KR20140128218A - 전기분해 살균수 제조장치 - Google Patents

Abstract

전기분해 살균수 제조장치는 부유물과 슬러지를 걸러주는 여과 필터를 통과한 정수된 원수 또는 농축된 부유물과 슬러지가 유입되고, 내부에 일정 공간이 있는 원통 형상의 전극하우징과, 상기 전극하우징의 상부에 결합되는 하우징 상부캡과, 상기 전극하우징의 하부에 결합하는 하우징 하부캡으로 이루어진 케이스; 및 케이스 내부에 원통 형상의 상하 방향으로 일정한 길이로 형성되고 외부로부터 전원을 공급받기 위한 (+)극 또는 (-)극의 전극 단자가 상단 일측에 접속되고 전극하우징의 내부에 직경이 작은 순서대로 일정거리의 간격마다 전극하우징의 내측 방향으로 순차적으로 배열하며 (+)극 또는 (-)극의 전극 역할을 하는 복수개의 원형전극판을 포함하며, 상기 각각의 원형전극판 사이의 공간으로 유입 원수가 통과하면서 전기분해 되어 살균수를 생성하여 배출한다.

Description

전기분해 살균수 제조장치{Electrolysis Sterilized Water Apparatus}

본 발명은 살균수와 정수를 제조하는 장치에 관한 것으로서, 특히 여과된 물을 전기분해하여 살균수로 제조하는 전기분해 살균수 제조장치에 관한 것이다.

정수필터는 수도수나 지하수 및 기타 원수를 취수하여 여과의 과정을 거쳐 음용 가능한 물로 바꿔주는 구조적인 장치이다.

이러한 여과의 과정은 원수에 함유되어 있는 각종 불순물과 세균 등의 오염원을 제거하기 위하여 각각의 기능적 역할을 수행하는 복수개의 필터를 장착하여 수행한다.

1차측 여과 필터는 육안으로 확인 가능한 정도의 각종 부유 물질과 이물질 등의 부피가 큰 오염원들을 제거시켜 주는 기능을 수행하며 대략 3-6개월 단위로 교환 및 관리를 수행한다.

1차측 여과 필터를 통과하게 되면 2차측 여과 필터에서는 물속에 함유되어 있는 가스 상태의 오염원 또는 육안으로 확인이 어려운 크기의 미세 물질들을 흡착하는 필터를 사용하며 대략 6-9개월 단위로 교환 및 관리를 수행한다.

2차측 여과 필터를 통과하게 되면 3차측 여과 필터는 세균이나 질병 유발 물질을 제거시켜 줄 수 있는 멤브레인 필터를 사용하게 되며 대략 1년에서 1년 6개월 단위로 교환을 하게 된다.

이후에 장착되는 여과 필터는 소비자의 심미적인 안정을 주고 물맛 향상을 위한 필터가 장착이 되며 대략 1년에서 1년 6개월 단위로 교환 및 관리를 수행한다.

이와 같이 복수개의 여과 필터는 순차적으로 장착되어 여과 과정을 수행하게 되는데 여과 능력에 따라 각각의 수명이 달라서 주기적으로 필터 교환 및 관리를 해주어야 한다.

전술한 여과 필터는 원수의 수질 정도에 따라 필터의 수명이 일정하지 않으며 경우에 따라 기대치 이하의 수명으로 현저히 기능성을 상실하므로 필터의 불규칙적인 수명이 사용자 입장 뿐만 아니라 관리자 입장에서도 매우 번거롭고 상당한 관리 비용을 부담하는 문제점이 있었다.

이러한 문제점에도 불구하고 소비자 입장에서는 구조적인 한계성으로 인한 불편함을 감수하면서 사용할 수 밖에 없기 때문에 소비자의 불만이 고조될 수 밖에 없었다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 여과된 물을 전기분해하여 살균수로 제조하는 전기분해 살균수 제조장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 전기분해 살균수 제조장치는,

부유물과 슬러지를 걸러주는 여과 필터를 통과한 정수된 원수 또는 농축된 부유물과 슬러지가 유입되고, 내부에 일정 공간이 있는 원통 형상의 전극하우징과, 상기 전극하우징의 상부에 결합되는 하우징 상부캡과, 상기 전극하우징의 하부에 결합하는 하우징 하부캡으로 이루어진 케이스; 및

케이스 내부에 원통 형상의 상하 방향으로 일정한 길이로 형성되고 외부로부터 전원을 공급받기 위한 (+)극 또는 (-)극의 전극 단자가 상단 일측에 접속되고 전극하우징의 내부에 직경이 작은 순서대로 일정거리의 간격마다 전극하우징의 내측 방향으로 순차적으로 배열하며 (+)극 또는 (-)극의 전극 역할을 하는 복수개의 원형전극판을 포함하며, 상기 각각의 원형전극판 사이의 공간으로 유입 원수가 통과하면서 전기분해 되어 살균수를 생성하여 배출한다.

전술한 구성에 의하여, 본 발명은 하우징 내부에 블록 필터에 부착되는 부유물 및 오염원을 수시로 백워싱 기능을 수행하여 필터의 기능을 재생하고 이로 인해 필터의 수명을 현저히 증가시키는 효과가 있다.

