KR102417427B1 - 직수식 정수기 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 직수식 정수기는, 제1 유로를 통해 유입되는 물을 여과하는 제1 필터; 제2 유로를 통해 상기 제1 필터에서 여과된 물을 공급받아 여과하는 제2 필터; 상기 제2 유로 상에 구비되어 물의 흐름을 제어하는 제1 밸브; 상기 제2 유로 상에 구비되어 상기 제2 필터로 기 설정된 수압 이상의 물을 공급하는 펌프; 제3 유로를 통해 상기 제2 필터에서 여과된 물을 공급받아 여과하는 제3 필터; 상기 제3 필터에서 여과된 물을 공급받아 기 설정된 온도로 가열하는 가열부; 상기 제2 필터로부터 농축수가 배출되는 플러싱 유로 상에 구비되는 플러싱 밸브를 포함하며, 상기 플러싱 밸브는 상기 가열부의 가동시에 개방될 수 있다.

Description

직수식 정수기 {DIRECT WATER PURIFIER}
본 출원은 직수식 정수기에 관한 것이다.
정수기는 외부로부터 공급된 원수를 정화하여 정수를 제공하기 위한 장치로서, 보다 신선한 물에 대한 사용자의 요구 증가 및 제품의 소형화 추세에 따라 저장 탱크를 구비하지 않은 직수식 정수기가 널리 사용되고 있다. 또한, 정수를 제공하는 것에 더하여 정수를 이용하여 냉수 및 온수를 생성하여 제공하는 정수기도 널리 사용되고 있다.
그러나, 직수식으로 온수를 제공하기 위해서 순간 온수 히터를 가동하는 경우에 있어서, 정수를 원하는 온도로 가열하기 위해 유량을 조절함에 따라 정수기의 유로 상에 구비된 펌프 압력이 과도하게 상승하고 이에 따라 제품의 내구성이 감소할 수 있다.
따라서, 당해 기술분야에서는 직수식으로 정수, 냉수 및 온수를 제공하는 직수식 정수기에 있어서 순간 온수 히터 가동시에 펌프 압력의 과도한 상승을 방지하기 위한 방안이 요구되고 있다.
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 일 실시예는 직수식 정수기를 제공한다.
상기 직수식 정수기는, 제1 유로를 통해 유입되는 물을 여과하는 제1 필터; 제2 유로를 통해 상기 제1 필터에서 여과된 물을 공급받아 여과하는 제2 필터; 상기 제2 유로 상에 구비되어 물의 흐름을 제어하는 제1 밸브; 상기 제2 유로 상에 구비되어 상기 제2 필터로 기 설정된 수압 이상의 물을 공급하는 펌프; 제3 유로를 통해 상기 제2 필터에서 여과된 물을 공급받아 여과하는 제3 필터; 상기 제3 필터에서 여과된 물을 공급받아 기 설정된 온도로 가열하는 가열부; 상기 제2 필터로부터 농축수가 배출되는 플러싱 유로 상에 구비되는 플러싱 밸브를 포함하며, 상기 플러싱 밸브는 상기 가열부의 가동시에 개방될 수 있다.
덧붙여 상기한 과제의 해결수단은, 본 발명의 특징을 모두 열거한 것이 아니다. 본 발명의 다양한 특징과 그에 따른 장점과 효과는 아래의 구체적인 실시형태를 참조하여 보다 상세하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 직수식으로 정수, 냉수 및 온수를 제공하는 직수식 정수기에 있어서 순간 온수 히터 가동시에 펌프 압력의 과도한 상승을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 직수식 정수기의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 직수식 정수기의 구성도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할 때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 직수식 정수기의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 직수식 정수기(100)는 하나 이상의 필터(111, 112, 113), 펌프(120), 가열부(130) 및 냉각부(140)와, 이들을 연결하는 유로(L1~L9), 유로 상에 구비되어 물의 흐름을 제어하는 밸브(V1~V12) 및 유량센서(FS)를 포함하여 구성될 수 있다.
제1 유로(L1)를 통해 공급된 원수는 제1 필터(111)에서 여과될 수 있다. 예를 들어, 제1 필터(111)는 원수를 1차적으로 여과하는 전처리 필터일 수 있다.
제1 필터(111)에서 여과된 물은 제1 밸브(V1)를 통해 제2 유로(L2)로 유동할 수 있다. 예를 들어, 제1 밸브(V1)는 다이어프램 밸브로 구현되어 제1 필터(111)에서 여과된 물이 제2 유로(L2)로 유동하도록 할 수 있다.
