KR20170119840A - 이중관 순간 냉각 정수기의 과냉 방지 제어 방법 - Google Patents

이중관 순간 냉각 정수기의 과냉 방지 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 응축팬의 온/오프(on/off) 또는 가변제어를 통해 응축기의 성능을 제어함으로써, 냉수 생성시 발생하는 과냉 현상을 방지할 수 있도록, 냉수생성관과 냉매관이 내외로 중첩된 이중관 형태의 증발기 입구단 및 출구단에 제1 또는 제2 온도센서를 각각 구비하여 상기 증발기의 입구단 및 출구단의 냉매 온도 계측이 가능한 이중관 순간 냉각 정수기의 과냉 방지 제어 방법에 관한 것으로, 상기 제1 및 제2 온도센서로부터 상기 증발기의 입구단 및 출구단의 냉매 온도를 측정하고, 측정된 상기 증발기의 입구단 및 출구단의 냉매 온도에 따른 제어조건을 판별하여 응축팬의 작동 상태를 중지 또는 재가동시키는 응축 중지 및 응축 재개 과정을 통해 상기 증발기의 온도를 균일하게 제어할 수 있는 이중관 순간 냉각 정수기의 과냉 방지 제어 방법을 제공한다.

Description

이중관 순간 냉각 정수기의 과냉 방지 제어 방법{Control method that can prevent excessive cooling of moments using bi-cooled water purifier}
본 발명은 이중관 순간 냉각 정수기의 과냉 방지 제어 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 2개의 온도센서를 이용하여 증발기의 입구 및 출구 쪽 냉매의 온도 계측과 함께 응축팬의 온/오프(on/off) 또는 가변제어를 통해 응축기의 성능을 제어함으로써, 궁극적으로는 냉수 생성시 발생하는 과냉을 방지할 수 있도록 한 이중관 순간 냉각 정수기의 과냉 방지 제어 방법에 관한 것이다.
일반적으로 정수기는 상수도나 생수통으로부터 공급되는 원수를 정수시키기 위한 장치로서, 침전, 여과 살균 등의 과정을 통하여 수돗물에 함유된 중금속 및 기타 유해물질을 제거할 수 있도록 구성된다.
이러한 정수기는 상온의 음용수를 공급할 수 있을 뿐만 아니라 음용수를 냉각시킨 냉수 또는 음용수를 가열한 온수를 생성하여 공급할 수 있게 구성될 수 있다.
냉수를 공급하기 위한 장치로는 냉수를 냉수 탱크에 저류하였다가 공급하는 저수형 냉각장치가 일반적이다. 저수형 냉각장치는 냉수탱크를 구비하여 냉수탱크 내부에 냉각용 증발기를 설치하거나 냉수탱크의 외면에 증발기를 배치시켜 해당 음용수를 냉각시킬 수 있는 방식으로 구성된다.
종래 저수조를 이용한 정수기 즉, 일반적인 정수기 냉각 사이클의 경우, 증발기 입구와 출구 쪽 냉매의 온도 차이를 이용한 냉각 방식이므로 냉각 효율을 높이기 위해서는 상기 증발기 입구와 출구 쪽 냉매의 온도 차이가 크게 유지할 수 있도록 소정의 냉각사이클을 구성하게 된다.
이때, 상기 증발기의 입구 쪽 냉매의 온도가 영하로 유지되며, 상기 증발기에서 얼음이 만들어져 녹이는 과정을 반복하며 냉각을 하게 된다.
또, 이러한 저수형 냉각장치는 냉수탱크에 저장된 냉수의 온도를 일정하게 유지하기 위해서는 일정 시간 이상의 냉각이 필요하게 된다. 이에 따라, 소비자가 필요로 하는 용량보다 더 많은 양의 냉수를 만들어야 하는 경우, 그 과정에서 전기의 사용량이 과도하게 높아지는 등의 문제가 발생한다.
따라서, 종래에는 냉수탱크를 적용하지 않은 순간 냉각방식 즉, 이중관을 이용한 냉각방식과 같이 해당 음용수를 순간 냉각방식으로 공급하는 다양한 방법이 제안되고 있다.
그 중 하나로 들 수 있는 이중관을 이용한 순간 냉각 정수기의 경우, 증발기 내부로 음용수관을 적용하여 소정의 냉매와 음용수가 이중관 형태의 증발기를 통해 직접적으로 열교환을 하는 방식이므로 상기 증발기의 온도제어를 기존의 저수형 냉각장치와 동일한 방식으로의 제어시 음용수관의 결빙현상이 초래될 수 있다.
