KR20110096913A - 프리코팅 여과방법을 이용한 가정용 정수기 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 필터에 여과보조제를 일정량 도포하여 물을 정수하도록 하는 프리코팅 여과방식의 정수기를 제공한다. 이와 같은 정수기는 서로 다른 여과공극을 갖는 다수개의 필터(21)가 서로 연속 접속되도록 하여 필터 유니트(20)를 구성하고, 유량제어밸브를 통해 펌프(11)에 의해 공급되는 여과보조제 및 물이 다수개의 필터(21)를 순차적으로 직렬 통과해 여과공정이 이루어지도록 하므로써, 다양한 종류의 여과보조제를 사용하여 더욱 다양한 종류의 기능성 정수물을 제공할 수 있도록 하고, 더욱 다양하게 여과정도의 조절이 가능하도록 한다. 이와 같은 가정용 정수기는 사용자가 선택한 여과보조제를 필터에 프리코팅시켜 여과보조제의 공극을 통하여 여과되는 정수기능을 갖게 되고, 일정한 시간 후 역세척을 통해 이물질을 세척할 수 있도록 하므로, 필터의 교환에 따른 폐기물이 발생되지 않고, 유지보수 비용을 감소시킬 수 있는 친환경적인 정수기를 구현할 수 있도록 한다.
Description
본 발명은 프리코팅 여과방법을 이용한 가정용 정수기에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 필터에 여과보조제를 일정량 도포하여 물을 정수하도록 하는 프리코팅 여과방식의 정수기를 제공함에 있어서, 정수효과를 더욱 높이고 다양한 정수기능을 구현할 수 있도록 하는 프리코팅 여과방법을 이용한 가정용 정수기에 관한 것이다.
환경오염에 따른 식수에 대한 불안이 높아지면서 일반 가정에서도 수돗물을 정수하는 정수기 사용이 보편화되었다.
정수기는 마시는 물 중에 들어 있을지도 모를 유해한 물질이나 맛·냄새와 같이 역겨움을 제거하는 장치로서, 이러한 기능은 설치되는 다양한 종류의 필터에 의해 이루어지게 된다. 현재 널리 보급되고 있는 정수기는 전처리 여과필터와 활성탄을 기본 필터로 하여 역삼투막, 한외여과막, 세라믹 필터 등 3가지 부류의 필터가 사용된다. 이때, 전처리 필터(Sediment filter)는 수돗물 중의 앙금, 찌꺼기, 녹 성분과 같은 이물질을 제거하는 기능을 갖는데, 보통 5마이크론 정도의 미세공으로 이뤄져 있고, 단독으로 사용되는 경우는 드물고 다른 필터의 전 단계에서 주로 사용된다. 그리고, 활성탄 필터는 대부분의 정수기에 이용되는데, 카트리지에 충전되거나 성형된 제품이며 이온교환수지, 세라믹 등과 같은 소재와 병행하여 사용되기도 한다. 그리고, 역삼투압막은 극미세 구멍으로 정수하므로 중금속, 용존성 물질, 바이러스 등 거의 모든 불순물을 제거할 수 있고, 한외여과막은 미생물, 부유물질 등 입자성 물질을 제거할 수 있으며, 세라믹 필터는 구멍의 크기에 따라 차이가 있으나, 한외여과막과 유사한 기능을 갖는다.
이와 같이 일반적인 가정용 정수기는 카트리지 필터(Cartridge filter)나 기타의 여과막을 이용한 막분리 여과방식이 적용되고 있다. 이와 같은 방식의 정수기는 여과막 표면에 집적되는 슬러지의 양이 증가함에 따라 여과압력이 급격히 증가하게 되고, 여과되어 나오는 유량은 급격히 감소하게 되어, 여과막에 집적된 이물질이 필요한 유량을 통과시키지 못하는 상태가 되기 전에 카트리지나 여과막을 교환시켜주거나 세척 등의 작업을 통하여 깨끗한 상태로 복원시켜 주어야 하는 문제점이 있었다.
한편, 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-0404052호 "리코팅 여과시스템" 및 공개특허공보 공개번호 제10-2006-0085343호 "필터 엘레먼트의 교체없이 연속 사용이 가능한 여과장치"와 같이 이와 같은 문제점을 해결하고자 여과보조제를 프리코팅(Precoating)하는 여과방식이 제안되어 있다. 이와 같은 방식은 천, 메쉬(Mesh), 다공성 세라믹 코아, 여과막 등의 필터 표면에 여과보조제를 일정량 도포하여 여과하고자 하는 물질이 직접 접촉하지 않도록 한 후 여과하도록 하는 방식이다. 즉, 필터 표면에 도포된 여과보조제의 특성으로 여과면적을 극대화시켜주며, 0.3μ∼3.0μ정도의 미세입자를 능률적으로 포집하여 줌으로서 여과액을 항상 청결한 상태로 유지시켜주는 방식이다.
