KR20030080314A - 정수기 필터의 교환시기 통보 장치 및 방법 - Google Patents

정수기 필터의 교환시기 통보 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 가정용 정수기의 사용량에 따른 필터 교체시기를 자동으로 통보해 줄 수 있는 정수기 필터의 교환시기 통보 장치 및 방법에 관한 것으로서, 이러한 본 발명은 정수기에 내장되는 정수용 필터에 장착되어 상기 정수기 내부에 흐르는 유체의 양을 터빈(Turbine) 타입 구조의 유량계와 리드 스위치(Reed Switch)에서 측정하고, 또한 상기 유량계 내에 자성체를 삽입하여 로터가 회전할 때 발생하는 펄스 신호를 리드 스위치에서 감지하여 이를 제어수단으로 전송하고, 상기 제어수단에서 수신된 상기 신호를 통해 통수량으로 연산한 후 이를 LED를 통해 표시해 줌으로써, 필터 교환시기를 정확히 사용자에게 통보해줄 수 있으며, 이를 통해 위생적으로나 경제적으로 사용자에게 유익함을 제공해줄 수 있도록 한 정수기 필터의 교환시기 통보 장치 및 방법에 관한 것이다.

Description

정수기 필터의 교환시기 통보 장치 및 방법{Apparatus and Method for informing filter changing time of water purifier}
본 발명은 가정용 정수기의 사용량에 따른 필터 교체시기를 자동으로 통보해 줄 수 있는 정수기 필터의 교환시기 통보 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 정수기에 내장되는 정수용 필터에 장착되어 상기 정수기 내부에 흐르는 유체의 양을 터빈(Turbine) 타입 구조의 유량계와 리드 스위치(Reed Switch)에서 측정하고, 또한 상기 유량계 내에 자성체를 삽입하여 로터가 회전할 때 발생하는 펄스 신호를 리드 스위치에서 감지하여 이를 제어수단으로 전송하고, 상기 제어수단에서 수신된 상기 신호를 통해 통수량으로 연산한 후, 이를 LED를 통해 표시해 줌으로써, 필터 교환시기를 정확히 사용자에게 통보해줄 수 있으며, 이를 통해 위생적으로나 경제적으로 사용자에게 유익함을 제공해줄 수 있도록 한 정수기 필터의 교환시기 통보 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 원수를 직접 정화처리하는 기능을 가진 정수기는 정수 되지 않은 상태의 물을 부직포 필터와 프리카본 필터, 중공사막 필터 및 포스트카본 필터 등을 선택적으로 차례로 통과시키면서 정수시켜 음용(飮用)할 수 있도록 구성되어 있으며, 이외에도 다양한 정수방법 또는 기구를 통과시켜 위생적인 정수를 제공하고 있음은 주지한 사실이다.
한편, 일반적인 정수기의 필터는 1800 ∼ 2000ℓ(환경부, 정수기 품질검사 기준치임)의 물을 정수하고 나면, 필터로서의 수명을 다하게 되어 새것으로 교체해주게 된다.
그러나, 기존의 정수기는 필터가 정수한 수량(水量)을 계측할 수 있는 장치가 구비되어 있지 않으므로 인해 필터의 교체시기가 수명과 일치하지 않는 단점이 있었다.
즉, 종래 기술에서는 정수기에 내장된 복수개의 필터들의 교환주기를 정함에 있어 정수의 사용량에 관계없이 사용기간(필터 교체 주기인 2개월, 3개월, 6개월, 8개월, 12개월 등)의 여러 가지 주기 중 제품 사양에 따라 일률적으로 교환하도록 하고 있다.
예를 들어, 4개의 필터로서 1차 세디멘트 필터(Sediment Filter), 2차 프리카본 필터(Pre Carbon Filter), 3차 중공사막 필터(Hollow Fiber Membrane Filter), 4차 포스트카본 필터(Post Carbon Filter) 4개를 장착한 정수기의 경우에는 통상적으로 상기한 각 필터의 교환주기를 1차 세디멘트 필터와 2차 프리카본 필터의 경우는 3개월 정도로 정해 놓고 있으며, 3차 중공사막 필터와 4차 포스트카본 필터의 경우는 12개월 정도로 정해 놓고 있다.
