KR20220141688A - 정수기 - Google Patents

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KR20220141688A
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노근호
장문재
김형근
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Abstract

본 발명은 온수와 정수를 출수하는 정수기에 관한 것으로, 외부의 급수원에서 공급된 물을 정수하는 필터와, 상기 급수원에서 공급된 물을 상기 필터 측으로 안내하는 급수유로와, 상기 급수유로의 제1지점에서 분기된 후, 물의 유동 방향을 기준으로 상기 제1지점보다 후단에 위치한 급수유로의 제2지점으로 합류되는 보조유로와, 상기 제1지점에 설치되어, 상기 급수유로에서 보조유로로 유동하는 물의 흐름을 단속하는 유동전환밸브와, 상기 필터를 통과한 물이 취출되는 출수노즐과, 상기 필터를 통과한 정수가 경유하는 가열유로를 형성하고, 온수 출수 시 상기 가열유로를 통과하는 정수를 온수로 순간 가열시키는 온수모듈과, 상기 온수모듈을 통과한 온수를 상기 출수노즐 측으로 안내하는 온수유로와, 상기 유동전환밸브 및 온수모듈의 동작을 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

정수기 {water purifier}
본 발명은 온수와 정수가 하나의 유로를 통해 출수되는 정수기에 관한 것이다.
일반적으로 정수기는 사용자에게 원수를 필터링하여 사용자에게 공급하는 장치로, 사용자의 조작에 따라 원하는 온도의 물을 원하는 양만큼의 취출할 수 있도록 하는 장치이다.
이와 같은 정수기는 통상 사용자가 레버 또는 버튼을 조작하게 될 경우 노즐을 통해 여과된 물이 취출될 수 있다. 상세히, 상기 정수기는 사용자가 레버 또는 버튼을 조작하는 동안 노즐의 밸브가 개방되어 여과된 물이 취출될 수 있도록 구성되며 사용자는 컵 또는 용기에 채워지는 물의 양을 확인하면서 상기 레버 또는 버튼의 조작을 종료하게 된다.
이와 같은 정수기는 정수기 자체로 구비되거나, 냉장고 등에 장착될 수도 있다.
선행문헌 1(한국공개 특허공보 2019-0010596호)에는, 저장공간을 구비하는 케이스와, 상기 케이스 내부에 구비되어 급수원에서 공급되는 물을 정수하는 필터와, 상기 급수원에서 공급된 물을 상기 필터로 공급하는 급수유로와, 상기 급수유로 상에 구비되어, 상기 급수유로를 통과하는 물의 유동을 단속하는 급수밸브와, 상기 케이스의 외측에 구비되고, 상기 필터를 통과한 물이 취출되는 출수노즐과, 상기 필터를 통과한 물을 상기 케이스 외부로 공급하는 출수유로와, 상기 출수유로 상에 구비되어, 상기 출수유로를 통과하는 물의 유동을 단속하는 출수밸브와, 사용자로부터 세척 명령을 입력받는 조작부 및 상기 조작부로 세척 명령이 입력되면, 상기 급수밸브 또는 상기 출수밸브 중 적어도 어느 하나를 간헐적으로 열리거나 닫히도록 제어하는 제어부를 포함하는 정수기가 개시된다.
또한, 선행문헌 2(한국공개 특허공보 2007-0083008호)에는 RO 멤브레인 모듈을 채용하는 직수형 저장 장치가 개시된다. 개시된 직수형 정수 장치는, 정수가 일시 저장되는 정수 저장탱크, 정수 배출관을 흐르는 정수를 정수 저장탱크에 공급하도록 유로를 제공하는 제 1 연결관, 정수 저장탱크에 저장된 정수가 RO 멤브레인 모듈에 유입되도록 유로를 제공하는 제 2 연결관, 원수 공급관의 경로상에 설치되어 원수의 송수압을 증대시키는 부스터 펌프, 및 수도꼭지가 잠겼을 때 이를 감지하여, 정수 배출관을 통해 배출되는 정수를 상기 정수 저장탱크로 공급하고, 정수 저장탱크에 기설정된 일정 양의 정수가 저장된 경우 저장된 정수를 RO 멤브레인 모듈로 공급하도록 제어하는 콘트롤러를 포함한다.
상기와 같은 종래의 정수기의 경우, 정수 출수 시, '정수' 버튼을 선택한 후,'출수'버튼을 누르면 정수 밸브가 개방되고, 정수 유로를 통해서, 정수가 흐르고, 출수노즐을 통해 정수가 출수된다.
또한, 상기와 같은 종래의 정수기의 경우, 온수 출수 시, '온수' 버튼을 선택한 후, '출수'버튼을 누르면 온수 밸브가 개방되고, 온수탱크에서 가열된 온수가 온수 유로를 통해 흐르고, 출수노즐을 통해 온수가 출수된다.
즉, 종래 정수기의 경우, 온수유로와 중간유로가 별도로 형성되고, 온수는 온수유로 및 온수밸브를 통해서 출수노즐로 공급되고, 정수는 중간유로 및 정수밸브를 통해서 출수노즐로 공급된다.
상기와 같은, 냉수, 정수, 온수 출수 기능을 제공하는 종래의 정수기는 각 냉수유로, 중간유로, 온수유로를 별도로 구비한다. 이는 온도가 다른 물의 유로를 구분하기 위함이다. 이렇듯 출수되는 물의 온도별로 유로를 두는 구조가 당연시 여겨졌으나, 각 유로를 구성하는데 있어, 복잡도가 증가하고 공간 활용 측면에서도 불리하며, 단가 상승 등의 문제점을 안고 있다.
선행문헌 1. 한국공개 특허공보 2019-0010596호 (2019-01-28) 선행문헌 2. 한국공개 특허공보 2007-0083008호 (2007-08-17)
본 발명은, 별도의 정수유로와 정수밸브를 두지 않고, 온수유로를 통해서, 온수와 정수를 출수하도록 유로를 구현하여, 정수유로 및 정수밸브의 구비에 따른 재료비를 절감할 수 있는 정수기를 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한, 정수유로 및 정수밸브의 구성을 삭제할 수 있어, 정수기 내부 공간활용도를 높일 수 있고, 정수기의 소형화가 가능한 정수기를 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한, 온수 출수 시와 정수 출수 시, 필터로 유동하는 물의 유로를 별도로 형성하여, 온수의 온도조건을 만족시키면서, 정수의 출수유량을 확보할 수 있는 정수기를 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한, 온수 출수 후, 정수가 출수될 경우, 잔류 온수에 의해 출수되는 정수의 온도가 높아지지 않도록, 온수 출수 후, 잔수가 배출되어, 출수되는 정수의 온도 조건을 만족 상태로 유지할 수 있는 정수기를 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한, 필터 측으로 유동하는 물을 가열시킨 뒤, 필터 측으로 공급하여, 필터와 출수노즐 사이에 배치된 배관 및 밸브는 물론, 출수노즐까지 온수살균이 진행될 수 있는 정수기를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적 달성을 위해, 본 발명은, 저장공간을 형성하는 하우징, 상기 하우징 내부에 구비되어 외부의 급수원에서 공급된 물을 정수하는 필터, 상기 급수원에서 공급된 물을 상기 필터 측으로 안내하는 급수유로, 상기 급수유로의 제1지점에서 분기된 후, 물의 유동 방향을 기준으로 상기 제1지점보다 후단에 위치한 급수유로의 제2지점으로 합류되는 보조유로, 상기 제1지점에 설치되어, 상기 급수유로에서 보조유로로 유동하는 물의 흐름을 단속하는 유동전환밸브, 상기 하우징의 외측에 구비되고, 상기 필터를 통과한 물이 취출되는 출수노즐, 상기 필터를 통과한 정수가 경유하는 가열유로를 형성하고, 온수 출수 시 상기 가열유로를 통과하는 정수를 온수로 가열시키는 온수모듈, 상기 온수모듈을 통과한 온수를 상기 출수노즐 측으로 안내하는 온수유로, 상기 유동전환밸브 및 온수모듈의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 정수기를 제공한다.
