KR20140040455A - 필터 어셈블리 및 필터 어셈블리의 제어방법 - Google Patents

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KR20140040455A
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신성용
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Abstract

본 발명은, 원수를 여과하는 필터, 필터로 유입되는 원수의 오염도를 감지하는 제 1 센서부, 필터로부터 유출되는 여과수의 오염도를 감지하는 제 2 센서부, 필터의 상태정보를 표시하는 디스플레이부, 및 디스플레이부의 출력을 제어하는 제어부를 포함하며, 제어부는, 제 1 센서부에 감지된 오염도 및 제 2 센서부에 감지된 오염도에 기초하여, 필터의 상태정보를 디스플레이부에 출력하는 것을 특징으로 하는 필터 어셈블리에 관한 것이다.
본 발명을 통해, 필터의 성능을 실시간 모니터링할 수 있으며, 필터의 교체 시기를 인식할 수 있다.

Description

필터 어셈블리 및 필터 어셈블리의 제어방법{Filter assembly and a method of control of the same}
본 발명은 필터 어셈블리에 관한 것으로서, 보다 상세하게 정수기 필터의 성능을 실시간으로 디스플레이하고 나아가 필터 교체 시기임을 경보하는 필터 어셈블리에 관한 것입니다.
정수기는 필터를 통해 원수를 음용이 가능한 여과수로 여과한다.
이와 같은 정수기의 정수 과정에서 필터에는 단백질, 조류, 아미노산과 같은 유기물질이 잔류하게 된다.
이러한 잔류 물질과 소독제인 유리 잔류염소가 반응하여 클로로포름 등과 같은 유해 물질이 생성된다. 이러한 유해 물질의 제거를 위해 활성탄과 같은 물질이 필터에 사용되고 있으나, 활성탄과 같은 물질은 일정 시간이 지나면 유해 물질의 제거 기능을 잃게 되어 일정한 주기로 필터의 교체가 요구된다.
즉, 필터에는 유효 정수량이 있다. 앞에서는 일례에 따른 필터의 경우만을 예를 들어 설명하였으나, 시중에서 사용되고 있는 다양한 종류의 필터 모두 유효 정수량은 있다.
다만, 정수기의 사용량을 예측하는 것이 어려워, 유효 정수량의 만료 시점을 계산하는 것이 어렵다. 또한, 필터의 잦은 교체는 정수기의 유지비 증가 요인이 된다.
이러한 이유로, 유효 정수량을 지난 필터를 교체하지 않고 이용해 여과된 여과수를 음용하는 경우, 두통, 구토, 간의 괴사, 심하게는 중추신경계의 작용을 억제하여 의식불명, 혼수상태까지도 유발한다.
상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 필터의 성능을 실시간으로 디스플레이하며, 필터의 교체 시기를 경보하는 필터 어셈블리를 제공하고자 한다.
또한, 상기한 필터 어셈블리의 제어방법을 제공하고자 한다.
상기 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 원수를 여과하는 필터; 상기 필터로 유입되는 원수의 오염도를 감지하는 제 1 센서부; 상기 필터로부터 유출되는 여과수의 오염도를 감지하는 제 2 센서부; 상기 필터의 상태정보를 표시하는 디스플레이부; 및 상기 디스플레이부의 출력을 제어하는 제어부를 포함하며, 상기 제어부는, 상기 제 1 센서부에 감지된 오염도 및 상기 제 2 센서부에 감지된 오염도에 기초하여, 상기 필터의 상태정보를 상기 디스플레이부에 출력하는 것을 특징으로 하는 필터 어셈블리를 제공한다.
또한, 상기 제 1 센서부 및 상기 제 2 센서부는 TDS(total dissolved solids, 총용존 고형물)를 측정하는 TDS 센서인 것이 바람직하다.
또한, 상기 제어부는, 상기 제 1 센서부에 의해 측정된 TDS 및 상기 제 2 센서부에 의해 측정된 TDS의 차를 상기 디스플레이부에 출력하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제어부는, 상기 제 1 센서부에 의해 측정된 TDS 및 상기 제 2 센서부에 의해 측정된 TDS의 차가 기설정된 수치 이하인 경우, 상기 디스플레이부에 필터 교체 시기임을 알리는 메세지를 출력하는 것이 바람직하다.
