KR20120002853A - Ionic water generator - Google Patents

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KR20120002853A
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Abstract

PURPOSE: An ionized water generating apparatus is provided to generate ionized water of desired pH values regardless of the quality of raw water by primarily eliminating ionic materials from the raw water and supplying treating water of pre-set electric conductivity to an electrolyzing bath. CONSTITUTION: An ionized water generating apparatus includes an electric conductivity controlling unit and an electrolyzing bath(13). The electric conductivity controlling unit primarily reduces the electric conductivity of raw water according to pre-set values. The electrolyzing bath eliminates cation or anion from water from the electric conductivity controlling unit and generates ionized water according to the pre-set hydrogen ion concentration. The electric conductivity controlling unit includes a housing, a bipolar membrane, and two electrodes. The housing forms a flow path. The bipolar membrane is installed in the housing. The electrodes are installed at the outer side and the inner side of the bipolar membrane.

Description

이온수발생장치{IONIC WATER GENERATOR}Ion Water Generator {IONIC WATER GENERATOR}

본 발명은 이온수발생장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전기전도도제어장치를 먼저 통과시킨 물을 전해조에 공급하여 이온수를 생성하는 이온수발생장치 에 관한 것이다.The present invention relates to an ionized water generator, and more particularly, to an ionized water generator for generating ionized water by supplying water to the electrolytic cell first passed through the electrical conductivity control device.

이온수발생장치는 정밀여과막(MF, Microfiltration Membrane), 한외여과막(UF, Ultrafiltration Membrane), 나노여과막(NF, Nanofiltration Membrane)등의 필터의 조합으로 이루어진 전처리 시스템과 이 전처리 시스템에서 여과된 물이 공급되는 전해조로 구성되어 전해조에 공급되는 전원의 전류 또는 전압의 제어를 통해 원하는 pH의 알카리수 혹은 산성수인 이온수를 생산하는 시스템이 일반적으로 알려져 있다.Ionizer is a pretreatment system consisting of a combination of filters such as MF (Microfiltration Membrane), Ultrafiltration Membrane (UF), Nanofiltration Membrane (NF, Nanofiltration Membrane) and the water filtered from the pretreatment system BACKGROUND ART It is generally known to produce ionized water, which is alkaline or acidic water of desired pH, by controlling the current or voltage of a power source supplied to an electrolytic cell.

이러한 종래기술에 의한 이온수발생장치는 원수를 먼저 전처리시스템을 통과시켜 원수에 존재하는 이물질을 제거하며, NF 전처리를 사용하는 경우는 일부 이온성 물질을 제거하고 전해조에 공급된다. 전해조에 공급된 처리수는 전해조의 전기 분해 반응에 의해서 알칼리성 또는 산성을 갖게 되어 사용자에게 공급될 수 있게 되는 것이다.The ionized water generator according to the prior art removes foreign substances present in raw water by first passing raw water through a pretreatment system, and when using NF pretreatment, some ionic substances are removed and supplied to an electrolytic cell. The treated water supplied to the electrolyzer is alkaline or acidic by electrolysis of the electrolyzer and can be supplied to the user.

그러나, 이러한 종래기술에 의한 이온수발생장치 중 MF와 UF를 전처리로 사용하는 시스템은 필터링을 하더라도 거의 원수의 전기전도도를 유지하는 시스템이기 때문에 전해조에서 공급되는 수질의 전기 전도도는 원수의 전기전도도와 유사하고, 따라서 지역이나 원수의 수질의 차이가 클 경우 전해조에서 생성되는 이온수의 pH도 변동될 수 있는 것이다. NF를 전처리로 사용하는 시스템도 NF의 제거율이 가변적으로 발생하는 것이 아니라 일정 비율로 제거가 이루어 지므로 MF나 UF보다 다소 이온수의 pH 변화가 다소 줄어들수 있으나 동일한 형태를 보인다고 할 수 있다. 따라서, 원수의 전기전도도에 따라 전해조에 공급되는 전원의 전류 또는 전압을 변경시켜주어야 원하는 pH의 이온수를 얻을 수 있게 되는 것이다. However, since the system using MF and UF as a pretreatment among these ionized water generators maintains the electrical conductivity of raw water even after filtering, the electrical conductivity of the water quality supplied from the electrolyzer is similar to that of raw water. Therefore, the pH of the ionized water produced in the electrolyzer may be changed when the water quality of the region or the raw water is large. In the system using NF as a pretreatment, the removal rate of NF is not generated variably, but is removed at a certain rate. Thus, the pH change of the ionized water may be slightly reduced than that of MF or UF. Therefore, it is necessary to change the current or voltage of the power source supplied to the electrolyzer according to the electrical conductivity of the raw water to obtain the ionized water of the desired pH.

그러나, 전해조에 공급되는 전원을 제어함으로써 pH를 조절하는 전기분해능에는 한계가 존재하여, 원수의 전기전도도가 제품의 전기분해능의 능력범위를 벗어날 수 있다는 문제점이 있다.However, there is a limit to the electrolytic ability to adjust the pH by controlling the power supplied to the electrolytic cell, there is a problem that the electrical conductivity of the raw water may be beyond the capability range of the electrolytic ability of the product.

