KR100439563B1 - 역삼투압 정수기용 퇴수저항기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수돗물을 정수하는 역삼투압 정수기에 관한 것으로, 내경이 작은 압력 조절관을 사용하지 않고도 멤브레인의 내부를 일정 압력으로 유지하면서 멤브레인내의 이물질을 외부로 신속하게 배출시킬 수 있도록 함과 동시에 퇴수저항기를 분해 조립 가능하게 구성하여 퇴수저항기내에 스케일이 누적되더라도 고가의 퇴수저항기를 교체하지 않고도 청소하여 재사용할 수 있도록 한 것이다.

이를 위해, 퇴수 유입구(22)가 형성된 캡(20)과, 상기 캡과 결합되며 퇴수배출구(23)가 형성된 하우징(21)과, 상기 캡 및 하우징내에 설치됨과 동시에 퇴수통로(26a)(26b)가 격벽(27)으로 구획되고 외주면에 나선상의 퇴수홈(28)이 구비되며 퇴수홈상에는 퇴수 유입공(29)과 퇴수 배출공(30)이 형성된 파이프 보빈(25)과, 상기 캡에 형성된 퇴수 유입구측에 설치되어 파이프 보빈측으로 이물질이 유입되는 것을 걸러내는 필터(31)로 구성된 것이다.

Description

역삼투압 정수기용 퇴수저항기{omitted}

본 발명은 수돗물을 정수하는 역삼투압 정수기에 관한 것으로서, 좀더 구체적으로는 수돗물의 정수시 멤브레인의 내부를 일정 압력으로 유지하면서 멤브레인을 통과하지 못한 물을 이물질과 함께 외부로 배출하는 역삼투압 정수기용 퇴수저항기에 관한 것이다.

도 1은 일반적인 역삼투압 정수기의 구조를 나타낸 개략도로서, 그 구조를 살펴보면 다음과 같다.

수돗물의 유입관(1)에 수돗물내에 포함된 모래, 머리카락 등의 이물질을 걸러 내는 세드멘트 필터(2)가 설치되어 있고 상기 세드멘트 필터의 배출측에 연결된 제 1 연결관(3)에는 수돗물의 소독에 따라 수돗물내에 포함되는 잔류 염소를 제거하는 카본 필터(4)가 설치되어 있으며 상기 카본 필터의 배출측에 연결된 제 2 연결관(5)에는 역삼투압 필터인 멤브레인(6)이 설치되어 있다.

상기 멤브레인(6)에는 미세조직을 갖는 섬유가 롤형태로 감겨진 상태로 내장되어 있는데, 상기 롤(Roll)형태로 감겨진 섬유사이를 막이라 일컫는다.

그리고 상기 멤브레인(6)의 배출측에 연결된 제 3 연결관(7)에 냄새를 제거하는 활성탄 필터(8)가 설치되어 있고 상기 멤브레인의 다른 일측에는 멤브레인(6)의 내부로 유입된 이물질을 일정 압력으로 유지하면서 외부로 배출하는 퇴수저항기(9)가 제 4 연결관(10)으로 연결되어 있으며 상기 활성탄 필터(8)의 배출측에는 배출관(11)이 연결되어 있다.

따라서 유입관(1)을 통해 수돗물이 세드멘트 필터(2)의 내부로 유입되면 유입된 수돗물은 약 10μm 정도의 조직을 갖는 실을 통과하면서 수돗물내에 포함된 모래 또는 머리카락 등의 이물질이 걸러진 상태로 제 1 연결관(3)을 통해 카본 필터(4)측으로 유입된다.

이와 같이 이물질이 걸러진 수돗물이 카본 필터(4)의 내부로 유입되면 수돗물의 소독시 사용되므로 인해 수돗물내에 포함되어 있던 잔류 염소가 카본 필터(4)를 통과하면서 카본과 반응하여 제거된 상태로 제 2 연결관(5)을 통해 멤브레인(6)의 내부로 유입된다.

그 후, 수돗물은 멤브레인(6)에 내장된 섬유의 막을 차례로 통과하면서 매우 깨끗한 상태로 정수되는데, 이 때 멤브레인내부의 압력은 약 5 - 10kg/㎠ 정도로 매우 높은 압력을 유지하고 있다.