이와 같은 결빙현상의 해결을 위해 종래 이중관을 이용한 순간 냉각 정수기에서는 새로운 냉각 사이클을 구성하여 증발기의 입구와 출구의 온도를 제어하는 등의 방법을 적용하고 있으나, 소비자의 사용환경온도나 주위환경에 따라 여전히 결빙현상을 완전히 해결하고 있지는 못하다.
따라서, 종래 이중관을 이용한 순간 냉각 정수기는 냉수 생성시 과냉에 따른 결빙 현상으로 냉수가 나오지 않는다거나 예상 밖의 슬러시가 발생한다거나 또는, 너무 낮은 온도로 냉수가 생성되는 등의 문제점이 유발된다.
특히, 주변 기온이 극도로 떨어지는 한겨울이나 주위에 에어컨이나 선풍기와 같은 냉방설비의 영향 등으로 설계치보다 응축기의 냉각이 과도하게 일어날 수 있는 환경 또는, 냉매 누설 혹은 초기의 냉매량이 설계기준에 못 미치게 주입된 환경 하에서 이중관을 이용한 순간 냉각 정수기는 상기한 과냉에 따른 다양한 문제를 일으킬 가능성이 훨씬 더 커진다.
나아가, 이중관을 이용한 순간 냉각식 정수기의 경우, 종래 냉수의 온도 측정을 이용한 제어 방식으로는 전력 소비 면에서나 일정 수준의 냉각효과 또는 과냉 방지 면에서 실효성을 기대하기조차 어려운 실정이다.
본 발명은 상기한 종래기술의 문제점으로부터 착안 된 것으로, 응축팬의 온/오프(on/off) 또는 가변제어를 통해 응축기의 성능을 제어함으로써, 냉수 생성시 발생하는 과냉 현상을 방지할 수 있는 이중관 순간 냉각 정수기의 과냉 방지 제어 방법을 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명은 2개의 온도센서로부터 증발기의 입구 및 출구 쪽 냉매의 온도를 계측, 이용함으로써, 생성되는 냉수의 온도를 균일하게 제어할 수 있는 이중관 순간 냉각 정수기의 과냉 방지 제어 방법을 제공하는 데 있다.
이외에도, 본 발명의 목적은 이하의 기술구성 및 상호 간의 유기적인 작동 관계에 대한 설명을 통해 보다 더 분명히 밝혀질 것이다.
본 발명이 제안하는 이중관 순간 냉각 정수기의 과냉 방지 제어 방법은 냉수생성관과 냉매관이 내외로 중첩된 이중관 형태의 증발기 입구단 및 출구단에 제1 또는 제2 온도센서를 각각 구비하여 상기 증발기의 입구단 및 출구단의 냉매 온도 계측이 가능하도록 된 이중관 순간 냉각 정수기의 과냉 방지 제어 방법을 일컫는다.
구체적으로는, 상기 증발기의 입구단 및 출구단의 냉매 온도를 측정하고, 측정된 상기 증발기의 입구단 및 출구단의 냉매 온도에 따른 제어조건을 판별하여 응축팬의 작동 상태를 중지 또는 재가동시키는 응축 중지 및 응축 재개 과정을 통해 상기 증발기의 온도를 균일하게 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 응축 중지 과정은 상기 제어조건으로, 상기 증발기의 입구단 쪽 냉매의 온도가 소정의 제1 기준제어온도 이하인지를 가려 과냉 발생 여부를 판별하거나 또는, 상기 증발기의 입구단 쪽 냉매의 온도가 소정의 제2 기준제어온도 이하이면서 동시에 상기 증발기의 입구단 및 출구단 쪽 냉매의 온도 차이가 소정의 제3 기준제어온도 이상으로 격차가 벌어지는지를 가려 과냉 발생 여부를 판별하는 중지여부판별 단계를 포함하여 실시할 수 있다.
이때, 상기 응축 중지 과정은 상기 중지여부판별 단계의 상기 제어조건을 충족하는 경우, 응축팬의 작동을 오프(OFF) 상태로 전환하는 팬 오프 단계를 포함하는 형태로 실시한다.
