KR20130091149A

KR20130091149A - 초음파 발진자를 이용한 정수기

Info

Publication number: KR20130091149A
Application number: KR1020120012454A
Authority: KR
Inventors: 정영인
Original assignee: 주식회사 에릭앤클레어랩
Priority date: 2012-02-07
Filing date: 2012-02-07
Publication date: 2013-08-16
Also published as: KR101369874B1

Abstract

본 발명은 중국, 중동지역과 같이 석회질, 녹 등의 불순물이 다량 포함된 원수를 그대로 필터로 공급하지 않고 초음파 발진자의 발진에 의한 물의 증발로 원수에 포함된 이물질이 제거된 정수를 얻은 다음 이 정수를 정수필터로 공급하여 이물질을 완벽하게 제거함은 물론 용존산소량이 풍부한 정수를 제공할 수 있도록 한 초음파 발진자를 이용한 정수기에 관하여 개시한다.

Description

초음파 발진자를 이용한 정수기{WATER PURIFIER USING ULTRASONIC WAVE OSCILLATOR}

본 발명은 중국, 중동지역과 같이 석회질, 녹 등의 불순물이 다량 포함된 원수를 그대로 필터로 공급하지 않고 초음파 발진자의 발진에 의한 물의 증발로 원수에 포함된 이물질이 제거된 정수를 얻은 다음 이 정수를 정수필터로 공급하여 이물질을 완벽하게 제거함은 물론 용존산소량이 풍부한 정수를 제공할 수 있도록 한 초음파 발진자를 이용한 정수기에 관한 것이다.

일반적으로 정수기는 식수로 공급되는 물이 필터를 통과하도록 하여 물에 포함된 불순물을 제거하는 것으로서, 최근 상수원의 심각한 오염 또는 상수도의 노후로 인해 각 가정으로 공급된 물을 안심하고 먹을 수 없게 됨에 따라 정수기를 설치하는 가정이 늘고 있는 실정이다.

이러한 정수기의 실시예로서, 대한민국 특허공보 제10-1992-0007877호에는 『카트리지는 세로로 긴 원통형의 형상을 가지고, 상기 카트리지가 상기 보디에 장착되는 측에 상기 원수입구통로에 접속되는 제1접속구 및 상기 정수출구통로에 접속되는 제2접속구를 가지고, 상기 제1접속구로부터 상기 카트리지내에 유입된 원수가 상기 정화처리재에 의해 정화되어 상기 제2접속구로부터 유출하도록 구성되고, 상기 정화처리제는 중공사막을 수납한 세로로 긴 원통형의 중공사막케이스와, 이 중공사막케이스와 상기 카트리지 내벽과의 사이에 형성되는 수납실에 수납된 활성탄으로 이루어지고, 상기 중공사막케이스는 상기 카트리지 내에 세로로 길게 또한 상기 카트리지 내벽에 대해 편심하여 배치되고, 그에 의해서 상기 수납실은 넓은 활성탄 영역과 그보다 좁은 활성탄 영역으로 이루어지고, 상기 원수입구통로는 상기 수납실의 넓은 활성탄 영역의 하단부에, 상기 정수출구통로는 상기 중공사막케이스의 하단부에 각각 배설하고, 그리고 상기 중공사막케이스의 상부에는 활성탄 상부영역과 상기 중공사막케이스 상단부를 연통시키는 상측공간이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 정수기.』에 관한 기술이 개시된바 있다.

