KR102329724B1

KR102329724B1 - 필터 교체 알림과 바이패스가 가능한 샤워기 헤드

Info

Publication number: KR102329724B1
Application number: KR1020210081412A
Authority: KR
Inventors: 이경일; 국영롱
Original assignee: 주식회사 퓨에이블
Priority date: 2021-06-23
Filing date: 2021-06-23
Publication date: 2021-11-22

Abstract

본 발명은 샤워기 헤드에 관한 것으로, 샤워기 내부를 유동하는 물의 유동에 의해 배터리의 충전이 가능하며, 필터 교체 시기를 알림과 함께 필터 미교체시 발생하는 문제를 해결하기 위한 샤워기 헤드를 제공한다.

Description

필터 교체 알림과 바이패스가 가능한 샤워기 헤드{A Shower head capable of filter replacement notification and bypass}

본 발명은 샤워기 헤드에 관한 것이다.

수돗물 수질에 대한 우려 및 다 피부 문제 등으로 인하여 필터를 포함한 샤워기 헤드가 널리 사용된다.

샤워기 필터는 수돗물 내의 이물질을 물리적으로 필터링할 수도 있으며, 또는 화학반응을 통해 수돗물 내 잔류염소 등을 제거한다.

이러한 물리적 화학적 반응이 샤워기 사용시마다 지속적으로 이루어지며 필터의 수명은 영구적이지 않기에 주기적으로 필터를 교체하여야 한다. 샤워기 필터를 교체하지 않을 경우, 샤워기 필터 내 이물질이 걸러지지 않는 것에서 더 나아가, 필터에 바이오파울링 등이 발생하여 미생물이 생장하게 되어, 오히려 필터를 사용하지 않는 것보다 악화된 수질의 수돗물이 토출될 수 있다.

샤워기 필터 교체 주기는 샤워기 헤드의 총 사용량에 따라 달라질 수 밖에 없다. 현재 시중에서 판매되는 일반적인 샤워기 필터의 교체 주기는 2~6개월로 그 범위가 과도하게 넓고 부정확하다.

샤워기 헤드를 통해 배출되는 수돗물의 유량을 정확히 알기 어려운 사용자 입장에서는 자신이 사용하는 샤워기 필터의 수명이 다 하여 교체가 필요한지 여부를 알기 어렵다. 너무 이르게 샤워기 필터를 교체한다면 경제성이 떨어지고 환경 오염을 야기한다. 너무 늦게 샤워기 필터를 교체하거나 전혀 교체하지 않는다면 오염된 필터에 의해 물이 역오염 되어 수질이 악화된다. 이 경우, 오히려 샤워기 필터를 사용하여 피부 질환 등이 야기될 수 있다.

정확한 필터 교체 시점을 알기 위하여 기존에는 유량센서, 압력센서 등을 통하여 토출 되는 물이 정해진 유량을 초과하거나 정해진 압력 이하로 떨어지면 필터 교체시기를 알려주는 사워기 헤드가 있다.

이러한 센서는 그 자체의 가격은 높음은 물론, 비교적 큰 전력을 필요로 하기에 비교적 큰 배터리가 샤워기 헤드 내에 구비되어야 한다.

이는 샤워기 헤드를 무겁게 하여 사용성을 감소시키고, 잦은 충전을 필요로 하며, 샤워기 헤드의 값을 상승시킨다.

특허문헌 1에는 필터를 교환하기까지 남아있는 시간을 나타낼 수 있고, 교환되어 있지 않은 경우에 경고 및 목표 교환시기를 어느 정도 지나서도 필터가설치되어 있는지에 대해서 마이너스 카운터를 표시하는 샤워헤드가 개시된다.

특허문헌 1의 경우 압력센서나 유량센서를 사용하지 않고 비교적 전력소모가 적은 표시부를 통하여 카운터를 표시함으로써 전력소모를 줄일 수 있다는 장점이 있다.

그러나, 필터의 경우 기간 보다는 실제로 사용하는 유량에 따라서 교체시기가 현저하게 달라지기 때문에 교체시기를 정확히 알려준다고 할 수 없고, 교체시기가 얼마나 지났는지를 알려준다고 해도, 필터를 교체하는 것은 결국 사용자이기 때문에 교체시기가 지나서도 필터를 교체하지 않는 경우 토출 수압의 저하 및 상기한 역오염의 문제가 발생하는 것은 변함이 없다.

