KR100841738B1 - 부레형 체크밸브를 구비하는 탱크, 연수통 및 이를포함하는 연수기 - Google Patents

부레형 체크밸브를 구비하는 탱크, 연수통 및 이를포함하는 연수기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 부레형 체크밸브를 구비하는 탱크, 연수통 및 이를 포함하는 연수기에 관한 것이다. 보다 상세하게는 연수의 역류를 방지하기 위해 설치되는 체크밸브에 있어 부력을 활용하는 부레형 체크밸브를 연수통 내에 장착함으로써, 여러 단일 기능의 부품들을 중첩기능을 수행하는 기구로 단순화하여 제조비용을 줄이고, 전기적 제어시 발생할 수 있는 제어 실패와 프로그램 버그를 방지하여 신뢰성을 향상시킬 수 있는 부레형 체크밸브를 구비하는 탱크, 연수통 및 이를 포함하는 연수기에 관한 것이다.
연수기, 연수통, 체크밸브, 부레형 체크밸브, 신뢰성

Description

부레형 체크밸브를 구비하는 탱크, 연수통 및 이를 포함하는 연수기{Tank, Soft water bucket having float type check valve and Softener including the same}
도 1은 일반적인 연수기의 구성도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연수통의 사시도,
도 3은 도 2의 A-A' 단면도,
도 4a는 도 2 중 연수통 헤드의 하부 사시도,
도 4b는 도 4a의 B-B' 단면도,
도 5는 도 2 중 부레형 체크밸브의 사시도,
도 6은 도 2 중 분리망의 사시도,
도 7a는 연수 모드에서의 연수통의 수직 단면도,
도 7b는 재생 모드에서의 연수통의 수직 단면도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
100 - 연수통 110 - 연수통 헤드
112 - 연수 배출구 114 - 재생수 유입구
116 - 에어 벤트 118 - 가이드 핀
125 - 공기출입밸브 130 - 부레형 체크밸브
132 - 지지판 134 - 개폐부
136 - 가이드 홀 138 - 플로터
140 - 가이드 홈 142 - 돌기
150 - 분리망 170 - 연수통 바디
172 - 원수 유입구
본 발명은 부레형 체크밸브를 구비하는 탱크, 연수통 및 이를 포함하는 연수기에 관한 것이다. 보다 상세하게는 연수의 역류를 방지하기 위해 설치되는 체크밸브에 있어 부력을 활용하는 부레형 체크밸브를 연수통 내에 장착함으로써, 기계시스템 구조를 단순화하여 제조비용을 줄이고, 전기적 제어시 발생할 수 있는 제어 실패와 프로그램 버그를 방지하여 신뢰성을 향상시킬 수 있는 부레형 체크밸브를 구비하는 탱크, 연수통 및 이를 포함하는 연수기에 관한 것이다.
생활용수는 통상적으로 연수(soft water)와 경수(hard water)로 구분된다. 현재 대부분의 가정으로 공급되는 수도물은 칼슘 이온(Ca2 +)과 마그네슘 이온(Mg2 +)이 다량으로 함유된 경수이다. 특히, 수도물에는 노후된 관에서 비롯된 철(Fe), 구리(Cu), 주석(Sn), 아연(Zn), 수은(Hg) 등의 중금속 이온이 다량 함유되어 있어, 인체에 사용될 경우 피부 노화를 촉진하거나 아토피 질환과 같은 피부병을 유발하 기도 한다. 이와 같은 경수를 연수로 변환시키기 위해 많은 가정에서 연수기(water softener)를 사용하고 있다.
도 1은 일반적인 연수기의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 일반적인 연수기는 전처리기(10), 연수통(20), 재생통(30), 후처리기(40)를 구비한다.
