KR100832237B1 - 자동 액체 분배기 및 그의 구동 방법 - Google Patents

자동 액체 분배기 및 그의 구동 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100832237B1
KR100832237B1 KR1020070006047A KR20070006047A KR100832237B1 KR 100832237 B1 KR100832237 B1 KR 100832237B1 KR 1020070006047 A KR1020070006047 A KR 1020070006047A KR 20070006047 A KR20070006047 A KR 20070006047A KR 100832237 B1 KR100832237 B1 KR 100832237B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
container
liquid
level
receiving
height
Prior art date
Application number
KR1020070006047A
Other languages
English (en)
Inventor
유동주
윤주환
김종환
이영현
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to KR1020070006047A priority Critical patent/KR100832237B1/ko
Priority to EP07119101.9A priority patent/EP1921427B1/en
Priority to US11/924,332 priority patent/US7690403B2/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100832237B1 publication Critical patent/KR100832237B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D25/00—Charging, supporting, and discharging the articles to be cooled
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67D—DISPENSING, DELIVERING OR TRANSFERRING LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B67D1/00—Apparatus or devices for dispensing beverages on draught
    • B67D1/08—Details
    • B67D1/12—Flow or pressure control devices or systems, e.g. valves, gas pressure control, level control in storage containers
    • B67D1/1247—Means for detecting the presence or absence of liquid
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D23/00—General constructional features
    • F25D23/12—Arrangements of compartments additional to cooling compartments; Combinations of refrigerators with other equipment, e.g. stove
    • F25D23/126—Water cooler
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G01F23/22—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water
    • G01F23/28—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring the variations of parameters of electromagnetic or acoustic waves applied directly to the liquid or fluent solid material
    • G01F23/296—Acoustic waves
    • G01F23/2962—Measuring transit time of reflected waves
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67D—DISPENSING, DELIVERING OR TRANSFERRING LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B67D1/00—Apparatus or devices for dispensing beverages on draught
    • B67D1/08—Details
    • B67D1/12—Flow or pressure control devices or systems, e.g. valves, gas pressure control, level control in storage containers
    • B67D2001/1259—Fluid level control devices
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S250/00—Radiant energy
    • Y10S250/90—Optical liquid level sensors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)

Abstract

본 발명은 자동 액체 분배기 및 그의 구동 방법에 관한 것으로서, 용기 상부면에 초음파를 발신하고, 용기 상부면에서 반사된 초음파를 수신하여 용기 높이를 검출할 수 있으므로, 용기의 모양, 재질, 표면상태에 관계없이 용기 높이를 자유롭게 검출 수 있으며, 용기가 놓여진 위치와도 무관하게 용기 높이를 검출할 수 있는 효과가 있다.
그리고, 본 발명은 초음파를 이용함으로써, 광을 이용하는 방식보다 저렴한 제조 비용으로 자동 액체 분배기를 구현할 수 있는 효과가 있다.
액체분배기, 수위, 용기, 높이, 접촉, 초음파

