KR101788993B1

KR101788993B1 - 정수기

Info

Publication number: KR101788993B1
Application number: KR1020160175408A
Authority: KR
Inventors: 전제욱; 김슬기
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2016-12-21
Filing date: 2016-12-21
Publication date: 2017-10-20
Also published as: KR20170000376A

Abstract

본 발명은 정수기에 관한 발명으로, 상세하게는 소음 저감을 위한 제어가 진행되는 정수기에 관한 발명이다.
본 발명에 의한 정수기는, 유입되는 물을 정화하는 필터장치를 가지는 본체; 상기 필터장치에서 정화된 물을 배출하도록 구비되는 개폐장치; 상기 정화된 물을 냉각하기 위한 냉각수가 구비되는 냉각장치; 상기 냉각수의 냉각을 위한 냉매를 압축하는 압축장치; 및 상기 본체의 동작을 제어하는 제어부; 를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 냉각수의 온도가 제1기준온도 이상인 것으로 감지되면, 상기 압축장치의 지연 동작이 필요한지 여부를 판단하고, 상기 압축장치의 지연 동작이 불필요한 경우에는 감지된 시점에서 상기 압축장치로 온 신호를 전송하고, 상기 압축기의 지연 동작이 필요한 경우는, 상기 냉각수의 온도가 제1기준온도 이상인 것으로 감지된 이후에 냉수가 출수되는 것으로 판단되는 경우이며, 상기 압축기의 지연 동작이 필요한 경우, 상기 냉수의 출수 완료가 감지된 시점에서 제1설정시간 경과 후 상기 압축장치로 온 신호를 전송한다. 이와 같은 정수기에 의하면, 사용자가 느끼는 소음을 저감하여 감성 불만을 해소할 수 있는 장점을 가지게 된다.

Description

정수기 {Water purifier}

본 발명은 정수기에 관한 발명으로, 상세하게는 소음 저감을 위한 제어가 진행되는 정수기에 관한 발명이다.

정수기는 원수를 음용에 적합하도록 정수하여 공급하기 위한 가전기기의 하나이며, 화학적 또는 물리학적 방법 등 다양한 방법을 통해 원수를 정수하게 된다.

이러한 정수기는 다수의 단계를 통해 원수를 정수하게 되며, 근래에는 냉수와 온수의 출수가 가능한 기능과, 연속 출수 기능과 같은 다양한 기능을 제공하도록 개발되고 있다.

또한, 정수기는 형태에 따라 용수 공급원에 직접 연결하는 직수형과 용수 공급원에서 급수된 용수를 수조에 저장하는 저장형으로 분류될 수 있으며, 정수 방식에 따라 중공사막 방식과 역삼투압 방식 등 다양하게 분류될 수 있다.

한편, 대한민국 등록특허 제10-0613360호에는 냉수 직출형 정수기에 관한 발명이 개시되며, 상기 선행기술 문헌에는 냉수를 직출하는 냉수 직출형 구성을 채택함으로써, 저수탱크의 청결을 유지하기 위한 냉각효과를 높일 수 있는 냉수 직출형 정수기에 관한 발명이 개시된다.

즉, 상기 선행기술 문헌에는 저수탱크를 가지는 정수기의 구성에서 저수탱크의 청소작업을 배제하여 청소작업으로 인한 번거로움을 해소하고자 하는 목적과, 빠른 열 전달을 통해 순간 냉각 효과를 높여 냉수 출수 시 냉매수탱크로부터 냉각된 냉수의 수온을 유지하며 출수될 수 있도록 하는 목적을 가지는 발명이 개시된다.

다만, 상기 선행기술 문헌에서 개시되는 냉수 직출형 정수기의 경우 냉각수를 냉각시켜 원수와 열 교환을 통해 냉수를 생성하는 구성이며, 냉수의 온도를 유지하기 위하여 원수와 열 교환되는 냉각수 또는 냉매의 유동을 위한 압축장치가 빈번하게 동작하게 됨으로써, 압축장치의 동작에 의한 소음이 발생하게 되는 문제가 야기된다.

이로 인해, 정수기의 사용에 따른 소음에 의한 사용자의 감성 불만을 야기할 수 있는 문제가 있다.

본 발명의 목적은, 소음이 감소되는 정수기를 제공하는 것에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 냉수의 온도를 유지하기 위한 압축장치의 동작이 제어되는 정수기를 제공하는 것이다.

본 발명의 정수기는, 유입되는 물을 정화하는 필터장치를 가지는 본체; 상기 필터장치에서 정화된 물을 배출하도록 구비되는 개폐장치; 상기 정화된 물을 냉각하기 위한 냉각수가 구비되는 냉각장치; 상기 냉각수의 냉각을 위한 냉매를 압축하는 압축장치; 및 상기 본체의 동작을 제어하는 제어부; 를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 냉각수의 온도가 제1기준온도 이상인 것으로 감지되면, 상기 냉각수가 출수되는지 여부를 판단하고, 상기 냉각수가 출수되지 않는다고 판단되면, 상기 압축장치로 온 신호를 전송하고, 상기 냉각수가 출수된다고 판단되면, 상기 냉각수의 출수가 완료되었는지 여부를 판단하고, 상기 냉각수의 출수가 완료되었다고 판단되면 상기 냉각수의 출수가 완료가 판단된 시점에서 제1설정시간 경과 후 상기 압축장치로 온 신호를 전송한다.

