KR20040081291A

KR20040081291A - 이온교환수지 자동재생 연수기 및 자동재생 방법

Info

Publication number: KR20040081291A
Application number: KR1020030016062A
Authority: KR
Inventors: 이정관
Original assignee: 웅진코웨이개발 주식회사
Priority date: 2003-03-14
Filing date: 2003-03-14
Publication date: 2004-09-21
Also published as: KR100527387B1

Abstract

본 발명은 연수탱크 내에 저장되는 이온교환수지의 재생을 위한 자동재생 연수기 및 자동재생 방법에 관한 것으로서, 상세히는 연수탱크(1)의 상단부에 설치되는 재생액 투입부(2)와 연결되는 솔레노이드 밸브(3)와 재생통(7)에 형성된 재생액 배출구(8)를 연결관(9)으로 서로 연결한 상태에서, 전기적인 신호에 의한 상기 솔레노이드 밸브(3)의 ON/OFF 작동과 재생액을 만들기 위한 원수의 원수압을 이용하여 상기 재생액이 연수탱크(1) 내로 투입되어, 상기 재생액의 Na 성분을 이온교환수지가 흡착함으로써 자동적으로 재생될 수 있도록 한 이온교환수지 자동재생 연수기, 및 상기 연수기에 설치된 솔레노이드 밸브와 재생액을 공급하는 원수의 원수압을 이용하여 이온교환수지를 자동적으로 재생할 수 있도록 한 자동재생 방법에 관한 것이다.

Description

이온교환수지 자동재생 연수기 및 자동재생 방법{A Water softening apparatus for automatic recycle of an ion exchange resin and method for automatic recycle}

본 발명은 연수탱크 내에 저장되는 이온교환수지의 재생을 위한 자동재생 연수기 및 자동재생 방법에 관한 것으로서, 상세히는 연수탱크에 설치되는 솔레노이드 밸브와 재생통에 형성된 재생액 배출구를 서로 연결한 상태에서, 상기 솔레노이드 밸브와 재생액을 만들기 위한 원수의 원수압을 이용하여 상기 재생액이 연수탱크 내로 자동적으로 투입될 수 있도록 한 이온교환수지 자동재생 연수기 및 자동재생 방법에 관한 것이다.

일반적으로 수돗물(본 고안에서는 원수(原水)로 칭하고 있음)에는 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 피부를 세척할 때 그대로 사용하게 되면 물 속에 포함된 금속이온과 비누의 지방산이 결합하여 금속성 이물질을 만들게 되고, 이러한 금속성 이물질이 피부에 접촉하여 알레르기와 같은 각종 피부질환을 일으키거나 피부의 노화를 촉진시키게 된다. 따라서, 이를 방지하기 위해 센물, 즉 경수(hard water)인 수돗물을 Na⁺형 강산성 양이온교환수지에 통과시켜 경도(硬度) 성분인 Ca²⁺와 Mg²⁺을 수지 중의 Na⁺와 교환하여 단물인 연수(soft water)로 만드는 연수기가 개발되어 주로 세정용으로 이용되고 있다.

이와 같은 연수기는 연수탱크 내에 미세한 알갱이(ball) 형상의 이온교환수지가 대량으로 저장되어 있는 상태에서 경수인 수돗물을 상기 연수탱크 내로 계속적으로 통과시켜 이온교환수지와 접촉시킴으로써 연수를 만들어내게 되는데, 상기 이온교환수지가 수돗물과의 계속적인 접촉에 의해 Na 성분이 상당부분 감소하게 되어 이를 보전하기 위해 NaCl 성분으로 이루어진 소금물을 연수탱크 내로 투입하게 되며, 이것에 의해 이온교환수지가 소금물의 Na 성분을 흡착하여 재생이 되게 된다.

