KR101149555B1 - 걸이식 여과기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 걸이식 여과기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수조의 상단에 걸어서 거치되고, 펌프에 의하여 수조 내의 물을 흡입하는 흡입챔버와 상기 흡입챔버의 측면에 연결되어 흡입챔버로 흡입된 물이 이동하여 여과되는 여과부를 가져 상기 수조로 여과된 물을 배출하는 여과챔버를 포함하여, 수조의 물을 흡입 후 여과하여 다시 수조로 돌려보내는 걸이식 여과기에 있어서, 상기 흡입챔버는, a) 흡입챔버의 하부에 기밀결합하고 흡입챔버 내부하면에 설치된 임펠러를 구동하는 펌프와, b) 상기 임펠러를 덮으며, 흡입단은 ㄷ자로 형성되며 끝단은 수조에 잠기는 흡입관과 연결되고, 배출단은 상부로 연장하여 끝단은 개방되는 배출구로 형성되고, 임펠러 상부에는 개구부를 가지는 임펠러 기밀부를 가지고, 상기 흡입챔버와 상기 여과챔버 사이에는 적어도 상기 임펠러 기밀부의 상면보다 높은 칸막이를 가지는 것을 특징으로 하는 걸이식 여과기에 관한 것이다.
이를 통하여 수족관이나 어항 등에 걸어서 적용되어 수조에 담긴 물을 여과하는 걸이식 여과기에 관한 것으로, 특히 전원 차단 또는 단전시, 걸이식 여과기에 담긴 물이 다시 수조로 배출되더라도 펌프의 임펠러 부위에는 물이 잔존하여, 전원이 복구된 이후에 펌프의 공회전을 막고, 별도의 추가적인 물 공급 없이도 여과기의 재가동이 가능하게 하는 효과를 얻을 수 있다.

Description

걸이식 여과기 {RACK TYPE FILTER}

본 발명은 걸이식 여과기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수족관이나 어항 등에 걸어서 적용되어 수조에 담긴 물을 여과하는 걸이식 여과기에 관한 것으로, 특히 전원 차단 또는 단전시, 걸이식 여과기에 담긴 물이 다시 수조로 배출되더라도 펌프의 임펠러 부위에는 물이 잔존하여, 전원이 복구된 이후에 펌프의 공회전을 막고, 별도의 추가적인 물 공급 없이도 여과기의 재가동이 가능하게 하는 걸이식 여과기에 관한 것이다.

본 발명은 수족관이나 어항 등의 가장자리에 걸어서 사용하는 걸이식 여과기에 관한 것으로, 수족관이나 어항 등의 수조에 담긴 물을 흡입하여 여과한 후, 다시 수조로 돌려보내, 수조에 담긴 물을 계속적으로 여과하는 걸이식 여과기에 관한 것이다.

이와 같은 걸이식 여과기는 일반적으로 수조의 상단에 걸어서 거치되고, 펌프에 의하여 수조 내의 물을 흡입하는 흡입챔버와 상기 흡입챔버의 측면에 연결되어 흡입챔버로 흡입된 물이 이동하여 여과되는 여과부를 가져 상기 수조로 여과된 물을 배출하는 여과챔버를 포함하는 구성을 가진다. 따라서 이와 같은 구조를 통하여, 수조의 물을 흡입 후 여과하여 다시 수조로 돌려보내는 기능을 수행한다.

그런데 종래의 걸이식 여과기는 도 1에 도시한 본 발명과 달리, 임펠러의 배출단의 배출구가 바닥면에 형성되어 있어서, 정전이나 전원을 장기기간 차단하는 경우에 걸이식 여과기에 담긴 물이 사이폰 현상에 의하여 다시 수조로 빠져나가 임펠러 부위에 물이 존재하지 않게 되어, 다시 전원이 공급되더라도 펌프는 공회전만 하게 되어 물 공급 및 여과가 이루어지지 않아 수조속의 물고기가 모두 죽는 일이 왕왕 일어나게 되며, 모터에 과부하가 발생하여 과열로 인해 모터가 타는 경우 또는 과열로 인한 모터의 코일선 에나멜이 녹아 합선이 되어 화재가 발생하는 경우가 발생할 수도 있다. 그 뿐만 아니라 수조속의 관상어가 산소 부족으로 떼죽음을 당할 수도 있다.

