KR19980069533A - 물분배기의 취수장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 물분배기의 취수장치에 관한 것으로, 원수를 정수한 후, 냉각 및 가열시켜 저장하는 정수통(330), 냉수통(450), 온수통(360)을 구비하는 물분배기에 있어서, 상기 통(330, 450, 360)에 저장된 정수, 냉수, 및 온수가운데 원하는 물을 취수함과 동시에 다량의 물을 취수하도록 키이를 선택하는 취수선택수단(610)과, 상기 통(330, 450, 360)에 저장된 물을 배출시키는 취수밸브(530, 531, 532)와, 상기 통(330, 450, 360)에 저장된 물을 다량으로 취수하도록 상기 취수밸브(530, 531, 532)의 개폐동작을 제어하는 제어수단(625)으로 이루어져, 2개 이상의 취수밸브(530, 531, 532)를 동시개방시켜 배출되는 취수량을 많게 하므로 단시간내에 다량의 물을 취수할 수 있다.

Description

물분배기의 취수장치

본 발명은 수도물등의 원수에 함유된 유해한 오염물질을 제거하여 정수를 행한 후, 냉온수를 생성하는 물분배기(예를 들면, 냉온정수기)에 관한 것으로, 특히 단시간내에 다량의 물을 취수하는 물분배기의 취수장치에 관한 것이다.

일반적으로 물분배기는 수도물등의 원수에 함유된 유해한 발암물질을 제거하여 정수된 물을 공급하는 것으로서, 그 정수방식에 따라 자연여과식, 직결여과식, 이온교환수지식 및 역삼투입식으로 크게 나누어 볼 수 있다.

그중에서도 역삼투압식은 원수에 압력을 가하여 인공적인 삼투막인 멤브레인(역삼투필터)을 통과시켜 정수를 행하는 것으로 원수에 포함되어 있는 중금속, 박테리아, 발암물질 등을 분리제거함과 동시에 순수한 물과 용존산소 등 만이 통과된 깨끗한 물을 공급할 수 있기 때문에 최첨단 과학산업이나 초정밀전자부품의 세척용 또는 의학용으로 사용되고 있으며, 근래에는 식수를 위한 가정용 물분배기에도 널리 사용되고 있다.

이와 같은, 종래의 역삼투압식 물분배기는 본 출원인에 의해 1996년 5월 17일자로 선출원된 특허 96-16753호가 도 1 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 제안되어 있다.

도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 본체(10)의 외부에 전면판넬(11), 후면판넬(12), 양측면판넬(13), 상부판넬(14), 하부판넬(15)이 상호 체결조립되어 있다.

이때, 상기 전면판넬(11)의 외측 중간 높이에는 후술하는 취수밸브로 부터 낙하되는 잔수를 집수함과 동시에 그 집수된 잔수를 수동 또는 자동으로 배수시키는 물받이통(16)이 설치되어 있다.

또, 상기 본체(10)의 내부 소정높이에 대하여 상부 및 하부측에 각각 일정면적의 공간(E)(F)을 형성하도록 가로방향으로 각각 제1 및 제2 칸막이부재(20)(21)가 설치되고, 상기 제1 칸막이부재(20)와 제2 칸막이부재(21)의 사이에 대하여 후방측에 일정면적의 공간(G)을 형성하도록 세로방향으로 제3 칸막이부재(22)가 설치되어 있으며, 상기 제1 칸막이부재(20)와 제2 칸막이부재(21)의 사이에 대하여 전방측 상부 및 하부에 각각 일정면적의 공간(H)(I)을 형성하도록 상기 제3 칸막이부재(22)의 전측면 소정높이에 가로방향으로 제4 칸막이부재(23)가 설치되어 있다.

이때, 상기 공간(E)에는 상기 제1 칸막이부재(20)를 매개로 그 상면에 일정용량의 정수를 저장할 수 있는 정수통(30)이 설치되어 있고, 상기 전면판넬(11)에 제품의 가동을 선택적으로 조작할 수 있는 메인 PCB(41; Main Printed Circuit Board)가 부착된 콘트롤패드(40)가 설치되어 있다.

상기 공간(F)에는 상기 하부판넬(15)의 상부면에 대하여 그 일측에 냉매를 고온고압으로 압축하는 압축기(50)와, 그 타측에 상기 압축기(50)로 부터 압축된 냉매를 받아 응축하는 응축기(60)와, 그 중간에 상기 압축기(50)와 응축기(60)에서 발생되는 압축 및 응축열을 냉각시키는 냉각수단(70)이 설치되어 있다.

상기 공간(G)에는 상기 제3 칸막이부재(22)의 이면 소정높이에 제1 및 제2 필터고정브라켓(80)(81)을 매개로 교체가능케 지지되도록 복수개의 여과수단(90)이 설치되어 있고, 상기 제2 칸막이부재(21)의 상면 일측에 가압펌프(100)가 설치되어 있다.

즉, 상기 복수개의 여과수단(90)은 도 4에 도시한 바와 같이, 도시되지 않은 수도전으로부터 공급된 원수가 통과될 때 원수중에 함유된 녹찌꺼기 등의 부유물질을 제거하도록 제1 필터고정브라켓(80)을 매개로 설치된 침전필터(91)와, 상기 침전필터(91)를 통과한 원수중에 함유된 염소성분등의 각종 유해한 유기화합물질을 제거하도록 제1 필터고정브라켓(80)을 매개로 설치된 전처리필터(92)와, 상기 전처리필터(92)에서 상기 가압펌프(100)로 공급되어 가압된 원수가 통과될때 원수중에 함유된 각종 중금속 및 발암물질을 제거하도록 제1 필터고정브라켓(80)을 매개로 설치된 제1 및 제2 멤브레인필터(93)(94)와, 상기 제1 및 제2 멤브레인필터(93)(94)로부터 동시 공급된 원수가 통과될때 원수중에 함유된 유독가스등의 냄새성분을 제거하도록 제1 필터고정브라켓(80)을 매개로 설치된 후처리필터(95)와, 상기 후처리필터(95)로부터 공급된 원수가 통과될 때 원수중에 함유된 유해한 균을 살균하여 상기 정수통(30)에 공급되도록 제2 필터고정브라켓(81)을 매개로 설치된 살균필터(96)로 이루어져 있다.

