KR102638325B1

KR102638325B1 - Method for controlling water purifyingapparatus

Info

Publication number: KR102638325B1
Application number: KR1020180029162A
Authority: KR
Inventors: 안광용; 박종우; 이상준
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2018-03-13
Filing date: 2018-03-13
Publication date: 2024-02-19
Also published as: WO2019177249A1; KR20190107873A

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 정수기의 제어 방법은, 냉수 출수 과정에서 냉각수의 온도 변화에 대응하여, 교반 모터로 입력되는 전압의 듀티 제어를 통하여 교반 부재의 회전속도가 가변되도록 함으로써, 냉각수의 열교환 에너지를 효율적으로 분산시켜 냉수 출수 성능을 높이는 것을 특징으로 한다. The control method of the water purifier according to an embodiment of the present invention is to change the rotational speed of the stirring member through duty control of the voltage input to the stirring motor in response to the temperature change of the cooling water during the cold water dispensing process, thereby changing the heat exchange energy of the cooling water. It is characterized by efficiently dispersing cold water and improving cold water discharge performance.

Description

Method for controlling water purifyingapparatus}

본 발명은 정수기의 제어 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a control method for a water purifier.

정수기는 물리적 및/또는 화학적 방법으로 물속에 함유된 이물질이나 중금속과 같은 유해 요소를 여과하는 장치이다. A water purifier is a device that filters harmful elements such as foreign substances or heavy metals contained in water using physical and/or chemical methods.

아래의 선행 기술에는 직수형 정수기에 대한 구조가 개시되어 있다. The prior art below discloses a structure for a direct water water purifier.

직수형 정수기라 함은, 저수조가 따로 필요하지 않고, 급수 버튼을 누르면 수도꼭지를 통해서 공급되는 물이 냉각 유닛을 통과하면서 설정 온도로 냉각되어 소비자에게 바로 공급되는 방식의 정수기를 의미한다. A direct water purifier refers to a water purifier that does not require a separate water tank, and when the water supply button is pressed, the water supplied through the faucet passes through a cooling unit, cooled to a set temperature, and then supplied directly to the consumer.

직수형 정수기의 경우, 저수조가 필요 없기 때문에, 저수조 바닥에 이물질이 쌓이고 저수조 내에 세균이 번식하는 문제가 없는 장점이 있다. In the case of direct water purifiers, there is no need for a water storage tank, so there is no problem of foreign substances accumulating on the bottom of the water tank and bacteria multiplying in the water tank.

직수형 정수기의 냉각 유닛은, 선행 기술에 개시되는 바와 같이, 냉각수가 저장된 냉각수 탱크와, 상기 냉각수 탱크 내부에 배치되는 냉수 배관 및 증발기와, 상기 냉각수 탱크의 내부에 배치되어 상기 냉수 배관의 수용 공간과 상기 증발기의 수용 공간을 구획하는 구획판을 포함한다. As disclosed in the prior art, the cooling unit of the direct water purifier includes a cooling water tank in which cooling water is stored, a cold water pipe and an evaporator disposed inside the cooling water tank, and an accommodating space for the cold water pipe disposed inside the cooling water tank. and a partition plate dividing the accommodation space of the evaporator.

그리고, 상기 증발기에 의하여 냉각되는 상측의 냉각수가 교반 부재의 회전에 의하여 냉수 배관 쪽으로 하향 유동하고, 냉수 배관 수용 공간에 있는 냉수는 증발기 쪽으로 상향 유동한다. In addition, the upper cooling water cooled by the evaporator flows downward toward the cold water pipe due to the rotation of the stirring member, and the cold water in the cold water pipe receiving space flows upward toward the evaporator.

또한, 증발기 표면에 얼음 덩어리가 생성되어 냉기가 축적되면, 현열 뿐 아니라 잠열에 의한 열교환이 이루어지기 때문에, 냉수 배관을 통과하는 음용수를 단시간에 냉각시킬 수 있어, 직수형 정수기에 매우 유리하다. In addition, when ice blocks are formed on the surface of the evaporator and cold air accumulates, heat exchange occurs not only by sensible heat but also by latent heat, so drinking water passing through the cold water pipe can be cooled in a short time, which is very advantageous for direct water purifiers.

이와 같은 구조를 이루는 직수형 정수기 및 그 제어 방법은 아래의 선행 기술에 개시되어 있다. A direct-type water purifier with such a structure and its control method are disclosed in the prior art below.

선행 기술에 개시되는 내용에 따르면, 냉각수 온도가 상한 온도로 상승한 경우, 교반기 단독 구동 --> 교반기 및 압축기 동시 구동 --> 교반기 단독 구동 --> 교반기 정지의 순서로 교반기가 작동하여, 증발기 주위의 냉각수와 냉수 배관 주위의 냉각수가 순환 및 혼합되도록 하는 제어 방법이 적용되고 있다. According to the prior art, when the coolant temperature rises to the upper limit temperature, the agitator operates in the following order: driving the agitator alone -> simultaneously driving the agitator and the compressor -> running the agitator alone -> stopping the agitator, and surrounding the evaporator. A control method is being applied to allow the cooling water to circulate and mix with the cooling water around the cold water pipes.

상기 선행 기술에 개시되는 제어 방법에 의하면, 냉각수 온도가 상한 온도에 도달하면 교반기가 설정된 회전수로 일정하게 회전하기 때문에, 냉각수와 냉수 배관을 따라 흐르는 음용수와의 열교환 효율이 좋아져서 출수되는 냉수 온도가 신속하게 낮아지는 장점이 있다. According to the control method disclosed in the prior art, when the cooling water temperature reaches the upper limit temperature, the stirrer rotates constantly at a set rotation speed, so the heat exchange efficiency between the cooling water and the drinking water flowing along the cold water pipe improves, so that the cold water temperature discharged is improved. It has the advantage of being lowered quickly.

그러나, 상기 선행 기술에서 제시되는 교반기 구동 제어 방법에 따르면, 다음과 같은 문제가 있다. However, according to the agitator drive control method presented in the prior art, there is the following problem.

