KR20070100194A - 간이 상수도용 유량 감지기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 간이 상수도용 유량 감지기에 관한 것으로, 취수원으로부터 공급되어 저수탱크에 저장되는 원수의 유량을 간단하게 감지할 수 있는 간이 상수도용 유량 감지기에 관한 것이다.

본 발명에 따른 간이 상수도용 유량 감지기는, 취수원에서 취수된 원수를 송수관을 통해 저수탱크로 유입시켜 저장하는 간이 상수도에서 상기 저수탱크로 유입되는 원수의 유량을 감지하는 간이 상수도용 유량 감지기에 있어서, 소정의 폭을 갖고 상기 송수관으로부터 배출된 물이 흐르도록 상기 송수관의 말단에 설치된 유동로와, 상기 유동로에 회전가능하게 설치된 회전막대와, 상기 회전막대의 말단에 고정된 부구와, 상기 회전막대의 회전량을 감지하는 각도센서를 포함하여 구성되되, 상기 유동로의 단면과 상기 각도센서에 의해 감지된 각도로부터 유량을 산출하는 것을 특징으로 한다.

간이 상수도, 유량

Description

간이 상수도용 유량 감지기{FLOWMETER FOR SMALL WATER-SUPPLY}

본 발명은 간이 상수도용 유량 감지기에 관한 것으로, 취수원으로부터 공급되어 저수탱크에 저장되는 원수의 유량을 간단하게 감지할 수 있는 간이 상수도용 유량 감지기에 관한 것이다.

간이 상수 시스템은 소정의 취수원과, 송수된 원수를 저장하기 위한 저수탱크와, 취수된 원수를 상기 취수원으로부터 상기 저수탱크로 송수하기 위하여 상기 취수원과 상기 저수탱크를 연결하는 송수관과, 상기 저수탱크의 수위를 일정하게 유지하도록 개폐되는 정수위 밸브를 포함하여 구성되며, 상기 저수탱크에 저장된 물은 상기 저수탱크의 하부에 연결된 급수관을 통해 사용자 가정으로 급수된다.

상기와 같은 간이 상수 시스템에서는 저수탱크로 유입되는 유량에 따라 수위를 조절할 뿐만 아니라 원수의 소독을 위한 투입되는 약품투입량을 조절하게 된다.

따라서, 간이 상수 시스템에서는 상기 저수탱크로 유입되는 유량의 계측이 요구된다. 그러나, 간이 상수도의 경우 취수원으로부터 공급되는 원수의 양이 변동이 많다. 예를 들면, 취수원이 계곡수인 경우 갈수기에 송수관으로는 물이 전체 관로를 차지하지 않고 송수관의 하부만 채워진 상태에서 유입되는 경우가 많다. 따라서, 간이 상수 시스템에서 송수관에 통상의 유량계를 부착하여 그 유량을 감지하기가 어렵다.

뿐만 아니라 간이 상수도의 경우 유량을 대략적으로 계측하더라도 활용이 가능하다. 그런데, 통상의 유량계는 간이 상수도에서 요구되는 정밀도보다 과도하게 정밀하여 그 가격이 고가인 문제점을 갖는다.

본 발명은 상기와 같은 점을 인식하여 안출된 것으로 본 발명의 목적은 취수원으로부터 공급되어 저수탱크에 저장되는 원수의 유량을 간단하게 감지할 수 있는 간이 상수도용 유량 감지기를 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 해결하기 위하여 본 발명에 따른 간이 상수도용 유량 감지기는, 취수원에서 취수된 원수를 송수관을 통해 저수탱크로 유입시켜 저장하는 간이 상수도에서 상기 저수탱크로 유입되는 원수의 유량을 감지하는 간이 상수도용 유량 감지기에 있어서, 소정의 폭을 갖고 상기 송수관으로부터 배출된 물이 흐르도록 상기 송수관의 말단에 설치된 유동로와, 상기 유동로에 회전가능하게 설치된 회전막대와, 상기 회전막대의 말단에 고정된 부구와, 상기 회전막대의 회전량을 감지하는 각도센서를 포함하여 구성되되, 상기 유동로의 단면과 상기 각도센서에 의해 감지된 각도로부터 유량을 산출하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성에 의하여 본 발명에 따른 취수원으로부터 공급되어 저수탱크에 저장되는 원수의 유량을 간단하게 감지할 수 있는 장점을 갖는다.

