KR20190106277A - 정수기 - Google Patents

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KR20190106277A
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Abstract

본 발명은 직수형 정수기에서 물을 살균하기 위한 구성에 관한 것이다.
본 발명에 따른 정수기는 수원으로부터 연장되는 제1 유로, 상기 제1 유로로부터 세 갈래로 분기되는 제2 유로, 제3 유로 및 제4 유로, 상기 제1 유로상에 설치되어, 상기 제1 유로의 물을 살균하는 UV LED, 상기 제3 유로상에 설치되어, 상기 제3 유로의 물을 냉각하는 냉각 수단, 상기 제4 유로상에 설치되어, 상기 제4 유로의 물을 가열하는 가열 수단, 상기 제1 유로상에 설치되어, 상기 제1 유로의 유동을 제어하는 제1 밸브, 상기 제2 유로상에 설치되어, 상기 제2 유로의 유동을 제어하는 제2 밸브, 상기 제3 유로상에 설치되어, 상기 제3 유로의 유동을 제어하는 제3 밸브, 상기 제4 유로상에 설치되어, 상기 제4 유로의 유동을 제어하는 제4 밸브 및 정수를 공급하라는 신호가 입력되면 상기 제1 밸브와 상기 제2 밸브를 개방한 후 미리 정해진 유량이 공급되면 폐쇄하고, 냉수를 공급하라는 신호가 입력되면 상기 제1 밸브와 제3 밸브를 개방한 후 미리 정해진 유량이 공급되면 폐쇄하며, 온수를 공급하라는 신호가 입력되면 상기 제1 밸브와 상기 제4 밸브를 개방한 후 미리 정해진 유량이 공급되면 폐쇄하되, 상기 제1 밸브를 개방함과 동시에 상기 UV LED를 작동하는 제어부를 포함할 수 있다.

Description

정수기 {WATER PURIFIER}
본 발명은 정수기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 직수형 정수기에서 물을 살균하기 위한 구성에 관한 것이다.
정수기는 이른바 저수형 정수기와 직수형 정수기로 구분할 수 있다.
이 중 저수형 정수기의 경우 저수조의 상부와 하부에 각각 수위 센서가 설치되어, 하부의 수위 센서가 물을 감지하지 못하게 되면 저수조로 물을 공급하고, 이후 상부의 수위 센서가 물을 감지하게 되면 그 공급을 중단하는 방식으로 이루어질 수 있다. 이때 수은이나 화합물을 이용한 UV 램프가 저수조로 물을 공급하기 위한 유로상에 설치되어 그 물을 살균할 수 있다. 하지만 이러한 UV 램프는 작동 후 적정한 수준으로 활성화되기 위해 약 30초 이상 대기해야 한다.
한편 저수형 정수기와 직수형 정수기는 구조 자체가 상이하므로 상기 구성이 직수형 정수기에 그대로 적용될 수 없을 뿐만 아니라, 적용된다 하더라도 직수형 정수기는 약 5 내지 8초 내외에 출수가 완료되기 때문에, 즉 기존의 UV 램프가 적정한 수준으로 활성화되기 이전에 출수가 완료되기 때문에 물을 제대로 살균할 수 없는 문제가 있다.
상기 문제를 해결하기 위해 본 발명은 물을 효율적으로 살균할 수 있는 직수형 정수기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 정수기는 수원으로부터 연장되는 제1 유로, 상기 제1 유로로부터 세 갈래로 분기되는 제2 유로, 제3 유로 및 제4 유로, 상기 제1 유로상에 설치되어, 상기 제1 유로의 물을 살균하는 UV LED, 상기 제3 유로상에 설치되어, 상기 제3 유로의 물을 냉각하는 냉각 수단, 상기 제4 유로상에 설치되어, 상기 제4 유로의 물을 가열하는 가열 수단, 상기 제1 유로상에 설치되어, 상기 제1 유로의 유동을 제어하는 제1 밸브, 상기 제2 유로상에 설치되어, 상기 제2 유로의 유동을 제어하는 제2 밸브, 상기 제3 유로상에 설치되어, 상기 제3 유로의 유동을 제어하는 제3 밸브, 상기 제4 유로상에 설치되어, 상기 제4 유로의 유동을 제어하는 제4 밸브 및 정수를 공급하라는 신호가 입력되면 상기 제1 밸브와 상기 제2 밸브를 개방한 후 미리 정해진 유량이 공급되면 폐쇄하고, 냉수를 공급하라는 신호가 입력되면 상기 제1 밸브와 제3 밸브를 개방한 후 미리 정해진 유량이 공급되면 폐쇄하며, 온수를 공급하라는 신호가 입력되면 상기 제1 밸브와 상기 제4 밸브를 개방한 후 미리 정해진 유량이 공급되면 폐쇄하되, 상기 제1 밸브를 개방함과 동시에 상기 UV LED를 작동하는 제어부를 포함할 수 있다.