또한, 원수의 전기전도도가 전해조의 전기분해능의 범위를 벗어나지 않는 경우라도 전기 전도도가 낮은 경우에는 전극에 과전압이 발생하여 전극의 수명을 단축시킬 수 있는 문제점은 여전히 존재하는 것이다.In addition, even if the electrical conductivity of the raw water does not deviate from the range of the electrolysis of the electrolytic cell, when the electrical conductivity is low, there is still a problem that an overvoltage may occur in the electrode and shorten the life of the electrode.

또한, 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 전해조의 전기분해능을 넓은 전기 전도도 영역의 공급수에 맞추어 넓힐 경우에는, 전해조의 전류 전압의 조절 범위를 넓혀야 하고, 이를 위해 전장 부품의 과용량 설계가 수반되어야만 하므로 제조 비용이 상승하게 되는 문제점이 발생하는 것이다.In addition, in order to solve the above problems, when the electrolysis of the electrolytic cell is expanded to match the supply water of a wide electric conductivity region, the adjustment range of the electric current voltage of the electrolytic cell should be widened, and for this purpose, the overcapacity design of the electric component must be accompanied. There is a problem that the manufacturing cost rises.

특히, 지역에 따라 원수의 전기전도도 편차가 커지는 경우가 많은데, 이온수발생장치를 어느 한 지역에서 사용하는 경우에는 원하는 pH를 쉽게 얻을 수 있다가도 다른 지역에서 사용하는 경우에는 이 것이 불가능하게 되는 경우가 발생할 수 있으므로 종래의 이온수발생장치는 특정 지역의 특정 수질에서만 적절하게 작동되는 문제점이 있었다.In particular, the variation in the conductivity of raw water is often increased depending on the region, but when the ionized water generator is used in one region, the desired pH can be easily obtained, but this is not possible when used in another region. Conventional ionized water generating device has a problem that it can operate properly only in the specific water quality in a specific area.

정밀여과막, 한외여과막은 거의 원수의 전기전도도를 변화 시키지 않고, 나노여과막 등의 필터의 조합으로 이루어진 전처리 시스템은 원수의 전기전도도를 낮춰줄 수 있는 효과가 있지만 그 효과가 미미하여 상기와 같은 문제점의 원인이 되는 것이다.The microfiltration membrane and the ultrafiltration membrane hardly change the electrical conductivity of raw water, and the pretreatment system composed of a combination of filters such as nanofiltration membranes has the effect of lowering the electrical conductivity of raw water, but its effect is insignificant, causing the above problems. It will be.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 과제는 원수의 수질에 관계없이 원하는 정도의 산성 또는 알칼리성을 갖는 이온수를 생산할 수 있도록 한 이온수발생장치를 제공하는 것이다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an ionized water generator capable of producing ionized water having a desired degree of acidic or alkaline regardless of the quality of raw water.

상기와 같은 본 발명의 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 의한 이온수발생장치는, 원수를 공급받아 원수의 전기전도도를 설정값에 따라 일차로 감소시켜주는 전기전도도제어장치; 상기 전기전도도제어장치를 통과한 물에서 양이온 또는 음이온을 제거하여 사용자가 설정한 수소이온농도에 따른 이온수를 생성하는 전해조;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to solve the problems of the present invention as described above, the ionized water generating apparatus according to the present invention, the electrical conductivity control device for receiving the raw water to reduce the electrical conductivity of the raw water according to the set value first; And an electrolytic cell for generating ionized water according to a hydrogen ion concentration set by a user by removing cations or anions from water passing through the electrical conductivity control device.

또한, 본 발명에 의한 이온수발생장치의 전기전도도제어장치는, 물을 공급받아 유로를 형성하는 하우징; 상기 하우징 내부에 설치되는 바이폴라 멤브레인; 상기 바이폴라 멤브레인을 사이에 두고 설치되는 두개의 전극을 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the electrical conductivity control device of the ionized water generator according to the present invention, the housing is supplied with water to form a flow path; A bipolar membrane installed inside the housing; It characterized in that it comprises two electrodes installed with the bipolar membrane interposed therebetween.

또한, 본 발명에 의한 이온수발생장치는, 상기 전극은 상기 하우징 내부의 중심에 설치되는 내측전극과 상기 하우징 내부의 외측에 설치되는 외측전극을 포함하며, 상기 바이폴라 멤브레인은 상기 내측전극과 상기 외측전극 사이에서 나선형 형상을 갖도록 설치되는 것을 특징으로 한다.In addition, the ionized water generating device according to the present invention, the electrode includes an inner electrode provided in the center of the housing and the outer electrode provided on the outside of the housing, the bipolar membrane is the inner electrode and the outer electrode It is characterized in that it is installed to have a spiral shape therebetween.