이에 따라 종래에는 실제로 교체주기 내에 정수기를 이용한 음용량이 적은 경우(즉, 정수량이 작은 경우)나, 실제로 교체주기 내에 정수기를 이용한 음용량이 아주 많은 경우(즉, 정수량이 많은 경우)와 무관하게 일률적으로 필터교체가 이루어지게 됨으로써 위생적으로나 경제적으로 문제점을 야기하게 된다.
즉, 정수량이 많아 실질적으로 필터 교체시기가 지나 버린 경우에는 사용자가 정수가 제대로 안된 물을 음용하게 되는 문제점이 있었으며, 또한 정수량이 작아 실질적으로 필터 교체시기가 아직 안된 상태에서 필터를 교체하는 경우에는 경제적인 손실을 입게 되는 문제점이 있었다.
뿐만 아니라, 정수량이 많아 필터 교체시기가 지난 경우에는 오히려 필터로 인해 물이 2차 오염될 우려가 있으며, 정수량이 작아 필터 교체시기가 안된 상태에서 필터를 교체해버리는 경우에는 자원활용에 있어서 비효율적이며 환경 측면에 있어서 쓰레기 발생량을 증가시키게 되는 등 많은 문제점이 있었다.
즉, 정수기를 설치한 어느 가정은 정수의 사용량이 필터의 교환주기를 측정할 때의 정수 사용량보다 훨씬 적은 량의 정수를 사용하였을 경우에는 필터가 사용가능한 상태에서 교환하게 되기 때문에 사용자에게 더 사용할 수 있는 필터를 강제적으로 교환토록 함으로서 경제적인 부담을 가중시키게 되는 문제점이 있을 뿐 아니라, 사용가능한 필터를 폐기하는데 따른 국가적인 자원낭비를 초래하게 된다는 것이 문제점으로 지적되고 있으며, 이와는 반대로 필터의 교환주기를 측정할 때의 정수 사용량에 비하여 훨씬 많은 량의 정수를 사용하는 가정의 경우에는 교환시기를 넘긴 불결한 필터를 거친 오염된 물을 식수로 사용하게 되어 오히려 건강을 해치게 되는 문제점을 가지고 있다.
한편, 상기와 같은 문제를 개선하기 위한 방법의 일환으로, 정수기에서 필터 교환시기를 통보해주는 장치 및 방법이 강구되었으나, 이는 일반적인임펠러(Impeller)를 이용한 방식으로 구현함으로 인해, 유량의 측정시 오차가 커서 정확한 사용량을 알려주는데에는 한계가 있으며, 또한 수압이 약한 경우에는 그 오차가 더 커지는 문제점이 발생하였다.
또한, 정수기 사용조건이 열악한 환경(정수 수질의 정도에 따른 정수능력 변화, 정수기 사용 주기에 따른 정수능력변화, 압력조건에 따른 정수능력변화)에서는 상대적으로 필터의 정수능력이 현저히 저하되고 출측 유량이 현저히 감소된다. 따라서, 정수기 필터의 일정경과 시간 또는 사용만을 고려하여 필터를 교환함으로 인해, 정수능력이 저하된 물을 음용하게 되는 결과가 초래된다.