이와 같은 프리코팅 여과방식은 종래 카트리지 필터를 사용하는 방식의 정수기와 달리 필터의 교체가 이루어지지 않으므로, 필터교체로 인한 유지보수비용을 절감시킬 수 있는 장점이 있다.
본 발명자는 이와 같은 프리코팅 여과방식의 정수기를 더욱 발전시키기 위해 본 발명을 제안하게 되었다.
따라서, 본 발명은 이와 같은 필요성을 만족시키기 위해 제안된 것으로,프리코팅 여과방식의 정수기를 제공함에 있어서, 정수효과를 더욱 높이고 다양한 정수기능을 구현할 수 있도록 하는 새로운 형태의 프리코팅 여과방법을 이용한 가정용 정수기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
특히, 본 발명은 다수개의 프리코팅을 위한 필터를 별개로 구성하고, 각 필터에 여과보조제를 코팅시킬 수 있도록 하므로써, 다양한 종류의 프리코팅 방법을 구현할 수 있도록 하는 새로운 형태의 프리코팅 여과방법을 이용한 가정용 정수기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 본 발명은 여과보조제로 필터를 프리코팅한 후 외부로부터 유입되는 물을 여과시키도록 하는 프리코팅 여과방법을 이용한 가정용 정수기에 있어서, 여과된 물을 수용하기 위한 온수 및 냉수 탱크(12, 14)와; 상기 온수 및 냉수 탱크(12, 14)와 각각 접속되어 사용자의 누름에 의해 물이 외부로 배출되도록 하기 위한 온수 및 냉수 밸브(13, 15)와; 상기 온수 및 냉수 탱크(12, 14)와 접속되므로써 여과되는 물이 상기 온수 및 냉수 탱크(12, 14)로 공급되도록 하는 복수개 이상의 필터(21)로 이루어지는 필터 유니트(20)와; 상기 필터 유니트(20)와 접속되고, 상기 필터(21)를 코팅하기 위한 여과보조제가 수용되는 미디엄 탱크 유니트(30) 및; 상기 미디엄 탱크 유니트(30)와 접속되어 여과보조제가 상기 필터(21)로 공급되어 코팅되도록 하고, 물이 상기 필터 유니트(20)로 공급되도록 하기 위한 펌프(11)를 포함하되; 상기 복수개 이상의 필터(21)는 서로 다른 여과공극을 갖도록 형성되므로써, 각각 서로 다른 여과보조제를 프리코팅하여 여과공정을 수행할 수 있도록 한다.
이와 같은 본 발명에 따른 프리코팅 필터를 이용한 가정용 정수기에서 상기 필터 유니트(20)의 각 필터(21)는 유량의 흐름을 제어하는 전자 밸브가 설치되는 배관라인에 의해 상기 미디엄 탱크 유니트(30)에 수용되는 여과보조제가 상기 펌프(11)를 통해 순차적으로 흘러 상기 미디엄 탱크 유니트(30)로 순환되도록 직렬 접속될 수 있다.
이와 같은 본 발명에 따른 프리코팅 필터를 이용한 가정용 정수기에서 상기 미디엄 탱크 유니트(30)는 상기 필터 유니트(20)의 필터(21)의 개수와 대응되는 개수로 이루어지는 단위 탱크(31)를 구비하고, 상기 미디엄 탱크 유니트(30)의 각 단위 탱크(31)는 유량의 흐름을 제어하는 전자 밸브가 설치되는 배관라인에 의해 상기 필터 유니트(20)의 각 필터(21)와 일대일로 접속되도록 설치되므로써, 각 필터(21)에 접속된 단위 탱크(31)의 여과보조제가 공급되도록 할 수 있다.