또한, 본 발명에 의한 이온수발생장치의 전기전도도제어장치는, 공급받은 물 속의 이온물질을 흡착하여 이온물질이 제거된 물을 배출하는 전기식 이온제거 필터인 것을 특징으로 한다.In addition, the electrical conductivity control device of the ionized water generator according to the present invention is characterized in that the electric ion removal filter for adsorbing the ionic material in the supplied water to discharge the water from which the ionic material is removed.

또한, 본 발명에 의한 이온수발생장치는, 상기 전기전도도제어장치는 제1유출입구와 제2유출입구를 가지며, 원수를 제1유출입구 또는 제2유출입구로 선택적으로 공급할 수 있도록 하는 삼방밸브를 포함하여, 물 속의 이온물질을 흡착하는 정수과정에서는 상기 제1유출입구를 통해 물이 들어와 상기 제2유출입구를 통해 물이 배출되어 이 물이 상기 전해조로 공급되며, 상기 전기전도도제어장치 속의 이온물질을 배출하는 재생과정에서는 상기 제2유출입구를 통해 물이 들어와 상기 제1유출입구를 통해 물이 외부로 배출될 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.In addition, the ionized water generating device according to the present invention, the electric conductivity control device has a first inlet and a second outlet, the three-way valve to supply the raw water to the first outlet or the second outlet inlet selectively Including, in the water purification process of adsorbing the ionic material in the water, the water enters through the first outlet and the water is discharged through the second outlet, the water is supplied to the electrolytic cell, the ion in the electrical conductivity control device In the regeneration process of discharging the substance, water enters through the second outlet and the water is discharged to the outside through the first outlet.

또한, 본 발명에 의한 이온수발생장치는, 상기 삼방밸브와 상기 제1유출입구를 연결하는 정수유로; 상기 삼방밸브와 상기 제2유출입구를 연결하는 재생유로;를 포함하며, 상기 정수유로의 단부에는 상기 정수과정에서는 닫히고 상기 재생과정에서는 열리도록 제어되는 배수밸브가 설치되며, 상기 재생유로에는 상기 삼방밸브에서 상기 제2유출입구 측으로면 물이 흐를 수 있도록 하는 체크밸브가 설치되는 것을 특징으로 한다.In addition, the ionized water generating device according to the present invention, the purified water passage connecting the three-way valve and the first outlet; And a regeneration flow passage connecting the three-way valve and the second outlet. The water discharge passage is disposed at the end of the water purification flow passage and is controlled to be closed in the water purification process and to be opened in the regeneration process. A check valve is installed to allow water to flow from the valve to the second outlet port side.

이상과 같은 본 발명에 의한 이온수발생장치에 의하면, 전기전도도제어장치에서 일차로 원수의 이온물질(전도도물질)을 제거하여 일정한 범위의 전기전도도를 가지는 처리수를 전해조에 공급할 수 있으므로 원수의 수질에 관계없이 사용자가 원하는 pH의 이온수를 생성할 수 있는 효과가 있다. According to the ionized water generating device according to the present invention as described above, since the ionic material (conductive material) of the raw water is first removed from the electrical conductivity control device, the treated water having a certain range of electrical conductivity can be supplied to the electrolytic cell. Regardless, the user can produce ionized water at a desired pH.

또한 전기전도도제어장치의 간단한 전류 전압조절에 의하여 제거율을 조절할 수 있으므로 설치 지역이나 원수 조건에 따라 초기 세팅 변경으로 적용할 수 있어 원수에 의해 발생하는 제품의 설치 제약이 없어지거나 매우 완화되는 효과도 있다.In addition, the removal rate can be adjusted by simple current voltage control of the conductivity controller, so it can be applied as an initial setting change according to the installation area or raw water conditions, thereby eliminating or greatly alleviating the installation constraints of products caused by raw water. .

도 1은 본 발명에 의한 이온수발생장치를 보인 개념도이다.
도 2는 본 발명에 의한 이온수발생장치의 전기전도도제어장치를 보인 단면도이다.1 is a conceptual diagram showing an ionized water generator according to the present invention.
2 is a cross-sectional view showing the electrical conductivity control device of the ionized water generator according to the present invention.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 이온수발생장치의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, it will be described in detail a preferred embodiment of the ionized water generator according to the present invention.

도 1은 본 발명에 의한 이온수발생장치를 보인 개념도이다. 본 발명에 의한 이온수발생장치는 도 1에 도시한 바와 같이, 원수를 공급받아 원수 속의 이물질을 제거하는 전처리필터(11)를 포함한다.1 is a conceptual diagram showing an ionized water generator according to the present invention. As shown in FIG. 1, the ionizer generator according to the present invention includes a pretreatment filter 11 that receives raw water and removes foreign substances in the raw water.

전처리필터(11)는 정밀여과막(MF, Microfiltration Membrane), 한외여과막(UF, Ultrafiltration Membrane) 또는 이들의 조합을 이용하여 구성할 수 있다. 전처리필터(11)의 입구측에는 감압밸브(1)가 설치되어 원수의 압력을 감소시킨 후 전처리필터(11)로 유입될 수 있도록 한다.The pretreatment filter 11 may be configured using a microfiltration membrane (MF), an ultrafiltration membrane (UF, Ultrafiltration Membrane), or a combination thereof. A pressure reducing valve 1 is installed at the inlet side of the pretreatment filter 11 to reduce the pressure of the raw water so that the pretreatment filter 11 can flow into the pretreatment filter 11.