또한, 경보음을 출력하는 알람부를 더 포함하며, 상기 제어부는, 상기 제 1 센서부에 의해 측정된 TDS 및 상기 제 2 센서부에 의해 측정된 TDS의 차가 기설정된 수치 이하인 경우, 상기 알람부에 의한 경보음을 통해 필터 교체 시기임을 경보하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 TDS 센서는. 이격된 두 개의 전극, 저항, 반전 트리거 및 주파수 측정기를 포함하며, 상기 이격된 두 개의 전극에 사이에 전류가 공급되는 경우, 상기 이격된 두 개의 전극 사이를 유동하는 물의 TDS에 따라 상기 반전 트리거가 발생시키는 펄스파의 주기가 변하며, 상기 펄스파의 주기에 의해 상기 주파수 측정기에서 측정되는 주파수의 값이 변하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 TDS 센서는 상기 TDS 센서를 유동하는 물의 온도를 측정하기 위한 온도 센서를 더 포함하며, 상기 온도 센서에 의해 측정된 온도를 보상하여 상기 주파수 측정기에 의해 측정된 주파수를 전기 전도도로 변환하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제 1 센서부는 상기 필터의 유입단에 구비되며, 상기 제 2 센서부는 상기 필터의 유출단에 구비되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 디스플레이부는, 상기 제 1 센서부에 감지된 오염도 및 상기 제 2 센서부에 감지된 오염도에 기초하여, 상기 필터의 상태정보를 실시간으로 출력하는 것이 바람직하다.
또한, 필터의 유입단에 구비되는 제 1 TDS 센서 및 상기 필터의 유출단에 구비되는 제 2 TDS 센서 각각에서 TDS를 측정하는 단계; 상기 제 1 TDS 센서 및 상기 제 2 TDS 센서 각각에서 측정된 TDS의 차를 산출하는 단계; 및 상기 TDS의 차를 디스플레이부에 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 어셈블리의 제어방법을 제공한다.
또한, 상기 제 1 TDS 센서 및 상기 제 2 TDS 센서 각각에서 TDS를 측정하는 단계는, TDS 센서가 물에 담지된 상태로, 이격된 두 개의 전극 사이에 전류가 공급되는 단계; 상기 전극과 회로를 구성하는 주파수 측정기에 의해 주파수를 측정하는 단계; 상기 측정된 주파수를 전기 전도도로 변환하는 단계; 및 상기 변환된 전기 전도도를 TDS로 변환하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 TDS 센서에 구비된 온도 센서에 의해 상기 TDS 센서를 유동하는 물의 온도를 측정하는 단계를 더 포함하며, 상기 측정된 주파수를 전기 전도도로 변환하는 단계에서, 상기 측정된 온도를 보상하여 상기 측정된 주파수를 전기 전도도로 변환하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 TDS의 차가 기설정된 수치 이하인 경우, 상기 디스플레이부는 필터 교체 시기임을 알리는 메세지를 출력하는 것이 바람직하다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 정수기를 사용하고자 하는 사용자는 필터의 성능을 실시간으로 모니터링할 수 있다. 따라서, 물을 취수하는 사용자로 하여금 정수기 성능에 대한 신뢰도가 향상된다.
사용자는 유효 정수량을 예상하여 일정한 주기 별로 필터를 교체할 필요가 없이, 필터의 교체 시기 알람이 출력되는 경우 필터를 교체할 수 있다.
이를 통해, 잦은 주기로 필터를 교체하는 경우와 비교하여 유지비 절감의 효과가 있으며, 필터 교체가 적절한 시기에 이루어지지 못한 경우와 비교하여 식수로서의 안정성이 보장된다.
도 1은 본 발명의 일례에 따른 필터 어셈블리를 포함하는 정수기의 사시도이다.
도 2는 도 1에서 필터 커버를 제거한 모습을 도시하는 사시도이다.
도 3은 원수의 여과에서 취출까지의 흐름을 설명하기 위한 개념도이다.
도 4는 본 발명의 일례에 따른 TDS 센서의 구성을 도시하는 구성도이다.
도 5는 본 발명의 일례에 따른 필터 어셈블리의 구성을 도시하는 구성도이다.
도 6는 본 발명의 일례에 따른 필터 어셈블리를 이용하여 필터 교체 시기를 알리는 방법을 도시한 순서도이다.
도 7은 본 발명의 일례에 따른 필터 어셈블리를 이용하여 물의 TDS를 측정하는 방법을 도시한 순서도이다.
