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KR200445058Y1 - Ion water generation cartridge for water purifier - Google Patents

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KR200445058Y1
KR200445058Y1 KR2020080011233U KR20080011233U KR200445058Y1 KR 200445058 Y1 KR200445058 Y1 KR 200445058Y1 KR 2020080011233 U KR2020080011233 U KR 2020080011233U KR 20080011233 U KR20080011233 U KR 20080011233U KR 200445058 Y1 KR200445058 Y1 KR 200445058Y1
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South Korea
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acidic
water purifier
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purifier
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Abstract

본 고안은 전기분해를 이용하여 일반 수돗물이나 지하수를 산성수와 알카리수를 분리하여 공급하는 장치로서, 특히 전체 부품이 하나의 원통형 몸체 안에 내장되어 있어서 일반 가정용 또는 업소용 정수기의 필터(Filter) 대용으로 사용할 수 있고 설치 및 수리가 매우 간편한 일체형 정수기용 이온수 생성 카트리지를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is a device for supplying general tap water or ground water separately from acidic and alkaline water by using electrolysis. Especially, since all parts are built in one cylindrical body, it can be used as a filter for general household or commercial water purifier. It is an object of the present invention to provide an ionized water generating cartridge for an integrated water purifier that can be easily and very easy to install and repair.

Description

정수기용 이온수 생성 카트리지{Electrolysis cartridge for water purifier }Electrolytic cartridge for water purifier

본 고안은 정수기용 이온수 생성 카트리지에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전기분해를 이용하여 일반 수돗물이나 지하수를 산성수와 알카리수를 분리하여 공급하는 장치로서, 특히 전체 부품이 하나의 원통형 몸체 안에 내장되어 있어서 일반 가정용 또는 업소용 정수기의 필터(Filter) 대용으로 사용할 수 있고 설치 및 수리가 매우 간편한 일체형 정수기용 이온수 생성 카트리지에 관한 것이다.The present invention relates to an ion generating cartridge for a water purifier, and more particularly, a device for supplying general tap water or ground water separately from acidic water and alkaline water by using electrolysis, and in particular, all the parts are embedded in one cylindrical body. The present invention relates to an ionized water generating cartridge for an integrated water purifier, which can be used as a filter of a general household or commercial water purifier and is very easy to install and repair.

종래에도 전기분해를 이용한 여러 구조의 이온수 생성장치들이 소개되어 있다. 이러한 이온수 생성장치들은 통상 전해조 내에 양극과 음극을 설치하고, 그 사이에는 이온교환막을 배치한 구조로 이루어진다. 그래서 상기 전해조 속에 예컨대 수돗물을 주입하고 전원을 인가하면, 수돗물 속에 존재하는 각종 미네랄 성분, 즉 칼슘, 마그네슘, 칼륨 등과 같은 플러스 이온들은 음극 주변으로 모인다. 그리고, 염소, 황산, 유황 등과 같은 마이너스 이온들은 양극 주변으로 모인다.Conventionally, ionized water generating apparatuses of various structures using electrolysis have been introduced. Such ionized water generators are usually constructed with a structure in which an anode and a cathode are provided in an electrolytic cell, and an ion exchange membrane is disposed therebetween. Thus, when tap water is injected into the electrolyzer and power is applied, various mineral components present in tap water, that is, positive ions such as calcium, magnesium, potassium, etc., are collected around the cathode. In addition, negative ions such as chlorine, sulfuric acid, and sulfur collect around the anode.

또한, 음극에서는 수소이온(H+)이 음극에서 전자를 취하여 수소분자(H2)를 생성하여 공기 중으로 날아가 버리기 때문에 수산이온(OH-)이 증가하여 물은 알카리성을 띠게 된다. 그리고, 양극에서는 수산이온(OH-)이 양극에 전극을 제공하여 산소분자(O2)를 생성하여 공기 중으로 날아가 버리기 때문에 수소이온(H+)이 증가하여 물은 산성을 띠게 된다. 그래서 양극이 설치된 전해조에서는 산성수가 생성되고, 음극이 설치된 전해조에서는 알카리수가 생성된다. 일반적으로 알카리수는 식용으로 사용하고, 산성수는 버리거나 별도로 저장하였다가 세안용이나 산업용 등으로 사용한다.In addition, since the hydrogen ions (H +) take electrons from the cathode to form hydrogen molecules (H 2 ) and fly off into the air, the hydroxide ions (OH −) are increased and the water becomes alkaline. In the anode, since the hydroxide ion (OH-) provides an electrode to the anode to generate oxygen molecules (O 2 ) and then flows into the air, the hydrogen ions (H +) increase and water becomes acidic. Thus, acidic water is generated in the electrolytic cell equipped with the positive electrode and alkaline water is produced in the electrolytic cell equipped with the negative electrode. In general, alkaline water is used for food, acidic water is discarded or stored separately and used for face wash or industrial use.

