KR19980074317A - Self-cleaning water softener using solenoid valve - Google Patents
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Abstract
1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야1. Technical field to which the invention described in the claims belongs
본 발명은 솔레노이드 밸브를 이용한 자동세척식 연수기에 관한 것이다.The present invention relates to an automatic washing water softener using a solenoid valve.
2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제2. Technical Challenges to be Solved by the Invention
본 발명은 경수를 연수화하는 이온교환수지 저장조에 NaCl 용액을 펌프로 자동 공급함과 동시에 이온교환수지 저장조의 재생효율을 향상시키는 솔레노이드 밸브를 이용한 자동세척식 연수기를 제공하고자 한다.The present invention provides an automatic washing water softener using a solenoid valve that automatically supplies NaCl solution to an ion exchange resin reservoir for softening hard water and pumps the ion exchange resin reservoir to improve regeneration efficiency.
3. 발명의 해결방법의 요지3. The point of the solution of the invention
전자적으로 작동하는 솔레노이드 밸브를 이용하여 경수를 이온교환수지 저장조에 역방향과 정방향으로 순차적으로 투입하여 1차 세척한 후, 펌퍼에 의해 자동으로 공급되는 NaCl 용액을 이온교환수지 저장조에 역방향으로 투입하여 2차 세척한 후, 다시 경수를 이온교환수지 저장조에 역방향과 정방향으로 순차적으로 투입하여 3차 세척함을 특징으로 하는 솔레노이드 밸브를 이용한 자동세척식 연수기.The ion exchange resin reservoir is filled with NaCl solution, which is automatically supplied by the pump, in the opposite direction to the ion exchange resin reservoir. Wherein the water washing is repeatedly carried out in reverse and forward directions to the ion exchange resin reservoir, and then the water washing is performed for the third time. Thus, the automatic washing water softener using the solenoid valve.
4. 발명의 중요한 용도4. Important Uses of the Invention
본 발명의 연수기는 경수의 연수화에 사용된다.The water softener of the present invention is used for water softening of hard water.
Description
본 발명은 경수를 연수화시켜 주는 이온교환수지와 같은 연수화수단을 연수기의 사용도중 자동적으로 높은 재생효율로 세척함으로서 연수기의 성능을 오랫동안 지속시켜줄 수 있는 자동세척식 연수기에 관한 것이다.The present invention relates to a self-cleaning water softener capable of maintaining the performance of a water softener for a long time by automatically cleaning soft water softening means such as an ion exchange resin for softening hard water with a high regeneration efficiency during use of the water softener.
일반적으로 연수기에 내장된 이온교환수지와 같은 연화수단은 경수가 통과할 때 경수에 포함되어 있던 칼슘 및 마그네슘과 같은 광물질, 각종 이물질 및 불순물이 이온교환수지 표면에 흡착되어 경수를 연수화한다. 그러나 이와 같은 방법은 사용시간이 오래 경과함에 따라서 이온교환수지 표면에 흡착 공극률이 작아지게 되어서 연수효율이 낮아지게 된다. 따라서 연수기를 오랫동안 그 성능이 유지되도록 해주기 위해서는 연화수단을 세척해주는 것이 바람직하고, 세척방향은 경수가 흐른 방향과 역으로 해주는 것이 세척효율면에서 바람직하다.Generally, a softening means such as an ion exchange resin embedded in a water softener adsorbs mineral substances such as calcium and magnesium contained in hard water, various foreign substances and impurities on the surface of ion exchange resin when hard water passes, and softens hard water. However, as the use time of this method becomes longer, the adsorption porosity becomes smaller on the surface of the ion exchange resin and the water softening efficiency becomes lower. Therefore, it is preferable to wash the softening means in order to maintain the water softener's performance for a long time, and it is preferable that the washing direction is reversed to the direction in which the hard water flows, from the viewpoint of cleaning efficiency.
이와 같은 역세척을 실시할 수 있는 연수기가 대한민국 실용신안공개번호 제 94-9483 호에 제시되어 있다.A water softener capable of performing such backwashing is disclosed in Korean Utility Model Publication No. 94-9483.
