KR101591096B1 - 유량감지장치 및 이를 이용한 유량감지방법 - Google Patents

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Abstract

유량감지장치 및 이를 이용한 유량감지방법이 제공된다. 개시된 유량감지장치는 유로 상에 배치되어 수전구로부터 공급되는 원수에 의해 회전구동하는 임펠러, 상기 임펠러에 체결되어 회전함에 따라 N극 또는 S극의 극성이 교대로 반복되는 구조의 형상을 가진 자력체, 상기 자력체에 이격되게 배치되어 상기 자력체의 극성을 감지하는 극성감지센서, 및 상기 극성감지센서로부터 상기 자력체의 극성 변경여부에 대한 정보를 전송받는 마이컴을 포함하며, 상기 마이컴은 상기 극성감지센서에 전력 공급없이 상기 마이컴의 자체적 대기전력만을 유지하는 대기모드, 상기 극성감지센서로 상기 마이컴에 기 설정된 소생시간 동안 전력을 공급하는 중간모드, 및 상기 중간모드에서 상기 자력체의 극성 변화를 감지한 경우에 상기 극성감지세서로 계속적인 전력공급을 통해 상기 유로에 흐르는 원수의 유량을 감지하는 측정모드를 구비하고, 상기 마이컴은 상기 자력체의 극성 변화를 감지하기 전에는 상기 대기모드와 상기 중간모드 사이를 계속적으로 변환하게 되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 마이컴이 평소에는 최소대기전력 상태만을 유지하는 대기모드와 극성감지센서에 전력을 공급하여 극성을 센싱하는 중간모드를 구비하고 상기 모드 간의 교환이 일정하지 않은 주기로 변동되도록 함으로써 유량감지장치에 공급되는 전력의 효율적인 이용을 도모할 수 있게 된다.
유량감지, 임펠러, 자력체, 극성, 마그네틱, 마이컴, 대기모드, 중간모드, 측정모드, 소생시간, wakeup

Description

유량감지장치 및 이를 이용한 유량감지방법{Flow Sensing Apparatus and Flow Sensing Method using the same}
본 발명은 유량감지장치 및 이를 이용한 유량감지방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유로 상에 배치되어 회전구동하는 임펠러의 회전 유무를 상기 임펠러와 연동하여 회전하는 자력체 상에 극성감지센서를 이용하여 극성변화를 센싱하는 과정을 통해서 유량감지장치에 연결된 마이컴이 상기 유로에 원수가 유동하는 경우에만 상기 유량감지장치를 통해 유량을 센싱하는 것을 특징으로 하는 유량감지장치 및 이를 이용한 유량감지방법에 관한 것이다.
현재, 가정 또는 사무실 등에 설치되는 연수기는 수돗물에 포함되어 있는 경수성 이온을 화학적으로 변환시켜 연수화된 물로 만들어 주는 기본적인 기능을 갖는다.
연수기는 인체에 유해한 물질을 제거하는 과정을 통해 세안, 샤워 또는 식기의 세척 등에 다양하게 사용될 수 있다는 장점이 있다. 상기의 연수기의 장점을 이 용하기 위해서는 꾸준한 전력의 공급이 이루어져야 하는데, 별도의 전원부로부터 유선의 코드를 이용해서 전력을 공급받는 것이 일반적인 방식이 될 수 있고 더불어 배터리를 이용하여 전원부로부터 충전하는 방식도 있을 수 있지만, 번거로운 측면이 있고 주기적으로 사용자가 충전을 진행해야 한다는 문제점이 있게 된다. 그리고, 전원부를 통해 전력을 공급받아 구동을 필요로 하는 모터 또는 밸브 등을 작동하는 과정에서 소요되는 전력으로 인한 비용 발생도 문제가 될 수 있다.
한편, 원수입수유로와 유로전환밸브를 통해 연수통 내지 재생통에 공급되는 원수의 양을 유량감지장치를 통해 마이컴에서 체크하여 유로전환밸브의 방향전환시기를 조절하게 되는데, 기존에는 유로에 흐르는 원수를 측정하는 과정에서 유량감지장치와 전기적으로 연결되어 있는 상기 마이컴이 계속적으로 on되어 있는 상태로 지속되어 불필요한 전력이 소요되는 문제가 있게 된다. 즉, 유로에 원수가 유동하지 않는 경우에는 마이컴에 최소한의 대기전력만을 공급하는 과정을 통해 전력의 효율적 사용을 가능하게 하는 방법의 도출이 필요하다.
