KR101471667B1 - 연수기 - Google Patents
연수기 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101471667B1 KR101471667B1 KR1020080039830A KR20080039830A KR101471667B1 KR 101471667 B1 KR101471667 B1 KR 101471667B1 KR 1020080039830 A KR1020080039830 A KR 1020080039830A KR 20080039830 A KR20080039830 A KR 20080039830A KR 101471667 B1 KR101471667 B1 KR 101471667B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- ion exchange
- exchange resin
- ion
- electrode
- housing
- Prior art date
Links
- 239000008234 soft water Substances 0.000 title claims description 29
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 155
- NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;1-ethenyl-2-ethylbenzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.CCC1=CC=CC=C1C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 122
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 claims abstract description 85
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 claims abstract description 85
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims abstract description 63
- 239000003014 ion exchange membrane Substances 0.000 claims abstract description 51
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 claims abstract description 25
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 claims abstract description 25
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims abstract description 19
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 20
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 16
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims description 13
- 238000012549 training Methods 0.000 claims description 8
- 239000012492 regenerant Substances 0.000 claims description 4
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 abstract description 10
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 9
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 9
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 description 6
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 5
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 5
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 5
- 239000008233 hard water Substances 0.000 description 5
- BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N Calcium cation Chemical compound [Ca+2] BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- JLVVSXFLKOJNIY-UHFFFAOYSA-N Magnesium ion Chemical compound [Mg+2] JLVVSXFLKOJNIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 4
- 229910001424 calcium ion Inorganic materials 0.000 description 4
- -1 chlorine ions Chemical class 0.000 description 4
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 4
- 229910001425 magnesium ion Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 4
- FKNQFGJONOIPTF-UHFFFAOYSA-N Sodium cation Chemical compound [Na+] FKNQFGJONOIPTF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000004070 electrodeposition Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 239000003957 anion exchange resin Substances 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 239000003729 cation exchange resin Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011133 lead Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000000344 soap Substances 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N sulfuric acid Substances OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 238000003911 water pollution Methods 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F5/00—Softening water; Preventing scale; Adding scale preventatives or scale removers to water, e.g. adding sequestering agents
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D35/00—Filtering devices having features not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00, or for applications not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00; Auxiliary devices for filtration; Filter housing constructions
- B01D35/06—Filters making use of electricity or magnetism
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/42—Treatment of water, waste water, or sewage by ion-exchange
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)
Abstract
본 발명은 이온교환수지 재생구조가 개선된 연수기에 관한 것으로서, 펌프를 이용하여 물을 순환시키지 않으면서도 전극을 이용하여 이온교환수지를 재생시킬 수 있는, 연수기를 제공하는 것이다. 이를 위해 본 발명은, 중공형상의 하우징; 상기 원수유입구와 연결되어 있는 상기 하우징 내부에 구비되어 있으며 이온교환수지를 충진하고 있는 제1이온교환수지부; 상기 제1이온교환수지부를 경계로 하여 상기 하우징 내측에 구비되어 있으며 제1전극이 인가되는 제1전극부; 상기 제1이온교환수지부를 경계로 하여 상기 제1전극부와 마주보도록 상기 하우징의 내부에 구비되어 있는 제1이온교환막; 상기 제1이온교환막을 경계로 하여 상기 제1이온교환수지부와 마주보도록 상기 하우징 내측에 구비되어 있으며 제2전극이 인가되는 제2전극부; 상기 제1이온교환막과 제2전극부에 의해 상기 하우징의 내부에 형성된 중공으로서 상기 제1이온교환막을 통해 상기 제1이온교환수지부로부터 배출된 이온들을 배출하기 위한 이온배출부; 및 상기 이온배출부의 하단과 상기 제1이온교환수지부의 하단과 접하며 상기 농축액출수구가 형성되어 있는 연결부를 포함한다.
연수기, 이온교환수지
Description
본 발명은 연수기에 관한 것으로서, 특히, 이온교환수지 재생구조가 개선된 연수기에 관한 것이다.
일반적으로 수돗물과 같은 경수에는 정화과정에서 사용된 다량의 염소성분이 포함되어 있으며, 노후된 관 및 수질오염 등으로 인해 인체에 해로운 철, 아연, 납, 수은 등 각종 중금속도 함유되어 있다. 이와 같은 수돗물은 인체에 치명적이지는 않지만 피부를 세척할 때 그대로 사용하게 되면 물속에 포함된 금속이온과 비누의 지방산이 결합하여 금속성 이물질을 만들게 되고, 이러한 금속성 이물질이 피부에 접촉하여 각종 피부질환을 일으키거나 피부의 노화를 촉진시키게 된다.
