KR20170002221U

KR20170002221U - 미생물 배양조

Info

Publication number: KR20170002221U
Application number: KR2020150008226U
Authority: KR
Inventors: 김진호
Original assignee: (주)한성플랜트
Priority date: 2015-12-15
Filing date: 2015-12-15
Publication date: 2017-06-23
Also published as: KR200485345Y1

Abstract

본 고안은 배양액 순환에 의해 배양조 내의 배양온도를 조절할 수 있는 미생물 배양조에 관한 것으로, 내부에 배양액 저장을 위한 배양실이 형성되는 탱크와, 양단이 배양실과 연통하도록 탱크의 일측에 설치되는 배양액 순환관과, 배양액 순환관의 일측에 구비되며 배양액 순환관을 통해 순환하는 배양액을 가열하는 가열장치와, 배양액 순환관의 다른 일측에 형성되며 배양액 순환관을 통해 배양실로 에어를 공급하는 에어 공급관을 포함한다.

Description

미생물 배양조{Microorganisms incubating tank}

본 고안은 미생물 배양조에 관한 것으로, 배양액 순환에 의해 배양조 내의 배양온도를 조절할 수 있는 미생물 배양조에 관한 것이다.

일반적으로 미생물은 농업, 축산, 수산업 등에 널리 이용되고 있으며, 이러한 미생물을 이용하는 방법으로는 광합성균이나 유산균, 바실러스균, 호모균, 남조균 등을 배양하여 물에 희석한 다음, 종자소독, 토양에 살포, 작물에 관주, 또는 엽면 살포하거나 가축에게 먹이게 된다.

이와 같은 미생물을 통해 작물의 생산을 촉진시키고 병충해를 방지할 수 있으며, 가축의 경우 성장을 촉진시키고 질병을 예방하거나 육질을 좋게 하고, 배설물의 악취와 오염을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 병원균의 증식을 억제하거나 유익균을 돕고 유해균을 억제시키는 효과를 얻는데 이용할 수 있다.

또한, 미생물은 환경분야에서는 수질정화, 유기성 폐기물 발효제, 각종 공업 폐기물 정화에도 이용될 수 있고, 수산 양식업에 사용할 경우 수질정화, 병원균의 발생억제, 내병성 제고 등의 효과를 볼 수 있다.

이러한 미생물은 일정한 영양분과 온도, 경우에 따라 빛을 이용하여 배양시키는 것이므로, 종래 미생물 배양기는 광원 충족을 위해 다수의 발열램프 등을 주로 사용하여 장시간에 걸친 관리를 하게 되는데, 이때 미생물을 오랜 시간 배양하다 보면 발열팸프 등과 같은 조사램프에 의해 광원은 충족되지만 온도는 계속 상승하여 적정한 온도로의 제어가 원활하지 못한 문제점이 있다.

또한, 배양조의 내부 일측에 별도의 히터를 마련하는 경우, 히터와 인접하는 영역과 히터로부터 멀리 떨어진 영역의 온도차가 발생하는 등 배양조 내의 온도를 균일하게 유지하기가 어렵다는 문제점이 있다.

아울러, 별도의 공기발생기에 의해 배양조 내부에 공기를 공급하는 경우, 공급된 공기가 배양조 내에 골고루 분산되지 못하여 미생물 배양에 최적의 조건을 제공하지 못하는 문제점이 있다.

본 고안은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 미생물 배양에 필요한 열을 배양액 전체에 균일하게 공급할 수 있는 미생물 배양조를 제공함에 목적이 있다.

본 고안의 다른 목적은 저장된 배양액 전체에 에어를 고르게 공급할 수 있는 미생물 배양조를 제공함에 있다.

본 고안의 또 다른 목적은 대류현상에 의해 열과 에어가 저장된 배양액 전체에 고르게 분산되는 미생물 배양조를 제공함에 있다.

전술한 본 고안의 목적은, 내부에 배양액 저장을 위한 배양실이 형성되는 탱크; 양단이 상기 배양실과 연통하도록 상기 탱크의 일측에 설치되는 배양액 순환관; 상기 배양액 순환관의 일측에 구비되며, 상기 배양액 순환관을 통해 순환하는 배양액을 가열하는 가열장치; 및 상기 배양액 순환관의 다른 일측에 형성되며, 상기 배양액 순환관을 통해 상기 배양실로 에어를 공급하는 에어 공급관을 포함하는 미생물 배양조를 제공함에 의해 달성될 수 있다.

