KR20190107873A

KR20190107873A - Method for controlling water purifyingapparatus

Info

Publication number: KR20190107873A
Application number: KR1020180029162A
Authority: KR
Inventors: 안광용; 박종우; 이상준
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2018-03-13
Filing date: 2018-03-13
Publication date: 2019-09-23
Also published as: WO2019177249A1; KR102638325B1

Abstract

According to one embodiment of the present invention, a control method of a water purifier corresponds to a temperature change of cooling water during a process of discharge of cold water and allows rotational speed of a stirring member to be varied through duty control of a voltage inputted into a stirring motor, thereby efficiently dispersing heat exchange energy of the cooling water to increase the performance of the water discharge of the cold water.

Description

Control method for water purifier {Method for controlling water purifyingapparatus}

본 발명은 정수기의 제어 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a control method of a water purifier.

정수기는 물리적 및/또는 화학적 방법으로 물속에 함유된 이물질이나 중금속과 같은 유해 요소를 여과하는 장치이다. Water purifiers are devices that filter harmful substances such as foreign substances or heavy metals in water by physical and / or chemical methods.

아래의 선행 기술에는 직수형 정수기에 대한 구조가 개시되어 있다. The following prior art discloses a structure for a direct water purifier.

직수형 정수기라 함은, 저수조가 따로 필요하지 않고, 급수 버튼을 누르면 수도꼭지를 통해서 공급되는 물이 냉각 유닛을 통과하면서 설정 온도로 냉각되어 소비자에게 바로 공급되는 방식의 정수기를 의미한다. The direct water purifier means a water purifier in which a water tank is not required separately, and when a water supply button is pressed, water supplied through a faucet is cooled to a set temperature while being passed through a cooling unit and is directly supplied to a consumer.

직수형 정수기의 경우, 저수조가 필요 없기 때문에, 저수조 바닥에 이물질이 쌓이고 저수조 내에 세균이 번식하는 문제가 없는 장점이 있다. In the case of a direct type water purifier, since there is no need for a reservoir, foreign matters accumulate on the bottom of the reservoir and there is no problem that bacteria grow in the reservoir.

직수형 정수기의 냉각 유닛은, 선행 기술에 개시되는 바와 같이, 냉각수가 저장된 냉각수 탱크와, 상기 냉각수 탱크 내부에 배치되는 냉수 배관 및 증발기와, 상기 냉각수 탱크의 내부에 배치되어 상기 냉수 배관의 수용 공간과 상기 증발기의 수용 공간을 구획하는 구획판을 포함한다. The cooling unit of the direct type water purifier includes, as disclosed in the prior art, a cooling water tank in which cooling water is stored, a cold water pipe and an evaporator disposed inside the cooling water tank, and an accommodation space of the cold water pipe disposed inside the cooling water tank. And a partition plate for partitioning the receiving space of the evaporator.

그리고, 상기 증발기에 의하여 냉각되는 상측의 냉각수가 교반 부재의 회전에 의하여 냉수 배관 쪽으로 하향 유동하고, 냉수 배관 수용 공간에 있는 냉수는 증발기 쪽으로 상향 유동한다. The upper cooling water cooled by the evaporator flows downward toward the cold water pipe by the rotation of the stirring member, and the cold water in the cold water pipe accommodation space flows upward toward the evaporator.

또한, 증발기 표면에 얼음 덩어리가 생성되어 냉기가 축적되면, 현열 뿐 아니라 잠열에 의한 열교환이 이루어지기 때문에, 냉수 배관을 통과하는 음용수를 단시간에 냉각시킬 수 있어, 직수형 정수기에 매우 유리하다. In addition, when ice mass is formed on the surface of the evaporator and cold air is accumulated, heat exchange is performed not only by sensible heat but also by latent heat, so that the drinking water passing through the cold water pipe can be cooled in a short time, which is very advantageous for the direct type water purifier.

이와 같은 구조를 이루는 직수형 정수기 및 그 제어 방법은 아래의 선행 기술에 개시되어 있다. A direct type water purifier constituting such a structure and a control method thereof are disclosed in the following prior art.

선행 기술에 개시되는 내용에 따르면, 냉각수 온도가 상한 온도로 상승한 경우, 교반기 단독 구동 --> 교반기 및 압축기 동시 구동 --> 교반기 단독 구동 --> 교반기 정지의 순서로 교반기가 작동하여, 증발기 주위의 냉각수와 냉수 배관 주위의 냉각수가 순환 및 혼합되도록 하는 제어 방법이 적용되고 있다. According to the contents disclosed in the prior art, when the coolant temperature rises to the upper limit temperature, the stirrer is operated in the sequence of the stirrer alone driving-> simultaneous operation of the stirrer and compressor-> stirrer alone driving-> stop the stirrer, The control method for circulating and mixing the cooling water and the cooling water around the cold water piping is applied.

상기 선행 기술에 개시되는 제어 방법에 의하면, 냉각수 온도가 상한 온도에 도달하면 교반기가 설정된 회전수로 일정하게 회전하기 때문에, 냉각수와 냉수 배관을 따라 흐르는 음용수와의 열교환 효율이 좋아져서 출수되는 냉수 온도가 신속하게 낮아지는 장점이 있다. According to the control method disclosed in the prior art, when the coolant temperature reaches the upper limit temperature, since the stirrer rotates constantly at a set rotation speed, the heat exchange efficiency between the coolant and the drinking water flowing along the cold water pipe is improved, the cold water temperature is discharged Has the advantage of being lowered quickly.

그러나, 상기 선행 기술에서 제시되는 교반기 구동 제어 방법에 따르면, 다음과 같은 문제가 있다. However, according to the stirrer drive control method proposed in the prior art, there are the following problems.