본 발명은 백워싱 필터를 사용하여 필터의 기능을 재생하여 필터의 교환 주기로 인해 과다하게 발생되는 사용자의 비용을 줄이고 환경에 영향을 미칠 수 있는 필터 폐기물을 줄임으로써 상당한 경제적 파급 효과를 기대할 수 있다.

본 발명은 각각의 원형전극판의 사이의 공간을 유로로 형성하여 유로의 길이를 확대하고 유입된 원수의 회전과 맴돌이 현상을 일으켜 접촉 시간을 최대한 늘리며 원수 내의 전해질을 라디칼로 치환하는 반응을 일으킴으로써 강한 살균력과 세척력을 발휘하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 살균 세척수기의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 마이크로 버블 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 백워싱 필터부의 구성을 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 백워싱 필터부의 구성을 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 백워싱 필터부의 구성을 나타낸 단면도이다.
도 6은 발명의 제4 실시예에 따른 백워싱 필터부의 구성을 나타낸 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 살균수 생성부의 구성을 나타낸 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 살균수 생성부의 구성을 나타낸 단면도이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 살균수 생성부 중 탄성 실링 구조부의 구성을 나타낸 단면도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 살균 세척수기의 구성을 나타낸 도면이다.

본 발명의 실시예에 따른 살균 세척수기는 백워싱 필터부(100), 살균수 생성부(200), 블록 카본 필터부(300), 출수부(400, 500) 및 냉온 공급장치(600)를 포함한다.

백워싱 필터부(100)는 육안으로 확인 가능한 부유물과 슬러지를 걸러주는 여과 필터로서 부유물과 슬러지를 농축시키며 주기적으로 농축된 부유물과 슬러지를 외부로 배출하는 백워싱(Back Washing) 기능을 수행한다.

백워싱 필터부(100)는 여과 필터를 통과한 제1 원수와 농축된 부유물과 슬러지를 포함한 제2 원수를 배출한다.

블록 카본 필터부(300)는 백워싱 필터부(100)로부터 배출된 제1 원수를 여과하여 세균이나 질병 유발 물질을 제거한다. 여기서, 블록 카본 필터부(300)는 블록 카본 필터 이외에 멤브레인 필터, 세라믹 필터 등 다양한 필터로 하나 또는 하나 이상을 혼합하여 구성할 수 있다.

살균수 생성부(200)는 백워싱 필터부(100)로부터 배출된 제2원수를 전기분해하여 살균수를 생성하여 배출한다.

출수부는 정수 출수부(400) 및 살균수 출수부(500)를 포함한다.

살균수 출수부(500)는 살균수 생성부(200)를 통과한 살균수를 마이크로 버블 장치(700)를 통과시켜 입자를 마이크로 버블 형태나 미스트(Mist) 형태로 생성하여 분사한다.

블록 카본 필터부(300)를 통과한 정수된 원수는 정수 출수부(400)를 통해 배출하거나 냉온 공급장치(600)를 통과시켜 냉수 또는 온수 형태로 정수 출수부(400)를 통해 배출된다.

여기서, 냉온 공급장치(600)는 진공 잠열형 냉온수 공급 장치로서 외부에 위치한 열전소자에 전력을 인가하여 발생된 열원을 열전소자에 밀착된 열전달 하우징을 통해 냉각, 난방 열원을 냉온 공급장치(600)의 내부로 직접 열전달을 수행하며 열전달 하우징에 일체된 히트파이프를 통해 냉온 공급장치(600)의 내부로 직접 열전달을 수행한다.

냉온 공급장치(600)는 국내특허출원 제10-2013-0002164호 (발명의 명칭: 진공 잠열형 냉온수 공급장치) 건의 기술을 이용한 것으로 상세한 구성요소의 설명을 생략한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 마이크로 버블 장치의 구성을 나타낸 도면이다.

원수 유입부(710)는 살균수 생성부(200)를 통과한 살균수가 유입된다.

여기서, 살균수 생성부(200)는 다른 용어로 전기분해 살균수 제조장치로 나타낼 수 있다.

마이크로 버블 장치(700)는 원수 유입부(710)를 통해 유입된 살균수에 회전을 가하기 위하여 테두리에 나선형 회전홈이 형성된 제1 유체 스핀홀(720)을 통과시킨다.

제1 유체 스핀홀(720)은 마이크로 버블 장치(700)의 전단에 위치시켜 물 흐름의 속도를 증가시킨다.

마이크로 버블 장치(700)는 마이크로 버블 장치(700)의 후단에도 제2 유체 스핀홀(740)을 구성하여 후렉시블 자바라(730)를 통과한 살균수의 유속 흐름을 더욱 가속시킨다.

이와 같이 마이크로 버블 장치(700)는 2개의 유체 스핀홀(720, 740)을 구성하여 가속화된 유속의 흐름으로 에어 유입구(750)를 통과하는 경우 다량의 공기를 혼합시켜 버블의 효과를 증대시킨다.

제2 유체 스핀홀(740)의 후단에는 마그네틱(760)을 구성하여 제2 유체 스핀홀(740)를 통과하여 가속화된 살균수의 클러스트를 작게 쪼개고 이온화시켜 물을 연수화한다.

