WO2019112179A1 - 탈이온 필터를 구비하는 정수기 및 이의 제어 방법 - Google Patents

탈이온 필터를 구비하는 정수기 및 이의 제어 방법 Download PDF

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water
deionization filter
filter
voltage
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문형민
이병필
김철호
강상현
이국원
문성민
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코웨이 주식회사
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Definitions

  • the present invention relates to a water purifier equipped with a deionization filter and a control method thereof.
  • a deionization filter has been proposed in which a deionization operation is performed using a bipolar ion exchange membrane including a cation exchange membrane and an anion exchange membrane.
  • the deionization filter removes the ionic material by fixing the ionic material by the electric attraction, when the voltage application to the deionization filter is stopped, the ionic material adhered to the deionized water is re- The concentration is increased.
  • the TDS concentration inside the deionization filter cell is increased.
  • water with a high TDS concentration may be supplied to the user.
  • an embodiment of the present invention provides a water purifier equipped with a deionization filter.
  • the water purifier including the deionization filter may include a deionization filter that performs a deionization operation to remove ionic substances contained in the incoming water; A power supply for selectively applying a deionization voltage or a regeneration voltage to the deionization filter; A water purification valve provided on the purified water flow path connected to the deionization filter outlet means and controlling the purified water extraction amount by an opening and closing operation; And a control unit for controlling the power supply unit to apply the deionization voltage to the deionization filter and opening the water purification valve when the water purification start signal is inputted.
  • another embodiment of the present invention provides a control method of a water purifier provided with a deionization filter.
  • the control method for a water purifier provided with the deionization filter includes the steps of: comparing a previous purified water extraction amount with a predetermined flow amount when starting extraction of purified water; Applying a deionization voltage to the deionization filter if the previous purified water extraction volume is greater than or equal to the predefined flow rate; Opening the water purification valve after applying the deionization voltage and after a predetermined time has elapsed; And stopping the application of the deionization voltage to the deionization filter when the extraction of the purified water is stopped, and closing the water purification valve.
  • a deionization voltage is applied to the deionization filter for a predetermined time to reduce the TDS concentration in the deionization filter, and then the water purification valve is opened to extract the purified water, Can be prevented from being supplied to the user.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a water purifier equipped with a deionization filter according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a flowchart of a control method of a water purifier including a deionization filter according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a flowchart of a method of controlling a water purifier including a deionization filter according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a water purifier equipped with a deionization filter according to an embodiment of the present invention.
  • a water purifier including a deionization filter includes a deionization filter 110, a power supply unit 120, a conduction meter 130, a flow meter 140, a controller 150, And an operation unit 160.
  • the deionization filter 110 may perform a deionization operation for removing ionic substances contained in water that is introduced using an electrical attraction force.
  • the deionization filter 110 may include a first electrode and a second electrode, and a bipolar ion exchange sheet disposed between the first electrode and the second electrode.
  • the bipolar ion exchange sheet may further comprise a cation exchange membrane and an anion exchange membrane bonded to each other or a water decomposition catalyst layer formed between the cation exchange membrane and the anion exchange membrane.
  • the deionization filter 110 may be powered by a power supply unit 120 described later. For example, a deionization voltage may be applied to the deionization filter 110 when the deionization operation is performed, and a regeneration voltage may be applied to the deionization filter 110 when the regeneration operation is performed.
  • the flow path connected to the discharging means of the deionization filter 110 can be branched into a purified water flow path for extracting purified water and a regenerated water flow path for replenishing the purified water and a water purifying valve V1 And a regeneration water valve V2 for controlling the regeneration water displacement amount, respectively.
  • the configuration of the deionization filter 110 is not necessarily limited to this, and the deionization filter 110 may be configured to perform the deionization operation in various manners known to those of ordinary skill in the art. Further, the principle of the deionization filter 110 performing the deionization or regeneration operation is well known to those of ordinary skill in the art, so a detailed description thereof will be omitted.
  • the power supply unit 120 may selectively apply a deionization voltage or a regeneration voltage to the deionization filter 110 under the control of the controller 150.
  • the power supply unit 120 applies a deionization voltage while the deionization filter 110 performs a deionization operation, and applies a deionization voltage while the deionization filter 110 performs a regeneration operation .
  • the deionization voltage and the regeneration voltage may have opposite polarities.
  • the first electrode and the second electrode provided in the deionization filter 110 become positive and negative electrodes, respectively, and when the regeneration voltage is applied,
  • the first electrode and the second electrode provided on the substrate 110 may be a negative (-) electrode and a positive (+) electrode, respectively.
