KR19980077111A - 정수기필터의 막힘감지방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 정수기에 사용되는 필터의 막힘여부를 감지하는 방법에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 장시간 사용에 의하여 정수기 필터막힘이 발생되는 경우에 이것을 감지하여 적절한 필터교체시기를 사용자에게 통보할 수 있는 정수기필터의 막힘감지방법에 관한 것이다.

본 발명의 정수기필터의 막힘감지방법은, 선카본필터의 출력단의 압력을 측정하기 위한 압력센서(14)를 포함하는 정수기에 있어서, 마이컴(16)에서 정수동작이 수행되는가 아닌가를 판단하는 제1단계; 정수동작이 수행되지 않으면 정수대기상태를 유지하며 정수동작이 수행되면 마이컴(16)에서 압력센서(14)를 사용하여 선카본필터(10)의 출력단의 정수압을 측정하는 제2단계; 측정된 정수압이 소정압력(P) 이상이면 마이컴(16)에서 압력센서(14)로부터의 압력측정을 중지하는 제3단계; 측정된 정수압이 소정압력(P) 미만이면 정수행정이 종료될 때 까지 선카본필터(10)의 출력단 압력을 측정하는 제4단계; 및 상기 제4단계에서 재측정된 선카본필터(10)의 출력단 압력이 소정압력(P) 이상이면 압력측정을 중지하며, 정수행정이 종료될 때 까지 소정압력(P) 미만을 유지하면 마이컴(16)에서 표시부(18)를 통하여 필터막힘을 표시하는 제5단계로 구성된다.

Description

정수기필터의 막힘감지방법

본 발명은 정수기에 사용되는 필터의 막힘여부를 감지하는 방법에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 장시간 사용에 의하여 정수기 필터막힘이 발생되는 경우에 이것을 감지하여 적절한 필터교체시기를 사용자에게 통보할 수 있는 정수기필터의 막힘감지방법에 관한 것이다.

환경 오염으로 인하여 수도물에 대한 불신이 높아지면서 정수기의 사용이 점차 확산되고 있는 실정이다. 정수기는 수도물이나 또는 약수와 같은 자연수(이하 원수라함)를 여과하기 위한 장치로서, 원수를 다양한 종류의 필터링 수단을 통과시킴으로써, 원수에 포함된 이물질이나 유해 물질을 제거하고 인체에 유익한 물질만이 포함되는 음용수를 제공한다. 상기와 같은 정수기는 다양한 종류의 것이 사용되고 있으며, 역삼투압 방식의 정수기가 그 대표적인 것이라 할 수 있다. 역삼투압 정수기는 소위 역삼투압 필터(이하 맴브레인 필터라 함)를 사용하여 원수를 정화시키는 것으로서, 상기 맴브레인 필터는 직경이 매우 작은 다수의 기공으로 형성되어서 이물질이나 유해 물질을 제거하게 된다.

도 1에는 종래 사용되는 역삼투압 정수기의 부분적인 일구성예가 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 정수기는 수도물이나 자연수와 같은 원수에 포함된 비교적 작은 입자의 찌꺼기를 여과하기 위한 침전 필터(2)와, 상기 침전필터(2)를 통과한 원수의 이동상태를 감지하는 단수스위치(4)와, 원수의 공급을 제어하기 위한 원수 밸브(6)와, 공급되는 원수를 소정의 압력으로 이동시키기 위한 가압용 펌프(8)와, 원수중의 염소 성분이나 냄새를 제거하기 위한 선카본 필터(10)와, 상기 선카본 필터(10)를 통과한 원수중에 잔류하는 이온성 중금속을 제거하기 위한 맴브레인 필터(12)를 포함하고 있다. 상세히 도시되지 않았지만 맴브레인필터(12)를 통과한 정수는 물탱크(미도시됨)에 저장된 후에 사용자가 수도콕크를 열면 급수되며, 원수의 일부는 맴브레인필터(12)를 통과한 후에 외부로 배출된다.

