KR0161073B1 - 정수기의 냉수 및 온수 혼류방지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의한 정수기의 냉수 및 온수 혼류방지장치는, 온수배수관(113)의 내경에 삽입 고정된 밸브커버(210)와, 상기 온수통(110)의 온수가 온수배수관(113)을 따라 자연배수될 때 그 수압에 의해 하강동작되면서 밸브커버(210)의 통로를 개방시키며 또한 냉수배수관(123)을 따라 자연배수되는 냉수가 온수배수관(113)측으로 역류될 때 그 부력에 의해 상승동작되면서 밸브커버(210)의 통로를 폐쇄시키도록 밸브커버(210)에 상하유동가능케 지지된 밸브체(220)로 이루어져 있으므로, 원가부담을 크게 줄일 수 있고 이를 실현하기 위한 제반 제어기술 및 구성요소를 간소화시킬 수 있는 것이다.

Description

정수기의 냉수 및 온수 혼류방지장치

제1도는 종래의 냉온정수기를 도시한 사시도.

제2도는 종래에 의한 냉온정수기의 측면을 도시한 단면도.

제3도는 종래에 의한 냉온정수기의 정면을 도시한 단면도.

제4도는 종래의 여과수단과 가압펌프의 배열상태를 도시한 흐름도.

제5도는 종래의 냉수 및 온수 혼류방지장치를 도시한 개략도.

제6도는 본 발명의 냉수 및 온수 혼류방지장치를 도시한 개략도.

제7도는 제6도의 A부에 따른 냉수 및 온수 혼류방지장치의 동작전 상태를 도시한 요부단면도.

제8도는 제6도의 A부에 따른 냉수 및 온수 혼류방지장치의 동작후 상태를 도시한 요부단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

110 : 온수통 120 : 냉수통

113 : 온수배수관 123 : 냉수배수관

200 : 혼류방지수단 210 : 밸브커버

211 : 관통구멍 220 : 밸브체

221 : 연결축 222 : 통과구멍

223 : 날개부 224 : 볼

본 발명은 수돗물 등의 원수중에 포함된 각종 유해물질을 제거시키는 역삼투압식 냉온정수기에 관한 것으로 식 더욱 상세하게는 정기적으로 사용자의 의도에 따라 온수통과 냉수통내에 저류 저장된 온수 및 냉수를 외부로 배수시킬 때 냉수가 서로 합쳐져 배수되는 온수배수라인을 따라 역류되어 온수통으로 혼류되는 것을 미연에 방지할 수 있도록 한 정수기의 냉수 및 온수 혼류방지장치에 관한 것이다.

일반적인 냉온정수기는 수도전로 부터 급수되는 원수를 별도의 여과수단내로 통과시킨후 정수를 행하는 원수중에 포함된 이물질들을 제거하게 된다.

이와 같은 냉온정수기는, 정수하는 방식에 따라 자연여과식, 직결여과식, 이온교환수지식 및 역삼투압식등으로 대별될 수 있으며, 이중 특히 역삼투압식 냉온정수기는 원수에 소정의 압력을 가하여 인공적인 삼투막인 멤브레인을 통과시켜 정수를 행하는 것으로 중금속, 박테리아, 발암물질등을 분리제거함과 동시에 순수한 물과 용존산소만이 통과되도록 하여 최첨단 과학산업이나 초정밀전자부품의 세척용 또는 의학용으로 사용되고 있으며, 근래에는 심각한 환경오염으로 인하여 식수를 위한 가정 및 업소용의 냉온정수기에도 널리 사용되고 있다.

이러한, 역삼투압식 냉온정수기는, 제1도 내지 제3도에 도시한 바와 같이 그 본체(10)가 전면판넬(11), 후면판넬(12), 양측면판넬(13), 상부판넬(14), 하부판넬(15)로 이루어져 상호 체결조립되어 있다.

이때, 상시 전면판넬(11)의 외측 중간 높이에는 후술하는 취수밸브로부터 낙하되는 잔수를 집수함과 동시에 그 집수된 잔수를 수동 또는 자동으로 배수시키는 물받이수단(16)이 설치되어 있다.

또, 상기 본체(10)내의 소정높이에 대하여 상부 및 하부측에 각각 일정면적의 공간(E)(F)을 형성하도록 가로방향으로 각각 제1 및 제2칸막이부재(20)(21)가 설치되고, 상기 제1칸막이부재(20)와 제2칸막이부재(21)의 사이에 대하여 후방측에 일정면적의 공간(G)을 형성하도록 세로방향으로 제3칸막이부재(22)가 설치되어 있으며, 상기 제1칸막이부재(20)와 제2칸막이부재(21)의 사이에 대하여 전방측 상부 및 하부에 각각 일정면적의 공간(H)(I)을 형성하도록 상기 제3칸막이부재(22)의 전측면 소정높이에 가로방향으로 제4칸막이부재(23)가 설치되어 있다.

