KR20160071083A - 음용수 공급장치의 세척방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 미네랄과 미네랄수가 유동하는 배관을 세척할 수 있는 음용수 공급장치의 세척방법에 관한 것으로, 본 발명의 일측면에 따르면 정수가 유동하는 급수관; 상기 급수관에 선택적으로 미네랄을 공급하기 위하여 개폐되는 미네랄 공급밸브와 미세유량의 미네랄을 공급하기 위한 미세유로부가 구비되는 미네랄 공급관; 농축 미네랄이 수용된 미네랄 카트리지, 상기 미네랄 공급관에 연결되고 상기 미네랄 카트리지가 착탈 가능하게 장착되는 미네랄 카트리지 수용부 및 상기 미네랄 카트리지에 수용된 미네랄을 유출시키는 펌프를 포함하는 미네랄 공급유닛; 상기 급수관과 미네랄 공급관을 연결하고 정수와 미네랄이 혼합되는 혼합공간이 형성되는 미네랄수 생성부; 상기 미네랄수 생성부와 연결되고 정수 또는 미네랄수가 토출되는 토출관; 상기 미네랄 공급관에 연결되고 미네랄을 외부로 배출하는 드레인관과 상기 드레인관에 구비되어 상기 드레인관을 개폐하는 드레인 밸브를 포함하는 미네랄 배출유닛; 및, 미네랄 또는 미네랄수가 유동하는 유로를 세척하기 위하여 상기 미네랄 공급밸브, 드레인 밸브 및 펌프를 제어하는 제어부;를 포함하는 음용수 공급장치가 제공된다.

Description

음용수 공급장치의 세척방법{CLEANING METHOD FOR DRINKING WATER SUPPLYING DEVICE}
본 발명은 미네랄수를 제공할 수 있는 음용수 공급장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 미네랄과 미네랄수가 유동하는 배관을 세척할 수 있는 음용수 공급장치의 세척방법에 관한 것이다.
일반적으로 음용수 공급장치는 사용자에게 음용수를 공급하는 장치를 말한다. 이러한 음용수 공급장치는 독자적인 장치일 수 있으며, 냉장고와 같은 가전제품의 일부를 이루는 것도 가능하다.
상기 음용수 공급장치는 상온의 음용수를 공급할 수 있을 뿐만 아니라, 음용수 공급장치 내부를 유동하는 음용수를 냉동사이클을 포함하는 냉수공급장치를 이용하여 냉각시키거나 음용수를 히터로 가열하여 필요에 따라 냉수나 온수로 공급할 수도 있다.
음용수는 지하수 또는 수도전으로부터 급수되는 원수일 수 있고, 수도전으로 급수되는 원수를 별도의 여과수단으로 필터링한 정수일 수도 있다. 그러나 이하에서 기술하는 음용수는 마실 수 있는 물을 포괄하는 의미로 전술한 물의 종류에 한정되지는 않는다.
최근 음용수 공급장치는 사용자에게 필터링된 정수 또는 냉, 온수를 제공하는 데에 그치지 않고 사용자의 다양한 요구에 맞춘 기능수를 제공하는 것을 목적으로 한다. 일례로, 사용자에게 소정량의 미네랄이 함유된 미네랄수를 제공할 수 있도록 미네랄수 공급모듈을 구비한 음용수 공급장치가 마련될 수 있다.
미네랄은 단백질, 지방, 탄수화물 및 비타민과 함께 5대 필수 영양소의 하나로 인체 내에서 생화학(촉매) 작용, 뼈, 치아 등의 구성에도 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다.
특히 칼슘(Ca), 칼륨(K), 마그네슘(Mg), 나트륨(Na) 등의 원소는 미량으로도 충분하지만 신진대사를 위하여 필수적인 미네랄 원소라 할 수 있다.
이러한 미네랄이 함유된 미네랄수는 체내에 쌓인 노폐물을 배출시키고, 소화를 촉진시키는 등의 건강을 증진시키기 위한 보조적인 역할을 할 수 있다.
그리고, 음용수에 소정량의 미네랄이 함유될 경우 사용자는 음용시 보다 향상된 물맛을 느낄 수 있다.
이러한 미네랄수를 생성하기 위하여 전기분해장치, 미네랄 필터, 또는 농축 미네랄을 정수에 직접 공급하는 장치 등의 미네랄수 공급모듈이 음용수 공급장치에 적용될 수 있다.
전술한 미네랄수 공급모듈 중 농축 미네랄을 정수에 직접 공급하는 장치의 경우 다른 방식의 미네랄수 공급모듈에 비하여 콤팩트한 사이즈로 구현이 가능한 장점이 있다.
예를 들어, 농축 미네랄을 직접 공급하는 미네랄수 공급모듈은 미네랄 농축액이 수용된 미네랄 카트리지로부터 토출된 미네랄을 미네랄 공급관을 통하여 출수배관으로 공급하는 구조로 형성될 수 있다.
이때 미네랄수를 생성하기 위하여 요구되는 미네랄량은 정수에 비하여 극히 미세량이므로 상기 미네랄 공급관은 미세유량의 미네랄을 공급하기 위한 미세유로부를 포함할 수 있다.
미네랄은 강한 경도(Hardness)를 띄므로 에너지가 가해질 경우 결정을 형성하여 스케일(물때)화 될 수 있다. 이러한 스케일은 배관의 유동 단면적을 축소시켜 미네랄 유동의 흐름을 방해하고, 밸브 오작동 등의 고장의 원인이 되기도 한다.
특히 미세유량의 미네랄이 유동하도록 내경을 축소시켜 형성하는 미세유로부의 경우 스케일에 의해 유로가 쉽게 막힐 수 있는 문제가 있다.
따라서 미네랄수가 유동하는 유로 및 미네랄이 공급되는 미세유로부를 효율적으로 세척할 수 있는 세척구조와 세척방법이 요구된다.
또한, 미네랄 카트리지를 이용하여 미네랄을 공급하는 미네랄수 공급모듈은 소정 주기로 미네랄 카트리지의 교체가 필요하다.
이때, 미네랄 카트리지 내부와 미네랄 카트리지를 수용하는 수용부에 미네랄이 남아 있을 경우, 미네랄 잔량이 미리 배출되지 않으면 미네랄이 미네랄 카트리지 수용부를 넘쳐 주변 구조물을 오염시키는 문제가 있다.
아울러, 미네랄 카트리지의 교체 시에 미네랄 공급모듈의 세척을 수행할 수 있도록 함으로써 위생성을 향상시킬 수 있는 세척방법이 요구된다.
본 발명은 미네랄수를 제공할 수 있는 미네랄수 공급모듈을 효과적으로 세척할 수 있는 음용수 공급장치의 세척방법을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
상기한 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 측면에 따르면, 사용자에게 정수 또는 미네랄수를 제공하기 위하여 정수가 유동하는 급수관, 상기 급수관에 선택적으로 미네랄을 공급하기 위하여 개폐되는 미네랄 공급밸브와 미세유량의 미네랄을 공급하기 위한 미세유로부가 구비되는 미네랄 공급관을 포함하는 음용수 공급장치가 제공된다.
그리고, 음용수 공급장치는 농축 미네랄이 수용된 미네랄 카트리지, 상기 미네랄 공급관에 연결되고 상기 미네랄 카트리지가 착탈 가능하게 장착되는 미네랄 카트리지 수용부 및 상기 미네랄 카트리지에 수용된 미네랄을 유출시키는 펌프를 포함하는 미네랄 공급유닛을 포함한다.
또한, 상기 급수관과 미네랄 공급관을 연결하고 정수와 미네랄이 혼합되는 혼합공간이 형성되는 미네랄수 생성부와 상기 미네랄수 생성부와 연결되고 정수 또는 미네랄수가 토출되는 토출관을 포함한다.
한편, 본 발명의 음용수 공급장치는 미네랄수 공급유닛의 세척을 위하여 상기 미네랄 공급관에 연결되고 미네랄을 외부로 배출하는 드레인관과 상기 드레인관에 구비되어 상기 드레인관을 개폐하는 드레인 밸브를 포함하는 미네랄 배출유닛을 포함한다.
그리고, 미네랄 또는 미네랄수가 유동하는 유로를 세척하기 위하여 상기 미네랄 공급밸브, 드레인 밸브 및 펌프를 제어하는 제어부를 포함한다.
또한, 본 발명의 음용수 공급장치는 미네랄수 공급유닛의 효율적인 세척을 위하여 미네랄 잔량 배출모드, 세정수가 공급되는 세정수 공급모드, 헹굼수가 공급되는 헹굼수 공급모드를 포한한다.
