KR102637205B1 - Direct water purifier - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예는, 유입되는 물을 가압하여 필터로 공급하는 펌프; 상기 필터에서 여과된 물을 공급받아 가열하는 가열부; 상기 가열부에서 가열된 물이 출수되는 출수구의 개방정도를 조절하는 출수밸브; 및 상기 펌프 및 상기 출수밸브의 구동을 제어하는 제어부;를 포함하며, 상기 제어부는, 온수추출신호가 입력되면, 상기 출수밸브를 제어하여 냉수추출신호 및 정수추출신호가 입력되었을 때에 추출되는 물의 유량보다 감소된 제1 유량의 물이 추출되도록 상기 출수구의 개방정도를 축소시키고, 상기 펌프를 제어하여 상기 필터로 공급되는 물을 상기 냉수추출신호 및 상기 정수추출신호가 입력되었을 때의 추출되는 물의 수압보다 낮은 제1 압력이 되도록 수압을 낮추는 직수식 정수기를 제공한다.One embodiment of the present invention includes a pump that pressurizes incoming water and supplies it to a filter; a heating unit that receives water filtered from the filter and heats it; A water outlet valve that adjusts the degree of opening of a water outlet through which water heated in the heating unit is discharged; and a control unit that controls the operation of the pump and the water discharge valve, wherein the control unit controls the water discharge valve when a hot water extraction signal is input, thereby controlling the flow rate of water extracted when the cold water extraction signal and the purified water extraction signal are input. The degree of opening of the water outlet is reduced so that a reduced first flow rate of water is extracted, and the pump is controlled to control the water supplied to the filter by the water pressure of the extracted water when the cold water extraction signal and the purified water extraction signal are input. A direct water purifier is provided that lowers the water pressure to a lower first pressure.

Figure R1020180103723
Figure R1020180103723

Description

직수식 정수기 {DIRECT WATER PURIFIER}Direct water purifier {DIRECT WATER PURIFIER}

본 출원은 직수식 정수기에 관한 것이다.
This application relates to a direct water water purifier.

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 직수식 정수기도 널리 사용되고 있다. 특히 최근의 직수형 정수기는 공급된 원수를 가압하여 역삼투압 필터로 여과하는 방식이 사용되고 있다.A water purifier is a device for providing purified water by purifying raw water supplied from outside. As user demand for fresher water increases and products become more compact, direct water purifiers without a storage tank are widely used. Additionally, in addition to providing purified water, direct water purifiers that generate and provide cold water and hot water using purified water are also widely used. In particular, recent direct water purifiers use a method of pressurizing supplied raw water and filtering it through a reverse osmosis filter.

이러한 직수형 정수기는 온수 추출시에, 순간 온수 히터의 가열 용량의 한계로 인해, 냉수 및 정수를 추출할 때보다 적은 유량이 추출되나, 공급되는 물을 가압하는 압력은 냉수 및 정수를 추출할 때와 동일하게 가해지므로, 온수를 제공하는 유로의 내부 압력이 매우 높게 상승한다. 이를 해결하기 위해, 역삼투압 필터의 농축수가 배출되는 밸브를 개방하여 유로 내부 압력을 낮추고 있다. 이와 같이, 필요이상의 압력으로 원수를 가압하고, 이를 농축수로 배출하는 과정에서 에너지가 낭비되는 문제점이 있다.
When extracting hot water, this type of direct water purifier extracts a smaller flow rate than when extracting cold water or purified water due to the limitation of the heating capacity of the instantaneous hot water heater, but the pressure pressurizing the supplied water is lowered when extracting cold water and purified water. Since the same pressure is applied, the internal pressure of the passage providing hot water rises very high. To solve this problem, the valve through which concentrated water from the reverse osmosis filter is discharged is opened to lower the pressure inside the flow path. As such, there is a problem in that energy is wasted in the process of pressurizing raw water to a pressure higher than necessary and discharging it as concentrated water.

따라서, 당해 기술분야에서는 직수식으로 온수를 제공하는 직수식 정수기에 있어서, 온수 제공 시에 필요이상의 압력으로 원수를 가압하고, 농축수로 불필요하게 배출하는 것을 방지할 수 있는 직수식 정수기를 제공하는데 있다.
Therefore, in the relevant technical field, in a direct water purifier that provides hot water through direct water, a direct water water purifier is provided that can prevent raw water from being pressurized to a pressure higher than necessary when providing hot water and unnecessarily discharged as concentrated water. there is.

