KR100472868B1 - Method and apparatus for washing ion-water purifier using reverse current cleaning - Google Patents
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Abstract
본 발명은 수량과 수질에 따라 이온수기의 역전세정 시간과 전류를 조절함으로써, 이온수기의 세정 효율과 전극의 수명을 향상시킨 역전세정을 이용한 이온수기의 세정장치와 방법에 관한 것이다. 본 발명은 이온수기로 유입되는 원수의 수량을 검출하는 유량센서; 상기 원수를 이용하여 이온수를 생성하고, 역전세정을 위하여 전극에 소정극성의 직류 전압을 인가하는 제어회로; 역전세정을 위하여 전극에 인가되는 전압의 극성을 반전하는 역전회로; 및 상기 유량센서로부터 검출된 값을 입력받고, 상기 전해회로 및 역전회로를 제어하며, 이온수의 취수와 통수량에 따라 이온수기의 역전세정을 제어하는 제어부를 포함한다. 본 발명은 이온수의 최종 취수 후 다음 취수에 영향이 미치지 않는 약한 전류로 역전세정을 실시하여 강한 전류로 인한 전극의 스트레스를 감소시켜 전극의 사용기간을 극대화시키는 장점이 있으며, 누적사용시간과 통수량을 이용하여 수질에 따른 효율적인 역전세정을 실시하여 물의 낭비를 방지하는 효과가 있습니다.The present invention relates to an apparatus and method for cleaning ionizers using reverse washing which improves the cleaning efficiency of the ionizer and the life of the electrode by adjusting the reverse washing time and the current of the ionizer according to the quantity and the water quality. The present invention provides a flow rate sensor for detecting the quantity of raw water flowing into the ionizer; A control circuit for generating ionized water using the raw water and applying a predetermined polarity DC voltage to an electrode for reverse washing; An inversion circuit for inverting the polarity of the voltage applied to the electrode for the inversion cleaning; And a control unit configured to receive the value detected from the flow sensor, to control the electrolytic circuit and the reverse circuit, and to control the reverse cleaning of the ionizer according to the withdrawal and flow rate of the ionized water. The present invention has the advantage of maximizing the service life of the electrode by reducing the stress of the electrode due to the strong current by performing a reverse washing with a weak current that does not affect the next intake after the final intake of ionized water, cumulative usage time and water flow Effective reverse cleaning according to water quality is used to prevent waste of water.
Description
본 발명은 이온수기의 세정에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 수량과 수질에 따라 이온수기의 역전세정 시간과 전류를 조절함으로써, 이온수기의 세정 효율과 전극의 수명을 향상시킨 역전세정을 이용한 이온수기의 세정장치와 방법에 관한 것이다.The present invention relates to the cleaning of the ionizer, and more particularly, the apparatus for cleaning the ionizer using the reverse washing which improves the cleaning efficiency of the ionizer and the lifetime of the electrode by adjusting the reverse washing time and the current of the ionizer according to the quantity and the water quality. It is about a method.
일반적으로 이온수기는 전해조로 급수한 물을 전해조의 전극실로 통과시켜 전기분해하여 알칼리수와 산성수를 각각 취출하도록 구성되어 있으며, 이온수기를 사용하고 있는 동안에 음극실, 전해 격벽, 기타 알칼리수가 이동하는 통로 등에 칼슘 등의 석출물이 부착하여 전해능력을 저하시킨다. In general, the ionizer is composed of electrolyzed water by passing the water supplied by the electrolyzer into the electrode chamber of the electrolyzer to take out alkaline water and acidic water, respectively. Precipitates, such as calcium, adhere and reduce electrolytic ability.
이러한, 석출물에 의하여 이온수기 전극의 전해능력이 저하되는 것을 방지하기 위하여 전해조에 인가되는 전압의 극성을 반전하는 역전세정을 실시하여 전극 등에 붙은 부착물을 세정하고 있다. In order to prevent the precipitates from deteriorating the electrolytic capacity of the ionizer electrode, the inverted washing is performed to reverse the polarity of the voltage applied to the electrolytic cell, thereby cleaning the adhered matter attached to the electrode or the like.