상기 미네랄 잔량 배출모드가 입력되면 상기 제어부는 상기 미네랄 공급밸브는 폐쇄하며 상기 드레인 밸브를 개방한다. 즉, 잔량의 미네랄을 세척시 먼저 배출함으로써 미네랄 카트리지를 미네랄카트리지 수용부에서 분리하는 과정에서 발생될 수 있는 미네랄 넘침에 의한 주변 구조물의 오염을 방지할 수 있다.
또한, 미세유량의 미네랄이 유동하도록 형성된 미세유로부를 대체하여 별도의 드레인관을 통하여 미네랄을 배출함으로써 미네랄수 공급유닛에 잔류하는 미네랄을 빠르게 배출할 수 있다.
이때 제어부는 상기 드레인 밸브의 개방시간을 미리 설정된 소정 시간 개방하거나 또는 드레인관에 구비된 유량센서에서 측정한 유량값에 따라 결정할 수 있다.
세정수 공급모드는 미네랄 또는 미네랄수가 유동하는 유로를 별도의 세정수로 세정하는 모드이다.
이러한 세정수 공급모드를 수행하기 위하여 미네랄 카트리지를 대체하여 미네랄 카트리지 수용부에 장착되는 별도의 세정수 카트리지가 구비될 수 있다. 상기 세정수 카트리지는 세정수의 배출이 완료되면 사용자에 의해 헹굼수가 수용되어 상기 헹굼수 공급모드의 수행을 위하여 재사용 될 수 있다.
즉, 미네랄 카트리지가 장착되는 미네랄 카트리지 수용부에 세정수 카트리지가 착탈되는 방식으로 연결됨에 따라 간단하게 세정수 또는 헹굼수를 공급할 수 있는 장점이 있다.
한편, 사용자에 의해 세정수 공급모드 또는 헹굼수 공급모드가 입력되면 상기 제어부는 미네랄 공급관, 미세유로부, 미네랄수 생성부 및 토출관을 세척하기 위하여 제1 설정시간 동안 상기 미네랄 공급밸브는 개방하고 상기 드레인 밸브는 소정 시간 폐쇄할 수 있다.
그리고, 제1 설정시간 이후 제어부는 드레인관을 세정하기 위하여 미네랄 공급밸브는 폐쇄하고 드레인 밸브를 제2 설정시간 동안 개방할 수 있다.
즉, 미네랄 또는 미네랄수가 유동하는 미네랄 공급관, 미세유로부, 미네랄수 생성부 및 토출관를 우선순위로 소정 시간 세정한 후 잔량을 이용하여 드레인관을 세정할 수 있다.
세정수 공급모드가 완료되면 미네랄수 공급모듈에 잔류하는 세정수를 배출하고 세정수가 유동한 배관을 헹굼하기 위한 헹굼수 공급모드가 수행된다.
헹굼수 공급모드는 세정수 공급모드 완료 후 사용자에 의해 세정수 카트리지에 헹굼수가 수용된 후 제1 설정시간 동안 미네랄 공급관, 미세유로부, 미네랄수 생성부 및 토출관을 세척할 수 있다.
그리고, 제1 설정시간 이후 제어부는 드레인관을 세정하기 위하여 미네랄 공급밸브는 폐쇄하고 드레인 밸브를 제2 설정시간 동안 개방할 수 있다.
헹굼수 공급모드가 완료되면, 사용자에 의해 신규 미네랄 카트리지가 상기 미네랄 카트리지 수용부에 장착된다.
그리고, 신규 미네랄 카트리지로부터 미네랄을 토출시켜 미네랄수를 공급하기 위한 미네랄 공급 준비모드가 수행될 수 있다.
미네랄 공급 준비모드에서 제어부는 먼저 미네랄 공급관으로 미네랄을 공급하기 위하여 소정 시간 상기 펌프를 구동(ON)시키고 미네랄 공급밸브는 개방할 수 있다.
이러한 밸브 제어로, 신규 미네랄 카트리지로부터 미네랄 공급관에 미네랄을 공급함으로써 잔류하는 헹굼수를 배출시킬 수 있다. 그 결과, 신규 미네랄 카트리지가 장착된 후 첫번째 미네랄수 배출시 미네랄수의 미네랄 농도가 허용오차를 벗어나는 것을 방지할 수 있다.
그리고, 미네랄 공급 준비모드는 제어부가 상기 미네랄 공급밸브를 폐쇄하고, 상기 급수관으로 소정 시간 정수를 급수하는 출수배관 세정모드를 더 포함한다.
이는 미네랄수의 첫잔 준비를 위하여 미네랄을 공급함으로써 헹굼수를 토출관으로 배출시키는 과정에서 토출관에 잔류하는 미네랄을 씻어내기 위한 것이다. 그 결과, 신규 미네랄 카트리지가 장착된 후 첫번째 정수 배출시 정수의 미네랄 농도가 허용편차를 벗어나는 것을 방지할 수 있다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예의 다른 측면에 따르면, 농축 미네랄이 수용되는 미네랄 카트리지, 정수가 유동하는 급수관으로 미세유량의 미네랄을 공급하는 미세유로부를 포함하는 미네랄 공급관, 미네랄 카트리지가 착탈되고 상기 미네랄 공급관에 연결되는 미네랄 카트리지 수용부 및 상기 미네랄 공급관을 개폐하는 미네랄 공급밸브를 포함되는 미네랄수 공급모듈을 구비하여 정수 또는 미네랄수를 공급하는 음용수 공급장치의 세척방법이 제공될 수 있다.
음용수 공급장치의 세척방법은 상기 미네랄 공급관과 연결되는 드레인관과 상기 드레인관을 개폐하는 드레인 밸브를 포함하는 미네랄 배출유닛을 이용하여 미네랄 잔량을 배출하는 미네랄 잔량 배출단계; 상기 미네랄수 공급모듈의 미네랄 또는 미네랄수가 유동하는 유로에 세정수를 공급하는 세정수 공급단계; 및 상기 미네랄 또는 미네랄수가 유동하는 유로에 헹굼수를 공급하는 헹굼수 공급단계;를 포함한다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 일 실시예와 관련된 음용수 공급장치의 세척방법에 따르면, 미네랄수가 유동하는 유로 및 미네랄이 유동하는 미세유로를 효율적으로 세척할 수 있는 세척구조와 세척방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예와 관련된 음용수 공급장치의 세척방법에 따르면, 미네랄 카트리지의 교체 시 미네랄수 공급모듈의 세척을 수행함으로써 소정 기간 이상 수용된 미네랄을 배출시켜 안전성 및 위생성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예와 관련된 음용수 공급장치의 세척방법에 따르면, 미네랄 카트리지 교체 시 카트리지 내부 및 카트리지 수용부의 미네랄 잔량 넘침 현상에 의해 발생될 수 있는 주변 구조물의 오염을 방지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예와 관련된 음용수 공급장치의 세척방법에 따르면, 미네랄 잔량을 빠르게 배출함으로써 전체 세척 시간을 단축시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예와 관련된 음용수 공급장치의 세척방법에 따르면, 스케일 제거를 위한 세정수를 이용하여 보다 효과적으로 스케일을 제거할 수 있다.
본 발명의 일 실시예와 관련된 음용수 공급장치의 세척방법에 따르면, 세정수 또는 헹굼수가 수용된 카트리지를 미네랄 카트리지를 대체하여 미네랄 카트리지 수용부에 착탈시키는 방법으로 간단하게 세척을 수행할 수 있다.
본 발명의 일 실시예와 관련된 음용수 공급장치의 세척방법에 따르면, 신규 미네랄 카트리지 장착 후 미네랄 공급 배관 내 잔류하는 세정수 또는 헹굼수를 효과적으로 제거할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 음용수 공급장치의 외형 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 음용수 공급장치의 구조 및 배관을 나타내는 개념도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 미네랄수 공급모듈의 구성을 나타내는 개략도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 미네랄 카트리지의 분리 시 미네랄 카트리지 수용부에 잔류하게 되는 미네랄을 나타나는 개념도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 음용수 공급장치의 세척방법을 모드별로 나타내는 개략도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 음용수 공급장치의 세척방법을 나타내는 흐름도이다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 미네랄수 공급모듈 및 이를 포함하는 음용수 공급장치를 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명한다.
도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응되는 구성요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 하며, 설명의 편의를 위하여 도시된 각 구성 부재의 크기 및 형상은 과장되거나 축소될 수 있다.
한편, 제1 또는 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들이 상기 용어들에 의해 한정되지 않으며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별시키는 목적으로만 사용된다.
이하, 용어를 정의함에 있어서, 필터부를 통과하기 전의 물을 원수라고 하고, 필터를 통과하여 정화된 원수를 정수라고 하며, 미네랄이 함유된 정수를 미네랄수라고 명명하도록 한다. 아울러, 후단과 전단은 각각 유체의 순방향 유동 방향을 기준으로 상류측과 하류측을 의미할 수 있다.
