KR200405858Y1 - 냉이온수기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 냉이온수기에 관한 것이다.

이러한 본 고안의 냉이온수기는, 수도로부터 공급된 원수를 정화하는 필터부, 상기 필터부로부터 공급된 정화수를 전기분해하여 알카리수와 산성수로 분리하는 전해조, 상기 전해조로부터 공급된 알카리수를 저장/냉각하는 냉수통, 상기 냉수통 내의 알카리수가 음용을 위한 외부로 배출될 있게 출구측에 취출레버가 설치된 알카리수 배출관 및 상기 전해조로부터 산성수가 배출되는 산성수 배출관으로 구성된 통상의 냉이온수기에 있어서;

상기 필터부로부터 공급되는 정화수를 전해조 내부에 균일 압력으로 공급함과 동시에 상기 전해조와 냉수통을 연결하는 연결관 내부에 전해조로부터 균일압으로 공급되는 알카리수의 유동 흐름에 따라 스케일의 생성이 차단되도록 구성된 균일압 물공급수단이 상기 필터부와 전해조 사이에 설치 구성된 것을 특징으로 한다.

따라서 본 고안에 의하면, 상기 필터부와 전해조 사이에 설치된 균일압 물공급수단을 통해 필터부로부터 공급되는 정화수를 전해조 내부에 균일 압력으로 공급함과 동시에, 상기 전해조와 냉수통을 연결하는 연결관 내부에 전해조로부터 균일압으로 공급되는 알카리수의 유동 흐름에 따라 스케일의 생성을 차단할 수 있는 등의 탁월한 효과가 있다.

또한, 본 고안의 냉이온수기에 설치되는 균일압 물공급수단을 구성함에 있어, 필터부로부터 공급된 정화수를 일시 저장하는 저수조에서 전해조 측으로 상기 정화수를 공급하기 위한 펌프 기동이 취출레버의 작동과 더불어 이와 연계되는 펌프기동 스위치의 접점 상태에서만 이루어지기 때문에, 본 고안의 냉이온수기의 작동에 따른 펌프 기동시 소음을 최소화시킬 수 있는 효과 등도 있다.

그리고, 본 고안의 냉이온수기에 있어, 종래 바닥면이 평평한 구조로 이루어진 냉수통의 하단 구조를 드레인 배출구와 연접되도록 외측이 볼록한 원호 형태로 구배지거나 또는 경사지게 구성함과 아울러, 그 상단 중앙에 세정노즐을 설치 구성함으로써, 침전된 스케일에 대한 냉수통 자체의 세정기능을 부과함과 아울러, 냉수통 세정에 의한 드레인 작업시 침전된 미세 스케일들이 드레인 배출구 측으로 모여 종래 평평한 바닥구조의 냉수통에 비해 보다 원활하게 외부로 배출시킬 수 있는 효과 등도 있다.

냉이온정수기, 필터부, 전해조, 균일압 물공급수단, 저수조, 펌프, 펌프기동 스위치, 냉수통

Description

냉이온수기{A cold water ionizer}

도 1은 종래 냉이온수기를 개략적으로 나타낸 구성도.

도 2는 본 고안의 냉이온수기를 개략적으로 나타낸 구성도.

도 3은 본 고안에 대한 냉이온수기의 또 다른 실시예를 나타낸 구성도.

도 4는 본 고안의 냉이온수기 중 전해조의 전기분해과정을 나타낸 상태도.

도 5는 본 고안의 냉이온수기 중 냉수통의 단면 상태도.

도 6은 본 고안의 냉이온수기 중 냉수통의 또 다른 실시예를 나타낸 구성도.

도 7은 본 고안에 대한 냉이온수기의 작동 상태도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

210a. 냉이온수기 300. 필터부

303, 315. 연결관 310. 전해조

311. 양전극 312. 음전극

313. 격막 314, 329. 드레인 배출구

316. 알카리수 배출관 317. 산성수 배출관

320. 냉수통 323. 공기배출구

324. 분사노즐 328. 냉각코일

350. 균일압 물공급수단 351. 단수밸브

352. 저수조 353. 부력체

354. 지지부재 355. 수위조절센서

356. 펌프 357. 펌프기동 스위치

360. O.R.P 계측기 365. 취출레버

본 고안은 냉이온수기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 필터부, 전해조, 냉수통, 알카리수 배출관 및 산성수 배출관으로 구성된 통상의 냉이온수기 중 상기 필터부와 전해조 사이에 균일압 물공급수단을 설치 구성함으로써, 상기 균일압 물공급수단을 통해 필터부로부터 공급되는 정화수를 전해조 내부에 균일 압력으로 공급함과 동시에 상기 전해조와 냉수통을 연결하는 연결관 내부에 전해조로부터 균일압으로 공급되는 알카리수의 유동 흐름에 따라 스케일의 생성이 차단될 수 있도록 한 냉이온수기에 관한 것이다.

최근 심각한 상수원 수질 오염과 함께 성인병의 증가로 인해 물에 대한 관심이 높아지고 있으며, 특히 현대인의 성인병 발생 중요원인 중 하나가 백미, 밀가루, 고기류 등의 과다섭취로 인한 체질의 산성화로서, 이러한 산성체질을 약알칼리 체질로 개선하기 위한 방법으로 알카리 이온수를 음용하기 위한 이온수기가 사용되 고 있다.