도 1은 종래의 이온수기 회로구성을 나타낸 블록도로서, 이온수 회로는 이온수 생성과 역전세정을 위하여 전극에 소정극성의 직류 전압을 인가하는 전해회로(10)와, 역전세정을 위하여 전극에 인가되는 전압의 극성을 반전하는 역전회로(20)로 구성된다.1 is a block diagram showing a conventional ionizer circuit configuration, wherein an ionized water circuit includes an electrolytic circuit 10 for applying a predetermined polarity DC voltage to an electrode for generating ionized water and reverse washing, and a voltage applied to the electrode for reverse washing. It consists of an inverting circuit 20 for inverting the polarity of.
그러나, 이러한 역전세정의 구성은 일반적으로 전해조에 물이 채워져 있는 상태에서 역전세정을 실시하게 되며, 이온수기를 사용하기 전에 역전하는 사용 전 역전세정은 사용자가 취수하기 전에 역전세정을 실시한 후 사용하는 시스템으로 이온수기를 사용할 때마다 기다려야하는 문제점을 가지고 있다. 또한, 사용 후 역전세정은 전해조 내부로 급수된 물을 이용하여 역전세정을 실시하므로, 세정을 위하여 높은 전류를 인가하는 강한 역전을 실시할 경우 다음 사용시 출수되는 물의 초기 pH 값이 설정된 pH 값대로 나오지 않게 되는 문제점이 있다. However, such a reverse wash is generally performed in a state in which the electrolytic cell is filled with water, and a reverse wash before use is performed after the user washes the water before using the ionizer. As a result, you have to wait every time you use an ionizer. In addition, since reverse washing is performed by using water supplied into the electrolytic cell after use, reverse washing is performed. Therefore, when strong reversing is applied to apply high current for cleaning, the initial pH value of the water discharged during the next use does not come out according to the set pH value. There is a problem that is not.
또한, 사용 후 강한 역전을 실시하면 다음 사용을 위하여 역전에 사용한 세정수의 배수를 실시해야하고, 잦은 역전으로 인하여 전극의 수명이 단축되며 물의 낭비를 유발시키는 문제점이 있으며, 유입된 물의 양에 따라 역전세정을 실시하는 통수량 역전의 경우 물의 전기전도도가 높은 지역과 낮은 지역의 구분 없이 동일한 조건으로 역전세정을 실시하여 전극의 효율적인 세정이 이루어지지 못하는 문제점이 있다.In addition, if a strong reversal is performed after use, drainage of the washing water used for the next reversal should be carried out, and due to frequent reversal, there is a problem of shortening the life of the electrode and causing waste of water, depending on the amount of water introduced. In the case of reversing the amount of water flowing through the reverse washing, there is a problem that the electrode can not be efficiently cleaned by performing the reverse washing under the same conditions without distinguishing between the high and low electric conductivity regions of the water.
따라서, 상기한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 효과적인 역전세정을 실시하여 전극의 사용기간을 극대화하고, 물의 낭비를 감소시키며, 수질에 따라 효율적인 역전세정을 제공하는 역전세정을 이용한 이온수기 세정장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, in order to solve the above problems, the present invention provides an ionizer cleaning device using reverse cleaning to maximize the service life of the electrode by performing an effective reverse cleaning, to reduce waste of water, and to provide an effective reverse cleaning according to the water quality. It aims to provide.
