KR20050027843A - Device to make drinking water - Google Patents
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Abstract
공기중에 포함된 습기를 응축시켜 이를 집수하고 정수처리하여 식수로 사용할 수 있도록 한 식수 제조장치에 관한 것이다.The present invention relates to a drinking water production apparatus that condenses moisture contained in air, collects it, and purifies it to be used as drinking water.
그러한 식수 제조장치는, 식수 제조장치의 외형을 이루는 케이스와, 상기 케이스 내부에 설치되어 외부공기를 흡입하여 공기중의 수분을 응측하여 소정량의 원수를 생성하는 응축수단과, 상기 응축수단에서 생성된 원수를 공급받아 정화하는 정수수단과, 상기 정수수단을 통하여 정화된 정수를 냉각 또는 가열하여 사용자가 마시거나 사용할 수 있도록 하는 식수공급부를 포함한다.Such a drinking water production apparatus includes a case forming an external shape of the drinking water production apparatus, a condensing means installed inside the case to inhale external air to measure moisture in the air to generate a predetermined amount of raw water, and to be produced by the condensing means. Purifying means for receiving and purifying the raw water, and the drinking water supply for cooling or heating the purified water through the water purification means for the user to drink or use.
Description
본 발명은 식수 제조장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공기중에 포함된 습기를 응축시켜 이를 집수하고 정수처리하여 식수로 사용할 수 있도록 한 식수 제조장치에 관한 것이다.The present invention relates to a drinking water production apparatus, and more particularly, to a drinking water production apparatus that condenses moisture contained in the air to collect and purify it to be used as drinking water.
일반적으로 산업화 및 공해물질로 인한 수질오염이 심각해짐에 따라 수돗물에 대한 불신이 높아지면서 수돗물을 정수기로 정화하여 식수로 사용하거나, 시중에서 판매되는 생수를 식수로 많이 사용하고 있다.In general, as water pollution due to industrialization and pollutants becomes serious, distrust in tap water is increased, and tap water is purified by a water purifier to be used as drinking water or commercially available bottled water as drinking water.
통상적으로 사용되는 정수기는 수돗물을 여러 개의 필터를 통과시켜 침전, 여과, 살균 등의 과정을 거쳐 수돗물에 함유된 중금속 및 기타 유해물질을 제거할 수 있도록 이루어지며, 정화된 물을 소정온도로 냉각하거나 가열하여 냉수 및 온수를 선택적으로 마실 수 있도록 되어 있다.Commonly used water purifier removes heavy metals and other harmful substances in tap water by passing tap water through several filters, and then removes heavy metals and other harmful substances in tap water. Can be heated to drink cold water and hot water selectively.
또한, 생활여건이 향상되면서 낚시나 등산과 같은 여가활동에 대한 관심이 높아지고, 이에 따른 용품들이 다양화되면서 야외에서 강물이나 시냇물 또는 호수의 물을 여과하여 식수나 취사용수로 사용할 수 있는 휴대용 정수기가 개발되어 사용되고 있다.In addition, as living conditions improve, interest in leisure activities such as fishing and mountaineering increases, and according to the diversification of products, the portable water purifier that can be used as drinking water or drinking water by filtering the water of rivers, streams or lakes outdoors It is used.
이와 같이 일상생활이나 여가활동시 다양한 방법으로 원수(原水)를 정화하여 식수로 사용하게되지만, 바다를 운항하는 선박이나 함정 등에서는 운항시 필요한 식수를 선박이나 함정에 저장한 상태로 출항하거나 또는 조수기를 이용하여 필요한 식수를 확보하게 된다.As such, in daily life or leisure activities, the raw water is purified and used as drinking water in various ways.However, in ships and ships that operate the sea, they depart or store the necessary drinking water for the operation. By using the machine to obtain the necessary drinking water.
