WO2016153245A1 - 수지세척장치를 구비한 정수기 - Google Patents

수지세척장치를 구비한 정수기 Download PDF

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WO2016153245A1
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김병철
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김병철
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Definitions

  • the present invention relates to a water purifier, and more particularly, to install a water purifier composed of an ion resin and a compressed carbon cartridge in a place where water quality improvement is needed so that it can be used throughout plant cultivation, living water, drinking water and drinking water.
  • the present invention relates to a water purifier provided with a resin washing device that allows the ion resin having a low ion exchange capacity to be continuously absorbed through the regeneration and back wash process with the adsorption capacity of the inorganic ion while being reduced in ion exchange capacity.
  • a method of purifying water quality of raw water a filter system for filtering contaminated suspended solids using a filtration filter or a ceramic filter, and a filter membrane composed of a filter cloth in a water purifier (aka membrane) Reverse Osmosis method that removes positive and negative ions and generates purified water while passing through)) and Water Conditioner by ion exchange resin.
  • a water purifier aka membrane
  • Reverse Osmosis method that removes positive and negative ions and generates purified water while passing through
  • the filter water purification method has a problem that it is difficult to maintain as well as increase the manufacturing cost because the process is complicated to pass through the filters of each function, filtration filter, activated carbon filter, secondary filtration filter, finishing filter step by step, There was a problem that bacteria and microorganisms can grow in purified water depending on the state of management and flow rate.
  • the purified water is less than the production cost, the property (PH) is acidic (average PH, 6.0), so the use value other than drinking water, as well as water containing a lot of lime, membrane filter cloth There was a problem that is easily blocked and almost impossible to use.
  • the softening method using the ion exchange resin the stability and efficiency of the purified water quality is determined according to the type of resin (Resin) and the regeneration method, it is difficult to miniaturize due to the regeneration device, small capacity Where necessary, there was a difficult problem to use.
  • Pre-registered utility model, carbon filter, sediment filter, functional ceramic filter, hollow fiber membrane filter are sequentially installed inside the cylindrical body where the inlet and outlet are formed, which maximizes the performance of the filter and can be manufactured in a compact size. It was possible to solve the conventional problem.
  • the pre-registered utility model has a complicated structure in which each filter is embedded in the main body, and productivity is reduced, resulting in a decrease in economic efficiency due to an increase in manufacturing cost, and a functional ceramic filter installed in the main body is eccentrically installed at the bottom of the main body.
  • the function of the functional ceramic filter is inferior, and this system also has a problem in that it is inconvenient to use because the pores of the main filter are easily clogged in the water quality of lime.
  • each filter having a low filtration capacity cannot be separated to the outside of the housing, so it is difficult to use after the maintenance, and the housing in which the filter is built must be replaced.
  • the utility model disclosed in advance can solve the conventional problem by supplying water, such as drinking water and washing water, by installing it in a kitchen counter, bathtub, etc. using ion exchange resin, activated carbon, and PE (polypropylene) filter.
  • the utility model disclosed in advance is to recover the ion exchange resin, PE filter and activated carbon with brine, but there is a problem that can not be used because the base component of the salt (NaCl) is adsorbed on the surface of the PE filter or activated carbon.
  • activated carbon is a granular porous material having high adsorption ability, and usually has charcoal activated to have a surface area of up to 1,500 m2 per gram. When the surface area absorbs salt water, activated carbon loses its adsorption capacity and thus cannot be used. there was.
  • the pre-registered patent is equipped with an ion filter unit filled with an ion exchange resin inside the housing formed with the inlet and outlet, the ion filter unit, the upper blocking plate and the lower support plate is coupled to the upper and lower ends of the filter, It is used only for one-time use because it is impossible to regenerate the ion resin in the ion filter unit because of the composition of the mesh net to prevent the leakage of the filter and maintain the appearance or the material of the filter wrapped with the mesh net. Due to the waste of resources and difficult to maintain, there was a problem that the burden on the consumer is heavy.
  • the object of the present invention is to reduce the filtration step in two stages of the compressed carbon cartridge and the ion resin, while compressing the carbon grains to use the carbon granules.
  • the present invention provides a water purifier equipped with a resin washing device which can prevent the growth of bacteria and microorganisms by improving the flow rate as well as the adsorption capacity and the filtration efficiency by ion exchange.
  • another object of the present invention is a built-in compressed carbon cartridge in the ion resin built in the housing or the ion resin and the compressed carbon cartridge structure to be mounted separately, respectively, the size can be moved to a place that needs to be reduced in size and improved water quality. Therefore, to provide a water purifier with a resin washing device that can be used throughout the plant cultivation, living water, drinking water and drinking water requiring improved water quality.
  • another object of the present invention is to easily regenerate (regeneration) using a mesh bag equipped with an ion resin, which has a deionized structure of the ion resin built-in detachable structure, even in the water quality containing excessive calcareous water, which has an ion exchange ability that is deficient
  • the present invention provides a water purifier having a resin washing device capable of improving the water quality performance and efficiency of purified water by allowing it to be used continuously while reducing ion exchange capacity through a back wash process.
