KR101635643B1 - 정수기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 정수기에 관한 것이다.

본 발명은 원수관과 연결되어 찌꺼기와 오물 등을 걸러내는 세디먼트 필터와, 상기 세디먼트 필터와 연결되어 잔류염소나 유기화합물 등을 걸러내는 프리 카본필터와, 상기 프리 카본 필터와 연결되어 중금속, 이온성 물질 및 미생물 등을 걸러내는 멤브레인 필터와, 상기 멤브레인 필터와 연결되어 물속에 존재하는 냄새 및 세균을 제거하는 포스트 카본필터와, 상기 포스트 카본필터를 통과한 물이 수용되는 저수조와, 상기 저수조와 멤브레인 필터를 연결하는 순환배관과, 상기 순환배관 상에 구비되어 상기 순환배관을 통한 정수 된 물의 유동이 선택적으로 이루어질 수 있도록 하는 순환밸브 및 상기 순환배관 일측에 구비되어 상기 저수조에 수용된 물이 상기 멤브레인 필터로 공급될 수 있도록 하는 순환펌프가 포함된다. 이와 같은 본 발명에 의하면 멤브레인 필터로 정수 된 물을 공급함으로써, 멤브레인 필터에 형성된 세균 제거가 가능한 이점이 있다.

정수기, 세디먼트 필터, 프리 카본필터, 멤브레인 필터, 포스트 카본필터

Description

정수기{ A water purifier }

본 발명은 정수기에 관한 것이다.

일반적으로 정수기는 물리적·화학적 방법으로 물을 걸러 불순물을 제거하는 기구를 말하는 것으로, 필터를 통해 원수에 포함된 불순물을 제거하여 정수 된 물을 저장조에 저장하고 이를 사용자에게 공급하도록 구성된다.

한편, 상기 필터에는 여과 과정 중 걸러진 불순물의 양이 증가하게 될 경우 필터의 여과성능 저하 및 수질저하가 발생하게 되고, 저장조 내부의 물도 장기간 보존하게 될 경우 세균번식에 의한 수질저하가 야기될 수 있다.

따라서, 사용자에게 보다 위생적인 물을 공급하기 위해서는 정기적으로 저장조 내부를 청소하고, 내부에 수용된 물을 순환시킴으로써 세균번식을 억제하며 정기적으로 필터를 교체하는 등의 과정이 요구되고 있다.

본 발명의 목적은 저장조 내부에 수용된 물의 세균증식 억제를 위한 순환 경로가 간단하게 형성되는 정수기를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 저장조 내부에 수용된 정수 된 물이 멤브레인 필터로 공급되어 순환될 수 있도록 함으로써, 정수 된 물을 통한 멤브레인 필터의 세균증식 억제가 이루어지는 정수기를 제공하는 것이다.