첫째, 교반기가 처음부터 끝까지 일정한 최대 속도로 회전하기 때문에 출수되는 음용수의 온도는 낮아지는 반면, 냉각수의 온도 상승 속도가 빨라지게 된다. 냉각수의 온도 상승 속도가 빨라지면, 연속 냉수 출수에서 불리한 단점이 있다. 다시 말하면, 냉수 출수 초기에 냉각수의 냉기 손실이 크기 때문에, 냉수 출수량이 증가함에 따라 냉각수와 냉수 배관 사이의 열교환량이 급격하게 감소하고, 그 결과 냉수로 정의되는 온도 이하의 온도로 출수되는 음용수의 양(잔 수)이 급격하게 감소하는 단점이 있다. First, since the stirrer rotates from the beginning to the end at a constant maximum speed, the temperature of the drinking water is lowered while the temperature rise rate of the cooling water is increased. If the temperature rise rate of the cooling water is faster, there is a disadvantage in continuous cold water discharge. In other words, since the cold air loss of the cooling water is large at the beginning of the cold water discharge, the amount of heat exchanged between the cooling water and the cold water pipe decreases rapidly as the cold water output increases, and as a result, the amount of drinking water discharged to a temperature below the temperature defined as cold water The disadvantage is that the number of cups decreases drastically.

둘째, 냉수 출수 초기에 교반 부재가 최대 속도로 회전하면, 초기에 출수되는 냉수의 온도가 필요 이상으로 낮아져서, 특정 사용자, 즉 잇몸이 약한 사용자는 이빨 시림 현상을 경험할 수 있는 단점이 있다. Second, when the stirring member rotates at the maximum speed at the beginning of the cold water discharge, the temperature of the cold water initially discharged is lowered more than necessary, so that a particular user, that is, a user with weak gums, may experience tooth swelling.

셋째, 선행기술의 경우, 냉수 출수 시작부터 끝까지 교반기가 일정한 속도로 회전하기 때문에 교반기 구동에 필요한 소비전력량이 증가하는 단점이 있으며, 열교환량이 많기 때문에 증발기의 사이클 부하가 증가하는 단점도 있다. Third, in the case of the prior art, since the stirrer rotates at a constant speed from the beginning to the end of the cold water discharge, there is a disadvantage in that the power consumption required for driving the stirrer increases, and the cycle load of the evaporator also increases due to the large amount of heat exchanger.

한국공개특허제2012-0140417호(2012년12월31일)Korean Patent Publication No. 2012-0140417 (December 31, 2012)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 제안된다. The present invention is proposed to improve the above problems.

본 발명의 실시예에 따른 정수기의 제어 방법은, 냉수 출수 과정에서 냉각수의 온도 변화에 대응하여, 교반 모터로 입력되는 전압의 듀티 제어를 통하여 교반 부재의 회전속도가 가변되도록 함으로써, 냉각수의 열교환 에너지를 효율적으로 분산시켜 냉수 출수 성능을 높이는 것을 특징으로 한다. In the control method of the water purifier according to the embodiment of the present invention, in response to the temperature change of the cooling water in the cold water discharge process, by varying the rotational speed of the stirring member through the duty control of the voltage input to the stirring motor, heat exchange energy of the cooling water It is characterized in that to efficiently distribute the cold water outflow performance.

상기와 같은 구성을 이루는 본 발명의 실시예에 따른 정수기의 제어 방법에 의하면 다음과 같은 효과가 있다. According to the control method of the water purifier according to the embodiment of the present invention constituting the above configuration has the following effects.

첫째, 교반 부재로 공급되는 전압의 듀티 제어를 통하여, 냉각수의 온도에 따라 교반 부재의 회전 속도를 달리하므로, 교반 부재의 구동을 위한 소비 전력량 감소 효과를 얻을 수 있다. First, through the duty control of the voltage supplied to the stirring member, since the rotational speed of the stirring member varies depending on the temperature of the cooling water, it is possible to obtain an effect of reducing the amount of power consumption for driving the stirring member.

둘째, 냉수 출수 시, 냉각수 온도를 감지하여 교반 부재의 듀티 제어되기 때문에, 냉수 출수 성능이 향상되는 장점이 있다. 다시 말하면, 교반 부재의 듀티 제어를 통하여 냉각수와 냉수 배관의 열교환양을 감소시켜, 출수되는 냉수의 온도를 불필요하게 낮은 온도로 냉각하지 않는다. 그 결과, 초기에 취출되는 냉수의 온도는 기존에 비하여 약간 증가하지만, 냉수로 인정되는 온도 이하의 온도로 출수되기 때문에, 사용자는 여전히 냉수로 인식한다. Secondly, since the duty of the stirring member is controlled by sensing the cooling water temperature during cold water extraction, the cold water extraction performance is improved. In other words, through the duty control of the stirring member, the amount of heat exchange between the cooling water and the cold water pipe is reduced, so that the temperature of the cold water discharged is not unnecessarily cooled to a lower temperature. As a result, the temperature of cold water initially taken out increases slightly compared to the conventional one, but the user is still regarded as cold water because water is discharged at a temperature below the temperature recognized as cold water.

그리고, 냉수 출수 초기에 냉각수와 음용수 간의 열교환 양이 기존에 비하여 적기 때문에 냉각수와 음용수 간의 열교환 시간이 늘어나고, 그 결과 냉수의 연속출수시 출수되는 냉수의 양이 증가하므로, 냉수 출수 성능이 개선되는 효과가 있다. In addition, since the amount of heat exchange between the cooling water and the drinking water is smaller than before, the heat exchange time between the cooling water and the drinking water increases, and as a result, the amount of the cold water discharged during the continuous extraction of the cold water increases, thereby improving the cold water output performance. There is.