본 발명에 의한 프리코팅 여과방법을 이용한 가정용 정수기에 따르면, 서로 다른 여과공극을 갖는 다수개의 필터(21)가 서로 연속 접속되도록 하여 필터 유니트(20)를 구성하고, 유량제어밸브를 통해 펌프(11)에 의해 공급되는 여과보조제 및 물이 다수개의 필터(21)를 순차적으로 직렬 통과해 여과공정이 이루어지도록 하므로써, 다양한 종류의 여과보조제를 사용하여 더욱 다양한 종류의 기능성 정수물을 제공할 수 있도록 하고, 더욱 다양하게 여과정도의 조절이 가능하도록 한다. 따라서, 본 발명에 따른 프리코팅 여과방법을 이용한 가정용 정수기(10)는 사용자가 선택한 여과보조제를 필터에 프리코팅시켜 여과보조제의 공극을 통하여 여과되는 정수기능을 갖게 되고, 일정한 시간 후 역세척을 통해 이물질을 세척할 수 있도록 하므로, 필터의 교환에 따른 폐기물이 발생되지 않고, 유지보수 비용을 감소시킬 수 있는 친환경적인 정수기를 구현할 수 있도록 한다.
도 1은 본 발명의 기술 사상에 따른 프리코팅 여과방법을 이용한 가정용 정수기를 설명하기 위한 도면;
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 프리코팅 여과방법을 이용한 가정용 정수기의 일반적인 외관 형태를 설명하기 위한 도면;
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 프리코팅 여과방법을 이용한 가정용 정수기의 블록 다이어그램;
도 4는 도 3에서 보인 프리코팅 여과방법을 이용한 가정용 정수기의 프리코팅 과정을 설명하기 위한 블록 다이어그램;
도 5는 도 3에서 보인 프리코팅 여과방법을 이용한 가정용 정수기의 역세척 과정을 설명하기 위한 블록 다이어그램;
도 6은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 프리코팅 여과방법을 이용한 가정용 정수기의 블록 다이어그램;
도 7은 도 6에서 보인 프리코팅 여과방법을 이용한 가정용 정수기의 프리코팅 과정을 설명하기 위한 블록 다이어그램;
도 8은 도 6에서 보인 프리코팅 여과방법을 이용한 가정용 정수기의 역세척 과정을 설명하기 위한 블록 다이어그램이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 프리코팅 여과방법을 이용한 가정용 정수기의 일반적인 외관 형태를 설명하기 위한 도면;
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 프리코팅 여과방법을 이용한 가정용 정수기의 블록 다이어그램;
도 4는 도 3에서 보인 프리코팅 여과방법을 이용한 가정용 정수기의 프리코팅 과정을 설명하기 위한 블록 다이어그램;
도 5는 도 3에서 보인 프리코팅 여과방법을 이용한 가정용 정수기의 역세척 과정을 설명하기 위한 블록 다이어그램;
도 6은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 프리코팅 여과방법을 이용한 가정용 정수기의 블록 다이어그램;
도 7은 도 6에서 보인 프리코팅 여과방법을 이용한 가정용 정수기의 프리코팅 과정을 설명하기 위한 블록 다이어그램;
도 8은 도 6에서 보인 프리코팅 여과방법을 이용한 가정용 정수기의 역세척 과정을 설명하기 위한 블록 다이어그램이다.
도 1은 본 발명의 기술 사상에 따른 프리코팅 여과방법을 이용한 가정용 정수기를 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 프리코팅 여과방법을 이용한 가정용 정수기(10)는 종래 카트리지 여과방식의 이용한 정수기의 문제점을 개선하여 여과보조제로 필터를 프리코팅(전처리 코팅)하고, 여과공정을 수행하고, 역세척{여과보조제를 필터 유니트(20)의 외부로 배출}하는 과정을 반복하여 정수기능을 수행하는 가정용 정수기를 제공하는 것을 특징으로 한다. 즉, 통상 카트리지 여과방식은 필터의 교환시기가 지나는 경우 오히려 세균 및 오염원에 의해 정수된 물을 마시는 문제점이 있고, 카트리지 필터의 정기적인 교환이 필요하므로 유지비용이 높은 문제점이 있으며, 카트리지 필터의 경우 산업폐기물로 처리되어야 하는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 카트리지 필터의 적용없어 카트리지 여과방식의 상술한 문제점들을 개선함과 동시에 사용자가 선택적으로 여과보조제를 적용하여 여과공정을 설정할 수 있어 더욱 다양한 소비자의 욕구를 충족시킬 수 있도록 하는 것이다.
