KR102592787B1

KR102592787B1 - 재생수의 염도 유지 방법

Info

Publication number: KR102592787B1
Application number: KR1020170124344A
Authority: KR
Inventors: 정다운; 이현강; 한지원; 김종민; 김원태; 이왕준; 박찬정
Original assignee: 코웨이 주식회사
Priority date: 2017-09-26
Filing date: 2017-09-26
Publication date: 2023-10-23
Anticipated expiration: 2037-09-26
Also published as: KR20190035293A

Abstract

본 발명은, 연수기의 재생통 내의 재생수 염도 유지 방법으로서, 상기 재생통에는 재생제가 내장되어 있고, (a) 유량 온도 센서(520)가 상기 재생통(700)으로 공급되는 재생용 냉수의 온도 및 수압을 측정하는 단계(S100); (b) 제어부(1100)에 상기 유량 온도 센서(520)에서 측정된 상기 재생용 냉수의 온도 및 수압이 입력되는 단계(S200); (c) 상기 제어부(1100)가, 재생용 냉수의 온도 및 수압에 따른 재생제의 용해 시간 정보가 저장되어 있는 데이터 베이스(DB)로부터 상기 재생용 냉수의 온도 및 수압에 따른 재생제의 용해 시간을 로딩하여, 재생제의 용해 시간이 연산되는 단계(S300); 및 (d) 상기 재생용 냉수로 상기 재생통(700) 내의 재생제를, 상기 (c) 단계에서 연산된 재생제의 용해 시간 동안 용해시키는 단계(S400); 를 포함하며, 상기 재생제의 용해 시간을 조절하여, 상기 재생통(700)에서 배출되는 재생수의 염도를 일정하게 유지시키는, 재생수 염도 유지 방법을 제공한다.

Description

재생수의 염도 유지 방법{A method keeping salinity of regeneration water}

본 발명은 재생제의 용해 시간을 조절하여 재생수의 염도를 유지시키는 방법에 관한 것이다.

수돗물(이하, "경수"라 함)에는 정화 과정에서 다량의 염소 이온이 포함되며, 노후된 관을 통과하거나, 수돗물의 원수 자체에 오염이 심한 경우에는 인체에 해로운 철, 아연, 납, 수은 등의 다양한 중금속 이온이 포함된다.

이러한 중금속 이온은 특히, 비누의 지방산과 결합되어 금속성 이물질을 생성할 수 있으며, 이는 피부와 접촉하여 알레르기 또는 피부 노화를 야기할 수 있다.

이를 방지하기 위하여, 경수를 나트륨 이온(Na+)와 같은 강산성 양이온에 통과시켜, 경도 성분인 칼슘 이온(Ca2+) 및 마그네슘 이온(Mg2+)를 나트륨 이온(Na+)과 교환시킴에 따라, 경도 성분인 칼슘 이온(Ca2+) 및 마그네슘 이온(Mg2+)이 제거된 연수를 생성할 수 있으며, 이와 같이, 경수를 연수로 변환시키기 위해, 많은 가정에서 연수기를 사용하고 있다.

경도 성분인 칼슘 이온(Ca2+) 및 마그네슘 이온(Mg2+)을 나트륨 이온(Na+)과의 교환을 위해, 연수기에는 나트륨 이온(Na+)이 포함된 물이 저장되어 있는 이온수지탱크가 구비되며, 상기 이온수지탱크는, 온수 탱크 및 냉수 탱크로 이루어져 있다.

이 때, 사용자가 온수 탱크 및 냉수 탱크 내에 저장되어 있는 연수를 계속 사용하는 경우, 상기 온수 탱크 및 냉수 탱크 내의 나트륨 이온(Na+)이 지속적으로 소비되므로, 일정 간격으로 상기 온수 탱크 및 냉수 탱크에 나트륨 이온(Na+)을 보충하는 것이 필요하다.

이를 위해, 연수기는 재생통을 구비하며, 상기 재생통 내에서 나트륨 이온(Na+)을 포함하는 재생수를 생성한 후, 상기 재생수를 온수 탱크 및 냉수 탱크로 공급함으로써, 나트륨 이온(Na+)을 보충한다.

구체적으로, 재생통 내에는 바스켓이 구비되어 있으며, 상기 바스켓에는 재생제가 내장되어 있고, 재생통으로 유입된 원수가 재생제를 녹임으로써, 재생수를 생성한다.

한편, 종래 기술인, KR 2002-0014922A은, 연수기용 이온교환 수지의 재생 방법으로서, (a) 20-40% 농도의 NaCl을 포함하는 이온교환 수지 재생액을 연수기용 이온교환 수지가 있는 컬럼에 주입하는 단계 (b) 재생액에 이온교환 수지를 1-5분 동안 침정시키는 단계 (c) 재생액을 컬럼으로부터 배수하는 단계 및 (d) 교환된 경도 성분을 외부로 배출시키기 위하여 컬럼을 린스하는 단계를 포함하는 연수기용 이온교환 수지의 재생방법에 관한 것이다.

이와 같이, 종래에는, 재생통 내로 원수가 유입되는 시간을 시작 시간으로, 재생수를 온수 탱크 또는 냉수 탱크로 공급하는 시간을 종료 시간으로 하여, 재생수 생성 시간을 산정하였다.

이 때, 재생통 내로 원수가 공급되는 과정에서, 상기 원수는 불가피하게 재생제를 녹이게 된다.

그러나, 재생통 내로 유입되는 원수의 압력은, 연수기가 설치된 장소의 수전구마다 상이한 바, 원수의 압력이 강한 장소에서는, 원수가 재생통으로 유입되는 과정에서 많은 양의 재생제를 녹이게 되는데 반해, 원수의 압력이 약한 장소에서는, 상대적으로 적은 양의 재생제를 녹이게 된다.

즉, 원수의 압력이 각 가정마다 상이함에도 불구하고, 동일한 시간 동안 재생수를 생성함에 따라, 결국 재생수의 염도가 달라지는 문제가 발생된다.

또한, 유입되는 원수의 온도는 계절에 따라 상이한 바, 동일한 시간 동안 원수가 재생통 내에 정체되어 재생제를 녹이더라도, 유입되는 원수의 온도에 따라, 재생제의 녹는 양이 상이하므로, 결국, 재생수의 염도가 달라지는 문제가 발생된다.

이와 같이, 재생통 내로 유입되는 원수의 압력 및 온도에 따라, 재생수의 염도가 달라지면, 궁극적으로 사용자에게 일정한 경도의 연수를 제공하지 못하는 큰 문제를 발생시킨다.

이에 따라, 재생통 내로 유입되는 원수의 온도 및 압력이 상이함에도 불구하고, 재생수의 염도를 일정하게 유지시킬 수 있는 기술에 대한 필요성이 매우 높은 실정이다.

(특허문헌 1) KR 2002-0014922A

(특허문헌 2) KR 2004-0091290A

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것이다.

구체적으로, 재생통 내로 유입되는 원수의 압력 및 온도가 달라지더라도, 재생수의 염도를 일정하게 유지시키는 재생수의 염도를 조절하는 방법을 제공하고자 한다.

