KR101093765B1 - 냉이온정수기의 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉이온정수기의 제어방법에 관한 것으로서, 냉이온정수기에서 출수신호가 입력될 경우 순간적으로 초기전압을 높게 인가함으로써 이온수관에 고여 있는 물과 희석되어 불안정해지는 첫잔의 pH를 일정하게 유지할 수 있다.

이온정수기, pH, 첫잔, 희석, 보상전압

Description

냉이온정수기의 제어방법{CONTROL METHOD OF COLD WATER IONIZER}

본 발명은 냉이온정수기의 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 냉이온정수기에서 출수신호가 입력될 경우 순간적으로 초기전압을 높게 인가하여 첫잔의 pH가 일정하도록 하는 냉이온정수기의 제어방법에 관한 것이다.

산업화가 급속하게 진전됨에 따라 사람들의 생활은 편리하여지고 윤택해진 반면에, 환경오염은 날로 심각해지고 있으며 지구 온난화 현상으로 인하여 세계 각국에서는 여러 가지 형태의 기상이변이 발생되어 재산피해 및 인명피해를 주고 있다.

특히, 생명의 근원인 물은 각종 쓰레기와 폐수의 무단 방류로 인하여 날로 오염정도가 심해지고 있으며, 오염된 물을 정수하기 위하여 더욱 더 많은 화학약품을 투여하기 때문에 대부분의 가정에서는 물을 끓여 먹고 있다.

또한, 가정에서도 정수기를 사용하게 되었는데 이러한 일반적인 정수기는 활성탄, 이온막 등을 구비하는 필터를 이용하여 물에 함유된 산화물, 중금속, 먼지 및 찌꺼기 등을 필터링하여 정화시키는 것으로서, 다양한 방식의 정수장치 등이 이용되어진다.

초창기의 정수기는 정수통에 활성탄을 적층시키고 이 정수통에 물을 부어서 자연정화가 되어지도록 하여 사용하였으나, 이러한 방식은 정수통의 내부를 자주 청소하지 않으면, 이물질이 활성탄 혹은 정수통의 내부에 적층되어서 정수된 물이 부패되어지는 문제점을 지닌다.

이를 개선하여 수돗물이 다수개의 전처리 여과필터, 전처리 활성탄필터, 역삼투막 필터 및 후처리 활성탄필터 등의 다수개의 필터부재를 통하여 이동하면서 정수되도록 하는 역삼투압 방식의 정수기를 최근에 많이 사용하고 있다.

최근에는 정수기에서 필터한 물을 재차 전해조를 사용하여 물을 전기분해하여 알칼리수를 음용수로 사용하고, 산성수를 미용수로 사용하도록 하는 이온정수기가 제안되어지고 있다.

위에서 설명한 기술은 본 발명이 속하는 기술분야의 배경기술을 의미하며, 종래기술을 의미하는 것은 아니다.

이와 같은 냉이온정수기에서 이온수를 먹기 위해 출수할 경우 원수가 급수되면서 정수 및 전기분해가 일어나 출수콕을 통해 배출될 때 전해조로부터 출수콕까 지의 이온수관에 물이 고여 있을 경우 첫잔에는 이온수관에 고여 있던 물과 새롭게 전기분해된 이온수가 희석되어 공급됨에 따라 첫잔의 pH는 규정된 pH를 유지하지 못하는 문제점이 있다.

따라서, 이를 해결하기 위해 초기 출수시 즉, 첫잔에는 일정시간 동안 출수시키지 않고 이온수관에 고여 있는 물을 버린 후 새롭게 전기분해된 이온수를 공급하고 있으나 이는 물소비량이 많아지는 문제점이 있을 뿐만 아니라 일정시간 동안 출수되기를 기다려야하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창작된 것으로서, 냉이온정수기에서 출수신호가 입력될 경우 순간적으로 초기전압을 높게 인가하여 첫잔의 pH가 일정하도록 하는 냉이온정수기의 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 냉이온정수기의 제어방법은 출수이후 대기시간을 카운트하는 단계; 출수신호가 입력되면 대기시간이 경과되었는가 판단하는 단계; 판단결과 대기시간이 경과한 경우 보상전압을 공급하고 대시기간이 경과하지 않은 경우 기준전압을 공급하며 출수하는 단계; 및 출수가 중지되면 대기시간을 초기화하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 대기시간은 이온수가 출수된 이후의 시간인 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 보상전압은 출수신호가 입력되면 순간적으로 설정전압으로 공급 한 후 설정시간 동안 기준전압으로 하강시키는 것을 특징으로 한다.

