KR20180074851A - 체크밸브가 내장된 ro모듈 및 이를 구비하는 정수시스템 - Google Patents

체크밸브가 내장된 ro모듈 및 이를 구비하는 정수시스템 Download PDF

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KR20180074851A
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공종호
신현섭
이은숙
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주식회사 피코그램
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Abstract

게시된 내용은 RO모듈에 의해 정수처리한 정수를 저장탱크에 저장하여 필요시 출수시켜 사용하기 위한 체크밸브가 내장된 RO모듈이 구비되는 정수시스템에 관한 것으로,
본 명세서의 일 실시예에 의한 체크밸브가 내장된 RO모듈이 구비되는 정수시스템은
원수공급원으로부터 공급되는 원수 중의 이물질을 여과하는 적어도 하나 이상의 전처리필터;
상기 전처리필터를 통과하고 자루형태로 감긴 역삼투막 측면으로 유입되어 길이방향으로 이동되는 원수를 정수처리하여 정수와 농축수로 분리시켜 배출시키는 측면유동형 RO모듈;
상기 전처리필터 및 상기 RO모듈에 의해 정수처리되는 정수를 저장하는 저장탱크;
상기 원수공급원으로부터 공급되는 원수를 상기 전처리필터에 이동시키고, 상기 저장탱크에 저장되는 정수 압력이 설정값을 초과하는 경우 상기 전처리필터에 원수 유입되는 것을 차단시키는 자동차단밸브(ASV);
상기 RO모듈의 센트럴튜브의 배출구에 내설되고, 상기 저장탱크에 저장되는 정수 압력이 설정값을 초과하는 경우 상기 저장탱크의 정수가 상기 RO모듈의 농축수측으로 역류되는 것을 방지하기 위한 체크밸브;
상기 센트럴튜브의 배출구에 연결되고, 상기 저장탱크로부터 배출되는 정수를 출수시키는 출수부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 체크밸브가 내장된 RO모듈이 구비되는 정수시스템을 제공한다.

Description

체크밸브가 내장된 RO모듈 및 이를 구비하는 정수시스템{purifing system having RO module within check valve}
본 명세서는 정수시스템에 관한 것으로, 특히 다단의 정수필터에 의해 정수처리한 정수를 저장탱크에 저장하여 필요시 출수시켜 사용하기 위한 체크밸브가 내장된 RO모듈 및 이를 구비하는 정수시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 역삼투막은 머리카락 굵기의 100만분의 1 정도의 0.0001㎛ 정도의 수많은 미세한 구멍들이 형성되어 있다. 이로 인해 물에 함유되는 금속이온, 저분자 유기물, 세균, 박테리아 등의 인체에 유해한 이물질을 역삼투막에 의해 여과하게 되므로 순수한 물 분자만 역삼투막을 통과시킴에 따라 물에 함유되는 불순물을 거의 여과하게 된다.
이와 같이 역삼투막 필터(RO filter)의 염삼투막(RO membrane)에 의해 수돗물 등의 원수에 함유되는 중금속 이온 등을 포함하는 인체에 유해한 이물질을 여과하게 되므로 정수처리한 정수수를 안심하고 음용할 수 있게 된다.
도 1에 도시된 종래 기술에 의한 정수시스템은
원수공급원(수돗물, 지하수 등을 말함)으로부터 공급되는 원수 중에 포함되는 인체에 유해한 녹, 흙, 부유되는 고형물질을 부직포에 의해 여과하는 세디먼트필터(1)와,
수중에 잔류되는 염소성분 등을 제거하는 프리카본필터(2)와,
0.0001미크론 크기의 미세한 기공을 통해 수중의 각종 오염물질, 세균, 중금속 등을 여과하는 역삼투막필터(3)와,
수중의 냄새 등을 정수처리하여 물 맛을 개선하는 포스트카본필터(4)와,
정수처리된 정수를 저장하는 저장탱크(5)(역삼투막필터(3)에 의해 생성되는 정수량이 농축수량에 비해 상대적으로 적게 되므로 정수처리한 정수를 저장탱크(5)에 저장한 후 필요에 따라 출수시켜 음용하게 된다)를 구비한다.
