KR101906339B1 - 전해살균장치를 구비한 수처리 장치 - Google Patents

전해살균장치를 구비한 수처리 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전해살균장치를 구비한 수처리 장치에 관한 것으로, 필터부에서 정수된 물을 저장하는 정수탱크(160); 유입구와 유출구가 모두 상기 정수탱크(160)에 연결된 순환 통로(152); 상기 순환 통로(152)를 통과하는 물을 전기분해하여 산화성 혼합 물질(MO)을 생성하는 전해살균장치(150); 및 상기 전해살균장치(150)의 구동을 제어하는 제어부;를 포함하며, 상기 제어부는 상기 전해살균장치(150)에 유입되는 물에 포함된 총용존 고형 물질의 양에 기초하여, 상기 전해살균장치(150)에 유입되는 유량과 상기 전해살균장치(150)에 공급되는 전류/전압을 제어하고, 상기 제어부는, 상기 전해살균장치(150)에 유입되는 물에 포함된 총용존 고형물질의 양이 일정범위 이내에 있는 경우에는 상기 전해살균장치(150)로 공급되는 전류나 전압, 또는 전류 및 전압을 제어하고, 상기 전해살균장치(150)에 유입되는 물에 포함된 총용존 고형물질의 양이 일정범위 보다 적거나 많은 경우에는 상기 전해살균장치(150)에 유입되는 유량을 제어할 수 있다.
본 발명에 따르면, 총용존 고형물질의 양이 적거나 아주 많은 경우에도 안정적인 농도의 산화성 혼합물질의 생성이 가능하다는 효과를 얻을 수 있다.

Description

전해살균장치를 구비한 수처리 장치{WATER PURIFIER HAVING ELECTROLYTIC STERILIZATION DEVICE}
본 발명은 살균기능을 갖는 음용용 수처리 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전해살균을 통하여 살균기능의 수행이 가능하도록 전해살균장치를 구비한 수처리 장치에 관한 것이다.
본 발명에서 수처리 장치라 함은 수도관을 통해 공급되는 원수를 정화하여 음용수로 사용이 가능하도록 하는 음용용 수처리 장치를 일컫는 것으로, 구체적으로 정수기, 이온수기, 탄산수나 산소수와 같은 기능수의 추출이 가능한 기능수기 등이 있다.
일반적으로 음용용 수처리 장치(10)는, 도 1에 일 예로서 도시된 바와 같이 침전필터(11), 선카본필터(12), 역삼투여과 필터(13) 또는 한외여과 필터(13), 및 후카본 필터(14)의 조합으로 된 필터부를 구비할 수 있으며, 이러한 필터부는 수처리 장치(10)의 기능이나 사양에 따라 구비되는 필터의 개수나 종류는 달리 구성될 수 있다. 이와 같이, 필터부를 거친 정수는 정수탱크(16)에 저장된다. 또한, 냉수 및/또는 온수의 생성을 갖는 수처리 장치의 경우, 정수탱크(16)에 저장된 정수는 냉수를 생성하는 냉수 탱크(17)와 온수를 생성하는 온수 탱크(18)에 분배된 후 코크(미도시)를 통해 사용자에게 공급되도록 구성될 수 있다.
그러나, 정수탱크(16) 등의 저장탱크는 완벽한 밀봉이 어려우므로 대기와의 접촉을 통해 세균이나 미생물 등이 증식할 수 있고, 이로 인해 저장탱크에 수용된 물의 2차 오염으로 연결될 수 있는 우려가 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 도 1에 도시된 바와 같이, 전해살균장치(15)를 필터부의 후단, 예를 들어 후카본 필터(14)의 후단에 설치하여, 전기분해(산화환원반응)를 통해 정수를 살균하는 방법이 제안된 바 있다.
전해살균장치(15)는 전기분해(산화환원반응)에 의해 산화성 혼합물질을 생성함으로써 살균을 수행하는 것으로서, 서로 다른 극성의 전극 사이를 물이 통과하도록 함으로써 물 속에 잔류하는 세균이나 미생물을 살균 또는 소멸시키는 것이다.
