KR20230018924A - 정화 장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

정화 장치는, 유로; 상기 유로 상에 마련된 밸브; 상기 유로를 향하여 자외선을 포함하는 제1 광을 조사하는 제1 광원; 상기 유로를 향하여 가시광선 또는 적외선을 포함하는 제2 광을 조사하는 제2 광원; 상기 제1 광 및 상기 제2 광의 경로부터 벗어나 마련되는 제1 광 센서; 상기 유로 상에 마련되는 전극들; 상기 밸브, 상기 제1 광원, 상기 제2 광원, 상기 제1 광 센서 및 상기 전극들과 전기적으로 연결된 프로세서를 포함할 수 있다. 상기 프로세서는, 상기 제1 광원과 상기 제2 광원을 교대로 가동하고, 상기 제1 광을 조사하도록 상기 제1 광원을 제어하는 동안 제1 광 센서로부터 제1 신호를 수신하고, 상기 제1 신호에 기초하여 상기 유로를 살균하도록 상기 밸브 및 상기 전극들을 제어할 수 있다.

Description

정화 장치 및 그 제어 방법 {FILTRATION APPARATUS AND CONTROLLING METHOD THEREOF}
개시된 발명은 정화 장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로써, 사용자와 상호 작용할 수 있는 정화 장치 및 그 제어 방법에 관한 발명이다.
정화 장치는, 침전, 여과, 그리고 살균 등 다양한 정화 방법을 이용하여, 수돗물이나 지하수와 같은 원액에 포함된 유해물질을 제거함으로써, 사용자에게 음용수를 제공하는 장치이다. 예를 들어, 정화 장치는 하나 이상의 정화 필터가 유입된 액을 여과함으로써 사용자에게 깨끗한 액을 공급하도록 마련될 수 있다.
정화 장치는 형태를 기준으로 분류할 때 수도꼭지에 직접 연결하는 직결형과, 액을 용기에 담아서 필터를 통과하도록 하는 저장형으로 분류될 수 있다. 또한, 정화 장치는 정화원리 또는 방식에 따라 자연여과식, 직결여과식, 이온교환수지식, 증류식, 역삼투압식 등으로 분류될 수 있다.
정화 장치에 의하여 정화된 액은 디스펜서를 통해 배출되며, 음용 또는 조리용으로 사용될 수 있다.
기존의 정화 장치는 액이 통과하는 유로를 정해진 주기마다 세척 및/또는 살균하였다. 정해진 주기마다 세척 및/또는 살균함으로 인하여, 불필요하게 자주 세척 및/또는 살균이 수행되거나 또는 세척 및/또는 살균이 요구됨에도 불구하고 적절한 시기에 세척 및/또는 살균이 수행되지 아니할 수 있다.
개시된 발명의 일 측면은, 정화된 액의 유기물에 의하여 오염된 정도 및 정화된 액의 무기물에 의하여 오염된 정도를 식별할 수 있는 정화 장치 및 그 제어 방법을 제공하고자 한다.
개시된 발명의 일 측면은, 정화된 액의 유기물에 의하여 오염된 정도 및 정화된 액의 무기물에 의하여 오염된 정도에 기초하여, 액이 통과하는 유로를 세척 및/또는 살균을 시작하는 정화 장치 및 그 제어 방법을 제공하고자 한다.
개시된 발명의 일 측면은, 정화된 액의 유기물에 의하여 오염된 정도 및 정화된 액의 무기물에 의하여 오염된 정도에 기초하여, 액이 통과하는 유로를 세척 및/또는 살균을 수행하는 지속 시간을 조절하는 정화 장치 및 그 제어 방법을 제공하고자 한다.
개시된 발병의 일 측면에 의한, 정화 장치는, 유로; 상기 유로 상에 마련된 밸브; 상기 유로를 향하여 자외선을 포함하는 제1 광을 조사하는 제1 광원; 상기 유로를 향하여 가시광선 또는 적외선을 포함하는 제2 광을 조사하는 제2 광원; 상기 제1 광 및 상기 제2 광의 경로부터 벗어나 마련되는 제1 광 센서; 상기 유로 상에 마련되는 전극들; 상기 밸브, 상기 제1 광원, 상기 제2 광원, 상기 제1 광 센서 및 상기 전극들과 전기적으로 연결된 프로세서를 포함할 수 있다. 상기 프로세서는, 상기 제1 광원과 상기 제2 광원을 교대로 가동하고, 상기 제1 광을 조사하도록 상기 제1 광원을 제어하는 동안 제1 광 센서로부터 제1 신호를 수신하고, 상기 제1 신호에 기초하여 상기 유로를 살균하도록 상기 밸브 및 상기 전극들을 제어할 수 있다.
개시된 발병의 일 측면에 의한, 유로, 상기 유로 상에 마련된 밸브 및 상기 유로 상에 마련되는 전극들을 포함하는 정화 장치의 제어 방법은, 상기 유로를 향하여 자외선을 포함하는 제1 광을 조사하는 제1 광원과, 상기 유로를 향하여 가시광선 또는 적외선을 포함하는 제2 광을 조사하는 제2 광원을 교대로 가동하고; 상기 제1 광원을 가동하는 동안 제1 광 센서에 의하여 수신된 광의 세기에 대응하는 제1 신호를 식별하고; 상기 제1 신호에 기초하여 상기 유로를 살균하도록 상기 밸브 및 상기 전극들을 제어하는 것을 포함할 수 있다.
개시된 발병의 일 측면에 의한, 정화 장치는, 유로; 상기 유로 상에 마련되는 필터; 상기 유로 상에 마련되는 적어도 하나의 밸브; 상기 유로 상에 마련되는 전기 분해 장치; 자외선을 포함하는 제1 광을 조사하는 제1 광원; 가시광선 또는 적외선을 포함하는 제2 광을 조사하는 제2 광원; 제1 광 센서; 상기 적어도 하나의 밸브, 상기 전기 분해 장치, 상기 제1 광원, 상기 제2 광원 및 상기 제1 광 센서와 전기적으로 연결된 프로세서를 포함할 수 있다. 상기 프로세서는, 상기 제1 광원이 상기 제1 광을 조사하는 동안 상기 제1 광 센서로부터 제1 신호를 수신하고, 상기 제1 신호의 크기가 제1 기준 값보다 큰 것에 기초하여 상기 유로를 살균하도록 상기 적어도 하나의 밸브 및 상기 전기 분해 장치를 제어하고, 상기 제2 광원이 상기 제2 광원을 조사하는 동안 상기 제2 광 센서로부터 제2 신호를 수신하고, 상기 제2 신호의 크기가 제2 기준 값보다 큰 것에 기초하여 상기 유로를 세척하도록 상기 적어도 하나의 밸브를 제어할 수 있다.
개시된 발명의 일 측면에 따르면, 정화 장치는 정화된 액의 유기물에 의하여 오염된 정도 및 정화된 액의 무기물에 의하여 오염된 정도를 식별할 수 있다.
개시된 발명의 일 측면은, 정화 장치는, 정화된 액의 유기물에 의하여 오염된 정도 및 정화된 액의 무기물에 의하여 오염된 정도에 기초하여, 물이 통과하는 유로를 세척 및/또는 살균을 시작할 수 있다.
개시된 발명의 일 측면은, 정화 장치는, 정화된 액의 유기물에 의하여 오염된 정도 및 정화된 물의 무기물에 의하여 오염된 정도에 기초하여, 액이 통과하는 유로를 세척 및/또는 살균을 수행하는 지속 시간을 조절할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 의한 정화 장치를 개략적으로 도시한다.
도 2는 일 실시예에 의한 정화 장치의 정화 본체 내부의 유로를 도시한다.
도 3는 일 실시예에 의한 정화 장치의 구성을 도시한다.
도 4은 일 실시예에 의한 정화 장치의 디스펜서 및 유저 인터페이스를 도시한다.
도 5는 일 실시예에 의한 정화 장치의 광학 센서를 도시한다.
도 6은 일 실시예에 의한 정화 장치의 제1 광원이 동작하는 일 예를 도시한다.
도 7은 일 실시예에 의한 정화 장치의 제2 광원이 동작하는 일 예를 도시한다.
도 8은 일 실시예에 의한 정화 장치가 광학 센서를 제어하는 일 예를 도시한다.
도 9는 일 실시예에 의한 정화 장치의 제1 광 센서의 구성을 도시한다.
도 10은 도 9에 도시된 제1 광 센서의 일 예를 도시한다.
도 11은 일 실시예에 의한 정화 장치의 제1 광원과 제1 광 센서의 동작의 일 예를 도시한다.
도 12는 일 실시예에 의한 정화 장치의 제1 광원과 제1 광 센서의 동작의 일 예를 도시한다.
도 13은 일 실시예에 의한 정화 장치의 제1 광원과 제1 광 센서의 동작의 일 예를 도시한다.
