WO2024063407A1 - 워터 디스펜싱 장치 - Google Patents

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WO2024063407A1
WO2024063407A1 PCT/KR2023/013397 KR2023013397W WO2024063407A1 WO 2024063407 A1 WO2024063407 A1 WO 2024063407A1 KR 2023013397 W KR2023013397 W KR 2023013397W WO 2024063407 A1 WO2024063407 A1 WO 2024063407A1
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water
passage
purified
dispensing device
water quality
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이상준
백고운
최유리
박민영
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엘지전자 주식회사
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    • B67D2210/00013—Sterilising means
    • B67D2210/00015—UV radiation

Definitions

  • the present disclosure relates to a water dispensing device and a method of operating the same, and more specifically, to a water dispensing device including a sensor capable of determining water quality and a method of operating the same.
  • a water dispensing device is a device that supplies water and is capable of dispensing a desired amount of water at a desired temperature according to a user's operation.
  • Such water dispensing devices can be applied to various fields, but are typically applied to refrigerators and water purifiers.
  • water dispensing devices provided in refrigerators and water purifiers are configured to have a function of supplying a preset amount of water according to a user's operation.
  • water dispensing devices have been developed that can supply not only purified water but also cold water and hot water.
  • a water purifier is connected to a water supply source such as a tap, receives raw water, uses a filter to remove suspended substances and harmful components contained in the raw water, and can purify and extract as much water as desired according to the user's operation. It is structured so that A variety of such water purifiers are on the market that can purify water as well as heat or cool the purified water and supply it as cold or hot water. And, recently, water purifiers that are small in size and can be installed in various installation environments have been developed.
  • a water dispensing device If a water dispensing device is used for a long time, microorganisms in pipes, valves, and water outlets may multiply or become contaminated, and depending on the replacement cycle of the filter, suspended matter or harmful components contained in the raw water may not be removed. Therefore, it is important for a water dispensing device to accurately measure water quality and manage it hygienically, and must also manage purified water quality performance.
  • the prior document Korean Patent Publication No. 10-2018-0085145 is equipped with an ultraviolet lamp that radiates light to the inside or outside of the water outlet nozzle.
  • Prior document Korea Patent Publication No. 10-2018-0085145 prevents internal contamination by UV sterilization of the water outlet according to a predetermined operation cycle, and each product varies depending on the indoor air quality of the use environment, actual user usage patterns, and the degree of contamination of raw water. It did not operate to reflect the pollution level of the actual use environment.
  • the problem that the present disclosure aims to solve is to provide a water dispensing device that can manage purified water quality and supply safe water by measuring water quality in real time and performing a sterilization operation in response.
  • Another task of the present disclosure is to provide a water dispensing device that can automatically detect abnormal water quality, sterilize it, and hygienically manage the flow path and outlet.
  • Another task of the present disclosure is to provide a water dispensing device that can appropriately respond to water quality measurement results.
  • Another task of the present disclosure is to provide a water dispensing device that can accurately measure the quality of raw water and purified water.
  • Another task of the present disclosure is to provide a water dispensing device that can improve sensing accuracy and efficiency through water piping configuration and rinsing operation for sensor commonization.
  • a water dispensing device includes a water supply passage through which raw water supplied from a water supply source flows, a filter that generates purified water by filtering the raw water supplied to the water supply passage, A purified water flow path through which purified water that has passed through the filter flows, a water quality measuring unit connected to the purified water flow path to measure the water quality of the purified water, a sterilizing flow path having one side branched off from the water supply flow path and the other side connected to the filter side, the A sterilizing module is provided on the sterilizing passage and heats water passing through the sterilizing passage, a water outlet through which the purified water is discharged, a water outlet passage that guides the purified water to the water outlet, and an outlet sterilization module that irradiates ultraviolet rays to the water outlet.
  • the water dispensing device further includes a control unit that controls to perform a sterilization operation by selectively operating the sterilization module and the water outlet sterilization module based on water quality data measured by the water quality measurement unit. It can be included.
  • the purified water is normally discharged through the outlet, and the water quality data measured by the water quality measurement unit corresponds to pollution level 2 or higher, which is higher than the pollution level 1. If so, the water extraction can be stopped.
  • a water dispensing device includes a drainage passage branched from a water outlet passage between the water quality measurement unit and the water outlet, through which the raw water or purified water is drained, and a drainage pump disposed in the drainage passage. It may further include.
  • the drain pump can be operated to discharge the remaining water into the drain passage.
  • the water outlet sterilization module can be operated.
  • the water dispensing device may further include a water outlet valve that selectively supplies the raw water or the purified water to the water outlet passage and the drain passage.
  • the sterilization module can be operated.
  • the purified water passage and the water discharge passage can be sterilized with high temperature water discharged from the sterilization module.
  • the water outlet sterilization module can be operated.
  • the sterilization module and the outlet sterilization module may operate together.
  • the outlet sterilization module When the outlet sterilization module operates in the pollution degree level 3 and the pollution degree level 4, the outlet sterilization module may irradiate ultraviolet rays for a longer time in the pollution degree level 4 than in the pollution degree level 3.
  • the water quality measurement unit may re-measure the water quality of the purified water after passing the purified water at least once.
  • the water dispensing device may further include an output unit that displays water quality information if the measured water quality data is not higher than the pollution standard value.
  • the waiting time until the next water quality measurement can be increased.
  • the water dispensing device further includes a sensing passage branched from the water supply passage and through which the raw water flows, and the water quality measuring unit measures the purified water when the purified water flows in through the purified water passage.
  • the water quality can be measured, and when the raw water flows in through the sensing passage, the water quality of the raw water can be measured.
  • the water quality measuring unit may measure the water quality of the purified water after performing a rinsing operation in which the purified water passes through the purified water at least once.
  • the water dispensing device may further include a switching valve that supplies the raw water to the water supply passage or the sterilization passage, and a sensing valve that opens and closes the sensing passage.
  • the water quality measurement unit may include a turbidity sensor that irradiates light to the raw water or a portion of the purified water and senses turbidity based on the received scattered light pattern.
  • a water dispensing device includes a hot water flow path branched from the purified water flow path on one side, a hot water module provided on the hot water flow path to heat purified water passing through the hot water flow path, and one side having the purified water flow path. It may further include a cold water passage branching from and a cold water module provided on the cold water passage to cool purified water passing through the cold water passage.
  • water quality can be managed in real time and safe water can be supplied by measuring water quality in real time and performing a sterilization operation in response.
  • abnormal water quality can be automatically detected and sterilized to hygienically manage the flow path and water outlet.
  • a water dispensing device capable of appropriately responding to water quality measurement results can be provided.
  • sensing accuracy and efficiency can be improved by configuring a water pipe and rinsing operation for common use of sensors.
  • FIG. 1 is a block diagram of the main configuration of a water dispensing device according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 2 is a conceptual diagram of a water dispensing device according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIGS. 3 to 5 are diagrams referenced in the description of the operation of the water dispensing device of FIG. 2.
  • Figure 6 is a conceptual diagram of a water dispensing device according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 7 is a diagram referenced in the description of hygiene management standards for a water dispensing device according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 8 is a flowchart of a method of operating a water dispensing device according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 9 is a diagram referenced in a description of sterilization of a water dispensing device according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 10 is a diagram referenced in a description of emptying remaining water of a water dispensing device according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 11 is a diagram referenced in the explanation of turbidity standards in various countries and the provision of information based thereon.
  • Figure 12 is a flowchart of a method of operating a water dispensing device according to an embodiment of the present disclosure.
  • module and “part” for components used in the following description are simply given in consideration of the ease of writing this specification, and do not give any particularly important meaning or role in and of themselves. Accordingly, the terms “module” and “unit” may be used interchangeably.
  • FIG. 1 is a block diagram of the main configuration of a water dispensing device according to an embodiment of the present disclosure.
  • a water dispensing device includes a water quality measuring unit 50.
  • the water quality measuring unit 50 may include a turbidity sensor.
  • turbidity (pollution) can be detected through optical sensing.
  • Transmitted light and scattered light methods are used as optical sensing methods to measure turbidity.
  • the transmitted light method senses turbidity by irradiating light to a fluid, receiving light that has transmitted through the fluid, and processing data.
  • the scattered light method is a method of sensing turbidity by receiving scattered light and data, and is subdivided according to the method of generating scattered light and the method of processing the received data.
  • the turbidity sensor may irradiate light to the raw water or a portion of the purified water and sense turbidity based on the received scattered light pattern.
  • particles and microorganisms are distinguished by patterning the intensity and movement of light scattered by microorganisms, and big data is processed to distinguish types of indicator microorganisms based on water quality/sanitation standards. Additionally, the detected microbial concentration values and safety indicators are provided through a display so that users can intuitively check them.
  • the water quality measurement unit 50 may utilize water quality measurement sensors such as a turbidity sensor, a microorganism sensor, and a TDS sensor to detect water pollution in the water flow path.
  • the water quality measurement unit 50 includes at least one of a turbidity sensor, a microorganism detection sensor, a chlorine sensor, a TDS (Total Dissolved Solids) sensor, and a BOD (Biochemical Oxygen Demand) sensor, and measures the turbidity, microorganisms, and residual chlorine of the incoming water. At least one of , TDS (Total Dissolved Solids), and dissolved oxygen can be measured.
  • At least one of the sensors provided in the water quality measurement unit 50 may be a common sensor that measures the quality of both raw water and purified water.
  • the inflow of purified water or raw water into the water quality measuring unit 50 does not mean only that purified water or raw water flows into the water quality measuring unit 50.
  • a portion of purified water or raw water may be sampled and discharged after water quality is measured inside the water quality measuring unit 50.
  • at least some of the sensors included in the water quality measuring unit 50 can measure the water quality of the flowing liquid.
  • the inflow of purified water or raw water into the water quality measuring unit 50 may mean that at least a portion of the purified water or raw water passes through the sensing section of the water quality measuring unit 50.
  • the turbidity sensor when water flows into the internal chamber connected to the flow path 20 and fills it, the turbidity sensor irradiates light to the filled water and receives a scattered light pattern to improve water quality. can be measured. Additionally, the water in the internal chamber can be discharged after measuring the water quality.
  • the light source unit and the light receiving unit of the turbidity sensor are disposed in a specific flow path section (for example, the section after the purified water flow path 20 and the sensing flow path 12 are combined), and provide light to purified water or raw water passing through the specific flow path section. can be irradiated and the scattered light pattern can be received.
  • the water dispensing device can measure the water quality of raw water and purified water using a common sensor for the same measurement item, such as turbidity.
  • the turbidity sensor measures the turbidity of raw water and turbidity of purified water and transmits the sensing data to the control unit 60.
  • the control unit 60 can control other configurations of the water dispensing device based on sensing data from the water quality measurement unit 50, such as a turbidity sensor.
  • the water dispensing device includes a filter (see 10 in FIG. 2, etc.) that generates purified water by filtering raw water supplied from a water supply source.
  • the filter 10 is used to purify supplied raw water and filters out various impurities and harmful substances contained in the raw water.
  • the filter 10 may be provided as one or more, and when provided in plural, filters having various functions may be combined.
  • the filter 10 may be provided in three pieces, including a pre-carbon filter, a post-carbon filter, and a membrane filter or hollow fiber membrane filter disposed between the pre-carbon filter and the post-carbon filter. It can be included.
  • the filter 10 may be composed of a free carbon filter and a UF composite filter.
  • the purified water purified in the filter 10 flows into a storage tank or flow path (see 20 in FIG. 2, etc.). Since the water stored in the storage tank becomes a better environment for microbial growth over time, it is more preferable to flow directly through the flow path 20. The purified water that has passed through the filter 10 flows into the purified water flow path 20.
  • the water dispensing device includes a valve unit 90 including valves for controlling the flow of water.
  • the valve unit 90 may include a number of valves (V1, V2, V3, etc.) that will be described below.
  • the control unit 60 operates the valve unit 90, etc. to perform a rinsing operation in which the purified water passes through the water quality measuring unit 50 at least once. can be controlled.
  • the water quality measurement unit 50 measures the water quality of the purified water after performing the rinsing operation, thereby minimizing the influence of raw water on the water quality measurement of the purified water. Accordingly, even with just one water quality sensor of the same type, raw water and purified water can be sensed efficiently and accurately.
  • the level of water pollution is usually low, and in order to measure low-concentration levels of pollution, it is important to minimize the occurrence of deviations in measured values.
  • the increase in material costs is minimized and a compact product configuration is achieved through flow path configuration and control that can simultaneously measure raw water and discharged water using a single sensor. possible.
  • the water dispensing device may include a hot water module 30 and a cold water module 40 for providing hot/cold water.
  • the hot water module 30 heats purified water and then discharges it to the water outlet (see 90a in FIG. 2, etc.).
  • the cold water module 40 cools the purified water and then discharges it toward the water outlet (90a).
  • the water dispensing device further includes an operation unit 75 and an output unit 85.
  • the manipulation unit 75 receives user input and may include one or more buttons.
  • the operating unit 75 is provided as a touch panel, and includes a capacity button for selecting the discharge capacity, a hot water button for selecting hot water and further selecting the temperature of the hot water to be discharged, a purified water button for selecting purified water, and a cold water button. It can include a cold water button to choose from and other function buttons.
  • the output unit 85 may be equipped with a display device such as a display (not shown) or a light emitting diode (LED) (not shown).
  • a display device such as a display (not shown) or a light emitting diode (LED) (not shown).
  • the output unit 85 may display information such as the operation status of the water dispensing device, operation status related to error occurrence, etc., or water contamination level.
  • the output unit 85 may be equipped with an audio device such as a speaker (not shown) and a buzzer (not shown).
  • the output unit 85 can output a sound effect for the operating state of the water dispensing device and output a predetermined warning sound when an error occurs.
  • the water dispensing device includes one or more modules for hygiene.
  • the water dispensing device includes a sterilization module 70 using high temperature water.
