KR100570707B1 - clean water generation method using air cleaning process and clean water generator using thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 공기청정과정을 이용한 정수생성방법 및 이를 위한 정수생성장치에 관한 것으로, a)송풍수단(20)을 이용하여 대기를 흡입하는 단계와; b)상기 흡입된 대기를 이슬점 이하의 온도를 유지하는 냉각유닛(30) 표면에 접촉시켜 수증기가 결로되도록 하는 단계와; c)상기 수증기가 제거된 대기를 적어도 하나 이상의 공기청정필터(40)에 차례로 경유시켜 정화한 후 외부로 배출하는 단계와; d)상기 냉각유닛(30) 표면에 결로된 물방울을 집수하여 적어도 하나 이상의 정수필터(60)에 차례로 경유시켜 정수한 후 외부로 배출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기청정과정을 이용한 정수생성방법 그리고 이를 이용한 정수생성장치를 제공한다.The present invention relates to a method for producing purified water using an air cleaning process, and a device for producing purified water for the same, comprising the steps of: a) inhaling the atmosphere using the blowing means 20; b) contacting the aspirated atmosphere with a surface of the cooling unit 30 which maintains a temperature below the dew point such that water vapor condenses; c) purifying the water from which the water vapor has been removed by passing through the at least one air cleaning filter 40 in sequence, and then discharging it to the outside; d) water purification by using an air cleaning process comprising collecting water droplets condensed on the surface of the cooling unit 30 and passing them through at least one water filter 60 in order to purify them and then discharge them to the outside. The present invention provides a water purification apparatus using the method.
송풍수단, 냉각유닛, 결로, 공기청정필터, 정수필터Blowing means, cooling unit, condensation, air cleaning filter, water filter
Description
도 1은 본 발명에 따른 정수생성장치의 개략적인 구조도.1 is a schematic structural diagram of a water purification apparatus according to the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 정수생성장치의 냉각유닛에 대한 평면도.Figure 2 is a plan view of the cooling unit of the water purification apparatus according to the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 정수생성장치의 공기청정필터에 대한 상세구조도.Figure 3 is a detailed structure of the air cleaning filter of the purified water generator according to the present invention.
도 4는 본 발명에 따른 정수생성장치의 정수필터에 대한 상세구조도.4 is a detailed structural diagram of a water filter of the water purification device according to the present invention.
도 5는 본 발명에 따른 정수생성방법에 대한 순서도.5 is a flow chart for the integer generation method according to the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
2 : 케이싱 4 : 덕트영역2: casing 4: duct area
6 : 흡기구 8 : 배기구6: intake port 8: exhaust port
10 : 출수구 10a,10b : 제 1 및 제 2 출수구10:
20 : 송풍수단 22 : 팬20: blowing means 22: fan
30 : 냉각유닛 32,34 : 입구 및 출구30:
40 : 공기청정필터 42 : 여과필터40: air cleaning filter 42: filtration filter
44 : 헤파필터 46,50 : 제 1 및 제 2 탈취필터44
48 : 광촉매필터 52 : 자외선램프48: photocatalyst filter 52: ultraviolet lamp
54 : 프리여과필터 56 : 집수탱크54: pre-filtration filter 56: collecting tank
58 : 배관로 60 : 정수필터58: piping 60: water filter
62 : 가압펌프 64 : 침전필터62: pressurized pump 64: sedimentation filter
66 : 프리카본필터 68 : 중공사막필터66: pre-carbon filter 68: hollow fiber membrane filter
70 : 포스트카본필터 72 : 정수탱크70: post carbon filter 72: water purification tank
74,76 : 냉/온정수탱크 78 : 수위감지센서74,76: cold / warm water tank 78: water level sensor
79 : 차단기 80 : 단속밸브79: breaker 80: intermittent valve
80a,80b : 제 1 및 제 2 단속밸브80a, 80b: First and second intermittent valve
본 발명은 공기청정과정을 이용한 정수생성방법과 이를 위한 정수생성장치에 관한 것으로, 좀더 자세하게는 공기청정필터를 이용하여 대기에 함유된 미세먼지나 세균류 및 각종 냄새분자를 포집하여 정화하는 공기청정과정 중 차가운 물체의 표면으로 대기 내의 수증기가 물방울로 맺히는 결로현상을 이용하여 수증기를 액화 및 집수한 후 이를 정수하여 음용수를 얻는 정수생성방법 및 이를 위한 정수생성장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing purified water using an air cleaning process and an apparatus for producing purified water, and more particularly, an air cleaning process for collecting and purifying fine dust or bacteria and various odor molecules contained in the atmosphere using an air cleaning filter. The present invention relates to a water purification method for liquefying and collecting water vapor by condensation and condensation of water vapor using water condensation in which water vapor in the atmosphere forms water droplets on a surface of a cold object, and a water purification device therefor.
