KR100680857B1 - 펌프 출수방식 비데의 온수 제어방법 및 온수 제어장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 펌프 출수 방식 비데에서, 출수량과 급수량을 동일하도록 제어하여 급수되는 수온과 물탱크 내의 지정 수온의 차이 만큼의 필요 열량을 물탱크 내의 히터가 공급하도록 제어하여 물탱크 내에는 항상 일정한 양의 물이 저장되게 하고 물의 온도도 미미한 편차범위 내에서 일정하게 유지되도록 온수를 제어하는 방법과 그 장치에 관한 것이다.

펌프 출수 방식 비데, 급수유량센서, 출수유량센서

Description

펌프 출수방식 비데의 온수 제어방법 및 온수 제어장치{METHOD AND APPARATUS FOR CONTROLLING THE TEMPERATURE IN A PUMPING BIDET}

도 1은 본 발명에 따른 펌프 출수 방식 비데의 온수 제어장치를 도시한 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 출수부 유량센서A

11: 노즐 12: 펌프

20: 급수부 유량센서B

21: 급수밸브 22: 원웨이밸브 23: 급수부 온도센서

30: 수위센서 31: 수위

40: 온도센서 50: 히터 55: 격막

60: 물탱크 100: 제어부

본 발명은 펌프 출수 방식 비데의 온수 제어 방법 및 그 장치에 관한 것으로 출수량과 동일 량이 급수되게 제어하여 온수와 냉수가 급격하게 섞이지 않게하고 출수되는 동안 급수 밸브가 지속적으로 열려 있게 되어 수격현상을 완화하고 세정수의 온도가 일정하도록 제어하는 방법 및 그 장치에 관한 것이다.

보다 상세하게는, 출수량과 급수량을 동일하도록 제어하여 물탱크 내의 히터가 급수되는 수온과 물탱크 내의 지정 수온의 차이 만큼의 필요 열량 만을 공급하도록 제어하여 물탱크 내에는 항상 일정한 량의 물이 저장되게 하고 출수되는 물의 온도도 일정하게 제어하는 방법 및 그 장치에 관한 것이다.

비데는 좌변기에 장착하여 사용하는 것으로 용변을 끝낸 사용자가 세척노즐에서 나오는 온수를 이용하여 항문 등을 세정하여 청결을 유지하기 위한 장치이다. 세정수는 비데를 구성하고 있는 물탱크에서 펌프로 펌핑하여 세척노즐을 통해 소정의 압력으로 분사된다. 이러한 펌프에 의해 펌핑되어 세척노즐로 공급되는 물탱크 내의 물은 계절과 사용자의 취향에 따라 설정된 온도의 물로 사용가능하도록 되어있다.

종래 펌프 출수 방식 비데의 온수 공급 장치에 의한 온수 조절 방법은 실용신안 제0367153호 및 실용신안 제0344660호 등록공보에 기재되어 있는 것으로 그 구성은 다음과 같다.

출수 속도가 크고 량이 많을 때에는 점차 출수 온도가 낮아지는 단점을 해결하기 위해 사용자가 온수 사용시 설정 온도의 온수를 유량 조절 장치에 의해 조절된 일정 유량만큼 연속해서 출수할 수 있는 온수 공급장치를 제공하기 위한 것으로, 그 구성은 물의 급수, 출수 및 저장 기능이 있는 물통과, 상기 물통 내의 수온을 증가시키는 히터와, 상기 물통으로 급수되는 물의 온도를 감지하는 급수 온도 센서와, 상기 물 통으로 일정량의 물을 급수하는 급수 밸브와, 상기 물통으로부터 일정량의 출수량을 조절하는 출수 밸브(또는 출수 펌프)와, 급수.출수 및 물의 온도를 제어하는 제어부와, 물토에 저장된 물의 온도를 설정하는 온도 설정키와, 소정 동작(예를 들면, 세정, 비데)를 설정하는 동작키로 이루어져 있다.

즉 물통내에 일정한 량의 물이 저장되게 하고, 이 물이 설정온도에 도달하도록 히터를 작동시키게 되고, 저장수 온도가 소정 온도까지 올라가면 제어부는 출수 파이프에 설치된 출수 밸브를 개방시킴으로써 노즐을 통하여 소정 온도 및 소정량의 물이 출수되도록하는 온수 공급장치 이다.

