KR200391598Y1 - 전해 살균 냉온정수기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 전해 살균 냉온정수기에 관한 것으로서, 원수유입구와 연결되며 마이크로 필터, 중공사막필터, 활성탄소섬유 필터 및 활성탄/활성탄소섬유필터가 직렬연결된 필터부와, 상기 필터부에 의해 여과 흡착된 정수가 유입되며 내부에 전극판이 소정의 간격으로 일렬로 배치되며 무격막이 되도록 설치되어 유입된 정수를 전기분해하여 살균하는 전해조와, 전해된 정수가 각각 분리되어 저장되는 냉수 및 온수저장탱크와, 냉수와 온수를 각각 배출하는 냉수 및 온수배출구로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

전해 살균 냉온정수기{Cold and Hot Water Sterilizing Purifier with Electrolyzer}

본 고안은 전해 살균 냉온정수기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 원수에 존재하는 세균 등을 전해 살균시키도록 하는 전해 살균 냉온정수기에 관한 것이다.

원수에는 세균이나 오염물질 등이 존재하므로 이를 제거하여 공급하여만 한다. 이러한 세균이나 오염물질을 제거하기 위한 방법으로 필터나 멤브레인을 이용하여 오염물질을 제거하여 정수하고 세균을 살균하는 방법은 널리 사용되고 있다.

이러한 종래 정수기의 개략적인 구성을 도시하면 도 1과 같다.

도시된 바와 같이, 상수도 및 지하수 등의 물을 수용하여 입자성 물질을 제거하는 침전필터(101), 침전필터(101)로부터 유입되는 물의 수압을 상승시키는 승압펌프(102), 승압펌프(102)로부터 유입된 물에서 염소 및 산화물질을 흡착제거하는 프리카본 필터(103), 프리 카본필터(103)를 통과한 물을 유입하고, 이 물에서 중금속, 이온성물질을 제거하는 멤브레인(104), 멤브레인(104)으로부터 물을 수용하고, 이 물 속에 용해된 가스상의 물질을 흡착 제거하는 포스트 카본필터(105), 포스트 카본필터(105)에서 배출된 물을 수용하고, 이 물에서 미생물 등을 살균처리하는 살균기(106), 살균기(106)에서 살균 처리된 물은 냉수 및 온수저장탱크로 분리 저장되게 된다.

특히, 종래 정수기의 구성에서 살균기(106)는 자외선 살균기를 주로 사용하게 되는데 살균효율이 떨어지게 되고 배관이 노후된 경우에는 살균처리가 제대로 이루어지지 않으며 가격이 고가라는 문제점이 있었다.

자외선 살균기에 의한 살균처리 방법 외에도, 포스트 카본필터(105)에 은이온을 첨가한 은첨 활성탄을 사용하여 세균을 제거하는 은첨(銀尖)방식과, 저장탱크(107)에 저장된 정수에 향균볼을 넣는 향균볼 방식 등과 같은 다양한 살균방식이 있다.

종래의 은첨 방식 및 향균볼 방식의 경우에는 은첨 활성탄 및 향균볼이 수명이 다하여 제 기능을 발휘하지 못하거나 불량일 시에는 살균처리가 제대로 이루어지지 않으며, 그 농도가 일정치 않기 때문에 발생되는 효과 또한 일정하지 않은 문제점이 있었다.