본 고안의 바람직한 특징에 의하면, 상기 배양액 순환관은 상기 탱크의 외측 하단부에 설치되며, 상기 배양액 순환관을 거쳐 재유입되는 배양액으로 인해 상기 배양실의 배양액이 대류에 의해 승온될 수 있다.

본 고안의 다른 바람직한 특징에 의하면, 상기 배양액 순환관은, 일단이 상기 배양실과 연통하고 타단이 상기 탱크의 외측으로 연장되는 배양액 배출관과, 일측에 상기 가열장치가 구비되며 상기 배양액 배출관의 타단과 연통하는 연결관과, 상기 배양액 배출관과 소정 간격 이격하며 일단이 상기 연결관과 연통하고 타단이 상기 배양실과 연통하는 배양액 공급관을 포함할 수 있다.

본 고안의 또 다른 바람직한 특징에 의하면, 상기 가열장치는, 상기 연결관의 일측에 결합되는 결합부와, 상기 연결관의 내부로 삽입되는 히팅부를 포함할 수 있다.

본 고안의 또 다른 바람직한 특징에 의하면, 상기 에어 공급관의 일단이 상기 연결관의 내부로 삽입되어 상기 배양액 공급관의 일단까지 연장될 수 있다.

본 고안의 또 다른 바람직한 특징에 의하면, 상기 배양액 공급관의 내경이 상기 에어 공급관의 외경보다 크며, 상기 배양액 공급관과 상기 에어 공급관 사이에 형성되는 틈새를 통해 상기 연결관의 배양액이 상기 배양액 공급관으로 유입될 수 있다.

본 고안의 또 다른 바람직한 특징에 의하면, 상기 배양액 순환관의 일측에 구비되며 상기 배양액의 온도를 측정하는 온도센서와, 상기 에어 공급관의 일측에 구비되며 에어를 공급하는 에어 블로워를 더 포함할 수 있다.

본 고안의 또 다른 바람직한 특징에 의하면, 상기 탱크의 일측에 설치되며 상기 에어 블로워와 상기 가열장치의 작동을 제어하는 컨트롤패널을 더 포함하되, 상기 온도센서로부터 검출된 값에 따라 상기 가열장치의 작동이 제어될 수 있다.

본 고안에 따른 미생물 배양조에 의하면, 저장된 배양액을 순환시키는 과정에서 열을 공급함으로써, 배양조 내의 온도를 미생물 배양에 적정한 온도로 유지시킬 수 있다.

또한, 본 고안에 따른 미생물 배양조에 의하면, 에어 공급과 함께 배양실 내 배양액의 순환이 이루어지므로, 배양액 순환을 위한 별도의 펌프장치나 교반기가 필요없게 되어 설치 및 운전 비용이 절감되는 효과가 있다.

또한, 본 고안에 따른 미생물 배양조에 의하면, 순환과정에서 승온된 배양액이 에어와 함께 배양조 내로 분사되므로 배양조 전체에 균일하게 열과 에어를 분산 공급할 수 있다.

또한, 본 고안에 따른 미생물 배양조에 의하면, 대류 현상에 의해 배양조 전체에 고르게 열과 에어가 공급된다.

또한, 본 고안에 따른 미생물 배양조에 의하면, 종래와 같이 배양조 내에 히터가 설치됨으로써 히터와 인접하는 영역과 히터로부터 멀리 떨어진 영역에서 발생되는 온도차를 줄일 수 있으며, 따라서 생산성이 향상되는 효과가 있다.

또한, 본 고안에 따른 미생물 배양조에 의하면, 종래 배양조 내에 설치된 히터로 인해 히터 주변 영역의 미생물이 고온에 의해 파괴되어 미생물의 증식 감소 및 상품성이 크게 떨어지는 문제점을 방지할 수 있다.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 미생물 배양조의 전면도.
도 2는 도 1의 "A" 부분 확대도.
도 3은 본 고안의 일 실시예에 따른 미생물 배양조의 측면도.
도 4는 본 고안의 일 실시예에 따른 미생물 배양조의 평면도.

이하에서는 본 고안의 실시예에 관하여 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 이하에서 설명되는 실시예는 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 고안을 쉽게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것에 불과하며, 이로 인해 본 고안의 보호범위가 한정되는 것을 의미하지는 않는다. 그리고 본 고안의 여러 실시예를 설명함에 있어서, 동일한 기술적 특징을 갖는 구성요소에 대하여는 동일한 도면부호를 사용하기로 한다.