이에 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로서,
본 발명의 목적은 정수기에 내장되는 정수용 필터들에 각각 장착되어 상기 정수기 내부에 흐르는 유체의 양을 터빈(Turbine) 타입 구조의 유량계와 리드 스위치(Reed Switch)에서 측정하고, 또한 상기 유량계 내에 자성체를 삽입하여 로터가 회전할 때 발생하는 펄스 신호를 리드 스위치에서 감지하여 이를 제어수단으로 전송하고, 상기 제어수단에서 수신된 상기 신호를 통해 통수량으로 연산한 후, 이를 LED를 통해 표시해 줌으로써, 타방식보다 높은 정확도와 재현성을 가지도록 하고, 또한 소량의 유량측정이 가능한 터빈 방식을 채택함으로서 정수량 측정 오차로 인한 문제를 해결하여 유량에 대한 신뢰성을 확보할 수 있도록 하며, 또한 정수기 사용 환경에 따른 정수능력의 차이를 감안하여, 필터 교환시 수질 및 압력정보를 측정후 정수기의 총 정수능력을 계산/보정하여 지역별 사용 환경 반영 및 정수기 사용 횟수를 고려한 총 사용 정수량을 보정함으로서, 정수기의 필터 막힘으로 인한 출측의 유출량이 일정유량 이하로 저하시 필터 교환 경보를 발생할 수 있도록 한 정수기 필터의 교환시기 통보 장치 및 방법을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은,
상기 각 정수용 필터에 대응하는 정수량, 필터 사용횟수, 순시 통수시간 누적 및 순시 통수량 누적과 교환시기 통보를 위한 각 필터로부터 검출되는 기준 정수량을 저장하는 메모리부와,
상기 각 정수용 필터의 유로 상에 각각 장착되어 각 정수용 필터의 정수량을 검출하는 정수량 검출수단과,
상기 정수기의 비사용시 슬립 모드(Sleep Mode)로 전환하고, 사용시 인디게이터(Indicator)가 작동 하도록 제어하며, 상기 메모리부에서 판독한 목표 정수량과 상기 정수량 검출수단에서 검출되는 정수량과 필터 사용 횟수를 연산한 보정 정수량을 비교하여 그 대소 여부를 판단하는 기능과, 시간당 순시 정수량을 연산하여 목표 순신 정수량과 비교하여 그 대소 여부를 판단하여 필터 교환시기를 표시하기 위한 제어신호를 발생하는 제어수단과,
상기 제어수단에서 발생된 제어신호에 대응하여 필터 교환시기를 청각적으로 표시해주는 알람 표시부로 구성됨을 그 장치적 구성상의 특징으로 한다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은,
전원이 공급되면 정수기의 동작 여부를 체크하여, 정수기가 동작하지 않을 경우 전원을 슬립 모드(Sleep Mode)로 전환하고, 정수기가 동작하는 경우 인디게이터(Indicator)를 구동시키는 단계와,
상기 인디게이터 구동 후, 사용자가 세팅한 데이터 설정치를 메모리(EEPROM)에서 판독하여 기존의 통수 통계량과 필터 사용 횟수, 순시 통계시간 누적치 및 순시 통수량 누적치의 데어터를 가져오는 단계와,
상기 메모리 데이터 판독 후, 펄스 신호의 감지 여부를 체크하고, 감지된 펄스 신호를 통수량으로 변환하는 단계와,
상기 변환된 데이터를 필터 총 정수량, 순시 통수량 및 순시 통수시간 데이터에 누적하고, 상기 필터 정수량 데이터와 상기 메모리에서 판독한 교환시기 통보를 위해 설정된 기준량을 비교하는 단계와,
상기 비교 결과에 따라 교환시기를 판별하고, 상기 판별결과 교환시기로 판별되는 경우, 경보 램프(LAMP)를 구동하는 단계로 구성됨을 그 방법적 구성상의 특징으로 한다.
도 1은 본 발명에 의한 정수기 구성의 일 예를 간략하게 도시한 도면이고,
도 2는 본 발명에 의한 터빈 타입 유량계의 상세 구성도를 도시한 도면이고,
도 3은 본 발명에 의한 필터 교환시기 통보 방법을 도시한 흐름도이고,
도 4는 본 발명에 의한 통수 기준량 설정 처리 과정을 도시한 흐름도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 ..... 정수용 필터
200 ..... 정수량 검출수단
210 ..... 터빈 타입 유량계
220 ..... 리드 스위치(Reed Switch)
300 ..... 제어수단
400 ..... 알람 표시부(Alarm Display Unit)
500 ..... 메모리부(EEPROM)
600 ..... 발진부
700 ..... 세팅부
800 ..... 전원부
이하, 상기와 같은 기술적 사상에 따른 본 발명의 「정수기 필터의 교환시기 통보 장치 및 방법」의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 의한 정수기의 구성을 간략하게 도시한 도면이다.
이에 도시된 바와 같이, 참조부호 100은 정수기 본체 내에 설치되어 있는 유입된 물을 단계별로 정수하는 정수용 필터를 나타내고, 참조부호 200은 상기 정수용 필터(100)의 유로 상에 각각 장착되어 구비되어 각 정수용 필터의 정수량을 검출하는 정수량 검출수단을 나타내고, 참조부호 300은 상기 정수량 검출수단(200)에 의해 검출된 신호를 통수량으로 연산하고 필터 교환시기를 판단하는 제어수단을 나타낸다.
