KR20210012015A - 수족관용 통합 컨트롤 여과장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 여과조 하우징으로 이루어진 바디와 이를 수조 상부에 거치할 수 있는 받침대로 이루어진 본체부; 상기 하우징의 한쪽에 형성되어 장치의 작동을 컨트롤하는 컨트롤부; 상기 하우징의 하부에 설치되어 하우징으로 수조 내부의 물을 공급하는 순환펌프부; 상기 하우징의 내부에 흡입된 물을 살균램프로 살균하면서 스펀지 등으로 찌꺼기를 여과하는 물리적 여과조; 상기 하우징의 내측에 복수의 격벽으로 이루어진 여과조에 생물학적 여과재를 충진하여 순환펌프로부터 유입된 물이 이 여과재를 거치면서 기포확산기를 통하여 유입된 미세 공기방울에 의하여 용존산소량을 높이면서 여과시키는 생물학적 여과조; 상기 하우징의 다른 쪽에 형성되어 출수조 격벽을 타고 흘러내리는 물을 냉각 팬에 의하여 냉각시킬 수 있는 냉각부; 상기 하우징의 하부에 설치되어 수조에 조명을 제공하는 조명부를 포함하되,
상기 하우징의 상부에는 개폐가 가능한 덮개가 형성되고 이 덮개에 환기구와 더불어 수경재배를 위한 수경재배 포트가 설치되며, 상기 여과부에 복수로 설치된 격벽들은 각각 상부 또는 하부로 물이 유출되는 유수로를 형성하되, 상부에 유수로를 갖는 격벽의 하류에는 하부에 유수로를 갖는 격벽이 인접 설치됨으로써, 인접한 격벽 사이에서는 물이 위에서 아래로 흐르고 여과조에서는 물이 아래에서 위로 흐르는 역저면 방식으로 유수로가 형성될 뿐만 아니라, 상기 상면 여과부 내에는 히터가 내장되고 살균 램프가 설치되어 있으며, 출수조 바닥 면에는 출수구와 더불어 물 넘침을 방지하기 위한 보조 출수구가 형성되어 있고,
상기 컨트롤부는 수족관의 컨트롤 상태를 보여주는 액정 디스플레이가 구성되어 있으며, 컨트롤러의 냉온 모드 전환과 시간조절, 온도조절을 위한 컨트롤 스위치와 더불어 LED 조명 스위치, 모드 변환 스위치가 형성된 수족관용 통합 컨트롤 여과장치를 제공한다.

Description

수족관용 통합 컨트롤 여과장치{Integrated control filter system for aquariums}

본 발명은 수족관용 통합 컨트롤 여과장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수조 내부의 물을 끌어 올려 이를 다단 여과조의 여과재로 깨끗하게 여과된 상태의 물을 수조의 내부로 다시 배출시키는 여과기 기능은 물론, 수족관에서 필요로 하는 수온조절, 산소공급, 살균, 조명 등의 기기와 이 제반 기기들을 제어하기 위한 컨트롤러를 구비한 수족관용 통합 컨트롤 여과장치에 관한 것이다.

요즈음, 사람들의 생활이 풍요해지고 여가시간이 늘어남에 따라 개인의 취미활동이나 실내 인테리어 효과를 향상시키기 위하여 가정의 실내나 각종 사람이 모이는 장소에 수족관이나 어항(이하 수족관이라 칭함)을 설치하고 관상어 등의 수생생물을 키우는 사람들이 점점 많아지고 있다.

일반적으로 수족관은 수조 내부에 관상어 등의 물고기나 수생생물, 수초 등의 생물들을 기르는 설비로서, 물속에 사는 생물들이 그들의 생태 조건에 적합한 환경 속에서 자랄 수 있도록 인위적으로 환경을 조성하여 주므로 써 수생생물들이 건강하게 잘 자랄 수 있도록 하여 그들의 생태나 모습 따위를 여러 사람이 관람할 수 있도록 한 것이다.

인위적으로 구성된 수족관은 수생생물의 서식환경을 최대한 자연과 같은 상태를 조성하고 유지해 주어야 수생생물들이 건강한 상태에서 서식할 수 있는데, 수생생물의 가장 보편적인 환경조건은 수질과 온도, 용존산소량과 적정한 조도 등을 들 수 있으며, 수조라는 밀폐되고 한정된 공간에서 자연과 같은 수생 서식환경을 조성하고 유지하는 것은 여러 가지 수족관용 기기들을 사용하지 않으면 거의 불가능한 일이다.

따라서, 수족관 관리 운영에 필요한 기기도 다양하게 개발되어 사용되고 있으며, 우선, 깨끗한 수질을 유지하기 위하여 대부분의 수족관에 필수적으로 사용되고 있는 여과기도 그 종류를 살펴보면, 설치 위치에 따라 상면 여과기, 저면 여과기, 측면 여과기 및 외부 여과기 등이 있으며, 여과 방식에 따라 물리적 여과, 화학적 여과 및 생물학적 여과 등으로 분류할 수 있고, 사용자가 처한 설치 조건 및 환경에 따라 선택 설치되고 다양한 방법으로 운영되고 있다.

또한, 수족관의 내부 환경은 적정 수온 및 용존산소량 등이 극히 제한되어 있기 때문에 수온이 생육에 맞지 않거나 용존산소량이 부족한 경우에는 수족관 내부의 생물들이 폐사할 수 있기 때문에 일정한 수온을 유지하기 위하여 히터 또는 냉각기를 설치하고, 용존산소량을 높이기 위하여 산소 공급기를 설치해야 한다.