그런데 이러한 이온수 생성장치는 장기간 사용하면 음극에 칼슘, 마그네슘, 칼륨 등과 같은 스케일이 부착하게 되고, 이렇게 되면 전해 전류가 감소하여 산성수와 알카리수에 대한 전기분해가 잘 이루어지지 않는다. 그래서 일정시간마다 상기 양극와 음극의 전압을 반전시켜서 음극에 부착된 스케일을 제거하는 방법들이 소개되어 있다. By the way, such ionized water generating device has a scale such as calcium, magnesium, potassium, etc. attached to the cathode when used for a long period of time, the electrolytic current is reduced, so that the electrolysis of acidic and alkaline water is not good. Therefore, a method of removing the scale attached to the cathode by inverting the voltage of the anode and the cathode every predetermined time has been introduced.

예컨대 국내 특허공고 제1997-6468호(공고일자; 1997.04.28.)에는 격막에 의해 분리된 제1전극과 제2전극 사이에 전압을 인가하고 수돗물을 전기 분해함으로 알카리수와 산성수를 생성하는 전해 이온수 생성장치가 소개되어 있다. 상기 전해이온수 생성장치는 알카리수를 취출하는 알카리수 취출구와, 상기 산성수를 배출하는 산성수 배출구와, 상기 제1 전극을 포함하는 제1 전극실과, 제2 전극을 포함하는 제2 전극실과, 상기 알카리수 취출구와 상기 제1 전극실 사이에 상기 제1 전극 실에서 생긴 전해수를 상기 알카리수 취출구로 향해서 흘러보내는 제1 수로와, 상기 산성수 배출구와 상기 제2 전극실 사이에 상기 제2 전극실에서 생긴 전해수를 상기 산성수 배출구로 향해서 흘러보내는 제2 수로와, 상기 알카리수 취출구와 상기 제2 전극실 사이에 설치되고, 상기 제2 전극실에서 생긴 전해수를 상기 알카리수 취출구로 향해서 흘러보내는 제3 수로와, 상기 산성수 배출구와 상기 제1 전극실 사이에 상기 제1 전극실에서 생긴 전해수를 상기 산성수 배출구로 향해서 흘러보내는 제4 수로와, 상기 제1 수로 및 상기 제2 수로가 열릴 때에는 상기 제3 수로 및 상기 제4 수로가 닫히고, 상기 제1 수로 및 상기 제2 수로가 닫힐 때에는 상기 제3 수로 및 상기 제4 수로가 열리도록 수로를 변환하는 크로스라인 밸브와, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이의 공급 전압이 반전하면, 상기 크로스라인 밸브를 동작시켜서 상기 알카리수 취출구에서는 항상 알카리수가 취출하도록 하는 제어 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.For example, Korean Patent Publication No. 1997-6468 (published date; 1997.04.28.) Applies an electric voltage between a first electrode and a second electrode separated by a diaphragm and electrolytically decomposes tap water to generate alkaline water and acidic water. Ionized water generator is introduced. The electrolytic ion water generating device includes an alkaline water outlet for extracting alkaline water, an acidic water outlet for discharging the acidic water, a first electrode chamber including the first electrode, a second electrode chamber including the second electrode, and the alkali water A first channel through which the electrolyzed water generated in the first electrode chamber flows between the outlet port and the first electrode chamber toward the alkaline water outlet, and the electrolyzed water generated in the second electrode chamber between the acidic water outlet port and the second electrode chamber; A second channel through which water flows toward the acidic water outlet, a third channel installed between the alkaline water outlet and the second electrode chamber, and flowing electrolytic water generated in the second electrode chamber toward the alkaline water outlet; Fourth water which flows the electrolyzed water produced in the said 1st electrode chamber toward the said acidic water outlet between an acidic water outlet and a said 1st electrode chamber. The third channel and the fourth channel are closed when the furnace and the first channel and the second channel are opened; and the third channel and the fourth channel are opened when the first channel and the second channel are closed. And a control means for operating the crossline valve so that the alkaline water is always taken out at the alkaline water outlet when the supply voltage between the first electrode and the second electrode is reversed. It features.

그러나 이러한 이온수 생성장치는 전체적인 구조가 지나치게 복잡하고, 각 구성부품들이 분산되어 있어서 이를 가정용 정수기에 적용하기에는 구조적으로 부적합한 문제가 있었다.However, such an ionized water generating device has a problem that the overall structure is too complicated, and each component is dispersed, so that it is structurally unsuitable to be applied to a domestic water purifier.