상기 조수기는 역삼투압현상을 이용하여 해수를 담수로 제조하는 장치로서, 해수를 고압펌프로 이송시켜 삼투압 이상의 높은 압력을 가하여 분리막을 통과시키면 해수 속의 담수만 분리막을 통과하고 염분은 분리되도록 이루어진 것으로서, 강우량이 적은 지역이나 외부로부터 급수를 받아야 생활이 가능한 도서지역에서도 사용되고 있다.The diaphragm is a device for manufacturing seawater as fresh water by using reverse osmosis, and when the seawater is transferred to a high pressure pump to pass the membrane by applying a high pressure of osmotic pressure or more, only fresh water in the seawater passes through the membrane and salts are separated. It is also used in areas with low rainfall or in islands where water can be supplied from outside.
그러나, 종래와 같이 선박이나 함정에 필요한 식수를 저장한 상태로 출항할 경우, 식수를 구입하는데 많은 비용이 소요되고 식수를 선박에 저장하기 위한 별도의 작업을 행해야하는 단점이 있다.However, when sailing in a state in which drinking water for a vessel or a vessel is stored as in the prior art, it costs a lot of money to purchase drinking water and has to perform a separate operation for storing drinking water in a vessel.
또 조수기를 이용하여 선박운항시 필요한 식수를 마련할 경우, 조수기의 설치 및 운용에 많은 비용이 소요됨은 물론, 필연적으로 염분의 완벽한 제거는 어렵기 때문에 물맛이 저하되는 문제점이 있다. In addition, when preparing a drinking water required for the operation of the vessel by using the water tank, it takes a lot of money to install and operate the water tank, as well as the inevitable complete removal of the salt has a problem that the water taste is lowered.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 공기중에 포함된 습기를 응축시켜 이를 집수하여 식수로 사용할 수 있도록 이루어진 식수 제조장치를 제공하는데 있다.The present invention has been made to solve the conventional problems as described above, an object of the present invention is to provide a drinking water production apparatus made to condense the moisture contained in the air to collect it and use it as drinking water.
상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 실현하기 위하여, 식수 제조장치의 외형을 이루는 케이스와, 상기 케이스 내부에 설치되어 외부공기를 흡입하여 공기중의 수분을 응측하여 소정량의 원수를 생성하는 응축수단과, 상기 응축수단에서 생성된 원수를 공급받아 정화하는 정수수단과, 상기 정수수단을 통하여 정화된 정수를 냉각 또는 가열하여 사용자가 마시거나 사용할 수 있도록 하는 식수공급부를 포함하는 식수 제조장치를 제공한다.In order to realize the object of the present invention as described above, a case forming an external shape of the drinking water production apparatus, and the condensing means is installed inside the case to inhale external air to react with moisture in the air to generate a predetermined amount of raw water; It provides a drinking water production apparatus including a purified water means for receiving and purifying the raw water generated by the condensation means, and a drinking water supply unit for cooling or heating the purified water purified by the purified water means for the user to drink or use.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail.
도 1은 본 발명에 의한 식수 제조장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 식수 제조장치를 케이스를 제거한 상태로 부품의 배관상태를 도시한 도면이다.1 is a perspective view of a drinking water production apparatus according to the present invention, Figure 2 is a view showing a piping state of the parts of the drinking water production apparatus of the present invention with the case removed.
도시된 바와 같이 본 발명에 의한 식수 제조장치는, 식수 제조장치의 외형을 이루는 케이스(2)와, 상기 케이스(2) 내부에 설치되어 외부공기를 흡입하여 공기중의 수분을 응측하여 소정량의 원수를 생성하는 응축수단(4)과, 상기 응축수단(4)에서 생성된 원수를 공급받아 정화하는 정수수단(6)과, 상기 정수수단(6)을 통하여 정화된 정수를 냉각 또는 가열하여 사용자가 마시거나 사용할 수 있도록 하는 식수공급부(8)를 포함한다.As shown, the drinking water production apparatus according to the present invention includes a case (2) forming the outline of the drinking water production apparatus, and installed inside the case (2) to suck external air to condense moisture in the air to produce a predetermined amount of water. Condensation means 4 for generating raw water, purified water means 6 for receiving and purifying the raw water generated by the condensation means 4, and purified or heated purified water through the purified water means 6 for the user. It includes a drinking water supply (8) to drink or use.