상기 응축 재개 과정에서는 상기 제어조건으로, 상기 증발기의 입구단 및 출구단 쪽 냉매의 온도 차이가 소정의 제2 기준제어온도 이내인지를 가려 상기 증발기의 내부 온도 균일 여부를 판별하는 재개여부판별 단계를 포함하여 실시한다.
상기 응축 재개 과정은 상기 재개여부판별 단계의 상기 제어조건을 충족하는 경우, 응축팬의 작동을 온(ON) 상태로 전환하는 팬 온 단계를 포함한다.
상기 팬 오프 또는 팬 온 단계는 상기 응축팬의 작동을 오프(OFF) 또는 온(ON) 상태로 전환하는 대신 상기 응축팬의 회전속도(rpm)를 저속 또는 정상 냉각 속도로 조정하는 가변제어방식으로도 실시 가능하다.
상기 응축 중지 과정이나 응축 재개 과정은 계속해서 반복, 재현될 수도 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 이중관 순간 냉각 정수기의 과냉 방지 제어 방법에 의하면, 2개의 온도센서로부터 증발기의 입구 및 출구 쪽 냉매의 온도 계측하여 증발기의 온도를 균일하게 제어하는 방식을 채택함으로써, 순간 냉각 정수기의 전반적인 냉각 효율을 향상시키는 기술효과를 도모한다.
특히, 본 발명의 실시 예에 따른 이중관 순간 냉각 정수기의 과냉 방지 제어 방법은 순간 냉각 정수기에서 자주 발생하는 냉수 생성시 과냉으로 인한 냉수 미출수 현상이나 슬러시 발생을 효과적으로 방지하는 것은 물론, 냉수 생성시 음용수 온도를 항상 일정하게 제어할 수 있는 등의 기술효과를 도모한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 이중관 순간 냉각 정수기의 과냉 방지 제어 방법을 위한 기술구성을 개괄적으로 도시한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 이중관 순간 냉각 정수기의 과냉 방지 제어 방법를 도시한 플로우차트이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 이중관 순간 냉각 정수기에서 증발기의 온도가 과냉 발생 구간으로의 진입 상태를 나타내는 그래프이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 이중관 순간 냉각 정수기에서의 과냉 발생 여부를 가려 과냉 제어 상태를 나타내는 그래프이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 이중관 순간 냉각 정수기의 과냉 방지 제어 방법에서 냉각 사이클의 P-h선도를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 이중관 순간 냉각 정수기의 과냉 방지 제어 방법에서 냉각 사이클의 온도변화를 나타내는 그래프이다.
먼저, 본 발명의 실시 예에 따른 각 도면에서의 도면부호는 구성요소들 간의 관련성을 쉽먼저, 본 발명의 실시 예에 따른 각 도면에서의 도면부호는 구성요소들 간의 관련성을 쉽게 파악할 수 있도록 나름의 관련도에 따라 구분하여 붙이되 상호 간의 관련도가 긴밀한 기술요소들에 대해서는 되도록 동일한 일련번호를 적용하였다.
또, "제1" 혹은 "제2"와 같은 용어를 사용한 경우에는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 목적 외에 별도의 다른 목적이 없음을 밝혀둔다.
여기서 사용하는 용어는 단지 본 발명에 따른 이중관 순간 냉각 정수기의 과냉 방지 제어 방법에 대한 이해를 돕는 차원에서 특정 실시 예를 들어 설명하지만, 이러한 실시 예로부터 본 발명의 기술사상이 한정되는 것은 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 별다른 뜻을 특정하지 않는 한, 복수의 표현까지도 포함하는 것으로 이해하는 것이 좋다.
또한, "포함하다" 또는 "이루어진다"와 같은 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성까지 배제하려는 의도는 아니다.
이하에서는 본 발명의 실시 예에 따른 이중관 순간 냉각 정수기의 과냉 방지 제어 방법을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
먼저, 본 발명의 실시 예에 따른 이중관 순간 냉각 정수기의 경우, 도 1에서처럼 냉수생성관(10) 및 냉매관(20)이 내외로 중첩된 이중관 형태의 증발기(30)와 함께 압축기(50)와 응축기(60)가 소정의 폐회로로 연계되는 일종의 카르노 냉각 사이클을 구성하고, 여기에 소정의 제어기(40)가 연계된 형태라 할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 이중관 순간 냉각 정수기의 과냉 방지 제어 방법은, 응축팬(61)의 온/오프(on/off) 또는 가변제어 동작을 이용하여 응축기의 성능을 제어하고, 이를 통해 상기 증발기(30)의 온도를 제어하는 방식이다.