더불어, 수족관은 수조 내 물을 계속 순환하여 사용하기 때문에 장시간 사용하다 보면 수조 내부에 물고기류의 먹이 찌꺼기와 배설물이 쌓여 물이 오염되고 이끼발생 및 각종 세균이 번식하는데, 이 것을 방지하기 위하여 여과기와 살균기 등을 설치하더라도 여과기가 처리할 수 있는 한계가 있어 일정 기간마다 내부에 담긴 물을 자주 교환해 주어야 하며, 이는 수족관을 운영함에 있어 가장 중요하면서도 귀찮은 일중의 하나이다.

이와 같이, 수족관의 수질을 깨끗하게 유지하고 환수주기를 늘리기 위한 가장 중요한 장비라고 할 수 있는 종래의 여과기들은 단순 여과 기능만 갖고 있을 뿐 수족관의 생태 환경에 요구되는 다양한 기능들이 구비되어 있지 않아 여러 가지 생태환경 조성에 필요한 장치를 별도로 구비해야 하므로 추가 비용이 소요되며, 이를 수조 내에 설치하므로 써 수조 내부의 공간 활용도가 떨어지고, 지저분해 보여 환경과 조화를 이루지 못하여 미관을 해치는 문제가 있다.

또한, 종래 수족관에 사용되고 있는 컨트롤러의 종류는 온도만 조절하는 온도조절기, 조명만을 위한 조명 컨트롤러, 이산화탄소 공급을 관리하는 솔레노이드밸브 컨트롤러, 수질관리를 위한 pH 및 염도 컨트롤러가 대부분을 차지하고 있으며, 수족관을 통합적으로 관리할 수 있는 통합 컨트롤러는 없어서 각각의 컨트롤러를 따로 설치하고 관리해야 하는 실정이다.

수족관에 설치되는 여과기에 관한 종래기술로 특허문헌 1에는 수조 내부의 물을 흡입한 후 이를 깨끗하게 정화된 상태로 수조의 내부로 다시 배출시키므로 써 수조에 담긴 물을 계속하여 순환 사용하기 위한 것으로, 수조의 상측에 설치되는 하우징으로 이루어진 바디부: 상기 하우징의 한쪽에 형성되어 장치의 작동을 컨트롤하는 컨트롤부: 상기 하우징의 외부에 설치되고, 펌프의 작동에 의하여 수조 내부의 물을 흡입하여 여과재로 여과시키고, 상면 여과부와 웨트-드라이 여과부로 순환시키는 순환 여과부; 상기 하우징의 타측에 형성되고, 상기 순환 여과부에 의해 순환된 물이 상부로부터 유입되며, 내부에 장착된 복수 개의 여과판과 상기 여과판 사이에 충진된 여과재가 포함된 웨트-드라이 여과부; 및 상기 하우징의 하부에 설치되어 하측의 수조에 조명을 제공하는 조명부를 포함하는 수조용 올 인원 여과장치가 개시되어 있다.

또한, 종래기술 특허문헌 2에는 수조에 물을 저장하여 활어 또는 관상어가 서식할 수 있도록 조성하여 사용되는 다중 여과조를 구비하는 수족관으로서, 다중 여과조를 구비하는 수족관은 상면이 개구되고 투명체로 이루어진 수조와, 상기 수조 내부의 물을 여과하기 위해 상기 수조 일측에 설치되고 수조와 연통된 유입구를 구비하며 배수 공이 형성된 격판에 의해 구획되는 제1 여과조 및 제2 여과조와, 상기 제2 여과조의 일측에 설치되고, 일측에 수조와 연통된 배출구를 구비하며 내부에 활성탄이 충진된 활성탄 통이 수용된 제3 여과조와, 상기 제1 여과조의 내부에 수용되고, 상기 제1 여과조 내부의 물을 1차적으로 여과하도록 서로 번갈아 가며 기립 배열된 다수개의 제1 생물학적 여과판과 제2 생물학적 여과판을 내부에 수용한 생물학적 필터와, 상기 제2 여과조 내부에 수용되고, 제1 여과조로부터 1차적으로 여과된 물을 순차적으로 통과시키면서 여과되도록 마련된 다수개의 필터와, 상기 제2 여과조 내부 일측에 마련되며 제2 여과조 내부의 여과수를 상기 제3 여과조로 공급하는 펌프를 포함하는 다중 여과조를 구비하는 수족관이 개시되어 있다.

그리고 종래기술 특허문헌 3에는 수경식물을 배치하여 오염물질을 정화하는 수경 수족관으로서, 내부의 공간이 전면의 사육조와 후면에 모터조와 여과조로 형성되어 사육수가 순환되는 케이스; 상기 케이스의 내부를 2개의 구역으로 나누며, 전면은 사육조가 되며 후면은 모터조와 여과조가 되며, 입수구와 출수구가 형성되는 백스크린이 부착된 제 1칸막이; 상기 제 1칸막이에 의하여 나누어진 2개의 구역 중 후면의 구역을 2개의 구역으로 나누고, 한쪽은 모터조와 다른 쪽은 여과조 공간으로 나누는 제 2칸막이; 상기 제 2칸막이에 의하여 나누어진 구역 중 모터조 구역과 여과조를 나누는 제2칸막이 상단에는 모터조의 사육수를 여과조로 낙수 시켜 주는 걸이식 여과기; 그리고 상기 제 2칸막이에 의하여 나누어진 구역 중 여과조 구역에 황토볼을 채우고 수경 식물을 충분히 배치하여 물속에 함유된 질산염과 인산염을 제거하는 여과수단을 포함하는 수경 수족관이 개시되어 있다.

