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KR20190111614A - 정수기의 제어 방법 - Google Patents

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KR20190111614A
KR20190111614A KR1020180033979A KR20180033979A KR20190111614A KR 20190111614 A KR20190111614 A KR 20190111614A KR 1020180033979 A KR1020180033979 A KR 1020180033979A KR 20180033979 A KR20180033979 A KR 20180033979A KR 20190111614 A KR20190111614 A KR 20190111614A
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ice
compressor
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이상준
박종호
황선웅
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 정수기의 제어 방법은, 온도 센서에서 냉각수 온도가 감지되고, 감지된 온도 정보가 제어부로 전송되는 단계; 냉각수 온도가 상한 온도에 도달하였다고 판단되어, 압축기와 교반 부재가 구동하는 단계; 교반 부재의 회전 속도가 감지되고, 감지된 회전 속도 정보가 상기 제어부로 전송되는 단계를 포함하고, 상기 제어부에서는, 상기 교반 부재의 감속을 감지하면 순간 상기 압축기를 정지시키는 것을 특징으로 한다.

Description

정수기의 제어 방법{Method for controlling water purifying apparatus}
본 발명은 정수기의 제어 방법에 관한 것이다.
정수기는 물리적 및/또는 화학적 방법으로 물속에 함유된 이물질이나 중금속과 같은 유해 요소를 여과하는 장치이다.
아래의 선행 기술에는 직수형 정수기에 대한 구조가 개시되어 있다.
직수형 정수기라 함은, 저수조가 따로 필요하지 않고, 급수 버튼을 누르면 수도꼭지를 통해서 공급되는 물이 냉각 유닛을 통과하면서 설정 온도로 냉각되어 소비자에게 바로 공급되는 방식의 정수기를 의미한다.
직수형 정수기의 경우, 저수조가 필요 없기 때문에, 저수조 바닥에 이물질이 쌓이고 저수조 내에 세균이 번식하는 문제가 없는 장점이 있다.
직수형 정수기의 냉각 유닛은, 선행 기술에 개시되는 바와 같이, 냉각수가 저장된 냉각수 탱크와, 상기 냉각수 탱크 내부의 상측에 배치되는 증발기와, 상기 냉각수 탱크 내부의 하측에 배치되는 냉수 배관, 및 냉각수 탱크 내부의 물을 순환시키고, 냉수 배관을 따라 흐르는 음용수와 냉각수가 열교환하도록 하는 교반 부재를 포함한다.
상세히, 상기 증발기에 의하여 냉각되는 상측의 냉각수가 교반 부재의 회전에 의하여 냉수 배관 쪽으로 하향 유동하고, 냉수 배관 수용 공간에 있는 냉수는 증발기 쪽으로 상향 유동한다.
또한, 증발기 표면에 얼음 덩어리가 생성되어 냉기가 축적되면, 현열 뿐 아니라 잠열에 의한 열교환이 이루어지기 때문에, 냉수 배관을 통과하는 음용수를 단시간에 냉각시킬 수 있어, 직수형 정수기에 매우 유리하다.
이와 같은 구조를 이루는 직수형 정수기 및 그 제어 방법은 아래의 선행 기술에 개시되어 있다.
제시되는 선행 기술에 따르면, 정수기의 외부 온도와 냉수 배관 주위의 냉각수 온도를 측정하고, 측정된 온도값을 기반으로 교반 부재의 회전량을 적절히 조절함으로써, 증발기 표면에 적정량의 얼음이 생성되어 유지되도록 하는 것을 특징으로 한다.
그러나, 상기 선행 기술에서 제시되는 교반기 구동 제어 방법에 따르면, 다음과 같은 문제가 있다.
즉, 냉각수 탱크 내에 장착된 온도 센서가 고장으로 인하여 정상 작동하지 않을 경우에는 얼음이 과도하게 생성되어 교반 부재의 작동을 저해할 수 있으며, 이러한 과빙 현상을 방지하기 위한 추가 방지책이 없는 단점이 있다.
