(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水排出装置であって、
温水が取り出される取出口と、
前記取出口と連通できる加熱流路部と、
前記加熱流路部を流動する水を加熱するための加熱装置と、
前記取出口から温水を取り出すための温水取出命令を入力できる入力部と、
前記加熱流路部で加熱された温水の流動を調節するための温水バルブと、
前記加熱流路部から排出される水の温度を感知するための出水温度センサと、
前記加熱装置を制御するコントローラとを備えてなり、
前記入力部を介して前記温水取出命令が入力されると、前記コントローラは、前記加熱流路部で予熱過程が必要か否かを判断し、
予熱過程が必要であると判断すると、前記温水バルブが閉じられた状態で前記加熱装置を決定された予熱時間の間作動させ、
予熱過程が不必要であると判断すると、前記温水バルブを開放させ、前記加熱装置を作動させるものであり、
前記コントローラは、前記予熱過程の終了後、前記取出口から温水が排出されるように前記温水バルブをオンさせるものであり、
前記コントローラは、前記温水バルブをオンさせるとともに、出水流量が初期流量から目標流量に到達するまで出水流量が増加するように流量を制御し、前記出水流量が前記目標流量に到達すると、温水の取り出しが完了するまで、前記出水流量が目標流量に維持されるように流量を制御し、
前記コントローラは、前記予熱過程の終了後、前記出水温度センサで感知された出水温度が第２基準温度に到達するまで、前記加熱装置の出力が決定された出力に維持されるように前記加熱装置を制御し、
前記第２基準温度は、前記入力部によって選択された目標温度より高く、
前記出水温度が第２基準温度に到達すると、前記コントローラは、温水の取り出しが完了するまで、前記出水温度が前記入力部によって選択された目標温度に収束するように、前記加熱装置の出力を制御する、水排出装置。
【請求項２】
前記加熱流路部の表面温度を感知する表面温度センサを更に備えてなり、
前記コントローラは、以前の温水出水後、経過時間が基準時間以下である場合には、前記出水温度センサで感知された温度と前記第１基準温度を比較し、
以前の温水出水後、経過時間が基準時間を超える場合には、前記表面温度センサで感知された温度と前記第１基準温度とを比較するものである、請求項１に記載の水排出装置。
【請求項３】
前記予熱時間は、前記加熱装置が予め決定された出力で作動して、前記水温が前記入力部によって設定された目標温度に到達するまでの経過時間である、請求項１に記載の水排出装置。
【請求項４】
前記予熱過程の間に前記予め決定された出力が一定に維持されるものである、請求項３に記載の水排出装置。
【請求項５】
前記入力部を介して多数の目標温度のうちの一つを選択することができ、
前記初期流量及び前記目標流量は、選択された目標温度に応じて異なるものである、請求項１に記載の水排出装置。
【請求項６】
前記入力部によって選択される目標温度にかかわらず、目標温度別の初期流量から目標流量まで到達する時間は一定に設定される、請求項５に記載の水排出装置。
【請求項７】
前記加熱流路部に流入する水の温度を感知するための入水温度センサを更に備えてなり、
前記コントローラは、前記入水温度センサで感知された入水温度と前記入力部によって選択された目標温度に基づいて前記加熱装置の出力を決定し、
流量制御過程で、決定された出力で前記加熱装置を作動させるとともに、決定された出力を維持させるものである、請求項１に記載の水排出装置。
【請求項８】
前記出水温度センサで感知された温度の最大温度は、前記入力部によって選択された目標温度より高いものである、請求項１に記載の水排出装置。
【請求項９】
前記加熱流路部に流入する水の温度を感知するための入水温度センサを更に備えてなり、
前記コントローラは、前記入水温度センサで感知された入水温度と前記入力部によって選択された目標温度に基づいて前記加熱装置の出力を決定するものである、請求項１に記載の水排出装置。
【請求項１０】
前記予熱過程が不必要であると判断されると、
前記コントローラは、温水の取り出しが完了するまで、前記取出口での出水温度が前記入力部によって選択された目標温度に収束するように、前記加熱装置の出力を制御するものである、請求項１に記載の水排出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水排出装置及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
家電製品の中で浄水器は、流入した水を濾過してユーザに供給する装置である。
【０００３】
先行文献である大韓民国公開実用新案公報第２０１１−００００８８０号（公開日：２０１１年１月２７日）には浄水器が開示される。
【０００４】
前記浄水器は、空間部と、前記空間部に位置する貯蔵容器と、前記貯蔵容器に入れられた水を加熱できる加熱源とを含む。
【０００５】
ところが、先行文献に開示された浄水器によれば、前記加熱源は、貯蔵容器に入れられた水を加熱することができるので、ユーザが貯蔵容器に水を入れて空間部に位置させない限り、連結管を介して温水を取り出すことができないため、ユーザが不便を感じる問題がある。
【０００６】
また、先行文献の場合、ユーザが所望する温度を選択することができず、ユーザの多様な嗜好を充足できない問題がある。
【０００７】
また、先行文献の場合、貯蔵容器に貯蔵された水を全体的に加熱しなければならないので、温水を得るために多くの時間を要する問題がある。
【０００８】
