KR102573494B1 - 수처리장치 - Google Patents

Abstract

원수의 압력에 의해 정수의 추출이 가능한 수처리장치가 개시된다.
개시되는 수처리장치는 원수를 여과하는 여과부; 상기 여과부에서 여과된 정수를 저장하는 저장부; 상기 저장부에 저장된 정수가 추출되는 추출부; 및 상기 저장부 내부의 압력이 설정압력 이상이 되거나, 상기 저장부와 상기 추출부를 연결하는 유로 상의 압력이 설정압력 이상이 되면 원수의 유입을 차단하는 자동차단밸브;를 포함하여 구성된다.
또한, 개시되는 수처리장치는 원수를 여과하는 여과부; 상기 여과부에서 여과된 정수를 저장하는 저장부; 상기 저장부에 저장된 정수가 추출되는 추출부; 및 상기 여과부 내부에 구비된 유로 상의 압력이 설정압력 이상이 되면 원수의 유입을 차단하는 자동차단밸브;를 포함하여 구성될 수도 있다.

Description

수처리장치{WATER TREATING APPARATUS}

본 발명은 수처리장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 원수의 압력에 의해 정수의 추출이 가능한 수처리장치에 관한 것이다.

수처리장치는 유입된 물을 처리한 후 외부로 배출하여 사용자에게 음용수를 공급하는 장치이다.

이러한 수처리장치로는 하나 이상의 정수필터를 포함하여 유입된 물을 여과한 후 사용자에게 공급하는 정수기가 있다. 또한, 전술한 정수기 이외에도 유입된 물에 이산화탄소를 공급한 후 사용자에게 공급하는 탄산수기나, 유입된 물을 전기분해하여 알칼리수와 산성수로 만들어서 사용자에게 공급하는 이온수기도 있다.

이러한 수처리장치는 여과된 정수가 유입되어 저장되는 물탱크를 포함할 수 있다.

이러한 물탱크에는 정수가 대기압 상태로 저장되므로 정수의 추출위치가 제한된다.

예컨대, 물탱크에 연결되어 물탱크에 저장된 정수를 외부로 배출하는 콕크나 파우셋 등의 추출부가 물탱크의 저수위보다 낮은 위치에 있어야만, 물탱크에 저장된 정수가 추출부를 통해 외부로 배출될 수 있다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점 중 적어도 일부를 해결하고자 안출된 것으로, 원수의 압력에 의해 정수의 추출이 가능한 수처리장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 일 측면으로서, 추출부의 위치가 제한되지 않는 수처리장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

그리고, 본 발명은 일 측면으로서, 원수의 압력에 의해 정수 과정과 정수 추출시의 유로의 전환이 이루어지는 수처리장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 일 측면으로서, 원수의 유입을 자동으로 차단할 수 있는 수처리장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

그리고, 본 발명은 일 측면으로서, 역삼투압필터의 플러슁이 가능한 수처리장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 일 측면으로서, 유로전환밸브의 채터링 현상을 최소화할 수 있는 수처리장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

그리고, 본 발명은 일 측면으로서, 저장부의 물을 용이하게 배출할 수 있는 수처리장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 일 측면으로서, 저장부나 유로의 누수를 확인하거나 유로에 설치된 부품의 이상 여부를 확인할 수 있는 수처리장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 일 측면으로서, 본 발명은, 원수를 여과하는 여과부; 상기 여과부에서 여과된 정수를 저장하는 저장부; 상기 저장부에 저장된 정수가 추출되는 추출부; 및 상기 저장부 내부의 압력이 설정압력 이상이 되거나, 상기 저장부와 상기 추출부를 연결하는 유로 상의 압력이 설정압력 이상이 되면 원수의 유입을 차단하는 자동차단밸브;를 포함하는 수처리장치를 제공한다.

이때, 상기 자동차단밸브는, 원수 또는 상기 여과부에 구비된 적어도 일부의 필터를 거친 물이 유동하는 제1 유로부와, 상기 저장부와 상기 추출부를 연결하는 유로에서 분기된 압력전달라인과 연결된 제2 유로부를 구비할 수 있다.

또한, 상기 여과부는 역삼투압필터를 포함하며, 상기 제1 유로부는 상기 역삼투압필터의 전단에 연결될 수 있다.

그리고, 상기 제2 유로부는 일측이 상기 압력전달라인과 연결되고, 타측이 폐쇄될 수 있다.

다른 측면으로서, 본 발명은, 원수를 여과하는 여과부; 상기 여과부에서 여과된 정수를 저장하는 저장부; 상기 저장부에 저장된 정수가 추출되는 추출부; 및 상기 여과부 내부에 구비된 유로 상의 압력이 설정압력 이상이 되면 원수의 유입을 차단하는 자동차단밸브;를 포함하는 수처리장치를 제공한다.

이때, 상기 여과부는 역삼투압필터를 포함하며, 상기 자동차단밸브는 상기 역삼투압필터를 통과하지 못한 생활용수가 배출되는 드레인 라인과 연결된 제1 유로부와, 상기 여과부에 구비되는 적어도 일부의 필터를 통과하여 여과된 정수가 유동하는 제2 유로부를 구비할 수 있다.

또한, 상기 제2 유로부는 상기 역삼투압필터를 통과하여 여과된 정수가 유동할 수 있다. 그리고, 상기 역삼투압필터와 상기 제2 유로부를 연결하는 유로에는 제1 체크밸브가 설치될 수 있다.

그리고, 상기 자동차단밸브는 상기 제1 유로부를 구비하는 제1 몸체와, 상기 제2 유로부를 구비하는 제2 몸체와, 상기 제2 유로부의 압력이 설정압력 이상이 되면 상기 제1 유로부를 차단하는 차단부재를 구비할 수 있다.

이러한 차단부재는 상기 제2 유로부의 압력의 상승에 따라 상기 제1 유로부를 흐르는 물의 유동을 제한할 수 있다.

또한, 상기 차단부재는, 상기 제1 유로부를 흐르는 물과 접촉하여 가압되는 제1 다이아프램과, 상기 제2 유로부를 흐르는 물과 접촉하여 가압되는 제2 다이아프램을 구비하며, 상기 제1 다이아프램과 제2 다이아프램은 상기 제2 유로부의 압력에 따라 변형가능하도록 유연한 재질로 형성될 수 있다. 그리고, 상기 차단부재는, 상기 제1 다이아프램과 제2 다이아프램 사이에 위치한 승강부재를 구비할 수 있다.

한편, 상기 제2 다이아프램의 가압부의 직경은 상기 제1 다이아프램의 가압부의 직경보다 크게 구성될 수 있다.

그리고, 상기 제2 몸체에는 상기 제2 유로부의 물이 상기 차단부재 측으로 유입되도록 외주면에 연통홀이 형성될 수 있다.

그리고, 상기 설정압력은 원수압의 40% ~ 80% 사이에서 설정될 수 있고, 원수압의 50% ~ 70% 사이에서 설정될 수도 있다.

이러한 구성을 갖는 본 발명의 일 실시예에 의하면, 원수의 압력에 의해 정수의 추출이 가능하다는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 원수압에 의해 추출이 이루어지므로 추출부의 위치에 제한이 없다는 효과를 얻을 수 있다.

그리고, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 원수의 압력에 의해 정수 과정과 정수 추출시의 유로의 전환이 자동적으로 이루어지므로 유로전환을 위한 전원공급이 필요하지 않다는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 유로의 압력에 따라 원수의 유입을 자동으로 차단할 수 있다는 효과를 얻을 수 있다.

그리고, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 역삼투압필터를 통과하지 못한 물을 다량으로 배출함으로써 역삼투압필터의 플러슁이 가능하고, 이로 인해 역삼투압필터의 수명이 증대된다는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 감압밸브를 설치함으로써 유로전환밸브의 채터링 현상을 최소화할 수 있다는 효과를 얻을 수 있다.

그리고, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 공기공급부를 통하여 저장부의 물을 용이하게 배출할 수 있다는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 공기공급부를 통하여 저장부나 유로의 누수를 확인하거나 유로에 설치된 부품의 이상 여부를 확인할 수 있다는 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 수처리장치의 수배관도.
도 2는 도 1에 도시된 수처리장치의 정수 저장시의 유로를 도시한 수배관도.
도 3은 도 1에 도시된 수처리장치의 정수 추출시의 유로를 도시한 수배관도.
도 4는 도 1에 도시된 수처리장치의 변형예를 도시한 수배관도.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 수처리장치의 수배관도
도 6은 도 5에 도시된 수처리장치의 변형예를 도시한 수배관도.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 수처리장치의 수배관도.
도 8은 도 7에 도시된 수처리장치의 변형예를 도시한 수배관도.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 수처리장치의 수배관도.
도 10은 도 9에 도시된 수처리장치의 정수 저장시의 유로를 도시한 수배관도.
도 11은 도 9에 도시된 수처리장치의 정수 추출시의 유로를 도시한 수배관도.
도 12는 도 9에 도시된 수처리장치의 변형예를 도시한 수배관도.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 수처리장치의 수배관도.
도 14는 도 13에 도시된 수처리장치의 정수 저장시의 유로를 도시한 수배관도.
도 15는 도 13에 도시된 수처리장치의 정수 추출시의 유로를 도시한 수배관도.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 의한 수처리장치에 구비되는 유로전환밸브의 일 예를 도시한 단면도.
도 17은 도 16에 도시된 유로전환밸브의 변형예를 도시한 단면도.
도 18은 도 16에 도시된 유로전환밸브의 다른 변형예를 도시한 단면도.
도 19는 도 16에 도시된 유로전환밸브의 정수 저장시의 유로상태를 도시한 단면도.
도 20은 도 16에 도시된 유로전환밸브의 정수 추출시의 유로상태를 도시한 단면도.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 의한 수처리장치에 구비되는 자동차단밸브의 일 예를 도시한 사시도.
도 22는 도 21에 도시된 자동차단밸브의 단면도.
도 23은 도 22에 도시된 자동차단밸브의 제1 유로부에서 유동이 있을 때의 상태를 도시한 단면도.
도 24는 도 22에 도시된 자동차단밸브의 제1 유로부에서 유동이 차단된 상태를 도시한 단면도.
도 25는 본 발명의 일 실시예에 의한 수처리장치에 구비되는 감압밸브의 일 예를 도시한 사시도.
도 26은 도 25에 도시된 감압밸브의 단면도.
도 27은 도 26에 도시된 감압밸브의 유동상태를 도시한 단면도.
도 28은 도 27의 경우보다 유동이 감소한 상태를 도시한 단면도.
도 29는 도 26에 도시된 감압밸브의 유동이 차단된 상태를 도시한 단면도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.

또한, 본 명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함하며, 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소 또는 대응하는 구성요소를 지칭하는 것으로 한다.

이하, 본 발명의 실시예에 관하여 도면을 참조하여 설명한다.

도 1 내지 도 15에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 측면에 의한 수처리장치(100)는 여과부(200), 저장부(300) 및 추출부(700)를 포함하여 구성되며, 선택적으로 유로전환밸브(400), 감압밸브(600), 자동차단밸브(500), 공기공급부(AP) 중 적어도 일부를 포함하여 구성될 수 있다.

[도 1 내지 도 4의 실시예 ]

먼저, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 수처리장치(100)에 대해 살펴본다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 수처리장치의 수배관도이고, 도 2는 도 1에 도시된 수처리장치의 정수 저장시의 유로를 도시한 수배관도이고, 도 3은 도 1에 도시된 수처리장치의 정수 추출시의 유로를 도시한 수배관도이며, 도 4는 도 1에 도시된 수처리장치의 변형예를 도시한 수배관도이다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 측면에 의한 수처리장치(100)는 원수를 여과하는 여과부(200)와, 상기 여과부(200) 중 적어도 일부를 통과하여 여과된 정수를 저장하는 저장부(300)와, 여과된 정수를 사용자에게 제공하도록 설치되는 추출부(700)를 포함하여 구성되며, 상기 저장부(300)에 정수가 유입되거나 상기 저장부(300)로부터 정수가 배출되도록 유로가 전환되는 유로전환밸브(400)를 포함하여 구성될 수 있다.

또한, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 측면에 의한 수처리장치(100)는 원수를 여과하는 여과부(200)와, 상기 여과부(200) 중 적어도 일부를 통과하여 여과된 정수를 저장하는 저장부(300)와, 여과된 정수를 사용자에게 제공하도록 설치되는 추출부(700)와, 상기 저장부(300)의 정수 유출입에 따라 유로가 전환되는 유로전환밸브(400)와, 상기 유로전환밸브(400)의 유로전환시 발생하는 변동압력을 감압하는 감압밸브(600)를 포함하여 구성될 수 있다.

그리고, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 측면에 의한 수처리장치(100)는 원수를 여과하는 여과부(200)와, 상기 여과부(200)에서 여과된 정수를 저장하는 저장부(300)와, 상기 저장부(300)에 저장된 정수가 추출되는 추출부(700)와, 상기 저장부(300) 내부의 압력 또는 수처리장치(100) 내부에 구비되는 특정 유로의 압력이 설정압력 이상이 되면 원수의 유입을 차단하는 자동차단밸브(500)를 포함하여 구성될 수 있다.

또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 측면에 의한 수처리장치(100)는 원수를 여과하는 여과부(200)와, 상기 여과부(200) 중 적어도 일부를 통과하여 여과된 정수를 저장하는 저장부(300)와, 여과된 정수를 사용자에게 제공하도록 설치되는 추출부(700)와, 상기 저장부(300)에 공기를 공급하기 위하여 상기 저장부(300)와 연결된 유로에 설치된 공기공급부(AP)를 포함하여 구성될 수 있다.

이하, 본 발명의 일 측면에 의한 수처리장치(100)에 구비되는 여과부(200), 저장부(300), 추출부(700), 유로전환밸브(400), 감압밸브(600), 자동차단밸브(500), 공기공급부(AP)의 구성에 대해 살펴본다.

[여과부(200)]

상기 여과부(200)는 원수라인(LRW)을 통해 입수된 원수를 여과하도록 하나 이상의 필터를 포함할 수 있다.

예를 들어, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 여과부(200)는 제1 필터(210)와, 제2 필터(220)와, 제3 필터(250)와, 추가필터(260)를 포함하여 구성될 수 있다.

이때, 상기 제1 필터(210)는 세디먼트 필터, 상기 제2 필터(220)는 프리카본필터, 상기 제3 필터(250)는 역삼투압필터, 상기 추가필터(260)는 포스트카본 필터로 이루어질 수 있다.

