KR20210015470A - 수처리 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수처리 장치에 관한 것으로, 외형을 형성하고, 출수명령이 입력되는 입력부가 구비되는 케이스와, 상기 케이스의 내부에 배치되고, 외부에서 유입된 원수를 정화시키는 필터와, 상기 케이스의 전면에 설치되어, 상기 필터를 통과한 물을 상기 케이스 외측으로 공급하는 출수노즐과, 상기 필터와 상기 출수노즐을 연결하는 출수배관 상에 장착되어, 상기 출수노즐로 유동하는 물의 흐름을 단속하는 출수밸브와, 상기 출수노즐의 하방에 이격 배치되는 트레이와, 상기 트레이에 장착되고, 상기 트레이에 놓인 용기 및 용기에 채워진 물의 중량을 감지하는 센서부와, 상기 센서부에서 감지된 용기 및 용기에 채워진 물의 무게정보를 입력받아 상기 출수밸브의 개폐 여부를 결정하는 제어부를 포함한다.

Description

수처리 장치{water treatment apparatus}

본 발명은 수처리 장치에 관한 것이다.

일반적으로 수처리 장치는 물을 걸러 불순물을 제거하는 기구로서 가정용으로 많이 사용되고 있다.

가정용 수처리 장치의 경우 수도와 연결되어 수돗물에 함유된 부유물이나 유해성분등을 필터를 이용하여 제거하게 되며, 사용자의 조작에 따라 원하는 만큼의 물을 정수하여 취출할 수 있도록 구성된다.

이와 같은 가정용 수처리 장치는 정수는 물론 온수와 냉수의 취출이 가능한 다양한 제품이 출시되고 있다. 그리고, 근래에는 크기가 작고 다양한 설치환경에 설치될 수 있는 수처리 장치가 개발되고 있다.

대한민국등록특허 제1381803호에는 본체 유닛의 상단부에 물이 취출되는 출수부가 구비되고, 상기 출수부는 상기 본체 유닛으로부터 분리된 후 설정각도만큼 회전시킨 후 다시 결합시킬 수 있도록 하는 수처리 장치가 개시되어 있다. 이와 같은 구조의 수처리 장치는 본체의 위치를 유지시킨 상태에서 사용자가 출수부를 분리 및 재결합하여 출수부의 위치를 설정된 위치로 변경할 수 있게 된다. 띠라서, 수처리 장치의 설치 공간의 제약을 받지 않고 설치할 수 있게 되는 이점이 있다.

그러나, 종래 기술에 의한 수처리 장치는 물 넘침 감지 기능이 없어, 컵에서 물이 넘치는 상황에서도, 물이 출수되는 문제점이 있었다.

또한, 물 넘침이 발생하지 않도록 사용자는 물이 출수되는 상황에서, 컵을 주시하고 있어야 하는 번거로움도 있었다.

본 발명의 목적은, 출수를 진행하면서, 트레이에 놓인 컵에 물을 채울 때, 출수용량이 컵의 용량을 초과하면서, 컵 밖으로 물이 넘치면, 곧 바로 출수가 종료되어, 물 넘침 현상을 방지하고, 물넘침에 따른 피해를 방지할 수 있는 수처리 장치를 제공하는 데 있다.

또한, 출수를 진행하는 과정에서, 사용자가 컵을 주시하고 있지 않더라도, 물 넘침 현상을 방지할 수 있는 수처리 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

또한, 물 넘침 시, 자동으로 출수가 종료되기 때문에, 다양한 용량의 용기에 물을 받을 수 있는 수처리 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

또한, 트레이에 컵이 놓여진 상태에서, 출수를 진행할 때, 출수된 물이 컵에 채워지지 않고, 컵 밖으로 떨어질 경우, 이를 감지하여, 출수를 중단할 수 있는 수처리 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 의한 수처리 장치는, 외형을 형성하고, 출수명령이 입력되는 입력부가 구비되는 케이스, 상기 케이스의 내부에 배치되고, 외부에서 유입된 원수를 정화시키는 필터, 상기 케이스의 전면에 설치되어, 상기 필터를 통과한 물을 상기 케이스 외측으로 공급하는 출수노즐, 상기 필터와 상기 출수노즐을 연결하는 출수배관 상에 장착되어, 상기 출수노즐로 유동하는 물의 흐름을 단속하는 출수밸브, 상기 출수밸브로 출수되는 물의 유량 정보를 감지하는 유량감지부, 상기 출수노즐의 하방에 이격 배치되는 트레이를 포함할 수 있다.

또한, 상기 트레이에 장착되고, 상기 트레이에 놓인 용기 및 용기에 채워진 물의 중량을 감지하는 센서부, 상기 센서부에서 감지된 용기 및 용기에 채워진 물의 무게정보를 입력받아 상기 출수밸브의 개폐여부를 결정하는 제어부를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 제어부는, 상기 출수밸브가 개방되고, 상기 출수노즐에서 출수된 물이 상기 용기에 채워지면서, 상기 센서부에서 감지된 용기의 무게가 증가하면, 상기 출수밸브의 개방상태를 유지시킬 수 있다.

또한, 상기 제어부는, 상기 출수밸브가 개방된 상태에서, 상기 센서부에서 감지된 용기의 무게가 증가하지 않으면, 상기 출수밸브를 차단시킬 수 있다.

상기 제어부는, 상기 출수밸브가 개방된 상태에서, 사용자가 입력한 목표유량의 물이 출수되면, 상기 출수밸브를 차단시킬 수 있다.

상기 트레이는, 상면이 개구되며 상기 취출 노즐에서 낙하된 물이 수용되는 트레이 바디와, 상기 트레이 바디의 상면에 탈착 가능하게 제공되며, 적어도 일부가 그릴 형상으로 형성되어 물이 통과될 수 있는 트레이 커버로 구성될 수 있다.

상기 트레이 커버에는 복수의 슬릿이 형성될 수 있다.

상기 센서부는, 상기 트레이 커버의 상측에 장착될 수 있다.

