KR100723349B1 - 정수기의 토출밸브 제어시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 외부로부터 유입된 물을 각종 필터를 통해 정수하고, 상기 정수된 물을 저장하는 저장탱크와, 상기 저장탱크와 연결되어 상기 저장탱크로부터 물이 토출되도록 선택적으로 개폐되는 토출밸브를 구비한 정수기의 토출밸브 제어 시스템으로서, 상기 정수된 물의 1회 토출량을 설정하도록 제어신호를 입력하는 토출량 선택부; 상기 토출밸브가 개방되도록 제어신호를 입력하는 토출 버튼; 상기 저장탱크에 설치되어 수용된 물의 높이를 감지하는 수위센서; 상기 토출밸브의 개폐를 구동하는 토출밸브 구동부; 및 상기 토출량 선택부를 통해 선택된 1회 토출량 및 상기 수위센서로부터 감지된 상기 저장탱크 내의 수위에 따라 상기 토출밸브의 개방시간을 설정하고, 상기 토출 버튼으로부터 입력된 신호에 따라 상기 토출밸브 구동부에 제어신호를 출력하여 상기 토출밸브를 상기 설정된 시간동안 개방하도록 하는 제어부를 포함한다.

정수기, 수위센서, 토출밸브

Description

정수기의 토출밸브 제어시스템{Control system of discharge valve in purifier}

도 1은 종래기술에 따른 정수기를 개략적으로 나타낸 사시도.

도 2는 종래기술에 따른 정수기의 기계식 콕을 나타낸 단면도.

도 3은 종래기술에 따른 전자밸브식 정수기를 나타낸 사시도.

도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 정수기의 구성을 개략적으로 나타낸 블럭도.

- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 -

210: 냉/온/정수 선택부 220: 토출량 선택부

230: 토출버튼 240: 저장탱크

241: 정수탱크 242: 온수탱크

243: 냉수탱크 250: 수위센서

280: 토출밸브 290: 밸브 구동부

300: 제어부

본 발명은 정수기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 설정사항에 따라 일정량의 물이 토출되도록 토출밸브의 개방시간을 제어할 수 있는 정수기의 토출밸브 제어시스템에 관한 것이다.

일반적으로 정수기는 수돗물을 여러개의 필터를 통과시켜 침전, 여과, 살균 등의 과정을 거쳐 수돗물에 함유된 중금속 및 기타 유해물질을 제거할 수 있도록 이루어지며, 정화된 물을 냉각하거나 가열하여 냉수 및 온수를 선택적으로 음용할 수 있도록 되어 있다.

이와같은 정수기는 도 1에 도시된 바와 같이, 하우징(10) 내부에 각각 설치되고, 여과장치를 거쳐 정화된 물이 저장되는 정수탱크(도시되지 않음)와, 상기 정수탱크로부터 정수를 공급받아 냉각 및 가열시키는 냉수탱크 및 온수탱크(도시되지 않음)와, 상기 냉수 및 온수 탱크에 저장된 물을 각각 냉각하고 가열하는 냉각장치 및 히터(도시되지 않음)와, 상기 하우징(10)의 전면에 각각 설치되고, 상기 저장탱크, 냉수탱크 및 온수탱크와 급수관에 의해 각각 연결된 1쌍의 콕(20)으로 구성된다.

도 2는 종래기술에 따른 기계식의 정수기용 콕(20)을 도시한 단면도로서, 도시된 바와 같이, 상측에 물 유입구(30)가 형성되어 급수관(40)이 연결되고, 하단에 배수구(50)가 형성된 콕 본체(100)와, 상기 콕 본체(100)의 내부에 승강 가능하게 설치되어 하강시 상기 배수구(50)를 폐쇄하는 개폐밸브(110)와, 상기 콕 본체(100) 의 외측에 상하 회전 가능하게 설치되고 회전시 상기 개폐밸브(110)가 상승되어 상기 배수구(50)가 개방되도록 개폐밸브(110)와 연동된 조작레버(120)와, 상기 콕 본체(100)와 개폐밸브(110) 사이에 설치되어 상기 조작레버(120)의 조작이 해제되면 상기 배수구(50)가 폐쇄되도록 상기 개폐밸브(110)를 하강시키는 스프링(130)으로 구성된다.

따라서, 사용자가 컵을 밀어 상기 조작레버(120)를 회전시키면, 상기 조작레버(120)와 연동된 개폐밸브(110)가 상승된다. 이때, 상기 스프링(130)은 압축되고, 상기 배수구(50)는 개방되어 물이 나오게 된다. 물론 조작레버(120)의 조작을 해제하면, 상기 압축된 스프링(130)은 원상태로 복원되고, 이 복원력으로 개폐밸브(110)가 하강되어 상기 배수구(50)는 폐쇄된다.

