KR20170074067A - 제빙 장치, 제빙 장치를 포함하는 수처리기 및 제빙 방법 - Google Patents

제빙 장치, 제빙 장치를 포함하는 수처리기 및 제빙 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 제빙 장치는 얼음을 생성하는 제빙부, 상기 제빙부에 원수를 공급하는 원수 공급부, 제빙 속도를 조절하는 사용자 입력을 제공받는 입력부, 상기 원수에 포함된 고형물질의 양을 조절하는 TDS(Total Dissolved Solids) 조절부 및 상기 사용자 입력에 따라 상기 TDS 조절부를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.

Description

제빙 장치, 제빙 장치를 포함하는 수처리기 및 제빙 방법{ICE MAKER, WATER TREATMENT APPARATUS HAVING ICE MAKER AND METHOD FOR MAKING ICE}
본 발명은 제빙 장치, 제빙 장치를 포함하는 수처리기 및 제빙 방법에 관한 것이다.
최근, 깨끗한 물에 대한 관심이 높아짐에 따라 정수기에 대한 연구도 활발히 이루어지고 있다. 정수기에 대한 연구는 단순히 정수를 제공하는 것에서 나아가 얼음을 함께 제공할 수 있는 정수기가 개발되어 사용되고 있다.
일반적으로, 얼음은 물의 상태에 따라 얼기 시작하는 속도가 다르다. 특히, 물에 포함된 불순물이 많아지면 물의 결정화를 방해하기 때문에, 물속에 포함된 고형물질이 많아질수록 어는점이 내려가 얼음이 어느 속도가 느려질 수 있다.
이와 같이, 물에 포함된 고형물질의 양을 조절함으로써 제빙 속도를 조절할 수 있는 제빙 장치가 절실하게 필요하다.
한국 공개특허공보 제10-2010-0011185호
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로써, 제빙을 위한 물 속에 포함된 고형물질의 양을 조절함으로써, 제빙 속도를 조절할 수 있는 제빙 장치, 이를 포함하는 수처리기 및 제빙 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제빙 장치는 얼음을 생성하는 제빙부, 상기 제빙부에 원수를 공급하는 원수 공급부, 제빙 속도를 조절하는 사용자 입력을 제공받는 입력부, 상기 원수에 포함된 고형물질의 양을 조절하는 TDS(Total Dissolved Solids) 조절부 및 상기 사용자 입력에 따라 상기 TDS 조절부를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제어부는 상기 사용자 입력이 상기 제빙 속도를 증가시키는 입력인 경우, 상기 고형물질의 양이 감소하도록 상기 TDS 조절부를 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 TDS 조절부는 제1 전극, 제2 전극, 상기 제1 전극과 제2 전극 사이에 위치하는 적어도 하나의 바이폴라 이온교환막 및 상기 제1 전극과 제2 전극 사이에 탈이온전압 또는 재생전압을 인가하는 전압원을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제어부는 상기 사용자 입력이 상기 제빙 속도를 증가시키는 입력인 경우, 상기 전압원이 탈이온 전압을 인가하도록 제어하되, 상기 제빙 속도의 빠르기에 따라 상기 탈이온 전압의 크기를 조절할 수 있다.
여기서, 상기 바이폴라 이온교환막은 상기 제1 전극에 접하는 음이온 교환 표면 및 상기 제2 전극에 접하는 양이온 교환 표면을 포함할 수 있다.
다른 일 실시예에서, 상기 TDS 조절부는 상기 원수를 제1 경로 및 우회 경로로 분배하는 제1 연결부재, 상기 제1 경로 상에서 상기 제1 경로로 유입되는 물에 포함된 고형물질을 제거하는 제1 필터, 상기 제1 경로를 통과하는 물의 유량을 조절하는 제1 유량조절밸브, 상기 우회 경로를 통과하는 물의 유량을 조절하는 제2 유량조절밸브 및 상기 제1 경로를 통과한 물과 상기 우회 경로를 통과한 물을 합류시켜 상기 제빙부로 공급하는 제2 연결부재를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제어부는 상기 사용자 입력에 따라 상기 제빙부로 공급되는 물에 포함된 고형물질의 양을 조절하기 위해 상기 제1 유량조절밸브 및 상기 제2 유량조절밸브의 개폐정도를 조절하여 상기 제1 경로를 통과하는 물의 유량과 우회 경로를 통과하는 물의 유량비율을 조절할 수 있다.
