KR20220100200A

KR20220100200A - 정수기

Info

Publication number: KR20220100200A
Application number: KR1020210002348A
Authority: KR
Inventors: 이재훈; 최규천; 김동성; 김대우
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2021-01-08
Filing date: 2021-01-08
Publication date: 2022-07-15
Also published as: KR102534787B1; US11999607B2; US20230257252A1; US20230264940A1; US11958736B2; US20220219964A1; US11667509B2

Abstract

정수기가 개시된다. 개시된 정수기는 상하 방향으로 이동하는 출수 모듈의 서로 다른 위치에 적외선 송신부 및 적외선 수신부를 설치함으로써 용기의 입구의 높이를 정확하게 감지할 수 있다. 그리고, 개시된 정수기는 적외선 감지를 통해 출수 모듈이 용기의 입구와 특정 간격으로 이격된 지점에서 정수를 출수함으로써, 용기의 입구가 출수 모듈의 하부면에 접촉하지 않게 할 수 있다.

Description

정수기{WATER PURIFIER}

본 발명은 용기의 입구 높이를 감지하여 여과된 원수를 용기로 출수하는 정수기에 관한 것이다.

정수기는 필터를 이용하여 물을 정수하는 장치이다. 정수기는 독립된 하나의 장치일 수 있고, 냉장고의 전면에 설치될 수도 있다.

정수기는 출수 모듈의 하부에 배치된 용기로 여과된 원수, 즉 정수를 출수한다. 이 때, 용기의 바닥면과 출수 모듈이 높이 차로 인해 정수가 용기 밖으로 튀는 현상이 발생할 수 있다. 상기한 현상은 사용자의 불편함을 초래한다.

상기한 현상을 해결하기 위해, 출수 모듈이 상하로 이동하는 정수기가 개발되었다. 종래의 정수기는 출수 모듈이 용기의 림(rim)의 인근 지점으로 이동하고, 이동된 지점에서 출수 모듈에 설치된 출수 노즐로 정수를 출수한다.

종래의 정수기의 동작을 구현하기 위해, 용기의 림의 높이를 정확하게 측정하는 것이 중요하다. 이와 관련하여 용기의 림의 높이를 측정하는 다양한 기술이 존재하였다.

종래 기술 1은 출수 모듈의 하부면에 접촉식 센서(일례로, 범퍼 또는 스위치)가 설치되고, 접촉식 센서가 용기의 림에 접촉함으로써 용기의 림의 높이를 측정하는 기술이다. 그러나, 종래 기술 1은 위생상 문제점이 있다.

도 1은 종래 기술 2에 따른 정수기의 구조를 도시하고 있다.

종래 기술 2는 대한민국 공개특허 제10-2018-0109259호로서, 도 1은 종래 기술 2의 도 4 및 5를 발췌한 것이며, 도 1에 표현된 도면 부호들은 도 1의 구성 요소에만 한정한다.

도 1을 참조하면, 종래 기술 2에 따른 정수기는, 용기(1)의 높이를 측정하기 위해 ToF(Time of Flight) 신호인 초음파 센서를 사용한다. 즉, 광각 초음파 센서(17)는 발신부(171) 및 수신부(172)를 포함하고, 발신부(171)에서 수신된 초음파가 수신부(172)로 수신되고, 수신되는 초음파의 세기에 기초하여 용기(1)의 높이를 측정한다.

그러나, 초음파 신호 등의 ToF 신호를 사용하는 경우, 용기의 입구, 즉 림의 두께가 얇을 때에는 용기의 림의 높이가 정확하게 측정되지 않는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 용기의 입구 높이를 정확하게 측정하여 용기 내로 정수를 출수할 수 있는 정수기를 제공하는 것이다

