KR101446572B1 - 정수기에 장착되는 기능수기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 정수기에 의해 배출되는 음용수를 수용하여 산소수 또는 이온수로 바꾸어주는 기능수기에 관한 것으로,
상기 정수기(1)에 필요에 따라 선택적으로 연결되는 공급관로(10)와; 상기 공급관로(10)에서 정량공급되는 음용수를 제1처리관(22) 또는 제2처리관(24) 중 어느 하나로 유도하는 개폐기구(20); 상기 제1처리관(22)에서 공급되는 음용수를 전기분해하여 이온수를 생성하는 전해조(30); 및 상기 제2처리관(24)에서 공급되는 음용수와 산소발생기(42)에서 공급되는 산소기체를 미세화하여 용존산소량을 증대하는 산소조(40)를 포함함으로써;
상기 정수기에 선택적으로 상기 기능수기를 결합하여 사용함으로써, 상기 정수기에서 생성되는 음용수의 음용은 물론 상기 기능수기에서 생성되는 이온수 및 산소수도 음용할 수 있어 소비자의 만족도가 극대화된다.

Description

정수기에 장착되는 기능수기{Oxygen generating appatatus connecting purifier}

본 발명은 정수기의 음용수를 수용하여 산소수 또는 이온수로 바꾸어주는 기능수기에 관한 것으로, 특히 정수기에 선택적으로 기능수기를 결합하여 정수기의 음용수 또는 기능수기의 산소수 및 이온수 중 어느 하나를 제공하도록 한 정수기에 장착되는 기능수기에 관한 것이다.

일반적으로, 정수기는 물에 포함된 이물질을 걸러내어 음용하기에 적합한 형태로 정수하는 여과수단의 한 종류로서, 이 정수기는 환경오염이 심각해지고 건강에 대한 관심이 고조되는 현대의 생활여건에 따라 음식점이나 공공장소는 물론이고 일반가정에서도 역시 필수품으로 자리 잡고 있다.

여기서, 현대의 정수기는 단순한 정수기능뿐만 아니라 유해물질이나 세균이 없고 적당량의 미네랄이 함유된 기능수로 환원하는 각종 치환기구들이 개발되고 있으며, 특히 상기 음용수에 음용하기에 적합한 함량의 산소를 용해한 산소수가 이상적인 것으로 알려져 있어 연구가 진행중에 있다.

특히, 상기 산소는 인간이 생명을 영위하는데 있어서 반드시 필요한 물질로서, 호흡을 통해 대부분 체내에 흡수하지만 음용수를 통해서도 흡수할 수 있고, 인체에 적당량 공급되는 경우 신진대사의 활성화는 물론 건강증진을 도와주고 피로회복이나 피부미용에도 이로운 것으로 알려져 있다.

이때, 상기 음용수의 치환기구로는 대부분이 정수기나 냉·온수기 등에 산소발생기를 별도로 내장하여 산소를 세팅량 공급하여 용존함으로써, 상기 정수기에서 배출되는 정수로 마시면서도 동시에 건강증진에 도움이 되는 산소를 보충할 수 있는 산소수 정수기가 개발되어 출시되고 있다.

예컨대, 상기 산소수 정수기는 대부분 상기 산소발생기로부터 발생하는 산소를 상기 음용수에 분사하여 급속용해함으로써 산소수를 용존하는 방식이 공지되어 사용되고 있으며, 특히 그 용존방식이나 그 용존물품의 형식에 의해 PSA 방식과 멤브레인 방식과 평막 방식으로 나눌 수 있다.

그런데, 상기 PSA 방식은 컴프레셔가 공기를 흡입한 상태에서 노즐로 압송하는 과정에서 발생하는 습기가 제오라이트에 작용하여 산소의 순도를 저하시킬 우려가 있으며, 특히 상기 컴프레셔의 작동과정에서 발생하는 소음이나 진동으로 인해 사용자에게 불편함을 초래하는 문제점이 있었다.

