KR101556176B1 - 음용수 공급장치 및 이의 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 음용수 공급장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 효과적이고 안전하게 살균할 수 있는 음용수 공급장치에 관한 것이다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 스팀살균 준비단계; 그리고 음용수를 공급하기 위하여 코크밸브까지 연결되는 배관으로 스팀을 공급하여 배관과 코크를 살균하는 스팀살균단계를 포함하며, 상기 스팀살균 준비단계는, 상기 배관으로 유입된 스팀이 회수되는 냉수조 내의 냉각수를 배수하여, 스팀 회수 공간을 확보하는 냉각수 배수단계를 포함함을 특징으로 하는 음용수 공급장치의 제어방법이 제공될 수 있다.

Description

음용수 공급장치 및 이의 제어방법{drinking water supply device and a control method of the same}

본 발명은 음용수 공급장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 효과적이고 안전하게 살균할 수 있는 음용수 공급장치에 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 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. 상기 냉장고는 필터 등의 수단을 구비하여 자체적으로 정수를 생성할 수도 있을 것이다.

아울러, 필터 등과 같은 별도의 여과수단을 구비하지 않고 미리 정수된 음용수를 공급하거나, 상기 정수를 냉수 및/또는 온수로 공급하는 장치 또한 음용수 공급장치라 할 수 있다.

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

도 1은 음용수 공급장치의 일례로써 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(11)의 전방에 돌출된 형태로 형성되는 것도 가능하다.

상기 캐비닛(11)은 냉장고의 캐비닛일 수 있으며, 따라서 냉장고의 전방에 이러한 디스펜서가 형성될 수도 있을 것이다.

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. 물론, 정수기의 미사용 장기 방치의 경우 이러한 문제는 더욱 커질 수밖에 없다.

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 정수기를 포함하는 음용수 공급장치의 문제를 해결하고자 함을 목적으로 한다.

본 발명의 실시예를 통해, 안전하고 안정적으로 스팀살균을 수행할 수 있는 음용수 공급장치 및 이의 제어방법을 제공하고자 한다. 특히, 스팀살균 시 스팀이나 고온의 온수가 외부로 직접 배수되는 것을 방지할 수 있는 음용수 공급장치 및 이의 제어방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 실시예를 통해, 스팀살균 시 사용된 스팀을 회수하여 충분히 응축시켜, 회수된 스팀이 음용수 공급장치의 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있는 음용수 공급장치 및 이의 제어방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 실시예를 통해, 스팀이 회수되는 냉수조의 온도 조건이 달라지더라도 최적의 살균 수행 및 에너지를 절감할 수 있는 음용수 공급장치 및 이의 제어방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 실시예를 통해, 스팀살균 시 고온의 스팀 응축수가 코크를 통해 외부로 배출되는 것을 효과적으로 방지할 수 있는 음용수 공급장치 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 음용수 공급장치 및 이의 제어방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 실시예를 통해, 고온 스팀이 살균모드에서 외부로 토출되는 시간이나 양을 최소로 하여, 안전 사고를 방지할 수 있고 신뢰성이 있는 음용수 공급장치 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 스팀살균을 사용자에게 제공할 수 있는 음용수 공급장치를 제공하고자 한다. 이를 통해, 사용자 만족도를 높이고 안정성이 증진된 음용수 공급장치 및 이의 제어방법을 제공하고자 한다.

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

본 발명의 실시예를 통해, 냉수 배관과 냉수조를 효과적으로 살균할 수 있고, 냉수조에서 스팀을 응축시켜 스팀이 냉수조 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있는 음용수 공급장치 및 이의 제어방법을 제공하고자 한다.

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

본 발명의 실시예를 통해, 살균모드 종료 후 바로 정수기의 출수모드가 수행될 수 있어 사용이 매우 편리한 음용수 공급장치 및 이의 제어방법을 제공하고자 한다.

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

전술한 목적을 구현하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따르면, 스팀살균 준비단계; 그리고 음용수를 공급하기 위하여 코크밸브까지 연결되는 배관으로 스팀을 공급하여 배관과 코크를 살균하는 스팀살균단계를 포함하며, 상기 스팀살균 준비단계는, 상기 배관으로 유입된 스팀이 회수되는 냉수조 내의 냉각수를 배수하여, 스팀 회수 공간을 확보하는 냉각수 배수단계를 포함하는 음용수 공급장치의 제어방법이 제공될 수 있다. 상기 냉각수 배수단계는 회수된 스팀이 응축될 수 있는 공간 확보 및 회수된 스팀을 응축시키는 냉각수의 확보를 위한 것일 수 있다.

냉수조 내의 냉각수가 과도하게 차 있는 경우, 회수된 스팀이 응축될 공간이 작기 때문에, 회수된 스팀은 응축되지 않고 냉수조 외부로 누출될 우려가 발생될 수 있다. 반대로, 냉수조 내의 냉각수가 없거나 매우 적게 차 있는 경우, 회수된 스팀을 응축시킬 에너지원, 즉 냉각수가 부족할 수 있다. 따라서, 회수된 스팀이 마찬가지로 응축되지 않고 냉수조 외부로 누출될 우려가 발생될 수 있다.

따라서, 상기 냉각수 배수단계는 기설정된 스팀살균수위까지 수행됨이 바람직하다. 상기 스팀살균수위는 제어되는 만수위보다는 낮은 수위임이 바람직하다.

상기 스팀살균수위까지 배수는 수위센서의 검출 결과를 통해서 제어될 수 있다. 또한, 상기 스팀살균수위까지 배수는 배수시간을 통해서 제어될 수 있다.

상기 냉각수 배수단계에서, 상기 냉수조의 온도 조건에 따라 배수되는 냉각수의 양이 달리 제어될 수 있다. 즉, 냉수조의 온도 조건에 증가함에 따라 배수되는 냉각수의 양이 적어지는 방향으로 제어될 수 있다. 다시 말하면, 잔류되는 냉각수의 양이 많아지는 방향으로 제어될 수 있다.

상기 스팀살균 준비단계는, 상기 냉수조의 온도를 검출하는 온도검출단계를 포함할 수 있다.

상기 온도검출단계에서 검출된 온도에 따라, 상기 냉각수 배수단계에서 배수되는 냉각수의 양 그리고 상기 스팀살균시간 중 적어도 어느 하나가 달리 제어될 수 있다.

상기 검출된 온도가 높을수록, 배수되는 냉각수의 양이 상대적으로 적게 제어될 수 있다. 또한, 상기 검출된 온도를 복수 개의 온도 대역으로 분류하고, 높은 온도 대역에서 배수되는 냉각수의 양이 상대적으로 적게 제어될 수 있다.

상기 스팀살균시간은 상기 검출된 온도와 무관하게 고정될 수 있다. 다시 말하면, 검출된 온도에 따라 냉각수의 배수량이 달리 제어되며, 검출된 온도에 무관하게 스팀살균시간이 고정될 수 있다.

상기 검출된 온도가 높을수록, 상기 스팀살균시간이 상대적으로 작게 제어될 수 있다. 또한, 상기 검출된 온도를 복수 개의 온도 대역으로 분류하고, 높은 온도 대역에서 상기 스팀살균시간이 상대적으로 작게 제어될 수 있다.

상기 냉각수의 배수량은 상기 검출된 온도와 무관하게 고정될 수 있다. 다시 말하면, 검출된 온도에 따라 스팀살균시간이 달리 제어되며, 검출된 온도에 무관하게 냉각수 잔류량이 달리 제어될 수 있다.

그러나, 검출된 온도 또는 검출된 온도 대역에 따라, 냉각수 잔류량과 스팀살균시간 모두 달리 제어되는 것도 가능할 것이다.

이러한 냉각수 잔류량 및/또는 스팀살균시간 가변 또는 고정 제어를 통해, 불필요한 에너지 낭비 제거, 살균 효과 증대 그리고 회수된 스팀의 안정적인 응축 효과를 기대할 수 있다.

상기 배관은 정수배관, 냉수배관 그리고 온수배관을 포함할 수 있다. 따라서, 하나의 음용수 공급장치에서 정수, 냉수 그리고 온수가 출수될 수 있다.

상기 코크와 코크밸브는 정수, 냉수 그리고 온수 중 어느 하나가 선택적으로 공급되도록 단일 코크와 단일 코크밸브일 수 있다.

상기 스팀살균단계에서, 스팀이 발생되는 동안 상기 정수배관, 냉수 배관 그리고 온수배관 내로 순차적으로 스팀을 공급하여 살균함이 바람직하다.

상기 검출된 온도에 따라, 상기 냉수배관을 살균하는 시간이 달리 결정됨이 바람직하다. 즉, 냉수조의 온도 조건에 가장 민감한 것은 냉수배관의 살균이라 할 수 있다. 따라서, 냉수조의 온도가 낮을수록, 냉수배관의 살균 시간이 증가되는 방향으로 제어됨이 바람직하다. 상기 온도 조건은 복수 개의 대역으로 나뉠 수 있고, 각 대역에 따라 살균 시간이 달리 결정될 수 있다.

상기 검출된 온도에 따라, 상기 온수배관을 살균하는 시간이 달리 결정될 수 있다. 이는 온수배관 살균 시 냉수배관 살균도 가능하기 때문이다. 따라서, 냉수조의 온도가 낮을수록, 온수배관 살균 시간이 증가되는 방향으로 제어될 수 있다. 상기 온도 조건은 복수 개의 대역으로 나뉠 수 있고, 각 대역에 따라 살균 시간이 달리 결정될 수 있다. 그러나, 온수배관 살균 시간 결정을 위한 온도 대역의 수와 냉수배관 살균 시간 결정을 위한 온도 대역의 수는 동일하지 않을 수 있다. 온도 대역의 수가 많다는 것은 보다 세밀하고 다양하게 범위로 살균 시간을 결정할 수 있음을 의미할 수 있다.

전술한 목적을 구현하기 위하여, 정수배관과 정수공급밸브, 냉수배관과 냉수공급밸브 그리고 온수배관과 온수공급밸브가 단일 코크밸브 및 단일 코크와 순차적으로 연통되어, 상기 단일 코크를 통해 온수, 냉수 그리고 정수 중 어느 하나가 선택적으로 출수되는 음용수 공급장치의 제어방법에 있어서, 스팀살균 준비단계; 그리고 상기 정수배관, 냉수배관, 온수배관 그리고 코크로 스팀을 공급하여 살균하는 스팀살균단계를 포함하며, 상기 스팀살균 준비단계는, 상기 배관들로 유입된 스팀이 회수되는 냉수조 내의 냉각수를 배수하여, 스팀 회수 공간을 확보하는 냉각수 배수단계를 포함함을 특징으로 하는 음용수 공급장치의 제어방법이 제공될 수 있다.

상기 냉각수 배수단계는, 배수되는 냉각수의 양이 일정하도록 수행되거나 일정한 양의 냉각수가 냉수조 내에 잔류하도록 수행될 수 있다. 따라서, 회수되는 스팀이 일시적으로 수용될 수 있는 공간이 확보되고, 회수되는 스팀을 응축시키는 냉각수 양이 확보될 수 있다.

상기 스팀살균 준비단계는 상기 냉수조의 온도를 검출하는 온도검출단계를 포함하고, 상기 온도검출단계 수행 후에 상기 냉각수 배수단계가 수행됨이 바람직하다. 왜냐하면, 스팀살균 수행 직전에 냉수조의 온도 조건을 보다 정확하게 확인하기 위함이다.

상기 검출된 온도를 복수 개의 온도 대역으로 분류하고, 높은 온도 대역에서 상기 냉수배관 살균시간이 상대적으로 작게 제어될 수 있다.