특히, 재생통 내로 유입되는 원수의 압력 및 온도에 따라, 재생수의 생성 시간을 상이하게 형성함으로써, 균일한 염도의 재생수를 생성하고자 한다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예는, 연수기의 재생통 내의 재생수 염도 유지 방법으로서, 상기 재생통에는 재생제가 내장되어 있고, (a) 유량 온도 센서(520)가 상기 재생통(700)으로 공급되는 재생용 냉수의 온도 및 수압을 측정하는 단계(S100); (b) 제어부(1100)에 상기 유량 온도 센서(520)에서 측정된 상기 재생용 냉수의 온도 및 수압이 입력되는 단계(S200); (c) 상기 제어부(1100)가, 재생용 냉수의 온도 및 수압에 따른 재생제의 용해 시간 정보가 저장되어 있는 데이터 베이스(DB)로부터 상기 재생용 냉수의 온도 및 수압에 따른 재생제의 용해 시간을 로딩하여, 재생제의 용해 시간이 연산되는 단계(S300); 및 (d) 상기 재생용 냉수로 상기 재생통(700) 내의 재생제를, 상기 (c) 단계에서 연산된 재생제의 용해 시간 동안 용해시키는 단계(S400); 를 포함하며, 상기 재생제의 용해 시간을 조절하여, 상기 재생통(700)에서 배출되는 재생수의 염도를 일정하게 유지시키는, 재생수 염도 유지 방법을 제공한다.

또한, 상기 (d) 단계는, (d-1) 상기 제어부(1100)에서, 상기 재생제 용해 시간이 경과하면, 이온교환수지가 내장된 냉수 탱크(200) 또는 온수 탱크(400)로 상기 재생통(700) 내의 재생수가 공급되도록 밸브를 제어하는 단계(S420); 를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 (d) 단계의 재생제 용해 시간은, 상기 재생용 냉수가 재생통(700)으로 공급되기 시작한 시간을 기준으로 하여 상기 재생제 용해 시간 동안 상기 재생용 냉수가 상기 재생제를 용해하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 (a) 단계에서, 상기 재생용 냉수의 수압은, 상기 재생용 냉수의 시간당 유량에 의해 연산되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 재생통(700)에서 배출되는 재생수의 염도는 9% 인 것이 바람직하다.

또한, 상기 (b) 단계에는, 재생 회차가 더 입력되며, 상기 (c) 단계는, 상기 제어부(1100)가 재생용 냉수의 온도, 수압 및 재생 회차에 따른 재생제의 용해 시간 정보가 저장되어 있는 데이터베이스(DB)로부터 상기 재생용 냉수의 온도, 수압 및 재생 회차에 따른 재생제의 용해 시간을 로딩하여, 재생제의 용해 시간이 연산되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 (a) 단계에서, 상기 재생통(700)으로 공급되는 재생용 냉수는 상기 제어부(1100)에 의해 조절되며, 상기 유량 온도 센서(520)에 의해 확인된 재생용 냉수의 양이 미리 결정된 양에 도달한 경우, 상기 제어부(1100)가 밸브를 제어하여 상기 재생통(700)으로 공급되는 재생용 냉수를 차단하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 연수기는, 냉수 입수부(100)와 연통하는 재생 유로(500); 및 상기 재생 유로(500)에서 재생용 냉수를 공급받아 재생통(700)에 공급하고, 상기 재생통(700)에서 재생수를 공급받아 냉수 탱크(200) 또는 온수 탱크(400)에 전달하는 커넥터(600);를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 연수기는, 상기 냉수 입수부(100); 상기 냉수 입수부(100)에서 냉수를 공급받아 일부는 이온교환하여 출수하고, 다른 일부는 재생용 냉수로서 상기 재생 유로(500)에 공급하는 상기 냉수 탱크(200); 온수 입수부(300); 상기 온수 입수부(300)에서 온수를 공급받아 이온교환하여 출수하는 상기 온수 탱크(400); 상기 재생통(700); 일단이 상기 냉수 탱크(200)에 연결되고 타단이 드레인(820)에 연결되는 냉수 드레인(800); 일단이 상기 온수 탱크(400)에 연결되고 타단이 상기 드레인(820)에 연결되는 온수 드레인(900); 상기 냉수 입수부(100)에 위치하는 냉수 밸브(190); 상기 온수 입수부(300)에 위치하는 온수 밸브(390); 상기 재생 유로(500)에 위치하는 재생 공급 밸브(590); 상기 냉수 드레인(800)에 위치하는 냉수 린스 밸브(890); 및 상기 온수 드레인(900)에 위치하는 온수 린스 밸브(990)를 더 포함하고, 상기 (a) 단계는, 상기 냉수 밸브(190) 및 상기 재생 공급 밸브(590)는 개방되고, 상기 냉수 린스 밸브(890)는 폐쇄됨으로써, 상기 재생용 냉수를 재생통(700)에 공급하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 (d) 단계에서는, 상기 (a) 단계에서 개방되었던 상기 재생 공급 밸브(590)를 폐쇄함으로써, 상기 재생통(700)으로 공급되는 재생용 냉수를 차단하고, 상기 재생통(700) 내에 담지된 재생용 냉수를 통해, 상기 재생제를 용해시키는 것이 바람직하다.

또한, 상기 (d-1) 단계에서는, 상기 냉수 밸브(190)가 폐쇄되고, 상기 냉수 린스 밸브(890)가 개방됨으로써, 상기 냉수 탱크(200)에 재생수가 공급되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 (d-1) 단계에서는, 상기 온수 밸브(390)가 폐쇄되고, 상기 온수 린스 밸브(990)가 개방됨으로써, 상기 온수 탱크(400)에 재생수가 공급되는 것이 바람직하다.

본 발명은 재생통으로 공급되는 재생용 냉수가 재생제를 녹이는 용해 시간을 조절함으로써, 냉수 탱크 또는 온수 탱크로 공급되는 재생수의 염도를 일정하게 유지시킬 수 있다.

또한, 재생제 용해 시간은, 재생용 냉수가 재생통으로 공급되기 시작한 시간을 기준으로 하는 바, 재생통에 재생용 냉수가 채워지는 과정에서 재생제가 용해되어 염도에 영향을 주는 것을 고려할 수 있다.

이에 더하여, 계절에 따라, 재생용 냉수의 온도가 달라지는 것을 고려하여 용해 시간을 결정함으로써, 궁극적으로 사용자에게 일정한 경도의 연수를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 연수기의 외관을 도시하는 사시도이다.
도 2와 도 3은 본 발명에 따른 연수기에서, 설명을 위해 상부 커버 및 하부 커버를 제거하고 프레임 및 일부 연결 부품의 도시를 생략한 도시하는 사시도로서, 좌표계에서 알 수 있는 바와 같이, 도 2는 전방 하측에서 바라본 사시도이고, 도 3은 후방 상측에서 바라본 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 연수기의 커넥터를 도시한 사시도이다.
도 5a는 본 발명에 따른 연수기의 유로를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5b는 본 발명에 따른 연수기에 있어서, 재생용 냉수가 공급되는 유로(하기 C11 및 C21 단계)를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5c는 본 발명에 따른 연수기에 있어서, 냉수 탱크에 재생수를 공급하는 유로(하기 C13 단계)를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5d는 본 발명에 따른 연수기에 있어서, 온수 탱크에 재생수를 공급하는 유로(하기 C24 단계)를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 연수기의 작동 모드 및 이에 따른 밸브의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 재생수 염도 유지 방법을 설명하기 위한 블록도이다.
도 8은 본 발명에 따른 재생수 염도 유지 방법을 설명하기 위한 순서도이다.

이하에서, "냉수"와 "온수"는 냉수 수전구 및 온수 수전구에서 연수기에 각각 개별적으로 공급되는 유체를 의미한다.