더 구체적으로는, 2개의 온도센서를 이용하여 상기 증발기(30)의 입구단(31) 및 출구단(32) 쪽 냉매의 온도를 계측한 후, 계측된 상기 냉매의 두 온도를 이용하여 상기 냉수생성관(10)의 과냉을 방지할 수 있도록 된 제어 방법에 관한 것이다.
따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 이중관 순간 냉각 증발기(30)는 입구단(31) 및 출구단(32)의 소정 부위에 각각 제1 또는 제2 온도센서(31a)(32a)가 구비된 형태로 이루어진다.
상기 제1 온도센서(31a)는 상기 증발기(30)의 입구단(31) 쪽 냉매의 온도를 계측하기 위한 것이고, 상기 제2 온도센서(32a)는 상기 증발기(30)의 출구단(32) 쪽 냉매의 온도를 계측하기 위해 구비된다.
상기 제1 및 제2 온도센서(31a)(32a)는 각각 상기 증발기(30)의 입구단(31) 쪽에 마련된 센서고정브라켓(31b) 및 상기 증발기(30)의 출구단(32) 쪽에 형성된 또 다른 센서고정브라켓(32b)에 의해 고정, 장착되는 형태 등 다양하게 실시할 수 있다.
상기 제1 및 제2 온도센서(31a)(32a) 또한 상기 압축기(50)나 상기 응축기(60)의 응축팬(61)과 마찬가지로 상기 제어기(40)와 연계된 형태로 이루어진다.
본 발명의 실시 예에 따른 이중관 순간 냉각 정수기의 경우, 카르노 냉각 사이클의 특성에 따라 상기 증발기(30)의 입구단(31) 쪽 냉매의 온도 하강이 먼저 이뤄지고, 상기 냉수생성관(10)의 냉수 온도가 포화 된 후 상기 증발기(30)의 출구단(32) 쪽 냉매의 온도가 하강된다.
따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 이중관 순간 냉각 정수기의 과냉 방지 제어 방법은 우선 상기 증발기(30)의 입구단(31) 및 출구단(32)의 냉매가 지나가면서 상기 입구단(31) 및 출구단(32)의 냉매 온도가 편차 없이 일정하게 유지될 수 있는 소정의 환경이 요구된다.
그러므로 본 발명의 실시 예에 따른 이중관 순간 냉각 정수기의 과냉 방지 제어 방법은 소정의 냉매량 즉, 상기 증발기(30)의 입구단(31) 및 출구단(32)의 냉매가 지나가면서 상기 입구단(31) 및 출구단(32)의 냉매 온도가 편차 없이 일정하게 유지되는 시간을 최대로 단축시킬 수 있는 냉매량의 선정이 우선 된 환경하에서 출발한다.
앞서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 이중관 순간 냉각 정수기의 과냉 방지 제어 방법은 2개의 온도센서 즉, 상기 증발기(30)의 입구단(31) 및 출구단(32) 쪽의 상기 제1 온도센서(31a) 또는 상기 제2 온도센서(32a)로부터 각각의 냉매 온도를 계측한 후, 상기 증발기(30)의 입구단(31) 및 출구단(32) 쪽 냉매의 온도에 따라 상기 응축기(60)의 응축팬(61)을 온/오프(on/off) 또는 가변제어시키는 형태로 이루어진다.
본 발명의 실시 예에 따른 이중관 순간 냉각 정수기의 과냉 방지 제어 방법은 도 3과 같이 상기 증발기(30)의 입·출구 및 상기 응축기(60)의 입·출구 측 냉매의 온도 분포를 살펴 본바, 상기 증발기(30)의 입구단(31) 쪽 냉매의 온도가 -5℃ 이하로 떨어질 때 상기 냉수생성관(10) 내에서 과냉이 발생한다는 데서부터 착안된 것이라 할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 상기 압축기(50)의 경우 가변제어가 불가한 일반 압축기를 적용한 형태로, 본 발명의 과냉 방지 제어 방법은 상기 응축팬(61)에 대한 소정의 제어 패턴을 이용하여 과냉 방지를 위한 증발 성능을 구현하는 형태라고도 할 수 있다.