상기 제어부는, 온수출수 시, 상기 급수유로의 물이 상기 보조유로를 통과하도록 상기 유동전환밸브를 제어할 수 있다.
상기 제어부는, 정수출수 시, 상기 급수유로의 물이 상기 급수유로를 통해서만 유동하도록 상기 유동전환밸브를 제어할 수 있다.
상기 보조유로에는 유량조절밸브가 설치될 수 있다.
상기 보조유로에는 상기 보조유로를 유동하는 물을 가열시키는 보조히터가 설치될 수 있다.
온수살균 시, 상기 제어부는 상기 보조히터를 작동시키고, 상기 보조히터를 통과하면서 가열된 온수는 필터를 통과한 뒤, 상기 출수노즐 방향으로 유동할 수 있다.
일측이 상기 온수유로와 연결되고 타측이 상기 출수노즐과 연결되는 출수유로를 더 포함하고, 상기 출수유로에는 상기 출수노즐 측으로 유동하는 물의 흐름을 단속하는 출수밸브가 설치될 수 있다.
상기 출수밸브는 삼방밸브(3-way valve)로 구비되고, 상기 출수밸브에는 드레인 유로가 연결되며, 상기 출수밸브는 유입된 물을 상기 출수노즐 측으로 유동시키거나, 상기 드레인 유로로 유동시킬 수 있다.
온수출수 시, 상기 출수밸브는 상기 출수노즐 측으로 개방되고, 온수출수가 종료되면, 상기 출수밸브는 상기 드레인 유로 측으로 개방되어 잔수가 드레인될 수 있다.
정수 출수 시, 상기 제어부는 온수모듈을 오프(off)시키고, 상기 온수모듈에서 배출된 정수는 상기 온수유로를 거쳐 상기 출수노즐로 출수될 수 있다.
온수 출수 시, 상기 제어부는 상기 온수모듈을 온(on)시키고, 상기 온수모듈에서 배출된 온수는 온수유로를 거쳐 상기 출수노즐로 출수될 수 있다.
일측이 상기 필터의 출구측과 연결되고, 타측이 상기 온수모듈의 입구측과 연결되어, 상기 필터를 통과한 물을 상기 온수모듈 측으로 안내하는 중간유로, 일측이 상기 중간유로에서 분기되고, 타측이 상기 출수노즐과 연결된 출수유로로 합류되는 냉수유로, 상기 냉수유로에 설치되어, 상기 냉수유로를 통과하는 정수를 냉수로 냉각시키는 냉수모듈을 더 포함할 수 있다.
상기 중간유로에는, 상기 냉수유로의 분기점에 냉온수밸브가 설치되고, 온수 출시 또는 정수 출수 시, 상기 냉온수밸브는 상기 온수모듈 측으로 개방되고, 냉수출수 시, 상기 냉온수밸브는 상기 냉수유로 측으로 개방될 수 있다.
온수출수 후, 기설정된 제1시간 이내에 정수 출수가 진행되면, 상기 냉온수밸브는 상기 온수모듈 및 냉수유로 측으로 개방될 수 있다.
상기 급수유로에는 급수원에서 유입된 물의 수압을 조절하는 감압밸브, 또는 상기 급수유로를 통과하는 물의 유량을 체크하는 유량센서 중 적어도 어느 하나가 설치될 수 있다.
또한, 상기 냉수유로와 상기 온수유로를 통해 토출된 물은 합류된 후, 상기 출수노즐을 통해 토출될 수 있다.
본 발명은, 별도의 정수유로 및 정수밸브를 두지 않고, 온수유로를 통해서, 온수와 정수를 출수하도록 구현하여, 정수유로 및 정수밸브의 구비에 따른 재료비를 절감할 수 있는 이점이 있다.
또한, 정수유로 및 정수밸브의 구성을 삭제할 수 있어, 정수기 내부 공간활용도를 높일 수 있고, 정수기의 소형화가 가능한 이점도 있다.
또한, 정수유로 및 정수밸브의 구성을 삭제할 수 있어, 주기적으로 진행되는 배관 교체비 등의 유지 보수비용을 줄일 수 있는 이점도 있다.
또한, 온수 출수 시와 정수 출수 시, 필터로 유동하는 물의 유로를 별도로 형성하여, 온수의 온도조건을 만족시키면서, 정수의 출수유량을 확보할 수 있는 이점이 있다.
또한, 온수 출수 후, 정수가 출수될 경우, 잔류 온수에 의해 출수되는 정수의 온도가 높아지지 않도록, 온수 출수 후, 잔수가 배출되어, 출수되는 정수의 온도 조건을 만족 상태로 유지할 수 있는 이점이 있다.
또한, 온수 출수 후, 정수가 출수될 경우, 잔류 온수에 의해 출수되는 정수의 온도가 높아지지 않도록, 냉수를 통해 출수되는 물의 온도를 낮춰, 출수되는 정수의 온도 조건을 만족 상태로 유지할 수 있는 이점이 있다.
또한, 필터 측으로 유동하는 물을 가열시킨 뒤, 필터 측으로 공급하여, 물의 유동방향을 기준으로 필터와 출수노즐 사이에 배치된 배관 및 밸브는 물론 출수노즐까지 온수살균이 진행될 수 있는 이점도 있다.
또한, 연속출수가 진행되면서, 온수살균이 진행되기 때문에, 유속에 의해 유로 및 밸브의 살균이 진행되면서 이물질의 제거가 동시에 이루어질 수 있는 이점도 있다.
또한, 정수기에 포함된 유로 및 밸브의 온수살균 및 온수세척하면서 발생하는 온수의 일부는 출수노즐로 배출하고, 나머지는 정수기의 외측으로 드레인 할 수 있도록하여, 출수노즐로 대량의 온수가 배출되면서, 발생할 수 있는 화상 등의 안전사고를 방지할 수 있고, 사용자가 대량의 온수를 처리해야하는 번거로움을 방지할 수 있는 이점도 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기의 출수노즐의 위치가 변경된 상태를 보인 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 정수기의 분해 사시도이다.
도 4는 도 3의 일부 영역을 발췌하여 보인 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시에에 따른 정수기의 수배관도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기의 구성을 보인 블럭도이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명의 사상은 이하에 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 및 추가 등에 의해서 용이하게 구현할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명 사상의 범위 내에 포함된다고 할 것이다.
이하의 실시예에 첨부되는 도면은, 같은 발명 사상의 실시예이지만, 발명 사상이 훼손되지 않는 범위 내에서, 용이하게 이해될 수 있도록 하기 위하여, 미세한 부분의 표현에 있어서는 도면별로 서로 다르게 표현될 수 있고, 도면에 따라서 특정 부분이 표시되지 않거나, 도면에 따라서 과장되게 표현되어 있을 수 있다.
<정수기>
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기의 출수노즐의 위치가 변경된 상태를 보인 사시도이다.그리고, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 정수기의 분해 사시도이고, 도 4는 도 3의 일부 영역을 발췌하여 보인 분해 사시도이다.
도 1 내지 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기는, 정수기 본체(100)와, 상기 정수기 본체(100)의 내측에 배치되고, 상기 정수기 본체(100)에 회전 가능하게 장착되는 로테이터(200)와, 적어도 일부가 상기 로테이터(200)의 상방에 배치되는 조작부(300)와, 적어도 일부가 상기 로테이터(200)와 고정되고, 상기 정수기 본체(100)의 전방으로 돌출되며, 상단에 조작부(300)의 적어도 일부가 배치되는 고정커버(410)와, 상기 고정커버(410)에 접촉 지지되면서 승강하는 승강커버(420) 및 상기 승강커버(420)의 하단에 장착되는 출수노즐(430)로 이루어진 출수모듈(400)을 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 상기 출수모듈(400)은 상기 로테이터(200)에 의해 정수기 본체(100)를 기준으로 좌우 방향으로 회전할 수 있다. 또한, 승강커버(420) 및 출수노즐(430)은 로테이터(200)에 고정된 고정커버(410)를 기준으로 승강할 수 있다.
이에 따라, 상기 출수노즐(430)은 좌우방향으로 그 위치가 가변될 수 있고, 상하 방향으로도 그 위치가 가변될 수 있다.
