KR20140026691A - 정수기 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 측면에 따른 정수기는, 물이 저장되는 저장부; 상기 저장부에 저장된 물을 공급받아 살균하기 위한 살균부; 상기 살균부에서 살균된 물을 상기 저장부로 공급하기 위한 제 1 배관; 상기 저장부에 저장된 물을 상기 살균부로 공급하기 위한 제 2 배관; 물이 상기 저장부에서 상기 살균부로 유동할 수 있도록 펌핑력을 제공하는 펌프; 및 상기 펌프를 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 살균부가 온 되는 시간 범위 내에서 상기 펌프의 구동 속도가 가변되는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 다른 측면에 따른 정수기는, 물이 저장되는 저장부; 상기 저장부에 저장된 물을 공급받아 살균하기 위한 살균부; 상기 살균부에서 살균된 물을 상기 저장부로 공급하기 위한 제 1 배관; 상기 저장부에 저장된 물을 상기 살균부로 공급하기 위한 제 2 배관; 물이 상기 저장부에서 상기 살균부로 유동할 수 있도록 펌핑력을 제공하는 펌프; 및 상기 펌프를 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 살균부가 온 되는 시간 범위 내에서 상기 펌프는 온/오프를 반복할 수 있고, 상기 펌프의 온 시간은 가변될 수 있는 것을 특징으로 한다.

Description

정수기{Water purifier}

본 발명은 정수기에 관한 것이다.

생활수준이 향상되고 음용수의 중요성이 고조됨에 따라 다양한 형태의 정수기가 가정에 보급되고 있다. 상기 정수기는 다수의 필터를 통과하여 정화된 물을 사용자가 취수할 수 있도록 구성된다.

즉, 정수기는 수돗물 중의 잔류염소를 줄이는 방식으로 정수한다. 그러나 수돗물 중의 잔류 염소가 제거됨에 따라 정수된 물에는 소독 잔류성이 소멸되어 필터 내에서 증식하는 미생물이 물과 함께 취수될 수 있고, 외부의 공기로부터 유입된 미생물이 저장부에서 증식하게 되는 문제점이 있다.

또한 정수기는 유량을 유지하거나 냉온 기능을 원활하게 수행하기 위해 정수된 물을 저수하는 저장부를 구비하고 있고, 정수된 물이 저장부에 저수되어 있는 동안에는 주로 저장부의 벽면에서 미생물이 증식하므로 상기 저장부의 벽면을 살균 소독제로 소독하거나 외부에서 미생물 유입을 최대한 억제하는 것이 필요하다.

이에 따라 주기적으로 저장부 내에 직접 약품을 투여하고, 투여한 약품에 의해 살균 소독이 되는 소정의 시간을 대기한 후 상기 저장부 내에 저장된 물을 모두 배수하도록 하고 있다.