이를 방지하기 위해, 수돗물을 나트륨이온(Na+)이 포함된 강산성 양이온교환수지에 통과시켜, 수돗물의 칼슘이온(Ca2+)과 마그네슘이온(Mg2 +) 등의 경도 성분을 이온교환수지 중의 나트륨이온과 교환시켜 줌으로써, 경수를 연수로 만드는 연수기 가 개발되어 이용되고 있다. 한편, 수돗물의 질소나 불소, 염소이온이나 황산이온 등의 음이온을 제거하기 위해서는 음이온교환수지를 사용한다.
따라서, 연수기는 이온교환수지가 내장된 컬럼(연수통)을 필수적인 구성요소로 포함한다.
한편, 연수기는 컬럼 내에 미세한 알갱이 형상의 이온교환수지가 대량으로 저장되어 있는 상태에서, 수돗물을 컬럼 내로 계속 통과시켜 이온교환수지와 접촉시킴으로써 연수를 만들어내게 되는데, 이온교환수지는 수돗물과의 계속적인 접촉에 의해 교환이온성분이 치환되어 감소하게 된다. 따라서, 컬럼은 지속적으로 사용되기 위해 부족한 이온을 보충하는 재생작업이 주기적으로 필요하다.
종래의 일반적인 재생작업은 이온교환수지 재생물질이 들어있는 재생통을 이용한다.
도 1은 종래의 연수기를 재생시키기 위한 재생과정 시의 구성을 나타낸 예시도이다.
종래의 연수기는 도 1에 도시된 바와 같이, 미세한 알갱이 형태의 이온교환수지가 대량으로 저장된 컬럼(1)을 포함한다. 컬럼(1)의 상측부에는 수돗물이 유입되는 원수유입구(2)가 연결되고, 컬럼(1)의 하측부에는 연수를 배출하기 위한 연수출수구(3)가 연결되며, 컬럼(1)의 원수유입구(2)가 연결되는 연결부에는 이온교환수지 재생물질이 들어있는 재생통(4)이 결합된다.
상기와 같이 구성되는 종래의 연수기의 재생동작은 다음과 같다.
연수기는 일정 기간 사용되어 컬럼(1) 내부의 나트륨이온이 감소된 경우, 재 생통(4)를 이용하여 컬럼(1) 내부에 나트륨이온이 공급될 수 있다. 이를 위해, 재생통(4)에 적당량의 소금을 담는다. 재생통(4)을 컬럼(1)의 상단에 끼워넣으면, 수돗물이 원수유입구(2)를 통해 재생통(4) 내부로 유입되고, 수돗물은 재생통(4) 내부에 담겨져 있는 소금을 녹이게 된다. 수돗물에 소금이 녹아 나트륨이온이 함유되어 생성된 재생액은 컬럼(1) 내부로 유입되어 이온교환수지를 통과하면서 나트륨이온을 이온교환수지에 제공하여 컬럼(1)을 재생시킨다.
그러나, 상기한 바와 같은 종래의 연수기는 주기적으로 재생작업이 필요할 때마다 별도의 재생통을 설치해야 하며, 재생작업 중에도 소금 등 이온교환수지 재생물질이 부족하면 다시 채워야하는 불편한 문제점이 있다.
한편, 상기와 같은 재생통의 불편함을 해결하기 위해, 이온교환막과 전극을 이용하여 이온교환수지를 재생시킬 수 있는 연수기(출원번호 10-2003-0031552)가 개발되었다. 그러나, 상기 연수기는 이온교환수지 재생을 위해 펌프를 이용하여 컬럼 내부의 물을 지속적으로 순환시켜 주어야 하므로, 전력 소모가 많다는 문제점이 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 펌프를 이용하여 물을 순환시키지 않으면서도 전극을 이용하여 이온교환수지를 재생시킬 수 있는, 연수기를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 연수기에 있어서, 이온과 재생액이 혼합된 농축액이 출수되는 농축액출수구와, 원수가 유입되는 원수유입구가 연결되어 있는 중공형상의 하우징; 상기 원수유입구와 연결되어 있는 상기 하우징 내부에 구비되어 있으며 이온교환수지를 충진하고 있는 제1이온교환수지부; 상기 제1이온교환수지부를 경계로 하여 상기 하우징 내측에 구비되어 있으며 제1전극이 인가되는 제1전극부; 상기 제1이온교환수지부를 경계로 하여 상기 제1전극부와 마주보도록 상기 하우징의 내부에 구비되어 있는 제1이온교환막; 상기 제1이온교환막을 경계로 하여 상기 제1이온교환수지부와 마주보도록 상기 하우징 내측에 구비되어 있으며 제2전극이 인가되는 제2전극부; 상기 제1이온교환막과 제2전극부에 의해 상기 하우징의 내부에 형성된 중공으로서 상기 제1이온교환막을 통해 상기 제1이온교환수지부로부터 배출된 이온들을 배출하기 위한 이온배출부; 및 상기 이온배출부의 하단과 상기 제1이온교환수지부의 하단과 접하며 상기 농축액출수구가 형성되어 있는 연결부를 포함한다.