상기 케이스(2)의 전면 또는 전면 및 측면에는 응축수단(4)의 작동시 케이스(2) 외부 공기가 응축수단(4)으로 흡입될 수 있도록 도시되지 않은 공기 흡입구가 형성되며, 케이스(2)의 배면에는 건조된 공기와 응축열이 응축수단(4)을 거쳐 케이스(2) 외부로 배출되도록 공기 배출구가 형성된다.An air inlet (not shown) is formed at the front or front and side of the case 2 so that the outside air of the case 2 can be sucked into the condensation means 4 when the condensing means 4 is operated. An air outlet is formed at the rear of the air so that the dried air and the heat of condensation are discharged to the outside of the case 2 through the condensation means 4.
상기 응축수단(4)은 통상의 공기정화기와 유사한 구조의 냉각기가 사용될 수 있다. 즉 기체상태의 냉매를 고온, 고압으로 압축하는 압축기(10)와, 이 압축기(10)에서 배출되는 고온, 고압의 냉매가스를 응축시키는 응축기(12)와, 상기 응측기(12)를 거쳐 팽창튜브(모세관)를 통과한 저압의 냉매를 증발시키는 증발기(14)를 포함하는 냉각시스템이 사용될 수 있으며, 상기 응축기(12)의 후방에는 공기를 응축수단(4)측으로 흡입하는 팬(16)이 설치된다.The condenser means 4 may be a cooler having a structure similar to that of a conventional air purifier. That is, it expands through the compressor 10 which compresses gaseous refrigerant | coolant to high temperature and high pressure, the condenser 12 which condenses the high temperature and high pressure refrigerant gas discharged from this compressor 10, and the said condenser 12. A cooling system including an evaporator 14 for evaporating a low pressure refrigerant passing through a tube (capillary tube) may be used, and a fan 16 for sucking air to the condensing means 4 is provided at the rear of the condenser 12. Is installed.
그리고 상기 증발기(14)의 전면에는 흡입되는 공기중의 이물질을 제거하여 주는 에어필터(18)가 설치되고, 상기 증발기(14)의 하부에는 공기가 증발기(14)를 통과할 때 습기가 결로되어 낙하되는 물을 모으는 물받이(20)가 설치되며, 이 물받이(20)의 하부에는 관로(22)를 통하여 저수조(24)와 연결되어 물받이(20)의 물이 저수조(24)로 채워질 수 있도록 형성된다.An air filter 18 is installed at the front of the evaporator 14 to remove foreign substances in the inhaled air. At the bottom of the evaporator 14, moisture is condensed when the air passes through the evaporator 14. A drip tray 20 is installed to collect the falling water, and the lower part of the drip tray 20 is connected to the water tank 24 through a pipe line 22 so that the water of the drip tray 20 can be filled with the water tank 24. do.
이와 같은 응축수단(4)은 압축기(10)를 통하여 냉매는 증발기(14)로부터 응축기(12)와 팽창튜브(25)를 통해 다시 증발기(14)로 순환되도록 구성되는데, 이때 팬(16)의 회전으로 공기가 케이스(2) 내부로 흡입되면 에어필터(18)에서 오염물질이 제거된 후, 증발기(14)를 지나면서 냉매에 의하여 흡입된 공기가 이슬점 이하로 냉각되면서 응축되어 공기중에 포함된 습기는 이슬로 맺혀져 물받이(20)에 고이게 된다.The condenser means 4 is configured such that the refrigerant is circulated from the evaporator 14 to the evaporator 14 through the condenser 12 and the expansion tube 25 through the compressor 10. When the air is sucked into the case 2 by the rotation, contaminants are removed from the air filter 18, and then the air sucked by the refrigerant is condensed and contained in the air by passing through the evaporator 14 and cooling below the dew point. Moisture is bound by dew and accumulated in the drip tray 20.