뿐만 아니라, 선행 기술의 경우 냉각수 탱크 내에 온도 센서가 두 개가 설치되어야 하고, 외부 온도를 측정하는 온도 센서도 추가적으로 구비되어야 하므로, 제조 단가가 증가하는 문제점이 있다.
한국공개특허 제2015-0019118호(2015년02월25일)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 제안된다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 정수기의 제어 방법은, 온도 센서에서 냉각수 온도가 감지되고, 감지된 온도 정보가 제어부로 전송되는 단계; 냉각수 온도가 상한 온도에 도달하였다고 판단되어, 압축기와 교반 부재가 구동하는 단계; 교반 부재의 회전 속도가 감지되고, 감지된 회전 속도 정보가 상기 제어부로 전송되는 단계를 포함하고, 상기 제어부에서는, 상기 교반 부재의 감속을 감지하면 순간 상기 압축기를 정지시키는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성을 이루는 본 발명의 실시예에 따른 정수기의 제어 방법에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 얼음이 과도하게 생성하는 경우, 교반 부재의 회전 속도 변화를 감지하여 냉각 사이클의 동작을 제어함으로써, 과빙 방지를 위해서 온도 센서와 같은 추가적인 구성 요소를 장착할 필요가 없는 장점이 있다.
둘째, 과빙 현상이 감지되어 냉각 사이클이 정지한 상태에서도, 교반 부재는 계속해서 회전함으로써, 과빙 제어 과정에서도 사용자는 냉수를 취출할 수 있는 장점이 있다.
셋째, 과빙 현상이 감지되어 냉각 사이클이 정지한 상태에서도 교반 부재가 계속 회전함으로써, 냉각수 탱크 내의 냉각수 온도가 균일하게 유지되는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 제어 방법이 적용되는 정수기를 구성하는 냉수 생성 유닛의 분해 사시도.
도 2는 단열 케이스가 제거된 상태의 냉수 생성 유닛의 사시도.
도 3은 도 2의 3-3을 따라 절개되는 종단면도.
도 4는 냉각수 온도 변화에 따른 교반 부재의 회전 속도 변화를 보여주는 그래프.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 과빙 방지를 위한 정수기의 제어 방법을 보여주는 플로차트.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 정수기의 제어 방법에 대하여 도면과 플로차트를 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 제어 방법이 적용되는 정수기를 구성하는 냉수 생성 유닛의 분해 사시도이고, 도 2는 단열 케이스가 제거된 상태의 냉수 생성 유닛의 사시도이며, 도 3은 도 2의 3-3을 따라 절개되는 종단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 냉수 생성 유닛(30)은, 냉각수가 채워지는 냉각수 탱크(33)와, 상기 냉각수 탱크(33)를 감싸서 냉각수와 실내 공기의 열교환을 차단하는 단열 케이스(31)와, 상기 단열 케이스(31)를 관통하여 상기 냉각수 탱크(33)의 내부 공간과 연통하는 드레인 밸브(32)와, 상기 냉각수 탱크(33) 내부에 수용되는 냉수 배관(34)과, 상기 냉수 배관(34)의 상측에 놓이는 상태로 상기 냉각수 탱크(33) 내부에 수용되는 구획 부재(36)와, 상기 구획 부재(36)의 상측에 놓이는 증발기(35)와, 상기 냉각수 탱크(33)의 상단을 덮는 탱크 커버(37)와, 상기 탱크 커버(37)의 내측에 고정되고, 회전축이 하측으로 연장되는 교반 모터(38)와, 상기 냉각수 탱크(33) 내부에 수용되고 상기 교반 모터(38)의 회전축에 연결되는 교반 부재(39), 및 상기 단열 케이스(31)의 개구된 상면을 덮는 케이스 커버(40)를 포함할 수 있다.
