KR100504028B1

KR100504028B1 - 수용성비타민의 토출하우징 및 이를 내장한 연수기

Info

Publication number: KR100504028B1
Application number: KR10-2003-0096506A
Authority: KR
Inventors: 정승훈; 서은주
Original assignee: 주식회사 승광
Priority date: 2003-12-24
Filing date: 2003-12-24
Publication date: 2005-07-27
Also published as: KR20050064896A

Abstract

본 발명은 내부로 수용성비타민 분말을 저장한 상태에서 외부의 원수가 상방에서 유입된 후 하방으로 배출되는 소정의 필터장치에 내장되어 상기 배출되는 원수에 상기 수용성비타민을 용해시키는 수용성비타민의 토출하우징(150)으로서, 원기둥 형상을 가지며 상기 원수가 유입되도록 상면 일 가장자리로 치우쳐 편심되게 상하 관통된 입수공(152)과, 상기 수용성비타민이 용해된 내부의 원수를 토출하도록 측면 상단으로 치우쳐 측방 관통된 출수공(154)이 구비된 것을 특징으로 하는 수용성비타민의 토출하우징(150)을 제공한다.

또한 본 발명은 상술한 수용성비타민의 토출하우징(150)이 내장된 전처리필터(140)를 구비한 연수기(100)를 제공하는 바, 사용자는 수용성비타민이 균일하게 용해된 연수를 사용할 수 있는 장점이 있다.

Description

수용성비타민의 토출하우징 및 이를 내장한 연수기{watersoluble vitamin discharge housing and water softner using thereof}

본 발명은 수용성비타민의 토출하우징 및 이를 내장한 연수기에 관한 것으로, 좀더 자세하게는 상방으로 원수가 유입되어 하방으로 배출되는 소정의 필터장치에 내장되어 내부의 수용성비타민을 균일하게 용해 및 배출되도록 하는 수용성비타민의 토출하우징 그리고 이러한 수용성비타민의 토출하우징이 내장된 전처리필터를 구비한 연수기에 관한 것이다.

일반적으로 생활수는 연수(soft water)와 경수(hard water)로 구분될 수 있고, 이중 단물이라 불리는 증류수 또는 빗물 등의 연수는 수소와 산소로 이루어져 비교적 순수하고 경도가 낮은 반면, 센물이라 불리는 지하수 등의 경수에는 칼슘이온(Ca²⁺)과 마그네슘이온(Mg²⁺)이 함유되어 경도가 크다.

현재 대부분의 가정으로 공급되는 수돗물은 이들 칼슘이온과 마그네슘이온을 다량 함유한 경수이며, 특히 정화과정에 사용된 염소(Cl)와 더불어 환경오염 및 노후관을 통한 압송과정으로 인해 철(Fe), 구리(Cu), 주석(Sn), 아연(Zn), 수은(Hg) 등과 같이 인체에 해로운 중금속 이온이 함유되어 있는 바, 비록 인체에 치명적이지는 않지만 세척 시(時) 비누의 지방산과 결합하여 금속성 이물질을 생성하고 피부노화를 촉진시키며 아토피 등의 피부질환을 일으키는 것으로 알려져 있다.

이에 수돗물 등의 경수를 연수로 변화시킴과 동시에 인체에 해로운 염소 및 중금속 이온을 제거하여 보다 질 높은 생활수를 제공하는 연수기(water softner)가 개발되었고, 현재 가정이나 업소 등에서 널리 사용되고 있다.

기본적으로 연수기는 수돗물 등에 포함된 칼슘이온 및 마그네슘이온 등의 경수성분을 인체에 무해한 나트륨이온(Na⁺) 등으로 치환시킴으로서 연수화하는 원리를 갖는데, 이의 구조를 간략하게 나타낸 단면도인 도 1을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.

참고로, 첨부된 도 1은 본 출원인에 의해 기(旣) 출원되어 대한민국 공개특허공보 2003-0041929 호에 소개된 "전처리필터가 부설된 연수기"이고, 이하 설명의 편의를 위하여 외부에서 연수기로 공급되는 수돗물 등의 경수를 통틀어 원수라 지칭한다, 이는 본 명세서에서 일관되게 동일한 의미로 사용될 것이다.