이때, 상기 침전필터(91), 전처리필터(92), 제1 및 제2 멤브레인필터(93)(94), 후처리필터(95), 살균필터(96) 및 가압펌프(100)들은 원수의 흐름을 안내하는 연결호스(97)에 의해 상호 연결되어 있다.

또, 상기 제1 및 제2 멤브레인필터(93)(94)의 하부 일측에는 그 내부를 통과하면서 발생된 농축수가 외부로 배출되도록 농축수관(98)이 연결되어 있다.

한편, 상기 공간(H)에는 상기 정수통(30)에서 저류 저장된 정수를 제1 및 제2 정수관(31)(32)을 통하여 각각 일정용량으로 공급받아 가열 및 냉각시키도록 상기 제4 칸막이부재(23)의 상면에 온수통(110)과 냉수통(120)이 설치되어 있다.

이때, 상기 제1 정수관(31)은 제3도에 도시한 바와 같이, 그 상단이 상기 정수통(30)의 바닥면 일측과 연결됨과 동시에 그 하단이 온수통(110)의 바닥면과 연결되고, 상기 제2 정수관(32)은 그 상단이 상기 정수통(30)의 바닥면 타측과 연결됨과 동시에 그 하단이 냉수통(120)의 상부면과 연결되어 있다.

또, 상기 온수통(110)에는전원을 인가받아 발열되면서 내부에 저류된 정수를 가열시키는 히터부재(111)가 내장되어 있고, 상기 냉수통(120)의 외주측에는 액냉매를 받아 냉수통(120)내의 정수를 차갑게 열교환시키는 냉각코일(121)이 나선형으로 감겨져 있으며, 이들 온수 및 냉수통(110)(120)내의 온수 및 냉수를 각각 배출시키도록 온수 및 냉수통(110)(120)의 상부에 설치된 물배출관(112)(122)에 각각 연결됨과 동시에 상기 전면판넬(11)를 통하여 외부로 돌출되는 온수 및 냉수용 취부밸브(130)(131)가 설치되어 있다.

한편, 상기 공간(I)에는 제품을 가동을 제어하도록 상기 제2 칸막이부재(21)의 상면에 위치됨과 동시에 상기 양측면판넬(13)의 일측으로 노출되는 전장박스(140)가 설치되어 있다.

이와 같이 구성된 물분배기에 있어서, 정수통(3)의 수위가 저수위이하이면, 도시되지 않은 급수밸브가 개방되면서 수도전으로부터 수도물 등의 원수가 급수되기 시작한다.

상기 급수밸브의 개방에 따라 수도전으로부터 급수되는 원수는 침전필터(91)를 통과하면서 부유물질 및 녹찌꺼기가 제거되고, 상기 침전필터(91)를 통과한 원수는 전처리필터(92)를 통과하면서 염소성분등의 각종 유해한 유기화합물질이 제거된다.

상기 전처리필터(92)를 통과한 원수는 가압펌프(100)의 구동에 따라 소정 압력으로 승압되어 제1 및 제2 멤브레인필터(93, 94)를 통과하게 되는데, 상기 제1 및 제2 멤브레인필터(93, 94)로 유입된 원수는 상기 멤브레인필터(93, 94)내에 형성된 다수개의 멤브레인막을 투과하면서 원수에 포함되어 있는 각종 중금속이나, 발암물질, 박테리아 등의 세균이 제거된다.

상기 멤브레인필터(93, 94)를 통과한 원수는 다시 후처리필터(95)를 통과하면서 유독가스등의 냄새가 제거되고, 후처리필터(95)를 통과한 원수는 살균필터(96)를 거치면서 유해한 균을 살균한 후, 도시되지 않은 급수공을 통해 정수통(30)내로 공급된 다음 다시 냉수통(120) 및 온수통(110)으로 유입되어 저장된다.

이때, 압축기(50)가 구동되면, 압축기(50)에 의해 고온고압의 기체상태로 압축된 냉매가 응축기(60)로 유입되면서 외부공기와의 자연대류나 냉각수단(70)의 회전에 의한 강제대류현상에 의해 열교환되어 저온고압의 냉매로 냉각되어 액화하고, 상기 응축기(60)에서 액화된 저온고압의 액상냉매는 도시되지 않은 캐필러리튜브를 통과하면서 저온저압의 무상냉매로 감압되어 냉각코일(121)에 유입된다.

따라서, 상기 냉각코일(121)에서는 캐필러리튜브에서 감압된 저온저압의 무상냉매가 여러개의 파이프를 통과하면서 증발하여 기화할 때 상기 냉수통(120)내의 정수가 냉각되어 냉수로 변화되고, 히터부재(111)의 발열에 의해 온수통(110)내의 정수가 가열되어 온수로 변화된다.

이와 같이, 상기 온수통(110) 및 냉수통(120)에 생성된 냉수와 온수는 온수 및 냉수용 취수밸브(130, 131)의 작동에 따라 취수구를 통해 배출되어 취수가 가능하도록 하였다.