상세히, 상기 드레인 밸브(32)는, 상기 단열 케이스(31) 및 상기 냉각수 탱크(33)를 관통하여 설치되며, 상기 냉각수 탱크(33)의 바닥부에 인접하는 지점에 해당하는 상기 단열 케이스(31)의 측면을 관통하여 삽입된다. 그리고, 상기 드레인 밸브(32)가 개방되면, 상기 냉각수 탱크(33)에 저장된 냉각수가 상기 정수기(10)의 외부로 배출된다.
또한, 상기 단열 케이스(31)는 스티로폼과 같은 단열 부재로 이루어질 수 있으며, 상기 단열 케이스(31)는 상기 탱크 지지부(21)에 안착될 수 있다.
또한, 상기 냉수 배관(34)은 도시된 바와 같이 스파이럴 형태로 감겨서 원통 형상을 이룰 수 있고, 상하 방향으로 인접하는 배관은 서로 접촉되거나 소정 간격 이격되게 형성될 수 있다. 그리고, 상기 냉수 배관(34)의 입구단(341)과 출구단(342)은 상기 케이스 커버(40)를 향하여 수직하게 연장 형성될 수 있다. 그리고, 상기 냉수 배관(34)의 입구단(341)은 급수원에 연결되는 물관에 연결되고, 상기 출구단(342)은 정수기의 취출구에 연결되는 물관에 연결될 수 있다.
또한, 상기 구획 부재(36)가 상기 냉수 배관(34)의 상측에 놓여서, 상기 냉각수 탱크(33)의 내부 공간이 상기 증발기(35)가 수용되는 제 1 공간과, 상기 냉수 배관(34)이 수용되는 제 2 공간으로 구획될 수 있다. 따라서, 상기 증발기(35) 주위에 형성되는 얼음은 상기 제 2 공간으로 이동할 수 없게 된다.
또한, 상기 구획 부재(36)의 외주면에는 상기 증발기(35)가 스파이럴 형태로 감겨서 안착될 수 있다. 상기 증발기(35)는 상기 응축기(19)의 출구단에 연결된 팽창변의 출구단에 연결된다. 그리고, 상기 증발기(35)를 형성하는 냉매 배관을 따라 흐르는 냉매는 상기 냉각수 탱크(33)에 저장된 냉각수와 열교환하여 상기 냉각수를 냉각시킨다. 그리고, 상기 냉각수는 상기 냉수 배관(34)을 따라 흐르는 음용수와 열교환하여 상기 음용수를 설정 온도로 냉각시킨다.
상기 증발기(35)의 표면에는 상기 냉각수가 결빙되어 소정 크기의 얼음 덩어리로 성장할 수 있다. 즉, 상기 증발기에서 방출되는 냉기가 냉각수를 얼려서 냉기, 즉 융해 잠열을 축적하는 효과를 가져온다. 즉, 상기 압축기(18)가 구동하지 않는 상태에서도, 상기 얼음 상태의 냉각수와 액체 상태의 냉각수가 상기 교반 부재(39)의 교반 동작에 의하여 열교환하여, 상기 액체 상태의 냉각수가 기준 온도 이하로 유지되도록 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 정수기는, 냉각수의 일부가 얼음 형태로 증발기 표면에 존재하도록 하여 잠열을 축적하므로, 빙축(氷蓄) 방식 정수기로 정의될 수도 있다. 빙축 방식 정수기의 경우, 열교환을 위해서 현열 뿐만 아니라 잠열을 이용할 수 있기 때문에, 현열만 이용하는 무빙축(無氷蓄) 방식의 정수기에 비하여 냉수 출수 성능이 월등히 좋은 장점이 있다. 축적
또한, 상기 탱크 커버(37)는 상기 냉각수 탱크(33)의 상단에 걸쳐지는 형태로 제공되어, 상기 제 1 공간의 상면을 덮는다. 즉, 상기 제 1 공간은 상기 탱크 커버(37)와 상기 구획 부재(36) 사이에서 정의되고, 상기 제 2 공간은 상기 구획 부재(36)와 상기 냉각수 탱크(33)의 바닥부 사이에서 정의될 수 있다. 그리고, 상기 탱크 커버(37)의 일측에는 냉각수 유입 포트(371)가 형성될 수 있다. 상기 냉각수 유입 포트(371)는 급수원에 연결되는 물관에 연결되어, 상기 냉각수 탱크(33)로 냉각수가 공급되어 채워지도록 한다.
