KR20230039357A

KR20230039357A - 정수기

Info

Publication number: KR20230039357A
Application number: KR1020210122579A
Authority: KR
Inventors: 박성민; 정희도
Original assignee: 코웨이 주식회사
Priority date: 2021-09-14
Filing date: 2021-09-14
Publication date: 2023-03-21
Also published as: WO2023043103A1

Abstract

본 발명은 정수기에 관한 것으로, 본 발명에 따른 정수기는, 원수가 여과되어 생성된 정수를 공급하는 정수 공급부; 상기 정수 공급부로부터 공급되는 정수를 가열하여 온수를 생성하는 온수 생성부; 상기 온수 생성부에 의해 생성된 온수를 외부로 출수하는 온수 출수부; 및 상기 온수의 설정 온도 및 설정 출수량을 입력받고, 상기 온수가 상기 설정 온도로 상기 설정 출수량만큼 출수되도록 상기 정수 공급부, 상기 온수 생성부 및 상기 온수 출수부를 제어하는 제어부;를 포함하고, 상기 온수 생성부는 상기 정수가 수용되는 수용부재와, 상기 수용부재의 내부에 수용된 정수를 가열하는 히터를 구비하며, 상기 제어부는 상기 온수 출수부에 의해 상기 온수가 외부로 출수될 때 상기 히터를 작동시키되, 상기 온수의 출수량이 상기 설정 출수량에 도달하여 상기 출수가 종료되기 전에 소정의 기준에 따라 상기 히터를 정지시키는 것을 특징으로 한다.

Description

정수기{WATER PURIFIER}

본 발명은 정수기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 온수를 2개 이상의 상이한 설정 온도로 제공할 수 있는 정수기에 관한 것이다.

정수기는 외부로부터 공급된 원수를 여과하여 정수를 제공하기 위한 장치이다. 근래 신선한 정수 및 위생에 대한 사용자의 요구가 증가하면서 저장 탱크를 구비하지 않은 직수식 정수기가 보급되고 있다. 이러한 직수식 정수기는 정수의 공급과 더불어서 정수를 냉각 또는 가열하여 냉수 및 온수를 생성하여 공급하기도 한다.

일반적으로 직수식 정수기는 온수 생성을 위해 순간 가열 시스템을 채택한다. 이와 관련하여, 코웨이 주식회사의 한국등록특허공보 제1568984호는 트라이악 동작제어를 이용한 직수식 정수기의 순간 온수 온도 제어와 관련된 구성들을 개시하고 있다. 더욱 상세하게, 본 특허는 트라이악을 통해 히터의 온/오프를 신속하게 수행하는 것과 관련된 것으로, 정수를 가열하여 온수를 생성할 때 온수가 설정 온도에 도달한 경우 히터를 정지시키는 구성을 제시하고 있다.

이와 같은 작동 방식은 고온수 생성을 위한 순간 가열에는 적합할 수 있으나 과다한 잠열로 인하여 고온(예를 들면, 90℃)의 온수 추출 후 즉시 미온(예를 들면, 40℃)의 온수를 생성하는 데에는 부적합하다. 따라서 온수의 설정 온도를 다단화하는 것이 실질적으로 어렵게 된다.

이러한 문제를 해결하고자 순간 가열 시스템이 적용된 직수식 정수기는 배수 유로를 채택하는 것이 일반적이다. 고온(예를 들면, 90℃)의 온수 추출 후 즉시 미온(예를 들면, 40℃)의 온수를 추출하고자 할 경우 배수 유로를 통해 잔존 고온수를 외부로 배출하여 잠열을 해소한 후 미온수의 생성을 진행하기 위함이다. 이를 통해 잠열로 인하여 미온수가 설정 온도보다 높은 온도로 생성되는 문제를 어느 정도 해결할 수 있다.

코웨이 주식회사의 한국등록특허공보 제2247220호는 온수의 생성이 가능한 직수식 정수기를 개시하고 있다. 개시된 정수기는 위에서 언급한 종래 직수식 정수기와 마찬가지로 배수를 위해 드레인과 연결된 유로를 구비하고 있다.

그러나 배수 유로가 배치되는 경우 필연적으로 정수기의 사이즈가 커지게 되며, 소형화가 어려워진다. 또한, 정수기의 설치 시에 외부에 별도의 배수관을 배치해야 하는 제약이 발생하게 된다.