그런데, 이와 같은 종래의 물분배기에 있어서는, 정수통(30), 냉수통(120) 및 온수통(110)에 저장된 정수, 냉수 및 온수를 취수하기 위해 사용자가 취수선택스위치를 조작하면, 정수, 냉수 또는 온수가 배출되는 방식으로 한번에 배출되는 취수량이 적기 때문에 다량의 물이 필요한 경우 취수하는데 소요되는 시간이 길다는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로, 2개 이상의 취수밸브를 동시에 개방시켜 배출되는 취수량을 많게 하므로 단시간내에 다량의 물을 취수할 수 있는 물분배기의 취수장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 이루어진 본 발명에 의한 물분배기의 취수장치는 다수개의 필터를 거쳐 정수된 물을 저장하는 정수통과, 상기 정수통으로부터 유입된 정수를 냉각시켜 냉수를 저장하는 냉수통과, 상기 정수통으로부터 유입된 정수를 가열시켜 온수를 저장하는 온수통을 구비하는 물분배기에 있어서, 상기 통에 저장된 정수, 냉수 및 온수 가운데 원하는 물을 취수함과 동시에 다량의 물을 취수하도록 키이를 선택하는 취수선택수단과, 상기 취수선택수단에 의해 선택된 정수, 냉수, 온수를 취수하도록 상기 통에 저장된 물을 배출시키는 취수밸브와, 상기 취수선택수단에 의해 선택된 키이신호에 따라 상기 통에 저장된 물을 다량으로 취수하도록 상기 취수밸브의 개폐동작을 제어하는 제어수단으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

도 1 은 종래의 물분배기를 도시한 사시도,

도 2 는 종래의 물분배기 측면을 도시한 단면도,

도 3 은 종래의 물분배기 정면을 도시한 단면도,

도 4 는 종래에 적용되는 여과수단과 가압펌프의 배열상태를 도시한 흐름도,

도 5 는 본 발명에 의한 물분배기를 도시한 전체사시도,

도 6 은 본 발명에 의한 물분배기 내부를 도시한 결합사시도,

도 7 은 본 발명에 의한 물분배기 내부를 도시한 분해사시도,

도 8 은 본 발명에 의한 물분배기를 도시한 개략적인 종단면도,

도 9 는 본 발명의 일실시예에 의한 물분배기의 취수장치의 제어블록도,

도 10 은 본 발명에 적용되는 주요구성 부분의 상세회로도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

330 : 정수통350 : 여과수단

351 : 침전필터352 : 전처리필터

353 : 멤브레인필터354 : 후처리필터

355 : 살균필터360 : 온수통

361 : 히터400 : 가압펌프

450 : 냉수통472 : 팬

490 : 열교환수단491 : 콜드싱크

492 : 열전소자495 : 히트싱크

530 : 정수밸브531 : 냉수밸브

532 : 온수밸브600 : 전원수단

605 : 수위감지수단610 : 취수선택수단

615 : 냉수온도감지수단620 : 온수온도감지수단

625 : 제어수단635 : 펌프구동수단

640 : 급수밸브구동수단645 : 취수밸브구동수단

646 : 버퍼수단650 : 열전소자구동수단

655 : 팬모터구동수단660 : 히터구동수단

665 : 표시수단

이하, 본 발명의 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 5 내지 도 8에 도시한 바와 같이, 중앙에 외부의 공기가 본체(200)의 내부의 소정위치로 유입되는 것을 안내함과 동시에 그 상면에 여러개의 부품들이 취부되도록 하부판넬(210)이 설치되어 있고, 상기 하부판넬(210)의 양측에는 전면판넬(220), 후면판넬(230), 측면판넬(250)이 각각 다수개의 걸림방식과 체결방식에 의해 설치되도록 제1 및 제2 지지프레임(260, 270)이 동일한 소정높이로 수직되게 설치되어 있으며, 상기 제1 지지프레임(260)과 제2 지지프레임(270)과의 사이에 대하여 중간 높이에는 본체(200)의 상부와 하부측에 각각 일정면적의 상부 및 하부공간(K)(L)을 형성하도록 중간판넬(280)이 체결방식에 의해 설치되어 있다.

그리고, 상기 전면판넬(220)에는 그 상부측에 콘트롤패드(290)가 결합되도록 볼록면(221)이 일체로 형성되어 있고, 그 하부측 중앙에는 용기 등을 밀착시켜 누르는 힘에 의해 도시되지 않은 취수스위치가 전자적으로 온 동작됨에 따라 통로가 개방되어 물(예를 들면, 냉수, 온수, 정수)이 취수되거나 또는 누르는 힘을 해제시에는 상기 취수호스(550)가 오프 동작됨에 따라 통로가 폐쇄되어 물의 취수가 중단되도록 취수버튼(310)이 탄발가능케 설치되어 있으며, 그 하단에는 취수호스(550)를 통하여 흘러내리는 잔수를 집수함과 동시에 그 즉시 외부로 배수시키도록 물받이통(320)이 착탈가능케 설치되어 있다.

한편, 상기 상부공간(K)에는 그 중앙에 일정용량의 정수를 저장할 수 있도록 상기 중간판넬(280)의 상면에 정수통(330)이 안착되어 나사방식으로 결합되어 있고, 그 일측에는 공급되는 원수중에 함유된 각종 이물질 등을 필터링하여 정수화시키도록 상기 제2 지지프레임(270)과 중간판넬(280)에 체결조립되는 필터고정브라켓(340)을 매개로 여과수단(350)이 교체가능케 설치되어 있으며, 그 타측에는 상기 정수통(330)에 저장된 정수를 공급받아 일정용량으로 저장함과 동시에 그 내부에 수용된 도시되지 않은 히터의 히팅열에 의해 저장된 정수를 가열시키도록 상기 중간판넬(280)의 상면에 온수통(360)이 안착되어 나사결합되어 있다.