JP

2012-057458

A

본 발명은 상기한 종래의 문제점에 착안하여 이를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 샤워기 내부를 유동하는 물의 유동에 의해 배터리의 충전이 가능하며, 필터 교체 시기를 알림과 함께 필터 미교체시 발생하는 문제를 해결하기 위한 샤워기 헤드를 제공하고자 한다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 물이 유입되는 유입구(11), 및 상기 유입구(11) 타측에 위치하며, 상기 유입구(11)로 유입되는 물이 토출되는 토출구(12)가 구비되는 본체부(100); 상기 본체부(100) 내부에 위치하며, 상기 유입구(11) 및 토출구(12)를 연결하는 제1유로(110) 상에 위치하는 필터부(250); 상기 유입구(11) 측에 위치하는 분기부(130); 상기 토출구(12) 측에 위치하는 합류부(140); 상기 제1유로(110) 일측에서 상기 제1유로(110)와는 별개로 상기 유입구(11) 및 상기 토출구(12)를 연결하는 제2유로(120); 상기 분기부(130)에 위치하며, 상기 유입구(11) 및 상기 토출구(12)가 상기 제1유로(110) 또는 상기 제2유로(120)를 통하여 선택적으로 연결되도록 동작하는 유로전환부(200); 상기 합류부(140)에 위치하며, 물의 흐름에 의해 회전하여 전력을 발생시키는 발전수차(300); 상기 발전수차(300)에서 발생된 전력에 의해 자가 충전되는 배터리(400); 상기 발전수차(300)에서 발생되는 전력을 측정하는 전력 측정부(450); 및 상기 배터리(400)에서 자가 충전된 전력을 인가받아 상기 유로전환부(200)의 동작을 제어하는 제어부(500);를 포함하며, 상기 제어부(500)는 상기 유입구(11)와 상기 토출구(12)가 상기 제1유로(110)를 통하여 연결된 상태에서, 상기 전력 측정부(450)에서 측정되는 전력이 상기 기설정된 전력 미만이면, 상기 유입구(11) 및 상기 토출구(12)가 상기 제2유로(120)를 통하여 연결되도록 상기 유로전환부(200)를 동작시키는 샤워기 헤드을 제공한다.

상기 배터리(400)에서 자가 충전된 전력을 인가받아 동작하며, 상기 전력 측정부(450)에서 측정되는 전력이 기설정된 전력 미만인 시간을 측정하는 타이머(800);를 더 포함하며, 상기 제어부(500)는 상기 전력 측정부(450)에서 측정되는 전력이 상기 기설정된 전력 미만이고, 상기 타이머(800)에서 측정되는 시간이 기설정된 시간을 초과하면, 상기 유입구(11) 및 상기 토출구(12)가 상기 제2유로(120)를 통하여 연결되도록 상기 유로전환부(200)를 동작시키는 것이 바람직하다.

상기 본체부(100) 일측에 위치하며, 상기 배터리(400)에서 자가 충전된 전력을 인가받아 동작하는 표시부(700)를 더 포함하며, 상기 제어부(500)는 상기 전력 측정부(450)에서 측정되는 전력이 상기 기설정된 전력 미만이거나, 상기 타이머(800)에서 측정되는 시간이 상기 기설정된 시간을 초과하면, 상기 표시부(700)에 상기 필터부(250)의 교체 알림이 표시되도록 하는 것이 바람직하다.

상기 제어부(500)와 연결되는 통신부(900);를 더 포함하며, 상기 제어부(500)는 상기 필터부(250)의 교체 알림을 상기 통신부(900)를 통하여 페어링된 단말기(20)로 송신하는 것이 바람직하다.

상기 본체부(100) 내의 물의 온도를 측정하는 온도센서(150)를 더 포함하며, 상기 제어부(500)는 상기 온도센서(150)에서 측정되는 온도를, 상기 표시부(700)에 표시하거나, 상기 통신부(900)를 통하여 상기 단말기(20)로 송신하는 것이 바람직하다.

