KR20150114669A

KR20150114669A - 정수기 및 그의 제어방법

Info

Publication number: KR20150114669A
Application number: KR1020140039097A
Authority: KR
Inventors: 신성용; 류춘재
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2014-04-02
Filing date: 2014-04-02
Publication date: 2015-10-13
Also published as: KR101640977B1

Abstract

본 발명은 정수기에 관한 것이다. 일 측면에 따른 정수기는, 제빙을 위한 제1증발기; 물의 냉각을 위한 제2증발기; 상기 제1증발기 또는 상기 제2증발기로 냉매가 유동되도록 냉매의 유동을 조절하는 냉매 밸브; 상기 제1증발기 또는 상기 제2증발기에서 토출된 냉매를 공급받는 압축기; 및 상기 압축기 및 상기 냉매 밸브를 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는, 제빙을 위하여 냉매가 상기 제1증발기로 유동하도록 상기 냉매 밸브를 제어하고, 이빙 과정에서 냉매가 상기 제2증발기로 유동하도록 상기 냉매 밸브를 제어하며, 이빙이 완료되면, 냉매가 상기 제1증발기로 유동하도록 상기 냉매 밸브를 제어한다.

Description

정수기 및 그의 제어방법{Water purifier and method for controlling the same}

본 발명은 정수기 및 그의 제어방법에 관한 것이다.

정수기는 정수된 물을 사용자에게 공급하기 위한 장치이다. 근래에는 물 외에 얼음을 사용자에게 공급할 수 있는 얼음 정수기가 개발되고 있다.

선행문헌인 한국등록특허공보 제10-1320422호(등록일 2013.10.15.)에는 얼음 냉온 정수기 및 얼음 냉온 정수기의 제빙 관 제조방법이 개시된다.

선행문헌에 개시된 얼음 냉온 정수기는, 압축기, 응축기, 제빙관(증발기), 냉매관을 포함한다. 그리고, 제빙관에의 침지 관에 얼어붙은 얼음을 탈빙하기 위하기 제빙관에는 히터가 구비된다.

압축기가 작동하면, 압축기에서 압축된 냉매는 냉매관을 따라 이동하며, 응축기를 거쳐 열 교환하고, 제빙 관(증발기)의 침지 관이 냉각하여 제빙수조에 담긴 제빙 수로 얼음을 생성한다.

얼음을 탈빙하기 위하여 상기 제빙관 내부에 내장된 히터가 작동하여 얼음을 침지 관으로부터 떼어낸다. 이와 같은 방법으로 제빙과 탈빙을 반복한다.

그런데, 상기의 얼음 냉온 정수기에 의하면, 탈빙 과정에서 히터의 작동 시간을 줄이고, 압축기의 소비 전력을 줄이기 위해서는 압축기가 오프되어야 한다.

한번 오프된 압축기는 토출 측과 흡입 측의 평형 압력이 기동 규제 압력 보다 낮아야 압축기의 재작동 시 작동 실패가 이루어지지 않게 된다.

그런데, 상기 히터가 작동하는 중에는 상기 제빙관 내의 냉매의 온도 및 압력이 상승하게 되므로, 탈빙 과정이 완료된 후 압축기 토출 측과 흡입 측의 압력 평이 이루어질 때까지 압축기가 오프된 상태를 유지하여야 하므로, 다음 번의 제빙이 시작되기까지 많은 시간이 소요되는 문제가 있고 이는, 필요한 양만큼의 제빙을 위한 제빙 속도가 지연되는 문제를 초래하게 된다.

본 발명의 목적은, 이빙 과정 완료 후 압축기의 기동 지연 시간 없이 압축기가 정상 작동할 수 있는 정수기 및 그의 제어방법을 제공하는 것에 있다.

일 측면에 따른 정수기는, 제빙을 위한 제1증발기; 물의 냉각을 위한 제2증발기; 상기 제1증발기 또는 상기 제2증발기로 냉매가 유동되도록 냉매의 유동을 조절하는 냉매 밸브; 상기 제1증발기 또는 상기 제2증발기에서 토출된 냉매를 공급받는 압축기; 및 상기 압축기 및 상기 냉매 밸브를 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는, 제빙을 위하여 냉매가 상기 제1증발기로 유동하도록 상기 냉매 밸브를 제어하고, 이빙 과정에서 냉매가 상기 제2증발기로 유동하도록 상기 냉매 밸브를 제어하며, 이빙이 완료되면, 냉매가 상기 제1증발기로 유동하도록 상기 냉매 밸브를 제어한다.

또한, 제빙 과정에서 상기 제어부는 상기 압축기를 온시키고, 이빙 과정에서 상기 제어부는 상기 압축기를 오프시킨다.

또한, 상기 제어부는, 제빙 완료 시점부터 경과 시간이 지연 기준 시간에 도달한 경우 상기 압축기를 오프시킨다.

또한, 상기 제어부는, 상기 압축기의 오프 후 이빙이 완료될 때까지 상기 압축기를 간헐적으로 온시킨다.