여기서, 상기 제어부는 상기 사용자 입력이 상기 제빙 속도를 증가시키는 입력인 경우, 상기 우회 경로를 통과하는 물의 유량에 대한 제1 경로를 통과하는 물의 유량의 비가 증가하도록 상기 제1 유량조절밸브 및 제2 유량조절밸브의 개폐정도를 조절할 수 있다.
여기서, 상기 우회 경로 상에서 상기 우회 경로로 유입되는 물을 필터링하는 제2 필터를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제1 필터는 역삼투압 필터일 수 있다.
여기서, 상기 제2 필터는 나노 트랩 필터일 수 있다.
여기서, 상기 제2 필터는 중공사막 필터일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 제빙 장치를 포함하는 수처리기가 있을 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제빙 방법은, 제빙 속도를 조절하는 사용자 입력을 제공받는 단계 및 상기 사용자 입력에 따라 원수에 포함된 고형물질의 양을 조절하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 고형물질의 양을 조절하는 단계는 상기 사용자 입력이 상기 제빙 속도를 증가시키는 입력인 경우, 상기 원수에 포함된 고형물질의 양을 감소시킬 수 있다.
일 실시예에서, 상기 고형물질의 양을 조절하는 단계는 상기 원수에 포함된 고형물질을 전기적 인력으로 흡착하거나, 상기 흡착된 고형물질을 전기적 척력으로 탈착하는 전극에 대하여, 상기 고형물질을 흡착하는 탈이온 전압 또는 상기 흡착된 고형물질을 탈착하는 재생전압의 크기를 조절하여 상기 고형물질의 양을 조절할 수 있다.
다른 일 실시예에서, 상기 고형물질의 양을 조절하는 단계는 상기 원수에 포함된 고형물질을 제거하는 제1 경로를 통과하는 물과, 상기 원수에 포함된 고형물질을 제거하지 않는 우회 경로를 통과하는 물의 유량비율을 조절하여 상기 고형물의 양을 조절할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 의하면, 제빙을 위한 물 속에 포함된 고형물질의 양을 조절함으로써, 제빙 속도를 조절할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 제빙 장치를 설명하기 위한 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 TDS 조절부의 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 제1 전극 및 제2 전극에 탈이온전압이 인가되는 경우를 설명하기 위한 개념도이다.
도 4는 제1 전극 및 제2 전극에 재생전압이 인가되는 경우를 설명하기 위한 개념도이다.
도 5 및 도 6은 도 1에 도시된 TDS 조절부의 다른 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 제빙 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다.
그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.
본 발명에 참조된 도면에서 실질적으로 동일한 구성과 기능을 가진 구성요소들은 동일한 부호가 사용될 것이며, 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 제빙 장치를 설명하기 위한 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제빙 장치는 제빙부(100), 원수 공급부(200), 입력부(300), TDS 조절부(400) 및 제어부(500)를 포함할 수 있다.
제빙부(100)는 원수 공급부(200)로부터 공급되는 원수를 이용하여 얼음을 생성할 수 있다. 제빙부(100)는 제어부(500)에 의해 구동될 수 있으며, 제어부(500)에 의해 구동시간이 조절될 수 있다.
원수 공급부(200)는 제빙부(100)에 원수를 공급할 수 있다. 도면에 도시되지 않았지만, 원수 공급부(200)는 원수를 저장하는 원수 저장 탱크(미도시)와 상기 원수 저장 탱크에 저장된 원수를 제빙부(100)로 배출하는 배출관(미도시) 및 상기 배출관의 배출구에 설치되는 밸브(미도시)를 포함할 수 있다.
입력부(300)는 사용자로부터 제빙 속도를 조절하는 사용자 입력을 제공받아 제어부(500)로 출력할 수 있다. 입력부(300)는 터치 패드, 키보드, 스위치 등 사용자로부터 제빙 속도를 조절할 수 있는 것이면 어떤 것이라도 가능하다. 일 실시예에서, 입력부(300)는 제어부(500)와 무선통신을 통해 연결되어 사용자 입력 신호를 송신하는 무선 단말기일 수 있다.