한편, 이온수를 생성하는 정수기용 필터들도 다양하게 소개되어 있다. 먼저 국내특허등록 제0604353호(등록일자; 2006.07.18.)에서는 패각류를 이용한 칼슘 이온수의 제조방법 및 그 장치가 소개되어 있는데, 탄산칼슘을 구성성분으로 하는 굴껍질, 꼬막, 바지락, 제첩, 조개 등의 패각류를 소성하여 산화칼슘으로 제조하고, 이 산화칼슘이 충진된 필터(Filter)를 사용하여 칼슘 이온수를 제조하는 것이다. 그러나 상기와 같은 산화칼슘 필터를 이용하여 제조된 칼슘 이온수는 강 알카리성을 띠기 때문에 여기에 추가로 강산, 즉 아세트산을 첨가하여 칼슘 이온수의 산도(pH)를 음용수로 적합하도록 5 ~ 10.5 정도로 조절해야 하는 문제가 있었다.Meanwhile, various filters for water purifiers that generate ionized water are also introduced. First, Korean Patent Registration No. 0604353 (Registration Date; 2006.07.18.) Introduces a method for producing calcium ionized water using shellfish, and a device thereof, including oyster shell, cockle, clam shell, sewage, Shells such as shellfish are calcined to produce calcium oxide, and calcium ionized water is prepared using a filter filled with calcium oxide. However, since calcium ionized water prepared using the calcium oxide filter is strongly alkaline, the acidity (pH) of calcium ionized water is adjusted to 5 to 10.5 so as to be suitable for drinking water by adding a strong acid, that is, acetic acid. There was a problem.

또한, 국내 특허등록 제0455034호(등록일자; 2004.10.21.)에서는 물을 통과시키면, 그 물의 산도(pH)를 지속적으로 7 ~ 10의 알칼리수로 유지시켜 주는 칼슘복합물로 이루어진 담체(Carrier)가 소개되어 있다. 상기 담체는 패각 등에서 얻어진 석회 분말을 이용하여 과립을 제조하고, 이들 과립을 600 ~ 800℃의 열을 1시간 내지 6시간 열처리하여 소성 시킨 것으로서, 주로 정수기용 필터로 사용하는 것이다. 그러나 이러한 종래의 알카리 담체를 이용한 정수기 필터에서는 산도(pH)를 조절하는 기능이 없어서 이에 대한 개선이 요구되어 왔다.In addition, in Korean Patent Registration No. 0455034 (Registration Date; 2004.10.21.), A carrier made of a calcium compound which maintains the acidity (pH) of the water in alkaline water of 7 to 10 continuously when water is passed is provided. It is introduced. The carrier is prepared by using the lime powder obtained from the shell and the like, and the granules are calcined by heat treatment at 600 ~ 800 ℃ heat for 1 hour to 6 hours, mainly used as a filter for water purifier. However, such a conventional water purifier filter using an alkali carrier does not have a function of adjusting the acidity (pH), and there has been a demand for improvement.

이에 본 고안에서는 전기분해를 이용하여 일반 수돗물이나 지하수를 산성수와 알카리수를 분리하여 공급하는 장치로서, 특히 전체 부품이 하나의 원통형 몸체 안에 내장되어 있어서 일반 가정용 또는 업소용 정수기의 필터(Filter) 대용으로 사용할 수 있고 설치 및 수리가 매우 간편한 일체형 정수기용 이온수 생성 카트리지를 제공하는데 그 목적이 있다.In the present invention, the device is for supplying general tap water or ground water separately from acidic and alkaline water by using electrolysis, and in particular, all parts are built in one cylindrical body, so as a substitute for a filter for general household or commercial water purifier. The object is to provide an ionized water generating cartridge for an integral water purifier that is usable and very easy to install and repair.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안의 정수기용 이온수 생성 카트리지는 전해조 내부에 구획되게 이온교환막이 형성되고, 이 이온교환막의 양측에 서로 다른 극성을 갖는 (+,-)전극판이 설치되고, (+)극전해조에 연통되며 산성수를 배출시키는 토출구가 구비되고, (-)극전해조에 연통되며 알카리수와 산성수의 배출을 유도하는 3방향 전환밸브가 설치되고, 상기 전해조의 하부에 형성된 유입구로 이루어진 원통형 상부몸체와; 상부는 상부몸체의 저면에 분리가능하게 결합되며, 내주면에는 유입구에 분리가능하게 결합되며, 솔레노이드밸브가 설치된 물유입관과, 전원을 인가받아 상기 3방향 전환밸브와 솔레노이드밸브의 개폐를 유도함과 아울러 전극판 극성의 반전을 유도하는 제어부가 설치된 PCB기판으로 이루어진 원통형 하부몸체로 구성된다.In order to achieve the above object, the ionizer generating water cartridge for a water purifier of the present invention has an ion exchange membrane formed to be partitioned inside an electrolytic cell, and (+,-) electrode plates having different polarities are provided on both sides of the ion exchange membrane, and (+ A discharge port communicating with the polar electrolyte tank and discharging acidic water is provided, and a three-way switching valve is connected to the polar electrolyte tank and induces the discharge of alkaline water and acidic water, and includes an inlet formed at the bottom of the electrolytic cell. A cylindrical upper body; The upper part is detachably coupled to the bottom of the upper body, and the inner circumferential surface is detachably coupled to the inlet, and induces opening and closing of the three-way switching valve and the solenoid valve by applying power, Consists of a cylindrical lower body made of a PCB board is installed to control the inversion of the electrode plate polarity.