근래에 들어 전반적인 생활수준이 향상됨에 따라 대부분의 사람들이 의약품 과 식품 등은 물론이거니와 생명유지에 필수 불가결한 요소로서 물과 공기에 깊은 관심을 기울이고 있다.In recent years, as the overall standard of living has improved, most people are paying close attention to water and air as essential to life, as well as medicine and food.
이에 부응하여 보다 청정한 공기와 깨끗한 음용수를 얻기 위한 공기청정기나 정수기 등이 통상의 가정 또는 사업장 등에서 널리 사용되고 있는데, 이중 공기청정기는 오염된 공기를 정화하여 신선한 공기로 바꾸는 장치로서 간단하게는 팬 등의 송풍수단을 이용해서 오염된 공기를 공기청정필터에 경유시킴으로서 먼지나 세균류 및 각종 냄새분자를 포집하여 제거한다.In response to this, air purifiers and water purifiers are widely used in homes or businesses for obtaining cleaner air and clean drinking water. A double air purifier is a device that purifies polluted air and converts it into fresh air. Contaminated air is passed through the air cleaning filter using a blowing means to collect and remove dust, bacteria and various odor molecules.
특히 최근에는 환경오염 등으로 인해 감소된 대기중의 음(陰)이온을 회복시키기 위하여 음이온발생장치가 부설된 공기청정기가 소개되기도 하였는데, 통상 공기청정필터는 몰트프렌 또는 유리섬유를 사용하는 기계식 필터나 유리섬유 및 셀룰로오스 섬유를 사용하여 미립자를 집진하는 고성능 필터 그리고 활성탄을 이용하는 탈취필터 등으로 구분된다.In particular, recently, an air cleaner equipped with an anion generator has been introduced to recover negative ions in the atmosphere due to environmental pollution. In general, the air cleaning filter is a mechanical filter using maltprene or glass fiber. B) high-performance filters for collecting particulates using glass and cellulose fibers, and deodorizing filters using activated carbon.
또한 정수기란 수돗물 등의 원수를 '먹는 물 관리법' 제5조 3항의 규정에 적합한 수질기준으로 변화시키는 장치로서, 목적 및 구성에 따라 다양하게 분류되지만 통상 입수, 여과, 흡착, 본여과, 출수 단계를 통해 원수를 정수한다.A water purifier is a device that changes raw water, such as tap water, into water quality standards in accordance with Article 5, paragraph 3, of the Drinking Water Management Act, which is classified according to purpose and composition. Integer through
즉, 수돗물 등의 원수는 최초 정수기로 입수된 후 침전필터 등에 의해 수중의 불순물 입자가 걸러지는 여과단계를 거쳐 카본필터 등에 의해 휘발성 유기물질이 제거되는 흡착단계가 진행되며, 최종적으로 이온교환수지필터나 역삼투막필터 또는 중공사막필터 등에 의해 본 여과가 진행된 후 정수기로부터 출수되어 사용자에게 공급된다.That is, the raw water such as tap water is first obtained with a water purifier, and then filtered through a filtration step in which impurity particles in the water are filtered out by a precipitation filter, and an adsorption step in which volatile organic substances are removed by a carbon filter is performed. After the main filtration is performed by reverse osmosis membrane filter or hollow fiber membrane filter, it is discharged from the water purifier and supplied to the user.
그러나 기존의 공기청정기와 정수기는 서로 상이한 구성을 가진 별도의 장치인 바, 가정이나 사업장 등에서 청정공기와 정수를 얻기 위해서는 이들을 별도 구입하여야 하므로 비용적 지출이 크고 설치면적을 크게 요구하는 문제점이 있다.However, conventional air purifiers and water purifiers are separate devices having different configurations, and thus, in order to obtain clean air and purified water in homes or workplaces, they have to be purchased separately, which requires a large cost and requires a large installation area.
비록 최근에는 공기청정기와 정수기의 기능을 일체화한 기술이 소개되기도 하였지만 이는 통상의 공기청정기와 정수기를 하나의 외장케이스 내에 물리적으로 단순 병렬 배치한 것에 지나지 않는 바, 공기청정기와 정수기 각각은 서로 다른 구동원리를 통해서 별개의 기능을 수행하는 것에 불과하다.Although a technology that integrates the functions of an air purifier and a water purifier has recently been introduced, this is merely a simple physical arrangement of a conventional air purifier and a water purifier in one outer case. In principle, it is merely a separate function.