또한, 본 발명에 의한 이온수발생장치는 전처리필터(11)를 통과한 물을 공급받아 물 속의 이온을 제거함으로써 전기전도도를 제어하는 전기전도도제어장치로서, 전기화학셀(20)을 포함한다. In addition, the ionized water generating device according to the present invention is an electrical conductivity control device for controlling the electrical conductivity by receiving the water passed through the pre-treatment filter 11 to remove the ions in the water, including an electrochemical cell (20).

또한, 본 발명에 의한 이온수발생장치는 전기전도도제어장치인 전기화학셀(20)을 통과한 물이 공급되는 전해조(13)를 포함한다. 전해조(13)는 내부에 전극이 설치되어 양이온 또는 음이온을 선택적으로 제거함으로써 사용자의 선택에 따라 원하는 산성도 또는 알칼리도의 이온수를 생성한다. In addition, the ionized water generating device according to the present invention includes an electrolytic cell 13 to which the water passed through the electrochemical cell 20, which is an electrical conductivity control device. The electrolyzer 13 has an electrode installed therein to selectively remove cations or anions to generate ionized water of desired acidity or alkalinity according to the user's choice.

한편, 전처리필터(11)를 통과하여 이물질이 걸러진 물은 관로를 따라 삼방밸브(2)를 지나 전기화학셀(20)로 흘러 들어간다. On the other hand, the water filtered through the pre-treatment filter 11 is passed through the three-way valve (2) along the pipe flows into the electrochemical cell (20).

삼방밸브(2)에는 전처리필터(11)와 연결되는 관로를 통해 물이 들어와 두개의 유로로 선택적으로 공급된다. 이 두개의 유로는 재생유로(22)와 정수유로(24)이다. 따라서, 사용자의 조작 또는 제어부의 제어에 의해 삼방밸브(2)의 설정이 변경되면 전처리필터(11)에서 삼방밸브(2)로 흘러온 물이 재생유로(22) 또는 정수유로(24)로 선택적으로 흘러갈 수 있게 된다. Three-way valve (2) is selectively supplied to the two flow paths by entering the water through the pipe connected to the pretreatment filter (11). These two flow paths are the regeneration flow path 22 and the purified water flow path 24. Therefore, when the setting of the three-way valve 2 is changed by the user's operation or the control of the controller, the water flowing from the pretreatment filter 11 to the three-way valve 2 is selectively transferred to the regeneration flow path 22 or the purified water flow path 24. It can flow.

정수유로(24)의 끝부분에는 제1배수밸브(3)가 설치되고, 정수유로(24)의 도중에는 정수유로(24)와 분지되어 전기화학셀(20)과 연통되는 제1유출입구(26)가 형성된다. 제1배수밸브(3)가 열리면 정수유로(24)를 흐르는 물이 외부로 배수될 수 있게 되며, 제1배수밸브(3)가 닫힌 경우에는 정수유로(24)를 흐르는 물이 제1유출입구(26)를 통해 전기화학셀(20)로 유입될 수 있게 된다.A first drain valve 3 is installed at the end of the purified water flow passage 24, and a first outlet inlet 26 branched from the purified water flow passage 24 to communicate with the electrochemical cell 20 in the middle of the purified water flow passage 24. ) Is formed. When the first drain valve 3 is opened, the water flowing through the purified water flow passage 24 may be drained to the outside. When the first drain valve 3 is closed, the water flowing through the purified water flow passage 24 is the first outlet port. Through 26 it can be introduced into the electrochemical cell (20).

또한, 재생유로(22)의 도중에는 체크밸브(4)가 설치되고, 체크밸브(4)를 지난 관로는 전해조(13)로 연통된다. 그리고, 이 관로에서 분지되어 전기화학셀(20)로 물이 유입될 수 있는 제2유출입구(28)가 형성된다.In addition, a check valve 4 is provided in the middle of the regeneration flow passage 22, and a pipe passing through the check valve 4 communicates with the electrolytic cell 13. In addition, a second outflow opening 28 through which water is introduced into the electrochemical cell 20 is branched from the pipeline.

