KR101792575B1 - 재생 가능한 항균탱크를 구비한 정수장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 재생 가능한 항균탱크를 구비한 정수장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 포함하는 원수를 필터링하여 정화하는 정수유닛; 상기 정수유닛과 제1 정수라인을 통해 연결되며, 상기 정수유닛을 통과한 정수를 저장하고, 그 정수를 배출하는 취수라인이 연결되며, N-할라민을 포함하는 항균탱크; 상기 항균탱크에 연결되며, 상기 항균탱크에 재생액을 공급하여 재생시키는 재생유닛; 상기 항균탱크와 연결되며, 상기 항균탱크에 저장된 정수를 배출시키는 배수유닛; 및 상기 정수유닛에 의한 원수의 정수모드 및 상기 재생유닛에 의한 항균탱크의 재생모드를 제어하는 제어유닛을 포함하는 재생 가능한 항균탱크를 구비한 정수장치에 관한 것이다.

Description

재생 가능한 항균탱크를 구비한 정수장치{WATER PURIFIER HAVING REGENERABLE ANTIMICROBIAL TANK}

본 발명은 재생 가능한 항균탱크를 구비한 정수장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 필터시스템을 거쳐 정수된 정수가 저장되는 저장탱크가 N-할라민을 포함하는 항균탱크로써 탱크 내 미생물 증식을 방지하며, 이때 항균탱크는 재생하여 재사용할 수 있도록 한 재생 가능한 항균탱크를 구비한 정수장치에 관한 것이다.

일반적으로, 정수장치는 수돗물이나 약수와 같은 원수를 정수시키기 위한 장치로서, 침전, 여과, 살균 등의 과정을 통해 원수에 포함된 중금속이나 기타 유해물질을 제거하여 인체에 유익한 물질만이 포함된 음용수를 제공하는 장치이다.

이러한 정수장치는 정수 방식에 따라 크게 중공사막 방식과 역삼투막 방식으로 구분되며, 이러한 정수장치에는 원수를 정화시키기 위해 다양한 필터들을 구비한다.

일 예로서, 상기 필터들은 그 기능에 따라 세디먼트 필터, 프리 카본 필터, UF 필터 또는 역삼투막 필터 및 포스트 카본 필터로 이루어진다.

여기서, 상기 세디먼트 필터를 통해 원수 중에 포함된 부유물질 및 모래 등 기타 고형물질을 제거하고, 프리 카본 필터를 통해 맛, 색도, 염소 및 기타 유독성 물질을 제거한 후, 역삼투막 필터를 통해 중금속 및 기타 금속이온과 세균과 같은 미세한 유기 및 무기물질을 제거한다.

UF 필터는 중공사막 필터와 같은 섬유 형태의 여과막으로써 한외여과막이라고도 불리우며 미세 입자상 물질과 세균을 거르고 미네랄 성분을 유지시킨다.

그리고, 상기와 같이 처리된 물은 확실한 항균 처리를 위해 포스트 카본 필터를 거쳐 정수 탱크로 저장된다.

이와 같은 정수장치는 포스트 카본 필터가 세균에 쉽게 오염되고, 세균이 정수 탱크로 유입되기 때문에 그 정수 탱크에 미생물이 재증식하게 된다는 문제점을 안고 있다.

또한, 종래 기술에서는 필터들로 구성된 필터 시스템의 고장으로 인해 저장탱크에 미생물이 재증식되거나 저장 탱크의 에어 벤트홀과 취수 코크 등을 통해 미생물이 저장 탱크로 유입되면서 저장 탱크에 저장된 정수수를 오염시킨다는 문제점이 있다.

그런데, 종래 기술에서는 정수 탱크에 증식된 미생물을 살균하기 위해 별도의 살균 약품을 첨가하여 정수 탱크와 정수의 배출 유로를 살균하고 있는바, 이러한 살균 방식은 살균 약품을 이용하여 정수 탱크 등을 오프라인으로 살균하기 때문에, 정수기의 살균 관리가 비효율적이며, 정수기의 신뢰성이 저하되며, 상대적인 경쟁적 우위를 확보하지 못하게 된다는 문제점을 내포하고 있다.

본 발명은 상기에서와 같은 문제점을 개선하기 위하여 창출된 것으로서, 정수가 저장되는 탱크에 미생물에 대한 항균력을 갖는 N-할라민 소재를 적용함으로써, 탱크 내의 미생물 증식을 방지할 수 있는 정수장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 항균탱크에 설정시간 또는 사용자의 선택에 따라서 재생물질을 공급하여 항균탱크를 재생하여 항균력을 회복할 수 있는 정수장치를 제공한다.