"재생수"는 예를 들어 소금일 수 있는 재생용 블럭이 녹아 이온교환수지에 이온을 공급하기 위한 유체를 의미한다. "재생수"가 냉수 탱크에 공급되는 경우 "냉수 재생수"로 지칭하고, 온수 탱크에 공급되는 경우 "온수 재생수"로 지칭한다.

"재생용 냉수"는 재생수를 생성하기 위하여 공급되는 냉수를 의미한다.

1. 연수기의 설명

이하, 도 1 내지 도 5d를 참조하여 본 발명에 따른 연수기를 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 연수기의 외관으로, 상부 커버(1010) 및 하부커버(1020)가 도시된다. 설명을 위하여 상부 커버(1010)를 투명하게 도시하였다.

상부 커버(1010)의 내측 상부에는 재생통(700)이 위치하고 재생통(700) 하단에 냉수 탱크(200)의 필터 커버(221)와 온수 탱크(400)의 필터 커버(421)가 위치한다. 필터를 교환하거나, 재생통(700)에 재생용 블럭(미도시)을 충진하기 위하여 상부 커버(1010)를 탈거한다.

상부 커버(1010) 내측에는 제어 패널(1011)이 위치한다. 제어 패널(1011)에는 재생횟수를 표시하는 알림창과, 현재 시각 설정, 재생 설정, 캐어 모드, 수동 재생 등을 입력하는 입력부가 위치한다.

하부 커버(1020)는 내측 유로를 보호한다.

하부 커버(1020)에는 성능 표시부(1021), 재생중 표시부(1022) 및 배터리 표시부(1023)가 위치할 수 있다.

도 2 내지 도 3은 상부 커버(1010)와 하부 커버(1020)를 탈거한 연수기를 도시한다. 설명을 위하여 프레임 및 각각의 부품들을 프레임에 고정하기 위한 연결 부품의 도시는 생략하였다.

도 4는 커넥터(600)를 도시하고, 도 5a 내지 5d는 유로를 개략화하여 도시한다. 도 2 내지 도 3에서는 각 부품들이 연결되는 튜브(tube)의 도시가 생략되었는데, 이는 이하에서의 설명 및 도 5a 내지 5d를 참조하여 그 연결 방법을 확인할 수 있을 것이다.

이하에서는 도 2 내지 도 5d를 함께 참조하여 본 발명에 따른 연수기를 설명한다.

1.1 냉수 입수부(100)

본 발명에 따른 연수기는, 냉수 입수부(100), 냉수 탱크(200), 온수 입수부(300), 온수 탱크(400), 재생 유로(500), 커넥터(600), 재생통(700), 냉수 드레인(800) 및 온수 드레인(900)을 포함한다.

냉수 입수부(100)는 연수기 하단에 위치하여 냉수 수전구(미도시)에 연결되어 연수기에 원수인 냉수를 공급하는 역할을 한다. 냉수 입수구(110), 감압 밸브(120), 유량 센서(130) 및 냉수 밸브(190)를 포함한다.

냉수 입수구(110)는 냉수 수전구에 연결되어 냉수를 공급받는다. 공급된 냉수는 감압 밸브(120)를 통과하며 감압되고 유량 센서(130)에 의해 공급된 냉수 유량이 확인된다.

냉수 밸브(190)는 냉수 입수구(110)와 냉수 입수 유로(210)의 사이에 구비되며 냉수 유입 여부를 제어한다. 작동 모드에 따라 냉수 밸브(190)가 제어되는데 구체적인 내용은 후술한다.

1.2 냉수 탱크(200)

냉수 탱크(200)는 냉수 입수부(100)에서 공급받은 냉수를 연수화하여 출수하거나 재생용 냉수로서 재생통(700)에 공급하는 역할을 한다. 냉수 입수 유로(210), 필터부(220), 냉수 이온교환수지(230) 및 냉수 출수구(240)를 포함한다.

냉수 입수 유로(210)는 냉수 입수부(110)와 연결되며, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 냉수 탱크(200)의 가운데에 구비되고 냉수 이온교환수지(230)가 이를 감싸는 방식으로 충진될 수 있다. 냉수 입수 유로(210)를 통해 유입된 냉수는 상승하게 된다.

냉수 입수 유로(210)의 말단에는 필터부(220)가 위치하여, 냉수 입수 유로(210)를 통해 공급된 냉수는 필터부(220)에서 필터링된다. 사용자는 냉수 탱크(200)의 필터 커버(221)를 개방하여 필터를 교체할 수 있다.

필터부(220)를 통과한 냉수는 방사상 외측으로 유동한 후 하강하거나, 튜브인 재생용 냉수 입수로(510)를 통하여 재생용 냉수로 공급된다(도 5a 내지 5d 참조). 일부는 다른 튜브를 포함하는 냉수 재생수 출수로(640)로 유동하는데 체크 밸브(645)에 의하여 커넥터(600)까지 유동하지 않되 유로 내의 유압만 유지한다.

필터부(220)를 통과하여 방사상 외측으로 유동한 후 냉수 이온교환수지(230)를 통과하며 하강한 냉수는, 이온교환 작용에 의하여 연수화된다. 연수화된 냉수는 냉수 출수구(240)를 통하여 사용자에게 출수된다.

1.3 온수 입수부(300)

온수 입수부(300)는 연수기 하단에 위치하여 온수 수전구(미도시)에 연결되어 연수기에 원수인 온수를 공급하는 역할을 한다. 온수 입수구(310), 감압 밸브(320), 유량 센서(330) 및 온수 밸브(390)를 포함한다.

마찬가지로, 온수 입수구(310)는 온수 수전구에 연결되어 온수를 공급받고, 공급된 온은 감압 밸브(320)를 통과하며 감압되고 유량 센서(330)에 의해 공급된 온수 유량이 확인된다.

온수 밸브(390)는 온수 입수구(310)와 온수 입수 유로(410)의 사이에 구비되며 온수 유입 여부를 제어한다.

1.4 온수 탱크(400)

온수 탱크(400)는 온수 입수부(300)에서 공급받은 온수를 연수화하여 출수하는 역할을 한다. 냉수 탱크(200)와 달리 재생통(700)에 온수를 공급하지는 않는다. 온수 입수 유로(410), 필터부(420), 온수 이온교환 수지부(430) 및 온수 출수구(440)를 포함한다.

온수 입수 유로(410)는 온수 입수부(310)와 연결되며, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 온수 탱크(400)의 가운데에 구비되고 온수 이온교환수지(430)가 이를 감싸는 방식으로 충진될 수 있다. 온수 입수 유로(410)를 통해 유입된 온수는 상승하게 된다.

온수 입수 유로(410)의 말단에는 필터부(420)가 위치하여, 온수 입수 유로(410)를 통해 공급된 온수는 필터부(420)에서 필터링된다. 사용자는 온수 탱크(400)의 필터 커버(421)를 개방하여 필터를 교체할 수 있다.

필터부(420)를 통과한 온수는 방사상 외측으로 유동한 후 하강하되, 냉수 탱크(200)에서와 달리 재생 유로(500)에 공급되지는 않는다. 일부는 튜브를 포함하는 온수 재생수 출수로(660)로 유동하는데 체크 밸브(665)에 의하여 커넥터(600)까지 유동하지 않되 유로 내의 유압만 유지한다.

필터부(420)를 통과하여 방사상 외측으로 유동한 후 온수 이온교환수지(430)를 통과하며 하강한 온수는, 이온교환 작용에 의하여 연수화된다. 연수화된 온수는 온수 출수구(440)를 통하여 사용자에게 출수된다.

