KR20130062010A - 미네랄 농도 조절가능한 정수기 - Google Patents

미네랄 농도 조절가능한 정수기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 미네랄 농도 조절가능한 정수기를 제공한다.
상기 미네랄 농도 조절가능한 정수기는 원수공급부로부터 유입된 물을 여과하는 여과부와, 상기 여과부에서 여과된 물을 저장하는 정수탱크와, 상기 정수탱크의 물이 순환 가능하게 연결되어 상기 정수탱크에 미네랄 수를 공급하는 미네랄 필터를 포함하며, 물의 순환에 의해 상기 정수탱크에 저장된 물의 미네랄 농도를 조절하는 미네랄 농도 조절부와, 상기 정수탱크의 미네랄 농도에 따라 상기 미네랄 농도 조절부를 제어하는 제어부로 구성될 수 있다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 물의 순환이 가능하도록 정수탱크와 연결된 미네랄 필터에 의해서 정수탱크에 저장된 정수의 미네랄 농도를 일정하게 유지하여 사용자에게 적절한 농도 범위의 미네랄 수를 공급할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

Description

미네랄 농도 조절가능한 정수기{WATER PURIFIER CAPABLE OF CONTROLLING CONCENTRATION OF MINERALS}
본 발명은 미네랄 농도 조절가능한 정수기에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 정수탱크 내의 미네랄 농도를 조절할 수 있는 미네랄 농도 조절가능한 정수기에 관한 것이다.
일반적으로 정수기는 외부 급수원으로부터 전달받은 원수를 필터장치를 통해 각종 불순물이나 세균들이 제거되도록 정화하여 바로 음용할 수 있는 정수로 전환시키는 장치이다.
그리고 최근에는 스트레스, 환경오염 등으로 과다하게 발생한 체내 활성산소가 고혈압 당뇨 심장병과 같은 현대 성인병의 중요한 요인이 되고 또한 노화를 촉진하는 것으로 지적됨에 따라 수소가 풍부한 환원수를 음용하는 것이 체내 활성산소를 제거하여 건강을 지키는데 도움이 된다는 이론이 등장하고 있다. 이에 따라 최근 필터장치를 거친 정수를 환원수로 전환하여 이용자에게 공급하도록 마련된 정수기가 등장하고 있다.
이러한 환원수를 공급하는 방식에는 전기분해 방식이나 미네랄을 공급하는 방식 등이 다양하게 적용될 수 있다.
상기 미네랄 공급방식은 정수기 내부에 다양한 종류의 미네랄을 공급할 수 있는 미네랄 볼을 넣고, 상기 미네랄 볼 속에 존재하는 미네랄을 정수에 공급하도록 구성된 것이다. 이러한 미네랄 볼은 예를 들어 필터부에 구비되어 정수탱크에 미네랄 수가 공급되도록 할 수 있다.
그런데, 이와 같이 미네랄을 공급하여 미네랄 수를 생성하는 정수기는 정수에 용출되는 미네랄의 양을 조절하지 않고 공급되므로 다량의 미네랄이 한꺼번에 물속에 공급될 수 있고, 시간의 경과에 따라 정수탱크에 저장된 정수의 미네랄 농도가 계속 변하게 되는 문제가 있다.
따라서, 정수탱크의 물의 미네랄 농도를 측정하여 항상 적절한 농도로 유지시켜줄 수 있는 정수기가 필요한 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 해소하기 위하여 제안된 것으로서 그 목적 측면은, 정수탱크에 저장된 정수의 미네랄 농도를 일정하게 유지하여 사용자에게 적절한 농도 범위의 미네랄 수를 공급하는 미네랄 농도 조절가능한 정수기를 제공하는 데에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적인 측면으로서 본 발명은, 원수공급부로부터 유입된 물을 여과하는 여과부;와, 상기 여과부에서 여과된 물을 저장하는 정수탱크;와, 상기 정수탱크의 물이 순환 가능하게 연결되어 상기 정수탱크에 미네랄 수를 공급하는 미네랄 필터를 포함하며, 물의 순환에 의해 상기 정수탱크에 저장된 물의 미네랄 농도를 조절하는 미네랄 농도 조절부;와, 상기 정수탱크의 미네랄 농도에 따라 상기 미네랄 농도 조절부를 제어하는 제어부;를 포함하는 미네랄 농도 조절가능한 정수기를 제공한다.