  • the water dispensing device further includes a water outlet sterilization module 80 for sterilizing the water outlet 90a side where contamination is likely to occur.
  • the sterilization module 70 can instantly heat water to a high temperature to sterilize bacteria growing in the water.
  • the control unit 60 can operate the sterilization module 70 and circulate sterilizing water (high temperature water) from the sterilization module 70 to other flow paths to sterilize the flow path. Based on the water quality data measured by the water quality measurement unit 50, the control unit 60 may control the high temperature water discharged from the sterilization module 70 to move to the flow path area and perform a sterilization operation on the flow path. there is.
  • the water outlet sterilization module 80 irradiates ultraviolet rays toward the water outlet 90a to remove bacteria or viruses.
  • the water outlet sterilization module 80 may include at least one UV lamp (Ultraviolet rays lamp) or at least one UV LED (Ultraviolet rays Light Emitting Diode).
  • the water outlet sterilization module 80 may be driven periodically under the control of the control unit 60. Alternatively, the water outlet sterilization module 80 may be driven for a predetermined period before water outlet. More preferably, the control unit 60 can improve efficiency by operating the water outlet sterilization module 80 only when necessary, based on water quality data measured by the water quality measurement unit 50. For example, the control unit 60 may control the water outlet sterilization module 80 based on the water quality measurement results of purified water.
  • the control unit 60 may be connected to each component provided in the water dispensing device.
  • the control unit 60 may transmit and/or receive signals between each component provided in the water dispensing device and control the overall operation of each component.
  • the control unit 60 may include at least one processor, and may control the overall operation of the water dispensing device using the processor included therein.
  • the processor may be a general processor such as a central processing unit (CPU).
  • the processor may be a dedicated device such as an ASIC or another hardware-based processor.
  • the control unit 60 can perform various calculations based on data received through the water quality measurement unit 50 including various sensors such as the turbidity sensor 51. Additionally, the control unit 60 may store data received through the water quality measurement unit 50 in a memory (not shown).
  • the water quality measurement unit 50 can measure water quality and output the measurement to the control unit 60.
  • the control unit 60 may control to perform a feedback operation in response to water quality measurement data of raw water and/or purified water.
  • the water quality measurement unit 50 may directly determine the pollution level and transmit it to the control unit 60, and the control unit 60 may control other components to perform appropriate feedback operations based on the received pollution level.
  • the control unit 60 may recognize the contamination state of raw water and/or purified water and control the output unit 85 to provide a cleaning alarm or information about the filter replacement cycle to the user.
  • control unit 60 detects in advance odors that may occur depending on the degree of contamination of raw water and/or purified water, and automatically cleans/cleans through the sterilization module 70 and the water outlet sterilization module 80 before the customer feels it. Sterilization logic can be operated. Accordingly, convenience of use and hygiene for non-professional users can be improved.
  • FIG. 2 is a conceptual diagram of a water dispensing device according to an embodiment of the present disclosure
  • FIGS. 3 to 5 are diagrams referenced in the description of the operation of the water dispensing device of FIG. 2 .
  • the water dispensing device includes a water supply passage 11 through which raw water supplied from a water supply source flows and a filter unit 10 that generates purified water by filtering the raw water supplied to the water supply passage 11. Includes.
  • the purified water that has passed through the filter unit 10 flows toward the water outlet (90a) through the purified water flow path (20).
  • Purified water that has passed through the filter unit 10 may flow into the water quality measurement unit 50.
  • the water quality measuring unit 50 can measure the quality of purified water when it flows in.
  • the sensing passage 12 is branched from the water supply passage 11, so that raw water can directly flow into the water quality measurement unit 50 through the sensing passage 12.
  • the water quality measuring unit 50 can measure the water quality of raw water when raw water flows in.
  • a water supply valve (V1) that controls water supply to the filter unit 10 and the purified water passage 20 may be disposed in the water supply passage 11.
  • the water supply valve (V1) can open and close the purified water flow path (20). When the water supply valve (V1) is opened, along the first line (L1) of FIG. 3, raw water is purified through the filter unit (10), and purified water is supplied to the water quality measurement unit (50) through the purified water passage (20). may flow into.
  • the water supply passage 11 includes a first water supply passage 11a connecting the water supply source and the water supply valve V1, and a second water supply passage 11a connecting the water supply valve V1 and the filter 10. It may include a water supply passage (11b).
  • one end of the sensing passage 12 may be connected to the first water supply passage 11a, and the other end may be connected to the water quality measurement unit 50.
  • a sensing valve (V2) that opens and closes the sensing passage 12 may be disposed in the sensing passage 12. When the sensing valve (V2) is opened, raw water can directly flow into the water quality measurement unit (50) through the sensing passage (12) along the second line (L2) of FIG. 4.
  • the water dispensing device includes a water outlet (90a) through which the purified water is discharged, a water outlet passage (13) that guides the purified water to the water outlet (90a), the water quality measuring unit 50, and the water outlet ( 90a) branched from the water outlet passage 13, and a drainage passage 14 through which the raw water or the purified water is drained, and the raw water or the purified water is selectively connected to the water outlet passage 13 and the drainage passage 14. It may further include a supply valve (V3).
  • V3 supply valve
  • the water outlet valve V3 can divert water for which water quality measurement has been completed to the drain 90b and the outlet 90a.
  • water for which the water quality measurement has been completed flows into the drainage passage 14 along the third line L3 in FIG. 5. By draining and washing raw water, you can prevent raw water from discharging into drinking water.
  • the water outlet passage 13 includes a first water outlet passage 13a connecting the water quality measurement unit 50 and the water outlet valve V3, and the water outlet valve V3 and the water outlet port 90a. It may include a second water outlet passage (13b) connecting it.
  • a water outlet sterilization module 80 that irradiates ultraviolet rays to the water outlet 90a is disposed on the side of the water outlet 90a where the purified water is discharged.
  • the water outlet sterilization module 80 can sterilize the water outlet space and residual water.
  • the control unit 60 may operate the water outlet sterilization module 80 for a predetermined time based on water quality data measured by the water quality measurement unit 50.
  • one side of the sterilization passage 71 is branched from the water supply passage 11 and the other side is connected to the filter 10, and on the sterilization passage 71, the sterilization passage 71 ) is disposed to heat the water passing through the sterilization module 70.
  • the control unit 60 may operate the sterilization module 70 for a predetermined time based on water quality data measured by the water quality measurement unit 50.
  • the water supply valve V1 may be a switching valve that selectively supplies the raw water to the water supply passage 11 or the sterilization passage 71.
  • the water dispensing device is provided on one side with a hot water passage 21 branching from the purified water passage 20 and on the hot water passage 21 to purified purified water passing through the hot water passage 21.
  • the hot water passage 21 and the cold water passage 22 may be rejoined to the purified water passage 2.
  • the hot water passage 21 and the cold water passage 22 may be joined to the water outlet passage 13.
  • a drain pump 65 may be disposed in the drain passage 14. After measuring the water quality, when the drain pump 65 operates, the water whose quality has been measured can be discharged to the outside at a faster rate.
  • the drain pump 65 may operate while performing the sterilization operation for each flow path area. Accordingly, high temperature water can be discharged to the outside more quickly after sterilization.
  • the water outlet passage 13 connected to the cock on the water outlet 90a side is also sterilized, some of the high temperature water is discharged toward the water outlet 90a, but a large amount of high temperature water may be discharged toward the drain port 90b. there is. Accordingly, as a large amount of hot water is discharged through the water outlet 90a, it is possible to prevent safety accidents, discomfort for users, and the inconvenience of users having to process a large amount of hot water.
  • the water quality measuring unit 50 measures the water quality of the purified water when the purified water flows in through the purified water flow path 20, and measures the water quality of the raw water when the raw water flows in through the sensing flow path (!2). can be measured.
  • the water quality measurement unit 50 can measure the water quality of the purified water after performing a rinsing operation in which the purified water passes through at least one time. In this way, sensing accuracy and efficiency can be improved by configuring water pipes and rinsing operations for common use of sensors.
  • Figure 6 is a conceptual diagram of a water dispensing device according to an embodiment of the present disclosure, and is a water pipe of the water dispensing device according to an embodiment of the present disclosure.
  • the water dispensing device may include various water treatment devices and purification devices that introduce water from the outside, such as a water purifier or refrigerator, purify the introduced water, and then discharge it.
  • various water treatment devices and purification devices that introduce water from the outside, such as a water purifier or refrigerator, purify the introduced water, and then discharge it.
  • At least part of the water dispensing device may be an under sink type water purifier disposed in the lower space of the sink.
  • the water dispensing device may include a water outlet portion 200 installed so that at least a portion is exposed to the outside of the sink and the remaining main body portion installed inside the sink. .
  • the water dispensing device includes a water supply passage 11 that guides raw water supplied from the outside to the inside, a filter 10 that purifies the raw water supplied along the water supply passage 11 into purified water, and the filter 10. It includes a purified water passage 20 that flows purified water that has passed through toward the water outlet 200.
  • the water supply passage 11 connects the external water supply source and the filter 10. Through the water supply passage 11, raw water supplied from an external water supply source can be supplied to the filter 10.
  • the water (raw water) supplied to the filter 10 is purified into purified water as it passes through the filter 10.
  • At least one filter 10 may be provided.
  • a plurality of filters 10 may be provided. Accordingly, the water that has passed through the water supply passage 11 can be purified into cleaner water while passing through the plurality of filters 10.
  • purified water that has passed through the filter 10 may flow through the purified water passage 20 toward the water outlet 200 exposed to the outside of the sink 10.
  • one end of the purified water passage 20 is connected to the filter 10, and the other end is connected to the water outlet 200. Meanwhile, in the purified water passage 20, at least one of the cold water passage 22, the hot water passage 21, and the washing water passage 90c may be branched.
  • FIG 6 shows an example in which the cold water passage 22 is integrated into the purified water passage 20, and the hot water passage 21 and the washing water passage 90c branch from the purified water passage 20.
  • the water outlet 200 includes a water outlet 90a and can dispense purified water.
  • the washing water While passing through the washing water module 1030 provided on the washing water flow path 90c, the washing water may be supplied to the washing water outlet side in the form of sterilizing water.
  • the water outlet 200 includes a plurality of water outlets, a washing water outlet may also be formed in the water outlet 200, depending on the embodiment.
  • a pressure reducing valve 1010 that adjusts the flow rate of water supplied to the filter 10 may be installed in the water supply passage 11.
  • the water supply passage 11 or the purification passage 20 includes a flow sensor 1011 that detects the flow rate of water, an inflow valve that regulates the flow rate of water or controls the flow of water, or a flow rate sensor that detects the flow rate of water. At least one of (not shown) may be installed.
  • open/close valves that control the flow of water in each passage may be separately installed in the purified water passage 20, the hot water passage 21, and the washing water passage 90c.
  • a wash water valve 1019 may be disposed in the wash water flow passage 90c.
  • a cold/hot/pure water valve 1015 capable of selectively supplying purified water to the purified water passage 20 and the hot water passage 21 may be installed at the branch point of the purified water passage 20 and the hot water passage 21.
  • an element 1025 for safety such as backflow prevention may be installed in the hot water passage 21.
  • a safety valve 1016 for steam discharge may be installed in the hot water module 30. Steam from the hot water module 30 may be drained toward the drain 90b through the connected flow path 15.
  • a water outlet valve 1018 is disposed on the water outlet passage 13 to supply or block purified water, cold water, and hot water flowing toward the water outlet unit 200 to the water outlet unit 200.
  • drain passage 14 is branched from the water outlet passage 13, and a drain valve 1017 is disposed in the drain passage 14, so that purified water, cold water, hot water, and raw water can be discharged to the drain port 90b. .
  • the outlet valve 1018 and the drain valve 1017 each have one inlet, a first outlet and a second outlet that are selectively opened, and an actuator that selectively opens and closes the two outlets. It can be provided with a three-way valve including.
  • the first outlet may be connected to the water outlet 200 side, and the second outlet may be connected to the drain port 90b.
  • raw water is supplied through a water supply passage 11 connected to a water supply source such as a water pipe, a water tank, or an underground water pipe.
  • a pressure reducing valve 1010 is installed on the water supply passage 11, and raw water passes through the pressure reducing valve 1010 and is reduced to a set pressure.
  • Purified water flows along the purified water flow path (20). And, it can be branched into cold water, purified water side, and hot water side.
  • the purified water branched to the cold water-still water side is again branched to the cold water side and the still water side, and according to the operation of the cold water module 40 corresponding to the user's operation of selecting purified water or cold water, purified water or cold water is discharged through the water outlet 200. It can be supplied to the user.
  • purified water passes through the cooling coil inside the cold water module 40.
  • the water flowing along the cooling coil exchanges heat with the cooling water inside the cold water module 40 and is cooled into cold water.
  • the coolant is continuously cooled to maintain the set temperature.
  • a compressor may be driven to cool the coolant.
  • the operation of the compressor may be determined by a cold water temperature sensor provided inside the cold water module 40. Accordingly, the cooling water can always maintain the set temperature, and the operation of the compressor can be adjusted for this purpose.
  • the compressor is an inverter compressor, and the frequency can be adjusted in response to the required load, and the cooling capacity can be adjusted. That is, the compressor can be driven by inverter control and cool the cooling water with optimal efficiency.
  • the purified water can be heated to a set temperature while passing through the hot water module 30.
  • the hot water module 30 can be heated by induction heating, and for this, the output of the working coil included in the hot water module 30 can be adjusted.
  • Purified water passing through the hot water module 30 may be heated to a set temperature. The hot water heated while passing through the hot water module 30 flows toward the water outlet 200.
  • one side of the sterilization passage 71 branches off from the water supply passage 11, and the other side is connected to the filter 10.
  • a sterilization module 70 that heats water passing through the sterilization passage 71 and a flow control valve 1013 that controls the flow rate of the sterilization passage 71 may be disposed.
  • a feed valve 1012 that selectively supplies the raw water to the water supply passage 11 or the sterilization passage 71 may be disposed at a position where the sterilization passage 71 branches from the water supply passage 11. You can.