일반적인 연수기(10)는 외부의 원수를 공급받아 연수로 변화 배출시킬 수 있도록 나트륨이온이 함유된 특수고분자 화합물의 이온교환수지(20)가 충진된 적어도 하나 이상의 연수통을 필수적인 구성요소로 하는데, 실온 이하의 냉원수를 공급받아 냉연수를 배출하는 냉연수통(20a) 그리고 실온 이상의 온원수를 공급받아 온연수를 배출하는 온연수통(20b)으로 구분될 수 있다.

그리고 이들 냉/온연수통(20a,20b) 상단으로는 외부의 냉/온원수가 각각 공급되는 냉/온원수공급관(32a,32b)이 연결되어 있고, 하단으로는 냉/온연수를 배출하는 냉/온연수배출관(34a,34b)이 각각 구비되어 있다.

따라서 냉/온원수공급관(32a,32b)을 통해 냉/온연수통(20a,20b) 내부로 냉/온원수가 공급되면 각각의 내부로 충진된 이온교환수지(20)에 의해 칼슘이온 및 마그네슘이온 등과 같은 경수성분의 양이온이 나트륨 양이온으로 치환되고, 사용자의 요구에 따라 냉/온연수배출관(34a,34b)을 통해서 외부로 제공된다.

이에 비록 도면상에 명확하게 나타나지는 않았지만 이들 냉/온원수공급관(32a,32b) 및 냉온연수배출관(34a,34b)에는 각각 해당 유체의 유량 및 흐름을 단속하는 밸브장치가 구비될 수 있으며, 이는 적어도 하나 이상의 수전구로 대체될 수 있다.

한편, 사용자에게 보다 질 높은 연수를 제공하기 위하여 상술한 연수기(10)에는 전처리필터(40)가 설치될 수 있는데, 일례로 도시된 바와 같이 냉/온연수통(20a,20b) 각각으로 내장된 한 쌍으로 구비되어 외부의 원수로부터 염소 및 기타 부유물을 제거하는 역할을 할 수 있다.

이때 각 전처리필터(40)는 원수로부터 일차적으로 부유물을 제거하기 위해 세사조직구조를 갖는 부칙포와 같은 합성수지 재질의 제 1 부직포필터(44)와, 염소성분(트리할로메탄)과 같은 휘발성 유기물질과 냄새를 흡착 제거하는 활성탄을 포함하는 활성탄부직포필터(46)와, 이차적으로 잔류 부유물을 제거할 수 있도록 세사조직구조를 갖는 부직포 등의 합성수지의 제 2 부직포필터(48)를 포함할 수 있고, 이들은 냉/온원수공급관(32a,32b)과 각각 연결된 상단의 유입구 그리고 냉/온연수통(20a,20b)과 각각 연통된 하단의 배출구을 갖는 전처리필터하우징(42) 내에서 상기한 순서에 따라 상하 배열될 수 있다.

이 경우 특히 상기한 전처리필터하우징(42), 특히 활성탄부직포필터(46) 내부에 수용성인 비타민C 고형물(50)을 매립시킴으로서 원수에 비타민C가 용해되도록 할 수 있는데, 외부에서 냉/온원수공급관(32a,32b)으로 유입된 원수는 각각 전처리필터하우징(42)으로 유도되어 제 1 부직포필터(44)와, 활성탄부직포필터(46) 및 비타민C 고형물(50)과, 제 2 부직포필터(48)를 차례로 경유하게 되고, 이 과정 중에 염소 및 기타 부유물이 제거됨과 동시에 비타민C가 녹아든다. 그리고 이와 같이 전처리된 원수는 냉/온연수통(20a,20b) 각각의 이온교환수지(20)에 의해 연수화된 후 냉/온연수배출관(34a,34b)을 통해서 외부 사용자에게 제공된다.

따라서 사용자는 비타민C가 함유된 약산성의 연수를 사용할 수 있어 피부 보습 등의 보다 개선된 미용효과를 얻을 수 있으며, 원수에 용해된 비타민C가 염소산화 및 제거를 가속하여 이온교환수지(20)의 성능을 향상시키고 수명을 연장시키게 된다.

그러나 수용성인 비타민C는 용해도가 매우 높아 물과 접촉될 경우에 빠르게 소진되는 특징을 갖고, 다라서 수압, 유속, 수온 등의 여러 가지 요인에 의해 용해도가 크게 차이를 나타내므로 순수한 비타민C 분말 그대로를 사용하기 어렵다.