바람직하게, 상기 정수탱크에는 저장된 물의 미네랄 농도를 측정하는 미네랄농도 측정수단이 구비될 수 있다.
한편 바람직하게, 상기 미네랄 농도 조절부는, 상기 정수탱크와 상기 미네랄 필터를 연결하는 순환관;과, 상기 순환관에 연결되어 상기 정수탱크와 상기 미네랄 필터 사이에 물을 순환시키는 펌프;를 포함하되, 상기 제어부는, 상기 정수탱크에 저장된 물의 미네랄 농도가 기설정된 기준설정농도 미만이면 상기 펌프를 작동시킬 수 있다.
바람직하게, 상기 미네랄 농도 조절부는, 상기 정수탱크에 연결된 드레인관;과, 상기 드레인관을 개폐시키도록 드레인관에 구비되는 드레인밸브를 포함하며, 상기 제어부는, 상기 정수탱크에 저장된 물의 미네랄 농도가 기설정된 기준설정농도를 초과하면 상기 원수공급부로부터 상기 정수탱크에 물을 유입시키고 상기 드레인밸브를 개방할 수 있다.
바람직하게, 상기 펌프를 작동시킨 후 소정시간이 경과한 후에 상기 정수탱크에 저장된 물의 미네랄 농도가 기준설정농도 미만이면 상기 제어부에 의해 상기 미네랄 필터의 교체시기를 표시하는 표시부;를 포함할 수 있다.
이와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 미네랄 농도 조절가능한 정수기에 의하면, 물의 순환이 가능하도록 정수탱크와 연결된 미네랄 필터에 의해서 정수탱크에 저장된 정수의 미네랄 농도를 일정하게 유지하여 사용자에게 적절한 농도 범위의 미네랄 수를 공급할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 미네랄 농도 조절가능한 정수기를 나타내는 개략도이다.
도 2 및 도 3은 도 1에 도시된 미네랄 농도 조절가능한 정수기의 동작을 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면에 따라 본 발명을 상세하게 설명한다.
먼저, 이하에서 설명되는 실시예들은 본 발명인 미네랄 농도 조절가능한 정수기의 기술적인 특징을 이해시키기에 적합한 실시예들이다. 다만, 본 발명이 이하에서 설명되는 실시예에 한정하여 적용되거나 설명되는 실시예들에 의하여 본 발명의 기술적 특징이 제한되는 것이 아니며, 본 발명의 기술 범위 내에서 다양한 변형 실시가 가능하다.
본 발명의 일실시예에 의한 미네랄 농도 조절가능한 정수기(100)는, 도 1에 도시된 일실시예와 같이, 여과부(200)와, 정수탱크(300)와, 미네랄 농도 조절부(400) 및 제어부(500)로 구성될 수 있다.
상기 여과부(200)는 원수공급부(10)로부터 유입된 물을 여과하여 정수탱크(300)로 공급할 수 있다.
상기 여과부(200)는, 일예로 도 1에 도시된 바와 같이 다수 개의 필터로 구성될 수 있고, 상기 다수 개의 필터에는 상기 원수공급부(10)로부터 물을 공급받아 미세한 필터를 통해 먼지, 찌꺼기, 각종 부유 물질이 제거되는 세디먼트 필터와, 활성탄 흡착방식을 이용하여 발암물질, 합성세제, 살충체 등인체에 유해한 화학물질과 염소 성분 등을 제거하는 프리카본필터와, 0.0001미크론의 역삼투막으로 이루어져 납, 비소와 같은 중금속은 물론 나트륨, 각종 병원균 등을 걸러주며 농축된 생활용수는 드레인부를 통해 배출하는 역삼투압 멤브레인 필터와, 상기 역삼투압 멤브레인 필터와 연결관으로 연결되어 상기 역삼투압 멤브레인 필터를 통과한 물에 포함된 불쾌한 맛과 냄새, 색소 등을 제거하는 포스트카본필터로 구성될 수 있다.
