JP6089119B2 - 殺菌洗浄水器 - Google Patents

Description

本発明は、殺菌水と浄水を製造する装置に関するものであり、特に浮遊物やスラッジを外部に排出するバックウォッシング機能のフィルターと、バックウォッシング濾過中に、濾過された水を電気分解して殺菌水を製造する殺菌水生成装置を実現することによって、殺菌水と浄水を製造する殺菌洗浄水器に関するものである。

浄水フィルターは、水道水や地下水及び他の源水を取水し、濾過過程を経て飲用可能な水に変える構造を有する装置である。

このような装置における濾過過程は、源水に含有されている各種不純物と細菌などの汚染源を除去するために行う段階であり、それぞれの機能的役割をする複数のフィルターを用いて行う。

一次濾過フィルターは肉眼で確認可能な程度の各種浮遊物質や異物などように、比較的に大きい汚染源を除去する機能を行い、約３〜６ヶ月単位で交換及び管理を行う。

水が一次濾過フィルターが通過すると、二次濾過フィルターは、水の中に含まれているガス状態の汚染源または肉眼で確認が難しいサイズの微細物質を吸着するフィルターを用い、約６〜９ヶ月単位で交換及び管理を行う。

二次濾過フィルターを通過した水は、三次濾過フィルターに入り、このフィルターは細菌や病気誘発物質を除去することができるメンブレンフィルターを用い、約１年乃至１年６ヶ月単位で交換を行う。

その後に装着される濾過フィルターは、消費者に審美的な安定を与え、水の味を向上させるためのフィルターとして用い、約１年乃至１年６ヶ月単位で交換及び管理を行う。

このように複数の濾過フィルターは、順に装着されて濾過過程を行うことになる。フィルターは、濾過能力に応じてそれぞれの寿命が異なるため、周期的にフィルターの交換や管理を行う必要がある。

前述した濾過フィルターは、源水の水質レベルに応じてフィルターの寿命が一定せず、場合によっては期待値以下の寿命を有するため、その機能性が著しく低下する。そのため、フィルターの不規則な寿命により、ユーザーの立場だけでなく、管理者の立場でも、非常に面倒であり、多くの管理費用を負担しなければならないという問題点があった。

これらの問題点にもかかわらず、消費者の立場では、構造的な限界による不便さがあっても使用しなければならない。そのため、消費者の不満が増長されてしまう。

このような問題点を解決するためになされた本発明は、浮遊物やスラッジを外部に排出するバックウォッシング機能のフィルターと、バックウォッシング濾過中に、濾過された水を電気分解して殺菌水を製造する殺菌水生成装置を実現することによって、殺菌水と浄水を製造する殺菌洗浄水器を提供することにその目的がある。

前述の目的を達成するための本発明の特徴に応じた殺菌洗浄水器は、内部に一定空間を有する円筒状の外筺体と、外筺体の内側に設けられ、肉眼で確認可能な浮遊物やスラッジを濾過する濾過フィルターと、からなり、濾過フィルターは、該濾過フィルターの内部空間または外筺体の内壁面と濾過フィルターの外壁面との間の空間で、浮遊物やスラッジを濃縮させ、周期的に濃縮された浮遊物やスラッジを外部に排出するバックウォッシング（Ｂａｃｋ Ｗａｓｈｉｎｇ）機能を行う。

本発明の特徴に応じた殺菌洗浄水器は、内部に一定空間を有する円筒状の電極筺体と、電極筺体の上部に結合される筺体上部キャップと、電極筺体の下部に結合される筺体下部キャップと、からなるケース；及び、円筒状の長さ方向に延設され、外部からの電源の供給を受けるための（＋）極または（−）極の電極端子が接続され、電極筺体の内部に直径が小さい順に一定距離の間隔を置いて電極筺体の内側方向に順に配列され、（＋）極または（−）極の電極として機能する複数の円形電極板；を含み、それぞれの円形電極板との間の空間に流入した源水が通過しながら電気分解して殺菌水を生成する。

本発明の特徴に応じた殺菌洗浄水器は、内部に一定空間を有する円筒状の外筺体と、外筺体の内側に設けられ、肉眼で確認可能な浮遊物やスラッジを濾過する濾過フィルターと、からなり、濾過フィルターの内部空間または外筺体の内壁面と濾過フィルターの外壁面との間の空間で、浮遊物やスラッジを濃縮させ、該濃縮された浮遊物やスラッジを周期的に外部に排出するバックウォッシング（Ｂａｃｋ Ｗａｓｈｉｎｇ）機能を行い、濾過フィルターを通過した第１源水と濃縮された浮遊物やスラッジを含む第２源水を排出する第１フィルター；第１フィルターを通過した第１源水を濾過して細菌や病気誘発物質を除去する第２フィルター；第２フィルターを通過して浄水された第１源水を排出する浄水出水部；第１フィルターを通過した第２源水を電気分解して殺菌水を生成する殺菌水生成部；及び殺菌水生成部を通過した殺菌水を排出する殺菌水出水部；を含む。

前述した構成により、本発明は外筺体の内部に設けられるブロックフィルターに付着する浮遊物や汚染源を随時にバックウォッシング機能により離脱させてフィルターの機能を再生し、これによってフィルターの寿命を大幅に増加させる効果がある。

また、本発明はバックウォッシングフィルターを用いてフィルターの機能を再生することによって、フィルターの短い交換サイクルにより過剰に発生するユーザーのコストを削減し、環境に悪影響を与える恐れがあるフィルター廃棄物の発生を低減することによって、多くの経済的波及効果が期待できる。

なお、本発明はそれぞれの円形電極板との間の空間を流路として形成して流路の長さを増大し、流入した源水に回転と渦流現象を起こして接触時間を最大限に増加させ、源水中の電解質をラジカルに置換する反応を起こすことによって、強い殺菌力と洗浄力を発揮する効果がある。

