KR0175886B1 - 정수기의 누수감지장치 - Google Patents

정수기의 누수감지장치 Download PDF

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KR0175886B1
KR0175886B1 KR1019950041107A KR19950041107A KR0175886B1 KR 0175886 B1 KR0175886 B1 KR 0175886B1 KR 1019950041107 A KR1019950041107 A KR 1019950041107A KR 19950041107 A KR19950041107 A KR 19950041107A KR 0175886 B1 KR0175886 B1 KR 0175886B1
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Abstract

본 발명은 수도물 등의 원수에 포함된 유해한 오염물질을 제거하여 정수를 행하는 정수기에 관한 것으로, 특히 오버플로우관의 막힘이나 원수가 통과하는 연결관의 불량으로 누수가 발생하는 것을 감지하는 정수기의 누수감지장치에 관한 것으로써, 전처리필터, 멤브레인 및 후처리필터를 통과하면서 정수된 물을 저장하도록 저수탱크를 구비하는 정수기에 있어서, 상기 저수탱크의 외부로 누수가 발생하는 것을 감지하는 누수감지부와, 상기 누수감지부에 의해 감지된 누수감지신호를 입력받아 전체적인 정수동작을 제어하는 제어기와, 상기 누수감지부에 의해 감지된 누수감지신호에 따라 상기 제어기로부터 출력되는 제어신호를 받아서 누수발생여부를 표시하는 표시부와, 상기 누수감지부에 의해 감지된 누수감지신호에 따라 상기 제어기로부터 출력되는 제어신호를 받아서 누수발생을 알리도록 경보음을 발생하는 경보음발생부로 이루어진것을 특징으로 한다.

Description

정수기의 누수감지장치
제1도는 종래의 정수기를 도시한 전체사시도.
제2도는 본 발명의 일실시예에 의한 정수기를 도시한 분해사시도.
제3도는 본 발명의 일실시예에 의한 정수기의 배면사시도.
제4도는 본 발명에 적용되는 오버플로우광을 도시한 일부 확대단면도.
제5도는 본 발명의 일실시예에 의한 정수기의 누수감지장치의 제어블록도.
제6도는 본 발명에 적용되는 누수감지수단의 상세한 회로도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
25 : 급수관 27 : 전처리필터
29 : 멤브레인 31 : 후처리필터
35 : 저수탱크 37 : 만수위감지센서
39 : 갈수위감지센서 43 : 오버플로우관
55 : 급수밸브 57 : 가압펌프
59 : 연결관 61 : 저류판
63 : 누수감지센서 100 : 직류전원수단
102 : 수위감지수단 104 : 누수감지수단
106 : 제어수단 108 : 급수밸브구동수단
110 : 표시수단 112 : 경보음발생수단
본 발명은 수도물등의 원수에 포함된 유해한 오염물질을 제거하여 정수를 행하는 정수기에 관한 것으로, 특히 오버플로우관의 막힘이나 원수가 통과하는 연결관의 불량으로 누수가 발생하는 것을 감지하는 정수기의 누수감지장치에 관한 것이다.
일반적으로, 정수기는 수도물등의 원수에 포함되어 있는 유해한 발암물질을 제거하여 정수된 물을 공급하는 것으로서, 그 정수방식에 따라 자연여과식, 직결여과식, 이온교환수지식 및 역삼투압식으로 크게 나누어 볼 수 있다.
그중에서도 역삼투압식은 원수에 압력을 가하여 인공적인 삼투막인 멤브레인(역삼투필터)을 통과시켜 정수를 행하는 것으로, 원수에 포함되어 있는 중금속, 박테리아, 발암물질 등을 분리제거함과 동시에 순수한 물과 용존산소 등만이 통과된 깨끗한 물을 공급할 수 있기 때문에 최첨단 과학산업이나 초정밀전자부품의 세척용 또는 의학용으로 사용되고 있으며, 근래에는 식수를 정수하기 위한 가정용 정수기에도 널리 사용되고 있다.