다만, 상기 여과부(200)의 필터 종류와 개수는 이에 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 두 개의 필터를 하나의 복합필터로 구성하거나, 하나 이상의 필터를 추가하거나 제거하는 것도 가능하다.
상기 정수탱크(300)는 상기 여과부(200)에서 여과된 물을 공급받아 저장할 수 있다. 그리고, 내부 수위를 측정하는 만수위 센서와 저수위 센서(미도시) 등을 구비할 수 있으며, 정수탱크(300)에 저장된 정수는 정수공급관(미도시)을 통하여 사용자에게 제공될 수 있다.
한편, 상기 미네랄 농도 조절부(400)는, 상기 정수탱크(300)의 물이 순환 가능하게 연결되어 상기 정수탱크(300)에 미네랄 수를 공급하는 미네랄 필터(410)를 포함하며, 물의 순환에 의해 상기 정수탱크(300)에 저장된 물의 미네랄 농도를 조절할 수 있다.
즉, 상기 미네랄 필터(410)는, 도 1에 도시된 실시예와 같이, 상기 여과부(200)의 필터와 별도로 상기 정수탱크(300)에 순환가능하게 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 정수탱크(300)의 물이 상기 미네랄 필터(410)를 직접 순환하면서 상기 정수탱크(300)에 미네랄 수를 공급하게 된다.
이때, 상기 미네랄 필터(410)는 내부에 미네랄 볼이 포함되어, 상기 정수탱크(300)로부터 유입된 물에 다양한 종류의 미네랄을 공급할 수 있다. 따라서, 상기 미네랄 필터(410)를 통과한 물은 미네랄이 함유된 물이 되어 상기 정수탱크(300)로 공급될 수 있다.
그리고, 상기 미네랄 농도 조절부(400)는 상기 미네랄 필터(410)가 상기 정수탱크(300)와 직접 순환하도록 구비되어, 상기 정수탱크(300)의 정수에 일정 농도 범위의 미네랄이 함유되도록 조절할 수 있다.
한편, 상기 제어부(500)는 상기 정수탱크(300)의 미네랄 농도에 따라 상기 미네랄 농도 조절부(400)를 제어할 수 있다.
즉, 상기 제어부(500)는 상기 정수탱크(300)에 저장된 물의 미네랄 농도가 측정되면 상기 미네랄 농도 조절부(400)를 제어하여, 미네랄 농도가 적절한 농도범위인 기준설정농도보다 작으면 상기 정수탱크(300)에 저장된 물이 상기 미네랄 필터(410)와 순환하도록 하여 상기 정수탱크(300)에 미네랄 수를 공급하도록 한다.
반면, 상기 정수탱크(300)의 미네랄 농도가 상기 기준설정농도보다 높으면, 후술하는 바와 같이 상기 정수탱크(300)의 물을 배수하고 원수를 공급하여 미네랄 농도가 적절범위 내가 되도록 낮출 수 있다.
이와 같이 구성된 본 발명의 일실시예에 의한 미네랄 농도 조절가능한 정수기(100)는, 상기 정수탱크(300)에 저장된 정수의 미네랄 농도를 일정하게 유지하여 사용자에게 적절한 농도 범위의 미네랄 수를 공급할 수 있는 효과를 제공한다.
한편, 상기 정수탱크(300)에는 저장된 물의 미네랄 농도를 측정하는 미네랄농도 측정수단(310)이 구비될 수 있다.