또한, 참조부호 400은 상기 제어수단(300)의 제어에 따라 기준 정수량 초과시 경보 램프(lamp)를 디스플레이하는 알람 표시부를 나타내고, 참조부호 500은 상기 제어수단(300)의 제어에 따라 검출된 정수량 데이터 및 설정치 등을 저장하는 메모리부를 나타내고, 참조부호 600은 발진 클럭을 생성하여 상기 제어수단(300)에 제공해주는 발진부를 나타내고, 참조부호 700은 초기 필터에 관련된 데이터(필터의 통수 기준량) 및 기준 설정치를 세팅하고, 상기 세팅된 값을 상기 메모리부(500)에 저장토록 하는 세팅부를 나타내고, 참조부호 800은 상기 제어수단(300)에 전원을 공급해주는 전원부를 나타낸다.
한편, 상기 정수량 검출수단(200)은 터빈 타입(Turbine Type)의 유량계(210)와 마그네틱 로터(첨부한 도면 도 2의 참조부호 213)의 회전에 따라 발생하는 펄스 신호를 감지하고 이를 상기 제어수단(300)으로 전송하는 리드 스위치(Reed Switch)(220)로 구성된다.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명을 좀 더 구체적으로 설명하면 다음과같다.
상기 정수용 필터(100)는 카본불록 필터와, 파이화 카트리지와, 중공사막 필터 등으로 구성되며, 상기 정수량 검출수단(200)은 상기 각 정수용 필터 사이에 각각 설치된다.
한편, 상기 정수량 검출수단(200)은 터빈 타입(Turbine Type)의 유량계(210)와 리드 스위치(Reed Switch)(220)로 구성되며, 자성체(마그네틱 로터)가 삽입된 유량계(210)의 회전을 리드 스위치(220)가 펄스 신호를 받아서 통수량을 감지하게 된다.
여기서, 상기 리드 스위치(220)는 자성체(磁性體)로 된 두 조각 이상의 탄성(彈性)이 있는 리드 조각을 마주보게 하고, 자계(磁界)에 의하여 이것들의 리드가 접촉/분리되도록 함으로써, 전류를 개폐(開閉)하는 스위치로서, 소형, 소용량, 높은 신뢰성을 높일 수 있도록 구성된다.
또한, 상기 제어수단(300)은 마이컴(마이크로 컴퓨터)을 내장하여 정수기를 사용할 때만 인디케이터(Indicator)가 작동하도록 하고, 사용하지 않을 때에는 슬립 모드(Sleep Mode)를 이용하여 전력소모를 최소화시키도록 하며, 지역별 원수의 수질 차이와 가정의 사용환경(정수기 사용빈도, 수압)을 고려한 연산 방식을 채용하여 필터 교환 오차를 최소화 하도록 한다.
또한, 상기 알람 표시부(400)는 LED를 이용한 필터 교환시기를 표시하고, 상기 리드 스위치(220)에서 검출된 신호를 수신한 제어수단(300)에서 연산된 값에 따라 교환시기를 LED로 표시(예를 들어, 녹색 LED는 정상상태, 적색 LED는 교환시기로 표시)한다.
또한, 상기 메모리부(500)는 상기 각 정수용 필터에 대응하는 정수량, 필터 사용횟수, 순시 통수시간 누적 및 순시 통수량 누적과 교환시기 통보를 위한 각 필터로부터 검출되는 기준 정수량을 저장한다.
또한, 상기 전원부(800)는 AA-타입의 건전지(1.5V x 2EA)로 구성되며, 건전지 교환시 상기 메모리부(500)에 저장된 데이터를 실행 메모리로 이동함으로서 단전시 데이터 손실을 방지하도록 한다.
또한, 도면에는 도시하지 않았지만 필터의 교환시기를 시각적으로 알려주는 램프가 추가적으로 구비된다.
이와 같이 구성된 본 발명이 적용되는 정수기는 물이 정수용 필터(100)의 유로 상에 설치된 정수량 검출수단(200) 내의 유량계를 통과하면서 유량계 내부에 설치된 회전날개를 돌리고, 상기 회전날개의 자성체(마그네틱 로터)(213)에서 발생하는 자력을 리드 스위치(220)에서 감지하여 제어수단(300)에 전달되며, 상기 제어수단(300)은 통수 누적량 및 순시 통수량을 설정치와 비교하여, 초과 정수 여부를 판별하고 비가동 상태에서 절전모드로 전환시 전지 소모로 인한 데이터 손실을 방지하기 위하여 이를 메모리부(500)에 저장한다.
