KR100666559B1

KR100666559B1 - 이온수기

Info

Publication number: KR100666559B1
Application number: KR1020050065572A
Authority: KR
Inventors: 최혁
Original assignee: 위니아만도 주식회사
Priority date: 2005-07-20
Filing date: 2005-07-20
Publication date: 2007-01-09

Abstract

본 발명은 이온수기에 관한 것으로써, 특히, 상기 전해조에 전류를 인가하지 않은 상태에서 상기 필터링된 정수로 상기 전해조를 세척한 후 상기 전해조 내부의 물을 드레인시킬 수 있는 제어부를 포함하여, 전해조 내의 잔류 염소성분을 확실하게 제거하여 이취미가 발생하는 것을 방지할 수 있는 이온수기에 관한 것이다.

역전세정, 워싱, 스프링퇴수밸브, 3방밸브, 3포트 2위치 밸브

Description

이온수기{ion water purifier}

도 1은 종래의 이온수기 세정방법을 나타낸 흐름도.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이온수기 블록도.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **

10 : 필터 20 : 급수솔레노이드밸브

30 : 스프링퇴수밸브 40 : 전해조

50 : 출수솔레노이드밸브 60 : 출수부

71 : 유입관 72 : 제품수유출관

73 : 배수유출관 74 : 퇴수관

최근 산업발전에 따른 수질, 대기, 토양등 날로 심각해지는 환경오염의 문제 로 인해, 일반 가정이나 사무실등에서는 좀더 깨끗한 식수를 제공받기위한 수단으로 필터에 의해 물을 정화하고, 이와같이 정화된 물을 선택에 따라 냉각 또는 가열하여 냉, 온수로 공급되도록 한 냉,온 정수기가 널리 이용하고 있는 실정이다.

이러한 정수기로서, 한국 공개특허 제2004-0104858호에 제시된 것과 같은 것이 있다.

도 1은 종래의 역전세정을 이용한 이온수기 세정방법을 나타낸 흐름도이다.도 1에서, 역전세정을 이용한 이온수기 세정장치는 전해회로, 역전회로가 제어부에 연결되고, 상기 제어부의 유량센서 및 조절스위치로 구성된다.

전해회로는 후술되는 제어부에 연결되고, 상기 제어부에서 출력되는 신호에 따라 이온수기로 유입된 원수의 이온수 생성과 역전세정을 위하여 전극에 소정극성의 직류 전압을 인가한다.

역전회로는 제어부에 연결되고, 상기 제어부에서 출력되는 신호에 따라 역전세정을 위하여 전극에 인가되는 전압의 극성을 반전시킨다.

제어부는 유입된 원수의 전기전도도를 검출하는 전기전도도 검출기와, 수질에 따른 역전시간 및 역전주기를 산출하여 역전방식을 제어하는 역전제어기와, 상기 전해회로의 이온수 생성과 역전세정을 위한 신호와, 역전회로의 반전신호 출력을 제어하는 제어기로 구성된다.

전기전도도 검출기는 일정하게 공급되는 전류값과 유입된 원수의 전기전도도 즉 저항값에 따라 변동되는 전압값을 이용하여 전기전도도를 검출하며, 원수에 칼슘, 마그네슘 등이 다량으로 포함될수록 전기전도도는 증가한다.

역전 제어기는 전기전도도 검출기에서 검출된 전기전도도를 이용하여 원수의 수질에 따른 역전시간 및 역전주기를 산출하고, 이온수 취수시간과 통수량을 산출하여 최종 취수한 물의 반대극성으로 사용 후 역전세정과 통수량 역전 세정에 필요한 전류값을 출력한다.

제어기는 상기 전해회로의 이온수 생성과 역전세정을 위한 신호와, 역전회로의 반전신호 출력을 제어한다.

유량센서는 원수 유입구(미도시)에 설치되어 이온수기로 유입되는 원수의 유량을 검출하고, 검출된 수량값을 제어부로 입력한다.