이에 연수기(10)의 전처리필터하우징(42)에 매립되는 비타민C 고형물은 통상 황산칼슘(CaSO₄) 등을 바인더(binder)로 첨가하여 응고시킴으로서 쉽게 풀리거나 부풀지 않도록 가공하여야 비로소 사용 가능하다.

그러나 이로 인한 몇 가지 문제점이 나타나고 있다.

즉, 비타민C는 황산칼슘과의 반응에 의해 갈색 내지는 황색으로 변화되는 갈변현상이 나타나게 되므로 이로 인해 사용자에게 제공되는 연수 또한 연한 갈색이나 노란색을 띠는 경우가 빈번한 바, 사용자는 녹물 등으로 오인 혼동할 가능성이 매우 커서 불쾌감을 유발할 수 있다.

또한 비타민C를 황산칼슘 등으로 응고시켰다 하더라도 그 효과가 미비하여 유속, 수압, 수온 등의 미세한 조건에 따라 크게 용해도 차이를 나타내고, 결국 연수 내의 비타민C 함유량이 불균일하여 사용에 불편을 준다.

구체적으로 이하의 표 1은 상술한 바와 같이 황산칼슘을 바인더로 사용한 비타민C 고형물(50)이 내장된 연수기(10)를 이용하여 각각 서로 다른 양의 원수를 연수화하였을 경우에 최종 배출되는 연수에 함유된 염소 잔류량을 근거로 염소제거율을 나타낸 것이다. 이를 참조할 경우 바인더로 응고시킨 기존의 비타민C 고형물(50) 및 이를 사용한 연수기(10)는 비타민 용해도가 매우 불 균일함을 쉽게 확인할 수 있다.

<표1>

연수량(L)	염소제거율(%)
100	40
250	40
500	20
600	30
720	20

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 내부로 순수한 수용성비타민 분말을 저장한 상태로 연수기의 전처리필터와 같은 소정의 필터장치에 내장되어 균일하게 수용성비타민을 용해 및 배출시킬 수 있는 수용성비타민의 토출하우징을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한 본 발명은 이와 같은 수용성비타민의 토출하우징이 전처리필터에 내장된 연수기를 제공하는 바, 염소 제거율을 향상시키고, 수온, 유속, 수압 등의 외부요인에도 불구하고 균일한 용해도를 유지할 수 있어 사용자에게 편의를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 외부의 원수가 상방에서 유입된 후 하방으로 배출되는 소정의 필터장치에 내장되고, 내부로 수용성비타민 분말이 저장되어 상기 원수에 상기 수용성비타민을 용해시켜 배출되도록 하는 수용성비타민의 토출하우징으로서, 원기둥 형상을 가지며 상기 원수가 유입되도록 상면 일 가장자리로 치우쳐 편심되게 상하 관통된 입수공과, 상기 수용성비타민이 용해된 내부의 원수를 배출하도록 측면 상단으로 치우쳐 측방 관통된 출수공이 구비된 것을 특징으로 하는 수용성비타민의 토출하우징을 제공한다.

이때 상기 수용성비타민 분말은 순수한 비타민C 인 것을 특징으로 하며, 상기 입수공은 상기 상면 중심으로부터 상기 상면 반지름의 50% 이상 80% 이하의 외측으로 치우쳐 위치되고 상기 입수공의 지름은 상기 상면 지름의 5 내지 10% 이며, 상기 출수공은 상기 측면 높이의 70% 이상 95% 이하의 상단으로 치우쳐 위치되고 상기 입수공 면적의 20 내지 40% 인 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 출수공은 상기 입수공으로부터 일직선상의 하방에 위치되는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 외부의 원수가 상방에서 유입된 후 하방으로 배출되는 전처리필터와, 이온교환수지가 충진되어 상기 전처리필터로부터 배출된 원수를 연수한 후 배출하는 적어도 하나 이상의 연수통을 포함하는 연수기로서, 내부로 수용성비타민 분말이 저장된 원기둥 형상을 가지고 상기 전처리필터에 내장되며, 상기 원수가 유입되도록 상면 일 가장자리로 치우쳐 편심되게 상하 관통된 입수공과, 상기 수용성비타민이 용해된 내부의 원수를 배출하도록 측면 상단으로 치우쳐 측방 관통된 출수공이 구비된 수용성비타민 토출하우징을 포함하는 것을 특징으로 하는 연수기를 제공한다.