이 때, 상기 이온수기로는 크게 냉수통만을 구비한 냉이온수기와 냉/온수통을 각각 구비한 냉온이온수기로 구분되며, 이를 다시 냉수통이 전해조의 앞뒤 설치에 따라 후냉각 방식과 선냉각 방식으로 구분된다. 즉, 이온수 처리단계를 기준으로 냉수통이 전해조 보다 뒤에 위치하면 후냉각 방식이고, 냉수통이 전해조보다 앞에 위치하면 선냉각 방식이다.

이하에서는 냉수통이 전해조의 뒤에 설치되어 있는 후냉각 방식의 냉온이온수기(특허 공개번호 2004-0111251호)에 대해서 상세히 설명한다.

일반적으로 후냉각 방식의 냉온이온수기(200)는, 도 1에 도시한 바와 같이, 수도로부터 공급된 원수를 정화하는 필터부(300)와, 상기 필터부(300)로부터 공급된 정화수를 전기분해하여 알카리수와 산성수로 분리하는 전해조(310)와, 상기 전해조(310)로부터 공급된 알카리수를 저장/냉각하는 냉수통(320)과, 상기 냉수통(320) 내의 알카리수가 음용을 위한 외부로 배출될 있게 출구측에 취출레버(미도시)가 설치된 알카리수 배출관(316) 및 상기 전해조(310)로부터 산성수가 배출되는 산성수 배출관(317)으로 구성된 냉이온수기(210) 구조에 저수조(330)와 온수통(340) 즉, 상기 필터부(300)와 전해조(310) 사이에 조수조(330) 및 상기 조수조(330)와 연결되는 온수통(340)을 구비함으로써, 통상의 냉온이온수기(200)를 구성하게 된다.

미설명부호 303은 정화수 공급을 위한 연결관(303)이고, 305는 솔레노이드 밸브(305)이며, 331은 저수조 연결관(331)을 나타낸 것이다.

상기와 같이 구성된 종래의 냉온이온수기(200) 중 조수조(330)와 온수통(340)을 배제한 냉이온수기(210) 구조로만 살펴볼 때, 수도에서 급수된 원수는 필터부(300)를 통과하면서 정화가 이루어지게 되고, 이후 양전극(미도시)과 음전극(미도시), 격막(미도시)이 설치되어 있는 전해조(310)의 전기분해작용을 거쳐 산성수와 알카리수로 분리되게 된다. 그리고, 상기 전해조(310)를 통해 분리된 알카리수는 냉수통(320)으로 공급되어 저장/냉각되며, 상기 냉수통(320)과 연결되면서 취출레버가 설치된 알카리수 배출관(316)을 통해 외부로의 취수가 이루어지게 된다.

그러나, 상기한 냉이온수기(210) 구조에 조수조(330)와 온수통(340)이 구비된 종래 냉온이온수기(200)에 있어, 상기 냉이온수기(210) 구조 자체가 온수통(340)과 연결 설치된 조수조(330)로부터 정화수를 공급받지 않고 상기 필터부(300)로부터 직접 공급받도록 이루어져 있기 때문에, 수도로부터 일정한 압력으로 원수의 공급이 이루어지지 않거나, 원수의 공급 압력이 낮을 경우 전해조(310) 내에 공급되는 정화수의 공급량에 관계없이 일정한 전력을 사용하여 상기 전해조(310)에서의 전기분해작용이 이루어짐에 따라 이로 인한 전력 손실 및 사용 전력이 매우 커지게 되는 등의 커다란 문제점이 있었다.

또한, 상기와 같이 수도로부터 공급되는 원수의 압력이 일정하지 않거나 낮은 압력으로 공급됨에 따라 상기 전해조(310)의 전기분해를 통해 분리된 알카리수를 사용자가 필요로 하는 양만큼 충분히 생성시키기 못함과 아울러, 이를 냉수통(320)에 저장시킬 경우 상기 냉수통(320) 내에서 소비된 알카리수량만큼 채워지지 않아 사용자의 연속적인 알카리수 음용 횟수에 비해 상기 냉수통(320) 내의 알카리 수 감소 비율이 더 커져 결국에는 냉수통(320) 내에 알카리수가 일정 수위정도 저장될 때까지 사용자가 기다려야 하는 등의 문제점 역시 있었다.

이와 더불어, 상기 냉이온수기(210) 구조가 전술한 바와 같이, 필터부(300)를 거쳐 전해조(310) 및 냉수통(320) 내부에 일정한 압력으로 정화수를 공급하기 위한 장치가 전무한 구조로 이루어져 있기 때문에, 상기와 같이 수도로부터 일정한 압력으로 원수의 공급이 이루어지지 않거나 또는 낮은 압력으로 원수가 필터부(300)를 거쳐 전해조(310) 내부에 공급될 경우 전기분해를 통해 산성수와 알카리수로 분리시키는 작용의 전해조(310)를 장기간 사용시 내부공기와 알카리수와의 접촉으로 상기 전해조(310) 내부에 형성되는 스케일의 생성을 상기 필터부(300)로부터 전해조(310)로 공급되는 정화수의 수압 즉, 일정하지 않거나 낮은 수압에 따른 정화수의 유동 흐름만으로 차단하거나 방지할 수 없으며, 특히 상기 전해조(310)로부터 산성수와 분리된 알카리수가 냉수통(320)으로 공급되는 상태에서 상기 전해조(310)와 냉수통(320)을 연결하는 연결관(315) 내부에도 역시 스케일이 생성되면서 결국에는 상기 전해조(310)로부터 냉수통(320)까지 연결되는 알카리수의 유동 경로가 막히게 되어 상기 냉수통(320)으로의 알카리수 공급이 차단되게 되는 등의 문제점도 있었다.

