KR200303123Y1 - 이중 입수구를 구비한 연수탱크 - Google Patents

Abstract

본 고안은 연수기의 탱크에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 온도 대응성을 향상시키고 이온교환효율을 높이는 연수기의 탱크에 관한 것이다.

본 고안장치는 원수 유입구를 이중으로 하고, 상부유입구는 탱크내 중앙으로 연직하강되게 연장된 관에 높이를 달리하며 다수의 분사공을 두고, 하부유입구는 연수탱크 측면에서 인입되어 상부유입수와 각도를 달리하며 분출되게 함으로써, 원수가 이온교환수지 및 탱크내 연수의 혼합물과 와류(vortex)를 일으키며 빠른 시간내에 열교환 및 이온교환을 하도록 한 것을 특징으로 한다.

Description

이중 입수구를 구비한 연수탱크{A WATER SOFTENING TANK WITH DOUBLE FEED SYSTEM}

본 고안은 연수기의 연수탱크에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 온도 대응성을 향상시키고 이온교환효율을 높이는 연수기의 탱크에 관한 것이다.

일반적으로 수돗물에는 정화과정에서 사용된 다량의 염소성분이 포함되어 있으며, 노후된 관, 수질오염 등으로 인해 인체에 해로운 철, 아연, 납, 수은 등 각종 중금속(이온)도 함유되어 있다. 이와 같은 수돗물은 인체에 치명적이지는 않지만 피부 세척시에 그대로 사용하면 물속에 포함된 금속이온과 비누의 지방산이 결합하여 금속성 이물질을 만들게 되고, 이러한 금속성 이물질이 피부에 접촉하게 되면 알레르기와 같은 각종 피부질환을 일으키거나 피부의 노화를 촉진시키게 된다. 이를 방지하기 위해 수돗물을 Na⁺형 강산성 양이온교환수지에 통과시켜 경도 성분인 Ca²⁺와 Mg²⁺을 수지중의 Na⁺와 교환하여 연수(soft water)로 만드는 연수기가 개발되어 주로 세정용으로 이용되고 있다.

이와 같은 연수기는 유입된 원수가 이온교환수지와 접촉하는 시간을 길게 하여 이온교환효율을 높이기 위해 유입구를 배출구와 멀리 하여 원수가 이온교환수지와 충분히 반응한 후에 배출구를 통하여 나가는 방식으로 하여 왔다. 따라서 원수 유입구를 연수탱크의 중앙에 위치시키고 위에서 뿌려준다거나, 상부의 캡 가까이에서 유입시키고 배출구는 하부에 두거나 역으로 유입구를 하부에 두고 배출구를 상부에 위치시키는 경우도 있었다.

그러한 예의 하나를 도 1에 도시하였다. 도 1에서 보는 바와 같이,입수관(11)이 연수탱크(10)의 상부에서 연결되어, 원수가 분출된 후 분배판(12)을 지나 이온교환수지과 반응하여 연수가 되어 하부의 배출구(13)를 통하여 나가도록 구성된다.

그러나 상기와 같은 종래 방식은 사용자가 원하는 온도와 연수탱크내에 있는 물과 이온교환수지 혼합물의 온도 차이가 클 경우 연수탱크내의 물을 모두 사용할 때까지 기다리지 않으면 안되었다. 예를 들어 샤워기의 더운물을 사용하고자 할 때에도 밸브를 열고 한동안 탱크내의 찬물을 감수하거나, 이를 그냥 흘려버려 물을 낭비하는 문제도 있었다.

또한 종래 연수기의 구조가 원수를 상부에서 하부로 또는 그 역방향으로 일방향만의 유동을 만들기 때문에 이온교환수지를 충분히 활용하지 못하는 문제점이 있었다.

따라서, 본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은,

첫째, 급수된 원수와 연수탱크내의 연수가 빠른 속도로 열교환을 하도록 하여 사용자로 하여금 급격한 온도변화의 감지를 최대한 완화시키고,

둘째, 이를 위하여 원수가 탱크내의 잔존 연수와 섞이면서 이온교환수지와 반응하는 시간을 줄임과 동시에,

셋째, 이온교환수지의 활용도를 높여 원수와 이온교환수지 사이의 이온교환효율을 극대화하기 위한 유체흐름을 만들어내는 급수시스템을 구비하는 연수탱크 구조를 제공함에 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안은 원수 유입구를 이중으로 하고, 상부유입구는 탱크내 중앙으로 연직하강되게 연장된 관에 높이를 달리하며 다수의 분출공을 두고, 하부유입구는 연수탱크 측면에서 인입되어 상부유입수와 각도를 달리하며 분출되게 함으로써, 원수가 이온교환수지 및 탱크내 연수의 혼합물과 와류(vortex)를 일으키며 빠른 시간내에 열교환 및 이온교환을 하도록 한 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래의 연수기의 입수구조를 도시한 연수탱크의 개략도

도 2는 본 고안에 따른 장치의 단면도

도 3는 본 고안에 따른 다른 실시예를 도시한 단면도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

101 : 연수탱크 103 : 분배판

110 : 원수유입관 111 : 조인트

121 : 상부유입관 122, 132 : 이음새

123 : 연장관 124 : 분사공

131 : 하부유입관 133 : 돌출부

134, 136, 141 : 필터 142 : 배출구

이하, 본 고안을 첨부된 도면에 의하여 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다. 우선 도면들중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호를 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 본 고안을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 고안의 요지를 모호하지 않기 위해 생략한다.

