KR101507860B1 - 정수기 및 이의 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 음용수 공급장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사용자 편의성이 증진된 음용수 공급장치에 관한 것이다. 상기 음용수 공급장치는 구체적으로 정수기일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 원수를 필터링하여 정수를 생성하는 필터; 상기 필터 후단으로부터 상기 정수를 배출하는 코크 밸브(정수 코크 밸브)에 이르기까지 구비되는 정수배관; 상기 정수배관을 선택적으로 개폐하는 정수공급밸브; 상기 정수 코크 밸브와 연결되어 외부로 정수를 출수하는 코크; 상기 정수 코크 밸브와 상기 정수공급밸브 사이에서 바이패스되며, 말단의 위치가 상기 코크 밸브의 말단보다 수평 높이가 낮도록 구비되는 회수배관; 상기 회수배관을 선택적으로 개폐하는 회수밸브; 그리고 상기 정수코크밸브와 상기 회수밸브의 작동을 제어하여, 사이폰 효과를 통해 상기 코크 내의 잔수를 상기 회수배관으로 배출하도록 하는 제어부를 포함하는 정수기 및 이의 제어방법이 제공될 수 있다.

Description

정수기 및 이의 제어방법{water purifier and a control method of the same}

본 발명은 음용수 공급장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사용자 편의성이 증진된 음용수 공급장치 및 이의 제어방법에 관한 것이다.

음용수 공급장치는 사용자가 마시는 음용수를 공급하는 장치를 말한다. 이러한 음용수 공급장치는 독자적인 장치일 수 있으며, 다른 장치의 일부를 이루는 것도 가능하다.

예를 들어, 정수기는 수도전으로부터 급수되는 원수를 별도의 여과수단 내로 통과시킨 후 필터링을 해서 정수된 물을 사용자에게 공급하는 장치이다. 아울러, 정수된 물을 사용자가 필요 시 냉수나 온수로 공급하는 장치 또한 정수기라 할 수 있다. 상기 정수기는 다른 가전제품과는 독립적인 장치일 수 있다.

한편, 이러한 음용수 공급장치는 냉장고와 같은 가전제품의 일부를 이룰 수도 있다. 즉, 냉장고 내부에서 정수장치를 통해 정수된 물이 음용수 공급장치를 통해 외부로 공급될 수 있다. 물론, 냉장고 내부에서 정수된 물이 냉각되거나 냉동되어 냉수나 얼음이 음용수 공급장치를 통해 외부로 공급될 수도 있다.

음용수 공급장치는 다른 장치와 독립성 여부와 무관하게, 사용자가 외부에서 음용수를 공급받을 수 있도록 마련된다. 다시 말하면, 음용수를 공급받는 공간인 디스펜서를 갖는 장치라 할 수 있다.

도 1은 종래의 정수기의 일례를 도시하고 있으며, 이하에서는, 도 1을 참조하여 종래의 정수기에 대해서 설명한다.

청소기(10)는 외형을 이루는 캐비닛(11)과 디스펜서(12)를 포함하여 이루어진다. 여기서, 디스펜서(12)는 사용자가 음용수를 공급받는 공간을 의미한다. 따라서, 일반적으로 디스펜서(12)는 캐비닛(11)의 전방에 형성된다. 물론, 캐비닛(11) 전방에서 만입되거나 함몰된 공간 형태로 이러한 디스펜서(12)가 형성될 수 있다. 경우에 따라서는 캐비닛(110)의 전방에 돌출된 형태로 형성되는 것도 가능하다.

디스펜서(12)에는 음용수가 배출되는 코크(15)가 구비되며, 음용수 배출을 위해 조작하는 레버(16)가 구비될 수 있다. 즉, 사용자가 상기 레버(16)를 조작함으로써, 상기 코크(15)에서 음용수가 배출될 수 있다. 여기서, 상기 레버(16)의 조작은 레버를 누르거나 당기는 형태일 수 있다.

구체적으로, 사용자는 컵(1) 상부가 코크(15) 하부에 위치되도록 컵(1)을 들고, 레버(16)에 컵(1)이 맞닿은 상태에서 상기 컵(1)을 밀수 있다. 이러한 레버(16)의 조작에 따라, 코크(15)에서 음용수가 배출되어 컵(1)에 저장될 수 있다.

사용자는 컵(1)에 저장된 물을 마시고, 잔수를 트레이(13)에 버릴 수 있다. 물론, 코크(15)에서 떨어지는 소량의 잔수도 상기 트레이(13)에 저장될 수 있다. 따라서, 일반적으로 트레이(13)는 코크(15)의 직하부에 위치하게 된다. 즉, 디스펜서(12)의 하부에 위치하게 된다.

전술한 바와 같이, 음용수는 정수, 냉수 또는 온수 중 어느 하나일 수 있다. 물론, 다양한 형태의 음료일 수도 있다. 따라서, 배출되는 음용수를 선택하기 위한 사용자 인터페이스(14)가 구비될 수 있다.

예를 들어, 사용자는 사용자 인터페이스(14)를 통해 냉수를 선택할 수 있다. 그리고, 컵(1)을 코크(15) 아래에 위치시킨 후 레버(16)를 밀수 있다. 이러한 조작에 의해서, 코크(15)에서 냉수가 배출되어 컵(1)을 채우게 된다.

전술한 바와 같이, 일반적인 음용수 공급장치는 레버(16) 조작과 같은 사용자의 조작에 의해서 음용수가 공급되도록 마련된다. 즉, 컵(1)과 같은 용기에 소량의 음용수를 공급받는 목적으로 많이 사용될 수 있다.

정수기와 같은 음용수 공급장치는, 사람이 직접 마시는 정수, 냉수 또는 온수 중 적어도 어느 하나를 공급하기 때문에, 위생성이 매우 중요하다. 즉, 음용수가 흐르는 배관 내부의 오염, 음용수가 직접 출수되는 코크 내부의 오염 그리고 정수기 내부에서 음용수가 수용되는 장치들의 오염 제거 필요성이 매우 높다.

구체적으로, 정수기를 장시간 사용하는 경우, 배관, 밸브 그리고 코크 등에 이물질이 끼일 수 있으며, 미생물 등이 번식하여 위생성이 저하될 수 있다.

도 1에 도시된 정수기와 같은 음용수 공급장치에서는, 이러한 오염을 제거하기 위해서, 정수기의 캐비닛을 개방하여 사용자 또는 서비스맨이 직접 세척을 하는 경우가 많이 있었다.

또한, 종래의 정수기와 같은 음용수 공급장치에서는, 세척액 등을 사용하여 배관 내부를 청소해야 하므로, 세척 시간이 오래 걸리며, 세척 후에도 정상적인 사용을 위해서 낭비되는 음용수가 많이 발생되는 문제가 있었다.

한편, 종래의 정수기 중에서는, 전해조 염소 살균 방식이나 UV 살균 방식을 이용하여 살균이 수행되는 형태가 제공된 바 있다. 그러나, 이러한 살균 방식을 통한 살균력의 한계와 제한적인 적용범위가 문제가 될 수 있다. 왜냐하면, 배관 및 코크까지 살균을 수행하기 어렵고, 부착된 세균의 살균력이 미미할 수밖에 없기 때문이다.

종래의 정수기에서는 코크에 잔수가 발생되는 문제가 발생될 수 있었다. 즉, 코크밸브와 코크 사이에 잔수가 존재하게 되고, 이러한 잔수가 코크 내의 오염의 주요인이 되는 문제가 있었다. 왜냐하면, 상기 잔수는 외부로 노출되어 오랜 시간 동안 방치될 수 있기 때문이다.

이러한 잔수는 코크밸브가 개방됨에 따라 출수되는데, 오염된 잔수가 섞인 물을 사용자가 마시는 결과를 야기할 수 있다.

또한, 상기 코크를 통해, 냉수가 온수가 출수될 수 있는데, 상기 잔수로 인해, 냉수의 온도가 높아지거나 온수의 온도가 낮아질 수 있다. 따라서, 냉수나 온수를 출수하는 경우 사용자의 만족도를 낮추는 문제를 발생할 수 있었다.

본 발명은 기본적으로 종래의 정수기 문제를 해결하고자 함을 목적으로 한다.

본 발명의 실시예를 통해, 코크 내의 잔수를 제거하여, 오염원을 미연에 차단할 수 있어 위생적인 정수기 및 이의 제어방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 실시예를 통해, 코크 내의 잔수를 제거하여, 냉수와 온수가 출수될 때 온도 변화를 최소화하여 사용자의 만족도를 높일 수 있는 정수기 및 이의 제어방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 실시예를 통해, 스팀을 통해 배관 내부를 살균할 수 있고, 아울러 코크 내부를 살균할 수 있는 음용수 공급장치, 특히 정수기 및 이의 제어방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 실시예를 통해, 스팀이 배관 내부를 순방향으로 유동하도록 하여, 각종 밸브의 오작동을 방지하여, 신뢰성 및 내구성이 증진된 정수기 및 이의 제어방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 실시예를 통해, 고온 스팀이 살균 모드에서 외부로 토출되는 시간이나 양을 최소로 하여, 안전 사고를 방지할 수 있고 신뢰성이 있는 정수기 및 이의 제어방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 실시예를 통해, 고온 스팀이 코크를 통해 상대적으로 짧은 시간 동안 적은 양이 배출되도록 하여, 코크 살균이 가능함과 동시에 가시적인 스팀 살균을 사용자에게 제공할 수 있는 정수기를 제공하고자 한다. 이를 통해, 사용자 만족도를 높이고 안정성이 증진된 정수기 및 이의 제어방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 실시예를 통해, 살균 모드에서 스팀이 아닌 고온수가 코크를 통해 배출되는 것을 방지하여, 보다 안전하게 스팀 살균을 할 수 있는 정수기 및 이의 제어방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 실시예를 통해, 고온수 또는 스팀이 드레인배관을 통해 외부로 배출되는 것을 방지할 수 있는 정수기를 제공하고자 한다. 아울러, 냉각수가 공급되는 배관 그리고 냉각수가 저수되는 냉수조까지 스팀을 통해 살균할 수 있는 정수기 및 이의 제어방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 실시예를 통해, 신속한 살균 모드 수행이 가능하고, 살균 모드에 소요되는 시간을 줄일 수 있는 정수기 및 이의 제어방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 실시예를 통해, 살균 모드 종료 후 바로 정수기의 출수 모드가 수행될 수 있어 사용이 매우 편리한 정수기 및 이의 제어방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 실시예를 통해, 스팀에 의한 코크 살균 시, 코크로부터 코크 내의 잔수가 토출되는 것을 미연에 방지할 수 있는 정수기 및 이의 제어방법을 제공하고자 한다.

전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따르면, 원수를 필터링하여 정수를 생성하는 필터; 상기 필터 후단으로부터 상기 정수를 배출하는 코크 밸브(정수코크밸브)에 이르기까지 구비되는 정수배관; 상기 정수배관을 선택적으로 개폐하는 정수공급밸브; 상기 정수 코크 밸브와 연결되어 외부로 정수를 출수하는 코크; 상기 정수 코크밸브와 상기 정수공급밸브 사이에서 바이패스되며, 말단의 위치가 상기 코크 밸브의 말단보다 수평 높이가 낮도록 구비되는 회수배관; 상기 회수배관을 선택적으로 개폐하는 회수밸브; 그리고 상기 정수코크밸브와 상기 회수밸브의 작동을 제어하여, 사이폰 효과를 통해 상기 코크 내의 잔수를 상기 회수배관으로 배출하도록 하는 제어부를 포함하는 정수기를 제공할 수 있다.

상기 정수는, 상기 필터를 통해 생성된 정수를 가열하거나 냉각하여 발생되는 온수나 냉수를 포함할 수 있다. 따라서, 상기 정수배관의 적어도 일부는 냉수배관 또는 온수배관일 수 있다. 그리고, 상기 정수코크밸브는 온수코크밸브 또는 냉수코크밸브일 수 있다. 또한, 단일 코크밸브를 통해 온수와 냉수가 모두 출수될 수 있고, 단일 코크밸브를 통해, 온수, 냉수 그리고 정수가 모두 출수될 수도 있을 것이다.

가열장치를 통해 발생되는 스팀을 상기 정수배관으로 공급하는 스팀배관을 포함할 수 있다.

상기 스팀배관을 선택적으로 개폐하는 스팀밸브를 포함할 수 있다.

상기 제어부는, 상기 코크 내의 잔수를 기설정된 조건에 따라 상기 회수배관으로 배출하도록 제어함이 바람직하다. 이러한 기설정된 조건은, 출수 횟수, 출수량, 살균 모드 진입 여부 등 다양하게 결정될 수 있다.

상기 정수기는, 외부로 정수, 온수 그리고 냉수 중 적어도 어느 하나를 출수하는 출수 모드; 그리고 상기 정수배관으로 스팀을 순방향으로 공급하여, 상기 정수배관을 살균하는 살균 모드를 제공할 수 있다.

상기 제어부는, 상기 살균 모드 진입시, 상기 코크 내의 잔수를 상기 회수배관으로 배출하도록 제어할 수 있다.

전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따르면, 정수의 출수를 위해 구비되는 정수배관과 정수공급밸브; 가열장치를 통해 가열된 온수의 출수를 위해 구비되는 온수배관과 온수공급밸브; 냉각유로를 통해 냉각된 냉수의 출수를 위해 구비되는 냉수배관과 냉수공급밸브; 상기 가열장치의 후단에서 상기 온수배관으로부터 분지되어, 상기 정수배관과 상기 냉수배관으로 스팀을 공급하는 스팀배관; 상기 정수, 온수 그리고 냉수를 선택적으로 출수하도록 구비되는 단일 코크 밸브와 단일 코크; 상기 단일 코크 밸브의 전단과 상기 밸브들 후단 사이에서 바이패스되며, 말단의 위치가 상기 단일 코크의 말단보다 수평 높이가 낮도록 구비되는 회수배관; 상기 회수배관을 선택적으로 개폐하는 회수밸브; 그리고 상기 단일 코크밸브와 상기 회수밸브의 작동을 제어하여, 사이폰 효과를 통해 상기 코크 내의 잔수를 상기 회수배관으로 배출하도록 하는 제어부를 포함하는 정수기를 제공할 수 있다.