1.5 재생 유로(500)

재생 유로(500)는 재생수를 생성하도록 냉수 입수부(100) 및 냉수 탱크(200)를 통해 공급받은 냉수를 재생용 냉수로서 커넥터(600)를 통해 재생통(700)에 공급하는 역할을 한다. 재생용 냉수 입수로(510), 유량 온도 센서(520), 커넥터 입수로(530) 및 재생 공급 밸브(590)를 포함한다.

재생용 냉수 입수로(510)의 일단은 튜브에 의해 냉수 탱크(200)에 연결되고 타단은 다른 튜브에 의해 커넥터 입수로(530)에 연결된다.

재생용 냉수 입수로(510)에 재생 공급 밸브(590)와 유량 온도 센서(520)가 구비된다. 작동 모드에 따라 재생 공급 밸브(590)가 제어되는데 구체적인 내용은 후술한다. 유량 온도 센서(520)에서 센싱되는 재생용 냉수의 유량과 온도는 재생 횟수 판단 및 재생 시간 판단에 사용될 수 있다.

1.6 커넥터(600)

커넥터(600)는 재생 유로(500)에서 공급받은 재생용 냉수를 재생통(700)에 공급하고, 재생통(700)에서 생성된 재생수를 냉수 탱크(200) 및 온수 탱크(400)에 전달하는 역할을 한다. 입수로(610), 냉수 재생수 출수로(640) 및 여기에 구비된 체크 밸브(645), 온수 재생수 출수로(660) 및 여기에 구비된 체크 밸브(665), 재생통(700)과 연통되는 재생통 유로(680)를 포함한다.

입수로(610)는 커넥터 입수로(530)에 연결되어 이를 통해 재생용 냉수가 재생통(700)에 입수된다.

냉수 재생수 출수로(640)의 일단에 재생통(700)이 연결되고 타단이 냉수 탱크(200)에 연결된다. 평상시에는 냉수 재생수 출수로(640) 중 체크 밸브(645)부터 냉수 탱크(200)까지의 유로에 냉수가 채워져 있어서 일정한 유압을 유지한다. 전술한 바와 같이, 냉수는 체크 밸브(645)로 인하여 재생통(700)까지 전달되지 않는다. 재생시에는 재생통(700)에서 냉수 재생수가 냉수 재생수 출수로(640)를 통해 냉수 탱크(200)에 공급된다.

마찬가지로, 온수 재생수 출수로(660)의 일단에 재생통(700)이 연결되고 타단이 온수 탱크(400)에 연결된다. 평상시에는 온수 재생수 출수로(660) 중 체크 밸브(665)부터 온수 탱크(400)까지의 유로에 온수가 채워져 있어서 일정한 유압을 유지하며 체크 밸브(665)로 인하여 온수가 재생통(700)까지 전달되지 않는다. 재생시에는 재생통(700)에서 온수 재생수가 온수 재생수 출수로(660)를 통해 온수 탱크(400)에 공급된다.

평상시(즉, 후술하는 (B)연수 모드) 냉수는 필터부(220)를 통과하여 냉수 재생수 출수로(640)의 체크 밸브(645) 부분까지 채워져 있고 온수는 필터부(420)를 통과하여 온수 재생수 출수로(660)의 체크 밸브(665) 부분까지 채워져 있는 상태이다. 본 발명에 따른 연수기에서는 냉수 탱크(200)와 온수 탱크(400)가 냉수 재생수 출수로(640)와 온수 재생수 출수로(660)를 통해 연통할 수 있는 구조인데, 체크 밸브(645, 665)로 인하여 평상시 혼입이 방지되게 되는 것이다. 후술하겠지만, 체크 밸브(645, 665)로 인하여, 하나의 재생통(700)에서 생성된 재생수가 냉수 탱크(200)및 온수 탱크(400)에 모두 공급될 수 있다.

재생통 유로(680)의 일단은 재생통(700)과 연결되고, 타단은 3개의 유로, 즉 입수로(610), 냉수 재생수 출수로(640), 온수 재생수 출수로(660) 모두와 연결된다. 재생용 냉수를 공급하는 경우, 재생용 냉수는 입수로(610) 및 재생통 유로(680)를 통과하며, 도면에서 재생용 냉수는 재생통 유로(680) 내에서 상방으로 유동한다. 반면, 냉수 재생수는 재생통 유로(680) 및 냉수 재생수 출수로(640)를 통과하고 온수 재생수는 재생통 유로(680) 및 온수 재생수 출수로(660)를 통과하여, 도면에서 재생통 유로(680) 내에서 하방으로 유동한다.

1.7 재생통(700)

재생통(700)은 커넥터(600)로부터 재생용 냉수를 공급받아 재생수를 생성한다.

재생통(700)에는 재생용 블럭(미도시)이 충진될 수 있다. 재생용 냉수가 냉수 입수구(110), 냉수 입수 유로(210), 필터부(220), 재생용 냉수 입수로(510), 및 입수로(610)를 통과하여 재생통(700)에 공급되면 재생용 블럭(미도시)이 녹으면서 재생수를 생성한다.

여기서, 냉수 재생수와 온수 재생수는 재생통(700)에서 생성된 동일한 재생수로서 냉수 탱크(200) 또는 온수 탱크(400) 중 어디로 공급되는지 여부에 따라 구분된 것이다. 즉, 재생통(700)에 생성된 재생수 중 일부는 커넥터(600)의 냉수 재생수 출수로(640)를 통해 냉수 탱크(200)에 공급되는데 이 때에 공급되는 재생수가 냉수 재생수이며, 다른 일부는 커넥터(600)의 온수 재생수 출수로(660)를 통해 온수 탱크(400)에 공급되는데 이 때에 공급되는 재생수가 온수 재생수이다. 일반적으로 냉수 탱크(200)에 냉수 재생수를 먼저 공급한 후 온수 탱크(400)에 온수 재생수를 공급한다.

냉수 재생수가 냉수 탱크(200)에 유입되면 냉수 이온교환수지(230)에 공급되어, 냉수 이온교환수지(230)의 이온을 재생한다.

마찬가지로, 온수 재생수가 온수 탱크(400)에 유입되면 온수 이온교환수지(430)에 공급되어, 온수 이온교환수지(430)의 이온을 재생한다.

또한, 재생통(700)에서 오버플로우(overflow)되는 재생수 또는 린스된 물 등은 후술하는 드레인(820)을 통해 배출되도록, 재생통(700)의 하단이 드레인(820)과 튜브에 의하여 연결될 수 있다.

1.8 냉수 드레인(800)

냉수 드레인(800)은 냉수 탱크(200)를 린스된 물을 드레인하는 역할을 한다. 냉수 린스 출수로(810), 드레인(820) 및 냉수 린스 밸브(890)를 포함한다.

냉수 린스 출수로(810)의 일단은 튜브에 의해 냉수 탱크(200)에 연결되고 타단은 다른 튜브에 의해 드레인(820)에 연결되며 냉수 린스 밸브(890)가 구비된다. 드레인(820)은 연수기 외부로 연통한다.

1.9 온수 드레인(900)

온수 드레인(900)은 온수 탱크(400)를 린스된 물을 드레인(820)을 통해 드레인하는 역할을 한다. 온수 린스 출수로(910) 및 온수 린스 밸브(990)를 포함한다.

마찬가지로, 온수 린스 출수로(910)의 일단은 튜브에 의해 온수 탱크(400)에 연결되고 타단은 다른 튜브에 의해 드레인(820)에 연결되며 온수 린스 밸브(990)가 구비된다.

