KR19980073959A

KR19980073959A - 정수기의 온도제어장치

Info

Publication number: KR19980073959A
Application number: KR1019970009565A
Authority: KR
Inventors: 유병윤
Original assignee: 윤종용; 삼성전자 주식회사
Priority date: 1997-03-20
Filing date: 1997-03-20
Publication date: 1998-11-05

Abstract

본 발명은 정수기의 온도제어장치에 관한 것으로, 다수개의 필터(90)를 거쳐 정수된 물을 저장하는 정수통(30)과, 상기 정수통(30)으로부터 유입된 정수를 가열시켜 온수를 저장하는 온수통(110)과, 상기 정수통(30)으로부터 유입된 정수를 냉각시켜 냉수를 저장하는 냉수통(120)을 구비하는 정수기에 있어서, 상기 온수통(110)의 상하부 온수온도가 일정하도록 온수를 순환시키는 온수용 순환펌프(172)와, 상기 냉수통(120)의 상하부 냉수온도가 일정하도록 냉수를 순환시키는 냉수용 순환펌프(174)와, 상기 정수통(30)의 수위에 따라 상기 온수 및 냉수용 순환펌프(172,174)의 구동을 제어하는 제어수단(162)으로 이루어져 온수통(110)과 냉수통(120)이 하부저장수를 상부로 순환시켜 저장위치에 따른 온수 및 냉수의 온도편차를 없애므로 항상 일정한 온도의 온수 및 냉수를 저장할 수 있다.

Description

정수기의 온도제어장치

본 발명은 수돗물 등의 원수에 함유된 유해한 오염물질을 제거하여 정수를 행한 후, 냉온수를 생성하는 정수기(예를 들면, 냉온정수기)에 관한 것으로, 특히 저장위치에 관계없이 온수와 냉수를 일정온도로 유지시키는 정수기의 온도제어장치에 관한 것이다.

일반적으로, 정수기는 수돗물 등의 원수에 함유된 유해한 발암물질을 제거하여 정수된 물을 공급하는 것으로서, 그 정수방식에 따라 자연여과식, 직결여과식, 이온교환수지식 및 역삼투압식으로 크게 나누어 볼 수 있다.

그 중에서도 역삼투압식은 원수에 압력을 가하여 인공적인 삼투막인 멤브레인(역삼투필터)를 통과시켜 정수를 행하는 것으로, 원수에 포함되어 있는 중금속, 박테리아, 발암물질 등을 분리제거함과 동시에 순수한 물과 용존산소 등만이 통과된 깨끗한 물을 공급할 수 있기 때문에 최첨단 과학산업이나 초정밀전자부품의 세척용 또는 의학용으로 사용되고 있으며, 근래에는 식수를 의한 가정용 정수기에도 널리 사용되고 있다.

이와 같은, 종래의 역삼투압식 정수기는 본 출원인에 의해 1996년 5월 17일자로 선출원된 특허 제96-16753호가 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 취수밸브로부터 낙하되는 잔수를 집수함과 동시에 그 집수된 잔수를 수동 또는 자동으로 배수되는 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 제 1 및 제 2 칸막이부재(20)(21)가 설치되고, 상기 제 1 칸막이부재(20)와 제 2 칸막이부재(21)의 사이에 대하여 후방측에 일정면적의 공간(G)을 형성하도록 세로방향으로 제 3 칸막이부재(22)가 설치되어 있으며, 상기 제 1 칸막이부재(20)와 제 2 칸막이부재(21)의 사이에 대하여 전방측 상부 및 하부에 각각 일정면적의 공간(H)(I)을 형성하도록 상기 제 3 칸막이부재(22)의 전측면 소정높이에 가로방향으로 제 4 칸막이부재(23)가 설치되어 있다.