전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따르면, 배관을 선택적으로 개폐하는 공급밸브, 코크밸브, 그리고 코크가 순차적으로 연통되어 상기 코크를 통해 출수가 수행되는 정수기의 제어방법에 있어서, 상기 코크밸브를 개방하는 출수 단계; 그리고 출수 후, 상기 공급밸브와 코크밸브 사이에서 분지되는 회수배관을 선택적으로 개폐하는 회수밸브와 상기 코크 밸브를 개방하여, 상기 코크의 잔수를 상기 회수배관으로 회수하는 잔수 제거 단계를 포함함을 특징으로 하는 정수기의 제어방법이 제공될 수 있다.

상기 회수배관은 외부와 연통되는 드레인배관과 연결되며, 상기 드레인배관의 유출부는 상기 코크의 말단보다 수평 높이가 낮도록 구비되어, 사이폰 효과를 통해 상기 잔수 제거 단계가 수행됨이 바람직하다.

상기 공급밸브, 코크 밸브 그리고 코크를 통해 순차적으로 스팀이 유동되어 배출되는 살균 단계를 포함할 수 있다.

상기 살균 단계 수행 전에, 상기 잔수 제거 단계가 수행됨이 바람직하다.

상기 공급밸브와 상기 회수밸브를 개방하고, 상기 코크 밸브를 폐쇄하는 드레인 단계를 포함함이 바람직하다.

상기 드레인 단계는 상기 출수 단계 수행 전 기설정 시간 동안 수행될 수 있다.

상기 드레인 단계는 상기 출수 단계에서 온수 또는 냉수가 출수될 경우에만 수행될 수 있다.

전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따르면, 정수배관과 정수공급밸브, 냉수배관과 냉수공급밸브 그리고 온수배관과 온수공급밸브가 단일 코크 밸브 및 단일 코크와 순차적으로 연통되어, 상기 단일 코크를 통해 온수, 냉수 그리고 정수 중 어느 하나가 선택적으로 출수되는 정수기의 제어방법에 있어서, 상기 정수공급밸브, 냉수공급밸브 그리고 온수공급밸브 중 어느 하나와 상기 코크 밸브를 개방하는 출수 단계; 그리고 출수 후, 상기 공급밸브들과 상기 코크밸브 사이에서 분지되는 회수배관을 선택적으로 개폐하는 회수밸브와 상기 코크 밸브를 개방하여, 상기 코크의 잔수를 상기 회수배관으로 회수하는 잔수 제거 단계를 포함함을 특징으로 하는 정수기의 제어방법이 제공될 수 있다.

상기 정수공급밸브 또는 상기 냉수공급밸브 중 어느 하나, 코크 밸브 그리고 코크를 통해 순차적으로 스팀이 유동되어 배출되는 살균 단계를 포함할 수 있다.

상기 살균 단계 수행 전에, 상기 잔수 제거 단계가 수행됨이 바람직하다.

상기 온수공급밸브 또는 상기 냉수공급밸브 중 어느 하나와 상기 회수밸브를 개방하고, 상기 코크 밸브를 폐쇄하는 드레인 단계를 포함할 수 있다.

상기 드레인 단계는, 상기 출수 단계 수행 전 기설정 시간 동안 수행되며, 상기 출수 단계에서 온수 또는 냉수가 출수될 경우에만 수행될 수 있다.

전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따르면, 원수를 필터링하여 정수를 생성하는 필터; 상기 필터 후단과 연결되는 정수배관; 상기 정수배관에서 바이패스된 정수를 가열장치를 통해 가열하여 스팀을 생성하고, 생성된 스팀을 상기 정수배관으로 공급하는 스팀배관; 상기 정수배관과 상기 스팀배관에 구비되는 복수 개의 밸브; 그리고 상기 복수 개의 밸브와 상기 가열장치의 구동을 제어하여, 상기 정수 또는 스팀이 선택적으로 상기 스팀배관 후단의 정수배관을 통해 유동하도록 제어하는 제어부를 포함하는 정수기가 제공될 수 있다.

전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따르면, 외부 급수원 자체의 수압을 이용하여 정수, 냉수 그리고 온수 중 적어도 어느 하나 이상을 지속적으로 배출하는 직수형 정수기에 있어서,원수를 필터링하여 정수를 생성하는 필터; 외부로 상기 정수, 냉수 그리고 온수를 배출하는 단일 코크와 연통되는 분배배관; 상기 필터 후단에서 상기 분배배관까지 연결되는 정수배관; 상기 정수배관과 상기 분배배관 사이에 구비되는 정수공급밸브; 상기 필터 후단에서 상기 정수배관으로부터 분지되어 상기 분배배관까지 연결되며, 상기 정수를 가열하는 가열장치를 포함하는 온수배관; 상기 온수배관과 상기 분배배관 사이에 구비되는 온수공급밸브; 상기 온수배관의 분지점 후단에서 상기 정수배관으로부터 분지되어 상기 분배배관까지 연결되며, 상기 정수를 냉각하는 냉각유로를 포함하는 냉수배관; 상기 냉수배관과 상기 분배배관 사이에 구비되는 냉수공급밸브; 상기 가열장치 후단에서 상기 온수배관으로부터 분지되어, 상기 냉수배관 분지점 전단에서 상기 정수배관과 연결되는 스팀배관; 그리고 상기 스팀배관을 선택적으로 개폐하는 스팀밸브를 포함하는 직수형 정수기가 제공될 수 있다. 본 실시예를 통해, 정수, 냉수 그리고 온수를 공급할 수 있는 직수형 정수기가 제공될 수 있다.

전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따르면, 외부 급수원 자체의 수압을 이용하여 정수, 냉수 그리고 온수 중 적어도 어느 하나 이상을 지속적으로 배출하는 직수형 정수기에 있어서, 원수를 필터링하여 정수를 생성하는 필터; 외부로 상기 냉수 그리고 온수를 배출하는 단일 코크와 연통되는 분배배관; 상기 필터 후단에 연결되는 정수배관; 상기 정수배관에 구비되는 정수밸브; 상기 필터 후단에서 상기 정수배관으로부터 분지되어 상기 분배배관까지 연결되며, 상기 정수를 가열하는 가열장치를 포함하는 온수배관; 상기 온수배관과 상기 분배배관 사이에 구비되는 온수공급밸브; 상기 온수배관의 분지점 후단에서 상기 정수배관으로부터 분지되어 상기 분배배관까지 연결되며, 상기 정수를 냉각하는 냉각유로를 포함하는 냉수배관; 상기 냉수배관과 상기 분배배관 사이에 구비되는 냉수공급밸브; 상기 가열장치 후단에서 상기 온수배관으로부터 분지되어, 상기 냉수배관 분지점 전단에서 상기 정수배관과 연결되는 스팀배관; 그리고 상기 스팀배관을 선택적으로 개폐하는 스팀밸브를 포함하는 직수형 정수기를 제공할 수 있다. 본 실시예를 통해, 냉수와 온수를 공급할 수 있는 직수형 정수기가 제공될 수 있다.

전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따르면, 정수배관; 가열장치를 통해 가열된 온수의 출수를 위해 구비되는 온수배관; 냉각유로를 통해 냉각된 냉수의 출수를 위해 구비되는 냉수배관; 그리고 상기 가열장치의 후단에서 상기 온수배관으로부터 분지되어, 상기 정수배관과 상기 냉수배관으로 스팀을 공급하는 스팀배관을 포함하는 정수기가 제공될 수 있다. 상기 정수배관은 다른 온수배관과 냉수배관과 마찬가지로 정수를 외부로 출수하기 위해 구비될 수 있다.

전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따르면, 필터 후단에서 상기 정수를 배출하는 코크밸브(정수코크밸브)에 이르기까지 정수배관이 구비되는 정수기의 제어방법에 있어서, 사용자의 조작 또는 기설정된 조건을 통해 살균 모드를 입력받는 단계; 그리고 상기 살균 모드가 입력되면, 상기 정수배관에서 바이패스된 정수를 가열장치를 통해 스팀을 생성하고, 상기 스팀이 상기 정수배관을 통해 순방향으로 유동하도록, 상기 스팀배관을 통해 상기 스팀을 상기 정수배관으로 공급하여 살균하는 살균 단계를 포함하는 정수기의 제어방법이 제공될 수 있다.

전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따르면, 정수, 냉수 그리고 온수 중 적어도 어느 하나의 출수가 수행되는 출수 모드와 스팀 살균 모드를 제공하는 정수기의 제어방법에 있어서, 사용자의 조작 또는 기설정된 조건을 통해 살균 모드를 입력받는 단계; 그리고 상기 살균 모드가 입력되면, 스팀을 통해 살균하는 살균단계가 수행되며, 상기 살균단계는, 상기 정수가 출수되도록 구비되는 정수배관으로 스팀을 공급하는 정수배관 살균단계; 상기 정수, 냉수 그리고 온수가 선택적으로 출수되는 단일 코크로 상기 정수배관을 통해 스팀을 공급하는 코크 살균단계; 그리고 상기 냉수가 출수되도록 구비되는 냉수배관으로 스팀을 공급하는 냉수배관 살균단계를 포함함을 특징으로 하는 정수기의 제어방법이 제공될 수 있다.

전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따르면, 정수, 냉수 그리고 온수 중 적어도 어느 하나의 출수가 수행되는 출수 모드와 스팀 살균 모드를 제공하는 정수기의 제어방법에 있어서, 사용자의 조작 또는 기설정된 조건을 통해 살균 모드를 입력받는 단계; 그리고 상기 살균 모드가 입력되면, 스팀을 통해 살균하는 살균단계가 수행되며, 상기 살균단계는, 정수배관을 통해 냉수배관으로 스팀을 공급하는 배관 살균단계; 그리고 상기 정수, 냉수 그리고 온수 중 적어도 어느 하나가 출수되는 코크로 상기 정수배관 또는 냉수배관을 통해 스팀을 공급하는 코크 살균단계를 포함함을 특징으로 하는 정수기의 제어방법이 제공될 수 있다.

전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따르면, 원수를 필터링하여 정수를 생성하는 필터; 출수가 수행되는 코크를 선택적으로 개방하는 코크밸브; 정수배관, 냉수배관 그리고 온수배관 중 적어도 어느 하나 이상과 연결되는 유입구, 상기 코크 밸브와 연결되기 위한 코크 유출구, 그리고 회수 유출구를 갖는 분배배관; 그리고 상기 회수 유출구와 연결되는 회수배관을 포함하고, 상기 유입구와 상기 코크 유출구의 사이의 거리에 비하여 상기 유입구와 상기 회수 유출구 사이의 거리가 더 먼 것을 특징으로 하는 정수기가 제공될 수 있다.

상기 유입구로 유입되는 방향과 상기 유출구로 유출되는 방향 사이의 각도 차이는 적어도 90도 이상임이 바람직하다.

상기 유입구를 통해 상기 분배배관으로 유입된 스팀이 상기 코크 유출구, 상기 코크밸브 그리고 상기 코크 순서로 유동하여 외부로 배출되는 코크 살균이 수행되고, 상기 코크 살균 시 상기 유입구와 상기 유출구의 방향 차이로 인해, 상기 분배배관 내부에서 스팀과 스팀 응축수가 분리됨이 바람직하다.

전술한 실시예들은 서로 모순되거나 배타적이지 않은 한, 각각의 특징들이 모두 복합적으로 구현되는 것이 가능할 것이다.

본 발명의 실시예를 통해, 코크 내의 잔수를 제거하여, 오염원을 미연에 차단할 수 있어 위생적인 정수기 및 이의 제어방법을 제공할 수 있다.

본 발명의 실시예를 통해, 코크 내의 잔수를 제거하여, 냉수와 온수가 출수될 때 온도 변화를 최소화하여 사용자의 만족도를 높일 수 있는 정수기 및 이의 제어방법을 제공할 수 있다.

본 발명의 실시예를 통해, 스팀을 통해 배관 내부를 살균할 수 있고, 아울러 코크 내부를 살균할 수 있는 음용수 공급장치, 특히 정수기 및 이의 제어방법을 제공할 수 있다.

본 발명의 실시예를 통해, 스팀이 배관 내부를 순방향으로 유동하도록 하여, 각종 밸브의 오작동을 방지하여, 신뢰성 및 내구성이 증진된 정수기 및 이의 제어방법을 제공할 수 있다.

본 발명의 실시예를 통해, 고온 스팀이 살균 모드에서 외부로 토출되는 시간이나 양을 최소로 하여, 안전 사고를 방지할 수 있고 신뢰성이 있는 정수기 및 이의 제어방법을 제공할 수 있다.

본 발명의 실시예를 통해, 고온 스팀이 코크를 통해 상대적으로 짧은 시간 동안 적은 양이 배출되도록 하여, 코크 살균이 가능함과 동시에 가시적인 스팀 살균을 사용자에게 제공할 수 있는 정수기를 제공하고자 한다. 이를 통해, 사용자 만족도를 높이고 안정성이 증진된 정수기 및 이의 제어방법을 제공할 수 있다.

본 발명의 실시예를 통해, 살균 모드에서 스팀이 아닌 고온수가 코크를 통해 배출되는 것을 방지하여, 보다 안전하게 스팀 살균을 할 수 있는 정수기 및 이의 제어방법을 제공할 수 있다.

본 발명의 실시예를 통해, 고온수 또는 스팀이 드레인배관을 통해 외부로 배출되는 것을 방지할 수 있는 정수기를 제공하고자 한다. 아울러, 냉각수가 공급되는 배관 그리고 냉각수가 저수되는 냉수조까지 스팀을 통해 살균할 수 있는 정수기 및 이의 제어방법을 제공할 수 있다.

본 발명의 실시예를 통해, 신속한 살균 모드 수행이 가능하고, 살균 모드에 소요되는 시간을 줄일 수 있는 정수기 및 이의 제어방법을 제공할 수 있다.

본 발명의 실시예를 통해, 살균 모드 종료 후 바로 정수기의 출수 모드가 수행될 수 있어 사용이 매우 편리한 정수기 및 이의 제어방법을 제공할 수 있다.

