KR101629332B1 - 미네랄수 공급모듈 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 미네랄수 공급모듈에 관한 것으로, 본 발명의 일측면에 따르면 정수를 공급하는 급수관, 미네랄을 공급하는 미네랄 공급관, 미네랄 공급 여부에 따라 정수 또는 정수에 미네랄이 함유된 미네랄수가 토출되는 토출관, 상기 급수관과 연결되는 제1 연결관, 상기 미네랄 공급관과 연결되는 제2 연결관 및 상기 토출관과 연결되는 제3 연결관이 마련되고, 상기 제1 연결관과 제2 연결관 사이에 정수와 미네랄이 혼합되는 혼합공간이 형성되는 미네랄수 생성부, 상기 제2 연결관에 형성되고, 상기 혼합공간으로 미세유량의 미네랄이 공급되는 미네랄 공급유로를 형성하는 미세유로부 및, 상기 미세유로부를 선택적으로 개폐하는 개폐부재를 포함하는 미네랄수 공급모듈이 제공된다.

Description

미네랄수 공급모듈{SUPPLYING MODULE FOR MINERAL WATER}
본 발명은 미네랄수 공급모듈에 관한 것으로, 보다 상세하게는 미네랄이 포함된 음용수를 사용자에게 제공할 수 있는 미네랄수 공급모듈을 포함하는 음용수 공급장치에 관한 것이다.
일반적으로 음용수 공급장치는 사용자에게 음용수를 공급하는 장치를 말한다. 이러한 음용수 공급장치는 독자적인 장치일 수 있으며, 냉장고와 같은 가전제품의 일부를 이루는 것도 가능하다.
상기 음용수 공급장치는 상온의 음용수를 공급할 수 있을 뿐만 아니라, 음용수 공급장치 내부를 유동하는 음용수를 냉동사이클을 포함하는 냉수공급장치를 이용하여 냉각시키거나 음용수를 히터로 가열하여 필요에 따라 냉수나 온수로 공급할 수도 있다.
음용수는 지하수 또는 수도전으로부터 급수되는 원수일 수 있고, 수도전으로 급수되는 원수를 별도의 여과수단으로 필터링한 정수일 수도 있다. 그러나 이하에서 기술하는 음용수는 마실 수 있는 물을 포괄하는 의미로 전술한 물의 종류에 한정되지는 않는다.
최근 음용수 공급장치는 사용자에게 필터링된 정수 또는 냉, 온수를 제공하는 데에 그치지 않고 사용자의 다양한 요구에 맞춘 기능수를 제공하는 것을 목적으로 한다. 일례로, 사용자에게 소정량의 미네랄이 함유된 미네랄수를 제공할 수 있도록 미네랄수 공급모듈을 구비한 음용수 공급장치가 마련될 수 있다.
미네랄은 단백질, 지방, 탄수화물 및 비타민과 함께 5대 필수 영양소의 하나로 인체 내에서 생화학(촉매) 작용, 뼈, 치아 등의 구성에도 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다.
특히 칼슘(Ca), 칼륨(K), 마그네슘(Mg), 나트륨(Na) 등의 원소는 미량으로도 충분하지만 신진대사를 위하여 필수적인 미네랄 원소라 할 수 있다.
이러한 미네랄이 함유된 미네랄수는 체내에 쌓인 노폐물을 배출시키고, 소화를 촉진시키는 등의 건강을 증진시키기 위한 보조적인 역할을 할 수 있다.
그리고, 음용수에 소정량의 미네랄이 함유될 경우 사용자는 음용시 보다 향상된 물맛을 느낄 수 있다.
이러한 미네랄수를 생성하기 위하여 전기분해장치, 미네랄 필터, 또는 농축 미네랄을 정수에 직접 공급하는 장치 등이 음용수 공급장치에 적용될 수 있다.
전술한 미네랄수 공급모듈 중 농축 미네랄을 정수에 직접 공급하는 장치의 경우 다른 장치에 비하여 콤팩트한 사이즈로 구현이 가능한 장점이 있다.
예를 들어, 농축 미네랄을 직접 공급하는 미네랄수 공급모듈은 미네랄 농축액이 수용된 미네랄 카트리지로부터 토출된 미네랄을 미네랄 공급관을 통하여 출수배관으로 공급하는 구조로 형성될 수 있다.
그러나, 종래의 미네랄수 공급모듈은 출수배관과 동일한 내경으로 미네랄 공급관이 형성됨으로써 미네랄 공급관을 가압하는 펌프의 압력등에 의해 미네랄 공급량이 쉽게 변화될 수 있다.
즉, 미네랄의 취출량이 가변해 출수된 미네랄수에 함유된 미네랄의 농도 편차가 큰 문제점이 발생한다. 그 결과 사용자가 음용할 때마다 미네랄수의 물맛이 변화되는 문제가 발생할 수 있다.
아울러, 미네랄수 출수 이후 정수의 교차 공급시 미네랄 공급관에 잔류하는 미네랄이 출수되는 정수로 쉽게 유출되는 문제가 발생할 수 있다.
그 결과 미네랄이 다량 유출되어 설정된 물맛 허용편차를 벗어난 정수가 제공되는 문제가 발생할 수 있다.
본 발명은 함유된 미네랄의 농도 편차가 최소화된 미네랄수 또는 물맛 허용편차 내의 정수를 제공할 수 있는 미네랄수 공급모듈 및 이를 포함하는 음용수 공급장치를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
상기한 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 측면에 따르면, 사용자에게 미네랄수를 제공하기 위하여 정수를 공급하는 급수관, 미네랄을 공급하는 미네랄 공급관 미네랄 공급 여부에 따라 정수 또는 정수에 미네랄이 함유된 미네랄수가 토출되는 토출관을 포함하는 미네랄수 공급모듈이 제공된다.
그리고, 미네랄수 공급모듈은 상기 급수관과 연결되는 제1 연결관, 상기 미네랄 공급관과 연결되는 제2 연결관 및 상기 토출관과 연결되는 제3 연결관이 마련되고, 상기 제1 연결관과 제2 연결관 사이에 정수와 미네랄이 혼합되는 혼합공간이 형성되는 미네랄수 생성부를 포함한다.
한편, 본 발명의 미네랄수 공급모듈은 함유된 미네랄의 농도 편차가 최소화된 미네랄수를 제공하기 위하여 상기 제2 연결관에 형성되고, 상기 혼합공간으로 미세유량의 미네랄이 공급되는 미네랄 공급유로를 형성하는 미세유로부를 포함한다.
상기 미세유로부는 성형 또는 가공이 가능한 최소 직경과 소정의 길이로 형성되어 소정시간 동안 미리 설정된 미네랄을 정량 공급할 수 있다.
그리고, 상기 혼합공간은 상기 제1 연결관을 제1 방향으로 유동하는 정수와 상기 제2 연결관을 상기 제1 방향과는 다른 제2 방향으로 유동하는 미네랄이 충돌하여 혼합이 이루어지는 공간일 수 있다.
한편, 본 발명의 미네랄수 공급모듈은 상기 미세유로부를 선택적으로 개폐하는 개폐부재를 포함한다.