그리고, 상기 맴브레인 방식은 산소의 순도를 40% 이상의 고순도로 제조하지 못함은 물론 산소와 함께 습기가 발생하는 경우 세균의 급속한 번식은 물론 산소의 순도를 저하시킬 우려가 있고, 특히 상기 PSA 방식과 같이 컴프레셔를 사용함으로 인하여 소음과 진동이 발생하는 문제점이 있었다.

그리고, 상기 평막 방식은 산소의 순도가 30% 이하인 저순도의 산소수를 제조할 수 있어 산소수로서의 기능이 저하되며, 특히 평막이 일정 시간이 경과하여 불순물이 적층되는 경우 미생물이 급속도로 번식할 수 있는 환경이 조성되므로 음용수로서의 적합도가 저하되는 문제점이 있었다.

게다가, 상기 산소수 정수기는 대부분 산소발생기를 포함한 각종 전장품이나 기구들을 내장하여 산소를 발생 및 용존하는 구성으로서, 상기 산소수 이외의 통상적인 음용수를 제공받고자하는 경우 불편함이 항상 존재하여 제조비용이나 부피와 대비하여 효율성이 저하되는 문제점이 있었다.

따라서, 상기 산소수 정수기에 의해 생성되는 산소수를 고농도로 유지하여 기능성을 향상하면서도 소음이나 진동을 최소화하여 편리성을 향상하고 미생물이 번식을 최소화하는 치환기구의 개발이 요구되고 있다.

이에, 본 발명은 상기한 바와 같은 제 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 상기 정수기에 선택적으로 기능수기를 결합하여 정수기의 음용수 또는 기능수기의 산소수 및 이온수 중 어느 하나를 제공하도록 한 정수기에 장착되는 기능수기를 제공하는 데에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은; 정수기에서 공급되는 음용수를 수용하고 이온수 또는 산소수로 변환하여 사용자에게 제공하는 정수기에 장착되는 기능수기로서, 상기 정수기에 필요에 따라 선택적으로 연결되는 공급관로와; 상기 공급관로에서 정량공급되는 음용수를 제1처리관 또는 제2처리관 중 어느 하나로 유도하는 개폐기구; 상기 제1처리관에서 공급되는 음용수를 전기분해하여 이온수를 생성하는 전해조; 및 상기 제2처리관에서 공급되는 음용수와 산소발생기에서 공급되는 산소기체를 미세화하여 용존산소량을 증대하는 산소조를 포함하며; 상기 정수기의 음용수 또는 상기 전해조의 이온수 또는 상기 산소조의 산소수 중 어느 하나를 배출관로를 통해 사용자에게 제공하는 구성이다.

첫째, 상기 정수기에 선택적으로 상기 기능수기를 결합하여 사용함으로써, 상기 정수기에서 생성되는 음용수의 음용은 물론 이온수와 산소수도 쉽게 음용할 수 있어 소비자의 만족도를 극대화할 수 있다.

둘째, 상기 정수기로 사용하다가 산소수나 이온수가 필요한 경우에만 기능수기를 작동함으로써, 상기 정수기의 가동에너지를 절감할 수 있고 정수기의 사용과정에서 소음이나 진동을 최소화할 수 있다.

셋째, 상기 기능수기가 전기화학적 촉매나 첨가제를 사용하지 않은 상태에서도 물리적으로 산소수를 생성함으로써, 상기 정수기는 물론 상기 기능수기의 사용과정에서 발생하는 오염물질이 최소화된다.

도 1은 본 발명에 따른 기능수기의 설치상태를 도시한 외관도,
도 2는 본 발명에 따른 기능수기를 도시한 개략적인 외관도,
도 3의 (a) 및 (b)는 본 발명에 따른 기능수기를 정면 및 후면에서 바라본 상태를 도시한 내부구조도,
도 4는 본 발명에 따른 기능수기의 작동과정을 도시한 개념도이다.

