KR20170067579A

KR20170067579A - 수처리 장치

Info

Publication number: KR20170067579A
Application number: KR1020150174407A
Authority: KR
Inventors: 문형민; 윤성한; 주원일; 권태성; 강상현
Original assignee: 코웨이 주식회사
Priority date: 2015-12-08
Filing date: 2015-12-08
Publication date: 2017-06-16
Anticipated expiration: 2035-12-08
Also published as: US20180370831A1; WO2017099450A1; EP3388130A4; CN109069959A; KR101977033B1; EP3388130B1; US10723642B2; EP3388130A1

Abstract

본 발명은, 원수를 여과하는 여과부; 상기 여과부에 구비된 적어도 일부의 필터를 통과하여 여과된 정수를 저장하는 제1 챔버와, 상기 제1 챔버의 부피 변화에 따라 부피가 변화하는 제2 챔버를 구비하는 저장부; 여과된 정수를 사용자에게 제공하도록 설치되는 추출부; 상기 저장부를 살균 소독하기 위하여 살균수를 공급하는 살균수 공급부; 및 상기 살균수 공급부의 구동과 살균수 공급을 위한 유로의 개폐를 제어하는 제어부;를 포함하는 수처리 장치를 제공한다.

Description

수처리 장치{WATER TREATING APPARATUS}

본 발명은 수처리 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 원수의 압력에 의해 정수의 추출이 가능한 수처리 장치에 관한 것이다.

수처리 장치는 유입된 물을 처리한 후 외부로 배출하여 사용자에게 음용수를 공급하는 장치이다.

이러한 수처리 장치로는 하나 이상의 정수필터를 포함하여 유입된 물을 여과한 후 사용자에게 공급하는 정수기가 있다. 또한, 전술한 정수기 이외에도 유입된 물에 이산화탄소를 공급한 후 사용자에게 공급하는 탄산수기나, 유입된 물을 전기분해하여 알칼리수와 산성수로 만들어서 사용자에게 공급하는 이온수기도 있다.

이러한 수처리 장치는 여과된 정수가 유입되어 저장되는 물탱크를 포함할 수 있다.

이러한 물탱크에는 정수가 대기압 상태로 저장되므로 정수의 추출위치가 제한된다. 예컨대, 물탱크에 연결되어 물탱크에 저장된 정수를 외부로 배출하는 콕크나 파우셋 등의 추출부가 물탱크의 저수위보다 낮은 위치에 있어야만, 물탱크에 저장된 정수가 추출부를 통해 외부로 배출될 수 있다는 문제점이 있다.

또한, 종래의 수처리 장치는 물탱크나 추출부재의 오염에 충분히 대응할 수 없다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점 중 적어도 일부를 해결하고자 안출된 것으로, 저장부의 살균 소독이 가능한 수처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 특히, 본 발명은 원수압에 의해 정수의 추출이 가능한 정수기에서 원수압에 의해 살균 소독이 가능하도록 하는 것을 목적으로 한다.

그리고, 본 발명은 저장부뿐만 아니라 저장부와 추출부 사이의 유로를 살균 소독할 수 있는 수처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 추출부의 살균이 별도로 이루어질 수 있는 수처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

그리고, 본 발명은 추출부의 살균이 이루어진 후 살균수가 드레인 라인으로 배출될 수 있도록 하는 수처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 일 측면으로서, 원수의 압력에 의해 정수의 추출이 가능한 수처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 일 측면으로서, 추출부의 위치(높이)가 제한되지 않는 수처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

그리고, 본 발명은 일 측면으로서, 저장부의 물을 용이하게 배출할 수 있는 수처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 일 측면으로서, 본 발명은, 원수를 여과하는 여과부; 상기 여과부에 구비된 적어도 일부의 필터를 통과하여 여과된 정수를 저장하는 제1 챔버와, 상기 제1 챔버의 부피 변화에 따라 부피가 변화하는 제2 챔버를 구비하는 저장부; 여과된 정수를 사용자에게 제공하도록 설치되는 추출부; 상기 저장부를 살균 소독하기 위하여 살균수를 공급하는 살균수 공급부; 및 상기 살균수 공급부의 구동과 살균수 공급을 위한 유로의 개폐를 제어하는 제어부;를 포함하는 수처리 장치를 제공한다.

상기 제어부는 상기 저장부와 추출부 사이를 연결하는 유로에 살균수가 공급되도록 구성될 수 있다.

또한, 상기 제어부는 저장부 살균 모드시 상기 저장부에 살균수가 공급되도록 하고, 상기 저장부에 수용된 살균수를 상기 추출부를 통해 배수하도록 구성될 수 있다.

다른 측면으로서, 본 발명은, 원수를 여과하는 여과부; 상기 여과부에 구비된 적어도 일부의 필터를 통과하여 여과된 정수를 저장하는 제1 챔버와, 상기 제1 챔버의 부피 변화에 따라 부피가 변화하는 제2 챔버를 구비하는 저장부; 여과된 정수를 사용자에게 제공하도록 설치되는 추출부; 상기 추출부를 살균 소독하기 위하여 상기 추출부에 살균수를 공급하는 살균수 공급부; 및 상기 살균수 공급부의 구동과 살균수 공급을 위한 유로의 개폐를 제어하는 제어부;를 포함하는 수처리 장치를 제공한다.

이때, 상기 살균수 공급부는 상기 여과부에 구비된 적어도 일부의 필터를 통과한 물이 유입되도록 상기 여과부에 구비되는 여과부 라인에서 분기되는 살균수 라인에 설치될 수 있다.

또한, 상기 여과부 라인은 상기 제1 챔버와 정수공급라인을 통해 연결되어 상기 여과부에서 여과된 정수가 상기 제1 챔버에 유입되도록 하고, 상기 살균수 라인은 상기 정수공급라인과 연결되어 상기 살균부 생성부에서 생성된 살균부가 상기 제1 챔버에 유입되도록 구성될 수 있다.

그리고, 상기 정수공급라인은 상기 추출부와 연결되며, 상기 정수공급라인에는 유량센서가 설치될 수 있다.

또한, 저장부와 추출부 사이에는 상기 저장부에 수용된 상온의 정수를 상기 추출부에 공급하는 정수추출라인과, 상기 저장부에 수용된 상온의 정수를 냉각하여 상기 추출부에 공급하는 냉수추출라인과, 상기 저장부에 수용된 상온의 정수를 가열하여 상기 추출부에 공급하는 온수추출라인 중 적어도 하나가 구비되며, 상기 제어부는 상기 정수추출라인, 냉수추출라인 및 온수추출라인 중 적어도 하나의 유로에 살균수가 공급되도록 구성될 수 있다.

그리고, 상기 제어부는 상기 저장부에 정수를 저장하는 정수 모드와, 상기 저장부에 저장된 정수를 상기 추출부를 통해 추출하게 하는 추출 모드가 구현되도록 유로의 개폐를 제어할 수 있다.

한편, 상기 저장부는, 상기 여과부에서 여과된 정수를 저장하도록 내부공간이 형성된 하우징과, 상기 하우징의 내부공간을 상기 제1 챔버와 제2 챔버로 구획하며 상기 제1 챔버와 제2 챔버의 부피 변화에 따라 변형되는 구획부재를 구비할 수 있다.

이때, 상기 제1 챔버에는 상기 여과부 중 적어도 일부를 통과하여 여과된 정수가 유입되며, 상기 제2 챔버에는 원수가 유입될 수 있다. 다른 실시예로서, 상기 제1 챔버에는 상기 여과부 중 적어도 일부를 통과하여 여과된 정수가 유입되며, 상기 제2 챔버에는 상기 제1 챔버에 공급되는 정수보다 여과 정도가 낮은 물이 유입될 수 있다. 또 다른 실시예로서, 상기 여과부는 역삼투압 필터를 구비하며, 상기 제1 챔버에는 상기 역삼투압 필터를 통해 여과된 정수가 유입되며, 상기 제2 챔버에는 상기 역삼투압 필터 전단에 위치한 필터에서 여과된 물 또는 상기 역삼투압 필터를 통해 여과되지 않은 물이 유입될 수 있다.

그리고, 상기 역삼투압 필터와 상기 저장부의 제1 챔버를 연결하는 유로 상에는 역류방지밸브가 설치될 수 있다.

또한, 상기 역삼투압 필터와 상기 저장부의 제1 챔버를 연결하는 유로 상에는 일정 압력이상이 되는 경우 신호를 출력하는 제1 고압차단스위치가 설치될 수 있다.