필터 어셈블리의 구성의 설명
본 발명의 일례에 따른 필터 어셈블리의 설명에 앞서, 상기 필터 어셈블리를 포함하는 정수기(1)를 간단히 설명한다.
도 1은 정수기(1)의 사시도이며, 도 2는 도 1에서 필터 커버가 분리된 상태의 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 정수기(1)는 내부에 하나 이상의 필터가 장착되는 본체(10), 본체(10)에 결합되며 필터를 커버하는 필터 커버(13), 본체(10)에 분리 가능하게 결합되며 물이 배출될 때 낙하되는 물을 저장하기 위한 물받이(60)를 포함할 수 있다.
본체(10)의 앞쪽에는 컨트롤 패널(11)이 구비될 수 있다.
컨트롤 패널(11)에는, 온수 온도를 표시하는 온도 표시부(11a), 냉수 온도를 표시하는 냉수 온도 표시부(11b), 기능 선택을 위한 조작부(11c)가 구비될 수 있다..
본체(10)의 앞쪽, 및 컨트롤 패널(11)의 하부에는 물을 취출하기 위하여 조작하는 조작레버(12)가 구비될 수 있다.
필터 커버(13)는 본체(10)의 앞쪽에 분리 가능하게 결합된다.
본 실시 예에 의하면, 필터 커버(13)가 본체(10)의 앞쪽에 분리 가능하게 결합되므로, 필터 커버(13)를 본체(10)의 앞쪽에서 용이하게 분리할 수 있고, 하나 이상의 필터를 용이하게 장착하거나 분리할 수 있는 장점이 있다.
일례로서, 정수기(1)는 세 개의 필터(100)를 포함한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 필터(100)는 제 1 필터(100a), 제 2 필터(100b), 제 3 필터(100c)로 구성된다. 다만, 필터(100)의 종류 및 개수에는 제한이 없음을 밝힌다.
또한, 정수기(1)는, 제 1 필터(100a)가 장착되는 제 1 필터 홀더(110a), 제 2 필터(100b)가 장착되는 제 2 필터 홀더(110b), 제 3 필터(100c)가 장착되는 제 3 필터 홀더(110c)를 포함할 수 있다. 각각의 필터(100a,100b,100c)는 각각의 필터 홀더(110a,110b,110c)에 장착된 상태에서 각각의 필터 홀더(110a,110b,110c)와 함께 회전될 수 있다.
조작부(11c)는 다수의 버튼을 포함할 수 있다. 상기 다수의 버튼은, 온수 버튼, 정수 버튼, 냉수 버튼을 포함할 수 있다.
또한, 일례로서 컨트롤 패널(11)에는 디스플레이부(300)가 위치할 수 있다. 다만, 디스플레이부(300)의 위치는 컨트롤 패널(11)로 한정되는 것은 아니며, 정수기(1)의 외관을 구성하는 어디에도 위치할 수 있다.
디스플레이부(300)는 이하에서 상세히 설명할 것이나, 필터(100)의 상태정보를 표시하는 역할을 한다. 나아가, 냉수, 온수, 정수 모드가 디스플레이될 수 있다.
이하에서는 도 3을 참조하여 정수기(1)의 구조에 대하여 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 일례에 따른 필터 어셈블리를 포함하는 정수기(1)의 수배관도이다.
도 3을 참조하면, 정수기(1)는 필터(100a,100b,100c)에 의해서 필터링된 정수가 유동하는 정수관(42), 정수관(42)과 연결되어 정수를 저장하는 정수조(31), 냉수를 저장하기 위한 냉수조(32), 온수를 저장하기 위한 온수조(33)를 포함할 수 있다.
또한, 정수기(1)는 제 1 필터(100a)와 제 2 필터(100b)를 연결하는 배관(41)에 구비되는 다수의 유량조절밸브(21,22), 다수의 유량조절밸브(21,22)를 제어하는 제어부(400)를 포함할 수 있다. 다수의 유량조절밸브(21,22)는 정수조(31)에 구비되는 수위 센서(40)에서 감지된 수위에 기초하여 작동될 수 있다.
예를 들어, 냉수 또는 정수가 배출되는 중 또는 배출 완료 후에 수위 센서(40)에서 저수위가 감지되면, 다수의 필터(100a,100b,100c)에서 여과된 물이 정수조(31)로 공급되도록 제어부(400)는 다수의 유량조절밸브(21,22)를 개방시킨다.
