KR20210051018A - 정수기 - Google Patents

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KR20210051018A
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문형민
김철호
홍영훈
박시준
신현수
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코웨이 주식회사
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Abstract

정수기를 개시한다.
본 발명의 일실시예에 따른 정수기는 역삼투압필터를 포함하는 여과부; 상기 여과부에 연결되는 출수부재를 포함하는 출수부; 및 상기 여과부에서 여과된 물이 상기 출수부재를 통해 외부로 배출되도록 하는 제어부; 를 포함하며, 상기 역삼투압필터에는 물을 여과하는 역삼투막이 구비되어 상기 역삼투압필터를 비여과측과 여과측으로 구획하고, 상기 제어부는 상기 여과부에서 여과된 물이 상기 출수부재를 통해 배출되기 전에 상기 여과측이 플러싱되도록 하며, 상기 여과부에서 여과된 물이 상기 출수부재를 통해 배출된 후에 상기 비여과측이 플러싱되도록 할 수 있다.

Description

정수기{WATER PURIFIER}
본 발명은 정수기에 관한 것이다.
정수기는 물을 여과하여 사용자에게 공급하는 것이다.
정수기는 역삼투압필터를 포함하여 물을 여과할 수 있다. 역삼투압필터에는 물을 여과하는 역삼투막이 구비되어 역삼투압필터를 비여과측과 여과측으로 구획한다.
역삼투압필터의 비여과측에 유입된 물 중 일부는 역삼투막을 통과하면서 여과되고 나머지 물은 역삼투막을 통과하지 못한다. 역삼투막을 통과하면서 여과된 물은 여과측으로 유동한 후 여과측에 연결된 연결라인을 유동하여 연결라인에 연결된 출수부재를 통해 배출된다. 그리고, 역삼투막을 통과하지 못한 물인 생활용수는 비여과측에 연결된 생활용수라인을 유동하여 배수된다.
한편, 역삼투압필터에서의 물의 여과가 진행중이거나 물의 여과가 멈춘 직후에는, 역삼투압필터의 비여과측과 여과측의 TDS(Total Dissolved Solid; 총용존고형물) 농도가 차이가 있다. 즉, 역삼투압필터의 비여과측의 TDS 농도가 여과측의 TDS 농도보다 높다. 그러나, 역삼투압필터에서 물의 여과가 멈춘 후 소정 시간 이상 물의 여과가 진행되지 않으면, 전술한 역삼투압필터의 비여과측과 여과측의 TDS 농도차에 의해서 비여과측의 물이 역삼투막을 통과하여 여과측으로 유동하게 된다. 이에 따라, 역삼투압필터의 비여과측과 여과측의 TDS 농도가 같아지게 되며, 이를 크립(Creep)현상이라고 한다.
역삼투압필터에서 소정 시간 이상 물의 여과가 진행되지 않은 후, 역삼투압필터에서 물의 여과가 이루어져서, 초기에 배출되는 물은 전술한 크립현상에 의해서, TDS 농도가 높게 된다. 그러므로, 역삼투압필터에서 소정 시간 이상 물의 여과가 진행되지 않은 후, 역삼투압필터에서 물의 여과가 이루어지면, 초기에 사용자에게 TDS 농도가 높은 물을 공급하게 된다.
본 발명은 상기와 같은 종래에서 발생하는 요구 또는 문제들 중 적어도 어느 하나를 인식하여 이루어진 것이다.
본 발명의 목적의 일 측면은 사용자에게 TDS 농도가 비교적 낮은 물을 공급하도록 하는 것이다.
본 발명의 목적의 다른 측면은 여과부에서 여과된 물이 출수부재를 통해 배출되기 전에 역삼투압필터의 여과측이 플러싱되도록 하며, 여과부에서 여과된 물이 출수부재를 통해 배출된 후에 역삼투압필터의 비여과측이 플러싱되도록 하는 것이다.
상기 과제들 중 적어도 하나의 과제를 실현하기 위한 일실시 형태와 관련된 정수기는 다음과 같은 특징을 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시 형태에 따른 정수기는 역삼투압필터를 포함하는 여과부; 상기 여과부에 연결되는 출수부재를 포함하는 출수부; 및 상기 여과부에서 여과된 물이 상기 출수부재를 통해 외부로 배출되도록 하는 제어부; 를 포함하며, 상기 역삼투압필터에는 물을 여과하는 역삼투막이 구비되어 상기 역삼투압필터를 비여과측과 여과측으로 구획하고, 상기 제어부는 상기 여과부에서 여과된 물이 상기 출수부재를 통해 배출되기 전에 상기 여과측이 플러싱되도록 하며, 상기 여과부에서 여과된 물이 상기 출수부재를 통해 배출된 후에 상기 비여과측이 플러싱되도록 할 수 있다.
이 경우, 상기 제어부는 미리 설정된 시간 동안 상기 여과측이 플러싱되도록 할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 여과부에서 여과된 물이 상기 출수부재를 통해 배출된 시간이나 양에 대응하여 상기 비여과측이 플러싱되도록 할 수 있다.
