KR102536229B1

KR102536229B1 - 연수 시스템

Info

Publication number: KR102536229B1
Application number: KR1020180059745A
Authority: KR
Inventors: 이수영; 손승길
Original assignee: 주식회사 경동나비엔
Priority date: 2018-05-25
Filing date: 2018-05-25
Publication date: 2023-05-25
Also published as: KR20190134290A; KR20230074679A; KR102621163B1

Abstract

수요처에 원수를 공급하기 위한 메인 유로에 연결되고, 메인 유로를 통해 공급받은 원수 중에 포함된 이온성 물질의 적어도 일부를 제거하여, 원수보다 이온성 물질을 적게 포함하는 연수를 수요처로 공급하기 위한 연수 시스템은, 원수에서 유래하는 물을 공급받고, 공급받은 물 중에 포함된 이온성 물질의 적어도 일부를 전기적인 힘에 기초해서 제거하여, 공급받은 물보다 이온성 물질을 적게 포함하는 제1 연수를 배출하는 필터부; 필터부로부터 제1 연수를 공급받아 저장하는 저장부; 필터부에서 배출된 제1 연수를 수요처로 공급하는 배출라인으로서, 저장부에 형성된 제1 포트 및 제2 포트를 순차적으로 통과하며 저장부를 관통하여 수요처로 연결되는 배출라인; 및 배출라인에 형성되고, 저장부의 내부 공간과 배출라인의 내부 공간을 연통시키는 다수 개의 관통공들을 포함한다.

Description

연수 시스템{SOFTENING SYSTEM}

본 발명은 연수 시스템에 관한 것이다.

일반적인 수돗물에는 칼슘 이온(Ca2+)이나 마그네슘 이온(Mg2+) 등의 이온성 물질이 포함되어 있다. 이온성 물질을 포함하는 물은 피부나 섬유에 손상을 일으킬 수 있다. 또한, 칼슘 이온(Ca2+)은 열에 의해 탄산 칼슘(CaCO3)으로 석출될 수 있으며, 석출된 탄산 칼슘(CaCO3)은 물이 유동하는 파이프 등에 고착될 수 있다. 이와 같은 고착으로 인해 파이프 등에는 균열(크랙)이 발생할 수 있다.

따라서 이온성 물질을 포함하는 물에서 이온성 물질을 제거하는 연수 시스템이 사용되고 있다. 종래에는 이온교환수지를 활용하여 이온성 물질을 제거하는 연수 시스템이 사용되었는데, 종래의 연수 시스템은 연수 시스템에서 배출하는 물에 포함된 이온성 물질의 양을 조절하기 어려운 문제가 있었다. 또한, 지속적인 작동을 위해 소금을 보충해주어야 하고, 이에 따라 이온성 물질이 제거된 물에 소금이 포함되어 식수로 사용하기는 어려운 문제도 발생하였다.

본 발명의 일 과제는 전술한 문제들 중 적어도 어느 하나를 해결할 수 있는 연수 시스템을 제공하는 것이다.

일 예에서, 수요처에 원수를 공급하기 위한 메인 유로에 연결되고, 메인 유로를 통해 공급받은 원수 중에 포함된 이온성 물질의 적어도 일부를 제거하여, 원수보다 이온성 물질을 적게 포함하는 연수를 수요처로 공급하기 위한 연수 시스템은, 원수에서 유래하는 물을 공급받고, 공급받은 물 중에 포함된 이온성 물질의 적어도 일부를 전기적인 힘에 기초해서 제거하여, 공급받은 물보다 이온성 물질을 적게 포함하는 제1 연수를 배출하는 필터부; 필터부로부터 제1 연수를 공급받아 저장하는 저장부; 필터부에서 배출된 제1 연수를 수요처로 공급하는 배출라인으로서, 저장부에 형성된 제1 포트 및 제2 포트를 순차적으로 통과하며 저장부를 관통하여 수요처로 연결되는 배출라인; 및 배출라인에 형성되고, 저장부의 내부 공간과 배출라인의 내부 공간을 연통시키는 다수 개의 관통공들을 포함한다.

본 발명에 의하면 저장부에 저장된 연수를 수요처에 공급하기 위해 활용할 수 있으므로, 종래보다 상대적으로 많은 유량의 연수를 수요처로 공급할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면 전기적인 힘에 기초해서 이온성 물질을 제거하기 때문에 소금을 지속적으로 공급해야 하는 종래의 연수 시스템에 비해 편리할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면 필터부에서 배출된 제1 연수가, 저장부를 관통하는 배출라인을 따라 수요처로 공급되기 때문에, 저장부를 관통하는 배출라인 없이, 제1 연수를 저장부로 공급하고 저장부 내의 물을 수요처로 공급할 때와 대비하여, 필터부에서 배출된 제1 연수가 수요처로 공급될 때, 제1 연수가 저장부 내의 물과 보다 적게 혼합될 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면 혼합 연수의 생성을 위해 혼합되는 원수의 유량을 조절하는 것에 의해, 수요처로 공급하는 혼합 연수에 포함된 이온성 물질의 양을 조절할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 연수 시스템이 설치된 상태를 나타내는 개념도이다.
도 2는 본 발명의 실시예 1에 따른 연수 시스템에서 혼합 연수가 공급되는 과정을 나타내는 개념도이다.
도 3은 필터부를 나타내는 개념도이다.
도 4는 CDI 방식에서 이온이 제거되는 원리를 설명하고 있는 개념도이다.
도 5는 CDI 방식에서 전극이 재생되는 원리를 설명하고 있는 개념도이다.
도 6은 수요처로 물의 공급이 중단되었을 때, 본 발명의 실시예 1에 따른 연수 시스템에서 저장부에 저장된 연수에서 이온성 물질을 제거하는 과정을 나타내는 개념도이다.
도 7은 수요처로 물의 공급이 중단되었을 때, 본 발명의 실시예 1에 따른 연수 시스템에서 필터부를 재생시키는 과정을 나타내는 개념도이다.
도 8은 본 발명의 실시예 2에 따른 연수 시스템에서 혼합 연수가 공급되는 과정을 나타내는 개념도이다.
도 9는 본 발명의 실시예 3에 따른 연수 시스템에서 혼합 연수가 공급되는 과정을 나타내는 개념도이다.
도 10은 수요처로 물의 공급이 중단되었을 때, 본 발명의 실시예 3에 따른 연수 시스템에서 저장부에 저장된 연수에서 이온성 물질을 제거하는 과정을 나타내는 개념도이다.
도 11은 본 발명의 실시예 4에 따른 연수 시스템에서 혼합 연수가 공급되는 과정을 나타내는 개념도이다.
도 12는 수요처로 물의 공급이 중단되었을 때, 본 발명의 실시예 4에 따른 연수 시스템에서 저장부에 저장된 연수에서 이온성 물질을 제거하는 과정을 나타내는 개념도이다.
도 13은 본 발명의 실시예 5에 따른 연수 시스템에서 혼합 연수가 공급되는 과정을 나타내는 개념도이다.
도 14는 수요처로 물의 공급이 중단되었을 때, 본 발명의 실시예 5에 따른 연수 시스템에서 저장부에 저장된 연수에서 이온성 물질을 제거하는 과정을 나타내는 개념도이다.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해서 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

실시예 1

도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 연수 시스템이 설치된 상태를 나타내는 개념도이다. 도 2는 본 발명의 실시예 1에 따른 연수 시스템에서 혼합 연수가 공급되는 과정을 나타내는 개념도이다. 이하에서는 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 실시예 1에 따른 연수 시스템(1)에 대해 설명한다.

도 1에 도시된 것과 같이, 수돗물 등의 원수는 메인 유로(10)를 따라 수요처(20)로 공급된다. 수요처(20)는 통상의 가정집일 수 있다. 그리고 본 발명의 실시예 1에 따른 연수 시스템(1)은 메인 유로(10)에 연결되고, 메인 유로(10)를 통해 공급받은 원수 중에 포함된 이온성 물질의 적어도 일부를 제거한다. 따라서 원수보다 이온성 물질을 적게 포함하는 연수가 연수 시스템(1)에서 배출되어 수요처(20)로 공급된다.

이와 같이, 수요처(20)의 유입구보다 전단에 마련되어, 수요처(20)로 공급되는 모든 원수 중의 이온성 물질을 제거하는 연수 시스템을 Point Of Entry(POE) 연수 시스템이라고 하며, 본 발명의 실시예 1에 따른 연수 시스템(1)은 POE 연수 시스템일 수 있다.