도 1은 음용수 공급장치의 일례를 도시하고 있으며, 이하에서는, 도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 음용수 공급장치의 외형에 대해서 설명한다.
음용수 공급장치(1)는 외형을 이루는 캐비닛(2)과 디스펜서(3)를 포함하여 이루어진다. 여기서, 디스펜서(3)는 사용자가 음용수를 공급받는 공간을 의미한다. 따라서, 일반적으로 디스펜서(3)는 캐비닛(2)의 전방에 형성된다.
디스펜서(3)에는 음용수가 배출되는 코크(73)가 구비되며, 음용수 배출을 위해 조작하는 레버(4)가 구비될 수 있다. 즉, 사용자가 상기 레버(4)를 조작함으로써, 상기 코크(73)에서 음용수가 배출될 수 있다. 여기서, 상기 레버(4)의 조작은 레버를 누르거나 당기는 형태일 수 있다.
상기 음용수 공급장치에서 제공할 수 있는 음용수는 정수, 냉수 또는 온수 중 어느 하나일 수 있다. 그리고, 다양한 형태의 기능수일 수도 있다. 따라서, 상기 캐비닛(2)에는 배출되는 음용수를 선택하기 위한 사용자 인터페이스(5)가 구비될 수 있다.
상기 음용수 공급장치(1)는 물맛을 향상시키고, 사용자의 건강을 증진시킬 수 있는 미네랄수를 공급하기 위하여 미네랄수 공급모듈을 더 구비할 수 있다. 상기 미네랄수 공급모듈은 농축 미네랄을 수용하는 미네랄 카트리지를 구비하여 미네랄 카트리지로부터 소정량의 미네랄을 정수에 공급할 수 있다.
그러나, 전술한대로 미네랄은 스케일(Scale)을 형성할 수 있고 스케일에 의해 미네랄 또는 미네랄수가 유동하는 배관의 막힘 또는 오염이 발생되기 쉽다.
이러한 고장을 미연에 방지하기 위하여 미네랄수 공급모듈은 소정 주기로 세척이 요구되며, 이러한 세척 시기를 사용자에게 알리는 것이 요구된다.
이를 위해 본 발명의 음용수 공급장치는 미네랄수 공급모듈의 세척 시기를 알리는 디스플레이부(6)가 더 구비될 수 있다. 상기 디스플레이부(6)는 미네랄 카트리지의 교체 시기도 함께 사용자에게 알릴 수 있다. 그리고, 상기 디스플레이부(6)는 상기 인터페이스(5)와 하나로 형성될 수 있고 도 1에 도시된 바와 같이 별도로 형성될 수 있다.
이하에서는 도 2를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 미네랄수 공급모듈이 구비된 음용수 공급장치의 배관 및 각 구성에 대하여 설명한다.
첨부된 음용수 공급장치의 도면은 본 발명의 예시적인 형태를 도시한 것으로, 이는 본 발명을 상세히 설명하기 위해 제공되는 것일 뿐 이에 의해 본 발명의 기술적인 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 음용수 공급장치(1)는 외부 급수전(10)을 통해 음용수 공급장치(1) 내부로 유입되는 원수를 필터부(20)를 거쳐 정수로 변환시킬 수 있다. 상기 필터부(20)의 구성은 다양하게 변형될 수 있으며, 복수 개의 단일 필터들을 통해 필터부(20)가 구성될 수 있다. 도 2에서는 3개의 단일 필터가 직렬로 연결되어 필터부(20)를 이루는 실시예가 도시되어 있으나, 이에 한정되지는 않을 것이다.
구체적으로, 상기 필터부(20)는 프리 카본 필터(21), UF 필터(22) 그리고 포스트 카본 필터(23)를 포함할 수 있다. 물론, 경우에 따라서 다른 형태의 필터가 추가될 수도 있을 것이다.
원수가 필터링되어 생성되는 정수는 정수배관(30), 정수공급밸브(32) 그리고 코크(73)를 통해 외부로 출수될 수 있게 된다.
음용수 공급장치(1)는 사용자의 요구에 따라 냉수 또는 온수가 공급될 수 있다.
정수가 가열되어 공급되는 온수는 정수배관(30)의 A 지점에서 분지된 제1 분지정수배관(301), 가열장치(51), 온수배관(50), 온수공급밸브(52) 그리고 코크(73)를 통해 외부로 출수될 수 있게 된다.
정수가 냉각되어 공급되는 냉수는 정수배관(30)의 B 지점에서 분지된 제2 분지정수배관(302), 냉각장치(41), 냉수배관(40), 냉수공급밸브(42) 그리고 코크(73)를 통해 외부로 출수될 수 있게 된다.
도 2에는 설명의 편의를 위하여 정수, 냉수 및 온수가 단일 코크(73)를 통해 배출되는 실시예가 도시되어 있다. 그러나, 정수, 냉수 및 온수의 출수를 위한 각각의 코크를 구비할 수 있고, 정수와 냉수가 단일코크로 온수는 별도의 코크를 구비할 수도 있으므로 출수를 위한 코크의 구성은 도면에 한정되지는 않는다.
한편, 정수공급밸브(32), 냉수공급밸브(42) 및 온수공급밸브(52)의 후단에 코크밸브(74)가 구비될 수 있다. 상기 코크밸브(74)는 분배배관(60)과 연결될 수 있다. 그리고, 상기 분배배관(60)은 정수배관(30), 냉수배관(40) 그리고 온수배관(50)과 각각 연결될 수 있다.
상기 코크밸브(74)의 후단으로는 정수, 냉수 또는 온수가 공급될 수 있는 출수배관(70)이 마련될 수 있다.
따라서, 분배배관(60)에 정수, 냉수 또는 온수가 공급될 수 있고, 단일 코크밸브(74)를 통해 코크(73)가 개방되면 정수, 냉수 또는 온수가 선택적으로 출수배관(70)을 통하여 공급될 수 있다.
한편, 상기 출수배관(70)에는 미네랄수를 생성하기 위한 미네랄수 공급모듈(100)이 연결될 수 있다.
상기 미네랄수 공급모듈(100)은 상기 출수배관(70)과 연결되는 미네랄수 생성부(120)를 통하여 상기 출수배관(70)의 일측으로 연결될 수 있다.
이하에서는 설명의 편의상 미네랄수 생성부(120)의 전단에 위치하여 상기 미네랄수 생성부(120)와 연결되는 출수배관(70)을 급수관(71)으로 명명하고, 미네랄수 생성부(120)의 후단에서 연결되는 출수배관(70)을 토출관(72)으로 명명하고자 한다.
즉, 상기 급수관(71)은 단일 코크밸브(74)를 통해 코크(73)가 개방되면 정수, 냉수 또는 온수가 선택적으로 출수되어 상기 미네랄수 생성부(120)로 유입되는 배관이라 할 수 있다.
상기 토출관(72)은 사용자의 선택에 따라 상기 미네랄수 생성부(120)를 유동한 정수, 냉수, 온수, 또는 미네랄수가 선택적으로 코크(73)로 출수되는 배관이다.
상기 미네랄수 공급모듈(100)은 상기 미네랄수 생성부(120)와 연결되어 미네랄을 공급하는 미네랄 공급관(110)을 포함할 수 있다.
상기 미네랄 공급관(110)에는 미네랄 농축액이 수용되는 미네랄 카트리지(140), 미네랄 카트리지(140)를 가압하여 미네랄을 토출시키는 펌프(160), 미네랄을 상기 미네랄수 생성부(120)에 선택적으로 공급하기 위한 미네랄 공급밸브(130)가 구비될 수 있다.
한편, 상기 미네랄수 공급모듈(100)에서 상기 미네랄수 생성부(120)로 공급되는 미네랄은 고농도의 농축 미네랄일 수 있다.
상기 미네랄 카트리지(140) 내부에는 칼슘(Ca), 칼륨(K), 마그네슘(Mg), 나트륨(Na) 등의 미네랄이 혼합된 미네랄 농축액이 수용될 수 있다.
예를 들어, 상기 미네랄 카트리지(140) 내부에 수용된 미네랄 농축액의 미네랄 농도는 정수 내에 포함된 미네랄 평균 농도의 약 200배일 수 있다.
그리고 실험 결과에 따르면, 사용자가 선호하는 맛의 미네랄수를 생성하기 위해 요구되는 미네랄 농축액의 양은 정수의 0.0006배로 극히 적은 양이다. 그리고, 매회 허용 편차 내의 물맛의 미네랄수를 제공하기 위해서는 소정시간 동안 미리 설정된 정량의 미네랄이 공급되는 것이 요구된다.
