KR100875207B1 - 연수기 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 냉/온 원수의 공급에 따라 이온교환수지에 의한 냉/온 연수를 제공하는 연수모드, 상기 냉/온 원수 그대로의 냉/온 직수를 제공하는 직수모드, 재생물질에 의한 재생수를 생성하고 상기 이온교환수지의 재생에 따른 재생폐수를 배출하는 재생모드, 상기 냉/온 원수의 공급을 단속하는 단속모드를 수행하는 연수기에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 상기 냉/온 원수로부터 불순물을 걸러 제거하는 필터탱크, 상기 이온교환수지가 충진된 연수탱크, 상기 재생물질이 충진된 재생탱크를 갖춘 탱크부와; 상기 필터탱크 하단에 부설되고 상기 냉/온 원수를 최초로 공급받아 상기 필터탱크로 전달하는 공급부와; 상기 연수탱크 하단에 부설되고 상기 냉/온 연수, 냉/온 직수, 재생폐수를 최종 배출 또는 최종 단속하는 배출부와; 상기 필터탱크의 상기 냉/온 원수를 전달받아 상기 연수모드에서 상기 연수탱크로 전달하고, 상기 직수모드에서 상기 배출부로 전달하며, 상기 재생모드에서 상기 재생탱크로 전달한 후 상기 재생탱크의 상기 재생수를 상기 연수탱크로 전달하고, 상기 단속모드에서 상기 냉/온 원수의 공급을 단속하는 전환밸브부를 포함하는 연수기를 제공한다.
Description
본 발명은 연수기(water softner)에 관한 것으로, 보다 구체적으로 벽면을 손상시키는 못이나 스크류의 사용을 일절 배제하면서도 욕실 등의 욕조 코너에 안정적으로 세워 장착되며, 연수모드, 직수모드, 재생모드, 단속모드의 4가지 기본모드와 더불어 사용자의 편의와 안전을 도모할 수 있는 여러 가지 편의모드와 특수모드를 제공하는 연수기에 관한 것이다.
우리의 일상생활에 사용되는 생활수는 연수(soft water:軟水)와 경수(hard water:硬水)로 구분될 수 있다. 이 중에서 단물이라 불리는 증류수 등의 연수는 수소(H2)와 산소(O2)를 주성분으로 함에 따라 비교적 순수하고 경도가 낮아 부드러운 반면, 센물이라 불리는 지하수 등의 경수에는 칼슘이온(Ca2 +), 마그네슘이온(Mg2 +) 등의 경도성분이 함유되어 경도가 크고 뻣뻣한 느낌을 준다.
현재 대부분의 가정이나 업소 등의 수용가(需用家)로 공급되는 수돗물은 경 도성분이 다량 함유된 경수이며, 정화과정에 사용된 염소(Cl)를 비롯해서 환경오염과 노후관에 의한 압송과정 등을 원인으로 철(Fe), 구리(Cu), 주석(Sn), 아연(Zn), 수은(Hg) 등의 중금속 이온이 다량 함유되어 있다. 때문에 인체에 치명적이진 않지만 비누의 지방산과 결합하여 이물질을 생성하고, 피부노화를 촉진하거나 아토피 등의 피부질환을 일으키는 원인으로 알려져 있다.
이에 따라 수돗물 등의 경수를 상대적으로 부드러운 연수로 변화시킬 수 있는 연수기(water softner)가 소개되었고, 간편하고 손쉽게 질 높은 생활수를 얻을 수 있는 가장 보편적인 방안으로 자리 잡았다.
일반적으로 연수기는 경수 내의 칼슘이온(Ca2+)과 마그네슘이온(Mg2+)을 나트륨이온(Na+)으로 치환하여 부드럽게 한다. 해당 작용을 위해 연수기에는 나트륨(Na)을 주성분으로 하는 특수 고분자화합물의 이온교환수지(ion-exchange resin)가 사용되며, 이는 경수와 접촉될 경우에 수중(水中)의 칼슘이온(Ca2 +)과 마그네슘이온(Mg2 +)을 흡착하는 대신 나트륨이온(Na+)을 방출한다. 따라서 통상의 연수기는 이온교환수지가 충진된 연수탱크를 필수 구성요소로 하고, 여기에 경수를 통과시켜 연수를 얻는다.
한편, 연수화가 거듭되면 이온교환수지의 나트륨이온(Na+)이 소진되어 연화능력이 저하되므로 이온교환수지를 재생시킬 필요가 있다. 해당 작용을 위해 연수기에는 소금과 같은 이온교환수지의 재생물질이 사용되며, 이는 수용액 내에서 나 트륨이온(Na+)을 방출한다. 따라서 통상의 연수기에는 재생물질이 충진된 재생탱크가 추가로 구비되어 연수탱크와 연결되고, 여기에 경수가 공급되면 나트륨이온(Na+)이 함유된 소금물 등의 재생수가 생성되며, 재생수는 연수탱크로 공급되어 이온교환수지를 재생시킨 후 재생폐수의 형태로 배출된다.
첨부된 도 1은 일반적인 연수기의 블록도로서, 수돗물 등의 냉/온 경수를 그 온도에 따라 냉/온 연수로 변화시켜 사용자에게 제공하는 냉/온 연수기에 해당되는바, 이하에서 '연수기'라 함은 '냉/온 연수기'를 의미하며, 연수기로 공급되는 수돗물 등의 '냉/온 경수'는 '냉/온 원수(原水)'라 한다.
보이는 것처럼 일반적인 연수기는 제 1 및 제 2 연수탱크(12,14)와, 제 1 및 제 2 재생탱크(22,24)와, 다수의 관로(31 내지 38)를 비롯한 밸브(V1 내지 V7)로 이루어진다.
이 중에서 제 1 및 제 2 연수탱크(12,14)에는 이온교환수지가 충진되고, 제 1 및 제 2 재생탱크(22,24)에는 재생물질이 충진된다.
그리고 다수의 관로(31 내지 38)는 제 1 및 제 2 연수탱크(12,14)에 냉/온 원수를 공급하는 제 1 및 제 2 연수탱크공급관로(31,32)와, 제 1 및 제 2 연수탱크(12,14) 내부의 액체, 예컨대 냉/온 연수와 재생폐수를 배출하는 제 1 및 제 2 연수탱크배출관로(33,34)와, 제 1 및 제 2 재생탱크(22,24)에 냉/온 원수를 공급하는 제 1 및 제 2 재생탱크공급관로(35,36)와, 제 1 및 제 2 재생탱크(22,24)에서 생성된 재생수를 제 1 및 제 2 연수탱크(12,14)로 공급하는 제 1 및 제 2 재생탱크 배출관로(37,38)로 구분될 수 있다. 이때, 제 1 및 제 2 연수탱크공급관로(31,32)와 제 1 및 제 2 재생탱크공급관로(35,36)는 수용가에 기(旣) 장착된 냉/온 수도관에 연결된다.
또한 다수의 밸브(V1 내지 V7)는 제 1 및 제 2 연수탱크공급관로(31,32)에 부설되어 냉/온 원수를 단속하는 제 1 및 제 2 밸브(V1,V2)와, 제 1 및 제 2 연수탱크배출관로(33,34)를 연결하도록 부설되어 이들로부터 배출되는 냉/온 연수와 재생폐수를 단속하는 제 3 밸브(V3)와, 제 1 및 제 2 재생탱크공급관로(35,36)에 부설되어 냉/온 원수를 단속하는 제 4 및 제 5 밸브(V4,V5)와, 제 1 및 제 2 재생탱크배출관로(37,38)에 부설되어 제 1 및 제 2 연수탱크(12,14)로 공급되는 재생수를 단속하는 제 6 및 제 7 밸브(V6,V7)로 구분될 수 있다. 이때, 제 3 밸브(V3)는 통상 제 1 및 제 2 연수탱크배출관로(33,34)의 연결정도를 토대로 냉/온 원수의 혼합비를 조절하는 수전구가 사용된다.
따라서, 제 1 및 제 2 밸브(V1,V2)를 열어 제 1 및 제 2 연수탱크(12,14)로 냉/온 원수를 공급하면 이온교환수지의 이온교환작용에 의한 냉/온 연수가 생성되고, 제 3 밸브(V3)를 열면 외부로 배출된다. 그리고 거듭된 연수화로 인해 이온교환수지의 재생이 필요한 경우에는 제 4 및 제 5 밸브(V4,V5)를 열어 제 1 및 제 2 재생탱크(22,24)로 냉/온 원수를 공급하면 재생수가 생성되고, 제 6 및 제 7 밸브(V6,V7)를 열어 제 1 및 제 2 연수탱크(12,14)로 전달하면 이온교환수지가 재생되며, 이에 따른 재생폐수는 제 3 밸브(V3)를 열면 외부로 배출된다.
하지만 이상에서 살펴본 일반적인 연수기는 몇 가지 단점을 나타낸다.
그중 하나로서 연수기의 사용방법, 특히 이온교환수지의 재생방법이 복잡하여 조작 미숙으로 인한 오동작 내지는 고장발생 가능성이 크다. 더불어 이온교환수지의 재생시기를 정확하게 판단할 수 있는 구체적인 방도가 없어 사용자의 주관적인 느낌이나 대략적인 기간계산에 전적으로 의존하므로 불필요하게 잦은 재생으로 인해 재생물질의 낭비를 초래하거나 적절한 재생시기를 놓쳐 이온교환수지의 성능 및 수명을 저하시키는 경우가 빈번하다.
또한 일반적인 연수기는 제 1 및 제 2 연수탱크(12,14)에 상시적으로 일정량의 냉/온 연수가 저장되므로 시간의 경과에 따라 식거나 데워지는 등의 온도변화가 뒤따르고, 때문에 샤워 등의 용도에 적합하도록 제 3 밸브(V3)를 열어 냉/온 연수의 온도를 고정시켜도 사용 중에 급변할 수 있다. 이로 인해 사용자는 갑작스럽게 뜨거운 물로 인한 화상의 위험은 물론 차가운 물에 의한 불쾌감을 겪게 된다.
즉, 일반적인 연수기는 제 1 및 제 2 연수탱크(12,14)의 저장용량이 클수록 냉/온 원수와 이온교환수지의 충분한 접촉을 유도할 수 있고 보다 효과적인 연화작용을 기대할 수 있다. 이에 따라 제 1 및 제 2 연수탱크(12,14)의 저장용량은 통상 십 수L에 달하고, 그 내부에는 일정량의 냉/온 연수가 상시 저장된다. 하지만 장시간 연수기를 사용하지 않은 경우 제 1 및 제 2 연수탱크(12,14)에 저장된 냉/온 연수는 식거나 데워지는 등의 온도변화가 나타나는데, 이 상태에서 사용자가 제 3 밸브(V3)를 열면 한동안 제 1 및 제 2 연수탱크(12,14)에 저장된 냉/온 연수가 배출된다. 따라서 사용자는 해당 온도를 토대로 제 3 밸브(V3)를 열어 고정시키지만, 제 1 및 제 2 연수탱크(12,14)에 저장된 냉/온 연수가 모두 소진되면 외부에서 새 로이 공급되는 냉/온 원수에 의한 냉/온 연수가 배출되며, 이는 제 3 밸브(V3)를 통해 그 온도가 기(旣) 조절된 냉/온 연수와 비교해서 상대적으로 온도가 높거나 낮을 수 있다. 때문에 사용자는 냉/온 연수의 사용 중에 갑작스럽게 뜨겁거나 차가운 온도변화를 겪게 되고, 자칫 화상의 위험은 물론, 불쾌감을 느낄 수 있다.
또한 일반적인 연수기는 욕실 등의 벽면에 못이나 스크류로 걸어 고정된다. 구체적인 예로서 대한민국출원 제20-1997-0000006호, 제10-1999-0000032호, 제20-2006-0017022 호 등을 살펴보면, 못이나 스크류 등을 이용해서 별도의 브라켓(bracket)을 벽면에 고정시킨 후 연수기를 걸어 고정하는 방식을 취한다. 하지만, 일반적인 욕실이 매우 협소한 장소임을 감안하면 연수기를 위한 별도의 설치공간을 확보하기가 어려운 것은 물론, 못이나 스크류에 의한 벽면 손상이 불가피하고, 한번 고정한 후에는 좀처럼 그 위치를 변경하기 어려우며, 벽면에 구멍이나 균열이 남아 미관을 해치고 누수(漏水)의 위험이 커진다. 더욱이 대부분의 사용자는 세면 및 샤워와 같은 일상적인 용도에 냉/온 연수를 사용하길 원하므로 연수기의 설치위치는 주로 욕조나 세면대 근처의 벽면이 되지만, 해당 벽면은 세면대와 욕조를 비롯한 거울, 비눗대, 수납장 등이 설치되는 장소이므로 연수기를 위한 별도의 설치공간을 확보하기 어렵고, 앞서 살펴본 문제점, 예컨대 못이나 스크류에 의한 벽면 손상, 위치변경의 어려움 등과 맞물려서 해당 벽면의 활용범위를 크게 제한시킨다.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 간단한 조작으로 편리하게 사용할 수 있는 연수기를 제공하는데 그 목적이 있다.
특히, 본 발명에 따른 연수기는 사용자가 가장 빈번하게 사용하는 기본모드로서 냉/온 연수를 제공하는 연수모드, 냉/온 경수 그대로의 냉/온 직수를 제공하는 직수모드, 이온교환수지를 재생시키는 재생모드, 연수기를 오프(off)하는 단속모드를 상호 간편하게 전환 선택할 수 있는 것은 물론, 그 밖에도 사용자의 편의와 안전을 위한 여러 가지 특수 동작모드를 제공함에 따라 남녀노소 누구나 안심하고 편리하게 사용할 수 있도록 하는데 목적을 둔다.
아울러 본 발명은 벽면을 손상시키는 못이나 스크류의 사용을 일절 배제하면서도 욕실 등의 욕조 코너에 안정적으로 세워지고, 사용자의 의도에 따라 그 설치위치를 자유로이 변경할 수 있어 공간활용도가 높은 연수기를 제공하는데 목적이 있다.
본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 냉/온 원수의 공급에 따라 이온교환수지에 의한 냉/온 연수를 제공하는 연수모드, 상기 냉/온 원수 그대로의 냉/온 직수를 제공하는 직수모드, 재생물질에 의한 재생수를 생성하고 상기 이온교환수지의 재생에 따른 재생폐수를 배출하는 재생모드, 상기 냉/온 원수의 공급을 단속하는 단속모드를 수행하는 연수기로서, 상기 냉/온 원수로부터 불순물을 걸러 제거하는 필터탱크, 상기 이온교환수지가 충진된 연수탱크, 상기 재생물질이 충진된 재생탱크를 갖춘 탱크부와; 상기 필터탱크 하단에 부설되고 상기 냉/온 원수를 최초로 공급받아 상기 필터탱크로 전달하는 공급부와; 상기 연수탱크 하단에 부설되고 상기 냉/온 연수, 냉/온 직수, 재생폐수를 최종 배출 또는 최종 단속하는 배출부와; 상기 필터탱크의 상기 냉/온 원수를 전달받아 상기 연수모드에서 상기 연수탱크로 전달하고, 상기 직수모드에서 상기 배출부로 전달하며, 상기 재생모드에서 상기 재생탱크로 전달한 후 상기 재생탱크의 상기 재생수를 상기 연수탱크로 전달하고, 상기 단속모드에서 상기 냉/온 원수의 공급을 단속하는 전환밸브부를 포함하는 연수기를 제공한다.