셋째, 교반 부재의 듀티 제어로 교반 부재의 회전 속도가 감소하면, 증발기의 사이클 부하도 감소하는 효과를 얻을 수 있다. 즉, 교반 부재의 회전 속도가 감소하면, 냉각수와 얼음 또는 냉각수와 증발기 간의 열교환 양이 감소하므로, 압축기의 구동 정지 시간(휴지기간)이 늘어나므로, 냉동 사이클 부하가 감소되는 효과가 있다. Third, when the rotational speed of the stirring member is reduced by the duty control of the stirring member, it is possible to obtain the effect of reducing the cycle load of the evaporator. That is, when the rotational speed of the stirring member decreases, the amount of heat exchange between the cooling water and the ice or the cooling water and the evaporator is reduced, so that the driving stop time (rest period) of the compressor is increased, thereby reducing the refrigeration cycle load.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 제어 방법이 적용되는 정수기를 구성하는 냉수 생성 유닛의 분해 사시도.
도 2는 단열 케이스가 제거된 상태의 냉수 생성 유닛의 사시도.
도 3은 도 2의 3-3을 따라 절개되는 종단면도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 정수기의 제어 방법을 보여주는 플로차트.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 제어 방법이 적용된 정수기의 냉수 취출 성능과 종래의 정수기의 냉수 취출 성능을 냉수 취출 잔수로 비교한 그래프.1 is an exploded perspective view of a cold water generating unit constituting a water purifier to which a control method according to an embodiment of the present invention is applied.
2 is a perspective view of the cold water generating unit with the heat insulation case removed.
3 is a longitudinal sectional view taken along 3-3 of FIG.
4 is a flowchart showing a control method of a water purifier according to an embodiment of the present invention.
5 is a graph comparing cold water extraction performance of a water purifier to which a control method according to an embodiment of the present invention is applied and cold water extraction performance of a conventional water purifier with cold water extraction residuals.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 정수기의 제어 방법에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, a control method of a water purifier according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 제어 방법이 적용되는 정수기를 구성하는 냉수 생성 유닛의 분해 사시도이고, 도 2는 단열 케이스가 제거된 상태의 냉수 생성 유닛의 사시도이며, 도 3은 도 2의 3-3을 따라 절개되는 종단면도이다.1 is an exploded perspective view of a cold water generating unit constituting a water purifier to which a control method according to an embodiment of the present invention is applied, FIG. 2 is a perspective view of a cold water generating unit with a heat insulation case removed, and FIG. This is a longitudinal cross section taken along 3-3.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 냉수 생성 유닛(30)은, 냉각수가 채워지는 냉각수 탱크(33)와, 상기 냉각수 탱크(33)를 감싸서 냉각수와 실내 공기의 열교환을 차단하는 단열 케이스(31)와, 상기 단열 케이스(31)를 관통하여 상기 냉각수 탱크(33)의 내부 공간과 연통하는 드레인 밸브(32)와, 상기 냉각수 탱크(33) 내부에 수용되는 냉수 배관(34)과, 상기 냉수 배관(34)의 상측에 놓이는 상태로 상기 냉각수 탱크(33) 내부에 수용되는 구획 부재(36)와, 상기 구획 부재(36)의 상측에 놓이는 증발기(35)와, 상기 냉각수 탱크(33)의 상단을 덮는 탱크 커버(37)와, 상기 탱크 커버(37)의 내측에 고정되고, 회전축이 하측으로 연장되는 교반 모터(38)와, 상기 냉각수 탱크(33) 내부에 수용되고 상기 교반 모터(38)의 회전축에 연결되는 교반 부재(39), 및 상기 단열 케이스(31)의 개구된 상면을 덮는 케이스 커버(40)를 포함할 수 있다. 1 to 3, the cold water generating unit 30 according to an exemplary embodiment of the present invention surrounds a coolant tank 33 filled with coolant and the coolant tank 33 to exchange heat between coolant and indoor air. A heat insulating case 31 for blocking, a drain valve 32 penetrating through the heat insulating case 31 to communicate with an internal space of the cooling water tank 33, and cold water piping housed in the cooling water tank 33 ( 34, a partition member 36 accommodated inside the cooling water tank 33 in a state of being positioned above the cold water pipe 34, an evaporator 35 placed above the partition member 36, and the A tank cover 37 covering an upper end of the coolant tank 33, a stirring motor 38 fixed to an inner side of the tank cover 37, and having a rotating shaft extending downward, and accommodated in the coolant tank 33. And a stirring member 39 connected to a rotating shaft of the stirring motor 38, and the thermal insulation cable. It may include a case cover 40 for covering the opened upper surface of the tooth 31.

상세히, 상기 드레인 밸브(32)는, 상기 단열 케이스(31) 및 상기 냉각수 탱크(33)를 관통하여 설치되며, 상기 냉각수 탱크(33)의 바닥부에 인접하는 지점에 해당하는 상기 단열 케이스(31)의 측면을 관통하여 삽입된다. 그리고, 상기 드레인 밸브(32)가 개방되면, 상기 냉각수 탱크(33)에 저장된 냉각수가 상기 정수기(10)의 외부로 배출된다.In detail, the drain valve 32 is installed through the heat insulating case 31 and the cooling water tank 33 and is insulated from the heat insulating case 31 corresponding to a point adjacent to the bottom of the cooling water tank 33. It is inserted through the side of). When the drain valve 32 is opened, the coolant stored in the coolant tank 33 is discharged to the outside of the water purifier 10.

또한, 상기 단열 케이스(31)는 스티로폼과 같은 단열 부재로 이루어질 수 있으며, 상기 단열 케이스(31)는 상기 탱크 지지부(21)에 안착될 수 있다. In addition, the heat insulation case 31 may be made of a heat insulation member such as styrofoam, and the heat insulation case 31 may be seated on the tank support 21.

