KR101782545B1 - 여과수 공급 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 여과수 공급 장치는, 원수를 여과 가능한 복수의 필터들을 구비하며, 이온성 물질이 포함된 정수 또는 이온성 물질이 제거된 순정수를 선택적으로 생성하는 필터 유닛; 정수가 저장되는 정수 탱크와, 순정수가 저장되는 순정수 탱크를 구비하는 저장 유닛; 필터 유닛을 통과한 정수를 정수 탱크에 보충하는 정수 유로와, 필터 유닛을 통과한 순정수를 순정수 탱크에 보충하는 순정수 유로를 구비하며, 필터들을 미리 정해진 순서대로 연결하는 여과 유로; 및 정수 탱크에서 배수되어 정수 유로를 역류한 정수가 유입되거나 순정수 탱크에서 배수되어 순정수 유로를 역류한 순정수가 유입되도록 정수 유로와 순정수 유로 중 어느 하나와 선택적으로 연결되며, 정수 탱크에서 배수된 정수 또는 순정수 탱크에서 배수된 순정수를 외부로 안내하는 제1 여과수 배수 유로와, 제1 여과수 배수 유로를 개폐하는 제1 여과수 배수 밸브를 구비하는 배수 유로;를 포함한다. 이러한 본 발명은, 저장 탱크들에서 배수된 여과수들을 동일한 배수 유로를 이용해 외부로 배출할 수 있어 저장 탱크들에서 배수된 여과수들을 각각 별도의 배수 유로를 통해 개별적으로 배출하는 경우에 비해 단순화된 구조를 구현할 수 있으므로, 장치를 마련하는데 소요되는 비용과 장치의 용적을 줄일 수 있다.
Description
본 발명은 원수를 다양한 필터들을 이용해 여과하여 생성한 여과수를 공급하기 위한 여과수 공급 장치에 관한 것이다.
여과수 공급 장치는 원수를 필터들을 이용해 여과하여 생성한 여과수를 공급하기 위한 장치이다. 일반적으로 이러한 여과수 공급 장치는, 서로 상이한 여과수가 각각 저장되는 다수의 저장 탱크들을 구비한다.
그런데, 원수의 여과를 여과할 때 원수에 포함된 미생물은 필터에 의해 제거되지만, 원수에 포함된 미생물 중 일부는 필터에 의해 미처 제거되지 못한 채 저장 탱크들에 유입될 수 있다. 또한, 여과수 공급 장치의 점검 및 수리 중 저장 탱크들이 외부로 노출되면 미생물을 포함하는 부유물이 저장 탱크의 내부로 유입될 수 있다. 이처럼 저장 탱크들에 유입된 미생물은 저장 탱크들에서 증식될 수 있다.
이처럼 증식된 미생물에 의해 저장 탱크들 및 저장 탱크들에 저장된 여과수들이 오염되는 것을 방지하기 위하여, 종래의 여과수 공급 장치는, 미리 정해진 배수 간격마다 저장 탱크들에 저장된 여과수들을 배수하여 외부로 배출한다. 그런데, 종래의 여과수 공급 장치는, 저장 탱크들에서 배수된 여과수를 외부로 배출하기 위한 배수 유로의 구조가 복잡하여, 배수 유로를 마련하는데 소요되는 비용이 증가되고, 장치의 용적이 증가되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 저장 탱크들에서 배수된 여과수들을 외부로 배출하기 위한 배수 유로의 구조를 간소화할 수 있도록 구조를 개선한 여과수 공급 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 여과수 공급 장치는, 원수를 여과 가능한 복수의 필터들을 구비하며, 이온성 물질이 포함된 정수 또는 이온성 물질이 제거된 순정수를 선택적으로 생성하는 필터 유닛; 정수가 저장되는 정수 탱크와, 순정수가 저장되는 순정수 탱크를 구비하는 저장 유닛; 필터 유닛을 통과한 정수를 정수 탱크에 보충하는 정수 유로와, 필터 유닛을 통과한 순정수를 순정수 탱크에 보충하는 순정수 유로를 구비하며, 필터들을 미리 정해진 순서대로 연결하는 여과 유로; 및 정수 탱크에서 배수되어 정수 유로를 역류한 정수가 유입되거나 순정수 탱크에서 배수되어 순정수 유로를 역류한 순정수가 유입되도록 정수 유로와 순정수 유로 중 어느 하나와 선택적으로 연결되며, 정수 탱크에서 배수된 정수 또는 순정수 탱크에서 배수된 순정수를 외부로 안내하는 제1 여과수 배수 유로와, 제1 여과수 배수 유로를 개폐하는 제1 여과수 배수 밸브를 구비하는 배수 유로;를 포함한다.
바람직하게, 배수 유로는, 제1 여과수 배수 유로가 제1 여과수 배수 밸브에 의해 개방된 경우에, 정수 탱크에서 배수된 정수 또는 순정수 탱크에서 배수된 순정수를 제1 여과수 배수 유로 쪽으로 펌핑하는 제1 여과수 배수 펌프를 더 포함한다.
바람직하게, 여과 유로는, 원수의 진행을 차단 또는 허용하여 필터들에 대한 원수의 공급을 조절 가능한 원수 차단 밸브를 더 구비하며, 정수를 정수 탱크에서 배수하는 경우에, 원수 차단 밸브는 필터들에 대한 원수의 공급을 중지하고, 제1 여과수 배수 유로는 정수 유로와 연결되며, 순정수를 순정수 탱크에서 배수하는 경우에, 원수 차단 밸브는 필터들에 대한 원수의 공급을 중지하고, 제1 여과수 배수 유로는 순정수 유로와 연결된다.
바람직하게, 여과 유로는, 정수 유로와 순정수 유로 중 어느 하나를 필터 유닛의 하류 측 유로와 선택적으로 연결 가능한 유로 전환 밸브를 더 구비하며, 정수를 정수 탱크에 보충하는 경우에, 유로 전환 밸브는 필터 유닛의 하류 측 유로와 정수 유로를 연결하고, 제1 여과수 배수 밸브는 제1 여과수 배수 유로를 폐쇄하며, 순정수를 순정수 탱크에 보충하는 경우에, 유로 전환 밸브는 필터 유닛의 하류 측 유로와 순정수 유로를 연결하고, 제1 여과수 배수 밸브는 제1 여과수 배수 유로를 폐쇄한다.
바람직하게, 정수를 정수 탱크에서 배수하는 경우에, 유로 전환 밸브는 필터 유닛의 하류 측 유로와 정수 유로를 연결하고, 제1 여과수 배수 밸브는 제1 여과수 배수 유로를 개방하며, 순정수를 순정수 탱크에서 배수하는 경우에, 유로 전환 밸브는 필터 유닛의 하류 측 유로와 순정수 유로를 연결하고, 제1 여과수 배수 밸브는 제1 여과수 배수 유로를 개방한다.
바람직하게, 정수 유로는, 원수 차단 밸브에 의해 필터들에 대한 원수의 공급이 중지됨과 동시에 유로 전환 밸브에 의해 필터 유닛의 하류 측 유로와 정수 유로가 연결된 경우에, 정수가 수압에 의해 정수 탱크에서 배수되도록 정수 탱크의 미리 정해진 위치와 연결되며, 순정수 유로는, 원수 차단 밸브에 의해 필터들에 대한 원수의 공급이 중지됨과 동시에 유로 전환 밸브에 의해 필터 유닛의 하류 측 유로와 순정수 유로가 연결된 경우에, 순정수가 수압에 의해 정수 탱크에서 배수되도록 순정수 탱크의 미리 정해진 위치와 연결된다.
바람직하게, 저장 유닛은, 정수를 냉각하여 냉수를 생성하는 냉각 부재를 갖고, 냉수가 저장되는 냉수 탱크;를 더 구비한다.
바람직하게, 냉수 탱크는, 정수 탱크의 하측에 정수 탱크와 일체를 이루도록 마련되며, 정수 탱크와 냉수 탱크를 구획하는 벽면에 천공된 연통구에 의해 정수 탱크와 연결되고, 냉수 탱크는, 정수 유로를 통과한 정수가 냉수 탱크에 유입되거나 냉수 탱크에서 배수된 냉수가 정수 유로에 유입되도록 정수 유로와 연결되며, 정수 탱크는, 정수 유로를 통과한 정수가 냉수 탱크를 경유하여 연통구를 통해 정수 탱크에 유입되거나 정수 탱크에서 연통구를 통해 배수된 정수가 냉수 탱크를 경유하여 정수 유로에 유입되도록 냉수 탱크에 의해 정수 유로와 간접적으로 연결된다.
