합하고 흡입챔버 내부 하면에 설치된 임펠러를 구동하는 펌프와, 임펠러를 덮으며 흡입단은 "ㄷ"자로 형성되고 끝단은 수조에 잠기는 흡입관과 연결되고, 배출단은 상부로 연장하여 끝단은 개방되는 배출구로 형성되고, 임펠러 상부에는 개구부를 가지는 임펠러 기밀부를 가지고, 흡입챔버와 여과챔버 사이에는 적어도 임펠러 기밀부의 상면보다 높은 칸막이를 갖는 것을 특징으로 하는 걸이식 여과기가 개시되어 있다.
그러나, 특허문헌 1과 2는 수조 내부에 설치되는 저면 여과식이고 특허문헌 3은 수조 상단에 걸어 사용하는 걸이식이므로, 수조의 내부의 공간 활용도가 떨어지고, 수조 내부가 지저분해 보이며, 수생환경과 조화를 이루지 못하여 미관을 해치는 문제가 있다.
또한, 상기 종래기술들의 여과기 내부를 흐르는 물의 흐름이 정적이고, 수위가 항상 일정하게 유지되므로, 측면과 바닥에 유막이 생성되거나 슬러지가 잔류하여 악취가 나고, 여과 기능을 저하시키며, 펌프가 여과기 내부에 설치되는 경우 과열이나 고장으로 인한 화재의 위험이 있는 문제가 있다.
더불어, 상기 종래기술들은 단순 여과 기능만 갖고 있을 뿐 수조의 다양한 설치 조건과 생태 환경에 요구되는 다양한 기능들이 구비되어 있지 않아 편리하게 사용하기 곤란하고, 이러한 기능 구현에 필요한 장치를 별도로 구매해야 하므로 추가 비용이 소요되며, 구매한 장치를 여과기와 연결 설치해야 하는 번거로운 작업이 요구되는 문제가 있다.
본 발명은 상술한 문제들을 모두 해결하기 위하여 안출된 것으로, 상면여과 방식과 웨트-드라이 방식을 하나로 접목하고 LED 램프, 냉각팬 등의 여러 기능성 부재들을 여과 장치에 복합 적용시켜 함께 운용함으로써, 여과력이 우수할 뿐만 아니라, 유막이나 슬러지 형성이 차단되고, 상면여과기에서 출수되는 물과 웨트-드라이 여과기에서 낙하되는 물이 서로 만나 버블트랩을 형성하여 별도의 산소발생기를 설치하지 않아도 산소가 수조 내부의 물로 공급되며, 부재들의 별도 구매와 설치에 따른 추가 비용과 작업 없이 수생 생물들의 생태 환경에 요구되는 다양한 기능들을 함께 구비하여 편리하게 사용할 수 있고, 올인원으로 설치 및 운용되므로 전기세 등 유지 관리비가 절감되는 수조용 올인원 여과 장치의 제공에 그 목적이 있다.
또한, 수조 내부에 공간을 차지하지 않아 공간 활용도가 증가하고 미관이 양호하며, 여과 장치가 수조 외부에 있어 설치가 간편하고 여과재의 청소나 교체, 보충 등의 유지 관리가 쉬우며, 수조의 청소가 용이하고 청소 주기를 단축시켜 수조 내부가 항상 깨끗하게 유지될 수 있고, 수생 환경과 조화를 이룰 수 있는 수조용 올인원 여과 장치의 제공에도 그 목적이 있다.
상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 수조의 상측에 설치되는 하우징으로 이루어진 바디부; 상기 하우징의 일측에 형성되어 장치의 작동을 콘트롤하는 콘트롤부; 상기 하우징의 외부에 설치되고, 펌프의 작동에 의하여 수조 내부의 물을 흡입하여 여과재로 여과시키고, 상면 여과부와 웨트-드라이 여과부로 순환시키는 순환 여과부; 상기 하우징의 내측에 형성되고, 상기 순환 여과부에 의해 순환된 물이 유입되며, 복수 개의 격벽이 소정의 간격으로 이격 설치되어 내부에 여과재가 충진된 상면 여과부; 상기 하우징의 타측에 형성되고, 상기 순환 여과부에 의해 순환된 물이 상측으로부터 유입되며, 내부에 장착된 복수 개의 여과판과 상기 여과판 사이에 충진된 여과재가 포함된 웨트-드라이 여과부; 및 상기 하우징의 하부에 설치되어 하측의 수조에 조명을 제공하는 조명부;를 포함하는 수조용 올인원 여과 장치를 제공한다.
이때, 상기 바디부는, 상기 하우징의 상부에 환기구가 형성되고, 전면에 디지털 온도계가 설치되어 있는 것에도 그 특징이 있다.
게다가, 상기 순환 여과부는, 수조의 외부에 설치되고 펌프가 내장되며 여과재가 내부에 충진된 외부 여과기와, 상기 펌프에 의해 흡입된 수조의 물이 상기 외부 여과기의 내부로 유입되도록 구비된 유입관과, 상기 외부 여과기에 연결되어 여과된 물이 출수되는 출수관과, 상기 출수관과 연결된 Y자 형상의 인서트관과, 상기 인서트관의 일측으로 분기되어 출수된 물을 상기 상면 여과부로 보내는 제1분기관과, 상기 인서트관의 타측으로 분기되어 출수된 물을 상기 웨트-드라이 여과부로 보내는 제2분기관을 포함하는 것에도 그 특징이 있다.