상기한 바와 같이 제 2 연결관(5)을 통해 멤브레인(6)의 내부로 유입된 수돗물을 정수하는 동안 상기 멤브레인과 연결된 퇴수저항기(9)는 멤브레인 내부의 압력을 일정하게 유지시킴과 동시에 멤브레인내의 이물질을 외부로 배출시키는 역할을 하게 된다.

도 2는 종래의 퇴수저항기를 나타낸 종단면도로서, 하우징(12)에 매우 작은 내경(약 0.5 - 1.0mm 정도)을 갖는 압력 조절관(13)이 지지구(14)에 코일형상으로 권회된 상태로 내장되어 있고 상기 압력 조절관(13)의 양단은 하우징(12)의 양 측판(15)에 고정되어 있는데, 상기 지지구(14)에 권회되는 압력 조절관(13)의 권회수 및 내경은 생수 생산량에 따른 퇴수량에 따라 각각 다르게 설정된다.

상기한 구조의 하우징(12) 내부에는 멤브레인(6)의 내부에 걸리는 고압에 의해 압력 조절관(13)이 변형되지 않도록 퇴수저항기의 조립작업시 에폭시(16)가 충진된다.

그리고 하우징(12)의 퇴수 유입측 및 배출측에는 어댑터(17a)(17b)가 조립된 캡(18a)(18b)이 각각 결합되어 있는데, 상기 퇴수 유입측에 위치하는 어댑터(17a)에는 이물질의 유입을 방지하는 걸름망(19)이 조립되어 있다.

그러나 이러한 구조를 갖는 종래의 퇴수저항기는 다음과 같은 문제점이 있었다.

첫째, 압력 조절관(13)의 직경 및 길이로 퇴수량을 결정하므로 정수기의 용량에 따라 직경이 다른 여러 종류의 압력 조절관을 구비하여야 되었음은 물론 조립과정에서 부주의로 직경이 작은 압력 조절관이 꺽이거나, 변형될 경우에는 퇴수저항기의 역할을 다하지 못하는 치명적인 결함이 있었다.

둘째, 압력 조절관(13)의 내경이 매우 작아 현재 국내에서는 생산하지 못하여 전량 수입에 의존하고 있으므로 결국 외화를 낭비하는 결과를 초래하게 된다.

셋째, 퇴수 유입측에 위치하는 어댑터(17a)내의 걸름망(19)이 훼손되어 카본 필터(4)내의 카본 등이 멤브레인(6)의 내부로 유입되면 내경이 작은 압력 조절관(13)이 카본 등에 의해 막혀 멤브레인(6) 내부의 압력을 조절하지 못하여 멤브레인내의 압력이 급격히 상승되는 결과를 초래하게 되므로 고가의 멤브레인이 터지게 되는 치명적인 결함을 나타내었다.

넷째, 하우징(12)의 내부에 조립되는 압력 조절관(13)이 변형되지 않도록 퇴수저항기의 조립 작업시 하우징(12)내에 에폭시(epoxy)를 충진시켜야 되었으므로 조립작업이 번거로워 생산성의 저하를 초래하게 되었다.

다섯째, 하우징(12)의 내부에 압력 조절관(13)이 에폭시로 충진되어 있어 분해가 불가능하여 반복 사용시 경도가 높은 물에 포함된 칼슘에 의해 압력 조절관의 내부에 스케일이 생성되므로 고가의 퇴수저항기를 주기적(약 2 - 3년)으로 교체하여야 되었다.

본 발명은 종래의 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 내경이 작은 압력 조절관을 사용하지 않고도 멤브레인의 내부를 일정 압력으로 유지하면서 멤브레인내의 이물질을 외부로 신속하게 배출시킬 수 있는 퇴수저항기를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 퇴수저항기를 분해 조립 가능하게 구성하여 퇴수저항기내에 스케일이 누적되더라도 고가의 퇴수저항기를 교체하지 않고도 청소하여 재사용할 수 있도록 하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 형태에 따르면, 퇴수 유입구가 형성된 캡과, 상기 캡과 결합되며 퇴수 배출구가 형성된 하우징과, 상기 캡 및 하우징내에 설치됨과 동시에 퇴수통로가 격벽으로 구획되고 외주면에 나선상의 퇴수홈이 구비되며 퇴수홈상에는 퇴수 유입공과 퇴수 배출공이 형성된 파이프 보빈과, 상기 캡에 형성된 퇴수 유입구측에 설치되어 파이프 보빈측으로 이물질이 유입되는 것을 걸러내는 필터로 구성된 것을 특징으로 하는 역삼투압 정수기용 퇴수저항기가 제공된다.