바람직하게, 저장 유닛은, 순정수를 가열하여 온수를 생성하는 가열 부재를 갖고, 온수가 저장되는 저장되는 온수 탱크를 더 구비하며, 배수 유로는, 온수 탱크에서 배수된 온수를 외부로 안내하는 제2 여과수 배수 유로를 더 구비한다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따른 여과수 공급 장치는, 원수를 여과 가능하여 여과수를 생성 가능한 필터 유닛; 여과수가 각각 저장되는 다수의 저장 탱크들; 필터 유닛을 통과한 여과수를 저장 탱크들 중 어느 하나에 각각 전달하는 다수의 보충 유로들을 구비하는 여과 유로; 및 저장 탱크들 중 어느 하나의 저장 탱크에서 배수된 후 어느 하나의 저장 탱크와 연결된 보충 유로를 역류한 여과수가 유입되도록 보충 유로들 중 어느 하나와 선택적으로 연결되는 여과수 배수 유로를 포함한다.
바람직하게, 여과수 배수 유로는, 여과수 배수 유로를 개폐 가능한 여과수 배수 밸브; 및 여과수 배수 유로가 여과수 배수 밸브에 의해 개방된 경우에, 어느 하나의 저장 탱크에서 배수된 여과수를 여과수 배수 유로 쪽으로 펌핑하는 여과수 배수 펌프를 구비한다.
바람직하게, 여과 유로는, 원수의 진행을 차단 또는 허용하여, 필터들에 대한 원수의 공급을 조절 가능한 원수 차단 밸브를 더 구비하며, 여과수를 어느 하나의 저장 탱크에서 배수하는 경우에, 원수 차단 밸브는 필터들에 대한 원수의 공급을 중지하고, 여과수 배수 밸브는 여과수 배수 유로를 개방하고, 여과수 배수 펌프는 어느 하나의 저장 탱크에서 배수된 여과수를 여과수 배수 유로 쪽으로 펌핑한다.
본 발명에 따른 여과수 공급 장치는 다음과 같은 효과를 갖는다.
첫째, 저장 탱크들에서 배수된 여과수들을 동일한 배수 유로를 이용해 외부로 배출할 수 있어 저장 탱크들에서 배수된 여과수들을 각각 별도의 배수 유로를 통해 개별적으로 배출하는 경우에 비해 단순화된 구조를 구현할 수 있으므로, 장치를 마련하는데 소요되는 비용과 장치의 용적을 줄일 수 있다.
둘째, 저장 탱크들에 여과수들을 보충하기 위한 보충 유로들을 저장 탱크들에서 여과수들을 배수하기 위한 배수 유로로서 활용할 수 있어 여과수의 보충 유로와 여과수의 배수 유로를 개별적으로 마련하는 경우에 비해 단순화된 구조를 구현할 수 있으므로, 장치를 마련하는데 소요되는 비용과 장치의 용적을 더욱 줄일 수 있다.
셋째, 유로 전환 밸브를 이용해 다수의 저장 탱크들 중 어느 하나의 저장 탱크에 저장된 여과수를 선택적으로 배수할 수 있어 어느 하나의 저장 탱크에서 여과수를 배수하는 동안 다른 저장 탱크에서 저장된 여과수를 취수구를 통해 자유롭게 취수할 수 있으므로, 사용자의 편의성을 향상시킬 수 있다.
넷째, 유로 전환 밸브를 전동식 3방 밸브로 구성하여 한 쌍의 저장 탱크들 중 어느 하나의 저장 탱크에 저장된 여과수를 선택적으로 배수할 수 있어 한 쌍의 저장 탱크들과 연결된 보충 유로에 각각 개폐 밸브를 설치하는 경우에 비해 밸브의 설치 개수를 줄일 수 있으므로, 밸브를 마련하는데 소요되는 비용을 줄일 수 있다
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 여과수 공급 장치의 개략적인 구성을 나타내는 도면.
도 2는 본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따른 여과수 공급 장치의 개략적인 구성을 나타내는 도면.
도 2는 본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따른 여과수 공급 장치의 개략적인 구성을 나타내는 도면.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과하고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도면에서 각 구성요소 또는 그 구성요소를 이루는 특정 부분의 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 따라서, 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다. 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그러한 설명은 생략하도록 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 여과수 공급 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 여과수 공급 장치(1)는, 복수의 필터들을 구비하며, 원수 공급원으로부터 공급된 원수를 여과하는 필터 유닛(10); 필터 유닛(10)의 필터들을 미리 정해진 순서로 연결하는 여과 유로(20); 원수가 필터 유닛(10)의 필터들에 의해 여과되어 생성된 여과수를 저장하는 복수의 저장 탱크들을 구비하는 저장 유닛(30); 저장 유닛(30)의 저장 탱크들에 저장된 여과수를 외부로 배수하는 배수 유로(40);를 포함한다.
여과수 공급 장치(1)의 종류는 특별히 한정되지 않으며, 여과수 공급 장치(1)는 얼음 정수기, 냉장고 등과 같이 여과수를 공급 가능한 여과수 공급 장치들 중 어느 하나일 수 있다.
먼저, 필터 유닛(10)은, 원수 공급원으로부터 공급된 원수를 여과하기 위한 부재이다.
필터 유닛(10)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 원수에 포함된 침전물이나 유해한 화학 물질이나 중금속 등을 제거하는 전처리 필터(11)와, 원수에 포함된 불쾌감을 일으키는 성분이나 각종의 세균을 제거하는 후처리 필터(12)와, 원수에 포함된 이온성 물질을 제거하는 탈이온 필터(13)를 포함한다. 이러한 필터들은 여과 유로(20)에 의해 미리 정해진 순서대로 연결되며, 원수는 여과 유로(20)를 따라 필터들을 미리 정해진 순서대로 순환할 수 있다. 원수는 수돗물인 것이 바람직하나 이에 한정되는 것은 아니다. 이러한 수돗물뿐만 아니라 대부분의 원수는 형성 과정 또는 이송 과정에서 이온성 물질을 포함하게 되므로, 이하에서는 원수 공급원으로부터 공급된 원수가 이온성 물질을 포함하는 것을 전제로 본 발명을 설명하기로 한다.
전처리 필터(11)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 원수 공급원으로부터 공급된 원수에 포함된 먼지, 찌꺼기, 부유 물질 등의 침전물을 제거하는 침전 필터(14)와, 침전 필터(14)를 통과한 원수에 포함된 발암 물질, 합성 세제 등 인체에 유해한 화학 물질과 잔류 염소를 제거하는 선카본 필터(15)와, 선카본 필터(15)를 통과한 중금속이나 각종 병원균 등의 오염 물질을 제거하는 멤브레인 필터(16)를 포함한다. 침전 필터(14), 선카본 필터(15) 및 멤브레인 필터(16)는, 여과 유로(20)에 의해 침전 필터(14), 선카본 필터(15) 및 멤브레인 필터(16) 순으로 연결된다.
침전 필터(14)와 원수 공급원을 연결하는 유로(20a) 사이에는 누수 차단 밸브(20b)가 설치되며, 침전 필터(14)는 이러한 유로(20a)를 통과한 원수를 여과할 수 있다. 누수 차단 밸브(20b)는, 여과수 공급 장치(1)의 내부에서 누수가 발생한 경우에, 이러한 누수를 감지하여 침전 필터(14)에 대한 원수의 공급을 차단할 수 있다.
침전 필터(14)와 선카본 필터(15) 사이의 유로(20c)에는 원수 차단 밸브(20d)가 설치되며, 선카본 필터(15)는 이러한 유로(20c)를 통과한 원수를 여과할 수 있다. 원수 차단 밸브(20d)는, 침전 필터(14)를 통과한 원수의 진행을 차단하거나 허용하여, 원수의 공급을 조절할 수 있다.
멤브레인 필터(16)는 역삼투압 필터(RO 필터)로 구성되는 것이 바람직하다. 다만, 이에 한정되는 아니며, 멤브레인 필터(16)는 중공사막 필터 또는 나노 필터로 구성될 수도 있다. 여기서, 역삼투압 필터는, 필터에 유입되는 물에 삼투압력 이상의 압력을 가함으로써 오염 물질을 농축시켜 제거수(폐수 또는 농축수라고도 함)로 배출하고, 여과된 물은 다른 필터에 전달하는 필터이다. 따라서, 멤브레인 필터(16)가 이러한 역삼투압 필터로 구성되는 경우에는, 제거수를 제거하기 위한 제거수 배수 유로(41)가 필수적이다. 이러한 제거수 배수 유로(41)에 대한 자세한 내용은 후술하기로 한다.
