KR0167321B1 - 오염도에 따른 정수기의 필터교환시기감지방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 원수를 여과하는 정수기 필터의 교환시기에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 공급되는 원수의 오염도에 따라서 필터의 교환시기를 감지하여 사용자에게 필터의 적정한 교체시기를 통보할 수 있는 오염도에 따른 정수기의 필터교환시기감지방법에 관한 것이다.
본 발명의 오염도에 따른 정수기의 필터교환시기감지방법은, 정수행정이 시작되면 타이머를 사용하여 정수행정이 수행된 시간을 측정하여 누적하고, 원수의 오염도를 감지하며, 설정된 오염도에 따른 최대처리시간과 측정된 누적시간을 비교하여, 필터의 교체시기를 사용자에게 통보하는 것을 특징으로 한다.
Description
제1도는 종래 사용되는 정수기의 개략적인 구성도.
제2도는 제1도의 정수기의 부분 블럭회로도.
제3도는 본 발명의 방법을 설명하기 위한 플로우차트이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 원수밸브 2 : 고탁도 필터
3 : 침전 필터 4 : 펌프
5 : 전카본 필터 6 : 맴브레인 필터
7 : 폐수 조절기 8 : 후카본 필터
9 : 살균 필터 10 : 정수 탱크
11 : 밸브 12 : 주제어부
13 : 타이머 14 : 표시설정부
15 : 데이타 저장부 21 : 오염측정센서
본 발명은 원수를 여과하는 정수기 필터의 교환시기에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 공급되는 원수의 오염도에 따라서 필터의 교환시기를 감지하여 사용자에게 필터의 적정한 교체시기를 통보할 수 있는 오염도에 따른 정수기의 필터교환시기감지방법에 관한 것이다.
환경오염으로 인하여 수돗물에 대한 불신이 높아지면서 정수기의 사용이 점차 확산되고 있는 실정이다. 정수기는 수도물이나 또는 약수와 같은 자연수(이하 원수라함)를 여과하기 위한 장치로서, 원수를 다양한 종류의 필터링 수단을 통과시킴으로써, 원수에 포함된 이물질이나 유해 물질을 제거하고 인체에 유익한 물질만이 포함되는 음용수를 제공한다.
종래 사용되는 여과용의 필터는 처리할 수 있는 정수용량이 필터의 종류, 또는 크기 등에 의하여 한정되어 있다. 이것은 특히 다수의 필터가 사용되는 정수기에서 각각의 필터에 허용되는 처리수량이 다르지만, 종래에는 처리수량에 관계없이 일률적으로 일정기간마다 각각의 필터를 교환하였다. 따라서 정수기를 많이 사용한 경우이거나 적게 사용한 경우에도 모든 필터를 교환하거나 또는 각각의 필터에 따라서 동일한 주기로 필터를 교환하여야 하는 불합리한 점이 있었다.
더욱이 정수처리를 위하여 공급되는 원수자체의 오염도는 원수에 따라서 조금씩 차이가 있지만, 종래에는 원수의 오염도는 항상 일정한 것으로 가정하기 때문에 오염이 적은 경우에는 너무 일찍 필터를 고체하게 되므로 낭비요인이 되었다.
또한 원수의 오염이 큰 경우에는 필터처리능력을 벗어나므로 필터교체시기 이전에 오염물질이 정수탱크로 유입되는 문제점이 있었던 것이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 정수기에서 사용되는 필터의 오염상태에 따라서 각각의 필터의 교체시기를 알려줄 수 있는 오염도에 따른 정수기의 필터교환시기감지방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 필터를 적정한 시기에 교체하므로 필터의 사용효율이 증대되고, 항상 깨끗한 정수를 제공할 수 있는 오염도에 따른 정수기의 필터교환시기감지방법을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 오염도에 따른 정수기의 필터교환시기감지방법은, 정수행정이 시작되면 타이머를 사용하여 정수행정이 수행된 시간을 측정하여 누적하고, 원수의 오염도를 감지하며, 설정된 오염도에 따른 최대처리시간과 측정된 누적시간을 비교하여, 필터의 교체시기를 사용자에게 통보하는 것을 특징으로 한다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 오염도에 따른 정수기의 필터교환시기감지방법을 상세히 설명한다.