그러나, 이러한 종래의 온수 공급 장치를 이용하는 경우 물탱크의 온수를 일정 유량만큼 사용한 이후에 다시 일정 유량만큼 급수되므로 다량의 냉수가 물탱크의 소량의 온수와 급격하게 섞이게 되어 노즐로 토출되는 물의 온도가 불안정한 문제점이 있다.

그리고, 급수 밸브의 잦은 ON/OFF 로 인해 펌프 동작 중 물탱크 내의 수위가 반복적으로 변경되어 급수될 때 수격현상이 발생하는 문제점이 있다.

그리고 물탱크 내의 물이 설정온도로 데워진 이후에 노즐을 통해 세정수가 공급되도록 제어되어 다량의 물을 사용한 후에는 재급수 되는 다량의 냉수를 설정온도까지 데운 후에야 세정수가 배출되어 사용에 불편함이 있다.

위의 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 출수량과 급수량을 동일하게 조절함으로써 물의 온도가 일정하게 유지되도록 하는 펌프 출수 방식 비데의 온수 제어방법 및 그 장치를 제공하는데 목적이 있다.

또한 펌프 사용 중 급수 밸브가 항상 열려있어 기존 제품의 급수 밸브의 잦은 ON/OFF로 인한 수격현상이 없어 기기손상이 덜하고 다량의 냉수가 온수와 섞이는 문제가 없으므로 토출온도가 일정 편차 이하로 안정하게 제어되는 펌프식 비데의 온수를 제공하는데 목적이 있다.

그리고 본 발명은 물의 흐름에 의해 물탱크 내의 온수와 급수되는 냉수가 섞여 토출 온도가 급격하게 내려가는 것을 방지하는데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 기술적 수단으로써 본 발명의 온수 제어방법은,

물탱크(60) 상부에 연결된 노즐(11)을 통해 출수되는 펌프 단수별 변화하는 유량을 유량센서A(10)로 체크하고, 물탱크의 하부 일측의 급수밸브(21)를 통해 급수되는 유량을 유량센서B(20)로 체크하는 단계와;

상기 급수밸브의 전면에 설치되는 원웨이밸브(22)의 각도를 조절하여 출수부의 유량센서A(10)와 급수부의 유량센서B(20)로 감지되는 물의 양이 동일하도록 제어하고 수위센서(30)로 체크하는 단계;

급수되는 물의 온도를 온도센서(23)로 측정하고 물탱크 내의 물의 온도를 온도센서(40)로 측정하여 설정온도에 도달하기 위한 필요 열량을 제어부(100)에서 산출하여 물탱크 내의 히터(50)를 작동시키는 단계;

물탱크 내 급수되는 입구에 설치된 히터(50)와 상기 히터 상부에 설치된 격막 기구물(55)에 의해 격막 상부의 온수와 격막 하부의 급수되는 냉수가 섞이는 효과를 최소화 하도록 물의 흐름을 제어하는 단계로 이루어진다.

또한, 본 발명의 온수 제어장치는 물탱크(60) 상부에 연결된 노즐(11)을 통해 출수되는 펌프(12) 단수별 변화하는 유량을 체크하기 위한 유량센서A(10)와 급수되는 유량을 체크하기 위한 유량센서B(20), 물의 수위를 제어하기 위한 수위센서(30)와,

급수되는 유량을 제어하기 위해 급수 밸브(21) 전면에 설치되는 원웨이밸브(22)와,

급수되는 물의 온도를 측정하기 위한 온도센서(23)와 물탱크 내의 수온을 감지하기 위한 온도센서(40),

물탱크 내 급수되는 입구에 설치된 히터(50)와 물탱크 내의 온수와 급수되는 냉수가 섞이는 효과를 최소화 하도록 물의 흐름을 제어하기 위해 상기 히터 상부에 설치된 격막 기구물(55)과,

상기 장치들을 제어하기 위한 제어부(100)로 이루어진다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 펌프 출수 방식 비데의 온수 제어장치를 도시한 도면이다.