한편, 이러한 전처리 필터(11)는, 전술한 필터들 중 일부의 필터만을 포함하거나 전술한 필터들 이외에 다른 필터를 추가로 더 포함할 수 있다. 설명의 편의를 위해 이하에서는, 전처리 필터(11)가 침전 필터(14), 선카본 필터(15) 및 멤브레인 필터(16)를 구비하는 경우를 예로 들어 본 발명을 설명하기로 한다.
후처리 필터(12)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 전처리 필터(11) 또는 탈이온 필터(13)를 통과한 원수에 포함된 불쾌한 맛, 냄새 및 색을 유발하는 성분을 흡착 제거하는 후카본 필터(17)와, 후카본 필터(17)를 통과한 원수에 포함된 세균을 자외선 살균하는 자외선 살균 필터(18)를 포함한다. 후카본 필터(17)와 자외선 살균 필터(18)는, 여과 유로(20)에 의해 후카본 필터(17) 및 자외선 살균 필터(18) 순으로 연결된다.
후카본 필터(17)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 후술할 여과 유로(20)의 직결 유로(21)에 의해 전처리 필터(11)의 멤브레인 필터(16)와 바로 연결되거나 또는 후술할 여과 유로(20)의 우회 유로(22)에 의해 탈이온 필터(13) 쪽으로 우회되어 멤브레인 필터(16)와 간접적으로 연결될 수 있다. 이러한 후카본 필터(17)는, 전처리 필터(11)를 통과한 원수와 탈이온 필터(13)를 통과한 원수 중 어느 하나의 원수를 선택적으로 전달받아, 전술한 어느 하나의 원수를 여과할 수 있다.
자외선 살균 필터(18)는, 필라멘트 타입 또는 냉음극 타입의 자외선 램프(미도시)를 구비할 수 있다. 이러한 자외선 살균 필터(18)는, 후처리 필터(12)를 통과한 원수를 자외선 램프를 둘러싸는 유로(미도시)로 흘려 보내며, 원수에 존재하는 세균 등의 각종의 미생물을 자외선 램프로부터 조사된 자외선을 이용해 살균할 수 있다.
한편, 이러한 후처리 필터(12)는, 전술한 필터들 중 일부의 필터만을 포함하거나 전술한 필터들 이외에 다른 필터를 추가로 더 포함할 수 있다. 설명의 편의를 위해 이하에서는, 후처리 필터(12)가 후카본 필터(17)와 자외선 살균 필터(18)를 구비하는 경우를 예로 들어 본 발명을 설명하기로 한다.
탈이온 필터(13)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 우회 유로(22)에 설치된다. 탈이온 필터(13)의 구성은 특별히 한정되지 않으며, 탈이온 필터(13)는 원수에 포함된 이온성 물질을 제거하거나 원수에 포함된 이온성 물질을 인체에 무해한 다른 이온성 물질로 교환 가능하도록 구성될 수 있다.
예를 들어, 탈이온 필터(13)는, 적어도 하나의 이온교환수지 필터(19)를 포함할 수 있다. 또한, 각각의 이온교환수지 필터(19)는, 양이온을 제거 가능한 양이온교환수지와 음이온을 제거 가능한 음이온교환수지의 혼합물로 형성되는 것이 바람직하나 이에 한정되는 것은 아니며, 양이온교환수지와 음이온교환수지 중 어느 하나로 형성될 수도 있다.
이러한 탈이온 필터(13)는, 멤브레인 필터(16)를 통과한 후 우회 유로(22)에 의해 탈이온 필터(13) 쪽으로 우회된 원수를 전달 받으며, 칼슘 이온, 마그네슘 이온, 보론 이온(B), 중금속 이온, 염소 이온 및 질산성 이온 등 원수에 미리 포함되어 있던 다양한 이온성 물질을 제거한다.
다음으로, 여과 유로(20)는 원수 공급원으로부터 공급된 원수를 필터 유닛(10)의 필터들을 순환시켜 저장 유닛(30)으로 전달하기 위한 부재이다.
여과 유로(20)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 멤브레인 필터(16)를 통과한 원수를 후처리 필터(12)에 바로 전달하는 직결 유로(21)와, 멤브레인 필터(16)를 통과한 원수를 탈이온 필터(13)를 먼저 통과하도록 우회시켜 후처리 필터(12)에 전달하는 우회 유로(22)와, 직결 유로(21)와 우회 유로(22) 중 어느 하나를 전처리 필터(11)의 하류 측의 유로(20e)와 선택적으로 연결하는 제1 유로 전환 밸브(23)와, 직결 유로(21)와 우회 유로(22)를 후처리 필터(12)의 상류 측의 유로(20f)와 연결하는 제1 T형 연결관(24)을 포함한다.
직결 유로(21)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 일단이 제1 유로 전환 밸브(23)에 의해 멤브레인 필터(16)의 하류 측의 유로(20e)와 연결되고, 타단이 제1 T형 연결관(24)에 의해 후카본 필터(17)의 상류 측의 유로(20f)와 연결된다. 이러한 직결 유로(21)는, 멤브레인 필터(16)와 후카본 필터(17)를 직접적으로 연결한다.
우회 유로(22)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 일단이 제1 유로 전환 밸브(23)에 의해 멤브레인 필터(16)의 하류 측의 유로(20e)와 연결되고, 타단이 제1 T형 연결관(24)에 의해 후카본 필터(17)의 상류 측의 유로(20f)와 연결된다. 우회 유로(22)에는, 도 1에 도시된 바와 같이, 탈이온 필터(13)가 설치된다. 이러한 우회 유로(22)는, 멤브레인 필터(16)와 후카본 필터(17)를 탈이온 필터(13)가 개재된 상태로 간접적으로 연결한다.
제1 유로 전환 밸브(23)는, 멤브레인 필터(16)의 하류 측의 유로(20e)와 연결된 유입 포트(23a)와, 직결 유로(21)의 일단과 연결된 제1 배출 포트(23b)와, 우회 유로(22)의 일단과 연결된 제2 배출 포트(23c)를 갖는 전동식 3방 밸브로 구성된다. 이러한 제1 유로 전환 밸브(23)는, 제1 배출 포트(23b)와 제2 배출 포트(23c) 중 어느 하나가 유입 포트(23a)와 연결된 경우에, 제1 배출 포트(23b)와 제2 배출 포트(23c) 중 다른 하나와 유입 포트(23a)와의 연결이 차단되도록 구동된다. 이처럼 제1 유로 전환 밸브(23)를 전동식 3방 밸브로 구성하면, 직결 유로(21)와 우회 유로(22)에 각각 개폐 밸브를 설치하여 직결 유로(21)와 우회 유로(22)를 개별적으로 개폐하는 경우에 비해 밸브의 설치 개수를 줄일 수 있으므로, 밸브를 마련하는데 소요되는 비용을 절감할 수 있다.
이러한 제1 유로 전환 밸브(23)는, 유입 포트(23a)가 제1 배출 포트(23b)와 연결된 경우에, 멤브레인 필터(16)를 통과한 원수를 직결 유로(21)로 유입시킨다. 그러면, 직결 유로(21)로 유입된 원수는 제1 T형 연결관(24)에 전달된다. 또한, 제1 유로 전환 밸브(23)는, 유입 포트(23a)가 제2 배출 포트(23c)와 연결된 경우에, 멤브레인 필터(16)를 통과한 원수를 우회 유로(22)로 유입시킨다. 그러면, 우회 유로(22)로 유입된 원수는 탈이온 필터(13)에 의해 이온성 물질이 제거된 후 제1 T형 연결관(24)에 전달된다.