TDS 조절부(400)는 원수 공급부(200)에서 제빙부(100)로 공급되는 원수에 포함된 고형물질의 양을 조절할 수 있다. 여기서, 상기 원수에 포함된 고형물질은 칼슘, 나트륨, 마그네슘, 철분 등 미네랄 성분을 포함하는 것으로서, 원수 중에 녹아 있는 고형물질의 양은 mg/l 나 ppm 단위를 이용하여 총용존고형물질(TDS: Total Dissolved Solids)로 표현할 수 있다. 상기 총용존고형물질은 원수에 녹아있는 고형물질의 총량을 의미하는 것으로서, 고형물질은 주로 이온상태의 이온물질로 존재할 수 있다.
일 실시예에서, TDS 조절부(400)는 전기투석법(ED: Electrodialysis), 전기탈이온법(EDI: Electrodeionization) 및 축전식 탈이온법(CDI: Capacitive Deionization) 중 어느 하나를 이용하여 물에 포함된 고형물질의 양을 조절할 수 있다.
이러한 TDS 조절부(400)에 대해서는 도 2 및 도 4를 참조하여 이하에서 보다 상세히 설명한다.
다른 일 실시예에서, TDS 조절부(400)는 원수 공급부(200)로부터 공급된 원수에 포함된 고형물질을 제거하는 필터를 포함하는 제1 경로를 통과하는 물과 상기 원수에 포함된 고형물질을 제거하지 않는 우회 경로를 통과하는 물의 유량비율을 조절하여 제빙부(100)에 공급하는 물에 포함된 고형물의 양을 조절할 수 있다.
이러한 TDS 조절부(400)에 대해서는 도 5 및 도 6을 참조하여 이하에서 보다 상세히 설명한다.
제어부(500)는 입력부(300)를 통해 입력되는 제빙 속도를 조절하는 사용자 입력에 따라 TDS 조절부(400)를 제어 할 수 있다.
구체적으로, 제어부(500)는 제빙 속도를 증가시키는 사용자 입력이 입력되는 경우, 제빙부(100)로 제공되는 물에 포함된 고형물질의 양이 감소하도록 TDS 조절부(400)를 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 제어부(500)는 적어도 하나의 프로세싱 유닛 및 메모리를 포함할 수 있다. 여기서, 프로세싱 유닛은 예를 들어 중앙처리장치(CPU), 그래픽처리장치(GPU), 마이크로프로세서, 주문형 반도체(Application Specific Integrated Circuit, ASIC), Field Programmable Gate Arrays(FPGA) 등을 포함할 수 있으며, 복수의 코어를 가질 수 있다. 메모리는 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리 또는 이들의 조합일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상술한 도 1의 제빙 장치를 포함하여, 제빙부(100)에서 생성된 얼음을 제공하는 수처리기(미도시)가 있을 수 있다.
여기서, 상기 수처리기는 오폐수 등을 처리하거나 초순수를 제조하는 등 산업용이나 가정용(업소용을 포함) 등 여러 용도로 사용되는 것일 수 있으며, 여기서는 특히 음용을 위해 사용되는 수처리기에 관한 것이다. 상기 음용을 위한 수처리기는 원수를 공급받아 여과하여 음용을 위한 정수를 생성하므로 좁은 의미에서 정수기로 통칭하기도 한다.
이와 같이, 정수기는 원수를 공급받아 필터부에서 여과한 상온의 정수를 사용자에게 제공할 수 있도록 구성되며, 상온의 정수를 가열/냉각하여 온수 및/또는 냉수를 사용자에게 제공할 수 있도록 구성되기도 한다.
또한, 음용을 위한 수처리기는 정수뿐만 아니라, 이온수, 탄산수, 산소수와 같은 각종 기능수를 공급하는 기능수기도 포함한다. 이외에도, 물통 등으로부터 공급된 물을 가열 또는 냉각하거나 얼음을 생성하는 온수기, 냉수기, 제빙기 등이 있을 수 있다. 따라서, 수처리기라 함은 전술한, 정수기, 기능수기, 온수기, 냉수기, 제빙수기 등과 이들의 기능을 복합적으로 지닌 기기를 총칭하는 의미로서 사용될 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 TDS 조절부의 일 실시예를 설명하기 위한 도면이고, 도 3은 제1 전극 및 제2 전극에 탈이온전압이 인가되는 경우를 설명하기 위한 개념도이며, 도 4는 제1 전극 및 제2 전극에 재생전압이 인가되는 경우를 설명하기 위한 개념도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 TDS 조절부(400)는 제1 전극(410), 제2 전극(420), 바이폴라 이온교환막(430) 및 전압원(440)을 포함할 수 있다.
