KR101480999B1 - 분리형 온도 센서를 가진 절전형 정수기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 분리형 온도 센서를 가진 절전형 정수기에 관한 것이고, 구체적으로 온수 및 냉수 저장 용기의 하부에 분리가 가능한 온도 센서를 설치하여 배출되는 물의 온도를 제어하는 것에 의하여 구조가 간단하면서 절전이 가능하도록 하는 절전형 정수기에 관한 것이다. 정수기는 냉수 탱크의 아래쪽에 분리 가능하도록 부착된 제1 온도 센서; 온수 탱크의 아래쪽에 분리 가능하도록 부착된 제2 온도 센서; 제1 온도 센서 및 제2 온도 센서로부터 수신된 신호를 수신하는 온도 탐지 소자; 온도 탐지 소자에 수신된 온도를 비교하여 스위치 소자의 작동을 결정하는 비교기를 포함한다.

Description

분리형 온도 센서를 가진 절전형 정수기{Water Purifier wite Separable Temperature Sensor and Capable of Saving Electric Power}

본 발명은 분리형 온도 센서를 가진 절전형 정수기에 관한 것이고, 구체적으로 온수 및 냉수 저장 용기의 하부에 분리가 가능한 온도 센서를 설치하여 배출되는 물의 온도를 제어하는 것에 의하여 구조가 간단하면서 절전이 가능하도록 하는 절전형 정수기에 관한 것이다.

필터와 같은 장치에 의하여 물을 여과시키는 장치를 정수기라 한다. 정수기는 물의 여과에 추가하여 냉수 및 온수를 공급할 수 있는 기능을 가지고 있고 이를 위하여 냉수 저장 용기와 온수 저장 용기가 별도로 설치되어 있고 냉수 저장 용기와 온수 저장 용기는 정해진 온도로 유지된다.

정수기의 냉수 저장 용기와 온수 저장 용기의 온도를 유지하는 방법으로 기계적 온도 조절 방식과 전자식 온도 조절 방식이 적용될 수 있지만 기계식 온도 조절 방식은 온도의 제어가 정확하게 이루어지지 않고 조립이 어렵다는 문제점을 가지고 그리고 전자식 온도 조절 방식은 전력 소모가 많으면서 제조비용이 상승될 수 있으면서 구조가 복잡해질 수 있다는 문제점을 가진다.

정수기와 관련된 이와 같은 문제를 해결하기 위한 선행기술로 특허공개번호 제2013-0006212호 ‘절전형 정수기 시스템’이 있다. 상기 선행기술은 물이 정수기 전면에 배치된 필터를 통과하여 정수되는 정수시스템; 자연 친화적인 냉매를 압축시키는 압축기 및 고효율의 응축기를 포함하고, 냉수조의 외측과 동배관이 접촉되어 상기 저장조에 저수된 물과 냉매가 간접적으로 열교환을 함으로써 상기 저장조 내에 저수된 물이 냉각되는 냉각 시스템; 내벽체와 외벽체 사이가 진공으로 형성되고, 하부면의 단면적이 상기 내벽체의 단면적보다 작은 단면적으로 구비된 온수조를 포함하고, 상기 내벽체의 내부에 구비된 열선에 의해 상기 내벽체 내부에 저수된 물이 가열되는 온수 시스템을 포함하는 절전형 정수기 시스템에 대하여 개시하고 있다.

상기 선행기술은 직접 온수 또는 냉수의 제어를 하지 않는다는 점에서 절전 효과가 크지 않으면서 구조가 복잡해진다는 문제점을 가진다.

본 발명은 선행기술이 가진 문제점을 해결하기 위한 것으로 아래와 같은 목적을 가진다.

본 발명의 목적은 분리형 온도 센서를 가지면서 조립이 간단하고 그리고 온도 편차가 작은 온수 및 냉수를 공급할 수 있도록 하는 분리형 온도 센서를 가진 절전형 정수기를 제공하는 것이다.

본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 정수기는 냉수 탱크의 아래쪽에 분리 가능하도록 부착된 제1 온도 센서; 온수 탱크의 아래쪽에 분리 가능하도록 부착된 제2 온도 센서; 제1 온도 센서 및 제2 온도 센서로부터 수신된 신호를 수신하는 온도 탐지 소자; 온도 탐지 소자에 수신된 온도를 비교하여 스위치 소자의 작동을 결정하는 비교기를 포함한다.

본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 제1 온도 센서 및 제2 온도 센서는 물에 직접 접촉이 되는 접촉 방식으로 설치가 되고 그리고 비교기는 제1 온도 센서 또는 제2 온도 센서에 의한 스위치 소자의 작동을 정해진 온도 범위에서 결정을 한다.

본 발명에 따른 정수기는 전자식 온도조절 인쇄용 회로 기판을 사용하는 것에 의하여 기계식 온도 제어에 의한 단순 온/오프 방식에 비하여 온도 조절이 용이하다는 이점을 가진다. 구체적으로 온수 제어와 관련하여 배출되는 온수의 온도 편차를 감소시킬 수 있고 바이메탈 방식이 아닌 전자식 방식이 적용되도록 하는 것에 의하여 외부 온도의 영향을 감소시킬 수 있고 그리고 오동작의 발생을 감소시킬 수 있다는 장점을 가진다. 다른 한편으로 조립이 간단하면서 고장이 발생하는 경우 부품 교체 또는 수리가 간단하다는 장점을 가진다.