2. 연수기의 작동 모드의 설명

도 6을 참조하여 본 발명에 따른 연수기의 작동 모드를 설명한다.

본 발명에 따른 연수기의 작동 모드는 (A)원수모드, (B)연수모드, (C)재생모드 및 (D)재생통 린스모드로 구분할 수 있다.

각 모드는 5개의 밸브, 즉 냉수 밸브(190), 온수 밸브(390), 재생 공급 밸브(590), 냉수 린스 밸브(890), 온수 린스 밸브(990)의 제어를 통하여 구현할 수 있다. 종래의 연수기는 세라믹 디스크를 포함한 하나의 멀티웨이 밸브를 사용하는 것이 일반적이었으나, 습기가 많은 환경에서 작동하는 연수기의 특성 상 오작동의 경우가 많아 누수 내지 불량의 주요 원인이 되었는바, 본 발명은 5개의 밸브를 구분하여 작동 모드를 구현하였다.

냉수 밸브(190), 온수 밸브(390), 재생 공급 밸브(590), 냉수 린스 밸브(890), 온수 린스 밸브(990) 모두 랫치 밸브(latch valve)인 것이 바람직하나 전자적으로 제어 가능한 다른 종류의 밸브 역시 가능함은 물론이다.

(A)원수모드는 사용자가 연수가 아닌 원수를 사용하는 경우의 작동 모드로서 구체적인 설명은 생략한다.

2.1 연수모드

(B)연수모드는 사용자가 연수를 사용하는 경우이며, 냉수 밸브(190)와 온수 밸브(390)를 개방하고, 재생 공급 밸브(590), 냉수 린스 밸브(890), 온수 린스 밸브(990)를 폐쇄함으로써 구현된다.

냉수 밸브(190)가 개방되고 재생 공급 밸브(590)가 폐쇄되어 있어서, 냉수 입수구(110)를 통하여 공급된 냉수는 필터부(220)를 통과한 후 재생 유로(500)로 유동하지 않고 냉수 이온교환수지(230)를 통과하여 연수화된다.

냉수 린스 밸브(890)가 폐쇄되어 있기에 연수화된 냉수는 드레인(820)으로 배출되지 않고 냉수 출수구(240)를 통해 사용자가 원하는 만큼 출수된다.

온수의 경우도 마찬가지이다.

2.2 재생모드

(C)재생모드는 냉수 탱크(200) 내의 냉수 이온교환수지(230)와 온수 탱크(400) 내의 온수 이온교환수지(430)의 이온이 감소하여 연수 생성이 어려운 경우, 각각에 재생수를 공급하여 수지를 재생시키는 모드이다. 재생통(700)에 재생용 냉수가 공급되어 재생수가 생성된 후 냉수 재생수 및 온수 재생수로서 각각 냉수 탱크(200)와 온수 탱크(400)에 공급된다.

(C)재생모드를 시작하는 시점은 사용자가 사용한 연수의 총 유량에 기초하여 설정될 수도 있으며, 및/또는 마지막 재생모드를 수행한 시점으로부터 시간에 기초하여 설정될 수도 있다.

예를 들어, 사용자가 총 600리터의 기준 유량을 초과하여 연수화된 냉수 또는 온수를 사용하였다면 (C)재생모드가 수행될 수 있다. 사용한 연수의 양은 냉수 측의 유량센서(130)와 온수 측의 유량센서(330)를 통하여 확인할 수 있다. 냉수 또는 온수 중 어느 하나라도 기준 유량을 초과하였다면 냉수 탱크(200)와 온수 탱크(400) 모두 재생하는 것이 바람직하다. 약 1시간 정도 소요되어 사용자가 연수기를 사용하지 못하게 되는 (C)재생모드가 너무 자주 이루어지는 것을 방지하고 냉수 및 온수 측의 이온교환수지를 통합 관리하기 위함이다.

이와 동시에, 마지막 재생모드를 수행한 시점으로부터 8일이 경과하면 사용자가 사용한 유량이 기준 유량을 초과하지 않았어도 (C)재생모드를 수행하게 할 수 있다. 유량계 불량의 경우 또는 이온교환수지가 시간 경과에 따라 자연적으로 기능이 감소한 경우를 대비하게 위함이다.

(C)재생모드를, (C1)냉수 탱크 재생모드와 (C2)온수 탱크 재생모드로 구분하여 설명한다.

(C1)냉수 탱크 재생모드를 먼저 설명한다. (C11)재생용 냉수 공급 단계, (C12)용해 단계, (C13)재생 단계, (C14)린스 단계로 이루어진다.

(C11)재생용 냉수 공급 단계는 평상시 운용되는 (B)연수모드에서 변경됨으로써 시작되는 것이 일반적이다.

이를 위해, 냉수 밸브(190)와 온수 밸브(390)가 개방되고 재생 공급 밸브(590), 냉수 린스 밸브(890), 온수 린스 밸브(990)가 폐쇄된 (B)연수모드 상태에서 재생 공급 밸브(590)만 개방한다.

이제 냉수 입수구(110)를 통하여 공급된 냉수는 필터부(220)를 통과한 후 재생 공급 밸브(590)의 개방으로 인해 재생용 냉수 입수로(510)를 향해 유동하게 되며, 커넥터 입수로(530), 입수로(610) 및 재생통 유로(680)를 통과하여 재생통(700)에 공급된다.

재생통(700)에 공급되는 재생용 냉수의 양은 유량 온도 센서(520)에서 확인된다.

유량 온도 센서(520)에서 확인된 재생용 냉수의 양이 미리 결정된 양(즉, 재생통(700)의 용량)에 이르면 (C12)용해 단계로 진행한다.

개방되었던 재생 공급 밸브(590)를 폐쇄하여 시작된다. 재생 공급 밸브(590), 냉수 린스 밸브(890)가 모두 폐쇄되어 압력이 유지되는 단계이기에, 재생통(700)에서 생성되고 있는 재생수가 냉수 탱크(200)로 유입되지 않고 용해 시간을 갖는다.

온수 린스 밸브(990)도 폐쇄된 상태이기에 온수 탱크(400)로도 유입되지 않는다. 용해 시간은 재생용 냉수의 온도, 유량 등에 따라 상이하게 결정될 수 있다.

2.2-1 재생수의 염도 유지 방법

본 발명에 따른 재생수 염도 유지 방법은, 상기 (C12)용해 단계에 관련된 것으로써, 재생통(700) 내에서 생성되는 재생수의 염도를 일정하게 유지하기 위해, 재생제의 용해 시간을 조절하는 것이다.

도 7은 본 발명에 따른 재생수 염도 유지 방법을 개략적으로 도시하고 있는 블록도이다.

도 7을 참조하면, 전술한 밸브들의 동작에 의해, 재생용 냉수는 재생통(700)으로 공급되며, 재생용 냉수가 재생통(700)으로 공급되는 과정에서 유량 온도 센서(520)를 거치게 된다.

이 때, 유량 온도 센서(520)에 의해, 공급되는 재생용 냉수의 온도 및 유량이 확인되며, 시간당 유량은 수압으로 연산되고, 확인된 재생용 냉수의 온도 및 수압에 관한 정보는 제어부(1100)로 입력된다.

그 다음, 재생용 냉수의 온도 및 수압에 따른 재생제의 용해 시간 정보가 저장되어 있는 데이터 베이스(DB)로부터 제어부(1100)에 입력된 재생용 냉수의 온도 및 수압에 따른 재생제의 용해 시간을 로딩하며, 제어부(1100)는 전술한 연수기 내의 밸브들을 제어함으로써, 재생통(700) 내에서 재생제의 용해 시간을 제어한다.