상기 센서부는, 상단에 용기가 놓여지는 평판 형상의 받침판을 구비할 수 있다.

상기 출수 노즐의 수직 하방과 대응하는 상기 트레이 커버에는 집수홀이 개구될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 의한 수처리 장치의 제어방법은, 상기된 수처리 장치를 제어하기 위한 방법으로서, 상기 트레이의 상측에 용기가 놓여진 상태에서, 상기 입력부를 통해서, 목표 유량의 출수명령이 입력되는 입력단계, 상기 제어부에서 상기 출수밸브를 개방하고, 상기 출수노즐에서 물이 출수되는 출수단계, 상기 센서부에서, 용기의 무게를 감지하고, 상기 제어부에서, 상기 용기의 무게가 증가되는지 여부를 판단하는 판단단계, 상기 용기의 무게가 증가되지 않으면, 상기 제어부에서, 상기 출수밸브가 닫히도록 제어하고, 출수가 종료되는 단계를 포함한다.

또한, 상기 판단단계에서, 상기 용기의 무게가 증가되는 것으로 판단되면, 상기 제어부는, 상기 출수밸브의 개방상태를 유지하고, 상기 출수노즐에서 출수된 물의 유량이 목표유량에 도달하면, 상기 출수밸브가 닫히도록 제어한다.

또한, 상기 판단단계에서, 상기 용기의 무게가 증가되는 것으로 판단되면, 상기 제어부는, 상기 출수밸브의 개방상태를 유지하고, 상기 용기의 무게가 증가하다가, 더 이상 증가하지 않으면, 상기 출수밸브가 닫히도록 제어한다.

본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과가 있다.

먼저, 출수를 진행하면서, 트레이에 놓인 컵에 물을 채울 때, 출수용량이 컵의 용량을 초과하면서, 컵 밖으로 물이 넘치면, 곧 바로 출수가 종료되어, 물 넘침 현상을 방지하고, 물넘침에 따른 피해를 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 출수를 진행하는 과정에서, 사용자가 컵을 주시하고 있지 않더라도, 물 넘침 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 물 넘침 시, 자동으로 출수가 종료되기 때문에, 다양한 용량의 용기에 물을 받을 수 있는 효과가 있다.

또한, 트레이에 컵이 놓여진 상태에서, 출수를 진행할 때, 출수된 물이 컵에 채워지지 않고, 컵 밖으로 떨어질 경우, 이를 감지하여, 출수를 중단할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 장치의 출수노즐의 위치가 변경된 상태를 보인 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 수처리 장치의 분해 사시도이다.
도 4는 도 3의 일부 영역을 발췌하여 보인 분해 사시도이다.
도 5는 상기 수처리 장치의 트레이의 결합 구조를 보인 분해 사시도이다.
도 6은 상기 트레이의 만수위 상태를 나타낸 도면이다.
도 7은 트레이에 센서부가 구비된 상태를 간략하게 보인 도면이다.
도 8은 출수상태에서 시간에 따른 용기의 무게변화를 보인 그래프이다.
도 9는 본 발명에 따른 수처리장치의 주요 구성을 보인 블럭도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 수처리 장치의 제어방법을 도시한 플로우 차트이다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명의 사상은 이하에 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 및 추가 등에 의해서 용이하게 구현할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명 사상의 범위 내에 포함된다고 할 것이다.

이하의 실시예에 첨부되는 도면은, 같은 발명 사상의 실시예이지만, 발명 사상이 훼손되지 않는 범위 내에서, 용이하게 이해될 수 있도록 하기 위하여, 미세한 부분의 표현에 있어서는 도면별로 서로 다르게 표현될 수 있고, 도면에 따라서 특정 부분이 표시되지 않거나, 도면에 따라서 과장되게 표현되어 있을 수 있다.

이하의 설명에서, 수처리 장치는 정수기, 냉장고, 자판기 및 커피머신 등과 같이 원수가 유입되면, 유입된 원수를 사용자가 마실 수 있는 상태로 공급하는 공지의 다양한 종류의 출수장치를 의미할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 장치의 사시도이다. 그리고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 장치의 출수노즐의 위치가 변경된 상태를 보인 사시도이다.

도 1 내지 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 장치는 전면에 수평방향으로 개방된 개구부(101)가 형성된 수처리 장치 본체(100)와, 상기 개구부(101)의 내측에 배치되고, 상기 수처리 장치 본체(100)에 회전 가능하게 장착되는 로테이터(200)와, 상기 로테이터(200)의 상방에 이격 배치되고, 적어도 일부가 상기 수처리 장치 본체(100)의 전방으로 돌출되는 입력부(300)와, 상기 개구부(101)를 통해 상기 로테이터(200)와 고정되고, 상기 수처리 장치 본체(100)의 전방으로 돌출되며, 상단이 상기 입력부(300)의 하단과 연결되는 고정커버(410)와, 상기 고정커버(410)에 접촉 지지되면서 승강하는 승강커버(420) 및 상기 승강커버(420)의 하단에 장착되는 출수노즐(430)로 이루어진 출수모듈(400)을 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면, 상기 출수모듈(400)은 상기 로테이터(200)에 의해 수처리 장치 본체(100)를 기준으로 좌우 방향으로 회전할 수 있다. 또한, 승강커버(420) 및 출수노즐(430)은 로테키어(200)에 고정된 고정커버(410)를 기준으로 승강할 수 있다.

이에 따라, 상기 출수노즐(430)은 좌우방향으로 그 위치가 가변될 수 있고, 상하 방향으로도 그 위치가 가변될 수 있다.

또한, 상기 입력부(300)는 상기 수처리 장치 본체(100)의 상면에 회전 가능하게 고정되며, 상기 입력부(300)의 선단은 상기 수처리 장치 본체(100)의 전방으로 돌출되어 상기 출수모듈(400)의 상단과 결합된다.

이에 따라, 출수모듈(400)이 회전하면, 출수모듈(400)과 연결된 로테이터(200) 및 입력부(300)가 동시에 회전하는 구조를 갖는다.

