KR102515747B1 - 정수기 및 이의 냉수공급방법. - Google Patents

Abstract

정수기 및 이의 냉수공급방법이 개시된다.
정화된 정수를 저장하는 정수탱크; 상기 정수탱크로부터 유입된 정수를 냉각하여 생성된 냉수를 저장하고, 저장된 냉수의 온도를 측정하는 온도센서를 구비하는 냉수탱크; 상기 냉수탱크로부터 제공된 물을 냉각하여 냉수 및 얼음을 생성하는 냉각 및 제빙부; 상기 냉각 및 제빙부로부터 생성된 얼음을 저장하고, 저장된 얼음의 레벨을 감지하는 만빙감지센서를 구비하는 얼음탱크; 상기 정수탱크 및 냉수탱크 내에 저장된 물의 레벨을 감지하는 하나 이상의 수위센서; 상기 정수탱크와 냉수탱크를 연결하는 유로상에 설치되어 상기 유로를 개폐하는 밸브;및 상기 하나 이상의 수위 센서, 상기 온도센서 및 상기 만빙감지센서로부터 전달받은 신호를 기초로 상기 밸브의 개폐를 제어하여 상기 냉수탱크로의 입수를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.

Description

정수기 및 이의 냉수공급방법.{WATER PURIFIERS AND COLD WATER SUPPLY METHOD THEREOF}

본 출원은 정수기 및 이의 냉수공급방법에 관한 것이다.

최근에 시판되고 있는 정수기는 수돗물과 같은 원수를 정수하여 사용자에게 정수와 냉수 및/또는 온수 뿐만 아니라 정수(또는 냉수)를 얼려 얼음을 제공하는 것이 가능하다. 정수기는 통상적으로 원수를 정수하는 필터부와, 정수를 저장하는 정수탱크와, 정수를 냉각시켜 저장하는 냉수탱크와, 냉수 및 얼음을 생성하는 냉각 및 제빙부를 구비하며, 정수를 가열하여 저장하는 온수 탱크 등을 포함하여 구성된다. 이러한 정수기의 냉수탱크는 통상적으로 정수탱크로부터 유입된 정수를 냉각시켜 생성된 냉수를 저장하여 차가운 상태를 유지하고 있다.

그런데 정수기는 얼음을 만들거나, 냉수가 추출되면서 냉수탱크의 수위가 낮아지게 된다. 이에 따라, 냉수탱크의 유량이 부족하게 되면, 밸브를 열어 정수를 냉수탱크에 유입시키는 방법을 사용하고 있다. 이러한 유입과정에서 순간적으로 냉수탱크의 냉수 온도가 상승할 수 있으며, 냉수의 온도를 다시 낮추는데 오랜 시간이 필요하다. 따라서, 이 순간에 사용자가 냉수를 추출할 경우 차가운 상태를 유지할 수 없는 상황이 발생하게 된다.

당해 기술분야에서는 상술한 문제점을 해결할 수 있는 정수기 및 이의 냉수공급 방안이 요구되고 있다.

상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 일 실시예는 정수기를 제공한다.

상기 정수기는 정화된 정수를 저장하는 정수탱크; 상기 정수탱크로부터 유입된 정수를 냉각하여 생성된 냉수를 저장하고, 저장된 냉수의 온도를 측정하는 온도센서를 구비하는 냉수탱크; 상기 냉수탱크로부터 제공된 물을 냉각하여 냉수 및 얼음을 생성하는 냉각 및 제빙부; 상기 냉각 및 제빙부로부터 생성된 얼음을 저장하고, 저장된 얼음의 레벨을 감지하는 만빙감지센서를 구비하는 얼음탱크; 상기 정수탱크 및 냉수탱크 내에 저장된 물의 레벨을 감지하는 하나 이상의 수위센서; 상기 정수탱크와 냉수탱크를 연결하는 유로상에 설치되어 상기 유로를 개폐하는 밸브;및 상기 하나 이상의 수위 센서, 상기 온도센서 및 상기 만빙감지센서로부터 전달받은 신호를 기초로 상기 밸브의 개폐를 제어하여 상기 냉수탱크로의 입수를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 실시예는 정수기의 냉수공급방법을 제공한다.

