KR20210034385A - 정수기 - Google Patents

Abstract

빙축열조에 수용된 빙축수를 용이하게 배출할 수 있는 정수기가 개시된다
개시되는 정수기는, 유입되는 물을 여과하는 필터부와, 상기 필터부에서 여과된 정수를 빙축열 방식으로 냉각하기 위하여 빙축수를 수용하는 빙축열조를 구비하는 냉수생성부와, 상기 빙축열조에 빙축수를 공급하고, 상기 빙축열조에 수용된 빙축수를 배수하도록 구성되는 빙축수 유동부를 포함하여 구성될 수 있다.

Description

정수기 {WATER PURIFIER}

본 발명은 빙축열 방식으로 냉수를 생성하는 정수기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 빙축열조에 수용된 빙축수의 배수가 가능한 정수기에 관한 것이다.

정수기는 하나 이상의 필터를 통하여 유입된 물을 여과한 후 외부로 배출하여 사용자에게 음용수를 공급하는 장치이다.

이러한 정수기는 사용자에게 냉수를 제공하도록 냉수생성부를 구비하는 경우가 있으며, 냉수 생성을 위하여 빙축열을 이용한 방식이 사용되기도 한다.

이러한 빙축열 방식의 냉수기는 빙축열조에 빙축수를 수용하고, 압축기, 응축기, 증발기 등을 통한 냉각 사이클를 이용하여 빙축열조에 수용된 빙축수를 냉각하도록 구성된다. 또한, 빙축열조 내부에는 물이 유동하는 냉수유동관이 설치되며, 냉수유동관을 유동하는 물은 냉각된 빙축수와 열교환하여 냉각되어 사용자에게 제공될 수 있다.

이러한 종래의 빙축열 방식 냉정수기의 경우에는 빙축열조에 수용된 빙축수를 배출하기 위한 별도의 구성이 없으므로, 빙축수가 빙축열조에 장기간 수용된 상태로 방치되는 경우가 많다. 빙축열조에 수용된 빙축수는 사용자에게 직접 제공되는 것은 아니지만, 빙축열조에 오랜 기간 동안 수용되어 있는 경우 세균이나 미생물의 증식 등으로 인하여 빙축수가 오염되거나 악취가 발생할 염려가 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점 중 적어도 일부를 해결하고자 안출된 것으로, 빙축열조에 수용된 빙축수를 용이하게 배출할 수 있는 정수기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 일 측면으로서, 빙축열조에 수용된 빙축수를 미리 설정된 조건에 해당하는 경우 자동으로 배출 가능한 구조를 갖는 정수기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

그리고, 본 발명은 일 측면으로서, 빙축수의 배수가 신속하게 수행될 수 있는 정수기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 일 측면으로서, 깨끗한 수질의 물을 빙축수로 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 일 측면으로서, 본 발명은, 유입되는 물을 여과하는 필터부; 상기 필터부에서 여과된 정수를 빙축열 방식으로 냉각하기 위하여 빙축수를 수용하는 빙축열조를 구비하는 냉수생성부; 및 상기 빙축열조에 빙축수를 공급하고, 상기 빙축열조에 수용된 빙축수를 배수하도록 구성되는 빙축수 유동부;를 포함하는 정수기를 제공한다.

이때, 상기 빙축수 유동부는, 상기 필터부에서 여과된 정수가 상기 빙축열조로 공급되도록 상기 필터부에 연통되는 정수 유입유로와, 상기 정수 유입유로와 빙축열조 사이를 연결하는 빙축수 유동유로와, 상기 빙축수 유동유로를 통해 배출되는 빙축수를 외부에 배수하기 위하여 상기 빙축수 유동유로에 연결되는 빙축수 배출유로를 구비할 수 있다.

또한, 상기 빙축수 배출유로로 배출된 빙축수는 드레인 유로를 통해 배수될 수 있다.

그리고, 상기 필터부는 전처리필터와 메인필터를 포함하여 구성되고, 상기 메인필터의 전단의 유로에는 상기 메인필터에 물을 가압하여 공급하는 가압부가 배치될 수 있다.

이때, 상기 빙축수 배출유로는 상기 전처리 필터와 가압부 사이의 유로에 연결되며, 상기 빙축열조에 수용된 빙축수는 상기 가압부에 의해 가압되어 드레인 유로를 통해 배수될 수 있다.

또한, 상기 메인필터는 역삼투막 필터를 포함하여 구성되며, 상기 역삼투막 필터의 후단에는 상기 역삼투막 필터에서 여과된 정수가 배출되는 정수 배출유로와, 상기 역삼투막 필터에서 여과되지 않은 농축수가 배출되는 상기 드레인 유로가 연결되며, 상기 빙축열조에 수용된 빙축수는 상기 가압부에 의해 가압되어 상기 역삼투막 필터에 유입된 후 상기 드레인 유로를 통해 배수될 수 있다.

그리고, 상기 드레인 유로는 상기 역삼투막 필터에서 여과되지 않은 농축수가 배출되는 농축수 유로와, 상기 역삼투막 필터를 플러슁하기 위한 플러슁 유로를 포함하며, 상기 플러슁 유로에는 상기 역삼투막 필터의 플러슁이 이루어질 때 상기 플러슁 유로를 개방하는 플러슁 밸브가 설치될 수 있다.

이때, 상기 플러슁 밸브는 빙축수의 배수가 이루어질 때 개방되도록 구성될 수 있다.

