KR101701106B1 - 정수기의 전해조 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 정수기의 전해조 장치에 있어서, 특히 산성수 및 알칼리수 출수관의 개수를 2개로 하여 한 개 또는 두 개의 관을 통해 출력함으로서 출력범위를 다양하게 조절할 수 있고, 또한, 전해조를 구성하는 이온수 생성막을 구비하되, 가로방향의 격벽을 상호 겹쳐서 구성함으로서 전극판과의 접촉밀도를 최대화시키고, 아울러 격벽을 일정각도로 기울어서 물의 배수가 용이하게 이루어지도록 구성하는 것을 특징으로 하는 정수기의 전해조 장치에 관한 것으로,
직육면체 형태로 이루어지고, 각종 입출력관이 설치되어 이루어지는 상부커버(210)와; 상기 상부커버에 일정거리 이격된 상태로 설치 및 조립되어 상부커버를 지지하는 하부커버(220)와; 상기 상부커버(210)와 하부커버(220) 사이에 삽입 결합하되, 상부로 돌출된 전극(231)을 포함하여 이루어지며, 플러스 전극 또는 마이너스 전극이 인가되어 입력되는 물을 전기분해하여 산성수 또는 알카리수로 분리되어 이온수가 출력되도록 유도하는 전극판(230)과; 상기 전극판(230) 사이에 설치하여 전극판의 전기적 접촉을 차단하여 산성수와 알칼리수가 분리되어 생성되도록 유도하는 접촉차단부재(240)를 포함하여 이루어지되; 상기 접촉차단부재(240)는 일정간격으로 격벽을 설치하되, 상기 격벽은 수평방향으로 지그재그로 형성되어, 물이 통과하는 길이를 늘려서 입력관을 통과해 흐르는 물이 전극판과 접촉하는 면적 및 시간을 최대로 늘림으로서 산성수와 알칼리수가 보다 많이 만들어지도록 유도하는 것이 특징이다.

Description

정수기의 전해조 장치{Electrolytic cell of ion water purifier employing thesame}

본 발명은 정수기의 전해조 장치에 관한 것으로, 특히 산성수 및 알칼리수 출수관의 개수를 2개로 하여 한 개 또는 두 개의 관을 통해 출력함으로서 출력범위를 다양하게 조절할 수 있고, 또한, 전해조를 구성하는 이온수 생성막을 구비하되, 가로방향의 격벽을 상호 겹쳐서 구성함으로서 전극판과의 접촉밀도를 최대화시키고, 아울러 격벽을 일정각도로 기울어서 물의 배수가 용이하게 이루어지도록 구성하는 것을 특징으로 하는 정수기의 전해조 장치에 관한 것이다.

주지하다시피 환경오염과 공해 등에 의한 부산물로 야기되는 수돗물은 정화도가 매우 낮은 실정이며, 근래에 들어 물의 중요도가 확산되면서 정수기와 생수의 수요가 급증하고 있다.

이와 함께 취사는 물론 샤워나 마사지 및 의료 등을 위하여 사용되는 물 또한 피부와의 접촉에 따라 피부에 직접적인 영향을 미치게 되는 것으로 물에 함유된 성분에 따라 피부질환을 유발할 수 있을 뿐만 아니라 피부미용과 관련하여 물의 중요도는 더욱 커지고 있는 실정이다.

이러한 건강에 대한 관심의 증대로 불순물이나 악취 제거를 위한 필터뿐만 아니라 살균을 위한 자외선램프를 도입한 정수기가 출시되고 있다.

자외선램프는 순간적인 살균력은 우수하지만, 살균처리 후에 저수조로 공급되어 저장되는 살균수에는 잔류성이 있는 살균제가 존재하지 않으므로 일반세균 및 생물학적 오염에 대하여 무방비 상태로 노출된다. 즉, 대기나 주변환경에 상존하여 세균 및 미생물이 저장탱크 내부로 침투하여 서식하게 되거나, 자외선 살균기를 통해 미처리된 미생물에 의해 저장탱크의 물이 재오염되며 특히, 정수기의 사용이 없는 야간 시간동안 균의 재성장이 이루어진다.