また、先行文献の場合、貯蔵容器に入れられた水の量に応じて温水の温度が異なる問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、最初の一杯の温水を取り出す時に、水を予熱した後に水を出水して、ユーザが所望する温度の温水を取り出すことができる水排出装置及びその制御方法を提供することにある。
【００１０】
また、本発明の他の目的は、水の出水開始後に出水する量を増加させることで、目標温度に近接した温水を得ることができる水排出装置及びその制御方法を提供することにある。
【００１１】
また、本発明の目的は、加熱流路部を流動する過程で水を加熱することにより、温水を取り出すまでの待機時間を短縮することができる水排出装置及びその制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
一側面に係る水排出装置は、温水が取り出される取出口と、前記取出口と連通できる加熱流路部と、前記加熱流路部を流動する水を加熱するための加熱装置と、前記取出口から温水を取り出すための温水取出命令を入力できる入力部と、前記加熱流路部で加熱された温水の流動を調節するための温水バルブと、前記加熱装置を制御するコントローラと、を含む（を備えてなる）ことができる。
【００１３】
前記コントローラは、前記入力部を介して前記温水取出命令が入力されると、前記コントローラは、前記加熱流路部で予熱過程が必要か否かを判断し、予熱過程が必要であると判断すると、前記温水バルブが閉じられた状態で前記加熱装置を決定された予熱時間の間作動させ、予熱過程が不必要であると判断すると、前記温水バルブを開放させ、前記加熱装置を作動させることができる。
【００１４】
前記水排出装置は、前記加熱流路部の水の温度を感知するための温度センサを更に含むことができる。
【００１５】
前記コントローラは、前記温度センサで感知された水温が第１基準温度以下である場合、予熱過程が必要であると判断することができる。
【００１６】
前記温度センサは、前記加熱流路部の表面温度を感知したり、前記加熱流路部から排出された水の温度を感知することができる。
【００１７】
前記温度センサは、前記加熱流路部の表面温度を感知する表面温度センサと、前記加熱流路部から排出された水の温度を感知する出水温度センサとを含むことができる。
【００１８】
前記コントローラは、以前の温水出水後、経過時間が基準時間以下である場合には、前記出水温度センサで感知された温度と前記第１基準温度を比較し、以前の温水出水後、経過時間が基準時間を超える場合には、前記表面温度センサで感知された温度と前記第１基準温度を比較して、予熱過程の要否を判断することができる。
【００１９】
前記予熱時間は、前記加熱装置が基準出力で作動して、前記水温が前記入力部によって設定された目標温度に到達するまでの経過時間であってもよい。
【００２０】
前記予熱過程の間に前記基準出力は一定に維持できる。
【００２１】
前記コントローラは、前記予熱過程の終了後、前記取出口から温水が排出されるように前記温水バルブをオンさせることができる。
【００２２】
前記コントローラは、前記温水バルブをオンさせるとともに、出水流量が初期流量から目標流量に到達するまで出水流量が増加するように流量を制御することができる。
【００２３】
前記入力部を介して多数の目標温度のうちの一つを選択することができ、前記初期流量及び前記目標流量は、選択された目標温度に応じて異なることを特徴とする。
【００２４】
前記入力部によって選択される目標温度にかかわらず、目標温度別の初期流量から目標流量まで到達する時間は一定に設定される。
【００２５】
本実施例の水排出装置は、前記加熱流路部に流入する水の温度を感知するための入水温度センサを更に含むことができる。
【００２６】
前記コントローラは、前記入水温度センサで感知された入水温度と前記入力部によって選択された目標温度に基づいて前記加熱装置の出力を決定し、流量制御過程で、決定された出力で前記加熱装置を作動させるとともに、決定された出力を維持させることができる。
【００２７】
本実施例の水排出装置は、前記加熱流路部から排出される水の温度を感知するための出水温度センサを更に含むことができる。
【００２８】
前記出水温度センサで感知された温度の最大温度は、前記入力部によって選択された目標温度より高くてもよい。
【００２９】
前記コントローラは、前記出水流量が前記目標流量に到達すると、温水の取り出しが完了するまで、前記出水流量が目標流量に維持されるように流量を制御することができる。
【００３０】
本実施例の水排出装置は、前記加熱流路部から排出される水の温度を感知するための出水温度センサを更に含むことができる。
【００３１】
前記コントローラは、前記出水温度センサで感知された出水温度が第２基準温度に到達するまで、前記加熱装置の出力が決定された出力に維持されるように前記加熱装置を制御することができる。
【００３２】
本実施例の水排出装置は、前記加熱流路部に流入する水の温度を感知するための入水温度センサを更に含むことができる。
【００３３】
前記コントローラは、前記入水温度センサで感知された入水温度と前記入力部によって選択された目標温度に基づいて前記加熱装置の出力を決定することができる。
【００３４】
前記第２基準温度は、前記入力部によって選択された目標温度より高くてもよい。
【００３５】
前記出水温度が第２基準温度に到達すると、前記コントローラは、温水の取り出しが完了するまで、前記出水温度が前記入力部によって選択された目標温度に収束するように、前記加熱装置の出力を制御することができる。
【００３６】
前記予熱過程が不必要であると判断されると、前記コントローラは、温水の取り出しが完了するまで、前記取出口での出水温度が前記入力部によって選択された目標温度に収束するように、前記加熱装置の出力を制御することができる。
【００３７】