따라서, 전술한바와 같이 미리 설정된 미량(微量)의 미네랄이 소정 시간 일정하게 공급되어야 하는바 미네랄수 공급모듈(100)은 미량의 미네랄이 공급 가능한 미세유로부(200)가 요구된다.
상기 미세유로부(200)는 소정의 면적과 소정 길이를 가지는 원기둥 또는 다면체 형상으로 형성될 수 있다. 그리고, 상기 미세유로부(200)에서 토출되는 유량은 가압하는 펌프(160)의 압력이 동일하다면 면적과 길이에 의해 결정될 수 있다.
그리고, 상기 미세유로부(200)는 미네랄수 생성부(120)로 소정시간 설정된 미량의 미네랄을 공급하기 위하여 유동 단면적은 작게 형성하고, 액체의 압력 손실을 유도할 수 있는 소정 길이로 형성하는 것이 바람직하다.
구체적으로 상기 미세유로부(200)가 원기둥의 형상으로 형성될 경우 직경은 0.5mm 이상 1.0mm 이하의 범위로 형성될 수 있다.
그리고, 상기 미세유로부(200)의 최대 직경은 미리 설정된 허용편차 범위 내의 미네랄을 공급할 수 있는 직경일 수 있다.
구체적으로 상기 미세유로부(200)는 미네랄수 또는 정수의 교차 출수 시 정수 또는 미네랄수가 물맛 허용편차 내로 취출될 수 있는 직경으로 형성되는 것이 바람직하다.
즉, 미네랄수와 교차하여 정수가 출수되는 경우, 상기 미세유로부(200)에 잔류하고 있는 미네랄이 유출되는 것을 최소화하여 허용 가능한 농도 범위의 미네랄을 함유하는 정수가 출수되는 직경으로 형성될 수 있다.
그리고 정수와 교차하여 미네랄수가 출수되는 경우, 허용 가능한 농도 범위의 미네랄을 함유하는 미네랄수가 출수되는 직경으로 형성될 수 있다.
상기 미세유로부(200)의 최소 직경은 성형 또는 가공이 가능한 0.5mm의 직경으로 형성되는 것이 가장 바람직하다. 0.5mm 이하의 직경은 성형 또는 가공이 용이하지 않으므로 생산성이 저하되는 문제가 발생될 수 있다.
그리고 상기의 조건을 만족하고, 실험에 의해 도출된 상기 미세유로부(200)의 최대 직경은 1.0mm일 수 있다.
상기 수치화된 미세유로부(200)의 직경은 음용수 공급장치에서 통상적으로 사용되는 6.35mm의 외경을 가지는 급수관과 0.1ml/s 내지 1ml/s의 토출 유량을 가지는 펌프를 기준으로 도출된 수치이다.
만약 상기 미세유로부(200)의 유동 단면적이 원이 아닌 원형 또는 다각형의 형상을 가질 경우에는 가공이 가능한 최소 면적으로 형성되는 것이 가장 바람직하다.
그리고, 상기 미세유로부(200)를 소정 길이 범위로 형성함으로써 미세유로부(200)를 유동하는 미네랄의 압력 강하를 유도하여 미리 설정된 양의 미네랄을 토출시킬 수 있다. 뿐만아니라, 상기 펌프(160)의 구동에 따라 발생될 수 있는 압력 가변의 영향을 줄일 수 있다.
구체적으로 상기 미세유로부(200)가 소정길이 범위의 하한치 이하로 형성될 경우 상기 미세유로부(200)를 유동하는 미네랄의 압력 강하가 적어 설정된 미네랄 토출량을 상향하는 다량의 미네랄이 토출될 수 있다. 즉, 미세유로부(200)가 짧게 형성되면 상기 미네랄 공급관(110)에서 유입되는 미네랄의 압력이 마찰 손실에 의해 충분히 저하되지 못해 토출유량이 설정값 이상이 될 수 있다.
반대로, 소정길이 범위의 상한치 이상의 길이로 형성될 경우 상기 미세유로부(200)를 유동하는 미네랄의 마찰에 의한 압력 손실이 과도하게 발생해 설정된 유량보다 적은량의 미네랄 유량이 토출될 수 있다.
따라서, 상기 미세유로부(200)는 적정 범위의 미네랄 정량 토출을 위하여 적정 길이로 형성되는 것이 바람직하다. 구체적으로 상기 미세유로부(200)의 길이는 15mm 이상 20mm 이하로 형성될 수 있다.
한편, 전술한대로 스케일에 의한 유로 막힘, 오염 등을 방지하기 위하여 미네랄 또는 미네랄수가 유동하는 유로인 미네랄 공급관(110), 미세유로부(200), 미네랄수 생성부(120) 및 토출관(72)은 소정 주기로 세척이 요구된다.
이러한 미네랄 또는 미네랄수가 유동하는 유로의 세척을 위하여 상기 미네랄수 공급모듈(100)은 상기 미네랄 공급관(110)에 연결되고 미네랄을 음용수 공급장치(1)의 외부로 배출시키는 미네랄 배출유닛(300)을 포함할 수 있다.
상기 미네랄 배출유닛(300)은 상기 미네랄 공급관(110)에 연결되는 드레인관(310)과 상기 드레인관(310)에 구비되어 드레인관(310)을 개폐하는 드레인 밸브(320)를 포함할 수 있다.
일례로 상기 드레인관(310)은 상기 냉각장치(41)의 냉각수를 배출하는 냉각수 배수배관(42)에 연결되어 음용수 공급장치(1)의 외부로 배출될 수 있다. 그러나, 상기 드레인관(310)은 도면에 한정되지 않으며, 별도의 배관으로 형성될 수도 있다.
이하에서는 도 3을 참조하여 미네랄수 공급모듈(100)의 세척을 위해 형성되는 구조에 대하여 구체적으로 기술하고자 한다.
본 발명의 미네랄수 공급모듈(100)은 정수를 공급하는 급수관(71), 미네랄을 공급하는 미네랄 공급관(110), 미네랄 공급 여부에 따라 정수 또는 정수에 미네랄이 함유된 미네랄수가 선택적으로 토출되는 토출관(72)을 포함한다.
상기 미네랄 공급관(110)에는 미네랄을 공급하기 위한 미네랄 공급유닛(150)이 마련될 수 있다.
상기 미네랄 공급유닛(150)은 농축 미네랄이 수용되는 미네랄 카트리지(140), 상기 미네랄 카트리지(140)를 상기 미네랄 공급관(110)과 연결시키는 미네랄 카트리지 수용부(145)를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 미네랄 카트리지(140) 내부의 미네랄을 상기 미네랄 공급관(110)으로 유출시키기 위하여 상기 미네랄 카트리지(140) 또는 상기 미네랄 공급관(110)을 가압하는 펌프(160)를 포함할 수 있다.
구체적으로 상기 미네랄 카트리지(140)는 상기 미네랄 공급관(110)과 미네랄 카트리지(140)를 연결하는 미네랄 카트리지 수용부(145)를 통하여 상기 미네랄 공급관(110)에 연결될 수 있다. 상기 미네랄 카트리지(140)는 수용된 미네랄이 소진되거나 장기간 미사용 시 교체가 용이하도록 상기 미네랄 카트리지 수용부(145)에 착탈가능하게 연결될 수 있다.
또한, 상기 미네랄 공급관(110)에는 미네랄수 생성여부에 따라 선택적으로 미네랄 공급관(110)을 개폐하는 미네랄 공급밸브(130)가 구비될 수 있다. 상기 미네랄 공급밸브(130)는 상기 미네랄 카트리지(140)의 후단으로 상기 급수관(71)과 인접하게 미네랄 공급관(110)에 구비될 수 있다.
한편, 상기 미네랄수 공급모듈(100)은 상기 급수관(71)에서 공급되는 정수와 상기 미네랄 공급관(110)에서 공급되는 미네랄이 혼합되어 미네랄수가 생성되는 미네랄수 생성부(120)를 포함할 수 있다.
상기 미네랄수 생성부(120)에는 상기 급수관(71)과 연결되는 제1 연결관(121), 상기 미네랄 공급관(110)과 연결되는 제2 연결관(122) 및 상기 토출관(72)과 연결되는 제3 연결관(123)이 형성될 수 있다.
그리고, 함유된 미네랄의 농도 편차가 최소화된 미네랄수를 제공하기 위하여 상기 제2 연결관(122)에 미세유량의 미네랄 공급유로를 형성하는 미세유로부(200)가 마련될 수 있다. 상기 미세유로부(200)는 미세유량의 미네랄이 소정 시간 일정하게 유동하는 유로를 형성함으로써 토출되는 미네랄량의 편차를 최소화 할 수 있다.