한국등록특허공보 제10-1568984호 한국등록특허공보 제10-2247220호

상기의 문제를 해결하기 위해, 본 발명에 따른 정수기는 온수의 출수 완료 전 히터를 정지시켜 잠열로 인한 온수의 추가 가열을 방지함으로써 직전에 출수된 온수의 온도보다 다음에 출수되는 온수의 온도가 상당 범위 이상 낮게 설정된 경우에도 연속적인 출수를 가능하게 하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 정수기는 잔여 출수량 또는 잔여 출수 시간을 기준으로 온수 출수 중 히터의 정지가 이루어짐으로써 온수가 설정된 온도로 차질없이 출수되면서도 잠열로 인한 추가 가열을 방지하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 정수기는 온수 출수 중 히터의 정지를 위한 소정의 기준이 온수 생성부로 공급되는 정수의 온도에 따라 가변됨으로써 히터 가동의 효율성을 극대화하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 정수기는 온수 출수 중 히터의 정지를 위한 소정의 기준이 외부로 출수되는 온수의 온도에 따라 가변됨으로써 히터 가동의 효율성을 극대화하고 피드백 제어를 통해 출수되는 온수가 설정된 온도를 가지도록 보장하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 정수기는 순간 가열 시스템이 적용된 직수식 정수기에서 배수 유로를 생략할 수 있게 해줌으로써 정수기의 소형화를 가능하게 하고, 설치 효율성을 향상시키는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 정수기는 원수가 여과되어 생성된 정수를 공급하는 정수 공급부; 상기 정수 공급부로부터 공급되는 정수를 가열하여 온수를 생성하는 온수 생성부; 상기 온수 생성부에 의해 생성된 온수를 외부로 출수하는 온수 출수부; 및 상기 온수의 설정 온도 및 설정 출수량을 입력받고, 상기 온수가 상기 설정 온도로 상기 설정 출수량만큼 출수되도록 상기 정수 공급부, 상기 온수 생성부 및 상기 온수 출수부를 제어하는 제어부;를 포함하고, 상기 온수 생성부는 상기 정수가 수용되는 수용부재와, 상기 수용부재의 내부에 수용된 정수를 가열하는 히터를 구비하며, 상기 제어부는 상기 온수 출수부에 의해 상기 온수가 외부로 출수될 때 상기 히터를 작동시키되, 상기 온수의 출수량이 상기 설정 출수량에 도달하여 상기 출수가 종료되기 전에 소정의 기준에 따라 상기 히터를 정지시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 정수기에 있어서, 상기 온수의 설정 온도는 적어도 서로 다른 3개의 온도 중에서 선택되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 정수기에 있어서, 상기 서로 다른 3개의 온도는 적어도 15~25℃ 차이가 나는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 정수기에 있어서, 상기 제어부는 상기 출수량에 도달하기까지 남은 상기 온수의 잔여 출수량 또는 상기 출수량에 도달하기까지 남은 상기 온수의 잔여 출수 시간이 소정의 기준치 이하일 때 상기 히터를 정지시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 정수기에 있어서, 상기 정수 공급부는 상기 수용부재로 공급되는 정수의 유량을 측정하는 정수 유량 센서를 구비하며, 상기 제어부는 상기 정수 유량 센서에 의해 측정된 유량을 근거로 상기 온수의 잔여 출수량 또는 상기 온수의 잔여 출수 시간을 판단하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 정수기에 있어서, 상기 온수 출수부는 외부로 출수되는 온수의 유량을 측정하는 온수 유량 센서를 구비하며, 상기 제어부는 상기 온수 유량 센서에 의해 측정된 유량을 근거로 상기 온수의 잔여 출수량 또는 상기 온수의 잔여 출수 시간을 판단하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 정수기에 있어서, 상기 정수 공급부는 상기 수용부재로 공급되는 정수의 온도를 측정하는 정수 온도 센서를 구비하며, 상기 제어부는 상기 정수 온도 센서에 의해 측정된 정수의 온도에 따라 상기 소정의 기준을 가변하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 정수기에 있어서, 상기 온수 출수부는 외부로 출수되는 온수의 온도를 측정하는 온수 온도 센서를 구비하며, 상기 제어부는 상기 온수 온도 센서에 의해 측정된 온수의 온도에 따라 상기 소정의 기준을 가변하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 정수기에 있어서, 상기 수용부재는 상기 온수 출수부를 통해서만 상기 온수를 외부로 출수하는 것을 특징으로 한다.

