KR100367232B1 - Flow Control System for Water Purifier - Google Patents
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Abstract
본 발명은 급수원과 저수조사이에 설치되어 원수공급라인, 복수개의 직렬 연결 필터 및 정수배출라인을 통해 흐르는 물의 압력 및 유량을 제어하는데 사용되는 정수기용 유량제어 시스템을 제공한다. 상기 직렬 연결 필터 중 하나는 드레인라인을 갖는 역삼투압 필터이다. 본 발명의 시스템은, 상기 급수원으로부터 상기 필터로 공급되는 물의 압력을 미리 설정된 기준공급압력에 맞게 조절하도록 원수공급라인에 설치되는 압력조절밸브와, 상기 저수조의 수위가 미리 설정된 기준수위까지 상승함에 따라 폐쇄되고 기준수위보다 낮은 수위에서는 항시 개방상태로 유지되도록 정수배출라인에 설치된 정수차단밸브와, 상기 정수배출라인 내의 수압이 미리 설정된 제1의 기준배출압력에 도달할 경우 상기 원수공급라인을 차단하도록 원수공급라인에 설치되고 제1의 파이롯트라인을 통해서 상기 정수배출라인으로부터 제어압력을 공급받는 원수차단밸브와, 상기 정수배출라인 내의 수압이 상기 제1의 기준배출압력보다 낮은 제2의 기준배출압력에 도달할 경우 상기 드레인라인을 차단하도록 드레인라인에 설치되고 제2의 파이롯트라인을 통해서 상기 정수배출라인으로부터 제어압력을 공급받는 방류수차단밸브로 구성된다. 본 발명에 의하면, 정수기 내를 흐르는 원수의 압력 및 유량을 안정적으로 제어할 수 있다.The present invention provides a water flow control system for a water purifier installed in a water supply source and a low water irradiator, which is used to control the pressure and flow rate of water flowing through a raw water supply line, a plurality of series-connected filters, and a purified water discharge line. One of the series connected filters is a reverse osmosis filter having a drain line. The system of the present invention is a pressure control valve installed in the raw water supply line to adjust the pressure of the water supplied from the water supply to the filter in accordance with a predetermined reference supply pressure, and the water level of the reservoir rises to a predetermined reference level Accordingly, the water shutoff valve is installed in the water purification line so as to remain open at a water level lower than the reference water level, and the raw water supply line is shut off when the water pressure in the water purification line reaches a first preset discharge pressure. A raw water shutoff valve which is installed in the raw water supply line and receives a control pressure from the purified water discharge line through a first pilot line, and a second reference discharge whose water pressure in the purified water discharge line is lower than the first reference discharge pressure. A second wave installed in the drain line to shut off the drain line when the pressure is reached Through the pilot line it is configured to discharge water shut-off valve being supplied with the control pressure from the constant discharge line. According to the present invention, the pressure and flow rate of the raw water flowing in the water purifier can be controlled stably.
Description
본 발명은 정수기에 사용되는 유량제어 시스템에 관한 것으로, 특히 저수조에 정수가 충만됨에 따라 제어용 압력을 발생시켜서 정수기 내로 원수가 도입되는 것을 효과적으로 차단할 수 있고, 정수기내를 흐르는 원수의 압력 및 유량을 안정적으로 제어할 수 있으며, 각종 밸브의 작동에 따른 소음의 발생을 최소로 억제할 수 있는 정수기용 유량제어 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a flow control system used for a water purifier, and in particular, as the reservoir is filled with purified water, it is possible to effectively block the introduction of raw water into the water purifier by generating a control pressure, and to stabilize the pressure and flow rate of the raw water flowing in the water purifier. The present invention relates to a water flow control system for water purifier, which can be controlled to a minimum, and which can minimize the generation of noise due to the operation of various valves.
근래에는 수질오염이 점차 심화되어 각 가정 또는 업소로 공급되는 수돗물은 그대로 음용하기가 어려운 실정에 이르렀다. 이에 따라, 각 가정 또는 업소에서는 오염된 물(이하 '원수[源水]'라 약칭함)을 음용하기에 적합한 물(이하 '정수[淨水]'라 약칭함)로 정화시키는 정수기를 비치하는 것이 일반적인 추세이다.In recent years, water pollution has gradually worsened, and tap water supplied to each home or business has been difficult to drink as it is. Accordingly, each household or business has a water purifier for purifying contaminated water (hereinafter, abbreviated as 'source water') with water suitable for drinking (hereinafter, abbreviated as 'water'). This is a common trend.