또한, 상기 빙축수 배출유로에는 상기 빙축수 배출유로를 개폐하는 빙축수 배출밸브가 구비될 수 있다.

그리고, 상기 빙축수 배출유로에는 상기 빙축수 배출유로로부터 상기 빙축수 유동유로 또는 정수 유입유로 측으로 물이 역류하는 것을 방지하는 역류방지밸브가 구비될 수 있다.

또한, 상기 정수 유입유로는 상기 메인필터를 통과한 정수가 유입되도록 상기 메인필터 후단의 유로에서 분기될 수 있다.

그리고, 상기 정수 유입유로 또는 상기 빙축수 유동유로에는 유로를 개폐하는 빙축수 유동밸브가 구비될 수 있다.

또한, 상기 정수 유입유로에는 상기 빙축수 배출유로 또는 빙축수 유동유로로부터 상기 정수 유입유로 측으로 물이 역류하는 것을 방지하는 역류방지밸브가 구비될 수 있다.

그리고, 상기 빙축수 유동유로에는 배관 연결 시 상기 빙축열조에 수용된 빙축수의 배수가 이루어지도록 구성되는 수동배수포트가 설치될 수 있다.

이러한 구성을 갖는 본 발명의 일 실시예에 의하면, 빙축수 유동부를 통하여 빙축열조에 수용된 빙축수를 용이하게 배출할 수 있다는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 빙축수가 빙축열조에 수용된 후 오랜 시간이 경과한 때 등 빙축수 배수가 필요한 경우 제어부를 통하여 각각의 유로에 구비된 밸브들을 온오프하도록 구성함으로써, 빙축열조에 수용된 빙축수를 미리 설정된 조건에 해당하는 경우 자동으로 배출 가능하다는 효과를 얻을 수 있다.

그리고, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 빙축수의 배수시 가압부를 작동시킴으로써 빙축수의 배수가 신속하게 수행될 수 있다는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 빙축수로서 메인필터를 통해 여과된 정수를 공급함으로써 깨끗한 수질의 물을 빙축수로 제공할 수 있다는 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 정수기의 수배관도.
도 2는 도 1에 도시된 정수기의 정수 추출시의 물 흐름을 도시한 수배관도.
도 3은 도 1에 도시된 정수기에서 빙축열조에 빙축수를 공급하는 경우의 물 흐름을 도시한 수배관도.
도 4는 도 1에 도시된 정수기에서 빙축열조로부터 빙축수를 배수하는 경우의 물 흐름을 도시한 수배관도.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 정수기의 수배관도.
도 6은 도 5에 도시된 정수기에서 빙축열조로부터 빙축수를 배수하는 경우의 물 흐름을 도시한 수배관도.

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. 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.

또한, 본 명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함하며, 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소 또는 대응하는 구성요소를 지칭하는 것으로 한다.

이하, 본 발명의 실시예들에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 정수기의 수배관도이고, 도 2는 도 1에 도시된 정수기의 정수 추출시의 물 흐름을 도시한 수배관도이고, 도 3은 도 1에 도시된 정수기에서 빙축열조에 빙축수를 공급하는 경우의 물 흐름을 도시한 수배관도이며, 도 4는 도 1에 도시된 정수기에서 빙축열조로부터 빙축수를 배수하는 경우의 물 흐름을 도시한 수배관도이다. 또한, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 정수기의 수배관도이고, 도 6은 도 5에 도시된 정수기에서 빙축열조로부터 빙축수를 배수하는 경우의 물 흐름을 도시한 수배관도이다.

도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 정수기(100)는, 필터부(110), 냉수생성부(130) 및 빙축수 유동부(150)를 포함하여 구성될 수 있으며, 추가로 가압부(120), 온수생성부(140), 추출부(160) 및 이에 연결된 다수의 유로와 밸브를 포함하여 구성될 수 있다.

먼저, 필터부(110)는 유입된 물을 여과하여 정수를 생성하기 위하여 적어도 하나의 필터를 구비한다.

일 예로서, 상기 필터부(110)는 도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 전처리 필터(111), 메인필터(113), 후처리 필터(115)를 포함하는 3개의 필터로 구성될 수 있다.

이때, 전처리 필터(111)는 일 예로서 세디먼트 필터와 프리카본 필터의 복합필터로 구성될 수 있고, 후처리 필터(115)는 일 예로서 포스트 카본 필터로 구성될 수 있으나, 전처리 필터(111)와 후처리 필터(115)를 구성하는 필터의 종류와 개수는 이에 한정되는 것은 아니다.

또한, 메인필터(113)는 필터부(110)에 구비되는 필터 중에서 가장 미세한 입자의 여과가 가능한 필터로서, 전처리 필터(111)의 후단에 설치된다. 이러한 메인필터(113)는 공지된 바와 같이 역삼투막 필터(RO 필터), 중공사막 필터, 나노트랩 필터 등이 사용될 수 있다.

전술한 바와 같이, 메인필터(113)로서 사용되는 필터의 종류가 제한되는 것은 아니지만, 이하에서는 설명의 편의상 메인필터(113)로서 역삼투막 필터가 사용되는 경우에 대해 설명하며, 메인필터(113)와 역삼투막 필터(113)에 동일한 도면부호 113을 사용하기로 한다.