이와같은, 종래의 역삼투압식 정수기는 제1도에 도시한 바와같이, 수도꼭지(1)에 연결된 어댑터(2)을 통하여 급수관(3)내로 공급되는 수도물등의 원수는 본체(4)의 배면측에 설치된 전처리필터(5)를 통과하면서 염소성분등의 각종 유해한 유기화합물질이 제거되고, 상기 전처리필터(5)를 통과한 원수는 도시되지 않은 급수밸브에 의해 급수량이 조절됨과 동시에 가압펌프의 구동에 따라 소정의 압력으로 승압되어 멤브레인(6)으로 유입된다.
이때, 상기 멤브레인(6)으로 유입된 원수는 멤브레인(6)내의 도시되지 않은 다수개의 멤브레인막을 투과하면서 원수에 포함되어 있는 각종 중금속이나 발암물질, 박테리아등의 세균이 제거되고, 상기 멤브레인(6)을 통과한 원수는 다시 후처리필터(7)를 통과하면서 유독가스등의 냄새가 제거된다.
상기 후처리필터(7)를 통과하면서 유독가스등의 냄새가 제거되어 물맛이 좋아진 정수는 급수공(8)을 통해 저수탱크(9)내에 공급된다.
상기 저수탱크(9)내에 정수가 공급되면, 저수탱크(9)에 공급되는 정수량이 만수위(저수탱크에 공급되는 정수를 차단하기위한 최대정수량)인지 또는 갈수위(저수탱크에 정수를 공급하기 시작하기위한 최소정수량)인지를 감지한다.
상기 저수탱크(9)에 공급된 정수량이 만수위인 경우에는 저수탱크(9)내로 정수가 공급되는 것을 차단하고, 상기 저수탱크(9)에 공급된 정수량이 갈수위인 경우에는 저수탱크(9)내로 정수를 공급되도록 하면서 저수탱크(9)내에 항상 일정량의 정수가 저장되도록 한다.
그리고, 상기 저수탱크(9)내에 저장된 정수는 취수레버(10)의 작동에 따라 취수구(11)를 통해 배출됨으로서 취수가 가능하게 된다.
그러나, 상기 저수탱크(9)에 공급된 정수량을 감지하는 수위감지센서가 충격등에 의해 오동작할 경우에는 급수공(8)을 통해 저수탱크(9)내에 정수가 계속 공급되어 오버플로우(Over Flow)가 발생하는데, 이때에는 상기 저수탱크(9)의 후면에 형성된 배출공(12)을 통해 저수탱크(9)내의 물이 도시되지 않은 오버플로우과으로 배수되도록 구성되어 있다.
그런데, 상기 저수탱크의 오버플로우(물넘침)을 방지하기 위해 설치된 오버플로우관이 오랜 시간이 경과하면서 먼지나 기타 이물질등에 의해 막힌 경우에는 저수탱크내로 정수가 계속 공급되어 물의 낭비가 심할뿐만 아니라, 누수로 인하여 정수기의 주위가 청결하지 못하다는 문제점이 있었다.
또한, 상기 수도꼭지로부터 저수탱크에 도달하는 정수과정에서 원수가 통과하는 연결관등이 세트불량으로 누수가 발생할 경우에는 본체의 저류판으로 물이 누출되어 누전등의 위험성이 내재되어 있을뿐만 아니라, 사용자는 물이 정수기외부로 누출되기 전까지 누수여부를 용이하게 판단할 수 없기 때문에 이에 따른 신속한 조치가 불가능하다는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기위해 이루어진 것으로써, 본 발명의 목적은 저수탱크의 물넘침을 방지하기위한 오버플로우관의 막힘이나 원수가 통과하는 연결관의 세트불량으로 인한 누수발생시에는 정수동작을 차단하면서 경보음을 발생함으로써 누수발생에 따른 신속한 조치가 가능할뿐만 아니라, 위생적이면서도 안전사고의 위험성을 배제할 수 있는 정수기의 누수감지장치를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 정수기의 누수감지장치는 전처리필터, 멤브레인 및 후처리필터를 통과하면서 정수된 물을 저장하도록 저수탱크를 구비하는 정수기에 있어서, 상기 저수탱크의 외부로 누수가 발생하는 것을 감지하는 누수감지수단과, 상기 누수감지수단에 의해 감지된 누수감지신호를 입력받아 전체적인 정수동작을 제어하는 제어수단과, 상기 누수감지수단에 의해 감지된 누수감지신호에 따라 상기 제어수단으로부터 출력되는 제어신호를 받아서 누수발생여부를 표시하는 표시수단과, 상기 누수감지수단에 의해 감지된 누수감지신호에 따라 상기 제어수단으로부터 출력되는 제어신호를 받아서 누수발생을 알리도록 경보음을 발생하는 경보음발생수단으로 이루어진것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
제2도에 도시한 바와 같이, 참조부호 20은 정수기의 본체이고, 상기 본체(20)의 전면에는 컵등의 취수용기를 수납하기 위한 수납부(21)가 형성되어 있다.