이와 같은 자외선램프 방식의 문제점을 보완하기 위해 전기분해를 위한 전해조를 도입하여 원수에 기능성을 부여하는 정수기가 최근 제안되고 있다.

이러한 전해조를 구비하고 있는 정수기의 일례가 등록실용 제0392681호 "전해 정수시스템", 등록실용 제0412166호 "정수기 부착형 이온수기" 등이 있다.

한편, 특허출원 제 10-2009-0017743호에는 전해조를 구비한 정수기가 안출되었는바, 이 출원발명은 도 1 및 도 2에서 보는 바와 같이 본체(10), 필터(21,23,25,27), 전해조(100), 저수조(30), 솔레노이드밸브(40)를 포함하여 이루어진다.

상기 본체(10)는 수전밸브(60) 등에 연결되어 원수를 공급받는 급수관(15)과, 원수가 배출되는 배수코크(11)와, 상기 전원공급부와 전기적으로 연결되고 사용자의 각종 입력을 위한 다수의 버튼(미도시)과 작동상태를 사용자에게 알려주기 위한 다수의 표시램프(미도시)를 구비하고 있으며, 내측에는 상기 필터(21,23,25,27), 저수조(30), 펌프(40), 전해조(100), 회로부(200) 등이 설치된다.

도 3에서 보는 바와 같이, 본 발명의 전해조(100)는 조립식으로 결합되는 전극판(110), 테두리부재(120), 상부커버(130), 하부커버(140), 패킹(150), 접촉차단부재(160)를 포함하여 이루어지고, 상기 하부커버(140), 전극판(110)이 결합되어 있는 다수의 테두리부재(120), 상부커버(130)가 차례로 적층되어 원수가 수용되는 원수 수용실을 형성하고, 전극판(110) 사이사이에는 접촉차단부재(160)가 배치된다.

상기 전극판(110)은 순수 은(Ag)판 또는 전도성물질 표면에 은이 도금된 형태일 수 있다.

그리고 전극판(110)의 소정부위에는 테두리부재(120)에 형성되어 있는 관통홀(121)에 강제로 삽입되어 결합되는 돌출부(111)가 외측으로 돌출형성 되어있다. 그리고 곳곳에는 원수의 이동통로가 되는 홀(113)이 천공되어 있을 수 있다.

전극판(110)은 상기 돌출부(111)를 통해 테두리부재(120)와 연결되고, 돌출부(111)를 제외한 나머지 테두리는 테두리부재(120)의 내측과 일정거리 이격되도록 배치되어 원수가 유통될 수 있는 공간(원수 수용실의 일부라고 할 수 있다.)을 형성한다.

테두리부재(120)의 관통홀(121)에 강제삽입된 돌출부(111)의 단부는 외부로 노출되어 전선(80)과 전기적으로 연결되고, 테두리부재(120)의 내측 관통홀(121)에 접하는 부분의 돌출부에는 실리콘 등이 실링되어 원수가 관통홀(121)을 통해 유출되지 않도록 하는 것이 바람직할 수 있다.

그러나, 종래의 전해조(특허출원 제 10-2009-0017743)는 산성수와 알칼리수의 출력관이 한 개여서 다량의 이온수를 출력하기 곤란한 구조이고, 아울러, 접촉차단부재에 설치되는 격벽이 세로로 설치되어 있어서 입력되는 물이 충분하게 전극판과 접촉되지 못하고 출력되어 양질의 알칼리수 또는 산성수를 생성하지 못하는 문제가 있었다.

이에 따라 본 발명은 산성수 출력홀 및 알칼리수 출력홀을 2개씩 제작하여 물의 출력을 적게 할 때에는 임시마개로 출력홀 1개를 막아서 최소한의 물이 출력되도록하고, 좀더 많은 물이 출력되도록 할 경우에는 2개의 출력홀을 통해 물이 출력되도록 구성하는데 그 목적이 있다.