상기 미네랄 카트리지(140)는 소정량의 고농축 미네랄이 수용되어 소정 주기로 교체가 요구된다.
도 4에 도시된 바와 같이 미네랄 카트리지(140)는 교체 또는 유로의 세척을 위하여 미네랄 카트리지 수용부(145)로부터 분리될 수 있다.
미네랄 카트리지(140)의 분리 시 상기 미네랄 카트리지(140) 또는 미네랄 카트리지 수용부(145)에는 소정량의 미네랄이 잔류할 수 있다. 이러한 미네랄 잔량이 미네랄 카트리지 수용부(145)를 넘쳐흘러 음용수 공급장치(1)의 내부 배관이나 구조물을 오염시킬 수 있다.
따라서, 미네랄 카트리지(140)를 분리하기 전에 미네랄 카트리지(140), 미네랄 카트리지 수용부(145) 또는 미네랄 공급관(110)에 수용된 미네랄을 먼저 배출하는 것이 바람직하다.
미네랄을 배출시키기 위한 방법으로 상기 펌프(160)로 상기 미네랄 공급관(110)을 가압함으로써 상기 미세유로부(200)를 통하여 토출관(72)으로 미네랄을 배출시킬 수도 있다. 그러나, 이러한 방법은 펌프(160)에 의한 가압이 필수적으로 요구되며 상기 미세유로부(200)는 유로가 매우 좁게 형성되므로 미네랄의 토출을 위한 시간이 오래 걸리는 문제가 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해, 본 발명의 음용수 공급장치(1)는 미네랄 카트리지(140), 미네랄 카트리지 수용부(145) 및 미네랄 공급관(110)에 잔류하는 미네랄을 배출시키기 위한 미네랄 배출유닛(300)을 포함할 수 있다.
상기 미네랄 배출유닛(300)은 상기 미네랄 공급관(110)에 연결되고 미네랄을 외부로 배출하는 드레인관(310)과 상기 드레인관(310)에 구비되어 상기 드레인관(310)을 개폐하는 드레인 밸브(320)를 포함할 수 있다.
즉, 본 발명의 음용수 공급장치(1)는 상기 미네랄 공급관(110)에서 분지되는 드레인관(310)을 마련함으로써, 상기 미네랄 카트리지(140), 미네랄 카트리지 수용부(145) 및 미네랄 공급관(110)에 잔류하는 미네랄을 빠르게 배출시킬 수 있다. 상기 드레인관(310)은 상기 미네랄 공급관(110)과 동일 직경을 가지는 배관으로 형성될 수 있다.
상기 미네랄 배출유닛(300)을 구비하여 미네랄 잔량을 빠르게 배출함으로써 상기 미네랄 공급모듈(100)의 세척 시간을 줄일 수 있다.
한편, 음용수 공급장치(1)는 상기 미네랄수 공급모듈(100)의 미네랄 또는 미네랄수가 유동하는 유로를 세척하기 위하여 상기 미네랄 공급밸브(130), 드레인 밸브(320) 및 펌프(160)를 제어하는 제어부(400)를 포함할 수 있다.
상기 제어부(400)는 상기 미네랄수 공급모듈(100)의 세척시기 또는 상기 미네랄 카트리지(140)의 교체시기를 상기 디스플레이부(6) 또는 알람부(7)를 통하여 사용자에게 알릴 수 있다.
이하에서는 도 5 내지 도 6을 참조하여 미네랄수 공급모듈을 세척하기 위한 음용수 공급장치의 세척모드 및 세척방법에 대하여 구체적으로 설명하고자 한다.
본 발명의 음용수 공급장치(1)는 사용자에 의해 세척 또는 교체 신호를 입력받으면 미리 설정된 세척모드에 따라 미네랄 또는 미네랄수가 유동하는 유로를 세척할 수 있다. 여기서 사용자는 정기적으로 음용수 공급장치 구매자의 가정 또는 업체 등을 방문하여 사후관리를 수행하는 사람을 포함할 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이 상기 음용수 공급장치(1)는 미네랄 또는 미네랄수가 유동하는 유로를 세척하기 위한 세척모드로 미네랄 잔량 배출모드(D), 세정수가 공급되는 세정수 공급모드(C), 헹굼수가 공급되는 헹굼수 공급모드(R)를 포함할 수 있다.
사용자에 의해 미네랄 잔량 배출모드(D)가 입력되면 상기 제어부(400)는 미네랄을 상기 드레인관(310)으로 배출하기 위하여 상기 미네랄 공급밸브(130)는 폐쇄하고 상기 드레인 밸브(320)를 개방할 수 있다.
상기 미네랄 잔량 배출모드(D)에서는 상기 미네랄 공급관(110), 미네랄 카트리지(140) 및 미네랄 카트리지 수용부(145)의 미네랄이 상기 드레인관(310)을 통하여 음용수 공급장치(1)의 외부로 배출될 수 있다. 이때, 상기 미네랄 잔량 배출모드(D)에서 상기 미네랄 카트리지(140)에 수용된 미네랄의 배출을 용이하게 하기 위하여 펌프(160)가 구동될 수 있다.
상기 제어부(400)는 상기 드레인 밸브(320)를 미리 설정된 드레인 설정시간 동안 개방하도록 제어할 수 있다. 상기 미네랄 카트리지(140)에는 최초 소정량의 미네랄이 수용되고, 매회 정량의 미네랄이 토출되는 미네랄 카트리지(140)의 교체 주기는 미네랄 공급 횟수에 따라 결정될 수 있다. 즉, 소정 횟수 미네랄을 추출한 후 상기 미네랄 카트리지(140)에는 잔류하게 되는 미네랄량은 연산 또는 실험에 의해 도출될 수 있다.
따라서, 상기 제어부(400)는 연산 또는 설정된 미네랄 잔량을 근거로 배출되는 유량에 따라 설정 시간동안 상기 드레인 밸브(320)를 개방할 수 있다.
또는 상기 음용수 공급장치(1)는 상기 드레인관(310)에 유량센서를 더 구비할 수 있다. 따라서, 상기 제어부(400)는 상기 유량센서에서 측정된 유량이 소정 유량 이하가 될 때까지 개방한 후 상기 드레인 밸브(320)를 폐쇄할 수 있다.
상기 미네랄 잔량 배출모드(D)가 완료되면 세정수 공급모드(C)가 수행될 수 있다.
세정수 공급모드(C)는 세정수를 미네랄 또는 미네랄수가 유동하는 유로에 공급하여 스케일 또는 오염물질 등을 제거하는 모드이다.
미네랄 또는 미네랄수가 유동하는 유로는 미네랄이 유동하는 미네랄 공급관(110)과 미세유로부(200) 및 미네랄수가 유동하는 미네랄수 생성부(120) 및 토출관(72)으로 형성되는 제1 유로(W1)를 포함할 수 있다. 그리고, 미네랄이 배출되는 상기 드레인관(310)으로 형성되는 제2 유로(W2)를 포함할 수 있다.
한편, 상기 세정수 공급모드(C)를 수행하기 위하여 세정수가 수용되는 별도의 세정수 카트리지(170)가 마련될 수 있다. 상기 세정수 카트리지(170)는 상기 미네랄 카트리지 수용부(145)에 장착되어 상기 제1 유로(W1) 및 제2 유로(W2)에 세정수를 공급할 수 있다.
즉, 상기 미네랄 잔량 배출모드(D) 이후 사용자에 의해 미네랄 잔량이 모두 배출된 미네랄 카트리지(140)가 상기 미네랄 카트리지 수용부(145)로부터 분리된 후 세정수 카트리지(170)가 장착될 수 있다.
따라서, 상기 세정수 공급모드(C)는 세정수 카트리지(170)가 상기 미네랄 카트리지 수용부(145)에 장착된 후 사용자에 의해 세정수 공급모드(C)가 입력될 수 있다. 또는 상기 제어부(400)에서 세정수 카트리지(170)의 장착 여부를 감지하여 자동으로 세정수 공급모드(C)를 수행할 수 있다.
미네랄 또는 미네랄수가 유동하는 유로에 형성되는 스케일은 물로는 세척이 용이하지 않다. 따라서, 상기 세정수 카트리지(170)는 전기분해수 또는 세정 약품이 용해된 액체를 수용할 수 있다. 또는 세정수 카트리지(170)에 살균 효과가 있는 살균수가 수용되어 유로에 잔존하는 오염물질을 제거할 수도 있다.
한편, 세정수 공급모드(C)가 입력되면 상기 제어부(400)는 상기 제1 유로(W1)를 세척하기 위하여 제1 설정시간 동안 상기 미네랄 공급밸브(130)는 개방하고 상기 드레인 밸브(320)는 소정 시간 폐쇄할 수 있다.
