KR200335482Y1 - 이온수기 유로전환 밸브 - Google Patents

Abstract

본 고안은 이온수기에 사용되는 밸브에 관한 것으로서, 상세하게는 이온수기가 세정과정인 역세시 산성수와 알카리수가 바뀌어 배출되지 않고 원래 나오는 배출구로 배출되도록 하는 이온수 유로전환 밸브에 관한 것이며, 밸브몸체 내부에 모터에 연동하여 회전하는 회전밸브를 회전가능하게 삽입하고 밸브몸체에 형성된 산성수와 알카리수 유입구를 회전밸브의 내부에 형성된 격실을 통하도록 하여 별도의 유로를 형성하여 항상 같은 배출구를 통하여 산성수와 알카리수가 배출되도록 하는 특징을 가지고 있다.

Description

이온수기 유로전환 밸브{valve for converting flow line in ionizer for water}

본 고안은 이온수기에 사용되는 밸브에 관한 것으로서, 상세하게는 이온수기가 세정과정인 역세시 산성수와 알카리수가 바뀌어 배출되지 않고 원래 나오는 배출구로 배출되도록 하는 이온수 유로전환 밸브에 관한 것이다.

바람직한 식수는 무색, 무취 상태의 냉수로서 각종 중금속과 유해물질 및 세균 등이 없고 적당량의 미네랄이 함유된 물로서, 그 물속에는 약알칼리성의 Ca+, Na+ 등이 함유된 생수가 이상적인 것으로 알려져 있다.

이를 위해서 물을 전기분해하여 +이온의 무기질이 포함되는 음용수인 알칼리수와 비음용수인 산성수로 분리배출하도록 하는 전해조를 포함하여 구성되는 전해수 생성장치가 널리 사용되고 있으며 최근에는 정수기능과 전해 이온수기 기능을 모두 갖추어, 먼저 정수부를 통과시켜 정수가 이루어진 물을 전해조를 통과시켜 수전부로 출수되도록 구성된 이온수기가 널리 사용되고 있다.

이온수기의 일반적인 구성은 원수를 입수시켜 여과 정수하기 위한 필터가 구비된 정수부와 정수된 물은 전기분해하여 알칼리수와 산성수로 분리하는 전해조, 전해조 등을 제어하기 위한 제어부, 구동모터, 유량센서 및 복잡한 유로를 구비하며, 이들 구성부재들은 베이스부재에 조립 지지된다.

이온수기에서 원수가 유입되어 출수되는 물의 흐름과정은 베이스부재 하방으로부터 원수 유입 - 유량센서 - 칼슘통 - 정수부 입수 - 정수부 출수 - 전해조 입수 - 전해조 출수 - 알칼리수는 음용수 급수전으로, 산성수는 산성수 출수구로 출수되는 과정으로 이루어진다.

이렇게 이온수를 얻게 되는 전기분해 과정에 있어서, 음극실에 있어서는 장기간 전기분해에 의한 음극의 칼슘, 마그네슘등의 스케일 고착 때문에 전해 전류가 감소되는 현상이 발생되며, 이러한 경우 전기분해가 충분히 이루어지지 않게 된다.

이러한 음극측의 스케일 생성은 이온수 생성과정에서 반드시 생기는 것이므로 상기 스케일에 의한 이온화의 저하를 방지하기 위하여는 주기적으로 음극과 양극을 반전시켜 어느 한쪽에 스케일이 고착되는 것을 방지시켜 줄 필요가 있다.

이와 같이 세정을 위하여 음극과 양극의 극이 바뀌는 역세시에는 사용자는 이온수의 사용을 하지 못하여 불편한 점이 있었으나, 근래에는 최종배출구와 연결되는 이송라인이 효율적으로 전환되도록 하는 개발이 계속 되어오고 있다.

이온수기에서 역세시 최종배출되는 배출구가 항상 일정하도록 하는 유로전환밸브는 이온수기를 사용하는데 있어서 꼭 필요한 부분이고 가장 효율적인 유로전환 밸브를 만들고자 하는 노력은 계속되어지고 있다.

본 고안은 전술한 바와 같이 이온수기에서 역세를 할때 음극과 양극이 바뀌더라도 항상 최종배출되는 이온수가 항상 동일한 배출구로 나오게 하는 유로전환밸브를 제공하고자 하는 목적을 가지고 있다.

