KR20080114244A - 전기 흡탈착식 연수기를 구비한 냉장고 및 그 제어방법 - Google Patents

전기 흡탈착식 연수기를 구비한 냉장고 및 그 제어방법 Download PDF

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KR20080114244A
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desorption
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노형수
박대욱
히데오 노지마
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삼성전자주식회사
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Abstract

본 발명은 전기 흡탈착식 연수기를 구비한 냉장고 및 그 제어방법에 관한 것으로, 본 발명의 목적은 재생을 위한 사용자의 별도의 조작이 요구되지 않고 재생을 위한 별도의 장치가 요구되지 않으며, 환경오염을 방지하는 전기 흡탈착식 연수기를 구비한 냉장고 및 그 제어방법을 제공함에 있다.
이를 위해 본 발명에 따른 전기 흡탈착식 연수기를 구비한 냉장고는 원수를 이용하여 연수를 생성하는 전기 흡탈착식 연수기; 냉장고에 상기 연수를 공급수로 제공하는 공급수제공부; 상기 전기 흡탈착식 연수기가 재생과정을 수행하는 경우 재생수가 상기 냉장고의 배수관으로 배출되도록 하는 재생수배출부를 포함한다.
Figure P1020070063611
냉장고, 전기 흡탈착식 연수기, 재생수

Description

전기 흡탈착식 연수기를 구비한 냉장고 및 그 제어방법{Refrigerator having capacitive deionization water softener and controlling method of the same of}
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전기 흡탈착식 연수기를 구비한 냉장고를 나타낸 개략도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전기 흡탈착식 연수기를 구비한 냉장고의 제어수순을 나타낸 흐름도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호 설명*
30: 재생수 배출부 50: 공급수 제공부
90: 순환부 120: 전기 흡탈착식 연수기
180: 제어부
본 발명은 냉장고 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전기 흡탈착식 연수기를 구비한 냉장고 및 그 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 냉장고는 냉동사이클을 위한 압축기와 응축기와 팽창밸브 및 증 발기를 구비한다. 이러한 냉장고는 냉동사이클을 이용하여 저장실에 냉기를 공급함으로써, 저장실에 저장되는 음식물 등이 신선하게 유지되도록 하는 가전기기이다.
근래에는 냉장고에 외부에서 물 등의 음료나 얼음 등을 취출하여 사용하도록 된 디스펜서가 구비되는 냉장고가 출시되고 있다. 이러한 디스펜서는 물 등의 음료를 지속적으로 공급되도록 하는 급수원과 연결된다.
한편, 외부 급수원이 칼슘 이온과 같은 경도성분이 포함되어 있는 때에는 물에서 석회가 발생할 수 있으며, 냉장고의 급수관 제빙기 및 저수조의 바닥 등에 침전되거나 사용자에게 제공되는 문제점이 있다.
이러한 문제를 해결하기 위하여 이온교환수지를 이용한 연수기를 이용하여 외부 급수원을 연수화하는 방법이 제안될 수 있다.
그러나, 이온교환수지를 이용한 연수기는 일정시간이 경과될 때마다 소금물을 사용하여 이온교환수지를 재생해야 한다. 이에 따라, 사용자가 직접 소금물을 연수기에 직접 투입하거나 별도의 장치를 추가하여 주기적으로 세척해야 하는 문제점이 있다. 또한, 이온교환수지를 이용한 연수기가 재생과정을 수행하는 때에 배출되는 폐수는 나트륨과 칼륨성분이 포함되어 환경오염을 유발하는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 재생을 위한 사용자의 별도의 조작이 요구되지 않고 재생을 위한 별도의 장치가 요구되지 않으며, 환경오염을 방지하는 전기 흡탈착식 연수기를 구비한 냉장고 및 그 제어방법을 제공함에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전기 흡탈착식 연수기를 구비한 냉장고는 원수를 이용하여 연수를 생성하는 전기 흡탈착식 연수기; 냉장고에 상기 연수를 공급수로 제공하는 공급수제공부; 상기 전기 흡탈착식 연수기가 재생과정을 수행하는 경우 재생수가 상기 냉장고의 배수관으로 배출되도록 하는 재생수배출부를 포함한다.
