KR102353603B1 - 광살균 모듈 및 수명 예측 모듈이 구비된 필터 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따르면, 필터(10)의 전방에 설치되며 상기 필터에 대하여 빛을 조사하는 광살균 모듈(100); 및 상기 광살균 모듈(100)에서 조사된 빛을 센싱하여 상기 필터(10)의 수명을 예측하는 수명 예측 모듈(200);을 포함하되, 상기 수명 예측 모듈(200)은, 상기 광살균 모듈(100)에서 조사된 빛을 수광하는 포함된 수광부(210);를 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 시스템이 제공된다.
본 발명에 따르면, 필터에 대한 광살균을 수행하는 광원을 이용하여 필터의 잔여 사용 수명을 예측할 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 따르면, 필터에 대한 광살균을 수행하는 광원을 이용하여 필터의 잔여 사용 수명을 예측할 수 있는 효과가 있다.
Description
본 발명은 필터를 살균하는 광원을 이용하여 필터의 전방 및 후방에 적재된 이물질의 정도를 센싱함으로써 필터의 가용 수명을 예측할 수 있도록 한 광살균 모듈 및 수명 예측 모듈이 구비된 필터 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 공기청정기 또는 정수기 등에 설치되는 필터는 유체에 포함된 이물질을 존치시키고 유체만을 통과시킴으로써 유체를 정화시키는 역할을 수행한다.
다만, 필터 상에 이물질이 쌓이면 세균이 번식될 수 있고 필터에 이물질이 과다하게 적재되면 유체 정화 효율 및 성능이 저하된다. 이에 따라 적절한 시기에 필터를 교체해주어야 하는데, 유체에 포함된 이물질의 정도 및 필터의 사용량에 따라 필터의 교체 시기가 제각각 이므로 필터의 정확한 사용 수명을 센싱할 수 있는 필터 시스템이 요구된다.
본 발명은 상술된 종래의 필터 시스템의 수명 예측 문제를 해결하기 위해 도출된 것으로서 본 발명의 목적은 필터에 대한 광살균을 수행하는 광원을 이용하여 필터의 잔여 사용 수명을 예측할 수 있도록 한 광살균 모듈 및 수명 예측 모듈이 구비된 필터 시스템을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 다른 목적은 필터 후방 뿐만 아니라 필터 전방 부분의 이물질 적재 여부를 센싱하여 필터의 정확한 잔여 수명을 측정할 수 있도록 한 광살균 모듈 및 수명 예측 모듈이 구비된 필터 시스템을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 프레임 구조를 이용한 광살균 모듈 및 수광부를 채용하여 필터의 전범위에 대한 살균 및 센싱을 수행할 수 있도록 한 광살균 모듈 및 수명 예측 모듈이 구비된 필터 시스템을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 필터(10)의 전방에 설치되며 상기 필터에 대하여 빛을 조사하는 광살균 모듈(100); 및 상기 광살균 모듈(100)에서 조사된 빛을 센싱하여 상기 필터(10)의 수명을 예측하는 수명 예측 모듈(200);을 포함하되, 상기 수명 예측 모듈(200)은, 상기 광살균 모듈(100)에서 조사된 빛을 수광하는 포함된 수광부(210);를 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 시스템이 제공된다.
이 경우 상기 수광부(210)는 상기 광살균 모듈(100)에서 조사된 빛 중 상기 필터(10)를 투과한 투과광을 센싱하는 투과 수광부(211); 및 상기 광살균 모듈(100)에서 조사된 빛에 의해 상기 필터(10)에서 발생된 형광을 센싱하는 형광 수광부(212);를 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 시스템일 수 있다.
또한, 상기 투과 수광부(211)는 상기 필터(10)의 후방에 형성되며, 상기 형광 수광부(212)는 상기 필터(10)의 전방에 형성된 것을 특징으로 하는 필터 시스템일 수 있다.
또한, 상기 수명 예측 모듈(200)은 상기 투과 수광부(211)에 의해 생성된 투과광량 정보(a)를 기초로 상기 필터(10)의 수명을 예측하는 제어부(220);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 시스템일 수 있다.
또한, 상기 제어부(220)는 상기 투과광량 정보(a) 및 상기 형광 수광부(212)에 의해 생성되는 형광광량 정보(b)를 기초로 상기 필터(10)의 잔여수명 정보(c)를 도출하는 것을 특징으로 하는 필터 시스템일 수 있다.
또한, 상기 광살균 모듈(100)은 빛을 조사하는 램프(110); 및 상기 램프가 설치되는 프레임(120);을 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 시스템일 수 있다.