상기 세디먼트 필터는 원수라인(LRW)으로부터 원수를 공급받아 원수에 포함된 비교적 큰 입자상의 부유 물질, 모래 등의 고형 물질을 흡착 제거하는 기능을 하게 된다. 또한, 상기 프리 카본필터는 상기 세디먼트 필터를 통과한 물을 공급받아 활성탄의 흡착 방식을 통해 물에 포함된 휘발성 유기 화합물, 발암물질, 합성세제, 살충제 등 인체에 유해한 화학물질과 잔류염소(예를 들어, HOCl 또는 ClO) 성분을 제거하는 기능을 하게 된다.

그리고, 역삼투압필터는 상기 프리 카본필터에서 여과된 물을 제공받아 미세한 기공을 지닌 멤브레인을 통해 물에 포함된 중금속 및 기타 금속이온과 세균 같은 미세한 유기/무기 물질을 제거하게 된다. 상기 역삼투압필터에는 원수의 여과 중에 발생한 생활용수 즉, 폐수{생활용수의 경우 TDS(total dissolved solids)가 높으므로 당 업계에서는 통상적으로 "농축수" 라고도 한다}를 배출하기 위한 드레인라인(LD)이 연결되며, 그 드레인라인(LD)에는 생활용수의 배출량을 조절하기 위하여 유로저항수단으로서 드레인밸브(VR)가 설치된다. 이러한 드레인밸브(VR)는 생활용수의 배출을 제한하기 위하여 여과된 정수가 배출되는 정수라인(LPW)보다 좁은 유로를 형성하게 된다.

또한, 포스트 카본필터는 석탄, 목재나 야자열매를 원료로 활성탄 흡착 방식을 이용한 카본 필터로서, 역삼투압필터를 거치며 여과된 물의 불쾌한 맛, 냄새, 색소 등을 흡착 제거하는 기능을 한다.

그러나, 여과부(200)에 구비되는 필터의 종류, 개수 및 순서는 수처리장치의 여과방식 또는 수처리장치에 요구되는 여과성능에 따라 변경될 수 있으며, 따라서 본 발명은 도 1 내지 도 15에 도시된 여과부(200)의 구조로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 제3 필터(250)로서 역삼투압필터 대신에 중공사막 필터가 구비될 수도 있다. 이러한 중공사막 필터는 수십에서 수백 나노미터(nm) 크기의 기공을 가진 기공성 필터로서, 막 표면에 분포하는 무수히 많은 미세기공을 통해 물속의 오염물질을 제거하게 된다.

다만, 도 1 내지 도 4에 도시된 실시예의 경우에는 후술하는 바와 같이, 생활용수가 저장부(300)의 제2 챔버(320)에 공급되므로 상기 제3 필터(250)는 역삼투압필터가 사용되는 것이 바람직하다. 그러나, 도 9 내지 도 12에 도시된 실시예의 경우과 같이, 저장부(300)에 원수 또는 적어도 일부의 필터를 통과하여 여과된 정수가 제2 챔버(320)에 공급되는 경우에는 상기 제3 필터(250)는 역삼투압필터로 제한되는 것은 아니며, 중공사막필터가 사용되는 것도 가능하다. 이하에서는 제3 필터(250)를 역삼투압필터(250)로 호칭하기로 한다.

또한, 상기 여과부(200)에 포함되는 다수의 필터들이 독립적인 카트리지 형태로 이루어지는 것에 특별히 한정되지 않고, 두 개 이상의 필터의 기능을 갖는 복합필터로 구성될 수도 있다. 예를 들어, 도 5 내지 도 15에 도시된 실시예의 경우와 같이, 세디먼트 필터와 프리 카본필터가 단일의 전처리 복합필터(210')로서 구성될 수도 있다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 원수라인(LRW)을 통하여 유입된 원수는 제1 필터(210)를 통하여 여과되며, 연결라인(LC)에 설치된 원수감압밸브(REG)를 거쳐 제2 필터(220)로 유입된다. 이러한 원수감압밸브(REG)는 원수라인(LRW)로부터의 원수 공급압력이 소정 압력보다 높은 경우에 원수의 압력을 감압하여 여과부(200)에 공급하게 된다. 이러한 원수감압밸브(REG)는 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 필터(210)와 제2 필터(220) 사이에 구비될 수 있으나, 그 위치는 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 필터(210)의 전단에 구비되는 것도 가능하다.

한편, 제2 필터(220)를 통하여 여과된 정수는 연결라인(LC)을 통해 역삼투압필터(250)에 공급된다. 이러한 역삼투압필터(250)에는 여과된 정수가 배출되는 정수라인(LPW)과, 원수의 여과 중에 발생한 생활용수를 배출하기 위한 드레인라라(DL)이 연결된다. 또한, 상기 역삼투압필터(250)에는 생활용수를 저장부(300)의 제2 챔버(320)에 공급하기 위한 챔버수라인(LLW)이 연결될 수 있다. 이러한 챔버수라인(LLW)는 저장부(300)의 제1 챔버(310)에 저장된 정수가 추출부(700)를 통하여 추출되는 경우 역삼투압필터(250)로부터 상기 제2 챔버(320)에 생활용수를 공급하게 된다. 그리고, 상기 드레인라인(LD)에는 생활용수의 배출량을 조절하기 위한 드레인밸브(VR)가 설치되며, 이러한 드레인밸브(VR)는 생활용수의 배출을 제한하기 위하여 여과된 정수가 배출되는 정수라인(LPW)보다 좁은 유로를 형성하게 된다.

한편, 상기 역삼투압필터(250)에서 여과된 정수는 정수라인(LPW) 및 정수공급라인(LPW1)을 통하여 저장부(300)로 공급되거나, 정수라인(LPW), 정수배출라인(LPW2, LPW3), 추출라인(LE) 등을 통하여 추출부(700)에 제공되어 사용자에게 제공될 수 있으며, 이를 위하여 상기 정수라인(LPW)이 상기 추출라인(LE)과 연결되는 유로{정수배출유로(LPW2, LPW3)}와 상기 정수공급라인(LPW1)으로 분기되는 지점에 정수 분기부(TC2)가 형성될 수 있다.

즉, 상기 역삼투압필터(250)에서 여과된 정수는 후술하는 유로전환밸브(400)의 유로 전환에 따라 저장부(300)로 공급되거나 추출부(700)를 통하여 추출되며, 이를 위하여 상기 정수라인(LPW)은 정수 분기부(TC2)에서 정수공급라인(LPW1) 및 정수배출라인(LPW2)으로 분기된다.

또한, 상기 역삼투압필터(250)와 저장부(300) 사이의 유로에는 제1 체크밸브(CV1)가 설치될 수 있다. 즉 상기 정수 분기부(TC2) 전단의 정수라인(LPW)에는 제1 체크밸브(CV1)가 설치되어, 상기 정수 분기부(TC2)로부터 상기 여과부(200)의 역삼투압필터(250) 측으로 정수가 역류하는 것을 방지하게 된다.

그리고, 상기 저장부(300)와 추출부(700) 사이의 유로에는 제2 체크밸브(CV2)가 설치될 수 있다. 즉, 상기 정수 분기부(TC2)와 상기 추출부(700) 사이의 정수배출라인(LPW2)에는 제2 체크밸브(CV2)가 설치되어, 상기 정수 분기부(TC2) 측으로 정수가 역류하는 것을 방지하게 된다.

이러한 제2 체크밸브(CV2)의 구성을 통하여, 추출부(700)에 의한 정수 추출이 종료된 후 추출라인(LE)의 압력을 일정하게 유지할 수 있게 된다.

또한, 상기 정수 분기부(TC2)와 추출라인(LE)을 연결하는 정수배출라인(LPW2, LPW3)에는 상기 역삼투압필터(250)에서 여과된 정수를 추가로 여과하기 위한 추가필터(260)가 구비될 수 있다. 이러한 추가필터(260)는 전술한 바와 같이 포스트 카본필터로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

이러한 추가필터(260)는 제2 체크밸브(CV2)와 추출라인(LE) 사이에 설치되어 제2 체크밸브(CV2)를 통과하는 정수가 추출부(700)를 통하여 배출되기 전에 추가로 여과하도록 구성된다.

한편, 상기 연결라인(LC)에는 원수의 유입을 차단하는 자동차단밸브(500)가 설치될 수 있다. 이러한 자동차단밸브(500)에 대해서는 후술하기로 한다.

[저장부(300)]

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 저장부(300)는 상기 여과부(200)에 구비된 필터 중 적어도 일부의 필터를 통하여 여과된 정수를 저장하도록 내부공간이 형성된 하우징(330)과, 상기 하우징(330)의 내부공간을 제1 챔버(310)와 제2 챔버(320)로 구획하는 구획부재(340)를 구비한다.

이때, 상기 구획부재(340)는 상기 제1 챔버(310)와 제2 챔버(320)의 부피 변화에 따라 변형되도록 형성된다. 이에 따라 상기 제1 챔버(310)는 제2 챔버(320)의 부피변화에 따라 부피가 변화하게 되며, 상기 제2 챔버(320)는 상기 제1 챔버(310)의 부피 변화에 따라 부피가 변화하게 된다.

이러한 구획부재(340)는 일측에 유출입구가 형성된 풍선 형상으로 이루어질 수 있으며, 상기 하우징(330)은 상기 구획부재(340)를 내부에 수용하도록 소정의 고정 부피를 갖도록 형성된다.

이와 같이, 구획부재(340)의 내부 공간은 제1 챔버(310)를 형성하게 되며, 구획부재(340)와 하우징(330) 사이의 공간은 제2 챔버(320)를 형성하게 된다.

이때, 상기 구획부재(340)는 폴리올레핀 엘라스토머(Poly Olefin Elastomer)로 이루어질 수 있다. 폴리올레핀 엘라스토머는 폴리에틸렌(Poly Ethylene) 등과 비교하여 탄성과 피로파괴도가 우수하다. 이에 따라, 구획부재(340)가 물의 유출입에 의해서 접히고 펴지는 것이 반복된다고 하더라도, 이에 의한 구획부재(340)의 파손이 최소화되고 구획부재(340)의 내구성이 향상될 수 있다. 그러나, 구획부재(340)를 이루는 소재는 이에 한정되는 것은 아니며, 폴리에틸렌 등 인체에 무해한 다양한 소재의 적용이 가능하다.

이러한 제1 챔버(310)에는 상기 여과부(200)에 구비된 필터 중 적어도 일부의 필터를 통과한 정수가 저장되도록 정수공급라인(LPW1)이 연결되며, 제1 챔버(310)의 내부에 정수가 공급됨에 따라 제2 챔버(320)에 수용된 물은 외부로 배출된다.

이때, 상기 제2 챔버(320)에는 유출입라인(LEI)이 연결되며, 제1 챔버(310)에 정수가 공급됨에 따라 제2 챔버(320)에 수용된 물은 유출입라인(LEI) 및 드레인연결라인(LDS)을 거쳐 드레인라인(LD)을 통해 외부로 배출된다. 이때, 드레인연결라인(LDS)와 드레인라인(LD)은 드레인 연결부(TC1)에 의해 연결된다. 또한, 상기 드레인 연결부(TC1)는 드레인밸브(VR)보다 후단에 설치되므로, 드레인연결라인(LDS)를 통해 제2 챔버(320)에 수용된 물이 용이하게 배출될 수 있다.

또한, 상기 제2 챔버(320)에 물이 공급됨에 따라 제1 챔버(310)에 저장된 정수는 추출부(700)로 배출된다. 구체적으로, 상기 제1 챔버(310)에 수용된 정수는 정수공급라인(LPW1), 정수배출라인(LPW2, LPW3), 추출라인(LE) 및 추출연결라인(LCE)을 거쳐 추출부(700)로 배출된다.

그리고, 상기 제2 챔버(320)에는 역삼투압필터(250)에서 여과되지 않은 생활용수가 공급되도록 형성될 수 있다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 역삼투압필터(250)에서 여과되지 않은 생활용수는 챔버수라인(LLW)을 통해 유로전환밸브(400) 및 유출입라인(LEI)을 거쳐 제2 챔버(320)로 공급될 수 있다.

한편, 상기 저장부(300)의 제1 챔버(310)에 정수가 유입되거나 상기 저장부(300)의 제1 챔버(310)로부터 정수가 배출되도록 유로가 전환되는 유로전환밸브(400)가 구비될 수 있으며, 이에 대해서는 후술하기로 한다.

이와 같이, 상기 제1 챔버(310)에는 역삼투압필터(250)를 통해 여과된 정수가 유입되며, 상기 제2 챔버(320)에는 역삼투압필터(250)를 통과하지 못한 생활용수가 유입될 수 있다. 즉, 상기 제1 챔버(310)에는 상기 여과부(200) 중 적어도 일부를 통과하여 여과된 정수가 유입되며, 상기 제2 챔버(320)에는 상기 제1 챔버(310)보다 여과정도가 낮은 물(생활용수)이 유입되도록 구성된다.

[추출부(700)]

그리고, 상기 추출부(700)는 여과부(200)를 통과하여 여과된 정수 및/또는 저장부(300)에 저장된 정수가 배출된다. 이러한 추출부(700)는 콕크나 파우셋 등으로 이루어질 수 있으며, 기계식 또는 전자식 추출밸브(미도시)를 포함하여 구성될 수 있다. 따라서, 사용자가 추출밸브를 개방함에 따라 정수의 추출이 이루어지며, 사용자가 추출밸브를 폐쇄함에 따라 정수의 추출이 종료된다.

[유로전환밸브(400)]

다음으로, 도 1 내지 도 4, 도 16 내지 도 20을 참조하여 유로전환밸브(400)에 대해 살펴본다.

상기 유로전환밸브(400)는 상기 저장부(300)에 정수가 유입되거나 상기 저장부(300)로부터 정수가 배출되도록 유로가 전환된다.

이러한 유로전환밸브(400)는 복수개의 포트를 구비하며, 상기 여과부(200)에서 공급되는 물의 압력에 의해 유로가 전환된다. 즉, 상기 유로전환밸브(400)는 별도의 전원에 의하지 않고 원수공급라인(LRW)에서 공급된 원수의 수압을 이용하여 유로가 전환되는 구성을 갖는다.

또한, 상기 유로전환밸브(400)는 상기 추출부(700)로 정수가 유동하는 추출라인(LE)의 압력에 따라 유로가 전환된다. 구체적으로, 상기 유로전환밸브(400)는 상기 추출라인(LE)의 압력이 설정압력(예를 들어, 원수압의 20 ~ 40%에서 선택된 값)보다 낮은 경우 상기 저장부(300)로부터 상기 추출부(700)로 정수가 이동하도록 하는 유로가 형성되도록 하고, 상기 추출라인(LE)의 압력이 설정압력보다 높은 경우 상기 저장부(300)에 정수가 저장되는 유로가 형성되도록 유로가 전환되는 구성을 갖는다.