상기 정수통(330)은 상부가 개구된 일정면적의 몸체(331)와, 상기 몸체(331)의 상부 개구를 커버하는 뚜껑(332)으로 이루어져 있으며, 상기 몸체(331)에는 그 측면 상단에 상기 여과수단(350)에 의해 필터링된 정수가 몸체(331) 내부로 유입되거나 몸체(331) 내부의 일정수위를 넘는 정수가 배수되도록 관통홀(333)이 형성되어 있고, 그 정면 하단에는 몸체(331) 내부의 정수가 취수호스(550)를 통해 외부로 유출되도록 제1 유출구(334)가 형성되어 있고, 그 후면 하단에는 몸체(331) 내부의 정수가 제4 연결호스(373)를 매개로 상기 온수통(360)으로 유입되도록 제2 유출구(335)가 형성되어 있으며, 그 바닥면 중앙에는 몸체(331) 내부의 정수가 후술하는 냉수통으로 유입되도록 제3 유출구(336)가 형성되어 있다.

상기 뚜껑(332)에는 그 일측에 상기 몸체(331) 내부에 저장된 정수의 수위상태를 다단계로 감지하도록 수직방향으로 플로트센서(380)가 설치되어 있고, 그 타측에는 자외선 불빛에 의해 상기 정수통(330)과 후술하는 냉수통 내부에 저장된 정수를 2차 살균처리함과 동시에 장기간 방치된 정수의 2차 세균오염을 억제시키도록 살균램프(390)가 수직방향으로 정수통(330)을 거쳐 냉수통 내부로 삽입가능케 설치되어 있다.

상기 필터고정브라켓(340)은 정면에서 볼 때 ㄱ자형으로 절곡형성되어서 그 상측 단부가 상기 제2 지지프레임(270)의 상단 전후면에 나사결합되어 있고, 그 하측 단부는 상기 중간판넬(280)의 일측면에 나사결합되어 있다.

상기 여과수단(350)은 도시되지 않은 수도전으로부터 공급된 원수가 통과될 때 원수중에 함유된 녹찌거기 등의 부유물질을 제거하도록 상기 필터고정브라켓(340)의 상판 저면에 교체가능케 설치된 침전필터(351)와, 상기 침전필터(351)를 통과한 원수중에 함유된 염소성분 등의 각종 유해한 유기화합물질을 제거하도록 필터고정브라켓(340)을 매개로 설치된 전처리필터(352)와, 상기 전처리필터(352)에서 상기 하부판넬(210)의 상면 일측에 설치된 가압펌프(400)로 공급되어 가압된 원수가 통과될 때 원수중에 함유된 각종 중금속 및 발암물질을 제거하도록 필터고정브라켓(340)의 상판 저면에 교체가능케 설치된 멤브레인필터(353)와, 상기 멤브레인필터(353)로부터 동시 공급된 원수가 통과될 때 원수중에 함유된 유독가스 등의 냄새성분을 제거하도록 필터고정브라켓(340)의 상판 저면에 교체가능케 설치된 후처리필터(354)와, 상기 후처리필터(354)로부터 공급된 원수가 통과될 때 원수중에 함유된 유해한 균을 살균하여 상기 정수통(330)에 공급되도록 상기 하부판넬(210)의 상면 일측에 설치된 살균필터(355)로 이루어져 있다.

한편, 상기 침전필터(351), 전처리필터(352), 멤브레인필터(353), 후처리필터(354), 살균필터(355) 및 가압펌프(400)들은 원수의 흐름을 안내하는 제5연결호스(374)에 의해 상호 연결되어 있다.

또한, 상기 침전필터(351)의 하부일측에는 도 9에 도시한 바와 같이, 수도전으로부터 급수되는 원수가 상기 침전필터(351)로 공급되도록 급수관(401)이 연결되어 있고, 상기 급수관(401)의 소정위치에는 상기 수도전으로부터 급수관(401)내로 급수되는 원수의 수압을 감지하도록 원수에 의해 회전하는 플로우센서(402)가 설치되어 있으며, 상기 멤브레인필터(353)의 하부 일측에는 그 내부를 통과하면서 발생된 농축수가 외부로 배출되도록 농축수관(410)이 연결되어 있다.

한편, 상기 하부공간(L)의 상측에는 상기 정수통(330)에 저장된 정수를 공급받아 일정용량으로 저장함과 동시에 그 하부에 설치된 열교환수단(490)의 전자냉각방식에 의해 저장된 정수를 차게 냉각시키도록 상기 중간판넬(280)의 하면 중앙에 냉수통(450)이 매달리게 밀착되어 나사결합되어 있고, 그 하측에는 상기 하부판넬(210)를 매개로 살균필터(355), 가압펌프(400), 배수전환수단(460), 팬(472), 트랜스(480)가 설치되어 있으며, 상기 팬(472)은 상기 열교환수단(490)의 전자냉각방식에 의해 방열되는 열을 냉각시켜 외부로 방출시키도록 팬모터(471)의 축에 결합되어 있다.

상기 냉수통(450)의 외측 측벽에는 스위칭모드파워부(500; Switching Mode Power)가 설치되어 있고, 그 외측 측벽 모서리에는 농축수량조절밸브(510)가 설치되어 있으며, 그 상부 일측에는 냉수통(450) 내부로 수용되어 냉수온도를 감지하는 서미스터(615)가 설치되어 있다.