또한, 상기 형광 수광부(212)는 상기 형광을 수광하는 수광센서(2121);를 포함하되, 상기 수광센서(2121)은 상기 프레임(120) 상에 설치되는 것을 특징으로 하는 필터 시스템일 수 있다.
본 발명에 따르면, 필터에 대한 광살균을 수행하는 광원을 이용하여 필터의 잔여 사용 수명을 예측할 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 따르면, 필터 후방 뿐만 아니라 필터 전방 부분의 이물질 적재 여부를 센싱하여 필터의 정확한 잔여 수명을 측정할 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 따르면, 프레임 구조를 이용한 광살균 모듈 및 수광부를 채용하여 필터의 전범위에 대한 살균 및 센싱을 수행할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 필터 시스템의 횡단면도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 형광 수광부가 구비된 필터 시스템의 횡단면도.
도 3은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 형광 수광부가 구비된 필터 시스템의 횡단면도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 광살균 모듈의 사사도.
도 5는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 광살균 모듈의 사시도.
도 6 및 도 7은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 필터 시스템을 이용한 필터에 잔존한 이물질을 센싱하는 개념도.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 필터 시스템의 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 형광 수광부가 구비된 필터 시스템의 횡단면도.
도 3은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 형광 수광부가 구비된 필터 시스템의 횡단면도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 광살균 모듈의 사사도.
도 5는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 광살균 모듈의 사시도.
도 6 및 도 7은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 필터 시스템을 이용한 필터에 잔존한 이물질을 센싱하는 개념도.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 필터 시스템의 구성도.
본 발명에 따른 광살균 모듈 및 수명 예측 모듈이 구비된 필터 시스템의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
또한, 이하 사용되는 제1, 제2 등과 같은 용어는 동일 또는 상응하는 구성 요소들을 구별하기 위한 식별 기호에 불과하며, 동일 또는 상응하는 구성 요소들이 제1, 제2 등의 용어에 의하여 한정되는 것은 아니다.
또한, 결합이라 함은, 각 구성 요소 간의 접촉 관계에 있어, 각 구성 요소 간에 물리적으로 직접 접촉되는 경우만을 뜻하는 것이 아니라, 다른 구성이 각 구성 요소 사이에 개재되어, 그 다른 구성에 구성 요소가 각각 접촉되어 있는 경우까지 포괄하는 개념으로 사용하도록 한다.
본 발명은 공기청정기, 진공청소기 또는 정수기와 같은 유체에 포함된 이물질의 필터링이 필요한 기기에 사용되는 필터 시스템에 관한 것이다.
본 발명에 따른 필터 시스템은 자외선과 같은 빛을 이용하여 필터(10)에 대한 살균을 수행하는 광원의 조사광을 이용하여 필터(10) 표면에 적재된 이물질의 정도를 센싱함으로써 필터(10)의 잔여 사용 수명을 예측할 수 있도록 한 특징이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 필터 시스템은 필터(10)의 전방에 설치되며 필터에 대하여 빛을 조사하는 광살균 모듈(100) 및 광살균 모듈(100)에서 조사된 빛을 센싱하여 필터(10)의 수명을 예측하는 수명 예측 모듈(200)을 포함한다(도 1).
여기서 전방의 의미는 필터(10)의 설치 위치를 기준으로 일방을 특정하는 의미로서 후술되는 후방의 의미의 반대편을 상대적으로 지칭하는 의미로 정의된다.
즉, 전방이라는 의미가 유체의 흐름방향에 따른 일 측면을 한정하는 의미는 아니다.
광살균 모듈(100)은 필터(10) 표면의 부착균 또는 부유균을 살균하는 광원 즉, 램프(110, 광원)와 램프(110)가 설치된 프레임(120)을 포함한다.
램프(110)는 자외선을 조사하는 LED 램프가 일 실시예로 예시될 수 있다.
프레임(120)은 램프(110)가 설치될 수 있는 설치공이 격자형으로 형성될 수 있다. 하나의 램프(110)가 조사하는 영역은 조사각에 의해 한정될 수 있으므로 복수의 램프(110)가 프레임(120)에 설치될 수 있으며, 이에 따라 필터(10) 전면에 대한 조사광의 조사가 가능하다.
프레임(120)은 외주면을 형성하는 경성 프레임(121) 및 경성 프레임(121)과 연결되며 유체의 흐름에 따라 유동하는 탄성 프레임(122)을 포함할 수 있다.
이 경우 경성 프레임(121)은 프레임(120)의 구조적 안전성을 유지하며, 탄성 프레임(122)은 유체가 제공하는 유압에 따라 프레임(120)에 장착된 램프(110)의 조사 영역이 유동적으로 변경될 수 있어, 2 이상의 조사광이 겹쳐친 상태로 필터(10)를 살균함으로써 강한 살균력을 요하는 세균에 대한 살균을 수행하는 것이 가능하다.