그리고, 상기 비여과측에는 상기 제어부에 연결되는 입수밸브와 입수펌프가 구비되는 입수라인과 생활용수밸브가 구비되는 생활용수라인이 연결되고, 상기 여과측에는 상기 제어부에 연결되는 출수밸브가 구비되며 상기 출수부재에 연결되는 출수라인이 연결될 수 있다.
또한, 상기 출수라인에는 상기 제어부에 연결되는 제1플러싱밸브가 구비되는 제1플러싱라인이 연결되고, 상기 생활용수라인에는 상기 제어부에 연결되는 제2플러싱밸브가 구비되는 제2플러싱라인이 연결될 수 있다.
그리고, 상기 제어부는 상기 입수밸브를 열고 상기 입수펌프를 구동한 상태에서, 상기 제1플러싱밸브를 미리 설정된 시간 동안 연 후, 상기 제1플러싱밸브를 닫고 상기 출수밸브를 열 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 제1플러싱밸브를 적어도 5초 이상 열 수 있다.
그리고, 상기 제어부는 상기 출수밸브를 닫은 후 상기 제2플러싱밸브를 열 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 제2플러싱밸브를 상기 출수밸브를 연 시간이나 상기 출수부재를 통해 배출된 물의 양에 대응하여 연 후 상기 제2플러싱밸브를 닫을 수 있다.
그리고, 상기 제어부는 상기 제2플러싱밸브를 닫은 후 상기 입수밸브를 닫고 상기 입수펌프의 구동을 멈출 수 있다.
또한, 상기 생활용수라인에는 상기 제어부에 연결되는 차단밸브가 구비되고 상기 제어부는 상기 제1플러싱밸브가 열리면 상기 차단밸브는 닫을 수 있다.
이상에서와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 여과부에서 여과된 물이 출수부재를 통해 배출되기 전에 역삼투압필터의 여과측이 플러싱되도록 하며, 여과부에서 여과된 물이 출수부재를 통해 배출된 후에 역삼투압필터의 비여과측이 플러싱되도록 할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 사용자에게 TDS 농도가 비교적 낮은 물을 공급할 수 있다.
도1은 본 발명에 따른 정수기의 일실시예를 나타내는 도면이다.
도2 내지 도4는 본 발명에 따른 정수기의 일실시예의 작동을 나타내는 도면이다.
도5는 종래 정수기의 역삼투압필터에서 각각 30분과 1200분 동안 물의 여과가 이루어지지 않은 후 역삼투압필터에서 다시 여과가 이루어지는 경우, 역삼투압필터에 인접한 출수라인의 부분에서 유동하는 물의 시간에 따른 TDS 농도를 나타내는 그래프이다.
도6은 역삼투압필터의 여과측의 플러싱이 적용되지 않은 종래 정수기와, 역삼투압필터의 여과측의 플러싱이 적용된 본 발명에 따른 정수기의, 출수부의 출수부재를 통해 외부로 배출되는 물을 동일한 용량의 잔으로 수회 계속해서 받는 경우, 첫번째 잔에서 다섯번째 잔 까지의 TDS 제거율을 나타내는 그래프이다.
도7은 본 발명에 따른 정수기에서 출수부의 출수부재를 통해 역삼투압필터에서 여과된 물이 배출될 때 역삼투압필터의 비여과측의 시간에 따른 TDS 농도변화와, 출수부재를 통한 물의 배출 후 역삼투압필터의 비여과측을 플러싱할 때 역삼투압필터의 비여과측의 시간에 따른 TDS 농도변화를 나타내는 그래프이다.
도8은 본 발명에 따른 정수기의 다른 실시예를 나타내는 도면이다.
상기와 같은 본 발명의 특징들에 대한 이해를 돕기 위하여, 이하 본 발명의 실시예와 관련된 정수기에 대하여 보다 상세하게 설명하도록 하겠다.
이하 설명되는 실시예들은 본 발명의 기술적인 특징을 이해시키기에 가장 적합한 실시예들을 기초로 하여 설명될 것이며, 설명되는 실시예들에 의해 본 발명의 기술적인 특징이 제한되는 것이 아니라, 이하 설명되는 실시예들과 같이 본 발명이 구현될 수 있다는 것을 예시하는 것이다. 따라서, 본 발명은 아래 설명된 실시예들을 통해 본 발명의 기술 범위 내에서 다양한 변형 실시가 가능하며, 이러한 변형 실시예는 본 발명의 기술 범위 내에 속한다 할 것이다. 그리고, 이하 설명되는 실시예의 이해를 돕기 위하여 첨부된 도면에 기재된 부호에 있어서, 각 실시예에서 동일한 작용을 하게 되는 구성요소 중 관련된 구성요소는 동일 또는 연장 선상의 숫자로 표기하였다.
정수기의 일실시예
이하, 도1 내지 도7을 참조로 하여 본 발명에 따른 정수기의 일실시예에 대하여 설명한다.
도1은 본 발명에 따른 정수기의 일실시예를 나타내는 도면이며, 도2 내지 도4는 본 발명에 따른 정수기의 일실시예의 작동을 나타내는 도면이다.