정상적인 정수 단계에서는 삼방밸브(2)를 지나 정수유로(24) 쪽으로 물이 흘러가도록 삼방밸브(2)를 설정하고, 제1배수밸브(3)를 닫는다. 이렇게 삼방밸브(2)와 제1배수밸브(3)를 설정하면, 삼방밸브(2)를 지난 물이 제1유출입구(26)를 통해 전기화학셀(20)로 들어가고, 전기화학셀(20)로 들어간 물은 전기전도도가 조절된 상태에서 제2유출입구(28)를 통해 외부로 나와 관로를 따라 전해조(13)로 공급된다. 이를 정수과정이라 한다. 이 때, 체크밸브(4)는 삼방밸브(2)에서 제2유출입구(28) 쪽으로만 물이 진행할 수 있도록 설치되므로, 제2유출입구(28)를 통해 전기화학셀(20)을 나온 물은 체크밸브(4)에 막혀 재생유로(22) 쪽으로는 유입되지 않는다.In the normal water purification step, the three-way valve 2 is set so that water flows through the three-way valve 2 toward the purified water flow passage 24, and the first drain valve 3 is closed. When the three-way valve 2 and the first drain valve 3 are set in this way, water passing through the three-way valve 2 enters the electrochemical cell 20 through the first outlet 26, and the electrochemical cell 20 The water entering the) is supplied to the electrolytic cell 13 through the second outflow opening 28 in the state in which the electrical conductivity is controlled and along the pipeline. This is called the water purification process. At this time, the check valve (4) is installed so that the water can proceed only from the three-way valve (2) toward the second inlet 28, the water exiting the electrochemical cell 20 through the second outlet (28) Is blocked by the check valve 4 and does not flow into the regeneration flow path 22.

한편, 이러한 과정을 계속해서 진행하여 일정시간이 지나면 전기화학셀(20) 내부에 이온물질이 계속 쌓이게 되어 이온물질을 제거하는 기능이 시간이 지날수록 저하될 수 있다. 따라서, 일정 시간이 지나면 전기화학셀(20) 내부에 잔존하는 이온을 외부로 배출시킬 필요성이 발생한다.On the other hand, by continuing this process, after a certain time, the ionic material continues to accumulate in the electrochemical cell 20, and the function of removing the ionic material may deteriorate with time. Therefore, after a certain time, the need to discharge the ions remaining in the electrochemical cell 20 to the outside occurs.

이를 위해서는 삼방밸브(2)를 지나는 물이 재생유로(22)로 통하도록 삼방밸브(2)를 설정하고, 제1배수밸브(3)를 열면 된다. 이를 재생과정이라 한다. 삼방밸브(2)를 통한 물이 재생유로(22)를 지나면 체크밸브(4) 및 제2유출입구(28)를 지나 전기화학셀(20)로 유입된다. 이렇게 전기화학셀(20)로 유입된 물에 이온물질을 씻겨가도록 하고, 제1유출입구(26)를 통해 배출하면 제1배수밸브(3)를 통해 외부로 배출된다.To this end, the three-way valve 2 is set so that the water passing through the three-way valve 2 passes through the regeneration flow passage 22, and the first drain valve 3 is opened. This is called the regeneration process. When the water passing through the three-way valve 2 passes through the regeneration flow passage 22, the water flows into the electrochemical cell 20 through the check valve 4 and the second outlet inlet 28. The ionic material is washed in the water introduced into the electrochemical cell 20 and discharged through the first outlet 26 to be discharged to the outside through the first drain valve 3.

이러한 정수과정과 재생과정에 관하여는 후에 도 2를 참조하여 더욱 구체적으로 설명한다.This water purification process and the reproduction process will be described in more detail later with reference to FIG. 2.

이렇게 전기화학셀(20)에서 일차로 전기전도도가 조절되고, 전해조(13)에서 설정된 수소이온농도로 조절된 산성수 또는 알칼리수는 전해조(13)의 외부로 나와 유량센서(15)를 통과해 사용자에게 공급된다.In this way, the electrical conductivity is first controlled in the electrochemical cell 20, the acidic or alkaline water adjusted to the hydrogen ion concentration set in the electrolytic cell 13 comes out of the electrolytic cell 13 and passes through the flow sensor 15 to the user Is supplied to.

사용자에게 공급 시 그대로 공급하거나 온도를 낮춰 냉수로 공급하거나 온도를 올려 온수로 공급할 수 있도록 유량센서(15)를 지난 관로는 세갈래로 나눠진다. When supplying to the user as it is, or the temperature is lowered to supply to the cold water or to raise the temperature to supply the hot water to the pipe passing the flow sensor 15 is divided into three branches.

첫번째 관로는 이온수를 온도 변화없이 그대로 공급하기 위해 제1급수밸브(5)를 통해 외부로 배출하는 것으로 제1급수밸브(5)를 지나 직접 사용자에게 공급된다. The first pipe is discharged to the outside through the first water supply valve (5) in order to supply the ionized water as it is without temperature change is directly supplied to the user through the first water supply valve (5).