또한, 상기 교반 부재(39)는 대략 상기 제 2 공간의 중간 지점에 위치할 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. 그리고, 상기 교반 부재(39)가 회전하면, 제 2 공간의 냉각수가 제 1 공간으로 유동하여 상기 증발기(35) 또는 증발기(35) 표면에 생성된 얼음과 열교환하고, 제 1 공간의 냉각수는 제 2 공간으로 유동하여, 냉각수의 온도가 상기 냉각수 탱크(33) 내부의 모든 지점에서 균일하게 유지되도록 한다. 그리고, 열교환을 통하여 냉각된 냉각수는 상기 냉수 배관(34)를 따라 흐르는 음용수와 열교환하여, 상기 음용수를 냉수 인정 온도 이하로 냉각시킨다. 여기서, 냉수 인정 온도는 섭씨 7도 ~ 8도 범위일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 교반 부재(39)는 도시된 바와 같이 회전축으로부터 반경 방향으로 연장되는 블레이드 또는 임펠러 형상으로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되지 않고 다양한 형상이 제안 가능하다.
한편, 상기 케이스 커버(40)는 상기 단열 케이스(31)의 상단부 외주면에 끼워져서 상기 단열 케이스(31)와 냉각수 탱크(33)의 개구된 상면을 덮는다. 그리고, 상기 케이스 커버(40)에는 상기 냉각수 유입 포트(371)가 관통하여 외부로 노출되도록 하는 포트 수용홀(401)이 형성될 수 있다. 그리고, 상기 케이스 커버(40)의 일측 가장자리에는 상기 냉수 배관(34)의 입구단(341)과 출구단(342)이 통과하는 냉수 배관 안내홈(402)이 형성될 수 있다. 그리고, 상기 케이스 커버(40)의 타측 가장자리에는 상기 증발기(35)의 배관이 통과하는 증발 배관 안내홀(403)이 형성될 수 있다.
또한, 상기 냉각수 탱크(33)의 내부 일측에는 냉각수의 온도를 감지하는 온도 센서(미도시)가 장착될 수 있으며, 상기 온도 센서는 써미스터를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 온도 센서는 상기 증발기에 가까운 상기 제 1 공간에 놓일 수도 있고, 상기 냉수 배관(34)에 가까운 상기 제 2 공간에 놓일 수도 있다.
일례로, 상기 온도 센서는 상기 증발기(35)에 상대적으로 더 가까운 지점에 놓여서, 냉각수의 온도를 감지할 뿐만 아니라, 상기 증발기(35) 표면에 얼음이 성장하여 상기 온도 센서에 접촉하면 얼음의 온도까지 감지하도록 할 수 있다.
도 4는 냉각수 온도 변화에 따른 교반 부재의 회전 속도 변화를 보여주는 그래프이다.
도 4를 참조하면, 냉수 취출 없는 소위 안정화 구간에서 냉각수의 온도가 상한 온도에 도달하면 압축기(미도시)가 구동하여 냉각 사이클이 작동한다.
상세히, 냉각 사이클 작동을 위한 냉각수의 상한 온도는 사용 조건에 따라 다르게 설정될 수 있으며, 일례로서 0.5 ℃일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
그리고, 냉각 사이클이 작동하면, 상기 증발 배관(35)을 따라 흐르는 저온 저압의 2상 냉매와 냉각수 탱크(33) 내에 저장된 냉각수가 열교환하여 냉각수의 온도가 감소하게 된다.
그리고, 냉각수의 온도가 영상의 온도로 유지되는 구간에서는 얼음 생성이 없는 상태이기 때문에 교반 부재(39)의 회전수 변화가 거의 없다.