첫째, 교반기가 처음부터 끝까지 일정한 최대 속도로 회전하기 때문에 출수되는 음용수의 온도는 낮아지는 반면, 냉각수의 온도 상승 속도가 빨라지게 된다. 냉각수의 온도 상승 속도가 빨라지면, 연속 냉수 출수에서 불리한 단점이 있다. 다시 말하면, 냉수 출수 초기에 냉각수의 냉기 손실이 크기 때문에, 냉수 출수량이 증가함에 따라 냉각수와 냉수 배관 사이의 열교환량이 급격하게 감소하고, 그 결과 냉수로 정의되는 온도 이하의 온도로 출수되는 음용수의 양(잔 수)이 급격하게 감소하는 단점이 있다. First, because the agitator rotates at a constant maximum speed from beginning to end, the temperature of the discharged drinking water decreases, while the temperature rise rate of the cooling water increases. If the temperature of the coolant increases quickly, there is a disadvantage in continuous cold water discharge. In other words, because the cold loss of the cooling water is large at the beginning of the cold water discharge, as the cold water discharge amount increases, the amount of heat exchange between the cooling water and the cold water pipe decreases rapidly, and as a result, the amount of drinking water discharged at a temperature below the temperature defined as cold water There is a disadvantage that (the number of residues) decreases rapidly.

둘째, 냉수 출수 초기에 교반 부재가 최대 속도로 회전하면, 초기에 출수되는 냉수의 온도가 필요 이상으로 낮아져서, 특정 사용자, 즉 잇몸이 약한 사용자는 이빨 시림 현상을 경험할 수 있는 단점이 있다. Second, if the stirring member rotates at maximum speed at the beginning of cold water discharge, the temperature of the cold water initially discharged becomes lower than necessary, which has the disadvantage that certain users, that is, users with weak gums, may experience toothache.

셋째, 선행기술의 경우, 냉수 출수 시작부터 끝까지 교반기가 일정한 속도로 회전하기 때문에 교반기 구동에 필요한 소비전력량이 증가하는 단점이 있으며, 열교환량이 많기 때문에 증발기의 사이클 부하가 증가하는 단점도 있다. Third, in the case of the prior art, because the agitator rotates at a constant speed from the start of cold water discharge to the end, the power consumption required to drive the agitator increases, and because the amount of heat exchange is large, the cycle load on the evaporator increases.

한국공개특허제2012-0140417호(2012년12월31일)Korean Patent Publication No. 2012-0140417 (December 31, 2012)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 제안된다. The present invention is proposed to improve the above problems.

본 발명의 실시예에 따른 정수기의 제어 방법은, 정수기의 제어 방법에 있어서, 냉수 취출 명령이 입력되는 단계; 냉수 취출 명령이 입력되면, 일정 시간 간격으로 냉각수 온도가 감지되는 단계; 및 냉수 취출과 함께, 교반 모터에 전원이 공급되어 교반 부재가 회전하는 단계를 포함하고, 냉수가 취출되는 동안, 냉각수의 온도 변화에 따라 상기 교반 부재의 회전 속도가 가변되고, 상기 교반 부재의 회전 속도는, 상기 교반 모터로 공급되는 전압의 듀티 제어에 의하여 가변되며, 냉각수의 온도가 높을수록 상기 교반 모터로 공급되는 전압의 듀티값은 크게 설정되고, 냉각수의 온도가 낮아짐에 따라 상기 교반 모터로 공급되는 전압의 듀티값은 작아지게 하여, 출수 정지 명령이 입력되기 전까지는 상기 교반 모터는 연속하여 구동하되, 출수 정지 명령이 입력되면, 상기 교반 모터는, 출수 정지 명령 입력 시점에서의 듀티 값으로 설정 시간 동안 더 구동한 다음 정지하는 것을 특징으로 는 것을 특징으로 한다.A method of controlling a water purifier according to an embodiment of the present invention includes the steps of inputting a cold water dispensing command; When a cold water dispensing command is input, the coolant temperature is detected at regular time intervals; and a step of rotating the stirring member by supplying power to the stirring motor along with the cold water dispensing, wherein while the cold water is being dispensed, the rotational speed of the stirring member is varied according to the temperature change of the cooling water, and the stirring member rotates. The speed is varied by duty control of the voltage supplied to the stirring motor. As the temperature of the coolant increases, the duty value of the voltage supplied to the stirring motor is set to be large, and as the temperature of the coolant decreases, the duty value of the voltage supplied to the stirring motor is set to be large. The duty value of the supplied voltage is made small, and the stirring motor continues to run until the water discharge stop command is input. However, when the water discharge stop command is input, the stirring motor is adjusted to the duty value at the time of the water discharge stop command input. It is characterized in that it is further driven for a set time and then stopped.

상기와 같은 구성을 이루는 본 발명의 실시예에 따른 정수기의 제어 방법에 의하면 다음과 같은 효과가 있다. According to the water purifier control method according to the embodiment of the present invention having the above configuration, the following effects are achieved.

첫째, 교반 부재로 공급되는 전압의 듀티 제어를 통하여, 냉각수의 온도에 따라 교반 부재의 회전 속도를 달리하므로, 교반 부재의 구동을 위한 소비 전력량 감소 효과를 얻을 수 있다. First, through duty control of the voltage supplied to the stirring member, the rotation speed of the stirring member is varied according to the temperature of the cooling water, thereby reducing the amount of power consumed for driving the stirring member.