이러한 원수가 저장되는 저수조(24)에는 수위조절센서(26)가 설치되어 저수조(24)에 일정량의 물이 채워지면 응축수단(4)의 작동이 중지되고, 저수조(24)의 수위가 일정수준 이하로 내려가면 응축수단(4)이 작동되도록 구성된다.When the raw water is stored in the reservoir 24 is provided with a water level control sensor 26 is filled with a certain amount of water in the reservoir 24, the operation of the condensation means 4 is stopped, the water level of the reservoir 24 is a certain level If it goes down below, the condensation means 4 is configured to operate.
상기 정수수단(6)은 통상적인 정수기에 제공된 필터부재로 이루어질 수 있는데, 그러한 필터부재는 예를 들면 침전필터(28a), 전처리카본필터(28b), 멤브레인필터(28c), 후처리카본필터(28d)가 관로를 통하여 순차적으로 연결된 구조로 이루어질 수 있으며, 상기 침전필터(28a)의 선단부는 관로(30)를 통하여 저수조(24)와 연결되며, 침전필터(28a), 전처리카본필터(28b) 사이에는 저수조(24)의 물을 필터부재로 강제적으로 통과시키는 펌프(32)가 제공된다.The water purifying means 6 may consist of a filter element provided in a conventional water purifier, such filter element being, for example, a precipitation filter 28a, a pretreatment carbon filter 28b, a membrane filter 28c, a post treatment carbon filter ( 28d) may be formed in a sequentially connected structure through the pipe, the front end of the precipitation filter 28a is connected to the reservoir 24 through the pipe 30, the precipitation filter 28a, pretreatment carbon filter 28b In between, a pump 32 for forcing the water of the reservoir 24 to pass through the filter member is provided.
또한 상기 정수수단(6)의 필터부재 말단부에는 정수된 물에 포함된 세균 및 미생물을 살균하는 살균램프(34)가 더욱 설치될 수도 있다.In addition, a disinfection lamp 34 for sterilizing bacteria and microorganisms contained in the purified water may be further installed at the end of the filter member of the water purifying means 6.
이러한 정수수단(6)을 통하여 원수가 필터부재들을 통과하면서 침전, 여과, 살균 등의 과정을 거쳐 원수에 함유된 중금속 및 기타 유해물질이 제거된 후, 식수공급부(8)로 저장된다.Raw water passes through the filter members through the water purifying means 6, and then heavy metals and other harmful substances contained in the raw water are removed through the process of precipitation, filtration, sterilization, etc., and then stored in the drinking water supply unit 8.
상기 식수공급부(8)는 정수수단(6)을 통하여 정화된 물이 저장되는 냉수탱크(36)와, 이 냉수탱크(36)와 관로를 통하여 연결된 온수탱크(38)와, 상기 냉수탱크(36)의 물을 소정 온도 이하로 냉각하는 냉각장치(40)와, 상기 온수탱크(38)에 저장된 물을 소정 온도로 가열하는 가열장치(미도시) 및 상기 냉수탱크(36)와 온수탱크(38)에 각각 연결되는 배출콕(42)(44)을 포함할 수 있다.The drinking water supply unit 8 is a cold water tank 36 in which the purified water is stored through the water purification means 6, a hot water tank 38 connected to the cold water tank 36 through a conduit, and the cold water tank 36 Cooling device 40 for cooling the water of the water to a predetermined temperature or less, a heating device (not shown) for heating the water stored in the hot water tank 38 to a predetermined temperature and the cold water tank 36 and hot water tank (38) May include outlet cocks 42 and 44, respectively.
상기 냉각장치(40)와 가열장치는 필요에 따라 어느 하나의 장치만이 설치될 수 있다.Only one device may be installed in the cooling device 40 and the heating device.
상기 냉수탱크(36)에는 수위조절센서(46)가 설치되어 냉수탱크(36)에 일정량의 물이 항상 채워져 있도록 형성되는데, 이 수위조절센서(46)와 상기 저수조(24)의 수위조절센서(26)는 통상적으로 수위를 조절하기 위하여 사용되는 것이 적용될 수 있으므로 상세한 설명은 생략한다.The cold water tank 36 is provided with a water level control sensor 46 is formed so that a certain amount of water is always filled in the cold water tank 36, the water level control sensor 46 and the water level control sensor of the reservoir 24 ( 26) is typically used to adjust the water level can be applied, so detailed description thereof will be omitted.