일반적으로 전기분해를 통한 정수의 살균은 양극에서 미생물을 직접 산화시키는 직접 산화 반응과, 양극에서 발생할 수 있는 여러가지 산화성 혼합 물질(MO: Mixed Oxidant), 예컨대 잔류염소, OH 라디칼, 산소 라디칼 등이 미생물을 산화시키게 하는 간접 산화 반응이 복합적으로 진행되어 이루어진다.
전해살균장치(15)로부터 생성되는 산화성 혼합 물질은 정수탱크(16)에 공급되어 살균기능을 수행하게 된다. 이러한 산화성 혼합물질은, 미생물을 사멸시켜 안전한 물을 공급한다는 긍정적인 측면과, 과다한 산화성 혼합 물질의 생성으로 인해 물맛이 나빠지는 부정적인 측면도 있다. 따라서, 물맛을 저해하지 않으면서 소정의 살균 성능을 갖는 수준의 산화성 혼합 물질을 일정한 농도로 생성하도록 전해살균장치(15)를 적절하게 제어하는 방법이 요구된다.
그런데, 전기분해(산화환원반응)에 의해 생성되는 산화성 혼합 물질의 농도는 총용존 고형 물질(TDS: Total Dissolved Solid), 즉 칼슘이나 마그네슘 철분 등 미네랄 성분을 포함한 고형 물질이 물 속에 녹아 있는 양에 따라 달라진다. 즉, 총용존 고형 물질의 양이 많으면 전기분해가 원활하게 이루어져서 생성되는 산화성 혼합 물질의 양도 많아지지만, 총용존 고형 물질의 양이 적으면 전기분해가 잘 이루어지지 않기 때문에 생성되는 산화성 혼합 물질의 양이 적을 수밖에 없다.
그러나, 후카본 필터(14)에서 정수되어 나오는 물은 초기에 총용존 고형 물질의 농도가 높게 나타나는 등 총용존 고형 물질(TDS)의 농도가 일정하지 않다. 따라서, 후카본 필터(14)의 후단에 설치된 전해살균장치(15)에 의해 후카본 필터(14)에서 나오는 물을 전기분해하는 경우 산화성 혼합 물질(MO)의 농도가 일정하지 않고 불규칙하여 산화성 혼합 물질을 일정한 농도로 제어하기가 곤란한 문제가 있다.
또한, 역삼투여과 필터를 적용한 정수기의 경우에는, 역삼투여과 필터가 중금속을 포함한 대부분의 이온성 물질과 미생물 등을 제거하기 때문에 역삼투여과 필터를 통과한 물은 총용존 고형 물질의 농도가 낮게 된다. 반대로, 한외여과 필터를 적용한 정수기의 경우에는, 한외여과 필터가 미네랄 등 이온성 물질을 제외하고 오염 물질을 제거하기 때문에 한외여과 필터를 통과한 물은 총용존 고형 물질의 농도가 높아진다. 따라서, 일정한 농도의 산화성 혼합 물질을 생성하기 위해 적용하는 필터의 종류에 따라 전해살균장치의 설계를 다르게 해야 하는 문제가 있다.
특히, 도 1에 도시된 바와 같이, 필터부에서 전해살균장치(15)로 유입되는 물의 유량은 필터부의 여과성능이나 원수압에 의해 직접 좌우되므로 그 유량을 직접적으로 조절할 수 없으며, 이로 인해 전해살균장치(15)에 공급되는 전류 또는 전압을 제어함으로써 산화성 혼합물질(MO)의 생성량(또는 농도)를 제어할 수밖에 없다.
그러나, 전해살균장치(15)의 제어를 전압/전류 제어에 의해 수행하는 경우에는 전압/전류 제어의 특성상 일정범위 이내의 총용존 고형물질(TDS)에 대해서만 제어를 수행할 수 있다. 즉, 전압/전류 제어는 TDS의 양에 따라 전압 또는 전류를 제어하게 되지만 기준 전류값(예를 들어, 0.1A) 이하의 전류 또는 기준 전압값(예를 들어, 12V) 이하의 전압만을 전해살균장치(15)에 제공하게 되므로, 총용존 고형물질(TDS)의 양이 너무 작거나 너무 많은 경우에는 수처리 장치에서 필요한 범위의 산화성 혼합물질(MO)을 생성할 수 없게 되거나 산화성 혼합물질(MO)이 필요한 범위(제어범위)를 벗어나 너무 많이 생성될 수 있다.
