KR102156143B1 - 출수온도제어장치 및 출수온도제어방법 - Google Patents

Abstract

본 출원은 출수온도제어장치 및 출수온도제어방법에 관한 것으로서, 본 발명의 일 실시예에 의한 출수온도제어방법은, 조도센서에 기 설정된 야간기준값 이하의 조도가 입력되면 야간신호를 출력하는 야간판정단계; 상기 야간신호가 입력되면, 상기 유체가 저장되는 저장탱크의 만수위를 감지하는 만수위센서가 만수위신호를 출력할 때까지, 상기 저장탱크에 상기 유체를 공급하는 만수위단계; 상기 조도센서에 기 설정된 주간기준값을 초과하는 조도가 입력되면 주간신호를 출력하는 주간판정단계; 상기 주간신호가 입력되면, 상기 저장탱크에 저장된 유체를 냉각 또는 가열하는 온도조절부의 목표온도를 기 설정된 보상온도로 변경하고, 상기 저장탱크에 저장된 유체가 상기 보상온도를 가지도록 온도제어를 수행하는 온도보상단계; 및 상기 만수위신호의 입력이 중단되면, 상기 목표온도를 기 설정된 정상동작온도로 재설정하는 온도재설정단계를 포함할 수 있다.

Description

출수온도제어장치 및 출수온도제어방법 {Apparatus for controlling temperature of discharging water and method for the same}

본 출원은 출수온도제어장치 및 출수온도제어방법에 관한 것으로서, 특히 유로에 남아있는 잔수에 의한 출수온도의 변화를 방지할 수 있는 출수온도제어장치 및 출수온도제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 정수기에서 온수 또는 냉수를 토출하면, 상기 정수기에 구비된 저장탱크와 밸브 사이의 유로에는 잔수가 남게 된다. 상기 잔수가 유로에 장기간 잔류하게 되면 상기 잔수의 온도가 상온과 평형을 이루게 된다. 상기 잔수는 이후 저장탱크에 저장된 유체와 함께 토출되어 사용자에게 제공되므로, 상기 정수기가 제공하는 온수 또는 냉수의 온도는 상기 잔수의 온도에 의하여 영향을 받을 수 있다.

예를들어, 사용자가 저녁에 한번 냉수를 추출하고 다음날 아침에 다시 냉수를 제공받고자 하는 경우에는, 상기 유로에 남아있는 잔수에 의하여 예상보다 높은 온도의 유체를 공급받을 수 있다. 특히, 사용자는 일반적으로 미지근한 온도의 냉수는 깨끗하지 못하다고 생각하는 경우가 많으므로, 이 경우 제품의 신뢰도에도 악영향을 줄 수 있다.

또한, 사용자가 저녁에 한번 온수를 추출하고 다음날 아침에 커피나 차를 마시기 위한 온수를 추출하는 경우는, 상기 잔수에 의하여 충분히 높은 온도의 온수가 제공되지 않으므로, 사용자의 제품에 대한 만족도가 크게 떨어질 수 있다.

즉, 정수기가 정확한 목표온도를 가지는 온수 및 냉수를 생성하는 경우라도, 상기 잔수때문에 사용자가 실제로 제공받는 유체의 온도는 상기 목표온도와 크게 차이날 수 있으며, 상기 온도 차이에 의하여 제품 신뢰도 하락이나 사용자 불만 발생 등의 문제가 발생할 수 있다.

본 출원은 유로에 남아있는 잔수에 의한 출수온도의 변화를 방지할 수 있는 출수온도제어장치 및 출수온도제어방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 일 실시예에 의한 출수온도제어방법은, 조도센서에 기 설정된 야간기준값 이하의 조도가 입력되면 야간신호를 출력하는 야간판정단계; 상기 야간신호가 입력되면, 상기 유체가 저장되는 저장탱크의 만수위를 감지하는 만수위센서가 만수위신호를 출력할 때까지, 상기 저장탱크에 상기 유체를 공급하는 만수위단계; 상기 조도센서에 기 설정된 주간기준값을 초과하는 조도가 입력되면 주간신호를 출력하는 주간판정단계; 상기 주간신호가 입력되면, 상기 저장탱크에 저장된 유체를 냉각 또는 가열하는 온도조절부의 목표온도를 기 설정된 보상온도로 변경하고, 상기 저장탱크에 저장된 유체가 상기 보상온도를 가지도록 온도제어를 수행하는 온도보상단계; 및 상기 만수위신호의 입력이 중단되면, 상기 목표온도를 기 설정된 정상동작온도로 재설정하는 온도재설정단계를 포함할 수 있다.

여기서 상기 온도보상단계는, 상기 저장탱크 중에서 온수를 저장하는 온수탱크 내부에 구비되어 상기 온수를 목표온도로 가열하는 상기 온도조절부에 대하여, 상기 목표온도를 상기 보상온도로 높여서 과가열할 수 있다.

