KR100708549B1

KR100708549B1 - 가습 응결형 정수 취출장치

Info

Publication number: KR100708549B1
Application number: KR1020050023786A
Authority: KR
Inventors: 노영수
Original assignee: 노영수
Priority date: 2005-03-22
Filing date: 2005-03-22
Publication date: 2007-04-18
Also published as: KR20060102045A

Abstract

본 발명은 가습 응결형 정수 취출장치에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 다량의 염분이나 석회성분이 함유된 원수를 공기분사방식을 통해 인위적으로 공기 중에 미립화된 형태로 분사시켜 공기중에 수분을 포화시킨 다음, 이 수분이 포함된 공기를 필터링 및 응결시켜, 염분이나 석회분은 제거되고 무기질 성분 및 미생물이 함유된 정수의 획득이 가능하도록 한 가습 응결형 정수 취출장치에 관한 것이다.

원수, 염분, 석회분, 정수, 필터

Description

가습 응결형 정수 취출장치{WATER PURIFYNG SYSTEM}

도 1은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제공하고 있는 가습 응결형 정수취출장치의 전체 구성을 보여주는 것이고,

도 2는 상기 도 1에 도시된 가습 응결형 정수 취출장치에서 가습수단의 단면구조를 보여주는 것이고,

도 3은 상기 도 1에 도시된 가습 응결형 정수 취출장치에서 필터수단의 단면구조를 보여주는 것이며,

도 4는 본 발명에 따른 가습 응결형 정수 취출장치를 통한 정수의 취출공정을 순차적으로 보여주는 흐름도이다.

**** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ****

1. 가습 응결형 정수 취출장치

10. 케이스 20. 간벽

30. 가습실 40. 응결실

50. 가습수단 60. 필터수단

61, 61'. 필터부재 70. 흡기수단

80. 응축수단 90. 배출수단

본 발명은 가습 응결형 정수 취출장치에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 다량의 염분이나 석회성분이 함유된 원수를 공기 분사방식을 통해 공기 중에 미립화된 형태로 분사시켜 공기중에 수분을 포화시킨 다음, 이 수분이 포함된 공기를 필터링 및 응결시켜, 염분이나 석회분은 제거되고 무기질 성분 및 미생물이 함유된 정수의 획득이 가능하도록 한 가습 응결형 정수장치에 관한 것이다.

일반적으로 사람이 특정 장소에서 거주하고 생활하기 위해서는 상당량의 물이 필요하며, 적어도 일정량 이상의 음용 가능한 물이 요구된다.

따라서 담수를 얻기 어려운 섬지역이나 석회분이 다량 함유된 석회지반에 거주하고 있는 사람들은, 일반적으로 증발법을 통해 염분 또는 석회분이 제거된 정수를 획득하여 섭취하고 있다.

그러나 상기 증발법에 의하여 얻어진 정수는, 인체에 유익한 무기질 성분이나 미생물을 거의 함유하고 있지 않기 때문에, 음료수로서 미각이나 영양학적인 면을 고려할 때 실질적으로는 부적합하다. 즉, 증발법에 의해 획득된 정수를 장기간 음용하게 되면, 영양학적으로 무기질 부족현상이 발생될 수도 있다.

따라서, 원수에서 염분이나 석회분을 포함한 특정의 물질만을 제거하여, 기타 무기질 및 미생물이 함유된 정수를 얻을 수 있는 장치가 강구되어야 할 것이다.

상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 목적은, 원수의 정화과정에서 별도의 화학적 물질을 첨가하지 아니하고 특정 성분인 염분이나 석회분만이 필터링되어 제거되도록 하여, 미생물이나 무기질 성분이 함유된 정수의 취출이 가능하도록 한 정수 취출장치를 제공함에 있다.

상기한 목적은, 본 발명에서 제공되는 하기 구성에 의해 달성된다.