한편, 필터부(110)에 구비되는 필터의 개수 및 종류는 전술한 내용에 한정되는 것은 아니다. 일 예로서 항균필터나 각종 기능성 필터가 추가되는 것도 가능하다.

한편, 필터부(110)에는 물의 여과 및 다양한 부품의 설치를 위하여 다수개의 유로가 형성된다.

예를 들어, 원수는 제1 유로(L1)를 통하여 전처리 필터(111)에 공급되며, 전처리 필터(111)에서 여과된 정수는 제2 유로(L2)를 통해 가압부(120)를 거쳐 역삼투막 필터(113)에 공급된다. 이때, 제1 유로(L1)에는 원수를 일정량의 압력으로 조정하는 레귤레이터(VR1)가 설치될 수 있다.

또한, 필터부(110)로의 물의 공급 또는 공급차단을 위하여 온오프되는 피드밸브(V1)를 구비할 수 있으며, 이러한 피드밸브(V1)는 가압부(120)의 전단에 구비될 수 있으며, 예를 들어 제2 유로(L2)에 설치될 수 있다.

한편, 가압부(120)는 메인필터(113)에 공급되는 물을 가압하기 위하여 작동된다. 즉, 가압부(120)는 정수의 생성시 구동되어 메인필터(113)에 충분한 압력의 물을 공급하게 된다. 특히, 메인필터(113)로서 역삼투압 멤브레인 필터가 사용되는 경우에는 원수의 압력만으로는 역삼투막 필터(113)에서 충분한 여과가 이루어지지 않을 수 있으므로 가압부(120)가 구동될 수 있다.

이러한 가압부(120)는 일 예로서 전처리 필터(111)의 후단과 역삼투막 필터(113)의 전단 사이의 제2 유로(L2)에 설치될 수 있으나, 역삼투막 필터(113)의 전단의 유로라면 그 위치는 제한되지 않는다. 또한, 가압부(120)는 예를 들어 펌프로 구성될 수 있다.

그리고, 가압부(120)의 전단의 유로에는 차단밸브(VT)가 설치될 수 있다. 이러한 차단밸브(VT)는 동작하지 않을 때에는 열려 있다가 동작시에는 닫히는 노말오픈(Normal Open)밸브일 수 있다. 예컨대, 차단밸브(VT)는 전기가 인가되지 않으면 열려 있다가 전기가 인가되면 닫힐 수 있다. 이에 따라, 전기가 인가되지 않아서 동작하지 않는 평상시에, 차단밸브(VT)는 열려 있을 수 있다. 그리고, 정전 등의 사고시나 가압부(120) 등의 고장시에 차단밸브(VT)에는 비상전원(도시되지 않음) 등에서 전기가 인가되어, 차단밸브(VT)가 동작함으로써 차단밸브(VT)가 닫힐 수 있다. 이에 따라, 사고나 고장 시, 물공급원의 물이 필터부(110)에 유입되는 것이 차단밸브(VT)에 의해서 차단될 수 있다.

또한, 역삼투막 필터(113)에서 여과된 정수는 정수 배출유로(제3 유로)(L3) 및 제4 유로(L4)를 통해 후처리 필터(115)로 공급된다. 이때, 역삼투막 필터(113)와 후처리 필터(115) 사이의 유로에는 흐르는 물의 압력을 일정한 수준으로 감압하는 감압밸브(VR2)와, 물이 역삼투막 필터(113) 측으로 역류하는 것을 방지하는 역류방지밸브(VC1)가 설치될 수 있다.

그리고, 역삼투막 필터(113)를 통과하지 못한 농축수(생활용수)는 드레인 유로(LD)를 통해 배출된다.

상기 드레인 유로(LD)는 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 역삼투막 필터(113)에서 여과되지 않은 농축수가 배출되는 농축수 유로(LL)와, 역삼투막 필터(113)에 정수시와는 반대방향으로 물을 공급하여 역삼투막 필터(113)를 플러슁(세척)하기 위한 용도로 주로 사용되는 플러슁 유로(LF)를 포함할 수 있다.

이때, 농축수 유로(LL)에는 농축수 유로(LL)를 통하여 배수되는 농축수의 양 또는 비율(역삼투막 필터로 유입된 물 중에서 정수로 배출되는 물과 농축수로 배출되는 물의 비율)을 제한하기 위하여 저항밸브(VL)가 설치될 수 있다. 즉, 저항밸브(VL)의 작은 유로 직경에 의해서 역삼투막 필터(113)에 여과압력이 형성되도록 하며, 이를 통해 일부의 물은 역삼투막 필터(113)을 막을 통과하여 여과되고 나머지 물은 농축수로서 배수가 이루어질 수 있다.

또한, 플러슁 유로(LF)는 역삼투막 필터(113)의 후단과 저항밸브(VL)의 전단 사이에서 분기되는 유로로 형성되며, 플러슁 유로(LF)에는 플러슁 유로(LF)를 개폐하는 플러슁 밸브(VF)가 설치될 수 있다. 또한, 플러슁 유로(LF)에도 플러슁 유로(LF)를 통해 배수되는 물의 양 또는 비율을 제한하기 위하여 저항밸브(VR)가 설치될 수 있다.