  • the water supply passage 11 includes a first water supply passage 11a connecting the water supply source and the feed valve 1012, and a second water supply passage connecting the feed valve 1012 and the filter 10. It may include a water supply passage (11b).
  • sensing passage 12 may be branched from the first water supply passage 11a in front of the feed valve 1012.
  • a sensing valve 1014 that opens and closes the sensing passage 12 and a backflow prevention element 1020 that prevents the backflow of raw water may be disposed in the sensing passage 12.
  • the control unit 60 may control the feed valve 1012 to be closed and the sensing valve 1014 to be opened so that raw water is supplied to the water quality measurement unit 50 through the sensing passage 1014.
  • control unit 60 After measuring the quality of raw water, the control unit 60 closes the water outlet valve 1018 and opens the drain valve 1017 to discharge the raw water measured by the water quality measurement unit 50 to the drain 90b.
  • the control unit 60 may control the feed valve 1012 to be opened toward the purified water flow passage 20 and the sensing valve 1014 to be closed so that purified water is supplied to the water quality measurement unit 50.
  • control unit 60 closes the water discharge valve 1018 and opens the drain valve 1017, thereby performing a rinsing operation by controlling the purified water that has passed through the water quality measurement unit 50 to be discharged to the drain port 90b. do.
  • control unit 60 can measure the quality of purified water by supplying purified water to the water quality measuring unit 50 using the same valve control. Accordingly, the influence of raw water can be removed and the water quality of purified water can be accurately measured by the same water quality measurement unit 50.
  • Figure 7 is a diagram referenced in the description of hygiene management standards for a water dispensing device according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 7 is a diagram showing an example of hygiene management standards set according to pollution level standards and corresponding hygiene management measures.
  • the control unit 60 determines that the contamination level is normal, proceeds with the normal water extraction mode, and does not perform additional hygiene management measures.
  • the control unit 60 can stop water discharge when the pollution level is level 2 to 4 and implement a hygiene management plan appropriate for each level of pollution level.
  • Pollution level levels can be divided into standard values determined based on the drinking water quality standards of each country, including the Republic of Korea. For example, based on Korea's domestic drinking water quality standards, 100 CFU/mL can be set as the standard to distinguish stages 1 and 2. The standard for bacterial count in general drinking water is 100 CFU/mL or less, so water can be discharged normally when the sensor measurement value is at level 1 contamination level.
  • the contamination level exceeds 100 CFU/mL, the contamination level is in level 2, and the control unit 60 can control the remaining water emptying operation to discharge the remaining water in the flow path.
  • the contamination level is at a relatively low level 2, the occurrence of additional contamination in the filter unit 10 and the flow path can be reduced simply by emptying the remaining water in the flow path.
  • the water outlet sterilization module 80 may operate in basic mode.
  • the water outlet 200 is a part that can come into direct or indirect contact with the outside, so there is a high possibility of contamination. If microbial contamination occurs in the water outlet 200, contamination within the flow pipe may spread.
  • an outlet sterilization module 80 containing a UV light source e.g., UV-C LED (278 nm)
  • UV-C LED 0.2mW
  • the UV-C LED (0.2mW) at the outlet operates on a cycle of 10 minutes on and 50 minutes off, and is capable of sterilizing 99.99% of E.coli and S.aureus.
  • the contamination level exceeds 10000 CFU/mL, the contamination level is in three stages, and the control unit 60 can control the sterilization module 70 to operate to sterilize the flow path with high-temperature water.
  • Particulate contaminants such as organic and inorganic substances (minerals, etc.) contained in raw water always remain in the water in small amounts, and as the use time of the water dispensing device accumulates, particulate contaminants may be deposited and cause contamination of the filter or internal flow pipe. You can.
  • hot water sterilization can be used as a way to manage internal contamination.
  • the cleaning effect of hot water sterilization (70°C) can sterilize 99.99% of attached and floating bacteria in the internal flow path.
  • the high temperature water generated in the sterilization module 70 can flow into the purified water passage 20 and the water outlet passage 13 to sterilize the purified water passage 20 and the water outlet passage 13.
  • the water outlet passage 13 is a passage connected to the cock of the water outlet 200, and may also be called a cock passage. Additionally, even in the third stage, the water outlet sterilization module 80 may operate in basic mode.
  • the control unit 60 operates the sterilization module 70 to sterilize the flow path, and the outlet sterilization module 80 operates the power sterilization module 80. It can operate in mode.
  • the power mode of the water outlet sterilization module 80 may be set to have a longer ultraviolet irradiation time compared to the basic mode.
  • the ultraviolet irradiation intensity may be set to be greater than that in the basic mode.
  • the power mode may be set to have a longer UV irradiation time and a greater UV irradiation intensity compared to the basic mode.
  • the ultraviolet irradiation cycle may be adjusted depending on the operation mode.
  • the operation mode can be adjusted using sensor measurement values of the water quality measurement unit 50.
  • the basic UV operation mode is to turn on the LED for the minimum amount of time that can sufficiently sterilize at a low level of contamination (e.g., repeat 10 minutes On, 50 minutes Off cycle).
  • the power mode is a mode that increases sterilization power by turning it on for xx minutes (e.g., on for 30 minutes) to quickly lower the high level of contamination to level 1.
  • the water outlet sterilization module 80 is operated to strengthen hygiene management of the outlet water unit 200, and when the degree of contamination further increases, the sterilization module 70 is additionally operated or the water outlet sterilization module ( 80) operation mode can be varied.
  • the contamination level is 100 CFU/mL or more
  • the contamination level can be determined as level 2
  • the contamination level can be determined as level 3
  • the contamination level is more than 1000000 CFU/mL
  • the contamination level can be determined as level 4.
  • the standard values for classifying pollution levels can be determined based on the drinking water turbidity quality standards of each country, such as the Republic of Korea. For example, pollution levels can be classified based on 0.3, 0.5, and 1.0 Nephelometry Turbidity Unit (NTU).
  • NTU Nephelometry Turbidity Unit
  • the pollution level is determined as level 1. If the pollution level is more than (or more than) 0.3 NTU, and less than (or less than) 0.5 NTU, it is classified as level 2 pollution. If the pollution level is more than (or more than) 0.5 NTU, the pollution level is determined as level 2. ), if it is less than (or less than) 1.0 NTU, the pollution level can be determined as level 3, and if the pollution level is more than (or more than) 1.0 NTU, it can be determined as level 4 pollution.
  • a management plan different from the hygiene management plan illustrated in FIG. 7 may be applied.
  • the control unit 60 can control the normal water discharge, and if the pollution level is level 2, the control unit 60 can control the water discharge to stop and only empty the remaining water in the flow path.
  • the contamination level is at a relatively low level 2
  • the occurrence of additional contamination in the filter unit 10 and the flow path can be reduced simply by emptying the remaining water in the flow path.
  • the control unit 60 can operate the sterilization module 70 to control flow path hot water sterilization.
  • the control unit 60 can control hot water flow path sterilization and water outlet sterilization by operating the sterilization module 70 and the water outlet sterilization module 80 together.
  • Figure 8 is a flowchart of a method of operating a water dispensing device according to an embodiment of the present disclosure.
  • the water quality measurement unit 50 Before dispensing water from a water dispensing device such as a water purifier (S800), the water quality measurement unit 50 operates to measure the water quality of the purified water (S810).
  • the turbidity sensor of the water quality measurement unit 50 senses the turbidity of purified water that has passed through the filter 10 in real time (S810).
  • the water quality data measured by the water quality measurement unit 50 is transmitted to the control unit 60, and the control unit 60 compares the measured water quality data with the water quality standard value (S820).
  • the control unit 60 controls normal water discharge, and the output unit 85 provides water quality data satisfying the water quality standard as intuitive information such as safe water and blue to the user. It can be provided to (S830).
  • the control unit 60 controls entry into the hygiene management mode described with reference to FIG. 7, etc., and the output unit 85 outputs the water quality data that does not satisfy the water quality standard.
  • Intuitive information such as entering hygiene management mode and red can be provided to the user (S840).
  • control unit 60 can control the water outlet to stop according to the degree of contamination and perform management measures in steps 2 to 4 (S850).
  • FIG. 9 is a diagram referenced in a description of sterilization of a water dispensing device according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 10 is a diagram referenced in a description of emptying remaining water of a water dispensing device according to an embodiment of the present disclosure. It is a drawing.
  • the water dispensing device includes a water supply passage 11 through which raw water supplied from a water supply source flows, and a filter unit ( 10) Includes.
  • the purified water that has passed through the filter unit 10 flows toward the water outlet (90a) through the purified water flow path (20).
  • Purified water that has passed through the filter unit 10 may flow into the water quality measurement unit 50.
  • the water quality measuring unit 50 can measure the quality of purified water when it flows in.
  • the sterilization passage 13 may branch from the water supply passage 11.
  • One side of the sterilization passage 13 branches off from the water supply passage 11 and the other side is connected to the filter unit 10.
  • a sterilization module 70 is disposed in the sterilization passage 13 to generate high temperature water for sterilization.
  • the water dispensing device moves the high-temperature water discharged from the sterilization module 70 to the flow path area based on the water quality data measured by the water quality measurement unit 50, and performs a sterilization operation for each flow path area.
  • the water dispensing device includes a water outlet (90a) through which the purified water is discharged, a water outlet passage (13) that guides the purified water to the water outlet (90a), the water quality measuring unit (50), and Branched from the water outlet passage 13 between the water outlet ports 90a, it includes a drain passage 14 through which the raw water or the purified water is drained, and a water discharge passage 13 through which the raw water or the purified water is drained.
  • a water outlet sterilization module 80 that irradiates ultraviolet rays to the water outlet 90a is disposed at the end of the water outlet passage 13.
  • a water outlet valve (V3) is disposed in the water outlet passage 13, so that the raw water or the purified water can be selectively supplied to the water outlet passage 13b and the drain passage 14.
  • the hot water passage 21 and the cold water passage 22 are branched.
  • a hot water module 30 and a cold water module 40 for heating and cooling purified water may be disposed in the hot water passage 21 and the cold water passage 22, respectively.
  • the control unit 60 performs a sterilization operation by selectively operating the sterilization module 70 and the water outlet sterilization module 80 according to hygiene management mode standards, based on the water quality data measured by the water quality measurement unit 50. Control to perform.
  • the purified water is normally discharged through the outlet 90a, and the water quality data is higher than the pollution level 1. If it is more than two stages, the water extraction is stopped.
  • the control unit 60 can determine the pollution level to be level 3 or higher.
  • the control unit 60 controls to sterilize the purified water passage 20 and the water outlet passage 13 with high temperature water discharged from the sterilization module 70. can do.
  • High-temperature water sterilizes the purified water passage 20 and the water outlet passage 13 along the fourth line L4, and is discharged through the water outlet 90a.
  • the water outlet passage 13 includes a first water outlet passage 13a connecting the water quality measurement unit 50 and the water outlet valve V3, and a first water outlet passage 13a connecting the water outlet valve V3 and the water outlet port 90a. It may include a second water outlet passage (13b).
  • the high-temperature water discharged from the sterilization module 90 flows into the purified water passage 20 and the first water outlet passage 13a, and sterilizes the purified water passage 20 and the first water discharge passage 13a.
  • part of the high temperature water is drained into the drain passage 14, and the remaining part sterilizes the second water outlet passage 13b and is discharged through the water outlet 90a.
  • the water outlet sterilization module 80 may operate in the basic mode, and at level 4 of the pollution level, the water outlet sterilization module 80 may operate in the power mode.
  • the water outlet sterilization module 80 may be operated and an operation of emptying the remaining water may be performed.
  • the water quality data measured by the water quality measurement unit 50 corresponds to the level 2 pollution level, only the emptying of the remaining water can be performed.
  • a drain pump 65 is disposed in the drain passage 14, and according to the operation of the drain pump 65, residual water can be discharged through the drain passage 14. The remaining water is discharged along the fifth line L5, through the drain passage 14, and into the drain hole 90b.
  • Figure 11 is a diagram referenced in the explanation of turbidity standards in various countries and the provision of information based thereon.
  • the standard value for classifying pollution levels can be set as a turbidity value based on domestic and international legal water quality standards. Referring to Figure 11, water treatment plants or general drinking water standards in Korea, EU, US, Canada, Japan, Australia, and India are shown. Based on the turbidity standards of each country, the pollution level can be classified and different hygiene management measures can be implemented for the corresponding pollution level. Additionally, the output unit 85 may provide turbidity information visualized in different colors depending on the turbidity value.
  • Figure 12 is a flowchart of a method of operating a water dispensing device according to an embodiment of the present disclosure.
  • the water quality measurement unit 50 detects the degree of contamination of water in real time (S1210).
  • the turbidity sensor of the water quality measurement unit 50 operates at a predetermined sensing cycle to measure water quality.
  • the water quality in the flow path may deteriorate due to microbial growth and biofilm formation. Therefore, it is possible to detect the occurrence of pollution by sensing the internal water quality even during times when it is not in use.
  • the control unit 60 supplies clean purified water to the water outlet passage 13 and/or the discharge passage 14 through the water quality measurement unit 50, and The remaining water can be drained through the drain passage 14 (S1230). Since purified water passes through the water quality measuring unit 50 at least once, the purified water supply and residual water drainage (S1230) can correspond to the rinsing operation described above. Accordingly, not only can the flow path be cleaned, but also the sensing accuracy can be improved.
  • the water quality measurement unit 50 can re-measure the water quality of the purified water (S1240), and the output unit 85 can display water quality information (S1250). It drains contaminated water, fills the channel with new purified water, and displays a cleanliness alarm, allowing users to drink clean water at all times.
  • the output unit 85 may display water quality information (S1270).
  • the water quality measurement unit 50 can adjust the waiting time until the next sensing cycle (S1260, S1280) depending on whether the water quality is remeasured (S1240), that is, whether the pollution exceeds the standard value (S1220).