도면중 미 설명부호 6은 저장탱크(5)에 채워지는 정수의 압력이 설정값에 도달되는 경우 정수필터측에 원수 유입되는 것을 자동으로 차단하게 되는 자동차단밸브(ASV;automatic shut off valve)이고, 7은 저장탱크(5)에 채워지는 정수 압력이 설정값에 도달되는 경우 정수가 역삼투막필터(3)의 농축수측으로 역류되는 것을 방지하는 체크밸브이다.
전술한 바와 같이 구성되는 정수시스템은, 수도꼭지(8)를 통해 수돗물 등의 원수가 자동차단밸브(6)를 통과하여 세디먼트필터(1) - 프리카본필터(2)를 통과하여 역삼투막필터(3)에 이동된다.
역삼투막필터(3)에 의해 여과되는 정수는 체크밸브(7)와 자동차단밸브(6)를 경유하여 저장탱크(5)에 이동되어 저장되고, 역삼투막필터(3)에 의해 걸러진 농축수는 농축수 라인(9)을 따라 싱크대(도면부호 미표기)로 이동된다.
한편, 사용자가 정수를 사용하기 위해 출수부(일 예로서, 파우셋을 말함)(10)을 조작하는 경우 저장탱크(5)에 저장된 정수는 자동차단밸브(6) 및 포스트카본필터(4)를 경유하여 출수부(10)측으로 이동된다.
전술한 바와 같이 저장탱크(5)에 채워진 정수가 역삼투막필터(3)의 농축수측으로 역류되는 것을 방지하기 위한 체크밸브(7)를 역삼투막필터(3)의 하류측 호스에 별도로 설치함에 따라, 정수시스템을 조립 및 설치하는 초기에 작업공정수가 추가되어 원가비용 상승을 초래하게 되는 문제점을 갖는다.
또한, 체크밸브(7)의 구동부에 미세한 크기의 이물질이 유입될 경우 오동작을 일으키게 되어 정수시스템이 원활하게 작동되지않게 되는 문제점을 갖게 된다.
출원번호 10-2013-0092621호에 정수기용 오픈형 저장탱크 및 이를 이용한 정수시스템이 게시되어 있다.
본 명세서의 실시예는, 정수처리된 정수를 저장하는 저장탱크의 압력이 설정압력을 초과할 경우 정수가 RO모듈의 농축수측으로 역류되는 것을 방지하기 위한 체크밸브를 정수시스템에 설치시 작업공정수를 줄이고, 미세한 크기의 이물질이 체크밸브에 유입될 경우 발생되는 문제점을 해소할 수 있도록 한, 체크밸브가 내장된 RO모듈 및 이를 구비하는 정수시스템과 관련된다.
상기 및 기타 본 명세서의 목적을 달성하기 위하여 본 명세서의 일 실시예에 따르면,
원수공급원으로부터 공급되는 원수 중의 이물질을 여과하는 적어도 하나 이상의 전처리필터;
상기 전처리필터를 통과하고 자루형태로 감긴 역삼투막 측면으로 유입되어 길이방향으로 이동되는 원수를 정수처리하여 정수와 농축수로 분리시켜 배출시키는 측면유동형 RO모듈;
상기 전처리필터 및 상기 RO모듈에 의해 정수처리되는 정수를 저장하는 저장탱크;
상기 원수공급원으로부터 공급되는 원수를 상기 전처리필터에 이동시키고, 상기 저장탱크에 저장되는 정수 압력이 설정값을 초과하는 경우 상기 전처리필터에 원수 유입되는 것을 차단시키는 자동차단밸브(ASV);
상기 RO모듈의 센트럴튜브의 배출구에 내설되고, 상기 저장탱크에 저장되는 정수 압력이 설정값을 초과하는 경우 상기 저장탱크의 정수가 상기 RO모듈의 농축수측으로 역류되는 것을 방지하기 위한 체크밸브;
상기 센트럴튜브의 배출구에 연결되고, 상기 저장탱크로부터 배출되는 정수를 출수시키는 출수부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 체크밸브가 내장된 RO모듈이 구비되는 정수시스템을 제공한다.