따라서, 본 고안은 전해조내에서 전기분해 방식으로 수도물이나 지하수에 함유된 산성수와 알카리수를 분리시켜 일반 가정용 또는 업소용 정수기의 필터(Filter) 대용으로 사용가능함과 아울러 상하부가 분리되는 구조로 간단하게 설치 및 교체할 수 있는 효과가 있다.Therefore, the present invention separates the acidic water and alkaline water contained in tap water or groundwater by electrolysis in an electrolytic cell, and can be used as a filter for a domestic or commercial water purifier and is installed simply in a structure that separates the upper and lower parts. And replaceable effect.

일반적으로 가정이나 요식업소, 공공기관 등에서 널리 사용되는 정수기의 여과시스템은 세디멘트 필터와 프리카본 필터, 멤브레인 필터, 그리고 포스트카본 필터로 이루어진다. 여기서 세디멘트 필터와 프리카본 필터는 수도물이나 지하수 등 원수(原水) 속에 포함된 큰 입자의 부유물질 및 녹 찌거기를 제거하는 기능을 하고, 멤브레인 필터는 각종 중금속이나 발암물질 또는 박테리아 등의 세균을 제거하는 기능을 하며, 포스트카본 필터는 정수된 물의 냄새를 제거하고 미생물의 번식을 차단하는 역할을 한다. 상기와 같은 필터를 통과하면서 정수된 물은 정수탱크 및 냉수조와 온수조에 각각 저장되었다가 필요시 냉수밸브 또는 온수밸브를 통해서 사용자에게 제공된다.In general, the filtration system of the water purifier widely used in homes, restaurants, public institutions, etc. consists of a sediment filter, precarbon filter, membrane filter, and postcarbon filter. Here, the sediment filter and the free carbon filter remove large particles of suspended solids and rust residues contained in raw water such as tap water or ground water, and the membrane filter removes various heavy metals, carcinogens or bacteria such as bacteria. Post-carbon filter removes the smell of purified water and blocks the growth of microorganisms. The purified water passing through the filter as described above is stored in the purified water tank, the cold water tank and the hot water tank, respectively, and is provided to the user through a cold water valve or a hot water valve if necessary.

본 고안에 따른 정수기용 전해 이온수 생성 카트리지는 상기와 같은 여과시스템에 설치되는 것으로서, 특히 멤브레인 필터의 대용으로 사용하기에 매우 적합한 것이다. 그러나, 본 고안의 권리범위가 상기 용도로 제한되는 것은 아니다.The electrolytic ion water generating cartridge for water purifier according to the present invention is installed in such a filtration system, and is particularly suitable for use as a substitute for a membrane filter. However, the scope of the present invention is not limited to the above use.

이하, 첨부한 도면을 이용하여 본 고안을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 고안에 따른 카트리지의 분해사시도이고, 도 2는 본 고안에 따른 카트리지의 단면도이다.1 is an exploded perspective view of a cartridge according to the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view of the cartridge according to the present invention.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 고안의 정수기용 이온수 생성 카트리지는 전해조(130)의 내부에 이온교환막(110)과 전극판(120,121)이 설치되고, 알카리수와 산성수를 배출을 유도하는 상부몸체(100)가 구비되고, 상기 상부몸체(100)에 물을 공급하고, 전원을 인가하여 상기 전극판(120,121)과 이온교환막(110)에 의해 산성수와 알카리수가 서로 분리된 공간내에 생성되게 유도하는 하부몸체(200)로 구성된다.1 and 2, the ionizer cartridge for water purifier according to the present invention, the ion exchange membrane 110 and the electrode plate (120, 121) is installed inside the electrolytic cell 130, induces the discharge of alkaline water and acidic water The upper body 100 is provided, the water is supplied to the upper body 100, the power is applied in the space separated from the acidic water and alkali water by the electrode plate (120, 121) and ion exchange membrane 110 It consists of a lower body 200 to induce to be generated.

상기 상부몸체(100)에는 원통형상을 가지며, 내부에 전해조(130)가 형성되고, 이 전해조(130)의 내부를 구획되게 이온교환막(110)이 형성되고, 이 이온교환막(110)의 양측에 일정간격을 두고 전극판(120,121)이 설치되며, 상부에는 (+)극전해조(131)에 연통되며 산성수를 배출시키는 토출구(133)가 구비되고, (-)극전해조(132)에 연통되며 알카리수와 산성수의 배출을 유도하는 3방향 전환밸브(140)가 설치되며, 상기 전해조(130)의 하부에 유입구(170)가 형성되고, 상기 전해조(130)의 내주면에 구비되는 물의 유입을 유도하는 타공판(150)이 형성되고, 외주면 하부에 걸림돌기(160)가 형성된다.The upper body 100 has a cylindrical shape, an electrolytic cell 130 is formed therein, and an ion exchange membrane 110 is formed to partition the inside of the electrolytic cell 130, and on both sides of the ion exchange membrane 110. Electrode plates (120, 121) are installed at a predetermined interval, the upper portion is provided with a discharge port 133 is connected to the (+) polar electrolyte tank 131 and discharge acidic water, and is communicated to the (-) polar electrolyte tank 132 Three-way switching valve 140 is installed to induce the discharge of alkaline water and acidic water, the inlet 170 is formed in the lower portion of the electrolytic cell 130, induce the inflow of water provided on the inner peripheral surface of the electrolytic cell 130 The perforated plate 150 is formed, the locking projection 160 is formed on the lower peripheral surface.