他の側面に係る水排出装置の制御方法は、温水取出命令が入力されると、温水バルブがオフされた状態で水を予熱するための予熱過程を水排出装置が行うステップと、予熱過程が完了すると、温水を取り出すために温水バルブがオンされるステップと、前記温水バルブがオンされた状態で、取出口から取り出される出水流量が目標流量まで増加するように前記温水バルブを制御するステップと、温水の取り出しが完了するまで、前記出水流量が前記目標流量に維持されるように前記温水バルブを制御するステップと、を含む。
【００３８】
他の側面に係る水排出装置の制御方法は、温水取出命令が入力されると、水を予熱するために、加熱装置を予め決定された出力で予熱時間の間作動させる予熱ステップと、予熱ステップが完了すると、加熱流路部に流入する水の入水温度と入力部によって設定された目標温度に基づいて前記加熱装置の出力を決定し、決定された出力で加熱装置を作動させる１次加熱ステップと、１次加熱ステップの完了後、前記加熱流路部の出水温度が前記目標温度に収束するように、前記加熱装置の出力を可変させる２次加熱ステップと、を含む。
【００３９】
前記予熱ステップで、取出口から取り出される出水流量は０であり、前記１次加熱ステップで、出水流量は初期流量から目標流量に増加し、前記２次加熱ステップで、出水流量は目標流量に一定に維持できる。
【発明の効果】
【００４０】
提案される発明によれば、加熱装置が加熱流路部を流動する水を加熱することができるので、温水を貯蔵するための待機電力が不必要になる利点がある。
【００４１】
また、加熱流路部が誘導加熱によって加熱流路を流動する水を加熱するので、熱源の損失がなく、前記加熱流路上の水を速やかに加熱することができる。
【００４２】
また、ユーザが温水の目標温度を設定し、設定された目標温度の温水を獲得できるので、ユーザの嗜好を多様に充足できる利点がある。
【００４３】
また、本実施例の場合、予熱が必要な場合は予熱を行い、予熱を行った後に水が取り出されるようにすることで、取り出された水の温度が目標温度と同一または近接できる利点がある。
【００４４】
また、本実施例における予熱過程で、予熱時間が目標温度と現在の水温に基づいて決定されることにより、取り出される水の温度が目標温度より顕著に高いか、顕著に低くなる現象を防止することができる。
【００４５】
また、本実施例で、予熱の要否を判断するに当たって、予熱が不必要な場合、一例として、以前の温水出水後、直ちに温水取出命令を入力した場合、予熱を行わずに直ちに水が取り出されるようにすることで、温水の取り出し待機時間が短縮される利点がある。
【００４６】
また、本実施例の流量制御ステップによれば、取り出される温水の温度が目標温度と同一または近接できる利点がある。
【００４７】
また、本実施例の予測制御によれば、取水温度及び出力の急激な変動が防止される利点があり、このため、取り出される温水の温度が目標温度と同一または最大限近接できる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の一実施例に係る水排出装置を概略的に示す図である。
【図２】本発明の一実施例に係る入力部を示す図である。
【図３】本発明の一実施例に係る水排出装置のブロック図である。
【図４】本発明の一実施例に係る温水の取り出し過程を説明するためのフローチャートである。
【図５】温水取出命令が入力された後、時間に応じた加熱装置の出力、水の温度及び流量を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４９】
以下、本発明の一部実施例を例示的な図面を介して詳細に説明する。各図面の構成要素に参照符号を付加するに当たって、同一構成要素に対しては、たとえ他の図面上に表示されても、できる限り同一符号を有するようにしていることに留意しなければならない。また、本発明の実施例を説明するに当たって、関連する公知構成または機能に対する具体的な説明が本発明の実施例に対する理解を妨げると判断される場合には、その詳細な説明は省略する。
【００５０】
また、本発明の実施例の構成要素を説明するに当たって、第１、第２、Ａ、Ｂ、（ａ）、（ｂ）などの用語を使用することができる。これら用語は、その構成要素を他の構成要素と区別するためのものであって、その用語によって該当構成要素の本質や順番又は順序などが限定されるものではない。ある構成要素が他の構成要素に「連結」、「結合」又は「接続」されると記載された場合、その構成要素は、その他の構成要素に直接的に連結又は接続できるが、各構成要素の間にさらに他の構成要素が「連結」、「結合」又は「接続」されてもよいと理解されるべきである。
【００５１】
本明細書で言及される水排出装置は、浄化された水を排出することができる浄水器または水排出機能が備えられる冷蔵庫など、水を排出するための機能を備える家電製品を含む。
【００５２】
また、前記浄水器は、流路に供給される水の水圧によって水が排出されるようにするための直水型浄水器、または貯水槽に貯蔵された水の水圧によって水が排出されるようにする貯水槽型浄水器を含むことができ、本明細書で浄水器の種類には制限がないことを明示する。
【００５３】
図１は、本発明の一実施例に係る水排出装置を概略的に示す図であり、図２は、本発明の一実施例に係る入力部を示す図であり、図３は、本発明の一実施例に係る水排出装置のブロック図である。
【００５４】
図１には、水排出装置の一例として浄水器の概略図が示される。
【００５５】
図１〜図３を参照すると、本発明の一実施例に係る水排出装置１は、外形をなすハウジング（ｈｏｕｓｉｎｇ：１０）を含むことができる。前記ハウジング１０は、多数のパネル（ｐａｎｅｌ）を含むことができ、前記多数のパネルの結合によって前記ハウジング１０を完成することができる。一例として、ハウジング１０は、前面パネル、二つの側面パネル、上面パネル、背面パネル及び下面パネルを含むことができるが、本実施例で多数のパネルの個数には制限がないことを明示する。
