KR0150574B1 - 정수기의 정수배출장치 및 방법 - Google Patents

정수기의 정수배출장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 정수기에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 정수 탱크에 저장된 정수를 일정기간 동안 사용하지 않는 경우에 발생되는 정수의 2차 오염을 방지하기 위한 정수기의 정수배출장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명의 정수기의 정부배출장치는, 원수의 유입을 제어하는 원수 밸브(7)와, 상기 원수 밸브(7)를 통하여 유입되는 원수를 강한 압력으로 이송시키기 위한 펌프(1)와, 상기 펌프(1)에 의하여 이송된 원수중의 비교적 큰 이물질을 제거하기 위한 침전 필터(2)와, 비교적 작은 입자의 이물질을 여과하기 위한 전처리 필터(3)와, 아주 미세한 입자를 여과하기 위한 맴브레인 필터(4)와, 상기 맴브레인 필터(4)에서 유출되는 원수를 처리하기 위한 후처리 필터(5), 및 최종적으로 여과된 정수(淨水)를 저장하기 위한 정수 탱크(6)로 구성된 정수기에 있어서, 전체 행정을 제어하기 위한 마이컴(10); 정수 탱크(5)의 배출용 파이프(52)에 설치되는 것으로 상기 마이컴(1)에 의하여 온/오프되는 솔레노이드 밸브(11); 시간을 측정하기 위한 타이머(12); 원수를 고압으로 공급하기 위한 펌프(1)의 작동 상태를 감지하는 펌프작동 감지부(13); 제어명령을 입력시키기 위한 키입력부(14); 원수 밸브(6)의 동작 상태를 감지하기 위한 원수밸브 감지부(15), 및 수위를 측정하기 위한 수위 감지부(16)를 포함한다. 또한 상기와 같은 정수배출장치를 사용하는 본 발명의 방법은 : 원수 공급을 위한 펌프의 작동을 감지하고, 펌프의 작동이 중지되면 시간을 측정하는 제1단계; 상기 측정된 시간이 소정의 시간을 경과하였는가를 감지하는 제2단계; 소정의 시간이 경과하면 저장된 정수를 배출하도록 제어신호를 출력하는 제3단계; 정수가 완전히 배출되었는가를 감지하고, 새로운 정수를 재저장할 수 있도록 제어신호를 출력하는 제4단계; 정수 행정을 수행하는 제5단계; 및 저장되는 정수가 만수위인가를 감지하고 정수 행정을 완료하도록 제어신호를 출력하는 제6단계로 구성된다.

Description

정수기의 정수배출장치 및 방법
제1도는 종래 사용되는 정수기의 개략적인 구성도.
제2도는 제1도의 정수탱크의 개략적인 구조도.
제3도는 본 발명에 따른 솔레노이드 밸브가 설치된 정수탱크의 구조도.
제4도는 본 발명에 다른 정수배출장치의 블럭도.
제5도는 본 발명의 방법을 설명하기 위한 플로우차트이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 펌프 2 : 침전 필터
3 : 전처리 필터 4 : 맴브레인 필터
5 : 후처리 필터 6 : 정수 탱크
7 : 원수 밸브 10 : 마이컴
11 : 솔레노이드 밸브 12 : 타이머,
13 : 펌프작동 감지부 14 : 키입력부
15 : 원수밸브 감지부 16 : 수위 감지부
51 : 파이프 61 : 수도밸브
62 : 파이프 63 : 캡
본 발명은 정수기에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 정수 탱크에 저장된 정수를 일정기간 동안 사용하지 않는 경우에 발생되는 정수의 2차 오염을 방지하기 위한정수기의 정수배출장치 및 방법에 관한 것이다.
환경의 심각한 오염으로 인하여 수도물에 대한 불신이 높아지면서 가정이나 영업장소에서는 다양한 종류의 정수기가 사용되고 있다. 정수기는 오염된 물을 정화하거나 또는 원수에 포함된 이물질을 여과하여 식수로 사용하기 위하여 주로 사용되고 있다.
