KR102581406B1 - 부품 교체가 용이한 구조를 갖는 연수기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 커버에 의해 외면이 밀폐된 연수기로서, 재생통(700); 냉수를 공급받아 일부는 이온교환하여 출수하는 냉수 탱크(200); 온수를 공급받아 일부는 이온교환하여 출수하는 온수 탱크(400); 상기 냉수 탱크(200)로의 유출입을 제어하는 제 1 밸브부; 상기 온수 탱크(400)로의 유출입을 제어하는 제 2 밸브부; 및 상기 재생통(700)으로의 유출입을 제어하는 제 3 밸브부; 를 포함하며, 상기 커버를 탈거시, 상기 제 1 내지 제 3 밸브부는 상기 연수기의 전면을 향하여 노출되어 외측에서 상기 전면을 향하는 방향인 제 1 방향으로 탈착 가능한, 연수기를 제공한다.

Description

부품 교체가 용이한 구조를 갖는 연수기 {Softener Having a Structure for Easy Replacement of Parts}

본 발명은 부품 교체가 용이한 구조를 갖는 연수기로서, 구체적으로, 교체가 예정된 소모품을 교체하거나, 고장난 부품의 교체시, 내부의 전자 회로를 보호함과 동시에, 간단하게 소모품 및 부품을 교체할 수 있는 연수기에 관한 것이다.

수돗물(이하, "경수"라 함)에는 정화 과정에서 다량의 염소 이온이 포함되며, 노후된 관을 통과하거나, 수돗물의 원수 자체에 오염이 심한 경우에는 인체에 해로운 철, 아연, 납, 수은 등의 다양한 중금속 이온이 포함된다.

이러한 중금속 이온은 특히, 비누의 지방산과 결합되어 금속성 이물질을 생성할 수 있으며, 이는 피부와 접촉하여 알레르기 또는 피부 노화를 야기할 수 있다.

이를 방지하기 위하여, 경수를 나트륨 이온(Na+)와 같은 강산성 양이온에 통과시켜, 경도 성분인 칼슘 이온(Ca2+) 및 마그네슘 이온(Mg2+)를 나트륨 이온(Na+)과 교환시킴에 따라, 경도 성분인 칼슘 이온(Ca2+) 및 마그네슘 이온(Mg2+)이 제거된 연수를 생성할 수 있으며, 이와 같이, 경수를 연수로 변환시키기 위해, 많은 가정에서 연수기를 사용하고 있다.

경도 성분인 칼슘 이온(Ca2+) 및 마그네슘 이온(Mg2+)을 나트륨 이온(Na+)과의 교환을 위해, 연수기에는 나트륨 이온(Na+)이 포함된 물이 저장되어 있는 이온수지탱크가 구비되며, 상기 이온수지탱크는, 온수 탱크 및 냉수 탱크로 이루어져 있다.

이 때, 사용자가 온수 탱크 및 냉수 탱크 내에 저장되어 있는 연수를 계속 사용하는 경우, 상기 온수 탱크 및 냉수 탱크 내의 나트륨 이온(Na+)이 지속적으로 소비되므로, 일정 간격으로 상기 온수 탱크 및 냉수 탱크에 나트륨 이온(Na+)을 보충하는 것이 필요하다.

이를 위해, 연수기는 재생통을 구비하며, 상기 재생통 내에서 나트륨 이온(Na+)을 포함하는 재생수를 생성한 후, 상기 재생수를 온수 탱크 및 냉수 탱크로 공급함으로써, 나트륨 이온(Na+)을 보충한다.

구체적으로, 재생통 내에는 바스켓이 구비되어 있으며, 상기 바스켓에는 재생제가 내장되어 있고, 재생통으로 유입된 원수가 재생제를 녹임으로써, 재생수를 생성한다.

한편, 연수기는 교체가 예정되어 있는 소모품들을 포함한다. 예를 들면, 냉수 탱크 및 온수 탱크로 유입되는 원수를 필터링하는 필터 및 재생수를 생성하기 위해 주기적으로 충진해야되는 재생제가 대표적이다.

일반적으로, 이러한 소모품의 교체는 관리자의 주기적인 점검이 필요하며, 관리자의 점검시, 연수기의 내부 부품을 덮는 커버를 개방한 후, 점검을 수행한다.

이와 관련하여, 종래 기술인 한국출원번호 제20-2004-0022715호는, 케이스를 구성하는 덮개를 본체에서 용이하게 착탈되도록 형성한 연수기를 개시하고 있다.

구체적으로, 상기 종래 기술은, 케이스를 구성하는 덮개를 본체에서 자석을 이용하여 용이하게 착탈되도록 형성함으로써, 서비스의 편리성을 향상시키는 효과가 있다고 기재되어 있다.

한편, 전술한 연수기의 점검시, 연수기의 소모품의 결합 상태를 해제하기 위해, 상기 소모품의 고정을 위한 부품들을 분리하는 과정이 필요하다.

다만, 전술한 종래 기술에 개시된 케이스를 용이하게 탈착하는 구조만으로는, 연수기의 점검 과정에서 전자 장비 또는 전자 회로에 수분이 침투되는 현상을 방지할 수 없다.

또한, 종래에는 연수기의 소모품 및 부품들의 결합 방향이 각기 상이하게 형성되며, 연수기의 커버를 분리하더라도, 고장난 부품이 다른 부품들에 가려 노출되지 않음에 따라, 고장난 부품을 교체하기 위해, 고장나지 않은 부품들 역시 분리해야되는 번거로움이 있었다.

이에 따라, 궁극적으로 관리자가 연수기의 소모품 및 부품의 교체에 많은 시간이 소요되는 문제를 야기시켰다.

이에 따라, 연수기의 소모품 및 부품의 교체가 용이하고, 이러한 점검 내지 교체 작업을 수행시, 연수기 내부의 전자 장치 및 전기 회로를 수분으로부터 보호할 수 있는 연수기 구조에 대한 필요성이 매우 높은 실정이다.

(특허문헌 1) 한국공개특허 제20-2004-0022715호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것이다.

구체적으로, 연수기에 사용되는 소모품 교체시, 관리자가 상기 소모품을 용이하게 교체할 수 있는 구조를 제안하고자 한다.

이를 통해, 관리자의 소모품 교체에 소요되는 시간 및 점검 시간을 단축시킴으로써, 궁극적으로 관리자 및 사용자의 편의성을 증대시키는 구조를 제안하고자 한다.

또한, 연수기 설치 환경의 특성상, 연수기 커버를 탈거하는 경우, 연수기 내부의 부품들이 수분에 노출되는 경우가 많은 바, 관리자가 소모품 및 부품의 교체를 위해, 연수기 커버를 탈거시, 연수기 내부의 전자 회로 및 전자 장비에 수분이 침투되는 것을 방지하는 구조를 제안하고자 한다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예는, 커버에 의해 외면이 밀폐된 연수기로서, 재생통(700); 냉수를 공급받아 일부는 이온교환하여 출수하는 냉수 탱크(200); 온수를 공급받아 일부는 이온교환하여 출수하는 온수 탱크(400); 상기 냉수 탱크(200)로의 유출입을 제어하는 제 1 밸브부; 상기 온수 탱크(400)로의 유출입을 제어하는 제 2 밸브부; 및 상기 재생통(700)으로의 유출입을 제어하는 제 3 밸브부; 를 포함하며, 상기 커버를 탈거시, 상기 제 1 내지 제 3 밸브부는 상기 연수기의 전면을 향하여 노출되어 외측에서 상기 전면을 향하는 방향인 제 1 방향으로 탈착 가능한, 연수기를 제공한다.