이때 설정전압은 기준전압의 1.1 ~ 5배인 것을 특징으로 한다.

또한, 설정시간은 0.5초 이내인 것을 특징으로 한다.

상기한 바와 같이 본 발명은 냉이온정수기에서 출수신호가 입력될 경우 순간적으로 초기전압을 높게 인가함으로써 이온수관에 고여 있는 물과 희석되어 불안정해지는 첫잔의 pH를 일정하게 유지할 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 냉이온정수기의 제어방법의 일 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉이온정수기의 물흐름을 나타낸 구성도이다.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 냉이온정수기는 정수를 음용하기 위해 정수 출수콕(20)을 작동시키면 급수밸브(10)를 작동시켜 원수를 필터부(12)에 의해 정제한 후 냉수조밸브(14), 냉수밸브(16)를 정수밸브(18)에서 정수 출수콕(20)으로 출수된다.

또한 냉정수를 음용하고자 할 경우에는 냉수밸브(16)에서 냉수조(28)를 통과한 후 정수밸브(18)를 통해 정수 출수콕(20)으로 출수된다.

한편 이온수를 음용하기 위해 이온수 출수콕(26)을 작동시키면 급수밸브(10)를 작동시켜 원수를 필터부(12)에 의해 정제한 후 냉수조밸브(14), 냉수밸브(16), 정수밸브(18)를 지나 전해조(22)에서 전기분해된 후 이온수밸브(24)를 통해 이온수 출수콕(26)으로 출수된다.

또한, 냉이온수를 음용하고자 할 경우에는 냉수밸브(16)에서 냉수조(28)를 통과한 후 정수밸브(18)를 거쳐 전해조(22)에서 전기분해된 후 이온수밸브(24)를 통해 이온수 출수콕(26)으로 출수된다.

이때 냉수조(28)에 냉각수를 보충하기 위해서는 급수밸브(10)를 통해 원수가 급수되면 필터부(12)에서 정제된 후 냉수조밸브(14)에서 냉수조(28)로 보충된다.

따라서 냉각기(32)가 동작하게 되면 냉각수에 잠긴 증발기(33)에 의해 냉각수를 냉각시키게 되고 냉수조(28)를 순환하는 냉수관(17)으로 정수된 물이 통과하면서 냉수를 공급할 수 있게 된다.

또한, 냉수조(28)에는 냉각수의 수온을 균일하도록 하기 위해 팬(35)을 회전시켜 냉각수를 교반하기 위한 교반기(34)가 설치된다.

한편, 냉수조(28)에 고여있는 냉각수를 배수시키기 위해서는 냉수조 배수밸브(30)를 작동시켜 냉각수를 냉수조 배수관(31)을 통해 배수시킬 수 있으며 냉수 조(28)에 오버플로우가 발생할 경우에도 냉수조 배수관(31)을 통해 배수된다.

또한 전해조(22)에서 전기분해된 산성 이온수는 배수관(23)을 통해 배수되고 출수되지 않은 상태에서 배수시킬 경우 이온수밸브(24)를 통해 배수관(23)으로 배수된다.

도 2은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉이온정수기의 제어회로를 도시한 블록구성도이다.

도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 냉이온정수기는 유입되는 원수를 여과 및 정제하기 위한 필터부(12)와, 필터부(12)로부터 정제된 정수를 전기적으로 분해하여 이온수를 생성하기 위한 전해조(22)와, 전해조(22)에서 생성된 이온수를 출수하기 위한 이온수 출수콕(26)과, 이온수 출수콕(26)으로부터 출수신호를 입력받아 전해조(22)의 전기분해를 제어하기 위한 제어부(40)를 포함한다.

따라서, 이온수를 먹기 위해 이온수 출수콕(26)을 누를 경우 출수신호가 입력되어 원수가 공급되고, 원수는 필터부(12)에서 여과 및 정제가 이루어진 후 전해조(22)에서 전기분해가 이루어진 후 이온수관(25)을 따라 이온수 출수콕(26)을 통해 배출된다.

이때 제어부(40)에서 전해조(22)의 전기분해를 제어하여 규정된 pH의 이온수가 배출될 수 있도록 한다.