즉, 상기 유로전환밸브(400)는, 도 2에 도시된 바와 같이 저장부(300)의 제1 챔버(310)에 정수가 공급되는 경우 저장부(300)의 제2 챔버(320)에 수용된 물이 배출되는 유로를 형성하게 되며, 도 3에 도시된 바와 같이 저장부(300)의 제1 챔버(310)에 수용된 정수가 추출부(700)를 통해 추출되는 경우 제2 챔버(320)에 생활용수가 유입되는 유로를 형성하게 된다.

이러한 유로전환밸브(400)는 상기 여과부(200)에 연결되는 제1 포트(411)와, 드레인라인(LD)에 연결되는 제2 포트(412)와, 상기 제2 챔버(320)에 연결되는 제3 포트(413)를 구비할 수 있으며, 제4 포트(424)와 제5 포트(425)는 추출라인(LE)에 연결되도록 설치될 수 있다.

구체적으로, 상기 제1 포트(411)는 역삼투압필터(250)를 통과하지 못한 생활용수가 유동하는 챔버수라인(LLW)과 연결되고, 상기 제2 포트(412)는 드레인연결라인(LDS)를 통해 드레인라인(LD)과 연결되고, 상기 제3 포트(413)는 유출입라인(LEI)을 통해 제2 챔버(320)와 연결되고, 상기 제4 포트(424)는 추출라인(LE)에 연결되며, 제5 포트(425)는 추출연결라인(LCE)에 연결되도록 구성될 수 있다.

이때, 상기 유로전환밸브(400)는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제2 챔버(320)에서 배출되는 물(생활용수)을 드레인라인(LD)으로 배출하도록 유출입라인(LEI)과 연결된 제3 포트(413)와 드레인연결라인과 연결된 제2 포트(412)가 연통되도록 하는 유로와, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 여과부(200)에서 유입된 물(생활용수)을 상기 제2 챔버(320)에 공급하도록 챔버수라인(LLW)과 연결된 제1 포트(411)와 유출입라인(LEI)과 연결된 제3 포트(413)가 연통되도록 하는 유로 사이에서 유로 전환이 이루어지도록 구성된다.

즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 제3 포트(413)와 제2 포트(412)가 연통되도록 유로전환밸브(400)의 유로전환이 이루어진 경우, 추출부(700)가 닫혀 있는 상태이므로 역삼투압필터(250)에서 여과된 정수는 정수라인(LPW) 및 정수공급라인(LPW1)을 거쳐 저장부(300)의 제1 챔버(310)에 저장될 수 있고, 제1 챔버(310)에 정수가 공급됨에 따라 제2 챔버(320)에 저장된 물(생활용수)은 유출입라인(LEI)과 드레인분기라인(LDS)을 거친 후 드레인라인(LD)을 통해 외부로 드레인될 수 있다.

또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 포트(411)와 제3 포트(413)가 연통되도록 유로전환밸브(400)의 유로전환이 이루어진 경우, 역삼투압필터(250)에서 여과되지 못한 생활용수는 챔버수라인(LLW)과 유출입라인(LEI)을 유동하여 저장부(300)의 제2 챔버(320)에 유입될 수 있고, 제2 챔버(320)에 생활용수가 유입됨에 따라 제1 챔버(310)에 수용된 정수는 추출부(700)가 개방된 상태이므로 정수공급라인(LPW1)과 배출라인(LE)를 통해 추출부(700)로 배출되어 사용자에게 공급될 수 있다.

이러한 유로전환밸브(400)의 일 예에 대하여 도 16 내지 도 20을 참조하여 살펴본다.

도 16은 본 발명의 일 실시예에 의한 수처리장치에 구비되는 유로전환밸브(400)의 일 예를 도시한 단면도이고, 도 17은 도 16에 도시된 유로전환밸브(400)의 변형예를 도시한 단면도이고, 도 18은 도 16에 도시된 유로전환밸브(400)의 다른 변형예를 도시한 단면도이고, 도 19는 도 16에 도시된 유로전환밸브(400)의 정수 저장시의 유로상태를 도시한 단면도이며, 도 20은 도 16에 도시된 유로전환밸브(400)의 정수 추출시의 유로상태를 도시한 단면도이다.

도 16에 도시된 바와 같이, 상기 유로전환밸브(400)는 제1 몸체부(410)와 제2 몸체부(420)를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 제1 몸체부(410)는 역삼투압필터를 통과하지 못한 생활용수가 유동하는 챔버수라인(LLW)과 연결되는 제1 포트(411)와, 드레인라인(LD)에 연결되는 제2 포트(412)와, 상기 제2 챔버(320)에 연결되는 제3 포트(413)를 구비할 수 있다.

또한, 제1 몸체부(410)에는 플런저(430)가 이동가능하게 구비될 수 있다. 이러한 플런저(430)는 위치에 따라 제3 포트(413)와 연결된 유출입라인(LEI)이 제2 포트(412)와 연결된 드레인분기라인(LDS)에 연통되도록 하거나(도 19 참조), 제1 포트(411)와 연결된 챔버수라인(LLW)에 연통되도록 할 수 있다(도 20 참조).

상기 제1 몸체부(410)에는 플런저(430)가 이동가능하게 구비되는 이동부(414)가 형성될 수 있다. 그리고, 이동부(414)는 제1 포트(411), 제2 포트(412) 및 제3 포트(413)에 연결될 수 있다. 이에 의해서, 이동부(414)는 챔버수라인(LLW)와 드레인분기라인(LDS) 및 유출입라인(LEI)에 각각 연결될 수 있다.

이때, 플런저(430)의 위치에 따라 제3 포트(413)와 제2 포트(412)를 연통하는 유로를 형성하거나(도 19 참조), 제1 포트(411)와 제3 포트(413)를 연통하는 유로를 형성하기 위하여(도 20 참조), 상기 제1 포트(411), 제2 포트(412) 및 제3 포트(413)는 높이 차를 두고 형성될 수 있다. 즉, 플런저(430)가 상측에 위치하는 경우에는 제1 포트(411)를 폐쇄하게 되며, 플런저(430)가 하측에 위치하는 경우에는 제2 포트(412)를 폐쇄하도록 구성될 수 있다.

또한, 상기 제1 몸체부(410)에는 제2 몸체부(420)에 연결되는 압력전달부(415)가 형성될 수 있다.

또한, 제1 몸체부(410)에는 가압부(440)가 이동가능하게 구비될 수 있다. 이러한 가압부(440)는 제1 몸체부(410)의 압력전달부(415)에 이동가능하게 구비될 수 있다.

그리고, 상기 가압부(440)는 제1 몸체부(410)와 제2 몸체부(420)의 압력에 의해 가해지는 힘의 차이, 특히 추출라인(LE)을 유동하는 물의 압력변화에 따라 플런저(430)를 이동시킬 수 있다.

이러한 가압부(440)는 도 16 및 도 18에 도시된 바와 같이 가압부재(441), 제1 다이아프램(442) 및 제2 다이아프램(443)을 포함하여 구성될 수 있으며, 도 17에 도시된 바와 같이, 가압부재(441) 및 제1 다이아프램(442)을 포함하여 구성될 수도 있다.

이때, 가압부재(441)는 플런저(430)에 직간접적으로 접촉하도록 구성될 수 있다. 즉, 도 17에 도시된 바와 같이 가압부재(441)는 플런저(430)에 직접 접촉하도록 구성될 수 있으며, 도 16 및 도 18에 도시된 바와 같이, 제2 다이아프램(443)을 통하여 플런저(430)에 간접 접촉하도록 구성될 수도 있다.

제1 다이아프램(442)은 제2 몸체부(420)에 전달되는 추출라인(LE)을 유동하는 물의 압력을 받도록의 압력을 받도록 가압부재(441)에 연결되며, 제2 다이아프램(443)은 플런저(430)에 접촉하도록 가압부재(441)에 연결된다.

이러한 가압부(440)의 구성은 도 16 내지 도 18에 도시된 실시예로 한정되는 것은 아니며, 제1 몸체부(410)에 이동가능하게 구비되며 제1 몸체부(410)와 제2 몸체부(420)의 압력차 또는 추출라인(LE)을 유동하는 물의 압력에 따라 플런저(430)를 이동시킬 수 있는 구성이라면, 주지의 어떠한 구성이라도 가능하다.

또한, 상기 제2 몸체부(420)는 제1 몸체부(410)에 연결되도록 구성되며, 추출라인(LE)의 압력을 전달받을 수 있도록 추출라인(LE)과 연결될 수 있다.

이러한 제2 몸체부(420)에는 배출라인(LE)과 연결배출라인(LCE)이 연결되는 연결유로(421)가 형성될 수 있다. 즉, 연결유로(421)의 일측인 제4 포트(424)에는 배출라인(LE)이 연결되고 연결유로(421)의 타측인 제5 포트(425)에는 연결배출라인(LCE)이 연결될 수 있다. 그러나, 이러한 제2 몸체부(420)의 구성은 도 16 내지 도 20에 도시된 바와 같이 제4 포트(424) 및 제5 포트(425)를 갖는 구성으로 한정되는 것은 아니며, 추출라인(LE)의 압력을 전달받을 수 있다면 다양한 변경이 가능하다. 예를 들어, 제4 포트(424)나 제5 포트(425) 중 하나가 폐쇄되고 나머지 하나가 추출라인(LE)과 별도의 유로를 통해서 연결될 수도 있다.

또한, 연결유로(421)에는 제1 몸체부(410)의 압력전달부(415)에 연결되는 연결구멍(421a)이 형성될 수 있다. 이에 따라, 제2 몸체부(420)의 연결유로(421)의 압력이 연결구멍(421a)을 통해 가압부(440)의 제1 다이아프램(442)으로 전달될 수 있다.

한편, 제2 몸체부(420)는 도 16에 도시된 바와 같이 연결유로(421)와, 제1 몸체부(410)의 제2 포트(412)와 제3 포트(413)를 연결하는 가상선이 평행하도록, 제1 몸체부(410)에 연결될 수도 있지만, 배출라인(LE)과 연결배출라인(LCE)과의 연결의 편의를 위해서 경사지게, 예컨대 직각이 되도록 제1 몸체부(410)에 연결될 수도 있다. 또한, 제2 몸체부(420)의 연결유로(421)와, 제1 몸체부(410)의 제2 포트(412)와 제3 포트(413)를 연결하는 가상선이 특정한 각도를 이룰 수 있도록, 제2 몸체부(420)와 제1 몸체부(410)가 구성될 수도 있다.

예컨대, 제1 몸체부(410)와 제2 몸체부(420)는 원통이나 정육면체 또는 직육면체 형상으로 이루어질 수 있다.

한편, 도 18에 도시된 바와 같이, 상기 플런저(430)는 탄성부재(431)에 의해서 탄성 지지되도록 구성될 수 있다. 예컨대, 탄성부재(431)가 플런저(430)의 상측에 구비되어 플런저(430)의 상측을 탄성지지할 수 있다. 이에 따라, 플런저(430)의 상측에는 탄성부재(431)의 탄성력이 작용할 수 있다.

따라서, 제2 몸체부(420)에 형성된 연결유로(421)에 작용하는 압력이 작아져 플런저(430)가 하강하는 경우(도 20 참조), 제1 포트(411)에 유입된 물에 의해 플런저(430)의 상측에 작용하는 압력이 약하다고 하더라도, 탄성부재(431)의 탄성력이 함께 작용하므로 플런저(430)가 용이하게 하강할 수 있다.

또한, 제2 몸체부(420)에 형성된 연결유로(421)에 작용하는 압력에 의해서 가압부(440)의 제1 다이아프램(442)에 가해지는 힘이, 생활용수에 의해서 플런저(430)의 상측에 가해지는 힘보다 커지게 되면, 플런저(430)가 상승될 수 있다(도 19 참조). 이때, 도 18에 도시된 바와 같이, 플런저(430)의 상측이 탄성부재(431)에 의해서 탄성지지되는 구성에서는, 가압부(440)의 제1 다이아프램(442)에 가해지는 힘이, 생활용수에 의해서 플런저(430)의 상측에 가해지는 힘과 탄성부재(431)에 의해서 플런저(430)의 상측에 가해지는 탄성력의 합보다 큰 경우에만, 플런저(430)가 상승될 수 있다.

그러므로, 원하지 않는 때에, 제2 몸체부(420)의 연결유로(421)에 작용하는 압력에 의해서 가압부(440)의 제1 다이아프램(442)에 힘이 가해져서 플런저(430)가 상승되지 않도록 할 수 있다. 이에 따라 플런저(430)의 작동이 보다 신뢰성 있게 이루어지도록 할 수 있다.

또한, 상기 탄성부재(431)는 플런저(430)의 상측을 탄성 지지할 수도 있지만, 플런저(430)의 하측을 탄성 지지할 수도 있으며, 복수의 탄성부재(431)를 통하여 플런저(430)의 상측과 하측을 모두 탄성지지할 수도 있다.

이러한 탄성부재(431)는 도 18에 도시된 코일스프링에 한정되지 않고, 플런저(430)를 탄성지지할 수 있다면 판스프링 등 주지의 어떠한 것이라도 가능하다.

이러한 구성을 갖는 유로전환밸브(400)는 플런저(430)의 위치에 따라 도 19에 도시된 바와 같이 제3 포트(413)와 제2 포트(412)를 연통하는 유로를 형성하거나, 도 20에 도시된 바와 같이 제1 포트(411)와 제3 포트(413)를 연통하는 유로를 형성하게 된다.

즉, 추출부(700)가 폐쇄된 상태의 경우 추출라인(LE)의 압력이 설정압력 이상이 되고 이에 따라 추출라인(LE)과 연통된 연결유로(421)에 작용하는 압력에 의해서 가압부(440)의 제1 다이아프램(442)에 가해지는 힘이 제1 포트(411), 제2 포트(412) 및 제3 포트(413)에 연결된 유로에 작용하는 압력에 의해 플런저(430)에 가해지는 힘보다 커지게 되어, 도 19에 도시된 바와 같이 제1 다이아프램(442)이 상측 방향으로 이동하게 되고 이에 따라 플런저(430)가 상방으로 이동하여 제1 포트(411)를 폐쇄하게 된다. 따라서, 유출입라인(LEI)과 연결된 제3 포트(413)와 드레인연결라인(LDS)과 연결된 제2 포트(412)가 연통되어 제2 챔버(320)에 수용된 생활용수가 드레인연결라인(LDS) 및 드레인라인(LD)을 통해 드레인될 수 있다.