【００５６】
前記水排出装置１は、操作命令を入力するための入力部１５を更に含むことができる。前記入力部１５は、一例として前記ハウジング１０の前面パネルに配置することができる。前記水排出装置１が冷蔵庫である場合には、前記入力部１５は、一例として冷蔵庫ドアに配置することができる。
【００５７】
前記入力部１５は、取出口３５から浄水を取り出すために選択する浄水選択部１５１と、取出口３５から温水を取り出すために選択する温水選択部１５２と、取り出される温水の目標温度を選択（または設定）するための温度選択部１５３、１５４とを含むことができる。
【００５８】
図２では、前記温度選択部１５３、１５４が、一例として二つのボタンを含むものとして示されるが、本実施例で温度を選択するためのボタンの個数及び選択方法には制限がないことを明示する。
【００５９】
また、本実施例でユーザは温度選択部１５３、１５４を利用して、二つ以上の目標温度のうちの一つを選択することができる。勿論、本実施例で温度選択部１５３、１５４が省略されることも可能であり、この場合には、予め設定された目標温度で温水を取り出すことができる。
【００６０】
前記水排出装置１は、浄水または温水を取り出すために操作する操作レバー１６を更に含むことができる。
【００６１】
前記水排出装置１は、外部から供給された水を浄化するためのフィルタ部２０と、前記フィルタ部２０を通過した水が流動する浄水流路３１を更に含むことができる。前記フィルタ部２０は、一つ以上のフィルタを含むことができる。
【００６２】
万一、前記水排出装置でフィルタ部２０が省略される場合には、予め浄化された水が入れられた水タンクに前記浄水流路３１を連結することができる。
【００６３】
前記浄水流路３１は、第１流路３２と第２流路３３に分岐できる。
【００６４】
前記第２流路３３は、水が前記水排出装置１の外部に取り出されるようにするための取出口３５と連結される。前記第１流路３２には、加熱のための水が流動することができる。
【００６５】
前記水排出装置１は、瞬間温水装置５０を更に含むことができる。前記瞬間温水装置５０は、前記第１流路３２から供給された水が加熱されるための加熱流路６６を形成する加熱流路部６０と、前記加熱流路６６を流動する水を加熱するための加熱装置７０を含むことができる。
【００６６】
また、前記水排出装置１は、前記加熱装置７０を制御できるコントローラ８０を更に含むことができる。
【００６７】
前記加熱流路部６０と前記加熱装置７０は、前記ハウジング１０内に収容することができる。
【００６８】
前記水排出装置１が冷蔵庫である場合には、制限的ではないが、加熱装置と加熱流路部を冷蔵庫ドアに配置することができる。
【００６９】
前記加熱装置７０は、フレーム（ｆｒａｍｅ：７１０）と、前記フレーム７１０に安着するコイル部７３０を含むことができる。前記フレーム７１０には図示されていないが、フェライト（ｆｅｒｒｉｔｅ）を備えることができる。
【００７０】
前記コイル部７３０は、コイル（ｃｏｉｌ）が多数回巻回されて配置されるとともに、多数層に積層することができる。万一、前記コイル部７３０を構成するコイルを一層に配置する場合にコイル部７３０が占める面積が増加するが、本実施例によれば、コイルが多層に積層されることによりコイル部７３０が占める面積が減少するようになって、前記加熱装置７０がコンパクトになる利点がある。
【００７１】
前記コイル部７３０は、全体的な形状が円形リングまたは楕円形のリング状に形成できる。勿論、前記コイル部７３０が多角リング状に形成されることも可能である。
【００７２】
前記コイル部７３０に連結される電線は、前記コントローラ８０に連結される。
【００７３】
前記コントローラ８０は、インバータ（ｉｎｖｅｒｔｅｒ：８１）を含むことができる。前記インバータ８１は、前記コイル部７３０に印加される電流を制御することで、誘導加熱量を調節することができる。即ち、前記インバータ８１によって前記加熱装置７０の出力を調節することができる。
【００７４】
このように誘導加熱量が調節される場合、ユーザが所望する温度で水を加熱することができ、ユーザが設定した目標温度の温水を前記取出口３５から取り出すことができる。
【００７５】
前記加熱流路部６０は、水が流入するための流入部６３と、加熱された水（温水）が排出される排出部６４とを有する第１ガイド６１及び前記第１ガイド６１と共に前記加熱流路６６を形成する第２ガイド６２を含むことができる。
【００７６】
前記第２ガイド６２は、誘導加熱が可能となるように磁性体であってもよい。前記第１ガイド６２は、誘導加熱されない非磁性体であってもよい。勿論、前記第１ガイド６１及び前記第２ガイド６２の双方が磁性体であることも可能である。
【００７７】
前記コイル部７３０に電流が印加されると、前記コイル部７３０で磁場が発生し、磁場によって前記第２ガイド６２に電流が発生して前記第２ガイド６２が加熱される。
【００７８】
したがって、本実施例によれば、前記第２ガイド６２が形成する加熱流路６６内の水が前記第２ガイド６２によって加熱される。この時、前記第２ガイド６２全体を加熱することができ、熱源の損失がないため、前記加熱流路６６上の水を速やかに加熱することができる。
【００７９】
また、前記第２ガイド６２の表面が発熱するので、前記加熱流路部６０の周辺の温度上昇がなく、したがって、前記加熱流路部６０の断熱が不必要となる利点がある。
【００８０】
また、前記加熱流路６６を流動する水を瞬間的に加熱することができるので、温水を貯蔵するための待機電力が不必要となる利点がある。
【００８１】