두번째 관로에는 냉수밸브(6)와 냉수탱크(17)가 설치되어 냉수탱크(17)에서 이온수를 일시 저장하면서 온도를 낮춘다. 세번째 관로에는 온수밸브(7)와 온수탱크(19)가 설치되어 온수탱크(19)에서 이온수를 일시 저장하면서 온도를 올린다. 이렇게 냉수탱크(17)와 온수탱크(19)를 지난 관로는 다시 합쳐지며, 이 관로에 제2급수밸브(8)가 설치된다. 따라서, 제2급수밸브(8)를 열면 냉수탱크(17) 또는 온수탱크(19)에 저장된 이온수가 사용자에게 공급된다. 또한, 온수탱크(19)에는 필요없는 물을 배수하기 위해 제2배수밸브(9)에 의해 개폐되는 관로가 형성된다.In the second pipeline, the cold water valve 6 and the cold water tank 17 are installed to lower the temperature while temporarily storing the ionized water in the cold water tank 17. The third pipeline is provided with a hot water valve 7 and a hot water tank 19 to raise the temperature while temporarily storing the ionized water in the hot water tank 19. The pipes passing through the cold water tank 17 and the hot water tank 19 are recombined, and a second water supply valve 8 is installed in the pipe. Therefore, when the second water supply valve 8 is opened, the ionized water stored in the cold water tank 17 or the hot water tank 19 is supplied to the user. In addition, the hot water tank 19 is formed with a pipe opening and closing by the second drain valve 9 to drain the unnecessary water.

한편, 본 발명에 의한 이온수발생장치의 전기전도도제어장치인 전기화학셀(20)은 물 속에 존재하는 이온물질을 흡착하여 전기전도도를 사용자가 원하는 만큼 감소시킬 수 있도록 한 것으로, 그 단면도가 도 2에 도시되어 있다.On the other hand, the electrochemical cell 20 of the electrical conductivity control device of the ionized water generator according to the present invention is to absorb the ionic substances present in the water to reduce the electrical conductivity as desired by the user, the cross-sectional view of FIG. Is shown.

도 2는 본 발명에 의한 이온수발생장치의 전기화학셀(20)의 평면을 단면도로서 보인 도면이다. 도 2를 참조하면, 본 발명에 의한 이온수발생장치의 전기화학셀(20)은 내부가 빈 원통형의 하우징(21) 및 그 하우징 (21) 내부에 설치되는 외측전극(23)과 내측전극(25)을 포함한다.2 is a cross-sectional view showing a plane of the electrochemical cell 20 of the ionized water generator according to the present invention. Referring to FIG. 2, the electrochemical cell 20 of the ion water generator according to the present invention has a hollow cylindrical housing 21 and an outer electrode 23 and an inner electrode 25 installed inside the housing 21. ).

내측전극(25)은 하우징 (21)의 중심부에 설치된다. 내측전극(25)은 원통형의 바 형상으로 형성되며, 하우징 (21)의 중심에 수직으로 세워져 설치된다. 외측전극(23)은 하우징 (21)의 내면에 접하도록 설치되며, 속이 빈 원통형의 형상을 갖는다.The inner electrode 25 is installed at the center of the housing 21. The inner electrode 25 is formed in a cylindrical bar shape and is installed perpendicular to the center of the housing 21. The outer electrode 23 is installed to be in contact with the inner surface of the housing 21, and has a hollow cylindrical shape.

외측전극(23)과 내측전극(25)의 사이에는 바이폴라멤브레인(30)이 설치된다. 바이폴라멤브레인(30)은 위에서 보았을 때 나선형을 가지도록 휘어진 평판 형상을 갖는다. 바이폴라멤브레인(30)은 이온교환수지를 평판 형태로 성형 및 접합하여 제조한 것으로, 내측전극(25)과 외측전극(23) 사이에 순방향 전원이 인가될 경우 물 속의 양이온과 음이온들이 바이폴라멤브레인(30)의 표면에 달라붙게 되고, 역방향의 전원이 인가될 경우 양이온과 음이온들이 떨어져 나가게 된다.The bipolar membrane 30 is provided between the outer electrode 23 and the inner electrode 25. Bipolar membrane 30 has a flat plate shape bent to have a spiral when viewed from above. The bipolar membrane 30 is manufactured by molding and bonding an ion exchange resin into a flat plate shape. When a forward power is applied between the inner electrode 25 and the outer electrode 23, the positive and negative ions in the water are bipolar membrane 30. C) and anions will fall off when the reverse power source is applied.

이를 이용하여 도 1에 도시한 유로에서 삼방밸브(2)를 통해 정수유로(24)로 물이 공급되는 정수과정에서는 전기화학셀(20)에 순방향 전원이 인가되어 전기화학셀(20)을 지나는 물에서 이온물질이 제거되어 전해조(13)로 공급되게 된다. In the water purification process in which water is supplied to the purified water flow passage 24 through the three-way valve 2 in the flow passage illustrated in FIG. 1, forward power is applied to the electrochemical cell 20 to pass through the electrochemical cell 20. Ionic substances are removed from the water and supplied to the electrolytic cell 13.

또한, 삼방밸브(2)를 통해 재생유로(22)로 물이 공급되는 재생과정에서는 전기화학셀(20)에 역방향 전원이 인가되어 전기화학셀(20)을 지나는 물이 바이폴라멤브레인(30)에 흡착되어 있던 이온물질을 씻어 내고, 이 물은 제1배수밸브(3)를 통해 외부로 배출되는 것이다.In addition, in the regeneration process in which water is supplied to the regeneration flow passage 22 through the three-way valve 2, reverse power is applied to the electrochemical cell 20 so that water passing through the electrochemical cell 20 is transferred to the bipolar membrane 30. The ionic substance adsorbed is washed away, and this water is discharged to the outside through the first drain valve (3).