또한, 상기 순환 여과부는, 수조 내부의 측면에 설치되고 펌프가 내장되며 여과재가 내부에 충진된 측면 여과기와, 상기 펌프에 의해 흡입된 수조의 물이 상기 측면 여과기의 내부로 유입되도록 구비된 유입관과, 상기 측면 여과기에 연결되어 여과된 물이 출수되는 출수관과, 상기 출수관과 연결된 Y자 형상의 인서트관과, 상기 인서트관의 일측으로 분기되어 출수된 물을 상기 상면 여과부로 보내는 제1분기관과, 상기 인서트관의 타측으로 분기되어 출수된 물을 상기 웨트-드라이 여과부로 보내는 제2분기관을 포함하는 것에도 그 특징이 있다.
여기서, 상기 제2분기관은 볼밸브가 설치되어 상기 웨트-드라이 여과부로 공급되어 낙하되는 물의 유속을 조절하는 것에도 그 특징이 있다.
뿐만 아니라, 상기 상면 여과부에 복수 개로 설치된 격벽들은 상부 또는 하부에 물이 유출되는 유출갭이 형성되되, 하부에 유출갭을 갖는 격벽의 하류에는 상부에 유출갭을 갖는 격벽이 인접 설치됨으로써, 인접한 격벽 사이에 물이 상측으로 유출될 수 있도록 하는 유출로가 형성된 것에도 그 특징이 있다.
또한, 상기 상면 여과부는, 상기 순환 여과부로부터 여과된 물이 유입구를 통하여 유입되는 유입챔버와, 내부에 유동상 여과재가 수용되고 상기 유입챔버로부터 유입된 물이 여과되는 유동챔버와, 상기 격벽 사이에 여과재가 충진되어 상기 유동챔버로부터 입수된 물을 여과하는 여과챔버를 포함하는 것에도 그 특징이 있다.
더불어, 상기 유동챔버는 내부에 히터가 설치되어 있는 것에도 그 특징이 있다.
이와 함께, 상기 여과챔버는 전방에 보조격벽이 양측 방향으로 형성되고, 상기 보조격벽의 바닥면에 보조 출수구가 형성되어 있는 것에도 그 특징이 있다.
그리고, 상기 상면 여과부 및 웨트-드라이 여과부로부터 각각 배출되는 물이 서로 합류하는 합류챔버가 상기 하우징의 내부에 구비되고, 상기 합류챔버에서 물이 서로 합류하면서 버블 트랩을 형성하는 것에도 그 특징이 있다.
나아가, 상기 웨트-드라이 여과부는, 상단에 설치되고 상기 순환 여과부로부터 물이 입수되는 입수공이 형성된 투명 커버와, 내부에 소정의 상하 간격을 갖고 장착되고 다수의 여과홀이 형성된 복수 개의 여과판과, 상기 투명 커버와 상층의 여과판 사이에 충진된 여과솜과, 상기 여과판의 사이에 충진된 여과재와, 수조를 향해 설치된 배출관과 연결되도록 바닥면에 형성된 출수공을 포함하는 것에도 그 특징이 있다.
더욱이, 상기 웨트-드라이 여과부는 상기 출수공의 상측에 소음기가 설치되고, 상기 소음기는 수평으로 설치되어 상기 여과판으로부터 낙하하는 물을 일측으로 유도하여 상기 상면 여과부로부터 여과된 물과 합류하도록 유도하는 유도판과, 상기 유도판의 일측에 개방 형성되어 합류된 물이 입수되는 입수구와, 상기 유도판의 하측에 형성되어 상기 입수구로부터 입수된 물을 출수공으로 가이드하는 소음로를 포함하는 것에도 그 특징이 있다.
특히, 상기 조명부는, 다수의 LED 램프가 설치된 LED바와, 상기 LED바를 감싸 설치된 투명파이프와, 상기 투명파이프를 마감하는 실리콘캡과, 상기 LED바의 하측을 방수 커버하는 조명 커버 및 전원과 연결되는 LED 조명 커넥터를 포함하는 것에도 그 특징이 있다.
아울러, 상기 하우징의 상부에 연통 설치된 냉각 하우징과, 상기 냉각 하우징의 내부에 고정 설치된 냉각팬과, 상기 냉각 하우징에 구비되어 전원과 연결되는 냉각팬 커넥터를 포함하는 냉각부를 더 포함하는 것에도 그 특징이 있다.
한편, 상기 콘트롤부는 상기 하우징에 탈부착 가능하게 설치된 콘트롤박스와, 상기 콘트롤박스에 LED 조명 스위치, 냉각팬 스위치 및 냉각팬 속도 조절기가 형성되고, 상기 콘트롤박스의 외주에 전원 공급 커넥터, LED 전원 커넥터 및 냉각팬 전원 커넥터가 설치된 것에도 그 특징이 있다.