또한, 상기 냉수 배관(34)은 도시된 바와 같이 스파이럴 형태로 감겨서 원통 형상을 이룰 수 있고, 상하 방향으로 인접하는 배관은 서로 접촉되거나 소정 간격 이격되게 형성될 수 있다. 그리고, 상기 냉수 배관(34)의 입구단(341)과 출구단(342)은 상기 케이스 커버(40)를 향하여 수직하게 연장 형성될 수 있다. 그리고, 상기 냉수 배관(34)의 입구단(341)은 급수원에 연결되는 물관에 연결되고, 상기 출구단(342)은 정수기의 취출구에 연결되는 물관에 연결될 수 있다. In addition, the cold water pipe 34 may be wound in a spiral form to form a cylindrical shape as shown, the pipes adjacent in the vertical direction may be formed in contact with each other or spaced at a predetermined interval. In addition, the inlet end 341 and the outlet end 342 of the cold water pipe 34 may extend vertically toward the case cover 40. In addition, the inlet end 341 of the cold water pipe 34 may be connected to a water pipe connected to a water supply source, and the outlet end 342 may be connected to a water pipe connected to a outlet of the water purifier.

또한, 상기 구획 부재(36)가 상기 냉수 배관(34)의 상측에 놓여서, 상기 냉각수 탱크(33)의 내부 공간이 상기 증발기(35)가 수용되는 제 1 공간과, 상기 냉수 배관(34)이 수용되는 제 2 공간으로 구획될 수 있다. 따라서, 상기 증발기(35) 주위에 형성되는 얼음은 상기 제 2 공간으로 이동할 수 없게 된다. In addition, the partition member 36 is placed above the cold water pipe 34 so that the internal space of the cooling water tank 33 is a first space in which the evaporator 35 is accommodated, and the cold water pipe 34 is It may be partitioned into a second space that is received. Therefore, the ice formed around the evaporator 35 cannot move to the second space.

또한, 상기 구획 부재(36)의 외주면에는 상기 증발기(35)가 스파이럴 형태로 감겨서 안착될 수 있다. 상기 증발기(35)는 상기 응축기(19)의 출구단에 연결된 팽창변의 출구단에 연결된다. 그리고, 상기 증발기(35)를 형성하는 냉매 배관을 따라 흐르는 냉매는 상기 냉각수 탱크(33)에 저장된 냉각수와 열교환하여 상기 냉각수를 냉각시킨다. 그리고, 상기 냉각수는 상기 냉수 배관(34)을 따라 흐르는 음용수와 열교환하여 상기 음용수를 설정 온도로 냉각시킨다. In addition, the evaporator 35 may be wound in a spiral form on the outer circumferential surface of the partition member 36. The evaporator 35 is connected to the outlet end of the expansion valve connected to the outlet end of the condenser 19. The refrigerant flowing along the refrigerant pipe forming the evaporator 35 exchanges heat with the cooling water stored in the cooling water tank 33 to cool the cooling water. The cooling water exchanges heat with the drinking water flowing along the cold water pipe 34 to cool the drinking water to a predetermined temperature.

상기 증발기(35)의 표면에는 상기 냉각수가 결빙되어 소정 크기의 얼음 덩어리로 성장할 수 있다. 즉, 상기 증발기에서 방출되는 냉기가 냉각수를 얼려서 냉기, 즉 융해 잠열을 축적하는 효과를 가져온다. 즉, 상기 압축기(18)가 구동하지 않는 상태에서도, 상기 얼음 상태의 냉각수와 액체 상태의 냉각수가 상기 교반 부재(39)의 교반 동작에 의하여 열교환하여, 상기 액체 상태의 냉각수가 기준 온도 이하로 유지되도록 할 수 있다. The cooling water may freeze on the surface of the evaporator 35 to grow into ice chunks of a predetermined size. In other words, the cold air discharged from the evaporator freezes the cooling water, thereby accumulating cold air, that is, latent heat of melting. That is, even when the compressor 18 is not driven, the iced coolant and the liquid coolant exchange heat by the stirring operation of the stirring member 39, so that the coolant in the liquid state is kept below the reference temperature. You can do that.

본 발명의 실시예에 따른 정수기는, 냉각수의 일부가 얼음 형태로 증발기 표면에 존재하도록 하여 잠열을 축적하므로, 빙축(氷蓄) 방식 정수기로 정의될 수도 있다. 빙축 방식 정수기의 경우, 열교환을 위해서 현열 뿐만 아니라 잠열을 이용할 수 있기 때문에, 현열만 이용하는 무빙축(無氷蓄) 방식의 정수기에 비하여 냉수 출수 성능이 월등히 좋은 장점이 있다. 축적The water purifier according to the embodiment of the present invention may be defined as an ice storage type water purifier because it accumulates latent heat by allowing a part of the cooling water to exist on the surface of the evaporator in the form of ice. In the case of the ice-cold water purifier, since the latent heat as well as the sensible heat may be used for heat exchange, the cold water discharge performance is much better than that of the iceless water purifier using only the sensible heat. accumulation

또한, 상기 탱크 커버(37)는 상기 냉각수 탱크(33)의 상단에 걸쳐지는 형태로 제공되어, 상기 제 1 공간의 상면을 덮는다. 즉, 상기 제 1 공간은 상기 탱크 커버(37)와 상기 구획 부재(36) 사이에서 정의되고, 상기 제 2 공간은 상기 구획 부재(36)와 상기 냉각수 탱크(33)의 바닥부 사이에서 정의될 수 있다. 그리고, 상기 탱크 커버(37)의 일측에는 냉각수 유입 포트(371)가 형성될 수 있다. 상기 냉각수 유입 포트(371)는 급수원에 연결되는 물관에 연결되어, 상기 냉각수 탱크(33)로 냉각수가 공급되어 채워지도록 한다. In addition, the tank cover 37 is provided to cover the upper end of the cooling water tank 33, covering the upper surface of the first space. That is, the first space is defined between the tank cover 37 and the partition member 36, and the second space is defined between the partition member 36 and the bottom of the coolant tank 33. Can be. In addition, a coolant inflow port 371 may be formed at one side of the tank cover 37. The coolant inlet port 371 is connected to a water pipe connected to a water supply source, so that the coolant is supplied to and filled with the coolant tank 33.

