KR200214574Y1 - 열교환기를 갖는 연수기 - Google Patents

Abstract

수도꼭지로부터 공급되는 수돗물의 경수를 연수화 시키는 통상의 연수기에 있어서, 연수기 탱크(10)의 내부에 열교환기(60)가 설치된다. 이 열교환기(4)는 경수 유입구(20)를 통해 수도꼭지로부터 연수기 탱크(10)에 공급되는 경수와 연수 탱크(10)내의 연수를 서로 열교환시킨다.

Description

열교환기를 갖는 연수기{SOFTNER HAVING A THERMAL EXCHANGER}

본 고안은 연수기에 관한 것으로, 보다 특별하게는 연수기 탱크에 열교환기를 장치하여, 연수기내로 유입되는 경수의 온도와 연수기를 통해 나오는 연수의 온도를 신속히 열교환시켜줌으로써 사용자가 최적의 온도로 샤워 또는 세탁을 할 수 있도록 한 연수기에 관한 것이다.

일반적으로, 연수기는 수돗물등의 경수에 대해 이온교환작용을 통해 연수로 바꾸어주는 장치로서, 경수속에 함유된 칼슘, 마그네슘 등을 제거하여 물을 연수화시키는 역할을 한다. 경수에 대한 이와같은 연수화과정을 거침으로써, 인체에 유해한 각종 물질들이 제거될 수 있으며, 세탁시에 있어서도 적은량의 세제 사용으로 세척 효과를 증대시킬 수 있다.

도 1은 종래기술에 따른 연수기를 보인 것이다. 도 1에서 번호 1은 연수기 탱크, 2는 양이온 교환수지, 3은 냉.온 경수 유입구, 4는 연수유출구 및 5는 양이온 교환수지 투여구용 캡을 각각 나타낸다. 이와같은 연수기를 통한 경수의 연수화 과정으로써, 수도꼭지(도시않됨)와 연결되는 냉.온 경수 유입구(3)를 통해 냉.온 경수가 연수기 탱크(1)내에 유입되면 연수기 탱크(1)내의 이온교환 수지(2)와 반응하여 연수화되며, 연수유출구(4)를 통해 연수가 배출되게 되어 사용자가 이 연수를 이용하여 샤워 또는 세탁을 할 수 있게된다.

도 2는 종래기술에 따른 또 하나의 연수기를 보인 것이다. 상기 도 1의 연수기와의 구성상의 차이점으로써, 이 연수기는 냉수 및 온수용의 두개의 연수기 탱크(1, 1')가 구비되고, 냉 경수와 온 경수가 각각 냉 경수 유입구(3)와 온 경수 유입구(3')를 통해 냉 연수기 탱크(1)와 온 연수기 탱크(1')에 유입되도록 하고 각각의 연수기 탱크(1, 1')내에서 이온 교환수지와의 반응을 통해 처리된 냉 연수 및 온 연수가 냉.온 혼합 연수 유출구(4)에서 합류되도록 되어있다.

그러나, 이와같은 종래의 연수기들은 날씨가 서늘하거나 추운 기후 조건에서 사용자가 상기 연수기를 사용하여 샤워 또는 세탁을 하고자 할 경우 여러가지 문제점을 안고있다. 즉, 도 1에 따른 연수기에 있어서, 냉수 및 온수가 단일의 연수기 탱크내에 유입되므로 사용자가 샤워를 하고자 할때 연수화 과정을 통해 연수유출구(4)를 통해 나오게될 연수가 샤워 적정온도(예컨대 서늘한 기후에서, 약 38℃)에 도달되도록 하기 까지는 많은 량의 물과 시간이 소요되게 되며, 샤워 적정온도를 지속적으로 유지하기가 곤란하다. 또한, 도 2의 연수기는 도 1의 연수기의 상기 문제점을 부분적으로는 해소할 수는 있으나 역시 냉.온 혼합 연수 유출구를 통해 유출되는 연수의 온도가 적정 온도로 되게하기까지 어느정도 대기시간이 필요하며, 두개의 연수기 탱크를 사용함으로써 비용이 많이 들고 또한 그 연수기의 설치에 있어서도 비교적 넓은 공간을 요하게 된다.