또한, 상기 커버는, 상부 커버(1010) 및 하부 커버(1020)로 이루어지고, 상기 상부 커버(1010) 및 하부 커버(1020) 중 하부 커버(1020)를 탈거시, 상기 제 1 내지 제 3 밸브부가 노출되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제 1 밸브부는, 냉수 입수부(100)로부터 상기 냉수 탱크(200)로의 냉수 공급을 조절하는 냉수 밸브(190) 및 상기 냉수 탱크(200)의 드레인을 조절하는 냉수 린스 밸브(890)를 포함하고, 상기 제 2 밸브부는, 온수 입수부(300)로부터 상기 온수 탱크(400)로의 온수 공급을 조절하는 온수 밸브(390) 및 상기 온수 탱크(400)의 드레인을 조절하는 온수 린스 밸브(990)를 포함하며, 상기 제 3 밸브부는, 상기 냉수 입수부(100)와 연통하는 재생 유로(500)에 위치하며, 상기 냉수 입수구(100)로부터 상기 재생통(700)으로의 재생용 냉수 공급을 조절하는 재생 공급 밸브(590)인 것이 바람직하다.

또한, 상기 제 1 밸브부는, 냉수 입수구(110)와 연결된 감압 밸브(120) 및 유량 센서(130)를 더 포함하고, 상기 제 2 밸브부는, 온수 입수구(310)와 연결된 감압 밸브(320) 및 유량 센서(330)를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 냉수 린스 밸브(890), 온수 린스 밸브(990) 및 재생 공급 밸브(590)는, 수직 방향인 제 2 방향으로 일렬 배치되되, 상기 제 2 방향으로 연장된 냉수 탱크(200) 및 온수 탱크(400) 사이에 배치되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 재생 유로(500)에는, 상기 재생용 냉수의 유량 및 온도를 측정하는 유량 온도 센서(520)를 더 포함하고, 상기 유량 온도 센서(520)는, 상기 하부 커버(1020) 탈거시, 상기 연수기의 전면을 향하여 노출되어 외측에서 상기 전면을 향하는 방향인 제 1 방향으로 탈착 가능한 것이 바람직하다.

또한, 상기 하부 커버(1020)는, 전면부(1020a); 상기 전면부(1020a) 상측에 형성되며, 상기 연수기의 내측을 향해 절곡된 단턱부(1020b); 및 상기 단턱부(1020b) 상측에 형성되며, 상부면이 구비된 삽입부(1020c); 를 포함하며, 상기 상부 커버(1010)를 장착시, 상기 단턱부(1020b) 및 삽입부(1020c)가 상기 상부 커버(1010)의 내측에 삽입되어 고정되며, 상기 상부 커버(1010)를 탈거시, 상기 제 1 내지 제 3 밸브부는, 상기 하부 커버(1020)에 의해 밀폐되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 삽입부(1020c)의 상부면은, 상기 재생통(700)의 하부면에 긴밀하게 밀착되며, 상기 재생통(700)으로 유출입되는 관이 관통되도록 홀이 형성된 것이 바람직하다.

또한, 상기 연수기는, 상기 재생통(700)에 공급된 재생용 냉수가 오버 플로우(over-flow)되었을 때, 상기 오버 플로우된 재생용 냉수의 일정양을 보관하도록 형성된 재생통 드레인 바스켓(750); 을 더 포함하고, 상기 재생통 드레인 바스켓(750)은, 상기 재생통(700)의 하부에 위치하되, 상기 삽입부(1020c)의 상부면의 내측에 위치되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 단턱부(1020b)에는, 배터리가 수용되도록 상기 제 1 방향으로 만입된 배터리 수용부(1020d)가 형성되고, 상기 삽입부(1020c)에는, 필터 커버 장착홀(1020e) 및 제어 패널 장착부(1020f)가 형성되되, 상기 필터 커버 장착홀(1020e)은, 내측에 위치한 상기 냉수 탱크(200) 및 온수 탱크(400)의 필터를 덮고 있는 필터 커버(221, 421)가 상기 전면에서 탈착되도록 형성되고, 상기 제어 패널 장착부(1020f)는, 내측에 제어 패널(1011)이 장착되어 장착된 상태에서는 전면을 향하도록 형성된 것이 바람직하다.

본 발명은 연수기의 외면을 밀폐하고 있는 상부 커버 및 하부 커버 중 상부 커버만을 개방하여 연수기에 사용되는 소모품을 교체하도록 형성하였으며, 상기 소모품의 장착 방향을 특정 방향으로 일치시킴으로써, 관리자가 용이하게 소모품을 교체할 수 있는 구조를 구현하였다.

또한, 하부커버를 개방시 주요 고장을 일으키는 부품들이 전면에 동시에 노출되도록 형성함으로써, 관리자의 부품 교체 시간을 현저히 단축시키는 효과를 발휘한다.

또한, 하부 커버를 특정한 구조로 형성함에 따라, 상부 커버만을 탈거시, 하부 커버만으로 소모품을 제외한 주요 부품들을 밀폐시킬 수 있는 구조로 형성함으로써, 주요 부품들을 외부의 수분이나 이물질로부터 보호할 수 있다.

이에 더하여, 재생통에 오버 플로우된 재생용 냉수를 임시적으로 보관하는 재생통 드레인 바스켓을 구비함에 따라, 재생통 내에 재생용 냉수가 오버 플로우되더라도, 연수기 내부의 전자 회로 및 전기 장비에 수분이 침투하는 것을 방지하는 구조를 구현하였다.

도 1은 본 발명에 따른 연수기의 외관을 도시하는 사시도이다.
도 2와 도 3은 본 발명에 따른 연수기에서, 설명을 위해 상부 커버 및 하부 커버를 제거하고 프레임 및 일부 연결 부품의 도시를 생략한 도시하는 사시도로서, 좌표계에서 알 수 있는 바와 같이, 도 2는 전방 하측에서 바라본 사시도이고, 도 3은 후방 상측에서 바라본 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 연수기의 커넥터를 도시한 사시도이다.
도 5a는 본 발명에 따른 연수기의 유로를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5b는 본 발명에 따른 연수기에 있어서, 재생용 냉수가 공급되는 유로(하기 C11 및 C21 단계)를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5c는 본 발명에 따른 연수기에 있어서, 냉수 탱크에 재생수를 공급하는 유로(하기 C13 단계)를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5d는 본 발명에 따른 연수기에 있어서, 온수 탱크에 재생수를 공급하는 유로(하기 C24 단계)를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 연수기의 작동 모드 및 이에 따른 밸브의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 연수기가 상부 커버 및 하부 커버에 의해 밀폐된 상태를 도시한 전체 사시도이다.
도 8은 본 발명에 따른 연수기의 상부 커버가 탈거된 상태를 도시한 사시도이다.
도 9은 본 발명에 따른 연수기의 하부 커버가 탈거된 상태를 도시한 사시도이다.
도 10은 본 발명에 따른 연수기의 상부 커버가 탈거된 상태에서 냉수 탱크 측에 설치된 필터 커버를 분리한 상태를 도시한 사시도이다.
도 11은 본 발명에 따른 연수기의 상부 커버, 하부 커버 및 재생통을 분리한 상태를 도시한 사시도이다.
도 12는 본 발명에 따른 연수기의 하부 커버를 도시한 사시도이다.

이하에서, "냉수"와 "온수"는 냉수 수전구 및 온수 수전구에서 연수기에 각각 개별적으로 공급되는 유체를 의미한다.

"재생수"는 예를 들어 소금일 수 있는 재생용 블럭이 녹아 이온교환수지에 이온을 공급하기 위한 유체를 의미한다. "재생수"가 냉수 탱크에 공급되는 경우 "냉수 재생수"로 지칭하고, 온수 탱크에 공급되는 경우 "온수 재생수"로 지칭한다.

"재생용 냉수"는 재생수를 생성하기 위하여 공급되는 냉수를 의미한다.