그리고 상기 제어부(400)는 상기 제1 설정시간 이후 상기 제2 유로(W2)를 세척하기 위하여 상기 미네랄 공급밸브(130)는 폐쇄하고 상기 드레인 밸브(320)를 제2 설정시간 동안 개방할 수 있다. 상기 펌프(160)는 세정수 공급모드(C) 수행 시 지속적으로 구동될 수도 있고, 제1 설정시간 동안만 구동할 수도 있다.
상기 세정수 공급모드(C)가 완료되면 상기 제어부(400)는 사용자에게 헹굼 진행 여부를 확인할 수 있다.
세정수 공급모드(C) 완료 후 헹굼수 공급모드(R)가 연속적으로 이루어질 수도 있고, 사용자에 의해 세정수 공급모드(C)와 헹굼수 공급모드(R)가 선택적으로 이루어 질 수도 있다.
미네랄수 공급모듈(100) 내에 잔류하는 세정수를 배출하고, 씻어내기 위하여 헹굼수 공급모드(R)를 수행할 수도 있으나 세정수 공급모드(C)의 세정액이 헹굼이 요구되지 않는 액체일 경우 헹굼수 공급모드(R)는 수행되지 않을 수도 있다.
사용자에 의해 헹굼수 공급모드(R)가 진행되지 않도록 선택되면 상기 제어부(400)는 세정수 공급모드(C)가 완료되었음을 사용자에게 알릴 수 있다.
따라서, 상기 제어부(400)는 사용자에세 헹굼 진행 여부를 확인하는 단계를 포함할 수 있다.
헹굼수 공급모드(R)가 선택되면, 상기 제어부(400)는 세정수 카트리지(170)의 교체가 필요함을 사용자에게 알리거나, 세정수 카트리지(170)의 교체에 요구되는 소정시간 대기 상태를 유지할 수도 있다.
상기 세정수 카트리지(170)는 사용자에 의해 상기 미네랄 카트리지 수용부(145)에서 분리될 수 있다. 그리고, 사용자에 의해 상기 세정수 카트리지(170)에 헹굼수가 수용되어 상기 미네랄 카트리지 수용부(145)에 장착될 수 있다. 이때 헹굼수는 수도전을 통해 공급받은 수도수 또는 별도의 성분을 함유한 헹굼수일 수 있다.
상기 헹굼수 카트리지(170′)가 상기 미네랄 카트리지 수용부(145)에 장착되면 헹굼수 공급모드(R)가 수행될 수 있다.
상기 헹굼수 공급모드(R)는 헹굼수를 수용한 세정수 카트리지(170′)가 상기 미네랄 카트리지 수용부(145)에 장착된 후 사용자에 의해 모드가 입력되어 수행될 수 있다. 또는 상기 제어부(400)에서 헹굼수를 수용한 세정수 카트리지(170′)의 장착 여부를 감지하여 모드가 자동으로 수행될 수 있다.
한편, 헹굼수 공급모드(R)가 입력되면 상기 제어부(400)는 상기 제1 유로(W1)에 헹굼수를 공급하기 위하여 제1 설정시간 동안 상기 미네랄 공급밸브(130)는 개방하고 상기 드레인 밸브(320)는 소정 시간 폐쇄할 수 있다.
그리고 상기 제어부(400)는 상기 제1 설정시간 이후 상기 제2 유로(W2)에 헹굼수를 공급하기 위하여 상기 미네랄 공급밸브(130)는 폐쇄하고 상기 드레인 밸브(320)를 제2 설정시간 동안 개방할 수 있다. 상기 펌프(160)는 헹굼수 공급모드(R) 수행 시 지속적으로 구동될 수도 있고, 제1 설정시간 동안만 구동할 수도 있다. 상기 제2 설정시간이 경과된 후 상기 드레인 밸브(320)는 폐쇄되고 상기 미네랄수 공급모듈(100)의 세척모드가 완료될 수 있다.
상기 미네랄 잔량 배출모드(D), 세정수 공급모드(C) 및 헹굼수 공급모드(R)는 각 모드 완료 후 상기 디스플레이부(6) 또는 알람부(7)를 통하여 사용자에게 완료를 표시할 수 있다.
한편, 상기 미네랄수 공급모듈(100)의 세척완료 후 상기 제1 유로(W1)에 미네랄 공급을 준비하는 미네랄 공급 준비모드(M)가 수행될 수 있다.
상기 헹굼수 공급모드(R) 이후 사용자에 의해 상기 헹굼수를 수용한 세정수 카트리지(170′)가 분리되고, 신규 미네랄 카트리지(140´)가 상기 미네랄 카트리지 수용부(145)에 장착될 수 있다.
그러나, 신규 미네랄 카트리지(140´)를 장착한 후에서 상기 미네랄 공급관(110) 또는 미네랄 카트리지 수용부(145)에는 헹굼수가 남아 있을 수 있다. 헹굼수가 잔류하면 신규 미네랄 카트리지(140´) 장착 후 미네랄수를 최초 출수시킬 때 미네랄수에 헹굼수가 함께 출수되어 미네랄수의 물맛이 변화될 수 있다.
이를 방지하기 위하여 미네랄 공급 준비모드(M)에서 상기 제어부(400)는 소정 시간 상기 미네랄 공급밸브(130)를 개방하고, 상기 펌프(160)를 구동(ON)시킬 수 있다. 즉, 상기 제1 유로(W1)로 미네랄을 공급함으로써 잔류하는 헹굼수를 배출시킬 수 있다.
그 결과, 신규 미네랄 카트리지(140´)가 장착된 후 첫번째 미네랄수 배출시 미네랄수의 미네랄 농도가 허용편차 범위를 벗어나는 것을 방지할 수 있다.
그리고, 미네랄 공급 준비모드(M)는 미네랄 공급 완료 후 상기 제어부(400)는 소정 시간 상기 미네랄 공급밸브(130)를 폐쇄하고, 급수관(71)으로 정수를 공급시키는 출수배관 세정모드를 더 포함한다.
이는 미네랄수의 첫잔 준비를 위하여 미네랄을 토출시킴으로써 헹굼수를 토출관으로 배출시키는 과정에서 토출관에 잔류(72)하는 미네랄을 씻어내기 위한 것이다. 즉, 상기 토출관에 남아 있는 미네랄을 배출시킴으로써 정수가 출수될 경우 정수에 미네랄이 혼합되어 출수되는 것을 방지할 수 있다.
그 결과, 신규 미네랄 카트리지(140´)가 장착된 후 첫번째 정수 배출시 정수의 미네랄 농도가 허용편차 범위를 벗어나는 것을 방지할 수 있다.
미네랄 공급 준비모드(M)가 완료되면 상기 제어부(400)는 상기 디스플레이부(6) 또는 알람부(7)를 통하여 사용자에게 미네랄수 공급이 가능함을 표시할 수 있다.
도 6은 본 발명의 음용수 공급장치의 세척모드가 수행되는 과정을 나타내는 흐름도이다. 이하에서는 도 6을 참조하여 세척방법을 단계별로 설명하고자 한다.
본 발명의 미네랄수 공급모듈(100)을 포함하는 음용수 공급장치(1)의 세척방법은 미네랄 잔량 배출단계(S100), 세정수 공급단계(S300), 헹굼수 공급단계(S500)를 포함할 수 있다.
상기 음용수 공급장치(1)의 세척을 위한 각 단계는 사용자에 의해 음용수 공급장치(1)의 세척모드가 선택된 후 순차적으로 수행될 수 있다. 사용자에 의해 세척모드가 입력되면 제어부(400)는 먼저 미네랄 잔량 배출단계(S100)를 수행할 수 있다.
상기 미네랄 잔량 배출단계(S100)는 미네랄 공급밸브(130)는 폐쇄되고 드레인 밸브(320)는 소정 시간 개방(S100)되도록 제어될 수 있다. 그리고, 상기 미네랄 공급관(110), 미네랄 카트리지(140) 및 미네랄 카트리지 수용부(145)에 잔류하는 미네랄이 상기 드레인관(310)으로 배출(S120)될 수 있다.
상기 미네랄 잔량 배출(S120)이 완료되면 상기 드레인 밸브(320)가 폐쇄되는 단계(S130)가 수행될 수 있다.
미네랄 잔량 배출단계(S100)는 미네랄의 배출이 완료되면 사용자에게 배출이 완료된 것을 알리는 미네랄 배출완료 알림단계(S140)를 더 포함할 수 있다.
미네랄 잔량 배출단계(S100)가 완료되면 사용자에 의해 상기 미네랄 카트리지(140)가 상기 미네랄 카트리지 수용부(145)에서 분리되는 단계(S200)가 수행될 수 있다.