상기 개폐부재는 사용자에 의해 정수가 선택될 경우 상기 미세유로부에 잔류하는 미네랄의 농도 평형에 의한 확산을 근본적으로 방지하기 위하기 위한 수단으로 상기 혼합공간으로 미네랄이 공급되는 상기 미세유로부의 토출단에 마련될 수 있다.
상기 제2 연결관에는 상기 미세유로부의 토출단이 형성되는 일측에 상기 개폐부재를 고정시키기 위한 돌기부가 마련될 수 있다.
그리고, 상기 개폐부재는 상기 돌기부에 고정되는 고정부, 상기 고정부로부터 상기 미세유로부의 토출단까지 소정길이 연장되는 변형부, 및 상기 고정부와 변형부 사이에 마련되고, 상기 고정부의 변형은 최소화하고 상기 변형부의 변형은 용이하게 하는 변형홈을 포함할 수 있다.
상기 개폐부재는 상기 펌프에서 가압하는 압력이 소정압력 이상일때 개방되고, 가압에 의한 변형이 용이하도록 연질 합성수지 또는 고무재질로 형성될 수 있다.
한편, 상기 미네랄수 생성부는 생산성을 향상시키기 위하여 상기 제1 연결관과 제3 연결관이 일체로 형성되는 제1 바디와 상기 제2 연결관으로 형성되는 제2 바디가 결합되어 형성될 수 있다.
상기 제1 바디는 상기 제1 연결관과 제3 연결관 사이에 수직으로 분기되어 소정높이 돌출형성되는 돌출부를 포함할 수 있다.
상기 제2 바디는 상기 미세유로부가 마련되는 타측에 상기 돌출부의 내경에 대응되는 외경으로 형성되는 단차부가 구비되고, 상기 단차부가 상기 돌출부의 관로에 삽입된 후 용착되어 상기 제1 바디와 결합될 수 있다.
또는, 제2 바디는 상기 미세유로부의 토출단이 마련되는 일측면이 상기 돌출부의 외주면에 직접 연결되고, 상기 돌출부와 연결되는 외주면이 용착되어 상기 제1 바디와 결합될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 미네랄수 생성모듈에 따르면, 정수를 공급하는 급수관, 미네랄을 공급하는 미네랄 공급관, 미네랄 공급 여부에 따라 정수 또는 정수에 미네랄이 함유된 미네랄수가 토출되는 토출관을 포함할 수 있다.
그리고, 상기 급수관과 연결되는 제1 연결관, 상기 미네랄 공급관과 연결되는 제2 연결관 및 상기 토출관과 연결되는 제3 연결관이 마련되고, 상기 제1 연결관과 제2 연결관 사이에 정수와 미네랄이 혼합되는 혼합공간이 형성되는 미네랄수 생성부를 포함할 수 있다.
특히, 정수 또는 미네랄수의 선택적 출수를 위하여 상기 제2 연결관에 형성되고, 상기 혼합공간으로 미세유량의 미네랄이 공급되도록 0.5mm 이상 1.0mm 이하의 직경을 가지는 원기둥의 형상으로 형성되는 미세유로부를 포함할 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 일 실시예와 관련된 미네랄수 공급모듈에 따르면, 일정한 농도 범위의 미네랄이 함유된 미네랄수를 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예와 관련된 미네랄수 공급모듈에 따르면, 정수 출수시 미네랄 공급관에 잔류하는 미네랄의 확산을 방지하여 물맛 허용편차 내의 정수를 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예와 관련된 미네랄수 공급모듈에 따르면, 물맛 허용편차 내의 일정한 맛의 미네랄수 또는 정수를 교차 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예와 관련된 미네랄수 공급모듈에 따르면, 미네랄과 정수의 혼합이 촉진되어 출수시 균일한 맛의 미네랄수를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예와 관련된 미네랄수 공급모듈에 따르면, 구조가 간단하고 제작이 용이한 미네랄수 공급모듈을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예와 관련된 미네랄수 공급모듈에 따르면, 다양한 음용수 공급장치에 적용이 용이한 콤팩트한 사이즈의 미네랄수 공급모듈을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 음용수 공급장치에 대한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 미네랄수 공급모듈의 구성을 나타내는 개략도이다.
도 3(a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 미네랄수 생성부의 사시도이고, 도 3(b)는 도 3(a)의 미네랄수 생성부에서의 유동방향을 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 미네랄수 공급모듈의 미네랄수 또는 정수 출수시 미세유로부 직경에 따른 미네랄 농도 변화를 나타낸 그래프이다.
도 5(a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 개폐부재의 개념도이고, 도 5(b)는 도 5(a)의 사시도 이다.
도 6(a)와 도 6(b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 생산성을 향상시킨 미네랄수 생성부의 조립도이다.
도 7(a)는 본 발명의 다른 실시예에 따른 미네랄수 생성부의 사시도이고, 도 7(b)는 도 7(a)의 미네랄수 생성부에서의 유동방향을 나타내는 단면도이다.
도 8(a)와 도 8(b)는 본 발명의 다른 실시예에 따른 생산성을 향상시킨 미네랄수 생성부의 조립도이다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 미네랄수 공급모듈 및 이를 포함하는 음용수 공급장치를 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명한다.
도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응되는 구성요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 하며, 설명의 편의를 위하여 도시된 각 구성 부재의 크기 및 형상은 과장되거나 축소될 수 있다.
한편, 제1 또는 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들이 상기 용어들에 의해 한정되지 않으며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별시키는 목적으로만 사용된다.
이하, 용어를 정의함에 있어서, 필터를 통과하기 전의 물을 원수라고 하고, 필터를 통과하여 정화된 원수를 정수라고 하며, 미네랄이 함유된 정수를 미네랄수라고 명명하도록 한다. 아울러, 후단과 전단은 각각 유체의 순방향 유동 방향을 기준으로 상류측과 하류측을 의미할 수 있다.
이하에서는 도 1은 미네랄수 공급모듈이 적용된 음용수 공급장치의 개념도를 도시하고 있으며, 이하에서는 도 1을 참조하여 미네랄수가 공급되는 음용수 공급장치에 대하여 설명한다.
첨부된 음용수 공급장치의 도면은 본 발명의 예시적인 형태를 도시한 것으로, 이는 본 발명을 상세히 설명하기 위해 제공되는 것일 뿐 이에 의해 본 발명의 기술적인 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1에 도시된 바와 같이, 음용수 공급장치(1)는 외부 급수전(10)을 통해 음용수 공급장치(1) 내부로 유입되는 원수를 필터부(20)를 거쳐 정수로 변환시킬 수 있다. 상기 필터부(20)의 구성은 다양하게 변형될 수 있으며, 복수 개의 단일 필터들을 통해 필터부(20)가 구성될 수 있다. 도 1에서는 3개의 단일 필터가 직렬로 연결되어 필터부(20)를 이루는 실시예가 도시되어 있으나, 이에 한정되지는 않을 것이다.
구체적으로, 상기 필터부(20)는 프리 카본 필터(21), UF 필터(22) 그리고 포스트 카본 필터(23)를 포함할 수 있다. 물론, 경우에 따라서 다른 형태의 필터가 추가될 수도 있을 것이다.