조절스위치는 전기전도도 검출기에서 물의 전기전도도 검출이 어려울 경우 유입되는 원수 즉 일반 수도수와 지하수를 선택적으로 입력할 수 있으며, 바람직하게 토글 스위치이다.

제어부는 이온수기로 유입된 원수를 사용자의 알칼리수 또는 산성수의 취수선택을 검출하여 선택된 이온수를 생성(S100)하고, 생성된 이온수의 유량 및 생성된 이온수의 전기 전도도를 검출(S110)한다. 상기 S110단계에서 이온수에 일정한 전류값을 공급하여 검출되는 저항값을 통해 이온수의 전기 전도도를 측정함으로써 이온수의 수질을 측정한다. 즉 이온수에 칼슘, 마그네슘 등이 다량으로 포함되면 저항값이 증가하고, 칼슘, 마그네슘 등이 소량으로 포함되면 저항값이 감소함으로써 이온수의 수질을 알 수 있다.

상기 S110단계를 수행한 뒤 제어부는 생성되는 이온수의 수질에 따른 역전주기와 역전방법을 설정(S120)한다.

상기 S120단계에서 역전주기는 칼슘, 마그네슘 등이 많이 포함된 경우 주기를 짧게 하고, 칼슘, 마그네슘 등이 적게 포함된 경우 주기를 길게 하며 역전방법은 공지된 역전세정방법을 이용한다.

한편, 상기 S110단계에서 이온수의 전기전도도 검출이 어려운 경우 조절스위치(300)의 입력값을 이용하여 역전주기와 역전방법을 설정한다.

상기 S120단계를 수행한 뒤 제어부는 이온수 추출에 따른 사용누적시간과 통수량을 검출(S130)하고, 이온수의 사용누적시간을 기준시간과 비교(S140)한다.

상기 S140단계에서, 사용누적시간이 기준시간 이하인 경우 통수량을 검출하여 기준량과 비교(S150)하는 단계를 수행하고, 상기 S150단계에서 통수량이 기준량 이하인 경우 선택단계에 맞는 이온수를 추출(S160)한다.

상기 S160단계를 수행한 뒤 이온수 추출을 종료(S170)하고, 상기 S170단계에서 취수된 이온수의 사용단계와 반대극성으로 전류를 인가하여 사용후 역전을 실시(S180)한다.

한편, 상기 S140단계에서 사용누적시간이 기준시간 이상인 경우 설정된 역전세정방법으로 역전세정을 실시(S190)한다.

또한, 상기 S150단계에서 통수량이 기준량 이상인 경우 설정된 역전세정방법으로 역전세정을 실시(S190)한다.

그러나, 역전세정(S190) 공정 후 전극세정공정을 종료하게 되면 역전을 위해 인가된 +극실에 잔류염소성분 및 스케일 등이 고농도로 잔존하게 됨으로써, 역전세정(S190) 이후 물을 사용할 경우, 100mL 내외에서 잔류염소농도 0.5ppm 수준의 제 품수가 발생되어 이취미 문제가 발생한다.

본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 상기 전해조에 전류를 인가하지 않은 상태에서 상기 필터링된 정수로 상기 전해조를 세척한 후 상기 전해조 내부의 물을 드레인시킬 수 있는 제어부를 포함하여, 전해조 내의 잔류 염소성분을 확실하게 제거하여 이취미가 발생하는 것을 방지할 수 있는 이온수기를 제공하는데 그 목적이 있다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 이온수기는 원수를 필터링하는 필터와, 상기 필터링된 정수를 전기분해하여 알칼리수 및 산성수를 생산하는 전해조와, 상기 전해조에 전류를 인가하지 않은 상태에서 상기 필터링된 정수로 상기 전해조를 세척한 후 상기 전해조 내부의 물을 드레인시킬 수 있는 제어부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이 구성에 의하면, 전해조 내의 잔류염소성분 및 스케일 등을 확실하게 제거하여 제품수에서 이취미가 발생되는 것을 방지한다.