그러나, 저장부에 직접 약품을 투여한 후 배수하여 살균 소독하는 것은 정수기의 살균 효과가 낮고, 저장부에 직접 약품을 투여함에 따라 저장부 내에 투여한 약품의 농도 쏠림 현상이 발생한다. 또한 저장부에 약품을 투여한 후 배수하지 않아 사용자가 약품 냄새가 나는 물을 음용하는 경우가 빈번히 발생하는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은, 저장부 내부에 증식하는 미생물을 제거할 수 있는 살균부를 구비하는 정수기를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 정수기는, 물이 저장되는 저장부; 상기 저장된 물을 공급받아 살균하기 위한 살균부; 상기 살균부에서 살균된 물을 상기 저장부로 공급하기 위한 제 1 배관; 상기 저장부에 저장된 물을 상기 살균부로 공급하기 위한 제 2 배관; 물이 상기 저장부에서 상기 살균부로 유동할 수 있도록 펌핑력을 제공하는 펌프; 및 상기 펌프를 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 살균부가 온 되는 시간 범위 내에서 상기 펌프의 구동 속도가 가변되는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 다른 측면에 따른 정수기는, 물이 저장되는 저장부; 상기 저장된 물을 공급받아 살균하기 위한 살균부; 상기 살균부에서 살균된 물을 상기 저장부로 공급하기 위한 제 1 배관; 상기 저장부에 저장된 물을 상기 살균부로 공급하기 위한 제 2 배관; 물이 상기 저장부에서 상기 살균부로 유동할 수 있도록 펌핑력을 제공하는 펌프; 및 상기 펌프를 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 살균부가 온 되는 시간 범위 내에서 상기 펌프는 온/오프를 반복할 수 있고, 상기 펌프의 온 시간은 가변될 수 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제어부는 펌프의 구동 속도 또는 구동 시간을 제어하여, 저장부 상하의 물이 원활하게 섞여 살균 시간을 단축할 수 있고, 상기 저장부 내의 살균이 되지 않는 사공간을 없앨 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 정수기의 수배관도.
도 2는 본 발명에 따른 정수기의 구성을 보여주는 블록도.
도 3은 본 발명에 따른 정수기의 동작 흐름도.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 펌프의 구동 속도와 시간과의 관계를 보여주는 도면.
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 펌프의 구동 속도와 시간과의 관계를 보여주는 도면.
도 6은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 펌프의 구동 속도와 시간과의 관계를 보여주는 도면.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 이하, 실시예는 여러가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 실시예의 기술적 범위를 이하 설명하는 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 정수기의 수배관도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 정수기(100)는, 공급부(110), 필터부(200), 살균부(300), 저장부(400) 및 취수부(500)를 포함한다.

상기 공급부(110)는 수도꼭지에 연결되어 불순물이 포함된 원수를 필터부(200)로 공급한다. 상기 필터부(200)는 원수에 포함된 불순물을 여과하는 기능을 수행한다. 일 예로 상기 필터부(200)는 원수 중의 입자를 여과하는 세디먼트 필터, 원수 중의 염소 성분이나 냄새를 제거하는 프리카본 필터, 극미세 입자를 제거하는 역삼투압 멤브레인 필터 및 상기 역삼투압 멤브레인 필터를 통과한 물 중에 포함된 색소 또는 냄새를 제거하는 포스트카본 필터 등 중 일부 또는 전부를 포함할 수 있다.

상기 살균부(300)는 상기 필터부(200)의 일단에 연결되어, 상기 필터부(200)를 통과한 물을 살균할 수 있다. 상기 살균부(300)는 자외선 살균 필터 또는 자외선 살균 램프를 포함할 수 있다.

상기 저장부(400)는 상기 살균부(300)의 일단에 연결되며, 상기 살균부(300)를 통과하며 살균된 물을 저장할 수 있다. 또한 상기 저장부(400)에는 상기 저장부에 저장된 물을 취수하기 위한 취수부(500)와 연결된다. 상기 취수부(500)는 사용자의 조작에 따라 상기 저장부(400)에 저장된 물을 배출하여 사용자에게 공급하는 기능을 수행한다. 일반적으로 상기 취수부(500)는 정수 코크가 사용될 수 있다.

본 발명에 따른 정수기(100)는, 상기 살균부(300) 및 상기 저장부(400)를 연결하기 위한 제 1 배관(602) 및 제 2 배관(700)을 포함할 수 있다. 상기 제 1 배관(602)은 상기 살균부(300)에서 살균된 물을 상기 저장부(400)로 안내하고, 상기 제 2 배관(700)은 상기 저장부(400)에 저장된 물을 상기 살균부(300)로 안내한다. 상기 제 2 배관(700)은 상기 필터부(200)와 상기 살균부(300)를 연결하는 연결 배관(600)에 연결될 수 있다.

상기 저장부(400)의 내측에는 상기 저장부(400)에 저장된 물의 양 또는 물의 수위를 감지하는 수위감지센서(401)가 설치되고, 상기 수위감지센서(401)는, 밸브(701) 및 펌프(702)를 제어하는 제어부(도 2의 800 참조)와 신호 교환이 가능하도록 연결된다.