이때, 챔버수라인(LLW)에 의한 압력은 추출라인(LE)의 압력보다 높게 형성되지만, 제1 다이아프램(442)이 추출라인(LE)과 연결된 연결유로(421)에 유입된 물과 접촉하는 면적은 플런저(430)가 제1 포트(411)에 유입된 물과 접촉하는 면적보다 크게 형성되므로 추출라인(LE)의 압력이 챔버수라인(LLW)의 압력보다 낮은 경우에도 플런저(430) 및 가압부(440)가 제1 포트(411) 측으로 이동하여 제1 포트(411)를 폐쇄하고 제2 포트(412)와 제3 포트(413)를 연결하는 유로를 형성할 수 있게 된다. 또한, 플런저(430)가 제1 포트(411)에 유입된 물과 접촉하는 면적과 제1 다이아프램(442)이 추출라인(LE)과 연결된 연결유로(421)에 유입된 물과 접촉하는 면적을 조절함으로서 제1 포트(411)를 폐쇄하는 유로를 형성하는 추출라인(LE)의 압력을 설정할 수 있다. 이러한 설정압력은 일 예로서, 원수압의 20~40% 사이에서 선택된 값으로 설정될 수 있다.

또한, 추출부(700)가 개방되면, 추출라인(LE)의 압력이 설정압력보다 감소하게 되고 이에 따라 추출라인(LE)과 연통된 연결유로(421)에 작용하는 압력에 의해서 가압부(440)의 제1 다이아프램(442)에 가해지는 힘이 제1 포트(411), 제2 포트(412) 및 제3 포트(413)에 연결된 유로에 작용하는 압력에 의해 플런저(430)에 가해지는 힘보다 작아지게 되어, 도 20에 도시된 바와 같이 제1 다이아프램(442)이 하측 방향으로 이동하게 되고 이에 따라 플런저(430)가 하방으로 이동하여 제3 포트(413)를 폐쇄하게 된다. 따라서, 챔버수라인(LLW)과 연결된 제1 포트(411)와 유출입라인(LEI)과 연결된 제3 포트(413)가 연통되어 챔버수라인(LLW)을 통해 공급되는 생활용수가 제2 챔버(320)에 공급될 수 있다.

[자동차단밸브(500)]

다음으로, 도 1 내지 도 4, 도 21 내지 도 24를 참조하여, 자동차단밸브(500)에 대해 살펴본다.

상기 자동차단밸브(500)는 상기 저장부(300) 내부의 압력이 설정압력 이상이 되거나, 상기 저장부(300)와 상기 추출부(700)를 연결하는 유로 상의 압력이 설정압력 이상이 되면 원수의 유입을 차단하게 된다.

도 1 내지 도 4, 도 21 내지 도 24를 참조하면, 상기 자동차단밸브(500)는 원수 또는 상기 여과부(200)에 구비된 적어도 일부의 필터를 거친 물이 유동하는 제1 유로부(도 22의 531 참조)와, 상기 저장부(300)와 상기 추출부(700)를 연결하는 유로에서 분기된 압력전달라인(LP)과 연결된 제2 유로부(도 22의 521 참조)를 구비한다.

이때, 상기 제1 유로부(531)는 제1 포트(511)와 제2 포트(512)를 구비하여 여과부(200)의 전단이나 후단, 또는 여과부(200)의 내부에 구비될 수 있다. 예를 들어, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제1 유로부(531)는 상기 역삼투압필터(250)의 전단에 연결될 수 있으나, 원수의 유입을 차단할 수 있다면 그 설치 위치는 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 상기 제1 유로부(531)는 제1 필터(210)의 전단에 위치한 원수라인(LRW)에 설치될 수도 있고, 제1 필터(210)와 제2 필터(220) 사이에 위치할 수도 있으며, 역삼투압필터(250)와 추가필터(260) 사이에 위치하는 것도 가능하다.

또한, 상기 제2 유로부(521)는 상기 추출라인(LE)의 압력을 전달받도록 압력전달라인(LP)과 연결된다.

이러한 압력전달라인(LP)은 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 저장부(300)와 추출부(700)를 연결하는 유로 상에 위치하는 정수배출라인(LPW2, LPW3)과 추출라인(LE)의 연결지점인 압력라인 연결부(TC3)에서 분기되도록 구성될 수 있다.

추출부(700)가 폐쇄된 상태에서 저장부(300)의 제1 챔버(310)에 정수가 공급됨에 따라, 원수의 압력에 의해 상기 추출부(700)와 연결된 추출연결라인(LCE) 및 추출라인(LE)의 압력이 점점 상승하게 되고, 이와 같이 추출라인(LE)의 상승된 압력은 압력전달라인(LP)을 통하여 자동차단밸브(500)의 제2 유로부(521)에 전달된다. 이때, 상기 제2 유로부(521)는 제3 포트(513)와 제4 포트(514)를 구비하며, 제3 포트(513)가 압력전달라인(LP)과 연결되고, 제4 포트(514)가 플러그나 밸브 등의 막음부재(550)로 폐쇄되어 있으므로, 제2 유로부(521)로 전달되는 압력은 추출라인(LE)의 압력과 동일하게 된다.

또한, 정수배출라인(LPW2, LPW3)에는 제2 체크밸브(CV2)가 설치되므로, 추출라인(LE)에 수용된 정수는 저장부(300)나 역삼투압필터(250) 측으로 역류할 수 없다. 따라서, 추출부(700)를 통한 정수의 추출이 중지된 경우, 추출연결라인(LCE), 추출라인(LE) 및 압력전달라인(LP)의 압력은 동일한 값을 갖게 된다.

이와 같이, 추출라인(LE) 및 압력전달라인(LP)의 압력이 점점 상승하면 상기 제2 유로부(521)에 가해지는 압력이 점점 증가하게 되고, 이와 같이 제2 유로부(521)에 가해지는 압력이 설정압력 이상이 되면 자동차단밸브(500)의 제1 유로부(531)가 폐쇄될 수 있다.

이러한 자동차단밸브(500)의 일 예에 대하여 도 21 내지 도 24를 참조하여 살펴본다.

도 21은 본 발명의 일 실시예에 의한 수처리장치에 구비되는 자동차단밸브(500)의 일 예를 도시한 사시도이고, 도 22는 도 21에 도시된 자동차단밸브(500)의 단면도이고, 도 23은 도 22에 도시된 자동차단밸브(500)의 제1 유로부(531)에서 유동이 있을 때의 상태를 도시한 단면도이며, 도 24는 도 22에 도시된 자동차단밸브(500)의 제1 유로부(531)에서 유동이 차단된 상태를 도시한 단면도이다.

도 21 내지 도 24에 도시된 바와 같이, 상기 자동차단밸브(500)는 제1 유로부(531)를 구비하는 제1 몸체(530)와, 제2 유로부(521)를 구비하는 제2 몸체(520)와, 제2 유로부(521)의 압력이 설정압력 이상이 되면 제1 유로부(531)를 차단하는 차단부재(540)를 구비한다.

상기 제1 몸체(530)는 전술한 바와 같이 제1 유로부(531)의 양단에 각각 연결된 제1 포트(511)와, 제2 포트(512)를 구비하며, 상기 제1 유로부(531)는 상기 제2 유로부(521)의 압력이 상승하는 경우 제1 유로부(531)의 폐쇄가 가능하도록 굴곡 형성된 유로구조를 갖는다.

또한, 상기 제2 몸체(520)는 상기 제1 몸체(530)의 외관과 연결되는 구조를 가지며, 상기 제1 몸체(530)와 제2 몸체(520) 사이에는 차단부재(540)가 설치된다.

이때, 상기 차단부재(540)는 상기 제2 유로부(521)의 압력의 상승에 따라 상기 제1 유로부(531)를 흐르는 물의 유동을 제한하기 위하여 상기 제1 유로부(531) 및 제2 유로부(521)를 유동하는 물의 압력을 받을 수 있도록 구비된다.

즉, 상기 차단부재(540)는 일측이 제1 유로부(531)를 유동하는 물과 접촉하도록 구성되며, 타측이 제2 유로부(521)를 유동하는 물과 접촉하도록 구성된다.

이를 위하여, 상기 제1 몸체(530)는 제1 유로부(531)의 일부가 상기 차단부재(540)와 직접 연통하도록 구성되며, 상기 제2 몸체(520)는 제2 유로부(521)의 물이 상기 차단부재(540) 측으로 유입될 수 있도록 외주면에 연통홀(522)이 형성된 구조를 가질 수 있다.

또한, 상기 차단부재(540)는 상기 제1 유로부(531)를 흐르는 물과 접촉하여 가압되는 제1 다이아프램(DPL)과, 상기 제2 유로부(521)를 흐르는 물과 접촉하여 가압되는 제2 다이아프램(DPU)을 구비할 수 있다.

이때, 상기 제1 다이아프램(DPL)과 제2 다이아프램(DPU)은 상기 제2 유로부(521)의 압력에 따라 변형가능하도록 유연한 재질로 형성될 수 있다. 즉, 상기 제1 다이아프램(DPL)과 제2 다이아프램(DPU)은 도 23에 도시된 제1 유로부(531)에서의 유동이 있는 상태와 도 24에 도시된 제1 유로부(531)에서의 유동이 차단된 상태 사이에서 이동이 가능하도록 유연한 재질로 형성될 수 있다.

또한, 상기 차단부재(540)는, 상기 제1 다이아프램(DPL)과 제2 다이아프램(DPU) 사이에 구비되는 승강부재(541)를 구비할 수 있다. 이러한 승강부재(541)는 유연한 재질의 제1 다이아프램(DPL) 및 제2 다이아프램(DPU)을 지지함과 동시에 상기 제1 다이아프램(DPL) 및 제2 다이아프램(DPU)과 같이 이동할 수 있도록 일정한 강성을 갖는 재질로 형성될 수 있다.

그리고, 상기 차단부재(540)는 상기 승강부재(541)의 이동을 가이드하도록 상기 제1 몸체(530)의 가이드 돌기(532)에 의해 안내되는 가이드부재(542)를 구비할 수 있다. 이때, 상기 가이드부재(542)의 둘레에는 실링부재(OR2)가 설치되어 상기 차단부재(540)의 이동에 따라 상기 제1 유로부(531)를 폐쇄할 수 있다. 그러나, 상기 제1 유로부(531)를 폐쇄하기 위한 차단부재(540)의 구성은 도 22 내지 도 24에 한정된 것은 아니며, 다양한 변경이 가능하다. 예를 들어, 제1 다이아프램(DPL)이 직접 제1 유로부(531)를 폐쇄하도록 구성되는 것도 가능하다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 제1 유로부(531)는 제2 필터(220)와 역삼투압필터(250) 사이의 연결라인(LC)에 연결되므로 원수유로(LRW)에서 유입된 원수는 제1 필터(210) 및 제2 필터(220)를 거쳐 약간 감압된 상태로 제1 유로부(531)를 흐르게 된다. 또한, 제2 유로부(521)는 역삼투압필터(250) 및 추가필터(260)를 거친 상태이므로 원수유로(LRW)에서 유입된 원수가 일정 수준 감압된 상태이다. 따라서, 제1 유로부(531)의 물의 압력은 제2 유로부(521)의 물의 압력보다 높게 된다. 이러한 상태에서 제2 유로부(521)의 물의 압력에 의해 차단부재(540)를 제1 유로부(531) 측으로 이동시켜 제1 유로부(531)를 차단하기 위하여, 상기 제2 다이아프램(DPU)의 가압부의 직경(D2)은 상기 제1 다이아프램(DPL)의 가압부의 직경(D1)보다 크게 구성될 수 있다.

도 22 내지 도 24를 참조하면, 상기 제1 다이아프램(DPL)이 제1 유로부(531)와 접촉하는 가압부의 직경(D1)과 상기 제2 다이아프램(DPU)이 제2 유로부(521)와 접촉하는 가압부의 직경(D2)의 비를 조정함으로써, 제2 유로부(521)의 물의 압력에 의해 차단부재(540)를 제1 유로부(531) 측으로 이동시켜 제1 유로부(531)를 폐쇄하는 것이 가능하다.

이때, 자동차단밸브(500)가 작동하도록 하는 설정압력은 원수압의 40% ~ 80% 사이, 바람직하게는 원수압의 50% ~ 70% 사이에서 설정될 수 있다. 즉, 저장부(300) 내부의 압력이 원수압의 40% ~ 80% 사이에서 설정된 압력 이상이 되거나, 저장부(300)와 상기 추출부(700)를 연결하는 유로 상의 압력이 원수압의 40% ~ 80% 사이에서 설정된 압력 이상이 될 때, 자동차단밸브(500)가 원수의 유입을 차단하도록 구성될 수 있다.

예를 들어, 설정압력을 원수압의 60%로 설정하는 경우, 추출라인(LE) 및 이에 연결된 압력전달라인(LP)의 압력이 원수압의 60% 이상이 될 때 상기 제2 유로부(521)의 물의 압력에 의해 제1 유로부(531)를 폐쇄하도록 상기 제2 다이아프램(DPU)의 가압부의 직경(D2)과 제1 다이아프램(DPL)의 가압부의 직경(D1)을 설정할 수 있다.

한편, 설정압력을 원수압의 80% 이상으로 설정한다면, 원수가 여과부(200)에 구비된 다수의 필터를 거치면서 감압되므로 추출라인(LE)을 유동하는 물의 압력이 설정압력에 도달할 수 없는 경우가 발생할 수 있으며, 이 경우 저장부(300)의 제1 챔버(310)가 완전히 채워진 상태라 하더라도 원수의 유입을 차단할 수 없게 된다. 또한, 설정압력을 원수압의 40% 미만으로 설정한다면 추출라인(LE)의 압력이 너무 낮게 되어 저장부(300)의 제1 챔버(310)에 정수가 완전히 채워지지 않은 상태에서 자동차단밸브(500)가 작동할 수 있다.

이러한 점을 감안하여 설정압력을 원수압의 40% ~ 80% 사이에서 설정할 필요가 있으며, 보다 안정적인 동작을 위하여 원수압의 50% ~ 70% 사이에서 설정하는 것이 바람직하다. 즉, 수압이 낮은 지역에서도 추출라인(LE)의 압력이 설정압력에 충분히 도달할 수 있도록 설정압력을 원수압의 70% 이하의 값에서 선택하고, 저장부(300)의 제1 챔버(310)에 정수가 충분히 채워질 수 있도록 설정압력을 원수압의 50% 이상의 값에서 선택할 수 있다.

한편, 제1 내지 제4 포트(511, 512, 513, 514)에는 피팅부재(번호 미부여)와 실링부재(OR)가 설치되어 여과부(200)의 연결라인(LC), 압력전달라인(LP), 막음부재(550) 등의 연결이 용이하도록 구성될 수 있다.

