KR200375801Y1 - 정수기 필터 교환시기 알림장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 정수기 필터 교환시기 알림장치에 관한 것으로, 냉온수급수유로에 형성되어, 냉온수급수레버(10)를 작동시키면 냉온수밸브가 열림과 동시에 냉온수유출신호를 발생시키는 디텍터(100)와; 상기 디텍터(100)에서 발생된 냉온수유출신호와 시간에 따른 유량을 연산하여 냉수사용량 및 온수사용량을 연산하는 연산부와, 상기 연산부에서 연산된 냉수 및 온수의 량을 합산하는 합산부와, 상기 합산부에서 합산된 값과 설치된 필터의 용량을 비교하는 비교부를 포함하여 구성된 제어부(200)와; 상기 합산부에서 합산된 냉수 및 온수의 량을 적산하여 표시하는 유량적산표시부(300)와; 상기 비교부에서 비교된 냉온수사용량과 필터용량에 따른 필터교체여부를 표시하는 필터교체표시부(400)와; 상기 필터교체표시부(400)에 의한 필터교체표시에 의해 필터 교체시 상기 유량적산표시부(300) 및 필터교체표시부(400)가 리셋되도록 하는 리셋부(500);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 정수기 필터 교환시기 알림장치를 기술적 요지로 한다. 이에 따라 음용자가 필터의 교체여부를 육안으로 판단할 수 있고 필터의 교체시기를 정확히 사용자에게 통보해 줄 수 있으며, 이를 통해 위생적으로나 경제적으로 사용자에게 유익함을 제공해 줄 수 있고, 각 필터의 사용수명을 정확히 측정하여 제 때에 필터를 교환할 수 있도록 함으로써 자원을 절약하고 보다 깨끗하고 정화된 정수를 안심하고 식수로 사용할 수 있는 이점이 있다.

Description

정수기 필터 교환시기 알림장치{device for notificating exchange time of filter of purifier}

본 고안은 냉온수급수유로에 형성된 디텍터에 의해 냉온수유출과 동시에 발생된 전기적 신호를 제어부에 전달하고, 상기 제어부에 의해 연산된 음용수 사용량과 필터교체시기를 정수기 외부에 표시해 주는 정수기 필터 교환시기 알림장치에 관한 것이다.

정수기에 있어 정수필터는 정수성능과 음용자의 건강에 직결되는 중요한 부품으로서, 그 유지 및 교환시기의 관리가 중요하다. 따라서 필터 교환시기를 알려주는 여러가지 방법들이 개발되고 있는데, 유량과 필터의 빛 투과성 등을 판단하여 정수필터의 교환시기를 판단하는 방법이 주로 사용되고 있다. 그리고 정수기 제조 회사가 관리자가 되어 적정 교환시기에 방문하여 교환을 권유하는 등의 방법이 사용되고 있다.

일반적으로 정수기의 필터는 1,800~2,000ℓ(환경부, 정수기 품질검사 기준)의 물을 정수하고 나면, 필터로서의 수명을 다하게 되어 새 것으로 교체해 주게 된다. 그러나, 기존의 정수기는 필터가 정수한 수량을 계측할 수 있는 장치가 구비되어 있지 않으므로 인해 필터의 교체시기가 수명과 일치하지 않는 단점이 있었다.

또한 정수의 사용량에 관계없이 사용기간(필터의 교체주기인 3개월, 6개월 등)의 여러가지 주기 중 제품사양에 따라 일률적으로 교환하고 있다. 이에 따라 종래에는 실제로 교체 주기내에 정수기를 이용한 음용량이 적은 경우(즉, 정수량이 적은 경우)나, 실제로 교체 주기내에 정수기를 이용한 음용량이 아주 많은 경우(즉, 정수량이 아주 많은 경우)와 무관하게 일률적으로 필터교체가 이루어지게 됨으로써 위생적으로나 경제적으로 문제점을 야기하게 된다.