그런데, 이러한 이온교환수지의 재생작업에 있어 종래에는 소금이 담겨진 재생통에 수돗물을 부어 소금물로 만든 후, 연수기의 사용자가 재생통을 들어서 직접 연수탱크 내로 소금물을 투입하는 방법으로 이온교환수지의 재생작업을 실시하고 있었기 때문에, 상기 재생작업이 그만큼 불편하였지만 어쩔 수 없이 이를 감수하였고, 재생작업의 불편함 때문에 어쩌다 재생주기를 놓치는 경우에는 비효율적으로 연수기를 사용하게 되는 문제가 있었다

본 발명은 상기한 바와 같은 종래 연수기의 이온교환수지 재생의 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 재생통에 원수 유입구와 재생액 배출구를 형성시켜 상기 원수 유입구는 원수가 공급되는 원수 공급관과 연결하고, 재생액 배출구는 연수탱크의 재생액 투입부에 설치된 솔레노이드 밸브와 연결함으로써, 사용자의 스위치 조작에 의한 상기 솔레노이드 밸브의 개폐에 따라 재생액이 원수압에 의해 연수탱크 내로 자동적으로 투입되도록 한 이온교환수지 자동재생 연수기 및 상기한 솔레노이드 밸브와 원수압을 이용하여 이온교환수지를 자동으로 재생하는 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이온교환수지 자동재생 연수기의 측단면도이고,

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이온교환수지 자동재생 연수기의 측단면도이다.

(도면 부호의 설명)

1,11,11'...연수탱크, 2,20,20'...재생액 투입부,

3,30,30a,30b...솔레노이드 밸브, 4,4'40,40'...원수 공급관,

5,50.50'...연수 배출구, 6,60,60'...재생액 배출밸브,

7,70...재생통, 8,80...재생액 배출구,

9,9',90,90'...연결관, 10,100...원수 유입구,

200...방향전환밸브.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은,

이온교환수지를 재생하는 연수기에 있어서,

상부에는 재생액을 투입하는 재생액 투입부에 투-웨이(Two Way) 방식의 솔레노이드 밸브가 연결되고, 하부에는 배출밸브가 설치된 연수탱크와,

원수 공급관과 연결관으로 연결되어 원수가 유입되는 원수 유입구 및 재생액을 배출하는 재생액 배출구를 구비하고, 내부에 재생제가 담겨져 있는 재생통과,

상기 재생통의 재생액 배출구와 연수탱크의 솔레노이드 밸브 사이를 연결하는 연결관으로 구성한 것을 특징으로 하고 있다.

또, 상기 솔레노이드 밸브를 쓰리-웨이(Three Way) 방식으로 구성하여, 상기 쓰리-웨이 솔레노이드 밸브의 한 쪽 밸브에 연결된 재생액 투입부가 설치된 연수탱크 옆에 또 다른 연수탱크가 더 구비되어, 상기 쓰리-웨이 솔레노이드 밸브의 다른 쪽 밸브와 또 다른 연수탱크의 재생액 투입부가 연결된 것을 다른 특징으로 하고 있다.

또, 재생액을 이용한 연수기의 이온교환수지 재생 방법에 있어서,

원수가 공급되도록 상기 원수의 방향을 재생통의 원수 유입구로 전환하는 단계와,

연수탱크의 재생액 투입부에 설치된 솔레노이드 밸브를 열어, 원수압에 의해 재생액이 재생통의 재생액 배출구를 통해 연결관과 상기 밸브를 거쳐 연수탱크 내로 투입되는 단계와,

연수탱크 내로 투입된 재생액에 의해 이온교환수지를 재생하고 배출밸브를 통해 외부로 재생액을 배출하는 단계와,

이온교환수지의 재생이 끝나면 재생액의 투입을 차단하기 위해 솔레노이드 밸브를 닫는 단계와,

재생통으로 공급되는 원수의 방향을 연수탱크 쪽으로 전환하여 연수탱크를 세척하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하고 있다.

또, 재생액의 투입방법에 있어서, 두 개로 이루어진 연수탱크 각각에 연결된 솔레노이드 밸브의 ON 작동이 순차적으로 이루어져, 원수압에 의해 재생액이 재생통의 재생액 배출구를 통해 연결관과 상기 밸브를 거쳐 각 연수탱크 내로 시간차를 두고 투입되는 방법으로 이루어지는 것을 다른 특징으로 하고 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 이온교환수지 자동재생 연수기에 대한 구성을 상세히 설명한다. 우선 도면들 중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이온교환수지 자동재생 연수기의 측단면도를 도시한 것으로서, 도시한 바와 같이,

연수탱크(1)의 상단부에는 재생액 투입부(2)가 설치되어 그 일측면으로 투-웨이(Two Way) 방식의 솔레노이드 밸브(3)가 연결되어 있고, 중간 부위에는 내부로 이어져 원수를 연수탱크 내로 공급하는 원수 공급관(4)이 연결되어 있으며, 하단부에는 중심부에 연수를 배출하는 연수 배출구(5)가 설치되고 그 옆쪽에 재생액을 배출하기 위한 배출밸브(6)가 설치되어 있다.