특히 기존의 정수기는 수돗물 등과 같은 외부의 원수를 필수적으로 요구함에 따라 원수가 공급되지 않는 장소에서는 사용이 불가능하며, 더 나아가 상수도관과 연결되어야 하므로 장소적 제약이 크고 배관구조가 복잡한 단점이 있다.In particular, since the existing water purifiers require external raw water, such as tap water, it is impossible to use them in a place where raw water is not supplied, and furthermore, because the water purifier needs to be connected to a water supply pipe, there are disadvantages in place restriction and complicated piping structure.
이에 본 발명은 별도의 원수공급이 없어도 공기청정과 더불어 음용수인 정수를 생성할 수 있는 정수생성방법 및 이를 위한 정수생성장치를 제공하는데 그 목적이 있다. 이를 위하여 본 출원인은 대기 중의 수증기가 이슬점(露點) 이하의 차가운 물체와 접촉될 경우에 그 표면에 물방울로 맺히는 결로현상에 착안하였고, 이를 응용하여 공기청정의 과정 중에 대기중의 수증기를 액화 및 집수하여 정수함으로서 음용수를 생성할 수 있는 정수생성방법 그리고 이를 위한 정수생성장치를 제공하고자 한다.
Accordingly, an object of the present invention is to provide a purified water generation method capable of generating purified water as drinking water together with clean air without a separate raw water supply, and a purified water generating device therefor. To this end, the present inventors have focused on the condensation of water droplets on the surface of water vapor when it is in contact with cold objects below the dew point, and by applying this, liquefied and collected water vapor in the air during the air cleaning process The present invention provides an integer generation method capable of generating drinking water and an integer generation device therefor.
본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 공기청정과정을 이용한 정수생성방법으로서, a)송풍수단을 이용하여 대기를 흡입하는 단계와; b)상기 흡입된 대기를 이슬점 이하의 온도를 유지하는 냉각유닛 표면에 접촉시켜 수증기가 결로되도록 하는 단계와; c)상기 수증기가 제거된 대기를 적어도 하나 이상의 공기청정필터에 차례로 경유시켜 정화한 후 외부로 배출하는 단계와; d)상기 냉각유닛 표면에 결로된 물방울을 집수하여 적어도 하나 이상의 정수필터에 차례로 경유시켜 정수한 후 외부로 배출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기청정과정을 이용한 정수생성방법을 제공한다.The present invention provides a method for producing purified water using an air cleaning process to achieve the above object, comprising the steps of: a) inhaling air using a blowing means; b) contacting the aspirated atmosphere with a surface of a cooling unit that maintains a temperature below the dew point such that water vapor condenses; c) purifying the air from which the water vapor has been removed by sequentially passing through at least one air cleaning filter and then discharging it to the outside; and d) collecting water droplets condensed on the surface of the cooling unit, and sequentially passing the water droplets through at least one water filter to purify and discharge them to the outside, thereby providing a water purification method using an air cleaning process.
이때 상기 b)단계 이전에 상기 흡입되는 대기를 미세조직구조를 갖는 적어도 하나 이상의 프리여과필터에 경유시켜 미세먼지가 제거되도록 하는 단계를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하고, 상기 c)단계는 상기 정화된 대기에 자외선을 조사하는 소단계를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하며, 상기 d)단계는 상기 정수된 물을 각각 별도 저장한 후 이중 하나를 냉각하고 다른 하나를 가열하는 소단계를 더욱 포함하여 외부로 냉정수와 온정수가 각각 배출되도록 하는 것을 특징으로 한다.In this case, before the step b), further comprising the step of removing the fine dust by passing the air to be sucked through at least one pre-filter having a microstructure structure, step c) is the purified Characterized in that it further comprises a small step of irradiating the ultraviolet light to the atmosphere, wherein step d) further comprises a small step of cooling one of the purified water and then heating the other separately after storing each of the purified water separately Cold water and warm water is characterized in that to be discharged respectively.