이러한 문제점을 해결하기 위한 종래기술들을 살펴보면, 가정용 정수기의 사용량에 따른 필터교체시기를 자동으로 통보해 줄 수 있는 정수기 필터의 교환시기 통보장치로 정수기에 내장되는 저수용 필터에 장착되어 상기 정수기 내부에 흐르는 유체의 양을 터빈(turbine) 타입구조의 유량계와 리드스위치(read switch)에서 측정하고, 또 유량계내에 자성체를 삽입하여 로터가 회전할 때 발생하는 펄스신호를 리드스위치에서 감지하여 이를 제어수단으로 전송하고, 제어수단에서 수신된신호를 리드스위치에서 감지하여 이를 제어수단으로 전송하고, 제어수단에서 수신된 신호를 통해 통수량을 연산한 후 이를 LED를 통해 표시해 줌으로써, 필터교환시기를 정확히 사용자에게 통보해 줄 수 있으며, 이를 통해 위생적으로로나 경제적으로 사용자에게 유익함을 제공해 줄 수 있도록 한 정수기 필터의 교환시기 통보장치에 관한 것이 있다.

또한 정수기에 내장되는 다수개의 정수용 필터들 중 하나에 부착되며 상기 정수기 내부에 흐르는 물의 양을 측정하고 상기 측정된 결과를 펄스신호로써 발생하는 유량센서와 유량센서에 전기적으로 연결되며 경고수단은 소리를 발생하는 부저와 빛을 발하는 다수개의 발광소자들 중 일부로 구비되어 있다.

상기 선행 연구들은 유량을 측정함에 있어 유량측정기가 복잡하고 가정용 정수기에 부착하기가 어렵다. 또한 정수기를 사용하지 않더라도 정수기 필터를 교환해야 하므로 비경제적이다.

본 고안은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 냉온수급수유로에 형성된 디텍터에 의해 냉온수유출과 동시에 발생된 전기적 신호를 제어부에 전달하고, 상기 제어부에 의해 연산된 음용수 사용량과 필터교체시기를 정수기 외부에 표시해 줌으로써, 필터교체시기를 정확히 사용자에게 통보해 주어 위생적으로나 경제적으로 사용자에게 유익함을 제공해 줄 수 있는 정수기 필터 교환시기 알림장치의 제공을 그 목적으로 한다.

상술한 바와 같은 목적 달성을 위한 본 고안은, 냉온수급수유로에 형성되어, 냉온수급수레버를 작동시키면 냉온수밸브가 열림과 동시에 냉온수유출신호를 발생시키는 디텍터와; 상기 디텍터에서 발생된 냉온수유출신호와 시간에 따른 유량을 연산하여 냉수사용량 및 온수사용량을 연산하는 연산부와, 상기 연산부에서 연산된 냉수 및 온수의 량을 합산하는 합산부와, 상기 합산부에서 합산된 값과 설치된 필터의 용량을 비교하는 비교부를 포함하여 구성된 제어부와; 상기 합산부에서 합산된 냉수 및 온수의 량을 적산하여 표시하는 유량적산표시부와; 상기 비교부에서 비교된 냉온수사용량과 필터용량에 따른 필터교체여부를 표시하는 필터교체표시부와; 상기 필터교체표시부에 의한 필터교체표시에 의해 필터 교체시 상기 유량적산표시부 및 필터교체표시부가 리셋되도록 하는 리셋부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 정수기 필터 교환시기 알림장치를 기술적 요지로 한다.

또한 상기 디텍터는, 냉온수급수구에 형성되어, 냉온수가 흐를때의 전기적저항 변화를 냉온수유출신호로 하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다.

또한 유량적산표시부는, LCD로 형성되는 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다.

또한 상기 필터교체표시부는, 녹색LED, 황색LED, 적색LED로 형성되어, 각각 필터의 사용상태를 단계적으로 나타내도록 형성되는 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다.

또한 상기 필터교체표시부는, 버저(buzzer)가 더 형성되는 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다.

이에 따라 음용자가 필터의 교체여부를 육안으로 판단할 수 있고 필터의 교체시기를 정확히 사용자에게 통보해 줄 수 있으며, 이를 통해 위생적으로나 경제적으로 사용자에게 유익함을 제공해 줄 수 있고, 각 필터의 사용수명을 정확히 측정하여 제 때에 필터를 교환할 수 있도록 함으로써 자원을 절약하고 보다 깨끗하고 정화된 정수를 안심하고 식수로 사용할 수 있는 이점이 있다.

이하에서는 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하고자 한다.

도 1은 본 고안에 따른 정수기 필터 교환시기 알림장치에 대한 구성도이고, 도 2는 본 고안에 따른 디텍터가 냉온수급수구에 형성된 것을 나타낸 도이며, 도 3은 본 고안의 작동원리를 나타낸 도이다.

