KR20050081015A - 이온수기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이온수기에 관한 것으로, 이온수기 내 유입 원수를 정화하는 필터부, 상기 필터부에 의해 정화된 원수를 전기분해하여 알칼리이온수와 산성이온수를 생성하는 전해조, 상기 전해조의 원수 유입측을 개폐하는 유입밸브, 상기 전해조의 이온수 출수측을 개폐하는 토출밸브, 상기 전해조의 작동 및 상기 유입밸브와 토출밸브의 개폐를 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는 시간 경과를 검지하는 타임센서와, 상기 타임센서에서 검지되는 실시간의 비교,판단기준으로 저장,입력되어 제공되는 비운전 설정시간을 포함하되, 상기 제어부는 이온수기의 작동 중단 또는 작동 중 취수 중단으로 일정 시간이 경과하여 비운전 설정시간에 도달하면, 상기 유입밸브 및 토출밸브를 선택적으로 개,폐하여 일정량의 물을 배수시키면서 필터, 배관 및 전해조 내부에 발생된 각종 미생물을 제거하는 세정작용을 수행하고, 또한 상기 제어부는 최초 전원 연결시 유입밸브 및 토출밸브를 선택적으로 개,폐하면서 일정량의 물을 자동 배수시킴으로써 안전한 이온수의 취수가 가능하도록 한 것이다.

Description

이온수기{WATER IONIZER}

본 발명은 이온수기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 이온수의 취수 전 또는 취수 도중 일정량의 이온수를 배수배관으로 배출시키면서 이온수기 최초 사용시 혹은 필터교환, 이사 등을 통해 발생될 수 있는 이온수기 내의 미생물 등의 오염물을 및 일정기간 사용 중단으로 인해 전처리 필터부 및 전해조 등에 발생하여 이온수로 전이된 미생물을 제거하기 위한 이온수기에 관한 것이다.

통상 이온수기는 의료용 물질생성기로 잘 알려져 있으며, 수돗물 등의 원수를 양극과 음극의 전극에 직류전압을 인가하여 전기분해함에 따라 알칼리이온수와 산성이온수를 생성하게 된다.

알칼리이온수는 현대인의 육류 중심의 식생활의 산성체질을 개선하여 건강을 증진시키기 위한 식수 등의 목적으로 주로 사용되고 있으며, 산성이온수는 화장용으로서 신체 표면의 세정 등에 주로 이용되고 있다.

이와 같은 통상의 이온수기는 활성탄과 유에프필터(일명 '중공사막필터'라고도 한다; 이하 'UF필터'로 칭함)로 구성된 전처리 필터부와, 상기 전처리 필터부에 의해 여과된 원수를 전기분해하여 알칼리이온수와 산성이온수를 생성시키는 전해조를 구비한다.

전해조에서는 통상 어느 일방향으로 전하를 가하게 되는데, 일정 기간이 경과하면서 전해조의 내부에는 점차 스케일(scale)이 형성되고, 그로 인해 전극의 수명도 단축되는 문제점이 있다. 이를 해결하기 위한 방법으로, 종래에는 전하를 반대 방향으로 흐르게 하는 역전운전을 병행하도록 하여 전극의 수명을 연장시킬 수 있었다.

이를 통상 '역전 세정'이라 하는데, 종래의 이온수기에서는 작동 초기에 역전세정을 통하여 전극에 반대의 전하를 띄게 하여 전극의 수명을 연장시키는 방법을 취하였는 바, 이 경우 매 취수(取水)시마다 역전세정이 이루어지므로 물을 얻기 위해서는 역전세정이 끝날 때까지 최소 5초∼30초 이상을 기다려야 하는 불편함이 있었으며, 아울러 역전세정으로 인한 물과 전력 소비량이 증대되는 폐단이 있었다.