이때, 상기 필터탱크와 상기 전환밸브부를 연결하여 상기 필터탱크의 상기 냉/온 원수를 상기 전환밸브부에 전달하는 필터탱크배출관로와; 상기 전환밸브부와 상기 배출부를 연결하여 상기 전환밸브부의 상기 냉/온 원수 그대로의 상기 냉/온 직수를 상기 배출부에 전달하는 직수관로와; 상기 전환밸브부와 상기 재생탱크를 연결하여 상기 전환밸브부의 상기 냉/온 원수를 상기 재생탱크에 전달하는 재생탱크공급관로와; 상기 재생탱크와 상기 전환밸브부를 연결하여 상기 재생탱크의 상기 재생수를 상기 전환밸브에 전달하는 재생탱크배출관로와; 상기 전환밸브부와 상기 연수탱크를 연결하여 상기 전환밸브부의 상기 냉/온 원수와 상기 재생수를 상기 연수탱크에 전달하는 연수탱크공급관로와; 상기 연수탱크와 상기 배출부를 연결하여 상기 연수탱크의 상기 냉/온 연수와 상기 재생폐수를 상기 배출부로 전달하는 연수 탱크배출관로를 더 포함하는 것을 특징으로 하고, 상기 직수관로, 상기 연수탱크공급관로, 상기 연수탱크배출관로는 외부로 노출된 별도의 관으로 이루어지고, 나머지는 내부로 은폐 정의된 유로로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 전환밸브부는, 모터와; 상기 필터탱크배출관로, 상기 직수관로, 상기 재생탱크공급관로, 상기 재생탱크배출관로, 상기 연수탱크공급관로와 일대일 대응 연결된 복수의 고정홀이 투공된 고정디스크와; 상기 고정디스크에 밀착된 채 상기 모터에 의해 회전되어 각각 상기 연수모드에서 상기 필터탱크배출관로와 상기 연수탱크공급관로를 연결하고, 상기 직수모드에서 상기 필터탱크배출관로와 상기 직수관로를 연결하며, 상기 재생모드에서 상기 필터탱크배출관로와 상기 재생탱크공급관로를 연결하는 동시에 상기 재생탱크배출관로와 상기 연수탱크공급관로를 연결하고, 상기 단속모드에서 상기 필터탱크배출관로를 단속하는 회전유로를 갖춘 회전디스크를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 재생모드와 상기 단속모드 사이에 수반되며, 상기 재생탱크의 내부압력을 낮추고 상기 이온교환수지에 잔류된 상기 재생수 및 상기 재생폐수 성분을 헹구는 린싱모드를 더 포함하는 것을 특징으로 하고, 상기 전환밸브부는, 상기 린싱모드에서 상기 냉/온 원수의 공급을 단속한 채 상기 재생탱크의 상기 재생수를 상기 연수탱크로 전달하는 것을 특징으로 하며, 상기 필터탱크와 상기 전환밸브부를 연결하여 상기 필터탱크의 상기 냉/온 원수를 상기 전환밸브부에 전달하는 필터탱크배출관로와; 상기 전환밸브부와 상기 배출부를 연결하여 상기 전환밸브부의 상기 냉/온 원수 그대로의 상기 냉/온 직수를 상기 배출부에 전달하는 직수관로와; 상기 전환밸브부와 상기 재생탱크를 연결하여 상기 전환밸브부의 상기 냉/온 원수를 상기 재생탱크에 전달하는 재생탱크공급관로와; 상기 재생탱크와 상기 전환밸브부를 연결하여 상기 재생탱크의 상기 재생수를 상기 전환밸브에 전달하는 재생탱크배출관로와; 상기 전환밸브부와 상기 연수탱크를 연결하여 상기 전환밸브부의 상기 냉/온 원수와 상기 재생수를 상기 연수탱크에 전달하는 연수탱크공급관로와; 상기 연수탱크와 상기 배출부를 연결하여 상기 연수탱크의 상기 냉/온 연수와 상기 재생폐수를 상기 배출부로 전달하는 연수탱크배출관로를 더 포함하는 것을 특징으로 하는바, 상기 전환밸브부는 모터와; 상기 필터탱크배출관로, 상기 직수관로, 상기 재생탱크공급관로, 상기 재생탱크배출관로, 상기 연수탱크공급관로와 일대일 대응된 복수의 고정홀이 투공된 고정디스크와; 상기 고정디스크에 밀착된 채 상기 모터에 의해 회전되어 각각, 상기 연수모드에서 상기 필터탱크배출부와 상기 연수탱크공급관로를 연결하고, 상기 직수모드에서 상기 필터탱크배출부와 상기 직수관로를 연결하며, 상기 재생모드에서 상기 필터탱크배출관로와 상기 재생탱크공급관로를 연결하는 동시에 상기 재생탱크배출관로와 상기 연수탱크공급관로를 연결하고, 상기 단속모드에서 상기 필터탱크배출관로를 단속하며, 상기 린싱모드에서 상기 필터탱크배출관로를 단속하는 동시에 상기 재생탱크배출관로와 상기 연수탱크공급관로를 연결하는 회전유로가 마련된 회전디스크를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때 상기 재생탱크에 내장되어 상기 재생탱크공급관으로 상기 냉/온 원수가 전달되면 상기 재생탱크배출관으로 상기 재생수를 전달하는 재생수생성유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하고, 상기 재생수생성유닛은, 다수의 미세홀이 관통된 메 쉬 형상을 나타내면서 상기 재생탱크공급관과 상기 재생탱크배출관을 연결하는 파이프 형상이고, 그 내부에 내경을 급격하게 축소시키는 관통홀이 구비된 것을 특징으로 하며, 상기 재생수생성유닛은 상기 재생탱크공급관으로 전달되는 냉/온 원수의 공급압력에 비례한 농도의 상기 재생수를 상기 재생탱크배출관으로 전달하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 필터탱크에 내장되어 상기 냉/온 원수로부터 불순물을 걸러 제거하는 필터유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하고, 상기 필터유닛은 수용성의 기능성 물질을 포함하여, 상기 불순물이 걸러 제거된 상기 냉/온 원수에 상기 기능성 물질을 용해시키는 것을 특징으로 하며, 상기 필터탱크는, 상기 공급부의 상기 냉/온 원수가 공급되는 필터탱크공급홀이 하단에 관통되고, 상기 냉/온 원수를 상기 전환밸브부로 전달하는 제 1 유로홀이 상단에 관통되며, 그 내부에 상기 필터탱크홀과 상기 제 1 유로홀 사이에서 상기 필터탱크홀과 상기 제 1 유로홀을 연결하는 제 1 탱크홀이 관통된 것을 특징으로 한다. 이때 특히 상기 필터유닛은, 상기 필터탱크공급홀과 상기 제 1 유로홀 사이로 개재되고 길이방향에 따른 중공이 관통된 원통형상의 필터본체와; 상기 필터유닛의 저면을 밀폐하는 제 1 필터가이드와; 상기 중공을 연장하는 원수홀이 관통된 채 상기 필터유닛의 상면을 밀폐하며 상기 제 1 탱크홀에 끼워지는 제 2 필터가이드를 더 포함하는 것을 특징으로 하고, 상기 필터유닛은, 상기 필터본체 상단에 결합되어 상기 수용성 기능성 물질이 충진되며 일측에 미세홀이 관통된 기능성탱크를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 배출부는, 수전구와; 샤워헤드와; 사용자의 직접적인 조작에 의 해 상기 냉/온 연수, 상기 냉/온 직수, 상기 재생폐수를 최종 단속하거나 상기 수전구와 상기 샤워헤드 중 하나 또는 모두로 최종 배출시키는 조절밸브를 포함하는 것을 특징으로 하고, 상기 배출부는, 상기 냉/온 연수, 상기 냉/온 직수, 상기 재생폐수가 공급되는 내부의 조절밸브유로가 정의되고, 상기 수전구가 연결되는 수전구접속구와, 상기 샤워헤드가 접속되는 샤워헤드접속구가 구비된 조절밸브프레임과; 상기 조절밸브프레임 일측에 구비되며 상기 밸브유로와 연통되는 제 1 조절밸브홀, 상기 수전구접속구에 연결되는 제 2 조절밸브홀, 상기 샤워헤드접속구와 연결되는 제 3 조절밸브홀이 관통된 조절밸브시트가 갖추어진 조절밸브영역을 제공하는 조절밸브하우징과; 상기 조절밸브시트에 밀착 고정되며, 상기 제 1 내지 제 3 조절밸브홀과 일대일 대응되는 제 1 내지 제 3 조절밸브고정홀이 관통된 조절밸브고정디스크와; 상기 조절밸브고정디스크에 밀착된 채 상기 사용자에 의해 회전되어, 상기 제 1 조절밸브고정홀을 단속하거나 상기 제 2 및 제 3 조절밸브고정홀 중 어느 하나나 모두에 연결시키는 조절밸브회전유로가 갖추어진 조절밸브회전디스크를 더 포함하는 것을 특징으로 하며, 상기 배출부는, 상기 조절밸브회전디스크에 결합되고 조절밸브회전축이 구비된 조절밸브브라켓과; 상기 조절밸브회전축에 의해 관통된 채 상기 조절밸브하우징을 덮어 상기 조절밸브영역을 밀폐하는 조절밸브커버와; 상기 조절밸브커버의 외부에서 상기 조절밸브회전축에 고정되는 조절밸브회전샤프트와; 상기 조절밸브회전샤프트에 고정되어 상기 사용자가 회전시키는 조절핸들을 더 포함하는 것을 특징으로 하고, 상기 조절밸브회전샤프트를 바라보는 상기 조절밸브커버 일면에 스프링을 매개로 삽입된 볼과; 상기 조절밸브커버를 바라 보는 상기 조절밸브회전샤프트 일면에 마련되어 상기 볼을 가이드하는 호 형상의 가이드홈 및 상기 가이드홈의 중간중간에 마련된 홀 형상의 스토퍼홈을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 조절밸브브라켓을 바라보는 상기 조절밸브커버 일면에 마련된 제 1 스토퍼돌기와; 상기 조절밸브커버를 바라보는 상기 조절밸브브라켓 일면에 마련되어, 상기 제 1 스토퍼돌기에 걸리도록 일측이 개구된 호 형상을 나타내는 제 1 스토퍼가이드를 더 포함하는 것을 특징으로 하고, 상기 조절밸브커버 타면에 마련된 제 2 스토퍼돌기와; 상기 조절밸브커버를 바라보는 상기 조절밸브회전샤프트 일면에 마련되며, 상기 제 2 스토퍼돌기에 걸리도록 일측이 개구된 호 형상을 나타내는 제 2 스토퍼가이드를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 연수기를 내부로 수용하며 외관상 삼각통 형상을 나타내는 외장케이스를 더 포함하여, 두 벽면이 교차하는 욕실 내 욕조 모서리에 세워 설치되는 것을 특진으로 하고, 복수의 배터리에 의한 충전전력으로 상기 전환밸브부를 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하며, 상기 외장케이스는, 상기 연수기의 전면을 덮는 프론트케이스와; 상기 연수기의 후면을 덮어 상기 프론트케이스와 결합되는 리어케이스와; 상기 연수기의 저면을 덮어 상기 욕조 모서리에 안착되는 버툼케이스와; 상기 연수기의 상단을 덮고, 상기 복수의 배터리가 실장되는 배터리장입공간을 제공하는 미들케이스와; 상기 미들케이스 상단을 덮는 탑케이스를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이 경우 특히 상기 미들케이스에 관통된 배터리장입홀과; 상기 미들케이스 상면에 결합되어 상기 배터리장입홀을 덮는 배터리뚜껑과; 상기 미들케이스 저면에 결합되어 그 내부에 상기 배터리장입공간을 정의하는 배터리케이스를 포함하는 것을 특징으로 하고, 상기 배터리뚜껑의 측방으로 돌출된 한 쌍의 제 1 스크류결합단을 더 포함하여, 상기 배터리뚜껑은 상기 제 1 스크류결합을 관통해서 상기 미들케이스로 삽입되는 한 쌍의 스크류로 고정되는 것을 특징으로 하며, 상기 제 1 스크류결합단은 서로 어긋난 비대칭 구조인 것을 특징으로 한다.
또한 상기 배터리케이스의 상끝단으로부터 측방으로 돌출된 한 쌍의 제 2 스크류결합단을 더 포함하여, 상기 배터리케이스는 상기 제 2 스크류결합단을 관통해서 상기 미들케이스로 삽입되는 한 쌍의 스크류로 고정되는 것을 특징으로 하고, 상기 배터리뚜껑 내면과 상기 배터리케이스의 내부 바닥에 각각 서로 나란하게 고정되어, 상기 배터리를 전기적으로 연결하는 제 1 및 제 2 단자를 더 포함하는 것을 특징으로 하며, 상기 배터리케이스는 바닥이 일측으로 경사져 상기 제 2 단자로부터 점차 멀어지고, 그 최저지점에 물빠짐홀이 관통된 것을 특징으로 하고, 상기 바닥과 상기 제 2 단자 사이의 간격은 적어도 2mm인 것을 특징으로 한다.
또한 상기 리어케이스에 마련된 행거홀과; 상기 리어케이스와 상기 벽면 사이로 개재되어 상기 행거홀에 끼워진 채 상기 벽면에 양면테이프로 밀착되는 행거를 더 포함하는 것을 특징으로 하고, 상기 행거는, 상기 벽면을 향하는 일면에 상기 양면테이프가 부착되도록 돌출된 부착면을 제공하고, 상기 리어케이스를 향하는 타면에 상기 행거홀에 끼워지는 후크결합단이 구비된 행거플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하며, 상기 행거는, 상기 부착면의 가장자리를 둘러 상기 행거플레이 트와 상기 벽면에 밀착 개재되는 습기차단패킹을 더 포함하는 것을 특징으로 한다. 또한 상기 행거는, 상기 행거플레이트에 관통된 패킹홀과; 상기 습기차단용패킹에 마련되어, 상기 패킹홀을 관통해서 상기 행거플레이트와 상기 리어케이스 사이로 개재되는 연장단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 공급부는 상기 냉/온 원수의 공급유량과 온도를 측정하는 측정유닛을 포함하는 것을 특징으로 하고, 상기 냉/온 원수의 온도가 기준치 이상 또는 이하일 경우, 상기 연수모드 또는 직수모드에서 상기 단속모드로 전환하는 안전모드를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
이상에서 살펴본 본 발명에 따른 연수기는 간단한 조작으로 편리하게 사용할 수 있는 장점이 있다. 즉, 본 발명에 따른 연수기는 사용자가 가장 빈번하게 사용하는 기본모드로서 냉/온 연수를 제공하는 연수모드, 냉/온 경수 그대로의 냉/온 직수를 제공하는 직수모드, 이온교환수지를 재생시키는 재생모드, 연수기를 오프(off)하는 단속모드를 간편하게 전환할 수 있고, 사용자는 조절밸브를 돌리는 간단한 동작만으로 원하는 모드를 자유로이 선택 및 사용할 수 있다.
더불어 본 발명은 재생탱크의 내부압력을 낮추는 것과 동시에 상대적으로 낮은 농도의 재생수로 연수탱크 내부를 헹구는 린싱모드와, 냉/온 원수의 공급유량을 토대로 이온교환수지의 재생시기를 감지해서 적절한 시점에 자동으로 재생모드를 진행하는 자동재생모드와, 냉/온 원수의 공급유량을 토대로 연수모드와 직수모드에 서 각각 단속모드를 자동 전환하여 냉/온 연수와 냉/온 직수의 배출량을 조절하는 유량조절모드와, 냉/온 원수의 공급온도를 토대로 그 온도가 기준치 이상이나 이하일 경우에 연수모드와 직수모드에서 각각 단속모드를 자동 전환하여 사용자를 보호하는 안전모드를 제공함에 따라 남녀노소 누구나 안심하고 보다 편리하게 사용할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 연수기는 벽면을 손상시키는 못이나 스크류의 사용을 일절 배제하면서도 욕실 등의 욕조 코너에 안정적으로 세워지고, 사용자의 의도에 따라 설치위치를 자유로이 변경할 수 있어 공간활용도가 높은 장점이 있다.
이하, 도면을 참조해서 본 발명을 상세하게 살펴본다.
첨부된 도 2는 본 발명에 따른 연수기(100)의 블록도이다.
보이는 것처럼 본 발명에 따른 연수기(100)는 편의상 공급부(110)와, 탱크부(170)와, 전환밸브부(250)와, 배출부(450)와, 제어부(600) 등으로 나누어 볼 수 있고, 그밖에 다수의 관로(L1 내지 L7)를 갖춘다.
먼저, 공급부(110)는 외부의 냉/온 원수가 최초로 공급되는 부분으로, 별도의 연결관(W)을 통해서 수용가의 욕실 벽면 등에 기(旣) 장착된 수전구 등과 연결되고, 냉/온 원수의 공급유량과 온도를 측정할 수 있는 측정유닛(120)을 포함한다.
다음으로, 탱크부(170)는 실질적인 액체의 종류변화가 나타나는 부분으로, 필터탱크(172)와, 연수탱크(182)와, 재생탱크(192)로 이루어지며, 이 중에서 필터 탱크(172)에는 필터가 내장되고, 연수탱크(182)에는 이온교환수지가 충진되며, 재생탱크(192)에는 재생물질이 충진된다. 이에 따라 필터탱크(172)에 냉/온 원수가 공급되면 수중(水中)의 불순물이 걸러 제거되고, 연수탱크(182)에 냉/온 원수가 공급되면 냉/온 연수로 변화되며, 재생탱크(192)에 냉/온 원수가 공급되면 재생수가 생성된다. 그리고 재생수가 연수탱크(182)에 공급되면 이온교환수지를 재생시킨 후 재생폐수가 된다.
다음으로, 전환밸브부(250)는 연수기(100) 내의 모든 액체, 예컨대 냉/온 원수, 냉/온 연수, 냉/온 직수, 재생수, 재생폐수의 진행경로를 전환 및 단속하는 부분으로, 이를 위한 전환밸브어셈블리(300)를 포함한다. 이때, '냉/온 직수'란 연수기(100)로부터 제공되는 '냉/온 경수'를 지칭하며, 편의상 외부에서 공급되는 '냉/온 원수'와 구분한다.