또한, 상기 교반 부재(39)는 대략 상기 제 2 공간의 중간 지점에 위치할 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. 그리고, 상기 교반 부재(39)가 회전하면, 제 2 공간의 냉각수가 제 1 공간으로 유동하여 상기 증발기(35) 또는 증발기(35) 표면에 생성된 얼음과 열교환하고, 제 1 공간의 냉각수는 제 2 공간으로 유동하여, 냉각수의 온도가 상기 냉각수 탱크(33) 내부의 모든 지점에서 균일하게 유지되도록 한다. 그리고, 열교환을 통하여 냉각된 냉각수는 상기 냉수 배관(34)를 따라 흐르는 음용수와 열교환하여, 상기 음용수를 냉수 인정 온도 이하로 냉각시킨다. 여기서, 냉수 인정 온도는 섭씨 7도 ~ 8도 범위일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. In addition, the stirring member 39 may be located approximately at an intermediate point of the second space, but is not necessarily limited thereto. When the stirring member 39 rotates, the coolant in the second space flows to the first space and heat exchanges with ice generated on the surface of the evaporator 35 or the evaporator 35, and the coolant in the first space It flows into two spaces so that the temperature of the cooling water is kept uniform at all points inside the cooling water tank 33. Then, the cooling water cooled through the heat exchange heat exchanges with the drinking water flowing along the cold water pipe 34 to cool the drinking water below the cold water recognized temperature. Here, the cold water recognition temperature may range from 7 degrees Celsius to 8 degrees Celsius, but is not limited thereto.

상기 교반 부재(39)는 도시된 바와 같이 회전축으로부터 반경 방향으로 연장되는 블레이드 또는 임펠러 형상으로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되지 않고 다양한 형상이 제안 가능하다. The stirring member 39 may be formed in the shape of a blade or impeller extending radially from the rotation axis as shown, but is not limited to this, various shapes can be proposed.

한편, 상기 케이스 커버(40)는 상기 단열 케이스(31)의 상단부 외주면에 끼워져서 상기 단열 케이스(31)와 냉각수 탱크(33)의 개구된 상면을 덮는다. 그리고, 상기 케이스 커버(40)에는 상기 냉각수 유입 포트(371)가 관통하여 외부로 노출되도록 하는 포트 수용홀(401)이 형성될 수 있다. 그리고, 상기 케이스 커버(40)의 일측 가장자리에는 상기 냉수 배관(34)의 입구단(341)과 출구단(342)이 통과하는 냉수 배관 안내홈(402)이 형성될 수 있다. 그리고, 상기 케이스 커버(40)의 타측 가장자리에는 상기 증발기(35)의 배관이 통과하는 증발 배관 안내홀(403)이 형성될 수 있다.On the other hand, the case cover 40 is fitted to the outer peripheral surface of the upper end of the heat insulating case 31 to cover the open upper surface of the heat insulating case 31 and the cooling water tank 33. In addition, a port accommodating hole 401 may be formed in the case cover 40 to allow the cooling water inflow port 371 to be exposed to the outside. In addition, a cold water pipe guide groove 402 through which the inlet end 341 and the outlet end 342 of the cold water pipe 34 pass may be formed at one edge of the case cover 40. In addition, an evaporation pipe guide hole 403 through which the pipe of the evaporator 35 passes may be formed at the other edge of the case cover 40.

또한, 상기 냉각수 탱크(33)의 내부 일측에는 냉각수의 온도를 감지하는 온도 센서(미도시)가 장착될 수 있으며, 상기 온도 센서는 써미스터를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 온도 센서는 상기 증발기에 가까운 상기 제 1 공간에 놓일 수도 있고, 상기 냉수 배관(34)에 가까운 상기 제 2 공간에 놓일 수도 있다. In addition, a temperature sensor (not shown) for detecting a temperature of the coolant may be mounted at one side of the coolant tank 33, and the temperature sensor may include a thermistor. The temperature sensor may be placed in the first space close to the evaporator or in the second space close to the cold water pipe 34.

일례로, 상기 온도 센서는 상기 증발기(35)에 상대적으로 더 가까운 지점에 놓여서, 냉각수의 온도를 감지할 뿐만 아니라, 상기 증발기(35) 표면에 얼음이 성장하여 상기 온도 센서에 접촉하면 얼음의 온도까지 감지하도록 할 수 있다. In one example, the temperature sensor is located at a point closer to the evaporator 35, not only detects the temperature of the cooling water, but also grows on the surface of the evaporator 35, when the temperature of the ice is in contact with the temperature sensor Can be detected until.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 정수기의 제어 방법을 보여주는 플로차트이다. 4 is a flowchart showing a control method of a water purifier according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 제어 방법은 출수가 진행되고 있는 상황에서 적용된다.Referring to Figure 4, the control method according to an embodiment of the present invention is applied in a situation where water extraction is in progress.

