KR102310347B1 - 기능성 수전 및 이를 이용한 수전 기능 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기능성 수전 및 이를 이용한 수전 기능 제어 방법에 관한 것으로, 수전 이용자의 영/유아 여부를 자동으로 판단하여, 영/유아의 편의성과 안전성을 높일 수 있도록 한 것이다.
본 발명의 기능성 수전은 성인 또는 영/유아의 판단 결과에 따라 급수 케이스의 급수 배출 높이 및 온수 배출량을 조절함으로써, 영/유아를 편의성과 안전성을 높이면서도 그 보호자의 만족도와 신뢰도는 더욱 향상시킬 수 있다.

Description

기능성 수전 및 이를 이용한 수전 기능 제어 방법{FUNCTIONAL FAUCET AND FAUCET FUNCTION CONTROL METHOD USING THE SAME}

본 발명은 기능성 수전에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수전을 이용하는 영/유아의 편의성과 안정성을 높일 수 있는 기능성 수전 및 이를 이용한 수전 기능 제어 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 수전(水栓)은 수돗물이 나오게 하거나 차단하는 장치로써, 수돗물이 공급 및 배출되는 급수관, 급수관을 개폐하는 밸브 및 밸브의 동작을 제어하는 수전 레버 등으로 구성되어 있다.

수전은 외부로부터 공급된 수돗물을 곧바로 배출시키는 냉수관과 더불어, 보일러 등의 온수를 배출시키는 온수관이 급수관에 연결되어 있다. 이에, 수전은 냉수관과 온수관을 통해 각각 유입되는 냉수와 온수를 사용자가 미리 설정하여 놓은 비율로 혼합하여 사용자가 설정한 온도로 급수관을 통해 배출하게 된다.

사용자는 수전 레버를 동작시켜서 온수 또는 냉수를 선택하기도 하고, 급수관 개폐 정도를 제어하여 수압을 조절하기도 한다. 또한, 수전 레버를 특정 방향으로 회전시켜서 온수 또는 미온수의 배출 온도를 조절하기도 한다.

통상의 수전은 특정 높이의 세면대나 계수대에 고정 설치되기 때문에, 수전의 높이가 성인들의 높이에 일반화되어 있다. 즉, 종래의 수전은 영/유아 또는 어린이들에게 높이가 맞지 않게 설치된 경우가 많아, 영/유아 또는 어린이들이 수전을 이용할 때 불편함을 느끼게 되는 문제점이 있었다.

또한, 종래의 수전은 물 온도를 제어하는 별도의 장치 없이 수전 레버로만 냉온수를 조절하도록 되어 있어서 안전성이 문제되었다. 특히, 영/유아들이 수전 레버를 조작하여 온수를 배출시키는 경우에 안전사고가 발생할 수 있다. 예를 들면, 수전 레버가 온수 방향으로 완전히 회전된 상태로 고온의 온수가 배출되면, 유아나 영아들이 화상을 입는 등의 안전사고가 발생하게 된다. 이러한 안전사고는 반드시 영/유아들에게 한정되는 것은 아니며, 청소년이나 성인의 경우에도 수전 레버의 조작실수로 인해, 화상을 입는 사고가 발생할 수 있다.

본 발명의 목적은 수전을 이용하는 이용자의 영/유아 여부를 자동으로 판단하여, 영/유아의 편의성과 안전성을 높일 수 있는 기능성 수전 및 이를 이용한 수전 기능 제어 방법을 제공하는 것이다. 특히, 영/유아로 정확히 판단된 경우 이 외에, 이용자를 감지하지 하지 못했을 때도 감지 센서보다 더 낮은 위치에 영/유아가 있을 것으로 예측하여 영/유아의 안전을 도모할 수 있도록 한다.

본 발명의 다른 목적은 수전 이용자가 영/유아로 정확히 판단되거나 영/유아가 있을 것으로 예측된 경우, 수전의 급수 배출 높이가 미리 설정된 영/유아 기준 높이로 자동 조절되도록 하여, 영/유아의 편의성을 높일 수 있는 기능성 수전 및 이를 이용한 수전 기능 제어 방법을 제공하는 것이다. 반대로, 수전 이용자가 성인으로 판단된 경우에는 수전의 급수 배출 높이를 미리 설정된 성인 기준 높이까지 자동 조절되도록 하여 성인의 편의성 또한 도모할 수 있도록 한다.