前記排出部６４は、第３流路３４によって前記第２流路３３に連結される。そして、前記第１流路３２には、水の流動を調節するための第１バルブ４１を備えることができる。
【００８２】
前記第２流路３３において前記第３流路３４が連結される地点と前記第１流路３２に繋がる地点との間には、水の流動を調節するための第２バルブ４２を備えることができる。他の例として、前記第１バルブ４１が前記第３流路３４に備えられることも可能である。
【００８３】
他の例として、前記第１バルブ４１が前記第３流路３４に備えられ、前記第２バルブ４２が前記第２流路３３において前記第３流路３４が連結される地点と前記取出口３５との間に備えられることも可能である。
【００８４】
前記第１バルブ４１は、加熱される水または加熱された水の流量（または流速）を連続的または段階的に調節することができる。
【００８５】
本実施例で、前記第１バルブ４１を温水バルブと呼ぶことができ、前記第２バルブ４２を浄水バルブと呼ぶことができる。
【００８６】
前記水排出装置１は、前記加熱流路部６０に流動する水の流量（入水流量）を感知する流量センサ８３を更に含むことができる。前記流量センサ８３は前記第１流路３２に備えられてもよい。
【００８７】
他の例として、前記流量センサ８３が前記加熱流路部６０から排出される水の流量（出水流量）または取出口３５から取り出される水の流量（出水流量）を感知することができる。この場合、前記流量センサ８３は、制限的ではないが、第３流路３４に備えられてもよい。
【００８８】
本実施例では、入水流量と出水流量は同一のものと仮定する。そして、前記第１バルブ４１の調節によって入水流量または出水流量を調節することができる。
【００８９】
前記水排出装置１は、前記加熱流路部６０に流入する水の温度を感知する入水温度センサ９１と、前記加熱流路部６０から排出された水（温水）の温度を感知する出水温度センサ９２を更に含むことができる。本明細書で、前記入水温度センサ９１で感知された温度を入水温度と呼び、前記出水温度センサ９２で感知された温度を出水温度と呼ぶことができる。
【００９０】
前記入水温度センサ９１は、前記第２流路３２または前記流入部６３に配置することができる。
【００９１】
前記出水温度センサ９２は、前記第３流路３４または前記排出部３３に配置することができる。
【００９２】
前記水排出装置１は、前記加熱流路部６０の温度を感知するための過熱感知センサ７４０を更に含むことができる。前記過熱感知センサ７４０は、前記加熱流路部６０と接触するか、前記加熱流路部６０と離隔することができる。
【００９３】
制限的ではないが、前記過熱感知センサ７４０は、前記コイル部７３０が形成する領域内に位置することができる。
【００９４】
前記コントローラ８０は、前記加熱流路部６０に水が存在しない状態で前記加熱流路部６０が加熱されることを防止するために、前記過熱感知センサ７４０で感知された温度が過熱基準温度を超える場合は前記加熱装置７０の作動を停止させることができる。即ち、前記コントローラ８０は、前記コイル部７３０に印加される電流を遮断することができる。
【００９５】
この時、前記過熱感知センサ７４０は、実質的に前記加熱流路部６０の表面温度を感知することで、前記加熱流路６６内の水の温度を間接的に感知することができる。したがって、過熱感知センサ７４０を表面温度センサと呼ぶことができる。
【００９６】
前記水排出装置１は、前記加熱装置７０を制御するための情報を格納できるメモリ９５を更に含むことができる。
【００９７】
以下では、水排出装置１から浄水及び温水が取り出される過程について説明する。
【００９８】
まず、浄水の取り出し過程について説明する。
【００９９】
前記浄水選択部１５１が選択され、前記操作レバー１６が操作されると、前記第１バルブ４１はオフされ、前記第２バルブ４２はオンされる。そうすると、前記フィルタ部２０によって浄化された浄水は、浄水流路３１と前記第２流路３３を流動した後に前記取出口３５を介して排出される。
【０１００】
次に、温水の取り出し過程について説明する。
【０１０１】
図４は、本発明の一実施例に係る温水の取り出し過程を説明するためのフローチャートであり、図５は、温水取出命令が入力された後、時間に応じた加熱装置の出力、水の温度及び流量を示す図である。
【０１０２】
図１〜図５を参照すると、ユーザが温水を取り出すために温水取出命令を入力することができる（Ｓ１）。前記温水取出命令は、一例として温水選択部１５２を選択して前記操作レバー１６を操作することにより入力できるが、本実施例で温水取出命令の入力方法には制限がないことを明示する。
【０１０３】
この時、温水取出命令の入力前に、前記入力部１５を介して取り出される温水の目標温度を入力または選択することができる。
【０１０４】
以下では、前記加熱流路５５に水が存在する場合について説明する。
【０１０５】
温水取出命令が入力されると、前記コントローラ８０は、感知された水温が第１基準温度以下であるか否かを判断することができる（ステップＳ２）。本実施例で、ステップＳ２を予熱過程の要否判断ステップと呼ぶことができる。
【０１０６】
本実施例で、前記第１基準温度は目標温度より低い温度である。
【０１０７】
本実施例で、以前の温水出水後、経過時間が基準時間以下である場合には、前記感知された水温として、前記出水温度センサ９２で感知された温度が選択され、基準時間を超える場合には、前記感知された水温として、前記過熱感知センサ７４０で感知された温度が選択される。
【０１０８】
これは、以前の温水出水後、経過時間が基準時間以下である場合には、加熱流路６６の水の実際の温度が前記出水温度センサ９２で感知された温度と類似し、以前の温水出水後、経過時間が基準時間を超える場合には、加熱流路６６の水の実際の温度が前記過熱感知センサ７４０で感知された温度と類似するからである。