또한, 도5는 종래 정수기의 역삼투압필터에서 각각 30분과 1200분 동안 물의 여과가 이루어지지 않은 후 역삼투압필터에서 다시 여과가 이루어지는 경우, 역삼투압필터에 인접한 출수라인의 부분에서 유동하는 물의 시간에 따른 TDS 농도를 나타내는 그래프이다.
그리고, 도6은 역삼투압필터의 여과측의 플러싱이 적용되지 않은 종래 정수기와, 역삼투압필터의 여과측의 플러싱이 적용된 본 발명에 따른 정수기의, 출수부의 출수부재를 통해 외부로 배출되는 물을 동일한 용량의 잔으로 수회 계속해서 받는 경우, 첫번째 잔에서 다섯번째 잔 까지의 TDS 제거율을 나타내는 그래프이다.
또한, 도7은 본 발명에 따른 정수기에서 출수부의 출수부재를 통해 역삼투압필터에서 여과된 물이 배출될 때 역삼투압필터의 비여과측의 시간에 따른 TDS 농도변화와, 출수부재를 통한 물의 배출 후 역삼투압필터의 비여과측을 플러싱할 때 역삼투압필터의 비여과측의 시간에 따른 TDS 농도변화를 나타내는 그래프이다.
본 발명에 따른 정수기(100)의 일실시예는 여과부(200), 출수부(300) 및, 제어부(400)를 포함할 수 있다.
여과부(200)는 역삼투압필터(210)를 포함할 수 있다. 역삼투압필터(210)에는 도1에 도시된 바와 같이 물을 여과하는 역삼투막(MB)이 구비될 수 있다. 역삼투막(MB)에 의해서 역삼투압필터(210)가 비여과측(211)와 여과측(212)으로 구획될 수 있다.
역삼투압필터(210)의 비여과측(211)에는 도1에 도시된 바와 같이 입수라인(LI)이 연결될 수 있다. 입수라인(LI)에는 입수밸브(VI)와 입수펌프(PI)가 구비될 수 있다. 입수라인(LI)은 수도 등의 물공급원(도시되지 않음)에 연결될 수 있다. 이에 따라, 입수밸브(VI)가 열리고 입수펌프(PI)가 구동되면, 도2 내지 도4에 도시된 바와 같이 물공급원의 물이 입수라인(LI)을 유동하여 역삼투압필터(210)의 비여과측(211)에 유입될 수 있다. 도2와 도3에 도시된 바와 같이 역삼투압필터(210)의 비여과측(211)에 유입된 물 중 일부는 역삼투막(MB)을 통과하면서 여과되어 여과측(212)으로 유동하고 나머지 물은 역삼투막(MB)을 통과하지 못할 수 있다. 한편, 역삼투압필터(210)의 비여과측(211)에 연결되는 후술할 생활용수라인(LL)에 연결되는 제2플러싱라인(LF2)에는 제2플러싱밸브(VF2)가 구비될 수 있다. 그리고, 제2플러싱밸브(VF2)가 열린 경우에는 역삼투압필터(210)의 비여과측(211)에 소정의 여과압력이 형성되지 않을 수 있다. 이에 따라, 역삼투압필터(210)의 비여과측(211)에 유입된 물은 도4에 도시된 바와 같이 모두 역삼투막(MB)을 통과하지 못하고 생활용수라인(LL)에 유입되어 제2플러싱라인(LF2)으로 유동할 수 있다.
역삼투압필터(210)의 비여과측(211)에는 도1에 도시된 바와 같이 생활용수라인(LL)도 연결될 수 있다. 생활용수라인(LL)에는 생활용수밸브(VL)가 구비될 수 있다. 생활용수밸브(VL)는 역삼투압필터(210)의 비여과측(211)에 소정의 여과압력이 형성되도록 할 수 있다. 이에 따라, 역삼투압필터(210)의 비여과측(211)에 유입된 물이 역삼투막(MB)을 통과하면서 여과되어 여과측(212)을 유동할 수 있다. 또한, 생활용수밸브(VL)는 도2와 도3에 도시된 바와 같이 역삼투압필터(210)의 역삼투막(MB)을 통과하지 못하여 여과되지 못한 물인 생활용수가 생활용수라인(LL)을 통해 배수되도록 할 수 있다. 생활용수밸브(VL)의 구성은 특별히 한정되지 않고, 역삼투압필터(210)의 비여과측(211)에 소정의 여과압력이 형성되도록 하면서 역삼투압필터(210)의 역삼투막(MB)을 통과하지 못하여 여과되지 못한 물인 생활용수가 생활용수라인(LL)을 통해 배수되도록 할 수 있는 구성이라면 어떠한 구성이라도 가능하다.