구체적으로, 총용존 고형물질(TDS)의 양이 작은 경우{예를 들어, TDS가 2(㎎/ℓ, ppm) 이하인 경우}에는 살균성능에 만족하는 농도의 산화성 혼합물질이 생성될 수 없고, 반대로 총용존 고형물질(TDS)의 양이 너무 많은 경우{예를 들어, TDS가 30(㎎/ℓ,ppm) 이상인 경우}에는 산화성 혼합물질의 농도가 너무 높아져 물맛이 나빠지고 냄새가 나게 된다는 문제점이 있다.
본 발명은 이러한 종래 기술의 문제점을 해결하고자 고안된 것으로, 정수탱크 내의 물에 살균성능과 물맛을 동시에 만족할 수 있도록 일정한 농도범위의 산화성 혼합 물질을 생성할 수 있는 음용용 수처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 총용존 고형물질의 양이 일정범위보다 적거나 많더라도 적정한 농도의 산화성 혼합물질을 생성할 수 있는 음용용 수처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 일 측면으로서, 본 발명은 필터부에서 정수된 물을 저장하는 정수탱크; 유입구와 유출구가 모두 상기 정수탱크에 연결된 순환 통로; 상기 순환 통로의 도중에 설치되어, 상기 순환 통로를 통과하는 물을 전기분해하여 산화성 혼합 물질(MO)을 생성하는 전해살균장치; 및 상기 전해살균장치의 구동을 제어하는 제어부;를 포함하며,
상기 제어부는 상기 전해살균장치에 유입되는 물에 포함된 총용존 고형 물질의 양에 기초하여, 상기 전해살균장치에 유입되는 유량을 제어하는 유량제어와, 상기 전해살균장치에 공급되는 전류 또는 전압을 제어하는 전압/전류제어를 수행하여 산화성 혼합물질의 생성량을 제어하고,
상기 제어부는, 상기 전해살균장치에 유입되는 물에 포함된 총용존 고형물질의 양이 일정범위(미리 설정된 범위) 이내에 있는 경우에는 상기 전해살균장치로 공급되는 전류나 전압, 또는 전류 및 전압을 제어하고, 상기 전해살균장치에 유입되는 물에 포함된 총용존 고형물질의 양이 일정범위보다 적거나 많은 경우에는 상기 전해살균장치에 유입되는 유량을 제어하는 수처리 장치를 제공한다.
바람직하게, 상기 제어부는 상기 전해살균장치가 소정의 주기로 운전 및 운전 정지가 반복되도록 제어할 수 있다.
또한 바람직하게, 상기 제어부는 상기 전해살균장치에 유입되는 물에 포함된 총용존 고형 물질의 양이 많을수록 상기 전해살균장치를 통과하는 유량이 많아지도록 제어할 수 있다.
바람직하게, 상기 전해살균장치는 일정 간격으로 서로 대향하여 배치된 양전극과 음전극을 구비하고, 상기 제어부는 상기 전해살균장치에 유입되는 물에 포함된 총용존 고형 물질의 양에 따라 상기 양전극과 음전극에 인가되는 전압을 변경함으로써 산화성 혼합물질의 생성량을 제어하도록 구성될 수 있다. 이때, 상기 제어부는 상기 전해살균장치에 유입되는 물에 포함된 총용존 고형 물질의 양이 많을수록 상기 양전극과 음전극 사이에 인가되는 전압이 감소되도록 제어할 수 있다.
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또한, 상기 제어부는 상기 전해살균장치에 유입되는 물에 포함된 총용존 고형물질의 양이 상기 일정범위의 하한값보다 작은 경우에는 상기 전해살균장치에 유입되는 유량을 적게 하고, 상한값보다 큰 경우에는 상기 전해살균장치에 유입되는 유량을 많게 하도록 구성될 수 있다.