도 14는 일 실시예에 의한 정화 장치가 유로를 세척하는 일 예를 도시한다.
도 15는 일 실시예에 의한 정화 장치가 유로를 살균하는 일 예를 도시한다.
도 16은 일 실시예에 의한 정화 장치가 유로를 세척/살균하는 방법을 도시한다.
도 17은 일 실시예에 의한 정화 장치가 유로의 유기물의 농도 또는 무기물의 농도를 식별하는 방법을 도시한다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 본 명세서가 실시예들의 모든 요소들을 설명하는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 일반적인 내용 또는 실시예들 간에 중복되는 내용은 생략한다. 명세서에서 사용되는 '부, 모듈, 부재, 블록'이라는 용어는 소프트웨어 또는 하드웨어로 구현될 수 있으며, 실시예들에 따라 복수의 '부, 모듈, 부재, 블록'이 하나의 구성요소로 구현되거나, 하나의 '부, 모듈, 부재, 블록'이 복수의 구성요소들을 포함하는 것도 가능하다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라, 간접적으로 연결되어 있는 경우를 포함하고, 간접적인 연결은 무선 통신망을 통해 연결되는 것을 포함한다.
또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
제 1, 제 2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 전술된 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 예외가 있지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
각 단계들에 있어 식별 부호는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별 부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 실시될 수 있다.
이하 첨부된 도면들을 참고하여 본 발명의 작용 원리 및 실시예에 대해 설명한다.
도 1은 일 실시예에 의한 정화 장치를 개략적으로 도시한다.
도 1를 참고하면, 정화 장치(1)는 정화 본체(filtering body) (10)와, 정화 본체(10)와 연결되어 정화 본체(10)의 외부로 액(liquid)을 배출하는 디스펜서(dispenser) (50)를 포함할 수 있다. 정화 본체(10)는 주방용 작업대(2)의 하부에 배치될 수 있고, 디스펜서(50)는 주방용 작업대(2)의 상부에 배치될 수 있다. 주방용 작업대(2)는 싱크대를 포함할 수 있다. 싱크대는 개수대(sink)와 조리대(kitchen countertop)를 포함할 수 있다.
디스펜서(50)는 주방용 작업대(2)의 상부에 회전 가능하게 마련될 수 있다. 예를 들어, 디스펜서(50)는 싱크대의 상부에 회전 가능하게 설치될 수 있다. 디스펜서(50)는 연결 배관(40)를 통해 정화 본체(10)와 연결될 수 있다.
정화 본체(10)는 주방용 작업대(2)의 내부에 배치될 수 있다. 정화 본체(10)는 적어도 하나 이상의 필터(21)를 포함하는 필터 유닛(20), 필터 유닛(20)에 의해 정화된 액을 냉각 또는 가열하기 위해 마련되는 열 교환 유닛(30)을 포함할 수 있다. 열 교환 유닛(30)은 냉각기와 히터를 포함할 수 있다.
정화 본체(10)는 외부 배관(43)을 통해 수돗물 등의 원액을 공급 받을 수 있다.
정화 본체(10)의 연결 배관(40)은 정화 본체(10)를 디스펜서(50)에 연결하는 제1 배관(41)과, 정화 본체(10)를 주방용 작업대(2)에 설치되는 파우셋(faucet) (80)에 연결하는 제2 배관(42)을 포함할 수 있다.
주방용 작업대(2)에는 디스펜서(50)가 설치되기 위한 설치 부재(3)가 마련될 수 있다. 설치 부재(3)는 주방용 작업대(2)의 적어도 일부가 개구되어 형성될 수 있다. 디스펜서(50)는 주방용 작업대(2)의 설치 부재(3)를 통하여 제1 배관(41)과 연결될 수 있다.
디스펜서(50)는 설치 부재(3)에 회전 가능하게 설치될 수 있다. 정화 장치(1)는 디스펜서(50)를 설치 부재(3)에 회전 가능하게 설치하는 회전 부재(60)를 포함할 수 있다. 회전 부재(60)는 주방용 작업대(2)에 결합될 수 있다.
정화 장치(1)는 배관(41, 42)을 고정할 수 있도록 마련되는 배관 고정 부재(70)를 포함할 수 있다. 배관 고정 부재(70)는 주방용 작업대(2)의 내부에 배치될 수 있다. 배관 고정 부재(70)는 정화 본체(10)와 디스펜서(50) 사이에 배치될 수 있다. 배관 고정 부재(70)는 정화 본체(10) 및 주방용 작업대(2) 중 적어도 어느 하나에 고정될 수 있다. 배관 고정 부재(70)는 배관(41, 42)의 일부가 감겨 있을 수 있고, 배관 고정 부재(70)에 배관(41, 42)의 일부가 풀리거나 감김에 따라서 배관(41, 42)의 길이는 연장되거나 단축될 수 있다.
도 2는 일 실시예에 의한 정화 장치의 정화 본체 내부의 유로를 도시한다.
도 2를 참고하면, 정화 본체(10)의 내부에는, 외부로부터 수돗물과 같은 원액이 유입되는 원액 유로(source path) (91), 원액 유로(91)로부터 디스펜서(50)까지 연장되는 정수 유로(filtered path) (92, 93) 또는 정수 유로(92)로부터 분기되는 배수 유로(drain path) (97, 98)가 마련될 수 있다. 또한, 원액을 여과하도록 정수 유로(92, 93)에 마련된 필터(21) 및 정화 장치(1) 내부의 액을 외부로 배수하는 배수구(drain) (99)가 마련될 수 있다. 정화 장치(1)에 마련되는 유로들은 복수의 배관에 의해 형성될 수 있다.
원액 유로(91)는, 외부의 외부 배관(43)과 연결되어 원액이 유입될 수 있다. 원액 유로(91)에는, 원액의 유입을 조절하는 원액 밸브(141) 및 원액의 압력을 감소시키기 위한 레귤레이터(91a)가 마련될 수 있다.
원액 유로(91)에는, 실시예에 따라, 원액에 포함된 침전물을 필터링하는 침전(sediment) 필터 또는 상대적으로 큰 입자를 필터링하는 고탁도 필터가 더 배치되는 것도 가능하다.
정수 유로(92, 93)는 제1 정수 유로(92)와 제2 정수 유로(93)를 포함할 수 있다. 제1 정수 유로(92)는, 원액 유로(91)와 연결되어 원액 유로(91)로부터 원액을 전달받을 수 있으며, 제2 정수 유로(93)와 연결될 수 있다. 제2 정수 유로(93)는 디스펜서(50)까지 연장될 수 있다.
제1 정수 유로(92)에는 원액을 필터링하는 필터(21)가 마련될 수 있다. 필터(21)는, 예를 들어, 원액에서 염소 및 염소 부산물 등의 휘발성 물질들을 흡착하는 프리 카본(pre-carbon) 필터, 역삼투압에 의해 매우 작은 크기의 오염물을 필터링하는 멤브레인 필터 및 배출되는 액의 맛에 영향을 주는 포스트 카본(post-carbon) 필터를 포함할 수 있다. 이 때, 필터(21)는, 프리 카본 필터, 멤브레인 필터 및 포스트 카본 필터 순으로 연결될 수 있으며, 필터(21)로 유입된 원액은, 프리 카본 필터, 멤브레인 필터 및 포스트 카본 필터 순으로 통과하면서 여과될 수 있다.
전술한 필터(21)의 필터의 종류에 관한 설명은 정화 장치(1)의 실시예에 적용 가능한 예시일 뿐, 정화 장치(1)의 실시예가 전술한 예시에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 전술한 예시 외에 다른 종류의 필터가 다른 개수로, 다른 배열로 마련되는 것도 가능함은 물론이다.
필터(21)의 하류에는, 필터(21)에 의하여 걸러진 액의 흐름을 제어하는 제1 정수 밸브(142)가 마련될 수 있다.
한편, 정화 장치(1)의 실시예에서 상류 및 하류와 전단 및 후단은 정화 장치(1)에 유입된 액이 흐르는 방향에 따라 정해진다. 외부에서 원액이 유입되는 방향에 가까운 쪽이 상류 또는 전단이 되고, 외부로 배출 또는 배수되는 방향에 가까운 쪽이 하류 또는 후단이 된다.
제1 정수 유로(92)에는, 제1 정수 유로(92)에서의 유량을 감지하는 플로우 센서(130)가 마련될 수 있다. 예를 들어, 플로우 센서(130)는 필터(21)의 하류에 마련될 수 있다. 플로우 센서(130)는, 정수 밸브(142, 143)가 개방되어 액이 디스펜서(50)를 통해 배출되는 경우와 같이 액이 플로우 센서(130)를 통과하여 흐르는 경우, 플로우 센서(130)를 통과하는 액의 흐름을 감지할 수 있다. 또한, 플로우 센서(130)를 통과하는 액의 흐름에 대응하는 전기적 신호(예를 들어, 전류 신호 또는 전압 신호)를 출력할 수 있다.