제1 전극(410) 및 제2 전극(420)은 전압원(440)에 의해 탈이온전압 또는 재생전압이 인가될 수 있다. 여기서, 제1 전극(410) 및 제2 전극(420)은 물이 유입되는 유입구와 물이 출수되는 출수구를 갖는 하우징의 내부에 배치될 수 있다.
바이폴라 이온교환막(430)은 제1 전극(410) 및 제2 전극(420) 사이에 배치될 수 있다. 바이폴라 이온교환막(430)은 제1 전극(410) 측으로 배치되는 음이온교환막(432)과 제2 전극(420) 측으로 배치되는 양이온교환막(434)를 포함할 수 있다. 제1 전극(410)과 제2 전극 사이에 배치되는 바이폴라 이온교환막(430)은 복수개 일 수 있다.
바이폴라 이온교환막(430)은 하우징의 유입구로 물이 유입되고, 제1 전극(410) 및 제2 전극(420)으로 탈이온전압이 인가되면, 상기 탈이온전압에 의한 인력에 의해 물 속에 포함된 양이온과 음이온 성분이 분리되어 각각 음이온교환막(432)과 양이온교환막(434)으로 이동할 수 있다.
구체적으로, 도 3을 참조하면, 제1 전극(410)과 제2 전극(420)에 탈이온전압이 인가되면, 제1 전극(410)은 양(+)전극, 제2 전극(420)은 음(-)전극이 된다.
이 경우, 제1 전극(410)과 제2 전극(420)에 탈이온전압이 인가되면, 양이온 교환표면(434)에 흡착되어 있는 H+ 및 음이온 교환표면(432)에 흡착되어 있는 OH-가 물에 포함된 양이온(Na+) 및 음이온(Cl-)과 각각 교환된다.
이와 반대로, 제1 전극(410) 및 제2 전극(420)에 재생전압이 인가되면, 탈이온 동작에 의해 음이온교환막(432) 및 양이온교환막(134)에 포함된 양이온 및 음이온 성분이 상기 재생전압에 의한 척력에 의해 음이온교환막(432) 및 양이온교환막(434)으로부터 분리될 수 있다.
구체적으로, 도 4를 참조하면, 제1 전극(410)과 제2 전극(420)에 재생전압이 인가되면, 제1 전극(410)은 음(-)전극, 제2 전극(420)은 양(+)전극이 된다.
이 경우, 제1 전극(410)과 제2 전극(420)에 재생전압이 인가되면, 재생전압에 의한 전기적 척력에 의해 음이온 교환표면(432) 및 양이온 교환표면(434)에 흡착된 양이온(Na+)과 음이온(Cl-)이 떨어져 하우징으로 유입된 물에 녹게된다.
전압원(440)은 제어부(500)의 제어에 따라 제1 전극(410) 및 제2 전극(420)에 탈이온전압 또는 재생전압을 인가할 수 있다.
본 실시예에서, 제어부(500)는 전압원(440)에 인가되는 전압의 종류 및 크기를 조절할 수 있다.
제어부(500)는 입력부(300)를 통해 제빙 속도를 증가시키는 사용자 입력이 입력되면, 원수 공급부(200)에서 제빙부(100)로 제공되는 물에서 이온을 제거하기 위해서 제1 전극(410) 및 제2 전극(420)에 탈이온전압이 인가되도록 전압원(440)을 제어할 수 있다. 이 경우, 제거된 이온은 바이폴라 이온교환막에 흡착될 수 있는데, 상기 흡착된 이온을 플러싱하기 위해 제1 전극(410) 및 제2 전극(420)에 재생전압이 인가되도록 전압원(440)을 제어할 수 있다.
또한, 제어부(500)는 탈이온전압을 인가하는 경우, 사용자 입력의 제빙 속도의 빠르기 정도에 따라 물의 TDS(Total Dissolved Solids, 총용존고형물)값을 조절하기 위해 탈이온전압의 크기를 조절할 수 있다. 여기서, 탈이온전압의 크기가 클수록 물의 이온 제거율이 높아지므로, TDS값은 낮아지며, 제빙 속도는 빨라질 수 있다.
