KR102494666B1 - 정수기 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 정수기는, 취수부가 일측에 마련된 정수기 본체; 냉수를 저장하고 상기 취수부와 연결되도록 상기 정수기 본체에 설치되는 냉수 탱크; 온수를 저장하고 상기 취수부와 연결되도록 상기 정수기 본체에 설치되는 온수 탱크; 상기 온수 탱크의 물을 가열하여 온수를 만들 수 있도록 상기 온수 탱크에 설치되는 히터; 상기 냉수 탱크와 상기 온수 탱크를 연결하는 연결관; 상기 연결관 내부의 물을 감지하기 위해 상기 연결관에 설치되는 센서 유닛; 및 상기 센서 유닛의 감지 신호에 따라 상기 히터를 제어하는 제어부;를 포함하고, 상기 센서 유닛은, 상기 연결관을 따라 유동하는 물이 통과할 수 있는 유로를 구비하고 상기 연결관에 연결되는 배관 연결구와, 상기 배관 연결구에 결합되는 센서 몸체와, 상기 유로에 채워지는 물에 접촉할 수 있도록 상기 센서 몸체에 상호 이격되어 배치되는 제 1 전극 및 제 2 전극을 구비하며, 상기 유로를 통과하는 물을 매개로 한 상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극 간의 통전 상태에 따라 감지 신호를 발생하는 것을 특징으로 한다.

Description

정수기{WATER PURIFIER}

본 발명은 정수기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 온수가 저장되는 온수 탱크에 물이 채워진 상태에서만 온수 탱크의 물을 가열하는 히터가 작동하여 온수 탱크의 과열을 방지할 수 있는 정수기에 관한 것이다.

정수기는 물리적, 화학적 방법으로 물을 걸러 불순물을 제거하는 기구로, 외부로부터 물을 공급받아 이를 정수 필터를 통해 정수한 후 토출하여 사용자가 음용할 수 있도록 구성된다. 정수기는 형태에 따라 수도관에 직접 연결되는 직결형과, 물을 용기에 담아서 필터를 통과하도록 하는 저장형으로 구분될 수 있다. 현재 대부분의 정수기는 내부에 물을 가열하거나 냉각시킬 수 있는 장치가 별도로 구비되어 냉수 및 온수를 공급할 수 있다.

일반적으로, 정수기는 원수의 공급을 단속하는 급수 밸브가 설치된 급수부가 정수 필터와 연결되어 있다. 정수 필터는 원수에 혼입된 부유물을 포함하여 인체에 유해한 성분을 제거하고 냄새를 소취하며 수인성 질환을 유발하는 세균을 살균하는 등의 필터링 과정을 수행한다. 정수 필터는 주로 세디먼트 필터, 프리 카본 필터, 중공사막 필터, 역삼투압 필터, 포스트 카본 필터 등이 사용되고 있다. 정수 필터를 통과한 정수는 연결 배관을 통해 정수조로 공급되고, 정수조에서 냉수 탱크와 온수 탱크로 분배된다. 냉수 탱크와 온수 탱크는 각각 취수 배관을 통해 취수 코크에 연결된다. 정수조에는 항상 정수가 저장되고, 취수 코크에 의해 냉수 또는 온수가 출수되면 정수조로부터 정수가 냉수 탱크 또는 온수 탱크로 보충 공급된다.

이 밖에, 냉수 탱크가 정수조 역할을 겸하는 정수기도 있다. 이러한 정수기는 정수 필터를 통과한 정수가 연결 배관을 통해 냉수 탱크로 유입되고, 냉수 탱크에서 온수 탱크로 공급된다. 냉수 탱크 및 온수 탱크는 각각 취수 배관을 통해 취수 코크에 연결된다. 이러한 정수기는 냉수 탱크가 저장조의 역할을 겸하여 냉수 탱크에 항상 정수가 저장된 상태로 유지된다. 따라서 취수 코크를 통해 냉수 또는 온수가 출수되면 냉수 탱크로부터 온수 탱크로 정수가 보충 공급되고, 이와 동시에 연결 배관으로부터 냉수 탱크로 물이 보충 공급된다.

또한 물을 저장하는 저장조가 없이 바로 물을 출수하는 직수형 냉온 정수기도 있다. 이러한 직수형 냉온 정수기는 정수 필터를 통과한 정수가 취수 코크를 통해 바로 출수될 수 있다. 온수는 순간적으로 물을 가열하는 인스턴트 히터(instant heater)에 의해 적정 온도까지 가열된 후 취수 코크를 출수되고, 냉수는 냉수 탱크를 거쳐 취수 코크를 통해 출수된다.

온수 탱크를 구비하는 정수기의 경우, 온수 탱크에 저장되는 물을 가열하기 위한 히터를 구비한다. 히터는 사전 설정된 온도의 온수가 바로 온수 탱크로부터 취수될 수 있도록 온수 탱크에 저장된 물을 일정한 온도로 유지시키도록 작동한다.