그리고, 냉각수 온도가 결빙 온도 이하로 떨어지면, 증발기 표면에 얼음이 생성되고, 시간이 지남에 따라 얼음의 크기가 커지게 된다. 그리고, 얼음의 크기가 커지면 냉각수의 양이 감소하고, 냉각수의 양이 감소하면 교반 부재의 회전 시 발생하는 냉각수의 유동 저항이 작아진다. 그리고, 냉각수의 유동 저항이 작아지면 교반 부재(39)의 회전 속도가 증가하게 된다. 다시 말하면, 교반 모터(38)로 공급되는 전압이 일정하게 유지되는 동안, 교반 부재(39)에 가해지는 유동 저항이 감소하므로 교반 부재(39)의 회전 속도(Hz 또는 rpm)는 증가하게 된다.
한편, 상기 증발기(35)는 스파이럴 형태로 감겨있기 때문에, 증발기(35) 표면에 형성되는 얼음은 내부가 빈 도넛 형태로 성장하게 된다. 그리고, 상기 교반 부재(39)는 상기 증발기(35)의 내측을 관통하여 배치되기 때문에, 얼음이 과도하게 성장하면 얼음의 내측 가장자리가 상기 교반 부재(39)의 회전축에 닿을 수 있다.
얼음이 상기 교반 부재(39)에 닿는 순간, 상기 교반 부재(39)는 얼음의 마찰 저항에 의하여 속도가 감소하게 된다. 도 4의 A 구간에서 보이는 바와 같이, 얼음이 과도 성장하여 교반 부재(39)의 회전을 방해하면, 증가하는 속도가 갑자기 감소하는 현상이 발생한다.
그리고, 얼음이 계속하여 성장하면 상기 교반 부재(39)의 회전 속도가 급격히 감소하게 되고, 교반 모터(38)의 부하가 급증하게 된다. 이 상태에서 냉각 사이클의 작동이 정지하지 않으면 교반 모터(38)에 과부하가 걸려서 교반 모터가 소손되는 현상이 발생할 수 있다.
여기서, 온도 센서에서 감지하는 냉각수 온도가 영하 12℃ 미만으로 나타나는 것은 다음과 같은 이유 때문이다. 상세히, 얼음이 성장함에 따라 냉각수 탱크의 내주면에 장착된 온도 센서에 얼음이 접촉하게 된다. 그 순간 부터는 상기 온도 센서가 감지하는 온도는, 액체 상태인 냉각수의 온도가 아닌 고체 상태의 얼음의 온도를 감지하게 된다. 그리고, 냉각 사이클의 작동 시간이 길어짐에 따라 증발기 표면에 생성되는 얼음의 크기가 증가할 뿐만 아니라, 얼음의 온도도 0℃ 아래로 더 떨어지게 되는 것이다.
본 발명은, 상기 A 구간에서 보이는 바와 같이 교반 부재(39)의 속도 변화를 감지하여 냉각 사이클을 제어함으로써, 증발기(35) 주변에 생성되는 얼음이 과도하게 성장하는 것을 방지하는 것을 특징으로 한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 과빙 방지를 위한 정수기의 제어 방법을 보여주는 플로차트이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 과빙 방지를 위한 정수기의 제어 방법은 냉수 취출이 없는 안정화 구간에서 이루어질 수 있다. 왜냐하면, 냉수 취출이 잦으면 과빙 현상이 발생할 가능성이 낮기 때문이다.
상세히, 냉각수 탱크 내에 구비된 온도 센서에서 냉각수의 온도를 일정 시간 간격으로 감지한다(S11). 감지된 냉각수 온도(T)는 정수기의 제어부(미도시)로 전송되고, 상기 제어부에서는 감지 온도가 상한 온도(T1) 이상인지 여부를 판단한다. 상기 상한 온도(T1)는 상술한 바와 같이 0.5℃일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
그리고, 냉각수 온도가 상한 온도 이상이라고 판단되면 압축기와 교반 부재가 함께 구동한다(S13). 그리고, 교반 부재의 회전 속도(R)가 일정 시간 간격을 두고 주기적으로 감지된다(S14).