상기 본체(20)의 배면측에는 수도꼭지(22)에 결합된 연결구(23)에 급수관(25)의 일단이 접속되어 있고, 상기 급수관(25)의 타단에는 상기 수도꼭지(22)로부터 연결구(23)를 통해 원수가 급수됨에 따라 염소성분등의 각종 유해한 유기화합물질을 제거하는 전처리필터(27)가 설치되어 있다.
그리고, 상기 전처리필터(27)의 일측에는 상기 전처리필터(27)를 통과한 원수에 포함되어 있는 각종 중금속이나 발암물질, 박테리아등의 세균을 제거하도록 내측에 도시되지 않은 다수개의 멤브레인막이 형성된 멤브레인(29)이 설치되어 있고, 상기 멤브레인(29)의 일측에는 상기 멤브레인(29)을 통과한 원수에 포함된 유독가스등의 냄새성분을 제거하는 후처리필터(31)가 설치되어 있다.
또한, 상기 본체(20)의 상측에는 상기 후처리필터(31)를 통과한 정수가 저장되도록 일측에 급수공(33)이 형성된 저수탱크(35)가 착탈가능케 안착되어 있고, 상기 저수탱크(35)의 내부후면에는 상기 저수탱크(35)내에 저장된 정수의 양을 감지하는 만수위 및 갈수위감지센서(37,39)가 장착되어 있다.
또, 상기 만수위 및 갈수위감지센서(37,39)의 일측에는 상기 저수탱크(35)내에 정수가 과잉공급되어 오버플로우 발생시, 상기 저수탱크(35)내의 정수를 오버플로우관(43)을 통해 외부로 배수하도록 배출공(43a)이 형성되어 있다.
또한, 도면에 있어서, 상기 저수탱크(35)의 전면에는 도시되지 않은 취수구를 통해 상기 저수탱크(35)내의 정수가 배출되도록 취수레버(47)가 결합되어 있고, 상기 본체(20)의 상측에는 상부덮개(49,51)가 결합되며, 상기 본체(20)의 배면측에는 배면덮개(53)가 결합되어진다.
한편, 미설명부호 41는 접지단자이다.
제3도에 도시한 바와같이, 상기 후처리필터(31)의 하단에는 상기 저수탱크(35)내의 정수량 즉, 상기 저수탱크(35)의 수위에 따라 개폐작동되는 급수밸브(51)가 장착되어 있고, 상기 급수밸브(55)의 후단에는 상기 전처리필터(27)를 통과하여 상기 멤브레인(29)으로 유입되는 원수의 압력을 소정압력으로 승압시키는 가압펌프(57)가 장착되어 있다.
그리고, 상기 급수밸브(55)의 일측에는 상기 오버플로우관(43)이 먼지나 기타 이물질 등에 의해 막힌 경우 또는 상기 수도꼭지(22)로부터 상기 저수탱크(35)에 도달하는 정수과정에서 원수가 통과하는 연결관(59)등의 불량으로 물이 샐 경우에는 상기 본체(20)의 저류판(61)으로 누수가 발생하는 것을 감지하는 누수감지센서(63)가 장착되어 있다.