  • a cap which is formed in the inlet and the outlet and is attached to the housing having one side opened, and includes a suction part in the housing to prevent separation of the built-in filter part or the filter part;
  • Adsorption unit mounted on the outlet of the cap, the water passing through the ion resin vortexed along the guide plate to move uniformly to the compressed carbon cartridge through the distribution plate to adsorb, filter and discharge the chemicals and organic ions contained in the water Wow;
  • It is characterized in that it comprises a housing for accommodating the filtration unit with the adsorption unit, or separately accommodates only the filtration unit without the adsorption unit is incorporated.
  • the adsorption capacity and the filtration efficiency by the general activated carbon are not only higher, but also the bacteria or microorganisms can be improved by improving the flow rate. It is possible to prevent the breeding of the user will have the advantage of improving the reliability of the product.
  • a structure that combines the filtration unit with the adsorption unit in the housing or only the filtration unit without the adsorption unit is separately housed in the housing, and then combined with the adsorption unit to a place where size reduction and water quality improvement are necessary. Since the mobile installation is possible, the water quality can have the advantage that can be used throughout the plant cultivation, living water, drinking water and drinking water requiring improved water purification.
  • the mesh bag containing the ion resin has a detachable structure, so that the lime resin (CaCO3) hardness is 150 ppm or more. Wash) can be used to reduce the ion exchange capacity through the easy post-management and can have the advantage of improving the water quality performance and efficiency of the purified water.
  • Figure 2 is an exploded perspective view of the adsorption portion of the present invention
  • Figure 3 is a perspective view of the filter portion of the present invention
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of FIG.
  • FIG. 5 is a configuration diagram of another embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of the present invention.
  • the water purifier 100 having the resin washing device according to the present invention has an inlet 111 and an outlet 112 formed in the housing 140 having one side opened, and the adsorption unit 130 is included in the housing 140.
  • Cap 110 to prevent the separation of the built-in filter 120 or the filter 120 is configured, the inorganic ions contained in the water introduced into the inlet 111 or the water introduced into the inlet 111 Filtration unit 120 to reduce the ion exchange capacity of the ion resin 125 by adsorption and removal from the ion resin 125, regeneration and washing of the ion resin 125, the ion exchange capacity of which has dropped in accordance with the adsorption of inorganic ions.
  • Adsorption unit for adsorbing, filtration and discharge of chemical substances and organic ions contained in the water 130 is configured, the adsorption unit 130 is accommodated in the built-in filtration unit 120 or the adsorption unit 130 is not combined with the adsorption unit 130 by separately receiving only the filtration unit 120 is not built It is configured to include a housing 140, which will be described in more detail as follows.
  • the filtration unit 120 is provided with an upper upper support 121 in close contact with an inner circumferential surface of the upper end of the housing 140, and lower upper supporters 121 and 122 in close contact with an inner circumferential surface of the lower end of the housing 140.
  • the connecting rod 123 for connecting the upper and lower upper support (121, 122) is provided, the mesh network 124 surrounding the upper and lower upper support (121) 122 and the connecting table (123) It is provided, including the ion resin 125 is filled in the mesh network 124 is provided.
  • the mesh network 124 is further provided with an accommodation space 124 ′ which is not formed to accommodate the adsorption part 130 or is formed to accommodate the adsorption part 130.
  • the upper and lower upper supporters 121 and 122, the connecting table 123 and the mesh net 124 is preferably formed of a material that is not deformed by water.
  • the adsorption unit 130 is provided with a movement guide tube 131 for guiding the water passing through the ion resin 125 to the adsorption member 132, and is mounted on the movement guide tube 131 to form an adsorption body ( 132a) the adsorption member 132 is provided with a compressed carbon cartridge (132d) to remove the chemicals and organic ions contained in the water to move inside, the outlet of the adsorption member 132 and the cap 110 ( 112 is provided to include a discharge pipe 133 for discharging the water passing through the adsorption member 132.
  • the adsorption member 132 is provided with an adsorption body 132a connecting the movement guide tube 131 and the discharge pipe 133, and the water passing through the movement guide tube 131 or the inlet pipe 111 '.
  • An induction plate 132b is provided to penetrate the induction hole 132b 'so as to vortex, and the water passing through the induction plate 132b is uniformly compressed into the compressed carbon cartridge 132d.
  • a plurality of distribution holes 132c ' are distributed so that the distribution plate 132c is mounted to be in close contact with the guide plate 132b inside the adsorption body 132a, and the adsorption body is in close contact with the distribution plate 132c.
  • 132a is provided to include a compressed carbon cartridge 132d mounted inside to remove chemical substances and organic ions contained in the water.
  • the upper and lower support members 121 and 122 have diameters that are in close contact with upper and lower inner circumferential surfaces of the housing 140 in which the filtration unit 120 is built according to the design drawing.
  • the filtration unit 120 is formed by filling the network 124 with the ion resin 125.
  • an accommodation space 124 ′ may be selectively formed in the mesh network 124 to accommodate the adsorption part 130.
  • the other end portion is wider than the one end portion, the guide plate 132b and the distribution plate 132c and the inside of the adsorption body 132a through which the guide plate 132b is not escaped
  • the other end portion is narrower than the one end portion at the end of the adsorption body 132a so that the compressed carbon cartridge 132d and the distribution plate 132c and the guide plate 132b are not separated.
  • the cover 132a ′ penetrates the inside to form the compressed carbon cartridge 132d and the adsorption member 132 which does not detach from the distribution plate 132c and the guide plate 132b.