  • the conductivity meter 130 may be provided on the flow path connected to the inlet means of the deionization filter 110 to measure the conductivity of the water flowing into the deionization filter 110.
  • the flow meter 140 is provided on the flow path connected to the inlet means of the deionization filter 110 to measure the flow rate of the water flowing into the deionization filter 110.
  • the conductivity and the flow rate measured by the conduction meter 130 and the flow meter 140, respectively, may be transmitted to the controller 150.
  • the control unit 150 controls the overall operation of the water purifier including the deionization filter.
  • the control unit 150 may include a central processing unit (CPU), a graphics processing unit (GPU), a microprocessor, an application specific integrated circuit ASIC, and Field Programmable Gate Arrays (FPGA), and may include a memory for storing various data required for operation of the water purifier.
  • CPU central processing unit
  • GPU graphics processing unit
  • ASIC application specific integrated circuit
  • FPGA Field Programmable Gate Arrays
  • control unit 150 may control the operation of the power supply unit 120 and the water purification valve V1 according to an input signal received from the operation unit 160, which will be described later.
  • the controller 150 controls the power supply unit 120 to apply deionization voltage to the deionization filter 110,
  • the ion filter 110 may perform the deionization operation, and the water purification valve V1 may be opened to extract the purified water.
  • control unit 150 determines the opening timing of the water purification valve V1 based on the previous purified water extraction amount or the total dissolved solids (TDS) concentration of water (for example, raw water) flowing into the deionization filter 110 Can be adjusted differently.
  • TDS total dissolved solids
  • the previous purified water extraction amount means an amount of continuous extraction of the purified water by performing the deionization operation of the deionization filter 110 before inputting the current water extraction start signal. As the purified water extraction amount increases, Can be increased.
  • the TDS concentration of the raw water can be calculated from the conductivity value transmitted from the conductivity meter 130.
  • the TDS concentration can be calculated from the conductivity value using the principle that the electrical conductivity increases as the TDS concentration of water increases.
  • Conversion constants for converting conductivity values to TDS concentrations can be selected from 0.5 to 1.0, and conversion constants can vary depending on the water quality.
  • the controller 150 when the previous water extraction amount is less than a predetermined flow rate (for example, 300 cc), the controller 150 applies deionization voltage to the deionization filter 110 and simultaneously opens the water purification valve V1 So that integers can be extracted.
  • a predetermined flow rate for example, 300 cc
  • the control unit 150 applies deionization voltage to the deionization filter 110 for a predetermined time (for example, 3 seconds) After the internal TDS concentration is reduced, the water purification valve V1 may be opened to extract the purified water.
  • the controller 150 when the TDS concentration of the raw water is less than a predetermined concentration (for example, 100 ppm), the controller 150 applies the deionization voltage to the deionization filter 110 and simultaneously opens the water purification valve V1 So that integers can be extracted.
  • the control unit 150 when the TDS concentration of the raw water is equal to or higher than the predetermined concentration, the control unit 150 applies deionization voltage to the deionization filter 110 for a predetermined time (for example, 3 seconds) After the internal TDS concentration is reduced, the water purification valve V1 may be opened to extract the purified water.
  • the controller 150 may apply a deionization voltage to the deionization filter 110 for a predetermined time (e.g., 3 seconds) after the completion of the regeneration operation, After the concentration is reduced, the water purification valve V1 may be opened to extract the purified water.
  • a predetermined concentration for example, 100 ppm
  • the control unit 150 applies the deionization voltage to the deionization filter 110
  • the deionization voltage is first applied to the deionization filter 110 to increase the TDS concentration in the deionization filter 110
  • the water purification valve V1 can be opened.
  • the water inside the deionization filter 110 may have a high TDS concentration before the extraction of the purified water. Therefore, after the TDS concentration in the deionization filter 110 is reduced as described above, It is possible to prevent the user from being supplied with water having a high TDS concentration to the user.
  • the predetermined flow rate, concentration, and time are not limited to the above-described examples.
  • the predetermined flow rate, concentration, and time may be set to a predetermined value such as the water purification capacity of the deionization filter 110, the installation environment (for example, raw water quality) ) And the like.
  • the operation unit 160 receives a user input for controlling the operation of the water purifier including the deionization filter, and may be implemented by, for example, a touch button, a mechanical button, or the like.
  • user input for starting the extraction of the purified water or stopping the extraction of the purified water can be received through the operating unit 160.
  • FIG. 2 is a flowchart of a control method of a water purifier including a deionization filter according to another embodiment of the present invention.
