KR20200130017A

KR20200130017A - 커패시터 센서를 이용하여 제습기 내 수용된 응축수 수위 측정이 가능한 응축수 저장시스템 및 그 구동 방법

Info

Publication number: KR20200130017A
Application number: KR1020190055294A
Authority: KR
Inventors: 구정훈; 쿤 웨이
Original assignee: 계명대학교 산학협력단
Priority date: 2019-05-10
Filing date: 2019-05-10
Publication date: 2020-11-18
Also published as: KR102238274B1

Abstract

본 발명은 본 발명은 커패시터 센서를 이용하여 제습기 내 수용된 응축수 수위 측정이 가능한 응축수 저장시스템 및 그 구동 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 커패시터 센서 원리를 이용하여 제습기 내 수용된 응축수 수위 측정이 가능한 응축수 저장시스템으로서, 상부가 개방된 제습기 커버 본체; 상기 제습기 커버 본체 내부 공간에 배치되며, 주위 공기에서 응축되어 제거된 습기를 저장하는 응축수저장소; 상기 응축수저장소 내벽에 부착 설치되어, 상기 응축수저장소의 내부에 수용되는 응축수 수위를 측정하는 커패시터 센서부; 상기 커패시터 센서부와 연동하여, 상기 커패시터 센서부에서 측정된 응축수 수위 값을 기초로 제습기를 제어하는 제어부; 및 상기 커패시터 센서부에서 측정된 응축수 수위 값을 확인할 수 있도록 표시하는 디스플레이부를 포함하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
본 발명에서 제안하고 있는 커패시터 센서를 이용하여 제습기 내 수용된 응축수 수위 측정이 가능한 응축수 저장시스템 및 그 구동 방법에 따르면, 제습기의 응축수저장소 내벽에 정전용량 이론을 바탕으로 물의 유전율 변화를 통해 물의 양을 측정할 수 있는 센서인 커패시터 센서를 부착함으로써, 다른 센서에 비해서 물의 높이를 정확하고 정밀하게 측정할 수 있고, 설치가 용이하며, 물이 담긴 용기의 형태에 따라 쉽게 적용할 수 있을 뿐만 아니라, 밖에서 내부가 보이지 않는 불투명한 재질로 응축수저장소를 제조하는 것이 가능하므로 응축수저장소의 재질 선택에 있어 그 범위가 넓어지고, 사용자가 응축수저장소의 응축수 수위를 주기적으로 확인할 필요가 없어 보다 사용자 편의성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에서 제안하고 있는 커패시터 센서를 이용하여 제습기 내 수용된 응축수 수위 측정이 가능한 응축수 저장시스템 및 그 구동 방법에 따르면, 디스플레이부 및 사용자 디바이스와 무선으로 통신하는 통신부를 구비함으로써, 커패시터 센서부에서 측정된 응축수저장소의 응축수 수위 값을 사용자가 실시간으로 확인할 수 있고, 사용자가 신경 쓰지 않더라도 응축수저장소를 비워야 하는 시기를 인지할 수 있으며, 필요한 경우 자동으로 제습기의 전원을 차단할 수 있어, 예기치 못하는 상황에서 응축수저장소의 응축수가 넘쳐흐르는 것을 미리 예방하고, 실내에서 어느 정도의 습기가 제거되었는지 등의 정보를 확인할 수 있다.

Description

커패시터 센서를 이용하여 제습기 내 수용된 응축수 수위 측정이 가능한 응축수 저장시스템 및 그 구동 방법{SYSTEM FOR SENSING WATERLEVEL OF DEHUMIDIFIER USING CAPACITIVE MODULE AND ITS WAY OF WORKING}

본 발명은 응축수 저장시스템 및 그 구동 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 커패시터 센서 원리를 이용하여 제습기 내 수용된 응축수 수위 측정이 가능한 응축수 저장시스템 및 그 구동 방법에 관한 것이다.

쾌적하고 건강한 삶을 위해서는 일상생활에서 적정 수준의 습도를 유지하는 것이 중요한데, 일반적으로 사람이 쾌적한 생활을 하기에 적당한 생활습도는 40~60% 정도이다. 하지만 적정한 수준의 습도를 유지하지 못하는 경우, 불쾌감을 주는 것은 물론이고, 곰팡이가 증식하거나 진드기가 서식할 수 있고, 안구건조증이 발생할 수 있으며, 코 점막이 약해지면서 세균이나 바이러스, 이물질 등을 걸러내지 못해 쉽게 감기에 걸릴 수 있다. 이러한 습도 조절 실패로 인한 여러 문제점을 해결하기 위해 최근에는 제습기의 활용도가 증가하고 있으며, 제습기 시장 또한 확대, 성장하고 있다.

다만, 제습기의 응축수저장소에 응축수가 저장되면 일정 시기마다 응축수저장소를 비워줘야 하는데, 그 시기를 맞추는 것은 굉장히 번거로운 일이다. 도 1은 기존 제습기의 응축수저장소 응축수 수위를 확인하는 방법을 나타낸 도면이다. 도 1에서 알 수 있듯이, 기존 제습기의 경우 응축수저장소 수위를 직접 눈으로 확인하는 경우가 대부분인데, 이 경우 응축수저장소를 투명한 재질로 만들어야 하는 불편함이 있었다.