이러한 정수기는 원수를 여과하여 각종 이물질을 걸러내는 다수의 필터를 갖추고 있으며, 이들의 필터는 원수가 차례로 통과할 수 있도록 서로 직렬로 연결되어 있다. 한편, 대개의 필터는 물의 오염정도 또는 여과하는 물의 유량에 따라 일정시간 사용 후 교환해 줄 필요가 있다. 오염된 필터는 정화능력이 현저히 떨어질 뿐만 아니라 심지어는 세균의 서식처를 제공하게 되어 물의 오염도를 가중시킬 수 있기 때문이다.These water purifiers are equipped with a plurality of filters for filtering various kinds of foreign substances by filtering raw water, and these filters are connected in series with each other so that raw water can pass in turn. On the other hand, most filters need to be replaced after a certain period of time depending on the degree of contamination of the water or the flow rate of the filtered water. Contaminated filters not only significantly reduce their purification capacity, but can even provide a habitat for bacteria, which can increase water contamination.
필터는 정수기의 형식이나 정수방식 등에 따라 여러가지 형태의 것이 사용되고 있으며, 구체적인 예로는 침전필터, 탄소필터, 중공사막필터, 역삼투압필터를 들 수 있다. 이 중에서 역삼투압필터(Reverse Osmosis Filter)는 물분자보다 큰 대부분의 이물질을 여과할 수 있는 능력을 갖는 것으로, 여과면적의 크기에 따라 고압형과 저압형으로 나누어진다.Various types of filters are used depending on the type of water purifier, the water purification method, and the like, and specific examples thereof include precipitation filters, carbon filters, hollow fiber membrane filters, and reverse osmosis filters. Among them, reverse osmosis filter has the ability to filter most foreign substances larger than water molecules, and is divided into high pressure type and low pressure type according to the size of the filtration area.
수도꼭지 또는 급수펌프로부터 공급되는 가압상태의 원수는 상기한 필터를통해서 급수원으로부터 저수조로 흐르게 되는데, 이 때 원수의 압력 및 유량은 필터의 정수능력, 정수기의 용량 등을 고려하여 적절히 제어하지 않으면 아니된다. 이를 위하여 종래에는 여러가지 형태의 정수기용 유량제어 장치가 사용되고 있다.The pressurized raw water supplied from the tap or feed water pump flows from the water supply source to the reservoir through the above filter. At this time, the pressure and flow rate of the raw water must be properly controlled in consideration of the water purification capacity of the filter and the capacity of the water purifier. do. To this end, conventionally, various types of water flow control devices for water purifiers are used.
그러나 종래의 유량제어 장치는 구조가 복잡하고 작동이 불확실할 뿐 만 아니라, 필터를 통해 흐르는 원수의 압력 및 유량을 최적의 상태로 정밀하게 제어하는 것이 곤란하였다. 또한 유량제어 장치를 구성하는 밸브의 작동소음이 심한데다가 지나치게 빈번한 밸브의 개폐동작으로 인하여 부품이 조기에 손상되는 문제점이 있었다.However, the conventional flow control device is not only complicated in structure and uncertain in operation, but also difficult to precisely control the pressure and flow rate of the raw water flowing through the filter in an optimal state. In addition, the operation noise of the valve constituting the flow control device is severe and there is a problem that the parts are damaged early due to too frequent opening and closing operation of the valve.
본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 그목적은 저수조에 정수가 충만됨에 따라 제어용 압력을 발생시켜서 정수기내로 원수가 도입되는 것을 효과적으로 차단할 수 있는 정수기용 유량제어 시스템을 제공하는 것이다.The present invention was devised to solve the above problems of the prior art, the purpose of which is to provide a flow control system for water purifiers that can effectively block the introduction of raw water into the water purifier by generating a control pressure as the reservoir is filled with purified water. It is.
본 발명의 다른 한가지 목적은 정수기내를 흐르는 원수의 압력 및 유량을 필터의 정수능력에 맞춰서 안정적으로 제어할 수 있는 정수기용 유량제어 시스템을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a flow control system for a water purifier capable of stably controlling the pressure and flow rate of the raw water flowing in the water purifier in accordance with the water purification capacity of the filter.
본 발명의 또 다른 목적은 각종 밸브의 작동에 따른 소음의 발생을 최소로 억제할 수 있고 밸브부품의 수명을 연장할 수 있는 정수기용 유량제어 시스템을 제공하는 것이다.Still another object of the present invention is to provide a flow control system for water purifiers capable of minimizing the generation of noise caused by the operation of various valves and extending the life of valve components.