제2 유로(L2)를 통해 유동한 물은 제2 필터(112)로 공급되어 여과될 수 있다. 예를 들어, 제2 필터(112)는 역삼투압(RO) 방식에 의해 물을 여과하는 역삼투압 필터일 수 있다.
또한, 제2 유로(L2) 상에는 펌프(120)가 구비되어 제2 필터(112)로 일정 수압 이상의 물을 공급할 수 있다. 이에 따라, 제2 필터(112)에서 역삼투압 방식에 따른 물의 여과가 원활하게 수행되도록 할 수 있다.
제2 필터(112)에 의해 여과된 정수는 제3 유로(L3)를 통해 제3 필터(113)로 공급되어 여과될 수 있다. 예를 들어, 제3 필터(113)는 가스, 냄새, 잔류염소 등을 제거하기 위한 후처리 필터일 수 있다.
제3 유로(L3) 상에는 유로 내의 압력 강하를 위한 제2 밸브(V2) 및 물의 역류 방지를 위한 제3 밸브(V3)가 구비될 수 있다.
한편, 제2 필터(112)에서 배출되는 농축수는 제7 유로(L7)를 통해 드레인으로 배출되거나, 제8 유로(L8)를 통해 생활용수로 제공될 수 있다.
제7 유로(L7) 상에는 플러싱 동작을 수행하기 위한 제7 밸브(V7) 및 제8 밸브(V8)가 구비되고, 제8 유로(L8) 상에는 제9 밸브(V9)가 구비될 수 있다. 여기서, 제7 유로(L7) 및 제7 밸브(V7)는 플러싱 동작을 수행하기 위한 것으로 각각 플러싱 유로 및 플러싱 밸브라 할 수 있다. 또한, 제7 밸브(V7)는 후술하는 가열부(130)의 동작시에 제2 필터(112)를 통해 여과된 정수의 추출량이 제한되는 경우 제2 필터(112)의 전단 또는 펌프(120)의 후단 압력이 크게 상승하는 것을 방지하기 위해 개방될 수 있다. 그러나, 제2 필터(112)가 완전 개방되는 경우 제2 필터(112) 내에 압력이 형성되지 않아 정수 기능을 상실할 수 있다. 따라서, 제2 필터(112)의 완전 개방 문제를 해결하기 위해 제7 유로(L7) 상에서 제7 밸브(V7)의 후단 및 제8 유로(L8) 상에 각각 저항체로 형성된 제8 밸브(V8) 및 제9 밸브(V9)를 설치함으로써, 제2 필터(112)에 요구되는 구동압력을 형성할 수 있다.
또한, 제7 밸브(V7)는 후술하는 가열부(130)가 동작하는 동안 제7 유로(L7)를 개방할 수 있다. 이에 따라, 가열부(130)의 가동시에 펌프(120)의 압력이 과도하게 상승하는 것을 방지할 수 있다.
제3 필터(113)에 의해 여과된 정수는 제4 유로(L4)를 통해서 사용자에게 공급되거나, 제4 유로(L4)에서 분기된 제5 유로(L5)를 통과하면서 가열되거나, 제4 유로(L4)에서 분기된 제6 유로(L6)를 통과하면서 냉각된 후 사용자에게 공급될 수 있다.
제4 유로(L4) 상에는 유량센서(FS)가 구비되어 제4 유로(L4)를 통해 유동하는 정수의 유량을 감지할 수 있다. 또한, 제4 유로(L4) 상에는 제4 밸브(V4)가 구비되어 제4 유로(L4)를 통한 정수의 공급을 제어할 수 있다.
제5 유로(L5) 상에는 제5 밸브(V5) 및 가열부(130)가 구비될 수 있다. 여기서, 가열부(130)는 유입되는 정수를 설정된 온도로 순간적으로 가열하는 순간 온수 히터일 수 있다. 제5 밸브(V5)는 가열부(130)의 전단에 구비되어 제5 유로(L5)를 통한 온수의 공급을 제어할 수 있으며, 온수 밸브라 할 수 있다. 예를 들어, 제5 밸브(V5)는 스테핑 모터로 구현되어 가열부(130)로 공급되는 정수의 유량을 조절함으로써, 가열부(130)로 공급되는 정수가 기 설정된 온도의 온수로 가열되도록 할 수 있다.
제6 유로(L6) 상에는 제6 밸브(V6) 및 냉각부(140)가 구비될 수 있다. 여기서, 냉각부(140)는 빙축식으로 유입되는 정수를 냉각하여 냉수를 제공할 수 있다. 예를 들어, 냉각부(140)는 빙축 탱크와 냉각 코일을 포함하고, 냉각 코일에 의해 빙축 탱크 내의 비음용수를 차갑게 한 후 열교환에 의해 유입되는 정수를 순간적으로 냉각할 수 있다. 제6 밸브(V6)는 냉각부(140)의 전단에 구비되어 제6 유로(L6)를 통한 냉수의 공급을 제어할 수 있다.