이러한 정수기는 일반적으로 역삼투압 방식과 필터 여과 방식등이 사용되고 있으며, 가정요에서 산업용까지 널리 사용되고 있다. 상기 정수기에서는 침전 필터, 전처리 필터, 맴브레인 필터, 후처리 필터등이 사용되고 있으며, 후처리 필터에서 최종적으로 정화 처리된 정수는 사용자가 직접 정수를 받아서 마실 수 있도록 밸브가 연결되는 정수 탱크에 저장된다.
제1도는 종래 사용되는 정수기의 일례를 나타낸 것으로서, 일반적으로 수도물인 원수의 유입을 제어하는 원수 밸브(7)와, 상기 원수 밸브(7)를 통하여 유입되는 원수를 강한 압력으로 이송시키기 위한 펌프(1)와, 상기 펌프(1)에 의하여 이송된 원수중의 비교적 큰 이물질을 제거하기 위한 침전 필터(2)와 비교적 작은 입자의 이물질을 여과하기 위한 전처리 필터(3)와, 아주 미세한 입자를 여과하기 위한 맴브레인 필터(4)와, 상기 맴브레인 필터(4)에서 유출되는 원수를 처리하기 위한 후처리 필터(5), 및 최종적으로 여과된 정수(淨水)를 저장하기 위한 정수 탱크(6)로 구성되어 있다.
상기 맴브레인 필터(4)는 소위 역삼투압 필터로서 표면에 다수의 기공이 형성되어서 원수를 정수 목적에 적합한 생성수와 이물질이 포함된 농축수(폐수)로 분리시키는 역할을 한다. 생성수는 후처리 필터(5)를 통과한 후에 정수 탱크(6)에 저장되며, 폐수는 외부로 배출된다. 상기 맴브레인 필터(4)의 기공의 크기는 약 0.001μ 정도이다. 상기 맴브레인 필터(4)는 또한 온도 조건에 따라서 맴브레인의 기공 조직이 크게 영향을 받아서, 약 5℃~45℃로 사용 돈도 범위가 제한되어 있다.
상기와 같은 정수기를 사용하는 도중에 장시간 동안에 걸쳐서 정수 탱크(5)에 저장된 정수를 사용하지 않으면 2차 오염이 되는 경우가 있었다. 이것은 주로 정수 탱크(6)나 이에 연결되는 파이프 등에 기인하는 것이다.
이것을 정수 탱크(6)의 개략적인 구조도인 제2도를 참고하여 설명한다. 후처리 필터(4)에 의하여 처리된 정수는 정수 탱크(6)에 저장된다. 종래의 정수 탱크(6)에는 하부측으로는 파이프(62)가 연결되어서 정수를 배출시키는 역할을 하였다. 상기 파이프(62)이 단부에는 캡(63)이 설치되어서 정수의 유출을 방지하였다. 또한 정수 탱크(6)의 전면부에는 사용자가 정수를 받아 먹을 수 있도록 수도 밸브(61)가 설치되어 있었다.
따라서 정수를 즉시 사용하는 경우에느 배출이 되므로 정수 공급에 지장이 없지만 장시간 동안 정수를 사용하지 않는 경우에는 파이프 자체의 스케일이나 이물질 또는 수도 밸브등에 의하여 정수가 요염이 되는 문제점이 있었던 것이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 정수기에 저장된 정수를 장시간 동안 사용하지 않는 경우에 정수에 발생되는 2차 오염을 방지할 수 있는 정수기의 정수배출장치 및 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 장시간에 걸친 외출이나 여행에서 돌아온 후에도 즉시 신선한 정수를 사용할 수 있도록 하는 정수기의 정수배출장치 및 방법을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 정수기의 정수배출장치는,
원수의 유입을 제어하는 원수 밸브(7)와, 상기 원수 밸브(7)를 통하여 유입되는 원수를 강한 압력으로 이송시키기 위한 펌프(1)와, 상기 펌프(1)에 의하여 이송된 원수중의 비교적 큰 이물질을 제거하기 위한 침전 필터(2)와, 비교적 작은 입자의 이물질을 여과하기 위한 전처리 필터(3)와, 아주 미세한 입자를 여과하기 위한 맴브레인 필터(4)와, 상기 맴브레인 필터(4)에서 유출되는 원수를 처리하기 위한 후처리 필터(5), 및 최종적으로 여과된 정수(淨水)를 저장하기 위한 정수 탱크(6)로 구성된 정수기에 있어서, 전체 행정을 제어하기 위한 마이컴(10); 정수 탱크(5)의 배출용 파이프(52)에 설치되는 것으로 상기 마이컴(10)에 의하여 온/오프되는 솔레노이드 밸브(11); 시간을 측정하기 위한 타이머(12); 원수를 고압으로 공급하기 위한 펌프(1)의 작동 상태를 감지하는 펌프작동 감지부(13); 제어명령을 입력시키기 위한 키입력부(14); 원수 밸브(6)의 동작 상태를 감지하기 위한 원수밸브 감지부(15), 및 수위를 측정하기 위한 수위 감지부(16)를 포함한다.