  • the water quality measurement unit 50 waits for the first reference time (S1260) and then performs water quality measurement according to the next sensing cycle (S1210).
  • the water quality measurement unit 50 waits for the second reference time (S1280) and then performs water quality measurement according to the next sensing cycle. Do it (S1210).
  • the first reference time applied when water quality remeasurement is performed is longer than the second reference time applied when water quality remeasurement is not performed. In other words, performing the water quality re-measurement can increase the waiting time until the next water quality measurement.
  • the concentration of the pollution indicator is measured after a certain period of time, and if an abnormal value is not detected, additional measurements are made at shorter intervals to continuously monitor the internal flow path and water pollution, and when the pollution value is detected, the concentration of the pollution indicator is measured. You can prevent contamination of the internal flow path itself by filling it with newly purified water.
  • the water quality of the internal flow path refilled with clean purified water is remeasured using a sensor, and the output unit 85 can visualize and provide to the user that the water quality is continuously maintained in a clean state.

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Abstract

본 개시의 일 실시 예에 따른 워터 디스펜싱 장치는, 급수원으로부터 공급되는 원수가 유동하는 급수유로, 상기 급수유로로 공급된 원수를 필터링하여 정수를 생성하는 필터, 상기 필터를 통과한 정수가 유동하는 정수유로, 상기 정수유로에 연결되어, 상기 정수의 수질을 측정하는 수질측정부, 일측이 상기 급수유로에서 분기되고, 타측이 상기 필터측과 연결되는 살균유로, 상기 살균유로 상에 구비되어, 상기 살균유로를 통과하는 물을 가열시키는 살균모듈, 상기 정수가 배출되는 출수구, 상기 정수를 상기 출수구로 안내하는 출수유로, 및, 상기 출수구에 자외선을 조사하는 출수구살균모듈을 포함한다.

Description

워터 디스펜싱 장치
본 개시는 워터 디스펜싱 장치 및 그 동작방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수질을 판별할 수 있는 센서를 포함하는 워터 디스펜싱 장치 및 그 동작방법에 관한 것이다.
워터 디스펜싱 장치는, 물을 공급하는 장치로서, 사용자의 조작에 따라 원하는 온도의 물을 원하는 양만큼 취출할 수 있는 장치이다. 이와 같은 워터 디스펜싱 장치는 다양한 분야에 적용될 수 있으나, 대표적으로 냉장고와 정수기에 적용될 수 있다. 특히 냉장고와 정수기에 구비되는 워터 디스펜싱 장치는 사용자의 조작에 따라 미리 설정된 양의 물을 공급할 수 있도록 하는 기능을 가지도록 구성된다. 최근에는 이러한 워터 디스펜싱 장치에서 단순히 정수된 물의 공급뿐만 아니라, 냉수와 온수까지 공급할 수 있는 워터 디스펜싱 장치가 개발되고 있다.
예를 들어, 정수기는, 수도 등 급수원과 연결되어 원수를 공급받고, 필터를 이용하여 원수에 함유된 부유물이나 유해성분 등 제거하며, 사용자의 조작에 따라 원하는 만큼의 물을 정수하여 취출할 수 있도록 구성된다. 이와 같은 정수기도 정수는 물론 정수된 물을 가열하거나 냉각하여 냉수나 온수로 공급하 가능한 다양한 제품이 출시되고 있다. 그리고, 근래에는 크기가 작고 다양한 설치환경에 설치될 수 있는 정수기가 개발되고 있다.
워터 디스펜싱 장치를 장시간 사용하는 경우에는 배관, 밸브, 출수구 미생물 등이 번식하거나 오염될 수도 있고, 필터의 교체주기 경과에 따라, 원수에 함유된 부유물이나 유해성분 등 제거하지 못할 수 있다. 따라서, 워터 디스펜싱 장치는, 수질을 정확하게 측정하고, 위생적으로 관리하는 것이 중요하고, 정수 품질 성능도 관리해야 한다.
특히, 실내 공기내 부유세균에 의해 출수구 부위가 오염될 가능성이 높다. 이를 해결하기 위한 방법으로 선행문헌 한국공개특허공보 10-2018-0085145호는 출수노즐의 내측 또는 외측으로 빛을 조사하는 자외선 램프를 구비하고 있다. 선행문헌 한국공개특허공보 10-2018-0085145호는 소정 동작주기에 따른 출수구 UV 살균으로 내부오염을 방지하고 있는데, 사용 환경의 실내 공기질, 실제 사용자의 사용패턴, 원수의 오염정도 등에 따라 달라지는 각 제품의 실제 실사용 환경의 오염수준을 반영하여 동작하지는 않았다.
본 개시가 해결하고자 하는 과제는, 실시간으로 수질을 측정하고, 이에 대응하여 살균 동작을 수행함으로써, 정수 품질을 관리하고 안전한 물을 공급할 수 있는 워터 디스펜싱 장치를 제공하는 것이다.
본 개시의 또 다른 과제는, 수질 이상을 자동으로 감지하고, 살균하여 유로 및 출수구를 위생적으로 관리할 수 있는 워터 디스펜싱 장치를 제공하는 것이다.
본 개시의 또 다른 과제는, 수질 측정 결과에 대응하여 적절하게 대응할 수 있는 워터 디스펜싱 장치를 제공하는 것이다.
본 개시의 또 다른 과제는, 원수와 정수의 수질을 정확하게 측정할 수 있는 워터 디스펜싱 장치를 제공하는 것이다.
본 개시의 또 다른 과제는, 센서 공용화를 위한 수배관 구성 및 헹굼동작으로, 센싱 정확도 및 효율을 향상할 수 있는 워터 디스펜싱 장치를 제공하는 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 개시의 일 실시 예에 따른 워터 디스펜싱 장치는, 급수원으로부터 공급되는 원수가 유동하는 급수유로, 상기 급수유로로 공급된 원수를 필터링하여 정수를 생성하는 필터, 상기 필터를 통과한 정수가 유동하는 정수유로, 상기 정수유로에 연결되어, 상기 정수의 수질을 측정하는 수질측정부, 일측이 상기 급수유로에서 분기되고, 타측이 상기 필터측과 연결되는 살균유로, 상기 살균유로 상에 구비되어, 상기 살균유로를 통과하는 물을 가열시키는 살균모듈, 상기 정수가 배출되는 출수구, 상기 정수를 상기 출수구로 안내하는 출수유로, 및, 상기 출수구에 자외선을 조사하는 출수구살균모듈을 포함한다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 워터 디스펜싱 장치는, 상기 수질측정부에서 측정된 수질 데이터에 기초하여, 상기 살균모듈과 상기 출수구살균모듈을 선택적으로 동작시켜 살균 동작을 수행하도록 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
상기 수질측정부에서 측정된 수질 데이터가 오염도 1단계에 해당되면, 상기 정수를 상기 출수구로 정상 출수하고, 상기 수질측정부에서 측정된 수질 데이터가 상기 오염도 1단계보다 오염도가 더 높은 오염도 2단계 이상이면, 상기 출수를 정지할 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 워터 디스펜싱 장치는, 상기 수질측정부와 상기 출수구 사이의 출수유로에서 분기되어, 상기 원수 또는 상기 정수가 배수되는 배수유로, 및, 상기 배수유로에 배치되는 배수펌프를 더 포함할 수 있다.
상기 수질측정부에서 측정된 수질 데이터가 상기 오염도 2단계에 해당되면, 상기 배수펌프를 동작시켜 잔수를 상기 배수유로로 배출할 수 있다.
상기 수질측정부에서 측정된 수질 데이터가 상기 오염도 2단계에 해당되면, 상기 출수구살균모듈을 동작시킬 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 워터 디스펜싱 장치는, 상기 원수 또는 상기 정수를 상기 출수유로와 상기 배수유로에 선택적으로 공급하는 출수밸브를 더 포함할 수 있다.
상기 수질측정부에서 측정된 수질 데이터가 상기 오염도 2단계보다 오염도가 더 높은 오염도 3단계에 해당되면, 상기 살균모듈을 동작시킬 수 있다.
상기 살균모듈에서 출수되는 고온수로 상기 정수유로와 상기 출수유로를 살균할 수 있다.
상기 수질측정부에서 측정된 수질 데이터가 상기 오염도 3단계에 해당되면, 상기 출수구살균모듈을 동작시킬 수 있다.
상기 수질측정부에서 측정된 수질 데이터가 상기 오염도 3단계보다 오염도가 더 높은 오염도 4단계에 해당되면, 상기 살균모듈과 상기 출수구살균모듈이 함께 동작할 수 있다.
상기 출수구살균모듈이 상기 오염도 3단계와 상기 오염도 4단계에서 동작하는 경우에, 상기 출수구살균모듈은 상기 오염도 4단계에서 상기 오염도 3단계보다 더 긴 시간동안 자외선을 조사할 수 있다.
상기 수질측정부는, 측정된 수질 데이터가 오염 기준치 이상이면, 상기 정수를 1회 이상 통과시킨 후에, 상기 정수의 수질을 재측정할 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 워터 디스펜싱 장치는, 상기 측정된 수질 데이터가 오염 기준치 이상이 아니면, 수질 정보를 표시하는 출력부를 더 포함할 수 있다.
상기 수질측정부는, 상기 수질 재측정을 수행하면, 다음 수질 측정까지의 대기 시간을 증가시킬 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 워터 디스펜싱 장치는, 상기 급수유로에서 분기되어 상기 원수가 유동하는 센싱유로를 더 포함하고, 상기 수질측정부는, 상기 정수유로를 통하여 상기 정수가 유입되면 상기 정수의 수질을 측정하고, 상기 센싱유로를 통하여 상기 원수가 유입되면 상기 원수의 수질을 측정할 수 있다.
상기 수질측정부는, 상기 원수의 수질을 측정하면, 상기 정수가 1회 이상 통과하는 헹굼 동작 수행 후에, 상기 정수의 수질을 측정할 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 워터 디스펜싱 장치는, 상기 원수를 상기 급수유로 또는 상기 살균유로에 공급하는 전환밸브, 및, 상기 센싱유로를 개폐하는 센싱밸브를 더 포함할 수 있다.
상기 수질측정부는, 상기 원수 또는 상기 정수의 일부에 광을 조사하고, 수광되는 산란광 패턴에 기초하여 탁도를 센싱하는 탁도센서를 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 워터 디스펜싱 장치는, 일측이 상기 정수유로에서 분기되는 온수유로, 상기 온수유로 상에 구비되어 상기 온수유로를 통과하는 정수를 가열시키는 온수모듈, 일측이 상기 정수유로에서 분기되는 냉수유로, 및, 상기 냉수유로 상에 구비되어 상기 냉수유로를 통과하는 정수를 냉각시키는 냉수모듈을 더 포함할 수 있다.
본 개시의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 실시간으로 수질을 측정하고, 이에 대응하여 살균 동작을 수행함으로써, 정수 품질을 관리하고 안전한 물을 공급할 수 있다.
본 개시의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 수질 이상을 자동으로 감지하고, 살균하여 유로 및 출수구를 위생적으로 관리할 수 있다.
본 개시의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 수질 측정 결과에 대응하여 적절하게 대응할 수 있는 워터 디스펜싱 장치를 제공할 수 있다.
본 개시의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 센서 공용화를 위한 수배관 구성 및 헹굼동작으로, 센싱 정확도 및 효율을 향상할 수 있다.
한편, 그 외의 다양한 효과는 후술될 본 개시의 실시 예에 따른 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시될 것이다.
도 1은 본 개시의 일 실시 예에 따른 워터 디스펜싱 장치 주요 구성에 대한 블록도이다.
도 2는 본 개시의 일 실시 예에 따른 워터 디스펜싱 장치의 개념도이다.
도 3 내지 도 5는 도 2의 워터 디스펜싱 장치의 동작에 대한 설명에 참조되는 도면이다.
도 6은 본 개시의 일 실시 예에 따른 워터 디스펜싱 장치의 개념도이다.
도 7은 본 개시의 일 실시 예에 따른 워터 디스펜싱 장치의 위생관리기준에 대한 설명에 참조되는 도면이다.
도 8은 본 개시의 일 실시 예에 따른 워터 디스펜싱 장치의 동작방법에 대한 순서도이다.
도 9는 본 개시의 일 실시 예에 따른 워터 디스펜싱 장치의 살균에 대한 설명에 참조되는 도면이다.
도 10은 본 개시의 일 실시 예에 따른 워터 디스펜싱 장치의 잔수 비움에 대한 설명에 참조되는 도면이다.
도 11은 여러나라의 탁도 기준 및 이에 기초한 정보 제공에 관한 설명에 참조되는 도면이다.
도 12는 본 개시의 일 실시 예에 따른 워터 디스펜싱 장치의 동작방법에 대한 순서도이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 개시의 실시 예를 상세하게 설명한다. 그러나 본 개시는 이러한 실시 예에 한정되는 것은 아니며 다양한 형태로 변형될 수 있음은 물론이다.
도면에서는 본 개시를 명확하고 간략하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분의 도시를 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 극히 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 참조부호를 사용한다.
한편, 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 단순히 본 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되는 것으로서, 그 자체로 특별히 중요한 의미 또는 역할을 부여하는 것은 아니다. 따라서, 상기 "모듈" 및 "부"는 서로 혼용되어 사용될 수도 있다.
또한, 본 명세서에서, 다양한 요소들을 설명하기 위해 제1, 제2 등의 용어가 이용될 수 있으나, 이러한 요소들은 이러한 용어들에 의해 제한되지 아니한다. 이러한 용어들은 한 요소를 다른 요소로부터 구별하기 위해서만 이용된다.