또한, 제4 유로(L4), 제5 유로(L5) 및 제6 유로(L6)가 합쳐지는 출수단에는 제11 밸브(V11)가 구비될 수 있다. 예를 들어, 제11 밸브(V11)는 2 웨이 밸브로 구현되어 제4 유로(L4), 제5 유로(L5) 또는 제6 유로(L6)를 통해 출수되는 물이 사용자에게 공급되도록 하거나, 드레인으로 배출되도록 할 수 있다.
한편, 제1 필터(111)에서 여과된 물은 제9 유로(L9)로 유동하여 냉각부(140)에 구비된 빙축 탱크로 공급되거나, 외부로 배출될 수 있다. 제1 필터(111)의 후단에서 분기된 제9 유로(L9)상에는 제10 밸브(V10) 및 제12 밸브(V12)가 구비될 수 있다. 예를 들어, 제10 밸브(V10)는 물의 역류 방지를 위한 체크 밸브로 구현될 수 있고, 제12 밸브(V12)는 다이어프램 밸브로 구현될 수 있다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 직수식 정수기의 구성도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 직수식 정수기(200)는 하나 이상의 필터(211, 212, 213), 펌프(220), 가열부(230) 및 냉각부(240)와, 이들을 연결하는 유로(L1~L10), 유로 상에 구비되어 물의 흐름을 제어하는 밸브(V1~V13) 및 유량센서(FS)를 포함하여 구성될 수 있다.
도 2에 도시된 직수식 정수기(200)는 펌프(220)의 전단 및 후단을 바이패스하도록 연결하는 제10 유로(L10)와 제10 유로(L10) 상에 구비된 제13 밸브(V13)를 추가로 구비한다는 점에서 도 1에 도시된 직수식 정수기(100)와 상이할 뿐 나머지 구성은 동일한 바, 동일한 구성에 대한 중복적인 설명은 생략한다.
여기서, 제10 유로(L10) 및 제13 밸브(V13)는 펌프(220)의 전후단을 바이패스하기 위한 것으로 각각 바이패스 유로 및 바이패스 밸브라 할 수 있다.
제13 밸브(V13)는 가열부(230)가 동작하는 동안 제10 유로(L10)를 개방할 수 있다. 이에 따라, 가열부(230)의 가동시에 펌프(220)의 압력이 과도하게 상승하는 것을 방지할 수 있다. 이 밖에도, 추가로 구비된 센서 등에 의해 펌프(220)에 과부하 발생이 감지되는 경우, 제13 밸브(V13)는 제10 유로(L10)를 개방함으로써 펌프(220)의 압력 상승을 방지할 수 있다.
본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명에 따른 구성요소를 치환, 변형 및 변경할 수 있다는 것이 명백할 것이다.
L1~L10: 유로
V1~V13: 밸브
FS: 유량센서
111, 112, 113: 필터
120: 펌프
130: 가열부
140: 냉각부

Claims (4)

  1. 유입되는 물을 여과하여, 여과된 정수와 여과되지 않은 농축수를 서로 다른 유로로 배출하는 필터;
    상기 필터로 물을 유입하는 유로 상에 구비되어 상기 필터로 기 설정된 수압 이상의 물을 공급하는 펌프;
    상기 필터로부터 여과된 정수를 공급받는 유로를 통하여 여과된 정수를 공급받아 기 설정된 온도로 순간 가열하여 출수하는 가열부;
    상기 가열부의 후단에 구비되어 상기 가열부에서 가열된 물의 출수를 제어하는 밸브; 및
    상기 필터로부터 농축수가 배출되는 플러싱 유로 상에 구비되는 플러싱 밸브를 포함하며,
    상기 플러싱 밸브는 상기 가열부가 동작하는 동안 상기 플러싱 유로를 개방하는 직수식 정수기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 가열부의 전단에 구비되어 상기 가열부로의 입수를 제어하는 온수 밸브를 더 포함하는 직수식 정수기.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 펌프의 전단 및 후단을 바이패스하도록 연결하는 바이패스 유로; 및
    상기 바이패스 유로 상에 구비된 바이패스 밸브를 포함하며,
    상기 바이패스 밸브는 상기 가열부가 동작하는 동안 상기 바이패스 유로를 개방하는 직수식 정수기.
  4. 삭제
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