또한, 상기 중간판넬(280)의 정면에는 상기 정수통(330), 냉수통(450), 온수통(360)에서 외부로 각각 배출되는 물을 전자적인 신호에 따라 제어하는 정수용, 냉수용 및 온수용 취수밸브(530, 531, 532)가 고정되도록 수직방향으로 직각되게 밸브고정브라켓(281)이 일체로 절곡형성되어 있고, 상기 취수밸브(530, 531, 532)의 일측단에는 상기 정수통(330), 냉수통(450), 온수통(360)에서 배출되는 물을 한 곳으로 모아 배출시키는 취수호스(500)가 연결되어 있다.

상기 열교환수단(490)은 서로 다른 두 n, p형 열전 반도체소자로 구성된 열전회로에 전류를 흘러 주었을 때 그 소자들의 접촉부에서 나타나는 '흡열', '발열'현상을 이용한 전자냉각방식으로 상기 냉수통(450)에 저장된 정수에서 열을 흡수하고, 흡수한 에너지만큼의 열을 방열시켜 정수를 냉각시키도록 냉수통(450)의 외면하측에 설치된 열전소자(492)와, 상기 냉수통(450)에 저장된 정수에서 열을 흡수하는 단면적을 넓게 하여 열교환이 용이하게 이루어지도록 상기 열전소자(492)와 접촉되는 냉수통(450)의 내면하측에 설치된 콜드싱크(491)와, 상기 열전소자(492)에서 흡수한 에너지만큼의 열을 방출시키는 단면적을 넓게 하여 냉각효율을 상승시키도록 체결나사(493)를 매개로 상기 열전소자(492)와 접촉되는 냉수통(450)의 하부에 설치된 히트싱크(495)로 구성되어 있다.

상기와 같이 구성된 물분배기의 취수동작을 제어하는 블록도를 도 9 및 도 10을 참조하여 설명한다.

도 9 및 도 10에 도시한 바와 같이, 전원수단(600)은 도시되지 않은 교류전원단으로부터 공그보디는 상용교류전압을 상기 물분배기의 동작에 필요한 소정의 직류전압(DC 5V의 마이컴 구동전압, DC 24V의 릴레이구동전압)으로 변환하여 출력하고, 수위감지수단(605)은 상기 정수통(330)내에 공급되어 저장되는 정수량 즉, 상기 정수통(330)의 수위를 감지하는 플로트센서(380) 등으로 구성된다.

그리고, 취수선택수단(610)은 정수통(330), 냉수통(450) 및 온수통(360)에 저장된 정수, 냉수 또는 온수가운데 사용자가 원하는 물을 취수하는 정수스위치(SW1), 냉수스위치(SW2), 온수스위치(SW3)와, 단시간내에 다량의 물을 취수하는 터보스위치(SW4)와, 다이오드(D1~D4)로 구성되어 있다.

냉수온도감지수단(615)은 상기 냉수통(450)에 저장된 냉수의 온도(Tc)를 감지하는 서미스터이고, 온수온도감지수단(620)은 상기 온수통(360)에 저장된 온수의 온도(Th)를 감지하는 서미스터이다.

제어수단(625)은 상기 전원수단(600)으로부터 출력되는 직류전압을 인가받아 상기 물분배기를 초기화시킴은 물론, 상기 수위감지수단(605)에 의해 감지된 수위감지신호를 입력받아 상기 물분배기의 전체적인 정수동작을 제어하는 마이크로컴퓨터로써, 이 제어수단(625)은 상기 취수선택수단(610)에 의해 입력된 취수선택신호에 따라 정수, 냉수 또는 온수가운데 사용자가 원하는 물을 취수함과 동시에 정수, 냉수 및 온수를 동시에 취수하도록 취수밸브(530, 531, 532)의 개폐동작을 제어한다.

펌프구동수단(635)은 상기 수위감지수단(605)에 의해 감지된 상기 정수통(330)의 수위에 따라 상기 정수통(330)내에 정수를 공급하도록 상기 제어수단(625)으로부터 출력되는 제어신호를 받아서 가압펌프(400)를 구동제어하고, 급수밸브구동수단(640)은 상기 수위감지수단(605)에 의해 감지된 상기 정수통(330)의 수위에 따라 상기 수도전으로부터 급수되는 원수를 공급 또는 차단하도록 상기 제어수단(625)으로부터 출력되는 제어신호를 받아서 급수밸브(641)를 구동제어한다.

또, 취수밸브구동수단(645)은 상기 정수통(330), 냉수통(450) 및 온수통(360)에 저장된 정수, 냉수 또는 온수를 취수하도록 상기 제어수단(625)으로부터 출력되는 밸브구동신호에 따라 정수, 냉수 또는 온수용 취수밸브(530, 531, 532)를 구동제어하는 것으로써, 이 취수밸브구동수단(645)은 상기 제어수단(625)의 출력단자(P1)로부터 출력되는 정수용 밸브구동신호를 버퍼수단(646)을 통해 전달받아 정수용 취수밸브(530; 이하, 정수밸브라 한다)를 개폐하도록 구동하는 릴레이(RY1)와, 상기 제어수단(625)의 출력단자(P2)로부터 출력되는 냉수용 밸브구동신호를 버퍼수단(646)을 통해 전달받아 냉수용 취수밸브(531; 이하, 냉수밸브라 한다)를 개폐하도록 구동하는 릴레이(RY2)와, 상기 제어수단(625)의 출력단자(P3)로부터 출력되는 온수용 밸브구동신호를 버퍼수단(646)을 통해 전달받아 온수용 취수밸브(532; 이하, 온수밸브라 한다)를 개폐하도록 구동하는 릴레이(RY3)와, 상기 릴레이(RY1~RY3)에 발생하는 역기전력을 바이패스하는 보호용 다이오드(D6, D7, D8)로 구성되어 있다.