또한 상기 제1 유로로부터 더 분기되는 제5 유로, 상기 제5 유로의 후단에 설치되어, 상기 제5 유로의 물을 얼음으로 만드는 얼음 생성 수단 및 상기 제5 유로상에 설치되어, 상기 제5 유로의 유동을 제어하는 제5 밸브를 더 포함하고, 상기 제어부는 얼음을 생성하라는 신호가 입력되면 상기 제1 밸브와 상기 제5 밸브를 개방한 후 미리 정해진 유량이 공급되면 폐쇄할 수 있다.
또한 상기 제어부는 상기 제1 밸브를 폐쇄함과 동시에 상기 UV LED의 작동을 정지할 수 있다.
또한 상기 제어부는 상기 제1 밸브를 폐쇄한 후 특정한 시간 동안 상기 UV LED를 더 작동한 후 정지할 수 있다.
또한 상기 제어부는 미리 설정된 시간 동안 아무런 신호도 입력되지 않으면 미리 정해진 주기로 상기 UV LED를 작동할 수 있다.
본 발명에 따른 정수기는 제1 유로가 수원으로부터 연장되고, 제2 유로 내지 제5 유로가 제1 유로로부터 분기되어 정수, 냉수, 온수 및 얼음 생성용 물이 각각 공급되는데, 살균기가 제1 유로상에 설치되어 제1 유로의 물을 살균함으로써 제2 유로 내지 제5 유로로 유동하는 물이 일괄적으로 살균될 수 있다. 따라서 정수기의 구성을 단순화할 수 있으며 해당 부품에 대한 비용을 절감하고 소형화할 수 있다.
이때 살균기로 UV LED를 활용함으로써, 작동 후 100%에 가깝게 활성화되기 위해 대기하는 데 소요되던 시간을 매우 줄일 수 있다. 따라서 제1 유로의 유동을 제어하기 위한 제1 밸브를 개방함과 동시에 UV LED를 작동하더라도 일정 수준 이상의 살균 효과를 보장할 수 있다.
나아가 제1 밸브를 폐쇄함과 동시에 UV LED의 작동을 정지한다면 불필요한 전력 소모를 방지하고 UV LED의 내구성을 높일 수 있는 이점이 있다. 또는 제1 밸브를 폐쇄한 후 특정한 시간 동안 UV LED를 더 작동한 후 정지할 수도 있다. 이에 의하면 제1 밸브를 폐쇄함으로써 제1 유로에 잔존하게 되는 물까지 확실하게 살균될 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 정수기의 개요도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 정수기의 제어부의 동작에 대한 흐름도이다.
도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 정수기(100)에 대해 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 정수기(100)의 개요도이다.
도 1을 참조하면 정수기(100)는 제1 유로(111), 제2 유로(112), 제3 유로(113), 제4 유로(114), 제5 유로(115), UV LED(120), 냉각 수단(130), 가열 수단(140), 얼음 생성 수단(150), 제1 밸브(161), 제2 밸브(162), 제3 밸브(163), 제4 밸브(164), 제5 밸브(165) 및 제어부(미도시)를 포함한다.
제1 유로(111)는 수원(水源)으로부터 연장되다가 네 갈래로 분기될 수 있다. 이하 이처럼 제1 유로(111)로부터 네 갈래로 분기된 유로를 제2 유로(112), 제3 유로(113), 제4 유로(114) 및 제5 유로(115)라 한다.
따라서 수원의 물은 제1 유로(111)를 따라 제2 유로(112)로 유동할 수도 있고, 제3 유로(113)로 유동할 수도 있으며, 제4 유로(114)로 유동할 수도 있고, 제5 유로(115)로 유동할 수도 있다.