일 예로, 상기 출수모듈(400)의 상단에는 중공을 형성하고, 그 내측면에 내측으로 돌출된 돌출부를 형성할 수 있다. 또한, 상기 입력부(300)의 하단에는 상기 출수모듈(400)의 중공에 삽입되는 삽입부를 형성하고, 상기 삽입부의 외측면에는 상기 돌출부와 대응하는 위치에 삽입홈을 형성할 수 있다. 따라서, 입력부(300)의 하단에 형성된 삽입부가 출수모듈(400)의 상단에 형성된 중공에 끼워질 때, 돌출부가 삽입홈에 끼워지면서, 출수모듈(400)과 입력부(300)의 결합이 이루어질 수 있다.

한편, 수처리 장치 본체(100)는 케이스(110)와 필터(미도시)를 구비한다.

상기 수처리 장치(10)의 외형은 케이스(110)에 의해 형성될 수 있다. 상기 케이스(110)는 전면의 외관을 형성하는 프론트 커버(111)와 후면의 외관을 형성하는 리어 커버(112), 하면을 형성하는 베이스(113), 상면을 형성하는 탑 커버(114) 그리고 좌우 양측면을 형성하는 사이드 패널(115)로 구성된다. 상기 프론트 커버(111)와 리어 커버(112), 베이스(113)와 탑 커버(114) 그리고 한 쌍의 사이드 패널(115)은 서로 조립되어 상기 수처리 장치(10)의 외관을 형성할 수 있다.

이때, 상기 베이스(113)와 탑커버(114)의 전단과 후단은 라운드 지게 형성될 수 있고, 상기 프론트커버(111)와 리어커버(112)는 상기 라운드지게 형성된 베이스(113) 및 탑커버(114)의 전단 및 후단과 대응하는 곡률을 갖도록 전방과 후방으로 각각 볼록하게 형성될 수 있다.

상기 케이스(110)의 내부에는 와부에서 유입된 원수를 정화시켜 배출하는 필터(미도시)가 구비된다.

상기 수처리 장치 본체(100)의 전면에는 출수모듈(400)이 전방으로 돌출되게 배치되고, 출수모듈(400)의 하단에 하측으로 돌출되게 형성된 출수 노즐(430)을 통해 상기 필터를 통과하면서 정화된 정수가 취출될 수 있다.

뿐만 아니라, 상기 필터를 통과하면서 정화된 정수는 냉각 또는 가열 된후 냉수, 온수의 형태로 출수노즐(430)로 공급될 수 있다.

한편, 상기 프론트 커버(111)는 어퍼 커버(111a)와 로어 커버(111b)로 구성될 수 있다. 그리고, 상기 어퍼 커버(111a)와 로어 커버(111b)는 수직방향으로 상호 이격되어, 그 사이에 개구부(101)를 형성한다. 상기 개구부(101)는 수처리 장치 본체(100)에 회전 가능하게 장착된 로테이터(200)에 의해 차폐될 수 있다.

이때, 상기 로어커버(111b)에는 중심부에 상하방향으로 평면부(111c)가 형성될 수 있다.

상기와 같이 로어커버(111b)에 평면부(111c)가 형성된 경우, 로어커버(111b)전체가 전방으로 볼록하게 형성된 경우 대비, 사용자가 물을 취출할 때, 컵 등의 용기를 보다 깊이 넣을 수 있는 이점이 있고, 컵 등의 용기를 안정적으로 지지할 수 있는 이점도 있다.

또한, 출수모듈(400)을 회전할 때, 평면부(111c)를 기준으로 중심을 맞출 수 있는 이점도 있다.

참고로, 상기 출수모듈(400)이 양측으로 회전한 상태에서는, 평면의 사이드패널(115)에 의해 컵 등의 용기를 안정적으로 지지할 수 있다.

상기 출수모듈(400)은 상기 로테이터(200)와 함께 회전할 수 있도록 구성된다. 따라서, 사용자는 수처리 장치(10)의 설치 상태 또는 설치 환경에 따라 원하는 각도로 상기 출수모듈(400)을 회전시킬 수 있다.

또한, 상기 탑 커버(114)에 회전 가능하게 결합된 입력부(300)는 상기 출수모듈(400)과도 일체로 결합되어, 출수모듈(400)과 함께 회전될 수 있는 구조를 가진다.

이때, 입력부(300)의 출수버튼(310)은 사용자가 출수버튼(310)을 누를 때 수직방향으로 힘이 가해지도록 출수모듈(400)의 상부에 구비됨이 바람직하다. 따라서, 사용자가 출수버튼(310)을 누를 때, 출수모듈(400)에 수직방향의 힘이 가해져, 사용자의 조작력에 의해 출수모듈(400)이 임의로 회전하지 않게 된다.

또한, 상기 출수모듈(400)은 상기 로테이터(200)의 외측에 고정된 상태에서, 승강하는 구조를 갖는다.

상기와 같은 출수모듈(400)의 회전 및 승강동작에 대해서는 후술하기로 한다.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 수처리 장치의 분해 사시도이고, 도 4는 도 3의 일부 영역을 발췌하여 보인 분해 사시도이다.

도 3 내지 도 4를 참조하면, 상기 케이스(110)의 내부에는 정수를 위한 필터(200)와 다수의 밸브(미도시)가 장착되는 필터 브라켓(130)이 구비된다.

상기 필터 브라켓(130)은 상기 베이스(113)와 결합되는 저면부(131)와, 상기 필터(120)가 수용되는 필터 수용부(132) 그리고, 상기 로테이터(200)가 장착되는 로테이터 장착부(133)로 구성될 수 있다.

상기 저면부(131)는 상기 베이스(113)의 선단의 형상과 대응하도록 형성되며, 상기 베이스(113)에 결합된다. 상기 저면부(131)의 결합에 의해 상기 필터 브라켓(130)의 장착 위치가 고정될 수 있으며, 상기 필터 수용부(132)의 바닥면 형상을 형성할 수 있게 된다.