한편, 상기한 냉이온수기(210)의 구조 중 알카리수를 저장/냉각하는 냉수통(320)의 경우 바닥면이 평평한 밀폐 형태의 원통체를 이루면서 그 내부를 상부공간과 하부공간으로 구획하기 위한 안전판(미도시)이 설치되고, 상기 안전판 중앙에는 상부공간으로 공급된 알카리수를 외주면에 냉각관이 설치된 하부공간으로 유동되도 록 하는 관통홀(미도시)이 형성된 구조로 이루어져 있는데, 특히 상기와 같이 스케일이 생성된 연결관(315)을 통해 전해조(310)로부터 냉수통(320)의 상부공간으로 알카리수가 유입될 때 상기 연결관(315) 내부로부터 탈리된 미세 스케일들과 함께 유입되면서 상부공간의 바닥면 즉, 중앙에 관통홀이 형성된 안전판의 상면에 미세 스케일들이 침전되게 되고, 이와 같은 상태로 냉수통(320)을 장기간 사용할 경우 상기 안전판 상면에 침전된 미세 스케일들에 의해 냉수통(320)의 하부공간으로 알카리수를 유동시키기 위한 안전판 중앙의 관통홀이 막히게 되는 문제점과 아울러, 이로 인한 냉수통(320)의 하부공간으로 알카리수 공급이 차단되어 결국에는 사용자가 냉알카리수를 음용할 수 없게 되는 등의 문제점도 있었다.

그리고, 상기 냉수통(320) 구조를 살펴볼 때, 공기와 냉수통(320) 내부에 저장된 알카리수와의 접촉이 이루어지지 않도록 밀폐 형태로 제작되어 있으나 상기와 같이 전해조(310)로부터 냉수통(320)의 상부공간으로 알카리수가 유입될 때 상기 연결관(315) 내부로부터 탈리된 미세 스케일들과 함께 유입되면서 상부공간의 바닥면에 미세 스케일들이 침전될 경우 이를 세정하여 외부로 배출시키기 위한 드레인 배출구(329)가 일측 상단에 형성되어 있어 상기 냉수통(320) 자체의 침전된 스케일에 대한 세정작업이 제대로 이루어질 수 없는 등의 문제점과 아울러, 상기한 드레인 배출구(329)가 냉수통(320)의 하단부에 형성되어 있다 하더라도 냉수통(320)의 바닥면이 평평한 구조로 이루어져 있기 때문에 세정작업에 따른 침전 스케일이 평평판 바닥면을 따라 드레인 배출구(329)까지 이송되기가 매우 어려운 구조적 문제점을 가지고 있다.

상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 본 고안은, 필터부, 전해조, 냉수통, 알카리수 배출관 및 산성수 배출관으로 구성된 통상의 냉이온수기 중 상기 필터부와 전해조 사이 즉, 필터부의 최종 출구측과 전해조의 입구측을 연결하는 연결관 상에 균일압 물공급수단을 설치 구성함으로써, 상기 균일압 물공급수단을 통해 필터부로부터 공급되는 정화수를 전해조 내부에 균일 압력으로 공급할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

또한, 상기와 같이 본 고안의 냉이온수기에 적용된 균일압 물공급수단을 통해 전해조 내부에 균일한 압력으로 정화수를 공급함과 동시에, 상기 전해조와 냉수통을 연결하는 연결관 내부에 전해조로부터 균일압으로 공급되는 알카리수의 유동 흐름에 따라 스케일의 생성을 차단/방지할 수 있도록 하는데 또 다른 목적이 있다.

그리고, 본 고안의 냉이온수기에 설치되는 균일압 물공급수단을 구성함에 있어, 필터부로부터 공급된 정화수를 일시 저장하는 저수조에서 전해조 측으로 상기 정화수를 공급하기 위한 펌프 기동이 취출레버의 작동과 더불어 이와 연계되는 펌프기동 스위치의 접점 상태에서만 이루어지기 때문에, 본 고안의 냉이온수기의 작동에 따른 펌프 기동시 소음을 최소화시킬 수 있도록 하는데 또 다른 목적이 있다.

이와 더불어, 본 고안의 냉이온수기에 있어, 종래 바닥면이 평평한 구조로 이루어진 냉수통의 하단 구조를 드레인 배출구와 연접되도록 외측이 볼록한 원호 형태로 구배지거나 또는 경사지게 구성함과 아울러, 그 상단 중앙에 세정노즐을 설 치 구성함으로써, 침전된 스케일에 대한 냉수통 자체의 세정기능을 부과함과 아울러, 냉수통 세정에 의한 드레인 작업시 침전된 미세 스케일들이 드레인 배출구 측으로 모여 종래 평평한 바닥구조의 냉수통에 비해 보다 원활하게 외부로 배출될 수 있도록 하는데 또 다른 목적이 있다.