에어 유입구(750)는 공기가 유입될 수 있는 정도의 간극을 가진 암나사와 숫나사의 체결 구조로 하여 버블을 형성할 수 있는 충분한 양의 공기를 유입시킨다.

제2 유체 스핀홀(740)을 통과한 살균수는 유속에 의해 유입된 공기가 물과 혼합되어 마이크로 버블이 형성된다.

메쉬망(770)은 마이크로 버블이 토출되기 전에 통과시켜 버블수의 클러스트를 다시 한번 쪼개준다.

버블 출수구(780)은 메쉬망(770)을 통과한 마이크로 버블 형태나 미스트(Mist) 형태의 버블수를 분사된다.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 백워싱 필터부의 구성을 나타낸 단면도이다.

본 발명의 제1 실시예에 따른 백워싱 필터부(100)는 원통 형상의 외측 하우징(110)과 외측 하우징(110)의 하단부에 결합되어 누수를 방지하는 외측 하우징캡(120)이 연결되는 구조에 의하여 외부 케이스가 구성되고, 외측 하우징캡(120)의 하면 중심부가 관통되어 원수가 유입되는 원수 입수부(122)를 형성하며, 외측 하우징(110)의 내부에 외측 하우징(110)보다 직경이 작은 블록 필터(130)를 설치한다.

블록 필터(130)는 원통 형상으로 내부가 상하 방향으로 관통되어 있고, 하부면 끝단의 개방부가 원수 유입구와 연통되어 있다.

블록 필터(130)의 내측 공간(142)에는 항균볼(140)을 배치되고, 유입된 원수에 의해 항균볼(140)이 원수 내에서 떠다닌다.

블록 필터(130)의 내측 공간(142)은 하부면 개방부에 유입 원수를 회전시켜 직진성을 강화시키기 위해 원형 테두리에 나선형 회전홈이 형성된 스핀 구조물(150)을 설치하고 스핀 구조물(150)의 하부에 항균볼(140)의 외부 이탈을 방지하는 메쉬망(152)을 설치한다.

블록 필터(130)는 하부면에 측면 유로 형성 방지캡(154)이 형성되고 상부면에 출수 차단캡(156)을 형성된다.

측면 유로 형성 방지캡(154)은 유입된 원수나 항균볼(140)이 측면으로 빠지지 않도록 방지하는 부재이고, 출수 차단캡(156)은 유입된 원수가 블록 필터(130)를 거치지 않고 빠져 나가는 것을 방지하는 부재이다.

원수 입수부(122)를 통해 원수가 유입되면 측면 유로 형성 방지캡(154)과 메쉬망(152)을 통과하게 되고 스핀 구조물(150)에 의해 유입 원수에 회전을 일으켜 유속 상승과 와류를 형성한다.

블록 필터(130)의 내측 공간(142)에는 유속 상승과 와류가 형성된 원수로 인하여 항균볼(140)이 매우 불규칙적인 운동 에너지를 가지고 움직여 블록 필터(130)를 통과하지 못하고 블록 필터(130)의 내측 벽면에 고착된 부유물 및 오염원을 이탈 시키게 된다.

백워싱 출수부(160)는 외측 하우징(110)의 상면 중심부가 관통되고 블록 필터(130)의 내측 공간(142)이 연통되며 부유물 및 오염원을 배출한다.

이러한 부유물 및 오염원은 수압과 와류 및 항균볼(140)에 의해 블록 필터(130)의 내측 공간(142)에 농축되고 백워싱 필터부(100)의 상단 일측에 형성된 밸브 또는 스위치에 의해 백워싱 출수부(160)를 개방하여 외부로 배출시킨다.

정수 출수부(170)는 외측 하우징(110)의 상단 측면이 관통되어 형성되고 외측 하우징(110)과 블록 필터(130)의 사이의 공간과 연통되어 정수된 물이 배출된다.

백워싱 필터부(100)는 외측 상부면에 정수 출수부(170)와 백워싱 출수부(160)가 나란하게 배치된다.

원수 입수부(122)를 통해 원수가 유입되면, 유입된 원수는 항균볼(140)에 의해 살균되고 블록 필터(130)의 내측 벽면으로부터 외측 벽면의 측방향으로 통과하여 여과된다.

이렇게 여과된 물은 정수 출수부(170)로 배출된다.

항균볼(140)은 살균과 항균 기능 이외에 블록 필터(130)의 내측 벽면을 따라 수압에 의하여 왕복 운동을 하면서 블록 필터(130)의 내측 벽면에 달라붙은 부유물을 탈락시킨다.

이탈된 부유물 및 오염원은 수시로 개방되는 백워싱 출수부(170)를 통하여 강제 배출된다.

이러한 부유물 및 오염원을 강제로 배출시키는 백워싱의 동작 원리는 필터의 기능을 정상적으로 회복시키고 필터의 수명을 연장시키며 정수 능력을 증가시킨다.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 백워싱 필터부의 구성을 나타낸 단면도이다.

도 4는 전술한 본 발명의 제1 실시예의 백워싱 필터부(100)의 구성과 중복되는 구성요소의 설명을 생략하고 차이점을 중심으로 설명한다.