本発明の実施形態に係る殺菌洗浄装置の構成を示す図である。 本発明の実施形態に係るマイクロバブル装置の構成を示す図である。 本発明の第１実施形態に係るバックウォッシングフィルター部の構成を示す断面図である。 本発明の第２実施形態に係るバックウォッシングフィルター部の構成を示す断面図である。 本発明の第３実施形態に係るバックウォッシングフィルター部の構成を示す断面図である。 本発明の第４実施形態に係るバックウォッシングフィルター部の構成を示す断面図である。 本発明の第１実施形態に係る殺菌水生成部の構成を示す断面図である。 本発明の第２実施形態に係る殺菌水生成部の構成を示す断面図である。 本発明の第２実施形態に係る殺菌水生成部の弾性シール構造部の構成を示す断面図である。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者が容易に実施することができるように詳しく説明する。しかしながら、本発明は多様な異なる形態で実現することができ、ここで説明する実施形態に限定されない。図面において、本発明を明確に説明するために、説明上不要な部分は省略し、明細書全体を通して同一または類似する構成要素については同一の参照符号を付した。

明細書全体で、ある部分がある 構成要素を「含む」という時、これは特に反対の記載がない限り、他の構成要素を除くのではなく、他の構成要素をさらに含むことができることを意味する。

図１は本発明の実施形態に係る殺菌洗浄装置の構成を示す図である。

本発明の実施形態に係る殺菌洗浄装置は、バックウォッシングフィルター部１００、殺菌水生成部２００、ブロックカーボンフィルター部３００、出水部４００、５００、および冷温水供給装置６００を含む。

バックウォッシングフィルター部１００は、肉眼で確認可能な浮遊物やスラッジを濾過する濾過フィルターであって、浮遊物やスラッジを濃縮させ、該濃縮された浮遊物やスラッジを周期的に外部に排出するバックウォッシング（Ｂａｃｋ Ｗａｓｈｉｎｇ）機能を行う。

バックウォッシングフィルター部１００は、濾過フィルターを通過した第１源水と濃縮された浮遊物やスラッジを含む第２源水を排出する。

ブロックカーボンフィルター部３００は、バックウォッシングフィルター部１００から排出された第１源水を濾過して細菌や病気誘発物質を除去する。ここで、ブロックカーボンフィルター部３００は、このブロックカーボンフィルターの以外にも、メンブレンフィルター、セラミックフィルターなどの様々なフィルターのうち、いずれかを用いることができ、または複数のフィルターを組み合わせて構成することもできる。

殺菌水生成部２００は、バックウォッシングフィルター部１００から排出された第２源水を電気分解して殺菌水を生成して供給する。

出水部は浄水出水部４００及びと殺菌水出水部５００を含む。

殺菌水出水部５００は殺菌水生成部２００を通過した殺菌水をマイクロバブル装置７００を通過させ、粒子をマイクロバブルの形態やミスト（Ｍｉｓｔ）の形態で生成して噴射する。

ブロックカーボンフィルター部３００を通過した浄水した源水は、浄水出水部４００を通じて排出されるか、または冷温水供給装置６００を通過して冷水または温水の形態で浄水出水部４００を通じて排出される。

ここで、冷温水供給装置６００は、真空潜熱型冷温水供給装置であって、外部に位置した熱電素子に電力を印加して発生した熱源を熱電素子に密着した熱伝達筺体を介して冷却及び加熱の熱源として冷温水供給装置６００の内部に直接熱を伝達するか、または熱伝達筺体に一体化したヒートパイプを介して冷温水供給装置６００の内部に直接熱を伝達する。

冷温水供給装置６００は、韓国特許出願第１０−２０１３−０００２１６４号（発明の名称：真空潜熱型冷温水供給装置）に開示された技術を用いるものであり、構成要素の詳細な説明は省略する。

図２は本発明の実施形態に係るマイクロバブル装置の構成を示す図である。

源水流入口７１０には、殺菌水生成部２００を通過した殺菌水が流入する。

マイクロバブル装置７００は、源水流入口７１０を通じて流入した殺菌水に回転を与えるために、外縁に螺旋状の回転溝が形成され、殺菌水が通過する第１流体スピン孔体７２０を備える。

第１流体スピン孔体７２０は、マイクロバブル装置７００の前端部内に位置し、水の流速を増加させる。

これらのマイクロバブル装置７００において、マイクロバブル装置７００の後端部内にも第２流体スピン孔体７４０を備えて、フレキシブル蛇腹７３０を通過した殺菌水の流速をさらに加速させる。

このように、マイクロバブル装置７００は、２つの流体スピン孔体７２０、７４０を備えることによって、加速された流速の殺菌水が空気流入口７５０を通過する過程で、多くの空気が混合されてバブルの効果を増大させる。

また、第２流体スピン孔体７４０の後端にマグネット７６０を設けて、第２流体スピン孔体７４０を通過して加速された殺菌水のクラスタを細かく裂けてイオン化させることによって、水を軟水化する。

空気流入口７５０は、空気が流入することができる程度の隙間を有した雌ネジと雄ネジが螺合された構造を有し、バブルを形成することができるように十分な量の空気を流入させる。

第２流体スピン孔体７４０を通過した殺菌水は、流速によって流入した空気と混合されながら、水と空気が混合されたマイクロバブルが形成される。

メッシュ網７７０はマイクロバブルが吐出される前に通過しながら、バブル水のクラスタをもう一度細分化する。

バブル出水口７８０はメッシュ網７７０を通過したマイクロバブルの形態やミスト（Ｍｉｓｔ）の形態のバブル水を噴射する。

図３は本発明の第１実施形態に係るバックウォッシングフィルター部の構成を示す断面図である。

本発明の第１実施形態に係るバックウォッシングフィルター部１００は、円筒状の外筺体１１０と、外筺体１１０の下端部に結合されて漏水を防止する外筺体キャップ１２０が連結される構造により外部ケースが構成され、外筺体キャップ１２０の下面中心部には、源水が流入する源水流入口１２２が貫通形成され、外筺体１１０の内部には、この外筺体１１０より小さい直径のブロックフィルター１３０を設ける。