여기서 상기 온도보상단계는, 상기 저장탱크 중에서 냉수를 저장하는 냉수탱크 내부에 구비되어 상기 냉수를 목표온도로 냉각하는 상기 온도조절부에 대하여, 상기 목표온도를 상기 보상온도로 낮춰서 과냉각할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 의한 출수온도제어방법은, 조도센서에 기 설정된 주간기준값을 초과하는 조도가 입력되면 주간신호를 출력하는 주간판정단계; 상기 주간신호가 입력되면, 저장탱크에 저장된 유체를 냉각 또는 가열하는 온도조절부의 목표온도를 기 설정된 보상온도로 변경하고, 상기 저장탱크에 저장된 유체가 상기 보상온도를 가지도록 온도제어를 수행하는 온도보상단계; 및 상기 주간신호 입력 후, 추출코크를 통한 상기 유체의 토출이 감지되면, 상기 목표온도를 기 설정된 정상동작온도로 재설정하는 온도재설정단계를 포함할 수 있다.

여기서 상기 온도재설정단계는, 상기 추출코크를 통하여 토출되는 상기 유체의 유량을 측정하는 유량센서를 이용하여, 상기 추출코크를 통한 상기 유체의 토출을 감지할 수 있다.

여기서 상기 온도보상단계는, 외기온도센서가 측정한 외기온도와 상기 목표온도를 이용하여 상기 보상온도를 설정할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 출수온도제어장치는, 외부의 밝기를 감지하여 조도값을 출력하는 조도센서; 저장탱크에 저장된 유체의 유량이 만수위에 해당하면 만수위신호를 출력하는 만수위센서; 상기 저장탱크에 저장된 유체를 가열 또는 냉각하여 상기 유체의 온도를 목표온도로 조절하는 온도조절부; 및 상기 조도센서가 출력하는 조도값이 기 설정된 기준값 미만으로 변경되면 상기 만수위신호가 출력될 때까지 상기 저장탱크에 상기 유체를 공급하고, 상기 조도센서가 출력하는 조도값이 상기 기준값 이상으로 변경되면 상기 온도조절부의 목표온도를 기 설정된 보상온도로 변경하며, 상기 조도값이 상기 기준값 이상으로 변경된 이후에 상기 만수위신호의 입력이 중단되면 상기 목표온도를 기 설정된 정상동작온도로 재설정하는 제어부를 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 의한 출수온도제어장치는, 외부의 밝기를 감지하여 조도값을 출력하는 조도센서; 저장탱크에 저장된 유체를 가열 또는 냉각하여 상기 유체의 온도를 목표온도로 조절하는 온도조절부; 및 상기 조도센서가 출력하는 조도값이 기 설정된 기준값 이상으로 변경되면 상기 온도조절부의 목표온도를 기 설정된 보상온도로 변경하고, 상기 목표온도를 상기 보상온도로 변경한 이후에 추출코크에서 상기 유체의 토출이 감지되면 상기 목표온도를 기 설정된 정상동작온도로 재설정하는 제어부를 포?K말 수 있다.

덧붙여 상기한 과제의 해결수단은, 본 발명의 특징을 모두 열거한 것이 아니다. 본 발명의 다양한 특징과 그에 따른 장점과 효과는 아래의 구체적인 실시형태를 참조하여 보다 상세하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 실시예에 의한 출수온도제어장치 및 출수온도제어방법에 의하면, 유로에 남아있는 잔수의 온도를 고려하여, 사용자가 원하는 목표온도를 가지는 유체를 공급하는 것이 가능하다.

도1은 본 발명의 일 실시예에 의한 출수온도제어장치를 나타내는 블록도이다.
도2는 본 발명의 다른 실시예에 의한 출수온도제어장치를 나타내는 블록도이다.
도3은 본 발명의 일 실시예에 의한 출수온도제어방법을 나타내는 순서도이다.
도4는 본 발명의 다른 실시예에 의한 출수온도제어방법을 나타내는 순서도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.

덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할 때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.

본 발명의 일 실시예에 의한 출수온도제어장치는 사용자에게 제공하는 물 등의 유체의 온도를 조절하는 장치로서, 특히 잔수의 온도에 의한 영향을 고려하여 상기 유체의 온도를 조절하는 것이 가능하다. 상기 출수온도제어장치는 단독으로 활용될 수도 있지만, 상기 출수온도제어장치를 포함하는 다양한 종류의 수처리장치가 있을 수 있다. 여기서 상기 수처리장치는, 정수기, 기능수기, 온수기, 냉수기, 제빙기 등과 이들 기능 중 적어도 일부를 복합적으로 지닌 장치를 총칭할 수 있다. 나아가, 상기 출수온도제어장치는 비데 등의 세정장치에도 적용될 수 있다. 이하, 상기 출수온도제어장치를 정수기에 적용하는 경우를 예로들어 설명한다.