또한, 본 발명의 목적은 위생 문제 없이 용기의 입구 높이를 측정할 수 있는 정수기를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 용기의 입구의 테두리가 협소한 용기라 하더라도 용기의 입구의 높이를 정확하게 측정할 수 있는 정수기를 제공하는 것이다.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 정수기는 상하 방향으로 이동하는 출수 모듈의 서로 다른 위치에 적외선 송신부 및 적외선 수신부를 설치함으로써 용기의 입구의 높이를 정확하게 감지할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기는 적외선 감지를 통해 출수 모듈이 용기의 입구와 특정 간격으로 이격된 지점에서 정수를 출수하도록 함으로써, 용기의 입구가 출수 모듈의 하부면에 접촉하지 않게 할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기는, 원수를 여과하는 필터를 포함하는 본체, 상기 본체의 전방에서 상하로 이동하며, 상기 여과된 원수를 상기 본체의 하부에 배치된 용기로 출수하는 출수 모듈, 상기 출수 모듈과 연결되어 상기 출수 모듈과 함께 상하로 이동하는 연결부, 상기 출수 모듈의 하단면 또는 상기 연결부의 일단 중 어느 하나의 지점에 설치되고, 제1 적외선을 송신하는 제1 적외선 송신부 및 상기 출수 모듈의 하단면 또는 상기 연결부의 일단 중 다른 하나의 지점에 설치되고, 상기 제1 적외선을 수신하는 적외선 수신부를 포함한다.

이 때, 상기 연결부의 타단은 상기 본체의 전방과 마주보는 상기 출수 모듈의 제1 측면에 부착되고, 상기 연결부의 일단은 상기 출수 모듈의 하부면과 특정 간격만큼 이격될 수 있다.

또한, 정수기는 상기 적외선 수신부로부터 상기 제1 적외선의 수신 세기를 전달받고, 상기 제1 적외선의 수신 세기에 기초하여 상기 출수 모듈의 이동을 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 출수 모듈이 하부 방향으로 이동하는 경우, 상기 적외선 수신부는 상기 제1 적외선의 수신 세기를 실시간으로 상기 제어부로 전달하고, 상기 제어부는 상기 제1 적외선의 수신 세기가 미리 설정된 임계 수신 세기 미만이 되는 제1 시점에서 상기 출수 모듈의 이동을 정지할 수 있다.

또한, 상기 출수 모듈의 하부면에는 출수 노즐이 설치되고, 상기 제어부는, 상기 출수 모듈이 정지된 경우, 상기 여과된 원수를 출수하도록 상기 출수 노즐을 제어하고, 상기 이동이 정지된 출수 모듈이 하부면은 상기 용기의 입구 높이에서 제1 거리만큼 상부로 이격될 수 있다.

또한, 상기 임계 수신 세기는 상기 적외선 수신부에서 수신된 제1 적외선의 최대 수신 세기보다 미리 설정된 퍼센트만큼 작을 수 있다.

또한, 상기 제1 적외선 송신부는 상기 연결부의 일단에 설치되고, 상기 적외선 수신부는 상기 출수 모듈의 하단면에 설치될 수 있다.

또한, 상기 적외선 수신부는 상기 본체의 전방에서 가장 멀리 떨어진 상기 출수 모듈의 하부면에 설치될 수 있다.

또한, 정수기는 상기 본체의 전방에 설치되고, 제2 적외선을 송신하는 제2 적외선 송신부를 더 포함하되, 상기 제2 적외선 송신부는 상기 제1 적외선 송신부의 하부에 배치되고, 상기 적외선 수신부는 상기 제2 적외선을 수신할 수 있다.

또한, 정수기는 상기 출수 모듈의 하측에 구비되고, 상하로 이동하는 트레이를 더 포함하되, 상기 제2 적외선 송신부는 상기 본체의 전방과 상기 트레이의 상부면이 만나는 지점에 설치될 수 있다.

또한, 상기 출수 모듈의 디폴트된 초기 지점에 배치된 경우, 상기 제2 적외선 송신부가 상기 제2 적외선을 송신하고, 상기 적외선 수신부는 상기 제2 적외선을 수신하고, 상기 출수 모듈이 상기 디폴트된 초기 지점에 하부 방향으로 이동을 시작하는 경우, 상기 제1 적외선 송신부가 상기 제1 적외선을 송신하고, 상기 적외선 수신부는 상기 제1 적외선을 수신할 수 있다.

또한, 상기 제어부는, 상기 적외선 수신부로부터 상기 제2 적외선의 수신 세기를 전달받고, 상기 제2 적외선의 수신 세기가 미리 설정된 임계 수신 세기 미만인 경우 상기 출수 모듈을 하부 방향으로 이동하도록 제어할 수 있다.

또한, 상기 제어부는, 상기 제2 적외선의 수신 세기에 기초하여 상기 출수 모듈의 하부 방향으로의 이동 속도를 결정할 수 있다.

본 발명에 따르면, 용기의 입구에서 특정 간격으로 이격된 지점에서 정수를 출수함으로써, 용기의 내부에서 정수가 외부로 튀는 현상을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 용기의 입구가 출수 모듈의 하부면에 접촉하지 않게 함으로써 위생 문제를 해결할 수 있다.