그리고, 본 발명의 일 실시예에 의한 수처리 장치는, 원수 또는 상기 필터부에 구비되는 적어도 일부의 필터에서 여과된 물이 상기 제2 챔버 방향으로 흐르도록 하는 챔버수 공급라인과, 상기 챔버수 공급라인과 상기 제2 챔버를 연결하는 챔버수 유동라인과, 상기 제2 챔버에서 상기 챔버수 유동라인을 통하여 배출되는 물이 외부로 배출되도록 상기 챔버수 유동라인과 연결되는 드레인 라인이 구비될 수 있다.

또한, 상기 챔버수 유동라인에는 일정 압력이상이 되는 경우 신호를 출력하는 제2 고압차단스위치가 설치될 수 있다.

그리고, 상기 역삼투압 필터를 통과하지 못하여 생활용수 배출라인으로 배출되는 생활용수는 상기 챔버수 유동라인을 거쳐 상기 드레인 라인으로 배출될 수 있다.

또한, 상기 추출부에서 배출되는 물이 선택적으로 상기 드레인 라인으로 배출될 수 있도록, 상기 추출부와 상기 드레인 라인 사이에 드레인 연결라인이 설치될 수 있다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 일 실시예에 의하면, 원수압에 의해 정수의 추출이 가능한 정수기에서 원수압에 의해 살균 소독을 수행할 수 있다는 효과를 얻을 수 있다. 특히, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 제1 챔버와 제2 챔버로 분리되는 저장부를 구비하고 제1 챔버와 제2 챔버의 부피 변화를 이용하여 원수의 압력에 의해 정수의 추출이 가능한 수처리 장치에서 저장부의 살균 소독이 가능하다는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 저장부의 살균 소독 후에 저장부에 수용된 살균수를 추출부를 통해 배출함으로써, 저장부와 추출부 사이의 유로까지 살균 소독할 수 있다는 효과를 얻을 수 있다.

그리고, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 저장부의 살균 소독과는 별도로 추출부의 살균 소독을 수행할 수 있으므로, 추출부의 살균 소독을 짧은 시간 내에 용이하게 수행할 수 있다는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 추출부의 살균 소독 후 배출되는 살균수를 드레인 라인으로 배출되도록 드레인 연결라인을 설치함으로써 살균수 배출을 위한 별도의 용기를 사용하지 않고도 용이하게 살균 소독을 진행할 수 있다는 효과를 얻을 수 있다. 특히, 살균수 배출을 위한 별도의 용기가 필요하지 않으므로 사용자의 관여 없이 자동 살균작업을 수행할 수 있게 된다.

그리고, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 제1 챔버와 제2 챔버의 부피 변화를 이용하여 정수의 저장 및 추출을 수행하므로 역삼투압 필터가 적용된 정수기에서도 원수의 압력을 이용하여 정수의 추출이 가능하고, 이에 따라 추출부의 높이에 제한이 없다는 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 수처리 장치의 수배관도.
도 2는 도 1에 도시된 수처리 장치의 정수 저장시의 유로를 도시한 수배관도.
도 3은 도 1에 도시된 수처리 장치의 정수 만수시의 상태를 도시한 수배관도.
도 4는 도 1에 도시된 수처리 장치의 정수 추출시의 유로를 도시한 수배관도.
도 5는 도 1에 도시된 수처리 장치의 탱크 살균시의 유로를 도시한 수배관도.
도 6은 도 1에 도시된 수처리 장치의 탱크 살균후 살균수 배출시의 유로를 도시한 수배관도.
도 7은 도 1에 도시된 수처리 장치의 추출부 살균시의 유로를 도시한 수배관도.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 의한 추출부 살균시의 유로를 도시한 수배관도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.

또한, 본 명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함하며, 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소 또는 대응하는 구성요소를 지칭하는 것으로 한다.

이하, 본 발명의 실시예에 관하여 도면을 참조하여 설명한다.

도 1 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 측면에 의한 수처리 장치(100)는 여과부(200), 저장부(300), 추출부(600), 살균수 공급부(400) 및 제어부(미도시)를 포함하여 구성되며, 선택적으로 수온변화부(500)를 포함하여 구성될 수 있다.

구체적으로, 본 발명의 일 측면에 의한 수처리 장치(100)는 원수를 여과하는 여과부(200); 상기 여과부(200)에 구비된 적어도 일부의 필터를 통과하여 여과된 정수를 저장하는 제1 챔버(310)와, 상기 제1 챔버(310)의 부피 변화에 따라 부피가 변화하는 제2 챔버(320)를 구비하는 저장부(300); 여과된 정수를 사용자에게 제공하도록 설치되는 추출부(600); 상기 저장부(300)를 살균 소독하기 위하여 살균수를 공급하는 살균수 공급부(400); 및 상기 살균수 공급부(400)의 구동과 살균수 공급을 위한 유로의 개폐를 제어하는 제어부(미도시)를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 측면에 의한 수처리 장치(100)에 구비되는 살균수 공급부(400)는 상기 추출부(600)를 살균 소독하기 위하여 상기 추출부(600)에 살균수를 공급하도록 구성될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 수처리 장치(100)의 수배관도이고, 도 2 내지 도 7은 도 1에 도시된 수처리 장치(100)의 여러 가지 상태에서의 유로를 도시한 수배관도이고, 도 8은 도 1에 도시된 수처리 장치(100)의 변형예에 대한 수배관도이다.

이하, 본 발명의 일 측면에 의한 수처리 장치(100)에 구비되는 여과부(200), 저장부(300), 추출부(600), 살균수 공급부(400), 제어부 및 수온변화부(500)의 구성에 대해 살펴본다.

[여과부(200)]

상기 여과부(200)는 원수라인(L1)을 통해 입수된 원수를 여과하도록 하나 이상의 필터를 포함할 수 있다.

도 1 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 여과부(200)는 전처리 필터(210), 주처리(主處理) 필터(230) 및 후처리 필터(250)를 포함하여 구성될 수 있다.

구체적으로, 전처리 필터(210)는 하나 이상의 필터로 구성될 수 있으며, 일 예로서 세디먼트 필터와 프리카본필터 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이때, 상기 전처리 필터(210)는 도 1에 도시된 바와 같이 2 이상의 기능을 가진 복합필터로서 구성될 수 있지만, 2개의 필터가 별도의 카트리지로 구비되는 것도 가능하다.

세디먼트 필터는 원수라인(L1)으로부터 원수를 공급받아 원수에 포함된 비교적 큰 입자상의 부유 물질, 모래 등의 고형 물질을 흡착 제거하는 기능을 하게 된다. 또한, 프리 카본필터는 세디먼트 필터를 통과한 물을 공급받아 활성탄의 흡착 방식을 통해 물에 포함된 휘발성 유기 화합물, 발암물질, 합성세제, 살충제 등 인체에 유해한 화학물질과 잔류염소(예를 들어, HOCl 또는 ClO) 성분을 제거하는 기능을 하게 된다.

또한, 주처리 필터(230)는 일 예로서, 역삼투압 필터(RO 필터, 역삼투압 멤브레인 필터)로 구성될 수 있다.

이러한 역삼투압 필터는 프리 카본필터에서 여과된 물을 제공받아 미세한 기공을 지닌 멤브레인을 통해 물에 포함된 중금속 및 기타 금속이온과 세균 같은 미세한 유기/무기 물질을 제거하게 된다. 역삼투압 필터에는 원수의 여과 중에 발생한 생활용수 즉, 폐수{생활용수의 경우 TDS(total dissolved solids)가 높으므로 당 업계에서는 통상적으로 "농축수" 라고도 한다}를 배출하기 위한 드레인 라인(DL1)이 연결되며, 그 드레인 라인(DL1)에는 생활용수의 배출량을 조절하기 위하여 유로저항수단으로서 생활용수밸브(농축밸브)(CV2)가 설치된다. 이러한 생활용수밸브(CV2)는 역삼투압 필터(230)에 원수압이 가해지도록 저항밸브의 역할을 수행함과 동시에 생활용수의 배출을 제한하기 위하여 여과된 정수가 배출되는 유로보다 좁은 유로를 형성하게 된다.

또한, 후처리 필터(250)로는 포스트 카본필터가 사용될 수 있다. 이러한 포스트 카본필터는 석탄, 목재나 야자열매를 원료로 활성탄 흡착 방식을 이용한 카본 필터로서, 역삼투압 필터를 거치며 여과된 물의 불쾌한 맛, 냄새, 색소 등을 흡착 제거하는 기능을 한다.

그러나, 여과부(200)에 구비되는 필터의 종류, 개수 및 순서는 수처리 장치의 여과방식 또는 수처리 장치에 요구되는 여과성능에 따라 변경될 수 있으며, 따라서 본 발명은 도 1 내지 도 8에 도시된 여과부(200)의 구조로 한정되는 것은 아니다.