상기 역세척장치가 부설된 연수기는 연수기의 내부상하로 살수구를 파이프로 연결하고, 파이프를 외부로 인출하여 상, 하 살수구를 각각 단속할 수 있는 볼 밸브를 장착하며, 볼 밸브에 의해 경수가 이동하는 방향을 수동으로 바꾸어 주도록 한 것이었다.The water softener to which the backwashing device is attached includes a ball valve that connects the water spout to the upper and lower portions of the water softener through a pipe and draws the pipe to the outside to intermittently control the upper and lower water spouts, To change the direction of movement manually.
즉, 평상시에는 경수를 연수기의 상부 살수구로 살수시켜서 경수가 이온교환수지를 경유한 후 용수유출구로 배출시켜 사용하고, 이온교환수지를 세척할 경우에는 하부 살수구로 경수가 살수되도록 하여서 상부로 불순물과 함게 부상하여 용수배출파이프로 배출되도록 한 것이었다.In other words, when water is normally sprayed to the upper spray port of the water softener, the hard water passes through the ion exchange resin and then discharged to the water outlet port. When the ion exchange resin is washed, the hard water is sprayed with the lower spray port, So that they were discharged to the water discharge pipe.
이와 같은 종래의 역세척장치가 부설된 연수기는 단순한 경수의 흐름을 역류시킴으로서 이온교환수지를 세척하는 것이었기 때문에 물보다 비중이 가벼운 물질은 제거가 용이하나 물보다 비중이 큰 물질은 제거하기가 실질적으로 거의 불가능하여서 세척효율을 높힐 수 없었고, 경수의 흐름을 역류시킬 때 볼밸브를 인위적으로 사용자가 조작해주어야만 하는 관계로 취급하기가 번거로운 등의 문제점이 있었다.Since the water softener equipped with the conventional backwashing device was to wash the ion exchange resin by flowing back the flow of the water hardly, it is easy to remove the light specific gravity material than the water but it is practically It is impossible to increase the cleaning efficiency and there is a problem that it is troublesome to treat the ball valve in a relation that the ball valve should be operated by the user when the flow of the water is reversed.
또 종래에는 이온교환수지를 세척하는데 적합한 것으로 널리 알려진 NaCl 용액을 경수의 정상흐름방향쪽에서 즉, 연수기의 이온교환수지통 상부쪽에서 수동으로 투입하여 이온교환수지를 세척해 왔으나 세척방법이 번거롭고, 이온교환수지 자체의 세척은 어느정도 실시할 수 있는 반면에 이온교환수지에 흡착되어 있는 각종 이물질과 불순물의 제거가 원활하지 못한 등의 문제점이 있었다.In addition, conventionally, the NaCl solution, which is well-known to be suitable for washing the ion exchange resin, is manually injected from the side of the normal flow direction of the hard water to the upper side of the ion exchange resin bottle of the water softener to wash the ion exchange resin. However, The cleaning of the resin itself can be performed to some extent, but the removal of various foreign substances and impurities adsorbed on the ion exchange resin is not smooth.
본 발명자는 이와 같은 종래 기술들의 제반 문제점을 예의 검토한 결과 전자적으로 작동하는 솔레노이드 밸브를 이용하여 경수를 정상적인 흐름방향에 대해서 역, 정방향으로 이온교환수지 저장조에 투입하여 이온교환수지를 1차로 세척하고, 펌프에 의해 자동으로 NaCl 용액을 이온교환수지 저장조에 역방향으로 투입하여 2차로 세척하며, 경수를 다시 이온교환수지 저장조에 역, 정방향으로 투입하여 3차로 세척할 경우 이온교환수지에 흡착된 칼슘 및 마그네슘과 같은 광물질과, 이온교환수지에 흡착된 각종 이물질과 불순물 모두를 용이하게 제거함으로서 연수기의 성능을 오랫동안 지속시켜줄 수 있는 것임을 알게 되어서 본 발명을 완성하기에 이르렀다.As a result of intensive study of the problems of the prior arts as described above, the present inventor has found that, by using an electronically operated solenoid valve, the hard water is charged into the ion exchange resin reservoir in reverse and forward directions with respect to the normal flow direction, , The NaCl solution is automatically injected into the ion exchange resin reservoir in the reverse direction by the pump, and the water is then washed in the second step. When the hard water is further introduced into the ion exchange resin reservoir in the reverse direction and the third time, Magnesium and the like, and various foreign substances and impurities adsorbed on the ion exchange resin can be easily removed, so that the performance of the water softener can be maintained for a long time. Thus, the present invention has been accomplished.