본 발명의 방법은 다음과 같은 단계:정수행정이 시작되면 주제어부(12)에서 타이머(13)를 사용하여 정수행정수행시간을 측정하고 데이타저장부(15)에 정수행정수행시간의 누적시간을 저장하는 제1단계; 원수의 오염도를 감지하고 적어도 하나의 필터의 최대처리시간을 판독하는 제2단계; 상기 제1단계에서 누적된 정수행정수행시간을 적어도 하나의 필터에 허용된 최대처리시간과 비교하는 제3단계; 및 총누적시간이 적어도 하나의 필터에 허용된 최대처리시간을 경과한 해당 필터를 교체하도록 표시설정부(14)를 통하여 표시하는 제4단계로 구성된다.
제1도는 종래 사용되는 역삼투압방식 정수기의 일례를 도시한 것으로서, 수도물이나 자연수와 같은 원수의 공급을 제어하기 위한 원수 밸브(1)와, 상기 원수 밸브(1)를 통과한 원수중의 비교적 큰 입자의 찌꺼기를 여과하기 위한 고탁도 필터(2)와, 상기 고탁도 필터(2)를 통과하면서 여과되지 않은 비교적 작은 입자의 찌꺼기를 여과하기 위한 침전 필터(3)와, 공급되는 원수를 소정의 압력으로 이동시키기 위한 가압용 펌프(4)와, 원수중의 염소 성분이나 냄새를 제거하기 위한 전카본 필터(5)와, 상기 전카본 필터(5)를 통과한 원수중에 잔류하는 이온성 중금속을 제거하기 위한 멤브레인 필터(6)와, 상기 멤브레인 필터(6)를 통과하는 원수의 식수대 폐수 분리 비율을 조정하며 폐수를 방류하는 폐수 조절기(7)와, 상기 멤브레인 필터(6)를 통과한 식수중에 포함된 염소 성분이나 냄새를 제거하기 위한 후카본 필터(8)와, 상기 후카본 필터(8)를 통과한 원수중의 세균을 제거하기 위한 살균필터(9)와, 정수를 저장하기 위한 것으로서, 정수를 방출하는 밸브(11)가 연결된 정수 탱크(10)로 구성되어 있다.
상기 고탁도 필터(2)는 얇은 철말과 같은 것이 사용되며, 커다란 찌꺼기를 여과하는데 이용된다. 또한 침전 필터(3)는 부직포로 구성되며, 모래나 진흙과 같은 비교적 작은 입자의 이물질을 여과하는 것이다. 전카본 필터(5)와 후카본 필터(8)는 탄소를 주원료로 하는 활성탄과 같은 것으로서, 원수중에 포함된 염소 성분 입자나 냄새를 제거한다.
상기 펌프(4)는 원수를 매우 큰 고압으로 원수를 이동시키기 위한 것이다. 이것은 멤브레인 필터(6)의 작동 상태와 관련이 있는 것으로서, 평균 60psi 이상의 압력으로 원수를 공급하여야만 멤브레인 필터(6)에서 정수작용이 이루어지기 때문이다. 멤브레인 필터(6)는 특히 고압에서 작동되며, 온도에 매우 민감하여 5∼40℃의 온도 범위를 이탈하면 필터가 손상된다. 상기 멤브레인 필터(6)에서 생성되는 농축수와 생성수의 비율을 조정하기 위하여 사용되는 폐수조절기(7)는 농축수의 비율을 조절하기 위한 농축수조절밸브와 멤브레인 필터의 세척을 위한 필터드레인밸브로 구성된다.
상기의 설명에서와 같이 각각의 필터는 여과하는 대상이 상이하며 적정하게 처리할 수 있는 수량에도 차이가 있다. 이것이 표 1에 나타나 있다.
표 1에 나타난 것과 같이 필터의 종류에 따라서 처리할 수 있는 수량에 차이가 있는 것을 알 수 있다. 따라서 동일한 시간동안 정수기를 작동시키더라도 필터를 교체하여야 하는 시기는 서로 다름을 알 수 있다. 그러나 종래에는 이러한 처리수량을 무시하고 일괄적으로 또는 각필터에 허용된 처리시간마다 필터를 교환함으로써 정수기를 교환시기보다 더 많이 사용하는 경우(대부분의 경우)에는 여과되지 않은 정수를 음용하게 되며, 교환시기보다 더 빨리 교환하는 경우에는 쓸데없는 필터의 교체비용을 더 부담하였던 것이다. 또한 원수자체의 오염도는 항상 일정하다고 가정하기 때문에 필터의 오염상태를 정확하게 측정하지 못하는 단점이 있었던 것이다.