제1 T형 연결관(24)은, 직결 유로(21)의 타단과 연결되는 제1 유입 포트(24a)와, 우회 유로(22)의 타단과 연결되는 제2 유입 포트(24b)와, 후카본 필터(17)의 상류 측의 유로(20f)와 연결되는 배출 포트(24c)를 갖는다. 제1 T형 연결관(24)은, 제1 유입 포트(24a)와 제2 유입 포트(24b)를 배출 포트(24c)와 연결할 수 있다. 제1 유입 포트(24a)와 제2 유입 포트(24b)에는 각각 역류를 방지하기 위한 체크 밸브가 설치되는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
이러한 제1 T형 연결관(24)은, 제1 유로 전환 밸브(23)의 유입 포트(23a)와 제1 배출 포트(23b)가 연결된 경우에는, 직결 유로(21)를 통과한 원수를 제1 유입 포트(24a)를 통해 배출 포트(24b)로 전달할 수 있다. 또한, 제1 T형 연결관(24)은, 제1 유로 전환 밸브(23)의 유입 포트(23a)와 제2 배출 포트(23c)가 연결된 경우에는, 우회 유로(22)를 통과한 원수를 제2 유입 포트(24b)를 통해 배출 포트(24c)로 전달할 수 있다. 이처럼 제1 유입 포트(24a) 또는 제2 유입 포트(24b)를 통해 배출 포트(24c)로 전달된 원수는, 후카본 필터(17)의 상류 측 유로(20f)를 통해 후카본 필터(17)에 전달됨으로써 후카본 필터(17)와 자외선 살균 필터(18)에 의해 순차적으로 여과될 수 있다.
그런데, 직결 유로(21)에 의해 탈이온 필터(13)를 통과하지 않도록 후카본 필터(17)에 바로 전달된 원수는, 이온성 물질이 전처리 필터(11)와 후처리 필터(12)에 의해서만 제한적으로 제거되므로, 전처리 필터(11)와 후처리 필터(12)에 의해 미처 제거되지 못한 이온성 물질을 포함할 수 있다. 이하에서는, 이처럼 원수가 전처리 필터(11)와 후처리 필터(12)에 의해서만 여과된 여과수를 정수라고 명명하기로 한다. 이러한 정수는, 필터들 중 최후단에 위치한 자외선 살균 필터(18)의 하류 측 유로(20g)를 통해 저장 유닛(30) 쪽으로 이동하게 된다.
또한, 우회 유로(22)에 의해 탈이온 필터(13)를 먼저 거친 후 후카본 필터(17)에 전달된 원수는, 탈이온 필터(13)에 의해 이온성 물질이 추가적으로 제거되므로, 정수에 비해 상대적으로 낮은 이온성 물질의 함량을 가질 수 있다. 이하에서는, 이처럼 원수가 전처리 필터(11), 탈이온 필터(13) 및 후처리 필터(12) 모두에 의해 여과된 여과수를 순정수라고 하기로 한다. 이러한 순정수는, 정수와 마찬가지로, 필터들 중 최후단에 위치한 자외선 살균 필터(18)의 하류 측 유로(20g)를 통해 저장 유닛(30) 쪽으로 이동하게 된다.
한편, 필터 유닛(10)에서는 정수와 순정수 중 어느 하나가 선택적으로 생성되므로, 이러한 정수와 순정수는 서로 혼합되지 않도록 개별적으로 이송 및 저장되는 것이 바림직하다. 이를 위하여, 여과 유로(20)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 자외선 살균 필터(18)를 통과한 정수를 후술할 저장 유닛(30)의 정수 탱크(32)에 전달하는 정수 유로(25)와, 자외선 살균 필터(18)를 통과한 순정수를 후술할 저장 유닛(30)의 순정수 탱크(36)에 전달하는 순정수 탱크(36)와, 정수 유로(25)와 순정수 유로(26)를 자외선 살균 필터(18)의 하류 측의 유로(20g)와 선택적으로 연결하는 제2 유로 전환 밸브(27)를 포함할 수 있다.
정수 유로(25)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 일단이 제2 유로 전환 밸브(27)에 의해 자외선 살균 필터(18)의 하류 측의 유로(20g)와 연결되고, 타단이 정수 탱크(32)의 정수 저장 공간(32a)의 하층부와 연결된다.
순정수 유로(26)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 일단이 제2 유로 전환 밸브(27)에 의해 자외선 살균 필터(18)의 하류 측의 유로(20g)와 연결되고, 타단이 순정수 탱크(36)의 순정수 저장 공간(36a)의 하층부와 연결된다.
제2 유로 전환 밸브(27)는, 자외선 살균 필터(18)의 하류 측의 유로(20g)와 연결된 유입 포트(27a)와, 정수 유로(25)의 일단과 연결된 제1 배출 포트(27b)와, 순정수 유로(26)의 일단과 연결된 제2 배출 포트(27c)를 갖는 전동식 3방 밸브로 구성된다. 제2 유로 전환 밸브(27)는, 제1 배출 포트(27b)와 제2 배출 포트(27c) 중 어느 하나가 유입 포트(27a)와 연결된 경우에, 제1 배출 포트(27b)와 제2 배출 포트(27c) 중 다른 하나와 유입 포트(27a)와의 연결이 차단되도록 구동된다. 이처럼 제2 유로 전환 밸브(27)를 전동식 3방 밸브로 구성하면, 정수 유로(25)와 순정수 유로(26)에 각각 개폐 밸브를 설치하여 정수 유로(25)와 순정수 유로(26)를 개별적으로 개폐하는 경우에 비해 밸브의 설치 개수를 줄일 수 있으므로, 밸브를 마련하는데 소요되는 비용을 절감할 수 있다.
이러한 제2 유로 전환 밸브(27)는, 정수가 생성된 경우에, 유입 포트(27a)와 제1 배출 포트(27b)가 연결되도록 구동되어 자외선 살균 필터(18)를 통과한 정수를 정수 유로(25)로 유입시킨다. 그러면, 정수 유로(25)로 유입된 정수는 정수 탱크(32)에 전달된다. 또한, 제2 유로 전환 밸브(27)는, 순정수가 생성된 경우에, 유입 포트(27a)와 제2 배출 포트(27c)가 연결되도록 구동되어 자외선 살균 필터(18)를 통과한 순정수를 순정수 유로(26)로 유입시킨다. 그러면, 순정수 유로(26)로 유입된 순정수는 순정수 탱크(36)에 전달된다.
이처럼 여과수 공급 장치(1)는, 탈이온 필터(13)를 통과하지 않은 정수와 탈이온 필터(13)를 통과한 순정수를 각각 제공할 수 있다. 여기서, 정수는 이에 함유된 미네랄 성분으로 인해 좋은 촉감과 진한 맛을 가질 수 있고, 순정수는 보론(B) 기타 이온성 유해 물질이 더욱 완전히 제거되어 더욱 뛰어난 안정성을 가질 수 있다. 즉, 정수와 순정수는 각각 탈이온 필터의 통과 여부에 따라 서로 상이한 성질을 가질 수 있는 것이다. 그러므로, 이러한 정수와 순정수는 각각 그 성질에 맞추어 다양한 용법으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 정수는 요리수 등으로 사용 가능하고, 순정수는 면역력이 약한 영유아의 분유물 즉, 아기수 등으로 사용 가능하다. 따라서, 여과수 공급 장치(1)는, 음용자의 연령 기타 음용 조건에 따라 이온성 물질의 함량이 서로 상이한 정수와 순정수를 각각 제공하여, 사용자의 편의성을 향상시키고, 사용자의 건강을 증진할 수 있다.
다음으로, 저장 유닛(30)은, 필터 유닛(10)에서 생성된 정수 또는 순정수를 서로 혼합되지 않도록 개별적으로 저장하기 위한 장치이다.
저장 유닛(30)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 정수 유로(25)를 통과한 정수가 저장되는 정수 탱크(32)와, 정수 탱크(32)로부터 전달된 정수가 냉각되어 생성된 냉수가 저장되는 냉수 탱크(34)와, 순정수 유로(26)를 통과한 순정수가 저장되는 순정수 탱크(36)와, 순정수로부터 전달된 순정수가 가열되어 생성된 온수가 저장되는 온수 탱크(38)를 포함한다.
정수 탱크(32)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 정수 유로(25)의 타단과 연결되어, 정수 유로(25)를 통과한 정수를 전달받는다. 이러한 정수 탱크(32)는, 정수 유로(25)를 통과한 정수가 유입 및 저장되는 정수 저장 공간(32a)과, 정수 탱크(32)의 정수 저장 공간(32a)과 냉수 탱크(34)의 냉수 저장 공간(34a)이 연통되도록 바닥면에 천공된 연통구(32b)를 포함한다.
냉수 탱크(34)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 정수 탱크(32)와 일체를 이루도록 정수 탱크(32)의 하측에 마련되며, 정수 탱크(32)로부터 정수를 전달받는다. 이러한 냉수 탱크(34)는, 정수 탱크(32)로부터 전달된 정수가 유입 및 저장되는 냉수 저장 공간(34a)과, 냉수 저장 공간(34a)에 저장된 정수를 냉각하여 냉수를 생성하는 냉각 부재(34b)를 포함한다.