또한 상기와 같은 정수배출 장치를 사용하는 본 발명의 방법은: 원수 공급을 위한 펌프의 작동을 감지하고, 펌프의 작동이 중지되면 시간을 측정하는 제1단계; 상기 측정된 시간이 소정의 시간을 경과하였는가를 감지하는 제2단계; 소정의 시간이 경과하면 저장된 정수를 배출하도록 제어 신호를 출력하는 제3단계; 정수가 완전히 배출되었는가를 감지하고, 새로운 정수를 재저장할 수 있도록 제어신호를 출력하는 제4단계; 정수 행정을 수행하는 제5단계; 및 저장되는 정수가 만수위인가를 감지하고 정수 행정을 완료하도록 제어신호를 출력하는 제6단계로 구성된다.
상기와 같은 본 발명의 정수기의 정수배출장치 및 방법을 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저 제3도를 참고하여 본 발명에 사용되는 정수 탱크(6)의 파이프(62)에 설치된 배출 수단을 설명한다. 상기 배출 수단은 전기적인 신호에 의하여 온/오프되는 솔레노이드 밸브(11)이다. 마이컴으로부터 제어신호가 입력되면 솔레노이드 밸브(11)가 작동을 시작하고 정수 탱크(6)에 저장된 정수가 외부로 배출된다.
그러면, 제4도의 블럭도를 참고하여 본 발명에 사용되는 구성 요소를 설명한다. 도시된 바와 같이, 정수 탱크(5)의 배출용 파이프(52)에 설치되며, 전기적인 신호에 따라서 온/오프 제어되는 솔레노이드 밸브(11)와, 시간의 경과를 측정하기 위한 타이머(12)와, 원수 밸브(7)를 통하여 수도밸브로부터 공급되는 원수를 고압으로 공급하기 위한 펌프(1)의 작동 상태를 감지하는 펌프작동 감지부(13)와, 외부로부터 사용자가 제어명령을 입력시키기 위한 키입력부(14)와 원수 밸브(7)의 동작 상태를 감지하기 위한 원수밸브 감지부(15) 및 수위를 측정하기 위한 수위 감지부(16)가 도시되어 있다.
한편, 마이컴(10)은 상기 펌프작동 감지부(13)로부터 펌프 작동 정지의 신호가 입력되면 타이머(12)를 작동시켜 시간의 경과를 측정하고, 측정된 시간이 소정의 시간이 경과하면 솔레노이드 밸브(11)를 개방시켜 정수 탱크(6)에 저장된 정수를 외부로 배출한다. 또한 정수 탱크(6)에 저장된 정수가 완전히 배출되면 솔레노이드 밸브(11)를 폐쇄하고 정수 탱크(6)를 다시 새로운 정수로 보충하기 위하여 정수 행정을 수행한다. 정수 행정이 수행되고 정수 탱크(6)에 정수가 가득차면 정수 행정을 완료하고 대기 상태가 된다.
상기와 같은 장치를 이용한 본 발명의 방법을 제4도의 블럭도와 제5도의 플로우차트를 이용하여 상세히 설명한다.
본 발명의 방법은 정수기가 동작하면 항상 작동하도록 설정하거나 또는 장시간의 여행으로 인하여 사용이 중단되는 경우를 대비하여 사용자에 의하여 키입력부(14)의 특정키로부터 2차 오염 방지용 신호가 입력되면 수행되도록 설정할 수 있으며, 이것은 설계시에 결정할 수 있다.