전술한 바와 같은 종래의 정수기는 필터의 오염에 따른 교체시기의 부적절한 관리와 본체내부의 관리소홀로 인한 물때의 생성 및 그에 따른 세균의 번식으로 인한 정수된 물의 오염이 오래도록 문제가 되어 왔다. 손이 닿는 부분은 청소후 살균이 되는 부분도 있으나 손이 닿지 않는 탱크 안쪽부분은 항상 오염되어 있어 현존하는 정수기를 통해 먹는 물은 오염되어 있을 가능성이 항상 높음을 시사해 주는 부분이다. 또한, 냉수의 사용량에 있어서 냉수의 양은 냉수 저장탱크의 크기에 한정되어 있어서 한 번에 사용량이 많을 경우 시원한 물을 제때에 공급해 주기 어려운 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 보완하기 위해 가정용이나 소형으로 의료용 이온 생성기나 정수기에 전기 분해 장치를 이용하여 생산되는 제품은 있으나 대부분은 생성량이 매우 적어 학교나 대형 급식소 등에는 적용하기 매우 어렵고, 학교용이나 대형급식소용의 대형 정수기가 보급되어 있으나 학교나 대형급식소 등에서는 필터에 의한 정수된 물에 대한 불신으로 물을 끓여서 공급을 하고 있어, 근본적으로 이에 대한 해결 방법을 제시하지 못하고 있는 실정이다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 고안의 목적은 필터에 의해 오염물질이 제거된 정수에 함유된 세균을 효율적으로 제거하도록 하는 전해 살균 냉온정수기를 제공하는 데 있다.

본 고안의 다른 목적은 대형으로 많은 양의 정수를 공급하도록 하도록 하여 물의 공급을 원활하도록 하는 전해 살균 냉온정수기를 제공하는 것이다.

본 고안의 또 다른 목적은 전기분해장치에 의해 물의 입자가 적게 쪼개지면서 체내로의 흡수력이 증대되고 전기적인 힘에 의해 전위차가 발생되며 이때 양극에서 발생하는 전위차에 의해 대장균 및 일반세균의 세포막을 터뜨려 순간적으로 사멸됨으로 세균에 의한 2차 오염을 방지하도록 하는 전해 살균 냉온정수기를 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 원수유입구와 연결되며 마이크로 필터, 중공사막필터, 활성탄소섬유 필터 및 활성탄/활성탄소섬유필터가 직렬연결된 필터부와, 상기 필터부에 의해 여과 흡착된 정수가 유입되며 내부에 전극판이 소정의 간격으로 일렬로 배치되며 무격막이 되도록 설치되어 유입된 정수를 전기분해하여 살균하는 전해조와, 전해된 정수가 각각 분리되어 저장되는 냉수 및 온수저장탱크와, 냉수와 온수를 각각 배출하는 냉수 및 온수배출구로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 고안은 상기 전해조의 전극에 가해지는 전압은 10 내지 30V이며, 전극과 전극 사이에 발생되는 전류는 5 내지 20A인 것을 특징으로 한다.

또, 본 고안은 상기 전해조에 의해 물에 가해지는 전기적 충격은 50 내지 60Hz가 되도록 하는 것을 특징으로 한다.

이하, 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 고안에 의한 전해 살균 냉온정수기를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 2는 본 고안에 의한 전해 살균 냉온정수기의 개략적인 구조를 나타낸 도면이다.

도시된 바와 같이, 본 고안에 의한 전해 살균 냉온정수기는 원수유입구(10)와 연결되는 필터부(20)와, 상기 필터부(20)에 의해 여과 흡착된 정수를 전기분해하여 살균하는 전해조(70)와, 전해된 정수가 각각 분리되어 저장되는 냉수 및 온수저장탱크(80,90)로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 원수유입구(10)는 수도 직결식으로 연결하여 사용되게 된다. 이 원수는 압력조절밸브(11)를 통하여 일정한 압력으로 상기 필터부(20)에 공급되게 된다.

상기 필터부(20)는 물의 정수방식의 하나인 흡착여과방식에 사용되는 4단계의 필터 즉, 마이크로필터(21), 중공사막필터(22), 활성탄소섬유필터(23) 및 활성탄/활성탄소섬유필터(24)로 이루어져 직렬연결되며, 원수에 함유된 오염물질을 제거하게 된다.