이하, 본 발명에 따른 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 4에서와 같이, 본 발명은 정수기(1)에서 공급되는 음용수를 수용하고 이온수 또는 산소수로 변환하여 사용자에게 제공하는 정수기에 장착되는 기능수기로서, 상기 정수기(1)에 필요에 따라 선택적으로 연결되는 공급관로(10)와; 상기 공급관로(10)에서 정량공급되는 음용수를 제1처리관(22) 또는 제2처리관(24) 중 어느 하나로 유도하는 개폐기구(20); 상기 제1처리관(22)에서 공급되는 음용수를 전기분해하여 이온수를 생성하는 전해조(30); 및 상기 제2처리관(24)에서 공급되는 음용수와 산소발생기(42)에서 공급되는 산소기체를 미세화하여 용존산소량을 증대하는 산소조(40)를 포함하며; 상기 정수기(1)의 음용수 또는 상기 전해조(30)의 이온수 또는 상기 산소조(40)의 산소수 중 어느 하나를 배출관로(50)를 통해 사용자에게 제공하는 구성이다.

먼저, 본 발명은 상기 정수기(1) 및 상기 정수기(1)에 선택적으로 결합되는 기능수기(2)를 포함하며, 특히 상기 기능수기(2)에 상기 공급관로(10)를 포함한 구성요소들을 구성함으로써, 상기 정수기(1)의 음용수는 물론 상기 기능수기(2)의 이온수 및 산소수를 제공하는 것에 특징이 있다.

이때, 상기 정수기(1)는 수돗물 등의 물공급개소로부터 공급되는 원수를 다수개의 필터로 여과하여 정수하는 것으로서, 그 정수방식이나 작동구조는 공지이므로 여기서는 자세한 설명을 생략하기로 하고, 다만 상기 정수기(1)의 측부에 구성된 기능수기(2)에 한정하여 설명하기로 한다.

특히, 상기 정수기(1)로부터 배출되는 물을 음용수라고 칭함은 물론, 상기 전해조(30)로부터 배출되는 물을 이온수(산성수/알칼리수)라 칭하고, 상기 산소조(40)로부터 배출되는 물을 산소수라고 칭하기로 한다.

또한, 상기 정수기(1)와 상기 기능수기(2)의 결합구조는 다양한 방식을 이용할 수 있지만, 상기 기능수기(2)의 결합 및 분리에 따른 각종 작업과정을 단순화하기 위하여 후크식으로 결합함이 바람직하다.

즉, 상기 정수기(1)의 측면부에 볼트와 같은 체결수단 또는 걸쇠와 같은 결합수단 또는 벨크로테잎과 같은 부착수단을 이용하여 상기 기능수기(2)를 결합하였더라도 본원의 기술범주에 포함됨은 당연하다.

한편, 상기 기능수기(2)는 상기 정수기(1)의 음용수를 건강에 유용한 각종 기능수로 변환시키는 것으로서, 상기 공급관로(10)와 개폐기구(20)와 전해조(30)와 산소조(40)와 배출관로(50)와 제어부(50)를 포함한다.

여기서, 상기 공급관로(10)는 상기 정수기(1)로부터 공급되는 음용수를 상기 전해조(30) 또는 상기 산소조(40) 중 어느 하나로 분배하기 위한 것으로서, 상기 정수기(1)의 배출관로에 튜브나 관체를 포함한 각종 연결수단을 통해 연결함이 바람직하지만 이에 한정하지는 않는다.

또한, 상기 공급관로(10)에는 상기 정수기(1)로부터 공급되는 음용수의 흐름상태 및 상기 전해조(30) 또는 상기 산소조(40)의 작동상태를 감지하여 상기 제어부(60)로 출력하는 유량센서(12)가 구비된다.

이때, 상기 유량센서(12)는 상기 전해조(30)와 산소조(40)의 동작 컨트롤 및 누적량을 적산하여 표시하는 감지기구를 의미한다.

그리고, 상기 개폐기구(20)는 도 4에서와 같이 상기 공급관로(10)로부터 정량공급되는 음용수를 제1처리관(22) 또는 제2처리관(24) 중 어느 하나를 선택하여 공급하기 위한 것으로서, 상기 전해조(30) 또는 상기 산소조(40)의 유입로 중 어느 하나를 개방하거나 폐쇄하는 기능을 수행한다.