이러한 플러슁 밸브(VF)는 드레인 유로(LD)를 통한 배수를 촉진하기 위하여 역삼투막 필터(113)의 플러슁이 이루어질 때 제어부(미도시)에 의해 개방되도록 구성될 수 있다. 이와 같이 플러슁 밸브(VF)가 개방된 경우에는 농축수 유로(LL)와 플러슁 유로(LF)가 모두 개방된 상태가 되므로 드레인 유로(LD)를 통한 전체 배수량을 증가시킬 수 있다.

이외에도, 플러슁 밸브(VF)는 가압부(120)에 과도한 부하가 걸리는 것을 방지하기 위하여 개방될 수 있다. 예를 들어, 후술하는 바와 같이 온수생성부(140)가 순간가열장치로 구성되고 물이 순간가열장치의 내부 유로를 유동하면서 가열되어 온수 추출이 이루어지는 경우, 정수 추출 또는 냉수 추출의 경우보다 유량이 작으므로 온수의 추출이 이루어질 때 가압부(120)의 과부하를 방지하기 위하여 플러슁 밸브(VF)가 개방될 수 있다. 또한, 후술하는 바와 같이, 빙축수를 배수하는 경우에도 빙축수의 배수를 원활하게 하기 위하여 플러슁 밸브(VF)가 개방되는 것도 가능하다.

그리고, 드레인 유로(LD)의 말단에는 물이 역삼투막 필터(113) 측으로 역류하는 것을 방지하는 역류방지밸브(VC2)가 설치될 수 있다.

한편, 상기 드레인 유로(LD)는 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 플러슁 유로(LF)를 구비하지 않고 역삼투막 필터(113)에서 여과되지 않은 농축수가 배출되는 농축수 유로(LL)만 구비하는 것도 가능하다.

그리고, 후처리 필터(115)에서 여과된 정수는 제5 유로(L5)를 통하여 유로분기부(M)에 공급된 후 유로분기부(M)에서 분기된 정수유로(L6), 냉수유로(L7), 온수유로(L8)에 공급된다. 이때, 유로분기부(M)로 공급되는 물의 유량을 검출하기 위하여 제5 유로(L5)에 유량센서(FS1)가 설치될 수 있다.

정수유로(L6)에는 정수공급밸브(V2)가 설치되며, 상온의 정수 추출이 이루어지는 경우 정수공급밸브(V2)가 개방된다. 또한, 냉수유로(L7)에는 냉수공급밸브(V3)와 냉수생성부(130)가 설치되며, 냉수의 추출이 이루어지는 경우 냉수공급밸브(V3)가 개방된다. 그리고, 온수유로(L8)에는 온수공급밸브(V4)와 온수생성부(140)가 설치되며, 온수의 추출이 이루어지는 경우 온수공급밸브(V4)가 개방된다.

그리고, 정수유로(L6)에서 공급되는 상온의 정수, 냉수유로(L7)에서 공급되는 냉수, 온수유로(L8)에서 공급되는 온수는 추출밸브(V5)의 개방에 의해 추출유로(L9)로 유입된 후 추출부(160)를 통해 사용자에게 제공된다. 이러한 추출부(160)는 코크나 파우셋으로 구성될 수 있다. 또한, 정수유로(L6), 냉수유로(L7) 및 온수유로(L8)는 연결포트(CP2)를 통해 추출밸브(V5)와 연결될 수 있다.

한편, 온수유로(L8)에 구비되는 온수생성부(140)는 유로를 통과하는 정수를 가열하여 사용자에게 온수를 공급하는 순간가열장치로 구성될 수 있다. 이 경우, 온수유로(L8)에는 온수생성부(140)의 가열용량을 제어하기 위하여 온수생성부(140)에 유입되는 물의 양을 측정하기 위한 유량센서(FS2)가 구비될 수 있다.

그러나, 온수유로(L8)에 구비되는 온수생성부(140)는 전술한 순간가열장치에 한정되는 것은 아니며, 가열장치를 구비하는 저탕식 온수탱크가 사용될 수도 있다.

다음으로, 냉수생성부(130)는 필터부(110)에서 여과된 정수를 빙축열 방식으로 냉각하도록 구성된다.

이를 위하여, 냉수생성부(130)는 내부공간(132)에 빙축수를 수용하는 빙축열조(131)를 구비한다. 빙축열조(131)에는 빙축수의 저수위를 감지하는 저수위센서(SL)와 빙축수의 만수위를 감지하는 만수위센서(SH)가 구비될 수 있다.

이러한 빙축열조(131)의 내부에는 빙축수를 냉각하기 위한 냉각장치가 연결될 수 있다. 이러한 냉각장치는 압축기, 응축기, 팽창기, 증발기 등으로 구성되는 통상적인 냉각시스템으로 구성될 수 있으며, 이 경우 빙축열조(131)의 내부에는 증발기(EV)가 설치될 수 있다. 따라서, 증발기(EV)를 유동하는 냉매는 빙축수와 열교환하여 빙축수를 냉각시킬 수 있다. 다만, 냉각장치는 이에 한정되는 것은 아니며 빙축수를 냉각할 수 있는 것이라면 열전소자(도시되지 않음)를 포함하는 열전모듈(도시되지 않음) 등 주지의 어떠한 구성이라도 가능하다.

또한, 냉수생성부(130)의 내부공간(132)에는 정수가 흐르는 냉수유동관(135)이 수용될 수 있다. 상기 냉수유동관(135)는 냉수유로(L7)와 연결되며, 냉수유로(L7)로 공급된 정수는 냉수유동관(135)을 통과하면서 빙축수와 열교환하여 냉각된 후 배출될 수 있다.