이하에서는 도면에 도시된 실시예를 참조하여 본 발명에 따른 간이 상수도용 유량 감지기를 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 간이 상수도용 유량 감지기가 적용된 간이 상수 시스템의 제1예를 도시한 구성도이고, 도 2는 본 발명의 본 발명의 일실시예에 따른 간이 상수도용 유량 감지기가 적용된 간이 상수 시스템의 제2예를 도시한 구성도이며, 도 3은 본 발명의 본 발명의 일실시예에 따른 간이 상수도용 유량 감지기가 적용된 간이 상수 시스템에 사용된 중계기를 도시한 정면도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 간이 상수도용 유량 감지기를 도시한 사시도이며, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 간이 상수도용 유량 감지기를 도시한 단면도이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 간이 상수도용 유량 감지기가 적용된 간이 상수 시스템에 사용된 수위센서를 도시한 단면도이다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 간이 상수도용 유량 감지기가 적용된 간이 상수 시스템의 제1예를 도시한 구성도로서, 도 1을 참조하면 제1예에 따른 간이 상수 시스템은 펌프(2)가 구비된 상수원(1), 저장탱크(4), 송수관(3), 수위조절기(10)와, 중계기(20), 중앙통제소(30), 유량감지기(40), 및 약품투입장치(50)를 포함하여 구성된다.

상기 상수원(1) 지하수 관정과 같이 송수관(3)으로 물을 펌핑하기 위한 펌프(2)가 구비된다.

상기 저장탱크(4)는 송수관(3)을 통해 유입된 물을 저장하기 위한 것이다.

상기 송수관(3)은 상기 상수원(1)으로부터 상기 저장탱크(4)로 물이 공급되도록 상기 상수원(1)과 상기 저장탱크(4)를 연결한다.

상기 수위조절기(10)는 상기 저장탱크(4)의 수위를 조절하도록 상기 펌프(2) 의 작동을 제어하기 위한 것이다. 도면을 참조하면, 상기 수위조절기(10)는 상기 저장탱크(4)에 수용된 물의 수위를 감지하도록 상기 저장탱크 내부에 설치된 수위센서(11)와, 상기 수위센서(11)를 통해 감지된 수위에 관한 데이터 및 수위에 따라 상기 펌프(2)의 작동을 제어하기 제어신호를 RF신호로 외부로 송신하고 외부로부터 전송된 RF신호를 송신받아 처리하기 위한 메인컨트롤러(12)와, 상기 메인컨트롤러(12)로부터 펌프(2)를 제어하기 위한 제어신호가 담긴 RF신호를 수신하여 상기 펌프(2)의 작동을 제어하는 보조컨트롤러(13)를 포함하여 구비된다. 또한, 상기 수위조절기(10)에는 태양광에너지를 전기에너지로 전환하여 상기 메인컨트롤러(12)로 공급하는 전기공급수단(14)을 더 포함하여 구성된다.

상기 중계기(22)는 상기 메인컨트롤러(12) 또는 상기 보조컨트롤러(13)로부터 송신된 RF신호를 수신하여 처리하며 처리된 신호를 통신망을 통하여 외부로 송신하도록 통신망(35)에 연결된다. 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 간이 상수 시스템에 적용되는 중계기를 도시한 정면도이다. 도면을 참조하면, 상기 중계기(2)에는 상기 저수탱크(4)의 수위를 표시하기 위한 표시부(22)와, 수위센서(11)에 의해 감지된 수위가 조절되도록 하는 자동모드와 수동으로 펌프의 작동을 조절하기 위한 수동모드를 선택하기 위한 모드입력키(23)와, 수동모드 상태에서 펌프의 작동을 수동으로 작동시키기 위한 스위치(24)가 더 구비되어, 상기 모드입력키(23)와 스위치(24)에 의해 입력된 신호를 RF신호로 상기 메인컨트롤러(12)로 송신한다.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 간이 상수도용 유량 감지기가 적용된 간이 상수 시스템의 제1예에 이용된 수위센서를 도시한 단면도이다. 도면을 참조하 면, 상기 수위센서(11)는 길이가 긴 관체로서 상기 저수탱크의 내부에 상하방향으로 세워지게 설치된 하우징(11a)과, 상기 하우징(11a)의 길이 방향을 따라 배열된 복수의 자기센서(11b)와, 물에 뜨고 적어도 일부는 자기를 발생시키며 상기 하우징(11a)의 길이 방향을 따라 상하로 이동되도록 상기 하우징(11a)의 외부에 설치된 마그네틱(11c)을 포함하여 구성되고, 상기 메인컨트롤러(12)는 상기 자기센서(11b)로부터 신호를 전달받아 수위를 판단한다.