상기한 본 발명의 목적은,급수원과 저수조 사이에 설치되어 원수공급라인,복수개의 직렬 연결 필터 및 정수배출라인을 통해 흐르는 물의 압력 및 유량을 제어하는데 사용되는 정수기용 유량제어 시스템에 있어서, 상기 급수원으로부터 상기 필터로 공급되는 원수의 압력을 미리 설정된 기준공급압력에 맞게 조절하도록 원수공급라인에 설치되는 압력조절밸브와, 상기 저수조의 수위가 미리 설정된 기준수위까지 상승함에 따라 폐쇄되고 기준수위보다 낮은 수위에서는 항시 개방상태로 유지되도록 정수배출라인에 설치된 정수차단밸브와, 상기 정수배출라인 내의 압력이 미리 설정된 기준배출압력에 도달할 경우 상기 원수공급라인을 차단하도록 원수공급라인에 설치되고 파이롯트라인을 통해서 상기 정수배출라인으로부터 제어압력을 공급받는 원수차단밸브를 포함하는 정수기용 유량제어 시스템에 의해서 달성할 수 있다.In the above object of the present invention, in the flow control system for a water purifier, which is installed between a water supply source and a reservoir, and used to control the pressure and flow rate of water flowing through a raw water supply line, a plurality of series-connected filters, and a purified water discharge line. A pressure regulating valve installed in the raw water supply line to adjust the pressure of the raw water supplied from the water supply to the filter according to a preset reference supply pressure, and closed as the water level of the reservoir rises to a predetermined reference level, The water shutoff valve installed in the purified water discharge line is always kept open at low water level, and is installed in the raw water supply line to shut off the raw water supply line when the pressure in the purified water discharge line reaches the preset standard discharge pressure. Through which the control pressure is supplied from the purified water discharge line It can be achieved by a water purifier flow rate control system comprising a shut-off valve.
또한, 상기한 본 발명의 목적은, 급수원과 저수조 사이에 설치되어 원수공급라인, 복수개의 직렬 연결 필터 및 정수배출라인을 통해 흐르는 물의 압력 및 유량을 제어하는데 사용되며, 상기 직렬 연결 필터 중 하나는 드레인라인을 갖는 역삼투압 필터인, 정수기용 유량제어 시스템에 있어서, 상기 급수원으로부터 상기 필터로 공급되는 물의 압력을 미리 설정된 기준공급압력에 맞게 조절하도록 원수공급라인에 설치되는 압력조절밸브와, 상기 저수조의 수위가 미리 설정된 기준수위까지 상승함에 따라 폐쇄되고 기준수위보다 낮은 수위에서는 항시 개방상태로 유지되도록 정수배출라인에 설치된 정수차단밸브와, 상기 정수배출라인 내의 수압이 미리 설정된 제1의 기준배출압력에 도달할 경우 상기 원수공급라인을 차단하도록 원수공급라인에 설치되고 제1의 파이롯트라인을 통해서 상기 정수배출라인으로부터 제어압력을 공급받는 원수차단밸브와, 상기 정수배출라인 내의 수압이 상기 제1의 기준배출압력보다 낮은 제2의 기준배출압력에 도달할 경우 상기 드레인라인을 차단하도록 드레인라인에 설치되고 제2의 파이롯트라인을 통해서 상기 정수배출라인에 연결된 방류수차단밸브를 포함하는 정수기용 유량제어 시스템에 의해서도 달성할 수 있다.In addition, the above object of the present invention, is installed between the water supply source and the reservoir is used to control the pressure and flow rate of the water flowing through the raw water supply line, a plurality of series connection filter and the water purification discharge line, one of the series connection filter A water flow control system for a water purifier, which is a reverse osmosis filter having a drain line, comprising: a pressure regulating valve installed at a raw water supply line to adjust a pressure of water supplied from the water supply source to the filter according to a preset reference supply pressure; A water shutoff valve installed in the water purification line so as to close as the water level of the water tank rises to a predetermined reference water level and remain open at a water level lower than the standard water level, and a first reference pressure in which the water pressure in the water purification line is preset. When the discharge pressure is reached, it is installed in the raw water supply line to cut off the raw water supply line. A raw water shutoff valve supplied with a control pressure from the purified water discharge line through a first pilot line; and when the water pressure in the purified water discharge line reaches a second reference discharge pressure lower than the first reference discharge pressure. It can also be achieved by a flow control system for a water purifier comprising a discharge water shutoff valve installed in the drain line to shut off the drain line and connected to the purified water discharge line via a second pilot line.
도1은 본 발명의 제1실시예에 따른 비역삼투압방식 정수기의 유량제어 시스템을 나타내는 유압회로도이고,1 is a hydraulic circuit diagram illustrating a flow control system of a non-reverse osmosis water purifier according to a first embodiment of the present invention.
도2는 본 발명의 제2실시예에 따른 역삼투압방식 정수기의 유량제어 시스템을 나타내는 유압회로도이다.2 is a hydraulic circuit diagram illustrating a flow control system of the reverse osmosis water purifier according to the second embodiment of the present invention.