이때, 상기 공간(E)에는 상기 제 1 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)로부터 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 제 3 칸막이부재(22)의 이면 소정높이에 제 1 및 제 2 필터고정브라켓(80)(81)을 매개로 교체가능케 지지되도록 복수개의 여과수단(90)이 설치되어 있고, 상기 제 2 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 녹찌거기 등의 부유물질을 제거하도록 제 1 필터고정브라켓(80)을 매개로 설치된 침전필터(91)와, 상기 침전필터(91)를 통과한 원수중에 함유된 염소성분등의 각종 유해한 유기화합물질을 제거하도록 제 1 필터고정브라켓(80)을 매개로 설치된 전처리필터(92)와, 상기 전처리필터(92)에서 상기 가압펌프(100)로 공급되어 가압된 원수가 통과될 때 원수중에 함유된 각종 중금속이나 발암물질을 제거하도록 제 1 필터고정브라켓(80)을 매개로 설치된 제 1 및 제 2 멤브레인필터(93)(94)와, 상기 제 1 및 제 2 멤브레인필터(93)(94)로부터 동시 공급된 원수가 통과될 때 원수중에 함유된 유독가스등의 냄새성분을 제거하도록 제 1 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 제 2 필터고정브라켓(81)을 매개로 설치된 살균필터(96)로 이루어져 있다.

이때, 상기 침전필터(91), 전처리필터(92), 제 1 및 제 2 멤브레인필터(93)(94), 후처리필터(95), 살균필터(96) 및 가압펌프(100)들은 원수의 흐름을 안내하는 연결호스(97)에 의해 상호 연결되어 있다.

또, 상기 제 1 및 제 2 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 제 1 및 제 2 정수관(31)(32)을 통하여 각각 일정용량으로 공급받아 가열 및 냉각시키도록 상기 제 4 칸막이부재(23)의 상면에 온수통(110)과 냉수통(120)이 설치되어 있다.

이때, 상기 제 1 정수관(31)은 도 3에 도시한 바와 같이 그 상단이 상기 정수통(30)의 바닥면 일측과 연결됨과 동시에 그 하단이 온수통(110)의 바닥면과 연결되고, 상기 제 2 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)에는 전원을 인가받아 발열되면서 내부에 저류된 정수를 가열시키는 히터(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 취수밸브(130)(131)가 설치되어 있다.

한편, 상기 공간(Ⅰ)에는 제품을 가동제어하도록 상기 제 2 칸막이부재(21)의 상면에 위치됨과 동시에 상기 양측면판넬(31)의 일측으로 노출되는 전장박스(140)가 설치되어 있다.8

이와 같이 구성된 정수기에 있어서, 정수통(30)의 수위가 저수위이하이면, 도시되지 않은 급수밸브가 개방되면서 수도전으로부터 수돗물 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 염소성분 등의 각종 유해한 유기화합물질이 제거된다.

상기 전처리필터(92)를 통과한 원수는 가압펌프(100)의 구동에 따라 소정압력으로 승압되어 제 1 및 제 2 멤브레인필터(93,94)를 통과하게 되는데, 상기 제 1 및 제 2 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 여러 개의 파이프를 통과하면서 중발하여 기화할 때 상기 냉수통(120)내의 정수가 냉각되어 냉수로 변화하고, 히터(111)의 발열에 의해 온수통(110)내의 정수가 가열되어 온수로 변화된다.

이때, 상기 냉수통(120)과 온수통(110)의 변화하는 온도를 냉수통(120)과 온수통(110)에 설치된 각각의 서미스터에서 감지하여 냉수온도 및 온수온도를 마이컴에 설정된 온도와 비교하면서 압축기(50)와 히터(111)의 구동을 제어하여 냉수통(120)과 온수통(110)의 온도를 설정온도로 조절한다.