상기 이온교환막(110)은 네이버 백과사전에 기재된 바와 같이, 영문 " Ion exchange membrane ", 다른 말로는 선택투과막이라고도 한다. 20세기 초에 K.마이어의 선택투과성의 이론을 기초로 하여 합성막연구가 진행되었다. 이 결과 나타난 고성의 이온교환막을 효율적으로 전해질을 농축, 탈염시키는 등의 여러 분야에서 실용화하였다. 교환체로서의 성질은 기본적으로는 입상교환체(粒狀交換體)와 같지만, 동시에 다른 성질도 있으며, 다른 사용법도 가능하다. 교환막을 전해질용액에 담가 이것을 격막으로 하여 용액에 전류를 통하면 양이온교환막은 양이온을 통과시키지만 음이온 통과에는 100%의 가까운 저항을 나타내며, 음이온교환막은 그 반대 현상을 보인다. 두 교환막을 적당히 조합시키면 전해질 용액의 농축, 탈염 등이 가능하다. 특히 해수로부터의 제염에 큰 규모로 사용되고, 음료수 제조 등의 대규모 물처리에도 이용된다.
* 이온교환막의 참고도면 *

Figure 112008083211759-utm00003

상기에서 보는 바와 같이, 통상적인 기술원리로서 구체적인 설명은 하지 않으며, 전해조(130)내에서 알카리수와 산성수를 분리하기 위한 것이다.The ion exchange membrane 110 is also referred to as "Ion exchange membrane" in English, or in other words, a selective permeable membrane, as described in the Naver Encyclopedia. In the early 20th century, synthetic membrane research was carried out based on the theory of selective permeability of K. Myers. The resulting high ion exchange membranes have been put into practical use in various fields such as efficient concentration and desalination of electrolytes. The properties of the exchanger are basically the same as those of the granular exchanger, but at the same time, there are other properties and other uses are possible. When the exchange membrane is immersed in an electrolyte solution and the current flows through the solution, the cation exchange membrane passes the cations, but exhibits a close resistance of 100% for the passage of anions, and the anion exchange membrane shows the opposite phenomenon. When the two exchange membranes are combined properly, the electrolyte solution can be concentrated, desalted, and the like. In particular, it is used on a large scale for decontamination from seawater, and is also used for large-scale water treatment, such as beverage production.
Reference Drawing of Ion Exchange Membrane
Figure 112008083211759-utm00003

As seen above, the general technical principle is not described in detail, but is for separating alkaline water and acidic water in the electrolytic cell 130.

상기 전극판(120,121)은 이온교환막(110)의 양측에 설치되어 전기분해 하기 위한 (+),(-) 서로 다른 극성을 가지며, 하단부에는 전선이 추후 설명할 PCB기판(210)에 연결된다.The electrode plates 120 and 121 are installed at both sides of the ion exchange membrane 110 and have different polarities for electrolysis (+) and (−), and wires are connected to the PCB substrate 210 which will be described later.

상기 3방향 전환밸브(140)는 전해조(130)의 내부와 연통되게 설치되며, 상기 전해조(130)내에 생성된 알카리수 배출공(141)와 산성수 토출공(142)으로 이루어진다.The three-way switching valve 140 is installed in communication with the interior of the electrolytic cell 130, and consists of an alkali water discharge hole 141 and the acidic water discharge hole 142 generated in the electrolytic cell 130.

상기 산성수 토출공(142)은 파이프 등이 연결되어 산성수 배출라인(134)에 연통되게 설치된다.The acidic water discharge hole 142 is connected to the pipe is connected to the acidic water discharge line 134.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 타공판(150)은 방사형으로 복수의 관통공(151)이 형성되어 상기 유입구(170)측으로 공급되는 물의 흐름을 천천히 유도하게 된다. 이 관통공(151)은 (+)극전해조(131)와 (-)극전해조(132) 하부에 연통되며 상기 유입구(170)측에서 공급된 물이 순차적으로 채워지면서 상기 (+)극전해조(131)와 (-)극전해조(132)측으로 각각 공급하는 기능을 수행하게 된다.
그리고 상기 타공판(150)의 상부에 이온교환막(110)과 전극판(120,121)이 설치되는 구조로 이루어진다.
As shown in FIG. 2, the perforated plate 150 is radially formed with a plurality of through holes 151 to slowly induce the flow of water supplied to the inlet 170. The through hole 151 communicates with the bottom of the (+) polar electrolyte tank 131 and the (-) polar electrolyte tank 132 and is sequentially filled with water supplied from the inlet port 170. 131 and (-) the polar electrolyte tank 132, respectively.
The ion exchange membrane 110 and the electrode plates 120 and 121 are disposed on the perforated plate 150.