상기 밸브(701)는 상기 제 2 배관(700)에 구비된다. 또한 상기 펌프(702)는 상기 수위감지센서(401)에서 측정된 상기 저장부(400) 내부에 저장된 물의 양 또는 물의 수위에 따라 상기 저장부(400)의 물을 상기 제 2 배관(700), 살균부(300) 및 상기 제 1 배관(602)을 순서대로 거치며 순환시킨다.

또한 상기 펌프(702)는 상기 제 1 배관(602) 또는 제 2 배관(700) 상에 형성되고, 시스템의 공간 활용도를 높이기 위해 상기 살균부(300)와 별도로 형성된다.

이하에서는 저장부(400) 내부에 수용되는 물의 양 또는 물의 수위에 따라 정수기(100) 내부를 순환하는 물의 흐름을 설명한다.

상기 저장부(400)에 저장된 물의 수위가 기준치 미만인 경우, 상기 제어부는 상기 밸브(701)를 닫고, 상기 펌프(702)가 정지되도록 한다. 따라서 필터부(200)에서 여과된 물은 살균부(300)를 거쳐 살균되고 상기 제 1 배관(602)을 거쳐 저장부(400)에 저장되며 사용자는 취수부(500)를 조작하여 살균 처리된 물을 음용할 수 있다.

또한 저장부(400)에 저장된 물의 수위가 기준치 이상인 경우, 상기 제어부에 의해서 상기 밸브(701)가 개방되고, 펌프(702)가 동작하게 된다. 즉, 상기 저장부(400)에 저장된 물은 제 2 배관(700)을 따라 살균부(300)로 유입되어 살균되고, 살균된 물은 제 1 배관(602)을 따라 저장부(400)로 회수된다.

도 2는 본 발명에 따른 정수기의 구성을 보여주는 블록도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 정수기는, 제어부(800), 사용자 인터페이스부(810), 펌프 구동부(820) , 살균부 구동부(830) 및 밸브 구동부(840)를 포함할 수 있다.

상기 제어부(800)는, 상기 펌프 구동부(820), 상기 살균부 구동부(830) 및 상기 밸브 구동부(840)를 제어한다.

도 3은 본 발명에 따른 정수기의 동작 흐름도이다.

도 3을 참조하면, 정수기(100)가 온 되면, 상기 정수기(100)로 초기 전원이 투입된다(S100). 그리고, 사용자가 사용자 인터페이스(810)를 통해 살균 명령을 입력하거나 또는 저장부(400)에 저장된 수위가 기준치 이상이 되면, 상기 제어부(800)는 상기 살균부가 작동되도록 제어하고, 상기 펌프가 온 되도록 한다(S200).

상기 펌프의 구동에 의해서 상기 저장부에 저장된 물은 상기 제 2 배관을 통하여 다시 살균부로 유입되어 재차 살균된 후에 상기 저장부로 회수된다. 즉, 상기 저장부에 저장된 물은 상기 제 2 배관, 살균부 및 상기 제 1 배관을 순환한다.

이 때, 상기 저장부에 저장된 물이 전체적으로 순환될 필요가 있으므로, 상기 제어부는 상기 펌프의 작동을 가변시키면서 상기 펌프를 제어한다(S300).

일 예로 상기 제어부(800)는 펌프의 구동 속도를 제어하거나 상기 펌프의 구동 시간을 제어하여 상기 저장부(400) 내부를 균일하게 살균시킬 수 있다.

상기 제어부(800)는 상기 살균부(300)가 일정 시간 온 되었다고 판단되면 (S400), 상기 살균부 및 펌프는 오프되고(S500), 이에 따라 살균 과정은 종료된다.

이하에서는 단계 S300과 관련하여, 제어부(800)가 펌프의 구동을 제어하는 방법 및 그 과정에 대해 설명한다.

도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 펌프 구동 속도와 시간과의 관계를 보여주는 도면이고, 도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 펌프 구동 속도와 시간과의 관계를 보여주는 도면이고, 도 6은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 펌프 구동 속도와 시간과의 관계를 보여주는 도면이다.