＊도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＊＊ Description of symbols for main parts of the drawings ＊
10: 급수원 12: 필터유닛10: water source 12: filter unit
14: 저수조 16: 원수공급라인14: reservoir 16: raw water supply line
18: 정수배출라인 20: 수동배수밸브18: water discharge line 20: manual drain valve
32: 압력조절밸브 34: 원수차단밸브32: pressure regulating valve 34: raw water shutoff valve
36: 첵밸브 38: 정수차단밸브36: Check valve 38: Water shutoff valve
40: 드레인라인 42: 방류유량제한기40: drain line 42: discharge flow limiter
44: 방류수차단밸브44: discharge water shutoff valve
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 대표적인 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
먼저 도1을 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 비역삼투압방식의 정수기용 유량제어 시스템이 도시되어 있는 바, 이 유량제어 시스템은 수도꼭지 또는 급수펌프 등과 같은 급수원(10)으로부터 공급되는 원수가 필터유닛(12)에서 정화된 후 저수조(14)로 배출되는 과정에서 그 유압 및 유량을 제어하는 기능을 한다.First, referring to FIG. 1, there is shown a flow control system for a non-reverse osmosis water purifier according to a first embodiment of the present invention, which is supplied from a water supply source 10 such as a faucet or a feed water pump. After the raw water is purified in the filter unit 12 and discharged to the reservoir 14 serves to control the hydraulic pressure and flow rate.
급수원(10)은 원수공급라인(16)을 통해서 필터유닛(12)에 연결되어 있고, 필터유닛(12)은 정수배출라인(18)을 통해서 저수조(14)와 연결되어 있다. 잘 알려진 바와 같이, 정수기의 저수조(14)에 저장된 물은 사용자가 수동배수밸브(20)를 누를 때 마다 외부로 방출되고 수동밸브(20)를 놓으면 저절로 차단되게 된다.The water supply source 10 is connected to the filter unit 12 through the raw water supply line 16, the filter unit 12 is connected to the reservoir 14 through the purified water discharge line 18. As is well known, the water stored in the water reservoir 14 of the water purifier is discharged to the outside each time the user presses the manual drain valve 20 and is released by itself when the manual valve 20 is released.
도1에 도시한 제1실시예의 유량제어시스템에 있어서, 필터유닛(12)은 직렬로 연결된 제1 내지 제4의 개별 필터(22, 24, 26, 28)로 구성되며, 이들의 개별 필터는 정수기 분야에서 흔히 사용되고 있는 침전필터, 탄소필터, 중공사막필터 등일 수 도 있고, 다른 종류의 필터일 수 도 있다. 필터의 종류를 선택하는 것과 그 배열순서를 정하는 것은 단순한 설계변경의 문제이므로 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니다.In the flow control system of the first embodiment shown in Fig. 1, the filter unit 12 is composed of first to fourth individual filters 22, 24, 26, 28 connected in series, and these individual filters are It may be a precipitation filter, a carbon filter, a hollow fiber membrane filter, and the like, which are commonly used in the water purifier field, or may be another type of filter. Selecting the type of filter and determining the arrangement order thereof are merely a matter of design change, and thus do not limit the scope of the present invention.
원수공급라인(16)에는 통상의 여과망(30), 압력조절밸브(32), 그리고 원수차단밸브(34)가 상류로부터 하류까지 차례로 설치된다. 압력조절밸브(32)는 상기 급수원(10)으로부터 필터유닛(12)으로 공급되는 원수의 압력을 미리 설정된 기준공급압력에 맞게 조절하기위한 것으로, 기준공급압력을 임의로 변경할 수 있는 이른바 압력가변형 밸브이다. 이 압력조절밸브(32)는 열림위치와 닫힘위치사이에서 시프트될 수 있는 스풀(32a)과, 이 스풀(32a)의 일측에 배치되어 그것을 열림위치로 탄성가압하는 가변 스프링(32b)을 갖는다. 상기 스풀(32a)의 타측은 파이롯트라인(32c)을 통해서 원수공급라인(16)의 하류부에 연결되어 있으므로, 필터유닛(12)내의 압력이 스프링(32b)에 의해 설정된 기준공급압력보다 높을 때에는, 스풀(32a)이 스프링(32b)의 힘을 이기고 닫힘위치로 이동하게 된다. 필터유닛(12)내의 압력이 기준공급압력 이하로 떨어지면 스풀(32a)은 가변 스프링(32b)의 힘에 의해 열림위치로 다시 복귀함으로써 필터유닛(12)으로의 원수의 흐름을 허용한다.The raw water supply line 16 is provided with a conventional filtering net 30, a pressure control valve 32, and a raw water shutoff valve 34 in order from upstream to downstream. The pressure control valve 32 is for adjusting the pressure of the raw water supplied from the water supply source 10 to the filter unit 12 according to a preset reference supply pressure, a so-called pressure variable valve capable of arbitrarily changing the reference supply pressure. to be. The pressure regulating valve 32 has a spool 32a that can be shifted between an open position and a closed position, and a variable spring 32b disposed on one side of the spool 32a and elastically pressurized to the open position. Since the other side of the spool 32a is connected downstream of the raw water supply line 16 through the pilot line 32c, when the pressure in the filter unit 12 is higher than the reference supply pressure set by the spring 32b, The spool 32a overcomes the force of the spring 32b and moves to the closed position. When the pressure in the filter unit 12 drops below the reference supply pressure, the spool 32a returns to the open position by the force of the variable spring 32b to allow the flow of raw water to the filter unit 12.