본 고안은 전술한 목적을 달성하기 위하여 원통형의 몸체를 가지며 상기 몸체의 일측에 이온수기에서 생성되는 산성수와 알카리수의 배출구에 각각 연결되는 산성수 유입구와 알카리수 유입구가 형성되고 상기 산성수 유입구와 알카리수 유입구와 이격되어 산성수 배출구와 알카리수 배출구가 형성되는 밸브몸체; 원통형의 몸체를 가지며 상기 몸체 양단부의 둘레가 돌출되어 각각 제1차단부와 제2차단부가 형성되고 상기 몸체 중앙의 둘레가 돌출되어 중앙차단부가 형성되며, 상기 몸체 내부에는 서로 차단되어 있는 제1격실과 제2격실이 형성되며, 제1유입홀이 상기 제1격실과 연통되도록 제1차단부와 중앙차단부 사이에 형성되고 제1배출홀이 상기 제1격실과 연통되도록 중앙차단부와 제2차단부 사이에 형성되며, 제2유입홀이 제2격실과 연통되도록 중앙차단부와 제2차단부 사이에 형성되고 제2배출홀이 제2격실과 연통되도록 제1차단부와 중앙차단부 사이에 형성되는 회전밸브; 상기 회전밸브의 제1차단부쪽 단부의 열린곳을 밀봉시키는 원형판 형상의 마개; 상기 회전밸브의 몸체에 끼워지도록 회전밸브의 외경과 동일한 내경을 가지고 상기 회전밸브에 형성된 제1유입홀과 제2유입홀에 연통하도록 홀이 형성되며, 상기 홀 주위에 상기 밸브몸체의 내벽까지 닿도록 돌출부를 형성하는 오링; 상기 회전밸브의 제2차단부쪽 단부에 끼워 밀봉하며, 그 몸체에 모터의 회전축을 고정하여 모터의 회전력을 회전밸브에 전달하는 캡; 및 상기 회전밸브의 위치제어 수단을 구비하여 정확한 회전을 제어하는 회로기판; 으로 구성되는 것을 특징으로 하는 이온수기 유로전환밸브를 제공한다.

도 1은 본 고안의 이온수기의 유로전환밸브가 장착된 사시도.

도 2는 본 고안의 유로전환 밸브의 부품 결합도.

도 3은 본 고안의 유로전환 밸브의 수직단면도.

도 4는 본 고안의 유로전환 밸브에서 이온수 공급시 유로를 도시한 도면.

도 5는 본 고안의 이온수기에서 역세시 유로전환밸브의 유로를 도시한 도면.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명 >

10 : 밸브몸체 11 : 산성수 유입구

12 : 산성수 배출구 13 : 알카리수 유입구

14 : 알카리수 배출구 20 : 회전밸브

21 : 제1차단부 22 : 중앙차단부

23 : 제2차단부 24 : 밀봉부재

25 : 제1유입홀 26 : 제2유입홀

27 : 제1배출홀 28 : 제2배출홀

30 : 오링 31 : 돌출부

32 : 홀 33 : 캡

34 : 자석 35 : 마개

36 : PCB 37 : 모터

38 : 케이스 40 : 산성수

41 : 알카리수 42 : 제1공간부

43 : 제2공간부 44 : 제1격실

45 : 제2격실

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안의 이온수기의 유로전환밸브가 장착된 사시도이고, 도 2는 본 고안의 유로전환 밸브의 부품 결합도이다. 도 2에서 보면, 본 고안의 밸브몸체(10)는 원통형의 몸체를 가지며 그 몸체의 일측에 산성수 유입구(11)와 알카리수 유입구(13)를 형성하여 이온수기에서 생성되는 산성수와 알카리수의 배출구에 각각 연결한다.

상기 산성수 유입구(11)와 알카리수 유입구(13)와 이격되어 있으며 통상 같은 수직선상에 산성수 배출구(12)와 알카리수 배출구(14)가 형성되며, 이러한 산성수 배출구(12)는 뒤에 기술할 회전밸브(20)의 제1차단부(21)와 중앙차단부(22)의 사이에 위치하면 되고, 알카리수 배출구(14)는 중앙차단부(22)와 제2차단부(23) 사이에 위치하면 된다.

그리고 상기 밸브몸체(10)에 삽입되는 회전밸브(20)는 밸브몸체(10)의 내경보다 작은 외경을 가지는 원통형의 몸체를 구비하고, 상기 몸체 양단부의 둘레가 전체적으로 같은 높이로 돌출되어 각각 제1차단부(21)와 제2차단부(23)가 형성된다. 그리고 상기 몸체 중앙의 둘레가 전체적으로 같은 높이로 돌출되어 중앙차단부(22)가 형성된다. 상기 중앙차단부(22)와 제2차단부(23)는 그 둘레 가운데 부분에 홈이 형성되어 밀봉부재(24)가 들어가 고정된다. 상기 밀봉부재(24)는 고무링을 포함하여 상기 밸브몸체(10)의 내벽에 접하여 서로 다른 공간과의 유체 이동을 막아주는 재질의 것이면 족하다.

