KR200231557Y1 - 연수기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 연수기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 연수탱크내의 하부측에서 와류를 발생시켜 연수탱크내의 이온교환수지에 다량 흡착된 마그네슘이온 및 칼슘이온 등을 제거한 후, 다시 배출꼭지를 통해 연수탱크의 상부측으로 부유된 오염수를 외부로 배출시킴으로써 이온교환수지의 기능을 활성화시킬 수 있는 연수기를 제공함에 그 목적이 있다.

그리고, 상기한 목적을 달성하기 위하여 본 고안은 경수공급관(12)을 통해 연수탱크(10)내에 공급되는 경수가 이온교환수지(5)와 반응하여 연수로 변화된 후, 연수배출관(15)을 통해 수도꼭지(3)나 샤워기(4)로 배출되는 연수기에 있어서, 상기 연수탱크(10)의 하부측에 끼워지면서 그 상부에 상기 경수공급관(12)이 유니온너트(19)에 의해 결합되고, 경수공급유로(22)를 통해 공급되는 경수를 세척수쳄버(23)에 충전하거나 밸브시트(26)와 경수배출유로(29)를 통해 상기 경수공급관(12)으로 배출하도록 설치되는 유로절환하우징(21)과; 상기 유로절환하우징(21)의 하부측에 끼워지면서 밸브몸체(30)의 내주면을 따라 밸브스푸울(25)이 회전되면 밸브포펫(27)이 상하강되면서 상기 밸브시트(26)와 연결유로(32)를 교대로 개폐하고, 상기 연결유로(32)로 유입되는 경수는 상기 밸브몸체(30)의 배출구(31)를 통해 상기 세척수쳄버(23)에 충전되도록 이루어진 유로절환밸브(35)와; 상기 유로절환하우징(21)의 외주면 상단측에 원주방향으로 이격되도록 형성되어 상기 세척수쳄버(23)내의 경수를 상기 유로절환하우징(21)의 외주면접선방향으로 분사하여 와류를 발생시키는 와류발생분사구(24)와; 상기 연수탱크(10)의 외주면 상단측에 끼워지면서 개폐밸브스푸울(14)에 의해 개폐되는 배출구(13-1)를 통해 상기 연수탱크(10)내의 오염수를 배출하게 되는 오염수배출관(13)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 연수기를 제공한다.

Description

연수기{APPARATUS FOR SOFTENING WATER}

본 고안은 연수기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 연수탱크내에 충전되어 있는 이온교환수지를 와류를 이용하여 세척함으로써 효율적으로 재생할 수 있는 연수기에 관한 것이다.

일반적으로, 수도물은 정화된 식수이기는 하지만, 수은이나 납, 아연, 크롬 및 마그네슘과 같은 중금속 성분 및, 각종 불순물이 함유된 경수이기 때문에 비누가 잘 풀리지 않을 뿐만 아니라 피부에도 좋지 않은 영향을 끼치게 된다.

따라서, 수도물에 함유되어 있는 중금속 물질을 제거함으로써 경수를 피부에 해를 주지 않는 부드러운 물, 즉 연수로 만들어 사용하게 되면 인체에 좋은 물을 얻을 수 있게 되는 바, 이 같이 수도물과 같은 경수에 함유된 각종 중금속 물질과 불순물을 이온교환수지를 이용하여 흡착 제거함으로써 경수를 연수로 변환시켜주는 장치가 연수기이다.

그리고, 오늘날 연수기는 도1에 도시한 바와 같이 주로 욕실에 설치되어 한쌍의 연수탱크(1)에 각각 온수관과 냉수관이 연결되어 냉온수의 수도물을 연수로 변환시킨 후, 수도꼭지(3)를 통해 적당한 온도로 혼합되어 배출되거나 샤워기(4)를 통해 배출되도록 설치된다.

한편, 연수탱크(1)내에 충전된 이온교환수지는 연수탱크에 유입된 경수로부터 이온화된 불순물을 흡착하고 대신에 나트륨이온을 방출함으로써 경수를 연수로 변화시키게 된다.

이때, 이온교환수지는 장기간 사용하게 되면 그 표면에 경수로부터 흡착한 불순물에 의해 제기능을 수행하지 못하게 된다.