상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.

도 1은 종래 기술을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기의 사시도를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라서, 출수 노즐의 위치가 변경된 정수기의 사시도를 도시한 도면이다.
도 4 내지 도 6는 본 발명의 일 실시예에 따라서, 정수를 출수하는 정수기의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라서, 시간에 따른 적외선의 수신 세기의 관계를 도시한 도면이다.

전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.

또한 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 상기 구성요소들은 서로 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 다른 구성요소가 "개재"되거나, 각 구성요소가 다른 구성요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다

이하에서는, 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 정수기를 설명하도록 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기(1)의 사시도를 도시한 도면이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기(1)는 본체(10) 및 출수 모듈(20)을 포함할 수 있다.

본체(10)는 원수를 여과하여 정수, 온수 및 냉수를 생성하는 정수기(1)의 메인 구성이다. 본체(10)는 정수기(1)의 외관을 형성하는 본체 케이스 및 원수를 여과하는 각종 부품들을 포함할 수 있다. 본체 케이스의 내부에는 내부 공간이 마련하며, 내부 공간에 원수를 여과하는 각종 부품들이 설치된다.

본체 케이스는 복수의 커버(100, 102, 104, 106, 108)가 결합되어 형성될 수 있다. 보다 상세하게, 본체 케이스는 프론트 커버(100), 리어 커버(102), 베이스 커버(104), 탑 커버(106) 및 한 쌍의 사이드 커버(108)를 포함한다. 본체 케이스를 구성하는 커버(100, 102, 104, 106, 108)는 본체(10)의 전면, 후면, 저면, 상면 및 양 측면의 외관을 형성할 수 있다.

본체 케이스를 구성하는 커버(100, 102, 104, 106, 108)는 서로 결합 부재 또는 결합 구조를 통해 결합될 수 있다. 보다 상세하게, 프론트 커버(100) 및 리어 커버(102)가 전후방으로 이격되어 배치될 수 있다. 한 쌍의 사이드 커버(108)는 프론트 커버(100) 및 리어 커버(102)와 각각 연결될 수 있다. 프론트 커버(100), 리어 커버(102) 및 한 쌍의 사이드 커버(108)의 상단에 탑 커버(106)가 결합될 수 있다. 프론트 커버(100), 리어 커버(102) 및 한 쌍의 사이드 커버(108)의 하단에 베이스 커버(104)가 결합될 수 있다. 베이스 커버(104)는 정수기(1)가 설치되는 바닥면에 안착되는 커버일 수 있다.

프론트 커버(100) 및 리어 커버(102)는 소정의 곡률로 구부러져 형성될 수 있고, 한 쌍의 사이드 커버(108)는 평판으로 형성될 수 있다. 베이스 커버(104) 및 탑 커버(106)는 프론트 커버(100) 및 리어 커버(102)에 대응되어 전단 및 후단이 라운드지게 형성될 수 있다.

프론트 커버(100)의 중심부에 상하 방향으로 평면부(1002)가 형성될 수 있다. 평면부(1002)는 전방으로 볼록하게 돌출된 프론트 커버(100)의 함몰된 부분이다. 평면부(1002)는 후술할 출수 모듈(20)의 회전 시 중심점으로 기능할 수 있다. 프론트 커버(100)의 전면에 물을 취수하는 컵 등의 용기가 배치될 수 있다. 평면부(1002)가 형성되어 용기가 보다 안정적으로 배치될 수 있다.

정수기(1)는 용기가 안착되는 트레이(30)를 더 포함할 수 있다. 트레이(30)는 베이스 커버(104)에 연결되어 전방으로 돌출되어 배치될 수 있다. 트레이(30)는 베이스 커버(104)와 함께 정수기(1)의 하면을 형성할 수 있다. 트레이(30)는 후술할 출수 노즐(240)의 수직 하부에 배치될 수 있다. 트레이(30)는 용기에 수용되지 못하고 낙하되는 물을 저장하기 위한 구조로 형성될 수 있다.

출수 모듈(20)은 본체(10)의 일측에 돌출되어 결합될 수 있다. 보다 상세하게, 출수 모듈(20)은 프론트 커버(100) 및 탑 커버(106)에서 전방으로 돌출되도록 배치될 수 있다. 출수 모듈(20)은 본체(10)와 연통되어 결합될 수 있다. 출수 모듈(20)은 적어도 일부분이 상하 방향으로 이동 가능하며, 정수, 온수, 냉수를 용기로 배출할 수 있다.