상기 중앙통제소(30)는 상기 통신망(35)을 통하여 중계기(20)와 연결되고, 통신망(35)을 통하여 중계기(20)로부터 전송된 신호를 처리하여 표시한다.

한편, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 간이 상수도용 유량 감지기를 도시한 사시도이며, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 간이 상수도용 유량 감지기를 도시한 단면도인데, 도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 간이 상수도용 유량 감지기(40)는 상기 송수관(3)을 통해 유입되는 유량을 감지하기 위한 것이다. 상기 유량 감지기(40)는 물의 높이(h1,h2)를 각도로 센싱하여 유량을 감지하는 구성이 도시되어 있다. 도면을 참조하면, 상기 유량감지기(40)는 소정의 폭을 갖고 상기 송수관(3)으로부터 배출된 물이 흐르도록 상기 송수관의 말단에 설치된 유동로(41)와, 상기 유동로(41)에 회전가능하게 설치된 회전막대(42)와, 상기 회전막대(42)의 말단에 고정된 부구(43)와, 상기 회전막대(43)의 회전량을 감지하는 각도센서(45)를 포함하여 구성되고, 상기 메인컨트롤러(12)는 상기 유동로(41)의 단면과 상기 각도센서(45)에 의해 감지된 각도(θ)로부터 유량을 산출한다. 도면에는 상기 유동로(41)의 단면이 직사각형의 형상으로 형성된 예로서, 이 경우에 는 상기 유동로(41)의 단면은 유동로(41)의 폭(w)과 상기 각도센서(45)에 의해 감지된 각도(θ)로부터 유량을 산출할 수 있게 된다. 예를 들면, 유량은 원수 흐름의 단면적과 그 유속에 의해 결정되는데, 상기 회전막대(42)는 원수 흐름의 높이 및 유속에 따라 유속이 변하게 되고, 실험에 의해 계측된 실험치를 토대로 상기 유동로(41)의 단면은 유동로(41)의 폭(w)과 상기 각도센서(45)에 의해 감지된 각도(θ)로부터 유량을 간이 상수도에서 최소한으로 요구되는 정밀도를 충분히 만족시킬 수 있는 정밀도로 산출할 수 있게 된다.

상기 약품투입장치(50)는 약품용액을 상기 저수탱크(4) 내부로 투입하기 위한 것이다 도면을 참조하면, 상기 약품투입장치(50)는 약품용액이 수용되는 약품탱크(51)와, 상기 약품탱크(51)로부터 상기 저수탱크(4)로 연결된 약품투입관(52)과, 상기 약품탱크(51) 내부의 약품용액을 상기 약품투입관(52)으로 펌핑하도록 상기 약품투입관(52)상에 설치된 약품투입펌프(53)를 포함하여 구성되고, 상기 메인컨트롤러(12)는 상기 유량감지기(40)에 의해 감지된 신호에 따라 상기 약품투입펌프(53)의 작동을 제어하여 투입되는 약품투입량을 조절한다. 또한, 약품투입장치(50)는 약품탱크(51)에 수용된 약품용액의 액위를 감지하기 위한 액위센서(54)를 더 구비하고, 상기 메인컨트롤러(12)는 상기 액위센서(54)에 의해 감지된 액위에 관한 정보를 처리하여 RF신호로 송신하고, 상기 중계기(20)는 상기 메인컨트롤러(12)로부터 송신된 액위에 관한 RF신호를 수신하여 약품용액의 액위를 표시부(22)에 표시한다.