도 23을 참조하면, 압력전달라인(LP)과 연결된 제3 포트(513)을 통해 제 2 유로부(521)에 압력이 전달되고, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 제4 포트(514)가 막음부재(550)로 폐쇄되어 있으므로 제2 유로부(521)의 압력은 압력전달라인(LP)의 압력과 동일하게 유지된다.

한편, 추출부(700)를 폐쇄한 경우 원수의 압력에 의해 여과된 정수는 추출부(700)를 통해 배출되지 못하므로 저장부(300)로 공급된다. 저장부(300)에 정수가 공급됨에 따라 제1 챔버(310)의 부피는 증가하고 제2 챔버(320)의 부피는 감소하게 되며 제1 챔버(310)에 정수가 가득 차면 정수는 저장부(300)에 더 이상 공급될 수 없고, 따라서 정수공급라인(LPW1)의 압력이 상승하게 된다.

이러한 정수공급라인(LPW1)의 압력상승에 따라 이에 연결된 추출라인(LE)의 압력도 상승하게 되고, 이러한 추출라인(LE)의 압력은 압력전달라인(LP)를 통해 제2 유로부(521)에 전달된다.

도 24를 참조하면, 압력전달라인(LP)를 통해 제2 유로부(521)에 전달된 압력이 설정압력 이상이 되면 제2 유로부(521)의 물에 의해 제2 다이아프램(DPU)의 압력이 상승하게 된다.

이때, 제1 다이아프램(DPL)에도 제1 유로부(531)의 물에 의해 압력이 전달된다. 이러한 상황에서 제2 다이아프램(DPU)에 전달되는 압력에 의한 힘이 제1 다이아프램(DPL)에 전달되는 압력에 의한 힘보다 크면 제2 다이아프램(DPU)이 부착된 승강부재(541) 및 제1 다이아프램(DPL)이 제1 유로부(531) 측으로 이동하게 된다. 이에 따라, 도 24에 도시된 바와 같이 실링부재(OR2)에 의해 제1 유로부(531)가 폐쇄될 수 있다.

한편, 제1 챔버(310)에 정수가 일정량 이상 채워지면 제1 챔버(310)의 부피가 최대, 또는 최대 부피에 근접한 상태가 되어 저장부(300)의 제1 챔버(310)에 정수가 공급될 수 없으며, 이로 인해 제1 챔버(310)의 압력이 일정한 압력 이상으로 증가하게 된다. 이러한 압력은 정수공급라인(LPW1), 추출라인(LE) 및 압력전달라인(LP)에 전달된다. 따라서, 상기 저장부(300) 내부의 압력이 설정압력 이상이 되는 경우에도 자동차단밸브(500)에 의한 원수의 공급차단이 이루어질 수 있게 된다.

[감압밸브(600)]

상기 감압밸브(600)는 유로전환밸브(400)의 유로전환시 발생하는 변동압력을 감압하기 위하여 설치된다.

이를 위하여 상기 감압밸브(600)는 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 저장부(300)와 유로전환밸브(400) 사이의 유로에 배치되어, 상기 저장부(300)로부터 상기 유로전환밸브(400) 방향으로의 유동을 감압하도록 구성된다.

전술한 바와 같이 유로전환밸브(400)는 상기 추출부(700)로 정수가 유동하는 추출라인(LE)의 압력에 따라 유로가 전환되며, 역삼투압필터(250)를 통과하지 못한 생활용수가 유입되도록 챔버수라인(LLW)와 연결되는 제1 포트(411)와, 드레인라인(LD)에 연결되는 제2 포트(412)와, 제2 챔버(320)에 연결되는 제3 포트(413)를 구비하는 제1 몸체부(410)와, 추출라인(LE)에 연결되는 제2 몸체부(420)를 포함하여 구성된다. 또한, 전술한 바와 같이 유로전환밸브(400)는 추출라인(LE)의 압력이 설정압력보다 낮은 경우 저장부(300)로부터 추출부(700)로 정수가 이동하도록 하는 유로가 형성되도록 하고, 추출라인(LE)의 압력이 설정압력보다 높은 경우 저장부(300)에 정수가 저장되는 유로가 형성되도록 구성되어, 여과부(200)에서 유입된 물을 상기 제2 챔버(320)에 공급하는 유로와, 제2 챔버(320)에서 배출되는 물을 드레인라인(LD)으로 배출하는 유로 사이에서 유로 전환이 이루어지게 된다.

이러한 유로전환밸브(400)에서 유로전환이 발생하는 경우, 즉 정수 추출 직후 정수 저장과정으로 전환되는 과정에서 추출라인(LE)의 압력과 유로전환밸브(400)의 제1 몸체부(410)를 흐르는 유체의 압력의 차이의 변동으로 인하여 압력 균형을 찾기 위해 제1 다이아프램(442)이 진동하면서 채터링(chattering) 현상이 발생하게 되고 이에 따라 소음 및 진동이 발생하게 된다.

이러한 채터링 현상을 방지하기 위하여 유로전환밸브(400)의 제3 포트(413)와 저장부(300)의 제2 챔버(320) 사이에 감압밸브(600)가 설치된다.

상기 감압밸브(600)는 상기 제2 챔버(320)에 저장된 물이 상기 드레인라인(LD)으로 배출될 때, 상기 저장부(300)로부터 상기 유로전환밸브(400) 방향으로의 유동을 감압하게 되고, 이에 따라 감압밸브(600)를 유동하는 물이 설정압력 이하로 유지될 수 있다. 이러한 감압밸브(600)의 감압에 의하여 유로전환밸브(400)에 유입되는 물의 압력을 설정압력 이하로 유지할 수 있으므로 유로전환밸브(400)의 채터링 현상을 방지할 수 있게 된다.

그러나, 상기 감압밸브(600)는 유로전환밸브(400)로부터 저장부(300) 방향으로의 유동에서는 저항으로 작용하지 않도록 구성된다. 따라서, 유로전환밸브(400)의 제3 포트(413)에서 감압밸브(600)에 유입된 물은 저항없이 감압밸브(600)를 통과하여 저장부(300)의 제2 챔버(320)로 공급되므로 제2 챔버(320)의 부피가 용이하게 증가할 수 있고, 이에 따라 제1 챔버(310)에 저장된 정수의 배출이 용이해진다.

또한, 상기 감압밸브(600)는 제2 챔버(320)가 가득 채워지고 제1 챔버(310)의 정수가 모두 배출되었을 때 상기 제2 챔버(320)와 상기 제3 포트(413) 사이의 유로를 차단하는 구조를 가짐으로써 구획부재(340) 내부의 정수 고갈시 하우징(330)이 원수압을 받게 되어 파괴되는 것을 방지할 수 있다.

이러한 감압밸브(600)의 일 예에 대하여 도 25 내지 도 29를 참조하여 살펴본다.

도 25는 본 발명의 일 실시예에 의한 수처리장치에 구비되는 감압밸브(600)의 일 예를 도시한 사시도이고, 도 26은 도 25에 도시된 감압밸브(600)의 단면도이고, 도 27은 도 26에 도시된 감압밸브(600)의 유동상태를 도시한 단면도이고, 도 28은 도 27의 경우보다 유동이 감소한 상태를 도시한 단면도이며, 도 29는 도 26에 도시된 감압밸브(600)의 유동이 차단된 상태를 도시한 단면도이다.

도 26에 도시된 바와 같이, 상기 감압밸브(600)는 내측몸체(620)와 외측몸체(630)를 구비하고, 내측몸체(620)와 외측몸체(630) 사이에는 이동부재(640)의 이동에 따라 압축되거나 인장되는 탄성부재(650)가 설치된다.

상기 이동부재(640)는 제2 유출입구(612) 측에 밀폐부재(660)가 설치되는 안착부(642)가 형성되며, 안착부(642)의 둘레에 측면 유로(643)가 형성되고, 안착부(642)의 중앙에 중앙개구(644)가 형성된 구조를 갖는다.

또한, 상기 밀폐부재(660)는 이동부재(640)의 이동에 따라 내측몸체(620)의 개구(621)를 폐쇄하거나 상기 개구(621)와 밀폐부재(660) 사이에 위치한 가변유로의 폭(길이)(L)을 변화시키게 된다.

그리고, 감압밸브(600)의 일측에 위치한 내측몸체(620)에는 저장부(300)의 제2 챔버(320)와 연결되는 제1 유출입구(611)가 형성되고 감압밸브(600)의 타측에 위치한 외측몸체(630)에는 유로전환밸브(400)의 제3 포트(413)와 연결되는 제2 유출입구(612)가 형성된다. 이러한 제1 유출입구(611)와 제2 유출입구(612)에는 배관의 연결을 용이하게 하기 위하여 피팅부재 등 연결부재(FC)가 설치될 수 있다.

한편, 이동부재(640)의 내측면과 내측몸체(620)의 외측면 사이와, 이동부재(640)의 외측면과 외측몸체(630)의 내측면 사이에는 실링부재(OR)가 설치되어 물의 흐름을 제한하게 된다.

이러한 감압밸브(600)에 구비되는 탄성부재(650)는 설정압력 이하에서 인장된 상태를 유지하고, 설정압력 이상이 될 때 압축되어 감압이 이루어지게 된다.

예를 들어, 도 27에 도시된 바와 같이, 정수과정에서 순방향 통수가 진행될 때 출수부인 제2 유출입구(612) 측의 압력이 설정압력 이하인 경우에는 탄성부재(650)가 최대 인장상태를 유지하면서 감압밸브(600)의 제1 유출입구(611)로부터 제2 유출입구(612) 측으로 자유로운 유동이 이루어진다.

그러나, 정수 추출 직후 정수과정으로 전환시에는 유로전환밸브(400)의 유로전환과정에서 채터링 현상이 발생하게 되고, 이러한 채터링 현상으로 인하여 제2 유출입구(612) 측의 설정압력 이상으로 상승하는 경우가 발생하게 된다. 이와 같이 제2 유출입구(612) 측의 압력이 설정압력 이상으로 상승하는 경우에는, 도 28에 도시된 바와 같이 이동부재(640)와 밀폐부재(660)가 탄성부재(650)를 압축하면서 제1 유출입구(611) 측으로 이동하게 되고, 이에 따라 내측몸체(620)의 개구(621)와 밀폐부재(660) 사이에 위치한 가변유로의 폭(L1)이 감소된다. 이와 같이, 제2 유출입구(612) 측의 압력이 설정압력 이상으로 상승하는 경우 가변유로의 폭(L1)이 좁아져 유량이 감소되므로 제2 유출입구(612) 측의 압력을 설정압력 이하로 유지시킬 수 있고, 이로 인해 채터링의 방지 내지는 최소화가 이루어질 수 있다.

한편, 정수 추출과정에서는 유로전환밸브(400)의 유로전환에 의해 유로전환밸브(400)의 제3 포트(413)과 연결된 제2 유출입구(612) 측으로부터 제2 챔버(320)와 연결된 제1 유출입구(611) 측으로 역방향 통수가 이루어진다.

역방향 통수가 이루어지는 과정에서는 입수부의 압력이 설정압력 이하이므로 탄성부재(650)이 최대 인장상태로 유지되며 유로저항 없이 통수가 이루어지게 된다. 그러나, 제1 챔버(310)가 모두 비워지고 제2 챔버(320)가 가득 채워지는 경우에는 입수부 압력이 설정압력 이상이 되고, 이에 따라 도 29에 도시된 바와 같이, 탄성부재(650)가 최대로 압축되면서 밀폐부재(660)가 내측몸체(620)의 개구(621)를 폐쇄하게 된다.

저장부(300)의 제2 챔버(320)가 가득 채워진 상태에서 원수의 압력을 계속 받는 경우 저장부(300)의 하우징(330)이 파괴될 수 있으나, 이와 같이 감압밸브(600)를 통하여 제2 챔버(320)와 유로전환밸브(400)의 제3 포트(413) 사이의 유로를 차단함으로써 하우징(330)의 파괴를 방지하는 안전장치의 역할을 추가로 수행할 수 있게 된다.

[공기공급부( AP )]

마지막으로, 상기 공기공급부(AP)는 저장부(300)에 공기를 공급하기 위하여 상기 저장부(300)와 연결된 유로에 설치될 수 있다.

이러한 공기공급부(AP)는 저장부(300) 내부에 수용된 물을 배출하거나 제조 및 사용 과정에서 유로 및/또는 저장부(300)의 누수 확인이나 유로 상에 설치된 부품의 이상 여부를 확인하기 위하여 설치될 수 있다.

즉, 저장부(300)는 제1 챔버(310)와 제2 챔버(320)로 구성되어 있으며, 정수를 완전히 추출함으로써 정수가 수용된 제1 챔버(310)를 비울 수 있고, 제1 챔버(310)에 정수를 완전히 채움으로써 제2 챔버(320)를 비우는 것이 가능하다.

그러나, 상기 제1 챔버(310)와 제2 챔버(320)는 유연한 재질의 구획부재(340)로 구분되어 있으므로 통상의 고정적인 형태를 갖는 저장탱크와 같이 별도의 드레인용 밸브구조를 설치하는데 한계가 있다.

따라서, 유연한 재질의 구획부재(340)로 구분된 제1 챔버(310)와 제2 챔버(320) 중 어느 하나의 챔버에 공기를 공급함으로써 나머지 챔버에 수용된 물을 배출하는 것이 가능해진다.

이를 위하여, 상기 공기공급부(AP)는 여과부(200) 중 적어도 일부를 통과하여 여과된 정수를 상기 저장부(300)에 공급하는 정수라인(LPW)과 연결될 수 있다. 즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 정수라인(LPW)에서 공급된 정수가 상기 저장부(300)로 공급되는 정수공급라인(LPW1)과, 상기 정수라인(LPW)에서 공급된 정수가 상기 추출부(700)로 공급되는 추출라인(LE)을 구비하는 경우, 상기 공기공급부(AP)는 상기 정수라인(LPW)이 상기 추출라인(LE)과 연결되는 유로와 상기 정수공급라인(LPW1)으로 분기되는 정수 분기부(TC2)에 설치될 수 있다.

또한, 상기 공기공급부(AP)는 상기 제1 챔버(310)에 연결되는 유로 상의 정수 분기부(TC2)에 설치되므로, 공기공급부(AP)를 통하여 제1 챔버(310)에 공기를 공급함으로써 제1 챔버(310)의 부피를 증가시키고 제2 챔버(320)의 부피를 감소시킴으로써 제2 챔버(320) 내에 수용된 물을 배출할 수 있게 된다. 이때, 상기 제2 챔버(320)에 수용된 물이 드레인라인(LD)을 통해 배출될 수 있도록 상기 제2 챔버(320)는 드레인라인(LD)과 연결되도록 구성될 수 있다.