그러나 상기와 같은 종래의 기계식 콕(20)은 사용자가 손수 조작레버(120)를 밀거나 당겨 배수구(50)가 개방되도록 함으로써, 물이 배출되는 구조이기 때문에 사용자가 컵을 밀어 물을 공급받는 중 조금만 부주의하게 되면, 물이 넘치게 되는 단점이 있다. 즉, 사용자가 조작레버(120)를 직접 조작하여 배출되는 물의 양을 조절해야 하는 문제가 있었다.

또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 전자식 밸브를 사용한 정수기에 경우에도, 기계식 콕(20)을 사용한 정수기와 마찬가지로, 사용자가 입력부(60)를 통해 원하는 정수를 선택한 후, 컵으로 추출레버(70)를 누르면, 추출레버(70)를 감지하여 전자식 밸브를 개폐하는 방식이다.

즉, 상기 기계식 콕을 이용한 정수기나 전자식 밸브를 이용한 정수기는 모두 사용자가 컵을 가지고 콕, 또는 추출레버를 눌러 추출되는 물의 양을 결정해야 하므로, 사용자가 직접 토출되는 물의 양을 조절해야 하는 문제가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 사용자가 정수기로부터 물을 공급받는 동안 토출되는 물의 양을 조절하기 위한 주의를 기울일 필요가 없도록 정량의 물이 토출되도록 하는 정수기의 토출밸브 제어시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 형태에 따르면, 외부로부터 유입된 물을 각종 필터를 통해 정수하고, 상기 정수된 물을 저장하는 저장탱크와, 상기 저장탱크와 연결되어 상기 저장탱크로부터 물이 토출되도록 선택적으로 개폐되는 토출밸브를 구비한 정수기의 토출밸브 제어 시스템으로서, 상기 정수된 물의 1회 토출량을 설정하도록 제어신호를 입력하는 토출량 선택부; 상기 토출밸브가 개방되도록 제어신호를 입력하는 토출 버튼; 상기 저장탱크에 설치되어 수용된 물의 높이를 감지하는 수위센서; 상기 토출밸브의 개폐를 구동하는 토출밸브 구동부; 및 상기 토출량 선택부를 통해 선택된 1회 토출량 및 상기 수위센서로부터 감지된 상기 저장탱크 내의 수위에 따라 상기 토출밸브의 개방시간을 설정하고, 상기 토출 버튼으로부터 입력된 신호에 따라 상기 토출밸브 구동부에 제어신호를 출력하여 상기 토출밸브를 상기 설정된 시간동안 개방하도록 하는 제어부를 포함한다.

또한, 상기 저장탱크는 상기 필터를 통해 정수된 물을 저장하는 정수탱크와, 상기 정수탱크로부터 유입된 물을 가열하여 저장하는 온수탱크, 및 상기 정수탱크로부터 유입된 물을 냉각하여 저장하는 냉수탱크를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 정수탱크, 온수탱크, 및 냉수탱크로부터 선택적으로 물이 토출되도록 제어신호를 입력하는 냉/온/정수 선택부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 토출량 선택부는 120cc, 200cc, 300cc 중 어느 하나가 선택되도록 하는 것을 특징으로 한다.

따라서, 사용자의 설정사항에 따라 토출밸브가 개방되는 시간을 조절하여 정량의 물이 토출되도록 하여 사용자가 정수기로부터 물을 공급받는 동안 물의 양을 조절해야 하는 수고를 할 필요가 없어 컵에서 물이 넘치거나 컵에서 넘쳐 흐른 온수에 의해 화상을 입을 수 있는 경우를 방지할 수 있는 효과가 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 정수기의 토출밸브 제어 시스템의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 정수기의 토출밸브 제어시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 블럭도로서, 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 정수기는 정수기의 하우징 전면에 구비되어 정수기의 토출구(도시되지 않음)로부터 토출되는 물의 양을 설정하도록 하는 토출량 선택부(220)와, 상기 토출량 선택부(220)로부터 선택된 양만큼의 물이 토출되도록 하는 토출버튼(230)을 포함한다.

이때, 상기 토출량 선택부(220)는 120cc, 200cc, 300cc 중 어느 하나가 선택되도록 구성된다.