상기 검출된 온도를 복수 개의 온도 대역으로 분류하고, 높은 온도 대역에서 상기 온수배관 살균시간이 상대적으로 작게 제어될 수 있다.

상기 음용수 공급장치는 상기 냉수조 내의 냉각수의 수위를 센싱하는 수위센서를 포함하고, 상기 냉각수 배수단계는 상기 수위센서가 스팀살균수위를 센싱할 때까지 수행될 수 있다. 물론, 스팀살균수위까지 배수가 지속되는 시간이 기설정될 수 있다. 이 경우, 기설정된 시간 동안 냉각수 배수밸브를 개방하여 스팀살균수위까지 배수를 시킬 수 있다.

상기 스팀살균 준비단계는 상기 냉수조의 온도를 검출하는 온도검출단계를 포함하고, 상기 검출된 온도에 따라 상기 냉각수 배수단계에서 배수되는 냉각수의 양을 달리 제어하여, 상기 냉수조 내에 잔류하는 냉각수의 양이 달라질 수 있다.

전술한 목적을 구현하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따르면, 배관 내에 공급되는 스팀을 발생시키는 가열장치; 냉각수가 저장되고 상기 배관으로 공급된 스팀이 회수되는 냉수조; 정수가 상기 냉수조 내에서 상기 냉각수와 열교환되는 냉수배관; 상기 냉수조 내의 냉각수를 배수하는 배수밸브; 상기 배관으로 공급된 스팀이 회수되는 스팀 회수 공간을 확보하고, 상기 회수된 스팀을 응축시키기 위한 기설정된 양의 냉각수를 상기 냉수조에 잔류시키기 위하여, 상기 배수밸브의 작동을 제어하는 제어부를 포함하는 음용수 공급장치가 제공될 수 있다.

상기 음용수 공급장치는 상기 냉수조 내에 구비되어 상기 냉수조 내의 온도를 검출하는 온도센서를 포함하고, 상기 제어부는 상기 검출된 온도에 상기 냉수배관으로 스팀을 공급하는 시간을 달리 제어할 수 있다.

상기 음용수 공급장치는 상기 냉수조 내의 냉각수의 수위를 검출하는 수위센서를 포함하고, 상기 제어부는 상기 수위센서가 기설정된 스팀살균수위를 검출할 때까지 상기 배수밸브가 개방되도록 제어할 수 있다.

상기 기설정된 양의 냉각수를 상기 냉수조에 잔류시키기 위하여, 상기 제어부는 상기 배수밸브를 기설정된 시간 동안 개방되도록 제어할 수 있다. 배수되는 냉각수의 양 또는 잔류하는 냉각수의 양이 달리 결정되는 경우, 배수밸브가 개방되는 시간이 달리 설정될 수 있다.

전술한 목적을 구현하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따르면, 스팀살균 준비단계; 그리고 음용수를 공급하기 위해 코크밸브까지 연결되는 배관으로 스팀을 공급하여 배관과 코크를 살균하는 스팀살균단계를 포함하며, 상기 스팀살균 준비단계는, 상기 코크밸브를 개방하여 상기 코크밸브 내의 잔수를 제거하는 코크 배수단계를 포함하는 음용수 공급장치의 제어방법이 제공될 수 있다. 이를 통해서, 스팀살균단계에서 상기 코크밸브에서 잔수 또는 고온의 응축수가 코크 외부로 방출되는 것을 미연에 방지할 수 있다.

전술한 목적을 구현하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따르면, 정수배관과 정수공급밸브, 냉수배관과 냉수공급밸브 그리고 온수배관과 온수공급밸브가 단일 코크밸브 및 단일 코크와 순차적으로 연통되어, 상기 단일 코크를 통해 온수, 냉수 그리고 정수 중 어느 하나가 선택적으로 출수되는 음용수 공급장치의 제어방법에 있어서, 스팀살균 준비단계; 그리고 상기 정수배관, 냉수배관, 온수배관 그리고 코크로 스팀을 공급하여 살균하는 스팀살균단계를 포함하며, 상기 스팀살균 준비 계는, 상기 코크밸브를 개방하여 상기 코크밸브 내의 잔수를 제거하여, 상기 코크 살균 시 상기 코크를 통해 잔수가 배출되는 것을 방지하는 코크 배수단계를 포함하는 음용수 공급장치의 제어방법이 제공될 수 있다.

전술한 실시예들의 특징들은 다른 실시예들에서 모순되거나 배타적이지 않는 한 서로 복합적으로 구현될 수 있을 것이다.

본 발명의 실시예를 통해, 안전하고 안정적으로 스팀살균을 수행할 수 있는 음용수 공급장치 및 이의 제어방법을 제공하고자 한다. 특히, 스팀살균 시 스팀이나 고온의 온수가 외부로 직접 배수되는 것을 방지할 수 있는 음용수 공급장치 및 이의 제어방법을 제공할 수 있다.

본 발명의 실시예를 통해, 스팀살균 시 사용된 스팀을 회수하여 충분히 응축시켜, 회수된 스팀이 음용수 공급장치의 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있는 음용수 공급장치 및 이의 제어방법을 제공할 수 있다.

본 발명의 실시예를 통해, 스팀이 회수되는 냉수조의 온도 조건이 달라지더라도 최적의 살균 수행 및 에너지를 절감할 수 있는 음용수 공급장치 및 이의 제어방법을 제공할 수 있다.

본 발명의 실시예를 통해, 스팀살균 시 고온의 스팀 응축수가 코크를 통해 외부로 배출되는 것을 효과적으로 방지할 수 있는 음용수 공급장치 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 음용수 공급장치 및 이의 제어방법을 제공할 수 있다.

본 발명의 실시예를 통해, 고온 스팀이 살균모드에서 외부로 토출되는 시간이나 양을 최소로 하여, 안전 사고를 방지할 수 있고 신뢰성이 있는 음용수 공급장치 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 스팀살균을 사용자에게 제공할 수 있는 음용수 공급장치를 제공하고자 한다. 이를 통해, 사용자 만족도를 높이고 안정성이 증진된 음용수 공급장치 및 이의 제어방법을 제공할 수 있다.

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

본 발명의 실시예를 통해, 냉수 배관과 냉수조를 효과적으로 살균할 수 있고, 냉수조에서 스팀을 응축시켜 스팀이 냉수조 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있는 음용수 공급장치 및 이의 제어방법을 제공할 수 있다.

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

본 발명의 실시예를 통해, 살균모드 종료 후 바로 정수기의 출수모드가 수행될 수 있어 사용이 매우 편리한 음용수 공급장치 및 이의 제어방법을 제공할 수 있다.

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

도 1은 종래 또는 본 발명의 실시예에 따른 음용수 공급장치의 외형 사시도;
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 음용수 공급장치의 배관도;
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 음용수 공급장치의 제어방법을 도시한 순서도;
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 음용수 공급장치에 사용될 수 있는 냉수조의 일례를 도시한 개념도이다.
도 5는 종래의 음용수 공급장치의 코크에서의 잔수 문제를 간략하게 도시한 개념도;
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 음용수 공급장치의 코크를 간략하게 도시한 개념도이다.

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 정수기를 포함할 수 있다. 물론, 필터 수단을 포함하지 않는 냉수 온수 공급장치 등도 포함할 수 있다. 이하에서는, 설명의 편의상 음용수 공급장치를 정수기라 할 수 있을 것이다. 아울러, 배관 구성에 대한 설명이므로, 전단과 후단은 각각 유체의 순방향 유동 방향을 기준으로 상류측(up-stream)과 하류측(down-stream)을 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.

한편, 상기 필터(30)에는 정수밸브(41)가 구비될 수 있다. 즉, 원수가 필터를 거치기 위해 개방되는 정수밸브(41)가 구비될 수 있다. 기본적으로 정수기에서 외부로 정수 등을 공급하기 위해서는 상기 정수밸브(41)가 개방되어야 할 것이다. 다시 말하면, 상기 정수밸브(41)가 개방되는 경우 필터링이 수행될 수 있다.

상기 정수밸브(41)는 특정 단일 필터와 특정 단일 필터 사이에 구비될 수 있다. 도 2에는 일례로 프리 카본 필터(31)와 UF 필터(32) 사이에 정수밸브(41)가 구비된 것이 도시되어 있다. 그러나, 필터(30)의 후단에 정수밸브(41)가 구비될 수도 있을 것이다.

상기 음용수 공급장치에는 음용수를 공급하기 위해 코크(15) 또는 코크밸브(17)까지 연결되는 배관을 갖는다. 이러한 배관의 일례가 상기 정수배관(40)이라 할 수 있다. 이러한 배관은 후술하는 바와 같이, 냉수배관(50)과 온수 배관(60)을 포함할 수 있다. 그리고, 상기 음용수 공급장치가 원수를 필터링하여 정수를 생성하는 정수기인 경우, 상기 정수배관은 필터(30)로부터 정수공급밸브(42), 코크밸브(17) 또는 코크(15)까지 연장되어 형성될 수 있다.

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) 등의 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 안정성과 안전성 확보를 위해, 전술한 바와 같이, 상기 필터(30)의 후단과 상기 정수공급밸브(42)의 전단 사이 또는 필터와 필터 사이에 상기 정수밸브(41)가 구비됨이 바람직하다.

상기 정수밸브(41)는, 기본적으로 상기 코크(15)를 통해 출수하기 위해서 개방될 수 있다. 아울러, 정수기 내에서 정수를 생성하기 위해, 즉 필터를 통한 물의 유동을 발생시키기 위해, 상기 정수밸브(41)가 개방된다고 할 수 있다.

정수의 출수만을 위해서, 도 2에 도시된 코크밸브(17)는 생략될 수 있다. 즉, 정수공급밸브(42) 자체가 정수 코크밸브, 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, 음용수를 공급하는 배관 내부로 스팀을 공급하여, 배관과 코크를 살균하는 음용수 공급장치를 제공할 수 있다.

구체적으로, 상기 정수배관(40) 내부로 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 제공할 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(75)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(75)를 통해 스팀 또는 온수를 선택적으로 생성할 수 있음을 의미하고, 상기 가열장치(78)에는 항상 정수가 공급될 수 있음을 의미할 수 있다. 즉, 출수모드에서는 가열장치(75)를 통해 온수를 생성하고, 스팀살균모드에서는 가열장치(75)를 통해 스팀을 생성할 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 출수모드에서는 정수배관(40)을 통해 정수가 출수되어야 하기 때문이다. 따라서, 출수모드가 아닌 살균모드에서 스팀이 정수배관(40)으로 공급됨이 바람직하다. 다시 말하면, 살균모드에서 스팀을 정수배관(40)으로 공급하기 위한 스팀밸브(72)가 구비됨이 바람직하다. 상기 스팀밸브(72)는 가열장치(75)의 후단에 구비될 수 있으며, 출수모드에서는 항상 폐쇄되도록 제어될 수 있다.

출수모드에서, 온수 공급을 위해서, 정수밸브(41), 분지밸브(71), 온수공급밸브(62) 그리고 코크밸브(17)가 개방되고, 스팀밸브(72)는 폐쇄될 수 있다. 그러나, 살균모드에서, 정수밸브(41)와 분지밸브(71)는 폐쇄되고 스팀밸브(72)는 개방될 수 있다. 따라서, 살균모드, 특히 살균 모드에서 스팀이 발생되는 동안, 가열장치(75)로 추가적인 정수의 공급이 배제될 수 있다. 물론, 스팀이 발생되는 초기에는 상기 스팀밸브(72)가 폐쇄됨이 바람직할 것이다.