본 발명의 목적은 오염된 이온교환수지를 높은 재생효율로 물리, 화학적으로 세척할 수 있는 자동세척식 연수기를 제공하는데 있다.It is an object of the present invention to provide a self-cleaning water softener capable of physically and chemically cleaning a contaminated ion exchange resin with high regeneration efficiency.
본 발명의 다른 목적은 NaCl 용액을 펌퍼에 의해 자동적으로 공급할 수 있는 자동세척식 연수기를 제공하는데 있다.It is another object of the present invention to provide a self-cleaning water softener capable of automatically supplying a NaCl solution by a pump.
제 1 도는 본 발명에 의한 연수기의 자동세척 과정을 설명하기 위한 블록다이어그램.FIG. 1 is a block diagram for explaining an automatic washing process of a water softener according to the present invention; FIG.
제 2 도는 본 발명에 의한 연수기의 배관도.FIG. 2 is a piping diagram of a water softener according to the present invention. FIG.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*Description of the Related Art [0002]
A, B : 이온교환수지 저장조C : 냉경수유입구A, B: ion exchange resin storage tank C: Cold water inlet
C' : 냉연수유출구H : 온경수유입구C ': cold-rolled milking outlet H: cold water inlet
H' : 온연수유출구L1A : 냉경수유입라인H ': Hot water outlet L 1 A: Cold water inflow line
L1B : 온경수유입라인L2A : 냉연수유출라인L 1 B: hot water inlet line L 2 A: cold water outlet line
L2B : 온연수유출라인L3A, L3B 및 L5: 드레인 라인L 2 B: Warm water outflow lines L 3 A, L 3 B and L 5 : Drain line
1A, 1B : 제 1 솔레노이드 밸브2A, 2B : 제 2 솔레노이드 밸브1A, 1B: first solenoid valve 2A, 2B: second solenoid valve
3A, 3B : 제 3 솔레노이드 밸브4A, 4B : 제 4 솔레노이드 밸브3A, 3B: third solenoid valve 4A, 4B: fourth solenoid valve
5A, 5B : 제 5 솔레노이드 밸브P : NaCl 용액공급펌프5A, 5B: fifth solenoid valve P: NaCl solution supply pump
L4: NaCl 용액공급라인D : 드레인L 4 : NaCl solution supply line D: Drain
V : 냉, 온수전환 밸브V: Cold and hot water switching valve
본 발명은 제 1 도에 예시한 바와 같이 솔레노이드 밸브를 이용하여 연수기의 정상작동시 이온교환수지를 위에서 아래쪽으로 통과하는 경수의 흐름방향에 대해서 경수를 역방향으로 이온교환수지 저장조에 유입, 유출시켜서 이온교환수지 입자들 사이에 잔류하는 각종 불순물을 제거한 다음 경수를 정방향으로 유입, 유출시켜서 이온교환수지를 헹구어 물리적으로 1차 세척하고, NaCl 용액을 역방향으로 이온교환수지 저장조에 유입, 유출시켜서 이온교환수지를 화학적으로 2차 세척한 후, 경수를 다시 역방향으로 이온교환수지 저장조에 유입, 유출시킨 다음 경수를 정방향으로 유입, 유출시켜 이온교환수지를 헹구어 물리적으로 3차 세척하여서 2차 세척시 투입된 NaCl 용액에 의해서 분해된 각종 불순물과 염분을 제거하는 것이다.As shown in FIG. 1, in the normal operation of the water softener, a solenoid valve is used to flow the hard water through the ion exchange resin reservoir in the reverse direction to the flow direction of the hard water passing from the top to the bottom, The ion exchange resin is rinsed and physically washed first, and the NaCl solution is flowed in and out of the ion exchange resin reservoir in the reverse direction to remove the impurities from the ion exchange resin , The water is introduced into the ion exchange resin reservoir again in the reverse direction, and then the water is flowed in and out in the forward direction to rinse the ion exchange resin and physically perform the third washing to remove the NaCl solution Thereby removing various impurities and salts dissolved by the water.