상기 정수기의 냉수공급방법은 냉수탱크로부터 제공된 물을 냉각하여 얼음을 생성하는 단계; 상기 냉수탱크로 정수를 입수하기 위하여 입수 필요조건을 만족하는지 체크하는 단계;및 상기 입수 필요조건을 만족하면, 밸브에 의한 입수를 제어하는 단계를 포함할 수 있다.

덧붙여 상기한 과제의 해결수단은, 본 발명의 특징을 모두 열거한 것이 아니다. 본 발명의 다양한 특징과 그에 따른 장점과 효과는 아래의 구체적인 실시형태를 참조하여 보다 상세하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 냉수 온도를 유지하면서 정수를 유입함으로써, 상시 차가운 온도의 냉수를 제공할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 정수기의 냉수공급방법의 흐름도이다.
도 3은 도 2에 도시된 분할 입수의 상세 흐름도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.

덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할 때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기의 구성도이다.

도 1을 참조하면, 정수기(10)는 필터부(11), 정수탱크(12), 냉수탱크(13), 냉각 및 제빙부(14), 얼음탱크(15) 및 제어부(16)를 포함하여 구성될 수 있다.

필터부(11)는 하나 이상의 필터로 구성되어 원수를 순차적으로 여과하여 정화시키기 위한 것으로서, 세디먼트 필터와, 프리 카본필터와, 역삼투막 필터와, 포스트 카본필터를 포함할 수 있으나, 필터의 종류, 개수 및 순서는 정수기(10)의 여과방식 또는 정수기(10)에 요구되는 여과 성능에 따라 변경될 수 있다. 예를 들어, 역삼투막 필터 대신에 중공사막 필터가 구비될 수도 있다. 또한, 포스트 카본필터가 구비되지 않을 수도 있고, 전술한 필터를 대신하거나 추가하여 마이크로 필터(MF)나 다른 기능성 필터가 구비되는 것도 가능하다.

정수탱크(12)는 필터부(11)를 통과하며 정화된 정수를 저장하며 저장된 정수를 선택적으로 배출할 수 있다. 예를 들어, 정수탱크(12)에 저장된 정수는 밸브(V1)를 통해 냉수탱크(13)로 제공될 수 있으며, 추출부(미도시)로 추출될 수 있다.

여기서, 밸브(V1)는 정수탱크(12)와 냉수탱크(13)를 연결하는 유로상에 구비되며 제어부(16)의 제어에 따라 유로를 전환할 수 있다. 예를 들어, 밸브(V1)는 정수탱크(12)에 저장된 정수가 추출부(미도시)로 제공되도록 하거나, 정수탱크(12)에 저장된 정수가 냉수탱크(13)로 제공되도록 하거나, 정수탱크(12)에 저장된 정수가 배출되지 않도록 유로를 전환할 수 있다.

또한, 정수탱크(12)는 저장된 정수의 수위를 감지하는 하나 이상의 수위 센서(S1, S2)가 설치될 수 있다. 예를 들어, 수위 센서는 정수탱크(12)에 저장된 정수의 상한 레벨, 즉 정수탱크(12)의 만수위를 감지하는 정수탱크용 만수위 센서(S1)와, 정수의 하한 레벨, 즉 정수탱크(12)의 저수위를 감지하는 정수탱크용 저수위 센서(S2)를 포함할 수 있다.

냉수탱크(13)는 정수탱크(12)로부터 제공되고 냉각 및 제빙부(14)에 의해 냉각되어 생성된 냉수를 저장하며 저장된 냉수를 배출할 수 있다. 예를 들어, 냉수탱크(13)에 저장된 냉수(또는 정수)는 냉각 및 제빙부(14)로 제공될 수 있으며, 추출부(미도시)로 추출될 수 있다.

또한, 냉수탱크(13)는 저장된 냉수의 수위를 감지하는 하나 이상의 수위 센서(S3, S4)가 설치될 수 있다. 예를 들어, 수위 센서는 냉수의 상한 레벨, 즉 냉수탱크(13)의 만수위를 감지하는 냉수탱크용 만수위 센서(S3)와, 냉수탱크(13)에 저장된 냉수의 하한 레벨, 즉 냉수탱크(13)의 저수위를 감지하는 냉수탱크용 저수위 센서(S4)를 포함할 수 있다.