또한, 외부로부터 유입된 물을 각종 필터로 정수한 후, 상기 정수된 물을 저장하는 저장탱크(240)를 포함하고, 상기 저장탱크(240) 내부에 설치되어 상기 저장탱크(240) 내부의 물의 높이를 감지하는 수위센서(250)를 포함한다.

이때, 상기 수위센서(250)는 물의 높이를 상/중/하로 감지하게 되는데, 필요에 따라서는 상기 수위센서(250)로부터 감지되는 물의 높이를 5단계 도는 10단계와 같이 3단계 이상으로 설정이 가능하다.

또한, 저장탱크(240)와 연결되어 사용자의 선택에 따라 선택적으로 물이 토출되도록 하는 토출밸브(280)가 구비되며, 상기 토출밸브(280)의 개폐를 구동하는 밸브 구동부(290)가 구비된다.

또한, 토출량 선택부(220), 토출버튼(230) 및 수위센서(250)로부터 입력된 신호에 따라 상기 밸브 구동부(290)에 제어신호를 출력하여 상기 토출밸브(280)의 개폐를 제어하는 제어부(300)를 포함한다.

구체적으로, 제어부(300)는 상기 토출버튼(230)을 통해 신호가 입력되면, 토출량 선택부(220) 및 수위센서(250)로부터 입력된 신호를 통해 계산된 시간만큼 토출밸브(280)가 개방되도록 밸브 구동부(290)에 제어신호를 출력한다.

상기 토출밸브(280)의 개폐시간을 결정하기 위해서는 상기 저장탱크(240) 내부에 설치된 수위센서(250)로부터 감지된 탱크내 물의 높이가 중요 인자로 작용하는데, 이는 저장탱크(240) 내부의 수위에 따라 토출되는 물의 압력이 달라지기 때 문이다.

한편, 본 발명에 따른 정수기는 필터를 통해 정수된 물을 토출하는 일반적인 정수기 뿐 아니라 냉/온/정수를 선택적으로 토출하는 냉온정수기에도 적용 가능하다.

구체적으로, 상기 저장탱크(240)는 상기 필터를 통해 정수된 물을 저장하는 정수탱크(241)와, 상기 정수탱크(241)로부터 유입된 물을 가열하여 저장하는 온수탱크(242), 및 상기 정수탱크(241)로부터 유입된 물을 냉각하여 저장하는 냉수탱크(243)를 포함하여 구성된다.

또한, 상기 정수탱크(241), 온수탱크(242), 및 냉수탱크(243)로부터 선택적으로 물이 토출되도록 제어신호를 입력하는 냉/온/정수 선택부(210)를 더 포함하여 구성된다.

이때, 토출밸브(280)는 상기 정수탱크(241), 온수탱크(242), 및 냉수탱크(243)에 각각 연결되어 상기 냉/온/정수 선택부(210)를 통해 입력된 신호에 따라, 냉수, 온수, 및 정수를 선택적으로 토출하게 되는데, 구체적으로, 상기 냉/온/정수 선택부(210)의 입력신호가 제어부(300)에 전달되면, 제어부(300)는 밸브 구동부(290)에 제어신호를 출력하여 상기 토출밸브(280)가 선택적으로 개폐되도록 제어한다.

이하에 예시되는 실험 데이터는 상기 수위센서(250)로부터 감지된 각 탱크(241, 242, 243) 내부의 수위에 따라 정수기로부터 120cc, 200cc, 및 300cc의 물이 토출되는데 소요되는 시간을 나타낸 것이다.

	탱크내의 수위	토출밸브 개방시간(sec)
		정수	온수	냉수
120ccc	상	4.5	5.0	4.0
	중	4.6	5.2	4.1
	하	4.9	5.7	4.3
200cc	상	7.4	8.5	6.6
	중	7.5	8.7	6.7
	하	8.0	9.5	7.1
300cc	상	10.6	12.7	9.4
	중	11.1	12.9	9.9
	하	13.2	14.4	10.7

표 1에 나타낸 바와 같이, 탱크 내부의 수위가 높을수록 수압이 크기 때문에 정량의 물을 토출하는데 소요되는 시간이 감소하는 것을 알 수 있다.

이때, 상기 탱크 내의 수위를 상/중/하의 세 단계로 구분하였지만, 필요에 따라 상기 탱크 내의 수위는 세 단계 이상으로 구분하여도 무방하다.

이하, 본 발명에 따른 정수기의 토출밸브 제어시스템의 작용 및 효과를 설명한다.