제 2 도에는 상기한 바와 같은 본 발명에 의한 자동세척방법을 실시하는데 적합한 자동세척식 연수기의 한 형태가 예시되어 있다. 제 2 도에는 2개의 이온교환수지 저장조(A),(B)를 가진 냉,온수겸용 연수기가 표현되어 있다. 냉경수유입구(C)와 이온교환수지 저장조(A)의 상부에는 냉경수유입라인(L1A)이 연결되어 있고, 이 냉경수유입라인(L1A)에는 제 1 솔레노이드 밸브(1A)가 장착되어 있다.FIG. 2 illustrates an embodiment of an automatic washing water softener suitable for carrying out the automatic washing method of the present invention as described above. In FIG. 2, there is shown a combined cold and hot water softener having two ion exchange resin reservoirs (A) and (B). The cold water inflow line L 1 A is connected to the upper part of the cold water inflow port C and the ion exchange resin reservoir A and the first solenoid valve 1A is connected to the cold water inflow line L 1 A Respectively.
이온교환수지 저장조(A)의 하부에 냉연수유출구(C') 사이에는 냉연수유출라인(L2A)이 연결되어 있고, 이 냉연수유출라인(L2A)에는 제 2 솔레노이드 밸브(2A)가 장착되어 있다.Ion is rolled between the lower portion of the exchange resin reservoir (A) Cold-feeding outlet (C ') the outlet line and the (L 2, A) is connected, a cold-rolled can outlet line (L 2 A), the second solenoid valve (2A Respectively.
냉경수유입라인(L1A)과 냉연수유출라인(L2A)은 티이(T1)를 통해서 연결되어 있고, 연결상태는 제 2 솔레노이드 밸브(2A)에 의해서 개,폐될 수 있도록 되어 있다.The cold water inflow line L 1 A and the cold water outflow line L 2 A are connected to each other through a tee T 1 and the connection state can be opened and closed by the second solenoid valve 2A .
드레인 라인(L3A)에는 제 5 솔레노이드 밸브(5A)가 장착되어 있다.A drain line (L 3 A) is equipped with a fifth solenoid valve (5A).
NaCl 용액공급라인(L4)으로 공급된 용액은 이온교환수지 저장조(A)를 통과한 후 제 3 솔레노이드 밸브(3A)에 의해 드레인 라인(L5)으로 드레인된다.The solution supplied to the NaCl solution supply line L 4 is drained to the drain line L 5 by the third solenoid valve 3A after passing through the ion exchange resin storage tank A.
그리고 온경수유입구(H)와 이온교환수지 저장조(B)의 상부에는 온경수유입라인(L1B)이 연결되어 있고, 온경수유입라인(L1B)에는 제 1 솔레노이드 밸브(1B)가 장착되어 있다.And on a water inlet provided with a first solenoid valve (1B) (H) and ion-exchange resin storage tank (B) an upper portion on a water inlet line and the (L 1 B) it is connected, on a water inlet line (L 1 B) of the Respectively.
이온교환수지 저장조(B)의 하부에 온연수유출구(H') 사이에는 온연수유출라인(L2B)이 연결되어 있고, 이온연수유출라인(L2B)에는 제 2 솔레노이드 밸브(2B)가 장착되어 있다.A second soft solenoid valve 2B is connected to the ion soft inflow and outflow line L 2 B and a second soft solenoid valve 2B is connected to the lower soft inflow and outflow line L 2 B of the ion exchange resin reservoir B, .
