KR0173765B1 - 정수기의 단수감지방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 단수감지기능을 가진 정수기에서의 단수감지방법에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 정수기에 공급되는 원수의 수압이 낮은 상태로 변동되는 경우에 단수스위치에서 단수로 잘못 감지하여 오동작이 발생하는 것을 방지하기 위한 정수기의 단수감지방법에 관한 것이다.

본 발명의 정수기의 단수감지방법은, 정수기의 전체 행정을 제어하는 주제어부(10)에서 단수스위치(2)의 동작상태를 감지하는 제1단계; 주제어부(10)에서 단수스위치(2)의 동작상태를 감지하여 단수스위치(2)가 온이면 원수밸브(4) 및 펌프(6)를 온시키고, 단수스위치(2)가 오프이면 타이머(12)를 작동시켜 시간의 경과를 측정하는 제2단계; 및 단수스위치(2)가 소정시간(T)이 경과하기 전에 온되면 원수밸브(4) 및 펌프(6)를 온시키고, 소정시간(T)동안 오프상태가 지속되면 단수처리하여 정수동작을 중지하고 단수표시하는 제3단계로 구성된다.

Description

정수기의 단수감지방법

본 발명은 단수감지기능을 가진 정수기에서의 단수감지방법에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 정수기에 공급되는 원수의 수압이 낮은 경우에 단수 스위치에서 단수로 잘못 감지하여 오동작이 발생하는 것을 방지하기 위한 정수기의 단수감지방법에 관한 것이다.

환경오염으로 인하여 수도물에 대한 불신이 높아지면서 정수기의 사용이 점차 확산되고 있다. 정수기는 수도물이나 또는 약수와 같은 자연수(이하 원수라함)를 여과하기 위한 장치로서, 원수를 다양한 종류의 필터링수단을 통과시킴으로써 원수에 포함된 이물질이나 유해물질을 제거하고 인체에 유익한 물질만이 포함되는 음용수를 제공하는 것이다.

정수기는 기능과 모델에 따라서 다양한 것이 사용되고 있으며, 단순정수기능에 의한 정수를 제공하는 것 뿐만 아니라, 정수를 소정온도이하로 냉각시켜 제공하는 냉각기능 또는 정수를 가열하여 제공하는 온수기능을 포함하는 것 들이 있다.

종래 사용되는 정수기는, 역삼투압정수기의 예를 들면, 원수의 유입여부를 감지하는 단수스위치와, 수도물이나 자연수와 같은 원수의 공급을 제어하기 위한 원수 밸브와, 상기 원수 밸브를 통과한 원수중의 비교적 큰 입자의 찌꺼기를 여과하기 위한 고탁도 필터와, 상기 고탁도 필터를 통과하면서 여과되지 않은 비교적 작은 입자의 찌꺼기를 여과하기 위한 침전 필터와, 공급되는 원수를 소정의 압력으로 이동시키기 위한 가압용 펌프와, 원수중의 염소 성분이나 냄새를 제거하기 위한 전카본 필터와, 상기 전카본 필터를 통과한 원수중에 잔류하는 이온성 중금속을 제거하기 위한 맴브레인 필터와, 상기 맴브레인 필터를 통과하는 원수의 농축수(폐수)대 생성수(식수) 분리 비율을 조정하며 폐수를 방류하는 폐수 조절기와, 상기 맴브레인 필터를 통과한 식수중에 포함된 염소 성분이나 냄새를 제거하기 위한 후카본 필터와, 상기 후카본 필터를 통과한 원수중의 세균을 제거하기 위한 살균 필터와, 정수를 저장하기 위한 것으로서, 정수를 방출하는 밸브가 연결된 정수 탱크를 포함하고 있다.

상기 정수탱크는 특히 냉수공급기능을 가진 냉정수기에서는 정수탱크와 냉수탱크로, 온수공급기능을 가진 냉온정수기에서는 정수탱크와 냉, 온수탱크로 각각 분리된다.

사용자에 의하여 정수행정이 시작되면 주제어부에서는 원수밸브를 개방하여 원수를 유입시키며 펌프를 제어하여 강한 압력으로 원수를 이동시킨다. 따라서 원수는 다수의 필터들을 통과하면서 이물질과 유해성분이 제거된 후에 정수탱크에 최종적으로 저장되는 것이다. 또한 정수를 냉수 또는 온수로 변환하여 공급하는 고급기능을 가진 정수기도 판매되고 있다.

도 1은 종래 사용되는 정수기의 일구성예를 나타내는 부분 블록도이다. 도시된 바와 같이, 원수의 유입을 감지하는 단수스위치(2)와, 원수의 유입을 제어하는 원수밸브(4)와, 원수를 일정압력으로 이동시키기 위한 펌프(6)와, 유입된 원수중의 이물질과 유해물질을 제거하기 위한 필터(8)가 연결되어 있다.

