KR102400754B1 - 수처리장치 - Google Patents

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Abstract

수처리장치를 개시한다.
본 발명의 일실시예에 따른 수처리장치는 원수를 공급하는 공급부; 상기 공급부로부터 공급된 원수를 여과하는 여과부; 및 상기 여과부에서 여과된 원수를 외부로 배출하여 사용자에게 공급하는 배출부; 를 포함하며, 상기 여과부는 정전압이 인가되면 전기화학적인 이온교환에 의해서 원수를 여과하고 역전압이 인가되면 재생되며 살균수를 생성하는 이온교환필터를 포함할 수 있다.

Description

수처리장치{WATER TREATMENT APPARATUS}
본 발명은 물을 여과하는 등 처리하여 사용자에게 공급하는 수처리장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 정전압이 인가되면 전기화학적인 이온교환에 의해서 원수를 여과하고 역전압이 인가되면 재생되며 살균수를 생성하는 이온교환필터를 포함하는 수처리장치에 관한 것이다.
수처리장치는 물을 여과하는 등 처리하여 사용자에게 공급하는 장치이다. 이러한 수처리장치에는 정수필터를 포함하여 원수를 여과하고 정수를 만드는 정수기나, 원수를 전기분해하여 알칼리수나 산성수로 만드는 이온수기, 또는 물에 탄산을 주입하여 탄산수를 만드는 탄산수기 등이 있다.
이러한 수처리장치는 외부로부터 유입된 세균 등에 의해서 오염된다. 이에 따라, 수처리장치는 주기적으로 살균하여야만 사용자에게 위생적인 물을 공급할 수 있다.
이를 위해서, 수처리장치에는 수처리장치의 물을 살균할 수 있는 별도의 살균부를 두거나, 별도의 살균부에서 생성된 살균수를 수처리장치에 보내어 수처리장치를 살균하였다.
이와 같이, 별도의 살균부를 두어 수처리장치를 살균하는 경우에는, 수처리장치의 크기가 커지고 복잡해지며 생산이 용이하지 않고, 생산단가가 커지기 때문에 저렴한 가격으로 수처리장치를 공급하지 못하였다.
본 발명은 상기와 같은 종래에서 발생하는 요구 또는 문제들 중 적어도 어느 하나를 인식하여 이루어진 것이다.
본 발명의 목적의 일 측면은 별도의 살균부를 두지 않고도 살균수를 생성하여 수처리장치를 살균하도록 하는 것이다.
본 발명의 목적의 다른 측면은 정전압이 인가되면 전기화학적인 이온교환에 의해서 원수를 여과하고 역전압이 인가되면 재생되며 살균수를 생성하는 이온교환필터를 사용하여 수처리를 하도록 하는 것이다.
본 발명의 또 다른 측면은 수처리장치의 크기와 생산단가가 작아지도록 하며 수처리장치를 용이하게 생산하도록 하는 것이다.
상기 과제들 중 적어도 하나의 과제를 실현하기 위한 일실시 형태와 관련된 수처리장치는 다음과 같은 특징을 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시 형태에 따른 수처리장치는 원수를 공급하는 공급부; 공급부로부터 공급된 원수를 여과하는 여과부; 및 여과부에서 여과된 원수를 외부로 배출하여 사용자에게 공급하는 배출부; 를 포함하며, 여과부는 정전압이 인가되면 전기화학적인 이온교환에 의해서 원수를 여과하고 역전압이 인가되면 재생되며 살균수를 생성하는 이온교환필터를 포함할 수 있다.
이 경우, 상기 이온교환필터는 양전극과 음전극 및 양전극과 음전극 사이에 구비되는 바이폴라 이온교환막을 포함할 수 있다.
또한, 상기 공급부는 원수가 저장되는 원수탱크를 포함하며, 원수탱크는 이온교환필터에서 생성된 살균수에 의해서 살균될 수 있다.
그리고, 상기 공급부는 재생탱크를 포함하며, 이온교환필터의 재생시 이온교환필터를 통과한 재생수가 재생탱크에 모아질 수 있다.
또한, 상기 여과부는 제1정수라인에 의해서 원수탱크에 연결되는 유로전환밸브를 포함하고, 유로전환밸브는 유로전환밸브와 이온교환필터의 일측에 연결되는 제2정수라인 또는 유로전환밸브와 이온교환필터의 타측에 연결되는 제3정수라인으로 유로를 전환할 수 있다.
그리고, 상기 제2정수라인으로부터 제1드레인라인이 분기되며, 제3정수라인으로부터 배출부에 연결되는 제4정수라인이 분기될 수 있다.
또한, 상기 제1드레인라인은 제2드레인라인에 연결되며, 제2드레인라인은 원수탱크에 연결되는 원수탱크라인과 재생탱크에 연결되는 재생탱크라인으로 분기될 수 있다.
그리고, 상기 원수탱크라인에는 플러싱밸브가 구비되고, 재생탱크라인에는 드레인밸브가 구비될 수 있다.