가열장치(75)가 구동됨에 따라 가열장치에서 정수가 스팀으로 전환되어 압력이 상승하게 된다. 이러한 압력으로 인해, 스팀은 스팀밸브(72)가 개방됨에 따라 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. 그리고, 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, 살균모드에서, 많은 경우, 코크(15)를 통해 정수 또는 스팀이 토출되지 않도록 하는 것이 바람직하다. 물론, 코크(15) 살균을 위해서 일정 시간 또는 일정 횟수를 갖고 코크(15)를 통해 스팀만 토출되도록 하는 것은 바람직할 것이다. 이때에도 응축수를 포함하지 않은 양질의 스팀만 토출되도록 하는 것이 바람직할 것이다.

이를 위해서, 본 실시예에 따르면, 정수배관(40)으로 공급된 스팀이 코크가 아닌 정수기 내부로 유동하도록 안내하는 배관(80)이 구비될 수 있다. 상기 배관(80)은 후술하는 바와 같이 냉각수배관(80) 및/또는 배수배관(95)일 수 있으며, 이러한 배관을 통해, 정수배관(40) 내의 정수와 스팀이 코크(15)가 아닌 정수기 내부로 바이패스되거나 다른 경로를 통해 정수기 외부로 배수될 수 있다.

구체적으로, 상기 배관(80, 95)은 코크(15)의 전단에 구비될 수 있다. 따라서, 살균모드에서 정수배관(40) 내의 정수 그리고 스팀이 순차적으로 코크(15)의 전단에서 배관(80, 95)을 통해 정수기 내부로 유입되거나 외부로 배출될 수 있다. 따라서 설정 시간 동안 스팀이 정수배관(40)으로 공급되거나, 설정 량만큼 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.

한편, 후술하는 바와 같이, 정수배관(40) 내에 정수를 미리 배수한 후 정수배관(40)으로 스팀을 공급하는 것이 바람직할 것이다. 왜냐하면, 정수배관(40) 내에 정수가 차 있는 경우 스팀이 정수배관(40)을 관통하기까지 추가적으로 시간이 소요될 수 있고, 따라서 효율이 저하될 수 있기 때문이다.

여기서, 상기 정수배관(40) 내의 정수는 배수배관(95)로 배수시키는 것이 바람직하다. 즉, 스팀 살균 전에 정수배관(40) 내의 정수는 배수배관(95)을 통해 정수기 외부로 배수시키고, 스팀 살균 시의 스팀은 냉각수배관(80)을 통해 후술하는 냉수조(55)로 회수시킴이 바람직할 것이다. 물론, 회수된 스팀은 냉수조(55) 내에서 응축된 후, 스팀 살균 종료 후에 배수될 수 있을 것이다.

코크(15) 살균은 정수배관(40) 내에 기존재하는 정수가 모두 배수된 후에 수행됨이 바람직하다. 아울러, 스팀이 정수배관(40)으로 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 시점의 결정을 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.

한편, 코크 살균 시점은 다양하게 변형될 수 있다. 즉, 배관이 정수배관(40)뿐만 아니라 냉수배관(50) 및/또는 온수배관(60)을 포함하는 경우, 이들 살균 시점과 관련해서 가변될 수 있다. 예를 들어, 코크 살균 시 온수 또는 응축수가 코크로부터 토출되는 것을 방지하기 위하여, 코크 살균 시점 그리고 코크 살균을 위한 스팀 공급 경로가 달리 결정될 수 있을 것이다. 상세한 사항은 후술한다.

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. 즉, 정수의 출수는 배제되고, 정수를 냉수 또는 온수 형태로 공급하는 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 코크밸브에 이르기까지 구비될 수 있다. 상기 코크밸브는 냉수공급밸브(52)일 수 있으며, 상기 냉수공급밸브(52)와 아울러 별도의 코크밸브(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 열교환기가 구비되어 냉수조 내의 냉각수를 냉각하게 되며, 냉각유로(51) 내의 정수는 상기 냉수조(55) 내에서 냉각수와 열교환하여 냉수로 전환되게 된다. 따라서, 상기 냉각유로(51)는 코일 형태로 형성될 수 있다.

상기 냉각수는, 급격한 냉각으로 인해 냉각유로(51)가 어는 것을 방지하기 위한 것일 수 있다. 다시 말하면, 냉각유로와 열교환기 사이에 냉각수가 개재된다고 할 수 있다. 따라서, 냉각수가 채워진 냉수조 내부에 냉각유로(51)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. 다시 말하면, 상기 냉수조(55)는 살균을 위한 스팀이 회수되기 위한 공간을 형성할 수 있다. 물론, 상기 냉수조(55)는 스팀 살균 시 배관 내의 정수, 냉수 그리고 온수 중 적어도 어느 하나가 회수되는 공간일 수도 있다.

출수모드에서 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. 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 단일 코크(15)를 개방하도록 동작하게 된다.

살균모드에서, 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), 정수배관(40) 그리고 분지점 C를 통해 스팀이 냉수배관(50)으로 유입된다. 마찬가지로, 스팀이 공급될 때, 정수와 냉수가 먼저 냉수배관(50)에서 유동되며, 정수와 냉수가 냉수배관(50)을 모두 빠져나가면 스팀이 비로소 냉수배관(50)을 채워 유동하게 된다. 따라서, 고온의 스팀을 통해 냉각유로(51)를 포함하는 냉수배관(50)이 살균될 수 있다.

물론, 냉수배관의 냉수가 모두 배수된 후 냉수배관으로 스팀을 공급하는 것이 더 효율적이라 할 수 있다. 냉수배관의 냉수는 먼저 배수배관(95)를 통해 배수되며, 이후 스팀이 냉수배관으로 공급됨이 바람직할 것이다. 그리고, 냉수배관으로 공급된 스팀은 냉각수배관(80)을 통해 냉수조(55)로 회수될 수 있을 것이다.

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 정수 코크밸브 그리고 냉수 코크밸브 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(81)가 구비될 수 있다. 이러한 냉각수밸브(81)는 냉각수배관(80)에 구비될 수 있으며, 상기 단일 코크밸브(17)가 상기 냉각수밸브(81)와는 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 수도 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. 그러나, 도 2에 도시된 바와 같이, 코크 밸브와 냉각수밸브는 개별적으로 구비될 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. 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 냉각수밸브(81) 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 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 출수모드에서 상기 가열장치(75)는 온수 생성을 위한 장치로 사용되고, 살균모드에서 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 스팀을 공급하는 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 출수모드에서는 스팀밸브(72)는 폐쇄되며, 가열장치(75)에서 생성된 온수는 온수배관(60)을 통해 외부로 출수될 수 있다. 그리고, 살균모드에서는 스팀밸브(72)가 개방되고, 가열장치(75)에서 생성된 스팀이 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. 그럼에도 불구하고, 온수배관(60)을 통해 스팀을 공급하여 코크(15)를 살균하는 것이 매우 효과적이다. 왜냐하면, 온수배관(60)은 상대적으로 온도가 높기 때문에 스팀이 응축될 가능성이 낮기 때문이다. 아울러, 다른 배관에 비해 상대적으로 길이가 짧기 때문에 마찬가지로 스팀이 응축될 가능성이 낮기 때문이다.

이러한 온수배관(60)의 살균은 상대적으로 짧은 시간 동안 수행될 수 있다. 그리고, 온수배관 살균 후 또는 도중에 코크(15)로 스팀을 토출하여 코크 살균을 수행하는 것이 매우 효과적이다. 이를 통해 코크(15)에서 응축수가 배출되는 것을 효과적으로 방지할 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 냉각수 배수배관(85)이 마련될 수 있으며, 선택적인 배수를 위해 냉각수 배수밸브(86)가 구비될 수 있다. 아울러, 상기 냉수조(55)에는 과급수된 냉수조를 상기 냉각수 배수배관(85)으로 배출하기 위한 과급수 배출배관(87)이 구비될 수 있다.

살균모드에서 냉각수가 배출되면, 냉각수배관(80)을 통해 스팀이 냉수조(55) 내부로 유입될 수 있다. 따라서, 냉각수의 배수를 통해 스팀 회수 공간을 확보하게 된다.

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 응축된 후, 냉각수 배수배관(85)를 통해 외부로 배출될 수 있다. 이는 뜨거운 스팀 또는 온수가 냉각수 배수배관(85)을 통해 외부로 배출되는 것이 방지될 수 있음을 의미한다. 아울러, 스팀을 통해, 냉수조(55) 내부와 냉각유로(51) 외부를 살균할 수 있음을 의미하게 된다.

한편, 상기 냉각수 배수배관(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. 여기서, 스팀 생성을 위한 기설정 온도는 안전을 고려한 것이며, 실질적으로 상기 히터는 스팀 살균이 종료될 때까지 지속적으로 스팀을 발생시키도록 제어됨이 바람직하다.

기본적으로, 상기 가열장치(75)의 내부는 정수로 가득 채워질 수 있다. 왜냐하면, 상기 가열장치(75)도 수압을 받는 배관의 일부분임이 바람직하기 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 가열장치(75)는 온수통(75a) 형태로 구비될 수 있다. 이 경우, 히터(77)는 상기 온수통(75a) 내부에 구비될 수 있다. 아울러, 상기 온수통(75a)에는 미도시된 수위센서가 구비될 수 있다. 상기 온수통은 상기 수위센서를 통해 기본적으로 만수위를 유지하도록 제어될 수 있다. 따라서, 연속적인 온수의 출수가 가능하게 된다.

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.

정수, 온수 그리고 냉수를 선택적으로 공급하는 정수기에서, 배수밸브(96)와 냉각수밸브(81)의 작동 시점은 매우 중요할 수 있다. 왜냐하면, 고온의 스팀이나 고온의 온수가 정수기 외부로 배출되는 것이 안전하지 않을 수 있기 때문이다.

예를 들어, 스팀 살균을 위해 온수배관 내의 온수가 미리 정수기 외부로 배출되는 것은 바람직하지 않다. 그리고, 회수된 스팀도 그대로 정수기 외부로 배출되는 것은 바람직하지 않다.

따라서, 스팀 살균을 위해 미리 배수되는 정수와 냉수는 배수밸브(96)의 개방으로 정수기 외부로 배수되고, 스팀 살균을 위해 온수는 미리 배수되지 않음이 바람직하다. 즉, 온수배관(60)의 온수는 온수배관에 스팀이 공급됨에 따라, 외부로 배수되지 않고, 냉각수배관(80)을 따라 냉수조(55)로 회수됨이 바람직하다. 그리고, 각각의 배관으로부터 회수되는 스팀도 배수배관(95)이 아닌 냉각수배관(80)을 통해 냉수조(55)로 회수됨이 바람직하다.

이를 통해, 온수와 스팀이 냉각조 내부에서 응축되거나 온도가 저하된 후, 비로소 정수기 외부로 배수될 수 있다. 따라서, 안전한 정수기를 제공할 수 있게 된다.

전술한 정수기는 온수와 정수만을 출수하는 정수기일 수 있다. 이 경우, 냉수조(55)와 냉수배관(50) 등이 생략될 수 있다. 따라서, 냉각수배관(80)은 냉각수 배수배관(85) 자체일 수 있으며, 상기 냉각수 배수배관(85)과 연결되는 배관일 수 있다. 따라서, 스팀 살균에서 배출되는 정수, 온수 그리고 스팀은 상기 냉각수 배관(80)을 통해 외부로 배수될 수 있을 것이다. 물론, 냉수조(55)가 냉수 형성을 위한 구성이 아니고, 배출되는 정수, 온수 또는 스팀을 일정 시간 보관하는 구성으로 전환될 수도 있다. 따라서, 스팀 살균으로 인해 발생되는 스팀 등이 어느 정도 보관된 후 외부로 배수 되도록 제어될 수도 있을 것이다. 즉, 상기 냉수조(55)는 스팀 살균 시 회수되는 온수 또는 스팀을 임시로 보관하기 위한 구성이라 할 수 있다.