다음으로, 배출부(450)는 사용자의 선택에 따라 냉/온 원수와 재생수를 제외한 나머지 액체, 예컨대 냉/온 연수, 냉/온 직수, 재생폐수를 최종적으로 단속 또는 배출하는 부분으로서, 사용자의 직접적인 조작에 의해 상기의 액체를 최종단속하거나 최종배출지점을 선택하는 조절밸브(460)와, 상기 액체가 배출되는 최종배출지점인 수전구(475)와 샤워헤드(477)를 포함한다. 이에 따라 사용자는 조절밸브(460)를 직접 조작해서 수전구(475)나 샤워헤드(477) 중 하나를 통해 냉/온 연수 와 냉/온 직수를 제공받거나 최종 단속하고, 수전구(475)나 샤워헤드(477) 중 하나를 통해 재생폐수를 배출하거나 최종 단속한다.
다음으로, 제어부(600)는 사용자의 의도에 따라 전환밸브부(250)의 전환밸브 어셈블리(300)를 제어하여 연수기(100)의 모든 동작모드를 결정 및 조절하는 부분으로, 소정의 알고리즘이 내장된 마이크로컴퓨터 등의 논리연산회로(602)와, 사용자의 지시를 입력하기 위한 버튼 등의 입력유닛(604)과, 각종 데이터를 표시하는 LCD(Liquid Crystal Display device) 등의 표시유닛(606)을 포함한다.
다음으로, 다수의 관로(L1 내지 L7)는 각종 액체의 이동경로로서, 그 역할에 따라 공급부(110)와 필터탱크(172)를 연결해서 공급부(110)의 냉/온 원수를 필터탱크(172)로 전달하는 필터탱크공급관로(L1)와, 필터탱크(172)와 전환밸브부(250)를 연결해서 필터탱크(172)의 냉/온 원수를 전환밸브어셈블리(300)로 전달하는 필터탱크배출관로(L2)와, 전환밸브부(250)와 배출부(450)를 연결해서 전환밸브어셈블리(300)의 냉/온 직수를 조절밸브(460)로 전달하는 직수관로(L3)와, 전환밸브부(250)와 재생탱크(192)를 연결해서 전환밸브어셈블리(300)의 냉/온 원수를 재생탱크(192)로 전달하는 재생탱크공급관로(L4)와, 재생탱크(192)와 전환밸브부(250)를 연결해서 재생탱크(192)의 재생수를 전환밸브어셈블리(300)로 전달하는 재생탱크배출관로(L5)와, 전환밸브부(250)와 연수탱크(182)를 연결해서 전환밸브어셈블리(300)의 냉/온 원수와 재생수를 연수탱크(182)로 전달하는 연수탱크공급관로(L6)와, 연수탱크(182)와 배출부(450)를 연결해서 연수탱크(182)의 냉/온 연수와 재생폐수를 조절밸브(460)로 전달하는 연수탱크배출관로(L7)로 나누어 볼 수 있다.
그 밖에도 본 발명에 따른 연수기(100)의 재생탱크(192)에는 별도의 드레인밸브(550)가 부설되어 재생수를 강제 배수할 수 있고, 재생탱크(192) 내에는 재생탱크공급관로(L4)와 재생탱크배출관로(L5)를 연결하는 재생수생성유닛(580)이 실장 되어 재생탱크공급관로(L4)를 통해 냉/온 원수가 공급되면 재생탱크배출관로(L5)로 재생수를 전달한다.
한편, 이상의 설명을 토대로 본 발명에 따른 연수기(100)의 제어부(600)를 제외한 각 부분은 다수의 관로(L1 내지 L7)를 매개로 전환밸브부(250)의 전환밸브어셈블리(300)에 직/간접적으로 연결되는 것을 알 수 있다. 따라서 전환밸브어셈블리(300)는 자신에게 연결된 다수의 관로(L1 내지 L7), 예컨대 필터탱크배출관로(L2), 직수관로(L3), 재생탱크공급관로(L4), 재생탱크배출관로(L5), 연수탱크공급관로(L6)를 적절히 연결하고, 이로써 연수기(100) 내의 모든 액체에 대한 진행경로를 전환 및 단속한다.
그 결과 본 발명에 따른 연수기(100)는 네 가지 기본모드와 한 가지 특수모드와 세 가지 편의모드를 제공한다.
먼저, 네 가지 기본모드는 사용자가 가장 빈번하게 사용하는 기본동작들로서, 제어부(600)의 입력유닛(604)을 통해 선택 가능한 기본메뉴의 형태로 제공될 수 있으며, 냉/온 원수의 공급에 의해 냉/온 연수를 제공하는 ① 연수모드, 냉/온 직수를 제공하는 ② 직수모드, 이온교환수지의 재생을 위한 재생수를 생성하고 이온교환수지의 재생에 따른 재생폐수를 배출하는 ③ 재생모드, 냉/온 원수를 비롯한 모든 액체의 흐름을 단속하는 ④ 단속모드가 그것이다.
그리고 이들 각각을 위하여 ① 연수모드에서 전환밸브어셈블리(300)는 필터탱크배출관로(L2)와 연수탱크공급관로(L6)를 연결해서 필터탱크(172)의 냉/온 원수를 연수탱크(182)로 전달한다. 이에 따라 연수탱크(182)에서는 냉/온 연수가 생성 되어 연수탱크배출관로(L7)를 통해 조절밸브(460)로 전달되며, 사용자는 조절밸브(460)를 조작해서 냉/온 연수의 배출을 최종 단속하거나 수전구(475) 또는 샤워헤드(477)를 통해 제공받는다. 또한 ② 직수모드에서 전환밸브어셈블리(300)는 필터탱크배출관로(L2)와 직수관로(L3)를 연결해서 필터탱크(172)의 냉/온 원수를 조절밸브(460)로 전달한다. 이에 따라 사용자는 조절밸브(460)를 조작해서 냉/온 직수의 배출을 최종 단속하거나 수전구(475) 또는 샤워헤드(477)를 통해 제공받는다. 또한 ③ 재생모드에서 전환밸브어셈블리(300)는 필터탱크배출관로(L2)와 재생탱크공급관로(L4)를 연결해서 필터탱크(172)의 냉/온 원수를 재생탱크(192)로 전달하는 한편 재생탱크배출관로(L5)와 연수탱크공급관로(L6)를 연결해서 재생탱크(192)의 재생수를 연수탱크(182)로 전달한다. 이에 따라 연수탱크(182) 내에서는 이온교환수지가 재생되고, 재생폐수는 연수탱크배출관로(L7)를 통해서 조절밸브(460)로 전달되며, 사용자는 조절밸브(460)를 조작해서 재생폐수를 수전구(475)로 배출시킨다. 이때, 필요하다면 사용자는 조절밸브(460)를 조작해서 재생폐수를 최종 단속하거나 샤워헤드(477)를 통해 배출시킬 수도 있지만 정상적인 사용형태가 아니며, 통상적으로 수전구(475)를 통해 배출시킨다. 마지막으로 ④ 단속모드에서 전환밸브어셈블리(300)는 필터탱크배출관로(L2)를 차단하며, 이를 통해 연수기(100) 내의 모든 액체흐름을 단속한다.
다음으로, 한 가지 특수모드는 재생모드로부터 단속모드로 변환되는 과정 중에 필연적으로 수반되는 ⑤ 린싱모드로서, 재생탱크(192)의 내부압력을 낮추는 것과 동시에 상대적으로 낮은 농도의 재생수를 연수탱크(182)로 전달해서 연수탱크 (182) 내부를 헹군다.
이를 위해 전환밸브어셈블리(300)는 재생모드에서 단속모드로 전환되는 과정 중에 재생탱크공급관로(L4)를 단속하는 한편 재생탱크배출관로(L5)와 연수탱크공급관로(L6)를 연결시킨다. 이때, 재생탱크(192)에 실장되어 재생탱크공급관로(L4)를 통해 냉/온 원수가 공급되면 재생탱크배출관로(L5)로 재생수를 전달하는 재생수생성유닛(580)은 공급압력에 비례한 농도의 재생수를 전달하는바, 재생탱크공급관로(L4)가 단속된 상태에서는 상대적으로 낮은 농도의 재생수가 연수탱크(182)로 공급되고, 이를 통해 재생탱크(192)의 내부압력이 낮추어지는 것과 동시에 연수탱크(182)의 이온교환수지 등에 잔류된 재생수 및 재생폐수 성분이 헹구어진다. 이에 대해서는 해당 부분에서 상세하게 살펴본다.
다음으로, 세 가지 특수모드는 사용자의 편의와 안전을 도모하기 위해 본 발명에 따른 연수기(100)가 제공하는 고유동작들로, 제어부(600)를 통한 사용자의 추가지시를 바탕으로 전환밸브어셈블리(300)에 의해 수행되며, 4가지 기본모드를 토대로 이루어진다. 즉, 이들 세 가지 특수모드는 측정유닛(120)에 의한 냉/온 원수의 공급유량을 토대로 이온교환수지의 재생시기를 감지해서 적절한 시점에 자동으로 재생모드를 진행하는 ⑥ 자동재생모드와, 측정유닛(120)에 의한 냉/온 원수의 공급유량을 토대로 연수모드와 직수모드에서 각각 단속모드로 자동 전환하여 냉/온 연수와 냉/온 직수의 배출량을 조절하는 ⑦ 유량조절모드와, 측정유닛(120)에 의한 냉/온 원수의 온도를 토대로 그 온도가 기준치 이상이나 이하일 경우에 연수모드와 직수모드에서 각각 단속모드로 자동 전환하여 사용자를 보호하는 ⑧ 안전모드가 그 것이다.
그리고 이들 각각을 위하여 ⑥ 자동재생모드에서 제어부(600)는 연수모드 중에 측정된 냉/온 원수의 공급유량을 토대로 이온교환수지의 재생시기를 산출하고, 재생시기가 도래하면 이를 기억하고 있다가 적절한 시점에 전환밸브어셈블리(300)로 하여금 재생모드를 진행하도록 한다. 또한 ⑦ 유량조절모드에서 제어부(600)는 입력유닛(604)을 통해 입력된 사용자의 지시유량과 연수 또는 직수모드 중에 측정된 냉/온 원수의 공급유량을 비교하고, 이들이 일치되면 전환밸브어셈블리(300)로 하여금 단속모드를 진행하도록 한다. 또한 ⑧ 안전모드에서 제어부(600)는 입력유닛(604)을 통해 입력되거나 기(旣) 설정된 기준온도와 연수 또는 직수모드 중에 측정된 냉/온 원수의 온도를 비교하고, 냉/온 원수의 온도가 기준온도 이상이나 이하이면 전환밸브어셈블리(300)로 하여금 단속모드를 진행하도록 한다.
이하, 도 2를 기초로 별도 언급되는 도면들을 참조해서 본 발명에 따른 연수기(100)의 바람직한 일 양태(樣態)를 살펴본다. 이때, 기(旣) 설명된 부분과 동일역할을 수행하는 동일요소에 대해서는 동일부호를 부여하였으므로 중복설명을 생략하는데, 다만, 앞서에서는 액체의 이동경로를 편의상 '관로'라 하였지만, 이들은 필요에 따라 독립된 '관(tube)' 형태를 나타내거나 연수기(100) 내에 적절히 정의된 '유로(path)' 또는 기타 다양한 형태를 나타낼 수 있으므로 별도의 도면부호를 부여한다. 이에 대해서는 해당부분에서 상세히 살펴본다.
첨부된 도 3과 도 4는 본 발명에 따른 연수기(100)의 사시도로서 각각 사용자를 향하는 전방과 그 반대편의 후방에서 바라본 형태를 보여주고 있다. 또한 첨 부된 도 5와 도 6은 본 발명에 따른 연수기(100)의 분해사시도로서 지면크기로 인해 상 하단의 분해상태를 나누어 나타내었는바, 도 5는 연수기(100)의 하단 분해상태를 그보다 낮은 시점에서 올려다본 도면이고, 도 6은 연수기(100)의 상단 분해상태를 그보다 높은 시점에서 내려다본 도면이다. 이때, 편의상 제어부(도 2의 600 참조)는 생략되었고, 이에 대해서는 해당부분에서 살펴본다.
보이는 것처럼 본 발명에 따른 연수기(100)는 공급부(110)와, 탱크부(170)와, 전환밸브부(250)와, 배출부(450)를 포함하며, 탱크부(170)의 하단에 공급부(110)와 배출부(450)가 결합되고 탱크부(170)의 상단에 전환밸브부(250)가 결합된 형태를 나타낸다.
먼저, 탱크부(170)는 연수탱크(182)의 좌우측 전방에 필터탱크(172)와 재생탱크(192)가 나란히 위치하며, 이로써 전체적으로 삼각형의 배치구조를 나타낸다.
이때, 필터탱크(172) 저면에는 필터탱크공급홀(174)이 관통되고 여기에는 공급부(110)가 연결된다. 따라서 외부의 냉/온 원수는 공급부(110)를 경유한 후 필터탱크공급홀(174)을 통해 필터탱크(172)로 전달되며, 필터탱크(172)에는 필터유닛(400)이 내장되어 필터탱크(172) 내부를 통과하는 냉/온 원수로부터 불순물을 걸러 제거한다. 또한 연수탱크(182) 저면에는 연수탱크배출홀(184)이 관통되고 여기에는 배출부(450)가 연결된다. 이때, 배출부(450)는 직수관(T1)과 별도로 연결되고, 따라서 연수탱크(182)의 냉/온 연수와 재생폐수 그리고 전환밸브어셈블리(300)의 냉/온 직수는 배출부(450)로 전달된다. 그리고 재생탱크(192)의 하단에는 드레인밸브(550)가 부설된다.
또한 탱크부(170)의 필터탱크(172)와, 연수탱크(182)와, 재생탱크(192)의 상면은 탱크플레이트(212)로 밀폐되고, 여기에는 필터탱크(172)와, 연수탱크(182)와, 재생탱크(192)와, 직수관(T1)과, 재생탱크공급관(T2)과, 재생탱크배출관(T3)과 연결되는 복수의 탱크홀이 관통되어 있다.
또한 탱크부(170)의 상단에 결합된 전환밸브부(250)는 탱크플레이트(212)에 밀착되는 유로플레이트(252)와, 유로플레이트(252) 상면에 탑재된 전환밸브어셈블리(300)와, 전환밸브어셈블리(300)를 덮는 전환밸브커버(398)로 이루어진다. 이때, 유로플레이트(252) 상면에는 별도의 필터탱크플렌지(256)와 재생탱크플렌지(276)가 마련되어 탱크플레이트(212)를 통해 필터탱크(172)와 재생탱크(192)에 각각 연결되며, 이들 필터탱크플렌지(256)와 재생탱크플렌지(276)에는 필터탱크마개(282)와 재생탱크마개(284)가 체결되어 사용자의 선택에 따라 개방할 수 있도록 이루어진다.
또한 연수기(100) 후방의 필터탱크(172)와 연수탱크(182) 사이로는 탱크플레이트(212)를 매개로 유로플레이트(252)와 배출부(450)를 연결하는 직수관(T1)이 배치되고, 연수기(100) 전방의 연수탱크(182)와 재생탱크(192) 사이로는 탱크플레이트(212)를 매개로 유로플레이트(252)와 재생탱크(192)의 하단을 연결하는 재생탱크공급관(T2)이 배치되며, 연수기(100) 후방의 연수탱크(182)와 재생탱크(192)의 사이로는 탱크플레이트(212)를 매개로 유로플레이트(252)와 재생탱크(192)의 하단을 연결하는 재생탱크배출관(T3)이 배치된다. 이때 직수관(T1)은 도 2에서 살펴본 직수관로(L3)의 일부로서 전환밸브어셈블리(300)의 냉/온 원수를 배출부(450)로 전달하고, 재생탱크공급관(T2)은 도 2에서 살펴본 재생탱크공급관로(L4)의 일부로서 전 환밸브어셈블리(300)의 냉 또는 온 원수를 재생탱크(192)로 전달하며, 재생탱크배출관(T3)은 도 2에서 살펴본 재생탱크배출관로(L5)의 일부로서 재생탱크(192)의 재생수를 전환밸브어셈블리(300)로 전달한다.
한편, 비록 도면에 명확하게 표시되지는 않았지만 유로플레이트(252)에는 전환밸브어셈블리(300)와 연결되는 복수의 유로홀이 관통되고, 탱크플레이트(212)와 유로플레이트(252)의 밀착에 의해 그 사이로는 탱크홀과 유로홀을 적절히 연결시키는 복수의 유로가 정의되는바, 전환밸브어셈블리(300)는 모터의 회전력을 이용해서 복수의 유로홀을 일정규칙에 따라 연결시킨다.
그 결과 전환밸브어셈블리(300)는 연수기의 모든 동작모드를 전환 및 제어하는데, 이에 대해서는 해당부분에 상세히 살펴보겠지만 미리 4가지 기본모드별 액체의 흐름을 간단히 정리하면 아래와 같다. 이때, 괄호 안에는 해당 단계에서의 액체종류를 나타내고, 냉/온 원수가 냉/온 직수로 변화되는 지점은 편의상 전환밸브어셈블리(300)라 한다.