실시예

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 미생물 배양조의 전면도이고, 도 2는 도 1의 "A" 부분 확대도이다. 그리고, 도 3은 본 고안의 일 실시예에 따른 미생물 배양조의 측면도이고, 도 4는 본 고안의 일 실시예에 따른 미생물 배양조의 평면도이다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 고안의 일 실시예에 따른 미생물 배양조(100)는 내부에 배양액이 저장되는 탱크(200)와, 탱크(200)의 일측에 설치되는 배양액 순환관(300)과, 배양액 순환관(300)의 일측에 설치되는 가열장치(400)와, 배양액 순환관(300)의 다른 일측에 설치되는 에어 공급관(500)을 포함한다.

탱크(200)의 내부에는 배양액이 저장되는 배양실이 형성되며, 단열성을 고려하여 제작되는 것이 바람직하다. 일 예로서, 탱크(200)의 외벽은 단열성 향상을 위한 2중 구조로 이루어질 수 있다.

탱크(200)는 지면으로부터 소정 높이 이격하여 설치될 수 있으며, 이를 위해 복수 개의 프레임으로 구성된 지지부(600)가 탱크(200)의 저면을 지지하도록 형성될 수 있다.

탱크(200)의 외측 하단부에 배양액 순환관(300)이 설치되며, 배양실에 저장된 배양액은 이 배양액 순환관(300)을 통해 배양실의 외부로 배출되었다가 다시 배양실로 되돌아오게 된다. 본 고안의 일 실시예에 의하면, 이러한 배양액의 순환 과정에서 열이 공급된다. 따라서, 배양실로부터 배출된 배양액은, 배양객 순환관(300)을 거치는 과정에서 배출될 때보다 더 높은 온도로 승온되어, 다시 배양실로 유입된다.

배양액 순환관(300)은 중공 파이프 형태로서 탱크(200)의 외측으로 돌출되며, 양단이 탱크(200) 내부의 배양실과 연통하도록 설치된다. 이때, 배양액 순환관(300)은 배양실에 저장된 배양액이 탱크(200) 외부로 배출되게끔 형성되는 배양액 배출관(310)과, 배양액 배출관(310)의 끝단과 연통하도록 형성되는 연결관(320)과, 연결관(320)으로부터 다시 배양실과 연통되도록 연장 형성되는 배양액 공급관(330)을 포함한다.

본 고안의 일 실시예에 의하면, 배양액 배출관(310)은 일단이 배양실과 연통하며, 타단이 탱크(200)의 외측으로 연장된 후 수직하게 절곡되어 연결관(320)의 상측으로 연장된다. 배양액 배출관(310)과 연결관(320)은 서로 연통하며, 배양액 배출관(310)과 소정 간격 이격하여 연결관(320)의 상측으로부터 탱크(200)의 외측까지 배양액 공급관(330)이 연장 형성된다. 이때, 연결관(320)과 배양액 공급관(330)은 서로 연통하며, 배양액 공급관(330)은 연결관(320)의 상측으로부터 수직하게 연장된 후 탱크(200) 방향으로 절곡되어 배양실과 연통하게 된다.

배양액 배출관(310)의 하단에 연결관(320)이 형성되며, 배양액 배출관(310)과 연결관(320)은 서로 연통한다. 이에 따라, 배양액 배출관(310)을 통해 배양실 외부로 배출된 배양액은 연결관(320)으로 유입된다. 도면에 도시된 실시예의 경우, 연결관(320)이 사각 파이프 형태로 도시되어 있으나, 이는 본 고안의 일 실시예에 불과하며, 연결관(320)은 원형이나 다각형 등 다양한 단면 형태의 파이프로 이루어질 수 있다. 연결관(320)은 지지부(600)의 일측에 결합되는 브라켓(610)에 의해 지지될 수 있다.

연결관(320)의 일측에 가열장치(400)가 구비된다. 이 가열장치(400)는 배양액 배출관(310)을 통해 배출되어 연결관(320)으로 유입된 배양액을 가열하기 위한 것으로, 연결관(320)의 내부로 삽입되는 히팅부(410)와, 히팅부(410)의 일측에 구비되며 연결관(320)의 일측에 결합되는 소켓 등의 결합부(420)를 포함한다.