도 5 및 도 6은 도 1에 도시된 TDS 조절부의 다른 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 TDS 조절부(400)는 제1 연결부재(10), 제2 연결부재(20), 제1 필터(450), 제1 유량조절밸브(462) 및 제2 유량조절밸브(464)를 포함한다. 여기서, TDS 조절부(400)는 도 6에서와 같이, 제2 필터(480)를 더 포함할 수 있다. 또한, TDS 조절부(400)는 정확한 유량의 조절을 위해 제1 유량센서(472) 및 제2 유량센서(474)를 더 포함할 수 있다.
제1 연결부재(10)는 유입되는 물을 제1 경로(1) 및 우회 경로(2)로 분배할 수 있다. 여기서, 유입되는 물은 외부로부터 유입되는 원수 또는 전처리 필터(예컨대, 세디먼트 필터 및 프리카본 필터 중 적어도 하나)를 통과한 물일 수 있다. 제2 연결부재(20)는 제1 경로(1)를 통과한 물과 우회 경로(2)를 통과한 물이 합류하는 지점일 수 있다. 일 실시예에서, 제2 연결부재(20) 후단에는 후처리 필터(예컨대, 포스트카본 필터)가 배치될 수 있다. 여기서, 상기 합류된 물은 후처리 필터를 거쳐서 혹은 그대로 제빙부(100)로 제공될 수 있다.
제1 필터(450)는 제1 경로(1) 상에서, 제1 연결부재(10)로부터 분배된 물에 포함된 고형물질을 제거할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 필터(450)는 역삼투압 멤브레인 필터일 수 있다.
다시 말하면, 제1 필터(450)가 설치되는 제1 경로(1)는 고형물질이 제거되는 경로일 수 있다.
제2 필터(480)는 우회 경로(2) 상에서, 우회 경로(2)로 유입되는 물을 필터링할 수 있다. 여기서, 제2 필터(480)는 고형물질을 제거하지 않거나 거의 제거되지 않는 필터일 수 있다. 이는 제1 경로(1)를 통과 하면서 고형물질이 제거된 물과 우회 경로(2)를 통과 하면서 고형물질이 제거되지 않은 물의 양을 조절함으로써 TDS 제거율을 조절하기 위함이다.
일 실시에에서, 제2 필터(480)는 나노 트랩 필터 또는 중공사막 필터 중 어느 하나일 수 있다.
제1 유량센서(472)는 제1 경로(1)를 통과하는 물의 유량을 검출하여 제1 유량정보를 생성할 수 있다. 여기서, 제1 유량센서(472)는 제1 필터(450)의 후단에 배치될 수 있으며, 상기 생성한 제1 유량정보를 제어부(500)로 출력할 수 있다.
제1 유량조절밸브(462)는 제어부(500)의 제어에 의해 제1 경로(1)를 통과하는 물의 유량을 조절할 수 있다. 또한, 제2 유량조절밸브(464)는 제어부(500)의 제어에 의해 우회 경로(2)를 통과하는 물의 유량을 조절할 수 있다.
일 실시예에서, 제1 유량조절밸브(462) 및 제2 유량조절밸브(464)는 제1 경로(1) 및 우회 경로(2)를 통과하는 물의 유량을 조절할 수 있도록 설치된 밸브(미도시)와 제어부(500)로부터 입력되는 제어신호에 따라 상기 밸브의 개폐정도를 조절하는 모터(미도시)를 포함할 수 있다.
여기서, 개폐정도는 제1 경로(1) 또는 우회 경로(2)를 통과하는 물의 유량에 대응되는 것으로, 유량에 비례할 수 있으며, 상기 밸브의 개폐 단계 혹은 개폐된 면적을 의미할 수 있다.
제2 유량센서(474)는 제2 연결부재(20)에서 합류된 물의 추출유량을 검출하여 제2 유량정보를 생성할 수 있다. 여기서, 제2 유량센서(474)는 제2 유량정보를 제어부(500)로 출력할 수 있다.