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

그런데, 이와 같은 종래의 정수기에 있어서는 냉수통(120)과 온수통(110)에 저장된 냉수 및 온수가 저장위치에 따라 상부온도와 하부온도의 차가 발생하여, 냉수통(120)의 경우 냉수온도를 감지하는 서미스터의 설치위치에 따라 하부는 얼음이 발생해도 상부가 얼지 않는 등 온도편차가 심하고, 온수통(110)의 경우 하부온수온도가 상부온수온도보다 낮기 때문에 취수시마다 배출되는 냉수 및 온수의 온도가 일정하기 않아 제품에 대한 사용자의 만족도를 저하시킨다는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로써, 온수통과 냉수통의 하부저장수를 상부로 순환시켜 저장위치에 따른 온수 및 냉수의 온도편차를 없애므로 저장위치에 관계없이 온수 및 냉수온도를 일정하게 유지시키는 정수기의 온도제어장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 정수기의 온도제어장치는 다수개의 필터를 거쳐 정수된 물을 저장하는 정수통과, 상기 정수통으로부터 유입된 정수를 가열시켜 온수를 저장하는 온수통과, 상기 정수통으로부터 유입된 정수를 냉각시켜 냉수를 저장하는 냉수통을 구비하는 정수기에 있어서, 상기 온수통의 상하부 온수온도가 일정하도록 온수를 순환시키는 온수용 순환펌프와, 상기 냉수통의 상하부 냉수온도가 일정하도록 냉수를 순환시키는 냉수용 순환펌프와, 상기 정수통의 수위에 따라 상기 온수 및 냉수용 순환펌프의 구동을 제어하는 제어수단으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래의 정수기를 도시한 사시도,

도 2는 종래의 정수기 측면을 도시한 단면도,

도 3은 종래의 정수기 정면을 도시한 단면도,

도 4는 종래에 적용되는 여과수단과 가압펌프의 배열상태를 도시한 흐름도,

도 5는 본 발명의 일실시예에 의한 주요구성 부분의 개략적인 구성도,

도 6은 본 발명의 다른 일실시예에 의한 주요구성 부분의 개략구성도,

도 7은 본 발명의 일실시예에 의한 정수기의 온도제어장치의 제어블록도,

도 8은 본 발명에 적용되는 순환펌프구동수단의 상세회로도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

30 : 정수통50 : 압축기

60 : 응축기90 : 여과수단

91 : 침전필터92 : 전처리필터

93,94 : 멤브레인필터95 : 후처리필터

96 : 살균필터100 : 가압펌프

110 : 온수통111 : 히터

120 : 냉수통121 : 냉각코일

150 : 전원수단152 : 수위감지수단

154 : 키입력수단162 : 제어수단

164 : 냉수온도감지수단166 : 온수온도감지수단

168 : 가압펌프구동수단170 : 순환펌프구동수단

176 : 온수용 순환펌프174 : 냉수용 순환펌프

176 : 급수밸브구동수단178 : 압축기구동수단

180 : 모터구동수단182 : 히터구동수단

184 : 표시수단

이하, 본 발명의 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명에 의하 정수기의 기본구성은 도 1 내지 도 4에 도시한 종래의 구성과 동일하므로 중복되는 설명을 생략한다.

본 발명에 의한 정수기는 도 5에 도시한 바와 같이, 다수개의 여과수단(90)을 거쳐 정수된 물을 저장하는 정수통(30)과, 상기 정수통(30)으로부터 유입된 정수를 가열시켜 온수를 저장하는 온수통(110)과, 상기 온수통(110)의 하부에 저장된 온수를 순환급수관(173)을 통해 상부로 순환시키도록 전자석코일에 의해 내부의 프랜저가 상하왕복운동으로 펌프작용을 하는 온수용 순환펌프(172 : 예를 들면, 전자펌프)와 온수의 이동에 따라 변환하는 상기 온수통(110)의 온수온도를 감지하는 서미스터(166)와, 상기 정수통(30)으로부터 유입된 정수를 냉각시켜 냉수를 저장하는 냉수통(120)과, 상기 냉수통(120)의 하부에 저장된 냉수를 순환급수관(175)을 통해 상부로 순환시키는 냉수용 순환펌프(174)와, 냉수의 이동에 따라 변화하는 상기 냉수통(120)의 냉수온도를 감지하는 서미스터(164)로 구성되어 있다.