상기와 같은 종래의 정수기에서 원수중에 포함된 이물질을 여과하는 필터들은 정수사용량이 증가함에 따라서 필터내부에 이물질이 축적되어서 여과능력이 저하된다. 따라서 종래에는 필터의 종류에 따라서 일정기간을 설정하고 그 기간마다 필터를 교환하였다. 그러나, 지역에 따라서 원수의 수질이 서로 다르기 때문에 수질이 나쁜 지역에서는 필터의 이물질축적이 가속화되어서 필터의 처리능력이 저하되므로 단위시간당의 정수량이 현저하게 감소하는 문제점이 발생되었던 것이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 이물질의 축적상태에 따라서 필터의 교환시기를 사용자에게 알려줄 수 있는 정수기필터의 막힘감지방법을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 정수기필터의 막힘감지방법은, 마이컴에서 정수동작이 수행되는가 아닌가를 판단하는 제1단계; 정수동작이 수행되지 않으면 정수대기상태를 유지하며 정수동작이 수행되면 마이컴에서 압력센서를 사용하여 선카본필터의 출력단의 정수압을 측정하는 제2단계; 측정된 정수압이 소정압력(P) 이상이면 마이컴에서 압력센서로부터의 압력측정을 중지하는 제3단계; 측정된 정수압이 소정압력(P) 미만이면 정수행정이 종료될 때 까지 선카본필터의 출력단 압력을 측정하는 제4단계; 및 상기 제4단계에서 재측정된 선카본필터의 출력단 압력이 소정압력(P) 이상이면 압력측정을 중지하며, 정수행정이 종료될 때 까지 소정압력(P) 미만을 유지하면 마이컴에서 표시부를 통하여 필터막힘을 표시하는 제5단계로 구성된다.

도 1은 종래 사용되는 정수기의 부분블럭도,

도 2는 본 발명에 의한 압력센서가 부착된 정수기의 부분블럭도,

도 3은 본 발명이 수행되는 정수기의 부분블럭회로도,

도 4는 본 발명에 의한 정수기필터의 막힘감지방법을 설명하기 위한 플로우차트이다.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

2 : 침전필터, 4 : 단수스위치,

6 : 원수밸브, 8 : 펌프,

10: 선카본필터, 12: 맴브레인필터,

14: 압력센서,16: 마이컴,

18: 표시부.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 정수기필터의 막힘감지방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 방법은 정수기의 필터, 특히 선카본필터 및 침전필터의 막힘상태를 감지하기 위한 방법으로서, 선카본필터의 출력단에 압력센서를 설치하고 정수압을 측정하여 수행된다. 도 2는 본 발명에 의한 압력센서(14)의 설치위치를 나타내는 블록도이다. 도시된 바와 같이, 압력센서(14)는 원수중의 염소 성분이나 냄새를 제거하기 위한 선카본필터(10)의 출력단에 인접하여 설치됨을 알 수 있다. 압력센서(14)로부터 출력되는 정수압에 상응하는 압력데이타는 도 3을 참고하면 마이컴(16)에 입력된다. 상기 마이컴(16)은 종래 정수기에 설치되어서 정수행정을 제어하는데 사용되는 마이크로프로세서(micro-processor)이다.

본 발명에서 선카본필터(10)의 출력단의 압력을 측정하는 것은 맴브레인필터(12)가 정수동작을 수행하기 위해서는 특정값이상의 압력으로 원수를 공급하여야 하기 때문이다. 즉, 맴브레인필터(12)는 크기가 매우 작은 다수의 기공으로 구성되어 있으므로 일정압이상으로 가압하지 않으면 정수동작이 수행되지 않는다. 따라서 맴브레인필터(12)로 유입되는 원수압을 측정함으로서 선카본필터(10)를 통과하는 정수량을 파악하는 것이 가능하며 나아가 막힘정도를 감지할 수 있다.