ブロックフィルター１３０は円筒状になり、内部には上下方向に貫通しており、下面端の開口部は源水流入口に連通している。

ブロックフィルター１３０の内部空間１４２には抗菌ボール１４０が配置されている。この抗菌ボール１４０は流入した源水によって空間内で源水と一緒に浮遊する。

ブロックフィルター１３０の内部空間１４２には、下面の開口部に流入した源水を回転させて直進性を強化させるために、円状の外縁に螺旋状の回転溝が形成されたスピン構造体１５０が設けられる。このスピン構造体１５０の下部には、抗菌ボール１４０の外部離脱を防止するメッシュ網１５２が設けられる。

ブロックフィルター１３０の下面には、側面流路形成防止キャップ１５４が形成され、上面には出水遮断キャップ１５６が形成される。

側面流路形成防止キャップ１５４は、流入した源水や抗菌ボール１４０が側面に抜け出ることを防止する部材である。出水遮断キャップ１５６は、流入した源水がブロックフィルター１３０を経由せずに抜け出ることを防止する部材である。

源水流入口１２２を介して源水が流入すると、側面流路形成防止キャップ１５４とメッシュ網１５２を通過し、スピン構造体１５０によって流入した源水に回転が誘発されて流速が上昇し、 渦流が形成される。

ブロックフィルター１３０の内部空間１４２には、上昇した流速及び渦流が形成された源水により抗菌ボール１４０が非常に不規則な運動エネルギーで動かすことによって、ブロックフィルター１３０を通過せずにブロックフィルター１３０の内壁面に固着した浮遊物や汚染源を離脱させる。

バックウォッシング出水口１６０は、外筺体１１０の上面中心部に貫通形成され、ブロックフィルター１３０の内部空間１４２に連通して浮遊物や汚染源が排出する。

これらの浮遊物や汚染源は、水圧と渦流及び抗菌ボール１４０によりブロックフィルター１３０の内部空間１４２で濃縮され、バックウォッシングフィルター部１００の上部一側に形成された弁やスイッチにより、バックウォッシング出水口１６０を選択的に開放して外部に排出させる。

浄水出水口１７０は外筺体１１０の上面縁部に貫通形成され、外筺体１１０とブロックフィルター１３０との間の空間に連通して浄水を排出する。

バックウォッシングフィルター部１００の外側上面には、浄水出水口１７０とバックウォッシング出水口１６０が並んで配置される。

源水流入口１２２を介して源水が流入すると、流入した源水は抗菌ボール１４０により殺菌され、ブロックフィルター１３０の内壁面から外壁面に側方向に沿って移動しながら濾過される。

このように濾過された水は浄水出水口１７０から排出される。

抗菌ボール１４０は殺菌と抗菌機能に加えて、ブロックフィルター１３０の内壁面に沿って水圧により往復動しながら、ブロックフィルター１３０の内壁面に付着した浮遊物を離脱させる。

離脱された浮遊物や汚染源は、随時に開放されるバックウォッシング出水口１６０を介して強制的に排出される。

これらの浮遊物や汚染源を強制的に排出させるバックウォッシングの動作原理は、フィルターの機能を正常に回復させ、フィルターの寿命を延長させ、浄水能力を増加させる。

図４は本発明の第２実施形態に係るバックウォッシングフィルター部の構成を示す断面図である。

図４は前述した本発明の第１実施形態のバックウォッシングフィルター部１００の構成と同様であり、同一の構成要素には同一の符号を付し、重複説明を省略すると共に、相違点を中心に説明する。

本発明の第２実施形態のバックウォッシングフィルター部１００においては、前述した第１実施形態のバックウォッシング出水口１６０を源水流入口１２２に、浄水出水口１７０をバックウォッシュ出水口１６０に、源水流入口１２２を浄水出水口１７０に、それぞれ置き換える。

本発明の第２実施形態のバックウォッシングフィルター部１００は、円筒状の外筺体１１０と、外筺体１１０の下端部に形成されて漏水を防止する外筺体キャップ１２０が連結される構造により外部ケースが構成される。

外筺体１１０には上面中央部に源水が流入する源水流入口１２２が形成される。

浄水出水口１７０は外筺体１１０の下面中心部に貫通形成され、ブロックフィルター１３０の内部空間１４２に連通して浄水を排出する。

ブロックフィルター１３０の上面は、入水遮断キャップ１５８によりその円形縁が閉鎖される。ブロックフィルター１３０において、入水遮断キャップ１５８の周辺を取り囲む形態でスピン構造体が形成される。

このような構造により、源水流入口１２２を通じて流入した源水は、入水遮断キャップ１５８により外筺体１１０の内壁面とブロックフィルター１３０の外壁面との間に誘導され、ブロックフィルター１３０の外壁面から内壁面を通過しながら濾過される。このように濾過された水は、ブロックフィルター１３０の内部空間１４２から下方に移動して浄水出水口１７０から排出される。

ブロックフィルター１３０は、このブロックフィルター１３０の外壁面に付着した浮遊物や汚染源を離脱させるバックウォッシング機能を行う際に、円滑な排出のために強い衝撃や圧力をブロックフィルター１３０の外壁面に伝達しなければならない。

このため、スピン構造体は入水遮断キャップ１５８の外縁を取り囲む形態で設けることによって、流入した源水の流速を増加させ、運動エネルギーを増大させて、ブロックフィルター１３０の外壁面に浮遊物や汚染源が付着することを防止する。

これらのスピン構造体は、源水の水質に応じて選択的に適用することができる。

バックウォッシング出水口１６０は、外筺体１１０の上面縁部に貫通形成され、外筺体１１０の内壁面とブロックフィルター１３０の外壁面との間の空間に連通して浮遊物や汚染源を排出する。