초기 역전세정의 단점을 극복하기 위한 종래 이온수기의 다른 한 예로 먼저 사용자 취수 후 역전이 이루어지도록 한 방법도 적용되고 있으며, 이러한 방법의 경우 전극을 수명을 어느 정도 연장시킬 수 있는 추가의 장점도 있지만, UF 필터에 발생된 미생물을 사용자가 취수하게 되므로 건강을 해치게 되는 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 이온수의 취수 전 또는 취수 도중 일정량의 이온수를 배수시키면서 일정기간 사용 중단으로 인해 전처리 필터부에 발생하여 이온수로 전이된 미생물을 이온수 배출시 함께 제거함으로써 안전한 이온수의 취수가 가능한 이온수기를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적은, 이온수기 내 유입 원수를 정화하는 필터부, 상기 필터부에 의해 정화된 원수를 전기분해하여 알칼리이온수와 산성이온수를 생성하는 전해조, 상기 전해조의 원수 유입측을 개폐하는 유입밸브, 상기 전해조의 이온수 출수측을 개폐하는 토출밸브, 상기 전해조의 작동 및 상기 유입밸브와 토출밸브의 개폐를 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는 시간 경과를 검지하는 타임센서와, 상기 타임센서에서 검지되는 실시간의 비교,판단기준으로 저장,입력되어 제공되는 비운전 설정시간을 포함하되, 상기 제어부는 이온수기의 작동 중단 또는 작동 중 취수 중단으로 일정 시간이 경과하여 비운전 설정시간에 도달하면, 상기 유입밸브 및 토출밸브를 선택적으로 개,폐하여 일정량의 물을 배수시키면서 필터, 배관 및 전해조 내부에 발생된 각종 미생물을 제거하는 세정작용을 수행하는 이온수기를 제공함으로써 달성된다.

본 발명에 있어서, 제어부는 최초 전원 연결시 유입밸브 및 토출밸브를 선택적으로 개,폐하면서 일정량의 물을 자동 배수시킨다.

이와 같은 본 발명 이온수기는 이온수의 취수 전 또는 취수 도중 일정량의 이온수를 배수시킴으로써 이온수기 최초 사용시 혹은 필터교환, 이사 등을 통해 발생될 수 있는 이온수기 내의 미생물 등의 오염물 및 이온수기의 일정기간 사용 중단으로 인해 전처리 필터부 및/또는 전해조 내에서 발생하여 이온수로 전이된 미생물을 배수배관으로 배출하여 제거할 수 있으며, 그로부터 안전한 취수가 가능하게 된다.

이하 첨부된 예시도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.

첨부도면 도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 이온수기의 개략적인 구성을 도시한 것이며, 도 2는 최초 전원 연결시 본 발명 이온수기의 초기 동작을 나타낸 블록도이다.

도 1에 도시된 바를 참조하면, 본 발명의 이온수기는 전처리 필터부(10)와, 상기 전처리 필터부(10)에 의해 여과된 원수를 전기분해하여 알칼리이온수와 산성이온수를 생성하는 전해조(20)를 포함한다. 전처리 필터부(10)는 원수 속에 함유된 이물질 또는 불순물을 여과하는 것으로, 활성탄과 UF필터 등으로 이루어진 것을 제공한다.

전처리 필터부(10)와 전해조(20)는 원수의 공급경로인 급수배관(11)으로 상호 연결된다. 급수배관(11)에는 원수의 공급을 제어하는 유입밸브(12)와, 상기 전처리 필터부(10)에서 여과된 원수의 통수량을 검지하기 위한 유량센서(13)가 각각 설치된다.

전해조(20)는 공급된 원수를 전기분해하기 위해 음전극(21)과 양전극(22)이 내장되며, 일측에는 전기분해시 생성된 알칼리이온수와 산성이온수를 각각 토출 또는 배출하기 위한 출수배관(23)과 배수배관(24)이 각각 연결된다.

출수배관(23)에는 알칼리이온수의 토출을 제어하는 토출밸브(25)가 설치된다. 본 발명의 이온수기에서 배수배관(24)은 항상 개방된 상태를 유지하도록 하여 전해조(20)내 산성이온수의 지속적인 배출이 이루어지도록 한다.