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, 도 2에 박스 형태로 도시된 제어부(100)의 제어를 통해 수행될 수 있다. 상기 제어부(100)는 사용자 인터페이스(14, 도 1 참조)를 통한 출수모드에 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 스팀살균모드를 선택하면, 상기 제어부는 가열장치(75)를 통해 스팀을 생성하고, 스팀밸브(71)를 개방하여 스팀이 정수배관이나 냉수배관으로 공급되도록 하여, 살균모드가 수행되도록 제어할 수 있다. 물론, 상기 제어부는 살균모드에서 각종 밸브들이 선택적으로 작동되도록 하여, 각종 배관에서 원하는 유체의 유동이 발생되도록 제어할 수 있을 것이다.

이하에서는 도 4를 참조하여, 본 발명의 일실시예에 따른 음용수 공급장치에 사용될 수 있는 냉수조(55)에 대해서 상세히 설명한다.

도 4에 도시된 바와 같이, 냉수조(55)는 냉각수를 저장하기 위한 용기 형태로 형성될 수 있다. 그리고, 냉수조(55) 내의 수위를 검출하기 위한 수위센서(54)와 온도를 검출하기 위한 온도센서(55)가 구비될 수 있다.

상기 수위센서(54)는 기본적으로 만수위를 센싱할 수 있다. 즉, 냉수 생성을 위한 최적의 수위로 만수위가 기설정될 수 있으며, 이러한 만수위를 상기 수위센서(54)에서 검출할 수 있다. 다시 말하면, 출수모드에서는 상기 만수위까지 항상 냉각수가 냉수조 내에 공급되도록 냉각수밸브(81) 등을 제어하게 된다.

상기 수위센서(54)는 전극봉 형태의 수위센서일 수 있으며, 만수위를 감지하기 위한 만수위 전극봉(54a)를 포함할 수 있다.

상기 수위센서(54)는 미도시된 넘침방지수위를 검출하도록 마련될 수 있다. 즉, 냉각수의 과도한 냉각(얼음양의 과다)이나 냉각수의 과급수 등의 이상을 감지하기 위하여 넘침방지수위를 검출하도록 마련될 수 있다. 상기 넘침방지수위는 만수위보다 높은 수위이며, 따라서 미도시된 넘침방지수위 전극봉이 도시된 만수위 전극봉(54a)보다 짧게 구비될 수 있을 것이다.

따라서, 상기 수위센서(54)는 기본적으로 만수위를 검출할 수 있으며, 부가적으로 넘침방지수위를 검출할 수 있다.

본 실시예에서는, 이러한 만수위나 만수위 및 넘침방지수위 외에 스팀살균수위로 제어될 수 있는 냉수조(55)를 제공함이 바람직하다. 즉, 스팀살균 수행시 스팀 회수 공간을 형성하기 위한 스팀살균수위로 제어될 수 있는 냉수조가 제공됨이 바람직하다.

이를 위하여, 상기 수위센서(54)는 스팀살균수위를 검출할 수 있도록 마련됨이 바람직하다. 즉, 만수위보다 낮은 스팀살균수위를 검출할 수 있도록 마련됨이 바람직하다.

상기 수위센서(54)는 일례로 스팀살균수위 전극봉(54b)를 포함할 수 있다. 도 4a에 도시된 만수위에서 냉각수 배수밸브(86)를 개방하면, 냉각수가 냉각수 배수배관(85)을 따라 배수된다. 점차 수위가 낮아짐에 따라 상기 수위센서(54)는 스팀살균수위를 검출할 수 있다. 이 경우, 스팀살균수위 전극봉(54b)에서 더이상 전압이나 전류가 감지되지 않을 때, 스팀살균수위에 도달했다고 판단될 수 있다. 따라서, 스팀살균수위가 검출될 때, 제어부(100)는 배수밸브(86)를 폐쇄하게 된다. 스팀살균수위 상태에서의 냉수조(55)가 도 4b에 도시되어 있다.

상기 스팀살균수위는 냉수조(55) 내에 스팀이 회수될 수 있는 충분한 공간을 확보하기 위한 수위라 할 수 있다. 아울러, 냉수조(55) 내에 스팀을 응축할 수 있는 충분한 양의 냉각수를 잔류시키기 위한 수위라 할 수 있다.

따라서, 본 실시예에서는, 출수모드와는 달리 스팀살균모드에서 부가적으로 스팀살균수위를 검출하고, 스팀살균수위까지 냉수조(55) 내의 냉각수를 배수하도록 제어하는 것이 바람직하다. 물론, 상기 스팀살균수위는 도 4에 도시된 바와 같이 만수위보다는 낮은 수위임이 바람직하다. 일례로, 만수위에서 1리터 가량의 냉각수가 배수된 수위일 수 있다.

한편, 스팀살균수위 제어는 수위센서에서 검출된 결과가 아닌 냉각수 배수밸브(86)의 시간 제어를 통해 제어될 수 있다. 왜냐하면, 만수위에서 스팀살균수위까지 배수되는데 소요되는 시간이 실험적으로 결정될 수 있기 때문이다. 따라서, 스팀살균모드를 위해 제어부는 설정시간 동안 냉각수 배수밸브(86)가 개방되도록 하여, 냉수조(55)의 냉각수 수위가 스팀살균수위가 되도록 제어할 수 있다.

그러나, 냉각수 배수 직전의 수위가 항상 만수위라는 보장이 없고, 얼음양의 편차 등으로 인해 배수밸브(86)의 시간 제어를 통한 스팀살균수위 제어는 상대적으로 정확도가 떨어질 것이다.

상기 온도센서(53)는 냉수조의 온도를 검출하도록 구비될 수 있다. 냉각수의 온도나 얼음양을 검출하기 위해 구비될 수 있다. 이 경우, 냉각유로(51) 부근에 냉각수의 온도를 검출하는 온도센서와 미도시된 열교환기 인근의 온도센서가 개별적으로 구비될 수 있다. 전자의 온도센서는 냉각수의 온도를 검출하고 후자의 온도센서는 얼음양을 검출하기 위해 구비될 수 있다.

그러나, 온도센서가 하나 또는 복수 개 구비되더라도, 이러한 온도센서(53)는 냉수조의 온도 조건을 검출하도록 구비된다고 할 수 있다.

상기 냉수조의 온도 조건은 냉수 생성을 위해서 매우 중요하다. 즉, 최적의 냉수 생성을 위해 냉각수의 온도 및/또는 얼음양을 제어하기 위해 중요할 수 있다. 또한, 스팀살균모드에서도 매우 중요할 수 있다. 왜냐하면, 스팀살균모드에서 상기 냉수조는 스팀 회수 공간을 형성하고 회수되는 스팀이 응축되는 공간이기 때문이다. 예를 들어, 냉수조의 온도 조건이 매우 낮은 경우, 회수되는 스팀이 쉽게 응축될 수 있기 때문이다. 따라서, 냉수조 내의 잔류 냉각수가 상대적으로 적게 제어될 수 있다.

또한, 냉수조의 온도 조건이 매우 낮은 경우, 냉각유로(51)의 온도나 냉각유로 내의 냉수 온도도 매우 낮은 경우라 할 수 있다. 따라서, 냉수배관(50) 내로 공급되는 스팀의 응축될 가능성이 더욱 커진다고 할 수 있다. 이는 고온의 스팀 살균력이 저하되는 문제를 발생시킬 수 있다. 따라서, 스팀량 또는 스팀공급시간이 증가됨이 바람직하다. 물론, 냉수조의 온도 조건이 매우 낮은 경우, 저온의 냉각수가 냉수조에 많이 잔류한다는 것은 마찬가지로 냉각유로(51) 내의 스팀이 쉽게 응축될 수 있음을 의미할 수 있다.

그러므로, 상기 온도센서(53)에서 검출된 온도 조건에 따라 스팀살균시간과 잔류되는 냉각수의 양 중 적어도 하나를 달리 제어함이 바람직하다.

일례로, 냉수조의 온도 조건이 낮게 검출되면, 냉각수의 배수량을 상대적으로 많게 하여 고정된 시간 동안 냉각유로(51)를 포함하는 냉수배관(50)을 살균하여 냉수배관(50)의 살균 효과를 높일 수 있다. 그리고, 냉수조의 온도 조건이 높게 검출되면, 배수량을 상대적으로 적게 하여, 냉수조로 회수되는 스팀을 쉽게 응축시킬 수 있다. 즉, 많은 양의 냉각수를 통해 스팀이 쉽게 응축되어 냉수조 외부로 누출되지 않게 된다. 따라서, 이 경우, 냉수조의 온도 조건에 따라 냉각수의 배수량을 달리 제어하되, 냉수배관 살균시간은 냉수조의 온도 조건과 무관하게 고정될 수 있다. 이러한 실시예에서, 상기 수위센서(54)는 복수 개의 스팀살균수위를 센싱하도록 마련될 수 있다. 물론, 복수 개의 스팀살균수위에 대응되도록 배수밸브가 개방되는 시간이 달리 설정될 수도 있을 것이다.

일례로, 냉수조의 온도 조건과 무관하게 스팀살균수위는 고정될 수 있다. 즉, 하나의 스팀살균수위만 제어될 수 있다. 그러나, 이 경우 스팀살균시간, 특히 냉수배관 살균시간이 달리 제어됨이 바람직할 수 있다.

냉수조의 온도 조건이 낮게 검출되면, 스팀살균시간을 증가시켜 냉수배관(50)을 더욱 효과적으로 살균할 수 있다. 반대로, 냉수조의 온도 조건이 높게 검출되면, 스팀살균시간을 감소시켜 과도한 스팀 발생을 줄여 회수된 스팀이 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있다. 물론, 불필요한 에너지 소모를 방지할 수 있다.

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

먼저, 정수기의 전원이 인가되면 출수모드로 진입할 수 있다. 출수모드에서는 정수, 냉수 그리고 온수 중 적어도 어느 하나가 출수될 수 있다.

미도시된 살균모드 버튼을 사용자가 누르거나, 제어부(100)가 살균모드 조건이 만족되었는지 여부를 판단하여, 살균모드로 진입할 수 있다. 즉, 제어부가 살균모드를 입력받게 된다. 다시 말하면, 사용자의 조작 또는 기설정된 조건을 통해 살균 모드를 입력받는 단계가 수행된다. 기설정된 조건은 출수모드 수행 누적 시간이나, 출수 누적 회수 또는 출수 누적량일 수 있다. 이러한 기설정된 조건이 만족되면, 자동적으로 살균 모드를 입력받는 것도 가능할 수 있다.

살균모드가 입력(S10)되거나 살균모드 진입 조건이 만족되면, 비로소 살균 모드가 시작될 수 있다. 전술한 바와 같이, 살균모드는 고온의 스팀을 이용하여 배관이나 코크 내부를 살균하는 것이다. 따라서, 이러한 살균모드에서 일반적인 출수는 가능하지 않게 된다. 따라서, 사용자에게 살균모드가 수행됨을 알릴 필요가 있다.

이를 위해, 살균모드 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 출수모드에서는 상기 스팀 살균 램프가 꺼질 수 있다.