본 발명의 일 실시예는, 유입되는 물을 가압하여 필터로 공급하는 펌프; 상기 필터에서 여과된 물을 공급받아 가열하는 가열부; 상기 가열부에서 가열된 물이 출수되는 출수구의 개방정도를 조절하는 출수밸브; 및 상기 펌프 및 상기 출수밸브의 구동을 제어하는 제어부;를 포함하며, 상기 제어부는, 온수추출신호가 입력되면, 상기 출수밸브를 제어하여 냉수추출신호 및 정수추출신호가 입력되었을 때에 추출되는 물의 유량보다 감소된 제1 유량의 물이 추출되도록 상기 출수구의 개방정도를 축소시키고, 상기 펌프를 제어하여 상기 필터로 공급되는 물을 상기 냉수추출신호 및 상기 정수추출신호가 입력되었을 때의 추출되는 물의 수압보다 낮은 제1 압력이 되도록 수압을 낮추는 직수식 정수기를 제공한다.One embodiment of the present invention includes a pump that pressurizes incoming water and supplies it to a filter; a heating unit that receives water filtered from the filter and heats it; A water outlet valve that adjusts the degree of opening of a water outlet through which water heated in the heating unit is discharged; and a control unit that controls the operation of the pump and the water discharge valve, wherein the control unit controls the water discharge valve when a hot water extraction signal is input, thereby controlling the flow rate of water extracted when the cold water extraction signal and the purified water extraction signal are input. The degree of opening of the water outlet is reduced so that a reduced first flow rate of water is extracted, and the pump is controlled to control the water supplied to the filter by the water pressure of the extracted water when the cold water extraction signal and the purified water extraction signal are input. A direct water purifier is provided that lowers the water pressure to a lower first pressure.

또한, 상기 필터는, 제1 유로를 통해 유입되는 물을 여과하여 제2 유로로 공급하는 제1 필터; 제2 유로를 통해 상기 제1 필터에서 여과된 물을 공급받아 여과하고, 여과되고 남은 농축수를 배수 유로로 배출하는 제2 필터; 및 제3 유로를 통해 상기 제2 필터에서 여과된 물을 공급받아 여과하여 제4 유로로 공급하는 제3 필터;를 포함하며, 상기 펌프는 상기 제2 유로 상에 구비되며, 상기 제2 유로를 통해 공급되는 물을 가압하며, 상기 가열부는 상기 제2 유로를 통해 여과된 물을 공급받아 가열할 수 있다.In addition, the filter includes: a first filter that filters water flowing in through the first flow path and supplies it to the second flow path; a second filter that receives water filtered from the first filter through a second flow path, filters it, and discharges the filtered and remaining concentrated water into a drain flow path; And a third filter that receives the water filtered in the second filter through a third flow path, filters it, and supplies it to the fourth flow path. The pump is provided on the second flow path, and supplies the water to the fourth flow path. Water supplied through the water is pressurized, and the heating unit can receive water filtered through the second flow path and heat it.

또한, 상기 제2 필터는 역삼투압 방식에 의해 물을 여과할 수 있다.Additionally, the second filter may filter water using a reverse osmosis method.

또한, 상기 제4 유로 상에 구비되며, 상기 제4 유로를 통해 공급되는 물의 유량을 측정하는 유량센서를 더 포함할 수 있다.In addition, it is provided on the fourth flow path and may further include a flow sensor that measures the flow rate of water supplied through the fourth flow path.

또한, 상기 제어부는 상기 유량센서를 통해 상기 제4 유로를 통해 공급되는 물의 유량이 상기 제1 유량인지 판별하고, 측정된 유량이 상기 제1 유량이 아니면, 상기 측정된 유량과 상기 제1 유량과의 차이가 감소되도록 상기 펌프에 인가되는 전압을 증감할 수 있다.In addition, the control unit determines whether the flow rate of water supplied through the fourth flow path is the first flow rate through the flow sensor, and if the measured flow rate is not the first flow rate, the measured flow rate and the first flow rate are The voltage applied to the pump can be increased or decreased to reduce the difference.

또한, 상기 제1 압력은, 상기 출수구에서 출수되는 물의 수압과 상기 펌프에서 가압된 수압이 상기 출수구까지의 유로에서 손실되는 압력의 합일 수 있다.Additionally, the first pressure may be the sum of the water pressure of the water discharged from the water outlet and the pressure of the water pressure pressurized by the pump lost in the passage to the water outlet.

또한, 상기 제2 유로 상에 구비되며, 상기 펌프의 후단에 배치되어, 상기 제2 유로를 통해 공급되는 물의 수압을 감지하는 압력센서를 더 포함할 수 있다.In addition, it may further include a pressure sensor provided on the second flow path and disposed at a rear end of the pump to detect the water pressure of water supplied through the second flow path.

또한, 상기 제1 유량은 상기 가열부의 가열용량 내에서 공급 가능한 최대 유량일 수 있다.Additionally, the first flow rate may be the maximum flow rate that can be supplied within the heating capacity of the heating unit.

또한, 상기 펌프는 인가되는 전압의 크기에 따라 가압력이 변화하는 가변 가압 펌프일 수 있다.Additionally, the pump may be a variable pressure pump whose applied pressure changes depending on the magnitude of the applied voltage.

또한, 상기 출수밸브는, 회전위치에 따라 상기 출수구의 개방정도를 조절하는 디스크 밸브; 및 상기 제어부의 제어 신호에 따라 상기 디스크 밸브를 회전시키는 스테핑 모터;를 포함할 수 있다.
In addition, the water outlet valve includes a disc valve that adjusts the opening degree of the water outlet according to the rotation position; and a stepping motor that rotates the disc valve according to a control signal from the controller.

상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 일 실시예는 필요한 만큼의 압력으로 원수를 가압하여, 불필요하게 농축수를 배출하는 것이 방지되는 직수식 정수기를 제공할 수 있다.In order to solve the above problem, an embodiment of the present invention can provide a direct water purifier that pressurizes raw water to a necessary amount of pressure and prevents unnecessary discharge of concentrated water.