그런데 정수기를 새로 설치한 경우나, 청소 등을 위해 온수 탱크에서 물을 비우고 정수기를 재사용하는 경우 등 온수 탱크에 물이 채워지지 않은 상태에서 사용자가 정수기 전원을 켜는 상황이 빈번하게 발생하고 있다. 온수 탱크에 물이 채워지지 않은 상태에서 정수기의 전원이 켜져 히터가 작동하게 되면 온수 탱크가 과열되어 고장이나 안전 사고로 이어질 수 있다.

등록특허공보 제1206804호 (2012. 11. 30.)

본 발명은 상술한 바와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로, 온수 탱크에 물이 채워진 상태에서만 온수 탱크의 물을 가열하는 히터가 작동함으로써 온수 탱크가 과열되는 문제를 줄이고, 사용 안정성을 향상시킬 수 있는 정수기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 바와 같은 목적을 해결하기 위한 본 발명에 따른 정수기는, 취수부가 일측에 마련된 정수기 본체; 냉수를 저장하고 상기 취수부와 연결되도록 상기 정수기 본체에 설치되는 냉수 탱크; 온수를 저장하고 상기 취수부와 연결되도록 상기 정수기 본체에 설치되는 온수 탱크; 상기 온수 탱크의 물을 가열하여 온수를 만들 수 있도록 상기 온수 탱크에 설치되는 히터; 상기 냉수 탱크와 상기 온수 탱크를 연결하는 연결관; 상기 연결관 내부의 물을 감지하기 위해 상기 연결관에 설치되는 센서 유닛; 및 상기 센서 유닛의 감지 신호에 따라 상기 히터를 제어하는 제어부;를 포함하고, 상기 센서 유닛은, 상기 연결관을 따라 유동하는 물이 통과할 수 있는 유로를 구비하고 상기 연결관에 연결되는 배관 연결구와, 상기 배관 연결구에 결합되는 센서 몸체와, 상기 유로에 채워지는 물에 접촉할 수 있도록 상기 센서 몸체에 상호 이격되어 배치되는 제 1 전극 및 제 2 전극을 구비하며, 상기 유로를 통과하는 물을 매개로 한 상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극 간의 통전 상태에 따라 감지 신호를 발생하는 것을 특징으로 한다.

상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극은 상기 센서 몸체의 끝단으로부터 상호 평행하게 돌출되고, 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극의 사이에는 상기 센서 몸체의 끝단으로부터 돌출되는 구획 돌기가 구비될 수 있다.

상기 배관 연결구는 상기 유로의 공기를 배기시키기 위해 상기 유로와 연결되는 에어 밴트를 구비하고, 상기 센서 몸체는 상기 유로와 연결되도록 상기 배관 연결구의 일측에 형성되는 설치구에 이동 가능하게 삽입되어 상기 유로를 통과하는 물의 부력에 의해 상기 유로의 외측 방향으로 밀릴 수 있으며, 상기 센서 몸체의 일측에는 상기 에어 밴트를 개폐할 수 있는 개폐부가 구비되되, 상기 개폐부는 상기 센서 몸체가 상기 유로를 통과하는 물의 부력에 의해 상기 유로의 외측 방향으로 밀릴 때 상기 에어 밴트를 막을 수 있다.

본 발명에 따른 정수기는, 상기 배관 연결구와 상기 센서 몸체를 연결하도록 설치되어 상기 센서 몸체에 상기 유로를 통과하는 물의 부력 작용 방향과 반대 방향으로 탄성력을 가하는 스프링;을 포함할 수 있다.

상기 센서 몸체는, 상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극을 지지하는 지지체와, 상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극을 둘러싸도록 상기 지지체의 끝단으로부터 연장되는 부력체를 포함하고, 상기 부력체의 내측에는 상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극을 수용하되 상기 유로 중으로 개방되는 수용홈이 마련되고, 상기 개폐부는 상기 부력체에 구비될 수 있다.

상기 연결관은 상기 냉수 탱크에 연결되는 냉수 탱크 연결관부와, 상기 온수 탱크에 연결되는 온수 탱크 연결관부를 포함하고, 상기 배관 연결구는 상기 냉수 탱크 연결관부와 연결되는 냉수 탱크 연결부와, 상기 온수 탱크 연결관부와 연결되는 온수 탱크 연결부를 포함하고, 상기 유로는 상기 냉수 탱크 연결부의 내측에 마련되는 냉수 탱크 연결 유로와, 상기 온수 탱크 연결부의 내측에 마련되는 온수 탱크 연결 유로를 포함하고, 상기 온수 탱크 연결관부에는 상기 센서 몸체가 삽입될 수 있는 설치구가 상기 온수 탱크 연결 유로와 연결되도록 형성되며, 상기 온수 탱크 연결부와 상기 냉수 탱크 연결부는 수직으로 연결되되, 상기 온수 탱크 연결 유로는 중력 작용 방향과 평행한 방향으로 배치되고, 상기 센서는 상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극이 상기 냉수 탱크 연결 유로 중에 상기 온수 탱크 연결 유로의 상측에 상기 온수 탱크 연결 유로와 마주하도록 설치될 수 있다.