그리고, 상기 제어부는 상기 전해살균장치에 유입되는 물에 포함된 총용존 고형물질의 양이 일정범위에 있는 경우에는 상기 전해살균장치로 공급되는 전류 또는 전압이 기준값을 넘지 않도록 제어할 수 있다.
한편, 상기 제어부는 상기 전해살균장치에 물이 유입되도록 하는 펌프의 구동을 제어함으로써 상기 전해살균장치에 유입되는 유량을 조절하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 필터부에서 여과된 물이 전해살균장치에 직접 공급되지 않고 정수탱크에서 혼합되어 총용존 고형물질의 농도가 안정화된 이후에 전해살균장치로 공급되므로 필터부(구체적으로는 후카본 필터)의 특성에 의한 총용존 고형물질의 농도 변화가 최소화된 상태에서 전해살균장치로 공급될 수 있다. 따라서, 총용존 고형물질의 양이 안정화된 상태에서 정수탱크의 물이 전해살균장치에 공급되므로 전기분해(산화환원반응)에 의한 산화성 혼합물질의 생성량의 제어가 용이하다는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 일 측면에 의하면, 일정 주기마다 전해살균장치에서 생성된 산화성 혼합물질이 정수탱크에 공급되므로 정수탱크로부터의 추출이 장기간 이루어지지 않은 경우라 하더라도 정수탱크 내부의 살균기능을 충분히 유지할 수 있게 된다.
그리고, 본 발명의 일 측면에 의하면 전해살균장치에 유입되는 물에 포함된 총용존 고형 물질의 양에 따라 전해살균장치에 유입되는 유량 및/또는 전해살균에 인가되는 전류 및/또는 전압을 제어함으로써 일정한 농도 범위의 산화성 혼합물질을 생성할 수 있고, 이로 인해 물맛 유지와 살균기능의 두 가지 효과를 동시에 달성할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 일 측면에 의하면, 전해살균장치에 유입되는 물에 포함된 총용존 고형물질의 양이 일정범위(미리 설정된 범위) 이내에 있는 경우에는 전해살균장치에 인가되는 전류/전압을 제어하고 총용존 고형물질의 양이 일정범위 보다 적거나 많은 경우에는 전해살균장치에 유입되는 유량을 제어함으로써 총용존 고형물질의 양이 적거나 아주 많은 경우에도 안정적인 농도의 산화성 혼합물질의 생성이 가능하다는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 종래의 수처리 장치의 개략적인 구성을 나타낸 개략도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 수처리 장치의 개략적인 구성을 나타낸 개략도이다.
이하 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 수처리 장치의 개략적인 구성을 나타낸 블럭도이다.
도 2에 일 예로서 도시된 개략도를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 수처리 장치(100)는 수도수 중의 미세한 입자를 제거하는 침전 필터(110), 잔류 염소나 냄새 유발 물질 및 휘발성 유기 물질 등을 흡착하여 제거하는 선카본 필터(120), 중금속을 포함한 대부분의 이온성 물질과 미생물 등을 제거하는 역삼투여과 필터(130) 또는 이온성 물질을 제외한 대부분의 오염 물질을 제거하는 한외여과 필터(130), 및 냄새 제거와 물맛 향상을 위한 후카본 필터(140)의 조합으로 된 필터부를 구비할 수 있다. 이러한 필터부는 수처리 장치(10)의 기능이나 사양에 따라 구비되는 필터의 개수나 종류가 달라질 수 있다. 이와 같이, 필터부를 거친 정수는 정수탱크(160)에 저장된다. 또한, 냉수 및/또는 온수의 생성을 갖는 수처리 장치(100)의 경우, 정수탱크(160)에 저장된 정수는 냉수를 생성하는 냉수 탱크(170)와 온수를 생성하는 온수 탱크(180)에 분배된 후 코크(미도시)를 통해 사용자에게 공급되도록 구성될 수 있다.