본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시 형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
The various and beneficial advantages and effects of the present invention are not limited to the above-described content, and may be more easily understood through description of specific embodiments of the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 직수식 정수기의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 직수식 정수기의 블럭도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 직수식 정수기의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.Figure 1 is a configuration diagram of a direct water water purifier according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a block diagram of a direct water water purifier according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a flowchart for explaining the operation of a direct water water purifier according to an embodiment of the present invention.

상기와 같은 본 발명의 특징들에 대한 이해를 돕기 위하여, 이하 본 발명의 실시예와 관련된 정수기에 대하여 보다 상세하게 설명하도록 하겠다.In order to facilitate understanding of the features of the present invention as described above, the water purifier related to the embodiment of the present invention will be described in more detail below.

이하 설명되는 실시예들은 본 발명의 기술적인 특징을 이해시키기에 가장 적합한 실시예들을 기초로 하여 설명될 것이며, 설명되는 실시예들에 의해 본 발명의 기술적인 특징이 제한되는 것이 아니라, 이하 설명되는 실시예들과 같이 본 발명이 구현될 수 있다는 것을 예시하는 것이다. 따라서, 본 발명은 아래 설명된 실시예들을 통해 본 발명의 기술 범위 내에서 다양한 변형 실시가 가능하며, 이러한 변형 실시예는 본 발명의 기술 범위 내에 속한다 할 것이다. 그리고, 이하 설명되는 실시예의 이해를 돕기 위하여 첨부된 도면에 기재된 부호에 있어서, 각 실시예에서 동일한 작용을 하게 되는 구성요소 중 관련된 구성요소는 동일 또는 연장 선상의 숫자로 표기하였다.
The embodiments described below will be explained based on the embodiments most suitable for understanding the technical features of the present invention, and the technical features of the present invention are not limited by the described embodiments. This is to illustrate that the present invention can be implemented as in the embodiments. Accordingly, the present invention can be implemented in various modifications within the technical scope of the present invention through the embodiments described below, and these modified embodiments will be considered to fall within the technical scope of the present invention. In addition, in order to facilitate understanding of the embodiments described below, in the symbols shown in the accompanying drawings, related components among components that perform the same function in each embodiment are indicated by numbers on the same or extended lines.

이하, 도 1 내지 도 2를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 직수식 정수기에 대해 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 직수식 정수기의 구성도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 직수식 정수기의 블럭도이다.
Hereinafter, with reference to FIGS. 1 and 2, a direct water water purifier according to an embodiment of the present invention will be described. Figure 1 is a configuration diagram of a direct water purifier according to an embodiment of the present invention, and Figure 2 is a block diagram of a direct water water purifier according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 직수식 정수기(100)는 하나 이상의 필터(111, 112, 113), 펌프(120) 및 냉각부(140)와, 이들을 연결하는 유로(L1~L9), 유로 상에 구비되어 물의 흐름을 제어하는 밸브(V1~V13) 및 유량센서(FS)를 포함하여 구성될 수 있다. 실시예에 따라서는, 냉각부(140)와 압력센서(PS)를 더 포함할 수 있다. 이하에서는 냉각부(140)와 압력센서(PS)를 포함한 실시예를 기준으로 설명한다.Referring to FIG. 1, the direct water purifier 100 according to an embodiment of the present invention includes one or more filters 111, 112, 113, a pump 120, and a cooling unit 140, and a flow path (L1) connecting them. ~L9), valves (V1~V13) provided on the flow path to control the flow of water, and a flow sensor (FS). Depending on the embodiment, it may further include a cooling unit 140 and a pressure sensor (PS). Hereinafter, the description will be based on an embodiment including the cooling unit 140 and the pressure sensor (PS).

도 2를 참조하면, 펌프(120), 전원부(160), 유량센서(FS), 압력센서(PS) 및 밸브(V1~V13)는 제어부(150)에 의해 제어될 수 있다.
Referring to FIG. 2, the pump 120, power unit 160, flow sensor (FS), pressure sensor (PS), and valves (V1 to V13) may be controlled by the control unit 150.

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. Raw water supplied through the first flow path L1 may be filtered in the first filter 111. For example, the first filter 111 may be a pre-treatment filter that primarily filters raw water.

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.Water filtered in the first filter 111 may flow into the second flow path L2 through the first valve V1. For example, the first valve V1 may be implemented as a diaphragm valve to allow water filtered in the first filter 111 to flow into the second flow path L2.

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. 제2 필터(112)에는 공급된 원수를 여과시키는 과정에서 발생한 농축수가 배출되는 제7 유로(L7) 및 제8 유로(L8)가 연결될 수 있다. 농축수는 제7 유로(L7)를 통해 드레인으로 배출되거나, 제8 유로(L8)를 통해 생활용수로 제공될 수 있다.
Water flowing through the second flow path L2 may be supplied to the second filter 112 and filtered. For example, the second filter 112 may be a reverse osmosis (RO) filter that filters water. The second filter 112 may be connected to a seventh flow path (L7) and an eighth flow path (L8) through which concentrated water generated in the process of filtering the supplied raw water is discharged. Concentrated water may be discharged to a drain through the seventh flow path (L7) or provided as domestic water through the eighth flow path (L8).