따라서, 추출부(700)를 개방하여 정수부의 제1 챔버(310)에 수용된 정수를 완전히 배출시킨 후, 공기공급부(AP)를 통하여 제1 챔버(310)에 공기를 공급함으로써 제2 챔버(320)에 수용된 물을 완전히 배출할 수 있게 된다. 따라서, 수처리장치(100)의 제조단계, 수처리장치(100)의 이전이 필요한 경우 또는 오랜 기간 수처리장치(100)를 사용하지 않아 저장부(300)의 청소가 필요한 경우 등에 있어서, 저장부(300)를 분리하지 않고도 저장부(300) 내부에 수용된 물을 배출하는 것이 가능해진다.

한편, 상기 공기공급부(AP)는 상기 저장부(300)와 연결된 유로, 즉 정수 분기부(TC2)에 설치된 포트로 구성될 수 있다. 따라서, 이러한 포트에 공기공급용 배관이나 기구를 연결하는 것만으로도 저장부(300)에 용이하게 공기를 공급할 수 있게 된다.

또한, 상기 공기공급부(AP)는 공기가 공급되지 않는 경우에는 유로를 차단하고 공기가 공급되는 경우에는 유로를 개방하는 밸브구조를 가질 수 있다. 따라서, 공기 공급이 필요한 경우에는 공기공급용 배관이나 기구를 연결하고 밸브를 개방하는 것만으로도 용이한 공기 공급이 가능해진다. 이러한 밸브는 공기공급용 배관이나 기구가 끼워질 때 유로가 개방되고 공기공급용 배관이나 기구가 해체될 때 유로가 차단되도록 탄성부재를 갖는 기계식 밸브구조로 구성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

한편, 도 4를 참조하면, 상기 정수라인(LPW)에는 상기 정수 분기부(TC2) 전단에 상기 정수 분기부(TC2)로부터 상기 여과부(200) 측으로 정수가 역류하는 것을 방지하기 위하여 제1 체크밸브(CV1)가 설치될 수 있다. 또한, 상기 정수 분기부(TC2)와 상기 추출부(700) 사이에는 상기 정수 분기부(TC2) 측으로 정수가 역류하는 것을 방지하기 위한 제2 체크밸브(CV2)가 설치될 수 있으며, 상기 정수 분기부(TC2)와 상기 추출라인(LE)을 연결하는 정수배출라인(LPW2, LPW3)에는 상기 제2 체크밸브(CV2)를 통과하는 정수를 추가로 여과하도록 추가필터(260)가 구비될 수 있다. 그리고, 상기 추출라인(LE)은 상기 자동차단밸브(500)와 압력전달라인(LP)을 통해 연결되도록 구성된다.

이와 같이 도 4의 유로구조를 갖는 수처리장치(100)의 경우, 공기공급부(AP)에 공기를 공급함으로써 제2 챔버(320)에 수용된 물을 배출할 수 있을 뿐만 아니라, 유로 및/또는 저장부(300)의 누수 확인이나 유로 상에 설치된 부품의 이상 여부를 확인하는 것이 가능해진다.

공기공급부(AP)에 공기를 공급하게 되면, 제1 챔버(310)에 공기가 공급되어 제1 챔버(310)의 부피가 증가하면서 제2 챔버(320)에 수용된 물이 배출될 수 있으며, 제2 챔버(320)에 수용된 물이 완전 배출되는 경우에는 공기공급부(AP)에에서 유입된 공기의 압력이 공기공급부(AP)와 연결된 정수공급라인(LPW1), 제1 체크밸브(CV1)와 정수 분기부(TC2) 사이의 정수라인(LPW), 정수공급라인(LPW1), 정수 분기부(TC2)와 압력라인 연결부(TC3) 사이의 정수배출라인(LPW2, LPW3), 추출라인(LE), 추출연결라인(LCE), 압력전달라인(LP) 및 자동차단밸브(500)의 제2 유로부(521)에 전달된다.

따라서, 제2 챔버(320)에 수용된 물이 완전 배출된 이후에도 공기공급부(AP)를 통한 공기의 공급이 이루어지는 경우에는 공기공급부(AP)와 연결된 전술한 유로(LPW3, LPW1, LPW2, LPW3, LE, LCE, LP, 521)에 누수가 있거나, 저장부(300)의 누수가 있거나, 제1 체크밸브(CV1)의 기능에 이상이 있어서 공기가 제1 체크밸브(CV1)를 역류하여 드레인라인(LD)을 통해 배출되는 것으로 확인할 수 있다.

이와 같이, 저장부(300)에 공기를 공급하기 위하여 저장부(300)와 연결된 유로에 공기공급부(AP)를 설치함으로써 저장부(300)의 분리 없이도 저장부(300) 내부에 수용된 물의 배출이 가능하며, 유로의 누수 확인이나 유로 상에 설치된 부품의 이상 여부를 확인할 수 있게 된다.

[정수 과정의 유로]

다음으로, 도 2를 참조하여, 정수 저장시의 수처리장치(100)의 작용에 대해 살펴본다.

저장부(300)의 제1 챔버(310)가 완전히 채워지지 않고 추출부(700)가 닫힌 상태에서는 추출라인(LE) 및 이에 연결된 압력전달라인(LP)의 압력이 설정압력 이하이므로 자동차단밸브(500)가 개방된 상태를 유지한다.

즉, 저장부(300)의 제1 챔버(310)가 완전히 채워지지 정수의 추출이 완료된 직후의 경우에는 저장부(300)의 저장부(300)의 제1 챔버(310)로 정수가 공급될 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 자동차단밸브(500)가 원수를 차단하지 않은 상태이므로 원수라인(LRW)에서 유입된 원수는 제1 필터(210)를 통과하면서 여과되고, 원수감압밸브(REG)를 통하여 일정한 압력 이하로 감압되어 제2 필터(220)로 공급되며, 제2 필터(220)에서 여과된 물은 역삼투압필터(250)에 유입된다.

이때, 역삼투압필터(250)를 통과하여 여과된 정수는 정수라인(LPW)을 통하여 정수 분기부(TC2)에 도달하고, 추출부(700)가 폐쇄된 상태이므로 정수는 정수공급라인(LPW1)을 통하여 저장부(300)의 제1 챔버(310)로 공급될 수 있다.

또한, 역삼투압필터(250)를 통과하지 못한 생활용수는 드레인밸브(VR)를 거쳐 드레인라인(LD)으로 배출된다. 이때, 드레인밸브(VR)는 좁은 유로를 가져 유로저항수단으로서 기능하므로 역삼투압필터(250)를 통과하지 못한 생활용수는 적은 유량(예를 들어, 0.2~0.5 lpm)만 드레인라인(LD)을 통해 배출될 수 있다.

한편, 추출부(700)를 폐쇄하는 경우, 및/또는 역삼투압필터(250)를 통과하여 여과된 정수가 제1 챔버(310)로 공급되는 경우, 제1 챔버(310) 및 이에 연결된 정수라인(LPW), 정수배출라인(LPW2, LPW3), 추출라인(LE)의 압력이 상승하게 되고, 이에 따라 유로전환밸브(400)의 연결유로(421)의 압력도 상승하게 된다.

그리고, 연결유로(421)의 압력에 의해서 가압부(440)의 제1 다이아프램(442)에 가해지는 힘이 제1 포트(411)에 유입된 챔버수라인(LLW)의 생활용수에 의해서 플런저(430)의 상측에 가해지는 힘보다 커지게 되면, 도 19에 도시된 바와 같이 플런저(430)가 유출입라인(LEI)과 드레인분기라인(LDS)이 연결되는 위치로 이동, 즉 상측으로 이동될 수 있다.

즉, 챔버수라인(LLW)에 의한 압력은 추출라인(LE)의 압력보다 높게 형성되지만, 제1 다이아프램(442)이 추출라인(LE)과 연결된 연결유로(421)에 유입된 물과 접촉하는 면적은 플런저(430)가 제1 포트(411)에 유입된 물과 접촉하는 면적보다 크게 형성되므로 추출라인(LE)의 압력이 챔버수라인(LLW)의 압력보다 낮은 경우에도 플런저(430) 및 가압부(440)가 제1 포트(411) 측으로 이동하여 제1 포트(411)를 폐쇄하고 제2 포트(412)와 제3 포트(413)를 연결하는 유로를 형성할 수 있게 된다.

이와 같이, 유로전환밸브(400)에 제2 포트(412)와 제3 포트(413)를 연결하는 유로가 형성되면, 도 2 및 도 19에 도시된 바와 같이 저장부(300)의 제2 챔버(320)에 수용된 물은 유출입라인(LEI)을 유동하여 드레인분기라인(LDS)에 유입된 후 드레인라인(LD)을 통해 드레인될 수 있다. 이에 따라, 저장부(300)의 제1 챔버(310)에 정수가 계속 저장될 수 있다.

한편, 정수 추출후 정수 저장과정으로 전환이 이루어진 직후에는 제1 포트(411)에 유입된 챔버수라인(LLW)의 생활용수에 의해서 플런저(430)의 상측에 가해지는 힘과 연결유로(421)의 압력에 의해서 가압부(440)의 제1 다이아프램(442)에 가해지는 힘 사이에서 평형을 찾아가는 과정에서, 유로전환밸브(400)에 채터링 현상이 발생할 수 있다.

이러한 채터링 현상으로 인하여 제2 유출입구(612) 측의 설정압력 이상으로 상승하는 경우, 제2 챔버(320)와 유로전환밸브(400)의 제3 포트(413) 사이의 유출입라인(LEI)에 설치된 감압밸브(600)는 도 28에 도시된 바와 같이 이동부재(640)와 밀폐부재(660)가 탄성부재(650)를 압축하면서 제1 유출입구(611) 측으로 이동하게 되고, 이에 따라 내측몸체(620)의 개구(621)와 밀폐부재(660) 사이에 위치한 가변유로의 폭(L1)이 감소되면서 제2 유출입구(612) 측의 압력을 설정압력 이하로 유지시킬 수 있게 된다.

그리고, 추출라인(LE)의 압력에 의해 제1 포트(411)가 폐쇄된 상태이므로 역삼투압필터(250)에서 여과되지 못한 생활용수는 챔버수라인(LLW)을 통해 제1 포트(411)로 유입되지 못하고 드레인라인(LD)을 통해 외부로 드레인된다.

이와 같이, 역삼투압필터(250)에서 여과된 정수가 저장부(300)의 제1 챔버(310)에 저장될 때, 제1 챔버(310)에 정수의 압력 이외에 다른 압력이 작용하지 않기 때문에, 역삼투압필터(250)에 역압이 작용하지 않도록 할 수 있다. 이에 따라, 역삼투압필터(250)에서 여과되어 배출되는 정수의 유량이 감소되지 않고 여과효율이 저하되지 않도록 할 수 있다.

한편, 저장부(300)에 정수가 공급됨에 따라 제1 챔버(310)의 부피는 증가하고 제2 챔버(320)의 부피는 감소하게 되며 제1 챔버(310)에 정수가 가득 차면 정수는 저장부(300)에 더 이상 공급될 수 없고, 따라서 정수공급라인(LPW1)의 압력이 상승하게 된다.

이러한 정수공급라인(LPW1)의 압력상승에 따라 이에 연결된 추출라인(LE)의 압력도 상승하게 되고, 이러한 추출라인(LE)의 압력은 압력전달라인(LP)를 통해 자동차단밸브(500)의 제2 유로부(521)에 전달된다.

이때, 압력전달라인(LP)를 통해 제2 유로부(521)에 전달된 압력이 설정압력 이상이 되면 제2 유로부(521)의 물에 의해 제2 다이아프램(DPU)의 압력이 상승하게 된다. 이러한 상황에서 제2 다이아프램(DPU)에 전달되는 압력에 의한 힘이 제1 다이아프램(DPL)에 전달되는 압력에 의한 힘보다 크면 제2 다이아프램(DPU)이 부착된 승강부재 및 제1 다이아프램(DPL)이 제1 유로부(531) 측으로 이동하게 된다. 이에 따라, 도 24에 도시된 바와 같이 실링부재(OR2)에 의해 제1 유로부(531)가 폐쇄되어 원수의 유입을 차단하며, 정수과정이 종료된다.

이와 같이, 원수가 차단되면 역삼투압필터(250) 내부에 수용된 물과 역삼투압필터(250)와 제1 체크밸브(CV1) 사이의 정수라인(LPW)의 물은 원수압이 작용하지 않으므로 삼투압에 의해 드레인라인(LD)을 통해 배출된다. 그러나, 제1 체크밸브(CV1) 및 제2 체크밸브(CV2)에 의해 추출라인(LE)의 압력이 설정압력으로 유지되므로 자동차단밸브(500)가 닫힌 상태를 계속 유지할 수 있다.

[정수 추출시의 유로]

다음으로, 도 3을 참조하여 정수 추출시의 수처리장치(100)의 작용에 대해 살펴본다.

저장부(300)의 제1 챔버(310)에 정수가 가득찬 상태에서, 추출부(700)를 개방하면, 추출라인(LE)에 수용된 정수가 추출부(700)를 통하여 배출되면서 추출라인(LE)의 압력이 저하된다.

이에 따라 추출라인(LE)과 연결된 압력전달라인(LP)의 압력이 감소하게 되고, 도 23에 도시된 바와 같이 자동차단밸브(500)가 개방된 상태가 되어 원수라인(LRW)로부터 원수의 유입이 이루어진다.

도 3에 도시된 바와 같이, 자동차단밸브(500)가 원수를 차단하지 않은 상태이므로 원수라인(LRW)에서 유입된 원수는 제1 필터(210)를 통과하면서 여과되고, 원수감압밸브(REG)를 통하여 일정한 압력 이하로 감압되어 제2 필터(220)로 공급되며, 제2 필터(220)에서 여과된 물은 역삼투압필터(250)에 유입된다.

이때, 역삼투압필터(250)를 통과하여 여과된 정수는 정수라인(LPW)을 통하여 정수 분기부(TC2)에 도달하고, 추출부(700)가 개방된 상태이므로 정수는 정수배출라인(LPW2, LPW3), 추출라인(LE) 및 추출연결라인(LCE)를 거쳐 추출부(700)에서 사용자에게 제공된다.

또한, 역삼투압필터(250)를 통과하지 못한 생활용수는 드레인밸브(VR)를 거쳐 드레인라인(LD)으로 배출된다. 이때, 드레인밸브(VR)는 좁은 유로를 가져 유로저항수단으로서 기능하므로 역삼투압필터(250)를 통과하지 못한 생활용수는 적은 유량(예를 들어, 0.2~0.5 lpm)만 드레인라인(LD)을 통해 배출될 수 있다.