POE 연수 시스템은 수요처(20)로 공급되는 모든 원수를 처리할 필요가 있기 때문에 상대적으로 많은 유량의 원수를 처리해야 하며, 이를 위해 본 발명의 실시예 1에 따른 연수 시스템(1)은 도 2에 도시된 것과 같이 필터부(200), 저장부(300), 배출라인(430) 및 다수 개의 관통공(435)들을 포함한다. 또한 본 발명의 실시예 1에 따른 연수 시스템(1)은 제1 공급라인(410)을 더 포함할 수 있다.

먼저 필터부(200)에 대해 설명한다. 도 3은 필터부를 나타내는 개념도이다. 필터부(200)는 원수에서 유래하는 물을 공급받는다. 원수에서 유래하는 물을 공급받는다는 것은, 메인 유로(10)를 따라 유동하던 원수를 직접 공급받는 것과, 원수에서 유래하는 물로서 저장부(300)에 저장되어 있던 물을 공급받는 것 등을 포함할 수 있다. 필터부(200)는 공급받은 물 중에 포함된 이온성 물질의 적어도 일부를 전기적인 힘에 기초해서 제거하여, 공급받은 물보다 이온성 물질을 적게 포함하는 제1 연수를 배출한다.

보다 구체적으로, 이온성 물질을 제거하는 방식 중에 전기 탈이온 방식이 있다. 전해질 중의 하전입자에 직류전압이 작용하면, 양의 하전입자는 음극으로 이동하고, 음의 하전입자는 양극으로 이동한다. 이를 전기영동(electrophoresis)이라 한다. 전기 탈이온 방식은 전기영동의 원리를 바탕으로 전극이나 이온교환막 등을 통해서 물 속의 이온(이온성 물질)을 선택적으로 흡착하거나 이동시켜 제거하는 방식을 말한다.

전기 탈이온 방식에는, ED(Electrodialysis), EDI(Electro Deionization), CEDI(Continuous Electro Deionization), CDI(Capacitive Deionization) 등의 방식이 있다. ED 방식의 필터부는 전극과 이온교환막을 구비한다. 그리고 EDI 방식의 필터부는 전극, 이온교환막 및 이온교환수지를 구비한다. 이에 반해 CDI 방식의 필터부는 이온교환막이나 이온교환수지를 구비하지 않는다.

본 발명의 실시예 1에 따른 필터부(200)는 전기 탈이온 방식 중 축전식 탈이온(CDI) 방식으로 이온성 물질을 제거할 수 있다. CDI 방식은 전기적인 힘에 의해, 전극의 표면에서 이온(또는 이온성 물질)이 흡착되고 탈착되는 원리를 이용하여 이온을 제거하는 방식을 말한다.

도 4는 CDI 방식에서 이온이 제거되는 원리를 설명하고 있는 개념도이다. 도 5는 CDI 방식에서 전극이 재생되는 원리를 설명하고 있는 개념도이다. 도 4에 도시된 것과 같이, 전극에 전압이 인가된 상태에서, 이온을 포함하는 물이 전극의 사이를 통과하면, 음이온은 양극으로 이동하게 되고, 양이온은 음극으로 이동하게 된다. 즉, 흡착이 일어나게 된다. 이와 같은 흡착으로 물 중에서 이온이 제거될 수 있다. 이와 같이 필터부가, 필터부를 통과하는 물 중의 이온(이온성 물질)을 전극을 통해 제거하는 모드를 이하에서 제거모드라고 한다.

그런데 전극의 흡착 용량은 제한적이다. 따라서 흡착이 계속되면 전극은 더 이상 이온을 흡착할 수 없는 상태에 이르게 된다. 이를 막기 위해, 전극에 흡착된 이온을 탈착시켜 전극을 재생시킬 필요가 있다. 이를 위해, 도 5에 도시된 것과 같이, 전극에 제거모드 때와는 반대 전압을 인가하거나, 전압을 인가하지 않을 수 있다. 이와 같이 필터부가 전극을 재생하는 모드를 이하에서 재생모드라 한다. 재생모드는 제거모드의 전이나 후에 수행될 수 있는데, 재생모드와 제거모드 사이의 시간 간격은 다양하게 설정될 수 있다.

한편, 필터부가 한 쌍의 전극만 가지고 있을 경우, 필터부가 재생모드를 수행할 때에는 필터부에서 제1 연수가 배출되지 못할 수 있다. 따라서 본 발명의 실시예 1에 따른 연수 시스템(1)의 필터부(200)는, 도 3에 도시된 것과 같이 복수 개의 필터모듈(200a, 200b)을 포함할 수 있다. 복수 개의 필터모듈(200a, 200b)은 물이 공급되는 유입구는 유입구끼리, 물이 배출되는 유출구는 유출구끼리 연통되게 병렬로 마련될 수 있다.

복수 개의 필터모듈(200a, 200b) 각각은 제거모드와 재생모드 중 어느 하나를 선택적으로 수행할 수 있다. 이때 복수 개의 필터모듈 중의 적어도 어느 하나는 제거모드를 수행하여 제1 연수가 지속적으로 수요처(20)로 공급되도록 할 수 있다. 또는, 복수 개의 필터모듈(200a, 200b)은, 제거모드를 다 함께 수행하는 것과, 재생모드를 다 함께 수행하는 것을 교호적으로 수행할 수 있다. 병렬로 마련되는 필터모듈의 개수는 특별히 한정되지 않는다.

한편, 복수 개의 필터모듈(200a, 200b) 각각은, 재생모드를 수행하는 시간보다 제거모드를 수행하는 시간이 더 길도록 제어될 수도 있다. 이에 따라 필터부(200)에서 배출되는 제1 연수의 유량이 증가할 수 있다. 그리고 재생모드 시에 전극에 공급하는 전력의 크기가, 제거모드 시에 전극에 공급하는 전력의 크기보다 크도록 제어하는 것에 의해, 상대적으로 짧은 시간 동안의 재생모드 시 전극이 충분히 재생되도록 할 수 있다.

필터부(200)가 재생모드와 제거모드를 수행하면서 이온성 물질을 제거하기 때문에 종래의 이온교환수지를 사용한 연수 시스템과 같이 소금을 지속적으로 공급해야 하는 불편을 해소할 수 있다. 또한, 필터부(200)에서 배출된 제1 연수에 소금이 포함되어 있지 않아 제1 연수가 식수로 사용될 수도 있으며, 필터부(200)가 재생모드를 수행할 때 배출되는 물에는 이온만 포함되어 있으므로, 종래의 연수시스템과 같이 폐수에 따른 환경오염이 발생하는 것도 방지할 수 있다.

다음으로 저장부(300)는, 필터부(200)로부터 제1 연수를 공급받아 저장한다. 또는 메인 유로(10)를 따라 유동하던 원수 중 필터부(200)로 공급되지 않은 원수는 직접 저장부(300)로 공급될 수 있다. 제1 공급라인(410)은 메인 유로(10)에서 공급되는 원수를 저장부(300)로 공급한다.

배출라인(430)은 필터부(200)에서 배출된 제1 연수를 수요처(20)로 공급하는 라인을 말한다. 보다 구체적으로, 배출라인(430)은 저장부(300)에 형성된 제1 포트(301) 및 제2 포트(302)를 순차적으로 통과하며 저장부(300)를 관통하여 수요처(20)로 연결된다. 여기서 제1 포트(301) 및 제2 포트(302)는 저장부(300)의 내부 공간과 통하도록 저장부(300)에 형성된 포트이다. 또한, 도 2에는 배출라인(430)이 하나의 관으로 형성된 것처럼 도시되어 있으나, 반드시 하나의 연결된 관일 필요는 없고, 다수 개의 라인들이 연결된 형태일 수도 있다.

다수 개의 관통공(435)들은 배출라인(430)에 형성된다. 다수 개의 관통공(435)들은 저장부(300)의 내부 공간과 배출라인(430)의 내부 공간을 연통시킨다. 배출라인(430)을 따라 유동하던 물은 다수 개의 관통공(435)들을 통해 저장부(300)의 내부 공간으로 유입될 수 있고, 저장부(300)에 저장되어 있던 물도 다수 개의 관통공(435)들을 통해 배출라인(430)으로 유입될 수 있다.