Description

자동 액체 분배기 및 그의 구동 방법{ Automatic liquid dispenser and driving method thereof }
도 1은 종래 기술에 따른 액체 분배기가 냉장고에 설치된 상태를 도시한 사시도
도 2는 본 발명에 따른 자동 액체 분배기의 개략적인 구성 블럭도
도 3a와 3b는 본 발명에 따른 자동 액체 분배기의 용기 접촉부를 개략적으로 도시한 도면
도 4a와 4b는 본 발명에 따라 버튼식 용기 접촉부가 설치된 자동 액체 분배기에서 용기 높이가 측정되는 개념을 설명하기 위한 개념도
도 5a와 5b는 본 발명에 따라 압력센서를 이용한 용기 접촉부가 설치된 자동 액체 분배기에서 용기 높이가 측정되는 개념을 설명하기 위한 개념도
도 6a 내지 6c는 본 발명에 따른 자동 액체 분배기를 구동하기 위한 방법을 개략적으로 도시한 개념도
도 7은 본 발명에 따른 자동 액체 분배기를 구동하기 위한 다른 방법을 도시한 플로우챠트
도 8은 본 발명에 따라 용기 내로 투출될 액체의 수위를 설정하는 방법을 설 명하기 위한 용기의 단면도
<도면의 주요부분에 대한 설명>
200 : 용기 높이 측정부 210 : 제어부
220,400 : 액체 디스펜서부 230 : 수위 검출부
310,311,312 : 용기 340 : 액체
340a : 액체 표면 410 : 발신 초음파 트랜스듀서
420 : 수신 초음파 트랜스듀서
본 발명은 자동 액체 분배기 및 그의 구동 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 액체 분배기는 냉장고, 정수기 등에 설치되어 사용자가 쉽게 액체를 취출할 수 있도록 구성되어 있다.
특히, 냉장고에 설치된 액체 분배기는 냉장고의 도어를 열지않고도 냉장고 외부에 설치된 액체 분배기를 통하여, 냉장고 내부의 액체를 취출할 수 있도록 구성되어 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 액체 분배기가 냉장고에 설치된 상태를 도시한 사시도로서, 냉장고(100)의 도어(110)의 전면에는 액체 분배기(120)가 설치되어 있다.
이 액체 분배기(120)는 용기 안착부(130)가 구비되어 있고, 액체를 투출시키는 액체 투출키(150)와 액체 투출량을 조절할 수 있는 조절키(161,162)가 구비되어 있다.
그러므로, 사용자는 냉장고(100)의 도어(110)의 전면에 설치된 액체 분배기(120)의 용기 안착부(130)에 용기(140)를 삽입하고, 액체 투출키(150)와 조절키(161,162)를 눌러서 편리하게 냉장고(100)의 액체를 용기(140)에 투출시킬 수 있는 것이다.
이런, 액체 분배기가 냉장고에 설치된 경우 도어를 열 필요가 없으므로, 냉장실 내부의 냉기가 외부로 유출되지 않아, 냉장고의 전력소모를 줄일 수 있으며, 냉장고에 보관중인 식품들의 신선도를 더 길게 유지할 수 있게 된다.
최근에, 자동으로 구현되는 액체 분배기의 개발이 시도되고 있으며, 자동 액체 분배기는 사용자의 편리성에 중점을 두고 개발이 진행되고 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 용기 상부면에 초음파를 발신하고, 용기 상부면에서 반사된 초음파를 수신하여 용기 높이를 검출할 수 있으므로, 용기의 모양, 재질, 표면상태에 관계없이 용기 높이를 자유롭게 검출 수 있으며, 용기가 놓여진 위치와도 무관하게 용기 높이를 검출할 수 있는 자동 액체 분배기 및 그의 구동 방법을 제공하는 데 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 초음파를 이용함으로써, 광을 이용하는 방식보다 저렴한 제조 비용으로 자동 액체 분배기를 구현할 수 있는 자동 액체 분배기 및 그의 구동 방법을 제공하는 데 있다.