따라서 전원 차단 또는 단전시, 걸이식 여과기에 담긴 물이 다시 수조로 배출되더라도 펌프의 임펠러 부위에는 물이 잔존하여, 전원이 복구된 이후에 펌프의 공회전을 막고, 별도의 추가적인 물 공급 없이도 여과기의 재가동이 가능하게 하는 걸이식 여과기의 개발이 절실한 실정이다.

상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자, 본 발명은 수족관이나 어항 등에 걸어서 적용되어 수조에 담긴 물을 여과하는 걸이식 여과기에 관한 것으로, 특히 전원 차단 또는 단전시, 걸이식 여과기에 담긴 물이 다시 수조로 배출되더라도 펌프의 임펠러 부위에는 물이 잔존하여, 전원이 복구된 이후에 펌프의 공회전을 막고, 별도의 추가적인 물 공급 없이도 여과기의 재가동이 가능하게 하는 걸이식 여과기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은

수조의 상단에 걸어서 거치되고, 펌프에 의하여 수조 내의 물을 흡입하는 흡입챔버와 상기 흡입챔버의 측면에 연결되어 흡입챔버로 흡입된 물이 이동하여 여과되는 여과부를 가져 상기 수조로 여과된 물을 배출하는 여과챔버를 포함하여, 수조의 물을 흡입 후 여과하여 다시 수조로 돌려보내는 걸이식 여과기에 있어서,

상기 흡입챔버는, a) 흡입챔버의 하부에 기밀결합하고 흡입챔버 내부하면에 설치된 임펠러를 구동하는 펌프와, b) 상기 임펠러를 덮으며, 흡입단은 ㄷ자로 형성되며 끝단은 수조에 잠기는 흡입관과 연결되고, 배출단은 상부로 연장하여 끝단은 개방되는 배출구로 형성되고, 임펠러 상부에는 개구부를 가지는 임펠러 기밀부를 가지고,

상기 흡입챔버와 상기 여과챔버 사이에는 적어도 상기 임펠러 기밀부의 상면보다 높은 칸막이를 가지는 것을 특징으로 하는 걸이식 여과기를 제공한다.

본 발명의 걸이식 여과기에 따르면, 전원 차단 또는 단전시, 걸이식 여과기에 담긴 물이 다시 수조로 배출되더라도 펌프의 임펠러 부위에는 물이 잔존하여, 전원이 복구된 이후에 펌프의 공회전을 막아, 공회전에 따른 펌프의 파손을 막을 수 있고, 별도의 추가적인 물 공급 없이도 여과기의 재가동이 가능하게 하여 장기간 집을 비우는 경우에도 정전과 무관하게 전원이 복구되기만 하면 수족관에 여과된 물이 항시 공급될 수 있어서 물고기를 안전하게 키울 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 걸이식 여과기에 대한 일 실시예의 (a)정면과 (b)측면에서 바라본 시스템 개략도를 도시한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시한 본 발명의 걸이식 여과기에 대한 실시예의 구체적인 실시예를 사진 촬영한 사진이다.
도 3은 도 1에 도시한 본 발명의 걸이식 여과기에 대한 일 실시예의 정면에서 바라본 시스템 개략도에서 작동상태에 따른 수위를 표시한 도면(a)과 본 발명의 걸이식 여과기에 대한 다른 실시예의 정면에서 바라본 시스템 개략도에서 작동상태에 따른 수위를 표시한 도면(b)을 도시한다.
도 4는 본 발명의 걸이식 여과기에 대한 또 다른 실시예의 (a)정면 및 (b)상부에서 바라본 시스템 개략도를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 걸이식 여과기에 적용되는 여과부의 다양한 변형예를 상부에서 바라본 시스템 개략도를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 걸이식 여과기에 적용되는 여과부의 또 다른 변형예를 정면에서 바라본 시스템 개략도를 도시한 도면이다.
도 7은 별도의 여과부를 가지는 본 발명의 걸이식 여과기에 대한 실시예의 구체적인 실시예를 사진 촬영한 사진이다.

