KR101155339B1 - 정수 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 정수 장치에는, 위치 감지부로부터 수신된 위치 부재의 위치 정보에 근거하여, 상기 필터의 오염 정보를 알 수 있다. 따라서, 사용자가 필터의 실질적인 오염 정보를 확인할 수 있기 때문에, 정확한 필터의 교체 시기를 확인할 수 있다. 따라서, 불필요한 필터의 교체를 방지할 수 있다.

Description

정수 장치 {Water purifier}
본 발명은 정수 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 필터의 오염 정보를 출력할 수 있는 정수 장치에 관한 것이다.
정수 장치는, 필터를 이용하여 물을 정수하는 장치이다. 정수 장치는 일반적인 정수기와, 정수된 물에 이온을 가하는 이온수기 등을 모두 포함한다.
종래의 정수 장치에서는, 필터의 교체 주기를 판단하기 위하여, 물을 가압하는 가압 펌프의 작동 시간을 적산하거나, 적산 시간이 설정 시간을 초과하면 사용자에게 필터의 교체 정보를 알렸다. 또한, 종래의 정수 장치에서는, 필터를 통과한 물의 양을 적산하여, 적산된 양이 설정 양을 초과할 경우, 사용자에게 필터의 교체 정보를 알리기도 했다.
하지만, 종래의 필터의 교체 주기 판단 방법은, 실질적인 필터의 오염 여부를 고려하지 않기 때문에, 필터의 교체가 불필요하여도 필터의 교체하게 했다. 예를 들면, 물이 깨끗하여 필터가 오염이 되어 있지 않더라도, 물의 적산 양이 설정 양을 초과하면, 필터 교체 알람을 외부로 출력하였다. 더욱이, 종래의 필터의 교체 주기 판단 방법은, 사용 중에 필터를 임의적으로 교체하면, 필터의 교체 주기를 판단하는 것이 원천적으로 불가능한 문제점이 있다.
본 발명은 필터의 실질적인 오염 상태에 근거한 필터의 오염 정보를 출력할 수 있는 정수 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 물이 유입되는 유입부, 상기 유입부로 유입되는 물을 정수시키는 필터부, 및 상기 필터부에서 정수된 물이 배출되는 배출부를 구비하는 필터와, 상기 유입부와 상기 배출부 사이의 압력차에 의하여, 내부에 배치되는 위치 부재의 위치가 변화하는 위치 변동부와, 상기 위치 부재의 위치 정보를 감지하는 위치 감지부와, 상기 위치 감지부로부터 수신된 상기 위치 정보에 근거하여, 상기 필터의 오염 정보를 출력하는 제어부를 포함하는 정수 장치를 제공한다.
본 발명에 있어서, 상기 위치 변동부는, 내부의 압력 공간을 한정하며, 상기 위치 부재가 내면에 슬라이딩되어 이동하는 본체와, 상기 본체의 입구부와 상기 유입부 사이를 연통하는 제1연통부와, 상기 본체의 출구부와 상기 배출부 사이를 연통하는 제2연통부와, 일 단은 상기 본체의 출구부 또는 입구부에 연결되고, 타 단은 상기 위치 부재에 연결되어, 상기 위치 부재의 위치 변화를 방해하는 탄성부재를 포함할 수 있다. 상기 위치 감지부는, 상기 본체의 입구부에서 출구부 방향으로 이격되어 배치되는 복수 개의 위치 감지 소자들을 포함할 수 있다. 따라서, 상기 압력차가 증가함에 따라 상기 위치 부재는 상기 본체의 입구부에서 출구부 방향 으로 이동하고, 상기 위치 부재의 이동에 따라, 상기 위치 감지 소자들이 순차적으로 상기 위치 부재를 감지한다. 이 때, 상기 위치 부재는 자성체를 포함하고, 상기 위치 감지 소자들은 상기 위치 부재의 자성을 감지할 수 있다.
본 발명의 정수 장치에서, 사용자가 필터의 실질적인 오염 정보를 확인할 수 있기 때문에, 정확한 필터의 교체 시기를 확인할 수 있다. 따라서, 불필요한 필터의 교체를 방지할 수 있다.
