KR101061014B1 - Apparatus and method for generating ionized water for refrigerators - Google Patents

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Abstract

본 발명은 냉장고용 이온수 생성 장치 및 방법에 관한 것으로서, 이온수 생성 장치는 N(N>1) 레벨의 DC 전압을 생성하는 전원부와, 사용자가 이온수 농도를 설정하는 조작부와, 상기 N 개의 DC 전압을 각각 입력받아 이를 ON/OFF하여 출력하는 N 개의 트랜지스터와 상기 N 개의 트랜지스터로부터 출력되는 각 DC 전압을 공통으로 입력받아 이를 ON/OFF하여 출력하는 릴레이를 포함하는 전압 조절부와, 상기 N 개의 트랜지스터 중에서 상기 조작부에 의해 설정된 이온수 농도에 대응하는 트랜지스터를 ON하여 상기 설정된 이온수 농도에 해당하는 DC 전압이 출력되도록 선택하고, 상기 릴레이를 ON하여 상기 설정된 이온수 농도에 해당하는 DC 전압을 출력하도록 하는 제어부와, 상기 전압 조절부의 릴레이로부터 출력되는 DC 전압으로 전기 분해를 수행하여 이온수를 생성하는 전해조를 포함한다. 본 발명에 따르면, 이온수 생성 장치에서 전해조의 극성 절환 및 전압 레벨 설정을 수행하는 기능을 종래 기술에 비하여 매우 간단하게 구현할 수 있으며, 이온수 생성 농도를 유지하는 기능을 추가적 하드웨어 구성 없이 제공할 수 있는 장점이 있다.The present invention relates to a device and method for generating ionized water for a refrigerator. The ionized water generating device includes a power supply unit for generating a DC voltage having an N (N> 1) level, an operation unit for setting a concentration of ionized water by a user, and the N DC voltages. A voltage regulator including N transistors each receiving and turning on / off and outputting the DC voltages outputted from the N transistors in common and a relay for turning on / off and outputting the DC voltages; A control unit for turning on a transistor corresponding to the ion water concentration set by the operation unit to select a DC voltage corresponding to the set ion water concentration, and turning on the relay to output a DC voltage corresponding to the set ion water concentration; Electrolysis is performed by the DC voltage output from the relay of the voltage regulator to obtain ionized water. And a property of the electrolytic cell. According to the present invention, the function of performing the polarity switching and the voltage level setting of the electrolyzer in the ionized water generating device can be implemented very simply compared to the prior art, and the advantage of providing the function to maintain the ionized water generation concentration without additional hardware configuration There is this.

이온수, 전해조, 냉장고, 릴레이, 트랜지스터, 이온 농도Ionized water, electrolyzer, refrigerator, relay, transistor, ion concentration

Description

냉장고용 이온수 생성 장치 및 방법{SIMPLIFIED GENERATOR OF IONIZED WATER USED IN A REFRIGERATOR}Ionic water generator and method for refrigerators {SIMPLIFIED GENERATOR OF IONIZED WATER USED IN A REFRIGERATOR}

도 1은 종래 기술에 따른 전해 이온수 생성기의 구성도. 1 is a block diagram of an electrolytic ionized water generator according to the prior art.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이온수 생성 장치의 구성도.2 is a block diagram of an ionized water generating device according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 이온수 생성 장치의 구성도. 3 is a block diagram of an ionized water generating device according to a second embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 이온수를 생성하는 절차의 흐름도.4 is a flow chart of a procedure for generating ionized water in accordance with an embodiment of the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

200 : 이온수 생성 장치 210 : 전원부200: ionized water generating device 210: power supply

220 : 조작부 230 : 전압 조절부220: operation unit 230: voltage control unit

240 : 전해조 250 : 제어부240: electrolytic cell 250: control unit

260 : 전극 270 : 접지 전극260 electrode 270 ground electrode

280 : 토출부 290 : 급수부280: discharge portion 290: water supply portion

300 : 농도 검출기300: concentration detector

본 발명은 전기 분해를 통해 이온수를 생성하는 장치 및 방법에 관한 것으 로, 더욱 구체적으로는 냉장고에 장착된 이온수 생성 장치 및 생성 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for generating ionized water through electrolysis, and more particularly, to an ionized water generating apparatus and a production method mounted on a refrigerator.

공지된 바와 같이, 이온수 생성 장치는 전해조에 수돗물 등의 음용수를 공급하고, 전해조 내에 플러스 및/또는 마이너스 DC 전압을 인가함으로써 음용수의 이온 농도를 조절하는데, 마이너스 DC 전압이 인가되는 전극 부근에는 칼슘, 나트륨 등의 알칼리성 이온이 밀집하고, 플러스 DC 전압이 인가되는 전극 주변에는 탄산, 염소 등의 산성 이온이 밀집한다. 따라서, 마이너스 전압을 인가한 경우에 전극 부근에서 토출되는 음료수는 알칼리성 이온수가 되고, 플러스 전압을 인가한 경우에 전극부근으로부터 토출되는 음료수는 산성 이온수가 된다.As is known, the ionized water generating device regulates the ion concentration of drinking water by supplying drinking water, such as tap water, to the electrolytic cell and applying a positive and / or negative DC voltage to the electrolytic cell. Alkaline ions such as sodium are concentrated, and acidic ions such as carbonate and chlorine are concentrated around the electrode to which a positive DC voltage is applied. Therefore, when the negative voltage is applied, the beverage discharged near the electrode becomes alkaline ionized water, and when the positive voltage is applied, the beverage discharged from the vicinity of the electrode becomes acidic ionized water.