또한, 종래기술 특허문헌 4에는 수조 내부에 펌프와 연결되는 필터 카트리지, LED램프, 카메라, 자동급이기, 수중히터 및 수중온도계가 설치되며, 제어반에 의하여 관리되어, 자동으로 먹이를 주며 필터 카트리지에 의해 지속적인 여과를 시키므로 수질이 청결하게 관리되며 자동으로 수온 및 조명 등의 관제가 가능하여 누구나 쉽게 어류를 키울 수 있는 것으로, 자동급이기에 의해 자동으로 먹이주는 것이 가능한 스마트 수족관 시스템이 개시되어 있다.

그러나, 특허문헌 1은 웨트-드라이 여과부에 물의 낙차에 의한 소음이 많이 발생하고 순환여과부를 수조의 외부에 설치하여야 하는 바, 순환여과부를 위한 별도 공간을 두어야 해서 설치 환경이 복잡하며, 순환펌프를 여과조 내부에 설치하는 방법 역시 정전 등에 의하여 일시적으로 펌프가 멈췄다가 재 가동될 시에는 펌프부의 마중물이 하부로 빠져버려 펌프가 제 역할을 못한 채 공회전을 하여 장시간 방치 시에는 고장이나 화재위험 등의 단점과, 여과조 내 물의 흐름이 상부에서 하부로 흐르면서 여과부재를 통과하는 방식이라 물이 여과부재의 특정부위만 통과하여 여과성능이 저하되고, 컨트롤부도 자동 컨트롤 방식이 아니라 스위치에 의한 개별 장치들을 켜거나 끄는 수동형 컨트롤러라 관리운영에 어려움이 있다.

또한, 특허문헌 2와 3은 수족관의 수조 내부공간을 칸막이로 구획하여 여과공간을 조성하는 방식이라 수조 공간이 비 효율적이고 수생환경이 미관상 좋지 않으며, 수온조절을 위하여 히터와 냉각기를 추가로 설치하고, 살균을 위한 별도의 장치와 조명을 따로 설치하고 이를 각각 컨트롤해야 하는 단점이 있다.

그리고 특허문헌 4는 여과기능을 필터 카트리지 방식으로 구성하여 운용하므로써 여과 효율이 한정되어 있을 뿐만 아니라 관리에도 어려움이 따르고 물리적 여과방식을 채택하므로써 물에서 발생하는 질산염 등을 제거하지 못하여 물을 자주 환수해 주어야 하는 단점이 있다.

특허문헌 1: 대한민국 등록특허공보 제10-1698643호 (2017.01.16. 공고) 특허문헌 2: 대한민국 등록특허공보 제10-1085597호 (2011.11.15. 공고) 특허문헌 3: 대한민국 등록특허공보 제10-1062017호 (2011.08.29. 공고) 특허문헌 4: 대한민국 공개특허공보 제10-2020-0089195 (2020.07.24 공개)

본 발명은 상술한 문제들을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 하우징 본체를 수족관 상부에 설치하는 상면 여과기 형태로 조성하고 이 상면 여과기 본체에 컨트롤러, LED 램프, 살균램프, 산소 공급기, 히터 및 냉각 팬 등의 여러 기능성 기기들을 복합 적용시켜 함께 운용함으로써 편리하게 수족관을 운영할 수 있다.

본 시스템에 적용된 상면 여과기는 물리적 여과와 더불어 생물학적 여과기로써 여과 효율이 우수할 뿐만 아니라 생물학적 여과조에 서식하는 호기성 미생물에 의하여 어류에게 해로운 질산염을 분해하고 유막과 찌꺼기를 차단하며, 상면 여과기 출수조에서 낙하 되는 물의 낙차에 의한 거품 트랩과 더불어 여과기 내부로 유입되는 미세 공기방울에 의하여 용존산소량을 높이며, 수중 생태환경 조성을 위한 다양한 기능들을 함께 구비하여 편리하게 사용할 수 있고, 통합적으로 설치 및 운용되므로 유지비가 절감되고 관리가 간편한 수족관용 통합 컨트롤 여과장치의 제공에 그 목적이 있다.

또한, 여과기를 받침대에 결합하여 수조 상부에 설치하는 방식이라 설치가 간편할 뿐 아니라 받침대의 길이를 조절할 수 있어 수조 크기에 구애받지 않고 설치할 수 있으며, 여과재의 청소나 교체 등의 유지 관리가 쉽고 수조 내부 공간을 차지하지 않아 수생환경이 개선되어 미관이 양호하며, 수조의 청소가 용이하여 수조 내부가 항상 깨끗하게 유지되어 청소 주기를 연장할 수 있고, 설치환경과 조화를 이룰 수 있는 수족관용 여과장치의 제공에도 그 목적이 있다.

아울러, 여과조 덮개에 개구부를 두어 수경재배 포트를 설치하고, 수경식물을 재배하므로 써 수경식물이 물속의 질산염을 흡수 분해하여 물을 정화하는 기능과 더불어 인테리어 효과를 높이고, 수경식물에 의한 실내 공기정화 제공에도 그 목적이 있다.

상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 수족관 상부에 설치되는 수족관용 통합 컨트롤 여과장치로서, 여과조 하우징으로 이루어진 바디와 이를 수조 상부에 거치할 수 있도록 길이 조절이 가능한 받침대로 이루어진 본체부; 상기 하우징의 한쪽에 형성되어 장치의 작동을 컨트롤하는 컨트롤부; 상기 하우징의 하부에 설치되어 하우징으로 수조 내부의 물을 공급하는 순환 펌프부; 상기 하우징의 내부에 유입된 물을 살균램프로 살균하면서 스펀지 등의 여과부재로 침전물을 여과하는 물리적 여과조; 상기 하우징의 내측에 복수의 격벽으로 이루어진 여과조에 통기성 여과재를 충진하여 순환펌프로부터 유입된 물이 이 여과재를 거치면서 기포확산기를 통하여 유입된 미세 공기방울에 의하여 용존산소량을 높이면서 여과시키는 생물학적 여과조; 상기 하우징의 다른 쪽에 형성되어 출수조 격벽을 타고 흘러내리는 물을 냉각 팬에 의하여 냉각시킬 수 있는 냉각부; 상기 하우징의 하부에 설치되어 수조에 조명을 제공하는 조명부를 포함하는 수족관용 통합 컨트롤 여과장치를 제공한다.