  • the compressed carbon cartridge 132d is provided. By installing the porous network 132e at the front and rear, it can be used stably while preventing the outflow of the compressed carbon cartridge 132d.
  • the adsorption body 130 is formed by mounting the movement guide pipe 131 and the discharge pipe 133 on the adsorption body 132a and the cover 132a 'of the adsorption member 132, respectively.
  • the filtration unit 120 in which the accommodation space 124 'is not formed is embedded in the housing 140.
  • the filtration unit 120 and the adsorption unit 130 are connected and installed.
  • the filtration unit 120 is installed in connection with the adsorption unit 130.
  • the accommodation unit 124 ' is provided in the filtration unit 120. 6 to 7, the filtration unit in which the adsorption unit 130 is built in a state in which the adsorption unit 130 is mounted in the accommodation space 124 ′ of the filtration unit 120.
  • the cap 110 is mounted on the housing 140 having one side opened, and the filtering unit 120 or the adsorption unit 130 installed inside the housing 140 is embedded. The separation of the filtration unit 120 is prevented.
  • the discharge pipe 133 of the adsorption unit 130 is The coupling of the water purifier 100 is completed while being coupled to the outlet 112 of the cap 110.
  • mounting the pedestal 150 to the lower end of the housing 140 may support the housing 140.
  • the inlet pipe 111 'in a state in which the inlet 111 and the outlet 112 are coupled to the inlet 111 and the outlet 112 of the cap 110 of the water purifier 100 coupled to the above process. Water supplied to the inside is introduced into the housing 140 through the inlet 111.
  • the water flowing into the housing 110 is ion ions, such as various limes included in the water in the ion resin 125 of the filter unit 120 is formed about 70% of the volume of the housing 110, that is, inorganic ions
  • the housing 140 is filled.
  • the pressure inside the housing 140 is expanded to about 4.3 kg / cm 2, and the water in which the lime and inorganic ions are adsorbed by the expansion pressure is It is easily supplied to the movement guide tube 131 of the adsorption unit 130.
  • the ion resin 125 must use a material approved for the production of drinking water from the national sanitation agency of the country of origin, and has a strong adsorption property and durability to chemical substances such as residual chlorine, and is composed of a strong cation resin.
  • the water (hard water) is moved from the upper portion to the lower portion of the housing 140, and by adsorbing all the inorganic ions, especially lime, including metal ions by adsorption can make the water quality from hard water to soft water, the ion resin 125
  • the mesh net 124 surrounding the is formed at intervals of 0.7 mm or less to guide the movement of water while preventing the ion resin 125 from being separated.
  • the upper and lower supporters 121 and 122 and the connecting rod 123 and the mesh net 124 of the filtration unit 120 are made of a material that is harmless to the human body and is not deformed by water, so that it can be used stably. will be.
  • the water supplied to the movement guide tube 131 of the adsorption unit 130 is supplied to the adsorption body 132a of the adsorption member 132 and the induction hole of the guide plate 132b as shown in FIG. 8.
  • Vortexed along the 132b ' is supplied to the distribution plate 132c, and the water supplied to the distribution plate 132c is distributed through the distribution hole 132c' to be uniformly supplied to the compressed carbon cartridge 132d. Since the porous network 132e is installed at the front and rear of the compressed carbon cartridge 132d, it can be used stably while preventing the outflow of carbon particles of the compressed carbon cartridge 132d.
  • the water passing through the compressed carbon cartridge 132d is discharged to the outlet 112 and the outlet pipe 112 'of the cap 110 through the cover 132a' and the discharge pipe 133, the outlet pipe 112 ' It can be supplied according to the necessary purpose throughout the water by receiving purified water discharged from the water.
  • the regeneration time of the ion resin 125 is determined based on the amount of the water purifier 100 used.
  • the regeneration time of the ion resin 125 may be determined by inspecting the reagents of the purified water and inspecting the contents of the hardness and the heavy metal ions of the raw water or the amount of water used. Can be regenerated within once a day.
  • the cap 110 is separated from the housing 140 in a state in which water supplied to the water purifier 100 is blocked, and the interior of the housing 140 is separated.
  • the filter unit 120 is separated from the housing 140 to be separated and separated, and the separated filter unit 120 is in a saline solution having a salinity of 80% or more for about 20 to 30 minutes.
  • the soaked water is regenerated, and the brine is formed by adding and diluting about 100 to 250 g of purified salt to each liter of the ion resin and water.
  • inorganic ions such as calcium ions (Ca ++), magnesium ions (Mg ++), iron ions (Fe ++), etc. adsorbed on the ion resins come into contact with sodium chloride (NaCl) in the brine through ion exchange.
  • NaCl sodium chloride
  • the filtration unit 120 is extracted from the brine, and then rinsed with running water for a predetermined time, and when the salt is removed, the salt is removed and then re-coupled to the inside of the housing 140.
  • the 110 is equipped with a finish can be used easily and continuously to improve the water quality performance and efficiency of the purified water.

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Abstract

본 발명은, 이온수지와 압착카본카트리지로 구성된 정수기를 수질개선이 필요한 장소에 설치하여 식물재배, 생활용수, 식용수 및 음용수 전반에 걸쳐 사용할 수 있도록 함은 물론 무기이온의 흡착으로 이온교환능력이 떨어진 이온수지를 재생(Regeneration)과 세척(Back Wash) 공정을 거쳐 이온교환능력을 환원시키면서 연속하여 사용할 수 있도록 하는 수지세척장치를 구비한 정수기에 관한 것이다.