본 고안에 따른 연수탱크 장치는 도 2에서 보는 바와 같이, 이온교환수지의 재생시에 재생제를 분산하여 뿌려주는 분배판(103)을 탱크내 상부에 장착한 연수탱크(101)와, 연수탱크(101) 측면에 위아래로 형성된 입수부와 탱크 저면에 출수부로 구성된다.

상기 입수부는 외부로부터 유입된 원수 또는 전처리과정을 거친 물이 들어오는 원수유입관(110)로부터 원수를 상하로 분지시키는 조인트(111)를 통하여 상부유입관(121)과 하부유입관(131)으로 나뉜다.

상부유입부는 상부유입관(121)을 따라 연수탱크(101)의 측면 상부에서 절곡하여 탱크측면을 관통하는 이음새(122)에 의하여 끝단이 폐쇄된 내부의 연장관(123)과 연결된다. 상기 연장관(123)은 탱크 중앙에까지 인입되어 다시 하부로 90°절곡하여 필터(141) 위까지 연장되며, 다수 개로 이루어진 분사공(124) 쌍이 연장관(123) 높이에 따라 다층으로 형성된다. 따라서 상부로 유입하는 원수는 상기 연장관(123)에 형성된 분사공(124)을 통하여 높이를 달리하며 사방으로 분사된다. 이러한 다층의 분사공(124) 쌍은 기존의 연수탱크 내의 원수유입구조의 원수가 고루 분산되지 않은 채 단방향으로 흘러 이온교환효율이 떨어지는 채널링(channeling) 현상을 극복할 수 있다.

한편, 상기 분사공(124)은 탱크 내부의 이온수지혼합물에 적극적으로 유동을 일으키며 분산될 수 있게 형상으로 하되, 바람직하게는 노즐형상으로 할 수 있으며, 필요에 따라 다수 형상의 팁을 분사공(124)에 덧붙이는 실시예도 가능하다.

하부 유입부는 조인트(111)와 연결된 하부유입관(131)이 연수탱크(101)의 측면 하부를 관통하는 이음새(132)와 결합되며, 연수탱크(101) 내부로 연장된 돌출부(133)과 상기 돌출부에 결합된 필터(134)로 구성된다.

상기 필터(134)는 돌출부(133)를 통과하는 원수가 방향을 바꾸어 필터(134)측면으로 분산되도록 하며, 이온교환수지가 역류하는 것을 방지한다.

또한 상기 하부유입부는 효율을 극대화하기 위하여 유입부를 탱크 내에서 연장하여 2중으로 분출되게 하는 실시예도 가능하며, 이러한 예를 도 3에 도시하였다.

출수부는 연수탱크(101) 저면 중앙에 이온교환수지 필터(141)와 배출구(142)로 구성된다.

이와 같이 구성된 연수기가 가동하면, 상부유입수가 연장관(123)의 분사공(124)을 통하여 방향과 높이를 달리하며 입체적으로 분출될 뿐만 아니라, 필터(134)를 통하여 나오는 하부유입수와 각도를 달리하며 만나게 되므로 와류(vortex)가 생성된다. 또한, 보다 복잡한 유동을 만들기 위하여 상기 분사공(124)의 형상을 다양화하거나, 하부유입부를 연장하여 2중으로(도3) 하여 효율을 극대화할 수 있다. 이러한 입체분사 및 와류발생 시스템은 원수를 연수탱크(101) 내의 이온교환수지 혼합수와 빠른 속도로 열교환을 하도록 하고, 이온교환수지와 원수의 접촉률을 높여 이온교환수지의 전체적인 활용을 가능하게 한다.

이상과 같이 본 고안에 의한 이중 입수구를 구비한 연수탱크를 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 고안이 한정되는 것은 아니며, 본 고안의 기술사상의 범위내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.

상기의 설명에서와 같이 본 고안에 따른 연수기의 이중급수구조에 의하면,급수된 원수와 연수탱크내의 연수가 빠른 속도로 열교환을 하도록 하여 사용자로 하여금 급격한 온도변화의 감지를 최대한 완화시키고, 원수가 탱크내의 잔존 연수와 섞이면서 이온교환수지와 반응하는 시간을 줄임과 동시에, 이온교환수지의 활용도를 높이는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 연수기의 탱크에 있어서,

   연수탱크(101) 측면에 상부를 관통하여 설치되는 이음새(122); 상기 이음새(122)에 연결되어, 연수탱크(101) 내부로 연장되고 다시 하방으로 절곡되는 일정길이의 연장관(123); 연장관(123)의 수직부에 연장관 둘레로 다수 개로 형성되어, 원수를 분출시키는 분사공(124) 및; 상기 이음새(122)에 의하여 연수탱크(101) 외부로 연결되는 상부유입관(121)을 포함하는 상부유입부와;

   연수탱크(101) 측면 하부를 관통하여 설치되는 이음새(132); 상기 이음새(132)에 연결되어, 연수탱크(101) 내부로 연장된 돌출부(133) 및; 상기 돌출부(133)에 연결되어, 원수를 측방으로 분출시키고 이온교환수지의 역류를 막는 필터(134)로 포함하는 하부유입부와;

   원수유입관(110)을 상기 상부유입부와 하부유입부로 분지시키는 조인트(111)를 포함하는 연수기의 탱크.
2. 제1항에 있어서, 상기 분사공(124)의 형상은 노즐인 것을 특징으로 하는 연수기의 탱크.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 하부유입부를 보다 길게 연장하여 이중으로 입수부를 두는 것을 특징으로 하는 연수기의 탱크.