이때 상기 수용성비타민 분말은 순수한 비타민C 인 것을 특징으로 하며, 상기 수용성비타민 토출하우징의 상기 입수공은 상기 상면 중심으로부터 상기 상면 반지름의 50% 이상 80% 이하의 외측으로 치우쳐 위치되고 상기 입수공의 지름은 상기 상면 지름의 5 내지 10% 이며, 상기 출수공은 상기 측면 높이의 70% 이상 95% 이하의 상단으로 치우쳐 위치되고 상기 입수공 면적의 20 내지 40% 인 것을 특징으로 한다.

또한 상기 전처리필터는 상기 적어도 하나 이상의 연수통에 각각 내장되고, 각각 상기 원수로부터 일차적으로 부유물을 거르는 세사조직구조의 제 1 부직포필터와, 상기 제 1 부직포필터를 경유한 원수가 통과되며 상기 수용성비타민 토출하우징(150)이 매립된 활성탄부직포필터과, 상기 활성탄부직포필터을 경유한 원수가 통과되어 이차적으로 부유물을 거르는 세사조직구조의 제 2 부직포필터를 포함하고, 상기 전처리필터로부터 배출되는 원수가 분산 낙하되도록 상기 전처리필터 하단으로 구비된 원판 형산의 분산판을 더욱 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.

첨부된 도 2는 본 발명에 따른 수용성비타민의 토출하우징(150, 이하 간략하게 토출하우징이라 한다.)이 내장된 연수기(100)의 구조를 나타낸 단면도로서, 설명의 편의를 위해서 앞서 설명한 바 있는 본 출원인에 의해 출원된 대한민국 공개특허공보 2003-0041929 호의 연수기를 참조하여 설명하지만 이는 일례에 지나지 않고, 따라서 이에 한정되는 것은 아니며 소정조건이 만족되는 한 얼마든지 다양한 분야에서 활용 가능함은 이하의 설명을 통해서 당업자라면 쉽게 이해될 수 있을 것이다.

이는 해당 부분에서 다시 한번 자세하게 설명한다.

도시된 바와 같이 본 발명에 따른 토출하우징(150)이 내장될 수 있는 연수기(100)는 이온교환수지(120)가 충진된 적어도 하나 이상의 연수통을 포함하는데, 바람직하게는 실온 이하의 냉원수를 공급받아 냉연수를 배출하는 냉연수통(120a) 그리고 실온 이상의 온원수를 공급받아 온연수를 배출하는 온연수통(120b)으로 구분될 수 있다.

이때 이온교환수지(120)는 일반적인 경우와 유사하게 나트륨이온을 함유하며 팽윤성이 작은 고분자특수화합물이 사용될 수 있고, 냉/온연수통(120a,120b) 상단으로는 외부의 냉/온원수가 공급되는 냉/온원수공급관(132a,132b)이 각각 연결되어 있으며 하단으로는 냉/온연수통(120a,120b) 내부의 냉/온연수를 배출할 수 있는 냉온연수배출관(134a,134b)이 각각 구비되어 있다.

따라서 외부의 냉/온원수를 공급받아 이에 함유된 칼슘양이온과 마그네슘양이온을 나트륨양이온으로 치환함으로서 경수성분을 제거하여 연수로 변화시킨 후 사용자에게 제공하는 바, 비록 도면상에 명확하게 도시되지는 않았지만 목적에 따라서 냉/온원수공급관(132a,132b)과 냉/온연수배출관(134a,134b) 각각에는 유체흐름을 제어하는 단속밸브가 구비될 수 있으며, 더 나아가 이들 단속밸브는 적어도 하나 이상의 수전구로 대체될 수 있음은 일반적인 경우와 기술적 내용을 같이한다.

그리고 상술한 연수기(100)에는 전처리필터(140)가 구비되어 외부의 원수로부터 부유물 및 염소성분(트리할로메탄) 등의 휘발성 유기물질과 냄새를 흡착 제거한 후 이온교환수지(120)로 공급하여 연수화 되도록 할 수 있는데, 이들 각각의 전처리필터(140)는 도시된 바와 같이 일례로 냉/온연수통(120a,120b)으로 각각 내장되는 한 쌍으로 구비될 수 있다.