상세히, 출수 명령이 없는 상태에서는 상기 온도 센서에 의하여 감지되는 냉각수의 온도에 따라 압축기와 교반 부재가 함께 구동한다. 그리고, 냉각수 온도가 하한 온도로 냉각될 때까지 상기 교반 부재는 설정 속도로 정속 회전한다. In detail, in the absence of the discharge command, the compressor and the stirring member are driven together according to the temperature of the cooling water detected by the temperature sensor. Then, the stirring member rotates at a constant speed until the cooling water temperature is cooled to the lower limit temperature.

한편, 출수 명령이 입력되어 출수가 진행되는 동안에는 본 발명의 제어 방법이 적용되어 교반 부재의 회전 속도가 가변 제어된다. On the other hand, while the water extraction command is input and water extraction is in progress, the control method of the present invention is applied so that the rotational speed of the stirring member is variably controlled.

먼저, 사용자가 출수 버튼을 누르는 동작에 의하여 출수 명령이 제어부로 입력되면(S11), 급수 밸브가 개방되어 상기 냉수 배관(34) 내에 머물러 있던 음용수가 출수구를 통하여 취출된다. First, when a water extraction command is inputted to the control unit by the user pressing the water extraction button (S11), the water supply valve is opened and drinking water remaining in the cold water pipe 34 is discharged through the water outlet.

이와 함께, 상기 온도 센서에서는 냉각수의 온도(CT)를 감지하여 정수기의 제어부로 전송한다(S12). 그리고, 상기 제어부에서는 냉각수 온도(CT)가 상한 온도(T1)를 초과하는지 여부를 판단하고(S13), 냉각수의 온도가 상한 온도를 초과하였다고 판단되면(S13), 듀티 100%로 상기 교반 부재(39)를 구동한다(S14). 즉, 교반 부재(39)로 전압을 계속 공급하여, 교반 부재(39)가 최대 설정 속도로 회전하도록 한다. 여기서 교반 부재는 교반 모터에 의하여 회전하므로, 본 명세서에서 설명하는 교반 부재의 듀티 제어는 곧 상기 교반 모터(38)의 듀티 제어로 이해될 수 있다.In addition, the temperature sensor detects the temperature CT of the coolant and transmits it to the controller of the water purifier (S12). The controller determines whether the coolant temperature CT exceeds the upper limit temperature T1 (S13), and if it is determined that the coolant temperature exceeds the upper limit temperature (S13), the stirring member ( 39 is driven (S14). That is, voltage is continuously supplied to the stirring member 39 so that the stirring member 39 rotates at the maximum set speed. Since the stirring member is rotated by the stirring motor here, the duty control of the stirring member described herein may be understood as the duty control of the stirring motor 38.

반면, 상기 냉각수의 온도가 상한 온도와 하한 온도(T2) 사이의 온도라고 판단되면(S15), 듀티값 A%로 교반 부재를 구동하며(S16), 상기 A는 100보다 작은 값일 수 있다. On the other hand, if it is determined that the temperature of the cooling water is a temperature between the upper limit temperature and the lower limit temperature T2 (S15), the stirring member is driven at a duty value A% (S16), and A may be smaller than 100.

또한, 상기 냉각수의 온도가 하한 온도 이하라고 판단되면, 듀티값 B%로 교반 부재를 구동한다(S17). 상기 B는 A보다 작은 값일 수 있다. If it is determined that the temperature of the cooling water is equal to or lower than the lower limit temperature, the stirring member is driven at a duty value B% (S17). B may be smaller than A.

그리고, 상기 교반 부재(39)가 설정된 듀티 제어로 구동하는 동안, 상기 제어부에서는 출수 정지 명령이 입력되었는지를 감지한다(S18). 출수 정지 명령의 입력은, 별도의 버튼을 통하여 입력될 수도 있고, 취출 레버의 누름 상태를 해제할 때 발생하는 스위치 오프 신호를 제어부에서 감지하도록 할 수도 있다. In addition, while the stirring member 39 is driven under the set duty control, the controller detects whether a water extraction stop command is input (S18). The input of the exit stop command may be input through a separate button, or may cause the control unit to detect a switch-off signal generated when the push lever is released.

출수 정지 명령이 입력되지 않는 동안에는, 계속해서 냉각수 온도를 감지하고, 감지된 온도에 대응하는 듀티값에 따라 교반 부재가 구동하도록 한다. 여기서, 듀티값은, 한 주기 동안 상기 교반 부재(39)로 전원이 공급되는 시간, 즉 전압이 온되는 시간의 비율을 의미한다. 예컨대, 듀티값이 100%라 함은, 한 주기 동안 전압이 온되는 것을 의미하고, 듀티값이 50%라 함은, 반주기 동안 전압이 온되고, 나머지 반주기 동안 전압이 오프되는 것을 의미한다.While the discharge stop command is not input, the cooling water temperature is continuously sensed, and the stirring member is driven in accordance with the duty value corresponding to the sensed temperature. Here, the duty value means the ratio of the time that the power is supplied to the stirring member 39, that is, the time when the voltage is turned on for one period. For example, a duty value of 100% means that the voltage is turned on for one cycle, and a duty value of 50% means that the voltage is turned on for half a cycle and the voltage is turned off for the other half cycle.

그리고, 듀티 값이 낮아질수록 전압의 온시간이 짧아진다는 것을 의미하고, 이는 곧 상기 교반 부재로 공급되는 전력량이 감소하는 것을 의미하므로, 듀티값이 낮아지면 교반 부재의 회전속도(RPM)도 감소하게 된다. 그리고, 교반 부재의 회전 속도가 감소하면 냉각수와 얼음 간의 열교환 및 냉각수와 냉수 배관의 열교환 양도 감소하여, 취출되는 냉수의 온도는, 교반 부재가 듀티 값 100%로 회전할 때에 비하여 높다. The lower the duty value, the shorter the on-time of the voltage, which means that the amount of power supplied to the stirring member decreases, so that the lower the duty value, the lower the rotational speed (RPM) of the stirring member. Done. When the rotational speed of the stirring member decreases, the heat exchange between the cooling water and the ice and the heat exchange amount of the cooling water and the cold water pipe also decrease, and the temperature of the cold water taken out is higher than when the stirring member rotates to a duty value of 100%.