정수관(42)에는 정수조(31)의 물이 제 3 필터(100c) 측으로 유동하는 것을 방지하기 위한 역류방지밸브(55)가 구비될 수 있다.
정수조(31)와 냉수조(32)는 일체로 형성될 수 있다.
냉수조(32)는 정수조(31)의 하측에 위치될 수 있다. 따라서, 정수조(31)로 유입된 정수가 냉수조(32)로 공급될 수 있다. 냉수조(32)로 공급된 정수는 냉각기에 의해서 냉각될 수 있다. 냉각기는 냉수의 온도에 따라서 작동이 제어될 수 있다.
정수조(31)에는 온수조(33)로 공급될 물이 유동하는 제 1 연결관(51)이 연결된다. 제 1 연결관(51)은 배수 커넥터(52)에 연결된다. 제 1 연결관(51)에는 정수조(31)의 정수가 배수 커넥터(52) 측으로만 유동되도록 하기 위한 체크밸브(54)가 구비될 수 있다.
배수 커넥터(52)는 제 2 연결관(53)에 의해서 온수조(33)와 연결된다. 배수 커넥터(52)에는 배수구(미도시)가 형성될 수 있으며, 상기 배수구는 체크밸브(미도시)에 의해서 개폐될 수 있다. 체크밸브는 드레인 호스(미도시)를 외부에서 배수 커넥터(52)로 삽입하는 경우에 배수구를 개방시킨다. 따라서, 상기 배수구가 닫힌 상태에서는 정수조(31)의 정수는 제 1 연결관(51), 배수 커넥터(52) 및 제 2 연결관(53)을 통하여 온수조(33)로 유동한다. 온수조(33)로 유동한 정수는 가열기에 의해서 가열된다. 가열기는 온수 온도에 따라서 작동이 제어될 수 있다. 바람직하게, 온수조(33)에는 온수 온도를 감지하는 온도 센서(미도시)가 구비될 수 있다.
반면, 드레인 호스를 배수 커넥터(52)에 연결하면, 배수구가 개방되어 온수조(33)의 물이 제 2 연결관(53)을 거쳐 배수구를 통하여 드레인 호스로 배수될 수 있다.
또한, 정수기(1)는, 정수조(31)의 정수가 배출되며 정수조(31)의 바닥에 구비되는 정수 배출관(43), 냉수조(32)의 냉수가 배출되며 냉수조(32)의 바닥에 구비되는 냉수 배출관(44), 온수조(33)의 온수가 배출되기 위한 온수 배출관(45), 및 정수 배출관(43)에 구비되는 정수 밸브(46), 냉수 배출관(44)에 구비되는 냉수 밸브(47), 온수 배출관(45)에 구비되는 온수 밸브(48)를 포함할 수 있다.
정수 밸브(46)는 정수 배출관(42)에서의 정수 유동을 조절하고, 냉수 밸브(47)는 냉수 배출관(44)에서의 냉수 유동을 조절하고, 온수 밸브(48)는 온수 배출관(45)에서의 온수 유동을 조절한다.
정수 배출관(43), 냉수 배출관(44) 및 온수 배출관(45)은 공통 배출관(49)에 연결될 수 있다. 그리고, 공통 배출관(49)에 취출구(50)가 연결될 수 있다.
즉, 본 실시 예에서는 단일의 조작 레버(12) 및 취출구(50)를 이용하여 정수, 냉수 또는 온수를 선택적으로 취출할 수 있다. 따라서, 정수기의 구조가 간단해지고, 외관이 깔끔해지는 장점이 있다. 다만, 각각의 배출관(43,44,45)과 연통되는 별도의 취출구 및 조작 레버로 구성될 수 있음은 자명하다.
또한, 상기한 3개의 밸브(46,47,48) 또한 하나의 밸브에 의할 수 있다. 일례로서, 사방밸브일 수 있다.
본 발명에서는 특징적으로, 원수가 제 1 필터(100a)로 유입되는 배관에 원수의 오염도를 감지하기 위한 제 1 센서부(110a)가 위치할 수 있다. 또한, 제 3 필터(100c)를 거쳐 여과된 여과수의 오염도를 감지하기 위한 제 2 센서부(110b)가 위치할 수 있다.
제 1 센서부(110a) 및 제 2 센서부(110b)에 대하여는 후술한다.