그리고, 유량감지장치를 구성하는 임펠러가 유로 상에 배치된 상태에서 많은 원수의 유동이 있을 경우에는 고속회전 구동으로 인하여 회전과정에서 소음, 기계적인 마찰로 인한 마모 등의 문제가 발생할 우려가 있다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해서, 원수공급유로 상에 배치되어 회전구동하는 임펠러와 연동하여 회전하는 자력체의 위치 변화를 극성감지센서를 이용하여 감지하는 과정을 통해서 상기 임펠러가 구동한다고 판단되는 시점에 마이컴을 통해 유량을 센싱하는 유량감지장치 및 이를 이용한 유량감지방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 제공되는 본 발명의 일 관점에 따른 유량감지장치는 유로 상에 배치되어 수전구로부터 공급되는 원수에 의해 회전구동하는 임펠러, 상기 임펠러에 체결되어 회전함에 따라 N극 또는 S극의 극성이 교대로 반복되는 구조의 형상을 가진 자력체, 상기 자력체에 이격되게 배치되어 상기 자력체의 극성을 감지하는 극성감지센서, 및 상기 극성감지센서로부터 상기 자력체의 극성 변경여부에 대한 정보를 전송받는 마이컴을 포함하며, 상기 마이컴은 상기 극성감지센서에 전력 공급없이 상기 마이컴의 자체적 대기전력만을 유지하는 대기모드, 상기 극성감지센서로 상기 마이컴에 기 설정된 소생시간 동안 전력을 공급하는 중간모드, 및 상기 중간모드에서 상기 자력체의 극성 변화를 감지한 경우에 상기 극성감지세서로 계속적인 전력공급을 통해 상기 유로에 흐르는 원수의 유량을 감지하는 측정모드를 구비하고, 상기 마이컴은 상기 자력체의 극성 변화를 감지하기 전에는 상기 대기모드와 상기 중간모드 사이를 계속적으로 변환하게 되는 것을 특징으로 한다.
상기 마이컴은 상기 임펠러의 초기위치 상태에서 상기 대기모드를 유지하게 된다.
상기 대기모드와 상기 중간모드는 일정하지 않은 주기로 변환될 수 있다.
상기 측정모드에서, 상기 자력체의 극성변경주기가 상기 마이컴에 기 설정되어 있는 한계변경주기보다 작은 범위에 해당하면 상기 마이컴은 상기 대기모드로 전환할 수 있다..
상기 유로는 연수기의 연수통으로 원수를 공급하는 관로일 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 제공되는 본 발명의 다른 관점에 따른 유량감지방법은 유로 상에 배치되어 회전구동하는 임펠러, 상기 임펠러와 동일축 상에 일체화되어 구동하는 자력체, 상기 자력체의 극성을 측정하는 극성감지센서, 및 상기 극성감지센서로부터 상기 자력체의 극성 변경여부에 대한 정보를 전송받는 마이컴을 구비한 유량감지장치를 이용하고, (a) 상기 극성감지센서가 상기 자력체의 극성을 센싱하여 상기 마이컴에 전송함으로써 상기 임펠러의 초기위치를 확인하는 단계, (b) 상기 마이컴이 상기 극성감지센서로의 전력 공급없이 상기 마이컴 자체적 대기전력만을 갖는 대기모드를 유지하는 단계, (c) 상기 (b) 단계를 유지하는 도중에 상기 극성감지센서로 상기 마이컴에 기 설정된 소생시간 동안 전력을 공급하는 중간모드를 인입하는 단계, (d) 상기 마이컴이 상기 대기모드와 상기 중간모드 사이를 계속적으로 변환하게 하여 상기 자력체의 극성 변화를 감지하게 하는 단계, 및 (e) 상기 중간모드에서 상기 자력체의 극성 변화를 감지한 경우에 상기 극성감지세서로 계속적인 전력공급을 가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 (e) 단계에서 상기 자력체의 극성변경주기가 상기 마이컴에 기 설정된 한계변경주기보다 작은 범위인 경우, 상기 마이컴은 상기 대기모드로 전환할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 유량감지장치는 유로 상에 놓여지는 임펠러와 동일축 상에 고정되어 연동하는 자력체 인근에 극성감지센서를 배치하여 상기 자력체의 극성변화를 측정하는 과정을 통해 상기 유로에 원수의 유동 여부를 파악함으로써 마이컴이 상기 유로 내에 흐르는 원수의 유량을 센싱하는지 여부를 판단할 수 있게 된다. 상기와 같은 과정을 위해 마이컴은 평소에는 최소대기전력 상태만을 유지하는 대기모드와 극성감지센서에 전력을 공급하여 극성을 센싱하는 중간모드를 구비하고 상기 모드 간의 교환이 일정하지 않은 주기로 변동되도록 함으로써 유량감지장치에 공급되는 전력의 효율적인 이용을 도모할 수 있게 된다.