  • the previous extracted amount of purified water is compared with a predetermined flow amount (for example, 300 cc) (S22). If the previous extracted amount of purified water is less than the predetermined flow rate The deionization voltage is applied to the deionization filter and the purified water valve is opened to extract the purified water (S23).
  • a predetermined flow amount for example, 300 cc
  • the deionization voltage is first applied to the deionization filter (S26). After a predetermined time (for example, 3 seconds) So that the integer is extracted (S28).
  • FIG. 3 is a flowchart of a method of controlling a water purifier including a deionization filter according to another embodiment of the present invention.
  • the TDS concentration of the raw water is compared with a predetermined concentration (for example, 100 ppm) (S32). If the TDS concentration of the raw water is less than the predetermined concentration The deionization voltage is applied to the deionization filter and the purified water valve is opened to extract the purified water (S33).
  • a predetermined concentration for example, 100 ppm
  • the deionization voltage is first applied to the deionization filter (S36). After a predetermined time (for example, 3 seconds) So that the integer is extracted (S38).
  • the control method shown in FIG. 3 can also be applied when the integer is extracted for the first time after the completion of the reproduction operation.
  • the process may proceed to step S33 or step S36 according to the concentration of the raw water TDS.
  • step S36 when the extraction of the purified water is started after completion of the regeneration operation, regardless of the concentration of the raw water TDS, the process proceeds to step S36 where a deionization voltage is applied for a predetermined time to decrease the TDS concentration in the deionization filter, It may be open.
  • a deionization voltage is applied for a predetermined time to decrease the TDS concentration in the deionization filter, It may be open.
  • control method described above with reference to Figs. 2 and 3 can be performed by a processor provided in a water purifier equipped with a deionization filter.
  • FIG. 1 shows a water purifier including one deionization filter
  • the scope of application of the present invention is not limited thereto.
  • the present invention can be applied to a water purifier including two or more deionization filters, and can be implemented to apply the control method as described above to each of two or more deionization filters included in the water purifier.

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 탈이온 필터를 구비하는 정수기는, 유입되는 물에 포함된 이온물질을 제거하는 탈이온 동작을 수행하는 탈이온 필터; 상기 탈이온 필터에 탈이온 전압 또는 재생 전압을 선택적으로 인가하는 전원 공급부; 상기 탈이온 필터의 출수단에 연결되는 정수 유로 상에 구비되어 개폐 동작에 의해 정수 추출량을 제어하는 정수 밸브; 및 정수 추출 개시 신호가 입력되면, 상기 전원 공급부가 상기 탈이온 필터로 상기 탈이온 전압을 인가하도록 제어하고, 상기 정수 밸브를 개방하는 제어부를 포함하여 구성될 수 있다.

Description

탈이온 필터를 구비하는 정수기 및 이의 제어 방법
본 출원은 탈이온 필터를 구비하는 정수기 및 이의 제어 방법에 관한 것이다.
최근, 원수에 포함된 이온물질 등을 전기적 인력을 이용하여 제거하는 탈이온 필터에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다.
일 예로, 양이온 교환막 및 음이온 교환막을 포함하는 바이폴라(Bipolar) 이온교환막을 사용하여 탈이온 동작을 수행하는 탈이온 필터가 제안되었다.
그러나, 탈이온 필터는 전기적 인력에 의해 이온물질을 고착시키는 방식으로 이온물질을 제거하는 것이므로, 탈이온 필터로의 전압 인가가 중단될 경우 고착되었던 이온물질이 재용출되어 탈이온 필터 셀 내부의 TDS 농도가 상승하게 된다.
또한, 탈이온 필터의 재생 동작이 완료된 후에도 탈이온 필터 셀 내부의 TDS 농도가 상승하게 된다.
이에 따라, TDS 농도가 높은 물이 사용자에게 공급될 우려가 있다.
따라서, 당해 기술분야에서는 TDS 농도가 높은 물이 사용자에게 공급되는 문제를 해결하기 위한 방안이 요구되고 있다.
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 일 실시예는 탈이온 필터를 구비하는 정수기를 제공한다.
상기 탈이온 필터를 구비하는 정수기는, 유입되는 물에 포함된 이온물질을 제거하는 탈이온 동작을 수행하는 탈이온 필터; 상기 탈이온 필터에 탈이온 전압 또는 재생 전압을 선택적으로 인가하는 전원 공급부; 상기 탈이온 필터의 출수단에 연결되는 정수 유로 상에 구비되어 개폐 동작에 의해 정수 추출량을 제어하는 정수 밸브; 및 정수 추출 개시 신호가 입력되면, 상기 전원 공급부가 상기 탈이온 필터로 상기 탈이온 전압을 인가하도록 제어하고, 상기 정수 밸브를 개방하는 제어부를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예는 탈이온 필터를 구비하는 정수기의 제어 방법을 제공한다.