더불어 상기 냉각유닛은 상기 대기와의 접촉면적이 확대되도록 소정 형태로 절곡된 상태에서 내부로 이슬점 이하온도의 냉매가 순환되는 순환관인 것을 특징으로 하고, 상기 적어도 하나 이상의 공기청정필터는 미세조직구조의 여과필터와, 대전섬유로 이루어진 헤파필터와, 활성탄이 함유된 제 1 및 제 2 탈취필터와, 이산화티타늄을 함유한 광촉매필터 중 선택된 하나 이상 또는 이들의 조합인 것을 특징으 로 하며, 상기 적어도 하나 이상의 정수필터는 합성수지의 미세 섬유조직로 이루어진 침전필터와, 활성탄이 함유된 프리카본필터와, 중공사막이 충진된 중공사막필터와, 활성탄이 함유된 포스트카본필터 중 선택된 하나 이상 또는 이들의 조합인 것을 특징으로 한다.In addition, the cooling unit is a circulating tube through which the refrigerant at a temperature below the dew point is circulated in a state in which the contact area with the atmosphere is bent in a predetermined shape, wherein the at least one air cleaning filter has a microstructure structure. At least one selected from a filtration filter, a hepa filter made of electrified fibers, a first and a second deodorizing filter containing activated carbon, and a photocatalyst filter containing titanium dioxide, or a combination thereof. The above water purification filter may include at least one selected from a precipitation filter composed of a fine fiber structure of a synthetic resin, a precarbon filter containing activated carbon, a hollow fiber membrane filter filled with a hollow fiber membrane, and a postcarbon filter containing activated carbon, or a combination thereof. It is characterized by.
또한 본 발명은 공기청정과정을 이용하여 정수를 생성하는 정수생성장치로서, 전방의 대기를 흡입한 후 후방으로 배출시키도록 모터에 의해 회전하는 팬을 구비한 송풍수단과; 이슬점 이하의 표면온도를 가지고 상기 송풍수단 전단부로 배치되어 상기 흡입되는 대기 중의 수증기가 표면에 맺혀 결로되도록 하는 냉각유닛과; 상기 결로된 물방울을 집수하는 집수탱크와; 적어도 하나 이상의 정수필터와; 상기 집수탱크로 집수된 물이 상기 적어도 하나 이상의 정수필터를 차례로 경유한 후 외부로 배출되도록 가압하는 가압펌프와; 상기 냉각유닛을 거쳐나온 대기가 차례로 경유되도록 상기 냉각유닛과 상기 송풍수단 사이 또는 상기 송풍수단 후단부로 배열되는 적어도 하나 이상의 공기청정필터와; 상기 각 부분이 실장되는 내부 덕트영역을 정의하며 전방의 흡기구와 후방의 배기구 그리고 상기 정수가 배출되는 일측의 출수구를 구비한 케이싱을 포함하는 것을 특징으로 하는 공기청정과정을 이용한 정수생성장치를 제공한다.In another aspect, the present invention provides a water purification apparatus for generating purified water using an air cleaning process, comprising: blowing means having a fan rotated by a motor to suck the air in the front and discharge it to the rear; A cooling unit disposed at a front end of the blowing means having a surface temperature of less than a dew point to condense condensation of water vapor in the atmosphere to be sucked; A collecting tank for collecting the condensation droplets; At least one water filter; A pressurizing pump configured to pressurize the water collected by the collecting tank to be discharged to the outside after passing through the at least one water purification filter in sequence; At least one air cleaning filter arranged between the cooling unit and the blowing means or to the rear end of the blowing means so that the air passing through the cooling unit is sequentially passed; It defines an internal duct area in which each part is mounted, and provides a water purification apparatus using an air cleaning process, characterized in that it comprises a casing having a front intake port, a rear exhaust port and a water outlet on one side to discharge the purified water. .
이때 상기 흡기구를 막도록 상기 냉각유닛 전단으로 개재되어 상기 흡입되는 대기로부터 미세먼지를 제거하는 미세조직구조의 프리여과필터를 더욱 포함하고, 상기 공기청정필터와 배기구 사이로 개재되어 상기 정화된 공기에 자외선을 조사하는 적어도 하나 이상의 자외선램프를 더욱 포함하며, 상기 적어도 하나 이상의 정 수필터를 거쳐 나온 정수를 저장하는 저장탱크와; 상기 저장탱크에 집수된 정수를 각각 별도 저장하도록 쿨러가 부설된 냉정수탱크 및 히터가 부설된 온정수탱크를 더욱 포함하여, 냉정수 또는 온정수를 각각 배출하는 것을 특징으로 한다.The apparatus further includes a pre-filtration filter having a microstructure structure interposed at the front of the cooling unit to block the intake port and removing fine dust from the inhaled air, and interposed between the air cleaning filter and the exhaust port to provide ultraviolet light to the purified air. A storage tank further comprising at least one ultraviolet lamp for irradiating the light, and storing the purified water passing through the at least one purified water filter; Further comprising a cold water tank with a cooler and a warm water tank with a heater to separately store the purified water collected in the storage tank, characterized in that to discharge the cold or the purified water, respectively.