통상적으로 사용자가 정수를 공급받기 위하여 정수 탱크(6)에 저장된 정수를 사용하면 정수 탱크(6)의 수위가 낮아지고, 이 낮아진 수위를 수위 감지부(16)에서 감지한다. 수위가 일정한 위치까지 낮아지면 원수 밸브(7)를 개방시키도록 마이컴(10)에서는 제어신호를 출력하고 펌프(1)를 작동시켜 통상적으로 수도물인 원수를 공급한다. 원수의 공급이 수행되어 정수가 만수위가 되면 펌프(1)의 동작이 중지된다.
마이컴(10)에서는 원수 공급을 위하여 동작하는 상기 펌프(1)의 작동 상태를 감지하고, 펌프의 작동이 중지되면 시간을 측정한다(S1). 즉, 펌프(1)의 동작이 정지되면 마이컴(10)에서는 타이머(12)를 작동시켜 펌프(1)의 작동 중단후 부터 시간 경과를 측정한다.
마이컴(10)은 시간의 경과를 측정하면서 소정의 시간이 경과하였는가를 감지한다(S2). 이것은 사용자가 오랜 시간의 외출에 의하여 일정한 기간 동안에 정수를 사용하지 못하는 것을 감지하기 위한 것으로서, 통상적으로 정수가 사용되지 않으면 정수가 2차 오염되는 적절한 시간을 선택하는 것이 바람직하다. 본 발명에서는 상기 소정 시간을 3일(72시간)으로 설정하였다. 그러나 이것을 소정 시간 설정의 일례를 나타내는 것으로서 이것에 한정되는 것은 아니다.
마이컴(10)은 소정의 시간이 경과하면 저장된 정수를 배출하도록 제어신호를 출력한다(S3). 마이컴(10)은 타이머(12)를 사용하여 측정한 시간이 소정시간(TO)(=72시간)을 경과하는 동안에 펌프(1)의 작동이 감지되면 최후로 펌프 작동의 중지가 감지된 후부터 다시 리세트하여 시간을 측정하며, 정상적으로 작동한다.
만일 소정 시간(TO) 동안에 펌프의 작동이 감지되지 않으면 정수 탱크(6)에 저장된 정수가 오염된 것을 간주하고 마이컴(10)에서는 제어신호를 출력하여 정수를 배출하게 된다. 상기 제어신호는 정수 탱크(6)의 파이프(62)에 설치된 솔레노이드 밸브(11)를 작동시켜 정수의 배출로를 형성한다. 또한 다른 동작중이던 모든 정수 행정에 관계되는 구성 요소의 작동을 중지시킨다. 이때의 상태는 펌프는 오프, 원수 밸브 오프 등과 같이 모든 동작이 중단된다.
솔레노이드 밸브(11)를 열어서 정수의 배출을 감지하며, 수위 감지부(16)로부터 정수의 완전한 배출을 지시하는 신호가 입력되면, 정수가 완전히 배출되었는가를 인식하고, 새로운 정수를 재저장할 수 있도록 제어신호를 출력한다(S4).
마이컴(10)에서는 이러한 목적을 위하여 솔레노이드 밸브(11)를 오프시켜 배수출구를 차단한다. 또한 원수 밸브(7)를 열어서 원수를 공급하고, 펌프(1)를 동작시키는 등의 통상적인 정수 행정을 수행한다. 이것이 본 발명의 제5단계이다(S5).
그 후에 마이컴(10)은 수위 감지부(16)를 사용하여 정수 탱크(6)에 저장되는 정수가 만수위인가를 감지하고 정수 행정을 완료하도록 제어신호를 출력한다(S6). 수위 감지부(16)로부터 정수 탱크(6)에 정수가 가측 찼다는 것을 알리는 신호가 입력되면 마이컴(10)은 정수 행정을 완료하고, 펌프(1)를 오프시키고, 원수밸브(7)를 오프시킨다. 이러한 것들의 상태는 각각 펌프작동 감지부(13)와 원수밸브 감지부(15)로부터 입력된다.