이온수의 효능은 이온농도에 의해서 결정되는 바, 이온수의 농도를 선택적으로 설정하고 설정된 농도를 유지하는 것이 이온수 생성 장치에서 매우 중요하다. Since the efficacy of the ionized water is determined by the ion concentration, it is very important in the ionized water generating device to selectively set the concentration of the ionized water and maintain the set concentration.

종래의 이온수 생성 장치는 이온수의 생성 농도가 전기 분해시 가해지는 전압에 비례한다는 공지의 사실에 기초하여, 교류 변압기(트랜스)의 2차측에서 제공되는 탭을 이용하여 AC 전압을 선택하고 이를 DC 전압으로 변환하여 출력한다. 또한, 이온수 농도의 유지를 위해 펄스폭 변조 방식(PWM : Pulse Width Modulation)에 의해 상기 DC 출력의 전류를 제어한다.Conventional ionized water generating apparatus selects an AC voltage using a tap provided on the secondary side of an alternating current transformer (trans) based on a known fact that the generation concentration of ionized water is proportional to the voltage applied during electrolysis, and selects the DC voltage. Convert to and print it out. In addition, the current of the DC output is controlled by a pulse width modulation (PWM) to maintain the concentration of ionized water.

예로서, 도 1은 한국 특허출원 제1992-17148호에 개시된 전해 이온수 생성기의 제어 장치 구성을 도시한 것이다. 도시된 바와 같이, 제어용 전력을 얻기 위해 전원 트랜스(12)의 2차측이 정류 회로(14)에 접속되며, 정류 회로(14)의 DC 전압 출력이 평활 컨덴서(15)를 통하여 펄스폭 제어(PWM)형 스위칭 레귤레이터(16)에 접 속되어 유량 변화, 부하 변동 또는 전압 변동에 의한 이온수 농도 변화를 보상한다.For example, FIG. 1 illustrates a configuration of a control device of an electrolytic ion water generator disclosed in Korean Patent Application No. 1992-17148. As shown, the secondary side of the power transformer 12 is connected to the rectifier circuit 14 to obtain the control power, and the DC voltage output of the rectifier circuit 14 is controlled by the pulse width control PWM through the smoothing capacitor 15. ) Is connected to the switching regulator 16 to compensate for the ion water concentration change caused by the flow rate change, load change or voltage change.

그러나, 전술한 한국 특허출원 제1992-17148호를 포함하여 종래의 이온수 생성 장치는 PWM 제어 알고리즘의 복잡성으로 인하여 이를 구현하기 위한 장치(예컨대, PWM형 스위칭 레귤레이터)의 구성이 매우 복잡하며, 이로 인해 제조 비용 측면에서 이온수 생성 기능을 부가적으로 제공하는 냉장고 디스펜서에 채용하기가 곤란한 단점이 있었다.However, the conventional ionized water generating device, including the aforementioned Korean Patent Application No. 1992-17148, has a very complicated configuration of a device (for example, a PWM type switching regulator) for implementing the same due to the complexity of the PWM control algorithm. In terms of manufacturing costs, it was difficult to employ a refrigerator dispenser that additionally provides the function of generating ionized water.

이에 본 발명은 이러한 종래 기술의 문제점을 해소하고자, 전해조의 극성 절환 및 전압 레벨 설정을 간편하게 수행할 수 있는 이온수 생성 방법 또는 장치를 제공하는 데 그 목적이 있으며, 특히 냉장고용 디스펜서에 채용하기 용이한 이온수 생정 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention is to provide a method or apparatus for generating ionized water that can easily perform the polarity switching and voltage level setting of the electrolytic cell, in order to solve the problems of the prior art, in particular, it is easy to employ in a refrigerator dispenser The purpose is to provide a deionized water generator.

본 발명의 또 다른 목적은 전술한 전압 설정 및 극성 절환 기능을 제공하면서 별도의 추가적 하드웨어 구성 없이 이온수 생성 농도를 유지할 수 있는 이온수 생성 방법 또는 장치를 제공하는 데 있다.It is still another object of the present invention to provide a method or apparatus for generating ionized water that can maintain the ionized water generation concentration without providing additional hardware configuration while providing the voltage setting and polarity switching function described above.

전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따른 이온수 생성 장치는 N(N>1) 레벨의 DC 전압을 생성하는 전원부와, 사용자가 이온수 농도를 설정하는 조작부와, 상기 N 레벨의 DC 전압을 각각 입력받아 이를 ON/OFF하여 출력하는 N 개의 트랜지스터와 상기 N 개의 트랜지스터로부터 출력되는 각 DC 전압을 공통으로 입력받아 이를 ON/OFF하여 출력하는 릴레이를 포함하는 전압 조절부와, 상기 N 개의 트랜지스터 중에서 상기 조작부에 의해 설정된 이온수 농도에 대응하는 트랜지스터를 ON하여 상기 설정된 이온수 농도에 해당하는 DC 전압이 출력되도록 선택하고, 상기 릴레이를 ON하여 상기 설정된 이온수 농도에 해당하는 DC 전압을 출력하도록 하는 제어부와, 상기 전압 조절부의 릴레이로부터 출력되는 DC 전압으로 전기 분해를 수행하여 이온수를 생성하는 전해조를 포함한다.In order to achieve the above object, an ionized water generating device according to an aspect of the present invention is a power supply for generating a DC voltage of the N (N> 1) level, an operation unit for setting the ionized water concentration of the user, and the DC of the N level A voltage regulating unit including N transistors each receiving a voltage and ON / OFF and outputting the same, and a relay receiving the DC voltages outputted from the N transistors in common and ON / OFF and outputting them in common; A control unit for turning on a transistor corresponding to the ion water concentration set by the operation unit to output a DC voltage corresponding to the set ion water concentration, and turning on the relay to output a DC voltage corresponding to the set ion water concentration among the transistors And generating ionized water by performing electrolysis with a DC voltage output from the relay of the voltage controller. It includes an electrolytic cell.