둘째, 냉수 출수 시, 냉각수 온도를 감지하여 교반 부재의 듀티 제어되기 때문에, 냉수 출수 성능이 향상되는 장점이 있다. 다시 말하면, 교반 부재의 듀티 제어를 통하여 냉각수와 냉수 배관의 열교환양을 감소시켜, 출수되는 냉수의 온도를 불필요하게 낮은 온도로 냉각하지 않는다. 그 결과, 초기에 취출되는 냉수의 온도는 기존에 비하여 약간 증가하지만, 냉수로 인정되는 온도 이하의 온도로 출수되기 때문에, 사용자는 여전히 냉수로 인식한다. Second, when dispensing cold water, the cooling water temperature is sensed and the duty of the stirring member is controlled, which has the advantage of improving cold water dispensing performance. In other words, the amount of heat exchange between the cooling water and the cold water pipe is reduced through duty control of the stirring member, so that the temperature of the cold water being discharged is not cooled to an unnecessarily low temperature. As a result, the temperature of the initially dispensed cold water slightly increases compared to the existing water, but since the water is dispensed at a temperature below the temperature recognized as cold water, the user still recognizes it as cold water.

그리고, 냉수 출수 초기에 냉각수와 음용수 간의 열교환 양이 기존에 비하여 적기 때문에 냉각수와 음용수 간의 열교환 시간이 늘어나고, 그 결과 냉수의 연속출수시 출수되는 냉수의 양이 증가하므로, 냉수 출수 성능이 개선되는 효과가 있다. In addition, since the amount of heat exchange between cooling water and drinking water at the beginning of cold water dispensing is less than before, the heat exchange time between cooling water and drinking water increases. As a result, the amount of cold water discharged during continuous dispensing of cold water increases, resulting in improved cold water discharging performance. There is.

셋째, 교반 부재의 듀티 제어로 교반 부재의 회전 속도가 감소하면, 증발기의 사이클 부하도 감소하는 효과를 얻을 수 있다. 즉, 교반 부재의 회전 속도가 감소하면, 냉각수와 얼음 또는 냉각수와 증발기 간의 열교환 양이 감소하므로, 압축기의 구동 정지 시간(휴지기간)이 늘어나므로, 냉동 사이클 부하가 감소되는 효과가 있다. Third, if the rotational speed of the stirring member is reduced by controlling the duty of the stirring member, the cycle load of the evaporator can also be reduced. That is, when the rotational speed of the stirring member decreases, the amount of heat exchange between the coolant and ice or the coolant and the evaporator decreases, and the operation stop time (down period) of the compressor increases, which has the effect of reducing the refrigeration cycle load.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 제어 방법이 적용되는 정수기를 구성하는 냉수 생성 유닛의 분해 사시도.
도 2는 단열 케이스가 제거된 상태의 냉수 생성 유닛의 사시도.
도 3은 도 2의 3-3을 따라 절개되는 종단면도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 정수기의 제어 방법을 보여주는 플로차트.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 제어 방법이 적용된 정수기의 냉수 취출 성능과 종래의 정수기의 냉수 취출 성능을 냉수 취출 잔수로 비교한 그래프.1 is an exploded perspective view of a cold water generating unit constituting a water purifier to which a control method according to an embodiment of the present invention is applied.
Figure 2 is a perspective view of the cold water generating unit with the insulating case removed.
Figure 3 is a longitudinal cross-sectional view taken along line 3-3 in Figure 2.
Figure 4 is a flow chart showing a control method of a water purifier according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a graph comparing the cold water dispensing performance of a water purifier to which the control method according to an embodiment of the present invention is applied and the cold water dispensing performance of a conventional water purifier using the cold water dispensing residual water.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 정수기의 제어 방법에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, a method of controlling a water purifier according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 제어 방법이 적용되는 정수기를 구성하는 냉수 생성 유닛의 분해 사시도이고, 도 2는 단열 케이스가 제거된 상태의 냉수 생성 유닛의 사시도이며, 도 3은 도 2의 3-3을 따라 절개되는 종단면도이다.Figure 1 is an exploded perspective view of a cold water generation unit constituting a water purifier to which a control method according to an embodiment of the present invention is applied, Figure 2 is a perspective view of the cold water generation unit with the insulation case removed, and Figure 3 is a diagram of Figure 2. This is a longitudinal cross-sectional view cut along 3-3.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 냉수 생성 유닛(30)은, 냉각수가 채워지는 냉각수 탱크(33)와, 상기 냉각수 탱크(33)를 감싸서 냉각수와 실내 공기의 열교환을 차단하는 단열 케이스(31)와, 상기 단열 케이스(31)를 관통하여 상기 냉각수 탱크(33)의 내부 공간과 연통하는 드레인 밸브(32)와, 상기 냉각수 탱크(33) 내부에 수용되는 냉수 배관(34)과, 상기 냉수 배관(34)의 상측에 놓이는 상태로 상기 냉각수 탱크(33) 내부에 수용되는 구획 부재(36)와, 상기 구획 부재(36)의 상측에 놓이는 증발기(35)와, 상기 냉각수 탱크(33)의 상단을 덮는 탱크 커버(37)와, 상기 탱크 커버(37)의 내측에 고정되고, 회전축이 하측으로 연장되는 교반 모터(38)와, 상기 냉각수 탱크(33) 내부에 수용되고 상기 교반 모터(38)의 회전축에 연결되는 교반 부재(39), 및 상기 단열 케이스(31)의 개구된 상면을 덮는 케이스 커버(40)를 포함할 수 있다. 1 to 3, the cold water generating unit 30 according to an embodiment of the present invention includes a cooling water tank 33 filled with cooling water, and surrounds the cooling water tank 33 to exchange heat between the cooling water and indoor air. An insulating case 31 for blocking, a drain valve 32 penetrating the insulating case 31 and communicating with the internal space of the coolant tank 33, and a cold water pipe accommodated inside the coolant tank 33 ( 34), a partition member 36 accommodated inside the cooling water tank 33 in a state placed above the cold water pipe 34, an evaporator 35 placed above the partition member 36, and A tank cover 37 covering the top of the coolant tank 33, a stirring motor 38 fixed to the inside of the tank cover 37 and having a rotating shaft extending downward, and accommodated inside the coolant tank 33. and may include a stirring member 39 connected to the rotating shaft of the stirring motor 38, and a case cover 40 covering the open upper surface of the insulating case 31.