상기 제어부는, 상기 냉각수의 온도가 제1기준온도 이상인 것으로 감지되면, 상기 압축장치의 지연 동작이 필요한지 여부를 판단하고, 상기 압축장치의 지연 동작이 불필요한 경우에는 감지된 시점에서 상기 압축장치로 온 신호를 전송하고, 상기 압축기의 지연 동작이 필요한 경우는, 상기 냉각수의 온도가 제1기준온도 이상인 것으로 감지된 이후에 냉수가 출수되는 것으로 판단되는 경우이며, 상기 압축기의 지연 동작이 필요한 경우, 상기 냉수의 출수 완료가 감지된 시점에서 제1설정시간 경과 후 상기 압축장치로 온 신호를 전송한다.

제안되는 본 발명에 의한 정수기는, 압축장치가 동작 시점에서 설정시간 경과 후 동작하도록 제어됨으로써, 사용자가 느끼는 압축장치의 동작에 의한 소음을 감소시킬 수 있는 효과를 기대할 수 있게 된다.

사용자가 느끼는 압축장치의 동작 소음이 감소됨으로써, 압축장치의 동작 소음에 의한 감성 불만을 해소할 수 있는 효과를 기대할 수 있게 된다.

그리고, 사용자의 감성 불만을 해소하여 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과를 기대할 수 있으며, 제품의 신뢰성 향상에 따라 제품의 사용에 의한 사용 만족도를 향상시킬 수 있는 효과를 기대할 수 있게 된다.

도 1 은 본 발명의 실시 예에 의한 정수기의 외형을 나타낸 사시도.
도 2 는 본 발명의 실시 예에 의한 정수기의 내부 구성을 나타낸 개략적인 블럭도.
도 3 은 본 발명의 실시 예에 의한 정수기의 개략적인 배관 구성을 나타낸 도면.
도 4 는 본 발명의 실시 예에 의한 정수기의 냉매 유동을 나타낸 개략적인 도면.
도 5 는 본 발명은 실시 예에 의한 정수기의 압축장치 동작과 출수되는 온도 및 시간과의 관계를 나타낸 그래프.
도 6 은 본 발명의 실시 예에 의한 정수기의 동작을 나타낸 순서도.

이하에서는 본 발명의 실시 예에 의한 정수기의 구성을 예시적인 도면을 통해 상세하게 살펴보기로 한다. 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 부가하기로 한다.

또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어서, 관련된 공기 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.

그리고, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는데 있어서, 제1과 제2 또는 A와 B 또는 (a)와 (b) 등의 용어를 사용할 수 있으며, 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지는 않음을 밝혀두기로 한다.

나아가, 본 발명의 실시 예의 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속" 된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 다른 구성 요소에 직접적으로 연결 또는 결합되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속" 될 수도 있을 것으로 이해되어야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 의한 정수기의 외형을 나타낸 사시도이다. 이를 참조하여 보면, 정수기(1)는 본체(10)에 의해 외형이 형성된다. 상기 본체(10)는 다수 패널의 결합에 의해 이루어진다.

즉, 상기 본체(10)는 전면 외관을 형성하는 전면패널(11)과, 양 측면 외관을 형성하는 측면패널(12)과, 상면 외관을 형성하는 상면패널(13)과, 후면 외관을 형성하는 후면패널과 하면 외관을 형성하는 베이스패널의 결합에 의해 전체적으로 대략 육면체의 형태를 가지도록 구성되며, 그 내부 공간에는 정수를 위한 다수의 부품들이 장착된다.

상기 전면패널(11)에는 사용자가 상기 본체(10)의 동작 명령을 입력과, 상기 본체(10)의 동작 상태를 표시를 동시에 수행하는 조작표시부(14)가 구비된다.

상기 조작표시부(14)는 다수의 버튼 또는 터치스크린의 형태로 제공되면서 각 버튼으로 빛의 조사가 가능하도록 형성된다. 즉, 사용자가 상기 조작표시부(14)의 버튼을 가압하거나 터치하게 되면, 선택된 버튼에는 빛이 조사됨으로써 버튼의 선택 여부를 용이하게 인식할 수도 있으며, 표시부의 기능도 동시에 수행하게 된다.

상기 조작표시부(14)에는 취수하고자 하는 물의 종류 다시 말해, 냉수 또는 온수 또는 정수(상온수)를 선택하는 버튼과, 연속 출수를 위한 버튼 등이 제공되며, 온수의 전원 여부를 확인할 수 있는 버튼과 온수와 냉수의 온도를 표시하는 표시부가 제공된다.

물론, 상기 조작표시부(14)에는 부가적인 기능을 수행하기 위한 버튼이 더 포함될 수 있으며, 일부 버튼이 생략되는 구성도 가능할 것이다.

상기 조작표시부(14)의 하측에는 사용자가 정화된 물을 출수하기 위하여 조작 가능한 레버장치(15)가 구비된다. 상기 레버장치(15)는 사용자가 조작하여 정화된 물을 출수할 수 있도록 구비된다. 상기 레버장치(15)는 사용자가 정화된 물을 출수하기 위하여 물의 출수구를 개폐하는 기능을 하므로, 개폐장치 또는 개폐노즐 등으로 표현할 수 있음을 밝혀두며, 다만 이하에서는 레버장치로 기재하기로 한다.