상기의 구성에 따라, 본 발명에 따른 정수기는 온수의 출수 완료 전 히터를 정지시켜 잠열로 인한 온수의 추가 가열을 방지함으로써 직전에 출수된 온수의 온도보다 다음에 출수되는 온수의 온도가 상당 범위 이상 낮게 설정된 경우에도 연속적인 출수를 가능하게 하는 효과를 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 정수기는 잔여 출수량 또는 잔여 출수 시간을 기준으로 온수 출수 중 히터의 정지가 이루어짐으로써 온수가 설정된 온도로 차질없이 출수되면서도 잠열로 인한 추가 가열을 방지하는 효과를 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 정수기는 온수 출수 중 히터의 정지를 위한 소정의 기준이 온수 생성부로 공급되는 정수의 온도에 따라 가변됨으로써 히터 가동의 효율성을 극대화하는 효과를 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 정수기는 온수 출수 중 히터의 정지를 위한 소정의 기준이 외부로 출수되는 온수의 온도에 따라 가변됨으로써 히터 가동의 효율성을 극대화하고 피드백 제어를 통해 출수되는 온수가 설정된 온도를 가지도록 보장하는 효과를 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 정수기는 순간 가열 시스템이 적용된 직수식 정수기에서 배수 유로를 생략할 수 있게 해줌으로써 정수기의 소형화를 가능하게 하고, 설치 효율성을 향상시키는 효과를 제공한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기의 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기에 의해 수행되는 온수 생성 방법의 순서도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기의 온수 추출 과정에서의 히터의 작동과 온수의 온도를 나타낸 그래프.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기가 정수 온도 센서를 더 구비하는 경우의 구성도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기의 변형예의 구성도.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 단어와 용어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 않고, 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 발명자가 용어와 개념을 정의할 수 있는 원칙에 따라 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.

본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 해당하고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것이 아니므로 해당 구성은 본 발명의 출원시점에서 이를 대체할 다양한 균등물과 변형예가 있을 수 있다.

본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 설명하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

어떤 구성 요소가 다른 구성 요소의 "전방", "후방", "상부" 또는 "하부"에 있다는 것은 특별한 사정이 없는 한 다른 구성 요소와 바로 접하여 "전방", "후방", "상부" 또는 "하부"에 배치되는 것뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 구성 요소가 배치되는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소와 "연결"되어 있다는 것은 특별한 사정이 없는 한 서로 직접 연결되는 것뿐만 아니라 간접적으로 서로 연결되는 경우도 포함한다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 정수기를 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기의 구성도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 정수기(100)는 외부로부터 공급된 원수를 여과하여 정수를 제공한다. 이때, 정수는 정수 생성부(1)에 의해 생성될 수 있다. 정수 생성부(1)는 원수가 유입되는 원수 유입 유로, 유입된 원수를 여과시키는 하나 이상의 필터 등을 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 정수기(100)는 저장 탱크를 구비하지 않는 직수식 정수기가 될 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에서 따른 정수기(100)는 정수를 가열해 온수를 생성하여 공급할 수 있으며, 다단화된 온수의 설정 온도를 제공할 수 있다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기(100)는 정수 공급부(110), 온수 생성부(120), 온수 출수부(130) 및 제어부(140)를 포함하여 구성될 수 있다.

정수 공급부(110)는 원수가 여과되어 생성된 정수를 공급한다. 이때, 정수는 정수 생성부(1)에 의해 생성되어 정수 공급부(110)로 공급된 것일 수 있다. 정수 공급부(110)는 정수를 온수 생성부(120)로 공급한다.

본 발명의 일 실시예에서, 정수 공급부(110)는 정수를 온수 생성부(120) 측으로 공급하는 정수 공급 유로(111), 정수 공급 유로(111)에 배치되어 정수 생성부(1)와 온수 생성부(120) 사이의 유로를 개폐하거나 온수 생성부(120)로의 정수의 흐름을 조절하는 정수 공급 밸브(112) 및 정수 공급 유로(111)에 연결되어 온수 생성부(120)로 공급되는 정수의 유량을 측정하는 정수 유량 센서(113)를 포함한다.

온수 생성부(120)는 정수 공급부(110)로부터 공급되는 정수를 가열하여 온수를 생성한다. 온수 생성부(120)는 정수를 순간 가열하여 온수 출수부(130)로 공급할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 온수 생성부(120)는 정수가 수용되는 수용부재(121), 수용부재(121)의 내부에 수용된 정수를 가열하는 히터(122)를 포함한다.