이때 각 전처리필터(140)는 냉/온연수공급관(132a,132b)과 연통되는 상단의 유입구와 내부의 원수를 배출하는 하단의 배출구가 구비된 전처리필터하우징(142) 그리고 이의 내부 상하방향을 따라 차례로 설치된 제 1 부직포필터(144)와, 활성탄부직포필터(146)과, 제 2 부직포필터(148)를 포함할 수 있는 바, 제 1 부직포필터(144)와 제 2 부직포필터(148)는 각각 세사조직구조를 갖는 부직포 등의 합성수지로 이루어져 원수 내의 부유물을 걸러 제거하는 역할을 한다. 그리고 활성탄부직포필터(144)에는 활성탄이 포함된다.

따라서 외부의 냉/온원수는 각 전처리필터하우징(142)으로 유도되어 부유물과 염소성분이 제거된 후 이온교환수지(120)로 공급된다.

참고로 바람직하게는 제 2 부직포필터(148)는 제 1 부직포필터(144) 보다 세밀한 조직구조를 갖는 것이 유리한데, 제 1 부직포필터(144)를 이용하여 상대적으로 입자가 큰 부유물을 제거하면서도 원활하게 원수가 통과되도록 하고, 활성탄을 포함하는 활성탄부직포필터(146)를 이용하여 원수 내의 염소성분을 비롯한 휘발성 유기물질과 냄새를 흡착 제거하며, 이보다 세밀한 조직구조의 제 2 부직포필터(148)를 이용하여 보다 작은 입자의 부유물을 신뢰성 있게 제거할 수 있다.

또한 전처리필터(140)의 하단으로는 소정간격을 두고 대향되는 원판 형상의 분산판(160)을 설치하여 전처리필터(140)로부터 하방으로 배출되는 원수를 이온교환수지(120) 전면적에 걸쳐 고르게 분산 낙하시킬 수 있다.

그리고 본 발명에 따른 토출하우징(150)은 이와 같은 구조의 전처리필터(140), 보다 정확하게는 활성탄부직포필터(146)에 매립될 수 있는 바, 이는 내부로 수용성비타민이 저장된 원기둥형상을 가지며 상면에는 원수가 유입될 수 있는 입수공(152)이 상하 관통되어 있고 측면에는 수용성비타민이 용해된 원수를 토출하는 출수공(154)이 측방 관통되어 있다.

따라서 냉/원온수는 냉/온원수공급관(132a,132b)을 거쳐 냉/온연수통(120a,120b)으로 유도된 후 각각의 전처리필터(140)로 공급되고, 전처리필터하우징(142) 내에서 제 1 부직포필터(144)와 활성탄부직포필터(146)을 거치게 된다. 그리고 이 과정에서 일부는 본 발명에 따른 토출하우징(150)의 입수공(152)으로 유도되어 수용성비타민이 용해된 상태로 출수공(154)으로 배출된다.

다음으로 제 2 부직포필터(148)를 통해서 최종적으로 미세한 부유물이 걸러진 상태로 이온교환수지(120)에 공급되는 바, 이온교환수지(120)에 의해 연수로 변화된 후 냉온연수배출관(134a,134b)을 통해서 외부의 사용자에게 제공된다.(도 3a 내지 도 3d 참조)

한편, 첨부된 도 3a 내지 도 3d는 각각 본 발명에 따른 토출하우징(150)에 대한 도면으로서, 특히 도 3a는 사시도이고, 도 3b는 분해사시도이며, 도 3c는 단면사시도이고, 도 3d는 단면도이다.

이하 이들 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.

먼저 본 발명에 따른 토출하우징(150)은 도시된 바와 같이 하면이 개방된 본체(151) 및 이의 하단으로 결합되는 하캡(158)을 포함하여 전체적으로 원기둥 형상을 가질 수 있음은 앞서 언급한 바 있는데, 본체(151)의 상면을 상하 관통하는 입수공(152)은 특히 상면 중심으로부터 일 가장자리로 편심되게 위치되어 있고, 본체(151)의 측면을 측방 관통하는 출수공(154)은 상단으로 치우쳐 위치된 것을 특징으로 한다.

그리고 비록 구별의 편의를 위하여 도면상에 명확하게 나타나지는 않았지만 그 내부로는 바인더 등이 함유되지 않은 순수한 수용성비타민 분말, 일례로 순수한 비타민C 분말이 충진되어 있다.