이 때, 상기 제어부는 상기 설정된 이온수 농도에 해당하는 트랜지스터가 DC 전압을 출력하는 시간을 제어하여, 이온수의 생성 농도를 일정하게 유지하는 것이 바람직하다. At this time, the control unit preferably controls the time at which the transistor corresponding to the set concentration of ionized water outputs a DC voltage, thereby maintaining a constant concentration of generated ionized water.

더욱 바람직하게는, 상기 이온수 생성 장치가 상기 전해조에서 이온수 생성 농도를 검출하는 검출부를 더 포함하고, 상기 제어부가 상기 검출부로부터 이온수 생성 농도에 관한 정보를 수신하고, 이온수 생성 농도의 변화를 보상하도록 상기 조작부에 의해 설정된 이온수 농도에 해당하는 트랜지스터가 DC 전압을 출력하는 시간을 제어한다.More preferably, the ionized water generating device further comprises a detector for detecting the ionized water production concentration in the electrolytic cell, wherein the control unit receives information on the ionized water production concentration from the detection unit, and compensates for the change in the ionized water production concentration The transistor corresponding to the ion water concentration set by the operation unit controls the time for outputting the DC voltage.

또한, 사용자가 상기 조작부에서 이온수 농도의 설정을 변경하는 경우에, 상기 제어부는 상기 릴레이를 OFF하여 DC 전압의 출력을 중단하고, 이전에 설정된 이온수 농도에 해당하는 트랜지스터를 OFF하며, 이어서 상기 변경된 이온수 농도에 해당하는 트랜지스터를 ON하여 상기 변경된 이온수 농도에 해당하는 DC 전압을 선택하여 출력하고 상기 릴레이를 ON하여 상기 변경된 이온수 농도에 해당하는 DC 전압을 출력할 수 있다. In addition, when the user changes the setting of the ionized water concentration at the operation unit, the control unit turns off the relay to stop the output of the DC voltage, turns off the transistor corresponding to the previously set ionized water concentration, and then the changed ionized water The transistor corresponding to the concentration may be turned on to select and output a DC voltage corresponding to the changed ionized water concentration, and the relay may be turned on to output a DC voltage corresponding to the changed ionized water concentration.                     

본 발명의 제2 측면에 따르면, N(N>1) 레벨의 DC 전압을 각각 입력받고 이를 ON/OFF하여 출력하는 N 개의 트랜지스터와, 상기 N 개의 트랜지스터로부터 출력되는 DC 전압을 공통으로 입력받아 이를 ON/OFF하여 출력하는 릴레이로써 DC 전압을 제어하고, 전기 분해에 의해 이온수를 생성하는 방법이 제공된다. 상기 방법은 a) 사용자가 설정한 이온수 농도를 입력받는 단계와, b) 상기 N 개의 트랜지스터 중에서 상기 설정된 이온수 농도에 해당하는 트랜지스터를 ON하여, 상기 N 개의 DC 전압 중에서 상기 설정된 이온수 농도에 해당하는 DC 전압을 선택하여 출력하는 단계와, c) 상기 릴레이를 ON하여 상기 선택된 DC 전압을 출력하는 단계와, d) 상기 릴레이로부터 출력되는 DC 전압으로 전기 분해를 수행하여 이온수를 생성하는 단계를 포함한다.According to the second aspect of the present invention, N (N> 1) level of the DC voltage input to each of the input and ON / OFF and outputting the transistor, and the DC voltage output from the N transistor in common to receive this Provided is a method of controlling a DC voltage and generating ionized water by electrolysis as a relay outputting by turning on and off. The method includes a) receiving an ionized water concentration set by a user, and b) turning on a transistor corresponding to the set ionized water concentration among the N transistors, and DC corresponding to the set ionized water concentration among the N DC voltages. Selecting and outputting a voltage; c) turning on the relay to output the selected DC voltage; and d) performing electrolysis with the DC voltage output from the relay to generate ionized water.

이 때, 전술한 이온수 생성 방법은 e) 상기 설정된 이온수 농도에 해당하는 트랜지스터가 DC 전압을 출력하는 시간을 제어하여, 이온수의 생성 농도를 일정하게 유지하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable that the above-described method of generating ionized water further comprises e) controlling the time at which the transistor corresponding to the set ionized water concentration outputs a DC voltage, thereby maintaining a constant concentration of generated ionized water.

더욱 바람직하게는 f) 이온수 생성 농도를 검출하는 단계를 더 포함하며, 상기 e) 단계는 상기 f) 단계에 의해 검출된 이온수 생성 농도의 변화를 보상하도록 상기 설정된 이온수 농도에 해당하는 트랜지스터가 DC 전압을 출력하는 시간을 제어한다.More preferably, the method further comprises f) detecting the ion water generation concentration, wherein step e) is performed by the transistor corresponding to the set ion water concentration to compensate for the change in the ion water generation concentration detected by step f). Control the time to output.