상기 로테이터(200)는 중공을 갖는 원형의 로테이터 본체(210)와, 상기 로테이터 본체(210)의 상부에 고정되는 상부 디스크(220) 또는 상기 로테이터 본체(210)의 하부에 고정되는 하부 디스크(230)를 포함할 수 있다.
상기 로테이터 본체(210)와 상부 디스크(220) 또는 하부 디스크(230)는 조립 등의 방식으로 하나의 모듈로 결합될 수 있다.
또한, 상기 조작부(300)는 상기 정수기 본체(100)의 상면에 회전 가능하게 배치될 수 있다. 상기 조작부(300)는 상기 로테이터(200)의 상측에 배치될 수 있다.
또한, 상기 조작부(300)는 상기 정수기 본체(100)의 전방으로 돌출된 출수모듈(400)의 상단에 배치될 수도 있다. 상세히, 상기 조작부(300)는 상기 고정커버(410)의 상단에 배치될 수 있다.
이에 따라, 출수모듈(400)이 회전하면, 출수모듈(400)과 연결된 로테이터(200) 및 조작부(300)가 동시에 회전하는 구조를 갖는다.
상기 승강커버(420)의 하단에는, 외측으로 돌출된 형태 또는 내측으로 오목한 형태의 그립부(425)가 형성될 수 있다. 상기 그립부(425)의 구성으로, 사용자는 미끄러지지 않고, 승강커버(420)의 하단을 잡고, 승강커버(420)를 상승시키거나 하강시킬 수 있다.
한편, 정수기 본체(100)는 하우징(110)과 필터(120)를 구비한다.
상기 정수기(10)의 외형은 하우징(110)에 의해 형성될 수 있다. 상기 하우징(110)은 전면의 외관을 형성하는 프론트 커버(111)와 후면의 외관을 형성하는 리어 커버(112), 하면을 형성하는 베이스(113), 상면을 형성하는 탑 커버(114) 그리고 좌우 양측면을 형성하는 사이드 패널(115)로 구성된다. 상기 프론트 커버(111)와 리어 커버(112), 베이스(113)와 탑 커버(114) 그리고 한 쌍의 사이드 패널(115)은 서로 조립되어 상기 정수기(10)의 외관을 형성할 수 있다.
이때, 상기 베이스(113)와 탑커버(114)의 전단 또는 후단은 라운드지게 형성될 수 있고, 상기 프론트커버(111) 또는 리어커버(112)는 상기 라운드지게 형성된 베이스(113) 및 탑커버(114)의 전단 또는 후단과 대응하는 곡률을 갖도록 전방 또는 후방으로 각각 볼록하게 형성될 수 있다.
상기 하우징(110)의 내부에는 와부에서 유입된 원수를 정화시켜 배출하는 필터(120)가 구비된다.
상기 정수기 본체(100)의 전면에는 출수모듈(400)이 전방으로 돌출되게 배치되고, 출수모듈(400)의 하단에 하측으로 돌출되게 형성된 출수 노즐(430)을 통해 상기 필터를 통과하면서 정화된 정수가 취출될 수 있다.
뿐만 아니라, 상기 필터를 통과하면서 정화된 정수는 냉각 또는 가열 된후 냉수, 온수의 형태로 출수노즐(430)로 공급될 수 있다.
한편, 상기 프론트 커버(111)는 어퍼 커버(111a)와 로어 커버(111b)로 구성될 수 있다.
참고로, 상기 출수모듈(400)이 양측으로 회전한 상태에서는, 평면의 사이드패널(115)에 의해 컵 등의 용기를 안정적으로 지지할 수 있다.
상기 출수모듈(400)은 상기 로테이터(200)와 함께 회전할 수 있도록 구성된다. 따라서, 사용자는 정수기(10)의 설치 상태 또는 설치 환경에 따라 원하는 각도로 상기 출수모듈(400)을 회전시킬 수 있다.
또한, 상기 로테이터(200)의 상측에 배치되거나, 상기 고정커버(210)의 상측에 배치된 조작부(300)는 상기 출수모듈(400) 및 로테이터(200)와 함께 회전하는 구조를 갖는다.
또한, 상기 출수모듈(400)은 상기 로테이터(200)의 외측에 고정된 상태에서, 승강하는 구조를 갖는다.
도 3 내지 도 4를 참조하면, 상기 하우징(110)의 내부에는 정수를 위한 필터(120)와 다수의 밸브 등이 장착되는 필터 브라켓(130)이 구비된다.
상기 필터 브라켓(130)은 상기 베이스(113)와 결합되는 저면부(131)와, 상기 필터(120)가 수용되는 필터 수용부(132)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 저면부(131)는 상기 베이스(113)의 선단의 형상과 대응하도록 형성되며, 상기 베이스(113)에 결합된다. 상기 저면부(131)의 결합에 의해 상기 필터 브라켓(130)의 장착 위치가 고정될 수 있으며, 상기 필터 수용부(132)의 바닥면 형상을 형성할 수 있게 된다.
상기 필터 수용부(132)는 상하 방향으로 연장 형성되며, 필터(120)가 수용될 수 있도록 전방(도면상의 좌측)에서 후방(도면상의 우측)으로 함몰된 공간을 형성하게 된다. 상기 필터 수용부(132)에는 복수의 필터(120)가 장착될 수 있다. 상기 필터(120)는 공급되는 원수(수돗물)의 정화를 위한 것으로 다양한 기능을 가지는 필터가 조합되도록 구성될 수 있다.
그리고, 상기 필터 수용부(132)에는 상기 필터(120)가 장착되는 필터 소켓(134)이 더 구비될 수 있으며, 상기 필터 소켓(134)에는 정수된 물이 유동되기 위한 배관이 제공되며, 상기 배관은 다수의 밸브(미도시)들과 연결될 수 있다. 따라서, 원수는 상기 필터(120)를 차례로 통과한 후 급수를 위한 밸브(미도시)로 향할 수 있도록 한다.
상기 필터 수용부(132)의 배면(도면상의 우측)에는 다수의 밸브(미도시)가 구비될 수 있으며, 상기 밸브(미도시)들은 상기 필터(120)를 통과한 정수를 냉수 생성을 위한 냉수모듈(150) 또는 온수 생성을 위한 온수모듈(170)로 공급할 수 있다. 또한, 정수를 곧 바로 출수모듈(400)로 공급할 수도 있다.
일 예로, 상기 냉수모듈(150)은 열전소자(thermoelectric element)를 구비하여, 냉수를 생성할 수 있다.
다른 예로, 상기 냉수모듈(150)은 압축기(151)를 구비하여, 냉수를 생성할 수 있다.
상기 냉수모듈(150)은, 쿨링탱크(151), 압축기(151), 응축기(152), 쿨링팬(153) 등을 포함하는 구성으로 이해될 수 있다.
상기 베이스(113)의 상면에는 압축기(151)와 응축기(152)가 구비될 수 있다. 그리고, 상기 압축기(151)와 응축기(152)의 사이에는 쿨링 팬(153)이 구비되어 상기 압축기(151)와 응축기(152)의 냉각이 가능하도록 구성된다. 상기 압축기(151)는 주파수를 가변하여 냉각 능력의 조절이 가능한 인버터 타입의 압축기가 사용될 수 있다. 따라서 정수된 물의 냉각이 효율적으로 실시될 수 있으며, 이를 통해 소비 전력을 절감시킬 수 있다.
그리고, 상기 응축기(152)는 상기 베이스(113)의 후방에 위치되며, 상기 리어 커버(112)에 형성되는 토출구(112a)와 대응하는 위치에 위치될 수 있다. 상기 응축기(152)는 공간의 효율적인 이용과 동시에 열교환 효율을 향상시키기 위해서 플랫 튜브 타입의 냉매관이 다수회 절곡되어 형성될 수 있으며 응축기 브라켓(154)에 수용될 수 있도록 구성된다.