한편, 압축기가 구동하여 냉각 사이클이 작동하면, 증발기의 온도가 하강하고, 증발기와 냉각수와의 열교환이 이루어진다. 그리고, 온도 센서는 냉각수 온도(T)를 감지하여 제어부로 전송한다. 그러면, 상기 제어부에서는 냉각수 온도가 하한 온도(T2)에 도달하였는지 여부를 판단하고(S15), 냉각수 온도(T)가 하한 온도(T2)에 도달하였다고 판단되면, 상기 압축기와 교반 부재의 구동을 정지한다(S16). 여기서 상기 하한 온도(T2)는 일례로서 -2.5℃ 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 냉각수로 인정되는 온도 값에 따라서 상기 압축기의 구동과 정지를 위한 상한 온도와 하한 온도 값이 적절하게 설정될 수 있다.
한편, 냉각수 온도가 하한 온도에 도달할 때가지, 상기 제어부는 상기 교반 모터(38)로부터 회전 속도값을 피드백 받는다. 그리고, 상기 제어부에서는 상기 교반 부재의 현재 회전 속도(R2)가 이전 속도(R1)보다 감소하였는지 여부를 판단한다(S17).
만일, 이전 속도보다 현재 속도가 증가하였다고 판단되면, 이는 곧 얼음의 성장이 계속되고 있음을 의미한다. 반면, 이전 속도보다 현재 속도가 감소하였다고 판단되면, 얼음이 과도하게 성장하여 교반 부재에 닿아서 교반 부재의 회전을 방해한다는 것을 의미한다.
따라서, 상기 제어부는, 교반 부재의 속도 감소가 감지되는 순간, 상기 압축기의 구동을 정지하되, 교반 부재는 계속해서 회전하도록 제어한다(S18). 여기서, 압축기의 정지와 함께 교반 부재도 정지하는 경우, 냉각수의 순환이 이루어지지 않기 때문에, 냉각수 탱크 내부에서 냉각수 온도의 불균일을 초래할 수 있다. 다시 말하면, 증발기 근처의 냉각수 온도는 낮으나, 냉수 배관 근처의 냉각수 온도는 높을 수 있다.
뿐만 아니라, 외부로부터의 열침투로 인하여, 냉각수 탱크의 내측 가장자리의 온도가 냉각수 탱크의 중심부 온도보다 상대적으로 낮게 분포할 수 있다. 그러면, 냉각수 탱크 중심부에서는 얼음이 녹지 않아 교반 부재의 회전이 원활하지 않음에도 불구하고, 온도 센서에서 감지되는 냉각수 온도는 하한 온도 이상으로 감지되어, 냉각 사이클이 재구동하는 현상이 발생할 수 있다. 그러면, 과빙 현상이 다시 발행할 가능성이 높아진다.
따라서, 과빙 현상이 감지되어 압축기의 구동이 정지하더라도 교반 부재는 계속 회전하도록 함으로써, 외부로부터 침투하는 열과, 교반 부재와 냉각수 간의 마찰열을 이용하여 열교환 효과를 극대화하도록 한다. 그러면, 냉각수 온도가 신속하게 상승하고, 그 결과 얼음이 신속하게 녹아서 과빙 현상을 단시간에 해소할 수 있다. 또한, 과빙 제어 과정에서 사용자가 냉수를 취출하면, 해빙 시간이 더 단축되어 과빙 현상 해소에 걸리는 시간이 더 짧아질 것이다.
뿐만 아니라, 교반 부재의 회전에 의하여 냉각수 탱크 내의 모든 지점에서 냉각수 온도가 균일하게 유지되므로, 제어부에서 온도 센서에서 감지되는 냉각수 온도를 냉각수 전체를 대표하는 대표값으로 인식하여, 압축기와 교반 모터의 정확한 제어가 가능하게 된다.