본 실시예에서, 제어부(500)는 제1 유량조절밸브(462) 및 제2 유량조절밸브(464)의 개폐정도를 조절함에 따라 고형물질이 제거되는 제1 경로(1)와 고형물질이 제거되지 않는 우회 경로(2)의 유량비율을 조절함으로써 제빙부(100)로 제공되는 물에 포함된 고형물질의 양을 조절할 수 있다.
일 실시예에서, 제어부(500)는 제1 경로(1)와 우회 경로(2)의 유량비율에 따른 물의 TDS 값에 대한 룩 업 테이블을 참조하여 제1 유량조절밸브(462) 및 제2 유량조절밸브(464)의 개폐정도를 조절함으로써 제빙부(100)로 제공되는 물에 포함된 고형물질의 양을 조절할 수 있다. 여기서, 상기 룩 업 테이블은 제1 경로(1) 및 우회 경로(2)에 설치된 필터의 종류 및 원수의 TDS 값에 기초하여 산출될 수 있다.
제어부(500)는 입력부(300)를 통해 입력되는 사용자 입력이 제빙 속도를 증가시키는 입력인 경우, 제1 유량조절밸브(462)와 제2 유량조절밸브(464)의 개폐정도를 조절하여 우회 경로(2)를 통과하는 물의 유량에 대한 제1 경로(1)를 통과하는 물의 유량의 비가 증가하도록 조절할 수 있다. 이에 따라 제빙부(100)로 제공되는 물에 포함된 고형물질의 양이 감소하게 되고, 결국 제빙 속도는 증가하게 된다.
이하에서는, 도 7을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 제빙 방법을 설명한다.
다만, 이하의 제빙 방법은 도 1 내지 도 4를 참조하여 상술한 제빙 장치 또는 도 5 및 도 6을 참조하여 상술한 제빙 장치에서 수행될 수 있으므로, 상술한 설명과 동일하거나 또는 그에 상응하는 내용에 대해서는 중복적으로 서술하지 아니한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 제빙 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제빙 방법은, 입력부(300)를 통해 사용자로부터 제빙 속도를 조절하는 사용자 입력을 제공받는 단계(S100) 및 상기 사용자 입력에 따라 원수에 포함된 고형물질의 양을 조절하는 단계(S110)를 포함할 수 있다.
여기서, 고형물질의 양을 조절하는 단계(S110)는 사용자 입력이 제빙 속도를 증가시키는 입력인 경우, 상기 원수에 포함된 고형물질의 양을 감소시킬 수 있다.
일 실시예에서, 고형물질의 양을 조절하는 단계(S110)는, 도 2 내지 4를 참조하여 상술한 제빙 장치를 이용하여 조절하는 단계로서, 상기 원수에 포함된 고형물질을 전기적 인력으로 흡착하거나, 상기 흡착된 고형물질을 전기적 척력으로 탈착하는 전극에 대하여, 상기 고형물질을 흡착하는 탈이온 전압 또는 상기 흡착된 고형물질을 탈착하는 재생전압의 크기를 조절함으로써 상기 고형물질의 양을 조절할 수 있다.
다른 일 실시예에서, 고형물질의 양을 조절하는 단계(S110)는, 도 5 내지 6을 참조하여 상술한 제빙 장치를 이용하여 조절하는 단계로서, 상기 원수에 포함된 고형물질을 제거하는 제1 경로를 통과하는 물과, 상기 원수에 포함된 고형물질을 제거하지 않는 우회 경로를 통과하는 물의 유량비율을 조절함으로써 상기 고형물질의 양을 조절할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고 후술하는 특허청구범위에 의해 한정되며, 본 발명의 구성은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 그 구성을 다양하게 변경 및 개조할 수 있다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 쉽게 알 수 있다.