예를 들어, 주처리 필터(230)로서 역삼투압 필터 대신에 중공사막 필터나 나노트랩필터가 구비될 수도 있다. 이러한 중공사막 필터는 수십에서 수백 나노미터(nm) 크기의 기공을 가진 기공성 필터로서, 막 표면에 분포하는 무수히 많은 미세기공을 통해 물속의 오염물질을 제거하게 된다.

즉, 도 1 내지 도 8에 도시된 실시예의 경우에는 주처리 필터(230)로서 역삼투압 필터가 사용되는 경우를 도시하고 있으나, 주처리 필터(230)는 중공사막필터나 나노트랩필터가 사용될 수 있으며, 이 경우에는 후술하는 생활용수 배출라인(LLW)이 불필요하므로 이를 제거할 수 있다.

이하, 본 명세서에서는 도 1 내지 도 8의 도시된 실시예에 대한 설명의 편의를 위하여 주처리 필터(230)가 역삼투압 필터인 경우로 설명하기로 하고 역삼투압 필터에 동일한 도면 부호 '230'을 사용하기로 한다. 다만, 이러한 주처리 필터(230)는 전술한 바와 같이 역삼투압 필터로 제한되는 것은 아니다.

또한, 후처리 필터(250)로서 전술한 포스트 카본필터에 추가하여 공지의 기능성 필터가 사용되는 것도 가능하다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 원수라인(L1)을 통하여 유입된 원수는 전처리 필터(210)를 통하여 여과되며, 원수라인(L1)에 설치된 감압밸브(REG)를 거쳐 역삼투압 필터(230)로 유입된다. 이러한 감압밸브(REG)는 원수라인(L1)으로부터의 원수 공급압력이 소정 압력보다 높은 경우에 원수의 압력을 감압하여 여과부(200)에 공급하게 된다. 또한, 감압밸브(REG)는 도 1 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 전처리 필터(210)의 전단에 구비될 수 있으나, 그 위치는 이에 한정되는 것은 아니며, 전처리 필터(210)와 역삼투압 필터(230) 사이에 구비되는 것도 가능하다.

또한, 여과부(200)에 구비되는 여과부 라인(L2)에는 저장부(300)에 정수를 저장하기 위하여 여과부 라인(L2)의 유로를 개폐하는 정수공급밸브(V1)가 설치될 수 있다.

한편, 전처리 필터(210)를 통하여 여과된 정수는 역삼투압 필터(230)에 공급된다. 이러한 역삼투압 필터(230)에는 여과된 정수가 배출되는 라인과, 원수의 여과 중에 발생한 생활용수를 배출하기 위하여 생활용수 배출라인(LLW)이 연결된다.

상기 역삼투압 필터(230)에서 여과된 정수는 후처리 필터(250)에서 추가로 여과된 후 정수공급라인(L5)을 통하여 저장부(300)의 제1 챔버(310)로 공급될 수 있다. 다만, 이러한 후처리 필터(250)는 필수적인 것은 아니며, 수처리 장치(100)의 성능에 따라 제외되거나 하나 이상으로 구비되는 것도 가능하다.

그리고, 상기 역삼투압 필터(230)와 상기 저장부(300)의 제1 챔버(310)를 연결하는 유로, 예를 들어 여과부 라인(L2)에는 일정 압력이상이 되는 경우 신호를 출력하는 제1 고압차단스위치(HPS1)가 설치될 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 저장부(300)의 제1 챔버(310)가 만수가 되어 더 이상의 정수 공급이 이루어지지 않는 경우 여과부 라인(L2)에는 원수의 압력이 걸리게 되고, 이에 따라 제1 고압차단스위치(HPS1)에서 신호가 발생하게 된다. 제어부는 이러한 제1 고압차단스위치(HPS1)의 신호에 따라 정수의 공급을 차단하게 되며, 예를 들어 정수공급밸브(V1)를 폐쇄하게 된다.

또한, 상기 역삼투압 필터(230)와 상기 저장부(300)의 제1 챔버(310)를 연결하는 유로, 예를 들어 여과부 라인(L2)에는 역류방지밸브(CV1)가 설치될 수 있다. 이러한 역류방지밸브(CV1)는 후술하는 바와 같이 살균수 공급부(400)가 작동하여 생성된 살균수가 역삼투압 필터(230)로 역류하는 것을 방지하게 된다. 특히, 역삼투압 필터(230)는 살균수에 취약하므로 상기 역류방지밸브(CV1)는 역삼투압 필터(230)의 후단에 설치되는 것이 바람직하며, 그 위치는 도 1에 도시된 바에 제한되지 않고 후처리 필터(250)의 후단의 여과부 라인(L2)에 설치되는 것도 가능하다.

그리고, 여과부 라인(L2)과 저장부(300)의 제1 챔버(310)를 연결하는 정수공급라인(L5)에는 유량센서(FS)가 설치될 수 있다. 이러한 유량센서(FS)는 후술하는 바와 같이 정수, 특히 온수의 추출시 추출유량을 감지할 뿐만 아니라, 저장부(300)로 정수가 공급되는 과정에서의 유량을 감지할 수 있다. 따라서, 정수공급밸브(V1)가 개방된 상태에서 유량센서(FS)에서 유량이 감지되지 않는 경우 저장부(300)의 제1 챔버(310)가 만수된 것으로 판단할 수 있다. 그러므로, 제1 고압차단스위치(HPS1)에 이상이 발생한 경우라도 유량센서(FS)를 통하여 제1 챔버(310)의 만수시 여과부 라인(L2)을 폐쇄하도록 제어하는 것도 가능하다. 즉, 제1 고압차단스위치(HPS1)의 예비적 수단으로서 유량센서(FS)를 사용할 수 있으며, 필요에 따라 제1 고압차단스위치(HPS1)를 생략하고 유량센서(FS)만을 설치하는 것도 가능하다.

한편, 생활용수 배출라인(LLW)에서 배출되는 생활용수는 챔버수 유동라인(L6)을 거쳐 드레인 라인(DL1)을 통해 외부로 배출된다. 이러한 생활용수의 배출을 위하여 생활용수 배출라인(LLW)과 챔버수 유동라인(L6)은 제1 유로연결부(TC4)에 의해 연결될 수 있다.

또한, 역삼투압 필터(230)의 생활용수 배출라인(LLW) 측에는 생활용수의 배출량을 조절하기 위하여 유로저항수단인 생활용수밸브(CV2)가 설치될 수 있다.

[저장부(300)]

도 1 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 저장부(300)는 상기 여과부(200)에 구비된 적어도 일부의 필터를 통과하여 여과된 정수를 저장하는 제1 챔버(310)와, 상기 제1 챔버(310)의 부피 변화에 따라 부피가 변화하는 제2 챔버(320)를 구비한다.

구체적으로, 상기 저장부(300)는 여과부(200)에서 여과된 정수를 저장하도록 내부공간이 형성된 하우징(330)과, 상기 하우징(330)의 내부공간을 상기 제1 챔버(310)와 제2 챔버(320)로 구획하며 상기 제1 챔버(310)와 제2 챔버(320)의 부피 변화에 따라 변형되는 구획부재(340)를 구비할 수 있다.

이때, 상기 구획부재(340)는 상기 제1 챔버(310)와 제2 챔버(320)의 부피 변화에 따라 변형되도록 형성된다. 이에 따라 상기 제1 챔버(310)는 제2 챔버(320)의 부피변화에 따라 부피가 변화하게 되며, 상기 제2 챔버(320)는 상기 제1 챔버(310)의 부피 변화에 따라 부피가 변화하게 된다.

이러한 구획부재(340)는 일측에 유출입구가 형성된 풍선 형상으로 이루어질 수 있으며, 상기 하우징(330)은 상기 구획부재(340)를 내부에 수용하도록 소정의 고정 부피를 갖도록 형성된다.

이와 같이, 구획부재(340)의 내부 공간은 제1 챔버(310)를 형성하게 되며, 구획부재(340)와 하우징(330) 사이의 공간은 제2 챔버(320)를 형성하게 된다.

이때, 상기 구획부재(340)는 폴리올레핀 엘라스토머(Poly Olefin Elastomer)로 이루어질 수 있다. 폴리올레핀 엘라스토머는 폴리에틸렌(Poly Ethylene) 등과 비교하여 탄성과 피로파괴도가 우수하다. 이에 따라, 구획부재(340)가 물의 유출입에 의해서 접히고 펴지는 것이 반복된다고 하더라도, 이에 의한 구획부재(340)의 파손이 최소화되고 구획부재(340)의 내구성이 향상될 수 있다. 그러나, 구획부재(340)를 이루는 소재는 이에 한정되는 것은 아니며, 폴리에틸렌 등 인체에 무해한 다양한 소재의 적용이 가능하다.