도 1 및 도 2에 본 발명의 일 실시예에 따른 정수 장치가 도시되어 있다. 도 1은 정수 장치의 부분 개략도이고, 도 2는 도 1에 도시된 정수 장치의 제어 흐름을 보여주는 블록 구성도이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 정수 장치는 필터(140), 위치 변동부(130), 위치 감지부(120), 출력부(160), 메모리부(150) 및 제어부(110)를 포함한다. 필터(140)는, 물이 유입되는 유입부(141)와, 상기 유입부(141)로 유입되는 물을 정수시키는 필터부(143)와, 상기 필터부(143)에서 정수된 물이 배출되는 배출부(142)를 구비한다. 필터부(142)는 다양한 구조를 가질 수 있으며, 예를 들면, 역삼투압 방식의 복수 개의 필터통들(예, 프리 필터통, 카본 필터통 등)이 순차적으로 배치되는 구조를 가질 수 있다. 즉, 유입부(141)으로 유입되느 물이, 상기 복수 개의 필터통들을 거치면서 정수되고, 정수된 물이 배출부(142)를 통하여 배출된다. 하지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
위치 변동부(130)는 위치 부재(133), 본체(135), 제1,2연통부들(131, 132) 및 탄성부재(134)를 포함한다. 본체(135)는 내부의 압력 공간을 한정한다. 제1연통부(131)는 본체의 입구부(135a)와 유입부(141) 사이를 연통하고, 제2연통부(132)는 본체의 출구부(135b)와 배출부(142) 사이를 연통한다. 위치 부재(133)는 본체(135) 내면에 슬라이딩되어 이동한다.
본체(135) 내에서 위치 부재(133)의 전공간(F)과 위치 부재(133)의 후공간(B) 사이에는 압력차가 있다. 위치 부재(133)의 전공간(F)은 유입부(141)와 연통되어 있기 때문에, 실질적으로 유입부(141)의 압력과 동일하다. 하지만, 위치 부재(133)의 후공간(B)은 배출부(142)와 연통되어 있기 때문에, 실질적으로 배출부(142)의 압력과 동일하다. 물이 필터부(143)를 거치면서 압력이 낮아지는 바, 전공간(F)의 압력이 후공간(B)의 압력보다 크다. 만일, 위치 부재(133)가 본체(135) 내에서 자유롭게 슬라이딩 이동할 수 있게 되면, 위치 부재(133)는 전공간(F)과 후공간(B) 사이의 압력차에 의하여 출구부(135b)로 이동된다. 하지만, 탄성부재(134)의 일 단이 출구부(135b)에 고정되고, 타 단이 위치 부재(133)에 고정되어 있다. 따라서, 위치 부재(133)가 상기 압력차와 탄성 부재(134)의 압축 반발력이 평형이 이루는 지점에서 정지하게 된다. 즉, 상기 압력차가 커짐에 따라, 위치 부재(133)가 출구부(135b) 방향으로 이동하여 정지하게 된다. 다만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 탄성 부재(134) 대신에, 상기 압력차에 의한 위치 부재(133)의 이동을 방해할 수 있는 구성을 가지는 어떠한 장치도 이용될 수 있다.
위치 부재(133)는 자성체로 형성되어 있다. 위치 부재(133)가 전체적으로 자성체로 형성될 수도 있지만, 부분적으로만 자성체로 형성될 수도 있다. 탄성부 재(134)는 비자성체로 형성되어 있다.
위치 감지부(120)는 입구부(135a)에서 출구부(135b) 방향으로 이격되어 배치되는 제1,2,3,4,5,6위치 감지 소자들(121, 122, 123, 124, 125, 126)을 포함한다. 제1,2,3,4,5,6위치 감지 소자들(121, 122, 123, 124, 125, 126)은 위치 부재(133)의 위치를 감지하여, 제어부(110)에 위치 부재(133)의 위치 정보를 전달한다. 제1,2,3,4,5,6위치 감지 소자들(121, 122, 123, 124, 125, 126)은 다양한 구조를 가질 수 있으며, 자성을 띄는 위치 부재(133)의 자성을 감지한다. 자성을 감지하는 소자는 다양한 종류가 있으며, 저렴하고 구조가 간단한 홀(hall) IC가 이용될 수 있다.
위치 부재(133)가 제1위치 감지 부재(121)에 인접하여 위치하면, 제1위치 감지 소자(121)가 자성을 감지하여, 제어부(110)로 신호를 보내준다. 만일, 위치 부재(133)가 제2위치 감지 소자(122)에 인접하도록 위치가 이동되면, 제2위치 감지 소자(122)가 제어부(110)로 신호를 보내준다. 메모리부(150)에는 제1,2,3,4,5,6위치 감지 소자들(121, 122, 123, 124, 125, 126)과 본체(135) 내에서의 위치 부재(133) 사이의 관계에 대한 정보를 저장하고 있다. 따라서, 특정 위치 감지 소자가 신호를 보내주면, 제어부(110)는 상기 신호와 메모리부(150)에 저장된 정보에 근거하여, 본체(135) 내에서 위치 부재(133)의 위치 정보를 파악할 수 있다.