그리고, 사용자에 의해 세정수가 수용된 세정수 카트리지(170)가 상기 미네랄 카트리지 수용부(145)에 체결되는 단계(S210)가 더 수행될 수 있다.
한편, 세정수 카트리지(170)가 미네랄 카트리지 수용부(145)에 체결된 후 사용자에 의해 세정수 공급단계가 선택되면 제어부(400)는 세정수 공급단계(S300)를 수행할 수 있다.
상기 세정수 공급단계(S300)는 상기 제1 유로(W1)와 제2 유로(W2)로 세정수를 순차적으로 공급하는 단계이다.
상기 세정수 공급단계(S300)는 먼저 상기 제어부(400)에 의해 상기 미네랄 공급밸브(130)는 개방되고 상기 드레인 밸브(320)는 폐쇄되는 단계(S310)가 수행될 수 있다. 그리고, 제1 설정시간 동안 세정수가 상기 제1 유로(W1)로 공급되는 제1 세정수 공급단계(S320)를 포함할 수 있다.
그리고, 제1 설정시간 이후 제2 설정시간 동안 상기 미네랄 공급밸브(130)는 폐쇄되고 상기 드레인 밸브(320)는 개방되는 단계(S330)가 수행될 수 있다. 그리고, 세정수가 상기 제2 유로(W2)로 공급되는 제2 세정수 공급단계(S340)를 포함할 수 있다.
상기 제2 세정수 공급단계(S340)가 완료되면 상기 드레인 밸브(320)가 폐쇄(S350)될 수 있다.
상기 드레인 밸브(320)가 폐쇄(S350)된 후 사용자에게 헹굼수 공급단계(S500) 진행여부를 확인하는 단계(S360)가 수행될 수 있다. 또는 세정수 공급단계(S300)가 완료된 후 헹굼수 공급단계(S500)가 연속적으로 이루어지도록 미리 설정될 수도 있다.
즉, 헹굼수 공급단계(S500)의 수행여부와 횟수는 사용자에 의해 선택될 수도 있고, 미리 설정된 단계대로 수행될 수도 있다. 도 6에는 사용자가 선택하도록 도시되어 있으나 이에 한정되지는 않는다.
헹굼수 공급단계(S500)가 선택되면 사용자에 의해 세정수 공급이 완료된 세정수 카트리지(170)가 상기 미네랄 카트리지 수용부(145)로부터 분리(S410)될 수 있다. 그리고 사용자에 의해 상기 세정수 카트리지(170)에 헹굼수가 공급(S410)된 후 상기 미네랄 카트리지 수용부(145)에 재장착되는 단계(S420)가 수행될 수 있다.
또는 별도의 헹굼수가 수용된 헹굼수 카트리지가 재장착될 수도 있다. 이 경우 상기 상기 세정수 카트리지(170)에 헹굼수가 공급되는 단계(S410)는 생략될 수 있다.
한편, 세정수 공급단계(S300) 완료 후 사용자에 의해 헹굼수 공급단계(S500)가 선택되지 않으면 제어부(400)는 세정수 공급단계(S300)가 완료되었음을 알리는 단계(S370)가 수행될 수 있다. 즉, 별도의 헹굼이 요구되지 않은 세정수가 공급될 경우 헹굼수 공급단계(S500)는 수행되지 않을 수도 있다.
상기 헹굼수 공급단계(S500)는 상기 제1 유로(W1)와 제2 유로(W2)에 미리 설정된 시간 동안 순차적으로 헹굼수를 공급하는 단계일 수 있다.
상기 헹굼수 공급단계(S500)는 먼저 상기 제어부(400)에 의해 상기 미네랄 공급밸브(130)는 개방되고 상기 드레인 밸브(320)는 폐쇄되는 단계(S510)가 수행될 수 있다. 그리고, 제1 설정시간 동안 헹굼수가 상기 제1 유로(W1)로 공급되는 제1 헹굼수 공급단계(S520)를 포함할 수 있다.
그리고, 제1 설정시간 이후 제2 설정시간 동안 상기 미네랄 공급밸브(130)는 폐쇄되고 상기 드레인 밸브(320)는 개방되는 단계(S530)가 수행될 수 있다. 그리고, 헹굼수가 상기 제2 유로(W2)로 공급되는 제2 헹굼수 공급단계(S540)를 포함할 수 있다.
상기 헹굼수 공급단계(S500)가 완료되면 드레인 밸브(320)가 폐쇄되는 단계(S550)가 수행될 수 있다.
그리고, 헹굼수 공급단계(S500)의 진행 여부를 확인(S560)할 수 있다. 즉, 사용자는 헹굼수의 공급을 반복 수행할 수도 있다. 헹굼수 공급단계(S500)가 추가 선택되지 않으면, 헹굼수 공급단계(S500)가 완료되었음을 사용자에게 알리는 단계(S570)가 수행될 수 있다.
헹굼수 공급단계(S500)가 완료되면 신규 미네랄 카트리지(140´)를 장착하여 미네랄 공급을 준비하는 미네랄 공급 준비단계(S700)가 수행될 수 있다.
미네랄 공급 준비단계(S700)는 미네랄 카트리지 교체 후 사용자에 의해 첫번째로 선택되는 정수 또는 미네랄수의 물맛이 변경되는 것을 방지할 수 있다.
구체적으로 상기 헹굼수 공급단계(S500)가 완료되면 사용자에 의해 헹굼수가 수용된 세정수 카트리지(170′)가 상기 미네랄 카트리지 수용부(145)에서 분리(S600)될 수 있다. 그리고, 신규 미네랄 카트리지(140´)가 상기 미네랄 카트리지 수용부(145)에 체결되는 신규 미네랄 카트리지 체결단계(S610)가 수행될 수 있다.
신규 미네랄 카트리지 체결단계(S610) 후 상기 미네랄 공급밸브(130)는 개방되고 상기 드레인 밸브(320)는 폐쇄(S710)될 수 있다. 그리고, 신규 미네랄 카트리지(140´)로부터 상기 제1 유로(W1)로 소정 시간 미네랄을 공급(S720)하여 잔류하는 헹굼수를 배출시키는 미네랄 공급 단계(S720)가 수행될 수 있다.
미네랄 공급 단계(S720)가 수행됨으로써 미네랄 공급관 내 잔류하는 헹굼수를 효과적으로 제거함으로써 신규 미네랄 카트리지 장착 후 최초 출수되는 미네랄수의 농도가 변화되는 것을 방지할 수 있다.
상기 미네랄 공급 단계(S720)가 완료되면 미네랄 공급 밸브(130)는 폐쇄되고, 드레인 밸브(320)는 폐쇄된 상태를 유지(S730)할 수 있다.
한편, 상기 미네랄 공급 준비단계(S700)는 상기 제1 유로(W1)로 소정 시간 미네랄 공급한 후, 상기 토출관(72)에 잔류하는 미네랄을 배출하기 위하여 상기 출수배관(70)에 정수를 급수하는 출수배관 세정단계(S740)를 더 포함할 수 있다.
상기 출수배관 세정단계(S740)가 수행되어 출수배관(70)이 정수로 세정됨으로써 신규 미네랄 카트리지 장착 후 최초 출수되는 정수에 미네랄이 함유되어 토출되는 것을 방지할 수 있다.
전술한바와 같은 음용수 공급장치의 세척방법에 의해 미네랄 공급모듈(100) 내 잔량의 미네랄을 빨리 배출시켜 세척 시간을 단축시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 세정수 또는 헹굼수가 수용된 카트리지를 미네랄 카트리지를 대체하여 미네랄 카트리지 수용부에 착탈시키는 방법으로 간단하고 효율적으로 세척을 수행할 수 있다.
그리고, 신규 미네랄 카트리지로 교체 후 최초 출수되는 정수 또는 미네랄수의 물맛이 헹굼수 또는 미네랄에 의해 변화되지 않고 물맛 허용편차 내의 정수 또는 미네랄수를 제공할 수 있는 장점이 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 기술되었지만, 본 발명이 속하는 기술 분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 첨부된 청구 범위에 정의된 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명을 여러 가지로 변형하여 실시할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 앞으로의 실시예들의 변경은 본 발명의 기술을 벗어날 수 없을 것이다.