본 발명의 상기와 같은 목적, 특징 및 다른 장점들은 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명함으로써 더욱 명백해질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 유량감지장치 및 이를 이용한 유량감지방법을 상세히 설명하기로 한다.
이하에서, '대기모드'는 극성감지센서가 마이컴으로부터 신호를 입력받을 수 있는 상태를 유지하되 자력체의 극성을 감지하지 않으며 상기 마이컴이 자체적인 최소한의 전력만을 유지하는 상태이고, '중간모드'는 극성감지센서로 마이컴에 기 설정된 소생시간 동안 전력을 공급하는 상태이고, '측정모드'는 극성감지센서가 상기 대기모드에서 벗어난 상태에서 계속적으로 유량을 측정할 수 있는 상태를 의미하는 것으로 정의한다.
또한, '소생주기'는 극성감지센서가 대기모드 상태로부터 일시적으로 소생되어 중간모드로 변환되어 자력체의 극성 변경유무를 점검하도록 하는 시간간격이고, '소생시간(wakeup time)'은 소생주기에 따라 극성감지센서가 대기모드에서 벗어나 중간모드로 변환되는 시간을 정의하는 것으로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 유량감지장치의 일 방향에서 바라본 사시도, 도 2는 도 1의 A방향에서 바라본 평면도, 도 3은 도 2의 A-A 선에 따른 단면도, 및 도 4는 본 발명의 유량감지장치의 구성요소인 임펠러, 자력체, 및 극성감지센서와의 관계를 설명하기 위한 개념도이다.
이하, 본 발명의 실시 예에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.
도 1 내지 도 4를 참조하여, 본 발명의 유량감지장치(100)를 구비한 연수기 시스템의 전체적인 구조를 살핀다. 연수기 시스템은 수전구(10)로부터 원수유로(12)를 통해 원수를 공급받는 유로전환밸브(20), 유로전환밸브(20)로부터 원수를 공급받는 재생통(30), 유로전환밸브(20)로부터 원수공급유로(60)를 통해 원수를 공급받는 연수통(40), 원수공급유로(60) 상에 배치되는 유량감지장치(100), 유량감지장치(100)에 전기적으로 연결되는 제어부(150)로 이루어진다. 연수통(40)에서 연수화된 물은 샤워장치(50)로 공급되는 과정을 거친다.
원수공급유로(60) 상에 배치되어 수전구(10)로부터 공급되는 원수에 의해 회전구동하는 임펠러(110), 임펠러(110)에 체결되어 동속도로 회전하며, 원주방향을 따라 N극 또는 S극의 극성이 교대로 반복되는 구조의 형상을 가진 자력체(120), 자력체(120) 주위의 일정 위치에 고정배치되어 자력체(120)의 극성을 감지하는 극성감지센서(130)를 구비한다. 임펠러(110)는 원수공급유로(60) 내부를 가로질러 회전가능하도록 고정되는 회전축(111)과 회전축(111)으로부터 반경방향으로 나선 모양의 형상을 취하는 블레이드(113)로 이루어져 원수의 흐름에 의해 발생하는 직선 운동에너지를 회전운동에너지를 변화하여 주는 기능을 한다. 자력체(120)는 회전축(111)과 동일축으로 형성될 수 있는 연결축(112)에 고정되는데, 일정간격으로 N,S극이 반복되어 배치되는 원판 형상의 구조체로 이루어진다. 여기에서, 자력체(120)는 각각의 반원 상에 N극 자석(122), S극 자석(124)이 배치되는 구조가 되는 것이 바람직할 수 있다.