본 발명에 의하면, 상면여과 방식과 웨트-드라이 방식을 하나로 접목하고 LED 램프, 냉각팬 등의 여러 기능성 부재들을 여과 장치에 복합 적용시켜 함께 운용함으로써, 여과력이 우수할 뿐만 아니라, 유막이나 슬러지 형성이 차단되고, 상면여과기에서 출수되는 물과 웨트-드라이 여과기에서 낙하되는 물이 서로 만나 버블트랩을 형성하여 별도의 산소발생기를 설치하지 않아도 산소가 수조 내부의 물로 공급되며, 부재들의 별도 구매와 설치에 따른 추가 비용과 작업 없이 수생 생물들의 생태 환경에 요구되는 다양한 기능들을 함께 구비하여 편리하게 사용할 수 있고, 올인원으로 설치 및 운용되므로 전기세 등 유지 관리비가 절감되는 효과가 있다.
또한, 수조 내부에 공간을 차지하지 않아 공간 활용도가 증가하고 미관이 양호하며, 여과 장치가 수조 외부에 있어 설치가 간편하고 여과재의 청소나 교체, 보충 등의 유지 관리가 쉬우며, 수조의 청소가 용이하고 청소 주기를 단축시켜 수조 내부가 항상 깨끗하게 유지될 수 있고, 수생 환경과 조화를 이룰 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 수조용 올인원 여과 장치의 정면도이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 실시예에 따른 수조용 올인원 여과 장치의 내부 투시도이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 실시예에 따른 수조용 올인원 여과 장치의 배면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 수조용 올인원 여과 장치의 평면도이다.
도 5a는 본 발명의 실시예에 따른 소음기를 도시한 도면이고, 도 5b는 본 발명의 실시예에 따른 보조 출수구를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 수조용 올인원 여과 장치의 여과 과정을 보여주는 사용 상태도이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 실시예에 따른 수조용 올인원 여과 장치의 내부 투시도이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 실시예에 따른 수조용 올인원 여과 장치의 배면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 수조용 올인원 여과 장치의 평면도이다.
도 5a는 본 발명의 실시예에 따른 소음기를 도시한 도면이고, 도 5b는 본 발명의 실시예에 따른 보조 출수구를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 수조용 올인원 여과 장치의 여과 과정을 보여주는 사용 상태도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 수조용 올인원 여과 장치를 실시하기 위한 구체적적인 내용에 대하여 실시예를 중심으로 상세히 설명한다.
도 1 및 도 2a를 참고하면, 본 발명에 따른 수조용 올인원 여과 장치(1)는 수조 내부의 물을 흡입한 후 이를 여과시켜 깨끗하게 정화된 상태로 다시 수조로 배출시킴으로써 수조에 담긴 물을 계속적으로 순환하여 사용하기 위한 것으로, 바디부(100), 콘트롤부(200), 순환 여과부(300), 상면 여과부(400), 웨트-드라이 여과부(500), 조명부(600) 및 냉각부(700)가 함께 올인원으로 구비되어 이루어진다.
상기 바디부(100)는 수조의 상측에 설치되는 하우징(100)으로 이루어지고, 이때 상기 하우징(100)의 상부는 덮개로 이루어져 개폐 가능하게 이루어질 수 있다.
또한, 상기 하우징(100)의 상부에는 외부와 연통되는 환기구(120)가 형성되어 내부 습도를 유지하고 악취를 배출하는 기능을 하며, 일측 전면에 디지털 온도계(130)가 설치되어 물의 온도를 쉽게 확인할 수 있다.
도 4를 참고하면, 상기 콘트롤부(200)는 상기 하우징(110)의 일측에 형성되어 여과 장치의 작동을 콘트롤하는 것으로, 콘트롤박스(210)가 탈부착 가능하게 설치되고, 상기 콘트롤박스(210)에 상기 조명부(500)의 전원을 온/오프시키는 LED 조명 스위치(220), 상기 냉각부(700)의 전원을 온/오프시키는 냉각팬 스위치(230) 및 상기 냉각부(700)의 냉각팬의 작동 속도를 조절하는 다이얼식 냉각팬 속도 조절기(240)가 형성되며, 상기 콘트롤박스(210)의 외주에는 전원 공급선과 연결되는 전원 커넥터(250), 상기 조명부(500)와 전기적으로 연결하기 위한 LED 전원 커넥터(260), 상기 냉각부(700)와 전기적으로 연결하기 위한 냉각팬 전원 커넥터(270)가 설치되어 있다.
도 3a를 참고하면, 상기 순환 여과부(300)는 상기 하우징(110)의 외부에 외부 여과기(310)가 설치되고, 상기 외부 여과기(310)는 수조(T)의 외부에 설치되는 것이며, 내장된 펌프(311)의 작동에 의하여 수조(T) 내부의 물을 흡입하여 내부에 충진된 여과재(F)로 여과시킨 다음 상기 상면 여과부(400)와 웨트-드라이 여과부(500)로 각각 순환시킨다.
이때, 상기 순환 여과부(300)는 유입관(330)이 수조(T) 내부에 설치되어 있는 흡입관(I)과 연결되어 상기 펌프(311)에 의해 흡입된 수조(T)의 물이 상기 외부 여과기(310)의 내부로 유입되도록 구비되고, 상기 유입관(330)을 통해 내부로 유입되어 내부 여과재(F)를 통과하여 여과된 물이 출수관(330)을 통하여 외부로 출수된다.