본 발명의 다른 목적은 사용 후 역전과 통수량 역전을 이용하여 효율적인 역전세정과 수질에 따른 역전주기 및 역전시간을 조절하여 효과적인 역전세정을 제공하는 역전세정을 이용한 이온수기 세정방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.It is another object of the present invention to provide an ionizer cleaning method using a reverse cleaning to provide an effective reverse cleaning by controlling the reverse cycle and the reverse time according to the effective reverse cleaning and water quality using reverse and water flow reversal after use. do.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 이온수기로 유입되는 원수의 수량을 검출하는 유량센서; 상기 원수를 이용하여 이온수를 생성하고, 역전세정을 위하여 전극에 소정극성의 직류 전압을 인가하는 제어회로; 역전세정을 위하여 전극에 인가되는 전압의 극성을 반전하는 역전회로; 및 상기 유량센서로부터 검출된 값을 입력받고, 상기 전해회로 및 역전회로를 제어하며, 이온수의 취수와 통수량에 따라 이온수기의 역전세정을 제어하는 제어부를 포함한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a flow rate sensor for detecting the quantity of raw water flowing into the ionizer; A control circuit for generating ionized water using the raw water and applying a predetermined polarity DC voltage to an electrode for reverse washing; An inversion circuit for inverting the polarity of the voltage applied to the electrode for the inversion cleaning; And a control unit configured to receive the value detected from the flow sensor, to control the electrolytic circuit and the reverse circuit, and to control the reverse cleaning of the ionizer according to the withdrawal and flow rate of the ionized water.
또한, 상기 이온수기 세정장치는 전해조 내의 인가전류 및 전압을 통하여 일반 수도수와 지하수를 구분하고, 각 수질에 따라 역전주기 및 역전강도를 조절하는 조절스위치를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the ionizer cleaning device is characterized in that it further comprises a control switch for distinguishing the general tap water and ground water through the applied current and voltage in the electrolytic cell, and to adjust the reverse cycle and the reverse strength according to each water quality.
또한, 상기 제어부는 전극으로 인가되는 전류의 평균 전압값을 이용하여 물의 전기 전도도를 검출하는 전기 전도도 검출기; 및 상기 전기 전도도 검출기에서 검출된 전기 전도도와, 유량 센서에서 검출된 수량값을 이용하여 최적 역전주기, 역전시간 및 역전전압을 설정하는 역전 제어기를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the control unit includes an electrical conductivity detector for detecting the electrical conductivity of water using the average voltage value of the current applied to the electrode; And an inversion controller configured to set an optimum inversion period, inversion time, and inversion voltage by using the electrical conductivity detected by the electrical conductivity detector and the quantity value detected by the flow sensor.
또한, 본 발명은 사용 후 역전세정과 통수량 역전세정을 제공하는 이온수기의 역전세정방법으로서, 원수의 유입과 사용자가 원하는 취수선택 및 이온수를 생성하는 단계; 추출되는 이온수의 전기 전도도를 검출하는 단계; 추출되는 이온수의 수질에 따른 역전주기와 역전방법을 산정하는 단계; 사용누적시간을 검출하여 기준시간과 비교하는 단계; 통수량을 검출하여 기준량과 비교하는 단계; 선택단계에 맞는 이온수를 추출하는 단계; 이온수 추출을 종료하는 단계; 사용단계의 반대 전류값으로 사용후 역전하는 단계를 포함한다.In addition, the present invention provides a reverse washing method of the ionizer to provide a reverse washing and a water flow reverse washing after use, the step of inflow of raw water and the user's desired water intake selection and generating ion water; Detecting the electrical conductivity of the extracted ionized water; Calculating a reversal cycle and a reversal method according to the quality of the extracted ionized water; Detecting a cumulative use time and comparing the accumulated time with a reference time; Detecting the amount of water passed and comparing it with a reference amount; Extracting the ionized water suitable for the selection step; Terminating the ionized water extraction; Reversing after use to the current value opposite to the use step.