본 발명의 또 다른 목적은 수전 이용자가 영/유아로 정확히 판단되거나 영/유아가 있을 것으로 예측된 경우, 영/유아의 안전을 위해 온수 배출량을 자동 조절할 수 있는 기능성 수전 및 이를 이용한 수전 기능 제어 방법을 제공하는 것이다. 특히, 영/유아가 수전을 이용할 때는 급수의 온수 온도를 미리 설정된 기준 온도와 비교한다. 그리고 감지된 온수 온도가 기준 온도 이상이면, 감지된 온수 온도가 미리 설정된 기준 온도 이하로 내려갈 때까지 온수 배출량이 감소되도록 하여, 더욱 확실하게 영/유아의 안전이 지켜지도록 한다.

본 발명의 또 다른 목적은 영/유아를 판단하고 급수 배출 높이 및 온수 배출량을 자동으로 조절하는 주요 구성 요소들이 습기나 수분과 접하지 않고 안전하게 격리될 수 있도록 하여, 그 안정성을 향상시킬 수 있는 기능성 수전 및 이를 이용한 수전 기능 제어 방법을 제공하는 것이다. 수전이 다양한 기능을 수행할 수 있도록 하기 위해서는 습기나 수분에 전자 회로나 전기적인 구성 요소들이 이용될 수밖에 없다. 이때, 전자 회로나 전기적인 구성 요소들이 습기나 수분과 격리 구성될 수 있도록 설계한다.

본 발명의 기능성 수전은 영/유아 여부를 자동으로 판단하여 영/유아의 편의성과 안전성 높이기 위해, 인체 감지센서와 온도 센서 및 중앙 처리부 구성 등이 하나의 수전 기능 제어모듈로 연계 구동되도록 한다. 특히, 수전 기능 제어모듈은 인체 감지센서로부터의 센싱 신호에 따라 성인 또는 영/유아를 정확히 판단하고, 영/유아가 있을 것으로 예측 한다.

또한, 본 발명의 기능성 수전은 수전 기능 제어모듈의 중앙 제어부에서 배출 방향 조절부의 급수 배출 높이가 미리 설정된 영/유아 기준 높이가 되도록 높이 제어신호를 생성하여 모터 구동부로 전송하도록 한다. 이에, 모터 구동부는 높이 제어신호에 따라 모터의 회전 구동을 제어함으로써, 모터의 위치 변동에 따라 급수 케이스의 회전각이나 기울기가 가변되도록 한다. 이에 따라, 중앙 제어부의 제어로 급수 케이스의 급수 배출 높이가 상향 또는 하향 조절되도록 한다.

또한, 본 발명의 기능성 수전은 중앙 제어부에서 온도 센서를 통해 감지된 온수 온도를 미리 설정된 기준 온도와 비교하도록 한다. 그리고 감지된 온수 온도가 기준 온도 이상이면, 감지된 온수 온도가 미리 설정된 기준 온도 이하로 내려갈 때까지 온수 배출량이 감소되도록 온수량 제어신호를 생성하도록 한다. 이에, 온수량 조절부는 중앙 제어부의 온수량 제어신호에 따라 급수 케이스를 통해 배출되는 온수의 온도를 조절하는바, 온수에 따른 영/유아의 안전이 지켜지도록 한다.

또한, 본 발명의 기능성 수전은 영/유아를 판단하고 급수 배출 높이 및 온수 배출량을 자동으로 조절하는 주요 구성 요소들이 습기나 수분에 별도의 내부 케이스에 내장된 형태로 구성되도록 한다. 즉, 인체 감지센서의 케이블과 온도 센서의 케이블, 및 각각의 케이블을 통해 연결되는 중앙 제어부 등이 고정 케이스의 내부 케이스에 내장되도록 한다.

본 발명은 단수 또는 복수의 인체 감지 센서를 이용하여 성인 또는 영/유아 여부를 판단하는바, 이용자의 키높이를 정확하게 판단할 수도 있고, 센서 감지 높이 이하에 영/유아가 있을 것으로 예측할 수도 있다. 이에, 영/유아를 위한 편의성과 안정성을 증대시킬 수 있으며, 이용자의 키 높이에 따른 편의성 또한 더욱 향상 시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 수전의 급수 배출 높이가 미리 설정된 영/유아 기준 높이로 자동 조절되도록 할 수 있다. 이에, 영/유아 입장에서는 성인 기준에 맞춰진 세면대나 개수대를 이용하더라도 키 높이에 맞춰 수전의 급수를 이용할 수 있어 그 편의성을 높일 수 있다. 또한, 보호자 입장에서는 영/유아가 안전하고 편안하게 수전을 이용함을 확인할 수 있어 그 만족도와 신뢰성을 높일 수 있는 효과가 있다. 이와 더불어, 수전 이용자가 성인으로 판단된 경우에는 수전의 급수 배출 높이가 미리 설정된 성인 기준 높이까지 단계적으로 자동 조절되도록 하여 성인의 편의성 또한 도모할 수 있다.