또한, 상기 개폐기구(20)는 상기 제1처리관(22)에 구비되어 음용수의 유입로를 개폐하는 제1솔레노이드밸브(23), 및 상기 제2처리관(24)에 구비되어 음용수의 흐름로를 개폐하는 제2솔레노이드밸브(25)를 구비한다.

그리고, 상기 전해조(30)는 도 4에서와 같이 상기 제1솔레노이드밸브(23)의 개방과정에서 상기 제1처리관(22)을 경유하여 공급되는 음용수를 수용하여 전기분해작용을 수행하는 것으로서, 그 내부에 장착된 다수개의 전극판을 통해 전기분해하여 이온화된 이온수를 생성하는 기능을 수행한다.

또한, 상기 전해조(30) 및 상기 산소조(40)의 구성과정에서 여분의 산성수를 배출하는 드레인(32)을 구비함이 바람직하다.

이때, 상기 전해조(30)에 구비되어 전기분해작업을 수행하는 전극판의 작동구조 및 상기 전극판에 의한 이온수의 생성과정이나 각종 반응식 등은 공지이므로 여기서는 자세한 설명을 생략하기로 한다.

그리고, 상기 산소조(40)는 상기 제2솔레노이드밸브(25)의 개방과과정에서 상기 제2처리관(24)으로부터 공급되는 음용수를 상기 산소수로 제조하는 것으로서, 상기 음용수와 산소기체를 미세화하여 상기 음용수 중에 상기 산소기체가 용존상태로 유지되도록 하는 기능을 수행한다.

또한, 상기 산소조(40)는 상기 제2처리관(24)에 의해 공급되는 음용수가 경유하는 미네랄카트리지(44)와, 상기 미네랄카트리지(44)를 경유하는 음용수에 산소기체를 공급하는 산소발생기(42), 및 상기 산소발생기(42)를 경유하는 음용수 및 산소기체를 미세화하여 용존산소량을 증대하는 용존기(46)를 포함한다.

이때, 본원발명은 상기 산소조(40)의 구성요소로서 산소발생기(42)와 용존기(46)에 한정하여 설명하였지만, 그 밖에도 상기 음용수를 산소수로 변환할 수 있다면 본원의 기술범주에 포함됨은 당연하다.

그리고, 상기 배출관로(50)는 상기 전해조(30) 및 상기 산소조(40)의 작동과정에서 생성되는 이온수 및 산소수를 사용자에게 제공하기 위한 것으로서, 그 관로상에 상기 전해조(30)의 이온수 또는 상기 산소조(40)의 산소수가 역류하는 것을 방지하는 각각의 제1,2체크밸브(52,54)가 구비된다.

그리고, 상기 제어부(60)는 상기 기능수기(2)의 자동화에 필요한 일련의 공정을 제어하는 것으로서, 상기 유량센서(12)의 신호를 입력받아 누적유량을 적산하여 디스플레이함은 물론, 상기 제1,2솔레노이드밸브(23,25)에 개폐신호를 출력하여 상기 전해조(30) 또는 산소조(40)를 온/오프한다.

이하, 본 발명에 따른 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기 정수기(1)의 사용자가 본 발명에 따른 이온수나 산소수를 제공받으려는 경우, 일단 상기 정수기(1)의 배출관로와 상기 기능수기(2)의 공급관로(10)를 상호 연결하는 과정이 선결되어야 한다.

즉, 상기 정수기(1)가 있는 사용자는 도 1에서와 같이 상기 기능수기(2)만 별도로 구매하여 연결하여 사용하고, 상기 정수기(1)가 없는 경우 상기 정수기(1)와 기능수기(2)를 모두 구매하여 사용한다.

이어서, 상기 기능수기(2)의 작동스위치를 작동하여, 상기 이온수를 원하는 경우 상기 제1솔레노이드밸브(23)를 개방하고, 상기 산소수를 원하는 경우에 상기 제2솔레노이드밸브(25)를 개방하여야 한다.