상기 필터 브라켓(130)은 상기 베이스(113)에 후크 방식으로 걸림 구속될 수 있으며, 상기 베이스(113)의 하면에서 체결되는 스크류에 의해서도 고정될 수 있다.

상기 필터 수용부(132)는 상하 방향으로 연장 형성되며, 필터(120)가 수용될 수 있도록 전방(도면상의 좌측)에서 후방(도면상의 우측)으로 함몰된 공간을 형성하게 된다. 상기 필터 수용부(132)에는 복수의 필터(120)가 장착될 수 있다. 상기 필터(120)는 공급되는 원수(수돗물)의 정화를 위한 것으로 다양한 기능을 가지는 필터가 조합되도록 구성될 수 있다.

그리고, 상기 필터 수용부(132)에는 상기 필터(120)가 장착되는 필터 소켓(134)이 더 구비될 수 있으며, 상기 필터 소켓(134)에는 정수된 물이 유동되기 위한 배관이 제공되며, 상기 배관은 다수의 밸브(미도시)들과 연결될 수 있다. 따라서, 원수는 상기 필터(120)를 차례로 통과한 후 급수를 위한 밸브(미도시)로 향할 수 있도록 한다.

상기 필터 수용부(132)의 배면(도면상의 우측)에는 다수의 밸브(미도시)가 구비될 수 있으며, 상기 밸브(미도시)들은 상기 필터(120)를 통과한 정수를 냉수 생성을 위한 쿨링 탱크(150) 또는 온수 생성을 위한 유도 가열 어셈블리(170)로 공급할 수 있다. 또한, 정수를 곧 바로 출수모듈(400)로 공급할 수도 있다.

상기 필터 수용부(132)의 상단에는 상기 로테이터(200)가 회전 가능하게 장착되는 로테이터 장착부(133)가 형성될 수 있다.

이때, 상기 로테이터 장착부(133)는 로테이터 장착부(133)의 전방을 커버하는 프론트커버(111), 상세히는 로어 커버(111b)의 곡률과 대응하는 곡률을 가지도록 형성될 수 있다.

그리고, 상기 로테이터(200) 및 로테이터(200)에 연결된 출수모듈(400)의 상방에는 입력부(300)가 배치될 수 있다.

한편, 상기 베이스(113) 상면에는 압축기(141)와 응축기(142)가 구비된다. 드리고, 상기 압축기(141)와 응축기(142)의 사이에는 쿨링 팬(143)이 구비되어 상기 압축기(141)와 응축기(142)의 냉각이 가능하도록 구성된다. 상기 압축기(141)는 주파수를 가변하여 냉각 능력의 조절이 가능한 인버터 타입의 압축기가 사용될 수 있다. 따라서 정수된 물의 냉각이 효율적으로 실시될 수 있으며, 이를 통해 소비 전력을 절감시킬 수 있다.

그리고, 상기 응축기(142)는 상기 베이스(113)의 후방에 위치되며, 상기 리어 커버(112)에 형성되는 토출구(112a)와 대응하는 위치에 위치될 수 있다. 상기 응축기(142)는 공간의 효율적인 이용과 동시에 열교환 효율을 향상시키기 위해서 플랫 튜브 타입의 냉매관이 다수회 절곡되어 형성될 수 있으며 응축기 브라켓(144)에 수용될 수 있도록 구성된다.

상기 응축기 브라켓(144)에는 상기 응축기(142)가 고정되는 응축기 장착부(145)와, 냉수를 만들기 위한 쿨링 탱크(150)가 장착될 수 있는 탱크 장착부(146)가 형성된다. 상기 응축기 장착부(145)는 상기 응축기(142)를 수용할 수 있도록 상기 응축기(142)의 전체 형상과 대응하는 형상의 공간을 형성한다. 그리고, 상기 응축기 장착부(145)는 상기 쿨링 팬(143)과 토출구(112a)와 마주보는 부분이 각각 개구되도록 형성되어 상기 응축기(142)의 효과적인 냉각이 가능하다.

그리고, 상기 탱크 장착부(146)는 상기 응축기 브라켓(144)의 상부 즉, 상기 응축기 장착부(145)의 상방에 형성된다. 상기 탱크 장착부(146)에는 상기 쿨링 탱크(150)의 하단부가 삽입되어 탱크 장착부(146)는 쿨링 탱크(150)를 고정한다.

상기 쿨링 탱크(150)는 정수를 냉각하여 냉수를 만들기 위한 것으로, 유입되는 정수와 열교환을 위한 냉각수가 채워진다. 그리고, 상기 쿨링 탱크(150) 내부에는 상기 냉각수의 냉각을 위한 증발기(151)가 수용될 수 있다. 그리고, 정수가 상기 쿨링 탱크 내부를 경유할 수 있도록 하여 정수를 냉각시킬 수 있다.

상기 필터 브라켓(130)의 일측에는 상기 쿨링 탱크(150)측으로 연장되는 서포트 플레이트(135)가 더 구비된다. 상기 서포트 플레이트(135)는 상기 압축기(141)의 상방에 구비되며, 상기 필터 브라켓(130)에서 상기 응축기 브라켓(144)까지 연장되어 히팅 및 컨트롤 모듈(160)이 장착되는 공간을 제공하게 된다.

상기 히팅 및 컨트롤 모듈(160)는 온수를 만들기 위한 유도 가열 어셈블리(170)와 상기 수처리 장치(10)의 전반적인 구동을 제어하기 위한 컨트롤 어셈블리(180)로 구성될 수 있다. 상기 유도 가열 어셈블리(170)와 컨트롤 어셈블리(180)는 서로 결합되어 하나의 모듈 상태로 결합될 수 있으며, 결합된 상태로 상기 서포트 플레이트(135)에 장착될 수 있다.

상기 유도 가열 어셈블리(170)는 정수된 물을 가열하기 위한 것으로 유도 가열(IH:induction heating) 방식으로 가열할 수 있도록 구성된다. 상기 유도 가열 어셈블리(170)는 온수 취출 조작시 즉각적이고 빠른 속도로 물을 가열할 수 있으며, 자기장의 출력을 제어하여 원하는 온도로 정수를 가열하여 사용자에게 제공할 수 있게 된다. 따라서 사용자의 조작에 따라서 원하는 온도의 온수를 취출할 수 있게 된다.