또한, 대한민국 특허등록 제0466434호에는 『외부의 수돗물이 유입되도록 상기 냉/온풍기에 연결된 배관에 장착되어 유입되는 수돗물의 양을 조절하는 제1차단밸브와, 상기 제1차단밸브를 통하여 유입되는 수돗물의 불순물을 제거하는 3중 필터와 상기 3중필터를 통해 정수된 물을 저장하고 저장된 정수의 수위를 감지하는 정수수위감지센서가 내장된 정수탱크와, 상기 정수탱크와 연결되어 유입된 정수를 가열하기 위한 가열코일이 내장된 온수통과, 상기 정수탱크와 연결되어 유입된 정수를 냉각시키는 냉각장치가 구비된 냉수통과, 상기 온수통 또는 냉수통의 정수를 사용하고 남는 정수를 수거하는 트레이를 통해 유입된 정수를 저장하는 가습탱크와, 상기 가습탱크의 하부에 연결되어 주위의 공기를 가습시키는 가습발생장치와, 상기 가습탱크의 내부에 구비되어 정수량을 감지하는 가습탱크의 수위감지센서와, 상기 가습탱크의 수위감지센서의 감지신호에 따라상기 온수통을 통해 온수의 유입을 조정하는 온수유출관에 구비된 제2차단밸브와, 상기 가습발생장치의 동작을 제어하는 가습기제어부와, 상기 냉/온풍기의 동작을 제어하는 냉/온풍기제어부와 상기 가습기제어부의 동작을 제어하는 주제어부로 구성되고, 상기 주제어부는 상기 정수탱크의 정수감지센서의 감지신호에 의해 상기 제1차단밸브의 구동을 제어하고, 상기 가습탱크의 수위감지센서의 감지신호에 의해 상기 제2차단밸브의 구동을 제어하며, 상기 온도/습도감지센서의 감지신호에 의해 상기 가습기제어부의 동작을 각각 제어하는 것을 특징으로 하는 정수기와 가습기가 겸비된 냉/온풍기.』에 관한 기술이 개시된바 있다.

또한, 대한민국 특허등록 제0808138호에는『취수구와 취수구 밸브와 용기의 장착을 감지하는 레버를 구비한 정수기에 있어서, 상기 정수기의 용기 받침대 측면에 장착되어 용기의 높이를 측정하는 높이감지부와; 상기 용기 받침대 상부에 위치되는 상기 정수기의 취수구의 위치에 설치되어 상기 용기 내의 수위를 측정하는 초음파측정부와; 상기 높이감지부의 측정 높이와 상기 초음파측정부의 측정 수위를 비교하여 용기 내의 수위가 기 설정된 조건에 도달한 경우 상기 취수구의 밸브를 차단하는 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 물넘침 방지 기능을 가지는 정수기.』에 관한 기술이 개시된바 있다.

또한, 대한민국 공개특허공보 제10-2010-0101796호에는 『콤푸레셔와 연결되는 콘덴서의 냉각원 일측에 배치되는 내부설치 필터 또는 외부설치 필터로부터 정수가 입수되어지는 물을 냉각하여 사용하는 냉각구조를 갖는 냉정수기, 냉수기, 냉이온수기, 냉급수기 등에 있어서, 상기 냉정수기, 냉수기, 냉이온수기, 냉급수기의 물 냉각구조의 냉각조는 액체를 저장 할 수 있는 여러 모양의 형상구조를 형성하되, 상기 재질은 플라스틱재 또는 금속재 중 어느 하나로 구성되어진 냉각조와; 상기 냉각조에는 냉각액을 저장하며 냉각액의 재료는 물을 포함한 화합물의 모든 액체를 갖는 냉각액과; 상기 냉각조 내부에는 채워진 냉각액을 잠수하여 직선 또는 여러 형상의 권선구조로 통과하는 냉매코일관 및 정수순환관과; 상기 냉각조의 냉매코일관의 표면 및 정수순환관의 표면에 다수의 냉각핀을 부착 또는 표면적이 많은 여러 형상의 압출재를 부착한 냉각핀과; 상기 냉각조 내부의 냉각액을 순환하는 순환펌프로 구성되어진 것을 특징으로 하는 냉전위면 확장 직냉각구조의 냉정수기.』에 관한 기술이 개시된바 있다.

그러나 중국, 중동지역 등과 같이 원수에 석회질, 녹 등의 불순물이 다량 포함된 지역에서 종래의 정수기를 그대로 사용할 경우 정수기 필터로 공급된 원수에 포함된 이물질이 정수기 필터를 막아 정수기 필터를 단시간에 오염시키고, 이로 인해 필터가 제 기능을 못할 뿐 아니라 필터의 수명이 불과 몇 시간에 그치는 문제점이 발생하였다. 따라서 중국, 중동지역과 같이 석회질, 녹 등의 이물질이 다량 포함된 원수를 그대로 필터로 공급하지 않고 원수에 포함된 이물질을 제거한 다음 여과된 물을 필터로 공급함으로써 정화필터의 수명연장은 물론 이물질이 완벽하게 제거된 정수를 제공할 수 있도록 한 정수기의 개발이 절실히 요구되고 있는 실정이다.