먼저 도 4를 참조하면, 제어부(800)는 펌프의 구동 속도를 제어한다. 일 예로 상기 제어부(800)는 상기 펌프의 구동 속도가 일정 속도까지 증가되도록 제어한다.

따라서, 상기 펌프의 구동 시간이 증가됨에 따라, 상기 펌프에 의해서 펌핑되는 물의 유속도 증가하게 된다. 상기 물의 유속이 증가됨에 따라 상기 저장부(400) 내의 물이 골고루 섞이게 된다. 즉, 펌프 구동 속도가 변경됨에 따라 펌프로부터 펌핑되는 물의 양이 달라지므로 저장부(400) 내부를 순환하는 물의 흐름이 달라질 수 있는 것이다. 따라서, 상기 저장부(400) 내부가 고르게 살균될 수 있는 효과가 있다.

상기 제어부(800)는 상기 펌프의 구동 속도가 일정 속도까지 증가된 후에는, 상기 펌프의 구동 속도가 일정하게 유지되도록 하거나 상기 펌프의 구동 속도가 감소되도록 상기 펌프를 제어할 수 있다.

본 실시 예에서 펌프 구동 속도는 시간의 흐름에 따라 선형적으로 변경되거나 단계적으로 변경될 수 있고, 그와 다른 방식으로 변경될 수도 있다.

한편, 도 5를 참조하면, 상기 제어부(800)는 일정 시간 내에서 상기 펌프가 온/오프되도록 상기 펌프를 제어한다.

이 때, 상기 제어부는 상기 펌프의 온 횟수에 따라 상기 펌프의 구동 속도를 다르게 제어할 수 있다.

일 예로, 펌프의 온 신호가 발령되는 시간과 상기 펌프의 오프 신호가 발령되는 시간 각각은 모두 T로 일정할 수 있다. 그리고, 처음 펌프의 온 신호가 발령되는 제 1 기간 동안 펌프의 구동 속도는 V이고, 상기 제 1 기간이 경과하고 그 다음 펌프의 온 신호가 발령되는 제 2 기간 동안 펌프의 구동 속도는 2V가 될 수 있다.

즉, 본 실시 예에서는 상기 펌프의 구동 속도는 단계적으로 증가될 수 있다. 상기 펌프의 구동 속도가 일정 속도가 된 후에는 상기 펌프의 구동 속도가 유지되거나 단계적으로 감소할 수 있다. 다만 펌프의 구동 속도는 제 1 기간에서부터 제 2 기간으로 시간이 경과함에 따라 선형적 관계로 고정되는 것은 아니고, 다양한 펌프의 구동 속도가 제시될 수 있다.

도 6을 참조하면, 상기 제어부(800)는 일정 시간 내에서 상기 펌프가 온/오프 되도록 상기 펌프를 제어한다.

이 때, 상기 제어부는 상기 펌프의 온 횟수에 따라 상기 펌프의 온 시간을 다르게 제어할 수 있다.

일 예로, 처음 펌프의 온 신호가 발령되는 제 1 기간과 그 다음 펌프의 온 신호가 발령되는 제 2 기간 동안 펌프의 구동 속도는 V로 일정할 수 있다. 다만 상기 제 1 기간 동안 펌프의 구동 시간은 T가 되고, 상기 제 2 기간 동안 펌프의 구동 시간은 2T가 된다.

펌프의 구동 시간이 달라지면 상기 펌프가 온 되는 시간 동안에 펌핑되는 물의 양이 달라지므로 상기 저장부(400)의 내부 전체가 균일하게 살균될 수 있다.

즉, 본 실시 예에서는 상기 펌프의 온 시간은 단계적으로 증가될 수 있다. 상기 펌프의 온 시간이 일정 시간이 된 후에는, 상기 펌프의 온 시간은 유지되거나 단계적으로 감소할 수 있다.

또한, 본 발명의 펌프 구동 속도와 시간과의 관계에 있어서, 제 2 실시예와 제 3 실시예가 조합되는 다른 실시예가 제시될 수 있다.