한편, 추출부(700)를 개방한 경우, 추출부(700)를 통한 정수의 배출로 인하여 전술한 바와 같이 추출라인(LE)의 압력이 낮아진다. 따라서, 유로전환밸브(400)의 연결유로(421)의 압력에 의해서 가압부(440)의 제1 다이아프램(442)에 가해지는 힘이 제1 포트(411)에 유입된 챔버수라인(LLW)의 생활용수에 의해서 플런저(430)의 상측에 가해지는 힘보다 작아지게 되므로, 도 20에 도시된 바와 같이 플런저(430)가 하측으로 이동하여 챔버수라인(LLW)과 연결된 제1 포트(411)와 유출입라인(LEI)과 연결된 제3 포트(413)가 연통된 상태를 이루게 된다.

이에 따라, 역삼투압필터(250)를 통과하지 못한 생활용수는 챔버수라인(LLW)을 통해 유로전환밸브(400)의 제1 포트(411)로 유입된 후 제3 포트(413)와 연결된 유출입라인(LEI)을 제2 챔버(320)로 유입된다. 이때, 상기 드레인라인(LD)에는 상기 역삼투압필터(250)를 통과하지 못한 생활용수의 배출을 제한하는 유로저항수단이 설치되므로, 생활용수가 상기 챔버수라인(LLW)을 통해 상기 제2 챔버(320)로 공급될 때 상기 드레인라인(LD)으로 배출되는 생활용수의 양보다 상기 챔버수라인(LLW)을 통해 제2 챔버(320)로 공급되는 생활용수의 양이 많게 된다. 이와 같이, 챔버수라인(LLW)을 통하여 배출되는 생활용수의 양이 많고 유속이 빨라지므로 챔버수라인(LLW)을 통하여 생활용수가 배출되는 경우 역삼투압필터(250)의 플러슁이 이루어지고, 이에 따라 역삼투압필터(250)의 수명이 연장될 수 있다.

챔버수라인(LLW)을 통해 공급된 생활용수가 제2 챔버(320)로 공급되면 제2 챔버(320)의 부피가 증가하고 이에 따라 제1 챔버(310)에 수용된 정수의 배출이 이루어지게 된다.

제1 챔버(310)에서 배출된 정수는 정수공급라인(LPW1)을 거쳐 정수 분기부(TC2)에 유입된 후 역삼투압필터(250)에서 여과된 정수와 함께 정수배출라인(LPW2, LPW3), 추출라인(LE) 및 추출연결라인(LCE)를 거쳐 추출부(700)에서 사용자에게 제공된다.

이와 같이, 정수의 배출이 원수압에 의해 이루어지므로 역삼투압필터(250)를 사용하는 경우에도 정수가 외부로 용이하게 배출될 수 있으며, 추출부(700)의 설치위치에 관계없이 원활한 정수 추출이 가능해진다.

한편, 정수 추출과정에서는 감압밸브(600)에서 역방향 통수가 이루어지며, 탄성부재(650)가 최대 인장상태로 유지되어 유로저항 없이 통수가 이루어지게 된다. 그러나, 제1 챔버(310)의 정수가 완전히 배출되고 제2 챔버(320)가 완전히 채워지는 경우에는 도 29에 도시된 바와 같이, 탄성부재(650)가 최대로 압축되면서 밀폐부재(660)가 내측몸체(620)의 개구(621)를 폐쇄하게 된다. 따라서, 감압밸브(600)를 통하여 제2 챔버(320)와 유로전환밸브(400)의 제3 포트(413) 사이의 유로를 차단함으로써 하우징(330)의 파괴를 방지하는 안전장치의 역할을 추가로 수행할 수 있게 된다.

[도 5 및 도 6의 실시예 ]

다음으로, 도 5 및 도 6을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 의한 수처리장치(100)에 대해 살펴본다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 수처리장치의 수배관도이고, 도 6은 도 5에 도시된 수처리장치의 변형예를 도시한 수배관도이다.

도 5에 도시된 실시예의 경우, 도 1에 도시된 실시예에서 제1 필터(210)와 제2 필터(220)가 하나의 복합필터로 설치되었다는 점과, 감압밸브(600)가 제외되었다는 점을 제외하고는 도 1에 도시된 실시예와 동일하다. 또한, 도 6에 도시된 실시예의 경우, 도 4에 도시된 실시예에서 제1 필터(210)와 제2 필터(220)가 하나의 전처리 복합필터(210')로 설치되었다는 점과, 감압밸브(600)가 제외되었다는 점을 제외하고는 도 4에 도시된 실시예와 동일하다.

따라서, 불필요한 중복을 피하기 위하여 동일 내지 유사한 구성에 대한 상세한 설명은 생략하고 차이점에 대해서만 살펴보기로 한다.

도 5 및 도 6에 도시된 실시예의 경우, 도 1 및 도 4에 도시된 제1 필터(210)와 제2 필터(220)가 전처리 복합필터(210')로 형성된다. 예를 들어, 상기 전처리 복합필터(210')는 세디먼트 필터와 프리 카본필터의 복합필터로 구성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

이와 같이, 전처리 복합필터(210')를 구비하는 경우에는 여과부(200)에 구비되는 필터의 개수를 줄일 수 있으므로 필터의 연결은 위한 배관이 간단해질 뿐만 아니라, 공간적 효율성도 기대할 수 있다.

또한, 도 5 및 도 6에 도시된 실시예의 경우, 도 1 및 도 4에 도시된 감압밸브(600)의 구성이 생략된 구조이다. 그러나, 도 5 및 도 6에 도시된 실시예의 경우, 유로전환밸브(400) 및 자동차단밸브(500)의 구성을 포함하므로, 원수압에 의해 유로전환이 가능하며, 추출라인(LE)의 압력에 의해 원수의 유입을 자동으로 차단할 수 있다. 또한 도 6에 도시된 실시예의 경우, 공기공급부(AP)를 포함하므로 저장부(300)의 배수가 가능하며, 저장부(300) 및/또는 유로의 누수 검사가 가능하고, 유로에 설치되는 부품의 이상 여부를 확인할 수 있게 된다.

[도 7 및 도 8의 실시예 ]

다음으로, 도 7 및 도 8을 참조하여 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 수처리장치(100)에 대해 살펴본다.

도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 수처리장치의 수배관도이고, 도 8은 도 7에 도시된 수처리장치의 변형예를 도시한 수배관도이다.

도 7 및 도 8에 도시된 실시예의 경우, 도 5 및 도 6에 도시된 실시예에서 추가필터(260)가 제1 체크밸브(CV1)와 정수 분기부(TC2) 사이에 설치되고, 추가필터(260)와 정수 분기부(TC2)가 정수연결라인(LPW4)으로 연결된다는 점을 제외하고는 도 5 및 도 6에 도시된 실시예와 동일하다.

따라서, 불필요한 중복을 피하기 위하여 동일 내지 유사한 구성에 대한 상세한 설명은 생략하고 차이점에 대해서만 살펴보기로 한다.

도 7 및 도 8에 도시된 실시예의 경우, 추가필터(260)가 제1 체크밸브(CV1)와 정수 분기부(TC2) 사이에 설치되므로, 추가필터(260)를 통과하여 여과된 정수가 저장부(300)의 제1 챔버(310)로 공급되거나 추출부(700)를 통해 사용자에게 제공된다.

특히, 도 7 및 도 8에 도시된 실시예의 경우에는 정수 추출시 제1 챔버(310)에 수용된 정수가 정수공급라인(LPW1), 정수배출라인(LPW2, LPW3), 추출라인(LE) 및 추출연결라인(LCE)를 통하여 사용자에게 제공되므로 제1 챔버(310)에서 배출되는 정수가 필터를 거치지 않고 추출부(700)를 통하여 배출될 수 있다.

따라서, 도 7 및 도 8에 도시된 실시예는 도 1 내지 도 6에 도시된 실시예와 대비할 때 정수 추출시 추가필터(260)를 통과하면서 발생하는 차압손실을 제거할 수 있다는 효과를 얻을 수 있다.

[도 9 내지 도 12의 실시예 ]

다음으로, 도 9 내지 도 12를 참조하여 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 수처리장치(100)에 대해 살펴본다.

도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 수처리장치의 수배관도이고, 도 10은 도 9에 도시된 수처리장치의 정수 저장시의 유로를 도시한 수배관도이고, 도 11은 도 9에 도시된 수처리장치의 정수 추출시의 유로를 도시한 수배관도이며, 도 12는 도 9에 도시된 수처리장치의 변형예를 도시한 수배관도이다.

도 9 내지 도 12에 도시된 실시예의 경우, 도 1에 도시된 실시예에서 제1 필터(210)와 제2 필터(220)가 하나의 복합필터로 설치되었다는 점과, 감압밸브(600)가 제외되었다는 점과, 챔버수라인(LLW)의 위치가 변경되었다는 점을 제외하고는 도 1에 도시된 실시예와 동일하다.

따라서, 불필요한 중복을 피하기 위하여 동일 내지 유사한 구성에 대한 상세한 설명은 생략하고 차이점에 대해서만 살펴보기로 한다. 다만, 도 9 내지 도 12에 도시된 실시예의 경우, 제1 필터(210)와 제2 필터(220)가 하나의 전처리 복합필터(210')로 설치되었다는 점과, 감압밸브(600)가 제외되었다는 점에 대해서는 도 5 및 도 6에 도시된 실시예의 경우와 동일하므로 상세한 설명은 생략하고, 챔버수라인(LLW)의 위치변경에 대해서만 설명하기로 한다.

도 9 내지 도 11에 도시된 실시예의 경우 제2 챔버(320)에 원수가 공급되는 구성을 가지며, 도 12에 도시된 실시예의 경우 상기 여과부(200) 중 적어도 일부를 통과하여 여과된 정수, 또는 역삼투압필터(250)를 거치지 않은 물이 유입되는 구성을 갖는다.

구체적으로, 도 9 내지 도 11에 도시된 실시예의 경우 저장부(300)의 제2 챔버(320)에 물을 공급하기 위하여 유로전환밸브(400)의 제1 포트(411)와 연결된 챔버수라인(LLW)은 원수라인(LRW)에서 분기된다. 즉, 원수라인(LRW)의 원수는 원수 분기부(TC4)에서 분기되어 챔버수라인(LLW)을 거쳐 저장부(300)의 제2 챔버(320)로 유입되거나 전처리 복합필터(210')로 유입되어 여과된다.

또한, 도 12에 도시된 실시예의 경우 원수라인(LRW)에서 유입된 원수는 전처리 복합필터(210')에서 여과된 후 원수 분기부(TC4)에서 분기되어 챔버수라인(LLW)을 거쳐 저장부(300)의 제2 챔버(320)로 유입되거나 역삼투압필터(250)로 유입되어 여과된다.

도 9의 실시예의 정수 저장시의 유로와 정수 추출시의 유로는 챔버수라인(LLW)의 위치를 제외하고는 도 2 및 도 3에 도시된 실시예의 경우와 거의 동일하며, 간단히 요약하면 다음과 같다.

먼저, 도 10을 참조하면, 정수 저장시 원수라인(LRW)에서 유입된 원수는 전처리 복합필터(210') 및 역삼투압필터(250)를 통과하여 여과된 후 정수라인(LPW) 및 정수공급라인(LPW1)을 거쳐 저장부(300)의 제1 챔버(310)에 저장되며, 제1 챔버(310)에 정수가 저장됨에 따라 제2 챔버(320)에 수용된 물은 유출입라인(LEI), 유로전환밸브(400)의 제3 포트(413) 및 제2 포트(412)를 거쳐 드레인연결라인을 통해 드레인관으로 드레인된다. 이때, 유로전환밸브(400)는 도 2의 경우와 마찬가지로 제1 포트(411)가 폐쇄되고 제3 포트(413)가 제2 포트(412)와 연통된 상태를 이룬다. 또한, 역삼투압필터(250)를 통과하지 못한 생활용수는 드레인라인(LD)을 거쳐 드레인된다. 그리고, 도 2의 경우와 마찬가지로 저장부(300)의 제1 챔버(310)에 정수가 채워져 추출라인(LE)의 압력이 설정압력 이상으로 상승하는 경우 자동차단밸브(500)가 연결라인(LC)을 폐쇄하여 원수의 유입을 차단하게 된다.

그리고, 도 11을 참조하면, 정수 추출시 추출부(700)의 개방에 의해 정수의 추출이 이루어지면 추출라인(LE)의 압력이 내려가면서 자동차단밸브(500)가 개방되어 원수의 유입이 이루어진다. 또한, 추출부(700)의 개방에 의해 추출라인(LE) 및 추출연결라인(LCE)의 압력이 내려가고 이에 따라 유로전환밸브(400)의 제3 포트(413)가 폐쇄되고 제1 포트(411)와 제2 포트(412)가 연통하는 유로가 형성된다.

따라서, 원수라인(LRW)에서 유입된 원수는 전처리 복합필터(210') 및 역삼투압필터(250)를 통과하여 여과된 후 정수라인(LPW), 정수배출라인(LPW2, LPW3), 추출라인(LE) 및 추출연결라인(LCE)을 거쳐 추출부(700)에서 사용자에게 제공된다.

한편, 역삼투압필터(250)를 통과하지 못한 생활용수는 드레인관을 통하여 외부로 배출된다.

또한, 유로전환밸브(400)에서 제1 포트(411)와 제2 포트(412)가 연통하는 유로가 형성되므로 원수는 챔버수라인(LLW)을 통해 유로전환밸브(400)의 제1 포트(411)로 유입된 후 제3 포트(413)와 연결된 유출입라인(LEI)을 통해 제2 챔버(320)로 공급된다. 제2 챔버(320)에 원수가 공급됨에 따라 제1 챔버(310)에 수용된 정수는 정수공급라인(LPW1), 정수배출라인(LPW2, LPW3), 추출라인(LE) 및 추출연결라인(LCE)을 거쳐 추출부(700)에서 사용자에게 제공된다.

이와 같이, 도 9 내지 도 12에 도시된 실시예의 경우에는 원수 또는 역삼투압필터(250) 전단의 필터를 통과하여 여과된 정수를 제2 챔버(320)에 공급하는 구성을 가지므로, 원수압의 손실을 최소화하여 이를 제1 챔버(310)에 수용된 정수의 추출에 이용할 수 있다는 이점이 있게 된다. 특히, 원수압 또는 원수압과 유사하게 높은 압력을 이용하므로 제1 챔버(310)에 수용된 정수의 추출이 빨리 이루어지고 이로 인해 추출부(700)의 단위시간당 추출량이 증가한다는 이점이 있게 된다.

[도 13 내지 도 15의 실시예 ]

다음으로, 도 13 내지 도 15를 참조하여 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 수처리장치(100)에 대해 살펴본다.