또한, Y자 형상의 인서트관(340)이 상기 출수관(330)과 연결되고, 상기 인서트관(340)의 일측으로 분기된 제1분기관(350)이 상기 상면 여과부(400)와 연결되며, 상기 인서트관(340)의 타측으로 분기된 제2분기관(360)이 상기 웨트-드라이 여과부(500)와 연결되고, 상기 제2분기관(360) 상에 볼밸브(370)가 설치되어 상기 웨트-드라이 여과부(500)로 공급되어 낙하되는 물의 유속과 낙차를 조절한다.
도 3b를 참고하면, 상기 순환 여과부(300)의 다른 실시예로서, 상기 외부 여과기(310) 대신에 수조(T) 내부의 측면부에 측면 여과기(310')가 설치될 수 있고, 이때 상기 측면 여과기(310')는 부착수단에 의하여 수조의 뒷면 유리에 부착될 수 있다.
이때, 상기 측면 여과기(310')는 펌프가 내장되며 여과재가 내부에 충진되고, 상기 펌프에 의해 흡입된 수조의 물이 상기 측면 여과기의 내부로 유입되도록 구비된 유입관과, 상기 측면 여과기에 연결되어 여과된 물이 출수되는 출수관과, 상기 출수관과 연결된 Y자 형상의 인서트관과, 상기 인서트관의 일측으로 분기되어 출수된 물을 상기 상면 여과부로 보내는 제1분기관과, 상기 인서트관의 타측으로 분기되어 출수된 물을 상기 웨트-드라이 여과부로 보내는 제2분기관을 포함하며, 상기 제2분기관 상에 볼밸브가 설치되어 상기 웨트-드라이 여과부(500)로 공급되어 낙하되는 물의 유속과 낙차를 조절한다.
그리고, 도 2를 참고하면 상기 상면 여과부(400)는 상기 하우징(110)의 내측에 형성되고, 상기 순환 여과부(300)에 의해 순환된 물이 내부로 유입되며, 복수 개의 격벽(431)이 소정의 간격으로 이격 설치되어 내부에 여과재가 충진된다.
이때, 상기 상면 여과부(400)는 유입챔버(410), 유동챔버(420), 여과챔버(430) 및 합류챔버(440)을 포함하여 이루어진다.
상기 유입챔버(410)는 상기 순환 여과부(300)로부터 여과된 물이 제1분기관(350)을 거쳐 유입구(411)를 통하여 유입된다. 상기 유입구(411)에는 엘보우 배관으로 이루어진 조인트(J)가 설치되어 상기 제1분기관(350)과 결합된다.
상기 유동챔버(420)는 내부에 루버망(422)이 탈부착 가능하게 수평 방향으로 설치되고, 상기 루버망(422)의 상측에는 유동상 여과재(421)가 수용되며, 상기 유입챔버(410)로부터 유입된 물이 상기 루버망(422)과 유동상 여과재(421)를 통과하면서 여과된다. 이때, 유동상 여과재(421)로서 비표면적이 큰 활성탄을 사용할 수 있고, 이러한 활성탄에는 미생물이 부착되는 부착량이 많게 되며, 흡착력이 우수하여 부착된 미생물의 탈락이 잘 발생하지 않고, 물리 및 화학적으로 안정되어 내구성이 우수하다.
일반적으로, 수조를 세팅한 후 초기에는 수생 생물들의 배설이나 사체, 먹이 등에 의해 암모니아가 크게 증가하다가 호기성 박테리아가 암모니아를 독성이 적은 아질산으로 분해하고, 아질산은 곧 질산염으로 분해된다. 이러한 질산염은 어류나 갑각류의 혈액 내로 흡수되어 헤모글로빈 또는 헤모시아닌과 반응하여 혈액의 산소 전달계 기능을 부분적으로 마비시키는 증상을 나타내고, 산호의 발색에 나쁜 영향을 미치며, 조개나 갑각류 등에 독성을 보여 이들의 성장을 둔화시키고, 탈피 부진 등의 증상을 나타낸다.
이때, 상기 유동챔버(420)의 내부에 루버망(422)을 설치하고, 복수 개의 유동상 여과재(421)를 충진하여 물을 상측으로 흘리게 되면, 물이 루버망(422)을 통과하면서 1차적으로 오염물질이 물리적 여과에 의해 제거되고, 물속에서 상기 유동상 여과재(421)가 회전하거나 유동되면서 시간이 지남에 따라 상기 유동상 여과재(421)의 표면에는 바이오필름의 층이 형성되어 그 내부에 혐기성 미생물이 자라게 된다.
따라서, 물속의 질산염 등 오염물질이 유동상 여과재(421)에 잘 흡착되어 물로부터 분리 여과될 뿐만 아니라, 질산염이 혐기성 미생물에 의해 탈질화 과정을 거쳐 분해되어 이끼 등이 끼지 않는 깨끗하고 안정화된 수조가 될 수 있으므로, 물리적 여과와 생물학적 여과를 동시에 수행할 수 있는 것이다.