본 고안의 냉이온수기는, 수도로부터 공급된 원수를 정화하는 필터부, 상기 필터부로부터 공급된 정화수를 전기분해하여 알카리수와 산성수로 분리하는 전해조, 상기 전해조로부터 공급된 알카리수를 저장/냉각하는 냉수통, 상기 냉수통 내의 알카리수가 음용을 위한 외부로 배출될 있게 출구측에 취출레버가 설치된 알카리수 배출관 및 상기 전해조로부터 산성수가 배출되는 산성수 배출관으로 구성된 통상의 냉이온수기에 있어서;

상기 필터부로부터 공급되는 정화수를 전해조 내부에 균일 압력으로 공급함과 동시에 상기 전해조와 냉수통을 연결하는 연결관 내부에 전해조로부터 균일압으로 공급되는 알카리수의 유동 흐름에 따라 스케일의 생성이 차단되도록 구성된 균일압 물공급수단이 상기 필터부와 전해조 사이에 설치 구성된 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 균일압 물공급수단은 필터부로부터 공급된 정화수를 전해조 측으로 공급하기 위해 일시 저장하는 저수조와; 상기 저수조의 출구측에 연결되어 저수조 내에 일시 저장된 정화수를 균일 압력으로 전해조에 공급하는 펌프로 구성된 것을 특징으로 한다.

그리고, 또 다른 실시예의 균일압 물공급수단은 필터부로부터 공급된 정화수를 전해조 측으로 공급하기 위해 일시 저장하는 저수조와; 상기 저수조의 출구측에 연결되어 저수조 내에 일시 저장된 정화수를 균일 압력으로 전해조에 공급하는 펌프와; 상기 펌프와 연결 설치되어 알카리수 음용을 위한 취출레버의 온(on)/오프(off) 작동과 연계되어 펌프 작동을 제어하는 펌프기동 스위치로 구성된 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 저수조 내에는 필터부로부터 공급되는 정화수의 수량 조절을 위한 부력수단이 구비되되, 상기 부력수단은 정화수의 부력이 작용되는 부력체와, 상기 부력체를 회동 가능하게 지지하는 지지부재로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 저수조의 상단 일측에는 필터부로부터 공급되는 정화수의 수위조절을 위한 수위조절센서가 설치되고, 상기 저수조와 필터부 사이에는 부력수단이나 수위조절센서를 통해 저수조 내의 설정 위치까지 정화수가 공급될 시 더 이상 필터부로부터 정화수의 공급이 이루어지지 않도록 연결관로를 개폐하는 단수밸브가 설치된 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 냉수통은 밀폐구조의 원통체로 형성되되, 그 상단에는 전해조로부터 공급된 알카리수가 냉수통 내부로 유입되도록 하는 알카리수 유입구와 알카리수 음용을 위한 취출레버 작동시 냉수통 내부로부터 알카리수 배출관으로 배출되는 알카리수 배출구가 각각 형성되고, 그 하단에는 알카리수 유입구를 통해 냉수통 내부로 알카리수와 함께 유입 침전된 미세 스케일들을 외부로 배출시키기 위한 드레인 배출구가 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 냉수통의 하단부는 냉수통 세정에 의한 드레인 작업시 침전된 미세 스케일들이 드레인 배출구 측으로 모여 외부로 원활하게 배출될 수 있도록 외측이 볼록한 원호 형태로 구배진 것을 특징으로 한다.

이와 더불어, 상기 냉수통 하단부의 또 다른 실시예는 냉수통 세정에 의한 드레인 작업시 침전된 미세 스케일들이 드레인 배출구 측으로 모여 외부로 원활하게 배출될 수 있도록 상기 드레인 배출구와 연접되게 경사진 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 냉수통의 상단 중앙에는 냉수통의 드레인 작업시 내저면에 침전되어 있던 미세 스케일들 상에 세정수를 분사하여 상기 미세 스케일에 대한 세정작업이 원활히 이루어지도록 하는 분사노즐이 설치된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안의 냉이온수기를 도면과 대비하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 고안의 냉이온수기를 개략적으로 나타낸 구성도이고, 도 3은 본 고안에 대한 냉이온수기의 또 다른 실시예를 나타낸 구성도이며, 도 4는 본 고안의 냉이온수기 중 전해조의 전기분해과정을 나타낸 상태도이다.

또한, 도 5는 본 고안의 냉이온수기 중 냉수통의 단면 상태도를 나타낸 것이고, 도 6은 본 고안의 냉이온수기 중 냉수통의 또 다른 실시예를 나타낸 것이다.

본 고안의 냉이온수기(210a)를 상세히 설명하기에 앞서, 종래의 냉이온수기(210)와 동일 구성에 대해서는 동일 부호를 적용하기로 한다.

상기한 본 고안의 냉이온수기(210a)는, 크게 수도로부터 공급된 원수를 정화하는 필터부(300)와, 상기 필터부(300)로부터 공급된 정화수를 전기분해하여 알카 리수와 산성수로 분리하는 전해조(310)와, 상기 전해조(310)로부터 공급된 알카리수를 저장/냉각하는 냉수통(320)과, 상기 냉수통(320) 내의 알카리수가 음용을 위한 외부로 배출될 있게 출구측에 취출레버(365)가 설치된 알카리수 배출관(316) 및 상기 전해조(310)로부터 산성수가 배출되는 산성수 배출관(317)으로 구성된 통상의 냉이온수기(200) 중 상기 필터부(300)와 전해조(310) 사이 즉, 필터부(300)의 최종 출구측과 전해조(310)의 입구측을 연결하는 연결관(303) 상에 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 균일압 물공급수단(350)을 설치 구성함으로써, 상기 균일압 물공급수단(350)을 통해 필터부(300)로부터 공급되는 정화수를 전해조(310) 내부에 균일 압력으로 공급함과 동시에 상기 전해조(310)와 냉수통(320)을 연결하는 연결관(315) 내부에 전해조(310)로부터 균일압으로 공급되는 알카리수의 유동 흐름에 따라 스케일의 생성이 차단되도록 한 것이다.