이때 토출하우징(150)은 하면이 개방된 본체(151) 하단으로부터 직경이 더 작은 연장구(156)가 돌출되어 하캡(158) 내부로 수용될 수 있고, 이러한 연장구(156)에는 적어도 하나 이상의 결합단(156a)이 돌출되고 하캡(158) 측면에는 상기 결합단(156a)이 각각 끼워질 수 있는 적어도 하나 이상의 끼움공(158a)이 형성되어 억지끼움 방식으로 서로 건실하게 결합할 수 있다.

그러나 도시된 토출하우징(150)은 일례에 지나지 않는 것으로, 상면으로 편심되게 입수공(152)이 상하 관통되고 측면 상단으로 치우쳐 출수공(154)이 측방 관통되되 내부로 수용성비타민 분말이 충진된 원기둥 형상을 가진다면 그 결합방법 등은 얼마든지 변형이 가능한데, 달리 말하면 토출하우징(150)의 구체적인 결합구조는 부차적인 것이며 가장 중요하게는 입수공(152) 및 출수공(154)의 위치와 면적에 특징이 있다.

이들 각각을 상세하게 설명한다.

먼저 입수공(152)은 앞서 언급한 바와 같이 본체(151) 상면 중심으로부터 일 가장자리로 치우쳐 편심되게 상하 관통되어 있는데, 이는 상면 중심으로부터 상기 상면 반지름(L/2)의 50% 이상 80% 이하의 외측으로 치우친 위치를 점하며 입수공(152)의 지름은 상면 지름(L)의 5 내지 10% 인 것을 특징으로 한다.

그 이유는 입수공(152)이 본체(151)의 상면 중심 또는 이의 반지름(L/2)으로부터 50% 이내에 위치하고 있다면 원수가 고압으로 유입되어 내부의 수용성비타민 분말이 위치에 따라 깊이 패이거나 그렇지 않은 등 불균일하게 용해되는 현상이 나타나며, 와류 등이 발생되어 균일한 용해를 기대하기 힘들다.

반면 입수공(152)이 토출하우징(150) 본체(151)의 상면 중심으로부터 이의 반지름(L/2)의 80%를 초과하는 외측으로 치우친다면 원수가 원활하게 공급되기 어려운 바, 가장 바람직하게는 상면 중심으로부터 이의 반지름의 60 내지 70 %의 범위 내에 위치하는 것이 유리하다.

또한 입수공(152)의 지름(l)이 상면 지름(L)의 5 내지 10%를 초과한다면 불필요하게 많은 양의 원수가 유입되는 반면 그 미만이라면 원수가 원활하게 공급되기 어렵다. 이에 가장 바람직하게는 입수공(152)의 지름(l)은 상면 지름(L)의 5 내지 8% 정도가 될 수 있다.

다음으로 출수공(154)은 토출하우징(150) 본체(151)의 측면 상단으로 치우쳐 측방 관통된다 하였는데, 바람직하게는 토출하우징(150) 전체 높이(H)의 70% 이상 95% 이하의 상단에 위치되고, 입수공(152) 면적의 20 내지 40% 인 것을 특징으로 한다.

그 이유는 출수공(154)이 토출하우징(150) 전체 높이의 70% 미만 내지는 중간 이하로 위치된다면 내부의 수용성비타민이 분말 상태로 토출되거나 전처리필터(140) 내의 잔류 원수에 직접적으로 용해되어 불필요하게 많은 양이 빠르게 소진됨에 따라 수압, 온도, 유속 등에 따라 불 균일하게 용해될 수 있고, 반면 토출하우징(150) 전체 높이(H)의 95% 이상 상단으로 위치된다면 수용성비타민이 용해된 원수가 원활하게 배출되기 어렵기 때문이다. 이에 가장 바람직하게는 토출하우징(150) 전체 높이(H)의 85 내지 90% 정도 상단으로 위치되는 것이 유리하다.

또한 출수공(154)의 면적이 입수공(152)의 20% 미만이라면 지나치게 소량의 원수가 배출되므로 충분한 효과를 기대하기 힘들고, 입수공(152) 면적의 40%를 초과한다면 불필요하게 많은 양의 수용성비타민이 유출되어 낭비를 초래한다. 이에 가장 바람직하게는 입수공 면적의 20 내지 30% 에 해당되는 것이 유리하다.