1. 연수기의 설명

이하, 도 1 내지 도 5d를 참조하여 본 발명에 따른 연수기를 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 연수기의 외관으로, 상부 커버(1010) 및 하부커버(1020)가 도시된다. 설명을 위하여 상부 커버(1010)를 투명하게 도시하였다.

상부 커버(1010)의 내측 상부에는 재생통(700)이 위치하고 재생통(700) 하단에 냉수 탱크(200)의 필터 커버(221)와 온수 탱크(400)의 필터 커버(421)가 위치한다. 필터를 교환하거나, 재생통(700)에 재생용 블럭(미도시)을 충진하기 위하여 상부 커버(1010)를 탈거한다.

상부 커버(1010) 내측에는 제어 패널(1011)이 위치한다. 제어 패널(1011)에는 재생횟수를 표시하는 알림창과, 현재 시각 설정, 재생 설정, 캐어 모드, 수동 재생 등을 입력하는 입력부가 위치한다.

하부 커버(1020)는 내측 유로를 보호한다.

하부 커버(1020)에는 성능 표시부(1021), 재생중 표시부(1022) 및 배터리 표시부(1023)가 위치할 수 있다.

도 2 내지 도 3은 상부 커버(1010)와 하부 커버(1020)를 탈거한 연수기를 도시한다. 설명을 위하여 프레임 및 각각의 부품들을 프레임에 고정하기 위한 연결 부품의 도시는 생략하였다.

도 4는 커넥터(600)를 도시하고, 도 5a 내지 5d는 유로를 개략화하여 도시한다. 도 2 내지 도 3에서는 각 부품들이 연결되는 튜브(tube)의 도시가 생략되었는데, 이는 이하에서의 설명 및 도 5a 내지 5d를 참조하여 그 연결 방법을 확인할 수 있을 것이다.

이하에서는 도 2 내지 도 5d를 함께 참조하여 본 발명에 따른 연수기를 설명한다.

1.1 냉수 입수부(100)

본 발명에 따른 연수기는, 냉수 입수부(100), 냉수 탱크(200), 온수 입수부(300), 온수 탱크(400), 재생 유로(500), 커넥터(600), 재생통(700), 냉수 드레인(800) 및 온수 드레인(900)을 포함한다.

냉수 입수부(100)는 연수기 하단에 위치하여 냉수 수전구(미도시)에 연결되어 연수기에 원수인 냉수를 공급하는 역할을 한다. 냉수 입수구(110), 감압 밸브(120), 유량 센서(130) 및 냉수 밸브(190)를 포함한다.

냉수 입수구(110)는 냉수 수전구에 연결되어 냉수를 공급받는다. 공급된 냉수는 감압 밸브(120)를 통과하며 감압되고 유량 센서(130)에 의해 공급된 냉수 유량이 확인된다.

냉수 밸브(190)는 냉수 입수구(110)와 냉수 입수 유로(210)의 사이에 구비되며 냉수 유입 여부를 제어한다. 작동 모드에 따라 냉수 밸브(190)가 제어되는데 구체적인 내용은 후술한다.

1.2 냉수 탱크(200)

냉수 탱크(200)는 냉수 입수부(100)에서 공급받은 냉수를 연수화하여 출수하거나 재생용 냉수로서 재생통(700)에 공급하는 역할을 한다. 냉수 입수 유로(210), 필터부(220), 냉수 이온교환수지(230) 및 냉수 출수구(240)를 포함한다.

냉수 입수 유로(210)는 냉수 입수부(110)와 연결되며, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 냉수 탱크(200)의 가운데에 구비되고 냉수 이온교환수지(230)가 이를 감싸는 방식으로 충진될 수 있다. 냉수 입수 유로(210)를 통해 유입된 냉수는 상승하게 된다.

냉수 입수 유로(210)의 말단에는 필터부(220)가 위치하여, 냉수 입수 유로(210)를 통해 공급된 냉수는 필터부(220)에서 필터링된다. 사용자는 냉수 탱크(200)의 필터 커버(221)를 개방하여 필터를 교체할 수 있다.

필터부(220)를 통과한 냉수는 방사상 외측으로 유동한 후 하강하거나, 튜브인 재생용 냉수 입수로(510)를 통하여 재생용 냉수로 공급된다(도 5a 내지 5d 참조). 일부는 다른 튜브를 포함하는 냉수 재생수 출수로(640)로 유동하는데 체크 밸브(645)에 의하여 커넥터(600)까지 유동하지 않되 유로 내의 유압만 유지한다.

필터부(220)를 통과하여 방사상 외측으로 유동한 후 냉수 이온교환수지(230)를 통과하며 하강한 냉수는, 이온교환 작용에 의하여 연수화된다. 연수화된 냉수는 냉수 출수구(240)를 통하여 사용자에게 출수된다.

1.3 온수 입수부(300)

온수 입수부(300)는 연수기 하단에 위치하여 온수 수전구(미도시)에 연결되어 연수기에 원수인 온수를 공급하는 역할을 한다. 온수 입수구(310), 감압 밸브(320), 유량 센서(330) 및 온수 밸브(390)를 포함한다.

마찬가지로, 온수 입수구(310)는 온수 수전구에 연결되어 온수를 공급받고, 공급된 온은 감압 밸브(320)를 통과하며 감압되고 유량 센서(330)에 의해 공급된 온수 유량이 확인된다.

온수 밸브(390)는 온수 입수구(310)와 온수 입수 유로(410)의 사이에 구비되며 온수 유입 여부를 제어한다.

1.4 온수 탱크(400)

온수 탱크(400)는 온수 입수부(300)에서 공급받은 온수를 연수화하여 출수하는 역할을 한다. 냉수 탱크(200)와 달리 재생통(700)에 온수를 공급하지는 않는다. 온수 입수 유로(410), 필터부(420), 온수 이온교환 수지부(430) 및 온수 출수구(440)를 포함한다.

온수 입수 유로(410)는 온수 입수부(310)와 연결되며, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 온수 탱크(400)의 가운데에 구비되고 온수 이온교환수지(430)가 이를 감싸는 방식으로 충진될 수 있다. 온수 입수 유로(410)를 통해 유입된 온수는 상승하게 된다.

온수 입수 유로(410)의 말단에는 필터부(420)가 위치하여, 온수 입수 유로(410)를 통해 공급된 온수는 필터부(420)에서 필터링된다. 사용자는 온수 탱크(400)의 필터 커버(421)를 개방하여 필터를 교체할 수 있다.

필터부(420)를 통과한 온수는 방사상 외측으로 유동한 후 하강하되, 냉수 탱크(200)에서와 달리 재생 유로(500)에 공급되지는 않는다. 일부는 튜브를 포함하는 온수 재생수 출수로(660)로 유동하는데 체크 밸브(665)에 의하여 커넥터(600)까지 유동하지 않되 유로 내의 유압만 유지한다.

필터부(420)를 통과하여 방사상 외측으로 유동한 후 온수 이온교환수지(430)를 통과하며 하강한 온수는, 이온교환 작용에 의하여 연수화된다. 연수화된 온수는 온수 출수구(440)를 통하여 사용자에게 출수된다.

1.5 재생 유로(500)

재생 유로(500)는 재생수를 생성하도록 냉수 입수부(100) 및 냉수 탱크(200)를 통해 공급받은 냉수를 재생용 냉수로서 커넥터(600)를 통해 재생통(700)에 공급하는 역할을 한다. 재생용 냉수 입수로(510), 유량 온도 센서(520), 커넥터 입수로(530) 및 재생 공급 밸브(590)를 포함한다.

재생용 냉수 입수로(510)의 일단은 튜브에 의해 냉수 탱크(200)에 연결되고 타단은 다른 튜브에 의해 커넥터 입수로(530)에 연결된다.