한편, 상기 압축기만 정지하고 교반 부재는 회전하고 있는 상태에서도, 상기 온도 센서에서는 냉각수 온도값을 지속적으로 제어부로 전송하며, 상기 제어부에서는 수신되는 냉각수 온도(T)가 상한 온도(T1)에 도달하였는지 여부를 판단한다(S19).
그리고, 냉각수 온도(T)가 상한 온도(T1)에 도달하였다고 판단되면, 상기 제어부는 상기 압축기가 재구동하도록 하며(S20), 압축기의 재구동과 함께 냉각수 온도와 교반 부재의 회전 속도 값을 주기적으로 수신하여 과빙 감지 과정을 수행한다.
이와 같일, 교반 부재의 속도 변화를 감지하여 과빙 제어를 수행함으로써, 온도 센서를 포함한 과빙 방지를 위한 부품을 추가루 장착할 필요가 없는 장점이 있다.

Claims (5)

  1. 정수기의 제어 방법에 있어서,
    온도 센서에서 냉각수 온도가 감지되고, 감지된 온도 정보가 제어부로 전송되는 단계;
    냉각수 온도가 상한 온도에 도달하였다고 판단되어, 압축기와 교반 부재가 구동하는 단계;
    교반 부재의 회전 속도가 감지되고, 감지된 회전 속도 정보가 상기 제어부로 전송되는 단계를 포함하고,
    상기 제어부에서는, 상기 교반 부재의 감속을 감지하면 순간 상기 압축기를 정지시키는 것을 특징으로 하는 정수기의 제어 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 압축기가 정지하더라도 상기 교반 부재는 계속해서 회전하도록 제어되는 것을 특징으로 하는 정수기의 제어 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 압축기가 정지한 이후에, 상기 온도 센서에서 감지되는 상기 냉각수의 온도가 상한 온도에 도달하였다고 판단되면 상기 압축기가 재구동하고,
    상기 냉각수의 온도 및 상기 교반 부재의 회전 속도를 감지하는 과정이 반복하여 수행되는 것을 특징으로 하는 정수기의 제어 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 냉각수의 온도가 하한 온도에 도달하였다고 판단되면 상기 압축기와 교반 부재의 구동이 정지하는 것을 특징으로 하는 정수기의 제어 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 상한 온도는 0.5℃이고,
    상기 하한 온도는 -2.5℃인 것을 특징으로 하는 정수기의 제어 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060119389A (ko) * 2005-05-20 2006-11-24 위니아만도 주식회사 냉매 수조형 정수기의 교반기 제어 방법
KR20110065979A (ko) * 2009-12-10 2011-06-16 위니아만도 주식회사 냉이온 정수기의 냉각유닛
KR101095596B1 (ko) * 2009-07-16 2011-12-19 위니아만도 주식회사 냉수조 교반기 모터의 제어방법
KR20120140417A (ko) * 2011-06-21 2012-12-31 엘지전자 주식회사 정수기 및 그 운전방법
KR20150019118A (ko) 2013-08-12 2015-02-25 엘지전자 주식회사 냉수모듈을 구비한 정수기 및 그의 작동방법

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101153424B1 (ko) * 2009-12-09 2012-06-05 위니아만도 주식회사 냉이온정수기의 압축기 작동방법
KR101685985B1 (ko) * 2014-12-02 2016-12-13 엘지전자 주식회사 냉수 공급 장치 및 그 제어방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060119389A (ko) * 2005-05-20 2006-11-24 위니아만도 주식회사 냉매 수조형 정수기의 교반기 제어 방법
KR101095596B1 (ko) * 2009-07-16 2011-12-19 위니아만도 주식회사 냉수조 교반기 모터의 제어방법
KR20110065979A (ko) * 2009-12-10 2011-06-16 위니아만도 주식회사 냉이온 정수기의 냉각유닛
KR20120140417A (ko) * 2011-06-21 2012-12-31 엘지전자 주식회사 정수기 및 그 운전방법
KR20150019118A (ko) 2013-08-12 2015-02-25 엘지전자 주식회사 냉수모듈을 구비한 정수기 및 그의 작동방법

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