이때, 히팅부(410)는 외부로부터 공급되는 전원에 의해 저항열을 발생시키는 히팅 코일로 이루어질 수 있다. 배양액 배출관(310)을 통해 연결관(320)으로 유입된 배양액은 히팅부(410)에 의해 가열되어 승온된다.

연결관(320)의 다른 일측에 에어 공급관(500)이 형성된다. 이 에어 공급관(500)은 배양실로 에어를 공급하기 위한 것으로, 에어 공급관(500)의 일단이 연결관(320) 내부로 삽입된 후 배양액 공급관(330)의 일단까지 연장된다. 에어 공급관(500)의 일측에는 에어 공급을 위한 에어 블로워(미도시)가 구비되며, 에어 공급관(500)과 배양액 공급관(330)을 차례로 거쳐 에어가 배양실로 공급된다.

여기서, 배양액 공급관(330)은 내경이 에어 공급관(500)의 외경보다 크게 형성되며, 따라서 에어 공급관(500)의 외주면과 배양액 공급관(330)의 내주면 사이에는 소정 간격의 틈새가 형성된다. 에어 공급관(500)은 배양액 공급관(330)을 향해 고압의 에어를 분사하며, 이때 발생되는 압력차에 의해 연결관(320)의 배양액이 틈새를 통해 배양액 공급관(330)으로 유입된다. 즉, 연결관(320)으로 유입되어 히팅부(410)에 의해 승온된 배양액이 배양액 공급관(330)을 통해 에어와 혼입되어 배양실로 재유입되는 것이다.

이때, 에어와의 혼입시 배양액의 온도 저하를 방지하기 위해, 공급되는 에어를 승온시키기 위한 히터(미도시)가 에어 공급관(500)의 일측에 더 구비될 수 있다. 이 히터는 예컨대 에어 공급관(500)의 일측 외주면을 감싸도록 형성될 수도 있으며, 에어 탱크(미도시)로부터 에어 블로워로 공급되는 에어를 가열하는 형태로 설치될 수도 있다.

상술한 바와 같이, 본 고안의 일 실시예에 의하면, 배양액 순환관(300)을 거치면서 승온된 배양액이 에어 블로워를 통해 제공되는 고압의 에어와 혼입되어 배양실 내로 강하게 분사됨에 따라, 에어와 승온된 배양액의 열이 그 분사압력에 의해 배양실 내로 고르게 확산된다.

이때, 배양액 공급관(330)이 탱크(200)의 하단부에 연통하도록 연결되므로, 배양실 내에 저장된 배양액이 대류 현상에 의해 상하 방향으로 순환하게 된다. 즉, 배양액 공급관(330)을 통해 배양실로 분사된 열과 에어는 배양실 하부의 배양액에 먼저 전달되며, 배양실 하부의 배양액은 온도 상승에 의해 배양실 상부로 상승한다. 배양액이 상승하는 과정에서 주변의 배양액에 열을 빼앗겨 온도가 하강하면 다시 배양실 하부로 하강하며, 배양실 하부로 하강한 배양액은 배양액 공급관(330)을 통해 분사되는 배양액으로부터 열을 전달받아 다시 상승하게 되는 것이다.

본 고안의 일 실시예에 따르면 이처럼 배양실 내의 배양액이 대류 현상에 의해 순환함에 따라 별도의 교반기를 설치할 필요가 없으며, 배양실 하부로 공급되는 열과 에어가 배양실 전체로 고르게 분산되므로, 배양실 내에서 배양되는 미생물의 품질을 균일하게 유지할 수 있게 된다.

한편, 배양액 순환관(300)과 에어 공급관(500)의 내부에는 이물질 제거를 위한 필터(미도시)가 구비될 수 있으며, 에어 블로워의 작동 제어를 위한 컨트롤 패널(700)이 탱크(200)의 일측에 구비될 수 있다. 본 실시예의 도면에서는 탱크(200)의 외주면 상단부에 컨트롤 패널(700)이 구비되는 예를 도시하고 있으나, 이는 본 고안의 일 실시예에 불과하며 컨트롤 패널(700)의 설치 위치는 필요에 따라 적절히 선택될 수 있다.