도시된 바와 같이 본 고안은 디텍터(100), 제어부(200), 유량적산표시부(300), 필터교체표시부(400), 리셋부(500)로 크게 구성되어져 있다.

먼저 상기 디텍터(100)에 대해 설명하고자 한다.

상기 디텍터(100)는 냉온수급수유로에 형성되어, 냉온수급수레버(10)를 사용자가 작동시키면 밸브가 열림과 동시에 냉온수유출신호를 발생시키는 부분이다.

일반적으로 가정용 정수기는 전면에 냉수와 온수로 구분된 냉온수급수레버(10)가 형성되어 있으며, 상기 냉온수급수레버(10)를 움직이게 되면 내부에 형성된 급수밸브가 열리면서 냉온수급수구(20)를 통해 사용자에게 제공되게 된다.

상기 디텍터(100)는 냉온수급수레버(10)의 작동시 냉온수 밸브의 열림과 동시에 밸브에서 나오는 유량을 감지할 수 있는 장치로써, 냉온수가 냉온수급수레버(10)의 작동에 의해 냉온수가 흐르는 급수유로에 형성시키며, 상기 디텍터(100)는 냉온수급수유로에 흐르는 냉온수를 감지하여 후술할 제어부(200)에 냉온수유출신호를 전달하게 된다.

여기에서 상기 디텍터(100)는 상기 냉온수급수구(20)에 형성되어, 두개의 도전체로 형성되게 되며, 냉온수유출신호는 냉온수의 흐름상태와 흐르지 않는 상태의 전기적저항 변화에 의해 형성되도록 하는 것이 바람직하다.

일반적으로 공기의 저항(R)은 ∞이고 물의 경우는 저항이 측정되며 상온에서 약 20㏀ 정도(냉수 30㏀, 온수 15㏀)이다. 따라서 물이 흐르면 저항값이 변하므로 물이 흐르는 것을 알 수 있다.

또한 상기 디텍터(100)의 위치는 냉온수급수구(20)의 어느 특정한 곳에 한정되는 것이 아니라 측정이 가능한 어느 곳에도 장착이 가능하며, 두 도전체의 간격 및 위치에 따라서 저항값의 차이가 날 수 있으나 정수의 흐름을 감지하는 데는 별 문제가 없다.

위의 원리를 이용하여 냉온수가 정수기의 냉온수급수구(20)를 통해서 나오면 즉시 냉온수급수구(20)에 부착된 디텍터(detector)(100)에 의해 저항값이 바뀌고, 이 값을 전기적 신호로 하여 후술할 제어부(200)에 전달하게 되면 사용된 정수기 음용수의 양을 알 수 있게 된다.

여기에서 필터의 수명을 정확히 측정할 수 있는 방법으로 음용수의 양을 정확히 측정하는 것이 중요하다. 정수기 필터에서 나오는 음용수의 양을 어떻게 측정하는가가 문제인데, 냉온수가 나오는 유량은 냉수탱크와 온수탱크에 각각 물이 저장된 상태에서 나오므로 유량의 값을 실험적으로 구할 수 있다.

즉 일반적으로 가정용 정수기는 주로 한컵의 물을 공급하기 위하여 만들어진 정수기라고 볼 수 있다. 그러나 한꺼번에 많은 물을 필요로 하는 경우는 시간에 따라 유속 Q(ℓ/s)의 값이 달라지므로 온수와 냉수에 대해서 각각 실험적으로 얻은 시간(t)-유속(Q)의 관계를 미리 제어부(200)에 입력해 둔다.

여기서 얻어진 유속(Q)에 밸브의 열리는 시간(T) 즉 냉온수유출신호 또는 전기적저항 변화시간을 곱하게 되면 냉온수급수구(20)에서 나오는 음용수의 사용량을 정확히 측정하는 것이 가능하게 된다.

다음으로 제어부(200)에 대해 설명하고자 한다.

상기 제어부(200)는 상기 디텍터(100)에서 발생된 냉온수유출신호와 시간에 따른 유량을 연산하여 냉수사용량 및 온수사용량을 연산하는 연산부와, 상기 연산부에서 연산된 냉수 및 온수의 량을 합산하는 합산부와, 상기 합산부에서 합산된 유량과 설치된 필터의 용량을 비교하는 비교부를 포함하여 구성되어져 있다.