본 발명에 따른 가습 응결형 정수 취출장치는,

투과구가 형성된 간벽에 의해 분리 형성된 가습실과 응결실을 내부에 구비한 밀폐형 케이스와;

상기 케이스의 외부로부터 가습실을 향해 설치되어, 외부에서 유입된 염분 또는 석회분이 함유된 원수를 가습실 내에 미립화되게 분사하여 공기 중의 수분 함유량을 인위적으로 증가시키는 가습수단과;

상기 간벽에 형성된 투과구상에 설치되어, 가습실에 존재하는 다량의 수분이 함유된 공기를 응결실로 강제로 유입시키는 흡기수단과;

상기 간벽에 형성된 투과구상에 설치되어, 흡기구를 통해 응결실로 유입되는 공기 중에 포함된 염분 또는 석회분을 포함한 이 물질을 복층의 필터부재를 통해 걸려내는 필터수단과;

상기 케이스의 응결실에 설치되며, 응결실의 내부온도를 인위적으로 하강시켜 염분 또는 석회분이 제거된 상태의 공기 중에 포함된 다량의 수분을 응결시켜 정수를 획득하는 응결수단; 및

상기 정수를 포집하여 외부로 배출하는 배출수단을 포함하여 구성되며;

상기 가습수단은, 일단이 원수에 잠기도록 설치되며, 타단은 가습실측에 노출되게 설치되는 원수 분사관과; 상기 원수 분사관에 연통되게 설치되어, 압축기로부터 제공되는 공기를 원수분사관의 타단쪽으로 배출하는 공기 주입관; 및 상기 가습실에 노출된 원수 분사관의 타단에 설치되어 공기와 원수를 함께 가습실로 분출시키는 분사노즐을 포함하여 구성되고; 상기 분사노즐을 통해 압축기에서 제공되는 공기의 분출시, 원수 분사관부내 압력의 편차에 의해 원수도 함께 분사노즐로 유입되어 분출되도록 구성된 것을 특징으로 하고 있다.

여기서, 상기 필터부재에는 4㎛ 내지 2㎛의 직경을 갖는 필터공이 형성되어, 4㎛보다 직경이 큰 염분 또는 석회분은 필터링되고 2㎛보다 직경이 작은 수분 등이 포함된 공기는 투과될 수 있도록 구성되어 있다.

또한 바람직하게는 상기 필터수단에서 이물질이 포함된 수분이 최초로 유입되는 필터부재를 하향 경사지게 설치하여, 최초의 필터부재에서 걸려진 이 물질이 자중에 의해 낙하하여 배출되도록 구성한다. 이렇게 구성하게 되면 필터부재의 수명이 길어지게 되어, 필터부재를 자주 교체하여야 하는 문제점이 해결될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가습 응결형 정수 취출장치를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제공하고 있는 가습 응결형 정수 취출장치의 전체 구성을 보여주는 것이고, 도 2는 상기 도 1에 도시된 가습 응결형 정수 취출장치에서 가습수단의 단면구조를 보여주는 것이고, 도 3은 상기 도 1에 도시된 가습 응결형 정수 취출장치에서 필터수단의 단면구조를 보여주는 것이다.

본 발명에서 바람직한 실시예로 제공하고 있는 가습 응결형 정수 취출장치(1)는, 도 1 내지 도 3에서 보는 바와 같이 간벽(20)에 의해 구분된 가습실(30)과 응결실(40)이 내부에 마련된 밀폐형 케이스(10) 구조이다.

상기 케이스(10)의 외벽은, 가습실(30)과 응결실(40)에 이끼나 미생물이 서식하는 것이 예방될 수 있도록 빛이 완전 차단되는 비투과성 재질로 제작되며, 필요에 따라 내부 관찰이 가능하도록 국부적으로 투시창(미도시)이 형성될 수도 있다.

바람직한 실시예를 보여주는 도면을 보아, 상기 응결실(40)의 바닥면(41)은 깔대기 형상으로 이루어져 유체가 자연적으로 집진될 수 있도록 구성되어 있으며, 상기 가습실(30)과 응결실(40)을 구분짓는 간벽(20)에는, 가습실(30)과 응결실(40)의 연통경로인 투과구(21)가 형성되어 있다.

본 발명에서는 염분 또는 석회분이 함유된 원수를 가습과 필터링 및 응결과정을 거치도록 하여, 염분 또는 석회분이 제거된 상태의 정수를 얻도록 하고 있기 때문에, 본 실시예에서는, 상기 가습실(30)에 외부에서 유입된 염분 또는 석회분이 함유된 원수를, 분사노즐(52)을 통해 가습실(30)에 미립화되게 분사하여 가습실(30)내 공기 중의 수분함유량을 인위적으로 상승시키는 가습수단(50)를 마련하고 있다. 그리고, 상기 가습실(30)에는 히터를 포함한 가온수단(미도시)이 별도로 마 련되어, 수분포화율을 인위적으로 향상시킬 수도 있다.