외부로부터 공급된 원수는 전처리기(10)로 공급된다. 전처리기(10)는 연수 처리에 적합하도록 원수를 사전 처리하는 기능을 수행한다. 연수통(20)의 내부에는 이온교환수지가 구비되어, 수도물에 함유된 칼슘 이온, 마그네슘 이온 등을 나트륨 이온으로 치환시켜 경수를 연수로 변환시킨다. 재생통(30)은 연수통(20)과 연결되어 이온교환수지에 나트륨을 주기적으로 공급한다. 일정량의 원수를 연수로 변환시킨 후에는 이온교환수지 내의 나트륨 이온이 소진되므로, 연수처리를 할 수 없게 된다. 따라서, 재생통(30)은 나트륨을 함유한 재생액, 즉 소금물을 구비하여 이온교환수지에 나트륨을 공급한다. 후처리기(40)는 항균 필터 등을 구비하여 연수의 항균처리를 수행한다.
한편, 재생통(30)과 연수통(20) 사이의 유로에는 체크밸브가 설치된다. 체크밸브는 연수통(20) 내의 연수가 재생통(30)으로 역류하는 현상을 방지하기 위해 설치된다. 연수가 재생통(30)으로 역류하면 재생액의 농도가 떨어져 재생효율이 저하된다.
이러한 체크밸브의 제어방식으로는 기계식과 전기식이 있다.
기계식 제어방식으로는 통상적으로 스프링과 밸브 포핏이 이용된다. 즉, 스 프링의 일측 단부에 밸브 포핏을 장착하고 이를 재생통과 연수통 사이의 유로에 설치함으로써 재생통으로부터 연수통으로 재생액이 유입될 경우에는 밸브 포핏에 가해지는 압력에 의해 스프링이 압축되어 유로가 개방되는 반면, 연수통으로부터 재생통으로 유입될 경우에는 스프링에 압력이 가해지지 않아 유로가 폐쇄된다. 이러한 방식의 체크밸브는 대한민국 등록실용신안공보 제0241922호(이하, "선행기술")를 비롯한 다수에 개시되어 있다. 그러나, 이러한 방식의 체크밸브는 상기 선행기술에서 보는 바와 같이 밸브 포핏에 임계치 이상의 유압이 가해져야 스프링이 압축되면서 유로가 개방되기 때문에, 재생통에 유압을 가하는 수단이 구비되어야 하는 문제점이 있다.
전기식 제어방식은 전기전자적 신호에 의해 체크밸브가 작동하는 방식이다. 그러나, 이러한 방식에 따르면 신호전달의 오류에 의해 제어가 실패하거나, 작동 프로그램에 버그가 발생할 경우 오작동이 일어나는 등 신뢰성이 저하된다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 특히 연수의 역류를 방지하기 위해 설치되는 체크밸브에 있어 부력을 활용하는 부레형 체크밸브를 연수통 내에 장착함으로써, 체크밸브의 구조를 단순화하여 제조비용을 줄이고, 전기적 제어시 발생할 수 있는 제어 실패와 프로그램 버그를 방지하여 신뢰성을 향상시킬 수 있는 부레형 체크밸브를 구비하는 탱크, 연수통 및 이를 포함하는 연수기를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 안출된 본 발명에 따른 탱크는 제1유체 유입구와 에어 벤트(air vent)를 구비하는 탱크 헤드; 상기 탱크 헤드의 하부에 결합되며, 제2유체유입구를 구비하는 탱크 바디; 및 상기 탱크 헤드 내에 구비되어 부력에 의해 상기 제1유체 유입구를 개폐하는 부레형 체크밸브를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 연수통은 재생수 유입구를 구비하는 연수통 헤드; 상기 연수통 헤드의 하부에 결합되며, 내부에 이온교환수지를 구비하는 연수통 바디; 및 상기 연수통 헤드 내에 구비되어 연수의 부력에 의해 상기 재생수 유입구를 개폐하는 부레형 체크밸브를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 연수통 바디는 상기 연수통 헤드가 결합되는 방향의 반대측 단부에 원수 유입구를 구비할 수 있다.
또한, 상기 연수통 헤드에는 에어벤트(air vent)가 구비될 수 있다.
또한, 상기 연수통 헤드의 저면에는 상기 부레형 체크밸브가 연직 상하로 이동할 수 있도록 한 쌍의 가이드 핀(guide pin)이 구비될 수 있다.
또한, 상기 부레형 체크밸브와 상기 이온교환수지 사이에는 분리망이 구비될 수 있다.