도 1은 일반적인 역삼투압 정수기의 구조를 나타낸 개략도

도 2는 종래의 퇴수저항기의 구조를 나타낸 종단면도

도 3은 본 발명의 퇴수저항기를 나타낸 분해 사시도

도 4는 본 발명의 퇴수저항기를 나타낸 종단면도

도 5는 본 발명의 요부인 파이프 보빈을 확대하여 나타낸 종단면도

도면중 주요 부분에 대한 부호의 설명

20 : 캡 21 : 하우징

22 : 퇴수 유입구 23 : 퇴수 배출구

25 : 파이프 보빈 26a, 26b : 퇴수통로

27 : 격벽 28 : 퇴수홈

29 : 퇴수 유입공 30 : 퇴수 배출공

31 : 필터

이하, 본 발명을 일 실시예로 도시한 도 3 내지 도 5를 참고하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 퇴수저항기를 나타낸 분해 사시도이고 도 4는 본 발명의 퇴수저항기를 나타낸 종단면도이며 도 5는 본 발명의 요부인 파이프 보빈을 확대하여 나타낸 종단면도로서, 본 발명은 퇴수 유입구(22) 및 퇴수 배출구(23)가 형성된 캡(20) 및 하우징(21)이 분해 조립 가능하게 분할 형성되어 이들이 상호 나사 조립되어 있다.

상기 캡(20)과 하우징(21)에 형성된 퇴수 유입구(22) 및 퇴수 배출구(23)에는 제 4 연결관(10) 및 배출관(11)을 연결시키기 위한 컨넥터(24a)(24b)가 각각 결합되어 있다.

상기 캡(20) 및 하우징(21)내에는 본 발명의 요부가 되는 도 5와 같은 파이프 보빈(25)이 분해 결합 가능하게 설치되어 있는데, 상기 파이프 보빈(25)은 양측에 형성된 퇴수통로(26a)(26b)가 격벽(27)으로 구획되어 있고 외주면에는 나선상의 퇴수홈(28)이 구비되어 있으며 상기 퇴수홈상에는 퇴수 유입공(29)과 퇴수 배출공(30)이 형성되어 있다.

상기 파이프 보빈(25)의 외주면에 형성되는 퇴수홈(28)의 단면적은 퇴수 용량에 따라 임의로 설정 가능하게 되어 있고, 또한 퇴수홈(28)상에 형성되는 퇴수유입공(29)과 퇴수 배출공(30)의 위치는 정수기의 용량에 따라 그 위치를 임의로 조절 가능하다.

즉, 동일 단면적을 갖는 퇴수홈(28)이 형성된 파이프 보빈(25)의 경우에서 정수기의 용량에 따라 퇴수량을 조절하기 위해 퇴수홈(28)상에 형성되는 퇴수 유입공(29)과 퇴수 배출공(30)의 거리를 도 5에 실선으로 나타낸 바와 같이 멀리 설정하면 퇴수량을 최소화하게 되고, 이와는 반대로 퇴수 유입공(29)과 퇴수 배출공(30)의 거리를 점선으로 나타낸 바와 같이 가깝게 설정하면 퇴수량을 최대화할 수 있게 된다.

상기 파이프 보빈(25)은 합성수지를 이용하여 사출 성형이 가능하므로 대량생산이 가능함은 물론 조립작업 또한 용이해지게 된다.

또한, 퇴수홈(28)상에 형성되는 퇴수 유입공(29)과 퇴수 배출공(30)의 크기를 조절하므로써 퇴수량을 조절할 수 있게 됨은 이해 가능하다.

한편, 상기 캡(20)에 형성된 퇴수 유입구(22)에는 파이프 보빈(25)측으로 이물질이 유입되는 것을 걸러내는 필터(31)가 설치되어 있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

멤브레인(6)의 설정 압력 및 용량에 따라 파이프 보빈(25)에 형성되는 퇴수홈(28)의 길이 및 단면적을 결정함과 동시에 퇴수홈(28)상에 형성되는 퇴수 유입공(29) 및 퇴수 배출공(30)의 위치 및 크기를 결정하게 되는데, 상기 구조를 갖는 파이프 보빈(25)은 도 4와 같이 하우징(21)내에 삽입된 상태에서 상측에 필터(31)를 위치시키고 캡(20)을 씌워 나사 조립하면 퇴수저항기의 조립작업이 완료된다.