상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극은 상기 온수 탱크 연결 유로의 상측에 동일 높이로 배치될 수 있다.

본 발명에 따른 정수기는 물을 매개로 통전할 수 있는 제 1 전극 및 제 2 전극을 포함하는 간단한 구조의 센서 유닛을 온수 탱크에 물을 공급하는 연결관에 설치하고, 센서 유닛의 감지 신호에 따라 히터를 제어함으로써 온수 탱크에 물이 채워진 상태에서만 히터를 작동시킬 수 있다. 따라서 온수 탱크에 물이 부족한 상태에서 히터가 작동하여 온수 탱크가 과열되는 문제를 방지할 수 있고, 사용자의 부주의에 의한 부품의 손상이나 안전 사고의 위험을 줄일 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 정수기를 나타낸 측면도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 정수기의 일부 구성을 나타낸 측면도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 정수기의 센서 유닛을 나타낸 분해도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 정수기의 센서를 나타낸 저면도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 정수기에 구비되는 센서 유닛의 작용을 설명하기 위한 것이다.
도 6 내지 도 10은 센서 유닛의 변형예를 나타낸 단면도이다.

이하, 본 발명에 따른 정수기를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 정수기를 나타낸 측면도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 정수기의 일부 구성을 나타낸 측면도이다.

도면에 나타낸 것과 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 정수기(100)는 정수기 본체(110)와, 냉수를 저장할 수 있도록 정수기 본체(110)의 내부에 설치되는 냉수 탱크(115)와, 온수를 저장할 수 있도록 정수기 본체(110)의 내부에 설치되는 온수 탱크(120)와, 온수 탱크(120)에 저장되는 물을 가열하기 위한 히터(125)와, 냉수 탱크(115)와 온수 탱크(120)를 연결하는 연결관(130)에 설치되는 센서 유닛(140)과, 정수기(100)의 전반적인 동작을 제어하는 제어부(160)를 포함한다. 본 발명의 일실시예에 따른 정수기(100)는 온수 탱크(120)에 물이 채워진 상태에서만 제어부(160)가 히터(125)를 작동시킴으로써 온수 탱크(120)가 과열되는 문제를 방지할 수 있다.

정수기 본체(110)는 정수기(100)의 외관을 이루고, 냉수 탱크(115)와, 온수 탱크(120) 등의 부품을 수용한다. 정수기 본체(110)의 일측에는 냉수를 토출할 수 있도록 냉수 탱크(115) 및 온수 탱크(120)와 연결되는 취수부(112)가 구비된다.

냉수 탱크(115)는 냉수를 저장하고, 저장된 냉수를 냉수 배출관(117)을 통해 배출시킬 수 있다. 냉수 배출관(117)은 취수부(112)와 연결된다. 냉수 탱크(115)는 외부로부터 물을 공급받거나, 물통(미도시)으로부터 물을 공급받을 수 있는 구조를 취할 수 있다. 냉수 탱크(115)에 저장되는 물은 냉각장치(미도시)에 의해 일정 온도 이하로 냉각될 수 있다.

온수 탱크(120)는 온수를 저장하고, 저장된 온수를 온수 배출관(122)을 통해 배출시킬 수 있다. 온수 배출관(122)은 취수부(112)와 연결된다. 온수 탱크(120)는 냉수 탱크(115)로부터 물을 공급받는다. 온수 탱크(120)는 연결관(130)을 통해 냉수 탱크(115)와 연결되며, 온수 탱크(120)의 내부에서 발생하는 증기가 연결관(130)을 통해 냉수 탱크(115)로 유입될 수 있다.

온수 탱크(120)에 저장되는 물은 히터(125)에 일정 온도 이상으로 가열된다. 히터(125)는 제어부(160)에 의해 제어되어 온수 탱크(120)에 물이 채워진 상태에서만 작동하게 된다.

도 2 내지 도 5를 참조하면, 센서 유닛(140)은 연결관(130) 내부의 물을 감지할 수 있도록 연결관(130)에 설치된다. 센서 유닛(140)은 연결관(130)의 중간에 연결되는 배관 연결구(141)와, 배관 연결구(141)에 설치되는 센서(145)를 포함한다.

배관 연결구(141)에는 연결관(130)을 따라 유동하는 물(W)이 통과할 수 있는 유로(142)와, 유로(142)와 연결되는 설치구(143)가 구비된다. 도면에는 배관 연결구(141)가 유로(142)와 설치구(143)가 수직으로 교차하는 T형관 구조로 이루어진 것으로 나타냈으나, 배관 연결구(141)의 구조는 다양하게 변경 가능하다.

센서(145)는 배관 연결구(141)에 결합되는 센서 몸체(146)와, 센서 몸체(146)에 상호 이격되어 배치되는 제 1 전극(148) 및 제 2 전극(149)을 구비한다.