또한, 냉수탱크(13)는 저장된 냉수의 온도를 측정하는 냉수탱크용 온도 센서(S5)가 설치될 수 있다.

냉각 및 제빙부(14)는 냉수탱크(13)로부터 제공된 냉수(또는 정수)를 냉각하여 냉수 및 얼음을 생성할 수 있다.

한편, 냉각 및 제빙부(14)는 특별히 한정되지 않고, 냉수 및 얼음을 생성하여 공급할 수 있는 것이라면 주지의 어떠한 것이라도 가능하다.

얼음탱크(15)는 냉각 및 제빙부(14)로부터 생성된 얼음을 저장하며 저장된 얼음을 배출할 수 있다.

또한, 얼음탱크(15)는 저장된 얼음의 레벨을 감지하는 얼음탱크용 만빙감지 센서(S6)가 설치될 수 있다.

제어부(16)는 정수기(10)의 전반적인 동작을 제어하기 위한 것으로, 예를 들어 중앙처리장치(CPU), 그래픽처리장치(GPU), 마이크로프로세서, 주문형 반도체(Application Specific Integrated Circuit, ASIC), Field Programmable Gate Arrays(FPGA) 등의 프로세서로 구현될 수 있다.

예를 들어, 제어부(16)는 정수탱크(12) 및 냉수탱크(13)에 설치된 수위센서(S1, S2, S3, S4), 냉수탱크에 설치된 냉수탱크용 온도 센서(S5), 얼음탱크에 설치된 얼음탱크용 만빙감지 센서(S6)로부터 전달받은 신호를 기초로 밸브(V1)의 개폐를 제어하여 정수탱크(12)에 저장된 정수를 냉수탱크(13)로 입수되도록 할 수 있다.

제어부(16)가 입력 신호에 따라 정수를 냉수탱크(13)로 입수하는 구체적인 방법은 도 2 및 도 3을 참조하여 후술하기로 한다.

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 정수기의 냉수공급방법의 흐름도이다.

도 2를 참조하면, 우선 냉각 및 제빙부(14)에 의해 냉수탱크(13)로부터 제공된 냉수(또는 정수)를 냉각하여 얼음을 생성할 수 있다(S210).

이후 냉수탱크(13)로 정수를 입수하기 위하여 입수 필요조건을 만족하고 일괄 입수조건을 만족하면(S220, S230), 냉수탱크용 만수위 센서(S3)가 감지될 때까지 밸브(V1)를 개방하여 일괄 입수할 수 있다(S240).

보다 상세하게는, 입수 필요조건은 정수탱크(12)의 수위가 기 설정된 기준 이상일 조건, 정수탱크(12) 또는 냉수탱크(13)가 추출동작이 아닐 조건 및 냉수탱크용 만수위 센서(S3)가 미감지되는 조건을 포함할 수 있다. 여기서, 정수탱크(12)의 수위가 기 설정된 기준 이상일 조건은 정수탱크용 만수위 센서(S1)는 감지되지 않으나, 정수탱크용 저수위 센서(S2)는 감지되는 경우 또는 정수탱크용 만수위 센서(S1)가 감지되는 경우일 수 있다.

보다 상세하게는, 일괄 입수조건은 냉수탱크용 저수위 센서(S4)가 미감지되는 조건 또는 냉수탱크(13)가 추출동작 종료 시점부터 기 설정된 제3 시간이 경과될 조건을 포함할 수 있다. 여기서, 기 설정된 제3 시간은, 바람직하게는, 2분일 수 있다.

한편, 냉수탱크(13)로 정수를 입수하기 위하여 입수 필요조건을 만족하고 일괄 입수조건은 만족하지 않으며, 분할 입수조건을 만족하면(S220, S230, S250), 기 설정된 제1 시간 동안 밸브(V1)를 개방한 후 기 설정된 제2 시간 동안 밸브(V1)를 차단하는 동작을 반복 수행하여 분할 입수할 수 있다(S260). 여기서, 기 설정된 제1 시간은, 바람직하게는, 3초일 수 있으며, 기 설정된 제2 시간은, 바람직하게는, 1분일 수 있다.