살균모드로 진입(S10)하면, 스팀살균 준비단계(S20)가 먼저 수행될 수 있다. 상기 스팀살균 준비단계(S20)는, 스팀 발생 전에 음용수 공급장치 내의 환경, 예를 들어 배관들의 상태를 살균 모드에 적합하도록 만드는 단계라 할 수 있다. 즉, 스팀을 발생시키고 발생된 스팀을 배관 내로 공급하여 살균하기 전에, 스팀 살균을 위한 최적의 시스템 환경을 만드는 준비 단계라 할 수 있다.

상기 스팀살균 준비단계(S20)는 코크 밸브(17)을 개방하여 상기 코크 밸브 내의 잔수를 제거하는 코크 배수단계(S22a)를 포함할 수 있다. 이는, 코크 살균을 위해 코크로부터 스팀이 배출될 때, 상기 잔수 또는 스팀 응축수가 코크(15)를 통해 외부로 배출되는 것을 미연에 방지하기 위함이다.

상기 코크 배수단계(S22a)는, 상기 코크밸브(17) 전단에서 배관(40, 50, 60)으로부터 분지되는 배수배관(95)를 통해서 상기 코크밸브 내의 잔수가 배수되도록 수행됨이 바람직하다. 다시 말하면, 잔수가 코크(15)가 아닌 정수기 내의 다른 경로를 통해 배수됨이 바람직하다. 이를 통해, 사용자가 잔수를 받을 필요가 없고, 잔수가 토출되어 주위를 오염시키는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. 이러한 배수배관(95)을 통한 코크 내의 잔수를 배수하는 메커니즘에 대해서는 도 4 및 도 5를 참조하여 후술한다.

한편, 코크 내의 잔수를 효과적으로 배수하기 위하여, 상기 스팀살균 준비단계(S20)는 상기 배수배관(95) 내를 정수로 채우는 배수배관 정수공급단계(S21a)를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 정수는 일반적인 정수뿐만 아니라 냉수 또는 온수일 수도 있다. 상기 정수공급단계(S21a)는 상기 코크 내의 잔수를 효과적으로 제거하기 위한 것이다. 왜냐하면, 상기 코크 내부와 상기 배수배관(95) 사이에 물길이 끊어진 상태에서는 효과적으로 잔수가 배수되지 못할 우려가 있기 때문이다. 따라서, 상기 정수공급단계(S21a)는 이러한 물길을 연결시키기 위한 과정이라 할 수 있다. 그러므로, 상기 배수배관 정수공급단계(S21a)는 코크 배수단계(S22a)보다 먼저 수행됨이 바람직하다.

상기 배수배관 정수공급단계(S21a)는 상기 배수배관(95)을 선택적으로 개폐하는 배수밸브(96)를 개방 후 폐쇄함으로써 수행될 수 있다. 물론, 이때 정수가 배수배관으로 유입되도록, 정수공급밸브(42)가 개방됨이 바람직할 것이다. 따라서, 정수가 정수배관(40)을 통해 배수배관(95)으로 흘러 배수배관(95)을 채우고, 배수 밸브(96)를 폐쇄함으로써 배수배관(95) 내에서 정수가 연속적으로 채워질 것이다. 이를 통해, 후속하는 코크 내의 잔수 제거가 효과적으로 수행될 수 있다.

상기 스팀살균 준비단계(S20)는 냉수조의 온도 환경을 체크하는 온도조건 확인단계(S21b)를 포함할 수 있다. 상기 온도조건 확인단계(S21b)는 정수기의 주위 온도, 냉수조의 구동 여부 또는 냉수조의 온도 등 온도 환경을 확인하는 단계라 할 수 있다. 즉, 현재의 계절, 정수기가 놓인 온도 환경 또는 냉수조의 온도에 따라, 최적의 스팀살균을 준비하기 위한 단계 또는 최적의 스팀살균 수행을 위한 온도 조건을 확인하기 위한 단계라 할 수 있다.

일례로, 냉수를 공급할 수 있는 정수기의 경우, 사용자가 냉수조의 구동을 임의로 정지시킬 수 있다. 왜냐하면 겨울철에는 냉수를 사용할 필요가 없을 수 있기 때문이다. 따라서, 이러한 경우 냉수조의 온도가 상대적으로 매우 높을 수 있다.

반대로, 간헐적으로 구동될 수 있는 냉수조의 열교환기가 작동 직후 상태일 수 있다. 아울러, 정수기가 주변 온도가 매우 낮은 곳에 설치될 수도 있다. 이 경우, 정수기 내부의 온도 특히 냉수조의 온도는 상대적으로 매우 낮을 수밖에 없다.

따라서, 이러한 확인단계를 통해서, 정수기의 온도 조건, 특히 냉수조의 온도 조건을 확인할 필요가 있게 된다. 즉, 최적의 스팀 살균을 위한 준비 단계로 온도 조건을 확인하는 단계가 수행될 수 있다. 따라서, 이러한 온도 조건의 확인은 온도 센서를 이용하여 온도를 검출하거나, 정수기의 현재 상태 정보(예를 들어, 냉수조의 작동 여부 또는 계절 정보)의 확인을 통해 수행될 수 있다.

이러한 확인 결과를 반영하여, 살균모드 작동 조건을 결정할 수 있다. 즉, 살균모드 수행을 위한 작동 조건을 결정(S21c)할 수 있다. 일례로, 후술하는 냉각조 내의 냉각수 배수량(냉각수 잔류량)을 달리 제어할 수 있다. 즉, 살균모드 수행을 위한 냉각수 배수량을 결정할 수 있다. 그리고, 후술하는 스팀살균단계에 소요되는 시간을 달리 제어할 수 있다. 구체적으로는 냉수배관 및/또는 온수배관의 살균 시간을 달리 제어할 수 있다. 다시 말하면, 온도 조건을 반영하여 스팀발생시간(스팀발생량, 스팀공급량 또는 스팀살균 시간)이 달라지도록 제어할 수 있다. 즉, 살균모드 수행을 위한 스팀발생시간 또는 스팀살균 시간을 결정할 수 있다. 예를 들어, 온도가 상대적으로 낮은 경우, 스팀공급량을 상대적으로 크게 할 수 있다. 또한, 온도가 상대적으로 낮은 경우, 냉각조 내의 냉각수 잔류량을 상대적으로 적게 할 수 있다.

이러한, 스팀공급량의 증감 또는 결정은 온도 조건에 따라 달라지는 살균 효과를 최적화하기 위함이며, 아울러 회수되는 스팀의 응축을 최적화하기 위함이라 할 수 있다.

상기 온도조건 확인단계 또는 온도조건 검출단계(S21b)는, 구체적으로 냉수조(55)의 온도센서(53)를 통하여 냉수조의 온도를 검출하는 온도검출단계일 수 있다. 그리고, 상기 검출된 온도에 따라, 살균모드 작동조건이 결정(S21c)될 수 있다. 일례로, 스팀 살균시간을 결정하거나 냉수조(55) 내의 냉각수 잔류량을 결정하는 단계(S21c)가 수행될 수 있다. 상기 스팀 살균시간은 후술하는 스팀살균단계(S30) 전체에 소요되는 시간일 수도 있으며, 스팀살균단계(S30) 내의 특정 서브 단계의 수행 시간일 수 있다.

한편, 상기 스팀살균 준비단계(S20)는 냉수 및 정수배관 배수단계(S22b)를 포함할 수 있다. 즉, 배관 내의 냉수와 정수를 배수하는 단계를 수행할 수 있다. 냉수배관(50)의 경우, 냉수공급밸브(52)를 개방함으로써 냉수배관(50) 내의 냉수를 배수할 수 있다. 물론, 이때 정수밸브(41)를 개방하지 않는 것이 바람직하다. 따라서, 이러한 단계를 통해 냉수배관 내부가 비워질 수 있다. 상기 냉수배관(50)에서 배수되는 냉수는 배수배관(95)을 따라 배수될 수 있다. 마찬가지로, 정수배관(40)의 경우, 정수공급밸브(42)를 개방함으로써 정수배관(40) 내의 정수를 배수할 수 있다. 물론, 이때 배수배관(95)의 배수밸브(96)가 개방되도록 제어됨이 바람직하다. 그리고, 냉수배관과 정수배관의 배수는 동시에 수행될 수도 있을 것이다.

이러한 배수단계(S22)는, 스팀 공급이 보다 원활히 수행되도록 하고 아울러 살균 시간이 증가되는 것을 방지하기 위함이다. 왜냐하면, 배관 내의 냉수와 정수로 인해, 스팀의 응축이 발생될 수 있고 스팀이 배관을 관통하는 시간이 증가될 수밖에 없기 때문이다.

여기서, 온수배관(40)의 배수는 수행되지 않음이 바람직하다. 왜냐하면, 온수배관 자체는 고온 상태이며, 온수가 배수되면 온수배관의 온도가 낮아지기 때문에, 오히려 살균 효과가 저하될 여지가 있기 때문이다. 아울러, 온수배관은 다른 배관에 비해서 상대적으로 짧은 것도 그 이유 중 하나일 수 있다. 또한, 온수배관의 온수는 고온이기 때문에 직접 정수기 외부로 배출되는 것을 방지하기 위함이다.

따라서, 온수배관(40) 내의 온수는 스팀 살균 시 냉수조(55)로 회수됨이 바람직하다. 가열장치(75)의 토출구(79)로부터 온수공급밸브(62) 사이의 거리는 상대적으로 매우 짧다. 따라서, 회수되는 온수의 양은 상대적으로 적게 된다.

상기 스팀살균 준비단계(S20)는 냉각수 배수단계(S23)를 포함할 수 있다. 즉, 배관(40, 50, 60)으로 유입된 스팀이 회수되는 냉수조(55) 내의 냉각수를 배수하여, 스팀 회수 공간을 확보하는 단계(S23)를 포함함이 바람직하다.

상기 냉각수 배수단계(S23)는 스팀이 응축되는 공간 확보 및 스팀을 응축시키기 위한 냉각수 확보를 위해 수행된다고 할 수 있다.

예를 들어, 회수되는 스팀의 양이 많고 냉수조의 온도가 상대적으로 낮은 경우, 스팀 회수 공간이 상대적으로 클 필요할 수 있다. 이는 냉수조의 냉각수의 양이 상대적으로 적게 필요할 수 있음을 의미한다. 반대로, 회수되는 스팀의 양이 적고 냉수조의 온도가 상대적으로 높은 경우, 스팀 회수 공간이 상대적으로 작을 필요가 있다. 이는 냉수조의 냉각수의 양이 상대적으로 많이 필요할 수 있음을 의미한다. 왜냐하면, 온도가 상대적으로 높기 때문에 스팀 응축을 위해 많은 양의 냉각수가 필요할 수 있기 때문이다.

따라서, 상기 냉각수 배수단계(S23)에서 배수되는 냉각수의 양 또는 잔류하는 냉각수의 양은 상기 살균모드 작동조건 결정단계(S21c)에서 결정될 수 있다. 즉, 검출된 온도가 높을수록 배수되는 냉각수의 양이 상대적으로 적게 제어될 수 있다. 구체적으로, 검출된 온도를 복수 개의 온도 대역으로 분류하고, 높은 온도 대역에서 배수되는 냉각수의 양이 상대적으로 적게 제어될 수 있다. 이 경우, 후술하는 냉수배관 살균단계(S35) 및/또는 온수배관 살균단계(S36)에 소요되는 시간은, 상기 검출된 온도와 무관하게 고정될 수 있을 것이다.