(1) 연수모드 : 공급부(110)(냉/온 원수) → 필터탱크(172)(냉/온 원수) → 탱크플레이트(212)(냉/온 원수) → 유로플레이트(252)(냉/온 원수) → 전환밸브어셈블리(300)(냉/온 원수) → 유로플레이트(252)(냉/온 원수) → 탱크플레이트(212)(냉/온 원수) → 연수탱크(182)(냉/온 연수) → 연수탱크배출홀(184)(냉/온 연수) → 배출부(450)(냉/온 연수)
(2) 직수모드 : 공급부(110)(냉/온 원수) → 필터탱크(172)(냉/온 원수) → 탱크플레이트(212)(냉/온 원수) → 유로플레이트(252)(냉/온 원수) → 전환밸브어 셈블리(300)(냉/온 직수) → 유로플레이트(252)(냉/온 직수) → 탱크플레이트(212)(냉/온 직수) → 직수관(T1)(냉/온 직수) → 배출부(450)(냉/온 직수)
(3) 재생모드 : 공급부(110)(냉/온 원수) → 필터탱크(172)(냉/온 원수) → 탱크플레이트(212)(냉/온 원수) → 유로플레이트(252)(냉/온 원수) → 전환밸브어셈블리(300)(냉/온 원수) → 유로플레이트(252)(냉/온 원수) → 탱크플레이트(212)(냉/온 원수) → 재생탱크공급관(T2)(냉/온 원수) → 재생탱크(192)(재생수) → 재생탱크배출관(T3)(재생수) → 탱크플레이트(212)(재생수) → 유로플레이트(252)(재생수) → 전환밸브어셈블리(300)(재생수) → 유로플레이트(252)(재생수) → 탱크플레이트(212)(재생수) → 연수탱크(182)(재생폐수) → 연수탱크배출홀(184)(재생폐수) → 배출부(450)(재생폐수)
(4) 단속모드 : 공급부(110)(냉/온 원수) → 필터탱크(172)(냉/온 원수) → 탱크플레이트(212)(냉/온 원수) → 유로플레이트(252)(냉/온 원수) → 전환밸브어셈블리(300)(냉/온 원수) → 이하 단속
이하, 본 발명에 따른 연수기의 세부적인 구성을 상세히 살펴본다.
먼저, 첨부된 도 7은 공급부(110)에 대한 분해 사시도이다.
보이는 것처럼 공급부(110)는 외부의 냉/온 원수가 공급되어 이의 공급유량 및 온도를 측정하는 측정유닛(120)과, 측정유닛(120)의 냉/온 원수를 필터탱크(도 5의 172 참조, 이하 동일하다.)의 필터탱크공급홀(도 5의 174 참조, 이하 동일하다.)로 전달하는 원수공급프레임(150)으로 나누어 볼 수다.
이때, 측정유닛(120)은 냉/온 원수의 공급유량을 일정하게 제어하는 역할을 겸할 수 있는데, 이를 위한 측정유닛(120)은 아래위의 입수구(124)와 출수구(128)가 구비된 본체하우징(122) 및 이의 일 측면을 덮는 커버하우징(132)의 결합으로 이루어진다. 그리고 입수구(124)는 욕실 등에 기(旣) 장착된 수전구에 연결되고, 출수구(128)는 원수공급프레임(150)을 통해 필터탱크(172)의 필터탱크공급홀(174)에 연결된다. 또한 본체하우징(122)과 커버하우징(132)의 결합에 의해 그 사이로는 입수구(124)와 출수구(128)를 연결하는 감압공간(134) 및 유량측정공간(136)이 정의되고, 입수구(124)과 출수구(128) 중 어느 하나, 임의로 입수구(124)에는 센서브라켓(126)이 마련되어 온도센서(138)가 관통 삽입되며, 감압공간(134)에는 다이어프램(diaphragm) 등을 이용한 감압밸브(pressure reducing valve : 미도시)가 실장되고, 유량측정공간(136)에는 적어도 하나의 자석(144)이 편심되게 부착된 임펠라(impeller : 142)가 실장된다. 그리고 커버하우징(132)에는 임펠라(142)에 부착된 자석(144)의 근접여부를 토대로 임펠라(142)의 회전수를 계수할 수 있도록 리드스위치와 같은 카운터(counter : 146)가 부착된다.
그 결과 측정유닛(120)의 입수구(124)로 공급되는 냉/온 원수는 감압공간(134)과 유량측정공간(136)을 차례로 통과해서 출수구(128)로 전달되는데, 입수구(124)를 통과하는 과정 중에 온도센서(138)와 직접적으로 접촉되어 그 온도가 측정되고, 감압공간(134)을 통과하는 과정 중에 감압밸브의 감압작용을 통해 일정압력으로 제어되며, 유량측정공간(136)을 통과하는 과정 중에 임펠라(142)를 회전시킨다. 이 경우 임펠라(142)의 회전수는 카운터(146)로 계수되고, 그 계수결과는 결국 냉/온 원수의 공급유량이 된다. 참고로, 구체적인 형상에서 다소 차이가 있지만 측정유닛(120)에 대해서는 본 출원인에 의한 대한민국출원 제10-2004-50984호, 제10-2004-15194호 등에 상세하게 나타나 있다.
그리고 측정유닛(120)을 통과한 냉/온 원수는 원수공급프레임(150)을 통해 필터탱크(172)의 필터탱크공급홀(174)로 공급된다. 그 결과 원수공급프레임(150)은 실질적으로 도 2의 재생탱크공급관로(L1)가 된다. 이를 위한 원수공급프레임(150)은 제 1 및 제 2 서브원수공급프레임(152,156)의 아래위 결합으로 이루어지는데, 하부의 제 1 서브원수공급프레임(152)에는 측정유닛(120)의 출수구(128)에 연결되는 제 1 원수접속구(154)가 마련되고, 상부의 제 2 서브원수공급프레임(156)에는 필터탱크(172)의 필터탱크공급홀(174)에 연결되는 제 2 원수접속구(158)가 마련되며, 제 1 및 제 2 서브원수공급프레임(152,156)의 결합에 의해 그 내부로는 제 1 및 제 2 원수접속구(154,158)를 연결하는 원수공급유로(162)가 정의된다.
따라서 측정유닛(120)을 경유해온 냉/온 원수는 제 1 원수접속구(154)와 원수공급유로(162)와 제 2 원수접속구(158)를 차례로 거친 다음 필터탱크공급홀(174)을 통해 필터탱크(172)로 전달된다. 이때 필요하다면 원수공급프레임(150)을 생략하는 대신 측정유닛(120)의 출수구(128)를 필터탱크(172)의 필터탱크공급홀(174)에 직접 연결하는 것도 가능하다.
첨부된 도 8은 배출부(450)의 분해사시도이고, 도 9는 도 8의 일부를 다른 방향에서 나타낸 일부 분해사시도이며, 도 10은 도 8의 C-C 선에 대한 단면도이다.
보이는 것처럼 배출부(450)는 조절밸브프레임(462)을 포함하는 조절밸브(490)와, 여기에 연결되는 수전구(475) 및 샤워헤드(도 2의 477 참조, 이하 동일 하다.)로 이루어진다.
이때, 조절밸브프레임(462)은 연수탱크(도 3의 182 참조, 이하 동일하다.)의 하단에 결합되는 제 1 서브조절밸브프레임(464)과, 제 1 서브조절밸브프레임(464)의 하단에 결합되는 제 2 조절밸브프레임(472)으로 나누어 볼 수 있고, 이 중에서 제 1 조절밸브프레임(464)에는 직수관(도 3의 T1 참조, 이하 동일하다.)이 연결되는 직수접속구(466)와 연수탱크배출홀(도 3의 184 참조, 이하 동일하다.)에 연결되는 연수탱크접속구(468)가 마련되며, 제 2 서브조절밸브프레임(472)에는 수전구(475)가 연결되는 수전구접속구(474)와 샤워헤드(477)가 연결되는 샤워헤드접속구(476)가 마련된다. 또한 이들과는 별도로 제 2 서브조절밸브프레임(472)의 일측에는 제 1 내지 제 3 조절밸브홀(484,486,488)이 관통된 원형평면의 조절밸브시트(482)를 제공하는 조절밸브하우징(466)이 마련되는 한편, 제 1 및 제 2 서브조절밸브프레임(464,472)의 결합에 의해 그 사이로는 직수접속구(466)와 연수탱크접속구(468)와 제 1 조절밸브홀(484)을 연결하는 조절밸브유로(478)가 정의된다. 그리고 제 2 조절밸브홀(486)은 수전구접속구(474)와 연결되고, 제 3 조절밸브홀(488)은 샤워헤드접속구(476)와 연결된다.
또한 조절밸브하우징(466) 내부로는 조절밸브패킹(491)을 매개로 조절밸브시트(482)에 밀착 고정되는 조절밸브고정디스크(492)와, 조절밸브고정디스크(492)에 회전 가능하게 밀착되는 조절밸브회전디스크(502)와, 조절밸브회전디스크(502)에 고정 결합된 채 조절밸브하우징(466)의 외부로 인출되는 조절밸브회전축(508)을 갖춘 조절밸브브라켓(506)이 차례로 삽입된다. 이때 조절밸브브라켓(506)의 조절밸브 회전축(508)은 조절밸브고정디스크(492)를 비롯한 조절밸브회전디스크(502)의 중심축에 일치하고, 조절밸브고정디스크(492)에는 제 1 내지 제 3 조절밸브홀(484,486,488)과 일대일 대응되는 제 1 내지 제 3 조절밸브고정홀(494,496,498)이 관통되며, 조절밸브회전디스크(502)에는, 회전에 의해 제 1 조절밸브고정홀(494)을 제 2 및 제 3 조절밸브고정홀(496,498) 중 어느 하나나 모두에 연통시키거나 밀폐시키는 홈 형상의 조절밸브회전유로(504)가 마련된다. 이 경우 조절밸브회전유로(504)가 제 1 조절밸브고정홀(484) 밀폐한다는 것은 제 1 조절밸브고정홀(484)을 제 2 및 제 3 조절밸브고정홀(486,488) 중 어느 것과도 연결시키지 않음을 의미한다. 그리고 조절밸브하우징(466)에는 조절밸브브라켓(506)의 조절밸브회전축(508)을 제외한 나머지를 덮어 밀폐하는 조절밸브커버(512)가 고정 결합되고, 조절밸브커버(512)의 외부로 인출되는 조절밸브브라켓(506)의 조절밸브회전축(508)에는 조절밸브회전샤프트(522)가 결합되며, 조절밸브회전샤프트(522)에는 조절핸들(532)이 결합된다. 이 경우 조절핸들(532)은 사용자가 손으로 직접 회전시키는 부분으로서 조절핸들(532)의 회전에 의해 조절밸브회전샤프트(522)와, 조절밸브브라켓(506)과, 조절밸브회전디스크(502)가 함께 회전된다.
따라서 조절핸들(532)의 회전에 의해 조절밸브회전디스크(502)의 조절밸브회전유로(504)가 조절밸브고정디스크(492)의 제 1 조절밸브고정홀(494)과 제 2 조절밸브고정홀(496)을 연결할 경우에 직수접속구(466)와 연수탱크접속구(468)를 통해서 조절밸브유로(478)로 전달되는 냉/온 직수, 냉/온 연수, 재생폐수는 수전구접속구(474)로 배출되고, 조절밸브회전유로(504)가 조절밸브고정디스크(492)의 제 1 조 절밸브고정홀(494)과 제 3 조절밸브고정홀(498)을 연결할 경우에 직수접속구(466)와 연수탱크접속구(468)를 통해서 조절밸브유로(478)로 전달되는 냉/온 직수, 냉/온 연수, 재생폐수는 샤워헤드접속구(476)로 배출되며, 조절밸브회전디스크(502)의 조절밸브회전유로(504)가 조절밸브고정디스크(492)의 제 1 조절밸브고정홀(494)을 밀폐할 경우에 직수접속구(466)와 연수탱크접속구(468)를 통해서 조절밸브유로(478)로 전달되는 냉/온 직수, 냉/온 연수, 재생폐수는 최종 단속된다. 이때, 필요에 따라서는 조절밸브회전유로(504)의 형태나 크기 등을 적절히 조절해서 제 1 내지 제 3 조절밸브고정홀(494,496,498)을 모두 연결하도록 할 수도 있고, 이 경우 직수접속구(466)와 연수탱크접속구(468)를 통해서 조절밸브유로(478)로 전달되는 냉/온 직수, 냉/온 연수, 재생폐수는 수전구접속구(474) 및 샤워헤드접속구(476) 모두를 통해 배출된다.
그 결과 조절밸브(490)는 조절핸들(532)을 회전시키는 간단한 조작을 통해서 직수관(T1)과 연수탱크(182)로부터 전달되는 냉/온 직수, 냉/온 연수, 재생폐수를 모두 단속하거나, 수전구(475)나 샤워헤드(477) 중 하나나 모두를 통해 배출되게 할 수 있다.
이때 특히 조절밸브(490)의 조절밸브커버(512) 외면에 별도의 장착홀(517)을 마련해서 스프링(518)과 볼스토퍼(519)를 삽입하는 한편, 조절밸브커버(512)와 마주보는 조절밸브회전샤프트(522)의 일면에 볼스토퍼(519)를 가이드하는 원호 형상의 가이드홈(525)을 비롯, 그 중간 중간에 홀 형상의 스토퍼홈(526)을 마련할 수 있다. 이에 따라 사용자가 조절핸들(532)을 회전시킬 경우, 볼스토퍼(519)는 가이 드홈(525)을 따라 이동하는 과정 중에 스토퍼홈(526)에 걸려 일시적으로 정지되는바, 이를 통해 사용자에게 조절핸들(532)의 올바른 정지위치를 안내할 수 있다. 이 경우 조절핸들(532)의 올바른 정지위치란 냉/온 직수, 냉/온 연수, 재생폐수가 수전구접속구(474)로 배출되는 지점과, 샤워헤드접속구(476)로 배출되는 지점과, 단속되는 지점과, 수전구 및 샤워헤드접속구(474,476) 모두로 배출되는 지점일 수 있다. 또한, 조절밸브하우징(466)을 밀폐하는 조절밸브커버(512) 내면에 걸림턱 형상의 제 1 스토퍼돌기(514)를 마련하는 한편, 조절밸브커버(512)와 마주보는 조절밸브브라켓(506) 일면에 일 방향이 열린 호 형상의 제 1 스토퍼가이드(510)를 마련할 수 있고, 이로써 조절핸들(532)을 비롯한 조절밸브회전디스크(502)가 일정 반경 내에서만 회전되게 할 수 있다. 여기에 덧붙여, 조절밸브커버(512) 외면으로 걸림턱 형상의 제 2 스토퍼돌기(516)를 마련하는 한편, 조절밸브커버(512)와 마주보는 조절밸브회전샤프트(522) 일면에 일 방향이 열린 호 형상의 제 2 스토퍼가이드(528)를 마련할 수 있고, 이로써 조절핸들(532)을 비롯한 조절밸브회전디스크(502)가 일정 반경 내에서만 회전되게 할 수 있다. 이때, 제 1 및 제 2 스토퍼돌기(514,516)와 제 1 및 제 2 스토퍼가이드(508,528)를 모두 사용하면 2 중의 스토퍼 작용을 기대할 수 있고, 사용자가 과도한 힘으로 조절핸브(532)를 회전시키더라도 조절밸브회전디스크(502)가 허용된 경로 이상으로 회전되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
그리고 수전구(475)는 수전구접속구(474)에 연결되는 제 1 서브수전구프레임(475a)과, 제 1 서브수전구프레임(475a)의 하단에 결합되어 그 사이로 수전구접 속구(474)와 연결되는 소정의 수전공간을 정의하는 서브수전구프레임(475b)의 결합으로 이루어질 수 있고, 이 중에서 제 2 서브수전구프레임(475b)의 일측 저면에는 토출구(도 5의 475c 참조)가 구비되어 냉/온 직수와 냉/온 연수를 사용자에게 제공하거나 재생폐수를 배출한다.
첨부된 도 11은 재생탱크(192)에 대한 분해사시도이고, 도 12는 재생탱크(192)의 일부 단면도로서, 드레인밸브(550)를 비롯한 재생수생성유닛(580)의 세부적인 구성이 나타나 있다.
보이는 것처럼 재생탱크(192)의 하면에는 재생수홀(194)과 드레인홀(196)이 관통된다. 이때, 재생수홀(194)은 재생탱크(192)에 실장된 재생수생성유닛(580)에 재생탱크공급관(T2)과 재생탱크배출관(T3)을 연결시키기 위한 부분이고, 드레인홀(196)은 드레인밸브(550)가 연결되는 부분인바, 필요하다면 도면에서와 같이 재생탱크(192)의 저면을 재생탱크플레이트(552)로 밀폐시키는 대신, 재생탱크플레이트(552)에 재생탱크공급관(T2)과 재생탱크배출관(T3)이 각각 접속되는 제 1 및 제 2 피팅(554,556) 그리고 드레인홀(196)과 연결되는 드레인밸브홀(558)을 관통할 수 있다. 따라서 재생탱프플레이트(552) 저면의 드레인밸브홀(558)에는 드레인밸브(550)가 장착되고, 재생탱크플레이트(552) 상면에는 제 1 및 제 2 피팅(554,556)을 매개로 재생탱크공급관(T2)과 재생탱크배출관(T3)을 연결하는 재생수생성유닛(580)이 부설되어 재생수홀(194)을 통해 연수탱크(192) 내로 삽입된다.