다시, 도 1을 참조하면, 여과보조제로 필터를 프리코팅한 후 외부로부터 유입되는 물을 여과시키도록 하는 프리코팅 여과방법을 이용한 가정용 정수기(10)는 온수 및 냉수 탱크(12, 14), 온수 및 냉수 밸브(13, 15), 필터 유니트(20), 미디엄 탱크 유니트(30) 및 펌프(11)를 구비한다. 여기서, 온수 및 냉수 탱크(12, 14)는 여과된 물을 수용하도록 일정한 크기로 형성되고, 온수 및 냉수 밸브(13, 15)는 온수 및 냉수 탱크(12, 14)와 각각 접속되어 사용자의 누름에 의해 물이 외부로 배출되도록 한다.
본 발명에서 필터 유니트(20)는 온수 및 냉수 탱크(12, 14)와 접속되므로써 여과되는 물이 온수 및 냉수 탱크(12, 14)로 공급되도록 하는 복수개 이상의 필터(21)로 이루어지고, 복수개 이상의 필터(21)는 서로 다른 여과공극을 갖도록 형성되므로써, 각각 서로 다른 여과보조제를 프리코팅하여 여과공정을 수행할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다. 즉, 본 발명에 따른 정수기(10)는 물이 유입되는 순서에 따라 여과공극이 제일 큰 필터(21a), 이 필터(21a)보다 여과공극이 작은 필터(21b), 그리고 이 필터(21b)보다 여과공극이 더 작은 필터(21c)로 필터 유니트(20)를 구성하여, 프리코팅할 때 필터와 대응되게 서로 다른 입도를 갖는 여과보조제를 사용하므로써, 여과정도를 순차적으로 정밀하게 구현하거나, 각 필터에서 서로 다른 여과공정이 이루어지도록 할 수 있는 것이다. 예컨대, 본 발명에서는 첫번째 필터(21a)에서 맥반석 분말의 입자크기를 500메쉬용 여과보조제로 적용하고, 두번째 필터(21b)에서 게르마늄 분말의 입자크기를 1000메쉬용 여과보조제로 적용하며, 세번째 필터(21c)에서 활성탄 분말의 입자크기를 1500메쉬용 여과보조제로 적용하는 형태가 가능한 것이다.
한편, 미디엄 탱크 유니트(30)는 필터 유니트(20)와 접속되고, 필터(21)를 코팅하기 위한 여과보조제가 수용된다. 이와 같은 미기엄 탱크 유니트(30)에는 전술한 바와 같이 필터(21)의 개수에 맞추어 혼합된 여과보조제가 사용될 것이다. 예컨대, 전술한 예의 경우, 맥반석 분말, 세라믹 분말 및 활성탄 분말이 일정 비율로 혼합된 여과보조제가 수용될 것이다. 그리고, 펌프(11)는 미디엄 탱크 유니트(30)와 접속되어 여과보조제가 필터(21)로 공급되어 코팅되도록 하고, 물이 필터 유니트(20)로 공급되도록 한다.
이와 같은 본 발명에 따른 정수기(10)의 프리코팅, 여과, 역세척 공정은 소형기판에 설계집약시켜 이루어지는 마이크로 프로세서 기반의 컨트롤러에 의해 자동으로 이루어지도록 하는 것이 바람직할 것이다. 따라서, 본 발명에 따른 정수기(10)는 기본적으로 정수된 물의 공급을 위해 재공급을 위한 펌프의 구동시 자동으로 프리코팅 공정을 진행 후, 여과공정으로 진행되는 기능을 갖추고, 일정시간 또는 일정한 여과압이 도달되었을 때 역세척 후 다시 프리코팅하는 공정을 진행하므로써, 사용의 편리함을 증가시킬 수 있을 것이다.