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상기 유입구(170)의 내주면에는 오링(171)이 내재되어 기밀을 유지하게 된다.O-ring 171 is embedded in the inner circumferential surface of the inlet 170 to maintain airtightness.

상기 하부몸체(200)는 원통형상을 가지며, 상부 외주면에는 걸림돌기(160)에 대응되게 걸림홈(260)이 형성되고, 내주면에 설치되는 PCB기판(210)과, 상기 유입구(170)에 결합되는 물유입관(220)으로 이루어진다.The lower body 200 has a cylindrical shape, the engaging groove 260 is formed on the upper outer peripheral surface to correspond to the engaging projection 160, the PCB substrate 210 is installed on the inner peripheral surface, and coupled to the inlet 170 Being made of a water inlet pipe 220.

상기 하부몸체에는 외주면을 따라 복수의 통공(280)이 형성되어 이 통공(280)을 통해 공기가 유입되어 상기 PCB기판(210)의 동작시 발생되는 발열의 냉각을 유도하게 된다.A plurality of through holes 280 are formed along the outer circumferential surface of the lower body to allow air to flow through the through holes 280 to induce cooling of heat generated during operation of the PCB substrate 210.

상기 물유입관(220)에는 솔레노이드밸브(230)가 설치되며, 이 솔레노이브밸브(230)에 연결된 물유입관(220)이 상기 유입구(170)의 내주면에 결합된다.The solenoid valve 230 is installed in the water inlet pipe 220, and the water inlet pipe 220 connected to the solenoid valve 230 is coupled to an inner circumferential surface of the inlet 170.

그리고 상기 물유입관(220)의 외주면에는 물유입관(220)측으로 물의 흐름을 감지하는 ON/OFF스위치(270)가 설치된다. And on the outer circumferential surface of the water inlet pipe 220, the ON / OFF switch 270 for detecting the flow of water to the water inlet pipe 220 side is installed.

상기 PCB기판(210)에는 전극판(120,121)의 전선과 솔레노이드밸브(230)의 전선이 커넥터 방식으로 연결되고, 상기 전극판(120,121)과 솔레노이드밸브(230)의 동작을 콘트롤하는 제어부(240)가 설치되며, 전원을 인가하는 전원공급부(250)에 연결된다.The PCB board 210 is connected to the wires of the electrode plate (120, 121) and the wire of the solenoid valve 230 in a connector manner, the control unit 240 for controlling the operation of the electrode plate (120, 121) and the solenoid valve 230 Is installed, it is connected to the power supply 250 for applying power.

상기 제어부(240)에서는 ON/OFF스위치(270)와 솔레노이드밸브(230)의 동작을 제어하고, 그리고 상기 전원공급부(250)에 의해 전원의 공급된 상태를 인지함과 아울러 전극판(120,121)의 전압을 반전하는 콘트롤회로가 구비된다. 여기서 콘트롤회로의 구성은 통상적인 구조로 구체적으로 설명하지 않는다.The control unit 240 controls the operation of the ON / OFF switch 270 and the solenoid valve 230, and recognizes the state of the power supply by the power supply unit 250 and the electrode plate (120, 121) A control circuit for inverting the voltage is provided. Here, the configuration of the control circuit is a conventional structure and will not be described in detail.

상기에서 보는 바와 같이, 본 고안의 정수기용 이온수 생성 카트리지는 먼저 물유입관(220)측으로 물이 유입되면 이를 감지한 ON/OFF스위치(270)에서 신호를 제어부(240)에 전달하면 상기 전원공급부(250)에서 전원이 PCB기판(210)에 인가되어 상기 제어부(240)에서 상기 솔레노이드밸브(230)를 열려지게 함에 따라 상기 유입구(170)를 통해 물이 타공판(150)의 관통공(151)을 거쳐 물이 흐름이 약해지면서 상기 전해조(130)내부로 이동됨과 동시에 상기 전극판(120,121)에 전원이 공급됨에 따라 이 전해조(130)내에서 전기분해가 이루어지는데, 여기서 1-3분 동안 전기분해에 의해 생성된 알카리수는 3방향 전환밸브(140)의 산성수 토출공(142)이 열려져 산성수 배출라인(134)으로 배출된다. 이어 상기 3방향 전환밸브(140)가 토출공(142)을 닫혀지고 알카리수 배출공(141)이 열려지게 된다.As seen above, the ionizer cartridge for the water purifier of the present invention, when the water is introduced into the water inlet pipe 220 side first, when the ON / OFF switch 270 that detects the signal to the control unit 240 and the power supply unit As the power is applied to the PCB substrate 210 at 250, the control unit 240 opens the solenoid valve 230, so that water passes through the inlet 170 to the through hole 151 of the perforated plate 150. As the water flows through the electrolytic cell 130, the electrolysis is performed in the electrolyzer 130 as power is supplied to the electrode plates 120 and 121, where electric power is generated for 1-3 minutes. Alkaline water generated by decomposition is discharged to the acidic water discharge line 134 by opening the acidic water discharge hole 142 of the three-way switch valve 140. Subsequently, the three-way switching valve 140 closes the discharge hole 142 and the alkaline water discharge hole 141 is opened.