상기 응축기 브라켓(154)에는 상기 응축기(152)가 고정되는 응축기 장착부(155)와, 냉수를 만들기 위한 쿨링 탱크(151)가 장착될 수 있는 탱크 장착부(156)가 형성된다. 상기 응축기 장착부(155)는 상기 응축기(152)를 수용할 수 있도록 상기 응축기(152)의 전체 형상과 대응하는 형상의 공간을 형성한다. 그리고, 상기 응축기 장착부(155)는 상기 쿨링 팬(153)과 토출구(112a)와 마주보는 부분이 각각 개구되도록 형성되어 상기 응축기(152)의 효과적인 냉각이 가능하다.
그리고, 상기 탱크 장착부(156)는 상기 응축기 브라켓(154)의 상부 즉, 상기 응축기 장착부(155)의 상방에 형성된다. 상기 탱크 장착부(156)에는 상기 쿨링 탱크(151)의 하단부가 삽입되어 탱크 장착부(156)는 쿨링 탱크(151)를 고정한다.
상기 쿨링 탱크(151)는 정수를 냉각하여 냉수를 만들기 위한 것으로, 유입되는 정수와 열교환을 위한 냉각수가 채워진다. 그리고, 상기 쿨링 탱크(151) 내부에는 상기 냉각수의 냉각을 위한 증발기가 수용될 수 있다. 그리고, 정수가 상기 쿨링 탱크 내부를 경유할 수 있도록 하여 정수를 냉각시킬 수 있다.
상기 필터 브라켓(130)의 일측에는 상기 쿨링 탱크(151)측으로 연장되는 서포트 플레이트(135)가 더 배치된다. 상기 서포트 플레이트(135)는 상기 압축기(151)의 상방에 구비되며, 상기 필터 브라켓(130)에서 상기 응축기 브라켓(154)까지 연장되어 히팅 및 컨트롤 모듈(160)이 장착되는 공간을 제공하게 된다.
상기 히팅 및 컨트롤 모듈(160)는 온수를 만들기 위한 온수모듈(170)과 상기 정수기(10)의 전반적인 구동을 제어하기 위한 제어부(180)로 구성될 수 있다. 상기 온수모듈(170)과 제어부(180)는 서로 결합되어 하나의 모듈 상태로 결합될 수 있으며, 결합된 상태로 상기 서포트 플레이트(135)에 장착될 수 있다.
상기 온수모듈(170)은 정수된 물을 가열하기 위한 구성이다.
일 예로, 상기 온수모듈(170)은 유도 가열(IH:induction heating) 방식으로 물을 가열할 수 있도록 구성된다. 상기 온수모듈(170)은 온수 취출 조작시 즉각적이고 빠른 속도로 물을 가열할 수 있으며, 자기장의 출력을 제어하여 원하는 온도로 정수를 가열하여 사용자에게 제공할 수 있게 된다. 따라서 사용자의 조작에 따라서 원하는 온도의 온수를 취출할 수 있게 된다.
다른 예로, 상기 온수모듈(170)은 열전 소자(thermoelectric element)를 구비하여, 물을 가열할 수도 있다.
상기 제어부(180)는 상기 정수기(10)의 동작을 제어하기 위한 것으로, 상기 압축기(151)와, 쿨링 팬(153)을 포함하는 냉수모듈(150) 그리고 각종 밸브와 센서, 상기 온수모듈(170) 등을 제어할 수 있도록 구성된다. 상기 제어부(180)는 기능별로 다수의 부분으로 나누어진 피시비들의 조합에 의해 모듈화되어 구성될 수 있다.
다시 도 1 내지 도 4를 참조하면, 상기 프론트 커버(111)의 하단에는 전방으로 돌출되게 트레이(500)가 배치된다. 또한, 상기 트레이(500)는 출수모듈(400)의 수직 하방에 위치될 수 있다. 그리고, 상기 트레이(500)는 사용자의 조작에 의해 회전될 수 있으며, 상기 베이스(113)로부터 분리될 수도 있다. 상기 트레이(500)는 상기 출수노즐(430)에서 낙하되는 물이 저장될 수 있도록 출수노즐(430)의 수직 하방에 그릴을 형성할 수 있다.
상기 트레이(500)는 상기 베이스(113) 또는 프론트커버(111)에 회전 가능하게 배치될 수 있다.
따라서, 상기 출수모듈(400)이 회전하면, 상기 트레이(500) 역시, 출수모듈(400)을 따라 회전할 수 있고, 출수모듈(400)의 수직 하방에 트레이(500)가 위치할 수 있다.
상기 출수모듈(400), 조작부(300), 로테이터(300), 트레이(900)는 동일한 회전 중심을 기준으로 회전 동작할 수 있다.
한편, 상기 조작부(300)는 터치패널로 구비되고, 출수 용량을 선택하는 용량버튼, 온수를 선택하고, 나아가 출수되는 온수의 온도를 선택하는 온수버튼, 정수를 선택하는 정수버튼, 냉수를 선택하는 냉수버튼, 연속출수를 선택하는 연속버튼 및, 살균명령 및/또는 세척명령을 입력하는 셀프케어버튼을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어부(180)는, 인버터를 포함할 수 있다. 상기 인버터는 상기 온수모듈(170)의 가열원으로 인가되는 전류량을 제어함으로써, 가열량을 조절할 수 있다. 즉, 상기 인버터에 의해서 상기 온수모듈(170)의 출력이 조절될 수 있다.
이와 같이 가열량이 조절되는 경우 사용자가 원하는 온도로 물이 가열될 수 있다.
또한, 상기 제어부(180)는, 노이즈 필터를 더 포함할 수 있다. 상기 노이즈 필터는 상기 온수모듈(170)로 인가되는 전류에 의해서 발생되는 자기장에 의해서 발생된 노이즈가 포함된 신호에서 노이즈를 제거하는 역할을 한다.
상기 노이즈 필터는 상기 제어부(180)에서 출력되어 각종 밸브 등으로 인가되는 제어 신호에서 노이즈를 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어부(180)는 온수출수 후, 경과된 시간을 측정을 위한 타이머를 포함할 수 있다.
<유로 구조>
도 5는 본 발명의 일 실시에에 따른 정수기의 수배관도이다. 그리고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기의 구성을 보인 블럭도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 정수기는, 온수와 정수를 출수하되, 온수와 정수가 하나의 유로를 통해서 출수된다.
먼저, 급수원에서 공급된 물은 급수유로(710)를 통해서, 상기 필터(120) 측으로 안내된다.
그리고, 필터(120)를 통과한 정수는 중간유로(720)를 통해서, 유동한다.
상기 중간유로(720)는 일측이 상기 필터(120)의 출구측과 연결되고, 타측이 상기 온수모듈(170)의 입구측과 연결되어, 상기 필터(120)를 통과한 물을 상기 온수모듈(170) 측으로 안내한다.
그리고, 온수모듈(170)을 통과한 정수 또는 온수는 온수유로(740)를 통해서 출수노즐(430) 측으로 공급된다.
상기 온수유로(740)는 출수유로(760)를 통해서, 출수노즐(430)과 연결된다. 따라서, 온수모듈(170) 및 온수유로(740)를 통과한 물은 출수유로(760)를 통과한 뒤 출수노즐(430)로 배출된다.
이때, 상기 온수모듈(170)에 전원이 공급되어, 온수모듈(170)에서 정수가 가열되면, 출수노즐(430)로 온수가 출수된다.
또한, 상기 온수모듈(170)에 전원이 차단되면, 온수모듈(170)을 통과한 정수는 가열되지 않고, 정수의 상태로 출수노즐(430)로 출수된다.
즉, 본 발명의 경우, 하나의 유로를 통해서, 온수와 정수를 출수한다.
온수와 정수의 경우, 둘다, 급수유로(710), 필터(120), 중간유로(720), 온수모듈(170), 온수유로(740), 출수유로(760)를 거쳐, 출수노즐(430)로 출수된다.
차이점으로는, 온수모듈(170)의 작동 여부이다. 정수 출수 시, 제어부(180)는 온수모듈(170)을 오프(off) 상태로 전환하여 온수모듈(170)은 작동하지 않고, 온수모듈(170)을 통과한 정수는 정수의 상태로 출수유로(760)로 유동한다. 반면, 온수 출수 시, 제어부(180)는 온수모듈(170)은 온(on)상태로 전환하여, 온수모듈(170)은 작동하게 되고, 온수모듈(170)을 통과한 정수는 온수로 가열된다.
