KR101294827B1

KR101294827B1 - 자동으로 필터 세척이 가능한 정수기

Info

Publication number: KR101294827B1
Application number: KR1020110118018A
Authority: KR
Inventors: 박병탁; 박성일; 조일현
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2011-11-14
Filing date: 2011-11-14
Publication date: 2013-08-09
Also published as: KR20110128773A

Abstract

본 발명은 원수를 정수시켜 공급하는 정수기에 관한 것이다. 본 발명에 의한 정수기는, 적어도 하나 이상의 필터; 상기 필터의 전방에 설치되는 제1밸브; 상기 필터 후방에 설치되는 제2밸브; 상기 제1밸브와 상기 제2밸브 사이의 유로에 설치된 펌프; 상기 제1밸브의 후방 및 상기 적어도 하나 이상의 필터와 상기 펌프의 전방에서 메인 유로로부터 분지되어 배수구로 향하는 분지유로; 상기 분지유로에 설치되는 제3밸브;를 포함하여 구성된다.

Description

자동으로 필터 세척이 가능한 정수기{Automatically Filter-Washable Water Purifier}

본 발명은 원수를 정수시켜 공급하는 정수기에 관한 것이다. 일반적으로, 정수기는 수도수 등의 원수에 포함되어 있는 유해한 발암물질 등의 이물질을 제거하여 정수된 정수수를 공급하는 것으로서, 그 정수 방식에 따라 자연여과식, 직결여과식, 이온교환수지식 및 역삼투압식으로 크게 나누어 볼 수 있다.

종래의 정수기중 역삼투압식 종래 정수기에 대해 도 1을 참조하여 설명한다.

도 1은 종래의 정수기의 정수 처리장치의 구성도이다. 도 1에 도시된 종래의 정수기 정수 처리장치는, 세디먼트필터(10), 프리카본필터(20), 멤브레인필터(30), 포스트카본필터(40) 및 정수탱크(50)를 포함한다.

정상적인 정수과정에서, 원수는 각 필터를 순차적으로 거쳐 정수된 후 정수탱크(50)에 저장된다.

여기서, 각 필터의 기능에 대해서 설명하면, 상기 세디먼트필터(10)는 수도로부터 원수를 공급받아 5미크론 정도의 미세한 필터를 통해 먼저, 찌꺼기, 각종 부유 물질이 제거한다.

프리카본필터(20)는 상기 세디먼트필터(10)를 지난 물을 공급받아, 활성판의 흡착방식을 이용하여 발암물질(THM), 합성세제, 살충제등 인체에 유해한 화학물질과 염소 성분등을 제거한다.

멤브레인필터(30)는 0.0001미크론의 역삼투막으로 이루어져 납,비소와 같은 중금속을 비롯해 나트륨, 박테리아 바이러스, 방사성 물질 등을 걸러준다.

그리고, 끝으로 상기 포스트카본필터(40)는 불쾌한 맛과 냄새, 색소 등을 제거한다.

정수기는 적절한 정수 처리를 수행하기 위해서, 상기 세디먼트필터(10)와 상기 프리카본필터(20) 사이에 연결된 원수관에 FLC(Float Level Controller)(11), LPS(Low Pressure Sensor)(12) 및 펌프(13)를 포함한다.

상기 FLC(11)는 상기 세디먼트필터(10)와 상기 프리카본필터(20) 사이의 원수관내 수위가 적정수위 이상일 경우에 원수관을 차단한다. 상기 LPS(12)는 상기 세디먼트필터(10)와 상기 프리카본필터(20) 사이의 원수관내 수압이 적정수압 이상일 경우에 펌핑 전압을 공급한다. 그리고, 상기 펌프(13)는 상기 LPS(12)로부터 펌핑 전압을 공급받아, 상기 프리카본필터(20)로부터의 원수를 상기 프리카본필터(20)로 펌핑한다.

한편, 상기 멤브레인 필터(30)는 원수관(WP)을 통해 포스트카본필터(40)에 연결되고, 또한 상기 멤브레인 필터(30)는 배출관(OP)이 연결되고, 이 배출관에는 수동 밸브(31)가 설치되어 있다.

상기 멤브레인 필터는 원수(原水)의 상태에 따라서 수명이 결정되는데, 예를 들어 원수에 석회질과 같은 스케일(이물질)이 많을 경우에, 멤브레인 필터가 빨리 막혀서 제기능을 할 수 없게 되므로, 이러한 스케일을 제거하기 위해서, 상기 수동 밸브를 사용자가 수동으로 직접 주기적으로 열어주어 상기 멤브레인 필터의 내부 원수가 배출되면서 스케일도 배출되도록하여 스케일을 제거하고 있다.