즉, 배출라인(430)에 다수 개의 관통공(435)들이 형성됨으로써, 원수가 제1 공급라인(410)을 통해 저장부(300)로 공급됨에 따라, 저장부(300)에 저장되어 있던 연수가 다수 개의 관통공(435)들을 통해 배출라인(430)으로 유입될 수 있다. 그리고 필터부(200)에서 배출되어 배출라인(430)을 통해 수요처(20)로 공급되던 제1 연수는, 다수 개의 관통공(435)들을 통해 배출라인(430)으로 유입된 연수와 혼합되어 배출라인(430)을 통해 수요처(20)로 공급될 수 있다. 따라서 필터부(200)에서 배출된 제1 연수와 저장부(300)에 저장되어 있던 연수가 수요처(20)로 공급될 수 있으므로, 충분한 양의 연수가 수요처(20)로 공급될 수 있다.

한편, 관통공(435)의 형상은 특별히 한정되지 않으며, 배출라인(430)이 다수 개의 관으로 형성된 경우, 관과 관 사이를 연결하는 메쉬(mesh) 형태로 마련될 수도 있다.

그리고 저장부(300)에서 제1 공급라인(410)과 연결되는 포트를 원수 포트(303)라고 정의하고, 배출라인(430) 중 제1 포트(301)와 제2 포트(302) 사이의 부분을 내부라인(430a)이라고 정의할 때, 다수 개의 관통공(435)들은, 내부라인(430a)에서 제1 포트(301) 및 제2 포트(302) 중 원수 포트(303)에서 멀리 위치하는 포트에 인접한 위치에 마련될 수 있다. 이에 따라 제1 공급라인(410)을 통해 저장부(300)로 공급된 원수가 관통공(435)으로 유동하기 위한 거리가 멀게 형성되어, 원수가 관통공(435)을 통해 배출라인(430)으로 유입되는 것이 방지될 수 있고, 수요처(20)로 공급되는 물의 경도가 높아지는 것을 방지할 수 있다.

본 발명의 실시예 1에 따른 연수 시스템(1)은, 메인 유로(10)에서 공급되는 원수를 저장부(300)와 수요처(20) 사이의 배출라인(430)으로 안내하는 제2 공급라인(420)을 더 포함할 수 있다. 그리고 제2 공급라인(420)에는 제2 공급라인(420)을 개폐하고, 제2 공급라인(420)을 따라 유동하는 물의 유량을 조절하는 유량 조절 밸브로서 제2 공급밸브(620)가 마련될 수 있다.

전술한 바와 같이, 제1 연수와 다수 개의 관통공(435)들을 통해 유입된 연수가 혼합되어 배출라인(430)을 통해 저장부(300)로부터 배출되며, 여기에 제2 공급라인(420)을 통해 공급된 원수가 혼합되어 수요처(20)로 공급되는 혼합 연수를 생성할 수 있다. 그리고 유량 조절 밸브(620)를 통해, 혼합 연수의 생성을 위해 배출라인(430)으로 공급되는 원수의 유량이 조절될 수 있다.

보다 구체적으로, 수요처(20)로 공급되는 혼합 연수의 경도가, 수요처(20)로 공급되도록 요구된 경도와 차이가 있는 경우, 혼합 연수의 경도를 조절할 필요가 있다. 혼합 연수의 경도는 필터부(200)로부터 배출된 제1 연수의 유량과 경도, 저장부(300)에 저장되어 있던 연수의 경도 및 다수 개의 관통공(435)들을 통해 배출라인(430)으로 유입되는 연수의 유량 및 메인 유로(10)에서 배출라인(430)으로 공급되는 원수의 유량 및 경도에 의해 제어될 수 있다. 그리고 본 발명의 실시예 1에 따른 연수 시스템을 제어하는 제어부는, 제1 연수와 다수 개의 관통공(435)들을 통해 배출라인(430)으로 유입된 연수가 혼합된 물의 경도에 기초해서, 배출라인(430)으로 공급되는 원수의 유량을 조절하는 것에 의해, 혼합 연수의 경도를 조절할 수 있다. 이를 위해, 배출라인(430)의 말단에는 경도 측정 센서(701)가 마련될 수 있다.

이때, 필터부(200)를 통해 배출되는 제1 연수의 경도와 유량은 필터부(200)에 공급되는 전력의 크기 및 필터부(200)를 통과하는 물의 유량을 제어하는 것에 의해 조절될 수 있다. 그리고 저장부(300)에서 다수 개의 관통공(435)으로 유입되는 물의 유량은, 원수 포트(303)의 크기 및/또는 관통공(435)들의 개수 및 크기를 통해 조절될 수 있다. 나아가 일반적으로 메인 유로(10)를 따라 유동하는 수돗물 등의 원수의 경도는 일정하기 때문에, 혼합 연수의 생성을 위해 혼합되는 원수의 유량을 조절하는 것에 의해 혼합 연수의 경도가 조절될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예 1에 따른 연수 시스템은 필터라인(405)과 배수라인(440)을 더 포함할 수 있다.

필터라인(405)은 원수를 메인 유로(10)에서 필터부(200)의 전단으로 공급하는 라인을 말한다. 도 2에는 필터라인(405)이 하나의 라인으로 도시되어 있으나, 도 3에 도시된 것과 같이 필터부(200)가 복수 개의 필터모듈(200a, 200b)을 포함하는 경우, 필터라인(405)은 각각의 필터모듈(200a, 200b)로 원수를 공급하기 위해 복수 개의 라인(405a, 405b)으로 분기될 수 있다.

배수라인(440)은 필터부(200)에서 배출된 물을 외부로 배수하기 위한 라인으로서, 배출라인(430)에서 분기되어 외부로 연결되는 라인을 말한다. 도 2에는 배수라인(440)이 하나의 라인으로 도시되어 있으나, 도 3에 도시된 것과 같이 필터부(200)가 복수 개의 필터모듈(200a, 200b)을 포함하는 경우, 배출라인(430)은 각각의 필터모듈(200a, 200b)에 연결된 복수 개의 라인들(430a, 430b)을 포함할 수 있고, 복수 개의 라인들(440a, 440b)이 하나의 라인으로 합쳐질 수 있다. 그리고 배수라인(440a, 440b) 역시 복수 개의 필터모듈(200a, 200b)에 연결된 복수 개의 배출라인(430a, 430b) 각각으로부터 분기되도록 마련될 수 있다.

그리고 배출라인(430)과 배수라인(440)이 만나는 지점에는 배수밸브(640)로서 삼방밸브가 마련되어, 배수밸브(640)가, 필터부(200)에서 배출되는 물이 수요처(20)를 향해 유동하게 개방되거나 또는 배수라인(440)을 향해 유동하게 개방되는 것에 의해, 필터부(200)에서 배출되는 물의 방향이 결정될 수 있다. 그러나 배수밸브(640)가 반드시 삼방밸브일 필요는 없고, 복수 개의 배수라인(440)들을 각각 개폐하는 밸브가 사용될 수도 있다.

한편, 메인 유로(10)에는 메인밸브(601)와 경도 측정 센서(700)가 마련되어, 메인밸브(601)의 개폐에 따라 원수가 연수 시스템(1)으로 공급되거나 공급되지 않도록 하며, 공급되는 원수의 경도는 경도 측정 센서(700)를 통해 측정될 수 있다.

그리고 전술한, 그리고 후술할 경도 측정 센서들(700, 701, 702, 703)은 물의 TDS를 측정하는 TDS 센서일 수 있다. 물에 포함된 이온성 물질의 양을 직접 획득하는 것, 즉 물의 경도를 직접 측정하는 것은 어려울 수 있는데, 물의 TDS(총용존고형물)가 높다는 것은 물 중의 이온성 물질이 많다는 것을 의미할 수 있다. 즉 물의 TDS에 기초해서 물에 포함된 이온성 물질의 양을 추정할 수 있다. 또한, 경도 측정 센서(701)가 배출라인(430)의 말단에도 마련되어 수요처(20)로 공급되는 물의 경도도 측정될 수 있고, 저장부(300)에도 TDS 센서(702, 703)가 마련되어 저장부(300)에 저장된 연수의 경도도 측정될 수 있다. 이때 저장부(300)에는 서로 이격된 위치에 다수 개의 센서(702, 703)가 마련되어, 저장부(300)에 저장된 물의 경도를 보다 정확하게 측정할 수 있다.

제1 공급라인(410)에는 제1 공급라인(410)을 개폐하는 제1 공급밸브(610)가 마련되고, 배출라인(430)에는 배출라인(430)을 개폐하는 배출밸브(630)가 마련될 수 있다. 제1 공급밸브(610)와 배출밸브(630) 역시 유량 조절 밸브가 사용될 수도 있다.