본 발명의 정수기는, 원수관; 상기 원수관을 통하여 공급된 물이 통과하는 프리 카본필터; 상기 프리 카본필터를 통과한 물이 통과하는 멤브레인 필터; 상기 멤브레인 필터를 통과한 물이 통과하는 포스트 카본필터; 상기 포스트 카본필터를 통과한 물이 수용되는 저수조; 상기 저수조로 공급되는 물의 유량을 조절하는 솔레노이드 밸브; 상기 저수조에 구비되며, 만수위를 감지하는 수위감지센서; 상기 저수조에서 배출된 물을 상기 프리카본필터와 상기 멤브레인 필터 사이 배관으로 유동시키기 위한 순환배관; 상기 순환배관 상에 구비되어 상기 순환배관을 통한 정수된 물의 유동이 선택적으로 이루어질 수 있도록 하는 순환밸브; 상기 순환배관 상에 구비되어 상기 저수조에 수용된 물이 상기 순환배관을 따라 유동할 수 있도록 하는 순환펌프; 상기 저수조의 물 순환을 위하여 사용자가 선택하는 순환버튼; 및 상기 순환배관을 따라 유동한 정수가 상기 멤브레인 필터를 통과할 때, 상기 멤브레인 필터의 세균이 외부로 배출되도록 하기 위한 배출관을 포함하고, 상기 순환버튼 눌러진 경우, 상기 저수조의 수위와 상관 없이 상기 순환밸브가 개방되고 상기 순환펌프가 작동하고, 상기 순환버튼이 눌러지지 않은 경우에는 상기 수위감지센서로부터 만수위가 감지된 이후에 상기 순환밸브를 개방하고 상기 순환펌프가 작동하며, 상기 순환밸브가 개방되면, 상기 저수조의 물이 상기 순환배관을 지나 상기 멤브레인 필터를 통과하고, 일부의 물은 다시 상기 저수조로 회수되고, 다른 일부의 물은 세균과 함께 상기 배출관을 통하여 외부로 배출되며, 상기 순환펌프의 작동이 정지되면, 상기 저수조로 물을 보충하기 위하여 상기 수위감지센서로부터 상기 저수조의 만수위가 감지될 때까지 상기 솔레노이드 밸브가 개방되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서는 정수 된 물이 수용된 저수조 일측으로 멤브레인 필터를 향해 정수 된 물을 공급하는 순환배관과 순환밸브 및 순환펌프가 구비되어, 멤브레인 필터에 형성된 세균을 정수 된 물을 통해 제거할 수 있게 되어 필터의 수명이 연장될 수 있는 이점을 가진다.

그리고, 상기 멤브레인 필터를 통과한 물을 다시 여과하는 포스트 카본필터에는 항균물질이 포함된다. 따라서, 세균을 재차 제거할 수 있게 되므로 정수 된 물의 수질이 보다 향상될 수 있는 이점을 가진다.

또한, 상기 순환배관이 저수조에서 멤브레인 필터로 직접 연결되므로저수조에 수용된 물의 순환경로가 간단하게 형성되며, 순환펌프를 통하여 멤브레인 필터의 세균 제거를 위한 정수 된 물의 공급 정도를 원활하게 조절할 수 있게 되는 이점을 가진다.

뿐만 아니라, 상기와 같은 배관 구조로 인해 정수 된 물의 순환 경로가 단축되어 물의 낭비가 줄어들게 되며, 정수 된 물이 순환하게 됨으로써 저수조에 수용된 정수 된 물의 세균 증식이 예방될 수 있는 이점을 가진다.

이하에서는 도면을 참조하여, 본 발명의 구체적인 실시 예를 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이다.

도 1 에는 본 발명에 따른 정수기의 외관을 보인 도면이 도시되어 있고, 도 2 에는 본 발명에 따른 정수기의 수배관도가 도시되어 있다.

이들 도면을 참고하면, 본 발명에 따른 정수기(1)는 골격을 형성하는 본체(10)와 상기 본체(10)에 장착되는 케이스(100) 및 다수의 커버에 의해 외관이 형성된다.

상기 본체(10)는 내부에 소정 공간이 형성되어 아래에서 설명할 필터부(500)와 저수조(600) 및 온수탱크(620)와 냉수탱크(640) 등의 수용공간을 제공하며, 상기 필터부(500)의 용이한 관리를 위하여 일 측면이 일정부분 개구되도록 형성된다.

즉, 상기와 같이 개구된 본체(10)의 일측 개구부에는 필터커버(20)가 선택적으로 장착되며, 필터커버(20)의 제거 이후 필터의 교체가 용이하게 이루어질 수 있다.

그리고, 상기 본체(10)의 전측에는 전면 및 측면 외관 일부를 형성하는 케이스(100)가 장착되며, 상측에는 상면 외관을 형성하는 상면커버(30)가 장착된다.

상기 케이스(100)에는 정수기의 사용상태는 물론, 제어명령을 입력할 수 있는 조작부(200)가 마련되며, 상기 조작부(200)의 하측으로, 물의 취수를 위한 취출부(400)와 취출수단(300)이 위치하게 된다.

상기 조작부(200)에는 사용자가 온수 및 냉수의 취사선택, 연속적인 물의 취출은 물론 아래에서 상세히 설명할 저수조(600)의 정수 된 물을 순환시키기 위한 순환버튼(220)을 포함하는 다수의 선택버튼이 구비된다.