또한, 상기 여과부와 배출부에 연결되며 여과부에서 여과된 원수를 냉각하거나 가열하는 냉온수부; 를 더 포함할 수 있다.
그리고, 상기 냉온수부는 이온교환필터에서 생성된 살균수에 의해서 살균될 수 있다.
또한, 상기 냉온수부를 살균한 살균수는 원수탱크에 공급되어 순환될 수 있다.
이상에서와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 정전압이 인가되면 전기화학적인 이온교환에 의해서 원수를 여과하고 역전압이 인가되면 재생되며 살균수를 생성하는 이온교환필터를 사용하여 수처리를 할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 별도의 살균부를 두지 않고도 이온교환필터에서 생성된 살균수로 수처리장치를 살균할 수 있다.
그리고 또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 수처리장치의 크기와 생산단가가 작아지도록 하며 수처리장치를 용이하게 생산할 수 있다.
도1은 본 발명의 일실시예에 따른 수처리장치를 나타내는 도면이다.
도2는 본 발명의 일실시예에 따른 수처리장치에 포함되는 이온교환필터의 개략적인 단면을 나타내는 도면이다.
도3 내지 도6은 본 발명의 일실시예에 따른 수처리장치의 사용상태를 나타내는 도면이다.
상기와 같은 본 발명의 특징들에 대한 이해를 돕기 위하여, 이하 본 발명의 실시예와 관련된 수처리장치에 대하여 보다 상세하게 설명하도록 하겠다.
이하 설명되는 실시예들은 본 발명의 기술적인 특징을 이해시키기에 가장 적합한 실시예들을 기초로 하여 설명될 것이며, 설명되는 실시예들에 의해 본 발명의 기술적인 특징이 제한되는 것이 아니라, 이하, 설명되는 실시예들과 같이 본 발명이 구현될 수 있다는 것을 예시하는 것이다. 따라서, 본 발명은 아래 설명된 실시예들을 통해 본 발명의 기술 범위 내에서 다양한 변형 실시가 가능하며, 이러한 변형 실시예는 본 발명의 기술 범위 내에 속한다 할 것이다. 그리고, 이하, 설명되는 실시예의 이해를 돕기 위하여 첨부된 도면에 기재된 부호에 있어서, 각 실시예에서 동일한 작용을 하게 되는 구성요소 중 관련된 구성요소는 동일 또는 연장 선상의 숫자로 표기하였다.
이하, 도1 내지 도6을 참조로 하여 본 발명의 일실시예에 따른 수처리장치에 대하여 설명한다.
도1은 본 발명의 일실시예에 따른 수처리장치를 나타내는 도면이고, 도2는 본 발명의 일실시예에 따른 수처리장치에 포함되는 이온교환필터의 개략적인 단면을 나타내는 도면이며, 도3 내지 도6은 본 발명의 일실시예에 따른 수처리장치의 사용상태를 나타내는 도면이다.
본 발명의 일실시예에 따른 수처리장치(100)는 공급부(200), 여과부(300) 및, 배출부(400)를 포함할 수 있다.
공급부(200)는 원수를 공급할 수 있다. 이를 위해서, 공급부(200)는 도1에 도시된 바와 같이 원수탱크(210)를 포함할 수 있다. 원수탱크(210)에는 원수가 저장될 수 있다.
예컨대, 사용자는 비어 있는 원수탱크(210)를 수도 등의 원수공급원(도시되지 않음)에 가지고 가서 원수탱크(210)에 원수공급원의 원수를 저장할 수 있다. 그리고, 사용자는 원수가 저장된 원수탱크(210)가 수처리장치(100)에 포함되는 원수라인(LRW)에 연결되도록 원수탱크(210)를 수처리장치(100)에 장착할 수 있다.
그러나, 공급부(200)는 특별히 한정되지 않고, 전술한 원수공급원이 될 수도 있으며, 원수를 공급할 수 있는 것이라면 주지의 어떠한 것이라도 가능하다.
원수탱크(210)는 원수라인(LRW)에 의해서 여과부(300)에 연결될 수 있다. 예컨대, 원수탱크(210)는 원수라인(LRW)에 의해서 여과부(300)에 포함되는 후술할 전처리필터(320)에 연결되어 여과부(300)에 연결될 수 있다.
그리고, 도1에 도시된 바와 같이 원수라인(LRW)에는 가압펌프(P)와 감압밸브(VR)가 구비될 수 있다. 가압펌프(P)의 작동과 감압밸브(VR)에 의해서 원수탱크(210)에 저장된 원수가 여과부(300)의 전처리필터(320)에 소정 압력으로 공급될 수 있다.
원수탱크(210)는 여과부(310)에 포함되는 후술할 이온교환필터(310)에서 생성된 살균수에 의해서 살균될 수 있다.
공급부(200)는 전술한 원수탱크(210) 이외에 재생탱크(220)를 포함할 수 있다. 재생탱크(220)에는 도4에 도시된 바와 같이 여과부(300)에 포함되는 이온교환필터(310)의 재생시 이온교환필터(310)를 통과한 재생수가 모아질 수 있다.