역삼투압필터(210)의 여과측(212)에는 도1에 도시된 바와 같이 출수라인(LO)이 연결될 수 있다. 역삼투압필터(210)의 비여과측(211)에 유입되어 역삼투막(MB)을 통과하면서 여과되어 여과측(212)으로 유동한 물은 도2와 도3에 도시된 바와 같이 출수라인(LO)에 유입될 수 있다. 도2에 도시된 바와 같이 출수라인(LO)에 연결되는 후술할 제1플러싱라인(LF1)에 구비되는 제1플러싱밸브(VF1)가 열리면, 출수라인(LO)에 유입된 역삼투압필터(210)에서 여과된 물은 제1플러싱라인(LF1)으로 유동할 수 있다. 이에 의해서, 역삼투압필터(210)의 여과측(212)이 역삼투막(MB)을 통과하면서 여과된 물에 의해서 플러싱될 수 있다. 출수라인(LO)은 출수부(300)에 포함되는 후술할 출수부재(310)에 연결될 수 있다. 그리고, 출수라인(LO)에는 출수밸브(VO)가 구비될 수 있다. 따라서, 출수밸브(VO)가 열리면, 출수라인(LO)에 유입된 물은 도3에 도시된 바와 같이 출수라인(LO)을 통해 출수부재(310)로 유동하여 출수부재(310)를 통해 외부로 배출될 수 있다.
한편, 출수라인(LO)에는 도1에 도시된 바와 같이 제1플러싱라인(LF1)이 연결될 수 있다. 제1플러싱라인(LF1)에는 제1플러싱밸브(VF1)가 구비될 수 있다. 제1플러싱밸브(VF1)가 열리면, 역삼투압필터(210)의 역삼투막(MB)을 통과하면서 여과되어 여과측(212)으로 유동한 후 출수라인(LO)에 유입된 물이 도2에 도시된 바와 같이 제1플러싱라인(LF1)으로 유동할 수 있다. 이에 의해서, 역삼투압필터(210)의 여과측(212)이 역삼투막(MB)을 통과하면서 여과된 물에 의해서 플러싱될 수 있다. 제1플러싱라인(LF1)에는 체크밸브(VC)가 구비될 수 있다. 체크밸브(VC)에 의해서 역삼투압필터(210)의 여과측(212)으로부터 제1플러싱라인(LF1)으로는 물이 유동할 수 있으나, 제1플러싱라인(LF1)으로부터 역삼투압필터(210)의 여과측(212)으로는 물이 유동할 수 없다.
생활용수라인(LL)에는 제2플러싱라인(LF2)이 연결될 수 있다. 제2플러싱라인(LF2)에는 제2플러싱밸브(VF2)가 구비될 수 있다. 제2플러싱밸브(VF2)가 열리면, 도4에 도시된 바와 같이 역삼투압필터(210)의 비여과측(211)에 유입된 물이 역삼투막(MB)을 통과하지 못하고 생활용수라인(LL)을 통해 제2플러싱라인(LF2)으로 유동할 수 있다. 이에 따라, 역삼투압필터(210)의 비여과측(211)이 비여과측(211)에 유입된 물에 의해서 플러싱될 수 있다.
여과부(200)는 도1에 도시된 바와 같이 전처리필터(220)와 후처리필터(230)를 더 포함할 수 있다.
전처리필터(220)는 입수라인(LI)에 연결될 수 있다. 예컨대, 전처리필터(220)는 입수펌프(PI)와 입수밸브(VI) 전의 입수라인(LI)의 부분에 연결될 수 있다. 그러나, 전처리필터(220)가 연결되는 입수라인(LI)의 부분은 특별히 한정되지 않고, 역삼투압필터(210) 전의 입수라인(LI)의 부분이라면 어떠한 부분에도 연결될 수 있다. 입수밸브(VI)가 열리면, 입수라인(LI)에 유입된 물공급원의 물은 도2 내지 도4에 도시된 바와 같이 전처리필터(220)에서 먼저 여과된 후 역삼투압필터(210)의 비여과측(211)으로 유동할 수 있다.
후처리필터(230)는 출수라인(LO)에 연결될 수 있다. 예컨대, 후처리필터(230)는 제1플러싱라인(LF1)이 연결되는 곳과 출수밸브(VO) 사이의 출수라인(LO)의 부분에 연결될 수 있다. 이에 따라, 도3에 도시된 바와 같이 역삼투압필터(210)에서 여과된 물은 후처리필터(230)에서 여과된 후 출수라인(LO)을 통해 출수부(300)로 유동할 수 있다.
여과부(200)에 역삼투압필터(210) 이외에 포함되는 정수필터는 전술한 전처리필터(220)와 후처리필터(230)에 한정되지 않고, 물을 여과할 수 있는 정수필터라면 주지의 어떠한 정수필터라도 가능하다. 또한, 여과부(200)에 역삼투압필터(210) 이외에 포함되는 정수필터의 개수도 특별히 한정되지 않고 어떠한 개수라도 가능하다. 그러나, 여과부(200)에는 역삼투압필터(210)만 포함되는 것도 가능하다.
출수부(300)는 출수부재(310)를 포함할 수 있다. 출수부재(310)는 여과부(200)에 연결될 수 있다. 예컨대, 출수부재(310)는 도1에 도시된 바와 같이 출수라인(LO)에 연결되어 여과부(200)에 연결될 수 있다. 이에 따라, 출수라인(LO)의 출수밸브(VO)가 열리면, 도3에 도시된 바와 같이 여과부(200)에서 여과된 물이 출수라인(LO)을 통해 출수부재(310)로 유동할 수 있다. 그리고, 출수부재(310)로 유동한 물은 출수부재(310)를 통해 외부로 배출되어 사용자에게 공급될 수 있다.