도1은 본 발명의 일 실시예에 의한 출수온도제어장치를 나타내는 블록도이다.

도1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 출수온도제어장치는 조도센서(10), 만수위센서(20), 온도조절부(30) 및 제어부(40)를 포함할 수 있다.

이하, 도1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 출수온도제어장치를 설명한다.

필터부(f)는 유입되는 원수에 포함된 이물질이나 오염물질 등을 여과하여 깨끗한 정수를 생성할 수 있다. 구체적으로, 상기 필터부(f)는 세디먼트 필터(sediment filter), 프리카본 필터(pre-carbon filter), 역삼투 멤브레인 필터(reverse omosis membrane filter), 포스트 카본 필터(post-carbon filter), 나노필터(nano filter) 등 다양한 종류의 필터를 포함할 수 있다. 다만, 상기 필터부(f)에 구비되는 필터의 종류, 개수 및 순서는 개별적인 여과방식이나 요구되는 여과성능에 따라 다양하게 변경될 수 있다.

상기 필터부(f)에서 여과된 정수는 저장탱크(50)로 공급될 수 있으며, 상기 정수는 상기 저장탱크(50)에 포함되는 정수탱크(51), 냉수탱크(52) 및 온수탱크(53)에 각각 저장될 수 있다. 이후, 온도조절부(30)는 냉수탱크(52) 및 온수탱크(53)에 저장된 정수를 각각 냉각 또는 가열하여 냉수 및 온수를 생성할 수 있다.

조도센서(10)는 외부의 밝기를 감지하여 조도값(sig_lum)을 출력할 수 있다. 구체적으로, 상기 조도센서(10)는 포토트렌지스터(photo transistor)를 포함할 수 있으며, 상기 포토트랜지스터에 인가되는 빛의 세기 또는 빛의 양에 대응하는 전기신호를 생성할 수 있다. 따라서, 상기 조도센서(10)는 상기 전기신호를 이용하여 상기 외부의 밝기에 해당하는 조도값(sig_lum)을 출력할 수 있다. 여기서, 상기 포토 트랜지스터 대신에 포토다이오드(phto diode)를 활용하는 것도 가능하다.

상기 조도센서(10)는 상기 출수온도제어장치 또는 상기 출수온도제어장치를 포함하는 제품 등의 외부케이싱에 구비되어, 외부의 밝기를 감지할 수 있다. 이때, 상기 조도센서(10)는 상기 외부의 밝기에 비례하는 조도값(sig_lum)의 크기를 출력할 수 있으며, 상기 조도센서(10)가 출력하는 조도값(sig_lum)은 제어부(40)로 입력될 수 있다.

만수위센서(20)는, 저장탱크(50)에 저장된 유체의 유량이 만수위에 해당하면 만수위신호(sig_level)을 출력할 수 있다. 상기 만수위센서(20)는 상기 저장탱크(50) 내부에 기 설정된 만수위 위치에 구비될 수 있으며, 상기 만수위 위치까지 상기 유체가 공급되면 상기 만수위신호(sig_level)를 출력할 수 있다.

구체적으로, 상기 만수위센서(20)는 부력을 이용하는 플로트 센서(float sensor)로 구현될 수 있다. 즉, 부력에 의하여 부유기가 상기 만수위 위치에 도달하게 되면, 상기 부유기의 위치에 따라 저항의 크기나 자기장의 크기가 변화할 수 있다. 따라서, 부유기의 위치에 따른 상기 저항이나 자기장의 크기 변화를 이용하여 상기 저장탱크(50)의 만수위 도달여부를 확인할 수 있다.

상기 만수위센서(20)는 상기 저장탱크(50)에 포함된 정수탱크(51), 냉수탱크(52) 및 온수탱크(53)에 각각 구비될 수 있으며, 도1과 같이 냉수탱크(52)와 정수탱크(51)가 일체형으로 형성된 경우에는 상기 정수탱크(51)와 온수탱크(53)에 각각 구비되는 것도 가능하다. 상기 만수위센서(20)가 출력하는 상기 만수위신호(sig_level)는 제어부(40)로 입력될 수 있다.

상기 정수탱크(51), 냉수탱크(52) 및 온수탱크(53)에 저장된 정수, 온수, 냉수는 각각 정수밸브(V1), 냉수밸브(V2) 및 온수밸브(V3)의 개폐를 통하여 토출여부가 제어될 수 있으며, 상기 정수밸브(V1), 냉수밸브(V2) 및 온수밸브(V3)는 제어부(40)에 의하여 개폐가 제어될 수 있다.

온도조절부(30)는 상기 저장탱크(50)에 저장된 유체를 가열 또는 냉각하여 상기 유체의 온도를 목표온도로 조절할 수 있다. 상기 온도조절부(30)는 도1에 도시된 바와 같이, 히터부(31) 및 냉각부(32) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있으며, 상기 제어부(40)가 출력하는 제어신호(ctr_temp)에 따라 상기 목표온도를 설정할 수 있다.