물론, 이러한 냉각수의 양은 상기 온도검출단계(S21b)에서 검출된 온도와 무관할 수 있다. 즉, 검출된 온도와 무관하게 동일한 양의 냉각수가 잔류되도록 제어될 수 있다. 즉, 검출된 온도가 낮을수록 냉수배관 살균단계(S35) 및/또는 온수배관 살균단계(S36)에 소요되는 시간이 상대적으로 길게 결정될 수 있다.

다시 말하면, 본 실시예에 따르면, 상기 온도검출단계에서 검출되는 온도에 따라, 냉각수 잔류량(냉각수 배수량)과 냉수배관 살균시간 중 적어도 어느 하나가 가변되도록 결정된다고 할 수 있다. 도 3에서는 냉수배관 살균시간이 가변되고 냉각수 잔류량이 고정된 예가 도시되어 있다.

따라서, 냉각수 배수단계(S23)는 일정량의 냉각수 배수 또는 일정량의 냉각수 잔류가 검출(S24)될 때까지 수행될 수 있다.

정리하면, 스팀살균 준비단계(S20)는 코크 내의 잔수 미리 제거, 냉수조 내의 스팀 회수 공간 확보 및 스팀 응축을 위한 냉각수 확보, 냉수배관 및 정수배관 내부 비움 중 적어도 어느 하나를 위해 수행될 수 있다. 그리고, 이러한 스팀살균 준비단계(S20)가 수행되어 비로소 스팀살균단계(S30)이 수행될 수 있다.

스팀살균단계(S30)는 스팀 발생을 위해 가열장치(75)의 히터(77)를 구동(S31)시키면서 수행될 수 있다. 가열장치(75)의 온도가 기설정온도(예를 들어 섭씨 95도 이상)에 도달(S32)하면, 비로소 스팀이 배관(40, 50, 60) 내부로 공급될 수 있다. 즉, 스팀밸브(72)가 개방될 수 있다. 이후, 상기 히터(77)는 스팀살균단계(S30)가 종료될 때까지 지속적으로 스팀을 발생시키게 된다. 다시 말하면, 스팀살균단계(S30)가 시작되고 종료될 때까지, 스팀을 생성시키는 스팀발생단계는 지속적으로 수행될 수 있다. 여기서, 스팀발생단계의 지속적 수행은 히터가 지속적으로 구동되는 것뿐만 아니라, 섭씨 100도 이상에서 히터의 과열 방지를 위한 온/오프 제어를 포함한다고 할 수 있다. 물론, 한계 온도(예를 들어, 섭씨 140도 이상)에 도달하는 경우는 가열장치로의 급수 에러 또는 가열장치의 수위센서 에러 등의 문제이기 때문에, 이때에는 후속하는 스팀살균은 정지됨이 바람직하다. 즉, 더 이상의 히터 구동 및 스팀 발생은 정지됨이 바람직할 것이다.

스팀밸브(72)가 개방되면 먼저 정수배관 살균단계(S33)가 수행됨이 바람직하다. 이때, 정수공급밸브(42)와 냉각수밸브(81)가 개방되어 스팀은 정수배관을 관통한 후 냉수조(55)로 회수된다. 소정 시간 정수배관 살균단계(S33)가 수행되면, 냉수배관 살균단계(S34)가 수행될 수 있다.

냉수배관(50)은 배관 길이가 상대적으로 길고 냉각 코일 등으로 인해 배관 온도가 상대적으로 낮다. 따라서, 정수배관 살균 시보다 양질의 스팀을 공급하는 것이 바람직하다. 따라서, 냉수배관 살균은 정수배관 살균보다 후에 수행됨이 바람직하다.

냉수배관 살균을 위해, 냉수공급밸브(52)와 냉각수밸브(81)가 개방되어 스팀은 냉수배관을 관통한 후 냉수조(55)로 회수된다. 이러한 냉수배관 살균은 소정 시간 수행될 수 있다.

여기서, 상기 냉수배관 살균시간은 상기 온도검출단계(S21b)에서 검출된 온도에 따라 달리 결정됨이 바람직하다. 예를 들어, 복수 개의 온도 대역으로 나누고, 검출된 온도의 온도 대역에 따라 냉수배관 살균시간을 달리함이 바람직하다.

일례로, 냉수조의 온도가 매우 낮거나 냉수조 내의 얼음 양이 매우 많다고 판단되는 온도 대역에서는 냉수배관 살균시간이 가장 크게 결정될 수 있다. 그리고, 냉수조의 작동이 오랜 시간 동안 정지되었다고 판단되는 온도 대역에서는 냉수배관 살균시간이 가장 작게 결정될 수 있다. 물론, 일반적인 상태라고 판단되는 온도 대역에서는 중간에 해당하는 살균시간으로 결정될 수 있을 것이다.

이는, 냉수조의 온도가 매우 낮은 경우, 스팀 응축 가능성이 더욱 커지기 때문에 고온 스팀으로 인한 충분한 살균 효과를 제공하기 위함이다. 아울러, 냉수조의 온도가 높은 경우, 불필요하게 스팀 공급 시간이 길어지는 것을 방지하여, 에너지를 절감하기 위함이다.

그러나, 냉수조의 온도가 매우 낮은 경우라 하더라도 냉수배관 살균시간을 지나치게 길게 하는 것은 문제가 있다. 왜냐하면, 살균모드 시간이 지나치게 길어지는 문제뿐만 아니라, 과도한 양의 스팀이 냉수조로 공급될 수 있기 때문이다. 이러한 과도한 양의 스팀으로 인해 후속되는 온수배관 살균이나 코크 살균 시 회수되는 스팀이 냉수조 내에서 충분히 응축되지 않을 수 있다. 이러한 이유로 인해, 후술하는 온수배관 살균에서도 냉수배관 살균을 추가적으로 수행함이 바람직하다.

냉수배관 살균단계(S35) 후 온수배관 살균단계(S36)가 수행될 수 있다.

온수배관 살균을 위해, 온수공급밸브(62)와 냉각수밸브(81)가 개방되어 온수와 스팀이 순차적으로 온수배관(60)을 관통한 후 냉수조(55)로 회수된다. 물론, 이 경우에는 스팀밸브(72)가 폐쇄되어야 한다.이러한 온수배관 살균은 소정 시간 수행될 수 있다.

여기서, 상기 온수배관 살균은 상대적으로 짧은 배관 길이 그리고 상대적으로 높은 온도를 갖는 배관의 살균이라 할 수 있다. 그리고, 가장 양질의 스팀이 공급되는 시점에서의 배관 살균이라 할 수 있다. 따라서, 상대적으로 가장 짧은 배관 살균 시간 동안 수행될 수 있다.

다시 말하면, 상기 온수배관 살균은 생략될 수 있으며, 수행되더라도 매우 짧은 시간 동안 수행될 수 있음을 의미한다.

그러나, 상기 온수배관 살균은 실질적으로 온수배관의 살균 목적뿐만 아니라 후속하는 코크 살균을 위해 수행될 수 있고, 냉수배관의 살균을 위해서 수행될 수 있다.

전술한 바와 같이, 냉수배관 살균에서는 냉수배관의 온도 특성에 의해서 효과적인 살균이 어려울 수 있다. 특히 냉수배관의 마지막 부분에서의 살균이 어려울 수 있다. 아울러, 스팀 발생량의 한계(스팀발생을 위한 물 양의 한계)나 냉수조의 스팀 누출 방지를 위한 냉수배관 살균 시간의 한계를 고려될 수 있다. 이러한 사항들을 반영하여, 냉수배관 살균을 일정부분 온수배관 살균을 통해 효과적으로 수행될 수 있다.

온수배관을 통해 냉수배관으로 역류되는 스팀은 냉수배관을 효과적으로 살균할 수 있다. 다시 말하면, 온수배관 살균에서 냉수배관으로 유입되는 스팀은 냉수조가 아닌 냉수배관으로 유입된다. 따라서, 냉수배관 특히 이의 말단을 고온 그리고 고압을 갖는 스팀으로 살균할 수 있다. 다시 말하면, 온수배관 살균 시 냉수배관으로 유입되는 스팀은 냉수조와 무관한다. 따라서, 냉수배관에서 응축되는 스팀은 냉수조에 유입되지 않을 수 있다. 즉, 냉수조에서 응축되지 않게 된다.

따라서, 온수배관 살균 시 코크 살균뿐만 아니라 냉수배관을 더욱 효과적으로 살균할 수 있게 된다. 이러한 이유로, 냉수조의 온도 조건이 매우 낮은 경우, 전체 온수배관 살균시간이 증가될 필요가 있다. 물론, 증가되는 시간에 해당하는 스팀은 냉수조가 아닌 냉수배관에서으로 유입되어 응축됨이 바람직할 것이다.

더욱 구체적으로, 상기 온수배관 살균 도중 온수배관으로 공급된 스팀이 냉수배관(50)으로 공급시킬 수 있다. 즉, 냉수공급밸브(62)를 개방함으로써 스팀이 냉수배관(50)으로 역류할 수 있다. 상기 냉수배관은 가열장치(75) 멀어질수록 스팀에 의한 온도 상승이 작을 수밖에 없다. 그리고, 온수배관으로 공급된 스팀은 냉수배관(60) 중 가열장치(75)에서 가장 먼 위치에서부터 역류될 수 있다. 따라서, 역류된 스팀에 의해서 냉수배관 말단까지 고온의 스팀으로 인한 살균을 효과적으로 수행할 수 있다.

이러한 온수배관 살균단계에서의 냉수배관 살균은, 전술한 냉수배관 살균단계(S35)의 수행 시간의 한계를 보완하기 위한 것이라 할 수 있다. 따라서, 온수배관 살균단계(S36)의 수행 시간은 온도검출단계(S21b)에서 검출된 온도에 따라 달리 결정됨이 바람직하다. 즉, 냉수조의 온도가 매우 낮은 경우에는, 상대적으로 긴 시간 동안 온수배관 살균단계(S36)가 수행됨이 바람직하다.

온수배관 살균과 스팀 역류를 통한 살균은 소정시간 동안 수행될 수 있다. 물론, 확인된 온도조건에 따라 수행 시간은 가변됨이 바람직하다. 이후, 냉수공급밸브(62)가 폐쇄됨이 바람직하다. 그리고, 온수배관 살균은 소정 시간 동안 더욱 지속될 수 있다. 이는 코크 살균단계(S37)을 수행하기 위함이기도 한다.

즉, 코크로 스팀을 토출하여 코크를 살균하는 단계(S37)가 온수배관 살균단계 후 또는 온수배관 살균단계의 마지막 단계에서 수행될 수 있다.

온수공급밸브(62)와 냉각수밸브(81)가 개방된 상태에서, 주기적 또는 간헐적으로 코크밸브(17)가 개방될 수 있다. 즉, 온수배관(60)에서 냉각수배관(80)으로 회수되기 전에, 일부 스팀이 코크밸브(17)를 통해 코크 외부로 토출될 수 있다. 이러한 코크밸브(17)의 개방과 폐쇄는 기설정된 횟수 수행되도록 제어될 수 있다.

따라서, 가장 양질의 스팀이 온수배관으로 공급되는 도중에 코크 살균단계를 수행함으로써, 안전한 코크 살균이 수행될 수 있다. 물균, 짧은 시간 동안의 코크 밸브 개방, 개방(1초) 및 폐쇄(2초)의 복수 회 반복 그리고 코크 잔수를 미리 배수함으로써, 코크 살균단계(S37)가 효과적이고 안전하게 수행될 수 있다.

정리하면, 스팀살균단계(S30)는 스팀발생을 시작하고 종료하기까지 수행되는 단계라 할 수 있다. 즉, 스팀을 발생시키고 발생된 스팀을 배관과 코크에 순차적으로 공급하고, 코크로 토출되는 스팀을 제외한 대부분의 스팀을 냉각조로 회수하는 단계라 할 수 있다.