이때, 도 2b를 참고하면 상기 유동챔버(420)는 내부에 히터(423)를 설치할 수 있고, 예컨대 실내 온도가 낮은 겨울철에는 히터(423)를 설치하여 수생 환경에 적합한 적절한 수온이 유지되도록 할 수 있다.
상기 여과챔버(430)는 복수 개가 종 방향으로 구비된 격벽(431)의 사이에 여과재(F)가 충진되어 상기 유동챔버(420)로부터 입수된 물을 여과한다.
또한, 상기 여과챔버(430)에 설치된 복수 개의 격벽(431)들은 상부 또는 하부를 통하여 물이 유출될 수 있도록, 상기 격벽(431)과 천정면 또는 바닥면의 사이에 소정의 간격만큼 이격되어 떨어진 상태가 유지될 수 있도록 유출갭(432)이 형성되고, 상기 유출갭(432)을 통하여 물이 통과된다.
더불어, 하부에 유출갭(432)을 갖는 격벽(431a)의 하류에는 상부에 유출갭(432)을 갖는 격벽(431b)이 인접하여 설치됨으로써, 인접한 격벽 사이에는 물이 상측으로 유출될 수 있도록 하는 유출로(433)가 형성된다.
이때, 천정면과의 사이에 유출갭(432)이 형성된 격벽(431)들은 하류로 갈수록 높이가 낮아지도록 설계되는 것이 바람직하다. 예컨대 첫번째 격벽(431)의 높이가 200mm이면 두번째 격벽(431)의 높이는 180mm이고, 세번째 격벽(431)의 높이는 160mm가 되는 것이며, 이로써 하류로 갈수록 유속이 증가하게 된다.
이로써, 유입된 물이 여과챔버(430)의 위·아래로 유출갭(432)을 갖는 격벽(431)을 유속이 증가되면서 통과하여 동적으로 수위가 계속 변동됨으로써, 에어레이션에 의해 산소가 원활히 공급되어 호기성 미생물에 의한 여과력이 증가할 뿐만 아니라, 유막이나 슬러지 형성이 차단되고, 부패나 악취 발생이 방지된다.
더불어, 도 5b를 참고하면 상기 여과챔버(430)는 전방에 보조격벽(434)이 길이 방향으로 형성되고, 상기 보조격벽(434)의 바닥면에 보조 출수구(435)가 관통되도록 형성됨으로써, 출력이 강한 모터를 갖는 펌프(311)를 사용하게 됨으로써 상면 여과부(400)의 내부로 유입된 물의 유속이나 유량이 증가하더라도 여과된 물이 상기 보조 출수구(435)를 통하여 수조의 내부로 낙하되어 배출되므로 물의 역류를 방지할 수 있다.
상기 웨트-드라이 여과부(500)는 상기 하우징(110)의 타측에 형성되고, 상기 순환 여과부(300)에 의해 순환된 물이 상기 제2분기관(360)을 거쳐 상측으로부터 유입된다.
이러한 웨트-드라이 여과부(500)는 물에 의해 담그어졌다가 건조되는 과정을 반복하는 것으로, 일반적으로 여과재가 물속에 계속 잠겨 있게 되면 호기성 미생물이 수중의 용존 산소를 이용하여 성장 및 증식하는데 한계가 있으므로, 여과재(F)를 일정 시간 외부의 공기 중에 노출시켜 호기성 미생물의 폭발적은 증식을 유도함으로써 수조(T)의 크기가 크거나 대형어의 사육에도 적용하여 사용할 수 있다.
상기 웨트-드라이 여과부(500)는 상단에 투명 커버(510)가 설치됨으로써 하측에 충진된 여과솜(530)의 오염이나 막힘을 쉽게 판단하여 상기 여과솜(530)을 주기적으로 교체하거나 역류 현상을 방지할 수 있고, 상기 투명 커버(510)에는 상기 순환 여과부(300)로부터 물이 입수되는 입수공이 천공 형성되고, 상기 입수공에는 연결을 위한 엘보우배관으로 이루어진 조인트(J)가 결합되어 상기 제2분기관(360)과 결합된다.
또한, 상기 투명 커버(510)의 하측인 상기 웨트-드라이 여과부(500)의 내부에는 복수 개의 여과판(520)이 소정의 상하 간격을 갖고 장착되고, 상기 여과판(520)은 복수 개의 여과홀(521)이 천공 형성되며, 상기 여과판(520)의 사이에는 여과재(F)가 충진된다.
이때, 상기 투명 커버(510)와 상층의 여과판(520)의 사이에는 여과솜(530)이 충진되고, 출수공(540)이 수조(T)를 향해 하측으로 설치된 배출관(O)과 연결되도록 바닥면에 형성된다.
더불어, 상기 웨트-드라이 여과부(500)는 상기 출수공(540)의 상측에 소음기(550)가 설치되는 것이 바람직하다.