물론, 본 발명의 이온수기에서도 역전 세정시에는 전해조(20)내에 전하가 역방향으로 인가되어 전해조(20) 내부에 증식하는 세균 또는 미생물들을 살균하게 된다.

본 발명은 이온수기의 작동을 제어하기 위한 수단으로 제어부(30)를 더 포함한다. 제어부(30)는 본 발명의 이온수기로부터 알칼리이온수를 출수할 시 유입밸브(12)와 토출밸브(25)의 개폐를 제어한다. 바람직하게는, 이온수기에 전원을 연결한 상태에서 출수버튼(미도시)을 최초 작동시키게 되면 제어부(30)로부터의 전기적 신호 인가에 의해 도 2에 도시된 바와 같이 토출밸브(25)가 폐쇄된 상태에서 유입밸브(12)가 개방되어 원수가 전해조(20) 내에 급수된다. 이때, 전해조(20) 내에 공급된 원수는, 이온수기의 최초 사용시, 혹은 필터교환, 이사 등을 통해 이온수기 내에 발생된 미생물 등의 오염물을 세척하는 기능을 수행하고 배수배관(24)을 통해 외부로 배출된다. 이와 같은 초기 세정에 사용되는 원수의 양은 1 내지 2리터 정도가 바람직하다.

도 2에서 초기 세정시, 이온수기의 외부에 경고메시지가 디스플레이 됨이 바람직하다. 한편, 이온수기의 초기 세정이 끝나면, 제어부(30)의 전기적 신호 인가에 따라 토출밸브(25)가 개방되어 사용자가 선택한 모드의 알칼리이온수의 출수가 가능하게 된다.

첨부도면 도 3은 본 발명 이온수기의 재작동시 동작을 나타낸 블록도이다.

도 3의 실시예는 도 2와 같은 초기 세정 후 사용자가 필요한 양만큼 알칼리이온수를 취수한 다음, 전원이 연결된 상태에서 작동스위치를 오프하여 이온수기의 작동을 중지시켰다가 다시 사용하는 경우에 적용한다. 이 경우, 작동스위치를 온 시키고 출수버튼(미도시)을 온 시키면, 제어부(30)로부터의 전기적 신호 인가에 의해 유입밸브(12)와 토출밸브(25)가 모두 개방되어 전해조(20) 통한 알칼리이온수의 취수가 가능하게 된다.

한편, 도 2 및 도 3의 경우에 전해조(20) 내부에는 전극(21,22)간에 전류가 인가되는 상태를 유지함은 물론이다.

본 발명의 이온수기에서는, 상기 도 2 및 도 3의 실시예를 응용하여, 전해조 내의 물이 장시간 사용되지 않고 저장됨으로 인해 전해조와 필터, 그리고 각종 배관 내부에 발생된 각종 미생물을 물과 함께 배출시키기 위하여, 이하에서 설명하는 바와 같이 일정 시간에 맞추어 배수가 이루어지도록 제어부내에 시간에 대한 소정의 설정치를 입력하여 제어하는 방법이 적용될 수 있다.

첨부도면 도 4는 본 발명의 이온수기를 제어하는 제어부의 구성을 도시한 도면이며, 도 5는 본 발명 이온수기의 사용중 시간 경과에 따른 동작을 도시한 순서도이다.

본 발명에서 제어부(30)는, 도 4에 도시된 바와 같이 타임센서(time sensor;31)를 포함하는데, 이 타임센서(31)는 본 발명의 이온수기에 전원이 연결되는 순간부터 지속적으로 시간을 측정한다. 또한, 타임센서(31)는 사용자가 이온수기를 사용하고 나서 다음에 사용할 때까지의 누적 시간도 측정한다.

제어부(30)는 소정의 비운전 설정시간(T)이 저장된 상태로 제공되는데, 먼저 상기 비운전 설정시간(T)은 상기 타임센서(31)에 의해 지속적으로 검지되는 실시간과 비교, 판단하기 위한 기준값으로서의 역할을 하게 된다.