본 발명의 실시예를 통해, 스팀에 의한 코크 살균 시, 코크로부터 코크 내의 잔수가 토출되는 것을 미연에 방지할 수 있는 정수기 및 이의 제어방법을 제공할 수 있다.

도 1은 종래 또는 본 발명의 실시예에 따른 정수기의 외형 사시도;
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 정수기의 배관도;
도 3은 정수밸브 위치에 대한 다른 실시예를 도시한 일부 배관도;
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 정수기의 제어방법을 도시한 플로우;
도 5는 종래의 정수기 코크에서의 잔수 문제를 간략하게 도시한 개념도;
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 정수기 코크를 간략하게 도시한 개념도;
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 정수기의 배관도; 그리고
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 기액분리구조 또는 분배배관 연결구조를 도시한 평면도이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 음용수 공급장치, 특히 정수기에 대해서 상세히 설명한다. 상기 정수기의 외형은 도 1에 도시된 정수기와 유사하거나 동일할 수 있으나, 후술하는 바와 같이, 배관 구성이 상이할 수 있다.

기본적으로, 본 실시예에 따른 음용수 공급장치는 원수를 필터링하여 정수를 생성하고, 생성된 정수를 코크를 통해 외부로 출수할 수 있는 음용수 공급장치를 제공할 수 있다. 이하에서는, 설명의 편의상 음용수 공급장치를 정수기라 할 수 있을 것이다. 아울러, 배관 구성에 대한 설명이므로, 후단과 전단은 각각 유체의 순방향 유동 방향을 기준으로 상류측과 하류측을 의미할 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 외부 급수전(20)을 통해 정수기(10) 내부로 유입되는 원수는 필터(30)를 거쳐 정수로 변환될 수 있다. 상기 필터(30)의 구성은 다양하게 변형될 수 있으며, 복수 개의 단일 필터들을 통해 필터(30)가 구성될 수 있다. 도 2에서는 3개의 단일 필터가 직렬로 연결되어 필터(30)를 이루는 실시예가 도시되어 있으나, 이에 한정되지는 않을 것이다.

구체적으로, 상기 필터(30)는 프리 카본 필터(31), UF 필터(32) 그리고 포스트 카본 필터(32)를 포함할 수 있다. 물론, 경우에 따라서 다른 형태의 필터가 추가될 수도 있을 것이다.

상기 외부 급수전(20)과 상기 필터(30)의 전단 사이에는 정류량 밸브(21)가 구비될 수 있다. 상기 정류량 밸브(21)를 통해 상기 외부 급수전(20)의 수압이 변동되더라도 안정적으로 원수의 양(유량)이 필터(30)로 공급될 수 있을 것이다.

원수가 필터링되어 생성되는 정수는 정수배관(40), 정수공급밸브(42) 그리고 코크(15)를 통해 외부로 출수될 수 있게 된다. 이러한 출수를 위해서는, 도 1에 도시된 레버(16)의 조작이 필요하게 되며, 레버(16)의 조작으로 인해 정수공급밸브(42)가 개방되어 출수가 수행될 수 있다.

여기서, 상기 정수배관(40)은 정수공급밸브(42)의 오작동이 발생될 때, 항상 개방될 수 있다. 즉, 외부 급수전(20)을 통해 공급되는 원수의 압력에 의해, 상기 정수공급밸브(42)의 오작동이 발생되면, 정수가 지속적으로 코크(15)를 통해 출수될 수 있다. 따라서, 시스템의 안정성 확보를 위해, 상기 필터(30)의 후단과 상기 정수공급밸브(42)의 전단 사이에는 정수밸브(41)가 구비됨이 바람직하다.

상기 정수밸브(41)는 기본적으로 상기 코크(15)를 통해 출수하기 위해서는 개방될 수 있다. 그러나, 후술하는 바와 같이, 코크(15)를 통한 출수를 위해 항상 상기 정수밸브(41)가 개방되지 않을 수 있다. 따라서, 상기 정수밸브(41)는 출수 또는 온수 또는 냉수의 생성을 위해 개방되는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 기본적으로 정수를 통해 냉수 또는 온수를 생성하는 것이 바람직하기 때문이다.

정수의 출수만을 위해서, 도 2에 도시된 코크밸브(17)는 생략될 수 있다. 즉, 정수공급밸브(42) 자체가 정수코크밸브, 즉 정수를 출수하는 밸브일 수 있다. 이 경우, 상기 정수공급밸브(42)가 개방되면, 상기 코크(15)를 통해서 외부로 정수의 출수가 가능하게 된다. 따라서, 상기 정수배관은 상기 필터(30) 후단으로부터 정수를 배출하는 코크밸브(42 또는 15)에 이르기까지 형성될 수 있다.

본 실시예에 따르면, 상기 정수배관(40)을 통해 스팀을 공급하여, 상기 정수배관(40)을 살균할 수 있는 정수기를 제공할 수 있다. 보다 구체적으로는 상기 정수가 출수되는 코크(15)까지도 살균할 수 있는 정수기를 제공할 수 있다.

정수배관(40)과 코크(15)는 내부에 유체가 유동하는 구성이라 할 수 있다. 따라서, 이러한 구성들 외부보다는 내부의 살균이 매우 중요할 수 있다. 왜냐하면, 이러한 구성들 내부에서 사람이 마시는 음용수가 유동하기 때문이다.

본 실시예에서는, 스팀을 이용하여 정수배관(40)과 코크(15)를 살균하는 것을 제시할 수 있다. 즉, 상기 구성들 내부에 스팀을 유동시켜 고온을 통해 살균하는 것이 가능한 정수기를 제공할 수 있다. 상기 스팀은 음용수의 공급을 위한 압력보다는 높을 수 있으며, 이러한 유동 압력을 통해, 유로 내부에 부착된 오염물이나 세균을 제거하고 살균하는 것이 가능하게 된다.

한편, 원수를 가열하여 스팀을 발생하는 것이 가능하다. 즉, 필터(30)를 거치지 않거나, 일부의 필터를 거친 물이 가열되어 스팀이 발생될 수 있다. 이러한 스팀이 상기 정수배관(40)과 코크(15)를 살균하기 위해 사용될 수 있다.

그러나, 일반적으로 정수기의 설치 환경에서는 외부의 스팀이 내부로 공급되기 어렵다. 따라서, 정수기 자체적으로 스팀을 발생시키는 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 스팀 발생은 오직 살균만을 위해 필요할 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서는 스팀을 발생시키기 위한 가열장치(75)를 포함하는 정수기를 제공할 수 있다. 상기 가열장치(75)는 원수 또는 정수를 이용하여 스팀을 발생시킬 수 있다.

상기 가열장치(75)는 히터(77)를 포함하여 이루어지며, 상기 히터(77)를 통해서 원수 또는 정수가 가열되어 스팀이 발생될 수 있다.

원수를 가열하는 경우, 이물질이나 물때 또는 스케일이 많이 발생될 수 있다. 이러한 스케일 등은 히터(77)의 성능을 저하시킬 수 있게 된다. 아울러, 후술하는 바와 같이, 상기 스팀은 정수배관(40)이나 코크(15)를 살균하기 위해 사용될 수 있다. 따라서, 원수를 이용하여 스팀을 발생시키는 것보다는 정수를 이용하여 스팀을 발생시키는 것이 더욱 바람직하다. 왜냐하면, 정수를 이용하는 경우 스케일 등의 발생 우려를 낮출 수 있고, 위생성이나 사용자 신뢰성을 더욱 증진시킬 수 있기 때문이다.

이러한 이유로, 상기 가열장치(78)의 유입구(78)는 정수배관(40)을 통해 정수를 유입받는 것이 바람직하다. 이를 위해서, 정수배관(40)에서 분지된 분지 정수배관(70)이 구비될 수 있으며, 상기 분지 정수배관(70)은 가열장치(75)를 포함할 수 있다.

후술하는 바와 같이, 상기 분지 정수배관(70)은 스팀 발생을 위한 구성일 수 있으며 온수 발생을 위한 구성일 수 있다. 전자의 경우, 분지 정수배관(70)을 스팀배관(70)이라 할 수 있다. 후자의 경우, 분지 정수배관(70)을 온수배관(60)의 일부분이라 할 수 있다. 여기서, 온수는 음용수이므로 상기 온수는 정수를 가열하여 생성됨이 바람직하다. 이는, 상기 가열장치(78)를 통해 스팀 또는 온수를 생성할 수 있음을 의미하고, 상기 가열장치(78)에는 항상 정수가 공급될 수 있음을 의미할 수 있다.

스팀을 발생시켜 정수배관(40)을 살균하기 위해서, 정수배관(40)에서 분지 또는 바이패스된 정수가 분지 정수배관(70)을 통해 가열장치(75)로 유입된다. 상기 분지 정수배관(70)의 개폐를 위해 분지밸브(71)가 구비될 수 있다. 상기 분지밸브(71)가 개방되면, 필터링된 정수가 분지 정수배관(70)을 통해 가열장치(75)로 유입된다.

가열장치(75)로 유입된 정수는 가열되어 스팀으로 변환되고, 스팀은 정수배관(40)으로 공급될 수 있다. 다시 말하면, 정수배관(40)의 A 분지점을 통해 가열장치(75)로 공급된 정수는, 가열장치에서 스팀으로 변환되어, 정수배관(40)의 B 분지점을 통해 정수배관(40) 내부로 공급될 수 있다. 따라서, 상기 B분지점은 정수배관(40)의 순방향 유동을 기준으로 A 분지점 후단에 구비됨이 바람직하다. 아울러, B 분지점을 최대한 A 분지점 인근으로 설정함으로써, 스팀을 통해 살균되는 정수배관(40)의 길이를 최대한 길게 하는 것이 가능하다.

스팀을 통한 정수배관(40)의 살균은 항상 수행되는 것이 아니다. 왜냐하면, 기본적인 출수 모드에서는 정수배관(40)을 통해 정수가 출수되어야 하기 때문이다. 따라서, 출수 모드가 아닌 살균 모드에서 스팀이 정수배관(40)으로 공급됨이 바람직하다. 다시 말하면, 살균 모드에서 스팀을 정수배관(40)으로 공급하기 위한 스팀밸브(72)가 구비됨이 바람직하다. 상기 스팀밸브(72)는 가열장치(75)의 후단에 구비될 수 있으며, 출수 모드에서는 항상 폐쇄되도록 제어될 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 살균 모드에서는 스팀 생성을 위해서 분지밸브(71)가 개방되고 아울러 스팀밸브(72)도 개방될 수 있다. 물론, 이 경우 정수밸브(41)는 폐쇄됨이 바람직하다.

가열장치(75)가 구동됨에 따라 가열장치에서 정수가 스팀으로 전환되어 압력이 상승하게 된다. 이러한 압력으로 인해, 스팀은 스팀밸브(72)와 분지점 B를 통해 정수배관(40)으로 유입된다. 이때, 상기 정수배관(40) 내에 있는 정수는 스팀 공급 압력에 의해 점차 코크(15)를 향해 유동하게 된다.

상기 정수배관(40) 내에 있는 정수는 코크(15)를 통해 외부로 출수될 수 있고, 이후에는 상기 정수배관(40)에는 스팀만 유동하게 된다. 마찬가지로, 상기 스팀은 지속적으로 정수배관(40)으로 흐르면서 코크(15)를 통해 외부로 토출될 수 있다. 따라서, 정수배관(40)을 통해 흐르는 스팀으로 인해, 정수배관 내의 오염물, 부착 세균 등이 제거될 수 있고, 아울러 고온으로 인한 살균이 가능하게 된다. 또한, 스팀이 코크(15)를 통해 토출될 수 있으므로, 코크(15) 내부의 오염물 제거, 부착 세균 제거 그리고 살균이 가능하게 된다.

그러나, 정수배관(40) 내에 있는 정수가 모두 코크(15)를 통해 외부로 출수되는 것은 바람직하지 않다. 왜냐하면, 살균 모드에서 사용자가 코크(15)를 통해 출수되는 정수를 용기를 통해 받는 것은 바람직하지 않기 때문이다. 아울러, 코크(15)를 통해 스팀이 토출될 수 있으므로, 사용자가 코크(15) 주변에서 대기하는 것도 바람직하지 않기 때문이다.

따라서, 살균 모드에서 많은 경우, 코크(15)를 통해 정수 또는 스팀이 토출되지 않도록 하는 것이 바람직하다. 물론, 코크(15) 살균을 위해서 일정 시간 또는 일정 빈도를 갖고 코크(15)를 통해 스팀만 토출되도록 하는 것은 바람직할 것이다.

이를 위해서, 본 실시예에 따르면, 정수배관(40)에서 흐르는 정수 그리고 스팀이 코크가 아닌 정수기 내부로 유동하도록 안내하는 배관(80)이 구비될 수 있다. 상기 배관(80)은 후술하는 바와 같이 냉각수배관(80)일 수 있으며, 이러한 배관을 통해, 정수배관(40) 내의 정수와 스팀이 코크(15)가 아닌 정수기 내부로 바이패스될 수 있다.

구체적으로, 상기 배관(80)은 코크(15)의 말단 전단에 구비될 수 있다. 따라서, 살균 모드에서 스팀이 정수배관(40)으로 공급됨에 따라 정수배관(40) 내의 정수 그리고 스팀이 순차적으로 코크(15)의 말단 전단에서 배관(80)을 통해 정수기 내부로 유입될 수 있다. 따라서 설정 시간 동안 스팀이 정수배관(40)으로 공급되거나 설정량 동안 스팀이 정수배관(40)으로 공급됨으로써, 정수배관(40)의 살균이 수행될 수 있다. 아울러, 상대적으로 짧은 시간 동안 스팀이 코크(15)를 통해 배출되도록 하여 코크(15) 살균이 수행될 수 있다.