여기서, 상기 전기 흡탈착식 연수기에서 생성되는 연수 또는 재생수가 순환되도록 하는 순환펌프를 더 포함한다. 여기서, 상기 순환펌프는 상기 연수의 경도가 상기 냉장고에서 요구되는 요구경도 이하가 아닌 경우 상기 전기 흡탈착식 연수기에서 순환하도록 한다. 그리고 상기 순환펌프는 상기 재생수가 기준경도 이하인 경우 상기 재생수가 상기 전기 흡탈착식 연수기에서 순환하도록 한다.
그리고 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전기 흡탈착식 연수기를 구비한 냉장고의 제어방법은 원수의 경도가 냉장고에서 요구되는 요구경도보다 작은지를 판단하고, 상기 원수의 경도가 상기 요구경도보다 작지 않으면 전기 흡탈착식 연수기가 상기 원수를 이용하여 연수를 생성하도록 하고, 상기 연수의 경도가 상기 요구경도보다 작은지를 판단하고, 상기 연수의 경도가 상기 요구경도보다 작으면 상기 연수를 상기 냉장고에 공급수로 제공하도록 한다.
여기서, 상기 연수의 경도가 상기 요구경도보다 작지 않으면 상기 연수가 상기 전기 흡탈착식 연수기를 순환하도록 한다.
그리고 상기 연수가 상기 공급수로 제공되는 동안 재생조건인지를 판단하고, 상기 판단결과 재생조건이면 상기 전기 흡탈착식 연수기가 재생과정을 수행하도록 하고, 재생과정 중 상기 전기 흡탈착식 연수기가 생성한 재생수가 상기 냉장고의 배수관으로 배출되도록 한다.
이하, 본 발명의 실시 예들을 첨부되는 도면을 참조하면서 상세히 설명하기로 한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 전기 흡탈착식 연수기를 구비한 냉장고에 대하여 도면과 함께 설명하기로 한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 전기 흡탈착식 연수기를구비한 냉장고(2)는 경도가 높은 원수를 연수화하는 전기 흡탈착식 연수기(120)와, 전기 흡탈착식 연수기(120)에서 생성되는 연수 또는 원수를 선택하여 냉장고(2)에서 요구되는 경도를 가지는 공급수를 냉장고(2)에 제공하는 공급수제공부(50)와, 전기 흡탈식 연수기(120)가 재생과정을 수행하는 때에 재생수가 냉장고(2)의 배수관(도면에 도시되지 않음)으로 배수되도록 하는 재생수배출부(30)와, 전기 흡탈착식 연수기(120) 내부의 물이 순환하도록 하는 순환펌프(91) 및 전기 흡탈착식 연수기(120)와 공급수제공부(50)와 재생수배출부(30) 및 순환펌프(91)를 제어하는 제어부(180)를 포함한다.
전기 흡탈착식 연수기(120)는 외관을 이루며 원수가 지나면서 연수화되도록 하는 연수유로(122)가 제공되는 케이스(121)와, 연수유로(122)에 전기장이 형성되도록 하기 위한 제 1 전극판(127)과 제 2 전극판(128) 및 제 1 및 2 전극판(127, 128)에 전원을 공급하기 위한 전원공급부(129)를 포함한다.
그리고 케이스(121)의 일 측에는 연수유로(122)에 원수가 제공될 수 있도록 하는 유입구(122)가 형성되고 타 측에는 연수유로(122)에서 연수가 배출될 수 있도록 하는 배출구(123)가 형성된다. 유입구(122)는 원수를 제공하는 수도 꼭지 등에 연결되는 급수관(40)과 연결되며, 배출구(123)는 공급수제공부(50)와 연결된다. 그리고 유입구(122)에는 유량조절밸브(124)가 설치되어 원수가 연수유로(122) 내부로 유입되는 량을 조절하거나 유입을 차단 및 개방한다.