이하 본 발명에 대하여 도면 및 구체적인 실시예를 참조하여 상세하게 설명한다.

본 발명은 걸이식 여과기에 관한 것으로 수조(2)의 상단에 걸어서 거치되고, 펌프(5)에 의하여 수조(2) 내의 물을 흡입하는 흡입챔버(10)와 상기 흡입챔버(10)의 측면에 연결되어 흡입챔버(10)로 흡입된 물이 이동하여 여과되는 여과부(22)를 가져 상기 수조(2)로 여과된 물을 배출하는 여과챔버(20)를 포함하여, 수조(2)의 물을 흡입 후 여과하여 다시 수조(2)로 돌려보내는 걸이식 여과기에 있어서, 상기 흡입챔버(10)는, a) 흡입챔버(10)의 하부에 기밀결합하고 흡입챔버(10) 내부하면에 설치된 임펠러(12)를 구동하는 펌프(5)와, b) 상기 임펠러(12)를 덮으며, 흡입단은 ㄷ자로 형성되며 끝단은 수조(2)에 잠기는 흡입관(14)과 연결되고, 배출단은 상부로 연장하여 끝단은 개방되는 배출구(16)로 형성되고, 임펠러(12) 상부에는 개구부(17)를 가지는 임펠러 기밀부(18)를 가지고, 상기 흡입챔버(10)와 상기 여과챔버(20) 사이에는 적어도 상기 임펠러 기밀부(18)의 상면보다 높은 칸막이(30)를 가지는 구성으로 이루어진다.

본 발명은 일반적인 수족관 또는 어항 등의 수조에 담기는 물을 여과하기 위한 걸이식 여과기에 관한 것으로, 수조(2)의 상단에 걸어서 거치되고, 펌프(5)에 의하여 수조(2) 내의 물을 흡입하는 흡입챔버(10)와 상기 흡입챔버(10)의 측면에 연결되어 흡입챔버(10)로 흡입된 물이 이동하여 여과되는 여과부(22)를 가져 상기 수조(2)로 여과된 물을 배출하는 여과챔버(20)를 포함하는 두 개의 챔버를 가지는 구조를 가지며, 수조(2)의 물을 흡입 후 여과하여 다시 수조(2)로 돌려보내는 걸이식 여과기에 관한 것이다.

이에 대한 구체적인 예를 도 1 내지 도 7에 도시한 바와 같이, 상기 흡입챔버(10)는, 상기 기술한 바와 같이 a)펌프 및 b)임펠러 기밀부를 가지는데, 먼저 상기 펌프(5)는 흡입챔버(10)의 하부에 기밀 결합하여 흡입챔버(10) 내부하면에 설치된 임펠러(12)를 구동하는 역할을 하고, 다음으로 상기 임펠러 기밀부는 상기 임펠러(12)를 덮어, 임펠러의 회전을 통한 펌핑이 이루어지도록 하는 것으로, 기밀부의 흡입단은 ㄷ자로 형성되며 끝단은 수조(2)에 잠기는 흡입관(14)과 연결되고, 기밀부의 배출단은 상부로 연장하여 끝단은 개방되는 배출구(16)로 형성되는 구성을 가진다.

상기 임펠러 기밀부를 통하여 임펠러의 회전은 물을 상기 흡입관을 통하여 유입시켜 상기 배출구로 배출하게 되고, 이를 통하여 흡입챔버에 물이 차게 되고, 수위가 상기 칸막이보다 높아지면 여과챔버에도 물이 차기 시작하여 결국 두 챔버에 모두 물이 차서 도 3에 도시한 레벨 A에 다다르면, 도 1 및 도 3에 도시한 바와 같이 물이 여과챔버의 여과부를 거쳐 여과되어 다시 수조로 돌아가게 된다.