Description

수지세척장치를 구비한 정수기
본 발명은, 정수기에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 이온수지와 압착카본카트리지로 구성된 정수기를 수질개선이 필요한 장소에 설치하여 식물재배, 생활용수, 식용수 및 음용수 전반에 걸쳐 사용할 수 있도록 함은 물론 무기이온의 흡착능력으로 이온교환능력이 떨어진 이온수지를 재생(Regeneration)과 세척(Back Wash) 공정을 거쳐 이온교환능력을 환원시키면서 연속하여 사용할 수 있도록 하는 수지세척장치를 구비한 정수기에 관한 것이다.
일반적으로 원수의 수질을 정제(精製)하는 방법으로, 여과필터나 세라믹필터를 사용하여 오염된 부유물을 여과하는 필터정수방법(Filter System)과, 정수기에 여과포로 구성된 필터막(일명; 멤브레인(membrane))을 통과하면서 양,음이온을 제거하여 정수를 생성하는 역삼투압방법(Reverse Osmosis), 그리고 이온교환수지에 의한 연수방법(Water Conditioner) 등으로 분류된다.
상기 필터정수방법은, 각 기능의 필터들인 여과필터, 활성탄필터, 2차여과필터, 마감필터를 단계별로 거치도록 하므로 공정이 복잡하면서 제조비용이 상승됨은 물론 유지관리가 어려운 문제점이 있고, 공정별 관리상태와 유속의 상태에 따라 정수에 세균 및 미생물이 번식할 수 있는 문제점이 있었다.
또한, 상기 역삼투압방법은, 제작비에 비하여 정제되는 정수량이 적으며, 성질(PH)이 산성(평균PH, 6.0) 이어서 식용수 이외에는 활용가치가 떨어짐은 물론 석회질을 많이 함유하고 있는 수질에는 멤브레인 여과포가 쉽게 막혀 사용이 거의 불가능한 문제점이 있었다.
또한, 상기 이온교환수지에 의한 연수방법은, 수지(Resin)의 종류와 재생(Regeneration) 방법에 따라 정제되는 수질의 안정성과 효율이 결정되는데, 재생(Regeneration) 장치 관계로 소형화가 어려워 적은 용량이 필요한 곳에서는 사용이 어려운 문제점이 있었다.
상기 필터정수방법의 문제점을 해결하기 위하여 근래에는 대한민국 등록실용신안공보 제20-0367658호에 복합 필터 조립체가 등록된 바 있다.
선 등록된 실용신안은, 유입구와 유출구가 형성된 원통형 본체 내부에 카본필터, 세디멘트필터, 기능성세라믹필터, 중공사막필터가 순차적으로 설치되어 필터의 성능을 극대화함은 물론 콤팩트한 크기로 제작이 가능하여 종래의 문제점을 해결할 수 있었다.
그러나 선 등록된 실용신안은, 본체 내부에 각 필터가 내장되는 구조가 복잡하면서 생산성이 절감되어 제조원가의 상승으로 경제성이 떨어짐은 물론 본체에 내장된 필터 중 기능성세라믹필터가 본체 하단부에 편심되어 설치되므로 기능성세라믹필터의 기능이 떨어지고, 이 시스템 역시 석회질이 많은 수질에서는 주 필터의 기공들이 쉽게 막혀 사용이 불편한 문제점이 있었다.
또한, 여과능력이 떨어진 각 필터를 하우징 외부로 분리할 수 없어 사후관리가 어려워 사용이 불편할 뿐만 아니라 필터가 내장된 하우징을 교체하여야 하므로 유지관리 비용이 증가하여 경제성이 떨어지는 문제점이 있었다.
그리고, 대한민국 공개실용신안공보 제20-2000-0005652호에 정·연수기가 공개된 바 있다.
선 공개된 실용신안은, 이온교환수지 및 활성탄, PE(폴리프로필렌)필터를 이용하여 주방 조리대, 욕조 등에 설치하여 음용수 및 세정수 등의 용수를 공급하도록 하여 종래의 문제점을 해결할 수 있었다.
선 공개된 실용신안은, 이온교환수지와 PE필터 및 활성탄까지 소금물로 재생하도록 되어 있으나, 소금(NaCl)의 염기성분이 PE필터나 활성탄 표면적에 흡착되므로 사용할 수 없는 문제점 있었다. 일반적인 활성탄은, 일반적으로 흡착성이 강한 입상다공질의 물질로서 통상 목탄을 활성화시켜 1g 당 최대 1,500㎡ 정도의 표면적을 갖고 있어 상기 표면적이 소금물을 흡수하게 되면 활성탄은 흡착능력을 상실하므로 사용할 수 없는 문제점이 있었다.
상기 이온교환수지에 의한 연수방법의 문제점을 해결하기 위하여 대한민국 등록특허공보 제10-0803079호에 녹과 스케일 생성 방지용 정수장치가 등록된 바 있다.