본 실시예에 따른 상기 가습수단(50)은, 일단이 원수에 잠기도록 설치되며, 타단은 가습실(30)측으로 노출되게 설치되는 원수 분사관(51)과; 상기 원수 분사관(51)과 연통되게 설치되어, 압축기(54)로부터 제공되는 공기를 상기 원수 분사관의 타단쪽으로 배출하는 공기 주입관(53); 및 상기 가습실(30)에 노출된 원수 분사관(51)의 타단에 설치되어 공기와 원수를 함께 분출시키는 분사노즐(52)을 포함하여 구성된다.

이러한 구성에 의해, 최초 압축기(54)가 구동되어 공기 주입관(53)을 통해 원수 분사관(51)에 일정압의 공기가 연속적으로 주입되면, 이 공기는 연결된 원수 분사관(51)측으로 유입되어 원수분사관(51)의 타단에 설치된 분사노즐(52)을 통해 분출되게 된다.

이때, 상기 원수 분사관(51)내에는 공기의 유입과 배출에 따른 압력편차가 발생되고, 이 압력편차에 의해 원수도 함께 분사노즐(52)로 유입되어 미립화되게 분출된다.

이렇게 본 실시예에 따른 가습수단(50)은, 원수를 가열하여 증발시키는 원리를 채택하는 것이 아니라 공기압을 이용하여 원수를 가습실(30)에 미립화되게 분사하는 원리를 채택하고 있다. 이러한 원리를 채택하게 되면, 원수의 가열에 따른 영양과 다량의 열량 손실이 방지될 수 있다.

한편, 상기 응결실(40)에는 압축기와 응축기 팽창밸브 및 증발기를 포함하여 냉동사이클에 의해 잠열을 빼앗는 응축수단(80)이 마련된다.

그리고 상기 가습실(30)과 응결실(40)의 연통경로인 투과구(21)에는, 공기 중에 함유된 염분 또는 석회분을 복층의 필터부재(61)를 통해 필터링하는 필터수단(60)과, 가습실(30)에 잔류된 다량의 수분이 함유된 공기를 응결실(40)로 신속히 강제 유입시키는 흡기수단(70)이 각각 마련되어 있다. 그리고, 상기 응결실(40)의 하부에는 응축된 정수를 포집하여 외부로 배출하기 위한 배출수단(90)이 마련된다.

그리고 상기 필터수단(60)의 필터부재(61)는, 수분에 의해 녹지 않는 내수성 재질인 부직포, 메탈 파이버 또는 PVC 메쉬등으로 제작될 수 있으며, 본 실시예에 따른 필터부재는, 염분 또는 석회분 보다는 직경이 작고 수분입자 보다는 직경이 큰 4㎛ 내지 2㎛의 직경의 필터공(62)을 가진다.

이러한 구성에 의해, 4㎛보다 입자가 큰 염분 또는 석회분은 필터부재(61)에 의해 필터링되지만, 4㎛보다 작은 입자의 수분 및 무기질들은 이 필터부재(61)를 통과하여 응결실(40)로 유입되게 된다.

그리고, 본 실시예에서는 상기 필터수단(60)에서 이물질이 포함된 수분이 최초로 유입되는 필터부재(61')를 도 3에서 보는 바와 같이 경사지게 설치하여, 최초의 필터부재(61')에서 걸려진 다량의 이 물질이 자중에 의해 낙하하여 배출되도록 하고 있다. 이렇게 구성하게 되면 필터부재(61, 61')의 수명이 길어지게 되어, 필터부재를 자주 교체하여야 하는 문제점이 해결될 수 있다.

도 4는 본 발명에 따른 가습 응결형 정수 취출장치를 통한 정수 취출공정을 순차적으로 보여주는 흐름도로서, 이를 참조하여 상기와 같이 구성된 본 발명에 따 른 가습 응결형 정수취출장치(1)에 있어서의 정수 취출공정을 설명하면, 최초 가습수단(50)의 압축기(54)가 구동되어, 가습실(30)에 분사노즐(52)을 통해 원수를 미립화되게 분사하게 된다(원수의 분사단계). 그리하여, 가습실(30)의 내부 습도는 점차적으로 높아져서, 최종적으로 가습실(30) 내부습도는 90%이상을 유지하게 된다.

이때, 간벽(20)에 설치된 흡기수단(70)의 구동으로, 가습실(20)에 형성된 다량의 수분이 함유된 공기는 응결실(40)로 유입되는데, 이 과정에서 필터수단(60)의 필터부재(61)를 통한 염분 또는 석회분의 필터링이 이루어지게 된다(필터링 단계).

