KR100408016B1 - 재생제 공급기를 구비한 연수기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원수로부터 경수 성분을 제거하여 연수를 만드는 연수기에 관한 것으로, 본 발명에 따른 연수기는 입수구를 구비하고, 상부에는 재생제 유입구를 구비하며, 재생제 유입구의 측면에는 출수구를 구비하고, 그 일측면에는 린스용 입수구를 구비하며, 그 하부 일측에는 재생제 배출구를 구비하며, 입수구로 유입되는 원수에 포함된 경수 성분을 제거하기 위해 그 내부에 이온화교환수지가 충진된 컬럼; 및 컬럼 내부로 재생제가 용이하게 공급되도록 재생제 유입구에 장, 탈착되는 깔데기 형상의 재생제 공급기를 포함한다. 바람직하게는, 재생제 유입구 및 재생제 공급기는, 컬럼 내부로 재생제가 신속하게 주입되도록, 그 각 내부의 중앙부위에 공기 유통로가 형성된다. 바람직하게는, 재생제 배출구는 그 하류측에 배출 밸브를 더 구비한다.

Description

재생제 공급기를 구비한 연수기{Water softener having a recycling agent feeder}

본 발명은 원수로부터 칼슘 이온, 마그네슘 이온 등과 같은 경수 성분을 이온교환수지와 반응시켜 온천수와 같은 연수로 만드는 연수기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 연수기 내의 이온교환수지의 재생을 보다 신속하게 하고, 이온교환수지의 재생효과를 향상시키는 재생액 주입기를 구비한 연수기에 관한 것이다.

널리 알려진 바와 같이, 연수기는 수돗물, 자연수 등과 같은 원수를 주로 이온교환수지와 반응시켜 원수중의 칼슘 이온(Ca²⁺), 마그네슘 이온(Mg²⁺) 등과 같은 경수 성분을 이온교환수지에 포함된 Na⁺이온과 치환하여 제거함으로써 원수를 온천수와 같은 연수로 만드는 장치이다.

이러한 일반적인 연수기는, 도 1에 도시된 바와 같이, 기본적으로 입수구(13a)와 출수구(13b)를 가지는 컬럼(12)의 내부에 이온교환수지(20)가 충진된 구성으로 이루어져 있다. 입수구(13a)를 통해 유입된 원수는 컬럼(12) 내에 충진된 이온교환수지층(20)을 통과하면서 이온교환수지(20)와 반응하여 연수화된 다음 출수구(13b)를 통해 배출된다.

이러한 연수기를 장시간 사용하면, 이온교환수지(20)의 Na⁺은 줄어들고 Mg²⁺, Ca²⁺이 이온교환수지(20)에 결합되므로 이온교환수지(20)는 그 능력을 상실하게 된다. 이에 따라, 주기적으로 컬럼(12) 내의 이온교환수지(20)를 교환해주어야 한다.

이를 감안하여, 능력이 상실된 이온교환수지에 식염(NaCl) 또는 가성소다(NaOH) 등과 같이 Na⁺이온을 포함하는 재생제를 투입하여 이온교환수지가다시 Na⁺이온과 결합하게 함으로써, 컬럼 내의 이온교환수지를 교환하지 않고 재생하여 사용할 수 있는 연수기가 제안되었다. 이러한 연수기의 예는 특허공개 1999-3670호, 실용신안등록 제121986호, 및 실용신안등록 제 1401호에 각각 개시되어 있다.

특허공개 1999-3670호에 개시된 연수기는, 연수기 본체의 입수구 측에 고체 상태의 재생제가 수용된 재생제통이 설치되어 있다. 이온교환수지의 재생시 원수는 재생제통을 경유하여 연수기 본체로 유입되며, 이에 따라 재생제통에 수용된 재생제가 원수에 용해되어 원수와 함께 연수기 본체로 공급된다. 그 결과, 연수기 본체로 유입된 재생제가 이온교환수지와 반응하여 이온교환수지는 재생된다.

실용신안등록 제121986호에 개시된 연수기는, 수조의 상부에 액체 상태의 재생제가 수용된 재생약품통이 수조의 상부에 설치되어 있다. 이에 따라, 수조와 재생약품통 사이에 설치된 밸브를 개방하는 것에 의해 액체 상태의 재생제는 수조로 공급된다.

실용신안등록 제 1401호에 개시된 연수기는, 이온교환수지가 충진된 연수기 본체 내에 이온교환수지를 교반시키는 교반부재가 설치되어 있다. 이에 따라, 연수기 본체 내의 교반부재로 이온교환수지를 교반시킴으로써, 이온교환수지의 사용수명을 연장시키고, 연수효율을 상승시킨다.

그러나, 특허공개 1999-3670호의 경우, 재생제통으로 유입되는 원수의 양에따라 용해되는 재생재의 양이 일정하지 않으며, 또한 재생 초기와 말기에 각각 용해되는 재생제의 양이 일정하지 않기 때문에 재생 효율이 일정하지 않는 단점이 있었다.