이러한 제1 챔버(310)에는 상기 여과부(200)에 구비된 필터를 통과한 정수가 저장되도록 제1 챔버 연결부(331)를 통하여 정수공급라인(L5)이 연결되며, 제1 챔버(310)의 내부에 정수가 공급됨에 따라 제2 챔버(320)에 수용된 물은 외부로 배출된다.

이때, 상기 제2 챔버(320)에는 제2 챔버 연결부(332)를 통하여 챔버수 유동라인(L6)이 연결되며, 제1 챔버(310)에 정수가 공급됨에 따라 제2 챔버(320)에 수용된 물(이하, 제2 챔버에 수용된 물은 '챔버수'라고 호칭하기로 한다)은 챔버수 유동라인(L6) 및 제1 유로연결부(TC4), 제2 유로연결부(TC5)를 거쳐 드레인 라인(DL1)을 통해 외부로 배출된다. 이때, 드레인 라인(DL1)과 후술하는 드레인연결라인(DL2)은 드레인 연결부(TC9)에 의해 연결된다. 또한, 드레인 라인(DL1)에는 제2 챔버(320)에 수용된 물의 드레인을 위하여 개폐되는 드레인 밸브(V7)가 설치될 수 있다.

그리고, 상기 제2 챔버(320)에 물이 공급됨에 따라 제1 챔버(310)에 저장된 정수는 추출부(600)로 배출된다.

구체적으로, 상기 제1 챔버(310)에 수용된 정수는 정수공급라인(L5), 정수추출라인(L7)을 거쳐 추출부(600)로 배출된다. 한편, 도면에 도시되지는 않았지만, 저장부(300)와 추출부(600) 사이의 유로에는 저장부(300)의 제1 챔버(310)에 저장된 정수를 추가로 여과하기 위하여 추가의 필터가 설치될 수 있다. 또한, 도 1에 도시된 바와는 달리, 역삼투압 필터(230)를 통하여 여과된 정수가 저장부(300)의 제1 챔버(310)에 저장된 후 제1 챔버(310)에서 배출되는 정수가 추출부(600)에서 추출되기 전에 여과되도록 상기 후처리 필터(250)는 정수공급라인(L5) 후단의 유로, 예를 들어 유로분기부(TC3)와 정수 분기부(TC6) 사이의 유로에 설치되는 것도 가능하다. 이와 같이, 본 발명에 의한 수처리 장치(100)는 도 1에 도시된 바와 같이, 여과부(200)에 구비된 모든 필터(210, 230, 250)를 통해 여과된 정수가 공급될 수 있지만, 일부의 필터를 통해 여과된 물이 제1 챔버(310)에 유입되어 저장된 후 배출되는 과정에서 다시 한 번 여과되도록 구성되는 구성을 갖는 것도 가능하다.

한편, 제1 챔버(310)에 저장된 물의 배출을 위하여 제2 챔버(320)에는 원수 또는 상기 필터부(200)에 구비되는 일부의 필터에서 여과된 물(챔버수)이 공급될 수 있다.

이를 위하여, 원수라인(L1) 또는 여과부 라인(L2)에서 분기되는 챔버수 공급라인(L3)이 설치될 수 있다. 도 1에서는 챔버수 공급라인(L3)에 원수가 공급되도록 원수라인(L1)과 전처리 필터(210) 사이의 원수분기부(TC1)에서 챔버수 공급라인(L3)이 분기되는 구성이 도시되어 있다. 그러나, 챔버수 공급라인(L3)에는 전처리 필터(210) 등 여과부(200)에 구비되는 필터 중 일부의 필터를 통하여 여과된 물이 공급되는 것도 가능하며, 이 경우에는 전처리 필터(210)의 후단의 여과부 라인(L2)에서 챔버수 공급라인(L3)이 분기될 수도 있다.

이러한 챔버수 공급라인(L3)은 챔버수 유동라인(L6)을 통하여 제2 챔버(320)와 연결될 수 있다.

또한, 챔버수 공급라인(L3)에는 제2 챔버(320)에 물을 공급하기 위하여 개방되는 챔버수 공급밸브(V3)가 설치될 수 있으며, 챔버수 공급라인(L3), 챔버수 유동라인(L6) 및 드레인 라인(DL1)의 분기지점에는 제2 유로연결부(TC5)가 설치될 수 있다.

이와 같이, 상기 제2 챔버(320)에는 원수 또는 역삼투압 필터(230) 전단에 위치한 필터에서 여과된 물이 유입될 수 있으며, 따라서 제1 챔버(310)보다 여과 정도가 낮은 물이 유입될 수 있다.

한편, 정수 추출시 정수공급밸브(V1)와 챔버수 공급밸브(V3)를 모두 개방하고 드레인밸브(V7)를 폐쇄한 경우에는 역삼투압 필터(230)의 생활용수가 챔버수 공급라인(L3)으로 유입된 물과 함께 제2 챔버(320)로 공급될 수도 있다.

그리고, 상기 챔버수 유동라인(L6){제2 유로연결부(TC5), 제1 유로연결부(TC4) 및 제2 챔버연결부(332)를 연결하는 유로}에는 제2 고압차단스위치(HPS2)가 설치될 수 있다. 이러한 제2 고압차단스위치(HPS2)는 일정 압력이상이 되는 경우 신호를 출력하게 된다.

구체적으로, 제2 챔버(320)에 챔버수가 공급됨에 따라 제1 챔버(310)가 비워지게 되고, 이에 따라 제2 고압차단스위치(HPS2)에 가해지는 압력은 계속 상승하게 된다. 따라서, 챔버수 유동라인(L6)의 압력이 일정 압력 이상이 되는 경우, 예를 들어 챔버수 유동라인(L6)에 원수압이 가해지는 경우 제2 고압차단스위치(HPS2)는 신호를 출력하게 되고, 이에 따라 제어부는 제2 챔버(320)로의 챔버수의 공급을 차단하기 위하여 챔버수 공급밸브(V3)를 폐쇄하게 된다.

[ 살균수 공급부(400)]

도 1 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 살균수 공급부(400)는 저장부(300), 추출부(600), 저장부(300)와 추출부(600) 사이의 유로 중 적어도 하나에 살균수를 공급하기 위하여 설치된다.

상기 살균수 공급부(400)는 여과부(200)에 구비된 적어도 일부의 필터를 통과한 물이 유입되도록 상기 여과부(200)에 구비되는 여과부 라인(L2)에서 분기되는 살균수 라인(L4)에 설치될 수 있다.

도 1을 참조하면, 상기 살균수 라인(L4)은 전처리 필터(210) 후단에 위치한 살균수 분기부(TC2)에서 분기됨으로써 전처리 필터(210)를 통과하여 여과된 물이 살균수 공급부(400)에 유입되도록 구성될 수 있다.

이때, 살균수 라인(L4)에는 살균수 공급밸브(V2)가 설치되며, 살균수 공급이 필요한 경우 제어부에 의해 살균수 공급밸브(V2)가 개방되어 살균수 생성이 가능하게 된다.

또한, 살균수 공급부(400)는 전해 살균에 의하여 살균수를 생성하는 살균수 생성부재(410)과, 상기 살균수 생성부재(410)에 일정 유량의 물을 공급하기 위한 정유량 밸브(420)를 포함할 수 있다. 이때, 상기 살균수 생성부재(410)와 정유량 밸브(420)는 일체화된 모듈로서 제공될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

그리고, 상기 살균수 생성부재(410)는 전해 살균에 의해 살균수를 생성하는 전해살균기로 이루어질 수 있다.

이러한 전해살균기는 전극에 전원이 인가됨으로써 살균물질 또는 세정물질이 포함된 살균수(본 명세서에서는 '살균수'가 살균과 세정기능 중 적어도 하나를 수행할 수 있는 물을 의미하는 것으로 한다)를 생성하게 된다.

일 예로서, 상기 살균수 생성부재(410)는 유입된 물을 전기분해(본 명세서에서는 전기분해라는 용어가 '산화환원반응'을 포함하는 것으로 설명하기로 한다)하여 산화성 혼합물질(MO: Mixed Oxidant) 등 살균기능 및/또는 세정기능이 있는 물질을 포함하는 살균수를 생성할 수 있도록 구성될 수 있다. 이러한 살균수 생성부재(410)는 서로 다른 극성의 전극 사이로 물을 통과시킴으로써 물속에 잔류된 미생물이나 세균을 살균 또는 소멸시키게 된다. 일반적으로 전기분해를 통한 정수의 살균은 양극에서 미생물을 직접 산화시키는 직접산화반응과, 양극에서 발생할 수 있는 여러가지 산화성 혼합물질(MO:Mixed Oxidant), 예를 들면 잔류염소, 오존, OH 라디칼, 산소 라디칼 등이 미생물을 산화시키게 되는 간접산화반응이 복합적으로 진행되어 이루어진다.