1차 필터인 상기 마이크로필터(Micro Filter)(21)는 원수 중의 미세불순물질을 제거하게 되며, 2차 필터인 상기 중공사막필터(UF Filter)(22)는 일반 세균 및 미립자 불순물을 제거하게 되고, 3차 필터인 상기 활성탄소섬유필터(ACF Filter)(23)는 잔류염소, 유기물, 냄새를 제거하게 되며, 4차 필터인 상기 활성탄/활성탄소섬유필터(AC/ACF Filter)(24)는 잔류염소, 유기물, 탁도, 맛, 냄새 등을 제거하게 된다.

상기 필터부(20)를 통과하여 여과 흡착된 정수는 필터부(20)에 의해 압력강하가 발생되게 되므로 원수의 압력이 낮은 경우에 작동되어 전해조로 공급되도록 하는 역할을 하게 된다. 이때, 부스터 펌프(30)의 전원은 DC 24~30V이며, 아답터에 의해 AC 220V를 변환시켜 공급되게 된다.

상기 부스터 펌프(30)를 통과한 여과 흡착된 정수는 유량센서(40)를 통하여 전해조(70)로 유입되게 된다. 상기 유량센서(40)는 프로펠러식으로 되며 유체의 흐름을 감지하여 증폭된 신호를 전압으로 변경한 다음, 이 전압을 릴레이(50)로 전달하게 된다. 상기 유량센서를 통해 전해조(70)로 정수가 유입되는 것이 감지되면 상기 전해조(70)의 전극판(71)에 전류가 흐르게 된다.

상기 전해조(70)는 상기 필터부(20)에 의해 여과 흡착된 정수가 유입되며 내부에 전극판(71)이 소정의 간격으로 일렬로 배치되며 무격막이 되도록 설치되어 유입된 정수를 전기분해하여 살균하는 역할을 한다. 이와 같이 전극판(71)이 무격막이 되도록 설치되게 되면 전해조(70) 내에 체류하는 정수 전체가 고르게 전기분해되게 됨으로써 전기분해 효율을 향상시킬 수 있게 된다.

본 고안의 전기적인 제어는 AC 220V 전력에서 전원이 공급되어 DC 파워서플라이(60)에서 DC 전원으로 변환되게 되며, DC 파워서플라이(60)에서 공급되는 DC 전원을 상기 릴레이(50)에 공급하게 된다. 상기 전극판(71)를 통하여 공급되는 전원은 상기 전해조(70)의 전극판(71)에 전류를 공급하게 된다. 예를 들어, 상기 전해조(70)의 전극판(71)의 개수를 6장으로 하였을 경우에는 3장은 릴레이(50)의 유출부의 DC 24V에 전원과 연결되게 되어 (+)전극이 되게 되고, 인접한 나머지 3장은 릴레이(50)의 유출부의 0V에 연결되어 (-)전극으로 되게 되며, 전극판(71)의 배열은 (+)전극, (-)전극이 교번되어 배열된다. 상기 유량센서(40)를 통해 전해조(70)로 정수가 유입되는 것이 감지되면 상기 전해조(70)의 전극판(71)에 (+)전극에서 (-)전극으로 전류가 흐르게 되어 정수를 전기분해하게 된다. 이때의 전기분해 효율은 유량, 전극수, 전극간격, 원수의 수질, 전극의 크기, 전압의 세기 및 정수의 전해조 내 체류시간 등에 의해 좌우되게 된다.

본 고안은 전극판(71)에 가해지는 전압은 10 내지 35V이며, 전극판과 전극판 사이에 발생되는 전류는 5 내지 20A인 것이 바람직하다. 이와 같은 전압 및 전류의 세기로 전기분해가 되게 되면, 전기적인 충격이 가해지게 되며 전해조(70) 내의 정수가 갖는 클러스터가 미세하게 된다. 이와 같이 클러스터가 미세하게 되면 일반세균과 대장균 등이 클러스터에 결합되어 번식되는 것이 억제되게 되어 살균효과를 가져오게 된다. 이때, 상기 전해조(70)에 의해 전기분해시에 클러스터(물의 입자)에 가해지는 전기적충격은 50 내지 60Hz가 되도록 하는 것이 바람직하다.