또한, 상기 부레형 체크밸브는 상기 재생수 유입구를 개방 또는 폐쇄하는 개폐부가 중앙에 형성된 지지판; 및 상기 지지판 상에 부착되는 플로터(floater)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 플로터는 서로 마주보는 1쌍으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 연수통 헤드의 저면과 상기 플로터의 상면이 소정 간격 이격되도록 상기 플로터의 상면에는 돌기가 구비될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 연수기는 연수 처리에 적합하도록 원수를 사전 처리하는 전처리기; 상기 연수통; 및 상기 연수통에 재생수를 공급하는 재생통을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.
먼저, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연수통에 대해 설명한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연수통의 사시도이다. 도 3은 도 2의 A-A' 단면도이다. 도 4a는 도 2 중 연수통 헤드의 하부 사시도이고, 도 4b는 도 4a의 B-B' 단면도이다. 도 5는 도 2 중 부레형 체크밸브의 사시도이다. 도 6은 도 2 중 분리망의 사시도이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연수통(100)은, 도 2 및 도 3을 참조하면, 연수통 헤드(110), 부레형 체크밸브(130)(이하, "체크밸브"), 분리망(150), 및 연수통 바디(170)를 포함하여 형성된다.
상기 연수통 헤드(110)는, 도 4a 및 도 4b를 참조하면, 연수 배출구(112), 재생수 유입구(114), 에어 벤트(116), 및 가이드 핀(118)을 포함하여 형성된다. 상기 연수통 헤드(110)는 연수통(100)의 상부에 구비되며, 연수통 바디(170)의 상단 개구부를 덮도록 대략 반구형상으로 형성된다.
상기 연수 배출구(112)는 연수통(100) 내부로 유입된 원수가 연수로 변환된 후, 후처리기(미도시)를 거쳐 샤워기(미도시)로 배출되는 출구이다. 상기 연수 배출구(112)는 연수통 헤드(110)의 상부에 대략 수평 방향으로 형성되어, 연수가 일정 수위 이상 차게 되면 이를 배출하게 된다.
상기 재생수 유입구(114)는 재생통(미도시)으로부터 재생수가 연수통(100) 내로 유입되는 입구이다. 상기 재생수 유입구(114)는 연수통 헤드(110)의 상부에 대략 수직 방향으로 형성되어, 재생 모드에서 재생수가 원활하게 유입되도록 한다. 상기 재생수 유입구(114)는 체크밸브(130)에 의해 개폐가 이루어진다. 즉, 연수 모드에서는 연수통(100) 내부가 항상 일정 수위 이상을 유지하기 때문에 그 부력에 의해 체크밸브(130)가 재생수 유입구(114)를 막고 있어서 연수통(100) 내부로 재생수가 유입되지 않는다. 반면, 재생 모드에서는 연수통(100) 내부의 연수가 연수통 바디(170) 하부의 드레인 밸브(미도시)로 빠져 나가면서 수위가 떨어져 체크밸브(130)가 재생수 유입구(114)를 개방시키기 때문에 재생수가 유입된다. 이에 대한 보다 상세한 설명은 후술하기로 한다.
상기 에어 벤트(116)는 연수통(100) 내부로 외부의 공기가 출입할 수 있도록 한다. 구체적으로, 상기 에어 벤트(116)는 재생 모드에서 연수통(100) 내부로 공기가 유입되도록 하여, 재생수의 위치에너지에 의한 압력(Ph)이 연수에 의한 부력(Pf)보다 크게 되도록 한다(Ph ＞ Pf). 따라서, 연수의 수위가 낮아지면 체크밸브(130)가 원활하게 하강할 수 있게 된다.
또한, 상기 에어 벤트(116)는 연수 모드에서 체크밸브(130)가 상승할 때 연수통(100) 외부로 공기가 유출되도록 하여, 체크밸브(130)가 연수통(100) 내부 압력(Pin)과 외부 압력(Pout)의 차이(Pin ＞ Pout)를 극복하고 원활하게 상승할 수 있도록 한다.