상기 탈이온 필터를 구비하는 정수기의 제어 방법은, 정수 추출이 개시되면, 이전의 정수 추출량을 기 설정된 유량과 비교하는 단계; 상기 이전의 정수 추출량이 상기 기 설정된 유량 이상이면, 탈이온 필터로 탈이온 전압을 인가하는 단계; 상기 탈이온 전압을 인가하고 기 설정된 시간이 경과한 후, 정수 밸브를 개방하는 단계; 및 정수 추출이 중단되면, 상기 탈이온 필터로의 탈이온 전압의 인가를 중단하고, 상기 정수 밸브를 폐쇄하는 단계를 포함할 수 있다.
덧붙여 상기한 과제의 해결수단은, 본 발명의 특징을 모두 열거한 것이 아니다. 본 발명의 다양한 특징과 그에 따른 장점과 효과는 아래의 구체적인 실시형태를 참조하여 보다 상세하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 탈이온 필터에 기 설정된 시간 동안 탈이온 전압을 인가하여 탈이온 필터 내부의 TDS 농도를 감소시킨 후에 정수 밸브를 개방하여 정수가 추출되도록 함으로써, TDS 농도가 높은 물이 사용자에게 공급되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 탈이온 필터를 구비하는 정수기의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 탈이온 필터를 구비하는 정수기의 제어 방법의 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 탈이온 필터를 구비하는 정수기의 제어 방법의 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할 때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 탈이온 필터를 구비하는 정수기의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 탈이온 필터를 구비하는 정수기는 탈이온 필터(110), 전원 공급부(120), 전도도계(130), 유량계(140), 제어부(150) 및 조작부(160)를 포함하여 구성될 수 있다.
탈이온 필터(110)는 전기적 인력을 이용하여 유입되는 물에 포함된 이온물질 등을 제거하는 탈이온 동작을 수행할 수 있다.
예를 들어, 탈이온 필터(110)는 제1 전극 및 제2 전극과, 제1 전극 및 제2 전극의 사이에 위치하는 바이폴라 이온교환시트를 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 바이폴라 이온교환시트는 양이온 교환막과 음이온 교환막이 서로 접합하여 구성되거나, 양이온 교환막과 음이온 교환막 사이에 형성된 물분해 촉매층을 더 포함하여 구성될 수도 있다.
또한, 탈이온 필터(110)에는 후술하는 전원 공급부(120)에 의해 전원이 인가될 수 있다. 예를 들어, 탈이온 필터(110)에는, 탈이온 동작 수행시에는 탈이온 전압이 인가되고, 재생 동작 수행시에는 재생 전압이 인가될 수 있다.
탈이온 필터(110)의 출수단에 연결되는 유로는 정수 추출을 위한 정수 유로와 재생수 배수를 위한 재생수 유로로 분기될 수 있으며, 각 유로 상에는 개폐 동작에 의해 정수 추출량을 제어하기 위한 정수 밸브(V1) 및 재생수 배수량을 제어하기 위한 재생수 밸브(V2)가 각각 구비될 수 있다.
그러나, 탈이온 필터(110)의 구성이 반드시 이로 제한되는 것은 아니며, 탈이온 필터(110)는 통상의 기술자에게 알려진 다양한 방식으로 탈이온 동작을 수행하도록 구성될 수 있다. 또한, 탈이온 필터(110)가 탈이온 동작 또는 재생 동작을 수행하는 원리는 통상의 기술자에게 알려진 사항이므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
전원 공급부(120)는 제어부(150)의 제어에 따라 탈이온 필터(110)에 탈이온 전압 또는 재생 전압을 선택적으로 인가할 수도 있다.
예를 들어, 전원 공급부(120)는, 탈이온 필터(110)가 탈이온 동작을 수행하는 동안에는 탈이온 전압을 인가하고, 탈이온 필터(110)가 재생 동작을 수행하는 동안에는 재생 전압을 인가할 수 있다. 여기서, 탈이온 전압과 재생 전압은 서로 반대의 극성을 가질 수 있다. 다시 말해, 탈이온 전압 인가시에는 탈이온 필터(110)에 구비된 제1 전극 및 제2 전극은 각각 양(+) 전극 및 음(-) 전극이 되고, 재생 전압 인가시에는 탈이온 필터(110)에 구비된 제1 전극 및 제2 전극은 각각 음(-) 전극 및 양(+) 전극이 될 수 있다.