노즐(11)을 통해 출수되는 펌프(12) 단수별 변화하는 유량을 유량센서A(10)로 체크한다. 상기 출수되는 유량을 체크하는 유량센서A와 급수되는 유량을 체크하는 유량센서B로 원웨이밸브(22)의 각도를 조절하여 출수량과 급수량이 동일하도록 제어한다. 즉, 노즐(11)을 통해 세정수가 외부로 배출되게 되면 그와 동시에 급수밸브(21)가 열리고 출수부의 유량센서A(10)에 의해 측정된 물의 량과 동일한 량의 물이 급수되도록 원웨이밸브(22)를 통해 미세하게 조절하게 된다. 따라서 급수되는 물의 량을 유량센서B(20)로 측정하여 상기 유량센서A에 의해 측정된 물의 량과 동일한 물이 급수되도록 제어부(100)가 제어하게 된다.

물탱크 내의 수위(31)는 수위센서(30)에 의해 설정수위가 유지되는지 여부를 체크하게 되며, 제어부는 설정수위에 비해 물탱크 내의 수위가 내려갈 때는 급수량을 늘리도록 제어하게되고, 물탱크 내의 수위가 올라갈 때에는 급수량을 줄이도록 제어하게 된다.

한편, 출수부의 유량센서A에서 출수량을 감지하여 제어부에 소정 전기적 신호로 변환하여 출력하고, 한편 급수부의 유량센서B에서 급수량을 감지하여 제어부에 소정 전기적 신호로 변환하여 출력하면 이들 값이 동일하도록 원웨이밸브(22)로 제어한다.

원웨이밸브(WAY VLAVE)는 극소량의 유체의 양 또는 그 흐름을 정밀하게 이송시킬 수 있는 수단이다. 출수되는 물의 량을 수량센서에 의해 감지하여 이와 동일한 량이 급수되도록 하기 위해 웨이밸브를 사용하여 조절하게 된다. 이로써 급수밸브는 노즐을 통해 세정수가 출수되는 동안 지속적으로 열려있게 되어 종래의 급수밸브가 ON/OFF를 반복하게 되어 유압에 의한 기기손상 즉 수격현상이 발생하고 수온이 불안정하게 되는 문제를 효과적으로 개선할 수 있다.

이때, 급수량은 급수부의 유량센서B(20)로 감지되고 제어부(100)는 출수부 유량센서A(10)로 감지된 량과 동일량이 물탱크 내부로 유입되도록 제어하게 된다.

한편, 물탱크 내의 물의 온도는 사용자의 설정에 의해 변경이 가능하고, 상 기 노즐을 통해 출수되고 물탱크 내로 급수됨과 동시에 또는 독립적으로 온도제어가 가능하다. 바람직하게는 유량센서에 의한 출수량과 급수량이 동일하게 제어됨과 동시에 온도를 제어하게 된다.

급수되는 물의 온도를 온도센서(23)로 측정하게 되고 제어부(100)는 급수 온도와 사용자 설정 온도간의 차이 만큼의 열량을 공급하기 위해 이미 저장된 열량데이타에 따라 적정열량을 공급하도록 물탱크 내의 히터(50) 작동을 제어한다.

한편, 급수되는 냉수와 물탱크 내부의 온수 간의 온도차에 의한 물의 흐름으로 냉 온수가 섞이는 현상을 최소화하기 위해 물탱크 내에 급수되는 입구에 격막 기구물(55)을 추가한다.

격막은 물탱크 내의 히터의 상부에 횡 방면으로 위치하는 막으로 막의 표면에는 상 하로 물이 섞일 수 있도록 일정한 크기의 구멍이 뚫려있다. 격막은 고분자수지, 세라믹, 철 등 다양한 재질로 구성될 수 있다.

물탱크 내의 히터의 상부에 위치한 격막의 하부에는 급수밸브를 통해 물탱크 내로 급수되는 냉수가 위치하게 되고 격막의 상부에는 온수가 있다. 격막이 없는 경우에는 급수되는 냉수의 운동에너지와 물탱크 내의 물의 온도차에 의한 대류현상에 의해 물탱크 내의 온수와 급수되는 냉수가 급격하게 섞이게 되어 물탱크 내의 물의 온도가 불안정하게 된다.

그러나 상기의 격막을 설치할 경우, 급격하게 물이 섞이는 현상을 줄일수 있고, 격막의 하부에 위치한 히터에 의해 급수되는 냉수가 온수가 되기 위한 필요 열량을 얻게 되고 서서히 격막 상부의 온수와 섞이게 되어 물탱크 내의 물의 온도가 미세한 온도 편차이내로 안정하게 유지될 수 있다.