상기 컨트롤 어셈블리(180)는 상기 수처리 장치(10)의 동작을 제어하기 위한 것으로, 상기 압축기(141)와, 쿨링 팬(143) 그리고 각종 밸브와 센서, 상기 유도 가열 어셈블리(170) 등을 제어할 수 있도록 구성된다. 상기 컨트롤 어셈블리(180)는 기능별로 다수의 부분으로 나누어진 피시비들의 조합에 의해 모듈화되어 구성될 수 있다. 또한, 상기 수처리 장치(10)가 냉수와 정수만을 취출하는 구조에서는 상기 유도 가열 어셈블리(170)를 제어하기 위한 피시비는 생략될 수 있으며, 이와 같은 방식으로 적어도 하나 이상의 피시비가 생략될 수 있다.

도 5는 상기 수처리 장치의 트레이의 결합 구조를 보인 분해 사시도이다. 그리고, 도 6은 상기 트레이의 만수위 상태를 나타낸 도면이다.

도 5 내지 도 6을 참조하면, 트레이(900)는 내부에 저장공간을 구비하는 트레이 바디(920)와, 트레이 바디(920)의 상부를 덮도록 탈착 가능하게 결합되는 트레이 커버(930)로 구성될 수 있다.

상기 트레이 바디(920)의 내부에 저장공간이 하방향으로 함몰되게 형성되어, 내부에 잔수를 저장한다. 상기 트레이 바디(920)의 가장자리부는 트레이 커버(930)의 테두리 측면을 감싸도록 구성될 수 있다. 그리고, 상기 트레이 바디(920)의 내부에 트레이 커버(930)의 하면을 지지하는 지지부(921)가 구비될 수 있다.

상기 트레이 바디(920)의 저면에는 함몰부(922)가 형성된다. 상기 함몰부(922)는 상기 트레이 바디(920)의 저면에서 하방으로 돌출 형성되며, 상기 트레이(900)의 저면을 지지하게 된다.

한편, 상기 함몰부(922)는 플로터(940)가 수용될 수 있도록 상기 플로터(940)의 크기와 동일하거나 더 크게 형성될 수 있다. 따라서, 상기 함몰부(922)의 내측에 상기 플로터(940)가 수위에 따라 승강 가능하게 배치될 수 있다.

상기 플로터(940)는 플로팅부(941)와 인디게이터(942) 그리고 캡(943)을 포함하여 구성될 수 있다. 상기 플로팅부(941)는 상기 함몰부(922)의 내측에 수용 가능한 크기로 형성되며, 부력에 의해 물에 뜰 수 있는 소재로 형성될 수 있다.

그리고, 상기 플로팅부(941)의 상단에는 인디게이터(942)가 배치될 수 있으며, 상기 캡(943)에 의해 상기 플로팅부(941)에 고정 장착될 수 있게 된다. 상기 인디게이터(942)는 링 형상으로 형성되며, 상기 플로팅부(941)와 캡(943) 그리고 상기 트레이 커버(930)과 다른 색상으로 형성될 수 있다.

그리고, 상기 캡(943)은 상기 플로터(940)의 상단을 형성하며, 상기 트레이 커버(930)로 노출되는 부분을 형성하게 된다. 상기 캡(943)은 상기 트레이 커버(930)로 노출되는 노출부(9431)와 상기 노출부(9431)에서 하방으로 연장되는 관통부(9432)로 형성될 수 있다. 상기 노출부(9431)는 상기 인디게이터(942)의 직경과 동일한 형상으로 형성될 수 있다. 그리고, 상기 관통부(9432)는 상기 인디게이터(942)를 관통하여 상기 플로터(940)의 상단에 삽입될 수 있다.

상기 트레이(900)에 일정량 이상의 물이 채워지지 않은 상태에서는 상기 캡(943)의 상면은 상기 트레이 커버(930)의 상면과 동일 평면상에 위치하거나 더 하방에 위치하게 된다. 그리고, 상기 트레이(900)에 일정량 이상의 물이 채워지거나 만수위가 되면 상기 플로팅부(941)는 부력에 의해 상승하게 되며, 상기 캡(943) 또한 상기 트레이 커버(930)의 상면보다 더 돌출될 수 있게 된다.

이때, 도 6과 같이 상기 플로팅부(941)가 완전히 상승하게 되면, 상기 인디게이터(942)가 상기 트레이 커버(930)의 상면보다 더 상방으로 돌출된다. 따라서 사용자는 상기 인디게이터(942)의 색상이 식별되면 만수위를 인지할 수 있게 되며, 상기 트레이(900)를 분리하여 저장된 물을 비울 수 있게 된다.

상기 트레이 바디(920)의 후방면과 트레이 커버(930)의 후단에는 오목부(923)가 원호 형상으로 오목하게 형성되어, 상기 오목부(923)가 회전링(910, 도 4참조)의 일부를 감싸도록 구성될 수 있으며, 상기 트레이의 후단이 상기 회전링에 밀착될 수 있도록 한다.

또한, 트레이 바디(920)의 후단 양측에는 돌출부(950)가 후방으로 돌출 형성된다. 돌출부(950)의 외측면은 트레이 바디(920)의 일 측면에서 동일 평면으로 연장 형성되어, 트레이(900)와 회전링(910, 도 4참조)의 연결 부위를 가려주게 된다.

특히, 상기 트레이(900)의 회전시에도 라운드지게 형성된 상기 정수기의 전면 외관으로부터 이어지는 형상으로 외관을 형성할 수 있게 된다. 따라서 트레이(900)의 회전 여부에 관계없이 외관이 미려하게 될 수 있다.

그리고, 상기 트레이(900)와 회전링(910, 도 4참조)의 결합을 위해 트레이 바디(920)의 오목부에의 중앙에는 상기 트레이 결합부(960)가 후방으로 돌출 형성된다. 상기 트레이 결합부(960)는 상기 트레이(900)의 장착시 상기 트레이 장착부(914)에 삽입되어 결합될 수 있다.