그리고, 상기 선택버튼 인근에는 선택정보의 확인이나 정수 된 물의 온도 및 필터의 교체시기 등의 해당정보를 고지하기 위하여 다수의 이미지와 발광수단이 구비된다.

상기 취출수단(300)은 사용자가 가압할 경우 상기 취출부(400)를 통해 물이 취출될 수 있도록 하기 위한 것으로, 온수레버(320)와 냉수레버(340)로 구분되어 구성된다. 그리고, 이에 대응하여 상기 온수레버(320)의 상측에는 온수취출부(420)가 마련되고, 상기 냉수레버(340)의 상측에는 냉수취출부(440)가 마련되어 사용자가 선택한 온도의 물이 구분되어 공급될 수 있다.

또한, 상기 케이스(100)의 하단에는 상기 취출부(400)를 통해 공급되는 물이 떨어질 경우 이를 수용하기 위한 물받이(140)와 상기 물받이(140)의 상측에 장착되는 물받이 커버(160)가 더 구비되며, 상기 물받이(140)는 선택적으로 분리되어 내부에 수용된 물을 사용자가 직접 비워낼 수 있다.

한편, 상기 본체(10) 내부에는 원수의 공급을 위해 상수원과 연결되는 원수이송관(910)이 구비된다.

그리고, 상기 원수이송관(910)에는 원수에 포함된 이물을 여과시키기 위하여 다수의 필터링 과정이 수행될 수 있도록 하는 필터부(500)가 구비되고, 상기 필터부(500)를 통해 여과된 물은 정수 이송관(920)을 통해 저수조(600)로 이송되어 수용된다.

상기 필터부(500)에는 원수에 포함된 찌꺼기나 오염물질을 걸러내기 위한 세디먼트 필터(520)와, 잔류 염소와 휘발성 유기화합물 등을 여과시키기 위한 프리 카본필터(540), 중금속이나 이온성 물질, 미생물 등을 제거하기 위한 멤브레인 필터(560) 및 상기 멤브레인 필터(560)를 통과하여 여과된 물에 잔존하는 세균 및 냄새를 제거하기 위한 포스트 카본필터(580)가 포함된다.

상기 멤브레인 필터(560)는 역삼투막을 이용하여 유입된 물을 여과하는 것으로, 역삼투막에 형성된 미세기공을 통과하는 물은 상기 포스트 카본필터(580)로 이송되고, 상기 역삼투막을 통과하지 못한 물은 멤브레인 필터(560)에 연결된 생활용수 배출관(562)을 통해 외부로 배출된다.

상기 생활용수 배출관(562)에는 배출되는 생활용수의 양을 조절하기 위하여 배수저항(564)이 더 구비될 수 있다.

상기 세디먼트 필터(520)와 프리 카본필터(540) 사이에는 원수의 공급을 선택적으로 제한하기 위한 솔레노이드밸브(930)와 상기 프리 카본필터(540)로 공급되는 물의 유속을 감지하여 필터의 교체시기를 확인하기 위한 유량센서(940)가 구비된다.

그리고, 상기 프리 카본필터(540)와 멤브레인 필터(560) 사이에는 상기 저수조(600)와 멤브레인 필터(560)를 연결하는 순환배관(820)이 연결될 수 있도록“T”자 형태의 연결관(860)이 구비되며, 상기 연결관(860)과 프리 카본필터(540) 사이에는 상기 순환배관(820)을 통해 공급되는 정수 된 물이 상기 프리 카본필터(540)로 유입되지 못하도록 체크밸브(830)가 더 구비된다.

또한, 상기 포스트 카본필터(580)에는 활성탄과 함께 항균물질이 포함된다.

즉, 상기 포스트 카본필터(580) 내부에는 일정량의 활성탄 입자가 층을 이루 도록 구비되고, 활성탄에 은나노와 같은 항균물질이 코팅되어 또 다른 층을 형성하여 멤브레인 필터(560)를 통과한 물속에 포함될 수 있는 잔류세균을 제거할 수 있게 된다.