이러한 코크(15) 살균은 정수배관(40) 내에 기존재하는 정수가 모두 배관(80)으로 배출된 후에 수행됨이 바람직하다. 아울러, 스팀이 정수배관으로 공급되는 초기에 코크(15) 살균이 수행되지 않음이 바람직하다. 즉, 정수배관(40) 내의 스팀 살균이 어느 정도 진행되거나 종료된 후 코크(15)를 통해 스팀이 배출되도록 함이 바람직하다. 왜냐하면, 스팀 발생 초기에는 스팀과 아울러 끓고 있는 정수가 함께 가열장치를 통해 정수배관(40) 내부로 유입될 수 있기 때문이다.

이러한 코크 살균 시점을 통해서 코크(15)로부터 정수나 온수가 아닌 스팀만 토출되도록 하고, 스팀 토출 시간을 상대적으로 짧게 함으로써, 화상 등의 안전 사고를 예방할 수 있다. 물론, 스팀 토출 직전 또는 살균 모드 진입 시, 사용자에게 코크(15)로부터 스팀이 토출됨을 음성으로 알리는 것도 가능할 것이다.

본 실시예에 따르면, 코크 살균 시점뿐만 아니라 밸브 등의 위치 관계를 통해, 코크로부터 온수가 섞인 스팀이 토출되는 것을 방지할 수 있는 정수기를 제공할 수 있다. 구체적으로는 분지 정수배관(70) 또는 스팀배관(70)의 분지점 A의 위치와 정수밸브(41)의 위치 관계를 통해, 정수배관(70)으로 온수가 유입되는 것을 방지할 수 있다. 즉, 살균 모드에서 정수배관(70)으로 온수가 유입되는 것을 방지할 수 있다.

상기 정수밸브(41)는 기본적으로 정수기 전체에서 정수를 공급하기 위한 구성이라 할 수 있다. 즉, 정수배관(40)을 선택적으로 개폐하기 위한 구성일 수 있다. 그리고, 상기 분지밸브(71)는 가열장치(75)에 정수를 선택적으로 공급하기 위한 구성이라 할 수 있다. 이러한 이유로, 상기 분지점 A위 위치와 정수밸브(41)의 위치 관계는 중요하지 않을 수 있다. 다시 말하면, 도 2에 도시된 바와 같이, 분지점 A 후단에 정수밸브(41)가 위치될 수도 있으며, 도 3에 도시된 바와 같이, 분지점 A 전단에 정수밸브(41)가 위치될 수도 있다.

그러나, 가열장치(75)가 온수를 생성할 때와 스팀을 생성할 때의 압력은 다르게 된다. 왜냐하면, 물의 끓는점 미만까지만 가열되어 온수가 생성되지만, 물의 끓는점 이상까지 가열되어 스팀이 생성되기 때문이다. 즉, 스팀 생성으로 인해 압력이 상대적으로 높아지게 된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 가열장치(75)에서 스팀이 발생될 때, 가열장치(75)의 내부 압력은 상승하게 되고, 스팀은 가열장치의 토출구(79)를 통해 정수배관(40)으로 유입된다. 이때, 가열장치 내의 온수 즉 스팀으로 전환되기 직전의 온수는 가열장치(75)의 유입구(78)를 통해 역류하여, 분지밸브(71)를 통해 정수배관으로 유입될 수 있다.

즉, 분지점 B로부터 유입되는 스팀과 분지점 A로부터 유입되는 온수가 정수배관(40) 내에서 섞이는 문제가 발생될 수 있다. 이는, 코크 살균 시 코크(15)로부터 온수가 토출될 수 있음을 의미하게 된다. 이러한 문제는, 분지 정수배관(70) 또는 스팀배관(70)의 역압으로 인해 분지밸브(71)가 개방될 수 있기 때문이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 살균 모드에서 정수밸브(41)은 폐쇄되므로 정수배관(40) 특히 분지점 A(즉 분지밸브(71)의 전단)에서의 압력이 분지밸브(71) 후단의 압력보다 낮을 수 있다. 분지밸브(71)는 솔레노이드 밸브로 구성될 수 있고, 이러한 솔레노이드 밸브의 특성상, 폐쇄 상태에서 역압에 의해 밸브가 스스로 개방될 수 있다. 구체적으로, 상기 분지밸브(71)는 노말(normal) 폐쇄상태, 즉 기본 폐쇄상태이며 구동시 개방상태로 전환될 수 있다. 그러나, 노말 폐쇄상태에서 역압에 의해 밸브가 스스로 개방되어 온수가 분지 정수배관(70) 또는 스팀배관(70)으로 역류하여 분지밸브(71)와 분지점 A를 통해 정수배관(40)으로 유입될 가능성이 발생될 수 있다.

이러한 문제를 해결하기 위하여, 상기 정수밸브(41)를 도 3에 도시된 바와 달리, 분지점 A의 후단에 위치시킴이 바람직하다. 이러한 정수밸브(41)의 위치는 도 2에 도시되어 있다.

이 경우, 분지밸브(71)의 전단의 압력은 외부 수압으로 인해 상대적으로 매우 높다. 반면, 분지밸브(71)의 후단의 압력은 스팀 발생 압력이라 하더라도 상대적으로 적다. 따라서, 노말 폐쇄상태인 분지밸브(71)에 역압이 발생되지 않기 때문에, 온수의 역류를 방지할 수 있다. 즉, 스팀배관(71)을 필터(30) 후단 그리고 정수밸브(41) 전단에서 바이패스시켜 구성함으로써, 정수배관(40)으로 온수가 유입되는 것을 방지할 수 있다. 다시 말하면, 분지점 A의 위치를 필터(30)와 정수밸브(41)의 전단에 위치시킴으로써, 스팀배관(71)에서의 역류를 방지할 수 있다.

따라서, 스팀배관(70)은 정수배관(40)에 대해 순방향, 즉 순방향 유동 방향으로 정수 또는 스팀을 유동하도록 할 수 있다. 아울러, 스팀이 공급되기 시작하면, 정수배관(40)으로 정수나 온수가 아닌 스팀만 유동하도록 할 수 있다. 이러한 정수배관(40)과 스팀배관(70) 사이의 연결관계를 통해, 스팀의 순방향 유동을 가능하게 하여, 보다 안정적으로 효과적으로 정수배관(40)과 코크(15)의 살균이 가능하게 된다. 아울러, 순방향 유동을 통해 역압 발생을 방지하여, 밸브들에서 역류 발생을 방지할 수 있다. 이는 밸브들의 신뢰성 확보, 오작동 방지 그리고 내구성 증진을 의미하게 된다.

전술한 바와 같이, 정수기는 기본적으로 정수를 생성하여 공급하기 위한 장치일 수 있다. 그러나, 사용자의 만족을 위해 정수뿐만 아니라 냉수 또는 온수를 더 공급하도록 마련될 수 있다. 이러한 냉수 또는 온수는 기본적으로 상기 정수를 이용하여 생성될 수 있다. 즉, 냉수 또는 온수도 정수라고 할 수 있으며, 부가적으로 냉각 또는 가열이 수행된 정수일 수 있다.

한편, 정수기는 정수를 이용하여 냉수 또는 온수를 공급하기 위한 장치일 수 있다. 이 경우, 정수배관(40) 중에서 분지점 C 후단의 배관 구성들을 생략하는 것이 가능하다. 즉, 정수공급밸브(42)를 포함하는 분지점 C 후단의 배관 구성들을 생략하는 것이 가능하다. 이 경우, 전술한 정수배관(40)의 살균은 분지점 C 이전까지의 정수배관(40) 살균을 의미할 수 있으며, 분지점 C 이후에는 후술하는 냉수배관(50)의 살균을 의미할 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면, 냉수를 공급할 수 있는 정수기를 제공할 수 있다. 즉, 정수를 냉각하여 냉수를 생성하고, 상기 냉수를 출수할 수 있는 정수기를 제공할 수 있다.

정수를 통해 냉수를 생성하기 위하여, 냉수배관(50)이 구비될 수 있으며, 상기 냉수배관(50)은 상기 정수배관(40)과 연결될 수 있다.

상기 냉수배관(50)은 상기 정수배관(40)으로부터 분지되어 형성될 수도 있다. 이때, 상기 냉수배관(50)은 정수배관(40)의 분지점 C로부터 분지되어 형성될 수 있다. 즉, 정수배관(40)으로부터 바이패스된 정수가 냉수배관(50)을 통해 흐르면서 냉수로 전환될 수 있다. 이러한 냉수배관(50)은 냉수를 배출하는 코크 밸브에 이르기까지 구비될 수 있다. 상기 코크 밸브는 냉수공급밸브(52)일 수 있으며, 상기 냉수공급밸브(52)와 아울러 별도의 코크 밸브(17)가 제공될 수도 있다.

정수배관(40)으로부터 바이패스된 정수는 구체적으로 냉각유로(51)를 통과하면서 냉수로 전환될 수 있다. 따라서, 상기 냉수배관(50)은 상기 냉각유로(51)를 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 냉각유로(51)는 냉수조(55) 내부에 구비될 수 있다. 상기 냉수조(55)에는 미도시된 칠러가 구비되어 냉수조 내부를 냉각하게 되며, 냉각된 냉수조 내부의 냉각유로(51)는 상기 칠러로 인해 냉각되게 된다. 따라서, 냉각유로(51) 내부의 정수는 냉수로 전환되게 된다.

한편, 급격한 냉각으로 인해 냉각유로(51)가 어는 것을 방지하기 위해, 상기 냉수조 내부에는 냉각수가 구비될 수 있다. 따라서, 냉각수가 채워진 냉수조 내부에 냉각유로(61)의 많은 부분이 잠겨 있게 된다.

상기 냉수조 내부에 냉각수를 공급하기 위한 냉각수배관(80)이 구비될 수 있다. 이러한 냉각수배관(80)을 통해 냉수 또는 정수가 냉각수로써 상기 냉수조에 공급될 수 있다. 기본적으로는 정수가 상기 냉각수로써 상기 냉수조에 공급될 수 있다. 이러한 냉각수배관(80)과 냉수조(55)는 살균을 위한 스팀이 코크(15)를 통해 외부로 배출되지 않고 정수기 내부로 공급되도록 하는 기능을 수행할 수 있다.

취수 모드에서 사용자가 냉수를 출수하기 위해 레버를 누르면, 코크(15)에서 냉수가 출수된다. 이러한 냉수 출수를 위해서, 정수밸브(41)와 냉수공급밸브(52)가 개방되며, 이를 통해 냉수가 출수된다. 따라서, 상기 냉수공급밸브(52)는 냉수배관(50)을 선택적으로 개폐하는 기능을 수행하게 된다. 후술하겠지만, 단일 코크(15)를 통해 냉수, 온수 그리고 정수 중 적어도 두 개 이상을 공급하기 위해서, 단일 코크밸브(17)가 구비될 수 있다. 이 경우, 냉수의 출수를 위해서, 상기 단일 코크밸브(17)가 상기 코크(15)를 개방하도록 동작하게 된다.

살균 모드에서, 상기 냉수배관(50)을 스팀을 통해 살균할 수 있다. 이러한 방법은 전술한 정수배관(40) 살균과 유사하거나 동일할 수 있다.

냉수배관(50) 살균을 위해서는, 냉수공급밸브(52)가 개방되며, 스팀배관(70)을 통해 스팀을 정수배관(40)과 분지점 C를 통해 스팀이 냉수배관(50)으로 유입된다. 마찬가지로, 스팀이 공급될 때, 정수와 냉수가 먼저 냉수배관(50)에서 흐르게 되며, 정수와 냉수가 냉수배관(50)을 모두 빠져나가면 스팀이 비로소 냉수배관(50)을 채워 유동하게 된다. 따라서, 고온의 스팀을 통해 냉각유로(61)를 포함하는 냉수배관(50)이 살균될 수 있다.

전술한 바와 같이, 냉수와 정수가 모두 출수되는 정수기의 경우, 냉수배관(50) 살균과 정수배관(40) 살균 순서는 달라질 수 있다. 물론, 정수의 출수가 없는 정수기인 경우, 냉수배관(50) 살균을 통해서 일부의 정수배관(40)이 살균될 수 있다.

여기서, 상기 냉수배관(50)은 스팀을 공급받기 위해서, 상기 스팀배관(70)의 후단에 마련됨이 바람직하다. 다시 말하면, 냉수배관(50)이 정수배관(40)에서 분지되는 분지점 C는 분지 정수배관(70) 또는 스팀배관(70)이 분지되는 분지점 A과 합류점 B보다 후단에 위치됨이 바람직하다.

따라서, 스팀배관(70)에서의 스팀이 합류점 B 통해 정수배관(40)을 통해 흐르다가, 분지점 C를 통해 냉수배관(50)으로 유입될 수 있다. 냉수배관(50)을 따라 스팀이 유동하면서 냉수배관(50) 내부를 살균하게 되고, 필요 시 코크(15)로 스팀을 배출하여 냉수가 배출되는 코크를 살균할 수 있다.

도 2에는 냉수와 정수가 단일 코크(15)를 통해 배출되는 실시예가 도시되어 있다. 이를 위해서는, 정수공급밸브(42)와 냉수공급밸브(42)의 후단에 단일 코크밸브(17)가 구비될 수 있다. 이 경우, 상기 단일 코크밸브는 정수코크밸브 그리고 냉수코크밸브 두 개의 기능을 수행한다고 할 수 있다.

상기 단일 코크밸브(17)는 분배배관(90)과 연결될 수 있다. 그리고, 상기 분배배관(90)은 정수배관(40) 그리고 냉수배관(50)과 각각 연결될 수 있다. 상기 분배배관(90)의 전단에 각각 냉수공급밸브(52)와 정수공급밸브(42)가 구비될 수 있다. 그리고, 분배배관(90)의 후단에 단일 코크밸브(17)가 구비될 수 있다.

따라서, 분배배관(90)에 냉수 또는 정수가 공급될 수 있고, 단일 코크밸브(17)를 통해 코크(15)가 개방되면 냉수 또는 정수가 선택적으로 공급될 수 있다. 예를 들어, 정수공급밸브(42)가 개방되고 단일 코크밸브(17)가 개방되면, 단일 코크를 통해 정수가 공급될 수 있다. 또한, 냉수공급밸브(52)가 개방되고 단일 코크밸브(17)가 개방되면, 단일 코크(15)를 통해 냉수가 공급될 수 있다.