상기와 같은 구성을 가지는 전기 흡탈착식 연수기(120)가 연수과정을 수행하게 되면, 유량조절밸브(124)가 제어부(180)에 의해 개방되어 원수가 연수유로(122)를 따라 흐르게 된다. 그리고 전원공급부(129)는 제 1 전극판(127)과 제 2 전극판(128)에 전원을 인가하여 제 1 전극판(127)과 제 2 전극판(128) 사이에 전기장이 형성된다.
이에 따라, 연수유로(122)를 지나는 원수에 포함된 이온들은 제 1 전극판(127) 또는 제 2 전극판(128)에 흡착되어 원수는 연수로 변하여 공급수제공부(50)로 흘러가게 된다.
또한, 전기 흡탈착식 연수기(120)가 재생과정을 수행하게 되면, 전원공급부(129)가 제 1 전극판(127)과 제 2 전극판(128)에 연수과정과는 상반되는 전압을 가지는 전원을 공급하면 제 1 전극판(127)과 제 2 전극판(128)에 흡착되었던 이온들이 떨어져 제 1 전극판(127)과 제 2 전극판(128)은 재생된다. 이때에 생성되는 재생수는 전기 흡탈착식 연수기(120)의 내부를 순환하거나 공급수제공부(50)의 일 측에 연결되는 재생수배출부(30)에 의해 냉장고(2)의 배수관(도면에 도시되지 않음)으로 배출된다.
공급수제공부(50)는 배출구(123)과 연결되는 공급수관(60)과 공급수관(60) 상에 설치되는 공급수 경도센서(61)와 유입구(122) 상에 설치되는 원수경도센서(51) 및 공급수관(60) 상에 설치되어 공급수의 제공여부를 조절하는 공급수 밸브(80)를 포함한다.
공급수관(60)은 주공급수관(62)과 제 1 및 2 공급수분지관(71, 72)으로 이루어진다. 주공급수관(62)의 일단은 연수배출구(123)에 연결되고 주공급수관(62)의 타측은 제 1 및 제 2 공급수분지관(71, 72)의 일단에 연결된다. 제 1 공급수분지관(71)과 제 2 공급수분지관(72)의 타 단은 냉장고(2)의 아이스 메이커(21) 및 워터 디스펜서(22)에 각각 연결된다. 제 1 공급수분지관(71)과 제 2 공급수분지관(72) 상에는 공급수밸브(80)가 설치된다. 다시 말하면, 제 1 공급수분지관(71) 상에는 제 1 공급수밸브(81)가 설치되고 제 2 공급수분지관(72) 상에는 제 2 공급수밸브(82)가 각각 설치된다. 그리고 공급수밸브(80)는 제어부(180)에 의해 그 개폐가 제어된다.
이러한 공급수 제공부(50)는 제어부(180)에 의해 제어되어, 냉장고(2)의 아이스 메이커(21)와 워터 디스펜서(22)에 냉장고(2)의 아이스 메이커(21)와 워터 디스펜서(22)에서 요구되는 경도를 가지는 공급수를 제공한다.
재생수배출부(30)는 주공급수관(62)에서 분지되는 바이패스관(31)과, 바이패스관(31)과 냉장고(2)의 배수관(도면에 도시되지 않음)을 연결하는 재생수배수 관(32) 및 재생수배수관(32) 상에 설치되어 재생수가 선택적으로 배수되도록 하는 재생수배수밸브(33)로 이루어진다.
이러한 재생수배출부(30)는 전기 흡탈착식 연수기(120)가 재생과정을 수행하는 때에 재생수가 냉장고(2)의 배수관으로 배수되도록 한다.