상기 순환배관(820)은 정수 된 물을 상기 멤브레인 필터(560)로 이송시킴으로써 정수 된 물을 이용하여 상기 멤브레인 필터(560)에 발생 될 수 있는 세균 증식을 억제하게 된다.

그리고, 상기 순환배관(820)에는 상기 멤브레인 필터(560)로 상기 저수조(600)에 수용된 물이 선택적으로 공급될 수 있도록 순환밸브(810)가 더 마련된다. 또한, 상기 순환배관(820)에는 순환펌프(840)가 더 구비되어 상기 멤브레인 필터(560)로 공급되는 정수 된 물의 유속 및 유량을 선택적으로 조절할 수 있게 된다.

한편, 상기 저수조(600)에 수용되는 정수 된 물은 상기 저수조(600)의 하측에 위치하는 냉수탱크(640)와 온수탱크(620)로 구분되어 수용된다. 그리고, 상기와 같이 구분되어 수용된 물은 도시되지는 않았지만 상기 냉수탱크(640)의 외면을 감싸는 냉매관과, 상기 온수탱크(620) 일부를 감싸는 히터에 의해 냉각 및 가열되어 각각 냉수 및 온수를 생성하게 된다.

또한, 상기 저수조(600)에는 물 넘침 방지를 위하여 수위감지수단(700)이 구비된다.

상기 수위감지수단(700)에는 저수조(600)의 수위와 함께 상승하면서 만수위 시 상기 솔레노이드밸브(930)를 차폐하기 위한 제어신호를 발생시켜 원수의 공급이 차단될 수 있도록 하는 플로트스위치(740)와, 다수의 레벨전극을 통해 수위를 감지하고, 감지정보에 따라 상기 솔레노이드밸브(930)의 차폐신호를 발생시키는 수위감지센서(720)가 포함된다.

또한, 상기 수위감지수단(700)의 만수위 감지 정보는 상기 솔레노이드벨브(930) 이외에도 상기 순환펌프(840) 및 순환밸브(810)의 작동을 일정시간 지연시킨 뒤 제어하기 위한 제어부로 전달된다.

이를 위해, 상기 제어부에는 상기 수위감지수단(700)을 통한 만수위 감지 신호가 전달될 경우 상기 순환밸브(810) 및 순환펌프(840)가 바로 작동되지 않고 설정된 대기시간 동안 작동이 지연된 이후 작동될 수 있도록 타이머가 구비된다.

즉, 타이머의 대기시간이 완료된 이후에는 상기 순환밸브(810)가 개방되고 상기 순환펌프(840)가 작동하여 상기 저수조(600)에 수용된 정수 된 물이 상기 멤브레인 필터(560)로 공급될 수 있다.

이하에서는 본 발명의 작용에 대하여 설명한다.

도 3 에는 본 발명에 따른 정수기의 세균 증식 억제를 위한 물의 순환 경로를 개략적으로 도시한 블럭도가 도시되어 있고, 도 4 는 본 발명에 따른 정수기의 제어과정을 보이기 위한 순서도가 도시되어 있다.

이들 도면에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 정수기(1)에 전원이 공급되면 상기 솔레노이드밸브(930)가 개방되어 상기 원수이송관(910)을 통해 급수가 이루어지고, 상기 원수이송관(910)을 따라 이송된 원수는 상기 필터부(500)를 거치면서 정수되어 상기 저수조(600) 내부에 수용된다.

그리고, 상기 저수조(600)로 유입된 정수 된 물 중 일부분은 상기 냉수탱크(640)로 이송되어 냉각되고, 다른 일부분은 온수탱크(620)로 이송되어 가열되면서 저수조(600)의 수위가 차츰 상승하게 된다.

상기와 같은 저수조(600)의 수위 상승은 상기 수위감지수단(700)을 통한 만수위 감지시까지 계속되며, 상기 수위감지수단(700)을 통해 만수위가 감지되면 원수를 공급하기 위해 개방되어 있던 상기 솔레노이드밸브(930)가 차폐되면서 원수의 공급이 중단된다.