상기 필터(8)는 상기 설명에서와 같이 하나 또는 그 이상의 필터가 직렬로 연결될 수 있으며, 단순형태의 필터나 맴브레인필터와 같은 복잡한 필터들이 설치된다. 전체적인 정수행정을 제어하는 것은 주제어부(10)로서 자체적으로 타이머등과 같은 보조장치가 내장된 마이크로프로세서가 사용된다.

그러나 정수기를 사용하는 도중에 비정상적으로 단수스위치(2)가 작동하는 경우가 발생된다. 이것은 주로 원수의 수압이 약해지는 경우에 발생되는 것으로서, 단수스위치(2)의 구조를 참고하여 설명하면 다음과 같다.

도 2는 단수스위치(2)의 구조를 나타내는 측단면도이다. 도시된 바와 같이, 중심부에는 본체(23)가 있으며 원수가 유입되는 것으로서 직경이 L1인 원수유입구(21)와, 원수가 유출되는 것으로서 직경이 L2인 원수배출구(22)가 본체(23)를 중심으로 서로 대향위치에 형성되어 있다. 또한 본체(23) 내부에는 저면에 원수의 이동에 의하여 작동되는 가요성의 수압감지판(24)이 설치되어 있으며 수압감지판(24)의 외측표면에는 돌출부(25)가 일체로 형성되어 있다.

상기 직경(L1)이 직경(L2)보다 큰 값을 가지기 때문에 정수동작 정지시는 물론 정수기 작동시에도 단수스위치 내부의 압력은 상승하게 된다. 따라서 상기 돌출부(25)는 원수가 유입되면 수압에 의하여 외부로 이동하면서 작동로드(27)를 이동시키며, 작동로드(27)에는 마이크로스위치(26)가 연결되어 있어서 스위치가 온(on)된다.

그러나, 단수스위치(2)로 공급되는 원수의 수압이 정상적인 상태에서는 단수스위치(2)가 온상태로 유지되어 정수기가 정상적으로 작동되지만, 원수의 수압이 낮은 상태에서는 원수가 공급되더라도 단수스위치(2)가 오프되어 단수로 감지하는 문제가 발생된다.

도 2를 다시 참고하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다. 즉, 단수스위치에 공급되는 수압이 낮은 경우에, 정수동작 정지시에는 자체 수압에 의하여 단수스위치가 온상태로 유지되지만, 정수동작이 시작되어 펌프(6)가 작동하면 단수스위치의 원수배출구를 통해 원수가 빨려나가게 되어 단수스위치내의 압력이 떨어지게 된다. 그에 따라, 수압감지판(24)과 돌출부(25)가 상승하고 단수스위치가 오프된다. 이 경우 주제어부는 단수로 판단하여 펌프(6)를 정지시키고 정수동작을 중지시킨다.

그후 펌프의 정지에 따라 단수스위치 내부압력이 다시 상승하면 수압감지판(24)이 팽창되고 단수스위치가 온상태가 된다. 그에 따라서 주제어부에는 단수상태가 아니라는 것으로 판단하고 다시 정수동작을 시작한다. 따라서, 정수기는 정수동작과 단수동작을 반복수행함으로 인해 정수동작을 제대로 수행하지 못하고 정수를 생성할 수 없으며 신뢰성이 저하된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 수압의 변화에 의하여 발생되는 단수스위치의 오동작을 방지하기 위한 정수기의 단수감지방법을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 정수기의 단수감지방법은, 정수기의 전체 행정을 제어하는 주제어부에서 단수스위치의 동작상태를 감지하는 제1단계; 상기 단수스위치가 온이면 원수밸브 및 펌프를 온시키고, 단수스위치가 오프이면 원수밸브 및 펌프를 오프시키고, 타이머를 작동시켜 시간의 경과를 측정하는 제2단계; 및 단수스위치가 소정시간(T)이 경과하기 전에 온되면 원수밸브 및 펌프를 온시켜 정상적인 정수를 시작하고, 소정시간(T)동안 오프상태가 지속되면 단수처리하여 정수동작을 중지하고 단수표시하는 제3단계로 구성된다.

도 1은 종래 사용되는 단수스위치가 부착된 정수기의 부분 블록도,

도 2는 도 1의 단수스위치의 구조를 나타내는 측단면도,

도 3은 본 발명의 정수기의 단수감지방법을 설명하기 위한 플로우차트이다.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

2 : 단수스위치, 4 : 원수밸브, 6 :펌프, 8 : 필터, 10: 주제어부, 12: 타이머, 21: 원수유입구, 22: 원수유출구, 23: 본체, 24: 수압감지판, 25: 돌출부, 26: 마이크로스위치, 27: 작동로드, 28: 전선.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 정수기의 단수감지방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 방법은, 수압의 변동이 심한 지역에서 특히 유용한 것으로서, 단수상태와 저수압상태를 구분하여 단수상태로 판단되면 단수처리행정을 수행하고, 저수압상태로 판단되면 정상적인 정수행정을 수행하기 위한 것이다.