도 2에서 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 이중관 순간 냉각 정수기의 과냉 방지 제어 방법은 크게 응축 중지 및 응축 재개 과정(S10)(S20)으로 각각 나눠 볼 수 있다.
특히, 상기 응축 중지 및 응축 재개 과정(S10)(S20)은 그 전단 및 후단에 각각 상기 냉매생성관(10) 속 음용수의 냉온을 일정하게 유지시켜 주기 위한 소정 냉각 사이클의 냉각시작 단계(S1)와 냉각종료 단계(S2)를 갖춰 상호 연계 가능한 형태 등 다양하게 실시될 수 있다.
상기 응축 중지 및 응축 재개 과정(S10)(S20)은 각각 소정의 제어조건을 판별하고, 상기 판별 여부에 따라 상기 응축팬(61)의 작동 상태를 중지 또는 재가동시키는 일련의 제어 단계로, 상기 증발기(30)의 온도를 균일하게 제어할 수 있도록 이루어진다.
즉, 상기 응축 중지 과정(S10)은 소정의 중지여부판별 단계(S11)와 이 판별 여부에 따른 팬 오프 단계(S12)를 포함하고, 상기 응축 재개 과정(S20) 또한 소정의 재개여부판별 단계(S21)와 이 판별 여부에 따른 팬 온 단계(S22)를 포함하여 이루어진다.
여기서, 상기 제어조건이라 함은, 상기 제어기(40)에서 상기 제1 및 제2 온도센서(31a)(32a)로부터 상기 증발기(30)의 입구단(31) 및 출구단(32)의 냉매 온도를 측정하고, 측정된 상기 증발기(30)의 입구단(31) 및 출구단(32)의 냉매 온도별로 특별히 정해 둔 일종의 판별조건을 말한다.
이와 같은 상기 제어조건은 도 5 내지 도 6-점선은 일반제어시 P-h 또는 온도선도를 나타내는 것임-을 통해 확인할 수 있는 바와 같이, 상기 응축기(60)의 성능이 소정만큼 떨어짐에 따라 상기 증발기(30)의 성능도 소폭 감소하고, 냉각효율 또한 낮아지는 데 따른 것으로, 상기 압축기(50)가 동일 또는 그 이상의 일을 함에도 불구하고 상기 증발기(30)의 성능을 상기 응축기(60)의 성능으로 제어할 수 있다는 데서 기인된다.
상기 응축 중지 과정(S10)에서의 상기 제어조건 즉, 상기 중지여부판별 단계(S11)는 도 4에서 확인할 수 있는 바와 마찬가지로, 상기 제1 온도센서(31a)에서 검출되는 상기 증발기(30)의 입구단(31) 쪽 냉매의 온도가 소정의 제1 기준제어온도 이하인지를 판별하거나 또는, 상기 제1 온도센서(31a)에서 검출되는 상기 증발기(30)의 입구단(31) 쪽 냉매의 온도가 제2 기준제어온도 이하이면서, 동시에 상기 제1 및 제2 온도센서(31a)(32a)에서 각각 검출되는 상기 증발기(30)의 입구단(31) 및 출구단(32) 쪽 냉매의 온도 차이가 제3 기준제어온도 이상으로 발생하는지를 판별할 수 있도록 실시한다.
상기 기준제어온도라 하는 것은 이중관 형태의 상기 증발기 내의 과냉 상태또는 균일 냉각 상태를 판별하기 위한 소정의 기준온도를 일컫는 것으로, 상기 제1 기준제어온도의 경우 -2℃ 내외로 설정, 실시할 수 있는 반면, 상기 제2 기준제어온도는 1℃, 상기 제3 기준제어온도는 10℃ 정도로 설정할 수 있는 등 다양한 패턴의 실시 예가 가능하다.
이때, 상기 응축 중지 과정(S10)에서 상기 중지여부판별 단계(S11)의 상기 제어조건을 충족할 경우에는, 상기 팬 오프 단계(S12)로 연계하는 반면, 상기 중지여부판별 단계(S11)에서 상기 제어조건을 충족하지 않는 경우에는 상기 응축 재개 과정(S20)의 상기 재개여부판별 단계(S21)로 인계, 제어할 수 있도록 실시한다.