상기 레버장치(15)는 사용자의 조작에 의해 상기 본체(10)의 기능에 따라 정수 또는 냉수 또는 온수 등을 출수할 수 있도록 구성되며, 상기 레버장치(15)의 하측, 상세하게는 상기 전면패널(11)의 전면 하단부에는 상기 레버장치(15)에서 낙하하는 물을 수용하기 위한 물받이가 구비된다.

상기 물받이는 일정 정도의 내부 공간을 가지는 육면체의 형태로 이루어지면서, 상면에는 이물질을 걸러주기 위한 그릴 형태의 커버가 구비된다. 상기 물받이는 상기 전면패널(11)의 전방으로 이동 가능하고, 이러한 이동에 의해 사용자는 높이를 가지는 물병 또는 하면이 넓은 용기에도 정화된 물을 담을 수 있는 장점을 가지게 된다.

그리고, 상기 물받이에는 내부 공간에 수용되는 물의 수위를 확인하기 위한 부표가 더 구비되고, 이러한 부표를 확인함으로써 사용자는 상기 물받이에 수용되는 물을 비우는 시기를 인식할 수 있게 되어, 사용의 편의성이 향상되는 장점을 가지게 된다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 의한 정수기의 내부 구성을 나타낸 블럭도이다. 도 2를 참조하여 보면, 상기 본체(10)의 내부 공간에는 상기 본체(10)의 동작을 제어하기 위한 제어부(20)와, 상기 제어부(20)의 신호에 의해 제어되는 다수의 부품들이 구비된다.

상기 다수의 부품들을 살펴보면, 유입되는 물을 정화하기 위한 필터장치(30)와, 상기 필터장치(30)를 통과하면서 정화되는 물을 냉각하기 위한 냉각장치(40)와, 상기 냉각장치(40)를 통과하는 정화된 물과 열 교환을 하는 냉매를 압축하는 압축장치(50) 등이 구비되고, 상기 필터장치(30)에서 정화된 물을 저장하기 위한 저수조가 더 구비될 수 있다. 물론, 상기 정수기(1)의 종류에 따라 상기 저수조의 구성이 생략될 수도 있다.

또한, 상기 본체(10)의 내부 공간에는 상기 레버장치(15)의 동작을 감지하는 레버감지부(16)가 구비된다. 상기 레버감지부(16)에서 상기 레버장치(15)의 동작을 감지함으로써, 물의 취출 여부 또는 비정상 동작 상태 등을 판단할 수 있게 된다.

그리고, 상기 레버감지부(16)의 일측에는 타이머(17)가 구비된다. 상기 타이머(17)는 상기 레버감지부(16)에서 전달되는 신호에 의해 상기 레버장치(15)의 조작 시간 또는 물의 취출 완료 시점 등의 시간을 판단할 수 있게 된다.

상기 필터장치(30)는 다수의 필터부재로 이루어지며, 상기 필터부재를 통과하면서 유입되는 물이 정화된다. 상기 필터부재는 유입되는 물에 포함되는 눈에 보이지 않는 찌꺼기와 잔류 염소, 휘발성 유기 화합물을 제거하기 위한 프리카본블록필터와, 박테리아 및 미세한 입자 등을 제거하기 위한 중공사막필터와, 물속에 존재하는 냄새유발물질을 제거하기 위한 포스트카본필터 등이 구비될 수 있다.

물론, 상기 정수기(1)의 종류와 구성에 따라 상기 필터부재가 더 부가될 수도 있으며, 생략될 수도 있다.

상기 냉각장치(40)는 상기 필터장치(30)를 통과하면서 정화된 물이 설정온도를 유지하도록 냉각하여 주는 장치이며, 이는 상기 정수기(1)의 종류와 기능에 따라 냉수의 온도를 유지하도록 냉각하는 구성도 가능하며, 얼음의 추출이 가능하도록 얼음을 생성하는 구성도 가능할 것이다.

상기 냉각장치(40)에는 냉각된 물의 온도를 감지할 수 있는 온도센서(41)가 더 구비되며, 상기 온도센서(41)에서 감지되는 온도를 판단하여 물의 온도를 제어하게 된다.

상기 본체(10)의 내부 공간에는 압축장치(50)가 구비된다. 상기 압축장치(50)는 상기 냉각장치(40)에서 물의 냉각을 위하여 열 교환되는 냉매를 압축하는 기능을 수행하게 된다.

상기 본체(10)의 내부 공간에는 그 외에도 다양한 부품이 구비된다. 일 예로, 상기 압축장치(50)와 연결되면서 압축된 냉매가 응축되도록 하기 위한 응축기가 더 구비될 수 있으며, 냉매의 유동을 안내하기 위한 냉매배관이 구비되어 냉매의 유동을 안내하게 된다.

또한, 상기 응축기와 연결되어 상기 응축기에서 응축된 냉매를 팽창시키기 위한 팽창장치도 구비되며, 상기 조작표시부에 조명을 제공하는 조명장치를 제어하는 조명제어부가 더 구비될 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 의한 정수기의 물 유동을 나타내는 개략적인 배관 구성을 나타낸 도면이다. 도 3을 참조하여 보면, 상기 본체(10)의 내부 공간으로 원수가 유입되면, 상기 필터장치(30)를 통과하게 된다.