상기 필터부(250)는, 판상형 섬유 필터가 말려서 원통형으로 형성됨으로써 중앙에 공간이 구비된 제1필터(251); 및 상기 제1필터(251)의 상기 중앙 공간에 충진된 제2필터(252)를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 제1필터(251)는 활성탄을 포함한 활성탄 섬유 필터이며, 상기 제2필터(252)는 이온 교환 수지를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 샤워기 헤드에 의하면, 물의 유동에 의해 발전을 행하는 발전수차를 사용하여 배터리를 충전함으로써 전력절감이 가능하다.

별도의 압력센서나 수질센서를 구비하지 않고 발전수차에 의해 발생하는 전력을 이용하여 필터부의 교체 시기를 파악할 수 있음은 물론, 필터부의 교체가 제때 이루어지지 않는 경우 발생하는 수압저하, 배터리 충전량 저하 및 물의 오엽을 방지할 수 있다.

또한, 필터부의 기능 이상이 아닌 다른 이유에 의한 교체 알림을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 샤워기 헤드가 단말기와 연결되는 모습을 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 샤워기 헤드의 종단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 샤워기 헤드의 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 샤워기 헤드의 구성인 필터부의 상세도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 샤워기 헤드의 종단면도로서, 일반 모드에서의 물의 유동을 나타낸다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 샤워기 헤드의 종단면도로서, 바이패스 모드에서의 물의 유동을 나타낸다.

본 발명의 상기와 같은 목적, 특징 및 다른 장점들은 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명함으로써 더욱 명백해질 것이다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 기술되어야 할 것이다.

또한, 기술되는 실시예는 발명의 설명을 위해 예시적으로 제공되는 것이며, 본 발명의 기술적 범위를 한정하는 것은 아니다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 샤워기 헤드의 구성을 상세히 설명한다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 샤워기 헤드(10)는 단말기(20)와 페어링(연결)될 수 있다.

단말기(20)는 컴퓨터, 휴대용 컴퓨터, 스마트폰 등의 공지된 컴퓨팅 장치를 예를 들수 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 후술되는 사워기 헤드의 상태를 통신 수단 등을 통하여 수신받아 표시할 수 있는 공지된 장치로 구성될 수 있다.

도 2 및 도 3을 참조하여 샤워기 헤드(10)의 구성을 상세히 설명한다.

도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 샤워기 헤드(10)는, 본체부(100), 제1유로(110), 제2유로(120), 필터부(250), 분기부(130), 합류부(140), 유로전환부(200), 발전수차(300), 배터리(400), 전력 측정부(450), 타이머(800), 온도 센서, 통신부(900), 표시부(700) 및 제어부(500)를 포함한다.

본체부(100)는 샤워기 헤드(10)의 외관을 이루며 유입되는 물이 유동하여 토출된다.

본체부(100)의 내부에는 물이 유동할 수 있는 공간이 마련되며, 본체부(100)의 일측(하측)에는 물이 유입되는 유입구(11)가 구비되고, 본체부(100)의 타측(상측)에는 유입구(11)를 통하여 본체부(100) 내부로 유입된 물이 토출되는 토출구(12)가 구비된다. 일반적으로, 토출구(12)는 본체부(100) 타측에 다수개가 타공되어 형성된다.

제1유로(110)는 본체부(100) 내부에서 유입구(11)와 토출구(12)를 연결하도록 위치한다. 제1유로(110)에 의해 유출구와 토출구(12)가 유체소통 하게 되며, 유입구(11)로 유입되는 물이 제1유로(110)를 지나 토출구(12)를 통하여 토출될 수 있다.

제2유로(120)는 제1유로(110)의 둘레 측에 위치하며, 제1유로(110)와는 별개로 유입구(11) 및 상기 토출구(12)를 연결하도록 위치한다.

제2유로(120)에 의해 유출구와 토출구(12)가 제1유로(110)와는 별개로 유체소통 하게 된다.

제2유로(120)는 제1유로(110)의 둘레를 감싸도록 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 제1유로(110)의 둘레측 양측에만 형성되거나, 또는 제1유로(110)의 일측에만 형성될 수 있다.

분기부(130)는 제1유로(110)의 유입구(11) 측(하측) 제2유로(120)가 분기되는 부분이다. 제2유로(120)는 제1유로(110)의 유입구(11) 측에서 분기되어 토출구(12) 측(상측)을 향하여 연장된다.