원수가 필터링되어 생성되는 정수는 정수배관(30), 정수공급밸브(32) 그리고 코크(73)를 통해 외부로 출수될 수 있게 된다.
음용수 공급장치(1)는 사용자의 요구에 따라 냉수 또는 온수가 공급될 수 있다.
정수가 가열되어 공급되는 온수는 정수배관(30)의 A 지점에서 분지된 제1 분지정수배관(301), 가열장치(51), 온수배관(50), 온수공급밸브(52) 그리고 코크(73)를 통해 외부로 출수될 수 있게 된다.
정수가 냉각되어 공급되는 냉수는 정수배관(30)의 B 지점에서 분지된 제2 분지정수배관(302), 냉각장치(41), 냉수배관(40), 냉수공급밸브(42) 그리고 코크(73)를 통해 외부로 출수될 수 있게 된다.
도 1에는 설명의 편의를 위하여 정수, 냉수 및 온수가 단일 코크(73)를 통해 배출되는 실시예가 도시되어 있다. 그러나, 정수, 냉수 및 온수의 출수를 위한 각각의 코크를 구비할 수 있고, 정수와 냉수가 단일코크로 온수는 별도의 코크를 구비할 수도 있으므로 출수를 위한 코크의 구성은 도면에 한정되지는 않는다.
한편, 정수공급밸브(32), 냉수공급밸브(42) 및 온수공급밸브(52)의 후단에 코크밸브(74)가 구비될 수 있다. 상기 코크밸브(74)는 분배배관(60)과 연결될 수 있다. 그리고, 상기 분배배관(60)은 정수배관(30), 냉수배관(40) 그리고 온수배관(50)과 각각 연결될 수 있다.
상기 코크밸브(74)의 후단으로는 정수, 냉수 또는 온수가 공급될 수 있는 출수배관(70)이 마련될 수 있다.
따라서, 분배배관(60)에 정수, 냉수 또는 온수가 공급될 수 있고, 단일 코크밸브(74)를 통해 코크(73)가 개방되면 정수, 냉수 또는 온수가 선택적으로 출수배관(70)을 통하여 공급될 수 있다.
한편, 상기 출수배관(70)에는 미네랄수를 생성하기 위한 미네랄수 공급모듈(100)이 연결될 수 있다.
상기 미네랄수 공급모듈(100)은 상기 출수배관(70)과 연결되는 미네랄수 생성부(120)를 통하여 상기 출수배관(70)의 일측으로 연결될 수 있다.
이하에서는 설명의 편의상 미네랄수 생성부(120)의 전단에 위치하여 상기 미네랄수 생성부(120)로 정수를 공급하는 출수배관(70)을 급수관(71)으로 명명하고, 미네랄수 생성부(120)의 후단에 위치하는 출수배관(70)을 토출관(72)으로 명명하고자 한다.
즉, 상기 급수관(71)은 단일 코크밸브(74)를 통해 코크(73)가 개방되면 정수, 냉수 또는 온수가 선택적으로 출수되어 상기 미네랄수 생성부(120)로 유입되는 배관이라 할 수 있다.
상기 토출관(72)은 사용자의 선택에 따라 상기 미네랄수 생성부(120)를 유동한 정수, 냉수, 온수, 또는 미네랄수가 선택적으로 코크(73)로 출수되는 배관이다.
상기 미네랄수 공급모듈(100)은 상기 미네랄수 생성부(120)와 연결되어 미네랄을 공급하는 미네랄 공급관(110)을 포함할 수 있다.
상기 미네랄 공급관(110)에는 미네랄 농축액이 수용되는 미네랄 카트리지(140), 미네랄 카트리지(140)를 가압하여 미네랄을 토출시키는 펌프(160), 미네랄을 상기 미네랄수 생성부(120)에 선택적으로 공급하기 위한 미네랄 공급밸브(130)가 구비될 수 있다.
한편, 상기 미네랄수 공급모듈(100)에서 상기 미네랄수 생성부(120)로 공급되는 미네랄은 고농도의 농축 미네랄일 수 있다.
상기 미네랄 카트리지(140) 내부에는 칼슘(Ca), 칼륨(K), 마그네슘(Mg), 나트륨(Na) 등의 미네랄이 혼합된 미네랄 농축액이 수용될 수 있다.
예를 들어, 상기 미네랄 카트리지(140) 내부에 수용된 미네랄 농축액의 미네랄 농도는 정수 내에 포함된 미네랄 평균 농도의 약 200배일 수 있다.
그리고 실험 결과에 따르면, 사용자가 선호하는 맛의 미네랄수를 생성하기 위해 요구되는 미네랄 농축액의 양은 정수의 0.0006배로 매우 적은 양이다.
즉, 미리 설정된 미량(微量)의 미네랄이 소정시간 공급되어야 하는 바 미네랄 공급 편차를 최소화하는 것이 요구된다.
이하에서는 함유된 미네랄의 농도 편차가 최소화된 미네랄수를 제공하기 위한 미네랄수 공급모듈(100)의 구성에 대하여 기술하고자 한다.
먼저, 도 2를 참조하여 미네랄수 공급모듈의 구성에 대해서 구체적으로 설명한다.
본 발명의 미네랄수 공급모듈(100)은 정수를 공급하는 급수관(71), 미네랄을 공급하는 미네랄 공급관(110), 미네랄 공급 여부에 따라 정수 또는 정수에 미네랄이 함유된 미네랄수가 선택적으로 토출되는 토출관(72)을 포함한다.
상기 미네랄 공급관(110)에는 농축 미네랄이 수용되는 미네랄 카트리지(140)와 미네랄을 상기 미네랄 공급관(110)으로 유출시키기 위하여 상기 미네랄 카트리지(140) 또는 상기 미네랄 공급관(110)을 가압하는 펌프(160)가 연결될 수 있다.
그리고, 상기 미네랄 공급관(110)에는 미네랄수 생성여부에 따라 선택적으로 미네랄 공급관(110)을 개폐하는 미네랄 공급밸브(130)가 구비될 수 있다. 상기 미네랄 공급밸브(130)는 상기 미네랄 카트리지(140)의 후단으로 상기 급수관(71)과 인접하게 미네랄 공급관(110)에 구비될 수 있다.
상기 미네랄 카트리지(140)는 상기 미네랄 공급관(110)과 미네랄 카트리지(140)를 연결하는 미네랄 카트리지 수용부(150)를 통하여 상기 미네랄 공급관(110)에 연결될 수 있다.
상기 미네랄 카트리지(140)는 수용된 미네랄이 소진되거나 장기간 미사용시 교체가 용이하도록 상기 미네랄 카트리지 수용부(150)에 착탈가능하게 연결될 수 있다.
본 발명의 미네랄수 생성모듈(100)은 미네랄 공급관(110), 교체 가능한 미네랄 카트리지(140), 펌프(140) 및 미네랄 공급밸브(130)를 포함하는 모듈로 형성되어 콤팩트한 사이즈로 구현될 수 있다. 따라서, 다양한 음용수 공급장치에 적용이 용이한 장점이 있다.