즉 도 5a를 참고하면, 상기 웨트-드라이 여과부(500)는 상측으로부터 물이 유입되어 살수되면서 여과되는 방식으로서, 여과부 내부에서 소정의 낙차가 발생하고, 이로 인하여 물이 낙하하면서 소음이 발생하게 되며, 따라서 낙하하는 물이 출수공(540)을 통하여 그대로 배출되는 것을 방지하기 위하여 상기 소음기(550)를 상기 웨트-드라이 여과부(500)의 하부에 설치하여 낙차에 따른 소음을 감소시킬 수 있는 것이다.
여기서, 상기 소음기(550)는 유도판(551)이 바닥면 가까이에 수평 방향으로 설치되어 상기 여과판(520)에 의해 여과되어 낙하하는 물을 일측으로 유도하여 상기 상면 여과부(400)로부터 여과된 물과 합류하도록 유도하고, 상기 유도판(551)의 일측에는 입수구(552)를 개방 형성하여 합류된 물이 내부로 입수되도록 하며, 상기 유도판(551)의 하측에는 상기 입수구로부터 입수된 물을 상기 출수공(540)으로 가이드하는 통로인 소음로(553)를 형성한다.
아울러, 상기 상면 여과부(400) 및 웨트-드라이 여과부(500)로부터 각각 배출되는 물이 서로 합류하는 합류챔버(440)가 상기 여과챔버(430)의 하류에 구비되고, 상기 합류챔버(440)는 상기 웨트-드라이 여과부(500)와 구획벽(441)에 의해 구획된다.
여기서, 도 6을 참고하면 상기 합류챔버(440)에서 양측의 물이 서로 합류하면서 산소가 폭기된 버블트랩(bubble trap; B)을 형성하며, 상기 버블 트랩(B)은 효과적인 용존산소의 공급으로 유기물의 분해효율 증가와 함께 질산화 미생물의 성장과 증식에도 유리한 환경을 제공하여 질산화율이 증가되고, 지속적인 폭기에 의하여 질소 가스가 탈기되어 질소의 제거율을 높일 수 있다.
상기 조명부(600)는 상기 하우징(110)의 하부에 설치되어 하측의 수조에 조명을 선택적으로 제공하는 것이다.
즉, 상기 상면 여과부(400)가 수조(T)에 설치되는 경우 일반 조명은 차단되어 그 밑부분은 어둡게 되어 수초의 성장이 곤란하게 되는 바, 상기 하우징(110)의 하부에 상기 조명부(600)를 설치함으로써 수조(T) 내부에 수초의 성장이 필요한 경우 선택적으로 조명을 적용하여 수생 생물들의 성장에 적합한 생태 환경을 만들 수 있다.
상기 조명부(600)는 다수의 LED 램프(611)가 설치된 LED바(610)가 구비되고, 상기 LED바(610)는 방수를 위하여 상기 LED바(610)에 투명파이프(620)가 감싸지도록 설치하며, 상기 투명파이프(620)의 양단은 실리콘캡으로 마감 처리하고, 상기 LED바(610)의 하측에는 방수 커버를 위하여 폴리카보네이트로 이루어진 조명 커버(630)를 설치하여 2중 방수 구조를 형성하며, 상기 콘트롤부(200)의 LED 전원 커넥터(260)와 연결되는 LED 조명 커넥터(640)가 설치되어 있다.
상기 냉각부(700)는 외부의 찬 공기를 하우징(110)의 내부로 공급하여 물의 온도를 낮추는 것으로, 상기 하우징(110)의 상부에 냉각 하우징(710)이 연통되게 설치되고, 상기 냉각 하우징(710)의 내부에는 냉각팬(720)이 고정 설치되며, 상기 냉각 하우징(710)에는 상기 콘트롤부(200)의 냉각팬 전원 커넥터(270)와 연결되는 냉각팬 커넥터(730)가 설치되어 있다.
이때, 상기 냉각팬 속도 조절기(240)를 조절하여 상기 냉각팬(720)의 회전 속도를 조절할 수 있으므로, 여과 장치 내부의 온도 조절이 용이하고, 냉각팬의 회전에 따른 소음 발생을 완화시킬 수 있다.
결국, 도 6을 참고하면 본 발명에 따른 수조용 올인원 여과 장치(1)는 상면여과 방식과 웨트-드라이 방식을 하나로 접목하고 LED 램프, 냉각팬 등의 여러 기능성 부재들을 여과 장치에 복합 적용시켜 함께 운용함으로써, 여과력이 우수할 뿐만 아니라, 유막이나 슬러지 형성이 차단되고, 상면여과기에서 출수되는 물과 웨트-드라이 여과기에서 낙하되는 물이 서로 만나 버블트랩을 형성하여 별도의 산소발생기를 설치하지 않아도 산소가 수조 내부의 물로 공급되며, 부재들의 별도 구매와 설치에 따른 추가 비용과 작업 없이 수생 생물들의 생태 환경에 요구되는 다양한 기능들을 함께 구비하여 편리하게 사용할 수 있고, 올인원으로 설치 및 운용되므로 전기세 등 유지 관리비가 절감되며, 또한 수조 내부에 공간을 차지하지 않아 공간 활용도가 증가하고 미관이 양호하며, 여과 장치가 수조 외부에 있어 설치가 간편하고 여과재의 청소나 교체, 보충 등의 유지 관리가 쉬우며, 수조의 청소가 용이하고 청소 주기를 단축시켜 수조 내부가 항상 깨끗하게 유지될 수 있고, 수생 환경과 조화를 잘 이룰 수 있는 것이다.