종래의 정수기에서는 멤브레인필터 정도에 대해서만 세척이 이루어지고 있었다. 그리고, 그 세척방법은 멤브레인필터 내의 원수를 단순히 배출시키는 정도로 이루어지고 있었기 때문에 세척효과가 우수하지 못하다.

또한, 종래의 정수기에서는 필터 세척을 수동으로 수행하고 있다. 수동식은 사용자가 필터 세척시기를 임의로 적절히 선택하기 때문에 적절한 세척시기를 놓치는 경우가 많다. 필터 세척이 제대로 이루어지지 않는 경우 정수 성능이 떨어질 뿐만 아니라 필터의 수명도 감소하게 된다.

본 발명은 필터의 세척효과가 우수한 정수기를 제공하는 것을 목적으로 한다. 더 나아가서는, 필터를 자동으로 세척할 수 있는 정수기를 제공한다. 그래서, 정수 성능을 양호한 상태로 오래 유지하고, 또한 필터의 수명을 연장하여 필터에 드는 비용을 절감토록 한다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 외부 급수원과 연결되는 메인유로와, 상기 메인유로에 마련되는 필터와; 상기 필터에 의하여 정수된 물을 저장하도록 상기 메인유로에 연결되는 저수조와; 상기 메인유로에 연결되어 상기 메인유로의 물을 정수 방향 또는 정수방향의 역방향으로 물을 이동시키는 펌프와; 상기 메인유로와 연결되어, 상기 필터세척을 위해 상기 펌프에 의하여 상기 정수방향의 역방향으로 물이 이동하는 경우, 상기 메인유로에 필터 세척을 위한 세척용 산성수를 공급하는 산성수 공급장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 정수기를 제공한다.

상기 메인유로에 마련되되 상기 필터의 전방에 마련되어 상기 외부 급수원의 물을 단속하는 제1밸브와;

상기 메인유로에 마련되되 상기 필터의 후방에 마련되어 상기 저수조로 유입되는 물의 흐름을 단속하는 제2밸브를 포함하되,

상기 산성수 공급장치에 의한 산성수 공급시 상기 제1밸브와 상기 제2밸브는 폐쇄상태가 되는 것을 특징으로 한다.

상기 제1밸브와 상기 필터 사이에 마련되어 상기 필터를 세척한 물을 외부로 배출하는 분지유로와;

상기 분지유로에 마련되어 상기 분지유로를 개폐하는 상기 제3밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 분지유로와 상기 필터 후방의 메인유로를 연결하는 연결유로를 더 포함하되, 상기 연결유로는 상기 분지유로와 상기 메인유로와 함께 폐순환 유로를 구성하는 것을 특징으로 한다.

상기 산성수 공급장치와 상기 메인유로를 연결하는 유로상에 마련되는 제4밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제1,2,3,4밸브와 상기 펌프를 제어하는 제어부를 더 포함하되,

상기 제어부는 상기 필터 세척시 상기 제1,2밸브가 폐쇄도록 제어하고,

상기 메인유로의 내의 물이 정수 방향과 역행되어 흐르도록 상기 상기 펌프를 제어하며, 상기 제4밸브를 개방하여 상기 산성수 공급장치에서 산성수가 상기 메인유로에 첨가되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

상기 제어부는 상기 필터 세척시, 상기 펌프가 정역방향으로 교번작동하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

상기 제어부는 상기 필터 세척 완료 후, 상기 제1밸브 또는 상기 제2밸브를 개방하여 외부 급수원의 물 또는 상기 저수조의 물을 상기 메인유로에 공급하여 헹굼동작을 수행하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면 보다 효과적으로 필터를 세척할 수 있다. 그래서, 보다 깨끗한 물을 사용자에게 제공할 수 있다. 또한, 필터의 세척을 통해 필터의 수명을 연장하게 되므로 필터에 드는 비용을 절감할 수 있다.

도 1은 종래의 정수기의 정수 처리장치의 구성도를 도시한다.
도2는 본 발명의 실시예를 도시한다.

이하 도면에 도시된 본 발명의 실시예를 설명한다.

도시되는 바와 같이, 필터(120) 전방에는 제1밸브(110)와 펌프(140)가 설치되어 있다. 그리고, 필터(120) 후방에는 제2밸브(111) 및 저수조(130)가 있다.

상기 펌프(140)와 제1밸브(110) 사이로부터 분지유로(162)가 분지되어 배수구와 연결된다. 그리고, 상기 분지유로(162)에는 제3밸브(112)가 설치된다.