또한, 재생태크(220)에 소정량의 재생수가 모아지면, 사용자는 재생탱크(220)를 수처리장치(100)로부터 분리하여 재생탱크(220)에 모아진 재생수를 버릴 수 있다.
여과부(300)는 공급부(200)로부터 공급된 원수를 여과할 수 있다. 이를 위해서, 여과부(300)는 이온교환필터(310)를 포함할 수 있다.
이온교환필터(310)는 정전압이 인가되면 전기화학적인 이온교환에 의해서 원수를 여과할 수 있다. 또한, 이온교환필터(310)는 역전압이 인가되면 재생되고 살균수가 생성될 수 있다.
따라서, 도3에 도시된 바와 같이 원수를 여과하여 정수로 만들기 위해서는 이온교환필터(310)에 전기화학적인 이온교환에 의해서 이온형태의 이물질이 포집되도록 정전압을 이온교환필터(310)에 인가한다. 그리고, 도4에 도시된 바와 같이 이온교환필터(310)를 재생하기 위해서는, 즉 이온교환필터(310)에 포집된 이온형태의 이물질을 이온교환필터(310)로부터 제거하기 위해서는 역전압을 이온교환필터(310)에 인가한다. 또한, 도5에 도시된 바와 같이 원수탱크(210)를 살균하거나 도6에 도시된 바와 같이 후술할 냉온수부(500)를 포함한 전체 수처리장치(100)의 살균을 위해서는 역전압을 이온교환필터(310)에 인가한다.
이에 따라, 별도의 살균부를 두지 않고도 이온교환필터(310)에서 생성된 살균수로 수처리장치(100)를 살균할 수 있다. 그러므로, 수처리장치의 크기와 생산단가가 작아지도록 하며 수처리장치를 용이하게 생산할 수 있다.
이온교환필터(310)는 도2에 도시된 바와 같이 양전극(311)과 음전극(312) 및 바이폴라 이온교환막(313)을 포함할 수 있다.
도2에 도시된 바와 같이 양전극(311)은, 예컨대 봉형상일 수 있다. 그리고, 음전극(312)은 봉형상의 양전극(311)이 내부에 삽입되는 원통형상일 수 있다.
그러나, 양전극(311)과 음전극(312)의 형상과 배치형태는 특별히 한정되지 않고, 어떠한 형상과 배치형태라도 가능하다.
양전극(311)에 전원(도시되지 않음)의 양극이 연결되고 음전극(312)에는 전원의 음극이 연결되면, 이온교환필터(310)에 정전압이 인가된다. 또한, 양전극(311)에 전원의 음극이 연결되고 음전극(312)에 전원의 양극이 연결되면 이온교환필터(310)에 역전압이 인가된다.
바이폴라 이온교환막(313)은 양전극(311)과 음전극(312) 사이에 구비될 수 있다. 예컨대, 바이폴라 이온교환막(313)은 도2에 도시된 바와 같이 나선형상으로 감겨서 양전극(311)과 음전극(312) 사이에 구비될 수 있다. 이에 따라, 이온교환필터(310)에 유입된 물, 예컨대 전치러필터(320)에서 여과된 원수는 나선형으로 감긴 바이폴라 이온교환막(313) 사이의 공간을 통과할 수 있다.
그러나, 바이폴라 이온교환막(313)이 양전극(311)과 음전극(312) 사이에 구비되는 방법은 특별히 한정되지 않고, 주지의 어떠한 방법이라도 가능하다.
바이폴라 이온교환막(313)의 일면은 양이온이 교환되는 양이온교환측이며 타면은 음이온이 교환되는 음이온교환측이 된다. 이에 따라, 이온교환필터(310)에 정전압이 인가되면, 바이폴라 이온교환막(313) 사이의 공간을 유동하는 물에 포함된 이온형태의 이물질이 바이폴라 이온교환막(313)에 포집된다.
즉, 물에 포함된 양이온 형태의 이물질은 전압차에 의해서 바이폴라 이온교환막(313)의 양이온교환측으로 이동한다. 그리고, 양이온 형태의 이물질은 바이폴라 이온교환막(313)의 양이온교환측에 전자기력에 의해서 붙어 있던 수소이온(H+)과 교환되어 바이폴라 이온교환막(313)의 양이온교환측에 포집된다.
또한, 물에 포함된 음이온 형태의 이물질은 전압차에 의해서 바이폴라 이온교환막(313)의 음이온교환측으로 이동한다. 그리고, 음이온 형태의 이물질은 바이폴라 이온교환막(313)의 음이온교환측에 전자기력에 의해서 붙어 있던 수산화이온(OH-)과 교환되어 바이폴라 이온교환막(313)의 음이온교환측에 포집된다.
그리고, 바이폴라 이온교환막(313)으로부터 분리된 수소이온과 수산화이온은 결합하여 물이 된다. 이에 의해서, 이온교환필터(310)에서 물이 여과될 수 있다.