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. Additionally, a pump 120 is provided on the second flow path L2 to supply water of a certain water pressure or higher to the second filter 112. Accordingly, water filtration according to the reverse osmosis method can be performed smoothly in the second filter 112.

펌프(120)는 입력 전압에 따라 가압력이 변화할 수 있는 가변 가압 펌프가 채용될 수 있다. 펌프(120)는 모터를 이용하여 구현될 수 있으면, 이러한 모터는 입력 전압에 따라 동작 속도를 제어할 수 있는 직류 모터 또는 주파수 조절을 통해서 동작 속도를 제어할 수 있는 교류 모터가 사용될 수 있다. 일 실시예의 경우, 입력 전압에 따라 동작 속도를 제어하는 경우를 예들 들어 설명한다.The pump 120 may be a variable pressure pump whose pressure can change depending on the input voltage. If the pump 120 can be implemented using a motor, such a motor may be a direct current motor capable of controlling the operating speed according to the input voltage or an alternating current motor capable of controlling the operating speed through frequency adjustment. In the case of one embodiment, a case where the operation speed is controlled according to the input voltage will be described as an example.

이와 같이, 펌프(120)의 가압력을 가변할 수 있으므로, 제어부(150)는 온수추출신호가 입력되면 펌프(120)가 제1 압력의 수압으로 물을 가압하도록, 펌프(120)에 인가되는 전압을 제어할 수 있으며, 냉수추출신호 및 정수수출신호가 입력되면, 제1 압력보다 높은 제2 압력의 수압으로 물을 가압하도록 펌프(120)에 인가되는 전압을 증가시킬 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부(150)는 냉수추출신호 및 정수수출신호가 입력되면 24V의 전압을 펌프(120)에 인가할 수 있으며, 온수추출신호가 입력되면 20V의 전압이 인가되도록 할 수 있다. 여기서 제1 압력은 출수구에서 출수되는 물의 유량에 대응되는 압력에 출수구까지의 유로에서 손실되는 압력를 더한 값일 수 있다. 즉, 제1 압력은 유로에서 손실되는 압력을 감안하여, 목표로 하는 출수구의 수압보다 높은 값일 수 있다.
In this way, since the pressing force of the pump 120 can be varied, the control unit 150 controls the voltage applied to the pump 120 so that the pump 120 pressurizes the water with the water pressure of the first pressure when the hot water extraction signal is input. can be controlled, and when the cold water extraction signal and the purified water export signal are input, the voltage applied to the pump 120 can be increased to pressurize the water with a water pressure of a second pressure higher than the first pressure. For example, the control unit 150 can apply a voltage of 24V to the pump 120 when a cold water extraction signal and a purified water export signal are input, and can apply a voltage of 20V when a hot water extraction signal is input. Here, the first pressure may be the pressure corresponding to the flow rate of water discharged from the water outlet plus the pressure lost in the flow path to the water outlet. That is, the first pressure may be a higher value than the target water pressure at the water outlet, taking into account the pressure lost in the flow path.

실시예에 따라서는, 제2 유로(L2) 중 펌프(120)의 후단에는 압력센서(PS)가 구비되어, 펌프(120)를 통해 가압된 물의 수압을 직접적으로 감지할 수 있다. 제어부(150)는 감지된 물의 압력이 제1 압력인지 판별하고, 제1 압력보다 높으면 펌프(120)에 인가되는 전압을 감소시켜 펌프(120)의 가압력을 감소시키고, 제1 압력보다 적으면 펌프(120)에 인가되는 전압을 증가시켜 펌프(120)의 가압력을 증가시킴으로써, 추출되는 온수의 압력이 목표로 하는 제1 압력이 되도록 제어할 수 있다.
Depending on the embodiment, a pressure sensor PS is provided at the rear end of the pump 120 in the second flow path L2, and can directly sense the water pressure of the water pressurized through the pump 120. The control unit 150 determines whether the detected water pressure is the first pressure, and if it is higher than the first pressure, reduces the applied pressure of the pump 120 by reducing the voltage applied to the pump 120. If it is lower than the first pressure, the pump By increasing the voltage applied to 120 to increase the pressing force of the pump 120, the pressure of the extracted hot water can be controlled to be the target first pressure.

출수밸브(V13)는 회전위치에 따라 상기 출수구의 개방정도를 조절하는 디스크 밸브 및 제어부(150)의 제어 신호에 따라 디스크 밸브를 회전시키는 스테핑 모터를 포함할 수 있다. 온수추출신호가 입력되면 제어부(150)는 출수밸브(V13)의 스테핑 모터를 구동하여 디스크 밸브를 회전함으로써 출수구의 개방정도를, 냉수 또는 정수 추출시의 개방정도에 비해 축소시킬 수 있다. The water outlet valve V13 may include a disc valve that adjusts the opening degree of the water outlet according to the rotation position, and a stepping motor that rotates the disc valve in accordance with a control signal from the control unit 150. When a hot water extraction signal is input, the control unit 150 drives the stepping motor of the water outlet valve V13 to rotate the disc valve, thereby reducing the degree of opening of the water outlet compared to the degree of opening when extracting cold water or purified water.