또한, 본 발명은 사용누적시간이 기준시간 이상인 경우 설정된 역전세정방법으로 역전세정하는 단계와, 통수량이 기준량 이상인 경우 설정된 역전세정방법으로 역전세정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention is characterized in that it comprises a step of backwashing with the set reverse washing method when the cumulative use time is more than the reference time, and the step of backwashing with the set reverse washing method when the water flow rate is more than the reference amount.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다. 종래 기술과 동일한 구성에 대하여 종래 기술을 설명한 도면의 도면부호와 동일한 도면부호를 사용한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The same reference numerals as those in the drawings explaining the prior art are used for the same configurations as the prior art.
도 2는 본 발명에 따른 역전세정을 이용한 이온수기 세정장치의 구성을 나타낸 블록도이다. 도 2에서, 역전세정을 이용한 이온수기 세정장치는 전해회로(10), 역전회로(20)가 제어부(100)에 연결되고, 상기 제어부(100)의 유량센서(200) 및 조절스위치(300)로 구성된다.Figure 2 is a block diagram showing the configuration of the ionizer cleaning device using reverse washing according to the present invention. In FIG. 2, in the ionizer cleaning device using reverse washing, an electrolytic circuit 10 and an inverting circuit 20 are connected to the control unit 100, and the flow sensor 200 and the control switch 300 of the control unit 100. It is composed.
전해회로(10)는 후술되는 제어부(100)에 연결되고, 상기 제어부(100)에서 출력되는 신호에 따라 이온수기로 유입된 원수의 이온수 생성과 역전세정을 위하여 전극에 소정극성의 직류 전압을 인가한다.The electrolytic circuit 10 is connected to the controller 100 to be described later, and applies a predetermined polarity DC voltage to the electrode for generating ionized water and reversing washing of raw water introduced into the ionizer according to a signal output from the controller 100. .
역전회로(20)는 제어부(100)에 연결되고, 상기 제어부(100)에서 출력되는 신호에 따라 역전세정을 위하여 전극에 인가되는 전압의 극성을 반전시킨다.The inversion circuit 20 is connected to the control unit 100 and inverts the polarity of the voltage applied to the electrode for reverse washing according to the signal output from the control unit 100.
제어부(100)는 유입된 원수의 전기전도도를 검출하는 전기전도도 검출기(110)와, 수질에 따른 역전시간 및 역전주기를 산출하여 역전방식을 제어하는 역전제어기(120)와, 상기 전해회로(10)의 이온수 생성과 역전세정을 위한 신호와, 역전회로(20)의 반전신호 출력을 제어하는 제어기(130)로 구성된다.The controller 100 includes an electrical conductivity detector 110 for detecting electrical conductivity of the introduced raw water, a reverse controller 120 for controlling a reversal method by calculating a reversal time and a reversal period according to water quality, and the electrolytic circuit 10. The controller 130 is configured to control the output of the inverted signal of the inversion circuit 20 and a signal for generating the ionized water and the reverse cleaning.
전기전도도 검출기(110)는 일정하게 공급되는 전류값과 유입된 원수의 전기전도도 즉 저항값에 따라 변동되는 전압값을 이용하여 전기전도도를 검출하며, 원수에 칼슘, 마그네슘 등이 다량으로 포함될수록 전기전도도는 증가한다. The conductivity detector 110 detects the conductivity using a constant current value and an electric conductivity of the introduced raw water, that is, a voltage value that varies according to a resistance value. Conductivity increases.
역전 제어기(120)는 전기전도도 검출기(110)에서 검출된 전기전도도를 이용하여 원수의 수질에 따른 역전시간 및 역전주기를 산출하고, 이온수 취수시간과 통수량을 산출하여 최종 취수한 물의 반대극성으로 사용 후 역전세정과 통수량 역전세정에 필요한 전류값을 출력한다. The inversion controller 120 calculates the inversion time and the inversion period according to the quality of the raw water by using the electrical conductivity detected by the conductivity detector 110, and calculates the ionized water intake time and the amount of water flowing into the reverse polarity of the final intake water. After use, it outputs the current value necessary for reverse washing and water flow reverse washing.