센서 몸체(146)는 배관 연결구(141)의 설치구(143)에 삽입된다. 센서(145)는 센서 몸체(146)가 설치구(143)에 끼움 결합되는 방식으로 배관 연결구(141)와 간단하게 조립될 수 있다. 또한 센서(145)는 설치구(143)에 분리 가능하게 결합될 수 있으며, 필요에 따라 배관 연결구(141)에서 분리되어 수리되거나 새 것으로 교체될 수 있다.

제 1 전극(148) 및 제 2 전극(149)은 센서 몸체(146)의 끝단으로부터 상호 평행하게 돌출된다. 제 1 전극(148) 및 제 2 전극(149)이 유로(142)를 통과하는 물(W)에 접촉할 때 제 1 전극(148)과 제 2 전극(149) 사이에는 물(W)을 매개로 하여 미세 전류가 흐를 수 있다.

센서(145)는 제 1 전극(148) 및 제 2 전극(149)이 유로(142)를 통과하는 물(W)에 접촉할 수 있도록 배관 연결구(141)에 설치되며, 유로(142)에 물(W)이 채워질 때 물(W)을 매개로 한 제 1 전극(148)과 제 2 전극(149) 간의 통전 상태에 따라 감지 신호를 발생할 수 있다. 즉 센서는 유로(142)에 물(W)이 없으면 오픈(open) 신호를 발생하고, 유로(142)에 물(W)이 채워지면 클로즈(close) 신호를 출력하여 제어부(160)에 송신할 수 있다.

제 1 전극(148)과 제 2 전극(149)의 사이에는 구획 돌기(151)가 배치된다. 구획 돌기(151)는 센서 몸체(146)의 끝단으로부터 돌출되어 제 1 전극(148) 및 제 2 전극(149)과 평행하게 배치된다. 구획 돌기(151)의 폭은 제 1 전극(148) 및 제 2 전극(149)의 폭보다 크다. 도 4에 나타낸 것과 같이, 제 1 전극(148) 및 제 2 전극(149)을 구획 돌기(151)를 중심으로 구획 돌기(151)의 양측에 좌우 대칭을 이루며 배치될 수 있다. 구획 돌기(151)는 제 1 전극(148)과 제 2 전극(149) 사이에 물방울이 맺혀 센서(145)가 오작동하는 것을 방지하기 위한 것이다.

제 1 전극(148)과 제 2 전극(149) 사이의 간격이 좁아서 제 1 전극(148)과 제 2 전극(149) 사이에 물방울이 맺히는 경우, 유로(142)에 물(W)이 채워지지 않아도 제 1 전극(148)과 제 2 전극(149)이 통전될 수 있다. 예를 들어, 청소 등을 위해 온수 탱크(120)를 비우는 경우 온수 탱크(120)와 연결관(130)에서 물(W)이 빠져나간 상태에서 제 1 전극(148)과 제 2 전극(149) 사이에 물방울이 맺히면 센서(145)가 클로즈(close) 신호를 출력하여 제어부(160)에 송신할 수 있다. 구획 돌기(151)는 제 1 전극(148)과 제 2 전극(149) 사이를 가로 막음으로써 제 1 전극(148)과 제 2 전극(149)이 이들 사이에 형성되는 물방울로 통전되는 문제를 방지할 수 있다.

도면에는 제 1 전극(148) 및 제 2 전극(149)이 원형 기둥 모양으로 이루어지고, 구획 돌기(151)가 사각 기둥 모양으로 이루어진 것으로 나타냈으나, 제 1 전극(148) 및 제 2 전극(149)의 형상이나, 구획 돌기(151)의 형상은 다양하게 변경 가능하다. 또한 제 1 전극(148) 및 제 2 전극(149)에 대한 구획 돌기(151)의 상대적인 길이는 다양하게 변경될 수 있다.

제어부(160)는 정수기(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 특히, 제어부(160)는 센서 유닛(140)으로부터 감지 신호를 수신하고, 센서 유닛(140)의 감지 신호에 따라 히터(125)를 제어할 수 있다.

즉 제어부(160)는 도 5의 (a)에 나타낸 것과 같이, 온수 탱크(120) 및 연결관(130)이 물(W)이 없어 센서 유닛(140)으로부터 오픈(open) 신호를 수신하면 히터(125)를 작동시키지 않거나, 동작 중지시킨다.

반면, 제어부(160)는 도 5의 (b)에 나타낸 것과 같이, 온수 탱크(120) 및 연결관(130)에 물(W)이 채워져 센서 유닛(140)으로부터 클로즈(close) 신호를 수신하면 히터(125)를 동작시킨다.

상술한 것과 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 정수기(100)는 물(W)을 매개로 통전할 수 있는 제 1 전극(148) 및 제 2 전극(149)을 포함하는 간단한 구조의 센서 유닛(140)을 온수 탱크(120)에 물을 공급하는 연결관(130)에 설치하고, 센서 유닛(140)의 감지 신호에 따라 히터(125)를 제어함으로써 온수 탱크(120)에 물이 채워진 상태에서만 히터(125)를 작동시킬 수 있다. 따라서 온수 탱크(120)에 물이 부족한 상태에서 히터(125)가 작동하여 온수 탱크(120)가 과열되는 문제를 방지할 수 있고, 사용자의 부주의에 의한 부품의 손상이나 안전 사고의 위험을 줄일 수 있다.