이때, 상기 본체 하우징의 상부에는 개폐할 수 있는 덮개가 형성되고 이 덮개에 환기구와 더불어 수경재배를 위한 타공부가 있는 것에도 그 특징이 있다.

또한, 상기 상면 여과부에 복수로 설치된 격벽들은 각각 상부 또는 하부로 물이 유출되는 유수로를 형성하되, 상부에 유수로를 갖는 격벽의 하류에는 하부에 유수로를 갖는 격벽이 인접 설치됨으로써, 서로 인접한 격벽 사이에서는 물이 위에서 아래로 흐르고 여과조에서는 물이 아래에서 위로 흐르는 역저면 방식으로 유수로가 형성된 것에도 그 특징이 있다.

뿐만 아니라, 상기 상면 여과부 내에는 히터가 내장되고 UV 살균 램프가 설치되어 있으며, 출수조 바닥 면에는 출수구와 더불어 물 넘침을 방지하기 위한 보조 출수구가 형성되어 있는 것에도 그 특징이 있다.

특히, 상기 조명부는 다수의 LED 램프가 설치된 LED바로 이루어져 있고, 상기 컨트롤부는 상기 하우징에 탈부착 가능한 컨트롤박스에 수족관의 컨트롤 상태를 보여주는 액정 디스플레이가 구성되어 있으며, 컨트롤러의 냉온 모드 전환과 시간조절, 온도조절을 위한 컨트롤 스위치와 더불어 조명 스위치, 모드 변환 스위치가 형성된 것에도 그 특징이 있다.

본 발명에 의하면, 수족관에서 필요로 하는 여러가지 기능들을 컨트롤할 수 있는 통합 컨트롤러와 더불어 상면여과기와 LED 조명, 냉각 팬, 살균램프와 히터, 기포발생기 등의 여러 기능성 부재들을 복합 적용시켜 함께 운용함으로써, 여과효과가 우수할 뿐만 아니라, 유막이나 침전물 형성이 차단되고, 수온조절 및 용존산소량이 풍부한 물을 지속적으로 공급하여 수생생물의 생태환경 조성에 요구되는 다양한 기능들을 함께 구비하여 편리하게 사용할 수 있고, 컨트롤러에 의하여 자동 운용되므로 유지관리가 쉬우며 각각의 기능별로 별도의 기기들을 설치하지 않아도 되기 때문에 전기료 등 관리비가 절감되는 효과가 있다.

또한, 수조 내부의 공간을 차지하지 않아 공간 활용도가 증가하고 미관이 양호하며, 여과 장치가 수조 상부에 있어 설치가 간편할 뿐만아니라 여과재의 청소나 교체, 보충 등의 유지 관리가 쉬우며, 수생환경과 조화를 이룰 수 있는 효과가 있다.

더불어, 여과기 상부에 수경식물을 재배하므로 써 수경식물이 물속의 질산염을 양분으로 흡수하도록 하여 어류에게 치명적 독소인 질산염에 의한 암모니아의 발생을 억제하여 더욱 건강한 물로 환원하고, 이로 인하여 환수 주기가 길어지며 수경식물에 의한 인테리어 효과 및 공기정화 기능까지도 얻을 수 있는 효과도 있다.

도 1a 및 도 1b는 본 발명의 실시 예에 따른 수족관용 통합 컨트롤 여과장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 수족관용 통합 컨트롤 여과장치의 정면도,
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 수족관용 통합 컨트롤 여과장치의 우 측면도이고,
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 수족관용 통합 컨트롤 여과장치의 좌 측면도이며,
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 수족관용 통합 컨트롤 여과장치의 평면도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 수족관용 통합 컨트롤 여과장치의 정 단면도,
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 수족관용 통합 컨트롤 여과장치 입수구의 단면도이고,
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 수족관용 통합 컨트롤 여과장치 출수구의 단면도이며,
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 수족관용 통합 컨트롤 여과기장치 평 단면도이다.

본 발명의 상세한 설명에 앞서, 본 발명은 다양한 변경을 도모할 수 있고, 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 아래에서 설명되고 도면에 도시된 예시들은 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 추가적인 목적들, 특징 및 장점들은 다음의 상세한 설명 및 첨부도면으로 보다 명료하게 이해될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않은 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니며, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 명세서에 기재된 "...부", "...유닛", "...모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

그리고 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대해 중복되는 설명은 생략하기로 하며, 본 발명을 설명함에 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

또한, 본원 명세서 전체에서, 어떤 단계가 다른 단계와 "...상에" 또는 "...전에" 있다고 할 때, 이는 어떤 단계가 다른 단계와 직접적인 시계열적 관계에 있는 경우일 뿐만 아니라, 각 단계 후의 혼합하는 단계와 같이 두 단계의 순서에 시계열적 순서가 바뀔 수 있는 간접적인 시계열적 관계에 있는 경우와 동일한 권리를 포함한다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 수족관용 통합 컨트롤 여과장치를 실시하기 위한 구체적인 내용에 대하여 실시 예를 중심으로 상세히 설명한다.