출수 모듈(20)은 출수 모듈(20)의 외관을 구성하는 출수 모듈 케이스를 포함할 수 있다. 출수 모듈 케이스는 출수 탑 커버(230), 출수 승강 커버(200, 210) 및 출수 사이드 커버(220)를 포함할 수 있다.

출수 사이드 커버(220)는 본체(10)에 안착되는 커버일 수 있다. 출수 사이드 커버(220)는 프론트 커버(100)가 상하부로 구분되도록 배치될 수 있다. 이에 따라, 프론트 커버(100)는 베이스 커버(104)와 결합되는 하부 프론트 커버(1000) 및 탑 커버(106)와 결합되는 상부 프론트 커버(1004)로 구분될 수 있다.

출수 승강 커버(200, 210)는 프론트 커버(100)에서 전방으로 돌출되어 배치될 수 있다. 출수 승강 커버(200, 210)는 출수 사이드 커버(220)에서 외측으로 볼록하게 돌출되도록 배치될 수 있다.

출수 탑 커버(230)는 탑 커버(106)에서 연장되어 출수 승강 커버(200, 210)의 상단을 덮도록 배치될 수 있다. 출수 탑 커버(230)에는 사용자가 소정의 동작 명령을 입력하는 입력부(40)가 설치될 수 있다. 입력부(40)는 버튼 방식, 터치 방식 등 다양한 형태로 마련될 수 있다.

출수 모듈(20)은 정수, 냉수 및 온수가 배출되는 출수 노즐(240)를 포함할 수 있다. 출수 노즐(240)은 출수 모듈(20)의 하부면에 노출하여 설치될 수 있다. 출수 노즐(240)의 수직 하부에는 트레이(30)가 배치될 수 있다.

출수 모듈(20)의 내측에는 출수 노즐(240)과 연결되는 출수 배관(미도시)이 배치될 수 있다. 출수 배관은 본체(10)의 내부에서 출수 모듈(20)의 내측으로 연장되어 출수 노즐(240)과 결합할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 출수 모듈(20)은 출수 노즐(240)의 위치가 변경되도록 이동될 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라서, 출수 노즐(20)의 위치가 변경된 정수기(1)의 사시도를 도시한 도면이다.

도 3을 참조하면, 출수 모듈(20)은 상하 방향으로 이동할 수 있다. 즉, 출수 모듈(20)은 승강될 수 있다.

출수 모듈(20)의 승강 동작에 대하여 설명하면 다음과 같다. 출수 승강 커버(200, 220)는 제1 승강 커버(200) 및 제2 승강 커버(210)를 포함한다. 제1 승강 커버(200)는 출수 사이드 커버(220)에 고정될 수 있다. 즉, 제1 승강 커버(200)는 상하 방향으로 이동하지 않는다. 제1 승강 커버(200)의 상단에 출수 탑 커버(230)가 결합될 수 있다. 제2 승강 커버(210)는 제1 승강 커버(200)의 내측에 배치되어 제1 승강 커버(200)를 따라 상하 방향으로 이동될 수 있다. 출수 노즐(240)은 제2 승강 커버(210)의 하부면에 설치되어, 제2 승강 커버(210)와 함께 상하 방향으로 이동할 수 있다.

한편, 출수 모듈(20)은 자동으로 승강 동작을 수행할 수 있으며, 이는 본체(10)의 내부에 배치된 제어부(미도시)에 의해 수행될 수 있다.

제어부는 프로세서 기반의 장치일 수 있으며, 일례로 마이컴일 수 있다. 여기서, 프로세서는 중앙처리장치(CPU), 애플리케이션 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다.

제어부(미도시)는 본체(10) 내부에 배치된 압축기, 쿨링 팬, 각종 밸브, 센서 및 유도 가열 어셈블리 등을 제어하며, 특히 출수 모듈(20)은 승강 동작을 제어할 수 있다. 제어부(미도시)는 아래에서 설명하는 적외선 수신부(330)로부터 적외선 수신 세기의 정보를 전달받고, 이에 기초하여 출수 모듈(20)은 승강 동작을 제어하고, 출수 노즐(240)의 출수 동작을 제어할 수 있다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 정수기(1)는 제1 적외선 송신부(310), 제2 적외선 송신부(320) 및 적외선 수신부(330)를 포함한다. 제1 적외선 송신부(310), 제2 적외선 송신부(320) 및 적외선 수신부(330)는 용기의 입구(즉, 림(rim))의 높이를 감지하기 위한 구성 요소이다.