100: 제빙부
200: 원수 공급부
300: 입력부
400: TDS 조절부
410: 제1 전극
420: 제2 전극
430: 바이폴라 이온교환막
432: 음이온 교환 표면
434: 양이온 교환 표면
440: 전압원
450: 제1 필터
480: 제2 필터
500: 제어부

Claims (17)

  1. 얼음을 생성하는 제빙부;
    상기 제빙부에 원수를 공급하는 원수 공급부;
    제빙 속도를 조절하는 사용자 입력을 제공받는 입력부;
    상기 원수에 포함된 고형물질의 양을 조절하는 TDS(Total Dissolved Solids) 조절부; 및
    상기 사용자 입력에 따라 상기 TDS 조절부를 제어하는 제어부;
    를 포함하는 제빙 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 사용자 입력이 상기 제빙 속도를 증가시키는 입력인 경우,
    상기 고형물질의 양이 감소하도록 상기 TDS 조절부를 제어하는 제빙 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 TDS 조절부는,
    제1 전극;
    제2 전극;
    상기 제1 전극과 제2 전극 사이에 위치하는 적어도 하나의 바이폴라 이온교환막; 및
    상기 제1 전극과 제2 전극 사이에 탈이온전압 또는 재생전압을 인가하는 전압원;
    을 포함하는 제빙 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 사용자 입력이 상기 제빙 속도를 증가시키는 입력인 경우, 상기 전압원이 탈이온 전압을 인가하도록 제어하되, 상기 제빙 속도의 빠르기에 따라 상기 탈이온 전압의 크기를 조절하는 제빙 장치.
  5. 제3항에 있어서, 상기 바이폴라 이온교환막은,
    상기 제1 전극에 접하는 음이온 교환 표면; 및
    상기 제2 전극에 접하는 양이온 교환 표면;
    을 포함하는 제빙 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 TDS 조절부는,
    상기 원수를 제1 경로 및 우회 경로로 분배하는 제1 연결부재;
    상기 제1 경로 상에서 상기 제1 경로로 유입되는 물에 포함된 고형물질을 제거하는 제1 필터;
    상기 제1 경로를 통과하는 물의 유량을 조절하는 제1 유량조절밸브;
    상기 우회 경로를 통과하는 물의 유량을 조절하는 제2 유량조절밸브; 및
    상기 제1 경로를 통과한 물과 상기 우회 경로를 통과한 물을 합류시켜 상기 제빙부로 공급하는 제2 연결부재;
    를 포함하는 제빙 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 사용자 입력에 따라 상기 제빙부로 공급되는 물에 포함된 고형물질의 양을 조절하기 위해 상기 제1 유량조절밸브 및 상기 제2 유량조절밸브의 개폐정도를 조절하여 상기 제1 경로를 통과하는 물의 유량과 우회 경로를 통과하는 물의 유량비율을 조절하는 제빙 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 사용자 입력이 상기 제빙 속도를 증가시키는 입력인 경우, 상기 우회 경로를 통과하는 물의 유량에 대한 제1 경로를 통과하는 물의 유량의 비가 증가하도록 상기 제1 유량조절밸브 및 제2 유량조절밸브의 개폐정도를 조절하는 제빙 장치.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 우회 경로 상에서 상기 우회 경로로 유입되는 물을 필터링하는 제2 필터를 더 포함하는 제빙 장치.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 제1 필터는 역삼투압 필터인 제빙 장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 제2 필터는 나노 트랩 필터인 제빙 장치.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 제2 필터는 중공사막 필터인 제빙 장치.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제빙 장치를 포함하는 수처리기.
  14. 제빙 속도를 조절하는 사용자 입력을 제공받는 단계; 및
    상기 사용자 입력에 따라 원수에 포함된 고형물질의 양을 조절하는 단계;
    를 포함하는 제빙 방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 고형물질의 양을 조절하는 단계는,
    상기 사용자 입력이 상기 제빙 속도를 증가시키는 입력인 경우, 상기 원수에 포함된 고형물질의 양을 감소시키는 제빙방법.
  16. 제14항에 있어서, 상기 고형물질의 양을 조절하는 단계는,
    상기 원수에 포함된 고형물질을 전기적 인력으로 흡착하거나, 상기 흡착된 고형물질을 전기적 척력으로 탈착하는 전극에 대하여, 상기 고형물질을 흡착하는 탈이온 전압 또는 상기 흡착된 고형물질을 탈착하는 재생전압의 크기를 조절하여 상기 고형물질의 양을 조절하는 제빙방법.
  17. 제14항에 있어서, 상기 고형물질의 양을 조절하는 단계는,
    상기 원수에 포함된 고형물질을 제거하는 제1 경로를 통과하는 물과, 상기 원수에 포함된 고형물질을 제거하지 않는 우회 경로를 통과하는 물의 유량비율을 조절하여 상기 고형물의 양을 조절하는 제빙방법.
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