이어서, 상기 (+.-)극전해조에 채워진 물속에 알카리수를 생성하는 양이온들은 이온교환막(110)을 통과하거나 직접 (-)전극판(121)에 달라붙게 되어, (+)극전해조(131)에는 산성수가 생성되고, (-)극전해조(132)에는 알카리수가 생성하게 된다. 이러한 작업을 30분정도 동작하도록 하는 것이 바람직하다.Subsequently, the positive ions generating alkaline water in the water filled in the (+ .-) polar electrolyte tank pass through the ion exchange membrane 110 or directly adhere to the (-) electrode plate 121, and thus the (+) polar electrolyte tank 131. Acid water is generated in the negative electrode, and alkaline water is generated in the negative electrode tank 132. It is a good idea to let this work for about 30 minutes.

이와 같이, 상기 (-)극전해조(132)에 알카리수가 생성되면 상기 제어부(240)에서 상기 3방향 전환밸브(140)의 알카리수 배출공(141)을 통해 공급되어 정수기용 식수로 사용된다.As such, when alkaline water is generated in the negative electrode tank 132, the controller 240 is supplied through the alkaline water discharge hole 141 of the three-way switching valve 140 to be used as drinking water for water purifier.

그리고 일정기간 동안 사용하다보면, (-)전극판(121)의 표면에 스케일성분 (칼슘이온(Ca2+) 또는 마그네슘이온(Mg2+)이 달라붙게 되는데, 이때 상기 제어부(240)에서 3방향 전환밸브(140)의 배출공(141)을 차단함과 동시에 콘트롤회로측으로 신호를 보내어 상기 전극판(120,121)의 극성을 5분정도 반전시키면, 현재 상기 (-)전극판(121)에 달라붙어 있던 스케일성분이 상기 이온교환막(110)을 통과하여 (+)전극판(120)에 달라붙게 된다. 이렇게 상기 (+)전극판(120)측에 달라붙은 스케일성분이 (+)전극판(120)에 고착된 상태가 아니기 때문에 상기 타공판(150)의 관통공(151)을 통해 물이 공기방울 형태로 채워지면서 상기 (+)전극판(120)에 달라붙은 스케일성분에 부딪치면서 스케일성분이 분리되어 산성수 토출공(142)측으로 배출된다.And when used for a certain period of time, the scale component (calcium ion (Ca 2 + ) or magnesium ion (Mg 2 + ) is attached to the surface of the (-) electrode plate 121, wherein the control unit 240 in the Blocking the discharge hole 141 of the directional valve 140 and at the same time sending a signal to the control circuit side to reverse the polarity of the electrode plate (120, 121) for about 5 minutes, currently differs from the (-) electrode plate 121 The attached scale component passes through the ion exchange membrane 110 and adheres to the (+) electrode plate 120. Thus, the scale component adhered to the (+) electrode plate 120 side becomes a (+) electrode plate ( Since it is not fixed to the scale 120, the water is filled in the form of air bubbles through the through hole 151 of the perforated plate 150, and the scale component hits the scale component adhered to the (+) electrode plate 120. Separated and discharged to the acid water discharge hole 142 side.

상기에서 설명한 방법으로 반복적으로 동작하여 지하수나 수도물에서 산성수 와 알카리수를 분리하여 일반 가정용 또는 업소용 정수기의 필터(Filter) 대용으로 사용할 수 있다.By repeatedly operating in the above-described method, it is possible to separate acidic water and alkaline water from groundwater or tap water and use it as a filter for general household or commercial water purifier.

그리고 상기 상부몸체(100)와 하부몸체(200)가 서로 분리되는 구조로 설치하거나 수리시 간편하게 교체할 수 있는 것이다.And the upper body 100 and the lower body 200 is to be installed in a structure that is separated from each other or can be easily replaced during repair.