즉, 첫잔 출수일 경우 제어부(40)에서 전기분해를 위한 공급전압을 순간적으 로 높은 보상전압으로 인가한 후 기준전압으로 인가하여 첫잔에서 이온수관(25)에 고여 있는 물과의 희석에 의해 낮아지는 pH를 일정하게 유지할 수 있도록 한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉이온정수기의 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉이온정수기의 제어방법에 따른 전압변화를 나타낸 그래프이다.

먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 냉이온정수기는 이온수 출수 이후 대기시간을 카운트한다(S10).

이는 이온수 출수 이후에는 이온수관(25)에 고여 있는 물의 pH도 출수되는 이온수의 pH와 동일하기 때문에 pH를 높일 필요가 없어 고여 있는 동안 pH가 낮아질 경우 보상하기 위한 이온수 출수 이후 대기시간을 카운트한다.

이후 이온수 출수를 위해 이온수 출수콕(26)을 작동시킬 경우 출수신호가 발생되어 입력되면 카운트하던 대기시간의 경과여부를 판단한다(S20)(S30).

이때 대기시간이 경과하지 않은 경우에는 이온수관(25)에 고여 있는 물의 pH가 아직 낮아지지 않은 상태로써 기준전압을 공급하여 전기분해가 이루어지도록 한다(S60).

그러나, 대기시간이 경과한 경우에는 이온수관(25)에 고여 있는 물의 pH가 낮아진 상태로 판단하여 보상전압을 공급하여 전기분해가 이루어지도록 한다(S40).

이때 보상전압은 도 4에 도시된 바와 같이 출수신호가 입력되면 순간적으로 기준전압(V1)의 1.1 ~ 5배의 설정전압(V2)으로 공급한 후 0.5초 이내의 설정시 간(t1) 동안 기준전압(V1)으로 하강시켜 유지하도록 한다(S50).

이후 이온수 출수콕(26)을 뗄 경우 출수 중지를 위해 원수의 공급 및 전원공급을 중단한다. 그런다음 대기시간을 초기화시키고 하고 다시 카운트할 수 있도록 한다(S70)(S80).

이와 같이 이온수 출수 이후 설정된 대기시간이 경과한 첫잔의 출수일 경우 전기분해를 위한 공급전압을 순간적으로 높은 보상전압으로 인가한 후 기준전압으로 인가하여 첫잔에서 이온수관에 고여 있는 물과의 희석에 의해 낮아지는 pH를 일정하게 유지할 수 있도록 한다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉이온정수기의 물흐름을 나타낸 구성도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉이온정수기의 제어회로를 도시한 블록구성도이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉이온정수기의 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉이온정수기의 제어방법에 따른 전압변화를 나타낸 그래프이다.

- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 -

10 : 급수밸브 12 : 필터부

14 : 냉수조밸브 16 : 냉수밸브

17 : 냉수관 18 : 정수밸브

20 : 정수출수콕 22 : 전해조

23 : 배수관 24 : 이온수밸브

25 : 이온수관 26 : 이온수출수콕

28 : 냉수조 30 : 냉수조 배수밸브

31 : 냉수조 배수관 32 : 냉각기

33 : 증발기 34 : 교반기

35 : 팬 40 : 제어부

Claims (5)

1. 출수 이후 대기시간을 카운트하는 단계;

   출수신호가 입력되면 상기 대기시간이 경과되었는가 판단하는 단계;

   판단결과 상기 대기시간이 경과한 경우 보상전압을 공급하고 상기 대시기간이 경과하지 않은 경우 기준전압을 공급하며 출수하는 단계; 및

   상기 출수가 중지되면 상기 대기시간을 초기화하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉이온정수기의 제어방법.
2. 제 1항에 있어서, 상기 대기시간은 이온수가 출수된 이후의 시간인 것을 특징으로 하는 냉이온정수기의 제어방법.
3. 제 1항에 있어서, 상기 보상전압은 상기 출수신호가 입력되면 순간적으로 설정전압으로 공급한 후 설정시간 동안 상기 기준전압으로 하강시키는 것을 특징으로 하는 냉이온정수기의 제어방법.
4. 제 3항에 있어서, 상기 설정전압은 상기 기준전압의 1.1 ~ 5배인 것을 특징 으로 하는 냉이온정수기의 제어방법.
5. 제 3항에 있어서, 상기 설정시간은 0.5초 이내인 것을 특징으로 하는 냉이온정수기의 제어방법.

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