상기 제어부(200)는 정수기의 물이 나오면 계속 카운터되는 회로이고, 상기 연산부는 온수와 냉수의 사용량에 따라 각각 사용량을 계산(즉, 미리입력된 시간에 대한 유속(Q₁, Q₂ ×냉온수유출시간(전기적저항 변화 시간, T₁, T₂ ))하는 부분이며, 상기 합산부는 다시 이것들을 합산하여 정수기 전면에 있는 후술할 유량적산표시부(300)에는 숫자로 표시하게 된다.

상기 비교부는 상기에서 연산된 정수기 사용량과 정수기 필터의 사용용량과 비교하여, 필터의 상태를 정수기 전면에 있는 알림장치에 양호한 경우는 녹색, 교체의 경우는 황색, 사용기간이 지난 경우는 적색으로 보여줌으로서, 필터의 교환시기를 정확히 사용자에게 통보해 줄 수 있으며, 이를 통해 위생적으로나 경제적으로 사용자에게 유익함을 제공해 줄 수 있는 것을 목적으로 한다.

다음으로 상기 유량적산표시부(300)는, 상기 제어부(200)의 합산부에서 합산된 냉수 및 온수의 양을 적산하여 표시하는 부분이다. 상기 유량적산표시부(300)는 정수기의 전면에 LCD로 형성되어 있다.

다음으로 상기 필터교체표시부(400)는, 상기 제어부(200)의 비교부에서 비교된 냉온수사용량과 필터용량에 다른 필터교체여부를 표시하는 부분이다. 상기 필터교체표시부(400)는 녹색LED, 황색LED, 적색LED로 형성되어, 각각 필터의 사용상태를 단계적으로 나타내도록 하였다.

즉 녹색LED는 필터의 사용상태가 양호한 경우, 황색LED는 필터교체 요망의 경우, 필터교체기간이 지난 경우는 적색LED가 작동되도록 보여줌으로서, 필터의 교체시기를 정확히 사용자에게 통보해 줄 수 있게 된다.

또한 상기 필터교체표시부(400)는 버저(buzzer)가 더 형성되도록 하여, 필터의 교체시기를 음성으로 사용자에게 들려줌으로써 시청각으로 필터교환이 가능하도록 할 수도 있다.

다음으로 상기 리셋부(500)는, 필터교체표시에 의해 필터 교체시 상기 유량적산표시부(300) 및 필터교체표시부(400)가 리셋되도록 한다. 즉 필터 교체시에는 다시 처음부터 제어부(200)에서 냉온수사용량을 계산할 수 있도록 리셋(reset) 스위치를 설치한다. 또한 리셋스위치의 작동시 비밀번호를 입력하게 함으로써, 음용자 및 사용자의 실수로 인하여 리셋되는 일이 없도록 한다.

또한 마이크로 컴퓨터(CPU-중앙처리장치)를 내장하여 정수기를 사용할 때만 통수량이 연산되도록 하고, 사용하지 않을 때는 슬립모드를 이용하여 전력소모를 최소화 시키도록 하며, 지역별 원수의 수질 차이와 가정의 사용환경(정수기 사용빈도)을 고려한 연산방식을 채용하여 필터교환오차를 최소화할 수 있게 된다.

또한 상기 중앙처리장치의 제어신호를 정수기의 급수라인에 설치된 차단밸브에 전달하여 필터교체시에는 정수기를 단수조치하도록 할 수 있다. 따라서 교체시기가 지남에도 불구하고 필터를 교환하지 못하였을 경우에 오염된 물을 음용하는 경우가 원칙적으로 차단되도록 한다.

이하에서는 본 고안의 작용효과에 대해 설명하고자 한다.

먼저 사용자가 냉온수급수레버(10)를 작동시키면 급수밸브가 열림과 동시에 냉수 또는 온수가 흐르게 되며, 이를 전기적저항으로 측정한 냉온수유출신호를 발생시키는 디텍터(detector)(100)를 냉온수 밸브에 각각 부착하고, 밸브가 열림과 동시에 발생하는 신호가 냉온수사용량으로 연산 및 필터의 용량을 제어부(microprocessor)(200)에 입력되고, 냉온수의 사용량에 따라 필터의 상태를 연산하여 정수기 전면에 부착된 LED에 표시하여 준다.