제4도에 도시한 바와같이, 상기 저수탱크(35)의 오버플로우 발생시, 상기 저수탱크(35)내의 정수를 외부로 배수하는 오버플로우관(43)은 상기 저수탱크(35)의 후면에 형성된 배출공(43a)을 통해 상기 저수탱크(35)내의 정수를 배출하는 'ㄴ'자형상의 안내관(43b)이 상기 저수탱크(35)의 후측에 장착된 브라켓(65)에 끼워져 결합되어 있고, 상기 안내관(43b)을 통해 배출되는 정수를 외부로 배수하는 배수관(43c)이 상기 안내관(43b)의 하단 브라켓(65)에 고정되어 있다.
상기와 같이 구성된 정수기의 누수감지동작을 제어하는 블럭도를 제5도 및 제6도를 참조하여 설명한다.
제5도 및 제6도에 도시한 바와같이, 직류전원수단(100)은 도시되지 않은 교류전원입력단으로부터 공급되는 상용교류전원의 전원전압을 입력받아 상기 정수기의 동작에 필요한 소정의 직류전압으로 변환하여 출력하고, 수위감지수단(102)은 상기 저수탱크(35)내에 공급되어 저장되는 정수량 즉, 상기 저수탱크(35)의 수위를 감지하는 만수위 및 갈수위감지센서(37, 39)이다.
그리고, 누수감지수단(104)은 상기 저수탱크(35)내의 물넘침(Over Flow)를 방지하기위해 장착된 오버플로우관(43)이 막히거나 원수가 통과하는 상기 연결관(59)의 불량으로 상기 저수탱크(35)의 외부로 누수가 발생하는 것을 감지하는 것으로써, 이 누수감지수단(104)은 상기 본체(20)의 저류판(61)으로 누수가 발생하는 것을 감지하도록 상기 저류판(61)의 소정위치에 장착되어 도통/비도통되는 누수감지센서(63)와, 외부노이즈에 의한 상기 누수감지센서(63)의 오동작을 방지하도록 상기 누수감지센서(63)의 일측단자에 접속된 저항(R1,R2) 및 캐패시터(C1)로 구성되어 있다.
또한, 제어수단(106)은 상기 직류전원수단(100)으로부터 출력되는 직류전압을 인가받아 상기 정수기를 초기화시킴은 물론, 상기 누수감지수단(104)에 의해 감지된 누수감지신호를 입력받아 상기 정수기의 누수발생여부를 판단하여 전체적인 정수동작을 제어하는 마이크로컴퓨터이고, 급수밸브구동수단(108)은 상기 수위감지수단(102)에 의해 감지된 상기 저수탱크(35)의 수위에 따라 상기 제어수단(106)으로부터 출력되는 제어신호를 받아서 상기 수도꼭지(22)로부터 급수관(25)을 통해 급수되는 원수의 공급을 제어하도록 급수밸브(55)를 구동제어한다.
또, 표시수단(110)은 상기 누수감지수단(104)에 의해 감지된 누수감지신호에 따라 상기 제어수단(106)으로부터 출력되는 제어신호를 받아서 전원램프(평상시에는 녹색LED)의 적색LED를 점멸하여 상기 정수기의 누수발생여부를 표시하고, 경보음발생수단(112)은 상기 누수감지수단(104)에 의해 감지된 누수감지신호에 따라 상기 제어수단(106)으로부터 출력되는 제어신호를 받아서 상기 정수기의 누수발생여부를 알리도록 경보음을 발생한다.
이하, 상기와 같이 구성된 정수기의 누수감지장치의 작용효과를 설명한다.
먼저, 정수기에 전원이 인가되면, 직류전원수단(100)에서는 도시되지 않은 교류전원입력단으로부터 공급되는 상용교류전원의 전원전압을 상기 정수기의 구동에 필요한 소정의 직류전압으로 변환하여 각 구동회로 및 제어수단(106)에 출력한다.
따라서, 상기 제어수단(106)에서는 직류전원수단(100)으로부터 출력되는 직류전압을 입력받아 정수기를 초기화시킨다.
이때, 정수된 물을 저장하는 저수탱크(35)내의 정수량 즉, 저수탱크(35)의 수위를 수위감지수단(102)인 만수위 및 갈수위감지센서(37,39)에서 감지하여 그 감지된 수위데이타를 제어수단(106)에 출력한다.