도 1은 본 개시의 일 실시 예에 따른 워터 디스펜싱 장치 주요 구성에 대한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 개시의 일 실시 예에 따른 워터 디스펜싱 장치는, 수질측정부(50)를 포함한다. 상기 수질측정부(50)는 탁도센서를 포함할 수 있다. 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 광학적 센싱을 통해 탁도(오염도)를 감지할 수 있다. 탁도를 측정하는 광학적 센싱 방식은, 투과광 방식과 산란광 방식이 사용되고 있다. 투과광 방식은, 유체에 광을 조사하고, 유체를 투과한 광을 수광하여, 데이터를 처리함으로써, 탁도를 센싱한다. 산란광 방식은, 산란된 광을 수광하여 데이터함으로써, 탁도를 센싱하는 방식으로, 산란광을 발생시키는 방법, 수광된 데이터의 처리 방법에 따라 세분화된다. 본 개시의 일 실시 예에 따른 탁도센서는, 상기 원수 또는 상기 정수의 일부에 광을 조사하고, 수광되는 산란광 패턴에 기초하여 탁도를 센싱할 수 있다. 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 미생물에 의해 산란되는 빛의 세기와 움직임을 패턴화하여 입자와 미생물을 구별하고, 빅데이터 처리하여 수질/위생 기준 지표미생물 종류를 구별한다. 또한, 감지된 미생물 농도값과 안전지표는 사용자가 직관적으로 확인할 수 있도록 디스플레이를 통해 제공된다.
또한, 상기 수질측정부(50)는 유로 내 물의 수질 오염을 감지하기 위해 탁도 센서, 미생물 센서, TDS 센서 등의 수질 측정 센서를 활용할 수 있다. 상기 수질측정부(50)는, 탁도센서, 미생물검출센서, 염소센서, TDS(Total Dissolved Solids) 센서 및 BOD(Biochemical Oxygen Demand) 센서 중 적어도 하나를 포함하고, 유입되는 물의 탁도, 미생물, 잔류염소, TDS(Total Dissolved Solids), 용존산소 중 적어도 하나를 측정할 수 있다. 상기 수질측정부(50)가 구비하는 센서들 중 적어도 하나는 원수와 정수의 수질을 모두 측정하는 공용센서일 수 있다.
본 명세서에서, 상기 수질측정부(50)로 정수 또는 원수가 유입되는 것은 정수 또는 원수가 상기 수질측정부(50) 내부로 유입되는 것만을 의미하지 않는다. 예를 들어, 정수 또는 원수의 일부가 샘플링되어 상기 수질측정부(50) 내부에서 수질 측정 후 배출될 수 있다. 또한, 상기 수질측정부(50)가 구비하는 센서 중 적어도 일부는 유동하는 액체의 수질을 측정할 수 있다. 이 경우에, 상기 수질측정부(50)로 정수 또는 원수가 유입되는 것은 상기 수질측정부(50)의 센싱 가능 구간을 정수 또는 원수의 적어도 일부가 통과하는 것을 의미할 수 있다.
예를 들어, 상기 탁도센서가 내부 챔버를 구비하는 경우에, 상기 탁도센서는 유로(20)에 연결된 내부 챔버에 물이 유입되어 충전되면, 충전된 물에 광을 조사하고 산란광 패턴을 수광함으로써 수질을 측정할 수 있다. 또한, 수질 측정 후 내부 챔버의 물을 배출할 수 있다. 또는 상기 탁도센서의 광원부와 수광부는 특정 유로 구간(예를 들어, 정수유로(20)와 센싱유로(12)가 합지된 이후의 구간)에 배치되어, 특정 유로 구간을 통과하는 정수 또는 원수에 광을 조사하고, 산란광 패턴을 수광할 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 워터 디스펜싱 장치는, 탁도 등 동일한 측정 항목에 대해서는 공용센서로 원수와 정수의 수질을 측정할 수 있다. 탁도센서는, 원수의 탁도와 정수의 탁도를 측정하고, 그 센싱 데이터를 제어부(60)로 전달한다. 상기 제어부(60)는 탁도센서 등 수질측정부(50)의 센싱 데이터에 기초하여, 워터 디스펜징 장치의 다른 구성을 제어할 수 있다.
워터 디스펜싱 장치는, 급수원으로부터 공급되는 원수를 필터링하여 정수를 생성하는 필터(도 2 등의 10 참조)를 포함한다. 상기 필터(10)는, 공급되는 원수의 정화를 위한 것으로 원수에 포함된 각종 불순물과 유해 물질을 걸러준다. 상기 필터(10)는, 하나 이상 구비되며, 복수개가 구비되는 경우 다양한 기능을 가지는 필터가 조합되도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 상기 필터(10)는 3개로 구비될 수 있으며, 프리 카본(PRE CARBON) 필터와 포스트 카본 필터 그리고, 상기 프리 카본 필터와 포스트 카본 필터의 사이에 배치되는 멤브레인 필터 또는 중공사막 필터를 포함할 수 있다. 또는 상기 필터(10)는, 프리 카본 필터와 UF 복합 필터로 구성될 수 있다.
상기 필터(10)에서 정화된 정수는 저장탱크 또는 유로(도 2 등의 20 참조)로 유동한다. 저장탱크에서 저장된 물은 시간 경과에 따라 미생물 증식에 더 좋은 환경이 되므로, 바로 유로(20)를 통하여 흐르는 것이 더 바람직하다. 상기 필터(10)를 통과한 정수가 유동하는 정수유로(20)로 유동한다.
또한, 워터 디스펜싱 장치는, 물의 흐름을 제어하기 위한 밸브들을 구비하는 밸브부(90)를 포함한다. 상기 밸브부(90)는 이하에서 설명될 다수의 밸브들(V1, V2, V3 등)을 포함할 수 있다.
상기 수질측정부(50)가 상기 원수의 수질을 측정하면, 상기 제어부(60)는, 상기 정수가 상기 수질측정부(50)를 1회 이상 통과하는 헹굼 동작을 수행하도록 밸브부(90) 등을 제어할 수 있다.
상기 수질측정부(50)는, 상기 헹굼 동작 수행 후에, 상기 정수의 수질을 측정함으로써, 정수의 수질 측정에 대한 원수 영향을 최소화할 수 있다. 이에 따라, 동종의 수질센서는 1개만 구비해도 원수와 정수를 각각 효율적이고 정확하게 센싱할 수 있다.
수돗물과 정수 출수의 경우 평상시 수질 오염도가 낮은데, 저농도의 오염도를 측정하기 위해서는 측정값의 편차 발생을 최소화하는 것이 중요하다. 본 개시의 실시 예에 따르면, 원수와 출수를 각각 측정하는 기술에 비해 ,하나의 센서를 이용하여 원수와 출수를 동시에 측정가능한 유로구성 및 제어를 통해, 재료비 상승을 최소화하고, 컴팩트한 제품구성이 가능하다.
수도수 수질(원수) 및 정수기 수질(정수)가 대부분 저농도의 구간으로서 원수와 출수의 성능차이를 확실하게 표현하기 위해서는 1개의 센서로 비교하여 기기간의 측정편차를 최소화 하는것이 가장 중요하다.
또한, 워터 디스펜싱 장치는, 온수/냉수를 제공하기 위한 온수모듈(30)과 냉수모듈(40)을 포함할 수 있다. 온수모듈(30)은 정수를 가열시킨 후 출수구(도 2 ㄷ등의 90a 참조) 측으로 배출한다. 냉수모듈(40)은 정수를 냉각시킨 후 상기 출수구(90a) 측으로 배출한다.
또한, 워터 디스펜싱 장치는, 조작부(75)와 출력부(85)를 더 포함한다.
조작부(75)는 사용자 입력을 수신하는 것으로 하나 이상의 버튼을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 조작부(75)는 터치패널로 구비되고, 출수 용량을 선택하는 용량버튼, 온수를 선택하고, 나아가 출수되는 온수의 온도를 선택하는 온수버튼, 정수를 선택하는 정수버튼, 냉수를 선택하는 냉수버튼, 기타 기능 버튼을 포함할 수 있다.
출력부(85)는, 디스플레이(미도시), 발광 다이오드(Light Emitting Diode: LED)(미도시) 등의 표시 장치를 구비할 수 있다. 예를 들면, 출력부(85)는, 워터 디스펜싱 장치의 운전 상태, 에러 발생 등과 관련된 동작 상태나, 물의 오염도 등의 정보를 표시할 수 있다.
출력부(85)는, 스피커(미도시), 버저(미도시) 등의 오디오 장치를 구비할 수 있다. 예를 들면, 출력부(85)는, 워터 디스펜싱 장치의 운전 상태에 대한 효과음을 출력할 수 있고, 에러 발생시 소정의 경고음을 출력할 수 있다.
또한, 워터 디스펜싱 장치는, 위생을 위한 모듈을 하나 이상 포함한다. 예를 들어, 워터 디스펜싱 장치는, 고온수를 이용한 살균모듈(70)을 포함한다. 또한, 워터 디스펜싱 장치는, 오염 발생 가능성이 높은 출수구(90a) 측의 살균을 위한 출수구 살균모듈(80)을 더 포함한다.
살균모듈(70)은 물을 순간적으로 고온 가열하여 물 속에 번식하고 있는 세균을 살균할 수 있다. 또한, 제어부(60)는 살균모듈(70)을 동작시키고 살균모듈(70)에서 나오는 살균수(고온수)를 다른 유로에 순환시켜 유로를 살균시키는 것도 가능하다. 제어부(60)는 상기 수질측정부(50)에서 측정된 수질 데이터에 기초하여, 상기 살균모듈(70)에서 출수되는 고온수를 유로 영역으로 이동시켜, 유로에 대한 살균 동작을 수행하도록 제어할 수 있다.
출수구 살균모듈(80)은, 출수구(90a) 측으로 자외선을 조사하여 세균 또는 바이러스를 제거한다. 출수구 살균모듈(80)은, 적어도 하나의 UV 램프(Ultraviolet rays lamp) 또는 적어도 하나의 UV LED(Ultraviolet rays Light Emitting Diode)를 포함할 수 있다.
출수구 살균모듈(80)은 제어부(60)의 제어에 따라 주기적으로 구동될 수 있다. 또는, 출수구 살균모듈(80)은 출수 전 소정 기간 동안에 구동될 수 있다. 더 바람직하게, 상기 제어부(60)는, 수질측정부(50)에서 측정된 수질 데이터에 기초하여, 필요한 경우에만 출수구 살균모듈(80)을 구동시켜 효율을 향상할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부(60)는 정수의 수질 측정 결과에 기초하여 출수구 살균모듈(80)을 제어할 수 있다.
상기 제어부(60)는, 워터 디스펜싱 장치에 구비된 각 구성과 연결될 수 있다. 예를 들면, 상기 제어부(60)는, 워터 디스펜싱 장치에 구비된 각 구성과 상호 간에 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있고, 각 구성의 전반적인 동작을 제어할 수 있다.
상기 제어부(60)는, 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있고, 이에 포함된 프로세서를 이용하여, 워터 디스펜싱 장치의 동작 전반을 제어할 수 있다. 여기서, 프로세서는 CPU(central processing unit)과 같은 일반적인 프로세서일 수 있다. 물론, 프로세서는 ASIC과 같은 전용 장치(dedicated device)이거나 다른 하드웨어 기반의 프로세서일 수 있다.
상기 제어부(60)는, 탁도센서(51) 등 다양한 센서를 포함하는 수질측정부(50)를 통해 수신되는 데이터에 기초하여, 다양한 연산을 수행할 수 있다. 또한, 상기 제어부(60)는, 수질측정부(50)를 통해 수신되는 데이터를 메모리(미도시)에 저장할 수 있다.
상기 수질측정부(50)는, 수질을 측정하여 상기 제어부(60)로 출력할 수 있다. 상기 제어부(60)는, 원수 및/또는 정수의 수질 측정 데이터에 대응하여 피드백(feedback) 동작을 수행하도록 제어할 수 있다. 또는, 상기 수질측정부(50)가 직접 오염도를 판별하여 상기 제어부(60)에 전달하고, 상기 제어부(60)는 수신한 오염도에 기초하여 다른 구성이 적절한 피드백 동작을 수행하도록 제어할 수 있다.
상기 제어부(60)는, 원수 및/또는 정수의 오염상태를 인지하여, 사용자에게 청소 알람이나 필터교체주기에 대한 정보를 제공하도록 출력부(85)를 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어부(60)는, 원수 및/또는 정수의 오염도에 따라 발생할 수 있는 냄새를 사전에 감지하여, 고객이 느끼기 전에, 살균모듈(70)과 출수구 살균모듈(80)을 통한 자동 세척/살균 로직을 동작시킬 수 있다. 이에 따라, 비전문적인 사용자들의 사용 편의성 및 위생성을 향상할 수 있다.
도 2는 본 개시의 일 실시 예에 따른 워터 디스펜싱 장치의 개념도이고, 도 3 내지 도 5는 도 2의 워터 디스펜싱 장치의 동작에 대한 설명에 참조되는 도면이다.
도 2를 참조하면, 워터 디스펜싱 장치는, 급수원으로부터 공급되는 원수가 유동하는 급수유로(11)와 상기 급수유로(11)로 공급된 원수를 필터링하여 정수를 생성하는 필터부(10)를 포함한다.
상기 필터부(10)를 거친 정수는 정수유로(20)를 거쳐 출수구(90a) 측으로 유동한다. 상기 필터부(10)를 거친 정수는 수질측정부(50)에 유입될 수 있다. 상기 수질측정부(50)는 정수가 유입되면 정수의 수질 측정될 수 있다.
또한, 상기 급수유로(11)에서 센싱유로(12)가 분기되어 원수가 바로 상기 센싱유로(12)를 통하여 수질측정부(50)에 유입될 수 있다. 상기 수질측정부(50)는 원수가 유입되면 원수의 수질 측정될 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따르면, 상기 급수유로(11)에는 상기 필터부(10) 및 상기 정수유로(20) 측으로의 물 공급을 제어하는 급수밸브(V1)가 배치될 수 있다. 상기 급수밸브(V1)는 정수유로(20)를 개폐할 수 있다. 상기 급수밸브(V1)가 열리면, 도 3의 제1 라인(L1)을 따라, 원수는 상기 필터부(10)를 거쳐 정화되고, 정수가 정수유로(20)를 통하여 상기 수질측정부(50)에 유입될 수 있다.