이와 같이 정수 탱크(32)와 냉수 탱크(34)가 마련됨에 따라, 정수 탱크(32)의 정수 저장 공간(32a)으로 유입된 정수는, 수압에 의해 연통구(32b)에 자동으로 배출되어 냉수 탱크(34)의 냉수 저장 공간(34a)에 유입 및 저장된 후, 냉수 탱크(34)의 냉수 저장 공간(34a)이 가득 차면 정수 탱크(32)의 정수 저장 공간(32a)에 비로서 저장된다. 냉수 탱크(34)의 냉각 부재(34b)는, 이처럼 냉수 저장 공간(34a)에 저장된 정수를 미리 정해진 온도로 냉각하여 냉수를 생성한다.
정수 탱크(32)의 정수 저장 공간(32a)에 저장된 정수는 정수 탱크(32)의 정수 저장 공간(32a)과 연결된 정수 취수구(미도시)에 의해 공급될 수 있다. 냉수 탱크(34)의 냉수 저장 공간(34a)에 저장된 냉수는 냉수 탱크(34)의 냉수 저장 공간(34a)과 연결된 냉수 취수구(미도시)에 의해 공급될 수 있다.
순정수 탱크(36)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 순정수 유로(26)의 타단과 연결되어, 순정수 유로(26)를 통과한 정수를 전달받는다. 이러한 순정수 탱크(36)는, 순정수 유로(26)를 통과한 순정수가 유입 및 저장되는 순정수 저장 공간(36a)과, 순정수 탱크(36)의 순정수 저장 공간(36a)과 온수 탱크(38)의 온수 저장 공간(38a)을 연결하는 연결 유로(36b)를 포함한다. 연결 유로(36b)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 순정수 탱크(36)의 순정수 저장 공간(36a)의 하층부에 충전된 순정수가 유입되도록 순정수 탱크(36)의 순정수 저장 공간(36a)의 하층부와 연결되는 것이 바람직하다.
온수 탱크(38)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 순정수 탱크(36)와 미리 정해진 간격만큼 이격되도록 순정수 탱크(36)의 하측에 마련되며, 순정수 탱크(36)로부터 순정수를 전달 받는다. 이러한 온수 탱크(38)는, 순정수 탱크(36)로부터 전달된 순정수가 유입 및 저장되는 온수 저장 공간(38a)과, 온수 저장 공간(38a)에 저장된 순정수를 가열하여 온수를 생성하는 가열 부재(38b)와, 온수가 생성될 때 발생된 수증기를 정수 탱크(32)의 정수 저장 공간(32a)으로 안내하는 에어 벤트(38c)를 포함한다.
이와 같이 순정수 탱크(36)와 온수 탱크(38)가 마련됨에 따라, 순정수 탱크(36)의 순정수 저장 공간(36a)으로 유입된 정수는, 수압에 의해 연결 유로(36b)에서 자동으로 배출되어 온수 탱크(38)의 온수 저장 공간(38a)에 유입 및 저장된 후, 온수 탱크(38)의 온수 저장 공간(38a)이 가득 차면 순정수 탱크(36)의 순정수 저장 공간(36a)에 비로서 저장된다. 온수 탱크(38)의 가열 부재(38b)는, 온수 저장 공간(38a)에 저장된 순정수를 미리 정해진 온도로 가열하여 온수를 생성한다.
순정수 탱크(36)의 순정수 저장 공간(36a)에 저장된 순정수는 순정수 탱크(36)의 순정수 저장 공간(36a)과 연결된 순정수 취수구(미도시)에 의해 공급될 수 있다. 온수 탱크(38)의 저장 공간에 저장된 온수는 온수 탱크(38)의 온수 저장 공간(38a)과 연결된 온수 취수구(미도시)에 의해 공급될 수 있다.
한편, 냉수 탱크(34)는 정수 탱크(32)로부터 정수를 전달받아 냉수를 생성하고, 온수 탱크(38)는 순정수 탱크(36)로부터 순정수를 전달받아 온수를 생성하는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 냉수 탱크(34)는 순정수 탱크(36)로부터 순정수를 전달받아 냉수를 생성하고, 온수 탱크(38)는 정수 탱크(32)로부터 정수를 전달받아 온수를 생성할 수도 있다.
한편, 일 시점에서 정수와 순정수는 이 중 어느 하나만 선택적으로 생성되므로, 이러한 정수와 순정수와의 생성 순서가 문제될 수 있다. 이를 위하여, 정수 탱크(32)는 정수 저장 공간(32a)에 저장된 정수의 수위를 감지하는 정수 수위 센서(32c)를 더 포함하고, 순정수 탱크(36)는 순정수 저장 공간(36a)에 저장된 순정수의 수위를 감지하는 순정수 수위 센서(36c)를 더 포함할 수 있다. 정수 수위 센서(32c)는 정수 탱크(32)의 정수 저장 공간(32a)에 저장된 정수의 최저 수위와 최대 수위를 감지 가능하게 마련되고, 순정수 수위 센서(36c)는 순정수 탱크(36)의 순정수 저장 공간(36a)에 저장된 순정수의 최저 수위와 최대 수위를 감지 가능하게 마련되는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
이하에서는, 수위 센서들에 의해 측정된 수위들을 기준으로 정수와 순정수의 생성 순서를 결정하는 방법을 설명하기로 한다.
예를 들어, 정수 탱크(32)의 정수 저장 공간(32a)의 수위가 최저 수위 이하이고, 순정수 탱크(36)의 순정수 저장 공간(36a)의 수위가 최저 수위 이상인 경우에, 정수 탱크(32)에 정수를 최대 수위까지 충전한다.
예를 들어, 정수 탱크(32)의 정수 저장 공간(32a)의 수위가 최저 수위 이상이고, 순정수 탱크(36)의 순정수 저장 공간(36a)의 수위가 최저 수위 이하인 경우에, 순정수 탱크(36)에 순정수를 최대 수위까지 충전한다.
예를 들어, 정수 탱크(32)의 정수 저장 공간(32a)의 수위가 최저 수위 이하이고, 순정수 탱크(36)의 순정수 저장 공간(36a)의 수위가 최저 수위 이하인 경우에, 순정수 탱크(36)에 순정수를 최대 수위까지 먼저 충전한 후, 정수 탱크(32)에 정수 탱크(32)를 최대 수위까지 충전한다. 이는, 순정수의 생성 과정이 정수의 생성 과정에 비해 탈이온 필터(13)에 의한 여과 과정을 더 포함함으로 인해, 순정수의 생성 시간이 정수의 생성 시간에 비해 상대적으로 길다는 것을 고려한 것이다.
예를 들어, 정수 탱크(32)의 정수 저장 공간(32a)의 수위가 최대 수위이고, 순정수 탱크(36)의 순정수 저장 공간(36a)의 수위가 최대 수위인 경우에, 원수 차단 밸브(20d)를 통해 원수를 공급을 차단하여 정수와 순정수의 생성을 모두 정지한다.
다음으로, 배수 유로(40)는, 멤브레인 필터(16)에서 배수된 제거수와 저장 탱크들에서 배수된 여과수를 외부로 안내하기 위한 부재이다.
배수 유로(40)는, 멤브레인 필터(16)에서 배수된 제거수가 유입되는 제거수 배수 유로(41)와, 정수 탱크(32)의 정수 저장 공간(32a)에서 배수된 정수 또는 순정수 탱크(36)의 순정수 저장 공간(36a)에서 배수된 순정수가 선택적으로 유입되는 제1 여과수 배수 유로(42)와, 제1 여과수 배수 유로(42)를 개폐하는 제1 여과수 배수 밸브(43)와, 정수 탱크(32)에서 배수된 정수 또는 순정수 탱크(36)에서 배수된 순정수를 제1 여과수 배수 유로(42) 쪽으로 펌핑하는 제1 여과수 배수 펌프(44)와, 제거수 배수 유로(41)를 통과한 제거수와 제1 여과수 배수 유로(42)를 통과한 정수 또는 순정수를 외부로 배출하는 배출 유로(45)와, 제거수 배수 유로(41)와 제1 여과수 배수 유로(42)를 배출 유로(45)와 연결하는 제2 T형 연결관(46)을 포함한다.
제거수 배수 유로(41)는, 일단이 멤브레인 필터(16)의 제거수 배출구(16a)와 연결되고, 타단이 제2 T형 연결관(46)에 의해 배출 유로(45)와 연결된다. 이러한 제거수 배수 유로(41)에는, 원수를 여과할 때 멤브레인 필터(16)의 제거수 배수구(16a)에서 배수된 제거수가 유입된다.