상기 필터장치(30)를 통과하면서 정화된 물은 상기 냉각장치(40)를 통과하면서 냉각된다. 상기 냉각장치(40)의 일측에는 온수탱크(18)가 구비된다. 상기 온수탱크(18)는 내부에 수용되는 물 또는 유동하는 물을 설정온도까지 가열하여 온수를 확보하게 된다.

도 3에 도시되는 배관을 따라 물의 흐름을 살펴보면, 상기 본체(10)의 내부로 유입되는 물은 상기 필터장치(30)를 통과하면서 정화된다. 상기 필터장치(30)를 통과하면서 정화된 물의 일부는 상기 냉각장치(40)로 유동하고 다른 일부는 상기 온수탱크(18)로 유동하게 된다.

상기 냉각장치(40)로 유동하는 정화된 물은 설정온도 범위의 온도를 가지는 냉수가 되고, 상기 온수탱크(18)로 유동하는 정화된 물은 설정온도 범위의 온도를 가지는 온수가 된다.

상기 온수탱크(18)와 상기 냉각장치(40)로 유동되는 물은 상기 레버장치(15)와 연결되면서 사용자의 조작에 의해 상기 조작표시부(14)에서 전송되는 신호에 의해 선택된 물을 상기 레버장치(15)로 유동시켜 사용자가 취수할 수 있게 된다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 의한 정수기의 냉각장치 구성을 나타낸 개략적인 단면도이다. 도 4를 참조하여 보면, 상기 냉각장치(40)에는 냉각수의 저장을 위한 냉각탱크(45)가 구비된다.

상기 냉각탱크(45)는 일정 정도의 내부 공간을 가지는 육면체의 형태로 이루어지면서 내부 공간에는 상기 필터장치(30)를 통과하면서 정화된 물이 상기 냉각수와 열 교환할 수 있도록 정화된 물의 유동을 안내하는 냉각코일(42)과, 상기 냉각수를 냉각하기 위한 냉매의 유동을 안내하는 증발기(43)와, 상기 냉각수의 혼합을 위한 아지테이터(44)가 제공된다.

상기 냉각코일(42)은 일정 정도의 지름을 가지는 관이 코일의 형태로 감기면서 물의 유동을 안내하도록 형성된다. 즉, 내부 공간으로 물이 유동되도록 형성되는 관이 코일의 형태로 감기도록 형성되어 물이 상기 냉각탱크(45)의 내부 공간을 유동하게 된다.

이처럼, 상기 냉각코일(42)은 코일 형태로 이루어짐으로써, 물이 상기 냉각탱크(45)를 유동하는 거리를 연장하여 물이 상기 냉각탱크(45)의 내부 공간에 머무는 시간을 가지도록 형성됨으로써, 상기 냉각코일(42)을 통과하는 물과 냉각수의 열 교환 시간을 확보할 수 있게 된다.

따라서, 상기 냉각코일(42)은 상기 냉각탱크(45)의 내부 공간에 저장되는 상기 냉각수에 잠기도록 배치된다.

또한, 상기 냉각탱크(45)의 내부 공간에는 상기 증발기(43)가 위치하게 된다. 상기 증발기(43)는 일정 정도의 지름을 가지는 관이 코일의 형태로 감기면서 냉매의 유동을 안내하도록 형성된다. 즉, 내부 공간으로 냉매가 유동되도록 안내하는 관이 코일의 형태로 감기도록 형성되어 냉매가 상기 냉각탱크(45)의 내부 공간을 유동하게 된다.

상기 증발기(43)가 코일의 형태로 이루어짐으로써, 냉매가 상기 냉각탱크(45)를 유동하는 거리를 연장하여 냉매가 상기 냉각탱크(45)의 내부 공간에 머무는 시간을 가지도록 형성되어 상기 증발기(43)를 통과하는 냉매와 냉각수의 열 교환 시간을 확보할 수 있게 된다.

이처럼, 상기 냉각탱크(45)의 내부 공간에는 냉각수와 물의 열 교환을 위한 상기 냉각코일(42)과, 냉각수와 냉매의 열 교환을 위한 상기 증발기(43)가 제공된다.

그리고, 상기 냉각탱크(45)에는 상기 온도센서(41)가 장착되어 상기 냉각탱크(45)에 저장되는 냉각수의 온도를 감지할 수 있게 된다. 상기 온도센서(41)에 의해 냉각수의 온도를 감지함으로써, 상기 냉각탱크(45)를 통과하면서 냉각되는 물의 온도를 측정할 수 있게 된다.

상기 냉각탱크(45)의 내부 공간 중앙부에는 냉각수의 혼합을 위한 아지테이터(44)가 배치된다. 상기 아지테이터(44)는 상하 방향으로 길게 형성되면서 하단부에 날개가 구비되어 회전 운동에 의해 냉각수를 혼합하게 된다.