편의상 드레인밸브(550)를 먼저 살펴보면, 이는 사용자의 직접적인 조작에 의해 재생탱크(192) 내의 재생수를 강제 배수하는 역할을 한다.
이를 위한 드레인밸브(550)는 드레인밸브홀(558)에 연결되어 별도의 드레인출수구(564)를 제공하는 드레인밸브하우징(562)과, 드레인밸브하우징(562)에 나사방식으로 삽입된 채 전 후진되는 드레인밸브샤프트(568) 및 이의 말단에 고정되는 드레인핸들(572)을 포함한다. 이때 드레인밸브하우징(562)의 내부에는 드레인밸브홀(558)과 드레인출수구(564)를 연결하는 밸브홀(미도시)이 마련되는 한편, 드레인밸브하우징(562) 내에 삽입된 드레인밸브샤프트(568)의 말단에는 드레인밸브샤프트(568)의 밸브홀을 여닫는 드레인밸브패킹(566)이 장착된다. 따라서 사용자가 드레인핸들(572)을 잡고 일 방향으로 회전시키면 드레인밸브샤프트(568)를 비롯한 드레인밸브패킹(566)이 전진(또는 후진)해서 밸브홀을 밀폐하고, 반대방향으로 회전시키면 드레인밸브샤프트(568)를 비롯한 드레인밸브패킹(566)이 후진(또는 전진) 되어 밸브홀을 여는바, 밸브홀이 열리면 재생탱크(192) 내의 재생수는 드레인출수구(564)를 통해서 외부로 배출된다. 따라서 사용자는 재생탱크(192) 내의 재생수를 자유로이 배수할 수 있으며, 해당기능은 재생물질의 투입, 교체, 보충 등을 위해 재생탱크뚜껑(도 3의 284 참조)을 열기 전(前), 재생탱크(192) 내부의 재생수를 미리 배수함으로서 재생수의 솟구침 등을 방지하기 위한 용도로 사용된다.
다음으로, 재생수생성유닛(580)은 재생탱크공급관(T2)을 통해 냉/온 원수가 공급되면 재생탱크배출관(T3)을 통해 재생수를 전달하는 기능을 한다.
이를 위한 재생수생성유닛(580)은 재생탱크(192)의 내부에서 재생탱크공급관(T2)과 재생탱크배출관(T3)을 연결하는 말굽형태의 관 모양을 나타내며, 구체적으로는 재생탱크공급관(T2)에 연결되는 제 1 파이프(582)와, 재생탱크배출관(T3)에 연결되는 제 2 파이프(586)와, 이들 제 1 및 제 2 파이프(582,586)을 연결하는 연결파이프(584)의 결합으로 이루어질 수 있다. 그리고 이 중에서 제 2 파이프(586)는 다수의 미세홀(587)이 관통된 메쉬(mash) 형상을 나타내는 한편, 재생탱크(192)의 하단에 해당되는 제 2 파이프(586)에는 내경을 급격히 감소시키는 관통홀(588)이 마련된다. 그 결과 재생탱크공급관(T2)으로 전달되는 냉/온 원수는 제 2 파이프(586)의 미세홀(587)을 통해 재생탱크(192) 내부로 유입되어 재생수를 변화되고, 재생수는 제 2 파이프(586)의 미세홀(587)을 통해 재생탱크배출관(T3)으로 전달된다.
좀더 자세히, 재생탱크(192) 내에 재생수가 재생수생성유닛(580) 이상의 높이로 충진된 경우를 가정하면, 재생탱크공급관(T2)으로 전달되는 냉/온 원수는 제 1 파이프(582), 연결파이프(584), 제 2 파이프(586)를 차례로 통과한 후 관통홀(588)로 유입되기 직전, 제 2 파이프(586)의 내경을 급격하게 감소시키는 관통홀(588) 부근에서 급격한 와류를 일으키는바, 이로 인해 재생탱크(192) 내의 재생수는 제 2 파이프(586) 내부로 유입되고, 관통홀(588)을 통해 재생탱크배출관(T3)으로 배출된다. 이때 재생탱크공급관(T2)으로 전달되는 냉/온 원수의 공급압력이 높을수록 상대적으로 강한 와류가 발생되고, 이로 인해 상대적으로 높은 농도의 재생수가 재생탱크배출관(T3)으로 전달된다. 따라서 재생탱크공급관(T2)을 통해 전달되어지는 냉/온 원수의 공급압력과 재생탱크배출관(T3)으로 유입되는 재생수의 농도는 상호 비례관례를 나타낸다.
한편, 이상의 내용을 토대로 공급부(110), 배출부(450), 드레인밸브(550)를 비롯한 재생수생성유닛(580)을 상세히 살펴보았고, 이하에서는 탱크플레이트(252)와 전환밸브어셈블리(300)의 세부적인 구성 및 작용을 토대로 본 발명에 따른 연수기의 동작모드별 액체의 전환 및 단속과정을 설명한다.
먼저, 첨부된 도 13과 도 14는 각각 본 발명에 따른 연수기의 탱크부(170) 상면을 밀폐하는 탱크플레이트(212)에 대한 평면도와 배면도로서, 이들은 서로 상하가 바뀌어 있다.
보이는 것처럼 탱크플레이트(212)에는 필터탱크(도 6의 172 참조, 이하 동일하다.)에 연결되는 제 1 탱크홀(214)과, 연수탱크(도 6의 182 참조, 이하 동일하다.)에 연결되는 제 2 탱크홀(216)과, 재생탱크(도 6의 192 참조, 이하 동일하다.)에 연결된 제 3 탱크홀(218)과, 직수관(도 6의 T1 참조, 이하 동일하다.)과 연결되는 제 4 탱크홀(222)과, 재생탱크공급관(도 6의 T2 참조, 이하 동일하다.)과 연결되는 제 5 탱크홀(224)과, 재생탱크배출관(도 6의 T3 참조, 이하 동일하다.)과 연결되는 제 6 탱크홀(226)이 관통된다.
다음으로, 첨부된 도 15와 도 16은 각각 탱크플레이트(212)에 밀착되는 전환밸브부(250)의 유로플레이트(252)에 대한 평면도와 배면도로서, 이들 역시 서로 상하가 바뀌어 있다. 앞서의 도 13 및 도 14와 함께 참조한다.
보이는 것처럼 유로플레이트(252)에는 제 1 내지 제 7 유로홀(254,262,264,266,268,272,274)이 관통되고, 유로플레이트(252) 배면에는 제 1 내지 제 4 유로홈(263,267,269,273)이 마련된다. 이때 제 1 내지 제 4 유로홈(263,267,269,273)은 각각 탱크플레이트(212)와 밀착되어 제 1 내지 제 4 유로를 정의하는데, 구별의 실익이 없으므로 제 1 내지 제 4 유로(263,267,269,273)라 하면, 제 1 유로(263)는 제 1 탱크홀(214)과 제 1 유로홀(254)과 제 2 유로홀(262)을 연결하고, 제 2 유로(267)는 제 4 탱크홀(222)과 제 4 유로홀(266)을 연결하며, 제 3 유로(269)는 제 5 탱크홀(224)과 제 5 유로홀(268)을 연결하고, 제 4 유로(273)는 제 6 탱크홀(226)과 제 6 유로홀(272)을 연결한다. 그리고 제 3 유로홀(264)은 제 2 탱크홀(216)과 직접 연결되고, 제 7 유로홀(274)은 제 3 탱크홀(218)과 직접 연결된다. 또한 유로플레이트(252)의 상면에는 원통형상의 밸브하우징(258)에 의해서 원형평면의 밸브시트(259)가 마련된 밸브영역(260)이 정의되고, 밸브시트(259)에는 제 2 내지 제 6 유로홀(262,264,266,268,272)이 적절히 배치된다.
여기서 제 2 내지 제 6 유로홀(254,262,264,266,268,272,274)을 중심으로 각각의 연결관계를 살펴보면, 제 2 유로홀(262)은 제 1 유로(263)를 통해서 제 1 유로홀(254) 및 제 1 탱크홀(214)와 연결됨에 따라 필터탱크(172)에 연결되고, 제 3 유로홀(264)은 제 2 탱크홀(216)을 통해서 연수탱크(182)에 연결되며, 제 4 유로홀(266)은 제 2 유로(267)를 통해서 제 4 탱크홀(222)에 연결됨에 따라 직수관(T1)에 연결되고, 제 5 유로홀(268)은 제 3 유로(269)를 통해서 제 5 탱크홀(224)에 연결됨에 따라 재생탱크공급관(T2)에 연결되며, 제 6 유로홀(272)은 제 4 유로(273)를 통해서 제 6 탱크홀(226)에 연결됨에 따라 재생탱크배출관(T3)에 연결된다.
따라서, 아래의 정리 1과 같은 연결관계가 성립된다.
<정리 1>
(1) 제 2 유로홀(262)-필터탱크(172)
(2) 제 3 유로홀(264)-연수탱크(182)
(3) 제 4 유로홀(266)-직수관(T1)
(4) 제 5 유로홀(268)-재생탱크공급관(T2)
(5)제 6 유로홀(272)-재생탱크배출관(T3)
그 결과, 유로플레이트(252)의 밸브시트(259)에 배치된 제 2 내지 제 6 유로홀(262,264,266,268,272,274)을 적절히 연결하면 연수기의 동작모드별 액체의 이동경로를 전환 및 단속하는 것이 가능함을 예상할 수 있는데, 이를 위해 밸브영역(260)에는 전환밸브어셈블리(300)가 장착된다. 이때, 참고로, 제 1 탱크홀(214)과 제 1 유로홀(254)은 필터탱크플렌지(256) 내에 위치하고, 제 3 탱크홀(218)과 제 7 유로홀(274)은 재생탱크플렌지(276) 내에 위치하는바, 이 중에서 제 1 탱크홀(214)과 제 1 유로홀(254)은 필터탱크(172)의 입구역할과 더불어 제 1 유로(263)를 통해 필터탱크(172)를 제 2 유로홀(262)에 연결시키는 역할을 겸하지만, 제 3 탱크홀(218)과 제 7 유로홀(274)은 재생탱크(192)의 입구역할에 그친다.
한편, 첨부된 도 17은 전환밸브어셈블리(300)의 분해사시도이다.
보이는 것처럼 전환밸브어셈블리(300)는 밸브영역(260) 외부의 유로플레이트(252) 상면에 안착되는 모터(392)와, 전환밸브패킹(301)을 매개로 밸브시트(259) 상면에 밀착 고정되는 고정디스크(302)와, 회전 가능하도록 고정디스크(302) 상면에 밀착되는 회전디스크(332)와, 회전디스크(332)의 중심을 지나는 회전축(346)을 제공하도록 회전디스크(332)에 결합되는 디스크브라켓(344)과, 볼베어링(352)을 매개로 밸브하우징(258)에 결합되어 밸브영역(260)을 덮되 디스크브라켓(344)의 회전 축(346)과 모터(392)의 모터축(394)을 관통 노출시키는 밸브커버(362)와, 밸브커버(362)에 안착되어 디스크브라켓(344)의 회전축(346)에 고정되는 종동기어(372)와, 종동기어(372)와 밸브커버(362) 사이에서 디스크브라켓(344)의 회전축(346)에 고정되며 그 가장자리를 따라 복수의 표시홈(376)이 마련된 회전플렌지(374)와, 회전플렌지(374)의 표시홈(376)을 식별할 수 있도록 밸브커버(362)에 고정되는 광센서(378)와, 종동기어(372)와 치합되게 밸브커버(362)에 안착되어 모터(392)의 모터축(394)에 결합되는 주동기어(382)를 포함한다. 따라서 모터(392)의 모터죽(394)이 회전하면 주동기어(382)를 비롯한 종동기어(372), 회전플렌지(374), 디스크브라켓(344), 회전디스크(332)가 회전된다.
이때 고정디스크(302)에는 밸브영역(260)의 제 2 내지 제 6 유로홀(도 15의 262,264,266,268,272 참조)에 일대일 대응되는 복수의 고정홀이 관통되고, 회전디스크(332)의 밀착면에는 회전에 의해, 연수기의 동작모드별로 복수의 고정홀 중 선택된 하나 이상을 적절히 연결시키는 회전유로가 마련된다. 그리고 이 과정 중에 밸브커버(362)에 고정된 광센서(378)는 회전플렌지(374)의 표시홈(376)을 통해 회전디스크(302)의 회전정도를 감지할 수 있다.
첨부된 도 18과 도 19는 각각 고정디스크(302)에 대한 평면도와 배면도로서, 이들 역시 상하가 바뀌어 있다. 앞서 도 15와 도 16을 함께 참조한다.
보이는 것처럼 고정디스크(302)에는 제 1 내지 제 5 고정홀(304,306,312,316,318)이 관통되고, 이들은 제 1 고정홀(304)을 중심으로 제 2 내지 제 5 고정홀(306,312,316,318)이 원형으로 둘러 배치된다. 그리고 이 중에서 제 1 고정홀(304)은 제 2 유로홀(262)에 연결되고, 제 2 고정홀(306)은 제 3 유로홀(264)에 연결되며, 제 3 고정홀(312)은 제 4 유로홀(266)에 연결되고, 제 4 고정홀(316)은 제 5 유로홀(268)에 연결되며, 제 5 고정홀(318)은 제 6 유로홀(272)에 연결된다. 더불어, 고정디스크(302)의 상면에는 제 2 고정홀(306)을 중심방향으로 연장하는 제 1 연결홈(308)과, 제 5 고정홀(318)을 중심방향으로 연장하는 제 2 연결홈(322)이 마련되고, 제 2 고정홀(306)을 회전디스크(도 17의 332 참조, 이하 동일하다.)의 회전방향에 따른 호 형태로 연장하는 제 1 확장홈(307)과, 제 3 고정홀(312)을 회전디스크(332)의 회전방향에 따른 호 형태로 연장하는 제 2 확장홈(314)이 마련된다. 이때 제 1 및 제 2 연결홈(308,322)의 역할은 해당부분에서 자세히 언급되지만, 제 1 및 제 2 확장홈(307,314)은 각각 후술하는 회전디스크(332)의 회전유로(도 20의 334 참조)와의 신뢰성 있는 연결을 위해서 해당 고정홀(306,312)을 연장하는 역할을 한다.
한편, 도면에서 확인할 수 있듯이, 제 1 내지 제 3 고정홀(304,306,312)과 비교해서 제 4 및 제 5 고정홀(316,318)의 직경이 상대적으로 작고, 이 중에서도 제 4 고정홀(316)은 그 직경이 가장 작은데, 바람직하게는 제 4 고정홀(316)의 가장자리를 따라 소정깊이의 만입홈(도 17의 317 참조)이 마련되어 다수의 미세공(도 17의 324 참조)이 관통된 별도의 재생수커버(도 17의 322 참조)가 개재될 수 있다. 이때, 제 1 내지 제 5 고정홀(304,306,312,316,318)의 직경은 각각을 통과하는 액체의 종류와 깊은 연관이 있는데, 후술하겠지만, 제 4 고정홀(316)은 재생탱크공급관(도 6의 T2 참조)로 전달되는 냉/온 원수가 통과하고, 제 5 고정홀(318)은 재생 탱크배출관(도 6의 T3 참조)으로부터 전달되는 재생수가 통과한다. 이 경우 재생수는 적은 양이라도 이온교환수지를 충분히 재생시킬 수 있고, 그 양이 지나치게 많으면 오히려 역반응이 일어날 수 있으므로 조절될 필요가 있는바, 제 4 고정홀(316)의 크기는 수mm 이하, 바람직하게는 0.5~2mm 정도가 알맞다
계속해서, 첨부된 도 20은 회전디스크(332)의 배면도로서, 정면도와 비교할 경우에 상하가 바뀌어 있다. 앞서 도 18과 도 19를 함께 참조한다.
보이는 것처럼 회전디스크(332)의 배면에는 홈 형상의 회전유로(334)와. 별도의 호 형상을 나타내는 보조유로(336)가 마련된다. 그리고 회전디스크(332)의 회전에 의해 회전유로(334)는 제 1 고정홀(304)을 제 2 내지 제 5 고정홀(306,312,316,318)에 적절히 연결시키고, 보조유로(336)는 제 1 및 제 2 연결홈(308,322)을 연결한다. 그밖에 회전디스크(332)의 배면에는 복수의 오일홈(338)이 마련되며, 여기에는 고정디스크(302)와의 밀착 회전 시(時) 필요한 방수 및 윤활작용을 위해서 소량의 오일이 머금어진다.