제2도를 참고하면, 원수를 여과하기 위한 정수행정이 개시되면 주제어부(12)에서는 타이머(13)를 사용하여 정수행정이 수행되는 시간을 측정한다. 이 정수행정에서 정수기의 시간당 처리수량은 펌프(4)의 성능에 의존하는 것으로서, 정상적인 상태에서는 항상 일정하게 공급된다. 주제어부(12)에서는 정수행정의 수행시간을 측정한 후에 데이타저장부(15)에 시간을 저장한다. 상기 데이타저장부(15)는 주제어부(12)로서 사용되는 마이컴에 내장된 메모리 또는 별도의 메모리를 사용할 수 있다.
정수시간이 저장된 후에 주제어부(12)는 정수기의 원수밸브(1)를 통하여 공급되는 원수의 오염도를 감지한다. 이러한 오염도의 감지는 사용자에 의하여 설정될 수 있다. 다시 말하면, 사용자가 원수의 상태를 경험에 의하여 판단하고 이것을 1,2,3,4 또는 5단계중의 하나로 설정하는 것이다. 이 설정단계는 종래 정수기에 설치된 표시설정부(14)를 통하여 설정할 수 있다. 또한 추가적인 비용이 소요되는 것이지만, 원수의 오염도를 직접 측정할 수 있는 오염측정센서(21)를 사용하여 자동적으로 오염도를 산정하는 것이 가능하다.
주제어부(12)는 오염도가 감지되면 이에 따른 각각의 필터의 최대처리시간을 판독한다. 상기 필터들의 최대처리시간은 다음과 같이 산정된다. 이때의 상태를 기준오염도 3으로 가정한다. 표 1에서 침전필터의 허용가능한 처리수량은 15,000ℓ이다. 이때 사용되는 펌프(4)의 시간당 처리수량이 10ℓ라고 하면, 처리시간은 15000/10=1500 시간이 된다. 표 1에 표시된 처리수량에 대한 처리시간을 계산하면 표 2와 같다.
따라서, 기준오염도 3인 상태에서, 침전필터는 1200시간 후에 교환, 전카본 필터 및 후카본 필터는 1500시간후에 교환, 멤브레인 필터는 2000시간후에 교환하는 것이 바람직하다는 것을 알 수 있다. 주제어부(12)는 상기 표 2의 처리시간을 미리 데이타저장부(15)(메모리소자)에 저장하고 있다가 정수행정수행시간을 누적하면서 정수행정이 종료될 때마다 비교하게 되는 것이다. 이때의 정수행정누적시간은 각각의 필터에 대하여 개별적인 누적시간이 된다. 누적된 정수행정시간이 예를 들어 1205시간이 되면 주제어부(12)에서는 침전필터의 처리시간이 경과한 것으로 판단하고 표시설정부(14)를 통하여 해당 필터(침전필터)의 교환필요성을 사용자에게 통보하게 된다.
또한 원수의 다른 오염상태에서는 상기 기준오염도 3의 상태에서 일정시간 가감하여 각각의 최대처리시간을 설정할 수 있다. 이것의 예를 들면, 기준오염도 3의 최대처리시간을 K라고 하면, 오염도 1에서의 최대처리시간은 K+K/3, 오염도 2에서의 최대처리시간은 K+K/6, 오염도 4에서의 최대처리시간은 K-K/6, 오염도 5에서의 최대처리시간은 K-K/3이 된다. 이것을 표 2를 기준으로 환산하면 표 3과 같다.
오염도 3은 본질적으로 표 2의 시간과 같은 것이며, 표 3은 이것을 기준으로 하여 환산한 것이다.
상기와 같은 본 발명의 방법의 작용 효과를 제2도 및 제3도의 플로우차트를 이용하여 설명한다. 제3도는 본 발명의 방법이 수행되는 블럭회로도로서, 이것은 제1도에 도시된 종래 정수기의 부분 블럭회로도이다. 도시된 바와 같이, 전체 행정을 제어하는 프로그램이 내장된 주제어부(12)와, 원수의 이동을 제어하기 위한 원수밸브(1)와, 원수를 강한 압력으로 이동시키기 위한 펌프(4)와, 멤브레인 필터의 폐수 및 생성수비율을 조정하고, 폐수를 배출하기 위한 폐수조절기(7)와, 정수중에 포함된 세균을 살균하기 위한 살균필터(9)와, 시간의 경과를 측정하기 위한 타이머(13)와, 온도 및 동작상황, 필터교환시기등을 표시하기 위한 표시설정부(14)와, 측정된 시간을 저장하고 각 필터에 대한 처리시간이 내장된 데이타저장부(15)가 표시되어 있다. 상기 각 구성부는 종래 정수기에 포함된 것이다.