또한, 본 발명은 온수 배출량이 자동 조절되도록 하여, 영/유아의 안전을 최 우선으로 확보할 수 있다. 특히, 영/유아가 수전을 이용할 때는 급수가 배출되지 이전의 온수 온도 즉, 수전 내부의 온수 온도를 미리 설정된 기준 온도와 비교하여 위험 상황을 예측할 수 있다. 이렇게, 위험이 미연에 감지하였을 때는 배출되기 전 온수 온도가 미리 설정된 기준 온도 이하로 내려갈 때까지 온수 배출량이 감소되도록 하여, 더욱 확실하게 영/유아의 안전을 확보할 수 있다.

또한, 본 발명은 급수 배출 높이 및 온수 배출량을 자동으로 조절하는 주요 구성 요소들이 습기나 수분과 접하지 않고 안전하게 격리될 수 있도록 하여, 그 안정성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. 특히, 습기나 수분에 전자 회로나 전기적인 구성 요소들을 이용하더라도 습기나 수분과 격리 구성될 수 있도록 하여 그 안정성을 확보하고 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 기능성 수전의 외부 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 기능성 수전의 내부 구성을 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 수전 기능 제어모듈을 구체적으로 나타낸 구성 블록도이다.
도 4는 도 3의 수전 기능 제어모듈을 이용한 수전 기능 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 5는 인체 감지 센서를 이용한 인체 감지 방법을 나타낸 도면이다.
도 6은 인체 감지 결과에 따라 기능성 수전의 급수 방향 변환 방법을 설명하기 위한 도면이다.

본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 또한, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하에서는 본 발명에 따른 기능성 수전 및 이를 이용한 수전 기능 제어 방법을 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 기능성 수전의 외부 구성을 나타낸 도면이다. 그리고 도 2는 도 1에 도시된 기능성 수전의 내부 구성을 나타낸 도면이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 기능성 수전은 급수 케이스(100), 급수 조절 레버(110), 고정 케이스(200), 수전 기능 제어모듈(300) 등을 포함한다.

급수 케이스(100)는 냉수, 온수, 또는 냉수와 온수를 혼합해서 배출한다. 급수 케이스(100)는 내부에는 냉수와 온수가 혼합되는 급수 배관이 구성된다. 이에, 급수 케이스(100)는 이용자에 의해 제어되는 급수 조절 레버(110)에 따라 냉수, 온수, 또는 냉수와 온수를 혼합해서 배출한다.

급수 케이스(100)는 고정 케이스(200) 상에 적어도 하나의 샤프트와 흰지 등에 의해 조립될 수 있다. 이러한 급수 케이스(100)는 고정 케이스(200)에 의해 그 위치가 고정 조립된다. 하지만, 샤프트와 흰지 등에 따른 조립 구성에 의해 상하 또는 좌우 각도가 유동적이며, 조절 가능하다. 급수 케이스(100)의 유동적인 각도 조절 방법은 이후에 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명하기로 한다.

급수 조절 레버(110)는 급수 케이스(100)에 구성되어, 급수 케이스(100)의 냉수 배출량 및 온수 배출량을 조절한다. 이러한, 급수 조절 레버(110)는 급수 케이스(100)의 상부 또는 후면이나 측면 등에 구성될 수 있다.

급수 조절 레버(110)의 내부 측에는 적어도 하나의 유량 조절 패킹이 연결되어 있다. 여기서, 적어도 하나의 유량 조절 패킹은 냉수 배관(400), 온수 배관(500) 및 급수 케이스(100)의 급수 배관이 결합되는 관 내부에 구성된다. 이에, 급수 조절 레버(110)는 이용자 제어에 따른 회전 각, 및 상하 각도에 따라 유량 조절 패킹의 위치와 각도가 조절되도록 한다. 즉, 급수 조절 레버(110)는 유량 조절 패킹에 의해 냉수 배관(400), 온수 배관(500) 및 급수 배관 사이의 내부 직경이 가변되도록 하여, 급수 배관으로 혼합되는 냉수 및 온수 배출량을 조절할 수 있다.