그리고, 정수탱크(160)에는 유입구와 유출구가 모두 정수탱크(160)에 연결된 순환 통로(152)가 제공되고, 순환 통로(152)의 도중에는 전해살균장치(150)와 펌프(154)가 설치된다.
전해살균장치(150)는 일정 간격으로 서로 대향하여 배치된 양전극과 음전극을 구비하고, 이들 양전극과 음전극 사이를 통과하는 물을 전기분해하여 산화성 혼합 물질을 생성하는 장치로서, 전해살균장치의 구성은 특허 제0233775호, 특허 제0621937호 등에 개시되어 있으므로, 여기서는 구체적인 구성에 대한 설명을 생략한다. 전해살균장치(150)는 제어부(미도시)에 연결되어 운전이 제어된다. 이와 같은 전해살균장치(150)의 제어는 양전극과 음전극에 인가되는 전류 및/또는 전압의 크기를 조절함으로써 수행될 수 있다.
또한, 펌프(154)는 정수탱크(160)의 내의 물이 순환 통로(152)를 통해 전해살균장치(150)를 통과할 수 있도록 유압을 형성하는 기능을 한다. 이러한 펌프(154)도 제어부에 연결되어 구동이 제어되며, 제어부의 제어에 따라 전해살균장치(150)로의 물의 공급 및/또는 전해살균장치(150)로 공급되는 유량을 조절하도록 구성될 수 있다. 그러나, 전해살균장치(150)로 공급되는 유량의 조절은 펌프(154)의 구동을 제어하는 것 뿐만 아니라 유량조절을 위한 별도의 구성을 채택하여 수행할 수도 있다.
한편, 제어부(미도시)는 전해살균장치(150)에 공급되는 물, 즉 정수탱크(160)에 저장된 물에 포함된 총용존 고형물질(TDS)의 양에 따라 전해살균장치(150)에서 생성되는 산화성 혼합물질의 양(농도)을 제어할 수 있다. 구체적으로, 상기 제어부는 전해살균장치(150)에 인가되는 전류/전압을 제어하거나 펌프(154) 등의 구동을 제어함으로써 전해살균장치(150)에 유입되는 유량을 제어하거나, 전류/전압 제어와 유량제어를 동시에 제어함으로서 산화성 혼합물질의 생성량을 제어할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 장치(100)의 작동 방법에 대해 도 2를 참조하여 설명한다.
수도수 등의 원수는 침전 필터(110)를 통과하면서 미세한 입자가 제거되고, 선카본 필터(120)를 통과하면서 잔류 염소나 냄새 유발 물질 및 휘발성 유기 물질 등이 흡착되어 제거되며, 역삼투여과 필터(130)를 통과하면서 중금속을 포함한 대부분의 이온성 물질과 미생물 등이 제거되거나 또는 한외여과 필터(130)를 통과하면서 미네랄 등 이온성 물질을 제외한 오염 물질이 제거되고, 후카본 필터(140)를 통과하면서 최종적으로 정수가 된 후, 정수탱크(160)에 저장된다.
그러나, 정수탱크(160)에 저장된 물은 대기와의 접촉을 통해 세균이나 미생물 등이 증식하여 오염이 발생할 우려가 있으므로, 정수탱크(160)에 저장된 물을 살균하기 위해 전해살균장치(150)가 운전된다.
제어부의 지시에 따라 펌프(154)가 구동되면, 정수탱크(160)에 저장된 물이 순환 통로(152) 내로 유입되어 전해살균장치(150)를 통과하게 된다. 전해살균장치(150)를 통과하는 물은 전기분해되어 잔류염소, OH 라디칼, 산소 라디칼 등 산화성 혼합 물질을 생성하며, 이 산화성 혼합 물질은 순환 통로(152)를 통해 다시 정수탱크(160)로 유입되고, 정수탱크(160) 내의 물은 유입된 산화성 혼합 물질에 의해 물 속에 잔류하는 세균이나 미생물이 살균 또는 소멸된다.