또한, 사용자가 이온수 농도의 설정을 변경하는 경우에, 전술한 이온수 생성 방법은 g) 상기 릴레이를 OFF하여 DC 전압의 출력을 중단하는 단계와, h) 이전에 설정된 이온수 농도에 해당하는 트랜지스터를 OFF하고, 이어서 상기 변경된 이온수 농도에 해당하는 트랜지스터를 ON하여 상기 변경된 이온수 농도에 해당하는 DC 전압을 선택하여 출력하는 단계와, i) 상기 릴레이를 ON하여 상기 변경된 이온수 농도에 해당하는 DC 전압을 출력하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.In addition, when the user changes the setting of the ionized water concentration, the aforementioned ionized water generation method includes g) turning off the relay to stop the output of the DC voltage, and h) turning off the transistor corresponding to the previously set ionized water concentration. And turning on the transistor corresponding to the changed ionized water concentration, selecting and outputting a DC voltage corresponding to the changed ionized water concentration, and i) turning on the relay to output the DC voltage corresponding to the changed ionized water concentration. It is preferred to further comprise a step.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하도록 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이온수 생성 장치(200)를 도시하고 있다. 도시된 바와 같이, 이온수 생성 장치는 두 개의 DC 전압, 예컨대 ± Vcc를 생성하는 전원부(210)와, 사용자가 이온수 농도를 설정하는 조작부(220)와, 상기 두 개의 DC 전압을 각각 입력받아 DC 전압을 선택하고 출력하는 전압 조절부(230)와, 상기 전압 조절부(230)로부터 출력되는 DC 전압으로 전기 분해를 수용하여 이온수를 생성하는 전해조(240)와, 상기 구성 요소들을 제어하는 제어부(250)를 포함하고 있다.2 illustrates an ionized water generating device 200 according to an embodiment of the present invention. As shown, the ionized water generating device is a power supply 210 for generating two DC voltages, for example ± Vcc, the operation unit 220 for setting the concentration of the ionized water by the user, and the DC voltage receiving the two DC voltage respectively Selects and outputs a voltage adjusting unit 230, an electrolytic cell 240 for generating ionized water by receiving electrolysis with a DC voltage output from the voltage adjusting unit 230, and a controller 250 for controlling the components. ) Is included.

먼저, 전원부(210)는 두 개의 DC 전압을 생성하여 전압 조절부(230)에 공급한다. 전원부(210)는 통상의 SMPS(Switching Mode Power Supply; 스위칭 모드 파워 서플라이) 장치 또는 여타의 장치를 사용하여 구성될 수 있다. First, the power supply unit 210 generates two DC voltages and supplies them to the voltage adjusting unit 230. The power supply unit 210 may be configured using a conventional Switching Mode Power Supply (SMPS) device or other device.

조작부(220)는 사용자가 이온수 농도를 선택하기 위한 조작 버튼 또는 여타의 입력 장치를 포함하며, 상기 선택된 이온수 농도 및 이온수 생성 장치의 각종 상태를 표시하는 표시창을 추가로 포함할 수 있다.The operation unit 220 may include an operation button or other input device for the user to select the ionized water concentration, and may further include a display window for displaying the selected ionized water concentration and various states of the ionized water generating device.

전압 조절부(230)는 두 개의 트랜지스터(TR1, TR2)와 하나의 릴레이(RY)를 포함하며, 상기 전원부(210)로부터 입력되는 DC 전압을 선택하고 선택된 DC 전압의 출력 여부를 제어한다.The voltage adjusting unit 230 includes two transistors TR1 and TR2 and one relay RY, and selects a DC voltage input from the power supply unit 210 and controls whether the selected DC voltage is output.

전압 조절부(230)에 구비된 트랜지스터(TR1)는 NPN형 트랜지스터이며, 전원부(210)로부터 입력되는 플러스 DC 전압(+Vcc)이 컬렉터에 연결되고, 베이스에는 제어부(250)로부터의 제어 신호(SIGNAL 1)가 입력되어 이에 의해 컬렉터에 인가되는 DC 전압을 ON/OFF하여 이미터로 출력한다. 따라서, 제어 신호(SIGNAL 1)가 HIGH이면, 트랜지스터(TR1)가 도통(ON)되어 플러스 DC 전압(+Vcc)이 이미터를 통해 출력된다. 반대로, 제어 신호(SIGNAL 1)가 LOW이면, 트랜지스터(TR1)가 차단(OFF)되어 플러스 DC 전압(+Vcc)이 출력되지 않는다.The transistor TR1 included in the voltage adjusting unit 230 is an NPN type transistor, a positive DC voltage (+ Vcc) input from the power supply unit 210 is connected to the collector, and a control signal from the control unit 250 is connected to the collector. SIGNAL 1) is inputted to turn on / off the DC voltage applied to the collector and output to the emitter. Therefore, when the control signal SIGNAL 1 is HIGH, the transistor TR1 is turned on and the positive DC voltage (+ Vcc) is output through the emitter. On the contrary, when the control signal SIGNAL 1 is LOW, the transistor TR1 is turned off and the positive DC voltage (+ Vcc) is not output.