더불어 상기 냉각유닛은 상기 대기와의 접촉면적이 확대되도록 소정 형태로 절곡된 상태에서 내부로 이슬점 이하온도의 냉매가 순환되는 순환관인 것을 특징으로 하고, 상기 적어도 하나 이상의 공기청정필터는 미세조직구조의 여과필터와, 대전섬유로 이루어진 헤파필터와, 활성탄이 함유된 제 1 및 제 2 탈취필터와, 이산화티타늄을 함유한 광촉매필터 중 선택된 하나 이상 또는 이들의 조합인 것을 특징으로 하며, 상기 적어도 하나 이상의 정수필터는 합성수지의 미세 섬유조직로 이루어진 침전필터와, 활성탄이 함유된 프리카본필터와, 중공사막이 충진된 중공사막필터와, 활성탄이 함유된 포스트카본필터 중 선택된 하나 이상 또는 이들의 조합인 것을 특징으로 한다.In addition, the cooling unit is a circulating tube through which the refrigerant at a temperature below the dew point is circulated in a state in which the contact area with the atmosphere is bent in a predetermined shape, wherein the at least one air cleaning filter has a microstructure structure. At least one selected from a filtration filter, a hepa filter made of charged fibers, first and second deodorizing filters containing activated carbon, and a photocatalyst filter containing titanium dioxide, or a combination thereof. The water filter may be one or more selected from a precipitation filter composed of a fine fiber structure of synthetic resin, a precarbon filter containing activated carbon, a hollow fiber membrane filter filled with a hollow fiber membrane, and a post carbon filter containing activated carbon. It features.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 공기청정과정을 이용한 정수생성장치(이하, 간략하게 정수생성장치라 한다.)를 개략적으로 나타낸 단면구조도로서, 외형을 이루는 케이싱(casing)(2) 내부로 각각 후술하는 송풍수단(20)과, 냉각유닛(30)과, 공기청정필터(40)와, 집수탱크(56) 그리고 정수필터(60)가 실장되어 있다.1 is a cross-sectional structural view schematically showing a water purification device (hereinafter, simply referred to as a water purification device) using an air cleaning process according to the present invention, which will be described later into each of the
이를 위해 케이싱(2) 내부로는 상기한 각 요소가 내장될 수 있는 덕트영역(4)이 정의되어 있고 대기가 흡입되는 흡기구(6)와 흡입된 대기가 배출되는 배기구(8) 그리고 정수가 토출되는 출수구(10)가 구비되는 바, 일례로 흡기구(6)와 배기구(8)는 각각 케이싱(2)의 전방면과 후방면이 개구되어 이루어질 수 있고 출수구(10)는 케이싱(2) 일측으로부터 튜브 형상으로 외향 돌출될 수 있다. 그리고 바람직하게는 상기 출수구(10)에 적어도 하나 이상의 단속밸브(80)가 구비되어 정수의 배출여부를 제어할 수 있다.To this end, the
그리고 이와 같은 케이싱(2)의 내부 흡기구(6)와 배기구(8) 사이로는 송풍수단(20)이 위치되는데, 비록 별도의 도면으로 나타나지는 않았지만 전력 구동하는 모터 및 이에 의해 회전되어 전방의 흡기구(6)를 통해 외부의 대기를 흡기하여 후방의 배기구(8)로 배출하는 팬(22)을 구비하고 있다.And the air blowing means 20 is located between the internal inlet 6 and the
또한 상술한 송풍수단(20) 전방으로는 냉각유닛(30)이 위치하고 있는데, 이의 표면은 대기의 이슬점 이하의 온도를 유지하고 있다.In addition, the
따라서 송풍수단(20)에 의해 흡입되는 외부의 대기는 냉각유닛(30)과 접촉된 후 배기구(8)로 배출되고, 이 과정 중에 대기 내의 수증기가 이슬점 이하의 표면온도를 갖는 냉각유닛(30) 표면으로 결로되어 물방울로 맺히게 된다. 이와 같은 결로현상은 공기 중에 함유된 수증기가 그보다 차가운 물체와 접촉될 경우에 상대습도(相對濕度)가 높아져 이슬점(露點)에 도달하면 물방울로 맺히는 현상인 바, 안팎의 기온차가 심한 겨울철에 벽면이나 유리등에 흔히 나타나는 현상이다.Therefore, the outside air sucked by the