상세히, 상기 드레인 밸브(32)는, 상기 단열 케이스(31) 및 상기 냉각수 탱크(33)를 관통하여 설치되며, 상기 냉각수 탱크(33)의 바닥부에 인접하는 지점에 해당하는 상기 단열 케이스(31)의 측면을 관통하여 삽입된다. 그리고, 상기 드레인 밸브(32)가 개방되면, 상기 냉각수 탱크(33)에 저장된 냉각수가 상기 정수기(10)의 외부로 배출된다.In detail, the drain valve 32 is installed penetrating the insulating case 31 and the coolant tank 33, and corresponds to a point adjacent to the bottom of the coolant tank 33. ) is inserted through the side of the And, when the drain valve 32 is opened, the coolant stored in the coolant tank 33 is discharged to the outside of the water purifier 10.

또한, 상기 단열 케이스(31)는 스티로폼과 같은 단열 부재로 이루어질 수 있으며, 상기 단열 케이스(31)는 상기 탱크 지지부(21)에 안착될 수 있다. Additionally, the insulating case 31 may be made of an insulating member such as Styrofoam, and the insulating case 31 may be seated on the tank supporter 21.

또한, 상기 냉수 배관(34)은 도시된 바와 같이 스파이럴 형태로 감겨서 원통 형상을 이룰 수 있고, 상하 방향으로 인접하는 배관은 서로 접촉되거나 소정 간격 이격되게 형성될 수 있다. 그리고, 상기 냉수 배관(34)의 입구단(341)과 출구단(342)은 상기 케이스 커버(40)를 향하여 수직하게 연장 형성될 수 있다. 그리고, 상기 냉수 배관(34)의 입구단(341)은 급수원에 연결되는 물관에 연결되고, 상기 출구단(342)은 정수기의 취출구에 연결되는 물관에 연결될 수 있다. Additionally, the cold water pipe 34 may be wound in a spiral shape as shown to form a cylindrical shape, and pipes adjacent to each other in the vertical direction may be in contact with each other or may be spaced apart by a predetermined distance. In addition, the inlet end 341 and the outlet end 342 of the cold water pipe 34 may be formed to extend vertically toward the case cover 40. Additionally, the inlet end 341 of the cold water pipe 34 may be connected to a water pipe connected to a water supply source, and the outlet end 342 may be connected to a water pipe connected to the outlet of the water purifier.

또한, 상기 구획 부재(36)가 상기 냉수 배관(34)의 상측에 놓여서, 상기 냉각수 탱크(33)의 내부 공간이 상기 증발기(35)가 수용되는 제 1 공간과, 상기 냉수 배관(34)이 수용되는 제 2 공간으로 구획될 수 있다. 따라서, 상기 증발기(35) 주위에 형성되는 얼음은 상기 제 2 공간으로 이동할 수 없게 된다. In addition, the partition member 36 is placed on the upper side of the cold water pipe 34, so that the internal space of the cooling water tank 33 is a first space in which the evaporator 35 is accommodated, and the cold water pipe 34 is It can be divided into a second space to be accommodated. Accordingly, ice formed around the evaporator 35 cannot move to the second space.

또한, 상기 구획 부재(36)의 외주면에는 상기 증발기(35)가 스파이럴 형태로 감겨서 안착될 수 있다. 상기 증발기(35)는 상기 응축기(19)의 출구단에 연결된 팽창변의 출구단에 연결된다. 그리고, 상기 증발기(35)를 형성하는 냉매 배관을 따라 흐르는 냉매는 상기 냉각수 탱크(33)에 저장된 냉각수와 열교환하여 상기 냉각수를 냉각시킨다. 그리고, 상기 냉각수는 상기 냉수 배관(34)을 따라 흐르는 음용수와 열교환하여 상기 음용수를 설정 온도로 냉각시킨다. Additionally, the evaporator 35 may be wound and seated on the outer peripheral surface of the partition member 36 in a spiral shape. The evaporator 35 is connected to the outlet end of the expansion valve connected to the outlet end of the condenser 19. In addition, the refrigerant flowing along the refrigerant pipe forming the evaporator 35 exchanges heat with the coolant stored in the coolant tank 33 to cool the coolant. In addition, the cooling water exchanges heat with the drinking water flowing along the cold water pipe 34 to cool the drinking water to the set temperature.

상기 증발기(35)의 표면에는 상기 냉각수가 결빙되어 소정 크기의 얼음 덩어리로 성장할 수 있다. 즉, 상기 증발기에서 방출되는 냉기가 냉각수를 얼려서 냉기, 즉 융해 잠열을 축적하는 효과를 가져온다. 즉, 상기 압축기(18)가 구동하지 않는 상태에서도, 상기 얼음 상태의 냉각수와 액체 상태의 냉각수가 상기 교반 부재(39)의 교반 동작에 의하여 열교환하여, 상기 액체 상태의 냉각수가 기준 온도 이하로 유지되도록 할 수 있다. The cooling water may freeze on the surface of the evaporator 35 and grow into an ice lump of a predetermined size. That is, the cold air emitted from the evaporator freezes the coolant, resulting in the accumulation of cold air, that is, latent heat of fusion. That is, even when the compressor 18 is not operating, the ice coolant and the liquid coolant exchange heat by the stirring operation of the stirring member 39, and the liquid coolant is maintained below the reference temperature. It can be done as much as possible.