더불어 입수공(152)과 출수공(154)은 서로 일직선상에 놓여지는 것이 보다 큰 효과를 얻을 수 있는데, 이는 외부 원수의 공급과 수용성비타민이 용해된 내부 원수의 배출을 보다 원활하게 하기 위함이다.

따라서 입구공(152)으로부터 외부의 원수가 유입되면 토출하우징(150) 내부에서 수용성비타민, 일례로 비타민C가 용해되어 삼투압현상으로 인해 출수공(154)을 통해서 농도가 낮은 외부로 배출된다.

한편, 앞서의 설명을 참조한다면 본 발명에 따른 토출하우징(150)은 외부의 원수가 상방에서 유입된 후 하방으로 배출되는 모든 종류의 필터장치에 내장되어 균일하게 수용성비타민이 용해된 원수를 배출하게 되는 바, 이의 용도는 상술한 연수기에만 한정되지는 않으며 더 나아가 전처리필터(140)가 연수통(120a,120b) 외부로 위치된다 하더라도 얼마든지 적용 가능함은 당업자라면 쉽게 이해될 수 있을 것이다.

이하의 표2는 상술한 본 발명에 따른 토출하우징(150)이 내장된 전처리필터(140)가 구비된 연수기(100)를 이용하여 각각 다른 양의 원수를 3회에 걸쳐 연수하였을 경우에, 최종 배출되는 연수에 함유된 염소 잔류량을 근거로 염소 제거율을 나타낸 것이다.

이에 표 1과 비교할 경우에 수용성비타민의 용해도가 매우 균일하게 제어되었음을 확인 할 수 있다.

<표 2>

연수량(L)	염소제거율(%)
연수량(L)	1회	2회	3회
1000	100	100	100
1500	98	100	90
2000	100	100	95
2500	90	95	80
3000	100	100	100
3500	100	100	100
4000	100	95	100
4500	100	100	100
5000	95	100	90
5500	98	100	100
6000	100	70	100
6300	100	100	100

이상에서 설명한 본 발명에 따른 수용성비타민 토출하우징을 사용할 경우 기존의 황산칼슘과 같은 바인더를 이용하여 고형화한 비타민C 고형물 대신 순수한 수용성비타민 분말 그대로를 사용할 수 있는 장점이 있다.

따라서 사용자는 갈변현상 등이 없는 무색의 수용성비타민이 용해된 연수를 사용할 수 있어 보다 상쾌한 느낌을 얻게 되고, 특히 수용성비타민 토출하우징의 입수공과 출수공의 위치 및 면적을 제한하여 유속, 수압, 온도 차이에도 불구하고 고르게 수용성비타민이 용해된 연수를 제공하는 장점이 있다.

더욱이 본 발명에 따른 수용성비타민 토출하우징은 연수기 이외에도 여러 가지 분야에서 범용적으로 사용 가능한 확장성을 가지며, 특히 연수기에 사용될 경우 염소의 산화 및 제거를 가속화하여 이온교환수지의 성능과 수명을 향상시키는 효과를 얻을 수 있다.

더불어 수용성비타민으로서 순수한 비타민C 분말을 사용한 경우 피부미용에 보습성을 향상시키고 물을 약산성으로 변화시킴과 동시에 잔류염소를 제거하는 효능을 기재할 수 있는 바, 사용자는 보다 질높은 연수를 사용할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 일반적인 전처리필터를 구비한 연수기의 단면도.

도 2는 본 발명에 따른 수용성비타민의 토출하우징이 내장된 전처리필터를 구비한 연수기의 단면도.

도 3a는 발명에 따른 수용성비타민의 토출하우징에 대한 사시도.

도 3b는 본 발명에 따른 수용성비타민의 토출하우징에 대한 분해사시도.

도 3c는 본 발명에 따른 수용성비타민의 토출하우징에 대한 단면사시도.