한편, 이온교환필터(310)에 역전압이 인가되면, 전압차에 의해서 바이폴라 이온교환막(313)의 양이온교환측과 음이온교환측에 각각 포집된 양이온 형태의 이물질과 음이온 형태의 이물질은 바이폴라 이온교환막(313)으로부터 분리될 수 있다. 이와 같이, 바이폴라 이온교환막(313)으로부터 분리된 양이온 형태의 이물질과 음이온 형태의 이물질은 바이폴라 이온교환막(313) 사이를 유동하는 물에 포함되고, 도4에 도시된 바와 같이 이온교환필터(310)로부터 배출될 수 있다. 그리고, 이온형태의 이물질이 포함된 재생수는 도4에 도시된 바와 같이 전술한 재생탱크(220)에 모아질 수 있다.
이와 같이 이온교환필터(310)에 역전압이 인가되면, 바이폴라 이온교환막(313)의 음이온교환측에 포집된 염소이온(Cl-)도 바이폴라 이온교환막(313)으로부터 분리될 수 있다. 그리고, 바이폴라 이온교환막(313)으로부터 분리된 염소이온(Cl-)은 양전극(311)에 전자를 내어놓음으로 해서 산화되어 염소기체(Cl2)가 되며 물에 녹게 된다. 이의 따라, 이온교환필터(310)에 역전압을 인가하여 살균수를 생성할 수 있다.
여과부(300)에는 전술한 이온교환필터(310) 이외에도 도1에 도시된 바와 같이 전처리필터(320)와 후처리필터(330)를 더 포함할 수 있다. 전처리필터(320)는 이온교환필터(310)의 전단에 위치하여 이온교환필터(310)에 의해서 원수가 여과되기 전에 원수에 포함된 비교적 큰 이물질을 여과할 수 있다. 또한, 후처리필터(330)는 이온교환필터(310) 후단에 위치하여 이온교환필터(310)에 의해서 여과된 원수를 여과시킬 수 있다. 예컨대, 후처리필터(330)에서는 냄새입자 등이 여과될 수 있다.
그러나, 여과부(300)에 이온교환필터(310) 이외에 포함되는 필터의 종류나 개수 또는 위치는 특별히 한정되지 않고, 이온교환필터(310)와 함께 원수를 여과시킬 수 있는 종류나 개수 또는 위치라면 어떠한 종류와 개수 및 위치라도 가능하다.
여과부(300)는 유로전환밸브(VC)를 포함할 수 있다. 유로전환밸브(VC)는 제1정수라인(LF1)에 의해서 원수탱크(210)에 연결될 수 있다. 도1에 도시된 바와 같이 제1정수라인(LF1)이 원수라인(LRW)에 연결된 전처리필터(320)에 연결되는 것에 의해서, 유로전환밸브(VC)가 제1정수라인(LF1)에 의해서 원수탱크(210)에 연결될 수 있다. 그러나, 제1정수라인(LF1)이 원수라인(LRW)에 연결되어 원수탱크(210)에 연결되거나 직접 원수탱크(210)에 연결될 수도 있다.
제1정수라인(LF1)에는 도1에 도시된 바와 같이 원수공급밸브(VRW)가 구비될 수 있다. 이에 의해서, 원수공급밸브(VRW)가 열리면, 도3 내지 도6에 도시된 바와 같이 원수탱크(210)에 저장된 원수 등이 전처리필터(320)를 거쳐서 이온교환필터(310)에 유입될 수 있다.
유로전환밸브(VC)에는 제2정수라인(LF2)과 제3정수라인(LF3)이 연결될 수 있다. 그리고, 유로전환밸브(VC)는 제2정수라인(LF2) 또는 제3정수라인(LF3)으로 유로를 전환할 수 있다.
제2정수라인(LF2)은 유로전환밸브(VC)와 이온교환필터(310)의 일측, 예컨대 상부에 연결될 수 있다. 또한, 제3정수라인(LF3)은 유로전환밸브(VC)와 이온교환필터(310)의 타측, 예컨대 하부에 연결될 수 있다.
이에 따라, 유로전환밸브(VC)에 의해서 제2정수라인(LF2)으로 유로가 전환되면, 전처리필터(320)에 의해서 여과된 원수 등은 도3과 도5에 도시된 바와 같이 제2정수라인(LF2)과 이온교환필터(310)의 일측을 통해 이온교환필터(310)에 유입된 후 이온교환필터(310)의 타측과 제3정수라인(LF3)을 통해 이온교환필터(310)로부터 배출될 수 있다.
또한, 유로전환밸브(VC)에 의해서 제3정수라인(LF3)으로 유로가 전환되면, 전처리필터(320)에 의해서 여과된 원수 등은 도4와 도5에 도시된 바와 같이 제3정수라인(LF3)과 이온교환필터(310)의 타측을 통해 이온교환필터(310)에 유입된 후 이온교환필터(310)의 일측과 제2정수라인(LF2)을 통해 이온교환필터(310)로부터 배출될 수 있다.