제어부(400)는 여과부(200)에서 여과된 물이 출수부재(310)를 통해 외부로 배출되도록 할 수 있다.
제어부(400)는 입수밸브(VI), 입수펌프(PI) 및, 출수밸브(VO)에 연결될 수 있다. 또한, 제어부(400)는 제1플러싱밸브(VF1)와, 제2플러싱밸브(VF2)에 연결될 수 있다.
제어부(400)가 입수밸브(VI)를 열고 입수펌프(PI)를 구동하면, 도3에 도시된 바와 같이 물공급원의 물이 입수라인(LI)을 통해 여과부(200)의 전처리필터(220)에 유입되어 여과될 수 있다. 전처리필터(220)에서 여과된 물은 입수라인(LI)을 통해 여과부(200)의 역삼투압필터(210)의 비여과측(211)에 유입될 수 있다. 역삼투압필터(210)의 비여과측(211)에 유입된 물 중 일부는 역삼투막(MB)을 통과하면서 여과되어 역삼투압필터(210)의 여과측(212)으로 유동할 수 있다. 이러한 상태에서, 제어부(400)가 출수밸브(VO)를 열면, 역삼투막(MB)을 통과하면서 여과되어 역삼투압필터(210)의 여과측(212)으로 유동한 물은 출수라인(LO)을 통해 출수부(300)의 출수부재(310)로 유동할 수 있다. 출수부(300)의 출수부재(310)로 유동한 물은 출수부재(310)를 통해 외부로 배출되어 사용자에게 공급될 수 있다.
한편, 제어부(400)는 여과부(200)에서 여과된 물이 출수부(300)의 출수부재(310)를 통해 배출되기 전에, 도2에 도시된 바와 같이 여과부(200)의 역삼투압필터(210)의 여과측(212)이 플러싱되도록 할 수 있다.
여과부(200)의 역삼투압필터(210)에서 소정 시간 이상 물의 여과가 진행되지 않으면, 역삼투압필터(210)의 비여과측(211)과 여과측(212)의 TDS(Total Dissolved Solid; 총용존고형물) 농도차에 의해서, 비여과측(211)의 물이 역삼투막(MB)을 통과하여 여과측(212)으로 유동할 수 있다. 이에 의해서, 역삼투압필터(210)의 비여과측(211)과 여과측(212)의 TDS 농도가 같아지게 되며, 이를 크립(Creep)현상이라고 한다. 이와 같은 크립현상에 의해서, 역삼투압필터(210)의 여과측(212)에는 TDS 농도가 비교적 높은 물이 존재하게 된다.
본 발명에서는 전술한 바와 같이 출수부재(310)를 통해 여과부(200)에서 여과된 물이 배출되기 전에 도2에 도시된 바와 같이 여과부(200)의 역삼투압필터(210)의 여과측(212)이 플러싱되도록 할 수 있다. 이에 의해서, 역삼투압필터(210)의 여과측(212)에 TDS 농도가 비교적 높은 물이 존재하지 않도록 할 수 있다. 이와 같이, 역삼투압필터(210)의 여과측(212)에 TDS 농도가 비교적 높은 물이 존재하지 않도록 하면, 사용자에게 TDS 농도가 비교적 낮은 물을 공급할 수 있다.
제어부(400)는 미리 설정된 시간 동안 역삼투압필터(210)의 여과측(212)이 플러싱되도록 할 수 있다.
예컨대, 제어부(400)는 입수밸브(VI)를 열고 입수펌프(PI)를 구동한 상태에서, 제1플러싱밸브(VF1)를 미리 설정된 시간 동안 연 후, 제1플러싱밸브(VF1)를 닫을 수 있다. 그리고, 제어부(400)는 출수밸브(VO)를 열 수 있다.
이에 따라, 여과부(200)의 역삼투압필터(210)의 여과측(212)은 역삼투막(MB)을 통과하면서 여과되어 여과측(212)을 유동한 물에 의해서 미리 설정된 시간 플러싱될 수 있다. 그리고, 역삼투압필터(210)의 여과측(212)에는 TDS 농도가 비교적 낮은 농도가 존재하게 된다.
이 경우, 제어부(400)는 제1플러싱밸브(VF1)를 적어도 5초 이상 열 수 있다.
도5는 종래 정수기의 역삼투압필터에서 각각 30분과 1200분 동안 물의 여과가 이루어지지 않은 후 역삼투압필터에서 다시 여과가 이루어지는 경우, 역삼투압필터에 인접한 출수라인의 부분에서 유동하는 물의 시간에 따른 TDS 농도를 나타내는 그래프이다. 도5에 도시된 바와 같이, 종래 정수기에서는 역삼투압필터(210)에서 다시 여과가 이루어지는 경우, 역삼투압필터(210)에 인접한 출수라인(LO)의 부분에는 크립현상의 영향을 받지 않아서 TDS 농도가 비교적 낮은 물이 약 4초 동안 유동한다. 그리고, 4초 이후부터, 역삼투압필터(210)의 여과측(212)으로부터 배출된, 크립현상에 의해서 TDS 농도가 비교적 높은 물이 역삼투압필터(210)에 인접한 출수라인(LO)의 부분을 유동하게 된다. 그러므로, 제1플러싱밸브(VF1)를 적어도 5초 이상 열어야만, 역삼투압필터(210)의 여과측(212)의 플러싱이 이루어질 수 있다.