본 발명은 펌프를 이용하여 물을 순환시키지 않으면서도 전극을 이용하여 이온교환수지를 재생시킴으로써, 연수기의 관리비를 절감시킬 수 있다는 우수한 효과가 있다.
본 발명의 상기와 같은 목적, 특징 및 다른 장점들은 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명함으로써 더욱 명백해질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 연수기가 상세히 설명된다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 연수기의 구성도로서, 도 2는 연수과정 시의 원수의 흐름을 나타낸 예시도이며, 도 3은 재생과정 시의 원수의 흐름을 나타낸 예시도이다.
본 발명의 제1실시예에 따른 연수기는, 도 2에 도시된 바와 같이, 원수가 유입되는 원수유입구(100), 연수가 출수되는 연수출수구(200), 이온과 원수가 혼합된 농축액이 출수되는 농축액출수구(300), 원수유입구와 연수출수구와 농축액출수구가 연결되어 있는 중공(中空) 형상의 하우징(400), 원수유입구와 연수출수구와 농축액출수구에 각각 구비되는 밸브(140, 210, 310), 원수유입구와 연결되어 있는 하우징 내측에 구비되어 있으며 이온교환수지를 충진하고 있는 제1이온교환수지부(610), 연수출수구와 연결되어 있는 하우징 내측에 구비되어 있으며 이온교환수지를 충진하고 있는 제2이온교환수지부(620), 제1이온교환수지부를 경계로 하여 하우징 내측에 구비되어 있으며 +전극이 인가되는 제1전극부(510), 제1이온교환수지부를 경계로 하여 제1전극부와 마주보도록 하우징의 중심부에 구비되어 있는 제1이온교환막(810), 제2이온교환수지부를 경계로 하여 하우징 내측에 구비되어 있으며 -전극이 인가되는 제2전극부(520), 제2이온교환수지부를 경계로 하여 제2전극부와 마주 보도록 하우징의 중심부에 구비되어 있는 제2이온교환막(820), 제1이온교환막과 제2이온교환막에 의해 하우징의 내부에 형성된 중공(中空)으로서 제1이온교환막과 제2이온교환막을 통해 이온교환수지부로부터 배출된 이온들을 배출하기 위한 이온배출부(700), 제1이온교환수지부의 하단과 제2이온교환수지부의 하단을 연결하는 통로로서 제1이온교환수지부를 통과한 원수(또는 연수)가 제2이온교환수지부로 전송될 수 있도록 형성된 연결부(900), 이온배출부와 연결부의 경계면에 형성되어 이온배출부와 연결부를 차단하거나 연통시키기 위한 개폐부(910)를 포함하여 구성되어 있다.
원수유입구(100)는 연수기 외부의 원수공급장치로부터 원수가 유입되는 통로이고, 연수출수구(200)는 연수기 내부의 이온교환수지들에 의해 원수가 변화된 연수가 연수기 외부로 배출되는 통로이며, 농축액출수구(300)는 이온교환수지 재생시 배출된 이온과 원수가 혼합된 농축액이 배출되는 통로이다. 한편, 원수유입구(100)는 다시, 제1이온교환수지부로 원수를 유입시키는 제1원수유입구(110), 이온배출부로 원수를 유입시키는 제2원수유입구(120) 및 제2이온교환수지부로 원수를 유입시키는 제3원수유입구(130)로 분리되며, 상기 세 개의 유입구는 밸브(140)에 의해 개폐된다.
하우징(400)은 원수유입구, 연수출수구 및 농축액출수구가 형성되어 있는 중공의 형상으로 구성된다. 하우징의 외형은 원통형뿐만 아니라 다양한 형상으로 구성될 수 있다.
밸브(140, 210, 310)는 원수 또는 연수의 흐름을 차단하기 위한 것으로서, 원수유입구에 형성되어 있는 제1밸브(140), 연수출수구에 형성되어 있는 제2밸브(210), 농축액출수구(300)에 형성되어 있는 제3밸브(310)를 포함하며, 각 밸브는 미도시된 제어부에 의하여 제어된다.