또한, 가로방향으로 격벽을 설치하되 격벽 사이로 물이 통과되도록하여 전극판과 물의 닿는 면적을 극대화시켜 양질의 산성수 및 알칼리수를 생성시키도록 구성하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 수단으로,

본 발명은 직육면체 형태로 이루어지고, 각종 입출력관이 설치되어 이루어지는 상부커버(210)와; 상기 상부커버에 일정거리 이격된 상태로 설치 및 조립되어 상부커버를 지지하는 하부커버(220)와; 상기 상부커버(210)와 하부커버(220) 사이에 삽입 결합하되, 상부로 돌출된 전극(231)을 포함하여 이루어지며, 플러스 전극 또는 마이너스 전극이 인가되어 입력되는 물을 전기분해하여 산성수 또는 알카리수로 분리되어 이온수가 출력되도록 유도하는 전극판(230)과; 상기 전극판(230) 사이에 설치하여 전극판의 전기적 접촉을 차단하여 산성수와 알칼리수가 분리되어 생성되도록 유도하는 접촉차단부재(240)를 포함하여 이루어지되; 상기 접촉차단부재(240)는 일정간격으로 격벽을 설치하되, 상기 격벽은 수평방향으로 지그재그로 형성되어, 물이 통과하는 길이를 늘려서 입력관을 통과해 흐르는 물이 전극판과 접촉하는 면적 및 시간을 최대로 늘림으로서 산성수와 알칼리수가 보다 많이 만들어지도록 유도하는 것이 특징이다.

또한, 상기 상부 커버(210)는, 외부의 물을 입력하기 위한 일개의 입수관(211)과; 입수관을 통과한후 전극판을 통과하는 물 중에서 산성수를 외부로 출력하는 2개의 산성수 배출홀과; 입수관을 통과한후 전극판을 통과하는 물 중에서 알칼리수를 외부로 출력하는 2개의 알칼리수 배출홀(212a, 212b)과; 산성수의 취식을 위해 외부로 운반하기 위한 산성수 출수관(213)과; 알칼리수를 취식하기 위해 외부로 운반하기 위한 출수관(214)및; 상기 산성수 배출홀 또는 알칼리수 배출홀을 선택적으로 폐쇄하는 임시마개(215)로 구성되는 것이 특징이다.

또한, 접촉 차단부재(240)에는 가로방향으로 제 1 격벽(241)과, 제 2 격벽(242)과, 제 3 격벽(243)과, 제 4 격벽(244)을 설치하여 이루어진 것이 특징이다.

또한, 각 격벽(241, 242, 243, 244)의 끝단은 라운드진 돌기(241a, 242a, 243a, 244a) 형태로 형성한후 돌기가 상호 겹쳐지도록 구성한 것이 특징이다.

또한, 상기 각 격벽(241, 242, 243, 244)은 2도(°) 내지 5도(°) 경사지게 설치한 것이 특징이다.

상술한 바와 같이 본 발명은 산성수 출력홀 및 알칼리수 출력홀을 2개씩 제작하여 물의 출력을 적게 할 때에는 임시마개로 출력홀 1개를 막아서 최소한의 물이 출력되도록하고, 좀더 많은 물이 출력되도록 할 경우에는 2개의 출력홀을 통해 물이 출력되도록 하는 효과가 있다.

또한, 가로방향으로 격벽을 설치하되 격벽 사이로 물이 통과되도록하여 전극판과 물의 닿는 면적을 극대화시켜 양질의 산성수 및 알칼리수를 생성시키도록 하는 효과가 있다.

도 1 내지 도 3은 종래의 정수기 및 전해조 도면.
도 4는 본 발명의 전해조 전체 구성도.
도 5는 본 발명의 상부커버 구성도.
도 6은 본 발명의 전극판 및 접촉차단부재 분해 사시도.
도 7은 본 발명의 전극판 및 접촉차단부재 결합도.
도 8은 본 발명의 접촉차단부재를 통해 물이 흐르는 것을 나타낸 도면.
도 9는 본 발명의 접촉차단부재의 격벽이 2도 기울어진 것을 나타낸 실시예도.