한편, 원수차단밸브(34)는 정수배출라인(18)내의 압력이 미리 설정된 기준배출압력보다 높을 경우에 원수공급라인(16)을 차단함으로써 필터유닛(12)내로 더 이상 원수가 유입되지 않도록 하는데 사용된다. 이러한 원수차단밸브(34)는 복합 다이아프램밸브로서, 열림위치와 닫힘위치사이에서 시프트될 수 있는 스풀(34a)과, 이 스풀(34a)의 일측에 배치되어 그것을 열림위치로 탄성가압하는 스프링(34b)과, 상기 스풀(34a)의 타측에 배치되는 다이아프램(34c)으로 구성된다.다이아프램(34c)은 파이롯트라인(34d)을 통해서 정수배출라인(18)에 연결되어 있으며, 정수배출라인(18)내의 압력이 기준배출압력보다 높을 경우 파이롯트라인(34d)을 통해 전달되는 제어압력에 느리게 응답하여 스풀(34a)을 닫힘위치로 '서서히' 시프트시키는 역할을 한다.On the other hand, the raw water shutoff valve 34 blocks the raw water supply line 16 when the pressure in the purified water discharge line 18 is higher than the preset reference discharge pressure so that no more raw water flows into the filter unit 12. Used. This raw water shutoff valve 34 is a composite diaphragm valve, which is a spool 34a that can be shifted between an open position and a closed position, and a spring disposed on one side of the spool 34a and elastically pressurized to the open position. 34b) and a diaphragm 34c disposed on the other side of the spool 34a. The diaphragm 34c is connected to the purified water discharge line 18 through a pilot line 34d. When the pressure in 18 is higher than the reference discharge pressure, the spool 34a is 'slowly' shifted to the closed position in response to the control pressure transmitted through the pilot line 34d.
정수배출라인(18)에는 첵밸브(36)와 정수차단밸브(38)가 상류로부터 하류로 차례로 설치된다. 그 명칭이 암시하는 바와 같이, 첵밸브(36)는 정수배출라인(18)내의 물이 필터유닛(12)으로 역류하는 것을 방지한다. 정수차단밸브(38)는 이른바 플로트밸브로서, 열림위치와 닫힘위치사이에서 시프트될 수 있는 스풀(38a)과, 이 스풀(38a)의 일측에 배치되어 그것을 항시 열림위치로 탄성가압하고 있는 스프링(38b)과, 상기 저수조(14)내에 설치되어 그 수위가 미리 설정된 기준수위까지 상승함에 따라 상기 스풀(38a)을 닫힘위치로 강제로 시프트시키는 뜨개(38c)로 구성된다.In the purified water discharge line 18, a check valve 36 and a purified water cutoff valve 38 are sequentially installed from the upstream to the downstream. As the name suggests, the check valve 36 prevents water in the purified water discharge line 18 from flowing back to the filter unit 12. The purified water shutoff valve 38 is a so-called float valve, and includes a spool 38a that can be shifted between an open position and a closed position, and a spring disposed on one side of the spool 38a and elastically pressurized to the open position at all times. 38b) and a knit 38c provided in the reservoir 14 and forcibly shifting the spool 38a to the closed position as the water level rises to a preset reference level.
상술한 제1실시예의 유량제어시스템은 다음과 같은 방식으로 작동한다. 급수원(10)의 원수는 어느 정도의 압력을 갖는 것으로, 여과망(30), 압력조절밸브(32) 및 원수차단밸브(34)가 설치된 원수공급라인(16)을 따라 필터유닛(12)으로 도입되며, 이 때 압력조절밸브(32)는 개폐동작을 반복하면서 원수의 압력을 미리 설정된 기준공급압력에 맞게 조절한다.The flow control system of the first embodiment described above operates in the following manner. The raw water of the water supply source 10 has a certain pressure, and goes to the filter unit 12 along the raw water supply line 16 provided with the filter net 30, the pressure control valve 32, and the raw water shutoff valve 34. In this case, the pressure regulating valve 32 adjusts the pressure of the raw water to a preset reference supply pressure while repeating the opening and closing operation.
필터유닛(12)내로 유입된 원수는 제1필터(22), 제2필터(24), 제3필터(26), 및 제4필터(28)를 통과하면서 음용가능한 정수로 변환되고, 이어서 첵밸브(36)와 정수차단밸브(38)가 설치된 정수배출라인(18)을 따라 저수조(14)로 배출된다. 저수조(14)에 모인 정수는 사용자가 수동배출밸브(20)를 누를 때마다 일정량씩 정수기 밖으로 배출된다.The raw water introduced into the filter unit 12 is converted into a drinkable integer while passing through the first filter 22, the second filter 24, the third filter 26, and the fourth filter 28, and then The valve 36 and the purified water shutoff valve 38 are discharged to the reservoir 14 along the purified water discharge line 18. The purified water collected in the reservoir 14 is discharged out of the water purifier by a predetermined amount each time the user presses the manual discharge valve 20.