이를 위해 본 발명의 재생 가능한 항균탱크를 구비한 정수장치는,

원수를 필터링하여 정화하는 정수유닛; 상기 정수유닛과 제1 정수라인을 통해 연결되며, 상기 정수유닛을 통과한 정수를 저장하고, 그 정수를 배출하는 취수라인이 연결되며, N-할라민을 포함하는 항균탱크;

상기 항균탱크에 연결되며, 상기 항균탱크에 재생액을 공급하여 재생시키는 재생유닛;

상기 항균탱크와 연결되며, 상기 항균탱크에 저장된 정수를 배출시키는 배수유닛; 및

상기 정수유닛에 의한 원수의 정수모드 및 상기 재생유닛에 의한 항균탱크의 재생모드를 제어하는 제어유닛

을 포함한다.

또한 본 발명의 재생 가능한 항균탱크를 구비한 정수장치는,

원수를 필터링하여 정화하는 정수유닛;

상기 정수유닛과 제1 정수라인을 통해 연결되며, 상기 정수유닛을 통과한 정수를 저장하고, 그 정수를 배출하는 취수라인이 연결되며, N-할라민을 포함하는 항균탱크;

상기 항균탱크에 연결되며, 상기 항균탱크에 재생액을 공급하여 재생시키는 재생유닛;

상기 항균탱크와 연결되며, 상기 항균탱크에 저장된 정수를 배출시키는 배수유닛;

상기 항균탱크와 상기 정수유닛을 연결하며, 상기 항균탱크에 공급된 재생액을 상기 정수유닛으로 순환시키기 위한 순환유닛; 및

상기 정수유닛에 의한 원수의 정수모드 및 상기 재생유닛에 의한 항균탱크의 재생모드를 제어하는 제어유닛

을 포함한다.

상기 정수장치에 있어서, 상기 제어유닛을 통한 재생모드 시,

상기 재생유닛을 통해 항균탱크를 재생하고, 상기 항균탱크에 공급된 재생액을 상기 취수라인을 통해 배출할 수 있다.

상기 정수장치에 있어서, 상기 제어유닛을 통한 재생모드 시,

상기 재생유닛을 통해 항균탱크를 재생하고, 상기 항균탱크에 공급된 재생액을 상기 순환유닛을 통해 정수유닛으로 순환시킬 수 있다.

상기 정수장치에 있어서, 상기 재생유닛은

재생물질을 저장하는 저장탱크;

상기 저장탱크와 정수유닛을 연결하며 정수유닛을 통과한 정수를 저장탱크에 공급하는 제2 정수라인;

상기 저장탱크와 항균탱크를 연결하며 저장탱크에서 준비된 재생액을 항균탱크로 공급하는 공급라인; 및

상기 제2 정수라인과 제1 정수라인의 연결 지점에 설치되며, 전기적인 신호에 따라 유로를 선택적으로 연결하는 유로 전환밸브

를 포함할 수 있다.

상기 정수장치에 있어서, 상기 제2 정수라인은 상 정수유닛과 항균탱크를 연결하는 제1 정수라인에 연결되며, 상기 제1 정수라인과 상기 제2 정수라인 연결지점에는 상기 제1 정수라인을 항균탱크에 연결하는 제3 정수라인이 연결될 수 있다.

상기 정수장치에 있어서, 상기 배수유닛은 상기 항균탱크와 연결되며, 항균탱크의 정수를 외부로 배출하는 배수라인과, 상기 배수라인에 설치되며, 전기적인 신호에 따라 유로를 선택적으로 개폐시키는 개폐밸브를 포함할 수 있다.

상기 정수장치에 있어서, 상기 순환유닛은

상기 항균탱크와 정수유닛을 연결하며, 항균탱크에 공급된 재생액을 배출하는 순환라인; 및

상기 정수유닛으로 상기 재생액을 공급하는 순환라인에 설치되는 펌프를 포함할 수 있다.

상기 정수장치에 있어서, 상기 항균탱크는 N-할라민으로 내부가 코팅되거나, N-할라민을 포함하는 소재로 이루어질 수 있다.

상기 정수장치에 있어서, 상기 취수라인은 N-할라민으로 내부가 코팅되거나, N-할라민을 포함하는 소재로 이루어질 수 있다.

상기 정수장치에 있어서, 상기 정수유닛은 전처리 필터류 및 역삼투막 필터를 포함할 수 있다.

상기 정수장치에 있어서, 상기 재생액은 NaOCl, CaOCl₂, CaCl₂ 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 1종의 재생물질을 포함할 수 있다.

상기 정수장치에 있어서, 상기 항균탱크는 정수의 수위를 감지하는 수위 센서가 구비될 수 있다.

본 발명에 따른 정수장치에 의하면, 별도의 살균 약품 등을 첨가하여 정수 탱크 등을 오프라인 서비스로 살균하는 종래 기술과 달리, 정수탱크 자체가 미생물에 대한 우수한 항균력을 가지므로 정수탱크 내의 미생물 증식을 사전에 방지할 수 있다. 따라서, 정수장치의 살균 관리가 편리하고, 장치의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

또한, 항균탱크는 교체 없이 자동적으로 재생하여 재사용할 수 있으므로 정수기 살균에 따른 비용을 절감할 수 있다.