상기 미네랄농도 측정수단(310)은 예를 들어 TDS(Total Dissolved Solid, 총 용존성 고형물질)를 측정하는 TDS 센서 또는 TDS프로브일 수 있다. 즉, 정수탱크(300) 내의 미네랄농도는 TDS 수치로 파악할 수 있으며, 음용하기 적절한 미네랄 농도는 TDS 가 50ppm 내지 100ppm 범위 내인 경우이다. 다만, 상기 미네랄농도 측정수단(310)의 위치와 종류는 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 변형실시가 가능하다.
그리고, 상기 미네랄농도 측정수단(310)은 상기 정수탱크(300)에서 측정된 미네랄 농도를 상기 제어부(500)로 전달하며, 상기 제어부(500)는 측정된 미네랄 농도에 따라 상기 미네랄 농도 조절부(400)를 제어할 수 있다.
한편, 상기 미네랄 농도 조절부(400)는, 상기 정수탱크(300)와 상기 미네랄 필터(410)를 연결하는 순환관(420)과, 상기 순환관(420)에 연결되어 상기 정수탱크(300)와 상기 미네랄 필터(410) 사이에 물을 순환시키는 펌프(430)를 포함하되, 상기 제어부(500)는 상기 정수탱크(300)에 저장된 물의 미네랄 농도가 기준설정농도 미만이면 상기 펌프(430)를 작동시킬 수 있다.
즉, 도 1 및 도 2에 도시된 실시예와 같이, 상기 순환관(420)은 상기 저장탱크에 저장된 물이 상기 미네랄 필터(410)와 상기 저장탱크(300) 사이를 반복 순환할 수 있도록 구비될 수 있다. 이에 따라, 물의 순환에 의해 상기 미네랄 필터(410)에서 상기 정수탱크(300)로 미네랄 수가 공급되도록 할 수 있다.
그리고 상기 순환관(420)은 상기 저장탱크의 하부에 개폐밸브(440)를 구비하여, 상기 개폐밸브(440)의 개방 또는 폐쇄에 의해 상기 순환관(420)으로 물이 순환되도록 할 수 있다. 이때, 상기 개폐밸브(440)는 상기 제어부(500)에 연결되어 제어부(500)의 신호에 따라 개방 또는 폐쇄될 수 있다.
또한, 상기 미네랄 농도 조절부(400)는 상기 순환관(420) 상에 펌프(430)를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 정수탱크(300)에 저장된 물은 상기 펌프(430)의 순환력에 의해 상기 순환관(420)에서 강제 순환될 수 있다. 이때, 상기 순환관(420)은 상기 제어부(500)에 연결되어 제어부(500)의 신호에 따라 작동될 수 있다.
한편, 상기 제어부(500)는 상기 정수탱크(300)에 저장된 물의 미네랄 농도가 기준설정농도 미만이면 상기 펌프(430)를 작동시킬 수 있다. 이에 따라, 상기 정수탱크(300)의 물이 상기 미네랄 필터(410) 사이를 반복순환하면서 상기 정수탱크(300)의 물의 미네랄 농도를 증가시킬 수 있다.
예를 들어, 상기 정수탱크(300)에 저장된 물의 미네랄 농도를 TDS가 50ppm 내지 100ppm인 경우로 기준설정농도를 설정한 경우에, 상기 미네랄농도 측정수단(310)에서 측정된 TDS가 50ppm이하이면 상기 제어부(500)는 상기 개폐밸브(440)를 개방시키고 상기 펌프(430)를 작동시켜 상기 순환관(420)을 통하여 상기 정수탱크(300)와 상기 미네랄 필터(410) 사이에 물이 반복순환하도록 할 수 있다. 이에 따라, 상기 정수탱크(300)에 저장된 물의 미네랄 농도가 증가되어 상기 기준설정농도 범위에 도달할 수 있다.
다만, 상기 기준설정농도는 이에 한정되는 것은 아니며, 사용자가 적절하게 조절할 수 있다.