아울러, 전술한 가열장치(400) 역시 컨트롤 패널(700)에 의해 작동 제어될 수 있는데, 이를 위해 배양액 순환관(300)의 일측, 예컨대 배양액 배출관(310)의 일측에 배양액의 온도 측정을 위한 온도센서(800)가 구비되는 것이 바람직하며, 이 온도센서(800)로부터 측정된 값에 따라 수동 또는 자동으로 가열장치(400)의 ON/OFF, 또는 가열온도 제어가 수행될 수 있다. 이때, 온도센서(800)의 측정값이 컨트롤 패널(700)의 디스플레이를 통해 표시되게끔 할 수도 있으며, 배양액의 온도가 너무 높은 경우 배양액 온도 저하를 위한 냉각기(미도시)가 탱크(200) 내부나 배양액 순환관(300) 또는 에어 공급관(500)의 일측에 설치되는 것도 가능하다.

한편, 탱크(200)와 배양액 배출관(310), 배양액 배출관(310)과 연결관(320), 에어 공급관(500)과 연결관(320), 연결관(320)과 배양액 공급관(330)은 상호 용접 결합되거나, 볼트나 너트 등 별도의 체결구에 의해 결합될 수 있다. 또한, 배양액 배출관(310) 또는 배양액 공급관(330)의 일측에는 배양실의 배양액을 외부로 배출하기 위한 드레인 밸브(340)가 구비될 수 있다.

이상에서 본 고안의 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 고안의 실용신안등록청구범위를 벗어남이 없이 다양하게 변형 실시할 수 있을 것으로 이해된다.

100 : 미생물 배양조
200 : 탱크
300 : 배양액 순환관
310 : 배양액 배출관
320 : 연결관
330 : 배양액 공급관
400 : 가열장치
500 : 에어 공급관
600 : 지지부
700 : 컨트롤 패널
800 : 온도센서

Claims

내부에 배양액 저장을 위한 배양실이 형성되는 탱크;
양단이 상기 배양실과 연통하도록 상기 탱크의 일측에 설치되는 배양액 순환관;
상기 배양액 순환관의 일측에 구비되며, 상기 배양액 순환관을 통해 순환하는 배양액을 가열하는 가열장치; 및
상기 배양액 순환관의 다른 일측에 형성되며, 상기 배양액 순환관을 통해 상기 배양실로 에어를 공급하는 에어 공급관을 포함하는 미생물 배양조.
청구항 1에 있어서,
상기 배양액 순환관은 상기 탱크의 외측 하단부에 설치되며, 상기 배양액 순환관을 거쳐 재유입되는 배양액으로 인해 상기 배양실의 배양액이 대류에 의해 승온되는 것을 특징으로 하는 미생물 배양조.
청구항 1에 있어서,
상기 배양액 순환관은, 일단이 상기 배양실과 연통하고 타단이 상기 탱크의 외측으로 연장되는 배양액 배출관과, 일측에 상기 가열장치가 구비되며 상기 배양액 배출관의 타단과 연통하는 연결관과, 상기 배양액 배출관과 소정 간격 이격하며 일단이 상기 연결관과 연통하고 타단이 상기 배양실과 연통하는 배양액 공급관을 포함하는 것을 특징으로 하는 미생물 배양조.
청구항 3에 있어서,
상기 가열장치는, 상기 연결관의 일측에 결합되는 결합부와, 상기 연결관의 내부로 삽입되는 히팅부를 포함하는 것을 특징으로 하는 미생물 배양조.
청구항 3에 있어서,
상기 에어 공급관의 일단이 상기 연결관의 내부로 삽입되어 상기 배양액 공급관의 일단까지 연장되는 것을 특징으로 하는 미생물 배양조.
청구항 5에 있어서,
상기 배양액 공급관의 내경이 상기 에어 공급관의 외경보다 크며, 상기 배양액 공급관과 상기 에어 공급관 사이에 형성되는 틈새를 통해 상기 연결관의 배양액이 상기 배양액 공급관으로 유입되는 것을 특징으로 하는 미생물 배양조.
청구항 1에 있어서,
상기 배양액 순환관의 일측에 구비되며 상기 배양액의 온도를 측정하는 온도센서와, 상기 에어 공급관의 일측에 구비되며 에어를 공급하는 에어 블로워를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 미생물 배양조.
청구항 7에 있어서,
상기 탱크의 일측에 설치되며 상기 에어 블로워와 상기 가열장치의 작동을 제어하는 컨트롤패널을 더 포함하되, 상기 온도센서로부터 검출된 값에 따라 상기 가열장치의 작동이 제어되는 것을 특징으로 하는 미생물 배양조.