수통 안의 수위를 직접 눈으로 확인하지 않고 측정하는 방법으로는, 초음파식 용량 측정방법, 압력식 용량 측정방법, 중량 측정식 용량 측정방법 등이 있는데, 초음파식 용량 측정방법은 용기 상부 또는 하부에 설치된 초음파 센서에서 초음파 펄스를 발사하고, 그것이 액체가스 경계면에서 반사되어 센서로 되돌아오는데 걸리는 왕복 주행시간으로부터 용량을 측정하는 방식이다. 이러한 방식의 센서는 안전한 반사 특성을 가져야 하며, 그렇지 않으면 음파가 흩어지게 되는 단점이 있다. 압력식 용량 측정방법은 유체기둥의 높이와 압력 관계는 용기의 폭 또는 모양과 관계없이 유체가 같으면 일정하다는 원리에 의해서 용량의 측정이 가능하다. 하지만 압력센서 비용과 압력 센싱 장치가 요구되어 효율이 낮다는 단점이 있다. 중량 측정식 용량 측정방법은 비어있는 중량과 액체가 존재할 때 중량의 차이를 통해서 계산하는 방법이다. 이 방법에서도 물질의 밀도에 따라 중량의 차이가 있어서 밀도를 일정하게 해야 한다는 단점이 있다.

위에서 설명한 방법들 모두 액체의 용량을 측정하는 방법이긴 하지만, 저마다 단점을 가지고 있는바, 오차범위가 적고 방해요소들이 적은 개선된 수위 측정방법이 제습기에 도입될 필요성이 대두된다.

한편, 본 발명과 관련된 선행기술로서, 한국등록특허 제10-0160226호(발명의 명칭: 커패시터를 이용한 수위 측정 방법과 장치, 공고일자: 1999년 05월 01일) 등이 개시된 바 있다.

본 발명은 기존에 제안된 방법들의 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 제습기의 응축수저장소 내벽에 정전용량 이론을 바탕으로 물의 유전율 변화를 통해 물의 양을 측정할 수 있는 센서인 커패시터 센서를 부착함으로써, 다른 센서에 비해서 물의 높이를 정확하고 정밀하게 측정할 수 있고, 설치가 용이하며, 물이 담긴 용기의 형태에 따라 쉽게 적용할 수 있을 뿐만 아니라, 밖에서 내부가 보이지 않는 불투명한 재질로 응축수저장소를 제조하는 것이 가능하므로 응축수저장소의 재질 선택에 있어 그 범위가 넓어지고, 사용자가 응축수저장소의 응축수 수위를 주기적으로 확인할 필요가 없어 보다 사용자 편의성을 향상시킨, 커패시터 센서를 이용하여 제습기 내 수용된 응축수 수위 측정이 가능한 응축수 저장시스템 및 그 구동 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

또한, 본 발명은, 디스플레이부 및 사용자 디바이스와 무선으로 통신하는 통신부를 구비함으로써, 커패시터 센서부에서 측정된 응축수저장소의 응축수 수위 값을 사용자가 실시간으로 확인할 수 있고, 사용자가 신경 쓰지 않더라도 응축수저장소를 비워야 하는 시기를 인지할 수 있으며, 필요한 경우 자동으로 제습기의 전원을 차단할 수 있어, 예기치 못하는 상황에서 응축수저장소의 응축수가 넘쳐흐르는 것을 미리 예방하고, 실내에서 어느 정도의 습기가 제거되었는지 등의 정보를 확인할 수 있는, 커패시터 센서를 이용하여 제습기 내 수용된 응축수 수위 측정이 가능한 응축수 저장시스템 및 그 구동 방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 커패시터 센서를 이용하여 제습기 내 수용된 응축수 수위 측정이 가능한 응축수 저장시스템은,

커패시터 센서를 이용하여 제습기 내 수용된 응축수 수위 측정이 가능한 응축수 저장시스템으로서,

상부가 개방된 제습기 커버 본체;

상기 제습기 커버 본체 내부 공간에 배치되며, 주위 공기에서 응축되어 제거된 습기를 저장하는 응축수저장소;

상기 응축수저장소 내벽에 부착 설치되어, 상기 응축수저장소의 내부에 수용되는 응축수 수위를 측정하는 커패시터 센서부;

상기 커패시터 센서부와 연동하여, 상기 커패시터 센서부에서 측정된 응축수 수위 값을 기초로 제습기를 제어하는 제어부; 및

상기 커패시터 센서부에서 측정된 응축수 수위 값을 확인할 수 있도록 표시하는 디스플레이부를 포함하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 커패시터 센서부는,

플렉시블(flexible) 재질로 구성되어, 상기 응축수저장소의 내벽에 떨어지지 않고 밀착 고정될 수 있다.

바람직하게는, 상기 커패시터 센서부는,

상기 응축수저장소의 수위 및 증분 레벨 단위를 측정하기 위한 한 쌍의 메인 커패시터 센서와, 한 쌍의 기준 커패시터 센서를 포함하되,

상기 한 쌍의 메인 커패시터 센서는 상기 응축수저장소의 내벽에 길이가 긴 형태로 부착 형성되고, 상기 한 쌍의 기준 커패시터 센서는 상기 응축수저장소의 내벽에 상기 메인 커패시터 센서보다 길이가 짧은 형태로 부착 형성될 수 있다.

더욱 바람직하게는, 상기 커패시터 센서부는,

상기 한 쌍의 메인 커패시터 센서와 상기 한 쌍의 기준 커패시터 센서가 상기 응축수저장소의 내벽에 부착 설치되되, 전계 간섭을 방지하기 위해 서로 대향하여 배치 구성될 수 있다.