도 3과 같은 블록회로도상에서 수행되는 본 발명의 정수기필터의 막힘감지방법은 다음과 같은 단계 : 마이컴(16)에서 정수동작이 수행되는가 아닌가를 판단하는 제1단계; 정수동작이 수행되지 않으면 정수대기상태를 유지하며 정수동작이 수행되면 마이컴(16)에서 압력센서(14)를 사용하여 선카본필터(10)의 출력단의 정수압을 측정하는 제2단계; 측정된 정수압이 소정압력(P) 이상이면 마이컴(16)에서 압력센서(14)로부터의 압력측정을 중지하는 제3단계; 측정된 정수압이 소정압력(P) 미만이면 정수행정이 종료될 때 까지 선카본필터(10)의 출력단 압력을 측정하는 제4단계; 및 상기 제4단계에서 재측정된 선카본필터(10)의 출력단 압력이 소정압력(P) 이상이면 압력측정을 중지하며, 정수행정이 종료될 때 까지 소정압력(P) 미만을 유지하면 마이컴(16)에서 표시부(18)를 통하여 필터막힘을 표시하는 제5단계로 구성된다. 이것을 도 4의 플로우차트를 더 참고하여 상세히 설명한다.

정수대기상태에서 사용자의 정수동작신호에 의하여 또는 정수기의 물탱크 내부에 내장된 수위감지수단에 의한 정수기 정수동작신호가 입력되면 마이컴(16)에서는 원수밸브(6)와 펌프(8)에 제어신호를 출력하여 작동시킨다. 원수밸브(6)가 개방되면 원수가 관을 통하여 유입되면서 침전필터(2)를 통과하여 비교적 큰 입자의 이물질이 여과된다. 동시에 펌프(8)에서 강한 압력으로 원수를 이동시킴에 따라서 원수는 강한 압력으로 이동하게 된다. 이 때 단수스위치(4)가 작동되면 마이컴(16)에서는 정수동작을 중지시킨다.

마이컴(16)에서는 이렇게 정수동작이 수행되면 압력센서(14)로부터 입력되는 압력에 상응하는 압력데이타를 감지하게 된다. 압력센서(14)는 예를 들어서 수압을 직접 측정하고 그에 따른 압력을 전기적인 신호로 변환하여 출력하는 압력감지용의 센서를 사용하거나 또는 소정압력(P)에서 온/오프동작되는 것으로서, 소정압력(P), 즉 제한압력을 조정하는 것이 가능한 압력스위치등을 사용하여 구성할 수 있다. 압력센서(14)로부터 입력된 압력데이타는 통상 아날로그신호이므로 이것은 마이컴(16)에서 자체 내장된 A/D변환기를 사용하여 디지털 신호로 변조된 후에 비교데이타값과 크기가 비교된다.

즉, 압력센서(14)로부터 측정된 선카본필터(10)의 출력단의 압력을 입력받은 마이컴(16)에서는 입력된 출력단압력을 소정압력(P)과 비교하게 된다. 상기 소정압력(P)은 설계시에 설정되는 압력치로서 예를 들어서 선카본필터(10) 및 침전필터의 막힘정도에 따라서 변경될 수 있는 값이다.

이 소정압력(P)은 통상 정수기의 원수이동압이 1.51∼5.5㎏중/㎠의 범위에 있으므로 이 값보다 낮은 값을 갖도록 설정하는 것이 바람직하며, 본 발명의 방법에서는 상기 소정압력(P)은 1~1.3㎏중/㎠로 설정한다. 물론 상기 소정압력(P)은 변경하는 것이 가능함을 본 발명이 속하는 분야의 당업자에게는 명백한 것이다.

상기 단계에서의 압력비교결과 출력단압력이 소정압력(P)보다 크면 이것은 펌프(8)에 의한 원수이동이 선카본필터(10)를 원활하게 통과함을 의미하므로 마이컴(16)에서는 선카본필터출력단압력의 측정을 중지시키고 정수동작을 계속 수행하게 된다. 이러한 측정중지상태는 비록 선카본필터(10) 및 침전필터의 여과층에 이물질이 축적된 상태가 임계치에 도달하여 최초 측정된 출력단압력이 잠시후에 소정압력(P) 이하로 변경되는 경우가 발생되더라도 다음 정수행정에서는 출력단압력이 소정압력(P) 미만으로 측정되기 때문에 정수기의 작동에는 큰 지장이 없다.