이상 본 고안의 특징을 바람직한 도면에 의거하여 설명하였으나, 본 고안의 권리범위가 이들 도면에 의해 제한되는 것은 아니다. 본 고안의 목적을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 다양한 설계변경을 시도할 수 있을 것이나, 이러한 설계변경으로 인해 본 고안에서 전혀 예견하지 못한 새로운 효과 나타나지 않은 한, 본 고안의 권리범위를 완전히 벗어나지 못할 것이다.While the features of the present invention have been described with reference to the preferred drawings, the scope of the present invention is not limited to these drawings. One of ordinary skill in the art may attempt various design changes within the scope of the present invention without departing from the purpose of the present invention, but as long as the design changes do not show any new effects that were not foreseen in the present invention. It will not be completely out of the scope of the present invention.

도 1은 본 고안에 따른 카트리지의 분해사시도, 1 is an exploded perspective view of a cartridge according to the present invention,

도 2는 본 고안에 따른 카트리지의 단면도.Figure 2 is a cross-sectional view of the cartridge according to the present invention.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Major Parts of Drawings>

100: 상부몸체 110: 이온교환막100: upper body 110: ion exchange membrane

120,121: 전극판 130: 전해조120,121: electrode plate 130: electrolytic cell

131: (+)극전해조 132: (-)극전해조131: (+) polar electrolyte tank 132: (-) polar electrolyte tank

133: 토출구 140: 3방향 전환밸브133: discharge port 140: three-way switching valve

150: 타공판 160: 걸림돌기150: punched plate 160: block

170: 유입구 200: 하부몸체170: inlet 200: lower body

210: PCB기판 220: 물유입관210: PCB substrate 220: water inlet pipe

230: 솔레노이드밸브 240: 제어부230: solenoid valve 240: control unit

250: 전원공급부 260: 걸림홈250: power supply 260: locking groove

Claims (3)

전해조(130) 내부에 구획되게 이온교환막(110)이 형성되고, 이 이온교환막(110)의 양측에 서로 다른 극성을 갖는 (+,-)전극판(120,121)이 설치되고, (+)극전해조(131)에 연통되며 산성수를 배출시키는 토출구(133)가 구비되고, (-)극전해조(132)에 연통되며 알카리수와 산성수의 배출을 유도하는 3방향 전환밸브(140)가 설치되고, 상기 전해조(130)의 하부에 형성된 유입구(170)로 이루어진 원통형 상부몸체(100)와;An ion exchange membrane 110 is formed to be partitioned inside the electrolytic cell 130, and positive and negative electrode plates 120 and 121 having different polarities are provided on both sides of the ion exchange membrane 110. A discharge port 133 communicating with 131 and discharging acidic water is provided, and a three-way switching valve 140 communicating with the negative electrode tank 132 and inducing discharge of alkaline water and acidic water is installed. A cylindrical upper body (100) consisting of an inlet (170) formed in the lower part of the electrolytic cell 130; 상부는 상부몸체(100)의 저면에 분리가능하게 결합되며, 내주면에는 유입구(170)에 분리가능하게 결합되며, 솔레노이드밸브(230)가 설치된 물유입관(220)과, 상기 3방향 전환밸브(140)와 솔레노이드밸브(230)의 개폐를 유도함과 아울러 전극판(120,121) 극성의 반전을 유도하는 제어부(240)가 설치된 PCB기판으로 이루어진 원통형 하부몸체(200)로 구성된 것을 특징으로 하는 정수기용 이온수 생성 카트리지.The upper part is detachably coupled to the bottom of the upper body 100, the inner circumferential surface is detachably coupled to the inlet 170, the water inlet pipe 220 is provided with a solenoid valve 230, and the three-way switching valve ( 140 is a water ionizer for water purifier, characterized in that consisting of a cylindrical lower body 200 made of a PCB board is installed to control the opening and closing of the solenoid valve 230 and the electrode plate (120,121) polarity Produce cartridges. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 상부몸체(100)의 내부에는 복수의 관통공(151)이 형성된 타공판(150)이 더 포함된 것을 특징으로 하는 정수기용 이온수 생성 카트리지.The water purification cartridge for the water purifier, characterized in that the upper body 100 further comprises a perforated plate 150 having a plurality of through holes 151 formed therein. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 상부몸체(100)의 외주면 하부에 걸림돌기(160)가 형성되고, 상기 하부몸체(200)의 상부에는 걸림돌기(160)에 대응되게 걸림홈(260)이 형성된 것을 특징으로 하는 정수기용 이온수 생성 카트리지.Ion water for water purifier, characterized in that the locking projection 160 is formed on the lower outer peripheral surface of the upper body 100, the locking groove 260 is formed on the upper portion of the lower body 200 to correspond to the locking projection 160. Produce cartridges.
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KR101379348B1 (en) 2013-02-20 2014-03-28 김대운 A complexed ion-purifier
KR101679790B1 (en) * 2014-10-23 2016-11-25 주식회사 워터엔피플 Antibacterial and hydrogen generator for water purifier
RU2736467C1 (en) * 2019-06-17 2020-11-17 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия им. Адмирала Флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова" Portable device for electrochemical purification of drinking water for use in field conditions

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