KR102479627B1 - 정수기 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 정수기는 유입되는 물을 저장하는 물 탱크, 상기 물 탱크에 저장된 물의 수위를 측정하여 수위정보를 생성하는 수위 센서, 상기 물 탱크에 저장된 물을 외부로 배출하기 위한 유로를 제공하는 배수관, 상기 물 탱크에 저장된 물을 상기 배수관으로 공급하는 펌프, 상기 펌프에 전원을 공급하는 전원공급부, 상기 펌프에 흐르는 전류를 측정하여 전류정보를 생성하는 전류 센서 및 상기 저장된 물의 배출 신호가 입력되면, 상기 전원공급부를 제어하여 상기 펌프에 전원을 공급하며, 상기 수위정보 및 전류정보에 기초하여 상기 펌프 및 상기 배수관의 이상유무를 검출하는 제어부를 포함한다.

Description

정수기{WATER PURIFIER}
본 발명은 정수기에 관한 것이다.
일반적으로, 정수기는 유입되는 물을 정수하여 사용자에게 제공하는 과정 또는 정수기의 내부를 살균 세척하는 과정에서 발생할 수 있는 오염수나 살균수 등을 외부로 배출하여야 한다.
종래의 정수기는, 펌프를 이용하여 물탱크에 저장된 물을 외부로 배출하고 있는데, 물 배출 동작 시, 정해진 시간 이내에 수위 변화가 감지되지 않는 경우, 펌프에 불량이 발생한 것으로 판단하여 알림을 표시하고 있다.
그러나, 정수기의 설치환경에 따른 배수관 꼬임 또는 배수관 내부의 이물질 삽입과 같은 배수관 불량이 발생한 경우에도 물 배출 동작 시, 정해진 시간 이내에 수위변화가 감지되지 않을 수 있다. 이 경우, 종래의 정수기는, 펌프 불량으로 오판하여 적절하지 않은 조치가 취해질 수 있는 문제점이 있다.
하기의 특허문헌 1은 정수장치에 관한 것이나, 상술한 문제에 대한 해결책을 제시하지 못하고 있다.
한국 공개특허공보 제10-2014-0058217호
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로써, 물 탱크의 수위변화와 펌프에 흐르는 전류를 감지함으로써, 펌프 및 배수관의 이상여부를 검출할 수 있는 정수기를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 정수기는 유입되는 물을 저장하는 물 탱크, 상기 물 탱크에 저장된 물의 수위를 측정하여 수위정보를 생성하는 수위 센서, 상기 물 탱크에 저장된 물을 외부로 배출하기 위한 유로를 제공하는 배수관, 상기 물 탱크에 저장된 물을 상기 배수관으로 공급하는 펌프, 상기 펌프에 전원을 공급하는 전원공급부, 상기 펌프에 흐르는 전류를 측정하여 전류정보를 생성하는 전류 센서 및 상기 저장된 물의 배출 신호가 입력되면, 상기 전원공급부를 제어하여 상기 펌프에 전원을 공급하며, 상기 수위정보 및 전류정보에 기초하여 상기 펌프 및 상기 배수관의 이상유무를 검출하는 제어부를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 제어부는 상기 펌프에 전원이 공급된 이후에, 수위변화가 감지되지 않거나, 상기 전류가 감지되지 않는 경우, 상기 펌프에 이상이 발생한 것으로 판단할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제어부는 상기 펌프에 전원이 공급된 이후에, 상기 물 탱크에 저장된 물의 수위가 목표수위에 도달하는 시간이 기 설정된 기준시간을 초과하는 경우, 상기 배수관에 이상이 발생한 것으로 판단할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제어부는 상기 기 설정된 기준시간을 상기 물 탱크에 저장된 물의 수위가 상기 목표수위에 도달하는 시간으로 변경할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 펌프 및 배수관의 이상유무를 표시하는 표시부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 의하면, 물 탱크의 수위변화와 펌프에 흐르는 전류를 감지함으로써, 펌프 및 배수관의 이상여부를 검출할 수 있어 정수기의 정확한 상태를 검출하고, 이를 표시할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기를 설명하기 위한 개략도이다.
도 2는 도 1에 도시된 정수기의 다른 일 실시예를 설명하기 위한 구성도이다.
도 3은 도 1의 제어부의 배수관 및 펌프의 이상유무를 판단하는 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다.
그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.
본 발명에 참조된 도면에서 실질적으로 동일한 구성과 기능을 가진 구성요소들은 동일한 부호가 사용될 것이며, 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기를 설명하기 위한 개략도이며, 도 2는 도 1에 도시된 정수기의 다른 일 실시예를 설명하기 위한 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기는 물 탱크(10), 수위 센서(20), 배수관(30), 펌프(40), 전원공급부(50), 전류 센서(60) 및 제어부(70)를 포함할 수 있다. 본 발명의 다른 일 실시예에서, 정수기는, 도 2에서와 같이, 표시부(80)를 더 포함할 수 있다.
물 탱크(10)는 유입되는 물을 저장할 수 있다. 여기서, 물 탱크(10)는 정수를 저장하거나, 상기 정수 이외에 정수기의 내부를 살균 세척하기 위한 살균수 등을 저장할 수 있다.
수위 센서(20)는 물 탱크(10)의 내부에 저장된 물의 수위를 측정하여 수위정보를 생성할 수 있다. 수위 센서(20)는 물 탱크(10)에 저장된 물의 양을 감지하기 위한 것으로 물 탱크(10)에 저장된 물의 수위변화를 측정할 수 있는 것이라면 주지의 어떠한 센서라도 사용 가능하다. 일 실시예에서, 수위 센서(20)는 물 탱크(10)에 저장된 물의 무게를 측정하는 무게 센서일 수 있으며, 상기 측정된 물의 무게값을 수위값으로 변환함으로써 수위변화를 감지할 수도 있다.
수위 센서(20)는 상기 생성한 수위정보를 제어부(70)로 출력할 수 있다.
배수관(30)은 물 탱크(10)와 연결되어 물 탱크(10)에 저장된 물을 외부로 배출하기 위한 유로를 제공할 수 있다.