재생통(7)은 내부에 소금이 담겨진 상태에서 상단부에 재생액 배출구(8)가 형성되어 연수탱크(1)의 재생액 투입부(2)에 설치된 솔레노이드 밸브(3)와 연결관(9)으로 연결되어 있으며, 하단부의 측면에는 원수 유입구(10)가 형성되어 연수탱크(1)의 외부로 이어지는 원수 공급관(4')과 연결관(9')으로 연결되어 있다.

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이온교환수지 자동재생 연수기의 측단면도를 도시한 것으로서, 도시한 바와 같이,

기본적인 구성은 상기한 일 실시예의 연수기와 동일하지만 구체적으로는 연수탱크(11)(11')가 나란히 두 개로 이루어진 것으로서, 각 연수탱크(11)(11')의 상단부에 설치된 재생액 투입부(20)(20')에 솔레노이드 밸브(30)를 동시에 연결하기 위해, 쓰리-웨이(Three Way) 방식의 솔레노이드 밸브(30)를 사용하여 양쪽으로 분기되는 각각의 솔레노이드 밸브(30a)(30b)를 각 재생액 투입부(20)(20')에 연결하게 되고, 원수 공급관(40)(40')은 외부에서 양쪽으로 분기되어 각 연수탱크(11)(11')의 내부로 이어지게 되며, 외부에서 또 다른 쪽으로 분기되는 원수 공급관은 재생통(70)의 원수 유입구(100)와 연결관(90')으로 연결되어 있다.

이와 같은 다른 실시예의 연수기에서도 각 연수탱크(11)(11')의 하단부에는 연수 배출구(50)(50')와 재생액 배출밸브(60)(60')가 각각 설치되어 있으며, 재생통(70)의 재생액 배출구(80)와 솔레노이드 밸브(30)는 상기한 일 실시예에서와 같이 연결관(90)으로 서로 연결되어 있다.

이와 같이 구성되는 본 고안의 이온교환수지 자동재생 연수기를 이용하여 이온교환수지를 자동재생하는 방법은 다음과 같은 단계를 통하여 이루어지게 된다.

우선, 첫단계로 연수탱크 내에 남아있는 연수를 모두 외부로 배출시키고 난 후, 원수의 방향을 선택하는 일종의 방향전환 스위치(도 1의 부호 200)를 사용자가 작동시켜 상기 원수가 원수 공급관(4')과 연결관(9')을 거쳐 원수 유입구(10)를 통해 재생통(7)으로 유입되도록 하면, 상기 재생통(7)의 내부에 저장된 소금이 원수에 용해되어 소금물, 즉 재생액이 만들어지게 된다.

다음에, 전기적인 신호를 통해 솔레노이드 밸브(3)가 ON 작동되면서 상기 밸브(3)가 열려지면, 재생통(7)에서 재생액이 연결관(9)을 거쳐 약 5분간 솔레노이드 밸브(3)를 통해 연수탱크(1) 내로 투입되는 흐름이 원수압에 의해 이루어지게 된다.

다음에, 소금물로 이루어진 재생액이 연수탱크(1) 내로 투입되면, 상기 연수탱크(1) 내에 저장된 이온교환수지가 상기 재생액의 Na 성분을 흡착하는 재생이 이루어지게 되고, 이 과정을 거친 재생액은 연수탱크(1)의 하단부에서 열려지는 재생액 배출밸브(6)를 통해 외부로 배출되어 이온교환수지의 재생을 완료하게 된다.

다음에, 이와 같이 이온교환수지의 재생이 완료되면 전기적인 신호를 통해솔레노이드 밸브(3)를 OFF 작동시켜 상기 밸브(3)를 닫고 나서, 원수의 방향을 선택하는 방향전환 스위치(200)를 사용자가 작동시켜 상기 원수가 원수 공급관(4)을 통해 연수탱크(1) 내부로 유입되도록 함으로써, 상기 연수탱크(1) 내부를 한번 세척한 후에 이온교환수지가 재생된 연수기를 다시 사용하게 된다.