합류부(140)는 제1유로(110)의 토출구(12) 측(상측)에 위치하며, 제1유로(110)의 유입구(11) 측에서 분기되어 토출구(12) 측(상측)을 향하여 연장되는 제2유로(120)의 상측이 제1유로(110)와 합류되는 부분이다.

분기부(130)와 합류부(140)는 후술하는 필터부(250)를 사이에 두고, 필터부(250)의 상측과 하측에 각각 위치한다.

또한, 제1유로(110)와 제2유로(120)는 본체부(100) 내부에서 격벽(111)을 통하여 구획되거나 또는, 후술하는 필터부(250)에 의해 본체부(100) 내부에서 물의 유동이 나뉨으로써 구획될 수 있다.

필터부(250)는 본체부(100) 내부에 위치한다. 유입구(11)와 토출구(12) 사이에 위치하며, 구체적으로 유입구(11)와 토출구(12)를 연결하는 제1유로(110) 상에 위치한다.

상기와 같이, 필터부(250)는 유입구(11)와 토출구(12)를 잇는 선상에 위치하여 제1유로(110)를 형성함으로써, 필터부(250) 둘레의 공간이 제2유로(120)가 될 수 있다.

필터부(250)는 유입구(11)로 유입되는 물에 포함된 입자성 물질, 미생물 등을 여과하거나, 또는 물을 연수화 시켜서 토출구(12)로 토출되도록 한다.

도 4를 참조하여, 필터부(250)의 구성을 보다 상세히 설명한다.

필터부(250)는 이중 여과 구조로서, 판상형 섬유 필터를 원통형으로 형성하여 중앙에 공간이 구비된 제1필터(251)과, 제1필터(251)의 중앙 공간에 충진된 제2필터(252)를 포함한다.

사용 환경 등에 따라 제1필터(251)와 제2필터(252)는 다양하게 조합할 수 있다.

제1필터 및 제2필터(251, 252)는 그 외부를 이루는 하우징의 내부에 수용될 수 있다. 다만, 도 4에서는 필터부(250) 구성의 이해를 용이하게 하기 위하여 하우징의 도시를 생략하였다.

제1필터(251)는 활성탄을 포함한 활성탄 섬유 필터일 수 있다.

활성탄은 알갱이 또는 가루 형태로서, 수처리에서 사용되는 활성탄 필터는 플라스틱 케이스 내에 알갱이 또는 가루 형태의 활성탄을 충진하는 카트리지 방식을 채택하나, 본 발명에서는 활성탄이 포함된 섬유 필터(즉, 활성탄 섬유 필터)를 채택한다. 섬유 필터 내에 활성탄 가루가 매립되는 형태이다. 활성탄 섬유 필터는 섬유와 같이 원통형 형태로 말아질 수 있어서, 샤워기 필터와 같이 작은 크기로 성형하기 유리하며 대량 생산이 용이하다.

활성탄 섬유 필터는 판상형으로 제작되는데, 이러한 판상형의 섬유 필터는 강성이 낮아서 말 수 있으며, 이를 일 방향으로 말 경우 원통형으로 형성된다. 이와 같이 원통형 구조는, 중앙의 빈 공간을 형성시키고 여기에 제2필터(252)를 충진하여 이중 여과 구조를 이루게 된다.

제1필터(251)의 중앙 공간에 충진되는 제2필터(252)는 이온 교환 수지인 ㅌ 것이 바람직하다. 수돗물이 이온 교환 수지를 통과하면 이온 교환을 통해 연수화될 수 있으며, 사용자에게 연수를 제공할 수 있다.

이온 교환 수지를 일정량의 물이 통과하면 연수 생산 능력이 현저히 낮아지므로 주기적 교체가 필수적이다. 본 발명은 후술할 바와 같이 필터 교체 알림을 정확한 시점에 제공할 수 있으므로, 사용자가 필터 교체 알림을 수신하여 필터를 적시에 교체한다면 자연스럽게 이온 교환 수지의 교체 문제가 해소된다.

제1필터(251) 및 제2필터(252)의 예시를 설명하였으나, 이에 제한되지 않고 다양한 변형이 가능하다.