극성감지센서(130)는 구체적으로 자력체(120)의 하부에 배치되어 자력 체(120)에 대해 일정방향으로 감지파를 조사하게 된다. 자력체(120)가 임펠러(110)의 회전에 연동하여 구동하는 과정에서 극성감지센서(130)는 자력체(120)로부터 N,S 극을 반복적으로 인식하는 과정을 거친다. 마이컴(150)은 극성감지센서(130)에 전기적으로 연결되어진 상태에서 기 설정되어진 소생주기에 따라 극성감지센서(130)에 현 상태의 극성을 확인하도록 지시한다.
상기 소생주기는 대기모드에서 중간모드로 변환하게 하는 상태변경주기로서 규칙 또는 불규칙적인 시간 간격으로 마이컴(150)이 극성감지센서(130)에 소생전력(wakeup power)을 공급하는 주기로 볼 수 있다. 여기에서, 상기 소생전력은 극성감지센서(130)가 자력체(120)의 극성변화를 감지할 수 있을 정도로 소생시간동안 공급되는 전력을 의미한다.
극성감지센서(130)를 통해 중간모드에서 감지된 극성이 변동되는 경우에는 원수공급유로(60)에 원수가 유동된 것으로 간주하여 마이컴(150)은 극성감지센서(130)에 계속적인 전력공급을 가하여 측정모드 상태를 유지하여 유량을 측정하게 한다. 만약, 추후에 극성감지센서(130)에서의 극성 측정시 극성의 변동이 없다면 원수공급유로(60)에 원수의 유동이 없는 것으로 판단하여 마이컴(150)은 자체적으로 최소한의 전력만이 유지되는 대기모드 상태로 전환하게 된다.
한편, 유량감지장치(100) 내의 유로 면적이 작아지는 경우에는 상대적으로 유동하는 원수의 유속이 증가하게 되어 임펠러(110) 및 자력체(120)의 회전속도가 증가하게 되어 극성감지센서(130)가 극성을 용이하게 감지할 수 있다. 반면에, 고속회전으로 인하여 소음 또는 기계적인 연결구조 상에 불리한 문제가 발생할 수 있 으므로 이를 방지하기 위하여는 유량감지장치(100)에 형성된 유입구(101)의 면적을 넓히는 방법을 통하여 임펠러(110)를 저속으로 회전시켜 감지하는 방법을 채택할 수 있다. 상기한 임펠러(110)의 저속회전상태에서 마이컴(150)은 자력체(120)의 극성 변화를 감지하기 전에는 대기모드와 중간모드 사이를 계속적으로 변환하게 되는데, 바람직하게는 상기 변환주기는 일정하지 않은 주기로 이루어지거나 복수의 주기가 조합된 상태로 이루어질 수 있다.
도 5는 자력체의 극성변동주기를 마이컴의 대기모드 및 중간모드 사이의 소생주기와 관련지어 도시한 그래프이다. 이하 도 5를 참조하여, 자력체(120)의 회전시에 극성감지센서(130)가 극성 변경을 파악하는데 있어 오류를 범하지 않게 하는 마이컴(150)의 모드변경에 대해 설명한다.
여기에서, 그래프 1은 원수유동시에 임펠러(110)의 회전으로 인한 자력체(120)의 회전을 나타내고 있고, 그래프 2는 동일한 소생주기로 중간모드에서 유량감지장치(100)가 극성감지를 행하는 것을 나타내고, 그래프 3은 복수의 소생주기로 유량감지장치(100)가 극성감지를 행하는 것을 나타낸다. 그래프 1 내지 3에서 가로축은 모두 시간을 나타낸다.
그래프 1은 유량감지장치(100) 내에 원수의 유입으로 인해 자력체(120)가 회전하는 과정에서 N극(High로 표시)과 S극(Low로 표시)이 제1주기(TF)로 반복되어 이루어지는 것을 보여주고 있다. 먼저, a1 구간 동안은 극성감지센서(130)가 N극을 감지할 수 있는 상태이므로 High로 표시되고, b1 구간 동안은 극성감지센서(130)가 S극을 감지할 수 있는 상태이므로 Low로 표시되는 것을 알 수 있다.