한편, 도 6 내지 도 10은 센서 유닛의 변형예를 나타낸 단면도이다.

먼저, 도 6 및 도 7에 나타낸 센서 유닛(170)은 연결관(130; 도 2 참조)의 중간에 연결되는 배관 연결구(171)와, 배관 연결구(171)에 설치되는 센서(175)를 포함한다.

배관 연결구(171)에는 연결관(130)을 따라 유동하는 물(W)이 통과할 수 있는 유로(172)와, 유로(172)와 연결되는 설치구(173)가 구비된다. 또한 배관 연결구(171)에는 에어 밴트(174)가 마련된다. 에어 밴트(174)는 유로(172)로부터 공기를 배기시키기 위한 것으로, 배관 연결구(171)의 외면에서 유로(172)까지 연장된다. 배관 연결구(171)는 도시된 구조 이외의 다양한 다른 구조로 변경될 수 있다.

센서(175)는 배관 연결구(171)에 결합되는 센서 몸체(176)와, 센서 몸체(176)의 일단에 상호 이격되어 배치되는 제 1 전극(148) 및 제 2 전극(149)과, 제 1 전극(148)과 제 2 전극(149) 사이에 배치되는 구획 돌기(151)와, 센서 몸체(176)의 타단에 연결되는 헤드부(185)를 포함한다. 제 1 전극(148)과 제 2 전극(149) 및 구획 돌기(151)는 상술한 것과 같다.

센서 몸체(176)는 설치구(173)에 삽입되어 배관 연결구(171)에 대해 슬라이딩될 수 있다. 센서 몸체(176)는 제 1 전극(148)과 제 2 전극(149) 및 구획 돌기(151)를 지지하는 지지체(177)와, 지지체(177)와 연결되는 부력체(178)를 포함한다. 제 1 전극(148)과 제 2 전극(149) 및 구획 돌기(151)는 지지체(177)의 일단으로부터 연장된다.

부력체(178)는 제 1 전극(148)과 제 2 전극(149) 및 구획 돌기(151)를 둘러싸는 중공관 형태로 이루어져 지지체(177)의 일단으로부터 연장된다. 부력체(178)의 내측에는 제 1 전극(148)과 제 2 전극(149) 및 구획 돌기(151)를 수용하는 수용홈(179)이 마련된다. 수용홈(179)은 유로(172)를 통과하는 물(W)이 유입될 수 있도록 유로(172) 중으로 개방된다. 부력체(178)의 측면에는 유로(172)의 물(W)을 수용홈(179) 속으로 유입시키기 위한 관통구(180)가 형성된다. 관통구(180)는 제 1 전극(148)의 끝단 및 제 2 전극(149)의 끝단과 같은 높이, 또는 제 1 전극(148)의 끝단 및 제 2 전극(149)의 끝단보다 지지체(177)에 가까운 위치에 형성될 수 있다. 수용홈(179) 속에 공기가 채워지는 경우, 관통구(180)를 통해 유로(172)의 물(W)이 수용홈(179) 속으로 유입됨으로써, 제 1 전극(148) 및 제 2 전극(149)이 유로(172)를 통과하는 물(W)에 안정적으로 접촉할 수 있다.

지지체(177)와 부력체(178)는 동일한 소재로 이루어지거나, 이종의 소재로 이루어질 수 있다. 지지체(177)와 부력체(178)가 이종의 소재로 이루어지는 경우, 부력체(178)는 지지체(177)에 비해 물의 부력을 더 크게 받는 소재로 이루어질 수 있다. 또한 부력체(178)는 지지체(177)보다 물의 부력을 더 크게 받는 구조로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 부력체(178)의 측면 내부에는 빈 공간이 형성될 수 있다.

부력체(178)에는 배관 연결구(171)의 에어 밴트(174)를 개폐하기 위한 개폐부(182)가 구비된다. 개폐부(182)는 부력체(178)의 측면으로부터 외측으로 돌출되고, 에어 밴트(174)에 삽입될 수 있는 돌기(183)를 포함한다. 개폐부(182)는 센서 몸체(176)가 유로(172)에 채워지는 물(W)로부터 부력을 받을 때 돌기(183)가 에어 밴트(174) 속으로 삽입됨으로써 에어 밴트(174)를 밀폐할 수 있다.

헤드부(185)는 센서 몸체(176)의 폭보다 큰 폭으로 이루어져 배관 연결구(171)의 외부에 배치된다. 헤드부(185)에는 스프링(187)이 연결된다. 스프링(187)은 배관 연결구(171)와 센서 몸체(176)를 연결한다. 스프링(187)은 센서 몸체(176)에 대해 개폐부(182)가 에어 밴트(174)로부터 이격되는 방향으로 탄성력을 가한다. 즉 스프링(187)은 센서 몸체(176)에 유로(172)를 통과하는 물(W)의 부력 작용 방향과 반대 방향으로 탄성력을 가한다.