펌프(40)는 물 탱크(10)에 저장된 물을 배수관으로 공급할 수 있다. 펌프(40)는 전원공급부(50)로부터 일정한 전원이 공급되면, 물 탱크(10)에 저장된 물을 펌핑하여 배수관(30)으로 유입시킬 수 있다.
전원공급부(50)는 제어부(70)의 제어에 따라 펌프(40)에 일정한 전원을 공급할 수 있다.
전류 센서(60)는 펌프(40)에 흐르는 전류를 측정하여 전류정보를 생성할 수 있다. 전류 센서(60)는 상기 생성한 전류정보를 제어부(70)로 출력할 수 있다.
제어부(70)는 물 탱크(10)에 저장된 물을 외부로 배출하기 위한 물 배출 신호가 입력되면, 전원공급부(50)를 제어하여 펌프(40)에 전원을 공급할 수 있다.
또한, 제어부(70)는 물 배출 신호가 입력되면, 물 배출과정에서 펌프(40) 및 배수관(40)의 이상여부를 검출할 수 있다. 구체적으로, 제어부(70)는 수위 센서(20) 및 전류 센서(60)로부터 입력되는 수위정보 및 전류정보에 기초하여 펌프(40) 및 배수관(30)의 이상유무를 판단할 수 있다.
일 실시예에서, 제어부(70)는 펌프(40)에 흐르는 전류가 감지되지 않거나, 기 설정된 전류 이하의 전류가 감지되는 경우, 펌프(40)에 이상이 발생한 것으로 판단할 수 있다.
또한, 제어부(70)는 펌프(40)에 기 설정된 전류 이상의 전류가 감지되더라도, 물 탱크(10)에 저장된 물의 수위변화가 감지되지 않는 경우, 펌프(40)에 이상이 발생한 것으로 판단할 수 있다.
여기서, 제어부(70)는 펌프(40)에 이상이 발생한 것으로 판단되면, 펌프 이상 발생 알림 신호를 생성하여 표시부(80)로 출력할 수 있다.
다른 일 실시예에서, 제어부(70)는 펌프(40)에 기 설정된 전류 이상의 전류가 감지되고, 물 탱크(10)에 저장된 물의 수위변화가 감지되더라도, 물 탱크(10)에 저장된 물의 수위가 목표수위에 도달하는 시간이 기 설정된 기준시간을 초과하는 경우, 배수관(30)에 이상(예컨대, 배수관 꼬임, 배수관 내부에 삽입된 이물질 등에 의한 배출 속도 저하)이 발생한 것으로 판단할 수 있다.
여기서, 기준시간은 배수관(30)에 이상이 발생하지 않은 경우, 물 탱크(10)에 저장된 수위 및 목표 수위변화량(물 배출량)에 비례하여 결정될 수 있다.
즉, 제어부(70)는 물 탱크(10)에 저장된 물의 수위변화속도(목표수위까지 배출되는데 걸리는 시간의 변화량)를 이용하여 물의 배출속도를 감지할 수 있고, 상기 물의 배출속도가 정상상태의 배출속도보다 느려지는 경우, 배수관(30)에 이상이 발생한 것으로 판단할 수 있다.
이 경우, 제어부(70)는 배수관 이상 발생 알림을 생성하여 표시부(80)로 출력할 수 있다. 또한, 제어부(70)는 상기 기 설정된 기준시간을 물 탱크(10)에 저장된 물의 수위가 목표수위에 도달하는 시간으로 변경할 수 있다. 이는 배출속도가 느려졌지만 물 탱크(10)에 저장된 물을 외부로 배출이 가능하기 때문에, 펌프(40)에 전원을 공급하는 시간을 제어하거나, 이 후, 배수관(30)에 더 큰 이상이 발생함을 감지하기 위한 것이다.
일 실시예에서, 제어부(70)는 적어도 하나의 프로세싱 유닛 및 메모리를 포함할 수 있다. 여기서, 프로세싱 유닛은 예를 들어 중앙처리장치(CPU), 그래픽처리장치(GPU), 마이크로프로세서, 주문형 반도체(Application Specific Integrated Circuit, ASIC), Field Programmable Gate Arrays(FPGA) 등을 포함할 수 있으며, 복수의 코어를 가질 수 있다. 메모리는 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리 또는 이들의 조합일 수 있다.
표시부(80)는 제어부(70)로부터 출력되는 펌프 이상 발생 알림 신호 또는 배수관 이상 발생 알림 신호가 입력되면, 이를 시각적 또는 청각적인 수단을 통해 표시할 수 있다. 여기서, 표시부(80)는 배수관(30)의 이상 발생의 정도에 따른 단계적 알림을 표시할 수도 있다.
도 3은 도 1의 제어부의 배수관 및 펌프의 이상유무를 판단하는 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(70)는 먼저, 물 배출신호가 입력되면(S110), 전원공급부(50)를 제어하여 펌프(40)에 전원을 공급할 수 있다(S120).
다음으로, 제어부(70)는 수위 센서(20)로부터 입력되는 수위정보에 기초하여 물 탱크(10)에 저장된 물의 수위가 기 설정된 기준시간 이내에 목표수위에 도달하였는지 여부를 판단할 수 있으며(S130), 상기 수위가 상기 기준시간 이내에 목표수위에 도달하면, 펌프(40) 및 배수관(30)에 이상이 없는 것으로 판단할 수 있다.
여기서, 물 탱크(10)에 저장된 물의 수위가 상기 기준시간이 경과하도록 목표수위에 도달하지 않는 경우, 제어부(70)는 전류 센서(60)로부터 입력되는 전류정보에 기초하여 펌프(40)에 흐르는 전류를 감지할 수 있다(S150). 여기서, 펌프(40)에 흐르는 전류가 감지되지 않거나, 기 설정된 전류값 이하의 전류가 감지되는 경우, 제어부(70)는 펌프에 이상이 발생한 것으로 판단하고(S190), 표시부(80)를 제어하여 펌프 이상발생 알림을 표시할 수 있다(S200).
이와 반대로, 제어부(70)는 펌프(40)에 전류가 감지되는 경우, 수위정보에 기초하여 물 탱크(10)에 저장된 물의 수위변화가 감지되는지 여부에 따라 배수관(30) 또는 펌프(40)의 이상 발생 여부를 판단할 수 있다(S160).
구체적으로, 제어부(70)는 수위변화가 감지되는 경우, 배수관(40)에 이상이 발생한 것으로 판단하고(S170), 표시부(80)를 제어하여 배수관 이상발생 알림을 표시할 수 있다(S180). 이와 반대로, 제어부(70)는 수위변화가 감지되지 않는 경우, 펌프(40)에 이상이 발생한 것으로 판단하고(S190), 표시부(80)를 제어하여 펌프 이상발생 알림을 표시할 수 있다(S200).
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고 후술하는 특허청구범위에 의해 한정되며, 본 발명의 구성은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 그 구성을 다양하게 변경 및 개조할 수 있다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 쉽게 알 수 있다.
10: 물 탱크
20: 수위 센서
30: 배수관
40: 펌프
50: 전원공급부
60: 전류 센서
70: 제어부
80: 표시부