한편, 상기 트레이 커버(930)는 그릴 형상을 구비할 수 있다. 상기 트레이 커버(930)에는 복수의 슬릿(931)이 형성되어, 잔수가 슬릿(931)을 통해 트레이 바디(920)의 저장공간으로 유입될 수 있고, 잔수가 트레이 바디(920)의 내부에서 외부로 튀어나가는 것을 방지할 수 있다.

상기 트레이 커버(930)에는 인디게이팅 홀(932)이 더 형성된다. 상기 인디게이팅 홀(932)은 상기 플로터(940)의 캡(943)의 위치와 대응하는 위치에 형성되며, 상기 캡(943)의 크기와 동일하게 형성될 수 있다. 따라서, 상기 플로터(940)의 승강시 상기 캡(943)은 상기 인디게이팅 홀(932)을 통해 상하 이동하게 된다. 그리고 상기 트레이(900)가 만수될 때 상기 인디게이터(942)는 상기 인디게이팅 홀(932)의 외측으로 노출되어 사용자에게 만수상황을 표시할 수 있게 된다.

상기 트레이 커버(930)에는 집수홀(933)이 더 형성될 수 있다. 상기 집수홀(933)은 상기 출수 노즐(430)의 수직 하방에 개구된다. 따라서 상기 트레이(900)에 컵과 같은 용기가 위치되지 않은 상태에서 물이 취출될 때 낙하되는 물은 상기 집수홀(933)을 통과하여 상기 트레이(900)에 직접 집수된다.

도 7은 트레이에 센서부가 구비된 상태를 간략하게 보인 도면이다. 도 8은 출수상태에서 시간에 따른 용기의 무게변화를 보인 그래프이다. 도 9는 본 발명에 따른 수처리장치의 주요 구성을 보인 블럭도이다.

도 7 내지 도 9를 참조하면, 본 발명에 따른 수처리 장치는, 상기 필터(120)와 상기 출수노즐(430)을 연결하는 출수배관(미도시) 상에 장착되어, 상기 출수노즐(430)로 유동하는 물의 흐름을 단속하는 출수밸브(700)와, 상기 출수밸브(700)로 출수되는 물의 유량 정보를 감지하는 유량감지부(800)를 포함할 수 있다.

상기 유량감지부(800)는 상기 필터(120)로 유동하는 물의 유량 또는 필터(120)에서 토출된 물의 유량 또는 필터(120)에서 출수밸브(700) 측으로 유동하는 물의 유량 또는 출수밸브(700)에서 출수노즐(430) 측으로 유동하는 물의 유량 중 적어도 어느 하나를 감지할 수 있다.

또한, 상기 출수노즐(430)의 하방에는 트레이(900)가 이격 배치된다.

그리고, 상기 트레이(900)에는, 상기 트레이(900)에 놓인 용기 및 용기에 채워진 물의 무게을 감지하는 센서부(600)가 장착된다.

상기 센서부(600)는 무게를 감지할 수 있는 범위에서 다양한 실시예가 발생할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 수처리 장치는, 상기 센서부(600)에서 감지된 용기 및 용기에 채워진 물의 무게정보를 입력받아 상기 출수밸브(700)의 개폐여부를 결정하는 제어부(500)를 포함한다.

상기 제어부(500)는 입력부(300)에서 출수명령이 발생하면, 출수밸브(700)를 개방시킬 수 있다.

상기 제어부(500)는 입력부(300)에서 출수명령이 발생하더라도, 상기 센서부(600)에서 용기를 감지하지 않으면, 출수밸브(700)를 개방시키지 않고, 출수밸브(700)가 개방된 상태를 유지시킬 수 있다.

상기 제어부(500)는, 상기 센서부(600)에서 용기를 감지한 상태에서, 입력부(300)에서 출수명령이 발생하면, 상기 출수밸브(700)를 개방시킨다. 그리고, 상기 제어부(500)는 상기 출수노즐(430)에서 출수된 물이 상기 용기에 채워지면서, 상기 센서부(600)에서 감지된 용기의 무게가 증가하면, 상기 출수밸브(700)의 개방상태를 유지시킨다.

즉, 상기 제어부(500)는 상기 센서부(600)에서 감지된 용기의 무게가 증가하면, 상기 출수노즐(430)에서 출수된 물이 상기 용기에 채워지고 있다고 판단하여, 계속해서 출수가 진행되게, 상기 출수밸브(700)의 개방상태를 유지시킨다.

반면, 상기 제어부(500)는, 상기 출수밸브(700)가 개방된 상태에서, 상기 센서부(600)에서 감지된 용기의 무게가 증가하지 않으면, 상기 출수밸브(700)를 차단시켜, 출수를 종료한다.

즉, 상기 제어부(500)는 상기 센서부(600)에서 감지된 용기의 무게가 증가하지 않고, 일정하게 유지되면, 상기 출수노즐(430)에서 출수된 물이 용기에 채워지고 있지 않고, 용기 밖으로 출수되거나, 용기에서 물 넘침이 발생한 것으로 판단하여, 상기 출수밸브(700)가 닫히도록 제어한다.

또한, 상기 제어부(500)는, 상기 출수밸브(700)가 개방된 상태에서, 사용자가 입력한 목표유량의 물이 출수되면, 출수가 종료되게, 상기 출수밸브(700)가 닫히도록 제어한다. 즉, 상기 제어부(500)는 유량 감지부(800)에서 감지된 출수유량이 목표유량에 도달하면, 출수가 종료되게, 상기 출수밸브(700)가 닫히도록 제어한다.

또한, 상기 제어부(500)는, 상기 출수밸브(700)가 개방된 상태에서, 사용자가 입력한 목표시간 동안 물이 출수되면, 출수가 종료되게, 상기 출수밸브(700)가 닫히도록 제어할 수도 있다. 즉, 상기 제어부(500)는 타이머에서 감지된 출수시간이 목표시간에 도달하면, 출수가 종료되게, 상기 출수밸브(700)가 닫히도록 제어한다.