상기 온수모듈(170)은 온수탱크를 포함한다. 그리고 상기 온수탱크에는 상기 필터(120)를 통과한 정수가 경유하는 가열유로(171)가 형성되고, 온수 출수 시 상기 가열유로(171)를 통과하는 정수는 온수로 가열된다. 반면, 정수 출수 시 상기 가열유로(171)를 통과한 정수는 온도 변화 없이 정수의 상태를 유지한다.
도 5를 참조하면, 상기 온수모듈(170)을 통과한 정수 또는 온수를 상기 출수노즐(430) 측으로 안내하는 온수유로(740) 및 출수유로(760)를 포함한다. 즉, 온수모듈(170)에서 토출된 정수 또는 온수는 온수유로(740) 및 출수유로(760)를 거쳐, 출수노즐(430)로 토출된다.
상기 제어부(180)는 상기 온수모듈(170)의 동작을 제어한다.
정수 출수 시, 상기 제어부(180)는 온수모듈(170)의 가열원을 오프(off)시키고, 상기 온수모듈(170)에서 배출된 정수는 상기 온수유로(740) 및 출수유로(760)를 거쳐 상기 출수노즐(430)로 출수된다. 즉, 정수 출수 시, 온수모듈(170)의 가열원이 오프(off)되어, 정수가 온수모듈(170)의 가열유로(171)를 통과할 때 가열되지 않고, 정수의 상태로 배출될 수 있다. 그리고, 정수는 온수유로(740) 및 출수유로(760)를 거쳐, 출수노즐(430)로 공급될 수 있다.
또한, 온수 출수 시, 상기 제어부(180)는 상기 온수모듈(170)의 가열원을 온(on)시키고, 상기 온수모듈(170)에서 배출된 온수는 온수유로(740) 및 출수유로(760)를 거쳐 상기 출수노즐(430)로 토출된다. 즉, 온수모듈(170)의 가열원이 온(on)되면, 정수가 온수모듈(170)의 가열유로(171)를 통과할 때 가열되고, 온수의 상태로 배출된다. 그리고, 온수모듈(170)에서 토출된 온수는 온수유로(740) 및 출수유로(760)를 거쳐, 출수노즐(430)로 공급될 수 있다.
다시, 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 정수기는, 상기 급수유로(710)의 제1지점(P1)에서 분기된 후, 물의 유동 방향을 기준으로 상기 제1지점(P1)보다 후단에 위치한 급수유로(710)의 제2지점(P2)으로 합류되는 보조유로(730)를 더 포함할 수 있다. 그리고, 상기 보조유로(730)에는 유량조절밸브(640)가 설치될 수 있다. 상기 유량조절밸브(640)는 보조유로(730)를 통과하는 물의 유량을 조절할 수 있다.
일 예로, 상기 유량조절밸브(640)는 보조유로(730)를 통과하는 물의 유량을 낮게 조절할 수 있다.
상기 제어부(180)는 상기 유량조절밸브(640)와 연결되어, 상기 유량조절밸브(640)를 제어한다. 상세히, 상기 제어부(180)는 상기 유량조절밸브(640)를 개방하거나 차단시킬 수 있다. 또한, 상기 제어부(180)는 상기 유량조절밸브(640)의 개방된 정도를 조절하여, 결과적으로 보조유로(730)를 통과하는 물의 유량을 조절할 수 있다.
또한, 상기 보조유로(730)에는 상기 보조유로(730)를 통과하는 물의 온도를 감지하는 온도센서(680)가 설치될 수 있다.
상기 온도센서(680)는 상기 유량 조절 밸브(640)에 일체로 설치될 수도 있다.
참고로, 상기 온도센서(680)는 각종 급수유로(710), 중간유로(720), 온수유로(740), 출수유로(760) 중 적어도 어느 하나에 설치될 수 있다. 또한, 상기 온도센서(680)는 온수모듈(170)에 설치될 수도 있고, 후술되는 출수밸브(670)에 설치될 수도 있다.
또한, 상기 제어부(180)는 온도센서(680)와 연결되어, 상기 온도센서(680)에서 감지한 물의 온도 정보를 입력받을 수 있다. 그리고 입력받은 온도 정보를 활용하여, 온수모듈(170) 또는 후술되는 보조히터(650)의 출력을 제어할 수 있다.
또한, 상기 제1지점(P1)에는 유동전환밸브(630)가 설치될 수 있다.
상기 유동전환밸브(630)는 상기 급수유로(710)에서 보조유로(730)로 유동하는 물의 흐름을 단속할 수 있다.
그리고, 상기 제어부(180)는 상기 유동전환밸브(630)의 동작을 제어할 수 있다.
일 예로, 상기 유동전환밸브(630)는 1개의 입구와 2개의 출구를 구비할 수 있다. 그리고, 유동전환밸브(630)의 입구는 상기 급수유로(710)와 연결되고, 2개의 출구 중 하나는 급수유로(710)로 다시 연결되고, 나머지 하나는 보조유로(730)와 연결될 수 있다.
상기 제어부(180)는 상기 유동전환밸브(630)의 입구를 개폐시킬 수 있고, 상기 유동전환밸브(630)의 출구를 개폐시킬 수 있다. 상기 제어부(180)는 상기 유동전환밸브(630)의 출구 중 어느 하나만 선택해서 개방하고 나머지 하나를 차단할 수 있다. 상기 제어부(180)는 상기 유동전환밸브(630)의 출구를 모두 개방시킬 수 있고, 상기 유동전환밸브(630)의 출구를 모두 차단시킬수도 있다.
따라서, 상기 유동전환밸브(630)로 유입된 물은, 급수유로(710)로 전달되거나, 보조유로(730)로 전달될 수 있다.
상기 급수유로(710)는 상기 유동전환밸브(630)를 기준으로, 유동전환밸브(630) 측으로 물을 안내하는 제1급수유로(711)와, 상기 유동전환밸브(630)에서 토출된 물을 필터(120) 측으로 안내하는 제2급수유로(712)를 포함할 수 있다.
일 예로, 상기 제1급수유로(711)를 통해서, 상기 유동전환밸브(630)로 유입된 물은 보조유로(730) 방향으로 유동하지 않고, 제2급수유로(712)로만 유동할 수 있다.
다른 예로, 상기 제1급수유로(711)를 통해서, 상기 유동전환밸브(630)로 유입된 물은 보조유로(730) 방향으로만 유동하고, 제2급수유로(712)로는 유동하지 않을 수 있다.
또 다른 예로, 상기 제1급수유로(711)를 통해서, 상기 유동전환밸브(630)로 유입된 물은 보조유로(730) 방향으로 일부 유동하고, 제2급수유로(712) 방향으로도 일부 유동할 수 있다.
온수출수 시, 상기 제어부(180)는 상기 제1급수유로(711)를 통해서 유입된 물이 상기 보조유로(730)를 통과하도록 상기 유동전환밸브(630)를 제어할 수 있다. 이때, 유동전환밸브(630)로 유입된 물은 제2급수유로(712) 측으로는 토출되지 않고, 상기 보조유로(730) 측으로만 토출된다.
그리고, 상기 보조유로(730)를 통과한 물은, 상기 제2지점(P2)에서 제2급수유로(712)로 합류된 후, 상기 필터(120)로 공급될 수 있다.
또한, 정수출수 시, 상기 제어부(180)는 상기 제1급수유로(711)를 통해서 유입된 물이 상기 제2급수유로(712)를 통해서만 유동하도록 상기 유동전환밸브(630)를 제어할 수 있다.
이때, 유동전환밸브(630)로 유입된 물은 보조유로(730) 측으로는 토출되지 않고, 상기 제2급수유로(712) 측으로만 토출된다.
그리고, 제2급수유로(712)로 토출된 물은, 상기 필터(120)로 공급될 수 있다.
일반적으로, 정수의 경우, 필터(120)를 통과한 뒤, 유로를 통해 출수노즐(430)로 공급된다. 따라서, 유로를 통과하는 물의 유량을 조절할 필요가 없으며, 유량이 클수록 좋다.