히터부(31)는 온수탱크(53)에 구비되어 상기 온수탱크(53)에 저장된 유체를 목표온도까지 가열하는 것으로서, 공급되는 전기에너지를 열에너지로 변환하여 상기 유체를 가열할 수 있다. 상기 제어부(40)가 제어신호(ctr_temp)를 이용하여 상기 히터부(31)의 목표온도 즉, 목표온수온도를 설정하면, 상기 히터부(31)는 동작주기 내지는 상기 히터부(31)에 공급하는 전압의 크기 등을 조절하여 상기 온수탱크(53)에 저장되는 온수의 온도를 상기 목표온수온도로 가열할 수 있다. 이후, 상기 히터부(31)에서 가열된 온수는 온수밸브(V3)를 통하여 출수코크로 공급되어 사용자에게 제공될 수 있다.

냉각부(32)는 냉수탱크(52)에 구비되어 상기 냉수탱크(52)에 저장된 유체를 목표온도까지 냉각하는 것으로서, 냉매의 상변화를 이용하거나 열전소자(Thermoelectric element)를 이용하여 상기 유체를 냉각시킬 수 있다. 상기 제어부(40)가 제어신호(ctr_temp)를 이용하여 상기 냉각부(32)의 목표온도 즉, 목표냉수온도를 설정하면, 상기 냉각부(32)는 동작주기 내지는 상기 열전소자에 공급하는 전압의 크기 등을 조절하여 상기 냉수탱크(52)에 저장되는 냉수의 온도를 상기 목표냉수온도로 냉각할 수 있다. 이후, 상기 냉수는 냉수밸브(V2)를 통하여 출수코크로 공급되어 사용자에게 제공될 수 있다.

제어부(40)는, 상기 조도센서(10), 만수위센서(20)에서 입력받은 조도값(sig_lum) 및 만수위신호(sig_level)을 이용하여, 온도조절부(30)의 동작을 제어할 수 있다. 예를들면, 야간에는 사용자가 유체를 토출하는 등의 동작을 장기간 수행하지 않을 것으로 예상되므로, 주간이 된 후 사용자의 최초 사용에 대비하도록 하는 제어를 수행할 수 있다. 즉, 상기 제어부(40)는 야간에서 주간으로 변경된 후, 사용자의 최초 유체 추출시까지는 상기 온수탱크(53) 및 냉수탱크(52)에 저장된 온수 및 냉수에 대한 과가열 및 과냉각을 수행하여, 상기 잔수에 의한 영향을 미리 대비하도록 할 수 있다.

구체적으로, 상기 제어부(40)는 상기 조도센서(10)가 출력하는 조도값이 기 설정된 기준값 미만으로 변경되면 야간으로 판정할 수 있다. 상기 야간으로 판정되면, 상기 제어부(40)는 상기 만수위신호(sig_level)가 입력될 때까지 상기 저장탱크(50)에 상기 유체를 공급하여, 상기 저장탱크(50)를 만수위까지 채울 수 있다. 이후, 상기 만수위신호(sig_level)의 입력이 중단되면 상기 유체가 토출된 것으로 확인할 수 있다.

시간의 흐름에 따라, 상기 조도센서(10)가 출력하는 조도값이 상기 기준값 이상으로 변경되면, 상기 제어부(40)는 주간으로 판정할 수 있다. 이 경우, 상기 제어부(40)는 상기 온도조절부(30)의 목표온도를 기 설정된 보상온도로 변경하여 상기 온수탱크(53) 및 냉수탱크(52)에 대한 과가열 및 과냉각을 수행할 수 있다. 예를들어, 상기 온도조절부(30) 중에서 히터부(31)의 목표온도가 기존에는 70도였다면, 상기 보상온도에 해당하는 75도를 상기 목표온도로 설정할 수 있다. 냉각부(32)의 경우에도 마찬가지로, 상기 냉각부(32)의 목표온도가 기존에는 10도였다면, 상기 보상온도에 해당하는 5도를 상기 목표온도로 설정할 수 있다. 즉, 상기 유로에 남아있는 잔수와 함께 토출될 것을 대비하여, 미리 상기 온수 및 냉수의 목표온도를 기 설정된 보상온도로 조절할 수 있다.

다만, 상기 잔수의 온도가 문제가 되는 것은 장기간 유체의 토출이 없어서 상기 잔수의 온도가 온수 또는 냉수의 목표온도와 크게 차이나는 경우이므로, 야간과 같이 사용자의 불사용이 예견되는 경우에 상기 제어를 적용할 수 있다. 따라서, 야간에서 주간으로 변경된 후 최초 1회의 유체 토출시까지만 상기 과냉각 또는 과가열을 수행할 수 있으며, 상기 최초 1회의 유체 토출 이후에는, 상기 과냉각 또는 과가열을 중단할 수 있다.