전해살균장치(150)는 소정의 주기로 운전 및 운전 정지가 반복되고, 매 주기마다 일정량이 순환되도록 제어되어, 소정 농도의 산화성 혼합 물질이 정수탱크(160) 내에 존재하게 할 수 있다. 예컨대, 3일에 한번씩 100ml의 물이 순환되도록 운전할 수 있다. 정수탱크(160) 내의 물은 총용존 고형 물질의 양이 안정화된 상태이기 때문에 이와 같이 주기적으로 전해살균장치(150)를 운전함으로써 일정 농도범위의 산화성 혼합 물질을 유지할 수 있게 된다.
한편, 전해살균장치(150)에서 생성되는 산화성 혼합 물질의 양은 전해살균장치(150)를 통과하는 유량을 조절하거나 전해살균장치(150)의 두 전극 사이에 인가되는 전압 및/또는 전류의 세기를 조절함으로써 제어될 수 있다. 예컨대, 역삼투여과 필터를 적용한 수처리 장치의 경우와 같이 정수탱크(160) 내의 물(전해살균장치로 유입되는 물)에 포함된 총용존 고형 물질의 농도가 낮은 경우에는 전해살균장치(150)를 통과하는 유량을 적게 하여 전해살균장치(150)와 유입되는 물의 접촉시간(반응시간)을 길게 하거나, 두 전극 사이에 인가되는 전압의 세기를 크게 함으로써, 산화성 혼합 물질의 양을 충분히 확보할 수 있다. 또한, 일 예로서 한외여과 필터를 적용한 수처리 장치의 경우와 같이 정수탱크(160) 내의 물(전해살균장치로 유입되는 물)의 총용존 고형 물질의 농도가 높은 경우에는 전해살균장치(150)를 통과하는 유량을 많게 하여 전해살균장치(150)와 유입되는 물의 접촉시간(반응시간)을 짧게 하거나, 두 전극 사이에 인가되는 전압의 세기를 작게 함으로써, 산화성 혼합 물질의 양이 과다하게 생성되지 않게 제어할 수 있다. 따라서, 종래와 같이 필터의 타입에 따라 다른 종류의 전해살균장치를 설치하지 않고, 단지 전해살균장치(150)를 통과하는 유량과 전해살균장치(150)에 인가되는 전압만 조절함으로써 소정의 산화성 혼합 물질이 정수탱크(160) 내에 존재하게 할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 전해살균장치(150)가 후카본 필터(140)의 후단에 연결되지 않고 정수탱크(160)에 연결되어 정수탱크(160)에 저장된 물을 일정 주기로 일정량 순환시키면서 전기분해하므로 정수탱크(160) 내에 존재하는 산화성 혼합 물질의 양을 일정하게 유지할 수 있다. 따라서, 후카본 필터(140)에서 발생되는 성분들의 불규칙성에 의해 필요없이 높은 농도의 살균 물질이 유발되거나 그로 인해 냄새가 발생하는 등의 문제를 해소할 수 있다.
또한, 전해살균장치(150)를 통과하는 유량을 조절하거나 전해살균장치(150)의 두 전극 사이에 인가되는 전압(또는 전류)의 세기를 조절함으로써 생성되는 산화성 혼합 물질의 양을 조절할 수 있으므로, 종래와 같이 필터의 타입에 따라 다른 종류의 전해살균장치를 설치하지 않아도 된다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 제어부는, 전해살균장치로 유입되는 물에 포함된 총용존 고형 물질의 농도(양)에 따라 전해살균장치(150)에 공급되는 전류 또는 전압을 제어하는 전압/전류제어와, 전해살균장치(150)에 유입되는 유량을 제어하는 유량제어 중 어느 하나를 수행하도록 구성될 수도 있지만, 이와는 달리, 전해살균장치로 유입되는 물에 포함된 총용존 고형 물질의 농도에 따라 전압/전류제어와 유량제어를 모두 수행하도록 구성될 수 있다.
전압/전류제어는 다양한 방법으로 공지되어 있지만, 일 예에 대해 살펴본다.