도 1a 및 도 1b는 본 발명의 실시 예에 따른 수족관용 통합 컨트롤 여과장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 수족관용 통합 컨트롤 여과장치의 정면도이며, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 수족관용 통합 컨트롤 여과장치의 우 측면도이고, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 수족관용 통합 컨트롤 여과장치의 좌측면도이다.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 수족관용 통합 컨트롤 여과장치의 평면도이고, 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 수족관용 통합 컨트롤 여과장치의 정 단면도이고, 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 수족관용 통합 컨트롤 여과장치 입수구의 단면도이며, 도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 수족관용 통합 컨트롤 여과장치 출수구의 단면도이고, 도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 수족관용 통합 컨트롤 여과기장치 평 단면도이다.

본 발명에 따른 수족관용 통합 컨트롤 여과장치는 도 1a 및 1b에 나타낸 바와 같이 수족관 수조(2)의 상부에 받침대(102)에 의하여 본체 하우징(101)을 거치하는 방식으로 별도의 기구나 부품을 사용하지 않고도 쉽게 설치할 수 있는 구조로 이루어져 있다.

도 2,3,4,5를 참조하면 본 발명에 따른 수족관용 통합 컨트롤 여과장치(1)는 하부 수족관 수조(2)의 물을 순환펌프(301)에 의하여 흡입한 후, 이를 다단 여과조를 거치도록 하여 깨끗하게 여과시킴과 더불어 수온조절 및 용존산소량을 높이고, 살균 등을 마친 수중 생태에 적합한 상태의 물로 환원시켜 다시 수조로 배출시킴으로써 수조에 담긴 물을 계속하여 순환하여 사용하기 위한 것으로, 여과부(100), 컨트롤부(200), 펌프부(300), 냉각부(400)와 더불어 조명부(500)가 함께 포함된 통합 시스템으로 이루어진다.

상기 여과부(100)는 물에 부식되지 않는 알루미늄 등의 비철금속 또는 플라스틱 재질로 이루어진 하우징(101)과 길이 조절이 가능하도록 파이프로써 하우징(101)과 연결되어 있는 받침대(102)로 이루어져 수조(2)의 상부에 설치되고 하우징(101)의 한쪽에는 컨트롤부(200)와 다른 쪽에는 냉각부(400)가 설치되어 있으며, 상기 하우징(101)의 상부는 개폐할 수 있는 덮개(103)로 이루어져 있다.

도 4를 참고하면, 상기 컨트롤부(200)는 제반 장치의 작동을 컨트롤하는 것으로, 탈부착 가능하게 구성된 컨트롤박스(201)로 상기 하우징(101)의 일측에 설치된다.

상기 컨트롤박스(201)의 전면에는 컨트롤 설정 현황과 수온, 시간 등을 표시하는 액정 디스플레이(202)와 더불어 컨트롤 설정 변경을 위한 설정 스위치(203)가 구성되어 있어 환경에 따라 히터(115)를 작동시켜 수온을 높이거나 아니면 냉각 팬(401)을 작동시켜 수온을 내리거나 하는 냉온모드를 설정할 수 있으며, 매일 지정된 시간에 맞춰 조명(500)을 켜고 끌 수 있게 설정할 수 있다.

또한, LED조명(501)의 밝기를 조절할 수 있는 조명 스위치(204)가 있어 수생생물의 환경에 맞게 조명(500)의 밝기를 바꿀 수 있으며, 컨트롤의 냉온모드에 따라 냉각 팬(401)과 히터(115)로 설정을 바꿀 수 있는 모드스위치(205)가 구성되어 있어서 상기 하우징(101) 내부에 설치된 히터(115), 또는 냉각 팬(401)의 작동으로 항상 일정한 수온을 유지할 수 있다.

또한, 전원선 연결구(206)를 통하여 외부 전원을 공급받으며, 외부 조명이나 이산화탄소 공급기의 솔레노이드밸브를 컨트롤할 수 있는 전원 커넥터(207)가 설치되어 있어 수조(2) 내에 수초 등의 수생식물을 양식할 시 필요한 이산화탄소의 공급을 제어할 수 있도록 한다.

도 6을 참고하면, 상기 컨트롤부(200) 내에는 각 장치들로 전원을 공급하는 전원 모듈(208) 및 컨트롤 모듈(209)이 있고, 동작 상태를 보여주는 액정 디스플레이(202) 장치와 수온을 측정할 수 있는 온도센서(210)가 설치되어 있으며, 이 컨트롤 모듈(209)이 온도센서(210)의 온도정보를 획득하여 히터(115)를 작동시키거나 냉각 팬(401)을 작동시켜 설정된 수온을 항상 일정하게 유지할 수 있다.

또한, 상기 컨트롤부(200) 내 전원 모듈(208)의 전원을 받는 조명부(500)를 컨트롤하여 낮에는 켜지고 밤에는 꺼지도록 설정하여 수생생물에게 알맞은 광량을 자동으로 제어할 수 있어 관리운영이 편할 뿐 아니라 불필요한 전기에너지 낭비를 막을 수 있다.

특히, 상기 컨트롤부(200)는 밀폐형 컨트롤박스(201)로 구성하여 양측이 개방되어 있는 상기 하우징(101)의 한쪽에 밀봉 설치되고 다른 쪽에는 냉각부(400) 케이스가 밀봉 설치됨으로써 상기 하우징(101)이 물을 담을 수 있는 그릇 형태가 되어 제반 장치와 여과부재를 설치할 수 있는 여과조가 될 수 있도록 한다.