한편, 본 발명에 따른 정수기(10)에 사용되는 여과보조제는 미네랄이 유지되도록 하는 정수공정을 수행하는 등 인체에 이롭다고 알려진 다양한 종류의 물질이 사용될 수 있다. 예컨대, 이와 같은 여과보조제에는 활성탄, 게르마늄 파우더, 맥반석 파우더, 세륨, 은나노, 볼 세라믹 등이 적용될 수 있을 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면 도 2 내지 도 8에 의거하여 상세히 설명하며, 도 1 내지 도 8에 있어서 동일한 기능을 수행하는 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 병기한다. 한편, 각 도면에서 일반적으로 프리코팅 여과방법을 이용한 가정용 정수기로부터 이 분야의 종사자들이 용이하게 적용하는 기술에 대한 상세한 설명은 생략한다. 그리고, 도면의 도시에 있어서 요소들 사이의 크기 비가 다소 상이하게 표현되거나 서로 결합되는 부품들 사이의 크기가 상이하게 표현된 부분도 있으나, 이와 같은 도면의 표현 차이는 이 분야의 종사자들이 용이하게 이해할 수 있는 부분들이므로 별도의 설명을 생략한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 프리코팅 여과방법을 이용한 가정용 정수기의 일반적인 외관 형태를 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 프리코팅 여과방법을 이용한 가정용 정수기(10)는 일반적으로 가정, 사무실 및 음식점 등에서 널리 사용되는 형태를 갖는다. 즉, 본 실시예에 따른 정수기(10)는 사용자가 컵으로 온수 또는 냉수 밸브(13, 15)를 눌렀을 때 정수된 온수 또는 냉수를 받을 수 있도록 구성된다. 물론, 온수 및 냉수 밸브(13, 15)는 정수기 몸체(100)의 정면에 형성된 수용공간(102)에 설치되는 것이 바람직하지만, 이와 같은 온수 및 냉수 밸브(13, 15)의 설치 위치는 설계자 또는 구매자는 필요에 따라 설정될 수 있는 것이다. 그리고, 도시하지는 않았지만, 이와 같은 정수기(10)에는 내부에 설치되는 컨트롤러를 제어하여 온수 또는 냉수의 온도 등을 조절하기 위한 버튼, 프리코팅공정, 역세척공정 등을 수행하도록 하기 위한 버튼 등이 설치될 것이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 프리코팅 여과방법을 이용한 가정용 정수기의 블록 다이어그램이고, 도 4는 도 3에서 보인 프리코팅 여과방법을 이용한 가정용 정수기의 프리코팅 과정을 설명하기 위한 블록 다이어그램이며, 도 5는 도 3에서 보인 프리코팅 여과방법을 이용한 가정용 정수기의 역세척 과정을 설명하기 위한 블록 다이어그램이다. 그리고, 도 6은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 프리코팅 여과방법을 이용한 가정용 정수기의 블록 다이어그램이고, 도 7은 도 6에서 보인 프리코팅 여과방법을 이용한 가정용 정수기의 프리코팅 과정을 설명하기 위한 블록 다이어그램이며, 도 8은 도 6에서 보인 프리코팅 여과방법을 이용한 가정용 정수기의 역세척 과정을 설명하기 위한 블록 다이어그램이다.
도 3 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 정수기(10)는 여과보조제로 필터를 프리코팅한 후 외부로부터 유입되는 물을 여과시키도록 하기 위해 기본적으로 온수 및 냉수 탱크(12, 14), 온수 및 냉수 밸브(13, 15), 필터 유니트(20), 미디엄 탱크 유니트(30) 및 펌프(11)를 구비한다.
이때, 온수 및 냉수 탱크(12, 14)는 여과된 물을 수용하도록 일정한 크기로 형성된다. 특히, 본 실시예에서 온수 및 냉수 탱크(12, 14)내에는 자외선 램프(16, UV lamp)가 설치되어 살균기능을 갖도록 한다. 온수 및 냉수 밸브(13, 15)는 온수 및 냉수 탱크(12, 14)와 각각 접속되어 사용자의 누름에 의해 물이 외부로 배출되도록 한다. 그리고, 필터 유니트(20)는 온수 및 냉수 탱크(12, 14)와 접속되므로써 여과되는 물이 온수 및 냉수 탱크(12, 14)로 공급되도록 하는 복수개 이상의 필터(21)로 이루어진다. 본 실시예에서 각 필터(21)는 하우징(22)내에 천, 메쉬(Mesh), 다공성 세라믹 코아, 여과막 등의 여재(24)가 설치된다. 그리고, 하우징(22)내에서 하측에는 타공망(26)이 설치되고, 그 위에는 은나노 볼, 세락믹 볼 등이 내장되어 추가적인 기능을 부여할 수 있도록 한다. 이때, 본 실시예에서 필터(21)는 물이 유입되는 순서대로 제 1 필터(21a), 제 2 필터(21b) 및 제 3 필터(21c)로 이루어지는 형태를 보였으나, 이와 같은 필터의 수는 필요에 따라 다양하게 설정할 수 있는 것이다.