또한, 트랜지스터(TR2)는 PNP형 트랜지스터이며, 전원부(210)로부터 입력되는 마이너스 DC 전압(-Vcc)이 이미터에 연결되고, 베이스에는 제어부(250)로부터의 제어 신호(SIGNAL 2)가 입력되어 이에 의해 이미터에 인가되는 마이너스 DC 전압을 ON/OFF하여 컬렉터로 출력한다.In addition, the transistor TR2 is a PNP type transistor, and a negative DC voltage (-Vcc) input from the power supply unit 210 is connected to the emitter, and a control signal SIGNAL 2 from the control unit 250 is input to the base. This turns on / off the negative DC voltage applied to the emitter and outputs it to the collector.

두 트랜지스터(TR1, TR2)의 출력단은 공통으로 접속되어 릴레이(RY)가 제공하는 접점의 일단에 접속되며, 상기 접점의 타단은 전해조(240)에 구비된 전극에 연결된다. 릴레이(RY)는 제어부(250)로부터의 제어 신호(SIGNAL 3)에 의해 작동하여, 두 트랜지스터(TR1, TR2)로부터 출력되는 DC 전압을 전해조의 전극에 인가(ON)하거나 또는 차단(OFF)할 수 있다.The output terminals of the two transistors TR1 and TR2 are connected in common and connected to one end of a contact provided by the relay RY, and the other end of the contact is connected to an electrode provided in the electrolytic cell 240. The relay RY is operated by the control signal SIGNAL 3 from the controller 250 to apply (ON) or cut off (OFF) the DC voltages output from the two transistors TR1 and TR2 to the electrodes of the electrolytic cell. Can be.

전해조(240)는 전술한 바와 같이 그 내부에 전극이 구비되며, 전극(260)은 전압 조절부(230)의 릴레이로부터 DC 전압이 인가된다. 전해조(240)에는 접지 전극(270)이 구비되어 전극(260)에 인가되는 DC 전압에 의해 전류가 흐르도록 할 수 있다. 또한, 전해조(240)에는 사용자 조작에 따라 이온수를 배출하는 토출부(280)와, 전해조의 수위를 검출하여 자동으로 음료수를 공급하는 공급부(290)와, 이온수 농도를 검출하기 위한 농도 검출기(300)가 구비되어 있다.As described above, the electrolytic cell 240 is provided with an electrode, and the electrode 260 is applied with a DC voltage from the relay of the voltage adjusting unit 230. The electrolytic cell 240 is provided with a ground electrode 270 to allow a current to flow by a DC voltage applied to the electrode 260. In addition, the electrolytic cell 240 includes a discharge unit 280 for discharging ionized water according to a user's operation, a supply unit 290 for automatically detecting a water level of the electrolytic cell, and a concentration detector 300 for detecting the concentration of ionized water. ) Is provided.

마지막으로 제어부(250)는 마이콤(MICOM)의 형태로 구현할 수 있으며, 전술한 구성 요소들, 특히 전압 조절부(230)를 제어한다. 한편, 제어부(250)는 후술하는 바와 같이 이온수 농도를 유지하기 위해 전해조(240)에 구비된 농도 검출기(300)로부터 이온수 농도를 입력받는다.Finally, the controller 250 may be implemented in the form of a MICOM, and controls the above-described components, in particular, the voltage regulator 230. Meanwhile, the controller 250 receives the ionized water concentration from the concentration detector 300 provided in the electrolytic cell 240 to maintain the ionized water concentration as described below.

도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따라 네 개의 트랜지스터(TR1, TR2, TR3, TR4)와 하나의 릴레이(RY)를 이용하여 네 개의 DC 전압(+Vcc, +Vcc/2, -Vcc/2, - Vcc) 중 하나를 선택하여 출력하는 이온수 생성 장치(200)를 도시하고 있다. 도 3에서, 도 2와 동일한 도면 번호를 사용하는 구성 요소는 도 2에 도시된 구성 요소와 동일한 기능을 수행한다.3 shows four DC voltages (+ Vcc, + Vcc / 2, -Vcc /) using four transistors TR1, TR2, TR3, TR4 and one relay RY according to the second embodiment of the present invention. 2,-Vcc) shows an ionized water generating device 200 which selects and outputs one of them. In FIG. 3, components using the same reference numerals as in FIG. 2 perform the same functions as the components shown in FIG.

도 3에 도시된 제2 실시예에 있어서 중요한 점은 전압 조절부(230)에 구비되는 트랜지스터의 개수(N)를 증가시킴으로써 이온수 농도 설정 단계를 보다 정밀하게 구성할 수 있다는 것이다. 즉, 비록 도 2 및 도 4에서는 트랜지스터의 개수를 2 또는 4로 예시하였으나, 이는 전술한 바와 같이 트랜지스터의 개수에 따라 이온수 농도 설정을 세분화할 수 있음을 예시하기 위한 것이다.An important point in the second embodiment shown in FIG. 3 is that the ion concentration concentration setting step can be configured more precisely by increasing the number N of transistors provided in the voltage adjusting unit 230. That is, although the number of transistors is illustrated as 2 or 4 in FIGS. 2 and 4, this is to illustrate that the ion water concentration setting can be subdivided according to the number of transistors as described above.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 전기 분해를 통해 이온수를 생성하는 절차에 관한 흐름도이다.4 is a flowchart of a procedure for generating ionized water through electrolysis according to an embodiment of the present invention.