본 발명의 실시예에 따른 정수기는, 냉각수의 일부가 얼음 형태로 증발기 표면에 존재하도록 하여 잠열을 축적하므로, 빙축(氷蓄) 방식 정수기로 정의될 수도 있다. 빙축 방식 정수기의 경우, 열교환을 위해서 현열 뿐만 아니라 잠열을 이용할 수 있기 때문에, 현열만 이용하는 무빙축(無氷蓄) 방식의 정수기에 비하여 냉수 출수 성능이 월등히 좋은 장점이 있다. 축적The water purifier according to an embodiment of the present invention accumulates latent heat by allowing a portion of the cooling water to exist in the form of ice on the surface of the evaporator, and thus may be defined as an ice-capacitance type water purifier. In the case of an ice shaft type water purifier, since it can use not only sensible heat but also latent heat for heat exchange, it has the advantage of significantly better cold water discharge performance compared to a moving shaft type water purifier that uses only sensible heat. accumulation

또한, 상기 탱크 커버(37)는 상기 냉각수 탱크(33)의 상단에 걸쳐지는 형태로 제공되어, 상기 제 1 공간의 상면을 덮는다. 즉, 상기 제 1 공간은 상기 탱크 커버(37)와 상기 구획 부재(36) 사이에서 정의되고, 상기 제 2 공간은 상기 구획 부재(36)와 상기 냉각수 탱크(33)의 바닥부 사이에서 정의될 수 있다. 그리고, 상기 탱크 커버(37)의 일측에는 냉각수 유입 포트(371)가 형성될 수 있다. 상기 냉각수 유입 포트(371)는 급수원에 연결되는 물관에 연결되어, 상기 냉각수 탱크(33)로 냉각수가 공급되어 채워지도록 한다. Additionally, the tank cover 37 is provided in a form that extends over the top of the coolant tank 33 and covers the upper surface of the first space. That is, the first space is defined between the tank cover 37 and the partition member 36, and the second space is defined between the partition member 36 and the bottom of the coolant tank 33. You can. Additionally, a coolant inlet port 371 may be formed on one side of the tank cover 37. The coolant inlet port 371 is connected to a water pipe connected to a water supply source, so that coolant is supplied and filled into the coolant tank 33.

또한, 상기 교반 부재(39)는 대략 상기 제 2 공간의 중간 지점에 위치할 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. 그리고, 상기 교반 부재(39)가 회전하면, 제 2 공간의 냉각수가 제 1 공간으로 유동하여 상기 증발기(35) 또는 증발기(35) 표면에 생성된 얼음과 열교환하고, 제 1 공간의 냉각수는 제 2 공간으로 유동하여, 냉각수의 온도가 상기 냉각수 탱크(33) 내부의 모든 지점에서 균일하게 유지되도록 한다. 그리고, 열교환을 통하여 냉각된 냉각수는 상기 냉수 배관(34)를 따라 흐르는 음용수와 열교환하여, 상기 음용수를 냉수 인정 온도 이하로 냉각시킨다. 여기서, 냉수 인정 온도는 섭씨 7도 ~ 8도 범위일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. Additionally, the stirring member 39 may be located approximately at the midpoint of the second space, but is not necessarily limited thereto. Then, when the stirring member 39 rotates, the coolant in the second space flows into the first space and exchanges heat with the evaporator 35 or ice generated on the surface of the evaporator 35, and the coolant in the first space flows into the first space. 2 flows into the space, so that the temperature of the coolant is maintained uniformly at all points inside the coolant tank 33. In addition, the cooling water cooled through heat exchange exchanges heat with the drinking water flowing along the cold water pipe 34, thereby cooling the drinking water to a temperature below the cold water recognition temperature. Here, the recognized cold water temperature may be in the range of 7 to 8 degrees Celsius, but is not limited thereto.

상기 교반 부재(39)는 도시된 바와 같이 회전축으로부터 반경 방향으로 연장되는 블레이드 또는 임펠러 형상으로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되지 않고 다양한 형상이 제안 가능하다. The stirring member 39 may have a blade or impeller shape extending radially from the rotation axis as shown, but is not limited to this and various shapes can be proposed.

한편, 상기 케이스 커버(40)는 상기 단열 케이스(31)의 상단부 외주면에 끼워져서 상기 단열 케이스(31)와 냉각수 탱크(33)의 개구된 상면을 덮는다. 그리고, 상기 케이스 커버(40)에는 상기 냉각수 유입 포트(371)가 관통하여 외부로 노출되도록 하는 포트 수용홀(401)이 형성될 수 있다. 그리고, 상기 케이스 커버(40)의 일측 가장자리에는 상기 냉수 배관(34)의 입구단(341)과 출구단(342)이 통과하는 냉수 배관 안내홈(402)이 형성될 수 있다. 그리고, 상기 케이스 커버(40)의 타측 가장자리에는 상기 증발기(35)의 배관이 통과하는 증발 배관 안내홀(403)이 형성될 수 있다.Meanwhile, the case cover 40 is inserted into the upper outer peripheral surface of the insulating case 31 and covers the open upper surfaces of the insulating case 31 and the coolant tank 33. Additionally, a port receiving hole 401 may be formed in the case cover 40 through which the coolant inlet port 371 penetrates and is exposed to the outside. In addition, a cold water pipe guide groove 402 through which the inlet end 341 and the outlet end 342 of the cold water pipe 34 pass may be formed at one edge of the case cover 40. Additionally, an evaporation pipe guide hole 403 through which the pipe of the evaporator 35 passes may be formed at the other edge of the case cover 40.

또한, 상기 냉각수 탱크(33)의 내부 일측에는 냉각수의 온도를 감지하는 온도 센서(미도시)가 장착될 수 있으며, 상기 온도 센서는 써미스터를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 온도 센서는 상기 증발기에 가까운 상기 제 1 공간에 놓일 수도 있고, 상기 냉수 배관(34)에 가까운 상기 제 2 공간에 놓일 수도 있다. Additionally, a temperature sensor (not shown) that detects the temperature of the coolant may be installed on one side of the coolant tank 33, and the temperature sensor may include a thermistor. Additionally, the temperature sensor may be placed in the first space close to the evaporator or in the second space close to the cold water pipe 34.

일례로, 상기 온도 센서는 상기 증발기(35)에 상대적으로 더 가까운 지점에 놓여서, 냉각수의 온도를 감지할 뿐만 아니라, 상기 증발기(35) 표면에 얼음이 성장하여 상기 온도 센서에 접촉하면 얼음의 온도까지 감지하도록 할 수 있다. For example, the temperature sensor is placed at a point relatively closer to the evaporator 35, so that it not only detects the temperature of the coolant, but also detects the temperature of the ice when ice grows on the surface of the evaporator 35 and contacts the temperature sensor. It can be detected up to .