바람직하게는, 상기 제어부는,

상기 커패시터 센서부에서 측정된 응축수저장소의 응축수 수위 값이, 상기 응축수저장소의 수용 한계치를 초과하는지 여부를 판단할 수 있다.

더욱 바람직하게는, 상기 제어부는,

상기 커패시터 센서부에서 측정된 응축수저장소의 응축수 수위 값이, 상기 응축수저장소의 수용 한계치를 초과한다고 판단한 경우, 자동으로 제습기의 전원을 차단할 수 있다.

바람직하게는,

상기 커패시터 센서부에서 측정된 상기 응축수저장소의 응축수 수위 값을 사용자 디바이스에 무선으로 송신하는 통신부를 더 포함하여 구성될 수 있다.

더욱 바람직하게는, 상기 통신부는,

상기 사용자 디바이스와 블루투스로 연결 접속되는 블루투스 모듈로 구성될 수 있다.

더욱 바람직하게는,

상기 제어부가, 상기 커패시터 센서부에서 측정된 응축수저장소의 응축수 수위 값이, 상기 응축수저장소의 수용 한계치를 초과한다고 판단한 경우, 발광하는 RGB LED 램프를 더 포함하여 구성될 수 있다.

더욱 바람직하게는,

상기 제어부가, 상기 커패시터 센서부에서 측정된 응축수저장소의 응축수 수위 값이, 상기 응축수저장소의 수용 한계치를 초과한다고 판단한 경우, 경고음을 출력하는 스피커를 더 포함하여 구성될 수 있다.

바람직하게는, 상기 제습기 커버 본체는,

상기 제습기 커버 본체의 외부 옆면에 위치하여, 상기 제습기 커버 본체를 쉽게 잡을 수 있도록 하는 손잡이를 더 포함하여 구성될 수 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 커패시터 센서를 이용하여 제습기 내 수용된 응축수 수위 측정이 가능한 응축수 저장 방법은,

커패시터 센서를 이용하여 제습기 내 수용된 응축수 수위 측정이 가능한 응축수 저장 방법으로서,

(1) 주위 공기에서 제거된 습기가 응축되어 응축수의 형태로 응축수저장소 내 수용되는 단계;

(2) 커패시터 센서부에서 상기 응축수저장소에 수용된 응축수의 수위를 측정하는 단계;

(3) 상기 단계 (2)에서 측정된 응축수 수위 값을 기초로, 제어부에서 제습기를 제어하는 단계; 및

(4) 상기 단계 (2)에서 측정된 응축수 수위 값을 사용자가 확인할 수 있도록 디스플레이부에서 표시하는 단계를 포함하여 구현될 수 있다.

바람직하게는, 상기 커패시터 센서부는,

플렉시블(flexible) 재질로 구성되어, 상기 응축수저장소 내벽에 떨어지지 않고 밀착 고정될 수 있다.

바람직하게는, 상기 커패시터 센서부는,

더욱 바람직하게는,

바람직하게는, 상기 단계 (3)에서는,

상기 단계 (2)에서 측정된 상기 응축수저장소의 응축수 수위 값이, 상기 응축수저장소의 수용 한계치를 초과하는지 여부를 판단할 수 있다.

더욱 바람직하게는, 상기 단계 (3)은,

(3-1) 상기 단계 (2)에서 측정된 상기 응축수저장소의 응축수 수위 값이, 상기 응축수저장소의 수용 한계치를 초과한다고 판단한 경우, 자동으로 제습기의 전원을 차단하는 단계를 포함하여 구현될 수 있다.

바람직하게는,

(5) 상기 단계 (2)에서 측정된 상기 응축수저장소의 응축수 수위 값을 사용자 디바이스에 무선으로 송신하는 통신 단계를 더 포함하여 구현될 수 있다.

더욱 바람직하게는,

(6) 상기 단계 (2)에서 측정된 상기 응축수저장소의 응축수 수위 값이, 상기 응축수저장소의 수용 한계치를 초과한다고 상기 단계 (3)에서 판단한 경우, RGB LED 램프가 발광하는 단계를 더 포함하여 구현될 수 있다.

더욱 바람직하게는,

상기 단계 (2)에서 측정된 상기 응축수저장소의 응축수 수위 값이, 상기 응축수저장소의 수용 한계치를 초과한다고 상기 단계 (3)에서 판단한 경우, 경고음을 출력하는 단계를 더 포함하여 구현될 수 있다.

본 발명에서 제안하고 있는 커패시터 센서를 이용하여 제습기 내 수용된 응축수 수위 측정이 가능한 응축수 저장시스템 및 그 구동 방법에 따르면, 제습기의 응축수저장소 내벽에 정전용량 이론을 바탕으로 물의 유전율 변화를 통해 물의 양을 측정할 수 있는 센서인 커패시터 센서를 부착함으로써, 다른 센서에 비해서 물의 높이를 정확하고 정밀하게 측정할 수 있고, 설치가 용이하며, 물이 담긴 용기의 형태에 따라 쉽게 적용할 수 있을 뿐만 아니라, 밖에서 내부가 보이지 않는 불투명한 재질로 응축수저장소를 제조하는 것이 가능하므로 응축수저장소의 재질 선택에 있어 그 범위가 넓어지고, 사용자가 응축수저장소의 응축수 수위를 주기적으로 확인할 필요가 없어 보다 사용자 편의성을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명에서 제안하고 있는 커패시터 센서를 이용하여 제습기 내 수용된 응축수 수위 측정이 가능한 응축수 저장시스템 및 그 구동 방법에 따르면, 디스플레이부 및 사용자 디바이스와 무선으로 통신하는 통신부를 구비함으로써, 커패시터 센서부에서 측정된 응축수저장소의 응축수 수위 값을 사용자가 실시간으로 확인할 수 있고, 사용자가 신경 쓰지 않더라도 응축수저장소를 비워야 하는 시기를 인지할 수 있으며, 필요한 경우 자동으로 제습기의 전원을 차단할 수 있어, 예기치 못하는 상황에서 응축수저장소의 응축수가 넘쳐흐르는 것을 미리 예방하고, 실내에서 어느 정도의 습기가 제거되었는지 등의 정보를 확인할 수 있다.