전술한 바와 같이 구성되는 본 명세서의 실시예는 아래와 같은 이점을 갖는다.
정수처리된 정수를 저장하는 저장탱크의 압력이 설정압력을 초과할 경우 정수가 RO모듈의 농축수측으로 역류되는 것을 방지하기 위한 체크밸브를 RO모듈에 내장시킴에 따라 체크밸브를 설치하는 작업공정수를 대폭 줄이고, 미세한 크기의 이물질이 체크밸브에 유입될 경우 RO모듈을 교체시킴에 따라 정수시스템이 원활하게 작동될 수 있게 된다.
도 1은 종래 기술에 의한 정수시스템의 도면,
도 2는 본 명세서의 바람직한 실시예에 따른 체크밸브가 내장된 RO모듈 및 이를 구비하는 정수시스템의 도면,
도 3은 도 1에 도시된 RO모듈의 개략도,
도 4는 도 3에 도시된 체크밸브가 내장되는 센트럴튜브의 요부발췌확대도,
도 5는 도 3에 도시된 RO모듈이 필터하우징에 결합된 도면이다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 명세서의 바람직한 실시예에 따른 체크밸브가 내장된 RO모듈 및 이를 구비하는 정수시스템을 상세하게 설명하기로 한다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 명세서의 바람직한 실시예에 따른 체크밸브가 내장된 RO모듈(3)은
자루 형태로 감기는 역삼투막(21), 유입되는 원수를 역삼투막(21)의 외측면에서 길이방향으로 이동시켜 원수 중의 이물질을 여과시킴;
역삼투막(21)의 중앙에 내설되고, 역삼투막(21)에 의해 여과되는 정수를 집수시켜 배출구(12)로 이동시키도록 내부에 정수이동통로(22)가 형성되는 센트럴튜브(11);
센트럴튜브(21)의 배출구(12) 내주연에 장착되고, 역삼투막(21)에 의해 여과되는 정수를 배출구(12)로 일방향으로 흐름을 허용하는 체크밸브(7);
역삼투막(21)의 상부 외주연에 형성되는 브라인씰(24);을 구비한다.
RO모듈(3)은 일단에 원수 유입구(a)가 형성되고, 정수 배출구(b) 및 농축수 배출구(c)가 타단에 형성되는 니쁠형태의 필터하우징(A)을 더 구비할 수 있다.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 본 명세서의 일 실시예에 따른 체크밸브가 내장된 RO모듈을 구비하는 정수시스템은
원수공급원(수돗물, 지하수 등을 말함)으로부터 공급되는 원수 중에 포함되는 인체에 유해한 녹, 흙, 부유되는 고형물질을 부직포에 의해 여과하는 세디먼트필터(1)와,
수중에 잔류되는 염소성분 등을 제거하는 프리카본필터(2)와,
자루형태로 감긴 역삼투막 측면으로 유입되어 길이방향으로 이동되는 원수를 0.0001미크론 크기의 미세한 기공을 통해 수중의 각종 오염물질, 세균, 중금속 등을 여과하는 측면유동형 역삼투막모듈(RO모듈을 말함)(3)과,
수중의 냄새 등을 정수처리하여 물 맛을 개선하는 포스트카본필터(4)와,
전처리필터(1,2) 및 RO모듈(3)에 의해 정수처리되는 정수를 저장하는 저장탱크(5);
원수공급원으로부터 공급되는 원수를 세디먼트필터(1)에 이동시키고, 저장탱크(5)에 저장되는 정수 압력이 설정값을 초과하는 경우 세디먼트필터(1)에 원수 유입되는 것을 자동으로 차단시키는 자동차단밸브(ASV;automatic shut off valve)(6);
RO모듈(3)의 센트럴튜브(11)의 배출구(12)에 내주연에 장착되고, 저장탱크(5)에 저장되는 정수 압력이 설정값을 초과하는 경우 저장탱크(5)의 정수가 RO모듈(3)의 농축수측으로 역류되는 것을 방지하기 위한 체크밸브(7);
센트럴튜브(11)의 배출구(12)에 연결되고, 저장탱크(5)로부터 배출되는 정수를 출수시키는 출수부(10)(일 예로서, 파우셋을 말함);를 구비한다.