한편, 도 2는 본 발명의 본 발명의 일실시예에 따른 간이 상수도용 유량 감 지기가 적용된 간이 상수 시스템의 제2예를 도시한 구성도로서, 제2예에 따른 간이 상수 시스템은 제1예에 따른 간이 상수 시스템과 대동소이하고 약품투입장치의 구성을 달리한다. 따라서 이하에서는 제2예에 따른 간이 상수 시스템의 약품투입장치(50')를 상세하게 설명하기로 한다. 도면을 참조하면, 제2예에 따른 간이 상수 시스템의 약품투입장치(50')는 상기 저수탱크(4)의 내부의 물을 흡입하여 상기 저수탱크(4) 내부로 배출하기 위한 순환관(55')과, 상기 순환관(55')으로 물을 흡입하여 배출하도록 순환관(55')상에 설치된 순환펌프(56')와, 상기 순환관(55') 상에 설치된 벤투리관(57')과, 약품용액이 수용되는 약품탱크(51')와, 상기 약품탱크(51')로부터 약품이 흡입되어 상기 순환관(55') 내부로 투입되도록 상기 약품탱크(51')로부터 상기 벤투리관(57')에 연결된 약품투입관(52')을 포함하여 구성되며, 상기 메인컨트롤러(12)는 상기 유량감지기(40)에 의해 감지된 신호에 따라 상기 순환펌프(56')의 작동을 제어하여 상기 벤투리관(57')으로 흡입되는 약품용액량을 조절한다. 또한, 약품투입장치(50')는 약품탱크(51')에 수용된 약품용액의 액위를 감지하기 위한 액위센서(54')를 더 구비하고, 상기 메인컨트롤러(12)는 상기 액위센서(54')에 의해 감지된 액위에 관한 정보를 처리하여 RF신호로 송신하고, 상기 중계기(20)는 상기 메인컨트롤러(12)로부터 송신된 액위에 관한 RF신호를 수신하여 약품용액의 액위를 표시부(22)로 표시한다.

앞에서 설명되고 도면에 도시된 간이 상수도용 유량 감지기는 본 발명을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 발명의 보호범위는 이하의 특허청구범위에 기재된 사항 에 의해서만 정하여지며, 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 개량 및 변경된 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속한다고 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 간이 상수도용 유량 감지기가 적용된 간이 상수 시스템의 제1예를 도시한 구성도

도 2는 본 발명의 본 발명의 일실시예에 따른 간이 상수도용 유량 감지기가 적용된 간이 상수 시스템의 제2예를 도시한 구성도

도 3은 본 발명의 본 발명의 일실시예에 따른 간이 상수도용 유량 감지기가 적용된 간이 상수 시스템에 사용된 중계기를 도시한 정면도

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 간이 상수도용 유량 감지기를 도시한 사시도

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 간이 상수도용 유량 감지기를 도시한 단면도

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 간이 상수도용 유량 감지기가 적용된 간이 상수 시스템에 사용된 수위센서를 도시한 단면도

<주요 도면부호에 대한 간단한 설명>

1 취수원

3 송수관

4 저수탱크

10 수위조절기

11 수위센서

12 메인컨트롤러

13 보조컨트롤러

14 전기공급수단

20 중계기

23 모드입력키

24 스위치

30 중앙통제소

40 유량감지기

41 유동로

42 회전막대

43 부구

45 각도센서

50,50' 약품투입장치

51,51' 약품탱크

52,52' 약품투입관

53 약품투입펌프

54,54' 액위센서

55' 순환관

56' 순환펌프

57' 벤투리관

Claims (1)

1. 취수원에서 취수된 원수를 송수관을 통해 저수탱크로 유입시켜 저장하는 간이 상수도에서 상기 저수탱크로 유입되는 원수의 유량을 감지하는 간이 상수도용 유량 감지기에 있어서,

   소정의 폭을 갖고 상기 송수관으로부터 배출된 물이 흐르도록 상기 송수관의 말단에 설치된 유동로와, 상기 유동로에 회전가능하게 설치된 회전막대와, 상기 회전막대의 말단에 고정된 부구와, 상기 회전막대의 회전량을 감지하는 각도센서를 포함하여 구성되되,

   상기 유동로의 단면과 상기 각도센서에 의해 감지된 각도로부터 유량을 산출하는 것을 특징으로 하는 간이 상수도용 유량 감지기.

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