즉, 상기 아지테이터(44)가 회전 운동하게 되면, 상기 냉각탱크(45)에 저장되는 냉각수가 상기 냉각탱크(45)의 내부 공간에서 대류되면서 유동하여 상기 증발기(43)를 통과하는 냉매와 열 교환된 냉각수와, 상기 냉각코일(42)을 통과하는 물과 열 교환된 냉각수가 서로 혼합되면서 냉각수의 온도가 위치와 무관하게 일정한 온도를 가질 수 있게 된다.

도 5는 본 발명은 실시 예에 의한 정수기의 압축장치 동작과 출수되는 온도 및 시간과의 관계를 나타낸 그래프이고, 도 6은 본 발명은 실시 예에 의한 정수기의 동작을 나타낸 순서도이다.

도 5를 참조하여 상기 압축장치(50)의 동작과 상기 온도센서(41)에서 감지되는 냉각수의 온도 변화를 살펴보기로 한다. 상기 압축장치(50)의 구동이 정지된 상태 즉, 오프(OFF) 상태인 경우에는 냉각수의 온도가 서서히 증가하게 된다.

상기 온도센서(41)에서 감지되는 온도가 제1기준온도이상으로 감지되면 상기 압축장치(50)가 구동되는 상태 즉, 온(ON) 상태가 되며, 상기 압축장치(50)가 온 상태인 경우에는 냉각수의 온도가 서서히 내려가게 된다.

이때, 상기 압축장치(50)의 구동에 따라 상기 증발기(43)로 냉매가 유동하게 되고, 냉매가 냉매 배관을 따라 유동하면서 상기 냉각장치(40)의 내부 공간으로 안내되어 유동하게 된다.

상기 냉각장치(40)의 내부 공간으로 안내되면서 유동하는 냉매는 상기 냉각장치(40)의 내부 공간에 구비되는 상기 증발기(43)를 통과하게 된다. 냉매가 상기 증발기(43)를 통과하면서 상기 냉각탱크(45)에 저장되는 냉각수와 열 교환하게 된다.

상기 증발기(43)를 통과하는 냉매와 냉각수가 열 교환하게 되면서, 냉각수는 냉각되면서 온도가 제1기준온도 이하로 내려가게 된다. 이때에도 상기 압축장치(50)는 계속 온 상태가 됨으로써, 냉각수는 냉매와 계속 열 교환되면서 냉각된다.

상기 압축장치(50)의 구동에 따라 냉매와 냉각수가 계속 열 교환됨으로써, 냉각수의 온도는 상기 제1기준온도보다 상대적으로 낮은 온도인 제2기준온도까지 내려가게 된다.

냉각수의 온도가 상기 제2기준온도까지 내려가게 되면, 상기 제어부(20)는 상기 압축장치(50)의 동작을 정지시키도록 제어하여, 냉각수의 온도가 더 이상 내려가지 않도록 제어하게 된다.

그리고, 상기 냉각장치(40)의 냉각수 온도가 내려가게 되면서, 상기 냉각코일(42)에 의해 유동이 안내되어 상기 냉각장치(40)를 통과하는 정화된 물이 냉각된 냉각수와 열 교환되면서 정화된 물의 온도가 내려가게 된다.

상기 제어부(20)의 제어에 의해 상기 압축장치(50)의 구동이 정지되면 냉각수의 온도는 서서히 증가하게 된다. 냉각수의 온도가 서서히 증가하게 되면 냉각수와 열 교환되는 정화된 물의 온도도 서서히 증가하게 된다.

냉각수의 온도가 서서히 증가하여 냉각수의 온도가 상기 제1기준온도 이상으로 감지되면, 상기 제어부(20)는 다시 상기 압축장치(50)를 동작하도록 제어하여 차가운 냉매를 유동시키게 되고, 차가운 냉매가 상기 증발기(43)를 통과하면서 냉각수와 열 교환하게 되면서, 냉각수를 냉각시키게 된다.

이처럼, 상기 제어부(20)는 상기 온도센서(41)에서 감지되는 온도에 따라 상기 압축장치(50)를 제어하여 상기 압축장치(50)의 동작과 정지를 반복하게 되고, 이로 인해 냉각수의 온도는 설정온도 범위를 유지할 수 있게 됨으로써, 냉각수와 열 교환되는 정화된 물의 온도를 설정온도 범위로 유지할 수 있게 된다.

또한, 도 5에서 보면 상기 압축장치(50)의 구동이 정지된 오프(OFF) 상태에서 냉각수의 온도가 상승하게 되면, 상기 온도센서(41)에서 냉각수의 온도를 감지하여 상기 제어부(20)로 전달하게 된다.

상기 온도센서(41)에서 전달되는 냉각수의 온도가 상기 제1기준온도에 도달하게 되면, 상기 제어부(20)는 상기 압축장치(50)의 동작신호를 전송하게 된다. 이때, 상기 압축장치(50)는 설정시간 동안 구동 정지 즉, 오프(OFF) 상태를 유지하게 되고, 상기 제어부(20)는 이 상태에서 다수의 판단을 진행하게 된다.

상기 다수의 판단이 진행되는 동안의 시간이 다수의 설정시간이 되고, 이러한 설정시간이 진행되는 동안에는 상기 압축장치(50)의 동작은 정지된 상태를 유지하게 된다.

그리고, 상기 압축장치(50)의 동작은 상기 제어부(20)에서 다수의 판단을 진행하는 동안의 상기 설정시간이 경과한 후 동작하게 되어 냉매를 유동시키게 된다.