한편, 상기 하우징(101)의 하부에는 수조(2) 내 물을 지속적으로 순환시키기 위한 순환펌프부(300)가 구성되어 있으며, 순환펌프부(300)는 물을 순환시키는 순환펌프(301), 치어 등 작은 수생생물이 흡입되지 않도록 망 구조로 형성되어 물을 흡입하는 흡수그릴(302)과 이를 순환펌프(301)에 연결하는 파이프(303), 물 위의 유막을 제거하기 위한 유막 흡입구(304), 수조 내부에 인위적으로 수류를 만들기 위한 수류용 출수구(305)로 구성되어 있으며, 상기 하우징(101)의 입수구(104)에 호스(306)로써 연결되어 있다.

이로써, 순환펌프(301)에 의하여 수조(2) 내의 물이 지속적으로 본체 하우징(101)의 입수구(104)를 통해 입수된 후 여과조(108)(111)(114)를 통과하면서 여과과정을 거친 후 하우징(101) 출수구(119)를 통하여 다시 수조(2)로 순환될 수 있다.

더불어, 수조(2) 내에는 자연환경과 같은 자연스런 수류가 형성되어야 수생생물에게 보다 자연에 가까운 생태환경을 제공하는바, 순환펌프(301)의 수류용 출수구(305)로 적당량의 물을 유출시키므로써 하우징(101)의 출수구(119)에서 나오는 물과 더불어 수조(2) 내에 적정한 수류가 형성되어 자연에 가까운 생태환경을 조성함은 물론 물속에 잔류하는 어류의 배설물이나 먹이 찌꺼기 등이 바닥으로 쉽게 가라앉지 않게 하며, 수류와 함께 떠다니다가 순환펌프(301)의 흡입에 의하여 상부 여과조(101)로 들어가 여과과정을 거쳐 걸러질 수 있도록 하여 수조(2) 내에 침전물이 덜 발생하여 환수주기를 더 길게 가져갈 수 있다.

도 3과 도 7을 참조하면, 순환펌프(301)가 물을 흡입할 때 흡수 파이프(303)에 엘보(307)와 파이프(308)로 연결된 유막 흡수구(304)를 통해 수면의 물을 흡입하면서 동시에 수면에 떠 있는 기름막을 같이 흡입하여 기름막을 제거하므로 써 물과 공기의 접촉 효율을 높여 공기 중 산소가 물속으로 쉽게 용해될 수 있도록 한다.

하우징(101)의 하부에는 LED바 조명(501)을 설치할 수 있도록 다수의 요철부로 구성된 조명부(500)가 구성되어 있으며, 조명부(500)는 복수의 방수 LED바 조명(501)을 하우징(101)의 길이 방향으로 설치하여 이루어지며, 수조(2) 내 수생환경에 맞는 색 온도와 조도에 맞게 구성할 수 있도록 한다.

상기 조명부(500)의 작동은 컨트롤부(200)의 설정 시간에 맞춰 주기적으로 점등이나 소등될 수 있도록 하여 자연환경과 같이 낮과 밤을 연출할 수 있도록 하며, 수조(2) 내에 수생식물을 양식할 경우에는 수생식물의 광합성을 도울 수 있도록 식물성장용 LED 조명으로 구성하여 수생식물의 성장에 도움이 될 뿐만 아니라 식물의 광합성에 의하여 발생하는 산소에 의하여 물속 용존산소량을 더욱 높일 수 있다.

다시, 도 6을 참조하면, 상기 하우징(101)의 내부는 복수의 격벽(105)과 하류 격벽(106)들로 내부를 구획하여 복수의 여과조를 형성하며, 격벽(105)과 하류 격벽(106)은 입수여과조(107)에서 출수조(118) 쪽으로 갈수록 점차 낮아지면서 원활한 수류가 이루어질 수 있도록 하고, 상류 쪽 격벽(105)은 상부에 수로가 형성되고 인접한 하류 격벽(106)은 하부에 수로를 형성하여 두 격벽(105)(106) 사이에서 물이 위에서 아래로 흐르도록 수로를 형성하여 생물학 여과조(114)에서는 물이 아래에서 위로 흐르는 역저면 방식으로 여과부재(110)를 골고루 통과할 수 있도록 하여 여과 효율을 높인다.

하우징(101) 내부 입수구(104)에는 UV살균 램프(107)가 설치되어 있는 입수여과조(108)가 형성되어 수조(2) 내에서 발생된 각종 세균 및 이끼 포자들을 사멸시키므로써 세균번식과 이끼발생을 억제하여 깨끗한 수생환경을 조성할 수 있으며, 입수여과조(108) 상부에는 입자가 굵은 필터 스펀지(109)를 설치하여 수조(2)로부터 물과 함께 흡입된 부유물 중 입자가 굵은 부유물을 1차적으로 여과하여 하류의 물리적 여과조(111)의 여과 성능을 높임과 동시에 필터 스펀지(109)만 주기적으로 청소하는 것만으로도 물리적 여과조(111)는 물론 전체 여과조의 청소주기를 늘릴 수 있도록 한다.

또한, 입수여과조(108) 하류에 구성된 물리적 여과조(111)는 다단으로 설치된 스펀지(112)와 탈지면(113)을 이용하여 입수여과조(108)의 필터 스펀지(109)가 미처 걸러내지 못한 미세 부유물과 찌꺼기를 걸러내며, 장기간 사용에 의하여 스펀지(112)와 탈지면(113) 등의 여과재가 오염되면 간단히 빼내어 청소 후 다시 설치하면 되기 때문에 간단한 청소에 의하여 여과조의 청결상태를 유지할 수 있는 것이다.

그리고 외부 공기압축기로부터 유입된 공기를 미세 기포로 확산시킬 수 있는 기포확산기(114)를 물리적 여과조(111)의 바닥면에 설치하여 미세 기포를 물속에 유포시키며, 여기에서 발생한 미세 기포는 물리적 여과조(111) 상부에서 내려오는 물과 더불어 하류로 흘러가면서 물속에 오래 머물도록 하여 산소 용해가 더 효율적이도록 하고, 더불어 기포확산기(114)를 하우징(101)에 설치하므로써 수조(2) 내에서 발생하는 공기방울을 없애 수생환경을 개선함과 동시에 수조(2)의 수면에서 공기방울이 터지면서 발생하는 소음과 물방울의 비산을 줄일 수 있다.