전술한 문제를 해결하기 위하여, 본 발명은 중국, 중동지역과 같이 석회질, 녹 등의 불순물이 다량 포함된 원수를 그대로 필터로 공급하지 않고 초음파 발진자의 발진에 의한 물의 증발로 원수에 포함된 이물질이 제거된 정수를 얻은 다음 이 정수를 정수필터를 거쳐 정수저장실로 공급할 수 있도록 한 초음파 발진자를 이용한 정수기를 제공하는 데 있다.

또한, 초음파 발진자의 발진에 의해 물이 안개형태의 작은 물방울 형태로 증발하면서 단면적이 커져 산소와 접촉면적이 커짐에 따라 인체에 이로운 용존산소량이 풍부한 정수를 제공할 수 있도록 한 초음파 발진자를 이용한 정수기를 제공하는 데 있다.

전술한 목적을 이루기 위해, 본 발명은 밀폐된 형태의 본체; 집수실이 형성되도록 본체의 내벽과 간격을 두고 본체의 내벽보다 작은 크기로 본체의 내부에 설치되는 것으로서, 내부에 설치된 격리판에 의해 상부의 정수처리실과 하부의 정수저장실로 구획형성되며 정수처리실 상부에는 초음파정수 분출구가 복수로 형성되는 정수탱크; 격리판에 설치되는 것으로서 발진작동에 의해 정수처리실 내의 물을 증발시키는 초음파 발진자; 한쪽 끝단은 집수실과 연결되도록 본체 바닥과 연결되고 다른 쪽 끝단은 정수저장실의 측면 상부와 연결되어 집수실의 물이 정수저장실로 이동할 수 있도록 하는 정수배관라인; 정수배관라인 일단에 설치되어 집수실에 집수된 물을 한번 더 걸러 정수저장실로 공급하는 정수필터;를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 초음파 발진자를 이용한 정수기를 제공한다.

또한, 정수처리실의 일단에는 원수 공급관이 연결설치되고 이 원수 공급관에는 제1개폐밸브가 설치되며 이 제1개폐밸브는 정수처리실 내부에 설치된 제1수위센서에 의해 정수처리실의 수위가 제1수위센서보다 아래에 위치하면 열리고 정수처리실의 수위가 제1수위센서와 일치하면 닫히도록 제어되며, 정수처리실 바닥 측면 일단에는 청소시 정수처리실 내의 물과 이물질을 배출할 수 있도록 배출관이 연결설치되고 이 배출관에는 물과 이물질의 배출을 제어하는 제2개폐밸브가 설치됨이 바람직하다.

또한, 초음파 발진자는 격리판 중심으로부터 상향으로 돌출된 형태로 설치되는 것으로서 발진작동에 의해 원수에 포함된 이물질은 그대로 둔 채 물만 증발시켜 증발된 물이 정수처리실의 초음파정수 분출구를 통해 본체의 내벽과 정수탱크 사이의 집수실에 집수되게 함이 바람직하다.

또한, 정수처리실 내부에는 끝단이 정수탱크 상부 중심을 통과하여 정수처리실 내의 격리판 중심 부위에 회전가능하도록 위치되는 청소용 모터로부터 연장되는 청소용 모터 축과; 청소용 모터 축 끝단에 연결설치되어 청소용 모터 축의 회전과 연동하여 회전하면서 이물질 감지 센서에는 접촉하지 않고 초음파 발진자 및 격리판에 쌓인 이물질을 제거하는 청소용 브러시;를 포함하여 구성되는 이물질 제거장치가 설치됨이 바람직하다.

또한, 이물질이 설정된 높이만큼 쌓이면 이를 감지할 수 있도록 초음파 발진자의 상면 일단에는 이물질 감지센서가 설치되며, 이 이물질 감지센서는 이물질이 감지되면 청소용 모터의 축을 작동시켜 청소용 브러시를 회전시킴으로써 초음파 발진자 및 격리판에 쌓인 이물질을 제거함과 동시에 배출관에 설치된 제2개폐밸브를 열어 정수처리실 내부의 물과 이물질을 배출관을 통해 배출함이 바람직하다.