더욱 구체적인 설명을 위해, 도 8을 참조하면, 도 8은 본 발명에 따른 재생수 염도 유지 방법의 순서도이다.

본 발명에 따른 재생수 염도 유지 방법은, (a) 유량 온도 센서(520)가 상기 재생통(700)으로 공급되는 재생용 냉수의 온도 및 수압을 측정하는 단계(S100); (b) 제어부(1100)에 상기 유량 온도 센서(520)에서 측정된 상기 재생용 냉수의 온도 및 수압이 입력되는 단계(S200); (c) 상기 제어부(1100)가, 재생용 냉수의 온도 및 수압에 따른 재생제의 용해 시간 정보가 저장되어 있는 데이터 베이스(DB)로부터 상기 재생용 냉수의 온도 및 수압에 따른 재생제의 용해 시간을 로딩하여, 재생제의 용해 시간이 연산되는 단계(S300); 및 (d) 상기 재생용 냉수로 상기 재생통 내의 재생제를, 상기 (c) 단계에서 연산된 재생제의 용해 시간 동안 용해시키는 단계(S400); 를 포함하며, 재생제의 용해 시간을 조절하여, 재생통(700)에서 배출되는 재생수의 염도를 일정하게 유지시키는 것이다.

본 발명에 따른 재생수 염도 유지 방법의 수행을 위한, 연수기 밸브들의 작동을 자세히 설명하면, 먼저, (a) 단계는, 상기 냉수 밸브(190) 및 상기 재생 공급 밸브(590)는 개방되고, 상기 냉수 린스 밸브(890)는 폐쇄됨으로써, 상기 재생용 냉수를 재생통(700)에 공급한다.

그 후, 상기 (d) 단계에서는, 상기 (a) 단계에서 개방되었던 상기 재생 공급 밸브(590)를 폐쇄함으로써, 상기 재생통(700)으로 공급되는 재생용 냉수를 차단하고, 상기 재생통(700) 내에 담지된 재생용 냉수를 통해, 상기 재생제를 용해시킨다.

한편, 재생제는 소금인 재생용 블럭으로 형성되며, 소금의 용해도를 고려할 때, 재생통(700) 내로 공급되는 재생용 냉수의 온도가 높을수록 재생용 블럭의 용해량은 증가하며, 재생용 블록을 녹이는 재생용 냉수의 수압이 높을수록 재생용 블럭의 용해량은 증가한다.

즉, 재생통(700) 내로 공급되는 재생용 냉수의 온도 및 수압이 높을수록 재생용 블럭의 용해량은 증가되는 바, 재생수의 염도를 일정하게 유지시키기 위해서는, 재생제의 용해 시간을 이에 반비례하도록 형성시킨다.

이 때, 상기 (d) 단계의 재생제 용해 시간은, 상기 재생용 냉수가 재생통(700)으로 공급되기 시작한 시간을 기준으로 하여 상기 재생제 용해 시간 동안 상기 재생용 냉수가 상기 재생제를 용해시킨다.

한편, 상기 (a) 단계에서, 상기 재생통(700)으로 공급되는 재생용 냉수는 상기 제어부(1100)에 의해 조절되며, 상기 유량 온도 센서(520)에 의해 확인된 재생용 냉수의 양이 미리 결정된 양에 도달한 경우, 상기 제어부(1100)가 밸브를 제어하여 상기 재생통(700)으로 공급되는 재생용 냉수를 차단한다.

재생용 냉수의 입수 압력에 따라, 재생통(700) 내에 재생용 냉수가 가득차는 시간이 달라지며, 재생통(700)의 용량이 1500cc인 것을 기준으로, 재생용 냉수의 입수 압력이 0.7 kgf/㎠ 일 때, 68초가 소요되고, 재생용 냉수의 입수 압력이 2.5 kgf/㎠ 일 때, 38초가 소요되는 것을 확인하였다.

이 때, 재생용 냉수의 입수 압력이 2.5 kgf/㎠ 초과하는 경우에도 재생통(700)을 가득채우는데 소요되는 시간은 38초로 일정하게 유지된다.

이는 전술한 감압 밸브(120)에 의해, 재생용 냉수의 입수 압력이 2.5 kgf/㎠ 초과되는 경우가 방지되는 바, 결국 재생용 냉수의 입수 압력이 2.5 kgf/㎠ 이하에서의 용해 시간을 재생용 냉수의 입수 압력에 따라 상이하게 형성한다.

다만, 감압 밸브(120)의 설정값 및 재생통(700)의 용량은 설계자의 선택에 따라, 상이하게 형성될 수 있다.

본 발명에 따른 재생수 염도 유지 방법은, 바람직하게는, 재생수의 염도를 9%로 유지시키기 위함이며, 이를 위해, 1회 재생시 재생용 블럭의 용해량이 200g이 되어야한다. 다만, 상기 재생수의 염도 및 1회 재생시 재생용 블럭의 용해량은 사용자의 기호 및 설계자의 선택에 따라 달라질 수 있다.

구체적인 실험예를 들어 설명하면, (실험예 1) 재생용 냉수의 입수 온도가 5℃ 내지 15℃ 및 재생용 냉수의 입수 압력이 2.5 kgf/㎠ 인 경우, 용해 시간을 150초로 하면, 재생수의 염도가 9%로 형성되었다.

(실험예 2) 재생용 냉수의 입수 온도가 5℃ 내지 15℃ 및 재생용 냉수의 입수 압력이 0.7 kgf/㎠ 인 경우, 용해 시간을 160초로 하면, 재생수의 염도가 9%로 형성되었다.

(실험예 3) 재생용 냉수의 입수 온도가 15℃ 내지 20℃ 및 재생용 냉수의 입수 압력이 2.5 kgf/㎠ 인 경우, 용해 시간을 95초로 하면, 재생수의 염도가 9%로 형성되었다.

상기 실험예들에 의해 알수 있듯이, 재생용 냉수의 입수 온도 및 압력에 따라, 용해 시간을 달리 형성함으로써, 재생수의 염도를 9%로 일정하게 유지시킬 수 있다.

또한, 재생제의 재생 회차에 따라, 재생제의 크기가 감소되는 바, 결국, 재생제 및 재생용 냉수의 접촉 면적이 감소되므로, 재생 회차를 추가적인 변수로 고려하여 용해 시간을 결정할 수 있다.

2.2-2 재생 단계

한편, 용해 시간이 모두 경과하면 (C13)재생 단계로 진행한다. 개방되었던 냉수 밸브(190)를 폐쇄하고, 폐쇄되었던 냉수 린스 밸브(890)를 개방하여 시작된다.

냉수 린스 밸브(890) 개방으로 인해 냉수 탱크(200) 쪽의 압력이 낮아지고 재생수(즉, 냉수 재생수)는 재생통 유로(680), 냉수 재생수 출수로(640) 및 필터부(220)를 거쳐 냉수 이온교환수지(230)에 일정 속도로 재생 시간 동안 공급된다.

공급된 냉수 재생수는 냉수 이온교환수지(230)를 재생하고 냉수 린스 출수로(810)를 통과하여 드레인(820)을 통해 외부로 배출된다. 약 20분의 재생 시간 동안 이루어지는 것이 바람직하나, 그 시간은 변동 가능하다.