1. 수조용 올인원 여과 장치 100. 바디부
110. 하우징 120. 환기구
130. 디지털 온도계 200. 콘트롤부
210. 콘트롤박스 220. LED 조명 스위치
230. 냉각팬 스위치 240. 냉각팬 속도 조절기
250. 전원 커넥터 260. LED 전원 커넥터
270. 냉각팬 전원 커넥터 300. 순환 여과부
310. 외부 여과기 310'. 측면 여과기
311. 펌프 320. 유입관 330. 출수관
340. 인서트관 350. 제1분기관
360. 제2분기관 370. 볼밸브
400. 상면 여과부 410. 유입챔버
411. 유입구 420. 유동챔버
421. 유동상 여과재 422. 루버망
423. 히터 430. 여과챔버
431. 격벽 432. 유출갭
433. 유출로 434. 보조격벽
435. 보조 출수구 440. 합류챔버
441. 구획벽 500. 웨트-드라이 여과부
510. 투명 커버 520. 여과판
521. 여과홀 530. 여과솜
540. 출수공 550. 소음기
551. 유도판 552. 입수구
553. 소음로 600. 조명부
610. LED바 611. LED 램프
620. 투명 파이프 630. 조명 커버
640. LED 조명 커넥터 700. 냉각부
710. 냉각 하우징 720. 냉각팬
730. 냉각팬 커넥터 B. 버블트랩
C.전원공급선 F. 여과재
I. 흡입관 J. 조인트
O. 배출관 T. 수조
110. 하우징 120. 환기구
130. 디지털 온도계 200. 콘트롤부
210. 콘트롤박스 220. LED 조명 스위치
230. 냉각팬 스위치 240. 냉각팬 속도 조절기
250. 전원 커넥터 260. LED 전원 커넥터
270. 냉각팬 전원 커넥터 300. 순환 여과부
310. 외부 여과기 310'. 측면 여과기
311. 펌프 320. 유입관 330. 출수관
340. 인서트관 350. 제1분기관
360. 제2분기관 370. 볼밸브
400. 상면 여과부 410. 유입챔버
411. 유입구 420. 유동챔버
421. 유동상 여과재 422. 루버망
423. 히터 430. 여과챔버
431. 격벽 432. 유출갭
433. 유출로 434. 보조격벽
435. 보조 출수구 440. 합류챔버
441. 구획벽 500. 웨트-드라이 여과부
510. 투명 커버 520. 여과판
521. 여과홀 530. 여과솜
540. 출수공 550. 소음기
551. 유도판 552. 입수구
553. 소음로 600. 조명부
610. LED바 611. LED 램프
620. 투명 파이프 630. 조명 커버
640. LED 조명 커넥터 700. 냉각부
710. 냉각 하우징 720. 냉각팬
730. 냉각팬 커넥터 B. 버블트랩
C.전원공급선 F. 여과재
I. 흡입관 J. 조인트
O. 배출관 T. 수조
Claims (15)
- 수조의 상측에 설치되는 하우징으로 이루어진 바디부;
상기 하우징의 일측에 형성되어 장치의 작동을 콘트롤하는 콘트롤부;
상기 하우징의 외부에 설치되고, 펌프의 작동에 의하여 수조 내부의 물을 흡입하여 여과재로 여과시키고, 상면 여과부와 웨트-드라이 여과부로 순환시키는 순환 여과부;
상기 하우징의 내측에 형성되고, 상기 순환 여과부에 의해 순환된 물이 유입되며, 복수 개의 격벽이 소정의 간격으로 이격 설치되어 내부에 여과재가 충진된 상면 여과부;
상기 하우징의 타측에 형성되고, 상기 순환 여과부에 의해 순환된 물이 상측으로부터 유입되며, 내부에 장착된 복수 개의 여과판과 상기 여과판 사이에 충진된 여과재가 포함된 웨트-드라이 여과부; 및
상기 하우징의 하부에 설치되어 하측의 수조에 조명을 제공하는 조명부;를 포함하는 수조용 올인원 여과 장치.
- 제 1항에 있어서,
상기 바디부는, 상기 하우징의 상부에 환기구가 형성되고, 전면에 디지털 온도계가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 수조용 올인원 여과 장치.
- 제 1항에 있어서,
상기 순환 여과부는, 수조의 외부에 설치되고 펌프가 내장되며 여과재가 내부에 충진된 외부 여과기와, 상기 펌프에 의해 흡입된 수조의 물이 상기 외부 여과기의 내부로 유입되도록 구비된 유입관과, 상기 외부 여과기에 연결되어 여과된 물이 출수되는 출수관과, 상기 출수관과 연결된 Y자 형상의 인서트관과, 상기 인서트관의 일측으로 분기되어 출수된 물을 상기 상면 여과부로 보내는 제1분기관과, 상기 인서트관의 타측으로 분기되어 출수된 물을 상기 웨트-드라이 여과부로 보내는 제2분기관을 포함하는 수조용 올인원 여과 장치.