전도도계(130)는 탈이온 필터(110)의 입수단에 연결되는 유로 상에 구비되어 탈이온 필터(110)로 유입되는 물의 전도도를 측정할 수 있다.
유량계(140)는 탈이온 필터(110)의 입수단에 연결되는 유로 상에 구비되어 탈이온 필터(110)로 유입되는 물의 유량을 측정할 수 있다.
전도도계(130) 및 유량계(140)에 의해 각각 측정된 전도도 및 유량은 제어부(150)로 전달될 수 있다.
제어부(150)는 탈이온 필터를 구비하는 정수기의 전반적인 동작을 제어하기 위한 것으로, 예를 들어, 중앙처리장치(CPU), 그래픽처리장치(GPU), 마이크로프로세서, 주문형 반도체(Application Specific Integrated Circuit, ASIC), Field Programmable Gate Arrays(FPGA) 등의 프로세서로 구현될 수 있으며, 정수기의 동작에 필요한 각종 데이터를 저장하기 위한 메모리를 구비할 수 있다.
구체적으로, 제어부(150)는 후술하는 조작부(160)로부터 전달받은 입력 신호에 따라 전원 공급부(120) 및 정수 밸브(V1)의 동작을 제어할 수 있다.
예를 들어, 제어부(150)가 조작부(160)로부터 정수 추출 개시 신호를 전달받은 경우, 제어부(150)는 전원 공급부(120)가 탈이온 필터(110)로 탈이온 전압을 인가하도록 제어하여 탈이온 필터(110)가 탈이온 동작을 수행하도록 하고, 정수 밸브(V1)를 개방하여 정수가 추출되도록 할 수 있다.
이 경우, 제어부(150)는 이전의 정수 추출량 또는 탈이온 필터(110)로 유입되는 물(예를 들어, 원수)의 TDS(Total dissolved solids) 농도를 기초로 정수 밸브(V1)의 개방 시점을 상이하게 조절할 수 있다.
여기서, 이전의 정수 추출량은 현재의 정수 추출 개시 신호의 입력 이전에 탈이온 필터(110)가 탈이온 동작을 수행하여 정수를 연속 추출한 량을 의미하는 것으로, 정수 추출량이 증가할수록 이온물질의 재용출량이 증가할 수 있다.
또한, 원수의 TDS 농도는 전도도계(130)로부터 전달된 전도도값으로부터 산출될 수 있다. 구체적으로, 물의 TDS 농도가 증가할수록 전기 전도도가 증가하는 원리를 이용하여, 전도도값으로부터 TDS 농도를 산출할 수 있다. 전도도값을 TDS 농도로 변환하기 위한 변환 상수로 0.5~1.0 범위 내에서 선택된 상수를 사용할 수 있으며, 변환 상수는 수질에 따라서 달라질 수 있다.
일 예에 따르면, 제어부(150)는 이전의 정수 추출량이 기 설정된 유량(예를 들어, 300cc) 미만인 경우에는 탈이온 필터(110)로 탈이온 전압을 인가함과 동시에 정수 밸브(V1)를 개방하여 정수가 추출되도록 할 수 있다. 반면, 제어부(150)는 이전의 정수 추출량이 기 설정된 유량 이상인 경우에는 우선 탈이온 필터(110)로 기 설정된 시간(예를 들어, 3초) 동안 탈이온 전압을 인가하여 탈이온 필터(110) 내부의 TDS 농도를 감소시킨 후에 정수 밸브(V1)를 개방하여 정수가 추출되도록 할 수 있다.
다른 예에 따르면, 제어부(150)는 원수의 TDS 농도가 기 설정된 농도(예를 들어, 100ppm) 미만인 경우에는 탈이온 필터(110)로 탈이온 전압을 인가함과 동시에 정수 밸브(V1)를 개방하여 정수가 추출되도록 할 수 있다. 반면, 제어부(150)는 원수의 TDS 농도가 기 설정된 농도 이상인 경우에는 우선 탈이온 필터(110)로 기 설정된 시간(예를 들어, 3초) 동안 탈이온 전압을 인가하여 탈이온 필터(110) 내부의 TDS 농도를 감소시킨 후에 정수 밸브(V1)를 개방하여 정수가 추출되도록 할 수 있다.