이 도면들은 본 발명의 예시적인 실시예를 설명하는데 참조하기 위함이므로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 재생 가능한 항균탱크를 구비한 정수장치의 구성을 개략적으로 도시한 블록 구성도이다.
도 2a 및 도 2c는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 재생 가능한 항균탱크를 구비한 정수장치의 작동을 설명하기 위한 블록 구성도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.

또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.

도 1은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 정수장치의 구성을 개략적으로 도시한 블록 구성도이다.

도면을 참조하면, 본 발명의 예시적인 실시예에는 원수 공급부(W)를 통해 유입되는 정수 대상수로서의 원수를 각종 필터들을 통과시켜 정화하고, 그 정화된 정수를 별도의 저장 공간에 저장하고 있다가 외부로 배출할 수 있는 저수식 정수장치(100)를 제공한다.

이러한 정수장치(100)는 역삼투 방식 또는 UF(Ultra Filtration) 방식의 정수기로서 구비되는 바, 수도수 또는 자연수 등의 원수를 역삼투막 필터 또는 UF 필터 등의 필터 시스템을 통해 필터링하여 원수에 포함된 입자성 불순물, 중금속, 및 기타 유해물질을 제거한다. 본 명세서에서는 편의상 역삼투 방식의 정수기를 예를 들어 설명하나, 본 발명의 정수장치가 역삼투 방식의 정수기에 한정되는 것은 아니다.

본 실시예에 의한 상기 정수장치(100)는 필터 시스템을 통과하여 정화된 정수를 N-할라민을 포함하는 항균탱크에 저장하며, 이때 항균탱크는 재생물질로 처리하여 재생하여 사용할 수 있는 구조로 이루어진다.

이를 위해 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 상기 정수장치(100)는 기본적으로, 정수유닛(10)과, 항균탱크(20)와, 배수유닛(30)과, 재생유닛(40)과, 제어유닛(50)과, 순환유닛(60)을 포함하여 구성되며, 이를 구성 별로 설명하면 다음과 같다.

본 실시예에서, 상기 정수유닛(10)은 원수를 순차적으로 필터링 하여 원수를 정화시키기 위한 것으로서, 기본적으로 전처리 필터류(11)와, 역삼투막 필터(12)와, 포스트 카본 필터(13)를 포함하고 있다.

여기서, 상기 각 필터(11, 12, 13)는 필터 엘리먼트를 내장한 필터 케이스와, 필터 케이스를 수납하는 외장 케이스를 구비하며, 그 외장 케이스 내부로 입수된 원수가 필터 케이스 내부의 필터 엘리먼트에 의해 필터링 되고 나서 외장 케이스의 외부로 출수되는 구조로 이루어진다.

이 경우, 상기 전처리 필터류(11)는 각각 별개로서 구성된 세디먼트 필터와, 프리 카본 필터를 포함할 수 있으며, 이들 세디먼트 필터와 프리 카본 필터가 단일의 필터체로 조합된 복합 필터로서 구비될 수도 있다.

상기에서, 전처리 필터류(11)는 원수 공급부(W)로 원수를 공급받아 원수에 포함된 비교적 큰 입자 상의 부유 물질, 모래 등의 고형 물질을 흡착 제거하는 기능을 하게 된다.

상기 전처리 필터류(11)에 있어, 프리 카본 필터는 세디먼트 필터와 연결되며, 그 세디먼트 필터를 통과한 물을 공급받아 활성탄의 흡착 방식을 통해 휘발성 유기 화합물, 발암물질, 합성세제, 살충제 등 인체에 유해한 화학물질과 염소 성분을 제거하는 기능을 하게 된다.

상기 역삼투막 필터(12)는 프리 카본 필터로부터 물을 제공받아, 미세한 기공을 지닌 멤브레인을 통해 물에 포함된 중금속 및 기타 금속이온과 세균 같은 미세한 유기/무기 물질을 제거한다.

여기서, 상기 역삼투막 필터(12)에는 원수의 여과 중에 발생된 생활용수 즉, 폐수(당 업계에서는 통상적으로 "농축수"라고도 한다)를 배출하기 위한 배출라인(미도시)이 연결된다.

그리고, 상기 포스트 카본 필터(13)는 역삼투막 필터(12)와 연결되며, 제1 정수라인(L1)을 통해 뒤에서 더욱 설명될 항균탱크(20)와 연결되는 바, 역삼투막 필터(12)를 거치며 필터링 된 물의 불쾌한 맛, 냄새, 색소 등을 흡착하는 기능을 하게 된다.