선 등록된 특허는, 유입구와 배출구가 형성된 하우징 내부에 이온교환수지가 충진된 이온필터유닛을 장착하며, 상기 이온필터유닛은, 필터의 상,하단에 상부 차단판과 하부 지지판이 결합되고, 상기 필터의 유출을 방지하면서 외형을 유지하도록 메쉬망으로 감싸는 구성이나, 메쉬망으로 감싸고 있는 필터의 재질로 인하여 이온필터유닛 내에 있는 이온수지의 재생이 통상적인 방법으로도 불가하여 1회용으로만 사용되기 때문에 자원 낭비 및 유지관리가 어려울 뿐만 아니라 소비자의 부담이 과중되는 문제점이 있었다.
이에 상술한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은, 압착카본카트리지와 이온수지의 2단계로 여과단계를 단축시키면서도 카본 알갱이를 압착하여 사용함으로, 압착하지 않은 일반 활성탄보다 이온교환작용에 의한 흡착능력과 여과효율이 월등히 높을 뿐만 아니라 유속의 개선으로 세균이나 미생물 등의 번식을 방지할 수 있는 수지세척장치를 구비한 정수기를 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 이온수지에 압착카본카트리지를 내장하여 하우징에 내장하거나 이온수지와 압착카본카트리지를 분리하여 각각 장착하는 구조로 크기의 소형화 및 수질개선이 필요한 장소로 이동설치가 가능하므로 수질이 개선된 정수를 필요로 하는 식물재배, 생활용수, 식용수 및 음용수 전반에 걸쳐 사용할 수 있는 수지세척장치를 구비한 정수기를 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은, 이온수지를 내장한 메쉬백이 착탈구조를 가져 석회질이 과다 함유된 수질에서도 이온교환능력이 떨어진 이온수지를 세척전용으로 구비한 메쉬백을 사용하여 간편하게 재생(Regeneration)과 세척(Back Wash) 공정을 통해 이온교환능력을 환원시키면서 연속하여 사용할 수 있도록 함으로써, 정수의 수질성능 및 효율을 향상시킬 수 있는 수지세척장치를 구비한 정수기를 제공함에 있다.
본 발명 수지세척장치를 구비한 정수기는,
유입구와 유출구가 형성되면서 일측이 개구된 하우징에 장착되어 하우징에 흡착부가 포함되어 내장된 여과부 또는 여과부의 이탈을 방지하는 캡과;
상기 유입구로 유입된 물 또는 유입구로 유입되는 물에 포함된 무기이온을 이온수지에서 흡착제거하고, 무기이온의 흡착에 따라 이온교환능력이 떨어진 이온수지를 재생과 세척 공정을 통해 이온수지의 이온교환능력을 환원시키는 여과부와;
상기 캡의 유출구에 장착되어 이온수지를 통과한 물이 유도판을 따라 와류되면서 분배판을 통해 균일하게 압착카본카트리지로 이동하여 물에 포함된 화학물질과 유기이온을 흡착 및 여과하여 배출하도록 하는 흡착부와;
상기 흡착부가 내장된 여과부를 수용하거나 또는 상기 흡착부가 내장되지 않은 여과부 만을 별도로 수용하여 흡착부와 결합하는 하우징을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명에 의하면, 압착카본카트리지와 이온수지의 2단계로 여과단계를 단축시키면서도 카본 알갱이를 압착하여 사용함으로, 일반 활성탄보다 의한 흡착능력과 여과효율이 월등히 높을 뿐만 아니라 유속의 개선으로 세균이나 미생물 등의 번식을 방지할 수 있으므로 사용자로 하여금 제품에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있는 이점을 가질 수 있는 것이다.
또한, 본 발명에 의하면, 흡착부가 내장된 여과부를 하우징에 수용하거나 또는 흡착부가 내장되지 않은 여과부 만을 별도로 하우징에 수용한 후, 흡착부와 결합하는 구조로 크기의 소형화 및 수질개선이 필요한 장소로 이동설치가 가능하므로 수질이 개선된 정수를 필요로 하는 식물재배, 생활용수, 식용수 및 음용수 전반에 걸쳐 사용할 수 있는 이점을 가질 수 있는 것이다.
또한, 본 발명에 의하면, 이온수지를 내장한 메쉬백이 착탈구조를 가져 석회성(CaCO3) 경도가 150ppm 이상으로 석회질이 과다 함유된 수질에서도 이온교환능력이 떨어진 이온수지를 간편하게 재생(Regeneration)과 세척(Back Wash) 공정을 통해 이온교환능력을 환원시켜 사용할 수 있도록 하여 사후관리가 용이하면서도 정수의 수질성능 및 효율을 향상시킬 수 있는 이점을 가질 수 있는 것이다.
도 1은 본 발명의 단면도
도 2는 본 발명 흡착부의 분리사시도
도 3은 본 발명 여과부의 사시도
도 4는 도 3의 단면도
도 5는 본 발명의 다른 실시예 구성도
도 6 내지 도 9는 본 발명의 사용상태도
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
100: 정수기 110: 캡
120: 여과부 130: 흡착부
140: 하우징 150: 받침대
이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명을 상세히 설명한다. 도 1은 본 발명의 단면도이다.