또한, 이물질 감지센서는 설정된 높이 이상으로 이물질이 쌓이지 않을 경우 작동하지 않도록 격리판 상면으로부터 위쪽으로 3㎝의 높이에 설치됨이 바람직하다.

또한, 정수필터는 새드민트필터와, 카본필터와, 포스트카본필터, 중공사막, 세라믹필터 중 선택되는 복수의 필터로 구성됨이 바람직하다.

또한, 본체의 집수실에는 제2수위센서를 설치되며, 이 제2수위센서는 집수실의 물이 제2수위센서가 설치된 위치에 도달하면 만수위임을 감지하여 초음파 발진자의 작동을 멈추게 하고 집수실에 저장되는 물의 레벨수위가 제2수위센서가 설치된 위치보다 아래로 떨어지면 초음파 발진자를 작동시켜 정수처리실 물의 증발을 통해 집수실에 물이 공급되도록 제어함이 바람직하다.

또한, 정수저장실은 온수탱크 또는 냉수탱크와 연결됨이 바람직하다.

본 발명에 따른 초음파 발진자를 이용한 정수기는 중국, 중동지역과 같이 석회질, 녹 등의 불순물이 다량 포함된 원수를 그대로 필터로 공급하지 않고 초음파 발진자의 발진에 의한 물의 증발로 원수에 포함된 이물질이 제거된 정수를 얻은 다음 이 정수를 정수필터를 거쳐 정수저장실로 공급함으로써 원수에 이물질이 포함된 지역에서도 편리하게 사용할 수 있는 정수기를 제공할 수 있다.

또한, 초음파 발진자를 발진작동에 의한 물의 증발과정에서 물이 안개형태로 되면서 작은 물방울의 단면적이 커지는 등 산소와 접촉하는 면적이 커짐에 따라 인체에 유용한 용존산소량이 풍부한 정수를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 전체구성을 나타낸 측단면도.

도 1은 본 발명에 따른 전체구성을 나타낸 측단면도로서, 이하 첨부되는 도면을 참조하여 본 발명의 구성을 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 초음파 발진자를 이용한 정수기는, 도 1과 같이 내부가 빈 밀폐형태의 본체(10)와, 본체(10) 내부에 설치되는 정수탱크(20)와, 정수탱크(20) 하부와 연결설치되는 정수배관라인(40)과, 정수배관라인(40) 일단에 설치되는 정수필터(50)로 구성된다.

더욱 구체적으로 본체(10)는 정수탱크(20)를 내장할 수 있도록 내부가 빈 형태의 밀폐형 구조로 형성되는 것으로서 도 1상에는 원통형으로 도시되어 있으나 이에 한정되는 것은 아니며 예컨대 원통형태, 사각형태 등 다양한 형태로 형성할 수 있다. 본체(10) 내부에는 본체(10) 내부보다 작은 외형의 정수탱크(20)가 설치된다. 이로 인해 본체(10) 내벽과 정수탱크(20)의 외벽 사이에는 집수실(11)이 형성된다. 이 집수실(11)에는 초음파 발진자(30)의 작동에 의해 정수처리실(21)에서 증발된 물이 집수 된다.

정수탱크(20)는, 본체(10) 내부에 설치되는 것으로서 본체(10) 내부 크기보다 작은 외형으로 본체(10) 내부 중심에 위치하도록 설치된다. 또한, 정수탱크(20)는 내부에 설치되는 격리판(23)에 의해 상부의 정수처리실(21)과 하부의 정수저장실(22)로 구획된다.

정수처리실(21)은 공급된 원수의 물을 증발시켜 물을 집수실(11)로 공급하는 과정이 이루어지는 공간이다. 정수처리실(21) 상부에는 물이 증발하여 집수실(11)로 이동할 수 있도록 초음파정수 분출구(24)가 복수로 형성된다. 정수처리실(21)의 내측 상부에는 제1수위센서(81)가 설치되며, 정수처리실(21) 외측 상부에는 정수처리실(21) 내부로 원수를 공급할 수 있도록 원수 공급관(60)이 연결설치되며 이 원수 공급관(60)의 일단에는 솔레노이드밸브 등과 같은 제1개폐밸브(61)가 설치된다.