도 1은 기존 제습기의 응축수저장소 응축수 수위를 확인하는 방법을 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 커패시터 센서를 이용하여 제습기 내 수용된 응축수 수위 측정이 가능한 응축수 저장시스템의 구성을 기능 블록으로 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 커패시터 센서를 이용하여 제습기 내 수용된 응축수 수위 측정이 가능한 응축수 저장시스템의 사시도를 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 커패시터 센서를 이용하여 제습기 내 수용된 응축수 수위 측정이 가능한 응축수 저장시스템의 단면을 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 커패시터 센서부의 구성을 기능 블록으로 도시한 도면.
도 6은 커패시터 센서의 원리를 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 커패시터 센서를 이용하여 제습기 내 수용된 응축수 수위 측정이 가능한 응축수 저장시스템의 개념도를 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 커패시터 센서부의 대략적인 배치를 도시한 도면.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 물의 양에 따라 커패시터 센서부의 전계 강도 변화에 대한 시뮬레이션을 도시한 도면.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 커패시터 센서를 이용하여 제습기 내 수용된 응축수 수위 측정이 가능한 응축수 저장 방법의 흐름을 도시한 도면.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.

덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 연결 되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결 되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 간접적으로 연결 되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 포함 한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 커패시터 센서를 이용하여 제습기 내 수용된 응축수 수위 측정이 가능한 응축수 저장시스템의 구성을 기능 블록으로 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 커패시터 센서를 이용하여 제습기 내 수용된 응축수 수위 측정이 가능한 응축수 저장시스템의 사시도를 도시한 도면이며, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 커패시터 센서를 이용하여 제습기 내 수용된 응축수 수위 측정이 가능한 응축수 저장시스템의 단면을 도시한 도면이다. 도 2 내지 도 4에 각각 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 커패시터 센서를 이용하여 제습기 내 수용된 응축수 수위 측정이 가능한 응축수 저장시스템은, 제습기 커버 본체(10), 응축수저장소(100), 커패시터 센서부(200), 제어부(300) 및 디스플레이부(400)를 포함하여 구성될 수 있으며, 통신부(500), RGB LED 램프(600), 스피커(700), 및 손잡이(800)를 더 포함하여 구성될 수 있다.

응축수저장소(100)는, 제습기 커버 본체(10) 내부 공간에 배치되며, 주위 공기에서 응축되어 제거된 습기를 저장할 수 있다. 즉, 제습기에서 주위 공기의 습기를 제거하기 위해 공기를 이슬점 이하로 냉각시키는 과정에서 생성된 응축수를 저장할 수 있다.

커패시터 센서부(200)는, 응축수저장소(100) 내벽에 부착 설치되어, 응축수저장소(100)의 내부에 수용되는 응축수 수위를 측정할 수 있는 센서의 구성이다. 이러한 커패시터 센서부(200)는, 플렉시블(flexible) 재질로 구성되어, 응축수저장소(100)의 내벽에 떨어지지 않고 밀착 고정될 수 있으며, 구리 전극으로 이루어진 얇은 플레이트 판 형태로 구성될 수 있다. 이하 도 5 내지 도 9를 참조하여 커패시터 센서부(200)의 원리, 구성 및 배치에 대하여 상세히 설명하도록 한다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 커패시터 센서부의 구성을 기능 블록으로 도시한 도면이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 커패시터 센서부(200)는, 응축수저장소(100)의 수위 및 증분 레벨 단위를 측정하기 위한 한 쌍의 메인 커패시터 센서(210)와, 한 쌍의 기준 커패시터 센서(220)를 포함할 수 있다. 보다 구체적으로는, 한 쌍의 메인 커패시터 센서(210)는 응축수저장소(100) 내벽의 하단에서 상단까지를 잇도록 길이가 긴 형태로 부착 형성될 수 있고, 한 쌍의 기준 커패시터 센서(220)는 응축수저장소(100)의 내벽에 메인 커패시터 센서(210)보다 길이가 짧은 형태로 부착 형성될 수 있다. 바람직하게는, 한 쌍의 기준 커패시터 센서(220)는 한 쌍의 메인 커패시터 센서(210)의 1/10 크기로 부착 형성될 수 있다.