본 발명 수지세척장치를 구비한 정수기(100)는, 유입구(111)와 유출구(112)가 형성되면서 일측이 개구된 하우징(140)에 장착되어 하우징(140)에 흡착부(130)가 포함되어 내장된 여과부(120) 또는 여과부(120)의 이탈을 방지하는 캡(110)이 구성되고, 상기 유입구(111)로 유입된 물 또는 유입구(111)로 유입되는 물에 포함된 무기이온을 이온수지(125)에서 흡착제거하고, 무기이온의 흡착에 따라 이온교환능력이 떨어진 이온수지(125)를 재생과 세척 공정을 통해 이온수지(125)의 이온교환능력을 환원시키는 여과부(120)가 구성되며, 상기 캡(110)의 유출구(112)에 장착되어 이온수지(125)를 통과한 물이 유도판(132b)을 따라 와류되면서 분배판(132c)을 통해 균일하게 압착카본카트리지(132d)로 이동하여 물에 포함된 화학물질과 유기이온을 흡착 및 여과하여 배출하도록 하는 흡착부(130)가 구성되고, 상기 흡착부(130)가 내장된 여과부(120)를 수용하거나 또는 상기 흡착부(130)가 내장되지 않은 여과부(120) 만을 별도로 수용하여 흡착부(130)와 결합하는 하우징(140)을 포함하여 구성되는 것으로, 이를 좀더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
상기 여과부(120)는, 상기 하우징(140)의 상단부 내주면에 밀착되는 상부상부지지대(121)가 구비되고, 상기 하우징(140)의 하단부 내주면에 밀착되는 하부상부지지대(121)(122)가 구비되며, 상기 상,하부상부지지대(121)(122)를 연결하는 연결대(123)가 구비되고, 상기 상,하부상부지지대(121)(122) 및 연결대(123)를 감싸는 메쉬망(124)이 구비되며, 상기 메쉬망(124) 내부에 충진되는 이온수지(125)를 포함하여 구비된다.
상기 메쉬망(124) 내부에 흡착부(130)를 수용하지 않도록 형성되지 않거나 상기 흡착부(130)를 수용하도록 형성되는 수용공간(124')을 더 포함하여 구비된다.
상기 상,하부상부지지대(121)(122)와 연결대(123) 및 메쉬망(124)은 물에 의해 변형되지 않는 재질로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 흡착부(130)는, 상기 이온수지(125)를 통과한 물을 흡착부재(132)로 안내하는 이동안내관(131)이 구비되고, 상기 이동안내관(131)에 장착되어 흡착몸체(132a) 내부로 이동하는 물속에 포함된 화학물질과 유기이온을 제거하는 압착카본카트리지(132d)가 내장된 흡착부재(132)가 구비되며, 상기 흡착부재(132)와 캡(110)의 유출구(112)를 연결하여 흡착부재(132)를 통과한 물을 배출하는 배출관(133)을 포함하여 구비된다.
상기 흡착부재(132)는, 상기 이동안내관(131)과 배출관(133)을 연결하는 흡착몸체(132a)가 구비되고, 상기 이동안내관(131) 또는 유입관(111')을 통과한 물이 와류되도록 유도홀(132b')이 관통되어 흡착몸체(132a) 내부에 장착되는 유도판(132b)이 구비되며, 상기 유도판(132b)을 통과한 물이 압착카본카트리지(132d)로 균일하게 분배되도록 다수의 분배공(132c')이 관통되어 흡착몸체(132a) 내부에 유도판(132b)에 밀착되도록 장착되는 분배판(132c)이 구비되고, 상기 분배판(132c)에 밀착되도록 흡착몸체(132a) 내부에 장착되어 물속에 포함된 화학물질과 유기이온을 제거하는 압착카본카트리지(132d)를 포함하여 구비된다.
상기 압착카본카트리지(132d)의 전,후방에 장착되어 카본 알갱이의 유출을 방지하는 다공망(132e)을 더 포함하여 구비된다.
상기 하우징(140)에 장착되어 하우징(140)을 받쳐 지지하는 받침대(150)를 더 포함하여 구성된다.
다음은 상기와 같이 구성된 본 발명의 결합 및 작동과정을 설명한다.
먼저, 도 1에 도시된 바와 같이, 설계도면에 따라 여과부(120)를 내장하는 하우징(140) 상,하단부 내주면에 밀착되는 직경으로 상,하부지지대(121)(122)를 구비하고, 상기 상,하부지지대(121)(122)를 다수의 연결대(123)로 연결한 후, 상기 상,하부지지대(121)(122)와 연결대(123)를 메쉬망(124)으로 감싼 상태에서 상기 메쉬망(124)에 이온수지(125)를 충진하여 여과부(120)를 형성한다.
이때, 상기 메쉬망(124) 내부에는 흡착부(130)를 수용할 수 있는 수용공간(124')이 선택적으로 형성될 수도 있다.
또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 일측단부보다 타측단부가 넓어 유도판(132b)이 빠져 이탈되지 않도록 내부가 관통된 흡착몸체(132a) 내부에 유도판(132b)과 분배판(132c) 및 압착카본카트리지(132d)를 순차적으로 안착시킨 후, 상기 흡착몸체(132a) 단부에 일측단부보다 타측단부가 좁아 압착카본카트리지(132d)와 분배판(132c) 및 유도판(132b)이 이탈되지 않도록 내부가 관통된 덮개(132a')를 장착하여 압착카본카트리지(132d)와 분배판(132c) 및 유도판(132b)이 이탈되지 않는 흡착부재(132)를 형성하는데, 상기 압착카본카트리지(132d) 전,후방에 다공망(132e)을 장착함으로써, 압착카본카트리지(132d)의 유출을 방지하면서 안정감있게 사용할 수 있는 것이다.
