KR20140111090A - 수처리 장치 및 수처리 장치의 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 수처리 장치는, 원수를 공급받아 정수수를 생성하는 정수 모드와 재생수를 생성하는 재생 모드를 가지는 전기 탈이온 방식 필터; 전기 탈이온 방식 필터로 공급되는 원수의 농도를 측정하는 제1 농도 센서; 및 제1 농도 센서에서 측정한 원수의 농도에 따라 전기 탈이온 방식 필터의 양극과 음극 사이에 인가되는 필터 전압을 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

수처리 장치 및 수처리 장치의 제어 방법{WATER TREATMENT APPARATUS AND THE CONTROL METHOD THEREOF}
본 발명은 수처리 장치 및 수처리 장치의 제어 방법에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 원수의 농도에 따라 전기 탈이온 방식 필터의 양극과 음극 사이에 인가되는 필터 전압을 제어할 수 있는 수처리 장치 및 수처리 장치의 제어 방법에 관한 것이다.
정수기와 같이 원수를 처리하여 정수수를 생성하는 수처리 장치는 현재 다양하게 개시되고 있다. 그런데 수처리 장치에 적용되는 방식 중에 최근 각광을 받고 있는 방식은 EDI(Electro Deionization), CEDI(Continuous Electro Deionization), CDI(Capacitive Deionization)와 같은 전기 탈이온 방식이다. 이 중에서도 최근 가장 각광을 받고 있는 것은 바로 CDI 방식이다.
CDI 방식은 전기적인 힘에 의해 전극의 표면에서 이온이 흡착되고 탈착되는 원리를 이용하여 이온(오염물질)을 제거하는 방식을 말한다. 이에 대해서 도 8과 도 9를 참조하여 보다 상술하면, 전극에 전압을 인가시킨 채로 이온을 포함한 원수를 전극(양극과 음극)의 사이로 통과시키면, 도 8에서 도시하고 있는 것과 같이 음이온은 양극으로 이동하고 양이온은 음극으로 이동한다. (즉, 흡착이 일어난다.) 이와 같은 흡착으로 원수 내의 이온들이 제거될 수 있다.
그러나 이와 같은 흡착이 계속되면 전극은 더 이상 이온을 흡착할 수 없는 상태에 이른다. 이와 같은 상태에 이르면 도 9에서 도시하고 있는 것과 같이 전극에 흡착된 이온들을 탈착시켜 전극을 재생시킨다. (이때 재생수가 생성되어 배출된다.) 이와 같은 재생은 전극에 전압을 인가하지 않거나, 또는 흡착할 때와는 반대로 전압을 인가하는 것으로 달성될 수 있다.
이러한 CDI 방식의 수처리 장치의 사용 시, CDI 필터의 양극과 음극 사이에 인가되는 CDI 필터 전압은 수처리 장치의 설치 초기에 설정된다. 설정된 CDI 필터 전압은 필요에 따라 외부에서 변경할 수 있지만, 재설정 전까지는 고정된 CDI 필터 전압이 CDI 필터의 양극과 음극 사이에 인가되어 사용된다.
그러나 고정된 CDI 필터 전압이 인가되는 종래의 수처리 장치는 다음과 같은 문제점을 갖고 있다. 첫째, 원수의 농도가 높은 지역에 수처리 장치가 설치되는 경우(원수의 농도란, 물의 오염 정도를 나타내는 수치로서, 예를 들면, TDS(Total Dissolved Solids: 총용존 고형물)가 될 수 있음), 최초 설정된 CDI 필터 전압으로는 충분한 정수가 이루어지지 않아 (CDI 필터 전압이 낮아 원수에 포함된 이온이 양극 및 음극으로 충분히 흡착되지 않음) CDI 필터를 통과한 정수수가 식수로 부적합한 정도의 오염 물질을 포함할 수 있다. 둘째, 반대로 원수의 농도가 낮은 지역에 수처리 장치가 설치되는 경우, 불필요하게 높은 CDI 필터 전압이 인가되어 수처리 장치 사용에 따른 높은 전기료가 발생되거나 CDI 필터의 수명이 단축될 수 있다. 셋째, 같은 지역의 경우도 상황에 따라 원수의 농도가 달라지기도 하는데, 종래의 수처리 장치는 이와 같이 원수의 농도가 달라지는 상황에 적절하게 대처할 수 없다.