예컨대, 제1필터(251)로서 활성탄 섬유 필터 대신 불순물 제거용 여과 필터, 녹물 제거용 특수 필터 등이 사용될 수 있다. 제2필터(252)로서 이온 교환 수지 대신 또는 이온 교환 수지와 함께 아로마 필터, 비타민 필터 등이 사용될 수 있다.

유로전환부(200)는 필터부(250)의 하측 즉, 필터부(250)의 하측에 위치하는 분기부(130)에 위치한다.

유로전환부(200)의 동작에 의해 유입구(11)와 토출구(12)가 제1유로(110) 또는 제2유로(120)에 의해 선택적으로 연통된다. 즉, 유입구(11)로 유입되는 물이 유로전환부(200)의 동작에 따라 선택적으로 제1유로(110)와 필터부(250)를 통과하여 토출구(12)로 토출되거나, 제2유로(120)를 통과하여 토출구(12)로 토출된다.

유로전환부(200)의 구성은 솔레노이드 밸브, 전기댐퍼 등으로 구성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 분기부(130)에 위치하여 유체의 유동 방향을 전환할 수 있는 공지된 다른 장치로 구성될 수 있다.

발전수차(300)는 필터부(250)의 상측 즉, 필터부(250)의 상측에 위치하는 합류부(140)에 위치한다.

발전수차(300)는 회전함으로써 전력을 발생시키는 발전기의 기능을 한다. 발전수차(300)가 합류부(140)에 합류부(140)에 위치하여, 합류부(140)를 지나 토출되는 물의 흐름에 의하여 회전하여 전력을 발생시킨다.

또한, 발전수차(300)가 제1유로(110)와 제2유로(120)가 합류된 합류부(140)에 위치함에 따라, 제1유로(110)를 유동하는 물의 흐름은 물론, 제2유로(120)를 유동하는 물의 흐름에 의해서도 회전하여 전력을 발생시킬 수가 있다.

배터리(400)는 본체부(100) 일측에 위치하며, 배터리(400)는 발전수차(300)와 연결되어, 발전수차(300)에서 발생하는 전력에 의해 자가 충전이 이루어진다.

발전수차(300)에서 발생하는 전력에 의해 자가 충전되는 배터리(400)에서 인가되는 전력에 의해 유로전환부(200)가 동작하며, 또한 후술하는 전력 측정부(450), 타이머(800), 온도센서(150), 표시부(700), 통신부(900) 및 제어부(500)에도 전력이 인가된다.

다만, 발전수차(300)에 의한 충전은 샤워기 헤드(10)를 사용함으로써 물이 유동할 때에만 이루어지므로, 배터리(400) 일측에 연결되는 충전 포트(410)를 통하여 인가되는 외부전원에 의해서도 배터리(400)의 충전이 추가로 가능하도록 구성될 수 있다.

또한, 샤워기 헤드(10)는 욕실과 같이 물이 많은 환경에서 사용되므로, 충전 포트(410)에는 고무 커버와 같은 방수부재(미도시)가 구비될 수 있다.

전력 측정부(450)는 전력을 측정하는 장치로 구성되어, 발전수차(300)의 회전에 의해 발생하는 전력을 측정한다.

타이머(800)는 시간을 계측하는 장치로 구성되어, 전력 측정부(450)에서 측정되는 전력이 기설정된 전력 미만인 시간을 측정한다.

온도 센서는 온도를 측정할 수 있는 센서 장치로 구성되며, 바람직하게는 본체부(100) 내부에 위치하여, 본체부(100) 내를 유동하는 물의 온도를 측정한다.

표시부(700)는 본체부(100) 일측에 위치하며, LED 또는 디스플레이 장치 등 시인성을 갖는 장치로 구성되어, 샤워기 헤드(10)의 상태의 정보를 표시한다.

통신부(900)는 본체부(100) 일측에 위치하여 정보의 송수신이 가능한 장치로서, 블루투스, 와이파이 등의 기능을 갖는 장치로서 상기한 단말기(20)와 페어링에 의해 통신이 가능한 수단으로 구성된다

샤워기 헤드(10) 상태의 정보가 통신부(900)를 통하여 단말기(20)로 전송되며, 단말기(20)의 정보가 샤워기 헤드(10)로 전송될 수도 있다.