제1이온교환수지부(610)는 원수유입구가 연결되어 있는 하우징의 일측의 내부에 구비되어 있는 것으로서 이온교환수지가 충진되어 있는 공간을 말한다. 제1이온교환수지부는 원수유입구로 유입된 원수에서 칼슘이온(Ca2 +)이나 마그네슘이온(Mg2 +) 등 경도성분을 제거하는 기능을 수행한다.
제2이온교환수지부(620)는 연수출수구가 연결되어 있는 하우징의 또 다른 일측의 내측에 구비되어 있는 것으로서 이온교환수지가 충진되어 있는 공간을 말한다. 제2이온교환수지부는 제1이온교환수지부를 통과한 원수(또는 연수)에 남아있는 칼슘이온이나 마그네슘이온 등의 경도 성분을 추가적으로 제거하는 기능을 수행한다.
제1전극부(510)는 제1이온교환수지부에 충진되어 있는 이온교환수지를 재생시키기 위한 것으로서, 이온수지 재생과정에서 +전극이 인가된다. 즉, 제1전극부는 이온교환수지에 붙잡혀 있는 경도 성분들, 예를 들어, 칼슘이온, 마그네슘이온들과 같은 양이온들을 제1이온교환막을 통해 이온배출부로 밀어내는 기능을 수행한다.
제2전극부(520)는 제2이온교환수지부에 충진되어 있는 이온교환수지를 재생시키기 위한 것으로서, 이온수지 재생과정에서 -전극이 인가된다. 즉, 제2전극부는 이온교환수지에 붙잡혀 있는 경도 성분들, 예를 들어, 염소이온(Cl-), 황산이 온(SO4 2-)들과 같은 음이온들을 제2이온교환막을 통해 이온배출부로 밀어내는 기능을 수행한다.
제1이온교환막(810)은 제1이온교환수지부를 경계로 하여 제1전극부와 마주보도록 하우징의 중심부에 구비되어 있는 것으로서, 제1전극부에 의해 밀려난 양이온들을 이온배출부로 전송하는 기능을 수행한다. 제1이온교환막은 이온교환막과 이온교환수지 바이폴라막을 이용한 이온교환막전기탈염 장치(Electrodeionzation, EDI)를 이용하여 구성될 수 있다. 즉, 제1이온교환막은 제1이온교환수지부의 물 및 양이온만을 통과시키고, 이온교환수지는 통과시키지 않는 기능을 수행한다.
제2이온교환막(820)은 제2이온교환수지부를 경계로 하여 제2전극부와 마주보도록 하우징의 중심부에 구비되어 있는 것으로서, 제2전극부에 의해 밀려난 음이온들을 이온배출부로 전송하는 기능을 수행한다. 제2이온교환막 역시 이온교환막과 이온교환수지 바이폴라막을 이용한 이온교환막전기탈염 장치(Electrodeionzation, EDI)를 이용하여 구성될 수 있다. 즉, 제2이온교환막은 제2이온교환수지부의 물 및 음이온만을 통과시키고, 이온교환수지는 통과시키지 않는 기능을 수행한다.
이온배출부(700)는 제1이온교환막과 제2이온교환막에 의해 하우징의 내부에 형성된 중공으로서, 제1이온교환막을 통해 제1이온교환수지부로부터 전송되어온 양이온 및 제2이온교환막을 통해 제2이온교환수지부로부터 전송되어온 음이온을 배출하기 위한 통로로서, 이온배출부의 상단 하우징에는 제2원수유입구(120)가 연결되어 있다. 즉, 제1 및 제2이온교환수지부 재생 작업시, 제1 및 제2전극부에 전극이 인가되면, 제1 및 제2이온교환막을 통해 양이온 및 음이온이 이온배출부로 배출되며, 이때, 상기 이온들과 제2원수유입구를 통해 유입되는 원수가 혼합된 농축액은 연결부를 통해 농축액출수구(300)로 배출된다.
연결부(900)는 제1이온교환수지부를 통과한 원수(또는 연수)가 제2이온교환수지부로 전송될 수 있도록 하는 통로이다. 연결부와 제1이온교환수지부 사이 및 연결부와 제2이온교환수지부 사이에는 메쉬망이 구비되어 있어서, 제1이온교환수지부 및 제2교환수지부의 이온교환수지들이 연결부로 빠져나올 수 없다. 또한, 연결부의 상단은 이온배출부와 연결되어 있으며, 이온배출부와 연결부 사이에는 개폐부(910)가 삽입되어 있다. 또한, 연결부의 하단에는 농축액출수구(300)가 연결되어 있다.