이하, 본 발명의 바람직한 일실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

참고적으로, 이하에서 설명될 본 발명의 구성들 중 종래기술과 동일한 구성에 대해서는 전술한 종래기술을 참조하기로 하고 별도의 상세한 설명은 생략한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이온수기 블록도이다.

본 실시예의 이온수기는, 크게 원수를 여과, 정제하는 필터(10)와, 상기 필터링된 정수를 전기분해하여 알칼리수 및 산성수를 생산하는 전해조(40), 상기 전해조(40)에 전류를 인가하지 않은 상태에서 상기 필터링된 정수로 상기 전해조(40)를 세척한 후 상기 전해조(40) 내부의 물을 드레인시킬 수 있는 제어부를 포함하여 이루어진다.

필터(10)는 급수되는 원수를 여과 정제하여 필터링한다.

전해조(40)는 본체와, 상기 본체 내부를 양극실과 음극실로 구획하는 격막과, 상기 본체에 형성된 유입관과, 상기 본체에 형성된 유출관과, 상기 필터링된 정수를 전기분해하여 알칼리수 및 산성수를 생산한다.

또한, 전해조(40) 내부의 물을 드레인시키는 퇴수관(74)이 구비되며, 퇴수관(74)과 전해조(40) 사이의 유로를 개폐하는 퇴수밸브가 설치된다.

유입관(71)은 전해조(40) 하부에 형성되며, 이러한 유입관(71)에 퇴수관(74)이 분기되어 형성되고 분기점에는 퇴수밸브가 전해조(40)와 퇴수관(74) 사이의 유로를 개방하거나 전해조(40)와 급수솔레노이드밸브(20) 사이의 유로를 개방하는 삼방밸브로 구비될 수 있다.

상기 삼방밸브는 3포트 2위치 밸브 형태의 전자밸브로 적용될 수도 있으며, 바람직하게는, 스프링과 상기 스프링의 탄성력에 의해 상기 급수솔레노이드밸브(20)와 상기 전해조(40) 사이의 유로는 차단하고 상기 퇴수관(74)과 상기 전해조 (40)사이의 유로는 연통시키며, 상기 탄성력보다 큰 유압이 가해지면 상기 급수솔레노이드밸브(20)와 상기 전해조(40) 사이의 유로는 연통시키고 상기 급수솔레노이 드밸브(20)와 상기 전해조(40) 사이의 유로는 차단하는 개폐부재를 포함하여 이루어지는 스프링퇴수밸브(30)로 구비하여 급수밸브나 출수밸브만 제어하여도 유압에 의해 유로를 차단 또는 연통시킬 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

사용자가 알칼리수를 출수할 경우에는 제품수는 알칼리수가 되며 퇴수는 산성수가 된다. 따라서, 유출관(72, 73)은 제품수유출관(72) 및 배수유출관(73)이 구비되어 제품수유출관(72)으로는 제품수가 출수되고 다른 하나의 배수유출관(73)으로는 배수가 드레인된다.

이러한 유출관(72, 73)은 대체적으로 전해조(40) 본체 상부에 형성된다.

또한, 필터(10)와 전해조(40) 사이에는 유입관(71) 유로를 개폐하는 급수밸브가 급수솔레노이드밸브(20)로 구비된다.

전해조(40)와 출수부(60) 사이에는 출수밸브가 출수솔레노이드밸브(50)로 구비된다.

제어부(미도시)는 상기 전해조(40)의 전극을 역전시켜 인가하여 역전세정시킨 후 상기 전해조(40)에 전류를 인가하지 않은 상태에서 전해조(40)의 유입관(71) 유로를 개방하여 필터링된 정수로 전해조(40)를 세척하도록 제어한다.