그런데 여기서 전원이 차단되면, 수조의 수면이 여과기의 수면보다 낮으므로, 두 챔버 내의 물이 모두 상기 흡입관을 통하여 수조로 배출되는데, 이러한 배출은 여과챔버의 경우에는 레벨 C까지만 배출되고 멈추는 반면에 흡입챔버의 경우에는 상기 임펠러 기밀부의 상부에 형성된 개구부를 통하여 공기가 흡입되기 시작하는 레벨 B까지 배출된다. 그러나 이 경우에 상기 개구부를 통하여 공기가 유입되기 시작하면 더 이상의 수위는 내려가지 않게 되고, 대신에 공기 유입에 따라 상기 흡입관에 차 있던 물이 모두 수조로 빨려 들어가지 못하고 일부는 흡입챔버로 회수되며, 상기 배출단의 배출구 내에서도 잔류하는 물이 존재하게 되어 이러한 물들이 모이게 되고, 이때 상기 칸막이의 높이는 상기 임펠러 기밀부의 상면보다 높게 유지되므로 이와 같이 모인 물은 모두 흡입챔버 내에만 차게 되므로 흡입챔버의 수위가 높아져 전원차단 후에도 상기 레벨 B보다는 높은 수준이 유지된다. 따라서 전원차단에 따라 수조로의 배수가 완료 되고난 이후에, 상기 임펠러 기밀부는 모두 물에 잠기는 상태가 되고, 임펠러도 모두 물에 잠기는 상태가 된다. 따라서 이후에 전원이 공급되면, 임펠러의 회전은 공회전이 아닌 물을 펌핑하는 회전이 되어, 다시 두 챔버에 물을 공급하게 되고, 두 챔버에 모두 물이 차면 수조로의 여과 배출이 이루어지도록 할 수 있다.

바람직하게는 상기 배출구(16)는 배출구(16)의 내부에 상하방향으로 세워지고 하부는 서로 연통되는 격판을 더 포함하는 구성을 가져, 전원차단에 따라 물이 빠져나가는 경우에 상기 배출구 내부에 표면장력에 따른 잔류 물이 높은 수위로 유지될 수 있도록 하여 잔류하는 물의 양을 늘릴 수 있도록 할 수 있다.

여기서 상기 여과챔버의 여과부는 도 2에 도시한 바와 같이 발포재로 이루어진 여과재 또는 이외의 다양한 충진형 여과재가 이에 해당할 수 있고, 바람직하게는 상기 배출구(16)와 연결관(24)을 통하여 연결되고 본체는 상기 여과챔버에 배치되는 여과부로 이루어지는 것이 좋다. 이를 통하여 모든 물이 여과부를 1차적으로 반드시 통과하여 수조로 돌아들어갈 수 있도록 할 수 있으며, 전원차단 시에 배출구와 연결관 뿐만 아니라 여과부에 잔류하던 물이 흡입챔버로 회수되어 흡입챔버의 수위를 높이는데 기여할 수 있도록 할 수 있다. 이에 대한 구체적인 예는 도 4 내지 도 7에 도시한 바와 같다.

또한 상기 여과부(22)의 본체(26)는 바람직하게는 도시한 바와 같이, 상기 연결관을 통하여 유입된 물이 여과재를 통하여 여과된 후 배출될 수 있도록 표면에 개방구(27)를 가지고, 적어도 상기 흡입챔버(10)의 바닥면 높이만큼 아래로 연장하여 충분한 여과가 이루어질 수 있도록 여과부를 형성하는 프레임(28)과, 상기 프레임(28) 내에 충진되어 적어도 상기 개방구(27)에 밀착된 여과재(29)로 이루어지는 것이 좋고, 상기 여과재는 도 5에 도시한 바와 같이 단일 소재로 이루어질 수도 있고, 도 4의 (b)에 도시한 바와 같이 개방구 측의 표면에는 부직포 또는 발포체의 면상 여과재를 부착하고, 이의 내부에는 활성탄 또는 기타의 알갱이 형상의 여과재를 채워 이를 구성할 수도 있다. 이를 통하여 연결관을 통하여 공급되는 모든 물이 여과부를 1차적으로 반드시 통과하여 수조로 돌아들어갈 수 있도록 할 수 있으며, 전원차단 시에 배출구와 연결관 뿐만 아니라 여과부에 잔류하던 물이 흡입챔버로 회수되어 흡입챔버의 수위를 높이는데 기여할 수 있도록 할 수 있다.