이하 첨부된 도면과 설명을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세히 설명한다. 다만, 하기에 도시되는 도면과 후술되는 설명은 본 발명의 특징을 효과적으로 설명하기 위한 여러 가지 방법 중에서 바람직한 실시 방법에 대한 것이며, 본 발명이 하기의 도면과 설명만으로 한정되는 것은 아니다.

또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 발명에서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

또한, 이하 실시되는 본 발명의 바람직한 실시예는 본 발명을 이루는 기술적 구성요소를 효율적으로 설명하기 위해 각각의 시스템 기능구성에 이미 구비되어 있거나, 또는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적으로 구비되는 시스템 기능구성은 가능한 생략하고, 본 발명을 위해 추가적으로 구비되어야 하는 기능구성을 위주로 설명한다.

만약 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 하기에 도시하지 않고 생략된 기능구성 중에서 종래에 이미 사용되고 있는 구성요소의 기능을 용이하게 이해할 수 있을 것이며, 또한 상기와 같이 생략된 구성요소와 본 발명을 위해 추가된 구성요소 사이의 관계도 명백하게 이해할 수 있을 것이다.

또한, 이하 실시예는 본 발명의 핵심적인 기술적 특징을 효율적으로 설명하기 위해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 명백하게 이해할 수 있도록 용어를 적절하게 변형하여 사용할 것이나, 이에 의해본 발명이 한정되는 것은 결코 아니다.

결과적으로, 본 발명의 기술적 사상은 청구범위에 의해 결정되며, 이하 실시예는 진보적인 본 발명의 기술적 사상을 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 효율적으로 설명하기 위한 하나의 수단일 뿐이다.

도 4는 본 발명의 전해조 전체 구성도.

도 5는 본 발명의 상부커버 구성도.

도 6은 본 발명의 전극판 및 접촉차단부재 분해 사시도.

도 7은 본 발명의 전극판 및 접촉차단부재 결합도.

도 8은 본 발명의 접촉차단부재를 통해 물이 흐르는 것을 나타낸 도면.

도 9는 본 발명의 접촉차단부재의 격벽이 2도 기울어진 것을 나타낸 실시예도로서,

본 발명의 전해조(200)는 상부커버(210)와, 하부커버(220)와, 전극판(230)과, 접촉차단부재(240)를 포함하여 이루어진다.

상기 상부커버(210)는 직육면체 형태로 이루어지고, 각종 입출력관이 설치되어 이루어진다.

상기 하부커버(220)는 상부커버에 일정거리 이격된 상태로 설치 및 조립되어 상부커버를 지지한다.

상기 전극판(230)은 몸체의 상부로 돌출된 전극(231)을 포함하여 이루어지며, 상기 상부커버(210)와 하부커버(220) 사이에 삽입 결합하되, 플러스 전극 또는 마이너스 전극이 인가되어 입력되는 물을 전기분해하여 산성수 또는 알카리수로 분리되어 이온수가 출력되도록 유도한다. 즉, 전극판(230)을 일정간격으로 설치하여 산성수 및 알칼리수가 각각 제조된 후 출력라인을 통해 출력되도록 유도하는 것이다.

상기 접촉차단부재(240)는 상기 전극판(230) 사이에 설치하여 전극판의 전기적 접촉을 차단하여 산성수와 알칼리수가 분리되어 생성되도록 유도한다. 특히 격벽을 수평방향으로 지그재그로 형성하여 물이 통과하는 길이를 늘려서 입구관을 통과해 흐르는 물이 전극판과 접촉하는 면적 및 시간을 최대로 늘림으로서 산성수와 알칼리수가 보다 많이 만들어지도록 유도한다.

이하에서 본 발명의 구성요소를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

상기 상부 커버(210)는 일개의 입수관(211)과, 2개의 산성수 배출홀과, 2개의 알칼리수 배출홀(212a, 212b)과, 산성수 출수관(213)과, 알칼리수 출수관(214)및, 임시마개(215)로 구성할 수 있다.