이러한 필터들(11, 12, 13)은 당 업계에서 널리 알려진 통상적인 구조의 필터로서 일반적인 정수기에 채용되는 바, 본 명세서에서 그 구성의 더욱 자세한 설명은 생략하기로 한다.

한편, 상기 정수유닛(10)은 역삼투막 필터(12)가 미세한 기공을 지닌 멤브레인을 통해 물을 정수하기 때문에, 펌핑 압력으로서 물을 역삼투막 필터(12)로 공급할 수 있는 가압 펌프(미도시)를 포함할 수도 있다.

본 실시예에서, 항균탱크(20)는 정수유닛(10)을 통과하여 정화된 정수를 저장하며 그 정수를 선택적으로 배출시키는 것으로서, 제1 정수라인(L1)을 통해 포스트 카본 필터(13)와 연결되며, 뒤에서 더욱 설명될 재생유닛(40)과 연결된다.

특히, 항균탱크(20)는 미생물에 대한 항균 활성이 우수한 N-할라민을 소재를포함한다. N-할라민은 질소와 할로겐 사이에 하나 이상의 공유결합을 갖는 아민, 아마이드 또는 이미드 구조를 갖는 물질로, 염소를 유리하여 항균 능력을 나타낸다. 일예로 N-할라민은 하이단토인(hydantoin), 옥사졸리돈(oxazolidinone), 이미다졸리디논(imidazolidinone), 시아누르산(cyanuric acid)이 가능하다. 이때 항균탱크(20)는 통상적인 수지 소재로 이루어진 탱크 내부 표면을 N-할라민으로 코팅하거나, 통상적으로 탱크 소재로 사용되는 수지와 N-할라민을 혼합한 뒤 성형될 수 있다.

이에 따라 항균탱크(20)에 저장되는 정수 내로 N-할라민으로부터 유리되는 할로겐(즉 Cl⁺) 성분이 함유되므로, 살균 성능이 유지되게 된다. 이에 따라 탱크 내 미생물 증식을 방지할 수 있다.

구체적으로, 상기 항균탱크(20)은 정수유닛(10)을 통과하여 정화된 일반 정수, 및 그 정수의 일부를 냉각시킨 냉 정수를 저장하는 바, 일반 정수를 저장하기 위한 저장 공간을 형성하는 정수 저장부(미도시)와 냉 정수를 저장하기 위한 냉 정수 저장부(미도시)로 이루어진다. 이때 항균탱크(20)가 일반 정수만을 저장하는 저장 공간으로 형성될 수 있음은 자명하다.

항균탱크(20)에는 정수를 배출하는 취수라인(22)이 연결되며, 항균탱크(20)에 저장된 정수는 취수라인(22)을 통해 배출되면서 취수 코크(23)를 통해 출수 될 수 있다.

그리고, 항균탱크(20)에는 정수의 레벨을 감지하고 그 감지신호를 제어유닛(50)으로 출력하는 수위 센서(21a, 21b)가 설치된다. 여기서, 상기 수위센서(21a, 21b)는 항균탱크(20)에서 정수의 하한 레벨을 감지하는 하한 센서(21a)와, 정수의 상한 레벨을 감지하는 상한 센서(21b)로 구분할 수 있다.

상기 취수라인(22)은 N-할라민으로 내부가 코팅되거나, N-할라민을 포함하는 소재로 이루어진 것을 사용할 수 있다. 이렇게 취수라인(22)에도 항균성을 부여함으로써 취수 코크(23)로부터 유입되는 미생물을 살균하고, 최종 소비자에게 양질의 음용수를 제공할 수 있다.

배수유닛(30)은 항균탱크(20)의 재생모드 시 재생유닛(40)으로부터 재생액이 항균탱크(20)로 공급되는 경우 재생액을 수용할 수 있는 항균탱크(20) 내 공간을 확보하기 위해 항균탱크(20)에 저장된 정수 일부를 외부로 배출하기 위한 것이다.

이를 위해, 상기 배수유닛(30)은 항균탱크와 연결되며, 항균탱크에 저장된 정수를 배출시키는 배수라인(31)과, 상기 배수라인에 설치되며, 전기적인 신호에 따라 유로를 선택적으로 개폐시키는 개폐밸브(32)를 포함하여 이루어진다.

상기 개폐밸브(32)는 상기 수위 센서(21a, 21b)에 의해 밸브 작동이 결정되는데, 항균탱크(20)에 정수가 만수되는 때 상한 센서(21b)로부터 신호가 입력되며 뒤에서 더욱 설명될 제어유닛(50)에 의해 개방되고, 하한 센서(21a)로부터 신호가 입력되면 제어유닛(50)에 의해 폐쇄될 수 있다.

본 실시예에서, 상기 재생유닛(40)은 항균탱크(20)의 N-할라민에서 할로겐 원소(Cl⁺)가 모두 유리되어 항균력을 상실한 경우 이를 재생하여 항균력을 회복하기 위한 것이다.