상기와 같은 본 발명의 정수기의 단수감지방법은 다음과 같은 단계 : 정수기의 전체 행정을 제어하는 주제어부(10)에서 단수스위치(2)의 동작상태를 감지하는 제1단계; 상기 단수스위치(2)가 온이면 원수밸브(4) 및 펌프(6)를 온시키고, 단수스위치(2)가 오프이면 원수밸브(4) 및 펌프(6)를 오프시키고, 타이머(12)를 작동시켜 시간의 경과를 측정하는 제2단계; 및 단수스위치(2)가 소정시간(T)이 경과하기 전에 온되면 원수밸브(4) 및 펌프(6)를 온시키고, 소정시간(T)동안 오프상태가 지속되면 단수처리하여 정수동작을 중지하고 단수표시하는 제3단계로 구성되어 있다.

제1단계로 주제어부(10)에서는 단수스위치(2)로부터 입력되는 단수신호를 감지한다. 상기 단수신호는 단수스위치(2)의 설정상태에 따라서 온 또는 오프신호가 될 수 있으며, 본 발명에서는 오프를 단수로 설정한다.

단수스위치(2)로부터 입력된 신호가 온이면 주제어부(10)에서는 원수밸브(4)와 펌프(6)에 동작신호를 출력하여 원수를 공급하면서 정수행정을 수행한다. 공급된 원수는 적어도 하나 이상의 필터(8)를 통과한 후에 정수저장탱크에 저장된다. 만일 단수스위치(2)로부터의 신호가 오프로 판명되면 주제어부(10)에서는 원수밸브(4)와 펌프(6)를 오프시켜 정수행정을 수행하지 않는다.

단수스위치(2)로부터 오프신호가 전달되면, 주제어부(10)에서는 내장된 타이머(12)를 동작시켜 시간의 경과를 측정한다. 상기 타이머(12)는 통상적으로 주제어부로 사용되는 마이크로프로세서에 내장된 것을 사용하거나 또는 외부 타이머를 사용할 수 있다. 주제어부(10)는 시간의 경과를 측정하면서 동시에 단수상태를 지속적으로 감지한다.

단수인 상태에서 소정시간(T)이 경과하기 전에 단수스위치(2)에서 원수의 유입을 감지하게 되면 주제어부(10)에서는 단수가 아닌 저수압상태로 판단하여 정상적으로 원수밸브(4)를 온시켜 원수를 공급하고, 펌프(6)를 동작시켜 원수를 강한 압력으로 이동시키는 정수행정을 수행한다.

만일, 단수가 지속되는 동안에 소정시간(T)이 경과하게 되면 주제어부(10)에서는 실제로 단수상태가 발생된 것으로 판단한다. 따라서 단수처리로 판명하고 정수동작을 중지하며, 단수표시를하여 외부에 알리게 된다.

상기 소정시간(T)은 설계자에 의하여 임의로 설정하거나 또는 별도의 소정시간(T) 조정용의 설정스위치를 주제어부(10)에 설치하여 사용자가 직접 조정하도록 할 수 있다.

이것은 실제적으로 각 지역에 따라서 수압의 변동이 심하고, 시간대 또는 계절에 따라서 수압이 변동하기 때문이다. 예를 들어 물의 사용량이 많은 하절기에는 소정시간(T)을 수 분 정도로 설정할 수 있으며, 동절기에는 물공급부족에 기인한 것보다는 동파에 의한 단수가 발생하기 쉬우므로 수 십초 정도로 설정하는 것이 바람직하다.

본 발명에서는 소정시간(T)을 각각 물을 많이 사용하는 하절기와 물을 적게 사용하는 동절기로 구분하였으며, 동절기에는 20∼30초 정도로, 하절기에는 3∼5분 정도로 설정하였다. 물론 상기 소정시간(T)이 변경될 수 있음은 본 발명이 속하는 분야의 당업자에게는 명백한 것이다.

상기와 같이 본 발명에 의하면 수압의 변화에 의하여 발생되는 단수스위치의 오동작을 방지하여 정수를 원활하게 공급받을 수 있는 이점이 있다. 또한 불필요한 정수동작의 온/오프를 반복하지 않으므로 원수밸브, 또는 펌프와 같은 전장품의 수명이 연장되는 효과가 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 (2)

1. 정수기의 전체 행정을 제어하는 주제어부(10)에서 단수스위치(2)의 동작상태를 감지하는 제1단계;

   상기 단수스위치(2)가 온이면 원수밸브(4) 및 펌프(6)를 온시키고, 단수스위치(2)가 오프이면 원수밸브(4) 및 펌프(6)를 오프시키고, 타이머(12)를 작동시켜 시간의 경과를 측정하는 제2단계; 및

   단수스위치(2)가 소정시간(T)이 경과하기 전에 온되면 원수밸브(4) 및 펌프(6)를 온시키고, 소정시간(T)동안 오프상태가 지속되면 단수처리하여 정수동작을 중지하고 단수표시하는 제3단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 정수기의 단수감지방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 소정시간(T)이 동절기에는 20∼30초, 하절기에는 3∼5분 정도로 설정되는 것을 특징으로 하는 정수기의 단수감지방법.