마지막으로, 빙축수 유동부(150)는 빙축열조(131)에 빙축수를 공급하고 빙축열조(131)에 수용된 빙축수를 배수하도록 구성된다.

이를 위하여, 빙축수 유동부(150)는, 필터부(110)에 구비되는 필터 중에서 적어도 일부의 필터를 통과하면서 여과된 정수가 빙축열조(131)로 공급되도록 필터부(110)에 연통되는 정수 유입유로(151)와, 상기 정수 유입유로(151)와 빙축열조(131) 사이를 연결하는 빙축수 유동유로(152)와, 상기 빙축수 유동유로(152)를 통해 배출되는 빙축수를 외부에 배수하기 위하여 빙축수 유동유로(152)에 연결되는 빙축수 배출유로(155)를 구비할 수 있다.

이때, 빙축열조(131)에 깨끗한 정수를 공급하기 위하여, 상기 정수 유입유로(151)는 필터부(110)에 구비되는 필터 중에서 적어도 일부의 필터를 통과하면서 여과된 정수가 유입되도록 할 수 있다. 이를 위하여, 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 정수 유입유로(151)는 메인필터(역삼투막 필터)(113)를 통과한 정수가 유입되도록 메인필터(113) 후단의 제3 유로(정수 배출유로)(L3)에서 분기될 수 있다. 즉, 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 제3 유로(L3)의 후단에는 후처리 필터(115)에 연결된 제4 유로(L4)와 정수 유입유로(151)가 연결되는 연결포트(CP1)가 구비될 수 있다.

또한, 정수 유입유로(151)에는 빙축수 배출유로(155) 또는 빙축수 유동유로(152)로부터 정수 유입유로(151) 측으로 물이 역류하여 필터부(110)로 유입되는 것을 방지하는 역류방지밸브(VC3)가 구비될 수 있다. 이러한 역류방지밸브(VC3)는 제3 유로(L3)에 설치된 역류방지밸브(VC1)와 함께 물이 역삼투막 필터(113)의 정수 측으로 역류하는 것을 방지하게 된다.

그리고, 빙축수 유동유로(152)에는 빙축수 유동유로(152)를 개폐하는 빙축수 유동밸브(153)가 구비될 수 있다. 따라서, 빙축수 유동밸브(153)가 개방된 경우 정수 유입유로(151)로 유입된 정수가 빙축수 유동유로(152)를 거쳐 빙축열조(131)로 공급될 수 있다. 다만, 빙축수 유동밸브(153)는 정수 유입유로(151) 및 빙축수 유동유로(152)로 정수가 유입되도록 기능하므로 정수 유입유로(151)에 설치되는 것도 가능하다.

한편, 빙축수 배출유로(155)는 빙축수 유동유로(152)를 통해 배출되는 빙축수를 외부에 배수하기 위하여 빙축수 유동유로(152)에 연결되도록 구성된다. 이를 위하여 빙축수 배출유로(155)는 정수 유입유로(151)와 빙축수 유동유로(152) 사이에서 분기될 수 있으며, 정수 유입유로(151), 빙축수 유동유로(152) 및 빙축수 배출유로(155)의 분기 지점에는 연결포트(CP3)가 설치될 수 있다.

또한, 빙축수 배출유로(155)에는 빙축수 배출을 위하여 빙축수 배출유로(155)를 개폐하는 빙축수 배출밸브(156)가 설치될 수 있다.

그리고, 빙축수 배출유로(155)는 전처리 필터(111)와 가압부(120) 사이의 유로에 연결포트(CP5)를 통해 연결될 수 있다.

한편, 빙축열조(131)로부터 빙축수의 배수가 이루어지는 경우에도 빙축수 유동밸브(153)가 개방되도록 구성되며, 빙축수 유동밸브(153)와 빙축수 배출밸브(155)가 개방에 따라 빙축열조(131)에 수용된 빙축수는 빙축수 유동유로(152)를 거쳐 빙축수 배출유로(155)를 통해 배출된다. 이때, 가압부(120)가 작동하는 경우 빙축수의 배수가 신속하게 이루어질 수 있으며, 빙축수는 가압부(120)에 의해 가압된 후 드레인 유로(LD)를 통해 배수될 수 있다.

또한, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 드레인 유로(LD)가 농축수 유로(LV)와 플러슁 유로(LF)를 포함하는 경우 제어부(미도시)는 빙축수의 배출이 이루어질 때 플러슁 밸브(VF)가 개방되도록 구성될 수 있으며, 플러슁 밸브(VF)의 개방에 의해 빙축수는 플러슁 유로(LF) 및 농축수 유로(LV)를 통해 배출될 수 있다. 그리고, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 드레인 유로(LD)가 농축수 유로(LV)만을 포함하는 경우 빙축수는 농축수 유로(LV)를 통해 배출될 수 있다.

한편, 도 1 내지 도 6에서는 빙축수 배출유로(155)로 배출된 빙축수가 가압부(120) 및 역삼투막 필터(113)를 거쳐 드레인 유로(LD)로 배출되는 구성을 도시하고 있으나, 빙축수 배출유로(155)로 배출된 빙축수는 가압부(120)만을 거친 후 드레인 유로(LD)로 직접 배출되도록 구성되는 것도 가능하다. 이를 위하여, 가압부(120)의 후단과 역삼투막 필터(113) 전단 사이에는 드레인 유로(LD)와 직접 연결되는 별도의 분기유로(미도시)가 설치될 수도 있다.