상기 코크(15) 전단과 상기 분배배관(90)의 후단 사이에 냉각수배관(80)이 구비될 수 있다. 기본적으로 상기 냉각수배관(80)은 정수배관(40)으로부터 정수를 냉수조(55)로 공급하기 위한 구성일 수 있다. 물론, 냉수배관(50)을 통해 냉수를 냉각수로써 냉수조(55)로 공급하는 것도 가능하다. 즉, 코크(15)로 정수 또는 냉수를 배출하기 전에, 상기 정수 또는 냉수를 냉수조(55)로 공급할 수 있다.

상기 냉각수배관(80)에는 상기 냉각수배관(80)을 선택적으로 개폐하는 냉각수밸브(미도시)가 구비될 수 있다. 이러한 냉각수밸브(미도시)는 냉각수배관(80)에 구비될 수 있으며, 상기 단일 코크밸브(17)가 개별적으로 구비될 수 있다. 이 경우, 상기 냉각수배관(80)은 상기 분배배관(90)의 후단 그리고 상기 단일 코크밸브(17) 전단에서 분지될 수 있다.

그러나, 상기 단일 코크밸브(17)는 삼방밸브로 구현될 수 있다. 즉, 선택적으로 코크(15)를 개방하거나 상기 냉각수배관(80)을 개방하기 위한 삼방밸브로 구현될 수 있다.

상기 삼방밸브는 평상 시(normal) 코크(15)와 냉각수배관(80)을 폐쇄하고, 구동에 의해서 상기 코크(15)와 냉각수배관(80)을 선택적으로 개방할 수 있다.

출수 모드에서, 출수를 위해 상기 삼방밸브는 코크(15)를 개방하여 코크(15)를 통한 출수가 수행될 수 있다. 그리고, 냉각수 공급을 위해서, 상기 삼방밸브는 냉각수배관(80)을 개방하여, 냉각수배관을 통해 냉각수가 냉수조로 공급될 수 있다.

한편, 상기 냉각수배관(80)은 살균 모드에서 개방될 수 있다. 즉, 스팀을 통한 냉수배관(50) 및/또는 정수배관(40)을 살균할 때 개방될 수 있다.

스팀이 냉수배관(50) 및/또는 정수배관(40)으로 공급되면, 기존 냉수와 정수는 냉각수배관(80)을 통해 냉수조(55)로 유입된다. 이후, 스팀도 마찬가지로 냉각수배관(80)을 통해 냉수조(55)로 유입된다. 따라서, 스팀 살균 시 코크(15)를 통해 냉수나 정수 그리고 스팀이 배출되는 것을 방지할 수 있다. 물론, 코크(15) 살균을 위해 필요에 따라 스팀이 코크(15)를 통해 토출되는 것이 가능할 수 있다.

따라서, 살균 모드에서 미도시된 냉각수밸브 또는 삼방밸브로 구현된 코크밸브(15)를 통해 냉각수배관(80)이 개방됨으로써, 고온의 스팀이 직접 정수기 외부로 토출되는 것을 방지할 수 있다. 물론, 코크(15) 살균을 위해 상대적으로 짧은 시간 그리고 상대적으로 적은 양의 스팀이 코크(15)로 배출되도록 하는 것은 바람직할 수 있다. 이러한 상대적인 코크(15) 살균은, 전술한 바와 같이, 냉각수배관(80)으로 스팀을 바이패스시킬 수 있음으로 인해 가능하다고 할 수 있다.

본 실시예에서는, 정수를 이용하여 온수를 생성하고, 온수를 공급할 수 있는 정수기를 제공할 수 있다. 이러한 온수 생성을 위한 가열장치(75)가 마련될 수 있다. 한편, 상기 가열장치(75)는 전술한 바와 같이, 스팀 생성을 위한 가열장치(75)일 수 있다. 따라서, 히터(77)의 운전 조건을 달리하여, 선택적으로 스팀 또는 온수를 생성하는 것이 가능할 수 있다.

즉, 일반적인 출수 모드에서 상기 가열장치(75)는 온수 생성을 위한 장치로 사용되고, 살균 모드에서 상기 가열장치(75)는 스팀 생성을 위한 장치로 사용될 수 있다. 따라서, 가열장치(75)로 정수가 유입되는 배관은 동일할 수 있다.

그러나, 가열장치(75)를 통해 스팀이 공급되는 배관과 온수를 공급하는 배관은 서로 다를 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 가열장치(75)의 토출구(79)를 통해 스팀 또는 온수가 배출되면, 온수는 온수배관(60)으로 공급되고 스팀은 스팀밸브(72)를 통해 정수배관(40)으로 공급될 수 있다.

따라서, 분지점 A, 가열장치(75) 그리고 합류점 C까지를 스팀배관(70)이라 할 수 있고, 가열장치(75) 후단에서 온수배관(60)이 스팀배관(70)으로부터 분지된다고 할 수 있다. 다른 관점에서는, 분지점 A, 가열장치(75) 그리고 온수코크밸브(62 또는 15)에 이르기까지 온수배관(60)이라 할 수 있고, 가열장치(75) 후단에서 스팀배관이 온수배관(60)으로부터 분지된다고도 할 수 있다.

일반적인 출수 모드에서는 스팀밸브(72)는 폐쇄되며, 가열장치(75)에서 생성된 온수는 온수배관(60)을 통해 외부로 출수될 수 있다. 그리고, 살균 모드에서는 스팀밸브(72)가 개방되어, 가열장치(75)에서 생성된 스팀을 정수배관(40)으로 공급되어, 정수배관(40) 및/또는 냉수배관(50)을 살균하게 된다. 물론, 코크(15)까지도 살균할 수 있게 된다.

본 실시예에서는 단일 코크(15)를 통해서, 정수, 온수 그리고 냉수가 선택적으로 출수될 수 있는 정수기를 제공할 수 있다. 따라서, 전술한 바와 같이 분배배관(90)이 구비될 수 있으며, 상기 분배배관(90)은 온수배관(60)과도 연결될 수 있다. 따라서, 분배배관(90)으로 유입되는 정수, 온수 그리고 냉수 중 어느 하나가 단일 코크밸브(17)를 통한 단일 코크(15)의 개방으로 인해 외부로 출수될 수 있다.

전술한 바와 같이, 본 실시예에 따른 정수기를 통해서, 정수만 공급될 수 있으며, 정수배관(40)과 코크(15)를 스팀으로 살균할 수 있는 정수기를 제공할 수 있다. 그러나, 이 경우 냉각수배관(80)이 생략되어야 하므로, 코크(15)를 통해 배출되는 스팀량이 많아질 수 있게 된다.

본 실시예에 따른 정수기를 통해서, 냉수와 온수만 공급되는 정수기를 제공할 수 있다. 이 경우, 도 2에 도시된 정수배관(40) 중, 분지점 C에서부터 분배배관(90)에 이르기까지의 배관을 생략함으로써 구현될 수 있다. 이러한 정수기의 경우, 마찬가지로 스팀을 통해 정수배관(40)의 일부 그리고 냉수배관(50)을 살균할 수 있으며, 스팀이 냉각수배관(80)으로 바이패스되도록 할 수 있다.

본 실시예에 따른 정수기를 통해서, 냉수와 정수만 공급되는 정수기를 제공할 수도 있다. 이 경우, 도 2에 도시된 온수배관(60)만 생략함으로써 구현될 수 있다. 즉, 가열장치(75)의 후단에서 분배배관(90)에 이르기까지의 온수배관(60)만 생략함으로써 구현될 수 있다. 이러한 정수기의 경우, 마찬가지로 스팀을 통해 정수배관(40)과 냉수배관(50)을 살균할 수 있다. 그리고, 스팀이 냉각수배관(80)으로 바이패스되도록 할 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 정수기를 통해서, 냉수, 온수 그리고 정수를 선택적으로 공급할 수 있는 정수기를 제공할 수 있다. 이 경우, 하나의 가열장치(75)를 통해, 스팀 생성과 온수 생성이 가능하게 되어, 제조비를 절감할 수 있게 된다. 아울러, 가열장치(75)로부터 정수배관(40)을 연결하는 배관 및 스팀밸브(72)의 추가로 인해, 냉수배관(50), 정수배관(40) 그리고 코크(15) 내부를 스팀으로 살균할 수 있게 된다.

한편, 마찬가지 방법으로 스팀이 온수배관(60)으로 흐르도록 하여 온수배관(60)을 스팀으로 살균하는 것도 가능할 것이다. 그러나, 온수배관(60)에 흐르는 온수는 기본적으로 고온이므로 온수배관(60)을 살균할 필요성은 상대적으로 매우 적다.

스팀을 생성하고, 각각의 배관을 모두 스팀으로 살균하는 경우 많은 시간이 소요될 수 있다. 따라서, 시간과 살균의 필요성을 감안하여, 온수배관(60)의 살균은 생략될 수 있다.

전술한 바와 같이, 살균을 위한 스팀은 냉각수배관(80)을 통해 냉수조(55)로 유입될 수 있다. 따라서, 살균 모드에서는 냉수조(55) 내부의 냉각수를 미리 배출함이 바람직하다. 냉각수의 배출을 위한 드레인배관(85)이 마련될 수 있으며, 선택적인 드레인을 위해 드레인밸브(86)가 구비될 수 있다. 아울러, 상기 냉수조(55)에는 과급수된 냉수조를 상기 드레인배관(85)으로 배출하기 위한 과급수배출배관(87)가 구비될 수 있다.

살균 모드에서 냉각수가 모두 배출되거나 많은 양의 냉각수가 배출되면, 냉각수배관(80)을 통해 스팀이 냉수조(55) 내부로 유입될 수 있다. 냉각수는 음용을 위한 것이 아니다. 즉, 냉수조(55) 내부, 냉각수배관(80) 내부를 통해 유동하는 유체는 음용을 위한 것이 아니다.

그러나, 이러한 구성들 내부에서 세균 번식이나 오염물이 누적될 수 있기 때문에, 살균이 필요할 수 있다.

본 실시예에서는, 스팀이 냉각수배관(80)을 통해 냉수조 내부로 공급된다. 즉, 냉각수가 배출된 냉수조(55) 내부에 스팀이 공급될 수 있다. 이러한 스팀을 통해 냉각수배관(80)과 냉수조(55) 내부의 살균이 가능할 수 있다.

상기 냉수조(55) 내부는 매우 차갑다. 물론, 냉수조 내부의 냉각수 일부가 얼어있을 수 있다. 따라서, 공급되는 스팀은 냉수조 내부에서 냉각된 후, 드레인배관(85)를 통해 외부로 배출될 수 있다. 이는 뜨거운 스팀 또는 온수가 드레인배관(85)을 통해 외부로 배출되는 것이 방지될 수 있음을 의미한다.

아울러, 스팀을 통해, 냉수조(55) 내부와 냉각코일(51) 외부를 살균할 수 있음을 의미하게 된다.

한편, 상기 드레인배관(85)에는 온수배관(60)으로부터 분지되는 안전배관(88)이 연결될 수 있다. 안전배관(88)에는 안전밸브(89) 즉 릴리프밸브가 구비될 수 있다. 가열장치(75)로 인해 과압이 발생되는 경우, 상기 안전밸브(89)가 개방되어 과압을 해소하게 된다.

상기 가열장치(75)는 온도센서(76)를 통해 작동이 제어될 수 있다. 즉, 온도센서(76)를 통해 센싱되는 온도를 기반으로 하여 히터(77)의 구동이 제어될 수 있다. 물론, 스팀 발생과 온수 발생을 위한 히터(77) 구동은 달리 제어될 수 있다.

예를 들어, 온수 생성을 위해서는 기설정된 온도(예를 들어 섭씨 85도)에 도달하면, 상기 히터(77)의 구동이 정지될 수 있다. 그리고, 스팀 생성을 위해서는 기설정된 온도(예를 들어 섭씨 140도)에 도달하면 상기 히터(77)의 구동이 정지될 수 있다.

기본적으로, 상기 가열장치(75)의 내부는 정수로 가득 채워진다. 왜냐하면, 상기 가열장치(75)도 수압을 받는 배관의 일부분이기 때문이다. 따라서, 상기 가열장치(75)의 내부에 공기가 차는 것을 방지하기 위해, 상기 가열장치의 유입구(78)는 하부 그리고 토출구(79)는 상부에 위치됨이 바람직하다.

이러한, 토출구(79)의 위치로 인해 끓고 있는 온수가 스팀밸브(72)를 통해 정수배관(40)으로 유입되는 것이 어느 정도 방지될 수 있다.

한편, 스팀 살균에 소요되는 시간을 줄이기 위해, 스팀 발생이 신속히 수행됨이 바람직하다. 이를 위해서, 상기 히터(77)의 출력은 가변됨이 바람직하다.

즉, 온수 발생을 위한 히터(77) 출력보다 스팀 발생을 위한 히터(77) 출력이 높은 것이 바람직하다. 이러한 제어는 트라이악을 통해 제어적으로 수행될 수 있다. 즉, 동일 히터를 트라이악을 통해 서로 다른 출력을 내도록 하는 것이 가능하게 된다.

전술한 정수기는 온수와 정수만을 출수하는 정수기일 수 있다. 이 경우, 냉수조(55)와 냉수배관(50) 등이 생략될 수 있다. 따라서, 냉각수배관(80)은 드레인배관(85) 자체일 수 있으며, 상기 드레인배관(85)과 연결되는 배관일 수 있다. 따라서, 스팀 살균에서 배출되는 정수, 온수 그리고 스팀은 상기 냉각수배관(80)을 통해 외부로 드레인될 수 있을 것이다. 물론, 냉수조(55)가 냉수 형성을 위한 구성이 아니고, 배출되는 정수, 온수 또는 스팀을 일정 시간 보관하는 구성으로 전환될 수 도 있다. 따라서, 스팀 살균으로 인해 발생되는 스팀 등이 어느 정도 보관된 후 외부로 드레인 되도록 제어될 수도 있을 것이다.