또한, 탄성 프레임(122)에 장착된 램프(110)는 상하좌우 방향으로 틸팅이 가능하므로 필터(10) 뿐만 아니라 필터(10)와 유체 유동관 내면의 접촉면 유체 유동관의 내면까지 유체가 제공하는 유압에 의해 조사광을 조사하는 것이 가능한 효과를 갖는다.
본 발명의 일 실시예에 따른 필터 시스템의 수명 예측 모듈(200)은, 광살균 모듈(100)의 램프(110)에서 조사된 빛을 수광하는 포함된 수광부(210) 및 필터(10)의 잔여수명 정보(c)를 도출하는 제어부(220)를 포함할 수 있다.
수광부(210)는 램프(110)에서 조사된 빛을 수광하여 광량을 측정하는 기능을 수행한다. 이를 위해 수광부(210)는 수광센서를 포함할 수 있다.
또한 수광부(210)는 수광하는 빛의 종류에 따라 투과 수광부(211)와 형광 수광부(212)로 구분된다.
투과 수광부(211)는 광살균 모듈(100)에서 조사된 빛 중 필터(10)를 투과한 빛을 수광한다. 필터(10)에 잔존하는 이물질이 많아질수록 필터(10)를 투과하는 빛의 광량이 줄어들게 되므로 투과 수광부(211)에 수광되는 빛의 광량을 측정함으로써 필터(10)에 어느 정도의 이물질이 잔존하는 지를 측정하는 것이 가능하다.
또한, 형광 수광부(212)는 광살균 모듈(100)에서 조사된 빛에 의해 필터(10)에서 발생된 형광빛을 수광한다. 모든 필터(10)는 빛을 받으면 형광빛을 발하는 특성을 갖고 있다. 필터(10)의 종류에 따른 특정 파장의 형광이 발현되며, 형광 수광부(212)는 특정 파장의 형광을 감지하여 형광빛의 양을 측정하는 것이 가능하다.
필터(10)의 표면에 이물질이 잔존할수록 표면에서 발현되는 형광이 줄어드므로 형광 수광부(212)는 수광되는 형광빛의 광량을 측정함으로써 필터(10)에 어느 정도의 이물질이 잔존하는 지를 측정하는 것이 가능하다.
투과 수광부(211) 및 형광 수광부(212)는 사용되지 않은 초기의 필터(10)를 대상으로 투과광의 광량과 형광의 광량을 측정하여 초기값을 설정하고, 교체가 요구되는 필터(10)에 대한 투과광의 광량과 형광의 광량을 측정하여 현재 측정되는 투과광과 형광의 광량을 비교함으로써 필터(10)의 잔여 수명을 도출할 수 있다.
이를 위해 수명 예측 모듈(200)은 투과 수광부(211)에 의해 생성된 투과광량 정보(a) 및 형광 수광부(212)에 의해 생성되는 형광광량 정보(b)를 기초로 필터(10)의 잔여수명 정보(c)를 도출하는 제어부(220)를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 필터 시스템의 투과 수광부(211)는 필터(10)의 후방에 형성되며, 형광 수광부(212)는 필터(10)의 전방에 형성된다.
이에 따라 투과 수광부(211)는 전방에서 조사된 빛이 필터(10)를 통과하여 후방으로 투과된 투과광을 측정하며, 형광 수광부(212)는 필터(10)의 전방에 위치된 필터(10) 표면에서 발현된 형광을 측정한다.
이를 위해 투과 수광부(211)는 투과광을 측정하는 투과 수광센서(2111)를 포함할 수 있다. 또한, 형광 수광부(212)는 형광을 수광하는 형광 수광센서(2121)를 포함할 수 있다.
이에 따라 투과 수광부(211)는 필터(10) 두께 영역 전체의 이물질 잔존 정도를 측정할 수 있으며, 형광 수광부(212)는 필터(10) 전면 영역의 이물질 잔존 정도를 측정할 수 있다.
투과 수광부(211)만으로 이물질의 잔존 정도를 측정하는 경우에는 필터(10) 두께 영역 중 어느 영역에 이물질이 잔존하는 지를 정확하게 측정하는 것이 곤란하므로 필터(10)의 잔존 사용수명을 명확하게 도출하는 것이 곤란하다.
그러나 본 발명에 따르면 투과광량 정보(a)와 형광광량 정보(b)를 조합하여, 필터(10) 두께 영역의 어느 부분에 이물질이 많이 잔존하는 지를 특정할 수 있으므로 필터(10)의 잔존 사용 수명을 정확하게 도출하는 것이 가능하다.