따라서, 본 고안은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로 연수기내의 온도를사용자가 사용하기에 적정한 온도로 신속히 최적화시켜줄 수 있는 연수기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안은 연수기 탱크 내부에 열교환 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래의 연수기 장치의 단면도.

도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 연수기의 단면도.

도 3은 본 고안의 다른 실시예에 따른 연수기의 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 연수기 탱크 20 : 이온교환 수지

30 : 경수유입구 40 : 연수유출구

60 : 열교환기 80 : 3-웨이 밸브

90 : 역세척용 경수유입구 100, 100' : 온도계

이하 첨부도면을 참조로 하여 본 고안의 일 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 3은 본 고안의 실시예에 따른 연수기의 단면도이다. 도시된 바와같이, 본 고안의 연수기는 이온교환 수지(20)가 충진되는 연수기 탱크(10)내에 열교환기(60)가 구성되어 있다. 본 실시예에서, 열교환기(60)는 나선형 관으로 되어있으나, 복수의 중공을 갖는 튜브형으로도 될 수 있다. 또한, 열교환기(60)의 외부면을 열 교환 효율이 향상되도록 주름형상으로 할 수도 있다. 열교환기(60)의 일단은 연수기 탱크(10)의 바닥부에 형성된 경수유입구(30)와 결합되어, 경수유입구(30)에 연결되는 수도꼭지(도시않됨)로부터 온수의 경수가 열교환기(60) 내부로 공급되게 된다. 경수유입구(30)를 연수기 탱크(10)의 바닥부에 형성한 것은 연수기 탱크(10)내에 남아있던 냉 연수를 열교환기(60)를 통해 아래로부터 위쪽으로 진행하면서 데우기 위해서이다. 물론, 경수유입구(30)를 연수기 탱크(10)의 임의의 곳에 형성할 수 있으며, 단지 경수유입구(30)와 연결되는 열교환기(60)의 일단을 연수기 탱크(10)의 하부에 위치되도록 하면된다. 연수기 탱크(10)내에서 그 상부측에 위치되는 열교환기(60)의 타단에는 메시망이 부착된 살수기(Distributor)(70)가 부착되어, 경수유입구(30)로 부터 열교환기(60)를 통과하는 온수의 경수가 이온 교환 수지와 잘 반응하도록 경수를 위쪽에서 아래쪽으로 연수기 탱크(10)내에 고르게 살포시켜준다. 메시망을 부착한 이유는 이온교환 수지(20)가 살수기 내로 유입되는 것을 차단하기 위해서이다. 연수기 탱크(10)의 외부 상부측에는 이온 교환수지(20)를 투입하기위한 이온 교환수지 투입구(50)가 형성되어 있다.

또한, 연수기 탱크(10)의 바닥부에는 연수기 탱크(10)내의 연수를 배출하는 연수유출구(40)가 형성되어 있다. 상기 연수배출구(40)는 도시되지 않은 샤워기 또는 세탁기의 세탁수 공급부에 연결된다. 상기 경수유입구(20)의 소정위치에 수도꼭지로부터 경수 유입구(30)를 통해 연수기 탱크(10)에 공급되는 경수의 온도를 측정할 수 있도록 온도계(100)를 부착하여 사용자가 수도꼭지의 냉.온수 경수 공급밸브를 좌우로 조작하여 원하는 온도의 경수가 연수기 탱크(10)내에 공급되게 할 수 있다. 또한, 연수기 탱크(10)의 좌측 하부에 추가의 온도계(100')가 설치되어 연수기 탱크내의 연수의 온도를 측정할 수 있다.

부가적으로, 연수기 탱크(10)의 역세척을 용이하게 하기위해 경수 유입구(30)와 연수기 탱크(10)의 우측하부의 소정위치에 역세척용 경수 유입구(90)를 설치하고 이들과 연통하도록 3-웨이 밸브(80)가 설치되어 있다. 상기 역세척용 경수 유입구(90)에도 이온 교환수지의 유입을 막기위해 메시망이 부착되어 있다.