이때, 원수 공급관(60)을 통해 정수처리실(21) 내부로 원수가 공급되어 제1수위센서(81) 설치위치까지 도달하면 제1수위센서(81)가 만수위임을 감지하여 제1개폐밸브(61)를 닫아 정수처리실(21) 내부로 원수가 공급되는 것을 차단한다. 반대로 원수가 제1수위센서(81)의 설치위치 아래로 위치하면 제1수위센서(81)가 레벨수위가 떨어졌음을 감지하여 제1개폐밸브(61)를 열어 정수처리실(21) 내부로 원수가 공급되게 한다.

격리판(23)은 정수처리실(21)과 정수저장실(22)를 구획하는 것으로서 중심에는 초음파 진동자, 압전세라믹 등과 같은 초음파 발진자(30)가 설치된다. 초음파 발진자(30)는 발진작동을 통해 정수처리실(21) 내부에 공급된 물을 증발시켜 집수실(11)로 보내는 역할을 수행한다.

초음파 발진자(30)는 집수실(11)에 설치된 제2수위센서(82)에 의해 제어된다. 예컨대 집수실(11)의 물이 제2수위센서(82) 설치위치까지 차면 제2수위센서(82)가 만수위임을 감지하여 초음파 발진자(30)의 작동을 중단시킴으로써 물이 집수실(11)로 공급되지 않게 한다. 반대로 레벨수위가 제2수위센서(82) 설치위치 아래로 떨어지면 제2수위센서(82)가 이를 감지하여 초음파 발진자(30)를 작동시킴으로써 정수처리실(21)의 물이 증발하여 집수실(11)로 공급되게 한다.

이러한 초음파 발진자(30)는 격리판(23) 중앙에 설치되면서 격리판(23) 상면으로부터 일정높이의 상향으로 돌출되게 설치된다.

또한, 초음파 발진자(30)의 상면 일단에는 이물질 감지센서(80)가 설치된다. 이물질 감지센서(80)는 격리판(23)보다 높은 위치인 대략 3㎝ 높이에 설치하는 것이 바람직하다. 만일 이물질 감지센서(80)가 격리판(23)에 설치될 경우 원수에 포함된 석회질, 녹 등과 같은 이물질이 격리판(23)에 조금만 쌓이더라도 이물질 감지센서(80)가 이를 감지하여 이물질 제거장치의 가동이 불필요하게 빈번히 이루어질 수 있기 때문에 이를 방지하기 위한 것이다.

한편, 정수처리실(21) 내부에는 정수처리실(21) 내부의 청소를 위한 이물질 제거 장치가 설치되고 정수처리실(21) 하부 측면 일단에는 내부와 연통되어 정수처리실(21) 내부의 청소 후 물과 이물질을 밖으로 배출할 수 있도록 배출관(70)이 연결설치되며 이 배출관(70)의 일단에는 솔레노이드밸브 등과 같은 제2개폐밸브(72)가 설치된다.

이물질 제거장치는 청소용 모터(90)로부터 연장되면서 끝단이 정수처리실(21) 상부 중심을 지나 격리판(23)의 중심에 회전가능하게 위치되는 청소용 모터 축(91)과, 청소용 모터 축(91)에 연결설치되어 청소용 모터 축(91)의 회전작동에 의해 회전하면서 초음파 발진자(30) 및 격리판(23)에 쌓인 이물질을 제거하여 청소용 브러시(92)로 구성된다.

더욱 구체적으로 청소용 모터 축(91)은 끝단이 격리판(23)에 위치하기 때문에 길이가 길어질 수 있으므로 안정된 회전작동을 위해 베어링과 같은 지지수단으로 지지하는 것이 바람직하다. 또한 청소용 모터(90)는 본체(10) 내부에 설치할 수도 있으나 정수처리실(21) 내부의 물의 증발에 따른 수분과 접촉으로 고장 발생 우려가 있기 때문에 본체(10) 바깥쪽에 설치하는 것이 바람직하다.

청소용 브러시(92)는 물에 대한 발수성이나 내수성이 강한 실리콘브러시를 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 청소용 브러시(92)는 회전작동시 이물질 감지센서(80)에 닿지 않도록 설치되는 것으로서, 청소용 초음파 발진자(30)에 대응하는 부위와 격리판(23)에 대응하는 부위로 나누진 이중 구조로 형성되면서 청소용 모터 축(91) 끝단에 연결된다.