그리고, 역삼투압필터(210)의 여과측(212)이 플러싱됨에 따라, 도5에 도시된 바와 같이, 역삼투압필터(210)에 인접한 출수라인(LO)을 유동하는 물의 TDS 농도는 점점 낮아지게 된다. 도5에 도시된 바와 같이 제1플러싱밸브(VF1)를 20초 정도 열면, 역삼투압필터(210)에 인접한 출수라인(LO)을 유동하는 물의 TDS 농도가 기준 TDS 농도 정도로 낮아질 수 있다. 그리고, 제1플러싱밸브(VF1)를 45초 정도 열면, 크립현상의 영향을 받지 않는 물의 TDS 농도 정도로 TDS 농도가 낮아지게 된다. 한편, 제1플러싱밸브(VF1)를 1분 보다 더 많이 열면, 역삼투압필터(210)의 여과측(212)의 플러싱을 위해서 비교적 많은 물이 사용될 수 있다. 또한, 여과부(200)에서 여과된 물을 공급받기 위해서, 사용자가 비교적 오랜 시간을 기다려야만 한다. 그러므로, 제1플러싱밸브(VF1)를 5초 이상 1분 이하로 열어서, 역삼투압필터(210)의 여과측(212)의 플러싱이 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.
한편, 역삼투압필터(210)의 여과측(212)의 플러싱이 이루어지도록 하는 제1플러싱밸브(VF1)의 최소개방시간은 정수기(100)의 설치 환경 등에 따라 5초보다 적어지거나 5초보다 많아질 수도 있다.
도6은 역삼투압필터의 여과측의 플러싱이 적용되지 않은 종래 정수기와, 역삼투압필터의 여과측의 플러싱이 적용된 본 발명에 따른 정수기의, 출수부의 출수부재를 통해 외부로 배출되는 물을 동일한 용량의 잔으로 수회 계속해서 받는 경우, 첫번째 잔에서 다섯번째 잔 까지의 TDS 제거율을 나타내는 그래프이다.
여기에서, TDS 제거율은 아래와 같이 나타낼 수 있으며, 아래에서 원수의 TDS 농도는 물공급원의 물의 TDS 농도를 나타내며, 정수의 TDS 농도는 여과부(200)를 거쳐서 출수부(300)의 출수부재(310)를 통해 배출되는 물의 TDS 농도를 나타낸다.
TDS 제거율 = (원수의 TDS 농도 - 정수의 TDS 농도) / 원수의 TDS 농도
TDS 제거율이 비교적 높다는 것은 정수의 TDS 농도가 비교적 낮다는 것을 의미하고, TDS 제거율이 비교적 낮다는 것은 정수의 TDS 농도가 비교적 높다는 것을 의미한다.
도6에 도시된 바와 같이, 역삼투압필터(210)의 여과측(212)의 플러싱이 적용되지 않은 종래의 정수기의 경우와, 역삼투압필터(210)의 여과측(212)의 플러싱이 적용된 본 발명에 따른 정수기(100)의 경우, 모두 첫번째 잔에는 크립현상의 영향을 받지 않은 비교적 낮은 TDS의 물이 출수부(300)의 출수부재(310)를 통해 담기었다. 그리고, 2번째 잔에는 크립현상의 영향을 받은 비교적 높은 TDS의 물이 출수부(300)의 출수부재(310)를 통해 담기었으며, TDS 제거율이 제일 낮았다. 또한, 다섯번째 잔으로 갈수록, 출수부(300)의 출수부재(310)를 통해 외부로 배출되는 물의 TDS 농도가 점점 낮아져서, 잔에 담기는 물의 TDS 제거율이 높아졌다.
이 경우, 역삼투압필터(210)의 여과측(212)의 플러싱이 적용되지 않은 종래의 정수기의 경우에는, 도6에 도시된 바와 같이 2번째 잔에서의 TDS 제거율과 5번째 잔에서의 TDS 제거율의 차가 비교적 컸다. 그러나, 역삼투압필터(210)의 여과측(212)의 플러싱이 적용된 본 발명에 따른 정수기(100)의 경우에는, 2번째 잔에서의 TDS 제거율과 5번째 잔에서의 TDS 제거율의 차가 비교적 작았다. 그러므로, 역삼투압필터(210)의 여과측(212)의 플러싱이 적용된 본 발명에 따른 정수기(100)가 역삼투압필터(210)의 여과측(212)의 플러싱이 적용되지 않은 종래의 정수기보다, TDS 농도가 비교적 낮은 물을 사용자에게 공급할 수 있음을 알 수 있다.