이때, 상기 공간(E)에는 상기 제1칸막이부재(20)를 매개로 그 상면에 일정용량의 정수를 저장할 수 있는 정수저장통(30)이 설치되어 있고, 상기 전면판넬(11)에 제품의 가동을 선택적으로 조작할 수 있는 콘트롤박스(40)가 설치되어 있다.

상기 공간(F)에는 상기 하부판넬(15)의 상부면에 대하여 그 일측에 냉매를 고온고압으로 압축작용을 하는 압축기(50)와, 그 타측에 상기 압축기(50)로 부터 압축된 냉매를 받아 응축작용을 하는 응축기(60)와, 그 중간에 상기 압축기(50)와 응축기(60)에서 발생되는 압축 및 응축열을 냉각시키는 냉각수단(70)이 설치되어 있다.

상기 공간(G)에는 상기 제3칸막이부재(22)의 이면 소정높이에 제1 및 제2필터고정브라켓(80)(81)을 매개로 교체가능케 지지되도록 복수개의 여과수단(90)이 설치되어 있고, 상기 제2칸막이부재(21)의 상면 일측에 가압펌프(100)가 설치되어 있다.

즉, 상기 복수개의 여과수단(90)은 제4도에 도시한 바와 같이 수도전(도시안됨)으로부터 공급된 원수가 통과될 때 원수중에 함유된 녹찌거기등의 부유물질을 제거하도록 제1필터고정브라켓(80)을 매개로 설치된 침전필터(91)와, 상기 침전필터(91)로부터 공급된 원수가 통과될 때 원수중에 함유된 염소성분등의 이물질을 제거하도록 제1필터고정브라켓(80)을 매개로 설치된 전처리필터(92)와, 상기 전처리필터(820에서 상기 가압펌프(100)로 공급되어 가압된 원수가 통과될 때 원수중에 함유된 각종 중금속 및 발암물질을 제거하도록 제1필터고정브라켓(80)을 매개로 설치된 제1 및 제2멤브레인필터(93)(94)와, 상기 제1 및 제2멤브레인필터(93)(94)로부터 동시 공급된 원수가 통과될 때 원수중에 함유된 냄새 및 유독가스성분을 제거하도록 제1필터고정브라켓(80)을 매개로 설치된 후처리필터(95)와, 상기 후처리필터(95)로부터 공급된 원수가 통과될 때 원수중에 함유된 유해한 균을 살균하여 상기 정수저장통(30)에 공급되도록 제2필터고정브라켓(81)을 매개로 설치된 살균필터(96)로 이루어져 있다.

이때, 상기 침전필터(91), 전처리필터(92), 제1 및 제2멤브레인필터(93)(94), 후처리필터(95), 살균필터(96) 및 가암펌프(100)들은 원수의 흐름을 안내하는 연결호스(97)에 의해 상호 연결되어 있다.

또, 상기 제1 및 제1멤브레인필터(93)(94)의 하부 일측에는 그 내부를 통과하면서 발생된 농축수가 외부로 배출되도록 농축수관(98)이 연결되어 있다.

한편, 상기 공간(H)에는 상기 정수저장통(30)에서 저류 저장된 정수를 제1 및 제2정수관(31)(32)을 통하여 각각 일정용량으로 공급받아 가열 및 냉각시키도록 상기 제4칸막이부재(23)의 상면에 온수통(110)과 냉수통(120)이 설치되어 있다.

또, 상기 온수통(110)에는 전원을 인가받아 발열되면서 내부에 저류된 정수를 가열시키는 히터부재(111)가 내장되어 있고, 상기 냉수통(120)의 외주측에는 액냉매를 받아 냉수통(120)내의 정수를 차갑게 열교환시키는 냉각코일(121)이 나선형으로 감겨져 있으며, 이들 온수 및 냉수통(110)(120)내의 온수 및 냉수를 각각 배출시키도록 온수 및 냉수통(110)(120)의 상부에 설치된 물배출관(112)(122)에 각각 연결됨과 동시에 상기 전면판넬(11)를 통하여 외부로 돌출되는 온수 및 냉수용 취수밸브(130)(131)가 설치되어 있다.