즉, 상기 조도값(sig_lum)이 상기 기준값 이상으로 변경된 이후에 상기 만수위신호(sig_level)의 입력이 중단되면 상기 목표온도를 기 설정된 정상동작온도로 재설정할 수 있다. 앞서 살핀 바와 같이, 상기 저장탱크(50)에는 만수위까지 유체가 채워져 있으므로, 이후 상기 만수위신호(sig_level)가 상기 제어부(40)에 입력되지 않으면 상기 유체가 토출된 것으로 볼 수 있다. 따라서, 상기 만수위신호(sig_level)의 입력여부를 기준으로 상기 유체의 최초 1회 토출여부를 확인하는 것이 가능하다. 여기서, 상기 정상동작온도는 상기 최초 1회의 유체토출 이후 상기 출수온도제어장치가 정상적으로 동작할 때 상기 온도조절부(30)의 목표온도로 설정되는 온수 및 냉수의 온도일 수 있다.

특히, 기계식 출수코크의 경우에는, 제어부(40)가 상기 출수코크의 개방 여부를 달리 확인할 수 있는 방법이 없으므로, 상기 만수위신호(sig_level)를 기준으로 상기 유체의 최초 1회 토출인지 여부를 용이하게 확인할 수 있다.

추가적으로, 상기 출수온도제어장치는 외기온도를 측정하는 외기온도센서(미도시)를 더 포함할 수 있으며, 상기 제어부(40)는 상기 상기 외부온도와 목표온도에 따라 상기 보상온도를 설정할 수 있다.

상기 유로에 남아있는 잔수의 유량은 실험 등을 통하여 고정된 상수값으로 구할 수 있으며, 장기간 잔류하는 잔수의 온도는 상기 외부온도와 평형을 이루게 되므로, 상기 외기온도를 상기 잔수의 온도로 볼 수 있다. 이 경우, 상기 외기온도와 잔수의 유량을 이용하면 상기 잔수의 열용량을 구할 수 있으므로, 상기 온도조절부(40)에 의하여 가열된 온수와 상기 잔수를 혼합하여 토출하는 경우에 제공되는 유체의 온도를 미리 계산하는 것이 가능하다. 마찬가지로, 상기 온도조절부(40)에 의하여 냉각된 냉수와 상기 잔수를 혼합하여 토출하는 경우에 제공되는 유체의 온도를 미리 계산할 수도 있다. 따라서, 상기 제어부(40)는, 상기 외기온도에 대응하는 각각의 보상온도를 설정하여 보다 정확한 목표온도를 가지는 온수 및 냉수를 제공할 수 있다.

도2는 본 발명의 다른 실시예에 의한 출수온도제어장치를 나타내는 블록도이다.

도2를 참조하면 본 발명의 다른 실시예에 의한 출수온도제어장치는 조도센서(10), 온도조절부(30) 및 제어부(40)를 포함할 수 있다.

이하, 도2를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 의한 출수온도제어장치를 설명한다.

여기서, 조도센서(10), 온도조절부(30)에 대하여는 앞서 도1을 참조하여 설명하였으므로, 여기서는 자세한 설명을 생략한다.

제어부(40)는 상기 조도센서(10)가 출력하는 조도값(sig_lum)이 기 설정된 기준값 이상으로 변경되면 주간으로 판단할 수 있다. 이 경우, 상기 제어부(40)는 상기 온도조절부(30)의 목표온도를 기 설정된 보상온도로 변경하여, 야간에서 주간으로 변경된 후 최초 1회의 유체 토출시까지 상기 과냉각 또는 과가열을 수행하도록 할 수 있다.

다만, 본 실시예에서는 만수위센서를 이용하여 상기 최초 1회의 유체 토출여부를 판별하지 않는 대신, 추출코크를 이용하여 상기 유체의 토출여부를 판별할 수 있다. 즉, 상기 제어부(40)는, 상기 목표온도를 상기 보상온도로 변경한 이후에 추출코크에서 상기 유체의 토출이 감지되면 상기 목표온도를 기 설정된 정상동작온도로 재설정할 수 있다.

특히, 전자식 출수코크인 경우에는 사용자가 추출버튼(미도시)을 입력하는 등의 동작을 수행하면, 상기 추출버튼의 입력이 제어부(40)로 전송되므로, 상기 제어부(40)는 상기 유체의 토출여부를 확인할 수 있다. 따라서, 상기 제어부(40)가 주간으로 판단한 이후에 최초로 상기 추출버튼의 입력이 인가되면 상기 목표온도를 상기 정상동작온도로 재설정하도록 할 수 있다.