이하에서는, 본 발명의 일례에 따른 필터 어셈블리의 구성에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명의 일례에 따른 필터 어셈블리는 필터(100), 제 1 센서부(200a), 제 2 센서부(200b), 디스플레이부(300), 및 제어부(400)를 포함할 수 있다.
필터(100)는 원수를 여과하는 역할을 하며, 위에서 살핀 바와 같이 일례로서 3개의 필터(100a,100b,100c)를 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
제 1 센서부(200a)는 필터(100)로 유입되는 원수의 오염도를 감지한다. 바람직하게, 제 1 센서부(200a)는, 필터(100)의 유입단, 즉 제 1 필터(100a)와 원수를 연결하는 배관 상에 제 1 센서부(200a)가 위치할 수 있다.
제 2 센서부(200b)는 필터(100)로부터 유출되는 여과수의 오염도를 감지한다. 바람직하게, 제 2 센서부(200b)는, 필터(100)의 유출단, 즉 제 3 필터(100c)와 정수조(31)를 연결하는 정수관(42) 상에 위치할 수 있다.
바람직하게, 제 1 센서부(200a) 및 제 2 센서부(200b)는 TDS(Total Dissolved Solids, 총용존 고형물)을 측정하는 TDS 센서이다.
도 4는 일례에 따른, TDS 센서의 구성을 도시한다.
일례에 따른, TDS 센서는 도 4에 도시된 바와 같이 두 개의 이격된 전극(211,212), 저항(220), 반전 트리거(230), 커패시터(240), 주파수 측정기(미도시)를 포함할 수 있다.
두 개의 이격된 전극(211,212)이 물에 담지된 상태에서 상기 전극(211,212) 사이에 전류가 공급되면, 상기한 구성에 의해 상기 전극(211,212) 사이를 유동하는 물의 TDS에 따라 반전 트리거(230)에서 발생시키는 펄스파의 주기도 변하게 된다.
그 결과, 주파수 측정기를 통해 상기 펄스파의 주기를 측정한 주파수의 값 역시 변하게 된다.
이렇게 측정된 주파수는, 주파수와 전기 전도도의 관계를 도시하는 표를 참조하여 전기 전도도로 변환될 수 있다.
이렇게 변환된 전기 전도도는, 실험실에서 실험에 의해 얻어진 수치, 일례로서 0.4 또는 0.5를 곱하여 TDS로 변환될 수 있다.
즉, TDS 센서에 의해 측정된 주파수는 전기 전도도로 변환된 후, TDS로 변환될 수 있는 것이다. 따라서, TDS 센서를 통해, 두 개의 전극(211,212) 사이를 유동하는 물의 TDS를 감지할 수 있다.
바람직하게, TDS 센서는 온도 센서(미도시)를 더 포함할 수 있다.
온도 센서는, TDS 센서의 두 개의 전극(211,212) 사이를 유동하는 물의 온도를 측정한다. 온도 센서에 의해 측정된 온도는 상기 주파수 측정기에 의해 측정된 주파수를 전기 전도도로 변환하는 과정에서 사용된다. 물의 온도, 주파수, 및 전기 전도도의 관계를 도시하는 표를 참조하여, 측정된 온도를 보상하여 주파수를 전기 전도도로 변환할 수 있다.
디스플레이부(300)는 필터(100)의 상태정보를 표시하는 역할을 한다. 여기서, 필터(100)의 상태정보라 함은 필터의 여과 성능, 정수량, 교체 시기 등을 포함할 수 있다.
디스플레이부(300)는, 앞서 살핀 바와 같이 컨트롤 패널(11) 상에 위치할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
제어부(400)는 디스플레이부(300)의 출력을 제어하는 역할을 한다.
도 5는, 제어부(400)와 제 1 센서부(200a), 제 2 센서부(200b), 디스플레이부(300), 알람부(500)의 연결관계를 도시한다.
제어부(400)는, 제 1 센서부(200a)에 감지된 오염도 및 제 2 센서부(200b)에 감지된 오염도에 기초하여, 필터(100)의 상태정보를 디스플레이부(300)에 출력한다.
일례로서, 제어부(400)는 제 1 센서부(200a)에 의해 측정된 TDS 및 제 2 센서부(200b)에 의해 측정된 TDS의 차를 디스플레이부(300)에 출력한다.