수용부재(121)는 정수 공급부(110)로부터 유입된 정수가 일시적으로 머무르거나 유동하며 가열되는 공간을 제공하며, 히터(122)는 상기 공간 내에 머무르거나 상기 공간 내에서 유동하는 정수를 가열한다. 즉, 정수 공급부(110)로부터 수용부재(121)의 내부로 유입된 정수는 수용부재(121) 내에 일시적으로 머무르거나 수용부재(121)의 유입구에서 유출구 측으로 유동하면서 히터(122)에 의해 가열될 수 있다.

온수 출수부(130)는 온수 생성부(120)에 의해 생성된 온수를 외부로 출수한다. 온수 출수부(130)는 온수 생성부(120)에 의해 설정된 온도를 가지도록 가열된 상태의 온수를 외부로 출수할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 온수 출수부(130)는 온수를 외부로 출수시키도록 온수 생성부(120)와 외부를 연통시키는 온수 출수 유로(131), 온수 출수 유로(131)에 배치되어 온수 생성부(120)와 외부 사이의 유로를 개폐하거나 외부로의 온수의 출수 정도를 조절하는 온수 출수 밸브(132) 및 온수 출수 유로(131)에 연결되어 외부로 출수되는 온수의 온도를 측정하는 온수 온도 센서(133)를 포함한다.

제어부(140)는 온수의 설정 온도 및 설정 출수량을 입력받고, 온수가 상기 설정 온도를 가지고 상기 설정 출수량만큼 출수되도록 정수 공급부(110), 온수 생성부(120) 및 온수 출수부(130)를 제어한다. 이때, 온수의 설정 온도 및 설정 출수량은 사용자 입력 인터페이스(미도시)를 통해 이루어질 수 있으며, 사용자 입력 인터페이스는 온수의 설정 온도 및 설정 출수량을 몇 단계로 범주화하여 사용자에게 제시하고, 사용자는 이 중 특정 온도 및 출수량을 온수의 설정 온도 및 설정 출수량으로 선택할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 온수의 설정 온도는 적어도 서로 다른 3개의 온도 중에서 선택되는 것을 특징으로 할 수 있다. 다시 말하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기(100)는 다단화된 온수의 설정 온도를 제공할 수 있다.

더욱 상세하게, 상기 서로 다른 3개의 온도는 적어도 15~25℃ 차이가 나는 것을 특징으로 할 수 있다. 예를 들면, 다단화된 온수의 설정 온도는 90℃의 제 1 설정 온도, 70℃의 제 2 설정 온도 및 45℃의 제 3 설정 온도를 가질 수 있다. 여기서, 제 1 설정 온도는 커피를 만들기에 적합한 온도이고, 제 2 설정 온도는 차를 만들기에 적합한 온도이며, 제 3 설정 온도는 분유를 타기에 적합한 온도일 수 있다.

일반적으로, 낮은 설정 온도의 온수의 추출이 이루어진 후 높은 설정 온도를 가지는 온수의 추출은 연속적으로 이루어질 수 있다. 그러나 높은 설정 온도의 온수를 추출한 직후 소정 범위 이상 낮은 설정 온도를 가지는 온수를 추출하는 것은 가열 시스템의 잠열로 인하여 매우 어렵다. 여기서, 가열 시스템의 잠열은 히터(122)가 정지된 후에도 온수 생성부(120)의 수용부재(121)와 히터(122)에 남아있는 여열과, 수용부재(121) 및 온수 출수 유로(131)의 내부에 잔존하고 있는 온수의 잠열 등을 모두 포괄하는 의미로 사용된다.

예를 들면, 제 1 설정 온도의 온수 추출 후 제 2 설정 온도의 온수 추출, 제 2 설정 온도의 온수 추출 후 제 3 설정 온도의 온수 추출은 직전 설정 온도와 다음 설정 온도 사이의 차이가 20℃ 내외이므로 원활하게 이루어질 수 있다. 그러나 제 1 설정 온도의 온수 추출 후 제 3 설정 온도의 온수를 추출하는 것은 직전 설정 온도와 다음 설정 온도 사이의 차이가 45℃ 내외로 크기 때문에 가열 시스템의 잠열로 인하여 온수 생성 시 제 3 설정 온도를 맞추기 어려우며, 연속적인 즉시 추출이 불가능하다. 다시 말하면, 연속 추출 시 제 3 설정 온도보다 높은 온도의 온수가 추출되는 문제가 발생한다.