상기 팬 오프 단계(S12)는 상기 응축팬(61)의 작동을 오프(OFF) 상태로 전환, 제어하는 단계로, 쉽게 말해 카르노 냉각 사이클의 냉각효율을 떨어뜨리는 과정이라 할 수 있다.
즉, 상기 팬 오프 단계(S12)는 상기 응축기(60)의 기능을 떨어뜨리는 제어 방식으로 상기 증발기(30)의 온도 더 구체적으로는, 상기 증발기(30)의 입구단(31) 쪽 냉매의 온도가 더 낮아지는 것을 방지하는 동시에 상기 냉수생성관(10) 내의 과냉을 방지 할 수 있도록 제어하게 되는 것이다.
여기서, 상기 팬 오프 단계(S12)는 상기 응축팬(61)의 작동을 오프(OFF) 상태로 전환하는 대신 상기 응축팬(61)의 회전속도(rpm)를 저속으로 낮게 조정하는 가변제어방식으로도 실시할 수 있다.
이후, 상기 제어기(40)는 상기 응축 재개 과정(S20)으로의 제어를 계속하게 된다.
상기 응축 재개 과정(S20)에서의 상기 제어조건 즉, 상기 재개여부판별 단계(S21) 또한 도 4에서 확인할 수 있는 바와 같이, 상기 제1 및 제2 온도센서(31a)(32a)에서 각각 검출되는 상기 증발기(30)의 입구단(31) 및 출구단(32) 쪽 온도가 포화되었는지 여부는 상기 제1 및 제2 온도센서(31a)(32a) 간의 차이가 일정 온도 예를 들면, 1℃ 정도로 설정하는 경우, 상기 제2 기준제어온도 이내인지를 판별하는 형태 등 다양하게 실시할 수 있다.
상기 응축 재개 과정(S20)에서의 상기 제어조건은 상기 팬 오프 단계(S12)에서 상기 응축팬(61)의 오프(OFF) 또는 상기 응축팬(61)의 회전속도(rpm)을 저속으로 낮춘 이후 상기 증발기(30)의 입구단(31) 및 출구단(32) 쪽 냉매의 온도가 과냉으로부터 안정화 되어졌다는 소정의 판단 기준으로써의 의미를 가진다.
상기 증발기(30)의 입구단(31) 쪽 온도가 과냉 제어 범위 안에 진입하여 상기 응축 중지 과정(S10)을 통해 상기 응축팬(61)을 정지시키거나 소정의 가변제어로 회전속도(RPM)를 변경시키는 것은 곧, 냉각 사이클의 응축성능을 저하 시키는 것이나 다름없다.
이때, 상기 증발기(30)의 증발성능은 저하되지만, 상기 냉매는 계속적으로 순환하기 때문에 상기 증발기(30)의 온도는 소정 온도에서 포화되게 되는데, 여기서 포화되는 온도는 소위 과냉 제어 범위를 벗어난 포화 상태로 나타난다.
상기 응축 재개 과정(S20)에서의 상기 제어기(40)는 상기 재개여부판별 단계(S21)의 상기 제어조건을 충족할 경우에는, 상기 팬 온 단계(S22)로 인계하는 반면, 상기 재개여부판별 단계(S21)에서의 상기 제어조건이 충족되지 않는 경우에는 상기 응축 중지 과정(S10)의 상기 중지여부판별 단계(S11) 이전으로 인계, 제어하도록 이루어진다.
즉, 본 발명의 실시 예에 따른 이중관 순간 냉각 정수기의 과냉 방지 제어 방법은 상기 응축 중지 과정(S10)이나 상기 응축 재개 과정(S20)이 계속해서 반복, 재현되도록 제어할 수도 있다.
상기 팬 온 단계(S22)는 상기 응축팬(61)의 작동을 온(ON) 상태로 전환, 제어하는 단계로, 쉽게 말해 카르노 냉각 사이클의 냉각효율을 다시 정상상태로 끌어올리는 과정이라 할 수 있다.
여기서, 상기 팬 온 단계(S22)는 상기 팬 오프 단계(S12)에서와 마찬가지로 상기 응축팬(61)의 작동을 온(ON) 상태로 전환하는 대신 상기 응축팬(61)의 회전속도(rpm)을 저속에서 다시 소정의 정상 냉각 속도로 조정하는 가변제어방식 등 다양한 형태로 실시할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 이중관 순간 냉각 정수기의 과냉 방지 제어 방법은 냉수 생성과 같은 상기 증발기(30)의 온도 상승 요인이나 상기 냉수생성관(10) 내의 과냉 발생 여부를 상기 증발기(30)의 입구단(31) 쪽 냉매 온도로 감지하여 상기 응축팬(61)의 작동 상태를 제어함으로써, 궁극적으로는 상기 냉수생성관(10) 내의 음용수 온도를 균일하게 제어하면서 이중관 순간 냉각 정수기의 효과적인 과냉 방지 기술을 도모한다.