고정 케이스(200)는 급수 케이스 위치를 고정한다. 구체적으로, 고정 케이스(200)는 그 밑면이 개수대나 세면대 또는 욕조 등에 고정되어, 그 상부 측에 샤프트와 흰지 등으로 조립되는 급수 케이스(100)의 급수 위치를 고정하게 된다.

고정 케이스(200)는 개수대나 세면대 등을 관통하는 냉수 배관(400) 및 온수 배관(500)의 연결 위치에 구성된다. 이에, 고정 케이스(200)의 내부로는 냉수 배관(400) 및 온수 배관(500)이 관통되는 형태로 구성된다.

수전 기능 제어모듈(300)은 인체 감지 센서(210)를 통한 급수 이용자의 감지 여부에 따라 성인 또는 영/유아를 판단할 수 있다. 즉, 미리 설정된 특정 높이에서 급수 이용자가 감지되면 성인으로 판단하고, 급수 이용자가 감지되지 않으면 영/유아로 판단할 수 있다. 여기서, 특정 높이는 인체 감지 센서(210)의 설치 높이이거나, 성인으로 판단할 수 있도록 미리 설정된 높이가 될 수 있다.

또한, 수전 기능 제어모듈(300)은 급수 이용자의 신체 높이를 감지하여 성인 또는 영/유아를 판단할 수도 있다. 즉, 단수 또는 복수의 인체 감지 센서(210)를 이용해 실시간으로 급수 이용자의 신체 높이를 감지한다. 그리고 감지된 신체 높이에 따라 급수 이용자가 성인인지 또는 영/유아를 판단한다. 그리고 판단 결과에 따라 급수 케이스(100)의 급수 배출 높이 및 온수 배출량을 자동으로 조절한다.

수전 기능 제어모듈(300)은 이용자가 영/유아로 판단된 경우에는 급수 케이스(100)의 급수 배출 높이 및 온수 배출량을 자동으로 조절한다. 또한, 이용자가 감지되지 않은 상태에서 급수 조절 레버(110)가 제어되는 경우에도 이용자가 영/유아인 것으로 판단할 수 있다. 즉, 이용자 감지시 그 신체 높이에 따라 성인 또는 영/유아를 판단하지만, 감지하지 하지 못했을 때도 영/유아 구분 기준보다 더 낮은 위치에 영/유아가 있을 것으로 판단할 수 있다. 이렇게 수전 기능 제어모듈(300)은 영/유아를 판단한 경우 및 영/유아를 감지하지 못한 경우 모두 급수 배출 높이 및 온수 배출량을 자동 조절할 수 있다.

도 3은 도 2에 도시된 수전 기능 제어모듈을 구체적으로 나타낸 구성 블록도이다.

도 3에 도시된 수전 기능 제어모듈(300)은 인체 감지센서(210), 온도 센서(265), 배출 방향 조절부(240), 온수량 조절부(290), 및 중앙 제어부(270)를 포함한다. 인체 감지센서(210)의 케이블과 온도 센서(265)의 케이블, 및 각각의 케이블을 통해 연결되는 중앙 제어부(270) 등은 고정 케이스(200)의 내부 케이스(260)에 내장될 수 있다.

인체 감지센서(210)는 급수 케이스(100), 고정 케이스(200) 등에 포함되어 급수를 이용하기 위해 정면으로 위치하는 이용자의 신체 높이를 감지한다. 인체 감지센서(210)로는 적외선 센서, 초음파 센서, 레이저 센서, ToF 센서(Time of Flight Sensor) 등이 이용될 수 있다.

인체 감지센서(210)는 단수 또는 복수로 구성되어 정면에 위치하는 이용자의 신체 높이를 감지하게 되며, 감지된 센싱 신호는 중앙 제어부(270)로 전송한다. 인체 감지센서(210)가 단수로 구성된 경우에는 이용자의 유/무 여부만 감지하여 센싱 신호로 전송할 수 있다. 하지만, 인체 감지센서(210)가 복수로 구성된 경우 이용자의 신체 높이 대응하는 센싱 신호를 중앙 제어부(270)로 전송할 수 있다.

온도 센서(265)는 급수 케이스(100)의 급수 배관 내부에 설치되어, 실시간으로 급수 배관을 통해 배출되는 냉수, 온수, 또는 그 혼합수의 온도를 검출한다. 그리고 온도 검출 신호를 중앙 제어부(270)로 전송한다. 구체적으로, 온도 센서(265)는 냉수 배관(400), 온수 배관(500) 및 급수 배관이 결합되는 관의 내부 유로에 설치될 수도 있다. 이에, 온도 센서(265)는 온수, 또는 온수와 냉수가 혼합되는 상태의 수온을 실시간으로 검출하여 중앙 제어부(270)로 전송할 수 있다.