상기한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 바람직한 양태(樣態)는,
용기 상부면으로 초음파를 발신하고, 상기 용기 상부면에서 반사된 초음파를 수신하여 신호를 발생하는 용기 높이 측정부와;
상기 용기 높이 측정부에서 발생된 신호에 대한 제어신호를 출력하는 제어부와;
상기 제어부의 제어신호로 상기 용기에 액체를 투출하는 액체 디스펜서(Dispenser)부와;
상기 제어부의 제어신호로 상기 용기내에서 액체의 수위를 검출하는 수위 검출부를 포함하여 구성된 자동 액체 분배기가 제공된다.
상기한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 바람직한 다른 양태(樣態)는,
용기 내로 투출될 액체의 수위를 설정하는 단계와;
상기 용기가 액체 디스펜서부 하부에 위치되면, 용기 상부면으로 초음파를 발신하고, 상기 용기 상부면에서 반사된 초음파를 수신하여 신호를 발생하는 용기 높이 측정부로 상기 용기의 높이를 측정하는 단계와;
상기 용기의 높이가 측정된 후, 상기 액체 디스펜서부에서 액체를 상기 용기로 상기 설정 수위보다 높은 수위까지 투출하는 단계를 포함하여 구성된 자동 액체 분배기의 구동 방법이 제공된다.
상기한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 바람직한 또 다른 양태(樣態)는,
용기 내로 투출될 액체의 수위를 설정하는 단계와;
상기 액체 디스펜서 하부에 용기를 투입하는 단계와;
발진 초음파 트랜스듀서에서 초음파를 발진하여 상기 용기 상부면에서 반사된 초음파를, 복수개의 수신 초음파 트랜스듀서에서 수신하여 용기 높이를 검출하는 단계와;
상기 액체 디스펜서에서 상기 용기로 액체를 투출하는 단계와;
상기 용기 내에 투출된 액체의 수위를 검출하는 단계와;
상기 검출된 액체의 수위가 상기 설정된 액체의 수위보다 높은가를 체크하여, 상기 검출된 액체의 수위가 상기 설정된 액체의 수위보다 높으면 상기 액체 디스펜서에서 액체 투출을 종료하는 단계를 포함하여 구성된 자동 액체 분배기의 구동 방법이 제공된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음 과 같다.
도 2는 본 발명에 따른 자동 액체 분배기의 개략적인 구성 블럭도로서, 용기 상부면으로 초음파를 발신하고, 상기 용기 상부면에서 반사된 초음파를 수신하여 신호를 발생하는 용기 높이 측정부(200)와; 상기 용기 높이 측정부(200)에서 발생된 신호에 대한 제어신호를 출력하는 제어부(210)와; 상기 제어부(210)의 제어신호로 상기 용기에 액체를 투출하는 액체 디스펜서(Dispenser)부(220)와; 상기 제어부(210)의 제어신호로 상기 용기내에서 액체의 수위를 검출하는 수위 검출부(230)를 포함하여 구성된다.
이렇게 구성된 자동 액체 분배기는 사용자가 용기를 투입하면, 상기 용기 높이 측정부(200)에선 초음파를 용기 상부면으로 발신하고, 상기 상부면에서 반사된 초음파를 수신하여 신호를 발생한다.
이어서, 상기 용기 높이 측정부(200)에서 발생된 신호를 제어부(210)에서 입력받고, 상기 제어부(210)는 액체 디스펜서부(220) 및 수위 검출부(230)로 제어신호를 출력한다.
상기 액체 디스펜서부(220)는 상기 제어부(210)의 제어신호가 입력되면, 용기로 액체를 투출하게 되고, 이와 동시에, 상기 수위 검출부(230)는 상기 용기내로 투출되는 액체의 수위를 실시간 검출하게 된다.
이때, 상기 수위 검출부(230)에서 검출된 액체 수위가, 용기 높이에 대하여 미리 설정된 액체 수위보다 높은 수위에 도달되면, 상기 제어부(210)는 제어신호를 출력하여 액체 디스펜서부(220)의 액체 투출을 종료하는 것이 바람직하다.