본 발명의 제2 실시예의 백워싱 필터부(100)는 원통 형상의 외측 하우징(110)과 외측 하우징(110)의 하단부에 형성되어 누수를 방지하는 외측 하우징캡(120)이 연결되는 구조에 의하여 외부 케이스가 구성된다.

외측 하우징(110)은 상면 중앙부에 원수가 유입되는 원수 입수부(122)를 형성한다.

정수 출수부(170)는 외측 하우징(110)의 하면 중심부가 관통되어 형성되고 블록 필터(130)의 내측 공간(142)과 연통되어 정수된 물이 배출된다.

블록 필터(130)의 상면은 블록 필터(130)의 원형 테두리를 입수 차단캡(158)에 의해 폐쇄하고 입수 차단캡(158)의 주변을 감싸는 형태로 스핀 구조물이 형성된다.

이러한 구조는 원수 입수부(122)를 통해 유입된 원수가 입수 차단캡(158)에 의해 외측 하우징(110)의 내측 벽면과 블록 필터(130)의 외측 벽면 사이로 유도되어 블록 필터(130)의 외측 벽면으로부터 내측 벽면으로 통과하여 여과된다. 이렇게 여과된 물은 블록 필터(130)의 내측 공간(142)으로부터 하부 방향으로 이동하여 정수 출수부(170)로 배출된다.

블록 필터(130)는 블록 필터(130)의 외측 벽면에 달라붙은 부유물 및 오염원을 이탈시키는 백워싱 기능의 수행시 원활한 배출을 위하여 강한 충격이나 압력이 블록 필터(130)의 외측 벽면에 전달되어야 한다.

이를 위하여 스핀 구조물은 입수 차단캡(158)의 외부 테두리를 감싸는 형태로 설치하여 유입된 원수의 유속을 빠르게 하고 운동 에너지를 증가시켜 블록 필터(130)의 외측 벽면에 부유물 및 오염원을 부착되지 않도록 방지한다.

이러한 스핀 구조물은 원수의 수질에 따라 선택적으로 적용할 수 있다.

백워싱 출수부(160)는 외측 하우징(110)의 상단 측면이 관통되어 형성되고 외측 하우징(110)의 내측 벽면과 블록 필터(130)의 외측 벽면의 공간과 연통되어 부유물 및 오염원을 배출한다.

백워싱 필터부(100)는 외측 상부면에 백워싱 출수부(160)와 원수 입수부(122)가 나란하게 배치된다.

원수 입수부(122)를 통해 유입된 원수는 수압에 의해서 외측 하우징(110)의 내측 벽면과 블록 필터(130)의 외측 벽면을 따라 블록 필터(130)의 내측 공간(142)으로 여과된다.

블록 필터(130)의 내측 공간(142)으로 유입된 원수는 항균볼(140)에 의해서 살균이 되고 메쉬망(152)을 거쳐 정수 출수부(170)로 배출된다.

블록 필터(130)를 통과하지 못한 부유물 및 오염원은 수압의 작용으로 백워싱 출수부(160)의 개방시 외부로 배출시켜 필터의 기능을 정상적으로 회복시키고 필터의 수명을 연장시키며 정수 능력을 증가시킨다.

도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 백워싱 필터부의 구성을 나타낸 단면도이다.

도 5는 전술한 본 발명의 제1 실시예의 백워싱 필터부(100)의 구성과 중복되는 구성요소의 설명을 생략하고 차이점을 중심으로 설명한다.

본 발명의 제3 실시예의 백워싱 필터부(100)는 원통 형상의 외측 하우징(110)과 외측 하우징(110)의 하단부에 형성되어 누수를 방지하는 외측 하우징캡(120)이 연결되는 구조에 의하여 외부 케이스가 구성되고, 외측 하우징(110)의 상면 중심부가 관통되어 형성되고 원수가 배출되는 정수 출수부(170)를 형성한다.

원수 입수부(122)는 외측 하우징캡(120)의 하면 중심부가 관통되어 형성되고 원수가 유입된다.

백워싱 필터부(100)는 분리 격막(180)에 의해서 상부 블록 필터(132)의 내측 공간(142)과 하부 블록 필터(134)의 내측 공간(142)을 연통하고 외측 하우징(110)의 내측 벽면과 블록 필터(130)의 외측 벽면의 사이의 공간을 폐쇄하여 상부 블록 필터(132)와 하부 블록 필터(134)를 구획한다.

블록 필터는 수평 방향의 원형의 분리 격막(180)을 두께만큼 삽입하고 분리 격막(180)의 타측 끝단을 외측 하우징(110)의 내측 벽면에 결합하여 상부 블록 필터(132)와 하부 블록 필터(134)를 구획한다.

하부 블록 필터(134)의 하면은 하면의 원형 테두리를 원수 유입 차단캡(157)에 의하여 폐쇄되고, 상부 블록 필터(132)의 상면은 상면의 원형 테두리를 정수 배출 차단캡(159)에 의하여 폐쇄된다.

이러한 구조는 원수 입수부(122)를 통해 유입된 원수가 원수 유입 차단캡(157)에 의해서 외측 하우징(110)의 내측 벽면과 하부 블록 필터(134)의 외측 벽면 사이로 유도되어 하부 블록 필터(134)의 외측 벽면으로부터 내측 벽면으로 통과하여 여과된다.