한편, 상기 급수유로(11)는, 상기 급수원과 상기 급수밸브(V1)를 연결하는 제1 급수유로(11a), 및, 상기 급수밸브(V1)와 상기 필터(10)를 연결하는 제2 급수유로(11b)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 센싱유로(12)의 일단은 상기 제1 급수유로(11a)에 연결되고, 타단이 상기 수질측정부(50)에 연결될 수 있다. 상기 센싱유로(12)에는 상기 센싱유로(12)를 개폐하는 센싱밸브(V2)가 배치되 될 수 있다. 상기 센싱밸브(V2)가 열리면, 도 4의 제2 라인(L2)을 따라 원수는 바로 상기 센싱유로(12)를 통하여 상기 수질측정부(50)에 유입될 수 있다.
도 2를 참조하면, 워터 디스펜싱 장치는, 상기 정수가 배출되는 출수구(90a), 상기 정수를 상기 출수구(90a)로 안내하는 출수유로(13), 상기 수질측정부(50)와 상기 출수구(90a) 사이의 출수유로(13)에서 분기되어, 상기 원수 또는 상기 정수가 배수되는 배수유로(14), 및 상기 원수 또는 상기 정수를 상기 출수유로(13)와 상기 배수유로(14)에 선택적으로 공급하는 출수밸브(V3)를 더 포함할 수 있다.
상기 출수밸브(V3)는, 제어부(60)의 제어에 따라, 상기 출수밸브(V3)는, 수질측정이 완료된 물을 배수구(90b) 및 출수구(90a)로 전환할 수 있다. 배수 동작이 수행되면, 도 5의 제3 라인(L3)을 따라, 수질측정이 완료된 물을 배수유로(14)로 유동시키게된다. 원수를 배수 및 세척함으로써 원수가 음용수로 출수되는것을 방지할 수 있다.
한편, 상기 출수유로(13)는, 상기 수질측정부(50)와 상기 출수밸브(V3)를 연결하는 제1 출수유로(13a), 및, 상기 출수밸브(V3)와 상기 출수구(90a)를 연결하는 제2 출수유로(13b)를 포함할 수 있다.
상기 정수가 배출되는 출수구(90a) 측에는 상기 출수구(90a)에 자외선을 조사하는 출수구살균모듈(80)가 배치된다. 상기 출수구살균모듈(80)은 출수구 공간 및 잔수를 살균할 수 있다. 상기 제어부(60)는, 상기 수질측정부(50)에서 측정된 수질 데이터에 기초하여, 상기 출수구살균모듈(80)을 소정 시간 동작시킬 수 있다.
도 2를 참조하면, 살균유로(71)는, 일측이 상기 급수유로(11)에서 분기되고, 타측이 상기 필터(10) 측과 연결되고, 상기 살균유로(71) 상에는, 상기 살균유로(71)를 통과하는 물을 가열시키는 살균모듈(70)이 배치된다. 상기 제어부(60)는, 상기 수질측정부(50)에서 측정된 수질 데이터에 기초하여, 상기 살균모듈(70)을 소정 시간 동작시킬 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따르면, 상기 급수밸브(V1)는 상기 원수를 상기 급수유로(11) 또는 상기 살균유로(71)에 선택적으로 공급하는 전환밸브일 수 있다.
도 2를 참조하면, 워터 디스펜싱 장치는, 일측이 상기 정수유로(20)에서 분기되는 온수유로(21)와 상기 온수유로(21) 상에 구비되어 상기 온수유로(21)를 통과하는 정수를 가열시키는 온수모듈(30)과 일측이 상기 정수유로(20)에서 분기되는 냉수유로(22)와 상기 냉수유로(22) 상에 구비되어 상기 냉수유로(22)를 통과하는 정수를 냉각시키는 냉수모듈(40)을 더 포함할 수 있다.
도 2를 참조하면, 상기 온수유로(21)와 상기 냉수유로(22)는, 상기 정수유로(2)에 다시 합지될 수 있다. 또는, 상기 온수유로(21)와 상기 냉수유로(22)는, 상기 출수유로(13)에 합지될 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따르면, 상기 배수유로(14)에는 배수펌프(65)가 배치될 수 있다. 수질 측정 후, 상기 배수펌프(65)가 동작하면, 더 빠른 속도로 수질 측정한 물을 외부로 더 빨리 배출할 수 있다.
또한, 상기 배수펌프(65)는, 상기 유로 영역별 살균 동작 수행 중에 동작할 수 있다. 이에 따라, 살균 후 고온수를 외부로 더 빨리 배출할 수 있다. 특히, 상기 출수구(90a) 측 코크와 연결되는 출수유로(13)도 살균될 때, 고온수의 일부는 상기 출수구(90a) 측으로 배출되지만, 대량의 고온수는 상기 배수구(90b) 측으로 배출될 수 있다. 이에 따라, 대량의 온수가 상기 출수구(90a)로 배출되면서, 발생할 수 있는 안전사고의 발생, 사용자의 불쾌감, 사용자가 대량의 온수를 처리해야하는 번거로움을 방지할 수 있다.
한편, 상기 수질측정부(50)는, 상기 정수유로(20)를 통하여 상기 정수가 유입되면 상기 정수의 수질을 측정하고, 상기 센싱유로(!2)를 통하여 상기 원수가 유입되면 상기 원수의 수질을 측정할 수 있다.
만약, 상기 수질측정부(50)는, 상기 원수의 수질을 측정하면, 상기 정수가 1회 이상 통과하는 헹굼 동작 수행 후에, 상기 정수의 수질을 측정할 수 있다. 이와 같이, 센서 공용화를 위한 수배관 구성 및 헹굼동작으로, 센싱 정확도 및 효율을 향상할 수 있다.
도 6은, 본 개시의 일 실시 예에 따른 워터 디스펜싱 장치의 개념도로, 본 개시의 일 실시 예에 따른 워터 디스펜싱 장치의 수배관이다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 워터 디스펜싱 장치는, 정수기, 냉장고 등과 같이 외부에서 물을 유입하고, 유입된 물을 정화시킨 뒤, 배출하는 다양한 수처리 장치, 정화 장치가 해당될 수 있다.
일 예로, 워터 디스펜싱 장치는 적어도 일부가 싱크대의 하부 공간에 배치되는 언더싱크형(under sink type) 정수기로 구비될 수 있다.
도 6을 참조하면, 본 개시의 일 실시 예에 따른 워터 디스펜싱 장치는, 적어도 일부가 싱크대의 외측으로 노출되게 설치되는 출수부(200)와 싱크대의 내측에 설치되는 나머지 본체부를 포함할 수 있다.
워터 디스펜싱 장치는, 외부에서 공급된 원수를 내부로 가이드하는 급수유로(11)와, 상기 급수유로(11)를 따라 공급된 원수를 정수로 정화시키는 필터(10)와, 상기 필터(10)를 통과한 정수를 상기 출수부(200) 측으로 유동시키는 정수유로(20)를 포함한다.
한편, 급수유로(11)는, 외부의 급수원과 필터(10)를 연결한다. 상기 급수유로(11)을 통해서, 외측의 급수원에서 공급된 원수는 필터(10)로 공급될 수 있다.
상기와 같이 필터(10)로 공급된 물(원수)은, 필터(10)를 통과하면서, 정수로 정화된다. 상기 필터(10)는 적어도 하나 구비될 수 있다. 일 예로, 상기 필터(10)는 복수개 구비될 수 있다. 따라서, 급수유로(11)를 통과한 물은 복수의 필터(10)를 통과하면서, 보다 깨끗한 물로 정화될 수 있다.
또한, 필터(10)를 통과한 정수는 정수유로(20)을 통해, 싱크대(10)의 외측에 노출된 출수부(200) 측으로 유동할 수 있다.
이를 위해, 상기 정수유로(20)의 일측 단부는 상기 필터(10) 측과 연결되고, 타측 단부는 출수부(200) 측과 연결된다. 한편, 상기 정수유로(20)에서, 냉수유로(22), 온수유로(21), 세척수유로(90c) 중 적어도 어느 하나가 분기될 수 있다.
도 6에서는 냉수유로(22)는 상기 정수유로(20)에 통합되고, 상기 온수유로(21)와 세척수유로(90c)가 상기 정수유로(20)에서 분기되는 예를 도시하였다.
상기 정수유로(20)의 일측 단부는 상기 필터(10)와 연결되고, 상기 필터(10)를 통과한 물은 연결된 출수유로(13)를 통해서, 상기 출수부(200) 측으로 유동된다. 상기 출수부(200)는 출수구(90a)를 포함하고, 정수 등을 취출할 수 있다.
세척수유로(90c) 상에 구비된 세척수모듈(1030)을 거치면서, 살균수의 상태로, 세척수 출수구 측으로 공급될 수 있다. 상기 출수부(200)가 복수의 출수구를 포함하는 경우에 실시 예에 따라서 세척수 출수구도 출수부(200)에 형성될 수 있다.
한편, 상기 급수유로(11)에는, 필터(10)로 공급되는 물의 유속을 조절하는 감압밸브(1010)가 설치될 수 있다.
또한, 상기 급수유로(11) 또는 정수유로(20)에는, 물의 유량을 감지하는 유량센서(1011), 또는 물의 유량을 조절하거나, 물의 흐름을 단속하는 유입밸브, 또는 물의 유속을 감지하는 유속센서(미도시) 중 적어도 어느 하나가 설치될 수 있다.
또한, 상기 정수유로(20)와 상기 온수유로(21)과, 상기 세척수유로(90c)에는 각 유로에서의 물의 유동을 단속하는 개폐밸브가 별도로 설치될 수 있다. 예를 들어, 세척수유로(90c)에는 세척수밸브(1019)가 배치될 수 있다.
또는 정수유로(20)와 온수유로(21)의 분기점에 정수를 정수유로(20)와 온수유로(21)에 선택적으로 공급할 수 이쓴 냉/온/정수밸브(1015)가 설치될 수 있다. 또한,
또한, 상기 온수유로(21)에는 역류방지 등 안전을 위한 소자(1025)가 설치될수 있다. 그리고, 상기 온수모듈(30)에는 증기 배출을 위한 세이프티 밸브(1016)가 설치될 수 있다. 상기 온수모듈(30)의 증기는 연결된 유로(15)를 통해 배수구(90b) 측으로 드레인될 수 있다.
한편, 출수유로(13) 상에는 출수밸브(1018)가 배치되어 출수부(200) 측으로 유동하는 정수, 냉수, 온수를 상기 출수부(200)로 공급하거나 차단할 수 있다.
또한, 출수유로(13)에서는 배수유로(14)가 분기되고, 상기 배수유로(14)에는 드레인밸브(1017)가 배치되어, 정수, 냉수, 온수, 원수를 배수구(90b) 측으로 배출할 수 있다.
한편 상기 일 예로, 상기 출수밸브(1018)와 드레인밸브(1017)는 각각 하나의 입구와, 선택적으로 개방되는 제1출구와 제2출구를 구비하고, 상기 두 개의 출구를 선택적으로 개폐시키는 액츄에이터를 포함하는 삼방밸브(3-way valve)로 구비될 수 있다. 이때, 상기 제1출구는 상기 출수부(200) 측과 연결될 수 있고, 제2출구는 배수구(90b) 측과 연결될 수 있다.
한편, 수도 배관, 물탱크, 지하수 배관 등의 급수원과 연결된 급수유로(11)를 통해서 원수가 공급된다. 상기 급수유로(11) 상에는 감압밸브(1010)가 설치되며, 원수는 상기 감압밸브(1010)를 통과하면서, 설정된 압력으로 감압된다.
그리고, 상기 필터(10)를 통과한 원수는 이물질이 제거되어 정수 상태가 된다. 정수는 정수유로(20)을 따라서 유동한다. 그리고, 냉수-정수측, 온수측으로 분기될 수 있다.
먼저, 냉수-정수측으로 분기된 정수는 재차 냉수측과 정수측으로 분기되고, 사용자의 정수 또는 냉수 선택 조작에 대응하는 냉수모듈(40)의 동작에 따라, 정수 또는 냉수가 출수부(200)를 통해서 사용자에게 공급될 수 있다.
사용자가 냉수 출수를 요청하면, 정수는 냉수모듈(40) 내부의 쿨링 코일을 통과하게 된다. 상기 쿨링 코일을 따라 유동되는 물은 상기 냉수모듈(40) 내부의 냉각수와 열교환되어 냉수로 냉각된다. 이를 위해 상기 냉각수는 설정온도를 유지할 수 있도록 지속적으로 냉각된다. 참고로, 상기 냉각수의 냉각을 위해 압축기가 구동될 수 있다. 상기 압축기의 구동은 상기 냉수모듈(40)의 내부에 구비된 냉수 온도센서에 의해 결정될 수 있다. 따라서, 상기 냉각수는 항상 설정된 온도를 유지할 수 있으며, 이를 위해 상기 압축기의 구동이 조절될 수 있다. 상기 압축기는 인버터 압축기로 필요한 부하에 대응하여 주파수가 조절되며, 냉각 능력이 조절될 수 있다. 즉, 상기 압축기는 인버터 제어에 의해 구동될 수 있으며 상기 냉각수를 최적의 효율로 냉각할 수 있게 된다.
한편, 사용자가 온수의 출수를 요청한 경우, 정수는, 상기 온수모듈(30)을 지나는 과정에서 설정된 온도로 가열될 수 있게 된다. 상기 온수모듈(30)은 유도 가열 방식으로 가열될 수 있으며, 이를 위해서 온수모듈(30)에 포함된 워킹 코일의 출력이 조절될 수 있다. 상기 온수모듈(30)을 통과한 정수는 설정된 온도로 가열될 수 있다. 온수모듈(30)을 통과하면서 가열된 온수는, 출수부(200) 측으로 유동하게 된다.