Claims (5)

  1. 유입되는 물을 저장하는 물 탱크;
    상기 물 탱크에 저장된 물의 수위를 측정하여 수위정보를 생성하는 수위 센서;
    상기 물 탱크에 저장된 물을 외부로 배출하기 위한 유로를 제공하는 배수관;
    상기 물 탱크에 저장된 물을 상기 배수관으로 공급하는 펌프;
    상기 펌프에 전원을 공급하는 전원공급부;
    상기 펌프에 흐르는 전류를 측정하여 전류정보를 생성하는 전류 센서; 및
    상기 저장된 물의 배출 신호가 입력되면, 상기 전원공급부를 제어하여 상기 펌프에 전원을 공급하며, 상기 수위정보 및 전류정보에 기초하여 상기 펌프 및 상기 배수관의 이상유무를 검출하는 제어부;
    를 포함하는 정수기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 펌프에 전원이 공급된 이후에, 수위변화가 감지되지 않거나, 상기 전류가 감지되지 않는 경우, 상기 펌프에 이상이 발생한 것으로 판단하는 정수기.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 펌프에 전원이 공급된 이후에, 상기 물 탱크에 저장된 물의 수위가 목표수위에 도달하는 시간이 기 설정된 기준시간을 초과하는 경우, 상기 배수관에 이상이 발생한 것으로 판단하는 정수기.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 기 설정된 기준시간을 상기 물 탱크에 저장된 물의 수위가 상기 목표수위에 도달하는 시간으로 변경하는 정수기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 펌프 및 배수관의 이상유무를 표시하는 표시부를 더 포함하는 정수기.

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