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 정수기의 제어 방법을 보여주는 플로차트이다. Figure 4 is a flow chart showing a control method of a water purifier according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 제어 방법은 출수가 진행되고 있는 상황에서 적용된다.Referring to Figure 4, the control method according to the embodiment of the present invention is applied in a situation where water extraction is in progress.

상세히, 출수 명령이 없는 상태에서는 상기 온도 센서에 의하여 감지되는 냉각수의 온도에 따라 압축기와 교반 부재가 함께 구동한다. 그리고, 냉각수 온도가 하한 온도로 냉각될 때까지 상기 교반 부재는 설정 속도로 정속 회전한다. In detail, in a state where there is no water discharge command, the compressor and the stirring member are driven together according to the temperature of the coolant detected by the temperature sensor. Then, the stirring member rotates at a constant speed until the cooling water temperature cools to the lower limit temperature.

한편, 출수 명령이 입력되어 출수가 진행되는 동안에는 본 발명의 제어 방법이 적용되어 교반 부재의 회전 속도가 가변 제어된다. Meanwhile, while a water extraction command is input and water is being dispensed, the control method of the present invention is applied to variably control the rotational speed of the stirring member.

먼저, 사용자가 출수 버튼을 누르는 동작에 의하여 출수 명령이 제어부로 입력되면(S11), 급수 밸브가 개방되어 상기 냉수 배관(34) 내에 머물러 있던 음용수가 출수구를 통하여 취출된다. First, when a water discharge command is input to the control unit by the user pressing the water discharge button (S11), the water supply valve is opened and the drinking water remaining in the cold water pipe 34 is discharged through the water outlet.

이와 함께, 상기 온도 센서에서는 냉각수의 온도(CT)를 감지하여 정수기의 제어부로 전송한다(S12). 그리고, 상기 제어부에서는 냉각수 온도(CT)가 상한 온도(T1)를 초과하는지 여부를 판단하고(S13), 냉각수의 온도가 상한 온도를 초과하였다고 판단되면(S13), 듀티 100%로 상기 교반 부재(39)를 구동한다(S14). 즉, 교반 부재(39)로 전압을 계속 공급하여, 교반 부재(39)가 최대 설정 속도로 회전하도록 한다. 여기서 교반 부재는 교반 모터에 의하여 회전하므로, 본 명세서에서 설명하는 교반 부재의 듀티 제어는 곧 상기 교반 모터(38)의 듀티 제어로 이해될 수 있다.At the same time, the temperature sensor detects the temperature (CT) of the coolant and transmits it to the control unit of the water purifier (S12). In addition, the control unit determines whether the coolant temperature (CT) exceeds the upper limit temperature (T1) (S13), and if it is determined that the coolant temperature exceeds the upper limit temperature (S13), the stirring member ( 39) runs (S14). That is, voltage is continuously supplied to the stirring member 39 so that the stirring member 39 rotates at the maximum set speed. Here, since the stirring member is rotated by the stirring motor, the duty control of the stirring member described in this specification can be understood as the duty control of the stirring motor 38.

반면, 상기 냉각수의 온도가 상한 온도와 하한 온도(T2) 사이의 온도라고 판단되면(S15), 듀티값 A%로 교반 부재를 구동하며(S16), 상기 A는 100보다 작은 값일 수 있다. On the other hand, if it is determined that the temperature of the coolant is between the upper limit temperature and the lower limit temperature (T2) (S15), the stirring member is driven at a duty value of A% (S16), where A may be a value less than 100.

또한, 상기 냉각수의 온도가 하한 온도 이하라고 판단되면, 듀티값 B%로 교반 부재를 구동한다(S17). 상기 B는 A보다 작은 값일 수 있다. Additionally, if it is determined that the temperature of the cooling water is below the lower limit temperature, the stirring member is driven at a duty value of B% (S17). The B may be a value smaller than A.

그리고, 상기 교반 부재(39)가 설정된 듀티 제어로 구동하는 동안, 상기 제어부에서는 출수 정지 명령이 입력되었는지를 감지한다(S18). 출수 정지 명령의 입력은, 별도의 버튼을 통하여 입력될 수도 있고, 취출 레버의 누름 상태를 해제할 때 발생하는 스위치 오프 신호를 제어부에서 감지하도록 할 수도 있다. And, while the stirring member 39 is driven with the set duty control, the control unit detects whether a water discharge stop command has been input (S18). The water discharge stop command may be input through a separate button, or the control unit may detect a switch-off signal generated when the discharge lever is released.

출수 정지 명령이 입력되지 않는 동안에는, 계속해서 냉각수 온도를 감지하고, 감지된 온도에 대응하는 듀티값에 따라 교반 부재가 구동하도록 한다. 여기서, 듀티값은, 한 주기 동안 상기 교반 부재(39)로 전원이 공급되는 시간, 즉 전압이 온되는 시간의 비율을 의미한다. 예컨대, 듀티값이 100%라 함은, 한 주기 동안 전압이 온되는 것을 의미하고, 듀티값이 50%라 함은, 반주기 동안 전압이 온되고, 나머지 반주기 동안 전압이 오프되는 것을 의미한다.While the water discharge stop command is not input, the coolant temperature is continuously detected, and the stirring member is driven according to the duty value corresponding to the detected temperature. Here, the duty value means the time during which power is supplied to the stirring member 39 during one cycle, that is, the ratio of the time when the voltage is turned on. For example, a duty value of 100% means that the voltage is turned on for one cycle, and a duty value of 50% means that the voltage is turned on for half a cycle and the voltage is turned off for the remaining half cycle.