바람직하게, 제어부(400)가 제 1 센서부(200a)에 의해 측정된 TDS 및 제 2 센서부(200b)에 의해 측정된 TDS의 차를 디스플레이부(300)에 출력하는 일련의 과정은 실시간으로 이루어진다.
이를 통해, 사용자는 물을 취수하고자 하는 순간의 필터(100)의 성능을 실시간으로 체크할 수 있는 것이다.
또한, 제어부(400)는 제 1 센서부(200a)에 의해 측정된 TDS 및 제 2 센서부(200b)에 의해 측정된 TDS의 차가 기설정된 수치 이하인 경우, 디스플레이부(300)에 필터 교체 시기임을 알리는 메세지를 출력한다. 기설정된 수치는 필터(100)의 종류, 수량 및 유효 정수량에 따라 결정될 수 있다.
이와 같은 필터 교체 시기 알림 메세지 기능을 통해, 본 발명에 따른 필터 어셈블리를 포함하는 정수기(1)는, 주기적으로 필터(100)를 교체할 필요가 없이 적절한 시기에 필터(100)를 교체하는 것이 가능하다.
본 발명의 일례에 따른 필터 어셈블리는, 알람부(500)를 더 포함하는 것이 바람직하다.
알람부(500)는 경고음, 경고 불빛, 경고 메세지 등을 출력할 수 있으나, 이에 제한되지 않고 사용자의 주의를 상기시킬 수 있는 어떠한 수단도 출력가능하다.
제어부(400)는 제 1 센서부(200a)에 의해 측정된 TDS 및 제 2 센서부(200b)에 의해 측정된 TDS의 차가 기설정된 수치 이하인 경우, 알람부(500)에 의한 경보음을 통해 필터 교체 시기임을 경보할 수 있다. 이와 같은, 경보음을 통해, 앞서 설명한 디스플레이부(300)를 통한 메세지의 출력 보다는 사용자의 주의를 보다 상기시킬 수 있다.
필터 어셈블리의 제어방법의 설명
이하에서는 본 발명의 일례에 따른 필터 어셈블리의 제어방법에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명의 일례에 따른 필터 어셈블리의 제어방법은, 도 6에 도시된 바와 같다.
먼저, 필터(100)의 유입단에 구비되는 제 1 센서부(200a) 및 필터(100)의 유출단에 구비되는 제 2 센서부(200b) 각각에서 물의 오염도를 측정한다.
바람직하게, 제 1 센서부(200a) 및 제 2 센서부(200b)는 TDS 센서임을 살핀 바이며, TDS 센서인 제 1 센서부(200a)를 제 1 TDS 센서, TDS 센서인 제 2 센서부(200b)를 제 2 TDS 센서로 칭한다.
필터(100)의 유입단에 구비되는 제 1 TDS 센서 및 필터(100)의 유출단에 구비되는 제 2 TDS 센서는 각각에서 물의 TDS를 측정한다(S100).
필터(100)의 유입단에서 제 1 TDS 센서에 의해 측정되는 TDS는 필터(100)에 의해 여과되기 전의 원수의 TDS이며, 필터(100)의 유출단에서 제 2 TDS 센서에 의해 측정되는 TDS는 필터(100)에 의해 여과된 후의 여과수의 TDS이다.
이 후, 제 1 TDS 센서 및 제 2 TDS 센서 각각에서 측정된 TDS의 차를 산출한다(S200). 상기한 TDS의 차는 원수의 오염도가 높을수록, 필터(100)의 여과 성능이 높을수록 커지게 된다.
이렇게 산출된 TDS의 차는 제어부(400)에 의해 디스플레이부(300)에 출력된다(S300). 이러한 일련의 과정은 실시간으로 이루어지며, 사용자는 음용하고자 하는 당시의 필터(100)의 성능을 체크할 수 있게 된다.
또한, 제어부(400)에서는 상기 S200 단계에서 산출한 TDS의 차가 기설정된 수치 보다 큰지 여부를 판단한다(S400). 다만, S300 단계 및 S400 단계의 순서는 바뀔 수 있음은 자명하다.
기설정된 수치는 필터(100)의 종류, 수량, 유효 정수량을 고려하여 결정될 수 있음은 이미 살핀 바이다.
S400 단계에서 상기한 TDS의 차가 기설정된 수치 보다 큰 경우에는 별도의 알림 또는 경고 메세지 없이 단계가 종료된다.