이때 수증기의 결로율을 높이기 위하여 냉각유닛(30)은 대기와의 접촉면적이 가급적 크고 이슬점 이하의 표면온도를 일정하게 유지하는 것이 바람직한데, 일례로 도 2에 나타낸 구성을 가질 수 있다.In this case, in order to increase the dew condensation rate of the water vapor, the cooling
첨부된 도 2는 본 발명에 따른 정수생성장치의 냉각유닛(30)을 간략하게 나 타낸 평면도로서, 대기와의 접촉면적이 크도록 소정 형태로 지그재그 절곡된 상태에서 일단의 입구(32)로 이슬점 이하온도의 냉매가 유입된 후 타단의 출구(34)로 배출되는 순환관 형태를 가질 수 있으며, 이의 재질로는 열전도율이 크며 부식을 방지할 수 있는 알루미늄 또는 스테인리스 등의 금속이 사용될 수 있다.2 is a plan view briefly showing the cooling
이때 비록 별도의 도면으로 제시되지는 않았지만 순환관 형태의 냉각유닛(30) 일단에 팽창밸브 등을 추가로 부설하여 냉매를 기화 팽창시킴으로서 주위의 열을 흡수하는 것도 가능하며, 냉각유닛(30)의 형태 또한 앞서 예를 든 관의 형상에만 한정되지 않고 대기와의 접촉면적을 극대화 할 수 있는 한 얼마든지 자유로울 수 있다.At this time, although not shown in the separate drawings, by adding an expansion valve or the like to one end of the cooling
다음으로 도시된 바와 같이 송풍수단(20)과 냉각유닛(30) 사이로는 적어도 하나 이상의 공기청정필터(40)가 배열되고, 따라서 송풍수단(20)에 의해 흡입된 대기는 냉각유닛(30)과 공기청정필터(40)를 차례로 거쳐 후방의 배기구(8)를 통해 외부로 배출되는 것이다.Next, as shown, at least one or more air cleaning filters 40 are arranged between the blowing means 20 and the
이 과정 중에 앞서 언급한 바와 같이 냉각유닛(30) 표면으로의 결로현상에 의해 내부 수증기가 제거된 대기는 공기청정필터(40)를 거치면서 정화되는데, 이러한 공기청정필터(40)의 개략적인 구조를 도 3에 나타내었다.As described above, the air from which the internal water vapor is removed by condensation on the surface of the cooling
도시된 바와 같이 적어도 하나 이상의 공기청정필터(40)는 미세조직구조의 여과필터와, 대전섬유로 이루어진 헤파필터(High Efficiency Particular Air Filter)와, 활성탄이 함유된 탈취필터와, 이산화티타늄(TiO2)을 포함하는 광촉매필 터 중 선택된 하나 이상 또는 이들의 조합일 수 있는데, 바람직하게는 대기의 경유순서에 따라 여과필터(42)와, 헤파필터(44)와, 제 1 탈취필터(46)와, 광촉매필터(48)와, 제 2 탈취필터(50)일 수 있다.As shown in the drawing, at least one
이때 여과필터(42)는 합성수지 등으로 이루어진 미세조직구조를 가지고 있어 대기로부터 비교적 입자가 큰 먼지 등을 걸러주는 역할과 함께 후술하는 헤파필터(44)의 수명을 연장시키는 역할을 하며, 대전섬유로 이루어져 반도체 생산공정의 클린 룸이나 우주선 등에 사용되는 고성능 고효율의 헤파필터(44)는 강한 흡착력을 통해 인체에 해로운 미세먼지, 진드기, 바이러스, 곰팡이 등을 제거한다.At this time, the
그리고 제 1 탈취필터(46)와 제 2 탈취필터(50)는 바람직하게는 각각 서로 다른 형태의 조직구조를 가지되 활성탄을 함유하여 공기중의 악취는 물론 담배연기, 애완동물냄새, 화장실냄새, 쓰레기냄새 기타 유해한 가스를 강력하게 흡착 제거하여 공기를 신선하게 하며, 광촉매필터(48)는 알루미늄 재질의 세사가 종횡으로 짜여진 미세섬유 구조 상에 강한 산화력을 지닌 이산화티타늄을 함유시켜 대기내의 질소산화물, 배기가스, 각종세균, 악취 등 유기화합물을 산소 분해하여 제거하게 된다. 따라서 이들 적어도 하나 이상의 공기청정필터(40)를 경유하는 과정 중 대기는 깨끗하게 정화된다.In addition, the
이때 적어도 하나 이상의 공기청정필터(40) 후단으로는 자외선 램프(52)가 개재되어 정화된 공기에 자외선을 조사하도록 할 수 있는데, 주지된 바와 같이 자외선은 강한 화학작용 및 생리작용을 일으켜 대장균, 디프테리아균, 이질균 등을 살균할 수 있다. 따라서 도시된 바와 같이 적어도 하나 이상의 공기청정필터(40) 후단으로 자외선 램프(52)를 배열하여 최종적으로 배기구(8)를 통해 외부로 배출되는 대기를 보다 깨끗하게 정화하는 효과를 꾀할 수 있다.At this time, the at least one