따라서, 상기 제어부는 전해조(40)에 인가하는 전류 및 전해조(40) 전단 및 후단에 구비된 밸브를 제어하여 전해조(40)를 역전세정시킨 후 워싱한다.

여기서, 전해조(40)의 두극판은 제어부(미도시)와 전기적으로 연결되어 있으며, 상기 제어부의 제어에 의해 (+)/(-) 또는 (-)/(+)의 극성을 선택적으로 변경하여 인가할 수 있도록 되어 있다.

제품수 출수시에는 상기 제어부에 의해 급수솔레노이드밸브(20)와 출수솔레노이드밸브(50)가 동시에 열리게 되며, 이때 급수솔레노이드밸브(20) 입구쪽 유압이 상기 탄성력보다 커져서 상기 개폐부재는 아래로 하강하게 되어 전해조(40)와 퇴수관(74) 사이의 유로는 차단되는 동시에 전해조(40)와 급수솔레노이드밸브(20) 사이의 관로는 열리게되며, 제품수는 제품수유출관(72)을 통과하여 코크 등으로 형성된 출수부(60)를 통해 출수되고 배수는 배수유출관(73)을 통해 드레인된다.

또한, 역전세정에서는 상기 제어부에 의해 급수솔레노이드밸브(20) 및 출수솔레노이드밸브(60)는 닫히게 되는데, 이때 관내는 진공상태가 되어 상기 개폐부재는 아래로 하강하게 되어 전해조(40)와 퇴수관(74) 사이의 유로는 차단되는 동시에 전해조(40)와 급수솔레노이드밸브(20) 사이의 관로는 열리게되며, 전해조(40) 내부의 정수가 정체된 상태에서 상기 제어부는 극판에 전극을 역전시켜 인가하여 전해조(40)의 역전세정이 이루어진다.

전해조워싱에서는 상기 제어부에 의해 급수솔레노이드밸브(20)는 열리고 출수솔레노이드밸브(60)는 닫히게 되며, 급수솔레노이드밸브(20)가 열리면서 커진 유압으로 인해 상기 개폐부재는 아래로 하강하게 되어 전해조(40)와 퇴수관(74) 사이의 유로는 차단되는 동시에 전해조(40)와 급수솔레노이드밸브(20) 사이의 관로는 열리게되어 필터링된 정수가 전해조(40) 내에 유입되어 워싱되며, 배수유출관(73)을 통해 배수는 드레인된다.

또한, 드레인시에 상기 제어부는 상기 전해조워싱 후에 상기 급수솔레노이드밸브(20)는 닫고 상기 출수솔레노이드밸브(60)는 열며, 이때, 도 3에 보이는 바와 같이, 이때 유압이 낮아져서 상기 개폐부재는 상기 탄성력에 의해 그 위치가 복귀되어 급수솔레노이드밸브(20)와 전해조(40) 사이에 연결된 관로는 차단하고 전해조(40)와 퇴수관(74) 사이의 관로를 개방시켜 전해조(40) 하부에 배치된 퇴수관(74)을 통해 전해조(40)를 워싱한 내부의 물이 드레인된다.

따라서, 전해조(40) 상부에 형성된 제품수유출관(72) 및 배수유출관(73)을 통해 드레인되는 물은 없게된다.

이로써, 제어부는 역전세정시에는 전해조(40)의 두극판을 역전시켜서 인가하고, 전해조워싱시에는 유로를 개폐하는 밸브를 제어하여 전해조(40) 내에 필터링 된 정수를 유입시킨 뒤 전해조(40) 극판에 전류를 인가하지 않은 상태로 워싱한 뒤 드레인시켜서, 역전세정 후 전해조(40) 내부에 남아있을 수 있는 잔류염소 및 스케일 등을 확실히 제거한다.