정수기가 작동되면 주제어부(12)에서는 먼저 정수탱크의 수위를 감지한다. 만일 수위가 로우(low)이면 정수행정을 수행하기 위한 예비단계로서 멤브레인 필터를 세척하는 자동세척행정을 수행한다. 이때에는 원수밸브(1)를 온시켜 원수를 공급하고, 펌프(4)를 작동시켜 원수를 이동시킨다. 또한 살균필터(9)를 작동시켜 정수중에 포함된 세균을 살균한다. 동시에 폐수조절기(7)에 설치된 필터드레인밸브를 열어서 폐수를 방출한다. 자동세척이 종료되면 주제어부(12)에서는 다시 정수행정을 시작하기 위하여 폐수조절기(7)의 필터드레인밸브를 오프시킨다. 따라서 정수는 더 이상 배출되지 않고 정수탱크에 저장된다.
상기와 같이 정수행정이 시작되는 것과 동시에 주제어부(12)에서는 타이머(13)를 동작시켜 정수행정에 소요되는 시간을 측정한다. 이 정수행정시간측정은 정수탱크 내부의 정수수위가 하이(High)가 될 때까지 지속된다. 정수행정이 종료되면 주제어부(12)에서는 그때까지의 정수행정시간을 데이타저장부(15)에 저장한다. 상기 데이타저장부(15)는 주제어부(12)의 내부메모리를 사용한다. 또한 주제어부(12)에서는 정수행정을 정지시키기 위하여 원수밸브(1)를 오프시켜 원수의 유입을 방지하고, 펌프(4)와 살균필터(9)를 오프시킨다.
정수행정이 종료되면 주제어부(12)에서는 원수의 오염도를 감지한다. 이것은 사용자에 의하여 설정되는 것으로서, 주제어부(12)의 데이타저장부(15)에 기록된다. 하기의 설명에서는 현재 측정된 오염도가 2라고 가정한다.
주제어부(12)에서는 데이타저장부(15)에 저장된 정수행정시간 누적데이타와 각각의 필터의 오염도에 따른 최대처리시간 데이타를 비교하게 된다. 예를 들어서 현재까지 사용된 정수기의 정수행정시간이 1000시간이라고 하고, 필터의 처리시간이 표 3과 같다고 하면, 주제어부(12)에서는 정수행정시간 1000시간을 각각의 필터(침전필터, 전카본필터, 후카본필터, 멤브레인 필터)의 처리시간(1400,1750,1750,2330시간)과 비교하게 된다. 이때 정수행정시간을 초과한 필터가 없으므로 주제어부(12)에서는 필터교환이 필요없음으로 판단하고 필터교환표시를 하지 않는다. 만일 정수행정누적시간이 1405시간이라고 하면 침전필터의 처리시간(1400시간)을 초과하므로 주제어부(12)에서는 침전필터의 교환을 알리는 메시지를 설정표시부(14)를 통하여 알려준다. 사용자는 설정표시부(14)를 통하여 표시된 침전필터를 교환할 수 있다.
상기와 같이 침전필터를 교환한 경우에는 다시 누적된 정수행정시간데이타를 초기화시킬 필요가 발생된다. 그러나 전체 누적시간데이타를 초기화시키면 나머지 필터에 대한 누적시간을 파악하기 어려우므로 본 발명에서는 각각의 필터에 대한 누적시간데이타를 각각 저장한다. 따라서 최초 사용한 시점으로부터 누적된 시간데이타는 동일하더라도 필터의 교환이 수행된 후에는 누적시간데이타가 변화하게 된다. 이것을 침전필터를 참고하여 설명한다.
침전필터를 교환한 후에는 주제어부(12)에서는 표시설정부(14)로부터의 키입력에 의하여 누적시간데이타가 초기화, 즉 0으로 환원된다. 그러나 다른 필터, 예를 들면 전카본필터 및 후카본필터의 각각의 정수행정 누적시간데이타는 1405시간으로 누적된 상태가 된다. 따라서 각각의 필터에 대한 누적시간은 표 4와 같다. 따라서 다음 정수행정이 수행되면 주제어부(12)에서는 타이머(13)를 사용하여 측정된 시간을 누적시간에 계속 누적하며, 누적시간과 최대처리시간을 비교한다.