배출 방향 조절부(240)는 인체 감지센서(210)에서 감지된 신체 높이에 따라 급수 케이스(100)의 급수 배출 높이를 조절한다. 이를 위해, 배출 방향 조절부(240)는 적어도 하나의 모터(230), 및 적어도 하나의 모터(230) 구동을 제어하는 모터 구동부(235)를 포함한다,

모터(230)는 급수 케이스(100)에 고정되지만, 고정 케이스(200)의 고정 사프트(230)와 적어도 하나의 회전 축을 통해 연결된다. 모터 구동부(235)는 중앙 제어부(270) 등과 내부 케이스(260)에 구성될 수 있다.

모터 구동부(235)는 중앙 제어부(270)로부터 입력되는 상향/하향 높이 제어신호에 따라 모터(230)의 회전 구동을 제어한다. 모터(230)의 회전 구동시. 모터(230)가 고정된 급수 케이스(100)의 회전각이나 기울기가 가변됨으로써, 급수 케이스(100)의 급수 배출 높이가 상향 또는 하향 조절될 수 있다.

온수량 조절부(290)는 중앙 제어부(270)의 제어에 따라 급수 케이스(100)를 통해 배출되는 온수의 온도를 조절한다. 이를 위해, 온수량 조절부(290)는 적어도 하나의 체크밸브(280), 및 체크밸브(280)를 통한 온수 유량을 제어하는 밸브 제어부(285)를 포함한다.

체크밸브(280)는 온수 배관(400)에 구성되어, 온수 배관(400)의 온수가 한 방향으로만 유동 되도록 한다. 이때, 체크밸브(280)는 내부의 개폐막을 이용해 온수가 유동하는 내부 직경이 조절되도록 하여 온수 배출량을 조절할 수 있다.

밸브 제어부(285)는 중앙 제어부(270)로부터 입력되는 온수량 제어신호에 따라, 체크 밸브(280)의 개폐막 계폐 정도를 제어함으로써, 체크밸브(280)의 온수 배출량이 조절되도록 한다.

중앙 제어부(270)는 적어도 하나의 마이크로프로세서 및 PCB(Printed Circuit Board) 등으로 구성되어, 내부 케이스(270)의 내부면에 배치된다. 중앙 제어부(270)는 인체 감지센서(210)로부터의 센싱 신호에 따라 이용자 유무를 판단한다. 그리고 이용자가 감지되면, 감지 여부 및 감지된 신체 높이에 따라 급수 이용자의 성인 또는 영/유아 여부를 판단한다.

중앙 제어부(270)는 이용자의 신체 높이에 따라 성인 또는 영/유아를 판단하지만, 감지하지 못했을 때도 영/유아 구분 기준보다 더 낮은 위치에 영/유아가 있을 것으로 예측할 수 있다. 중앙 제어부(270)는 영/유아를 판단한 경우, 및 영/유아를 감지하지 못한 경우 모두 급수 배출 높이 및 온수 배출량을 자동 조절할 수 있다.

도 4는 도 3의 수전 기능 제어모듈을 이용한 수전 기능 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 그리고 도 5는 인체 감지 센서를 이용한 인체 감지 방법을 나타낸 도면이다.

도 3 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 수전 기능 제어 방법을 순차적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 5에 도시된 바와 같이, 인체 감지센서(210)는 수전의 정면에 위치하는 이용자의 신체 높이를 감지하게 되며, 감지된 센싱 신호는 중앙 제어부(270)로 전송한다. 이때, 인체 감지센서(210)는 유/무 여부만 감지하여 센싱 신호로 전송할 수도 있고, 이용자의 신체 높이 대응하는 센싱 신호를 중앙 제어부(270)로 전송할 수 있다.

이에, 중앙 제어부(270)는 인체 감지센서(210)의 센싱 신호를 기초로 이용자의 유무 및 이용자의 신체 높이를 판단하여, 성인 또는 영/유아 여부를 판단한다. 도 5와 같이, 중앙 제어부(270)는 이용자를 감지하지 하지 못했을 때도 영/유아가 있을 것으로 예측할 수 있다.

중앙 제어부(270)는 센싱 신호를 통해 판단된 신체 높이가 미리 설정된 높이 이상이면 성인으로 판단하게 된다. 성인으로 판단되면, 배출 방향 조절부(240)의 급수 배출 높이가 미리 설정된 성인 기준 높이가 되도록 상향 높이 제어신호를 생성하여, 배출 방향 조절부(240)의 모터 구동부(235)로 전송한다.