더불어, 상기 에어 벤트(116)는 체크밸브(130)의 상단에 연수가 있을 때 연수 배출구(112)를 통한 사이펀(siphon) 현상을 방지하는 역할을 수행하게 된다. 사이펀 현상은 높은 쪽의 액면(液面)에 작용하는 대기압으로 인해 액체가 관 안으로 밀어 올려지는 현상이다. 이는 관로의 압력차에 의해 발생하게 되며, 최적화 설계를 하였을 경우 유체가 빨려나가는 힘과 부레 상단의 유체가 누르는 힘의 비가 1:1이 되면 체크밸브의 작동이 불완전해진다. 결과적으로 상기 에어 벤트(116)가 구비되지 않으면 연수통(100) 내부로 공기가 유입되지 못하여, 마치 수조 내에 담긴 호스가 수조 외부의 하방으로 계속하여 수조 내부의 물을 유출시키는 것과 유사한 현상이 발생하게 된다.
이와 같은 에어 벤트(116)의 개폐를 위해 에어 벤트(116)의 하부에는 공기출입밸브(125)가 구비된다. 상기 공기출입밸브(125)는 연수 모드에서 에어 벤트(116)를 폐쇄하여 에어 벤트(116)를 통해 연수가 외부로 유출되는 것을 방지한다. 또한, 상기 공기출입밸브(125)는 재생 모드에서 에어 벤트(116)를 개방하여 에어 벤트(116)를 통해 외부 공기가 유입되도록 한다. 에어 벤트(116)의 개폐를 확실히 하기 위해 상기 공기출입밸브(125)의 상단에는 대략 원뿔 형상의 고무패킹이 구비될 수도 있다. 연수통(100) 내부의 연수는 연수통 바디(170)의 원수 유입구(172)가 열리더라도 표면장력에 의해 출수되지 않는다. 상기 에어 벤트(116)가 개방되어야 대기압의 영향을 받아 출수가 가능해진다. 그 결과, 연수통(100) 내부의 수위는 낮아지며 체크밸브(130)가 하강하게 된다. 상기 공기출입밸브(125)는 연수통(100) 내부의 수압에 의해 작동하게 된다.
상기 가이드 핀(118)은 연수통 헤드(110)의 저면에 서로 마주보도록 한 쌍으로 형성된다. 상기 가이드 핀(118)은 대략 원기둥 형상으로 형성되며, 체크밸브(130)가 연직 상하 방향으로 이동할 수 있도록 잡아주는 역할을 한다. 상기 가이드 핀(118)에는 체크밸브(130)의 가이드 홀(136)과 가이드 홈(140;도 5 참조)이 끼워진다. 체크밸브(130)는 가이드 핀(118)에 의해 일정 방향으로 슬라이드 되므로, 상승과 하강이 반복됨에도 불구하고 위치를 이탈하지 않고 정확하게 재생수 유입구(114)를 개폐할 수 있게 된다.
상기 체크밸브(130)는 재생수 유입구(114)를 개폐함으로써 연수통(100) 내부로 재생수가 유입되도록 하거나 재생수의 유입을 차단한다. 구체적으로 연수 모드 의 경우 상기 체크밸브(130)는 재생수 유입구(114)를 차단하여 재생통(미도시)으로부터 연수통(100)으로 재생수가 유입되지 않도록 한다. 한편, 재생 모드의 경우 상기 체크밸브(130)는 재생수 유입구(114)를 개방하여 재생통으로부터 연수통(100)으로 재생수가 유입되도록 한다. 상기 체크밸브(130)는 연수의 부력에 의해 작동한다. 즉, 연수 모드의 경우 연수통(100) 내부의 연수는 수위가 연수 배출구(112)의 하단까지 이르게 되므로, 체크밸브(130)에 부력을 가해 재생수 유입구(114)가 항상 닫혀 있도록 한다. 재생 모드의 경우 연수통(100) 내부의 연수는 드레인 밸브(미도시)에 의해 외부로 빠져나가므로, 체크밸브(130)가 분리망(150)의 상면에 접촉할 때까지 하강하면서 재생수 유입구(114)가 개방되도록 한다.
상기 체크밸브(130)는, 도 5를 참조하면, 지지판(132)과 플로터(floater)(138)를 포함하여 형성된다.