하지만, 온수의 경우, 필터(120)를 통과한 뒤, 온수로 가열된 후, 출수노즐(430)로 공급된다. 따라서, 온수 온도를 높이기 위해서, 온수모듈(170)로 유입되는 물의 유량을 정수 대비 낮게 조절할 필요가 있다.
이러한 상황에서, 필터(120)로 물을 공급하는 급수유로(710)에 유량조절밸브를 설치하여, 필터(120)로 공급되는 유량을 낮게 조절할 경우, 온수 온도는 높아져, 온수 조건을 만족할 수 있다. 하지만, 정수 출수시에도, 낮게 조절된 유량으로 인해서, 정수 유량도 줄어들게 되는 문제도 발생한다.
이를 해결하기 위해서, 본 발명은, 정수 출수시, 제1급수유로(711)를 통해서, 유입된 물을 제2급수유로(712)를 통해서, 필터(120)로 공급한다. 상기 제2급수유로(712)에는 유량조절밸브가 설치되지 않은 상태이기 때문에, 정수유량이 낮아지는 상황이 방지되며, 정수유량 조건이 만족될 수 있다.
반면, 온수 출수시, 제1급수유로(711)를 통해서, 유입된 물을 보조유로(730)를 통해서, 필터(120)로 공급한다. 상기 보조유로(730)에는 유량조절밸브(640)가 설치된 상태이며, 유량조절밸브(640)에 의해 낮게 조절된 유량이 필터(120)로 유입되어, 온수모듈(170)로 공급되는 유량이 낮아져, 온수 온도가 높아질 수 있고, 온수 온도 조건을 만족시킬 수 있다.
즉, 본 발명의 경우, 급수유로(710)에서 필터(120)로 유동하는 물의 경로를 두 갈래로 나눠서 정수 출수시에는 급수유로(710)로만 물을 유동시켜 유량이 줄어들지 않도록 하고, 온수 출수시에는 급수유로(710)의 물을 보조유로(730)로 유동시켜서 유량을 낮춰서, 온수의 온도 조건 만족시킬 수 있다.
한편, 상기와 같이, 필터(120)에서 토출된 정수는, 중간유로(720)를 통해서 온수모듈(170) 측으로 유동한다.
그리고, 온수모듈(170)로 유입된 물은 가열되어 온수의 상태로 토출되거나, 가열되지 않고 정수의 상태로 토출되어 온수유로(740)를 유동한다.
온수유로(740)를 유동하던 온수 또는 정수는 출수유로(760)를 통해서 유동한 뒤, 출수노즐(430)을 통해서, 정수기 외측으로 공급된다.
상기 출수유로(760)는 일측이 상기 온수유로(740)와 연결되고 타측이 상기 출수노즐(430)과 연결된다.
또한, 상기 출수유로(760)에는 상기 출수노즐(430) 측으로 유동하는 물의 흐름을 단속하는 출수밸브(670)가 설치될 수 있다.
상기 제어부(180)는 상기 출수밸브(670)의 동작을 제어할 수 있다.
상세히, 상기 제어부(180)는 정수, 온수 또는 냉수 출수 시, 상기 출수밸브(670)가 개방되게 제어하고, 출수가 진행되지 않는 대기상태에서, 상기 출수밸브(670)가 차단되게 제어할 수 있다.
한편, 온수 출수 후, 온수모듈(170)은 가열된 상태이고, 온수유로(740) 및 온수모듈(170), 그리고 출수유로(760)에도 온수가 채워진 상태이다.
이러한 상황에서, 사용자가 정수를 출수하면, 정수가 출수되기 전, 온수유로(740) 또는 온수모듈(170) 내 온수가 출수노즐(430)을 통해서, 출수되는 문제가 발생한다.
따라서, 온수 출수 후, 정수가 출수되기 전, 온수유로(740) 및 온수모듈(170), 그리고 출수유로(760)에 남아있는 온수(잔수)를 드레인시켜줄 필요가 있다.
이를 위해서, 본 발명의 정수기는 드레인유로(770)를 구비한다.
그리고, 상기 출수밸브(670)는 삼방밸브(3-way valve)로 구비되고, 상기 출수밸브(670)에는 드레인 유로(770)가 연결될 수 있다.
그리고, 상기 출수밸브(670)는 유입된 물은 상기 출수노즐(430) 측으로 유동할 수 있고, 상기 드레인 유로(770)로 유동할 수도 있다.
상기 출수밸브(670)는 1개의 입구와 2개의 출구를 구비할 수 있다. 그리고, 출수밸브(670)의 입구는 상기 온수유로(740) 측으로 연장된 출수유로(760)와 연결된다. 그리고, 2개의 출구 중 하나는 상기 출수노즐(430) 측으로 연장된 출수유로(760)로 다시 연결되고, 나머지 하나는 드레인 유로(770)와 연결된다.
상기 제어부(180)는 상기 출수밸브(670)의 입구를 개폐시킬 수 있고, 상기 출수밸브(670)의 출구를 개폐시킬 수 있다. 상기 제어부(180)는 상기 출수밸브(670)의 출구 중 어느 하나만 선택해서 개방하고 나머지 하나를 차단할 수 있다. 상기 제어부(180)는 상기 출수밸브(670)의 출구를 모두 개방시킬 수 있고, 상기 출수밸브(670)의 출구를 모두 차단시킬수도 있다.
따라서, 상기 출수밸브(670)로 유입된 물은, 상기 출수노즐(430) 측으로 연장된 출수유로(760)로 토출되어 출수노즐(430)로 토출되거나, 드레인 유로(770)로 토출될 수 있다.
일 예로, 온수출수 시, 상기 출수밸브(670)는 상기 출수노즐(430) 측으로 연장된 출수유로(760)로 물이 토출되게 개방될 수 있다.
다른 예로, 온수출수가 종료되면, 상기 출수밸브(670)는 상기 드레인 유로 (770)와 연결된 출구가 개방되어, 온수유로(740), 출수유로(760) 또는 온수모듈(170) 내 잔수가 드레인될 수 있다.
상기와 같이, 온수출수 후, 드레인이 진행되면, 온수유로(740), 출수유로(760) 또는 온수모듈(170)은 정수로 채워진 상태이거나, 비워진 상태가 된다.
따라서, 온수 출수 후, 정수 출수 시, 정수의 온도가 고온의 잔수에 의해 상승하는 문제를 방지할 수 있다.
만약, 온수 출수 후, 드레인이 진행되지 않은 상태에서, 정수 출수가 진행되면, 온수모듈(170)이 꺼진 상태라 하더라도, 온수유로(740), 출수유로(760) 또는 온수모듈(170)에는 고온의 잔수가 남아있는 상태이기 때문에, 출수노즐(430)을 통해서, 고온의 물이 출수되는 문제가 발생한다.
참고로, 상기 드레인은, 온수탱크 내 잔수가 배출될때까지 진행될 수 있다.
본 발명의 경우, 온수 출수가 종료되면, 정수 출수 여부에 관계 없이, 드레인을 진행할 수 있다.
즉, 온수 출수시, 온수모듈(170)은 작동하고, 출수밸브(670)는 출수노즐(430) 측 출구가 개방된다.
그리고, 온수 출수가 종료되면, 온수모듈(170)은 작동을 멈추고, 출수밸브(670)는 드레인유로(770)측 출구가 개방되어, 온수유로(740) 또는 온수모듈(170) 내 온수가 드레인유로(770)를 통해서, 드레인된다.
그리고, 미리 설정된 드레인 시간이 경과되면, 상기 출수밸브(670)는 드레인유로(770) 측 출구가 차단된다.
또한, 본 발명의 경우, 온수 출수가 종료되고, 정수 출수 진행 시, 온수 출수 후, 경과 시간을 체크해서, 경과시간에 따라 선택적으로 드레인을 진행할 수도 있다.
또한, 본 발명의 경우, 온수 출수가 종료되고, 정수 출수 진행 시, 온수유로(740) 또는 출수유로(760) 또는 온수모듈(170) 또는 출수밸브(670)의 잔수 온도를 체크하고, 체크된 온도에 따라 선택적으로 드레인을 진행할 수도 있다.