이에 따라, 상기 제어수단(106)에서는 만수위 및 갈수위감지센서(37,39)에 의해 감지된 저수탱크(35)의 수위가 '중수위'이상이면, 저수탱크(35)내에 정수를 공급하지 않아도 되므로 저수탱크(35)의 수위가 중수위(이하, 갈수위라 한다)이하로 떨어질때까지 정수동작을 대기한다.
소정시간이 경과하여, 상기 저수탱크(35)의 수위가 갈수위이하로 떨어지면, 이를 갈수위감지센서(39)에서 감지하여 그 감지된 수위데이타를 제어수단(106)에 출력한다.
따라서, 상기 제어수단(106)에서는 저수탱크(35)에 정수를 공급하기위한 정수동작을 수행하도록 급수밸브구동수단(108)에 제어신호를 출력한다.
이에 따라, 상기 급수밸브구동수단(108)에서는 제어수단(106)의 제어에 따라 급수밸브(55)에 인가되는 전원전압을 공급하여 급수밸브(55)를 개방시킨다.
상기 급수밸브(55)가 개방되면, 수도꼭지(22)로부터 연결구(23)를 통해 급수관(25)내로 수도물등의 원수가 공급되기 시작하는데, 상기 급수관(25)내로 급수되는 원수의 전처리필터(27)를 통과하면서 염소성분등의 각종 유해한 유기화합물질이 제거되고, 상기 전처리필터(27)를 통과한 원수는 급수밸브(55)를 통해 멤브레인(29)으로 유입된다.
상기 멤브레인(29)으로 유입되는 원수는 가압펌프(57)의 구동에 따라 소정압력으로 승압되어 멤브레인(29)을 통과하게 되는데, 상기 멤브레인(29)으로 유입된 원수는 멤브레인(29)내에 형성된 다수개의 멤브레인막을 투과하면서 원수에 포함되어 있는 각종 중금속이나, 발암물질, 박테리아등의 세균이 제거된다.
상기 멤브레인(29)을 통과한 원수는 다시 후처리필터(31)를 통과하면서 유독가스등의 냄새가 제거된 후, 급수공(33)을 통해 저수탱크(35)내로 공급된다.
이때, 상기 급수공(33)을 통해 저수탱크(35)내로 공급되는 정수의 양 즉,상기 저수탱크(35)의 수위를 만수위감지센서(37)에서 감지하여 그 감지된 수위데이타를 제어수단(104)에 출력한다.
따라서, 상기 제어수단(104)에서는 만수위감지센서(37)에 의해 감지된 상기 저수탱크(35)의 수위가 만수위이면, 저수탱크(35)에 정수의 공급을 중지하도록 급수밸브구동수단(108)에 제어신호를 출력한다.
이에 따라, 상기 급수밸브구동수단(108)에서는 제어수단(106)의 제어에 따라 급수밸브(55)에 인가되는 전원전압을 차단하여 급수밸브(55)를 페쇄시킨다.
상기 급수밸브(55)가 폐쇄되면, 수도꼭지(22)로부터 급수관(25)내로 급수되는 원수의 공급이 차단되어 상기 저수탱크(33)내에는 정수가 더이상 공급되지 않게 된다.
이와같이, 상기 만수위 및 갈수위감지센서(37,39)에 의해 감지된 저수탱크(35)의 수위에 따라 급수밸브구동수단(108)에서는 제어수단(106)으로부터 출력되는 제어신호를 받아서 급수밸브(55)의 개폐동작을 제어함으로써 상기 저수탱크(35)내에 일정량이상의 정수가 저장되도록 한다.
그리고, 사용자는 상기 저수탱크(35)의 전면에 결합된 취수레버(47)를 작동시킴으로써 도시되지 않은 취수구를 통해 상기 저수탱크(35)내의 정수가 배출되어 취수가 가능하게 된다.
한편, 상기 저수탱크(35)에 정수가 만수위이상으로 공급되었음에도 불구하고, 만수위감지센서(37)의 오동작으로 인하여 감지하지 못하면, 저수탱크(35)에 오버플로우가 발생된다.