제어기(130)는 상기 전해회로(10)의 이온수 생성과 역전세정을 위한 신호와, 역전회로(20)의 반전신호 출력을 제어한다.The controller 130 controls the signal for generating ionized water and the reverse cleaning of the electrolytic circuit 10 and the output of the inverted signal of the reverse circuit 20.
유량센서(200)는 원수 유입구(미도시)에 설치되어 이온수기로 유입되는 원수의 유량을 검출하고, 검출된 수량값을 제어부(100)로 입력한다.The flow rate sensor 200 is installed at a raw water inlet (not shown) to detect the flow rate of the raw water introduced into the ionizer, and input the detected water quantity value to the controller 100.
조절스위치(300)는 전기전도도 검출기(110)에서 물의 전기전도도 검출이 어려울 경우 유입되는 원수 즉 일반 수도수와 지하수를 선택적으로 입력할 수 있으며, 바람직하게 토글 스위치이다.The control switch 300 may selectively input raw water, ie, general tap water and ground water, which are introduced when it is difficult to detect electric conductivity of water in the conductivity detector 110, and is preferably a toggle switch.
도 3은 본 발명에 따른 역전세정을 이용한 이온수기 세정방법을 나타낸 흐름도로서, 도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명의 동작을 설명하면 다음과 같다.3 is a flowchart illustrating a method for cleaning an ionizer using reverse washing according to the present invention. Referring to FIGS. 2 and 3, the operation of the present invention will be described below.
제어부(100)는 이온수기로 유입된 원수를 사용자의 알칼리수 또는 산성수의 취수선택을 검출하여 선택된 이온수를 생성(S100)하고, 생성된 이온수의 유량 및 생성된 이온수의 전기 전도도를 검출(S110)한다. 상기 S110단계에서 이온수에 일정한 전류값을 공급하여 검출되는 저항값을 통해 이온수의 전기 전도도를 측정함으로써 이온수의 수질을 측정한다. 즉 이온수에 칼슘, 마그네슘 등이 다량으로 포함되면 저항값이 증가하고, 칼슘, 마그네슘 등이 소량으로 포함되면 저항값이 감소함으로써 이온수의 수질을 알 수 있다. The controller 100 detects selection of intake of alkaline or acidic water from the raw water introduced into the ionizer to generate the selected ionized water (S100), and detects the flow rate of the generated ionized water and the electrical conductivity of the generated ionized water (S110). . In step S110, the water quality of the ionized water is measured by measuring the electrical conductivity of the ionized water through a resistance value detected by supplying a constant current value to the ionized water. That is, the resistance value increases when calcium, magnesium, etc. are included in the ionized water in a large amount, and the resistance value decreases when the calcium, magnesium, etc. are included in a small amount.
상기 S110단계를 수행한 뒤 제어부(100)는 생성되는 이온수의 수질에 따른 역전주기와 역전방법을 설정(S120)한다. 상기 S120단계에서 역전주기는 칼슘, 마그네슘 등이 많이 포함된 경우 주기를 짧게 하고, 칼슘, 마그네슘 등이 적게 포함된 경우 주기를 길게 하며 역전방법은 공지된 역전세정방법을 이용한다.After performing step S110, the controller 100 sets a reversal period and a reversal method according to the water quality of the generated ionized water (S120). In the step S120, the reversal cycle is shortened when the calcium, magnesium, etc. are included a lot, and the cycle is lengthened when the calcium, magnesium, etc. are included less, and the reversal method uses a known reversal cleaning method.
한편, 상기 S110단계에서 이온수의 전기전도도 검출이 어려운 경우 조절스위치(300)의 입력값을 이용하여 역전주기와 역전방법을 설정한다.On the other hand, if it is difficult to detect the electrical conductivity of the ionized water in the step S110 using the input value of the control switch 300 to set the reverse cycle and the reverse method.