상기 지지판(132)은 유체의 여러 변수에 따라 형상이 변경될 수 있으며, 일례로 대략 박쥐가 날개를 펼친 형상의 평판으로 형성된다. 이때, 완전한 원판에서 일부가 제거된 부분은 연수 배출구(112)와 에어 벤트(116)의 위치에 대응되며, 각각 연수가 배출되고 공기가 출입하도록 한다. 상기 지지판(132)은 연수통 헤드(110)의 가이드 핀(118)에 끼워지는 가이드 홀(136)을 구비한다. 상기 가이드 홀(136)은 가이드 핀(118)과 대응되는 부분에 한 쌍이 서로 마주보도록 형성된다. 또한, 상기 지지판(132)은 재생수 유입구(114)와 대응되는 위치, 즉 대략 중앙에 개폐부(134)를 구비한다. 상기 개폐부(134)는 재생수 유입구(114)의 하단을 개폐할 수 있도록, 재생수 유입구(114)의 내경과 동일한 직경을 갖는 대략 원기둥 형상으 로 형성된다. 또한, 상기 개폐부(134)의 상단에는 밀폐의 신뢰성을 확보하기 위해 대략 원뿔 형상의 고무패킹이 구비될 수 있다.
상기 플로터(138)는 지지판(132) 상에 부착된다. 상기 플로터(138)는 서로 마주보는 한 쌍으로 형성되며, 각각 상면은 연수통 헤드(110)의 저면에 대응되는 형상으로, 하면은 지지판(132) 상에 부착되도록 평면 형상으로 형성된다. 상기 플로터(138)는 지지판(132)의 가이드 홀(136)과 대응되는 위치에 가이드 홈(140)을 구비한다. 따라서, 상기 가이드 홈(140)은 서로 마주보도록 한 쌍 형성되며, 연수통 헤드(110)의 가이드 핀(118)에 끼워져 체크밸브(130)가 상승과 하강을 반복하더라도 제 위치에서 이탈되지 않도록 한다. 또한, 상기 플로터(138)의 상면에는 소정 높이의 돌기(142)가 구비된다. 상기 돌기(142)는 체크밸브(130)가 상승하여 플로터(138)의 상면이 연수통 헤드(110)의 저면에 접촉하는 경우, 플로터(138)의 상면과 연수통 헤드(110)의 저면이 소정 간격 이격되도록 하여 연수의 점성에 의해 플로터(138)가 연수통 헤드(110)에 부착되는 현상을 방지한다.
상기 분리망(150)은 체크밸브(130)와 이온교환수지(I) 사이에 위치한다. 상기 분리망(150)은, 도 6을 참조하면, 연수는 통과하면서도 체크밸브(130)와 이온교환수지(I)는 통과하지 못하도록 메쉬(mesh) 형상으로 형성된다. 상기 분리망(150)은 재생 모드시 연수통(100) 내의 연수가 빠질 때 체크밸브(130)가 일정 높이 이하로 하강하지 못하도록 지지한다. 체크밸브(130)가 지나치게 하강하여 연수통 헤드(110)로부터 이탈되면 가이드 핀(118)으로부터 가이드 홀(136)과 가이드 홈(140)이 빠져버려 가역적인 작동이 불가능하게 된다. 더불어, 상기 분리망(150)은 연수 모드시 연수통(100) 내부로 원수가 주입될 때 이온교환수지(I)가 일정 높이 이상 상승하지 못하도록 한다. 상기 분리망(150)의 상면에는 가이드 핀(118)의 하단에 고정될 수 있도록 고정부(152)를 구비하는 것이 바람직하다.
상기 연수통 바디(170)는 상단 개구부를 갖는 대략 원통 형상으로 형성되며, 상단 개구부에는 연수통 헤드(110)가 결합된다. 상기 연수통 바디(170)의 내부에는 이온교환수지(I)가 삽입된다. 또한, 상기 연수통 바디(170)의 하부에는 원수 유입구(172)가 구비된다. 상기 원수 유입구(172)를 통해 연수통 바디(170)의 하부로부터 채워진 원수는 이온교환수지(I)를 거치면서 연수로 변환되어 연수통 헤드(110)의 연수 배출구(112)를 통해 연수통(100) 외부로 빠져나가게 된다.
다음으로, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연수통의 작용에 대해 설명한다.