그러나, S400 단계에서 상기한 TDS의 차가 기설정된 수치 보다 작거나 같은 경우에는 제어부(400)가 필터 교체 시기임을 알리는 경보를 출력한다. 경보의 출력 방법은 디스플레이부(300)를 통해 메세지 출력, 알람부(500)를 통한 경보음 출력, 또는 양자를 병행할 수 있다.
또한, S400 단계에서 TDS의 차가 기설정된 수치 보다 작은 경우에만 경보를 출력하도로고 하는 것도 가능하다.
도 7은 TDS 센서를 통해 두 개의 전극(211,212) 사이를 유동하는 물의 TDS를 측정하는 단계를 도시한다.
먼저, TDS 센서의 두 개의 전극(211,212)가 물에 담지된 상태로, 이격된 두 개의 전극(211,212) 사이에 전류를 공급한다(S110).
전류가 공급되면, 두 개의 전극(211,212) 사이를 유동하는 물에 포함된 이온 등 TDS에 의해 전류가 이동하게 되며, 이에 따라 두 개의 전극(211,212)과 회로를 구성하는 반전 트리거(230)가 펄스파를 발생시키게 된다.
이 과정에서 두 개의 전극(211,212) 사이를 유동하는 물에 포함된 TDS가 달라지면, 반전 트리거(230)가 발생시키는 펄스파의 주기도 달라지게 되는 것이다.
이렇게 반전 트리거(230)에 의해 발생된 펄스파는 주파수 측정기에 의해 주파수가 측정된다(S120).
측정된 주파수는 주파수와 전기 전도도의 상관 관계를 도시하는 표를 참조하여, 전기 전도도로 변환된다(S130).
이 때, TDS 센서의 온도 센서는 TDS 센서의 두 개의 전극(211,212) 사이를 유동하는 물의 온도를 측정할 수 있다. 온도 센서에 의해 측정된 온도는 S130 단계에서 측정된 주파수를 전기 전도도로 변환하는 과정에서 사용된다. 물의 온도, 주파수, 및 전기 전도도의 관계를 도시하는 표를 참조하여, 측정된 물의 온도를 보상하여 주파수를 전기 전도도로 변환한다.
이렇게 변환된 전기 전도도에 앞서 설명한 바와 같이, 실험을 통해 얻은 수치, 일례로서, 0.4 또는 0.5를 단순히 산술적으로 곱하여 TDS로 변환한다(S140).
상기한 일련의 과정을 통해, TDS 센서를 이용하여 두 개의 전극(211,212) 사이를 유동하는 물의 TDS를 측정하는 것이 가능한 것이다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니한다. 즉, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능하며, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정의 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.
1 : 정수기
10 : 본체
11 : 컨트롤 패널
11a : 온수 온도 표시부
11b : 냉수 온도 표시부
11c : 조작부
12 : 조작 레버
13 : 필터 커버
21,22 : 밸브
31 : 정수조
32 : 냉수조
33 : 온수조
40 : 수위 센서
41 : 배관
42 : 정수관
43 : 정수 배출관
44 : 냉수 배출관
45 : 온수 배출관
46 : 정수 밸브
47 : 냉수 밸브
48 : 온수 밸브
49 : 공통 배관
50 : 취출구
51 : 제 1 연결관
52 : 배수 커넥터
53 : 제 2 연결관
54 : 체크밸브
55 : 역류방지밸브
56 : 생활용수관
100 : 필터
100a : 제 1 필터
100b : 제 2 필터
100c : 제 3 필터
110 : 필터 홀더
110a : 제 1 필터 홀더
110b : 제 2 필터 홀더
110c : 제 3 필터 홀더
200a : 제 1 센서부
200b : 제 2 센서부
211,212 : 전극
220 : 저항
230 : 반전 트리거
240 : 커패시터
300 : 디스플레이부
400 : 제어부
500 : 알람부

Claims (13)

  1. 원수를 여과하는 필터;
    상기 필터로 유입되는 원수의 오염도를 감지하는 제 1 센서부;
    상기 필터로부터 유출되는 여과수의 오염도를 감지하는 제 2 센서부;
    상기 필터의 상태정보를 표시하는 디스플레이부; 및
    상기 디스플레이부의 출력을 제어하는 제어부
    를 포함하며,
    상기 제어부는, 상기 제 1 센서부에 감지된 오염도 및 상기 제 2 센서부에 감지된 오염도에 기초하여, 상기 필터의 상태정보를 상기 디스플레이부에 출력하는 것을 특징으로 하는,
    필터 어셈블리.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 센서부 및 상기 제 2 센서부는 TDS(total dissolved solids, 총용존 고형물)를 측정하는 TDS 센서인 것을 특징으로 하는,
    필터 어셈블리.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 제 1 센서부에 의해 측정된 TDS 및 상기 제 2 센서부에 의해 측정된 TDS의 차를 상기 디스플레이부에 출력하는 것을 특징으로 하는,
    필터 어셈블리.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제 1 센서부에 의해 측정된 TDS 및 상기 제 2 센서부에 의해 측정된 TDS의 차가 기설정된 수치 이하인 경우, 상기 디스플레이부에 필터 교체 시기임을 알리는 메세지를 출력하는 것을 특징으로 하는,
    필터 어셈블리.