상기 회전밸브(20)의 몸체 내부의 공간에는 서로 차단되어 있는 제1격실(44)과 제2격실(45)이 형성되며, 상기 제1격실(44)과 제2격실(45)은 도 3의 단면도에서 잘 나타나 있듯이 서로 내부에서 유체의 이동을 할 수 없도록 형성한다.

상기 회전밸브(20)의 몸체에 제1유입홀(25)을 형성하며, 상기 제1유입홀은 상기 제1격실(44)과 연통되고 제1차단부(21)와 중앙차단부(22) 사이에 형성된다. 그리고 제1배출홀(27)을 회전밸브(20)의 몸체에 형성하며, 상기 제1배출홀(27)은 상기 제1격실(44)과 연통되고 중앙차단부(22)와 제2차단부(23) 사이에 형성된다.

또한 상기 회전밸브(20)의 몸체에 제2유입홀(26)을 형성하며, 상기 제2유입홀(26)은 제2격실(45)과 연통되고 중앙차단부(22)와 제2차단부(23) 사이에 형성된다. 그리고 제2배출홀(28)을 회전밸브(20)의 몸체에 형성하며, 상기 제2배출홀(28)은 제2격실(45)과 연통되고 제1차단부(21)와 중앙차단부(22) 사이에 형성된다.

상기 회전밸브(20)의 제1차단부(21)쪽 단부의 열린곳은 원형판 형상의 마개(35)로 밀봉시키며, 상기 마개(35)에는 밸브몸체(10)의 닫힌 부분에 회전가능하게 고정된다.

상기 회전밸브(20)에 끼워지는 오링(30)은 원형의 밴드 형상의 몸체를 가지고 있으며, 상기 회전밸브(20)에 형성된 제1유입홀(25)과 제2유입홀(26)에 연통되도록 몸체에 홀(32)이 형성된다. 그리고 상기 홀(32)의 주위에 상기 밸브몸체(10)의 내벽까지 닿도록 돌출부(31)를 형성한다.

그리고 상기 오링(30)의 돌출부(31)의 표면과 밀봉부재(24)의 표면에 식용 그리스를 도포하여 회전시 마찰을 줄여줘 회전을 용이하게 한다.

상기 오링(30)의 몸체는 회전밸브(20)의 외경과 동일한 내경을 가지고 회전밸브(20)에 끼워진다. 그리고 이러한 오링(30)은 통상 고무 재질의 것이며 다른 재질의 것도 관계없다.

그리고 제1유입홀(25)과 제2유입홀(26)의 둘레에 돌출부를 형성하여 상기 오링(30)이 끼워질때 잘 결합되도록 한다.

상기 회전밸브(20)의 제2차단부(23)쪽 단부에 캡(33)을 끼워 밀봉하며, 상기 캡(33)은 원판 형상이고 그 외부 일측에 자석(34)을 고정한다. 그리고 상기 캡(33)의 몸체에 모터(37)의 회전축을 고정하고 모터(37)의 회전력을 회전밸브(20)에 전달하여 회전밸브(20)를 회전시킨다. 상기 모터(37)는 통상 디씨모터를 사용한다.

상기 회전밸브(20)의 정확한 위치를 파악하여 상기 제1유입홀(25)과 산성수유입구(11)를 일치시키고, 상기 제2유입홀(26)과 알카리수 유입구(13)를 일치시켜 유로를 형성하기 위한 제어를 위하여 위치제어 센서가 구비된 회로기판(36)을 모터(37)에 연결한다. 상기 회로기판(36)이 홀센서 등의 센서로 자석(34)의 위치를 감지하여 정확한 위치에서 멈추고 회전하도록 지시한다. 이온수의 세정시 신호가 회로기판(36)으로 가서 모터(37)의 회전을 시켜 유로를 변경한다.

이상과 같은 유로전환밸브의 동작시 유로를 살펴보면, 우선 도 4에 도시된바와 같이 이온수 공급시 이온수기에서 배출되는 산성수(40)와 알카리수(41)는 각각 산성수 유입구(11)와 알카리수 유입구(13)로 보내지고, 상기 산성수(40)는 화살표와 같이 회전밸브(20)의 제1유입홀(25)을 통해 제1격실(44)로 흘러간다. 그리고 제1격실(44)에서 제1배출홀(27)을 통하여 제2공간부(43)로 흘러나와 산성수 배출구(12)로 나오게 된다.

상기 알카리수(41)는 하얀 화살표와 같이 제2유입홀(13)을 통해 제2격실(45)로 흘러간다. 그리고 제2격실(45)에서 제2배출홀(28)을 통해 제1공간부(43)로 나와 알칼리수 배출구(14)로 흘러나온다.

