KR20060118216A - 정수기 및 이를 이용한 정수순환작동방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 정수기 및 이를 이용한 정수순환작동방법에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는, 정수기에서 제공되는 물이 음용수 수질기준에 만족할 수 있는 정수기 및 이를 이용한 정수순환작동방법에 관한 것이다.

Description

정수기 및 이를 이용한 정수순환작동방법{water purifier and a water-cycling process for water purifier using the same}

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 정수기를 도시한 구성도.

도 2는 도 1의 정수순환작동방법 흐름도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 필터부 20 : 코크

30 : 배관 40 : 바이패스관

50 : 펌프 60 : 센서

본 발명은 정수기 및 이를 이용한 정수순환작동방법에 관한 것으로서, 특히, 정수기에서 제공되는 물이 음용수 수질기준에 만족할 수 있는 정수기 및 이를 이용한 정수순환작동방법에 관한 것이다.

일반적으로, 원수를 필터링하는 필터방식이나 생수를 사용하는 생수용 냉온수 디펜스방식 등의 정수를 출수하는 정수기에 있어서, 정수에 함유된 미생물을 살균하는 종래의 살균기술로 UV램프 및, 은 세라믹볼을 이용한 방법 등이 있다.

UV램프를 이용한 살균방법(대한민국 실용신안 등록번호 제0353255호 참조)은 다음과 같은 문제점이 있다.

첫째, UV램프를 통과하는 유속이 빠를 경우 살균효과가 없다.

둘째, 연속적으로 UV램프를 가동할 경우 열이 발생되어 냉수의 온도가 높아져 소비자의 온도만족도가 떨어진다.

셋째, UV램프의 강력한 빛에 의해 여기에 노출되는 플라스틱 사출물이 빨리 노화 탈색되어 제품수명이 짧고 UV램프에 조사된 물은 특유의 냄새가 나는 단점이 있어 정수기, 냉온수기 등에 적용도지 못하고 있으며, 현재 UV램프를 장착하고 있는 정수기 등의 제품에서 출수되는 정수는 일반세균에 오염되어 있어 정수 수질기준을 만족하지 못하는 문제점이 있다.

한편, 은 세라믹볼을 이용한 방법은 은의 항균성을 이용하여 물속에서 균이 자라지 못하게 일정농도의 은이 용출되도록 한 것이다.(대한민국 실용신안 등록번호 제0333585호 참조.) 은 세라믹볼의 단점은 크게 2가지로 구분할 수 있다.

첫째, 미세 분말상태의 은이 함유된 세라믹볼에서 균일한 농도로 은이 용출되게 세라믹볼을 합성하는 것은 현실적으로 무리이다. 따라서, 은 세라믹이 신품이며 수중에 방치된 시간이 길 경우, 용출농도가 높고, 반대로 은 세라믹볼이 구품이며 수중에 방치되 시간이 짧을 경우, 용출농도가 낮음에 따라 살균효율이 일정하지 못하는 문제점이 있다. 정수중의 은의 규제농도는 한국에서는 규정하지 않고 있지만 세계보건기구(WHO)에서는 0.1ppm이하로 규정하고 있고, 효과적인 살균에 필요한 은 농도는 0.05ppm이다. 따라서, 은 용출을 통한 정수중의 세균제어는 불가능하다.

둘째, 은이 수중에 장기간 노출되어 있을 경우 그 환경에서는 은에 내성을 가지는 미생물이 출현할 수 있으며, 은을 장기간 섭취할 경우 은 침착증이 발생할 수 있어 정수에 은을 용해시켜 세균을 제어하는 것은 근본적인 원리에서 문제점이 크다.

본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 정수를 출수하는 배관을 항상 청결히 유지하여, 항상 사용자에게 세균이 없는 깨끗하고 위생적인 음용수를 제공하는데 그 목적이 있다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 정수기는 정수에 함유된 미생물을 필터링하는 필터부; 코크; 상기 필터부와 상기 코크를 연결하는 배관; 상기 배관내의 정체된 정수를 상기 필터부로 바이패스하는 바이패스관; 상기 바이패스관에 설치된 펌프; 상기 정수의 출수여부를 감지하는 센서; 상기 센서의 감지신호를 입력받아 상기 펌프를 제어하는 제어부를 포함하는 구조로 구성된다.