- 제 1항에 있어서,
상기 순환 여과부는, 수조 내부의 측면에 설치되고 펌프가 내장되며 여과재가 내부에 충진된 측면 여과기와, 상기 펌프에 의해 흡입된 수조의 물이 상기 측면 여과기의 내부로 유입되도록 구비된 유입관과, 상기 측면 여과기에 연결되어 여과된 물이 출수되는 출수관과, 상기 출수관과 연결된 Y자 형상의 인서트관과, 상기 인서트관의 일측으로 분기되어 출수된 물을 상기 상면 여과부로 보내는 제1분기관과, 상기 인서트관의 타측으로 분기되어 출수된 물을 상기 웨트-드라이 여과부로 보내는 제2분기관을 포함하는 수조용 올인원 여과 장치.
- 제 3항 또는 제 4항에 있어서,
상기 제2분기관은 볼밸브가 설치되어 상기 웨트-드라이 여과부로 공급되어 낙하되는 물의 유속을 조절하는 것을 특징으로 하는 수조용 올인원 여과 장치.
- 제 1항에 있어서,
상기 상면 여과부에 복수 개로 설치된 격벽들은 상부 또는 하부에 물이 유출되는 유출갭이 형성되되, 하부에 유출갭을 갖는 격벽의 하류에는 상부에 유출갭을 갖는 격벽이 인접 설치됨으로써, 인접한 격벽 사이에 물이 상측으로 유출될 수 있도록 하는 유출로가 형성된 것을 특징으로 하는 수조용 올인원 여과 장치.
- 제 1항에 있어서,
상기 상면 여과부는, 상기 순환 여과부로부터 여과된 물이 유입구를 통하여 유입되는 유입챔버와, 내부에 유동상 여과재가 수용되고 상기 유입챔버로부터 유입된 물이 여과되는 유동챔버와, 상기 격벽 사이에 여과재가 충진되어 상기 유동챔버로부터 입수된 물을 여과하는 여과챔버를 포함하는 수조용 올인원 여과 장치.
- 제 7항에 있어서,
상기 유동챔버는 내부에 히터가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 수조용 올인원 여과 장치.
- 제 7항에 있어서,
상기 여과챔버는 전방에 보조격벽이 양측 방향으로 형성되고, 상기 보조격벽의 바닥면에 보조 출수구가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 수조용 올인원 여과 장치.
- 제 1항에 있어서,
상기 상면 여과부 및 웨트-드라이 여과부로부터 각각 배출되는 물이 서로 합류하는 합류챔버가 상기 하우징의 내부에 구비되고,
상기 합류챔버에서 물이 서로 합류하면서 버블 트랩을 형성하는 것을 특징으로 하는 수조용 올인원 여과 장치.
- 제 1항에 있어서,
상기 웨트-드라이 여과부는, 상단에 설치되고 상기 순환 여과부로부터 물이 입수되는 입수공이 형성된 투명 커버와, 내부에 소정의 상하 간격을 갖고 장착되고 다수의 여과홀이 형성된 복수 개의 여과판과, 상기 투명 커버와 상층의 여과판 사이에 충진된 여과솜과, 상기 여과판의 사이에 충진된 여과재와, 수조를 향해 설치된 배출관과 연결되도록 바닥면에 형성된 출수공을 포함하는 수조용 올인원 여과 장치.
- 제 1항에 있어서,
상기 웨트-드라이 여과부는 상기 출수공의 상측에 소음기가 설치되고,
상기 소음기는 수평으로 설치되어 상기 여과판으로부터 낙하하는 물을 일측으로 유도하여 상기 상면 여과부로부터 여과된 물과 합류하도록 유도하는 유도판과, 상기 유도판의 일측에 개방 형성되어 합류된 물이 입수되는 입수구와, 상기 유도판의 하측에 형성되어 상기 입수구로부터 입수된 물을 출수공으로 가이드하는 소음로를 포함하는 수조용 올인원 여과 장치.
- 제 1항에 있어서,
상기 조명부는, 다수의 LED 램프가 설치된 LED바와, 상기 LED바를 감싸 설치된 투명파이프와, 상기 투명파이프를 마감하는 실리콘캡과, 상기 LED바의 하측을 방수 커버하는 조명 커버 및 전원과 연결되는 LED 조명 커넥터를 포함하는 수조용 올인원 여과 장치.
- 제 1항에 있어서,
상기 하우징의 상부에 연통 설치된 냉각 하우징과, 상기 냉각 하우징의 내부에 고정 설치된 냉각팬과, 상기 냉각 하우징에 구비되어 전원과 연결되는 냉각팬 커넥터를 포함하는 냉각부를 더 포함하는 수조용 올인원 여과 장치.
- 제 1항에 있어서,
상기 콘트롤부는 상기 하우징에 탈부착 가능하게 설치된 콘트롤박스와, 상기 콘트롤박스에 LED 조명 스위치, 냉각팬 스위치 및 냉각팬 속도 조절기가 형성되고, 상기 콘트롤박스의 외주에 전원 공급 커넥터, LED 전원 커넥터 및 냉각팬 전원 커넥터가 설치된 것을 특징으로 하는 수조용 올인원 여과 장치.
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