또한, 상기 제2증발기의 압력을 감지하는 압력 센서를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 압축기의 오프 후 상기 압력 센서에서 감지된 압력이 기준 압력에 도달하면 상기 압축기를 일정 시간 온시킨 후 오프시킨다.

또한, 상기 제어부는, 이빙이 완료되면 상기 압축기를 온시키고, 상기 압축기가 온된 이후에 냉매 유동 대상이 상기 제2증발기에서 상기 제1증발기로 절환되기 위한 조건의 만족 여부를 판단하며, 상기 조건이 만족되면, 냉매가 상기 제1증발기로 유동하도록 상기 냉매 밸브를 제어한다.

또한, 상기 조건이 만족된 경우는, 이빙 완료 후 경과 시간이 절환 기준 시간에 도달한 경우이다.

또한, 상기 압축기는 인버터 압축기이고, 상기 제어부는, 제빙 과정에서 목표 주파수로 상기 압축기를 작동시키고, 제빙이 완료되면, 목표 주파수 보다 낮은 주파수로 상기 압축기를 작동시킨다.

또한, 상기 제어부는, 이빙이 완료되면 상기 목표 주파수로 상기 압축기를 운전시킨다.

다른 측면에 따른 정수기의 제어방법은, 제빙을 위하여 제1증발기로 냉매가 유동하도록 냉매 밸브를 제어하는 단계; 제빙 완료 여부를 판단하는 단계; 제빙 완료 시, 이빙 히터를 작동시키고 제2증발기로 냉매가 유동하도록 냉매 밸브를 제어하는 단계; 이빙 완료 여부를 판단하고, 이빙이 완료되면 상기 제1증발기로 냉매가 유동하도록 냉매 밸브를 제어하는 단계를 포함하고, 제빙 과정에서 압축기는 온되고, 이빙 과정 중에 압축기는 오프되고, 이빙이 완료되면, 상기 압축기는 온된다.

또한, 상기 제빙 완료 시, 상기 이빙 히터 작동 후 지연 기준 시간이 경과하면, 상기 압축기가 오프된다.

또한, 상기 압축기가 온되고, 절환 기준 시간이 경과하면 상기 제1증발기로 냉매가 유동하도록 냉매 밸브를 제어한다.

또한, 상기 이빙 과정 중에 상기 압축기는 1회 이상 온된다.

또 다른 측면에 따른 정수기의 제어방법은, 제빙을 위하여 제1증발기로 냉매가 유동하도록 냉매 밸브를 제어하는 단계; 제빙 완료 여부를 판단하는 단계; 제빙 완료 시, 이빙 히터를 작동시키고 제2증발기로 냉매가 유동하도록 냉매 밸브를 제어하는 단계; 이빙 완료 여부를 판단하고, 이빙이 완료되면 상기 제1증발기로 냉매가 유동하도록 냉매 밸브를 제어하는 단계를 포함하고, 제빙 과정에서 압축기는 목표 주파수로 작동하고, 이빙 과정 중에 압축기는 목표 주파수 보다 낮은 주파수로 작동하며, 이빙이 완료되면 상기 압축기는 상기 목표 주파수로 작동한다.

또한, 상기 압축기가 목표 주파수 보다 낮은 주파수로 작동한 후 경과 시간이 지연 기준 시간에 도달하면, 상기 압축기는 오프된다.

또한, 상기 압축기의 오프 후, 상기 제2증발기의 압력이 기준 압력에 도달하면 상기 압축기가 일정 시간 온된 후 오프된다.

제안되는 발명에 의하면, 이빙 완료 후 압력 평형이 이루어질 때까지 대기하지 않고 바로 압축기가 작동할 수 있으므로, 다음 번의 제빙에 소요되는 시간이 줄어들 수 있고, 필요한 양만큼의 제빙을 위한 제빙 속도가 빨라지는 장점이 있다.

또한, 인버터 압축기가 정수기에 사용되는 경우에는, 이빙 과정에서 작동하는 증발기가 제1증발기에서 제2증발기로 절환된 상태에서 압축기가 지속적으로 작동하므로, 이빙 완료 후에 증발기를 절환하여도 상기 압축기는 작동 실패 없이 안정적으로 작동할 수 있다.

또한, 이빙 과정 중에 상기 압축기가 목표 주파수 보다 낮은 주파수로 작동하므로, 상기 제2증발기로 흐르는 냉매에 의해서 상기 냉수조에 저장된 물이 과도하게 낮아지는 것이 방지되고, 소비전력이 최소화될 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 정수기를 개략적으로 보여주는 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 정수기의 제어 블럭도.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 정수기의 제어방법을 설명하는 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 시간 경과에 따른 압축기의 작동과 작동 증발기 절환을 보여주는 도면.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 정수기의 제어방법을 설명하는 도면
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 시간 경과에 따른 압축기의 작동과 작동 증발기 절환을 보여주는 도면.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 정수기의 제어방법을 설명하는 도면.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 시간 경과에 따른 압축기의 작동과 작동 증발기 절환을 보여주는 도면.