더불어 이들 적어도 하나 이상의 공기청정필터(40)와 자외선램프(52)는 도시된 바와 달리 송풍수단(20)과 배기구(8) 사이로 위치되어도 동일한 효과를 기대할 수 있는 바, 송풍수단(20)에 의해 흡입된 대기가 경유되는 한 그 위치는 냉각유닛(30)과 송풍수단(20) 사이 또는 송풍수단(20)과 배기구(8) 사이 중 어느 하나가 될 수 있음은 당업자에게는 자명한 사실일 것이다. 또한 바람직하게는 냉각유닛(30) 전단으로 흡기구(6)를 막는 미세조직구조의 프리여과필터(54)를 추가로 개재함으로서 냉각유닛(30) 표면으로 맺히는 결로수를 보다 깨끗이 하고 공기청정효율을 향상시키는 것 또한 당업자라면 쉽게 이해 될 수 있을 것이다.In addition, at least one or more of the
한편, 앞서 설명한 냉각유닛(30) 표면으로 맺힌 물방울은 결로현상이 점차 진행됨에 따라 중력방향으로 낙하되는데, 이러한 결로수를 집수할 수 있도록 냉각유닛(30)의 하단으로는 집수탱크(56)가 구비되어 있다. 이를 위해 집수탱크(56)는 일례로 도시된 바와 같이 상면이 개구된 보울(bowl) 형상을 가질 수 있으며 바닥면에는 집수된 물을 적어도 하나 이상의 정수필터(60)로 유도하는 배관로(58)가 형성되어 있다. On the other hand, the water droplets formed on the surface of the cooling
도 5는 이와 같은 배관로(58)의 일부 및 이와 연결된 적어도 하나 이상의 정수필터(60)를 나타낸 일례로서, 결로수가 경유하는 순서에 따라 차례로 침전필터(64)와, 프리카본필터(66)와, 중공사막필터(68)와, 포스트카본필터(70)가 배열될 수 있다.FIG. 5 shows an example of a portion of the
이때 이들 각각의 필터에 대하여 간단히 언급하면 먼저 침전필터(64) 내부로는 수㎛ 단위의 미세공극을 갖는 합성수지 섬유조직이 충진되어 원수로부터 녹이나 흙, 모래, 먼지를 비롯한 각종 부유물질과 같이 비교적 큰 입자의 불순물을 걸러내고, 프리카본필터(66)는 활성탄이 충진되어 이의 흡착성질을 이용해서 염소성분(트리할로메탄)과 같은 휘발성 유기물질과 냄새를 흡착 제거한다.In this case, each of these filters is briefly mentioned. First, the
그리고 중공사막필터(68)는 흔히 한외여과막이라고도 불리는 0.01~0.04 ㎛ 정도의 공극을 갖는 극세사 구조의 중공사막(ultra filtration)이 충진되어 잔여불순물을 깨끗하게 여과하는 대신 건강에 유익한 미네랄 성분은 통과시키게 되며, 마지막으로 포스트카본필터(70)는 활성탄을 이용하여 잔류 냄새, 맛, 색소성분 등을 제거한다.In addition, the hollow
이러한 과정을 통해서 집수탱크(56)에 집수된 결로수는 음용이 가능한 정수로 변화되는데, 이때 각각의 필터를 경유하는 과정 중에 수압이 낮아질 수 있으므로 정수필터(60) 전단의 배관로(58)에는 감압펌프(62)가 부설되는 것이 바람직하다. 또한 최종적으로 정수가 배출되는 포스트카본필터(70)에는 정수탱크(72)가 연결되어 정수를 저장함으로서 사용자가 필요로 할 경우에 정수를 공급할 수 있는으며, 보다 큰 편의를 제공하기 위하여 정수탱크(72)로부터 각각 분지 연결되어 정수를 각각 저장한 후 사용자의 기호에 맞도록 냉각 및 가열함으로서 냉정수와 온정수를 배출시키는 냉정수탱크(74)와 온정수탱크(76)가 구비될 수 있다. Through this process, the condensation water collected in the collecting
이를 위하여 비록 도면상 명확하게 나타나지는 않았지만 냉정수탱크(74)와 온정수탱크(76)에는 각각 소정의 쿨러와 히터가 각각 부설될 수 있음은 당연하다. 그리고 바람직하게는 상기 정수탱크(72)에는 수위감지센서(78)가 부설되어 배관로(58)의 가압펌프(62)와 연동하는 차단기(79)를 제어함에 따라 일정한 수위를 유지할 수 있다.For this purpose, although not clearly shown in the drawings, it is obvious that the cooler and the
이상의 설명을 앞서 인용한 도 1 내지 도 5 그리고 본 발명에 따른 공기청정과정을 이용한 정수생성방법의 순서도인 도 6을 참조하여 정리한다.The above description is summarized with reference to FIGS. 1 to 5 and FIG. 6, which is a flowchart of a water purification method using an air cleaning process according to the present invention.
