KR19990019022A - 정수기의 수위 센서 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 정수기의 수위센서 구조에 관한 것으로, 종래의 수위센서가 사각관 내에서 수위에 따라 상승 하강하면서 사각 관내의 일정 위치마다 설치한 스위치가 작동하여 이를 감지하였고, 이때 수위센서는 사각 관내를 상하 이동하는 사각 플로터와 이에 부착된 마그네트가 결합된 구조를 이루고 있어 장시간 사용할 때 이 물질과 수막에 의하여 수위와 상관없이 오동작을 하는 단점이 있다. 이를 위하여 본 발명은 플로터를 사각체로 하지 않고 구형의 부력체로 구현하고 마그네트도 구형체를 감싸는 방식으로 구성하였다. 즉, 구형의 부력체와 마그네트가 동축을 이루도록 하여 전체적인 형상이 구형체를 이루게 한 것으로, 이를 사용할 경우 본 발명은 이동하는 사각관 내면과의 접촉 면적을 최소화함으로써 수위센서의 오동작을 최소화시키는 이점을 제공한다.

Description

정수기의 수위센서 구조

본 발명은 정수기의 수위센서에 관한 것으로, 플로터를 사각체로 하지 않고 구형의 부력체를 포함하여 구현하며, 구형의 부력체와 마그네트가 동축을 이루도록 하여 전체적인 형상이 구형체를 이루게 하므로, 이동하는 사각관 내면과의 접촉 면적을 최소화함으로써 수위센서의 오동작을 최소화시키도록 한 것이다.

일반적으로 자연 환경의 오염에 의하여 인간이 섭취하는 물도 오염이 심하여 생수를 마시거나, 수도물 또는 지하수를 일단 정화하여 사용한다. 이렇게 수도물 등을 정수하는 정수기는 각종 방식으로 개발되어 시중에 판매되고 있다. 이러한 정수기들은 주로 수도물을 다단 정수 필터를 통하게 한후 이를 정수조에 제공하는 방식을 사용하며 이때의 수위 레벨은 수도물의 공급 및 수압 등에 의하여 이를 감지토록 이루어지며, 이는 도 1 과 같이 예시할 수 있다.

즉 수도꼭지(도시하지 않음)와 도통되는 호스(1)가 정수 하우징(2)에 장착된 단수 감지 스위치(3)에 인가되고, 정수 하우징(2)에는 다단 필터(4-1∼4-4)와, 필터링된 물을 살균시키는 살균등(5)과, 단수 감지 스위치(3)와, 정수조(6)와 연통되는 정수기 수위센서(7)로 이루어진다. 이때의 수위센서(7)는 사각관 형태의 센서 가이드(7-1)와, 센서 가이드(7-1)에 일정 높이 간격으로 설치된 스위치(S1∼S3)와, 상기 센서 가이드(7-1)내에서 수위에 연동 하여 부력으로 이동하고, 상기 스위치(S1∼S3)를 온 오프 시키는 마그네트(8)로 이루어진다. 이때의 마그네트(8)는 플로터(9)에 설치되며, 플로터(9)와 마그네트(8)를 합하여 센서(10)로 칭한다. 물론 각 스위치(S1∼S3)는 별도의 제어 수단(11)에 의하여 감지되고 정수기의 각종 조작을 제어하게 된다. 도 3 은 제어 수단(11)이 스위치(S1∼S3)의 조작을 인식하는 것을 예시한 회로도로, 플로터(9)에 일체로 된 마그네트(8)가 상하 이동하고, 이동시의 위치가 스위치(S1∼S3)중의 일 스위치(예를 들어 S1)에 인접하면 스위치(S1)는 접점을 온 시켜 전압(Vcc)에 의한 하이레벨에서 로레벨로 변환시킨다. 물론 레벨의 상태는 필요에 따라 변화시키고 이를 제어 수단(11)이 인식토록 하면 된다. 예를 들어 도 3 에서 플로터가 실선 상태의 마그네트(8)위치에 있을 때, 이때는 스위치(S1)가 온 되어 접지와 도통되므로 로레벨로 되고 이를 제어수단(11)이 인식하게 되는 것이다. 그러면 제어 수단(11)은 스위치(S1)가 작동되는 것으로 인식하여 이에 대응하는 수위(예를 들어 오버 플로우 상태)로 인식하고 각종 제어를 오버 플로우 프로그램에 따라 수행토록 한다. 한편 마그네트(8)가 점선 위치(I)에 오면 이에 대응하는 스위치(S2)가 작동되고 이를 역시 제어 수단(11)이 인식하여, 예를 들어 중간 레벨로 인식하고, 이에 따른 일반적 정수 기능을 수행토록 한다. 마찬가지로 마그네트(8)가 위치(J)에 오면 스위치(S3)가 온 되어, 이를 제어 수단(11)이 인식토록 이루어진다.

그런데 이러한 방식의 수위센서(7)는 센서 가이드(7-1)와 플로터(9)가 어느 정도 긴밀히 밀접하여 이동하는 방식이므로, 장시간 사용할 때 상호 정지된 상태의 시간이 많아 이 물질이 끼일 수 있어 비위생적이고, 상호 직선면 상태로 대응하므로 플로터(9)와 센서 가이드(7-1) 내면에는 수막이 형성되어 플로터(9) 및 스위치(S1∼S3)의 작동이 오동작되는 경우가 있는 실정으로 이로 인한 제품의 신뢰도가 저하되는 문제점이 있다.