【０１０９】
前記加熱流路６６の水の実際の温度と最大限類似した温度を選択する場合、決定された予熱時間の正確度が増加できる。
【０１１０】
勿論、前記コントローラ８０は、以前の温水出水後、経過時間にかかわらず、前記出水温度センサ９２または前記過熱感知センサ７４０で感知された温度を第１基準温度と比較することも可能である。
【０１１１】
ステップＳ２で判断した結果、感知された水温が第１基準温度以下である場合には、つまり、予熱過程が必要であると判断した場合、水を取り出す前に予熱過程が行われる（Ｓ３）。
【０１１２】
本明細書で、前記第１基準温度は、ユーザが設定した目標温度より低い温度であり、目標温度別に異なることがある。但し、目標温度別の第１基準温度はメモリ９５に予め格納されている。
【０１１３】
本実施例で、予熱過程が行われる間には前記第１バルブ４１は閉じられた状態を維持する。したがって、温水取出命令が入力されても、予熱が行われる間には前記取出口３５から水が取り出されない。
【０１１４】
前記コントローラ８０は、前記感知された水温が設定された目標温度に到達するまでの予熱時間を決定する。この時、前記コントローラ８０は、前記加熱装置７０が予め決定された出力で作動する時、前記感知された水温が設定された目標温度に到達するまでの予熱時間を決定することができる。制限的ではないが、予め決定された出力は最大出力であってもよい。
【０１１５】
上述したように、予熱時間が、感知された水温が設定された目標温度に到達するまでの時間に決定されることにより、感知された水温が実際の水温と類似するほど予熱時間の正確度は増加できる。
【０１１６】
そして、前記コントローラ８０は、決定された予熱時間の間に前記加熱装置７０を予め決定された出力で作動させる。本実施例で前記コントローラ８０は、図示されていないが、時間経過をチェックするためのタイマーを更に含むことができる。
【０１１７】
図５を参照すると、一例として、予熱過程で出水流量は０であり、前記加熱装置７０の出力は、最大出力として予熱時間の間一定に維持できる。
【０１１８】
したがって、予熱過程で、前記加熱流路部６０内の水は流動しない状態で加熱されて水の温度が上昇することになり、予熱が終了すると、前記加熱流路６６の水は目標温度まで上昇することになる。
【０１１９】
予熱が完了すると、前記コントローラ８０は、前記第１バルブ４１（温水バルブ）をオンさせ、出水流量が初期流量から目標流量に到達するまで流量を増加させる（Ｓ４）。本実施例でステップＳ４を流量制御ステップと呼ぶことができる。
【０１２０】
即ち、予熱完了後に前記第１バルブ４１がオンされると、前記第１バルブ４１のオン時点で出水流量は目標流量より低い初期流量である。
【０１２１】
そして、出水流量が目標流量に到達するまで、前記コントローラ８０は、一定の流量増加勾配で出水流量を増加させることができる。
【０１２２】
一例として、コントローラ８０は、出水流量を増加させるために前記第１バルブ４１の開度を段階的に増加させることができる。そして、出水流量が目標流量に到達する場合、前記コントローラ８０は、出水流量が目標流量を維持するように、前記第１バルブ４１の状態（開度）を現在の状態（現在の開度）に維持させることができる。
【０１２３】
本実施例で、初期流量は、ユーザが設定した目標温度に応じて異なることがあり、目標温度に対応する初期流量は、前記メモリ９５に予め格納されている。
【０１２４】
また、目標流量は、ユーザが設定した目標温度に応じて異なることがあり、目標温度に対応する目標流量は、前記メモリ９５に予め格納されている。
【０１２５】
そして、流量勾配は、目標温度にかかわらず一定の値を有する。
【０１２６】
したがって、第１目標温度が設定された場合、第１初期流量と第１目標流量が決定され、第２目標温度が設定された場合、第２初期流量と第２目標流量が決定される。
【０１２７】
この時、第１初期流量から第１目標流量に到達する時間は、第２初期流量から第２目標流量に到達する時間と同一である。
【０１２８】
制限的ではないが、目標温度が高い場合が目標温度が低い場合に比べて、初期流量及び目標流量が少ないように設定されてもよい。
【０１２９】
また、流量制御ステップで、前記コントローラ８０は、前記入水温度センサ９１で感知された入水温度と設定された目標温度に基づいて前記加熱装置７０の出力を決定し、決定された出力で前記加熱装置７０が作動するように制御することができる。
【０１３０】
本実施例で、入水温度及び目標温度に応じて前記加熱装置７０の出力は異なることがあるが、入水温度及び目標温度が一度決定されると、流量制御ステップ中では前記加熱装置７０の出力は一定である。決定された出力は、一般に最大出力より低い出力であってもよい。
【０１３１】
図５を参照すると、流量制御ステップでは、出水流量は初期流量から目標流量まで上昇することになる。流量制御ステップの開始時に前記第１バルブ４１がオンされるので、前記取出口３５から温水が取り出される。
【０１３２】
流量制御ステップでは、出水温度が目標温度より高い温度（最大加熱温度）まで上昇する。そして、流量制御ステップでは、決定された前記加熱装置７０の出力が一定に維持される。
【０１３３】
前記コントローラ８０は、現在の流量が目標流量に到達するか否かを判断し、現在の流量が目標流量に到達した場合、流量制御ステップを終了し、予測制御を行う（Ｓ６）。
【０１３４】
予測制御ステップでは、前記コントローラ８０は、前記入水温度センサ９１で感知された入水温度と設定された目標温度に基づいて前記加熱装置７０の出力を決定し、決定された出力で前記加熱装置７０が作動するように制御することができる。決定された出力は、一般に最大出力より低い出力であってもよい。