열전소자구동수단(650)은 상기 제어수단(625)에 미리 설정된 냉수기준온도(Tcs)와 상기 냉수온도감지수단(615)에 의해 감지된 냉수온도(Tc)의 차에 따라 상기 제어수단(625)으로부터 출력되는 제어신호를 받아서 상기 냉수통(450)내의 정수를 냉각시키도록 상기 열전소자(492)를 구동제어한다.

팬모터구동수단(655)은 상기 열전소자(492)에 의한 전자냉각방식에 의해 히트싱크(495)에서 방열되는 열을 냉각시키도록 팬모터(471)의 회전수를 제어하여 팬(472)을 구동제어하고, 히터구동수단(660)은 상기 제어수단(625)에 미리 설정된 온수기준온도(Ths)와 상기 온수온도감지수단(620)에 의해 감지된 온수온도(Th)의 차에 따라 상기 제어수단(625)으로부터 출력되는 제어신호를 받아서 상기 온수통(360)내의 정수를 가열시키도록 히터(361)를 구동제어한다.

또한 도면에 있어서, 표시수단(665)은 상기 취수선택수단(610)에 의해 선택된 물(정수, 냉수 또는 온수)을 표시하거나 상기 물분배기의 동작상태를 표시한다.

이하, 상기와 같이 구성된 물분배기의 취수장치의 작용효과를 설명한다.

먼저, 물분배기에 전원이 인가되면, 전원수단(600)에서는 도시되지 않은 교류전원단으로부터 공급되는 상용교류전원의 전원전압을 상기 물분배기의 구동에 필요한 소정의 직류전압으로 변환하여 각 구동회로 및 제어수단(625)에 출력한다.

따라서, 상기 제어수단(625)에서는 전원수단(600)으로부터 출력되는 직류 전압을 입력받아 물분배기를 초기화시킨다.

이때, 정수를 저장하는 정수통(330)의 정수량 즉, 상기 정수통(330)의 수위를 수위감지수단(605)에서 감지하여 그 감지된 수위데이타를 제어수단(625)에 출력하면, 제어수단(625)에서는 수위감지수단(605)에 의해 감지된 정수통(330)의 수위가 저수위(최저수위; 만수위를 100%라 가정하면, 약 10%정도)이상인 가를 판단한다.

만약, 상기 정수통(330)의 수위가 저수위이하이면, 제어수단(625)은 정수통(330)내에 정수를 공급하기 위한 정수동작을 수행하도록 급수밸브구동수단(640)에 제어신호를 출력한다.

이에 따라, 상기 급수밸브구동수단(640)에서는 제어수단(625)의 제어에 따라 급수밸브(641)에 인가되는 전원전압을 공급하여 급수밸브(641)를 개방시킨다.

상기 급수밸브(641)가 개방되면, 수도전으로부터 수도물등의 원수가 급수되기 시작하는데, 제어수단(625)은 수도전으로부터 급수되어 멤브레인필터(353)로 유입되는 원수를 소정압력으로 승압시키도록 가압펌프(400)를 구동하기 위한 제어신호를 펌프구동수단(635)에 출력한다.

이에 따라, 상기 펌프구동수단(635)에서는 제어수단(625)으로부터 출력되는 제어신호를 받아서 가압펌프(400)에 인가되는 전원전압을 공급하여 가압펌프(400)를 구동시킨다.

상기 가압펌프(400)가 구동되면, 급수밸브(641)의 개방에 따라 수도전으로부터 급수되는 원수가 침전필터(351)를 통과하면서 부유물질 및 녹찌꺼기가 제거되고, 상기 침전필터(351)를 통과한 원수는 전처리필터(352)를 통과하면서 염소성분 등의 각종 유해한 유기화합물질이 제거된다.

상기 전처리필터(352)를 통과한 원수는 가압펌프(400)의 구동에 따라 소정압력으로 승압되어 멤브레인필터(353)를 통과하게 되는데, 상기 멤브레인필터(353)로 유입된 원수는 상기 멤브레인필터(353)내에 형성된 다수개의 멤브레인막을 투과하면서 원수에 포함되어 있는 각종 중금속이나, 발암물질, 박테리아 등의 세균이 제거된다.

상기 멤브레인필터(353)를 통과한 원수는 다시 후처리필터(354)를 통과하면서 유독가스 등의 냄새가 제거된 다음 다시 살균필터(355)를 통과하여 원수중에 함유된 유해한 균을 살균시킨 후, 유입홀(333)을 통해 정수통(330)으로 공급되면서 다시 제2 및 제 3 유출구(335, 336)를 통해 온수통(360)과 냉수통(450)으로 유입되어 저장된다.

이때, 유입홀(333)을 통해 정수통(330)내로 공급되는 정수량 즉, 상기 정수통(330)의 수위를 수위감지수단(605)에서 감지하여 그 감지된 수위데이타를 제어수단(625)에 출력하면, 상기 제어수단(625)에서는 수위감지수단(605)에 의해 감지된 정수통(330)의 수위가 저수위이상인가를 판단한다.

상기 정수통(330)의 수위가 저수위이상이면, 냉수통(450)에 저장된 정수를 냉각시키기 위해 제어수단(625)은 열전소자(492)를 구동하기 위한 제어신호를 열전소자구동수단(650)에 출력함과 동시에 팬모터(471)를 구동하기 위한 제어신호를 팬모터구동수단(655)에 출력한다.

따라서, 상기 열전소자구동수단(650)에서는 제어수단(625)의 제어에 따라 열전소자(492)를 구동시키고, 상기 팬모터구동수단(655)에서는 제어수단(625)의 제어에 따라 팬모터(471)를 구동시킨다.