  5. 제 4 항에 있어서,
    경보음을 출력하는 알람부를 더 포함하며,
    상기 제어부는,
    상기 제 1 센서부에 의해 측정된 TDS 및 상기 제 2 센서부에 의해 측정된 TDS의 차가 기설정된 수치 이하인 경우, 상기 알람부에 의한 경보음을 통해 필터 교체 시기임을 경보하는 것을 특징으로 하는,
    필터 어셈블리.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 TDS 센서는. 이격된 두 개의 전극, 반전 트리거 및 주파수 측정기를 포함하며,
    상기 이격된 두 개의 전극에 사이에 전류가 공급되는 경우,
    상기 이격된 두 개의 전극 사이를 유동하는 물의 TDS에 따라 상기 반전 트리거가 발생시키는 펄스파의 주기가 변하며,
    상기 펄스파의 주기에 의해 상기 주파수 측정기에서 측정되는 주파수의 값이 변하는 것을 특징으로 하는,
    필터 어셈블리.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 TDS 센서는 상기 TDS 센서를 유동하는 물의 온도를 측정하기 위한 온도 센서를 더 포함하며,
    상기 온도 센서에 의해 측정된 온도를 보상하여 상기 주파수 측정기에 의해 측정된 주파수를 전기 전도도로 변환하는 것을 특징으로 하는,
    필터 어셈블리.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 센서부는 상기 필터의 유입단에 구비되며,
    상기 제 2 센서부는 상기 필터의 유출단에 구비되는 것을 특징으로 하는,
    필터 어셈블리.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 디스플레이부는,
    상기 제 1 센서부에 감지된 오염도 및 상기 제 2 센서부에 감지된 오염도에 기초하여, 상기 필터의 상태정보를 실시간으로 출력하는 것을 특징으로 하는,
    필터 어셈블리.
  10. 필터의 유입단에 구비되는 제 1 TDS 센서 및 상기 필터의 유출단에 구비되는 제 2 TDS 센서 각각에서 TDS를 측정하는 단계;
    상기 제 1 TDS 센서 및 상기 제 2 TDS 센서 각각에서 측정된 TDS의 차를 산출하는 단계; 및
    상기 TDS의 차를 디스플레이부에 출력하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    필터 어셈블리의 제어방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 1 TDS 센서 및 상기 제 2 TDS 센서 각각에서 TDS를 측정하는 단계는,
    TDS 센서가 물에 담지된 상태로, 이격된 두 개의 전극 사이에 전류가 공급되는 단계;
    상기 전극과 회로를 구성하는 주파수 측정기에 의해 주파수를 측정하는 단계;
    상기 측정된 주파수를 전기 전도도로 변환하는 단계; 및
    상기 변환된 전기 전도도를 TDS로 변환하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    필터 어셈블리의 제어방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 TDS 센서에 구비된 온도 센서에 의해 상기 TDS 센서를 유동하는 물의 온도를 측정하는 단계를 더 포함하며,
    상기 측정된 주파수를 전기 전도도로 변환하는 단계에서, 상기 측정된 온도를 보상하여 상기 측정된 주파수를 전기 전도도로 변환하는 것을 특징으로 하는,
    필터 어셈블리의 제어방법.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 TDS의 차가 기설정된 수치 이하인 경우, 상기 디스플레이부는 필터 교체 시기임을 알리는 메세지를 출력하는 것을 특징으로 하는,
    필터 어셈블리의 제어방법.
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