또한, 빙축수 배출유로(155)에는 빙축수 배출유로(155)로부터 빙축수 유동유로(152) 또는 정수 유입유로(151) 측으로 물이 역류하는 것을 방지하는 역류방지밸브(VC4)가 설치될 수 있다.

한편, 빙축수 유동유로(152)에는 배관 연결 시 빙축열조(131)에 수용된 빙축수의 배수가 이루어지도록 구성되는 수동배수포트(CPP)가 설치될 수 있으며, 빙축수 유동유로(152)에는 수동배수포트(CPP)의 설치를 위하여 분기 구조를 갖는 연결포트(CP4)가 설치될 수 있다. 이때, 상기 수동배수포트(CPP)는 별도의 배관을 연결하면 빙축수의 배수가 이루어지고 배관 연결을 해제하면 빙축수의 배수가 차단되는 밸브 구조를 가질 수 있다.

다음으로, 도 2 내지 도 4, 도 6을 참조하여 정수기(100)의 각각의 동작상태에서의 물 흐름에 대해 설명한다.

먼저, 도 2를 참조하여 정수, 냉수, 온수 추출시의 물 흐름에 대해 설명한다.

상온의 정수 추출 신호가 입력되면 제어부(미도시)는 피드밸브(V1), 정수공급밸브(V2), 추출밸브(V5)가 개방되도록 하고, 냉수공급밸브(V3), 온수공급밸브(V4), 빙축수 유동밸브(153) 및 빙축수 배출밸브(156)를 차단하고, 가압부(120)가 구동되도록 한다. 또한, 차단밸브(VT)는 개방된 상태를 유지한다. 이에 따라 제1 유로(L1)로 유입된 원수는 전처리 필터(111), 가압부(120)를 거쳐 가압된 상태로 역삼투막 필터(113)로 유입되며, 역삼투막 필터(113)를 통과한 정수는 제3 유로(L3) 및 제4 유로(L4)를 거쳐 후처리 필터(115)에 유입된 후 추가 여과되며, 이후 정수유로(L6) 및 추출밸브(V5)를 거쳐 추출부(160)를 통해 사용자에게 제공될 수 있다.

그리고, 냉수 추출신호가 입력되면, 제어부(미도시)는 피드밸브(V1), 냉수공급밸브(V3), 추출밸브(V5)가 개방되도록 하고, 정수공급밸브(V2), 온수공급밸브(V4), 빙축수 유동밸브(153) 및 빙축수 배출밸브(156)를 차단하고, 가압부(120)가 구동되도록 한다. 또한, 차단밸브(VT)는 개방된 상태를 유지한다. 이에 따라 제1 유로(L1)로 유입된 원수는 전처리 필터(111), 가압부(120)를 거쳐 가압된 상태로 역삼투막 필터(113)로 유입되며, 역삼투막 필터(113)를 통과한 정수는 제3 유로(L3) 및 제4 유로(L4)를 거쳐 후처리 필터(115)에 유입된 후 추가 여과되며, 이후 냉수유로(L7)를 통해 냉수생성부(130)에 유입되어 빙축수와 열교환하여 냉각된 후 추출밸브(V5)를 거쳐 추출부(160)를 통해 사용자에게 제공될 수 있다.

또한, 온수 추출신호가 입력되면, 제어부(미도시)는 피드밸브(V1), 온수공급밸브(V4), 추출밸브(V5)가 개방되도록 하고, 정수공급밸브(V2), 냉수공급밸브(V3), 빙축수 유동밸브(153) 및 빙축수 배출밸브(156)를 차단하고, 가압부(120)가 구동되도록 한다. 그리고, 차단밸브(VT)는 개방된 상태를 유지한다. 이에 따라 제1 유로(L1)로 유입된 원수는 전처리 필터(111), 가압부(120)를 거쳐 가압된 상태로 역삼투막 필터(113)로 유입되며, 역삼투막 필터(113)를 통과한 정수는 제3 유로(L3) 및 제4 유로(L4)를 거쳐 후처리 필터(115)에 유입된 후 추가 여과되며, 이후 온수유로(L8)를 통해 온수생성부(140)에 유입되어 가열된 후 추출밸브(V5)를 거쳐 추출부(160)를 통해 사용자에게 제공될 수 있다.

또한, 상온의 정수, 냉수, 온수 각각의 추출 시에 역삼투막 필터(113)를 통과하지 못한 농축수는 도 2 및 도 5에 도시된 드레인 유로(LD)의 농축수 유로(LL)를 거쳐 배수된다. 이때, 플러슁 유로(LF)를 구비하는 도 2의 실시예의 경우에는 플러슁 밸브(VF)가 개방되도록 하여 역삼투막 필터(113)를 통과하지 못한 농축수가 드레인 유로(LD)의 농축수 유로(LL)와 플러슁 유로(LF)를 거쳐 배수되도록 하는 것도 가능하다.

그리고, 상온의 정수, 냉수, 온수 각각의 추출이 종료되면 제어부는 피드밸브(V1) 등 밸브들을 차단하여 원수 공급을 차단하고 가압부(120)의 구동을 정지시키게 된다.