미디엄 탱크 유니트(30)는 필터 유니트(20)와 접속되고, 필터(21)를 코팅하기 위한 여과보조제가 수용된다. 그리고, 펌프(11)는 미디엄 탱크 유니트(30)와 접속되어 여과보조제가 필터(21)로 공급되어 코팅되도록 하고, 물이 필터 유니트(20)로 공급되도록 한다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 정수기(10)는 프리코팅 공정, 여과공정 및 역세척공정이 자동으로 이루어지도록 구성된다. 따라서, 펌프(11)에 의해 여과보조제, 외부의 상수도 또는 지하수가 내부로 공급될 때, 물의 흐름을 조절하기 위해 각 배관라인(40, 41, 42, 43, 44, 45, 46)에는 컨트롤러의 제어에 의해 자동으로 유로를 열고 닫는 전자 밸브(V3, V4, V5, V6, V7, V8, V9)가 설치될 것이다. 물론, 이와 같은 배관라인의 접속 및 전자 밸브의 설치는 설계자 및 사용자의 필요에 따라 다양한 방식을 적용할 수 있는 것이다.
다시, 도 3을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 정수기(10)는 필터 유니트(20)의 제 1 내지 제 3 필터(21a, 21b, 21c)는 유량의 흐름을 제어하는 전자 밸브(V3, V4, V5, V6, V7, V8, V9)가 설치되는 배관라인(40, 41, 42, 43, 44, 45, 46)을 통해 직렬 접속되어, 도 4에서 보는 바와 같이, 미디엄 탱크 유니트(30)에 수용되는 여과보조제가 펌프(11)를 통해 순차적으로 흘러 미디엄 탱크 유니트(30)로 순환되도록 하고, 상수도 또는 지하수가 제 1 내지 제 3 필터(21a, 21b, 21c)를 순차적으로 통과하여 여과되어 온수 및 냉수 탱크(12, 14)로 저장되도록 하며, 도 5에서 보는 바와 같이, 역세척 공정시 역세수 배출라인(40)을 통해 여과보조제를 역세시킬 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 흐름을 위한 배관라인(40, 41, 42, 43, 44, 45, 46) 및 전자 밸브(V3, V4, V5, V6, V7, V8, V9)의 접속 구조를 구체적으로 보면, 먼저 제 1 필터 내지 제 3 필터(21a, 21b, 21c)의 하측에는 역세척시 여과보조제, 이물질 및 세척수가 외부로 배출되도록 하는 역세 배관라인(40)이 설치되고, 이 역세 배관라인(40)에는 잠금 밸브(V7)가 설치된다. 그리고, 상수도 또는 지하수가 외부로부터 펌프(11)로 유입되도록 설치되는 제 1 배관라인(41)이 제 1 필터(21a)의 하측으로 접속{잠금 밸브(V7)의 상측으로 역세 배관라인(40)에 접속}되는데, 이 제 1 배관라인(41)에는 외부로부터 유입되는 물의 유량을 제어하기 위한 물 유입 밸브(V9)와, 제 1 필터(21a)와 펌프(11) 사이에 필터 전단 밸브(V6)가 설치된다. 그리고, 미디엄 탱크 유니트(30)와 온수 및 냉수 탱크(12, 14)를 접속시키도록 제 2 배관라인(42)이 설치되는데, 이 제 2 배관라인(42)에는 온수 및 냉수 탱크(12, 14)의 전단에 여과수 밸브(V3)가 설치되고, 미디엄 탱크 유니트(30)의 전단에는 순환 밸브(V4)가 설치된다. 그리고, 물 유입 밸브(V9)와 펌프(11) 사이로 미디엄 탱크 유니트(30)와 제 1 배관라인(41)을 접속시키는 여과보조제 투입 배관라인(43)이 설치되고, 이 여과보조제 투입 배관라인(43)에는 투입 밸브(V8)가 설치된다. 그리고, 제 2 배관라인(42)과 제 1 내지 제 3 필터(21a, 21b, 21c) 사이에는 필터 접속 배관라인(44)이 설치되고, 제 1 필터(21a)의 앞측에서 제 1 배관라인(41)의 필터 전단 밸브(V6)와 펌프(11) 사이와 제 2 배관라인(42)의 순환 밸브(V4) 후단을 접속하는 역세척 라인(45)이 설치되며, 필터 접속 배관라인(44)과 역세척 라인(45)에는 역세척 밸브(V5)가 설치된다. 그리고, 제 1 필터(21a)와 제 2 필터(21b), 제 2 필터(21b)와 제 3 필터(21c)는 직렬 접속 배관라인(46)에 의해 접속되는데, 이 직렬 접속 배관라인(46)은 역세척 밸브(V5)의 하측에서 필터 접속 배관라인(44)과 접속되고, 역세 배관라인(40)의 잠금 밸브(V7)의 상측으로 접속되어 필터 전단 밸브(V6)를 갖는다.