따라서, 본 발명은 용기 상부면에 초음파를 발신하고, 용기 상부면에서 반사된 초음파를 수신하여 용기 높이를 검출할 수 있으므로, 용기의 모양, 재질, 표면상태에 관계없이 용기 높이를 자유롭게 검출 수 있으며, 용기가 놓여진 위치와도 무관하게 용기 높이를 검출할 수 있는 장점이 있다.
그리고, 본 발명은 초음파를 이용함으로써, 광을 이용하는 방식보다 저렴한 제조 비용으로 자동 액체 분배기를 구현할 수 있는 장점이 있다.
도 3a 내지 3c는 본 발명에 따른 자동 액체 분배기를 구동하기 위한 방법을 개략적으로 도시한 개념도로서, 먼저, 용기(310) 내로 투출될 액체(340)의 수위를 설정한다.(도 3a)
이 설정된 수위는 용기(310)의 크기에 관계없이 액체(340)의 수위가 동일하다.
그리고, 이 수위 설정은 사용자가 조작키를 눌러서 설정할 수 있다.
즉, 도 4a와 4b에 도시된 바와 같이, 폭과 높이가 다른 제 1과 2 용기(311,312)라 할지라도, 제 1과 2 용기(311,312) 각각의 높이(Ha,Hb)보다 낮은 소정 높이를, 투출될 액체의 수위로 설정하면 된다.
예컨대, 용기 높이의 80%까지 액체를 채운다고 하면, 용기 높이의 80%가 투출될 액체의 설정 수위가 된다.
여기서, 제 1 용기(311)의 폭은 'W'이고, 높이가 'Ha'이며, 제 2 용기(312)의 폭은 'W1'이고, 높이가 'Hb'로, 제 1과 2 용기(311,312)는 폭과 높이가 다르다.
그 후, 상기 용기(310)가 액체 디스펜서부 하부에 위치되면, 용기 상부면으로 초음파를 발신하고, 상기 용기 상부면에서 반사된 초음파를 수신하여 신호를 발생하는 용기 높이 측정부로 상기 용기(310)의 높이를 측정한다.(도 3b)
이때, 상기 용기 높이 측정부는 발신 초음파 트랜스듀서(Transducer)(410)와 적어도 둘 이상의 수신 초음파 트랜스듀서(421,422)를 포함하여 구성된다.
즉, 발신 초음파 트랜스듀서(410)에서 초음파를 발신하고, 발신된 초음파는 용기(310)의 상부면에서 반사되어 수신 초음파 트랜스듀서들(421,422)에 수신되어, 용기(310)의 높이(h)를 검출할 수 있게 된다.
여기서, 수신 초음파 트랜스듀서들(421,422) 중 하나의 게인(Gain)값은 나머지 수신 초음파 트랜스듀서의 게인값보다 낮게 설정하여, 용기의 가장자리 즉, 용기의 상부면에서 반사되는 초음파가 감지되지 못하게 설계하는 것이 바람직하다.
마지막으로, 용기(310)의 높이가 측정된 후, 상기 액체 디스펜서부(400)에서 액체를 상기 용기(310)로 상기 설정 수위보다 높은 수위까지 투출된다.(도 3c)
그리고, 상기 용기(310) 내부로 투출된 액체의 용기 내부에서의 수위를 수위 검출부로 실시간 검출한다.
여기서, 수위 검출부는 전술된 수신 초음파 트랜스듀서들(421,422) 중 하나를 포함하여 구성하는 것이 바람직하다.
더 세부적으로, 수신 초음파 트랜스듀서들(421,422) 중 하나의 수신 초음파 트랜스듀서(421)에서만 용기(310) 내부의 액체 수위를 검출하게 된다.
즉, 발신 초음파 트랜스듀서(410)에서 발신된 초음파는 용기 내의 액체 표 면(340a)에서 반사되어 하나의 수신 초음파 트랜스듀서(421)에 수신되어, 용기 내의 액체 수위를 검출하게 된다.
여기서, 초음파 센서에서 검출된 수위가, 용기 높이에 대하여 미리 설정된 액체 수위보다 높은 수위에 도달되면, 액체 디스펜서부(400)의 액체 투출을 종료한다.
한편, 상기 수신 초음파 트랜스듀서들(421,422) 중 게인값이 가장 낮은 수신 초음파 트랜스듀서(421)에서 수신된 초음파를 이용하여 액체의 수위를 검출하는 것이 가장 바람직한 것이다.