RO모듈(3)와 출수부(10) 사이의 관로에 설치되고, 저장탱크(5)에 저장되는 정수 또는 RO모듈(3)를 통과하는 정수를 여과시켜 출수부(10)로 배출시키는 포스트카본필터(4);를 더 구비할 수 있다.
체크밸브(7)가 센트럴튜브(11)의 배출구(12)에서 밑으로 떨어지지않도록 센트럴튜브(11)의 내주연에 형성되어 체크밸브(7)를 받쳐 지지하는 하부 스토퍼(13)와,
체크밸브(7)가 센트럴튜브(11)의 배출구(12)로부터 이탈되지않도록 토출구(12) 상단에 형성되어 체크밸브(7)를 눌러 지지하는 상부 스토퍼(14);를 더 구비할 수 있다.
체크밸브(7)는
센트럴튜브(11)의 배출구(12) 내주연에 밀착되고 밸브공(7e)이 중앙에 관통형성되는 밸브시트(7a)와,
밸브공(7e)을 개폐시키도록 밸브시트(7a)에 지지되는 밸브체(7b)와,
밸브체(7b)를 가압하여 밸브공(7e)을 폐쇄시킨 것을 초기상태로 탄성지지하는 탄성부재(7c)(압축코일스프링이 사용됨)와,
밸브시트(7a)와 연결되고 밸브공(7e)을 개폐시키는 밸브체(7b)를 지지하는 밸브바디(7d)를 구비한다.
체크밸브(7)의 밸브시트(7a) 외주연에 장착되고, 센트럴튜브(11)와 체크밸브 (7)사이의 틈새를 통해 정수 누출되는 것을 방지하기 위한 제1오링(15)을 더 구비할 수 있다.
센트럴튜브(11)의 배출구(12) 외주연에 장착되는 제2오링(16)을 더 구비함에 따라, 센트럴튜브(11)로부터 누출되는 정수와 RO모듈(3)의 농축수 배출공(3a)을 통과하는 농축수의 상호 혼합되는 것을 방지할 수 있다.
체크밸브(7)의 밸브체(7b) 외주연에 장착되고, 센트럴튜브(11)의 배출구(12)를 통해 정수이동통로(22)에 정수 역류되는 것을 방지하기 위한 제3오링(25);을 더 구비할 수 있다.
이때, 체크밸브(7)가 센트럴튜브(11)의 배출구(12) 내주연에 장착되는 RO모듈(3)를 제외한 정수시스템을 이루는 구성은, 도 1에 도시된 정수시스템과 실질적으로 동일하므로 이들의 구성에 대한 상세한 설명은 생략하고, 중복되는 도면부호는 동일한 구성을 의미한다.
이하에서, 본 명세서의 일 실시예에 따른 체크밸브가 내장된 RO모듈 및 이를 구비하는 정수시스템의 사용예를 상세하게 설명한다.
도 2 내지 도 4에서와 같이, 전술한 프리카본필터(2)를 통과하는 원수가 원수 유입구(a)를 통해 필터하우징(A)에 유입되는 경우, 원수는 역삼투막(21)과 필터하우징(A)사이의 통로를 따라 도면상, 상방향으로 이동하게 된다.
이때, 역삼투막(21)의 상부 외주연에 장착된 브라인씰(24)에 의해 필터하우징(A)에 유입되는 원수와, RO모듈(3)의 역삼투막(21)에 의해 걸러져 농축수 배출공(c)을 통해 배출되는 농축수의 상호 혼합되는 것을 방지할 수 있다.