개폐부(910)는 이온배출부와 연결부의 경계면에 형성되어 이온배출부와 연결부를 차단하거나 연통시키는 기능을 수행하는 것으로서, 유압에 의해 상하로 회전하는 회전판(911) 및 회전부가 이온배출부 방향으로 접혀지지 않도록 회전부를 지지하기 위한 걸림턱(912)을 포함하여 구성되어 있다. 그러나, 개폐부가 반드시 구비되어야 하는 것은 아니다. 즉, 개폐부는 연수과정 중에 제1이온교환수지부를 통과한 원수(또는 연수)가 불필요하게 이온배출부(700)로 유입되는 것을 방지하기 위한 것으로서, 반드시 구비될 필요는 없다.
상기한 바와 같은 본 발명의 제1실시예에 따른 연수기의 연수과정 시의 원수의 흐름을 도 2를 참조하여 살펴보면 다음과 같다.
연수기가 정상적인 연수기능을 수행하는 경우, 제1밸브(140)에 의해 원수는 제1원수유입구(110)를 통해 제1이온교환수지부로 유입된다.
제1이온교환수지부에서 경수 성분이 감소된 원수는 연결부(900)를 통해 제2이온교환수지부로 이송된다.
이때, 개폐부(910)의 회전판(911)은 연결부를 흐르는 원수(또는 연수)의 유압에 의해 이온배출부(700) 방향으로 힘을 받게 되며, 이때, 걸림턱(912)에 의해 이온배출부 내부로 삽입되지는 않는다. 따라서, 개폐부는 제1이온교환수지부로부터 배출된 원수(또는 연수)가 제2이온교환수지부 방향으로만 전달되도록 하는 기능을 수행한다.
제2이온교환수지부로 이송된 원수는 제2이온교환수지부를 거치면서 연수로 변화된 후 연수출수구(200)를 통해 배출된다.
상기한 바와 같은 본 발명의 제1실시예에 따른 연수기의 재생과정 시의 원수의 흐름을 도 3을 참조하여 살펴보면 다음과 같다.
연수기가 재생 과정을 수행하는 경우, 제1밸브(140)에 의해 원수는 제1원수유입구(110), 제2원수유입구(120) 및 제3원수유입구(130)를 통해, 제1이온교환수지부, 이온배출부 및 제2이온교환수지부로 유입된다. 이때, 제1전극부와 제2전극부에는 각각 +전극 및 -전극이 인가된다.
제1 및 제2전극부에 전극이 인가된 상태에서, 제1이온교환수지부 및 제2이온교환수지부로 원수가 유입되면, 이온교환수지에 붙잡혀 있던 경수 성분의 이온들(Ca2 +, Mg2 +, Cl-, HCO-, SO4 2 - 등)은, 제1 및 제2전극부에 의해 제1 및 제2이온교환 막(810, 820)을 통과하여 이온배출부(700)로 배출된다.
이온배출부의 상단에 연결되어 있는 제3원수유입구(130)를 통해 유입된 원수와 제1 및 제2이온교환막을 통해 이온배출부로 배출된 이온들이 혼합된 농축액은 이온배출부의 하단에 구비된 개폐부의 회전판(911)을 연결부 방향으로 개방시킨 상태에서 연결부로 유입된 후 농축액출수구(300)를 통해 배출된다.
한편, 제1 및 제2이온교환수지부로 유입된 원수는 제1 및 제2이온교환수지부를 통과하여 연결부로 전송된 후 농축액출수구를 통해 배출된다.
이때, 농축액출수구(300)는 제1이온교환수지부(610)에 근접되도록 구비되는 것이 바람직하다. 즉, 회전판(911)은 이온배출부로부터 배출되는 농축액, 제1이온교환수지부로부터 배출되는 원수 및 제2이온교환수지부로부터 배출되는 원수에 의한 압력을 받게 되므로, 회전판이 연결부 방향으로 개방되기 위해서는, 가능한한 제1이온교환수지부에 근접되도록 구비되는 것이 바람직하다. 그러나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 회전판 및 농축액출수구는 상기 세 개의 구성요소들에서 배출되는 원수가 원활히 배출될 수 있도록 다양한 형태 및 구조로 구성될 수 있다.
한편, 상기 밸브들 및 전극부들은 미도시된 제어부에 의해 제어된다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 연수기의 구성도로서, 도 4는 연수과정 시의 원수의 흐름을 나타낸 예시도이며, 도 5는 재생과정 시의 원수의 흐름을 나타낸 예시도이다.