또, 온수 및 냉수통(110)(120)의 하부면 일측에는 제5도에 도시한 바와 같이 그 내부에 저류 저장된 온수 및 냉수가 서로 합쳐져 하나의 배수라인으로 배수되도록 온수 및 냉수배수관(113)(123)이 연결되어 있고, 이들 온수 및 냉수관(113)(123)의 일측에는 전기적인 제어신호에 따라 온수 및 냉수배수관(113)(123)의 통로를 개폐하면서 냉수배수관(123)을 통하여 배수되는 냉수가 온수배수관(113)을 통하여 역류되어 온수통(110)으로 혼류되는 것을 방지하도록 각각 솔레노이드밸브(150)(151)가 장착되어 있다.

한편, 상기 공간(1)에는 제품을 가동을 제어하도록 상기 제2칸막이부재(21)의 상면에 메인 인쇄회로기판(140)이 설치되어 있다.

그러나, 이와 같이 구성된 종래에 의한 냉온정수기의 냉수 및 온수 혼류방지장치에 의하면, 온수 및 냉수배수관(113)(123)의 일측에 전기적인 제어신호에 따라 온수 및 냉수배수관(113)(123)의 통로를 개폐하면서 냉수배수관(123)을 통하여 배수되는 냉수가 온수배수관(113)을 통하여 역류되어 온수통(110)으로 혼류되는 것을 방지하도록 각각 솔레노이드밸브(150)(151)가 장착된 구조로 되어 있으나, 이러한 구조는 보통 1개월에 한번 정도 솔레노이드밸브(150)(151)를 조작하는 사용빈도에 반해 원가부담이 크게 작용할 뿐만 아니라 이를 실현하기 위한 제반 제어기술 및 복잡한 구성요소로 인하여 작업성이 크게 떨어진다는 문제점이 대두되었다.

따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 냉수배수라인측의 냉수가 온수배수라인측으로 역류 및 혼류되는 것을 방지할 수 있는 구조에 따른 원가부담을 크게 줄이고 이를 실현하기 위한 제반 제어기술 및 구성요소를 간소화시킬 수 있도록 한 정수기의 냉수 및 온수 혼류방지장치를 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 이루어진 본 발명의 정수기의 냉수 및 온수 혼류방지장치는, 상기 온수 및 냉수배수관의 통로를 개폐하면서 냉수배수관을 통하여 배수되는 냉수가 온수배수관에 통하여 역류되어 온수통으로 혼류되는 것을 방지하도록 온수배수관에 부력작용에 의해 상하동작되는 혼류방지수단을 구비한 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 일실시예에 관하여 첨부 도면을 참조하면서 상세히 설명한다.

도면에서 종래의 구성과 동일한 구성에 대해서는 동일명칭 및 동일부호를 병기하며, 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도면에서 참조부호 200은 상기 온수 및 냉수배수관(113)(123)의 통로를 개폐하면서 냉수배수관(123)을 통하여 배수되는 냉수가 온수배수관(113)을 통하여 역류되어 온수통(110)으로 혼류되는 것을 방지하도록 온수배수관(113)에 설치되는 혼류방지수단을 나타내고 있다.

즉, 상기 혼류방지수단(200)은 제6도 내지 제8도에 도시한 바와 같이 상기 온수배수관(113)의 내경에 삽입 고정된 밸브커버(210)와, 상기 온수통(1100의 온수가 온수배수관(113)을 따라 자연배수될 때 그 수압에 의해 하강동작되면서 밸브커버(210)의 통로를 개방시키고, 냉수배수관(123)을 따라 자연배수되는 냉수가 온수배수관(113)측으로 역류될 때 그 부력에 의해 상승동작되면서 밸브커버(210)의 통로를 폐쇄시키도록 밸브커버(210)에 상하유동가능케 지지된 밸브체(220)로 이루어져 있다.

이때, 상기 밸브커버(210)는 원통형상으로 형성되어 그 상부면 중앙에 상기 밸브체(220)가 상하유동가능케 지지함과 동시에 온수가 흐르도록 관통구멍(211)이 형성되어 있다.

상기 밸브체(220)는 그 중앙의 연결축(221)을 중심으로 그 상부에 상기 밸브커버(210)의 관통구멍(211)에 대하여 상부측으로 위치되도록 복수개의 통과구멍(222)을 가진 우산모양의 낱개부(223)가 일체로 연결되어 있고, 그 하부에 상기 밸브커버(210)의 관통구멍(211)에 대하여 하부측으로 위치되도록 볼(224)이 일체로 연결되어 있다.