본 발명은 이를 해결하고자 하는 것으로, 본 발명의 목적은 수막이 생기는 접촉 면적을 최소화시키는 수위센서를 제공하려는 것이다.

이를 위하여 본 발명은 수위센서를 구형으로 구현하고 부력을 제공 가능토록 다공성 플로터를 구형으로 만들고 플로터 표면에 일정 두께의 마그네트를 설치하여 센서의 기능을 이루게 한 것이다.

도 1 은 일반적인 정수기의 구조도,

도 2 는 도 1 에 사용되는 수위센서 구조를 나타낸 사시도

도 3 은 도 2 의 회로도,

도 4 는 본 발명의 사시도,

도 5 는 본 발명의 요부 사시도,

도 6 은 본 발명에 사용되는 센서의 다른 구성도 이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1;호스 2;하우징

3;감지 스위치 4-1∼4-4;필터

5;살균등 6;정수조

7;수위센서 7-1;센서 가이드

8;마그네트 9;플로터

10;센서 11;제어 수단

20;센서 21;플로터

22;마그네트 23;틈새

즉 본 발명은 정수기의 수위를 감지하는 수위센서에서, 센서의 형태를 구형으로 구현하고, 내부는 구형의 플로터로 구비하며, 그 표면에는 일정 두께의 마그네트를 설치한 수위센서를 제공하려는 것이다. 이러한 수위센서는 마그네트가 플로터와 같은 형태인 구형을 이루므로 이를 감지하여 작동되는 스위치와의 접촉 면적이 작아져서, 이 물질이 끼일 확률이 상대적으로 작아지고 수막이 생길 가능성도 극히 낮아져서 센서의 성능을 월등히 향상시킨다.

이하 본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다

도 4 는 본 발명의 일 실시예로 센서 가이드(7-1)구조는 종래와 동일하고, 이에 사용되는 센서의 구조를 바꾼 것이고, 도 5는 본 발명에 사용되는 센서(20)의 단면 예시도 이다. 즉, 정수기의 수위를 감지하는 수위센서에서, 센서의 형태를 구형으로 구현하고, 내부는 구형의 플로터(21)로 구비하며, 그 표면에는 일정 두께의 마그네트(22)를 설치한 수위센서(20)를 제공하려는 것이다. 이러한 센서(20)의 중심부는 플로터(21)를 이루도록 구성하는바, 예를 들어 다공성 플라스틱이나 코르크 등의 부력이 우수한 재질이 좋다. 이렇게 구형으로 구성한 플로터(21)의 표면에는 일정 두께의 마그네트(22)를 부착시켜서 제조하는바, 플로터(21)에 마그네트 입자를 압착시켜 일정 두께의 마그네트(22)를 이루게 할 수도 있고, 미리 성형한 반원형 마그네트를 플로터(21) 표면에 부착시켜 제조 할 수도 있다. 본 발명에서 플로터(21)에 부착 설치되는 마그네트(22)는 자신의 극성에 의한 자로(magnetic path)를 이루도록 도 6 과 같이 일정한 틈새(23)를 이루도록 구성함이 바람직하다. 아울러 이러한 틈새(23)의 구성은 필요에 따라 설계 변경 가능하다. 이러한 본 발명은 실제 사용할 때 센서 가이드(7-1)의 내면과 면 접촉이 아닌 점 접촉 상태를 이루므로 수막이 형성될 수 없으며, 아울러 일정 방향으로만 상하 이동하는 것이 아니라, 구형의 특성대로 임의 위치에서 필요에 따라 자전도 가능하다. 따라서 센서(20)와 센서 가이드(7-1)의 표면에 이 물질이 끼일 염려가 없어 제품의 신뢰성을 향상시킨다.

이상과 같이 본 발명은 센서를 구형으로 형성하였으므로, 자유자재로 자전 가능하여 일정 위치에서 상하로만 이동하는 종래의 센서에 비하여, 이 물질이 끼일 염려가 없어 위생적이고, 센서 가이드의 내면과의 접촉면적이 상대적으로 줄어들어 센서와 센서가이드에 의한 수막 형성 요인이 없어지므로 수막 형성에 의한 수위 센싱의 오동작을 현저히 줄일 수 있어 제품의 신뢰성을 향상시킨다

Claims (3)

1. 정수기의 수위를 감지하도록 스위치가 일정 높이로 배설된 센서 가이드와, 센서 가이드 내에서 수위에따라 부력으로 이동되며 마그네트를 상기 스위치에 대응한 부위의 플로터에 설치한는 수위센서에 있어서, 센서의 형태를 구형으로 구현하고, 내부는 구형의 플로터로 구비하며, 그 표면에는 일정 두께의 마그네트를 설치한 것을 특징으로 하는 정수기의 수위센서 구조.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 마그네트는 플로터의 동축상으로 극성이 상이한 구조를 이룬 것을 특징으로 하는 정수기의 수위센서 구조.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 마그네트는 자로를 이루는 틈새를 갖도록 구성한 것을 특징으로 하는 정수기의 수위센서 구조.