그리고 정수량이 설정치를 초과하면 알람 발생부(400)를 동작시켜 알람을 발생토록 하고, 이로써 사용자가 필터 교환시기를 인지하도록 한다.
도 2는 본 발명에 의한 터빈 타입 유량계의 상세 구성도를 나타낸 도면으로서, 도 2a는 터빈 타입 유량계의 분리 사시도를 나타낸 도면이고, 도 2b와 도 2c는터빈 타입 유량계의 결합 사시도를 나타낸 도면이며, 도 2d는 터빈 타입 유량계의 결합 단면도를 나타낸 도면이다.
이에 도시된 바와 같이, 내부가 관통된 내주면에 방사상으로 안내리브(211a)가 구비되고, 상기 안내리브(211a)의 상단에 삽입공(211b)이 형성된 지지구(211c)가 구비되며, 외주면 상단에 걸림턱(211d)이 구비된 출수직관부(211)와, 상기 출수직관부(211)의 걸림턱(211d)에 안착되며 내주면에 이탈방지턱(212a)이 형성되고, 외주면 일측에 고무링(212b)이 장착되는 설치홈(212c)이 형성된 연결수단(212)과, 상기 연결수단(212)의 이탈방지턱(211a)에 안착되어 유입되는 정수된 물에 의해 회전되는 마그네틱 로터(213)와, 상기 연결수단(212)의 이탈방지턱(211a)에 안착된 마그네틱 로터(213)의 이탈을 방지하기 위해 상기 연결수단(212)의 상단에 안착되며, 관통된 내주면에 안내리브(214a)가 형성되고, 중앙에 삽입공(214b)이 형성된 입수직관부(214)와, 상기 출수직관부(211)와 연결수단(212), 마그네틱 로터(213) 및 입수직관부(214)를 수용하는 하우징(215)으로 구성되며, 또한, 상기와 같은 구성을 갖는 유량계(210)의 일측에 설치되어 상기 마그네틱 로터(213)의 회전 자력 신호를 검출하는 리드 스위치(미도시)가 설치된다.
또한, 상기 마그네틱 로터(213)는 내부가 관통되며 내주면에 회전날개(213a)가 방사상으로 형성되고 외주면에 자성체(213b)가 부착되며, 회전축이 형성되어 일측면에 상기 출수직관부(211)의 삽입공(211b)에 회전가능하게 결합되는 돌기(213c) 및 타측면에 상기 입수직관부(214)의 삽입공(214b)에 회전가능하게 결합되는 돌기(213d)가 각각 양측면에 형성되어 상기 각 삽입공(211b)(214b)에 안착되도록구성된 것을 특징으로 한다.
즉, 본 발명에 의한 상기 터빈 타입 유량계(210)는, 정수기 유로의 입수구에 연결되는 입수직관부(214)가 설치되어 입수유체의 소용돌이 유동을 정류해 주며, 상기 입수직관부(214)와 출수직관부(211)는 양쪽으로 돌출되어 마그네틱 로터(213)가 유체의 흐름에 따라 회전 가능하게 설치하고, 상기 입수직관부(214)에서 출수직관부(211)로 유출되는 유속에 의해 마그네틱 로터(213)가 회전 하도록 지지하는 상하부 돌기(213c)(213d)가 설치되며, 상기 입수직관부(214)와 출수직관부(211)가 고정되도록 연결수단(212)이 있으며, 입수구와 출수구를 관통하는 외부 하우징(215)으로 구성되며, 상기와 같은 구성을 갖는 유량계(210)의 일측에 설치되어 회전 자력 신호를 검출하는 리드 스위치(미도시)가 설치된다.
즉, 본 발명에 의한 터빈 타입 유량계(210)는, 입수유체를 입수직관부에서 소용돌이를 정제하고 유체 중간에서 유체의 흐름에 따라 터빈의 회전이 비례하도록 하고 그 신호를 검출하도록 구성된 것을 특징으로 한다.
도 3은 본 발명에 의한 필터 교환시기 통보 방법을 도시한 흐름도이다.