정화 장치(1)는 예를 들어 원액이 필터(21)를 우회하고, 원액을 처리하여 살균액을 생성하는 살균액 유로(94)를 포함할 수 있다. 살균액 유로(94)의 일단은 레귤레이터(91a)의 하류와 연결되고, 살균액 유로(94)의 타단은 제1 정수 밸브(142)의 하류와 연결될 수 있다. 예를 들어, 제1 정수 유로(92)는 원액 유로(91)와 일체형으로 연결되고, 살균액 유로(94)는 원액 유로(91)로부터 바이패스(bypass)되어 형성될 수 있다. 그에 의하여, 원액은 제1 정수 유로(92)와 살균액 유로(94) 중 적어도 하나를 통과할 수 있다.
살균액 유로(94)에는, 살균액을 생성하는 살균액 생성기(94a)와 원액 유로(91)로부터의 원액의 유입을 조절하는 살균액 밸브(144)가 마련될 수 있다.
살균액 생성기(94a)는 액을 전기 분해하여 살균 물질을 생성하는 전기 분해 장치로 구현될 수 있다. 예를 들어, 살균액 생성기(94a)는 양의 전극과 음의 전극을 포함할 수 있으며, 양의 전극과 음의 전극 사이에 전압이 인가될 수 있다. 음의 전극에서, 액에 포함된 수소 이온이 전자를 얻음으로써 수소 분자가 생성될 수 있다. 양의 전극에서는, 액에 포함됨 염소 이온이 전자를 잃음으로써 염소 분자가 생성될 수 있다. 양극의 전극에서 생성된 염소 분자는 액 분자(예를 들어, 물 분자)와 결합됨으로써, 차아염소산(HOCl-)과 수소 이온과 염소 이온이 생성될 수 있다. 수소 이온과 염소 이온은 각각 음의 전극과 양의 전극에서 수소 분자 및 염소 분자로 변환될 수 있다. 이처럼, 양의 전극와 음의 전극에 의한 전기 분해에 의하여, 액에는 차아염소산(HOCl-)의 농도가 증가할 수 있다. 이때, 차아염소산(HOCl)은 약산으로써 표백제, 산화제, 탈취제, 살균제 등으로 이용될 수 있으며, 차아염소산(HOCl)을 포함하는 액은 살균액으로써 이용될 수 있다.
다만, 살균액 생성기(94a)는, 상기 예에 한정되는 것은 아니며, 살균액을 생성할 수 있는 기 공지된 유형의 장치가 적용될 수 있으며, 예를 들어, UV(ultraviolet) 램프 또는 LED(light emitting diode) 램프 등으로 마련될 수 있다.
정화 장치(1)는 냉수 또는 온수를 제공하기 위한 냉온수 장치를 더 포함할 수 있으며, 냉온수 장치는 열교환기를 포함할 수 있다. 냉온수 장치는 제1 정수 유로(92)의 하류에 마련될 수 있다.
제1 정수 유로(92)는 제1 정부 밸브(142)의 하루에서 제2 정수 유로(93), 온수 유로(95) 및 냉수 유로(96)로 분기될 수 있다.
온수 유로(95) 상에는 액을 가열하는 히터(150)와, 온수 유로(95)를 개폐하는 온수 밸브(145)가 마련될 수 있다. 이때, 온수 유로(95)의 일단은 제2 정수 밸브(143)의 상류와 연결되며, 온수 유로(95)의 타단은 제2 정수 밸브(143)의 하류과 연결될 수 있다.
냉수 유로(96) 상에는, 액을 냉각하는 냉각기(160)와, 냉수 유로(96)를 개폐하는 냉수 밸브(146)가 마련될 수 있다. 이때, 냉수 유로(96)의 일단은 제2 정수 밸브(143)의 상류와 연결되며, 냉수 유로(96)의 타단은 제2 정수 밸브(143)의 하류과 연결될 수 있다.
제2 정수 밸브(143)의 하류의 제2 정수 유로(93)에서 제1 배수 유로(97)가 분기될 수 있다. 즉, 제1 배수 유로(97)는, 제2 정수 밸브(143)의 하류의 제2 정수 유로(93)로부터 분기되어 배수구(99)와 연결되며, 정수 유로(92, 93)의 액이 외부로 배수될 수 있도록 한다.
제1 배수 유로(97)에는 제1 배수 유로(97)를 개폐하여 액의 흐름을 조절하는 제1 배수 밸브(drain valve) (147)와 액의 역류를 방지하는 체크 밸브(미도시)가 마련될 수 있다. 제1 배수 밸브(147)가 개방되면 정수 유로(92, 93)를 흐르던 액이 제1 배수 유로(97)로 유입되어 제1 배수 유로(97)의 단부 측에 연결된 정화 장치(1)의 배수구(99)를 통해 외부로 배출될 수 있다.
제2 정수 유로(99)의 말단은 디스펜서(50)와 연결될 수 있다. 제1 정수 밸브(142)의 하류 및 디스펜서(50)의 상류에는 액의 흐름을 조절하는 제2 정수 밸브(143)가 마련될 수 있다. 즉, 제1 및 제2 정수 밸브(142, 143)가 개방되면, 필터(21)에서 필터링된 액은 정수 유로(92, 93)의 단부에 마련된 디스펜서(50)를 통해 외부로 배출될 수 있다.
정화 장치(1)는 필터(21)에서 분기되어 배수구(99)와 연결되는 제2 배수 유로(98)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 배수 유로(98)는, 필터(21)에 잔존하는 액을 배수구(99)로 안내할 수 있다.
이 때, 제2 배수 유로(98)에는, 제2 배수 유로(98)를 개폐하여 필터(21)에 잔존하는 액의 흐름을 제어하는 제2 배수 밸브(148)가 마련될 수 있다.
도 3는 일 실시예에 의한 정화 장치의 구성을 도시한다. 도 4은 일 실시예에 의한 정화 장치의 디스펜서 및 유저 인터페이스를 도시한다.
도 3 및 도 4를 참고하면, 정화 장치(1)는 유저 인터페이스(110), 디스펜싱 레버(120), 플로우 센서(130), 밸브 그룹(140: 141~148), 히터(150), 냉각기(160), 광학 센서(200) 및/또는 프로세서(190)를 포함할 수 있다.
유저 인터페이스(110)는 디스펜서(50)의 상면에 마련될 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 디스펜서(50)는 외관을 형성하고 내부에 각종 부품이 배치될 수 있는 디스펜서 본체(51)를 포함할 수 있다. 디스펜서 본체(51)는 대략 영문자 "F"의 형상으로 형성될 수 있다. 디스펜서 본체(51)의 일측은 주방용 작업대(2)에 회전 가능하게 결합될 수 있다.
디스펜서 본체(51)는 대략 상방으로 연장되는 넥(52)과, 넥(52)의 상단에서 대략 수평하게 연장되는 헤드(53)을 포함할 수 있고, 넥(52)의 하단은 회전 부재(60)에 의하여 주방용 작업대(2)에 회전 가능하게 결합될 수 있다.
넥(52)과 헤드(53)은 서로 별개로 형성되어 결합되거나 또는 일체로 형성될 수 있다. 넥(52)은 설치 부재(3)가 형성되는 주방용 작업대(2)의 일면에 대해 수직할 수 있고 기울어질 수 있다.
유저 인터페이스(110)는 디스펜서(50)의 상면에 마련될 수 있다. 구체적으로, 헤드(53)은 상방을 향해 개방될 수 있고, 유저 인터페이스(110)는 개방된 헤드(53)의 상단에 결합되어 각종 전자 부품이 배치되는 헤드(53)의 내부 공간을 커버할 수 있다. 다만, 유저 인터페이스(110)의 유형 및 위치는, 상기 예에 한정되지 않으며, 사용자로부터 배출을 위한 액의 유형 및/또는 온수 설정 온도를 입력받을 수 있는 유형 및 위치이면, 제한없이 채용될 수 있다.
유저 인터페이스(110)는 터치 입력을 수신할 수 있고 이미지를 출력할 수 있다. 유저 인터페이스(110)는 예를 들어 사용자 입력을 획득하는 입력 버튼(111)과, 사용자 입력에 응답하는 배출 설정 및/또는 정화 장치(1)의 동작 정보를 표시하는 디스플레이(119)를 포함할 수 있다.
입력 버튼(111)은 다양한 사용자 입력을 획득할 수 있는 복수의 버튼들을 포함할 수 있다.