이에 대한 상기 균일압 물공급수단(350)이 적용된 본 고안의 냉이온수기(210a) 중 종래의 냉이온수기(210)와 동일 구성으로 이루어진 필터부(300)와 전해조(310)에 대하여 간략히 설명하면 다음과 같다.

본 고안의 냉이온수기(210a)에 적용된 상기 필터부(300)는, 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 3단계의 정수과정을 통해 수도로부터 공급된 원수를 깨끗한 물로 정화시킬 수 있도록 3개의 필터가 각기 연결되는 구조로 이루어져 있는데, 이 때 3개의 필터는 수도로부터 공급되는 원수 내의 각종 침전물질과 부유물질 등을 5 마이크론 크기의 미세 기공을 통해 제거하는 SEDIMANT 필터와, 입자 활성탄의 물리 화학적 흡착작용을 통해 각종 유기화합물 및 발암물질을 제거하는 PRE-CARBON 필터 와, 은을 함유한 고밀도 카본필터의 미세기공(5 마이크론)을 통해 일반세균 및 대장균 등을 제거함과 동시에 잔류 유기화합물을 제거하는 기능성 필터인 블록 카본 필터로 구성되어 있다.

또한, 본 고안의 냉이온수기(210a)에 적용된 상기 전해조(310)는, 필터부(300)로부터 공급된 정화수를 전기분해하여 알카리수와 산성수로 분리시키는 역할의 요소로서, 통체 내부에는 양전극(311) 및 음전극(312)과 그 사이에 격막(313)이 설치되는 구조로 이루어져 있으며, 상기와 같이 구성된 전해조(310) 내에 물이 공급되게 되면, 도 4에 도시한 바와 같이, 양전극(311)에는 염소이온, 황산이온, 질산이온 등의 음전하를 띤 이온들이 모여들고, 음전극(312)에는 칼슘, 마그네슘, 칼륨, 나트륨 등 양전하를 띤 미네랄들이 모여들게 된다.

즉, 상기와 같은 전해조(310) 내의 전기분해작용을 통해 양전극(311)에서는 음전하를 띤 이온과 산소가 풍부한 산성수가 만들어지고, 음전극(312)에서는 미네랄과 수소가 풍부한 알카리수가 만들어지게 되는데, 이 때 산성수는 살균, 소독 및 박테리아 방제 등 농업이나 축산 현장에서 사용되며, 알카리수는 체내 활성산소를 없애기 위해 주로 음용수로 사용된다.

또한, 상기 전해조(310)의 하단 일측에는 전해조(310) 내부의 세정에 따른 드레인 작업이 이루어질 수 있도록 드레인 배출구(314)가 형성되어 있다.

한편, 본 고안의 냉이온수기(210a) 중 필터부(300)와 전해조(310) 사이에 설치되는 상기 균일압 물공급수단(350)은, 필터부(300)로부터 공급되는 정화수를 전해조(310) 내부에 균일 압력으로 공급함과 동시에 상기 전해조(310)와 냉수통(320) 을 연결하는 연결관(315) 내부에 전해조(310)로부터 균일압으로 공급되는 알카리수의 유동 흐름에 따라 스케일의 생성을 차단하기 위한 요소로서, 도 2에 도시한 바와 같이, 필터부(300)로부터 공급된 정화수를 전해조(310) 측으로 공급하기 위해 일시 저장하는 저수조(352)와; 상기 저수조(352)의 출구측에 연결되어 저수조(352) 내에 일시 저장된 정화수를 균일 압력으로 전해조(310)에 공급하는 펌프(356)로 구성되거나, 또는 도 3에 도시된 또 다른 실시 형태인 필터부(300)로부터 공급된 정화수를 전해조(310) 측으로 공급하기 위해 일시 저장하는 저수조(352)와; 상기 저수조(352)의 출구측에 연결되어 저수조(352) 내에 일시 저장된 정화수를 균일 압력으로 전해조(310)에 공급하는 펌프(356)와; 상기 펌프(356)와 연결 설치되어 알카리수 음용을 위한 취출레버(365)의 온(on)/오프(off) 작동과 연계되어 펌프(356) 작동을 제어하는 펌프기동 스위치(357)로 구성되어 있다.

여기서, 상기 저수조(352)의 경우 원통체나 사각통체로 형성됨과 아울러, 그 내부에는 필터부(300)로부터 공급되는 정화수의 수량 조절을 위한 부력수단이 구비되어 있는데, 이 때 상기 부력수단의 경우 정화수의 부력이 작용되는 부력체(353)와, 상기 부력체(353)를 회동 가능하게 지지할 수 있도록 부력체(353)의 일단과 힌지 고정되는 지지부재(354)로 구성되어 있다.

또한, 상기 저수조(352)의 상단 일측에는 필터부(300)로부터 공급되는 정화수의 수위조절을 위한 수위조절센서(355)가 설치되어 있다.

그리고, 상기 저수조(352)와 필터부(300) 사이에는 부력수단이나 수위조절센서(355)를 통해 저수조(352) 내의 설정 위치까지 정화수가 공급될 시 더 이상 필터 부(300)로부터 정화수의 공급이 이루어지지 않도록 상기 필터부(300)와 저수조(352)를 연결하는 연결관(303)을 개폐하는 솔레노이드 형태의 단수밸브(351)가 설치되어 있으며, 상기 단수밸브(351)의 경우 부력수단이나 수위조절센서(355)에 의해 개폐가 제어된다.