도 6은 커패시터 센서의 원리를 도시한 도면이다. 두 극판 사이에 유전체가 존재할 때 도체의 모양이나 크기와 관계없이 커패시터(capacitor)가 형성되는데, 도 6에 도시된 바와 같이, 직류 전압원이 두 극판에 연결되었을 때, 양의 전원 단자와 음의 전원 단자에 연결된 두 극판의 표면에는 양전하와 음전하가 누적된다. 두 극판으로 된 커패시터의 정전용량(capacitance)은 물체의 총 전하량을 물체의 전압으로 나눈 값으로 정의되는데, 유전율이란 전하 사이에 전기장이 작용할 때, 그 전하 사이의 매질이 전기장에 미치는 영향을 나타내는 물리적 단위이며, 매질이 저장할 수 있는 전하량으로 볼 수도 있다. 이때, 같은 양의 물질이라도 유전율이 더 높으면 더 많은 전하를 저장할 수 있으므로 정전용량이 증가한다. 커패시터 센서부(200)는 액체의 유동이 있는 용기에서 정전기 현상을 이용하여 수위를 측정하는데, 보다 구체적으로는 물의 양에 따라 수위가 변화할 때, 커패시터 면적에서 공기가 차지하는 부분과 물이 차지하는 부분의 비율에 따라 생기는 유전율 변화를 통해서 응축수의 수위를 측정할 수 있다. 즉, 커패시터 센서부(200)의 전극을 통해 측정되는 정전용량 값에 따라 아래의 [수학식 1]을 통해 측정 수위가 계산될 수 있다.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 커패시터 센서를 이용하여 제습기 내 수용된 응축수 수위 측정이 가능한 응축수 저장시스템의 개념도를 도시한 도면이고, 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 커패시터 센서부의 대략적인 배치를 도시한 도면이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 메인 커패시터 센서(210)와 한 쌍의 기준 커패시터 센서(220)가 응축수저장소(100)의 내벽에 부착 설치되되, 전계 간섭을 방지하기 위해 서로 대향하여 배치 구성될 수 있다. 이때, 한 쌍의 메인 커패시터 센서(210)와 한 쌍의 기준 커패시터 센서(220)는 응축수저장소(100)에 배치되는 길이, 즉 높이만 다르고, 전극 센서의 두께와 폭 및 배치 간격은 동일하게 적용될 수 있다. 즉, 도 8에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 메인 커패시터 센서(210)와 한 쌍의 기준 커패시터 센서(220)는 각각 극판 두 개씩 한 세트이고, 메인 커패시터 센서(210)와 기준 커패시터 센서의 센서 간 폭 W와 간격 S는 동일하다.

도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 물의 양에 따라 커패시터 센서부의 전계 강도 변화에 대한 시뮬레이션을 도시한 도면이다. 즉, 도 9의 (a)는 수위가 없는 0㎝, 도 9의 (b)는 수위가 3㎝, 도 9의 (c)는 수위가 6㎝, 도 9의 (d)는 수위가 10㎝인 각각의 경우에 대한 전계 강도 변화에 대한 시뮬레이션 결과를 나타내고 있다.

제어부(300)는, 커패시터 센서부(200)와 연동하여, 커패시터 센서부(200)에서 측정된 응축수 수위 값을 기초로 제습기를 제어할 수 있다. 즉, 커패시터 센서부(200)에서 측정된 응축수저장소(100)의 응축수 수위 값이, 응축수저장소(100)의 수용 한계치를 초과하는지 여부를 판단하여 제습기를 제어한다. 이 과정에서, 제어부(300)가 커패시터 센서부(200)에서 측정된 응축수저장소(100)의 응축수 수위 값이, 응축수저장소(100)의 수용 한계치를 초과한다고 판단한 경우, 자동으로 제습기의 전원을 차단할 수 있다.

통신부(500)는, 커패시터 센서부(200)에서 측정된 응축수저장소(100)의 응축수 수위 값을 사용자 디바이스에 무선으로 송수신할 수 있다. 즉, 사용자는 커패시터 센서부(200)에서 측정된 응축수저장소(100)의 수위 값을 사용자 디바이스를 통해 확인할 수 있어, 응축수저장소(100)의 수용 한계에 도달하기 전에 저장된 응축수를 버려야 되는 시기를 알 수 있고, 상황에 따라서는 무선으로 제습기의 전원을 끌 수 있으며, 주위 공기에서 제거된 습기의 양을 확인하는 것도 가능하다. 통신부(500)는, 사용자 디바이스와 블루투스로 연결 접속되는 블루투스 모듈로 구성될 수도 있다.

RGB LED 램프(600)는, 제어부(300)가, 커패시터 센서부(200)에서 측정된 응축수저장소(100)의 응축수 수위 값이, 응축수저장소(100)의 수용 한계치를 초과한다고 판단한 경우, 발광할 수 있다. 즉, 응축수저장소(100)의 응축수가 응축수저장소(100)에서 흘러넘치기 전에 발광하여 사용자에서 응축수저장소(100)를 비워야 하는 시기를 알려 줄 수 있다.

마찬가지로 스피커(700)는, 제어부(300)가, 커패시터 센서부(200)에서 측정된 응축수저장소(100)의 응축수 수위 값이, 응축수저장소(100)의 수용 한계치를 초과한다고 판단한 경우, 경고음을 출력할 수 있다. 즉, 즉, 응축수저장소(100)의 응축수가 응축수저장소(100)에서 흘러넘치기 전에 경고음을 출력하여 사용자에서 응축수저장소(100)를 비워야 하는 시기를 알려 줄 수 있다.