바이패스관(31) 상에는 순환펌프(91)가 설치되고, 순환펌프(91)의 출구측과 전기 흡탈착식 연수기(120)는 순환관(92)에 의해 연결된다.
한편, 유량조절밸브(51)와 공급수밸브(80) 및 재생수배수밸브(33)가 폐쇄된 상태에서 순환펌프(91)의 펌프전원공급부(93)에 전원이 공급되면, 전기 흡탈착식 연수기(120) 내부를 흐르는 물이 연수유로(122)-> 연수배출구(123)-> 바이패스관(31) -> 순환펌프(91) -> 순환관(92) -> 연수유로(122)를 순환하게 된다.
이에 따라, 전기 흡탈착식 연수기(120)가 재생과정을 수행하는 때에는 재생수를 전기 흡탈착식 연수기(120)의 재생에 다시금 사용할 수 있게 된다. 그리고 전기 흡탈착식 연수기(120)이 연수과정을 수행하는 때에는 전기 흡탈착식 연수기(120)에서 생성된 연수의 경도를 더욱 낮출 수 있게 된다.
한편, 상기되는 실시 예에서는 전기 흡탈착식 연수기(120)와 냉장고(2)가 별개로 형성되는 것이 제시되었으나, 전기 흡탈착식 연수기(120)과 냉장고(2)는 일체로 형성될 수 있다.
이하, 본 발명에 일 실시 예에 따른 전기 흡탈착식 연수기의 제어방법에 대하여 도면과 함께 설명 하기로 한다.
도 2를 참조하면, 먼저, 사용자에 의하여 냉장고(2)에 전원이 인가 되 면(201), 제어부(180)는 공급수 제공조건인지를 판단한다(202). 여기서, 공급수제공조건은 아이스 메이커(21) 또는 워터디스펜서(22)에서의 물 부족을 감지한 경우 일수 있다.
이때에, 제어부(180)는 공급수제공조건이 아니면 계속하여 공급수 제공조건인지를 판단하고 공급수 제공조건이면 유량조절밸브(124)를 개방 제어한다(203).
이어서, 제어부(180)는 원수경도센서(51)가 작동되도록 하여 원수의 경도를 감지하게 한다. 이렇게 하면, 원수경도센서(51)는 원수의 경도를 감지하여 원수의 경도를 제어부(180)에 제공한다(204).
그 다음, 제어부(180)는 원수의 경도가 요구경도보다 작은지를 판단한다(205). 여기서, 요구경도는 냉장고(2)의 아이스 메이커(21) 또는 워터 디스펜서(22)에서 요구되는 경도를 의미한다. 즉, 아이스 메이커(21) 또는 워터 디스펜서(22)의 유로 상에서 석회 등이 침착되지 않도록 하는 경도를 의미한다.
이때에, 원수의 경도가 요구경도보다 작으면, 제어부(180)는 원수를 공급수로 제공한다(206). 다시 말하면, 전기 흡탈착식 연수기(120)의 전원공급부(129)가 제 1 전극판(127)과 제 2 전극판(128)에 전원을 공급하지 않도록 제어하며, 공급수밸브(80)가 개방되도록 제어한다. 그리고 순환펌프(91)가 정지되도록 제어하고 재생수배수밸브(33)가 폐쇄되도록 제어한다. 이에 따라, 급수관(40)을 통하여 유입되는 원수가 주공급수관(62)과 제 1 및 제 2 공급수분지관(71, 72)을 통과한 후에 아이스 메이커(21) 또는 워터 디스펜서(22)로 유입된다.
그리고 제어부(180)는 공급수제공종료조건인지를 판단한다(207). 이때에, 공 급수제공종료조건이 아니면 제어부(180)는 원수경도센서(51)가 원수경도를 감지하도록 하는 단계(204) 및 그 이후의 단계를 수행한다.