따라서 본 발명은 위와 같은 문제들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 과제는 원수의 농도를 고려하여 필터 전압을 조절하는 수처리 장치 및 수처리 장치의 제어 방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 수처리 장치는, 원수를 공급받아 정수수를 생성하는 정수 모드와 재생수를 생성하는 재생 모드를 가지는 전기 탈이온 방식 필터; 전기 탈이온 방식 필터로 공급되는 원수의 농도를 측정하는 제1 농도 센서; 및 제1 농도 센서에서 측정한 원수의 농도에 따라 전기 탈이온 방식 필터의 양극과 음극 사이에 인가되는 필터 전압을 제어하는 제어부를 포함한다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 수처리 장치는, 전기 탈이온 방식 필터로부터 배출되는 정수수의 농도를 측정하는 제2 농도 센서를 더 포함하고, 제어부는, 제1 농도 센서에서 측정한 원수의 농도와 제2 농도 센서에서 측정한 정수수의 농도로부터 산정한 오염물질의 제거율에 따라 정수 모드의 작동 시간을 더 제어할 수 있다.
본 발명에 따른 다른 수처리 장치는, 원수를 공급받아 정수수를 생성하는 정수 모드와 재생수를 생성하는 재생 모드를 가지는 전기 탈이온 방식 필터; 전기 탈이온 방식 필터로 공급되는 원수의 농도를 측정하는 제1 농도 센서; 전기 탈이온 방식 필터로부터 배출되는 정수수의 농도를 측정하는 제2 농도 센서; 및 제1 농도 센서에서 측정한 원수의 농도와 제2 농도 센서에서 측정한 정수수의 농도로부터 산정한 오염물질의 제거율에 따라 전기 탈이온 방식 필터의 양극과 음극 사이에 인가되는 필터 전압을 제어하는 제어부를 포함하고, 제어부는, 오염물질의 제거율이 소정의 기준 제거율 이하일 때 전기 탈이온 방식 필터의 양극과 음극 사이에 인가되는 필터 전압을 증가시킬 수 있다.
본 발명에 따른 수처리 장치의 제어 방법은, 전기 탈이온 방식 필터로 공급되는 원수의 농도를 측정하는 제1 농도 측정 단계; 및 제1 농도 측정 단계에서 측정한 원수의 농도에 따라 전기 탈이온 방식 필터의 양극과 음극 사이에 인가되는 필터 전압을 제어하는 필터 제어 단계를 포함하며, 전기 탈이온 방식 필터는 원수를 공급받아 정수수를 생성하는 정수 모드와 재생수를 생성하는 재생 모드를 가지는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 수처리 장치의 제어 방법은, 전기 탈이온 방식 필터에서 배출되는 정수수의 농도를 측정하는 제2 농도 측정 단계를 더 포함하고, 필터 제어 단계는, 제1 농도 측정 단계에서 측정한 원수의 농도와 제2 농도 측정 단계에서 측정한 정수수의 농도로부터 산정한 오염물질의 제거율에 따라 정수 모드의 작동 시간을 더 제어할 수 있다.
본 발명에 따른 수처리 장치는, 원수의 농도에 따라 필터 전압이 조절되어, 원수의 농도가 높을 경우 설치 장소 또는 용도에 따라 요구되는 정수 효과를 얻을 수 있다. 또한, 원수의 농도가 낮을 경우 불필요하게 높은 필터 전압을 감소시킬 수 있어, 수처리 장치 사용에 따른 전기료를 절감시키거나 전기 탈이온 방식 필터의 수명을 연장시킬 수 있다.
나아가 오염물질의 제거율에 따라 수처리 장치의 정수 모드의 작동 시간을 조절할 수도 있어, 요구되는 정수 효과를 더욱 신뢰성 있게 유지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 수처리 장치의 흐름도
도 2는 본 발명의 CDI 필터의 CDI 전극부 및 CDI 전극부 분해 사시도
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 수처리 장치의 흐름도
도 4는 원수 농도 100ppm일 때 시간에 따른 오염물질의 제거율 변화 그래프
도 5는 원수 농도 300ppm일 때 시간에 따른 오염물질의 제거율 변화 그래프
도 6은 본 발명에 따른 수처리 장치의 제어 방법의 흐름도
도 7은 본 발명에 따른 다른 수처리 장치의 제어 방법의 흐름도
도 8은 CDI 방식에서 정수가 이루어지는 원리를 설명하고 있는 개념도
도 9는 CDI 방식에서 재생이 이루어지는 원리를 설명하고 있는 개념도
이하에서는 첨부의 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명이 이하의 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 따른 수처리 장치는 전기 탈이온 방식 필터에 적용되는 것이나, 이하, 본 발명의 실시예에서는 전기 탈이온 방식 필터 중의 CDI 필터를 예로서 설명한다. 단, 본 발명에 따른 수처리 장치가 CDI 필터에 적용되는 것으로 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
수처리 장치의 제1 실시예
도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 수처리 장치는, 원수 공급부(20)로부터 원수를 공급받아 정수수를 생성하는 정수 모드와 재생수를 생성하는 재생 모드를 가지는 CDI 필터(10)(전기 탈이온 방식 필터 중 일 예); CDI 필터(10)로 공급되는 원수의 농도를 측정하는 제1 농도 센서(40); 및 제1 농도 센서(40)에서 측정한 원수의 농도에 따라 CDI 필터(10)의 양극과 음극 사이에 인가되는 CDI 필터 전압을 제어하는 제어부(50)를 포함한다.
CDI 필터(10)는 CDI 전극부(11) 및 전극 케이스(미도시)를 포함한다. CDI 필터(10)의 CDI 전극부(11)는 양극(12) 및 음극(13)을 포함한다. 보다 구체적으로 CDI 전극부(11)는, 도 2에서 도시하고 있는 것과 같이 양극(12)과 음극(13)이 교대로 적층되어 이루어진다. 이때 CDI 전극부(11)는 양극(12)과 음극(13) 사이에 세퍼레이터(14, 또는 스페이서)를 포함한다. 세퍼레이터(14)는 양극(12)과 음극(13) 사이에서 간격을 형성한다. 즉, 원수는 세퍼레이터(14)를 통해 양극(12)과 음극(13) 사이를 통과하며 정수된다. CDI 필터(10)에서 정수된 정수수는 정수수 공급부(30)에 저장된다.
CDI 필터(10)는 원수를 공급받아 정수수를 생성하는 정수 모드와 재생수를 생성하는 재생 모드를 가진다.
도 1을 참조하여, 본 발명의 제1 실시예에 따른 수처리 장치의 정수 모드에 관하여 기술한다. 원수 공급부(20)로부터 공급된 원수는 CDI 필터(10)에 유입되기 전에 제1 농도 센서(40)를 통과한다. 제1 농도 센서(40)에서는 CDI 필터(10)로 공급되는 원수의 농도를 측정하여 측정된 원수의 농도를 제어부(50)로 전송한다. 앞서 기술된 바와 같이, 원수의 농도란, 물의 오염 정도를 나타내는 수치로서, 예를 들면, TDS가 사용될 수 있다.
제어부(50)는 원수의 농도에 따라 CDI 필터 전압을 조절한다. 구체적으로, 제어부(50)는, 원수의 농도가 높을수록 CDI 필터 전압을 증가시키고, 원수의 농도가 낮을수록 CDI 필터 전압을 감소시킨다. 제어부(50)는 원수의 농도에 따른 CDI 필터 전압을 기록한 원수의 농도-CDI 필터 전압 테이블을 저장하고 있을 수 있고, 이 테이블에 따라 CDI 필터 전압을 설정할 수 있다. 원수의 농도가 높을수록, CDI 필터 전압을 증가시키게 되면, CDI 필터에서의 오염물질의 제거율이 증가되어, 높은 농도의 원수가 유입되는 경우에도 사용자가 원하는 정수 효과를 얻을 수 있다.
오염물질의 제거율(%) = [(CDI 필터 통과 전 원수 TDS(ppm) ? CDI 필터 통과 후 정수수 TDS(ppm)) / CDI 필터 통과 전 원수 TDS(ppm)]
로 정의된다.
또한, 원수의 농도가 낮을수록, CDI 필터 전압을 감소시켜, 불필요하게 과도한 CDI 필터 전압이 인가되는 것을 방지할 수 있다. CDI 필터 전압을 감소시키더라도 요구되는 기준 제거율(수처리 장치의 설치 장소 또는 용도에 따라 요구되는 최소한의 제거율(%))을 만족시킬 수 있기 때문이다. 따라서 원수의 농도에 따라 탄력적으로 CDI 필터 전압이 변경되어 수처리 장치를 효율적으로 작동시킬 수 있다.
도 4의 정수 모드의 작동 시간에 따른 오염물질의 제거율(TDS 감소율) 그래프를 참조하여, 본 발명의 제1 실시예에 따른 수처리 장치의 효과에 대하여 구체적으로 설명한다.
기준 제거율: 80%
현재 CDI 필터 전압: 1.7V
정수 모드의 작동 시간: 120초
원수의 농도: 100ppm 인 경우,
작동 시간 120초에서, 현재 CDI 필터 전압 1.7V에 따른 오염물질의 제거율이 약 95%로 기준 제거율 보다 높지만, CDI 필터 전압 1.0V인 경우에도 오염물질의 제거율이 약 85%로 기준 제거율 보다 높다. 따라서, 본 발명에 따른 수처리 장치의 제어부(50)에서는 원수의 농도가 100ppm인 경우, CDI 필터 전압을 1.0V로 감소시켜 불필요한 전압 낭비를 방지할 수 있다. (참고로, CDI 필터 전압이 필요 이상으로 높아지면 CDI 필터의 전극에서 산화가 일어나서 CDI 필터의 수명이 감소될 수 있다.)
또한, 도 5의 정수 모드의 작동 시간에 따른 오염물질의 제거율 그래프를 참조하여, 본 발명의 제1 실시예에 따른 수처리 장치의 효과에 대하여 구체적으로 설명한다.
기준 제거율: 80%
현재 CDI 필터 전압: 1.7V
정수 모드의 작동 시간: 120초
원수의 농도: 300ppm 인 경우,
작동 시간 120초에서, 현재 CDI 필터 전압 1.7V에 따른 오염물질의 제거율이 약 72%로 기준 제거율 80% 보다 낮아 요구되는 정수 효과를 만족시킬 수 없다. 따라서, 본 발명에 따른 수처리 장치의 제어부(50)에서는 원수의 농도가 300ppm인 경우, CDI 필터 전압을 2.0V로 증가시켜 기준 제거율 80%을 초과하는 오염물질의 제거율(도 5에서 약 82%)을 얻을 수 있다.
따라서 본 발명에 따르면, 원수의 농도가 변화더라도, 원수의 농도에 따라 탄력적으로 CDI 필터 전압이 조절 가능하여 효율적인 수처리 장치를 얻을 수 있다.
수처리 장치의 제2 실시예
본 발명에 따른 수처리 장치의 제2 실시예는 도 3을 참조하여 설명한다. 본 발명에 따른 수처리 장치의 제2 실시예는 제1 실시예와 비교하여 CDI 필터(10)로부터 배출되는 정수수의 농도를 측정하는 제2 농도 센서(60)를 더 포함한다. 참고로 전술한 구성과 동일한 (또는 상당한) 부분에 대해서는 동일한 (또는 상당한) 참조 부호를 부여하고, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
본 발명에 따른 수처리 장치의 제어부(50)는, 제1 농도 센서(40)에서 측정한 원수의 농도와 제2 농도 센서(60)에서 측정한 정수수의 농도로부터 산정한 오염물질의 제거율에 따라 정수 모드의 작동 시간을 더 제어한다. 구체적으로, 오염물질의 제거율이 소정의 기준 제거율 이하일 때 정수 모드의 작동 시간을 감소시킨다.
정수 모드가 진행됨에 따라, CDI 필터(10)의 양극(12) 및 음극(13)에 흡착된 이온이 증가되어, 일정 시간이 지난 후에, CDI 필터(10)의 전극(양극 및 음극)은 더 이상 원수에 포함된 이온을 흡착할 수 없게 된다. 즉, 정수 모드의 시간이 증가됨에 따라 오염물질의 제거율이 떨어지고, 이는 도 4 및 도 5에서 확인할 수 있다. 따라서 종래의 수처리 장치는 이러한 점을 고려하여 정수 모드의 작동 시간을 일정 시간으로 설정해 두고, 정수 모드의 작동 시간 이후에는 재생 모드로 전환하여 CDI 필터(10)의 전극(양극 및 음극)에 흡착된 이온을 제거하도록 한다. 그러나 종래의 수처리 장치에서와 같이, 정수 모드의 작동 시간이 고정되면, 오염물질의 제거율이 기준 제거율 보다 낮은 경우(정수수에 최소한의 기준치 보다 오염물질이 많은 경우)에도 정해진 작동 시간 동안 발생한 정수수를 사용자에게 공급하게 되는 문제점이 발생한다.
이러한 종래의 수처리 장치가 가지는 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 제2 실시예에 따른 수처리 장치는 오염물질의 제거율이 소정의 기준 제거율 이하일 때 정수 모드의 작동 시간을 감소시켜 기준 제거율 이하로 정수수가 공급되는 것을 방지하도록 한다. 제어부(50)는 원수의 농도에 따른 CDI 필터 전압 및 정수 모드의 작동 시간을 기록한 원수의 농도-CDI 필터 전압-정수 모드의 작동 시간 테이블을 저장하고 있을 수 있고, 이 테이블에 따라 정수 모드의 작동 시간을 설정할 수 있다.
도 5의 정수 모드의 작동 시간에 따른 오염물질의 제거율 그래프를 참조하여, 본 발명의 제2 실시예에 따른 수처리 장치의 효과에 대하여 구체적으로 설명한다.
기준 제거율: 80%
현재 CDI 필터 전압: 1.7V
정수 모드의 작동 시간: 150초
원수의 농도: 300ppm 인 경우,
앞서 살펴본 바와 같이, 제어부(50)에서는 현재 CDI 필터 전압 1.7V을 CDI 필터 전압 2.0V로 증가시킨다. 그러나 정수 모드의 작동 시간 150초에서 오염물질의 제거율(약 76%)이 기준 제거율 80% 보다 낮기 때문에, 정수수는 여전히 사용되기 부적합하다. 이 경우, 본 발명의 제2 실시예에 따른 수처리 장치의 제어부(50)에서 정수 모드의 작동 시간을 120초로 감소시켜 다음번 정수 모드에서는 기준 제거율 80%를 초과하는 정수수를 제공할 수 있도록 한다. 따라서 본 발명에 따른 수처리 장치에서는 기준 제거율 이하의 정수수가 공급되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 제어부(50)에서는 오염물질의 제거율이 소정의 기준 제거율 이하일 때 CDI 필터의 양극과 음극 사이에 인가되는 CDI 필터 전압을 더 증가시킬 수 있다. 예를 들면, 제어부(50)에 원수의 농도 300ppm에 대한 CDI 필터 전압이 1.7V로 테이블화 되어 있다면, 제어부(50)는 원수의 농도-CDI 필터 전압 테이블에 따라 CDI 필터 전압을 1.7V로 증가시킬 것이다. 그러함에도 오염물질의 제거율이 기준 제거율 이하라면, 제어부(50)는 CDI 필터 전압을 2.0V로 더 증가시키고, 증가된 CDI 필터 전압을 원수의 농도-CDI 필터 전압 테이블에 저장한다. 따라서 원수의 농도 및 오염물질의 제거율 결과에 따라 CDI 필터 전압이 조절되어 더 신뢰성 있는 CDI 필터 전압으로 조절될 수 있다.
바람직하게는, 제어부(50)는 CDI 필터 전압을 소정의 한계 전압 이하로만 증가시킨다. CDI 필터 전압이 증가하게 되면 제거율이 향상되지만, 전극(양극 또는 음극) 자체의 전기분해가 발생될 수 있다. 전극(양극 또는 음극)에서 전기분해가 발생되면 CDI 필터의 수명이 단축되므로 제어부(50)는 한계 전압을 초과하여 CDI 필터 전압을 증가시키는 것을 방지할 필요가 있다.
바람직하게는, 제어부(50)에서 정수 모드의 작동 시간은 CDI 필터 전압이 한계 전압에 도달한 경우에만 감소될 수 있다. 제어부(50)에서는 오염물질의 제거율이 소정의 기준 제거율 이하일 때 CDI 필터 전압을 증가시켜 오염물질의 제거율을 증가시킨다. 그러나 앞서 기술된 전극의 전기분해 현상으로 인하여, CDI 필터 전압은 한계 전압을 초과하여 증가하는 것이 바람직하지 않다. 따라서 CDI 필터 전압이 한계 전압에 도달했음에도 불구하고, 오염물질의 제거율이 기준 제거율 보다 낮으면, 제어부(50)는 비로소 정수 모드의 작동 시간을 감소시킨다. 즉, 제어부(50)는 CDI 필터 전압으로 CDI 필터(10)를 제어하고, CDI 필터 전압을 통한 제어가 한계에 도달할 경우 정수 모드의 작동 시간으로 CDI 필터(10)를 제어한다.