도 2 및 도 3과 관련하여 설명한 이온수 생성 장치에서 이온수 생성 절차가 개시되면(단계 400), 먼저 사용자가 전술한 조작부를 통해 설정한 이온수 농도를 입력받는다(단계 405). 이온수 농도의 초기 설정은 디폴트 값으로 설정될 수 있으며, 이 경우에 단계(405)는 상기 디폴트 값이 입력된 것과 동일하게 기능한다. 단계(405)에 후속하여, N 개의 트랜지스터 중에서 상기 설정된 이온수 농도에 해당하는 트랜지스터를 ON하여 상기 설정된 이온수 농도에 해당하는 DC 전압을 선택하여 출력한다(단계 410). When the ionized water generation procedure is started in the ionized water generating apparatus described with reference to FIGS. 2 and 3 (step 400), first, the user receives the ionized water concentration set through the operation unit (step 405). The initial setting of the ionized water concentration can be set to a default value, in which case step 405 functions the same as the default value was entered. Subsequently to step 405, the transistor corresponding to the set ion water concentration among the N transistors is turned on to select and output a DC voltage corresponding to the set ion water concentration (step 410).

N이 2인 경우를 도 2에 도시된 구성과 관련하여 설명하면, 조작부에서 이온수 농도로서 산성수와 알카리수를 선택할 수 있으며, 산성수는 +Vcc에 대응하고 알카리수는 -Vcc에 대응한다. 따라서, 사용자가 산성수를 선택하면 트랜지스터(TR1)를 ON하여 +Vcc가 선택되며, 반대로 알카리수를 선택할 경우에는 트랜지스터(TR2)를 ON하여 -Vcc가 선택된다.The case where N is 2 will be explained with reference to the configuration shown in Fig. 2, and the acidic water and alkaline water can be selected as the ionized water concentration in the operation unit, the acidic water corresponds to + Vcc and the alkaline water corresponds to -Vcc. Therefore, when the user selects acidic water, + Vcc is selected by turning on the transistor TR1. On the contrary, -Vcc is selected by turning on the transistor TR2 when the alkaline number is selected.

후속하여, 릴레이(RY)를 ON하고 상기 선택된 DC 전압을 출력한다(단계 415). 상기 릴레이로부터 출력되는 DC 전압은 전해조의 전극에 인가되어 전해조 내에서 전기 분해가 일어나며, 이에 따라 이온수가 생성되게 된다(단계 420).Subsequently, the relay RY is turned on and the selected DC voltage is output (step 415). The DC voltage output from the relay is applied to the electrode of the electrolytic cell to cause electrolysis in the electrolytic cell, thereby generating ionized water (step 420).

본 발명의 바람직한 실시예는 상기 설정된 이온수 생성 농도를 일정하게 유지하기 위한 단계를 추가로 제공할 수 있다. 즉, 전해조에 이온수 생성 농도를 검출하는 수단을 설치하여 농도를 검출하며(단계 425), 제어부는 상기 검출된 이온수 생성 농도에 변화가 있으면 이를 보상하기 위해 상기 설정된 이온수 농도에 해당하는 트랜지스터가 DC 전압을 출력하는 시간을 제어한다(단계 430).A preferred embodiment of the present invention may further provide a step for maintaining the set ion water production concentration constant. That is, a means for detecting the ionized water generation concentration is installed in the electrolytic cell to detect the concentration (step 425), and the control unit detects a change in the detected ionized water production concentration if the transistor corresponding to the set ionized water concentration is DC voltage. The time for outputting is controlled (step 430).

보다 구체적으로 살펴보건대, 만약 이온수 생성 농도가 설정된 농도를 초과 할 경우에는 제어부는 상기 설정된 이온수 농도에 해당하는 트랜지스터를 일시적으로 OFF하여 전극에 인가되는 전기 에너지를 차단할 수 있으며, 또는 단속적으로 ON/OFF를 반복하여 DC 전압이 공급되는 시간을 조절함으로써, 전해조에 인가되는 전기 에너지를 조절하는 것도 가능하다.More specifically, if the ion water generation concentration exceeds the set concentration, the control unit may temporarily turn off the transistor corresponding to the set ion water concentration to cut off the electric energy applied to the electrode, or intermittently turn ON / OFF It is also possible to control the electrical energy applied to the electrolytic cell by repeatedly adjusting the time the DC voltage is supplied.

만약, 이온수 생성 농도가 설정된 농도에 미달할 경우에는 계속하여 트랜지스터를 ON 상태로 유지하여 전해조에 전기 에너지를 계속 공급한다. 설정 농도에 미달하는 경우의 대안으로서, 설정된 농도에 대응하는 DC 전압보다 높은 DC 전압을 선택하고, 상기 높은 DC 전압을 해당 트랜지스터에 의해 단속적으로 ON/OFF를 반복하여 DC 전압이 공급되는 시간을 조절함으로써 설정된 농도를 유지할 수 있다.If the ion water generation concentration is lower than the set concentration, the transistor is continuously turned on to supply electric energy to the electrolytic cell. As an alternative to less than the set concentration, select a DC voltage higher than the DC voltage corresponding to the set concentration, and adjust the time that the DC voltage is supplied by repeatedly turning ON / OFF the high DC voltage by the corresponding transistor. Thus, the set concentration can be maintained.