전해살균장치(150)에 유입되는 물에 포함된 총용존 고형물질(TDS)의 농도에 따라 전해살균장치(150)의 전극 사이에 형성되는 측정 전류값이 달라지고, 이러한 측정 전류값은 PBA(PCB Assembly)에서 제어부로 피드백된다. 이때, 총용존 고형물질(TDS)의 농도가 높아지면 측정 전류값이 상승하게 되는데, 측정 전류값이 기준 전류값(예들 들어, 0.1A)에 도달하게 되면 기준 전류값 이상이 되지 않도록 전압을 끊어주게 된다. 전압을 끊어주면, 총 전압이 최고 전압값(예를 들어, 12V) 이하로 떨어지게 되어 전류값이 기준 전류값 이상으로 올라가지 않게 된다.
그러나, 총용존 고형물질(TDS)의 농도가 미리 설정된 일정범위보다 큰 경우(예를 들어, TDS가 30ppm을 초과하는 경우)에는 기준 전류값이 유지되더라도 유입되는 전해물질(예를 들어, Cl-)이 많아지게 되므로 발생시키고자 하는 범위 이상으로 산화성 혼합물질이 너무 많이 생성된다는 문제점이 있다. 이와는 반대로, 총용존 고형물질(TDS)의 농도가 일정범위보다 작은 경우(예를 들어, TDS가 2ppm 미만인 경우)에는 전해살균장치(150)의 전극 사이에 인가되는 전류값이 매우 작아지게 된다. 그러나, 전극 사이에 기준 전압값 이상으로 인가할 수 없으므로 살균성능에 만족하는 농도의 산화성 혼합물질이 생성될 수 없게 된다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 의한 제어부는 전해살균장치(150)에 유입되는 물에 포함된 총용존 고형물질의 양이 일정범위(미리 설정된 범위) 이내에 있는 경우(예를 들어, TDS가 2 ~ 30ppm 사이에 있는 경우)에는 전해살균장치(150)로 공급되는 전류나 전압, 또는 전류 및 전압을 제어하되, 전해살균장치(150)에 유입되는 물에 포함된 총용존 고형물질의 양이 일정범위 보다 적거나 많은 경우(예를 들어, TDS가 2ppm보다 작거나 30ppm을 초과하는 경우)에는 전해살균장치(150)에 유입되는 유량을 제어하게 된다.
구체적으로, 제어부는, 전해살균장치(150)에 유입되는 물에 포함된 총용존 고형물질의 양이 일정범위의 하한값보다 작은 경우에는 전해살균장치(150)에 유입되는 유량이 적어지게 함으로써 유입되는 물이 전해살균장치(150)와 충분한 접촉시간(반응시간)을 갖도록 하여 살균성능에 만족하는 농도의 산화성 혼합물질이 생성될 수 있도록 한다. 반대로, 전해살균장치(150)에 유입되는 물에 포함된 총용존 고형물질의 양이 상한값보다 큰 경우에는 전해살균장치(150)에 유입되는 유량을 많게 함으로써 유입되는 물이 전해살균장치(150)와 짧은 접촉시간(반응시간)을 갖도록 하여 높은 농도의 산화성 혼합물질이 생성되지 않도록 하고, 이로 인해 물맛 유지되도록 하고 불쾌한 냄새가 나지 않도록 한다.
한편, 제어부는 상기 전해살균장치(150)에 유입되는 물에 포함된 총용존 고형물질의 양이 일정범위에 있는 경우에는 전류/전압 제어를 수행함으로써 전해살균장치(150)로 공급되는 전류 또는 전압이 기준값을 넘지 않도록 제어하고, 이로 인해 적정농도의 산화성 혼합물질이 생성될 수 있도록 한다.
이와 같이, 본 발명의 일 측면에 의하면, 총용존 고형물질의 양(농도)에 따라 전압/전류 제어와 유량제어를 병행함으로써 총용존 고형물질의 양이 적거나 아주 많은 경우에도 안정적인 농도의 산화성 혼합물질의 생성이 가능하게 된다.