한편, 상기와 같이 만수위가 감지되면 전술한 타이머의 설정시간 동안 솔레노이드밸브(930)가 차폐된 상태로 유지되는데, 이러한 유지상태가 상기 타이머의 설정시간 완료시까지 유지될 경우 상기 저수조(600) 내부에 수용된 정수 된 물을 유동시키기 위하여 상기 순환밸브(810)가 개방된다.

상기 순환밸브(810)가 개방되면 상기 순환배관(820)을 따라 저수조(600)에 수용된 물이 상기 멤브레인 필터(560)을 향해 유동하게 되고, 상기 순환펌프(840)가 작동하면서 정수 된 물의 유량 및 유속을 제어하여 상기 멤브레인 필터(560)로 공급하게 된다.

따라서, 상기 멤브레인 필터(560)에서는 정수 된 물이 공급되면서 일부분은 상기 멤브레인 필터(560)를 통과하여 상기 저수조(600)로 재순환하게 되고, 멤브레인 필터(560)를 통과하지 못한 나머지 정수 된 물은 상기 멤브레인 필터(560)에 발생되는 세균을 제거한 이후 상기 생활용수 배출관(562)을 통해 외부로 배출된다.

상기와 같은 저수조(600)의 순환싸이클 및 멤브레인 필터(560)의 세척과정은 상기 제어부에 설정된 시간 동안 상기 순환펌프(840)를 작동시키게 되고, 상기 제어부에 설정된 시간이 완료되면, 상기 순환펌프(840)의 작동이 정지되면서 상기 순환밸브(810)가 차폐된다.

그리고, 상기 순환펌프(840)의 작동이 정지되면, 상기 솔레노이드밸브(930)가 다시 개방되어 상기 저수조(600) 내부의 부족한 수위를 충족시키기 위한 원수의 공급이 이루어지게 된다.

한편, 상기와 같은 저수조(600)의 순환싸이클 및 멤브레인 필터(560)의 세척과정은 만수위 감지신호가 발생 되기 이전에 사용자에 의해 실시될 수 있다.

즉, 본 발명에 따른 정수기(1)에서는 상기 조작부(200)에 순환버튼(220)이 구비되어 사용자가 임의로 저수조(600) 내부의 정수 된 물을 순환시키면서 상기 멤브레인 필터(560)의 세척과정을 수행할 수 있다.

상세히, 사용자가 상기 저수조(600)의 만수위가 감지되지 않은 상황에서 상기 순환버튼(220)을 누르게 되면, 상기 솔레노이드밸브(930)가 차폐되고 순환밸브(810)가 개방된다.

그리고, 상기 순환펌프(840)가 작동되면서 상기 멤브레인 필터(560)로 정수 된 물의 공급이 이루어지게 되고, 이러한 순환펌프(840)의 작동 및 순환밸브(810)의 개방상태는 제어부에 설정된 시간 동안 유지된다.

여기서, 상기 제어부에 설정되는 순환펌프(840)의 작동시간은 만수위 감지시와 동일하게 형성될 수도 있으나, 상기 저수조(600) 내부의 저수량에 차이를 가지므로 만수위 감지 시 순환펌프(840)의 작동시간 보다는 조금 짧은 시간 동안 순환 펌프(840)의 작동 시간 및 순환밸브(810)의 개방시간이 설정되는 것이 바람직할 것이다.

한편, 상기 순환밸브(810)의 개방시간 및 순환펌프(840)의 작동이 설정된 시간 동안 유지되면 상기 순환밸브(810)가 차폐되고 순환펌프(840)가 작동 정지되면서 상기 솔레노이드밸브(930)가 개방되어 원수의 재공급이 이루어지게 되며, 전술한 제어 과정은 정수기(1)의 전원이 차단될 때까지 계속된다.

도 1 은 본 발명에 따른 정수기의 외관을 보인 도면.