상기 열전소자(492)에 전원을 인가하여 전류를 흘려주면, 열전소자(492)의 접촉부에서 나타나는 '흡열', '발열'현상을 이용한 전자냉각방식으로 상기 열전소자(492)의 일측에 접촉된 콜드싱크(491)에서는 냉수통(450)에 저장된 정수로부터 열을 빼앗아 흡수하고, 열전소자(492)의 타측에 접촉된 히트싱크(495)에서는 흡수한 에너지만큼의 열을 방열시켜 냉수통(450)의 정수를 냉각시키는데, 이때에 상기 팬모터(471)의 구동에 따라 팬(472)이 회전되면서 방열되는 열을 외부로 방출시켜 냉각효율을 향상시킨다.

이때, 상기 열전소자(492)의 전자냉각방식에 의해 낮아지는 냉수통(450)의 냉수온도(Tc)를 냉수온도감지수단(615)에서 감지하고, 제어수단(625)은 상기 냉수온도감지수단(615)에 의해 감지된 냉수온도(Tc)와 미리 설정된 냉수기준온도(Tcs)를 비교하여 열전소자(492)의 온/오프구동을 제어하면서 냉수통(450)의 냉수온도(Tc)를 냉수기준온도(Tcs)로 유지시킨다.

한편, 온수통(360)에 저장된 정수를 가열시키기 위해 제어수단(625)은 히터(361)를 구동하기 위한 제어신호를 히터구동수단(660)에 출력하여 히터(361)를 구동시킨다.

상기 히터(361)가 구동되면, 히터(361)의 발열에 의해 온수통(360)의 정수가 가열되어 온수로 변화되는데, 이때의 상기 히터(361)의 발열에 의해 상승하는 온수통(360)의 온수온도(Th)를 온수온도감지수단(620)에서 감지하고, 제어수단(625)은 상기 온수온도감지수단(620)에 의해 감지된 온수온도(Th)와 미리 설정된 온수기준온도(Ths)를 비교하여 히터(361)의 온/오프구동을 제어하면서 온수온도(Th)를 온수설정온도(Ths)로 유지시킨다.

한편, 상기 냉수통(450) 및 온수통(360)내 정수의 냉각 및 가열시에도 정수동작은 정수통(330)내의 수위가 만수위가 될때까지 계속해서 수행된다.

상기와 같이, 정수동작에 따른 냉온수생성시 변화하는 정수통(330)의 수위를 수위감지수단(605)에서 감지하여 그 감지된 수위데이타를 제어수단(625)에 출력하면, 상기 제어수단(625)에서는 수위감지수단(605)에 의해 감지된 정수통(330)의 수위가 만수위이상인가를 판단한다.

상기 정수통(330)의 수위가 만수위이상이면, 정수통(330)에 정수의 공급을 중지하도록 제어수단(625)은 급수밸브(641)를 폐쇄하기 위한 제어신호를 급수밸브구동수단(640)에 출력한다.

따라서, 상기 급수밸브구동수단(640)에서는 제어수단(625)의 제어에 따라 급수밸브(641)에 인가되는 전원전압을 차단하여 급수밸브(641)를 폐쇄시킨다.

상기 급수밸브(641)가 폐쇄되면, 제어수단(625)은 가압펌프(400)를 정지하기 위한 제어신호를 펌프구동수단(635)에 출력하여 가압펌프(400)에 인가되는 전원전압을 차단하므로 가압펌프(400)를 정지시킨다.

상기 급수밸브(641)가 폐쇄되고 가압펌프(400)가 정지되면, 수도전으로부터 급수되는 원수의 공급이 차단되어 정수통(330)내에는 정수가 더이상 공급되지 않게 되면서 정수동작을 정지한다.

상기와 같은 정수동작에 따라 정수통(330), 냉수통(450), 온수통(360)에 저장된 정수, 냉수 또는 온수가운데 사용자가 원하는 물을 취수하기 위해 사용자가 본체(200)의 전면상부측 콘트롤패드(290)상에 구비된 정수스위치(SW1), 냉수스위치(SW2) 또는 온수스위치(SW3)를 선택하면, 제어수단(625)에서는 입력단자(I1~I3)를 통해 입력되는 하이 또는 로우레벨의 취수선택신호를 입력받아 사용자가 정수, 냉수 또는 온수를 선택하였는지를 판단한다.

상기 정수스위치(SW1), 냉수스위치(SW2) 또는 온수스위치(SW3)의 선택한 다음 취수버튼(310)을 조작하면, 도시되지 않은 취수스위치가 온되어 제어수단(625)에서는 취수인식신호가 발생되었음을 판단하고, 정수, 냉수 또는 온수가운데 입력단자(I1~I3)를 통해 입력된 취수선택신호에 따라 정수, 냉수 또는 온수밸브(530, 531, 532)를 개방하기 위한 제어신호를 취수밸브구동수단(645)에 출력한다.

이에 따라, 상기 취수밸브구동수단(645)에서는 제어수단(625)의 출력단자(P1~P3)로부터 버퍼수단(108)을 통해 출력되는 정수용, 냉수용 또는 온수용 밸브구동신호를 입력받아 선택된 릴레이(RY1~RY3)를 구동하여 정수, 냉수 또는 온수밸브(530, 531, 532)를 개방시킨다.

만약, 사용자가 정수를 선택하였다면, 제어수단(625)의 출력단자(P1)로부터 하이레벨의 정수용 밸브구동신호가 출력되어 버퍼수단(646)을 통해 로우로 반전되므로 전원수단(600)으로부터 출력되는 릴레이 구동전압(V_DD)에 의해 전류가 릴레이(RY1)를 통해 버퍼수단(646)을 거쳐 접지단으로 흐르기 때문에 릴레이(RY1)가 구동하여 릴레이접점(RY1c)이 폐쇄된다.