예를 들어 도 4에 도시된 바와 같이 입력 버튼(111)은 디스펜서(50)를 통하여 온수를 배출하는 것을 설정하는 사용자 입력을 획득하는 온수 버튼(112), 디스펜서(50)를 통하여 냉수를 배출하는 것을 설정하는 사용자 입력을 획득하는 냉수 버튼(113), 디스펜서(50)를 통하여 정화된 액을 배출하는 것을 설정하는 사용자 입력을 획득하는 정수 버튼(114), 디스펜서(50)를 통하여 배출되는 액의 목표 양을 설정하는 사용자 입력을 획득하는 설정 버튼(115), 또는 디스펜서(50)를 통하여 액(예를 들어, 온수, 냉수 또는 상온의 액 등)를 배출할 것을 요청하는 사용자 입력을 획득하는 디스펜싱 버튼(116)을 더 포함할 수 있다.
입력 버튼(111)은 예를 들어 택트 스위치(tact switch), 푸시 스위치, 슬라이드 스위치, 토클 스위치, 마이크로 스위치, 또는 터치 스위치를 포함할 수 있다.
입력 버튼(111)은 정화 장치(1)의 활성화 여부에 의존하여 광 빔을 방출하는 복수의 광원들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 입력 버튼(111)은 온수 버튼(112)의 아래에 마련되는 제1 광원, 냉수 버튼(113)의 아래에 마련되는 제2 광원, 정수 버튼(114)의 아래에 마련되는 제3 광원, 설정 버튼(115)의 아래에 마련되는 제4 광원 및/또는 디스펜싱 버튼(116)의 아래에 마련되는 제5 광원을 포함할 수 있다. 제1, 제2, 제3, 제4 및/또는 제5 광원은 정화 장치(1)가 대기 모드인 중에 오프되고, 정화 장치(1)가 활성화된 중에 온될 수 있다. 제1, 제2, 제3, 제4 및/또는 제5 광원은 예를 들어 발광 다이오드(light emitting diode, LED)를 포함할 수 있다.
복수의 버튼들은 각각 사용자 입력을 획득하고, 획득된 사용자 입력을 나타내는 전기적 신호(예를 들어, 전압 신호 또는 전류 신호)를 프로세서(190)에 제공할 수 있다. 프로세서(190)는 복수의 버튼들의 출력 신호에 기초하여 사용자 입력을 식별할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(190)는, 온수 버튼(112), 냉수 버튼(113) 또는 정수 버튼(114)에 의한 사용자 입력에 기초하여, 온수, 냉수 또는 상온의 액을 배출할 수 있도록 밸브 그룹(140)을 제어할 수 있다. 또한, 프로세서(190)는, 설정 버튼(115)에 의한 사용자 입력에 기초하여 디스펜서(50)를 통하여 배출되는 액의 목표 양을 설정할 수 있다. 목표 양은 120ml, 260ml, 500ml, 1,000ml 등 사전에 미리 정해질 수 있으며, 설정 버튼(115)이 터치 또는 눌려진 횟수에 기초하여 액의 목표 양이 설정될 수 있다.
디스플레이(119)는 프로세서(190)로부터 디스플레이 신호를 수신할 수 있다. 디스플레이(119)는, 디스플레이 신호에 따라, 사용자 입력에 대응하는 설정 정보 및/또는 정화 장치(1)의 동작 정보 등을 표시할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이(119)는, 액을 배출하지 않는 중에, 입력 버튼(111)에 의하여 설정된 액의 온도(예를 들어, 온도, 냉수, 또는 정수) 및/또는 설정 버튼(115)에 의하여 설정된 액의 배출 양을 표시할 수 있다. 또한, 디스플레이(119)는, 액을 배출하는 중에, 디스펜서(50)를 통하여 배출하고 있는 액의 배출 양을 표시할 수 있다.
디스플레이(119)는 예를 들어 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display, LCD) 패널, 발광 다이오드(Light Emitting Diode, LED) 패널 등을 포함할 수 있다.
디스펜싱 레버(120)는 디스펜서(50)의 상면에 유저 인터페이스(110)의 인근에 마련될 수 있다.
디스펜싱 레버(120)는 예를 들어 사용자의 물리적 압력에 의하여 위치 또는 자세가 변화할 수 있다. 디스펜싱 레버(120)는, 디스펜싱 레버(120)의 위치 또는 자세에 따라 온 또는 오프(폐쇄 또는 개방)되는 디스펜싱 스위치(121)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 디스펜싱 레버(120)가 제1 위치 또는 제1 자세이면 디스펜싱 스위치(121)는 오프(또는 개방)될 수 있다. 사용자의 물리적 압력에 의하여 디스펜싱 레버(120)가 제2 위치 도는 제2 자세로 이동되면, 디스펜싱 스위치(121)는 온(또는 폐쇄)될 수 있다
디스펜싱 스위치(121)는 디스펜서(50)를 통하여 액(예를 들어, 온수, 냉수 또는 상온의 액 등)를 배출할 것을 요청하는 사용자 입력을 획득할 수 있다. 디스펜싱 스위치(121)는 예를 들어 푸시 스위치, 마이크로 스위치 또는 리드 스위치를 포함할 수 있다.
디스펜싱 스위치(121)는 획득된 사용자 입력을 나타내는 전기적 신호를 프로세서(190)에 제공할 수 있다. 프로세서(190)는 디스펜싱 스위치(121)의 출력 신호에 기초하여 액을 배출할 것을 요청하는 사용자 입력을 식별할 수 있다.
플로우 센서(130)는 정수 유로(92) 상에 마련되며 플로우 센서(130)를 통과하는 액의 흐름을 식별할 수 있다. 다시 말해, 플로우 센서(130)는 필터 유닛(20)에 의하여 정화되어 정수 유로(92)를 통과하는 액의 흐름을 식별할 수 있다. 또한, 플로우 센서(130)는 플로우 센서(130)를 통과하는 액이 흐르는 속도 예를 들어 단위 시간 당 플로우 센서(130)를 통과하는 액의 양을 식별할 수 있다.
플로우 센서(130)는 액의 흐름 또는 액의 유속을 나타내는 전기적 신호를 프로세서(190)에 제공할 수 있다. 프로세서(190)는 플로우 센서(130)의 출력 신호에 기초하여 플로우 센서(130)를 통과한 액의 양 또는 디스펜서(50)를 통하여 배출된 온수, 냉수 또는 상온의 액의 배출 양을 식별할 수 있다.
밸브 그룹(140)은 앞서 도 2와 함께 설명된 복수의 밸브들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 밸브 그룹(140)은, 원액 밸브(141), 제1 정수 밸브(142), 제2 정수 밸브(143), 살균액 밸브(144), 온수 밸브(145), 냉수 밸브(146), 제1 배수 밸브(147) 및/또는 제2 배수 밸브(148)를 포함할 수 있다. 복수의 밸브들은 각각 원액 유로(91), 정수 유로(92), 살균액 유로(94), 온수 유로(95), 냉수 유로(96), 제1 배수 유로(97), 또는 제2 배수 유로(98) 상에 배치될 수 있다.
복수의 밸브들은 구동 전류(또는 구동 전압)에 의하여 유로를 개방하거나 폐쇄하는 전자 작동식 밸브(electric operated valve) (예를 들어, 솔레노이드 밸브)일 수 있다.
복수의 밸브들 각각은 는 프로세서(190)의 개폐 신호에 응답하여 밸브 그룹(140)에 포함된 복수의 밸브들 각각에 구동 전류를 공급(또는 구동 전압을 인가)하는 밸브 드라이브를 포함할 수 있다. 예를 들어, 밸브 드라이브는 밸브(Normal Close Valve)가 개방되도록 밸브에 구동 전류를 공급하거나 또는 밸브(Normal Open Valve)가 폐쇄되도록 밸브에 구동 전류를 공급할 수 있다. 밸브 드라이브는 예를 들어 프로세서(190)의 개폐 신호에 응답하여 복수의 밸브들 각각에 구동 전류를 공급하거나 구동 전류를 차단할 수 있는 전력 스위치(예를 들어, MOSFET, BJT, IGBT 등) 및 그에 부속하는 회로를 포함할 수 있다.
히터(150)는 온수 유로(95) 상에 마련될 수 있으며, 온수 유로(95)를 통과하는 액(예를 들어, 정수)을 가열할 수 있다.
히터(150)는 구동 전류(또는 구동 전압)에 의하여 열을 방출할 수 있다. 히터(150)가 방출하는 열량은 히터(150)에 공급되는 구동 전류의 제곱에 비례할 수 있다. 히터(150)는 프로세서(190)의 가열 신호에 응답하여 히터(150)에 구동 전류를 공급(또는 구동 전압을 인가)하는 히터 드라이브를 포함할 수 있다. 히터 드라이브는 예를 들어 프로세서(190)의 가열 신호에 응답하여 히터(150)에 구동 전류를 공급하거나 구동 전류를 차단할 수 있는 전력 스위치 및 그에 부속하는 회로를 포함할 수 있다.