다시, 7을 참조하면, 상기 센서부(600)는, 상기 트레이(900)의 상측에 장착될 수 있다.

일 예로, 상기 센서부(600)는, 상기 트레이 커버(930, 도 5참조)의 상측에 장착될 수 있다.

또한, 상기 센서부(600)는, 상단에 컵이 놓여지는 평판 형상의 받침판(610)을 구비할 수 있다.

상기 센서부(600)의 크기는 상기 받침판(610)의 크기보다 작게 형성될 수 있다.

상기 센서부(600)는 상기 트레이 커버(930)의 하측에 배치되고, 상기 받침판(610)은 상기 트레이 커버(930)와 일체로 형성될 수 있다.

도 8을 참조하면, 트레이(900)에 컵이 놓여지면, 센서부(600)는 컵 무게를 감지한다. 그리고, 출수밸브(700)가 개방되어, 출구가 시작되면, 컵에 물이 채워지면서, 컵의 무게가 증가된다.

이후, 컵 용량만큼 물이 채워지면, 컵 밖으로 물 넘침(overflow) 현상이 발생한다.

그리고, 컵의 무게는 증가를 멈추고, 일정하게 유지된다.

그리고, 제어부(500)는 상기와 같은 컵 무게의 증가 여부를 통해 물 넘침여부를 판단하고, 컵 무게가 일정하게 유지되면, 물 넘침을 판단하여, 출수밸브(700)를 차단하고, 출수를 종료시킬 수 있다.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 출수 중일 때, 컵의 무게 감지를 통해 물 넘침을 인식하여 출수를 자동으로 중단하고 물 넘침의 피해를 최소화할 수 있는 이점이 있다.

도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 수처리 장치의 제어방법을 도시한 플로우 차트이다.

본 발명에 따른 수처리 장치의 제어방법은, 상기 트레이의 상측에 용기가 놓여진 상태에서, 상기 입력부를 통해서, 목표 유량의 출수명령이 입력되는 입력단계, 상기 제어부에서 상기 출수밸브를 개방하고, 상기 출수노즐에서 물이 출수되는 출수단계, 상기 센서부에서, 용기의 무게를 감지하고, 상기 제어부에서, 상기 용기의 무게가 증가되는지 여부를 판단하는 판단단계, 상기 용기의 무게가 증가되지 않으면, 상기 제어부에서, 상기 출수밸브가 닫히도록 제어하고, 출수가 종료되는 단계를 포함한다.

또한, 상기 판단단계에서, 상기 용기의 무게가 증가되는 것으로 판단되면, 상기 제어부는, 상기 출수밸브의 개방상태를 유지하고, 상기 출수노즐에서 출수된 물의 유량이 목표유량에 도달하면, 상기 출수밸브가 닫히도록 제어한다.

또한, 상기 판단단계에서, 상기 용기의 무게가 증가되는 것으로 판단되면, 상기 제어부는, 상기 출수밸브의 개방상태를 유지하고, 상기 용기의 무게가 증가하다가, 더 이상 증가하지 않으면, 상기 출수밸브가 닫히도록 제어한다.

도 9 내지 10을 참조하면, 먼저, 입력부(300)를 통해서, 사용자는 출수명령을 입력한다.(S101)

이때, 사용자는 버튼을 누르는 방식으로, 출수명령을 입력할 수 있다. 사용자는 출수되는 물의 종류를 선택할 수 있다. 일 예로, 사용자는 온수, 냉수, 정수 중 어느 하나의 물을 선택할 수 있다.

또한, 사용자는 출수용량을 선택할 수 있다. 일 예로, 사용자는 120ml, 500ml, 1000ml 중 어느 하나의 용량을 선택할 수 있다.

또한, 사용자는 연속출수를 선택할 수 있다. 일 예로, 사용자가 연속출수 버튼을 누르면, 3분 동안 연속출수가 진행될 수 있다.

또한, 사용자는 음성 명령을 통해서, 출수되는 물의 종류를 선택하고, 출수용량을 선택할 수 있다. 일 예로, 사용자가, "정수 500ml 출수해줘"라고 말하면, 정수 500ml의 출수가 진행될 수 있다.

참고로, 상기 S101단계에서, 트레이(900)에는 물이 채워질 용기가 놓인 상태이다. 상세히, 센서부(600) 상측의 받침판(610)에는 물이 채워질 용기가 놓인 상태이다.

상기와 같이, 출수명령이 입력되면, 제어부(500)는 출수를 위해서, 출수밸브(700)를 개방하고, 출수가 진행된다.(S102)

그리고, 트레이(900)에 구비된 센서부(600)에서 용기의 무게를 감지하고, 상기 제어부(500)는 상기 센서부(600)에서 감지된 용기의 무게정보를 기초로, 용기의 무게변화 여부를 판단한다.(S103)

만약, 출수밸브(700)가 개방되고, 출수노즐(430)에서 출수된 물이 용기에 채워지면, 센서부(600)에서 감지된 용기의 무게는 증가될 수 밖에 없다.

따라서, 상기 S103단계에서, 용기의 무게가 증가되면, 출수노즐(430)에서 출수된 물이 용기에 채워지고 있다고 판단할 수 있다.

그리고, 유량감지부(800)에서 감지된 실시간 출수유량과 상기 S101단계에서, 입력된 목표유량을 비교한다.(S105)

만약, S105단계에서, 출수유량이 목표유량보다 작으면, 상기 용기의 무게증가 여부를 판단하는 S103단계로 되돌아 간다.

그리고, S103단계에서, 용기의 무게가 증가되고 있다고 판단하면, 출수유량과 목표유량을 비교하는 S105단계가 계속해서 진행된다.

이러한 과정이 반복되다가, S105단계에서, 출수유량이 목표유량에 도달하면, 즉, 출수유량이 목표유량 이상일 경우, 상기 제어부(500)는, 출수밸브(700)를 닫히도록 제어하고, 출수밸브(700)가 닫히면서, 출수는 종료된다.(S106)

다른 예로, 상기 S105단계에서는, 타이머에서 감지된 출수시간과 상기 S101 단계에서 입력된 목표시간을 비교할 수도 있다.