이온수기의 역세시의 유로를 살펴보면, 도5에 도시되어 있듯이 모터가 회전하여 회전밸브(20)를 회전시켜 전술한 산성수 유입구(11)와 알카리수 유입구(13)로부터 제1유입홀(25)과 제2유입홀(26)을 각각 이탈시킨다. 그러면 제1유입홀(25)과 제2유입홀(26)에 끼워진 오링(30)이 밸브몸체 벽면에 밀착되어 회전밸브 내부로 통하는 유로는 막힌다.

이온수기의 세정시인 역세시는 산성수와 알카리수가 생성되는 방이 바뀌게 되므로 알카리수 유입구(13)로 부터 들어온 산성수(40)는 제2공간부(43)를 통하여 산성수 배출구(12)로 나오게 된다.

그리고 알카리수(41)는 산성수 유입구(11)로 부터 들어와서 제1공간부(42)를 통하여 알카리수 배출구(14)로 배출된다.

이상과 같은 유로전환 밸브에 있어서, 산성수 유입구와 알카리수 유입구는 꼭 지금 도면에 도시된 위치에 국한하는 것이 아니고 서로 바뀔 수 있으며 이러한정도의 변경은 언제든지 가능하다. 그리고 역세시 유로와 일반 공급시 유로 또한 서로 바꾸어서 사용할 수 있다.

이상과 같이 본 고안은 이온수기의 세정시 극이 바뀌더라도 최종 배출되는 배출구는 동일하게 사용되도록 하여 사용자가 세정시마다 불편함을 겪게 되지 않는 효과가 있으며, 비교적 간단한 구조로 이루어져 고장시 수리가 간편하고 세척이 용이한 효과가 있다.

Claims (4)

1. 원통형의 몸체를 가지며 상기 몸체의 일측에 이온수기에서 생성되는 산성수와 알카리수의 배출구에 각각 연결되는 산성수 유입구(11)와 알카리수 유입구(13)가 형성되고 상기 산성수 유입구(11)와 알카리수 유입구(13)와 이격되어 산성수 배출구(12)와 알카리수 배출구(14)가 형성되는 밸브몸체(10);

   원통형의 몸체를 가지며 상기 몸체 양단부의 둘레가 돌출되어 각각 제1차단부(21)와 제2차단부(23)가 형성되고 상기 몸체 중앙의 둘레가 돌출되어 중앙차단부(22)가 형성되며, 상기 몸체 내부에는 서로 차단되어 있는 제1격실(44)과 제2격실(45)이 형성되며, 제1유입홀(25)이 상기 제1격실(44)과 연통되도록 제1차단부(21)와 중앙차단부(22) 사이에 형성되고 제1배출홀(27)이 상기 제1격실(44)과 연통되도록 중앙차단부(22)와 제2차단부(23) 사이에 형성되며, 제2유입홀(26)이 제2격실(45)과 연통되도록 중앙차단부(22)와 제2차단부(23) 사이에 형성되고 제2배출홀(28)이 제2격실(45)과 연통되도록 제1차단부(21)와 중앙차단부(22) 사이에 형성되는 회전밸브(20);

   상기 회전밸브(20)의 제1차단부(21)쪽 단부의 열린곳을 밀봉시키는 원형판 형상의 마개(35);

   상기 회전밸브(20)의 몸체에 끼워지도록 회전밸브(20)의 외경과 동일한 내경을 가지고 상기 회전밸브(20)에 형성된 제1유입홀(25)과 제2유입홀(26)에 연통하도록 홀(32)이 형성되며, 상기 홀(32) 주위에 상기 밸브몸체(10)의 내벽까지 닿도록돌출부(31)를 형성하는 오링(30);

   상기 회전밸브(20)의 제2차단부(23)쪽 단부에 끼워 밀봉하며, 그 몸체에 모터(37)의 회전축을 고정하여 모터(37)의 회전력을 회전밸브(20)에 전달하는 캡(33); 및

   상기 회전밸브(20)의 위치제어 수단을 구비하여 정확한 회전을 제어하는 회로기판(36); 으로 구성되는 것을 특징으로 하는 이온수기 유로전환밸브.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 캡(33)의 외부 일측에 자석(34)을 고정하고, 상기 자석(34)의 위치를 감지하는 센서(미도시)를 구비하여 상기 센서에서 감지된 위치로 상기 회로기판(36)에서 위치를 제어하는 것을 특징으로 하는 이온수기 유로전환밸브.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 중앙차단부(22)와 제2차단부(23)에 각각 밀봉부재(24)를 설치하는 것을 특징으로 하는 이온수기 유로전환밸브.
4. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 오링(30)의 돌출부(31)의 표면과 밀봉부재(24)의 표면에 식용 그리스를 도포하여 회전이 용이하게 하는 것을 특징으로 하는 이온수기 유로전환 밸브.