이에 반하여, 공급수제공종료조건이면, 제어부(180)는 공급수제공을 종료한다(208). 다시 말하면, 유량조절밸브(124)와 공급수밸브(80) 및 재생수배수밸브(33)가 폐쇄되도록 제어하고, 전원공급부(129)와 순환펌프(91)의 펌프전원공급부(92)에 공급되는 전원이 차단되도록 제어하며(208), 종료한다.
한편, 원수의 경도가 요구경도보다 작은지를 판단하는 단계(205)에서 원수의 경도가 요구경도보다 작지 않으면, 제어부(180)는 전기 흡탈착식 연수기(120)가 연수과정을 수행하도록 제어한다(210). 즉, 원수경도감지센서(51)에서 감지되는 경도를 기초로 전압의 세기 및 전원공급주기를 판단하여 전원공급부(129)가 제 1 전극판(127)과 제 2 전극판(128)에 전원을 공급할 수 있도록 한다.
그 다음, 제어부(180)는 전기 흡탈착식 연수기(120)로부터 배출되는 연수의 경도가 요구경도보다 작은지를 판단한다(210a).
이때에, 연수의 경도가 요구경도보다 작지 않으면, 제어부(180)는 전기 흡탈착식 연수기(120)에서 생성된 연수가 전기 흡탈착식 연수기(120)를 소정시간 순환하도록 한다. 그리고 전기 흡탈착식 연수기(120)로부터 배출되는 연수의 경도가 요구경도보다 작은지를 판단하는 단계(210a)로 회귀 및 그 이후의 단계를 수행한다.
이에 반하여, 연수의 경도가 요구경도보다 작으면, 제어부(180)는 공급수밸브(80)를 개방하여 전기 흡탈착식 연수기(120)가 냉장고(2)의 아이스 메이커(21) 또는 워터 디스펜서(22)에 공급수를 제공할 수 있도록 한다(211).
그 다음, 제어부(180)는 재생조건인지를 판단한다(212). 여기서, 재생조건은 설정된 시간의 경과일 수 있다.
이때에, 재생조건이 아니면 제어부(180)는 공급수제공종료조건인지를 판단하는 단계(207) 및 그 이후의 단계를 수행한다.
이에 반하여, 재생조건이면 제어부(180)는 공급수제공을 정지한다(213). 즉, 공급수밸브(80)를 폐쇄한다.
이어서, 제어부(180)는 재생과정을 시작한다(215). 다시 말하면, 전기 흡탈착식 연수기(120)가 재생과정을 수행할 수 있도록 전원공급부(126)가 제 1 전극판(127)과 제 2 전극판(128)에 연수과정을 수행할 때의 전압과 상반되는 전압을 가지는 전원을 공급하도록 한다. 즉, 연수 과정 시 제 1 전극판(127)에 양의 전압이 인가되고 제 2 전극판(128)에 음의 전압이 인가되었으면 제 1 전극판(127)에는 음의 전압이 인가되도록 하고 제 2 전극판(128)에는 양의 전압이 인가되도록 한다.
그 다음, 제어부(180)는 공급수 경도센서(61)가 재생수의 경도를 감지하도록 하고, 재생수의 경도를 수신한다(216).
그리고 제어부(180)는 재생수의 경도가 기준경도 이하인지를 판단한다(217). 이때에, 재생수의 경도가 기준경도 이하가 아니면, 제어부(180)는 재생수배수운전을 수행한다(220). 다시 말하면, 재생수배수밸브(33)와 유량조절밸브(124)가 개방되도록 하고 급수밸브(80)가 폐쇄되도록 한다. 여기서, 재생펌프(91)가 구동되도록 제어할 수 있다. 여기서, 기준경도는 재생수에 금속이온이 더 포함될 수 있도록 하는 재생수의 경도를 의미할 수 있다.