도 7a는 연수 모드에서의 연수통의 수직 단면도이고, 도 7b는 재생 모드에서의 연수통의 수직 단면도이다. 도 7a 및 도 7b에서 원수, 연수, 재생수의 흐름은 실선 화살표로 도시되어 있고, 공기의 흐름은 점선 화살표로 도시되어 있다.
첫째, 연수 모드에 대해 설명한다.
도 7a를 참조하면, 원수 유입구(172)를 통해 소정의 수압을 갖는 원수가 연수통(100) 내부로 유입된다. 원수 유입구(172)는 연수통 바디(170)의 하부에 위치하므로, 유입된 원수는 연수통 바디(170)의 하부에서부터 상부 방향으로 채워진다. 이때, 유입된 원수는 연수통 바디(170) 내부에서 수위가 상승하면서 이온교환수 지(I) 내부로 침투하여 이온을 교환하면서 연수로 변환된다. 한편, 유입되는 원수의 수압에 의해 이온교환수지(I)가 상부로 밀려 올라가는 현상은 분리망(150)에 의해 방지된다. 이온교환수지(I)를 통해 변환된 연수는 연수통 헤드(110) 방향으로 계속 상승하면서 체크밸브(130)에 수압과 부력을 가하게 된다. 연수가 연수 배출구(112)의 하단까지 차오르면 체크밸브(130)의 개폐부(134)가 재생수 유입구(114)의 하단을 완전히 폐쇄하게 되어 연수통(100) 내부로 재생수는 전혀 유입되지 않는다. 이와 동시에 연수통(100) 내부에 가득 찬 연수는 연수 배출구(112)를 통해 연수통(100) 외부로 유출되어 후처리기를 거치거나 직접 샤워기로 향하게 된다. 이때, 공기출입밸브(125)는 밀려 올라가는 연수의 수압에 의해 에어 벤트(116)를 폐쇄하게 된다.
원수의 유입이 중지된 경우 연수 배출구(112)는 대기에 노출되므로 연수통(100)에는 체크밸브(130)가 동작할 수 있는 압력차가 없고 에어 벤트(116)는 열리게 된다. 따라서, 공기는 에어 벤트(116)의 공기 통과홈(121)(도 4a 및 도 4b 참조)을 통해 연수 배출구(112)로 나가므로 사이펀 현상이 억제된다.
둘째, 재생 모드에 대해 설명한다.
도 7b를 참조하면, 연수통 바디(170)의 저면에 구비된 드레인 밸브(미도시)가 개방되면 연수통(100) 내부에 차 있던 연수가 빠지기 시작한다. 이에 따라, 체크밸브(130)에 가해지던 연수의 수압과 부력이 제거되면서 체크밸브(130)가 하강하여 재생수 유입구(114)를 개방시킨다. 체크밸브(130)의 하강은 분리망(150)에 의해 중단된다. 재생수 유입구(114)가 개방되면 재생수가 연수통(100) 내부의 이온교환 수지(I)에 침투하여 나트륨 이온을 공급한다. 이때, 공기출입밸브(125)는 연수의 수압이 제거됨에 따라 하강하여 에어 벤트(116)를 개방시키고, 에어 벤트(116)를 통해 외부의 공기가 연수통(100) 내부로 유입되도록 한다.
이상에서 설명한 연수통은 도 1과 같은 일반적인 연수기에 적용될 수 있다. 여기서, 연수기의 구성에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. 본 발명에 따른 연수통이 적용된 연수기의 작용을 간단히 설명하면 다음과 같다.
전처리기를 통과한 원수는 여러 밸브를 거쳐 연수통으로 공급된다. 여기서 원수는 이온교환수지와 상호작용하여 연수로 전환되며, 전환된 연수는 후처리기로 공급된다. 후처리기로 공급된 연수는 샤워기 등을 통해 사용자에게 공급된다.
한편, 이상에서는 하나의 연수통으로 원수가 공급되는 냉온 통합 연수기의 경우를 예로 들어 설명하였으나, 동일한 기술적 구성이 냉온 분리 연수기에 적용될 수 있다. 냉온 분리 연수기의 경우에는 냉수와 온수의 공급을 위한 별도의 입수구, 전처리기, 연수통 및 후처리기 등을 구비한다. 즉, 냉온 분리 연수기는 냉수와 온수가 별도의 경로를 통해 연수 배출구로 제공된다는 점에서 냉온 통합 연수기와 차이점이 있다.