한편, 제어부(400)는 여과부(200)에서 여과된 물이 출수부(300)의 출수부재(310)를 통해 배출된 후에, 역삼투압필터(210)의 비여과측(211)이 플러싱되도록 할 수 있다. 이에 따라, 역삼투압필터(210)의 비여과측(211)에 존재하는 물의 TDS 농도가 비교적 낮아질 수 있다. 이에 의해서, 크립현상이 발생하지 않거나, 크립현상이 발생하더라도 역삼투압필터(210)의 여과측(212)에는 TDS 농도가 비교적 낮은 물이 존재할 수 있다. 그러므로, 사용자에게 TDS 농도가 비교적 낮은 물을 공급할 수 있다.
제어부(400)는 여과부(200)에서 여과된 물이 출수부(300)의 출수부재(310)를 통해 배출된 배출된 시간이나 양에 대응하여 역삼투압필터(210)의 비여과측(211)이 플러싱되도록 할 수 있다.
예컨대, 제어부(400)는 출수밸브(VO)를 닫은 후 제2플러싱밸브(VF2)를 열 수 있다. 그리고, 제어부(400)는 제2플러싱밸브(VF2)를 출수밸브(VO)를 연 시간이나 출수부(300)의 출수부재(310)를 통해 배출된 물의 양에 대응하여 열 수 있다.
도7은 본 발명에 따른 정수기에서 출수부의 출수부재를 통해 역삼투압필터에서 여과된 물이 배출될 때 역삼투압필터의 비여과측의 시간에 따른 TDS 농도변화와, 출수부재를 통한 물의 배출 후 역삼투압필터의 비여과측을 플러싱할 때 역삼투압필터의 비여과측의 시간에 따른 TDS 농도변화를 나타내는 그래프이다.
도7에 도시된 바와 같이 출수부재(310)를 통해 물이 배출된 시간만큼 역삼투압필터(210)의 비여과측(211)을 플러싱해야만, 역삼투압필터(210)의 비여과측(211)에 존재하는 물의 TDS 농도가 출수부재(310)의 출수초기의 TDS 농도로 낮아질 수 있다. 이에 따라, 제2플러싱밸브(VF2)를 출수밸브(VO)를 연 시간이나 출수부(300)의 출수부재(310)를 통해 배출된 물의 양에 대응하여 제2플러싱밸브(VF2)를 열어서 역삼투압필터(210)의 비여과측(211)을 플러싱해야만, 역삼투압필터(210)의 비여과측(211)에 존재하는 물의 TDS 농도가 비교적 낮아지도록 할 수 있다.
예컨대, 제2플러싱밸브(VF2)를 출수밸브(VO)를 연 시간의 1배 이상 내지 2배 이하로 열어서 역삼투압필터(210)의 비여과측(211)을 플러싱할 수 있다. 또한, 출수부(300)의 출수부재(310)를 통해 배출된 물의 양의 1배 이상 내지 2배 이하의 양의 물로 역삼투압필터(210)의 비여과측(211)을 플러싱하도록 제2플러싱밸브(VF2)를 열 수 있다. 이 경우, 제2플러싱밸브(VF2)를 출수밸브(VO)를 연 시간의 2배 보다 많이 열어서 역삼투압필터(210)의 비여과측(211)을 플러싱하면, 역삼투압필터(210)의 비여과측(211)의 플러싱을 위해서 비교적 많은 물이 사용될 수 있다. 또한, 출수부(300)의 출수부재(310)를 통해 배출된 물의 양의 2배 보다 많은 양의 물로 역삼투압필터(210)의 비여과측(211)을 플러싱하도록 제2플러싱밸브(VF2)를 열어도, 역삼투압필터(210)의 비여과측(211)의 플러싱을 위해서 비교적 많은 물이 사용될 수 있다. 그러므로, 전술한 바와 같이, 제2플러싱밸브(VF2)를 출수밸브(VO)를 연 시간의 1배 이상 내지 2배 이하로 열어서 역삼투압필터(210)의 비여과측(211)을 플러싱하거나, 출수부(300)의 출수부재(310)를 통해 배출된 물의 양의 1배 이상 내지 2배 이하의 양의 물로 역삼투압필터(210)의 비여과측(211)을 플러싱하도록 제2플러싱밸브(VF2)를 여는 것이 바람직하다.
이와 같이, 제2플러싱밸브(VF2)를 열어서 역삼투압필터(210)의 비여과측(211)을 플러싱한 후 제어부(400)는 제2플러싱밸브(VF2)를 닫을 수 있다. 이후, 제어부(400)는 입수밸브(VI)를 닫고 입수펌프(PI)의 구동을 멈출 수 있다.
정수기의 다른 실시예
이하, 도8을 참조로 하여 본 발명에 따른 정수기의 다른 실시예에 대하여 설명한다.
여기에서, 본 발명에 따른 정수기의 다른 실시예는 상기 도1 내지 도7을 참조로 하여 설명한 본 발명에 따른 정수기의 일실시예와, 생활용수라인(LL)에 제어부(400)에 연결되는 차단밸브(VS)가 구비되고 제어부(400)는 제1플러싱밸브(VF1)가 열리면 차단밸브(VS)는 닫는다는 점에서 차이가 있다.