냉각기(160)는 냉수 유로(96) 상에 마련될 수 있으며, 냉수 유로(96)를 통과하는 액(예를 들어, 정수)을 냉각시킬 수 있다.
냉각기(160)는 예를 들어 압축기, 응축기, 팽창기 및 증발기를 포함하는 냉각 회로를 포함할 수 있다. 압축기는 모터를 포함하며, 모터에 토크를 이용하여 냉매를 냉각 회로에서 순환시킬 수 있다. 냉각기(160)는 냉매 회로를 순환하는 냉매의 증발에 의하여 액을 냉각시킬 수 있다.
냉각기(160)는 프로세서(190)의 냉각 신호에 응답하여 냉각기(160)에 포함된 모터에 구동 전류를 공급(또는 구동 전압을 인가)하는 모터 드라이브를 포함할 수 있다. 모터 드라이브는 예를 들어 프로세서(190)의 냉각 신호에 응답하여 냉각기(160)의 모터에 구동 전류를 공급하거나 구동 전류를 차단할 수 있는 전력 스위치 및 그에 부속하는 회로를 포함할 수 있다. 모터 드라이브는 모터에 구동 전류를 공급하거나 구동 전류를 차단할 수 있는 인버터 회로를 포함할 수 있다.
살균액 생성기(94a)는 살균액 유로(94) 상에 마련될 수 있으며, 살균액 유로(94)를 통과하는 액에 차아염소산 또는 수산화 라디칼 등의 살균 물질을 추가할 수 있다.
살균액 생성기(94a)는 예를 들어 액을 전기 분해하기 위한 양의 전극과 음의 전극을 포함할 수 있다.
살균액 생성기(94a)는 프로세서(190)의 살균 신호에 응답하여 양의 전극과 음의 전극에 전압을 인가하는 전극 드라이브를 포함할 수 있다. 전극 드라이브는 예를 들어 프로세서(190)의 살균 신호에 응답하여 양의 전극과 음의 전극에 전압을 인가하거나 또는 전압을 차단할 수 있다.
광학 센서(200)는 필터(21)에 의하여 정화된 액에 포함된 유기물 및/또는 무기물을 식별하기 위한 데이터를 제공하거나 또는 유기물의 농도(또는 단위 체적당 유기물의 개수) 및/또는 무기물의 농도(또는 단위 체적당 무기물의 개수) 등을 식별하기 위한 데이터를 제공할 수 있다.
광학 센서(200)는 필터(21)의 하류에 마련될 수 있다. 광학 센서(200)는 예를 들어 제1 정수 유로(92)와 제2 정수 유로(93) 사이에 마련되거나 또는 제1 정수 밸브(142)와 제2 정수 밸브(143) 사이에 마련될 수 있다. 광학 센서(200)는 또한 제2 정수 유로(93)와 디스펜서(50) 사이에 마련되거나 또는 제2 정수 밸브(143)와 디스펜서(50) 사이에 마련될 수 있다.
광학 센서(200)는 제1 광원(210), 제2 광원(220), 제1 광 센서(230) 및/또는 제2 광 센서(240)를 포함할 수 있다. 제1 광원(210)과 제2 광원(220)은 서로 다른 파장 범위의 광 빔을 방출할 수 있으며, 제1 광 센서(230)와 제2 광 센서(240)는 서로 다른 위치에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제2 광 센서(240)는 제1 광원(210)과 제2 광원(220)으로부터 방출된 광 빔이 진행되는 경로 상에 위치할 수 있으며, 제1 광 센서(230)는 제1 광원(210)과 제2 광원(220)으로부터 방출된 광 빔이 진행되는 경로에서 벗어나 위치할 수 있다.
프로세서(190)는 유저 인터페이스(110), 디스펜싱 레버(120), 플로우 센서(130), 밸브 그룹(140)의 밸브들(141~148), 히터(150), 냉각기(160), 살균액 생성기(94a) 및/또는 광학 센서(200)와 전기적으로 연결될 수 있다. 프로세서(190)는, 유저 인터페이스(110), 디스펜싱 레버(120), 플로우 센서(130) 또는 광학 센서(200)의 출력 신호를 처리할 수 있다. 프로세서(190)는, 그에 응답하여, 밸브들(141-148), 히터(150), 냉각기(160) 또는 살균액 생성기(94a)에 제어 신호를 제공할 수 있다.
프로세서(190)는, 신호를 처리하고 제어 신호를 제공하기 위한 프로그램(복수의 명령어들) 또는 데이터를 저장 또는 기억하는 메모리(191)를 포함할 수 있다. 메모리(191)는 S-램(Static Random Access Memory, S-RAM), D-램(Dynamic Random Access Memory, D-RAM) 등의 휘발성 메모리와, 롬(Read Only Memory: ROM), 이피롬(Erasable Programmable Read Only Memory: EPROM) 등의 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 메모리(191)는 프로세서(190)와 일체로 제공되거나 또는, 프로세서(190)와 분리된 반도체 소자로 제공될 수 있다.
프로세서(190)는, 메모리(191)에 저장된 프로그램 또는 데이터에 기초하여 신호를 처리하고 제어 신호를 출력하는 프로세싱 코어(예를 들어, 연산 회로와 기억 회로와 제어 회로)를 더 포함할 수 있다.
또한, 정화 장치(100)는 프로세서(190)의 외부에 마련되는 외부 메모리를 더 포함할 수 있다.
프로세서(190)는 유저 인터페이스(110) 또는 디스펜싱 레버(120)의 출력 신호를 처리하고, 사용자 입력을 식별할 수 있다. 프로세서(190)는, 식별된 사용자 입력에 응답하여, 온수, 냉수 또는 상온의 액 배출하도록 밸브들(141-148), 히터(150a) 및/또는 냉각기(160)에 제어 신호를 제공할 수 있다.
프로세서(190)는, 광학 센서(200)의 출력에 기초하여, 정화 장치(1)의 유로(90: 91-98)를 세척하거나 유로(90)를 살균할 수 있다.
예를 들어, 프로세서(190)는 광학 센서(200)의 출력에 기초하여 유기물의 농도를 식별할 수 있으며, 광학 센서(200)의 출력에 기초하여 유기물 및 무기물의 농도를 식별할 수 있다. 프로세서(190)는 유기물 및 무기물의 농도에 기초하여 정화 장치(1)의 유로(90)를 세척할 수 있으며, 유기물의 농도에 기초하여 정화 장치(1)의 유로(90)를 살균할 수 있다.
이상에서는, 정화 장치(1)의 구성들이 설명되었다. 그러나, 도 3에 도시된 정화 장치(1)의 구성은 일 예에 불과할 뿐이다. 예를 들어, 도 3에 도시된 구성들 중 일부가 생략되거나, 또는 일부가 추가될 수 있다.
예를 들어, 정화 장치(1)는 외부 장치와 통신하기 위한 통신 장치를 더 포함할 수 있다. 통신 장치는 예를 들어 외부 장치와 무선으로 통신하기 위한 무선 통신 모듈 또는 외부 장치와 유선으로 통신하기 위한 유선 통신 모듈을 포함할 수 있다.
무선 통신 모듈은 AP (access point) 또는 기지국(station)과 무선으로 통신 신호를 주고 받을 수 있다. AP 또는 기지국은 광역 통신망(예를 들어, 인트라넷 또는 인터넷)과 연결될 수 있다. 무선 통신 모듈은 AP 또는 기지국을 거쳐 광역 통신망의 서버 장치와 통신 신호를 주고 받을 수 있다.
유선 통신 모듈은 허브, 라우터, 스위치 또는 게이트 웨이 등을 통하여 광역 통신망(예를 들어, 인트라넷 또는 인터넷)과 연결될 수 있다. 유선 통신 모듈 역시 광역 통신망의 서버 장치와 통신 신호를 주고 받을 수 있다.
도 5는 일 실시예에 의한 정화 장치의 광학 센서를 도시한다. 도 6은 일 실시예에 의한 정화 장치의 제1 광원이 동작하는 일 예를 도시한다. 도 7은 일 실시예에 의한 정화 장치의 제2 광원이 동작하는 일 예를 도시한다. 도 8은 일 실시예에 의한 정화 장치가 광학 센서를 제어하는 일 예를 도시한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 광학 센서(200)는 제1 광원(210), 제2 광원(220), 제1 광 센서(230) 및 제2 광 센서(240)를 포함할 수 있다.
제1 광원(210)은 정해진 파장 대역의 광 빔을 방출할 수 있다. 예를 들어, 제1 광원(210)은 자외선 또는 청색의 파장 대역의 광 빔을 방출할 수 있다. 다시 말해, 제1 광원(210)으로부터 방출된 광 빔은 자외선 또는 청색의 파장 대역에서 피크를 가질 수 있다.