또한, 상기 미네랄수 공급모듈(100)은 상기 급수관(71)에서 공급되는 정수와 상기 미네랄 공급관(110)에서 공급되는 미네랄이 혼합되어 미네랄수가 생성되는 미네랄수 생성부(120)를 포함한다.
상기 미네랄수 생성부(120)에는 상기 급수관(71)과 연결되는 제1 연결관(121), 상기 미네랄 공급관(110)과 연결되는 제2 연결관(122) 및 상기 토출관(72)과 연결되는 제3 연결관(123)이 형성될 수 있다.
그리고, 함유된 미네랄의 농도 편차가 최소화된 미네랄수를 제공하기 위하여 상기 제2 연결관(122)에 미세유량의 미네랄 공급유로를 형성하는 미세유로부(200)가 구비될 수 있다. 상기 미세유로부(200)는 미세유량의 미네랄이 소정시간 일정하게 유동하는 유로를 형성함으로써 토출되는 미네랄량의 편차를 최소화 할 수 있다.
이하에서는 도 3 내지 도 8을 참조하여 미세유로부가 구비되는 미네랄수 생성부에 대하여 구체적으로 설명하고자 한다.
도 3 내지 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 미네랄수 생성부을 도시하고 있으며, 먼저 도 3(a) 및 도 3(b)를 참조하여 미네랄수 생성부에 형성되는 유동에 대해서 보다 구체적으로 설명한다.
상기 미네랄수 생성부(120)는 급수관(71)과 연결되는 제1 연결관(121), 미네랄 공급관(110)과 연결되는 제2 연결관(122) 및 토출관(72)과 연결되는 제3 연결관(123)을 포함한다. 그리고, 상기 제1 연결관(121)과 제2 연결관(122) 사이에 정수와 미네랄이 혼합되는 혼합공간(124)이 형성된다.
상기 제2 연결관(122)은 상기 제1 연결관(121)과 소정 각도를 이루며 연결될 수 있다.
그리고, 상기 제1 연결관(121)에는 급수관(71)으로부터 유입된 정수가 제1 방향으로 유동하고, 상기 제2 연결관(122)에는 상기 미네랄 공급관(110)으로부터 유입된 미네랄이 상기 제1 방향과는 상이한 제2 방향으로 유동할 수 있다.
그 결과 상기 혼합공간(124)에서는 제1 방향으로 유동하는 정수와 제2 방향으로 유동하는 미네랄이 유입되면서 발생하는 충돌로 인해 정수와 미네랄의 혼합이 용이하게 이루어질 수 있다.
그리고, 상기 제3 연결관(123)은 상기 제1 연결관(121)과 연결되어 상기 혼합공간(124)에서 혼합된 미네랄수 또는 정수가 제1 방향으로 토출되는 유동이 형성될 수 있다.
한편, 상기 제2 연결관(122)은 미네랄 유동 방향을 따라 토출되는 미네랄의 유량을 조절하기 위하여 내경이 가변되도록 형성될 수 있다.
상기 제2 연결관(122)의 상기 미네랄 공급관(110)과 연결되는 유입단(122a)은 상기 미네랄 공급관(110)의 내경과 동일한 내경으로 형성되어 유동방향을 따라 소정길이 연장되어 형성될 수 있다.
그리고 상기 제2 연결관의 유입단(122a)으로부터 소정길이 이격된어 위치하는 상기 제2 연결관의 토출단(122b)측으로 미세유로부(200)가 마련될 수 있다.
이하에서는 상기 미세유로부(200)에 대하여 보다 상세히 기술하고자 한다.
상기 미세유로부(200)는 미세유량의 미네랄을 소정시간 상기 혼합공간(124)에 공급함으로써 출수되는 미네랄수에 함유된 미네랄 농도 편차를 최소화하는 역할을 할 수 있다.
예를들어 한 잔의 미네랄수를 생성하기 위하여 120ml의 정수에 0.75ml의 미네랄이 요구될 수 있다. 즉, 요구되는 미네랄 농축액의 양은 정수의 0.0006배로 극히 적은 양이다. 그리고, 매회 허용편차 내의 물맛의 미네랄수를 제공하기 위해서는 소정시간 동안 미리 설정된 정량의 미네랄이 공급되는 것이 요구된다.
미네랄수를 생성하기 위하여 급수관(71)의 내경을 축소함으로써 정수의 공급량을 줄일수 있다. 그러나, 급수관(71)의 내경을 축소할 경우 사용자에게 짧은 시간 내 음용수를 제공할 수 없으므로 내경을 축소하는데는 한계가 있다.
따라서, 상기 미세유로부(200)를 통하여 상기 미네랄 공급관(110)에서 토출되는 미네랄의 유량을 조절하는 것이 바람직하다.
상기 미세유로부(200)는 상기 혼합공간(124)으로 소정시간 설정된 미량(微量)의 미네랄을 공급하기 위하여 직경은 작게 형성하고, 액체의 압력 손실을 유도할 수 있는 소정 길이로 형성하는 것이 바람직하다.
상기 미세유로부(200)는 소정 직경(D)과 소정 길이(L)를 가지는 원기둥의 형상으로 형성될 수 있다. 그리고, 상기 미세유로부(200)에서 토출되는 유량은 가압하는 펌프(160)의 압력이 동일하다면 직경과 길이에 의해 결정될 수 있다.
구체적으로 상기 미세유로부(200)의 직경은 0.5mm 이상 1.0mm 이하의 범위로 형성될 수 있다.
상기 미세유로부(200)의 최소 직경은 성형 또는 가공이 가능한 0.5mm의 직경으로 형성되는 것이 가장 바람직하다. 0.5mm 이하의 직경은 성형 또는 가공이 용이하지 않으므로 생산성이 저하되는 문제점이 발생될 수 있다.
그리고, 상기 미세유로부(200)의 최대 직경은 소정 시간동안 미리 설정된 미량의 미네랄을 공급할 수 있는 허용 가능한 최대 직경으로 형성될 수 있다. 또한, 미네랄수 취출 이후 교차하여 취출되는 정수가 물맛 허용편차 내로 취출될 수 있는 직경으로 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 교차하여 출수되는 정수에 상기 미세유로부(200)에 잔류하고 있는 미네랄이 유출되는 것을 최소화 할 수 있는 직경으로 형성될 수 있다.
따라서, 본 발명의 미네랄수 공급모듈(100)의 상기 미세유로부(200)의 최대 직경은 1.0mm일 수 있다.
상기 수치화된 미세유로부(200)의 직경은 음용수 공급장치에서 통상적으로 사용되는 6.35mm의 외경을 가지는 급수관과 0.1ml/s 내지 1ml/s의 토출 유량을 가지는 펌프를 기준으로 도출된 수치이다.
이하에서는 도 4를 참조하여 미네랄수 또는 정수가 물맛 허용편차 내로 출수될 수 있는 미세유로부의 직경에 대하여 설명하고자 한다. 도 4는 미네랄수 또는 정수 출수시 미세유로부 직경에 따른 미네랄 농도 변화를 나타낸 그래프이다.
본 발명의 미네랄수 공급모듈(100)은 정수 또는 미네랄수를 사용자에게 제공할 수 있다. 즉, 사용자는 토출된 정수와 미네랄수를 물맛으로 구분할 수 있다. 미네랄수는 함유되는 미네랄의 종류에 따라 정수와는 구분되는 특유의 맛을 가질 수 있다.