제1 적외선 송신부(310)는 연결부(340)에 설치될 수 있으며, 제1 적외선을 송신한다.

보다 상세하게, 연결부(340)는 출수 모듈(20)의 높이 방향으로 연장되는 형상을 가진다. 연결부(340)의 타단은 본체(10)의 전방과 마주보는 출수 모듈(20)의 제1 측면에 부착될 수 있으며, 연결부(340)의 일단에 제1 적외선 송신부(310)가 설치될 수 있다. 연결부(340)의 일단은 연결부(340)의 타단과 반대측의 단이며, 출수 모듈(20)의 하부면과 특정 간격만큼 이격될 수 있다. 출수 모듈(20)이 상하 방향으로 이동하는 경우 출수 모듈(20)의 제1 측면에 부착된 연결부(340) 역시 상하 방향으로 이동하며, 이에 따라 제1 적외선 송신부(310)도 상하 방향으로 이동한다.

제1 적외선 송신부(310)는 바닥면을 기준으로 하여 비스듬하게 연결부(340)의 일단에 설치될 수 있다. 일례로, 제1 적외선 송신부(310)는 5도 ~ 85도 사이의 각도로 비스듬하게 설치될 수 있다. 제1 적외선 송신부(310)의 제1 적외선의 송신 동작은 제어부에 의해 제어될 수 있다.

제2 적외선 송신부(320)는 본체(10)의 전방에 설치될 수 있으며, 제2 적외선을 송신한다. 이 때, 제2 적외선 송신부(320)는 제1 적외선 송신부(310)의 하부에 배치될 수 있다.

보다 상세하게, 제2 적외선 송신부(320)는 본체(10)의 전방과 트레이(30)의 상부면이 만나는 지점에 설치될 수 있다. 제2 적외선 송신부(320)는 바닥면을 기준으로 하여 비스듬하게 설치될 수 있다. 일례로, 제2 적외선 송신부(320)는 5도 ~ 85도 사이의 각도로 비스듬하게 설치될 수 있다. 제2 적외선 송신부(320)의 제2 적외선의 송신 동작은 제어부에 의해 제어될 수 있다.

한편, 제1 적외선 송신부(310)의 제1 적외선의 송신 동작과 제2 적외선 송신부(320)의 제2 적외선의 송신 동작을 동시에 수행되지 않는다. 즉, 제1 적외선 송신부(310)가 제1 적외선을 송신하는 경우 제2 적외선 송신부(320)는 제2 적외선을 송신하지 않으며, 제2 적외선 송신부(320)가 제2 적외선을 송신하는 경우, 제1 적외선 송신부(310)는 제1 적외선을 송신하지 않는다.

적외선 수신부(330)는 출수 모듈(20)의 하단면에 설치될 수 있으며, 제1 적외선 및 제2 적외선을 수신한다. 이 때, 상기에서 언급한 바와 같이, 제1 적외선 송신부(310)와 제2 적외선 송신부(320)는 동시에 동작하지 않으므로, 적외선 수신부(330)는 특정 시점에서 제1 적외선 및 제2 적외선 중 어느 하나의 적외선을 수신한다.

보다 상세하게, 적외선 수신부(330)는 본체(10)의 전방에서 가장 멀리 떨어진 출수 모듈(20)의 하부면에 설치될 수 있으며, 이에 따라 적외선의 수신 범위가 증가될 수 있다. 출수 모듈(20)이 상하 방향으로 이동하는 경우 적외선 수신부(330) 역시 상하 방향으로 이동한다.

적외선 수신부(330)는 바닥면을 기준으로 하여 비스듬하게 출수 모듈(20)의 하부면에 설치될 수 있다. 일례로, 적외선 수신부(330)는 5도 ~ 85도 사이의 각도로 비스듬하게 설치될 수 있으며, 제1 적외선 송신부(310) 및 제2 적외선 송신부(320)와 대응되는 각도로 설치될 수 있다. 적외선 수신부(330)는 수신된 적외선의 수신 세기의 정보를 제어부로 전달하며, 전달된 정보는 출수 모듈(20)의 상하 방향의 이동 동작 및 출수 노즐(240)의 출수 동작에 이용될 수 있다.