따라서, 정수과정에서는 전기화학셀(20)에 물이 공급되면 이온물질들이 제거되어 배출되고, 재생과정에서는 전기화학셀(20)에 내재하던 이온물질들이 물에 씻겨 배출될 수 있는 것이다.Therefore, when water is supplied to the electrochemical cell 20 in the water purification process, ionic substances are removed and discharged. In the regeneration process, ionic substances in the electrochemical cell 20 may be washed out and discharged.

이러한 구성을 갖는 본 발명에 의한 이온수발생장치의 전기화학셀(20) 및 전해조(13)는 그에 공급되는 전원의 전류 또는 전압 값을 조절하여 원하는 수소이온농도를 갖는 이온수를 생성할 수 있게 구성되는 것이다.The electrochemical cell 20 and the electrolytic cell 13 of the ionized water generator according to the present invention having such a configuration is configured to generate the ionized water having a desired hydrogen ion concentration by adjusting the current or voltage value of the power supplied thereto. will be.

원수의 전기전도도는 일차로 전기화학셀(20)에서 조절되므로 원수의 수질에 따라 전기화학셀(20)에 가해지는 전원을 제어하여 균일한 전기전도도를 갖는 물을 전해조(13)에 공급할 수 있게 된다.Since the electrical conductivity of the raw water is primarily controlled in the electrochemical cell 20, the power applied to the electrochemical cell 20 is controlled according to the quality of the raw water so that water having a uniform electrical conductivity can be supplied to the electrolytic cell 13. do.

균일한 전기전도도를 갖도록 일차로 전기화학셀(20)에서 조절되므로 원수의 수질에는 관계없이 전해조(13)는 사용자가 원하는 수소이온농도에 맞출 수 있도록 제어되기만 하면 족한 것이다.Since the electrochemical cell 20 is primarily controlled in the electrochemical cell 20 so as to have a uniform electric conductivity, the electrolyzer 13 is sufficient to be controlled so as to be adjusted to a desired hydrogen ion concentration by the user.

이렇게 전기화학셀(20)의 전원을 제어하는 방법으로서는, 원수의 수질을 사용자가 파악하여 직접 그에 대응한 전원을 공급하도록 셋팅하는 방법이 있을 수 있으며, 전기화학셀(20)로부터 전기전도도가 제어되어 나오는 물의 전기전도도를 센서(미도시)를 설치하여 측정함으로써 일정한 전기전도도를 맞출 수 있도록 피드백제어하는 제어부(미도시)를 별도로 두어 제어하는 방법도 있을 수 있을 것이다.As such a method of controlling the power of the electrochemical cell 20, there may be a method for setting the user to grasp the water quality of the raw water and directly supply the corresponding power, the electrical conductivity from the electrochemical cell 20 is controlled There may also be a method of separately controlling a control unit (not shown) for feedback control so as to measure a predetermined electrical conductivity by installing a sensor (not shown) to measure the electrical conductivity of the water.

상기한 제어방법은 본 발명에 의한 이온수발생장치를 사용하는 환경에 따라 달리 적용할 수 있는 것으로, 동일한 위치에서 원수를 얻지만 시간에 따라 원수의 전기전도도가 변동이 심한 경우에는 후자인 피드백제어를 사용하는 것이 유리하고, 단지 수질이 다른 여러 곳에서 모두 사용할 수 있도록 하고자 하는 경우에는 전자의 제어방법을 사용하여도 될 것이다.The above control method can be applied differently according to the environment using the ionized water generator according to the present invention. When raw water is obtained at the same location, but the electrical conductivity of raw water fluctuates over time, the latter feedback control is performed. If it is advantageous to use and only wants to be able to use it in various places where the water quality is different, the electronic control method may be used.

11 전처리필터 13 전해조
17 냉수탱크 19 온수탱크
20 전기화학셀 21 하우징
23 외측전극 25 내측전극
30 바이폴라멤브레인11 Pretreatment Filter 13 Electrolyzer
17 Cold Water Tank 19 Hot Water Tank
20 Electrochemical Cells 21 Housing
23 Outer electrode 25 Inner electrode
30 bipolar membranes

Claims (6)