필터하우징(A)에 유입되는 원수는 RO모듈(3)의 자루형태로 감긴 역삼투막(21)의 외측면에서 길이방향을 따라 안쪽으로 이동하게 된다.
역삼투막(21)에 의해 정수처리된 정수는 센트럴튜브(11)에 반경방향으로 관통형성된 관통공(11a)을 통해 센트럴튜브(11)의 중앙에 형성된 정수이동통로(22)에 집수된다.
정수이동통로(22)에 집수된 정수가 도면상, 상방향으로 이동함에 따라, 센트럴튜브(11)의 배출구(12)에 장착된 체크밸브(7)를 정수의 압력에 의해 개방시키게 된다. 따라서 정수는 체크밸브(7)를 통과하여 RO모듈(3)로부터 배출된다.
따라서, 체크밸브(7)를 통과한 정수는 필터하우징(A)의 정수 배출구(b)를 통해 배출되므로 자동차단밸브(6)를 통과하여 저장탱크(5)로 이동되어 저장된다.
한편, RO모듈(3)의 역삼투막(21)에 의해 걸려진 농축수는 센트럴튜브(11)의 외주연과, 역삼투막(21)의 상단을 씰링처리한 상부홀더(21a)의 내경사이의 농축수 배출공(3a)을 통해 역삼투막(21)으로부터 배출된다.
농축수 배출공(3a)을 통해 배출되는 농축수는 필터하우징(A)의 농축수 배출구(c)를 통과한 후 농축수 라인(9)을 따라 싱크대로 이동된다.
전술한 바와 같이 본 명세서의 실시예에 의한 체크밸브가 내장된 RO모듈 및 이를 구비하는 정수시스템에 의하면, 전처리필터(세디먼트필터(1) 및 프리카본필터(2)) 및 RO모듈(3)에 의해 정수처리한 정수를 저장탱크(5)에 저장하게 된다. 이때 저장탱크(5)에 저장되는 정수의 압력이 설정압력을 초과할 경우 저장탱크(5)의 정수가 RO모듈(3)의 농축수측으로 역류되는 것을 차단하는 체크밸브(7)를 RO모듈(3)의 배출구(12)에 내설시킴에 따라, 초기에 RO모듈(3)를 정수시스템에 설치하는 작업공정수를 줄일 수 있다.
또한, 체크밸브(7)의 구동부에 미세한 이물질이 유입되어 오동작을 일으킬 경우 RO모듈(3)를 교체시킴에 따라 정수시스템이 원활하게 작동될 수 있게 된다.
여기에서, 전술한 본 명세서에서는 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야에서 숙련된 당업자는 하기의 청구범위에 기재된 본 명세서의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 명세서의 내용을 다양하게 수정 및 변경할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
1; 세디먼트필터
2; 프리카본필터
3; RO모듈
4; 포스트카본필터
5; 저장탱크
6; 자동차단밸브(ASV)
7; 체크밸브
8; 수도꼭지
9; 농축수 라인
10; 출수부
11; 센트럴튜브
12; 배출구
13; 하부 스토퍼
14; 상부 스토퍼
15; 제1오링
16; 제2오링
21; 역삼투막
22; 정수이동통로
24; 브라인씰
A; 필터하우징

Claims (8)

  1. 자루 형태로 감기는 역삼투막, 유입되는 원수를 역삼투막의 외측면에서 길이방향으로 이동시켜 원수 중의 이물질을 여과시킴;
    상기 역삼투막의 중앙에 내설되고, 상기 역삼투막에 의해 여과되는 정수를 집수시켜 배출구로 이동시키도록 내부에 정수이동통로가 형성되는 센트럴튜브;
    상기 센트럴튜브의 배출구 내주연에 장착되고, 상기 역삼투막에 의해 여과되는 정수를 상기 배출구로 일방향으로 흐름을 허용하는 체크밸브;
    상기 역삼투막의 상부 외주연에 형성되는 브라인씰;을 구비하는 것을 특징으로 하는 체크밸브가 내장된 RO모듈.