다시, 도5를 참조하면, 본 발명에 따른 정수기는 냉수출수 기능을 구비할 수 있다.
이를 위해서, 일측이 상기 중간유로(720)에서 분기되고, 타측이 상기 출수유로(760)로 합류되는 냉수유로(750)와, 상기 냉수유로(750)에 설치되어, 상기 냉수유로(750)를 통과하는 정수를 냉수로 냉각시키는 냉수모듈(150)을 더 포함할 수 있다.
그리고, 상기 중간유로(720)에는, 상기 냉수유로(750)의 분기점에 냉온수밸브(660)가 설치될 수 있다.
상기 제어부(180)는 상기 냉온수밸브(660)의 동작을 제어한다.
일 예로, 온수 출시 또는 정수 출수 시, 상기 제어부(180)는 냉온수밸브(660)가 상기 온수모듈(170) 측으로 개방되게 제어할 수 있다.
다른 예로, 냉수 출수 시, 상기 제어부(180)는 냉온수밸브(660)가 상기 냉수유로(750) 측으로 개방되게 제어할 수 있다.
상기 냉온수밸브(660)는 1개의 입구와 2개의 출구를 구비할 수 있다. 그리고, 냉온수밸브(660)의 입구는 상기 필터(120) 측으로 연장된 중간유로(720)와 연결된다. 그리고, 2개의 출구 중 하나는 상기 온수모듈(170) 측으로 연장된 중간유로(720)로 다시 연결되고, 나머지 하나는 냉수유로(750)와 연결된다.
상기 제어부(180)는 상기 냉온수밸브(660)의 입구를 개폐시킬 수 있고, 상기 냉온수밸브(660)의 출구를 개폐시킬 수 있다. 상기 제어부(180)는 상기 냉온수밸브(660)의 출구 중 어느 하나만 선택해서 개방하고 나머지 하나를 차단할 수 있다. 상기 제어부(180)는 상기 냉온수밸브(660)의 출구를 모두 개방시킬 수 있고, 상기 출수밸브(670)의 출구를 모두 차단시킬수도 있다.
따라서, 상기 냉온수밸브(660)로 유입된 물은, 상기 온수모듈(170) 측으로 연장된 중간유로(720)로 토출되어 온수모듈(170)로 공급되거나, 냉수유로(750)로 토출될 수 있다.
변형 예로, 온수 출수 후, 가열된 상태이고, 온수유로(740) 및 온수모듈(170), 그리고 출수유로(760)에도 온수가 채워진 상태이다.
이러한 상황에서, 사용자가 정수를 출수하면, 정수가 출수되기 전, 온수유로(740) 또는 온수모듈(170) 내 온수가 출수노즐(430)을 통해서, 출수되는 문제가 발생한다.
상기 제어부(180)는 냉수를 통해서, 출수노즐(430)로 출수되는 물의 온도를 낮게 제어할 수 있다.
본 실시 예에서, 온수출수 후, 기설정된 기준시간 이내에 정수 출수가 진행되면, 상기 제어부(180)는 상기 냉온수밸브(660)가 상기 온수모듈(170)과 연결된 중간유로(720) 측 출구를 개방하고, 냉수유로(750) 측 출구도 개방하도록 제어한다.
여기서, '기준시간'은 다양하게 세팅될 수 있다. 일 예로, 상기 '기준시간'은 60분으로 설정될 수 있다.
또한, 온수 출수 후, 기준시간이 경과되기 전, 정수 출수 시, 상기 제어부(180)는 상기 냉온수밸브(660)의 양쪽 출구를 동시에 개방시키되, 상기 냉수유로(750) 측 출구는 제1시간 동안 개방된 후, 차단되게 제어하고, 상기 온수모듈(170)과 연결된 중간유로(720) 측 출구는 제1시간 보다 긴 제2시간동안 개방되게 제어한다.
여기서, '제1시간' 및 '제2시간'은 다양하게 세팅될 수 있다. 일 예로, 상기 '제1시간'은 3초로 설정될 수 있다.
또한, 상기 냉수유로(750)와 상기 온수유로(740)를 통해 토출된 물은 출수유로(760)에서 합류된 후, 상기 출수노즐(430)을 통해 토출될 수 있다.
또한, 본 발명의 경우, 온수 출수가 종료되고, 정수 출수 진행 시, 온수 출수 후, 경과 시간을 체크해서, 경과시간에 따라 선택적으로 냉수 일부를 잔수에 합류시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 경우, 온수 출수가 종료되고, 정수 출수 진행 시, 온수유로(740) 또는 출수유로(760) 또는 온수모듈(170) 또는 출수밸브(670)의 잔수 온도를 체크하고, 체크된 온도에 따라 선택적으로 선택적으로 냉수 일부를 잔수에 합류시킬 수 있다.
이에 따르면, 온수유로를 통해서, 정수를 출수할 때, 잔류 온수에 의해, 정수 출수 시 초기에 온수 또는 미온수가 토출되는 문제가 해결될 수 있다.
다시, 도 5를 참조하면, 상기 급수유로(710)에는 급수원에서 유입된 물의 수압을 조절하는 감압밸브(610), 또는 상기 급수유로(710)를 통과하는 물의 유량을 체크하는 유량센서(620) 중 적어도 어느 하나가 설치될 수 있다.
일 예로, 상기 제1급수유로(711)에는, 물의 유동방향을 기준으로 감압밸브(610)과 유량센서(620)가 순서대로 설치될 수 있다.
그리고, 상기 제어부(180)는 유량센서(620)와 연결되어, 상기 유량센서(620)에서 감지한 유량 정보를 입력받을 수 있다. 그리고 입력받은 유량 정보를 활용하여, 온수모듈(170) 또는 후술되는 보조히터(650)의 출력을 제어할 수 있다.
<온수 살균>
본 발명에 따른 정수기는, 온수살균 기능을 갖는다.
다시, 도 5를 참조하면, 상기 보조유로(730)에는 상기 보조유로(730)를 유동하는 물을 가열시키는 보조히터(650)가 설치될 수 있다.
상기 보조히터(650)는 물의 유동방향을 기준으로, 상기 유량조절밸브(640) 보다 뒤에 형성될 수 있다.
그리고, 제어부(180)는 상기 보조히터(650)의 전반적인 동작을 제어한다.
온수살균 시, 상기 제어부(180)는 상기 보조히터(650)를 작동시키고, 온수모듈(170)과 냉수모듈(150)은 작동을 멈춘다.
그리고, 상기 보조히터(650)를 통과하면서 가열된 온수는 필터(120)를 통과한 뒤, 상기 출수노즐(430) 방향으로 유동한다.
상기와 같이, 보조히터(650)가 작동하면, 보조히터(650)가 설치된 보조유로(730), 필터(120), 중간유로(720), 온수유로(740), 냉수유로(750), 출수유로(760)가 온수에 의해 살균처리될 수 있다.
또한, 제어부(180)는 온수살균 시, 제1급수유로(711)의 물이 보조유로(730)로 유동하도록 유동전환밸브(630)를 제어한다.
또한, 제어부(180)는 필터(120)에서 토출된 후 중간유로(720)를 유동하는 물이 냉수유로(750) 또는 온수유로(740) 측으로 유동하도록 냉온수밸브(660)를 제어할 수 있다.
일 예로, 제어부(180)는 필터(120)에서 토출된 후 중간유로(720)를 유동하는 물이 냉수유로(750) 측으로 유동하도록 냉온수밸브(660)를 제어할 수 있다.
다른 예로, 제어부(180)는 필터(120)에서 토출된 후 중간유로(720)를 유동하는 물이 온수모듈(170) 및 온수유로(740) 측으로 측으로 유동하도록 냉온수밸브(660)를 제어할 수 있다.
또 다른 예로, 제어부(180)는 필터(120)에서 토출된 후 중간유로(720)를 유동하는 물이 냉수유로(750) 및 온수유로(740) 측으로 유동하도록 냉온수밸브(660)를 제어할 수 있다.