バックウォッシングフィルター部１００は、外側上面にバックウォッシング出水口１６０と源水流入口が並んで配置される。

源水流入口を通じて流入した源水は、水圧により外筺体１１０の内壁面とブロックフィルター１３０の外壁面に沿ってブロックフィルター１３０の内部空間１４２を通過して濾過される。

ブロックフィルター１３０の内部空間１４２に流入した源水は、抗菌ボール１４０により殺菌され、メッシュ網１５２を経て浄水出水口１７０から排出される。

ブロックフィルター１３０を通過しなかった浮遊物や汚染源は、水圧の作用でバックウォッシング出水口１６０の開放時に外部に排出されることによって、フィルターの機能を正常に回復させ、フィルターの寿命を延長させ、浄水能力を増加させる。

図５は本発明の第３実施形態に係るバックウォッシングフィルター部の構成を示す断面図である。

図５は前述した本発明の第１実施形態のバックウォッシングフィルター部１００の構成と同様であり、同一の構成要素には同一の符号を付し、重複説明を省略すると共に、相違点を中心に説明する。

本発明の第３実施形態のバックウォッシングフィルター部１００は、円筒状の外筺体１１０と、この外筺体１１０の下端部に形成されて漏水を防止する外筺体キャップ１２０が連結される構造により外部ケースが構成され、外筺体１１０の上面中心部には、源水が排出される浄水出水口１７０が貫通形成される。

源水流入口１２２は、外筺体キャップ１２０の下面中心部に貫通形成され、源水が流入する。

バックウォッシングフィルター部１００は、分離膜１８０により上部ブロックフィルター１３２の内部空間１４２と下部ブロックフィルター１３４の内部空間１４２とを連通すると共に、外筺体１１０の内壁面とブロックフィルター１３０の外壁面との間の空間を閉鎖することによって、上部ブロックフィルター１３２と下部ブロックフィルター１３４とに区画する。

ブロックフィルターは、平面視円状の分離膜１８０をその厚さ分だけ水平方向に挿入し、分離膜１８０の他端を外筺体１１０の内壁面に結合して、上部ブロックフィルター１３２と下部ブロックフィルター１３４とに区画する。

下部ブロックフィルター１３４の下面は、源水流入遮断キャップ１５７によりその円形縁が閉鎖され、上部ブロックフィルター１３２の上面は、浄水排出遮断キャップ１５９によりその円形縁が閉鎖される。

このような構造により、源水流入口１２２を通じて流入した源水は源水流入遮断キャップ１５７により外筺体１１０の内壁面と下部ブロックフィルター１３４の外壁面との間に誘導され、下部ブロックフィルター１３４の外壁面から内壁面を通過して濾過される。

このように下部ブロックフィルター１３４の内部空間１４２で濾過された水は、水圧により上方に位置する上部ブロックフィルター１３２の内部空間１４２に移動し、下部ブロックフィルター１３４の内部空間１４２と上部ブロックフィルター１３２の内部空間１４２にある抗菌ボール１４０により殺菌され、上部ブロックフィルター１３２の内壁面から外壁面を通過して再び濾過される。

上部ブロックフィルター１３２によって濾過された水は、上部ブロックフィルター１３２の外壁面とこの外筺体１１０の内壁面とに沿って上方に移動して浄水出水口１７０から排出される。

外筺体１１０の下側面は、外筺体１１０の内壁面とブロックフィルター１３０の外壁面との空間に連通して浮遊物や汚染源を排出するバックウォッシング出水口１６０に連通している。

バックウォッシングフィルター部１００は、外側の下面にバックウォッシング出水口１６０と源水流入口が並んで配置される。

図６は本発明の第４実施形態に係るバックウォッシングフィルター部の構成を示す断面図である。

図６は前述した本発明の第１実施形態のバックウォッシングフィルター部１００の構成と同様であり、同一の構成要素には同一の符号を付し、重複説明を省略すると共に、相違点を中心に説明する。

本発明の第４実施形態のバックウォッシングフィルター部１００は、ブロックフィルター１３０に比べて微細孔を有するメンブレンフィルター１９０またはセラミックフィルターを用いてバックウォッシング機能を行うフィルターを実現する。

本発明の第４実施形態のバックウォッシングフィルター部１００は、円筒状の外筺体１１０と、この外筺体１１０の下端部に形成されて漏水を防止する外筺体キャップ１２０が連結される構造により外部ケースが構成され、外筺体１１０の上面中央部には、源水が排出される浄水出水口１７０が貫通形成される。

外筺体１１０は、下面中央部に源水が流入する源水流入口１２２が貫通形成され、その側面には浮遊物や汚染源を排出するバックウォッシング出水口１６０が形成される。

バックウォッシングフィルター部１００は、分離膜１８２により上部ブロックフィルター１３２と下部ブロックフィルター１３４とに区画され、上部ブロックフィルター１３２の内部空間１４２と下部ブロックフィルター１３４の内部空間１４２は、互いに連通しないように構成される。

ブロックフィルターは、平面視円状の分離膜１８２を水平方向に設けて、上部ブロックフィルター１３２と下部ブロックフィルター１３４の空間を上下に区画し、上部ブロックフィルター１３２の内部空間１４２と下部ブロックフィルター１３４の内部空間１４２は、互いに連通しない一方、外筺体の内壁面と上部ブロックフィルター１３２及び下部ブロックフィルター１３４の外壁面との間に形成される上下部の空間は互いに連通する。

下部ブロックフィルター１３４の下部には、メンブレンフィルター１９０が設けられる。

源水流入口１２２を通じて流入した源水は、メンブレンフィルター１９０の内側方向に移動しながら濾過された後、上方の下部ブロックフィルター１３４の内部空間１４２に移動する。

下部ブロックフィルター１３４の内部空間１４２に移動した水は、抗菌ボール１４０により殺菌され、下部ブロックフィルターの内壁面から外壁面を通過して濾過される。

外筺体１１０の内壁面と下部ブロックフィルター１３４の外壁面との間に誘導された水は、上部ブロックフィルター１３２の外壁面から内壁面を通過して濾過される。

このように、上部ブロックフィルター１３２の内部空間１４２に流入されて濾過された水は抗菌ボール１４０により殺菌され、水圧により上方に移動して浄水出水口１７０から排出される。