그래프 2는 제2주기(TC)로 마이컴(150)이 소생(wakeup)되어 중간모드에서 극성감지센서(130)에 일정한 전력을 공급하는 과정을 도시한 것으로서, a2 구간 동안의 중간모드와 b2 구간 동안의 대기모드가 반복적으로 변동되는 것을 알 수 있다.
상기 그래프 2를 참조하여, 먼저 마이컴(15)이 각 모드를 변화하는 과정을 기본적으로 살핀다. 대기모드와 중간모드는 TC의 소생주기 간격으로 계속적으로 순환하는 것을 반복하게 되고, 대기모드인 b2 구간에서는 마이컴(150)에 최소전력만이 가해지고, 중간모드인 a2 구간에서는 소생주기 간격으로 소생시간 동안 극성감지센서(130)가 자력체(120)의 극성을 감지할 수 있다. 그래프 2에서는 제1주기(TF)와 제2주기(TC)가 동일하게 되어 극성 변화를 감지하지 못하지만, 상기 TF와 TC가 동일하지 않다고 한다면 극성감지센서(130)가 자력체(120)의 극성변화를 감지하게 되어 결국은 극성감지센서(130)가 계속적으로 유량을 측정하는 측정모드로 진입하게 된다.
여기에서 보면, 중간모드에 해당하는 a2 구간 동안에 반복적으로 그래프 1 상에서는 a1 구간의 High 에만 해당하는 것을 확인할 수 있는데, 결국은 마이컴(150)이 소생시간 동안 극성감지센서(130)에 전력을 공급하는 중간모드에서 극성감지센서(130)가 감지하는 극성은 High에 해당하는 N극에 해당되어 임펠러(120)가 회전하지 않는 것으로 인식을 하게 되어 실제로는 원수의 유입에도 불구하도 잘못 된 판단을 하게 된다. 즉, 임펠러(110)의 회전주기인 제1주기(TF)와 극성감지센서(130)의 소생주기인 제2주기(TC)가 동일하게 반복된다면 원수공급유로(60)에 유동이 없는 것으로 인식하는 오류가 발생할 수 있다.
그래프 3은 복수의 주기(T1,T2)로 마이컴(150)이 소생(wakeup)되어 극성감지센서(130)에 일정한 전력을 공급하는 과정을 도시한 것으로서, a3 구간동안의 중간모드와 c1 또는 c2 구간 동안의 대기모드가 반복적으로 변동되는 것을 알 수 있다. 여기에서 보면, 중간모드에 해당하는 a3 구간 동안에 그래프 1 상에서는 a1 구간의 High, b1 구간의 Low, a1 구간의 High 에 교대로 연결되는 것을 확인할 수 있으므로써 극성이 변동되는 것을 확인하여 최종적으로 a4 구간의 측정모드로 진입하도록 할 수 있다.
상기의 내용을 정리하면, 그래프 1에서 유량감지장치(100)에 원수의 유입이 이루어지는 경우에 소음 및 기계적인 문제점을 저감하기 위해서 자력체(120)의 회전을 저속으로 이루어지게 하면 a1 또는 b1 구간의 폭이 넓어짐으로써 그에 따라 마이컴(150)의 전력이 on 되는 중간모드의 구간폭을 넓히기 위해 더 많은 전력을 공급해야 하는 문제가 있게 된다. 한편, 중간모드의 구간폭을 넒히지 않더라도 변동되는 극성을 감지하기 위해서는 중간모드의 잦은 현출(power on)이 있어야 하므로 이러한 경우에도 마이컴(150)에는 무리가 따를 수 있다. 따라서, 마이컴(150)이 소생되어 극성감지센서(130)에 전력을 공급하는 중간모드가 이루어지는 구간을 c1, c2 구간 등으로 다르게 하여 복수의 주기(T1,T2)로 구성하는 방법을 통하여 원수가 유입되어 유동하는 과정에서 정확한 감지가 이루어져 효율적인 측정이 이루어질 수 있는 환경이 만들어진다.