더욱 바람직하게는 도시한 바와 같이, 상기 프레임(28)은 전면 및 후면에 각각 개방구(27)를 가지고 (상기 마주보는 전면 개방구와 후면 개방구) 사이에 (여과재가 채워질 수 있는) 중공부를 가지는 평면 형상으로 이를 구성하는 것이 좋다. 또한, 이에 추가하여, 도 4 내지 도 5에 그 구체적인 예를 도시한 바와 같이, 측면외곽에 상하방향으로 연장하는 상하이동 가이드(25)를 가지고, 상기 여과챔버(20)는 내측면 벽에 상하방향으로 연장하여 상기 상하이동 가이드(25)에 이동가능하게 결합하는 결합 가이드(23)를 가져 여과부 본체에 의하여 여과챔버가 상하방향으로 두개의 공간으로 구분되어지고, 여기에 상기 여과재(29)는 각 개방구(27)에 밀착된 직포 또는 부직포 또는 면상 발포체와 (상기 마주보는 전면 개방구와 후면 개방구에 밀착된 직포 또는 부직포 또는 면상 발포체) 사이에 채워지는 여과재로 이루어지게 되는 것이 바람직하다. 이를 통하여 여과챔버는 상기 여과부를 통하여 상하방향으로 두개의 공간으로 독립적으로 구분되어지는 구조가 되므로 1차적으로 여과부를 통과한 물(실선 화살표)중에서 도 4 (b) 및 도 5를 기준으로 아래쪽으로 배출된 물은 바로 수조로 돌아갈 수 없고 다시 한번 여과재를 통과(점선 화살표)하여야만 수조로 돌아갈 수 있으므로 여과 효율을 높일 수 있다. 상기 상하이동 가이드 및 결합 가이드의 구체적인 예는 도시한 바와 같이, 돌설부 및 결합 요홈을 상하 방향으로 직선 형태로 구성하여 프레임을 상하방향으로 꽂아 넣을 수 있도록 하고, 이러한 돌설부 및 결합 요홈은 여과챔버의 바닥면 및 프레임의 하단에도 동일하게 추가로 더 구성할 수 있음은 물론이다. 이에 대한 실제적인 구체예는 도 7에 도시한 바와 같다.

더욱 바람직하게는 도 5의 (a)와 같이, 상기 결합 가이드(23)는 상기 여과챔버(20)의 배출구 쪽 측면에 상기 여과부(22)를 접하게 배치하는 위치에 설치되는 것이 좋다. 이를 통하여 1차적으로 여과부를 통과한 물(실선 화살표)이 도시한 방향을 기준으로 거의 아래쪽으로만 배출되게 하여 2차 여과를 반드시 거쳐서 배출될 수 있도록 할 수 있다.