상기 압축장치(50)의 동작에 의해 상기 냉각수의 온도는 낮아지게 되고, 상기 온도센서(41)에서 감지되는 냉각수의 온도가 상기 제2기준온도에 도달하게 되면, 상기 제어부(20)는 상기 압축장치(50)의 구동 정지 신호 즉, 오프(OFF) 신호를 전송하게 된다. 이때, 상기 압축장치(50)는 설정시간 동안 구동된 상태를 유지하게 되고, 설정시간 경과 후 상기 압축장치(50)는 실질적으로 정지되도록 동작된다.

이하에서는 도 6을 참조하여 상기 제어부(20)에 의한 상기 압축장치(50)의 동작을 살펴보기로 한다. 상기 제어부(20)는, 상기 압축장치(50)가 정지된 상태에서도 상기 온도센서(41)에서 감지되는 냉각수의 온도를 전달받게 된다.

즉, 상기 압축장치(50)의 동작이 정지되면, 상기 냉각탱크(45)에서 냉각수와 정화된 물의 열 교환에 의해 냉각수의 온도는 서서히 상승하게 되며, 이때, 상기 온도센서(41)에서는 냉각수의 온도를 계속 감지하여 상기 제어부(20)로 전송하게 된다.

상기 온도센서(41)에서 감지되는 온도가 상기 제1기준온도 이상으로 감지되면, 상기 제어부(20)는 상기 레버감지부(16)를 통해 상기 레버장치(15)의 동작 여부를 판단하게 된다.

다시 말해, 상기 제어부(20)는 상기 레버장치(15)의 동작 감지를 통해 정화된 물의 출수 여부, 상세하게는 냉수의 출수 여부를 판단하게 된다. 이는, 냉각수의 온도가 상기 제1기준온도 이상으로 감지되는 이유가 냉수의 출수에 의해 냉각수의 온도가 상승한 것인지, 냉각수와 정화된 물의 열 교환에 의해 냉각수의 온도가 상승한 것인지에 대하여 판단하기 위함이다.

상세히 살펴보면, 상기 온도센서(41)에서 냉각수의 온도가 상기 제1기준온도 이상으로 판단되면, 상기 제어부(20)는 상기 레버감지부(16)를 통해 상기 레버장치(15)의 동작 여부를 판단하게 된다.

상기 레버감지부(16)에서 상기 레버장치(15)의 동작이 감지되면, 상기 제어부(20)는 냉수가 출수된 것으로 판단하여 냉수 출수 완료시점에서 설정시간의 경과 여부를 판단하게 된다. 이러한 설정시간은 제1설정시간 또는 제1시간 또는 T1 등으로 표현할 수도 있음을 밝혀두기로 한다.

이는 실질적인 시간을 의미하면서 다른 설정시간과 구분하기 위한 시간을 의미하게 된다. 일 예로 상기 제1설정시간은 20초 내지 40초의 시간일 수 있으며, 이러한 상기 제1설정시간은 다수의 실험을 통해 가장 적합한 시간으로 설정하게 된다.

즉, 상기 제어부(20)에서 냉각수가 상기 제1기준온도 이상으로 판단되면, 상기 레버감지부(16)에서 상기 레버장치(15)의 동작을 감지하게 되고, 이러한 상기 레버장치(15)의 동작 감지에 의해 냉수의 출수 여부를 판단하며, 냉수의 출수 완료시점에서 상기 제1설정시간의 경과 여부를 판단하여 상기 제1설정시간 경과 후 상기 압축장치(50)가 동작하도록 동작신호를 전송하여 상기 압축장치(50)를 동작시키게 된다.

상기 제어부(20)에서 상기 레버장치(15)의 미동작으로 판단되면, 상기 제어부(20)는 상기 설정시간의 경과 여부를 판단하는 과정을 생략하고, 상기 압축장치(50)의 동작 신호를 전송하여 상기 압축장치(50)를 동작시키게 된다.

상기 제어부(20)가 상기 압축장치(50)의 동작 신호를 전송하게 되면, 상기 제어부(20)는 상기 압축장치(50)로 동작 신호를 전송한 다음, 동작 신호 전송 후 상기 제어부(20)는 설정시간의 경과를 판단하게 된다. 이러한 설정시간은 제2설정시간 또는 제2시간 또는 T2 등으로 표현할 수도 있음을 밝혀두기로 한다.

이처럼, 상기 제어부(20)가 상기 제2설정시간의 경과 여부를 판단하는 것은 상기 압축장치(50)가 비정상 상태에서 동작시키기 않도록 하기 위함이다. 상기 비정상 상태는 전압 또는 전류의 순간적 변화나, 상기 온도센서(41)의 오류 등으로 인한 상태일 수 있다. 물론, 상기 비정상 상태는 다양한 상태가 있을 수 있으며, 언급한 상태로 한정되지는 않을 것이다.

다만, 상기 압축장치(50)가 비정상 상태에서 미 동작하도록 하기 위하여 상기 제어부(20)는 상기 압축장치(50)의 동작 신호를 전송한 다음 상기 제2설정시간의 경과 여부를 판단하여 상기 압축장치(50)가 상기 제2설정시간 경과 후 실질적으로 동작하도록 제어하게 된다.