제2 광원(220)은 정해진 파장 대역의 광 빔(light beam)을 방출할 수 있다. 예를 들어, 제2 광원(220)은 가시광선 또는 적외선의 파장 대역의 광 빔을 방출할 수 있다. 다시 말해, 제2 광원(220)으로부터 방출된 광 빔은 가시광선 파장 또는 적외선의 대역에서 피크를 가질 수 있다.
제2 광원(220)은 제1 광원(210)과 서로 다른 파장 대역의 광 빔을 방출할 수 있다. 예를 들어, 제1 광원(210)이 자외선의 파장 대역의 광 빔을 방출하는 동안, 제2 광원(220)은 가시광선 또는 적외선의 파장 대역의 광 빔을 방출할 수 있다. 다른 예로, 제1 광원(210)이 청색의 파장 대역의 광 빔을 방출하는 동안, 제2 광원(220)은 적색 및/또는 적외선의 파장 대역의 광 빔을 방출할 수 있다.
제2 광원(220)은 제1 광원(210)과 근접하게 배치되거나 또는 이격되어 배치될 수 있다. 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이 제2 광원(220)은 제1 광원(210)과 동일한 하우징에 수용될 수 있다. 다만, 제2 광원(220)의 배치는 도 5에 도시된 바에 한정되지 아니하며, 제2 광원(220)은 제1 광원(210)과 상이한 하우징에 수용될 수 있다.
제1 광 센서(230)는 광 빔을 수신하고, 수신된 광의 세기에 대응하는 전기적 신호(예를 들어, 전압 신호 또는 전류 신호)를 출력할 수 있다. 예를 들어, 제1 광 센서(230)는 수신된 광의 세기에 의존하는 크기의 전류를 출력하는 포토 다이오드를 포함할 수 있다.
제1 광 센서(230)는 제1 광원(210) 및 제2 광원(220)으로부터 방출된 광의 파장 대역의 광 빔을 수신할 수 있다. 예를 들어, 제1 광 센서(230)는 자외선, 가시광선 및 적외선 대역의 광 빔을 수신하고, 수신된 광의 세기에 대응하는 전기적 신호를 출력할 수 있다.
제2 광 센서(240)는 제1 광 센서(230)와 마찬가지로 광 빔을 수신하고, 수신된 광의 세기에 대응하는 전기적 신호를 출력할 수 있다. 예를 들어, 제2 광 센서(240)는 포토 다이오드를 포함할 수 있다.
제2 광 센서(240) 역시 제1 광원(210) 및 제2 광원(220)으로부터 방출된 광의 파장 대역의 광 빔을 수신할 수 있다.
제2 광 센서(240)는 제1 광원(210)과 이격되어 배치될 수 있다. 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이 제2 광 센서(240)는 제1 광 센서(230)와 상이한 하우징에 수용될 수 있다.
예를 들어, 제2 광 센서(240)는 제1 광원(210) 및 제2 광원(220)으로부터 방출된 광 빔의 진행 경로 상에 배치될 수 있다. 다시 말해, 제1 광원(210)과 제2 광원(220)은 제2 광 센서(240)를 향하여 광 빔을 방출할 수 있으며, 제2 광 센서(240)는 제1 광원(210) 및 제2 광원(220)으로부터 방출된 광 빔을 직접 수신할 수 있다.
또한, 제1 광 센서(230)는 제1 광원(210) 및 제2 광원(220)으로부터 방출된 광 빔의 진행 경로를 벗어난 위치에 배치될 수 있다. 다시 말해, 제1 광 센서(230)는 제1 광원(210) 및 제2 광원(220)으로부터 방출된 광 빔을 직접적으로 수신하지는 못할 수 있다. 제1 광 센서(230)는 광 빔의 진행 경로 상에 위치하는 입자 등에 의하여 산란되거나 입자 등에서 재방출된 광을 수신할 수 있다.
제1 광 센서(230) 및 제2 광 센서(240)는 각각 제1 광원(210)과 제2 광원(220)으로부터 이격될 수 있다. 다시 말해, 제1 광원(210)/제2 광원(220)과 제1 광 센서(230)/제2 광 센서(240) 사이에는 필터(21)에 의한 정화된 액이 통과할 수 있는 충분한 공간이 마련될 수 있다.
필터(21)의 성능이 열화되거나 또는 필터(21)의 오염된 경우, 필터(21)을 통과한 액에는 유기물(예를 들어, 세균 등) 및 무기물(예를 들어, 먼지 등)의 다양한 이물질이 포함될 수 있다.
필터(21)에 의하여 정화된 액에 포함된 무기물과 유기물은 광을 산란시킬 수 있다.
가시광선 또는 적외선이 입사되면, 무기물과 유기물은 입사된 가시광선 또는 적외선을 산란시킬 수 있다. 예를 들어, 광은 무기물 및 유기물의 표면에서 난반사될 수 있다. 무기물 및 유기물에 의하여 산란된 광은 전방향으로 진행할 수 있다.
예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같이, 제2 광원(220)은 가시광선 빔 또는 적외선 빔을 방출할 수 있으며, 제2 광원(220)에서 방출된 가시광선 또는 적외선의 대부분은 무기물(IG)을 통과하여 제2 광 센서(240)에 입사될 수 있다. 이때, 제2 광원(220)으로부터 방출된 가시광선 또는 적외선의 일부는 무기물(IG)에 의하여 산란될 수 있다. 제2 광원(220)으로부터 방출된 가시광선 또는 적외선의 일부가 산란됨으로 인하여 제2 광 센서(240)가 수신하는 가시광선 또는 적외선의 세기는 감소할 수 있다. 또한, 제1 광 센서(230)는 산란된 가시광선 또는 적외선의 일부를 수신할 수 있으며, 수신된 가시광선 또는 적외선의 세기에 대응하는 전기적 신호를 프로세서(190)에 제공할 수 있다.
이때, 산란되는 가시광선 또는 적외선의 세기는 정화된 액에 포함된 유기물 및/또는 무기물의 농도(또는 단위 체적당 입자의 개수)에 의존할 수 있다. 또한, 정화된 액에 포함된 유기물 및/또는 무기물의 농도가 증가할수록, 제1 광 센서(230)에 의하여 수신되는 가시광선 또는 적외선의 세기는 증가하며 제2 광 센서(240)에 의하여 수신되는 가시광선 또는 적외선의 세기는 감소할 수 있다. 다시 말해, 제1 광 센서(230)의 출력(예를 들어, 출력 전압 또는 출력 전류)가 증가할 수 있으며 제2 광 센서(240)의 출력(예를 들어, 출력 전압 또는 출력 전류)이 감소할 수 있다.
자외선이 입사되면, 유기물과 무기물은 자외선을 산란시킬 수 있다. 다만, 자외선은 그 파장이 짧음으로 인하여 크기가 매우 작은 입자에 의하여 산란된다. 따라서, 정화된 액에 포함된 유기물과 무기물에 의하여 산란되는 자외선은 그 세기가 매우 작을 수 있다.
유기물은, 입사된 자외선을 선택적으로 흡수할 수 있으며, 흡수된 자외선을 다시 방출할 수 있다. 이때, 유기물은 흡수된 자외선을 전방향으로 방출할 수 있다.
예를 들어, 도 7에 도시된 바와 같이, 제1 광원(210)은 자외선 빔을 방출할 수 있으며, 제1 광원(210)에서 방출된 자외선 빔의 대부분은 유기물(OG)을 통과하여 제2 광 센서(240)에 입사될 수 있다. 제1 광원(210)으로부터 방출된 자외선의 일부는 유기물(OG)에 흡수될 수 있다. 자외선을 흡수한 유기물(OG)은 전방향으로 자외선을 방출할 수 있다. 제1 광 센서(230)에는, 유기물(OG)로부터 방출된 자외선이 입사될 수 있다. 이처럼, 제1 광 센서(230)는 유기물(OG)로부터 방출된 자외선의 일부를 수신할 수 있으며, 수신된 자외선의 세기에 대응하는 전기적 신호를 프로세서(190)에 제공할 수 있다.
이때, 흡수/재방출되는 자외선의 세기는 정화된 액에 포함된 유기물의 농도(또는 단위 체적당 입자의 개수)에 의존할 수 있다. 또한, 정화된 액에 포함된 유기물의 농도가 증가할수록, 제1 광 센서(230)에 의하여 수신되는 자외선의 세기는 증가하며 제2 광 센서(240)에 의하여 수신되는 자외선의 세기는 감소할 수 있다. 다시 말해, 제1 광 센서(230)의 출력(예를 들어, 출력 전압 또는 출력 전류)가 증가할 수 있으며 제2 광 센서(240)의 출력(예를 들어, 출력 전압 또는 출력 전류)이 감소할 수 있다.