재생용 냉수 입수로(510)에 재생 공급 밸브(590)와 유량 온도 센서(520)가 구비된다. 작동 모드에 따라 재생 공급 밸브(590)가 제어되는데 구체적인 내용은 후술한다. 유량 온도 센서(520)에서 센싱되는 재생용 냉수의 유량과 온도는 재생 횟수 판단 및 재생 시간 판단에 사용될 수 있다.

1.6 커넥터(600)

커넥터(600)는 재생 유로(500)에서 공급받은 재생용 냉수를 재생통(700)에 공급하고, 재생통(700)에서 생성된 재생수를 냉수 탱크(200) 및 온수 탱크(400)에 전달하는 역할을 한다. 입수로(610), 냉수 재생수 출수로(640) 및 여기에 구비된 체크 밸브(645), 온수 재생수 출수로(660) 및 여기에 구비된 체크 밸브(665), 재생통(700)과 연통되는 재생통 유로(680)를 포함한다.

입수로(610)는 커넥터 입수로(530)에 연결되어 이를 통해 재생용 냉수가 재생통(700)에 입수된다.

냉수 재생수 출수로(640)의 일단에 재생통(700)이 연결되고 타단이 냉수 탱크(200)에 연결된다. 평상시에는 냉수 재생수 출수로(640) 중 체크 밸브(645)부터 냉수 탱크(200)까지의 유로에 냉수가 채워져 있어서 일정한 유압을 유지한다. 전술한 바와 같이, 냉수는 체크 밸브(645)로 인하여 재생통(700)까지 전달되지 않는다. 재생시에는 재생통(700)에서 냉수 재생수가 냉수 재생수 출수로(640)를 통해 냉수 탱크(200)에 공급된다.

마찬가지로, 온수 재생수 출수로(660)의 일단에 재생통(700)이 연결되고 타단이 온수 탱크(400)에 연결된다. 평상시에는 온수 재생수 출수로(660) 중 체크 밸브(665)부터 온수 탱크(400)까지의 유로에 온수가 채워져 있어서 일정한 유압을 유지하며 체크 밸브(665)로 인하여 온수가 재생통(700)까지 전달되지 않는다. 재생시에는 재생통(700)에서 온수 재생수가 온수 재생수 출수로(660)를 통해 온수 탱크(400)에 공급된다.

평상시(즉, 후술하는 (B)연수 모드) 냉수는 필터부(220)를 통과하여 냉수 재생수 출수로(640)의 체크 밸브(645) 부분까지 채워져 있고 온수는 필터부(420)를 통과하여 온수 재생수 출수로(660)의 체크 밸브(665) 부분까지 채워져 있는 상태이다. 본 발명에 따른 연수기에서는 냉수 탱크(200)와 온수 탱크(400)가 냉수 재생수 출수로(640)와 온수 재생수 출수로(660)를 통해 연통할 수 있는 구조인데, 체크 밸브(645, 665)로 인하여 평상시 혼입이 방지되게 되는 것이다. 후술하겠지만, 체크 밸브(645, 665)로 인하여, 하나의 재생통(700)에서 생성된 재생수가 냉수 탱크(200)및 온수 탱크(400)에 모두 공급될 수 있다.

재생통 유로(680)의 일단은 재생통(700)과 연결되고, 타단은 3개의 유로, 즉 입수로(610), 냉수 재생수 출수로(640), 온수 재생수 출수로(660) 모두와 연결된다. 재생용 냉수를 공급하는 경우, 재생용 냉수는 입수로(610) 및 재생통 유로(680)를 통과하며, 도면에서 재생용 냉수는 재생통 유로(680) 내에서 상방으로 유동한다. 반면, 냉수 재생수는 재생통 유로(680) 및 냉수 재생수 출수로(640)를 통과하고 온수 재생수는 재생통 유로(680) 및 온수 재생수 출수로(660)를 통과하여, 도면에서 재생통 유로(680) 내에서 하방으로 유동한다.

1.7 재생통(700)

재생통(700)은 커넥터(600)로부터 재생용 냉수를 공급받아 재생수를 생성한다.

재생통(700)에는 재생용 블럭(미도시)이 충진될 수 있다. 재생용 냉수가 냉수 입수구(110), 냉수 입수 유로(210), 필터부(220), 재생용 냉수 입수로(510), 및 입수로(610)를 통과하여 재생통(700)에 공급되면 재생용 블럭(미도시)이 녹으면서 재생수를 생성한다.

여기서, 냉수 재생수와 온수 재생수는 재생통(700)에서 생성된 동일한 재생수로서 냉수 탱크(200) 또는 온수 탱크(400) 중 어디로 공급되는지 여부에 따라 구분된 것이다. 즉, 재생통(700)에 생성된 재생수 중 일부는 커넥터(600)의 냉수 재생수 출수로(640)를 통해 냉수 탱크(200)에 공급되는데 이 때에 공급되는 재생수가 냉수 재생수이며, 다른 일부는 커넥터(600)의 온수 재생수 출수로(660)를 통해 온수 탱크(400)에 공급되는데 이 때에 공급되는 재생수가 온수 재생수이다. 일반적으로 냉수 탱크(200)에 냉수 재생수를 먼저 공급한 후 온수 탱크(400)에 온수 재생수를 공급한다.

냉수 재생수가 냉수 탱크(200)에 유입되면 냉수 이온교환수지(230)에 공급되어, 냉수 이온교환수지(230)의 이온을 재생한다.

마찬가지로, 온수 재생수가 온수 탱크(400)에 유입되면 온수 이온교환수지(430)에 공급되어, 온수 이온교환수지(430)의 이온을 재생한다.

또한, 재생통(700)에서 오버플로우(overflow)되는 재생수 또는 린스된 물 등은 후술하는 드레인(820)을 통해 배출되도록, 재생통(700)의 하단이 드레인(820)과 튜브에 의하여 연결될 수 있다.

1.8 냉수 드레인(800)

냉수 드레인(800)은 냉수 탱크(200)를 린스된 물을 드레인하는 역할을 한다. 냉수 린스 출수로(810), 드레인(820) 및 냉수 린스 밸브(890)를 포함한다.

냉수 린스 출수로(810)의 일단은 튜브에 의해 냉수 탱크(200)에 연결되고 타단은 다른 튜브에 의해 드레인(820)에 연결되며 냉수 린스 밸브(890)가 구비된다. 드레인(820)은 연수기 외부로 연통한다.

1.9 온수 드레인(900)

온수 드레인(900)은 온수 탱크(400)를 린스된 물을 드레인(820)을 통해 드레인하는 역할을 한다. 온수 린스 출수로(910) 및 온수 린스 밸브(990)를 포함한다.

마찬가지로, 온수 린스 출수로(910)의 일단은 튜브에 의해 온수 탱크(400)에 연결되고 타단은 다른 튜브에 의해 드레인(820)에 연결되며 온수 린스 밸브(990)가 구비된다.

1.10 연수기의 소모품의 용이성을 고려한 구조

도 7 내지 도 12를 참조하여, 본 발명에 따른 연수기의 소모품 및 부품 교체의 용이성이 고려된 구조를 설명한다.

또한, 이하에서, "제 1 방향"은, 연수기의 외측에서 연수기의 전면을 향하는 방향을 의미하며, "제 2 방향"은 수직 방향으로써, 연수기의 하측에서 상측을 향하는 방향을 의미한다.

연수기는 그 특성상 교체가 예정되어 있는 소모품을 포함하며, 대표적으로, 냉수 탱크(200)의 필터부(220)에 구비된 필터, 온수 탱크(400)의 필터부(420)에 구비된 필터, 재생통(700) 내에 충진되는 재생제 및 배터리(1200)가 있다.

이와 같이, 필터, 재생제 및 배터리(1200)는 연수기 성능을 일정하게 확보하기 위해, 관리자의 주기적인 점검이 필요하며, 관리자의 판단에 의해 교체된다.