상기 흡착부재(132)의 흡착몸체(132a)와 덮개(132a')에 이동안내관(131)과 배출관(133)을 각각 장착하면서 흡착부(130)를 형성한다.
상기의 과정으로 여과부(120)와 흡착부(130)가 형성되면, 도 5에 도시된 바와 같이, 수용공간(124')이 형성되지 않은 여과부(120)를 하우징(140)에 내장한 상태에서 상기 여과부(120)와 흡착부(130)를 연결하여 설치하는데, 상기 여과부(120)는 흡착부(130)와 연결하여 설치하므로 여과부(120)에는 수용공간(124')이 형성도지 않으며, 도 6 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 흡착부(130)를 여과부(120)의 수용공간(124')에 장착한 상태에서 상기 흡착부(130)가 내장된 여과부(120)를 하우징(140) 내부에 결합한 후, 일측이 개구된 하우징(140)에 캡(110)을 장착하여 하우징(140) 내부에 설치된 여과부(120) 또는 흡착부(130)가 내장된 여과부(120)의 이탈을 방지하게 된다.
여기서, 상기 여과부(120)는 하우징(140)의 내면에 밀착되어 결합될 때, 하우징(140) 용적의 약 70%가 되도록 함이 바람직하고, 상기 흡착부(130)의 배출관(133)은 캡(110)의 유출구(112)에 결합되도록 하면서 정수기(100)의 결합을 완료하게 된다.
또한, 상기 하우징(140) 하단부에 받침대(150)를 장착하여 하우징(140)을 받쳐 지지할 수도 있는 것이다.
상기의 과정으로 결합된 정수기(100)의 캡(110)의 유입구(111) 및 유출구(112)에 유입관(111')과 유출관(112')을 결합한 상태에서 상기 유입관(111')으로 공급되는 물은 유입구(111)를 통해 하우징(140) 내부로 유입된다.
이때, 상기 하우징(110) 내부로 유입되는 물은 하우징(110) 용적의 약 70% 정도로 형성되는 여과부(120)의 이온수지(125)에서 물에 포함된 각종 석회질 등의 이온 즉, 무기이온들을 흡착할 수 있는데, 예를 들어 상기 하우징(140)의 용적이 4.2리터이고, 하우징(140) 내부에 여과부(120)의 이온수지(125)가 3.0리터 충진되었을 때, 상기 하우징(140) 용적과 수지충진량 차이인 1.2리터의 빈공간에 공기가 압축(compression)되면서 약 4.3kg/㎠까지 하우징(140) 내부 압력이 팽창되며, 이 팽창 압력에 의하여 석회절과 무기이온이 흡착된 물은 흡착부(130)의 이동안내관(131)으로 용이하게 공급된다.
여기서, 상기 이온수지(125)는, 제조국 국가위생기관으로부터 음용수 제조용으로 허가된 재질을 반드시 사용하여야 하며, 흡착성이 강하고 재질이 잔류염소 등과 같은 화확물질에 내구성이 있고, 견고한 양이온수지로 구성되어 유입된 물(경수)이 하우징(140) 상부에서 하부로 이동하면서 이온교환작용으로 금속이온을 비롯하여 모든 무기질 이온들, 특히 석회질을 흡착하여 수질을 경수에서 연수로 만들 수 있으며, 상기 이온수지(125)를 감싸는 메쉬망(124)은 0.7mm 이하의 간격으로 형성되어 이온수지(125)의 이탈을 방지하면서 물의 이동을 안내할 수 있는 것이다.
그리고, 상기 여과부(120)의 상,하부지지대(121)(122)와 연결대(123) 및 메쉬망(124)은 인체에 무해하면서 물에 의해 변형되지 않는 재질로 형성되므로 안정감있게 사용할 수 있는 것이다.
상기 흡착부(130)의 이동안내관(131)으로 공급되는 물은, 도 8에 도시된 바와 같이, 흡착부재(132)의 흡착몸체(132a)로 공급됨과 동시에 유도판(132b)의 유도홀(132b')을 따라 와류되어 분배판(132c)으로 공급되고, 상기 분배판(132c)으로 공급되는 물은 분배공(132c')을 통해 분배되어 압착카본카트리지(132d)에 균일하게 공급되도록 하는데, 상기 압착카본카트리지(132d) 전,후방에는 다공망(132e)이 장착되어 있으므로 압착카본카트리지(132d)의 카본 알갱이의 유출을 방지하면서 안정감있게 사용할 수 있는 것이다.
상기 분배공(132c')을 통해 균일하게 압착카본카트리지(132d)에 공급되는 물은, 압착카본카트리지(132d)에서 물에 포함된 염소이온 및 화학물질과 유기이온을 압착카본카트리지(132d)에서 흡착하여 이물질이 여과되므로 정수의 수질을 높일 수 있는 것이다.
상기 압착카본카트리지(132d)를 통과한 물은 덮개(132a')와 배출관(133)을 통해 캡(110)의 유출구(112) 및 유출관(112')으로 배출되고, 유출관(112')으로 배출되는 정수를 공급받아 용수 전반에 걸쳐 필요목적에 따라 사용할 수 있는 것이다.