상기와 같은 누적시간데이타의 기록은 데이타저장부(15)에 각각 기록할 수 있으며, 통상적으로 메모리의 어드레스를 할당하여 사용할 수 있다. 전카본필터의 경우에 총누적시간이 1750시간이 경과하면 주제어부(12)에서 필터교환신호를 표시설정부(14)를 통하여 출력하고, 사용자는 필터를 교환한 후에 누적시간을 0으로 초기화시킴으로써 새로운 필터에 대한 누적시간을 계산할 수 있다. 전카본필터를 교환하는 시점에서보면 전카본필터의 교환 후의 누적시간은 0이 되며, 침전필터의 누적시간은 1750-1405=345시간이 된다. 이것은 누적시간된 시간이 1405시간부터 침전필터의 누적시간이 0으로부터 새로이 계산되었기 때문이다. 후카본필터도 전카본필터와 처리시간과 누적시간이 동일하다.
상기와 같이 본 발명의 정수기의 필터교환시기감지방법에 의하면, 정수기에서 사용되는 필터의 처리수량에 따라서 필터의 교체시기를 알려줄 수 있으며, 필터를 적정한 시기에 교체하므로 필터의 사용효율이 증대되고, 항상 깨끗한 정수를 제공할 수 있는 이점이 있는 것이다.
본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 사상과 범위내에서 변형이나 변경할 수 있음은 본 발명이 속하는 분야의 당업자에게는 명백한 것이며, 그러한 변형이나 변경은 첨부한 특허청구범위에 속한다 할 것이다.
Claims (4)
- 적어도 하나의 필터를 포함하며, 전체 행정을 제어하는 주제어부(12)와, 타이머(13)와, 표시설정부(14) 및 데이타저장부(15)를 포함하는 정수기에 있어서, 정수행정이 시작되면 주제어부(12)에서 타이머(13)를 사용하여 정수행정수행시간을 측정하고 데이타저장부(15)에 정수행정수행시간의 누적시간을 저장하는 제1단계; 원수의 오염도를 감지하고 적어도 하나의 필터의 최대처리시간을 판독하는 제2단계; 상기 제1단계에서 누적된 정수행정수행시간을 적어도 하나의 필터에 허용된 최대처리시간과 비교하는 제3단계; 및 총누적시간이 적어도 하나의 필터에 허용된 최대처리시간을 경과한 해당 필터를 교체하도록 표시설정부(14)를 통하여 표시하는 제4단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 오염도에 따른 정수기의 필터교환시기감지방법.
- 제1항에 있어서, 상기 제2단계에서 오염도는 사용자가 표시설정부(14)를 통하여 입력함으로써 설정되는 것을 특징으로 하는 오염도에 따른 정수기의 필터교환시기감지방법.
- 제1항에 있어서, 상기 제2단계에서 오염도를 오염감지센서(21)를 사용하여 측정하는 것을 특징으로 하는 오염도에 따른 정수기의 필터교환시기감지방법.
- 제1항에 있어서, 상기 제2잔게에서의 필터의 최대처리시간이 원수의 오염도가 기준오염도보다 낮으면 증가하고, 기준오염도보다 높으면 감소하는 것을 특징으로 하는 오염도에 따른 정수기의 필터교환시기감지방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019960025160A KR0167321B1 (ko) | 1996-06-28 | 1996-06-28 | 오염도에 따른 정수기의 필터교환시기감지방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019960025160A KR0167321B1 (ko) | 1996-06-28 | 1996-06-28 | 오염도에 따른 정수기의 필터교환시기감지방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR980000535A KR980000535A (ko) | 1998-03-30 |
| KR0167321B1 true KR0167321B1 (ko) | 1999-01-15 |
Family
ID=19464317
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1019960025160A KR0167321B1 (ko) | 1996-06-28 | 1996-06-28 | 오염도에 따른 정수기의 필터교환시기감지방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR0167321B1 (ko) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100500965B1 (ko) * | 2002-10-23 | 2005-07-14 | 웅진코웨이주식회사 | 정수기의 필터 교환시기 측정장치 |
| CN103638615A (zh) * | 2013-12-03 | 2014-03-19 | 杭州摩图科技有限公司 | 一种空气过滤口罩 |
-
1996
- 1996-06-28 KR KR1019960025160A patent/KR0167321B1/ko not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100500965B1 (ko) * | 2002-10-23 | 2005-07-14 | 웅진코웨이주식회사 | 정수기의 필터 교환시기 측정장치 |
| CN103638615A (zh) * | 2013-12-03 | 2014-03-19 | 杭州摩图科技有限公司 | 一种空气过滤口罩 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR980000535A (ko) | 1998-03-30 |
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