따라서, 종래에는 이온교환수지를 세척하기 위하여 연수탱크(1)내에 일정량의 소금을 투입한 다음, 연수탱크를 흔들어 소금과 이온교환수지를 반응시키어 이온교환수지의 표면에 부착된 불순물을 제거하게 된다.

그리고, 연수탱크내에 수도물이나 지하수를 공급하여 이온교환수지를 세척하고, 불순물과 함께 연수탱크의 외부로 배출하여 이온교환수지의 세척작업을 마무리하게 된다.

이러한 이온교환수지의 세척방법은 일정한 공극을 갖도록 정렬되어 있는 이온교환수지를 흐트려 놓게 되어 불순물의 흡착효율을 저하시키게 되고, 불순물을 포함한 오염수를 연수배출관으로 배출함으로써 다시 연수배출시 배출관을 별도로 세척하여야 하는 번거로움이 있다.

또한, 도2에 도시한 바와 같이 경수공급관(7)의 하부측으로 공급되는 수도물이나 지하수를 개폐스푸울(9)로 경수공급관의 상부를 막은 상태에서 분사구(7-1)를 통해 분사함으로써 와류를 발생시키어 이온교환수지(5)의 표면에 흡착된 불순물을 제거하는 이온교환수지의 세척방법이 있으나, 이는 불순물을 포함하는 오염수가 배출관(6)을 통해 배출되지만 대부분 이온교환수지의 상부측으로 부유되면서 잔류하게 되어 이온교환수지의 세척효과가 미미한 문제가 있다.

그리고, 종래의 연수기는 이온교환수지(5)를 세척한 후 발생되는 불순물을 포함한 오염수를 연수배출관(6)으로 배출함으로써 다시 연수배출시 배출관을 별도로 세척하여야 하는 번거로움이 있다.

뿐만 아니라, 종래의 연수기는 경수공급관(7)의 하부측으로 유입되는 경수가개방된 경수공급관의 상부측으로 배출되어 이온교환수지(5)를 거치면서 연수로 변화되어 연수배출관(6)으로 배출되기도 하나, 분사구(7-1)로 배출되어 연수로 변화되기 전에 바로 연수배출관으로 배출되는 문제가 있다.

본 고안은 연수탱크내의 하부측에서 와류를 발생시켜 연수탱크내의 이온교환수지에 다량 흡착된 마그네슘이온 및 칼슘이온 등을 제거한 후, 다시 배출꼭지를 통해 연수탱크의 상부측으로 부유된 오염수를 외부로 배출시킴으로써 이온교환수지의 기능을 활성화시킬 수 있는 연수기를 제공함에 그 목적이 있다.

도1은 일반적인 연수기의 구조를 나타내는 사시도,

도2는 종래의 연수기를 나타내는 단면도,

도3은 본 고안에 따른 연수기를 나타내는 단면도,

도4a,b는 본 고안에 따른 연수기의 작동상태를 나타내는 모식도,

도5는 도4a의 X-X 단면도,

도6은 본 고안에 따른 연수기중 유로절환하우징을 나타내는 사시도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1: 연수탱크 2: 탱크캡 3: 수도꼭지 4: 샤워기 5: 이온교환수지 6: 연수배출관 7: 경수공급관 7-1: 분사구 9: 개폐스푸울 10: 연수탱크 11: 탱크캡 12: 경수공급관 13: 오염수배출관 13-1: 배출구 14: 개폐밸브스푸울 15: 연수배출관 16,17,18: 필터 19: 유니온너트 20: 패킹 21: 유로절환하우징 22: 경수공급유로 23: 세척수쳄버 24: 와류발생분사구 25: 밸브스푸울 26: 밸브시트 27: 밸브포펫 29: 경수배출유로 30: 밸브몸체 31: 배출구 32: 연결유로 35: 유로절환밸브