손잡이(800)는, 제습기 커버 본체(10)의 외부 옆면에 위치하여, 제습기 커버 본체(10)를 쉽게 잡을 수 있도록 한다. 즉, 사용자는 응축수저장소(100)에 저장된 응축수를 버릴 때 손잡이(800)를 이용하여 더욱 용이하게 제습기 커버 본체(10)를 잡을 수 있다.

도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 커패시터 센서를 이용하여 제습기 내 수용된 응축수 수위 측정이 가능한 응축수 저장 방법의 흐름을 도시한 도면이다. 도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 커패시터 센서를 이용하여 제습기 내 수용된 응축수 수위 측정이 가능한 응축수 저장 방법은, 주위 공기에서 제거된 습기가 응축되어 응축수의 형태로 응축수저장소 내 수용되는 단계(S100), 커패시터 센서부에서 응축수저장소에 수용된 응축수의 수위를 측정하는 단계(S200), 단계 S200에서 측정된 응축수 수위 값을 기초로, 제어부에서 제습기를 제어하는 단계(S300), 및 단계 S200에서 측정된 응축수 수위 값을 사용자가 확인할 수 있도록 디스플레이부에서 표시하는 단계(S400)를 포함하여 구현될 수 있으며, 단계 S200에서 측정된 응축수저장소의 응축수 수위 값을 사용자 디바이스에 무선으로 송신하는 통신 단계(S500), 단계 S200에서 측정된 응축수저장소의 응축수 수위 값이, 응축수저장소의 수용 한계치를 초과한다고 단계 S300에서 판단한 경우, RGB LED 램프가 발광하는 단계(S600), 및 단계 S200에서 측정된 응축수저장소의 응축수 수위 값이, 응축수저장소의 수용 한계치를 초과한다고 단계 S300에서 판단한 경우, 경고음을 출력하는 단계(S700)를 더 포함하여 구현될 수 있다.

단계 S100에서는, 주위 공기에서 제거된 습기가 응축되어 응축수의 형태로 응축수저장소(100) 내 수용되고, 단계 200에서는, 커패시터 센서부(200)에서 응축수저장소(100)에 수용된 응축수의 수위를 측정하며, 단계 S300에서는, 단계 S200에서 측정된 응축수저장소(100)의 응축수 수위 값이, 응축수저장소(100)의 수용 한계치를 초과하는지 여부를 판단하고, 단계 S400에서는, 단계 S200에서 측정된 응축수 수위 값을 사용자가 확인할 수 있도록 디스플레이부(400)에서 표시하며, 단계 S500에서는, 단계 S200에서 측정된 응축수저장소(100)의 응축수 수위 값을 사용자 디바이스에 무선으로 송신하고, 단계 S600에서는, 단계 S200에서 측정된 응축수저장소(100)의 응축수 수위 값이, 응축수저장소(100)의 수용 한계치를 초과한다고 단계 S300에서 판단한 경우, RGB LED 램프(600)가 발광하며, 단계 S700에서는, 단계 S200에서 측정된 응축수저장소(100)의 응축수 수위 값이, 응축수저장소(100)의 수용 한계치를 초과한다고 단계 S300에서 판단한 경우, 경고음을 출력한다.

각각의 단계들과 관련된 상세한 내용들은, 앞서 본 발명의 일실시예에 따른 커패시터 센서를 이용하여 제습기 내 수용된 응축수 수위 측정이 가능한 응축수 저장시스템과 관련하여 충분히 설명되었으므로, 상세한 설명은 생략하기로 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 커패시터 센서를 이용하여 제습기 내 수용된 응축수 수위 측정이 가능한 응축수 저장시스템 및 그 구동 방법에 따르면, 제습기의 응축수저장소 내벽에 정전용량 이론을 바탕으로 물의 유전율 변화를 통해 물의 양을 측정할 수 있는 센서인 커패시터 센서를 부착함으로써, 다른 센서에 비해서 물의 높이를 정확하고 정밀하게 측정할 수 있고, 설치가 용이하며, 물이 담긴 용기의 형태에 따라 쉽게 적용할 수 있을 뿐만 아니라, 밖에서 내부가 보이지 않는 불투명한 재질로 응축수저장소를 제조하는 것이 가능하므로 응축수저장소의 재질 선택에 있어 그 범위가 넓어지고, 사용자가 응축수저장소의 응축수 수위를 주기적으로 확인할 필요가 없어 보다 사용자 편의성을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 일실시예에 따른 커패시터 센서를 이용하여 제습기 내 수용된 응축수 수위 측정이 가능한 응축수 저장시스템 및 그 구동 방법에 따르면, 디스플레이부 및 사용자 디바이스와 무선으로 통신하는 통신부를 구비함으로써, 커패시터 센서부에서 측정된 응축수저장소의 응축수 수위 값을 사용자가 실시간으로 확인할 수 있고, 사용자가 신경 쓰지 않더라도 응축수저장소를 비워야 하는 시기를 인지할 수 있으며, 필요한 경우 자동으로 제습기의 전원을 차단할 수 있어, 예기치 못하는 상황에서 응축수저장소의 응축수가 넘쳐흐르는 것을 미리 예방하고, 실내에서 어느 정도의 습기가 제거되었는지 등의 정보를 확인할 수 있다.

이상 설명한 본 발명은 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변형이나 응용이 가능하며, 본 발명에 따른 기술적 사상의 범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.