이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 정수기를 개략적으로 보여주는 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 정수기의 제어 블럭도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 정수기(1)는, 압축기(10)와, 상기 압축기(10)에서 토출된 냉매를 응축시키기 위한 응축기(11)와, 상기 응축기(11)에서 토출된 냉매의 유동을 조절하는 냉매 밸브(12)와, 상기 냉매 밸브(12)에 연결되는 제1팽창기(13) 및 제2팽창기(14)와, 제빙을 위한 제1증발기(15)와, 물의 냉각을 위한 제2증발기(19)와, 상기 제1증발기(15) 또는 상기 제2증발기(19)로부터 냉매를 공급받으며, 상기 압축기(10)의 흡입측에 연결되는 어큐물레이터(23)를 포함할 수 있다.

즉, 냉매는 상기 압축기(10), 응축기(11), 제1팽창기(13) 및 제1증발기(15)를 순환하거나 상기 압축기(10), 응축기(11), 제2팽창기(14) 및 제2증발기(19)를 순환할 수 있다.

또한, 상기 정수기(1)는, 제빙을 위한 물이 저장되는 저수조(17)와, 얼음을 저장하는 아이스 빈(ice bin: 18)과, 냉수가 저장되는 냉수조(20)를 더 포함할 수 있다.

상기 압축기(10)는 일 예로 정속 압축기이거나 인버터 압축기일 수 있다.

상기 냉매 밸브(12)는 일 예로 삼방 밸브(three-way valve)일 수 있으며, 상기 제1팽창기(13) 및 제2팽창기(14) 중 어느 하나로 상기 응축기(11)에서 토출된 냉매를 분배할 수 있다.

상기 제1증발기(15)는 제빙 증발기라고도 할 수 있다. 상기 제1증발기(15)는 상기 저수조(17)에 저장된 물에 잠기는 다수의 제빙 암(16)을 포함할 수 있다. 냉매가 상기 다수의 제방 암(16)으로 공급됨에 따라서 상기 다수의 제빙 암(16) 각각에 얼음이 생성될 수 있다.

상기 제2증발기(19)는 냉수 증발기라고도 할 수 있다. 상기 제2증발기(19)는 상기 냉수조(20) 내부에 위치되는 것도 가능하고, 상기 냉수조(20)의 외면에 감길 수 있다. 본 발명에서 상기 제2증발기(19)의 위치에는 제한이 없음을 밝혀둔다.

상기 정수기(1)는, 상기 저수조(17)로 제빙을 위한 물을 공급하기 위한 급수 장치(26)와, 상기 다수의 제빙 암(16) 각각에 생성된 얼음을 상기 각 제빙 암(16)으로부터 분리시키기 위한 이빙 히터(27)를 더 포함할 수 있다.

상기 이빙 히터(27)는 상기 제1증발기(15)를 가열함으로써, 얼음을 상기 각 제빙 암(16)으로부터 분리시킨다.

상기 저수조(17)는 도시되지 않은 프레임(frame)에 회전 가능하게 설치될 수 있다. 그리고, 상기 저수조(17)가 회전된 상태에서 상기 이빙 히터(27)가 작동함으로서, 상기 각 제빙 암(16)에서 분리된 얼음이 상기 아이스 빈(18)으로 낙하될 수 있다.

상기 저수조(17)의 회전 구조는 공지의 구조에 의해서 구현될 수 있으므로, 자세한 설명은 생략하기로 한다.

상기 이빙 히터(27)는 상기 제1증발기(15)의 외측에 구비되거나 상기 제1증발기(15) 내부에 구비될 수 있다. 본 발명에서 상기 이빙 히터(27)는 일 예로 전기 히터일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 상기 이빙 히터(27)의 위치에도 제한이 없음을 밝혀둔다.

상기 정수기(1)는, 상기 아이스 빈(18)의 만빙을 감지하기 위한 만빙 감지부(25)를 더 포함할 수 있다. 상기 만빙 감지부(25)는 상기 아이스 빈(18)에 설치되는 센서(sensor)이거나 상기 저수조(17)에 구비되는 레버(lever)일 수 있다.

상기 만빙 감지부(25)의 구조는 공지의 구조에 의해서 구현될 수 있으므로, 자세한 설명은 생략하기로 한다.

상기 정수기(1)는, 상기 냉수조 내의 냉수 온도를 감지하기 위한 냉수온도센서(21)를 더 포함할 수 있다.

상기 정수기(1)는, 상기 압축기(10), 상기 냉매 밸브(12), 급수 장치(26) 및 이빙 히터(27)를 제어하기 위한 제어부(22)를 더 포함할 수 있다. 물론, 상기 제어부(22)는 상기 정수기(1)의 전체적인 작동을 제어할 수 있다.