도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 수처리장치의 수배관도이고, 도 14는 도 13에 도시된 수처리장치의 정수 저장시의 유로를 도시한 수배관도이며, 도 15는 도 13에 도시된 수처리장치의 정수 추출시의 유로를 도시한 수배관도이다.

도 13 내지 도 15에 도시된 실시예의 경우, 도 4에 도시된 실시예와 대비할 때 자동차단밸브(500)의 설치위치와 구체적 작동에 차이가 있고 압력전달라인(LP)이 구비되지 않다는 점을 제외하고는 도 4에 도시된 실시예와 동일하다.

따라서, 불필요한 중복을 피하기 위하여 동일 내지 유사한 구성에 대한 상세한 설명은 생략하고 자동차단밸브(500)와 관련된 차이점에 대해서만 살펴보기로 한다.

도 13 내지 도 15에 도시된 실시예의 경우, 자동차단밸브(500)는 상기 여과부(200) 내부에 구비된 유로 상의 압력이 설정압력 이상이 되면 원수의 유입을 차단하도록 구성된다.

구체적으로, 상기 자동차단밸브(500)는 상기 역삼투압필터(250)를 통과하지 못한 생활용수가 배출되는 드레인라인(LD)과 연결된 제1 유로부(531)와, 상기 여과부(200)에 구비되는 적어도 일부의 필터를 통과하여 여과된 정수가 유동하는 제2 유로부(521)를 구비한다.

즉, 상기 자동차단밸브(500)의 제1 포트(411)와 제2 포트(412)는 역삼투압필터(250)를 통과하지 못한 생활용수가 배출되는 드레인라인(LD)과 연결되고, 제3 포트(413)와 제4 포트(424)는 역삼투압필터(250)를 통과하여 여과된 정수가 흐르는 정수라인(LPW)에 설치된다.

또한, 상기 역삼투압필터(250)와 자동차단밸브(500) 사이에는 자동차단밸브(500) 측으로부터 역삼투압필터(250) 측으로의 정수의 역류를 방지하기 위한 제1 체크밸브(CV1)가 위치한다.

도 14를 참조하면, 정수 저장시, 원수라인(LRW)에서 유입된 원수는 전처리 복합필터(210')를 거쳐 역삼투압필터(250)에서 여과된다.

역삼투압필터(250)를 통과하여 여과된 정수는 정수라인(LPW)에 구비된 제1 체크밸브(CV1), 자동차단밸브(500)의 제3 포트(413) 및 제4 포트(424)를 거쳐 정수 분기부(TC2)에 도달하며, 추출부(700)가 폐쇄된 상태이므로 정수는 정수공급라인(LPW1)을 거쳐 저장부(300)의 제1 챔버(310)에 유입된다.

또한, 역삼투압필터(250)를 통과하지 못한 생활용수는 드레인밸브(VR)를 거쳐 드레인라인(LD)로 배출된다.

제1 챔버(310)의 압력 상승 등으로 인하여 추출라인(LE)의 압력이 설정압력 이상인 경우 유로전환밸브(400)의 제1 포트(411)는 폐쇄되고 제3 포트(413)와 제2 포트(412)가 연통하는 유로가 형성되며, 이에 따라 제2 챔버(320)에 수용된 물은 유출입라인(LEI)을 거쳐 유로전환밸브(400)의 제3 포트(413) 및 제2 포트(412)를 거쳐 드레인연결라인으로 배출되며, 최종적으로 드레인라인(LD)을 통하여 드레인된다.

그리고, 저장부(300)의 제1 챔버(310)에 정수가 일정량 채워져 제1 챔버(310)의 압력이 상승하면 이와 연결된 정수공급라인(LPW1) 및 정수라인(LPW)의 압력이 상승하게 된다. 도 24를 참조하면, 정수라인(LPW)의 압력이 설정압력 이상으로 상승하면 자동차단밸브(500)의 제3 포트(413)와 제4 포트(424) 사이의 제2 유로부(도 24의 521)의 압력이 상승하게 되고, 이에 따라 제2 다이아프램(DPU)이 제1 유로부(531) 측으로 이동하여 제1 포트(411)와 제2 포트(412) 사이의 제1 유로부(531)를 폐쇄하게 된다.

이때, 상기 제1 유로부(531)는 드레인라인(LD)과 연결되므로 제2 유로부(521)와 연결된 정수라인(LPW)의 압력이 상승하면 자동차단밸브(500)가 작동하여 드레인라인(LD)을 폐쇄하게 된다.

따라서, 역삼투압필터(250)를 통과하지 못한 생활용수가 드레인라인(LD)으로 배출되지 못하므로 역삼투압필터(250)를 통과한 정수가 정수라인(LPW)과 연결된 유로 및 제1 챔버(310)에 채워진 상태일 뿐만 아니라 자동차단밸브(500)에 의해 생활용수의 드레인까지 제한되므로 원수라인(LRW)의 원수는 수처리장치(100)에 유입되지 못하여 차단되고, 정수 과정이 종료된다. 또한, 자동차단밸브(500)의 제3 포트(413)와 역삼투압필터(250) 사이에 제1 체크밸브(CV1)가 설치되므로 정수라인(LPW)의 압력이 계속 유지될 수 있으므로 자동차단밸브(500)가 드레인라인(LD)을 폐쇄한 상태를 유지하게 된다.

도 15를 참조하여 정수 추출과정을 살펴보면 다음과 같다.

정수 추출시 추출부(700)의 개방에 의해 정수의 추출이 이루어지면 추출라인(LE)의 압력이 내려가고 이에 따라 정수라인(LPW)의 압력도 내려가게 된다. 따라서, 자동차단밸브(500)의 드레인라인(LD) 폐쇄가 종료되어 원수의 유입이 이루어진다. 또한, 추출부(700)의 개방에 의해 추출라인(LE) 및 추출연결라인(LCE)의 압력이 내려가고 이에 따라 유로전환밸브(400)의 제3 포트(413)가 폐쇄되고 제1 포트(411)와 제2 포트(412)가 연통하는 유로가 형성된다.

따라서, 원수라인(LRW)에서 유입된 원수는 전처리 복합필터(210') 및 역삼투압필터(250)를 통과하여 여과된 후 정수라인(LPW), 정수배출라인(LPW2, LPW3), 추출라인(LE) 및 추출연결라인(LCE)을 거쳐 추출부(700)에서 사용자에게 제공된다.

한편, 역삼투압필터(250)를 통과하지 못한 생활용수는 드레인관을 통하여 외부로 배출된다.

또한, 유로전환밸브(400)에서 제1 포트(411)와 제2 포트(412)가 연통하는 유로가 형성되므로 역삼투압필터(250)를 통과하지 못한 생활용수 중 대부분은 챔버수라인(LLW)을 통해 유로전환밸브(400)의 제1 포트(411)로 유입된 후 제3 포트(413)와 연결된 유출입라인(LEI)을 통해 제2 챔버(320)로 공급된다. 제2 챔버(320)에 원수가 공급됨에 따라 제1 챔버(310)에 수용된 정수는 정수공급라인(LPW1), 정수배출라인(LPW2, LPW3), 추출라인(LE) 및 추출연결라인(LCE)을 거쳐 추출부(700)에서 사용자에게 제공된다.

이와 같이, 도 13 내지 도 15에 도시된 실시예의 경우, 도 1 내지 도 11에 도시된 실시예의 경우와는 달리, 자동차단밸브(500)를 생활용수가 배출되는 드레인라인(LD)에 배치함으로써 정수 추출시 자동차단밸브(500)에 의한 차압손실을 제거할 수 있게 된다.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 수처리장치(100)를 사용하면, 하나의 유로전환밸브(400)에 의해서, 저장부(300)의 제1 챔버(310)에 역삼투압필터(250)에서 여과된 정수가 저장되거나, 역삼투압필터(250)에서 여과되지 못한 생활용수나 원수 또는 일부의 필터를 통과하여 여과된 정수가 제2 챔버(320)에 유입되면서 제1 챔버(310)에 저장된 정수가 배출될 수 있다. 이에 따라, 역삼투압필터(250)를 사용하더라도 정수가 외부로 용이하게 배출될 수 있으며, 정수가 배출되는 추출부(700)의 위치가 제한되지 않을 수 있다.

또한, 역삼투압필터(250)에 역압이 작용하지 않도록 할 수 있으며, 역삼투압필터(250)에서 여과되어 배출되는 정수의 유량이 감소되지 않고 여과효율이 저하되지 않도록 할 수 있다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.

100... 수처리장치 200... 여과부
210... 제1 필터 220... 제2 필터
250... 역삼투압필터(제3 필터) 240... 추가필터
300... 저장부 310... 제1 챔버
320... 제2 챔버 330... 하우징
340... 구획부재 400... 유로전환밸브
410... 제1 몸체부 411... 제1 포트
412... 제2 포트 413... 제3 포트
414... 이동부 415... 압력전달부
420... 제2 몸체부 421... 연결유로
421a... 연결구멍 424... 제4 포트
425... 제5 포트 430... 플런저
431... 탄성부재 440... 가압부
441... 가압부재 442... 제1 다이아프램
443... 제2 다이아프램 500... 자동차단밸브
511... 제1 포트 512... 제2 포트
513... 제3 포트 514... 제4 포트
520... 제2 몸체 521... 제2 유로부
522... 연통홀 530... 제1 몸체
531... 제1 유로부 540... 차단부재
541... 승강부재 542... 가이드부재
550... 막음부재 DPL... 제1 다이아프램
DPU... 제2 다이아프램 600... 감압밸브
611... 제1 유출입구 612... 제2 유출입구
620... 내측몸체 630... 외측몸체
640... 이동부재 650... 탄성부재
660... 밀폐부재 700... 추출부
LRW... 원수라인 LC... 연결라인
LPW... 정수라인 LPW1... 정수공급라인
LPW2, LPW3... 정수배출라인 LPW4... 정수연결라인
LE... 추출라인 LCE... 추출연결라인
LLW... 챔버수라인 LD... 드레인라인
LDS... 드레인연결라인 LEI... 유출입라인
LP... 압력전달라인 TC1... 드레인 연결부
TC2... 정수 분기부 TC3... 압력라인 연결부
TC4... 원수 분기부 CV1... 제1 체크밸브
CV2... 제2 체크밸브 REG... 원수감압밸브
VR... 드레인밸브 OR, OR2... 실링부재

Claims (16)

1. 원수를 여과하는 여과부;
   상기 여과부에서 여과된 정수를 저장하는 저장부;
   상기 저장부에 저장된 정수가 추출되는 추출부; 및
   상기 저장부 내부의 압력이 설정압력 이상이 되거나, 상기 저장부와 상기 추출부를 연결하는 유로 상의 압력이 설정압력 이상이 되면 원수의 유입을 차단하는 자동차단밸브; 및
   상기 추출부로 정수가 유동하는 추출라인의 압력에 따라 상기 저장부에 정수가 유입되거나 상기 저장부로부터 정수가 배출되도록 유로를 전환하되, 상기 설정압력보다 낮은 압력을 기준으로 유로를 전환하는 유로전환밸브;
   를 포함하는 수처리장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 자동차단밸브는,
   원수 또는 상기 여과부에 구비된 적어도 일부의 필터를 거친 물이 유동하는 제1 유로부와,
   상기 저장부와 상기 추출부를 연결하는 유로에서 분기된 압력전달라인과 연결된 제2 유로부를 구비하는 것을 특징으로 하는 수처리장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 여과부는 역삼투압필터를 포함하며,
   상기 제1 유로부는 상기 역삼투압필터의 전단에 연결되는 것을 특징으로 하는 수처리장치.
4. 제2항에 있어서,
   상기 제2 유로부는 일측이 상기 압력전달라인과 연결되고, 타측이 폐쇄된 것을 특징으로 하는 수처리장치.
   
5. 역삼투압필터를 포함하며, 원수를 여과하는 여과부;
   상기 여과부에서 여과된 정수를 저장하는 저장부;
   상기 저장부에 저장된 정수가 추출되는 추출부; 및
   상기 역삼투압필터를 통과하지 못한 생활용수가 배출되는 드레인 라인과 연결된 제1 유로부와, 상기 여과부에 구비되는 적어도 일부의 필터를 통과하여 여과된 정수가 유동하는 정수라인과 연결된 제2 유로부를 구비하는 자동차단밸브;
   를 포함하며,
   상기 정수라인의 압력이 설정압력 이상으로 상승하면, 상기 자동차단밸브는 생활용수가 배출되는 상기 드레인 라인을 폐쇄함에 따라, 원수의 유입을 차단하고,
   상기 제2 유로부는 상기 역삼투압필터를 통과하여 여과된 정수가 유동하는 것을 특징으로 하는 수처리장치.
6. 삭제
7. 삭제
8. 제5항에 있어서,
   상기 역삼투압필터와 상기 제2 유로부를 연결하는 유로에는 제1 체크밸브가 설치되는 것을 특징으로 하는 수처리장치.
9. 제2항 또는 제5항에 있어서,
   상기 자동차단밸브는 상기 제1 유로부를 구비하는 제1 몸체와, 상기 제2 유로부를 구비하는 제2 몸체와, 상기 제2 유로부의 압력이 설정압력 이상이 되면 상기 제1 유로부를 차단하는 차단부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 수처리장치.
10. 제9항에 있어서,
    상기 차단부재는 상기 제2 유로부의 압력의 상승에 따라 상기 제1 유로부를 흐르는 물의 유동을 제한하는 것을 특징으로 하는 수처리장치.
11. 제9항에 있어서,
    상기 차단부재는, 상기 제1 유로부를 흐르는 물과 접촉하여 가압되는 제1 다이아프램과, 상기 제2 유로부를 흐르는 물과 접촉하여 가압되는 제2 다이아프램을 구비하며,
    상기 제1 다이아프램과 제2 다이아프램은 상기 제2 유로부의 압력에 따라 변형가능하도록 유연한 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 수처리장치.
12. 제11항에 있어서,
    상기 차단부재는, 상기 제1 다이아프램과 제2 다이아프램 사이에 위치한 승강부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 수처리장치.
13. 제11항에 있어서,
    상기 제2 다이아프램의 가압부의 직경은 상기 제1 다이아프램의 가압부의 직경보다 큰 것을 특징으로 하는 수처리장치.
14. 제9항에 있어서,
    상기 제2 몸체에는 상기 제2 유로부의 물이 상기 차단부재 측으로 유입되도록 외주면에 연통홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 수처리장치.
15. 제1항에 있어서,
    상기 설정압력은 원수압의 40% ~ 80% 사이에서 설정된 것을 특징으로 하는 수처리장치.
16. 제1항에 있어서,
    상기 설정압력은 원수압의 50% ~ 70% 사이에서 설정된 것을 특징으로 하는 수처리장치.

Images