혼합 연수를 수요처로 공급하는 경우

이하에서는, 도 2를 참조하여 본 발명의 실시예 1에 따른 연수 시스템(1)에서 혼합 연수가 공급되는 과정에 대해 설명한다. 이하의 개념도에서 굵은 선으로 표시된 라인은 물이 유동하고 있는 라인을 의미하며, 점선으로 표시된 라인은 물이 유동하고 있지 않은 라인을 의미한다.

도 2에 도시된 것과 같이, 메인 유로(10)에서 공급되는 원수 중의 일부는 필터부(200)로 공급되고, 메인 유로(10)에서 공급되는 원수 중 필터부(200)로 공급되지 않은 원수는 제1 공급라인(410)을 통해 저장부(300)로 공급되거나, 또는 제2 공급라인(420)을 통해 저장부(300)와 수요처(20) 사이의 배출라인(430)으로 공급될 수 있다.

필터부(200)를 통해 배출된 제1 연수는 배출라인(430)을 따라 수요처(20)로 공급되며, 제1 공급라인(410)을 통해 저장부(300)로 원수가 공급됨에 따라 저장부(300)에 저장되어 있던 연수가 다수 개의 관통공(435)들을 통해 배출라인(430)으로 유입되어 제1 연수와 혼합될 수 있다. 제1 연수와 다수 개의 관통공(435)들을 통해 유입된 연수는 배출라인(430)을 따라 유동하다가, 제2 공급라인(420)을 통해 공급된 원수와 혼합되어 혼합 연수를 생성하며, 생성된 혼합 연수가 수요처(20)로 공급될 수 있다.

이러한 물의 유동을 형성하기 위해, 제어부는 다음과 같이 연수 시스템을 제어하여 도 2와 같이 물이 유동하도록 할 수 있다.

이때, 복수 개의 필터모듈(200a, 200b) 중의 적어도 어느 하나는 제거모드를 수행하여 제1 연수가 지속적으로 수요처(20)로 공급되도록 할 수 있다. 예를 들어, 배수밸브(640a)는 수요처(20)를 향해 개방되고, 배수밸브 (640b)는 배수라인(440)을 향해 개방되면, 필터모듈(200a)은 제거모드를, 필터모듈(200b)은 재생모드를 수행할 수 있다. 이에 따라 수요처(20)로 공급되는 혼합 연수의 경도 및 유량을 일정하게 유지할 수 있다(도 3 참조).

저장부에 저장된 연수 중의 이온성 물질의 양이 한계량을 초과했을 경우

혼합 연수의 생성을 위해 저장부(300)에 저장되어 있던 연수가 배출되고, 제1 공급라인(410)을 통해 저장부(300)로 원수가 유입됨에 따라, 유입되는 원수에 포함된 이온성 물질이 저장부(300)에 축적될 수 있다.

한편, 수요처(20)로 공급되는 연수에 포함된 이온성 물질의 양은 어느 기준값 이하가 되도록 미리 설정되어 있을 수 있고, 저장부(300)에 저장된 연수 중의 이온성 물질의 양이 증가하여, 혼합 연수에 포함된 이온성 물질의 양이 기 설정된 기준값을 초과하게 된다면, 그때 저장부(300)에 저장된 연수 중의 이온성 물질의 양이 한계량을 초과했다고 판단할 수 있다. 이때 제어부는 저장부(300)에 저장된 연수 중의 이온성 물질의 양이 한계량을 초과했음을 사용자에게 안내할 수 있다.

수요처로 물의 공급이 중단되었을 경우

수요처(20)로 물의 공급이 중단되면, 저장부(300)에 저장된 연수 중에 포함된 이온성 물질을 제거하는 제어가 수행될 수 있다. 즉, 저장부(300)에 저장된 연수를 필터부(200)와 저장부(300) 사이에서 순환시키면서 필터부(200)를 통해 이온성 물질을 제거하여, 저장부(300)에 저장된 연수가 보다 적은 양의 이온성 물질을 포함하도록 할 수 있다.

도 6은 수요처로 물의 공급이 중단되었을 때, 본 발명의 실시예 1에 따른 연수 시스템에서 저장부에 저장된 연수에서 이온성 물질을 제거하는 과정을 나타내는 개념도이다. 본 발명의 실시예 1에 따른 연수 시스템(1)은 물을 순환시키기 위해 제1 공급라인(410)에 마련된 순환펌프(710)를 더 포함할 수 있다.

상기 수요처(20)에 대한 물의 공급이 중단되고 상기 필터부(200)가 상기 제거모드를 수행할 때, 상기 순환펌프(710)가 작동함에 따라 상기 저장부(300)에 저장되어 있던 물은 상기 제1 공급라인(410), 필터라인(405), 필터부(200) 및 배출라인(430)을 순차적으로 통과하며 상기 저장부(300)와 필터부(200) 사이에서 순환할 수 있다. 이때 배출라인(430)을 따라 유동하던 제1 연수는 다수 개의 관통공(435)들을 통해 저장부(300)로 공급될 수 있다.

제어부는 다음과 같이 연수 시스템(1)을 제어하여 도 6과 같이 물이 유동하도록 할 수 있다.

이때 복수 개의 필터모듈(200a, 200b)은, 제거모드를 다 함께 수행하는 것과, 재생모드를 다 함께 수행하는 것을 교호적으로 수행할 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니고, 복수 개의 필터모듈(200a, 200b) 중의 적어도 어느 하나는 제거모드를 수행할 수도 있다.

도 7은 수요처로 물의 공급이 중단되었을 때, 본 발명의 실시예 1에 따른 연수 시스템에서 필터부를 재생시키는 과정을 나타내는 개념도이다.

수요처(20)에 대한 물의 공급이 중단되고 필터부(200)가 상기 재생모드를 수행할 때, 필터라인(405)을 통해 공급된 원수가 필터부(200)를 통과하며 필터부(200)의 전극에서 탈착된 이온성 물질과 함께 배수라인(440)을 통해 외부로 배수될 수 있다.

제어부는 다음과 같이 연수 시스템(1)을 제어하여 도 10과 같이 물이 유동하도록 할 수 있다.

실시예 2

도 8은 본 발명의 실시예 2에 따른 연수 시스템에서 혼합 연수가 공급되는 과정을 나타내는 개념도이다. 이하에서는 도 8을 참조하여 본 발명의 실시예 2에 따른 연수 시스템(2)에 대하여 설명한다. 본 발명의 실시예 2에 따른 연수 시스템은 제1 공급라인(410)의 형상에 있어서 실시예 1에 따른 연수 시스템(1)과 차이가 있다. 실시예 1에 따른 연수 시스템(1)과 동일하거나 상당한 구성에 대해서는 동일하거나 상당한 도면 부호를 부여하고, 구체적인 설명은 생략한다.

도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예 2에 따른 연수 시스템(2)은, 제1 공급라인(410)이 저장부(300)에 마련되어 저장부(300)의 내부 공간과 통하는 원수 포트(303)를 지나 저장부(300)의 내부 공간까지 삽입될 수 있다. 그리고 다수 개의 관통공(435)들은, 내부라인(430a)에서 제1 포트(301) 및 제2 포트(302) 중 제1 공급라인(410)의 말단에서 멀리 위치하는 포트에 인접한 위치에 마련될 수 있다.

즉, 제1 공급라인(410)을 따라 저장부(300)로 공급된 원수는 제1 공급라인(410)의 말단에서 저장부(300)로 공급될 수 있고, 다수 개의 관통공(435)들은 제1 공급라인(410)의 말단으로부터 멀게 위치하여, 원수가 관통공(435)들을 통해 배출라인(430)으로 유입되는 것을 방지할 수 있다.

한편, 본 발명의 실시예 2에 따른 연수 시스템(2)을 통해 혼합 연수를 수요처(20)로 공급하기 위해서, 제어부는 다음과 같이 연수 시스템(2)을 제어하여 도 8과 같이 물이 유동하도록 할 수 있다.

한편, 본 발명의 실시예 2에 따른 연수 시스템을 통해 저장부(300)에 저장된 연수 중에 포함된 이온성 물질을 제거하는 제어 방법은, 실시예 1에 따른 연수 시스템과 실질적으로 동일하며, 구체적인 설명은 생략한다.