UV LED(120)는 제1 유로(111)상에 설치된다. 이에 UV LED(120)는 자외선을 조사함으로써 제1 유로(111)의 물을 살균할 수 있다. 단 이를 위한 UV LED(120)의 구체적인 구성은 공지된 바와 같으므로 이에 대해 상세한 설명은 생략한다.
냉각 수단(130)은 제3 유로(113)상에 설치된다. 이에 냉각 수단(130)은 제3 유로(113)의 물을 냉각하여 냉수로 만들 수 있다.
이러한 냉각 수단(130)은 예컨대 압축기, 응축기, 모세관 및 증발기로 구성될 수 있다. 이 경우 증발기가 제3 유로(113)에 이웃하게 배치되어 냉기를 전달함으로써 제3 유로(113)의 물을 냉각할 수 있다. 물론 냉각 수단(130)이 제3 유로(113)의 물을 냉각할 수만 있다면 펠티에 소자를 활용하는 등 그밖에 다른 방식이 채용될 수도 있을 것이다.
가열 수단(140)은 제4 유로(114)상에 설치된다. 이에 가열 수단(140)은 제4 유로(114)의 물을 가열하여 온수로 만들 수 있다.
이러한 가열 수단(140)은 예컨대 세라믹 히터로 구성될 수 있다. 물론 가열 수단(140)이 제4 유로(114)의 물을 가열할 수만 있다면 그밖에 다른 방식이 채용될 수도 있을 것이다.
얼음 생성 수단(150)은 제5 유로(115)의 후단에 설치된다. 이에 얼음 생성 수단(150)은 제5 유로(115)의 물을 받아 그 물을 얼음으로 만들 수 있다.
이러한 얼음 생성 수단(150)은 예컨대 물을 수용하는 트레이 및 트레이의 물에 침지될 수 있는 핑거 등으로 구성될 수 있다. 이 경우 핑거가 냉기를 방출하면 트레이의 물이 핑거에 얼음으로 맺히게 된다. 물론 얼음 생성 수단(150)이 제5 유로(115)의 물을 받아 그 물을 얼음으로 만들 수만 있다면 그밖에 다른 방식이 채용될 수도 있을 것이다.
제1 밸브(161)는 제1 유로(111)상에 설치되는데, UV LED(120)보다 하류에 설치될 수 있다. 따라서 제1 밸브(161)를 개폐함으로써 제1 유로(111)의 유동을 제어할 수 있다.
제2 밸브(162)는 제2 유로(112)상에 설치된다. 따라서 제2 밸브(162)를 개폐함으로써 제2 유로(112)의 유동을 제어할 수 있다.
제3 밸브(163)는 제3 유로(113)상에 설치되는데, 냉각 수단(130)보다 하류에 설치될 수 있다. 따라서 제3 밸브(163)를 개폐함으로써 제3 유로(113)의 유동을 제어할 수 있다.
제4 밸브(164)는 제4 유로(114)상에 설치되는데, 가열 수단(140)보다 하류에 설치될 수 있다. 따라서 제4 밸브(164)를 개폐함으로써 제4 유로(114)의 유동을 제어할 수 있다.
제5 밸브(165)는 제5 유로(115)상에 설치된다. 따라서 제5 밸브(165)를 개폐함으로써 제5 유로(115)의 유동을 제어할 수 있다.
제어부는 어떠한 신호가 입력되는지에 따라 UV LED(120) 및 제1 밸브(161) 내지 제5 밸브(165)를 작동하는바, 이하 제어부의 동작에 대해 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 정수기(100)의 제어부의 동작에 대한 흐름도이다.
먼저 정수를 공급하라는 신호가 입력되는 경우에 대해 설명한다. 이는 사용자가 정수를 받기 위해 예컨대 정수기(100)에 구비된 정수 버튼(미도시)을 누른 경우에 해당할 수 있다.
이 경우 제어부는 제1 밸브(161)와 제2 밸브(162)를 함께 개방한다(S11). 이와 동시에 제어부는 UV LED(120)를 작동한다(S12). 따라서 제1 유로(111)의 물이 UV LED(120)에 의해 살균되면서 제2 유로(112)로 유동하여 사용자에게 공급될 수 있다.