이어서, 첨부된 도 21 내지 도 25는 각각 본 발명에 따른 연수기의 동작모드에 따라 탱크플레이트(212), 유로플레이트(252), 고정디스크(302), 회전디스크(332)의 연결관계를 나타낸 모식도로서, 편의상 불필요한 부분에 대한 도면부호는 생략하였고, 투시도의 형태로 나타내었다. 앞서의 정리 1을 함께 참조한다.
① 연수모드
첨부된 도 21은 연수모드를 나타낸 모식도로서, 회전디스크(332)의 회전유로(334)가 고정디스크(302)의 제 1 고정홀(304)과 제 2 고정홀(306)을 연결한다.
이때, 고정디스크(302)의 제 1 고정홀(304)은 유로플레이트(252)의 제 2 유홀(262)을 매개로 필터탱크(도 6의 172 참조)에 연결되고(정리 1의 (1) 참조), 고정디스크(302)의 제 2 고정홀(306)은 유로플레이트(252)의 제 3 유로홀(264)을 매개로 연수탱크(도 6의 182 참조)에 연결된다.(정리 1의 (2) 참조)
따라서 필터탱크(172)로부터 전달되어온 냉/온 원수는 연수탱크(182)로 공급되고, 냉/온 연수는 배출부(450)로 전달된다.
② 직수모드
첨부된 도 22는 직수모드를 나타낸 모식도로서, 회전디스크(332)의 회전유로(334)가 고정디스크(302)의 제 1 고정홀(304)과 제 3 고정홀(312)을 연결한다. 이때, 고정디스크(302)의 제 1 고정홀(304)은 유로플레이트(252)의 제 2 유로홀(262)을 매개로 필터탱크(도 6의 172 참조)에 연결되고(정리 1의 (1) 참조), 고정디스크(302)의 제 3 고정홀(312)은 유로플레이트(252)의 제 4 유로홀(266)을 매개로 직수관(도 6의 T1 참조)에 연결된다.(정리 1의 (3) 참조) 따라서 필터탱크(172)로부터 전달되어온 냉/온 원수는 직수관(T1)으로 공급되고, 냉/온 직수는 배출부(450)로 전달된다.
③ 재생모드
첨부된 도 23은 재생모드를 나타낸 모식도로서, 회전디스크(332)의 회전유로(334)가 고정디스크(302)의 제 1 고정홀(304)과 제 4 고정홀(316)을 연결시키는 한편, 회전디스크(332)의 보조유로(336)가 고정디스크(302)의 제 1 연결홈(308)과 제 2 연결홈(322)를 연결시키고 있다. 이때, 고정디스크(302)의 제 1 고정홀(304) 은 유로플레이트(252)의 제 2 유로홀(262)을 매개로 필터탱크(도 6의 172 참조)에 연결되고(정리 1의 (1) 참조), 고정디스크(302)의 제 4 고정홀(316)은 유로플레이트(252)의 제 5 유로홀(268)을 매개로 재생탱크공급관(도 6의 T2 참조)에 연결된다.(정리 1의 (4) 참조) 또한 고정디스크(302)의 제 1 및 제 2 연결홈(308,322)은 각각 고정디스크(302)의 제 2 및 제 5 고정홀(306,318)에 연결되는데, 이 중에서 고정디스크(302)의 제 2 고정홀(306)은 유로플레이트(252)의 제 3 유로홀(264)을 통해 연수탱크(도 6의 182 참조)에 연결되고(정리 1의 (2) 참조), 고정디스크(302)의 제 5 고정홀(318)은 유로플레이트(252)의 제 6 유로홀(272)을 통해 재생탱크배출관(도 6의 T3 참조)에 연결된다.(정리 1의 (4) 참조) 따라서 필터탱크(172)로부터 전달되어온 냉/온 원수는 재생탱크공급관(T2)으로 전달되고, 재생탱크배출관(T3)으로부터 전달되어온 재생수는 연수탱크(182)로 전달되며, 재생폐수는 배출부(450)로 전달된다.
④ 단속모드
첨부된 도 24는 단속모드를 나타낸 모식도로서, 회전디스크(332)의 회전유로(334)는 고정디스크(302)의 제 1 고정홀(304)에만 연결된다. 이때, 고정디스크(302)의 제 1 고정홀(304)은 유로플레이트(252)의 제 2 유로홀(262)을 매개로 필터탱크(도 6의 172 참조)와 연결되지만(정리 1의 (1) 참조), 냉/온 원수는 더 이상의 진행경로가 없어 단속된다.
다음으로, 본 발명에 따른 연수기의 특수모드로서 린싱모드이다.
⑤ 린싱모드
첨부된 도 25는 린싱모드를 나타낸 모식도이다.
이때 '린싱모드'란 본 발명에 따른 연수기에서만 찾아볼 수 있는 고유의 특수모드로서, 재생모드에서 단속모드로 전환되는 과정 중에 필연적으로 수반되어 재생탱크(도 6의 192 참조)의 내부압력을 낮추는 것과 동시에 상대적으로 낮은 농도의 재생수로 연수탱크(도 6의 182 참조)를 헹군다. 이를 위해 회전디스크(332)의 회전유로(334)는 고정디스크(302)의 제 1 고정홀(304)에만 연결되지만, 회전디스크(332)의 보조유로(336)가 고정디스크(302)의 제 1 연결홈(308)과 제 2 연결홈(322)를 연결시키고 있다. 이때, 고정디스크(302)의 제 1 고정홀(304)은 유로플레이트(252)의 제 2 유로홀(262)을 매개로 필터탱크(도 6의 172 참조)에 연결되고(정리 1의 (1) 참조), 고정디스크(302)의 제 1 및 제 2 연결홈(308,322)은 각각 고정디스크(302)의 제 2 및 제 5 고정홀(306,318)에 연결되는데, 이 중에서 고정디스크(302)의 제 2 고정홀(306)은 유로플레이트(252)의 제 3 유로홀(264)을 통해 연수탱크(도 6의 182 참조)에 연결되고(정리 1의 (2) 참조), 고정디스크(302)의 제 5 고정홀(318)은 유로플레이트(252)의 제 6 유로홀(272)을 통해 재생탱크배출관(도 6의 T3 참조)에 연결된다.(정리 1의 (4) 참조) 따라서 필터탱크(172)로부터 공급되는 냉/온 원수가 단속되는 반면, 재생수배출관(T3)으로부터 전달되는 재생수가 연수탱크(182)로 유입된다.
한편, 앞서 도 11 및 도 12를 참조한 설명을 토대로, 재생탱크(192)에 내장되는 재생수생성유닛(580)은 재생탱크공급관(T2)로부터 전달되는 냉/온 원수의 공급압력에 비례한 농도의 재생수를 재생수배출관(T3)으로 전달하는 것을 확인한 바 있다. 그 결과 린싱모드에서 연수탱크(182)로는 상대적으로 낮은 농도의 재생수가 공급되고, 이를 통해 재생탱크(192)의 내부압력이 낮아지는 것과 동시에 연수탱크(182)가 헹구어진다. 따라서, 사용자는 재생모드 이후 연수탱크(172) 내에 잔류된 재생수와 재생폐수 성분을 소진시키기 위해서 불필요하게 장시간 동안 냉/온 연수를 흘려보낼 필요가 없고, 재생모드 이후 오랜 기간동안 연수기를 사용하지 않고 방치하였을 때 나타날 수 있는 이온교환수지의 역반응을 효과적으로 방지할 수 있으며, 별도의 조작 없이도 재생탱크(192)의 내부압력을 낮출 수 있어 안정적인 사용이 가능하다.
계속해서, 본 발명에 따른 연수기의 세 가지 편의모드이다.
⑥ 자동재생모드
이는 앞서 살펴보았던 단속모드에서 재생모드를 진행한 후 다시 단속모드로 전환되는 것으로, 재생모드 후 단속모드로 전환되는 중간에 린싱모드가 진행된다. 따라서 자동재생모드를 위한 구체적인 작동과정은 별도의 도면 없이도 쉽게 예상할 수 있는바, 제어부(600)의 논리연산회로(602)는 측정유닛(120)을 이용해서 연수모드 중에 측정된 냉/온 원수의 공급량을 토대로 이온교환수지의 재생시기가 도래하였는지를 판단하고, 재생시기라 판단되면 모터(392)의 모터축(394)을 제어하는 한편, 광센서(378)의 감지결과에 근거해서 재생모드를 진행한다. 이때 자동재생모드는 사용량이 많지 않은 시간, 예컨대 심야시간 등을 이용해서 수행될 수 있고, 자동재생모드의 진행명령 및 진행시간 등은 사용자에 의해 기(旣) 설정된 것일 수 있다.
⑦ 유량조절모드
이는 앞서 살펴보았던 연수모드와 직수모드 중에 단속모드로 전환하여 일정 유량의 냉/온 연수와 냉/온 직수가 배출되도록 하는 것으로, 이 역시 별도의 도면은 생략하였다. 이때 유량조절모드가 사용되는 예로는 목욕 등을 위해서 욕조에 물을 받는 경우 등이 가능하고, 논리연산회로(602)에 타이머 기능을 포함시켜 목적하는 냉/온 연수나 냉/온 직수를 목적하는 시간에 목적하는 양 만큼 받도록 할 수 있다. 이를 위해 사용자는 제어부(600)의 입력유닛(604)과 표시유닛(606)을 이용해서 물의 종류와 유량을 선택하고, 논리연산회로(602)는 측정유닛의 감지결과를 토대로 모터(392)의 모터축(394)을 제어하는 한편, 광센서(378)의 감지결과를 통해서 연수모드나 직수모드를 진행해서 해당유량의 냉/온 연수 또는 냉/온 직수를 배출한 후 단속모드로 전환한다. 이 경우 필요하다면 사용자는 제어부(600)의 입력유닛(604)과 표시유닛(606)을 이용해서 물의 온도를 함께 선택하는 것도 가능하며, 논리연산회로(602)는 측정유닛의 감지결과를 토대로 모터(392)를 제어하여 해당온도 및 유량의 냉/온 연수나 냉/온 직수를 배출한 후 단속모드로 전환하는 것도 가능하다.
⑧ 안전모드
이는 앞서 살펴본 연수모드와 직수모드 중에 측정유닛(120)을 통해 측정된 냉/온 원수의 온도가 기(旣) 입력된 기준치 이상이나 이하로 변화될 때 단속모드로 자동 전환하는 것으로, 별도의 도면은 생략하였다. 이때, 기준치는 입력유닛(604)과 표시유닛(606)을 이용해서 사용자가 미리 입력한 것일 수 있다. 한편, 본 발명에 따른 연수기에는 하나의 연수탱크(172)를 사용하므로 사용 중 갑작스럽게 물의 온도가 변화되면 목적하는 온도로 재 조절되기 까지 장시간 물을 흘려보내야 하는데, 안전모드를 사용할 경우 소진되는 물의 양을 줄일 수 있는 것은 물론, 갑작스러운 온도변화로 인한 화상의 위험과 불쾌감을 방지할 수 있다. 이를 위한 변환방법은 앞서와 유사한바, 논리연산회로(602)는 측정유닛(110)의 감지결과를 토대로 냉/온 원수의 온도를 감지하고, 모터(392)의 모터축(394)을 제어하는 한편, 광센서(378)의 감지결과를 통해서 연수모드나 직수모드로부터 단속모드로 전환한다.
한편, 첨부된 도 26은 본 발명에 따른 연수기의 필터탱크(172)에 내장되는 필터유닛(400)에 대한 분해사시도이고, 도 27은 필터유닛(400)이 내장된 필터탱크(172)의 단면도로서, 도 3의 A-A 선에 따른 단면도에 해당된다.
이때, 필터유닛(400)은 필터탱크(172)를 통과하는 냉/온 원수로부터 불순물을 걸러 제거하는 것은 물론, 냉/온 원수에 비타민 등과 같은 수용성의 기능성 물질을 함유시켜 사용자의 피부미용을 도모할 수 있다. 이를 위한 필터유닛(400)은 필터탱크(172) 내에 삽입되어 냉/온 원수로부터 불순물을 걸러 제거하는 필터본체(406)와, 비타민 등의 기능성 물질(420)이 충진된 상태로 필터탱크(172) 상단의 필터탱크플렌지(256) 내에 삽입되어 필터본체(406)를 거쳐온 냉/온 원수 내에 기능성 물질의 수용액을 함유시키는 기능성탱크(411)로 구분될 수 있다.
이 중에서 필터본체(406)는 수중(水中)의 불순물을 걸러 제거하도록 섬유나 기타 합성수지 등의 미세조직 물질로 이루어진 원통형상을 나타내고, 필터본체(406)의 아래위에 각각 제 1 및 제 2 필터가이드(402,416)가 결합되는 형태를 나타낸다. 이때, 필터본체(406)의 내부 길이방향을 따라서는 소정직경의 중공(408)이 관통되고, 필터본체(406)의 외경은 필터탱크(172)의 내면과 일정간격을 유지한다. 그리고 필터본체(406) 하단에 결합되는 제 1 필터가이드(402)는 필터탱크공급홀(174)로부터 일정간격 이격된 채 필터본체(406)의 저면을 실질적으로 밀폐하도록 밀착 결합되는 플레이트 형상으로서, 중공(408)에 끼워지는 제 1 플렌지(404)를 갖춘다. 또한 필터본체(406) 상단에 결합되는 제 2 필터가이드(416) 역시 필터본체(406)의 상면에 밀착되는 플레이트 형상으로서 중공(408)에 끼워지는 제 2 플렌지(418)를 갖추지만, 여기에는 중공(408)을 연장하는 원수홀(419)이 관통된 상태로 탱크플레이트(212)의 제 1 탱크홀(214)에 빠듯하게 끼워 고정된다.
따라서 필터탱크(172)에 필터본체(406)가 삽입된 경우에 필터탱크(172) 내부는 필터본체(406)를 경계로 각각, 필터탱크공급홀(174)에 연결된 필터본체(406)의 외측과 제 1 탱크홀(214)에 연결된 필터본체(406)의 내측으로 구분된다. 그 결과 필터탱크공급홀(174)을 통해 필터탱크(172) 내부로 전달되는 냉/온 원수는 필터본체(406)의 외측으로부터 그 내측의 중공(408)으로 이동하는 과정 중에 불순물이 걸러 제거되고, 이후 제 2 필터가이드(416)의 원수홀(419)을 비롯한 탱크플레이트(212)의 제 1 탱크홀(214)과 유로플레이트(252)의 제 1 유로홀(254) 및 제 1 유로(263)를 통해서 전환밸브어셈블리(300)로 전달된다.(도 13 내지 16 참조)
다음으로, 필터본체(406) 상단의 필터탱크플렌지(256) 내에 삽입되는 기능성탱크(411)는 보울 형상의 탱크본체(412) 및 이의 상면을 밀폐하도록 나사 결합되는 탱크뚜껑(422)으로 구분될 수 있고, 그 내부에는 비타민 등의 기능성 물질(420)이 충진된다. 그리고 탱크본체(412)는 제 2 필터가이드(416)와 일정거리를 유지함으로 서 냉/온 원수의 흐름을 방해하지 않도록 제 2 필터가이드(416)로부터 상향 돌출된 복수의 단턱(417)에 일체로 고정될 수 있고, 탱크본체(412)의 일측에는 미세유출홀(413)이 관통된다. 따라서 필터탱크(172)를 비롯한 필터탱크플렌지(256)의 내부로 냉/온 원수가 충진되면 미세유출홀(413)을 통해 기능성 물질(420)의 수용액이 흘러나와 밸브어셈블리(300)로 전달되는 냉/온 원수에 함유되는데, 임의로 기능성 물질이 비타민인 경우에 냉/온 원수 내에 적은 양이 함유되어도 충분한 효과를 발휘할 수 있으므로 미세유출홀(413)의 직경은 1mm 이하일 수 있고, 탱크뚜껑(422)에는 별도의 손잡이(424)를 마련하여 필터탱크두껑(282)을 개방한 후 필터탱크플렌지(256)로부터 보다 손쉽게 꺼내거나 삽입할 수 있다.
첨부된 도 28은 본 발명에 따른 연수기의 연수탱크(182)에 대한 단면도로서, 도 6의 B-B 선에 대한 단면도에 해당된다.
보이는 것처럼 연수탱크(182)의 연수탱크유입홀(184)과 탱크플레이트(212)의 제 2 탱크홀(216)에는 각각 제 1 및 제 2 체크밸브(186,188)가 개재되는바, 이 중에서 제 1 체크밸브(186)는 연수탱크유입홀(184)을 통해 배출부(450)로 전달되는 냉/온 연수와 재생폐수의 일 방향 흐름만을 허용하여 배출부(450)의 냉/온 연수와 재생폐수가 연수탱크(182)로 역류하는 것을 방지하고, 제 2 체크밸브(188)는 탱크플레이트(212)의 제 2 탱크홀(216)을 통해서 연수탱크(182)로 유입되는 냉/온 원수의 일 방향 흐름만을 허용하여 연수탱크(182) 내의 냉/온 연수가 전환밸브부(250)로 역류하는 것을 방지한다.