한편, 도 2 및 도 3에서는 연결부(340)의 일단에 제1 적외선 송신부(310)가 설치되고, 출수 모듈(20)의 하단면에 적외선 수신부(330)가 설치되는 것으로 도시되었으나, 이는 본 발명의 하나의 실시예에 불과하며, 연결부(340)의 일단에 적외선 수신부(330)가 설치되고, 출수 모듈(20)의 하단면에 제1 적외선 송신부(310)가 설치될 수도 있다. 다만, 수신 성능을 높이기 위해, 햇빛 등의 외란을 받지 않는 출수 모듈(20)의 하단면에 적외선 수신부(330)가 설치되는 것이 바람직하다.

이하, 도 4 내지 도 7을 더 참조하여 정수를 출수하는 정수기(1)의 동작을 보다 상세하게 설명하기로 한다.

먼저, 도 2에 도시된 바와 같이, 출수 모듈(20)은 디폴트 지점에 배치되고, 용기(400, 도 4 내지 도 6 참조)는 트레이(30)의 상부면에 배치되지 않는다.

그리고, 제어부의 제어에 의해, 제2 적외선 송신부(320)는 제2 적외선을 송신하고, 적외선 수신부(330)는 제2 적외선을 수신한다. 이 때, 제1 적외선 송신부(310)는 제1 적외선을 송신하지 않으며, 적외선 수신부(330)는 제2 적외선의 수신 세기를 제어부로 실시간으로 전달한다. 여기서, 용기(400)가 트레이(30)의 상부면에 배치되지 않았으므로, 제2 적외선은 최대의 수신 세기를 가진다.

다음으로, 도 4를 참조하면, 제2 적외선 송신부(320)는 제2 적외선을 송신하고 있는 상태에서 용기(400)가 트레이(30)의 상부면에 배치된다. 따라서, 제2 적외선은 용기(400)를 투과하여 적외선 수신부(230)로 수신된다. 용기(400)가 배치되지 않는 상태와 비교할 때, 제2 적외선의 수신 세기는 감소한다.

도 7에서는 시간에 따른 적외선의 수신 세기의 관계를 도시한 도면이다.

도 7을 참조하면, 용기(400)가 트레이(30)의 상부면에 배치되지 않는 경우, 적외선은 최대의 수신 세기를 가진다. 그리고, 용기(400)가 트레이(30)의 상부면에 배치된 경우, 적외선의 수신 세기는 감쇄된다. 특히, 용기(400)의 종류와 무관하게 적외선의 수신 세기는 감쇄된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 따라서, 제어부는 제2 적외선의 수신 세기와 임계 수신 세기를 비교하여 용기(400)가 트레이(30)의 상부면에 배치되었는지 여부를 판단한다.

여기서, 임계 수신 세기는 제2 적외선의 최대의 수신 세기보다 미리 설정된 퍼센트만큼 작은 수신 세기일 수 있다. 일례로, 임계 수신 세기는 제2 적외선의 최대의 수신 세기의 95%의 값을 가질 수 있다. 도 7을 참조하면, 유리컵, 페트병 및 종이컵 모두에서, 제2 적외선은 임계 수신 세기 미만으로 적외선 수신부(330)에 수신될 수 있다.

제2 적외선의 수신 세기와 임계 수신 세기를 비교를 통해 용기(400)가 트레이(30)의 상부면에 배치된 것으로 판단된 경우, 제어부의 제어에 의해, 출수 모듈(20)은 하부 방향으로 이동을 시작하고, 제1 적외선 송신부(310)는 제1 적외선을 송신하고, 적외선 수신부(330)는 제1 적외선을 수신한다. 이 때, 제2 적외선 송신부(320)는 제2 적외선을 송신하지 않으며, 적외선 수신부(330)는 제1 적외선의 수신 세기를 제어부로 실시간으로 전달한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 제어부는 적외선 수신부(330)로부터 전달받은 제1 적외선의 수신 세기에 기초하여 출수 모듈(20)의 하부 방향의 이동을 제어할 수 있다.

다시 말해, 제1 적외선의 수신 세기가 임계 수신 세기 이상인 경우, 제어부는 출수 모듈(20)의 하부 방향의 이동을 유지하고, 제1 적외선의 수신 세기가 임계 수신 세기 미만이 되는 제1 시점에서 출수 모듈(20)의 하부 방향의 이동을 정지할 수 있다. 여기서, 임계 수신 세기는 앞서 설명하였다.