이로써 미리 정해진 유량의 정수가 공급되면 제어부는 제1 밸브(161)와 제2 밸브(162)를 폐쇄한다(S13). 또한 제어부는 UV LED(120)의 작동을 정지한다(S14). 여기서 미리 정해진 유량의 정수가 공급되었는지 여부는 유량 센서(미도시)를 이용하여 감지할 수도 있고, 타이머(미도시)를 이용하여 제1 밸브(161)와 제2 밸브(162)를 개방한 시간을 측정함으로써 판단할 수도 있다.
한편 도 2에서 제어부는 제1 밸브(161)와 제2 밸브(162)를 폐쇄함과 동시에 UV LED(120)의 작동을 정지하는 것으로 나타나 있는데, 제1 밸브(161)와 제2 밸브(162)를 폐쇄한 후 특정한 시간, 예컨대 약 2초 동안 UV LED(120)를 더 작동한 후 정지할 수도 있다.
이에 의하면 제1 밸브(161)를 폐쇄함으로써 제1 유로(111)에 잔존하게 되는 물까지 보다 확실하게 살균될 수 있는 이점이 있다.
다음으로 냉수를 공급하라는 신호가 입력되는 경우에 대해 설명한다. 이는 사용자가 냉수를 받기 위해 예컨대 정수기(100)에 구비된 냉수 버튼(미도시)을 누른 경우에 해당할 수 있다.
이 경우 제어부는 제1 밸브(161)와 제3 밸브(163)를 함께 개방한다(S21). 이와 동시에 제어부는 UV LED(120)를 작동한다(S22). 따라서 제1 유로(111)의 물이 UV LED(120)에 의해 살균되면서 제3 유로(113)로 유동하고, 이후 냉각 수단(130)에 의해 냉각되어 사용자에게 공급될 수 있다.
이로써 미리 정해진 유량의 냉수가 공급되면 제어부는 제1 밸브(161)와 제3 밸브(163)를 폐쇄하고(S23), UV LED(120)의 작동을 정지한다(S24).
이때 앞서 설명한 바와 마찬가지로 제어부는 제1 밸브(161)와 제3 밸브(163)를 폐쇄함과 동시에 UV LED(120)의 작동을 정지할 수도 있고, 제1 밸브(161)와 제3 밸브(163)를 폐쇄한 후 특정한 시간 동안 UV LED(120)를 더 작동한 후 정지할 수도 있다.
다음으로 온수를 공급하라는 신호가 입력되는 경우에 대해 설명한다. 이는 사용자가 온수를 받기 위해 예컨대 정수기(100)에 구비된 온수 버튼(미도시)을 누른 경우에 해당할 수 있다.
이 경우 제어부는 제1 밸브(161)와 제4 밸브(164)를 함께 개방한다(S31). 이와 동시에 제어부는 UV LED(120)를 작동한다(S32). 따라서 제1 유로(111)의 물이 UV LED(120)에 의해 살균되면서 제4 유로(114)로 유동하고, 이후 가열 수단(140)에 의해 가열되어 사용자에게 공급될 수 있다.
이로써 미리 정해진 유량의 온수가 공급되면 제어부는 제1 밸브(161)와 제4 밸브(164)를 폐쇄하고(S33), UV LED(120)의 작동을 정지한다(S34).
이때 역시 앞서 설명한 바와 마찬가지로 제어부는 제1 밸브(161)와 제4 밸브(164)를 폐쇄함과 동시에 UV LED(120)의 작동을 정지할 수도 있고, 제1 밸브(161)와 제4 밸브(164)를 폐쇄한 후 특정한 시간 동안 UV LED(120)를 더 작동한 후 정지할 수도 있다.
다음으로 얼음을 생성하라는 신호가 입력되는 경우에 대해 설명한다. 이는 예컨대 얼음을 보관하기 위한 저장조(미도시)에 얼음을 감지할 수 있는 센서(미도시)가 설치되어, 그 센서가 얼음을 감지하지 못한 경우에 해당할 수 있다.
이 경우 제어부는 제1 밸브(161)와 제5 밸브(165)를 함께 개방한다(S41). 이와 동시에 제어부는 UV LED(120)를 작동한다(S42). 따라서 제1 유로(111)의 물이 UV LED(120)에 의해 살균되면서 제5 유로(115)로 유동하여, 얼음 생성 수단(150)에 의해 얼음으로 될 수 있다.