이렇게 하부 블록 필터(134)의 내측 공간(142)으로 여과된 물은 수압에 의해 상부 방향에 위치한 상부 블록 필터(132)의 내측 공간(142)으로 이동하고 하부 블록 필터(134)의 내측 공간(142)과 상부 블록 필터(132)의 내측 공간(142)의 항균볼(140)에 의해 살균이 되며 상부 블록 필터(132)의 내측 벽면으로부터 외측 벽면으로 통과하여 다시 여과된다.

상부 블록 필터(132)에 의해 여과된 물은 상부 블록 필터(132)의 외측 벽면과 외측 하우징(110)의 내측 벽면을 따라 상부 방향으로 이동하여 정수 출수부(170)로 배출된다.

외측 하우징(110)의 하단 측면에는 외측 하우징(110)의 내측 벽면과 하부 블록 필터(134)의 외측 벽면의 공간과 연통되어 부유물 및 오염원을 배출하는 백워싱 출수부(160)와 연통되어 있다.

백워싱 필터부(100)는 외측 하부면에 백워싱 출수부(160)와 원수 입수부(122)가 나란하게 배치된다.

도 6은 본 발명의 제4 실시예에 따른 백워싱 필터부의 구성을 나타낸 단면도이다.

도 6은 전술한 본 발명의 제1 실시예의 백워싱 필터부(100)의 구성과 중복되는 구성요소의 설명을 생략하고 차이점을 중심으로 설명한다.

본 발명의 제4 실시예의 백워싱 필터부(100)는 블록 필터(130)에 비해 미세공을 갖는 멤브레인 필터(190) 또는 세라믹 필터를 이용하여 백워싱 기능을 수행하는 필터를 구현한다.

본 발명의 제4 실시예의 백워싱 필터부(100)는 원통 형상의 외측 하우징(110)과 외측 하우징(110)의 하단부에 형성되어 누수를 방지하는 외측 하우징캡(120)이 연결되는 구조에 의하여 외부 케이스가 구성되고, 외측 하우징(110)의 상면 중앙부에 원수가 배출되는 정수 출수부(170)를 형성한다.

외측 하우징(110)은 하면 중앙부에 원수가 유입되는 원수 입수부(122)를 형성하고 측면에 부유물 및 오염원을 배출하는 백워싱 출수부(160)를 형성한다.

백워싱 필터부(100)는 분리 격막(182)에 의해서 상부 블록 필터(132)와 하부 블록 필터(134)로 구획하여 상부 블록 필터(132)의 내측 공간(142)과 하부 블록 필터(134)의 내측 공간(142)이 연통되지 않도록 구획한다.

블록 필터는 수평 방향의 원형의 분리 격막(182)을 수평 방향으로 관통시켜 상부 블록 필터(132)와 하부 블록 필터(134)의 공간을 구획하고 상부 블록 필터(132)의 내측 공간(142)과 하부 블록 필터(134)의 내측 공간(142)을 폐쇄하며 상부 블록 필터(132)의 외측 벽면과 하부 블록 필터(134)의 외측 벽면을 연통한다.

하부 블록 필터(134)의 하부에는 멤브레인 필터(190)가 설치된다.

원수 입수부(122)를 통해 유입된 원수는 멤브레인 필터(190)의 내측 방향으로 통과하여 여과되고 상부 방향의 하부 블록 필터(134)의 내측 공간(142)으로 이동한다.

하부 블록 필터(134)의 내측 공간(142)으로 이동한 물은 항균볼(140)에 의해 살균되고 하부 블록 필터(134)의 내측 벽면으로부터 외측 벽면으로 통과하여 여과된다.

외측 하우징(110)의 내측 벽면과 하부 블록 필터(134)의 외측 벽면 사이로 유도된 물은 상부 블록 필터(132)의 외측 벽면으로부터 내측 벽면으로 통과하여 여과된다.

이렇게 상부 블록 필터(132)의 내측 공간(142)으로 여과된 물은 항균볼(140)에 의해 살균되고 수압에 의해 상부 방향으로 이동하여 정수 출수부(170)로 배출된다.

다른 실시예로서, 백워싱 필터부(100)는 적어도 두 개 이상의 멤브레인 필터(190) 또는 세라믹 필터를 직렬로 연결하여 사용하는 방법, 정밀 여과용 멤브레인 필터(190) 또는 세라믹 필터를 블록 필터와 혼용하여 사용하는 방법으로 백워싱 기능을 수행할 수 있다.

도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 살균수 생성부의 구성을 나타낸 단면도이다.

본 발명의 제1 실시예에 따른 살균수 생성부(200)는 원통 형상의 전극하우징(210)과 전극하우징(210)의 하단부에 결합되는 하우징 하부캡(212)과, 전극하우징(210)의 상단부에 결합하는 하우징 상부캡(213)이 연결되는 구조에 의하여 외부 케이스가 구성된다.

하우징 하부캡(212)의 측면 일측에는 원수를 측방향으로 유입하는 원수 유입부(220)를 형성하고, 하우징 하부캡(212)의 측면 타측에는 유입 원수가 전기분해되어 살균수로 배출되는 살균수 배출부(222)를 형성한다.