이에 따라 필터의 상태가 양호할 때는 녹색, 필터의 교체기간에는 황색, 필터의 교체기간이 지난 경우에는 적색 LED로 표시되도록 한다. 또 음용수의 사용량을 합산하여 정수기 전면에 있는 유량적산표시부(300)는 사용량을 숫자로 표시해주게 된다.

그리고 정수기 필터 교체시에는 리셋버턴(reset button)으로 상기 유량적산표시부(300)와 상기 필터교체표시부(400)를 처음 값으로 리셋해주게 된다.

이와 같이 된 본 고안은 모든 필터의 교환주기는 정해진 정수기 필터의 수명 용량에서 교체할 수 있는 것으로, 정수기의 사용기간에 관계없이 물의 사용량에 준하여 필터교체를 함으로써 수명대로 사용할 수 있어 물의 사용량이 적을 경우 좀 더 오랜 기간 동안 필터를 사용할 수 있고, 물의 사용량이 많은 장소에서는 좀 더 빠른 기간 내에 교체될 수 있도록 한다.

상기 구성에 의한 본 고안은 음용자가 필터의 교체여부를 육안으로 판단할 수 있고 필터의 교체시기를 정확히 사용자에게 통보해 줄 수 있으며, 이를 통해 위생적으로나 경제적으로 사용자에게 유익함을 제공해 줄 수 있고, 각 필터의 사용수명을 정확히 측정하여 제 때에 필터를 교환할 수 있도록 함으로써 자원을 절약하고 보다 깨끗하고 정화된 정수를 안심하고 식수로 사용할 수 있는 효과가 있다.

도 1 - 본 고안에 따른 정수기 필터 교환시기 알림장치에 대한 구성도.

도 2 - (a)본 고안에 따른 디텍터가 냉온수급수구에 형성된 것을 나타낸 도.

(b)(a)의 저면도.

도 3 - 본 고안의 작동원리를 나타낸 도.

<도면에 사용된 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 냉온수급수레버 20 : 냉온수급수구

100 : 디텍터 200 : 제어부

300 : 유량적산표시부 400 : 필터교체표시부

500 : 리셋부

Claims (5)

1. 냉온수급수유로에 형성되어, 냉온수급수레버(10)를 작동시키면 냉온수밸브가 열림과 동시에 냉온수유출신호를 발생시키는 디텍터(100)와;

   상기 디텍터(100)에서 발생된 냉온수유출신호와 시간에 따른 유량을 연산하여 냉수사용량 및 온수사용량을 연산하는 연산부와, 상기 연산부에서 연산된 냉수 및 온수의 량을 합산하는 합산부와, 상기 합산부에서 합산된 값과 설치된 필터의 용량을 비교하는 비교부를 포함하여 구성된 제어부(200)와;

   상기 합산부에서 합산된 냉수 및 온수의 량을 적산하여 표시하는 유량적산표시부(300)와;

   상기 비교부에서 비교된 냉온수사용량과 필터용량에 따른 필터교체여부를 표시하는 필터교체표시부(400)와;

   상기 필터교체표시부(400)에 의한 필터교체표시에 의해 필터 교체시 상기 유량적산표시부(300) 및 필터교체표시부(400)가 리셋되도록 하는 리셋부(500);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 정수기 필터 교환시기 알림장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 디텍터(100)는,

   냉온수급수구(20)에 형성되어, 냉온수가 흐를때의 전기적저항 변화를 냉온수유출신호로 하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 정수기 필터 교환시기 알림장치.
3. 제 1항에 있어서, 유량적산표시부(300)는,

   LCD로 형성되는 것을 특징으로 하는 정수기 필터 교환시기 알림장치.
4. 제 1항에 있어서, 상기 필터교체표시부(400)는,

   녹색LED, 황색LED, 적색LED로 형성되어, 각각 필터의 사용상태를 단계적으로 나타내도록 형성되는 것을 특징으로 하는 정수기 필터 교환시기 알림장치.
5. 제 4항에 있어서, 상기 필터교체표시부(400)는,

   버저(buzzer)가 더 형성되는 것을 특징으로 하는 정수기 필터 교환시기 알림장치.