더하여, 본 발명에 따른 광살균 모듈(100)은 필터(10)의 전면에 대한 조사광이 조사되므로, 필터(10) 전 영역에 대한 이물질 잔존 상태를 도식화할 수 있어 필터(10)의 잔존 수명 뿐만 아니라 필터(10)가 사용되는 기기 및 유체의 이물질 포함 특성을 확인할 수 있는 특징이 있다.
예를 들어 시간의 흐름에 따라 특정 부분에 대한 이물질의 잔존률이 다른 부분보다 더 높은 경우에는 해당 부분에 대한 필터(10) 구조를 치밀하게 구성하여 필터(10) 사용 및 정화 효율에 기여할 수 있다.
이를 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 필터 시스템은 필터(10)의 이물질 잔존량이나 잔존 위치를 그래픽화하여 보여주는 디스플레이부(230)를 더 포함할 수 있다(도 8).
더하여, 소정의 잔존량 이상이 되면 알람 신호를 발하는 알람부(240)를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따르면 수광센서(2121)은 프레임(120) 상에 설치될 수 있다.
이 경우 램프(110)가 조사하는 빛이 형광 수광부(212)에 의해 간섭되지 않을 수 있는 구조상의 효과를 갖는다.
이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께 하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.
10 : 필터
100 : 광살균 모듈
200 : 수명 예측 모듈
100 : 광살균 모듈
200 : 수명 예측 모듈
Claims (8)
- 필터(10)의 전방에 설치되며 상기 필터에 대하여 빛을 조사하는 광살균 모듈(100); 및
상기 광살균 모듈(100)에서 조사된 빛을 센싱하여 상기 필터(10)의 수명을 예측하는 수명 예측 모듈(200);을 포함하되,
상기 수명 예측 모듈(200)은,
상기 광살균 모듈(100)에서 조사된 빛을 수광하는 수광부(210);를 포함하고,
상기 수광부(210)는
상기 광살균 모듈(100)에서 조사된 빛 중 상기 필터(10)를 투과한 투과광을 센싱하는 투과 수광부(211); 및
상기 광살균 모듈(100)에서 조사된 빛에 의해 상기 필터(10)에서 발생된 형광을 센싱하는 형광 수광부(212);를 포함하며,
상기 투과 수광부(211)는 상기 필터(10)의 후방에 형성되며,
상기 형광 수광부(212)는 상기 필터(10)의 전방에 형성되고,
상기 광살균 모듈(100)은
상기 필터(10)의 전 영역에 대하여 빛을 조사하는 램프(110); 및
상기 램프(110)가 설치되는 프레임(120);을 포함하되,
상기 프레임(120)은
외주면을 형성하는 경성 프레임(121); 및
상기 경성 프레임(121)과 연결되며 유체의 흐름에 따라 유동하는 탄성 프레임(122);을 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 시스템.
- 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 수명 예측 모듈(200)은
상기 투과 수광부(211)에 의해 생성된 투과광량 정보(a)를 기초로 상기 필터(10)의 수명을 예측하는 제어부(220);를
더 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 시스템.
- 제4항에 있어서,
상기 제어부(220)는 상기 투과광량 정보(a) 및 상기 형광 수광부(212)에 의해 생성되는 형광광량 정보(b)를 기초로 상기 필터(10)의 잔여수명 정보(c)를 도출하는 것을 특징으로 하는 필터 시스템.
- 제5항에 있어서,
상기 제어부(220)는
상기 투과 수광부(211) 및 상기 형광 수광부(212)에 사용되지 않은 초기의 상기 필터(10)를 대상으로 투과광의 광량과 형광의 광량을 측정하여 소정의 초기값을 설정하고, 교체가 요구되는 상기 필터(10)에 대한 상기 투과광량 정보(a) 및 상기 형광광량 정보(b)를 측정하여, 상기 초기값과 상기 투과광량 정보(a) 및 상기 형광광량 정보(b)를 비교하여 상기 필터(10)의 잔여 수명을 도출하는 것을 특징으로 하는 필터 시스템.
- 제6항에 있어서,
상기 필터(10)의 이물질 잔존량이나 잔존 위치를 그래픽화하여 보여주는 디스플레이부(230); 및
이물질의 잔존량이 소정의 잔존량 이상이 되면 알람 신호를 발하는 알람부(240);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 시스템.
- 제5항에 있어서,
상기 램프(110)는 복수로 설치되며,
상기 형광 수광부(212)는 상기 형광을 수광하는 수광센서(2121);를 포함하되,
상기 수광센서(2121)은 상기 프레임(120) 상에 설치되는 것을 특징으로 하는 필터 시스템.
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