또한, 상기 제어부는 사용자의 출수신호가 있는지 여부를 판단하여, 출수가 있을 경우에는 전해조(40)의 세척을 중지하고, 출수신호가 없는 출수정지시에는 자동으로 전해조(40)가 역전세정과 전해조워싱을 거쳐 세척되도록 하는 것이 바람직하다.

이하, 전술한 구성을 갖는 본 실시예의 작용을 설명한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이온수기 제어방법은, 전해조(40)에 전류를 인가하지 않은 상태에서 필터링된 정수로 세척하는 전해조워싱단계와, 상기 전해조(40) 내부의 퇴수를 퇴수관(74)을 통해 드레인시키는 드레인단계를 포함하여 이루어진다.

전해조(40) 각 전극판의 극성을 역전시킨 상태에서 일정 전기량을 공급하여 역전세정한다.

나아가, 상기 역전세정단계 이전에 출수여부를 판단하여, 출수중지상태일 경우에만 역전세정되도록 할 수 있다.

역전세정단계에서 제어부는 전극을 역전시켜 인가하고, 전해조(40) 전단에 설치된 급수솔레노이드밸브(20) 및 퇴수밸브, 출수솔레노이드밸브(50)가 닫히도록 제어하여 전해조(40)를 역전세정한다.

여기서, 상기 퇴수밸브를 스프링퇴수밸브(30)로 할 경우, 제어부가 급수솔레노이드밸브(20)와 출수솔레노이드밸브(50)만 닫도록 제어하면 이때 관내는 진공상태가 되어 상기 개폐부재는 아래로 하강하게 되어 전해조(40)와 퇴수관(74) 사이의 유로는 차단되는 동시에 전해조(40)와 급수솔레노이드밸브(20) 사이의 관로는 열리게된다.

전해조 역전세정완료 후, 제어부는 전해조(40)의 각 전극판에 전류를 인가하지 않은 상태에서 필터링된 정수를 전해조(40)로 유입시켜 전해조(40) 내부를 워싱한다.

전해조워싱단계에서, 제어부는 전류를 인가하지 않으며, 급수솔레노이드밸브(20)는 열고 출수솔레노이드밸브(50) 및 퇴수밸브를 닫아서 필터링된 정수가 유입되도록 하는 동시에 전해조(40) 극실내의 물이 배수유출관(73)을 통해서만 빠져나가도록 한다.

퇴수밸브가 스프링퇴수밸브(30)일 경우, 제어부가 급수솔레노이드밸브(20)를 열고 출수솔레노이드밸브(50)를 닫으면 급수솔레노이드밸브(20)가 열리면서 커진 유압으로 인해 상기 개폐부재는 아래로 하강하게 되어 전해조(40)와 퇴수관(74) 사이의 유로는 차단되는 동시에 전해조(40)와 급수솔레노이드밸브(20) 사이의 관로는 열리게된다.

제어부는 퇴수관(74)에 설치된 급수솔레노이드밸브(20)는 닫고 출수솔레노이드밸브(50) 및 퇴수밸브를 열어 전해조(40)내의 물을 드레인시킨다.

상기 퇴수밸브가 스프링퇴수밸브(30)일 경우, 제어부가 급수솔레노이드밸브(20)를 닫고 출수솔레노이드밸브(50)를 열게 되면 이때 유압이 낮아져서 상기 개폐부재는 상기 탄성력에 의해 그 위치가 복귀되어 급수솔레노이드밸브(20)와 전해조(40) 사이에 연결된 관로는 차단하고 전해조(40)와 퇴수관(74) 사이의 관로를 개방시켜 퇴수가 드레인된다. 이때, 전해조(40) 하부에 형성된 퇴수관(74)으로 물이 빠져나가기 때문에 전해조(40) 상부에 형성된 제품수유출관(72) 및 배수유출관(73)으로는 전해조(40) 내의 물이 빠져나가지 않게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당기술분야의 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변형하여 실시할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 이온수기에 따르면, 다음과 같은 효과가 있다.