한편, 살균유로(71)는, 일측이 상기 급수유로(11)에서 분기되고, 타측이 상기 필터(10) 측과 연결된다. 상기 살균유로(71) 상에는, 상기 살균유로(71)를 통과하는 물을 가열시키는 살균모듈(70)과 상기 살균유로(71)의 유량을 제어하는 유량조절밸브(1013)가 배치될 수 있다.
한편, 상기 살균유로(71)가 상기 급수유로(11)에서 분기되는 위치에, 상기 원수를 상기 급수유로(11) 또는 상기 살균유로(71)에 선택적으로 공급하는 피드밸브(1012)가 배치될 수 있다.
한편, 상기 급수유로(11)는, 상기 급수원과 상기 피드밸브(1012)를 연결하는 제1 급수유로(11a), 및, 상기 피드밸브(1012)와 상기 필터(10)를 연결하는 제2 급수유로(11b)를 포함할 수 있다.
한편, 상기 피드밸브(1012)의 전단 제1 급수유로(11a)에서는 상술한 센싱유로(12)가 분기될 수 있다. 상기 센싱유로(12)에는 상기 센싱유로(12)를 개폐하는 센싱밸브(1014)와 원수의 역류를 방지하는 역류방지소자(1020)가 배치될 수 있다.
상기 제어부(60)는, 상기 피드밸브(1012)는 닫고 상기 센싱밸브(1014)는 열어, 원수가 센싱유로(1014)를 통하여, 수질측정부(50)에 공급되도록 제어할 수 있다.
원수의 수질 측정 후, 상기 제어부(60)는, 출수밸브(1018)는 닫고, 드레인밸브(1017)는 열어, 상기 수질측정부(50)에서 측정된 원수를 배수구(90b) 측으로 배출한다.
상기 제어부(60)는, 상기 피드밸브(1012)는 정수유로(20) 측으로 열고 상기 센싱밸브(1014)는 닫아, 정수가 수질측정부(50)에 공급되도록 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어부(60)는, 출수밸브(1018)는 닫고, 드레인밸브(1017)는 열어, 상기 수질측정부(50)를 통과한 정수가 배수구(90b) 측으로 배출되도록 제어함으로써 헹굼 동작을 수행한다.
이후, 상기 제어부(60)는, 동일한 밸브 제어로, 정수를 상기 수질측정부(50)에 공급하여 정수 수질을 측정할 수 있다. 이에 따라, 원수의 영향을 제거하고 동리한 수질측정부(50)에서 정수의 수질을 정확하게 측정할 수 있다.
도 7은 본 개시의 일 실시 예에 따른 워터 디스펜싱 장치의 위생관리기준에 대한 설명에 참조되는 도면이다. 도 7은 오염도 기준값에 따라 설정되는 위생관리기준 및 그에 대응하는 위생 관리 방안의 일례를 보여주는 도면이다.
도 7을 참조하면, 제어부(60)는, 오염도 1단계 시, 정상으로 판단하고 일반적인 출수모드를 진행하며, 추가적인 위생 관리 방안을 수행하지 않는다.
제어부(60)는, 오염도가 2 내지 4단계 시 출수를 정지하고 각 오염도 단계에 맞는 위생 관리 방안의 동작을 실시할 수 있다.
오염도 단계는, 대한민국 등 각국의 먹는물 수질기준에 기초하여 결정되는 기준치로 구분될 수 있다. 예를 들어, 대한민국 국내 먹는물 수질기준에 기초하여, 100 CFU/mL가 1단계와 2단계를 구분하는 기준으로 설정될 수 있다. 일반 먹는물에서의 세균수 기준은 100 CFU/mL 이하이므로 센서 계측값이 오염도 1단계 수준일때는 정상 출수할 수 있다.
오염도가 100 CFU/mL을 초과하면 오염도는 2단계로, 제어부(60)는, 유로내 잔수를 배출하는 잔수비움 동작을 수행하도록 제어할 수 있다. 오염도가 상대적으로 낮은 2단계 수준일때는 유로내 잔수비움만으로 필터부(10), 유로내 추가 오염 발생을 저하시킬 수 있다.
또한, 오염도 2단계에서, 출수구 살균모듈(80)이 기본모드로 동작할 수 있다. 출수부(200)는 외부와 직간접적으로 접촉이 가능한 부위로 오염 가능성이 높다. 출수부(200)에서 미생물 오염이 발생될 경우 유로관내 오염이 전파될수 있으며, 이를 방지하기 위해 UV 광원(예를 들어, UV-C LED(278nm))을 포함하는 출수구 살균모듈(80)을 사용할 수 있다. 예를 들어, 출수부 UV-C LED(0.2mW)는 10분 On, 50분 Off 주기로 동작하며, E.coli, S.aureus 99.99% 살균이 가능하다.
일반적으로 수백 내지 수천 CFU/mL 수준까지 위생관리가 필요한 오염으로 판단할 수 있다. 장시간 사용하지 않아 물의 정체 시간이 길어지고, 내부 생물막 형성에 의한 영향을 받게 되고, 오염도가 상승하여 10000 CFU/mL 수준까지 상승하면, 일반세균 검출될 우려가 있어, 더 높은 오염 기준치로 10000 CFU/mL를 설정할 수 있다. 10000 CFU/mL가 3단계 기준으로 설정될 수 있다.
오염도가 10000 CFU/mL 초과이면, 오염도는 3단계로, 제어부(60)는, 살균모듈(70)을 동작시켜 고온수로 유로를 살균하도록 제어할 수 있다. 원수에 포함된 유기물, 무기물(미네랄 등)등 입자상 오염물질은 항상 소량으로 물속에 잔존해있으며, 워터 디스펜싱 장치의 사용시간이 누적되면 입자상 오염물질이 침적되어 필터 또는 내부 유로관 오염이 발생될 수 있다. 이때 내부 오염도를 관리하기 위한 방안으로 온수살균을 사용할 수 있다. 온수살균(70℃)에 의한 세척효과로 내부 유로의 부착균, 부유균이 99.99% 살균될 수 있다.
한편, 살균모듈(70)에서 생성된 고온수는 정수유로(20)와 출수유로(13)로 유동하여 정수유로(20)와 출수유로(13)를 살균할 수 있다. 상기 출수유로(13)는 출수부(200)의 코크까지 연결되는 유로로, 코크유로로도 명명될 수 있다. 또한, 3단계에서도 출수구 살균모듈(80)이 기본모드로 동작할 수 있다.
또한, 더 높은 오염도 예를 들어, 1000000 CFU/mL를 초과하면, 오염도는 3단계로, 제어부(60)는, 살균모듈(70)을 동작시켜 유로를 살균하고, 출수구 살균모듈(80)은 파워모드로 동작할 수 있다. 상기 출수구 살균모듈(80)의 파워모드는, 기본모드 대비 자외선 조사 시간이 더 길게 설정될 수 있다. 또는, 파워모드는, 기본모드 대비 자외선 조사 강도가 더 크게 설정될 수 있다. 또는, 파워모드는, 기본모드 대비, 자외선 조사 시간이 더 길고, 자외선 조사 강도가 더 크게 설정될 수 있다. 또는, 동작 모드에 따라 자외선 조사 주기가 조정될 수 있다.
상기 출수구 살균모듈(80)의 광원의 세기(출력)에 따라 99.99% 살균 능력에 도달가능한 조사시간에 차이가 있다. 예를 들어, 0.2mW UV-C LED는 출력이 낮아 동작 사이클(Cycle)이 여러 번 반복되어야 살균성능에 도달가능하다. 살균력은 UV광량 X 조사시간과 관련이 있으므로 LED 출력에 따라 최적 동작시간이 달라질 수 있다. 본 개시의 실시 예에 따르면, 수질측정부(50)의 센서 계측값으로 동작 모드를 조절할 수 있다. UV 동작 기본 모드는 낮은 오염단계에서 충분히 살균 가능한 최소한의 시간만 LED를 켜주는 것이다(예 : 10분 On, 50분 Off cycle 반복). 또한, 파워모드는 높은 오염단계를 빠르게 1단계 수준으로 낮추기 위해 xx분 지속 On(예 : 30분 On)하여 살균력을 높인 모드이다.
+도 7과 같이 오염도가 증가함에 따라, 점차 강화된 위생 관리 방안 동작을 수행할 수 있다. 오염도가 증가하면, 상기 출수구 살균모듈(80)을 동작시켜, 출구수부(200)의 위생 관리를 강화하고, 오염도가 더 증가하면, 상기 살균모듈(70)을 추가 동작시키거나 상기 출수구 살균모듈(80)의 동작모드를 가변할 수 있다.
한편, 본 명세서에서, '이상'과 '초과'는 상호 대체가능하고, '미만'과 '이하'는 상호 대체가능하다. 예를 들어, 오염도가 100 CFU/mL 이상이면 오염도 2단계로 판별할 수 있고, 오염도가 10000 CFU/mL 이상이면 오염도 3단계로 판별하고, 오염도가 1000000 CFU/mL 이상이면 오염도 4단계로 판별할 수 있다.
또는, 오염도 단계를 구분하는 기준치들은 대한민국 등 각국의 먹는물 탁도(Turbidity) 수질기준에 기초하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 0.3, 0.5, 1.0 네펠로법-혼탁도-단위 (Nephelometry Turbidity Unit ; NTU)를 기준으로 오염도 단계를 구분할 수 있다.
오염도가 0.3 NTU 이하(또는 미만)이면 오염도 1단계로 판별하고, 오염도가 0.3 NTU 초과(또는 이상), 0.5 NTU 이하(또는 미만)이면 오염도 2단계로 판별하고, 오염도가 0.5 NTU 초과(또는 이상), 1.0 NTU 이하(또는 미만)이면 오염도 3단계로 판별하고, 오염도가 1.0 NTU 초과(또는 이상)이면 오염도 4단계로 판별할 수 있다.
한편, 다른 실시 예에서는, 도 7에서 예시된 위생관리방안과 다른 관리방안을 적용할 수 있다.
예를 들어, 오염도 1단계이면, 제어부(60)는, 정상 출수 제어하고, 오염도가 2단계이면, 제어부(60)는, 출수를 정지하고 유로내 잔수비움 동작만 하도록 제어할 수 있다. 오염도가 상대적으로 낮은 2단계 수준일때는 유로내 잔수비움만으로 필터부(10), 유로내 추가 오염 발생을 저하시킬 수 있다.
또한, 오염도 2단계이면, 제어부(60)는, 살균모듈(70)을 동작시켜 유로 온수 살균 제어할 수 있다. 또한, 오염도 3단계이면, 제어부(60)는, 살균모듈(70)과 출수구 살균모듈(80)을 함께 동작시켜 유로 온수 살균 및 출수부 살균 제어할 수 있다.
도 8은 본 개시의 일 실시 예에 따른 워터 디스펜싱 장치의 동작방법에 대한 순서도이다.
도 8을 참조하면, 정수기 등 워터 디스펜싱 장치의 출수 이전에(S800), 수질측정부(50)가 동작하여 정수의 수질을 측정한다(S810). 예를 들어, 상기 수질측정부(50)의 탁도센서는 필터(10)를 통과한 정수의 탁도를 실시간으로 센싱한다(S810). 상기 수질측정부(50)에서 측정된 수질 데이터는 제어부(60)로 전달되고 제어부(60)는 측정된 수질 데이터를 수질 기준값과 비교한다(S820).
비교 결과(S820), 수질 기준에 만족하면(S822), 제어부(60)는 정상 출수 제어하고, 출력부(85)는, 수질 기준에 만족하는 수질 데이터를 안심 워터, 청색 등 직관적인 정보로 사용자에게 제공할 수 있다(S830).
비교 결과(S820), 수질 기준에 만족하지 못하면(S824), 제어부(60)는 도 7 등을 참조하여 설명한 위생 관리 모드로 진입 제어하고, 출력부(85)는, 수질 기준에 불만족하는 수질 데이터를 위생관리모드 진입, 적색 등 직관적인 정보로 사용자에게 제공할 수 있다(S840).
제어부(60)는 위생 관리 모드 진입 시, 오염도에 따라 출수를 정지시키고, 2 내지 4단계의 관리방안을 수행하도록 제어할 수 있다(S850).
도 9는 본 개시의 일 실시 예에 따른 워터 디스펜싱 장치의 살균에 대한 설명에 참조되는 도면이고, 도 10은 본 개시의 일 실시 예에 따른 워터 디스펜싱 장치의 잔수 비움에 대한 설명에 참조되는 도면이다.
도 9와 도 10을 참조하면, 워터 디스펜싱 장치는, 급수원으로부터 공급되는 원수가 유동하는 급수유로(11)와 상기 급수유로(11)로 공급된 원수를 필터링하여 정수를 생성하는 필터부(10)를 포함한다.
상기 필터부(10)를 거친 정수는 정수유로(20)를 거쳐 출수구(90a) 측으로 유동한다. 상기 필터부(10)를 거친 정수는 수질측정부(50)에 유입될 수 있다. 상기 수질측정부(50)는 정수가 유입되면 정수의 수질 측정될 수 있다.
한편, 상기 급수유로(11)에서 살균유로(13)가 분기될 수 있다. 상기 살균유로(13)는, 일측이 상기 급수유로(11)에서 분기되고, 타측이 상기 필터부(10)에 연결된다. 상기 살균유로(13)에는 살균모듈(70)이 배치되어 살균을 위한 고온수를 생성한다.
워터 디스펜싱 장치는, 상기 수질측정부(50)에서 측정된 수질 데이터에 기초하여, 상기 살균모듈(70)에서 출수되는 고온수를 유로 영역으로 이동시켜, 유로 영역별 살균 동작을 수행한다.