제3정수라인(LF3)에는 고유량센서(SF1)가 구비되어 이를 유동하는 물의 유량을 측정할 수 있다.
도1에 도시된 바와 같이 제2정수라인(LF2)으로부터 제1드레인라인(LD1)이 분기될 수 있다. 제1드레인라인(LD1)은 제2드레인라인(LD2)에 연결될 수 있다.
제2드레인라인(LD2)은 원수탱크(210)에 연결되는 원수탱크라인(LRT)과 재생탱크(220)에 연결되는 재생탱크라인(LRG)으로 분기될 수 있다. 그리고, 원수탱크라인(LRT)에는 플러싱밸브(VR)가 구비되고, 재생탱크라인(LRG)에는 드레인밸브(VD)가 구비될 수 있다.
제3정수라인(LF3)으로부터 제4정수라인(LF4)이 분기될 수 있다. 제4정수라인(LF4)는 배출부(400)에 연결될 수 있다. 제4정수라인(LF4)은 전술한 후처리필터(330)와 후처리필터(330)에 연결되는 제5정수라인(LF5)에 의해서 배출부(400), 예컨대 배출부(400)에 포함되는 후술할 배출개폐밸브(420)에 연결되는 정수배출라인(LPD)에 연결될 수 있다. 그러나, 제4정수라인(LF4)이 제5정수라인(LF5)에 연결되어 정수배출라인(LPD)에 연결되거나 직접 정수배출라인(LPD)에 연결될 수도 있다.
이러한 구성에서, 도3에 도시된 상태에서는 원수공급밸브(VRW)는 열리고 유로전환밸브(VC)는 제2정수라인(LF2)으로 유로를 전환하며, 이온교환필터(310)에는 정전압이 인가되고 플러싱밸브(VR)와 드레인밸브(VD)는 닫히며, 배출개폐밸브(420)는 열리고 배출개폐밸브(420)가 연결되는 후술할 배출전환밸브(410)는 외부로 유로를 전환한다.
이에 따라, 원수탱크(210)에 저장된 원수는 가압펌프(P)에 의해서 원수라인(LRW)을 유동하여 전처리필터(320)에 유입되고 여과된다. 전처리필터(320)에서 여과된 원수는 제1정수라인(LF1)과 유로전환밸브(VC) 및 제2정수라인(LF2)을 유동하여 이온교환필터(310)에 유입되고 여과된다. 또한, 이온교환필터(310)에서 여과된 원수는 제3정수라인(LF3)과 제4정수라인(LF4)를 유동하여 후처리필터(330)에 유입되어 여과된다. 그리고, 후처리필터(330)에서 여과된 원수, 즉 정수는 제5정수라인(LF5)과 정수배출라인(LPD)을 유동하여 배출개폐밸브(420) 및 배출전환밸브(410)를 통해 외부로 배출되어 사용자에게 공급된다.
도4에 도시된 상태에서는 원수공급밸브(VRW)는 열리고 유로전환밸브(VC)는 제3정수라인(LF3)으로 유로를 전환하며, 이온교환필터(310)에는 역전압이 인가되고 플러싱밸브(VR)는 닫히고 드레인밸브(VD)는 열리며, 배출개폐밸브(420)는 닫힌다.
이에 의해서, 원수탱크(210)에 저장된 원수는 가압펌프(P)에 의해서 원수라인(LRW)을 유동하여 전처리필터(320)에 유입되고 여과된다. 전처리필터(320)에서 여과된 원수는 제1정수라인(LF1)과 유로전환밸브(VC) 및 제3정수라인(LF3)을 유동하여 이온교환필터(310)에 유입되고 이온교환필터(310)를 재생시킨다. 이온교환필터(310)를 재생한 재생수는 제2정수라인(LF2)과 제1드레인라인(LD1), 제2드레인라인(LD2) 및 재생탱크라인(LRG)을 유동하여 재생탱크(220)에 모아진다.
이러한 이온교환필터(310)의 재생은 원수탱크(210)에 저장된 대부분의 원수가 여과되고 소정량의 원수만 남은 상태에서 이루어질 수 있다. 따라서, 이온교환필터(310)의 재생 후에 원수탱크(210)는 비워질 수 있다.
도5에 도시된 상태에서는 원수공급밸브(VRW)는 열리고 유로전환밸브(VC)는 제3정수라인(LF3)으로 유로를 전환하며, 이온교환필터(310)에는 역전압이 인가되고 플러싱밸브(VR)는 열리고 드레인밸브(VD)는 닫히며, 배출개폐밸브(420)는 닫힌다.
이에 의해서, 원수탱크(210)에 저장된 원수는 가압펌프(P)에 의해서 원수라인(LRW)을 유동하여 전처리필터(320)에 유입되고 여과된다. 전처리필터(320)에서 여과된 원수는 제1정수라인(LF1)과 유로전환밸브(VC) 및 제3정수라인(LF3)을 유동하여 이온교환필터(310)에 유입되고 이온교환필터(310)에서는 살균수를 생성한다. 이온교환필터(310)에서 생성된 살균수는 제2정수라인(LF2)과 제1드레인라인(LD1), 제2드레인라인(LD2) 및 원수탱크라인(LRT)을 유동하여 원수탱크(210)에 유입되고 원수탱크(210)를 살균하게 된다.