상기 제어부(22)는 제빙 조건이 만족된 경우, 상기 응축기(11)에서 토출된 냉매가 상기 제1증발기(15)로 유동하도록 상기 냉매 밸브(12)를 제어할 수 있다. 또한, 상기 제어부(22)는 냉수 조건이 만족된 경우, 상기 응축기(11)에서 토출된 냉매가 상기 제2증발기(19)로 유동하도록 상기 냉매 밸브(12)를 제어할 수 있다.

본 발명에서, 상기 제빙 조건이 만족된 경우는, 상기 만빙감지부(25)에서 만빙이 감지되지 않은 경우이다. 상기 정수기(1)의 종류에 따라서 상기 정수기(1)는 제빙 스위치(미도시)를 더 포함할 수 있다. 상기 제빙 스위치가 온되면, 상기 정수기(1)는 얼음을 생성하여 상기 아이스 빈(18)에 저장할 수 있다. 반면, 상기 제빙 스위치가 오프된 경우에는 상기 정수기(1)는 얼음을 생성하지 않는다.

따라서, 상기 정수기(1)가 제빙 스위치를 포함하는 경우, 상기 제빙 조건이 만족된 경우는 상기 제빙 스위치가 온되고, 상기 만빙 감지부(25)에서 만빙이 감지되지 않은 경우이다.

본 발명에서, 상기 냉수 조건이 만족된 경우는, 상기 냉수온도센서(21)에서 감지된 온도가 기준 온도 이상인 경우이다.

상기 제어부(22)는 상기 냉수 조건과 상기 제빙 조건 각각이 만족되지 않은 경우에는 상기 압축기(10)를 오프시킨다. 반면, 상기 냉수 조건이 만족되거나 상기 제빙 조건이 만족되면, 상기 제어부(22)는 상기 압축기(10)를 온시킬 수 있다.

그리고, 상기 냉수 조건과 상기 제빙 조건이 동시에 만족되는 경우에는, 상기 제어부(22)는 어느 한 조건이 불만족되도록 한 후에 다음 조건이 불만족되도록 상기 압축기(10)와 상기 냉매 밸브(12)를 제어한다.

예를 들어, 상기 제어부(10)는, 상기 냉수 조건과 상기 제빙 조건이 동시에 만족되는 경우에는 상기 제빙 조건이 불만족되도록(만빙이 되도록) 상기 냉매 밸브(12)와 상기 압축기(10)를 제어하고, 상기 제빙 조건이 불만족되면, 상기 냉수 조건이 불만족되도록(냉수온도센서(21)에서 감지된 온도가 기준 온도 미만이 되도록) 상기 냉매 밸브(12)와 상기 압축기(10)를 제어할 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 정수기의 제어방법을 설명하는 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 시간 경과에 따른 압축기의 작동과 작동 증발기 절환을 보여주는 도면이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 정수기(1)가 온된다(S1). 상기 정수기(1)가 온되면, 상기 제어부(22)는 제빙 조건의 만족여부를 판단한다(S2).

단계 S2에서 판단 결과, 제빙 조건이 만족된 경우, 상기 제어부(22)는 상기 저수조(17)의 급수가 수행되도록 상기 급수 장치(26)를 제어한다(S3). 그리고, 상기 제어부(22)는 상기 압축기(10)를 온 시킨다(S4).

이전에 상기 압축기(10)가 온된 상태인 경우에는 단계 S4는 생략되고, 상기 압축기(10)는 온된 상태를 유지한다.

그리고, 상기 제어부(22)는 상기 제1증발기(15)로 냉매가 유동하도록 상기 냉매 밸브(12)를 제어한다. 그러면, 상기 제1증발기(15)로 냉매가 유동하게 되고, 상기 제1증발기(15)의 제빙 암(16)에서 얼음이 생성된다.

그 다음, 상기 제어부(22)는 제빙이 완료되었는지 여부를 판단한다(S5).

단계 S5에서 판단 결과, 제빙이 완료되었다고 판단되면, 상기 제어부(22)는 상기 제2증발기(19)로 냉매가 유동되도록 상기 냉매 밸브(12)를 제어하고 상기 이빙 히터(27)를 작동 시킨다(S6). 즉, 상기 제어부(22)는, 냉매의 유동 대상을 상기 제1증발기(15)에서 상기 제2증발기(19)로 절환시킨다.

이 때, 증발기의 절환 및 상기 이빙 히터(27)의 작동은 동시에 이루어지거나 상기 증발기의 절환과 상기 이빙 히터(27)의 작동 중 어느 하나가 먼저 이루어진 후에 다른 하나가 이루어질 수 있다.

본 명세서에서, 증발기가 작동한다는 것은 증발기로 냉매가 유동하는 것을 의미한다.

상기 이빙 히터(27)가 작동하면, 상기 이빙 히터(27)의 열에 의해서 상기 각 제빙 암(16)에 붙어있는 얼음이 상기 제빙 암(16)에서 분리된다. 이 때, 상기 이빙 히터(27)의 열에 의해서 상기 제1증발기(15)의 압력은 증가하게 된다.