도 5는 본 발명에 따라 액체 디스펜서부와 초음파 트랜스듀서가 배열된 상태를 도시한 도면으로서, 액체 디스펜서부(400)의 주위에 발신 초음파 트랜스듀서(410)와 복수개의 수신 초음파 트랜스듀서들(421,422,423)이 설치된다.
이때, 도 5에 도시된 바와 같이, 발신 초음파 트랜스듀서(410) 및 하나의 수신 초음파 트랜스듀서(421) 각각에서 액체 디스펜서부(400)까지 거리(d1,d2)는 나머지 초음파 트랜스듀서(422,423) 각각에서 액체 디스펜서부(400)까지 거리(d3,d4)보다 짧은 것이 바람직하다.(d1 ＜ d3, d1 ＜ d4, d2 ＜ d3, d2 ＜ d4)
여기서, 상기 액체 디스펜서부(400)에서 가까운 수신 초음파 트랜스듀서(421)에서 후출되는 수위 감지를 하는 것이 바람직하다.
그리고, 액체 디스펜서부(400)에 가장 근접되어 있는 초음파 트랜스듀서(421)는 용기 높이를 측정하는 데 참여하지만, 용기의 상부면에서 반사되어 수신 된 초음파 신호가 미약(微弱)하게 감지 또는 전혀 감지되지 않도록, 게인(Gain)값을 다른 초음파 트랜스듀서(422,423)에 비하여 상대적으로 낮게 설계하는 것이다.
상기 발신 초음파 트랜스듀서(410)의 빔각도는 60 ~ 150° 가 바람직하다.
이때, 150 °이상의 빔각도에서는 수신 초음파 트랜스듀서들(421,422,423)에서 간섭이 발생한다.
그리고, 본 발명은 발신 및 수신 초음파 트랜스듀서들의 외벽에 흡음제를 부착한다.
즉, 복수개의 수신 초음파 트랜스듀서들을 사용함으로써, 수신 초음파 트랜스듀서들 각각에서 수신된 초음파가 간섭이 발생되어 용기의 높이 또는 액체 수위를 정확하게 분석하기 어렵기 때문에, 발신 및 수신 초음파 트랜스듀서들의 외벽 전체 또는 일부를 흡음제가 감싸고 있음으로써, 초음파의 간섭을 최소화시킬 수 있게 된다.
그리고, 상기 수신 초음파 트랜스듀서들의 측정 대역은 2㎝ ~ 1m인 것이 바람직하다.
도 6은 본 발명에 따른 자동 액체 분배기를 구동하기 위한 다른 방법을 도시한 플로우챠트로서, 먼저, 용기 내로 투출될 액체의 수위를 설정한다.(S10단계)
여기서, 용기 내 액체의 수위는 자동 액체 분배기에 삽입된 용기 내로 투출되는 액체의 포화량이다.
예를 들어, a 높이를 갖는 용기에 액체를 투출할 경우, 용기 높이 'a'가 100%일 때 용기 내로 투출되는 액체의 수위는 50 ~ 80%로 설정한다.
그 후, 액체 디스펜서 하부에 용기를 투입한다.(S20단계)
그 다음, 발진 초음파 트랜스듀서에서 초음파를 발진한다.(S30단계)
이어서, 상기 발진 초음파 트랜스듀서에서 발진된 초음파가 상기 용기의 상부면에서 반사되고, 상기 용기 상부면에서 반사된 초음파를 복수개의 수신 초음파 트랜스듀서에서 수신하여 용기 높이를 검출한다.(S40단계)
계속하여, 상기 액체 디스펜서에서 상기 용기로 액체를 투출한다.(S50단계)
연이어, 상기 용기 내에 투출된 액체의 수위를 검출한다.(S60단계)
여기서, 상기 용기 내에 투출된 액체의 수위를 검출하는 것은 상기 복수개의 수신 초음파 트랜스듀서들 중 하나에서 액체 수위를 검출하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 용기 내에 투출된 액체의 수위를 검출하는 것은 상기 액체 디스펜서에서 액체가 투출되기 시작할 때부터 액체 투출을 종료할 때까지 실시간으로 계속적으로 수행한다.
그 후, 상기 검출된 액체의 수위가 상기 설정된 액체의 수위보다 높은가를 체크한다.(S70단계)
이때, 상기 검출된 액체의 수위가 상기 설정된 액체의 수위를 체크하여, 상기 검출된 액체의 수위가 상기 설정된 액체의 수위보다 높으면 상기 액체 디스펜서에서 액체 투출을 종료한다.