즉, 상기 재생유닛(40)은 정수유닛(10)의 정수 과정이 중단된 상태에서, 재생물질을 일정 주기 또는 사용자 선택에 따라 항균탱크(20)에 공급할 수 있는 구성으로 이루어진다.

상기 재생유닛(40)은, 공급라인(41)과, 저장탱크(42)와, 제2 정수라인(L2)과,유로 전환밸브(43)를 포함하여 이루어지는 바, 상기에서 공급라인(41)은 저장탱크(42)와 항균탱크(20)를 연결하고, 제2 정수라인(L3)는 포스트 카본 필터(13)와 저장탱크(42)를 연결한다.

상기 공급라인(41)은 저장탱크(42)에 저장된 재생물질을 항균탱크(20)로 공급하기 위한 것이다.

상기 저장탱크(42)는 항균탱크(20)의 N-할라민을 재생하기 위한 재생물질을 저장한다. 즉, 상기 항균탱크(20)의 N-할라민은 할로겐 원자(염소 원자)가 모두 소모됨에 따라 그 항균력을 상실되지만, 이를 재생물질로 처리하면 N-할라민에 다시 할로겐 원자(염소 원자)로 가득 차서 항균 능력을 회복하게 된다. 이에, 저장탱크(42)는 항균탱크(20)에 재생물질을 공급하여, N-할라민이 염소 원자와 다시 결합하도록 하여 항균 능력을 회복하도록 한다.

여기서, 상기 재생물질은 할라민을 염소화 할 수 있는 물질이라면 제한 없이 사용할 수 있으며, 대표적으로 NaOCl, CaOCl₂, CaCl₂ 또는 이들의 혼합물이 가능하다.

상기 제2 정수라인(L2)는 포스트 카본 필터(13)과 항균탱크(20)하는 제1 정수라인에 연결되며, 상기 제1 정수라인(L1)과 상기 제2 정수라인(L2) 연결지점에는 상기 제1 정수라인(L1)을 항균탱크에 연결하는 제3 정수라인(L3)이 연결된다.

항균필터(20)의 재생이 필요한 경우, 상기 제1 정수라인(L1)과 제2 정수라인(L2)를 통해 포스트 카본 필터(13)로부터 정화된 정수가 저장탱크(42)로 유입된다. 그러면 저장탱크(42) 내 재생물질과 혼합되어 재생액이 준비된다.

이렇게 저장탱크(42)에서 준비된 재생액은 공급라인(41)을 통해 항균탱크(20)으로 공급되어 항균탱크(20) 내에 존재하는 정수와 혼합되어 항균탱크(20)를 내부 표면의 N-할라민을 재생한 후 취수라인(21)을 통해 외부로 배출되거나, 후술할 순환유닛(60)을 거쳐 다시 포스트 카본 필터(13)으로 공급되어 필터링 된 뒤 항균탱크(20)에 다시 저장된다.

그리고, 상기 유로 전환밸브(43)는 위에서 언급한 바 있는 제1 정수라인(L1)과 제2 정수라인(L2)의 연결 지점에 설치되며, 포스트 카본 필터(13), 항균탱크(20), 및 저장탱크(42)와 연결되며, 뒤에서 더욱 설명될 제어유닛(50)에 의해 작동하면서 이들의 연결 유로를 선택적으로 연결할 수 있는 3-웨이 밸브(3-way valve)로서 이루어진다.

이러한 유로 전환밸브(43)는 당 업계에서 널리 사용되는 공지 기술의 솔레노이드 밸브로서 이루어지므로, 본 명세서에서 그 구성의 더욱 자세한 설명은 생략하기로 한다.

이와 같은 유로 전환밸브(43)는 제어유닛(50)에 의한 전기적인 신호에 따라 밸브 스풀의 회전이 이루어지며, 유로를 가변시킬 수 있는 방향전환밸브로서 구비된다.

본 실시예에서, 상기 제어유닛(50)은 정수장치(100)의 제반 작동을 제어하기 위한 것으로서, 보다 구체적으로는 정수장치(100)의 작동 모드를 정수유닛(10)에 의한 정수의 정수 모드와 재생유닛(40)에 의한 항균탱크(20)의 재생 모드를 제어하기 위한 것이다.

즉, 상기 제어유닛(50)은 원수의 정수 모드시, 설정 기간 동안 정수유닛(10)에 의한 원수의 정화를 제어한다.

그리고, 상기 제어유닛(50)은 재생 모드시, 설정 기간 동안 원수의 필터링 과정을 차단함과 동시에, 재생유닛(40)을 통해 재생물질을 항균탱크(20)로 공급하여 설정시간 동안 항균탱크(20)를 재생하고, 처리된 재생물질을 외부로 배출하는 일련의 작동 과정을 제어한다.