전술한 바와 같이, 본 실시예에서는 외부 급수원을 통해 원수를 공급받아 정수로 전환하는 정수기를 제공할 수 있다. 상기 정수를 그대로 출수하거나, 온수 또는 냉수로 전환하여 출수할 수 있는 정수기를 제공할 수 있다. 아울러, 스팀을 이용하여 각종 내부 배관들을 살균할 수 있는 정수기를 제공할 수 있다. 따라서, 이러한 정수기를 직수형 정수기라 할 수 있다. 그러나, 본 발명의 실시예는 반드시 이에 한정되지는 않는다. 왜냐하면, 온수나 냉수를 생성하는 온수조나 냉수조를 통해 온수배관이나 냉수배관이 구비될 수 있고, 상기 온수배관이나 냉수배관으로 스팀을 공급하여 살균할 수 있기 때문이다. 따라서, 본 발명의 기술적 사상은 저수형 정수기에도 적용할 수 있을 것이다.

한편, 상기 각종 밸브들과 가열장치(75)의 작동은 제어부(미도시)의 제어를 통해 수행될 수 있다. 상기 제어부는 사용자 인터페이스(14, 도 1 참조)를 통한 출수 모드에 기반하여 정수기의 작동을 제어할 수 있다. 아울러, 사용자 인터페이스를 통한 사용자의 선택이나 기설정된 조건을 통해, 살균 모드가 수행되도록 정수기의 작동을 제어할 수 있다.

예를 들어, 사용자 인터페이스를 통해 사용자가 살균 모드를 선택하면, 상기 제어부는 가열장치(75)를 통해 스팀을 생성하고, 스팀밸브(71)를 개방하여 스팀이 정수배관이나 냉수배관으로 공급되도록 하여, 살균 모드가 수행되도록 제어할 수 있다. 물론, 상기 제어부는 살균 모드에서 각종 밸브들이 선택적으로 작동되도록 하여, 각종 배관에서 원하는 유체의 유동이 발생되도록 제어할 수 있을 것이다.

이하에서는, 도 2 및 도 4를 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 제어방법에 대해서 상세히 설명한다.

먼저, 정수기의 전원이 인가되면 출수 모드로 진입할 수 있다. 출수 모드에서는 정수, 냉수 그리고 온수 중 적어도 어느 하나가 출수될 수 있다.

미도시된 살균 모드 버튼을 사용자가 누르거나, 제어부가 살균 모드 조건이 만족되었는지 여부를 판단하여, 살균 모드로 진입할 수 있다. 즉, 제어부가 살균 모드를 입력받게 된다. 다시 말하면, 사용자의 조작 또는 기설정된 조건을 통해 살균 모드를 입력받는 단계가 수행된다. 기설정된 조건은 출수 모드 수행 누적 시간이나, 출수 누적 회수 또는 출수 누적량일 수 있다. 이러한 기설정된 조건이 만족되면, 자동적으로 살균 모드를 입력받는 것도 가능할 수 있다.

살균 모드가 입력되면 비로서 살균 모드가 수행될 수 있다. 전술한 바와 같이, 살균 모드는 고온의 스팀을 이용하는 배관이나 코크 내부를 살균하는 것이다. 따라서, 이러한 살균 모드에서 일반적인 출수는 가능하지 않게 된다. 따라서, 사용자에게 살균 모드가 수행됨을 알릴 필요가 있다.

이를 위해, 살균 모드 진입 전에 램프나 부저, 또는 음성 메시지를 통해 살균 모드가 진입됨을 사용자에게 알리는 것이 바람직하다. 미도시된 스팀 살균 램프가 켜짐으로써 살균 모드가 수행 중임을 사용자에게 알릴 수 있고, 반대로 출수 모드에서는 상기 스팀 살균 램프가 커질 수 있다.

살균 모드는 스팀 준비(S10)를 통해 시작될 수 있다. 즉, 가열장치(75)를 통해 스팀을 발생시키는 것으로 살균 모드가 시작될 수 있다. 원수 또는 정수를 가열하여 스팀이 발생되기까지 어느 정도 시간이 소요된다. 따라서, 이때, 가열장치(75)의 출력은 온수 발생 시보다 높은 것이 바람직하다.

상기 스팀 준비(S10)에서 스팀밸브(72)가 개방되도록 제어될 수 있다.

한편, 살균 모드는 냉수조(55) 내의 냉각수를 드레인(S90)시킴으로써 시작될 수 있다. 즉, 냉수조(55) 내에 새로운 정수, 냉수 또는 스팀을 수용할 공간을 마련하면서 살균 모드가 수행될 수 있다. 이러한 냉각수 드레인(S90)에도 어느 정도 시간이 소요될 수 있다. 상기 냉각수 드레인(S90)를 위해 드레인 밸브(86)가 개방되도록 제어될 수 있다.

따라서, 살균 모드는 상기 스팀 준비(S10)와 냉각수 드레인(S90)이 동시에 수행되거나, 시간 차이를 두고 수행되는 것이 바람직하다. 즉, 스팀 준비(S10)와 냉각수 드레인(S90)이 동시에 수행되는 시간 구간을 갖는 것이 바람직하다.

전술한, 스팀밸브(72)와 드레인밸브(86)는 스팀 준비(S10) 이전에 수행될 수도 있다. 즉, 살균 모드가 진입되면, 상기 밸브들이 먼저 개방된 후 스팀 준비(S10)가 수행될 수 있다.

스팀 준비(S10) 단계에서는 정수공급밸브(42)가 개방되도록 제어될 수 있다. 물론, 여전히 코크밸브(S17)는 코크(15)를 폐쇄하도록 제어될 수 있다.

스팀 준비(S10)가 완료되면, 상기 스팀을 통해 살균하는 살균단계(S20 내지 S60)가 수행된다.

상기 살균단계는 정수배관(40) 또는 정수유로를 살균하는 정수배관 살균단계(S30)를 포함할 수 있다. 즉, 스팀을 정수배관(40) 내부로 공급하여 정수배관 내부를 가열(S20)하게 되고, 지속적으로 스팀이 공급됨으로써 비로소 고온으로 인해 정수배부가 살균되는 정수배관 살균단계(S30)가 수행될 수 있다.

상기 정수배관 가열(S20) 단계에서는 정수배관 내부에 있는 정수를 팽창된 스팀이나 온수를 통해 냉수조(55)로 공급하는 과정이라 할 수 있다. 즉, 정수배관의 정수를 스팀으로 대체하는 과정이라 할 수 있다. 다시 말하면, 처음에는 온수 그리고 시간이 지남에 따라 스팀이 상기 정수배관 내부를 따라 흐르게 된다. 따라서, 이때 상기 정수배관 내부는 지속적으로 가열될 수 있다. 정수가 모두 스팀으로 대체되고, 스팀이 지속적으로 정수배관(40)으로 공급됨에 따라 스팀의 고온과 스팀의 유동으로 인해 정수배관 내부의 청소 및 살균이 수행(S30)될 수 있다.

상기 정수배관 살균(S30)은 기설정된 시간 동안 수행될 수 있다. 예를 들어, 30초 정도 수행될 수 있다. 정수배관 살균(S30)이 기설정된 시간 동안 수행되면, 코크 살균(S40)이 수행될 수 있다. 코크 살균(S40)을 위해 코크밸브(17)가 코크(15)를 개방 및 폐쇄를 반복하도록 제어될 수 있다. 즉, 설정된 횟수로 상기 코크(15)의 개방 및 폐쇄를 반복하도록 제어될 수 있다.

예를 들어, 상기 코크밸브(15)는 1초 동안 코크 개방 그리고 2초 동안 코크 폐쇄(즉 냉각수배관 개방)를 5회 동안 반복할 수 있다. 여기서, 상기 코크 폐쇄는 정수배관 살균을 의미하게 되며, 상기 코크 개방으로 인해 스팀이 코크(15)를 통해 외부로 토출된다. 따라서, 스팀의 고온 그리고 스팀의 유동성으로 인해 코크(15) 내부의 청소 및 살균이 수행될 수 있다.

여기서, 코크 개방은 상대적으로 짧은 시간동안만 수행됨이 바람직하다. 왜냐하면, 코크를 통해 토출되는 스팀량이 많은 경우, 정수기 외부에 잔수가 발생될 수 있기 때문이다.

정수배관 살균(S30)과 코크 살균(S40)이 종료되면, 스팀이 냉수배관(50)으로 공급되도록 할 수 있다. 즉, 정수공급밸브(42)를 폐쇄하고, 냉수공급밸브(52)를 개방하도록 제어할 수 있다. 상기 스팀은 마찬가지로 냉수배관(50) 내의 냉수를 밀어내어 냉수배관(50) 내부를 가열(S50)하게 된다. 냉수배관 내의 냉수가 스팀으로 모두 대체되면, 고온의 스팀 그리고 스팀의 유동성을 통해 냉수배관(50) 내부의 청소 및 살균(S60)이 수행될 수 있다. 상기 냉수배관(50) 살균(S60)에 소요되는 시간은 상기 정수배관 살균(S40)과 동일한 시간으로 기설정될 수 있다.

따라서, 정수배관, 코크 그리고 냉수배관 순서로 살균이 수행될 수 있다.

살균 단계가 종료되면, 가열장치로 정수를 공급하는 단계(S70)가 수행될 수 있다. 즉, 온수 생성을 위한 정수가 스팀으로 소진되었으므로, 다시 정수를 보충하는 단계(S70)가 수행될 수 있다. 이를 위해서, 분지밸브(71)가 개방되고 온수공급밸브(62)가 개방될 수 있다. 여기서, 보충되는 정수가 온수배관(60)을 통해 코크(15)로 토출되는 것을 방지함이 바람직하다. 왜냐하면, 가열된 가열장치를 통과하여 정수의 온도가 매우 높을 수 있기 때문이다.

따라서, 이때 상기 코크밸브(17)는 코크(15)를 폐쇄하고, 드레인밸브(86)이 개방되도록 제어될 수 있다.

가열장치(75)로 정수를 보충하는 단계(S70)가 종료되면 가열된 배관들 내부를 냉각시키는 단계(S80)가 수행됨이 바람직하다. 즉, 가열된 냉수배관(50)과 정수배관(40)을 냉각시키는 것이 바람직하다.

이를 위해, 냉수공급밸브(52)를 개방하여 정수가 냉수배관(50)으로 공급되도록 할 수 있다. 또한 정수공급밸브(42)를 개방하여 정수가 정수배관(40)으로 공급되도록 할 수 있다. 물론, 이러한 냉각 단계에서 냉수배관(50) 먼저 정수가 흐르도록 하고, 이후 정수배관(40)으로 정수가 흐르도록 함이 바람직하다. 왜냐하면, 추후 출수 모드를 위해, 냉수 생성에 소요되는 시간을 충분히 보장하기 위함이다.

이러한 배관 냉각 단계에서, 냉수배관(50)과 정수배관(40)으로 흐르는 정수는 냉각수배관(80)을 통해 냉수조(55) 내부로 공급된다. 이때, 드레인밸브(86)는 폐쇄되도록 제어됨이 바람직하다. 왜냐하면, 이러한 정수 공급이 냉각수를 급수하는 단계(S95)를 의미할 수 있기 때문이다. 따라서, 드레인되는 정수의 양을 최소화할 수 있게 된다.

상기 배관 냉각 단계(S80)와 냉각수 급수 또는 보충 단계(S95)가 종료됨으로써, 살균 모드가 모두 종료될 수 있다. 살균 모드가 종료되면, 제어부는 자동적으로 취수 모드로 전환되도록 제어함이 바람직하다.

한편, 냉각수 드레인(S90)는 냉수조 등의 살균을 위해 필요하게 된다. 따라서, 상기 냉각수 드레인(S90)는 살균 단계의 초기부터 중기까지 지속적으로 수행됨이 바람직하다. 일례로, 정수배관 살균(S30) 또는 코크 살균(S40) 단계에 이르기까지 냉각수 드레인(S90)가 수행됨이 바람직하다. 따라서, 이러한 냉각수 드레인(S90)를 통해 냉각수의 대부분이 냉수조에서 드레인될 수 있다.

이후, 냉수조로 유입되는 온수, 정수, 또는 스팀은 추후 냉각수로 사용될 수 있으므로 드레인되지 않을 수 있다. 물론, 부족한 냉각수는 살균 모드 종료 전 추가(S95)됨이 바람직하다.

전술한 바와 같이, 정수배관(40), 코크(15) 그리고 냉수배관(50)은 순차적으로 수행됨이 바람직하다. 이유는 다음과 같다.

정수배관(40)을 먼저 살균함으로써 냉각수 드레인와 정수배관 살균이 동시에 수행될 수 있다. 따라서, 살균에 소요되는 시간을 단축시킬 수 있다. 만약 냉수배관 먼저 살균하는 경우, 냉각수의 드레인가 완료되기 전까지 살균을 수행할 수 없다. 왜냐하면, 냉각수가 드레인되지 않은 상태에서 냉수배관 내부로 유입되는 스팀은 냉각수로 인해 쉽게 응축되어 버리기 때문이다. 왜냐하면, 일반적으로 상기 냉각수는 섭씨 5도로 제어될 수 있어서, 매우 온도가 낮기 때문이다. 이러한 냉각수가 존재할 때, 특히 냉각유로(51)로 유입되는 스팀은 쉽게 응축되어 유동성 및 고온 특성을 상실하게 된다.

따라서, 정수배관(40)을 냉수배관(50)보다 먼저 살균하는 것이 바람직하다.

한편, 코크(15) 살균을 우선하는 경우, 가열장치(75)를 통해 고온수 및 다량의 응축수가 코크(15)를 통해 외부로 토출될 우려가 있다. 따라서, 코크(15) 살균은 정수배관(40) 또는 냉수배관(50) 살균 이후에 수행됨이 바람직하다.

한편, 코크(15) 살균은 냉수배관 살균 이후가 아닌 정수배관 살균 이후에 수행됨이 바람직하다. 왜냐하면, 정수배관이 냉수배관보다 길이가 짧기 때문에 코크(15) 외부로 토출되는 응축수 양을 최소로 할 수 있기 때문이다.

따라서, 정수배관(40), 코크(15) 그리고 냉수배관(50) 순서로 살균이 수행됨이 매우 바람직하다. 이를 통해서, 살균 모드 수행 시간 단축이 가능하다. 그리고 정수배관과 코크 살균 단계에서, 냉수배관 특히 냉각유로가 미리 스팀에 의해 예열될 수 있으므로, 냉수배관 살균에 소요되는 시간을 단축시킬 수 있다.