1: 음용수 공급장치 10: 급수전
20: 필터부 30: 정수배관
40: 냉수배관 50: 온수배관
60: 분배배관 70: 출수배관
71: 급수관 72: 토출관
100: 미네랄수 공급모듈 110: 미네랄 공급관
120: 커넥터 121: 제1 연결부
122: 제2 연결부 123: 제3 연결부
124: 혼합공간 130: 미네랄 공급밸브
140: 미네랄 카트리지 145: 미네랄 카트리지 수용부
170: 세정수 카트리지 200: 미세유로부
310: 드레인관 320: 드레인 밸브
400: 제어부

Claims (19)

  1. 정수가 유동하는 급수관;
    상기 급수관에 선택적으로 미네랄을 공급하기 위하여 개폐되는 미네랄 공급밸브와 미세유량의 미네랄을 공급하기 위한 미세유로부가 구비되는 미네랄 공급관;
    농축 미네랄이 수용된 미네랄 카트리지, 상기 미네랄 공급관에 연결되고 상기 미네랄 카트리지가 착탈 가능하게 장착되는 미네랄 카트리지 수용부 및 상기 미네랄 카트리지에 수용된 미네랄을 유출시키는 펌프를 포함하는 미네랄 공급유닛;
    상기 급수관과 미네랄 공급관을 연결하고 정수와 미네랄이 혼합되는 혼합공간이 형성되는 미네랄수 생성부;
    상기 미네랄수 생성부와 연결되고 정수 또는 미네랄수가 토출되는 토출관;
    상기 미네랄 공급관에 연결되고 미네랄을 외부로 배출하는 드레인관과 상기 드레인관에 구비되어 상기 드레인관을 개폐하는 드레인 밸브를 포함하는 미네랄 배출유닛; 및,
    미네랄 또는 미네랄수가 유동하는 유로를 세척하기 위하여 상기 미네랄 공급밸브, 드레인 밸브 및 펌프를 제어하는 제어부;를 포함하는 음용수 공급장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 미네랄 또는 미네랄수가 유동하는 유로를 세척하기 위하여 미네랄 잔량 배출모드, 세정수가 공급되는 세정수 공급모드, 헹굼수가 공급되는 헹굼수 공급모드를 포함하는 것을 특징으로 하는 음용수 공급장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 미네랄 잔량 배출모드가 입력되면 상기 제어부는 상기 미네랄 공급관과 미네랄 공급유닛 내에 잔류하는 미네랄을 상기 드레인관으로 배출하기 위하여 상기 미네랄 공급밸브는 폐쇄하고 상기 드레인 밸브는 개방하는 것을 특징으로 하는 음용수 공급장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 드레인 밸브를 미리 설정된 드레인 설정시간 동안 개방하거나 또는 상기 드레인관에 구비된 유량센서에서 측정된 유량이 소정유량 이하가 될 때까지 개방한 후 폐쇄하는 것을 특징으로 하는 음용수 공급장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 미네랄 또는 미네랄수가 유동하는 유로에 세정수를 공급하기 위하여 세정수가 수용되고, 사용자에 의해 상기 미네랄 카트리지를 대체하여 상기 미네랄 카트리지 수용부에 장착되는 세정수 카트리지를 포함하는 것을 특징으로 하는 음용수 공급장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 세정수 카트리지는 세정수의 배출이 완료되면 사용자에 의해 헹굼수가 수용되는 것을 특징으로 하는 음용수 공급장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 세정수 공급모드 또는 헹굼수 공급모드가 입력되면,
    상기 제어부는 상기 미네랄 또는 미네랄수가 유동하는 유로를 세척하기 위하여 제1 설정시간 동안 상기 미네랄 공급밸브는 개방하고 상기 드레인 밸브는 폐쇄하며,
    상기 제1 설정시간 이후 상기 드레인관을 세정하기 위하여 상기 미네랄 공급밸브는 폐쇄하며 상기 드레인 밸브를 제2 설정시간 동안 개방하는 것을 특징으로 하는 음용수 공급장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 헹굼수 공급모드가 완료되면 사용자에 의해 신규 미네랄 카트리지가 상기 미네랄 카트리지 수용부에 장착되고, 상기 제어부는 소정 시간 상기 펌프의 전원을 온(ON)하고 미네랄 공급밸브를 개방하여 상기 미네랄 공급관으로 미네랄을 공급함으로써 헹굼수를 상기 토출관으로 배출시키는 미네랄 공급 준비모드를 수행하는 것을 특징으로 하는 음용수 공급장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 미네랄 공급 준비모드는,
    미네랄 공급 완료 후 상기 토출관에 잔류하는 미네랄을 배출시키기 위하여 상기 제어부가 상기 미네랄 공급밸브를 폐쇄하고, 상기 급수관으로 소정 시간 정수가 급수되도록 제어하는 출수배관 세정모드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음용수 공급장치.
  10. 농축 미네랄이 수용되는 미네랄 카트리지, 정수가 유동하는 급수관으로 미세유량의 미네랄을 공급하는 미세유로부를 포함하는 미네랄 공급관, 미네랄 카트리지가 착탈되고 상기 미네랄 공급관에 연결되는 미네랄 카트리지 수용부, 상기 미네랄 공급관을 개폐하는 미네랄 공급밸브, 및 정수 또는 미네랄수가 토출되는 토출관을 포함하는 미네랄수 공급모듈이 구비된 음용수 공급장치의 세척방법에 있어서,
    상기 미네랄 공급관과 연결되는 드레인관과 상기 드레인관을 개폐하는 드레인 밸브를 포함하는 미네랄 배출유닛을 이용하여 미네랄 잔량을 배출하는 미네랄 잔량 배출단계;
    상기 미네랄수 공급모듈의 미네랄 또는 미네랄수가 유동하는 유로에 세정수를 공급하는 세정수 공급단계; 및,
    상기 미네랄 또는 미네랄수가 유동하는 유로에 헹굼수를 공급하는 헹굼수 공급단계;를 포함하는 음용수 공급장치의 세척방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 미네랄 잔량 배출단계는,
    상기 미네랄 공급밸브는 폐쇄되고 상기 드레인 밸브는 소정 시간 개방되어 상기 미네랄 공급관, 미네랄 카트리지 및 미네랄 카트리지 수용부에 잔류하는 미네랄이 상기 드레인관으로 배출되는 단계인 것을 특징으로 하는 음용수 공급장치의 세척방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 미네랄 잔량 배출단계는,
    미네랄의 배출이 완료되면 사용자에게 배출이 완료된 것을 알리는 미네랄 배출완료 알림단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 음용수 공급장치의 세척방법.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 세정수 공급단계 이전에 사용자에 의해 상기 미네랄 카트리지가 상기 미네랄 카트리지 수용부에서 분리되고, 세정수가 수용된 세정수 카트리지가 상기 미네랄 카트리지 수용부에 체결되는 세정수 카트리지 체결단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 음용수 공급장치의 세척방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 미네랄 또는 미네랄수가 유동하는 유로는,
    상기 미네랄 공급관, 상기 급수관과 미네랄 공급관에서 공급된 정수와 미네랄이 혼합되는 미네랄수 생성부 및 토출관으로 형성되는 제1 유로와 상기 드레인관으로 형성되는 제2 유로를 포함하는 것을 특징으로 하는 음용수 공급장치의 세척방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 세정수 공급단계는,
    제1 설정시간 동안 상기 미네랄 공급밸브는 개방되고 상기 드레인 밸브는 폐쇄되어 상기 세정수가 상기 제1 유로로 공급되는 제1 세정수 공급단계; 및,
    상기 제1 설정시간 이후 제2 설정시간 동안 상기 미네랄 공급밸브는 폐쇄되고 상기 드레인 밸브는 개방되어 상기 세정수가 상기 제2 유로로 공급되는 제2 세정수 공급단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 음용수 공급장치의 세척방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 헹굼수 공급단계는,
    상기 세정수 공급단계 완료 후 사용자에 의해 상기 세정수 카트리지에 헹굼수가 수용된 후 상기 미네랄 카트리지 수용부에 체결되어 상기 제1 유로와 제2 유로로 순차적으로 헹굼수를 공급하는 단계인 것을 특징으로 하는 음용수 공급장치의 세척방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 헹굼수 공급단계 완료 후 사용자에 의해 상기 세정수 카트리지가 상기 미네랄 카트리지 수용부에서 분리되고, 신규 미네랄 카트리지가 상기 미네랄 카트리지 수용부에 체결되는 신규 미네랄 카트리지 체결단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 음용수 공급장치의 세척방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 신규 미네랄 카트리지 체결단계 후 상기 미네랄 공급밸브는 개방되고 상기 드레인 밸브가 폐쇄되어 상기 신규 미네랄 카트리지로부터 공급받은 미네랄이 상기 제1 유로로 소정 시간 공급되는 미네랄 공급 준비단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음용수 공급장치의 세척방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 미네랄 공급 준비단계는,
    상기 제1 유로로 미네랄 공급 완료 후, 상기 토출관에 잔류하는 미네랄을 배출하기 위하여 상기 급수관으로 정수를 급수하는 출수배관 세정단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음용수 공급장치의 세척방법.
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