또 다른 예에 따르면, 제어부(150)는 재생 동작의 완료 후에 탈이온 필터(110)로 기 설정된 시간(예를 들어, 3초) 동안 탈이온 전압을 인가하여 탈이온 필터(110) 내부의 TDS 농도를 감소시킨 후에 정수 밸브(V1)를 개방하여 정수가 추출되도록 할 수 있다. 이 경우, 제어부(150)는 원수의 TDS 농도를 추가적으로 고려하여, 원수의 TDS 농도가 기 설정된 농도(예를 들어, 100ppm) 미만인 경우에는 탈이온 필터(110)로 탈이온 전압을 인가함과 동시에 정수 밸브(V1)를 개방하여 정수가 추출되도록 하고, 원수의 TDS 농도가 기 설정된 농도 이상인 경우에는 우선 탈이온 필터(110)로 탈이온 전압을 인가하여 탈이온 필터(110) 내부의 TDS 농도를 감소시킨 후에 정수 밸브(V1)를 개방할 수 있다. 탈이온 필터(110)의 재생 동작이 완료된 후 정수의 추출 전에 탈이온 필터(110) 내부의 물은 TDS 농도가 높을 수 있으므로, 위와 같이 탈이온 필터(110) 내부의 TDS 농도를 감소시킨 후에 정수를 추출하도록 함으로써 사용자에게 TDS 농도가 높은 물이 사용자에게 공급되는 것을 방지할 수 있다.
여기서, 기 설정된 유량, 농도 및 시간은 상술한 예로 제한되는 것은 아니며, 탈이온 필터(110)의 정수용량, 설치환경(예를 들어, 원수 수질), 사용자 요구조건(예를 들어, 정수 TDS 농도) 등에 따라 변경될 수 있다.
조작부(160)는 탈이온 필터를 구비하는 정수기의 동작 제어를 위한 사용자 입력을 받기 위한 것으로, 예를 들어, 터치식 버튼, 기계식 버튼 등으로 구현될 수 있다.
예를 들어, 조작부(160)를 통해 정수 추출 개시 또는 정수 추출 중단을 위한 사용자 입력을 받을 수 있다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 탈이온 필터를 구비하는 정수기의 제어 방법의 흐름도이다.
도 2를 참조하면, 사용자에 의해 정수 추출이 개시되면(S21), 이전의 정수 추출량을 기 설정된 유량(예를 들어, 300cc)과 비교하여(S22), 이전의 정수 추출량이 기 설정된 유량 미만이면 탈이온 필터로 탈이온 전압을 인가하고 정수 밸브를 개방하여 정수가 추출되도록 한다(S23).
반면, 이전의 정수 추출량이 기 설정된 유량 이상이면 우선 탈이온 필터로 탈이온 전압을 인가하고(S26), 기 설정된 시간(예를 들어, 3초)이 경과한 후(S27), 정수 밸브를 개방하여 정수가 추출되도록 한다(S28).
이후, 사용자에 의해 정수 추출이 중단되면(S24), 탈이온 필터로의 전압 인가를 중단하고 정수 밸브를 폐쇄하여 정수 추출을 중단한다(S25).
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 탈이온 필터를 구비하는 정수기의 제어 방법의 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 사용자에 의해 정수 추출이 개시되면(S31), 원수의 TDS 농도를 기 설정된 농도(예를 들어, 100ppm)와 비교하여(S32), 원수의 TDS 농도가 기 설정된 농도 미만이면 탈이온 필터로 탈이온 전압을 인가하고 정수 밸브를 개방하여 정수가 추출되도록 한다(S33).
반면, 원수의 TDS 농도가 기 설정된 농도 이상이면 우선 탈이온 필터로 탈이온 전압을 인가하고(S36), 기 설정된 시간(예를 들어, 3초)이 경과한 후(S37), 정수 밸브를 개방하여 정수가 추출되도록 한다(S38).
이후, 사용자에 의해 정수 추출이 중단되면(S34), 탈이온 필터로의 전압 인가를 중단하고 정수 밸브를 폐쇄하여 정수 추출을 중단한다(S35).
도 3에 도시된 제어 방법은 재생 동작의 완료 후 처음으로 정수가 추출되는 경우에도 적용될 수 있다.
일 예에 따르면, 재생 동작의 완료 후 정수 추출이 개시되면, 원수 TDS 농도에 따라서 상술한 S33 단계 또는 S36 단계로 진행할 수 있다.
다른 예에 따르면, 재생 동작의 완료 후 정수 추출이 개시되면, 원수 TDS 농도에 상관없이 S36 단계로 진행하여 일정 시간 동안 탈이온 전압을 인가하여 탈이온 필터 내부의 TDS 농도를 감소시킨 후에 정수 밸브를 개방할 수도 있다. 이로써, 재생 동작 완료 후에 탈이온 필터 내부에 남아 있는 TDS 농도가 높은 물이 사용자에게 공급되는 것을 방지할 수 있다.