그러나 본 발명에서 제어부(140)는 온수 출수부(130)에 의해 온수가 외부로 출수될 때 히터(122)를 작동시키되, 온수의 출수량이 상기 설정 출수량에 도달하여 출수가 종료되기 전에 소정의 기준에 따라 히터(122)를 정지시킨다. 이를 통해 가열 시스템의 잠열을 최소화할 수 있으며, 직전 설정 온도와 다음 설정 온도 사이의 차이가 크게 나는 경우에도 연속적인 온수의 즉시 추출이 가능하게 된다. 상기 소정의 기준은 히터(122)의 성능(용량)에 따라 달라질 수 있다. 이밖에 수용부재(121)의 용량 등의 다양한 환경적인 요인도 상기 소정의 기준을 결정하는 데에 영향을 미칠 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 제어부(140)는 상기 출수량에 도달하기까지 남은 온수의 잔여 출수량 또는 상기 출수량에 도달하기까지 남은 온수의 잔여 출수 시간이 소정의 기준치 이하일 때 히터(122)를 정지시킬 수 있다. 상기 소정의 기준치는 히터(122)가 정지되더라도 가열 시스템의 잠열을 통해 정수의 가열이 이루어져 히터(122)의 정지 시점부터 온수의 출수가 종료될 때까지 출수되는 온수의 온도를 설정 온도 또는 설정 온도에 거의 근접하게 유지할 수 있도록 설정된다.

전술한 바와 같이, 정수 공급부(110)는 수용부재(121)로 공급되는 정수의 유량을 측정하는 정수 유량 센서(113)를 구비한다. 정수 유량 센서(113)에 의해 측정되는 정수의 유량은 외부로 출수된 온수의 유량에 대응될 수 있다. 그러므로 제어부(140)는 정수 유량 센서(113)에 의해 측정된 유량을 근거로 상기 온수의 잔여 출수량 또는 상기 온수의 잔여 출수 시간을 판단할 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기에 의해 수행되는 온수 생성 방법의 순서도이다. 도 2를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기(100)에서, 온수의 생성 및 출수와 관련되어 제어부(140)에 의해 수행되는 제어 과정을 설명한다.

우선, 제어부(140)는 온수 설정 온도 및 설정 출수량을 입력받는다(S10). 앞서 살펴본 바와 같이, 온수의 설정 온도 및 설정 출수량의 입력은 사용자 입력 인터페이스(미도시)를 통해 이루어질 수 있다.

다음으로, 제어부(140)는 온수 생성부(120)의 히터(122)를 작동시킨다(S20). 이때, 제어부(140)는 정수 공급부(110)의 정수 공급 밸브(112)를 개방하여 정수가 온수 생성부(120)의 수용부재(121)로 유입되도록 하며, 수용부재(121)로 유입된 정수는 히터(122)에 의해 가열된다.

이어서, 제어부(140)는 온수 출수부(130)를 통해 온수가 출수되도록 제어한다(S30). 구체적으로, 제어부(140)는 온수 출수부(130)의 온수 출수 밸브(132)를 개방하여 수용부재(121) 내부에서 가열된 온수가 온수 출수 유로(131)를 통해 외부로 출수되도록 할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 히터의 작동 단계(S20)와 혼수의 출수 단계(S30)는 소정의 기준에 따라 히터(122)가 정지되기 전까지 동시에 진행된다.

다음으로, 제어부(140)는 온수의 출수량이 설정 출수량에 도달하기까지 남은 잔여 출수량 또는 온수의 출수 완료 시점까지 남은 잔여 추출 시간이 기준치 이하인지 판단한다(S40). 상기 기준치는 히터(122)의 성능(용량), 수용부재(121)의 용량 등 요인, 다양한 시험 결과 등을 고려하여 사전에 결정된 것일 수 있다.

제어부(140)의 판단 결과 상기 잔여 출수량 또는 상기 잔여 추출 시간이 상기 기준치에 도달하지 못한 경우 온수의 출수와 히터의 작동이 계속적으로 함께 진행된다.