일반적으로 사용자가 음용하게 되는 정수의 경우 별도의 미네랄을 공급하지 않아도 소정량의 미네랄이 함유되어 있을 수 있다. 이는 음용수 공급장치(1)로 공급되는 원수에 함유된 미네랄이 필터부(20)를 통과한 후에도 소정량 남을 수 있기 때문이다. 사용자에게 제공되는 정수에 함유된 미네랄량은 공급받은 원수에 함유된 미네랄량 또는 필터의 종류에 따라 상이할 수 있다.
그러나 정수에 함유되는 미네랄량은 필터부(20)를 통과한 상태로 매우 적은 량이므로 미네랄 특유의 물맛을 느끼기 어려운 정도이다. 그러므로 정수에 함유된 미네랄량과 미네랄수에 함유된 미네랄량은 소정량의 차이를 가진다.
또한, 음용수 공급장치(1)로 유입되는 원수는 유량, 계절, 지역별로 유량 또는 함유되는 미네랄량의 차이가 발생될 수 있다. 따라서, 정수 또는 미네랄수에 함유된 미네랄량은 소정범위의 편차가 발생될 수 있다.
즉, 음용수 공급장치(1)의 필터부(20)에 의해 소정량의 미네랄이 걸러진 후 출수되는 정수는 소정범위의 미네랄 농도편차를 가질 수 있다.
그리고, 상기 미네랄수 공급모듈(100)에서 생성되어 출수되는 미네랄수는 상기 정수의 미네랄 농도편차 범위와는 상이한 소정범위의 미네랄 농도편차를 가질 수 있다.
이하에서는 설명의 편의를 위해 정수 또는 미네랄수의 소정범위의 미네랄 농도편차를 정수의 미네랄 농도편차범위(R2)와 미네랄수의 미네랄 농도편차범위(R1)라 명명하고자 한다.
상기 미네랄수의 미네랄 농도편차범위(R1)는 사용자가 음용시 향상된 물맛을 느낄수 있는 허용 물맛편차를 기준으로 도출된 미네랄 농도범위일 수 있다.
또는 소정량의 미네랄이 함유된 미네랄수를 제공하기 위한 미네랄 공급목표량이 설정되고, 설정된 미네랄 정량이 공급된 후 측정된 미네랄수 내에 함유된 미네랄 농도 편차범위일 수 있다.
본 발명의 미네랄수 공급모듈(100)은 상기 급수관(71)에 미세유로부(200)가 연결되어 미네랄을 공급함에 따라 미세유로부(200)에서 공급되는 미네랄량의 편차에 따라 미네랄수의 미네랄 농도편차범위(R1)가 쉽게 변화될 수 있다.
즉, 상기 미세유로부(200)의 직경이 작을수록 미세유량의 미네랄을 공급하게 되므로 미네랄 공급량을 정밀하게 조절할 수 있고, 미네랄수에 함유된 미네랄 농도범위의 산포를 줄일 수 있다.
도 4의 그래프는 실험을 기반으로 도출된 본 발명의 미세유로부(200)의 직경에 따른 미네랄수와 정수 내에 함유된 미네랄 농도와 산포를 나타낸다. 그리고 미네랄수와 정수의 소정 횟수 교차출수, 미네랄수 출수 후 소정 횟수 정수 연속출수 및 정수 출수 후 소정 횟수 미네랄수 연속출수에 따른 미네랄 농도 변화를 도출한 결과이다. 실험이 진행된 미세유로부(200)의 직경은 0.5mm, 1.0mm, 1.5mm이다.
여기서, 미리 설정된 미네랄수의 미네랄 농도편차범위(R1)는 미네랄 농도 목표값을 기준으로 상한치(U)와 하한치(L)의 범위이다. 상한치(U)와 하한치(L)는 목표 미네랄 농도의 ±15% 범위 일 수 있다.
그리고, 실험 결과에 따른 최적의 정수의 미네랄 농도편차범위(R2)는 0 이상, 미네랄수의 미네랄 농도편차범위(R1)의 하한치(L) 미만의 범위이다.
먼저, 생산성을 고려한 최소 직경인 0.5mm로 미세유로부(200)의 직경을 형성할 경우 공급 미네랄량의 설정 목표값에 인접하게 미네랄 농도가 분포됨 알 수 있다. 또한, 미네랄수의 미네랄 농도편차범위(R1) 내에서 작은 산포로 미네랄 농도가 분포됨을 알 수 있다.
그리고, 정수에 함유된 미네랄 농도는 정수의 미네랄 농도편차범위(R2)의 상한치 미만으로 도출되었다.
한편, 허용가능한 미세유로부(200)의 최대 직경인 1.0mm로 직경을 형성할 경우 미네랄수는 미네랄 농도편차범위(R1) 내로 미네랄 농도가 측정되었으나 미네랄 농도편차범위(R1)의 상한치(U)에 인접하게 미네랄 농도가 측정되었다.
그리고, 정수에 함유된 미네랄 농도는 정수의 미네랄 농도편차범위(R2)의 상한치 미만으로 도출되었으나, 0.5mm의 직경으로 형성된 미세유로부(200)에 비하여 정수의 미네랄 농도편차범위(R2)의 상한치에 인접하게 나타났다.
또한, 미세유로부(200)를 1.5mm의 직경으로 형성할 경우에는 미네랄수는 미네랄 농도편차범위(R1)의 상한치(U)를 상향하는 미네랄 농도가 측정되었다.
그리고, 정수에 함유된 미네랄 농도는 정수의 미네랄 농도편차범위(R2)의 상한치 이상으로 도출되었다. 즉, 미세유로부(200)를 1.5mm의 직경으로 형성할 경우 정수의 미네랄 함량이 미네랄수의 미네랄 함량 범위로 형성되어 사용자는 정수 출수시 미네랄수의 물맛을 느낄 수 있다.
그러므로, 미세유로부(200)를 1.5mm의 직경으로 형성할 경우 허용 물맛편차를 벗어난 미네랄수와 정수를 사용자에게 공급하게 된다.
결과적으로, 본 발명의 미세유로부(200)의 직경을 0.5mm 이상 1.0mm 이하로 형성함으로써 허용 물맛편차 내의 미네랄수와 정수를 각각 공급할 수 있다.
그리고, 미세유로부(200)의 직경이 작을수록 목표로 하는 물맛의 미네랄수를 일정하게 공급할 수 있다.
한편, 소정 길이의 직경으로 형성되는 상기 미세유로부(200)는 길이를 가변함으로써 토출되는 미네랄의 유량을 조절할 수 있다. 상기 미세유로부(200)는 유로의 길이가 단면적에 비하여 길게 형성되는 형상을 가질 수 있다.
그리고, 상기 미세유로부(200)를 소정 길이 범위로 형성함으로써 미세유로부(200)를 유동하는 미네랄의 압력 강하를 유도하여 미리 설정된 양의 미네랄을 토출시킬 수 있다. 뿐만아니라, 상기 펌프(160)의 구동에 따라 발생될 수 있는 압력 가변의 영향을 줄일 수 있다.