전술한 제어방법은, 정수배관(40)과 냉수배관(50)을 통해 정수와 냉수가 출수되는 실시예에서의 제어방법이라 할 수 있다. 그러나, 정수가 출수되지 않고, 온수와 냉수가 출수되는 정수기의 제어방법도 제공될 수 있다.

이 경우, 정수배관(40)은 냉수배관(50)의 일부일 수 있으며, 하나의 냉수배관 살균 단계를 통해, 냉수배관 살균단계가 수행될 수 있다. 이 경우, 합류점 B와 분지점 C 사이의 정수배관(40)과 냉수배관(50)이 냉수배관 살균단계(S60)를 통해서 살균될 수 있으며, 이후 코크 살균 단계(S40)가 수행될 수 있을 것이다.

한편, 정수만 출수되는 정수기의 경우 상기 냉수배관 살균단계는 생략될 수 있을 것이다. 물론, 정수와 온수만 출수되는 정수기의 경우 상기 냉수배관 살균단계는 생략될 수 있다.

이 경우, 정수배관과 코크 살균단계를 통해 살균 모드가 종료될 수 있다. 아울러, 냉각수드레인 단계나 냉각수 보충 단계도 생략될 수 있다. 왜냐하면, 냉수의 출수가 없는 경우에는 냉각조가 생략될 수 있기 때문이다.

이러한 경우, 정수배관을 통해 흐르는 스팀은 냉각수배관(80)을 통해 외부로 드레인되도록 제어될 수 있다. 물론, 별도의 회수배관(95)이 구비되는 경우에는, 회수배관(95)를 통해 스팀이 드레인될 수 있다. 이 경우, 냉각수배관(80)과 별도의 드레인배관(85)는 생략될 수 있다. 왜냐하면, 회수배관(95) 자체가 정수기의 드레인배관 기능을 수행할 수 있기 때문이다. 이때, 안전배관(88)은 상기 회수배관(95)와 연결되어, 외부 대기압으로 과압을 해소하는 것이 가능하게 된다.

이하에서는, 출수 모드와 살균 모드의 기본적인 제어 요소의 차이점을 설명한다.

전술한 바와 같이, 살균 모드에서 출수는 가능하지 않도록 제어됨이 바람직하다. 다시 말하면, 레버의 조작이 불가능하도록 제어되거나, 레버가 조작되더라도 이에 따른 제어 동작이 수행되지 않도록 제어함이 바람직하다.

출수 모드에서는 냉수조의 냉각수의 수위가 제어될 수 있으며, 냉각수가 기설정 온도, 예를 들어 섭씨 5도로 제어될 수 있다. 그러나, 살균 모드에서는 냉각수 온도의 제어가 수행되지 않고, 수위 제어도 되지 않음이 바람직하다. 즉, 살균 모드에서 칠러의 구동이 정지됨이 바람직하다. 그러나, 살균 모드 종료 전이라도, 냉각수 재급수시(S95)에는 수위 제어가 다시 수행됨이 바람직하다.

한편, 가열장치(75)의 히터(77)는 출수 모드에서 트라이악(Triac) 제어를 통해 출력이 상대적으로 낮은, 예를 들어 350W 출력으로 제어될 수 있다. 그리고, 살균 모드에서 상기 히터(77)는 최대 출력, 예를 들어 900W 출력이 되도록 제어될 수 있다.

이하에서는 코크(15) 내의 잔수 제거 문제와 이를 해결하기 위한 실시예에 대해서 도 5 및 도 6을 통해 설명한다.

도 4는 본 발명의 실시예에 적용될 수 있거나 종래의 코크 부분의 개략도이다.

출수가 종료되어 코크밸브(17)가 폐쇄되면, 코크밸브(17) 전단과 후단에는 물이 잔류하게 된다. 상기 코크밸브(17)는 온수, 정수 또는 냉수를 출수하기 위한 코크밸브일 수 있다. 물론, 이들을 모두 출수하기 위한 코크밸브일 수도 있다.

예를 들어, 상기 코크밸브(17)가 냉수 코크밸브인 경우, 냉수 출수가 종료되면 코크밸브(17) 전단에는 냉수가 존재하고, 코크밸브(17) 후단에는 냉수의 잔수가 존재하게 된다. 이러한 상태는 도 5a에 도시되어 있다.

도 5a에 도시된 상태가 장시간 지속되는 경우, 코크(15) 내의 잔수는 상온으로 변하게 되며 외부 노출에 의해 오염될 수 있다. 즉, 외부와 노출된 고인물이 부패되는 것과 마찬가지로, 코크 내부가 오염될 수 있다. 예를 들어, 이끼, 물때, 세균 등이 부착되거나 증식될 수 있다.

다시 출수가 수행되면, 코크밸브(17)가 개방되어 잔수가 외부로 배출되는데, 이때, 잔수가 냉수와 섞이게 되어 냉수를 오염시킬 수 있다. 물론, 상기 냉수의 온도를 상승시켜, 사용자에게 불쾌감을 제공할 수 있다. 이러한 상태가 도 5b에 도시되어 있다.

한편, 전술한 실시예들에서 스팀에 의한 코크 살균 시 코크를 통해 스팀이 외부로 토출될 수 있음을 설명한바 있다. 코크 살균 시 상기 잔수가 스팀보다 먼저 외부로 토출될 수 있다. 즉, 강한 스팀 압력에 의해 온도가 상승된 잔수가 외부로 분출될 수 있다. 이러한 상태가 마찬가지로 도 5b에 도시되어 있다.

이러한 잔수 분출로 인해 안전 사고가 발생될 수 있고, 정수기 외부를 오염시키는 문제도 발생될 수 있다.

따라서, 본 실시예에서는 기본적으로 코크 내의 잔수를 제거할 수 있는 정수기를 제공하고자 한다. 이러한 실시예는 전술한 스팀 살균이 가능한 실시예와 복합적으로 구현되는 것이 가능할 것이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 정수배관(40), 냉수배관(50), 온수배관(60) 그리고 분배배관(90) 중 적어도 어느 하나가 코크밸브(17)의 전단과 연결될 수 있다. 물론, 코크밸브(17)의 후단에는 코크(15)가 구비될 수 있다.

상기 코크밸브(17)가 열림으로 인해 코크(15)로부터 출수가 수행되고, 출수가 종료되면 코크밸브(17)가 닫히게 된다. 이때, 마찬가지로 코크(15) 내에 잔수가 존재할 수 있다. 이러한 상태가 도 6a에 도시되어 있다. 즉, 도 6a에 도시된 잔수를 코크에서 제거하는 것이 바람직하다.

이를 위해, 코크밸브(17)의 전단에서 바이패스되는 회수배관(95)가 구비될 수 있다. 즉, 상기 회수배관(95)는 전술한 정수배관(40), 냉수배관(50), 온수배관(60) 그리고 분배배관(90) 중 적어도 어느 하나로부터 바이패스되도록 구비될 수 있다.

상기 회수배관(95)에는 상기 회수배관(95)를 선택적으로 개폐하는 회부밸브(96)이 구비될 수 있다. 그리고, 상기 회수배관(95)의 최말단은 외부로 노출되도록 마련될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 회수배관(95)의 최말단의 위치는 상기 코크(15)의 최하단보다 수평 위치가 낮도록 위치됨이 바람직하다. 다시 말하면, 회수배관(95) 최말단은 상기 코크(15)의 최하단보다 낮은 곳에 위치되도록 함이 바람직하다.

이러한, 위치의 차이로 사이폰 효과가 발생될 수 있다. 즉, 코크(15) 내부의 잔수가 사이폰 효과를 통해 회수배관(95)으로 유입될 수 있다.

이를 위해서, 도 6a의 상태에서, 코크밸브(17)가 개방되고 회수밸브(96)가 개방될 수 있다. 이때, 코크(15) 내부의 잔수는 사이폰 효과를 통해 코크밸브(17)를 역류하여 회수배관(96)으로 흐르게 된다. 이러한 상태가 도 6b에 도시되어 있다. 이후, 상기 코크밸브(17)와 회수밸브(96)가 폐쇄되면, 코크밸브(17)의 후단에는 잔수가 남아있지 않게 된다.

따라서, 코크밸브(17)와 회수밸브(96)의 작동을 제어하여, 사이폰 효과를 통해 코크 내의 잔수가 회수배관으로 배출될 수 있다. 상기 회수배관(95)는 전술한 드레인배관(85)와 연결될 수 있다. 이 경우, 드레인배관(85)의 최말단의 위치가 상기 코크밸브(17)의 최하단보다 낮은 곳에 위치되어야 할 것이다.

이러한 사이폰 효과를 이용하여 보다 간단하고 용이하게 코크 내의 잔수를 제거할 수 있게 된다.

한편, 코크밸브(17)를 개방하여 출수하는 단계가 수행되고, 출수 후, 잔수 제거 단계가 자동적으로 수행되도록 제어될 수 있다.

즉, 출수 후, 상기 코크밸브(17)와 회수밸브(96)를 개방하도록 제어하여, 코크 내의 잔수를 회수배관을 통해 제거하는 단계가 자동적으로 수행될 수 있다.

한편, 이러한 회수배관(95)을 통해서, 드레인단계가 수행될 수 있다. 드레인단계는 특히 온수 또는 냉수의 출수에서 수행될 수 있다. 이러한 드레인단계는 온수 또는 냉수의 출수시, 코크밸브(17)에 인접하는 온수와 냉수를 일정양 또는 일정시간 드레인시키는 단계라 할 수 있다. 즉, 코크로 출수되기 전에 일정양 또는 일정시간 온수와 냉수를 드레인시키는 단계라 할 수 있다. 왜냐하면, 코크밸브(17) 인근의 온수는 상대적으로 온도가 낮고, 코크밸브(17) 인근의 냉수는 상대적으로 온도가 높기 때문이다.

따라서, 출수 단계 수행 전 기설정 시간 동안, 회수밸브(96)를 개방하고 코크밸브(17)를 폐쇄하여, 출수되는 온수 또는 냉수가 먼저 회수배관으로 드레인된 후, 비로소 온수 또는 냉수가 코크를 통해 출수되도록 할 수 있다.

예를 들어, 사용자가 레버를 조작하면, 0.5초 동안 코크밸브(17)가 개방되지 않고, 회수밸브(96)만 개방되도록 제어할 수 있다. 따라서, 사용자는 처음 출수되는 냉수의 온도와 온수의 온도에 만족할 수 있게 된다. 이러한 이유로, 정수의 출수 경우에는 드레인단계가 수행될 필요가 없다고 할 수 있다.

한편, 상기 코크 내의 잔수를 제거하는 실시예는 전술한 스팀 살균 정수기의 실시예와 복합적으로 구현될 수 있다. 이러한 실시예가 도 7에 도시되어 있다. 즉,도 2에 도시된 실시예에서, 회수배관(95)과 회수밸브(96)가 더 추가된 형태라 할 수 있다.

상기 회수배관(95)은 구체적으로 분배배관(90)과 코크밸브(17) 사이에 구비될 수 있으며, 분배배관(90)으로부터 유입되는 유체를 회수배관(90)으로 바이패스시킬 수 있다. 바이패스된 유체는 드레인배관(85)을 통해 외부로 배출될 수 있게 된다.

더욱 구체적으로, 상기 분배배관(90)은, 정수배관(40), 냉수배관(50) 그리고 온수배관(60) 중 적어도 어느 하나 이상과 연결될 수 있다. 이러한 배관들을 통해 출수되는 물이 분배배관(90) 내부로 유입될 수 있다.

상기 분배배관(90)은, 회수배관(95)과 연결될 수 있다. 또한, 상기 분배배관(90)은 냉각수배관(80) 그리고 코크(15)와 연결될 수 있다. 따라서, 상기 분배배관(90)은 복수 개의 유입구와 복수 개의 유출구를 가질 수 있으며, 이러한 유입구와 유출구 각각이 밸브와 연결됨이 바람직하다. 이를 위해서, 상기 분배배관(90)은 복수 개의 유입구와 복수 개의 유출구를 갖는 단일 몸체의 어셈블리로 구성될 수 있다.

전술한 잔수 제거 단계는 스팀을 이용한 살균 단계 이전에 수행됨이 바람직하다. 더욱 구체적으로는 코크 살균 단계 이전에 수행됨이 바람직하다. 만약 이러한 잔수 제거 단계가 수행되지 않고, 코크 살균 단계가 수행되는 경우, 코크를 통해 잔수가 분출될 수 있기 때문이다.

따라서, 살균 모드가 입력되면 바로 상기 잔수 제거 단계가 수행될 수 있다. 또는, 스팀 준비 단계에서 수행될 수 있다.

상기 잔수 제거 단계는 비록 짧은 시간 동안 수행되지만, 이러한 잔수 제거 단계 도중 스팀이 회수배관(90)을 통해 드레인배관(85)으로 유입되는 것은 바람직하지 않다. 따라서, 전술한 적어도 전술한 배관 살균 단계가 수행되기 전에 이러한 전수 제거 단계가 수행됨이 바람직할 것이다.

이하에서는, 도 8을 참조하여 코크(15)를 통해 스팀 응축수나 스팀과 섞인 온수를 토출되는 것을 방지하기 위한 구조에 대해서 상세히 설명한다. 이러한 스팀 응축수나 스팀과 섞인 온수는 코크 살균 시에 코크 외부로 토출될 수 있으며, 이러한 응축수나 온수로 인해 안전 사고가 발생될 수 있다. 따라서, 코크 살균시 기체와 액체가 먼저 분리되고, 기체만 코크로 토출되도록 함이 바람직하다. 편의상 이를 기액분리 구조라 할 수 있다.

이러한 기액분리 구조는 분배배관(90)을 통해 구현될 수 있다.