이때, 상기 날개부(223)와 볼(224)은 상기 밸브커버(210)의 관통구멍(211)을 중심으로 상측과 하측에 각각 위치하면서 동시 상하동작될 때 관통구멍(211)을 경계점으로 하여 상하이탈되지 않도록 설치되어 있다.

다음에, 이와 같이 구성된 본 발명의 작용 및 효과를 설명한다.

냉온정수기에서 본체(10)의 정면 상단측 콘트롤박스(40)에 배열된 기능 및 선택버튼(부호도시안됨)을 조작하여 가압펌프(100)를 가동시키면, 수도전(도시안됨)의 수압에 의해 공급되는 원수(물)와 가압펌프(100)의 가동에 의한 압력에 의해 복수개의 여과수단(90)을 통하여 흐르면서 정수화된다.

즉, 수도전(도시안됨)으로부터 공급된 원수가 침전필터(91)의 내부를 통과할 때 원수중에 함유된 녹찌거기등의 부유물질이 제거되고, 이 침전필터(91)를 거친 후 전처리필터(92)를 통과할 때 원수중에 함유된 염소성분들의 이물질이 제거되며, 이 전처리필터(82)를 거친 후 제1 및 제1멤브레인필터(93)(94)를 동시 통과할 때 원수중에 함유된 각종 중금속 및 발암물질이 제거된다.

그리고, 제1 및 제2멤브레인필터(93)(94)를 거친 후 후처리필터(95)를 통과할 때 원수중에 함유된 냄새 및 유독가스성분이 제거되고, 이 후처리필터(95)를 거친 후 살균필터(96)를 통과할 때 원수중에 함유된 유해한 균을 살균하여 상기 정수저장통(30)에 공급하여 주게된다.

이때, 정수저장통(30)으로 저장된 정수는 그 바닥면에 연결된 제1 및 제2정수관(31)(32)을 통하여 각각 온수 및 냉수통(110)(120)으로 공급된다. 즉, 제1정수관(31)을 따라 흐르는 전류는 온수통(110)의 상부측을 통하여 만수위가 되는 일정용량까지 계속 공급되고 제2정수관(32)을 따라 흐르는 정수는 냉수통(120)의 상부측을 통하여 만수위가 되는 일정용량까지 계속 공급되며, 이들 온수 및 냉수통(110)(120)이 만수위가 되어 더 이상 정수공급이 이루어지지 않을 때 비로소 정수저장탱크(30)에 정수가 저장됨과 동시에 정수저장통(30)의 일측에 장착된 수위센서(도시안됨)의 감지신호에 따라 일정용량으로 저장되면 가압펌프(100)의 가동이 정지되게 된다.

한편, 온수공급을 위하여 온수통(110)에 설치된 히터부재(111)가 가동되면, 이 히터부재(111)는 인가된 전류공급에 따라 설정된 온도로 발열되면서 온수통(110)내에 저장된 정수를 뜨겁게 열교환시키게 된다.

그리고, 냉수공급을 위하여 압축기(50)가 가동되면, 이 압축기(50)의 압축작용에 의해 고온고압의 기체 냉매가스가 응축기(60)에 공급되고, 이 응축기(60)의 내부를 따라 흐르는 냉매가스는 냉각수단(70)의 가동에 의한 송풍바람에 의해 응축작용이 이루어진다.

또, 응축기(60)를 통과하면서 응축된 기체 냉매가스는 냉온정수기의 주위온도인 실온보다 다소 높은 온도의 고압액체 냉매가스로 상변화되어 모세관(도시안됨)을 통과함으로써 감압되고, 이 감압된 액체 냉매가스는 냉수통(120)의 외주면에 감겨져 있는 냉각코일(121)로 유입되어 팽창됨으로써 저온저압으로 기화됨과 동시에 냉각작용이 이루어지는 냉동싸이클에 따라 냉수통(120)내에 저장된 정수를 차갑게 열교환시키게 된다.

한편, 사용자가 온수 및 냉수통(110)(120)내에 저장된 온수 및 냉수를 컵등의 용기(도시안됨)에 받고자 할 경우에는, 먼저 컵등의 용기를 온수 및 냉수용 취수밸브(130)(131)에 설치된 취수레버(부호도시안됨)에 밀착시킴과 동시에 후방측으로 밀어주면 취수레버가 후방측으로 회전동작되는 힘에 의해 취수밸브(130)(131)의 통로가 개방되면서 상기 온수 및 냉수통(110)(120)내에 저장된 온수 및 냉수는 각각 물배출관(112)(122)과 각각 결합된 취수밸브(130)(131)의 안내를 받아 컵들의 용기로 배출됨으로써 취수가 가능케 되는 것이다.