상기 제어부(22)는 상기 이빙 히터(27)가 동작한 후에 지연 시간이 지연 기준 시간 이상이 되는지 여부를 판단한다(S7). 즉, 상기 제어부(22)는, 상기 이빙 히터(27)의 동작 시작 시점 또는 제빙 완료 시점으로부터 경과 시간이 지연 기준 시간에 도달하였는지 여부를 판단한다.

단계 S7에서 판단 결과, 지연 시간이 지연 기준 시간 이상이 되면, 상기 제어부(22)는 상기 압축기(10)를 오프시킨다(S8).

본 발명에서, 이빙 과정에서 상기 압축기(10)를 오프시키는 이유는 상기 이빙 히터(27)가 작동할 때 상기 압축기(10)가 불필요하게 작동하여 이빙 시간이 지연되는 것을 방지하기 위함이다. 즉, 이빙 과정에서 상기 압축기(10)가 오프되면, 상기 이빙 히터(27)의 작동 시간이 증가되는 것이 방지될 수 있으므로, 상기 이빙 히터(27) 및 상기 압축기(10)의 작동에 필요한 소비전력이 줄어드는 장점이 있다.

또한, 본 발명에서, 작동하는 증발기가 제1증발기(15)에서 제2증발기(19)로 전환되고, 상기 이빙 히터(27)가 작동하면, 상기 제1증발기(15)의 압력이 증가된다. 이 때, 작동하는 증발기가 상기 제1증발기(15)에서 상기 제2증발기(19)로 절환되더라도 상기 제1증발기(15)의 압력 증가가 상기 제2증발기(19)의 압력에 영향을 줄 수 있다.

따라서, 본 발명에서는, 상기 이빙 과정이 시작된 시점부터 경과 시간이 지연 기준 시간에 도달한 경우에 상기 압축기(10)를 오프시킴에 따라서, 상기 제1증발기(15)의 압력 증가에 의해서 상기 제2증발기(19)의 압력이 증가하는 것을 방지시킨다.

이빙 과정 중에 상기 제어부(22)는, 오프된 압축기(10)가 간헐적으로 온되도록 상기 압축기(10)를 제어할 수 있다(S8). 이는 상기 제2증발기(19)의 압력이 증가하는 것을 방지하기 위함이다. 즉, 이빙 과정에서 상기 압축기(10)는 1회 이상 온될 수 있다.

다른 예로서, 이빙 과정에서 상기 제2증발기(19)의 압력이 도시되지 않은 압력 센서에 의해서 감지되고, 상기 압력 센서에서 감지된 값이 기준 압력에 도달하면 상기 제어부(20)는 상기 압축기(10)를 일정 시간 온 시킨 후 오프시킬 수 있다.

그 다음, 상기 제어부(22)는 이빙이 완료되었는지 여부를 판단할 수 있다(S9). 본 발명에서 상기 이방의 완료여부 판단은 상기 이빙 히터(27)의 작동 시간이 이빙 기준 시간에 도달하였는지 여부를 판단하는 것일 수 있다. 이 때, 상기 이빙 기준 시간은, 외기 온도와 저수조(17)로 공급되는 물의 온도(이하 "급수 온도"라 함)에 따라 가변될 수 있다. 상기 외기 온도와 상기 급수 온도에 대응하는 이빙 기준 시간은 도시되지 않은 메모리에 저장될 수 있다.

그리고, 상기 이빙 기준 시간에 비례하여 상기 지연 기준 시간이 결정될 수 있다. 예를 들어 상기 이빙 기준 시간이 길어지면 상기 지연 기준 시간도 길어질 수 있다. 그 이유는 상기 이빙 기준 시간에 따라서 상기 제1증발기(15)의 압력의 상승값이 달라지고 이에 따라 상기 제2증발기(19)의 압력 변화값도 달라지기 때문이다.

단계 S9에서 판단 결과, 이빙이 완료되었다고 판단되면, 상기 제어부(22)는 상기 압축기(10)를 온시킨다(S10). 그리고, 다음 번의 제빙을 위하여 급수가 수행될 수 있다.

그 다음, 상기 제어부(22)는 증발기 절환 조건이 만족되었는지 여부를 판단한다(S11). 즉, 상기 제어부(22)는 냉매 유동 대상을 제2증발기(19)에서 제1증발기(15)로 절환시키기 위한 조건이 만족되었는지 여부를 판단한다.

단계 S11에서 판단 결과, 상기 증발기 절환 조건이 만족된 경우, 상기 제어부(22)는 작동하는 증발기를 상기 제2증발기(19)에서 상기 제1증발기(15)로 절환시킨다(S12). 즉, 상기 제어부(22)는 냉매가 상기 제1증발기(15)로 공급될 수 있도록 상기 냉매 밸브(12)를 제어한다.

본 발명에서, 증발기 절환 조건이 만족된 경우는, 이빙 완료 후 경과 시간이 절환 기준 시간에 도달한 경우이다. 본 발명에서 상기 증발기 절환 조건을 만족하였는지 판단하는 이유는, 상기 압축기(10)의 작동 실패나 불완전 작동을 방지하기 위함이다.