구체적으로 상기 미세유로부(200)가 소정길이 범위의 하한치 이하로 형성될 경우 상기 미세유로부(200)를 유동하는 미네랄의 압력 강하가 적어 설정된 미네랄 토출량을 상향하는 다량의 미네랄이 토출될 수 있다. 즉, 미세유로부(200)가 짧게 형성되면 상기 미네랄 공급관(110)에서 유입되는 미네랄의 압력이 마찰 손실에 의해 충분히 저하되지 못해 토출유량이 설정값 이상이 될 수 있다.
반대로, 소정길이 범위의 상한치 이상의 길이로 형성될 경우 상기 미세유로부(200)를 유동하는 미네랄의 마찰에 의한 압력 손실이 과도하게 발생해 설정된 유량보다 적은량의 미네랄 유량이 토출될 수 있다.
따라서, 상기 미세유로부(200)는 적정 범위의 미네랄 정량 토출을 위하여 적정 길이로 형성되는 것이 바람직하다. 구체적으로 상기 미세유로부(200)의 길이는 15mm 이상 20mm 이하로 형성될 수 있다.
그리고 상기 펌프(160)는 가압되는 압력이 소정압력(P)으로 일정한 정압펌프일 수 있다. 즉, 소정 직경(D)과 소정 길이(L)로 형성되는 상기 미세유로부(200)에 수용되는 미네랄을 상기 펌프(160)가 소정압력(P)으로 가압할 경우 일정량의 미네랄이 토출될 수 있다.
한편, 본 발명의 미네랄수 공급모듈(100)은 사용자의 선택에 따라 교차하여 정수 또는 미네랄수를 제공할 수 있다.
본 발명의 미네랄수 공급모듈(100)에서 제2 연결관(122)은 미네랄수 생성부(120)와 미네랄 공급밸브(130)의 사이에 위치하게 되므로 미네랄 공급밸브(130)가 폐쇄되어도 제2 연결관(122)에 미네랄이 일부 잔류하게 된다.
특히, 미네랄수의 출수 후 상기 제1 연결관(121)과 연결되는 상기 미세유로부(200)의 관로는 미네랄이 채워진 상태로 유지되게 된다.
따라서, 미네랄수 출수 이후 사용자에 의해 정수가 선택될 경우 미세유로부(200)에 잔류하는 미네랄이 급수관(71)에서 유입된 정수측으로 이동할 수 있다.
이는 자연 상태에서 물질간 평형 상태를 이루기 위하여 고농도에서 저농도로 확산을 통한 이동이 발생하기 때문이다. 즉, 정수와 농축 미네랄의 미네랄 농도차가 크기 때문에 농도가 다른 액체 간 농도 평형을 위하여 고농도의 미네랄이 정수 방향으로 유동하는 현상이 일어나는 것이다.
상기 제2 연결관(122)의 상기 미네랄수 생성부(120)와 연결되는 토출단(122b)의 직경이 클수록 이러한 반응은 촉진될 수밖에 없다.
그러므로, 본 발명의 미세유로부(200)는 전술한 미네랄의 미세유량 정량 토출 뿐만아니라 정수 출수시 농도 평형 현상에 의한 미네랄 유출을 최소화하는 역할도 할 수 있다.
즉, 미세유로부(200)가 미네랄의 정량 토출을 위하여 최소 길이의 직경(D)과 압력 강하가 충분히 이루어질 수 있는 소정 길이(L)로 형성됨에 따라 정수를 사용자에게 공급하는 경우에도 유출되는 미네랄량이 최소화될 수 있다.
그 결과, 미네랄 출수 후 정수가 교차 출수되어도 허용되는 정수의 물맛 편차 내로 정수가 공급될 수 있다.
한편, 본 발명의 미네랄수 공급모듈(100)은 전술한 미네랄의 확산 현상을 방지하기 위하여 상기 미세유로부(200)를 선택적으로 개폐하는 개폐부재(220)를 더 포함할 수 있다.
이하에서는 도 5(a) 및 도 5(b)를 참조하여 미세유로부를 선택적으로 개폐하는 개폐부재에 대하여 보다 상세히 설명하고자 한다.
전술한바와 같은 정수 또는 미네랄수의 교차 출수시 농도 평형 현상을 방지하기 위하여 상기 미세유로부(200)를 선택적으로 개폐하는 개폐부재(220)가 더 구비될 수 있다. 상기 개폐부재(220)는 상기 제2 연결부(122)의 상기 미세유로부의 토출단(122b)에 구비될 수 있다.
그리고, 상기 제2 연결관(122)에는 상기 미세유로부의 토출단(122b)이 형성되는 일측에 상기 개폐부재(220)를 고정시키기 위한 돌기부(210)가 마련된다.
상기 개폐부재(220)는 상기 돌기부(210)에 일측이 고정되는 고정부(221)와 상기 미세유로부(200)의 토출단(122b)을 막을 수 있도록 급수관(71)의 길이방향으로 소정길이 연장 형성되는 변형부(223)를 포함할 수 있다.
상기 돌기부(210)는 상기 제2 연결관(122)의 토출단(122b)의 일면에 소정높이로 돌출형성되고, 상기 고정부(221)는 억지끼움 또는 용착의 방법으로 상기 돌기부(210)에 고정될 수 있다.
또한, 상기 개폐부재(220)는 상기 고정부(221)와 변형부(223) 사이에 형성되고, 변형부(223)의 변형은 용이하게 하면서 고정부(221)의 변형은 최소화 하는 변형홈(222)을 더 구비할 수 있다.
상기 변형홈(222)의 두께가 상기 고정부(221) 또는 변형부(223)의 두께보다 얇게 형성됨에 따라 상기 펌프(160)의 압력에 의해 상기 변형부(223)는 변위는 크게 발생되고, 상기 고정부(221)는 변위는 작아질 수 있다.
그러므로 상기 변형홈(222)은 상기 고정부(221)의 변형이 심하게 발생되어 상기 돌기부(210)에서 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 상기 개폐부재(220)와 돌기부(210)는 상기 혼합공간(124)에 돌출형성될 수 있다. 그리고 상기 개폐부재(220)는 상기 제1 연결관(121)과 나란하게 위치하고, 상기 미세유로부(200)와는 수직을 이루며 위치할 수 있다.
따라서, 정수가 출수되는 경우 상기 제1 연결관(121)에서 상기 혼합공간(124)으로 제1 방향으로 유입되는 정수의 토출압력에 의해 상기 개폐부재(220)는 상기 미세유로부의 토출단(122b)을 폐쇄할 수 있다.
그리고, 미네랄수가 출수되는 경우 상기 제2 연결관(122)에서 제2 방향으로 공급되는 미네랄의 토출압력에 의해 상기 개폐부재(220)가 상기 미세유로부의 토출단(122b)을 개방할 수 있다. 구체적으로 상기 미세유로부(200)의 토출단(122b)으로 토출되는 미네랄을 가압하는 펌프(160)의 압력에 의해 상기 변형부(223)가 상기 혼합공간(124)으로 소정각도 이동하면서 상기 미세유로부의 토출단(122b)이 개방될 수 있다.