실시예 3

도 9는 본 발명의 실시예 3에 따른 연수 시스템에서 혼합 연수가 공급되는 과정을 나타내는 개념도이다. 이하에서는 도 9를 참조하여 본 발명의 실시예 3에 따른 연수 시스템(3)에 대하여 설명한다. 본 발명의 실시예 3에 따른 연수 시스템은 제1 공급라인(410)과 저장부(300)의 연결 방식에 있어서 실시예 1에 따른 연수 시스템(1)과 차이가 있다. 실시예 1에 따른 연수 시스템(1)과 동일하거나 상당한 구성에 대해서는 동일하거나 상당한 도면 부호를 부여하고, 구체적인 설명은 생략한다.

도 9를 참조하면, 본 발명의 실시예 3에 따른 연수 시스템(3)은, 제1 포트(301)가 저장부(300)의 내부 공간과 연통되고, 배출라인(430)의 외측 둘레보다 크게 형성된 점에서 실시예 1에 따른 연수 시스템(1)과 차이가 있다. 또한, 제1 공급라인(410)은, 캡(410a)을 매개로 제1 포트(301)에 연결될 수 있다.

보다 구체적으로, 캡(410a)은 제1 포트(301)를 커버하여 저장부(300)의 내부 공간에 저장된 물이 외부로 배출되는 것은 방지하되, 제1 공급라인(410)과 연결되어 제1 공급라인(410)을 통해 공급된 원수가 제1 포트(301)로 유동하기 위한 공간을 제공할 수 있다. 제1 공급라인(410)이 캡(410a)을 매개로 제1 포트(301)에 연결됨으로써, 제1 포트(301)가 실시예 1의 원수 포트(303)로서 사용될 수 있다. 그리고 다수 개의 관통공(435)들은 제2 포트(302)에 인접한 위치에 마련되어 제1 포트(301)를 통해 유입된 원수가 관통공(435)을 통해 배출라인(430)으로 유입되는 것을 방지할 수 있다.

혼합 연수를 수요처로 공급하는 경우

이하에서는, 도 9를 참조하여 본 발명의 실시예 3에 따른 연수 시스템(3)에서 혼합 연수가 공급되는 과정에 대해 설명한다.

도 9에 도시된 것과 같이, 메인 유로(10)에서 공급된 원수 중의 일부는 필터부(200)로 공급되고, 메인 유로(10)에서 공급되는 원수 중 필터부(200)로 공급되지 않은 원수는 제1 공급라인(410)을 통해 저장부(300)로 공급되거나, 또는 제2 공급라인(420)을 통해 저장부(300)와 수요처(20) 사이의 배출라인(430)으로 공급될 수 있다.

이때 제1 공급라인(410)을 따라 유동하던 원수는, 캡(410a) 및 제1 포트(301)를 통해 저장부(300)의 내부 공간으로 공급될 수 있다. 배출라인(430)은 제1 포트(301)를 관통하여 지나가고 있기 때문에, 배출라인(430)을 따라 유동하는 제1 연수와 제1 포트(301)를 통해 저장부로 공급되는 원수를 서로 혼합되지 않을 수 있다.

그리고 저장부(300)로 원수가 공급됨에 따라, 저장부(300)에 저장되어 있던 연수가 다수 개의 관통공(435)들을 통해 배출라인(430)으로 유입되어, 제1 연수와 혼합될 수 있다. 또한, 실시예 1과 마찬가지로 제2 공급라인(420)을 통해 유동하던 원수가 배출라인(430)으로 공급되어, 제1 연수, 다수 개의 관통공(435)들을 통해 배출라인(430)으로 유입된 원수 및 제2 공급라인(420)을 통해 공급된 원수가 혼합되어 혼합 연수가 생성될 수 있고, 제2 공급라인(420)에 마련된 제2 공급밸브(620)를 통해 원수의 유량을 조절함으로써, 혼합 연수의 경도를 조절할 수 있다.

이러한 물의 유동을 형성하기 위해, 제어부는 다음과 같이 연수 시스템을 제어하여 도 9와 같이 물이 유동하도록 할 수 있다. 이때, 복수 개의 필터모듈(200a, 200b) 중의 적어도 어느 하나는 제거모드를 수행하여 제1 연수가 지속적으로 수요처(20)로 공급되도록 할 수 있다.

수요처로 물의 공급이 중단되었을 경우

도 10은 수요처(20)로 물의 공급이 중단되었을 때, 본 발명의 실시예 3에 따른 연수 시스템(3)에서 저장부(300)에 저장된 연수에서 이온성 물질을 제거하는 과정을 나타내는 개념도이다. 본 발명의 실시예 3에 따른 연수 시스템(3)은 물을 순환시키기 위해, 제1 공급라인(410)에 마련되거나, 또는 배출라인(430)에서 저장부(300)와 필터부(200) 사이에 마련된 순환펌프(710)를 더 포함할 수 있다. 도 10에서는 배출펌프가 제1 공급라인(410)에 마련된 것을 기초로 설명한다.

수요처(20)에 대한 물의 공급이 중단되고 필터부(200)가 제거모드를 수행할 때, 순환펌프(710)가 작동함에 따라 저장부(300)에 저장되어 있던 연수는 필터부(200)와 저장부(300) 사이에서 순환될 수 있다. 보다 구체적으로, 저장부(300)의 내부 공간에서 다수 개의 관통공(435)을 통해 배출라인(430)으로 압송된 물은, 배출라인(430), 필터부(200), 필터라인(405) 및 제1 공급라인(410)을 순차적으로 통과하며 저장부(300)와 필터부(200) 사이에서 순환할 수 있다.

이때 복수 개의 필터모듈(200a, 200b)은, 제거모드를 다 함께 수행하는 것과, 재생모드를 다 함께 수행하는 것을 교호적으로 수행할 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니고, 복수 개의 필터모듈 중의 적어도 어느 하나는 제거모드를 수행할 수도 있다.

그리고 수요처(20)에 대한 물의 공급이 중단되고 필터부(200)가 재생모드를 수행할 때, 필터라인(405)을 통해 공급된 원수가 필터부(200)를 통과하며 필터부(200)의 전극에서 탈착된 이온성 물질과 함께 배수라인(440)을 통해 외부로 배수될 수 있다. 필터부(200)를 재생시키는 제어는 실시예 1에 따른 제어와 실질적으로 동일하므로, 그 구체적인 설명은 생략한다.

실시예 4

도 11은 본 발명의 실시예 4에 따른 연수 시스템에서 혼합 연수가 공급되는 과정을 나타내는 개념도이다. 이하에서는 도 11을 참조하여 본 발명의 실시예 4에 따른 연수 시스템(4)에 대하여 설명한다. 본 발명의 실시예 4에 따른 연수 시스템은 저장부(300)로서 사용되는 탱크의 형태에 있어서 실시예 3에 따른 연수 시스템(3)과 차이가 있다. 실시예 3에 따른 연수 시스템(3)과 동일하거나 상당한 구성에 대해서는 동일하거나 상당한 도면 부호를 부여하고, 구체적인 설명은 생략한다.

도 11을 참조하면, 본 발명의 실시예 4에 따른 연수 시스템(4)의 저장부(300)는, 제1 본체(310)와 제2 본체(320)를 포함할 수 있다. 제1 본체(310)는 제1 저장공간(315)을 구비하고, 제2 본체(320)는 제2 저장공간(325)을 구비하며, 제2 본체(320)는 제1 저장공간(315) 내에 마련될 수 있다. 따라서 제1 저장공간(315)과 제2 저장공간(325)에 저장되는 유체는 서로 분리되어 저장될 수 있다.

또한, 제1 저장공간(315)으로 유체가 유입되어 제2 저장공간(325)이 가압되는 경우, 제2 저장공간(325)에 저장되어 있던 유체가 외부로 배출될 수 있으며, 반대로 제2 저장공간(325)으로 유체가 유입되어 제1 저장공간(315)이 가압되는 경우, 제1 저장공간(315)에 저장되어 있던 유체가 외부로 배출될 수 있다.

이때 제1 저장공간은 제1 공급라인(410)과 연결되어 제1 공급라인(410)을 통해 공급된 원수는 제1 저장공간으로 공급될 수 있고, 제2 저장공간은 배출라인(430)이 통과하기 위한 공간으로서 필터부(200)로부터 제1 연수를 공급받아 저장하는 공간일 수 있다.

혼합 연수를 수요처로 공급하는 경우

이하에서는, 도 11을 참조하여 본 발명의 실시예 4에 따른 연수 시스템(4)에서 혼합 연수가 공급되는 과정에 대해 설명한다.