여기서, 상기 스팀살균단계(S30)에서는 스팀 발생을 위한 추가적인 정수의 공급은 배제됨이 바람직하다. 즉, 가열장치(75)에 기 공급된 정수 이외에 추가적인 정수의 공급이 배제됨이 바람직하다. 따라서, 스팀발생이 지속되는 동안 더욱 양질의 스팀이 발생될 수 있고, 스팀살균단계의 마지막 단계에서 가장 양질의 스팀을 통해 코크 살균이 가능하게 된다.

아울러, 배관의 길이와 배관의 성격을 감안하여, 정수배관, 냉수배관, 온수배관 그리고 코크 순서로 살균을 수행하여 보다 효과적이고 안전하게 스팀살균단계를 수행할 수 있다.

스팀살균단계(S30)가 종료되면, 출수모드 준비를 위한 복수 개의 단계들이 순차적으로 수행될 수 있다. 이들 모두를 출수모드 준비단계(S40)라 할 수 있다.

상기 출수모드 준비단계(S40)는, 상기 스팀살균단계(S30)에서 발생된 배관 내의 압력을 해소하는 압력해소단계(S41)를 포함할 수 있다. 이러한 압력해소단계에서는, 정수공급밸브(42), 냉수공급밸브(52), 온수공급밸브(62), 냉각수밸브(81) 그리고 코크밸브(17) 중 적어도 어느 하나 이상을 개방하여 배관 내 압력을 해소할 수 있다. 아울러, 스팀밸브(72)를 개방하여 배관 내 압력을 해소할 수 있다.

이러한 압력해소단계(S41)에서 배관 내 압력을 해소하여, 배관 내에 잔류하고 있는 스팀이 코크 등을 통해 토출되는 것을 미연에 방지할 수 있다.

압력해소단계(S41) 수행 후, 정수배관 헹굼(S42)과 냉수배관 헹굼(S43)이 수행될 수 있다. 이러한 헹굼단계는 스팀에 의해 상승된 배관 온도를 낮추는 단계라 할 수 있다. 따라서, 배관 연결 특성상, 정수배관 헹굼(S42)이 먼저 수행된 후 냉수배관 헹굼(43)이 수행됨이 바람직하다. 왜냐하면, 냉수배관은 정수배관으로부터 분지되기 때문이다.

정수배관 헹굼(S42)은 정수밸브(41), 정수공급밸브(42) 그리고 배수밸브(96)를 개방하여 소정 시간 동안 수행될 수 있다. 따라서, 새로운 정수가 정수배관을 채운 후 배수되어 정수배관(42)을 헹구게 된다. 물론, 소정 시간 후 정수공급밸브(42)가 폐쇄되어, 새로운 정수가 정수배관에 채워지게 된다.

냉수배관 헹굼(42)은 정수밸브(41), 냉수공급밸브(42) 그리고 배수밸브(96)을 개방하여 소정 시간 동안 수행될 수 있다. 물론, 냉수 배관의 특성상 정수배관 헹굼에 비해 상대적으로 긴 시간 동안 수행됨이 바람직하다. 마찬가지로, 냉수공급밸브(42)가 폐쇄됨으로써 냉수배관 헹굼이 종료된다.

정수배관과 냉수배관의 헹굼이 종료되면, 온수급수(S44)가 수행될 수 있다. 온수급수는 가열장치(75)를 거쳐 온수를 온수배관(60)으로 채우는 단계라 할 수 있다. 온수급수(S44)는 온수통의 수위가 만수위임을 감지(S45)할 때까지 수행될 수 있다. 온수급수를 위해서는, 정수밸브(41), 분지밸브(71), 온수공급밸브(62) 그리고 냉각수밸브(81)가 개방될 수 있다. 즉, 만수위임을 감지(S45)할 때까지 이러한 밸브들이 개방될 수 있다. 따라서, 온수배관을 채우는 온수의 일부분만이 냉수조(55)로 회수되고, 온수배관을 온수로 채울 수 있다. 즉, 분지밸브(71)를 통해 공급되는 정수는 스팀살균단계 직후 매우 고온 상태인 가열장치(75)와 온수배관(60)을 거치면서 온수로 전환될 수 있기 때문이다. 물론, 온수 급수가 시작되면 가열장치(75)의 히터(77)가 구동되도록 제어될 수 있다. 따라서, 스팀살균모드 종료 직후에도 만족할 수 있는 온수의 출수가 가능하게 된다.

한편, 정수, 냉수 그리고 온수가 순차적으로 배관들을 채운 후, 냉각수 배수단계(S46)가 수행됨이 바람직하다. 즉, 냉수조의 냉각수를 가능한 모두 배수함이 바람직하다. 왜냐하면, 냉수조 내의 냉각수는 회수된 스팀, 스팀 응축 그리고 회수된 온수로 인해 온도가 상대적으로 상온의 온수보다는 온도가 높을 가능성이 크기 때문이다.

그러나, 냉각수가 모두 배수되었음을 판단하는 것은 용이하지 않다. 왜냐하면, 배수 전의 냉각수 양을 파악하기 어렵기 때문이다. 즉, 이때의 냉각수 양은 수위센서를 통해 제어되지 않았을 여지가 많기 때문이다.

일반적으로, 수위센서는 안전을 위한 넘침감지수위와 만수위를 감지하게 된다. 그리고, 만수위는 넘침감지수위보다 낮은 수위라 할 수 있다. 기본적으로 냉각수는 냉수조 내에 만수위로 채워지게 된다. 따라서, 만수위에서 완전 배수까지 소요되는 시간은 실험적 기설정될 수 있다.

그러나, 배수 직전 수위가 만수위보다 높을 수 있고 만수위보다 낮을 수도 있다. 따라서, 완전 배수까지 소요되는 시간을 일률적으로 결정하기 매우 어렵다. 왜냐하면, 배수 시간을 실제보다 길게 설정하는 것은 스팀살균모드 소요 시간이 길어지는 문제를 발생시키는 것이기 때문이다. 그리고, 배수 시간을 실제보다 짧게 설정하는 것은 고온의 냉각수가 냉수조에 잔류될 여지가 많다는 것을 의미하게 된다. 이는, 냉수조 내의 냉각수를 냉수 발생을 위한 온도로 낮추는 데 시간 및 에너지 소모가 많다는 것을 의미한다.

따라서, 전술한 바와 같이 상기 수위센서가 스팀살균수위를 검출할 수 있음을 이용하여, 효과적으로 배수 완료 시간을 결정하는 것이 가능할 수 있다.

상기 스팀살균수위는 만수위보다는 낮다. 그리고, 배수 직전의 수위는 스팀살균수위보다는 당연히 높다. 왜냐하면 스팀살균수위에서 회수되는 스팀이나 온수가 부가되었기 때문이다.

제어부는 냉각수 배수밸브(86)를 개방하여 배수 시간을 카운팅(S46)할 수 있다. 이러한 카운팅은 수위센서(54)에서 스팀살균수위를 검출할 때까지 수행될 수 있다. 예를 들어, 배수밸브(86)가 개방되어 스팀살균수위가 검출될 때까지 4초가 카운팅될 수 있다. 이때, 냉수조의 체적을 통해 냉각수 잔류량을 파악할 수 있고, 냉각수 잔류량이 모두 배수되기까지 소요되는 시간을 파악할 수 있다.

그러나, 냉각수의 온도 그리고 배수 환경에 따라 동일 수위에서 모두 배수되는데 소요되는 시간은 달라질 수 있다.

따라서, 스팀살균수위를 검출하는 데까지의 소요시간에 기설정된 팩터를 곱한 시간만큼 추가적으로 배수를 지속시키는 것이 가능하다. 물론, 상기 팩터는 기설정된 수일 수 있으며, 일례로 2일 수 있다. 이 경우, 스팀살균수위가 검출된 후, 4초의 2배인 8초 동안 배수를 지속하여 냉수조 내의 냉각수를 모두 배수할 수 있다.

한편, 상기 카운팅(S46) 단계는 생략될 수 있다. 즉, 배수 시작 후 스팀수위를 검출하면, 기설정된 시간만큼 배수를 지속시킬 수 있다. 여기서 기설정된 시간은 기설정된 잔류 냉각수가 모두 배수되는데 소요되는 시간으로 미리 실험적으로 결정된 시간이라 할 수 있다.

냉각수의 배수가 모두 완료되면, 새로운 냉각수가 급수되는 단계(S49a)가 수행될 수 있다. 상기 냉각수는 정수배관(40)과 냉각수배관(80)을 거쳐 냉각조(55)로 공급될 수 있다. 이러한 냉각수는 상기 수위센서(54)가 만수위를 검출(S49b)할 때까지 수행될 수 있을 것이다.

이러한 출수모드 준비단계(S40)을 통해서 스팀살균이 종료(S60)될 수 있다. 스팀살균이 종료되면 출수모드로 전환될 수 있다. 물론, 냉각수가 급수되는 단계(S49a)에서 냉각수를 냉각하기 위한 열교환기가 구동될 수 있다.

따라서, 살균모드 종료 후 냉수, 온수 그리고 정수 중 원하는 온도를 갖는 정수의 출수가 곧바로 수행될 수 있게 된다.

이하에서는, 출수모드와 살균모드의 기본적인 제어 요소의 차이점을 설명한다.

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

출수모드에서는 냉수조의 냉각수의 수위가 제어(만수위로 제어)될 수 있으며, 냉각수가 기설정 온도, 예를 들어 섭씨 5도로 제어될 수 있다. 그러나, 살균 모드에서는 냉각수 온도 제어가 수행되지 않고, 수위제어는 스팀살균수위까지 배수될 수 있도록 수행될 수 있다. 즉, 살균모드에서 열교환기가 정지됨이 바람직하다. 그러나, 살균모드 종료 전이라도, 냉각수 재급수시(S49a, S49b))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 문제와 이를 해결하기 위한 메커니즘에 대해서 상세히 설명한다. 도 5는 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 설명한 바 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. 물론, 토출되는 스팀이 상기 잔수에 의해서 응축될 수도 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. 아울러, 잔수 제거 시점 또한 스팀살균 시점과 연관되어 매우 중요할 수 있다.

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 배수배관(95)이 구비될 수 있다. 즉, 상기 배수배관(95)은 전술한 정수배관(40), 냉수배관(50), 온수배관(60) 그리고 분배배관(90) 중 적어도 어느 하나로부터 바이패스되도록 구비될 수 있다.

상기 배수배관(95)에는 상기 배수배관(95)을 선택적으로 개폐하는 배수밸브(96)가 구비될 수 있다. 그리고, 상기 배수배관(95)의 최말단은 외부로 노출되도록 마련될 수 있다. 즉, 코크와 마찬가지로 대기압에 노출되도록 위치될 수 있다.

보다 구체적으로, 상기 배수배관(95)의 최말단의 위치는 상기 코크(15)의 최하단보다 수평 위치가 낮도록 위치됨이 바람직하다. 다시 말하면, 배수배관(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 배수배관(95)으로 유입될 수 있다.

이를 위해서, 도 6a의 상태에서, 코크밸브(17)가 개방되고 배수밸브(96)가 개방될 수 있다. 이때, 코크(15) 내부의 잔수는 사이폰 효과를 통해 코크밸브(17)를 역류하여 배수배관(95)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 배수배관으로 배출될 수 있다. 상기 배수배관(95)은 전술한 냉각수 배수배관(85)과 연결될 수 있다. 이 경우, 냉각수 배수배관(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 배수배관을 통해 제거하는 단계가 자동적으로 수행될 수 있다.