그러나, 살균수 생성부재(410)는 균일한 농도의 살균수 공급을 위하여 전술한 전해살균기가 적용되는 것이 바람직하지만, 약품을 투입하여 살균수를 생성하는 약품 살균기 등 공지의 다른 살균수 생성기를 배제하는 것은 아니다.

한편, 상기 살균수 생성부(400)에서 생성된 살균수는 살균수 라인(L4)과 연결된 유로분기부(TC3)를 통하여 저장부(300) 또는 추출부(600)로 공급될 수 있다.

예를 들어, 살균수는 유로분기부(TC3)를 거친 후 정수공급라인(L5)을 거쳐 저장부(300)의 제1 챔버(310)로 공급될 수 있고, 유로분기부(TC3) 및 정수추출라인(L7)을 거쳐 추출부(600)로 공급될 수 있다. 또한, 후술하는 바와 같이, 수온변화부(500)가 구비되는 경우에는 살균수는 냉수추출라인(L8) 및/또는 온수추출라인(L9)을 거친 후 추출부(600)로 공급되는 것도 가능하다.

[수온변화부(500)]

한편, 본 발명의 일 실시예에 의한 수처리 장치(100)는 정수추출라인(L7)을 통해 사용자에게 상온의 정수만을 공급하도록 구성될 수 있지만, 사용자에게 냉수와 온수 중 적어도 하나를 공급하기 위하여 수온변화부(500)가 설치되는 것도 가능하다.

이러한 수온변화부(500)는 냉수의 생성을 위하여 냉수추출라인(L8)에 설치되는 냉수 생성부(510)와 온수의 생성을 위하여 온수추출라인(L9)에 설치되는 온수 생성부(520) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

냉수추출을 위해서는 정수의 추출시와 같은 유사한 유로 구조를 가지며, 다만 냉수추출밸브(V5)를 개방하고 정수추출밸브(V4)와 온수추출밸브(V6)를 차단하게 된다.

즉, 냉수 추출시 냉수추출밸브(V5)가 개방된 상태이므로, 저장부(300)에서 정수공급라인(L5)을 통해 배출되는 정수는 정수분기부(TC6)를 거쳐 냉수생성부(510)로 유입될 수 있다. 이를 위하여 냉수추출라인(L8)과 정수분기부(TC6) 사이에는 냉온 분기부(TC7)가 설치될 수 있으나, 온수생성부(520)가 구비되지 않는 경우에는 냉온 분기부(TC7)가 구비되지 않는 것도 가능하다.

이와 같이, 냉수용 입수부(511)를 통하여 냉수생성부(510)에 입수되는 정수는 냉각되어 냉수 출수부(512)를 통해 배출되고 추출분기부(TC8)를 거쳐 추출부재(600)에 의해 사용자에게 공급된다.

이때, 상기 냉수생성부(510)는 유입된 정수의 압력에 의해 냉각된 냉수를 토출하도록 소정의 용적을 갖는 직수식 냉수탱크로 이루어질 수 있다. 이 경우, 정수는 원수의 압력에 의해 냉수생성부(510)에 유입된 후 냉각되어 출수되므로 추출부재(600)의 높이가 저장부(300) 및/또는 냉수생성부(510)보다 높은 위치에 설치되더라도 냉수의 추출이 가능하게 되고, 이에 의하여 추출부재(600)의 설치 높이에 제한이 없다는 이점이 있게 된다. 이러한 직수식 냉수탱크는 구동수단의 부피를 줄이기 위하여 전자식 냉각장치에 의해 냉각되는 구성을 갖는 것이 바람직하지만, 냉각사이클을 이용한 공지의 냉각장치를 배제하는 것은 아니다.

다음으로, 온수추출을 위해서는 정수의 추출시와 같은 유사한 유로 구조를 가지며, 다만 온수추출밸브(V6)를 개방하고 정수추출밸브(V4)와 냉수추출밸브(V5)를 차단하게 된다.

즉, 온수 추출시 온수추출밸브(V6)가 개방된 상태이므로, 저장부(300)에서 정수공급라인(L5)을 통해 배출되는 정수는 정수분기부(TC6)를 거쳐 온수생성부(520)로 유입될 수 있다. 이를 위하여 온수추출라인(L9)과 정수분기부(TC6) 사이에는 전술한 냉온 분기부(TC7)가 설치될 수 있으나, 냉수생성부(510)가 구비되지 않는 경우에는 냉온 분기부(TC7)가 구비되지 않는 것도 가능하다.

이와 같이, 온수용 입수부(521)를 통하여 온수생성부(520)에 입수되는 정수는 가열되어 온수 출수부(522)를 통해 배출되고 추출분기부(TC8)를 거쳐 추출부재(600)에 의해 사용자에게 공급된다.

이때, 상기 온수생성부(520)는 내부에 형성된 유로를 통과하는 정수를 순간 가열하도록 공지의 순간가열장치로 이루어질 수 있다. 이 경우, 정수는 원수의 압력에 의해 온수생성부(520)에 유입된 후 가열되어 출수되므로 추출부재(600)의 높이가 저장부(300) 및/또는 온수생성부(520)보다 높은 위치에 설치되더라도 온수의 추출이 가능하게 되고, 이에 의하여 추출부재(600)의 설치 높이에 제한이 없다는 이점이 있게 된다.

이러한 순간가열장치는 일정 수준의 온도를 갖는 온수를 출수하기 위하여 히터의 발열을 제어할 수 있도록 구성된다. 이를 위하여, 온수생성부(520)에 입수되는 정수의 온도를 측정하는 온도센서(TS)가 설치될 수 있다. 또한, 온수생성부(520)에 입수되는 정수의 흐름을 조절하기 위한 온수 입수밸브(FV)가 설치될 수 있다. 이러한 온수 입수밸브(FV)는 유량을 조절할 수 있는 기능을 갖는 피드밸브로 구성될 수 있다. 도 1 내지 도 8에는 온수 입수밸브(FV)와 온도센서(TS)가 별도로 설치되는 구성을 도시하고 있지만, 온수 입수밸브(FV)가 온도 감지 및 유량 조절의 기능을 모두 수행할 수 있도록 모듈화되어 설치되는 것도 가능하다.

그리고, 온수생성부(520)가 순간가열장치가 사용되는 경우에는 온수생성부(520) 내부에서 발생한 증기를 배출하기 위한 에어벤트 부재(AV)가 설치될 수 있다.

[추출부(600)]

상기 추출부(600)는 저장부(300)에 저장된 정수, 또는 수온변화부(500)를 거친 냉수나 온수를 사용자에게 제공하기 위하여 구성된다. 이러한 추출부(600)는 콕크나 파우셋 등으로 이루어질 수 있으며, 기계식 또는 전자식 추출밸브(미도시)를 포함하여 구성될 수 있다. 따라서, 사용자가 추출밸브를 개방함에 따라 정수, 냉수 또는 온수의 추출이 이루어지며, 사용자가 추출밸브를 폐쇄함에 따라 추출이 종료된다.

또한, 상기 추출부(600)의 살균 소독을 위하여 상기 추출부(600)에 살균수가 유입될 수 있다. 이러한 살균수의 배수를 위하여, 상기 추출부(600)에서 배출되는 물이 선택적으로 드레인 라인(DL1)으로 배출될 수 있도록, 추출부(600)와 드레인 라인(DL1) 사이에 드레인 연결라인(DL2)이 설치될 수 있다. 이때, 상기 드레인 연결라인(DL2) 또는 추출부(600)에는 살균수의 배수를 위해 개방되는 밸브(미도시) 또는 배출장치가 설치될 수 있다.

그리고, 상기 드레인 연결라인(DL2)은 살균수의 배수를 위해 사용될 수 있지만, 저장부(300)의 청소 등을 위하여 제1 챔버(310)를 비울 필요가 있는 경우 제1 챔버(310)에 수용된 정수의 배수를 위해 사용될 수도 있고, 저장부(300)의 살균 이후에 제1 챔버(310)에 공급되는 헹굼수의 배수를 위해 사용될 수도 있다.