다시 말해서, 본 발명의 이온수기 사용중 타임센서(31)에 의해 검지된 취수 중단시간이 상기 비운전 설정시간(T)에 도달하게 되면, 제어부(30)로부터의 신호 인가에 따라 상기 유입밸브(12)와 토출밸브(25)의 선택적인 개폐가 이루어지는 것이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 처음 사용(사용자 취수)후 일정 시간동안 사용하지 않았을 경우 이온수기의 내부는 도 2의 세정 모드로 되돌아가게 된다. 물론, 이 경우에도 본 발명의 이온수기는 전해조(20) 내부의 전극(21,22)간에 전류 인가되는 상태를 유지함이 바람직하다.

이같은 기능은 제어부(30)에 설정된 시간을 초과하여 이온수기 사용이 없을 경우, 이온수기 내부에 물이 장시간 저장됨으로 인해 전해조(30), 필터(10) 및 배관(11) 내부에 발생되는 미생물을 일정량의 물과 함께 배수배관(24)을 통해 외부로 배출시킴으로써 이온수의 취수가 가능하도록 한다,

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 이온수기는 최초 전원 연결시, 작동스위치 오프 후 재가동시, 그리고 사용중 일정 시간 취수 중단으로 전처리 필터부 및 전해조 내, 배관에서 발생되어 이온수 속에 전이된 미생물을 이온수 취수 전 미리 이온수와 함께 배출시켜 제거하여 줌으로써 이온수의 안전한 취수가 가능하게 되는 것이다.

한편, 본 발명은 상술한 실시예에만 한정하지 않고 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 범위내에서 다양한 변형된 형태로 실시할 수 있음은 물론이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 이온수의 취수 전 또는 취수 도중 일정량의 이온수를 배수시킴으로써 이온수기 최초 사용시 혹은 필터교환, 이사 등을 통해 발생될 수 있는 이온수기 내의 미생물 등의 오염물 및 이온수기의 일정 시간 사용 중단으로 인해 전처리 필터부 및/또는 전해조 내에서 발생하여 이온수로 전이된 미생물을 배수배관으로 배출하여 제거할 수 있게 되고, 그로부터 안전한 이온수의 취수가 가능하게 되는 것이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 이온수기의 개략적인 구성도

도 2는 최초 전원 연결시 본 발명 이온수기의 초기 동작을 도시한 블럭도

도 3은 본 발명 이온수기의 재작동시 동작을 도시한 블럭도

도 4는 본 발명 이온수기의 동작을 제어하는 제어부의 개략적인 구성도

도 5는 본 발명 이온수기의 사용중 시간 경과에 따른 동작을 도시한 순서도

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10 : 전처리필터부 11 : 급수배관

12 : 유입밸브 13 : 유량센서

20 : 전해조 21 : 음전극

22 : 양전극 23 : 출수배관

24 : 배수배관 25 : 토출밸브

30 : 제어부

Claims (2)

1. 이온수기 내 유입 원수를 정화하는 필터부, 상기 필터부에 의해 정화된 원수를 전기분해하여 알칼리이온수와 산성이온수를 생성하는 전해조, 상기 전해조의 원수 유입측을 개폐하는 유입밸브, 상기 전해조의 이온수 출수측을 개폐하는 토출밸브, 상기 전해조의 작동 및 상기 유입밸브와 토출밸브의 개폐를 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는 시간 경과를 검지하는 타임센서와, 상기 타임센서에서 검지되는 실시간의 비교,판단기준으로 저장,입력되어 제공되는 비운전 설정시간을 포함하되,

   상기 제어부는 이온수기의 작동 중단 또는 작동 중 취수 중단으로 일정 시간이 경과하여 비운전 설정시간에 도달하면, 상기 유입밸브 및 토출밸브를 선택적으로 개,폐하여 일정량의 물을 배수시키면서 필터, 배관 및 전해조 내부에 발생된 각종 미생물을 제거하는 세정작용을 수행하는 것을 특징으로 하는 이온수기.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 제어부는 최초 전원 연결시 유입밸브 및 토출밸브를 선택적으로 개,폐하면서 일정량의 물을 자동 배수시키는 것을 특징으로 하는 이온수기.