상기와 같이 구성된 정수기의 냉·온수온도를 제어하는 블록도를 도 7 및 도 8을 참조하여 설명한다.

도 7 및 도 8에 도시한 바와 같이, 전원수단(150)은 교류전원단(151)으로부터 공급되는 상용교류전압을 상기 정수기의 동작에 필요한 소정의 직류전압(DC 5V의 마이컴 구동전압, DC 24V의 릴레이구동전압)으로 변환하여 출력하고, 수위감지수단(152)은 상기 정수통(30)내에 공급되어 저장되는 정수량 즉, 상기 정수통(30)의 수위를 감지하는 플로트센서 등으로 구성된다.

그리고, 키입력수단(154)은 상기 냉수통(120) 및 온수통(110)내에 저장되는 냉수 또는 온수의 온도를 설정(Tcs, Ths)하는 온도설정스위치(156)와, 상기 통(30,120,110)내의 정수를 배수하기 위한 배수스위치(158)와, 상기 정수기의 전원을 온/오프제어하는 전원스위치(160)등을 구비하고 있다.

제어수단(162)은 상기 전원수단(150)으로부터 출력되는 직류전압을 인가받아 상기 정수기를 초기화시킴은 물론, 상기 수위감지수단(152)에 의해 감지된 수위감지신호를 입력받아 상기 정수기의 전체적인 정수동작을 제어하는 마이크로컴퓨터로써, 이 제어수단(162)은 상기 수위감지수단(152)에 의해 감지된 정수통(30)이 수위에 따라 상기 냉수용 및 온수용 순환펌프(172,174)의 구동을 제어한다.

또한 냉수 온도감지수단(164)은 상기 냉수통(120)에 저장된 냉수의 온도(Tc)를 감지하여 상기 제어수단(162)에 출력하는 서미스터이고, 온수온도감지수단(166)은 상기 온수통(110)에 저장된 온수의 온도(Th)를 감지하여 상기 제어수단(162)에 출력하는 서미스터이며, 가압펌프 구동수단(168)은 상기 수위감지수단(152)에 의해 감지된 상기 정수통(30)의 수위에 따라 상기 정수통(30)내에 정수를 공급하도록 상기 제어수단(162)으로부터 출력되는 제어신호를 받아서 가압펌프(100)를 구동제어한다.

또, 순환펌프 구동수단(170)은 상기 냉수통(120)과 온수통(110)의 하부에 저장된 냉·온수를 상부로 순환시키도록 상기 제어수단(162)으로부터 출력되는 제어신호를 받아서 냉수용 또는 온수용 순환펌프(172,174)를 구동제어하는 것으로써, 이 순환펌프 구동수단(170)은 상기 제어수단(162)의 출력단자(P1)로부터 출력하는 하이레벨의 제어신호를 저항(R1)을 통해 입력받아 턴온동작하는 트랜지스터(TR1)와, 상기 트랜지스터(TR1)의 턴온동작시에 온수통(110)의 하부에 저장된 온수를 상부로 순환시키도록 상기 온수용 순환펌프(172)를 구동하는 릴레이(RY1)와, 상기 제어수단(162)의 출력단자(P2)로부터 출력되는 하이레벨의 제어신호를 저항(R2)을 통해 입력받아 턴온동작하는 트랜지스터(TR2)와, 상기 트랜지스터(TR2)의 턴온동작시에 상기 냉수통(120)의 하부에 저장된 냉수를 상부로 순환시키도록 상기 냉수용 순환펌프(174)를 구동하는 릴레이(RY2)로 구성되어 있다.

급수밸브구동수단(176)은 상기 수위감지수단(152)에 의해 감지된 정수통(30)의 수위에 따라 상기 수도전으로부터 급수되는 원수를 공급 또는 차단하도록 상기 제어수단(162)으로부터 출력되는 제어신호를 받아서 급수밸브(177)를 구동제어한다.