이에 도시된 바와 같이, 전원이 공급(ST11)되면 정수기의 동작 여부를 체크하는 단계(ST12)와, 상기 체크결과 정수기가 동작하지 않을 경우 전원을 슬립 모드(Sleep Mode)로 전환하는 단계(ST13)와, 상기 체크결과 정수기가 동작하는 경우 인디케이터(Indicator)를 구동시키는 단계(ST14)와, 상기 인디케이터 구동 후 메모리 데이터(총 통수량 누계, 필터 사용 횟수, 순시 통수시간 누적, 순시 통수량 누계, 통수량 기준치)를 판독하는 단계(ST15)와, 상기 메모리 데이터 판독 후, 펄스 신호가 감지(ST16)되면, 상기 펄스 신호를 통수량으로 변환하는 단계(ST17)와, 상기 변환된 데이터를 필터 총 통수량, 순시 통수량 및 순시 통수시간 데이터에 누적하는 단계(ST18)와, 상기 총 통수량 데이터와 상기 메모리에서 판독한 교환시기를 통보를 위해 설정된 기준량을 비교하는 단계(ST19)와, 상기 비교 결과에 따른 교환시기를 판별하는 단계(ST20)와, 상기 판별결과 교환시기로 판별되는 경우, 경보 램프(LAMP)를 구동하는 단계(ST21)와, 상기 판별결과 교환시기가 아니면, 정수기의 동작여부를 체크(ST22)하여, 정수기가 동작중이면, 상기 단계 ST17로 진행하고, 정수기가 동작하지 않으면, 총 통수량, 사용 횟수, 순시 총수량, 순시 시간을 누적하는 단계(ST23)와, 상기 데이터 누적 후, 전원을 슬립 모드로 전환하는 단계(ST24)로 구성된다.
즉, 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명은 전원이 공급되면, 정수기의 동작 여부를 체크하여, 정수기가 동작하지 않으면, 전원을 슬립 모드로 전환하고, 정수기가 정상 동작하면 인디케이터를 구동하고, 사용자가 세팅한 데이터 설정치를 메모리로부터 판독하여 기존의 통수 통계량과 필터 사용 횟수, 순시 통계시간 누적치 및 순시 통수량 누적치의 데이터를 가져온다.
여기서, 상기 정수기가 동작하지 않을 때에는 메모리에 데이터를 저장하게 되는데, 이는 실시간 데이터 저장시 EEPROM 쓰기(write) 시간이(10ms)정도 소요되며 또한 쓰기 횟수도 100만번 정도 제한이 있다. 따라서 정상 가동시에는 내부 메모리에 고속 읽기/쓰기(read/write)하다가 슬립 모드 전환시에 데이터 백업(Data Backup)용으로 EEPROM에 기록한다.
한편, 상기 데이터 로딩 후, 펄스 신호의 감지 여부를 체크 중, 펄스 신호가 감지되면, 상기 감지된 펄스 신호를 통수량으로 변환하고, 상기 변환된 데이터를 필터의 총 정수량, 순시 통수량 및 순시 통수시간 데이터에 누적한다.
다음으로, 상기 필터 정수량 데이터와 상기 메모리에서 판독한 교환시기 통보를 위해 설정된 기준량을 비교하고, 그 비교 결과에 따라 교환시기를 판별하고, 상기 판별결과 교환시기로 판별되는 경우, 경보 램프(LAMP)를 구동하여 사용자에게 필터의 교환시기를 알려주게 되는 것이다.
즉, 본 발명은 터빈 타입 유량계 내에 자성체를 삽입하고, 마그네틱 로터가 회전할 때 발생하는 펄스 신호를 리드 스위치가 감지하여 이를 제어수단으로 전송하고, 상기 전송된 신호를 수신한 제어수단에서는 상기 통수량을 연산하여 상기 정수기의 필터 교환시기가 되었을 때, 외부의 LED를 통해 교환시기를 알려주도록 하고, 또한 터빈 방식 유량계를 채용하여 정확도를 높일 수 있도록 한 것이다.
도 4는 본 발명에 의한 통수 기준량 설정 처리 과정을 도시한 흐름도이다.
이에 도시된 바와 같이, 수도 유입관에서 원수의 탁도를 측정하는 단계(101)와, 상기 원수 탁도 측정 후, 수도 압력을 측정하는 단계(102)와, 상기 수도 압력 측정 후, 필터의 통수량 및 기준량을 설정하는 단계(103)와, 상기 필터의 통수량 및 기준량 설정후, 상기 설정된 값을 메모리부에 저장하는 단계(ST104)로 구성된다.