他の実施形態として、バックウォッシングフィルター部１００は、少なくとも２つ以上のメンブレンフィルター１９０またはセラミックフィルターを直列に連結して使用する方法、精密濾過用メンブレンフィルター１９０またはセラミックフィルターをブロックフィルターと混用して使用する方法でバック洗浄機能を行うこともできる。

図７は本発明の第１実施形態に係る殺菌水生成部の構成を示す断面図である。

本発明の第１実施形態に係る殺菌水生成部２００は、円筒状の電極筺体２１０と、電極筺体２１０の下端部に結合される筺体下部キャップ２１２と、電極筺体２１０の上端部に結合される筺体上部キャップ２１３と、が連結される構造により外部ケースが構成される。

筺体下部キャップ２１２の一側面には、源水が側方向に流入する源水流入口２２０が形成され、筺体下部キャップ２１２の他側面には流入した源水が電気分解して殺菌水として排出される殺菌水排出口２２２が形成される。

殺菌水排出口２２２と源水流入口２２０は水平方向に形成され、円形電極板とは鉛直方向に形成される。

殺菌水排出口２２２は、源水流入口２２０に比べて小さい口径に形成されているので、 殺菌水排出口２２２に逆圧が発生し、渦流現象である渦流が形成される。

本発明において、源水流入口２２０がバックウォッシング出水口１６０に連結されており、殺菌水排出口２２２が水道配管を介して殺菌水出水部５００に連結される。しかし、これに限定されず、殺菌水排出口２２２と源水流入口２２０は、水道水や地下水の配管に直接連結することができ、またはその他の装備や器具に装着することもできる。

電極筺体２１０は電極筺体２１０の内部空間に装着されている３つの円筒状の円形電極板２３０、２３２、２３４を含む。

電極筺体２１０の内部には第１円形電極板２３０、第２円形電極板２３２と第３円形電極板２３４が、直径の小さい順に一定距離の間隔を置いて電極筺体２１０の内側方向に順に配列されている。

言い換えれば、電極筺体２１０の内側に第１円形電極板２３０を設け、第１円形電極板２３０の内側に第２円形電極板２３２を設け、第２円形電極板２３２の内側に第３円形電極板２３４を設ける。

それぞれの円形電極板２３０、２３２、２３４の電極間隔を一定に維持するために、これらの電極板は固定枠形 状の構造体で固定する。

第１円形電極板２３０と第３円形電極板２３４には陽極と陰極または陽極と陰極の電流が印加されることによって、（＋）極または（−）極の電極を形成する。

外部から電源の供給を受けるための（＋）極または（−）極の電極端子２７０、２７２は、第１円形電極板２３０と第３円形電極板２３４の上端部に固定されており、筺体上部キャップ２１３を上方に貫通して外部に露出する。

少なくとも３つ以上の電極を使用する場合は、第１円形電極板２３０と第３円形電極板２３４には（＋）極と（−）極の二つの電極を印加し、第２円形電極板２３２には電流を印加しなくてもよい。

第１円形電極板２３０と第３円形電極板２３４に電流を印加すると、隣接する第２円形電極板２３２に誘導電流が形成されるので、別の電流供給がなくても電極の役割を行うことができる。

本発明は隔膜を使用せずに水道水の電解質を用いて電気分解時に起こる化学反応により、様々なラジカルを生成する無隔膜電解方法を使用することができる。

本発明の円形電極板２３０、２３２、２３４は３つの電極板で構成されているが、水が流れる流路の長さを最大限に増加するために、少なくとも２つ以上の電極板で構成することが好ましい。

電極筺体２１０は、側方向に源水が流入するように、側面の下端部に源水流入口２２０を形成する。

側方向に源水を流入させる理由は、流入した源水が電極筺体２１０の内部で回転するように誘導するからである。

円形電極板２３０、２３２、２３４との間の空間には、流入した源水の継続的なスピン現象を維持するために、バネスピン構造体２５０を設ける。

バネスピン構造体２５０は、流入した源水と円形電極板２３０、２３２、２３４との接触時間や面積を増加させ、源水の回転力を維持して電気分解の効率を最大化するように誘導する。

電極筺体２１０の内部で源水が回転する際に、電極との接触時間を最大限に増加させて、電気分解の効率を最大化することが好ましい。

電極筺体２１０は複数の円形電極板２３０、２３２、２３４を並列に配設し、それぞれの円形電極板２３０、２３２、２３４との間の空間を流路として形成して流路の長さを増大し、流入した源水に回転と渦流現象を誘導して接触時間を最大限に増加させると共に、源水中の電解質をラジカルに置換する反応を起こすことによって、強力な殺菌力と洗浄力を発揮する効果がある。

弾性シール構造部２４０は、筺体上部キャップ２１３の下部に形成され、複数の円形電極板の上段面に結合され、円形電極板２３０、２３２、２３４との間に一定の距離の間隔を維持した状態で、それぞれの円形電極板２３０、２３２、２３４の間を密着させて固定支持する（以下の図９）。

弾性シール構造部２４０には水が回転することができる形状のスピン孔２４２が形成され、（＋）極と（−）極の電極端子が挿入される端子孔２４４が2つ以上形成される。

弾性シール構造部２４０は、スピン孔２４２が形成された領域に段差が形成されているので、水はスピン孔２４２の方向に沿って回転しながら下方に落下する。

源水はバックウォッシング出水口から電極筺体２１０の側面方向に流入し、第１円形電極板２３０と第２円形電極板２３２との間に回転しながら上方に移動する。

この時、第１円形電極板２３０と第２円形電極板２３２との間に形成されたバネ構造により、源水の回転力を維持しながら、電気分解が行われる。

流入した源水は、第１円形電極板２３０と第２円形電極板２３２との間の空間で電気分解しながら上方に移動し、第１円形電極板２３０と第２円形電極板２３２の上端部に形成された弾性シール構造部２４０のスピン孔２４２と接して渦流現象を起こしながら、第２円形電極板２３２と第３円形電極板２３４との間の空間に下降する。