먼저 본 발명에 따른 정수생성장치는 최초 송풍수단(20)이 가동되어 케이싱(2) 전방의 흡입구(6) 주변 대기를 흡입함에 따라 시작된다.(st1)First, the fresh water growth value according to the present invention starts as the first blowing means 20 is activated to inhale the atmosphere around the inlet 6 in front of the
그리고 이와 같이 흡입된 대기는 흡입구(6)에 설치된 프리여과필터(54)를 거쳐 먼지 등이 제거된 상태로 냉각유닛(30)에 접촉되는 바, 냉각유닛(30) 표면은 이슬점 이하의 온도를 유지하므로 대기내의 수증기가 이의 표면에 맺혀 결로가 생성된다.(st2)The air sucked in this way is brought into contact with the cooling
이어서 냉각유닛(30)을 거치면서 수증기가 제거된 대기는 적어도 하나 이상의 공기청정필터(40)를 경유하는 과정 중에 정화되고, 바람직하게는 자외선램프(52)로부터 조사된 자외선에 의해 살균되어 배기구(8)를 통해 외부로 배출되는 바, 사용자는 청정한 공기를 얻을 수 있다.(st4)Subsequently, the air from which the water vapor is removed while passing through the cooling
한편, 냉각유닛(30) 표면으로 결로된 물방울은 그 하단의 집수탱크(56)로 모여지고(st5), 이와 같이 집수된 결로수는 가압펌프(62) 등에 의해 적어도 하나 이상의 정수필터(60)를 차례로 경유하는 과정 중에 정화된 후(st5) 정수탱크(72)로 재차 집수 된다. 그리고 이러한 정수는 냉정수탱크(74)와 온정수탱크(76)로 구분 저장된 후 사용자에게 제공된다.On the other hand, water droplets condensed on the surface of the cooling
이때 도 4와 같이 냉온정수탱크(74,76)가 각각 구비된 경우에는 도 1에 도면부호 10으로 나타낸 출수구는 각각 냉정수를 배출하는 제 1 출수구(10a)와 제 2 출수구(10b)로 구분될 수 있고, 각각에 부설된 단속밸브(80) 또한 냉정수의 배출을 단속하는 제 1 단속밸브(80a)와 온정수의 배출을 단속하는 제 2 단속밸브(80b)로 구분될 수 있는 바, 이는 당업자에게는 지극히 자명한 사실일 것이다.In this case, when the cold and
이상에서 설명한 본 발명에 따른 정수생성방법 및 이를 위한 정수생성방법은 공기청정의 과정 중 결로현상을 이용하여 대기 내의 수증기를 액화 및 집수함으로서 음용이 가능한 정수를 생성하는 것을 가장 큰 특징으로 하는 바, 수돗물과 같은 별도의 외부 원수가 공급되지 않아도 정수를 생성할 수 있는 잇점이 있다.The purified water generation method according to the present invention described above and the purified water generation method therefor is characterized by the largest feature of producing a drinking water purified by liquefying and collecting water vapor in the atmosphere by using the dew condensation during the air cleaning process, The advantage is that water can be generated without the need for a separate source of external water, such as tap water.
따라서 장소적 제약없이 어디에서나 사용이 가능한데, 일례로 대기 내에 어느 정도의 수증기가 함유되어 있다면 원수공급이 없는 장소에서도 사용 가능하며, 더불어 청정공기를 얻을 수 있는 잇점이 있다.Therefore, it can be used anywhere without place restrictions. For example, if there is a certain amount of water vapor in the atmosphere can be used in a place without the supply of raw water, there is an advantage to obtain clean air.
이러한 본 발명에 따른 정수생성장치는 일반적인 정수기와 그 원리를 전혀 달리하므로 응용범위가 매우 크며, 공기청정과정을 이용하여 음용이 가능한 정수를 얻으므로 적은 면적을 차지하면서도 장치구성을 위한 비용적 지출이 적고 청정공기와 음용 가능한 정수를 함께 얻는 장점이 있다.The purified water growth value according to the present invention is very different from the general water purifier and its principle, so the application range is very large, and because it obtains drinking water purified by using the air cleaning process, it takes up a small area and costs money for device configuration. It has the advantage of getting clean air and drinking water together.
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KR100824416B1 (en) * | 2005-09-12 | 2008-04-23 | 조성원 | The water purifier that have a dehumidifier |
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