즉, 상기 개폐부재(220)는 상기 펌프(160)에서 가압하는 압력이 소정압력 이상일 때 상기 미세유로부(200)를 개방시킬 수 있다.
상기 개폐부재(220)는 압력에 의해 변형이 용이하도록 연질 합성수지 또는 고무재질로 형성될 수 있다. 예를들어 우레탄, EPDM(Ethylene Propylene Diene Monomer rubber) 또는 천연고무(NBR)등으로 형성될 수 있다.
이하에서는 도 6(a) 및 도 6(b)를 참조하여 생산성을 향상시키기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 미네랄수 생성부의 구조에 대하여 설명하고자 한다.
전술한 미네랄수 생성부(120)는 상기 제1 연결관(121)과 미세유로부의 끝단부(200b)가 연결되고, 상기 돌기부(210)와 개폐부재(220)는 상기 혼합공간(124)측으로 돌출되어 형성되는 구조로 제작이 어려운 문제점이 있다.
이를 해결하기 위하여 상기 미네랄수 생성부(120)는 상기 제1 연결관(121)과 제3 연결관(123)을 일체로 형성하는 제1 바디(120a)와 상기 제2 연결관(122)을 형성하는 제2 바디(120b)가 결합되어 형성될 수 있다.
상기 제1 바디(120a)는 상기 제1 연결관(121)과 제3 연결관(123)이 일렬로 연결되고, 상기 제1 연결관(121)과 제3 연결관(123) 사이에서 분기되어 소정높이 돌출 형성되는 돌출부를 포함할 수 있다.
상기 제1 바디(120a)는 제1 방향 관로의 일측으로 상기 제1 방향 관로와 수직하여 제2 방향 관로가 형성되는 티(T)자 관의 형상으로 형성될 수 있다.
그리고, 상기 미네랄수 생성부(120)는 상기 제2 연결관(122)이 형성되고, 상기 제1 바디(120a)의 돌출부에 삽입되도록 형성되는 제2 바디(120b)를 포함할 수 있다.
상기 제2 바디(120b)는 미네랄 공급관(110)으로부터 미네랄을 공급받는 유입단(122a)와 미세유로부(200)가 형성되고, 상기 미세유로부의 토출부(200b)측으로 돌기부(210)와 개폐부재(220)가 형성될 수 있다.
상기 제2 바디(120b)는 상기 미네랄 공급관(110)과 연결되는 일측은 상기 미네랄 공급관(110)과 동일한 외경 및 내경으로 형성되어 소정길이 연장되고, 타측으로 미세유로부(200)가 마련될 수 있다. 즉, 상기 제2 바디(120b)는 미네랄 유동방향을 따라 상기 제2 바디(120b) 내부의 유동 단면적이 감소하도록 형성될 수 있다.
상기 제2 바디(120b)는 제1 바디(120a)의 돌출부의 관로에 삽입되기 위하여 돌출부의 내경에 대응되는 외경으로 형성되는 단차부가 형성될 수 있다.
상기 제1 바디(120a)와 제2 바디(120b)는 상기 단차부가 상기 돌출부의 관로에 삽입됨으로써 결합될 수 있다. 그리고, 상기 제1 바디(120a)와 제2 바디(120b)의 돌출부와 단차부가 맞닿는 외주면을 용착함으로써 제1 바디(120a)와 제2 바디(120b)를 고정시키고 누수를 방지할 수 있다.
즉, 상기 제2 바디(120b)에 미세유로부(200), 돌기부(210) 및 개폐부재(220)를 미리 형성한 후 제1 바디(120a)에 삽입하고 고정함으로써, 미네랄수 생성부(120)를 보다 용이하게 구현할 수 있다. 또한, 구조가 간단해 짐에 따라 생산성을 향상시키고 제조 비용을 줄일수 있는 장점도 있다.
도 7 내지 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 미네랄수 생성부을 도시하고 있다. 먼저 도 7(a) 및 도 7(b)를 참조하여 다른 실시예에 따른 미네랄수 생성부의 형상과 미네랄수 생성부에 형성되는 유동에 대해서 구체적으로 설명한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 미네랄수 생성부(120′)는 급수관(71)과 연결되는 제1 연결관(121), 미네랄 공급관(110)과 연결되는 제2 연결관(122′) 및 토출관(72)과 연결되는 제3 연결관(123)을 포함한다. 그리고, 상기 제1 연결관(121)과 제2 연결관(122) 사이에 정수와 미네랄이 혼합되는 혼합공간(124)이 형성된다.
상기 제2 연결관(122′)은 미네랄 유동 방향을 따라 토출되는 미네랄의 유량을 조절하기 위하여 내경이 확장되도록 형성될 수 있다. 즉, 상기 제2 연결관(122′)은 상기 미네랄 공급관(110)과 연결되는 유입단(122a′)에 미세유로부(200)가 마련될 수 있다.
구체적으로 상기 제2 연결관의 유입단(122a′)에 상기 미세유로부의 유입단(200a)이 형성되고, 미세유로부(200)가 소정길이 연장되어 형성될 수 있다. 그리고, 상기 미세유로부의 토출단(200b)측으로 돌기부(210)와 개폐부재(220)가 마련될 수 있다.
미세유로부(200), 돌기부(210) 및 개폐부재(220)는 본 발명의 일 실시예 따른 미네랄수 생성부에서 이미 설명하였으므로 중복되는 설명은 생략하도록 한다.
그리고 상기 제2 연결관(122′)은 상기 미세유로부의 토출단(200b)에서 내경이 확대된 후 상기 혼합공간(124)과 연결될 수 있다.
상기 미세유로부의 토출단(200b)과 혼합공간(124) 사이에는 상기 미세유로부(200)에서 토출된 미네랄이 유입된 후 일시적으로 저장되는 미네랄 저장공간이 형성될 수 있다.
상기 미세유로부(200)에서 상기 미네랄 저장공간으로 토출된 미네랄은 상기 제1 연결관(121)에서 유입된 정수로의 농도 평형을 위한 확산 현상에 의해 상기 혼합공간(124)으로 이동할 수 있다. 그리고 상기 미네랄 저장공간으로 정수가 유입되어 정수와 미네랄의 예비 혼합이 이루어질 수도 있다.
이하에서는 도 8(a) 및 도 8(b)를 참조하여 생산성을 향상시키기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 미네랄수 생성부의 구조에 대하여 설명하고자 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 미네랄수 생성부(120′)는 상기 제1 연결관(121)과 제3 연결관(123)을 일체로 형성하는 제1 바디(120a′)와 상기 제2 연결관(122)을 형성하는 제2 바디(120b′)가 결합되어 형성될 수 있다.
상기 제1 바디(120a′)는 상기 제1 연결관(121)과 제3 연결관(123)이 일렬로 연결되고, 상기 제1 연결관(121)과 제3 연결관(123) 사이에서 분기되어 소정높이 돌출 형성되는 돌출부를 포함할 수 있다.
상기 상기 돌출부에는 상기 미세유로부(200)의 유동방향 단면적보다 큰 단면적으로 형성되는 미네랄 저장공간이 마련될 수 있다.