상기 수위 감지부(16)는 특히 정수가 만수위인 경우, 정수를 보충하여야 할 수위인 경우, 및 정수가 완전히 배출되는 경우에 이것을 감지하기 위한 0점 수위를 측정할 수 있는 것이 바람직하다. 즉, 수위 감지부(16)는 수위의 상태에 따라서 제1수위인 만수위, 제2수위인 저수위, 및 제3수위이며 정수의 완전 배출을 의미하는 0수위의 3상태를 감지하여야 한다.
이것은 수위 감지부(16)를 종래 사용되는 플로트 스위치 또는 각각의 수위에 정수가 도달하는 경우에 작동하도록 별도의 스위치를 설치하여 달성할 수 있다. 스위치가 작동하면 이신호는 마이컴(10)에 입력되며, 마이컴은 입력되는 신호에 따라서 미리 정해진 동작을 수행한다.
상기와 같이 본 발명에 의하면 정수기에 저장된 정수를 장시간 동안 사용하지 않는 경우에 정수에 발생되는 2차 오염을 방지할 수 있는 이점이 있는 것이다. 또한 장시간에 걸친 외출이나 여행에서 돌아온 후에도 즉시 신선한 정수를 사용할 수 있도록 하는 이점이 있는 것이다.
본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 사상과 범위내에서 변형이나 변경할 수 있음은 본 발명이 속하는 분야의 당업자에게는 명백한 것이며, 그러한 변형이나 변경은 첨부한 특허청구범위에 속한다 할 것이다.

Claims (3)

  1. 원수의 유입을 제어하는 원수 밸브(7)와, 상기 원수 밸브(7)를 통하여 유입되는 원수를 강한 압력으로 이송시키기 위한 펌프(1)와, 상기 펌프(1)에 의하여 이송된 원수중의 비교적 큰 이물질을 제거하기 위한 침전 필터(2)와, 비교적 작은 입자의 이물질을 여과하기 위한 전처리 필터(3)와, 아주 미세한 입자를 여과하기 위한 맴브레인 필터(4)와, 상기 맴브레인 필터(4)에서 유출되는 원수를 처리하기 위한 후처리 필터(5), 및 최종적으로 여과된 정수(淨水)를 저장하기 위한 정수 탱크(6)로 구성된 정수기에 있어서,전체 행정을 제어하기 위한 마이컴(10); 정수 탱크(5)의 배출용 파이프(52)에 설치되는 것으로 상기 마이컴(1)에 의하여 온/오프되는 솔레노이드 밸브(11); 마이컴(10)으로부터 출력되는 제어신호에 따라서 시간의 경과를 측정하기 위한 타이머(12); 원수를 고압으로 공급하기 위한 펌프(10)의 작동 상태를 감지하고, 펌프(10)의 작동이 중지되면 이것을 마이컴(1)에 입력시키는 펌프작동 감지부(13); 사용자에 의한 제어명령을 입력시키기 위한 키입력부(14); 원수 밸브(6)의 동작 상태를 감지하고 이것을 마이컴(10)에 입력시키기 위한 원수밸브 감지부(15); 및 정수 탱크(6)의 수위를 감지하기 위한 수위 감지부(16)를 포함하는 것을 특징으로 하는 정수기의 정부배출장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 수위 감지부(16)가 정수 탱크(6)의 수위가 제1수위인 만수위, 제2수위인 저수위, 및 제3수위이며 정수의 완전 배출을 의미하는 0수위의 3상태를 감지하는 것을 특징으로 하는 정수기의 정수배출장치.
  3. 원수 공급을 위한 펌프의 작동을 감지하고, 펌프의 작동이 중지되면 시간을 측정하는 제1단계; 상기 측정된 시간이 소정의 시간을 경과하였는가를 감지하는 제2단계; 소정의 시간이 경과하면 저장된 정수를 배출하도록 제어신호를 출력하는 제3단계; 정수가 완전히 배출되었는가를 감지하고, 새로운 정수를 재저장할 수 있도록 제어신호를 출력하는 제4단게; 정수 행정을 수행하는 제5단계; 및 저장되는 정수가 만수위인가를 감지하고 정수 행정을 완료하도록 제어신호를 출력하는 제6단계로 구성되는것을 특징으로 하는 정수기의 정수배출 방법.
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