원수탱크(210)에 유입된 살균수는 전처리필터(320)와 이온교환필터(310)를 계속 순환하면서 원수탱크(210)를 살균할 수 있다.
이러한 원수탱크(210)의 살균은 원수탱크(210)에 원수가 가득찬 상태에서 도3에 도시된 바와 같이 원수를 여과하여 정수를 만들기 전에 이루어질 수 있다. 그러나, 정수를 만드는 동안에도 원수탱크(210)를 살균할 수 있다.
한편, 제1드레인라인(LD1)에는 드레인개폐밸브(VDC)가 구비되어 제1드레인라인(LD1)을 개폐할 수 있다.
배출부(400)는 여과부(300)에서 여과된 원수, 즉 정수를 외부로 배출하여 사용자에게 공급할 수 있다. 이를 위해서, 배출부(400)는 배출전환밸브(410)와 배출개폐밸브(420)를 포함할 수 있다. 배출전환밸브(410)는 배출개폐밸브(420)와 연결될 수 있다. 그리고, 배출개폐밸브(420)는 정수배출라인(LPD)에 의해서 제5정수라인(LF5)에 연결될 수 있다.
그러므로, 도3에 도시된 바와 같이 배출전환밸브(410)가 외부로 유로를 전환하고 배출개폐밸브(420)가 열리면, 전처리필터(310)와 이온교환필터(320) 및 후처리필터(330)에 의해서 여과된 원수, 즉 정수가 제5정수라인(LF5)을 유동하고 배출개폐밸브(420)와 배출전환밸브(410)를 통해 외부로 배출되어 사용자에게 공급될 수 있다.
한편, 본 발명의 일실시예에 따른 수처리장치(100)는 냉온수부(500)를 더 포함할 수 있다. 냉온수부(500)는 여과부(300)와 배출부(400)에 연결될 수 있다. 그리고, 냉온수부(500)는 여과부(300)에서 여과된 원수, 즉 정수를 냉각하거나 가열할 수 있다.
이를 위해서, 냉온수부(500)는 냉수탱크(510)와 순간온수기(520)를 포함할 수 있다. 냉수탱크(510)는 냉매가 유동하는 증발기나 열전모듈을 포함하는 냉각유닛(511)이 구비되어 유입된 물을 냉각시킬 수 있다. 또한, 순간온수기(520)는 히터(521)가 구비되어 유입된 물을 순간적으로 가열할 수 있다.
제5정수라인(LF5)에는 냉온수라인(LCH)이 연결될 수 있다. 그리고, 냉온수라인(LCH)은 냉수탱크(510)에 연결되는 냉수라인(LC)과 순간온수기(520)에 연결되는 온수라인(LH)으로 분기될 수 있다. 이에 의해서, 냉온수부(500)가 여과부(300)에 연결될 수 있다.
그리고, 냉수탱크(510)는 냉수배출라인(LCD)에 의해서 배출개폐밸브(420)에 연결되고 순간온수기(520)는 온수배출라인(LHD)에 의해서 배출개폐밸브(420)에 연결될 수 있다.
이에 따라, 전처리필터(310)와 이온교환필터(320) 및 후처리필터(330)에 의해서 여과된 원수, 즉 정수는 도3에 도시된 바와 같이 냉온수라인(LCH)과 냉수라인(LC) 및 온수라인(LH)을 유동하여 냉수탱크(510)와 순간온수기(520)에 각각 유입될 수 있다.
그리고, 배출개폐밸브(420)가 열리고 배출전환밸브(410)가 외부로 유로를 전환하면, 냉수탱크(510)에서 냉각된 정수, 즉 냉수와 순간온수기(520)에서 가열된 정수, 즉 온수는 배출개폐밸브(420)와 배출전환밸브(410)에 의해서 외부로 배출되어 사용자에게 공급될 수 있다.
냉수탱크(510)에는 탱크드레인밸브(VDT)가 구비된 탱크드레인라인(LDT)이 연결될 수 있다. 이에 따라, 탱크드레인밸브(VDT)가 열리면 냉수탱크(510)에 저장된 냉수가 외부로 배수될 수 있다.
또한, 냉수탱크(510)와 배출전환밸브(410)에는 탱크벤트밸브(VVT)가 구비된 탱크벤트라인(LVT)이 연결될 수 있다. 이에 의해서, 냉수탱크(510)에 정수가 유입될 때, 탱크벤트밸브(VVT)가 열리고 배출전환밸브(410)가 외부로 유로를 전환하면, 냉수탱크(510)에 있는 공기가 탱크벤트밸브(VVT)를 유동하여 외부로 배출될 수 있다.