또한, 상기 상술된 바와 같은 본 발명은, 통수량 측정에 의한 필터 교환주기 판정 방식 외에 필터 유출량 측정의 의한 판정방식, 사용 빈도에 의한 보정방식,압력 및 수질 측정치 적용에 의한 방식을 유기적으로 결합한 방식으로서, 최소한의 기기와 소프트웨어(Software)로 구현된다.
즉, 상술한 본 발명은 타방식보다 높은 정확도와 재현성을 가지며 또한 소량의 유량 측정이 가능한 터빈 방식을 채택함으로서, 정수량 측정 오차로 인한 문제를 해결할 수 있으며, 이로 인해 유량에 대한 신뢰성을 확보할 수 있도록 하고, 또한 정수기 사용 환경에 따라 정수 능력의 차이가 발생함을 감안하여 필터 교환시 수질 및 압력 정보를 측정한 후, 정수기의 총 정수능력을 계산 및 보정하여 지역별 사용환경을 반영할 수 있도록 하였다.
한편, 정수기 사용시 초기 유출되는 원수는 관내에 남아있는 잔유물로 인하여 정수능력에 영향을 미치게 되는데, 이를 정수기 사용 횟수를 고려한 총 사용 정수량으로 보정하고, 정수기의 필터 막힘으로 인한 정수능력 저하에 따라 발생하는 출측의 유출량이 저하 즉, 일정 유량 이하로 저하시 필터 교환 경보를 발생토록 함으로써, 사용자에게 필터의 교환시기를 통보하도록 한 것이다.
이상에서 상술한 본 발명 "정수기 필터의 교환시기 통보 장치 및 방법"에 따르면, 정수기에 내장되는 정수용 필터들에 각각 장착되어 상기 정수기 내부에 흐르는 유체의 양을 터빈(Turbine) 타입 구조의 유량계와 리드 스위치(Reed Switch)에서 측정하고, 또한 상기 유량계 내에 자성체를 삽입하여 로터가 회전할 때 발생하는 펄스 신호를 리드 스위치에서 감지하여 이를 제어수단으로 전송하고, 상기 제어수단에서 수신된 상기 신호를 통해 통수량으로 연산한 후 LED를 통해 표시해 줌으로써, 필터 교환시기를 정확히 사용자에게 통보해줄 수 있으며, 이를 통해 위생적으로나 경제적으로 사용자에게 유익함을 제공해줄 수 있고, 또한, 각 필터들의 사용수명을 정확히 측정하여 제 때에 교환할 수 있도록 함으로써 자원을 절약하고 보다 깨끗하게 정화된 정수를 안심하고 식수로 사용할 수 있는 이점을 가진다.
또한, 상기 상술한 바와 같이 터빈(Turbine) 방식의 유량계를 채용함으로써, 타방식에 비해 높은 정확도와 재현성을 가지며, 또한 소량의 유량 측정이 가능하도록 하여, 정수량 측정 오차로 인한 문제를 해결하고, 이를 통해 유량에 대한 신뢰성을 확보할 수 있는 이점을 가진다.
또한, 본 발명은 통수량 측정에 의한 필터 교환주기 판정방식 외에 필터 유출량 측정에 의한 판정방식, 사용빈도에 의한 보정방식, 압력 및 수질 측정치 적용에 의한 방식을 유기적으로 결합한 방식으로 최소한의 기기와 소프트웨어(Software)로 구현할 수 있는 이점을 가진다.