第２円形電極板２３２と第３円形電極板２３４との間の空間に移動した源水は、第２円形電極板２３２と第３円形電極板２３４との間に形成されたバネ構造により源水の回転力を維持すると共に、電気分解が行われながら下方に移動する。

本発明は円形電極板２３０、２３２、２３４を複数形成し、円形電極板２３０、２３２、２３４との間を別の流路として形成して源水と電極との接触面積や接触時間を延長させる。電気分解した殺菌水は殺菌水排出口２２２を通じて排出される。

図８は本発明の第２の実施形態に係る殺菌水生成部の構成を示す断面図である。

図８は前述した本発明の第１実施形態の殺菌水生成部２００の構成と同様であり、同一の構成要素には同一の符号を付し、重複説明を省略すると共に、相違点を中心に説明する。

筺体下部キャップ２１２の中心部には、源水が流入する源水流入口２２０が貫通形成される。

筺体上部キャップ２１３と弾性シール構造部２４０の一側には、流入した源水が電気分解して殺菌水として排出される殺菌水排出口２２２が貫通形成される。

筺体下部キャップ２１２は、内側に円状の内縁に沿って段差部が形成される。この段差部には流入した源水の継続的なスピン現象を維持するために、円状の外縁に螺旋状の回転溝が形成されたスピン構造体２６０が装着される。

円形電極板の下端に結合されて固定されるスピン構造体２６０は、源水流入口２２０を通じて流入した源水に回転力を形成する役割をする。

殺菌水排出口２２２は、筺体上部キャップ２１３の一側と弾性シール構造部２４０の一側を貫通して形成する。したがって、弾性シール構造部２４０は、一側に殺菌水排出孔２４６を形成する（図９）。

源水流入口２２０と殺菌水排出口２２２は、モジュールの設置環境に応じて多様に構成することができる。

前述した第１の実施形態の殺菌水生成部２００は、源水流入口２２０と殺菌水排出口２２２を円形電極板と鉛直方向に配置して構成したが、第２の実施形態の殺菌水生成部２００は、源水流入口２２０と殺菌水排出口２２２を円形電極板と水平方向に配置して構成する。

源水はバックウォッシング出水口から筺体下部キャップ２１２の下方に流入し、第１円形電極板２３０と第２円形電極板２３２との間に回転しながら上方に移動する。

流入した源水は第１円形電極板２３０と第２円形電極板２３２との間の空間で電気分解しながら上方に移動し、第１円形電極板２３０と第２円形電極板２３２の上端部に形成された弾性シール構造部２４０のスピン孔２４２と接して渦流現象を起こしながら、第２円形電極板２３２と第３円形電極板２３４との間の空間に下降する（図９）。

このような過程を通じて電気分解した殺菌水は、第３円形電極板２３４の内部空間の下方から上方に移動し、殺菌水排出口２２２を通じて排出される。

以上で説明した本発明の実施形態は装置及び／または方法を通じてのみ実現されるのではなく、本発明の実施形態の構成に対応する機能を実現するためのプログラム、そのプログラムが記録された記録媒体などを通じて実現することもでき、このような実現は前述した実施形態の記載から本発明の属する技術分野の専門家であれば、容易に行うことができる。

以上で本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されるのではなく、次の請求の範囲で定義している本発明の基本概念を用いた当業者の様々な変形及び改良形態も本発明の権利範囲に属する。

前述した構成により、本発明は外筺体の内部に設けられるブロックフィルターに付着する浮遊物や汚染源を随時にバックウォッシング機能により離脱させてフィルターの機能を再生し、これによってフィルターの寿命を大幅に増加させる効果がある。

また、本発明はバックウォッシングフィルターを用いてフィルターの機能を再生することによって、フィルターの短い交換サイクルにより過剰に発生するユーザーのコストを削減し、環境に悪影響を与える恐れがあるフィルター廃棄物の発生を低減することによって、多くの経済的波及効果が期待できる。

なお、本発明はそれぞれの円形電極板との間の空間を流路として形成して流路の長さを増大し、流入した源水に回転と渦流現象を起こして接触時間を最大限に増加させ、源水中の電解質をラジカルに置換する反応を起こすことによって、強い殺菌力と洗浄力を発揮する効果がある。

Claims (14)