한편, 상기 미네랄 농도 조절부(400)는, 도 1 및 도 3에 도시된 실시예와 같이, 상기 정수탱크(300)에 연결된 드레인관(450)과, 상기 드레인관(450)을 개폐시키도록 드레인관(450)에 구비되는 드레인밸브(460)를 포함하며, 상기 제어부(500)는 상기 정수탱크(300)에 저장된 물의 미네랄 농도가 기준설정농도를 초과하면 상기 원수공급부(10)로부터 상기 정수탱크(300)에 물을 유입시키고 상기 드레인밸브(460)를 개방할 수 있다.
상기 정수탱크(300)에 저장된 물의 미네랄 농도가 기준설정농도를 초과하면, 상기 미네랄 농도 조절부(400)는 미네랄 농도를 기준설정농도 범위로 낮출 수 있다. 즉, 상기 미네랄 농도 조절부(400)는 상기 드레인관(450)과 드레인밸브(460)를 구비하며, 상기 제어부(500)는 측정된 TDS가 기준설정농도 범위 이하이면 상기 드레인밸브(460)를 개방하여 상기 정수탱크(300)의 물을 배수시킴과 동시에 원수공급부(10)로부터 상기 정수탱크(300)로 물을 공급하여, 상기 정수탱크(300)의 미네랄 농도를 높일 수 있다.
한편, 본 발명의 일실시예에 의한 미네랄 농도 조절가능한 정수기(100)는, 상기 펌프(430)를 작동시킨 후 소정시간이 경과한 후에 상기 정수탱크(300)에 저장된 물의 미네랄 농도가 기준설정농도 미만이면 상기 미네랄 필터(410)의 교체시기를 표시하는 표시부(600)를 포함할 수 있다.
즉, 상기 정수탱크(300)에 저장된 물의 미네랄 농도가 기준설정농도 이하이면 상기 제어부(500)에 의해 상기 펌프(430)가 작동하면서 물의 순환에 의해 상기 정수탱크(300)의 미네랄 농도를 기준설정농도까지 높이게 되는데, 상기 펌프(430)가 작동된 후 소정시간(예를 들어 10분 정도)이 경과한 후에도 상기 정수탱크(300)의 물의 미네랄 농도가 기준설정농도에 도달하지 않으면 상기 제어부(500)는 미네랄 필터(410)의 수명이 다했음을 판단할 수 있다.
그리고, 상기 미네랄 농도 조절가능한 정수기(100)는 상기 표시부(600)를 구비하며, 상기 표시부(600)는 상기 제어부(500)의 신호에 따라, 필터교체시기를 표시할 수 있다. 그리고, 사용자는 상기 표시부(600)를 통하여 필터교체시기를 인식하고 미네랄 필터(410)를 교체할 수 있다.
이하에서는 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 미네랄 농도 조절가능한 정수기(100)의 작동에 대하여 설명한다.
우선 도 1을 참조하면, 상기 정수탱크(300)에 장착된 미네랄농도 측정수단(310)에 의해서 상기 정수탱크(300)에 저장된 물이 미네랄 농도가 측정될 수 있다. 이때, 상기 미네랄의 적정농도인 기준설정농도는 미리 설정되어 제어부(500)에 입력될 수 있다.
그리고, 도 2를 참조하면, 상기 정수탱크(300)에 저장된 물의 미네랄 농도가 기설정한 기준설정농도 미만인 경우에 상기 제어부(500)는 상기 개폐밸브(440)를 개방시킴과 동시에 상기 펌프(430)를 작동시켜 상기 순환관(420)에 물이 순환하도록 할 수 있다.
이에 따라, 상기 정수탱크(300)와 상기 미네랄 필터(410) 사이에 물이 반복순환하면서 상기 미네랄 필터(410)로부터 상기 정수탱크(300)로 미네랄을 공급하게 되어 상기 정수탱크(300)에 저장된 물의 미네랄 농도가 상승하게 된다. 따라서, 상기 미네랄 농도는 기설정한 기준설정농도에 도달할 수 있다.