위치 감지 소자의 개수는 전술한 6개에 한정되지 않으며, 다양하게 선택될 수 있다. 도 3을 참조하면, 1개의 위치 감지 소자(221)를 구비하는 위치 감지부(220)의 구성도가 도시되어 있다. 위치 감지 소자(221)는 필터(140)의 교체 정 보만을 감지하며, 제어부(110)는 위치 감지 소자(221)로부터 신호를 감지하면, 출력부(160)를 통하여 필터(140)의 교체 정보를 외부로 알려준다.
다시 도 1 및 도 2를 참조하면, 제어부(110)가 제1,2,3,4,5,6위치 감지 소자들(121, 122, 123, 124, 125, 126)로부터 신호를 수신하면, 제어부(110)는 출력부(160)를 이용하여 외부로 필터(140)의 오염 정보를 외부로 알려 준다. 출력부(160)는 다양한 구조를 가질 수 있다. 도 4에 출력부(160)의 개략적인 구성도가 도시되어 있다. 출력부(160)는 필터(140)의 오염 정보를 백분율 단위로 시각적으로 표시한다. 위치 감지부(130)가 6개의 위치 감지 소자를 포함하고 있기 때문에, 제어부(110)가 제1위치 감지 소자(121)로부터 신호를 받으면 출력부는 '0%'을 출력한다. '0%'은 필터(140)가 청결한 상태에 있다는 것을 의미한다. 제어부(110)가 제2위치 감지 소자(122)로부터 신호를 받으면 출력부(160)는 '20%'을 출력한다. 제어부(110)가 제3,4,5,6위치 감지 소자들(123, 124, 125, 126)로부터 신호들 받으면, 출력부(160)는 각각 '40%', '60%', '80%', '100%'을 출력한다. 이 때, 제6위치 감지 소자(126)는 필터 교체 시기를 알려주는 필터 교체 시기 알림 소자이다, 제6위치 감지 소자(126)의 신호 출력에 의하여, 출력부(160)가 '100%'을 출력하면, 상기 '100%'의 표시는 필터(140)의 교체 정보를 사용자가에 알려주는 것이다. 하지만, 출력부(160)의 구조는 이에 한정되지 않는다. 도 5에 도 4의 변형예에 따른 출력부(260)의 개략적인 구성도가 도시되어 있다. 도 5를 참조하면, 출력부(260)는 필터(140)의 오렴 정보를 5개의 세그먼트들로 나누어진 도형으로 표시할 수도 있다. 더욱이, 출력부(160)는 시각적으로 외부로 표시할 수 있을 뿐만 아닐, 청각 적으로도 외부에 표시할 수도 있다.
도 6 내지 도 8을 참조하여, 정수 장치(100)의 작동에 대하여 살펴본다. 도 6을 참조하면, 유입된 물이 필터(140)를 거쳐서 정수되어 배출된다. 필터부(143)가 청결한 상태이기 때문에, 유입부(141)와 배출부(142) 사이의 압력차가 작다. 따라서, 위치 부재(133)가 제1위치 감지 소자(121)에 대응되는 위치에 있다. 이 때, 출력부(160)는 '0%'을 표시한다.
만일, 필터(140)의 사용이 증가하여, 필터부(143)가 오염되면, 유입부(141)와 배출부(142) 사이의 압력차가 증가한다. 따라서, 위치 부재(133)가 출구부(135b) 방향으로 이동하고, 상기 압력차와 탄성부재(134)의 압축력이 평형을 이루는 지점에서 정지한다. 도 7을 참조하면, 위치 부재(133)가 제3위치 감지 소자(123)에 대응되는 위치까지 이동한 상태가 도시되어 있다. 출력부(160)는 '40%'을 표시한다.
필터(140)의 사용이 더욱 증가하여, 필터부(143)의 오염이 더욱 증가하면, 유입부(141)와 배출부(142) 사이의 압력차도 더욱 증가한다. 따라서, 도 8을 참조하면, 위치 부재(133)가 제6위치 감지 소자(126)에 대응되는 위치까지 이동한다. 제6위치 감지 소자(126)는 필터 교체 시기 알림 소자로서, 출력부(160)는 '100%'을 표시하여, 사용자로 하여금 필터 교체 정보를 알려 준다.