10 : 냉수생성관 20 : 냉매관 30 : 증발기
31 : 입구단 31a: 제1 온도센서 31b, 32b: 센서고정브라켓
32 : 출구단 32a: 제2 온도센서 40 : 제어기
50 : 압축기 60 : 응축기 61 : 응축팬

Claims (9)

  1. 냉수생성관과 냉매관이 내외로 중첩된 이중관 형태의 증발기 입구단 및 출구단에 제1 또는 제2 온도센서를 각각 구비하여 상기 증발기의 입구단 및 출구단의 냉매 온도 계측이 가능하도록 된 이중관 순간 냉각 정수기의 과냉 방지 제어 방법에 있어서,
    상기 제1 및 제2 온도센서로부터 상기 증발기의 입구단 및 출구단의 냉매 온도를 측정하고, 측정된 상기 증발기의 입구단 및 출구단의 냉매 온도에 따른 제어조건을 판별하여 응축팬의 작동 상태를 중지 또는 재가동시키는 응축 중지 및 응축 재개 과정을 통해 상기 증발기의 온도를 균일하게 제어하는 것을 특징으로 하는 이중관 순간 냉각 정수기의 과냉 방지 제어 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 응축 중지 과정은 상기 제어조건으로, 상기 제1 온도센서에서 검출되는 상기 증발기의 입구단 쪽 냉매의 온도가 제1 기준제어온도 이하인지를 판별하는 중지여부판별 단계를 포함하는 이중관 순간 냉각 정수기의 과냉 방지 제어 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 응축 중지 과정은 상기 제어조건으로, 상기 제1 온도센서에서 검출되는 상기 증발기의 입구단 쪽 냉매의 온도가 제2 기준제어온도 이하이면서, 상기 제1 및 제2 온도센서에서 각각 검출되는 상기 증발기의 입구단 및 출구단 쪽 냉매의 온도 차이가 제3 기준제어온도 이상으로 발생하는지를 판별하는 중지여부판별 단계를 포함하는 이중관 순간 냉각 정수기의 과냉 방지 제어 방법.
  4. 제 2 또는 3 항에 있어서,
    상기 응축 중지 과정은 상기 중지여부판별 단계의 상기 제어조건을 충족하는 경우, 응축팬의 작동을 오프(OFF) 상태로 전환하는 팬 오프 단계를 포함하는 이중관 순간 냉각 정수기의 과냉 방지 제어 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 팬 오프 단계는 상기 응축팬의 작동을 오프(OFF) 상태로 전환하는 대신 상기 응축팬의 회전속도(rpm)을 조정하는 가변제어방식인 것을 특징으로 하는 이중관 순간 냉각 정수기의 과냉 방지 제어 방법.
  6. 제 1 내지 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 응축 재개 과정은 상기 제어조건으로, 상기 제1 및 제2 온도센서에서 각각 검출되는 상기 증발기의 입구단 및 출구단 쪽 냉매 온도가 포화되어 제2 기준제어온도 이내인지를 판별하는 재개여부판별 단계를 포함하는 이중관 순간 냉각 정수기의 과냉 방지 제어 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 응축 재개 과정은 상기 재개여부판별 단계의 상기 제어조건을 충족하는 경우, 응축팬의 작동을 온(ON) 상태로 전환하는 팬 온 단계를 포함하는 이중관 순간 냉각 정수기의 과냉 방지 제어 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 팬 온 단계는 상기 응축팬의 작동을 온(ON) 상태로 전환하는 대신 상기 응축팬의 회전속도(rpm)을 조정하는 가변제어방식인 것을 특징으로 하는 이중관 순간 냉각 정수기의 과냉 방지 제어 방법.
  9. 제 1 내지 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 응축 중지 과정이나 응축 재개 과정은 반복, 재현될 수 있는 것을 특징으로 하는 이중관 순간 냉각 정수기의 과냉 방지 제어 방법.
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