살균수 배출부(222)와 원수 유입부(220)는 수평 방향으로 형성하며 원형전극판(230, 232, 234)과 직각 방향으로 형성한다.

살균수 배출부(222)는 원수 유입부(220)에 비해 구경을 작게 형성하여 살균수 배출부(222)에 역압이 발생하고 맴돌이 현상인 와류가 형성된다.

본 발명은 원수 유입부(220)가 백워싱 출수부(160)와 연결되어 있고 살균수 배출부(222)가 수도배관을 통해 살균수 출수부(500)와 연결되어 있다. 그러나 이에 한정하지 않고 살균수 배출부(222)와 원수 유입부(220)는 수도수나 지하수의 배관에 직접 연결할 수 있거나 기타 장비나 기구에 장치할 수도 있다.

전극하우징(210)은 내부 공간에 장착되는 3개의 원통 형상의 원형전극판(230, 232, 234)을 포함한다.

전극하우징(210)의 내부에서는 제1 원형전극판(230), 제2 원형전극판(232) 및 제3 원형전극판(234)의 직경이 작은 순서대로 일정거리의 간격마다 전극하우징(210)의 내측 방향으로 순차적으로 배열한다.

다시 말해, 전극하우징(210)의 내측으로 제1 원형전극판(230)을 설치하고, 제1 원형전극판(230)의 내측에 제2 원형전극판(232)을 설치하며, 제2 원형전극판(232)의 내측에 제3 원형전극판(234)을 설치한다.

각각의 원형전극판(230, 232, 234)의 전극 간격을 일정하게 유지시켜 주기 위한 고정틀 형태의 구조물로 고정된다.

제1 원형전극판(230)과 제3 원형전극판(234)은 양극과 음극 또는 음극과 양극을 인가하여 (+)극 또는 (-)극의 전극을 형성한다.

외부로부터 전원을 공급받기 위한 (+)극 또는 (-)극의 전극 단자(270, 272)는 제1 원형전극판(230)과 제3 원형전극판(234)의 상단부에 접촉되어 하우징 상부캡(213)을 상부 방향으로 관통하여 외부로 노출된다.

적어도 3개 이상의 전극을 사용하는 경우, 제1 원형전극판(230)과 제3 원형전극판(234)에는 (+)극과 (-)극의 두 개의 전극을 인가하고 제2 원형전극판(232)에 전류를 인가하지 않는다.

제1 원형전극판(230)과 제3 원형전극판(234)에 전류를 인가하면 근접한 제2 원형전극판(232)에 유도 전류가 형성되어 별도의 전류 공급없이 전극의 역할을 수행할 수 있게 된다.

본 발명은 격막을 사용하지 않고 수도수에 있는 전해질을 이용하여 전기분해시 일어나는 화학 반응에 의해 각종 라디칼을 생성시키는 무격막 전기분해 방법을 사용할 수 있다.

본 발명의 원형전극판(230, 232, 234)은 3개로 구성하고 있지만, 물이 흐르는 유로의 길이를 최대한 늘려주기 위해서 적어도 2개 이상으로 구성할 수 있다.

전극하우징(210)은 측방향으로 원수가 유입되도록 측면 하단부에 원수 유입부(220)를 형성한다.

측방향으로 원수가 유입되도록 하는 이유는 유입된 원수가 전극하우징(210)의 내부에서 회전하도록 유도하기 위한 것이다.

원형전극판(230, 232, 234) 사이의 공간에는 유입된 원수의 지속적인 스핀 현상을 유지하기 위해서 스프링 스핀 구조물(250)을 설치한다.

스프링 스핀 구조물(250)은 유입된 원수와 원형전극판(230, 232, 234)과의 접촉 시간과 면적을 증가시켜주고 원수의 회전력을 유지시켜주어 전기분해의 효율을 극대화하도록 유도한다.

전극하우징(210)의 내부에서의 원수의 회전은 전극과의 접촉 시간을 최대한 늘려주어 전기분해의 효율을 극대화한다.

전극하우징(210)은 복수개의 원형전극판(230, 232, 234)을 병렬로 배열하고 각각의 원형전극판(230, 232, 234)의 사이의 공간을 유로로 형성하여 유로의 길이를 확대하고 유입된 원수의 회전과 맴돌이 현상을 일으켜 접촉 시간을 최대한 늘리며 원수 내의 전해질을 라디칼로 치환하는 반응을 일으킴으로써 강한 살균력과 세척력을 발휘하는 효과가 있다.

탄성 실링 구조부(240)는 하우징 상부캡(213)의 하부에 형성되고 복수개의 원형전극판의 상부 끝단면에 결합되어 원형전극판(230, 232, 234) 사이에 일정한 거리 간격을 유지하며 각각의 원형전극판(230, 232, 234) 사이를 밀착시켜 고정 지지해 준다(이하의 도 9).

탄성 실링 구조부(240)는 물이 회전할 수 있는 형태로 스핀홀(242)을 형성하고 (+)극과 (-)극의 전극 단자를 삽입하는 단자홈(244)을 두 개 이상 형성한다.