상기 저수탱크(35)에 오버플로우가 발생하면, 저수탱크(35)의 내부후면에 형성된 배출공(43a)을 통해 정수가 안내관(43b)으로 배출되고, 안내관(43b)으로 배출된 정수는 배수관(43c)을 통해 외부로 배출됨으로써 상기 저수탱크(35)의 물넘침을 방지하고 있다.
그러나, 오랜 시간이 경과하여 상기 저수탱크(35)내의 오버플로우된 정수가 통과하는 안내관(43b) 또는 배수관(43c)이 먼지나 기타 이물질등에 의해 막힌 경우에는 정수가 배출공(43a)을 통해 본체(20)의 후면 저류판(61)으로 누출되기 시작한다.
한편, 안내관(43b) 또는 배수관(43c)의 막힘으로 인한 누수발생뿐만 아니라, 상기 수도꼭지(22)로부터 급수되는 원수가 다수개의 필터를 거치면서 정수되는 과정에서 원수가 통과하는 각 연결관(59)의 밀폐불량으로 누수가 발생하는 경우에도 물이 저류판(61)으로 누출되기 시작한다.
이와같이, 상기 안내관(43b) 또는 배수관(43c)의 막힘이나 연결관(59)의 밀폐불량에 따라 저류판(61)으로 누수가 발생되기 시작하면, 상기 저류판(61)에 장착된 누수감지센서(63)가 평상시에는 절연상태에 있다가 전기적으로 도통되면서 직류전원수단(100)으로부터 출력되는 전압(5V)이 저항(R2)을 통해 제어수단(106)의 입력단자(I1)에 입력된다.
따라서, 상기 제어수단(106)에서는 입력단자(I1)를 통해 입력되는 하이레벨의 전압신호에 따라 누수가 발생하였음을 판단하고, 상기 정수기의 정수동작을 정지하기위해 급수밸브구동수단(108)에 제어신호를 출력한다.
이에 따라, 상기 급수밸브구동수단(108)에서는 제어수단(106)의 제어에 따라 급수밸브(55)에 인가되는 전원전압을 차단하여 급수밸브(55)를 폐쇄시킴으로써 수도꼭지(22)로부터 급수관(25)내로 급수되는 원수가 차단된다.
이때, 상기 제어수단(106)에서는 정수기의 누수발생여부를 사용자에게 알리도록 표시수단(110)과 경보음발생수단(112)에 제어신호를 출력한다.
따라서, 상기 표시수단(110)에서는 제어수단(106)의 제어에 따라 전원램프의 적색LED를 계속적으로 점멸시켜 정수기의 누수발생여부를 표시하고, 경보음발생수단(112)에서는 제어수단(106)의 제어에 따라 경보음 또는 멜로디를 발생하여 누수발생을 알려준다.
상기의 설명에서와 같이 본 발명에 의한 정수기의 누수감지장치에 의하면, 저수탱크내의 물넘침을 방지하기위한 오버플로우관의 막힘이나 원수가 통과하는 연결관의 세트불량으로 인한 누수발생시에는 정수동작을 자동으로 차단하면서 경보음을 발생함으로써 누수발생에 따른 신속한 조치가 가능할뿐만 아니라, 위생적이면서도 안전사고의 위험성을 배제할 수 있다는 뛰어난 효과가 있다.

Claims (1)

  1. 전처리필터, 멤브레인 및 후처리필터를 통과하면서 정수된 물을 저장하도록 저수탱크를 구비하는 정수기에 있어서, 상기 저수탱크의 외부로 누수가 발생하는 것을 감지하는 누수감지수단과, 상기 누수감지수단에 의해 누수가 감지되면 급수밸브를 폐쇄시키고 누수발생을 사용자에게 알리도록 제어신호를 출력하는 제어수단과, 상기 제어수단에서 출력되는 제어신호를 받아서 누수발생을 표시하는 표시수단 및, 상기 제어수단으로부터 출력되는 제어신호를 받아서 누수발생을 알리도록 경보음을 발생하는 경보음발생수단으로 이루어진 것을 특징으로 하는 정수기의 누수감지장치.
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