10: 제습기 커버 본체
100: 응축수저장소
200: 커패시터 센서부
210: 메인 커패시터 센서
220: 기준 커패시터 센서
300: 제어부
400: 디스플레이부
500: 통신부
600: RGB LED 램프
700: 스피커
800: 손잡이
S100: 주위 공기에서 제거된 습기가 응축되어 응축수의 형태로 응축수저장소 내 수용되는 단계
S200: 커패시터 센서부에서 응축수저장소에 수용된 응축수의 수위를 측정하는 단계
S300: 측정된 응축수 수위 값을 기초로, 제어부에서 제습기를 제어하는 단계
S400: 측정된 응축수 수위 값을 확인할 수 있도록 디스플레이부에서 표시하는 단계
S500: 측정된 응축수저장소의 응축수 수위 값을 사용자 디바이스에 무선으로 송신하는 통신 단계
S600: 측정된 응축수저장소의 응축수 수위 값이 응축수저장소의 수용 한계치를 초과한다고 판단 시, RGB LED 램프가 발광하는 단계
S700: 측정된 응축수저장소의 응축수 수위 값이 응축수저장소의 수용 한계치를 초과한다고 판단 시, 경고음을 출력하는 단계

Claims

커패시터 센서를 이용하여 제습기 내 수용된 응축수 수위 측정이 가능한 응축수 저장시스템으로서,
상부가 개방된 제습기 커버 본체(10);
상기 제습기 커버 본체(10) 내부 공간에 배치되며, 주위 공기에서 응축되어 제거된 습기를 저장하는 응축수저장소(100);
상기 응축수저장소(100) 내벽에 부착 설치되어, 상기 응축수저장소(100)의 내부에 수용되는 응축수 수위를 측정하는 커패시터 센서부(200);
상기 커패시터 센서부(200)와 연동하여, 상기 커패시터 센서부(200)에서 측정된 응축수 수위 값을 기초로 제습기를 제어하는 제어부(300); 및
상기 커패시터 센서부(200)에서 측정된 응축수 수위 값을 확인할 수 있도록 표시하는 디스플레이부(400)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 커패시터 센서를 이용하여 제습기 내 수용된 응축수 수위 측정이 가능한 응축수 저장시스템.
제1항에 있어서, 상기 커패시터 센서부(200)는,
플렉시블(flexible) 재질로 구성되어, 상기 응축수저장소(100)의 내벽에 떨어지지 않고 밀착 고정되는 것을 특징으로 하는, 커패시터 센서를 이용하여 제습기 내 수용된 응축수 수위 측정이 가능한 응축수 저장시스템.
제1항에 있어서, 상기 커패시터 센서부(200)는,
상기 응축수저장소(100)의 수위 및 증분 레벨 단위를 측정하기 위한 한 쌍의 메인 커패시터 센서(210)와, 한 쌍의 기준 커패시터 센서(220)를 포함하되,
상기 한 쌍의 메인 커패시터 센서(210)는 상기 응축수저장소(100)의 내벽에 길이가 긴 형태로 부착 형성되고, 상기 한 쌍의 기준 커패시터 센서(220)는 상기 응축수저장소(100)의 내벽에 상기 메인 커패시터 센서(210)보다 길이가 짧은 형태로 부착 형성되는 것을 특징으로 하는, 커패시터 센서를 이용하여 제습기 내 수용된 응축수 수위 측정이 가능한 응축수 저장시스템.
제3항에 있어서, 상기 커패시터 센서부(200)는,
상기 한 쌍의 메인 커패시터 센서(210)와 상기 한 쌍의 기준 커패시터 센서(220)가 상기 응축수저장소(100)의 내벽에 부착 설치되되, 전계 간섭을 방지하기 위해 서로 대향하여 배치 구성되는 것을 특징으로 하는, 커패시터 센서를 이용하여 제습기 내 수용된 응축수 수위 측정이 가능한 응축수 저장시스템.
제1항에 있어서, 상기 제어부(300)는,
상기 커패시터 센서부(200)에서 측정된 상기 응축수저장소(100)의 응축수 수위 값이, 상기 응축수저장소(100)의 수용 한계치를 초과하는지 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는, 커패시터 센서를 이용하여 제습기 내 수용된 응축수 수위 측정이 가능한 응축수 저장시스템.
제5항에 있어서, 상기 제어부(300)는,
상기 커패시터 센서부(200)에서 측정된 상기 응축수저장소(100)의 응축수 수위 값이, 상기 응축수저장소(100)의 수용 한계치를 초과한다고 판단한 경우, 자동으로 제습기의 전원을 차단하는 것을 특징으로 하는, 커패시터 센서를 이용하여 제습기 내 수용된 응축수 수위 측정이 가능한 응축수 저장시스템.
제1항에 있어서,
상기 커패시터 센서부(200)에서 측정된 상기 응축수저장소(100)의 응축수 수위 값을 사용자 디바이스에 무선으로 송신하는 통신부(500)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 커패시터 센서를 이용하여 제습기 내 수용된 응축수 수위 측정이 가능한 응축수 저장시스템.
제7항에 있어서, 상기 통신부(500)는,
상기 사용자 디바이스와 블루투스로 연결 접속되는 블루투스 모듈로 구성되는 것을 특징으로 하는, 커패시터 센서를 이용하여 제습기 내 수용된 응축수 수위 측정이 가능한 응축수 저장시스템.
제5항에 있어서,
상기 제어부(300)가, 상기 커패시터 센서부(200)에서 측정된 상기 응축수저장소(100)의 응축수 수위 값이, 상기 응축수저장소(100)의 수용 한계치를 초과한다고 판단한 경우, 발광하는 RGB LED 램프(600)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 커패시터 센서를 이용하여 제습기 내 수용된 응축수 수위 측정이 가능한 응축수 저장시스템.