마지막으로, 제어부(140)의 판단 결과 상기 잔여 출수량 또는 상기 잔여 추출 시간이 상기 기준치에 도달한 경우 제어부(140)는 히터(122)를 정지시킨다(S50). 이에 따라 온수의 출수가 완료되기 전에 히터(122)가 정지되며, 히터(122)의 정지 시점부터 온수 출수 완료 시까지는 가열 시스템의 잠열을 통해 온수의 생성이 수행된다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기의 온수 추출 과정에서의 히터의 작동과 온수의 온도를 나타낸 그래프이다. 도 3을 참조하면, 순간 가열을 통한 온수의 생성 시 온수의 출수가 완료될 때까지 히터(122)가 작동되는 종래 방식에 의할 경우 온수의 출수가 완료된 후에 정수기(100)의 내부에 잔존하는 온수의 온도가 가열 시스템의 잠열에 의해 상승하는 것을 확인할 수 있다(추출 종료시까지 히터 작동 시 잠열). 이와 비교하여, 본 발명에 따른 제어가 이루어지게 되면 순간 가열을 통한 온수의 생성 시 온수의 출수가 완료되기 전 소정의 기준에 따라 히터(122)가 정지되고, 가열 시스템의 잠열에 의해 온수의 생성이 추가적으로 수행됨으로써 가열 시스템의 잠열이 해소될 수 있다(히터 정지 시 온도). 히터(122)의 정지 후 생성되는 온수의 온도가 설정 온도에 비해 다소 낮을 수 있으나 온도가 낮아지는 정도와 히터(122)의 정지 후 이루어지는 온수의 출수량 등을 고려할 때 출수된 온수 전체의 온도는 설정 온도와 거의 차이가 없게 된다.

한편, 제어부(140)는 온수 온도 센서(133)에 의해 측정된 온수의 온도에 따라 상기 소정의 기준을 가변할 수 있다. 즉, 제어부(140)는 온수 온도 센서(133)에 의해 측정된 온수의 온도를 통해 출수되는 온수의 온도가 설정된 온수 온도에 해당하는지 여부를 판단하고, 피드백 제어를 수행할 수 있다.

예를 들면, 제어부(140)는 온수 온도 센서(133)에 의해 측정된 온수의 온도가 설정 온수 온도보다 높은 경우 온수의 출수 완료 전 히터(122)의 정지가 더 일찍 이루어지도록 상기 소정의 기준을 변경할 수 있다. 또한, 제어부(140)는 온수 온도 센서(133)에 의해 측정된 온수의 온도가 설정 온수 온도보다 낮은 경우 온수의 출수 완료 전 히터(122)의 정지가 더 늦게 이루어지도록 상기 소정의 기준을 변경할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기(100)는 배수 유로를 구비하지 않을 수 있다. 다시 말하면, 수용부재(121)는 온수 출수부(130)를 통해서만 온수를 외부로 출수하도록 구성될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기(100)는 다단화된 온수의 설정 온도를 제공하면서도 설명한 바와 같이 가열 시스템의 잠열을 효과적으로 해소할 수 있으므로 내부의 잔존 온수를 배수하는 배수 유로를 통한 잠열 해소가 요구되지 않는다. 이에 따라 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기(100)는 다단화된 온수의 설정 온도를 제공하고, 온수를 순간 가열하여 직수식으로 공급하면서도 배수 유로의 생략을 통한 소형화가 가능하다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기가 정수 온도 센서를 더 구비하는 경우의 구성도이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기(100)에서, 정수 공급부(110)는 수용부재(121)로 공급되는 정수의 온도를 측정하는 정수 온도 센서(114)를 더 구비할 수 있다. 정수 공급부(110)가 정수 온도 센서(114)를 더 구비할 경우 제어부(140)는 정수 온도 센서(114)에 의해 측정된 정수의 온도에 따라 상기 소정의 기준을 가변할 수 있다.

예를 들면, 제어부(140)는 정수 온도 센서(114)에 의해 측정된 정수의 온도가 상대적으로 높은 경우 온수의 출수 완료 전 히터(122)의 정지가 더 일찍 이루어지도록 상기 소정의 기준을 변경할 수 있다. 또한, 제어부(140)는 정수 온도 센서(114)에 의해 측정된 정수의 온도가 상대적으로 낮은 경우 온수의 출수 완료 전 히터(122)의 정지가 더 늦게 이루어지도록 상기 소정의 기준을 변경할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기의 변형예의 구성도이다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기(100)에서, 온수 출수부(130)는 온수 출수 유로(111)에 연결되어 외부로 출수되는 온수의 유량을 측정하는 온수 유량 센서(134)를 구비할 수 있다. 이때, 정수 공급부(110)에 구비된 정수 유량 센서(113)는 생략될 수 있다.