압축기구동수단(178)은 상기 키입력수단(154)의 온도설정스위치(156)에 의해 설정된 냉수설정온도(Tcs)와 상기 냉수온도감지수단(164)에 의해 감지된 냉수온도(Tc)의 차에 따라 상기 제어수단(162)으로부터 출력되는 제어신호를 받아서 상기 냉수통(120)내의 정수를 냉각시키도록 압축기(50)를 구동제어하고, 모터구동수단(180)은 상기 키입력수단(154)의 온도설정스위치(156)에 의해 설정된 냉수설정온도(Tcs)와 상기 냉수온도감지수단(164)에 의해 감지된 냉수온도(Tc)의 차에 따라 상기 제어수단(162)으로부터 출력되는 제어신호를 받아서 상기 응축기(60)에서 열교환된 공기를 외부로 송풍함과 동시에 상기 압축기(50)를 냉각시키도록 냉각수단(70)을 구동제어한다.

또한 도면에 있어서, 히터구동수단(182)은 상기 키입력수단(154)의 온도설정스위치(156)에 의해 설정된 온수설정온도(Ths)와 상기 온수온도감지수단(166)에 의해 감지된 온수온도(Th)의 차에 따라 상기 제어수단(162)으로부터 출력되는 제어신호를 받아서 상기 온수통(110)내의 정수를 가열시키도록 히터(111)를 구동제어하고, 표시수단(184)은 상기 키입력수단(154)에 의해 입력된 키이신호에 따라 냉수 또는 온수의 설정온도(Tcs, Ths)를 표시함은 물론, 상기 냉수온도감지수단(164)에 의해 감지된 냉수온도(Tc)와 상기 온수온도감지수단(166)에 의해 감지된 온수온도(Th)를 표시한다.

이하, 상기와 같이 구성된 정수기의 온도제어장치의 작용효과를 설명한다.

먼저, 정수기에 전원이 인가되면, 전원수단(150)에서는 교류전원단(151)으로부터 공급되는 상용교류전원의 전원전압을 상기 정수기의 구동에 필요한 소정의 직류전압으로 변환하여 각 구동회로 및 제어수단(162)에 출력한다.

따라서, 상기 제어수단(162)에서는 전원수단(150)으로부터 출력되는 직류전압을 입력받아 정수기를 초기화시킨다.

이때, 정수를 저장하는 정수통(30)의 정수량 즉, 상기 정수통(30)의 수위를 수위감지수단(152)에서 감지하여 그 감지된 수위데이터를 제어수단(162)에 출력하면, 제어수단(162)에서는 수위감지수단(152)에 의해 감지된 정수통(30)의 수위가 저수위(최저수위; 만수위를 100%라 가정하면, 약 10% 정도) 이상인가를 판단한다.

만약, 상기 정수통(30)의 수위가 저수위이하이면, 제어수단(162)은 정수통(30)내에 정수를 공급하기 위한 정수동작을 수행하도록 급수밸브구동수단(176)에 제어신호를 출력한다.

이에 따라, 상기 급수밸브구동수단(176)에서는 제어수단(162)의 제어에 따라 급수밸브(177)에 인가되는 전원전압을 공급하여 급수밸브(177)를 개방시킨다.

상기 급수밸브(177)가 개방되면, 수도전으로부터 수돗물 등의 원수가 급수되기 시작하는데, 제어수단(162)은 수도전으로부터 급수되어 멤브레인피러(93,94)로 유입되는 원수를 소정압력으로 승압시키도록 가압펌프(100)를 구동하기 위한 제어신호를 가압펌프구동수단(168)에 출력한다.

이에 따라, 상기 가압펌프구동수단(168)에서는 제어수단(162)으로부터 출력되는 제어신호를 받아서 가압펌프(100)에 인가되는 전원전압을 공급하여 가압펌프(100)를 구동시킨다.