그러나 저수조(14)내의 정수를 장시간 외부로 배출시키지 않으면, 저수조(14)의 수위가 점차 상승하여 미리 설정된 기준수위까지 도달하게 되고, 이에 따라 정수차단밸브(38)의 스풀(38a)은 뜨개(38c)의 작용에 의해 스프링(38b)의 힘을 이기고 닫힘위치로 시프트되어 정수배출라인(180을 차단하게 된다.However, if the purified water in the reservoir 14 is not discharged to the outside for a long time, the water level of the reservoir 14 gradually rises to reach a predetermined reference level, whereby the spool 38a of the purified water shutoff valve 38 floats ( By the action of 38c, the force of the spring 38b is overcome and shifted to the closed position to block the water discharge line 180.
이와 같이 정수배출라인(18)이 차단되면, 그 내부압력이 미리 정해진 기준배출압력 이상으로 점차 상승하고, 이로 인하여 파이롯트라인(34d)을 통해 원수차단밸브(34)의 다이아프램(34c)에 제어압력이 작용하게 된다. 따라서 다이아프램(34c)은 원수차단밸브(34)의 스풀(34a)을 서서히 닫힘위치로 시프트시킴으로써 필터유닛(12)내로 원수가 더 이상 유입되지 않도록 한다. 저수조(14)내의 수위가 다시 기준수위 아래로 떨어지면, 정수차단밸브(38)가 열리고, 곧이어 원수차단밸브(34)도 다시 열려서 정수작용이 정상적으로 수행된다.When the purified water discharge line 18 is blocked in this way, the internal pressure gradually rises above the predetermined reference discharge pressure, thereby controlling the diaphragm 34c of the raw water shutoff valve 34 through the pilot line 34d. The pressure comes into play. Therefore, the diaphragm 34c gradually shifts the spool 34a of the raw water shutoff valve 34 to the closed position so that no more raw water is introduced into the filter unit 12. When the water level in the reservoir 14 falls below the reference water level again, the purified water shutoff valve 38 opens, and soon afterwards, the raw water shutoff valve 34 is also opened again to perform the water purification operation normally.
다음으로, 도2를 참조하여 본 발명의 제2실시예에 따른 유량제어시스템을 설명하기로 한다. 제2실시예는 제1실시예와 상당부분이 동일하므로, 상이한 부분에 대하여만 설명을 진행하고, 나머지의 부분에 대하여는 도면에 동일한 부호를 붙이는 것으로 설명을 대신한다.Next, a flow control system according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Since the second embodiment is substantially the same as the first embodiment, only the different parts will be described, and the rest of the parts will be given the same reference numerals in the drawings.
제2실시예는 필터유닛(12)을 구성하는 제3필터(26)로서 역삼투압필터를 사용하고 있는 점에서 제1실시예와 구별된다. 역삼투압필터는 하나의 입구포트와 두개의 출구포트를 가지며, 출구포트 중 하나는 필터막의 극히 미세한 여과공을 통과한물분자를 배출하는 곳으로 제4필터(28)에 연결되고, 다른 하나의 출구포트는 필터막의 여과공을 통과하지 못한 중금속 등의 불순물을 물과 함께 정수기의 외부로 방류하는 곳으로 드레인라인(40)에 연결된다.The second embodiment is distinguished from the first embodiment in that a reverse osmosis filter is used as the third filter 26 constituting the filter unit 12. The reverse osmosis filter has one inlet port and two outlet ports, and one of the outlet ports is connected to the fourth filter 28 to discharge water molecules passing through the extremely fine filtration holes of the filter membrane, and the other outlet. The port is connected to the drain line 40 to discharge impurities such as heavy metals, which have not passed through the filtration holes of the filter membrane, out of the water purifier together with water.
드레인라인(40)에는 방류유량제한기(42)와 방류수차단밸브(44)가 상류로부터 하류로 차례로 설치된다. 방류유량제한기(42)는 길고 좁은 단면적의 유로(流路)를 형성하는 구조물로서, 유로의 길이가 매우 길다는 점에서 통상의 오리피스와 구별된다. 이러한 방류유량제한기(42)는 정수기 내부의 수압에 큰 영향을 받지 않고 방류수의 유량을 일정하게 유지할 수 있다고 하는 장점이 있다.The drain line 40 is provided with a discharge flow rate limiter 42 and a discharge water shutoff valve 44 in order from upstream to downstream. The discharge flow rate limiter 42 is a structure that forms a flow path having a long narrow cross section, and is distinguished from a conventional orifice in that the flow path is very long. The discharge flow rate limiter 42 has an advantage that the flow rate of the discharged water can be kept constant without being greatly affected by the water pressure inside the water purifier.