도면에서는 2개의 알칼리수 배출홀(212a, 212b)을 도시하고 있으며, 제 1 알칼리 배출홀(212a)에는 알칼리수 출수관이 연결되고, 제 2 알칼리수 배출홀(212b)에는 임시마개(215)가 결합되어 있다. 상기 임시마개(215)를 제거하고 다른 하나의 알칼리수 출수관(214)을 결합하면 2개의 출수관(214)을 통해 알칼리수가 배출되게 된다.

참고로, 본 발명에서 알칼리수 배출홀(212a, 212b)의 형태 및 구성과 동일하게 산성수 배출홀이 형성되는바, 도면에서는 알칼리수의 배출홀을 2개 도시하고 있으며, 산성수 배출홀 역시 알칼리수 배출홀과 같이 2개가 형성되어 이루어진다. 도면에서는 편의상 알칼리수 배출홀(212a, 212b)만을 도시하였다. 그리고, 임시마개(215) 역시 제 2 알칼리수 배출홀(212b)에만 도시하였지만 산성수 배출홀을 차단하기 위해 설치할 수 있음은 물론이다.

이에 따라 본 발명을 이용하게 되면 물의 배출량을 선택적으로 조절할 수 있는 특징을 제공하게 된다.

즉, 2개의 산성수 배출홀에 출수관(213)을 설치하게 되면 2개의 산성수 배출홀을 통해 산성수를 출력시킴으로서 출력역량을 2배로 늘릴 수 있게 되고, 또한 2개의 알칼리수 배추홀(212a, 212b)에 출수관(213)을 설치하게 되면 2개의 알칼리수 배출홀(212a, 212b)을 통해 알칼리수를 출력시킴으로서 출력역량을 2배로 늘릴 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 접촉차단부재(240)는 전극판(230) 사이에 배치되어 전극판(230)의 일면을 지지하고 전극판(230)이 서로 접촉되는 것을 방지하는바, 상기 접촉 차단부재(240)에는 가로방향으로 제 1 격벽(241)과, 제 2 격벽(242)과, 제 3 격벽(243)과, 제 4 격벽(244)을 포함하여 이루어진다.

또한 각 격벽(241, 242, 243, 244)의 끝단은 라운드진 돌기(241a, 242a, 243a, 244a) 형태로 형성한후 상호 겹쳐지도록하여 전극판(230)의 간격을 유지시키는데 도움이 되도록 한다.

즉, 격벽(241, 242, 243, 244)이 단순히 일자 형태로만 이루어지면 전극판(230)과 접촉시에 전극판(230)의 중심부 영역에는 지지하는 수단이 약해서 장시간 사용시 판형태를 유지하지 못하고 중간지점이 휘어질 수 있다. 그러나, 본 발명은 격벽(241, 242, 243, 244)의 끝단을 라운드진 돌기(241a, 242a, 243a, 244a)로 형성하면서 동시에 상호 겹치도록 제작하여 상기 라운드진 돌기(241a, 242a, 243a, 244a)가 전극판(230)을 지지하기 때문에 전극판(230)의 판형태로 오래도록 유지되도록 유도한다.

아울러, 도면상에서 입수관(211)을 통해 제공된 물은 제 3 격벽(243)의 저면을 통해 수평이동하고 이어 제 4 격벽(244)의 틈새를 통해 수직상승하며, 또한 제 2 격벽(242)의 저면을 통해 수평이동하고 이어 제 1 격벽(241)을 통해 수직 상승하는 운동을 한다.

이런 방식으로 제 1 격벽(241)과 제 2 격벽(242)이 겹쳐져 있고, 제 3 격벽(243)과 제 4 격벽(244)이 겹쳐저 있으므로 겹쳐진 틈을 통해 형성된 공간부를 이용하여 수직이동하고, 나머지 구간에서는 수평이동하면서 물이 흐르게 되며, 이에 따라 전극판(230)에 접촉되는 시간이 최대화되어 양질의 알칼리수 또는 산성수가 생성되는 것이다.