정수배관라인(40)은, “

”와 같이 한쪽 끝단(도 1 상에서 왼쪽)은 본체(10)의 집수실(11) 저면과 연결되고 다른 쪽 끝단(도 1 상에서 오른쪽)은 정수저장실(22)의 측면 상부 일단과 연결된다. 이와 같이 정수배관라인(40)의 한쪽 끝단이 집수실(11)의 저면과 연결되어 있기 때문에 집수실(11)에 저장된 물은 정수배관라인(40)의 한쪽 끝단으로 따라 화살표 방향으로 자연스럽게 이동하여 정수배관라인(40) 일단에 설치된 정수필터(50)를 거쳐 정수 된다.

정수는 정수배관라인(40)의 다른 쪽 끝단을 따라 최종 정수저장실(22)로 이동한다. 정수배관라인(40)은 본체(10)의 아래에 설치되어 집수실(11)에 저장된 물의 자연 압력에 의해 정수배관라인(40)의 한쪽 끝단에서 다른 쪽 끝단으로 이동이 가능하다. 따라서 정수배관라인(40)에는 펌프 등과 같은 유체를 강제 압송하는 별도의 장치를 설치하지 않아도 된다.

정수필터(50)는, 정수배관라인(40)의 일단에 설치되는 것으로서 물의 흐름 방향을 따라 통상 새드민트필터, 카본필터, 포스트가본필터, 중공사막, 세라믹필터 가 순차적으로 설치되어 구성된다. 이는 예에 불과한 것으로 그 외의 다른 필터를 가감하여 설치할 수도 있다.

정수저장실(22)은 온수탱크(101) 및 냉수탱크(102)와 연결된다. 따라서 정수저장실(22)의 정수가 온수탱크(101) 공급되면 온수탱크(101) 내부의 온수장치에 의해 온수로 제공되고, 정수저장실(22)의 정수가 냉수탱크(102)로 공급되면 냉수탱크(102) 내부의 냉수장치에 의해 냉수로 제공된다.

이상 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 초음파 발진자를 이용한 정수기는 초음파 발진자(30)의 발진에 의한 물의 증발을 통해 1차 정수과정을 거친 한 다음 정수필터(50)를 거치는 2차 정수과정을 통해 중국, 중동지역과 같이 석회질, 녹 등의 불순물이 다량 포함된 원수를 정수할 수 있도록 한 것으로서, 이하 첨부되는 도면을 참조하여 정수과정을 살펴보면 다음과 같다.

도 1과 같이 정수처리실(21) 내부에 물이 부족할 경우 제1수위센서(81)가 이를 감지하여 제1개폐밸브(61)를 개방한다. 제1개폐밸브(61)가 개방되면 원수 공급관(60)을 따라 원수가 정수처리실(21)로 공급된다. 반대로 정수처리실(21) 내부의 원수가 만수위일 경우 제1수위센서(81)는 제1개밸브(61)를 차단하여 정수처리실(21)로 원수가 공급되는 것을 막는다.

한편, 집수실(11)에 설치된 제2수위센서(82)는 집수실(11)에 물이 부족할 경우 격리판(23)에 설치된 초음파 발진자(30)를 작동시켜 정수처리실(21) 내부의 물을 증발시킨다. 즉, 초음파 발진자(30)의 진동에 의해 초음파가 발생하고 정수처리실(21) 내부의 물 분자 덩어리에 진동을 일으킨다. 더욱 구체적으로 물 밑바닥부터 진동이 일어나면 물속의 물 분자들이 서로 부딪히면서 분자들 사이에 진동을 전하고 그 진동이 물의 표면까지 닿으면 물 표면에 있던 물 입자들이 미세한 알갱이 상태로 물표면 위로 튀어나온다. 이렇게 해서 발생한 작은 물방울들은 정수처리실(21)을 나와 집수실(11)로 모이게 된다. 이때, 안개형태의 작은 물방울은 증발하면서 단면적이 커져 산소와 접촉하는 면적이 커짐에 따라 인체에 이로운 용존산소량이 풍부한 정수로 되어 집수실(11)에 저장된다.

집수실(11)에 물을 더욱 신속하게 공급하고 싶을 경우에는 본체(10) 내부에 송풍기를 설치하여 송풍기에서 형성된 바람을 통해 증발된 물을 압송하여 집수실(11)로 보낼 수도 있다.