이외에도, 상기 추출코크를 통하여 토출되는 상기 유체의 유량을 측정하는 유량센서(61, 62)를 이용하여, 상기 추출코크를 통한 상기 유체의 토출을 감지하는 것도 가능하다. 즉, 상기 제어부(40)가 주간으로 판단한 이후에, 최초로 상기 유량값(sig_flow)이 입력되면, 야간에서 주간으로 변경된 후 최초 1회의 유체 토출이 수행된 것으로 볼 수 있다. 따라서, 상기 유량값(sig_flow)이 입력되면 상기 온도조절부(30)의 목표온도를 기 설정된 정상동작온도로 재설정할 수 있다. 여기서, 상기 정상동작온도는 상기 최초 1회의 유체토출 이후 상기 출수온도제어장치가 정상적으로 동작할 때 상기 온도조절부(30)의 목표온도로 설정되는 온수 및 냉수의 온도일 수 있다.

도3은 본 발명의 일 실시예에 의한 출수온도제어방법을 나타내는 순서도이다.

도3을 참조하면 본 발명의 일 실시예에 의한 출수온도제어방법은, 야간판정단계(S110), 만수위단계(S120), 주간판정단계(S130), 온도보상단계(S140) 및 온도재설정단계(S150)를 포함할 수 있다.

이하, 도3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 출수온도제어방법을 설명한다.

야간판정단계(S110)는, 조도센서에 기 설정된 야간기준값 이하의 조도가 입력되면 야간신호를 출력할 수 있다. 상기 조도센서는 외부에서 입력되는 빛의 밝기를 측정하여 조도값을 출력하는 것일 수 있으며, 상기 조도값이 클수록 빛의 밝기가 밝은 것을 의미할 수 있다. 따라서, 상기 조도센서가 출력하는 조도값이 기 설정된 야간기준값 이하이면, 야간으로 판별할 수 있으며 상기 야간임을 알리기 위하여 상기 야간신호를 출력할 수 있다.

만수위단계(S120)는, 상기 야간신호가 입력되면 상기 유체가 저장되는 저장탱크의 만수위를 감지하는 만수위센서가 만수위신호를 출력할 때까지, 상기 저장탱크에 상기 유체를 공급할 수 있다. 이는 이후, 상기 만수위신호를 이용하여 사용자의 최초 1회 유체 토출 여부를 판단하기 위한 것으로서, 상기 만수위센서에서 만수위신호가 출력되면 상기 저장탱크에 대한 유체공급을 중단할 수 있다. 따라서, 상기 만수위단계(S120) 이후에는 만수위신호가 계속하여 출력될 수 있다.

이후, 시간이 경과되어 날이 밝아오면, 주간판정단계(S130)를 통하여, 야간에서 주간으로 변경되는지 여부를 확인할 수 있다. 즉, 상기 주간판정단계(S130)에서는, 상기 조도센서에 기 설정된 주간기준값을 초과하는 조도가 입력되면 주간신호를 출력할 수 있다. 여기서, 상기 야간신호 출력시부터 상기 주간신호 출력시까지는 장시간이 소요될 수 있으므로, 유로에 남아있는 잔수의 온도는 상온과 가까운 온도를 가질 수 있다. 따라서, 만약 상기 주간판정단계(S130)에서 사용자에게 상기 유체를 제공하게 되면, 상기 잔수에 의하여 목표온도에 미치지 못하는 온도를 가지는 유체가 제공될 수 있다.

따라서, 이를 방지하기 위하여, 온도보상단계(S140)는 상기 주간신호가 입력되면, 상기 저장탱크에 저장된 유체를 냉각 또는 가열하는 온도조절부의 목표온도를 기 설정된 보상온도로 변경하여, 상기 저장탱크에 저장된 유체가 상기 보상온도를 가지도록 온도제어를 수행할 수 있다.

즉, 상기 저장탱크 중에서 온수를 저장하는 온수탱크 내부에 구비되어 상기 온수를 목표온도로 가열하는 상기 온도조절부에 대하여는, 상기 목표온도를 상기 보상온도로 높여서 과가열할 수 있다. 또한, 상기 저장탱크 중에서 냉수를 저장하는 냉수탱크 내부에 구비되어 상기 냉수를 목표온도로 냉각하는 상기 온도조절부에 대하여는, 상기 목표온도를 상기 보상온도로 낮춰서 과냉각할 수 있다.

따라서, 상기 높은 보상온도로 과가열된 경우에는 낮은 온도의 잔수와 혼합되어 사용자가 원하는 온도의 온수를 제공할 수 있으며, 상기 낮은 보상온도로 과냉각된 경우에는 높은 온도의 잔수와 혼합되어 사용자가 원하는 온도의 냉수를 제공하는 것이 가능하다.

추가적으로, 상기 온도보상단계(S140)는, 외기온도센서를 이용하여 외기온도를 측정한 후, 상기 외부온도와 목표온도에 따라 상기 보상온도를 설정할 수도 있다. 앞서 살핀 바와 같이, 상기 유로에 남아있는 잔수의 유량은 실험 등을 통하여 고정된 상수값으로 나타낼 수 있으며, 장기간 잔류하는 잔수의 온도는 상기 외기온도로 볼 수 있다. 이 경우, 상기 외기온도와 잔수의 유량을 이용하여 상기 잔수의 열용량을 구할 수 있으므로, 상기 잔수를 혼합하여 토출되는 유체의 온도를 미리 계산하는 것이 가능하다. 따라서, 상기 제어부(40)는, 상기 외기온도에 대응하는 각각의 보상온도를 설정하여 보다 정확한 목표온도를 가지는 온수 및 냉수를 제공할 수 있다.