한편, 극성감지센서(130)에서 감지된 극성의 변경주기가 마이컴(150)에 기 설정되어 있는 한계변경주기보다 작은 범위에 있다면, 마이컴(150)은 최소대기전력상태인 대기모드로 전환하게 한다. 즉, 유량감지장치(100) 내에서 정상적인 원수의 흐름에 의하지 아니한 수격 발생과 같은 원인에 의한 극성의 변동이 이루어지는 경우 극성의 변경주기가 상당이 작아질 수 있으므로 이를 경험치 등에 의해 계산하여 마이컴(150)에 한계변경주기로 설정하여 관리가 가능하다.
한편, 유량감지장치(100)는 유로전환밸브(20)로부터 공급되는 원수가 유입되는 유입구(101), 연수통(40) 측으로 원수를 출수하는 출수구(102), 및 상기 유입구(101)와 출수구(102) 사이에 배치되어 토출되는 유량을 기계적으로 조절하는 유량조절체(140)를 추가적으로 구비한다. 유량조절체(140)는 상부로부터 차례로 유량조절구(141), 멤브레인부(142), 원수유동부(143), 유량조절구(141) 하단에 연결되는 탄성지지체(144), 및 개폐밸브(145)를 구비한다. 임펠러(110)를 거쳐 유입되는 원수가 원수유동부(143)를 통해 출수구(102)로 나가는 과정에서 유량조절구(141)를 작업자가 기계적인 방법으로 조절하여 탄성지지체(144)와 개폐밸브(145)를 상하부로 이동시키는 과정을 통해 원수유동부(143)의 체적을 조정할 수 있게 된다.
도 6은 본 발명에 따른 유량감지장치를 이용한 유량감지방법에 대한 시계열적인 특성을 나타낸 순서도이다. 이하, 도 6을 참조하여 유량감지장치(100)를 이용한 원수량의 감지 방법에 대해 설명한다.
먼저, 유량감지장치(100)로 전원을 공급한 후(S10), 제어부(150)는 극성감지센서(130)로부터 자력체(120)의 극성을 감지함으로써 임펠러(110)의 최초위치를 확인한다(S11). 이후, 마이컴(150)은 극성감지센서(130)에 접속가능상태를 유지하는 최소전력상태인 대기모드를 유지한다(S12). 마이컴(150)에 기 설정되어 있는 측정주기를 따라 극성감지센서(130)는 일시적으로 중간모드로 변환되어 자력체(120)의 극성을 확인한다(S13). 상기 S11 단계와 S13 단계에서 측정된 극성값이 상호 다른지 여부가 판단되는 과정을 거치게 되는데(S14), 상기 S14 단계에서 극성의 변동이 없다면 S12 단계의 극성감지센서(130) 대기모드로 계속적으로 유지하게 하고, 극성의 변동이 있다면 마이컴(150)은 극성감지센서(130)를 상시적인 측정모드로 전환하여 필요한 전력을 충분히 공급하도록 한다(S15).
이후, 감지된 극성의 변경주기가 마이컴(150)에 기 설정된 한계변경주기에 비해 작은 범위에서 이루어지는지 여부를 판단하는데(S16), 한계변경주기에 비해 작은 경우에는 원수의 정상적인 유동이 아닌 수격발생 등의 다른 요인에 의한 변경이라고 보아 대기모드로 전환하여 최소전력상태를 유지하게 한다. 또한, 계속적으로 극성의 변동이 이루어지고 한계변경주기 이상의 극성변경주기를 유지하는 경우에는 측정모드를 유지하여 계속적으로 유량감지를 가능하게 한다(S17).