본 발명의 제2실시예에 따른 연수기는, 도 4에 도시된 바와 같이, 원수가 유 입되는 원수유입구(100), 원수 또는 연수 또는 이온과 원수가 혼합된 농축액이 출수되는 농축액출수구(350), 원수유입구와 농축액출수구가 연결되어 있는 중공(中空) 형상의 하우징(400), 원수유입구와 농축액출수구에 각각 구비되는 밸브(140, 351), 원수유입구와 연결되어 있는 하우징 내부에 구비되어 있으며 이온교환수지를 충진하고 있는 이온교환수지부(610), 이온교환수지부를 경계로 하여 하우징 내측에 구비되어 있으며 +전극이 인가되는 제1전극부(510), 이온교환수지부를 경계로 하여 제1전극부와 마주보도록 하우징의 내부에 구비되어 있는 이온교환막(810), 이온교환막을 경계로 하여 이온교환수지부와 마주보도록 하우징 내측에 구비되어 있으며 -전극이 인가되는 제2전극부(520), 이온교환막과 제2전극부에 의해 하우징의 내부에 형성된 중공(中空)으로서 이온교환막을 통해 이온교환수지부로부터 배출된 이온들을 배출하기 위한 이온배출부(700), 이온배출부의 하단과 이온교환수지부의 하단과 접하며 농축액출수구가 형성되어 있는 연결부(900)를 포함하여 구성되어 있다. 상기한 바와 같은 본 발명의 제2실시예에 따른 연수기는, 도 2에 도시된 본 발명의 제1실시예에 따른 연수기와 비교해 볼 때, 한 개의 이온교환수지부를 포함하고 있고, 농축액 또는 연수가 배출되는 농축액출수구가 이온배출부의 하단에 형성되어 있으며, 별도의 개폐부가 필요없다는 특징을 가지고 있다. 따라서, 이하의 제2실시예에 따른 연수기에 대한 설명 중, 제1실시예에 따른 연수기와 동일한 기능을 수행하는 구성요소들에 대하여는, 제1실시예에 따른 연수기에서 사용된 도면부호와 동일한 도면부호를 참조하여 설명하도록 하겠다.
원수유입구(100)는 연수기 외부의 원수공급장치로부터 원수가 유입되는 통로 이며, 농축액출수구(350)는 연수 또는 이온교환수지 재생시 농축액이 배출되는 통로이다. 한편, 원수유입구(100)는 다시, 이온교환수지부로 원수를 유입시키는 원수유입구(110) 및 이온배출부로 원수를 유입시키는 제2원수유입구(120)로 분리되며, 상기 두개의 유입구는 밸브(140)에 의해 개폐된다.
밸브(140, 351)는 원수, 연수 또는 재생액의 흐름을 차단하기 위한 것으로서, 원수유입구에 형성되어 있는 제1밸브(140) 및 농축액출수구에 형성되어 있는 제2밸브(351)을 포함하며, 각 밸브는 미도시된 제어부에 의하여 제어된다.
연결부(900)는 이온교환수지부를 통과한 원수(또는 연수) 및 이온배출부를 통과한 농축액이 만나는 통로로서, 농축액출수구(350)가 연결되어 있다.
한편, 하우징(400), 이온교환수지부(610), 제1전극부(510), 제2전극부(520), 이온교환막(810) 및 이온배출부(700)는, 도 2 및 도 3에 도시된 하우징(400), 제1이온교환수지부(610), 제1전극부(510), 제2전극부(520), 제1이온교환막(810), 이온배출부(700)와 동일한 기능을 수행하도록 구성되어 있다.
본 발명의 제1실시예에 따른 연수기에 구비되었던 개폐부는 본 발명의 제2실시예에 따른 연수기에 구비될 수도 있으며, 구비되지 않을 수도 있다.
상기한 바와 같은 본 발명의 제2실시예에 따른 연수기의 연수과정 시의 원수의 흐름을 도 4를 참조하여 살펴보면 다음과 같다.
연수기가 정상적인 연수기능을 수행하는 경우, 제1밸브(140)에 의해 원수는 제1원수유입구(110)를 통해 이온교환수지부로 유입된다.
이온교환수지부에서 경수 성분이 제거된 원수는 연결부(900)로 전송된 후 농 축액출수구를 통해 외부로 배출된다.
상기한 바와 같은 본 발명의 제2실시예에 따른 연수기의 재생과정 시의 원수의 흐름을 도 5를 참조하여 살펴보면 다음과 같다.
연수기가 재생 과정을 수행하는 경우, 제1밸브(140)에 의해 원수는 제1원수유입구(110) 및 제2원수유입구(120)를 통해, 이온교환수지부 및 이온배출부로 유입된다. 이때, 제1전극부와 제2전극부에는 각각 +전극 및 -전극이 인가된다.