방류수차단밸브(44)는 열림위치와 닫힘위치사이에서 시프트될 수 있는 스풀(44a)과, 평상시 이 스풀(44)을 열림위치로 밀고 있는 스프링(44b)과, 이 스프링(44b)의 반대쪽에 설치되고 파이롯트라인(44d)을 통해서 상기 정수배출라인(18)에 연결되어 있는 다이아프램(44c)으로 구성된다. 다이아프램(44c)은, 상술한 정수차단밸브(38)가 닫혀서 정수배출라인(18) 및 파이롯트라인(44d) 내의 수압이 상승함에 따라, 스풀(44a)을 서서히 닫힘위치로 시프트시켜서 드레인라인(40)이 차단되도록 하는 작용을 한다.The discharge water shutoff valve 44 includes a spool 44a that can be shifted between an open position and a closed position, a spring 44b that normally pushes the spool 44 to an open position, and an opposite side of the spring 44b. It is composed of a diaphragm 44c which is installed and connected to the purified water discharge line 18 through a pilot line 44d. As the diaphragm 44c closes the above-mentioned water shutoff valve 38 and the water pressure in the purified water discharge line 18 and the pilot line 44d rises, the diaphragm 44c gradually shifts the spool 44a to the closed position, thereby draining the drain line ( 40) acts to block.
정수차단밸브(38)가 닫혀서 정수배출라인(18)내의 수압이 상승할 때, 방류수차단밸브(44)는 위에서 설명한 원수차단밸브(34)보다 먼저 닫힘위치로 시프트될 수 있도록 설계하는 것이 바람직하다. 바꾸어 말해서, 원수차단밸브(34)는 정수배출라인(18)내의 압력이 제1의 기준배출압력에 도달하였을 때 닫힘위치로 시프트되어 원수공급라인(16)을 차단하도록 설계하고, 방류수차단밸브(44)는 정수배출라인(18)내의 압력이 상기한 제1의 기준배출압력보다 낮은 제2의 기준배출압력에 도달하였을 때 닫힘위치로 시프트되어 드레인라인(40)을 차단하도록 설계한다. 정수차단밸브(34) 및 방류수차단밸브(44)의 시프트 시점은 그들이 갖추고 있는 스프링(34b)(44b)을 다른 것으로 교체함으로써 쉽게 변경할 수 있다.When the water shutoff valve 38 is closed to increase the water pressure in the purified water discharge line 18, the discharge water shutoff valve 44 is preferably designed to be shifted to the closed position before the raw water shutoff valve 34 described above. . In other words, the raw water shutoff valve 34 is designed to be shifted to the closed position to shut off the raw water supply line 16 when the pressure in the purified water discharge line 18 reaches the first reference discharge pressure. 44 is designed to shut off the drain line 40 by shifting to the closed position when the pressure in the purified water discharge line 18 reaches a second reference discharge pressure lower than the first reference discharge pressure. The shift timing of the water shutoff valve 34 and the discharge water shutoff valve 44 can be easily changed by replacing the springs 34b and 44b with which they are equipped.
도2에 나타낸 제2실시예의 유량제어시스템은 다음과 같은 방식으로 작동한다. 급수원(10)의 원수는 역삼투압필터를 통과하기에 충분한 압력을 갖는 것으로, 여과망(30), 압력조절밸브(32) 및 원수차단밸브(34)가 설치된 원수공급라인(16)을 따라 필터유닛(12)으로 도입되며, 이 때 압력조절밸브(32)는 개폐동작을 반복하면서 원수의 압력을 미리 설정된 기준공급압력에 맞게 조절한다.The flow control system of the second embodiment shown in Fig. 2 operates in the following manner. The raw water of the water supply source 10 has a pressure sufficient to pass through the reverse osmosis filter, and is filtered along the raw water supply line 16 provided with the filter net 30, the pressure control valve 32, and the raw water shutoff valve 34. Introduced into the unit 12, the pressure regulating valve 32 adjusts the pressure of the raw water to the preset reference supply pressure while repeating the opening and closing operation.
필터유닛(12)내로 유입된 원수는 제1필터(22), 제2필터(24), 제3필터(26), 및 제4필터(28)를 통과하면서 음용가능한 정수로 변환되고, 이어서 첵밸브(36)와 정수차단밸브(38)가 설치된 정수배출라인(18)을 따라 저수조(14)로 배출된다. 위에서도 언급한 바와 같이, 제3필터(26)는 역삼투압필터로서, 필터막을 통과한 물분자를 제4필터(28)로 공급하는 한편, 필터막을 통과하지 못한 불순물을 물과 함께 드레인라인(40)을 통해서 정수기의 외부로 방류하게 된다. 저수조(14)에 모인 정수는 사용자가 수동밸브(20)를 누를 때 마다 일정량씩 정수기 밖으로 방출된다.The raw water introduced into the filter unit 12 is converted into a drinkable integer while passing through the first filter 22, the second filter 24, the third filter 26, and the fourth filter 28, and then The valve 36 and the purified water shutoff valve 38 are discharged to the reservoir 14 along the purified water discharge line 18. As mentioned above, the third filter 26 is a reverse osmosis filter. The third filter 26 supplies a water molecule that has passed through the filter membrane to the fourth filter 28, while impurity that does not pass through the filter membrane together with the drain line 40. ) Is discharged to the outside of the water purifier. The purified water collected in the reservoir 14 is discharged out of the water purifier by a predetermined amount each time the user presses the manual valve 20.