아울러, 물리적 여과조(111) 내부에 설치된 히터(115)는 PTC히터를 사용하여 상기 컨트롤부(200)의 제어에 의하여 작동되며, 설정 모드가 가열로 되어 있을 경우에 수온이 설정 온도보다 아래로 내려가면 작동하여 열을 발생시키고 설정 온도에 다다른 경우에는 자동으로 꺼지도록 하므로써 종래의 수족관용 히터 대부분이 바이메탈 온도제어 방식이라 미세한 온도조절이 불가능했던 부분을 대체하여 정확한 온도조절이 가능하도록 한다.

한편, 물리적 여과조(111) 하류에 형성된 생물학적 여과조(114)에는 여과부재(110)를 떠받치고 하부에 수로를 형성할 수 있는 그물망 형태의 여과부재 받침 망(116)이 설치되고 그 상부에는 통기성 여과부재(110)를 충진 하여 호기성 박테리아 등이 서식할 수 있는 환경을 조성하며, 이 호기성 박테리아에 의하여 물속에 발생된 질산염을 분해하게 하므로써 어류에게 치명적 독소인 암모니아의 발생을 사전에 방지할 수 있도록 한다.

상기 통기성 여과부재(110)는 활성탄이나 화산석, 통기성 세라믹 등을 활용할 수 있으며, 미세 구멍이 많은 여과재를 사용하므로 써 호기성 박테리아 등 미생물이 서식할 수 있는 표면적이 커서 미생물 부착이 많고 흡착력이 우수하여 부착된 미생물의 탈락이 잘 발생하지 않아 생물학적 여과 성능을 높일 수 있다.

더불어, 하우징 상부 덮개(103)에 설치된 수경재배 포트(117)에는 공기정화 수경식물을 함께 재배함으로써 수경식물이 질산염 등 물속의 양분을 섭취하도록 하여 질산염의 농도를 더욱 낮출 수 있고 이로 인하여 환수 주기를 더욱 늦출 수 있음은 물론 인테리어 효과와 공기정화 기능도 할 수 있도록 한다.

출수조(118)에서는 여과과정을 거친 물이 수직 격벽(402)를 타고 흘러내리는데, 격벽(402)를 타고 흘러내리는 물은 수족관 전체 환경 중에서 가장 수류가 활발하게 일어나는 곳으로, 이 흘러내리는 물을 냉각 팬(401)의 바람으로 냉각시키고 물을 냉각시킨 바람은 상부 덮개(103)에 조성된 통풍구(403)을 통하여 외부로 송출될 수 있도록 하여 냉각 효율을 높이며, 냉각 팬(401)의 작동은 컨트롤부(200)의 설정에 의하여 온도에 따라 작동될 수 있도록 하여 수온이 설정한 온도 보다 높으면 자동으로 작동하여 수면으로 바람을 발생하여 수온을 낮추고 수온이 설정온도에 이르면 자동으로 멈추도록 한다.

도 8을 참조하면, 출수조(118)의 바닥면에는 복수의 유수공을 가진 출수구(119)를 설치하여 물의 소용돌이 현상을 방지하여 출수소음을 억제하며, 출수구(119) 하부에는 출수소음을 제거하고 수조(2) 내 수류 형성이 더 원활하도록 수류 방향을 조절할 수 있는 L형 출수 커플러(121)가 설치되어 있으며, 만약, 물이 출수구(119)로 미처 다 출수하지 못하여 오버 플로우 발생 시 물을 추가로 출수하여 물 넘침을 방지할 수 있는 보조 출수구(120)가 구성되어 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 수족관용 통합 컨트롤 여과장치는 수족관에서 필요로 하는 여러 가지 기능들을 컨트롤할 수 있는 통합 컨트롤러와 더불어 상면여과기와 LED 조명, 냉각 팬, 살균램프와 히터, 기포발생기 등의 여러 기능성 부재들을 복합 적용시켜 함께 운용함으로써, 여과효과가 우수할 뿐만 아니라, 유막이나 침전물 형성이 차단되고, 수온조절 및 용존산소량이 풍부한 물을 지속적으로 공급하여 수생생물들의 생태 환경에 요구되는 다양한 기능들을 함께 구비하여 편리하게 사용할 수 있고, 컨트롤러에 의하여 자동 운용되므로 유지관리가 쉬우며 각각의 기능별로 별도의 기기들을 설치하지 않아도 되기 때문에 전기료 등 관리비가 절감되는 이점이 있다.

또한, 수조 내부에 공간을 차지하지 않아 공간 활용도가 증가하고 미관이 양호하며, 여과장치가 수조 상부에 있어 설치가 간편하고 여과재의 청소나 교체, 보충 등의 유지 관리가 쉬우며, 수생 환경과 조화를 이룰 수 있는 이점도 있다.

더불어, 여과기 상부에 수경식물을 재배하므로 써 수경식물이 물속의 질산염을 양분으로 흡수하여 어류에게 치명적 독소인 질산염에 의한 암모니아의 발생을 억제하여 더욱 건강한 물로 환원하고, 이로 인하여 환수 주기가 길어지며 수경식물에 의한 인테리어 효과 및 공기정화 기능까지도 얻을 수 있는 이점도 있다.

상술한 바와 같은 본 발명은 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.