Claims (6)

  1. 본체의 내부에 복수개의 정수용 필터가 내장되고, 각 필터를 튜브로서 직렬상으로 연결하여 원수가 유입되는 필터를 거친 원수가 연결튜브로 연결된 각 필터를 차례로 통과하여 본체의 전면에 노출되게 설치된 출수부로 유출시킬 수 있도록 구성한 정수기에 있어서,
    상기 각 정수용 필터에 대응하는 정수량, 필터 사용횟수, 순시 통수시간 누적 및 순시 통수량 누적과 교환시기 통보를 위한 각 필터로부터 검출되는 기준 정수량을 저장하는 메모리부와;
    상기 각 정수용 필터의 유로 상에 각각 장착되어 각 정수용 필터의 정수량을 검출하는 정수량 검출수단과;
    상기 정수기의 비사용시 슬립 모드(Sleep Mode)로 전환하고, 사용시 인터케이터(Indicator)가 작동 하도록 제어하며, 상기 메모리부에서 판독한 목표 정수량과 상기 정수량 검출수단에서 검출되는 정수량과 필터 사용 횟수를 연산한 보정 정수량을 비교하여 그 대소 여부를 판단하는 기능과, 시간당 순시 정수량을 연산하여 목표 순신 정수량과 비교하여 그 대소 여부를 판단하여 필터 교환시기를 표시하기 위한 제어신호를 발생하는 제어수단과;
    상기 제어수단에서 발생된 제어신호에 대응하여 필터 교환시기를 청각적으로 표시해주는 알람 표시부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 정수기 필터의 교환시기 통보 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 정수량 검출수단은,
    상기 정수용 필터의 유로 상에 구비되어 정수량을 검출하는 터빈 타입(Turbine Type) 유량계와, 상기 유량계의 일측에 설치되며 로터의 회전에 따라 발생하는 펄스 신호를 감지하고 이를 상기 제어수단으로 전송하는 리드 스위치(Reed Switch)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 정수기 필터의 교환시기 통보 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 터빈 타입 유량계는,
    내부가 관통된 내주면에 방사상으로 안내리브가 구비되고, 상기 안내리브의 상단에 삽입공이 형성된 지지구가 구비되며, 외주면 상단에 걸림턱이 구비된 출수직관부와;
    상기 출수직관부의 걸림턱에 안착되며 내주면에 이탈방지턱이 형성되고, 외주면 일측에 고무링이 장착되는 설치홈이 형성된 연결수단과;
    상기 연결수단의 이탈방지턱에 안착되어 유입되는 정수된 물에 의해 회전되는 마그네틱 로터와;
    상기 연결수단의 이탈방지턱에 안착된 마그네틱 로터의 이탈을 방지하기 위해 상기 연결수단의 상단에 안착되며, 관통된 내주면에 안내리브가 형성되고, 중앙에 삽입공이 형성된 입수직관부와;
    상기 출수직관부와 연결수단, 마그네틱 로터 및 입수직관부를 수용하는 하우징을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 정수기 필터의 교환시기 통보 장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 마그네틱 로터는,
    내부가 관통되며 내주면에 회전날개가 방사상으로 형성되고 외주면에 자성체가 부착되며, 회전축이 형성되어 일측면에 상기 출수직관부의 삽입공에 회전가능하게 결합되는 돌기 및 타측면에 상기 입수직관부의 삽입공에 회전가능하게 결합되는 돌기가 각각 양측면에 형성되어 상기 각 삽입공에 안착되도록 구성된 것을 특징으로 하는 정수기 필터의 교환시기 통보 장치.
  5. 정수기 필터의 교환시기 통보 방법에 있어서,
    전원이 공급되면 정수기의 동작 여부를 체크하여, 정수기가 동작하지 않을 경우 전원을 슬립 모드(Sleep Mode)로 전환하고, 정수기가 동작하는 경우 인디게이터(Indicator)를 구동시키는 단계와;
    상기 인디게이터 구동 후, 사용자가 세팅한 데이터 설정치를 메모리(EEPROM)에서 판독하여 기존의 통수 통계량과 필터 사용 횟수, 순시 통계시간 누적치 및 순시 통수량 누적치의 데이터를 가져오는 단계와;
    상기 메모리 데이터 판독 후, 펄스 신호의 감지 여부를 체크하고, 감지된 펄스 신호를 통수량으로 변환하는 단계와;
    상기 변환된 데이터를 필터 총 정수량, 순시 통수량 및 순시 통수시간 데이터에 누적하고, 상기 필터 정수량 데이터와 상기 메모리에서 판독한 교환시기 통보를 위해 설정된 기준량을 비교하는 단계와;
    상기 비교 결과에 따라 교환시기를 판별하고, 상기 판별결과 교환시기로 판별되는 경우, 경보 램프(LAMP)를 구동하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 정수기 필터의 교환시기 통보 방법.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 통수 기준량 설정 처리는,
    수도 유입관에서 원수의 탁도를 측정하는 단계와, 상기 원수 탁도 측정 후, 수도 압력을 측정하는 단계와, 상기 수도 압력 측정 후, 필터 통수량 및 기준량을 설정하는 단계와, 상기 설정된 값을 메모리부에 저장하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 정수기 필터의 교환시기 통보 방법.
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