한편, 살균수 등의 배출을 위해 드레인 연결라인(DL2)을 설치된 도 1 내지 도 7에 도시된 실시예의 경우와 달리, 도 8에 도시된 바와 같이 추출부(600)에서 배출되는 살균수를 받아 내기 위하여 별도의 배수용기(700)가 사용되는 것도 가능하다.

[제어부]

마지막으로, 제어부는 저장부(300)에 정수를 저장하는 정수 모드와, 저장부(300)에 저장된 정수를 추출부(600)를 통해 추출하게 하는 추출 모드가 구현되도록 유로의 개폐를 제어할 수 있다.

또한, 제어부는 살균 모드의 구현을 위하여, 살균수 공급부(400)의 구동과 살균수 공급을 위한 유로의 개폐를 제어할 수 있다.

구체적으로, 상기 제어부는 저장부 살균 모드시 살균수 공급부(400)에서 생성된 살균수가 저장부(300)로 공급되도록 하고, 추출부 살균 모드시 살균수 공급부(400)에서 생성된 살균수가 추출부(600)로 공급되도록 하기 위하여, 유로의 개폐를 제어하게 된다.

또한, 상기 제어부는 저장부(300)와 추출부(600) 사이를 연결하는 유로에 살균수가 공급되도록 유로의 개폐를 제어함으로써 저장부(300)와 추출부(600) 사이의 유로에 대해서도 살균 소독이 이루어지도록 할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부는 저장부 살균 모드시 상기 저장부(300)에 살균수가 공급되도록 하고, 상기 저장부(300)에 수용된 살균수를 상기 추출부(600)를 통해 배수하도록 함으로써 저장부(300)와 추출부(600) 사이의 유로를 살균 소독하도록 구성될 수 있다.

그리고, 수온변화부(500)가 구비되는 경우, 상기 제어부는 정수추출라인(L7), 냉수추출라인(L8) 및 온수추출라인(L9) 중 적어도 하나의 유로에 살균수가 공급되도록 유로의 개폐를 제어할 수 있다.

이러한 제어부의 구체적인 작용에 대해서는 정수 모드, 추출 모드, 살균 모드의 구체적인 유로를 참조하여 설명하기로 한다.

[ 정수 모드의 유로]

도 2를 참조하여, 정수 저장시(정수 모드)의 수처리 장치(100)의 작용에 대해 살펴본다. 설명의 편의를 위하여 이하 각종 모드의 설명 부분에서는 개방되는 밸브를 기준으로 설명하며, 명시되지 않는 한 설명되지 않은 다른 밸브는 폐쇄된 상태를 유지하는 것으로 한다.

정수공급밸브(V1)가 개방되고 추출부(600)가 닫힌 상태에서 저장부(300)의 제1 챔버(310)가 완전히 채워지지 않은 경우 제1 챔버(310)로 정수의 유입이 가능하다.

즉, 제1 챔버(310)로 정수의 유입이 가능하므로 제1 고압 차단 스위치(HPS1)에는 설정압력 미만의 압력이 인가되므로 정수공급밸브(V1)는 개방된 상태를 유지하게 된다.

이에 따라 원수라인(V1)에서 유입된 원수는 감압밸브(REG)에서 일정 수준으로 감압된 후 여과부 라인(L2)에 설치된 전처리 필터(210), 역삼투압 필터(230) 및 후처리 필터(250)를 거쳐 여과되며 정수공급라인(L5)을 거쳐 제1 챔버(310)로 공급된다.

제1 챔버(310)에 정수가 공급됨에 따라 제2 챔버(320)의 부피는 작아지게 되며, 이에 따라 제2 챔버(320)에 수용된 챔버수는 드레인 라인(DL1)을 통해 외부로 배출된다.

구체적으로 설명하면, 정수 모드에서 드레인 밸브(V7)은 개방된 상태를 유지하며, 이에 따라 제2 챔버(320)에 수용된 챔버수는 챔버수 유동라인(L6) 및 드레인 라인(DL1)을 거쳐 외부로 배수된다.

또한, 역삼투압 필터(230)에서 여과되지 않은 생활용수는 생활용수 배출라인(LLW), 제1 유로연결부(TC4), 챔버수 유동라인(L6), 제2 유로연결부(TC5)를 거쳐 드레인 라인(DL1)으로 배출된다.

이와 같이, 제1 챔버(310)에 정수가 공급됨에 따라 제1 챔버(310)의 부피는 계속 증가하게 되고, 제2 챔버(320)의 부피는 감소하게 된다.

이러한 정수 모드가 계속되면 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 챔버(310)는 만수 상태에 도달하게 된다.

이 경우, 제1 챔버(310)에 더 이상 정수가 공급될 수 없으므로 여과부 라인(L2)에는 원수압(엄밀하게는 감압밸브에서 감압된 압력)이 걸리게 되고, 이에 따라 제1 고압차단스위치(HPS1)는 설정압력 이상이 되어 제어부에 신호를 출력하게 되고, 제어부는 제1 고압차단스위치(HPS1)의 신호에 따라 정수공급밸브(V1)를 폐쇄하여 여과부(200)로 원수가 유입되지 않게 된다.

한편, 본 명세서에서 제1 챔버(310)의 '만수 상태'라는 용어는 제1 챔버(310)가 완전히 채워지고 제2 챔버(320)의 부피가 0(제로)인 상태를 의미하는 것으로 제한되는 것은 아니며, 제2 챔버(320)에 약간의 공간이 있다 하더라도 여과부 라인(L2)에 일정 수준 이상의 압력이 가해져 제1 고압차단스위치(HPS1)의 신호가 출력되는 시점 또는 여과부 라인(L2)의 압력으로 제1 챔버(310)에 정수의 공급이 이루어지지 않는 시점의 제1 챔버(310)의 물 채워짐 상태를 의미하는 것으로 한다.

[ 추출 모드의 유로]

다음으로, 도 4를 참조하여 정수 추출시(추출 모드)의 수처리 장치(100)의 작용에 대해 살펴본다.

저장부(300)의 제1 챔버(310)에 정수가 가득찬 상태에서, 추출부(600)를 개방하면, 추출부(600)의 추출신호가 제어부로 인가된다.

이 경우, 도 4에 도시된 바와 같이, 챔버수 공급밸브(V3)가 개방되어 원수 또는 여과부(200)에 구비되는 일부의 필터를 통과하되 제1 챔버(310)에 공급되는 정수보다 여과 정도가 낮은 물로 이루어진 챔버수가 챔버수 공급라인(L3), 챔버수 유동라인(L6)을 거쳐 제2 챔버(320)로 유입된다.

이에 따라, 제2 챔버(320)의 압력이 증가하여 부피가 커지게 되고 제1 챔버(310)의 정수가 배출된다.

구체적으로, 제1 챔버(310)의 정수는 정수공급라인(L5)와 유로분기부(TC3)를 거쳐 추출부(600)를 통해 사용자에게 제공된다.

이때, 사용자가 상온의 정수 취수를 선택하면 제어부는 정수추출밸브(V4)를 개방하고, 냉수 취수의 경우 제어부는 냉수추출밸브(V5)를 개방하고, 온수 취수의 경우 제어부는 온수추출밸브(V6)를 개방하게 된다.

이에 따라, 사용자에게 원하는 온도의 정수 추출이 가능하게 된다.

예를 들어, 사용자가 냉수를 선택한 경우 냉수생성부(510)에서 냉각되어 보관된 냉수가 제2 챔버(320)에 공급되는 챔버수의 압력에 의하여 추출부(600)로 배출되며, 사용자가 온수를 선택한 경우 온수생성부(520)에 동작 신호가 부여되고 온수생성부(520)에서 순간 가열된 온수가 추출부(600)를 통하여 배출된다. 이때, 제어부는 유량센서(FS)의 감지유량 및 온도센서(TS)의 온도값을 토대로 온수생성부(520)의 발열량을 제어하게 된다.

만약, 사용자가 정수의 추출을 계속하는 경우, 제2 챔버(320)의 부피는 계속 증가하고 이에 따라 제1 챔버(310)에 수용된 정수가 모두 배출될 수 있다.

이 경우, 챔버수 유동라인(L6)에는 챔버수가 계속 유입되는 상태이므로 챔버수 유동라인(L6)에 구비된 제2 고압차단스위치(HPS2)에는 설정값 이상의 압력이 가해지고, 이에 따라 제2 고압차단스위치(HPS2)에서 발생한 신호는 제어부로 송신된다.

제어부는 제2 고압차단스위치(HPS2)의 신호에 의해 챔버수 공급밸브(V3)를 차단하여 추출 모드를 종료하고, 전술한 정수 모드를 실시하게 된다.