도 7a와 7b는 본 발명에 따른 용기 투입 후(後), 자동 액체 분배를 수행하기 위한 방법을 도시한 플로우챠트로서, 도 6의 자동 액체 분배기의 구동 방법에서 용기가 자동 액체 분배기에 투입된 후(後), 자동 액체 분배하기 전(前)(S30단계를 수행하기 전)에 도 7a 또는 7b와 같은 흐름을 수행한다.
즉, 먼저, 도 7a에 도시된 바와 같이, 자동 액체 분배기에 용기가 투입(S20단계)된 후, 구동 스위치가 작동되었는지 여부를 판단한다.(S21단계)
상기 구동 스위치는 사용자가 용기를 투입한 후, 구동 스위치를 눌러서 자동 액체 분배를 수행할 수 있도록, 자동 액체 분배기에 장착되어 있다.
그 후, 상기 구동 스위치가 작동되었으며, 발진 초음파 트랜스듀서에서 초음파를 발진하는 S30단계를 수행한다.
그리고, 도 7b와 같은 흐름은, 자동 액체 분배기에 용기가 투입(S20단계)된 후, 자동 액체 분배기는 용기가 감지되었는지 여부를 판단한다.(S22단계)
여기서, 상기 용기의 감지는 감지센서를 이용하여 감지하는 것이 바람직하다.
그 후, 상기 용기가 감지되었으며, 발진 초음파 트랜스듀서에서 초음파를 발진하는 S30단계를 수행한다.
도 8은 본 발명에 따라 수신 초음파 트랜스듀서들에서 수신된 초음파 신호를 측정한 그래프로서, 하나의 발신 초음파 트랜스듀서에서 초음파를 발신하고, 발신 초음파 트랜스듀서에서 발신된 초음파는 용기의 상부면(용기 상부의 가장자리) 및 액체의 표면에서 반사되어 세 개의 수신 초음파 트랜스듀서에서 수신받는다.
이때, 수신 초음파 트랜스듀서들에서 수신된 초음파 신호를 측정한 그래프가 도 8이다.
전술된 바와 같이, 수신 초음파 트랜스듀서들 중 하나의 수신 초음파 트랜스듀서의 게인(Gain)값은 나머지 수신 초음파 트랜스듀서의 게인값보다 낮게 설정하여, 용기의 상부면에서 반사되는 초음파가 감지되지 못하게 설계되어 있다.
그러므로, 용기의 상부면에서 반사된 초음파 중, 게인값이 낮게 설정된 수신 초음파 트랜스듀서에서 수신된 초음파는 진폭이 거의 없어, 그래프에 피크가 나타나지 않는다.
그리고, 용기의 상부면에서 반사된 초음파 중, 나머지 두 개의 수신 초음파 트랜스듀서들은 그래프에서 'A'와 'C'의 피크(Peak)로 나타난다.
또한, 도 8의 그래프를 보면, 수신 초음파 트랜스듀서들에서 수신된 'A1','B1'와 'C1' 피크가 존재하는데, 이 피크들은 용기에 투출된 액체의 표면에서 반사되어 수신 초음파 트랜스듀서들에서 수신된 초음파의 피크이다.
그리고, 이 그래프에서 용기의 높이와 액체 수위를 알 수 있다.
즉, 거리 = 속도 X 시간이므로, 초음파의 속도는 이미 알고 있는 값이므로, 시간만 측정하면 된다.
그러므로, 용기 높이에 대한 초음파 피크 'A'와 'B'가 그래프에서 나타나는 'D'와 'E'까지의 시간을 측정하면, 용기 높이를 알 수 있다.
그리고, 액체 수위에 대한 초음파 피크 'C1'이 그래프에서 나타나는 'F'까지의 시간을 측정하면, 용기 내에 투출된 액체의 수위를 알 수 있는 것이다.
이상 상술한 바와 같이, 본 발명은 용기 상부면에 초음파를 발신하고, 용기 상부면에서 반사된 초음파를 수신하여 용기 높이를 검출할 수 있으므로, 용기의 모양, 재질, 표면상태에 관계없이 용기 높이를 자유롭게 검출 수 있으며, 용기가 놓여진 위치와도 무관하게 용기 높이를 검출할 수 있는 효과가 있다.
그리고, 본 발명은 초음파를 이용함으로써, 광을 이용하는 방식보다 저렴한 제조 비용으로 자동 액체 분배기를 구현할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 구체적인 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims (14)