제어부(500)는 상기 전력 측정부(450), 타이머(800), 유로전환부(200), 온도센서(150), 통신부(900) 및 표시부(700)와 연결되어, 전력 측정부(450), 타이머(800) 및 온도센서(150)에서 측정되는 정보가 입력되고, 이에 따라 유로전환부(200)의 동작을 제어하거나, 통신부(900)를 통하여 정보를 송신하며, 상세히는 후술한다.

상기한 전력 측정부(450), 타이머(800), 표시부(700), 통신부(900) 및 제어부(500)의 구성은 본체부(100) 일측에 형성되어 제1유로(110)와 제2유로(120)와는 구획된 공간에 배치되는 회로 기판에 실장 될 수 있다. 샤워기 헤드(10)의 크기를 고려하면 이들이 실장되는 회로 기판은 아두이노(Arduino) 보드인 것이 바람직 할 수 있다.

다음, 도 5 및 도 6을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 샤워기 헤드(10)의 동작을 상세히 설명한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 샤워기 헤드(10)의 동작은 일반모드와 바이패스모드로 나뉠 수 있다.

도 5는 일반모드에 따른 동작을 나타낸다.

일반모드의 경우 유로전환부(200)는 유입구(11)로 유입되는 물이 제1유로(110)를 통하여 유동하도록 한다.

상세히 설명하면, 유입구(11)를 통하여 본체부(100) 내부로 유입된 물이 제1유로(110)를 통하여 유동한다.

여기서 유로전환부(200)는 유입구(11)와 토출구(12)가 제1유로(110)를 통하여 연결되도록 동작하고 있으므로, 유입구(11)로 유입된 분기부(130)를 지나 제1유로(110)로 유동하게 되고, 제1유로(110) 상에 위치한 필터부(250)를 통과하면서 여과 및 연수화가 이루어진다.

필터부(250)를 지나면서 여과 및 연수화가 이루어진 물은 합류부(140)를 지나게 되고, 이때 합류부(140)를 유동하는 물에 의해 발전수차(300)의 회전이 이루어진다.

발전수차(300)의 회전에 의해 전력이 발생하며, 발생된 전력에 의해 배터리(400)의 충전이 이루어지고, 전력 측정부(450)는 발전수차(300)에 의해 발생하는 전력을 측정한다.

합류부(140)를 지난 물은 토출구(12) 측으로 유동하여, 토출구(12)를 통하여 물이 토출되어 사용자에게 공급된다.

이와 같이, 일반모드에서 샤워기 헤드(10)를 통하여 물을 일정기간 사용하면, 필터부(250)의 기능이 저하되게 되어 교체가 필요하다.

본 발명에 따른 샤워기 헤드(10)는 필터부(250)의 기능 저하를 발전수차(300)에서 발생하는 전력의 발생량에 의해 감지할 수 있다.

필터부(250)의 지속적인 사용에 따라, 필터부(250)에 여과된 입자성 물질이나 바이오 파울링이 쌓이게 되면, 필터부(250)를 통과하는 물의 압력이 약해지게 되어 발전수차(300)를 회전시키는 힘이 저하되게 된다.

이는, 발전수차(300)의 회전에 의해 발생하는 전력이 약해지게 됨을 의미하며, 제어부(500)는 전력 측정부(450)에서 측정되는 전력이 기설정된 전력 미만이면, 먼저 제어부(500)는 표시부(700)를 통하여 필터부(250)의 교체 알림이 표시되도록 하고, 통신부(900)를 통하여 필터부(250)의 교체 알림을 단말기(20)로 송신하고 단말기(20)는 필터부(250)의 교체 알림을 표시한다.

이로써, 수질센서나 압력센서를 별도로 구비할 필요없이, 발전수차(300)에서 발생하는 전력을 통하여 필터부(250)의 기능저하와 교체 알림을 실현할 수 있게 된다.

다만, 교체 알림에도 불구하고 필터부(250)의 교체가 이루어지지 않는 경우가 있다.

이러한 경우, 토출구(12)를 통하여 토출되는 물의 수압이 낮아져 사용에 불편하며, 또한 발전수차(300)의 회전력이 약해지게 되어 배터리(400)의 충전량도 적어지게 된다.