다음으로, 도 3을 참조하여, 빙축열조(131)에 빙축수를 공급하는 경우의 물 흐름에 대해 설명한다.

빙축열조(131)에 구비된 만수위 센서(SH)가 감지되지 않은 경우 제어부(미도시)는 빙축열조(131)에 빙축수를 공급하여 만수위까지 빙축수가 공급되도록 밸브의 개폐를 제어하게 된다. 빙축열조(131)에 빙축수를 공급하는 경우 추출부(160)를 통한 추출이 이루어지지 않으므로 제어부(미도시)는 정수공급밸브(V2), 냉수공급밸브(V3), 온수공급밸브(V4), 추출밸브(V5), 빙축수 배출밸브(156)가 폐쇄된 상태를 유지하도록 하며, 피드밸브(V1)와 빙축수 유동밸브(153)가 개방된 상태가 되도록 하고, 가압부(120)가 구동되도록 한다. 이때, 차단밸브(VT)는 개방된 상태이다.

이에 따라 제1 유로(L1)로 유입된 원수는 전처리 필터(111), 가압부(120)를 거쳐 가압된 상태로 역삼투막 필터(113)로 유입되며, 제4 유로(L4) 후단의 밸브들이 폐쇄된 상태이므로 역삼투막 필터(113)를 통과한 정수는 제3 유로(L3) 및 정수 유입유로(151)를 통해 빙축수 유동유로(152)로 유입된 후 빙축열조(131)로 공급된다. 그리고, 빙축수의 공급에 따라, 빙축열조(131)의 만수위 센서(SH)에서 만수위가 감지되면 빙축수의 공급을 중지하도록 피드밸브(V1) 등 밸브들을 차단하고 가압부(120)의 구동을 정지시키게 된다.

한편, 역삼투막 필터(113)를 통과하지 못한 농축수는 도 3 및 도 5에 도시된 드레인 유로(LD)의 농축수 유로(LL)를 거쳐 배수된다. 이때, 플러슁 유로(LF)를 구비하는 도 3의 실시예의 경우에는 플러슁 밸브(VF)가 개방되도록 하여 역삼투막 필터(113)를 통과하지 못한 농축수가 드레인 유로(LD)의 농축수 유로(LL)와 플러슁 유로(LF)를 거쳐 배수되도록 하는 것도 가능하다.

마지막으로, 도 4 및 도 6을 참조하여, 빙축열조(131)에서 빙축수를 배출하는 경우의 물 흐름에 대해 설명한다.

제어부(미도시)는, 빙축열조(131)에 빙축수가 수용된 후 일정시간이 경과한 경우와 같이 미리 설정된 조건에 해당하는 경우 자동으로, 또는 사용자의 빙축수 배수 신호 입력에 의해 빙축수의 배수가 이루어지도록 밸브들의 개폐를 제어하도록 구성될 수 있다.

빙축열조(131)로부터 빙축수를 배수하는 경우에도 추출부(160)를 통한 추출이 이루어지지 않으므로 제어부(미도시)는 피드밸브(V1), 정수공급밸브(V2), 냉수공급밸브(V3), 온수공급밸브(V4), 추출밸브(V5)가 폐쇄된 상태를 유지하도록 하며, 빙축수 유동밸브(153)와 빙축수 배출밸브(155)가 개방된 상태가 되도록 하고, 가압부(120)가 구동되도록 한다. 이때, 차단밸브(VT)는 개방된 상태이다.

빙축수 유동밸브(153)와 빙축수 배출밸브(155)가 개방된 상태이므로 빙축열조(131)에 수용된 빙축수는 도 4 및 도 6에 도시된 바와 같이, 빙축수 유동유로(152) 및 빙축수 배출유로(155)를 통해 가압부(120)로 유입된다. 가압부(120)의 구동에 의해 빙축수는 역삼투막 필터(113)로 유입된 후 드레인 유로(LD)를 통해 용이하게 배출될 수 있다.

이 경우, 플러슁 유로(LF)를 구비하는 도 4의 실시예의 경우에는 플러슁 밸브(VF)가 개방되도록 함으로써 역삼투막 필터(113)를 통과하지 못한 빙축수가 드레인 유로(LD)의 농축수 유로(LL)(도 4의 화살표 ②)와 플러슁 유로(LF)(도 4의 화살표 ①)를 거쳐 배수되도록 하는 것도 가능하다. 다만, 도 4의 실시예에 있어서, 플러슁 밸브(VF)를 차단하는 것도 가능하며, 이 경우에 빙축수는 드레인 유로(LD)의 농축수 유로(LL)(도 4의 화살표 ②)를 통해서만 배출될 수 있다. 그리고, 도 6의 실시예와 같이, 드레인 유로(LD)가 플러슁 유로(LF)를 포함하지 않고 농축수 유로(LL)만을 포함하는 경우에, 빙축수는 드레인 유로(LD)의 농축수 유로(LL)를 통해 배출될 수 있다.

한편, 제4 유로(L4) 후단의 밸브는 모두 차단된 상태이므로 빙축수가 역삼투막 필터(113)의 막을 통과하여 여과된 경우에도 추출부(160) 측으로의 유동이 방지된다. 또한, 빙축수 배출유로(155) 측에서 정수 유입유로(151) 측으로의 역류는 역류방지밸브(VC4, VC3)에 의해 방지될 수 있다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.