1. 内部に一定空間を有する円筒状の外筺体と、前記外筺体の内側に設けられ、肉眼で確認可能な浮遊物やスラッジを濾過する濾過フィルターと、からなり、
   前記濾過フィルターは、該濾過フィルターの内部空間または前記外筺体の内壁面と前記濾過フィルターの外壁面との間の空間で、前記浮遊物やスラッジを濃縮させ、周期的に濃縮された前記浮遊物やスラッジを外部に排出するバックウォッシング（Ｂａｃｋ Ｗａｓｈｉｎｇ）機能を行い、
   前記外筺体の下端部に結合されて漏水を防止する外筺体キャップと、
   前記外筺体キャップの下面中心部に貫通形成され、源水が流入する源水流入口と、
   前記外筺体より小さい直径を有し、前記外筺体の内側に設けられ、内部空間に複数の抗菌ボールが配置され、浮遊物やスラッジを濾過する濾過フィルターを構成するブロックフィルターと、
   前記外筺体の上面中心部に貫通形成され、前記ブロックフィルターの内部空間に連通して浮遊物やスラッジを排出するバックウォッシング出水口と、
   前記外筺体の上面縁部に貫通形成され、前記外筺体と前記ブロックフィルターとの間の空間に連通して浄水を排出する浄水出水口と、
   を含み、
   前記源水流入口を通じて流入した源水は前記抗菌ボールにより殺菌され、前記ブロックフィルターの内壁面から外壁面に側方向に沿って移動しながら濾過された後、前記浄水出水口を通じて排出され、前記バックウォッシング出水口の開放時、前記ブロックフィルターの内部空間で濃縮された浮遊物やスラッジを外部に排出する、
   浄水器。
2. 前記ブロックフィルターの内部空間のうち下面の開口部には、円状の外縁に螺旋状の回転溝が形成されたスピン構造体が設けられる、請求項１に記載の浄水器。
3. 内部に一定空間を有する円筒状の外筺体と、前記外筺体の内側に設けられ、肉眼で確認可能な浮遊物やスラッジを濾過する濾過フィルターと、からなり、
   前記濾過フィルターは、該濾過フィルターの内部空間または前記外筺体の内壁面と前記濾過フィルターの外壁面との間の空間で、前記浮遊物やスラッジを濃縮させ、周期的に濃縮された前記浮遊物やスラッジを外部に排出するバックウォッシング（Ｂａｃｋ Ｗａｓｈｉｎｇ）機能を行い、
   前記外筺体の下端部に結合されて漏水を防止する外筺体キャップと、
   前記外筺体の上面中心部に貫通形成され、源水が流入する源水流入口と、
   前記外筺体より小さい直径を有し、前記外筺体の内側に設けられ、入水遮断キャップによりその上面の円形縁を閉鎖し、内部空間に複数の抗菌ボールが配置され、浮遊物やスラッジを濾過する濾過フィルターを構成するブロックフィルターと、
   前記外筺体の上面縁部に貫通形成され、前記外筺体と前記ブロックフィルターとの間の空間に連通して浮遊物やスラッジを排出するバックウォッシング出水口と、
   前記外筺体キャップの下面中心部に貫通形成され、前記ブロックフィルターの内部空間に連通して浄水を排出する浄水出水口と、
   を含み、
   前記源水流入口を通じて流入した源水は、前記入水遮断キャップにより前記外筺体の内壁面と前記ブロックフィルターの外壁面との間に誘導され、前記ブロックフィルターの外壁面から内壁面を通過して濾過された後、前記浄水出水口を通じて排出され、前記バックウォッシング出水口の開放時、前記外筺体の内壁面と前記ブロックフィルターの外壁面との間の空間にある濃縮された浮遊物やスラッジを外部に排出する、
   浄水器。
4. 前記入水遮断キャップの周辺を取り囲む円形縁には、螺旋状の回転溝が形成されたスピン構造体が設けられる、請求項３に記載の浄水器。
5. 内部に一定空間を有する円筒状の外筺体と、前記外筺体の内側に設けられ、肉眼で確認可能な浮遊物やスラッジを濾過する濾過フィルターと、からなり、
   前記濾過フィルターは、該濾過フィルターの内部空間または前記外筺体の内壁面と前記濾過フィルターの外壁面との間の空間で、前記浮遊物やスラッジを濃縮させ、周期的に濃縮された前記浮遊物やスラッジを外部に排出するバックウォッシング（Ｂａｃｋ Ｗａｓｈｉｎｇ）機能を行い、
   前記外筺体は、内部に一定の空間を有する円筒状に形成され、前記外筺体より小さい直径を有し、前記外筺体の内側に設けられ、遮断キャップによりその上面と下面の円形縁が閉鎖され、内部空間に複数の抗菌ボールが配置され、浮遊物やスラッジを濾過する濾過フィルターを構成するブロックフィルターを含み、
   前記ブロックフィルターは、平面視円状の分離膜をその厚さ分だけ水平方向に挿入し、前記分離膜の周縁を前記外筺体の内壁面に結合して、上部ブロックフィルターと下部ブロックフィルターの空間を区画し、前記上部ブロックフィルターの内部空間と前記下部ブロックフィルターの内部空間とを連通する、
   浄水器。
6. 内部に一定空間を有する円筒状の外筺体と、前記外筺体の内側に設けられ、肉眼で確認可能な浮遊物やスラッジを濾過する濾過フィルターと、からなり、
   前記濾過フィルターは、該濾過フィルターの内部空間または前記外筺体の内壁面と前記濾過フィルターの外壁面との間の空間で、前記浮遊物やスラッジを濃縮させ、周期的に濃縮された前記浮遊物やスラッジを外部に排出するバックウォッシング（Ｂａｃｋ Ｗａｓｈｉｎｇ）機能を行い、
   前記外筺体は、内部に一定の空間を有する円筒状に形成され、前記外筺体より小さい直径を有し、前記外筺体の内側に設けられ、内部空間に複数の抗菌ボールが配置され、浮遊物やスラッジを濾過する前記濾過フィルターを構成するブロックフィルターを含み、
   前記ブロックフィルターは、平面視円状の分離膜を水平方向に貫通させて、上部ブロックフィルターと下部ブロックフィルターの空間を区画し、前記上部ブロックフィルターの内部空間と前記下部ブロックフィルターの内部空間を閉鎖し、前記上部ブロックフィルターの外壁面と前記下部ブロックフィルターの外壁面とを連通する、
   浄水器。
7. 前記下部ブロックフィルターの下部には、メンブレンフィルターまたはセラミックフィルターが１つ以上設けられ、前記下部ブロックフィルターの内部空間と前記メンブレンフィルターまたはセラミックフィルターの出口に連通している、
   請求項６に記載の浄水器。