이때, 상기 제어부(60)에 의해 제2솔레노이드밸브(25)가 개방되는 경우, 상기 제2처리관(24)을 경유하는 음용수가 상기 산소조(40)의 구성요소(42,46)를 거치면서 산소수로 변환되어 배출되는 것이다.

즉, 상기 산소조(40)에 공급되는 음용수가 상기 산소발생기(42)와 상기 용존기(46)의 작용을 통해 산소수로 변환된다.

반면, 상기 제어부(60)에 의해 제1솔레노이드밸브(23)가 개방되는 경우, 상기 전해조(30)의 전극판에 의해 상기 제1처리관(22)을 경유하는 음용수가 전기분해되어 이온수로 변환되어 배출되는 것이다.

이때, 상기 드레인(32)에서 배출되어 버려지는 물은 ph 3~4 정도를 유지하는 상태로서 살균력이 있는 물이므로, 상기 드레인(32)에서 배출되는 물을 야채나 과일의 세척 및 살균수로 이용함이 바람직하다.

이에 의해, 상기 기능수기(2)의 사용자는 상기 정수기(1)로부터 공급되는 음용수는 물론, 상기 전해조(30)의 이온수 또는 상기 산소조(40)의 산소수 중 선택적으로 음용할 수 있어 음용범위가 넓어진다.

* 도면 중 주요부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 정수기 2 : 기능수기
10 : 공급관로 12 : 유량센서
20 : 개폐기구 22,24 : 제1,2처리관
23,25 : 제1,2솔레노이드밸브 30 : 전해조
32 : 드레인 40 : 산소조
42 : 산소발생기 44 : 미네랄카트리지
46 : 용존기 50 : 배출관로
52,54 : 제1,2체크밸브 60 : 제어부

Claims (5)

1. 정수기(1)에서 공급되는 음용수를 수용하고 이온수 또는 산소수로 변환하여 사용자에게 제공하는 정수기에 장착되는 기능수기로서,
   상기 정수기(1)에 필요에 따라 선택적으로 연결되는 공급관로(10)와;
   상기 공급관로(10)에서 정량공급되는 음용수를 제1처리관(22) 또는 제2처리관(24) 중 어느 하나로 유도하는 개폐기구(20);
   상기 제1처리관(22)에서 공급되는 음용수를 전기분해하여 이온수를 생성하는 전해조(30); 및
   상기 제2처리관(24)에서 공급되는 음용수와 산소발생기(42)에서 공급되는 산소기체를 미세화하여 용존산소량을 증대하는 산소조(40);
   를 포함하며,
   상기 정수기(1)의 음용수 또는 상기 전해조(30)의 이온수 또는 상기 산소조(40)의 산소수 중 어느 하나를 배출관로(50)를 통해 사용자에게 제공하는 것을 특징으로 하는 정수기에 장착되는 기능수기.
   
2. 제 1항에 있어서, 상기 개폐기구(20)는, 상기 제1,2처리관(22,24)에 각각 장착되어 음용수의 흐름관로를 개폐하는 제1,2솔레노이드밸브(23,25)인 것을 특징으로 하는 정수기에 장착되는 기능수기.
   
3. 제 1항에 있어서, 상기 배출관로(50)는, 상기 전해조(30)의 이온수 또는 상기 산소조(40)의 산소수가 각각 역류하는 것을 방지하는 제1,2체크밸브(52,54)가 구비된 것을 특징으로 하는 정수기에 장착되는 기능수기.
   
4. 제 1항에 있어서, 상기 제2처리관(24)을 경유하는 상기 음용수를 미네랄카트리지(44)를 경유하여 상기 산소발생기(42)로 공급하는 것을 특징으로 하는 정수기에 장착되는 기능수기.
   
5. 제 1항에 있어서, 상기 공급관로(10)는,
   상기 정수기(1)에서 공급되는 음용수의 흐름상태 및 상기 전해조(30) 또는 상기 산소조(40)의 작동상태를 감지하여 제어부(60)로 출력하는 유량센서(12)가 장착된 것을 특징으로 하는 정수기에 장착되는 기능수기.
   

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