반면, 중앙 제어부(270)는 감지된 신체 높이가 미리 설정된 높이 미만이면 영/유아로 판단하고, 영/유아로 판단되면 배출 방향 조절부(240)의 급수 배출 높이가 미리 설정된 영/유아 기준 높이가 되도록 하향 높이 제어신호를 생성하여 모터 구동부(235)로 전송한다. 이때, 상향 및 하향 제어신호는 이용자의 신체 높이 대응되도록 단계별로 설정 및 생성될 수 있다. 상향 및 하양 각도는 약 45도 이내에서 5도 내지 10도 간격으로 설정될 수 있다.

도 6은 인체 감지 결과에 따라 기능성 수전의 급수 방향 변환 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 모터(230)는 급수 케이스(100)에 고정되지만, 모터(230)의 회전 축과 연결 축이 고정 케이스(200)의 고정 사프트(230)와 연결된 구성이다.

이에, 모터 구동부(235)에서 중앙 제어부(270)로부터 입력되는 상향/하향 높이 제어신호에 따라 모터(230)의 회전 구동을 제어하면, 모터(230)의 위치 및 모터(230)가 고정된 급수 케이스(100)의 회전각이나 기울기가 가변된다. 따라서, 급수 케이스(100)의 급수 배출 높이가 상향 또는 하향 조절될 수 있다. 여기서, 급수 케이스(100)의 급수 배출 높이는 이용자의 신체 높이 대응되도록 단계별로 가변될 수 있다. 상향 및 하향 각도는 약 45도 범위에서 5도 내지 10도 간격으로 가변되며, 이는 모터(230)의 회전 축과 연결 축, 및 고정 사프트(230)의 연결 구조에 의해 다양하게 미리 설정될 수 있다. 상향 및 하향 각도롤 단계별로 조절하기 위해서는 스텝 모터를 이용함이 유리하다.

한편, 중앙 제어부(270)는 영/유아로 판단한 경우나 영/유아를 감지하지 못한 경우에도 영/유아의 안전을 위해 온수 배출량을 조절할 수 있다. 이때 중앙 제어부(270)는 먼저 온도 센서(265)를 통해 감지된 온수 온도를 미리 설정된 기준 온도와 비교한다. 그리고 감지된 온수 온도가 기준 온도 이상이면, 감지된 온수 온도가 미리 설정된 기준 온도 이하로 내려갈 때까지 온수 배출량이 감소되도록 온수량 제어신호를 생성한다. 온수량 제어신호는 온수량 조절부(290)로 전송된다. 여기서 미리 설정된 기준 온도는 35도씨 내지 50도씨 등으로 화상의 위험이 없는 온도 범위로 미리 설정될 수 있다.

온수량 조절부(290)는 중앙 제어부(270)의 제어, 즉 온수량 제어신호에 따라 급수 케이스(100)를 통해 배출되는 온수의 온도를 조절한다.

전술한 바와 같이, 체크밸브(280)는 내부의 개폐막을 이용해 온수가 유동하는 내부 직경이 조절되도록 하여 온수 배출량을 조절한다. 이에, 밸브 제어부(285)는 온수량 제어신호에 따라, 체크 밸브(280)의 개폐막 계폐 정도를 제어함으로써, 체크밸브(280)의 온수 배출량이 조절되도록 한다.

이상 상술한 바와 같은 본 발명의 기능성 수전은 단수 또는 복수의 인체 감지 센서를 이용하여 성인 또는 영/유아 여부를 판단하는바, 이용자의 키높이를 정확하게 판단할 수도 있고, 센서 감지 높이 이하에 영/유아가 있을 것으로 예측할 수도 있다. 이에, 영/유아를 위한 편의성과 안정성을 증대시킬 수 있으며, 이용자의 키 높이에 따른 편의성 또한 더욱 향상시킬 수 있다.

또한, 수전의 급수 배출 높이가 미리 설정된 영/유아 기준 높이로 자동 조절되도록 할 수 있다. 이에, 영/유아 입장에서는 성인 기준에 맞춰진 세면대나 개수대를 이용하더라도 키 높이에 맞춰 수전의 급수를 이용할 수 있어 그 편의성을 높일 수 있다. 또한, 보호자 입장에서는 영/유아가 안전하고 편안하게 수전을 이용함을 확인할 수 있어 그 만족도와 신뢰성을 높일 수 있는 효과가 있다. 이와 더불어, 수전 이용자가 성인으로 판단된 경우에는 수전의 급수 배출 높이가 미리 설정된 성인 기준 높이까지 단계적으로 자동 조절되도록 하여 성인의 편의성 또한 도모할 수 있다.