이 구성에 의하면, 음용수를 제공하는 코크부분의 배관을 항상 청결히 유지할 수 있어 사용자가 음용수를 이용할 때 세균이 없는 보다 깨끗하고 위생적인 음용수를 제공할 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 정수기를 도시한 구성도이고, 도 2는 도 1의 정수순환작동방법을 도시한 흐름도이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 실시예의 정수기는 정수에 함유된 미생물을 필터링하는 필터부(10), 코크(20), 필터부(10)와 코크(20)를 연결하는 배관(30), 배관(30)내의 정체된 정수를 상기 필터부(10)로 바이패스하는 바이패스관(40), 바이패스관(40)에 설치된 펌프(50), 정수의 출수여부를 감지하는 센서(60), 센서(60)의 감지신호를 입력받아 상기 펌프(50)를 제어하는 제어부(미도시)를 포함하는 구조로 구성된다.

코크(20)는 필터부(10)의 유출측에 위치하며, 배관(30)의 끝단에 설치된다.

필터부(10)는 미생물을 여과할 수 있는 미세여과막을 가진 것으로 효과적인 미세여과막의 크기는 0.1~0.5um의 것이 바람직하다.

이로써, 본 발명에서는 미생물도 하나의 입자로 생각하고 미세여과막을 이용하여 정수에 함유된 미생물을 여과(고액분리)하여, 정수기에서 제공되는 음용수 중의 세균을 제거한다.

바이패스관(40)은 유입측이 코크(20)에 연결되고, 유출측이 필터부(10)에 연결된다.

이때, 바이패스관(40)의 유입측은 코크(20)에 직접 연결될 수도 있지만, 상기 코크(20)에 근접한 배관(30)에 연결될 수도 있다.

한편, 센서(60)는 코크(20)를 통해 정수의 출수여부를 감지할 수 있는 것으로 배관(30)상에 설치되는 유량스위치, 저압스위치, 고압스위치일 수도 있고, 코크(20)에 장착되는 마이크로스위치일 수도 있다.(대한민국 특허 공개번호 제1997- 028370호 참조.)

여기서, 센서(60)가 배관(30)상에 설치될 경우 출수여부를 판단하는 일예로서, 출수시에 단위시간당 배관(30)을 흐르는 정수의 흐름양과 출수 중지시에 펌핑으로 인한 단위시간당 배관(30)을 흐르는 정수의 흐름양의 차이를 통해 정수의 출수여부를 감지할 수 있다.

제어부는 센서(60)로부터 감지된 정수의 출수여부 감지신호를 입력받아 펌프(50)를 제어함에 있어, 정수가 출수 중지되어 있는 구간들 중 적어도 한 구간에는 펌프(50)를 적어도 1회 이상 작동시키고, 정수가 출수 중인 구간들에는 항상 펌프(50)를 중지시킨다.

더욱 자세히 말하자면, 정수기 사용으로 정수가 출수되고 사용이 끝난 후 정수가 출수 중지된 다음, 다시 정수기 사용으로 정수가 출수되는 과정에서,

제어부는 센서(60)로부터 감지된 정수의 출수여부 감지신호를 입력받아 펌프(50)를 제어함에 있어, 정수가 출수 중지되어 있는 구간들(센서(60)로부터 출수중지 감지신호를 입력받은 후 출수시작 감지신호가 입력될 때 까지 구간들) 중 적어도 한 구간에서 펌프(50)를 적어도 1회 이상 작동시키고, 정수가 출수중인 구간들(센서(60)로부터 출수시작 감지신호를 입력받은 후 출수중지 감지신호를 입력받을때 까지 구간들)에서는 펌프(50)를 항상 중지시킨다.

전술한 펌프(50)의 작동은 출수 중지된 직후부터 소정시간동안 펌프(50)를 작동하는 일상운전 작동방법과, 출수 중지된 직후부터 소정시간동안 펌프(50)의 작동을 일정시간을 주기로 반복하는 간헐운전 작동 방법으로 수행된다.

물론, 일상운전과 간헐운전과 같은 순환작동을 위와 같은 조건에 따라 수행하기 위해서는 제어부에 시간감지수단이 구비되는 것이 바람직하다.

이로써, 정수 출수시 코크(20)를 통해 출수되지 못하고 배관(30)내에 정체된 정수(이하; 담수)는 필터부(10)로 순환되어 미생물이 필터링된 무균상태의 정수로 상기 배관(50)에 다시 공급된다.

물론, 제어부는 위에서 설명한 바와 같은 펌프(50)의 작동중에 코크(20)통해 정수가 출수될 경우, 상기 펌프(50)를 중지시킨다.

즉, 펌프(50) 작동중에 사용자가 음용수를 이용할 경우, 상기 펌프(50)는 자동적으로 중지된다.

펌프(50)의 작동시간은 1~1000분으로 한다.