제1 여과수 배수 유로(42)는, 일단이 자외선 살균 필터(18)의 하류 측 유로(20g)와 연결되고, 타단이 제2 T형 연결관(46)에 의해 배출 유로(45)와 연결된다. 이러한 제1 여과수 배수 유로(42)는, 제2 유로 전환 밸브(27)에 의해 자외선 살균 필터(18)의 하류 측 유로(20g)와 정수 유로(25)가 연결되는 경우에, 자외선 살균 필터(18)의 하류 측 유로(20g)를 통해 정수 유로(25)와 연결된다. 따라서, 제1 여과수 배수 유로(42)에는, 정수 저장 공간(32a)에서 배수되어 정수 유로(25)를 역류한 정수가 유입될 수 있다.
또한, 제1 여과수 배수 유로(42)는, 제2 유로 전환 밸브(27)에 의해 자외선 살균 필터(18)의 하류 측 유로(20g)와 순정수 유로(26)가 연결되는 경우에, 자외선 살균 필터(18)의 하류 측 유로(20g)를 통해 순정수 유로(26)와 연결될 수 있다. 따라서, 제1 여과수 배수 유로(42)에는, 순정수 저장 공간(36a)에서 배수되어 순정수 유로(26)를 역류한 순정수가 유입될 수 있다.
제1 여과수 배수 밸브(43)는, 제1 여과수 배수 유로(42) 상에 설치되며, 제1 여과수 배수 유로(42)를 개폐한다. 제1 여과수 배수 밸브(43)는 솔레노이드 밸브로 구성되는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
제1 여과수 배수 펌프(44)는, 제1 여과수 배수 밸브(43)보다 제1 여과수 배수 유로(42)의 하류 측에 위치하도록 제1 여과수 배수 유로(42) 상에 설치되는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
배출 유로(45)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 제2 T형 연결관(46)과 연결되도록 설치된다. 이러한 배출 유로(45)는, 제2 T형 연결관(46)에 전달된 제거수, 정수 및 순정수를 외부로 배출할 수 있다.
제2 T형 연결관(46)은, 제거수 배수 유로(41)의 타단과 연결되는 제1 유입 포트(46a)와, 제1 여과수 배수 유로(42)의 타단과 연결되는 제2 유입 포트(46b)와, 배출 유로(45)와 연결되는 배출 포트(46c)를 갖는다. 제2 T형 연결관(46)은, 제1 유입 포트(46a)와 제2 유입 포트(46b)를 배출 포트(46c)와 연결할 수 있다. 제1 유입 포트(46a)와 제2 유입 포트(46b)에는 각각 역류를 방지하기 위한 체크 밸브가 설치되는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 이하에서는, 도 1을 참조하여, 배수 유로(40)를 이용해 제거수, 정수 및 순정수를 배수하는 방법을 설명하기로 한다.
먼저, 원수의 여과 중에 발생한 제거수를 배수하는 경우에는, 자외선 살균 필터(18)를 통과한 정수 또는 순정수가 제1 여과수 배수 유로(42)로 유입되지 않도록 제1 여과수 배수 밸브(43)를 이용해 제1 여과수 배수 유로(42)를 폐쇄한다. 그러면, 멤브레인 필터(16)의 제거수 배수(16a)에서 배수된 제거수는, 제거수 배수 유로(41), 제2 T형 연결관(46) 및 배출 유로(45)를 순차적으로 통과하여, 외부로 배출된다.
다음으로, 정수 탱크(32)의 정수 저장 공간(32a)에 저장된 정수를 배수하는 경우에는, 원수 차단 밸브(20d)를 이용해 원수의 공급을 중단하여 원수의 여과를 중지하고, 제2 유로 전환 밸브(27)를 이용해 자외선 살균 필터(18)의 하류 측 유로(20g)와 정수 유로(25)를 연결하고, 제1 여과수 배수 밸브(43)를 이용해 제1 여과수 배수 유로(42)를 개방하고, 제1 여과수 배수 펌프(44)를 이용해 정수 저장 공간(32a)에서 배수된 정수를 제1 여과수 배수 유로(42) 쪽으로 펌핑한다. 참고적으로, 냉수 탱크(34)의 냉수 저장 공간(34a)에 저장된 냉수는, 정수 저장 공간(32)에 저장된 정수가 배수되어도 냉수 저장 공간(34a)과 정수 유로(25)의 높이 차로 인해 정수 저장 공간(32a)으로 유입되지 못하므로, 정수 유로(25)를 통해서는 배수되지 못한다.
이처럼 원수의 여과가 중지된 상태에서 자외선 살균 필터(18)의 하류 측 유로(20g)와 정수 유로(25)가 연결되면, 정수는 수압에 의해 정수 저장 공간(32a)에서 배수되어 정수 유로(25)에 유입된다. 정수 유로(25)로 유입된 정수는, 제1 여과수 배수 펌프(44)의 펌핑력에 의해 정수 유로(25)를 역류하게 되어, 자외선 살균 필터(18)의 하류 측 유로(20g)를 경유해 제1 여과수 배수 유로(42)로 유입된다. 제1 여과수 배수 유로(42)로 유입된 정수는, 제1 여과수 배수 유로(42), 제2 T형 연결관(46) 및 배출 유로(45)를 순차적으로 통과하여, 외부로 배출된다. 이러한 정수의 배수 주기는 특별히 한정되지 않으며, 정수 저장 공간(32a)에서 미생물이 증식되지 않도록 미리 정해진 배수 주기마다 정수 저장 공간(32a)에 저장된 정수를 배수할 수 있다.
다음으로, 순정수 탱크(36)의 순정수 저장 공간(36a)에 저장된 순정수를 배수하는 경우에는, 원수 차단 밸브(20d)를 이용해 원수의 공급을 중단하여 원수의 여과를 중지하고, 제2 유로 전환 밸브(27)를 이용해 자외선 살균 필터(18)의 하류 측 유로(20g)와 순정수 유로(26)를 연결하고, 제1 여과수 배수 밸브(43)를 이용해 제1 여과수 배수 유로(42)를 개방하고, 제1 여과수 배수 펌프(44)를 이용해 순정수 저장 공간(36a)에서 배수된 순정수를 제1 여과수 배수 유로(42) 쪽으로 펌핑한다.
이처럼 원수의 여과가 중단된 상태에서 자외선 살균 필터(18)의 하류 측 유로(20g)와 순정수 유로(26)가 연결되면, 순정수는 수압에 의해 순정수 저장 공간(36a)에서 배수되어 순정수 유로(26)에 유입된다. 순정수 유로(26)로 유입된 순정수는, 제1 여과수 배수 펌프(44)의 펌핑력에 의해 순정수 유로(26)를 역류하게 되어, 자외선 살균 필터(18)의 하류 측 유로(20g)를 경유해 제1 여과수 배수 유로(42)로 유입된다. 제1 여과수 배수 유로(42)로 유입된 순정수는, 제1 여과수 배수 유로(42), 제2 T형 연결관(46) 및 배출 유로(45)를 순차적으로 통과하여, 외부로 배출된다. 이러한 순정수의 배수 주기는 특별히 한정되지 않으며, 순정수 정수 공간(36a)에서 미생물이 증식되지 않도록 미리 정해진 배수 주기마다 순정수 정수 공간(36a)에 저장된 순정수를 배수한다.
한편, 온수가 저장된 온수 탱크(38)의 온수 저장 공간(38a)에서는, 온수의 고온에 의해 미생물이 증식되기 어렵다. 다만, 점검 및 수리 등을 위해 여과수 공급 장치(1)를 분해하는 경우에, 이러한 온수 저장 공간(38a)에 온수가 그대로 저장되어 있으면 이러한 온수에 의해 작업자가 부상을 입을 염려가 있다. 이를 해결하기 위하여, 배수 유로(40)는 이러한 온수 저장 공간(38)에서 배수된 온수를 외부로 배출하는 제2 여과수 배수 유로(47)와, 제2 여과수 배수 유로(47)를 개폐하는 제2 여과수 배수 펌프(미도시)를 더 포함할 수 있다.
제2 여과수 배수 유로(47)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 온수 저장 공간(38a)의 하층부와 연결된다. 따라서, 제2 여과수 배수 유로(47)에는, 온수 저장 공간(38a)에서 배수된 온수가 유입될 수 있다.