도 11에 도시된 것과 같이, 메인 유로(10)에서 공급된 원수 중의 일부는 필터부(200)로 공급되어 필터부(200)에서 제1 연수가 배출되며, 제1 연수는 배출라인(430)을 따라 저장부(300)로 공급될 수 있다. 그리고 필터부(200)로 공급되지 않은 원수 중 일부는 제1 공급라인(410)을 통해 제1 저장공간(315)으로 공급될 수 있다. 제1 저장공간(315)으로 원수가 공급되어 제2 저장공간(325)이 가압됨에 따라, 제2 저장공간(325)에 저장되어 있던 연수가 다수 개의 관통공(435)들을 통해 배출라인(430)으로 유입될 수 있다. 그리고 필터부(200)에서 배출되어 배출라인(430)을 통해 수요처(20)로 공급되던 제1 연수는, 다수 개의 관통공(435)들을 통해 유입된 연수와 혼합되어 배출라인(430)을 통해 수요처(20)로 공급될 수 있다.

또한, 제2 공급라인(420)을 통해 유동하던 원수는 제1 연수, 다수 개의 관통공(435)들을 통해 유입된 연수와 혼합되어 혼합 연수를 생성하며, 제2 공급 밸브를 통해 혼합 연수의 생성을 위해 배출라인(430)으로 공급되는 원수의 유량을 조절하여 혼합 연수의 경도를 조절할 수 있다.

이러한 물의 유동을 형성하기 위해, 제어부는 다음과 같이 연수 시스템을 제어하여 도 11과 같이 물이 유동하도록 할 수 있다. 이때, 복수 개의 필터모듈(200a, 200b) 중의 적어도 어느 하나는 제거모드를 수행하여 제1 연수가 지속적으로 수요처(20)로 공급되도록 할 수 있다.

수요처로 물의 공급이 중단되었을 경우

도 12는 수요처(20)로 물의 공급이 중단되었을 때, 본 발명의 실시예 4에 따른 연수 시스템(4)에서 저장부(300)에 저장된 연수에서 이온성 물질을 제거하는 과정을 나타내는 개념도이다. 본 발명의 실시예 4에 따른 연수 시스템(4)은 물을 순환시키기 위해 제1 공급라인(410)에서 분기되어 배수라인(440)으로 연결되는 분기라인(415)을 더 포함할 수 있다. 이때 분기라인(415)은 배수라인(440)으로 연결되어, 필터부 배출수가 수요처(20)로 공급될 때에도, 분기라인(415)을 통해 유동하던 물은 배수라인(440)을 통해 외부로 배수되도록 할 수 있다. 그리고 분기라인(415)에는 분기라인(415)을 개폐하는 분기밸브(615)가 마련될 수 있다.

수요처(20)에 대한 물의 공급이 중단되고 필터부(200)가 제거모드를 수행할 때, 메인 유로(10)를 따라 공급된 원수를 모두 필터부(200)로 공급하면, 필터부(200)에서 배출된 제1 연수는 배출라인(430) 및 다수 개의 관통공(435)을 통해 제2 저장공간으로 공급될 수 있다. 그리고 제2 저장공간으로 제1 연수가 공급되어 제1 저장공간이 가압됨에 따라, 제1 저장공간에 저장되어 있던 원수가 제1 포트(301) 및 캡(410a)을 지나 제1 공급라인(410), 분기라인(415) 및 배수라인(440)을 통해 외부로 배수될 수 있다.

제어부는 다음과 같이 연수 시스템(4)을 제어하여 도 12와 같이 물이 유동하도록 할 수 있다.

그리고 수요처(20)에 대한 물의 공급이 중단되고 필터부(200)가 재생모드를 수행할 때, 필터라인(405)을 통해 공급된 원수가 필터부(200)를 통과하며 필터부(200)의 전극에서 탈착된 이온성 물질과 함께 배수라인(440)을 통해 외부로 배수될 수 있다. 필터부(200)를 재생시키는 제어는 전술한 실시예들에 따른 제어와 실질적으로 동일하므로, 그 구체적인 설명은 생략한다.

실시예 5

도 13은 본 발명의 실시예 5에 따른 연수 시스템에서 혼합 연수가 공급되는 과정을 나타내는 개념도이다. 이하에서는 도 13을 참조하여 본 발명의 실시예 5에 따른 연수 시스템(5)에 대하여 설명한다. 본 발명의 실시예 5에 따른 연수 시스템(5)은 제1 공급라인(410)이 저장부(300)에 연결된 형태에 있어서 실시예 4에 따른 연수 시스템(4) 과 차이가 있다. 실시예 4에 따른 연수 시스템(4)과 동일하거나 상당한 구성에 대해서는 동일하거나 상당한 도면 부호를 부여하고, 구체적인 설명은 생략한다.

도 13을 참조하면, 본 발명의 실시예 5에 따른 연수 시스템의 제1 공급라인(410)은, 제1 저장공간(315)으로 연결되되 실시예 4의 제1 포트(301)와는 별도의 포트를 통해 저장부(300)에 연결될 수 있다.

혼합 연수를 수요처로 공급하는 경우

이하에서는 도 13을 참조하여 본 발명의 실시예 5에 따른 연수 시스템(5)에서 혼합 연수가 공급되는 과정에 대해 설명한다.

도 13에 도시된 것과 같이, 메인 유로(10)에서 공급된 원수 중의 일부는 필터부(200)로 공급되어 필터부(200)에서 제1 연수가 배출되며, 제1 연수는 배출라인(430)을 따라 저장부(300)로 공급될 수 있다. 그리고 필터부(200)로 공급되지 않은 원수 중 일부는 제1 공급라인(410)을 통해 제1 저장공간으로 공급될 수 있다. 제1 저장공간으로 원수가 공급되어 제2 저장공간이 가압됨에 따라, 제2 저장공간에 저장되어 있던 연수가 다수 개의 관통공(435)들을 통해 배출라인(430)으로 유입될 수 있다. 그리고 필터부(200)에서 배출되어 배출라인(430)을 통해 수요처(20)로 공급되던 제1 연수는, 다수 개의 관통공(435)들을 통해 유입된 연수와 혼합되어 배출라인(430)을 통해 수요처(20)로 공급될 수 있다.

이러한 물의 유동을 형성하기 위해, 제어부는 다음과 같이 연수 시스템(5)을 제어하여 도 13과 같이 물이 유동하도록 할 수 있다. 이때, 복수 개의 필터모듈(200a, 200b) 중의 적어도 어느 하나는 제거모드를 수행하여 제1 연수가 지속적으로 수요처(20)로 공급되도록 할 수 있다.

수요처로 물의 공급이 중단되었을 경우

도 14는 수요처로 물의 공급이 중단되었을 때, 본 발명의 실시예 5에 따른 연수 시스템에서 저장부에 저장된 연수에서 이온성 물질을 제거하는 과정을 나타내는 개념도이다. 본 발명의 실시예 5에 따른 연수 시스템(5)은 제1 공급라인(410)이 제1 포트(301)와 별도로 마련된 포트를 통해 저장부(300)로 연결되고, 실시예 4에 따른 연수 시스템(4)과 같이 분기라인(415)을 포함하지 않을 수 있다.

수요처(20)에 대한 물의 공급이 중단되고 필터부(200)가 제거모드를 수행할 때, 메인 유로(10)를 따라 공급된 원수를 모두 필터부(200)로 공급하면, 필터부(200)에서 배출된 제1 연수는 배출라인(430) 및 다수 개의 관통공(435)을 통해 제2 저장공간(325)으로 공급될 수 있다. 배출라인(430)을 통해 제2 저장공간(325)으로 제1 연수가 공급되고, 제2 저장공간(325)으로 제1 연수가 공급되어 제1 저장공간(315)이 가압됨에 따라, 제1 저장공간(315)에 저장되어 있던 원수는 제1 공급라인(410) 및 필터라인(405)을 통해 필터부(200)로 회수되고, 필터부(200)를 통해 이온성 물질이 제거된 제1 연수는 배출라인(430)을 통해 다시 제2 저장공간(325)으로 공급될 수 있다. 즉, 실시예 5에 따른 연수 시스템(5)의 경우 제1 저장공간(315)에서 배출된 원수를 제2 저장부(300)에 저장하기 위한 연수를 공급하기 위해 사용할 수 있는 장점이 있다.

이때 도 13 및 14에는 제1 공급라인(410)에 순환펌프(710)가 도시되어 있으나, 순환펌프(710)는 필수적인 구성은 아니고, 제1 저장공간(315)에 저장된 물을 순환시키는 힘을 제공하기 위해 보조하는 수단으로 이용될 수 있다.