즉, 이빙 과정이 완료된 상태에서 상기 제1증발기(15)의 압력은 증가된 상태이기 때문에, 이빙 과정 완료후 바로 증발기를 절환하는 경우 상기 압축기(10) 토출 측 압력과 흡입 측 압력의 압력 평형값이 기동 압력 규제치를 초과하기 때문에 상기 압축기(10)의 작동이 실패되거나 불안정하게 작동하게 된다.

그러나, 본 발명과 같이 상기 압축기(10)가 온된 상태에서 상기 증발기 절환 조건이 만족된 경우에 증발기의 절환이 이루어지는 경우 상기 증발기 절환 조건이 만족될 때까지 상기 압축기(10)가 작동하고 있므므로 상기 제1증발기(15)의 압력이 높더라도 상기 압축기(10)의 토크가 상기 제1증발기(15)의 압력을 이기고 작동할 수 있으므로, 상기 압축기(10)의 작동 실패나 불완전 작동이 방지될 수 있다.

제안되는 실시 예에 의하면, 이빙 완료 후 압력 평형이 이루어질 때까지 대기하지 않고 바로 압축기가 작동할 수 있으므로, 다음 번의 제빙에 소요되는 시간이 줄어들 수 있고, 필요한 양만큼의 제빙을 위한 제빙 속도가 빨라지는 장점이 있다.

도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 정수기의 제어방법을 설명하는 도면이고, 도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 시간 경과에 따른 압축기의 작동과 작동 증발기 절환을 보여주는 도면이다.

도 5에는 정수기에 인버터 압축기가 사용될 때의 제어방법이 도시된다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 상기 정수기(1)가 온된다(S21). 상기 정수기(1)가 온되면, 상기 제어부(22)는 제빙 조건의 만족여부를 판단한다(S22).

단계 S22에서 판단 결과, 제빙 조건이 만족된 경우에, 상기 제어부(22)는 상기 저수조(17)의 급수가 수행되도록 상기 급수 장치(26)를 제어한다(S23). 그리고, 상기 제어부(22)는 상기 압축기(10)를 온 시킨 후 목표 주파수(A)로 상기 압축기(10)를 작동시킨다(S24). 이 때, 상기 압축기(10)의 주파수는 목표 주파수에 도달할 때까지 연속적 또는 단계적으로 증가될 수 있다.

이전에 상기 압축기(10)가 온된 상태인 경우에는 단계 S24는 생략되고, 상기 압축기(10)는 온된 상태를 유지한다.

그 다음, 상기 제어부(22)는 제빙이 완료되었는지 여부를 판단한다(S25).

단계 S25에서 판단 결과, 제빙이 완료되었다고 판단되면, 상기 제어부(22)는 상기 제2증발기(19)로 냉매가 유동되도록 상기 냉매 밸브(12)를 제어하고 상기 이빙 히터(27)를 작동 시킨다(S26). 즉, 상기 제어부(22)는, 냉매의 유동 대상을 상기 제1증발기(15)에서 상기 제2증발기(19)로 절환시킨다.

그리고, 상기 제어부(22)는, 제빙 완료 후 목표 주파수 보다 낮은 주파수(B)로 상기 압축기(10)가 작동하도록 한다(S27). 이 때, 상기 압축기(10)의 주파수 변경은 상기 증발기의 절환과 동시에 수행되거나 증발기의 절환 이전 또는 이후에 수행될 수 있다.

그 다음, 상기 제어부(22)는 이빙이 완료되었는지 여부를 판단할 수 있다(S28).

단계 S28에서 판단 결과, 이빙이 완료되었다고 판단되면, 상기 제어부(22)는 목표 주파수(A)로 상기 압축기(10)가 작동되도록 한다(S29). 그리고, 작동하는 증발기를 상기 제2증발기(19)에서 상기 제1증발기(15)로 절환시킨다(S30).

이 때, 상기 증발기의 절환 후 상기 압축기의 주파수가 변경되거나 상기 압축기의 주파수 변경 후 상기 증발기의 절환이 수행될 수 있다.

본 실시 예에 의하면, 이빙 과정에서 작동하는 증발기가 제1증발기에서 제2증발기로 절환된 상태에서 압축기가 지속적으로 작동하므로, 이빙 완료 후에 증발기를 절환하여도 상기 압축기는 작동 실패 없이 안정적으로 작동할 수 있다.

또한, 이빙 과정 중에 상기 압축기가 목표 주파수 보다 낮은 주파수로 작동하므로, 상기 제2증발기로 유동하는 냉매에 의해서 상기 냉수조에 저장된 물이 과도하게 낮아지는 것이 방지되고, 소비전력이 최소화될 수 있게 된다.

도 6에서는 이빙 완료 후 주파수 변경 및 증발기 절환까지에 일정 시간이 존재하는 것으로 도시되어 있으나, 이와 달리 이빙 완료와 동시에 증발기 절환이 수행되거나 압축기 주파수 변경이 수행되는 것도 가능하다.