【０１３５】
予測制御ステップでは、流量制御ステップと同様に、入水温度及び目標温度に応じて前記加熱装置７０の出力は異なることがあるが、入水温度と目標温度が一度決定されると、予測制御ステップ中では前記加熱装置７０の出力は一定である。
【０１３６】
そして、予測制御ステップで、出水流量は目標流量に一定である。
【０１３７】
図５を参照すると、予測制御ステップでは出水温度が下降することになる。
【０１３８】
前記コントローラ８０は、出水温度が第２基準温度以下に到達したか否かを判断する（Ｓ７）。そして、出水温度が第２基準温度以下になると、前記コントローラ８０は予測制御ステップを終了し、フィードバック制御を行う（Ｓ８）。この時、前記第２基準温度は、目標温度より高い温度であり、最大加熱温度より低い温度である。
【０１３９】
前記フィードバック制御ステップでは、前記コントローラ８０は、感知される出水温度が目標温度を維持できるように、前記加熱装置７０の出力を制御することができる。
【０１４０】
前記フィードバック制御によれば、出水温度が目標温度に収束することができる。この時、「収束」は出水温度が目標温度と同一温度に維持されるだけではなく、目標温度との一定温度差だけの範囲内で出水温度が維持されることを意味する。
【０１４１】
したがって、前記コントローラ８０は、出水温度が第２基準温度に到達するまで、加熱装置７０の出力を一定に維持してから、出水温度が第２基準温度に到達する場合、前記加熱装置７０の出力を可変させることができる。
【０１４２】
前記フィードバック制御ステップでは、出水温度に基づいて出力を制御する比例積分制御またはヒステリシス制御が行われる。比例積分制御またはヒステリシス制御は、公知の技術により具現できるので、詳細な説明は省略する。
【０１４３】
前記コントローラ８０は、フィードバック制御を行う間に、温水の取り出しが完了したか否かを判断することができる（Ｓ９）。
【０１４４】
本実施例で、温水の取り出しが完了する場合は、温水取出終了命令が入力された場合、又は、取り出された水の累積量が基準量に到達した場合を含むことができる。温水取出終了命令は、温水が取り出される間に操作レバー１６が押された場合を含むことができ、本実施例で温水取出終了命令の入力方法は制限がないことを明示する。
【０１４５】
ステップＳ９で判断した結果、温水の取り出しが完了した場合、前記コントローラ８０は前記第１バルブ４１（温水バルブ）を閉じて（Ｓ１３）、温水の取り出しを終了させる。
【０１４６】
一方、ステップＳ２で判断した結果、感知された水温が第１基準温度を超える場合、つまり、予熱過程が不必要であると判断した場合、前記コントローラ８０は、予熱過程を行わずに、直ちに前記第１バルブ４１（温水バルブ）が開放されるようにして（Ｓ１０）、前記加熱装置７０を作動させる。この時、前記第１バルブ４１の開放時の出水流量は目標流量であってもよい。
【０１４７】
そして、前記コントローラ８０は、出水温度に基づいてフィードバック制御を行うことができる（Ｓ１１）。前記コントローラ８０は、フィードバック制御を行う間に、温水の取り出しが完了したか否かを判断することができ（Ｓ１２）、温水の取り出しが完了した場合、前記第１バルブ４１（温水バルブ）を閉じて（Ｓ１３）、温水の取り出しを終了させる。
【０１４８】
提案される発明によれば、以下のような効果を期待することができる。
【０１４９】
まず、本実施例の場合、予熱過程が必要か否かを判断し、予熱過程が必要な場合、予熱過程を行う。
【０１５０】
万一、予熱過程の要否を判断せずに、温水取出命令が入力されれば、初期に取り出される水の温度が低い状態である場合（例えば、加熱流路の水が加熱されない場合）、温水の取り出しが完了した時に取り出された水の温度がユーザが設定した目標温度より低くて、ユーザの不満を招く恐れがある。
【０１５１】
しかし、本実施例の場合、予熱過程が必要な場合は予熱過程を行い、予熱過程を行った後に水が取り出されるようにすることで、温水の取り出しが完了した時に取り出された水の温度が目標温度と同一または近接できる利点がある。
【０１５２】
また、本実施例で、予熱過程で予熱時間が目標温度と現在の水温に基づいて決定されることにより、取り出される水の温度が目標温度より顕著に高いか、顕著に低くなる現象を防止することができる。
【０１５３】
即ち、予熱時間が目標温度と現在の水温にかかわらず一定である場合、目標温度や現在の水温に応じて、予熱完了後の水の温度が目標温度より顕著に高いか低いことがある。しかし、本実施例によれば、予熱時間が目標温度と現在の水温に基づいて決定されることにより、取り出される水の温度が目標温度と同一または類似する。
【０１５４】
また、本実施例で、予熱過程の要否を判断するに当たって、予熱過程が不必要な場合、一例として、以前の温水出水後、直ちに温水取出命令を入力した場合、予熱を行わずに直ちに水が取り出されるようにすることで、温水の取り出し待機時間が短縮される利点がある。
【０１５５】
整理すると、本実施例によれば、温水を最初に出水する場合には、予熱過程によって、取り出された温水の温度が目標温度と同一または近接できる利点があり、温水を連続的に多数回出水する場合には、温水の取水時間が最小化する利点がある。
【０１５６】
また、本実施例の流量制御ステップによれば、温水の取り出しが完了した時に取り出された温水の温度が目標温度と同一または近接できる利点がある。
【０１５７】
予熱過程で、加熱流路６６内の水は目標温度に加熱されるが、前記取出口３５と前記加熱流路部６０との間に位置する水、一例として第２流路３３と第３流路３４内に存在する水の温度は、目標温度より低い。そして、予熱過程の終了後、前記加熱流路６６から取出口３５に水が流動する過程で、流路周辺の空気によって水の温度が下降する可能性がある。