도 2 및 도 3을 참조하여 상술한 제어 방법은 탈이온 필터를 구비하는 정수기에 구비된 프로세서에 의해 수행될 수 있다.
한편, 도 1에서는 하나의 탈이온 필터를 포함하는 정수기를 도시하였으나, 본 발명의 적용 범위가 반드시 이로 제한되는 것은 아니다. 다시 말해, 본 발명은 두 개 이상의 탈이온 필터를 포함하는 정수기에도 그대로 적용될 수 있으며, 정수기에 포함된 두 개 이상의 탈이온 필터 각각에 대해서 상술한 바와 같은 제어 방법을 적용하도록 구현될 수 있다.
본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명에 따른 구성요소를 치환, 변형 및 변경할 수 있다는 것이 명백할 것이다.

Claims (15)

  1. 유입되는 물에 포함된 이온물질을 제거하는 탈이온 동작을 수행하는 탈이온 필터;
    상기 탈이온 필터에 탈이온 전압 또는 재생 전압을 선택적으로 인가하는 전원 공급부;
    상기 탈이온 필터의 출수단에 연결되는 정수 유로 상에 구비되어 개폐 동작에 의해 정수 추출량을 제어하는 정수 밸브; 및
    정수 추출 개시 신호가 입력되면, 상기 전원 공급부가 상기 탈이온 필터로 상기 탈이온 전압을 인가하도록 제어하고, 상기 정수 밸브를 개방하는 제어부를 포함하는 탈이온 필터를 구비하는 정수기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 탈이온 필터의 입수단에 연결되는 유로 상에 구비되어 상기 탈이온 필터로 유입되는 물의 유량을 측정하는 유량계를 더 포함하며,
    상기 제어부는 이전의 정수 추출량을 기초로 상기 정수 밸브의 개방 시점을 상이하게 조절하는 탈이온 필터를 구비하는 정수기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 이전의 정수 추출량이 기 설정된 유량 미만인 경우 상기 탈이온 필터로 상기 탈이온 전압을 인가함과 동시에 상기 정수 밸브를 개방하는 탈이온 필터를 구비하는 정수기.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 이전의 정수 추출량이 기 설정된 유량 이상인 경우 기 설정된 시간 동안 상기 탈이온 필터로 탈이온 전압을 인가한 후 상기 정수 밸브를 개방하는 탈이온 필터를 구비하는 정수기.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 탈이온 필터의 입수단에 연결되는 유로 상에 구비되어 상기 탈이온 필터로 유입되는 물의 전도도를 측정하는 전도도계를 더 포함하며,
    상기 제어부는 상기 탈이온 필터로 유입되는 물의 TDS 농도를 기초로 상기 정수 밸브의 개방 시점을 상이하게 조절하는 탈이온 필터를 구비하는 정수기.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 TDS 농도가 기 설정된 농도 미만인 경우 상기 탈이온 필터로 상기 탈이온 전압을 인가함과 동시에 상기 정수 밸브를 개방하는 탈이온 필터를 구비하는 정수기.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 TDS 농도가 기 설정된 농도 이상인 경우 기 설정된 시간 동안 상기 탈이온 필터로 탈이온 전압을 인가한 후 상기 정수 밸브를 개방하는 탈이온 필터를 구비하는 정수기.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 탈이온 필터의 재생 동작이 완료된 후 상기 정수 추출 개시 신호가 입력되면, 기 설정된 시간 동안 상기 탈이온 필터로 탈이온 전압을 인가한 후 상기 정수 밸브를 개방하는 탈이온 필터를 구비하는 정수기.
  9. 정수 추출이 개시되면, 이전의 정수 추출량을 기 설정된 유량과 비교하는 단계;
    상기 이전의 정수 추출량이 상기 기 설정된 유량 이상이면, 탈이온 필터로 탈이온 전압을 인가하는 단계;
    상기 탈이온 전압을 인가하고 기 설정된 시간이 경과한 후, 정수 밸브를 개방하는 단계; 및
    정수 추출이 중단되면, 상기 탈이온 필터로의 탈이온 전압의 인가를 중단하고, 상기 정수 밸브를 폐쇄하는 단계를 포함하는 탈이온 필터를 구비하는 정수기의 제어 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 이전의 정수 추출량이 상기 기 설정된 유량 미만이면, 상기 탈이온 필터로 탈이온 전압을 인가함과 동시에 상기 정수 밸브를 개방하는 단계를 더 포함하는 탈이온 필터를 구비하는 정수기의 제어 방법.