상기와 같이, 위치 부재(133)가 유입부(141)와 배출부(142) 사이의 압력차에 의하여, 위치가 변동하면서, 필터(140)의 오염 정보를 외부로 순차적으로 알려준다. 따라서, 사용자는 필터(140)의 오염 정보를 정확하게 파악할 수 있으며, 정확 한 필터 교체 시기를 확인할 수 있다. 또한, 사용자가 필터(140)의 오염 정보를 확인 할 수 있기 때문에, 정수된 물의 정수 정도도 안전하게 확인 할 수 있어서, 정수 장치(100)에 대한 사용자의 만족감도 향상될 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 정수 장치의 부분 개략도이다.
도 2는 도 1에 도시된 정수 장치의 제어 흐름을 보여주는 블록 구성도이다.
도 3은 도 1에 도시된 위치 감지부의 변형예에 따른 개략도이다.
도 4는 도 1에 도시된 출력부의 개략적인 구성도이다.
도 5는 도 4에 도시된 출력부의 변형예에 따른 구성도이다.
도 6은 도 1에 도시된 정수 장치의 작동 시 필터부가 청결한 상태를 나타내는 부분 개략도이다.
도 7 도 1에 도시된 정수 장치의 작동 시 필터부가 부분 오염된 상태를 나타내는 부분 개략도이다.
도 8은 도 1에 도시된 정수 장치의 작동 시 필터부의 교체 시점을 나타내는 개략도이다.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명 >
100: 정수 장치 110: 제어부
120, 220: 위치 감지부
121,122,123,124,125,126: 제1,2,3,4,5,6위치 감지 소자
130: 위치 변동부 131: 제1연통부
132: 제2연통부 133: 위치 부재
134: 탄성부재 135: 본체
140: 필터 141: 유입부
142: 배출부 143: 필터부
150: 메모리부 160, 260: 출력부

Claims (7)

  1. 물이 유입되는 유입부와, 상기 유입부로 유입되는 물을 정수시키는 필터부와, 상기 필터부에서 정수된 물이 배출되는 배출부를 구비하는 필터;
    상기 유입부와 상기 배출부 사이의 압력 차에 의하여, 내부에 배치되는 위치 부재의 위치가 변화하는 위치 변동부;
    상기 위치 부재의 위치 정보를 감지하는 위치 감지부; 및
    상기 위치 감지부로부터 수신된 상기 위치 정보에 근거하여, 상기 필터의 오염 정보를 출력하는 제어부를 포함하고,
    상기 위치 변동부는, 내부의 압력 공간을 한정하며, 상기 위치 부재가 내면에 슬라이딩되어 이동하는 본체;
    상기 본체의 입구부와 상기 유입부 사이를 연통하는 제1연통부;
    상기 본체의 출구부와 상기 배출부 사이를 연통하는 제2연통부;
    일 단은 상기 본체의 출구부 또는 입구부에 연결되고, 타 단은 상기 위치 부재에 연결되어, 상기 위치 부재의 위치 변화를 방해하는 탄성부재를 포함하며,
    상기 위치 부재는 자성체를 포함하고,
    상기 위치 감지부는 상기 위치 부재의 자성을 감지하여, 상기 위치 부재의 위치 정보를 감지하며,
    상기 탄성부재는 비자성체인 정수 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 위치 감지부는, 상기 본체의 입구부에서 출구부 방향으로 이격되어 배치되고 상기 위치 부재의 자성을 감지하는 복수 개의 위치 감지 소자들을 포함하고,
    상기 압력차가 증가함에 따라 상기 위치 부재는 상기 본체의 입구부에서 출구부 방향으로 이동하고,
    상기 위치 부재의 이동에 따라, 상기 위치 감지 소자들이 순차적으로 상기 위치 부재를 감지하는 정수 장치.
  5. 삭제
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 위치 감지 소자들이 순차적으로 상기 위치 부재를 감지함에 따라, 상기 제어부는 상기 필터의 오염 정도가 순차적으로 증가하고 있다는 정보를 외부로 출 력하는 정수 장치.
  7. 청구항 4에 있어서,
    상기 위치 감지 소자들은 필터 교체 시기 알림 소자를 포함하고,
    상기 필터 교체 시기 알림 소자가 상기 위치 부재를 감지하면, 상기 제어부는 상기 필터의 교체 정보를 외부로 출력하는 정수 장치.
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