제1 및 제2전극부에 전극이 인가된 상태에서, 이온교환수지부로 원수가 유입되면, 이온교환수지에 붙잡혀 있던 경수 성분의 양이온들(Ca2 +, Mg2 + 등)은, 제1 및 제2전극부에 의해 이온교환막(810)을 통과하여 이온배출부(700)로 배출된다. 이때, 이온교환수지에 붙잡혀 있던 경수 성분의 음이온들(Cl-, HCO-, SO4 2 - 등)을 제거하고자 하는 경우에는, 제1전극부를 -극으로, 제2전극부를 +극으로 변화시키면 된다. 이러한 변화는 미도시된 제어부에 의해 이루어질 수도 있으며, 경수 성분에 따라 미리 설정되어 있을 수도 있다.
이온배출부의 상단에 연결되어 있는 제2원수유입구(120)를 통해 유입된 원수와 이온교환막을 통해 이온배출부로 배출된 이온들이 혼합된 농축액은 이온배출부의 하단에 구비된 연결부로 유입된 후 농축액출수구(350)를 통해 배출된다. 즉, 농축액출수구는 재생과정 시에는 농축액을 외부로 배출시키며, 연수과정 시에는 연수를 외부로 배출시킨다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상 술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니한다. 즉, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능하며, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정의 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.
도 1은 종래의 연수기를 재생시키기 위한 재생과정 시의 구성을 나타낸 예시도.
도 2 및 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 연수기의 구성도.
도 4 및 도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 연수기의 구성도.
<도면의 주요 부호에 대한 설명>
100 : 원수유입구 200 : 연수출수구
300 : 농축액출수구 400 : 하우징
510 : 제1전극부 520 : 제2전극부 610 : 제1이온교환수지부
620 : 제2이온교환수지부
620 : 제2이온교환수지부
700 : 이온배출부 810, 820 : 이온교환막
900 : 연결부 910 : 개폐부
140, 210, 310, 351 : 밸브
Claims (5)
- 연수기에 있어서,이온과 재생액이 혼합된 농축액이 출수되는 농축액출수구와, 원수가 유입되는 원수유입구가 연결되어 있는 중공형상의 하우징;상기 원수유입구와 연결되어 있는 상기 하우징 내부에 구비되어 있으며 이온교환수지를 충진하고 있는 제1이온교환수지부;상기 제1이온교환수지부를 경계로 하여 상기 하우징 내측에 구비되어 있으며 제1전극이 인가되는 제1전극부;상기 제1이온교환수지부를 경계로 하여 상기 제1전극부와 마주보도록 상기 하우징의 내부에 구비되어 있는 제1이온교환막;상기 제1이온교환막을 경계로 하여 상기 제1이온교환수지부와 마주보도록 상기 하우징 내측에 구비되어 있으며 제2전극이 인가되는 제2전극부;상기 제1이온교환막과 제2전극부에 의해 상기 하우징의 내부에 형성된 중공으로서 상기 제1이온교환막을 통해 상기 제1이온교환수지부로부터 배출된 이온들을 배출하기 위한 이온배출부; 및상기 이온배출부의 하단과 상기 제1이온교환수지부의 하단과 접하며 상기 농축액출수구가 형성되어 있는 연결부와;상기 이온배출부와 상기 연결부의 경계면에 형성되는 개폐부;를 포함하되,상기 개폐부는,상기 제1이온교환수지부의 하단에서 회동 가능하게 연결되는 회전판과; 상기 이온배출부의 측벽에 형성되어 상기 회전판의 회동한계를 지정하는 걸림턱;을 포함하는 것을 특징으로 하는,를 포함하는 연수기.
- 제 1 항에 있어서,재생과정 시 상기 제1전극부와 제2전극부에는 서로 다른 극성이 인가되며, 상기 제1이온교환수지부와 이온배출부로는 원수가 유입되는 것을 특징으로 하는 연수기.
- 제 1 항에 있어서,상기 제1이온교환막과 상기 제2전극부 사이에 구비되어 있으며 이온교환수지를 충진하고 있는 제2이온교환수지부; 및상기 제2이온교환수지부를 경계로 하여 상기 제2전극부와 마주보도록 상기 하우징 내측에 구비되어 있는 제2이온교환막을 더 포함하며,상기 이온배출부는 상기 제1이온교환막과 상기 제2이온교환막 사이에 형성되는 것을 특징으로 하는 연수기.