한편, 보통 1개월에 한번 정도 정기적으로 사용자의 의도에 따라 온수통(110)과 냉수통(120)내에 저류 저장된 온수 및 냉수를 외부로 배수시키기 위하여 배수콕(도시안됨)을 개방동작시키면, 제6도에 도시한 바와 같이 온수통(110)과 냉수통(120)의 하부 일측에 각각 연결된 온수배수관(113)과 냉수배수관(123)을 통하여 온수 및 냉수통(110)(120)내에 남아있는 저류 저장된 온수 및 냉수가 배수됨과 동시에 서로 합쳐져 배수되는 배수라인을 따라 본체(10)의 외부로 배수된다.

이때, 온수통(110)내의 온수가 온수배수관(113)을 통하여 배수될 때 온수배수관(113)내의 소정위치에 설치된 혼류방지수단(200)의 밸브체(220)는 제7도에 도시한 바와 같이 배수되는 온수압에 의해 하강동작되면서 그 날개부(223)가 밸브커버(210)의 관통구멍(211)의 상부 가장자리에 안착되고, 상기 날개부(223)와 연결축(221)를 매개로 그 하부측에 일체로 연결된 볼(224)은 밸브커버(210)의 관통구멍(211) 하부 가장자리로부터 일정간격으로 유지하도록 하강되어 관통구멍(211)을 개방시킴으로써 온수는 날개부(223)에 형성된 복수개의 통과구멍(222)을 통과함과 동시에 관통구멍(211)을 통과하여 배수된다.

그리고, 온전배수관(113)과 냉수배수관(123)을 통하여 배수되는 온수 및 냉수가 서로 합쳐질 때 냉수가 온수배수관(113)으로 역류되면, 밸브체(220)는 제8도에 도시한 바와 같이 냉수역류에 의한 부력을 전달받아 상승동작되면서 그 볼(224)이 밸브커버(210)의 관통구멍(211)의 하부 가장자리에 밀착되어 통로를 폐쇄시키게 됨으로써 냉수는 온수배관(113)을 통하여 온수통(110)으로 역류되지 않게 됨은 물론 온수와 혼류되지 않게 된다.

이로 인하여, 온수통(110)내에 냉수가 유입되는 것을 방지할 수 있기 때문에 온수와 냉수가 혼류되면서 발생되는 가온능력 및 냉각능력저하를 미연에 방지할 수 있는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 정수기의 냉수 및 온수 혼류방지장치는, 한쪽으로 수압이 크게 발생될 때 그 부력작용에 의해 상승동작되어 냉수가 온수배수라인으로 역류되는 혼류현상을 방지할 수 있도록 혼류방지수단을 장착한 구조로 되어 있기 때문에 원가부담을 크게 줄일 수 있고 이를 실현하기 위한 제반 제어기술 및 구성요소를 간소화시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 상기 온수 및 냉수배수관의 통로를 개페하면서 냉수배수관을 통하여 배수되는 냉수가 온수배수관을 통하여 역류되어 온수통으로 혼류되는 것을 방지하도록 온수배수관에 부력작용에 의해 상하동작되는 혼류방지수단을 구비한 것을 특징으로 하는 정수기의 냉수 및 온수 혼류방지장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 혼류방지수단은 상기 온수배수관의 내경에 삽입 고정된 밸브커버와, 상기 온수통의 온수가 온수배수관을 따라 배수될 때 그 수압에 의해 하강동작되면서 밸브커버의 통로를 개방시키며 또한 냉수배수관을 따라 배수되는 냉수가 온수배수관측으로 역류될 때 그 부력에 의해 상승동작되면서 밸브커버의 통로를 폐쇄시키도록 밸브커버에 상하유동가능케 지지된 밸브체로 이루어진 것을 특징으로 하는 정수기의 냉수 및 온수 혼류방지장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 밸브커버(210)는 그 상부면 중앙에 상기 밸브체가 상하유동가능케 지지함과 동시에 온수가 흐르도록 관통구멍이 형성된 것을 특징으로 하는 정수기의 냉수 및 온수 혼류방지장치.
4. 제2항에 있어서, 상기 밸브체는 그 중앙의 연결축을중심으로 그 상부에 상기 밸브커버의 관통구멍에 대하여 상부측에 위치되는 복수개의 통과구멍을 가진 날개부와, 그 하부에 상기 밸브커버의 관통구멍에 대하여 하부측에 위치되는 볼을 구비한 것을 특징으로 하는 정수기의 냉수 및 온수 혼류방지장치.