한편, 사용자가 이온수 농도 설정을 변경하면(단계 435), 상기 변경된 이온수 농도 설정을 입력받고 상기 릴레이를 OFF하여 DC 전압의 출력을 중단한다(단계 440). 그리고, 이전에 설정된 이온수 농도에 해당하는 트랜지스터를 OFF하며, 이어서 상기 변경된 이온수 농도에 해당하는 트랜지스터를 ON하여 상기 변경된 이온수 농도에 해당하는 DC 전압을 선택한다(단계 445). 이어서, 단계(440)에서 OFF된 릴레이를 다시 ON하여 상기 변경된 이온수 농도에 해당하는 DC 전압을 출력한다(450).On the other hand, if the user changes the ionized water concentration setting (step 435), the changed ionized water concentration setting is input and the relay is turned off to stop the output of the DC voltage (step 440). The transistor corresponding to the previously set ion water concentration is turned off, and then the transistor corresponding to the changed ion water concentration is turned on to select a DC voltage corresponding to the changed ion water concentration (step 445). Subsequently, the relay OFF in step 440 is turned on again to output a DC voltage corresponding to the changed ionized water concentration (450).

릴레이로부터 변경된 이온수 농도에 해당하는 DC 전압이 출력되면, 전술한 단계(425 내지 430)에 의하여, 변경된 DC 전압이 전해조의 전극에 인가되고 이에 따라 전해조 내에서 전기 분해가 일어나 변경된 농도에 해당하는 이온수가 생성된다. When the DC voltage corresponding to the changed ionized water concentration is output from the relay, by the above-described steps 425 to 430, the changed DC voltage is applied to the electrode of the electrolytic cell and thus electrolysis occurs in the electrolytic cell, resulting in the ionized water corresponding to the changed concentration. Is generated.                     

예컨대 N이 2인 경우에, 이전에 산성수를 선택하여 +Vcc가 전극에 인가되고 있다가 사용자가 알카리수를 선택하게 되면, 릴레이(RY)가 먼저 차단되어 +Vcc의 공급이 중단된다. 이어서, 트랜지스터(TR1)가 차단된 후 트랜지스터(TR2)가 도통되어 공급 전압을 -Vcc로 절환하며, 릴레이(RY)를 다시 ON하여 절환된 DC 전압을 전해조의 전극에 인가한다.For example, when N is 2, when + Vcc is applied to the electrode by selecting acidic water before, and the user selects alkaline water, the relay RY is cut off first and the supply of + Vcc is stopped. Subsequently, after the transistor TR1 is cut off, the transistor TR2 is turned on to switch the supply voltage to -Vcc, and the relay RY is turned on again to apply the switched DC voltage to the electrode of the electrolytic cell.

이상에서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 여타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 보호 범위는 이하의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.Although the preferred embodiment according to the present invention has been described above, this is merely exemplary and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the protection scope of the present invention should be defined by the following claims.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 이온수 생성 장치에서 전해조의 극성 절환 및 전압 레벨 설정을 수행하는 기능을 종래 기술에 비하여 매우 간단하게 구현할 수 있으며, 이온수 생성 농도를 유지하는 기능을 추가적 하드웨어 구성 없이 제공할 수 있는 장점이 있다. 따라서, 본 발명은 냉장고 디스펜서와 같이 이온수 생성 기능을 부가적으로 적용하는 시스템에 용이하게 적용될 수 있다. As described above, according to the present invention, the function of performing the polarity switching and the voltage level setting of the electrolyzer in the ionized water generating device can be implemented very simply as compared to the prior art, and provides the function of maintaining the ionized water generation concentration without additional hardware configuration. There is an advantage to this. Therefore, the present invention can be easily applied to a system additionally applying the ionized water generation function, such as a refrigerator dispenser.

Claims (8)