  2. 원수공급원으로부터 공급되는 원수 중의 이물질을 여과하는 적어도 하나 이상의 전처리필터;
    상기 전처리필터를 통과하고 자루형태로 감긴 역삼투막 측면으로 유입되어 길이방향으로 이동되는 원수를 정수처리하여 정수와 농축수로 분리시켜 배출시키는 측면유동형 RO모듈;
    상기 전처리필터 및 상기 RO모듈에 의해 정수처리되는 정수를 저장하는 저장탱크;
    상기 원수공급원으로부터 공급되는 원수를 상기 전처리필터에 이동시키고, 상기 저장탱크에 저장되는 정수 압력이 설정값을 초과하는 경우 상기 전처리필터에 원수 유입되는 것을 차단시키는 자동차단밸브(ASV);
    상기 RO모듈의 센트럴튜브의 배출구 내주연에 장착되고, 상기 저장탱크에 저장되는 정수 압력이 설정값을 초과하는 경우 상기 저장탱크의 정수가 상기 RO모듈의 농축수측으로 역류되는 것을 방지하기 위한 체크밸브;
    상기 센트럴튜브의 배출구에 연결되고, 상기 저장탱크로부터 배출되는 정수를 출수시키는 출수부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 체크밸브가 내장된 RO모듈이 구비되는 정수시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 RO모듈와 상기 출수부 사이의 관로에 설치되고, 상기 저장탱크에 저장되는 정수 또는 상기 RO모듈를 통과하는 정수를 여과시켜 상기 출수부로 배출시키는 후처리필터;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 체크밸브가 내장된 RO모듈이 구비되는 정수시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 체크밸브가 상기 센트럴튜브의 배출구에서 밑으로 떨어지지않도록 상기 센트럴튜브의 내주연에 형성되어 상기 체크밸브를 받쳐 지지하는 하부 스토퍼와,
    상기 체크밸브가 상기 센트럴튜브의 배출구 상단으로 이탈되지않도록 상기 배출구 상단에 형성되어 상기 체크밸브를 눌러 지지하는 상부 스토퍼;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 체크밸브가 내장된 RO모듈.
  5. 제1항에 있어서, 상기 체크밸브는
    상기 센트럴튜브의 배출구 내주연에 밀착되고, 밸브공이 중앙에 관통형성되는 밸브시트;
    상기 밸브공을 개폐시키도록 상기 밸브시트에 지지되는 밸브체;
    상기 밸브체를 가압하여 상기 밸브공을 폐쇄시킨 것을 초기상태로 탄성지지하는 탄성부재;
    상기 밸브시트와 연결되고, 상기 밸브공을 개폐시키는 상기 밸브체를 지지하는 밸브바디;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 체크밸브가 내장된 RO모듈.
  6. 제5항에 있어서, 상기 체크밸브는
    상기 밸브시트 외주연에 장착되고, 상기 센트럴튜브와 상기 체크밸브 사이의 틈새를 통해 정수 누출되는 것을 방지하기 위한 제1오링;을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 체크밸브가 내장된 RO모듈.
  7. 제1항에 있어서, 상기 센트럴튜브는
    상기 배출구 외주연에 장착되는 제2오링을 더 구비함에 따라,
    상기 센트럴튜브로부터 누출되는 정수와 상기 RO모듈의 농축수 배출공을 통과하는 농축수의 상호 혼합되는 것을 방지할 수 있는 것을 특징으로 하는 체크밸브가 내장된 RO모듈.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 체크밸브의 밸브체 외주연에 장착되고, 상기 센트럴튜브의 배출구를 통해 상기 정수이동통로에 정수 역류되는 것을 방지하기 위한 제3오링;을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 체크밸브가 내장된 RO모듈.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN111450704A (zh) * 2019-09-17 2020-07-28 广东韦博科技有限公司 过滤组件及应用其的滤芯结构
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