또한, 온수 배출량이 자동 조절되도록 하여, 영/유아의 안전을 최 우선으로 확보할 수 있다. 특히, 영/유아가 수전을 이용할 때는 급수가 배출되지 이전의 온수 온도 즉, 수전 내부의 온수 온도를 미리 설정된 기준 온도와 비교하여 위험 상황을 예측할 수 있다. 이렇게, 위험이 미연에 감지하였을 때는 배출되기 전 온수 온도가 미리 설정된 기준 온도 이하로 내려갈 때까지 온수 배출량이 감소되도록 하여, 더욱 확실하게 영/유아의 안전을 확보할 수 있다.

또한, 본 발명은 급수 배출 높이 및 온수 배출량을 자동으로 조절하는 주요 구성 요소들이 습기나 수분과 접하지 않고 안전하게 격리될 수 있도록 하여, 그 안정성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. 특히, 습기나 수분에 전자 회로나 전기적인 구성 요소들을 이용하더라도 습기나 수분과 격리 구성될 수 있도록 하여 그 안정성을 혹보하고 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

전술된 실시 예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 전술된 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의해 나타내어질 것이다. 그리고 후술될 특허청구범위의 의미 및 범위는 물론, 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 및 변형 가능한 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100: 급수 케이스
110: 급수 조절 레버
200: 고정 케이스
210: 인체 감지센서
240: 배출 방향 조절부
265: 온도 센서
270: 중앙 제어부
290: 온수량 조절부
300: 수전 기능 제어모듈

Claims (12)

1. 냉수와 온수를 혼합하여 배출하는 급수 케이스;
   상기 급수 케이스의 하부에 배치되는 고정 케이스; 및
   상기 급수 케이스의 일측에 위치하는 급수 이용자의 감지 여부에 따라, 상기 급수 케이스의 급수 배출 높이 및 온수 배출량을 조절하는 수전 기능 제어모듈을 포함하고,
   상기 수전 기능 제어모듈은
   상기 급수 이용자 및 상기 급수 이용자의 신체 높이를 감지하는 인체 감지센서;
   상기 급수 케이스를 통해 배출되는 냉수, 온수, 또는 그 혼합수의 온도를 검출하는 온도 센서;
   상기 급수 케이스의 급수 배출 높이를 조절하는 배출 방향 조절부;
   상기 급수 케이스를 통해 배출되는 온수의 온도를 조절하는 온수량 조절부; 및
   상기 인체 감지센서의 이용자 감지 결과에 따라 상기 급수 이용자의 성인 또는 영/유아 여부를 판단하여, 판단 결과에 따라 상기 배출 방향 조절부 및 상기 온수량 조절부를 제어하는 중앙 제어부를 포함하는
   기능성 수전.
   
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 중앙 제어부는
   상기 인체 감지센서에서 감지된 신체 높이가 미리 설정된 높이 이상이면 성인으로 판단하고, 성인으로 판단되면 상기 배출 방향 조절부의 급수 배출 높이가 미리 설정된 성인 기준 높이가 되도록 상향 높이 제어신호를 생성하여 상기 배출 방향 조절부로 전송하며,
   상기 감지된 신체 높이가 미리 설정된 높이 미만이면 영/유아로 판단하고, 영/유아로 판단되면 상기 배출 방향 조절부의 급수 배출 높이가 미리 설정된 영/유아 기준 높이가 되도록 하향 높이 제어신호를 생성하여 상기 배출 방향 조절부로 전송하는
   기능성 수전.
   
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 배출 방향 조절부는
   상기 고정 케이스에 고정된 샤프트;
   상기 급수 케이스에 고정되고 상기 샤프트와는 적어도 하나의 회전 축으로 연결된 모터; 및
   상기 상향 높이 제어신호 또는 상기 하향 높이 제어신호에 따라 상기 모터의 회전 구동을 제어하여 상기 급수 케이스의 급수 배출 높이가 상향 또는 하향되도록 조절하는 모터 구동부를 포함하는
   기능성 수전.
   
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 중앙 제어부는
   상기 감지된 신체 높이가 미리 설정된 높이 미만이면 영/유아로 판단하고, 영/유아로 판단되면 상기 온도 센서를 통해 감지된 온수 온도를 미리 설정된 기준 온도와 비교하며,
   상기 감지된 온수 온도가 상기 기준 온도 이상이면, 상기 온수 온도가 미리 설정된 기준 온도 이하로 내려갈 때까지 온수 배출량이 감소되도록 온수량 제어신호를 생성하여 상기 온수량 조절부로 전송하는
   기능성 수전.
   