이처럼, 발신된 가시광선 또는 적외선 빔이 그 경로를 벗어나는 주요한 원인은 유기물 및/또는 무기물에 의한 광의 산란일 수 있다. 따라서, 정화 장치(1)는 가시광선 또는 적외선을 이용하여 유기물 및/또는 무기물의 농도를 식별할 수 있다.
반면, 발신된 자외선 빔이 그 경로를 벗어나는 주요한 원인은 유기물에 의하여 광의 흡수 및 재방출일 수 있다. 따라서, 정화 장치(1)는 자외선을 이용하여 유기물의 농도를 식별할 수 있다.
프로세서(190)는, 유기물의 농도와 유기물/무기물의 농도를 별도로 식별하기 위하여, 제1 광원(210)과 제2 광원(220)을 교대로 활성화할 수 있다.
예를 들어, 도 8에 도시된 바와 같이 프로세서(190)는 자외선을 이용하여 유기물의 농도를 식별하기 위하여 시각 T0에서 시각 T1 사이에 제1 광원(210)을 활성화시키고 제2 광원(220)을 비활성화시킬 수 있다. 프로세서(190)는 가시광선 또는 적외선을 이용하여 유기물 및/또는 무기물의 농도를 식별하기 위하여 시각 T1에서 시각 T2 사이에 제2 광원(220)을 활성화시키고 제1 광원(210)을 비활성화시킬 수 있다. 프로세서(190)는 시각 T2에서 시각 T3 사이에 제1 광원(210)을 활성화시키고 제2 광원(220)을 비활성화시킬 수 있다. 또한, 프로세서(190)는 시각 T3에서 시각 T4 사이에 제2 광원(220)을 활성화시키고 제1 광원(210)을 비활성화시킬 수 있다.
이처럼, 제1 광원(210)과 제2 광원(220)을 교대로 활성화함으로써, 프로세서(190)는, 자외선과 가시광선 사이의 간섭 또는 자외선과 적외선 사이의 간섭 없이, 유기물의 농도와 유기물 및 무기물의 농도를 독립적으로 식별할 수 있다.
도 9는 일 실시예에 의한 정화 장치의 제1 광 센서의 구성을 도시한다. 도 10은 도 9에 도시된 제1 광 센서의 일 예를 도시한다.
이하에서는 제1 광 센서(230)의 구성이 설명된다. 제2 광 센서(240)의 구성은 제1 광 센서(230)의 구성과 실질적으로 동일하므로, 제2 광 센서(240)의 구성의 설명은 생략된다.
도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 제1 광 센서(230)는, 포토 다이오드(231) 및/또는 광 감지 회로(232)를 포함할 수 있다.
포토 다이오드(231)는 제1 광원(210) 및 제2 광원(220)으로부터 방출된 광의 파장 대역의 광을 수신할 수 있다. 예를 들어, 포토 다이오드(231)는 자외선, 가시광선 및 적외선 대역의 광을 수신할 수 있다.
포토 다이오드(231)는, 수신된 광의 세기에 대응하는 전류 신호를 출력할 수 있다.
광 감지 회로(232)는 포토 다이오드(231)의 전류 신호를 수신하고, 포토 다이오드(231)의 전류 신호에 대응하는 전압 신호를 출력할 수 있다.
광 감지 회로(232)는 제1 감지 회로(233)와 제2 감지 회로(234)를 포함할 수 있다. 제1 감지 회로(233)는 포토 다이오드(231)의 전류 신호를 그대로 제1 전압 신호로 변환하고, 제1 전압 신호를 출력할 수 있다. 제2 감지 회로(234)는 포토 다이오드(231)의 전류 신호를 누적하고, 누적된 전류 신호에 대응하는 제2 전압 신호를 출력할 수 있다.
예를 들어, 도 10에 도시된 바와 같이 광 감지 회로(232)는 증폭기(235)와 제1 스위치(236)와 전기적 저항(237)과 제2 스위치(238)와 캐패시터(239)를 포함할 수 있다.
증폭기(235)의 음의 입력 단자는 포토 다이오드(231)의 음의 단자와 연결될 수 있다. 증폭기(235)의 양의 입력 단자는 접지와 연결되며, 포토 다이오드(231)의 양의 단자는 접지와 연결될 수 있다.
제1 스위치(236)와 전기적 저항(237)은 증폭기(235)의 출력 단자와 증폭기(235)의 음의 입력 단자 사이에 직렬로 연결될 수 있다. 제1 스위치(236)와 전기적 저항(237)은 제1 감지 회로(233)에 대응할 수 있다.
제2 스위치(238)와 캐패시터(239)는 증폭기(235)의 출력 단자와 증폭기(235)의 음의 입력 단자 사이에 직렬로 연결될 수 있다. 다시 말해, 제2 스위치(238) 및 캐패시터(239)는 제1 스위치(236) 및 전기적 저항(237)과 병렬로 연결될 수 있다. 제2 스위치(238) 및 캐패시터(239)는 제2 감지 회로(234)에 대응할 수 있다.
제1 스위치(236)와 제2 스위치(238)는 교대로 턴온될 수 있다.
제1 스위치(236)가 턴온되고 제2 스위치(238)가 턴오프된 동안 포토 다이오드(231)가 광을 수신하면, 포토 다이오드(231)는 역방향의 제1 전류(I1)를 출력할 수 있다. 제1 전류(I1)는 저항(237)을 통과하여 포토 다이오드(231)로 흐를 수 있다. 그에 의하여, 저항(237)에서는 제1 전류(I1)에 대응하는 전압 강하가 발생할 수 있으며, 증폭기(235)의 출력 단자는 제1 전류(I1)에 대응하는 전압 신호가 출력될 수 있다.
또한, 제1 스위치(236)가 턴오프되고 제2 스위치(238)가 턴온된 동안 포토 다이오드(231)가 광을 수신하면, 포토 다이오드(231)는 역방향의 제2 전류(I2)를 출력할 수 있다. 제2 전류(I1)는 캐패시터(239)를 통과하여 포토 다이오드(231)로 흐를 수 있다. 그에 의하여, 캐패시터(239)에는 제2 전류(I2)에 대응하는 전하가 누적되며, 증폭기(235)의 출력 단자는 제2 전류(I2)가 누적된 캐패시터(239)의 전하에 대응하는 전압 신호가 출력될 수 있다.
이처럼, 캐패시터(239)에 누적된 제2 전류(I1)의 전하에 대응하는 전압 신호가 출력됨으로 인하여, 제2 감지 회로(234)는 포토 다이오드(231)에 의하여 수신된 광을 누적시키고 누적된 광의 세기에 대응하는 전기적 신호를 출력할 수 있다. 그에 의하여, 광 감지 회로(232)의 광에 대한 감도가 향상될 수 있다.
도 11은 일 실시예에 의한 정화 장치의 제1 광원과 제1 광 센서의 동작의 일 예를 도시한다. 도 12는 일 실시예에 의한 정화 장치의 제1 광원과 제1 광 센서의 동작의 일 예를 도시한다. 도 13은 일 실시예에 의한 정화 장치의 제1 광원과 제1 광 센서의 동작의 일 예를 도시한다.
정화 장치(1)는 제1 광 센서(230)의 제1 감지 회로(233)와 제2 감지 회로(234)를 순차적으로 이용하여 제1 광 센서(230)의 포토 다이오드(231)에 의하여 수신된 광의 세기를 정확히 측정할 수 있다.
구체적으로, 프로세서(190)는 제1 광 센서(230)의 제1 감지 회로(233)를 이용하여 포토 다이오드(231)에 의하여 수신된 광의 제1 세기를 식별할 수 있다.
이후, 프로세서(190)는 광의 제1 세기에 기초하여 광의 세기를 측정하는 감도를 향상시키기 위한 감지 지속 시간(detecting duration)을 식별할 수 있다. 예를 들어, 광의 제1 세기가 증가할수록 감지 지속 시간이 감소될 수 있으며, 광의 제1 세기가 감소할수록 감지 지속 시간이 증가할 수 있다.
이후, 프로세서(190)는 제1 광 센서(230)의 제2 감지 회로(234)를 이용하여 향상된 감도로 광의 세기를 대략적으로 식별할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(190)는, 제1 감지 회로(233)를 이용하여, 누적 시간 동안 누적된 광의 세기를 식별할 수 있다.
프로세서(190)는 제1 광원(210)이 활성화된 중에 제1 감지 회로(233)를 활성화시킬 수 있다. 프로세서(190)는 제1 감지 회로(233)를 활성화하도록 제1 스위치(236)를 폐쇄(턴온)시킬 수 있다. 프로세서(190)는 광을 방출하도록 제1 광원(210)을 제어할 수 있다.
예를 들어, 도 11a에 도시된 바와 같이, 프로세서(190)는 시각 T10에서 T11 사이 동안 광을 방출하도록 제1 광원(210)을 제어할 수 있다.