본 명세서에서 설명되는 실시 예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시 예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것이 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예 와 구체적인 실시 예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

1: 본체
2: 수조
100: 여과부
101: 하우징
102: 받침대
103: 상부 덮개
104: 입수구
105: 격벽
106: 하류 격벽
107: UV 살균램프
108: 입수 여과조
109: 필터 스펀지
110: 생물학적 여과부재
111: 물리적 여과조
112: 여과 스펀지
113: 여과 탈지면
114: 기포 확산기
115: 히터
116: 여과부재 받침 망
117: 수경재배 포트
118: 출수조
119: 출수구
120: 보조 출수구
121: L형 출수 커플러
200: 컨트롤부
201: 컨트롤박스
202: 액정 디스플레이
203: 컨트롤 스위치
204: 조명 스위치
205: 모드 스위치
206: 전원선 연결구
207: 전원 커넥터
208: 전원 모듈
209: 컨트롤 모듈
210: 온도센서
300: 펌프부
301: 순환펌프
302: 입수 그릴
303: 파이프
304: 유막 흡입구
305: 수류용 출수구
306: 입수 호스
307: 엘보
400: 출수조
401: 냉각 팬
402: 수직 격벽
403: 통풍구
500: 조명부
501: LED바 조명

Claims (6)

1. 수족관 상부에 설치되는 수족관용 통합 컨트롤 여과장치로서, 여과조 하우징으로 이루어진 바디와 이를 수조 상부에 거치할 수 있도록 길이 조절이 가능한 받침대로 이루어진 본체부; 상기 하우징의 한쪽에 형성되어 장치의 작동을 컨트롤하는 컨트롤부; 상기 하우징의 하부에 설치되어 하우징으로 수조 내부의 물을 공급하는 순환 펌프부; 상기 하우징의 내부에 유입된 물을 살균램프로 살균하면서 스펀지 등의 여과부재로 침전물을 여과하는 물리적 여과조; 상기 하우징의 내측에 복수의 격벽으로 이루어진 여과조에 통기성 여과재를 충진하여 순환펌프로부터 유입된 물이 이 여과재를 거치면서 기포확산기를 통하여 유입된 미세 공기방울에 의하여 용존산소량을 높이면서 여과시키는 생물학적 여과조; 상기 하우징의 다른 쪽에 형성되어 출수조 격벽을 타고 흘러내리는 물을 냉각 팬에 의하여 냉각시킬 수 있는 냉각부; 상기 하우징의 하부에 설치되어 수조에 조명을 제공하는 조명부를 포함하는 수족관용 통합 컨트롤 여과장치.
2. 수족관 상부에 설치되는 수족관용 통합 컨트롤 여과장치로서, 여과조 하우징으로 이루어진 바디와 이를 수조 상부에 거치할 수 있도록 길이 조절이 가능한 받침대로 이루어진 본체부; 상기 하우징의 한쪽에 형성되어 장치의 작동을 컨트롤하는 컨트롤부; 상기 하우징의 하부에 설치되어 하우징으로 수조 내부의 물을 공급하는 순환 펌프부; 상기 하우징의 내부에 유입된 물을 살균램프로 살균하면서 스펀지 등의 여과부재로 침전물을 여과하는 물리적 여과조; 상기 하우징의 내측에 복수의 격벽으로 이루어진 여과조에 통기성 여과재를 충진하여 순환펌프로부터 유입된 물이 이 여과재를 거치면서 기포확산기를 통하여 유입된 미세 공기방울에 의하여 용존산소량을 높이면서 여과시키는 생물학적 여과조; 상기 하우징의 다른 쪽에 형성되어 출수조 격벽을 타고 흘러내리는 물을 냉각 팬에 의하여 냉각시킬 수 있는 냉각부; 상기 하우징의 하부에 설치되어 수조에 조명을 제공하는 조명부를 포함하되,
   상기 상면 여과부에 복수로 설치된 격벽들은 각각 상부 또는 하부로 물이 흐르는 유수로를 형성하고, 상부에 유수로를 갖는 격벽의 하류에는 하부에 유수로를 갖는 격벽이 인접 설치됨으로써, 서로 인접한 격벽 사이의 물이 위에서 아래로 흐르고 여과조에서는 물이 아래에서 위로 흐르는 역저면 여과방식으로 유수로가 형성된 수족관용 통합 컨트롤 여과장치.
3. 제 1항 또는 2항에 있어서, 상기 여과부 내에는 히터와 살균 램프가 설치되어 있고, 출수조 바닥 면에는 출수구와 더불어 물 넘침을 방지하기 위한 보조 출수구를 포함하는 수족관용 통합 컨트롤 여과장치.
4. 제 1항 또는 2항에 있어서, 상기 조명부는 다수의 LED 램프가 설치된 LED바로 이루어져 있고, 상기 컨트롤부는 상기 하우징에 탈 부착 가능하게 설치된 컨트롤박스에 수족관의 컨트롤 상태를 보여주는 LCD 디스플레이가 구성되어 있으며, 컨트롤러의 냉온 모드 전환과 시간조절, 온도조절을 위한 컨트롤 스위치와 더불어 LED 조명 스위치, 모드 변환 스위치를 포함하는 수족관용 통합 컨트롤 여과장치.
5. 제 1항 또는 2항에 있어, 상기 하우징의 상부에는 개폐가 가능한 덮개가 형성되고 이 덮개에 환기구와 더불어 수경재배를 위한 타공부가 있으며, 수경재배를 위한 수경재배 포트를 더 포함하는 수족관용 통합 컨트롤 여과장치.
6. 제 3항에 있어, 상기 여과부 내 히터는 PTC 히터로써 컨트롤부의 설정에 의하여 미세 온도조절이 가능한 수족관용 통합 컨트롤 여과장치.
   

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