그러나 저수조(14)내의 정수를 장시간 외부로 배출시키지 않으면, 저수조(14)의 수위가 점차 상승하여 미리 설정된 기준수위까지 도달하게 되고, 이에 따라 정수차단밸브(38)의 스풀(38a)은 뜨개(38c)의 작용에 의해 스프링(38b)의 힘을 이기고 닫힘위치로 시프트되어 정수배출라인(18)을 차단하게 된다.However, if the purified water in the reservoir 14 is not discharged to the outside for a long time, the water level of the reservoir 14 gradually rises to reach a predetermined reference level, whereby the spool 38a of the purified water shutoff valve 38 floats ( By the action of 38c, the force of the spring 38b is overcome and shifted to the closed position to block the water discharge line 18.
이와 같이 정수배출라인(18)이 차단되면, 그 내부압력이 미리 정해진 제2의 기준배출압력까지 점차 상승하고, 이에 따라 파이롯트라인(44d)을 통해 방류수차단밸브(44)의 다이아프램(44c)에 스프링(44b)의 힘을 이길 수 있는 수압이 작용하게 된다. 이 결과, 방류수차단밸브(44)의 스풀(44a)이 닫힘위치로 서서히 이동하여 드레인라인(40)을 차단한다. 드레인라인(40)이 차단되고 나면, 정수기 내의 물이 외부로 방류되지 않으므로 정수배출라인(18)내의 수압이 더욱 빠르게 상승하여 결국에는 제1의 기준배출압력까지 도달하고, 이 압력은 파이롯트라인(34d)을 통해 원수차단밸브(34)의 다이아프램(34c)에 제어압력으로서 작용하게 된다. 따라서 다이아프램(34c)은 원수차단밸브(34)의 스풀(34a)을 서서히 닫힘위치로 시프트시킴으로써 필터유닛(12)내로 원수가 더 이상 유입되지 않도록 한다.When the purified water discharge line 18 is cut off in this way, the internal pressure gradually rises to a second predetermined reference discharge pressure, and thus the diaphragm 44c of the discharge water shutoff valve 44 through the pilot line 44d. Water pressure that can overcome the force of the spring 44b is acted on. As a result, the spool 44a of the discharge water shutoff valve 44 gradually moves to the closed position to block the drain line 40. After the drain line 40 is blocked, since the water in the water purifier is not discharged to the outside, the water pressure in the purified water discharge line 18 rises more rapidly, eventually reaching the first reference discharge pressure, and this pressure is the pilot line ( It acts as a control pressure on the diaphragm 34c of the raw water shutoff valve 34 via 34d). Therefore, the diaphragm 34c gradually shifts the spool 34a of the raw water shutoff valve 34 to the closed position so that no more raw water is introduced into the filter unit 12.
저수조(14)내의 수위가 다시 기준수위 아래로 떨어지면, 정수차단밸브(38)가 열리고, 곧이어 원수차단밸브(34) 및 방류수차단밸브(44)도 다시 열려서 정수작용이 정상적으로 수행되게 된다.When the water level in the reservoir 14 falls below the reference level again, the purified water shutoff valve 38 is opened, and soon afterwards, the raw water shutoff valve 34 and the discharge water shutoff valve 44 are opened again so that the water purification operation is normally performed.
이상에서 상세히 설명한 본 발명의 정수기용 유량제어 시스템에 의하면, 저수조에 정수가 충만됨에 따라 제어용 압력을 발생시켜서 정수기내로 원수가 도입되는 것을 효과적으로 차단할 수 있고, 정수기로 공급되는 원수의 압력 및 유량을 필터의 정수능력에 맞춰서 안정적으로 제어할 수 있으며, 각종 밸브의 작동에 따른 소음의 발생을 최소로 억제함과 아울러 밸브부품의 수명을 크게 연장할 수 있다고 하는 산업상 유용한 효과를 기대할 수 있다.According to the flow control system for a water purifier of the present invention described in detail above, by generating a control pressure as the reservoir is filled with purified water, it is possible to effectively block the introduction of raw water into the water purifier, and to filter the pressure and flow rate of the raw water supplied to the water purifier. It can be stably controlled in accordance with the water purification capability of the product, and it can be expected to have an industrially useful effect of minimizing the generation of noise caused by various valve operations and greatly extending the life of the valve parts.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20101220 Year of fee payment: 9 |
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| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |