KR20140126894A - 정수기의 자동 살균 세척 시스템 및 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 정수기의 살균 세척 시스템 및 방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 정수기의 살균 세척 시스템은, 원수의 유입단으로부터 전처리 필터 및 본처리 필터가 순차적으로 배치된 정수 라인, 및 상기 정수 라인을 통과한 정수를 저장하는 저장탱크를 구비한 정수기의 살균 세척 시스템으로서, 상기 정수 라인의 본처리 필터 전단에 배치되어, 원수의 본처리 필터로의 유입 또는 차단을 제어하는 원수 밸브; 상기 본처리 필터와 상기 저장탱크 사이의 유로에 배치되어, 이 유로를 통과하는 정수를 살균하는 살균 모듈; 상기 저장탱크와 상기 원수 밸브의 후단을 연결하여 상기 저장탱크에 저장된 정수가 상기 본처리 필터로 유입되도록 하는 순환 유로; 상기 순환 유로에 배치되어 상기 저장탱크에 저장된 정수의 상기 본처리 필터로의 유입 또는 차단을 제어하는 순환 밸브; 및 미리 설정된 시간에 또는 사용자의 조작에 의해, 상기 원수 밸브를 폐쇄하고 상기 순환 밸브를 개방하여 상기 저장탱크에 저장된 정수를 상기 본처리 필터 및 상기 살균 모듈을 거쳐 상기 저장탱크로 순환시킴으로써 살균하는 제어부;를 구비한다. 본 발명에 의하면, 전해살균기나 별도의 배수펌프와 같은 고가 및/또는 많은 전력을 소비하는 별도의 부품을 사용하지 않고, 단시간에, 헹굼작업이 필요 없이, 물의 낭비 없이, 물탱크를 깨끗하게 살균 세척할 수 있다.
Description
본 발명은 정수기의 자동 살균 세척 시스템 및 방법에 관한 것이다.
정수기는 수돗물과 같은 원수를 공급받아 필터를 통해 필터링함으로써 정수된 물(정수)을 사용자에게 공급하는 장치이다. 정수기에 구비되는 필터는, 정수 방식에 따라 다르기는 하지만, 대개 원수에 포함된 먼지, 찌꺼기, 부유 물질 등을 제거하는 침전 필터와, 발암 물질이나 합성 세제 등 인체에 유해한 화학물질과 잔류 염소를 제거하는 선카본 필터와, 중금속이나 각종 병원균 등의 오염물질을 제거하는 역삼투압 방식의 맴브레인 필터 또는 중공사막 필터와, 맴브레인 필터 또는 중공사막 필터를 통과한 정수에 포함된 불쾌한 맛과 냄새나 색을 유발하는 성분을 흡착 제거하는 후카본 필터를, 이 순서대로 배치하여 이루어진다.
그런데, 상기 후카본 필터는 세균 등에 의해 오염되기 쉽고, 이렇게 오염된 후카본 필터를 통과한 정수가 정수 탱크에 유입되면 정수 탱크 내에서 세균등의 미생물이 증식하기 쉽게 된다. 또한, 정수 탱크 내부에 저장된 정수가 장시간 취출되지 않고 저장되어 있으면 역시 세균등의 미생물이 증식하기 쉽다.
이에, 특허문헌 1(특허공개 제10-2011-0127595호)과 같은 선행기술에서는, 도 1에 도시된 바와 같은 자동 살균 세척 기능을 구비한 수처리 장치(정수기)를 제안하고 있다. 즉, 도 1을 참조하면, 특허문헌 1은, 원수를 정화하는 필터부(110, 구체적으로는, 세디먼트 필터(111), 프리 카본필터(112), 역삼투막 필터(113), 포스트 카본필터(114)); 상기 필터부(110)와 연결되고, 상기 필터부를 통과하여 여과된 정수를 저장하는 저장탱크(170); 상기 필터부(110)와 상기 저장탱크(170) 사이에 설치되며, 상기 필터부 중 적어도 일부(세디먼트 필터(111) 및 프리 카본필터(112))를 통과하면서 여과된 정수만을 전기분해하여 살균수를 생성함으로써 상기 저장탱크에 살균수가 공급되도록 하는 전해 살균기(130); 상기 저장탱크(170)와 연결되어 상기 저장탱크에 수용된 물을 배출시키는 배수유닛(150); 및 상기 필터부(110)에 의한 정수모드와, 상기 전해 살균기(130) 및 배수유닛(150)을 통한 살균모드를 제어하는 제어유닛(190);을 포함하는 수처리 장치를 제공하여, 설정시간 또는 사용자의 선택에 따라 상기 저장탱크(170)에 수용된 정수를 배수하고; 상기 필터부(110)의 적어도 일부(111 및 112)를 통과하면서 여과된 정수만을 전기분해하여 살균수를 생성하여 상기 저장탱크(170)에 공급하여 살균 세척한 후; 상기 살균수를 저장탱크(170)로부터 배출하고; 바람직하게는, 상기 필터부(110)의 적어도 일부(111 및 112)를 통과하면서 여과된 정수를 전해살균기를 통해(이때 전해살균기는 OFF로 함으로써 살균수가 생성되지는 않음) 상기 저장탱크(170)로 공급하여 저장탱크(170)를 헹구는; 수처리 장치의 살균세척방법을 제안하고 있다.
그런데, 이와 같은 종래기술에서는 다음과 같은 문제점이 있다.
첫째, 살균수를 생성하기 위해 전해살균기(물의 전기분해 장치)(130)라는 고가이면서 많은 전력을 소모하는 별도의 장치를 구비하여야 하고, 배수펌프(155) 를 포함한 배수유닛(150)을 더 구비하여야 하므로, 정수기의 단가가 상승하고 소형화에 걸림돌이 될 뿐만 아니라, 전력 소모가 증대하게 된다.
둘째, 살균모드에서는 먼저 저장탱크(170) 내의 물을 거의 전부 배수하고, 살균수를 생성하여 저장탱크(170)에 만수위까지 공급하여 살균 세척한 후, 살균수를 전부 배수하고, 저장탱크(170) 내에 잔존하는 살균수(살균 성분)를 제거하기 위해 다시 헹구는 작업을 하여야 하므로, 살균 세척에 장시간이 소요될 뿐만 아니라, 물의 낭비가 심하다.
셋째, 살균수를 생성하기 위해 전해살균기에 공급하는 물은 필터부(110)의 일부(111 및 112)만을 통과한 원수를 사용하여야 하므로(역삼투막 필터(113)를 통과한 정수에는 고형물질이 거의 없어 전기분해가 원활히 일어나지 않으므로), 살균수는 역삼투막 필터(113) 및 포스트 카본필터(114)를 통과한 물보다 깨끗하지 않다. 따라서, 살균수에 의해 저장탱크(170) 내의 세균등 미생물을 제거할 수는 있다고 하더라도, 역삼투막 필터(113)나 포스트 카본필터(114)에 의해 걸러지지 않은 오염물질에 의해 저장탱크(170)가 오염되는 결과를 초래할 수 있다. 특히, 이러한 오염은 헹굼작업을 하더라도 마찬가지이다(왜냐하면, 특허문헌 1에서 헹굼수 역시 필터부(110)의 일부(111 및 112)만을 통과한 원수를 사용하기 때문이다).
한편, 특허문헌 1 이외에도 저장탱크를 살균 소독하는 기술로서는, 저장탱크 커버 안쪽에 UV 램프를 배치하는 방법이나, 저장탱크를 전부 배수한 후 히터를 사용하여 가열하여 살균하는 방법이 알려져 있다.
그러나, UV 램프는 그 살균반경이 수 cm밖에 되지 않아 저장탱크의 살균에는 실질적인 효과가 미미하고, 배수후 히터에 의한 가열의 경우는 특허문헌 1과 같이 장시간이 소요되며, 히터의 가열온도에는 한계가 있고 상당한 고온에서도 죽지 않는 세균이 있다는 등의 한계가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 전해살균기나 별도의 배수펌프와 같은 고가 및/또는 많은 전력을 소비하는 별도의 부품을 사용하지 않고, 단시간에, 헹굼작업이 필요 없이, 물의 낭비 없이, 물탱크를 깨끗하게 살균 세척할 수 있는 정수기의 자동 살균 세척 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 형태에 따른 정수기의 살균 세척 시스템은, 원수의 유입단으로부터 전처리 필터 및 본처리 필터가 순차적으로 배치된 정수 라인, 및 상기 정수 라인을 통과한 정수를 저장하는 저장탱크를 구비한 정수기의 살균 세척 시스템으로서, 상기 정수 라인의 본처리 필터 전단에 배치되어, 원수의 본처리 필터로의 유입 또는 차단을 제어하는 원수 밸브; 상기 본처리 필터와 상기 저장탱크 사이의 유로에 배치되어, 이 유로를 통과하는 정수를 살균하는 살균 모듈; 상기 저장탱크와 상기 원수 밸브의 후단을 연결하여 상기 저장탱크에 저장된 정수가 상기 본처리 필터로 유입되도록 하는 순환 유로; 상기 순환 유로에 배치되어 상기 저장탱크에 저장된 정수의 상기 본처리 필터로의 유입 또는 차단을 제어하는 순환 밸브; 및 미리 설정된 시간에 또는 사용자의 조작에 의해, 상기 원수 밸브를 폐쇄하고 상기 순환 밸브를 개방하여 상기 저장탱크에 저장된 정수를 상기 본처리 필터 및 상기 살균 모듈을 거쳐 상기 저장탱크로 순환시킴으로써 살균하는 제어부;를 구비한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 정수기의 살균 세척 시스템은, 원수의 유입단으로부터 전처리 필터 및 본처리 필터가 순차적으로 배치된 정수 라인, 및 상기 정수 라인을 통과한 정수를 저장하는 저장탱크를 구비한 정수기의 살균 세척 시스템으로서, 상기 본처리 필터와 상기 저장탱크 사이의 유로에 배치되어, 이 유로를 통과하는 정수를 살균하는 살균 모듈; 상기 살균 모듈의 전단에 배치되어, 상기 본처리 필터를 통과한 정수의 상기 살균 모듈로의 유입 또는 차단을 제어하는 정수 밸브; 상기 저장탱크와 상기 정수 밸브의 후단을 연결하여 상기 저장탱크에 저장된 정수가 상기 살균 모듈로 유입되도록 하는 순환 유로; 상기 순환 유로에 배치되어 상기 저장탱크에 저장된 정수의 상기 살균 모듈로의 유입 또는 차단을 제어하는 순환 밸브; 및 미리 설정된 시간에 또는 사용자의 조작에 의해, 상기 정수 밸브를 폐쇄하고 상기 순환 밸브를 개방하여 상기 저장탱크에 저장된 정수를 상기 살균 모듈을 거쳐 상기 저장탱크로 순환시킴으로써 살균하는 제어부;를 구비한다.
본 발명의 다른 형태에 따른 정수기의 살균 세척 방법은, 원수의 유입단으로부터 전처리 필터, 본처리 필터, 살균 모듈 및 저장탱크가 순차적으로 배치된 정수기의 살균 세척 방법으로서, 원수의 유입을 차단하는 단계; 및 상기 저장탱크에 저장된 정수를 상기 본처리 필터의 전단으로 유입시켜, 상기 본처리 필터 및 상기 살균 모듈을 거쳐 상기 저장탱크로 순환시킴으로써 살균하는 단계;를 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 정수기의 살균 세척 방법은, 원수의 유입단으로부터 전처리 필터, 본처리 필터, 살균 모듈 및 저장탱크가 순차적으로 배치된 정수기의 살균 세척 방법으로서, 상기 본처리 필터를 통과한 정수의 상기 살균 모듈로의 유입을 차단하는 단계; 및 상기 저장탱크에 저장된 정수를 상기 살균 모듈로 유입시켜, 상기 살균 모듈을 거쳐 상기 저장탱크로 순환시킴으로써 살균하는 단계;를 포함한다.
상기 정수기 살균 세척 시스템 및 방법에서 상기 전처리 필터는 침전 필터이고, 상기 본처리 필터는 선카본 필터, 맴브레인 필터 및 후카본 필터를 포함하며, 적어도 상기 맴브레인 필터의 전단에 배치되어 맴브레인 필터로 유입되는 물을 승압하는 펌프를 구비할 수 있다.
한편, 상기 살균 모듈은 UF(Ultra Filtration) 중공사막 필터로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 정수기 살균 세척 방법은 미리 설정된 주기 또는 시간에 따라 자동적으로 수행될 수 있으며, 상기 미리 설정된 주기에 따라 수행하는 경우 그 주기는, 세균이 지수적으로 증식하는 지수 성장기에 도달하기 전의 시간으로 설정되는 것이 바람직하다.
본 발명에 의하면, 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 살균수를 생성하기 위한 전해살균기(물의 전기분해 장치)와 같은 고가이면서 많은 전력을 소모하는 별도의 장치를 구비하지 않고, 저장탱크의 정수를 배수하기 위한 별도의 배수펌프가 필요 없어, 정수기의 단가 상승과 전력 소모를 억제하면서 저장탱크를 항상 청결하고 위생적으로 유지할 수 있다.
둘째, 살균 단계에서 저장탱크 내의 물을 정수 라인으로 순환시켜 정수 및 살균하므로, 살균된 정수가 저장탱크로 동시적으로 채워져, 살균을 위해 저장탱크가 비워질 때까지 기다릴 필요가 없고, 별도의 헹굼작업이 필요 없어, 살균 세척을 단시간 내에 완료할 수 있고, 물을 낭비하지 않는다.
셋째, 살균되어 저장탱크로 순환 공급되는 물은 본래 본처리 필터를 거쳤던 정수였기 때문에, 살균 세척 작업에 의해 저장탱크가 오염되는 일이 없다.
본 발명은 아래 도면들에 의해 구체적으로 설명될 것이지만, 이러한 도면은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 것이므로 본 발명의 기술사상이 그 도면에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 특허문헌 1에 개시된 수처리 장치의 구성과 살균모드의 유로구성을 도시한 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기의 살균 세척 시스템의 구성을 도시한 블록도이다.
도 3은 일반적인 세균의 성장곡선을 도시한 그래프이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 정수기의 살균 세척 시스템의 구성을 도시한 블록도이다.
도 1은 특허문헌 1에 개시된 수처리 장치의 구성과 살균모드의 유로구성을 도시한 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기의 살균 세척 시스템의 구성을 도시한 블록도이다.
도 3은 일반적인 세균의 성장곡선을 도시한 그래프이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 정수기의 살균 세척 시스템의 구성을 도시한 블록도이다.
이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 정수기의 살균 세척 시스템의 구성을 도시한 블록도이다.
도 2를 참조하면, 본 실시예의 정수기는, 필터들(11~14), 저장탱크(20), 살균 모듈(30), 이들을 연결하는 배관(라인, 유로)(10, 40) 및 필요한 밸브(15, 42)와 승압 펌프(16)를 구비한다. 여기서, 필터들(11~14), 저장탱크(20), 정수 라인(10), 원수 밸브(15) 및 승압 펌프(16)는 일반적인 역삼투압 방식의 정수기에 구비되는 부품 및 구성요소들이고, 본 발명에 의해 추가된 부품 및 구성요소는 살균 모듈(30), 순환 유로(40) 및 순환 밸브(42)이다.
본 실시예의 정수기에서 필터부는, 원수에 포함된 먼지, 찌꺼기, 부유 물질 등을 제거하는 침전 필터(11)와, 발암 물질이나 합성 세제 등 인체에 유해한 화학물질과 잔류 염소를 제거하는 선카본 필터(12)와, 중금속이나 각종 병원균 등의 오염물질을 제거하는 역삼투압 방식의 맴브레인 필터(13), 맴브레인 필터를 통과한 정수에 포함된 불쾌한 맛과 냄새나 색을 유발하는 성분을 흡착 제거하는 후카본 필터(14)를 포함한다.
여기서, 침전 필터(11)는 전처리 필터로, 나머지 선카본 필터(12), 맴브레인 필터(13) 및 후카본 필터(14)는 본처리 필터로 지칭할 수 있다. 다만, 이러한 필터들의 구분은 어디까지나 일예에 지나지 않고, 침전 필터(11)와 선카본 필터(12)를 합하여 전처리 필터로, 맴브레인 필터(13)와 후카본 필터(14)를 본처리 필터로 할 수도 있다. 나아가, 2 이상의 필터를 하나로 통합하거나 부차적인 일부의 필터를 생략할 수도 있다. 예를 들어, 침전 필터(11)와 선카본 필터(12)를 하나로 통합하여 전처리 필터로 할 수도 있고, 맴브레인 필터(13) 대신에 중공사막 필터를 구비할 수 있으며, 후카본 필터(14)를 생략할 수도 있다.
이러한 필터들 자체는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 널리 알려져 있으므로 그 상세한 설명은 생략한다. 다만, 역삼투압 방식의 정수기에 사용되는 맴브레인 필터(13)에 관해 간략히 설명한다.
맴브레인 필터(13)는 이 필터에 유입되는 물에 삼투압력 이상의 압력을 가함으로써 오염물질을 농축시켜 폐수(농축수 또는 제거수라 한다)로 배출하고, 정수된 물은 후카본 필터(14) 쪽으로 배출하는 필터이다. 따라서, 맴브레인 필터(13)를 사용하는 경우에는 제거수를 배수하는 제거수 라인(50)이 필수적이며, 이 제거수 라인(50)에 의해 배수되는 제거수의 유량(결국, 맴프레인 필터(13)에 유입되는 물 중 제거수로서 버려지는 물의 비율)을 조절하기 위한 유량 조절기(52)가 맴브레인 필터(13)의 내부 또는 제거수 라인(50) 상에 마련된다. 또한, 맴브레인 필터(13)에서는 유입되는 물에 삼투압력 이상의 압력을 가해야 하므로 맴브레인 필터(13)의 전단(본 실시예에서는 침전 필터(11)와 선카본 필터(12)의 사이)에 승압 펌프(16)를 구비한다.
한편, 전술한 바와 같이, 맴브레인 필터(13) 대신에 중공사막 필터를 사용하는 경우에는, 상기 제거수 라인(50) 및 유량 조절기(52)가 필요 없다. 또한, 중공사막 필터를 사용하는 경우에는 승압 펌프(16)도 필수적이지 않다. 대신에, 통상 저장탱크(20)가 필터들(11~14)보다 위쪽에 위치하므로 필터들(11~14)을 통과한 정수를 저장탱크(20)로 끌어올리기 위한 펌프가 필터들의 후단에 마련된다.
이렇게 원수 유입단에서부터 순차적으로 배치되는 침전 필터(11), 선카본 필터(12), 맴브레인 필터(13) 및 후카본 필터(14)를 연결하고 저장탱크(20)에 연결되는 배관(라인, 유로)을 정수 라인(10)이라 칭한다.
본 실시예에서 정수 라인(10)의 침전 필터(11)와 선카본 필터(12) 사이에 배치되는 원수 밸브(15)는, 정수 동작 중에는 원수를 유입하도록 개방되고, 저장탱크(20)에 정수가 설정된 만수위에 도달하여 더 이상의 정수 동작이 이루어지지 않는 경우 원수의 유입을 차단하도록 폐쇄되는 밸브로서, 통상 전원의 인가에 의해 개폐가 제어되는 솔레노이드 밸브로 이루어진다.
한편, 전술한 바와 같이, 전처리 필터로서 침전 필터와 선카본 필터가 하나의 필터로 통합된 필터를 사용하는 경우에는, 상기 원수 밸브(15)와 승압 펌프(16)는 이 통합된 하나의 전처리 필터와 맴브레인 필터(13) 사이에 배치될 수 있다. 나아가, 본 실시예와 같이 침전 필터(11)와 선카본 필터(12)를 별도의 필터로 구비하는 경우에도, 원수 밸브(15)가 침전 필터(11)의 전단 또는 선카본 필터(12)의 후단에 배치될 수도 있으며, 승압 펌프(16)가 선카본 필터(12)의 후단에 배치될 수도 있다. 요컨대, 승압 펌프(16)는 적어도 맴브레인 필터(13)의 전단에 배치되면 되고, 원수 밸브(15)도 본처리 필터의 전단에 배치되면 된다. 다만, 원수 밸브(15)는 정수 라인(10)에서 승압 펌프(16)보다는 전단에 배치되는 것이 일반적이다.
저장탱크(20)는 필터들(11~14)을 통과하여 정화처리된 정수를 저장하는 탱크로서, 상온의 정수를 저장하는 정수탱크(21)와 정수를 냉각하여 만든 냉수를 저장하는 냉수탱크(22)를 포함할 수 있다. 정수탱크(21)와 냉수탱크(22)는 상하로 또는 좌우로 인접하여 배치될 수 있으며, 정수탱크(21)에서 냉수탱크(22)로의 정수의 공급을 위한 밸브(도시 생략)가 더 구비될 수 있다. 물론, 냉수를 별도로 공급하지 않는 경우에는 냉수탱크(22)를 생략한다.
이렇게 구성되는 일반적인 역삼투압 방식의 정수기에 더하여, 본 실시예의 정수기 살균 세척 시스템은, 살균 모듈(30)과 순환 유로(40)와 순환 밸브(42)를 더 구비한다.
살균 모듈(30)은 본처리 필터, 즉 후카본 필터(14)와 저장탱크(20) 사이에 배치되어 필터들(11~14)을 통과하여 정화처리된 정수에 포함된 세균을 살균할 수 있는 것이면 특별히 제한 없이 사용할 수 있는데, 전형적으로 UF(Ultra Filtration) 중공사막 필터 또는 UV(자외선) 살균기를 사용할 수 있다.
UF 중공사막 필터는 박테리아, 바이러스 등의 미생물과 미립자를 제거할 수 있는 필터로서, 살균 모듈로서 UF 중공사막 필터를 사용하는 경우에는, 이미 한 번의 정수 과정을 거친 물을 살균하는 용도이므로, 본처리 필터로서 사용하는 경우의 중공사막 필터보다 소형, 소용량으로 충분하다.
또한, UV 살균기는 필라멘트 타입이나 냉음극 방전관 방식의 자외선 램프를 둘러싸는 유로로 물을 흘려보냄으로써, 조사되는 자외선에 의해 물에 존재하는 세균등 미생물을 제거하는 살균 장치이다.
순환 유로(40)는 저장탱크(20)와 본처리 필터(본 실시예에서는 선카본 필터(12))의 전단, 보다 구체적으로는 정수 라인(10)에서 원수 밸브(15)와 승압 펌프(16) 사이의 지점(45)을 연결하는 유로로서, 이 순환 유로(40)를 통해 저장탱크(20)에 저장되어 있던 정수가 본처리 필터(12,13,14)로 유입될 수 있다.
순환 유로(40) 상에 마련되는 순환 밸브(42)는, 후술하는 살균 모드에서는 저장탱크(20)로부터 정수가 본처리 필터(12,13,14)로 유입되도록 개방되고, 통상적인 정수 모드에서는 저장탱크(20)로부터 정수가 순환 유로(40)를 통해 본처리 필터로 유입되지 않도록 폐쇄되는 밸브로서, 전술한 원수 밸브(15)와 마찬가지로 솔레노이드 밸브로 이루어질 수 있다.
이렇게 순환 유로(40)와 순환 밸브(42)를 마련함으로써, 저장탱크(20)에 저장되어 있던 정수를 순환 유로(40), 본처리 필터(12,13,14) 및 살균 모듈(30)을 거쳐 다시 저장탱크(20)로 순환시킴으로써 살균할 수 있게 된다.
이하에서는, 이상과 같이 구성된 본 실시예의 살균 세척 시스템의 동작을 설명함으로써 본 발명에 따른 살균 세척 방법에 대해 설명한다.
먼저, 통상적인 정수 모드에서의 동작에 대해 설명하면 다음과 같다.
정수 모드에서는 순환 밸브(42)를 폐쇄하여 저장탱크(20)에 저장된 정수가 본처리 필터로 유입되지 않도록 한 상태에서, 원수 밸브(15)를 개방하여 수돗물 등의 원수가 정수 라인(10)으로 유입되게 한다. 이때 역삼투압 방식의 맴브레인 필터(13)를 사용하는 본 실시예에서는 승압 펌프(16)를 가동하여 맴브레인 필터(13)에 유입되는 원수에 삼투압력 이상의 압력을 가함으로써 원활한 정수 동작이 이루어지게 한다.
필터들(11~14)을 통과하면서 원수는 정화되고, 살균 모듈(30)을 통과하면서 세균등 미생물이 제거되어 저장탱크(20)에 저수됨에 따라 저장탱크(20)의 수위가 올라가고 규정된 만수위에 도달하게 되면, 통상적인 만수위 센서(도시 생략)에 의해 감지되고, 승압 펌프(16)의 가동을 중지하고 원수 밸브(15)를 폐쇄하여 더 이상의 정수 동작이 이루어지지 않게 하여 대기 모드로 들어간다.
이후, 사용자에 의한 취수 등에 의해 저장탱크(20)의 수위가 규정된 저수위까지 내려가면, 통상적인 저수위 센서(도시 생략)에 의해 감지되고, 그에 따라 다시 원수 밸브(15)의 개방과 승압 펌프(16)의 가동에 의해 정수를 만드는 정수 모드가 재개된다.
이어서, 살균 모드에 대해 설명한다.
본 실시예의 정수기는 정수 모드에서 살균 모듈(30)을 사용함으로써 살균 모듈(30)이 없는 경우에 비해 세균등의 미생물이 번식하는 정도가 덜 하지만, 전술한 바와 같이 저장탱크(20)에 정수가 장시간 저장되어 있는 경우에는 세균등의 미생물이 번식하거나 오염이 발생할 수 있다. 즉, 세균의 성장 곡선을 도시한 도 3에서 보듯이, 저장탱크 내에 극소수라도 세균이 존재하면, 일정한 시간(휴지기) 후 세균이 지수적으로 증식하여 세균의 수가 기하급수적으로 증가하게 된다(지수 성장기). 한편, 도 3에서 '탁도'란 세균 기타 오염물질에 의해 물이 혼탁한 정도로서, 세균의 수와 상응하는 증가 감소 곡선을 그리게 된다.
따라서, 세균이 지수적으로 증식하는 지수 성장기에 도달하기 전에 저장탱크(20) 내의 정수를 살균하는 것이 바람직하다. 세균의 증식이 지수 성장기에 도달하는 시간은 세균에 따라 다르지만, 정수기에서 문제가 되는 세균의 경우 보통 4일 정도이다. 따라서, 예컨대 3일 정도의 주기로, 또한 되도록 정수기의 사용이 거의 없는 심야시간대에 자동적으로 살균 모드로 진입하도록 하는 것이 바람직하다. 물론, 살균 모드로의 진입은 사용자가 살균 버튼을 누름으로써도 가능하다. 또는, 저장탱크(20) 내에 전기전도도 센서와 같은 수질센서(도시 생략)를 마련해 두고 수질센서에 의해 저장탱크(20) 내의 정수의 수질을 감지하여 오염 정도가 일정 기준을 넘으면 자동적으로 살균 모드로 진입하도록 할 수도 있다.
살균 모드로 진입하면, 먼저 원수 밸브(15)를 폐쇄하여 원수가 본처리 필터(12,13,14)로 유입되는 것을 차단한다. 이와 동시에 또는 원수 밸브(15)의 차단이 이루어진 후에 순환 밸브(42)를 개방하여 저장탱크(20)에 저장되어 있던 정수를 본처리 필터(12)의 전단으로 유입시켜, 본처리 필터(12,13,14) 및 살균 모듈(30)을 거쳐 다시 저장탱크(20)로 순환시킴으로써 다시 한 번 정화처리 및 살균처리된 정수로 저장탱크(20)를 채운다. 이때, 승압 펌프(16)를 가동함으로써 순환 유로(40)를 통한 저장탱크(20)로부터의 정수의 순환과 맴브레인 필터(13)에서의 필터링을 원활하게 할 수 있다.
이와 같은 순환 살균 동작을 저장탱크(20)에 저장되어 있던 정수가 모두 순환되어 다시 저장탱크(20)로 채워질 수 있는 충분한 시간 동안 수행한 후, 살균 모드를 종료하여 통상적인 정수 모드 또는 대기 모드로 복귀한다. 또는, 전술한 바와 같이 저장탱크(20)에 수질센서를 설치한 경우에는, 지속적 또는 단속적으로 수질센서에 의해 수질을 감지하여 오염 정도가 일정 기준 이하로 떨어지면 살균 모드를 종료하고 정수 모드 또는 대기 모드로 복귀하게 하여도 된다.
이상과 같은 정수 모드와 살균 모드의 진입/종료 및 각 모드에서의 원수 밸브(15) 및 순환 밸브(42)의 개폐와 승압 펌프(16) 가동여부는, 도시하지 않은 제어부에 의해 제어된다. 제어부는 본 발명에 따른 살균 세척 방법을 수행하는 프로그램 모듈을 포함하여 통상적인 정수기의 동작을 제어하는 프로그램 모듈로서 프로그래밍되어 마이크로 컴퓨터의 형태로 구현 가능하다.
한편, 전술한 실시예에서는 본처리 필터로서 맴브레인 필터(13)를 사용하는 예를 설명했지만, 본처리 필터로서 중공사막 필터를 사용하는 경우에도 동일하게 적용할 수 있다. 이 경우 전술한 실시예의 승압 필터(16)가 구비되지 않을 수 있어, 정수탱크(20)로부터 정수가 순환 유로(40) 및 본처리 필터로 원활하게 유입되지 않을 수도 있다. 그러나, 통상 저장탱크(20)는 필터부보다 위쪽에 위치하고 있어 중력에 의해 자연스럽게 순환이 이루어진다. 다만, 이 경우 살균 모듈(30)을 통과한 정수를 다시 위쪽에 위치한 저장탱크(20)로 끌어올리기 위해 펌프가 필요할 수 있다. 그러나, 이 경우에도 본래 통상적인 정수 모드에서 위쪽에 위치한 저장탱크(20)로 정수를 공급하기 위해 구비한 펌프를 이용하면 되므로, 별도의 펌프를 추가할 필요는 없다.
또한, 전술한 실시예에서는 순환 유로(40)가 정수 라인(10)에서 본처리 필터(12)의 전단에 연결되는 것으로 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이에 한정되지는 않는다. 즉, 저장탱크(20)에 저장된 정수는 세균등 미생물이 증식하였다 하더라도 이미 한 번의 정화처리를 거친 물이므로, 반드시 본처리 필터(12,13,14)를 다시 거칠 필요는 없다. 따라서, 본 발명의 다른 실시예에서는 순환 유로가 저장 탱크(20)와 살균 모듈(30)의 전단을 연결하여 형성되도록 한다.
이하, 도 4를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 살균 세척 시스템 및 방법에 대해 전술한 실시예와 다른 점을 중심으로 설명한다.
본 실시예에 따른 정수기의 살균 세척 시스템이 전술한 실시예와 다른 점은, 순환 유로의 범위이다. 즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서 순환 유로(40')는 저장탱크(20)와 살균 모듈(30)의 전단을 연결하여 저장탱크(20)에 저장되어 있던 정수가 살균 모듈(30)로 유입되도록 한다.
또한, 본 실시예에서는 살균 모드에서 저장탱크(20)에 저장되어 있던 정수가 살균 모듈(30)로 유입되는 동안 정수 라인(10)을 통해 정화처리된 정수가 살균 모듈(30)로 유입되는 것을 차단하기 위해, 순환 유로(40')가 정수 라인(10)에 연결되는 지점(45')보다 전단에 정수 밸브(17)가 추가된다. 이 정수 밸브(17)는 전술한 원수 밸브(15)나 순환 밸브(42)와 마찬가지로 솔레노이드 밸브로 이루어질 수 있다.
한편, 순환 유로(40') 및 살균 모듈(30)을 거쳐 순환, 살균된 정수를 살균 모듈(30)보다 위쪽에 위치한 저장탱크(20)로 끌어올리기 위해서는 또 하나의 펌프(18)를 구비할 필요가 있다. 다만, 전술한 바와 같이, 특히 본처리 필터로서 중공사막 필터를 이용하는 경우에 위쪽에 위치한 저장탱크(20)로 정수를 공급하기 위해 본래부터 펌프를 구비하였다면 이를 이용하면 된다.
이러한 본 실시예에 따른 정수기의 동작을 설명함으로써 본 실시예에 따른 정수기의 살균 세척 방법에 대해 설명한다.
먼저, 통상적인 정수 모드에서의 동작은 전술한 실시예와 마찬가지이므로 상세한 설명을 생략한다. 다만, 본 실시예의 정수기의 정수 모드에서는, 추가된 정수 밸브(17)를 개방한 상태로 한다.
살균 모드에서는, 정수 밸브(17)를 폐쇄하여 필터들(11~14)를 통과한 정수가 살균 모듈(30)로 유입되는 것을 차단한다. 정수 밸브(17)의 폐쇄와 동시에 또는 폐쇄후에 순환 밸브(42)를 개방함으로써, 저장탱크(20)에 저장되어 있던 정수를 살균 모듈(30)로 유입시켜, 살균 모듈(30)을 거쳐 다시 저장탱크(20)로 순환시킴으로써 살균한다.
이상과 같이 본 발명에 따르면, 저장탱크(20)의 살균 세척을 위해 저장탱크(20) 내에 저장되어 있던 정수를 배수하여 버리지 않고 다시 한 번 정수 라인(10)과 살균 모듈(30)을 거쳐 순환시킴으로써, 물의 낭비를 막을 수 있다. 또한, 저장탱크(20)가 모두 비워질 때까지 기다리지 않고 살균 모드가 수행되고, 살균을 위해 저장탱크(20)가 비워지기 시작함과 거의 동시에 살균된 정수가 저장탱크(20)에 채워지므로, 저장탱크(20)의 살균에 소요되는 시간을 종래기술에 비해 현저하게 단축할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
10 : 정수 라인 11 : 침전 필터(전처리 필터)
12 : 선카본 필터(본처리 필터) 13 : 맴브레인 필터(본처리 필터)
14 : 후카본 필터(본처리 필터) 15 : 원수 밸브
16 : 승압 펌프 17 : 정수 밸브
18 : 펌프 20 : 저장탱크
21 : 정수탱크 22 : 냉수탱크
30 : 살균 모듈 40 : 순환 유로
42 : 순환 밸브 50 : 제거수 라인
12 : 선카본 필터(본처리 필터) 13 : 맴브레인 필터(본처리 필터)
14 : 후카본 필터(본처리 필터) 15 : 원수 밸브
16 : 승압 펌프 17 : 정수 밸브
18 : 펌프 20 : 저장탱크
21 : 정수탱크 22 : 냉수탱크
30 : 살균 모듈 40 : 순환 유로
42 : 순환 밸브 50 : 제거수 라인
Claims (10)
- 원수의 유입단으로부터 전처리 필터 및 본처리 필터가 순차적으로 배치된 정수 라인, 및 상기 정수 라인을 통과한 정수를 저장하는 저장탱크를 구비한 정수기의 살균 세척 시스템으로서,
상기 정수 라인의 본처리 필터 전단에 배치되어, 원수의 본처리 필터로의 유입 또는 차단을 제어하는 원수 밸브;
상기 본처리 필터와 상기 저장탱크 사이의 유로에 배치되어, 이 유로를 통과하는 정수를 살균하는 살균 모듈;
상기 저장탱크와 상기 원수 밸브의 후단을 연결하여 상기 저장탱크에 저장된 정수가 상기 본처리 필터로 유입되도록 하는 순환 유로;
상기 순환 유로에 배치되어 상기 저장탱크에 저장된 정수의 상기 본처리 필터로의 유입 또는 차단을 제어하는 순환 밸브; 및
미리 설정된 시간에 또는 사용자의 조작에 의해, 상기 원수 밸브를 폐쇄하고 상기 순환 밸브를 개방하여 상기 저장탱크에 저장된 정수를 상기 본처리 필터 및 상기 살균 모듈을 거쳐 상기 저장탱크로 순환시킴으로써 살균하는 제어부;를 구비하는 정수기의 살균 세척 시스템. - 원수의 유입단으로부터 전처리 필터 및 본처리 필터가 순차적으로 배치된 정수 라인, 및 상기 정수 라인을 통과한 정수를 저장하는 저장탱크를 구비한 정수기의 살균 세척 시스템으로서,
상기 본처리 필터와 상기 저장탱크 사이의 유로에 배치되어, 이 유로를 통과하는 정수를 살균하는 살균 모듈;
상기 살균 모듈의 전단에 배치되어, 상기 본처리 필터를 통과한 정수의 상기 살균 모듈로의 유입 또는 차단을 제어하는 정수 밸브;
상기 저장탱크와 상기 정수 밸브의 후단을 연결하여 상기 저장탱크에 저장된 정수가 상기 살균 모듈로 유입되도록 하는 순환 유로;
상기 순환 유로에 배치되어 상기 저장탱크에 저장된 정수의 상기 살균 모듈로의 유입 또는 차단을 제어하는 순환 밸브; 및
미리 설정된 시간에 또는 사용자의 조작에 의해, 상기 정수 밸브를 폐쇄하고 상기 순환 밸브를 개방하여 상기 저장탱크에 저장된 정수를 상기 살균 모듈을 거쳐 상기 저장탱크로 순환시킴으로써 살균하는 제어부;를 구비하는 정수기의 살균 세척 시스템. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 전처리 필터는 침전 필터이고,
상기 본처리 필터는 선카본 필터, 맴브레인 필터 및 후카본 필터를 포함하고,
적어도 상기 맴브레인 필터의 전단에 배치되어 맴브레인 필터로 유입되는 물을 승압하는 펌프를 구비하는 것을 특징으로 하는 정수기의 살균 세척 시스템. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 살균 모듈은 UF 중공사막 필터로 이루어진 것을 특징으로 하는 정수기의 살균 세척 시스템. - 원수의 유입단으로부터 전처리 필터, 본처리 필터, 살균 모듈 및 저장탱크가 순차적으로 배치된 정수기의 살균 세척 방법으로서,
원수의 유입을 차단하는 단계; 및
상기 저장탱크에 저장된 정수를 상기 본처리 필터의 전단으로 유입시켜, 상기 본처리 필터 및 상기 살균 모듈을 거쳐 상기 저장탱크로 순환시킴으로써 살균하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 정수기의 살균 세척 방법. - 원수의 유입단으로부터 전처리 필터, 본처리 필터, 살균 모듈 및 저장탱크가 순차적으로 배치된 정수기의 살균 세척 방법으로서,
상기 본처리 필터를 통과한 정수의 상기 살균 모듈로의 유입을 차단하는 단계; 및
상기 저장탱크에 저장된 정수를 상기 살균 모듈로 유입시켜, 상기 살균 모듈을 거쳐 상기 저장탱크로 순환시킴으로써 살균하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 정수기의 살균 세척 방법. - 제5항 또는 제6항에 있어서,
상기 전처리 필터는 침전 필터이고,
상기 본처리 필터는 선카본 필터, 맴브레인 필터 및 후카본 필터를 포함하고,
적어도 상기 맴브레인 필터의 전단에 배치되어 맴브레인 필터로 유입되는 물을 승압하는 펌프를 구비하는 것을 특징으로 하는 정수기의 살균 세척 방법. - 제5항 또는 제6항에 있어서,
상기 살균 모듈은 UF 중공사막 필터로 이루어지는 것을 특징으로 하는 정수기의 살균 세척 방법. - 제5항 또는 제6항에 있어서,
상기 정수기의 살균 세척 방법은, 미리 설정된 주기 또는 시간에 따라 자동적으로 수행되는 것을 특징으로 하는 정수기의 살균 세척 방법. - 제9항에 있어서,
상기 미리 설정된 주기가, 세균이 지수적으로 증식하는 지수 성장기에 도달하기 전의 시간으로 설정되는 것을 특징으로 하는 정수기의 살균 세척 방법.
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| KR1020130045128A KR20140126894A (ko) | 2013-04-24 | 2013-04-24 | 정수기의 자동 살균 세척 시스템 및 방법 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020130045128A KR20140126894A (ko) | 2013-04-24 | 2013-04-24 | 정수기의 자동 살균 세척 시스템 및 방법 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20140126894A true KR20140126894A (ko) | 2014-11-03 |
Family
ID=52451395
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020130045128A KR20140126894A (ko) | 2013-04-24 | 2013-04-24 | 정수기의 자동 살균 세척 시스템 및 방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20140126894A (ko) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101954760B1 (ko) * | 2017-10-20 | 2019-03-06 | 주식회사 마이크로필터 | 역플러싱 전처리 필터를 구비한 정수시스템 및 그 정수방법 |
| CN109482067A (zh) * | 2018-08-21 | 2019-03-19 | 浙江绍兴苏泊尔生活电器有限公司 | 反渗透净水机及其控制方法 |
| CN111233230A (zh) * | 2020-03-24 | 2020-06-05 | 广西桦源水处理设备有限公司 | 一种可移动式饮用山泉水和饮用纯净水系统及其控制方法 |
-
2013
- 2013-04-24 KR KR1020130045128A patent/KR20140126894A/ko active Search and Examination
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