도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 연수기의 외면은 상부 커버(1010) 및 하부 커버(1020)로 이루어져 있다.

이 때, 하부 커버(1020)의 전면에는 사용자의 연수 사용량에 따른 연수 성능을 표시하는 성능 표시부(1021), 냉수 탱크(200) 및 온수 탱크(400)가 재생 중임을 표시하는 재생중 표시부(1022); 및 배터리(1200)의 잔량을 표시하는 배터리 표시부(1023)가 형성됨으로써, 사용자에게 연수기에 대한 정보를 시각적으로 알려준다.

바람직하게는, 상기 성능 표시부(1021), 재생중 표시부(1022) 및 배터리 표시부(1023)는 LED 조명 장치로 형성될 수 있다.

성능 표시부(1021)는, 1회 재생을 기준으로 사용자가 얼마나 연수를 사용하였는지 여부를 알려주며, 바람직하게는, 연수의 600L 사용을 기준으로 1회 재생을 수행하는 바, 사용자의 연수 사용량의 비율이 600L를 기준으로 얼마인지 알려주도록 형성될 수 있다.

또한, 냉수 탱크(200) 및 온수 탱크(400)의 재생중일 때는, 사용자의 연수기 사용이 차단되는 바, 현재 재생중임을 사용자에게 알리는 재생중 표시부(1022)를 포함하며, 본 발명에 따른 연수기는 배터리(1200)를 전원으로 사용하는 바, 상기 배터리(1200)의 잔량이 소정의 값 이하일 경우, 배터리(1200)의 교체를 요구하도록 형성된 배터리 표시부(1023)가 포함된다.

후술하는 바와 같이, 관리자는 소모품 교체를 위해, 상부 커버(1010)만을 탈거하는 바, 상대적으로 하부 커버(1020)의 탈거 빈도가 잦지 않으므로, 이러한 표시부(1021, 1022, 1023)들을 하부 커버(1020)에 형성하는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명에 따른 연수기는, 관리자의 소모품 교체의 용이성을 증대시키기 위해, 전술한 소모품의 배치 위치와 더불어, 장착 방향을 특정 방향으로 일치시켰다.

구체적으로, 관리자는, 연수기의 상부 커버(1010)만을 탈거하여 소모품을 교체하되, 냉수 탱크(200) 및 온수 탱크(400)에 구비된 필터 커버(221, 421)이 상부 커버(1010) 탈거시, 외측에서 상기 연수기의 전면을 향하는 방향인 제 1 방향으로 탈착이 가능하도록 형성하였다.

또한, 재생통(700)은 제 2 방향으로 분리되도록 형성하였다.

한편, 본 발명에 따른 연수기는, 연수기의 설치 환경 특성상 수분에 많이 노출되는 바, 외부의 전원을 사용할 경우에 발생되는 문제인 합선 내지 누전을 방지하도록, 외부의 전원을 사용하지 않고, 내부에 배터리(1200)를 장착하였으며, 이를 연수기의 전원으로 사용한다.

이 때, 배터리(1200) 역시, 주기적으로 교체가 필요한 소모품인 바, 관리자의 교체가 용이하도록, 전술한 필터 커터(221, 421)의 탈착 방향과 일치시켰다.

구체적으로, 본 발명에 따른 연수기에 사용되는 배터리(1200)는, 상기 배터리(1200)에 수분의 침투를 방지하기 위해, 배터리 커버(1210)에 의해 보호되며, 상부 커버(1010)를 탈거시, 제 1 방향으로 탈착 가능하도록 형성된다.

한편, 본 발명에 따른 연수기는, 사용자에게 정보를 알리는 부분을 하부 커버(1020)에 형성하고, 관리자에게 정보를 알리는 부분은, 상부 커버(1010)의 내측에 형성함으로써, 사용자 및 관리자에게 표시하는 부분을 분리하였다.

구체적으로, 상부 커버(1010)의 내측에 연수기의 동작을 구체적으로 제어하는 제어 패널(1011)을 형성하였으며, 이는 상부 커버(1010) 탈거시, 관리자가 확인 및 조작할 수 있도록 형성된다.

이 때, 제어 패널(1011)의 구체적인 제어 방법 및 표시 정보들은 설계자의 선택에 따라 달라질 수 있으나, 본 발명에 따른 연수기의 제어 패널(1011)은, 재생 횟수의 표시 및 재생통(700) 내의 재생제가 없는 경우, 이를 표시하도록 형성된다.

이와 관련하여, 재생통(700)은, 상부 커버(1010)만을 탈거한 경우에 노출되도록 형성되며, 재생통(700)의 외면 중 전면에 투명 윈도우인 잔량 확인부(701)가 형성된다.

이에 따라, 관리자는 재생통(700) 내에 재생제의 잔량을 눈으로 간편하게 확인할 수 있다.

1.11 수분 침투 방지를 위한 재생통 드레인 바스켓이 구비된 구조

본 발명에 따른 연수기는, 재생통(700)의 하부에 위치하며, 재생통(700)에 공급된 재생용 냉수가 오버 플로우(over-flow)되었을 때, 오버 플로우된 재생용 냉수의 일정양을 보관하도록 형성된 재생통 드레인 바스켓(750)을 포함한다.

재생통(700)에는 재생용 냉수가 공급되며, 이 과정에서 재생용 냉수의 일부가 오버 플로우될 수 있는 바, 오버 플로우된 재생용 냉수가 곧 바로 재생통(700) 외부로 넘치게 된다면, 연수기 내부의 전자 회로 및 전기 장치에 치명적인 영향을 끼칠 수 있다.

또한, 재생수의 일정한 염도 확보를 위해, 주기적으로 재생통(700)의 세척이 필요한 바, 재생통(700) 세척을 위해, 재생통(700)을 상기 제 2 방향으로 분리하는 과정에서, 재생통(700) 내에 잔류하는 재생수가 연수기 내부로 흘러들 수 있다.

이와 같이, 본 발명에 따른 연수기는, 재생통(700)을 재생통 드레인 바스켓(750) 상에 제 2 방향으로 분리 가능하도록 장착함으로써, 상기 재생통(700)을 제 2 방향으로 분리할 때, 자중에 의해 재생통(700) 내부에 잔류하는 재생수가 재생통 드레인 바스켓(750)으로 배출될 수 있다.

1.12 연수기의 부품의 용이성을 고려한 구조

본 발명에 따른 연수기는, 소모품 및 부품으로 이루어지며, 일반적으로 소모품은 일정한 주기마다 교체가 필요하는데 반해, 연수기를 구성하는 부품은 고장이나 불량일 경우에만 교체된다.

이러한 부품들은, 냉수 밸브(190), 온수 밸브(390), 재생 공급 밸브(590), 냉수 린스 밸브(890), 온수 린스 밸브(990) 및 유량 온도 센서(520)를 포함한다.

또한, 냉수 입수구(110)와 연결된 감압 밸브(120) 및 유량 센서(130)와 온수 입수구(310)와 연결된 감압 밸브(320) 및 유량 센서(330)를 더 포함한다.

전술한 바와 같이, 이러한 부품들은 상대적으로, 소모품에 비해 교체 빈도가 낮으므로, 연수기의 상부 커버(1010)의 내측이 아닌, 하부 커버(1020)의 내측에 배치된다.

이 때, 냉수 린스 밸브(890), 온수 린스 밸브(990) 및 재생 공급 밸브(590)는, 수직 방향인 제 2 방향으로 일렬 배치되되, 상기 제 2 방향으로 연장된 냉수 탱크(200) 및 온수 탱크(400) 사이에 배치시킴으로써, 하부 커버(1020)를 탈거시, 관리자의 접근이 용이하도록 노출된다.