아울러, 총용존 고형물질의 양(농도)에 따른 제어의 기준값이 되는 일정범위는 전해살균장치(150)에 구비되는 전극의 크기나 재질, 전극간의 간격, 유입되는 기본 유량에 따라 미리 설정될 수 있다.
본 발명은 특정한 실시예에 관하여 도시하고 설명하였지만, 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 밝혀두고자 한다.
110... 침전 필터 120... 선카본 필터
130... 역삼투여과 필터 또는 한외여과 필터
140... 후카본 필터 150... 전해살균장치
152... 순환 통로 160... 정수탱크
170... 냉수 탱크 180... 온수 탱크

Claims (10)

  1. 필터부에서 정수된 물을 저장하는 정수탱크(160);
    유입구와 유출구가 모두 상기 정수탱크(160)에 연결된 순환 통로(152);
    상기 순환 통로(152)의 도중에 설치되어, 상기 순환 통로(152)를 통과하는 물을 전기분해하여 산화성 혼합 물질(MO)을 생성하는 전해살균장치(150); 및
    상기 전해살균장치(150)의 구동을 제어하는 제어부;
    를 포함하며,
    상기 제어부는 상기 전해살균장치(150)에 유입되는 물에 포함된 총용존 고형 물질의 양에 기초하여, 상기 전해살균장치(150)에 유입되는 유량을 제어하는 유량제어와, 상기 전해살균장치(150)에 공급되는 전류 또는 전압을 제어하는 전압/전류제어를 수행하여 산화성 혼합물질의 생성량을 제어하고,
    상기 제어부는,
    상기 전해살균장치(150)에 유입되는 물에 포함된 총용존 고형물질의 양이 일정범위 이내에 있는 경우에는 상기 전해살균장치(150)로 공급되는 전류나 전압, 또는 전류 및 전압을 제어하고,
    상기 전해살균장치(150)에 유입되는 물에 포함된 총용존 고형물질의 양이 일정범위 보다 적거나 많은 경우에는 상기 전해살균장치(150)에 유입되는 유량을 제어하는 수처리 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어부는 상기 전해살균장치(150)가 소정의 주기로 운전 및 운전 정지가 반복되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 수처리 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어부는 상기 전해살균장치(150)에 유입되는 물에 포함된 총용존 고형 물질의 양이 많을수록 상기 전해살균장치(150)를 통과하는 유량이 많아지도록 제어하는 것을 특징으로 하는 수처리 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 전해살균장치(150)는 일정 간격으로 서로 대향하여 배치된 양전극과 음전극을 구비하고,
    상기 제어부는 상기 전해살균장치(150)에 유입되는 물에 포함된 총용존 고형 물질의 양에 따라 상기 양전극과 음전극에 인가되는 전압 또는 전류를 변경함으로써 산화성 혼합물질의 생성량을 제어하는 것을 특징으로 하는 수처리 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 제어부는 상기 전해살균장치(150)에 유입되는 물에 포함된 총용존 고형 물질의 양이 많을수록 상기 양전극과 음전극 사이에 인가되는 전압이 감소되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 수처리 장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 청구항 1에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 전해살균장치(150)에 유입되는 물에 포함된 총용존 고형물질의 양이 상기 일정범위의 하한값보다 작은 경우에는 상기 전해살균장치(150)에 유입되는 유량을 적게 하고, 상한값보다 큰 경우에는 상기 전해살균장치(150)에 유입되는 유량을 많게 하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 수처리 장치.
  9. 청구항 1 또는 청구항 8에 있어서,
    상기 제어부는 상기 전해살균장치(150)에 유입되는 물에 포함된 총용존 고형물질의 양이 일정범위에 있는 경우에는 상기 전해살균장치(150)로 공급되는 전류 또는 전압이 기준값을 넘지 않도록 제어하는 것을 특징으로 하는 수처리 장치.
  10. 청구항 1, 청구항 3, 청구항 8 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 전해살균장치(150)에 물이 유입되도록 하는 펌프(154)의 구동을 제어함으로써 상기 전해살균장치(150)에 유입되는 유량을 조절하는 것을 특징으로 하는 수처리 장치.
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