이와 같이 온수 출수부(130)가 외부로 출수되는 온수의 유량을 측정하는 온수 유량 센서(134)를 구비할 경우, 제어부(140)는 온수 유량 센서(134)에 의해 측정된 유량을 근거로 상기 온수의 잔여 출수량 또는 상기 온수의 잔여 출수 시간을 판단할 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기(100)는 정수 출수부(미도시), 냉수 생성부(미도시) 및 냉수 출수부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 다시 말하면, 정수 생성부(1)에서 생성된 정수가 상기 정수 출수부를 통해 외부로 배출되거나 상기 냉수 생성부에서 냉수로 생성된 후 상기 냉수 출수부를 통해 외부로 출수될 수 있다.

이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.

100: 정수기
110: 정수 공급부 120: 온수 생성부
130: 온수 출수부 140: 제어부

Claims

원수가 여과되어 생성된 정수를 공급하는 정수 공급부;
상기 정수 공급부로부터 공급되는 정수를 가열하여 온수를 생성하는 온수 생성부;
상기 온수 생성부에 의해 생성된 온수를 외부로 출수하는 온수 출수부; 및
상기 온수의 설정 온도 및 설정 출수량을 입력받고, 상기 온수가 상기 설정 온도로 상기 설정 출수량만큼 출수되도록 상기 정수 공급부, 상기 온수 생성부 및 상기 온수 출수부를 제어하는 제어부;를 포함하고,
상기 온수 생성부는 상기 정수가 수용되는 수용부재와, 상기 수용부재의 내부에 수용된 정수를 가열하는 히터를 구비하며,
상기 제어부는 상기 온수 출수부에 의해 상기 온수가 외부로 출수될 때 상기 히터를 작동시키되, 상기 온수의 출수량이 상기 설정 출수량에 도달하여 상기 출수가 종료되기 전에 소정의 기준에 따라 상기 히터를 정지시키는 것을 특징으로 하는 정수기.
제 1 항에 있어서,
상기 온수의 설정 온도는 적어도 서로 다른 3개의 온도 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 정수기.
제 2 항에 있어서,
상기 서로 다른 3개의 온도는 적어도 15~25℃ 차이가 나는 것을 특징으로 하는 정수기.
제 1 항에 있어서,
상기 제어부는 상기 출수량에 도달하기까지 남은 상기 온수의 잔여 출수량 또는 상기 출수량에 도달하기까지 남은 상기 온수의 잔여 출수 시간이 소정의 기준치 이하일 때 상기 히터를 정지시키는 것을 특징으로 하는 정수기.
제 4 항에 있어서,
상기 정수 공급부는 상기 수용부재로 공급되는 정수의 유량을 측정하는 정수 유량 센서를 구비하며,
상기 제어부는 상기 정수 유량 센서에 의해 측정된 유량을 근거로 상기 온수의 잔여 출수량 또는 상기 온수의 잔여 출수 시간을 판단하는 것을 특징으로 하는 정수기.
제 4 항에 있어서,
상기 온수 출수부는 외부로 출수되는 온수의 유량을 측정하는 온수 유량 센서를 구비하며,
상기 제어부는 상기 온수 유량 센서에 의해 측정된 유량을 근거로 상기 온수의 잔여 출수량 또는 상기 온수의 잔여 출수 시간을 판단하는 것을 특징으로 하는 정수기.
제 1 항에 있어서,
상기 정수 공급부는 상기 수용부재로 공급되는 정수의 온도를 측정하는 정수 온도 센서를 구비하며,
상기 제어부는 상기 정수 온도 센서에 의해 측정된 정수의 온도에 따라 상기 소정의 기준을 가변하는 것을 특징으로 하는 정수기.
제 1 항에 있어서,
상기 온수 출수부는 외부로 출수되는 온수의 온도를 측정하는 온수 온도 센서를 구비하며,
상기 제어부는 상기 온수 온도 센서에 의해 측정된 온수의 온도에 따라 상기 소정의 기준을 가변하는 것을 특징으로 하는 정수기.
제 1 항에 있어서,
상기 수용부재는 상기 온수 출수부를 통해서만 상기 온수를 외부로 출수하는 것을 특징으로 하는 정수기.