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 고안은 경수공급관을 통해 연수탱크내에 공급되는 경수가 이온교환수지와 반응하여 연수로 변화된 후, 연수배출관을 통해 수도꼭지나 샤워기로 배출되는 연수기에 있어서, 상기 연수탱크의 하부측에 끼워지면서 그 상부에 상기 경수공급관이 유니온너트에 의해 결합되고, 경수공급유로를 통해 공급되는 경수를 세척수쳄버에 충전하거나 밸브시트와 경수배출유로를 통해 상기 경수공급관으로 배출하도록 설치되는 유로절환하우징과; 상기 유로절환하우징의 하부측에 끼워지면서 밸브몸체의 내주면을 따라 밸브스푸울이 회전되면 밸브포펫이 상하강되면서 상기 밸브시트와 연결유로를 교대로 개폐하고, 상기 연결유로로 유입되는 경수는 상기 밸브몸체의 배출구를 통해 상기 세척수쳄버에 충전되도록 이루어진 유로절환밸브와; 상기 유로절환하우징의 외주면 상단측에 원주방향으로 이격되도록 형성되어 상기 세척수쳄버내의 경수를 상기 유로절환하우징의 외주면 접선방향으로 분사하여 와류를 발생시키는 와류발생분사구와; 상기 연수탱크의 외주면 상단측에 끼워지면서 개폐밸브스푸울에 의해 개폐되는 배출구를 통해 상기 연수탱크내의 오염수를 배출하게 되는 오염수배출관으로 구성되는 것을 특징으로 하는 연수기를 제공한다.

도면을 참조하여 본 고안의 구성을 설명한다.

도3은 본 고안에 따른 연수기를 나타내는 단면도이고, 도4a,b는 본 고안에 따른 연수기의 작동상태를 나타내는 모식도이며, 도5는 도4a의 X-X 단면도이고, 도6은 본 고안에 따른 연수기중 유로절환하우징을 나타내는 사시도이다.

본 고안에 따른 연수기에서의 냉온수용 연수탱크(10)에는 그 상하단부측에 각각 오염수배출관(13)과 연수배출관(15)이 따로 관통 설치되어 있다.

여기서, 오염수배출관(13)은 개폐밸브스푸울(14)에 의해 개폐가 이루어지도록 설치되어 있고, 개방시 배출구(13-1)를 통해 연수탱크(10)의 상부측으로 부유되는 불순물을 오염수와 함께 외부로 배출하게 된다.

또한, 연수배출관(15)은 수도꼭지(2)와 연결되어 연수탱크(10)내에서 발생되는 연수를 외부로 배출하게 된다.

그리고, 본 고안에 따른 연수기에서의 유로절환하우징(21)은 연수탱크(10)의 하부측면의 중앙에 나사결합상태로 관통 설치되어 있고, 그 하부에 연결되는 냉수관 또는 온수관(미도시)으로부터 냉온수가 공급되면 경수공급유로(22)를 통해 내부로 유입되도록 구성되어 있다.

이때, 유로절환하우징(21)내에 삽입상태로 설치되는 유로절환밸브(35)는도4b에 도시한 바와 같이 밸브스푸울(25)을 돌리면서 밸브몸체(30)의 내주면을 따라 상승시키게 되면 고무재의 밸브포펫(27)이 밸브시트(26)에 밀착되면서 밸브시트를 닫게 되고, 이로써 경수공급유로(22)를 통해 유입되는 냉온의 경수가 개방된 연결유로(32)로 유출된다.

여기서, 연결유로(32)를 통해 유입되는 경수는 다시 배출구(31)를 통해 세척수쳄버(23)에 충전되도록 구성되어 있다.

한편, 세척수쳄버(23)에 충전된 경수는 와류발생분사구(24)를 통해 외부로 분사되는데, 이때 와류발생분사구는 대략 ￢자형으로 형성되어 유로절환하우징(21)의 외주면 상단측을 따라 4개가 원주방향으로 일정간격 이격되도록 설치되어 있다.

즉, 와류발생분사구(24)는 세척수쳄버(23)내의 경수를 방사상방향으로 배출하다가 다시 접선방향으로 분사함으로써 분사되는 경수가 연수탱크(10)내의 하부측에서 와류를 일으키도록 설치되어 있다.

이때, 와류발생분사구(24)를 통해 연수탱크(10)내에 충전되는 경수는 전체적으로 와류를 일으키면서 연수탱크내의 이온교환수지(5)의 표면에 흡착되어 있는 불순물을 완벽하게 세척하게 되고, 다시 제거된 불순물을 이온교환수지의 상부측으로 부유시키게 된다.