상기 정수기(100)의 사용량으로 이온수지(125)의 재생시점을 판단하는데, 상기 이온수지(125)의 재생시점 판단은, 정수의 시약검사 및 원수의 경도 및 중금속이온에 대한 함량 검사 또는 물의 사용량을 계량하여 1일 1회 이내에서 재생작업을 할 수 있다.
상기 정수기(100)의 이온수지(125)에 대한 재생이 필요하다고 판단되면, 정수기(100)로 공급되는 물을 차단한 상태에서 캡(110)을 하우징(140)으로부터 분리하여 하우징(140) 내부를 개방한 후, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 하우징(140) 내부로부터 여과부(120)를 이탈시켜 분리하고, 분리된 여과부(120)는 염도 80% 이상의 염수에 약 20~30분간 담궈 이온수지를 재생시키는데, 상기 염수는 이온수지와 물 각 1리터에 정제염 약 100~250g을 투입 및 희석하여 형성한다.
상기 이온수지를 염수에 담구게 되면, 이온수지에 흡착된 칼슘이온(Ca++), 마그네슘이온(Mg++), 철분이온(Fe++) 등과 같은 무기질 이온이 염수의 염화나트륨(NaCl)과 접촉하면서 이온교환 작용을 통하여 오염이온들을 흡착제거하고, 이를 세척하여 배출시킴으로써, 이온수지의 재생(Regeneration)이 완료되면서 초기의 상태로 환원되는 것이다.
상기 염수에 의해 이온수지(125)가 재생되면, 여과부(120)를 염수로부터 추출한 후, 흐르는 물에 일정시간 헹궈 염분이 빠지면 다시 하우징(140) 내부에 결합하고, 상기 하우징(140)에 캡(110)을 장착하여 마감하면서 간편하게 연속하여 사용할 수 있으므로 정수의 수질성능 및 효율을 향상시킬 수 있는 것이다.
이상과 같이 본 발명은, 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정되어 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 일실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 발명의 청구범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

Claims (7)

  1. 유입구와 유출구가 형성되면서 일측이 개구된 하우징에 장착되어 하우징에 흡착부가 포함되어 내장된 여과부 또는 여과부의 이탈을 방지하는 캡과;
    상기 유입구로 유입된 물 또는 유입구로 유입되는 물에 포함된 무기이온을 이온수지에서 흡착제거하고, 무기이온의 흡착에 따라 이온교환능력이 떨어진 이온수지를 재생과 세척 공정을 통해 이온수지의 이온교환능력을 환원시키는 여과부와;
    상기 캡의 유출구에 장착되어 이온수지를 통과한 물이 유도판을 따라 와류되면서 분배판을 통해 균일하게 압착카본카트리지로 이동하여 물에 포함된 화학물질과 유기이온을 흡착 및 여과하여 배출하도록 하는 흡착부와;
    상기 흡착부가 내장된 여과부를 수용하거나 또는 상기 흡착부가 내장되지 않은 여과부 만을 별도로 수용하여 흡착부와 결합하는 하우징을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 수지세척장치를 구비한 정수기.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 여과부는,
    상기 하우징의 상단부 내주면에 밀착되는 상부지지대와;
    상기 하우징의 하단부 내주면에 밀착되는 하부지지대와;
    상기 상,하부지지대를 연결하는 연결대와;
    상기 상,하부지지대 및 연결대를 감싸는 메쉬망과;
    상기 메쉬망 내부에 충진되는 이온수지를 포함하여 구비되는 것을 특징으로 하는 수지세척장치를 구비한 정수기.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 메쉬망 내부에 흡착부를 수용하지 않도록 형성되지 않거나 상기 흡착부를 수용하도록 형성되는 수용공간을 더 포함하여 구비되는 것을 특징으로 수지세척장치를 구비한 정수기.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 흡착부는,
    상기 이온수지를 통과한 물을 흡착부재로 안내하는 이동안내관과;
    상기 이동안내관에 장착되어 흡착몸체 내부로 이동하는 물속에 포함된 화학물질과 유기이온을 제거하는 압착카본카트리지가 내장된 흡착부재와;
    상기 흡착부재와 캡의 유출구를 연결하여 흡착부재를 통과한 물을 배출하는 배출관을 포함하여 구비되는 것을 특징으로 하는 수지세척장치를 구비한 정수기.
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 흡착부재는,
    상기 이동안내관과 배출관을 연결하는 흡착몸체와;
    상기이동안내관 또는 유입관을 통과한 물이 와류되도록 유도홀이 관통되어 흡착몸체 내부에 장착되는 유도판과;
    상기 유도판을 통과한 물이 압착카본카트리지로 균일하게 분배되도록 다수의 분배공이 관통되어 흡착몸체 내부에 유도판에 밀착되도록 장착되는 분배판과;
    상기 분배판에 밀착되도록 흡착몸체 내부에 장착되어 물속에 포함된 화학물질과 유기이온을 제거하는 압착카본카트리지를 포함하여 구비되는 것을 특징으로 하는 수지세척장치를 구비한 정수기.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 압착카본카트리지의 전,후방에 장착되어 카본 알갱이의 유출을 방지하는 다공망을 더 포함하여 구비되는 것을 특징으로 하는 수지세척장치를 구비한 정수기.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 하우징에 장착되어 하우징을 받쳐 지지하는 받침대를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 수지세척장치를 구비한 정수기.
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