이때, 필터(120)에서 토출된 후 중간유로(720)를 유동하는 물은 동시에 냉수유로(750) 및 온수유로(740) 측으로 유동할 수 있다.
또한, 필터(120)에서 토출된 후 중간유로(720)를 유동하는 물은 순차적으로 냉수유로(750) 측으로 먼저 유동한 뒤, 온수유로(740) 측으로 유동하거나, 온수유로(740) 측으로 먼저 유동한 뒤, 냉수유로(750) 측으로 유동할 수 있다.
또한, 제어부(180)는 온수살균 시, 출수유로(760)의 물이 출수노즐(430) 또는 드레인유로(770) 측으로 유동하도록 출수밸브(670)를 제어할 수 있다.
일 예로, 제어부(180)는 출수유로(760)를 거쳐 출수밸브(670)로 유입된 물이 출수노즐(430) 측으로 유동하도록 출수밸브(670)를 제어할 수 있다.
다른 예로, 제어부(180)는 출수유로(760)를 거쳐 출수밸브(670)로 유입된 물이 드레인유로(770) 측으로 유동하도록 출수밸브(670)를 제어할 수 있다.
또 다른 예로, 제어부(180)는 출수유로(760)를 거쳐 출수밸브(670)로 유입된 물이 출수노즐(430) 측으로 유동하고, 드레인유로(770) 측으로도 유동하도록 출수밸브(670)를 제어할 수 있다.
이때, 출수유로(760)를 거쳐 출수밸브(670)로 유입된 물은 동시에 출수노즐(430) 측과 드레인유로(770) 측으로 유동할 수 있다.
또한, 출수유로(760)를 거쳐 출수밸브(670)로 유입된 물은 순차적으로 출수노즐(430) 측으로 먼저 유동한뒤 드레인유로(770) 측으로 유동하거나, 드레인유로(770) 측으로 먼저 유동한 뒤, 출수노즐(430) 측으로 유동할 수 있다.
또한, 본 발명의 정수기(10)는 상기 온수모듈(170)에서, 온수의 가열시 발생하는 증기를 배출하기 위한 증기유로(780) 및 세이프티 밸브(190)를 더 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 온수모듈(170)에 포함된 온수탱크의 내부가 증기에 의해 압력이 과도하게 증가되는 것을 방지할 수 있다. 상기 세이프티 밸브(190)는 설정된 압력에서 개방되도록 구성되며, 상기 온수탱크 내부의 증기 배출이 원활하게 이루어질 수 있는 범위에서 다양한 구조를 가질 수 있다.
한편, 상기 증기유로(780)는 드레인유로(770)와도 연결될 수도 있다. 따라서, 온수탱크에서 배출된 증기 역시 드레인유로(770)를 통해 정수기(10)의 외측으로 배출될 수 있다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 연속출수가 진행되면서, 온수살균이 진행되기 때문에, 유속에 의해 유로 및 밸브의 살균이 진행되면서 이물질의 제거가 동시에 이루어질 수 있는 이점도 있다.
본 발명에 따르면, 정수기에 포함된 유로 전체를 온수살균 및 온수세척하면서 발생하는 온수의 일부는 출수노즐로 배출하고, 나머지는 정수기의 외측으로 드레인 할 수 있도록하여, 출수노즐로 대량의 온수가 배출되면서, 발생할 수 있는 화상 등의 안전사고를 방지할 수 있고, 사용자가 대량의 온수를 처리해야하는 번거로움을 방지할 수 있는 이점도 있다.

Claims (15)

  1. 온수와 정수를 출수하는 정수기에 있어서,
    저장공간을 형성하는 하우징;
    상기 하우징 내부에 구비되어 외부의 급수원에서 공급된 물을 정수하는 필터;
    상기 급수원에서 공급된 물을 상기 필터 측으로 안내하는 급수유로;
    상기 급수유로의 제1지점에서 분기된 후, 물의 유동 방향을 기준으로 상기 제1지점보다 후단에 위치한 급수유로의 제2지점으로 합류되는 보조유로;
    상기 제1지점에 설치되어, 상기 급수유로에서 보조유로로 유동하는 물의 흐름을 단속하는 유동전환밸브;
    상기 하우징의 외측에 구비되고, 상기 필터를 통과한 물이 취출되는 출수노즐;
    상기 필터를 통과한 정수가 경유하는 가열유로를 형성하고, 온수 출수 시 상기 가열유로를 통과하는 정수를 온수로 가열시키는 온수모듈;
    상기 온수모듈을 통과한 온수를 상기 출수노즐 측으로 안내하는 온수유로;
    상기 유동전환밸브 및 온수모듈의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 정수기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    온수출수 시, 상기 급수유로의 물이 상기 보조유로를 통과하도록 상기 유동전환밸브를 제어하는 정수기.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    정수출수 시, 상기 급수유로의 물이 상기 급수유로를 통해서만 유동하도록 상기 유동전환밸브를 제어하는 정수기.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 보조유로에는 유량조절밸브가 설치되는 정수기.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 보조유로에는 상기 보조유로를 유동하는 물을 가열시키는 보조히터가 설치되는 정수기.
  6. 제 5항에 있어서,
    온수살균 시, 상기 제어부는 상기 보조히터를 작동시키고, 상기 보조히터를 통과하면서 가열된 온수는 필터를 통과한 뒤, 상기 출수노즐 방향으로 유동하는 정수기.
  7. 제 1항에 있어서,
    일측이 상기 온수유로와 연결되고 타측이 상기 출수노즐과 연결되는 출수유로를 더 포함하고,
    상기 출수유로에는 상기 출수노즐 측으로 유동하는 물의 흐름을 단속하는 출수밸브가 설치되는 정수기.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 출수밸브는 삼방밸브(3-way valve)로 구비되고, 상기 출수밸브에는 드레인 유로가 연결되며,
    상기 출수밸브는 유입된 물을 상기 출수노즐 측으로 유동시키거나, 상기 드레인 유로로 유동시키는 정수기,
  9. 제 8항에 있어서,
    온수출수 시, 상기 출수밸브는 상기 출수노즐 측으로 개방되고,
    온수출수가 종료되면, 상기 출수밸브는 상기 드레인 유로 측으로 개방되어 잔수가 드레인되는 정수기.
  10. 제 1항에 있어서,
    정수 출수 시, 상기 제어부는 온수모듈을 오프(off)시키고, 상기 온수모듈에서 배출된 정수는 상기 온수유로를 거쳐 상기 출수노즐로 출수되는 정수기.
  11. 제 1항에 있어서,
    온수 출수 시, 상기 제어부는 상기 온수모듈을 온(on)시키고, 상기 온수모듈에서 배출된 온수는 온수유로를 거쳐 상기 출수노즐로 출수되는 정수기.
  12. 제 1항에 있어서,
    일측이 상기 필터의 출구측과 연결되고, 타측이 상기 온수모듈의 입구측과 연결되어, 상기 필터를 통과한 물을 상기 온수모듈 측으로 안내하는 중간유로;
    일측이 상기 중간유로에서 분기되고, 타측이 상기 출수노즐과 연결된 출수유로로 합류되는 냉수유로;
    상기 냉수유로에 설치되어, 상기 냉수유로를 통과하는 정수를 냉수로 냉각시키는 냉수모듈을 더 포함하는 정수기.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 중간유로에는, 상기 냉수유로의 분기점에 냉온수밸브가 설치되고,
    온수 출시 또는 정수 출수 시, 상기 냉온수밸브는 상기 온수모듈 측으로 개방되고,
    냉수출수 시, 상기 냉온수밸브는 상기 냉수유로 측으로 개방되는 정수기.
  14. 제 13항에 있어서,
    온수출수 후, 기설정된 제1시간 이내에 정수 출수가 진행되면,
    상기 냉온수밸브는 상기 온수모듈 및 냉수유로 측으로 개방되는 정수기.
  15. 제 1항에 있어서,
    상기 급수유로에는 급수원에서 유입된 물의 수압을 조절하는 감압밸브, 또는
    상기 급수유로를 통과하는 물의 유량을 체크하는 유량센서 중 적어도 어느 하나가 설치되는 정수기.
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