온수 탱크가 없는 직수식 정수기의 특성상, 온수로 가열하는 과정은 순간 온수 장치인 가열부(130)에 의해 이루어지게 되는 데, 가열부(130)에 공급되는 전원부(160)의 허용전류 한도로 인해, 순간 가열하여 공급할 수 있는 온수의 최대 유량(이하, '제1 유량'이라 함)은 냉수 및 정수의 유량(이하, '제2 유량'이라 함)에 비해 제한되게 된다. 따라서, 온수추출신호가 입력되면 제어부(150)는 출수밸브(V13)의 개방정도를 냉수 및 정수 추출시의 개방정도 보다 축소하여, 가열부(130)에서 공급할 수 있는 제1 유량에 맞추어 출수구를 조절하게 된다.Due to the nature of the direct water purifier without a hot water tank, the process of heating with hot water is performed by the heating unit 130, which is an instantaneous hot water device, due to the allowable current limit of the power supply unit 160 supplied to the heating unit 130. , the maximum flow rate of hot water that can be supplied by instantaneous heating (hereinafter referred to as 'first flow rate') is limited compared to the flow rate of cold water and purified water (hereinafter referred to as 'second flow rate'). Therefore, when the hot water extraction signal is input, the control unit 150 reduces the opening degree of the water outlet valve (V13) compared to the opening degree when extracting cold water and purified water, and opens the water outlet according to the first flow rate that can be supplied from the heating unit 130. It will be controlled.

종래의 직수형 정수기는 온수 추출시에 출수밸브의 개방정도가 축소되더라도, 역삼투압 필터에 공급되는 물을 가압하는 압력은 냉수 및 정수를 추출할 때와 동일하게 가해지도록 구성되어, 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 문제가 있었다. 종래에는 이를 해결하기 위해, 역삼투압 필터의 농축수가 배출되는 밸브를 개방하여 유로 내부 압력을 낮추었으나, 필요이상의 압력으로 원수를 가압하고, 이를 농축수로 배출하는 과정에서 에너지가 낭비되는 문제점이 있었다.The conventional direct water purifier is configured to apply the same pressure to the water supplied to the reverse osmosis filter as when extracting cold water and purified water, even if the opening degree of the water outlet valve is reduced when extracting hot water, and the heating unit 130 When the extraction amount of purified water filtered through the second filter 112 is limited during operation, there is a problem that the pressure at the front end of the second filter 112 or at the rear end of the pump 120 increases significantly. In the past, in order to solve this problem, the pressure inside the flow path was lowered by opening the valve through which the concentrated water of the reverse osmosis filter was discharged. However, there was a problem of pressurizing the raw water to a pressure higher than necessary and wasting energy in the process of discharging it as concentrated water. .

일 실시예의 경우, 온수 추출시에 출수밸브의 개방정도가 제1 유량에 맞추어 축소되는 것에 비례하여 펌프의 가압력을 감소시킴으로써, 온수추출 유로의 내부 압력을 낮춤으로써, 필요이상의 압력으로 원수를 가압하고, 이를 농축수로 배출하는 것을 미연에 방지할 수 있다. 따라서, 이러한 과정에서 에너지가 낭비되는 문제점을 해소할 수 있다.
In one embodiment, when extracting hot water, the pressing force of the pump is reduced in proportion to the degree of opening of the water outlet valve being reduced to match the first flow rate, thereby lowering the internal pressure of the hot water extraction passage, thereby pressurizing the raw water to a pressure higher than necessary. , it can be prevented from being discharged into concentrated water. Therefore, the problem of energy being wasted in this process can be solved.

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.
Purified water filtered by the second filter 112 may be supplied to the third filter 113 through the third flow path L3 and then filtered. For example, the third filter 113 may be a post-processing filter to remove gas, odor, residual chlorine, etc.

제3 유로(L3) 상에는 유로 내의 압력 강하를 위한 제2 밸브(V2) 및 물의 역류 방지를 위한 제3 밸브(V3)가 구비될 수 있다.A second valve (V2) for reducing pressure within the flow path and a third valve (V3) for preventing backflow of water may be provided on the third flow path (L3).

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. 그러나, 플러싱 동작을 수행하게 위해 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.A seventh valve (V7) and an eighth valve (V8) for performing a flushing operation may be provided on the seventh flow path (L7), and a ninth valve (V9) may be provided on the eighth flow path (L8). However, when the second filter 112 is fully opened to perform a flushing operation, pressure is not formed within the second filter 112 and the water purification function may be lost. Therefore, in order to solve the problem of fully opening the second filter 112, an eighth valve V8 formed of a resistor is formed at the rear end of the seventh valve V7 on the seventh flow path L7 and on the eighth flow path L8. And by installing the ninth valve (V9), the driving pressure required for the second filter 112 can be formed.

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.The purified water filtered by the third filter 113 is supplied to the user through the fourth flow path (L4), is heated while passing through the fifth flow path (L5) branched from the fourth flow path (L4), or is heated while passing through the fourth flow path (L4). It can be cooled while passing through the sixth flow path (L6) branched from L4) and then supplied to the user.