집수실(11)의 수위가 만수위가 되면 제2수위센서(82)는 이를 감지하여 초음파 발진자(30)의 작동을 멈추게 함으로써 더 이상 집수실(11)로 물이 공급되지 않게 한다.

집수실(11)에 저장된 물은 정수배관라인(40)을 따라 정수필터(50)를 통과하여 최종 정수저장실(22)로 공급된다. 더욱 구체적으로 집수실(11)에 저장된 물은 집수실(11) 저면과 연결된 정수배관라인(40) 한쪽 끝단을 따라 화살표 방향과 같이 정수필터(50)로 이동하게 된다. 정수필터(50)로 이동한 물은 복수의 필터를 거치면서 완벽한 정수상태가 된다. 정수필터(50)를 통과한 정수는 정수배관라인(40)의 다른 쪽 끝단 쪽으로 이동하여 최종 정수저장실(22)로 이동한다. 집수실(11)에 저장된 물이 정수배관라인(40)을 거쳐 정수저장실(22)로 이동하는 물의 흐름은 정수배관라인(40)의 한쪽 끝단이 집수실(11)의 저면에 연결되어 있기 때문에 낙차와 물의 압력에 의해 자연스럽게 이루어진다. 따라서, 물의 흐름을 강제로 제어하는 펌프를 정수배관라인(40)에 설치하지 않아도 된다. 정수저장실(22)에 공급된 정수는 다시 온수탱크(101) 및 냉수탱크(102)로 공급되어 온수 및 냉수로 제공된다.

한편, 초음파 발진자(30)에 의해 원수의 물은 증발되고 원수에 포함된 석회질, 녹 등과 같은 이물질은 가라앉아 격리판(23)에 쌓이게 된다. 이와 같이 격리판(23)에 이물질이 설정높이 이상 쌓이면 이물질 감지센서(80)가 이를 감지한 다음 이물질 제거장치를 작동시켜 이물질을 제거한다.

즉, 이물질을 감지한 이물질 감지센서(80)는 청소용 모터(90)를 구동시킨다. 청소용 모터(90)의 구동에 따라 청소용 모터 축(91)이 회전하고 청소용 모터 축(91)에 연결설치된 청소용 브러시(92)가 회전하게 된다. 청소용 브러시(92)의 회전에 따라 초음파 발진자(30) 및 격리판(23) 위에 쌓인 이물질이 제거된다. 그러나 이물질 감지센서(80)에 대응하는 청소용 브러시(92) 부위는 청소용 브러시(92)의 회전시에도 이물질 감지센서(80)에 접촉되지 않는다.

따라서, 청소용 브러시(92)가 회전하더라도 이물질 감지센서(80)가 파손될 염려는 전혀 없다. 이물질 제거장치의 작동과 동시에 배출관(70)의 제2개폐밸브(72)는 열린 상태로 청소완료된 정수처리실(21) 내부의 이물질은 배출관(70)을 통해 정수처리실(21) 외부로 배출된다.

이상, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것이며, 본 발명의 기술적 사상의 범주 내에서 다양한 변형과 변경이 가능하다. 따라서, 본 발명의 권리범위는 이하의 특허청구범위의 기재에 의하여 정하여져야 할 것이다.

10:본체 11:집수실 20:정수탱크
21:정수처리실 22:정수저장실 23:격리판
24:분출구 30:초음파 발진자 40:정수배관라인
50:정수필터 60:공급관 61:제1개폐밸브
70:배출관 72:제2개폐밸브 80:이물질 감지센서
81:제1수위센서 82:제2수위센서 90:청소용 모터
91:청소용 모터 축 92:청소용 브러시 101:온수탱크
102:냉수탱크