상기 제1 바디(120a′)는 제1 방향 관로의 일측으로 상기 제1 방향 관로와 수직하여 제2 방향 관로가 형성되는 티(T)자 관의 형상으로 형성될 수 있다.
그리고, 상기 미네랄수 생성부(120′)는 상기 제2 연결관(122′)이 형성되고, 상기 제1 바디(120a′)의 돌출부에 결합되도록 형성되는 제2 바디(120b′)를 포함할 수 있다.
상기 제2 바디(120b′)는 미네랄 공급관(110)으로부터 미네랄을 공급받는 미세유로부(200)가 형성되고, 상기 미세유로부의 토출단(200b)측으로 돌기부(210)와 개폐부재(220)가 형성될 수 있다.
상기 제2 바디(120b′)는 상기 미세유로부의 토출단(200b)이 형성되는 일측면이 제1 바디(120a′)의 돌출부에 직접 연결될 수 있다. 그리고, 상기 제1 바디(120a′)와 제2 바디(120b′)의 외주면이 맞닿는 영역을 용착함으로써 제1 바디(120a′)와 제2 바디(120b′)를 고정시키고 누수를 방지할 수 있다.
즉, 상기 제2 바디(120b′)에는 돌출부의 관로에 삽입하기 위한 연결구조가 불필요하며 미세유로부(200), 돌기부(210) 및 개폐부재(220)만 형성되므로 구조가 보다 간단해지는 장점이 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 기술되었지만, 본 발명이 속하는 기술 분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 첨부된 청구 범위에 정의된 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명을 여러 가지로 변형하여 실시할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 앞으로의 실시예들의 변경은 본 발명의 기술을 벗어날 수 없을 것이다.
1: 음용수 공급장치 10: 급수전
20: 필터부 30: 정수배관
40: 냉수배관 50: 온수배관
60: 분배배관 70: 출수배관
71: 급수관 72: 토출관
100: 미네랄수 공급모듈 110: 미네랄 공급관
120, 120′: 미네랄수 생성부 121: 제1 연결관
122: 제2 연결관 123: 제3 연결관
120a, 120a′: 제1 바디 120b, 120b′: 제2 바디
124: 혼합공간 130: 미네랄 공급밸브
140: 미네랄 카트리지 160: 펌프
200: 미세유로부 210: 돌기부
220: 개폐부재

Claims (17)

  1. 정수를 공급하는 급수관;
    미네랄을 공급하는 미네랄 공급관;
    미네랄 공급 여부에 따라 정수 또는 정수에 미네랄이 함유된 미네랄수가 토출되는 토출관;
    상기 급수관과 연결되는 제1 연결관, 상기 미네랄 공급관과 연결되는 제2 연결관 및 상기 토출관과 연결되는 제3 연결관이 마련되고, 상기 제1 연결관과 제2 연결관 사이에 정수와 미네랄이 혼합되는 혼합공간이 형성되는 미네랄수 생성부;
    상기 제2 연결관에 형성되고, 상기 혼합공간으로 미세유량의 미네랄이 공급되는 미네랄 공급유로를 형성하는 미세유로부;
    상기 미세유로부를 선택적으로 개폐하는 개폐부재; 및
    상기 미네랄 공급관에 마련되고 상기 미네랄 공급유로로 미네랄을 선택적으로 공급하기 위해 개폐되는 미네랄 공급밸브를 포함하는 미네랄수 공급모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 혼합공간은 상기 제1 연결관을 제1 방향으로 유동하는 정수와 상기 제2 연결관을 상기 제1 방향과는 다른 제2 방향으로 유동하는 미네랄의 혼합이 이루어지는 공간인 것을 특징으로 하는 미네랄수 공급모듈.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 혼합공간은 상기 미세유로부에서 토출되는 미네랄과 상기 제1 연결관에서 유입되는 정수 사이에 발생하는 충돌에 의해 미네랄과 정수의 혼합이 이루어지는 공간인 것을 특징으로 하는 미네랄수 공급모듈.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 개폐부재는 상기 혼합공간으로 미네랄이 공급되는 상기 미세유로부의 토출단에 마련되는 것을 특징으로 하는 미네랄수 공급모듈.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제2 연결관에는 상기 미세유로부의 토출단이 형성되는 일측에 상기 개폐부재를 고정시키기 위한 돌기부가 마련되는 것을 특징으로 하는 미네랄수 공급모듈.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 개폐부재는 상기 돌기부에 고정되는 고정부 및 상기 고정부로부터 상기 미세유로부의 토출단까지 소정길이 연장되는 변형부를 포함하는 것을 특징으로 하는 미네랄수 공급모듈.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 개폐부재는 상기 고정부와 변형부 사이에 마련되고, 상기 고정부의 변형은 최소화하고 상기 변형부의 변형은 용이하게 하는 변형홈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 미네랄수 공급모듈.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 개폐부재는 연질 합성수지 또는 고무재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 미네랄수 공급모듈.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 미네랄수 생성부는 상기 제1 연결관과 제3 연결관이 일체로 형성되는 제1 바디와 상기 제2 연결관으로 형성되는 제2 바디가 결합되어 형성되는 것을 특징으로 하는 미네랄수 공급모듈.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 바디는 상기 제1 연결관과 제3 연결관 사이에 수직으로 분기되어 소정높이 돌출형성되는 돌출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 미네랄수 공급모듈.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제2 바디는,
    상기 미네랄 공급관과 연결되는 일측은 상기 미네랄 공급관과 동일한 외경 및 내경으로 형성되어 소정길이 연장되고, 타측으로 상기 미세유로부가 마련되어 미네랄 유동방향을 따라 상기 제2 바디 내부의 유동 단면적이 감소하는 것을 특징으로 하는 미네랄수 공급모듈.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제2 바디는,
    상기 미세유로부가 마련되는 타측에 상기 돌출부의 내경에 대응되는 외경으로 형성되는 단차부가 구비되고, 상기 단차부가 상기 돌출부의 관로에 삽입된 후 용착되어 상기 제1 바디와 결합되는 것을 특징으로 하는 미네랄수 공급모듈.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 제2 바디는 상기 미세유로부가 형성되고,
    상기 돌출부에 상기 미세유로부의 유동방향 단면적보다 큰 단면적으로 형성되는 미네랄 저장공간이 마련되는 것을 특징으로 하는 미네랄수 공급모듈.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 미네랄 저장공간은 상기 혼합공간과 연결되어 상기 제1 연결관에서 공급된 정수와 상기 미세유로부에서 토출되는 미네랄이 예비 혼합되는 공간인 것을 특징으로 하는 미네랄수 공급모듈.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제2 바디는 상기 미세유로부의 토출단이 마련되는 일측면이 상기 돌출부의 외주면에 직접 연결되고, 상기 돌출부와 연결되는 외주면이 용착되어 상기 제1 바디와 결합되는 것을 특징으로 하는 미네랄수 공급모듈.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 미네랄 공급관과 연결되고 농축 미네랄이 수용되는 미네랄 카트리지; 및
    미네랄을 상기 미네랄 공급관으로 유출시키기 위하여 상기 미네랄 카트리지 내부 또는 상기 미네랄 공급관을 가압하는 펌프;를 포함하는 미네랄수 공급모듈.
  17. 삭제
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