제4 유로(L4) 상에는 유량센서(FS)가 구비되어 제4 유로(L4)를 통해 유동하는 물의 유량을 감지할 수 있다. 제어부(150)는 유량센서(FS)를 통해 제4 유로(L4)를 통해 공급되는 물의 유량이 제1 유량인지 판별하고, 제1 유량보다 많으면 펌프(120)에 인가되는 전압을 감소시켜 펌프(120)의 가압력을 감소시키고, 제1 유량보다 적으면 펌프(120)에 인가되는 전압을 증가시켜 펌프(120)의 가압력을 증가시킴으로써, 추출되는 온수의 유량이 목표로 하는 제1 유량이 되도록 제어할 수 있다.
A flow sensor (FS) is provided on the fourth flow path (L4) to detect the flow rate of water flowing through the fourth flow path (L4). The control unit 150 determines whether the flow rate of water supplied through the fourth flow path (L4) is the first flow rate through the flow sensor (FS), and if it is greater than the first flow rate, reduces the voltage applied to the pump 120 to pump ( 120) is reduced, and if it is less than the first flow rate, the voltage applied to the pump 120 is increased to increase the pressing force of the pump 120, thereby controlling the flow rate of the extracted hot water to be the target first flow rate. can do.

또한, 제4 유로(L4) 상에는 제4 밸브(V4)가 구비되어 제4 유로(L4)를 통한 정수의 공급을 제어할 수 있다.Additionally, a fourth valve V4 is provided on the fourth flow path L4 to control the supply of purified water through the fourth flow path L4.

제5 유로(L5) 상에는 제5 밸브(V5) 및 가열부(130)가 구비될 수 있다. 여기서, 가열부(130)는 유입되는 정수를 설정된 온도로 순간적으로 가열하는 원통형의 순간 온수 히터일 수 있다. 제5 밸브(V5)는 가열부(130)의 전단에 구비되어 제5 유로(L5)를 통한 온수의 공급을 제어할 수 있다.
A fifth valve V5 and a heating unit 130 may be provided on the fifth flow path L5. Here, the heating unit 130 may be a cylindrical instantaneous hot water heater that instantly heats incoming purified water to a set temperature. The fifth valve V5 is provided at the front of the heating unit 130 and can control the supply of hot water through the fifth flow path L5.

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 탱크(141)와 냉각 코일(142)을 포함하고, 냉각 코일(142)에 의해 빙축 탱크(141) 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.A sixth valve V6 and a cooling unit 140 may be provided on the sixth flow path L6. Here, the cooling unit 140 can provide cold water by cooling purified water flowing in through an ice shaft. For example, the cooling unit 140 includes an ice storage tank 141 and a cooling coil 142, and the non-drinking water in the ice storage tank 141 is cooled by the cooling coil 142, and then purified water is introduced through heat exchange. can be cooled instantly. The sixth valve V6 is provided at the front of the cooling unit 140 and can control the supply of cold water through the sixth flow path L6.

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. Additionally, an 11th valve V11 may be provided at the outlet where the fourth flow path L4, the fifth flow path L5, and the sixth flow path L6 are combined. For example, the 11th valve (V11) is implemented as a 2-way valve so that water discharged through the 4th flow path (L4), the 5th flow path (L5), or the 6th flow path (L6) is supplied to the user, or the drain It can be discharged as .

한편, 제1 필터(111)에서 여과된 물은 제9 유로(L9)로 유동하여 냉각부(140)에 구비된 빙축 탱크(141)로 공급되거나, 외부로 배출될 수 있다. 제1 필터(111)의 후단에는 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. 여기서, 제9 유로(L9) 및 제12 밸브(V12)는 빙축 탱크로 비음용수인 빙축수를 공급하기 위한 것으로 각각 빙축수 유로 및 빙축 밸브라 할 수 있다.Meanwhile, the water filtered in the first filter 111 may flow into the ninth flow path L9 and be supplied to the ice storage tank 141 provided in the cooling unit 140 or discharged to the outside. A tenth valve (V10) and a twelfth valve (V12) may be provided at the rear of the first filter 111. For example, the tenth valve V10 may be implemented as a check valve to prevent backflow of water, and the twelfth valve V12 may be implemented as a diaphragm valve. Here, the ninth flow path (L9) and the twelfth valve (V12) are for supplying ice water, which is non-potable water, to the ice axle tank, and can be referred to as an ice axle water flow path and an ice axle valve, respectively.

이와 같이 제12 밸브(V12)의 전단에 제10 밸브(V10)를 구비함으로써 제12 밸브(V12)의 차단력을 확보하고, 펌프(120)로 인해 유로 내의 음압이 발생하여 물이 역류하는 것을 방지할 수 있다.
In this way, by providing the 10th valve (V10) in front of the 12th valve (V12), the blocking power of the 12th valve (V12) is secured and the negative pressure in the flow path is generated by the pump 120 to prevent water from flowing back. can do.

다음으로, 도 3을 참조하여, 일 실시예의 직수형 정수기(100)의 동작에 대해 설명한다.Next, with reference to FIG. 3, the operation of the direct water water purifier 100 of one embodiment will be described.