제2 여과수 배수 펌프는, 이러한 제2 여과수 배수 유로(47) 상에 설치되며, 제2 여과수 배수 유로(47)를 개폐한다. 제2 여과수 배수 펌프는 솔레노이드 밸브로 구성되는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
이러한 제2 여과수 배수 밸브에 의해 제2 여과수 배수 유로(47)가 개방되면 온수 저장 공간(38a)에 저장된 온수는 수압에 의해 온수 저장 공간(38a)에서 배수되어 제2 여과수 배수 유로(47)로 유입된다. 제2 여과수 배수 유로(47)는, 이처럼 유입된 온수를 외부로 배출할 수 있다.
여과수 공급 장치(1)는, 정수 탱크(32)에서 배수된 정수와 순정수 탱크(36)에서 배수된 순정수를 모두 제1 여과수 배수 유로(42)를 통해 배출할 수 있다. 따라서, 여과수 공급 장치(1)는, 저장 탱크들에서 배수된 정수와 순정수를 별도의 유로를 통해 개별적으로 배출하는 경우에 비해 단순화된 구조를 가지므로, 장치를 마련하는데 소요되는 비용과 장치의 용적을 줄일 수 있다.
또한, 여과수 공급 장치(1)는, 정수 탱크(32)에 정수를 보충하기 위한 정수 유로(25)와 순정수 탱크(36)에 순정수를 보충하기 위한 순정수 유로(26)를 정수 탱크(32)에 저장된 정수와 순정수 탱크(36)에 저장된 순정수를 배수하기 위한 배수 유로로서도 활용할 수 있다. 따라서, 여과수 공급 장치(1)는, 정수와 순정수를 저장 탱크들에 보충하기 위한 보충 유로와 저장 탱크들에서 배수된 정수와 순정수를 외부로 배출하기 위한 배수 유로를 개별적으로 마련하는 경우에 비해 단순화된 구조를 가지므로, 장치를 마련하는데 소요되는 비용과 장치의 용적을 더욱 줄일 수 있다.
또한, 여과수 공급 장치(1)는, 전동식 3방 밸브로 구성된 제2 유로 전환 밸브(27)를 이용해 정수 유로(25)와 순정수 유로(26) 중 어느 하나를 제1 여과수 배수 유로(42)와 선택적으로 연결할 수 있다. 따라서, 여과수 공급 장치(1)는, 정수 유로(25)와 순정수 유로(26)에 각각 개폐 밸브를 설치하여 정수 유로(25)와 순정수 유로(26)를 개폐적으로 개폐하는 경우에 비해 밸브의 설치 개수를 줄일 수 있으므로, 밸브를 마련하는데 소요되는 비용을 줄일 수 있다.
한편, 여과수 공급 장치(1)는, 정수 탱크(32)에 저장된 정수 또는 순정수 탱크(36)에 저장된 순정수를 선택적으로 배수 가능한 것으로 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 여과수 공급 장치(1)는, 여과수가 저장된 저장 탱크들 중 어느 하나의 저장 탱크에 여과수를 각각 보충 가능한 다수의 보충 유로들이 마련된 경우에, 전술한 제1 여과수 배수 유로(42)를 보충 유로들 중 어느 하나와 선택적으로 연결되도록 마련하여, 이러한 보충 유로들과 제1 여과수 배수 유로(42)를 이용해 저장 탱크들 중 어느 하나의 저장 탱크에 저장된 여과수를 선택적으로 배수하는 경우에도 적용될 수 있다.
도 2는 본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따른 여과수 공급 장치를 개략적인 구성을 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따른 여과수 공급 장치(2)는, 정수 유로(25')가 정수 탱크(32) 대신에 냉수 탱크(34)와 연결된다는 점에서, 정수 유로(25')가 정수 탱크(32)와 연결되는 전술한 여과수 공급 장치(1)와 차이점을 갖는다.
정수 유로(25')는, 도 2에 도시된 바와 같이, 냉수 탱크(34)의 냉수 저장 공간(34a)의 하층부와 연결되며, 냉수 탱크(34)의 냉수 저장 공간(34a)은 연통구(32b)에 의해 정수 탱크(32)의 정수 저장 공간(32a)과 연결된다. 즉, 냉수 저장 공간(34a)은 정수 유로(25')와 직접적으로 연결되고, 정수 저장 공간(32a)은 냉수 저장 공간(34a)에 의해 정수 유로(25')와 간접적으로 연결되는 것이다.
그러면, 전술한 여과수 공급 장치(1)에서는 냉수 저장 공간(34a)에 저장된 냉수는 냉수 저장 공간(34a)과 정수 유로(25)의 높이 차로 인해 정수 유로(25)를 통해 배수될 수 없었으나, 여과수 공급 장치(2)에서는 정수 저장 공간(32a)에 저장된 정수뿐만 아니라 냉수 저장 공간(34a)에 저장된 냉수도 정수 유로(25')를 통해 배수될 수 있다.
이와 같이 냉수 저장 공간(34a)과 정수 유로(25')가 연결됨에 따라, 필터 유닛(10)에서 생성되어 정수 유로(25')를 통과한 정수는, 냉수 저장 공간(34a)에 우선적으로 유입된 후 냉수 저장 공간(34a)이 가득 차면 연통구(32b)를 통해 정수 저장 공간(34a)에 유입된다. 따라서, 정수 유로(25')를 통해 냉수 저장 공간(34a)에 정수를 보충하면, 정수 저장 공간(32a)에도 정수를 자동으로 보충할 수 있다.
또한, 냉수 저장 공간(34a)에 저장된 냉수는, 수압과 제1 여과수 배수 펌프(44)의 펌핑력에 의해 냉수 저장 공간(34a)에서 배수되어 정수 유로(25')로 유입된 후 정수 유로(25'), 자외선 살균 필터(18)의 하류 측 유로(20g), 제1 여과수 배수 유로(42) 및 배출 유로(45)를 순차적으로 통과하여 외부로 배출될 수 있다. 정수 저장 공간(32a)에 저장된 정수는, 냉수 저장 공간(34a)에서 냉수가 배수되어 냉수 저장 공간(34a)에 빈 공간이 발생하면 제1 연통구(32b)를 통해 정수 저장 공간(32a)에서 자동으로 배수되어 냉수 저장 공간(34a)에 유입된다. 이처럼 정수 저장 공간(32a)에서 배수되어 냉수 저장 공간(34a)에 유입된 정수는, 냉수와 동일한 루트를 통해 외부로 배출된다. 따라서, 냉수 저장 공간(34a)에서 냉수를 배수하면, 정수 저장 공간(32a)에서도 정수를 자동으로 배수할 수 있다.