상기 릴레이접점(RY1c)이 폐쇄되면, 전원수단(600)으로부터 출력되는 직류전압(V_DD)이 릴레이접점(RY1c)을 통해 정수밸브(530)에 인가되어 정수밸브(530)가 개방되므로 정수통(330)에 저장된 정수가 취수호스(550)를 통해 배출된다.

한편, 사용자가 냉수를 선택하였다면, 제어수단(625)의 출력단자(P2)로부터 하이레벨의 냉수용 밸브구동신호가 출력되어 버퍼수단(646)을 통해 로우로 반전되므로 전원수단(600)으로부터 출력되는 릴레이 구동전압(V_DD)에 의해 전류가 릴레이(RY2)를 통해 버퍼수단(646)을 거쳐 접지단으로 흐르기 때문에 릴레이(RY2)가 구동하여 릴레이접점(RY2c)이 폐쇄된다.

상기 릴레이접점(RY2c)이 폐쇄되면, 전원수단(600)으로부터 출력되는 직류전압(V_DD)이 릴레이접점(RY2c)을 통해 냉수밸브(531)에 인가되어 냉수밸브(531)가 개방되므로 냉수통(450)에 저장된 냉수가 취수호스(550)를 통해 배출된다.

또한, 사용자가 온수를 선택하였다면, 제어수단(625)의 출력단자(P3)로부터 하이레벨의 온수용 밸브구동신호가 출력되어 버퍼수단(646)을 통해 로우로 반전되므로 전원수단(600)으로부터 출력되는 릴레이 구동전압(V_DD)에 의해 전류가 릴레이(RY3)를 통해 버퍼수단(646)을 거쳐 접지단으로 흐르기 때문에 릴레이(RY3)가 구동하여 릴레이접점(RY3c)이 폐쇄된다.

상기 릴레이접점(RY3c)이 폐쇄되면, 전원수단(600)으로부터 출력되는 직류전압(V_DD)이 릴레이접점(RY3c)을 통해 온수밸브(532)에 인가되어 온수밸브(532)가 개방되므로 온수통(360)에 저장된 온수가 취수호스(550)를 통해 배출된다.

상기와 같이, 정수스위치(SW1), 냉수스위치(SW2) 또는 온수스위치(SW3)의 조작에 따라 정수, 냉수 또는 온수가 각각 선택적으로 배출되는데, 사용자가 다량의 물을 취수하고자 할 경우 터보스위치(SW4)를 선택하면, 제어수단(625)에서는 입력단자(I4)를 통해 입력되는 터보취수선택신호를 입력받아 다량의 물을 단시간내에 배출하도록 출력단자(P1, P2)를 통해 정수용 및 냉수용 밸브구동신호를 동시에 출력한다.

따라서, 상기 제어수단(625)의 출력단자(P1, P2)로부터 출력되는 정수 및 냉수용 밸브구동신호에 따라 전원수단(600)으로부터 출력되는 직류전압(V_DD)이 릴레이접점(RY1c, RY2c)을 통해 정수 및 냉수밸브(530, 531)에 인가되어 정수 및 냉수밸브(530, 531)가 개방되므로 정수통(330)과 냉수통(450)에 저장된 정수와 냉수가 동시에 배출되므로 다량의 물을 단시간내에 취수할 수 있다.

한편, 본 발명의 일실시예에서는 터보스위치(SW4)의 선택시 정수 및 냉수밸브(530, 531)를 개방시켜 정수와 냉수를 동시에 배출시키는 경우를 예로 들어 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 정수 및 온수밸브(530, 532), 냉수 및 온수밸브(531, 532) 또는 정수, 냉수 및 온수밸브(530, 531, 532)를 동시에 2개 또는 3개 개방시키는 프로그램의 변경으로 본 발명과 동일한 목적 및 효과를 달성할 수 있음은 물론이다.

상기의 설명에서와 같이 본 발명에 의한 물분배기의 취수장치에 의하면, 2개 이상의 취수밸브(530, 531, 532)를 동시에 개방시켜 한번에 배출되는 취수량을 많게 하므로 단시간내에 다량의 물을 취수할 수 있다.

Claims (3)

1. 다수개의 필터를 거쳐 정수된 물을 저장하는 정수통과, 상기 정수통으로부터 유입된 정수를 냉각시켜 냉수를 저장하는 냉수통과, 상기 정수통으로부터 유입된 정수를 가열시켜 온수를 저장하는 온수통을 구비하는 물분배기에 있어서,

   상기 통에 저장된 정수, 냉수 및 온수가운데 원하는 물을 취수함과 동시에 다량의 물을 취수하도록 키이를 선택하는 취수선택수단과,

   상기 취수선택수단에 의해 선택된 정수, 냉수, 온수를 취수하도록 상기 통에 저장된 물을 배출시키는 취수밸브와,

   상기 취수선택수단에 의해 선택된 키이신호에 따라 상기 통에 저장된 물을 다량으로 취수하도록 상기 취수밸브의 개폐동작을 제어하는 제어수단으로 이루어진 것을 특징으로 하는 물분배기의 취수장치.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 취수선택수단은 단시간내에 다량의 물을 취수하도록 상기 통에 저장된 물을 동시배출시키는 터보스위치(SW4)를 구비하는 것을 특징으로 하는 물분배기의 취수장치.
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 제어수단은 상기 통에 저장된 물을 동시배출하도록 두 개 이상의 취수밸브를 동시제어하는 것을 특징으로 하는 물분배기의 취수장치.