먼저, 제어부(150)는 추출 신호가 입력되었는지 감지하고(S100), 추출 신호가 온수 추출 신호 인지 판별한다(S200). 입력된 추출 신호가 온수 추출 신호이면, 온수 추출을 위한 일련의 과정을 수행하고, 그 외의 신호이면, 냉수 추출 신호인지 정수 추출 신호인지 판별하고, 이에 따라 냉수 및 정수 추출을 위한 일련의 과정을 수행한다.First, the control unit 150 detects whether an extraction signal is input (S100) and determines whether the extraction signal is a hot water extraction signal (S200). If the input extraction signal is a hot water extraction signal, a series of processes for hot water extraction are performed. If the input signal is any other signal, it is determined whether it is a cold water extraction signal or a purified water extraction signal, and a series of processes for cold water and purified water extraction are performed accordingly. do.

입력된 추출 신호가 온수 추출 신호인 경우, 제어부(150)는 출수구를 축소(S300)하고, 펌프(120)가 제1 압력으로 물을 가압하도록 펌프(120)에 인가되는 전원의 전압을 감소시킨다(S400).When the input extraction signal is a hot water extraction signal, the control unit 150 reduces the water outlet (S300) and reduces the voltage of the power supply applied to the pump 120 so that the pump 120 pressurizes the water to the first pressure. (S400).

다음으로, 제어부(150)는 유량센서(FS)에서 실제 감지된 측정유량이 제1 유량인지 판별하고(S500), 측정유량이 제1 유량과 같으면 온수를 추출한다(S600). 측정유량이 제1 유량과 같지 않은 경우에는 제1 유량을 초과하는 지 판별하고(S510), 제1 유량을 초과하면 펌프(120)에 인가되는 전압을 감소시켜 펌프(120)의 가압력을 감소시키고, 제1 유량에 미치지 못한 펌프(120)에 인가되는 전압을 증가시켜 펌프(120)의 가압력을 감소시켜, 측저유량이 제1 유량과 같도록 펌프(120)를 제어할 수 있다.Next, the control unit 150 determines whether the measured flow rate actually detected by the flow sensor FS is the first flow rate (S500), and if the measured flow rate is equal to the first flow rate, hot water is extracted (S600). If the measured flow rate is not equal to the first flow rate, it is determined whether it exceeds the first flow rate (S510), and if it exceeds the first flow rate, the voltage applied to the pump 120 is reduced to reduce the pressing force of the pump 120. , the voltage applied to the pump 120 that does not reach the first flow rate is increased to reduce the pressing force of the pump 120, and the pump 120 can be controlled so that the bottom flow rate is equal to the first flow rate.

입력된 추출 신호가 온수 추출 신호가 아닌 경우에는, 냉수추출 신호인지 판별하고(S210), 냉수 추출 신호이면, 출구수를 유지하고(S220), 펌프(120)의 압력을 제1 압력보다 높은 제2 압력으로 유지하며(S230), 제2 유량으로 냉수를 추출한다(S240). 입력된 추출 신호가 냉수 추출 신호도 아니면, 출구수를 유지하고(S211), 펌프(120)의 압력을 제1 압력보다 높은 제2 압력으로 유지하며(S212), 제2 유량으로 정수를 추출한다(S213).
If the input extraction signal is not a hot water extraction signal, it is determined whether it is a cold water extraction signal (S210). If it is a cold water extraction signal, the outlet water is maintained (S220), and the pressure of the pump 120 is higher than the first pressure. Maintain the pressure at 2 (S230), and extract cold water at the second flow rate (S240). If the input extraction signal is not a cold water extraction signal, the outlet water is maintained (S211), the pressure of the pump 120 is maintained at a second pressure higher than the first pressure (S212), and purified water is extracted at the second flow rate. (S213).

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.
The present invention is not limited to the above-described embodiments and attached drawings. For those skilled in the art to which the present invention pertains, it will be clear that components according to the present invention can be replaced, modified, and changed without departing from the technical spirit of the present invention.

L1~L9: 유로
V1~V13: 밸브
FS: 유량센서
PS: 압력센서
100: 직수식 정수기
111, 112, 113: 필터
120: 펌프
130: 가열부
140: 냉각부
150: 제어부
160: 전원부L1~L9: Euro
V1~V13: Valves
FS: flow sensor
PS: pressure sensor
100: Direct water purifier
111, 112, 113: Filter
120: pump
130: heating unit
140: Cooling unit
150: control unit
160: power unit

Claims (10)