재생 시간이 모두 경과하면 (C14)린스 단계로 진행한다. 폐쇄되었던 냉수 밸브(190)를 개방하여 시작된다. 냉수 입수구(110)에서 냉수가 입수되며, 필터부(220)를 통해 냉수 이온교환수지(230)에 진입하여 이를 린스하게 된다. 이후 개방된 냉수 린스 밸브(890)로 인하여 냉수 린스 출수로(810)를 통과하여 드레인(820)을 통해 외부로 배출된다. 약 3분 정도 이루어지는 것이 바람직하나, 그 시간은 변동 가능하다.

(C2)온수 탱크 재생모드를 먼저 설명한다. (C21)재생용 냉수 공급 단계, (C22)용해 단계, (C23)온수 에어 제거 단계, (C24)재생 단계, (C25)린스 단계로 이루어진다. (C1)냉수 탱크 재생모드와 비교하면, (C23)온수 에어 제거 단계가 추가된 것이 상이하다.

(C21)재생용 냉수 공급 단계는 (C14)린스 단계 이후 이루어지는 것이 일반적이다. 냉수 밸브(190), 온수 밸브(290), 냉수 린스 밸브(890)가 개방되고, 재생 공급 밸브(590), 온수 린스 밸브(990)가 폐쇄된 상태였던 (C14)린스 단계에서, 재생 공급 밸브(590)를 개방하고 냉수 린스 밸브(890)를 폐쇄함으로써 시작된다.

(C22)용해 단계는 (C12)용해 단계와 동일하다. 유량 온도 센서(520)에서 확인된 재생용 냉수의 양이 미리 결정된 양에 이르면 (C22)용해 단계로 진행한다. 개방되었던 재생 공급 밸브(590)를 폐쇄하여 시작되며, 재생용 블럭(미도시)이 녹는 용해 시간을 갖는다. 마찬가지로 용해 시간은 재생용 냉수의 온도, 유량 등에 따라 상이하게 결정될 수 있다.

용해 시간이 모두 경과하면 (C23)온수 에어 제거 단계로 진행한다. (C1)냉수 탱크 재생모드와 달리 (C2)온수 탱크 제생모드에서는 에어 제거가 필요하다. 냉수 탱크(200)의 경우 냉수 중 일부가 재생 유로(500)를 통하여 재생통(700)에 공급되데 반하여, 온수 탱크(400)는 그러한 유로가 없어서 에어를 제거하고 재생수를 공급하는 것이 효과적이기 때문이다. 이를 위해 온수 린스 밸브(990)를 약 10초 정도 개방하게 된다. 이 경우 온수 탱크(400) 및 관련 유로 상의 에어가 드레인(820)을 통해 외부로 배출되게 된다.

한편, (C23)온수 에어 제거 단계 동안에도 재생통(700)에서 용해는 계속 될 수 있으므로, (C22)용해 단계가 이루어지는 시간은 (C23)온수 에어 제거 단계의 시간을 감안하는 것이 바람직하다. 달리 표현하면, (C23)온수 에어 제거 단계가 (C22)용해 단계와 동시에 진행되되, 미리 결정된 용해 시간 중 미리 결정된 온수 에어 제거 시간이 남은 시점에 (C23)온수 에어 제거 단계가 수행되는 것이다. 예를 들어, (C23)온수 에어 제거 단계가 10초 동안 이루어진다면, (C22)용해 단계에서의 용해 시간이 10초 남은 시점에 (C23)온수 에어 제거 단계가 시작된다.

이제, (C24)재생 단계로 진행한다. 개방되었던 온수 밸브(390)를 폐쇄하고, 폐쇄되었던 온수 린스 밸브(990)를 개방하여 시작된다. (C13)재생 단계와 동일하게, 온수 재생수는 재생통 유로(680), 온수 재생수 출수로(665) 및 필터부(420)를 거쳐 온수 이온교환수지(430)에 공급되어 온수 이온교환수지(430)를 재생하며, 이후 온수 린스 출수로(910)를 통과하여 드레인(820)을 통해 외부로 배출된다. 약 20분의 재생 시간 동안 이루어지는 것이 바람직하나, 그 시간은 변동 가능하다.

재생 시간이 모두 경과하면 (C25)린스 단계로 진행한다. 폐쇄되었던 온수 밸브(390)를 개방하여 시작된다. (C14)린스 단계와 동일하게, 온수 입수구(310)에서 온수가 입수되며, 필터부(420)를 통해 온수 이온교환수지(430)에 진입하여 이를 린스하게 된다. 이후 개방된 온수 린스 밸브(990)로 인하여 온수 린스 출수로(910)를 통과하여 드레인(820)을 통해 외부로 배출된다. 약 3분 정도 이루어지는 것이 바람직하나, 그 시간은 변동 가능하다.

이와 같이, (C1)냉수 탱크 재생모드와 (C2)온수 탱크 재생모드가 모두 수행되면, (D)재생통 린스모드가 수행되어 재생통(700)을 린스한다.

2.3 재생통 린스모드

(D)재생통 린스모드는, (D1)린스용 냉수 공급단계. (D2)재생통 드레인 단계, (D3)냉수 린스 단계 및 (D4)온수 린스 단계를 포함한다.

(D1)린스용 냉수 공급단계는, 재생통(700) 내에 위치한 재생용 블럭(미도시)가 모두 용해된 상태에서 재생통(700) 세척을 위하여 냉수를 공급받는 단계이다. (C2)온수 탱크 재생모드가 마무리되면 냉수 밸브(190), 온수 밸브(290) 및 온수 린스 밸브(990)가 개방되고 재생 공급 밸브(590) 및 냉수 린스 밸브(890)가 폐쇄된 상태인데, 개방되었던 온수 린스 밸브(990)가 폐쇄되고 폐쇄되었던 재생 공급 밸브(590)가 개방된다. 이에 따라, 냉수 입수구(110)를 통하여 공급된 냉수는 필터부(220)를 통과한 후 재생 공급 밸브(590)의 개방으로 인해 재생용 냉수 입수로(510)를 향해 유동하게 되며, 커넥터 입수로(530)와 입수로(610)를 통과하여 재생통(700)에 공급된다. 이 때에 공급되는 유량은 재생통(700)의 일부만을 채울 수 있는 정도면 족하다. 예를 들어, (C11) 내지 (C12) 단계에서 1.5리터가 공급되었다면, (D11) 단계에서는 0.5리터만 공급될 수 있다.

다음, (D12)재생통 드레인 단계가 수행된다. 개방되었던 냉수 밸브(190)와 재생 공급 밸브(590)를 폐쇄하고 폐쇄되었던 냉수 린스 밸브(890)를 개방하여, 재생통(700) 내에 남은 물을 드레인한다.

다음, (D13)냉수 린스 단계가 수행된다. 냉수 탱크(200)를 린스하는 단계로서, 폐쇄되었던 냉수 밸브(190)를 개방하여 냉수 탱크(200)에 냉수를 유입시킨 후 린스하게 하여 드레인시킨다.

다음, (D14)온수 린스 단계가 수행된다. 온수 탱크(400)를 린스하는 단계로서, 폐쇄되었던 온수 밸브(390)를 개방하여 온수 탱크(400)에 온수를 유입시킨 후 린스하게 하여 드레인시킨다.

(C)재생모드 및 (D)재생통 린스모드가 모두 수행되면, 냉수 이온교환수지(230)와 온수 이온교환수지(430)에는 이온이 모두 공급되고, 재생통(700)과 냉수 탱크(200)와 온수 탱크(400) 모두 린스까지 완료되어, 다시 사용자에게 연수를 공급할 준비가 완료된다.