도 6 및 도 7을 기준으로, 스프링(187)은 헤드부(185)를 배관 연결구(171) 쪽으로 당기는 방향으로 헤드부(185)에 탄성력을 가한다. 따라서 센서 몸체(176)가 물(W)의 부력을 받지 않거나, 물(W)의 부력을 약하게 받는 경우, 스프링(187)의 탄성력에 의해 개폐부(182)가 에어 밴트(174)로부터 이격된 상태를 유지할 수 있다.

본 실시예에 따른 센서 유닛(170)은 배관 연결구(171)에 에어 밴트(174)가 구비됨으로써 연결관(130)을 통해 온수 탱크(120)에 물(W)이 채워질 때 온수 탱크(120)나 연결관(130)에 있는 공기를 에어 밴트(174)를 통해 배기시킬 수 있다. 따라서 온수 탱크(120)에 물(W)이 더욱 원활하게 채워질 수 있고, 온수 탱크(120)에 공기층이 형성되어 히터(125)에 의한 물(W)의 가열 효율이 떨어지는 문제를 줄일 수 있다.

도 6에 나타낸 것과 같이, 연결관(130)에 물(W)이 채워지지 않는 경우에 센서 몸체(176)는 스프링(187)의 탄성력에 의해 개폐부(182)가 에어 밴트(174)로부터 이격된 상태를 유지하게 된다. 이 상태에서 연결관(130)를 통해 물(W)이 온수 탱크(120)에 공급되면 온수 탱크(120)의 공기가 배관 연결구(171)의 에어 밴트(174)를 통해 배기된다.

한편, 도 7에 나타낸 것과 같이, 온수 탱크(120)이 물(W)이 채워지고 연결관(130)의 유로(172)에도 물(W)이 채워지면 센서 몸체(176)가 유로(172)를 채우는 물(W)의 부력을 받게 된다. 이때, 센서 몸체(176)는 스프링(187)을 탄성 변형시키면서 떠오르게 되며, 개폐부(182)의 돌기(183)가 에어 밴트(174)에 삽입되어 에어 밴트(174)를 막게 된다. 따라서 연결관(130)에 물(W)이 채워진 상태에서 연결관(130)의 물(W)이 에어 밴트(174)를 통해 배출되는 문제가 발생하지 않는다.

연결관(130)에 물(W)이 채워질 때, 유로(172)의 물(W)이 센서 몸체(176)의 수용홈(179) 속으로 유입된다. 따라서 제 1 전극(148) 및 제 2 전극(149)이 물(W)과 접촉하게 되어 센서 유닛(170)이 감지 신호를 제어부(160)에 송신할 수 있다.

본 실시예에서 배관 연결구(171)와 센서(175)의 구체적인 구조는 다양하게 변경 가능하다. 그리고 에어 밴트(174)의 개수나 설치 위치, 센서 몸체(176)에 구비되는 개폐부(182)의 개수나 설치 위치, 스프링(187)의 개수나 설치 위치도 도시된 것으로 한정되지 않고 다양하게 변경될 수 있다.

도 8 및 도 9에 나타낸 센서 유닛(220)은 연결관(210)의 중간에 연결되는 배관 연결구(221)와, 배관 연결구(221)에 설치되는 센서(234)를 포함한다. 여기에서, 연결관(210)은 냉수 탱크(115)에 연결되는 냉수 탱크 연결관부(211)와, 온수 탱크(120)에 연결되는 온수 탱크 연결관부(212)를 포함하고, 배관 연결구(221)는 냉수 탱크 연결관부(211)와 온수 탱크 연결관부(212)의 사이에 배치되어 냉수 탱크 연결관부(211)와 온수 탱크 연결관부(212)를 연결한다.

배관 연결구(221)는 냉수 탱크 연결관부(211)와 연결되는 냉수 탱크 연결부(222)와, 온수 탱크 연결관부(212)에 연결되는 온수 탱크 연결부(224)를 포함한다. 배관 연결구(221)의 내측에는 연결관(210)을 따라 유동하는 물이 통과할 수 있는 유로(226)가 구비된다. 유로(226)는 냉수 탱크 연결부(222)의 내측에 마련되는 냉수 탱크 연결 유로(227)와, 온수 탱크 연결부(224)의 내측에 마련되는 온수 탱크 연결 유로(228)로 구분될 수 있다. 냉수 탱크 연결부(222)와 온수 탱크 연결부(224)는 상호 수직을 이루도록 연결되고, 냉수 탱크 연결 유로(227)와 온수 탱크 연결 유로(228)도 상호 수직을 이루며 연결된다. 또한 온수 탱크 연결 유로(228)는 중력 작용 방향과 평행한 방향으로 배치된다. 따라서 온수 탱크(120)에 저장되는 물은 온수 탱크 연결 유로(228)를 끝까지 채운 후 냉수 탱크 연결 유로(227)에 도달할 수 있다.