또한, 냉수 밸브(190), 온수 밸브(390), 재생 공급 밸브(590), 냉수 린스 밸브(890), 온수 린스 밸브(990) 및 유량 온도 센서(520)는, 상기 하부 커버(1020)를 탈거시, 제 1 방향으로 장착하도록 형성하였는 바, 관리자의 교체 편의성을 증대시키기 위해, 장착 방향을 일치시켰다.

도 12는 본 발명에 따른 연수기의 하부 커버를 도시한 사시도이다.

도 12를 참조하면, 하부 커버(1020)는, 전면부(1020a), 전면부(1020a) 상측에 형성되며, 상기 연수기의 내측을 향해 절곡된 단턱부(1020b) 및 단턱부(1020b) 상측에 형성되며, 상부면이 구비된 삽입부(1020c)를 포함한다.

상부 커버(1010)를 장착시, 상기 단턱부(1020b) 및 삽입부(1020c)가 상기 상부 커버(1010)의 내측에 삽입되어 고정되도록 형성된다.

이 때, 삽입부(1020c)의 상부면은, 상기 재생통(700)의 하부면에 긴밀하게 밀착되며, 상기 재생통(700)으로 유출입되는 관이 관통되도록 홀이 형성된다.

또한, 상기 단턱부(1020b)에는, 배터리가 수용되도록 상기 제 1 방향으로 만입된 배터리 수용부(1020d)가 형성되고, 상기 삽입부(1020c)에는, 필터 커버 장착홀(1020e) 및 제어 패널 장착부(1020f)가 형성된다.

이 때, 상기 필터 커버 장착홀(1020e)은, 내측에 위치한 상기 냉수 탱크(200) 및 온수 탱크(400)의 필터를 덮고 있는 필터 커버(221, 421)가 상기 전면에서 탈착되도록 형성된다.

제어 패널 장착부(1020f)는, 내측에 제어 패널(1011)이 장착되어 장착된 상태에서는 전면을 향하도록 형성된다.

2. 연수기의 작동 모드의 설명

도 6을 참조하여 본 발명에 따른 연수기의 작동 모드를 설명한다.

본 발명에 따른 연수기의 작동 모드는 (A)원수모드, (B)연수모드, (C)재생모드 및 (D)재생통 린스모드로 구분할 수 있다.

각 모드는 5개의 밸브, 즉 냉수 밸브(190), 온수 밸브(390), 재생 공급 밸브(590), 냉수 린스 밸브(890), 온수 린스 밸브(990)의 제어를 통하여 구현할 수 있다. 종래의 연수기는 세라믹 디스크를 포함한 하나의 멀티웨이 밸브를 사용하는 것이 일반적이었으나, 습기가 많은 환경에서 작동하는 연수기의 특성 상 오작동의 경우가 많아 누수 내지 불량의 주요 원인이 되었는바, 본 발명은 5개의 밸브를 구분하여 작동 모드를 구현하였다.

냉수 밸브(190), 온수 밸브(390), 재생 공급 밸브(590), 냉수 린스 밸브(890), 온수 린스 밸브(990) 모두 랫치 밸브(latch valve)인 것이 바람직하나 전자적으로 제어 가능한 다른 종류의 밸브 역시 가능함은 물론이다.

(A)원수모드는 사용자가 연수가 아닌 원수를 사용하는 경우의 작동 모드로서 구체적인 설명은 생략한다.

2.1 연수모드

(B)연수모드는 사용자가 연수를 사용하는 경우이며, 냉수 밸브(190)와 온수 밸브(390)를 개방하고, 재생 공급 밸브(590), 냉수 린스 밸브(890), 온수 린스 밸브(990)를 폐쇄함으로써 구현된다.

냉수 밸브(190)가 개방되고 재생 공급 밸브(590)가 폐쇄되어 있어서, 냉수 입수구(110)를 통하여 공급된 냉수는 필터부(220)를 통과한 후 재생 유로(500)로 유동하지 않고 냉수 이온교환수지(230)를 통과하여 연수화된다.

냉수 린스 밸브(890)가 폐쇄되어 있기에 연수화된 냉수는 드레인(820)으로 배출되지 않고 냉수 출수구(240)를 통해 사용자가 원하는 만큼 출수된다.

온수의 경우도 마찬가지이다.

2.2 재생모드

(C)재생모드는 냉수 탱크(200) 내의 냉수 이온교환수지(230)와 온수 탱크(400) 내의 온수 이온교환수지(430)의 이온이 감소하여 연수 생성이 어려운 경우, 각각에 재생수를 공급하여 수지를 재생시키는 모드이다. 재생통(700)에 재생용 냉수가 공급되어 재생수가 생성된 후 냉수 재생수 및 온수 재생수로서 각각 냉수 탱크(200)와 온수 탱크(400)에 공급된다.

(C)재생모드를 시작하는 시점은 사용자가 사용한 연수의 총 유량에 기초하여 설정될 수도 있으며, 및/또는 마지막 재생모드를 수행한 시점으로부터 시간에 기초하여 설정될 수도 있다.

예를 들어, 사용자가 총 600리터의 기준 유량을 초과하여 연수화된 냉수 또는 온수를 사용하였다면 (C)재생모드가 수행될 수 있다. 사용한 연수의 양은 냉수 측의 유량센서(130)와 온수 측의 유량센서(330)를 통하여 확인할 수 있다. 냉수 또는 온수 중 어느 하나라도 기준 유량을 초과하였다면 냉수 탱크(200)와 온수 탱크(400) 모두 재생하는 것이 바람직하다. 약 1시간 정도 소요되어 사용자가 연수기를 사용하지 못하게 되는 (C)재생모드가 너무 자주 이루어지는 것을 방지하고 냉수 및 온수 측의 이온교환수지를 통합 관리하기 위함이다.

이와 동시에, 마지막 재생모드를 수행한 시점으로부터 8일이 경과하면 사용자가 사용한 유량이 기준 유량을 초과하지 않았어도 (C)재생모드를 수행하게 할 수 있다. 유량계 불량의 경우 또는 이온교환수지가 시간 경과에 따라 자연적으로 기능이 감소한 경우를 대비하게 위함이다.

(C)재생모드를, (C1)냉수 탱크 재생모드와 (C2)온수 탱크 재생모드로 구분하여 설명한다.

(C1)냉수 탱크 재생모드를 먼저 설명한다. (C11)재생용 냉수 공급 단계, (C12)용해 단계, (C13)재생 단계, (C14)린스 단계로 이루어진다.

(C11)재생용 냉수 공급 단계는 평상시 운용되는 (B)연수모드에서 변경됨으로써 시작되는 것이 일반적이다. 이를 위해, 냉수 밸브(190)와 온수 밸브(390)가 개방되고 재생 공급 밸브(590), 냉수 린스 밸브(890), 온수 린스 밸브(990)가 폐쇄된 (B)연수모드 상태에서 재생 공급 밸브(590)만 개방한다. 이제 냉수 입수구(110)를 통하여 공급된 냉수는 필터부(220)를 통과한 후 재생 공급 밸브(590)의 개방으로 인해 재생용 냉수 입수로(510)를 향해 유동하게 되며, 커넥터 입수로(530), 입수로(610) 및 재생통 유로(680)를 통과하여 재생통(700)에 공급된다. 재생통(700)에 공급되는 재생용 냉수의 양은 유량 온도 센서(520)에서 확인된다.

유량 온도 센서(520)에서 확인된 재생용 냉수의 양이 미리 결정된 양(즉, 재생통(700)의 용량)에 이르면 (C12)용해 단계로 진행한다. 개방되었던 재생 공급 밸브(590)를 폐쇄하여 시작된다. 재생 공급 밸브(590), 냉수 린스 밸브(890)가 모두 폐쇄되어 압력이 유지되는 단계이기에, 재생통(700)에서 생성되고 있는 재생수가 냉수 탱크(200)로 유입되지 않고 용해 시간을 갖는다. 온수 린스 밸브(990)도 폐쇄된 상태이기에 온수 탱크(400)로도 유입되지 않는다. 용해 시간은 재생용 냉수의 온도, 유량 등에 따라 상이하게 결정될 수 있다.