보다 상세하게는, 분할 입수조건은 기 설정된 제4 시간 동안 얼음을 생성중인 조건, 얼음탱크용 만빙감지 센서(S6)에 의해 얼음탱크(15)의 만빙이 감지되는 조건 및 냉수의 온도가 기 설정된 온도에 도달하는 조건 중 적어도 하나일 수 있다. 여기서, 기 설정된 제4 시간은, 바람직하게는, 45분일 수 있으며, 냉수의 온도가 기 설정된 온도에 도달하는 조건은, 냉수의 온도가 제빙 동작을 멈추고 냉각 동작으로 전환되는 온도에 도달하는 경우, 바람직하게는, 6.8°C 일 수 있다.

도 3은 도 2에 도시된 분할 입수의 상세 흐름도이다.

도 3을 참조하면, 분할 입수(S260)는 기 설정된 제1 시간 동안 밸브(V1)를 개방한 후(S261), 기 설정된 제2 시간 동안 밸브(V1)를 차단할 수 있다(S262). 구체적으로, 기 설정된 제1 시간 동안 정수를 냉수탱크(13)에 유입하고, 기 설정된 제2 시간 동안 정수의 유입을 차단하여 냉수탱크(13)에 유입된 정수가 냉각되도록 할 수 있다.

이후, 냉수의 온도를 측정하여 기 설정된 목표 온도보다 높은 경우(S263), 냉수의 온도가 기 설정된 목표 온도 이하가 될 때까지 밸브(V1)를 추가적으로 차단할 수 있다. 여기서, 기 설정된 목표 온도는, 바람직하게는, 5°C일 수 있다.

한편, 냉수의 온도를 측정하여 기 설정된 목표 온도 이하일 경우(S263), 분할 입수 종료조건을 만족하는지 확인할 수 있으며(S264), 분할 입수 종료 조건을 만족하지 않으면, S261 내지 S263을 반복하고, 분할 입수 종료조건을 만족하면 냉수탱크(13)로의 정수 유입을 차단할 수 있다(S265).

보다 상세하게는, 분할 입수 종료조건은 냉수탱크용 만수위 센서(S3)가 감지되는 조건, 정수기(10)의 살균 동작이 가동되는 조건 및 정수탱크용 저수위 센서(S2)가 미감지되는 조건을 포함할 수 있다.

본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명에 따른 구성요소를 치환, 변형 및 변경할 수 있다는 것이 명백할 것이다.

10: 정수기
11: 필터부
12: 정수탱크
13: 냉수탱크
14: 냉각 및 제빙부
15: 얼음탱크
16: 제어부
S1: 정수탱크용 만수위 센서
S2: 정수탱크용 저수위 센서
S3: 냉수탱크용 만수위 센서
S4: 냉수탱크용 저수위 센서
S5: 냉수탱크용 온도 센서
S6: 얼음탱크용 만빙감지 센서
V1: 밸브

Claims (14)

1. 정화된 정수를 저장하는 정수탱크;
   상기 정수탱크로부터 유입된 정수를 냉각하여 생성된 냉수를 저장하고, 저장된 냉수의 온도를 측정하는 온도센서를 구비하는 냉수탱크;
   상기 냉수탱크로부터 제공된 물을 냉각하여 냉수 및 얼음을 생성하는 냉각 및 제빙부;
   상기 냉각 및 제빙부로부터 생성된 얼음을 저장하고, 저장된 얼음의 레벨을 감지하는 만빙감지센서를 구비하는 얼음탱크;
   상기 정수탱크 및 냉수탱크 내에 저장된 물의 레벨을 감지하는 하나 이상의 수위센서;
   상기 정수탱크와 냉수탱크를 연결하는 유로상에 설치되어 상기 유로를 개폐하는 밸브;및
   상기 하나 이상의 수위 센서, 상기 온도센서 및 상기 만빙감지센서로부터 전달받은 신호를 기초로 상기 밸브의 개폐를 제어하여 상기 냉수탱크로의 입수를 제어하는 제어부를 포함하는 정수기.
   