그리고, 듀티 값이 낮아질수록 전압의 온시간이 짧아진다는 것을 의미하고, 이는 곧 상기 교반 부재로 공급되는 전력량이 감소하는 것을 의미하므로, 듀티값이 낮아지면 교반 부재의 회전속도(RPM)도 감소하게 된다. 그리고, 교반 부재의 회전 속도가 감소하면 냉각수와 얼음 간의 열교환 및 냉각수와 냉수 배관의 열교환 양도 감소하여, 취출되는 냉수의 온도는, 교반 부재가 듀티 값 100%로 회전할 때에 비하여 높다. In addition, as the duty value decreases, the on-time of the voltage becomes shorter, which means that the amount of power supplied to the stirring member decreases. Therefore, as the duty value decreases, the rotational speed (RPM) of the stirring member also decreases. I do it. In addition, when the rotational speed of the stirring member decreases, the amount of heat exchange between the cooling water and ice and between the cooling water and the cold water pipe also decreases, so the temperature of the discharged cold water is higher than when the stirring member rotates at a duty value of 100%.

한편, 설정된 듀티 값으로 상기 교반 부재(39)가 회전하는 동안 출수 정지 명령이 입력되면, 출수 정지 명령이 입력되는 순간에서의 듀티 값으로 상기 교반 부재(30)는 설정 시간 동안 더 회전한 뒤 정지한다(S19,S20). 그리고, 교반 부재가 정지하면 본 발명의 제어가 종료된다. Meanwhile, if a water discharge stop command is input while the stirring member 39 rotates with the set duty value, the stirring member 30 rotates further for a set time and then stops with the duty value at the moment the water discharge stop command is input. Do it (S19, S20). Then, when the stirring member stops, the control of the present invention ends.

여기서, 상기 교반 부재의 회전 또는 구동은 상기 교반 모터의 회전 또는 구동과 동일한 의미로 해석됨을 재차 밝혀둔다.Here, it is reiterated that the rotation or driving of the stirring member is interpreted to have the same meaning as the rotation or driving of the stirring motor.

상기 냉각수의 상한 온도(T1)는 섭씨 4도 ~ 5도일 수 있고, 하한 온도(T2)는 섭씨 2도 ~ 2.5도일 수 있다. The upper limit temperature (T1) of the coolant may be 4 degrees Celsius to 5 degrees Celsius, and the lower limit temperature (T2) may be 2 degrees Celsius to 2.5 degrees Celsius.

또한, 상기 듀티값 A는 80 ~ 85일 수 있고, 상기 듀티 값 B는 70 ~ 75일 수 있다. Additionally, the duty value A may be 80 to 85, and the duty value B may be 70 to 75.

또한, 상기 냉각수 온도에 따라 듀티값을 다르게 하는 구간이 위에서 설명한 바와 같이 3구간으로 설정될 수도 있고, 상한 온도와 하한 온도 사이 구간이 복수 개의 구간으로 더 세분화될 수도 있음을 밝혀둔다. In addition, it should be noted that the section in which the duty value varies depending on the coolant temperature may be set to three sections as described above, and the section between the upper and lower limit temperatures may be further divided into a plurality of sections.

또한, 상기 교반 모터(38)의 듀티 제어는 고주파 듀티 제어와 저주파 듀티 제어의 두 가지 방법이 가능하다. Additionally, two methods are possible for duty control of the stirring motor 38: high-frequency duty control and low-frequency duty control.

상세히, 동일한 크기의 전압을 공급하되 입력 전압이 고주파일 경우, 입력 전의 주기가 짧기 때문에, 모터의 L,C 성분에 의하여 스위칭 소자의 출력측 전압이 듀티 비에 따라 변동한다. 구체적으로, 교반 모터의 전압 듀티비가 감소함에 따라 출력 전압도 감소하게 된다. 그리고, 듀티 주기가 짧기 때문에 입력 전압이 오프된 순간에도 교반 모터의 회전은 유지되고, 듀티 제어가 진행됨에 따라 교반 모터의 회전 속도는 감소하게 된다. In detail, when the same magnitude of voltage is supplied but the input voltage is high frequency, the period before input is short, so the voltage on the output side of the switching element varies depending on the duty ratio due to the L and C components of the motor. Specifically, as the voltage duty ratio of the stirring motor decreases, the output voltage also decreases. In addition, because the duty cycle is short, the rotation of the stirring motor is maintained even at the moment when the input voltage is turned off, and the rotation speed of the stirring motor decreases as duty control progresses.

그러나, 동일한 크기의 전압을 공급하되 입력 전압이 저주파일 경우는, 스위칭 소자의 스위칭 동작 횟수가 고주파 전압에 비하여 적기 때문에, 듀티비가 변하더라도 스위칭 소자의 출력측 전압이 변하지 않는다. 다만, 입력 전압이 오프되는 구간에서는 교반 모터의 회전도 정지하고, 입력 전압이 온되면 교반 모터가 다시 회전하게 된다. However, when the same voltage is supplied but the input voltage is low frequency, the number of switching operations of the switching element is less than that of the high frequency voltage, so the output side voltage of the switching element does not change even if the duty ratio changes. However, in the section where the input voltage is turned off, the rotation of the stirring motor also stops, and when the input voltage is turned on, the stirring motor rotates again.

본 발명의 실시예에 따른 전압의 듀티 제어는 고주파 전압을 이용한 듀티 제어 뿐만 아니라 저주파 전압을 이용한 듀티 제어도 가능함을 밝혀둔다. It should be noted that duty control of voltage according to an embodiment of the present invention is possible not only through duty control using a high-frequency voltage, but also through duty control using a low-frequency voltage.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 제어 방법이 적용된 정수기의 냉수 취출 성능과 종래의 정수기의 냉수 취출 성능을 냉수 취출 잔수로 비교한 그래프이다. Figure 5 is a graph comparing the cold water dispensing performance of a water purifier to which the control method according to an embodiment of the present invention is applied and the cold water dispensing performance of a conventional water purifier using the cold water dispensing residual water.