도 3d는 본 발명에 따른 수용성비타민의 토출하우징에 대한 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100 : 연수기 120 : 이온교환수지

120a,120b : 냉/온연수통 132a,132b : 냉/온원수공급관

134a,134b : 냉/온연수배출관 140 : 전처리필터

142 : 전처리필터하우징 144 : 제 1 부직포필터

146 : 활성탄부직포필터 148 : 제 2 부직포필터

150 : 수용성비타민의 토출하우징 151 : 본체

152 : 입수공 154 : 출수공

156 : 연장구 156a : 결합단

158 : 하캡 158a : 끼움공

160 : 분산판

Claims

외부의 원수가 상방에서 유입된 후 하방으로 배출되는 소정의 필터장치에 내장되고, 내부로 수용성비타민 분말이 저장되어 상기 원수에 상기 수용성비타민을 용해시켜 배출되도록 하는 수용성비타민의 토출하우징(150)으로서,

원기둥 형상을 가지며 상기 원수가 유입되도록 상면 일 가장자리로 치우쳐 편심되게 상하 관통된 입수공(152)과, 상기 수용성비타민이 용해된 내부의 원수를 배출하도록 측면 상단으로 치우쳐 측방 관통된 출수공(154)이 구비된 것을 특징으로 하는 수용성비타민의 토출하우징.
제 1항에 있어서,

상기 수용성비타민 분말은 순수한 비타민C인 것을 특징으로 하는 수용성비타민의 토출하우징.
제 1항에 있어서,

상기 입수공(152)은 상기 상면 중심으로부터 상기 상면 반지름의 50% 이상 80% 이하의 외측으로 치우쳐 위치되고 상기 입수공(152)의 지름은 상기 상면 지름의 5 내지 10% 이며, 상기 출수공(154)은 상기 측면 높이의 70% 이상 95% 이하의 상단으로 치우쳐 위치되고 상기 입수공(152) 면적의 20 내지 40% 인 것을 특징으로 하는 수용성비타민의 토출하우징.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 하나의 선택된 항에 있어서,

상기 출수공(154)은 상기 입수공(152)으로부터 일직선상의 하방에 위치되는 것을 특징으로 하는 수용성비타민의 토출하우징.
외부의 원수가 상방에서 유입된 후 하방으로 배출되는 전처리필터(140)와, 이온교환수지(120)가 충진되어 상기 전처리필터(140)로부터 배출된 원수를 연수한 후 배출하는 적어도 하나 이상의 연수통(120a,120b)을 포함하는 연수기로서,

내부로 수용성비타민 분말이 저장된 원기둥 형상을 가지고 상기 전처리필터(140)에 내장되며, 상기 원수가 유입되도록 상면 일 가장자리로 치우쳐 편심되게 상하 관통된 입수공(152)과, 상기 수용성비타민이 용해된 내부의 원수를 배출하도록 측면 상단으로 치우쳐 측방 관통된 출수공(154)이 구비된 수용성비타민 토출하우징(150)을 포함하는 것을 특징으로 하는 연수기.
제 5항에 있어서,

상기 수용성비타민 분말은 순수한 비타민C인 것을 특징으로 하는 연수기.
제 4항에 있어서,

상기 수용성비타민 토출하우징(150)의 상기 입수공(152)은 상기 상면 중심으로부터 상기 상면 반지름의 50% 이상 80% 이하의 외측으로 치우쳐 위치되고 상기 입수공(152)의 지름은 상기 상면 지름의 5 내지 10% 이며, 상기 출수공(154)은 상기 측면 높이의 70% 이상 95% 이하의 상단으로 치우쳐 위치되고 상기 입수공(152) 면적의 20 내지 40% 인 것을 특징으로 하는 연수기.
제 5항 내지 제 7항 중 어느 하나의 선택된 항에 있어서,

상기 출수공(154)은 상기 입수공(152)으로부터 일직선상의 하방에 위치되는 것을 특징으로 하는 연수기.
제 5항에 있어서,

상기 전처리필터(140)는 상기 적어도 하나 이상의 연수통(120a,120b)에 각각 내장되고, 각각 상기 원수로부터 일차적으로 부유물을 거르는 세사조직구조의 제 1 부직포필터(144)와, 상기 제 1 부직포필터(144)를 경유한 원수가 통과되며 상기 수용성비타민 토출하우징(150)이 매립된 활성탄부직포필터(146)과, 상기 활성탄부직포필터(146)을 경유한 원수가 통과되어 이차적으로 부유물을 거르는 세사조직구조의 제 2 부직포필터(148)를 포함하고, 상기 전처리필터(140)로부터 배출되는 원수가 분산 낙하되도록 상기 전처리필터(140) 하단으로 구비된 원판 형산의 분산판(160)을 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 연수기.