구체적으로, 출수 모듈(20)의 이동이 시작되는 경우, 제1 적외선은 용기(400)로 투과되지 않고, 제1 적외선은 최대의 수신 세기를 가지며, 이는 임계 수신 세기보다 크다. 따라서, 출수 모듈(20)은 계속 하부 방향으로 이동한다. 이는 도 5에 도시된 바와 같다.

그 후, 출수 모듈(20)의 하부 방향으로의 이동에 의해, 제1 적외선의 수신 세기가 임계 수신 세기 미만이 되는 제1 시점이 도래한다. 즉, 제1 시점에서 제1 적외선은 용기(400)를 투과하여 적외선 수신부(330)로 수신된다. 따라서, 제어부는 출수 모듈(20)의 하부 방향으로의 이동을 정지한다. 이는 도 6에 도시된 바와 같다.

이 때, 이동이 정지된 출수 모듈(20)의 하부면은 용기(400)의 입구 높이에서 제1 거리만큼 상부로 이격된다. 즉, 용기(400)의 입구의 높이는 출수 모듈(20)의 하부면의 높이에서 제1 거리를 뺀 값과 대응된다. 또한, 출수 모듈(20)의 하부면은 용기(400)의 입구와 접촉하지 않는다. 따라서, 위생 문제가 해결될 수 있다.

그리고, 출수 모듈(20)의 이동이 정지된 경우, 제어부는 출수 노즐(240)이 정수를 출수하도록 제어한다. 이에 따라, 출수 노즐(240)와 용기(400)의 바닥면 사이의 거리가 짧아지고, 출수된 정수는 용기(400)의 외부로 튀지 않는다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제어부는, 제2 적외선의 수신 세기에 기초하여 출수 모듈(20)의 하부 방향으로의 이동 속도를 결정할 수 있다.

보다 상세하게, 종이컵 등과 같이 제2 적외선의 수신 세기의 감쇄 정도가 큰 경우, 적외선 수신부(330)에서의 적외선 인식 감도는 높고, 적외선 수신부(330)는 제1 적외선을 효과적으로 수신한다. 하지만, 유리컵 등과 같이 제2 적외선의 수신 세기의 감쇄 정도가 작은 경우, 적외선 수신부(330)에서의 적외선 인식 감도가 낮으며, 적외선 수신부(330)는 제1 적외선을 효과적으로 수신하지 못한다. 따라서, 제어부는 제2 적외선의 수신 세기에 기초하여 출수 모듈(20)의 하부 방향으로의 이동 속도를 결정할 수 있다.

일례로, 용기(400)가 배치된 경우의 제2 적외선의 수신 세기가 용기(400)가 배치되지 않는 경우의 제2 적외선의 수신 세기보다 임계값 이상으로 작은 경우, 제어부는 느린 속도(제1 속도)로 출수 모듈(20)을 이동하도록 제어할 수 있다. 그리고, 용기(400)가 배치된 경우의 제2 적외선의 수신 세기가 용기(400)가 배치되지 않는 경우의 제2 적외선의 수신 세기보다 임계값 이상으로 큰 경우, 제어부는 정상 속도(제2 속도)로 출수 모듈(20)을 이동하도록 제어할 수 있다.

다른 일례로, 제어부는 용기(400)가 배치된 경우의 제2 적외선의 수신 세기와 반비례하도록 출수 모듈(20)의 하부 방향으로의 이동 속도를 제어할 수 있다.

요컨대, 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기(1)는 상하 방향으로 이동하는 출수 모듈(20)의 서로 다른 위치에 제1 적외선 송신부(310) 및 적외선 수신부(330)가 설치됨으로써 용기(400)의 입구의 높이가 정확하게 측정될 수 있다. 특히, 제1 적외선 송신부(310) 및 적외선 수신부(330)가 하부 방향으로 이동함으로써 용기(400)의 입구의 테두리가 협소한 용기라 하더라도 용기(400)의 입구의 높이를 정확하게 측정할 수 있다. 그리고, 용기(400)의 입구에서 특정 간격으로 이격된 지점에서 정수를 출수함으로써, 용기(400)의 내부에서 정수가 외부로 튀는 현상을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기(1)는 적외선 감지를 통해 출수 모듈(20)이 용기(400)의 입구와 특정 간격으로 이격된 지점에서 정수를 출수함으로써, 용기(400)의 입구가 출수 모듈의 하부면에 접촉하지 않게 할 수 있다. 이에 따라 위생 문제가 해결될 수 있다.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