또한, 이상과 같은 연수통의 구성은 연수통 이외에도 일반적인 액체 탱크에 적용될 수 있다. 예를 들어, 탱크 내의 액체에 특정 성분을 함유하도록 한 경우 이러한 특정 성분의 농도를 일정하게 유지하는 데 사용될 수 있다. 이때, 제1유체 유 입구(재생수 유입구(11)에 대응)로 특정 성분을 함유한 제1유체가 유입되고, 제2유체 유입구(원수 유입구(172)에 대응)로 상기 제1유체를 용해시키는 용매가 유입된다. 상기 제2유체 유입구를 통해 계속해서 용매가 유입되고 탱크 헤드에 구비된 배출구를 통해 배출되는 과정이 반복되면 특정 성분의 농도가 떨어지므로, 이를 보충하기 위해 부레형 체크밸브를 개방하여 제1유체 유입구를 통해 특정 성분이 유입되도록 한다. 이러한 탱크의 구성은 이외에도 일정 시간이 되면 식물에 물을 주는 등 다양한 용도로 활용될 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
본 발명에 의하면 종래의 기계식 또는 전기식 체크밸브에 비해 최소한의 부품을 사용하여 체크밸브의 부품 구성을 최적화함으로써 제조비용을 줄이고 보다 간단한 구조로 작동할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의하면 종래의 기계식 체크밸브와 같이 재생통에 유압을 가 하는 수단을 별도로 구비할 필요가 없는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의하면 전기식 체크밸브에서 신호전달 오류에 의해 제어가 실패하거나 프로그램에 버그가 발생하는 현상을 원천적으로 차단함으로써 작동의 신뢰성이 향상되는 효과가 있다.

Claims (10)

  1. 제1유체 유입구와 에어 벤트(air vent)를 구비하는 탱크 헤드;
    상기 탱크 헤드의 하부에 결합되며, 제2유체유입구를 구비하는 탱크 바디; 및
    상기 탱크 헤드 내에 구비되어 부력에 의해 상기 제1유체 유입구를 개폐하는 부레형 체크밸브
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 탱크.
  2. 재생수 유입구를 구비하는 연수통 헤드;
    상기 연수통 헤드의 하부에 결합되며, 내부에 이온교환수지를 구비하는 연수통 바디; 및
    상기 연수통 헤드 내에 구비되어 연수의 부력에 의해 상기 재생수 유입구를 개폐하는 부레형 체크밸브
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 연수통.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 연수통 바디는 상기 연수통 헤드가 결합되는 방향의 반대측 단부에 원수 유입구를 구비하는 것을 특징으로 하는 연수통.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 연수통 헤드에는 에어벤트(air vent)가 구비되는 것을 특징으로 하는 연수통.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 연수통 헤드의 저면에는 상기 부레형 체크밸브가 연직 상하로 이동할 수 있도록 한 쌍의 가이드 핀(guide pin)이 구비되는 것을 특징으로 하는 연수통.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 부레형 체크밸브와 상기 이온교환수지 사이에는 분리망이 구비되는 것을 특징으로 하는 연수통.
  7. 제2항에 있어서, 상기 부레형 체크밸브는
    상기 재생수 유입구를 개방 또는 폐쇄하는 개폐부가 중앙에 형성된 지지판; 및
    상기 지지판 상에 부착되는 플로터(floater)
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 연수통.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 플로터는 서로 마주보는 1쌍으로 형성되는 것을 특징으로 하는 연수통.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 연수통 헤드의 저면과 상기 플로터의 상면이 소정 간격 이격되도록 상기 플로터의 상면에는 돌기가 구비된 것을 특징으로 하는 연수통.
  10. 경수를 연수로 변화시키는 연수기에 있어서,
    연수 처리에 적합하도록 원수를 사전 처리하는 전처리기;
    제2항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 연수통; 및
    상기 연수통에 재생수를 공급하는 재생통
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 연수기.
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