온수라인(LH)에는 저유량센서(SF2)와 온도센서(ST) 및 유량조절밸브(VFC)가 구비될 수 있다. 이에 의해서, 순간온수기(520)에 유입되는 정수의 유량과 온도를 측정하고 순간온수기(520)에 유입되는 정수의 유량을 측정할 수 있다.
또한, 온수배출라인(LHD)에는 온도센서(ST)가 구비될 수 있다. 이에 따라, 온수배출라인(LHD)을 유동하는 온수의 온도를 측정할 수 있다.
냉온수부(500)는 이온교환필터(310)에서 생성된 살균수에 의해서 살균될 수 있다. 또한, 냉온수부(500)를 살균한 살균수는 원수탱크(210)에 공급되어 순환될 수 있다.
이를 위해서, 배출전환밸브(410)에는 제2드레인라인(LD2)에 연결되는 제3드레인라인(LD3)이 연결될 수 있다.
그리고, 원수공급밸브(VRW)는 열고 유로전환밸브(VC)에 의해서 제2정수라인(LF2)으로 유로가 전환되도록 하며, 이온교환필터(310)에 역전압이 인가되도록 한다. 또한, 플러싱밸브(VR)는 열고 드레인밸브(VD)는 닫으며, 배출개폐밸브(420)는 열고 배출전환밸브(410)는 제3드레인라인(LD3)으로 유로가 전환되도록 한다.
이에 의해서, 도6에 도시된 바와 같이 원수탱크(210)에 저장된 원수는 가압펌프(P)에 의해서 원수라인(LRW)을 유동하여 전처리필터(320)에 유입되고 여과된다. 전처리필터(320)에서 여과된 원수는 제1정수라인(LF1)과 유로전환밸브(VC) 및 제2정수라인(LF2)을 유동하여 이온교환필터(310)에 유입되고 이온교환필터(310)에서는 살균수가 생성된다. 이온교환필터(310)에서 생성된 살균수는 제3정수라인(LF3)과 제4정수라인(LF4)을 유동하여 후처리필터(330)를 살균한다.
후처리필터(330)를 살균한 살균수는 제5정수라인(LF5)과 정수배출라인(LPD)을 유동하여 배출개폐밸브(420)와 배출전환밸브(410)을 통과한다. 또한, 후처리필터(330)를 살균한 살균수는 냉온수라인(LCH)과 냉수라인(LC) 및 온수라인(LH)을 유동하여 냉수탱크(510) 및 순간온수기(520)를 살균한다. 냉수탱크(510) 및 순간온수기(520)를 살균한 살균수는 냉수배출라인(LCD)을 유동하여 배출개폐밸브(420)와 배출전환밸브(410)를 통과하거나, 온수배출라인(LHD)을 유동하여 배출전환밸브(410)를 통과한다.
배출전환밸브(410)를 통과한 살균수는 제3드레인라인(LD3)과 제2드레인라인(LD2) 및 원수탱크라인(LRT)를 유동하여 원수탱크(210)에 공급된다. 그리고, 원수탱크(210)에 공급된 살균수는 전처리필터(320), 이온교환필터(310), 후처리필터(330), 냉수탱크(510), 순간온수기(520)를 순환하면서 살균할 수 있다. 이에 의해서, 수처리장치(100) 전체가 이온교환필터(310)에서 생성된 살균수에 의해서 살균될 수 있다.
한편, 제3드레인라인(LD3)에는 체크밸브(CV)가 구비되어, 제3드레인라인(LD3)을 유동하는 물의 역류를 방지할 수 있다.
이상에서와 같이 본 발명에 따른 수처리장치를 사용하면, 정전압이 인가되면 전기화학적인 이온교환에 의해서 원수를 여과하고 역전압이 인가되면 재생되며 살균수를 생성하는 이온교환필터를 사용하여 수처리를 할 수 있으며, 별도의 살균부를 두지 않고도 이온교환필터에서 생성된 살균수를 생성하여 수처리장치를 살균할 수 있고, 수처리장치의 크기와 생산단가가 작아지도록 하며 수처리장치를 용이하게 생산할 수 있다.