우선 사용자가 냉/온/정수 선택부(210)를 통해 냉수 및 온수 또는 정수를 선택하고, 토출량 선택부(220)를 통해 1회 토출되는 물의 양을 120cc, 200cc, 또는 300cc 중 어느 하나가 되도록 선택한 후, 토출버튼(230)을 누르게 되면, 제어부(300)는 밸브 구동부(290)에 제어신호를 출력하여 토출밸브(280)의 개폐를 제어하고, 수위센서(250)로부터 각 탱크(241, 242, 243) 내부의 수위에 관한 정보를 전달받아 상기 표 1에 나타낸 데이터와 같이, 상기 토출밸브(280)의 개방시간을 계산하여 설정된 개방시간 동안 토출밸브(280)가 개방되도록 한다.

이와 같은 작동에 의해 사용자는 컵을 정수기의 토출구에 놓고, 토출버튼(230)을 누르기만 하면 정량의 물이 토출되기 때문에 정수기로부터 물을 공급받는 동안 다른 일을 할 수 있고, 컵에서 물이 넘치거나 뜨거운 물에 의해 데일 염려도 없게 된다.

예를 들면, 냉/온/정수 선택부(210)로부터 온수를 선택하고, 토출량 선택부(220)로부터 200cc를 선택한 후, 토출버튼(230)을 누르면, 제어부(300)는 상술한 바와 같이, 밸브 구동부(290)에 제어신호를 출력하여 온수탱크(242)와 연결된 유로가 개폐되도록 토출밸브(280)를 개방하고, 수위센서(250)로부터 감지된 온수탱크(242)내 수위 정보를 전달받게 된다.

이때, 온수탱크(242)내 수위가 '중' 이라 판단되면, 제어부(300)는 표 1에 도시된 바와 같이, 밸브 구동부(290)에 제어신호를 출력하여 8.7초 동안 토출밸브(280)가 개방되도록 한다.

따라서, 표 1에 도시된 바와 같이, 사용자는 정수기로부터 물을 공급받는 동안 주의를 기울여 물의 양을 조절해야 하는 수고를 할 필요가 없다.

본 발명에 따른 정수기의 토출밸브 제어시스템은 상술한 바와 같이, 사용자의 설정사항에 따라 토출밸브가 개방되는 시간을 조절하여 정량의 물이 토출되도록하여 사용자가 정수기로부터 물을 공급받는 동안 물의 양을 조절해야 하는 수고를 할 필요가 없어 컵에서 물이 넘치거나 컵에서 넘쳐 흐른 온수에 의해 화상을 입을 수 있는 경우를 방지할 수 있는 효과가 있다.

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.

Claims (4)

1. 외부로부터 유입된 물을 필터를 통해 정수하고, 상기 정수된 물을 저장하는 저장탱크와, 상기 저장탱크와 연결되어 상기 저장탱크로부터 물이 토출되도록 선택적으로 개폐되는 토출밸브를 구비한 정수기의 토출밸브 제어 시스템으로서,

   상기 정수된 물의 1회 토출량을 설정하도록 제어신호를 입력하는 토출량 선택부;

   상기 토출밸브가 개방되도록 제어신호를 입력하는 토출 버튼;

   상기 저장탱크에 설치되어 수용된 물의 높이를 감지하는 수위센서;

   상기 토출밸브의 개폐를 구동하는 토출밸브 구동부; 및

   상기 토출량 선택부를 통해 선택된 1회 토출량 및 상기 수위센서로부터 감지된 상기 저장탱크 내의 수위에 따라 상기 토출밸브의 개방시간을 설정하고, 상기 토출 버튼으로부터 입력된 신호에 따라 상기 토출밸브 구동부에 제어신호를 출력하여 상기 토출밸브를 상기 설정된 시간동안 개방하도록 하는 제어부를 포함하는 정수기의 토출밸브 제어시스템.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 저장탱크는 상기 필터를 통해 정수된 물을 저장하는 정수탱크와, 상기 정수탱크로부터 유입된 물을 가열하여 저장하는 온수탱크, 및 상기 정수탱크로부터 유입된 물을 냉각하여 저장하는 냉수탱크를 포함하는 것을 특징으로 하는 정수기의 토출밸브 제어시스템.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 정수탱크, 온수탱크, 및 냉수탱크로부터 선택적으로 물이 토출되도록 제어신호를 입력하는 냉/온/정수 선택부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정수기의 토출밸브 제어시스템.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 토출량 선택부는 120cc, 200cc, 300cc 중 어느 하나가 선택되도록 하는 것을 특징으로 하는 정수기의 토출밸브 제어시스템.

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