제5항에 있어서,
상기 제어부(300)가, 상기 커패시터 센서부(200)에서 측정된 상기 응축수저장소(100)의 응축수 수위 값이, 상기 응축수저장소(100)의 수용 한계치를 초과한다고 판단한 경우, 경고음을 출력하는 스피커(700)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 커패시터 센서를 이용하여 제습기 내 수용된 응축수 수위 측정이 가능한 응축수 저장시스템.
제1항에 있어서, 상기 제습기 커버 본체(10)는,
상기 제습기 커버 본체(10)의 외부 옆면에 위치하여, 상기 제습기 커버 본체(10)를 쉽게 잡을 수 있도록 하는 손잡이(800)를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는, 커패시터 센서를 이용하여 제습기 내 수용된 응축수 수위 측정이 가능한 응축수 저장시스템.
커패시터 센서를 이용하여 제습기 내 수용된 응축수 수위 측정이 가능한 응축수 저장 방법으로서,
(1) 주위 공기에서 제거된 습기가 응축되어 응축수의 형태로 응축수저장소(100) 내 수용되는 단계;
(2) 커패시터 센서부(200)에서 상기 응축수저장소(100)에 수용된 응축수의 수위를 측정하는 단계;
(3) 상기 단계 (2)에서 측정된 응축수 수위 값을 기초로, 제어부(300)에서 제습기를 제어하는 단계; 및
(4) 상기 단계 (2)에서 측정된 응축수 수위 값을 사용자가 확인할 수 있도록 디스플레이부(400)에서 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 커패시터 센서를 이용하여 제습기 내 수용된 응축수 수위 측정이 가능한 응축수 저장 방법.
제12항에 있어서, 상기 커패시터 센서부(200)는,
플렉시블(flexible) 재질로 구성되어, 상기 응축수저장소(100) 내벽에 떨어지지 않고 밀착 고정되는 것을 특징으로 하는, 커패시터 센서를 이용하여 제습기 내 수용된 응축수 수위 측정이 가능한 응축수 저장 방법.
제12항에 있어서, 상기 커패시터 센서부(200)는,
상기 응축수저장소(100)의 수위 및 증분 레벨 단위를 측정하기 위한 한 쌍의 메인 커패시터 센서(210)와, 한 쌍의 기준 커패시터 센서(220)를 포함하되,
상기 한 쌍의 메인 커패시터 센서(210)는 상기 응축수저장소(100)의 내벽에 길이가 긴 형태로 부착 형성되고, 상기 한 쌍의 기준 커패시터 센서(220)는 상기 응축수저장소(100)의 내벽에 상기 메인 커패시터 센서(210)보다 길이가 짧은 형태로 부착 형성되는 것을 특징으로 하는, 커패시터 센서를 이용하여 제습기 내 수용된 응축수 수위 측정이 가능한 응축수 저장 방법.
제14항에 있어서,
상기 한 쌍의 메인 커패시터 센서(210)와 상기 한 쌍의 기준 커패시터 센서(220)가 상기 응축수저장소(100)의 내벽에 부착 설치되되, 전계 간섭을 방지하기 위해 서로 대향하여 배치 구성되는 것을 특징으로 하는, 커패시터 센서를 이용하여 제습기 내 수용된 응축수 수위 측정이 가능한 응축수 저장 방법.
제12항에 있어서, 상기 단계 (3)에서는,
상기 단계 (2)에서 측정된 상기 응축수저장소(100)의 응축수 수위 값이, 상기 응축수저장소(100)의 수용 한계치를 초과하는지 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는, 커패시터 센서를 이용하여 제습기 내 수용된 응축수 수위 측정이 가능한 응축수 저장 방법.
제16항에 있어서, 상기 단계 (3)은,
(3-1) 상기 단계 (2)에서 측정된 상기 응축수저장소(100)의 응축수 수위 값이, 상기 응축수저장소(100)의 수용 한계치를 초과한다고 판단한 경우, 자동으로 제습기의 전원을 차단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 커패시터 센서를 이용하여 제습기 내 수용된 응축수 수위 측정이 가능한 응축수 저장 방법.
제12항에 있어서,
(5) 상기 단계 (2)에서 측정된 상기 응축수저장소(100)의 응축수 수위 값을 사용자 디바이스에 무선으로 송신하는 통신 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 커패시터 센서를 이용하여 제습기 내 수용된 응축수 수위 측정이 가능한 응축수 저장 방법.
제16항에 있어서,
(6) 상기 단계 (2)에서 측정된 상기 응축수저장소(100)의 응축수 수위 값이, 상기 응축수저장소(100)의 수용 한계치를 초과한다고 상기 단계 (3)에서 판단한 경우, RGB LED 램프(600)가 발광하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 커패시터 센서를 이용하여 제습기 내 수용된 응축수 수위 측정이 가능한 응축수 저장 방법.
제16항에 있어서,
(7) 상기 단계 (2)에서 측정된 상기 응축수저장소(100)의 응축수 수위 값이, 상기 응축수저장소(100)의 수용 한계치를 초과한다고 상기 단계 (3)에서 판단한 경우, 경고음을 출력하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 커패시터 센서를 이용하여 제습기 내 수용된 응축수 수위 측정이 가능한 응축수 저장 방법.