이에 따라, 종래의 퇴수저항기(9)와 같이 캡(20) 및 하우징(21)의 내부에 에폭시를 충진시키지 않아도 된다.

상기한 바와 같은 구조의 퇴수저항기의 내부, 즉 제 4 연결관(10) 및 퇴수유입구(22)를 통해 퇴수저항기의 내부로 멤브레인(6)내의 퇴수가 유입되면 유입된 퇴수는 퇴수통로(26a)(26b)가 격벽(27)으로 구획되어 있어 퇴수통로(26a) - 퇴수 유입공(29) - 퇴수홈(28)- 퇴수 배출공(30) - 퇴수통로(26b)를 통해 이동하면서 압력이 저하된 상태로 퇴수가 이루어지게 되므로 멤브레인을 통해 정수가 이루어지게 된다.

상기한 바와 같은 동작으로 멤브레인(6)의 내부 압력을 조절하면서 퇴수가 이루어지는 동안 카본 필터(4)내의 카본 등과 같은 이물질이 멤브레인(6)을 통해 퇴수저항기의 내부로 유입되면 파이프 보빈(25)의 입구측에 설치된 필터(31)가 이물질을 걸러내게 되므로 퇴수홈(28)으로 이물질이 유입되는 않게 되고, 이에 따라 퇴수저항기의 내부로 유입된 이물질에 의해 파이프 보빈(25)상에 형성된 퇴수홈(28)이 막힐 우려가 없게 되는 것이다.

한편, 정수기의 장기간 사용으로 수돗물내에 포함된 칼슘성분에 의해 파이프 보빈(25)에 형성된 퇴수홈(28) 또는 퇴수 유입공(29)이나 퇴수 배출공(30)상에 스케일이 생성되면 나사 결합된 캡(20) 및 하우징(21)을 상호 분해하여 하우징으로부터 파이프 보빈(25)을 꺼내 스케일을 제거한 다음 재결합하므로써 퇴수저항기를 반복해서 사용할 수 있게 된다.

이상에서와 같이 본 발명은 종래의 퇴수저항기에 비하여 다음과 같은 장점을 갖는다.

첫째, 수입에 의존하던 압력 조절관을 사용하지 않고도 퇴수저항기를 생산할수 있게 되므로 외화를 절약하게 된다.

둘째, 멤브레인(6)내의 압력에 따라 내경이 각기 다른 압력 조절관을 사용하지 않고 하우징(21)에 내장되는 파이프 보빈(25)의 외주면에 형성되는 퇴수홈(28)의 단면적을 조절하면 되므로 부품수가 현저히 줄어들게 됨은 물론 부품의 관리도 편리해지게 된다.

셋째, 퇴수저항기의 조립작업시 지지구에 압력 조절관을 권회하거나, 에폭시를 충진하지 않고 파이프 보빈(25)과 필터(31)를 삽입하기만 하면 되므로 그 조립작업이 편리해지게 됨은 물론 생산성을 극대화 할 수 있게 된다.

넷째, 퇴수 유입구(22)측에 이물질을 걸러내는 필터(31)가 설치되어 있어 이물질에 의한 퇴수홈(28)의 막힘현상을 미연에 방지하게 되므로 고가의 멤브레인(6)이 파손되는 현상도 방지하게 된다.

다섯째, 정수기의 장기간 사용으로 나선상으로 형성된 퇴수홈(28)상에 스케일이 생성되더라도 파이프 보빈(25)을 분해할 수 있게 되므로 재사용이 가능해지게 된다.

Claims (1)

1. 퇴수 유입구가 형성된 캡과, 상기 캡과 결합되며 퇴수 배출구가 형성된 하우징과, 상기 캡 및 하우징내에 설치됨과 동시에 퇴수통로가 격벽으로 구획되고 외주면에 나선상의 퇴수홈이 구비되며 퇴수홈상에는 퇴수 유입공과 퇴수 배출공이 형성된 파이프 보빈과, 상기 캡에 형성된 퇴수 유입구측에 설치되어 파이프 보빈측으로 이물질이 유입되는 것을 걸러내는 필터로 구성된 것을 특징으로 하는 역삼투압 정수기용 퇴수저항기.