  11. 정수 추출이 개시되면, 원수의 TDS 농도를 기 설정된 농도와 비교하는 단계;
    상기 원수의 TDS 농도가 상기 기 설정된 농도 이상이면, 탈이온 필터로 탈이온 전압을 인가하는 단계;
    상기 탈이온 전압을 인가하고 기 설정된 시간이 경과한 후, 정수 밸브를 개방하는 단계; 및
    정수 추출이 중단되면, 상기 탈이온 필터로의 탈이온 전압의 인가를 중단하고, 상기 정수 밸브를 폐쇄하는 단계를 포함하는 탈이온 필터를 구비하는 정수기의 제어 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 원수의 TDS 농도가 상기 기 설정된 농도 미만이면, 상기 탈이온 필터로 탈이온 전압을 인가함과 동시에 상기 정수 밸브를 개방하는 단계를 더 포함하는 탈이온 필터를 구비하는 정수기의 제어 방법.
  13. 탈이온 필터의 재생 동작이 완료된 후 정수 추출이 개시되면, 상기 탈이온 필터로 탈이온 전압을 인가하는 단계;
    상기 탈이온 전압을 인가하고 기 설정된 시간이 경과한 후, 정수 밸브를 개방하는 단계; 및
    정수 추출이 중단되면, 상기 탈이온 필터로의 탈이온 전압의 인가를 중단하고, 상기 정수 밸브를 폐쇄하는 단계를 포함하는 탈이온 필터를 구비하는 정수기의 제어 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 탈이온 필터의 동작이 완료된 후 정수 추출이 개시되면, 원수의 TDS 농도를 기 설정된 농도와 비교하는 단계를 더 포함하며,
    상기 원수의 TDS 농도가 상기 기 설정된 농도 이상이면, 상기 탈이온 필터로 탈이온 전압을 인가하는 단계로 진행하는 탈이온 필터를 구비하는 정수기의 제어 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 원수의 TDS 농도가 상기 기 설정된 농도 미만이면, 상기 탈이온 필터로 탈이온 전압을 인가함과 동시에 상기 정수 밸브를 개방하는 단계를 더 포함하는 탈이온 필터를 구비하는 정수기의 제어 방법.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102445360B1 (ko) * 2019-10-22 2022-09-21 주식회사 경동나비엔 연수기 제어 장치 및 방법
US20210114898A1 (en) * 2019-10-22 2021-04-22 Kyungdong Navien Co., Ltd. Apparatus and method for controlling water softener

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100973669B1 (ko) * 2009-11-27 2010-08-04 제이에이건설주식회사 축전 탈이온화 방식을 이용한 간이 상수도의 정수 처리 시스템
KR20130077784A (ko) * 2011-12-29 2013-07-09 코웨이 주식회사 축전식 탈이온 수처리 장치 및 축전식 탈이온 수처리 장치의 제어방법
KR20140051991A (ko) * 2011-08-04 2014-05-02 유니레버 엔.브이. 탈이온수의 개선된 회수를 위한 장치 및 방법
KR20140111090A (ko) * 2013-03-06 2014-09-18 코웨이 주식회사 수처리 장치 및 수처리 장치의 제어 방법
WO2017155274A1 (ko) * 2016-03-11 2017-09-14 코웨이 주식회사 정수기 및 정수기의 제어 방법

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050103717A1 (en) * 2003-11-13 2005-05-19 United States Filter Corporation Water treatment system and method
US7329358B2 (en) * 2004-05-27 2008-02-12 Siemens Water Technologies Holding Corp. Water treatment process
CN105540763A (zh) * 2005-10-06 2016-05-04 派克逖克斯公司 流体的电化学离子交换处理
KR101947994B1 (ko) * 2011-05-25 2019-02-14 코웨이 주식회사 수처리 기기
KR102301484B1 (ko) * 2014-12-29 2021-09-15 코웨이 주식회사 탈이온 필터 장치 및 이를 포함하는 수처리기

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100973669B1 (ko) * 2009-11-27 2010-08-04 제이에이건설주식회사 축전 탈이온화 방식을 이용한 간이 상수도의 정수 처리 시스템
KR20140051991A (ko) * 2011-08-04 2014-05-02 유니레버 엔.브이. 탈이온수의 개선된 회수를 위한 장치 및 방법
KR20130077784A (ko) * 2011-12-29 2013-07-09 코웨이 주식회사 축전식 탈이온 수처리 장치 및 축전식 탈이온 수처리 장치의 제어방법
KR20140111090A (ko) * 2013-03-06 2014-09-18 코웨이 주식회사 수처리 장치 및 수처리 장치의 제어 방법
WO2017155274A1 (ko) * 2016-03-11 2017-09-14 코웨이 주식회사 정수기 및 정수기의 제어 방법

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