또한, 필터(120)와 제2밸브(111) 사이에서 산성수공급장치(150)가 연결된다. 그리고, 산성수 공급장치(150)의 산성수 유로를 개폐하기 위한 제4밸브(113)가 설치된다.

먼저, 통상적인 정수 시에는 제3밸브(112)와 제4밸브(113)가 닫힌 채로 유지된다. 그리고, 제1밸브(110)와 제2밸브(111)는 열린 채로 유지된다. 그래서, 수도로부터 공급되는 물은 필터(120)를 통해 정수되어 저수조(130)에 저장된다. 저수조(130) 후방에는 취수구(미도시)가 연결되어 사용자가 정수된 물을 취수할 수 있다.

상기 펌프(140)는 정역방향으로 펌핑이 가능한 펌프(140)인데 정수 시에 사용될 수도 있고 사용되지 않을 수도 있다. 정역방향 펌핑되는 펌프(140)의 예로는 기어펌프(140) 등을 들 수 있다.

도시하지는 않았지만, 콘트롤러는 상기와 같은 구성들을 설정된 프로그램에 따라 제어하게 된다.

필터(120)의 세척 시기는 콘트롤러에 일정한 주기로 설정되어 있으며, 그래서, 그 주기가 되면 콘트롤러는 자동으로 필터(120)의 세척을 수행한다.

상기 필터(120)는 하나만 도시되어 있지만, 다수개가 설치될 수도 있다. 또는, 여러 기능이 하나로 통합된 통합필터일 수도 있다. 본 발명에 따라 세척이 가능한한 필터(120)의 갯수나 종류는 한정되지 않는다.

필터(120)를 세척할 때에는 제1밸브(110)와 제2밸브(111)가 닫힌다. 그리고, 펌프(140)가 작동된다. 펌프(140)가 정수 시와는 반대 방향으로 물이 흐르도록 작동되고, 그에 따라 유로 상에 남아 있던 물은 필터(120)를 역행하면서 필터(120)를 세척하게 된다. 필터(120)는 정수 시에 물이 흐르는 방향에 대해 이물질을 걸러내므로 물이 역행하게 되면 그 걸러진 이물질이 물살에 쓸려 제거될 수 있다.

이때, 펌프(140)가 정역방향으로 교번 작동할 수 있고, 그럴 경우 세척력이 향상될 수 있다.

또한, 제4밸브(113)가 열려 산성수가 공급되면 산성수에 의해 세척되며, 따라서, 그 세척력은 더욱 향상된다.

일례로, 제4밸브(113)가 열린 상태에서 펌프(140)가 역방향으로 작동하여 산성수가 필터(120)를 거쳐 세척하면서 최종적으로 배수구로 배수될 수 있다.

세척이 완료되면, 헹굼을 위해 저수조(130)의 물이 이용될 수도 있다. 또는 수도로부터 새로운 물을 공급받아 헹굼을 수행할 수 있다. 수도로부터 물을 새로 공급받는 경우에는 제2밸브(111)는 계속 닫힌 채로 유지되는 것이 좋다. 또한, 저수조(130)의 물을 헹굼에 이용하는 경우에는 제2밸브(111)가 열리고, 제1밸브(110)는 닫힌 채로 유지된다.

상기 산성수 공급장치(150)는 전기분해장치일 수 있으며, 근래에 정수기에 전기분해장치가 도입되어 이온수를 공급하는 것이 알려져 있다. 상기 전기분해장치는 물을 전기분해하여 이온화함으로써 양쪽 전극에 알칼리 이온수와 산성 이온수를 생성시킨다. 그래서, 상기 산성수 공급장치(150)는 그 중에서 산성 이온수, 즉 산성수를 공급할 수 있다.

한편, 분지유로(162)와 메인유로(161)를 연결하는 연결유로(163)를 추가하는 경우에는 필터(120)를 폐순환 유로상에 놓고 세척할 수 있다.

도2에서 점선으로 표시된 연결유로(163)가 포함되면 그와 같은 폐순환유로를 형성할 수 있다. 폐순환유로 상에서 물을 계속적으로 순환시켜 필터(120) 세척을 더욱 효과적으로 수행할 수 있다.

제1밸브(110) 및 제2밸브(111), 그리고 제3밸브(112)가 닫힌 상태에서(산성수 공급장치(150)가 있는 경우에는 제4밸브(113)도 닫힌 상태에서) 펌프(140)가 작동되면 물은 메인유로(161), 분지유로(162), 연결유로(163) 등으로 구성된 폐순환 유로에서 순환된다.