상기 가압펌프(100)가 구동되면, 급수밸브(177)이 개방에 따라 수도전으로부터 급수되는 원수가 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 소정압력으로 승압되어 멤브레인필터(93,94)를 통과하게 되는데, 상기 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 멤부레인필터(93,94)를 통과한 원수는 다시 후처리필터(95)를 통과하면서 유독가스등의 냄새가 제거된 다음 다시 살균필터(96)를 통과하여 원수중에 함유된 유해한 균을 살균시킨 후, 도시되지 않은 급수홀을 통해 정수통(30)으로 공급되면서 다시 제 1 및 제 2 정수관(31,32)을 통해 온수통(110)과 냉수통(120)으로 유입되어 저장된다.

이때, 정수통(30)내로 공급되는 정수량 즉, 상기 정수통(30)의 수위를 수위감지수단(152)에서 감지하여 그 감지된 수위데이터를 제어수단(162)에 출력하면, 상기 제어수단(162)에서는 수위감지수단(152)에 의해 감지된 정수통(30)의 수위가 저수위이상인가를 판단한다.

상기 정수통(30)의 수위가 저수위이상이면, 냉수통(120) 및 온수통(110)에 저장된 정수를 냉각 및 가열시키기 위해 제어수단(162)은 압축기(50)와 히터(111)를 구동하기 위한 제어신호를 압축기구동수단(178)과 히터구동수단(182)에 출력함과 동시에 냉각수단(70)을 구동하기 위한 제어신호를 모터구동수단(180)에 출력한다.

따라서, 상기 압축기구동수단(178)에서는 제어수단(162)의 제어에 따라서 압축기(50)를 구동시키고, 히터구동수단(182)에서는 제어수단(162)의 제어에 따라 히터(111)를 구동시키며, 상기 모터구동수단(180)에서는 제어수단(162)의 제어에 따라 냉각수단(70)을 구동시킨다.

상기 압축기(50)와 냉각수단(70)이 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 액화한다.

상기 응축기(60)에서 액화된 저온고압이 액상냉매는 도시되지 않은 캐필러리튜브를 통과하면서 저온저압의 무상냉매로 감압되어 냉각코일(121)에 유입된다.

이에 따라, 상기 냉각코일(121)에서는 캐필러리튜브에서 감압된 저온저압의 무상냉매가 여러 개의 파이프를 통과하면서 증발하여 기화할 때 상기 냉수통(120)내의 정수를 냉각시키고, 냉각코일(121)에서 냉각된 저온저압의 기체냉매는 다시 상기 압축기(50)로 흡입되면서 반복순환하는 냉동싸이클을 형성한다.

상기와 같은 냉동싸이클의 반복순한동작에 따라 냉수통(120)내의 정수가 냉각되어 냉수로 변환된다.

이때, 냉동싸이클의 반복순환동작에 따라 낮아지는 냉수통(120)의 냉수온도(Tc)를 냉수온도감지수단(164)에서 감지하고, 제어수단(162)은 상기 냉수온도감지수단(164)에 의해 감지된 냉수온도(Tc)와 온도설정스위치(156)에 의해 설정된 냉수설정온도(Tcs)를 비교하여 압축기(50)와 냉각수단(70)의 구동을 제어하면서 냉수통(120)의 냉수온도(Tc)를 냉수설정온도(Tcs)로 유지시킨다.

한편, 히터(111)의 발열에 의해 온수통(110)의 정수가 가열되어 온수로 변화되는데, 이때에 상기 히터(111)의 발열에 의해 상승하는 온수통(110)의 온수온도(Th)를 온도감지수단(166)에서 감지하고, 제어수단(162)은 상기 온수온도감지수단(166)에 의해 감지된 온수온도(Th)와 온도설정스위치(156)에ㅐ 의해 설정된 온수설정온도(Ths)를 비교하여 히터(111)의 온/오프구동을 제어하면서 온수온도(Th)를 온수설정온도(Ths)로 유지시킨다.