냉수 탱크 연결부(222)의 일단에는 센서(234)가 설치되는 설치구(230)가 마련된다. 설치구(230)는 냉수 탱크 연결부(222)의 외측으로 개방되어 냉수 탱크 연결 유로(227)와 연결된다. 또한 냉수 탱크 연결부(222)의 타단에는 냉수 탱크 연결관부(211)와 연결되는 커플링부(232)가 구비된다. 커플링부(232)는 냉수 탱크 연결관부(211)가 압입 결합될 수 있는 압축 실리콘 구조, 또는 냉수 탱크 연결관부(211)가 결합될 수 있는 다양한 다른 구조로 이루어질 수 있다. 온수 탱크 연결부(224)와 온수 탱크 연결관부(212)는 상호 압입 결합되는 방식 등 다양한 방식으로 연결될 수 있다.

센서(234)는 배관 연결구(221)에 결합되는 센서 몸체(235)와, 센서 몸체(235)의 일단에 상호 이격되어 배치되는 제 1 전극(148) 및 제 2 전극(149)과, 제 1 전극(148)과 제 2 전극(149) 사이에 배치되는 구획 돌기(151)를 포함한다. 제 1 전극(148)과 제 2 전극(149) 및 구획 돌기(151)는 상술한 것과 같다.

센서 몸체(235)의 외면에는 복수의 걸림 마디부(236)가 센서 몸체(235)의 길이 방향을 따라 이격 구비된다. 센서 몸체(235)는 설치구(230)에 압입된 상태에서 걸림 마디부(236)가 냉수 탱크 연결부(222)의 내면에 압착됨으로써 별도의 고정부재없이 냉수 탱크 연결부(222)에 견고하게 고정된 상태를 유지할 수 있다.

센서(234)는 제 1 전극(148) 및 제 2 전극(149)이 냉수 탱크 연결 유로(227) 중에 배치됨으로써 온수 탱크 연결 유로(228)를 채우고 냉수 탱크 연결 유로(227)로 유입되는 물을 감지할 수 있다. 구체적으로, 제 1 전극(148)과 제 2 전극(149)은 온수 탱크 연결 유로(228)의 상측에 온수 탱크 연결 유로(228)와 마주하도록 배치된다. 따라서 온수 탱크(120)에 공급된 물이 온수 탱크 연결 유로(228)에서 냉수 탱크 연결 유로(227)로 유입되는 시점에 센서(234)가 물을 신속하게 감지하여 감지 신호를 제어부(160)에 송신할 수 있다.

배관 연결구(221)에서 센서(234)의 배치 각도는 다양하게 변경될 수 있다. 다른 예로, 센서(234)는 도 10에 나타낸 것과 같은 배치 각도로 설치될 수 있다. 즉 센서(234)는 제 1 전극(148)과 제 2 전극(149)이 온수 탱크 연결 유로(228)의 상측에 온수 탱크 연결 유로(228)와 마주하도록 동일한 높이에 위치하도록 설치될 수 있다. 제 1 전극(148)과 제 2 전극(149)이 동일한 높이로 배치됨으로써 센서(234)는 물이 제 1 전극(148)과 제 2 전극(149)이 위치한 높이에 도달하는 시점에 물을 신속하게 감지하여 감지 신호를 발생할 수 있다.

이상 본 발명에 대해 바람직한 예를 들어 설명하였으나 본 발명의 범위가 앞에서 설명되고 도시되는 형태로 한정되는 것은 아니다.

예를 들어, 도면에는 온수 탱크(120)가 냉수 탱크(115)로부터 물을 공급받는 것으로 나타냈으나, 본 발명에 따른 정수기는 냉수 탱크를 통하지 않고 온수 탱크에 물이 공급되는 구조를 취할 수 있다.

이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려 첨부된 청구범위의 사상 및 범위를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.

100 : 정수기 110 : 정수기 본체
112 : 취수부 115 : 냉수 탱크
120 : 온수 탱크 125 : 히터
130, 210 : 연결관 140, 170, 220 : 센서 유닛
141, 171, 221 : 배관 연결구 145, 175, 234 : 센서
146, 176, 235 : 센서 몸체 148 : 제 1 전극
149 : 제 2 전극 151 : 구획 돌기
160 : 제어부 174 : 에어 밴트
177 : 지지체 178 : 부력체
182 : 개폐부 183 : 돌기
185 : 헤드부 187 : 스프링

Claims (7)