용해 시간이 모두 경과하면 (C13)재생 단계로 진행한다. 개방되었던 냉수 밸브(190)를 폐쇄하고, 폐쇄되었던 냉수 린스 밸브(890)를 개방하여 시작된다. 냉수 린스 밸브(890) 개방으로 인해 냉수 탱크(200) 쪽의 압력이 낮아지고 재생수(즉, 냉수 재생수)는 재생통 유로(680), 냉수 재생수 출수로(640) 및 필터부(220)를 거쳐 냉수 이온교환수지(230)에 일정 속도로 재생 시간 동안 공급된다. 공급된 냉수 재생수는 냉수 이온교환수지(230)를 재생하고 냉수 린스 출수로(810)를 통과하여 드레인(820)을 통해 외부로 배출된다. 약 20분의 재생 시간 동안 이루어지는 것이 바람직하나, 그 시간은 변동 가능하다.

재생 시간이 모두 경과하면 (C14)린스 단계로 진행한다. 폐쇄되었던 냉수 밸브(190)를 개방하여 시작된다. 냉수 입수구(110)에서 냉수가 입수되며, 필터부(220)를 통해 냉수 이온교환수지(230)에 진입하여 이를 린스하게 된다. 이후 개방된 냉수 린스 밸브(890)로 인하여 냉수 린스 출수로(810)를 통과하여 드레인(820)을 통해 외부로 배출된다. 약 3분 정도 이루어지는 것이 바람직하나, 그 시간은 변동 가능하다.

(C2)온수 탱크 재생모드를 먼저 설명한다. (C21)재생용 냉수 공급 단계, (C22)용해 단계, (C23)온수 에어 제거 단계, (C24)재생 단계, (C25)린스 단계로 이루어진다. (C1)냉수 탱크 재생모드와 비교하면, (C23)온수 에어 제거 단계가 추가된 것이 상이하다.

(C21)재생용 냉수 공급 단계는 (C14)린스 단계 이후 이루어지는 것이 일반적이다. 냉수 밸브(190), 온수 밸브(290), 냉수 린스 밸브(890)가 개방되고, 재생 공급 밸브(590), 온수 린스 밸브(990)가 폐쇄된 상태였던 (C14)린스 단계에서, 재생 공급 밸브(590)를 개방하고 냉수 린스 밸브(890)를 폐쇄함으로써 시작된다.

(C22)용해 단계는 (C12)용해 단계와 동일하다. 유량 온도 센서(520)에서 확인된 재생용 냉수의 양이 미리 결정된 양에 이르면 (C22)용해 단계로 진행한다. 개방되었던 재생 공급 밸브(590)를 폐쇄하여 시작되며, 재생용 블럭(미도시)이 녹는 용해 시간을 갖는다. 마찬가지로 용해 시간은 재생용 냉수의 온도, 유량 등에 따라 상이하게 결정될 수 있다.

용해 시간이 모두 경과하면 (C23)온수 에어 제거 단계로 진행한다. (C1)냉수 탱크 재생모드와 달리 (C2)온수 탱크 제생모드에서는 에어 제거가 필요하다. 냉수 탱크(200)의 경우 냉수 중 일부가 재생 유로(500)를 통하여 재생통(700)에 공급되데 반하여, 온수 탱크(400)는 그러한 유로가 없어서 에어를 제거하고 재생수를 공급하는 것이 효과적이기 때문이다. 이를 위해 온수 린스 밸브(990)를 약 10초 정도 개방하게 된다. 이 경우 온수 탱크(400) 및 관련 유로 상의 에어가 드레인(820)을 통해 외부로 배출되게 된다.

한편, (C23)온수 에어 제거 단계 동안에도 재생통(700)에서 용해는 계속 될 수 있으므로, (C22)용해 단계가 이루어지는 시간은 (C23)온수 에어 제거 단계의 시간을 감안하는 것이 바람직하다. 달리 표현하면, (C23)온수 에어 제거 단계가 (C22)용해 단계와 동시에 진행되되, 미리 결정된 용해 시간 중 미리 결정된 온수 에어 제거 시간이 남은 시점에 (C23)온수 에어 제거 단계가 수행되는 것이다. 예를 들어, (C23)온수 에어 제거 단계가 10초 동안 이루어진다면, (C22)용해 단계에서의 용해 시간이 10초 남은 시점에 (C23)온수 에어 제거 단계가 시작된다.

이제, (C24)재생 단계로 진행한다. 개방되었던 온수 밸브(390)를 폐쇄하고, 폐쇄되었던 온수 린스 밸브(990)를 개방하여 시작된다. (C13)재생 단계와 동일하게, 온수 재생수는 재생통 유로(680), 온수 재생수 출수로(665) 및 필터부(420)를 거쳐 온수 이온교환수지(430)에 공급되어 온수 이온교환수지(430)를 재생하며, 이후 온수 린스 출수로(910)를 통과하여 드레인(820)을 통해 외부로 배출된다. 약 20분의 재생 시간 동안 이루어지는 것이 바람직하나, 그 시간은 변동 가능하다.

재생 시간이 모두 경과하면 (C25)린스 단계로 진행한다. 폐쇄되었던 온수 밸브(390)를 개방하여 시작된다. (C14)린스 단계와 동일하게, 온수 입수구(310)에서 온수가 입수되며, 필터부(420)를 통해 온수 이온교환수지(430)에 진입하여 이를 린스하게 된다. 이후 개방된 온수 린스 밸브(990)로 인하여 온수 린스 출수로(910)를 통과하여 드레인(820)을 통해 외부로 배출된다. 약 3분 정도 이루어지는 것이 바람직하나, 그 시간은 변동 가능하다.

이와 같이, (C1)냉수 탱크 재생모드와 (C2)온수 탱크 재생모드가 모두 수행되면, (D)재생통 린스모드가 수행되어 재생통(700)을 린스한다.

2.3 재생통 린스모드

(D)재생통 린스모드는, (D1)린스용 냉수 공급단계. (D2)재생통 드레인 단계, (D3)냉수 린스 단계 및 (D4)온수 린스 단계를 포함한다.

(D1)린스용 냉수 공급단계는, 재생통(700) 내에 위치한 재생용 블럭(미도시)가 모두 용해된 상태에서 재생통(700) 세척을 위하여 냉수를 공급받는 단계이다. (C2)온수 탱크 재생모드가 마무리되면 냉수 밸브(190), 온수 밸브(290) 및 온수 린스 밸브(990)가 개방되고 재생 공급 밸브(590) 및 냉수 린스 밸브(890)가 폐쇄된 상태인데, 개방되었던 온수 린스 밸브(990)가 폐쇄되고 폐쇄되었던 재생 공급 밸브(590)가 개방된다. 이에 따라, 냉수 입수구(110)를 통하여 공급된 냉수는 필터부(220)를 통과한 후 재생 공급 밸브(590)의 개방으로 인해 재생용 냉수 입수로(510)를 향해 유동하게 되며, 커넥터 입수로(530)와 입수로(610)를 통과하여 재생통(700)에 공급된다. 이 때에 공급되는 유량은 재생통(700)의 일부만을 채울 수 있는 정도면 족하다. 예를 들어, (C11) 내지 (C12) 단계에서 1.5리터가 공급되었다면, (D11) 단계에서는 0.5리터만 공급될 수 있다.

다음, (D12)재생통 드레인 단계가 수행된다. 개방되었던 냉수 밸브(190)와 재생 공급 밸브(590)를 폐쇄하고 폐쇄되었던 냉수 린스 밸브(890)를 개방하여, 재생통(700) 내에 남은 물을 드레인한다.