뿐만 아니라, 필터부(250)에 쌓인 입자성 물질이나 바이오 파울링에 의해 필터부(250)를 통과하는 물이 오히려 더욱 오염되어 토출되는 문제가 발생할 수 있다.

따라서, 전력 측정부(450)에서 측정되는 전력이 기설정된 전력 미만이면, 제어부(500)는 유로전환부(200)를 동작시켜 샤워기 헤드(10)를 바이패스 모드로 전환한다.

바이패스 모드는 유로전환부(200)가 동작함으로써, 유입구(11)로 유입되는 물이 제2유로(120)를 통하여 유동하도록 하는 것이다.

구체적으로, 유입구(11)를 통하여 본체부(100) 내부로 유입된 물이 제2유로(120)를 통하여 유동하도록, 제어부(500)는 유로전환부(200)를 동작시켜 유입구(11)와 토출구(12)가 제2유로(120)에 의해 연결되도록 제어한다.

도 6에 나타낸 바와 같이, 바이패스 모드에서 유로전환부(200)는 유입구(11)와 토출구(12)가 제2유로(120)를 통하여 연결되도록 동작하고 있다.

유입구(11)로 유입된 물은 분기부(130)에서 분기되어 제2유로(120)로 유동하게 된다.

따라서, 제2유로(120)로 유동하는 물은 필터부(250)를 거치지 않고 바로 합류부(140) 측으로 유동하게 되며, 이 때 합류부(140)를 유동하는 물에 의해 발전수차(300)의 회전이 이루어지고 배터리(400)가 충전된다.

합류부(140)는 지난 물을 토출구(12) 측으로 유동하여, 토출구(12)를 통해 토출된다.

상기와 같이, 필터부(250)의 기능 저하에도 불구하고 필터부(250)의 교체가 이루어지지 않는 경우, 유로전환부(200)를 동작시켜 물을 필터부(250)를 지나지 않도록 바이패스 시킴으로써, 필터부(250)의 기능이 저하되더라도, 토출구(12)를 통하여 토출되는 물의 수압 및 발전수차(300)의 회전에 의한 배터리(400)의 충전량을 유지할 수 있다.

또한, 필터부(250)의 기능저하에 의한 물의 오염을 방지할 수 있다.

다만, 필터부(250)의 기능 이상이 아니라, 유입되는 물의 일시적인 수압 저하 등의 다른 이유로 인하여 발전수차(300)에서 발생하는 전력이 약해질 수가 있다.

따라서, 타이머(800)를 더 이용하여 바이패스 모드로의 전환을 제어할 수 있다.

상기와 같이, 전력 측정부(450)에서 측정되는 전력이 기설정된 전력 미만이면, 타이머(800)는 전력 측정부(450)에서 측정되는 전력이 기설정된 전력 미만인 시간이 측정된다.

타이머(800)에서 측정되는 상기 시간이 기설정된 시간을 초과하면, 제어부(500)는 유로전환부(200)를 동작시켜 유입구(11)와 토출구(12)가 상기 제2유로(120)를 통하여 연결되도록 바이패스 모드로 전환한다.

또한, 제어부(500)는 표시부(700)를 통하여 필터부(250)의 교체 알림이 표시되도록 하고, 통신부(900)를 통하여 필터부(250)의 교체 알림을 단말기(20)로 송신하고 단말기(20)는 필터부(250)의 교체 알림을 표시한다.

이로써, 필터부(250)의 기능 이상이 아닌 일시적인 문제에 의해 바이패스 모드로 전환되는 것을 방지할 수 있다.

추가로, 제어부(500)는 온도센서(150)에서 감지되는 물의 온도를 표시부(700)에 표시하고 통신부(900)를 통하여 필터부(250)의 교체 알림을 단말기(20)로 송신할 수 있으며, 이로써, 사용자는 샤워기 헤드(10)를 통하여 공급되는 물의 온도를 시각적으로 파악할 수 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 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.