상기 냉각장치(40)는 본 발명에 제공된 응축수단(4)의 냉동사이클을 이용한 구성으로 이루어질 수 있다. 즉, 기체상태의 냉매를 고온, 고압으로 압축하는 압축기(48), 이 압축기(48)에서 배출되는 고온, 고압의 냉매가스를 응축시키는 응축기(50), 상기 응측기(50)를 거친 저압의 냉매를 증발시키는 증발기(52)로 이루어질 수 있으며, 압축기(48)를 통하여 냉매는 증발기(52)로부터 응축기(50)를 통해 다시 증발기(52)로 순환되도록 구성된다.The cooling device 40 may be of a configuration using a refrigeration cycle of the condensation means 4 provided in the present invention. That is, the compressor 48 compresses the gaseous refrigerant at high temperature and high pressure, the condenser 50 condensing the refrigerant gas of the high temperature and high pressure discharged from the compressor 48, and the low pressure passed through the condenser 50. It may be composed of an evaporator 52 for evaporating the refrigerant, through the compressor 48 is configured to circulate from the evaporator 52 to the evaporator 52 through the condenser 50 again.
상기와 같은 본 발명의 식수제조장치는 선박이나 함정 또는 식수를 구하기 어려운 도서지방에 설치하여 사용할 수 있는데, 본 발명의 식수제조장치를 사용하려면 먼저 도시되지 않은 전원스위치를 온 하여 식수제조장치에 전원을 인가하면, 인가된 전원에 의해 응축수단(4), 정수수단(6), 식수공급부(8)가 각각 작동하거나 작동 가능한 상태로 전환된다.The drinking water production apparatus of the present invention as described above can be installed and used in islands difficult to obtain a ship or a trap or drinking water, in order to use the drinking water production apparatus of the present invention by first turning on the power switch (not shown) to power the drinking water production apparatus When is applied, the condensation means (4), the water purification means (6), the drinking water supply unit (8) by the applied power source is switched to the operating state or respectively.
그러한 상태에서 팬(16)이 구동하면 케이스(2) 외부의 공기가 케이스(2) 내부로 흡입되면서 에어필터(18)에서 공기중의 오염물질이 제거된 후, 증발기(14)를 지나면서 냉매에 의하여 흡입된 공기가 이슬점 이하로 냉각되면서 공기중에 포함된 습기는 이슬로 맺혀지고, 이러한 이슬이 일정량 모이게되면 물방울로 형성되어 물받이(20)로 자유낙하하고, 습기가 제거된 공기는 응축기(20)를 거쳐 케이스(2) 외부로 배출된다.When the fan 16 is driven in such a state, air outside the case 2 is sucked into the case 2 to remove contaminants in the air from the air filter 18, and then passes through the evaporator 14. Moisture contained in the air is condensed with dew as the air sucked by the dew point is below the dew point. When the dew collects a certain amount, the water is formed into water droplets and falls freely into the drip tray 20. The dehumidified air is condenser 20 Is discharged to the outside of the case (2).
이러한 작용으로 물받이(2)에 물이 모이면, 이 물은 관로(22)를 통하여 저수조(24)로 저장된다.When water collects in the drip tray 2 by this action, the water is stored in the reservoir 24 through the conduit 22.
이때 저수조(24)에 설치된 수위조절센서(26)로 인하여 저수조(24)에 일정량의 물이 채워지면 응축수단(4)의 작동이 중지되고, 저수조(24)의 수위가 일정수준 이하로 내려가면 응축수단(4)이 작동되어 저수조(24)의 수위는 항상 일정한 범위를 유지하게 된다.At this time, when a certain amount of water is filled in the reservoir 24 due to the water level control sensor 26 installed in the reservoir 24, the operation of the condensation means 4 is stopped, and when the water level of the reservoir 24 falls below a predetermined level The condensation means 4 is operated so that the water level in the reservoir 24 is always maintained in a constant range.