온경수유입라인(L1B)과 온연수유출라인(L2B)은 티이(T1)를 통해서 연결되어 있고, 연결상태는 제 2 솔레노이드 밸브(2B)에 의해서 개,폐될 수 있도록 되어 있다.The hot water inflow line L 1 B and the hot water outflow line L 2 B are connected via a tee T 1 and the connection state can be opened and closed by the second solenoid valve 2B .
드레인 라인(L3B)에는 제 5 솔레노이드 밸브(5B)가 장착되어 있다.A drain line (L 3 B) is equipped with a fifth solenoid valve (5B).
그리고 냉연수유출구(C')와 온연수유출구(H')는 냉,온수전환밸브(V)와 연결되어 있다.The cold-water feeding outlet C 'and the hot water outlet H' are connected to the cold / hot water switching valve V.
경수를 연수로 만들어주는 정상적인 사용상태에서는 냉경수유입구(C)와 온경수유입구(H)를 통해서 유입되는 경수가 각각 냉경수유입라인(L1A)과 온경수유입라인(L1B)에 있는 제 1 솔레노이드 밸브(1A),(1B)를 통해서 이온교환수지 저장조(A),(B)의 상부로 유입되고 이온교환수지 저장조(A),(B)를 통과한 연수는 각각 냉연수유출라인(L2A)과 온연수유출라인(L2B)에 있는 제 2 솔레노이드 밸브(2A),(2B)를 통해서 냉연수유출구(C')와 온연수유출구(H')쪽으로 흐르게 된다.In the normal use state where the hard water is made into soft water, the hard water introduced through the cold water inlet C and the hot water inlet H is supplied to the cold water inflow line L 1 A and the hot water inflow line L 1 B The softened water flowing into the upper portions of the ion exchange resin reservoirs A and B through the first solenoid valves 1A and 1B and passing through the ion exchange resin reservoirs A and B flows out Flows through the second solenoid valves 2A and 2B in the line L 2 A and the warm water outlet line L 2 B toward the cold and cold water feeding outlet C 'and the warm water outlet H'.
이온교환수지 저장조(A),(B)를 경수로 역세척시에는 냉경수유입구(C)와 온경수유입구(H)를 통해서 유입되는 경수는 각각 냉경수유입라인(L1A)과 냉연수유출라인(L2A)의 연결선상에 있는 제 4 솔레노이드 밸브(4A)와, 온경수유입라인(L1B)과 온연수유출라인(L2B)의 연결선상에 있는 제 4 솔레노이드 밸브(4B)를 통해서 드레인 라인(L3A 및 L3B)을 거쳐 이온교환수지 저장조(A),(B)의 하부로부터 유입되어 이온교환수지 저장조(A),(B)의 상부를 향해서 역방향으로 통과한 다음 각각 냉경수유입라인(L1B)과 온경수유입라인(L1B)을 따라 제 3 솔레노이드 밸브(3A),(3B)를 통해서 드레인 라인(L5)을 경유하여 드레인(D)으로 배출된다.During backwashing of the ion exchange resin reservoirs (A) and (B), the hard water flowing through the cold water inlet (C) and the hot water inlet (H) flows through the cold water inlet line (L 1 A) The fourth solenoid valve 4A on the connection line of the line L 2 A and the fourth solenoid valve 4B on the connection line of the warm water inlet line L 1 B and the warm water outlet line L 2 B, Through the drain lines L 3 A and L 3 B through the lower portions of the ion exchange resin reservoirs A and B and through the upper portions of the ion exchange resin reservoirs A and B in the reverse direction And then flows through the third solenoid valves 3A and 3B along the cold water inflow line L 1 B and the hot water inflow line L 1 B to the drain D via the drain line L 5 , .