제어부는 다음과 같이 연수 시스템(5)을 제어하여 도 14와 같이 물이 유동하도록 할 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10: 메인 유로
20: 수요처
200: 필터부
300: 저장부
301: 제1 포트
302: 제2 포트
303: 원수 포트
310: 제1 본체
315: 제1 저장공간
320: 제2 본체
325: 제2 저장공간
405: 필터라인
410: 제1 공급라인
410a: 캡
415: 분기라인
420: 제2 공급라인
430: 배출라인
430a: 내부라인
435: 관통공
440: 배수라인
601: 메인밸브
610: 제1 공급밸브
615: 분기밸브
620: 제2 공급밸브(유량 조절 밸브)
630: 배출밸브
640: 배수밸브
700, 701, 702, 703: 경도 측정 센서
710: 순환펌프

Claims

수요처에 원수를 공급하기 위한 메인 유로에 연결되고, 상기 메인 유로를 통해 공급받은 원수 중에 포함된 이온성 물질의 적어도 일부를 제거하여, 상기 원수보다 이온성 물질을 적게 포함하는 연수를 상기 수요처로 공급하기 위한 연수 시스템에 있어서,
상기 원수에서 유래하는 물을 공급받고, 공급받은 물 중에 포함된 이온성 물질의 적어도 일부를 전기적인 힘에 기초해서 제거하여, 상기 공급받은 물보다 이온성 물질을 적게 포함하는 제1 연수를 배출하는 필터부;
상기 필터부로부터 상기 제1 연수를 공급받아 저장하는 저장부;
상기 필터부에서 배출된 상기 제1 연수를 상기 수요처로 공급하는 배출라인으로서, 상기 저장부에 형성된 제1 포트 및 제2 포트를 순차적으로 통과하며 상기 저장부를 관통하여 상기 수요처로 연결되는 배출라인; 및
상기 배출라인에 형성되고, 상기 저장부의 내부 공간과 상기 배출라인의 내부 공간을 연통시키는 다수 개의 관통공들을 포함하고,
상기 수요처에 대한 물의 공급이 중단되면, 상기 저장부에 저장된 연수를 상기 필터부와 상기 저장부 사이에서 순환시키면서 상기 필터부를 통해 이온성 물질을 제거하여, 상기 저장부에 저장된 연수가 보다 적은 양의 이온성 물질을 포함하도록 하는, 연수 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 메인 유로에서 공급되는 원수를 상기 저장부로 공급하는 제1 공급라인을 더 포함하는, 연수 시스템.
청구항 2에 있어서,
상기 저장부에서 상기 제1 공급라인과 연결되는 포트를 원수 포트라고 정의하고, 상기 배출라인 중 상기 제1 포트와 제2 포트 사이의 부분을 내부라인이라고 정의할 때, 상기 다수 개의 관통공들은, 상기 내부라인에서 상기 제1 포트 및 제2 포트 중 상기 원수 포트에서 멀리 위치하는 포트에 인접한 위치에 마련되는, 연수 시스템.
청구항 2에 있어서,
상기 원수가 상기 제1 공급라인을 통해 상기 저장부로 공급됨에 따라, 상기 저장부에 저장되어 있던 연수가 상기 다수 개의 관통공들을 통해 상기 배출라인으로 유입되고,
상기 필터부에서 배출되어 상기 배출라인을 통해 상기 수요처로 공급되던 상기 제1 연수는, 상기 다수 개의 관통공들을 통해 유입된 연수와 혼합되어 상기 배출라인을 통해 상기 수요처로 공급되는, 연수 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 메인 유로에서 공급되는 원수를 상기 저장부와 수요처 사이의 배출라인으로 안내하는 제2 공급라인과, 상기 제2 공급라인에 마련된 유량 조절 밸브를 더 포함하고,
상기 제1 연수와 상기 다수 개의 관통공들을 통해 유입된 연수가 혼합된 물에 상기 제2 공급라인을 통해 공급된 원수가 혼합되어, 상기 수요처로 공급되는 혼합 연수를 생성하며,
상기 유량 조절 밸브를 통해, 상기 혼합 연수의 생성을 위해 상기 배출라인으로 공급되는 상기 원수의 유량이 조절되는 것에 의해, 상기 혼합 연수의 경도가 조절되는, 연수 시스템.
청구항 5에 있어서,
상기 수요처로 공급되는 상기 혼합 연수의 경도가, 상기 수요처로 공급되도록 요구된 경도와 차이가 있는 경우, 상기 제1 연수와 상기 다수 개의 관통공들을 통해 상기 배출라인으로 유입된 연수가 혼합된 물의 경도에 기초해서, 상기 배출라인으로 공급되는 원수의 유량을 조절하는 것에 의해, 상기 혼합 연수의 경도를 조절하는, 연수 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 필터부는, 상기 이온성 물질을 전극을 통한 전기 탈이온 방식으로 제거하는 제거모드와, 상기 전극을 재생하는 재생모드 중 어느 하나를 선택적으로 수행하는, 연수 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 필터부는, 물이 공급되는 유입구는 유입구끼리, 물이 배출되는 유출구는 유출구끼리 연통되게 병렬로 마련된 복수 개의 필터모듈을 포함하고,
상기 필터모듈은, 상기 이온성 물질을 전극을 통한 전기 탈이온 방식으로 제거하는 제거모드와, 상기 전극을 재생하는 재생모드 중 어느 하나를 선택적으로 수행하며,
상기 복수 개의 필터모듈은, 상기 제거모드를 다 함께 수행하는 것과, 상기 재생모드를 다 함께 수행하는 것을 교호적으로 수행하는, 연수 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 필터부는, 물이 공급되는 유입구는 유입구끼리, 물이 배출되는 유출구는 유출구끼리 연통되게 병렬로 마련된 복수 개의 필터모듈을 포함하고,
상기 필터모듈은, 상기 이온성 물질을 전극을 통한 전기 탈이온 방식으로 제거하는 제거모드와, 상기 전극을 재생하는 재생모드 중 어느 하나를 선택적으로 수행하며,
상기 복수 개의 필터모듈 중의 적어도 어느 하나는 상기 제거모드를 수행하는, 연수 시스템.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 메인 유로에서 공급되는 원수를 상기 저장부로 공급하는 제1 공급라인과, 상기 원수를 상기 메인 유로에서 상기 필터부의 전단으로 공급하는 필터라인과, 상기 필터부에서 배출된 물을 외부로 배수하기 위해 상기 배출라인에서 분기되어 외부로 연결되는 배수라인과, 상기 제1 공급라인에 마련된 순환펌프를 더 포함하고,
상기 필터부는, 상기 이온성 물질을 전극을 통한 전기 탈이온 방식으로 제거하는 제거모드와, 상기 전극을 재생하는 재생모드 중 어느 하나를 선택적으로 수행하며,
상기 수요처에 대한 물의 공급이 중단되고 상기 필터부가 상기 제거모드를 수행할 때, 상기 순환펌프가 작동함에 따라 상기 저장부에 저장되어 있던 물은 상기 제1 공급라인, 필터라인, 필터부 및 배출라인을 순차적으로 통과하며 상기 저장부와 필터부 사이에서 순환하고,
상기 수요처에 대한 물의 공급이 중단되고 상기 필터부가 상기 재생모드를 수행할 때, 상기 필터라인을 통해 공급된 상기 원수가 상기 필터부를 통과하며 상기 필터부의 전극에서 탈착된 이온성 물질과 함께 상기 배수라인을 통해 외부로 배수되는, 연수 시스템.
수요처에 원수를 공급하기 위한 메인 유로에 연결되고, 상기 메인 유로를 통해 공급받은 원수 중에 포함된 이온성 물질의 적어도 일부를 제거하여, 상기 원수보다 이온성 물질을 적게 포함하는 연수를 상기 수요처로 공급하기 위한 연수 시스템에 있어서,