  1. 용기 상부면으로 초음파를 발신하고, 상기 용기 상부면에서 반사된 초음파를 수신하여 신호를 발생하는 용기 높이 측정부와;
    상기 용기 높이 측정부에서 발생된 신호에 대한 제어신호를 출력하는 제어부와;
    상기 제어부의 제어신호로 상기 용기에 액체를 투출하는 액체 디스펜서(Dispenser)부와;
    상기 제어부의 제어신호로 상기 용기내에서 액체의 수위를 검출하는 수위 검출부를 포함하여 구성된 자동 액체 분배기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 용기 높이 측정부는,
    발신 초음파 트랜스듀서(Transducer)와 적어도 둘 이상의 수신 초음파 트랜스듀서를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동 액체 분배기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 수위 검출부는,
    상기 수신 초음파 트랜스듀서들 중 하나를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동 액체 분배기.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 수신 초음파 트랜스듀서들 중 하나의 게인(Gain)값은,
    나머지 수신 초음파 트랜스듀서의 게인값보다 낮게 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 자동 액체 분배기.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 발신 초음파 트랜스듀서 및 하나의 수신 초음파 트랜스듀서 각각에서 액체 디스펜서부까지의 거리는,
    나머지 수신 초음파 트랜스듀서 각각에서 액체 디스펜서부까지의 거리보다 짧은 것인 것을 특징으로 하는 자동 액체 분배기.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 발신 및 수신 초음파 트랜스듀서들의 외벽 전체 또는 일부를 흡음제가 감싸고 있는 것을 특징으로 하는 자동 액체 분배기.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 수신 초음파 트랜스듀서들의 측정 대역은 2㎝ ~ 1m인 것을 특징으로 하는 자동 액체 분배기.
  8. 용기 내로 투출될 액체의 수위를 설정하는 단계와;
    상기 용기가 액체 디스펜서부 하부에 위치되면, 용기 상부면으로 초음파를 발신하고, 상기 용기 상부면에서 반사된 초음파를 수신하여 신호를 발생하는 용기 높이 측정부로 상기 용기의 높이를 측정하는 단계와;
    상기 용기의 높이가 측정된 후, 상기 액체 디스펜서부에서 액체를 상기 용기로 상기 설정 수위보다 높은 수위까지 투출하는 단계를 포함하여 구성된 자동 액체 분배기의 구동 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 설정된 수위는,
    용기의 크기에 관계없이 동일한 것을 특징으로 하는 자동 액체 분배기의 구동 방법.
  10. 용기 내로 투출될 액체의 수위를 설정하는 단계와;
    액체 디스펜서 하부에 용기를 투입하는 단계와;
    발진 초음파 트랜스듀서에서 초음파를 발진하여 상기 용기 상부면에서 반사된 초음파를, 복수개의 수신 초음파 트랜스듀서에서 수신하여 용기 높이를 검출하는 단계와;
    상기 액체 디스펜서에서 상기 용기로 액체를 투출하는 단계와;
    상기 용기 내에 투출된 액체의 수위를 검출하는 단계와;
    상기 검출된 액체의 수위가 상기 설정된 액체의 수위보다 높은가를 체크하여, 상기 검출된 액체의 수위가 상기 설정된 액체의 수위보다 높으면 상기 액체 디스펜서에서 액체 투출을 종료하는 단계를 포함하여 구성된 자동 액체 분배기의 구동 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 용기 내에 투출된 액체의 수위를 검출하는 것은,
    상기 복수개의 수신 초음파 트랜스듀서들 중 하나에서 수신된 초음파를 이용하여 액체 수위를 검출하는 것을 특징으로 하는 자동 액체 분배기의 구동 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 액체 수위를 검출하는 수신 초음파 트랜스듀서의 게인(Gain)값은,
    나머지 수신 초음파 트랜스듀서의 게인값보다 낮게 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 자동 액체 분배기의 구동 방법.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 설정된 수위는,
    용기의 크기에 관계없이 동일한 것을 특징으로 하는 자동 액체 분배기의 구동 방법.
  14. 청구항 1의 자동 액체 분배기를 포함하는 냉장고.
KR1020070006047A 2006-11-07 2007-01-19 자동 액체 분배기 및 그의 구동 방법 KR100832237B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070006047A KR100832237B1 (ko) 2007-01-19 2007-01-19 자동 액체 분배기 및 그의 구동 방법
EP07119101.9A EP1921427B1 (en) 2006-11-07 2007-10-23 Automatic liquid dispensers with liquid level detector
US11/924,332 US7690403B2 (en) 2006-11-07 2007-10-25 Automatic liquid dispenser and automatic liquid dispensing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070006047A KR100832237B1 (ko) 2007-01-19 2007-01-19 자동 액체 분배기 및 그의 구동 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100832237B1 true KR100832237B1 (ko) 2008-05-23