전기 분해를 통해 이온수를 생성하는 장치로서,A device for generating ionized water through electrolysis, N(N>1) 레벨의 DC 전압을 생성하는 전원부와,A power supply unit generating a DC voltage having an N (N> 1) level; 사용자가 이온수 농도를 설정하는 조작부와, An operation unit for setting the concentration of ionized water by the user, 상기 N 레벨의 DC 전압을 각각 입력받아 이를 ON/OFF하여 출력하는 N 개의 트랜지스터와, 상기 N 개의 트랜지스터로부터 출력되는 각 DC 전압을 공통으로 입력받아 이를 ON/OFF하여 출력하는 릴레이를 포함하는 전압 조절부와, Voltage control including N transistors receiving the DC voltages of the N level, respectively, and turning them on / off and outputting them, and a relay receiving the DC voltages output from the N transistors in common and turning them on and off. Wealth, 상기 N개의 트랜지스터 중에서 상기 조작부에 의해 설정된 이온수 농도에 대응하는 트랜지스터를 ON하여 상기 설정된 이온수 농도에 해당하는 DC 전압이 출력되도록 선택하고, 상기 릴레이를 ON하여 상기 설정된 이온수 농도에 해당하는 DC 전압을 출력하도록 하는 제어부와, Among the N transistors, the transistor corresponding to the ion water concentration set by the operation unit is turned on, the DC voltage corresponding to the set ion water concentration is output, and the relay is turned on to output the DC voltage corresponding to the set ion water concentration. The control unit to make 상기 전압 조절부의 릴레이로부터 출력되는 DC 전압으로 전기 분해를 수행하여 이온수를 생성하는 전해조를 포함하고,An electrolytic cell that generates ionized water by performing electrolysis with a DC voltage output from the relay of the voltage adjusting unit, 사용자가 상기 조작부에서 이온수 농도의 설정을 변경하는 경우에, When the user changes the setting of the ionized water concentration on the operation panel, 상기 제어부는 상기 릴레이를 OFF하여 DC 전압의 출력을 중단하고, 이전에 설정된 이온수 농도에 해당하는 트랜지스터를 OFF하며, 이어서 상기 변경된 이온수 농도에 해당하는 트랜지스터를 ON하여 상기 변경된 이온수 농도에 해당하는 DC 전압을 선택하여 출력하고 상기 릴레이를 ON하여 상기 변경된 이온수 농도에 해당하는 DC 전압을 출력하도록 하는 것을 특징으로 하는 이온수 생성 장치. The controller turns off the relay to stop the output of the DC voltage, turns off the transistor corresponding to the previously set ion water concentration, and then turns on the transistor corresponding to the changed ion water concentration to turn on the DC voltage corresponding to the changed ion water concentration. Selecting and outputting the signal and turning on the relay to output a DC voltage corresponding to the changed ionized water concentration. 제1항에 있어서, 상기 제어부는 상기 설정된 이온수 농도에 해당하는 트랜지스터가 DC 전압을 출력하는 시간을 제어하여, 이온수의 생성 농도를 일정하게 유지하는 것을 특징으로 하는 이온수 생성 장치.The ionized water generating apparatus of claim 1, wherein the controller controls a time period during which a transistor corresponding to the set ionized water concentration outputs a DC voltage, thereby maintaining a constant concentration of generated ionized water. 제2항에 있어서, The method of claim 2, 상기 전해조에서 이온수 생성 농도를 검출하는 검출부를 더 포함하며,Further comprising a detection unit for detecting the ion water generation concentration in the electrolytic cell, 상기 제어부는 상기 검출부로부터 이온수 생성 농도에 관한 정보를 수신하고, 이온수 생성 농도의 변화를 보상하도록 상기 조작부에 의해 설정된 이온수 농도에 해당하는 트랜지스터가 DC 전압을 출력하는 시간을 제어하는 것을 특징으로 하는 이온수 생성 장치.The control unit receives the information on the ionized water generation concentration from the detection unit, the ionized water characterized in that for controlling the time for outputting the DC voltage by the transistor corresponding to the ionized water concentration set by the operation unit to compensate for the change in the ionized water generation concentration Generating device. 삭제delete N(N>1) 레벨의 DC 전압을 각각 입력받고 이를 ON/OFF하여 출력하는 N 개의 트랜지스터와, 상기 N 개의 트랜지스터로부터 출력되는 DC 전압을 공통으로 입력받아 이를 ON/OFF하여 출력하는 릴레이를 이용하여 DC 전압을 제어하여, 전기 분해에 의해 이온수를 생성하는 방법으로서,It uses N transistors that receive N (N> 1) level DC voltages and turn them on and off, and a relay that receives DC voltages output from the N transistors in common and turns them on and off. By controlling the DC voltage to generate ionized water by electrolysis, a) 사용자가 설정한 이온수 농도를 입력받는 단계와,a) receiving the ion concentration set by the user; b) 상기 N 개의 트랜지스터 중에서 상기 설정된 이온수 농도에 해당하는 트랜지스터를 ON하여, 상기 N 개의 DC 전압 중에서 상기 설정된 이온수 농도에 해당하는 DC 전압을 선택하여 출력하는 단계와,b) turning on a transistor corresponding to the set ion water concentration among the N transistors, selecting and outputting a DC voltage corresponding to the set ion water concentration among the N DC voltages; c) 상기 릴레이를 ON하여 상기 선택된 DC 전압을 출력하는 단계와,c) turning on the relay to output the selected DC voltage; d) 상기 릴레이로부터 출력되는 DC 전압으로 전기 분해를 수행하여 이온수를 생성하는 단계와,d) generating ionized water by performing electrolysis with a DC voltage output from the relay; 사용자가 이온수 농도의 설정을 변경하는 경우에,If the user changes the setting of the ionized water concentration, g) 상기 릴레이를 OFF하여 DC 전압의 출력을 중단하는 단계와,g) turning off the relay to stop the output of the DC voltage; h) 이전에 설정된 이온수 농도에 해당하는 트랜지스터를 OFF하고, 이어서 상기 변경된 이온수 농도에 해당하는 트랜지스터를 ON하여 상기 변경된 이온수 농도에 해당하는 DC 전압을 선택하여 출력하는 단계와,h) turning off the transistor corresponding to the previously set ion water concentration, and then turning on the transistor corresponding to the changed ion water concentration to select and output a DC voltage corresponding to the changed ion water concentration; i) 상기 릴레이를 ON하여 상기 변경된 이온수 농도에 해당하는 DC 전압을 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 것인 이온수 생성 방법.i) turning on the relay to output a DC voltage corresponding to the changed ionized water concentration. 제5항에 있어서,The method of claim 5, e) 상기 설정된 이온수 농도에 해당하는 트랜지스터가 DC 전압을 출력하는 시간을 제어하여, 이온수의 생성 농도를 일정하게 유지하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이온수 생성 방법.e) controlling the time at which the transistor corresponding to the set ion water concentration outputs a DC voltage, thereby maintaining a constant concentration of ion water. 제6항에 있어서,The method of claim 6, f) 이온수 생성 농도를 검출하는 단계를 더 포함하며,f) detecting the ionized water production concentration, 상기 e) 단계는 상기 f) 단계에 의해 검출된 이온수 생성 농도의 변화를 보상하도록 상기 설정된 이온수 농도에 해당하는 트랜지스터가 DC 전압을 출력하는 시간을 제어하는 것을 특징으로 하는 이온수 생성 방법.And the step e) controls the time for which the transistor corresponding to the set ion water concentration outputs a DC voltage so as to compensate for the change in the ion water generation concentration detected by the step f). 삭제delete
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