탄성 실링 구조부(240)는 스핀홀(242)이 형성된 영역이 단차가 형성되어 물이 스핀홀(242)의 방향에 따라 회전하면서 하부 방향으로 떨어진다.

원수는 백워싱 출수부(160)로부터 전극하우징(210)의 측방향으로 유입되고 제1 원형전극판(230)과 제2 원형전극판(232)의 사이로 회전하면서 상부 방향으로 이동한다.

이때, 제1 원형전극판(230)과 제2 원형전극판(232)의 사이에 형성된 스프링 구조물에 의해서 원수의 회전력을 유지시켜 주면서 전기분해가 이루어진다.

유입된 원수는 제1 원형전극판(230)과 제2 원형전극판(232) 사이의 공간에서 전기분해되면서 상부 방향으로 이동하고 제1 원형전극판(230)과 제2 원형전극판(232)의 상부 끝단부에 형성된 탄성 실링 구조부(240)의 스핀홀(242)을 만나서 소용돌이 현상을 일으키면서 제2 원형전극판(232)과 제3 원형전극판(234)의 사이의 공간으로 내려간다.

제2 원형전극판(232)과 제3 원형전극판(234)의 사이의 공간으로 이동한 원수는 제2 원형전극판(232)과 제3 원형전극판(234)의 사이에 형성된 스프링 스핀 구조물(250)에 의해서 원수의 회전력을 유지시켜 주고 전기분해가 이루어지면서 하부 방향으로 이동한다.

본 발명은 원형전극판(230, 232, 234)을 복수개로 형성하고 원형전극판(230, 232, 234)의 사이를 별개의 유로로 형성하여 원수와 전극의 접촉 면적과 접촉 시간을 연장시킨다. 전기분해된 살균수는 살균수 배출부(222)를 통해 배출된다.

도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 살균수 생성부의 구성을 나타낸 단면도이다.

도 8은 전술한 본 발명의 제1 실시예의 살균수 생성부(200)의 구성과 중복되는 구성요소의 설명을 생략하고 차이점을 중심으로 설명한다.

하우징 하부캡(212)은 중심부가 관통되어 원수가 유입되는 원수 유입부(220)를 형성한다.

하우징 상부캡(213)과 탄성 실링 구조부(240)의 일측을 관통하여 유입 원수가 전기분해되어 살균수로 배출되는 살균수 배출부(222)를 형성한다.

하우징 하부캡(212)은 내측으로 원형 테두리를 따라 단턱부가 형성되고 유입된 원수의 지속적인 스핀 현상을 유지하기 위하여 원형 테두리에 나선형 회전홈이 형성된 스핀 구조물(260)을 단턱부에 장착한다.

스핀 구조물(260)은 원수 유입부(220)를 통해 유입된 원수에 회전력을 형성하고 원형전극판(230, 232, 234)의 하부 끝단과 결합되어 고정하는 역할을 한다.

살균수 배출부(222)는 하우징 상부캡(213)의 일측과 탄성 실링 구조부(240)의 일측을 관통하여 형성한다. 따라서, 탄성 실링 구조부(240)는 일측에 살균수 배출홈(246)을 형성한다(도 9).

원수 유입부(220)와 살균수 배출부(222)는 모듈의 설치 환경에 따라 다양하게 구성할 수 있다.

전술한 제1 실시예의 살균수 생성부(200)는 원수 유입부(220)와 살균수 배출부(222)를 원형전극판(230, 232, 234)과 직각 방향으로 구성한 반면, 제2 실시예의 살균수 생성부(200)는 원수 유입부(220)와 살균수 배출부(222)를 원형전극판(230, 232, 234)과 수평 방향으로 구성한다.

원수는 백워싱 출수부(160)로부터 하우징 하부캡(212)의 원수 유입부(220)를 통과하여 유입되고 제1 원형전극판(230)과 제2 원형전극판(232)의 사이로 회전하면서 상부 방향으로 이동한다.

유입된 원수는 제1 원형전극판(230)과 제2 원형전극판(232) 사이의 공간에서 전기분해되면서 상부 방향으로 이동하고 제1 원형전극판(230)과 제2 원형전극판(232)의 상부 끝단부에 형성된 탄성 실링 구조부(240)의 스핀홀(242)을 만나서 소용돌이 현상을 일으키면서 제2 원형전극판(232)과 제3 원형전극판(234)의 사이의 공간으로 내려간다(도 9).

이러한 과정을 통해 전기분해된 살균수는 제3 원형전극판(234)의 내측 공간의 하부 방향에서 상부 방향으로 이동하여 살균수 배출부(222)를 통해 배출된다.