이제, (B)연수모드로 복귀한다. 이를 위해, (D14) 단계에서 개방되었던 온수 린스 밸브(990)를 폐쇄하면, (B)연수모드에서와 같이 냉수 밸브(190)와 온수 밸브(390)만 개방된 상태가 된다.

이상, 본 명세서에는 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 도면에 도시한 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당업자라면 본 발명의 실시예로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.

100: 냉수 입수부
110: 냉수 입수로
120: 감압 밸브
130: 유량 센서
190: 냉수 밸브
200: 냉수 탱크
210: 냉수 입수 유로
220: 필터부
221: 필터 커버
230: 냉수 이온교환수지
240: 냉수 출수구
300: 온수 입수부
310: 온수 입수로
320: 감압 밸브
330: 유량 센서
390: 온수 밸브
400: 온수 탱크
410: 온수 입수 유로
420: 필터부
421: 필터 커버
430: 온수 이온교환수지
440: 온수 출수구
500: 재생 유로
510: 재생용 냉수 입수로
520: 유량 온도 센서
530: 커넥터 입수로
590: 재생 공급 밸브
600: 커넥터
610: 입수로
640: 냉수 재생수 출수로
645: 체크 밸브
660: 온수 재생수 출수로
665: 체크 밸브
680: 재생통 유로
700: 재생통
800: 냉수 드레인
810: 냉수 린스 출수로
820: 드레인
890: 냉수 린스 밸브
900: 온수 드레인
910: 온수 린스 출수로
990: 온수 린스 밸브
1010: 상부 커버
1011: 제어 패널
1020: 하부 커버
1021: 성능 표시부
1022: 재생중 표시부
1023: 배터리 표시부
1100: 제어부

Claims

연수기의 재생통 내의 재생수 염도 유지 방법으로서, 상기 재생통에는 재생제가 내장되어 있고,
(a) 유량 온도 센서(520)가 상기 재생통(700)으로 공급되는 재생용 냉수의 온도 및 수압을 측정하는 단계(S100);
(b) 제어부(1100)에 상기 유량 온도 센서(520)에서 측정된 상기 재생용 냉수의 온도 및 수압이 입력되는 단계(S200);
(c) 상기 제어부(1100)가, 재생용 냉수의 온도 및 수압에 따른 재생제의 용해 시간 정보가 저장되어 있는 데이터 베이스(DB)로부터 상기 재생용 냉수의 온도 및 수압에 따른 재생제의 용해 시간을 로딩하여, 재생제의 용해 시간이 연산되는 단계(S300); 및
(d) 상기 재생용 냉수로 상기 재생통(700) 내의 재생제를, 상기 (c) 단계에서 연산된 재생제의 용해 시간 동안 용해시키는 단계(S400); 를 포함하며,
상기 재생제의 용해 시간을 조절하여, 상기 재생통(700)에서 배출되는 재생수의 염도를 일정하게 유지시키는,
재생수 염도 유지 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 (d) 단계는,
(d-1) 상기 제어부(1100)에서, 상기 재생제 용해 시간이 경과하면, 이온교환수지가 내장된 냉수 탱크(200) 또는 온수 탱크(400)로 상기 재생통(700) 내의 재생수가 공급되도록 밸브를 제어하는 단계(S420); 를 더 포함하는,
재생수 염도 유지 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 (d) 단계의 재생제 용해 시간은,
상기 재생용 냉수가 재생통(700)으로 공급되기 시작한 시간을 기준으로 하여 상기 재생제 용해 시간 동안 상기 재생용 냉수가 상기 재생제를 용해하는,
재생수 염도 유지 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 (a) 단계에서, 상기 재생용 냉수의 수압은, 상기 재생용 냉수의 시간당 유량에 의해 연산되는,
재생수 염도 유지 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 재생통(700)에서 배출되는 재생수의 염도는 9% 인,
재생수 염도 유지 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 (b) 단계에는, 재생 회차가 더 입력되며,
상기 (c) 단계는, 상기 제어부(1100)가 재생용 냉수의 온도, 수압 및 재생 회차에 따른 재생제의 용해 시간 정보가 저장되어 있는 데이터베이스(DB)로부터 상기 재생용 냉수의 온도, 수압 및 재생 회차에 따른 재생제의 용해 시간을 로딩하여, 재생제의 용해 시간이 연산되는,
재생수 염도 유지 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 (a) 단계에서,
상기 재생통(700)으로 공급되는 재생용 냉수는 상기 제어부(1100)에 의해 조절되며, 상기 유량 온도 센서(520)에 의해 확인된 재생용 냉수의 양이 미리 결정된 양에 도달한 경우, 상기 제어부(1100)가 밸브를 제어하여 상기 재생통(700)으로 공급되는 재생용 냉수를 차단하는,
재생수 염도 유지 방법.
제 2 항에 있어서,
상기 연수기는,
냉수 입수부(100)와 연통하는 재생 유로(500); 및
상기 재생 유로(500)에서 재생용 냉수를 공급받아 재생통(700)에 공급하고, 상기 재생통(700)에서 재생수를 공급받아 냉수 탱크(200) 또는 온수 탱크(400)에 전달하는 커넥터(600);를 포함하는,
재생수 염도 유지 방법.
제 8 항에 있어서,
상기 연수기는,
상기 냉수 입수부(100);
상기 냉수 입수부(100)에서 냉수를 공급받아 일부는 이온교환하여 출수하고, 다른 일부는 재생용 냉수로서 상기 재생 유로(500)에 공급하는 상기 냉수 탱크(200);
온수 입수부(300);
상기 온수 입수부(300)에서 온수를 공급받아 이온교환하여 출수하는 상기 온수 탱크(400);
상기 재생통(700);
일단이 상기 냉수 탱크(200)에 연결되고 타단이 드레인(820)에 연결되는 냉수 드레인(800);
일단이 상기 온수 탱크(400)에 연결되고 타단이 상기 드레인(820)에 연결되는 온수 드레인(900);
상기 냉수 입수부(100)에 위치하는 냉수 밸브(190);
상기 온수 입수부(300)에 위치하는 온수 밸브(390);
상기 재생 유로(500)에 위치하는 재생 공급 밸브(590);
상기 냉수 드레인(800)에 위치하는 냉수 린스 밸브(890); 및
상기 온수 드레인(900)에 위치하는 온수 린스 밸브(990)를 더 포함하고,
상기 (a) 단계는, 상기 냉수 밸브(190) 및 상기 재생 공급 밸브(590)는 개방되고, 상기 냉수 린스 밸브(890)는 폐쇄됨으로써, 상기 재생용 냉수를 재생통(700)에 공급하는,
재생수 염도 유지 방법.
제 9 항에 있어서,
상기 (d) 단계에서는, 상기 (a) 단계에서 개방되었던 상기 재생 공급 밸브(590)를 폐쇄함으로써, 상기 재생통(700)으로 공급되는 재생용 냉수를 차단하고, 상기 재생통(700) 내에 담지된 재생용 냉수를 통해, 상기 재생제를 용해시키는,
재생수 염도 유지 방법.
제 10 항에 있어서,
상기 (d-1) 단계에서는, 상기 냉수 밸브(190)가 폐쇄되고, 상기 냉수 린스 밸브(890)가 개방됨으로써, 상기 냉수 탱크(200)에 재생수가 공급되는,
재생수 염도 유지 방법.
제 10 항에 있어서,
상기 (d-1) 단계에서는, 상기 온수 밸브(390)가 폐쇄되고, 상기 온수 린스 밸브(990)가 개방됨으로써, 상기 온수 탱크(400)에 재생수가 공급되는,
재생수 염도 유지 방법.