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 유량감지장치 및 이를 이용한 유량감지방법은 원수공급유로(60) 상에 놓여지는 임펠러(110)의 회전에 따라 연동하여 구동하는 자력체(120)의 극성변경으로부터 상기 유로(60) 상에 원수의 유동여부를 파악함으로써 원수의 유동시에만 마이컴(150)이 극성감지센서(130)에 전력을 공급하는 과 정을 통해 유량을 감지하게 함으로써 소요되는 전력을 저감시킬 수 있는 효과가 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니한다. 즉, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능하며, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정의 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 유량감지장치의 일 방향에서 바라본 사시도,
도 2는 도 1의 A방향에서 바라본 평면도,
도 3은 도 2의 B-B 선에 따른 단면도,
도 4는 본 발명의 유량감지장치의 구성요소인 임펠러, 자력체, 및 극성감지센서와의 관계를 설명하기 위한 개념도,
도 5는 자력체의 극성변동주기를 마이컴의 대기모드 및 중간모드 사이의 변동주기와 관련지어 도시한 그래프, 및
도 6은 본 발명에 따른 유량감지장치를 이용한 유량감지방법에 대한 시계열적인 특성을 나타낸 순서도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 : 수전구 12 : 원수유로
20 : 유로전환밸브 30 : 재생통
40 : 연수통 50 : 샤워장치
60 : 원수공급유로 100 : 유량감지장치
101 : 유입구 102 : 출수구
110 : 임펠러 111 : 회전축
112 : 연결축 113 : 블레이드
120 : 자력체 122 : N극 자석
124 : S극 자석 130 : 극성감지센서
140 : 유량조절체 141 : 유량조절구
142 : 멤브레인부 143 : 원수유동부
144 : 탄성지지체 145 : 고정축
150 : 마이컴

Claims (6)

  1. 유로 상에 배치되어 수전구로부터 공급되는 원수에 의해 회전구동하는 임펠러;
    상기 임펠러에 체결되어 회전함에 따라 N극 또는 S극의 극성이 교대로 반복되는 구조의 형상을 가진 자력체;
    상기 자력체에 이격되게 배치되어 상기 자력체의 극성을 감지하는 극성감지센서; 및
    상기 극성감지센서로부터 상기 자력체의 극성 변경여부에 대한 정보를 전송받는 마이컴;을 포함하되,
    상기 마이컴이 소생되어 상기 극성감지센서에 전력을 공급하는 중간모드가 형성되는 구간을 서로 다른 복수의 주기로 구성하면서,
    상기 마이컴은 상기 자력체의 극성 변화를 감지하기 전에는 대기모드와 중간모드의 소생주기는 일정하지 않은 주기인 것을 특징으로 하는 유량감지장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    측정모드에서, 상기 자력체의 극성변경주기가 상기 마이컴에 기 설정되어 있는 한계변경주기보다 작은 범위에 해당하면 상기 마이컴은 상기 대기모드로 전환하는 것을 특징으로 하는 유량감지장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 유로는 연수기의 연수통으로 원수를 공급하는 관로인 것을 특징으로 하는 유량감지장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 마이컴은 상기 임펠러의 초기위치 상태에서 상기 대기모드를 유지하는 것을 특징으로 하는 유량감지장치.
  5. 유로 상에 배치되어 회전구동하는 임펠러, 상기 임펠러와 동일축 상에 일체화되어 구동하는 자력체, 상기 자력체의 극성을 측정하는 극성감지센서, 및 상기 극성감지센서로부터 상기 자력체의 극성 변경여부에 대한 정보를 전송받는 마이컴을 구비한 유량감지장치를 이용한 유량감지방법에서,
    (a) 상기 극성감지센서가 상기 자력체의 극성을 센싱하여 상기 마이컴에 전송함으로써 상기 임펠러의 초기위치를 확인하는 단계;
    (b) 상기 마이컴이 상기 극성감지센서로의 전력 공급없이 상기 마이컴 자체적 대기전력만을 갖는 대기모드를 유지하는 단계;
    (c) 상기 (b) 단계를 유지하는 도중에 상기 극성감지센서로 상기 마이컴에 기 설정된 소생시간 동안 전력을 공급하는 중간모드를 인입하는 단계;
    (d) 상기 마이컴이 상기 대기모드와 상기 중간모드 사이를 일정하지 않은 주기로 변환하게 하여 상기 자력체의 극성 변화를 감지하게 하는 단계; 및
    (e) 상기 중간모드에서 상기 자력체의 극성 변화를 감지한 경우에 상기 극성감지센서로 계속적인 전력공급을 가하는 측정모드로 전환하는 단계;를 포함하되,
    상기 마이컴이 소생되어 상기 극성감지센서에 전력을 공급하는 상기 중간모드가 서로 다른 복수의 주기로 구성되는 것을 특징으로 하는 유량감지장치를 이용한 유량감지방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 (e) 단계에서 상기 자력체의 극성변경주기가 상기 마이컴에 기 설정된 한계변경주기보다 작은 범위인 경우, 상기 마이컴은 상기 대기모드로 전환하는 것을 특징으로 하는 유량감지장치를 이용한 유량감지방법.
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