더욱 바람직하게는 도 5의 (b) 내지 (c)와 도 6에 도시한 바와 같이 여과부 자체를 분획하여 상기 연결관을 통하여 유입된 물이 바로 배출구로 빠져나가지 않고, 반드시 다시 한번 여과부를 통과하여야만 배출구로 배출될 수 있도록 구성하는 것이 여과효율을 증대할 수 있으므로 더욱 좋고, 이 중에서도 최종 배출수는 수위를 넘어서는 상층부의 물이 배출되므로, 도 6에 그 구체적인 예를 도시한 바와 같이, 상기 여과부를 여과기의 설치 상태를 기준으로 여과부를 상하 방향으로 분획(점선 표시)하여 연결관으로부터 1차 유입된 물은 여과부의 하부로 배출되어 도 6을 기준으로는 지면의 정면 쪽인 전방으로 배출되어 여과챔버에서 머물면서, 수위가 높아짐에 따라 배출구로 흘러나가야 하므로 2차적으로는 여과부의 상부 여과재 부분을 통하여 2차 여과되어 지면의 배면 쪽인 후방으로 배출될 수 있도록 하는 것이 좋다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 발명의 상세한 설명, 실시예 및 도면에 의하여 한정되는 것은 아니고, 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 해당 기술분야의 당업자가 다양하게 수정 및 변경시킨 것 또한 본 발명의 범위 내에 포함됨은 물론이다.

2: 수조 5: 펌프
10: 흡입챔버 12: 임펠러
14: 흡입관 16: 배출구
17: 개구부 18: 임펠러 기밀부
19: 격판 20: 여과챔버
22: 여과부 23: 결합 가이드
24: 연결관 25: 상하이동 가이드
26: (여과부의) 본체 27: 개방구
28: 프레임 29: 여과재
30: 칸막이

Claims (6)

1. 수조의 상단에 걸어서 거치되고, 펌프에 의하여 수조 내의 물을 흡입하는 흡입챔버와 상기 흡입챔버의 측면에 연결되어 흡입챔버로 흡입된 물이 이동하여 여과되는 여과부를 가져 상기 수조로 여과된 물을 배출하는 여과챔버를 포함하여, 수조의 물을 흡입 후 여과하여 다시 수조로 돌려보내는 걸이식 여과기에 있어서,
   상기 흡입챔버는, a) 흡입챔버의 하부에 기밀결합하고 흡입챔버 내부하면에 설치된 임펠러를 구동하는 펌프와, b) 상기 임펠러를 덮으며, 흡입단은 ㄷ자로 형성되며 끝단은 수조에 잠기는 흡입관과 연결되고, 배출단은 상부로 연장하여 끝단은 개방되는 배출구로 형성되고, 임펠러 상부에는 개구부를 가지는 임펠러 기밀부를 가지고,
   상기 흡입챔버와 상기 여과챔버 사이에는 적어도 상기 임펠러 기밀부의 상면보다 높은 칸막이를 가지는 것을 특징으로 하는 걸이식 여과기.
2. 제1항에 있어서,
   상기 배출구는 배출구의 내부에 상하방향으로 세워지고 하부는 서로 연통되는 격판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 걸이식 여과기.
3. 제1항에 있어서,
   상기 여과부는
   상기 배출구와 연결관을 통하여 연결되고 본체는 상기 여과챔버에 배치되는 여과부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 걸이식 여과기.
4. 제3항에 있어서,
   상기 여과부의 본체는
   표면에 개방구를 가지고, 적어도 상기 흡입챔버의 바닥면 높이만큼 아래로 연장하는 프레임과,
   상기 프레임 내에 충진되어 적어도 상기 개방구에 밀착된 여과재로 이루어진 것을 특징으로 하는 걸이식 여과기.
5. 제4항에 있어서,
   상기 프레임은 전면 및 후면에 각각 개방구를 가지고 사이에 중공부를 가지는 평면 형상으로, 측면외곽에 상하방향으로 연장하는 상하이동 가이드를 가지고,
   상기 여과재는 각 개방구에 밀착된 직포 또는 부직포 또는 면상 발포체와 사이에 채워지는 여과재로 이루어지고,
   상기 여과챔버는 내측면 벽에 상하방향으로 연장하여 상기 상하이동 가이드에 이동가능하게 결합하는 결합 가이드를 가지는 것을 특징으로 하는 걸이식 여과기.
6. 제5항에 있어서,
   상기 결합 가이드는 상기 여과챔버의 배출구 쪽 측면에 상기 여과부를 접하게 배치하는 위치에 설치되는 것을 특징으로 하는 걸이식 여과기.

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