Claims

밀폐된 형태의 본체;
집수실이 형성되도록 본체의 내벽과 간격을 두고 본체의 내벽보다 작은 크기로 본체의 내부에 설치되는 것으로서, 내부에 설치된 격리판에 의해 상부의 정수처리실과 하부의 정수저장실로 구획형성되며 정수처리실 상부에는 초음파정수 분출구가 복수로 형성되는 정수탱크;
격리판에 설치되는 것으로서 발진작동에 의해 정수처리실 내의 물을 증발시키는 초음파 발진자;
한쪽 끝단은 집수실과 연결되도록 본체 바닥과 연결되고 다른 쪽 끝단은 정수저장실의 측면 상부와 연결되어 집수실의 물이 정수저장실로 이동할 수 있도록 하는 정수배관라인;
정수배관라인 일단에 설치되어 집수실에 집수된 물을 한번 더 걸러 정수저장실로 공급하는 정수필터;
를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 초음파 발진자를 이용한 정수기.
청구항 1에 있어서,
정수처리실의 일단에는 원수 공급관이 연결설치되고 이 원수 공급관에는 제1개폐밸브가 설치되며 이 제1개폐밸브는 정수처리실 내부에 설치된 제1수위센서에 의해 정수처리실의 수위가 제1수위센서보다 아래에 위치하면 열리고 정수처리실의 수위가 제1수위센서와 일치하면 닫히도록 제어되며,
정수처리실 바닥 측면 일단에는 청소시 정수처리실 내의 물과 이물질을 배출할 수 있도록 배출관이 연결설치되고 이 배출관에는 물과 이물질의 배출을 제어하는 제2개폐밸브가 설치됨을 특징으로 하는 초음파 발진자를 이용한 정수기.
청구항 2에 있어서,
초음파 발진자는,
격리판 중심으로부터 상향으로 돌출된 형태로 설치되는 것으로서 발진작동에 의해 원수에 포함된 이물질은 그대로 둔 채 물만 증발시켜 증발된 물이 정수처리실의 초음파정수 분출구를 통해 본체의 내벽과 정수탱크 사이의 집수실에 집수되게 함을 특징으로 하는 초음파 발진자를 이용한 정수기.
청구항 3에 있어서,
정수처리실 내부에는,
끝단이 정수탱크 상부 중심을 통과하여 정수처리실 내의 격리판 중심 부위에 회전가능하도록 위치되는 청소용 모터로부터 연장되는 청소용 모터 축과;
청소용 모터 축 끝단에 연결설치되어 청소용 모터 축의 회전과 연동하여 회전하면서 이물질 감지 센서에는 접촉하지 않고 초음파 발진자 및 격리판에 쌓인 이물질을 제거하는 청소용 브러시;
를 포함하여 구성되는 이물질 제거장치가 설치됨을 특징으로 하는 초음파 발진자를 이용한 정수기.
청구항 4에 있어서,
이물질이 설정된 높이만큼 쌓이면 이를 감지할 수 있도록 초음파 발진자의 상면 일단에는 이물질 감지센서가 설치되며,
이 이물질 감지센서는 이물질이 감지되면 청소용 모터의 축을 작동시켜 청소용 브러시를 회전시킴으로써 초음파 발진자 및 격리판에 쌓인 이물질을 제거함과 동시에 배출관에 설치된 제2개폐밸브를 열어 정수처리실 내부의 물과 이물질을 배출관을 통해 배출함을 특징으로 하는 초음파 발진자를 이용한 정수기.
청구항 5에 있어서,
이물질 감지센서는,
설정된 높이 이상으로 이물질이 쌓이지 않을 경우 작동하지 않도록 격리판 상면으로부터 위쪽으로 3㎝의 높이에 설치됨을 특징으로 하는 초음파 발진자를 이용한 정수기.
청구항 1에 있어서,
정수필터는,
새드민트필터와, 카본필터와, 포스트카본필터, 중공사막, 세라믹필터 중 선택되는 복수의 필터로 구성됨을 특징으로 하는 초음파 발진자를 이용한 정수기.
청구항 1에 있어서,
본체의 집수실에는 제2수위센서를 설치되며, 이 제2수위센서는 집수실의 물이 제2수위센서가 설치된 위치에 도달하면 만수위임을 감지하여 초음파 발진자의 작동을 멈추게 하고 집수실에 저장되는 물의 레벨수위가 제2수위센서가 설치된 위치보다 아래로 떨어지면 초음파 발진자를 작동시켜 정수처리실 물의 증발을 통해 집수실에 물이 공급되도록 제어함을 특징으로 하는 초음파 발진자를 이용한 정수기.
청구항 1에 있어서,
정수저장실은,
온수탱크 또는 냉수탱크와 연결됨을 특징으로 하는 초음파 발진자를 이용한 정수기.