이제, 본 고안의 연수기의 동작에 관해 설명 하기로 한다. 먼저 사용자가 경수 유입구(20)에 부착된 온도계를 보면서 수도꼭지의 냉.온 경수 공급 밸브를 조작한다. 연수기 탱크(10)내의 연수 온도를 서늘한 기후에서 샤워를 하기에 적정한 온도 (예컨대, 38℃) 로 유지되도록 하기위해 연수기 탱크내에 잔존하는 냉수를 감안, 온도계(100)를 보면서 연수기 내에 공급되는 온도를 약 40℃로 유지한다. 이렇게 하여 40℃의 경수가 열교환기(60)를 통과하게 되면 일시적으로 연수기 탱크(10)에 부착된 온도계(100')는 연수기 탱크(10)내에 남아있던 냉 연수로 인해 열을 빼았겨 40℃보다 낮은 예컨대 35℃의 온도를 가르키게 될 것이다. 이때 사용자는 연수 유출구(40)와 연결된 샤워기를 개방시켜 연수기 탱크(10)에 부착된 온도계가 38℃를 가르킬때까지 연수를 배출시킨다. 여기서 배출되는 연수의 량 및 상기 적정온도에 도달하기까지의 시간은 실험결과 종래기술에 비해 현저히 적고 짧게 나타났으며, 수도꼭지를 통해 공급되는 온수 경수의 온도를 높이거나 열교환기(60)의 열교환 효율을 높게 할 수록 그 시간은 더욱 짧아지는 것으로 나타났다. 이어서, 사용자는 연수기 탱크(10)에 부착된 온도계(100')가 그 적정온도를 유지하면 수독꼭지의 냉.온수 경수 공급밸브를 고정시켜 그 온도의 경수가 계속 공급되게 함으로써 최적의 온도로 샤워를 할 수 있게 된다.

또한, 본 고안의 연수기의 역세척 과정으로서, 역세척을 할 경우 밸브(80)를 조작하여 열교환 수단(60)으로 향하는 경수유입구(30)의 경로를 차단하고 경수가 역세척용 경수유입구(90) 경로를 따라 흐르도록 한다. 이 역세척은 소금물과 이온 교환 수지간의 접촉을 용이하게 하기위해서 행하는 것이다. 종래 기술의 경우에서, 역세척을 행하기 위해서는 경수유입구와 연수유출구의 연결구를 모두 분해한 상태에서 역세척 과정을 행해야 했으나 본 고안의 경우에는 그러한 복잡한 분해 과정을 거침이 없이 단지 밸브(80)만의 조작으로 간단히 역세척을 행할 수 있다.

따라서, 상기한 바와같이 본 고안에 따른 열교환기를 갖는 연수기는 사용자가 최소의 물 낭비 및 짧은 준비시간을 거쳐 최적의 온도로 샤워를 할 수 있으며, 간단한 밸브 조작만으로 역세척을 할 수 있는 장점을 갖는 것이다.

비록 도시하지는 않았지만 본 고안의 연수기는 이온교환 수지의 오염상태를 확인하기위해 연수기 탱크(10)의 외부를 투명한 재료로 하거나 또는 소정부위에 투명창을 설치할 수도 있다. 또한, 이온교환 수지 투입구(50)에 예컨대 깔때기 모양의 이온교환 수지 보관 탱크를 설치하여 간편하게 이온교환 수지를 연수기 탱크(10)내로 투여할 수 있게 할 수 있다. 본 고안은 전술한 실시예에만 한정되지 않으며, 첨부한 청구범위를 벗어나지 않는 범주내에서 본 고안에 대한 여러가지 변형, 수정 및 추가를 꾀할 수 있을 것이다.

Claims (5)

1. 이온교환을 통해 경수를 연수화하는 통상의 연수기에 있어서, 경수유입구(20)를 통해 공급되는 경수와 연수기 탱크(10)내부의 연수를 서로 열교환 시켜주는 열교환 수단(60)을 포함하는 것을 특징으로 하는 연수기.
2. 제1항에 있어서,

   상기 열교환 수단(60)이 나선형관으로 된 것을 특징으로 하는 연수기.
3. 제1항에 있어서,

   상기 열교환 수단(60)이 그 내부에 복수의 중공이 형성된 튜브형으로 된 것을 특징으로 하는 연수기.
4. 제2 또는 3항에 있어서,

   상기 열교환 수단(60)의 외면이 주름형으로 된 것을 특징으로 하는 연수기.
5. 제1항에 있어서,

   상기 경수유입구(20)의 소정 위치에 온도계(100)가 부착된 것을 특징으로 하는 연수기.