유입되는 물을 가압하여 필터로 공급하는 펌프;
상기 필터에서 여과된 물을 공급받아 가열하는 가열부;
상기 가열부에서 가열된 물이 출수되는 출수구의 개방정도를 조절하는 출수밸브; 및
상기 펌프 및 상기 출수밸브의 구동을 제어하는 제어부;를 포함하며,
상기 제어부는,
온수추출신호가 입력되면, 상기 출수밸브를 제어하여 냉수추출신호 및 정수추출신호가 입력되었을 때에 추출되는 물의 유량보다 감소된 제1 유량의 물이 추출되도록 상기 출수구의 개방정도를 축소시키고, 상기 펌프를 제어하여 상기 필터로 공급되는 물을 상기 냉수추출신호 및 상기 정수추출신호가 입력되었을 때의 추출되는 물의 수압보다 낮은 제1 압력이 되도록 수압을 낮추는 직수식 정수기.
A pump that pressurizes the incoming water and supplies it to the filter;
a heating unit that receives water filtered from the filter and heats it;
A water outlet valve that adjusts the degree of opening of a water outlet through which water heated in the heating unit is discharged; and
It includes a control unit that controls the operation of the pump and the water outlet valve,
The control unit,
When a hot water extraction signal is input, the water outlet valve is controlled to reduce the degree of opening of the water outlet to extract water at a first flow rate lower than the flow rate of water extracted when the cold water extraction signal and the purified water extraction signal are input, and the pump A direct water purifier that controls to lower the water pressure of the water supplied to the filter to a first pressure lower than the water pressure of the water extracted when the cold water extraction signal and the purified water extraction signal are input.
 제1항에 있어서,
상기 필터는,
제1 유로를 통해 유입되는 물을 여과하여 제2 유로로 공급하는 제1 필터;
제2 유로를 통해 상기 제1 필터에서 여과된 물을 공급받아 여과하고, 여과되고 남은 농축수를 배수 유로로 배출하는 제2 필터; 및
제3 유로를 통해 상기 제2 필터에서 여과된 물을 공급받아 여과하여 제4 유로로 공급하는 제3 필터;를 포함하며,
상기 펌프는 상기 제2 유로 상에 구비되며, 상기 제2 유로를 통해 공급되는 물을 가압하며,
상기 가열부는 상기 제2 유로를 통해 여과된 물을 공급받아 가열하는 직수식 정수기.
According to paragraph 1,
The filter is,
a first filter that filters water flowing in through the first flow path and supplies it to the second flow path;
a second filter that receives water filtered from the first filter through a second flow path, filters it, and discharges the filtered and remaining concentrated water into a drain flow path; and
It includes a third filter that receives water filtered from the second filter through a third flow path, filters the water, and supplies it to the fourth flow path,
The pump is provided on the second flow path and pressurizes water supplied through the second flow path,
The heating unit is a direct water purifier that receives filtered water through the second flow path and heats it.
 제2항에 있어서,
상기 제2 필터는 역삼투압 방식에 의해 물을 여과하는 역삼투압 필터인 직수식 정수기.
According to paragraph 2,
The second filter is a direct water purifier that is a reverse osmosis filter that filters water by reverse osmosis.
 제2항에 있어서,
상기 제4 유로 상에 구비되며, 상기 제4 유로를 통해 공급되는 물의 유량을 측정하는 유량센서를 더 포함하는 직수식 정수기.
According to paragraph 2,
A direct water water purifier provided on the fourth flow path and further comprising a flow sensor that measures the flow rate of water supplied through the fourth flow path.
 제4항에 있어서,
상기 제어부는 상기 유량센서를 통해 상기 제4 유로를 통해 공급되는 물의 유량이 상기 제1 유량인지 판별하고,
측정된 유량이 상기 제1 유량이 아니면, 상기 측정된 유량과 상기 제1 유량과의 차이가 감소되도록 상기 펌프에 인가되는 전압을 증감하는 직수식 정수기.
According to paragraph 4,
The control unit determines whether the flow rate of water supplied through the fourth flow path is the first flow rate through the flow sensor,
A direct water purifier that increases or decreases the voltage applied to the pump so that the difference between the measured flow rate and the first flow rate is reduced if the measured flow rate is not the first flow rate.
 제1항에 있어서,
상기 제1 압력은, 상기 출수구에서 출수되는 물의 수압과 상기 펌프에서 가압된 수압이 상기 출수구까지의 유로에서 손실되는 압력의 합인 직수식 정수기.
According to paragraph 1,
The first pressure is a direct water purifier that is the sum of the water pressure of the water discharged from the water outlet and the pressure of the water pressure pressurized by the pump and the pressure lost in the passage to the water outlet.
 제2항에 있어서,
상기 제2 유로 상에 구비되며, 상기 펌프의 후단에 배치되어, 상기 제2 유로를 통해 공급되는 물의 수압을 감지하는 압력센서를 더 포함하는 직수식 정수기.
According to paragraph 2,
A direct water purifier further comprising a pressure sensor provided on the second flow path and disposed at a rear end of the pump to detect the water pressure of water supplied through the second flow path.
 제1항에 있어서,
상기 제1 유량은 상기 가열부의 가열용량 내에서 공급 가능한 최대 유량인 직수식 정수기.
According to paragraph 1,
The first flow rate is the maximum flow rate that can be supplied within the heating capacity of the heating unit.
 제1항에 있어서,
상기 펌프는 인가되는 전압의 크기에 따라 가압력이 변화하는 가변 가압 펌프인 직수식 정수기.
According to paragraph 1,
The pump is a direct water purifier that is a variable pressure pump whose applied pressure changes depending on the magnitude of the applied voltage.
 제1항에 있어서,
상기 출수밸브는,
회전위치에 따라 상기 출수구의 개방정도를 조절하는 디스크 밸브; 및
상기 제어부의 제어 신호에 따라 상기 디스크 밸브를 회전시키는 스테핑 모터;를 포함하는 직수식 정수기.
According to paragraph 1,
The outlet valve is,
A disc valve that adjusts the opening degree of the water outlet according to the rotation position; and
A direct water purifier including a stepping motor that rotates the disc valve according to a control signal from the control unit.
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