따라서, 응결실로 유입된 공기는 염분 또는 석회분이 제거된 공기로, 이 공기에는 다량의 수분과 무기질 및 미생물이 함유되어 있다.

그리고 냉동사이클의 순환을 통한 응결수단의 구동으로 응결실(40)의 내부온도, 특히 케이스(10)의 내벽면의 온도는 점차적으로 하강되고, 공기 중 포화수분율은 낮아지게 된다. 따라서, 응결실(40)로 유입된 공기 중의 수분의 응결이 이루어지게 되며, 특히 응결실(40)의 내벽에는 공기 중의 수분이 응결된 물방울이 맺히게 된다(응결단계).

이렇게 응결실(40)의 내벽에 맺혀진 물방울은, 자중에 의해 하강하여 배출수단(90)을 통해 포집되어 최종적으로 외부로 배출되게 된다(정수의 포집 및 배출단계).

한편, 본 발명에 따른 가습 응결형 정수 취출장치(1)는, 염분이나 석회분을 제거하여 음용의 정수를 획득하는 용도 이외에, 오수나 폐수의 정화용으로도 활용 될 수 있으며, 이는 본 발명의 기술범위로 예정하고 있다.

전술한 바와 같이 본 발명에 따른 가습 응결형 정수 취출장치는, 염분이나 석회분이 함유된 원수를 인위적으로 가열하여 정수를 획득하는 것이 아니라, 공기분사방식을 통해 물을 미분화되게 분사시키고 이를 필터링한 다음 응결시켜 정수를 획득하도록 하고 있다.

따라서, 원수에 포함된 미생물 및 무기질 성분의 손실이 발생되지 아니한 정수가 획득되므로, 영양학적인 면 또 미각적인 면을 고려할 때 음용수로 적합하다. 그리고 본 발명에 따른 가습 응결형 정수 취출장치는, 상기 실시예에서 상술한 음용의 정수의 취출용도 뿐 아니라, 오수나 폐수의 정화용으로 활용될수 있다.

Claims

투과구가 형성된 간벽에 의해 분리 형성된 가습실과 응결실을 내부에 구비한 밀폐형 케이스와;

상기 케이스의 외부로부터 가습실을 향해 설치되어, 외부에서 유입된 염분 또는 석회분이 함유된 원수를 가습실 내에 미립화되게 분사하여 공기 중의 수분 함유량을 인위적으로 증가시키는 가습수단과;

상기 간벽에 형성된 투과구상에 설치되어, 가습실에 존재하는 다량의 수분이 함유된 공기를 응결실로 강제로 유입시키는 흡기수단과;

상기 간벽에 형성된 투과구상에 설치되어, 흡기구를 통해 응결실로 유입되는 공기 중에 포함된 염분 또는 석회분을 포함한 이 물질을 복층의 필터부재를 통해 걸려내는 필터수단과;

상기 케이스의 응결실에 설치되며, 응결실의 내부온도를 인위적으로 하강시켜 염분 또는 석회분이 제거된 상태의 공기 중에 포함된 다량의 수분을 응결시켜 정수를 획득하는 응결수단; 및

상기 정수를 포집하여 외부로 배출하는 배출수단을 포함하여 구성되며;

상기 가습수단은, 일단이 원수에 잠기도록 설치되며, 타단은 가습실측에 노출되게 설치되는 원수 분사관과; 상기 원수 분사관에 연통되게 설치되어, 압축기로부터 제공되는 공기를 원수분사관의 타단쪽으로 배출하는 공기 주입관; 및 상기 가습실에 노출된 원수 분사관의 타단에 설치되어 공기와 원수를 함께 가습실로 분출 시키는 분사노즐을 포함하여 구성되고; 상기 분사노즐을 통해 압축기에서 제공되는 공기의 분출시, 원수 분사관내 압력의 편차에 의해 원수도 함께 분사노즐로 유입되어 분출되도록 구성된 것을 특징으로 하는 가습 응결형 정수 취출장치.
제 1항에 있어서, 상기 필터수단을 이루는 필터부재 중, 이물질이 포함된 수분이 최초로 유입되는 필터부재는 하향 경사지게 설치되어, 상기 필터부재에 걸려진 이물질은 자중에 의해 낙하하여 배출되도록 구성된 것을 특징으로 하는 가습 응결형 정수 취출장치.