- 제 3 항에 있어서,상기 제2이온교환수지부의 상단에는 연수과정 시에 연수가 외부로 배출되는 연수출수구가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 연수기.
- 제 3 항에 있어서,상기 개폐부는,상기 이온배출부와 연결부를 차단하거나 연통시키는 연수기.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020080039830A KR101471667B1 (ko) | 2008-04-29 | 2008-04-29 | 연수기 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020080039830A KR101471667B1 (ko) | 2008-04-29 | 2008-04-29 | 연수기 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20090114064A KR20090114064A (ko) | 2009-11-03 |
| KR101471667B1 true KR101471667B1 (ko) | 2014-12-10 |
Family
ID=41555345
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020080039830A KR101471667B1 (ko) | 2008-04-29 | 2008-04-29 | 연수기 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101471667B1 (ko) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4967050B2 (ja) * | 2010-08-18 | 2012-07-04 | 株式会社Ｅプラン | 電解イオン水生成装置 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10500895A (ja) * | 1994-05-30 | 1998-01-27 | フォルシュングスツェントルム・ユーリッヒ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング | 水溶液脱イオン化用単式および複式電解セル並びにその配置構造 |
| JP2002011475A (ja) * | 2000-06-30 | 2002-01-15 | Kurita Water Ind Ltd | 電気脱イオン装置及び純水製造装置 |
| KR20020061462A (ko) * | 2001-06-26 | 2002-07-24 | 웅진코웨이주식회사 | 이중 하우징형 연수기 |
| KR100396904B1 (ko) * | 2001-02-13 | 2003-09-13 | 이기석 | 연수기 |
-
2008
- 2008-04-29 KR KR1020080039830A patent/KR101471667B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10500895A (ja) * | 1994-05-30 | 1998-01-27 | フォルシュングスツェントルム・ユーリッヒ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング | 水溶液脱イオン化用単式および複式電解セル並びにその配置構造 |
| JP2002011475A (ja) * | 2000-06-30 | 2002-01-15 | Kurita Water Ind Ltd | 電気脱イオン装置及び純水製造装置 |
| KR100396904B1 (ko) * | 2001-02-13 | 2003-09-13 | 이기석 | 연수기 |
| KR20020061462A (ko) * | 2001-06-26 | 2002-07-24 | 웅진코웨이주식회사 | 이중 하우징형 연수기 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20090114064A (ko) | 2009-11-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5720364B2 (ja) | イオン交換装置 | |
| CN101007663A (zh) | 一种无结垢并回收阴阳离子的电去离子净水装置及方法 | |
| JP5146437B2 (ja) | 給湯機 | |
| JP5849419B2 (ja) | 純水製造装置 | |
| JP2011072927A (ja) | イオン交換装置及びその塔体 | |
| KR101152090B1 (ko) | 스케일 제거 기능을 갖는 이온수 생성장치 | |
| JP5267380B2 (ja) | 給湯機 | |
| KR101471667B1 (ko) | 연수기 | |
| KR100488812B1 (ko) | 연수기 | |
| KR100552582B1 (ko) | 펌프를 이용한 일체형 자동재생 연수기 | |
| KR20100021302A (ko) | 연수기 | |
| KR101674216B1 (ko) | 이온 정수기 | |
| KR20110023548A (ko) | 중력식 자동 재생 연수기 및 중력식 자동 재생 연수기의 자동 재생 방법 | |
| KR20100035390A (ko) | 유로전환 밸브모듈 및 이를 구비하는 연수기 | |
| KR200324962Y1 (ko) | 수도직결형 연수기 | |
| KR200324963Y1 (ko) | 이온교환수지 교체형 연수기 | |
| JPH10216535A (ja) | 陽イオン交換樹脂の再生装置とその方法 | |
| JPH1157420A (ja) | 電気式脱イオン水製造装置の通水処理方法 | |
| KR100527387B1 (ko) | 이온교환수지 자동재생 연수기 및 자동재생 방법 | |
| KR20020029664A (ko) | 유량조절밸브와 원 터치식 재생탱크 개폐장치를 갖춘완전재생이 가능한 연수기 | |
| KR200220470Y1 (ko) | 연수기의 필터재생용 교반기 | |
| CN206494757U (zh) | 一种新型电化学反应沉淀设备 | |
| KR200266467Y1 (ko) | 복수개의 이온교환수지탱크를 구비하는 연수기 | |
| KR200317451Y1 (ko) | 이온교환수지 자동재생 연수기 | |
| KR20090081274A (ko) | 이온교환막 전기탈염장치를 구비한 연수기 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170927 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20181002 Year of fee payment: 5 |