이와 같이, 상기 정수통(30)에 일정량(예를 들면, 저수위 이상)의 정수가 공급되어 냉수통(120) 및 온수통(110)내 정수의 냉각 및 가열이 시작되면, 냉수통(120)과 온수통(110)에 저장된 냉수 및 온수가 저장위치에 따라 상부온도와 하부온도의 차가 발생하여 냉수통(120)의 경우 하부는 얼음이 발생해도 상부가 얼지 않는 등 온도편차가 심하고, 온수통(110)의 경우 하부온수온도가 상부온수온도보다 낮아지기 때문에 본 발명에서는 이를 방지하기 위해 냉수통(120)과 온수통(110)의 하부에 저장된 냉·온수를 상부로 순환시키도록 제어수단(162)에서는 냉수용 및 온수용 순환펌프(172,174)를 구동하기 위한 하이레벨의 제어신호를 출력단자(P1,P2)를 통해 순환펌프 구동수단(170)에 출력한다.

따라서, 상기 제어수단(162)의 출력단자(P1,P2)로부터 출력되는 하이레벨의 제어신호가 저항(R1,R2)을 통해 트랜지스터(TR1,TR2)의 베이스단자에 인가되어 상기 트랜지스터(TR1,TR2)가 턴온되고, 상기 트랜지스터(TR1,TR2)가 턴온되면, 전원수단(150)으로부터 인가되는 릴레이 구동전압(+12V)에 의해 전류가 릴레이(RY1,RY2)를 통해 트랜지스터(TR1,TR2)를 거쳐 접지단으로 흐르기 때문에 상기 릴레이(RY1,RY2)가 구동하여 릴레이접점(RY1_C,RY2_C)이 폐쇄된다.

상기 릴레이접점(RY1_C,RY2_C)이 폐쇄되면, 교류전원단(151)으로부터 공급되는 교류전압이 릴레이접점(RY1_C,RY2_C)을 통해 온수용 및 냉수용 순환펌프(172,174)에 인가되어 온수용 및 냉수용 순환펌프(172,174)가 구동된다.

상기 온수용 순환펌프(172)가 구동되면, 온수통(110)의 하부에 저장된 온수가 순환급수관(173)을 통해 상기 온수통(110)의 상부로 이동되어 온수통(110)내의 하부 및 상부온수가 순환되면서 온수통(110)의 온수온도가 저장위치에 관계없이 일정하게 유지된다.

또한, 상기 냉수용 순환펌프(174)가 구동되면, 냉수통(120)의 하부에 저장된 냉수가 순환급수관(175)을 통해 상기 냉수통(120)의 상부로 이동되어 냉수통(120)내의 하부 및 상부냉수가 순환되면서 냉수통(120)의 냉수온도가 저장위치에 관계없이 일정하게 유지된다.

상기와 같이, 온수통(110)과 냉수통(120)의 온수 및 냉수온도가 저장위치에 관계없이 일정하게 유지되므로, 사용자는 취수밸브(130,131)를 통해 취수시마다 항상 일정온도의 온수와 냉수를 취수할 수 있게 된다.

이때, 정수동작에 따른 냉온수생성시 변화하는 정수통(30)의 수위를 수위감지수단(152)에서 감지하여 그 감지된 수위데이터를 제어수단(162)에 출력하면, 상기 제어수단(162)에서는 수위감지수단(152)에 의해 감지된 정수통(30)의 수위가 만수위이상인가를 판단한다.

상기 정수통(30)의 수위가 만수위이상이면, 정수통(30)에 정수의 공급을 중지하도록 제어수단(162)은 급수밸브(177)를 폐쇄하기 위한 제어신호를 급수밸브구동수단(176)에 출력한다.