이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 프로그램, 그 프로그램이 기록된 기록 매체 등을 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

100: 백워싱 필터부 110: 외측 하우징
120: 외측 하우징캡 122: 원수 입수부
130: 블록 필터 132: 상부 블록 필터
134: 하부 블록 필터 140: 항균볼
142: 내측 공간 150: 스핀 구조물
152: 메쉬망 154: 측면 유로 형성 방지캡
156: 출수 차단캡 157: 원수 유입 차단캡
158: 입수 차단캡 159: 정수 배출 차단캡
160: 백워싱 출수부 170: 정수 출수부
180, 182: 분리 격막 190: 멤브레인 필터
200: 살균수 생성부 210: 전극 하우징
212; 하우징 하부캡 213: 하우징 상부캡
220: 원수 유입부 222: 살균수 배출부
230: 제1 원형전극판 232: 제2 원형전극판
234: 제3 원형전극판 240: 탄성 실링 구조부
242: 스핀홀 244: 단자홈
246: 살균수 배출홈 250: 스프링 스핀 구조물
260: 스핀 구조물 270: (+) 전극단자
272: (-) 전극단자 300: 블록 카본 필터부
400: 정수 출수부 500: 살균수 출수부
600: 냉온 공급장치 700: 마이크로 버블 장치
710: 원수 유입부 720: 제1 유체 스핀홀
730: 후렉시블 자바라 740: 제2 유체 스핀홀
750: 에어 유입구 760: 마그네틱
770: 메쉬망 780: 버블 출수구

Claims (6)

1. 부유물과 슬러지를 걸러주는 여과 필터를 통과한 정수된 원수 또는 농축된 부유물과 슬러지가 유입되고, 내부에 일정 공간이 있는 원통 형상의 전극하우징과, 상기 전극하우징의 상부에 결합되는 하우징 상부캡과, 상기 전극하우징의 하부에 결합하는 하우징 하부캡으로 이루어진 케이스; 및
   상기 케이스 내부에 원통 형상의 상하 방향으로 일정한 길이로 형성되고 외부로부터 전원을 공급받기 위한 (+)극 또는 (-)극의 전극 단자가 상단 일측에 접속되고 상기 전극하우징의 내부에 직경이 작은 순서대로 일정거리의 간격마다 상기 전극하우징의 내측 방향으로 순차적으로 배열하며 (+)극 또는 (-)극의 전극 역할을 하는 복수개의 원형전극판을 포함하며, 상기 각각의 원형전극판 사이의 공간으로 유입 원수가 통과하면서 전기분해 되어 살균수를 생성하여 배출하는 전기분해 살균수 제조장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 원형전극판 사이의 공간에는 유입된 원수의 스핀 현상을 유지하기 위해서 스프링 스핀 구조물을 설치하는 전기분해 살균수 제조잗치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 하우징 상부캡의 하부에 형성되고 상기 복수개의 원형전극판의 상부 끝단면에 결합되어 상기 원형전극판 사이에 일정한 거리 간격을 유지하고 상기 복수개의 원형전극판을 고정 지지하며, 상기 원형전극판 사이의 공간에서 전기분해하면서 올라온 원수를 회전시키면서 하부 방향으로 이동시키는 탄성 실링 구조부
   를 더 포함하는 전기분해 살균수 제조장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 복수개의 원형전극판은 제1 원형전극판, 제2 원형전극판 및 제3 원형전극판의 직경이 작은 순서대로 순차적으로 상기 전극하우징의 내측 방향으로 순차적으로 설치되고, 상기 제1 원형전극판과 상기 제3 원형전극판에 전극을 인가받고,
   상기 하우징 하부캡의 측면 일측에 원수를 측방향으로 유입하는 원수 유입부를 형성하고, 상기 하우징 하부캡의 측면 타측에는 유입 원수가 전기분해되어 살균수로 배출되는 살균수 배출부를 형성하며,
   상기 원수 유입부를 통과한 원수가 상기 제1 원형전극판과 상기 제2 원형극판의 사이의 공간을 통해 하부에서 상부 방향으로 전기분해하면서 이동한 후 상기 제2 원형전극판과 상기 제3 원형극판의 사이의 공간을 통해 상부에서 하부 방향으로 전기분해하면서 이동하여 상기 살균수 배출부로 배출되는 전기분해 살균수 제조장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 복수개의 원형전극판은 제1 원형전극판, 제2 원형전극판 및 제3 원형전극판의 직경이 작은 순서대로 순차적으로 상기 전극하우징의 내측 방향으로 순차적으로 설치되고, 상기 제1 원형전극판과 상기 제3 원형전극판에 전극을 인가받고,
   상기 하우징 하부캡의 중심부가 관통되어 원수가 유입하는 원수 유입부를 형성하고, 상기 하우징 상부캡의 일측을 관통하여 유입 원수가 전기분해되어 살균수로 배출되는 살균수 배출부를 형성하며,
   상기 원수 유입부를 통과한 원수가 상기 제1 원형전극판과 상기 제2 원형극판의 사이의 공간을 통해 하부에서 상부 방향으로 전기분해하면서 이동한 후 상기 제2 원형전극판과 상기 제3 원형극판의 사이의 공간을 통해 상부에서 하부 방향으로 전기분해하면서 이동하여 상기 살균수 배출부로 배출되는 전기분해 살균수 제조장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 하우징 하부캡은 내측으로 원형 테두리를 따라 단턱부가 형성되고 유입된 원수의 스핀 현상을 유지하기 위하여 원형 테두리에 나선형 회전홈이 형성된 스핀 구조물을 상기 단턱부에 장착하고 상기 원수 유입부를 통해 유입된 원수가 상기 스핀 구조물을 통과하는 전기분해 살균수 제조장치.

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