도 7은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 정수기의 제어방법을 설명하는 도면이고, 도 8은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 시간 경과에 따른 압축기의 작동과 작동 증발기 절환을 보여주는 도면.

도 7 및 도 8을 참조하면, 상기 정수기(1)가 온된다(S41). 상기 정수기(1)가 온되면, 상기 제어부(22)는 제빙 조건의 만족여부를 판단한다(S42).

단계 S42에서 판단 결과, 제빙 조건이 만족된 경우에, 상기 제어부(22)는 상기 저수조(17)의 급수가 수행되도록 상기 급수 장치(26)를 제어한다(S43). 그리고, 상기 제어부(22)는 상기 압축기(10)를 온 시킨 후 목표 주파수(A)로 상기 압축기(10)를 작동시킨다(S44). 이 때, 상기 압축기(10)의 주파수는 목표 주파수에 도달할 때까지 연속적 또는 단계적으로 증가될 수 있다.

이전에 상기 압축기(10)가 온된 상태인 경우에는 단계 S44는 생략되고, 상기 압축기(10)는 온된 상태를 유지한다.

그 다음, 상기 제어부(22)는 제빙이 완료되었는지 여부를 판단한다(S45).

단계 S45에서 판단 결과, 제빙이 완료되었다고 판단되면, 상기 제어부(22)는 상기 제2증발기(19)로 냉매가 유동되도록 상기 냉매 밸브(12)를 제어하고 상기 이빙 히터(27)를 작동 시킨다(S46). 즉, 상기 제어부(22)는, 냉매의 유동 대상을 상기 제1증발기(15)에서 상기 제2증발기(19)로 절환시킨다.

그리고, 상기 제어부(22)는, 제빙 완료 후 목표 주파수 보다 낮은 주파수(B)로 상기 압축기(10)가 작동하도록 한다(S47). 이 때, 상기 압축기(10)의 주파수 변경은 상기 증발기의 절환과 동시에 수행되거나 증발기의 절환 이전 또는 이후에 수행될 수 있다.

그 다음, 상기 제어부(22)는 상기 압축기(10)가 목표 주파수 보다 낮은 주파수로 동작한 후에 지연 시간(경과 시간)이 지연 기준 시간 이상이 되는지 여부를 판단한다(S48).

단계 S48에서 판단 결과, 지연 시간이 지연 기준 시간 이상이 되면, 상기 제어부(22)는 상기 압축기(10)를 오프시킨다(S49).

그리고, 이빙 과정 중에 상기 제어부(22)는, 오프된 압축기(10)가 1회 이상 온되도록 상기 압축기(10)를 제어할 수 있다. 이는 상기 제2증발기(19)의 압력이 증가하는 것을 방지하기 위함이다. 다른 예로서, 이빙 과정에서 상기 제2증발기(19)의 압력이 도시되지 않은 압력 센서에 의해서 감지되고, 상기 압력 센서에서 감지된 값이 기준 압력에 도달하면 상기 제어부(20)는 상기 압축기(10)를 일정 시간 온 시킨 후 오프시킬 수 있다. 이 때 상기 제어부(20)는 상기 압축기(10)가 온된 상태에서 목표 주파수(A) 보다 낮은 주파수(B)로 작동되도록 할 수 있다.

그 다음, 상기 제어부(22)는 이빙이 완료되었는지 여부를 판단할 수 있다(S50).

단계 S50에서 판단 결과, 이빙이 완료되었다고 판단되면, 상기 제어부(22)는 상기 압축기(10)를 온 시키고, 목표 주파수(A)로 상기 압축기(10)가 작동되도록 한다(S51).

그 다음, 상기 제어부(22)는 증발기 절환 조건이 만족되었는지 여부를 판단한다(S52). 즉, 상기 제어부(22)는 냉매 유동 대상을 제2증발기(19)에서 제1증발기(15)로 절환시키기 위한 조건이 만족되었는지 여부를 판단한다.

단계 S52에서 판단 결과, 증발기 절환 조건이 만족된 경우, 상기 제어부(22)는 작동하는 증발기를 상기 제2증발기(19)에서 상기 제1증발기(15)로 절환시킨다(S53). 즉, 상기 제어부(22)는 냉매가 상기 제1증발기(15)로 공급될 수 있도록 상기 냉매 밸브(12)를 제어한다.