그리고, 이때, 순환시키기 전에 산성수 공급장치(150)로부터 산성수를 공급받아 순환시키는 경우 세척 효과가 더욱 향상될 수 있다. 상기 산성수는 물 속에 수소이온이 용해되어 있어 대략 pH 6~4 정도의 이온수로서, 산성수에는 살균 효과가 있음이 알려져 있다. 따라서, 상기 필터를 세척하는 물로서 산성수를 이용함으로써 화학적으로도 세척 및 살균 효과가 더욱 우수하다.

그리고, 이와 같이, 물을 순환시키는 경우에도 펌프(140)는 정역방향으로 작동될 수 있고, 그래서, 물이 정역방향으로 반복되어 순환될 수 있다.

세척이 끝나고, 물을 배수하는 경우에는 제3밸브(112)가 열리고 배수구로 물이 배수된다.

이때에도, 헹굼을 위해 저수조(130)의 물이 사용될 수도 있고, 수도로부터 물을 공급받을 수 있다.

또한, 도시하지는 않았지만, 정수기의 전면에는 사용자가 상기 주기를 조절할 수 있는 조절부가 마련될 수 있다. 그래서, 상기 조절부를 통해 사용자가 입력한 주기를 가지고 상기 콘트롤러는 필터(120) 세척을 자동으로 수행할 수 있다.

또한, 정수기의 전면에는 사용자가 원하는 시점에 세척이 수행될 수 있도록 소정의 버튼이 마련될 수 있다. 그래서, 상기 버튼을 누르면 콘트롤러는 즉시 필터(120) 세척을 수행한다. 필터(120)를 새로 교체한 경우 등과 같이 주기적인 세척과 무관하게 세척할 필요가 발생하는 경우에도 사용자는 용이하게 세척을 수행하도록 할 수 있다.

110 : 제1밸브
111 : 제2밸브
112 : 제3밸브
113 : 제4밸브
120 : 필터
130 : 저수조
140 : 펌프
150 : 산성수 공급장치
161 : 메인유로
162 : 분지유로
163 : 연결유로

Claims

외부 급수원과 연결되는 메인유로와,
상기 메인유로에 마련되는 필터와;
상기 필터에 의하여 정수된 물을 저장하도록 상기 메인유로에 연결되는 저수조와;
상기 메인유로에 연결되어 상기 메인유로의 물을 정수 방향 또는 정수방향의 역방향으로 물을 이동시키는 펌프와;
상기 메인유로에 마련되되 상기 필터의 전방에 마련되어 상기 외부 급수원의 물을 단속하는 제1밸브와;
상기 메인유로에 마련되되 상기 필터의 후방에 마련되어 상기 저수조로 유입되는 물의 흐름을 단속하는 제2밸브와;
상기 제1밸브와 상기 필터 사이에 마련되어 상기 필터를 세척한 물을 외부로 배출하는 분지유로와;
상기 분지유로에 마련되어 상기 분지유로를 개폐하는 제3밸브와;
상기 분지유로와 상기 필터 후방의 메인유로를 연결하고, 상기 분지유로 및 상기 메인유로와 함께 폐순환 유로를 구성하는 연결유로와;
상기 메인유로와 연결되어, 상기 필터의 세척을 위해 상기 펌프에 의하여 상기 정수방향의 역방향으로 물이 이동하는 경우, 상기 메인유로에 필터의 세척 및 살균을 위한 산성수를 공급하는 산성수 공급장치와;
상기 밸브들과 상기 펌프를 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는 상기 산성수 공급장치에 의한 산성수 공급시 상기 제1밸브와 상기 제2밸브가 폐쇄 상태가 되도록 하고,
상기 폐순환 유로에 공급된 산성수가 상기 펌프에 의해 고압으로 상기 필터를 역방향 또는 정수방향으로 복수회 연속적으로 통과하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 정수기.
삭제
삭제
삭제
제1항에 있어서,
상기 산성수 공급장치와 상기 메인유로를 연결하는 유로상에 마련되는 제4밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정수기.
제5항에 있어서,
상기 제어부는 상기 필터의 세척시 상기 제1,2밸브가 폐쇄되도록 제어하고,
상기 메인유로 내의 물이 정수 방향과 역행되어 흐르도록 상기 펌프를 제어하며, 상기 제4밸브를 개방하여 상기 산성수 공급장치에서 산성수가 상기 메인유로에 첨가되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 정수기.
제6항에 있어서,
상기 제어부는 상기 필터 세척시,
상기 펌프가 정역방향으로 교번작동하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 정수기.
제6항에 있어서,
상기 제어부는 상기 필터 세척 완료 후,
상기 제1밸브 또는 상기 제2밸브를 개방하여 외부 급수원의 물 또는 상기 저수조의 물을 상기 메인유로에 공급하여 헹굼동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 정수기.