【０１５８】
したがって、流量制御を行わない場合、目標温度より低い温度の水が取出口３５から取り出されるだけではなく（温度下降の要因である）、温水の取り出し過程で温水の温度が下降するようになって（温度下降の要因である）、温水の取り出しが完了した時に取り出された温水の温度が目標温度より低い問題がある。
【０１５９】
しかし、本実施例によれば、流量制御によって、初期流量が目標流量より低く、出水流量が目標流量に到達するまで増加することにより、出水初期及び出水流量が増加する過程で出水温度が目標温度より高い温度（最大加熱温度）まで加熱される。
【０１６０】
したがって、本実施例によれば、目標温度より低い水が取り出され、温水の取り出し過程で温水の温度が下降しても、目標温度と最大加熱温度の温度差に当たる値が温度下降要因による温度下降値を補償することで、最終的に温水の取り出しが完了した時に取り出された温水の温度は、目標温度と同一または目標温度に近接できるようになる。
【０１６１】
また、本実施例の予測制御によれば、取水温度及び加熱装置の出力の急激な変動が防止される利点があり、このため、取り出される温水の温度が目標温度と同一または最大限近接できる利点がある。
【０１６２】
万一、流量制御の終了後、予測制御を行わずに、直ちにフィードバック制御を行う場合、図１の一点鎖線のように、出水温度の変動幅及び加熱装置の出力変動幅が大きくなる。
【０１６３】
即ち、フィードバック制御ステップでは、出水温度が目標温度に到達するように加熱装置の出力を制御するが、流量制御ステップの終了時、出水温度が目標温度より高いので、コントローラが出水温度が高いと判断して加熱装置の出力を下げ、出水温度が目標温度より低い温度に下降する場合、再び加熱装置の出力を上げる過程が多数回行われる。このため、出水温度が目標温度に収束するまで出水温度が下降する問題が発生することになる。
【０１６４】
しかし、本実施例によれば、流量制御の終了後に予測制御を行う場合、出水温度が第２基準温度に到達するまで加熱装置の出力が維持されるので、出水温度の変動及び加熱装置の出力変動を最小化することができる。
【０１６５】
一方、本実施例で、予熱過程中にユーザが操作レバー１６を再び押す場合（温水取出取消命令である）、前記コントローラ８０は、決定された予熱時間の間に予熱を行った後、予熱を終了することができる。これは、ユーザが再び操作レバー１６を押す場合（つまり、再び温水取出命令を入力した場合）、速やかに温水が取り出されるようにするためである。
【０１６６】
そして、操作レバー１６が再び押された後、予熱が終了した場合に、予熱終了後から前記操作レバー１６が再び押されるまでの経過時間（温水取出命令が再び入力されるまでの経過時間）が基準時間を超える場合、前記コントローラ８０は、前記過熱感知センサ７４０で感知された水温と前記第１基準温度を比較して、予熱の要否を判断することができる。
【０１６７】
そして、操作レバー１６が再び押された後、予熱が終了した場合に、予熱終了後から前記操作レバー１６が再び押されるまでの経過時間（温水取出命令が再び入力されるまでの経過時間）が基準時間以内である場合、前記コントローラ８０は予熱を行わない。この場合には、前記コントローラ８０はステップＳ４以後の過程を行うことができる。
【０１６８】
本明細書で、加熱装置による水の加熱側面において、流量制御ステップ及び予測制御ステップを、加熱装置の出力が一度決定されると、決定された出力で維持されるので、１次加熱ステップと呼ぶことができ、フィードバック制御は、出水温度に応じて加熱装置の出力が可変されるので、２次加熱ステップと呼ぶことができる。
【０１６９】
以上より、本発明の実施例を構成する全ての構成要素が一つに結合するか、又は結合して動作するものと説明されたとして、本発明が必ずしもこのような実施例に限定されるものではない。すなわち、本発明の目的範囲内であれば、その全ての構成要素が１つ以上に選択的に結合して動作することもできる。また、以上で記載された「含む」、「構成する」又は「有する」などの用語は、特に反対となる記載がない限り、当該構成要素が内在できることを意味するものであるため、他の構成要素を除外するものではなく、他の構成要素をさらに含むことができるものと解釈しなければならない。
【０１７０】
技術的又は科学的な用語を含む全ての用語は、別に定義されない限り、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者によって一般に理解されるものと同一の意味を有する。事前に定義された用語のように一般に使用される用語は、関連技術の文脈上の意味と一致するものと解釈しなければならず、本発明で明らかに定義しない限り、理想的又は過度に形式的な意味として解釈されない。
【０１７１】
以上の説明は、本発明の技術思想を例示的に説明したものに過ぎず、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の本質的な特性から逸脱しない範囲で様々な修正及び変形が可能である。したがって、本発明に開示された実施例は、本発明の技術思想を限定するためのものではなく、説明するためのものであり、このような実施例によって本発明の技術思想の範囲が限定されるものではない。本発明の保護範囲は、以下の特許請求の範囲によって解釈されなければならず、それらと同等な範囲内にある全ての技術思想は本発明の技術的範囲に含まれるものと解釈されるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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