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 온수량 조절부는
   온수 배관의 온수가 한 방향으로만 유동되도록 하며, 개폐막을 이용해 내부 직경이 조절되도록 하여 온수 배출량을 조절하는 체크 밸브;
   상기 온수량 제어신호에 따라 상기 체크 밸브의 개폐막 계폐 정도를 제어함으로써 상기 온수 배출량이 조절되도록 하는 밸브 제어부를 포함하는
   기능성 수전.
   
7. 급수 케이스 및 상기 급수 케이스의 하부에 위치하는 고정 케이스를 포함하는 기능성 수전의 수전 기능 제어 방법에 있어서,
   인체 감지센서를 이용하여 상기 급수 케이스의 일측에 위치하는 급수 이용자를 감지하는 단계;
   상기 급수 이용자의 감지 결과에 따라 성인 또는 영/유아를 판단하는 단계;
   상기 판단 결과에 따라 상기 급수 케이스의 급수 배출 높이 및 온수 배출량을 조절하는 단계를 포함하고,
   상기 급수 배출 높이 및 온수 배출량을 조절하는 단계는
   온도 센서를 이용하여 상기 급수 케이스를 통해 배출되는 물의 온도를 검출하는 단계;
   배출 방향 조절부를 이용해 상기 급수 케이스의 급수 배출 높이를 조절하는 단계; 및
   온수량 조절부를 이용해 상기 급수 케이스를 통해 배출되는 온수의 온도를 조절하는 단계를 포함하는
   수전 기능 제어 방법.
   
8. 삭제
9. 제 7 항에 있어서,
   상기 배출 방향 조절부를 이용해 상기 급수 케이스의 급수 배출 높이를 조절하는 단계는
   상기 인체 감지센서에서 감지된 이용자의 신체 높이가 미리 설정된 높이 이상이면 성인으로 판단하고, 성인으로 판단되면 상기 배출 방향 조절부의 급수 배출 높이가 미리 설정된 성인 기준 높이가 되도록 상향 높이 제어신호를 생성하여 상기 배출 방향 조절부로 전송하는 단계; 및
   상기 인체 감지센서에서 감지된 신체 높이가 미리 설정된 높이 미만이면 영/유아로 판단하고, 영/유아로 판단되면 상기 배출 방향 조절부의 급수 배출 높이가 미리 설정된 영/유아 기준 높이가 되도록 하향 높이 제어신호를 생성하여 상기 배출 방향 조절부로 전송 단계를 포함하는
   수전 기능 제어 방법.
   
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 배출 방향 조절부를 이용해 상기 급수 케이스의 급수 배출 높이를 조절하는 단계는
    상기 상향 높이 제어신호 또는 상기 하향 높이 제어신호에 따라 상기 급수 케이스에 고정된 모터의 회전 구동을 제어하여 상기 급수 케이스의 급수 배출 높이가 상향 또는 하향되도록 조절하는 단계를 더 포함하는
    수전 기능 제어 방법.
    
11. 제 7 항에 있어서,
    상기 온수량 조절부를 이용해 상기 급수 케이스를 통해 배출되는 온수의 온도를 조절하는 단계는
    상기 인체 감지센서에서 감지된 이용자의 신체 높이가 미리 설정된 높이 미만이면 영/유아로 판단하고, 영/유아로 판단되면 상기 온도 센서를 통해 감지된 온수 온도를 미리 설정된 기준 온도와 비교하는 단계; 및
    상기 감지된 온수 온도가 상기 기준 온도 이상이면, 상기 온수 온도가 미리 설정된 기준 온도 이하로 내려갈 때까지 온수 배출량이 감소되도록 온수량 제어신호를 생성하여 상기 온수량 조절부로 전송하는 단계를 포함하는
    수전 기능 제어 방법.
    
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 온수량 조절부를 이용해 상기 급수 케이스를 통해 배출되는 온수의 온도를 조절하는 단계는
    상기 온수량 제어신호에 따라 개폐막을 이용해 온수 배관의 내부 직경이 조절되도록 하여 온수 배출량을 조절하는 체크 밸브의 개폐막 계폐 정도를 제어함으로써 상기 온수 배출량이 조절되도록 하는 단계를 더 포함하는
    수전 기능 제어 방법.
    

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