도 1은 본 발명에 따른 정수기의 실시 예에 대한 개략적인 구성을 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 정수기에 적용되는 온도 제어 회로의 실시 예를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 정수기와 비교를 위한 공지의 기계식 정수기의 실시 예를 도시한 것이다.

아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 아래의 설명에서 서로 다른 도면에서 동일한 도면 부호를 가지는 구성요소는 유사한 기능을 가지므로 발명의 이해를 위하여 필요하지 않는다면 반복하여 설명이 되지 않으며 공지의 구성요소는 간략하게 설명이 되거나 생략이 되지만 본 발명의 실시 예에서 제외되는 것으로 이해되지 않아야 한다.

도 1은 본 발명에 따른 정수기의 실시 예에 대한 개략적인 구성을 도시한 것이다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 정수기(10)는 냉수 탱크(11)의 아래쪽에 분리 가능하도록 부착된 제1 온도 센서(12); 온수 탱크(13)의 아래쪽에 분리 가능하도록 부착된 제2 온도 센서(14); 제1 온도 센서(12) 및 제2 온도 센서(14)로부터 수신된 신호를 수신하는 온도 탐지 소자; 온도 탐지 소자에 수신된 온도를 비교하여 스위치 소자의 작동을 결정하는 비교기(18)를 포함한다.

정수기(10)는 예를 들어 여과 필터, 히터 또는 냉각 장치와 같은 것을 포함할 수 있고 본 명세서에서 정수기(10)에 적용될 수 있는 일반적인 장치에 대하여 구체적으로 설명을 하지 않는다. 이와 같은 설명의 생략은 본 발명의 명확한 이해 및 설명의 간결성을 위한 것으로 이와 같은 장치가 본 발명의 범위에서 제외되는 것으로 이해되지 않아야 한다.

냉수 탱크(11)는 냉각 장치에 의하여 냉각이 될 수 있고 예를 들어 열전 소자 또는 응축기와 같은 다양한 방식으로 냉각이 될 수 있다. 냉수 탱크(11)의 온도는 일정한 범위에서 유지될 필요가 있고 냉수 탱크(11)의 온도는 제1 온도 센서(12)에 의하여 측정될 수 있다. 제1 온도 센서(12)는 예를 들어 서미서터(NTC, PTC, CTR)와 같은 금속 형태의 온도계가 될 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 제1 온도 센서(12)는 냉수 탱크(11)의 아래쪽에 분리 가능하도록 설치되고 내부의 온도를 직접 측정할 수 있도록 접촉 방식으로 설치될 수 있다. 그리고 제1 온도 센서(12)는 탐지된 온도와 관련된 신호를 수신하는 온도 탐지 소자가 설치된 메인 인쇄 보드 어셈블리(15)와 케이블에 의하여 연결될 수 있다. 제1 온도 센서(12)를 이와 같이 냉수 탱크(11)의 아래쪽에 설치하면서 접촉 방식으로 설치하는 것은 물의 온도가 정확하게 측정이 될 수 있도록 하여 외부 온도의 영향을 감소시키면서 측정된 온도와 배출 물의 온도 차이를 감소시키기 위한 것이다. 다른 한편으로 제1 온도 센서(12)를 분리 가능하도록 설치하고 그리고 케이블에 의하여 메인 인쇄 보드 어셈블리(15)와 연결이 되도록 하는 것은 조립을 간단히 하여 제조비용을 감소시키면서 이와 동시에 유지 또는 보수가 간단하도록 하기 위한 것이다. 제1 온도 센서(12)를 분리 가능하도록 설치하는 것은 예를 들어 냉수 탱크(11)의 아래쪽에 실리콘 고무와 같은 소재로 형성된 탄성체 소재로 이루어진 입구를 형성하고 강제 끼움 방식으로 제1 온도 센서(12)를 삽입시키는 방식으로 이루어질 수 있다. 다양한 분리 가능한 결합 방식이 본 발명에 따른 제1 온도 센서(12)에 적용될 수 있다.

온수 탱크(13)에 히터(H)가 설치되어 케이블을 이용하여 메인 인쇄 보드 어셈블리(15)에 연결될 수 있다. 그리고 제1 온도 센서(12)와 동일 또는 유사한 종류의 제2 온도 센서(14)가 동일 또는 유사한 방식으로 온수 탱크(13)에 결합될 수 있다.