도 5를 참조하면, 그래프 곡선 a는 종래의 정수기의 냉수 취출 성능을 보여주고, 그래프 곡선 b는 본 발명의 제어 방법이 적용된 정수기의 냉수 취출 성능을 보여준다.Referring to Figure 5, graph curve a shows the cold water dispensing performance of a conventional water purifier, and graph curve b shows the cold water dispensing performance of a water purifier to which the control method of the present invention is applied.

상세히, 취출되는 음용수의 냉수 인정 온도를 섭씨 8도로 설정하였을 때, 종래의 정수기의 경우, 첫 잔의 냉수 온도는 섭씨 4도 이하로 측정되었다. 이는, 출수 명령 입려과 동시에 교반 부재가 최대 설정 속도로 정속 회전하여, 냉각수와 냉수 배관의 열교환량이 많았기 때문이다. 이 경우, 어떤 사용자에게는 냉수 온도가 너무 낮아서 이빨 시림을 유발할 수 있다.In detail, when the recognized cold water temperature of the dispensed drinking water was set to 8 degrees Celsius, in the case of a conventional water purifier, the cold water temperature of the first cup was measured to be 4 degrees Celsius or less. This is because the stirring member rotated at a constant speed at the maximum set speed at the same time as the water discharge command was input, resulting in a large amount of heat exchange between the cooling water and the cold water pipe. In this case, the cold water temperature may be too cold for some users, causing toothache.

그리고, 냉수를 연속 취출할 경우, 도시된 바와 같이 두번 째 잔부터는 냉수 온도가 급격하게 상승함을 확인할 수 있고, 최대 4잔까지 냉수를 취출할 수 있고, 그 이후에는 냉수 온도보다 높은 온도의 음용수가 취출된다. 이는, 냉각수와 냉수 배관을 통과하는 상온의 음용수가 열교환하면서 냉각수의 온도가 급격하게 상승하여, 열교환 효율이 저하됨을 의미한다.And, when cold water is dispensed continuously, as shown, it can be seen that the cold water temperature rises rapidly from the second cup, and up to 4 cups of cold water can be dispensed, and after that, drinking water with a temperature higher than the cold water temperature is consumed. is taken out. This means that as the cooling water and the room temperature drinking water passing through the cold water pipe exchange heat, the temperature of the cooling water rises rapidly, reducing heat exchange efficiency.

반면, 본 발명의 제어 방법이 적용된 정수기의 경우, 출수 명령 후 첫 잔의 냉수 온도는 섭씨 6도 정도로 측정된다. On the other hand, in the case of a water purifier to which the control method of the present invention is applied, the temperature of the first cup of cold water after the water extraction command is measured to be about 6 degrees Celsius.

이는, 출수 명령이 입력되었을 때 냉각수 온도가 하한 온도 미만 또는 하한 온도와 상한 온도 사이의 온도이기 때문에 교반 부재의 구동을 위한 전압 듀티값이 100%보나 낮기 때문이다. 그 결과, 출수 명령 이후 최초로 출시되는 냉수의 온도는 종래에 비하여 상대적으로 높기는 하나, 사용자는 큰 차이를 느끼지 못한다. This is because the voltage duty value for driving the stirring member is lower than 100% because the coolant temperature is below the lower limit temperature or between the lower limit temperature and the upper limit temperature when the water discharge command is input. As a result, the temperature of the cold water released for the first time after the water discharge command is relatively higher than before, but the user does not notice a significant difference.

이와 같이, 연속 출수 과정에서 교반 부재의 회전 속도를 듀티값으로 제어하여 열교환양을 제한하면, 출수되는 냉수의 초기 온도는 높지만 냉각수의 온도 상승 기울기가 완만하게 형성되어, 냉수 출수량이 증가하는 장점이 있다. In this way, if the rotational speed of the stirring member is controlled by the duty value in the continuous water discharge process to limit the amount of heat exchange, the initial temperature of the cold water discharged is high, but the temperature rise slope of the cooling water is formed gently, which has the advantage of increasing the amount of cold water discharged. there is.

즉, 초기의 냉기 손실량(면적 A)을 후반부 쪽(면적 B)으로 분산함으로써, 초기와 말기의 냉수의 온도차가 크지 않으면서 출수되는 냉수의 양이 증가하는 효과를 얻을 수 있다. In other words, by distributing the initial cold air loss (area A) to the latter part (area B), the effect of increasing the amount of cold water discharged without the temperature difference between the initial and final cold water being large can be obtained.

Claims

In the control method of the water purifier,
Step of inputting a cold water dispensing command;
When a cold water dispensing command is input, the coolant temperature is detected at regular time intervals; and
Along with dispensing cold water, power is supplied to the stirring motor to rotate the stirring member,
While cold water is being dispensed, the rotational speed of the stirring member is varied according to the temperature change of the cooling water,
The rotational speed of the stirring member is varied by duty control of the voltage supplied to the stirring motor,
The higher the temperature of the coolant, the larger the duty value of the voltage supplied to the stirring motor is set,
As the temperature of the coolant decreases, the duty value of the voltage supplied to the stirring motor decreases, and the stirring motor continues to run until a water discharge stop command is input.
When a water discharge stop command is input, the stirring motor is further driven for a set time at the duty value at the time of the water discharge stop command input and then stops.

delete

According to claim 1,
When the temperature of the coolant exceeds the upper limit temperature, the stirring motor is driven at a duty value of 100%.

According to claim 4,
If the temperature of the cooling water is below the lower limit temperature, the stirring motor is driven at a duty value of 70 to 75%.

According to claim 5,
When the temperature of the cooling water is between the upper limit temperature and the lower limit temperature, the stirring motor is driven at a duty value of 80 to 85%.

According to claim 6,
The cooling water temperature section between the lower limit temperature and the upper limit temperature is divided into a plurality of sections, and the duty value of the stirring motor is set differently for each section.

delete

According to claim 1,
A method of controlling a water purifier, characterized in that the voltage supplied to the stirring motor is a high frequency voltage.

According to claim 1,
A method of controlling a water purifier, characterized in that the voltage supplied to the stirring motor is a low frequency voltage.