8. 内部に一定空間を有する円筒状の外筺体と、前記外筺体の内側に設けられ、肉眼で確認可能な浮遊物やスラッジを濾過する濾過フィルターと、からなり、
   前記濾過フィルターの内部空間または前記外筺体の内壁面と前記濾過フィルターの外壁面との間の空間で、前記浮遊物やスラッジを濃縮させ、該濃縮された浮遊物やスラッジを周期的に外部に排出するバックウォッシング（Ｂａｃｋ Ｗａｓｈｉｎｇ）機能を行い、前記濾過フィルターを通過した第１源水と前記濃縮された浮遊物やスラッジを含む第２源水を排出する第１フィルターと、
   前記第１フィルターを通過した第１源水を濾過して細菌や病気誘発物質を除去する第２フィルターと、
   前記第２フィルターを通過して浄水された第１源水を排出する浄水出水部と、
   前記第１フィルターを通過した前記第２源水を電気分解して殺菌水を生成する殺菌水生成部と、
   前記殺菌水生成部を通過した殺菌水を排出する殺菌水出水部と、を含む、
   浄水・殺菌システム。
9. 前記殺菌水生成部は、
   内部に一定空間を有する円筒状の電極筺体と、前記電極筺体の上部に結合される筺体上部キャップと、前記電極筺体の下部に結合される筺体下部キャップと、からなるケースと、
   円筒状の長さ方向に延設され、外部からの電源の供給を受けるための（＋）極または（−）極の電極端子が接続され、前記電極筺体の内部に直径が小さい順に一定距離の間隔を置いて前記電極筺体の内側方向に順に配列されており、（＋）極または（−）極の電極として機能する複数の円筒形電極板と、
   を含み、
   前記複数の円筒形電極板の間の空間に流入した源水が通過しながら電気分解して殺菌水を生成する、
   請求項８に記載の浄水・殺菌システム。
10. 前記複数の円筒形電極板は、第１円筒形電極板、第２円筒形電極板及び第３円筒形電極板の３つの電極板で構成され、前記第１円筒形電極板と前記第３円筒形電極板に電極が印加され、
    前記筺体下部キャップの一側面には源水が側方向に流入する源水流入口が形成され、前記筺体下部キャップの他側面には流入した源水が電気分解して殺菌水として排出される殺菌水排出口が形成され、
    前記源水流入口を通過した源水が前記第１円筒形電極板と前記第２円筒形電極板との間の空間を介して下方から上方に電気分解しながら移動した後、前記第２円筒形電極板と前記第３円筒形電極板との間の空間を介して上方から下方に電気分解しながら移動して前記殺菌水排出口から排出される、
    請求項９に記載の浄水・殺菌システム。
11. 前記複数の円筒形電極板は、第１円筒形電極板、第２円筒形電極板及び第３円筒形電極板の３つの電極板で構成され、前記第１円筒形電極板と前記第３円筒形電極板に電極が印加され、
    筺体下部キャップの中心部には源水が流入する源水流入口が貫通形成され、前記筺体上部キャップには流入した源水が電気分解して殺菌水として排出される殺菌水排出口が貫通形成され、
    前記源水流入口を通過した源水が前記第１円筒形電極板と前記第２円筒形電極板との間の空間を介して下方から上方に電気分解しながら移動した後、前記第２円筒形電極板と前記第３円筒形電極板との間の空間を介して上方から下方に電気分解しながら移動して前記殺菌水排出口から排出される、
    請求項９に記載の浄水・殺菌システム。
12. 前記外筺体の下端部に結合されて漏水を防止する外筺体キャップと、
    前記外筺体キャップの下面中心部に貫通形成され、源水が流入する源水流入口と、
    前記外筺体より小さい直径を有し、前記外筺体の内側に設けられ、内部空間に複数の抗菌ボールが配置され、浮遊物やスラッジを濾過する濾過フィルターを構成するブロックフィルターと、
    前記外筺体の上面中心部に貫通形成され、前記ブロックフィルターの内部空間に連通して浮遊物やスラッジを排出するバックウォッシング出水口と、
    前記外筺体の上面縁部に貫通形成され、前記外筺体と前記ブロックフィルターとの間の空間に連通して浄水を排出する浄水出水口と、
    を含み、
    前記源水流入口を通じて流入した源水は前記抗菌ボールにより殺菌され、前記ブロックフィルターの内壁面から外壁面に側方向に沿って移動しながら濾過された後、前記浄水出水口を通じて排出され、前記バックウォッシング出水口の開放時、前記ブロックフィルターの内部空間で濃縮された浮遊物やスラッジを外部に排出する、
    請求項８に記載の浄水・殺菌システム。
13. 前記外筺体の下端部に結合されて漏水を防止する外筺体キャップと、
    前記外筺体の上面中心部に貫通形成され、源水が流入する源水流入口と、
    前記外筺体より小さい直径を有し、前記外筺体の内側に設けられ、入水遮断キャップによりその上面の円形縁を閉鎖し、内部空間に複数の抗菌ボールが配置され、浮遊物やスラッジを濾過する濾過フィルターを構成するブロックフィルターと、
    前記外筺体の上面縁部に貫通形成され、前記外筺体と前記ブロックフィルターとの間の空間に連通して浮遊物やスラッジを排出するバックウォッシング出水口と、
    前記外筺体キャップの下面中心部に貫通形成され、前記ブロックフィルターの内部空間に連通して浄水を排出する浄水出水口と、
    を含み、
    前記源水流入口を通じて流入した源水は、前記入水遮断キャップにより前記外筺体の内壁面と前記ブロックフィルターの外壁面との間に誘導され、前記ブロックフィルターの外壁面から内壁面を通過して濾過された後、前記浄水出水口を通じて排出され、前記バックウォッシング出水口の開放時、前記外筺体の内壁面と前記ブロックフィルターの外壁面との間の空間にある濃縮された浮遊物やスラッジを外部に排出する、
    請求項８に記載の浄水・殺菌システム。
14. 前記殺菌水出水部は、
    前記殺菌水が通過する経路の一側には、外縁に螺旋状の回転溝が形成された流体スピン孔体が１つ以上設けられ、側面には空気を流入する空気流入口が形成され、前記殺菌水の通過時、流速を増加させると共に、多量の空気を混合させてマイクロバブルの形態やミスト（Ｍｉｓｔ）の形態のバブル水を噴射するマイクロバブル装置をさらに含む、
    請求項８に記載の浄水・殺菌システム。

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