다음, (D13)냉수 린스 단계가 수행된다. 냉수 탱크(200)를 린스하는 단계로서, 폐쇄되었던 냉수 밸브(190)를 개방하여 냉수 탱크(200)에 냉수를 유입시킨 후 린스하게 하여 드레인시킨다.

다음, (D14)온수 린스 단계가 수행된다. 온수 탱크(400)를 린스하는 단계로서, 폐쇄되었던 온수 밸브(390)를 개방하여 온수 탱크(400)에 온수를 유입시킨 후 린스하게 하여 드레인시킨다.

(C)재생모드 및 (D)재생통 린스모드가 모두 수행되면, 냉수 이온교환수지(230)와 온수 이온교환수지(430)에는 이온이 모두 공급되고, 재생통(700)과 냉수 탱크(200)와 온수 탱크(400) 모두 린스까지 완료되어, 다시 사용자에게 연수를 공급할 준비가 완료된다.

이제, (B)연수모드로 복귀한다. 이를 위해, (D14) 단계에서 개방되었던 온수 린스 밸브(990)를 폐쇄하면, (B)연수모드에서와 같이 냉수 밸브(190)와 온수 밸브(390)만 개방된 상태가 된다.

이상, 본 명세서에는 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 도면에 도시한 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당업자라면 본 발명의 실시예로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.

100: 냉수 입수부
110: 냉수 입수로
120: 감압 밸브
130: 유량 센서
190: 냉수 밸브
200: 냉수 탱크
210: 냉수 입수 유로
220: 필터부
221: 필터 커버
230: 냉수 이온교환수지
240: 냉수 출수구
300: 온수 입수부
310: 온수 입수로
320: 감압 밸브
330: 유량 센서
390: 온수 밸브
400: 온수 탱크
410: 온수 입수 유로
420: 필터부
421: 필터 커버
430: 온수 이온교환수지
440: 온수 출수구
500: 재생 유로
510: 재생용 냉수 입수로
520: 유량 온도 센서
530: 커넥터 입수로
590: 재생 공급 밸브
600: 커넥터
610: 입수로
640: 냉수 재생수 출수로
645: 체크 밸브
660: 온수 재생수 출수로
665: 체크 밸브
680: 재생통 유로
700: 재생통
701: 잔량 확인부
750: 재생통 드레인 바스켓
800: 냉수 드레인
810: 냉수 린스 출수로
820: 드레인
890: 냉수 린스 밸브
900: 온수 드레인
910: 온수 린스 출수로
990: 온수 린스 밸브
1010: 상부 커버
1011: 제어 패널
1020: 하부 커버
1021: 성능 표시부
1022: 재생중 표시부
1023: 배터리 표시부
1200: 배터리
1210: 배터리 커버

Claims (10)

1. 커버에 의해 외면이 밀폐된 연수기로서,
   재생통(700);
   냉수를 공급받아 일부는 이온교환하여 출수하는 냉수 탱크(200);
   온수를 공급받아 일부는 이온교환하여 출수하는 온수 탱크(400);
   상기 냉수 탱크(200)로의 유출입을 제어하는 제 1 밸브부;
   상기 온수 탱크(400)로의 유출입을 제어하는 제 2 밸브부; 및
   상기 재생통(700)으로의 유출입을 제어하는 제 3 밸브부; 를 포함하며,
   상기 커버는, 상부 커버(1010) 및 하부 커버(1020)로 이루어지고,
   상기 하부 커버(1020)는,
   전면부(1020a);
   상기 전면부(1020a) 상측에 형성되며, 상기 연수기의 내측을 향해 절곡된 단턱부(1020b); 및
   상기 단턱부(1020b) 상측에 형성되며, 상부면이 구비된 삽입부(1020c); 를 포함하며,
   상기 상부 커버(1010) 및 하부 커버(1020) 중 하부 커버(1020)를 탈거시, 상기 제 1 내지 제 3 밸브부는 상기 연수기의 전면을 향하여 노출되어 외측에서 상기 전면을 향하는 방향인 제 1 방향으로 탈착 가능하고,
   상기 상부 커버(1010)를 탈거시, 상기 제 1 내지 제 3 밸브부는, 상기 하부 커버(1020)에 의해 밀폐되는,
   연수기.
   
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 1 밸브부는,
   냉수 입수부(100)로부터 상기 냉수 탱크(200)로의 냉수 공급을 조절하는 냉수 밸브(190) 및 상기 냉수 탱크(200)의 드레인을 조절하는 냉수 린스 밸브(890)를 포함하고,
   상기 제 2 밸브부는,
   온수 입수부(300)로부터 상기 온수 탱크(400)로의 온수 공급을 조절하는 온수 밸브(390) 및 상기 온수 탱크(400)의 드레인을 조절하는 온수 린스 밸브(990)를 포함하며,
   상기 제 3 밸브부는,
   상기 냉수 입수부(100)와 연통하는 재생 유로(500)에 위치하며, 상기 냉수 입수부(100)로부터 상기 재생통(700)으로의 재생용 냉수 공급을 조절하는 재생 공급 밸브(590)인,
   연수기.
   
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 제 1 밸브부는, 냉수 입수구(110)와 연결된 감압 밸브(120) 및 유량 센서(130)를 더 포함하고, 상기 제 2 밸브부는, 온수 입수구(310)와 연결된 감압 밸브(320) 및 유량 센서(330)를 더 포함하는,
   연수기.
   
5. 제 3 항에 있어서,
   상기 냉수 린스 밸브(890), 온수 린스 밸브(990) 및 재생 공급 밸브(590)는, 수직 방향인 제 2 방향으로 일렬 배치되되, 상기 제 2 방향으로 연장된 냉수 탱크(200) 및 온수 탱크(400) 사이에 배치되는,
   연수기.
   
6. 제 3 항에 있어서,
   상기 재생 유로(500)에는, 상기 재생용 냉수의 유량 및 온도를 측정하는 유량 온도 센서(520)를 더 포함하고,
   상기 유량 온도 센서(520)는, 상기 하부 커버(1020) 탈거시, 상기 연수기의 전면을 향하여 노출되어 외측에서 상기 전면을 향하는 방향인 제 1 방향으로 탈착 가능한,
   연수기.
   
7. 삭제
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 삽입부(1020c)의 상부면은, 상기 재생통(700)의 하부면에 긴밀하게 밀착되며, 상기 재생통(700)으로 유출입되는 관이 관통되도록 홀이 형성된,
   연수기.
   
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 연수기는,
   상기 재생통(700)에 공급된 재생용 냉수가 오버 플로우(over-flow)되었을 때, 상기 오버 플로우된 재생용 냉수의 일정양을 보관하도록 형성된 재생통 드레인 바스켓(750); 을 더 포함하고,
   상기 재생통 드레인 바스켓(750)은,
   상기 재생통(700)의 하부에 위치하되, 상기 삽입부(1020c)의 상부면의 내측에 위치되는,
   연수기.
   
10. 제 1 항에 있어서,
    상기 단턱부(1020b)에는, 배터리가 수용되도록 상기 제 1 방향으로 만입된 배터리 수용부(1020d)가 형성되고,
    상기 삽입부(1020c)에는, 필터 커버 장착홀(1020e) 및 제어 패널 장착부(1020f)가 형성되되,
    상기 필터 커버 장착홀(1020e)은, 내측에 위치한 상기 냉수 탱크(200) 및 온수 탱크(400)의 필터를 덮고 있는 필터 커버(221, 421)가 상기 전면에서 탈착되도록 형성되고,
    상기 제어 패널 장착부(1020f)는, 내측에 제어 패널(1011)이 장착되어 장착된 상태에서는 전면을 향하도록 형성된,
    연수기.

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