마이컴(16)에서는 정수행정이 시작되면서 측정된 출력단압력이 소정압력(P) 미만으로 측정되면 정수행정의 종료상태를 대기한다. 동시에 출력단압력을 계속하여 측정한다. 이렇게 측정된 출력단압력이 적어도 1회 소정압력(P) 이상으로 측정되면 마이컴(16)에서는 선카본필터(10) 및 침전필터가 막히지 않은 상태로 판단하고 압력측정을 중지하고, 정상동작상태를 표시한다. 이러한 출력단압력의 측정상태는 정수기의 정수행정이 완전히 종료될 때 까지 지속된다.

정수행정이 종료된 상태에서도 출력단압력이 소정압력(P) 미만이 되면 마이컴(16)에서는 선카본필터(10) 및 침전필터가 이물질에 의하여 막힌 상태로 판단하게 된다. 이물질에 의한 막힘상태가 감지되면 마이컴(16)에서는 표시부(18)를 통하여 사용자에게 선카본필터(10) 및 침전필터의 막힘여부를 통보하여 필터교체를 지시할 수 있다. 상기 표시부(18)는 예를 들어서 부저(BUZZ)과 같은 음향발생수단이나 또는 발광다이오드(LED)와 같은 시각표시수단을 사용하여 구성할 수 있다. 정수기로부터 경고가 인식되면 사용자는 선카본필터 및 침전필터를 사용기간을 무시하고 교체할 수 있다.

또는 종료되기 전까지의 정수행정시간을 측정하여, 예를 들면 30분 동안 소정압력(P) 미만으로 감지되면 필터막힘으로 판단하여 정수동작을 중지시키고 필터막힘상태를 외부에 표시하는 것도 가능함을 본 발명이 속하는 분야의 당업자에게는 명백한 것이다.

상기와 같은 정수동작중에 단수스위치(4)가 작동되면, 즉 단수상태가 감지되면 정수동작이 근본적으로 중지되므로 본 발명의 방법은 수행되지 않고 초기화되며, 정수동작이 재수행되면 다시 시작된다.

상기와 같이 본 발명에 의하면 이물질의 축적상태에 따라서 필터의 교환시기를 사용자에게 알려줄 수 있는 정수기필터의 막힘감지방법을 제공할 수 있는 이점이 있는 것이다.

본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 사상과 범위내에서 변형이나 변경할 수 있음은 본 발명이 속하는 분야의 당업자에게는 명백한 것이며, 그러한 변형이나 변경은 첨부한 특허청구범위에 속한다 할 것이다.

Claims (4)

1. 마이컴(16)에서 정수동작이 수행되는가 아닌가를 판단하는 제1단계;

   정수동작이 수행되지 않으면 정수대기상태를 유지하며 정수동작이 수행되면 마이컴(16)에서 압력센서(14)를 사용하여 선카본필터(10)의 출력단의 정수압을 측정하는 제2단계;

   측정된 정수압이 소정압력(P) 이상이면 마이컴(16)에서 압력센서(14)로부터의 압력측정을 중지하는 제3단계;

   측정된 정수압이 소정압력(P) 미만이면 정수행정이 종료될 때 까지 선카본필터(10)의 출력단 압력을 마이컴(16)에서 측정하는 제4단계; 및

   상기 제4단계에서 재측정된 선카본필터(10)의 출력단 압력이 소정압력(P) 이상이면 압력측정을 중지하며, 정수행정이 종료될 때 까지 소정압력(P) 미만을 유지하면 마이컴(16)에서 표시부(18)를 통하여 필터막힘을 표시하는 제5단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 정수기필터의 막힘감지방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 압력센서(14)가 출력단압력이 소정압력(P) 미만이면 온상태로 절환되어서 특정크기의 전기적신호치를 출력하는 압력스위치인 것을 특징으로 하는 정수기필터의 막힘감지방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 소정압력(P)이 1~1.3㎏중/㎠로 설정되는 것을 특징으로 하는 정수기필터의 막힘감지방법.
4. 제1항에 있어서, 상기 표시부(18)가 발광다이오드(LED)인 것을 특징으로 하는 정수기필터의 막힘감지방법.