Family

ID=39665180

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070006047A KR100832237B1 (ko) 2006-11-07 2007-01-19 자동 액체 분배기 및 그의 구동 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100832237B1 (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130102444A (ko) * 2012-03-07 2013-09-17 코웨이 주식회사 자동추출장치 및 자동추출방법
US8905290B2 (en) 2012-11-30 2014-12-09 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus for mounting semiconductor chips on a circuit board
US10858235B2 (en) 2015-07-06 2020-12-08 Lg Innotek Co., Ltd. Automatic water supply device
US11905157B2 (en) 2020-12-15 2024-02-20 Lg Electronics Inc. Liquid dispensing device and method for controlling the same

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003162766A (ja) * 2001-11-27 2003-06-06 Hoshizaki Electric Co Ltd 飲料ディスペンサ
KR20050007194A (ko) * 2003-07-09 2005-01-17 월풀코포레이션 냉장고 및 그를 위한 자동화된 액체 분배기
JP2005225514A (ja) * 2004-02-12 2005-08-25 Sanyo Electric Co Ltd 飲料ディスペンサ

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003162766A (ja) * 2001-11-27 2003-06-06 Hoshizaki Electric Co Ltd 飲料ディスペンサ
KR20050007194A (ko) * 2003-07-09 2005-01-17 월풀코포레이션 냉장고 및 그를 위한 자동화된 액체 분배기
JP2005225514A (ja) * 2004-02-12 2005-08-25 Sanyo Electric Co Ltd 飲料ディスペンサ

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130102444A (ko) * 2012-03-07 2013-09-17 코웨이 주식회사 자동추출장치 및 자동추출방법
KR101947996B1 (ko) * 2012-03-07 2019-02-14 코웨이 주식회사 자동추출장치 및 자동추출방법
US8905290B2 (en) 2012-11-30 2014-12-09 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus for mounting semiconductor chips on a circuit board
US10858235B2 (en) 2015-07-06 2020-12-08 Lg Innotek Co., Ltd. Automatic water supply device
US11905157B2 (en) 2020-12-15 2024-02-20 Lg Electronics Inc. Liquid dispensing device and method for controlling the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7690403B2 (en) Automatic liquid dispenser and automatic liquid dispensing method
CN101305270B (zh) 用于检测容器中液位的装置
US6925870B2 (en) Ultrasonic fill level device and method
EP1562051B1 (en) Method for determining a level of material with a two-wire radar sensor
CN106441507B (zh) 在圆柱形容器中进行非侵入且连续液位测量的系统和方法
KR100816149B1 (ko) 자동 액체 분배기
US20190078927A1 (en) Sensor
US8689624B2 (en) Level sensor system for propane tanks and or the likes
KR100832237B1 (ko) 자동 액체 분배기 및 그의 구동 방법
EP1946051B1 (en) Radar level gauge with variable transmission power
EP3115753A1 (en) System and method for non-intrusive and continuous level measurement of a liquid specification
CA2188910C (en) Method for calibration in level measurement
AU2004213825A1 (en) Ultrasonic liquid level monitor
US20060169055A1 (en) Method and system for measuring fluid level in a container
US20090278730A1 (en) radar-based method for measuring a level of material in a container
KR101301808B1 (ko) 자동 액체 분배기 및 그의 구동 방법
US7775106B2 (en) Non-contact radar based level measurement device
JP4705957B2 (ja) 容器用超音波測定装置
JP4339515B2 (ja) 容器の充填レベルを確定するための方法および装置
WO2013013395A1 (en) Device and method for measuring liquid level
JP2002340654A (ja) 音響による液位検出方法及び装置
CA2644410C (en) Level sensor system for propane tanks or the likes
US20220090955A1 (en) System and method for measuring the filling level of a fluid container by means of acoustic waves
KR20150028280A (ko) 충전 수위 측정
JPH09264772A (ja) 分注装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130424

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140424

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150424

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160422

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170424

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180424

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190424

Year of fee payment: 12