또한, 실용신안등록 제121986호는 연수기 본체의 상부에 제생약품통이 설치되어 있으므로, 재생액이 저유량으로 유입되어, 이온교환수지와 충분히 반응하기까지 많은 시간이 소요되는 단점이 있었다.

또한, 실용신안등록 제 1401호는 교반부재에 의해 이온교환수지를 교반시켜야 하므로, 그 조작이 매우 불편한 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해 안출한 것으로, 재생 효율이 매우 높고, 재생 속도가 빠르고, 이온교환수지의 재생 작업이 용이하여 사용자의 편리성을 증대시키는 연수기를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 연수기를 도시한 개략도.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 연수기를 도시한 단면도.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 연수기의 배관 라인을 도시한 개략도.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 연수기의 재생제 공급기를 도시한 단면도.

도 5는 본 발명의 연수기의 다양한 작동 흐름을 도시한 도면이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 컬럼 112 : 재생제 공급기

115 : 입수구 116 : 출수구

117 : 재생제 유입구 118 : 재생제 배출구

119 : 린스용 입수구 120 : 이온교환수지

200 : 본체

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 연수기는 입수구를 구비하고, 상부에는 재생제 유입구를 구비하며, 재생제 유입구의 측면에는 출수구를 구비하고, 그 일측면에는 린스용 입수구를 구비하며, 그 하부 일측에는 재생제 배출구를 구비하며, 입수구로 유입되는 원수에 포함된 경수 성분을 제거하기 위해 그 내부에 이온화교환수지가 충진된 컬럼; 및 컬럼 내부로 재생제가 용이하게 공급되도록 재생제 유입구에 장, 탈착되는 깔데기 형상의 재생제 공급기를 포함한다.

바람직하게는, 재생제 유입구 및 재생제 공급기는, 컬럼 내부로 재생제가 신속하게 주입되도록, 그 각 내부의 중앙부위에 공기 유통로가 형성된다.

바람직하게는, 재생제 배출구는 그 하류측에 배출 밸브를 더 구비한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 2 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 연수기를 도시한다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 연수기는 본체(200)와, 재생제 공급기(112)를 포함한다.

본체(200)는 도 3에 도시된 바와 같이, 컬럼(100), 및 컬럼(100)의 내부로 원수, 연수, 재생제 등을 유입 및 토출시키는 다수의 배관들을 수용한다. 또한, 후술하는 재생제 공급기(112)가 본체(200) 내부의 소정 위치에 내장되어질 수도 있다.

컬럼(100)은 그 외부면상에 입수구(115), 린스용 입수구(119), 출수구 (116), 재생제 유입구(117), 재생제 배출구(118)를 구비하며, 그 내부의 상, 하부의 소정 위치에 설치된 메쉬망(113) 사이에 이온교환수지(120)가 충진되어 있는 구조를 가지고 있다.

한편, 본 실시예에서는 하부로부터 유입된 물이 상부로 유출되는 업 플로우(up flow)방식의 연수기 구조로 이루어져 있으므로, 입수구(115)는 컬럼(100)의 하부에 구비되고, 출수구(116) 및 재생제 유입구(117)는 컬럼(100)의 상부에 구비되어 있다. 또한, 본 실시예에서는 이러한 출수구(116)가 그 상부가 개방된 재생제 유입구(117)의 측면에 형성되지만, 소정의 다른 위치에도 형성될 수도 있다.

재생제 유입구(117)의 상부 개방부는 일반적인 연수화 작동시에는 도 2에 도시된 바와 같이, 실링 캡(114)이 장착되고, 실링 캡(114)은 그 하측이 기밀용 링 등과 같은 실링 부재에 의해 실링 처리되어 연수화 작동 중에는 외부로 물이 누설되지 않도록 한다. 또한, 재생제 유입구(117)의 내부 중앙부에는 소정 직경의 공기 유통용 홀(117a)이 형성된다.

또한, 컬럼(100)의 하부 일측에는 재생제 배출구(118)가 형성되어 있으며, 재생제 배출구(118)를 개, 폐하기 위한 배수 밸브(118a)가 제공될 수도 있다. 바람직하게는, 배수 밸브(118a)는 파이프를 끼우면, 물이 하방으로 흐르고, 파이프가 끼워지지 않은 상태에서는 물이 흘러 내리지 않는 통상의 드레인 밸브를 이용할 수도 있다.

또한, 컬럼(100)의 측면 일측에는 린스용 입수구(119)가 별도로 형성되며, 린스용 입수구(119)로 원수가 공급되도록 유로를 개, 폐하는 밸브(119a, 도 3 참조)가 제공될 수도 있다. 이러한 린스용 입수구(119) 측의 밸브(119a)는 린스시에만 개방될 수도 있다.