이하, 본 발명에 따른 연수기(100)의 외관을 완성하는 부분들로서, 제어 부(600)가 실장되는 하우징 및 제품화를 위한 최종의 외장케이스에 대해 살펴본다.
첨부된 도 29는 본 발명에 따른 연수기(100)에 하우징(610)이 장착된 상태를 나타낸 사시도이고, 도 30은 하우징(610)의 분해상태를 나타낸 분해 사시도이다.
보이는 것처럼 하우징(610)은 연수탱크(182) 전면에 고정되는 리어하우징(612)과, 이의 전면을 덮는 프론트하우징(628)의 결합으로 이루어진다.
그리고 리어하우징(612)과 프론트하우징(628)의 내부로는 제어부(600)의 논리연산회로(602)가 탑재된 PCB(Printed Circuit Board : PCB, 616)가 실장되고, 여기에는 제어부(600)의 나머지로서 복수의 버튼(618)을 포함하는 입력유닛(604)과, LCD(626) 등의 표시유닛(606)이 함께 장착된다. 이때, LCD(626)는 별도의 LCD 케이스(622)에 실장된 채 PCB(616)에 장착될 수 있고, 프론트하우징(628)의 일부는 LCD(626)의 표시내용을 외부로 노출시킬 수 있는 투명창(634)으로 이루어지며, 버튼(618)을 노출시킬 수 있는 복수 개의 버튼홀(632)이 관통된다. 또한 리어하우징(612)과 프론트하우징(628)을 결합하는 것과 동시에 이들을 연수탱크(182) 전면에 고정시킬 수 있도록, 리어하우징(612)과 프론트하우징(628)의 외면에는 각각 스크류홀이 관통된 복수개의 제 1 및 제 2 결합돌기(614,630)가 측방 돌출되는 한편, 탱크부(170) 전면에는 너트홀이 마련된 복수개의 결합리브(188)가 마련될 수 있다. 따라서 제 1 및 제 2 결합돌기(614,630)를 관통해서 결합리브(188)로 삽입되는 복수개의 스크류를 통해 하우징(610)은 연수탱크(182)의 전면에 긴밀하게 고정된다.
첨부된 도 31은 본 발명에 따른 연수기(100)의 완성된 외관을 나타낸 사시도이고, 도 32는 이로부터 외장케이스(640)를 분리해서 나타낸 분해사시도이다.
보이는 것처럼 본 발명에 따른 연수기(100)의 외장케이스(640)는 다섯 부분으로 구분되며, 이들의 결합에 의해 도 31과 같은 외관을 나타낸다.
이를 위한 외장케이스(640)는 연수기(100)의 전면을 덮는 프론트케이스(650)와, 연수기(100)의 후면을 덮는 리어케이스(670)와, 연수기(100)의 저면을 덮는 버툼케이스(680)와, 필터탱크뚜껑(282)과 재생탱크뚜껑(284)을 제외한 연수기(100)의 상단을 덮는 미들케이스(710)와, 미들케이스(710)의 상단을 덮는 탑케이스(740)로 이루어진다.
먼저, 프론트케이스(650)는 연수기(100)의 전면을 비롯한 좌우의 일부와 하단의 일부를 덮는데, 여기에는 수전구(475)를 노출시키는 제 1 개구부(652)와, 드레인핸들(572)을 노출시키는 제 2 개구부(654)와, 조절핸들(532)을 노출시키는 제 3 개구부(656)와, 하우징(610)의 버튼홀(632)과 투명창(634)을 노출시키는 제 4 개구부(662)가 마련된다. 따라서, 사용자는 연수기(100)의 조작에 무리가 없다.
다음으로, 리어케이스(670)는 연수기(100)의 후면을 비롯한 좌우의 일부와 하단의 일부를 덮으면서 프론트케이스(650)의 좌우에 맞닿아 연결되며, 두 벽면이 교차하는 욕실 등의 코너를 따라 밀착될 수 있도록 중간지점을 기준으로 좌우가 수직하게 절곡된 형태를 나타낸다. 그리고 리어케이스(670)의 내면에는 연수기(100)의 후면을 따라 밀착되는 복수개의 보강리브(672)가 마련되어 하중이나 외부압력에 의한 형태변형을 방지하며, 그 하단에는 욕조 등의 모서리에 안착되는 적어도 하나의 받침단(678)이 마련된다. 따라서, 프론트케이스(650)와 리어케이스(670)가 결합된 경우, 연수기(100)의 전 후면을 덮어 감싸는 삼각통 또는 이와 유사한 형태를 나타낸다.
한편, 이상에서 살펴본 프론트케이스(650)와 리어케이스(670)를 비롯한 외장케이스(640)는 합성수지의 사출성형으로 제조될 수 있고, 하중증가를 최소화하기 위해 그 두께는 수 mm 정도가 된다. 따라서 외부 압력에 의해 어긋나거나 분리될 가능성이 있다. 이에 따라 원내도면 D와 같이 프론트케이스(650)의 좌우 끝단을 따라 끼움돌기(666)를 돌출시키는 것과 동시에, 여기에 맞닿아 연결되는 리어케이스(670)의 좌우 끝단을 따라서 원내도면 E와 같이 끼움홀(676)을 마련할 수 있고, 이들을 맞물리게 하여 프론트케이스(650)와 리어케이스(670)의 어긋남을 방지할 수 있다. 또한 원내도면 F와 같이 프론트케이스(650)의 좌우 안쪽으로부터 복수개의 제 1 후크결합단(664)을 돌출시키는 것과 동시에, 이와 대응되는 리어케이스(670)의 좌우 안쪽으로부터 복수개의 제 2 후크결합단(674)을 돌출시킬 수 있고, 이들을 끼워 프론트케이스(650)와 리어케이스(670)를 보다 긴밀하게 결합시킬 수 있다.
다음으로, 버툼케이스(680)는 연수기(100)의 저면을 덮으면서 프론트케이스(650)와 리어하우징(670)의 하단에 결합되며, 입수구(124)와, 샤워헤드접속구(476)와, 드레인출수구(564)를 각각 노출시키기 위한 제 1 내지 제 3 버툼홀(682,684,686)이 관통된다. 그리고 버툼케이스(680) 하단에는 리어케이스(670)의 받침단(678)과 함께 욕조 등의 모서리에 안착되는 적어도 두 개의 높이조절단(690)이 장착되는데, 이들은 받침단(678)과 함께 삼각형의 배치구조를 나타내도록 버툼케이스(680)의 좌우 양쪽에 한 쌍으로 장착되며, 각각 높이 조절이 가능하다.
다음으로, 미들케이스(740)는 필터탱크뚜껑(282)과 재생탱크뚜껑(284)을 제 외한 연수기(100)의 상단을 덮도록 제 1 및 제 2 마개홀(712,714)이 관통되고, 그 하단은 프론트케이스(650)와 리어케이스(670)의 상단에 결합된다. 이를 위해 프론트케이스(650)와 리어케이스(670)의 상단에는 각각 내향 후 상향하는 제 1 및 제 2 걸림턱(원내 D, E의 651,671 참조)이 마련되고, 미들케이스(710)의 하단은 제 1 및 제 2 걸림턱(651,671)을 바깥쪽에서 감싸 덮는다. 그리고 미들케이스(710)에는 하우징(610)에 실장되는 제어부(600)에 구동전력을 공급하기 위한 배터리케이스(720)가 마련된다. 이는 해당부분에서 상세히 살펴본다.
마지막으로, 탑케이스(740)는 미들케이스(710)를 덮어 연수기(100) 상단을 최종적으로 은폐하는 부분으로, 필터유닛(400)을 비롯한 재생물질의 교체나 투입, 배터리의 교체 등을 위해 빈번하게 개방되는바, 미들케이스(710)를 덮는 단순한 형태를 나타낼 수 있다.
첨부된 도 33은 본 발명에 따른 미들케이스(710)의 분해사시도이고, 도 34는 평면도이며, 도 35는 도 34의 H-H 선을 따라 절단한 단면도이다.
보이는 것처럼 미들케이스(710)에는 제 1 및 제 2 마개홀(712,714)이 관통되며, 이들과는 별도로 배터리케이스(720)가 장착된다.
이를 위해 미들케이스(710)에는 배터리장입홀(716)이 관통되어 배터리뚜껑(722)으로 밀폐되는 한편, 미들케이스(710) 저면에는 케이스본체(732)가 결합되어 배터리장입공간을 정의하는바, 배터리장입공간은 배터리뚜껑(722)으로 개폐되는 배터리장입홀(716)을 입구로 한다. 이 중에서, 배터리뚜껑(722)의 저면에는 배터리들의 전기적 연결을 위한 제 1 단자(724)가 개재되고, 그 측면에는 한 쌍의 제 1 스크류결합단(723)이 측방 돌출된다. 따라서 배터리뚜껑(722)은 스크류결합단(723) 각각을 관통해서 미들케이스(710)로 삽입되는 한 쌍의 스크류(728)로 분리 또는 결합되는데, 배터리장입공간으로 수분이나 물기가 유입되는 것을 방지하기 위해서 배터리뚜껑(722)과 배터리장입홀(716) 사이로는 제 1 절연패킹(726)이 개재되고, 한 쌍의 스크류결합단(723)은 서로 어긋난 비대칭으로 배치되어 배터리의 극성이 잘못 연결되는 것을 방지한다. 그리고, 케이스본체(732)는 미들케이스(710)의 저면에 결합되어 배터리장입공간을 완성하는 부분으로, 케이스본체(732)의 상 끝단에는 적어도 한 쌍의 제 2 스크류결합단(733)이 측방 돌출되고, 그 내부 바닥면에는 배터리 들의 전기적 연결을 위한 제 2 단자(738)가 개재된다. 따라서 케이스본체(732) 역시 제 2 스크류결합단(733) 각각을 관통해서 미들케이스(710)로 삽입되는 스크류 등으로 분리 또는 결합되며, 수분이나 물기가 유입되는 것을 방지할 수 있도록 케이스본체(732)와 미들케이스(710) 사이에는 제 2 절연패킹(739)이 개재된다.
한편, 도 35에서 확인할 수 있듯이 케이스본체(732)의 바닥면(732a)은 수평의 제 2 단자(738)로부터 2mm 이상의 간격을 유지한 채 일측으로 경사져 점차 그 간격이 늘어나고, 그 최저지점에는 물빠짐홀(734)이 마련된다. 따라서 배터리의 교체 등의 과정에서 자칫, 배터리장입공간 내에 수분이 유입되더라도 신속하게 배수할 수 있다. 이때, 케이스본체(732)의 바닥면(732a) 중에서 제 2 단자(738)와 가장 가까운 지점이 제 2 단자(738)와 2mm 이상의 간격을 유지하는 이유는 표면장력 등을 원인으로 자칫 물방울의 배수가 방해받는 것을 방지하기 위함이다. 또한 미설명 부호 736은 제 2 단자(738)를 하우징(610)의 제어부(600)에 연결해서 배터리의 구 동전력을 공급하기 위한 전원케이블의 인출구(736)이다.
한편, 첨부된 도 36과 도 37은 본 발명에 따른 연수기의 고정방법을 설명하기 위한 도면으로서, 각각 외장케이스의(610) 일부로부터 행거(750)를 분해해서 나타낸 분해사시도 및 그 결합상태에 대한 단면도이다.
앞서 살펴본 것처럼, 본 발명에 따른 연수기는 욕조 등의 코너에 세워질 수 있는데, 해당 부분에 보다 안정적으로 고정될 수 있도록 별도의 행거(750)가 사용될 수 있는바, 이를 위해 벽면에 밀착되는 리어케이스(760)의 좌우측 상단에는 한 쌍의 행거홀(678)이 관통된다. 그리고 행거(750)는 리어케이스(670)에 밀착 결합되는 행거프레임(752) 및 이의 외면에 끼워지는 습기차단패킹(756)으로 이루어진다.
이때 행거프레임(752)의 내면에는 적어도 하나의 고정후크(754)가 마련되어 행거홀(678) 각각에 후크방식으로 삽입 고정된다. 또한 행거프레임(752)의 외면에는 양면테이프 등을 이용해서 벽면에 접착될 수 있는 접착면(753)이 돌출되고, 습기차단패킹(756)은 접착면(753)의 외측을 둘러 벽면에 밀착됨으로서 습기침투 등으로 인한 양면테이프의 접착력 약화를 방지한다. 이 경우 필요하다면, 행거프레임(750)의 접착면(753)의 양측으로 슬릿형태의 패킹홈(752a)을 마련하는 대신, 습기차단패킹(750)에는 각각의 패킹홈(752a)에 끼워져 행거프레임(752)과 리어케이스 (670) 사이로 절곡 개재되는 연장단(758)을 마련할 수 있고, 이를 통해 리어케이스(670)와 행거프레임(752) 사이로 일정정도의 탄성을 부여해서 고정후크(754)에 의한 고정력을 강화하는 한편, 접착면(753)으로 스며들 수 있는 습기를 효과적으로 차단할 수 있다.
도 1은 일반적인 연수기의 블록도.
도 2는 본 발명에 따른 연수기의 블록도.
도 3과 도 4는 각각 본 발명에 따른 연수기의 전후방 사시도.
도 5와 도 6은 각각 본 발명에 따른 연수기의 일부 분해사시도.
도 7은 본 발명에 따른 연수기의 공급부에 대한 분해사시도.
도 8은 본 발명에 따른 연수기의 배출부에 대한 분해사시도.
도 9는 본 발명에 따른 연수기의 배출부에 대한 일부 분해사시도.
도 10은 도 8의 C-C 선에 대한 단면도.
도 11은 본 발명에 따른 연수기의 재생탱크에 대한 분해사시도.
도 12는 본 발명에 따른 연수기의 재생탱크에 대한 일부 단면도.
도 13과 도 14는 각각 본 발명에 따른 연수기의 탱크플레이트에 대한 평면도와 배면도.
도 15와 도 16은 각각 본 발명에 따른 연수기의 유로플레이트에 대한 평면도와 배면도.
도 17은 본 발명에 따른 연수기의 전환밸브부에 대한 분해사시도.
도 18과 도 19는 각각 본 발명에 따른 연수기의 고정디스크에 대한 평면도와 배면도.
도 20은 본 발명에 따른 연수기의 회전디스크에 대한 배면도.
도 21 내지 도 25는 각각 본 발명에 따른 연수기의 동작모드별 모식도.
도 26은 본 발명에 따른 연수기의 필터유닛에 대한 분해사시도.
도 27은 도 3의 A-A 선에 대한 단면도.
도 28은 도 6의 B-B 선에 대한 단면도.
도 29와 도 30은 각각 본 발명에 따른 연수기의 하우징에 대한 결합 및 분해사시도.
도 31은 본 발명에 따른 연수기의 외관사시도.
도 32는 본 발명에 따른 연수기의 외장케이스에 대한 분해사시도.
도 33과 도 34는 각각 본 발명에 따른 연수기의 미들케이스에 대한 분해사시도와 평면도.
도 35는 도 34의 H-H 선에 대한 단면도.
도 36은 본 발명에 따른 연수기의 리어케이스 및 행거에 대한 분해사시도.
도 37은 본 발명에 따른 연수기의 리어케이스 및 행거에 대한 일부단면도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 : 연수기 110 : 공급부
120 : 측정유닛 170 : 탱크부
172 : 필터탱크 182 : 연수탱크
192 : 재생탱크 250 : 전환밸브부
300 : 전환밸브어셈블리 450 : 배출부
460 : 조절밸브 475 : 수전구
477 : 샤워헤드 550 : 드레인밸브
580 : 재생수생성유닛 600 : 제어부
602 : 논리연산회로 604 : 입력유닛
606 : 표시유닛 L1~L7 : 관로
W : 연결관
Claims (41)
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- 냉/온 원수의 공급에 따라 이온교환수지에 의한 냉/온 연수를 제공하는 연수모드, 상기 냉/온 원수 그대로의 냉/온 직수를 제공하는 직수모드, 재생물질에 의한 재생수를 생성하고 상기 이온교환수지의 재생에 따른 재생폐수를 배출하는 재생모드, 상기 냉/온 원수의 공급을 단속하는 단속모드를 수행하는 연수기로서,상기 냉/온 원수로부터 불순물을 걸러 제거하는 필터탱크, 상기 이온교환수지가 충진된 연수탱크, 상기 재생물질이 충진된 재생탱크를 갖춘 탱크부와;상기 필터탱크 하단에 부설되고 상기 냉/온 원수를 최초로 공급받아 상기 필터탱크로 전달하는 공급부와;상기 연수탱크 하단에 부설되고 상기 냉/온 연수, 냉/온 직수, 재생폐수를 최종 배출 또는 최종 단속하는 배출부와;상기 필터탱크의 상기 냉/온 원수를 전달받아 상기 연수모드에서 상기 연수탱크로 전달하고, 상기 직수모드에서 상기 배출부로 전달하며, 상기 재생모드에서 상기 재생탱크로 전달한 후 상기 재생탱크의 상기 재생수를 상기 연수탱크로 전달하고, 상기 단속모드에서 상기 냉/온 원수의 공급을 단속하는 전환밸브부를 포함하며, 상기 재생모드와 상기 단속모드 사이에 수반되어 상기 재생탱크의 내부압력을 낮추고 상기 이온교환수지에 잔류된 상기 재생수 및 상기 재생폐수 성분을 헹구는 린싱모드를 더 포함하는 연수기.