온도재설정단계(S150)는, 상기 만수위신호의 입력이 중단되면, 상기 목표온도를 기 설정된 정상동작온도로 재설정할 수 있다. 여기서, 상기 만수위신호 입력의 중단은, 상기 저장탱크에 저장된 유체가 외부로 토출되는 것을 의미하므로, 상기 주간신호 입력후 최초의 상기 만수위신호 입력의 중단은 최초 1회의 유체 토출을 의미한다. 앞서 살핀 바와 같이, 상기 잔수의 온도가 문제가 되는 것은 장기간 유체의 토출이 없어서 상기 잔수의 온도가 온수 또는 냉수의 목표온도와 크게 차이나는 경우이므로, 최초 1회의 유체 토출이 수행된 이후에는 상기 과냉각 또는 과가열을 중단하고, 상기 목표온도를 정상동작온도로 재설정할 수 있다.

도4는 본 발명의 다른 실시예에 의한 출수온도제어방법을 나타내는 순서도이다.

도4를 참조하면 본 발명의 다른 실시예에 의한 출수온도제어방법은, 주간판정단계(S210), 온도보상단계(S220) 및 온도재설정단계(S230)를 포함할 수 있다.

이하, 도4를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 의한 출수온도제어방법을 설명한다.

주간판정단계(S210)는, 조도센서에 기 설정된 주간기준값을 초과하는 조도가 입력되면 주간신호를 출력할 수 있다. 앞서 살핀 바와 같이, 상기 조도센서에서 측정한 조도값이 상기 주간기준값을 초과하면 주간으로 판정할 수 있으며, 상기 주간으로 판정되는 경우에는 상기 주간신호를 출력할 수 있다. 여기서, 야간에는 유체 토출이 거의 없으므로, 유로에 남아있는 잔수의 온도는 상온에 가까운 온도를 가지게 된다. 즉, 이후 사용자가 유체를 토출하는 경우에는, 상기 잔수에 의하여 목표온도에 미치지 못하는 유체가 제공될 수 있다.

이를 방지하기 위하여, 온도보상단계(S220)는, 상기 주간신호가 입력되면, 저장탱크에 저장된 유체를 냉각 또는 가열하는 온도조절부의 목표온도를 기 설정된 보상온도로 변경하고, 상기 저장탱크에 저장된 유체가 상기 보상온도를 가지도록 온도제어를 수행할 수 있다. 즉, 상기 유체의 추출 전에 미리 과냉각 또는 과가열하여 상기 주간신호 입력 후 상기 유체의 최초추출에 대비할 수 있다. 추가적으로, 상기 보상온도는 외기온도센서가 측정한 외기온도와 상기 목표온도를 이용하여 설정할 수 있으나, 이와 관련하여는 앞서 설명하였으므로 여기서는 자세한 설명을 생략한다.

온도재설정단계(S230)에서는, 상기 주간신호 입력 후 추출코크를 통한 상기 유체의 토출여부를 감지하고, 상기 유체의 토출이 감지되면 상기 목표온도를 기 설정된 정상동작온도로 재설정할 수 있다. 즉, 상기 잔수의 온도가 문제되는 것은 최초 1회의 유체 토출이므로, 상기 최초 1회의 유체 토출이 진행된 이후에는 상기 과냉각 또는 과가열을 중단하고, 상기 목표온도를 정상동작온도로 재설정할 수 있다. 여기서, 상기 추출코크를 통한 상기 유체의 토출여부 감지는, 특히 상기 추출코크가 전자식 추출코크일 때 감지할 수 있다. 즉, 상기 주간신호 입력 후, 최초로 사용자가 추출버튼을 입력하게 되면, 상기 추출코크를 통한 유체의 토출을 감지할 수 있다. 또한, 상기 추출코크를 통하여 토출되는 상기 유체의 유량을 측정하는 유량센서를 이용하여, 상기 추출코크를 통한 상기 유체의 토출을 감지하는 것도 가능하다.

본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명에 따른 구성요소를 치환, 변형 및 변경할 수 있다는 것이 명백할 것이다.