구체적으로, 처음 펌프의 온 신호가 발령되는 제 1 기간이 T라 하고, 그 다음 펌프의 온 신호가 발령되는 제 2 기간이 2T라 한다면, 제어부는, 상기 제 1 기간 동안 펌프의 구동 속도는 V로 제어하고, 상기 제 2 기간 동안 펌프의 구동 속도는 2V로 제어할 수 있다.

즉, 제어부는, 일정 주기 간격으로 펌프의 온 신호 및 오프 신호를 발령하도록 제어하고, 상기 펌프의 온 신호시 펌프의 구동 시간 및 구동 속도를 여러 단계로 제어할 수 있다. 물론 펌프의 구동 시간 및 펌프의 구동 속도는 이에 한정되는 것은 아니고, 다양한 실시예가 제시될 수 있다.

따라서 펌프에 의해 순환되는 물이 고유속 시에는 저장부(400)의 상측에 위치하는 물을 섞어주고, 저유속 시에는 상기 저장부(400)의 하측에 위치하는 물을 섞어주어 상기 저장부(400) 내부의 물이 골고루 섞이게 한다. 이에 따라 상기 저장부(400) 전체가 균일하게 살균될 수 있는 것이다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100: 정수기 400: 저장부
500: 취수부 800: 제어부

Claims (10)

1. 물이 저장되는 저장부;
   상기 저장부에 저장된 물을 공급받아 살균하기 위한 살균부;
   상기 살균부에서 살균된 물을 상기 저장부로 공급하기 위한 제 1 배관;
   상기 저장부에 저장된 물을 상기 살균부로 공급하기 위한 제 2 배관;
   상기 저장부에서 상기 살균부로 물이 유동할 수 있도록 펌핑력을 제공하는 펌프; 및
   상기 펌프를 제어하는 제어부를 포함하고,
   상기 살균부가 온 되는 시간 범위 내에서 상기 펌프의 구동 속도가 가변되는 정수기.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 펌프의 구동 속도를 선형적 또는 단계적으로 변경시키도록 제어하는 정수기.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 펌프가 온 된 후, 상기 펌프의 구동 속도는 일정 속도까지 증가되고,
   상기 펌프의 구동 속도가 일정 속도가 되면, 상기 펌프의 구동 속도는 유지되거나 감소하는 정수기.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 제어부는,
   일정 주기 간격으로 상기 펌프가 온/오프되도록 상기 펌프를 제어하는 정수기.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 펌프의 온 횟수에 따라 상기 펌프의 구동 속도가 다르도록 상기 펌프를 제어하는 정수기.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 펌프의 구동 속도는 일정 속도까지 증가되고,
   상기 펌프의 구동 속도가 일정 속도가 되면, 상기 펌프의 구동 속도는 유지되거나 감소하는 정수기.
7. 물이 저장되는 저장부;
   상기 저장부에 저장된 물을 공급받아 살균하기 위한 살균부;
   상기 살균부에서 살균된 물을 상기 저장부로 공급하기 위한 제 1 배관;
   상기 저장부에 저장된 물을 상기 살균부로 공급하기 위한 제 2 배관;
   물이 상기 저장부에서 상기 살균부로 유동할 수 있도록 펌핑력을 제공하는 펌프; 및
   상기 펌프를 제어하는 제어부를 포함하고,
   상기 살균부가 온 되는 시간 범위 내에서 상기 펌프는 온/오프를 반복할 수 있고,
   상기 펌프의 온 시간은 가변될 수 있는 정수기.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 제어부는, 상기 펌프의 온 횟수에 따라서 상기 펌프의 온 시간이 달라지도록 상기 펌프를 제어하는 정수기.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 펌프의 온 횟수와 무관하게 상기 펌프의 구동 속도는 동일한 정수기.
10. 제 8 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 펌프의 온 횟수에 따라서 상기 펌프의 구동 속도가 달라지도록 상기 펌프를 제어하는 정수기.

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