- 제 5항에 있어서,상기 전환밸브부는, 상기 린싱모드에서 상기 냉/온 원수의 공급을 단속한 채 상기 재생탱크의 상기 재생수를 상기 연수탱크로 전달하는 연수기.
- 제 6항에 있어서,상기 필터탱크와 상기 전환밸브부를 연결하여 상기 필터탱크의 상기 냉/온 원수를 상기 전환밸브부에 전달하는 필터탱크배출관로와;상기 전환밸브부와 상기 배출부를 연결하여 상기 전환밸브부의 상기 냉/온 원수 그대로의 상기 냉/온 직수를 상기 배출부에 전달하는 직수관로와;상기 전환밸브부와 상기 재생탱크를 연결하여 상기 전환밸브부의 상기 냉/온 원수를 상기 재생탱크에 전달하는 재생탱크공급관로와;상기 재생탱크와 상기 전환밸브부를 연결하여 상기 재생탱크의 상기 재생수를 상기 전환밸브에 전달하는 재생탱크배출관로와;상기 전환밸브부와 상기 연수탱크를 연결하여 상기 전환밸브부의 상기 냉/온 원수와 상기 재생수를 상기 연수탱크에 전달하는 연수탱크공급관로와;상기 연수탱크와 상기 배출부를 연결하여 상기 연수탱크의 상기 냉/온 연수와 상기 재생폐수를 상기 배출부로 전달하는 연수탱크배출관로를 더 포함하는 연수기.
- 제 7항에 있어서,상기 전환밸브부는모터와;상기 필터탱크배출관로, 상기 직수관로, 상기 재생탱크공급관로, 상기 재생탱크배출관로, 상기 연수탱크공급관로와 일대일 대응된 복수의 고정홀이 투공된 고정디스크와;상기 고정디스크에 밀착된 채 상기 모터에 의해 회전되어 각각, 상기 연수모드에서 상기 필터탱크배출부와 상기 연수탱크공급관로를 연결하고, 상기 직수모드에서 상기 필터탱크배출부와 상기 직수관로를 연결하며, 상기 재생모드에서 상기 필터탱크배출관로와 상기 재생탱크공급관로를 연결하는 동시에 상기 재생탱크배출관로와 상기 연수탱크공급관로를 연결하고, 상기 단속모드에서 상기 필터탱크배출관로를 단속하며, 상기 린싱모드에서 상기 필터탱크배출관로를 단속하는 동시에 상기 재생탱크배출관로와 상기 연수탱크공급관로를 연결하는 회전유로가 마련된 회전디스크를 포함하는 연수기.
- 제 7항에 있어서,상기 재생탱크에 내장되어 상기 재생탱크공급관으로 상기 냉/온 원수가 전달 되면 상기 재생탱크배출관으로 상기 재생수를 전달하는 재생수생성유닛을 더 포함하는 연수기.
- 제 9항에 있어서,상기 재생수생성유닛은, 다수의 미세홀이 관통된 메쉬 형상을 나타내면서 상기 재생탱크공급관과 상기 재생탱크배출관을 연결하는 파이프 형상이고, 그 내부에 내경을 급격하게 축소시키는 관통홀이 구비된 연수기.
- 제 10항에 있어서,상기 재생수생성유닛은 상기 재생탱크공급관으로 전달되는 냉/온 원수의 공급압력에 비례한 농도의 상기 재생수를 상기 재생탱크배출관으로 전달하는 연수기.
- 제 5항에 있어서,상기 필터탱크에 내장되어 상기 냉/온 원수로부터 불순물을 걸러 제거하는 필터유닛을 더 포함하는 연수기.
- 제 12항에 있어서,상기 필터유닛은 수용성의 기능성 물질을 포함하여, 상기 불순물이 걸러 제거된 상기 냉/온 원수에 상기 기능성 물질을 용해시키는 연수기.
- 제 13항에 있어서,상기 필터탱크는, 상기 공급부의 상기 냉/온 원수가 공급되는 필터탱크공급홀이 하단에 관통되고, 상기 냉/온 원수를 상기 전환밸브부로 전달하는 제 1 유로홀이 상단에 관통되며, 그 내부에 상기 필터탱크공급홀과 상기 제 1 유로홀 사이에서 상기 필터탱크공급홀과 상기 제 1 유로홀을 연결하는 제 1 탱크홀이 관통된 연수기.
- 제 14항에 있어서,상기 필터유닛은,상기 필터탱크공급홀과 상기 제 1 유로홀 사이로 개재되고 길이방향에 따른 중공이 관통된 원통형상의 필터본체와;상기 필터유닛의 저면을 밀폐하는 제 1 필터가이드와;상기 중공을 연장하는 원수홀이 관통된 채 상기 필터유닛의 상면을 밀폐하며 상기 제 1 탱크홀에 끼워지는 제 2 필터가이드를 더 포함하는 연수기.
- 제 15항에 있어서,상기 필터유닛은, 상기 필터본체 상단에 결합되어 상기 수용성 기능성 물질이 충진되며 일측에 미세홀이 관통된 기능성탱크를 더 포함하는 연수기.
- 냉/온 원수의 공급에 따라 이온교환수지에 의한 냉/온 연수를 제공하는 연수모드, 상기 냉/온 원수 그대로의 냉/온 직수를 제공하는 직수모드, 재생물질에 의한 재생수를 생성하고 상기 이온교환수지의 재생에 따른 재생폐수를 배출하는 재생모드, 상기 냉/온 원수의 공급을 단속하는 단속모드를 수행하는 연수기로서,상기 냉/온 원수로부터 불순물을 걸러 제거하는 필터탱크, 상기 이온교환수지가 충진된 연수탱크, 상기 재생물질이 충진된 재생탱크를 갖춘 탱크부와;상기 필터탱크 하단에 부설되고 상기 냉/온 원수를 최초로 공급받아 상기 필터탱크로 전달하는 공급부와;상기 연수탱크 하단에 부설되고 상기 냉/온 연수, 냉/온 직수, 재생폐수를 최종 배출 또는 최종 단속하는 배출부와;상기 필터탱크의 상기 냉/온 원수를 전달받아 상기 연수모드에서 상기 연수탱크로 전달하고, 상기 직수모드에서 상기 배출부로 전달하며, 상기 재생모드에서 상기 재생탱크로 전달한 후 상기 재생탱크의 상기 재생수를 상기 연수탱크로 전달하고, 상기 단속모드에서 상기 냉/온 원수의 공급을 단속하는 전환밸브부를 포함하며, 상기 배출부는, 수전구와, 샤워헤드와, 사용자의 직접적인 조작에 의해 상기 냉/온 연수, 상기 냉/온 직수, 상기 재생폐수를 최종 단속하거나 상기 수전구와 상기 샤워헤드 중 하나 또는 모두로 최종 배출시키는 조절밸브를 포함하는 연수기.
- 제 17항에 있어서,상기 배출부는,상기 냉/온 연수, 상기 냉/온 직수, 상기 재생폐수가 공급되는 내부의 조절밸브유로가 정의되고, 상기 수전구가 연결되는 수전구접속구와, 상기 샤워헤드가 접속되는 샤워헤드접속구가 구비된 조절밸브프레임과;상기 조절밸브프레임 일측에 구비되며 상기 밸브유로와 연통되는 제 1 조절밸브홀, 상기 수전구접속구에 연결되는 제 2 조절밸브홀, 상기 샤워헤드접속구와 연결되는 제 3 조절밸브홀이 관통된 조절밸브시트가 갖추어진 조절밸브영역을 제공하는 조절밸브하우징과;상기 조절밸브시트에 밀착 고정되며, 상기 제 1 내지 제 3 조절밸브홀과 일대일 대응되는 제 1 내지 제 3 조절밸브고정홀이 관통된 조절밸브고정디스크와;상기 조절밸브고정디스크에 밀착된 채 상기 사용자에 의해 회전되어, 상기 제 1 조절밸브고정홀을 단속하거나 상기 제 2 및 제 3 조절밸브고정홀 중 어느 하나나 모두에 연결시키는 조절밸브회전유로가 갖추어진 조절밸브회전디스크를 더 포함하는 연수기.
- 제 18항에 있어서,상기 배출부는,상기 조절밸브회전디스크에 결합되고 조절밸브회전축이 구비된 조절밸브브라켓과;상기 조절밸브회전축에 의해 관통된 채 상기 조절밸브하우징을 덮어 상기 조절밸브영역을 밀폐하는 조절밸브커버와;상기 조절밸브커버의 외부에서 상기 조절밸브회전축에 고정되는 조절밸브회전샤프트와;상기 조절밸브회전샤프트에 고정되어 상기 사용자가 회전시키는 조절핸들을 더 포함하는 연수기.
- 제 19항에 있어서,상기 조절밸브회전샤프트를 바라보는 상기 조절밸브커버 일면에 스프링을 매개로 삽입된 볼과;상기 조절밸브커버를 바라보는 상기 조절밸브회전샤프트 일면에 마련되어 상기 볼을 가이드하는 호 형상의 가이드홈 및 상기 가이드홈의 중간중간에 마련된 홀 형상의 스토퍼홈을 더 포함하는 연수기.
- 제 19항에 있어서,상기 조절밸브브라켓을 바라보는 상기 조절밸브커버 일면에 마련된 제 1 스토퍼돌기와;상기 조절밸브커버를 바라보는 상기 조절밸브브라켓 일면에 마련되어, 상기 제 1 스토퍼돌기에 걸리도록 일측이 개구된 호 형상을 나타내는 제 1 스토퍼가이드를 더 포함하는 연수기.
- 제 19 또는 제 21 항에 있어서,상기 조절밸브커버 타면에 마련된 제 2 스토퍼돌기와;상기 조절밸브커버를 바라보는 상기 조절밸브회전샤프트 일면에 마련되며, 상기 제 2 스토퍼돌기에 걸리도록 일측이 개구된 호 형상을 나타내는 제 2 스토퍼가이드를 더 포함하는 연수기.
- 제 5항 또는 제 17항에 있어서,상기 연수기를 내부로 수용하며 외관상 삼각통 형상을 나타내는 외장케이스를 더 포함하여, 두 벽면이 교차하는 욕실 내 욕조 모서리에 세워 설치되는 연수기.
- 제 23항에 있어서,복수의 배터리에 의한 충전전력으로 상기 전환밸브부를 제어하는 제어부를 더 포함하는 연수기.
- 제 24항에 있어서,상기 외장케이스는,상기 연수기의 전면을 덮는 프론트케이스와;상기 연수기의 후면을 덮어 상기 프론트케이스와 결합되는 리어케이스와;상기 연수기의 저면을 덮어 상기 욕조 모서리에 안착되는 버툼케이스와;상기 연수기의 상단을 덮고, 상기 복수의 배터리가 실장되는 배터리장입공간을 제공하는 미들케이스와;상기 미들케이스 상단을 덮는 탑케이스를 포함하는 연수기.
- 제 25항에 있어서,상기 미들케이스에 관통된 배터리장입홀과;상기 미들케이스 상면에 결합되어 상기 배터리장입홀을 덮는 배터리뚜껑과;상기 미들케이스 저면에 결합되어 그 내부에 상기 배터리장입공간을 정의하는 배터리케이스를 포함하는 연수기.
- 제 26항에 있어서,상기 배터리뚜껑의 측방으로 돌출된 한 쌍의 제 1 스크류결합단을 더 포함하여, 상기 배터리뚜껑은 상기 제 1 스크류결합을 관통해서 상기 미들케이스로 삽입되는 한 쌍의 스크류로 고정되는 연수기.
- 제 27항에 있어서,상기 제 1 스크류결합단은 서로 어긋난 비대칭 구조인 연수기.
- 제 26항에 있어서,상기 배터리케이스의 상끝단으로부터 측방으로 돌출된 한 쌍의 제 2 스크류결합단을 더 포함하여, 상기 배터리케이스는 상기 제 2 스크류결합단을 관통해서 상기 미들케이스로 삽입되는 한 쌍의 스크류로 고정되는 연수기.
- 제 29항에 있어서,상기 배터리뚜껑 내면과 상기 배터리케이스의 내부 바닥에 각각 서로 나란하게 고정되어, 상기 배터리를 전기적으로 연결하는 제 1 및 제 2 단자를 더 포함하는 연수기.
- 제 30항에 있어서,상기 배터리케이스는 바닥이 일측으로 경사져 상기 제 2 단자로부터 점차 멀어지고, 그 최저지점에 물빠짐홀이 관통된 연수기.
- 제 31항에 있어서,상기 바닥과 상기 제 2 단자 사이의 간격은 2mm 이상인 연수기.
- 제 25항에 있어서,상기 리어케이스에 마련된 행거홀과;상기 리어케이스와 상기 벽면 사이로 개재되어 상기 행거홀에 끼워진 채 상기 벽면에 양면테이프로 밀착되는 행거를 더 포함하는 연수기.
- 제 33항에 있어서,상기 행거는, 상기 벽면을 향하는 일면에 상기 양면테이프가 부착되도록 돌출된 부착면을 제공하고, 상기 리어케이스를 향하는 타면에 상기 행거홀에 끼워지는 후크결합단이 구비된 행거플레이트를 포함하는 연수기.
- 제 34항에 있어서,상기 행거는, 상기 부착면의 가장자리를 둘러 상기 행거플레이트와 상기 벽 면에 밀착 개재되는 습기차단패킹을 더 포함하는 연수기
- 제 35항에 있어서,상기 행거는,상기 행거플레이트에 관통된 패킹홀과;상기 습기차단용패킹에 마련되어, 상기 패킹홀을 관통해서 상기 행거플레이트와 상기 리어케이스 사이로 개재되는 연장단을 더 포함하는 연수기.
- 제 5항 또는 제 17항에 있어서,상기 공급부는 상기 냉/온 원수의 공급유량과 온도를 측정하는 측정유닛을 포함하는 연수기.
- 제 37항에 있어서,상기 냉/온 원수의 온도가 기준치 이상 또는 이하일 경우, 상기 연수모드 또는 직수모드에서 상기 단속모드로 전환하는 안전모드를 더 포함하는 연수기.
- 제 5항 또는 제 17항에 있어서,상기 필터탱크와 상기 전환밸브부를 연결하여 상기 필터탱크의 상기 냉/온 원수를 상기 전환밸브부에 전달하는 필터탱크배출관로와;상기 전환밸브부와 상기 배출부를 연결하여 상기 전환밸브부의 상기 냉/온 원수 그대로의 상기 냉/온 직수를 상기 배출부에 전달하는 직수관로와;상기 전환밸브부와 상기 재생탱크를 연결하여 상기 전환밸브부의 상기 냉/온 원수를 상기 재생탱크에 전달하는 재생탱크공급관로와;상기 재생탱크와 상기 전환밸브부를 연결하여 상기 재생탱크의 상기 재생수를 상기 전환밸브에 전달하는 재생탱크배출관로와;상기 전환밸브부와 상기 연수탱크를 연결하여 상기 전환밸브부의 상기 냉/온 원수와 상기 재생수를 상기 연수탱크에 전달하는 연수탱크공급관로와;상기 연수탱크와 상기 배출부를 연결하여 상기 연수탱크의 상기 냉/온 연수와 상기 재생폐수를 상기 배출부로 전달하는 연수탱크배출관로를 더 포함하는 연수기.
- 제 39항에 있어서,상기 직수관로, 상기 연수탱크공급관로, 상기 연수탱크배출관로는 외부로 노출된 별도의 관으로 이루어지고, 나머지는 내부로 은폐 정의된 유로로 이루어지는 연수기.
- 제 39항에 있어서,상기 전환밸브부는,모터와;상기 필터탱크배출관로, 상기 직수관로, 상기 재생탱크공급관로, 상기 재생탱크배출관로, 상기 연수탱크공급관로와 일대일 대응 연결된 복수의 고정홀이 투공된 고정디스크와;상기 고정디스크에 밀착된 채 상기 모터에 의해 회전되어 각각 상기 연수모드에서 상기 필터탱크배출관로와 상기 연수탱크공급관로를 연결하고, 상기 직수모드에서 상기 필터탱크배출관로와 상기 직수관로를 연결하며, 상기 재생모드에서 상기 필터탱크배출관로와 상기 재생탱크공급관로를 연결하는 동시에 상기 재생탱크배출관로와 상기 연수탱크공급관로를 연결하고, 상기 단속모드에서 상기 필터탱크배출관로를 단속하는 회전유로를 갖춘 회전디스크를 포함하는 연수기.
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