10: 사워기 헤드
100: 본체부
110: 제1유로
120: 제2유로
130: 분기부
140: 합류부
150: 온도센서
200: 유로전환부
250: 필터부
251: 제1필터
252: 제2필터
300: 발전수차
400: 배터리
410: 충전 포트
500: 제어부
700: 표시부
800: 타이머
900: 통신부

Claims

물이 유입되는 유입구(11), 및 상기 유입구(11) 타측에 위치하며, 상기 유입구(11)로 유입되는 물이 토출되는 토출구(12)가 구비되는 본체부(100);
상기 본체부(100) 내부에 위치하며, 상기 유입구(11) 및 토출구(12)를 연결하는 제1유로(110) 상에 위치하는 필터부(250);
상기 유입구(11) 측에 위치하는 분기부(130);
상기 토출구(12) 측에 위치하는 합류부(140);
상기 제1유로(110) 일측에서 상기 제1유로(110)와는 별개로 상기 유입구(11) 및 상기 토출구(12)를 연결하는 제2유로(120);
상기 분기부(130)에 위치하며, 상기 유입구(11) 및 상기 토출구(12)가 상기 제1유로(110) 또는 상기 제2유로(120)를 통하여 선택적으로 연결되도록 동작하는 유로전환부(200);
상기 합류부(140)에 위치하며, 물의 흐름에 의해 회전하여 전력을 발생시키는 발전수차(300);
상기 발전수차(300)에서 발생된 전력에 의해 자가 충전되는 배터리(400);
상기 발전수차(300)에서 발생되는 전력을 측정하는 전력 측정부(450); 및
상기 배터리(400)에서 자가 충전된 전력을 인가받아 상기 유로전환부(200)의 동작을 제어하는 제어부(500);를 포함하며,
상기 제어부(500)는 상기 유입구(11)와 상기 토출구(12)가 상기 제1유로(110)를 통하여 연결된 상태에서, 상기 전력 측정부(450)에서 측정되는 전력이 기설정된 전력 미만이면, 상기 유입구(11) 및 상기 토출구(12)가 상기 제2유로(120)를 통하여 연결되도록 상기 유로전환부(200)를 동작시키는,
샤워기 헤드.
제 1 항에 있어서,
상기 배터리(400)에서 자가 충전된 전력을 인가받아 동작하며, 상기 전력 측정부(450)에서 측정되는 전력이 기설정된 전력 미만인 시간을 측정하는 타이머(800);를 더 포함하며,
상기 제어부(500)는 상기 전력 측정부(450)에서 측정되는 전력이 상기 기설정된 전력 미만이고, 상기 타이머(800)에서 측정되는 시간이 기설정된 시간을 초과하면, 상기 유입구(11) 및 상기 토출구(12)가 상기 제2유로(120)를 통하여 연결되도록 상기 유로전환부(200)를 동작시키는,
샤워기 헤드.
제 2 항에 있어서,
상기 본체부(100) 일측에 위치하며, 상기 배터리(400)에서 자가 충전된 전력을 인가받아 동작하는 표시부(700)를 더 포함하며,
상기 제어부(500)는 상기 전력 측정부(450)에서 측정되는 전력이 상기 기설정된 전력 미만이거나, 상기 타이머(800)에서 측정되는 시간이 상기 기설정된 시간을 초과하면, 상기 표시부(700)에 상기 필터부(250)의 교체 알림이 표시되도록 하는,
샤워기 헤드.
제 3 항에 있어서,
상기 제어부(500)와 연결되는 통신부(900);를 더 포함하며,
상기 제어부(500)는 상기 필터부(250)의 교체 알림을 상기 통신부(900)를 통하여 페어링된 단말기(20)로 송신하는,
샤워기 헤드.
제 4 항에 있어서,
상기 본체부(100) 내의 물의 온도를 측정하는 온도센서(150)를 더 포함하며,
상기 제어부(500)는 상기 온도센서(150)에서 측정되는 온도를, 상기 표시부(700)에 표시하거나, 상기 통신부(900)를 통하여 상기 단말기(20)로 송신하는,
샤워기 헤드.
제 1 항에 있어서,
상기 필터부(250)는,
판상형 섬유 필터가 말려서 원통형으로 형성됨으로써 중앙에 공간이 구비된 제1필터(251); 및
상기 제1필터(251)의 상기 중앙 공간에 충진된 제2필터(252)를 포함하는,
샤워기 헤드.
제 6 항에 있어서,
상기 제1필터(251)는 활성탄을 포함한 활성탄 섬유 필터이며,
상기 제2필터(252)는 이온 교환 수지를 포함하는,
샤워기 헤드.