이와 더불어, 상기 펌프기동 스위치(357)의 경우, 알카리수 음용을 위한 취출레버(365)의 온(on)/오프(off) 작동과 연계되어 펌프(356) 작동을 제어하는 작용과 함께, 상기 취출레버(365)와 전기적 연결을 통해 취출레버(365)의 작동시 접점되면서 상기 냉이온수기(210a) 내의 연결관 상에 설치된 모든 밸브들의 개폐 상태를 제어하기도 한다.

이 때, 상기와 같이 취출레버(365) 작동에 따른 펌프기동 스위치(357)의 접점시 냉이온수기(210a) 내의 연결관 상에 설치된 밸브 모두가 개방되어 필터부(300)로부터 냉수통(320)까지 하나의 유동 경로를 형성할 수 있도록 상기 냉이온수기(210a) 내의 연결관 상에 설치된 밸브 모두가 솔레노이드 형태의 전자밸브로 이루어져 있으며, 상기 전자밸브는 저수조(352)와 펌프(356) 사이, 전해조(310)와 냉수통(320) 사이, 냉수통(320)과 취출레버(365) 사이, 전해조(310)와 산성수 취출레버(미도시) 사이를 각각 연결하는 연결관 상에 설치되어 있다.

또한, 상기 전해조(310)의 출구측에는 전기분해작용을 통해 분리된 산성수와 알카리수의 PH 농도를 계측하기 위한 O.R.P 계측기(360)가 설치되어 있다.

한편, 본 고안의 냉이온수기(210a)에 적용된 상기 냉수통(320)은, 전해조(310) 내의 전기분해작용을 통해 산성수와 분리 공급되는 알카리수를 저장함과 동 시에 냉각수단을 통해 상기 저장된 알카리수를 설정된 온도로 냉각시키는 요소로서, 도 5에 도시한 바와 같이, 전체적으로 밀폐구조의 원통체로 형성되되, 그 상단에는 전해조(310)로부터 공급된 알카리수가 냉수통(320) 내부로 유입되도록 하는 알카리수 유입구(321)와 알카리수 음용을 위한 취출레버(365) 작동시 냉수통(320) 내부로부터 알카리수 배출관(316)으로 배출되는 알카리수 배출구(322) 및 상기 냉수통(320) 내부로의 알카리수 유입시 냉수통(320) 내의 공기를 외부로 배출시키기 위한 공기배출구(323)가 각각 형성되어 있고, 그 하단에는 알카리수 유입구(321)를 통해 냉수통(320) 내부로 알카리수와 함께 유입 침전된 미세 스케일들을 외부로 배출시키기 위한 드레인 배출구(329)가 형성되어 있다.

이 때, 상기 냉수통(320)의 하단부는 냉수통(320) 세정에 의한 드레인 작업시 침전된 미세 스케일들이 드레인 배출구(329) 측으로 모여 외부로 원활하게 배출될 수 있도록 도 5와 같이 외측이 볼록한 원호 형태로 구배지거나, 또는 도 6에 도시된 또 다른 실시예 구조인 냉수통(320)의 드레인 작업시 침전된 미세 스케일들이 드레인 배출구(329) 측으로 모여 외부로 원활하게 배출될 수 있도록 상기 드레인 배출구(329)와 연접되게 경사진 것으로 형성되어 있다.

그리고, 상기 냉수통(320)의 상단 중앙에는 냉수통(320)의 드레인 작업시 내저면에 침전되어 있던 미세 스케일들 상에 세정수를 분사하여 상기 미세 스케일에 대한 세정작업이 원활히 이루어지도록 하는 분사노즐(324)이 설치되어 있다.

또한, 상기 냉수통(320) 내에 저장된 알카리수를 설정된 온도로 냉각시키기 위한 냉각수단의 경우, 저온 저압의 냉매가스를 고온 고압으로 가압하는 압축기 (326)와, 상기 고온 고압의 냉매가스를 상온 고압으로 응축시키는 응축기(327)와, 상기 응축된 상온 고압의 냉매액을 저온 저압으로 단열 팽창시키는 팽창밸브(미도시)와, 상기 단열 팽창된 저온 저압의 냉매액이 냉수통(320) 외주면을 따라 유동하면서 알카리수와 열교환을 이뤄 저온 저압의 기체상태로 증발되도록 상기 냉수통(320)의 외주면 상에 나선형태로 감겨진 냉각코일(328)로 구성되어 있다.

이 때, 상기 냉각코일(328)의 경우, 팽창밸브를 통해 저온 저압으로 단열 팽창된 냉매액이 유동할 수 있도록 하는 중공 형태의 냉매관으로 이루어져 있다.

이하, 본 고안에 대한 냉이온수기의 작동과정을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 7은 본 고안에 대한 냉이온수기의 작동 상태를 나타낸 것이다.

먼저, 본 고안에 대한 냉이온수기(210a)의 작동과정을 도 3에 도시된 냉이온수기(210a) 즉, 필터부(300)와 전해조(310) 사이에 설치된 균일압 물공급수단(350) 중 알카리수 음용을 위한 취출레버(365)의 온(on)/오프(off) 작동과 연계되어 펌프(356) 작동을 제어할 수 있도록 펌프기동 스위치(357)가 펌프(356)측에 연결 설치된 냉이온수기(210a)를 기본으로 하여 설명한다.