한편, 설정된 듀티 값으로 상기 교반 부재(39)가 회전하는 동안 출수 정지 명령이 입력되면, 출수 정지 명령이 입력되는 순간에서의 듀티 값으로 상기 교반 부재(30)는 설정 시간 동안 더 회전한 뒤 정지한다(S19,S20). 그리고, 교반 부재가 정지하면 본 발명의 제어가 종료된다. On the other hand, when the water extraction stop command is input while the stirring member 39 is rotated with the set duty value, the stirring member 30 is further rotated for a set time and stopped by the duty value at the moment when the water extraction stop command is input. (S19, S20). And when the stirring member stops, control of this invention is complete | finished.

여기서, 상기 교반 부재의 회전 또는 구동은 상기 교반 모터의 회전 또는 구동과 동일한 의미로 해석됨을 재차 밝혀둔다.Here, it will be again noted that the rotation or driving of the stirring member is interpreted as the same meaning as the rotation or driving of the stirring motor.

상기 냉각수의 상한 온도(T1)는 섭씨 4도 ~ 5도일 수 있고, 하한 온도(T2)는 섭씨 2도 ~ 2.5도일 수 있다. The upper limit temperature T1 of the cooling water may be 4 degrees Celsius to 5 degrees Celsius, and the lower limit temperature T2 may be 2 degrees Celsius to 2.5 degrees Celsius.

또한, 상기 듀티값 A는 80 ~ 85일 수 있고, 상기 듀티 값 B는 70 ~ 75일 수 있다. In addition, the duty value A may be 80 to 85, and the duty value B may be 70 to 75.

또한, 상기 냉각수 온도에 따라 듀티값을 다르게 하는 구간이 위에서 설명한 바와 같이 3구간으로 설정될 수도 있고, 상한 온도와 하한 온도 사이 구간이 복수 개의 구간으로 더 세분화될 수도 있음을 밝혀둔다. In addition, it is noted that a section for varying the duty value according to the coolant temperature may be set to three sections as described above, and the section between the upper limit temperature and the lower limit temperature may be further subdivided into a plurality of sections.

또한, 상기 교반 모터(38)의 듀티 제어는 고주파 듀티 제어와 저주파 듀티 제어의 두 가지 방법이 가능하다. In addition, the duty control of the stirring motor 38 may be performed in two ways, a high frequency duty control and a low frequency duty control.

상세히, 동일한 크기의 전압을 공급하되 입력 전압이 고주파일 경우, 입력 전의 주기가 짧기 때문에, 모터의 L,C 성분에 의하여 스위칭 소자의 출력측 전압이 듀티 비에 따라 변동한다. 구체적으로, 교반 모터의 전압 듀티비가 감소함에 따라 출력 전압도 감소하게 된다. 그리고, 듀티 주기가 짧기 때문에 입력 전압이 오프된 순간에도 교반 모터의 회전은 유지되고, 듀티 제어가 진행됨에 따라 교반 모터의 회전 속도는 감소하게 된다. In detail, when a voltage having the same magnitude is supplied but the input voltage is a high frequency, the period before the input is short, so that the voltage on the output side of the switching element varies according to the duty ratio by the L and C components of the motor. Specifically, as the voltage duty ratio of the stirring motor decreases, the output voltage also decreases. Since the duty cycle is short, the rotation of the stirring motor is maintained even when the input voltage is turned off, and as the duty control proceeds, the rotation speed of the stirring motor decreases.

그러나, 동일한 크기의 전압을 공급하되 입력 전압이 저주파일 경우는, 스위칭 소자의 스위칭 동작 횟수가 고주파 전압에 비하여 적기 때문에, 듀티비가 변하더라도 스위칭 소자의 출력측 전압이 변하지 않는다. 다만, 입력 전압이 오프되는 구간에서는 교반 모터의 회전도 정지하고, 입력 전압이 온되면 교반 모터가 다시 회전하게 된다. However, when a voltage having the same magnitude is supplied but the input voltage is cursed, the number of switching operations of the switching element is smaller than that of the high frequency voltage, so that the output side voltage of the switching element does not change even if the duty ratio changes. However, when the input voltage is turned off, the rotation of the stirring motor is also stopped, and when the input voltage is turned on, the stirring motor is rotated again.

본 발명의 실시예에 따른 전압의 듀티 제어는 고주파 전압을 이용한 듀티 제어 뿐만 아니라 저주파 전압을 이용한 듀티 제어도 가능함을 밝혀둔다. It is noted that the duty control of the voltage according to the embodiment of the present invention enables not only the duty control using the high frequency voltage but also the duty control using the low frequency voltage.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 제어 방법이 적용된 정수기의 냉수 취출 성능과 종래의 정수기의 냉수 취출 성능을 냉수 취출 잔수로 비교한 그래프이다. 5 is a graph comparing cold water extraction performance of a water purifier to which a control method according to an exemplary embodiment of the present invention is applied and cold water extraction performance of a conventional water purifier with cold water extraction residuals.

도 5를 참조하면, 그래프 곡선 a는 종래의 정수기의 냉수 취출 성능을 보여주고, 그래프 곡선 b는 본 발명의 제어 방법이 적용된 정수기의 냉수 취출 성능을 보여준다.Referring to FIG. 5, the graph curve a shows the cold water extraction performance of the conventional water purifier, and the graph curve b shows the cold water extraction performance of the water purifier to which the control method of the present invention is applied.