상기 S120단계를 수행한 뒤 제어부(100)는 이온수 추출에 따른 사용누적시간과 통수량을 검출(S130)하고, 이온수의 사용누적시간을 기준시간과 비교(S140)한다.After performing the step S120, the control unit 100 detects the accumulated accumulation time and the amount of water passing through the extraction of the ionized water (S130), and compares the accumulated accumulation time of the ionized water with the reference time (S140).
상기 S140단계에서, 사용누적시간이 기준시간 이하인 경우 통수량을 검출하여 기준량과 비교(S150)하는 단계를 수행하고, 상기 S150단계에서 통수량이 기준량 이하인 경우 선택단계에 맞는 이온수를 추출(S160)한다.In the step S140, if the cumulative use time is less than or equal to the reference time to detect the amount of water flow is compared with the reference amount (S150), and if the amount of water is less than the reference amount in the step S150 is extracted ion water suitable for the selection step (S160) do.
상기 S160단계를 수행한 뒤 이온수 추출을 종료(S170)하고, 상기 S170단계에서 취수된 이온수의 사용단계와 반대극성으로 전류를 인가하여 사용후 역전을 실시(S180)한다.After performing step S160, the extraction of the ionized water is terminated (S170), and the current is applied in the opposite polarity to the step of using the ionized water withdrawn in step S170, and then reversed after use (S180).
한편, 상기 S140단계에서 사용누적시간이 기준시간 이상인 경우 설정된 역전세정방법으로 역전세정을 실시(S190)한다. On the other hand, if the cumulative use time is greater than or equal to the reference time in step S140 and performs the reverse cleaning in the set reverse cleaning method (S190).
또한, 상기 S150단계에서 통수량이 기준량 이상인 경우 설정된 역전세정방법으로 역전세정을 실시(S190)한다.In addition, when the amount of water passed in step S150 is greater than the reference amount to perform the reverse cleaning by the set reverse cleaning method (S190).
상기한 바와 같이 본 발명은 이온수의 최종 취수 후 다음 취수에 영향이 미치지 않는 약한 전류로 역전세정을 실시하여 강한 전류로 인한 전극의 스트레스를 감소시켜 전극의 사용기간을 극대화시키는 장점이 있으며, 누적사용시간과 통수량을 이용하여 수질에 따른 효율적인 역전세정을 실시하여 물의 낭비를 방지하는 효과가 있습니다.As described above, the present invention has the advantage of maximizing the service life of the electrode by reducing the stress of the electrode due to the strong current by performing reverse washing with a weak current that does not affect the next withdrawal after the final withdrawal of ionized water. By using the time and the amount of water flowing, it is possible to prevent the waste of water by performing the effective reverse cleaning according to the water quality.
이상에서는, 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대해서 도시하고 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상술한 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.In the above, the present invention has been illustrated and described with respect to certain preferred embodiments. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and those skilled in the art to which the present invention pertains can vary without departing from the spirit of the technical idea of the present invention described in the claims below. It will be possible to carry out the change.
도 1 은 종래의 이온수기 회로구성을 나타낸 블록도.1 is a block diagram showing a conventional ionizer circuit configuration.
도 2 는 본 발명에 따른 역전세정을 이용한 이온수기 세정장치의 구성을 나타낸 블록도.Figure 2 is a block diagram showing the configuration of the ionizer cleaning device using reverse washing according to the present invention.
도 3 은 본 발명에 따른 역전세정을 이용한 이온수기 세정방법을 나타낸 흐름도.3 is a flow chart showing a ionizer cleaning method using a reverse washing according to the present invention.
(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)(Explanation of symbols for the main parts of the drawing)
10 : 전해회로부 20 : 역전회로부10: electrolytic circuit portion 20: reverse circuit portion
100 : 제어부 110 : 전기전도도 검출기100 control unit 110 electrical conductivity detector
120 : 역전 제어기 130 : 제어기120: reversing controller 130: controller
200 : 유량센서 300 : 조절스위치200: flow sensor 300: control switch
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