여기서, 펌프(50)는 유속이 빠를수록 미세여과막과 배관(30)내의 표면에 부착되어 있는 미생물을 표면에서 제거할 수 있으며, 짧은 시간에 많은 물을 처리할 수 있으므로, 효과적인 펌프(50)의 단위시간당 토출유량은 0.1~10L/min의 것이 바람직하다.

이하, 전술한 구성을 갖는 본 실시예의 작용을 설명한다.

본 발명의 정수순환작동방법은 일상운전과 간헐운전으로 수행되는바, 일상운전은 정수기 사용이 없는 상태(코크(20)를 통한 정수의 출수가 중지되고, 펌프(50)가 작동되는 상태)에서, 센서(60)로부터 출수시작 감지신호가 제어부에 입력되면, 제어부는 펌프(50)를 중지시킨다. 이로 인해, 필터부(10)로부터 미생물이 제거된 무균상태의 정수는 코크(20)를 통해 출수된다.

한편, 위와 같이 정수기 사용이 있는 상태에서, 센서(60)로부터 출수중지 감지신호가 제어부에 입력되면, 제어부는 시간감지수단을 통해 상기 출수중지 감지신호가 입력된 시간을 확인하고, 상기 확인된 시간으로부터(코크(20)를 통한 정수의 출수가 중지된 직후) 소정시간동안 펌프(50)를 작동시킨다. 이로 인해, 배관(30)에 담수는 바이패스관(40)을 통해 필터부(10)로 환원된다. 물론, 상기 환원된 담수는 필터부(10)를 통과하게 되어 미생물이 제거된 무균상태의 정수로 다시 배관(30)으로 유입되며, 이러한 정수순환작동은 연속적으로 반복 수행된다. 여기서, 작동시간은 1~1000분 범위내이며, 펌프(50)는 작동중에 사용자가 음용수를 이용할 경우 자동적으로 중지한다.

전술한 일상운전은 음용수 이용이 있은 직후, 펌프(50)가 작동되고, 상기 펌프(50)는 소정시간(1~1000분)이 흐른 뒤 중지하게 되는데, 이때, 코크(20)를 통한 정수의 출수 또한 중지된 상태이다.

한편, 간헐운전은 야간 또는 외출 등과 같은 사용빈도가 낮을 경우 작동하며, 전술한 일상운전과 동일한 방법으로 음용수 이용시에 펌프(50)를 중지시켜 미생물 필터링된 정수를 출수하고, 음용수 이용이 끝나면 소정시간 동안 펌프(50)를 작동시킨다. 하지만, 간헐운전은 일상운전과는 달리, 상기 소정시간 후 펌프(50)가 중지되면, 센서(20)를 통해 최후로 작동된 시간을 감지한 후 미리 정해진 시간동안 코크(20)를 통해 정수의 출수가 없을 경우 다시 소정시간동안 펌프(50)를 작동시킨다. 즉, 일정시간을 주기로 펌프(50)의 작동 및 중지를 코크(20)를 통해 정수가 출수될 때 까지 반복한다.

이때, 센서(60)를 통한 최후의 작동된 시간을 감지할 수 있는 일예로 유량스위치, 저압스위치, 고압스위치 등과 같은 센서(60)를 배관(30)상에 설치함으로써, 배관(30)을 흐르는 정수의 흐름여부를 알 수 있고, 이를 제어부가 시간감지수단을 통해 상기 정수가 최후로 흐른 시간을 확인하여, 전술한 최후의 작동된 시간을 감지할 수 있다.

여기서, 소정시간 및, 미리 정해진 시간은 1~1000분 범위내이며, 이후 작동은 일상운전과 동일하므로 생략한다. 물론, 간헐운전 또한 펌프(50)가 작동중에 사용자가 음용수를 이용할 경우 상기 펌프(50)는 자동적으로 중지된다.

즉, 간헐운전은 센서(60)에 의해 최후로 작동된 시간을 감지한 뒤, 1~1000분의 범위에서 음용수 이용이 없을 경우, 펌프(50)를 1~1000분의 범위내에서 작동시켜 미세여과막의 표면과 배관(30)의 내면 등을 세정함으로써, 필터부(10)와 배관(30)에서 설장할 수 있는 세균을 제거할 수 있게 된다.

이렇게, 본 발명은 정수기 사용 시 정수에 함유된 미생물을 여과하여 사용자에게 무균상태의 깨끗한 음용수를 제공할 뿐만 아니라, 정수기 사용이 끝난 후에도 배관(30)내의 담수를 순화시켜, 음용수를 제공하는 코크(20)부분의 배관(30)을 항상 청결히 유지할 수 있어 사용자가 음용수를 이용할 때 세균이 없는 보다 더 깨끗하고 위생적인 음용수를 공급할 수 있다.