상세히, 취출되는 음용수의 냉수 인정 온도를 섭씨 8도로 설정하였을 때, 종래의 정수기의 경우, 첫 잔의 냉수 온도는 섭씨 4도 이하로 측정되었다. 이는, 출수 명령 입려과 동시에 교반 부재가 최대 설정 속도로 정속 회전하여, 냉각수와 냉수 배관의 열교환량이 많았기 때문이다. 이 경우, 어떤 사용자에게는 냉수 온도가 너무 낮아서 이빨 시림을 유발할 수 있다.In detail, when the cold water recognition temperature of the drinking water taken out was set to 8 degrees Celsius, in the case of the conventional water purifier, the cold water temperature of the first glass was measured to be 4 degrees Celsius or less. This is because the stirring member rotates at a constant speed at the maximum set speed at the same time as the ejection command is applied, and the amount of heat exchange between the cooling water and the cold water pipe is large. In this case, the cold water temperature may be too low for some users, causing tooth fretting.

그리고, 냉수를 연속 취출할 경우, 도시된 바와 같이 두번 째 잔부터는 냉수 온도가 급격하게 상승함을 확인할 수 있고, 최대 4잔까지 냉수를 취출할 수 있고, 그 이후에는 냉수 온도보다 높은 온도의 음용수가 취출된다. 이는, 냉각수와 냉수 배관을 통과하는 상온의 음용수가 열교환하면서 냉각수의 온도가 급격하게 상승하여, 열교환 효율이 저하됨을 의미한다.And, if the cold water is continuously taken out, it can be seen that the cold water temperature rises sharply from the second cup, as shown, up to 4 cups of cold water can be taken out, after that drinking water of higher temperature than the cold water temperature Is taken out. This means that the temperature of the cooling water rises rapidly while the drinking water at room temperature passing through the cooling water and the cold water pipe heats up, and the heat exchange efficiency decreases.

반면, 본 발명의 제어 방법이 적용된 정수기의 경우, 출수 명령 후 첫 잔의 냉수 온도는 섭씨 6도 정도로 측정된다. On the other hand, in the water purifier to which the control method of the present invention is applied, the cold water temperature of the first glass after the water extraction command is measured at about 6 degrees Celsius.

이는, 출수 명령이 입력되었을 때 냉각수 온도가 하한 온도 미만 또는 하한 온도와 상한 온도 사이의 온도이기 때문에 교반 부재의 구동을 위한 전압 듀티값이 100%보나 낮기 때문이다. 그 결과, 출수 명령 이후 최초로 출시되는 냉수의 온도는 종래에 비하여 상대적으로 높기는 하나, 사용자는 큰 차이를 느끼지 못한다. This is because the voltage duty value for driving the stirring member is lower than 100% because the cooling water temperature is below the lower limit temperature or between the lower limit temperature and the upper limit temperature when the water extraction command is input. As a result, although the temperature of the cold water released for the first time after the water discharge command is relatively higher than the conventional one, the user does not feel a big difference.

이와 같이, 연속 출수 과정에서 교반 부재의 회전 속도를 듀티값으로 제어하여 열교환양을 제한하면, 출수되는 냉수의 초기 온도는 높지만 냉각수의 온도 상승 기울기가 완만하게 형성되어, 냉수 출수량이 증가하는 장점이 있다. As such, when the rotational speed of the stirring member is controlled to a duty value in the continuous water extraction process to limit the amount of heat exchange, the initial temperature of the cold water is high, but the temperature rise slope of the cooling water is slowly formed, thereby increasing the amount of cold water output. have.

즉, 초기의 냉기 손실량(면적 A)을 후반부 쪽(면적 B)으로 분산함으로써, 초기와 말기의 냉수의 온도차가 크지 않으면서 출수되는 냉수의 양이 증가하는 효과를 얻을 수 있다. In other words, by dispersing the initial cold air loss amount (area A) to the latter half (area B), it is possible to obtain an effect of increasing the amount of cold water discharged without a large temperature difference between the initial and the late stage cold water.

Claims

In the control method of the water purifier,
Inputting a cold water extraction command;
Detecting a coolant temperature at predetermined time intervals when a cold water ejection command is input; And
A step of supplying power to the stirring motor with cold water extraction, the stirring member is rotated,
While the cold water is taken out, the rotational speed of the stirring member is variable according to the temperature change of the cooling water.

The method of claim 1,
The rotation speed of the stirring member is controlled by the duty control of the voltage supplied to the stirring motor.

The method of claim 2,
The duty value of the voltage supplied to the stirring motor is set larger as the temperature of the cooling water is higher.

The method of claim 3, wherein
And when the temperature of the cooling water exceeds the upper limit temperature, the stirring motor is driven at a duty value of 100%.

The method of claim 4, wherein
If the temperature of the cooling water is less than the lower limit temperature, the stirring motor is driven at a duty value of 70 to 75%.

The method of claim 5,
And if the temperature of the cooling water is between the upper limit temperature and the lower limit temperature, the stirring motor is driven at a duty value of 80 to 85%.

The method of claim 6,
The coolant temperature section between the lower limit temperature and the upper limit temperature is divided into a plurality of sections, and the duty value of the stirring motor is set differently for each section.

The method of claim 1,
When the water extraction stop command is input, the stirring motor is further driven for a predetermined time to the duty value at the water extraction stop command input time and then stopped.

The method of claim 2,
The control method of the water purifier, characterized in that the voltage supplied to the stirring motor is a high frequency voltage.

The method of claim 2,
The voltage supplied to the stirring motor is a control method of a water purifier, characterized in that the low frequency voltage.