본 발명에 따른 수처리 장치의 기준 제거율은 80%~100%인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명에 따른 수처리 장치의 한계 전압은 1.7~2.0V인 것이 바람직하다.
수처리 장치의 제3 실시예
본 발명에 따른 수처리 장치의 제3 실시예에서는 제2 실시예에서와 동일한 CDI 필터(10), 제1 농도 센서(40), 제2 농도 센서(60), 및 제어부(50)를 포함한다. 단, 제3 실시예에서의 제어부(50)는 제2 실시예와 달리, 원수의 농도에 따라 CDI 필터 전압을 제어하지 않고, 제1 농도 센서(40)에서 측정한 원수의 농도와 제2 농도 센서(60)에서 측정한 정수수의 농도로부터 산정한 오염물질의 제거율에 따라서만 CDI 필터 전압을 제어한다. 즉, 제어부(50)는 오염물질의 제거율이 소정의 기준 제거율 이하일 때 CDI 필터(10)의 양극(12)과 음극(13) 사이에 인가되는 CDI 필터 전압을 증가시켜 CDI 필터 효과를 향상시킬 수 있다.
수처리 장치의 제어 방법
도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 수처리 장치의 제어 방법은, CDI 필터로 공급되는 원수의 농도를 측정하는 제1 농도 측정 단계(S100); 및 제1 농도 측정 단계에서 측정한 원수의 농도에 따라 CDI 필터의 양극과 음극 사이에 인가되는 CDI 필터 전압을 제어하는 CDI 필터 제어 단계(S200)를 포함한다. CDI 필터 제어 단계(S200)는, 상기 원수의 농도가 높을수록 상기 CDI 필터 전압을 증가시키고, 상기 원수의 농도가 낮을수록 상기 CDI 필터 전압을 감소시킨다.
도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 수처리 장치의 제어 방법은, CDI 필터에서 배출되는 정수수의 농도를 측정하는 제2 농도 측정 단계(S300)를 더 포함한다. CDI 필터 제어 단계(S200)는, 제1 농도 측정 단계에서 측정한 원수의 농도와 상기 제2 농도 측정 단계에서 측정한 정수수의 농도로부터 산정한 오염물질의 제거율에 따라 정수 모드의 작동 시간을 더 제어한다. 오염물질의 제거율과 기준 제거율을 비교하여, 오염물질의 제거율이 기준 제거율을 초과하면 정수수를 정수수 공급부로 공급한다. 오염물질의 제거율이 기준 제거율 이하이면, CDI 필터 제어 단계(S200)는, 상기 오염물질의 제거율이 소정의 기준 제거율 이하일 때 상기 정수 모드의 작동 시간을 감소시킨다.
한편, CDI 필터 제어 단계(S200)는, CDI 필터 전압이 한계 전압에 도달하였는지 여부를 판단하여, CDI 필터 전압이 한계 전압에 도달하지 않았다면 CDI 필터 제어 단계(S200)에서는 CDI 필터 전압을 더욱 증가시킨다. CDI 필터 전압이 한계 전압에 도달하였다면 CDI 필터 제어 단계(S200)에서는 정수 모드의 작동 시간을 감소시킨다.
10: CDI 필터 20: 원수 공급부
30: 정수수 공급부 40: 제1 농도 센서
50: 제어부 60: 제2 농도 센서

Claims (16)

  1. 원수를 공급받아 정수수를 생성하는 정수 모드와 재생수를 생성하는 재생 모드를 가지는 전기 탈이온 방식 필터;
    상기 전기 탈이온 방식 필터로 공급되는 원수의 농도를 측정하는 제1 농도 센서; 및
    상기 제1 농도 센서에서 측정한 원수의 농도에 따라 상기 전기 탈이온 방식 필터의 양극과 음극 사이에 인가되는 필터 전압을 제어하는 제어부를 포함하는 수처리 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 원수의 농도가 높을수록 상기 필터 전압을 증가시키고, 상기 원수의 농도가 낮을수록 상기 필터 전압을 감소시키는 것을 특징으로 하는 수처리 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 전기 탈이온 방식 필터로부터 배출되는 정수수의 농도를 측정하는 제2 농도 센서를 더 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 제1 농도 센서에서 측정한 원수의 농도와 상기 제2 농도 센서에서 측정한 정수수의 농도로부터 산정한 오염물질의 제거율에 따라 상기 정수 모드의 작동 시간을 더 제어하는 것을 특징으로 하는 수처리 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 오염물질의 제거율이 소정의 기준 제거율 이하일 때 상기 정수 모드의 작동 시간을 감소시키는 것을 특징으로 하는 수처리 장치.