도 2 는 본 발명에 따른 정수기의 수배관도.

도 3 은 본 발명에 따른 정수기의 세균 증식 억제를 위한 물의 순환 경로를 개략적으로 도시한 블럭도.

도 4 는 본 발명에 따른 정수기의 제어과정을 보이기 위한 순서도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1....... 정수기 10...... 본체

20...... 필터커버 30...... 상면커버

100..... 케이스 140..... 물받이

160..... 물받이 커버 200..... 조작부

220..... 순환버튼 300..... 취출수단

320..... 온수레버 340..... 냉수레버

400..... 취출부 420..... 온수취출구

440..... 냉수취출구 500..... 필터부

520..... 세디먼트 필터 540..... 프리 카본필터

560..... 멤브레인 필터 562..... 생활용수 배출관

564..... 배수저항 580..... 포스트 카본필터

600..... 저수조 620..... 온수탱크

640..... 냉수탱크 700..... 수위감지수단

720..... 수위감지센서 740..... 플로트 스위치

810..... 순환밸브 820..... 순환배관

830..... 체크밸브 840..... 순환펌프

860..... 연결관 910..... 원수이송관

920..... 정수이송관 930..... 솔레노이드밸브

940..... 유량센서

Claims (7)

1. 원수관;

   상기 원수관을 통하여 공급된 물이 통과하는 프리 카본필터;

   상기 프리 카본필터를 통과한 물이 통과하는 멤브레인 필터;

   상기 멤브레인 필터를 통과한 물이 통과하는 포스트 카본필터;

   상기 포스트 카본필터를 통과한 물이 수용되는 저수조;

   상기 저수조로 공급되는 물의 유량을 조절하는 솔레노이드 밸브;

   상기 저수조에 구비되며, 만수위를 감지하는 수위감지센서;

   상기 저수조에서 배출된 물을 상기 프리카본필터와 상기 멤브레인 필터 사이 배관으로 유동시키기 위한 순환배관;

   상기 순환배관 상에 구비되어 상기 순환배관을 통한 정수된 물의 유동이 선택적으로 이루어질 수 있도록 하는 순환밸브;

   상기 순환배관 상에 구비되어 상기 저수조에 수용된 물이 상기 순환배관을 따라 유동할 수 있도록 하는 순환펌프;

   상기 저수조의 물 순환을 위하여 사용자가 선택하는 순환버튼; 및

   상기 순환배관을 따라 유동한 정수가 상기 멤브레인 필터를 통과할 때, 상기 멤브레인 필터의 세균이 외부로 배출되도록 하기 위한 배출관을 포함하고,

   상기 순환버튼 눌러진 경우, 상기 저수조의 수위와 상관 없이 상기 순환밸브가 개방되고 상기 순환펌프가 작동하고,

   상기 순환버튼이 눌러지지 않은 경우에는 상기 수위감지센서로부터 만수위가 감지된 이후에 상기 순환밸브를 개방하고 상기 순환펌프가 작동하며,

   상기 순환밸브가 개방되면, 상기 저수조의 물이 상기 순환배관을 지나 상기 멤브레인 필터를 통과하고, 일부의 물은 다시 상기 저수조로 회수되고, 다른 일부의 물은 세균과 함께 상기 배출관을 통하여 외부로 배출되며,

   상기 순환펌프의 작동이 정지되면, 상기 저수조로 물을 보충하기 위하여 상기 수위감지센서로부터 상기 저수조의 만수위가 감지될 때까지 상기 솔레노이드 밸브가 개방되는 정수기.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제 1 항에 있어서, 상기 순환펌프는,

   상기 저수조의 수위를 감지하기 위한 수위감지수단의 만수위 감지 시 제어부에 설정된 시간 동안 작동되는 정수기.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 포스트 카본필터에는 항균물질이 포함되는 정수기.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 프리 카본필터와 멤브레인 필터 사이 배관에는 상기 순환배관을 통해 순환되는 정수 된 물이 프리 카본필터로 유입되는 것을 방지하기 위한 체크밸브가 더 구비되는 정수기.

Images