Claims

원수를 여과하는 필터를 포함하는 본체;
상기 본체의 전방에서 상하로 이동하며, 상기 여과된 원수를 상기 본체의 하부에 배치된 용기로 출수하는 출수 모듈;
상기 출수 모듈과 연결되어 상기 출수 모듈과 함께 상하로 이동하는 연결부;
상기 출수 모듈의 하단면 또는 상기 연결부의 일단 중 어느 하나의 지점에 설치되고, 제1 적외선을 송신하는 제1 적외선 송신부; 및
상기 출수 모듈의 하단면 또는 상기 연결부의 일단 중 다른 하나의 지점에 설치되고, 상기 제1 적외선을 수신하는 적외선 수신부;를 포함하는, 정수기.
제1항에 있어서,
상기 연결부의 타단은 상기 본체의 전방과 마주보는 상기 출수 모듈의 제1 측면에 부착되고,
상기 연결부의 일단은 상기 출수 모듈의 하부면과 특정 간격만큼 이격되는, 정수기.
제1항에 있어서,
상기 적외선 수신부로부터 상기 제1 적외선의 수신 세기를 전달받고, 상기 제1 적외선의 수신 세기에 기초하여 상기 출수 모듈의 이동을 제어하는 제어부;를 더 포함하는, 정수기.
제3항에 있어서,
상기 출수 모듈이 하부 방향으로 이동하는 경우, 상기 적외선 수신부는 상기 제1 적외선의 수신 세기를 실시간으로 상기 제어부로 전달하고,
상기 제어부는 상기 제1 적외선의 수신 세기가 미리 설정된 임계 수신 세기 미만이 되는 제1 시점에서 상기 출수 모듈의 이동을 정지하는, 정수기.
제4항에 있어서,
상기 출수 모듈의 하부면에는 출수 노즐이 설치되고,
상기 제어부는, 상기 출수 모듈이 정지된 경우, 상기 여과된 원수를 출수하도록 상기 출수 노즐을 제어하고,
상기 이동이 정지된 출수 모듈이 하부면은 상기 용기의 입구 높이에서 제1 거리만큼 상부로 이격되는, 정수기.
제4항에 있어서,
상기 임계 수신 세기는 상기 적외선 수신부에서 수신된 제1 적외선의 최대 수신 세기보다 미리 설정된 퍼센트만큼 작은, 정수기.
제1항에 있어서,
상기 제1 적외선 송신부는 상기 연결부의 일단에 설치되고,
상기 적외선 수신부는 상기 출수 모듈의 하단면에 설치되는, 정수기.
제7항에 있어서,
상기 적외선 수신부는 상기 본체의 전방에서 가장 멀리 떨어진 상기 출수 모듈의 하부면에 설치되는, 정수기.
제7항에 있어서,
상기 본체의 전방에 설치되고, 제2 적외선을 송신하는 제2 적외선 송신부;를 더 포함하되,
상기 제2 적외선 송신부는 상기 제1 적외선 송신부의 하부에 배치되고,
상기 적외선 수신부는 상기 제2 적외선을 수신하는, 정수기.
제9항에 있어서,
상기 출수 모듈의 하측에 구비되고, 상하로 이동하는 트레이;를 더 포함하되,
상기 제2 적외선 송신부는 상기 본체의 전방과 상기 트레이의 상부면이 만나는 지점에 설치되는, 정수기.
제9항에 있어서,
상기 출수 모듈의 디폴트된 초기 지점에 배치된 경우, 상기 제2 적외선 송신부가 상기 제2 적외선을 송신하고, 상기 적외선 수신부는 상기 제2 적외선을 수신하고,
상기 출수 모듈이 상기 디폴트된 초기 지점에 하부 방향으로 이동을 시작하는 경우, 상기 제1 적외선 송신부가 상기 제1 적외선을 송신하고, 상기 적외선 수신부는 상기 제1 적외선을 수신하는, 정수기.
제11항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 적외선 수신부로부터 상기 제2 적외선의 수신 세기를 전달받고,
상기 제2 적외선의 수신 세기가 미리 설정된 임계 수신 세기 미만인 경우 상기 출수 모듈을 하부 방향으로 이동하도록 제어하는, 정수기.
제12항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 제2 적외선의 수신 세기에 기초하여 상기 출수 모듈의 하부 방향으로의 이동 속도를 결정하는, 정수기.