도 8에 도시된 바와 같이, 분배배관(90)은 몸체(91)와 적어도 하나 이상의 유입구와 적어도 하나 이상의 유출구를 가질 수 있다. 구체적으로는, 정수배관(40)과 연결되는 정수유입구(91a), 냉수배관(50)과 연결되는 냉수유입구(91b) 그리고 온수배관(60)과 연결되는 온수유입구(91c)를 가질 수 있다. 물론, 정수기에 따라, 이러한 유입구의 개수와 연결되는 배관은 달라질 수 있다.

출수 모드에서, 상기 분배배관(90) 내부는 항상 액상의 물이 가득 차게 된다. 예를 들어 냉수의 출수가 수행되면, 분배배관(90) 내부의 물이 어느 정도 먼저 출수되며, 이후 냉수가 출수된다. 따라서, 냉수의 초기 출수 온도가 높아질 수 있으며, 이러한 문제를 해결하기 위해, 일정시간 또는 일정량의 물이 먼저 회수배관(95)를 통해 회수됨을 설명한 바 있다.

살균 모드에서, 살균이 수행되는 배관 내부의 물은 스팀에 의해서 먼저 분배배관(90)과 냉각수배관(80)을 통해 냉수조(55)로 유입되거나 드레인됨을 설명한바 있다. 배관 살균이 수행되기 직전에는 분배배관(90) 내부는 대부분 스팀으로 채워져 있을 것이다. 그러나, 코크 살균 시 스팀의 응축수 등이 스팀과 섞여 분배배관(90) 내부로 유입될 수 있고, 이러한 스팀의 응축수가 코크 외부로 토출될 수 있다.

따라서, 살균이 수행되는 배관, 즉 스팀이 유입되는 배관과 상기 분배배관(90)의 연결 방향과 코크와 분배배관(90)의 연결 방향은 서로 상이함이 바람직하다. 예를 들어, 스팀이 분배배관으로 유입된 후 적어도 90도 이상 방향 전환이 된 후, 상기 코크(15)로 배출되도록 함이 바람직하다. 이를 위해, 상기 분배배관(90)에 형성되는 유입구와 유출구의 위치와 방향이 결정될 수 있을 것이다.

기체인 스팀의 질량은 액체인 스팀 응축수의 질량보다 작다. 따라서, 분배배관(90) 내부로 유입되는 스팀과 스팀 응축수의 관성력의 차이가 있다. 다시 말하면, 유동 방향의 전환에 대해 스팀은 스팀 응축수보다 유연하다고 할 수 있다.

따라서, 스팀과 스팀 응축수가 분배배관(90) 내부로 유입되면, 스팀 응축수는 유입 방향으로 관성에 의해 계속 진행하려 하고, 스팀은 방향 전환을 통해 코크(15)로 쉽게 진행될 수 있다. 이를 통해, 분배배관(90) 내부에서 스팀과 스팀 응축수가 일정 부분 분리될 수 있다.

이러한 이유로, 상대적으로 짧은 시간 동안 코크 살균이 수행된다고 하더라도, 코크를 통해 액상의 물이 분출되는 것은 현저히 방지할 수 있다.

도 8에는 냉수가 코크로 공급되기 위해서는 적어도 90도 이상의 방향 전환이 필요하고, 정수와 온수가 코크로 공급되기 위해서는 적어도 180도 이상의 방향 전환이 필요한 예가 도시되어 있다.

따라서, 상기 분배배관(90)은 기체와 액체의 관성력 차이에 의해 서로 분리될 수 있는 공간을 제공하는 구성이라고 할 수 있다. 즉, 유입에서부터 유출에 이르기까지의 방향이 전환되는 공간을 제공하는 구성이라고 할 수 있다.

그러므로, 상기 분배배관(90)을 통해서 복수 개의 배관 연결이 용이하며 아울러 기액 분리를 통해 안전성을 확보할 수 있게 된다.

한편, 상기 분배배관(90)에는 회수배관(95)이 연결될 수 있다. 즉, 분배배관(90) 몸체(91)의 회수 유출구(91e)가 형성될 수 있다. 물론, 상기 분배배관(90)에는 코크 유출구(91d)가 형성될 수 있다. 상기 코크 유출구(91d), 코크 밸브(17) 그리고 코크(15)를 통해 출수가 수행될 수 있다.

여기서, 상기 회수 유출구(91e)와 상기 코크 유출구(91d)는 가급적 서로 이격됨이 바람직하다. 도시된 바와 같이, 회수 유출구(91e)는 분배배관(90)의 일측에 치우쳐 구비됨이 바람직하다. 아울러, 상기 코크 유출구(91d)는 적어도 하나 이상의 유입구(91a, 91b, 91c)와 인근 거리에 위치됨이 바람직하다.

구체적으로, 상기 유입구(91a, 91b, 91c)와 상기 코크 유출구(91d)의 사이의 거리에 비하여 상기 유입구(91a, 91b, 91c와 상기 회수 유출구(91d) 사이의 거리가 더 먼 것이 바람직하다.

이러한, 유입구와 유출구 사이의 위치 관계를 통해, 출수 전에 분배배관(90) 내부에 존재하는 물과 출수를 위해 공급되는 물이 섞이는 것을 최소화할 수 있다.

예를 들어, 온수가 출수될 때, 온수배관에서 공급되는 온수가 분배배관 내에 기존재하는 물과 가급적 섞이지 않고 출수될 수 있다. 따라서, 초기 출수되는 온수의 온도가 낮아지는 것을 방지할 수 있다. 반대로, 온수 출수 전 회수배관을 통해 일부의 물을 회수할 때, 온수가 아닌 기존 분배배관 내의 물만 최대한 회수될 수 있게 된다.

결국, 분배배관(90)의 형상, 분배배관(90)의 유입구와 유출구들 사이의 위치 및 연결 방향에 대한 특징들로 인하여, 신뢰성 증진, 안전성 증진 그리고 사용자 만족도를 높일 수 있는 정수기를 제공할 수 있게 된다.

10 : 정수기 15 : 코크
20 : 외부 급수전 30 : 필터
40 : 정수배관 50 : 냉수배관
60 : 온수배관 70 : 스팀배관(분지 정수배관)
75 : 가열장치 80 : 냉각수배관
90 : 분배배관

Claims (23)

1. 원수를 필터링하여 정수를 생성하는 필터;
   상기 필터 후단으로부터 상기 정수를 배출하는 코크 밸브(정수 코크 밸브)에 이르기까지 구비되는 정수배관;
   상기 정수배관을 선택적으로 개폐하는 정수공급밸브;
   상기 정수 코크 밸브와 연결되어 외부로 정수를 출수하는 코크;
   상기 정수 코크 밸브와 상기 정수공급밸브 사이에서 바이패스되며, 말단의 위치가 상기 코크 밸브의 말단보다 수평 높이가 낮도록 구비되는 회수배관;
   상기 회수배관을 선택적으로 개폐하는 회수밸브;
   상기 정수코크밸브와 상기 회수밸브의 작동을 제어하여, 사이폰 효과를 통해 상기 코크 내의 잔수를 상기 회수배관으로 배출하도록 하는 제어부; 그리고
   가열장치를 통해 발생되는 스팀을 상기 정수배관으로 공급하는 스팀배관을 포함하는 정수기.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 정수는, 상기 필터를 통해 생성된 정수를 가열하거나 냉각하여 발생되는 온수나 냉수를 포함함을 특징으로 하는 정수기.
3. 삭제
4. 제 2 항에 있어서,
   상기 스팀배관을 선택적으로 개폐하는 스팀밸브를 포함함을 특징으로 하는 정수기.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 제어부는, 상기 코크 내의 잔수를 기설정된 조건에 따라 상기 회수배관으로 배출하도록 제어함을 특징으로 하는 정수기.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 정수기는,
   외부로 정수, 온수 그리고 냉수 중 적어도 어느 하나를 출수하는 출수 모드; 그리고
   상기 정수배관으로 스팀을 순방향으로 공급하여, 상기 정수배관을 살균하는 살균 모드를 제공함을 특징으로 하는 정수기.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 제어부는, 상기 살균 모드 진입시, 상기 코크 내의 잔수를 상기 회수배관으로 배출하도록 제어함을 특징으로 하는 정수기.
8. 정수의 출수를 위해 구비되는 정수배관과 정수공급밸브;
   가열장치를 통해 가열된 온수의 출수를 위해 구비되는 온수배관과 온수공급밸브;
   냉각유로를 통해 냉각된 냉수의 출수를 위해 구비되는 냉수배관과 냉수공급밸브;
   상기 가열장치의 후단에서 상기 온수배관으로부터 분지되어, 상기 정수배관과 상기 냉수배관으로 스팀을 공급하는 스팀배관;
   상기 정수, 온수 그리고 냉수를 선택적으로 출수하도록 구비되는 단일 코크 밸브와 단일 코크;
   상기 단일 코크 밸브의 전단과 상기 밸브들 후단 사이에서 바이패스되며, 말단의 위치가 상기 단일 코크의 말단보다 수평 높이가 낮도록 구비되는 회수배관;
   상기 회수배관을 선택적으로 개폐하는 회수밸브; 그리고
   상기 단일 코크밸브와 상기 회수밸브의 작동을 제어하여, 사이폰 효과를 통해 상기 코크 내의 잔수를 상기 회수배관으로 배출하도록 하는 제어부를 포함하는 정수기.
9. 배관을 선택적으로 개폐하는 공급밸브, 코크밸브, 그리고 코크가 순차적으로 연통되어 상기 코크를 통해 출수가 수행되는 정수기의 제어방법에 있어서,
   상기 코크밸브를 개방하는 출수 단계; 그리고
   출수 후, 상기 공급밸브와 코크밸브 사이에서 분지되는 회수배관을 선택적으로 개폐하는 회수밸브와 상기 코크 밸브를 개방하여, 상기 코크의 잔수를 상기 회수배관으로 회수하는 잔수 제거 단계를 포함함을 특징으로 하는 정수기의 제어방법.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 회수배관은 외부와 연통되는 드레인배관과 연결되며, 상기 드레인배관의 유출부는 상기 코크의 말단보다 수평 높이가 낮도록 구비되어, 사이폰 효과를 통해 상기 잔수 제거 단계가 수행됨을 특징으로 하는 정수기의 제어방법.
11. 제 9 항에 있어서,
    상기 공급밸브, 코크 밸브 그리고 코크를 통해 순차적으로 스팀이 유동되어 배출되는 살균 단계를 포함하는 정수기의 제어방법.
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 살균 단계 수행 전에, 상기 잔수 제거 단계가 수행됨을 특징으로 하는 정수기의 제어방법.
13. 제 9 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공급밸브와 상기 회수밸브를 개방하고, 상기 코크 밸브를 폐쇄하는 드레인 단계를 포함함을 정수기의 제어방법.
14. 제 13 항에 있어서,
    상기 드레인 단계는 상기 출수 단계 수행 전 기설정 시간 동안 수행됨을 특징으로 하는 정수기의 제어방법.
15. 제 14 항에 있어서,
    상기 드레인 단계는 상기 출수 단계에서 온수 또는 냉수가 출수될 경우에만 수행됨을 특징으로 하는 정수기의 제어방법.
16. 정수배관과 정수공급밸브, 냉수배관과 냉수공급밸브 그리고 온수배관과 온수공급밸브가 단일 코크 밸브 및 단일 코크와 순차적으로 연통되어, 상기 단일 코크를 통해 온수, 냉수 그리고 정수 중 어느 하나가 선택적으로 출수되는 정수기의 제어방법에 있어서,
    상기 정수공급밸브, 냉수공급밸브 그리고 온수공급밸브 중 어느 하나와 상기 코크 밸브를 개방하는 출수 단계;
    출수 후, 상기 공급밸브들과 상기 코크밸브 사이에서 분지되는 회수배관을 선택적으로 개폐하는 회수밸브와 상기 코크 밸브를 개방하여, 상기 코크의 잔수를 상기 회수배관으로 회수하는 잔수 제거 단계; 그리고
    상기 정수공급밸브 또는 상기 냉수공급밸브 중 어느 하나, 코크 밸브 그리고 코크를 통해 순차적으로 스팀이 유동되어 배출되는 살균 단계를 포함함을 특징으로 하는 정수기의 제어방법.
17. 삭제
18. 제 16 항에 있어서,
    상기 살균 단계 수행 전에, 상기 잔수 제거 단계가 수행됨을 특징으로 하는 정수기의 제어방법.
19. 제 16 항 또는 제 18 항에 있어서,
    상기 온수공급밸브 또는 상기 냉수공급밸브 중 어느 하나와 상기 회수밸브를 개방하고, 상기 코크 밸브를 폐쇄하는 드레인 단계를 포함함을 정수기의 제어방법.
20. 제 19 항에 있어서,
    상기 드레인 단계는, 상기 출수 단계 수행 전 기설정 시간 동안 수행되며, 상기 출수 단계에서 온수 또는 냉수가 출수될 경우에만 수행됨을 특징으로 하는 정수기의 제어방법.
21. 원수를 필터링하여 정수를 생성하는 필터;
    출수가 수행되는 코크를 선택적으로 개방하는 코크밸브;
    정수배관, 냉수배관 그리고 온수배관 중 적어도 어느 하나 이상과 연결되는 유입구, 상기 코크 밸브와 연결되기 위한 코크 유출구, 그리고 회수 유출구를 갖는 분배배관; 그리고
    상기 회수 유출구와 연결되는 회수배관을 포함하고,
    상기 유입구와 상기 코크 유출구의 사이의 거리에 비하여 상기 유입구와 상기 회수 유출구 사이의 거리가 더 먼 것을 특징으로 하는 정수기.
22. 제 21 항에 있어서,
    상기 유입구로 유입되는 방향과 상기 유출구로 유출되는 방향 사이의 각도 차이는 적어도 90도 이상임을 특징으로 하는 정수기.
23. 제 22 항에 있어서,
    상기 유입구를 통해 상기 분배배관으로 유입된 스팀이 상기 코크 유출구, 상기 코크밸브 그리고 상기 코크 순서로 유동하여 외부로 배출되는 코크 살균이 수행되고, 상기 코크 살균 시 상기 유입구와 상기 유출구의 방향 차이로 인해, 상기 분배배관 내부에서 스팀과 스팀 응축수가 분리됨을 특징으로 하는 정수기.

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