상기와 같이 구성된 본 고안의 냉이온수기(210a)를 통해 전기분해된 냉알카리수를 음용하기 위하여 취출레버(365)를 작동시키게 되면, 냉수통(320) 내부에 저장/냉각된 냉알카리수가 알카리수 배출관(316)을 통해 외부에 놓여진 컵으로 배출됨과 동시에, 상기 취출레버(365)와 연계되는 펌프기동 스위치(357)가 접점되면서 상기 냉이온수기(210a) 내의 연결관 상에 설치된 모든 밸브들이 개방되게 된다.

이와 같이 펌프기동 스위치(357)의 접점에 따른 모든 밸브의 개방과 더불어 이와 연동적으로 펌프(356)의 기동이 이루어지면서 저수조(352) 내의 정화수가 균일 압력으로 전해조(310) 내부에 공급되게 되고, 이와 동시에 전해조(310) 내부로 공급된 정화수는 전기분해작용에 의한 산성수와 알카리수로 분리되면서 상기 분리된 알카리수는 전해조(310)와 냉수통(320)을 연결하는 연결관(315)를 따라 유동하여 상기 냉수통(320)의 알카리수 유입구(321)를 통해 알카리수 배출관(316)을 거쳐 외부로 배출되고 있는 냉수통(320) 내부로 유입되게 된다.

그리고, 상기 취출레버(365)의 작동 오프(off)시 접점되어 있던 펌프기동 스위치(357)가 단락되면서 개방되었던 밸브들이 폐쇄됨과 함께 기동되었던 펌프(356) 역시 정지하게 된다.

상기와 같은 냉온수기의 작동과정을 취출레버(365)의 작동이 온(on)된 상태에서 필터부(300)를 통해 정화된 물이 전기분해작용을 거쳐 분리된 알카리수가 냉수통(320)으로 공급되는 부분까지로 국한하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

상기와 같이 취출레버(365) 작동에 따른 펌프기동 스위치(357)의 접점으로 냉이온수기(210a) 내 모든 밸브들의 개방과 함께 펌프(356) 역시 기동되면서 수도로부터 원수가 상기 냉이온수기(210a)의 필터부(300)로 공급되게 되면, 도 7에 도시한 바와 같이, 3단계의 정수과정으로 이루어진 필터부(300)를 통해 원수 내에 포함된 각종 침전물질과, 부유물질, 각종 유기화합물, 발암물질, 일반세균 및 대장균 등이 제거되면서 깨끗한 물로 정화되게 되고, 상기와 같이 정화된 물은 상기 필터 부(300)의 최종 출구측과 저수조(352)의 입구측을 연결하는 연결관(303)을 거쳐 상기 저수조(352) 내부로 유입되어 전해조(310) 측으로 정화수를 공급하기 위한 일시 저장이 이루어지게 된다.

그리고, 상기 펌프기동 스위치(357)의 접점으로 저수조(352)와 펌프(356) 사이의 연결관 상에 설치된 밸브가 개방된 상태에서 상기 펌프(356) 기동에 따른 저수조(352) 내의 정화수가 균일 압력으로 전해조(310) 내부에 공급되게 되고, 상기와 같이 전해조(310) 내부로 공급된 정화수는 양전극(311)과 음전극(312)의 전기분해작용을 통해 산성수와 알카리수로 분리되어 상기 산성수는 산성수 취출레버 측으로, 상기 알카리수는 냉수통(320)으로 각각 공급되게 되는데, 이 때, 상기 산성수 취출레버 측으로 공급된 산성수는 살균, 소독이나 사용자가 세안을 하는데 사용된다.

또한, 상기 냉수통(320)으로 공급된 알카리수는 냉수통(320)과 연결 설치된 냉각수단 즉, 상기 냉수통(320)의 외주면에 감겨 있는 냉각코일(328) 내 저온 저압으로 단열 팽창된 냉매액과 열교환을 통해 설정된 온도의 냉알카리수로 냉각되게 되고, 상기와 같이 냉각된 냉알카리수는 냉이온수기(210a)의 케이스(미도시) 외부에 설치된 취출레버(365)의 작동에 따라 알카리수 배출관(316)을 통해 외부에 놓여진 컵으로 배출되어 사용자의 음용이 이루어지게 된다.

이상에서와 같이 상술한 실시예는 본 고안의 가장 바람직한 예에 대하여 설명한 것이지만 상기 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 본 고안의 기술사상을 벗어 나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다는 것은 당업자에게 있어서 명백한 것이다.

본 고안의 냉이온수기는, 필터부, 전해조, 냉수통, 알카리수 배출관 및 산성수 배출관으로 구성된 통상의 냉이온수기 중 상기 필터부와 전해조 사이 즉, 필터부의 최종 출구측과 전해조의 입구측을 연결하는 연결관 상에 균일압 물공급수단을 설치 구성함으로써, 상기 균일압 물공급수단을 통해 필터부로부터 공급되는 정화수를 전해조 내부에 균일 압력으로 공급할 수 있는 등의 탁월한 효과가 있다.

또한, 상기와 같이 본 고안의 냉이온수기에 적용된 균일압 물공급수단을 통해 전해조 내부에 균일한 압력으로 정화수를 공급함과 동시에, 상기 전해조와 냉수통을 연결하는 연결관 내부에 전해조로부터 균일압으로 공급되는 알카리수의 유동 흐름에 따라 스케일의 생성을 차단/방지할 수 있는 등의 효과도 있다.