1. 취수부가 일측에 마련된 정수기 본체;
   냉수를 저장하고 상기 취수부와 연결되도록 상기 정수기 본체에 설치되는 냉수 탱크;
   온수를 저장하고 상기 취수부와 연결되도록 상기 정수기 본체에 설치되는 온수 탱크;
   상기 온수 탱크의 물을 가열하여 온수를 만들 수 있도록 상기 온수 탱크에 설치되는 히터;
   상기 냉수 탱크와 상기 온수 탱크를 연결하는 연결관;
   상기 연결관 내부의 물을 감지하기 위해 상기 연결관에 설치되는 센서 유닛; 및
   상기 센서 유닛의 감지 신호에 따라 상기 히터를 제어하는 제어부;를 포함하고,
   상기 센서 유닛은, 상기 연결관을 따라 유동하는 물이 통과할 수 있는 유로를 구비하고 상기 연결관에 연결되는 배관 연결구와, 상기 배관 연결구에 결합되는 센서 몸체와, 상기 유로에 채워지는 물에 접촉할 수 있도록 상기 센서 몸체에 상호 이격되어 배치되는 제 1 전극 및 제 2 전극을 구비하며, 상기 유로를 통과하는 물을 매개로 한 상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극 간의 통전 상태에 따라 감지 신호를 발생하며,
   상기 배관 연결구는 상기 유로의 공기를 배기시키기 위해 상기 유로와 연결되는 에어 밴트를 구비하고,
   상기 센서 몸체는 상기 유로와 연결되도록 상기 배관 연결구의 일측에 형성되는 설치구에 이동 가능하게 삽입되어 상기 유로를 통과하는 물의 부력에 의해 상기 유로의 외측 방향으로 밀릴 수 있으며,
   상기 센서 몸체의 일측에는 상기 에어 밴트를 개폐할 수 있는 개폐부가 구비되되, 상기 개폐부는 상기 센서 몸체가 상기 유로를 통과하는 물의 부력에 의해 상기 유로의 외측 방향으로 밀릴 때 상기 에어 밴트를 막는 것을 특징으로 하는 정수기.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극은 상기 센서 몸체의 끝단으로부터 상호 평행하게 돌출되고,
   상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극의 사이에는 상기 센서 몸체의 끝단으로부터 돌출되는 구획 돌기가 구비되는 것을 특징으로 하는 정수기.
   
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 배관 연결구와 상기 센서 몸체를 연결하도록 설치되어 상기 센서 몸체에 상기 유로를 통과하는 물의 부력 작용 방향과 반대 방향으로 탄성력을 가하는 스프링;을 포함하는 것을 특징으로 하는 정수기.
   
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 센서 몸체는, 상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극을 지지하는 지지체와, 상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극을 둘러싸도록 상기 지지체의 끝단으로부터 연장되는 부력체를 포함하고,
   상기 부력체의 내측에는 상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극을 수용하되 상기 유로 중으로 개방되는 수용홈이 마련되고,
   상기 개폐부는 상기 부력체에 구비되는 것을 특징으로 하는 정수기.
   
6. 취수부가 일측에 마련된 정수기 본체;
   냉수를 저장하고 상기 취수부와 연결되도록 상기 정수기 본체에 설치되는 냉수 탱크;
   온수를 저장하고 상기 취수부와 연결되도록 상기 정수기 본체에 설치되는 온수 탱크;
   상기 온수 탱크의 물을 가열하여 온수를 만들 수 있도록 상기 온수 탱크에 설치되는 히터;
   상기 냉수 탱크와 상기 온수 탱크를 연결하는 연결관;
   상기 연결관 내부의 물을 감지하기 위해 상기 연결관에 설치되는 센서 유닛; 및
   상기 센서 유닛의 감지 신호에 따라 상기 히터를 제어하는 제어부;를 포함하고,
   상기 센서 유닛은, 상기 연결관을 따라 유동하는 물이 통과할 수 있는 유로를 구비하고 상기 연결관에 연결되는 배관 연결구와, 상기 배관 연결구에 결합되는 센서 몸체와, 상기 유로에 채워지는 물에 접촉할 수 있도록 상기 센서 몸체에 상호 이격되어 배치되는 제 1 전극 및 제 2 전극을 구비하며, 상기 유로를 통과하는 물을 매개로 한 상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극 간의 통전 상태에 따라 감지 신호를 발생하며,
   상기 연결관은 상기 냉수 탱크에 연결되는 냉수 탱크 연결관부와, 상기 온수 탱크에 연결되는 온수 탱크 연결관부를 포함하고,
   상기 배관 연결구는 상기 냉수 탱크 연결관부와 연결되는 냉수 탱크 연결부와, 상기 온수 탱크 연결관부와 연결되는 온수 탱크 연결부를 포함하고,
   상기 유로는 상기 냉수 탱크 연결부의 내측에 마련되는 냉수 탱크 연결 유로와, 상기 온수 탱크 연결부의 내측에 마련되는 온수 탱크 연결 유로를 포함하고,
   상기 온수 탱크 연결관부에는 상기 센서 몸체가 삽입될 수 있는 설치구가 상기 온수 탱크 연결 유로와 연결되도록 형성되며,
   상기 온수 탱크 연결부와 상기 냉수 탱크 연결부는 수직으로 연결되되, 상기 온수 탱크 연결 유로는 중력 작용 방향과 평행한 방향으로 배치되고,
   상기 센서는 상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극이 상기 냉수 탱크 연결 유로 중에 상기 온수 탱크 연결 유로의 상측에 상기 온수 탱크 연결 유로와 마주하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 정수기.
   
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극은 상기 온수 탱크 연결 유로의 상측에 동일 높이로 배치되는 것을 특징으로 하는 정수기.

Images