도 9와 도 10을 참조하면, 워터 디스펜싱 장치는, 상기 정수가 배출되는 출수구(90a), 상기 정수를 상기 출수구(90a)로 안내하는 출수유로(13), 상기 수질측정부(50)와 상기 출수구(90a) 사이의 출수유로(13)에서 분기되어, 상기 원수 또는 상기 정수가 배수되는 배수유로(14), 및 상기 원수 또는 상기 정수를 상기 출수유로(13)를 포함한다. 또한, 상기 출수유로(13)의 끝단에는 상기 출수구(90a)로 자외선을 조사하는 출수구살균모듈(80)이 배치된다.
상기 출수유로(13)에는 출수밸브(V3)가 배치되어, 상기 원수 또는 상기 정수를 상기 출수유로(13b)와 상기 배수유로(14)에 선택적으로 공급할 수 있다.
한편, 상기 정수유로(20)에서는 온수유로(21)와 냉수유로(22)가 분기된다. 상기 온수유로(21)와 냉수유로(22)에는 각각 정수의 가열과 냉각을 위한 온수모듈(30)과 냉수모듈(40)이 배치될 수 있다.
제어부(60)는, 상기 수질측정부(50)에서 측정된 수질 데이터에 기초하여, 위생관리모드 기준에 따라, 상기 살균모듈(70)과 상기 출수구살균모듈(80)을 선택적으로 동작시켜 살균 동작을 수행하도록 제어한다.
예를 들어, 상기 수질측정부(50)에서 측정된 수질 데이터가 오염도 1단계에 해당되면, 상기 정수를 상기 출수구(90a)로 정상 출수하고, 수질 데이터가 상기 오염도 1단계보다 오염도가 더 높은 오염도 2단계 이상이면, 상기 출수를 정지한다.
상기 수질측정부(50)에서 측정된 수질 데이터가 상기 오염도 3단계 또는 4단계에 해당되면, 상기 살균모듈(70)에서 출수되는 고온수로 유로를 살균하는 유로 온수 살균 동작을 수행할 수 있다. 상기 제어부(60)는, 상기 수질측정부(50)에서 측정된 수질 데이터가 제2 기준치(예를 들어, 0.5 NTU) 이상이면, 오염도 3단계 이상로 판별할 수 있다.
도 9를 참조하면, 오염도 3단계 또는 4단계에서, 상기 제어부(60)는, 상기 살균모듈(70)에서 출수되는 고온수로 상기 정수유로(20) 및 상기 출수유로(13)를 살균하도록 제어할 수 있다. 고온수는, 제4 라인(L4)을 따라, 상기 정수유로(20) 및 상기 출수유로(13)를 살균하고, 상기 출수구(90a)로 배출된다.
경우에 따라, 고온수의 일부는 배수유로(14)로 배수되도록 설정될 수 있다. 상기 출수유로(13)는, 상기 수질측정부(50)와 상기 출수밸브(V3)를 연결하는 제1 출수유로(13a), 및, 상기 출수밸브(V3)와 상기 출수구(90a)를 연결하는 제2 출수유로(13b)를 포함할 수 있다. 상기 살균모듈(90)에서 나온 고온수는, 정수유로(20)와 제1 출수유로(13a)로 유동하며, 정수유로(20)와 제1 출수유로(13a)를 살균한다. 또한, 고온수의 일부는 배수유로(14)로 배수되고, 나머지 일부는, 제2 출수유로(13b)를 살균하고 상기 출수구(90a)로 배출된다.
한편, 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 오염도 3단계에서, 출수구 살균모듈(80)은 기본모드로 동작하고, 오염도 4단계에서, 출수구 살균모듈(80)은 파워모드로 동작할 수 있다.
다른 실시 예에서, 오염도 3단계에서는, 상기 살균모듈(70)을 이용한 유로 온수 살균만 실시하고, 오염도 4단계에서 상기 살균모듈(70)을 이용한 유로 온수 살균과 출수구 살균모듈(80)을 이용한 출수부 살균을 병행할 수 있다.
실시 예에 따라서, 상기 수질측정부(50)에서 측정된 수질 데이터가 상기 오염도 2단계에 해당되면, 상기 출수구살균모듈(80)을 동작시키고, 잔수비움 동작을 수행할 수 있다.
다른 실시 예에서는, 상기 수질측정부(50)에서 측정된 수질 데이터가 상기 오염도 2단계에 해당되면, 잔수비움 동작만 수행할 수 있다.
도 10을 참조하면, 상기 배수유로(14)에는 배수펌프(65)가 배치되고, 상기 배수펌프(65)의 동작에 따라, 잔수가 배수유로(14)를 통하여 배출될 수 있다. 잔수는 제5 라인(L5)을 따라, 상기 배수유로(14)를 거쳐 상기 배수구(90b)로 배출된다.
도 11은 여러나라의 탁도 기준 및 이에 기초한 정보 제공에 관한 설명에 참조되는 도면이다.
오염도 단계를 구분하는 기준치는 국내외 법적 수질기준 기반 탁도 수치로 설정될 수 있다. 도 11을 참조하면, 한국, EU, US, 캐나다 일본, 호주, 인도의 정수처리장 또는 일반적인 먹는물 기준을 도시된다. 이러한 각국의 탁도 기준에 기초하여 오염도 단계를 구분하고 해당되는 오염도 단계에 다른 위생 관리 방안을 수행할 수 있다. 또한, 출력부(85)는 탁도 수치에 따라 다른 색상으로 가시화된 탁도 정보를 제공할 수 있다.
도 12는 본 개시의 일 실시 예에 따른 워터 디스펜싱 장치의 동작방법에 대한 순서도이다.
도 12를 참조하면, 수질측정부(50)는, 물의 오염도를 실시간으로 감지한다(S1210). 예를 들어, 소정 센싱 주기로 수질측정부(50)의 탁도센서가 동작하여 수질을 측정한다. 워터 디스펜싱 장치를 사용하지 않는 시간 동안 유로 내의 수질이 미생물 생장과 바이오필름 생성 등에 따라 악 될 수 있다. 따라서, 사용하지 않는 시간 동안에도 내부의 수질 상태를 센싱하여 오염 발생을 감지할 수 있다.
한편, 측정된 수질 데이터가 오염 기준치 이상이면(S1220), 제어부(60)는 깨끗한 정수를 수질측정부(50)를 거쳐 출수유로(13) 및/또는 배수유로(14)로 급수시키고, 유로 내 잔수는 배수유로(14)를 통하여 배수할 수 있다(S1230). 정수가 수질측정부(50)를 1회 이상 통과하므로 정수 급수 및 잔수 배수(S1230)는 상술한 헹굼 동작에 대응할 수 있다. 이에 따라, 유로를 깨끗이할 뿐만 아니라, 센싱 정확도도 향상할 수 있다.
이후, 상기 수질측정부(50)는, 상기 정수의 수질을 재측정할 수 있고(S1240), 출력부(85)는, 수질 정보를 표시할 수 있다(S1250). 오염된 물을 배수하고 새로운 정수를 유로에 채우고 청정 알람을 표시하여, 사용자가 항시 깨끗한 물을 음용할 수 있도록 한다.
또한, 측정된 수질 데이터가 오염 기준치 이상이 아닌 경우에(S1220), 출력부(85)는, 수질 정보를 표시할 수 있다(S1270).
한편, 상기 수질측정부(50)는, 수질 재측정 여부(S1240), 즉, 오염 기준치 이상 여부(S1220)에 따라, 다음 센싱 주기까지의 대기 시간을 조정할 수 있다(S1260, S1280).
수질 재측정을 했으면(S1240), 상기 수질측정부(50)는, 제1 기준시간을 대기 후(S1260), 다음 센싱주기에 따른 수질측정을 수행한다(S1210). 원 센싱 주기에 따른 수질 측정 시(S1210), 오염 기준치 이상이 아니면(S1220), 상기 수질측정부(50)는, 제2 기준시간을 대기 후(S1280), 다음 센싱주기에 따른 수질측정을 수행한다(S1210).
여기서, 수질 재측정을 수행한 경우에 적용되는, 제1 기준시간은, 그렇지 않은 경우에 적용되는 제2 기준시간보다 길다. 즉, 상기 수질 재측정을 수행하면, 다음 수질 측정까지의 대기 시간을 증가시킬 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따르면, 오염지표 농도를 일정 시간 후 측정하고, 이상 값이 감지되지 않을 경우 더 짧은 시간마다 추가 측정하여 지속적으로 내부의 유로와 수질 오염을 감시하고, 오염값이 감지되면 새롭게 정수한 물을 채워 내부 유로 자체의 오염을 방지할 수 있다.
깨끗한 정수로 다시 채워진 내부 유로의 수질은 센서를 통해 재측정하며, 지속적으로 수질 청정상태를 유지하고 있음을 상기 출력부(85)에서 가시화하여 사용자에게 제공할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.

Claims (20)

  1. 급수원으로부터 공급되는 원수가 유동하는 급수유로;
    상기 급수유로로 공급된 원수를 필터링하여 정수를 생성하는 필터;
    상기 필터를 통과한 정수가 유동하는 정수유로;
    상기 정수유로에 연결되어, 상기 정수의 수질을 측정하는 수질측정부;
    일측이 상기 급수유로에서 분기되고, 타측이 상기 필터측과 연결되는 살균유로;
    상기 살균유로 상에 구비되어, 상기 살균유로를 통과하는 물을 가열시키는 살균모듈;
    상기 정수가 배출되는 출수구;
    상기 정수를 상기 출수구로 안내하는 출수유로; 및,
    상기 출수구에 자외선을 조사하는 출수구살균모듈;을 포함하는 워터 디스펜싱 장치.
  2. 제1항에 있어서.
    상기 수질측정부에서 측정된 수질 데이터에 기초하여, 상기 살균모듈과 상기 출수구살균모듈을 선택적으로 동작시켜 살균 동작을 수행하도록 제어하는 제어부;를 더 포함하는 워터 디스펜싱 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 수질측정부에서 측정된 수질 데이터가 오염도 1단계에 해당되면, 상기 정수를 상기 출수구로 정상 출수하고,
    상기 수질측정부에서 측정된 수질 데이터가 상기 오염도 1단계보다 오염도가 더 높은 오염도 2단계 이상이면, 상기 출수를 정지하는 워터 디스펜싱 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 수질측정부와 상기 출수구 사이의 출수유로에서 분기되어, 상기 원수 또는 상기 정수가 배수되는 배수유로; 및,
    상기 배수유로에 배치되는 배수펌프;를 더 포함하는 워터 디스펜싱 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 수질측정부에서 측정된 수질 데이터가 상기 오염도 2단계에 해당되면, 상기 배수펌프를 동작시켜 잔수를 상기 배수유로로 배출하는 워터 디스펜싱 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 수질측정부에서 측정된 수질 데이터가 상기 오염도 2단계에 해당되면, 상기 출수구살균모듈을 동작시키는 워터 디스펜싱 장치.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 원수 또는 상기 정수를 상기 출수유로와 상기 배수유로에 선택적으로 공급하는 출수밸브;를 더 포함하는 워터 디스펜싱 장치.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 수질측정부에서 측정된 수질 데이터가 상기 오염도 2단계보다 오염도가 더 높은 오염도 3단계에 해당되면, 상기 살균모듈을 동작시키는 워터 디스펜싱 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 살균모듈에서 출수되는 고온수로 상기 정수유로와 상기 출수유로를 살균하는 워터 디스펜싱 장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 수질측정부에서 측정된 수질 데이터가 상기 오염도 3단계에 해당되면, 상기 출수구살균모듈을 동작시키는 워터 디스펜싱 장치.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 수질측정부에서 측정된 수질 데이터가 상기 오염도 3단계보다 오염도가 더 높은 오염도 4단계에 해당되면, 상기 살균모듈과 상기 출수구살균모듈이 함께 동작하는 워터 디스펜싱 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 출수구살균모듈이 상기 오염도 3단계와 상기 오염도 4단계에서 동작하는 경우에, 상기 출수구살균모듈은 상기 오염도 4단계에서 상기 오염도 3단계보다 더 긴 시간동안 자외선을 조사하는 워터 디스펜싱 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 수질측정부는,
    측정된 수질 데이터가 오염 기준치 이상이면, 상기 정수를 1회 이상 통과시킨 후에, 상기 정수의 수질을 재측정하는 워터 디스펜싱 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 측정된 수질 데이터가 오염 기준치 이상이 아니면, 수질 정보를 표시하는 출력부;를 더 포함하는 워터 디스펜싱 장치.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 수질측정부는,
    상기 수질 재측정을 수행하면, 다음 수질 측정까지의 대기 시간을 증가시키는 워터 디스펜싱 장치.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 급수유로에서 분기되어 상기 원수가 유동하는 센싱유로;를 더 포함하고,
    상기 수질측정부는,
    상기 정수유로를 통하여 상기 정수가 유입되면 상기 정수의 수질을 측정하고, 상기 센싱유로를 통하여 상기 원수가 유입되면 상기 원수의 수질을 측정하는 워터 디스펜싱 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 수질측정부는,
    상기 원수의 수질을 측정하면, 상기 정수가 1회 이상 통과하는 헹굼 동작 수행 후에, 상기 정수의 수질을 측정하는 워터 디스펜싱 장치.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 원수를 상기 급수유로 또는 상기 살균유로에 공급하는 전환밸브; 및,
    상기 센싱유로를 개폐하는 센싱밸브;를 더 포함하는 워터 디스펜싱 장치.
  19. 제1항에 있어서,
    상기 수질측정부는,
    상기 원수 또는 상기 정수의 일부에 광을 조사하고, 수광되는 산란광 패턴에 기초하여 탁도를 센싱하는 탁도센서를 포함하는 워터 디스펜싱 장치.
  20. 제1항에 있어서,
    일측이 상기 정수유로에서 분기되는 온수유로;
    상기 온수유로 상에 구비되어 상기 온수유로를 통과하는 정수를 가열시키는 온수모듈;
    일측이 상기 정수유로에서 분기되는 냉수유로; 및,
    상기 냉수유로 상에 구비되어 상기 냉수유로를 통과하는 정수를 냉각시키는 냉수모듈;을 더 포함하는 워터 디스펜싱 장치.
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