2. 제 1항에 있어서, 상기 제어부는,
   입수 필요조건을 만족하고 일괄 입수조건을 만족하면, 상기 밸브를 개방하여 일괄 입수하도록 제어하는 정수기.
   
3. 제 2항에 있어서, 상기 제어부는,
   상기 냉수탱크의 만수위 센서가 감지될 때까지 상기 밸브를 개방하는 정수기.
   
4. 제 1항에 있어서, 상기 제어부는,
   입수 필요조건을 만족하고 분할 입수조건을 만족하면, 기 설정된 제1 시간 동안 상기 밸브를 개방한 후 기 설정된 제2 시간 동안 상기 밸브를 차단하는 동작을 반복 수행하여 분할 입수하도록 제어하는 정수기.
   
5. 제 4항에 있어서, 상기 제어부는,
   상기 기 설정된 제2시간 동안 상기 밸브를 차단한 후 상기 냉수의 온도가 기 설정된 목표 온도보다 높은 경우 상기 냉수의 온도가 상기 기 설정된 목표 온도 이하가 될 때까지 상기 밸브를 추가적으로 차단하는 정수기.
   
6. 제 4항에 있어서, 상기 제어부는,
   분할 입수 종료조건을 만족하지 않으면, 상기 밸브의 개방 및 차단 동작을 반복 수행하도록 제어하는 정수기.
   
7. 제 4항에 있어서, 상기 제어부는,
   분할 입수 종료조건을 만족하면, 상기 밸브를 차단하도록 제어하는 정수기.
   
8. 제 6항 또는 제 7항에 있어서, 상기 분할 입수 종료조건은,
   상기 냉수탱크의 만수위 센서가 감지되는 조건, 상기 정수기의 살균 동작이 가동되는 조건 및 상기 정수탱크의 저수위 센서가 미감지되는 조건을 포함하는 정수기.
   
9. 제 2항 또는 제 4항에 있어서, 상기 입수 필요조건은,
   상기 정수탱크의 수위가 기 설정된 기준 이상일 조건, 상기 정수탱크 또는 상기 냉수탱크가 추출동작이 아닐 조건 및 상기 냉수탱크의 만수위센서가 미감지되는 조건을 포함하는 정수기.
   
10. 제 2항에 있어서, 상기 일괄 입수조건은,
    상기 냉수탱크의 저수위 센서가 미감지되는 조건 또는 상기 냉수탱크가 추출동작 종료 시점부터 기 설정된 제3시간이 경과될 조건을 포함하는 정수기.
    
11. 제 4항에 있어서, 상기 분할 입수조건은,
    기 설정된 제4 시간 동안 얼음을 생성중인 조건, 상기 만빙감지센서에 의해 상기 얼음탱크의 만빙이 감지되는 조건 및 상기 냉수의 온도가 기 설정된 온도에 도달하는 조건 중 적어도 하나를 포함하는 정수기.
    
12. 냉수탱크로부터 제공된 물을 냉각하여 얼음을 생성하는 단계;
    상기 냉수탱크로 정수를 입수하기 위하여 입수 필요조건을 만족하는지 체크하는 단계; 및
    상기 입수 필요조건을 만족하면, 밸브에 의한 입수를 제어하는 단계를 포함하고,
    상기 밸브에 의한 입수를 제어하는 단계는,
    상기 입수 필요조건을 만족하는 경우,
    일괄 입수조건을 만족하는지 체크하는 단계; 및
    상기 일괄 입수조건을 만족하면, 상기 밸브를 개방하여 일괄 입수하도록 제어하는 단계를 포함하며,
    상기 밸브에 의한 입수를 제어하는 단계는,
    상기 일괄 입수조건을 만족하지 않는 경우,
    분할 입수조건을 만족하는지 체크하는 단계; 및
    상기 분할 입수조건을 만족하면, 기 설정된 제1 시간동안 상기 밸브를 개방한 후 기 설정된 제2 시간 동안 상기 밸브를 차단하는 동작을 반복 수행하여 분할 입수하도록 제어하는 단계를 더 포함하는 정수기의 냉수공급방법.
    
    
    
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