이처럼, 본 고안의 연수기는 이온교환수지(5)의 표면으로부터 분리된 불순물을 혼합하고 있는 오염수를 개폐밸브스푸울(14)에 의해 개방된 오염수배출관(13)의 배출구(13-1)를 통해 외부로 배출되도록 구성되어 있다.

한편, 본 고안에 따른 연수기에서 도4a에 도시한 바와 같이 밸브스푸울(25)을 역회전시키면서 하강시키게 되면 밸브포펫(27)도 하강되면서 밸브시트(26)를 개방하게 되고, 동시에 밸브몸체(30)의 내부에 형성되는 연결유로(32)의 입구가 하강되는 밸브포펫(27)에 의해 닫히게 된다.

따라서, 경수공급유로(22)로 유입되는 경수는 개방된 밸브시트(26)를 통해 경수배출유로(29)를 거쳐 일단 필터(18)에서 여과된 다음 경수공급관(12)으로 배출된다.

이때, 경수공급관(12)은 경수배출유로(24)가 형성되어 있는 유로절환하우징(21)의 상단부에 나사결합되는 유니온너트(19)에 의해 경수배출유로와 연결되도록 유로절환하우징의 상부에 결합되어 있다.

여기서, 경수공급관(12)의 상부를 통해 배출되는 경수는 밑으로 낙하하면서 연수탱크(10)내의 이온교환수지(5)를 차례로 거치게 되고, 이 과정에서 그 자체에 함유되어 있는 마그네슘과 칼슘 등과 같은 중금속물질이 이온화되어 이온교환수지의 표면에 흡착되는 동시에 이온교환수지로부터 나트륨이온을 받아서 연수로 성질이 바뀌게 된다.

이와 같이 경수가 연수탱크(10)의 하부측으로 낙하되면서 이온교환수지(5)와 반응하여 연수로 변하게 되고, 이 연수는 일단 필터(17)를 통해 연수배출관(15)을 거쳐 배출된 후, 연수배출관과 연결되는 수도꼭지(3)에서 냉온수가 적절히 혼합된 다음, 바로 배출되거나 샤워기(4)로 배출된다.

그리고, 경수공급관(12)와 오염수배출관(13), 연수배출관(15)의 입구에 각각 설치되는 필터(18,17,16)는 연수탱크(10)내의 이온교환수지(5)를 필터링하기 위하여 설치된다.

이하, 본 고안의 작용을 설명한다.

개폐밸브스푸울(14)을 회전시키어 전진시키면 오염수배출관(13)이 닫히게 되고, 이러한 상태에서 밸브스푸울(25)을 회전시키어 밸브포펫(27)을 하강시키면서 연결유로(32)의 입구를 닫게 되면 경수공급유로(22)로 공급되는 경수가 개방된 밸브시트(26)을 통해 경수공급관(12)으로 유도된다.

이때, 경수공급관(12)의 상부를 통해 배출되는 경수는 연수탱크(10)의 밑으로 낙하하면서 연수탱크(10)내의 이온교환수지(5)를 차례로 거치게 되고, 이 과정에서 그 자체에 함유되어 있는 마그네슘과 칼슘 등과 같은 중금속물질이 이온화되어 이온교환수지의 표면에 흡착되는 동시에 이온교환수지로부터 나트륨이온을 받아서 연수로 성질이 바뀌게 된다.

이와 같이 경수가 연수탱크(10)의 하부측으로 낙하되면서 이온교환수지(5)와 반응하여 변한 연수는 연수배출관(15)을 거쳐 배출된 후, 연수배출관과 연결되는 수도꼭지(3)에서 냉온수가 적절히 혼합된 다음, 바로 배출되거나 샤워기(4)로 배출된다.

그러나, 연수탱크(10)내에 충전되어 있는 이온교환수지(5)는 장기간 사용할 경우 그 표면이 경수로부터의 중금속물질의 이온이 흡착되어 제기능이 상실된다.