상기와 같이 설명된 수처리장치는 상기 설명된 실시예의 구성이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
100 : 수처리장치 200 : 공급부
210 : 원수탱크 220 : 재생탱크
300 : 여과부 310 : 이온교환필터
311 : 양전극 312 : 음전극
313 : 바이폴라 이온교환막 320 : 전처리필터
330 : 후처리필터 400 : 배출부
410 : 배출전환밸브 420 : 배출개폐밸브
500 : 냉온수부 510 : 냉수탱크
511 : 냉각유닛 520 : 순간온수기
521 : 히터 LRW : 원수라인
P : 가압펌프 LF1 : 제1정수라인
LF2 : 제2정수라인 LF3 : 제3정수라인
LF4 : 제4정수라인 LF5 : 제5정수라인
LD1 : 제1드레인라인 LD2 : 제2드레인라인
LD3 : 제3드레인라인 LRG : 재생탱크라인
LRT : 원수탱크라인 LCH : 냉온수라인
LC : 냉수라인 LH : 온수라인
LPD : 정수배출라인 LCD : 냉수배출라인
LHD : 온수배출라인 LDT : 탱크드레인라인
LVT : 탱크벤트라인 VR : 감압밸브
VRW : 원수공급밸브 VC : 유로전환밸브
VDT : 탱크드레인밸브 VVT : 탱크벤트밸브
VFC : 유량조절밸브 VD : 드레인밸브
VF : 플러싱밸브 VDC : 드레인개폐밸브
CV : 체크밸브 SF1 : 고유랑센서
SF2 : 저유량센서 ST : 온도센서

Claims (11)

  1. 원수를 공급하는 공급부;
    상기 공급부와 제1 정수라인 및 제2 정수라인을 통해 연결되고, 정전압이 인가되면 전기화학적인 이온교환에 의해서 상기 원수를 여과하여 정수를 생성하고 역전압이 인가되면 염소기체가 용해된 살균수를 생성하는 이온교환필터를 포함하는 여과부; 및
    상기 여과부와 제3 정수라인을 통해 연결되고, 상기 정수를 외부로 배출하여 사용자에게 공급하는 배출부; 를 포함하며,
    상기 배출부는 배출전환밸브 및 제3 드레인라인을 포함하고,
    상기 배출전환밸브는
    상기 배출부의 유로를 전환하여 상기 정수를 외부로 배출하거나 상기 살균수를 상기 제3 드레인라인으로 배출하도록 구성되며,
    상기 여과부는 정전압의 인가에 따라 상기 정수를 생성하고, 상기 배출전환밸브는 상기 배출부의 유로를 외부로 전환하여 상기 제3 정수라인으로 공급된 정수를 외부로 배출되도록 하고,
    상기 여과부는 역전압의 인가에 따라 상기 살균수를 생성하고, 상기 배출전환밸브는 상기 배출부의 유로를 상기 제3 드레인라인으로 전환하여 상기 제3 정수라인으로 공급된 살균수를 상기 제3 드레인라인으로 배출되도록 하는 것을 특징으로 하는 수처리 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 이온교환필터는 양전극과 음전극 및 상기 양전극과 음전극 사이에 구비되는 바이폴라 이온교환막을 포함하는 수처리장치.
  3. 원수를 공급하는 공급부;
    상기 공급부로부터 공급된 원수를 여과하는 여과부; 및
    상기 여과부에서 여과된 원수를 외부로 배출하여 사용자에게 공급하는 배출부; 를 포함하며,
    상기 여과부는 정전압이 인가되면 전기화학적인 이온교환에 의해서 원수를 여과하고 역전압이 인가되면 재생되며 살균수를 생성하는 이온교환필터를 포함하고,
    상기 공급부는 원수가 저장되는 원수탱크를 포함하며, 상기 원수탱크는 상기 이온교환필터에서 생성된 살균수에 의해서 살균되는 수처리장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 공급부는 재생탱크를 포함하며, 상기 이온교환필터의 재생시 상기 이온교환필터를 통과한 재생수가 상기 재생탱크에 모아지는 수처리장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 여과부는 제1정수라인에 의해서 상기 원수탱크에 연결되는 유로전환밸브를 포함하고,
    상기 유로전환밸브는 상기 유로전환밸브와 이온교환필터의 일측에 연결되는 제2정수라인 또는 상기 유로전환밸브와 이온교환필터의 타측에 연결되는 제3정수라인으로 유로를 전환하는 수처리장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제2정수라인으로부터 제1드레인라인이 분기되며, 상기 제3정수라인으로부터 상기 배출부에 연결되는 제4정수라인이 분기되는 수처리장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 제1드레인라인은 제2드레인라인에 연결되며, 상기 제2드레인라인은 상기 원수탱크에 연결되는 원수탱크라인과 상기 재생탱크에 연결되는 재생탱크라인으로 분기되는 수처리장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 원수탱크라인에는 플러싱밸브가 구비되고, 상기 재생탱크라인에는 드레인밸브가 구비되는 수처리장치.
  9. 원수를 여과하는 여과부;
    상기 여과부에서 여과된 원수를 외부로 배출하여 사용자에게 공급하는 배출부; 및
    상기 여과부와 배출부에 연결되며 상기 여과부에서 여과된 원수를 냉각하거나 가열하는 냉온수부; 를 포함하고,
    상기 여과부는 정전압이 인가되면 전기화학적인 이온교환에 의해서 원수를 여과하고 역전압이 인가되면 재생되며 살균수를 생성하는 이온교환필터를 포함하고,
    상기 냉온수부는
    상기 이온교환필터에서 생성된 살균수에 의해서 살균되는 수처리장치.
  10. 삭제
  11. 제9항에 있어서,
    원수가 저장되는 원수탱크를 더 포함하고, 상기 냉온수부를 살균한 살균수는 상기 원수탱크에 공급되어 순환되는 수처리장치.
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