이 경우, 상기 제어유닛(50)은 각 작동 모드 시의 작동에 필요한 설정시간 또는 작동 스위치 신호에 따른 각종 데이터 값의 로직을 저장하고 있는 통상적인 메모리부(도면에 도시되지 않음)에 의해서 정수장치(100)의 전반적인 작동 모드를 제어한다.

그리고, 상기 제어유닛(50)은 기설정된 시간 또는 스위칭 신호에 따라 위에서 언급한 바 있는 밸브로 제어 신호를 인가하여 이들 밸브의 작동을 제어한다.

본 실시예에서, 상기 순환유닛(60)은 저장탱크(42)로부터 항균탱크(20)에 재생물질이 공급되어 항균탱크(20)가 재생된 후, 항균탱크(20)에 남은 재생액과 정수의 혼합물을 포스트 카본 필터(13)을 통해 필터링 하여 정수로 사용하기 위한 것이다.

즉, 상기 순환유닛(60)은 항균탱크(20)의 재생 모드 시, 재생 후 항균탱크(20)에 잔류하는 재생액과 정수의 혼합물을 포스트 카본 필터(13)에 공급할 수 있는 구성으로 이루어진다.

상기 순환유닛(40)은, 순환라인(61)과, 펌프(62)를 포함하여 이루어지는 바, 상기에서 순환라인(61)은 항균탱크(20)과 포스트 카본 필터(13)을 연결한다.

그리고 상기 펌프(62)는 순환라인(61) 상에 설치되며, 항균탱크(20)에 잔류하는 재생액과 정수의 혼합물을 소정의 펌핑 압력으로서 배출시키는 통상적인 구조의 펌프로서 이루어진다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 재생 가능한 항균탱크를 구비한 정수장치(100)의 작동을 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 재생 가능한 항균탱크를 구비한 정수장치의 작동을 설명하기 위한 블록 구성도이다.

도 2a를 참조하면, 우선 제어유닛(50)에 의한 정수장치(100)의 정수 모드시, 제어유닛(50)은 유로 전환밸브(43)에 신호를 인가한다. 이때, 펌프(62)는 제어유닛(50)에 의한 작동으로서 오프된 상태에 있고, 개폐밸브(32)는 배수라인(31)을 폐쇄한 상태에 있다.

그리고, 유로 전환밸브(43)는 상기 제어유닛(50)에 의한 작동으로서 제1정수라인(L1)과 항균탱크(20)의 연결 유로인 제3 정수라인(L2)을 개방하고, 제1정수라인(L1)과 저장탱크(42)의 연결 유로인 제2 정수라인(L2)을 폐쇄한 상태에 있다.

상기와 같은 원수의 정수 모드에서, 원수 공급부(W)로부터 원수는 정수유닛(10)으로 공급된다.

따라서, 상기 전처리 필터류(11)에서는 세디먼트 필터가 원수 공급부(W)로부터 원수를 공급받아 원수에 포함된 비교적 큰 입자 상의 부유 물질, 모래 등의 고형 물질을 흡착한다.

그리고, 상기 세디먼트 필터를 통과한 물은 프리 카본 필터로 공급되는데, 상기 프리 카본 필터에서는 활성탄 흡착 방식을 통해 물에 함유된 휘발성 유기 화합물, 발암물질, 합성제제, 살충제 등 인체에 유해한 화학물질과 염소 성분 등을 제거한다.

다음으로, 상기 프리 카본 필터를 통과한 물은 역삼투막 필터(12)로 공급되는데, 역삼투막 필터(12)에서는 미세한 기공을 지닌 멤브레인을 통해 물에 포함된 중금속 및 기타 금속이온과 세균과 같은 미세한 유기/무기 물질을 제거한다.

다음, 상기 역삼투막 필터(12)를 통과한 물은 포스트 카본 필터(13)로 공급된다. 그러면, 상기 포스트 카본 필터(13)에서는 물의 불쾌한 맛, 냄새, 색소 등을 흡착 제거한다.

마지막으로 상기 포스트 카본 필터(13)을 통과한 정수는 제1 정수라인(L1)과제3 정수라인(L3)을 통해 항균탱크(20)에 저장된다. 이때 항균탱크(20)의 내부 표면에 코팅되거나, 항균탱크(20) 자체에 포함된 N-할라민으로부터 유리되는 염소 이온(Cl⁺)에 의해 박테리아가 살균된다. 이에 따라 항균탱크(20) 내에 미생물이 증식되는 것이 방지된다.

한편, 본 실시예에 의한 정수장치(100)는 설정시간 또는 사용자의 선택에 따라 재생 모드로 전환되는데, 이러한 정수 살균 모드시의 작동을 도 2b를 참조하여 설명한다.