상기한 이온교환수지의 재생과정은 연수탱크가 하나일 때는 기준으로 하여 설명하였지만, 본 발명의 다른 실시예에서와 같이 연수탱크가 두 개일 경우에도 동일한 재생과정을 거치게 되나, 단지 솔레노이드 밸브(30)가 쓰리-웨이(Three Way) 방식으로서 두 개로 이루어져 있기 때문에 상기 밸브(30)의 OFF 작동은 상기한 바와같이 동시에 이루어지게 되지만, ON 작동은 두 개의 밸브(30)가 순차적으로 이루어져 각각의 연수탱크(11)(11')에 재생액이 시간차를 두고 투입되게 된다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.

이상과 같은 목적과 구성으로 이루어진 본 고안의 이온교환수지 자동재생 연수기 및 자동재생 방법에 의하면, 사용자의 간단한 스위치 조작만 가지고도 이온교환수지의 재생이 자동적으로 이루어지게 되며, 특히 사용자가 스스로 아주 쉽게 이온교환수지의 재생을 할 수 있게 됨으로써 연수기를 항상 새것과 같이 아주 효율적으로 사용할 수 있다는 장점이 있다.

Claims

이온교환수지를 재생하는 연수기에 있어서,

상부에는 재생액을 투입하는 재생액 투입부(2)에 투-웨이(Two Way) 방식의 솔레노이드 밸브(3)가 연결되고, 하부에는 재생액 배출밸브(6)가 설치된 연수탱크(1)와;

원수 공급관(4)과 연결관(9)으로 연결되어 원수가 유입되는 원수 유입구(10)및 재생액을 배출하는 재생액 배출구(8)를 구비하고, 내부에 재생제가 담겨져 있는 재생통(7)과;

상기 재생통(7)의 재생액 배출구(8)와 연수탱크(1)의 솔레노이드 밸브(3) 사이를 연결하는 연결관(9');

으로 구성한 것을 특징으로 하는 이온교환수지 자동재생 연수기.
제1항에 있어서,

상기 솔레노이드 밸브를 쓰리-웨이(Three Way) 방식으로 구성하여, 상기 쓰리-웨이 솔레노이드 밸브(30)의 한 쪽 밸브(30a)에 연결된 재생액 투입부(20)가 설치된 연수탱크(11) 옆에 또 다른 연수탱크(11')가 더 구비되어, 상기 쓰리-웨이 솔레노이드 밸브(30)의 다른 쪽 밸브(30b)와 또 다른 연수탱크(11')의 재생액 투입부(20')가 연결된 것을 특징으로 하는 이온교환수지 자동재생 연수기.
재생액을 이용한 연수기의 이온교환수지 재생 방법에 있어서,

재생통(7)에 원수가 공급되도록 상기 원수의 방향을 상기 재생통(7)의 원수 유입구(10)로 전환하는 단계와;

연수탱크(1)의 재생액 투입부(2)에 설치된 솔레노이드 밸브(3)를 열어, 원수압에 의해 재생액이 재생통(7)의 재생액 배출구(8)를 통해 연결관(9')과 상기 밸브(3)를 거쳐 연수탱크(1) 내로 투입되는 단계와;

연수탱크(1) 내로 투입된 재생액에 의해 이온교환수지를 재생하고, 재생액 배출밸브(6)를 통해 외부로 재생액을 배출하는 단계와;

이온교환수지의 재생이 끝나면 재생액의 투입을 차단하기 위해 솔레노이드 밸브(3)를 닫는 단계와;

재생통(7)으로 공급되는 원수의 방향을 연수탱크(1) 쪽으로 전환하여 상기 연수탱크(1)를 세척하는 단계;

로 이루어지는 것을 특징으로 하는 연수기의 이온교환수지 자동재생 방법.
제3항의 재생액 투입 방법에 있어서,

두 개로 이루어진 연수탱크(11)(11') 각각에 연결된 솔레노이드 밸브(30)의 ON 작동이 순차적으로 이루어져, 원수압에 의해 재생액이 재생통(70)의 재생액 배출구(60)를 통해 연결관(90')과 상기 밸브(30)를 거쳐 각 연수탱크(11)(11') 내로 시간차를 두고 투입되는 방법으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 연수기의 이온교환수지 자동재생 방법.