이와 같은 구성에 따라 본 실시예에 따른 정수기(10)는, 도 4에서 보는 바와 같이, 프리코팅시 서로 다른 입도{제 1 내지 제 3 필터(21a, 21b, 21c)의 여과공극과 대응되어 각 필터에 흡착되는 크기}를 갖는 여과보조제를 혼합하여 제 1 내지 제 3 필터(21a, 21b, 21c)를 직렬로 순차적으로 흐르도록 하므로써, 서로 다른 여과공극을 갖는 제 1 내지 제 3 필터(21a, 21b, 21c)에 각각 대응되는 입도를 갖는 여과보조제가 흡착되어 여과공정을 수행할 수 있도록 한다. 이때, 프리코팅 공정시 물 유입 밸브(V9)는 일정량의 물이 유입되도록 한 후, 외부로부터의 물 유입이 차단되도록 한다. 물론, 도시하지는 않았지만, 여과공정의 경우 제 2 배관라인(42)의 순환 밸브(V4)를 닫고, 여과수 밸브(V3)를 열어 제 1 내지 제 3 필터(21a, 21b, 21c)를 순차적으로 통과해 여과된 정수물이 온수 및 냉수 탱크(12, 14)로 흐르도록 한다.
한편, 도 5에서 보는 바와 같이, 역세척 공정의 경우, 역세척 밸브(V5)들이 모두 열린 상태를 갖도록 하고, 역세 배관라인(40)의 잠금 밸브(V7)이 열리도록 하므로써, 펌프(11)를 통해 공급되는 물이 제 1 내지 제 3 필터(21a, 21b, 21c)의 각 필터 접속 배관라인(44)을 통해 상측으로 유입되어 하측의 역세 배관라인(40)으로 배출되도록 하므로써, 여과공정을 통해 오염되는 여과보조제 및 이물질을 세척할 수 있도록 한다.
도 6에서 보는 바와 같이, 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 정수기(10)는 순차적인 여과공극 크기의 변화를 갖는 필터(21)의 배치를 전제로 하는 전술한 예와 달리 다수개의 단위 탱크{31; 본 실시예에서는 3개의 단위 탱크를 각각 31a, 31b, 31c의 참조번호가 부여되도록 하였다}를 갖는 미디엄 탱크 유니트(30)를 설치하여 여과공극과 관련없이 다양한 종류의 여과보조제를 적용할 수 있도록 한다. 물론, 바람직하게는 필터 유니트(20)의 필터(21a, 21b, 21c)의 개수와 대응되는 개수로 이루어지는 단위 탱크(31a, 31b, 31c)가 구비되도록 하여, 각 단위 탱크(31a, 31b, 31c)가 유량의 흐름을 제어하는 전자 밸브(V4, V6, V8)가 설치되는 배관라인(41, 42, 43)에 의해 필터 유니트(20)의 각 필터(21a, 21b, 21c)와 각각 접속되도록 설치되도록 하므로써, 선택된 필터(21a, 21b, 21c)에 접속된 단위 탱크(31a, 31b, 31c)의 여과보조제가 공급되도록 한다.
이와 같은 본 실시예에 따른 정수기(10)는 전술한 예와 유사한 구성을 가지지만, 미디엄 탱크 유니트(30)의 단위 탱크(31a, 31b, 31c)가 각 필터(21a, 21b, 21c)와 별개로 분기되는 제 1 배관라인(41a, 41b, 41c), 제 2 배관라인(42a, 42b, 42c) 및 여과보조제 투입 배관라인(43a, 43b, 43c)을 통해 개별적으로 접속되도록 설치되는 것을 특징으로 한다. 따라서, 도 7에서 보는 바와 같이, 프리코팅 공정 및 여과 공정이 별개로 이루어지도록 할 수 있는 특징을 갖는다. 물론, 도 8에서 역세척 공정은 전체적으로 동시에 이루어지는 형태를 보였으나, 필요시 역세척 방법은 조절될 수 있는 것이다.
이와 같은 구성에 따라 본 실시예에 따른 정수기(10)는 단위 탱크(31) 별로 서로 다르게 제공{예컨대, 첫번째, 단위 탱크(31a)에는 활성탄; 두번째 단위 탱크(31b)에는 게르마늄 파우더; 세번째 단위 탱크(31c)에는 은나노}하므로써, 각 필터(21a, 21b, 21c)마다 서로 다른 여과보조제에 의해 프리코팅되어 다양한 종류의 기능성 정수물을 얻을 수 있도록 할 수는 것이다.