이렇게 생성된 저수조(24)의 원수는 펌프(32)의 작동으로 필터부재 (28a)(28b)(28c)(28d)들을 통과시키면서 침전, 여과, 살균 등의 과정을 거쳐 원수에 함유된 중금속 및 기타 유해물질이 제거된 후, 살균램프(34)를 통하여 제거되지 않은 세균이나 인체에 해로운 미생물을 다시한번 살균한 다음 냉수탱크(36)로 저장된다.The raw water of the reservoir 24 generated in this way is passed through the filter members 28a, 28b, 28c, and 28d by the operation of the pump 32, and the heavy metals contained in the raw water are subjected to precipitation, filtration, sterilization, and the like. After the other harmful substances are removed, the germs or microorganisms harmful to the human body are once again sterilized through the sterilization lamp 34 and then stored in the cold water tank 36.
그리고 냉수탱크(36)의 정화된 물의 일부분은 수압에 의하여 온수탱크(38)로 보내져 냉수탱크(36) 및 온수탱크(38)에서 항상 소정량의 물이 채워진 상태가 되는데, 이때 냉수탱크(36)와 온수탱크(38)에 각각 제공된 냉각장치(40)와 가열장치(도시생략)를 통하여 냉수와 온수는 소정의 온도로 각각 냉각/가열된 상태로 저장된다.And a portion of the purified water of the cold water tank 36 is sent to the hot water tank 38 by the hydraulic pressure is always filled with a predetermined amount of water in the cold water tank 36 and the hot water tank 38, wherein the cold water tank 36 ) Through the cooling device 40 and the heating device (not shown) provided to the hot water tank 38 and the hot water tank 38, respectively, are stored in a cooled / heated state at a predetermined temperature.
이 상태에서 사용자가 냉수탱크(36)와 온수탱크(38)에 각각 연결된 배출콕(42)(44)을 조작하여 냉수 또는 온수를 컵이나 용기에 적당량을 배출시켜 사용하면 된다.In this state, the user may operate the discharge cocks 42 and 44 respectively connected to the cold water tank 36 and the hot water tank 38 to discharge an appropriate amount of cold water or hot water into a cup or a container.
냉수탱크(36)와 온수탱크(38)의 물이 일정량 배출되면 배출된 양만큼의 원수가 상기와 같은 정화과정을 거쳐 냉수탱크(36)와 온수탱크(38)에 채워진다.When a predetermined amount of water is discharged from the cold water tank 36 and the hot water tank 38, the raw water of the discharged amount is filled in the cold water tank 36 and the hot water tank 38 through the above purification process.
상기한 실시예에서 응축수단(4)은 하나가 설치된 것으로 설명하였지만, 보다 많은 원수를 빠르게 얻거나 또는 많은양의 물이 필요한 경우에는 복수의 응축수단을 설치하여 식수 제조장치를 구성할 수도 있다.In the above embodiment, the condensation means 4 has been described as being installed. However, when more raw water is quickly obtained or when a large amount of water is required, a plurality of condensation means may be installed to form a drinking water production apparatus.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 식수 제조장치는, 공기중의 수분을 모아서 이를 정화하여 식수로 사용할 수 있으므로 많은 양의 물을 저장하고 다녀야만 하는 선박이나 함정 또는 외부로부터의 물을 공급받지 않고서는 생활 할 수 없는 도서지역에서 손쉽게 식수를 얻을 수 있다.As described above, the drinking water production apparatus according to the present invention can collect water in the air and purify it to be used as drinking water, without receiving water from ships, ships, or vessels that must store and carry large amounts of water. Drinking water can be easily obtained from inaccessible islands.
도 1은 본 발명에 의한 식수 제조장치의 사시도.1 is a perspective view of a drinking water production apparatus according to the present invention.
도 2는 본 발명의 식수 제조장치를 케이스를 제거한 상태로 부품의 배관상태를 도시한 도면.Figure 2 is a view showing a piping state of parts in a state in which the drinking water production apparatus of the present invention removed.
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