한편, 이러한 배수배관(95)을 통해서, 출수모드에서 배수단계가 수행될 수 있다. 배수단계는 특히 온수 또는 냉수의 출수에서 수행될 수 있다. 이러한 배수단계는 온수 또는 냉수의 출수시, 코크밸브(17)에 인접하는 온수와 냉수를 일정양 또는 일정시간 배수시키는 단계라 할 수 있다. 즉, 코크로 출수되기 전에 일정양 또는 일정시간 온수와 냉수를 배수시키는 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, 배수밸브(96)를 개방하고 코크밸브(17)를 폐쇄하여, 출수되는 온수 또는 냉수가 먼저 배수배관으로 배수된 후, 비로소 온수 또는 냉수가 코크를 통해 출수되도록 할 수 있다.

예를 들어, 사용자가 레버를 조작하면, 0.5초 동안 코크밸브(17)가 개방되지 않고, 배수밸브(96)만 개방되도록 제어할 수 있다. 따라서, 사용자는 처음 출수되는 냉수의 온도와 온수의 온도에 만족할 수 있게 된다. 이러한 이유로, 정수의 출수 경우에는 배수단계가 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 2에 도시되어 있다. 배수배관(95)과 배수밸브(96)를 통해 구현될 수 있다.

전술한 바와 같이, 스팀살균 준비단계(S20)에서 코크 배수단계(S22a)가 수행됨이 바람직하다. 그러나, 전술한 바와 같이, 배수배관(95)에는 도 6a에 도시된 바와 같이 항상 정수 등이 채워지지 않을 수 있다. 즉, 배수밸브(96)의 후단과 코크밸브(17) 후단 사이에 물이 연속적으로 채워지지 않을 수 있다.

따라서, 코크 배수단계(S22a)를 수행하더라도 사이폰 효과가 제대로 수행되지 않을 수 있으며, 이 경우 도 6b에 도시된 바와 달리 코크(15) 내에 잔수가 유지될 수 있다. 그러므로, 도 6a에 도시된 상태로 만든 후 코크 배수단계(S22a)가 수행됨이 바람직하다.

이를 위해서, 배수배관 정수공급단계(S21a)가 상기 코크 배수단계(S22a) 전에 수행됨이 바람직하다. 물론, 출수모드에서도 코크 배수 전에 이러한 배수배관 정수공급단계가 수행될 수 있다. 그러나, 정수공급단계(S21a)에 소요되는 시간과 어느 정도의 코크 잔수의 토출이 감안되기 때문에, 출수모드에서는 배수배관 정수공급단계가 수행되지 않는 것이 바람직하다. 그러나, 스팀살균모드에서는 코크 배수단계(S22a) 수행 전에 배수배관 정수공급단계(S21a)가 수행됨이 바람직할 것이다.

10 : 정수기 15 : 코크
20 : 외부 급수전 30 : 필터
40 : 정수배관 50 : 냉수배관
60 : 온수배관 70 : 스팀배관(분지 정수배관)
75 : 가열장치 80 : 냉각수배관
86 : 냉각수 배수배관 90 : 분배배관
95 : 배수배관 100 : 제어부

Claims (24)

1. 스팀살균 준비단계; 그리고
   음용수를 공급하기 위하여 코크밸브까지 연결되는 배관으로 스팀을 공급하여 배관과 코크를 살균하는 스팀살균단계를 포함하며,
   상기 스팀살균 준비단계는, 냉수조 내에 스팀 회수 공간을 확보함과 동시에, 상기 냉수조로 회수되는 스팀이 상기 냉수조 외부로 누출되는 것을 방지하도록 상기 냉수조 내에 남아 있는 냉각수에 의해 상기 회수된 스팀을 응축시키기 위하여, 상기 배관으로 유입된 스팀이 회수되는 냉수조 내의 기설정된 양의 냉각수를 배수하는 냉각수 배수단계를 포함함을 특징으로 하는 음용수 공급장치의 제어방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 냉각수 배수단계에서, 상기 냉수조의 온도 조건에 따라 배수되는 냉각수의 양이 달리 제어됨을 특징으로 하는 음용수 공급장치의 제어방법.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 스팀살균 준비단계는, 상기 냉수조의 온도를 검출하는 온도검출단계를 포함하고, 상기 검출된 온도에 따라, 상기 냉각수 배수단계에서 배수되는 냉각수의 양 그리고 상기 스팀살균시간 중 적어도 어느 하나가 달리 제어됨을 특징으로 하는 음용수 공급장치의 제어방법.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 검출된 온도가 높을수록 배수되는 냉각수의 양이 상대적으로 적게 제어됨을 특징으로 하는 음용수 공급장치의 제어방법.
5. 제 3 항에 있어서,
   상기 검출된 온도를 복수 개의 온도 대역으로 분류하고, 높은 온도 대역에서 배수되는 냉각수의 양이 상대적으로 적게 제어됨을 특징으로 하는 음용수 공급장치의 제어방법.
6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
   상기 스팀살균시간은 상기 검출된 온도와 무관하게 고정됨을 특징으로 음용수 공급장치의 제어방법.
7. 제 3 항에 있어서,
   상기 검출된 온도가 높을수록 상기 스팀살균시간이 상대적으로 작게 제어됨을 특징으로 하는 음용수 공급장치의 제어방법.
8. 제 3 항에 있어서,
   상기 검출된 온도를 복수 개의 온도 대역으로 분류하고, 높은 온도 대역에서 상기 스팀살균시간이 상대적으로 작게 제어됨을 특징으로 하는 음용수 공급장치의 제어방법.
9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
   상기 냉각수의 배수량은 상기 검출된 온도와 무관하게 고정됨을 특징으로 하는 음용수 공급장치의 제어방법.
10. 제 3 항에 있어서,
    상기 배관은 정수배관, 냉수배관 그리고 온수배관을 포함하며,
    상기 코크와 코크밸브는 정수, 냉수 그리고 온수 중 어느 하나가 선택적으로 공급되도록 단일 코크와 단일 코크밸브임을 특징으로 하는 음용수 공급장치의 제어방법.
11. 제 10 항에 있어서,
    상기 스팀살균단계에서, 스팀이 발생되는 동안 상기 정수배관, 냉수 배관 그리고 온수배관 내로 순차적으로 스팀을 공급하여 살균함을 특징으로 하는 음용수 공급장치의 제어방법.
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 검출된 온도에 따라, 상기 냉수배관을 살균하는 시간이 달리 결정됨을 특징으로 하는 음용수 공급장치의 제어방법.
13. 제 12 항에 있어서,
    상기 검출된 온도에 따라, 상기 온수배관을 살균하는 시간이 달리 결정됨을 특징으로 하는 음용수 공급장치의 제어방법.
14. 정수배관과 정수공급밸브, 냉수배관과 냉수공급밸브 그리고 온수배관과 온수공급밸브가 단일 코크밸브 및 단일 코크와 순차적으로 연통되어, 상기 단일 코크를 통해 온수, 냉수 그리고 정수 중 어느 하나가 선택적으로 출수되는 음용수 공급장치의 제어방법에 있어서,
    스팀살균 준비단계; 그리고
    상기 정수배관, 냉수배관, 온수배관 그리고 코크로 스팀을 공급하여 살균하는 스팀살균단계를 포함하며,
    상기 스팀살균 준비단계는, 냉수조 내에 스팀 회수 공간을 확보함과 동시에, 상기 냉수조로 회수되는 스팀이 상기 냉수조 외부로 누출되는 것을 방지하도록 상기 냉수조 내에 남아 있는 냉각수에 의해 상기 회수된 스팀을 응축시키기 위하여, 상기 배관들로 유입된 스팀이 회수되는 냉수조 내의 기설정된 양의 냉각수를 배수하는 냉각수 배수단계를 포함함을 특징으로 하는 음용수 공급장치의 제어방법.
15. 제 14 항에 있어서,
    상기 냉각수 배수단계는, 배수되는 냉각수의 양이 일정하도록 수행되거나 일정한 양의 냉각수가 냉수조 내에 잔류하도록 수행됨을 특징으로 하는 음용수 공급장치의 제어방법.
16. 제 14 항 또는 제 15 항에 있어서,
    상기 스팀살균 준비단계는 상기 냉수조의 온도를 검출하는 온도검출단계를 포함하고, 상기 온도검출단계 수행 후에 상기 냉각수 배수단계가 수행됨을 특징으로 하는 음용수 공급장치의 제어방법.
17. 제 16 항에 있어서,
    상기 검출된 온도를 복수 개의 온도 대역으로 분류하고, 높은 온도 대역에서 상기 냉수배관 살균시간이 상대적으로 작게 제어됨을 특징으로 하는 음용수 공급장치의 제어방법.
18. 제 17 항에 있어서,
    상기 검출된 온도를 복수 개의 온도 대역으로 분류하고, 높은 온도 대역에서 상기 온수배관 살균시간이 상대적으로 작게 제어됨을 특징으로 하는 음용수 공급장치의 제어방법.
19. 제 15 항에 있어서,
    상기 음용수 공급장치는 상기 냉수조 내의 냉각수의 수위를 센싱하는 수위센서를 포함하고, 상기 냉각수 배수단계는 상기 수위센서가 스팀살균수위를 센싱할 때까지 수행됨을 특징으로 하는 음용수 공급장치의 제어방법.
20. 제 14 항에 있어서,
    상기 스팀살균 준비단계는 상기 냉수조의 온도를 검출하는 온도검출단계를 포함하고, 상기 검출된 온도에 따라 상기 냉각수 배수단계에서 배수되는 냉각수의 양을 달리 제어하여, 상기 냉수조 내에 잔류하는 냉각수의 양이 달라짐을 특징으로 하는 음용수 공급장치의 제어방법.
21. 배관 내에 공급되는 스팀을 발생시키는 가열장치;
    냉각수가 저장되고 상기 배관으로 공급된 스팀이 회수되는 냉수조;
    정수가 상기 냉수조 내에서 상기 냉각수와 열교환되는 냉수배관;
    상기 냉수조 내의 냉각수를 배수하는 배수밸브;
    상기 배관으로 공급된 스팀이 회수되는 스팀 회수 공간을 확보함과 동시에, 상기 냉수조로 회수되는 스팀이 상기 냉수조 외부로 누출되는 것을 방지하도록 상기 회수된 스팀을 응축시키기 위한 기설정된 양의 냉각수를 상기 냉수조에 잔류시키기 위하여, 상기 배수밸브의 작동을 제어하는 제어부를 포함하는 음용수 공급장치.
22. 제 21 항에 있어서,
    상기 음용수 공급장치는 상기 냉수조 내에 구비되어 상기 냉수조 내의 온도를 검출하는 온도센서를 포함하고, 상기 제어부는 상기 검출된 온도에 상기 냉수배관으로 스팀을 공급하는 시간을 달리 제어함을 특징으로 하는 음용수 공급장치.
23. 제 21 항 또는 제 22 항에 있어서,
    상기 음용수 공급장치는 상기 냉수조 내의 냉각수의 수위를 검출하는 수위센서를 포함하고, 상기 제어부는 상기 수위센서가 기설정된 스팀살균수위를 검출할 때까지 상기 배수밸브가 개방되도록 제어함을 특징으로 하는 음용수 공급장치.
24. 제 21 항 또는 제 22 항에 있어서,
    상기 기설정된 양의 냉각수를 상기 냉수조에 잔류시키기 위하여, 상기 제어부는 상기 배수밸브를 기설정된 시간 동안 개방되도록 제어함을 특징으로 하는 음용수 공급장치.

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