도 2는 본 발명의 정수기의 정수순환작동방법 흐름도이다.

단계 S11은 정수에 함유된 미생물을 필터링하는 단계이며, 단계 S13은 코크(20)의 개폐를 통한 정수의 출수여부를 판단하는 단계이다. 단계 S13에서의 판단결 과, 정수기 사용 상태(코크(20)가 개방되어 정수가 출수되고, 펌프(50)가 중지된 상태)에서 코크(20)가 폐쇄될 경우 단계 S15로 진행하여 펌프(50)를 작동하고 상기 펌프(50)의 작동시작시간을 저장하며, 위와 같이 정수기 사용이 없는 상태에서, 코크(20)가 개방될 경우에는 단계 S25로 진행하여 펌프(50)의 작동을 중지하고, 상기 펌프(50)의 작동시작시간을 리셋한다. 여기서, 단계 S15는 전술한 바와 같이, 펌프가 중지된 상태에서만 상기 펌프를 작동시킨다. 즉, 단계 S15는 펌프(50)가 작동중에는 상기 펌프(50)를 다시 작동하지 않으며, 물론, 시간 또한 다시 저장하지 않는다.

단계 S17은 펌프(50)가 작동된 시간으로부터 소정시간이 지났는가를 판단하는 단계이다. 단계 S17의 판단결과, 소정지간이 지나지 않은 경우 단계 S13으로 돌아가며, 소정시간이 지난 경우에는 단계 S19로 진행하여 펌프(50)를 중지하고 상기 중지된 시간을 저장한다.

다음 단계 S21은 펌프(50)가 중지된 시간으로부터 소정시간이 지났는가를 판단하는 단계이다. 단계 S21의 판단결과, 소정시간이 지난 경우에는 단계 S15로 돌아가고, 이를 코크(20)가 개방될 때까지 펌프(50)의 작동과 중지를 반복하며, 소정시간이 지나지 않은 경우 단계 S23으로 진행하여 코크(20)의 개폐를 통한 정수의 출수여부를 판단한다.

단계 S23의 판단결과, 코크(20)가 폐쇄된 경우 단계 S21로 돌아가며, 코크(20)가 개방된 경우에는 단계 S25로 진행하여 펌프(50)를 중지시키고 저장된 펌프중지시간을 리셋한다.

한편, 본 발명에서의 정수순환작동방법 설명시 간헐운전에 대해서만 설명했지만, 전술한 단계 17에서, 상기 간헐운전의 판단결과와는 달리, 소정시간이 지나지 않은 경우 단계 S13으로 돌아가며, 소정시간이 지난 경우에는 단계 S19로 진행하여 펌프중지시간을 저장하지 않고, 펌프(50)를 중지하면, 본 발명의 작용에서 설명한 바와 같은, 일상운전이 가능하게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변형하여 실시할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 펌프를 작동시켜 배관내의 담수를 필터부에 통과시키고 다시 배관에 공급하는 순환시스템을 갖는 구조로 구성됨으로써, 음용수를 공급하는 코크부분의 배관을 항상 청결히 유지할 수 있어 항상 사용자에게 세균이 없는 깨끗하고 위생적인 음용수를 제공할 수 있다.

Claims (5)

1. 정수에 함유된 미생물을 필터링하는 필터부;

   코크;

   상기 필터부와 상기 코크를 연결하는 배관;

   상기 배관에 정체된 정수를 상기 필터부로 바이패스하는 바이패스관;

   상기 바이패스관에 설치된 펌프;

   상기 정수의 출수여부를 감지하는 센서;

   상기 센서의 감지신호를 입력받아 상기 펌프를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 정수기.
2. 제 1항에 있어서, 상기 제어부에는 시간감지수단이 더 포함된 것을 특징으로 하는 정수기.
3. 센서를 통해 정수의 출수여부를 확인하는 단계;

   상기 정수가 출수 중지되어 있는 구간들 중 적어도 한 구간에는 펌프를 적어도 1회 이상 작동시킴으로써, 배관에 정체된 정수를 필터부로 순환시켜 미생물이 필터링된 정수를 상기 배관에 다시 공급하고, 상기 정수가 출수 중인 구간들에는 항상 펌프를 중지시키는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 정수기의 정수순환작동방법.
4. 제 3항에 있어서, 상기 펌프의 작동은 출수 중지된 직후부터 소정시간동안 펌프를 작동하는 것임을 특징으로 하는 정수기의 정수순환작동방법.
5. 제 3항에 있어서, 상기 펌프의 작동은 출수 중지된 직후부터 소정시간동안의 펌프의 작동을 일정시간을 주기로 반복 작동하는 것임을 특징으로 하는 정수순환작동방법.

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