상술한 바와 같은, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 프리코팅 여과방법을 이용한 가정용 정수기를 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경가능하다는 것을 이 분야의 통상적인 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.
10 : (프리코팅 여과방법을 이용한 가정용) 정수기
11 : 펌프 12 : 온수 탱크
13 : 온수 밸브 14 : 냉수 탱크
15 : 냉수 밸브 20 : 필터 유니트
21 : 필터 30 : 미디엄 탱크 유니트
31 : 단위 탱크
11 : 펌프 12 : 온수 탱크
13 : 온수 밸브 14 : 냉수 탱크
15 : 냉수 밸브 20 : 필터 유니트
21 : 필터 30 : 미디엄 탱크 유니트
31 : 단위 탱크
Claims (3)
- 여과보조제로 필터를 프리코팅한 후 외부로부터 유입되는 물을 여과시키도록 하는 프리코팅 여과방법을 이용한 가정용 정수기에 있어서,
여과된 물을 수용하기 위한 온수 및 냉수 탱크(12, 14)와;
상기 온수 및 냉수 탱크(12, 14)와 각각 접속되어 사용자의 누름에 의해 물이 외부로 배출되도록 하기 위한 온수 및 냉수 밸브(13, 15)와;
상기 온수 및 냉수 탱크(12, 14)와 접속되므로써 여과되는 물이 상기 온수 및 냉수 탱크(12, 14)로 공급되도록 하는 복수개 이상의 필터(21)로 이루어지는 필터 유니트(20)와;
상기 필터 유니트(20)와 접속되고, 상기 필터(21)를 코팅하기 위한 여과보조제가 수용되는 미디엄 탱크 유니트(30) 및;
상기 미디엄 탱크 유니트(30)와 접속되어 여과보조제가 상기 필터(21)로 공급되어 코팅되도록 하고, 물이 상기 필터 유니트(20)로 공급되도록 하기 위한 펌프(11)를 포함하되;
상기 복수개 이상의 필터(21)는 서로 다른 여과공극을 갖도록 형성되므로써, 각각 서로 다른 여과보조제를 프리코팅하여 여과공정을 수행할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 프리코팅 필터를 이용한 가정용 정수기.
- 제 1 항에 있어서,
상기 필터 유니트(20)의 각 필터(21)는 유량의 흐름을 제어하는 전자 밸브가 설치되는 배관라인에 의해 상기 미디엄 탱크 유니트(30)에 수용되는 여과보조제가 상기 펌프(11)를 통해 순차적으로 흘러 상기 미디엄 탱크 유니트(30)로 순환되도록 직렬 접속되는 것을 특징으로 하는 프리코팅 여과방법을 이용한 가정용 정수기.
- 제 1 항에 있어서,
상기 미디엄 탱크 유니트(30)는 상기 필터 유니트(20)의 필터(21)의 개수와 대응되는 개수로 이루어지는 단위 탱크(31)를 구비하고, 상기 미디엄 탱크 유니트(30)의 각 단위 탱크(31)는 유량의 흐름을 제어하는 전자 밸브가 설치되는 배관라인에 의해 상기 필터 유니트(20)의 각 필터(21)와 일대일로 접속되도록 설치되므로써, 각 필터(21)에 접속된 단위 탱크(31)의 여과보조제가 공급되도록 하는 것을 특징으로 하는 프리코팅 여과방법을 이용한 가정용 정수기.
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| KR1020100016471A KR20110096913A (ko) | 2010-02-24 | 2010-02-24 | 프리코팅 여과방법을 이용한 가정용 정수기 |
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| KR1020100016471A KR20110096913A (ko) | 2010-02-24 | 2010-02-24 | 프리코팅 여과방법을 이용한 가정용 정수기 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR2020120004740U Division KR20120005716U (ko) | 2012-06-05 | 2012-06-05 | 프리코팅 여과방법을 이용한 가정용 정수기 |
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|---|---|
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| KR (1) | KR20110096913A (ko) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101302313B1 (ko) * | 2011-12-22 | 2013-08-30 | 현대위아 주식회사 | 펌프장치 |
| KR20170014260A (ko) | 2015-07-29 | 2017-02-08 | 에스엔에스필텍(주) | 가정용 정수기 다중 필터 유닛 |
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2010
- 2010-02-24 KR KR1020100016471A patent/KR20110096913A/ko not_active Application Discontinuation
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| KR20170014260A (ko) | 2015-07-29 | 2017-02-08 | 에스엔에스필텍(주) | 가정용 정수기 다중 필터 유닛 |
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