상기 전해조(70)의 전극판(71)은 티타늄재질로 되며 전극판(71)의 수명을 연장시키기 위해 전극판(71)의 표면에 산화제인 백금이 도금되어 있다. 전해조(70)는 원통 또는 사각형 등의 다각기둥형태로 되며, 재질은 전기절연성이 있는 PVC, ABS 등의 합성수지로 된다.

상기 전해조(70)에서 살균된 정수는 냉수 및 온수저장탱크(80,90)로 각각 분리되어 저장되게 된다.

상기 냉수저장탱크(80)는 연속 순간냉각방식인 냉각기(Cooling M/C)(81)에 의해 일정한 온도로 순간 냉각되게 되며, 냉수배출구(82)를 통하여 냉수가 유출되게 된다.

상기 온수저장탱크(90)는 일정한 온도가 유지되도록 가열되는 가열기(Heating M/C)(91)에 의해 가열되어 온수유출구(92)를 통하여 온수가 유출되게 된다.

상술한 바와 같이 본 고안은 필터에 의해 오염물질이 제거된 정수에 함유된 세균을 효율적으로 제거할 수 있으며, 대형으로 많은 양의 정수를 공급하도록 하도록 하여 물의 공급을 원활하도록 하여 학교, 대형급식소 등 단체 급수에 적합하고, 전기분해장치에 의한 살균으로 물의 클러스터가 작게 세분화되도록 하여 체내로의 흡수력이 증대되고 전위차에 의해 대장균 및 일반세균의 세포막을 터뜨려 순간적으로 사멸됨으로 세균에 의한 2차 오염을 방지하도록 하도록 하는 효과가 있다. 또한, 4중 필터부에 의해 여과 흡착되도록 함으로써 배관내부에 미세 콜로이드 등의 침적이 발생되지 않고, 전기분해에 의해 미생물의 번식의 문제가 전혀 없는 장점이 있다.

도 1은 종래 정수기의 개략적인 구성을 나타낸 도면.

도 2는 본 고안에 의한 전해 살균 냉온정수기의 개략적인 구조를 나타낸 도면.

<도면 중 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 원수유입구 11: 압력조절밸브

20: 필터부 21: 마이크로필터

22: 중공사막필터 23: 활성탄소섬유필터

24: 활성판/활성탄소섬유필터 30: 부스터 펌프

40: 유량센서 50: 릴레이

60: 파워서플라이 70: 전해조

71: 전극판 80: 냉수저장탱크

81: 냉각기 82: 냉수배출구

90: 온수저장탱크 91: 가열기

92: 온수유출구

Claims (3)

1. 원수유입구와 연결되며 마이크로 필터, 중공사막필터, 활성탄소섬유 필터 및 활성탄/활성탄소섬유필터가 직렬연결된 필터부와,

   상기 필터부에 의해 여과 흡착된 정수가 유입되며 내부에 전극판이 소정의 간격으로 일렬로 배치되며 무격막이 되도록 설치되어 유입된 정수를 전기분해하여 살균하는 전해조와,

   전해된 정수가 각각 분리되어 저장되는 냉수 및 온수저장탱크 및

   냉수와 온수를 각각 배출하는 냉수 및 온수배출구로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전해 살균 냉온정수기.
2. 제1항에 있어서,

   상기 전해조의 전극에 가해지는 전압은 10 내지 35V이며, 전극과 전극 사이에 발생되는 전류는 5 내지 20A인 것을 특징으로 하는 전해 살균 냉온정수기.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 전해조에 의해 클러스터(물의 입자)에 가해지는 전기적 충격은 50 내지 60Hz가 되도록 하는 것을 특징으로 하는 전해 살균 냉온정수기.