만약, 제1 챔버(310)가 완전히 비워지기 전의 상태, 즉 제2 고압차단스위치(HPS2)의 신호가 발생하기 이전이라고 하더라도 사용자가 추출을 종료하면, 제어부는 추출 모드를 종료하게 되고 다시 정수 모드가 이루어지게 된다.

한편, 도 4에서는 추출 모드에서 챔버수 공급밸브(V3)가 개방되는 상태를 도시하고 있지만, 챔버수 공급밸브(V3)와 함께 정수공급밸브(V1)가 개방되는 실시예도 가능하다.

이 경우, 제1 챔버(310)에 저장된 정수뿐만 아니라, 여과부(200)에서 여과된 정수가 추출부(600)를 통하여 함께 추출될 수 있다. 즉, 여과부(200)에서 여과된 정수는 제1 챔버(310)에 저장된 정수와 유로분기부(TC3)에서 합류하여 추출부(600)로 공급될 수 있다.

또한, 역삼투압 필터(230)에서 여과되지 못한 생활용수는 생활용수 배출라인(LLW)을 통해 배출되지만, 정수 추출 모드에서 드레인 밸브(V7)가 폐쇄된 상태이므로 생활용수 배출라인(LLW)을 통해 배출되는 생활용수는 제1 유로연결부(TC4)에서 챔버수 공급라인(L3)를 통해 유입되는 챔버수와 합류되어 제2 챔버연결부(332)를 통해 제2 챔버(320)로 입수될 수 있다.

[ 살균모드 1 - 저장부 살균모드 ]

다음으로 도 5 및 도 6을 참조하여 저장부 살균모드에 대해 살펴 본다.

일정 기간이 경과할 때, 사용자가 수처리 장치(100)를 일정 기간 사용하지 않은 경우, 또는 사용자의 선택에 의하여 저장부의 살균 소독이 이루어질 수 있다.

도 5를 참조하면, 저장부 살균모드의 수행을 위하여 제어부는 살균수 공급밸브(V2)를 개방하여 살균수 라인(L4)에 물이 유입되도록 한다.

상기 살균수 라인(L4)에 공급되는 물은 원수일 수도 있으나, 살균수 공급부(400)로 전해살균기가 사용되는 경우에는 전해살균기에 이물질이 유입되는 것을 방지하기 위하여 적어도 일부의 필터, 예를 들어 전처리 필터(210)에서 여과된 물이 유입되는 것이 바람직하다.

이와 같이 살균수 라인(L4)에 공급되는 물은 살균수 생성부재(410)에서 살균수가 되며, 이러한 살균수의 농도를 일정하게 제어하기 위하여 정유량 밸브(420)를 거친 물이 살균수 생성부재(410)로 유입되는 것이 바람직하다.

살균수 생성부재(410)에서 생성된 살균수는 유로분기부(TC3), 정수공급라인(L5)을 통해 제1 챔버(310)로 공급된다.

한편, 저장부 살균모드의 수행을 위하여 살균모드 수행 전에 저장부(300)의 제1 챔버(310)에 수용된 물을 모두 배출할 수도 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 제1 챔버(310)에 살균수가 공급되어 제1 챔버(310)에 수용된 물에 포함된 살균수의 전체 농도(pH)가 일정 수준이라면 저장부 살균모드의 수행 전에 제1 챔버(310)의 물을 부분적으로 배수하는 것도 가능하다.

또한, 제1 챔버(310)에 살균수가 공급될 때 살균수는 제1 챔버(310)가 만수 상태가 될 때까지 공급될 수도 있지만, 시간 제어나 유량센서(FS)를 통한 유량 제어 등을 통해 일정량의 살균수가 공급되도록 설정하는 것도 가능하다.

이러한 저장부 살균모드는 제1 챔버(310)에 정수가 아닌 살균수가 공급된다는 점을 제외하고는 정수 모드의 유로와 동일하다. 즉, 제1 챔버(310)에 정수 대신에 살균수가 공급되는 것을 제외하고는 제2 챔버(320)에 수용된 챔버수의 배출은 정수 모드와 동일하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

이와 같이, 저장부(300)의 제1 챔버(310)에 채워진 살균수가 만수 상태가 되거나 일정량 채워진 이후 일정 시간이 경과하면 제어부는 제1 챔버(310)에 수용된 살균수를 추출부(600)를 통하여 배출하도록 유로의 개폐를 제어하게 된다.

이 경우의 유로는 추출 모드와 동일하되, 다만 제1 챔버(310)에 수용된 물이 정수가 아니라 살균수라는 점에서만 차이가 있으므로 추출 모드와 차이가 있는 부분을 중심으로 설명한다.

제1 챔버(310)의 살균수는 정수공급라인(L5), 정수추출라인(L7)을 거쳐 추출부(600)로 보내진다. 이때, 여과부 라인(L2)에는 역류방지밸브(CV1)가 설치되어 있으므로 살균수가 역삼투압 필터(230)로 역류하는 것을 방지할 수 있으며, 이에 따라 역삼투압 필터(230)가 살균수에 의해 손상되는 것을 방지할 수 있게 된다.

그리고, 추출부(600)에 도달한 살균수는 추출부(600)에 연결된 드레인 연결라인(DL2) 및 드레인 라인(DL1)을 통해 외부로 배출될 수 있으며, 추출부(600)에는 드레인 연결라인(DL2)을 통해 살균수의 배수가 이루어질 수 있도록 밸브 등의 장치가 구비될 수 있다. 이와는 달리, 도 8에 도시된 바와 같이, 사용자가 제공한 별도의 배수용기(700)를 통해 살균수가 배출되도록 구성하는 것도 가능하다.

한편, 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 챔버(310)에서 배출된 살균수는 정수추출라인(L7) 뿐만 아니라 냉수추출라인(L8), 온수추출라인(L9) 중 일부 또는 전부를 거쳐 배수되도록 할 수 있다. 또한, 정수추출라인(L7), 냉수추출라인(L8), 온수추출라인(L9) 중 적어도 일부를 순차적으로 개방하여 각각의 라인에 살균수가 순차적으로 유동하도록 할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 동시에 다수의 라인을 개방하는 것도 가능하다.

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 저장부(300)뿐만 아니라, 저장부(300)와 추출부(600) 사이의 유로에 대한 살균 소독을 일련의 연속적 과정을 통해 수행할 수 있다는 이점이 있다.

이러한 저장부 살균모드가 종료되면 다시 정수 모드가 수행되어 제1 챔버(310)에 정수가 채워질 수 있다.

한편, 도면에 도시되지는 않았지만, 저장부 살균모드의 수행 이후에 재정수가 수행되기 이전에 제1 챔버(310)에 잔존하는 살균수를 제거하기 위하여 헹굼모드가 구현될 수 있다. 이러한 헹굼모드의 수행을 위해서 제1 챔버(310)에 여과부 라인(L2)을 거쳐 여과된 정수를 공급하거나 여과부(200) 중 일부의 필터만을 거쳐 살균수 라인(L4)를 통해 공급된 물(이 경우 살균수 생성부는 동작하지 않음)이 공급될 수 있다. 이러한 헹굼수는 제1 챔버(310)가 만수가 될 때까지 또는 일정량 채워질 때까지 제1 챔버(310)에 공급될 수 있다. 헹굼수가 공급된 이후 헹굼수를 배출하는 작업이 수행되며, 이는 도 6에 도시된 유로와 동일하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

[ 살균모드 2 - 추출부 살균모드 ]

마지막으로, 도 7 및 도 8을 참조하여, 추출부 살균모드에 대해 살펴본다.

도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 추출부(600)만을 별도로 살균 소독하는 것도 가능하다.

구체적으로 살균수 생성부(400)에서 생성된 살균수를 저장부(300)를 거치지 않고 추출부(600)로 배출할 수 있다.

이를 위하여, 추출부 살균모드에서는 정수추출밸브(V4)가 개방되어 추출부(600)에 살균수를 공급할 수 있다.

그러나, 추출부 살균모드에서도 냉수추출밸브(V5) 또는 온수추출밸브(V6)를 개방하는 것이 가능하며, 이 경우에는 냉수추출라인(L8) 또는 온수추출라인(L9) 및 이에 구비되는 냉수생성부(510)나 온수생성부(520)의 살균 소독이 가능해진다.

한편, 추출부(600)에 공급된 살균수는 도 7에 도시된 바와 같이, 드레인 연결라인(DL2)을 통해 드레인 라인(DL1)으로 배수되도록 구성될 수 있지만, 도 8에 도시된 바와 같이 별도의 배수용기(700)를 통해 배수되는 것도 가능하다.

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 저장부(300)의 살균 소독과는 별도로 추출부(600)의 살균 소독을 수행할 수 있으므로, 추출부(600)의 살균 소독을 짧은 시간 내에 용이하게 수행할 수 있다는 효과를 얻을 수 있다.