일 예로, 상기 제2설정시간은 대략 10초 이내로 설정될 수 있다. 이는 다수의 실험을 통해 비정상 상태를 판단할 수 있는 가장 적합한 시간으로 설정될 수 있다.

상기 제어부(20)는 상기 제2설정시간 경과 후에는 상기 압축장치(50)가 정지된 시점에서 설정시간의 경과 여부를 판단하게 된다. 이러한 설정시간은 제3설정시간 또는 제3시간 또는 T3 등으로 표현할 수 있음을 밝혀두기로 한다.

이처럼, 상기 제어부(20)가 상기 제3설정시간의 경과 여부를 판단하는 것은, 상기 압축장치(50)의 훼손 또는 손상을 방지하기 위함이다. 즉, 상기 압축장치(50)가 동작한 다음 정지하게 되면 상기 압축장치(50)의 내부에서는 압력을 균일하게 유지하기 위한 시간이 필요하게 된다.

만약, 이러한 시간이 경과되지 않은 상태에서 상기 압축장치(50)를 동작하게 되면, 고압 또는 불균일한 압력 상태에서 상기 압축장치(50)가 동작하게 됨으로써, 상기 압축장치(50)가 훼손 또는 손상될 수 있게 된다.

이를 방지하기 위하여 상기 제어부(20)는 상기 압축장치(50)가 정지된 시점에서 상기 압축장치(50)의 내부 압력이 균일하게 유지되거나 저압 상태가 될 수 있도록 하기 위한 시간, 상기 제3설정시간 경과 후에 상기 압축장치(50)가 실질적으로 동작하도록 제어하게 된다.

상기 압축장치(50)의 정지 후 시간이 경과되지 않은 상태로 판단되면, 상기 제어부(20)는 다시 상기 온도센서(41)에서 감지되는 온도가 상기 제1기준온도 이상인지를 판단하는 과정을 진행하게 된다.

일 예로, 상기 제3설정시간은 대략 10분 내외로 설정될 수 있다. 이는 다수의 실험을 통해 상기 압축장치(50)의 내부 압력이 균일하게 유지되거나 저압 상태가 될 수 있는 상태로 판단할 수 있는 가장 적합한 시간으로 설정될 수 있다.

상기 제어부(20)는 상기 압축장치(50)의 동작 후 상기 온도센서(41)에서 감지되는 온도가 제2기준온도에 도달하게 되면, 상기 압축장치(50)의 동작 정지 신호를 상기 압축장치(50)로 전송하게 된다.

상세하게는, 상기 압축장치(50)의 동작에 의해 냉각수가 냉각되고, 상기 온도센서(41)에서 감지되는 냉각수의 온도가 상기 제2기준온도에 도달하게 되면, 상기 제어부(20)는 상기 압축장치(50)의 동작을 정지하기 위한 정지신호를 상기 압축장치(50)로 전송하게 된다.

이때, 상기 제어부(20)는 상기 압축장치(50)의 정지 신호 전송 후 설정시간의 경과 여부를 판단하게 된다. 이는 전술된 비정상 상태 즉, 전압 또는 전류의 순간적 변화나 상기 온도센서(41)의 순간적 오류 등의 상태에서 상기 압축장치(50)의 정지 신호가 전송되는 것을 방지하기 위함이다.

다시 말해, 상기 온도센서(41)에서 감지되는 온도가 상기 제2기준온도 이하로 감지되면, 상기 제어부(20)는 상기 압축장치(50)의 정지 신호를 전송하고, 상기 압축장치(50)의 정지 신호 전송 후 설정시간의 경과 여부를 판단한 다음 설정시간이 경과된 후에 상기 압축장치(50)가 실질적으로 정지하도록 제어하게 된다.

상기 설정시간은 제4설정시간 또는 제4시간 또는 T4 등으로도 표현할 수 있음을 밝혀두기로 하며, 일 예로, 상기 제4설정시간은 대략 3초 내지 7초의 시간으로 설정될 수 있다. 상기 제4설정시간은 이에 제한되거나 한정되지는 아니하며, 다수의 실험을 통해 상기 압축장치(50)가 비정상 상태에서 정지하는 동작을 방지하도록 하기 위한 가장 적합한 시간으로 설정될 수 있다.

한편, 상기 제어부(20)가 냉수 출수 완료시점에서 상기 제1설정시간이 경과된 다음 상기 압축장치(50)를 동작하게 되는 구성은 실질적으로 사용자가 냉수를 출수한 다음 상기 본체(10)에서 일정 거리 이격된 위치로 이동할 수 있는 시간임을 의미할 수 있다.

다시 말해, 상기 제1설정시간의 경과에 따라 상기 정수기(1)의 일정 거리 이상으로 이격 위치하는지의 여부를 판단하기 위함이다. 이처럼, 상기 제어부(20)가 냉수 출수를 판단하게 되면, 상기 제1설정시간의 경과 여부를 판단함으로써 사용자가 일정 거리 이격된 위치로 이동한 다음 상기 압축장치(50)가 동작하도록 제어함으로써 사용자가 느끼는 상기 압축장치(50)의 동작 소음을 저감시킬 수 있는 장점을 가지게 된다.