이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
1 : 여과수 공급 장치
10 : 필터 유닛
11 : 전처리 필터
12 : 후처리 필터
13 : 탈이온 필터
14 : 침전 필터
15 : 선카본 필터
16 : 멤브레인 필터
17 : 후카본 필터
18 : 자외선 살균 필터
19 : 이온교환수지 필터
20 : 여과 유로
21 : 직결 유로
22 : 우회 유로
23 : 제1 유로 전환 밸브
24 : 제1 T형 연결관
25 : 정수 유로
26 : 순정수 유로
27 : 제2 유로 전환 밸브
30 : 저장 유닛
32 : 정수 탱크
34 : 냉수 탱크
36 : 순정수 탱크
38 : 온수 탱크
40 : 배수 유로
41: 제거수 배수 유로
42: 제1 여과수 배수 유로
43 : 제1 여과수 배수 밸브
44 : 제1 여과수 배수 펌프
45: 배출 유로
46 : 제2 T형 연결관
47 : 제2 여과수 배수 유로
10 : 필터 유닛
11 : 전처리 필터
12 : 후처리 필터
13 : 탈이온 필터
14 : 침전 필터
15 : 선카본 필터
16 : 멤브레인 필터
17 : 후카본 필터
18 : 자외선 살균 필터
19 : 이온교환수지 필터
20 : 여과 유로
21 : 직결 유로
22 : 우회 유로
23 : 제1 유로 전환 밸브
24 : 제1 T형 연결관
25 : 정수 유로
26 : 순정수 유로
27 : 제2 유로 전환 밸브
30 : 저장 유닛
32 : 정수 탱크
34 : 냉수 탱크
36 : 순정수 탱크
38 : 온수 탱크
40 : 배수 유로
41: 제거수 배수 유로
42: 제1 여과수 배수 유로
43 : 제1 여과수 배수 밸브
44 : 제1 여과수 배수 펌프
45: 배출 유로
46 : 제2 T형 연결관
47 : 제2 여과수 배수 유로
Claims (12)
- 원수를 여과 가능한 복수의 필터들을 구비하며, 이온성 물질이 포함된 정수 또는 상기 이온성 물질이 제거된 순정수를 선택적으로 생성하는 필터 유닛;
상기 정수가 저장되는 정수 탱크와, 상기 순정수가 저장되는 순정수 탱크를 구비하는 저장 유닛;
상기 필터 유닛을 통과한 정수를 상기 정수 탱크에 보충하는 정수 유로와, 상기 필터 유닛을 통과한 순정수를 상기 순정수 탱크에 보충하는 순정수 유로를 구비하며, 상기 필터들을 미리 정해진 순서대로 연결하는 여과 유로; 및
상기 정수 탱크에서 배수되어 상기 정수 유로를 역류한 정수가 유입되거나 상기 순정수 탱크에서 배수되어 상기 순정수 유로를 역류한 순정수가 유입되도록 상기 정수 유로와 상기 순정수 유로 중 어느 하나와 선택적으로 연결되며, 상기 정수 탱크에서 배수된 정수 또는 상기 순정수 탱크에서 배수된 순정수를 외부로 안내하는 제1 여과수 배수 유로와, 상기 제1 여과수 배수 유로를 개폐하는 제1 여과수 배수 밸브를 구비하는 배수 유로;를 포함하는 것을 특징으로 하는 여과수 공급 장치. - 제1항에 있어서,
상기 배수 유로는,
상기 제1 여과수 배수 유로가 상기 제1 여과수 배수 밸브에 의해 개방된 경우에, 상기 정수 탱크에서 배수된 정수 또는 상기 순정수 탱크에서 배수된 순정수를 상기 제1 여과수 배수 유로 쪽으로 펌핑하는 제1 여과수 배수 펌프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 여과수 공급 장치. - 제1항에 있어서,
상기 여과 유로는,
상기 원수의 진행을 차단 또는 허용하여 상기 필터들에 대한 원수의 공급을 조절 가능한 원수 차단 밸브를 더 구비하며,
상기 정수를 상기 정수 탱크에서 배수하는 경우에, 상기 원수 차단 밸브는 상기 필터들에 대한 원수의 공급을 중지하고, 상기 제1 여과수 배수 유로는 상기 정수 유로와 연결되며,
상기 순정수를 상기 순정수 탱크에서 배수하는 경우에, 상기 원수 차단 밸브는 상기 필터들에 대한 원수의 공급을 중지하고, 상기 제1 여과수 배수 유로는 상기 순정수 유로와 연결되는 것을 특징으로 하는 여과수 공급 장치. - 제3항에 있어서,
상기 여과 유로는,
상기 정수 유로와 상기 순정수 유로 중 어느 하나를 상기 필터 유닛의 하류 측 유로와 선택적으로 연결 가능한 유로 전환 밸브를 더 구비하며,
상기 정수를 상기 정수 탱크에 보충하는 경우에, 상기 유로 전환 밸브는 상기 필터 유닛의 하류 측 유로와 상기 정수 유로를 연결하고, 상기 제1 여과수 배수 밸브는 상기 제1 여과수 배수 유로를 폐쇄하며,
상기 순정수를 상기 순정수 탱크에 보충하는 경우에, 상기 유로 전환 밸브는 상기 필터 유닛의 하류 측 유로와 상기 순정수 유로를 연결하고, 상기 제1 여과수 배수 밸브는 상기 제1 여과수 배수 유로를 폐쇄하는 것을 특징으로 하는 여과수 공급 장치. - 제4항에 있어서,
상기 정수를 상기 정수 탱크에서 배수하는 경우에, 상기 유로 전환 밸브는 상기 필터 유닛의 하류 측 유로와 상기 정수 유로를 연결하고, 상기 제1 여과수 배수 밸브는 상기 제1 여과수 배수 유로를 개방하며,
상기 순정수를 상기 순정수 탱크에서 배수하는 경우에, 상기 유로 전환 밸브는 상기 필터 유닛의 하류 측 유로와 상기 순정수 유로를 연결하고, 상기 제1 여과수 배수 밸브는 상기 제1 여과수 배수 유로를 개방하는 것을 특징으로 하는 여과수 공급 장치. - 제4항에 있어서,
상기 정수 유로는, 상기 원수 차단 밸브에 의해 상기 필터들에 대한 원수의 공급이 중지됨과 동시에 상기 유로 전환 밸브에 의해 상기 필터 유닛의 하류 측 유로와 상기 정수 유로가 연결된 경우에, 상기 정수가 수압에 의해 상기 정수 탱크에서 배수되도록 상기 정수 탱크의 미리 정해진 위치와 연결되며,
상기 순정수 유로는, 상기 원수 차단 밸브에 의해 상기 필터들에 대한 원수의 공급이 중지됨과 동시에 상기 유로 전환 밸브에 의해 상기 필터 유닛의 하류 측 유로와 상기 순정수 유로가 연결된 경우에, 상기 순정수가 수압에 의해 상기 정수 탱크에서 배수되도록 상기 순정수 탱크의 미리 정해진 위치와 연결되는 것을 특징으로 하는 여과수 공급 장치. - 제1항에 있어서,
상기 저장 유닛은,
상기 정수를 냉각하여 냉수를 생성하는 냉각 부재를 갖고, 상기 냉수가 저장되는 냉수 탱크;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 여과수 공급 장치. - 제7항에 있어서,
상기 냉수 탱크는, 상기 정수 탱크의 하측에 상기 정수 탱크와 일체를 이루도록 마련되며, 상기 정수 탱크와 상기 냉수 탱크를 구획하는 벽면에 천공된 연통구에 의해 상기 정수 탱크와 연결되고,
상기 냉수 탱크는, 상기 정수 유로를 통과한 정수가 상기 냉수 탱크에 유입되거나 상기 냉수 탱크에서 배수된 냉수가 상기 정수 유로에 유입되도록 상기 정수 유로와 연결되며,
상기 정수 탱크는, 상기 정수 유로를 통과한 정수가 상기 냉수 탱크를 경유하여 상기 연통구를 통해 상기 정수 탱크에 유입되거나 상기 정수 탱크에서 상기 연통구를 통해 배수된 정수가 상기 냉수 탱크를 경유하여 상기 정수 유로에 유입되도록 상기 냉수 탱크에 의해 상기 정수 유로와 간접적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 여과수 공급 장치. - 제1항에 있어서,
상기 저장 유닛은,
상기 순정수를 가열하여 온수를 생성하는 가열 부재를 갖고, 상기 온수가 저장되는 저장되는 온수 탱크를 더 구비하며,
상기 배수 유로는,
상기 온수 탱크에서 배수된 온수를 외부로 안내하는 제2 여과수 배수 유로를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 여과수 공급 장치. - 원수를 여과 가능하여 여과수를 생성 가능한 필터 유닛;
상기 여과수가 각각 저장되는 다수의 저장 탱크들;
상기 필터 유닛을 통과한 여과수를 상기 저장 탱크들 중 어느 하나에 각각 전달하는 다수의 보충 유로들을 구비하는 여과 유로; 및
상기 저장 탱크들 중 어느 하나의 저장 탱크에서 배수된 후 상기 어느 하나의 저장 탱크와 연결된 보충 유로를 역류한 여과수가 유입되도록 상기 보충 유로들 중 어느 하나와 선택적으로 연결되는 여과수 배수 유로를 포함하는 것을 특징으로 하는 여과수 공급 장치. - 제10항에 있어서,
상기 여과수 배수 유로는,
상기 여과수 배수 유로를 개폐 가능한 여과수 배수 밸브; 및
상기 여과수 배수 유로가 상기 여과수 배수 밸브에 의해 개방된 경우에, 상기 어느 하나의 저장 탱크에서 배수된 여과수를 상기 여과수 배수 유로 쪽으로 펌핑하는 여과수 배수 펌프를 구비하는 것을 특징으로 하는 여과수 공급 장치. - 제11항에 있어서,
상기 여과 유로는,
상기 원수의 진행을 차단 또는 허용하여, 상기 필터들에 대한 원수의 공급을 조절 가능한 원수 차단 밸브를 더 구비하며,
상기 여과수를 상기 어느 하나의 저장 탱크에서 배수하는 경우에, 상기 원수 차단 밸브는 상기 필터들에 대한 원수의 공급을 중지하고, 상기 여과수 배수 밸브는 상기 여과수 배수 유로를 개방하고, 상기 여과수 배수 펌프는 상기 어느 하나의 저장 탱크에서 배수된 여과수를 상기 여과수 배수 유로 쪽으로 펌핑하는 것을 특징으로 하는 여과수 공급 장치.
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|---|---|---|---|---|
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