한편, 본 실시예에 있어서, 컬럼(100)의 입수구(115), 린스용 입수구(119), 출수구(116), 재생제 유입구(117), 재생제 배출구(118)들의 배관 구성은 도 3에 도시된 바와 같이, 외부의 저장조로부터 연장된 원수 공급관(300)이 2개의 유로로 분기되어 컬럼(100)의 입수구(115) 및 린스용 입수구(119)으로 연결되고, 린스용 입수구(119) 측으로 유입되는 배관의 일측에 원수 공급의 유로를 개, 폐하는 린스용 밸브(119a)가 제공된다. 연수 토출관(222)은 컬럼(100)의 출수구(116)로부터 사용자 측의 샤워기나 수도꼭지(211) 등으로 연결되어 사용자에게 연수를 제공한다. 재생제 배출구(118)는 컬럼(100)의 하부에 별도로 형성되며, 그 일측에 배출 밸브(118a)가 설치된다.

재생제 공급기(112)는 깔데기 형상으로 형성되고, 그 내부 중앙부에는 공기 유통용 홀(112a)이 형성된다. 재생제 공급기(112)의 하측에는 재생제가 누설되는 것을 방지하기 위하여 기밀용 링과 같은 기밀 부재가 구비된다. 한편, 이러한 재생제 공급기(112)는 필요시 이용할 수 있도록 본체(200, 도 3참조)내의 소정 위치에 내장될 수도 있다.

한편, 재생제 유입구(117) 및 재생제 공급기(112) 각각에 형성된 공기 유통용 홀(117a, 112a)은 컬럼(100) 내에 차있는 공기를 원활히 배출하도록 그 크기, 수량, 형상 등이 다양하게 변경될 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명의 일 실시예에 따른 연수기에 있어서, 원수는 도 2에 도시된 바와 같이, 입수구(115)를 통해 컬럼(100) 하측으로부터 컬럼(100)으로 유입되어 이온교환수지(120)와 접촉하여 연수화된 다음 출수구(116)를 통해 유출된다.

그리고, 컬럼(100) 내의 이온교환수지(120)의 이온교환능력이 저하되어 이온교환수지(120)를 재생할 필요가 있으면, 연수기에 공급되는 원수의 연수화 작동시에는 컬럼(100)의 재생제 유입구(117)에 밀봉되어져 있던 실링 캡(114)을 분리한 뒤, 재생제 유입구(117)에 도 4에 도시된 재생제 공급기(112)를 장착한다. 이때, 재생제 공급기(112)와 재생제 유입구(117)는 그 내부 중앙부 각각에 형성된 공기유통용 홀(112a, 117a)이 서로 일치하도록 장착된다.

다음, 재생제 공급기(112)를 통해 도 5의 점선 화살표 방향으로 공급되는 액체 상태의 재생제는 이온 교환 능력을 상실한 이온교환수지의 능력을 재생한다. 이때, 액체 상태의 재생제는 재생제 공급기(112) 및 재생제 유입구(117)의 공기 유통홀(112a, 117a)에 의해 그 주입이 더욱 신속히 되는 특징이 있다.

일정시간이 경과한 후 이온교환수지(120)의 재생이 완료되면, 린스용 주입구(119)측의 밸브(119a)를 개방하여 입수구(115) 및 린스용 입수구(119)로 원수가 공급되도록 한다(도 5의 실선 화살표 방향으로). 이때, 재생제 유입구(112)의 상부를 캡(143)으로 덮고, 출수구(116) 측을 폐쇄하여 출수구(116)측으로 물이 흐르지 않도록 하며, 재생제 배출구(118)에 장착된 배출 밸브(118a)를 개방한다.

이에 따라, 린스용 입수구(119)로 공급되는 원수는 재생된 이온교환수지 (120)상에 산재된 경수 성분 및 그외의 고형 물질 등을 세척한 뒤에, 재생제 배출구(118)로 배출된다.

상기된 바와 같은 본 발명에 따른 연수기는, 이온교환수지와 재생제의 반응 시간이 크게 단축되어 재생 효율이 매우 높고, 재생 속도가 빠르고, 이온교환수지의 재생 작업이 용이하여 사용자의 편리성을 증대시키는 매우 뛰어난 효과가 있다.

이상에서는, 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대해서 도시하고 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상술한 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경실시할 수 있을 것이다.

Claims (3)

1. 입수구를 구비하고, 상부에는 재생제 유입구를 구비하며, 상기 재생제 유입구의 측면에는 출수구를 구비하고, 그 일측면에는 린스용 입수구를 구비하며, 그 하부 일측에는 재생제 배출구를 구비하며, 상기 입수구로 유입되는 원수에 포함된 경수 성분을 제거하기 위해 그 내부에 이온화교환수지가 충진된 컬럼; 및

   상기 컬럼 내부로 재생제가 용이하게 공급되도록 상기 재생제 유입구에 장, 탈착되는 깔데기 형상의 재생제 공급기를 포함하는 것을 특징으로 하는 연수기.
2. 제 1항에 있어서, 상기 재생제 유입구 및 재생제 공급기는, 상기 컬럼 내부로 재생제가 신속하게 주입되도록, 그 각 내부의 중앙부위에 공기 유통로가 형성되는 것을 특징으로 하는 연수기.
3. 제 1항에 있어서, 상기 재생제 배출구는 그 하류측에 배출 밸브를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 연수기.