도 2b를 참조하면, 우선 정수장치(100)의 재생 모드 시, 펌프(61)은 제어유닛(50)에 의해 오프된 상태에 있고, 개폐밸브(32)는 폐쇄된 상태에 있으며, 유로 전환밸브(43)는 제어유닛(50)에 의한 작동으로서 제3 정수라인(L3)을 폐쇄하고, 제2 정수라인(L2)를 개방한다.

이와 같은 상태에서, 정수유닛(10)을 통해 정화된 정수는 제2 정수라인(L2)를 통해 저장탱크(42)에 공급되고, 저장탱크(42) 내에 저장된 재생물질과 혼합되어 재생액을 생성한다.

도 2c를 참조하면, 그러면, 제어유닛(50)은 개폐밸브(32)에 전기적 신호를 인가하여 개방함으로써 항균탱크(20)에 저장된 정수를 배수라인(31)을 통해 항균탱크(20)의 수위 센서(21a)로부터 감지 신호를 인가 받아 정수의 수위가 기설정된 레벨이 될 때까지 배출시킨 후 개폐밸브(32)를 폐쇄한다. 이와 같은 정수의 배출을 통해 항균탱크(20)은 후술할 재생유닛(40)을 통해 공급되는 재생액이 수용될 공간을 확보하게 된다.

이어서, 저장탱크(42)로부터 공급라인(41)를 따라 재생액이 항균탱크(20)로 공급된다.

그러면, 재생액은 항균탱크(20)에 있는 정수와 혼합된 뒤 내부 표면과 접촉함으로써, 항균탱크(20)의 N-할라민은 재생액과 일정시간 동안 염소화 반응하여 소실된 염소 원자가 충전되어 재생되며, 항균능력을 회복하게 된다.

이와 같이, 항균탱크(20)에서 재생 처리된 후 재생액과 혼합된 정수는 취수라인(22)을 통해 배출되거나, 제어유닛(50)에 의한 작동으로써 순환유닛(60)을 통해 포스트 카본 필터(13)로 공급된다.

취수라인(22)에 N-할라민이 적용된 경우, 취수라인(22)을 통해 재생액이 배출되면서 재생액과 취수라인(22)의 내부가 접촉함으로써 취수라인(22)도 재생이 가능하다.

한편, 순환유닛(60)을 통해 재생액과 정수의 혼합물을 포스트 카본 필터(13)로 공급하는 경우, 제어유닛(50)은 유로 전환밸브(43)에 전기적 신호를 인가하여 제3 정수라인(L3)을 개방하고, 제2 정수라인(L2)을 폐쇄하며, 펌프(62)에 전기적 신호를 인가하여 펌프(62)을 작동시킨다.

그러면, 항균탱크(20)에 잔류하는 재생액과 정수의 혼합물은 펌프(61)의 펌핑 압력에 의해 순환라인(61)을 통해 포스트 카본 필터(13)로 공급된다. 이렇게 포스트 카본 필터(13)로 유입된 재생액과 정수의 혼합물은 활성탄 흡착 방식을 통해 염소 이온(Cl⁺)이 제거된 뒤 제1 정수라인(L1)과 제3 정수라인(L3)을 통해 항균탱크(20)로 유입된다.

이렇게 재생액과 정수의 혼합물을 포스트 카본 필터(13)를 통해 필터링 하여 정수로 다시 사용함으로써 물 버림을 최소화 할 수 있다.

한편, 일정 시간이 지난 후, 상기 항균탱크의 재생 모드가 완료되면, 제어유닛(50)은 정수장치(100)를 정수 모드로 전환한다.

지금까지 설명한 바와 같이, 본 발명의 예시적인 실시예에 다른 재생 가능한 항균탱크를 구비한 정수장치(100)에 의하면, 항균탱크(20) 자체가 항균력을 가지므로 항균탱크(20)에서의 미생물 증식을 방지할 수 있다.

또한, 항균탱크(20)는 재생유닛(30)에 의해 재생되어, 반복적으로 재사용가능하므로 정수기 살균에 따른 비용을 절감할 수 있다.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

10… 정수유닛 11… 전처리 필터류
12… 역삼투막 필터 13…포 스트 카본 필터
20… 항균탱크 21a… 하한 센서
21b… 상한 센서 22… 취수 라인
23… 취수 코크 30… 배수유닛
31… 배수라인 32… 개폐밸브
40… 재생유닛 41… 공급라인
42… 저장탱크 43… 유로 전환밸브
50… 제어유닛 60… 순환유닛
61… 순환라인 62… 펌프

Claims (13)