반면, 상기 S103단계에서, 용기의 무게가 증가하지 않고, 일정하게 유지되면, 물 넘침이 발생한 것으로 판단할 수 있다.(S104)

상세히, 출수노즐(430)에서 출수된 물이 용기에 채워지면, 용기의 무게는 증가될 수 밖에 없다. 하지만 출수된 유량이 용기의 용량보다 커지면, 용기에서는 물넘침이 발생하고, 용기의 무게는 증가하다가 일정하게 유지된다.

그리고, 제어부는, 용기의 무게가 증가하다가 더이상 증가하지 않고, 일정하게 유지되면, 용기에서 물넘침이 발생한 것으로 판단한다.

그리고, 물넘침이 판단되면, 상기 제어부(500)는, 출수밸브(700)를 닫히도록 제어하고, 출수밸브(700)가 닫히면서, 출수는 종료된다.(S106)

한편, S102단계에서, 출수밸브(700)가 개방되고, 출수노즐(430)에서 출수된 후, 출수된 물이 용기에 채워지지 않고, 용기 밖으로 출수되면, 센서부(600)에서 감지된 용기의 무게는 증가하지 않는다.

따라서, S102단계 이후, 곧 바로 진행되는 S103단계에서, 용기의 무게가 증가되지 않고, 일정하게 유지된다고 판단하면, 상기 제어부(500)는, 출수밸브(700)를 닫히도록 제어하고, 출수밸브(700)가 닫히면서, 출수는 종료된다.(S106)

이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.

Claims (12)

1. 외형을 형성하고, 출수명령이 입력되는 입력부가 구비되는 케이스;
   상기 케이스의 내부에 배치되고, 외부에서 유입된 원수를 정화시키는 필터;
   상기 케이스의 전면에 설치되어, 상기 필터를 통과한 물을 상기 케이스 외측으로 공급하는 출수노즐;
   상기 필터와 상기 출수노즐을 연결하는 출수배관 상에 장착되어, 상기 출수노즐로 유동하는 물의 흐름을 단속하는 출수밸브;
   상기 출수밸브로 출수되는 물의 유량 정보를 감지하는 유량감지부;
   상기 출수노즐의 하방에 이격 배치되는 트레이;
   상기 트레이에 장착되고, 상기 트레이에 놓인 용기 및 용기에 채워진 물의 중량을 감지하는 센서부;
   상기 센서부에서 감지된 용기 및 용기에 채워진 물의 무게정보를 입력받아 상기 출수밸브의 개폐여부를 결정하는 제어부를 포함하는 수처리 장치.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 출수밸브가 개방되고, 상기 출수노즐에서 출수된 물이 상기 용기에 채워지면서, 상기 센서부에서 감지된 용기의 무게가 증가하면, 상기 출수밸브의 개방상태를 유지시키는 수처리 장치.
   
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 출수밸브가 개방된 상태에서, 상기 센서부에서 감지된 용기의 무게가 증가하지 않으면, 상기 출수밸브를 차단시키는 수처리 장치.
   
4. 제 2항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 출수밸브가 개방된 상태에서, 사용자가 입력한 목표유량의 물이 출수되면, 상기 출수밸브를 차단시키는 수처리 장치.
   
5. 제 1항에 있어서,
   상기 트레이는,
   상면이 개구되며 상기 취출 노즐에서 낙하된 물이 수용되는 트레이 바디와;
   상기 트레이 바디의 상면에 탈착 가능하게 제공되며, 적어도 일부가 그릴 형상으로 형성되어 물이 통과될 수 있는 트레이 커버로 구성되는 수처리 장치.
   
6. 제 5항에 있어서,
   상기 트레이 커버에는 복수의 슬릿이 형성된 것을 특징으로 하는 수처리 장치.
   
7. 제 5항에 있어서,
   상기 센서부는,
   상기 트레이 커버의 상측에 장착되는 수처리 장치.
   
8. 제 5항에 있어서,
   상기 센서부는,
   상단에 컵이 놓여지는 평판 형상의 받침판을 구비하는 수처리 장치.
   
9. 제 5항에 있어서,
   상기 출수 노즐의 수직 하방과 대응하는 상기 트레이 커버에는 집수홀이 개구되는 수처리 장치.
   
10. 제 1 항 내지 제9항 중 선택된 어느 하나의 항에 따른 수처리 장치의 제어방법에 있어서,
    상기 트레이의 상측에 용기가 놓여진 상태에서, 상기 입력부를 통해서, 목표 유량의 출수명령이 입력되는 입력단계;
    상기 제어부에서 상기 출수밸브를 개방하고, 상기 출수노즐에서 물이 출수되는 출수단계;
    상기 센서부에서, 용기의 무게를 감지하고, 상기 제어부에서, 상기 용기의 무게가 증가되는지 여부를 판단하는 판단단계;
    상기 용기의 무게가 증가되지 않으면, 상기 제어부에서, 상기 출수밸브가 닫히도록 제어하고, 출수가 종료되는 단계를 포함하는 수처리 장치의 제어방법.
    
11. 제 10항에 있어서,
    상기 판단단계에서, 상기 용기의 무게가 증가되는 것으로 판단되면,
    상기 제어부는, 상기 출수밸브의 개방상태를 유지하고, 상기 출수노즐에서 출수된 물의 유량이 목표유량에 도달하면, 상기 출수밸브가 닫히도록 제어하는 수처리 장치의 제어방법.
    
12. 제 10항에 있어서,
    상기 판단단계에서, 상기 용기의 무게가 증가되는 것으로 판단되면,
    상기 제어부는, 상기 출수밸브의 개방상태를 유지하고,
    상기 용기의 무게가 증가하다가, 더 이상 증가하지 않으면, 상기 출수밸브가 닫히도록 제어하는 수처리 장치의 제어방법.
    

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