제1 온도 센서(12) 및 제 2온도 센서(14)에서 측정된 신호는 메인 인쇄 보드 어셈블리(15)로 전달되어 비교기(18)에서 미리 결정된 온도 범위와 비교될 수 있다. 본 발명에 따르면 온수 또는 냉수에 대한 가열 또는 냉각은 미리 결정된 온도 범위에 의하여 제어될 수 있다. 구체적으로 예를 들어 온수는 78도 내지 85 ℃의 범위에서 그리고 냉수는 3 내지 10 ℃의 범위로 설정이 되고 제시된 범위는 비교기(18)에 미리 저장이 될 수 있다. 그리고 비교기(18)는 제1 온도 센서(12) 및 제2 온도 센서(14)로부터 전달된 신호를 미리 결정된 범위의 온도와 비교하여 스위치 소자의 작동 여부를 결정할 수 있다. 스위치 소자는 예를 들어 트라이액(triac)과 같은 것이 될 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 스위치 소자는 메인 인쇄 보드 어셈블리(12)에 설치될 수 있다.

본 발명에 따르면, 엘이디 모듈은 메인 인쇄 보드 어셈블리(12)와 연결이 되어 엘이디 모듈(17)이 메인 인쇄 보드 어셈블리(12)에 설치된 트랜스포머를 통하여 외부 전원(16)과 연결되어 작동을 하므로 수분에 의한 누전 또는 오작동의 위험을 감소시킬 수 있다.

도 3은 공지된 정수기를 도시한 것으로 바이메탈(B)과 같은 온도 센서가 사용된다. 공지된 정수기(30)에서 냉수 탱크(31) 및 온수 탱크(33)의 온도는 직접 또는 바이메탈(B)을 통하여 스위치 소자(35)로 연결될 수 있다. 공지된 정수기(30)에서 측정이 된 온도는 온도 조절기(32)로 전달되어 비교기(38)에 의하여 스위치 소자(35)의 작동 여부가 결정된다. 다른 한편으로 엘이디 모듈(37)은 스위치 소자(37)에 직접 연결이 되어 외부 전원(36)에 의하여 누전의 위험성이 존재할 수 있다.

아래에서 본 발명에 따른 정수기에 적용되는 작동 회로에 대하여 설명이 된다.

도 2는 본 발명에 따른 정수기에 적용되는 온도 제어 회로의 실시 예를 도시한 것이다.

도 2의 좌측은 냉수 작동 회로를 나타낸 것이고 그리고 우측은 온수 작동 회로를 나타낸 것이다.

냉수 작동 회로 및 온수 작동 회로는 각각 온도 센서(22, 22a)로부터 전달된 신호를 OP AMP(21)에서 증폭하여 위에서 설명된 메인 인쇄 보드 어셈블리(12)로 전달할 수 있다. 그리고 전달된 값은 비교기(24)에서 비교가 되어 예를 들어 트라이액과 같은 스위치(23)에 의하여 제어가 될 수 있다.

본 발명에 따른 정수기에 다양한 구조를 가지는 회로가 적용될 수 있고 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.

본 발명에 따른 정수기는 전자식 온도조절 인쇄용 회로 기판을 사용하는 것에 의하여 기계식 온도 제어에 의한 단순 온/오프 방식에 비하여 온도 조절이 용이하다는 이점을 가진다. 구체적으로 온수 제어와 관련하여 배출되는 온수의 온도 편차를 감소시킬 수 있고 바이메탈 방식이 아닌 전자식 방식이 적용되도록 하는 것에 의하여 외부 온도의 영향을 감소시킬 수 있고 그리고 오동작의 발생을 감소시킬 수 있다는 장점을 가진다. 다른 한편으로 조립이 간단하면서 고장이 발생하는 경우 부품 교체 또는 수리가 간단하다는 장점을 가진다.

위에서 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.

10: 정수기 11: 냉각 탱크
12: 제1 온도 센서 13: 온수 탱크
14: 제2 온도 센서 15: 메인 인쇄 보드 어셈블리
16: 외부 전원 17: 엘이디 모듈
18: 비교기 30: 정수기
31: 냉수 탱크 32: 온도 조절기
33: 온수 탱크 35: 스위치 소자
36: 외부 소자

Claims (2)

1. 온수 저장 용기 및 냉수 저장 용기를 가진 정수기에 있어서,
   메인 인쇄보드 어셈블리;
   냉수 탱크의 아래쪽에 분리 가능하도록 부착되면서 상기 메인 인쇄보드 어셈블리에 연결된 제1 온도 센서;
   온수 탱크의 아래쪽에 분리 가능하도록 부착되면서 상기 메인 인쇄보드 어셈블리에 연결된 제2 온도 센서;
   제1 온도 센서 및 제2 온도 센서로부터 수신된 신호를 수신하는 온도 탐지 소자;
   온도 탐지 소자에 수신된 온도를 비교하여 스위치 소자의 작동을 결정하는 비교기; 및
   상기 메인 인쇄보드 어셈블리의 트랜스포머에 연결된 엘이디 모듈을 포함하고,
   상기 제1 온도 센서 및 제2 온도 센서는 물에 직접 접촉이 되는 접촉 방식으로 설치가 되고 그리고 비교기는 제1 온도 센서 또는 제2 온도 센서에 의한 스위치 소자의 작동을 정해진 온도 범위에서 결정을 하는 것을 특징으로 하는 정수기.
2. 삭제

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