100... 정수기 110.... 필터부
111... 전처리 필터 113... 역삼투막 필터
115... 후처리 필터 120... 가압부
130... 냉수생성부 131... 빙축열조
132... 내부공간 135... 냉수유동관
140... 온수생성부 150... 빙축수 유동부
151... 정수 유입유로 152... 빙축수 유동유로
153... 빙축수 유동밸브 155... 빙축수 배출유로
156... 빙축수 배출밸브 160... 추출부
CP1, CP2, CP3, CP4, CP5... 연결포트
CPP... 수동배수포트 FS1, FS2... 유량센서
L1... 제1 유로 L2... 제2 유로
L3... 제3 유로(정수 배출유로) L4... 제4 유로
L5... 제5 유로 L6... 정수 유로
L7... 냉수 유로 L8... 온수 유로
L9... 추출 유로 LD... 드레인 유로
LF... 플러슁 유로 LL... 농축수 유로
M... 유로분기부 SH... 만수위센서
SL... 저수위센서 V1... 피드밸브
V2... 정수공급밸브 V3... 냉수공급밸브
V4... 온수공급밸브 V5... 추출밸브
VC1, VC2, VC3, VC4, VC5... 역류방지밸브
VF... 플러슁 밸브 VL... 저항밸브
VR... 저항밸브 VR1... 레귤레이터
VR2... 감압밸브 VT... 차단밸브

Claims (14)

1. 유입되는 물을 여과하는 필터부;
   상기 필터부에서 여과된 정수를 빙축열 방식으로 냉각하기 위하여 빙축수를 수용하는 빙축열조를 구비하는 냉수생성부; 및
   상기 빙축열조에 빙축수를 공급하고, 상기 빙축열조에 수용된 빙축수를 배수하도록 구성되는 빙축수 유동부;
   를 포함하는 정수기.
2. 제1항에 있어서,
   상기 빙축수 유동부는, 상기 필터부에서 여과된 정수가 상기 빙축열조로 공급되도록 상기 필터부에 연통되는 정수 유입유로와, 상기 정수 유입유로와 빙축열조 사이를 연결하는 빙축수 유동유로와, 상기 빙축수 유동유로를 통해 배출되는 빙축수를 외부에 배수하기 위하여 상기 빙축수 유동유로에 연결되는 빙축수 배출유로를 구비하는 정수기.
3. 제2항에 있어서,
   상기 빙축수 배출유로로 배출된 빙축수는 드레인 유로를 통해 배수되는 정수기.
4. 제2항에 있어서,
   상기 필터부는 전처리필터와 메인필터를 포함하여 구성되고,
   상기 메인필터의 전단의 유로에는 상기 메인필터에 물을 가압하여 공급하는 가압부가 배치되는 정수기.
5. 제4항에 있어서,
   상기 빙축수 배출유로는 상기 전처리 필터와 가압부 사이의 유로에 연결되며,
   상기 빙축열조에 수용된 빙축수는 상기 가압부에 의해 가압되어 드레인 유로를 통해 배수되는 정수기.
6. 제5항에 있어서,
   상기 메인필터는 역삼투막 필터를 포함하여 구성되며,
   상기 역삼투막 필터의 후단에는 상기 역삼투막 필터에서 여과된 정수가 배출되는 정수 배출유로와, 상기 역삼투막 필터에서 여과되지 않은 농축수가 배출되는 상기 드레인 유로가 연결되며,
   상기 빙축열조에 수용된 빙축수는 상기 가압부에 의해 가압되어 상기 역삼투막 필터에 유입된 후 상기 드레인 유로를 통해 배수되는 정수기.
7. 제6항에 있어서,
   상기 드레인 유로는 상기 역삼투막 필터에서 여과되지 않은 농축수가 배출되는 농축수 유로와, 상기 역삼투막 필터를 플러슁하기 위한 플러슁 유로를 포함하며,
   상기 플러슁 유로에는 상기 역삼투막 필터의 플러슁이 이루어질 때 상기 플러슁 유로를 개방하는 플러슁 밸브가 설치되는 정수기.
8. 제7항에 있어서,
   상기 플러슁 밸브는 빙축수의 배수가 이루어질 때 개방되는 정수기.
9. 제2항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 빙축수 배출유로에는 상기 빙축수 배출유로를 개폐하는 빙축수 배출밸브가 구비되는 정수기.
10. 제9항에 있어서,
    상기 빙축수 배출유로에는 상기 빙축수 배출유로로부터 상기 빙축수 유동유로 또는 정수 유입유로 측으로 물이 역류하는 것을 방지하는 역류방지밸브가 구비되는 정수기.
11. 제4항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 정수 유입유로는 상기 메인필터를 통과한 정수가 유입되도록 상기 메인필터 후단의 유로에서 분기되는 정수기.
12. 제11항에 있어서,
    상기 정수 유입유로 또는 상기 빙축수 유동유로에는 유로를 개폐하는 빙축수 유동밸브가 구비되는 정수기.
13. 제11항에 있어서,
    상기 정수 유입유로에는 상기 빙축수 배출유로 또는 빙축수 유동유로로부터 상기 정수 유입유로 측으로 물이 역류하는 것을 방지하는 역류방지밸브가 구비되는 정수기.
14. 제2항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 빙축수 유동유로에는 배관 연결 시 상기 빙축열조에 수용된 빙축수의 배수가 이루어지도록 구성되는 수동배수포트가 설치되는 정수기.

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