역전세정에 이어, 전해조에 전류를 인가하지 않은 상태에서 필터링된 정수로 세척하는 전해조워싱할 수 있는 제어부가 구비되어, 전해조 내의 잔류염소성분 및 스케일 등을 확실하게 제거하여 제품수에서 이취미가 발생되는 것을 방지한다.

상기 퇴수밸브는 상기 분기점에 설치된 삼방밸브로하여, 유출관에 퇴수가 섞이는 것을 방지하고, 전해조 내부의 퇴수를 확실하게 퇴수시킬 수 있으며, 드레인 후 유입관에 퇴수가 남아있는 것을 방지하여 스케일 등을 확실하게 제거할 수 있다.

상기 삼방밸브는 스프링과, 상기 스프링의 탄성력에 의해 상기 급수밸브와 상기 전해조 사이의 유로는 차단하고 상기 퇴수관과 상기 전해조 사이의 유로는 연통시키며, 상기 탄성력보다 큰 유압이 가해지면 상기 급수밸브와 상기 전해조 사이의 유로는 연통시키고 상기 급수밸브와 상기 전해조 사이의 유로는 차단하는 개폐부재를 포함하여 이루어지는 스프링퇴수밸브로하여, 급수밸브 및 출수밸브만을 제어하면 스프링퇴수밸브는 유압에 의해 작동되어 전해조 제어구조가 단순해지는 이점이 있다.

Claims

삭제
원수를 필터링하는 필터;

상기 필터링된 정수를 전기분해하여 알칼리수 및 산성수를 생산하는 전해조;

상기 전해조에 전류를 인가하지 않은 상태에서 상기 필터링된 정수로 상기 전해조를 세척한 후 상기 전해조 내부의 물을 드레인시킬 수 있는 제어부를 포함하여 이루어지되,

상기 전해조는 본체와, 상기 본체 내부를 양극실과 음극실로 구획하는 격막과, 상기 본체에 형성된 유입관과, 상기 본체에 형성된 유출관을 포함하여 이루어지며,

상기 필터와 상기 전해조 사이에 구비된 급수밸브;

제품수를 출수하는 출수부;

상기 전해조와 출수부 사이에 구비된 출수밸브;

상기 전해조 내부의 물을 드레인시키는 퇴수관;

상기 퇴수관에 구비되어 상기 전해조와 상기 퇴수관 사이의 유로를 개폐하는 퇴수밸브를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 이온수기.
제 2항에 있어서,

상기 유출관은 제품수가 출수되는 제품수유출관과 배수가 드레인되는 배수유출관으로 상기 본체 상부에 형성되며, 상기 유입관은 상기 본체 하부에 형성된 것을 특징으로 하는 이온수기.
제 2항 또는 제 3항에 있어서,

상기 퇴수관은 상기 유입관에 분기되어 형성되는 것을 특징으로 하는 이온수기.
제 4항에 있어서,

상기 퇴수밸브는 상기 분기점에 설치된 삼방밸브인 것을 특징으로 하는 이온수기.
제 5항에 있어서,

상기 삼방밸브는 스프링과,

상기 스프링의 탄성력에 의해 상기 급수밸브와 상기 전해조 사이의 유로는 차단하고 상기 퇴수관과 상기 전해조 사이의 유로는 연통시키며, 상기 탄성력보다 큰 유압이 가해지면 상기 급수밸브와 상기 전해조 사이의 유로는 연통시키고 상기 급수밸브와 상기 전해조 사이의 유로는 차단하는 개폐부재를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 이온수기.
제 6항에 있어서,

상기 제어부는 상기 전해조를 상기 필터링된 정수로 세척하기 전에 상기 전해조 각 전극판의 극성을 역전시킨 상태에서 일정 전기량을 공급하여 세정하는 역전세정시키는 것을 특징으로 하는 이온수기.