원수를 공급받아 원수의 전기전도도를 설정값에 따라 일차로 감소시켜주는 전기전도도제어장치;
상기 전기전도도제어장치를 통과한 물에서 양이온 또는 음이온을 제거하여 사용자가 설정한 수소이온농도에 따른 이온수를 생성하는 전해조;를 포함하는 이온수생성장치.An electrical conductivity control device receiving raw water to reduce the electrical conductivity of the raw water according to a set value first;
And an electrolytic cell that removes cations or anions from the water that has passed through the electrical conductivity control device and generates ionized water according to a hydrogen ion concentration set by a user. 제 1 항에 있어서, 상기 전기전도도제어장치는,
물을 공급받아 유로를 형성하는 하우징;
상기 하우징 내부에 설치되는 바이폴라 멤브레인;
상기 바이폴라 멤브레인을 사이에 두고 설치되는 두개의 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 이온수생성장치.According to claim 1, wherein the conductivity control device,
A housing configured to receive water to form a flow path;
A bipolar membrane installed inside the housing;
Ionized water generating device comprising two electrodes provided with the bipolar membrane interposed therebetween. 제 2 항에 있어서,
상기 전극은 상기 하우징 내부의 중심에 설치되는 내측전극과 상기 하우징 내부의 외측에 설치되는 외측전극을 포함하며,
상기 바이폴라 멤브레인은 상기 내측전극과 상기 외측전극 사이에서 나선형 형상을 갖도록 설치되는 것을 특징으로 하는 이온수생성장치.The method of claim 2,
The electrode includes an inner electrode installed in the center of the housing and an outer electrode installed on the outside of the housing,
The bipolar membrane is an ion water generating device, characterized in that it is installed to have a spiral shape between the inner electrode and the outer electrode. 제 1 항에 있어서,
상기 전기전도도제어장치는, 공급받은 물 속의 이온물질을 흡착하여 이온물질이 제거된 물을 배출하는 전기식 이온제거 필터인 것을 특징으로 하는 이온수발생장치.The method of claim 1,
The electric conductivity control device is an ionized water generator, characterized in that the electric ion removal filter for adsorbing the ionic material in the water supplied to discharge the water from which the ionic material is removed. 제 4 항에 있어서,
상기 전기전도도제어장치는 제1유출입구와 제2유출입구를 가지며,
원수를 제1유출입구 또는 제2유출입구로 선택적으로 공급할 수 있도록 하는 삼방밸브를 포함하여,
물 속의 이온물질을 흡착하는 정수과정에서는 상기 제1유출입구를 통해 물이 들어와 상기 제2유출입구를 통해 물이 배출되어 이 물이 상기 전해조로 공급되며,
상기 전기전도도제어장치 속의 이온물질을 배출하는 재생과정에서는 상기 제2유출입구를 통해 물이 들어와 상기 제1유출입구를 통해 물이 외부로 배출될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 이온수발생장치.The method of claim 4, wherein
The electrical conductivity control device has a first outlet and a second outlet,
Including a three-way valve to selectively supply the raw water to the first outlet or the second outlet,
In the water purification process of adsorbing ionic substances in water, water enters through the first outlet and the water is discharged through the second outlet, and the water is supplied to the electrolytic cell.
In the regeneration process of discharging the ionic material in the electrical conductivity control device ion water generator characterized in that water enters through the second inlet and the water is discharged to the outside through the first outlet. 제 5 항에 있어서,
상기 삼방밸브와 상기 제1유출입구를 연결하는 정수유로;
상기 삼방밸브와 상기 제2유출입구를 연결하는 재생유로;를 포함하며,
상기 정수유로의 단부에는 상기 정수과정에서는 닫히고 상기 재생과정에서는 열리도록 제어되는 배수밸브가 설치되며,
상기 재생유로에는 상기 삼방밸브에서 상기 제2유출입구 측으로만 물이 흐를 수 있도록 하는 체크밸브가 설치되는 것을 특징으로 하는 이온수발생장치.The method of claim 5, wherein
A purified water passage connecting the three-way valve and the first outlet port;
And a regeneration flow path connecting the three-way valve and the second outlet port.
An end of the purified water flow passage is provided with a drain valve controlled to be closed in the water purification process and open in the regeneration process,
And the check valve is installed in the regeneration flow passage so that water flows only from the three-way valve to the second outlet port.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102432133A (en) * 2011-12-15 2012-05-02 宁夏电力公司电力科学研究院 Automatic alkalization treatment device for inner cooling water of power plant
WO2016163804A1 (en) * 2015-04-10 2016-10-13 코웨이 주식회사 Water treatment apparatus
CN113402075A (en) * 2020-03-16 2021-09-17 佛山市云米电器科技有限公司 Household water purifying device

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006038687A1 (en) * 2004-10-07 2006-04-13 Intellectual Property Bank Corp. Chemical process apparatus incorporating filter
KR100644945B1 (en) * 2005-11-02 2006-11-14 위니아만도 주식회사 Control method for ion water purifier , and method for cleaning electrolytic cell

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102432133A (en) * 2011-12-15 2012-05-02 宁夏电力公司电力科学研究院 Automatic alkalization treatment device for inner cooling water of power plant
WO2016163804A1 (en) * 2015-04-10 2016-10-13 코웨이 주식회사 Water treatment apparatus
CN107428570A (en) * 2015-04-10 2017-12-01 豪威株式会社 Water treatment facilities
JP2018513003A (en) * 2015-04-10 2018-05-24 コーウェイ カンパニー リミテッドＣｏｗａｙ Ｃｏ．， Ｌｔｄ． Water treatment equipment
CN113402075A (en) * 2020-03-16 2021-09-17 佛山市云米电器科技有限公司 Household water purifying device

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