10: 압축기 11: 응축기
13: 제1팽창기 14: 제2팽창기
15: 제1증발기 19: 제2증발기
22: 제어부 27: 이빙 히터

Claims

제빙을 위한 제1증발기;
물의 냉각을 위한 제2증발기;
상기 제1증발기 또는 상기 제2증발기로 냉매가 유동되도록 냉매의 유동을 조절하는 냉매 밸브;
상기 제1증발기 또는 상기 제2증발기에서 토출된 냉매를 공급받는 압축기; 및
상기 압축기 및 상기 냉매 밸브를 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는, 제빙을 위하여 냉매가 상기 제1증발기로 유동하도록 상기 냉매 밸브를 제어하고,
이빙 과정에서 냉매가 상기 제2증발기로 유동하도록 상기 냉매 밸브를 제어하며,
이빙이 완료되면, 냉매가 상기 제1증발기로 유동하도록 상기 냉매 밸브를 제어하는 정수기.
제 1 항에 있어서,
제빙 과정에서 상기 제어부는 상기 압축기를 온시키고,
이빙 과정에서 상기 제어부는 상기 압축기를 오프시키는 정수기.
제 2 항에 있어서,
상기 제어부는, 제빙 완료 시점부터 경과 시간이 지연 기준 시간에 도달한 경우 상기 압축기를 오프시키는 정수기.
제 2 항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 압축기의 오프 후 이빙이 완료될 때까지 상기 압축기를 간헐적으로 온시키는 정수기.
제 2 항에 있어서,
상기 제2증발기의 압력을 감지하는 압력 센서를 더 포함하고,
상기 제어부는, 상기 압축기의 오프 후 상기 압력 센서에서 감지된 압력이 기준 압력에 도달하면 상기 압축기를 일정 시간 온시킨 후 오프시키는 정수기.
제 2 항에 있어서,
상기 제어부는, 이빙이 완료되면 상기 압축기를 온시키고, 상기 압축기가 온된 이후에 냉매 유동 대상이 상기 제2증발기에서 상기 제1증발기로 절환되기 위한 조건의 만족 여부를 판단하며,
상기 조건이 만족되면, 냉매가 상기 제1증발기로 유동하도록 상기 냉매 밸브를 제어하는 정수기.
제 6 항에 있어서,
상기 조건이 만족된 경우는, 이빙 완료 후 경과 시간이 절환 기준 시간에 도달한 경우인 정수기.
제 1 항에 있어서,
상기 압축기는 인버터 압축기이고,
상기 제어부는, 제빙 과정에서 목표 주파수로 상기 압축기를 작동시키고,
제빙이 완료되면, 목표 주파수 보다 낮은 주파수로 상기 압축기를 작동시키는 정수기.
제 8 항에 있어서,
상기 제어부는, 제빙 완료 시점부터 경과 시간이 지연 기준 시간에 도달한 경우 상기 압축기를 오프시키는 정수기.
제 8 항에 있어서,
상기 제어부는, 이빙이 완료되면 상기 목표 주파수로 상기 압축기를 운전시키는 정수기.
제빙을 위하여 제1증발기로 냉매가 유동하도록 냉매 밸브를 제어하는 단계;
제빙 완료 여부를 판단하는 단계;
제빙 완료 시, 이빙 히터를 작동시키고 제2증발기로 냉매가 유동하도록 냉매 밸브를 제어하는 단계;
이빙 완료 여부를 판단하고, 이빙이 완료되면 상기 제1증발기로 냉매가 유동하도록 냉매 밸브를 제어하는 단계를 포함하고,
제빙 과정에서 압축기는 온되고, 이빙 과정 중에 압축기는 오프되고, 이빙이 완료되면, 상기 압축기는 온되는 정수기의 제어방법.
제 11 항에 있어서,
상기 제빙 완료 시, 상기 이빙 히터 작동 후 지연 기준 시간이 경과하면, 상기 압축기가 오프되는 정수기의 제어방법.
제 11 항에 있어서,
상기 압축기가 온되고, 절환 기준 시간이 경과하면 상기 제1증발기로 냉매가 유동하도록 냉매 밸브를 제어하는 정수기의 제어방법.
제 11 항에 있어서,
상기 이빙 과정 중에 상기 압축기는 1회 이상 온되는 정수기의 제어방법.
제빙을 위하여 제1증발기로 냉매가 유동하도록 냉매 밸브를 제어하는 단계;
제빙 완료 여부를 판단하는 단계;
제빙 완료 시, 이빙 히터를 작동시키고 제2증발기로 냉매가 유동하도록 냉매 밸브를 제어하는 단계;
이빙 완료 여부를 판단하고, 이빙이 완료되면 상기 제1증발기로 냉매가 유동하도록 냉매 밸브를 제어하는 단계를 포함하고,
제빙 과정에서 압축기는 목표 주파수로 작동하고,
이빙 과정 중에 압축기는 목표 주파수 보다 낮은 주파수로 작동하며,
이빙이 완료되면 상기 압축기는 상기 목표 주파수로 작동하는 정수기의 제어방법.
제 15 항에 있어서,
상기 압축기가 목표 주파수 보다 낮은 주파수로 작동한 후 경과 시간이 지연 기준 시간에 도달하면, 상기 압축기는 오프되는 정수기의 제어방법.
제 16 항에 있어서,
상기 압축기의 오프 후, 상기 제2증발기의 압력이 기준 압력에 도달하면 상기 압축기가 일정 시간 온된 후 오프되는 정수기.