그러므로, 이하에서는 차별되는 구성을 중점적으로 설명하고, 나머지 구성에 대해서는 상기 도1 내지 도7을 참조로 하여 설명한 것으로 대체할 수 있다.
본 발명에 따른 정수기(100)의 다른 실시예에서는 생활용수라인(LL)에 제어부(400)에 연결되는 차단밸브(VS)가 구비될 수 있다. 그리고, 제어부(400)는 역삼투압필터(210)의 여과측(212)의 플러싱을 위해서 제1플러싱밸브(VF1)가 열리면, 차단밸브(VS)는 닫을 수 있다. 이에 의해서, 역삼투압필터(210)의 비여과측(211)에서 보다 많은 물이 역삼투막(MB)를 통과하여 역삼투압필터(210)의 여과측(212)으로 유동하여 여과측(212)를 플러싱할 수 있다. 따라서, 역삼투압필터(210)의 여과측(212)의 플러싱이 더 잘 이루어질 수 있다.
이상에서와 같이 본 발명에 따른 정수기를 사용하면, 여과부에서 여과된 물이 출수부재를 통해 배출되기 전에 역삼투압필터의 여과측이 플러싱되도록 하며, 여과부에서 여과된 물이 출수부재를 통해 배출된 후에 역삼투압필터의 비여과측이 플러싱되도록 할 수 있으며, 사용자에게 TDS 농도가 비교적 낮은 물을 공급할 수 있다.
상기와 같이 설명된 정수기는 상기 설명된 실시예의 구성이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
100 : 정수기 200 : 여과부
210 : 역삼투압필터 211 : 비여과측
212 : 여과측 220 : 전처리필터
230 : 후처리필터 300 : 출수부
310 : 출수부재 400 : 제어부
MB : 역삼투막 LI : 입수라인
LO : 출수라인 LL : 생활용수라인
LF1 : 제1플러싱라인 LF2 : 제2플러싱라인
VI : 입수밸브 VO : 출수밸브
VL : 생활용수밸브 VF1 : 제1플러싱밸브
VF2 : 제2플러싱밸브 VC : 체크밸브
VS : 차단밸브 PI : 입수펌프

Claims (11)

  1. 역삼투압필터를 포함하는 여과부;
    상기 여과부에 연결되는 출수부재를 포함하는 출수부; 및
    상기 여과부에서 여과된 물이 상기 출수부재를 통해 외부로 배출되도록 하는 제어부; 를 포함하며,
    상기 역삼투압필터에는 물을 여과하는 역삼투막이 구비되어 상기 역삼투압필터를 비여과측과 여과측으로 구획하고,
    상기 제어부는 상기 여과부에서 여과된 물이 상기 출수부재를 통해 배출되기 전에 상기 여과측이 플러싱되도록 하며, 상기 여과부에서 여과된 물이 상기 출수부재를 통해 배출된 후에 상기 비여과측이 플러싱되도록 하는 정수기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제어부는 미리 설정된 시간 동안 상기 여과측이 플러싱되도록 하는 정수기.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제어부는 상기 여과부에서 여과된 물이 상기 출수부재를 통해 배출된 시간이나 양에 대응하여 상기 비여과측이 플러싱되도록 하는 정수기.
  4. 제1항에 있어서, 상기 비여과측에는 상기 제어부에 연결되는 입수밸브와 입수펌프가 구비되는 입수라인과 생활용수밸브가 구비되는 생활용수라인이 연결되고, 상기 여과측에는 상기 제어부에 연결되는 출수밸브가 구비되며 상기 출수부재에 연결되는 출수라인이 연결되는 정수기.
  5. 제4항에 있어서, 상기 출수라인에는 상기 제어부에 연결되는 제1플러싱밸브가 구비되는 제1플러싱라인이 연결되고, 상기 생활용수라인에는 상기 제어부에 연결되는 제2플러싱밸브가 구비되는 제2플러싱라인이 연결되는 정수기.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제어부는 상기 입수밸브를 열고 상기 입수펌프를 구동한 상태에서, 상기 제1플러싱밸브를 미리 설정된 시간 동안 연 후, 상기 제1플러싱밸브를 닫고 상기 출수밸브를 여는 정수기.
  7. 제6항에 있어서, 상기 제어부는 상기 제1플러싱밸브를 적어도 5초 이상 여는 정수기.
  8. 제6항에 있어서, 상기 제어부는 상기 출수밸브를 닫은 후 상기 제2플러싱밸브를 여는 정수기.
  9. 제8항에 있어서, 상기 제어부는 상기 제2플러싱밸브를 상기 출수밸브를 연 시간이나 상기 출수부재를 통해 배출된 물의 양에 대응하여 연 후 상기 제2플러싱밸브를 닫는 정수기.
  10. 제9항에 있어서, 상기 제어부는 상기 제2플러싱밸브를 닫은 후 상기 입수밸브를 닫고 상기 입수펌프의 구동을 멈추는 정수기.
  11. 제6항에 있어서, 상기 생활용수라인에는 상기 제어부에 연결되는 차단밸브가 구비되고 상기 제어부는 상기 제1플러싱밸브가 열리면 상기 차단밸브는 닫는 정수기.
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