그 다음, 제어부(180)는 재생종료조건인지를 판단한다(221). 여기서, 재생종료조건은 소정시간의 경과일 수 있다. 이때에, 재생종료조건이 아니면 제어부(180)는 전기 흡탈착식 연수기(120)가 재생작용을 수행하도록 제어하는 단계(215) 및 그 이후의 단계를 수행하고, 재생종료조건이면 제어부(180)는 공급수제공종료조건인지를 판단하는 단계(207) 및 그 이후의 단계를 수행한다.
그리고 재생수의 경도가 기준경도 이하이면, 제어부(180)는 유량조절밸브(124)와 재생수배수밸브(33)와 공급수밸브(80)가 폐쇄되도록 제어하고 재생펌프(91)가 구동되도록 하는 재생수순환운전을 한다(218). 이어서, 제어부(180)는 재생수순환운전 종료조건인지를 판단하여(219), 재생수순환운전종료조건이 아니면 계속하여 재생수순환운전 제어를 수행하고, 재생수순환운전종료조건이면 제어부(180)는 재생종료조건인지를 판단하는 단계(221) 및 그 이후의 단계를 수행한다. 여기서, 재생수순환운전종료조건은 소정시간의 경과를 판단하는 방법이 이용될 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명에 따른 전기 흡탈착식 연수기를 구비한 냉장고 및 그 제어방법에 의하여, 재생을 위한 사용자의 별도조작과 재생을 위한 별도의 장치가 요구되지 않으며, 환경오염을 방지하는 하는 효과가 있다.

Claims (7)

  1. 원수를 이용하여 연수를 생성하는 전기 흡탈착식 연수기;
    냉장고에 상기 연수를 공급수로 제공하는 공급수제공부;
    상기 전기 흡탈착식 연수기가 재생과정을 수행하는 경우 재생수가 상기 냉장고의 배수관으로 배출되도록 하는 재생수배출부를 포함하는 전기 흡탈착식 연수기를 구비한 냉장고.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전기 흡탈착식 연수기에서 생성되는 연수 또는 재생수가 순환되도록 하는 순환펌프를 더 포함하는 전기 흡탈착식 연수기를 구비한 냉장고.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 순환펌프는 상기 연수의 경도가 상기 냉장고에서 요구되는 요구경도 이하가 아닌 경우 상기 전기 흡탈착식 연수기에서 순환하도록 하는 전기 흡탈착식 연수기를 구비한 냉장고.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 순환펌프는 상기 재생수가 기준경도 이하인 경우 상기 재생수가 상기 전기 흡탈착식 연수기에서 순환하도록 하는 전기 흡탈착식 연수기를 구비한 냉장 고.
  5. 원수의 경도가 냉장고에서 요구되는 요구경도보다 작은지를 판단하고,
    상기 원수의 경도가 상기 요구경도보다 작지 않으면 전기 흡탈착식 연수기가 상기 원수를 이용하여 연수를 생성하도록 하고,
    상기 연수의 경도가 상기 요구경도보다 작은지를 판단하고,
    상기 연수의 경도가 상기 요구경도보다 작으면 상기 연수를 상기 냉장고에 공급수로 제공하도록 하는 전기 흡탈착식 연수기를 구비한 냉장고의 제어방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 연수의 경도가 상기 요구경도보다 작지 않으면 상기 연수가 상기 전기 흡탈착식 연수기를 순환하도록 하는 전기 흡탈착식 연수기를 구비한 냉장고의 제어방법.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 연수가 상기 공급수로 제공되는 동안 재생조건인지를 판단하고,
    상기 판단결과 재생조건이면 상기 전기 흡탈착식 연수기가 재생과정을 수행하도록 하고,
    재생과정 중 상기 전기 흡탈착식 연수기가 생성한 재생수가 상기 냉장고의 배수관으로 배출되도록 하는 전기 흡탈착식 연수기를 구비한 냉장고의 제어방법.
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