이어서 냉경수유입구(C)와 온경수유입구(H)를 통해서 유입되는 경수가 상기한 바 있는 정상적인 사용상태로 즉, 이온교환수지 저장조(A),(B)를 상부로부터 하부쪽으로 통과한 다음 제 3 솔레노이드 밸브(3A),(3B)를 통해서 드레인(D)으로 배출되어서 경수에 의한 1차 물리적인 세척을 실시한다. 그리고 NaCl 용액공급펌프(P) 의해서 NaCl 용액이 NaCl 용액공급라인(L4) 및 역류방지체크 밸브를 통과한 후 드레인 라인(L3A 및L3B)를 통해 이온교환수지 저장조(A),(B)의 하부로부터 상부를 향해서 역방향으로 통과한 다음 냉경수유입라인(L1A)과 온경수유입라인(L1B)을 따라 제 3 솔레노이드 밸브(3A),(3B)를 통해서 드레인 라인(L5)을 경유하여 드레인(D)으로 배출되어서 NaCl 용액에 의한 이온교환수지 저장조(A),(B)의 2차 화학적인 세척을 실시한다.Subsequently, the hard water introduced through the cold water inlet C and the hot water inlet H passes through the ion exchange resin reservoirs A and B in the normal use state described above, 3 Exit to drain (D) through solenoid valves (3A), (3B), and perform primary physical cleaning with hard water. After the NaCl solution is passed through the NaCl solution feed line (L 4 ) and the check valve for backflow prevention by the NaCl solution feed pump (P), the NaCl solution passes through the drain lines (L 3 A and L 3 B) And flows through the third solenoid valves 3A and 3B along the cold cold water inflow line L 1 A and the hot water inflow line L 1 B to the drain line B through the third solenoid valves 3A and 3B, (L 5 ), and is discharged to the drain (D), and the second chemical cleaning of the ion exchange resin reservoirs (A) and (B) by the NaCl solution is performed.
그리고 최종적으로 상기한 바와 같은 경수에 의한 1차 물리적인 세척을 다시 한번 반복하여 3차 물리적인 세척을 실시함으로서 2차 화학적인 세척시 투입된 NaCl 용액에 의해서 분해된 각종 불순물과 염분을 제거하게 된다.Finally, the first physical washing by the hard water as described above is repeated once again to perform the third physical washing, thereby removing various impurities and salts decomposed by the NaCl solution injected during the second chemical washing.
본 발명에 의한 예시도면에는 냉,온수겸용 연수기만이 표현되어 있으나 본 발명은 냉수전용 또는 온수전용 연수기에도 각각 적용될 수 있다.In the exemplary embodiment of the present invention, only the cold / hot water combined softener is shown, but the present invention can also be applied to the cold water exclusive water heater or the hot water exclusive water softener.
이와 같은 본 발명은 사용시 오염된 이온교환수지에 경수를 역방향과 정방향으로 통과시켜 1차로 물리적인 세척을 실시하여서 이온교환수지 입자들의 공극을 넓히고, NaCl 용액을 역방향으로 통과시켜서 2차로 화학적인 세척이 효과적으로 수행될 수 있도록 한 다음 경수를 역방향과 정방향으로 통과시켜서 3차로 물리적인 세척을 실시하는 것이기 때문에 이온교환수지의 오염물질 제거효과가 우수하여서 연수기의 성능을 오랫동안 지속시켜 줄 수 있는 장점이 있다.In the present invention, water is passed through the contaminated ion exchange resin in reverse and forward directions to physically wash the contaminated ion exchange resin, thereby widening the pores of the ion exchange resin particles, passing the NaCl solution in the reverse direction, The water is passed through the reverse direction and the positive direction, and then the water is physically washed in the third step. Therefore, the effect of removing the contaminants from the ion exchange resin is excellent, and the water softener has the advantage of continuing the performance of the water softener for a long time.
Claims (2)
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| CN115520933B (en) * | 2022-06-09 | 2024-03-22 | 山西日升昌环境科技有限公司 | Soft water device convenient for cleaning inside |
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| KR100232117B1 (en) | 1999-12-01 |
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