따라서, 이온교환수지(5)를 일정기간 사용한 후에는 정기적으로 세척작업을 실시하게 되는데, 먼저 개폐밸브스푸울(14)을 역회전시키어 후진시키면 오염수배출관(13)의 배출구(13-1)가 개방된다.

그리고, 이러한 상태에서 밸브스푸울(25)을 역회전시키어 밸브포펫(27)을 상승시키면서 연결유로(32)의 입구를 개방하는 동시에 벨브시트(26)를 닫게 되고, 경수공급유로(22)로 공급되는 경수가 개방된 연결유로(32)로 배출된다.

여기서, 연결유로(32)를 통해 유입되는 경수는 다시 밸브몸체(30)의 배출구(31)를 통해 세척수쳄버(23)에 충전되고, 다시 세척수쳄버(23)에 충전된 경수는 와류발생분사구(24)를 통해 와류를 발생시키면서 배출된다.

이때, 와류발생분사구(24)를 통해 연수탱크(10)내로 충전되는 경수는 전체적으로 와류를 일으키면서 연수탱크내의 이온교환수지(5)의 표면에 흡착되어 있는 불순물을 완벽하게 세척하게 되고, 다시 제거된 불순물을 이온교환수지의 상부측으로 부유시키게 된다.

그리고, 이온교환수지(5)의 표면으로부터 분리된 불순물을 혼합하고 있는 오염수는 개방된 오염수배출관(13)의 배출구(13-1)를 통해 외부로 배출되는데, 처음에는 배출구(13-1)를 통해 배출되는 오염수는 불순물을 다량 함유하고 있어 혼탁하지만 시간이 지날수록 불순물을 적게 함유하여 투명한 색깔을 띠게 되고 최종적으로 맑은 상태를 유지하게 되면 이온교환수지(5)의 세척작업을 종료하게 된다.

이처럼 이온교환수지(5)가 원상태로 재생되면 다시 밸브스푸울(25)을 역회전시키어 밸브포펫(27)을 하강시키면서 연결유로(32)의 입구를 닫게 되면 경수공급유로(22)로 공급되는 경수가 개방된 밸브시트(26)을 통해 경수공급관(12)으로 유도되어 연수를 생산하게 된다.

본 고안은 와류를 이용하여 이온교환수지의 세척작업을 실시함으로써 이온교환수지의 재생이 완전하고도 용이하고, 경수와 이온교환수지를 충분히 반응시켜 우수한 연수를 생산해 낼 수 있는 효과를 제공하게 된다.

Claims (1)

1. 경수공급관(12)을 통해 연수탱크(10)내에 공급되는 경수가 이온교환수지(5)와 반응하여 연수로 변화된 후, 연수배출관(15)을 통해 수도꼭지(3)나 샤워기(4)로 배출되는 연수기에 있어서,

   상기 연수탱크(10)의 하부측에 끼워지면서 그 상부에 상기 경수공급관(12)이 유니온너트(19)에 의해 결합되고, 경수공급유로(22)를 통해 공급되는 경수를 세척수쳄버(23)에 충전하거나 밸브시트(26)와 경수배출유로(29)를 통해 상기 경수공급관(12)으로 배출하도록 설치되는 유로절환하우징(21)과;

   상기 유로절환하우징(21)의 하부측에 끼워지면서 밸브몸체(30)의 내주면을 따라 밸브스푸울(25)이 회전되면 밸브포펫(27)이 상하강되면서 상기 밸브시트(26)와 연결유로(32)를 교대로 개폐하고, 상기 연결유로(32)로 유입되는 경수는 상기 밸브몸체(30)의 배출구(31)를 통해 상기 세척수쳄버(23)에 충전되도록 이루어진 유로절환밸브(35)와;

   상기 유로절환하우징(21)의 외주면 상단측에 원주방향으로 이격되도록 형성되어 상기 세척수쳄버(23)내의 경수를 상기 유로절환하우징(21)의 외주면 접선방향으로 분사하여 와류를 발생시키는 와류발생분사구(24)와;

   상기 연수탱크(10)의 외주면 상단측에 끼워지면서 개폐밸브스푸울(14)에 의해 개폐되는 배출구(13-1)를 통해 상기 연수탱크(10)내의 오염수를 배출하게 되는 오염수배출관(13)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 연수기.