이로써 미리 정해진 유량의 물을 공급하면 제어부는 제1 밸브(161)와 제5 밸브(165)를 폐쇄하고(S43), UV LED(120)의 작동을 정지한다(S44).
이때 역시 앞서 설명한 바와 마찬가지로 제어부는 제1 밸브(161)와 제5 밸브(165)를 폐쇄함과 동시에 UV LED(120)의 작동을 정지할 수도 있고, 제1 밸브(161)와 제5 밸브(165)를 폐쇄한 후 특정한 시간 동안 UV LED(120)를 더 작동한 후 정지할 수도 있다.
마지막으로 미리 설정된 시간, 예컨대 약 12시간 동안 아무런 신호도 입력되지 않을 경우 제어부는 UV LED(120)를 강제로 작동하고(S51) 미리 정해진 시간, 예컨대 약 3초 후 그 작동을 정지한다(S52).
이에 의하면 제1 유로(111)에 오랫동안 잔존해 있던 물이 주기적으로 살균될 수 있어 그 살균 효과를 더욱 확실하게 보장할 수 있다.
앞에서 설명되고 도면에 도시된 본 발명의 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하지 않는다. 본 발명의 보호 범위는 청구 범위에 기재된 사항에 의해 정해진다. 한편 통상의 기술자라면 본 발명의 기술적 사상을 다양하게 개량하거나 변경할 수 있을 것이다. 이러한 개량이나 변경은 통상의 기술자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호 범위에 속한다.

Claims (5)

  1. 수원으로부터 연장되는 제1 유로,
    상기 제1 유로로부터 세 갈래로 분기되는 제2 유로, 제3 유로 및 제4 유로,
    상기 제1 유로상에 설치되어, 상기 제1 유로의 물을 살균하는 UV LED,
    상기 제3 유로상에 설치되어, 상기 제3 유로의 물을 냉각하는 냉각 수단,
    상기 제4 유로상에 설치되어, 상기 제4 유로의 물을 가열하는 가열 수단,
    상기 제1 유로상에 설치되어, 상기 제1 유로의 유동을 제어하는 제1 밸브,
    상기 제2 유로상에 설치되어, 상기 제2 유로의 유동을 제어하는 제2 밸브,
    상기 제3 유로상에 설치되어, 상기 제3 유로의 유동을 제어하는 제3 밸브,
    상기 제4 유로상에 설치되어, 상기 제4 유로의 유동을 제어하는 제4 밸브 및
    정수를 공급하라는 신호가 입력되면 상기 제1 밸브와 상기 제2 밸브를 개방한 후 미리 정해진 유량이 공급되면 폐쇄하고, 냉수를 공급하라는 신호가 입력되면 상기 제1 밸브와 제3 밸브를 개방한 후 미리 정해진 유량이 공급되면 폐쇄하며, 온수를 공급하라는 신호가 입력되면 상기 제1 밸브와 상기 제4 밸브를 개방한 후 미리 정해진 유량이 공급되면 폐쇄하되, 상기 제1 밸브를 개방함과 동시에 상기 UV LED를 작동하는 제어부를 포함하는 정수기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 유로로부터 더 분기되는 제5 유로,
    상기 제5 유로의 후단에 설치되어, 상기 제5 유로의 물을 얼음으로 만드는 얼음 생성 수단 및
    상기 제5 유로상에 설치되어, 상기 제5 유로의 유동을 제어하는 제5 밸브를 더 포함하고,
    상기 제어부는 얼음을 생성하라는 신호가 입력되면 상기 제1 밸브와 상기 제5 밸브를 개방한 후 미리 정해진 유량이 공급되면 폐쇄하는 정수기.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제1 밸브를 폐쇄함과 동시에 상기 UV LED의 작동을 정지하는 정수기.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제1 밸브를 폐쇄한 후 특정한 시간 동안 상기 UV LED를 더 작동한 후 정지하는 정수기.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제어부는 미리 설정된 시간 동안 아무런 신호도 입력되지 않으면 미리 정해진 주기로 상기 UV LED를 작동하는 정수기.
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