10: 조도센서 20: 만수위센서
30: 온도조절부 31: 히터부
32: 냉각부 40: 제어부
50: 저장탱크 51: 정수탱크
52: 냉수탱크 53: 온수탱크
61, 62: 유량센서

Claims (8)

1. 조도센서에 기 설정된 야간기준값 이하의 조도가 입력되면 야간신호를 출력하는 야간판정단계;
   상기 야간신호가 입력되면, 유체가 저장되는 저장탱크의 만수위를 감지하는 만수위센서가 만수위신호를 출력할 때까지, 상기 저장탱크에 상기 유체를 공급하는 만수위단계;
   상기 조도센서에 기 설정된 주간기준값을 초과하는 조도가 입력되면 주간신호를 출력하는 주간판정단계;
   상기 주간신호가 입력되면, 상기 저장탱크에 저장된 유체를 냉각 또는 가열하는 온도조절부의 목표온도를 기 설정된 보상온도로 변경하고, 상기 저장탱크에 저장된 유체가 상기 보상온도를 가지도록 온도제어를 수행하는 온도보상단계; 및
   상기 만수위신호의 입력이 중단되면, 상기 목표온도를 기 설정된 정상동작온도로 재설정하는 온도재설정단계를 포함하는 출수온도제어방법.
   
2. 제1항에 있어서, 상기 온도보상단계는
   상기 저장탱크 중에서 온수를 저장하는 온수탱크 내부에 구비되어 상기 온수를 목표온도로 가열하는 상기 온도조절부에 대하여, 상기 목표온도를 상기 보상온도로 높여서 과가열하는 출수온도제어방법.
   
3. 제1항에 있어서, 상기 온도보상단계는
   상기 저장탱크 중에서 냉수를 저장하는 냉수탱크 내부에 구비되어 상기 냉수를 목표온도로 냉각하는 상기 온도조절부에 대하여, 상기 목표온도를 상기 보상온도로 낮춰서 과냉각하는 출수온도제어방법.
   
4. 조도센서에 기 설정된 주간기준값을 초과하는 조도가 입력되면 주간신호를 출력하는 주간판정단계;
   상기 주간신호가 입력되면, 저장탱크에 저장된 유체를 냉각 또는 가열하는 온도조절부의 목표온도를 기 설정된 보상온도로 변경하고, 상기 저장탱크에 저장된 유체가 상기 보상온도를 가지도록 온도제어를 수행하는 온도보상단계; 및
   상기 주간신호 입력 후, 추출코크를 통한 상기 유체의 토출이 감지되면, 상기 목표온도를 기 설정된 정상동작온도로 재설정하는 온도재설정단계를 포함하고,
   상기 온도보상단계는,
   외기온도를 측정하는 단계;
   상기 측정된 외기온도와 잔수의 유량을 통해 잔수의 열용량을 산출하는 단계; 및
   상기 산출된 열용량을 통해 상기 보상온도를 설정하는 단계를 포함하는 출수온도제어방법.
   
5. 제4항에 있어서, 상기 온도재설정단계는
   상기 추출코크를 통하여 토출되는 상기 유체의 유량을 측정하는 유량센서를 이용하여, 상기 추출코크를 통한 상기 유체의 토출을 감지하는 출수온도제어방법.
   
6. 제4항에 있어서, 상기 온도보상단계는
   외기온도센서가 측정한 외기온도와 상기 목표온도를 이용하여 상기 보상온도를 설정하는 출수온도제어방법.
   
7. 외부의 밝기를 감지하여 조도값을 출력하는 조도센서;
   저장탱크에 저장된 유체의 유량이 만수위에 해당하면 만수위신호를 출력하는 만수위센서;
   상기 저장탱크에 저장된 유체를 가열 또는 냉각하여 상기 유체의 온도를 목표온도로 조절하는 온도조절부; 및
   상기 조도센서가 출력하는 조도값이 기 설정된 기준값 미만으로 변경되면 상기 만수위신호가 출력될 때까지 상기 저장탱크에 상기 유체를 공급하고, 상기 조도센서가 출력하는 조도값이 상기 기준값 이상으로 변경되면 상기 온도조절부의 목표온도를 기 설정된 보상온도로 변경하며, 상기 조도값이 상기 기준값 이상으로 변경된 이후에 상기 만수위신호의 입력이 중단되면 상기 목표온도를 기 설정된 정상동작온도로 재설정하는 제어부를 포함하는 출수온도제어장치.
   
8. 외부의 밝기를 감지하여 조도값을 출력하는 조도센서;
   저장탱크에 저장된 유체를 가열 또는 냉각하여 상기 유체의 온도를 목표온도로 조절하는 온도조절부; 및
   상기 조도센서가 출력하는 조도값이 기 설정된 기준값 이상으로 변경되면 상기 온도조절부의 목표온도를 기 설정된 보상온도로 변경하고, 상기 목표온도를 상기 보상온도로 변경한 이후에 추출코크에서 상기 유체의 토출이 감지되면 상기 목표온도를 기 설정된 정상동작온도로 재설정하는 제어부를 포함하고,
   상기 제어부는 유로에 남아있는 잔수의 온도를 고려하기 위하여 외기온도에 대응하는 상기 보상온도를 설정하는 출수온도제어장치.
   

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