따라서, 비교적 오염이 쉽게 발생할 수 있는 추출부(600)의 살균 소독을 일정 기간마다 또는 사용자의 선택에 의해 손쉽게 수행할 수 있게 된다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.

100... 수처리 장치 200... 여과부
210... 제1 필터 230... 제2 필터
250... 제3 필터 300... 저장부
310... 제1 챔버 320... 제2 챔버
330... 하우징 331... 제1 챔버 연결부
332... 제2 챔버 연결부 340... 구획부재
400... 살균수 공급부 410... 살균수 생성부재
420... 정유량 밸브 500... 수온변화부
510... 냉수생성부 511... 냉수용 입수부
512... 냉수 출수부 520... 온수 생성부
521... 온수용 입수부 522... 온수 출수부
600... 추출부 AV... 에어 벤트부재
CV1... 역류방지밸브 CV2... 생활용수밸브
DL1... 드레인 라인 DL2... 드레인연결라인
HPS1... 제1 고압차단스위치 HPS2... 제2 고압차단스위치
FS... 유량센서 FV... 온수 입수밸브
L1... 원수라인 L2... 여과부 라인
L3... 챔버수 공급라인 L4... 살균수 라인
L5... 정수공급라인 L6... 챔버수 유동라인
L7... 정수추출라인 L8... 냉수추출라인
L9... 온수추출라인 LLW... 생활용수 배출라인
REG... 감압밸브 TC1... 원수 분기부
TC2... 살균수 분기부 TC3... 유로 분기부
TC3... 유로 분기부 TC4... 제1 유로연결부
TC5... 제2 유로연결부 TC6... 정수분기부
TC7... 냉온 분기부 TC8... 추출 분기부
TC9... 드레인연결부 TS... 온도센서
V1... 정수 공급밸브 V2... 살균수 공급밸브
V3... 챔버수 공급밸브 V4... 정수추출밸브
V5... 냉수추출밸브 V6... 온수추출밸브
V7... 드레인 밸브

Claims

원수를 여과하는 여과부;
상기 여과부에 구비된 적어도 일부의 필터를 통과하여 여과된 정수를 저장하는 제1 챔버와, 상기 제1 챔버의 부피 변화에 따라 부피가 변화하는 제2 챔버를 구비하는 저장부;
여과된 정수를 사용자에게 제공하도록 설치되는 추출부;
상기 저장부를 살균 소독하기 위하여 살균수를 공급하는 살균수 공급부; 및
상기 살균수 공급부의 구동과 살균수 공급을 위한 유로의 개폐를 제어하는 제어부;
를 포함하는 수처리 장치.
제1항에 있어서,
상기 제어부는 상기 저장부와 추출부 사이를 연결하는 유로에 살균수가 공급되도록 하는 것을 특징으로 하는 수처리 장치.
제2항에 있어서,
상기 제어부는 저장부 살균 모드시 상기 저장부에 살균수가 공급되도록 하고, 상기 저장부에 수용된 살균수를 상기 추출부를 통해 배수하도록 하는 것을 특징으로 하는 수처리 장치.
원수를 여과하는 여과부;
상기 여과부에 구비된 적어도 일부의 필터를 통과하여 여과된 정수를 저장하는 제1 챔버와, 상기 제1 챔버의 부피 변화에 따라 부피가 변화하는 제2 챔버를 구비하는 저장부;
여과된 정수를 사용자에게 제공하도록 설치되는 추출부;
상기 추출부를 살균 소독하기 위하여 상기 추출부에 살균수를 공급하는 살균수 공급부; 및
상기 살균수 공급부의 구동과 살균수 공급을 위한 유로의 개폐를 제어하는 제어부;
를 포함하는 수처리 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 살균수 공급부는 상기 여과부에 구비된 적어도 일부의 필터를 통과한 물이 유입되도록 상기 여과부에 구비되는 여과부 라인에서 분기되는 살균수 라인에 설치되는 것을 특징으로 하는 수처리 장치.
제5항에 있어서,
상기 여과부 라인은 상기 제1 챔버와 정수공급라인을 통해 연결되어 상기 여과부에서 여과된 정수가 상기 제1 챔버에 유입되도록 하고,
상기 살균수 라인은 상기 정수공급라인과 연결되어 상기 살균부 생성부에서 생성된 살균부가 상기 제1 챔버에 유입되도록 하는 것을 특징으로 하는 수처리 장치.
제6항에 있어서,
상기 정수공급라인은 상기 추출부와 연결되며,
상기 정수공급라인에는 유량센서가 설치되는 것을 특징으로 하는 수처리 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 저장부와 추출부 사이에는 상기 저장부에 수용된 상온의 정수를 상기 추출부에 공급하는 정수추출라인과, 상기 저장부에 수용된 상온의 정수를 냉각하여 상기 추출부에 공급하는 냉수추출라인과, 상기 저장부에 수용된 상온의 정수를 가열하여 상기 추출부에 공급하는 온수추출라인 중 적어도 하나가 구비되며,
상기 제어부는 상기 정수추출라인, 냉수추출라인 및 온수추출라인 중 적어도 하나의 유로에 살균수가 공급되도록 하는 것을 특징으로 하는 수처리 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어부는 상기 저장부에 정수를 저장하는 정수 모드와, 상기 저장부에 저장된 정수를 상기 추출부를 통해 추출하게 하는 추출 모드가 구현되도록 유로의 개폐를 제어하는 것을 특징으로 하는 수처리 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 저장부는,
상기 여과부에서 여과된 정수를 저장하도록 내부공간이 형성된 하우징과, 상기 하우징의 내부공간을 상기 제1 챔버와 제2 챔버로 구획하며 상기 제1 챔버와 제2 챔버의 부피 변화에 따라 변형되는 구획부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 수처리 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 챔버에는 상기 여과부 중 적어도 일부를 통과하여 여과된 정수가 유입되며,
상기 제2 챔버에는 원수가 유입되는 것을 특징으로 하는 수처리 장치.
를 포함하는 수처리 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 챔버에는 상기 여과부 중 적어도 일부를 통과하여 여과된 정수가 유입되며,
상기 제2 챔버에는 상기 제1 챔버에 공급되는 정수보다 여과 정도가 낮은 물이 유입되는 것을 특징으로 하는 수처리 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 여과부는 역삼투압 필터를 구비하며,
상기 제1 챔버에는 상기 역삼투압 필터를 통해 여과된 정수가 유입되며,
상기 제2 챔버에는 상기 역삼투압 필터 전단에 위치한 필터에서 여과된 물 또는 상기 역삼투압 필터를 통해 여과되지 않은 물이 유입되는 것을 특징으로 하는 수처리 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 여과부는 역삼투압 필터를 포함하고,
상기 역삼투압 필터와 상기 저장부의 제1 챔버를 연결하는 유로 상에는 역류방지밸브가 설치되는 것을 특징으로 하는 수처리 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 여과부는 역삼투압 필터를 포함하고,
상기 역삼투압 필터와 상기 저장부의 제1 챔버를 연결하는 유로 상에는 일정 압력이상이 되는 경우 신호를 출력하는 제1 고압차단스위치가 설치되는 것을 특징으로 하는 수처리 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
원수 또는 상기 필터부에 구비되는 적어도 일부의 필터에서 여과된 물이 상기 제2 챔버 방향으로 흐르도록 하는 챔버수 공급라인과, 상기 챔버수 공급라인과 상기 제2 챔버를 연결하는 챔버수 유동라인과, 상기 제2 챔버에서 상기 챔버수 유동라인을 통하여 배출되는 물이 외부로 배출되도록 상기 챔버수 유동라인과 연결되는 드레인 라인이 구비되는 것을 특징으로 하는 수처리 장치.
제16항에 있어서,
상기 챔버수 유동라인에는 일정 압력이상이 되는 경우 신호를 출력하는 제2 고압차단스위치가 설치되는 것을 특징으로 하는 수처리 장치.
제16항에 있어서,
상기 여과부는 역삼투압 필터를 구비하며,
상기 역삼투압 필터를 통과하지 못하여 생활용수 배출라인으로 배출되는 생활용수는 상기 챔버수 유동라인을 거쳐 상기 드레인 라인으로 배출되는 것을 특징으로 하는 수처리 장치.
제16항에 있어서,
상기 추출부에서 배출되는 물이 선택적으로 상기 드레인 라인으로 배출될 수 있도록, 상기 추출부와 상기 드레인 라인 사이에 드레인 연결라인이 설치되는 것을 특징으로 하는 수처리 장치.