상기 원수에서 유래하는 물을 공급받고, 공급받은 물 중에 포함된 이온성 물질의 적어도 일부를 전기적인 힘에 기초해서 제거하여, 상기 공급받은 물보다 이온성 물질을 적게 포함하는 제1 연수를 배출하는 필터부;
상기 필터부로부터 상기 제1 연수를 공급받아 저장하는 저장부;
상기 필터부에서 배출된 상기 제1 연수를 상기 수요처로 공급하는 배출라인으로서, 상기 저장부에 형성된 제1 포트 및 제2 포트에 연통되는 배출라인; 및
상기 메인 유로에서 공급되는 원수를 상기 저장부로 공급하는 제1 공급라인을 포함하고,
상기 제1 포트는, 상기 저장부의 내부 공간과 연통되고, 상기 배출라인의 외측 둘레보다 크게 형성되며,
상기 제1 공급라인은, 상기 제1 포트를 커버하며 상기 제1 공급라인을 통해 공급된 원수가 상기 제1 포트로 유동하기 위한 공간을 제공하는 캡을 매개로 상기 제1 포트에 연결되는, 연수 시스템.
청구항 12에 있어서,
상기 수요처에 대한 물의 공급이 중단되면, 상기 저장부에 저장된 연수를 상기 필터부와 상기 저장부 사이에서 순환시키면서 상기 필터부를 통해 이온성 물질을 제거하여, 상기 저장부에 저장된 연수가 보다 적은 양의 이온성 물질을 포함하도록 하는, 연수 시스템.
청구항 13에 있어서,
상기 원수를 상기 메인 유로에서 상기 필터부의 전단으로 공급하는 필터라인과, 상기 필터부에서 배출된 물을 외부로 배수하기 위해 상기 배출라인에서 분기되어 외부로 연결되는 배수라인과, 상기 제1 공급라인에 마련되거나, 또는 상기 배출라인에서 상기 저장부와 필터부 사이에 마련된 순환펌프를 더 포함하고,
상기 배출라인은, 상기 제1 포트 및 제2 포트를 순차적으로 통과하며 상기 저장부를 관통하여 상기 수요처로 연결되고,
상기 배출라인에는, 상기 저장부의 내부 공간과 상기 배출라인의 내부 공간을 연통시키는 다수 개의 관통공들이 형성되고,
상기 필터부는, 상기 이온성 물질을 전극을 통한 전기 탈이온 방식으로 제거하는 제거모드와, 상기 전극을 재생하는 재생모드 중 어느 하나를 선택적으로 수행하며,
상기 수요처에 대한 물의 공급이 중단되고 상기 필터부가 상기 제거모드를 수행할 때, 상기 순환펌프가 작동함에 따라 상기 저장부의 내부 공간에서 상기 다수 개의 관통공을 통해 배출라인으로 압송된 물은, 상기 필터부, 필터라인 및 제1 공급라인을 순차적으로 통과하며 상기 저장부와 필터부 사이에서 순환하고,
상기 수요처에 대한 물의 공급이 중단되고 상기 필터부가 상기 재생모드를 수행할 때, 상기 필터라인을 통해 공급된 상기 원수가 상기 필터부를 통과하며 상기 필터부의 전극에서 탈착된 이온성 물질과 함께 상기 배수라인을 통해 외부로 배수되는, 연수 시스템.
청구항 3에 있어서,
상기 제1 공급라인은, 상기 저장부에 마련되어 상기 저장부의 내부 공간과 통하는 원수 포트를 지나 상기 저장부의 내부 공간까지 삽입되며,
상기 다수 개의 관통공들은, 상기 내부라인에서 상기 제1 포트 및 제2 포트 중 제1 공급라인의 말단에서 멀리 위치하는 포트에 인접한 위치에 마련되는, 연수 시스템.
청구항 2에 있어서,
상기 저장부는, 상기 제1 공급라인과 연결된 제1 저장공간을 구비하는 제1 본체와, 상기 제1 저장공간 내에 마련되고, 상기 필터부로부터 상기 제1 연수를 공급받아 저장하고 상기 배출라인이 통과하기 위한 공간인 제2 저장공간을 구비하는 제2 본체를 포함하고,
상기 원수가 상기 제1 공급라인을 통해 상기 제1 저장공간으로 공급되어 상기 제2 저장공간이 가압됨에 따라, 상기 제2 저장공간에 저장되어 있던 연수가 상기 다수 개의 관통공들을 통해 상기 배출라인으로 유입되고,
상기 필터부에서 배출되어 상기 배출라인을 통해 상기 수요처로 공급되던 상기 제1 연수는, 상기 다수 개의 관통공들을 통해 유입된 연수와 혼합되어 상기 배출라인을 통해 상기 수요처로 공급되는, 연수 시스템.
청구항 16에 있어서,
상기 메인 유로에서 공급되는 원수를 상기 저장부와 수요처 사이의 배출라인으로 안내하는 제2 공급라인과, 상기 제2 공급라인에 마련된 유량 조절 밸브를 더 포함하고,
상기 제1 연수와, 상기 다수 개의 관통공들을 통해 유입된 연수가 혼합된 물에 상기 제2 공급라인을 통해 공급된 원수가 혼합되어, 상기 수요처로 공급되는 혼합 연수를 생성하며,
상기 유량 조절 밸브를 통해, 상기 혼합 연수의 생성을 위해 상기 배출라인으로 공급되는 상기 원수의 유량이 조절되는 것에 의해, 상기 혼합 연수의 경도가 조절되는, 연수 시스템.
삭제
청구항 17에 있어서,
상기 제1 포트는, 상기 저장부의 내부 공간과 통하고, 상기 배출라인의 외측 둘레보다 크게 형성되며,
상기 제1 공급라인은, 상기 제1 포트를 커버하고, 상기 제1 공급라인을 통해 공급된 원수가 상기 제1 포트로 유동하기 위한 공간을 제공하는 캡을 매개로 상기 제1 포트에 연결되는, 연수 시스템.
청구항 19에 있어서,
상기 원수를 상기 메인 유로에서 상기 필터부의 전단으로 공급하는 필터라인과, 상기 필터부에서 배출된 물을 외부로 배수하기 위해 상기 배출라인에서 분기되어 외부로 연결되는 배수라인과, 상기 제1 공급라인에서 분기되어 상기 배수라인으로 연결되는 분기라인을 더 포함하고,
상기 필터부는, 상기 이온성 물질을 전극을 통한 전기 탈이온 방식으로 제거하는 제거모드와, 상기 전극을 재생하는 재생모드 중 어느 하나를 선택적으로 수행하며,
상기 수요처에 대한 물의 공급이 중단되고 상기 필터부가 상기 제거모드를 수행할 때, 상기 배출라인을 통해 상기 제2 저장공간으로 상기 제1 연수가 공급되고, 상기 제2 저장공간으로 상기 제1 연수가 공급되어 상기 제1 저장공간이 가압됨에 따라, 상기 제1 저장공간에 저장되어 있던 원수가 상기 제1 포트 및 캡을 지나 상기 제1 공급라인, 분기라인 및 배수라인을 통해 외부로 배수되는, 연수 시스템.
청구항 20에 있어서,
상기 수요처에 대한 물의 공급이 중단되고 상기 필터부가 상기 재생모드를 수행할 때, 상기 필터라인을 통해 공급된 상기 원수가 상기 필터부를 통과하며 상기 필터부의 전극에서 탈착된 이온성 물질과 함께 상기 배수라인을 통해 외부로 배수되는, 연수 시스템.
청구항 17에 있어서,
상기 원수를 상기 메인 유로에서 상기 필터부의 전단으로 공급하는 필터라인과, 상기 필터부에서 배출된 물을 외부로 배수하기 위해 상기 배출라인에서 분기되어 외부로 연결되는 배수라인을 더 포함하고,
상기 필터부는, 상기 이온성 물질을 전극을 통한 전기 탈이온 방식으로 제거하는 제거모드와, 상기 전극을 재생하는 재생모드 중 어느 하나를 선택적으로 수행하며,
상기 수요처에 대한 물의 공급이 중단되고 상기 필터부가 상기 제거모드를 수행할 때, 상기 배출라인을 통해 상기 제2 저장공간으로 상기 제1 연수가 공급되고, 상기 제2 저장공간으로 상기 제1 연수가 공급되어 상기 제1 저장공간이 가압됨에 따라, 상기 제1 저장공간에 저장되어 있던 원수는 상기 제1 공급라인 및 필터라인을 통해 상기 필터부로 회수되고, 상기 필터부를 통해 이온성 물질이 제거된 상기 제1 연수는 상기 배출라인을 통해 상기 제2 저장공간으로 공급되는, 연수 시스템.
청구항 22에 있어서,
상기 수요처에 대한 물의 공급이 중단되고 상기 필터부가 상기 재생모드를 수행할 때, 상기 필터라인을 통해 공급된 상기 원수가 상기 필터부를 통과하며 상기 필터부의 전극에서 탈착된 이온성 물질과 함께 상기 배수라인을 통해 외부로 배수되는, 연수 시스템.