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 전기 탈이온 방식 필터로부터 배출되는 정수수의 농도를 측정하는 제2 농도 센서를 더 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 제1 농도 센서에서 측정한 원수의 농도와 상기 제2 농도 센서에서 측정한 정수수의 농도로부터 산정한 오염물질의 제거율이 소정의 기준 제거율 이하일 때 상기 전기 탈이온 방식 필터의 양극과 음극 사이에 인가되는 필터 전압을 더 증가시키는 것을 특징으로 하는 수처리 장치.
  6. 청구항 2 또는 청구항 5에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 필터 전압을 소정의 한계 전압 이하로만 증가시키는 것을 특징으로 하는 수처리 장치.
  7. 청구항 4에 있어서,
    상기 기준 제거율은 80%~100%인 것을 특징으로 하는 수처리 장치.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 한계 전압은 1.7V~2.0V인 것을 특징으로 하는 수처리 장치.
  9. 원수를 공급받아 정수수를 생성하는 정수 모드와 재생수를 생성하는 재생 모드를 가지는 전기 탈이온 방식 필터;
    상기 전기 탈이온 방식 필터로 공급되는 원수의 농도를 측정하는 제1 농도 센서;
    상기 전기 탈이온 방식 필터로부터 배출되는 정수수의 농도를 측정하는 제2 농도 센서; 및
    상기 제1 농도 센서에서 측정한 원수의 농도와 상기 제2 농도 센서에서 측정한 정수수의 농도로부터 산정한 오염물질의 제거율에 따라 상기 전기 탈이온 방식 필터의 양극과 음극 사이에 인가되는 필터 전압을 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 오염물질의 제거율이 소정의 기준 제거율 이하일 때 상기 전기 탈이온 방식 필터의 양극과 음극 사이에 인가되는 필터 전압을 증가시키는 것을 특징으로 하는 수처리 장치.
  10. 청구항 1 또는 청구항 9에 있어서,
    상기 전기 탈이온 방식 필터는 CDI 방식 필터 또는 EDI 방식 필터인 것을 특징으로 하는 수처리 장치.
  11. 전기 탈이온 방식 필터로 공급되는 원수의 농도를 측정하는 제1 농도 측정 단계; 및
    상기 제1 농도 측정 단계에서 측정한 원수의 농도에 따라 상기 전기 탈이온 방식 필터의 양극과 음극 사이에 인가되는 필터 전압을 제어하는 필터 제어 단계를 포함하며,
    상기 전기 탈이온 방식 필터는 원수를 공급받아 정수수를 생성하는 정수 모드와 재생수를 생성하는 재생 모드를 가지는 것을 특징으로 하는 수처리 장치의 제어 방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 필터 제어 단계는, 상기 원수의 농도가 높을수록 상기 필터 전압을 증가시키고, 상기 원수의 농도가 낮을수록 상기 필터 전압을 감소시키는 것을 특징으로 하는 수처리 장치의 제어 방법.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 전기 탈이온 방식 필터에서 배출되는 정수수의 농도를 측정하는 제2 농도 측정 단계를 더 포함하고,
    상기 필터 제어 단계는, 상기 제1 농도 측정 단계에서 측정한 원수의 농도와 상기 제2 농도 측정 단계에서 측정한 정수수의 농도로부터 산정한 오염물질의 제거율에 따라 상기 정수 모드의 작동 시간을 더 제어하는 것을 특징으로 하는 수처리 장치의 제어 방법.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 필터 제어 단계는, 상기 오염물질의 제거율이 소정의 기준 제거율 이하일 때 상기 정수 모드의 작동 시간을 감소시키는 것을 특징으로 하는 수처리 장치의 제어 방법.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 필터 제어 단계는, 상기 필터 전압을 소정의 한계 전압 이하로만 증가시키는 것을 특징으로 하는 수처리 장치의 제어 방법.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 필터 제어 단계는, 상기 필터 전압이 상기 한계 전압에 도달했을 때만, 상기 정수 모드의 작동 시간을 감소시키는 것을 특징으로 하는 수처리 장치의 제어 방법.
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