이로 인해, 상기 정수기(1)를 사용하는 사용자가 가질 수 있는 상기 압축장치(50)의 소음으로 인한 감성 불만을 해소할 수 있게 된다.

또한, 상기 제어부(20)는 상기 레버감지부(16)에서 감지되는 상기 레버장치(15)의 동작에 의해 사용자의 위치를 감지할 수 있게 된다. 즉, 상기 제어부(20)가 상기 레버감지부(16)에서 상기 레버장치(15)의 동작을 감지하게 되면, 냉수가 출수된 것으로 판단하여 사용자가 상기 정수기(1)를 사용한 것으로 판단하게 되고, 상기 제1설정시간의 경과에 따라 사용자가 상기 정수기(1)로부터 일정 거리 이격된 상태에서 상기 압축장치(50)가 실질적으로 동작하도록 제어할 수 있게 된다.

상기 제어부(20)가 냉수의 미출수로 판단되면 상기 정수기(1)로부터 일정거리 내에 사용자가 위치되지 않는 것으로 판단하여 상기 제2설정시간과 상기 제3설정시간의 경과를 판단하여 상기 압축장치(50)가 실질적으로 동작하도록 제어할 수 있게 된다.

이와 같이, 상기 제어부(20)는 상기 온도센서(41)에서 냉각수가 제1기준온도에 도달한 것으로 판단되면, 상기 제1,2,3 설정시간이 경과한 다음 상기 압축장치(50)가 실질적으로 동작하도록 제어하게 되고, 상기 온도센서(41)에서 냉각수가 제2기준온도에 도달한 것으로 판단되면, 상기 제4설정시간이 경과한 다음 상기 압축장치(50)가 실질적으로 동작하도록 제어하게 된다.

이상에서, 본 발명의 실시 예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다.

예를 들어, 상기 제어부(20)가 상기 온도센서(41)에서 감지되는 냉각수의 온도가 상기 제2기준온도에 도달한 것으로 감지되면, 상기 제4설정시간의 경과를 판단하는 과정을 생략하고, 상기 압축장치(50)의 정지 신호를 전송하여 상기 압축장치(50)의 동작을 정지시키도록 제어하는 구성도 가능할 것이다.

다만, 이러한 경우에는 상기 압축장치(50)의 동작 정지 후 냉각수의 온도를 감지함으로써 상기 압축장치(50)의 재 동작 여부를 판단하여 상기 압축장치(50)의 동작을 제어하는 과정이 더 포함될 수도 있다.

또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

1. 정수기 10. 본체
11. 전면패널 12. 측면패널
13. 상면패널 14. 조작표시부
15. 레버장치 16. 레버감지부
17. 타이머 18. 온수탱크
20. 제어부 30. 필터장치
40. 냉각장치 41. 온도센서
50. 압축장치

Claims

유입되는 물을 정화하는 필터장치를 가지는 본체;
상기 필터장치에서 정화된 물을 배출하도록 구비되는 개폐장치;
상기 정화된 물을 냉각하기 위한 냉각수가 구비되는 냉각장치;
상기 냉각수의 냉각을 위한 냉매를 압축하는 압축장치; 및
상기 본체의 동작을 제어하는 제어부; 를 포함하고,
상기 제어부는,
상기 냉각수의 온도가 제1기준온도 이상인 것으로 감지되면,
상기 냉각수가 출수되는지 여부를 판단하고,
상기 냉각수가 출수되지 않는다고 판단되면, 상기 압축장치로 온 신호를 전송하고,
상기 냉각수가 출수된다고 판단되면, 상기 냉각수의 출수가 완료되었는지 여부를 판단하고, 상기 냉각수의 출수가 완료되었다고 판단되면 상기 냉각수의 출수가 완료가 판단된 시점에서 제1설정시간 경과 후 상기 압축장치로 온 신호를 전송하는 정수기.
제 1 항에 있어서,
상기 압축장치의 온 신호 전송 후 제2설정시간 경과 여부가 더 판단되는 정수기.
제 2 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 제2설정시간이 경과된 것으로 판단되면, 상기 압축장치의 정지 시점에서 제3설정시간 경과 여부를 판단하도록 제어하고,
상기 제2설정시간이 미경과된 것으로 판단되면, 상기 제1기준온도와 상기 냉각수의 온도를 비교하는 과정이 진행되도록 제어하는 정수기.
제 3 항에 있어서,
상기 제3설정시간이 경과된 것으로 판단되면, 상기 압축장치가 동작하도록 제어하고,
상기 제3설정시간이 미경과된 것으로 판단되면, 상기 제1기준온도와 상기 냉각수의 온도를 비교하는 과정이 진행되도록 제어하는 정수기.
제 1 항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 압축장치가 작동하는 중에,
상기 냉각수의 온도가 제2기준온도 이하이면, 상기 압축장치가 정지하도록 신호를 전송하는 정수기.
제 5 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 압축장치의 정지 신호 전송 후 제4설정시간 경과 여부를 판단하고,
상기 제4설정시간이 경과된 것으로 판단되면, 상기 압축장치가 정지하도록 신호를 전송하는 정수기.
제 6 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 제4설정시간이 미경과된 것으로 판단되면, 상기 제1기준온도와 상기 냉각수의 온도를 비교하는 과정이 진행되도록 제어하는 정수기.