한편, 도 3을 참조하면, 상기 정수탱크(300)에 저장된 물의 미네랄 농도가 기설정한 기준설정농도를 초과하는 경우에, 상기 제어부(500)는 상기 드레인밸브(460)를 개방시켜 상기 정수탱크(300)의 물을 배수시킴과 동시에 상기 원수공급부(10)로부터 원수를 유입시켜 정수탱크(300)에 정수가 유입되도록 할 수 있다. 이에 따라, 상기 정수탱크(300)에 저장된 물의 미네랄 농도를 낮추어 지면서 상기 정수탱크(300)의 미네랄 농도는 기설정한 기준설정농도에 도달할 수 있다.
따라서, 상기 정수탱크(300)에 저장된 물의 미네랄 농도가 항상 적정범위 내로 조절될 수 있다.
이와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 미네랄 농도 조절가능한 정수기를 이용하면, 물의 순환이 가능하도록 정수탱크와 연결된 미네랄 필터(410)에 의해서 정수탱크에 저장된 정수의 미네랄 농도를 일정하게 유지하여 사용자에게 적절한 농도 범위의 미네랄 수를 공급할 수 있다.
본 발명은 지금까지 특정한 실시 예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한 도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 알 수 있음을 밝혀두고자 한다.
100 : 미네랄 농도 조절가능한 정수기 200 : 여과부
300 : 정수탱크 310 : 미네랄농도 측정수단
400 : 미네랄농도 조절부 410 : 미네랄 필터
420 : 순환관 430 : 펌프
450 : 드레인관 460 : 드레인밸브
500 : 제어부 600 : 표시부

Claims (5)

  1. 원수공급부로부터 유입된 물을 여과하는 여과부;
    상기 여과부에서 여과된 물을 저장하는 정수탱크;
    상기 정수탱크의 물이 순환 가능하게 연결되어 상기 정수탱크에 미네랄 수를 공급하는 미네랄 필터를 포함하며, 물의 순환에 의해 상기 정수탱크에 저장된 물의 미네랄 농도를 조절하는 미네랄 농도 조절부; 및,
    상기 정수탱크의 미네랄 농도에 따라 상기 미네랄 농도 조절부를 제어하는 제어부;
    를 포함하는 미네랄 농도 조절가능한 정수기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 정수탱크에는 저장된 물의 미네랄 농도를 측정하는 미네랄농도 측정수단이 구비되는 것을 특징으로 하는 미네랄 농도 조절가능한 정수기.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 미네랄 농도 조절부는, 상기 정수탱크와 상기 미네랄 필터를 연결하는 순환관;과, 상기 순환관에 연결되어 상기 정수탱크와 상기 미네랄 필터 사이에 물을 순환시키는 펌프;를 포함하되,
    상기 제어부는, 상기 정수탱크에 저장된 물의 미네랄 농도가 기설정된 기준설정농도 미만이면 상기 펌프를 작동시키는 것을 특징으로 하는 미네랄 농도 조절가능한 정수기.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 미네랄 농도 조절부는, 상기 정수탱크에 연결된 드레인관;과, 상기 드레인관을 개폐시키도록 드레인관에 구비되는 드레인밸브;를 포함하며,
    상기 제어부는, 상기 정수탱크에 저장된 물의 미네랄 농도가 기설정된 기준설정농도를 초과하면 상기 원수공급부로부터 상기 정수탱크에 물을 유입시키고 상기 드레인밸브를 개방하는 것을 특징으로 하는 미네랄 농도 조절가능한 정수기.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 펌프를 작동시킨 후 소정시간이 경과한 후에 상기 정수탱크에 저장된 물의 미네랄 농도가 기준설정농도 미만이면 상기 제어부에 의해 상기 미네랄 필터의 교체시기를 표시하는 표시부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 미네랄 농도 조절가능한 정수기.
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