또한, 본 발명은 입수를 중단할 때 물이 멈추지 않고 자연스럽게 배수될 수 있도록 각 격벽을 2도 내지 5도 기울어지게 설치한다.

만약에 격벽(241, 242, 243, 244)의 기울기를 주지 않고 완전히 수평하게 구성하게 되면 물이 멈춰있을 수가 있어 스케일이 발생할 수 있다. 그러나, 본 발명은 격벽(241, 242, 243, 244)을 일정각도로 기울어지게 배치함으로서 물이 잔류되지 않고 하강하도록 유도하였다.

210: 상부커버
211: 입수관
212a, 212b: 알칼리수 배출홀
213: 산성수 출수관
214: 알칼리수 출수관
215: 임시마개
220: 하부커버
230: 전극판
240: 접촉차단부재
241: 제 1 격벽
242: 제 2 격벽
243: 제 3 격벽
244: 제 4 격벽

Claims (5)

1. 직육면체 형태로 이루어지고, 각종 입출력관이 설치되어 이루어지는 상부커버(210)와;
   상기 상부커버에 일정거리 이격된 상태로 설치 및 조립되어 상부커버를 지지하는 하부커버(220)와;
   상기 상부커버(210)와 하부커버(220) 사이에 삽입 결합하되, 상부로 돌출된 전극(231)을 포함하여 이루어지며, 플러스 전극 또는 마이너스 전극이 인가되어 입력되는 물을 전기분해하여 산성수 또는 알카리수로 분리되어 이온수가 출력되도록 유도하는 전극판(230)과;
   상기 전극판(230) 사이에 설치하여 전극판의 전기적 접촉을 차단하여 산성수와 알칼리수가 분리되어 생성되도록 유도하는 접촉차단부재(240)를 포함하여 이루어지되;
   상기 접촉차단부재(240)는 일정간격으로 격벽을 설치하되, 상기 격벽은 수평방향으로 지그재그로 형성되어, 물이 통과하는 길이를 늘려서 입력관을 통과해 흐르는 물이 전극판과 접촉하는 면적 및 시간을 최대로 늘림으로서 산성수와 알칼리수가 보다 많이 만들어지도록 유도하고,
   상기 접촉 차단부재(240)는 가로방향으로 제 1 격벽(241)과, 제 2 격벽(242)과, 제 3 격벽(243)과, 제 4 격벽(244)을 설치하여 이루어지며,
   상기 각 격벽(241, 242, 243, 244)의 끝단은 라운드진 돌기(241a, 242a, 243a, 244a) 형태로 형성되고, 상기 라운드진 돌기(241a, 242a, 243a, 244a)는 전극판(230)의 간격을 유지하는 동시에 지지하도록 상호 겹쳐져 구성되며, 상기 라운드진 돌기(241a, 242a, 243a, 244a)가 겹쳐진 틈을 통해 공간부가 형성되는 것을 특징으로 하는 정수기의 전해조 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 상부 커버(210)는,
   외부의 물을 입력하기 위한 일개의 입수관(211)과;
   입수관을 통과한후 전극판을 통과하는 물 중에서 산성수를 외부로 출력하는 2개의 산성수 배출홀과;
   입수관을 통과한후 전극판을 통과하는 물 중에서 알칼리수를 외부로 출력하는 2개의 알칼리수 배출홀(212a, 212b)과;
   산성수의 취식을 위해 외부로 운반하기 위한 산성수 출수관(213)과; 알칼리수를 취식하기 위해 외부로 운반하기 위한 출수관(214)및;
   상기 산성수 배출홀 또는 알칼리수 배출홀을 선택적으로 폐쇄하는 임시마개(215)로 구성되는 것을 특징으로 하는 정수기의 전해조 장치.
3. 삭제
4. 삭제
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 각 격벽(241, 242, 243, 244)은 2도(°) 내지 5도(°) 경사지게 설치한 것을 특징으로 하는 정수기의 전해조 장치.

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