그리고, 본 고안의 냉이온수기에 설치되는 균일압 물공급수단을 구성함에 있어, 필터부로부터 공급된 정화수를 일시 저장하는 저수조에서 전해조 측으로 상기 정화수를 공급하기 위한 펌프 기동이 취출레버의 작동과 더불어 이와 연계되는 펌프기동 스위치의 접점 상태에서만 이루어지기 때문에, 본 고안의 냉이온수기의 작동에 따른 펌프 기동시 소음을 최소화시킬 수 있는 효과 등도 있다.

이와 더불어, 본 고안의 냉이온수기에 있어, 종래 바닥면이 평평한 구조로 이루어진 냉수통의 하단 구조를 드레인 배출구와 연접되도록 외측이 볼록한 원호 형태로 구배지거나 또는 경사지게 구성함과 아울러, 그 상단 중앙에 세정노즐을 설치 구성함으로써, 침전된 스케일에 대한 냉수통 자체의 세정기능을 부과함과 아울러, 냉수통 세정에 의한 드레인 작업시 침전된 미세 스케일들이 드레인 배출구 측으로 모여 종래 평평한 바닥구조의 냉수통에 비해 보다 원활하게 외부로 배출시킬 수 있는 효과 등도 있다.

Claims (9)

1. 수도로부터 공급된 원수를 정화하는 필터부, 상기 필터부로부터 공급된 정화수를 전기분해하여 알카리수와 산성수로 분리하는 전해조, 상기 전해조로부터 공급된 알카리수를 저장/냉각하는 냉수통, 상기 냉수통 내의 알카리수가 음용을 위한 외부로 배출될 있게 출구측에 취출레버가 설치된 알카리수 배출관 및 상기 전해조로부터 산성수가 배출되는 산성수 배출관으로 구성된 통상의 냉이온수기에 있어서;

   상기 필터부로부터 공급되는 정화수를 전해조 내부에 균일 압력으로 공급함과 동시에 상기 전해조와 냉수통을 연결하는 연결관 내부에 전해조로부터 균일압으로 공급되는 알카리수의 유동 흐름에 따라 스케일의 생성이 차단되도록 구성된 균일압 물공급수단이 상기 필터부와 전해조 사이에 설치 구성된 것을 특징으로 하는 냉이온수기.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 균일압 물공급수단은 필터부로부터 공급된 정화수를 전해조 측으로 공급하기 위해 일시 저장하는 저수조와;

   상기 저수조의 출구측에 연결되어 저수조 내에 일시 저장된 정화수를 균일 압력으로 전해조에 공급하는 펌프로 구성된 것을 특징으로 하는 냉이온수기.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 균일압 물공급수단은 필터부로부터 공급된 정화수를 전해조 측으로 공급하기 위해 일시 저장하는 저수조와;

   상기 저수조의 출구측에 연결되어 저수조 내에 일시 저장된 정화수를 균일 압력으로 전해조에 공급하는 펌프와;

   상기 펌프와 연결 설치되어 알카리수 음용을 위한 취출레버의 온(on)/오프(off) 작동과 연계되어 펌프 작동을 제어하는 펌프기동 스위치로 구성된 것을 특징으로 하는 냉이온수기.
4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 저수조 내에는 필터부로부터 공급되는 정화수의 수량 조절을 위한 부력수단이 구비되되, 상기 부력수단은 정화수의 부력이 작용되는 부력체와, 상기 부력체를 회동 가능하게 지지하는 지지부재로 구성된 것을 특징으로 하는 냉이온수기.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 저수조의 상단 일측에는 필터부로부터 공급되는 정화수의 수위조절을 위한 수위조절센서가 설치되고, 상기 저수조와 필터부 사이에는 부력수단이나 수위조절센서를 통해 저수조 내의 설정 위치까지 정화수가 공급될 시 더 이상 필터부로부터 정화수의 공급이 이루어지지 않도록 연결관로를 개폐하는 단수밸브가 설치된 것을 특징으로 하는 냉이온수기.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 냉수통은 밀폐구조의 원통체로 형성되되, 그 상단에는 전해조로부터 공급된 알카리수가 냉수통 내부로 유입되도록 하는 알카리수 유입구와 알카리수 음용을 위한 취출레버 작동시 냉수통 내부로부터 알카리수 배출관으 로 배출되는 알카리수 배출구가 각각 형성되고, 그 하단에는 알카리수 유입구를 통해 냉수통 내부로 알카리수와 함께 유입 침전된 미세 스케일들을 외부로 배출시키기 위한 드레인 배출구가 형성된 것을 특징으로 하는 냉이온수기.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 냉수통의 하단부는 냉수통 세정에 의한 드레인 작업시 침전된 미세 스케일들이 드레인 배출구 측으로 모여 외부로 원활하게 배출될 수 있도록 외측이 볼록한 원호 형태로 구배진 것을 특징으로 하는 냉이온수기.
8. 제 6 항에 있어서, 상기 냉수통의 하단부는 냉수통 세정에 의한 드레인 작업시 침전된 미세 스케일들이 드레인 배출구 측으로 모여 외부로 원활하게 배출될 수 있도록 상기 드레인 배출구와 연접되게 경사진 것을 특징으로 하는 냉이온수기.
9. 제 6 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 냉수통의 상단 중앙에는 냉수통의 드레인 작업시 내저면에 침전되어 있던 미세 스케일들 상에 세정수를 분사하여 상기 미세 스케일에 대한 세정작업이 원활히 이루어지도록 하는 분사노즐이 설치된 것을 특징으로 하는 냉이온수기.

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