한편, 히터에 의해 공급되는 열량은 제어부에 의해 제어된다. 즉, 급수부의 온도센서(23)가 급수되는 물의 온도를 측정하게 되고, 물탱크 내의 온도센서(40)에 의해 온수의 온도를 측정하여 이들 온도차에 의해 요구되어지는 필요 열량을 이미 제어부에 저장된 다양한 필요 열량 수치에서 산출하여 제어부는 히터를 작동시켜 필요 열량만큼이 냉수에 공급되도록 제어하게 된다.

그리고, 제어부는 물탱크 내부의 일정 위치에 설치된 온도센서(40)에 의해 출수 온도가 설정 온도에 도달하도록 제어하게 되므로 토출온도는 미세한 온도편차 범위 이내에서 제어된다.

이상에서 설명한 것은 본 발명을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로, 본 발명은 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 변경이 가능하다.

이상에서와 같이 본 발명은 종래 펌프 출수 방식 비데가 급수 밸브의 잦은 ON/OFF 로 인해 펌프 동작 중 물탱크 내의 수위가 반복적으로 변경되어 급수될 때 수격현상이 발생하고, 냉수와 온수가 급격하게 섞이게 되어 노즐로 토출되는 물의 온도가 불안정하나 본 발명에 의한 온도 조절 방법에 의하면, 노즐을 통해 온수가 출수되는 동안 급수밸브는 항상 열려 있으므로 수격현상이 제거되고, 출수량 만큼이 급수되도록 2개의 유량센서를 이용하여 제어하게 되고 따라서 공급되는 냉수에 설정온도와의 차이 만큼의 열량만을 공급하여 물탱크 내의 일정한 물의 량과 일정한 수온이 유지될 수 있으므로 토출 온도가 안정하게 유지될 수 있는 이점이 있다.

또한 토출 온도가 안정하게 되므로 노즐로 토출되는 온수의 온도 편차가 줄어들어 온수 사용 만족도를 높일 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 물탱크(60) 상부에 연결된 노즐(11)을 통해 출수되는 펌프 단수별 변화하는 유량을 유량센서A(10)로 체크하고, 물탱크의 하부 일측의 급수밸브(21)를 통해 급수되는 유량을 유량센서B(20)로 체크하는 단계;

   상기 노즐(11)을 통해 세정수를 출수하는 동안 상기 급수밸브(21)가 지속적으로 열려있게 되도록, 상기 급수밸브(21)의 후면에 설치되는 원웨이밸브(22)의 각도를 조절하여 출수부의 유량센서A(10)와 급수부의 유량센서B(20)로 감지되는 물의 양이 동일하도록 제어하고 수위센서(30)로 체크하는 단계;

   급수되는 물의 온도를 온도센서(23)로 측정하고 물탱크 내의 물의 온도를 온도센서(40)로 측정하여 설정온도에 도달하기 위한 필요 열량을 제어부(100)에서 산출하여 물탱크 내의 히터(50)를 작동시키는 단계;

   물탱크 내 급수되는 입구에 설치된 히터(50)와 상기 히터 상부에 설치된 격막 기구물(55)에 의해 격막 상부의 온수와 격막 하부의 급수되는 냉수가 섞이는 효과를 최소화 하도록 물의 흐름을 제어하는 단계로 이루어지는 펌프 출수 방식 비데의 온수 제어방법.
2. 물탱크(60) 상부에 연결된 노즐(11)을 통해 출수되는 펌프(12) 단수별 변화하는 유량을 체크하기 위한 유량센서A(10)와 급수되는 유량을 체크하기 위한 유량센서B(20), 물의 수위를 제어하기 위한 수위센서(30)와,

   상기 노즐(11)을 통해 세정수를 출수하는 동안 급수 밸브(21)를 지속적으로 열려있게 하면서 급수되는 유량을 제어하기 위해 상기 급수 밸브(21) 후면에 설치되는 원웨이밸브(22)와,

   급수되는 물의 온도를 측정하기 위한 온도센서(23)와 물탱크 내의 수온을 감지하기 위한 온도센서(40),

   물탱크 내 급수되는 입구에 설치된 히터(50)와 물탱크 내의 온수와 급수되는 냉수가 섞이는 효과를 최소화 하도록 물의 흐름을 제어하기 위해 상기 히터 상부에 설치된 격막 기구물(55)과,

   상기 장치들을 제어하기 위한 제어부(100)를 포함하는 것을 특징으로 하는 펌프 출수 방식 비데의 온수 제어장치.

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