따라서, 상기 급수밸브구동수단(176)에서는 제어수단(162)의 제어에 따라 급수밸브(177)에 인가되는 전원전압을 차단하여 급수밸브(177)를 폐쇄시킨다.

상기 급수밸브(177)가 폐쇄되면, 제어수단(162)은 가압펌프(100)를 정지하기 위한 제어신호를 펌프구동수단(635)에 출력하여 가압펌프(100)에 인가되는 전원전압을 차단하므로 가압펌프(100)를 정지시킨다.

상기 급수밸브(177)가 폐쇄되고 가압펌프(100)가 정지되면, 수도전으로부터 급수되는 원수의 공급이 차단되어 정수통(30)내에는 정수가 더 이상 공급되지 않게 되면서 정수동작을 정지하나, 냉수통(120)과 온수통(110)에서는 정수통(30)의 정수량이 저수위이하가 될 때까지 냉수 및 온수온도에 따른 냉각 및 가열동작과 순환펌프(172,174)의 구동은 계속되어 냉·온수 순환동작을 반복적으로 수행한다.

한편, 본 발명의 일실시예에서는 순환급수관(173,175)이 온수통(110)과 냉수통(120)의 하부에서 상부로 연결되는 구조를 예로 들어 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 도 6에 도시한 바와 같이, 순환급수관(173,175)이 온수통(110)과 냉수통(120)의 하부에 중앙부로 연결되는 구조에서도 본 발명과 동일한 목적 및 효과를 달성할 수 있음은 물론이다.

상기의 설명에서와 같이 본 발명에 의한 정수기의 온도제어장치에 의하면, 온수통(110)과 냉수통(120)의 하부저장수를 상부로 순환시켜 저장위치에 따른 온수 및 냉수의 온도편차를 없애므로 저장위치에 관계없이 온수 및 냉수온도를 일정하게 유지시킬 수 있다.

Claims

다수개의 필터를 거쳐 정수된 물을 저장하는 정수통과, 상기 정수통으로부터 유입된 정수를 가열시켜 온수를 저장하는 온수통과, 상기 정수통으로부터 유입된 정수를 냉각시켜 냉수를 저장하는 냉수통을 구비하는 정수기에 있어서,

상기 온수통의 상하부 온수온도가 일정하도록 온수를 순환시키는 온수용 순환펌프와,

상기 냉수통의 상하부 냉수온도가 일정하도록 냉수를 순환시키는 냉수용 순환펌프와,

상기 정수통의 수위에 따라 상기 온수 및 냉수용 순환펌프의 구동을 제어하는 제어수단으로 이루어진 것을 특징으로 하는 정수기의 온도제어장치.
청구항 1에 있어서,

상기 온수용 순환펌프는 상기 온수통의 하부에 저장된 온수를 상부로 순환시켜 상기 온수통의 전체온수온도를 일정하게 유지시키는 것을 특징으로 하는 정수기의 온도제어장치.
청구항 1에 있어서,

상기 온수용 순환펌프는 상기 온수통의 하부에 저장된 온수를 중앙부로 순환시켜 상기 온수통의 전체온수온도를 일정하게 유지시키는 것을 특징으로 하는 정수기의 온도제어장치.
청구항 1에 있어서,

상기 냉수용 순환펌프는 상기 냉수통의 하부에 저장된 냉수를 상부로 순환시켜 상기 냉수통의 전체온수온도를 일정하게 유지시키는 것을 특징으로 하는 정수기의 온도제어장치.
청구항 1에 있어서,

상기 냉수용 순환펌프는 상기 냉수통의 하부에 저장된 냉수를 중앙부로 순환시켜 상기 냉수통의 전체온수온도를 일정하게 유지시키는 것을 특징으로 하는 정수기의 온도제어장치.
청구항 1에 있어서,

상기 온수용 및 냉수용 순환펌프는 상기 제어수단의 제어에 따라 구동하는 전자펌프인 것을 특징으로 하는 정수기의 온도제어장치.