1. 원수를 필터링하여 정화하는 정수유닛;
   상기 정수유닛과 제1 정수라인을 통해 연결되며, 상기 정수유닛을 통과한 정수를 저장하고, 그 정수를 배출하는 취수라인이 연결되며, N-할라민을 포함하는 항균탱크;
   상기 항균탱크에 연결되며, 상기 항균탱크에 재생액을 공급하여 재생시키는 재생유닛;
   상기 항균탱크와 연결되며, 상기 항균탱크에 저장된 정수를 배출시키는 배수유닛; 및
   상기 정수유닛에 의한 원수의 정수모드 및 상기 재생유닛에 의한 항균탱크의 재생모드를 제어하는 제어유닛을 포함하고,
   상기 재생유닛은
   재생물질을 저장하는 저장탱크;
   상기 저장탱크와 정수유닛을 연결하며 정수유닛을 통과한 정수를 저장탱크에 공급하는 제2 정수라인;
   상기 저장탱크와 항균탱크를 연결하며 저장탱크에서 준비된 재생액을 항균탱크로 공급하는 공급라인; 및
   상기 제2 정수라인과 제1 정수라인의 연결 지점에 설치되며, 전기적인 신호에 따라 유로를 선택적으로 연결하는 유로 전환밸브
   를 포함하는 재생 가능한 항균탱크를 구비한 정수장치.
2. 원수를 필터링하여 정화하는 정수유닛;
   상기 정수유닛과 제1 정수라인을 통해 연결되며, 상기 정수유닛을 통과한 정수를 저장하고, 그 정수를 배출하는 취수라인이 연결되며, N-할라민을 포함하는 항균탱크;
   상기 항균탱크에 연결되며, 상기 항균탱크에 재생액을 공급하여 재생시키는 재생유닛;
   상기 항균탱크와 연결되며, 상기 항균탱크에 저장된 정수를 배출시키는 배수유닛;
   상기 항균탱크와 상기 정수유닛을 연결하며, 상기 항균탱크에 공급된 재생액을 상기 정수유닛으로 순환시키기 위한 순환유닛; 및
   상기 정수유닛에 의한 원수의 정수모드 및 상기 재생유닛에 의한 항균탱크의 재생모드를 제어하는 제어유닛을 포함하고,
   상기 제어유닛을 통한 재생모드 시,
   상기 재생유닛을 통해 항균탱크를 재생하고, 상기 항균탱크에 공급된 재생액을 상기 순환유닛을 통해 정수유닛으로 순환시키는 재생 가능한 항균탱크를 구비한 정수장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 제어유닛을 통한 재생모드 시,
   상기 재생유닛을 통해 항균탱크를 재생하고, 상기 항균탱크에 공급된 재생액을 상기 취수라인을 통해 배출하는 정수장치.
4. 삭제
5. 제2항에 있어서, 상기 재생유닛은
   재생물질을 저장하는 저장탱크;
   상기 저장탱크와 정수유닛을 연결하며 정수유닛을 통과한 정수를 저장탱크에 공급하는 제2 정수라인;
   상기 저장탱크와 항균탱크를 연결하며 저장탱크에서 준비된 재생액을 항균탱크로 공급하는 공급라인; 및
   상기 제2 정수라인과 제1 정수라인의 연결 지점에 설치되며, 전기적인 신호에 따라 유로를 선택적으로 연결하는 유로 전환밸브
   를 포함하는 정수장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 제2 정수라인은 정수유닛과 항균탱크를 연결하는 제1 정수라인에 연결되며, 상기 제1 정수라인과 상기 제2 정수라인 연결지점에는 상기 제1 정수라인을 항균탱크에 연결하는 제3 정수라인이 연결되는 정수장치.
7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 배수유닛은
   상기 항균탱크와 연결되며, 항균탱크의 정수를 외부로 배출하는 배수라인과,
   상기 배수라인에 설치되며, 전기적인 신호에 따라 유로를 선택적으로 개폐시키는 개폐밸브
   를 포함하는 정수장치.
8. 제2항에 있어서, 상기 순환유닛은
   상기 항균탱크와 정수유닛을 연결하며, 항균탱크에 공급된 재생액을 배출하는 순환라인; 및
   상기 정수유닛으로 상기 재생액을 공급하는 순환라인에 설치되는 펌프
   를 포함하는 정수장치.
9. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 항균탱크는
   N-할라민으로 내부가 코팅되거나, N-할라민을 포함하는 소재로 이루어진 것인 정수장치.
10. 제1항에 있어서, 상기 취수라인은
    N-할라민으로 내부가 코팅되거나, N-할라민을 포함하는 소재로 이루어진 것인 정수장치.
11. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 정수유닛은
    세디먼트 필터, 프리 카본 필터, 역삼투막 필터 및 포스트 카본 필터를 포함하거나, 세디먼트 필터, 프리 카본 필터, UF 필터 및 포스트 카본 필터를 포함하며,
    상기 세디먼트 필터와 프리 카본 필터는 전처리 복합 필터로서 이루어질 수 있는 정수장치.
12. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 재생액은
    NaOCl, CaOCl₂, CaCl₂ 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 1종의 재생물질을 포함하는 것인 정수장치.
13. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 항균탱크는
    정수의 수위를 감지하는 수위 센서가 구비된 것인 정수장치.

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