제1 광 센서(230)의 포토 다이오드(231)는 정화된 액에 포함된 유기물(예를 들어, 세균)에 의하여 흡수/재방출된 광을 수신할 수 있다. 광을 수신한 포토 다이오드(231)는 역방향 전류를 출력하며, 그에 의하여 제1 광 센서(230)는 도 11b에 도시된 바와 같이 시각 T10에서 T11 사이 동안 제1 전압 신호 V1을 출력할 수 있다.
프로세서(190)는 제1 전압 신호 V1에 기초하여 제1 감지 지속 시간 T19을 식별할 수 있다.
프로세서(190)는 제2 감지 회로(234)를 활성화하도록 제1 스위치(236)를 개방(턴오프)시키고 제2 스위치(238)를 폐쇄(턴온)시킬 수 있다.
이후, 프로세서(190)는 자외선을 방출하도록 제1 광원(210)을 제어할 수 있다. 예를 들어, 도 11a에 도시된 바와 같이, 프로세서(190)는 시각 T12에서 T13 사이 동안 광을 방출하도록 제1 광원(210)을 제어할 수 있다. 다시 말해, 프로세서(190)는 제1 감지 지속 시간 T19 동안 광을 방출하도록 제1 광원(210)을 제어할 수 있다.
유기물(예를 들어, 세균)에 의하여 흡수/재방출된 광을 수신한 포토 다이오드(231)는 역방향 전류를 출력할 수 있다. 그에 의하여, 캐패시터(239)에는 전하가 누적되며, 제1 광 센서(230)는 도 11b에 도시된 바와 같이 시각 T12에서 T13 사이 동안 증가하는 출력 신호를 출력할 수 있다.
프로세서(190)는 제1 감지 지속 시간 T19이 경과된 이후 시각 T13에서 제1 광 센서(230)의 출력을 샘플링하고, 제1 감지 지속 시간 T19과 샘플링된 출력에 기초하여 포토 다이오드(231)에 의하여 수신된 광량을 식별할 수 있다.
이후 프로세서(190)는 캐패시터(239)의 전하를 리셋하고, 제1 감지 지속 시간 T19동안 포토 다이오드(231)에 의하여 수신된 광량을 다시 식별할 수 있다.
다른 예로, 도 12a에 도시된 바와 같이, 프로세서(190)는 시각 T20에서 T21 사이 동안 광을 방출하도록 제1 광원(210)을 제어할 수 있다.
유기물(예를 들어, 세균)에 의하여 흡수/재방출된 광을 수신한 포토 다이오드(231)는 역방향 전류를 출력하며, 그에 의하여 제1 광 센서(230)는 도 12b에 도시된 바와 같이 시각 T20에서 T21 사이 동안 제2 전압 신호 V2를 출력할 수 있다. 이때, 제2 전압 신호 V2는 도 11에 도시된 제1 전압 신호 V1보다 클 수 있다.
프로세서(190)는 제2 전압 신호 V2에 기초하여 제2 감지 지속 시간 T29을 식별할 수 있다. 이때, 제2 감지 지속 시간 T29은 도 11에 도시된 제1 감지 지속 시간 T19보다 짧을 수 있다.
프로세서(190)는 제2 감지 회로(234)를 활성화하도록 제1 스위치(236)를 개방(턴오프)시키고 제2 스위치(238)를 폐쇄(턴온)시킬 수 있다.
이후, 도 12a에 도시된 바와 같이, 프로세서(190)는 시각 T22에서 T23 사이 동안 광을 방출하도록 제1 광원(210)을 제어할 수 있다. 다시 말해, 프로세서(190)는 제2 감지 지속 시간 T29 동안 광을 방출하도록 제1 광원(210)을 제어할 수 있다.
유기물(예를 들어, 세균)에 의하여 흡수/재방출된 광을 수신한 포토 다이오드(231)는 역방향 전류를 출력할 수 있다. 그에 의하여, 캐패시터(239)에는 전하가 누적되며, 제1 광 센서(230)는 도 12b에 도시된 바와 같이 시각 T22에서 T23 사이 동안 증가하는 출력 신호를 출력할 수 있다.
프로세서(190)는 제2 감지 지속 시간 T29이 경과된 이후 시각 T23에서 제1 광 센서(230)의 출력을 샘플링하고, 제2 감지 지속 시간 T29과 샘플링된 출력에 기초하여 포토 다이오드(231)에 의하여 수신된 광량을 식별할 수 있다.
이후 프로세서(190)는 캐패시터(239)의 전하를 리셋하고, 제2 감지 지속 시간 T29동안 포토 다이오드(231)에 의하여 수신된 광량을 다시 식별할 수 있다.
또 다른 예로, 도 13a에 도시된 바와 같이, 프로세서(190)는 시각 T30에서 T31 사이 동안 광을 방출하도록 제1 광원(210)을 제어할 수 있다.
유기물(예를 들어, 세균)에 의하여 흡수/재방출된 광을 수신한 포토 다이오드(231)는 역방향 전류를 출력하며, 그에 의하여 제1 광 센서(230)는 도 13b에 도시된 바와 같이 시각 T30에서 T31 사이 동안 제3 전압 신호 V3를 출력할 수 있다. 이때, 제3 전압 신호 V3는 도 12에 도시된 제2 전압 신호 V2보다 클 수 있다.
프로세서(190)는 제3 전압 신호 V3에 기초하여 제3 감지 지속 시간 T39을 식별할 수 있다. 이때, 제3 감지 지속 시간 T39은 도 12에 도시된 제2 감지 지속 시간 T29보다 짧을 수 있다.
프로세서(190)는 제2 감지 회로(234)를 활성화하도록 제1 스위치(236)를 개방(턴오프)시키고 제2 스위치(238)를 폐쇄(턴온)시킬 수 있다.
이후, 도 13a에 도시된 바와 같이, 프로세서(190)는 시각 T32에서 T33 사이 동안 광을 방출하도록 제1 광원(210)을 제어할 수 있다. 다시 말해, 프로세서(190)는 제3 감지 지속 시간 T39 동안 광을 방출하도록 제1 광원(210)을 제어할 수 있다.
유기물(예를 들어, 세균)에 의하여 흡수/재방출된 광을 수신한 포토 다이오드(231)는 역방향 전류를 출력할 수 있다. 그에 의하여, 캐패시터(239)에는 전하가 누적되며, 제1 광 센서(230)는 도 13b에 도시된 바와 같이 시각 T32에서 T33 사이 동안 증가하는 출력 신호를 출력할 수 있다.
프로세서(190)는 제3 감지 지속 시간 T39이 경과된 이후 시각 T33에서 제1 광 센서(230)의 출력을 샘플링하고, 제3 감지 지속 시간 T39과 샘플링된 출력에 기초하여 포토 다이오드(231)에 의하여 수신된 광량을 식별할 수 있다.
이후 프로세서(190)는 캐패시터(239)의 전하를 리셋하고, 제3 감지 지속 시간 T39동안 포토 다이오드(231)에 의하여 수신된 광량을 다시 식별할 수 있다.
이처럼, 정화 장치(1)는 제1 광 센서(230)의 순간 출력에 기초하여 감지 지속 시간을 식별하고, 감지 지속 시간 동안 누적된 제1 광 센서(230)의 누적 출력에 기초하여 제1 광 센서(230)에 의하여 감지되는 광의 세기를 식별할 수 있다. 그에 의하여, 정화 장치(1)는, 적정한 감지 범위 내에서 제1 광 센서(230)가 광의 세기를 측정하는 감도를 향상시킬 수 있다.
제2 광 센서(240)의 구성 및 동작은 제1 광 센서(230)의 구성 및 동작과 동일하므로, 그 설명이 생략된다.
제1 광원(210)가 활성화된 동안 제1 광 센서(230)로부터 출력되는 전압 신호의 크기는 제1 광 센서(230)에 의하여 감지되는 광의 세기에 대응될 수 있으며, 또한 광학 센서(200)가 설치된 유로를 통과하는 액에 포함된 유기물의 농도에 대응될 수 있다. 예를 들어, 액에 포함된 유기물의 농도가 증가할수록 제1 광 센서(230)로부터 출력되는 전압 신호의 크기가 증가할 수 있다.
제2 광원(220)이 활성화된 동안 제1 광 센서(230)로부터 출력되는 전압 신호의 크기는 제1 광 센서(230)에 의하여 감지되는 광의 세기에 대응될 수 있으며, 또한 광학 센서(200)가 설치된 유로를 통과하는 액에 포함된 유기물과 무기물의 농도에 대응될 수 있다. 예를 들어, 액에 포함된 유기물과 무기물의 농도가 증가할수록 제1 광 센서(230)로부터 출력되는 전압 신호의 크기가 증가할 수 있다.
제1 광원(210)가 활성화된 동안 제2 광 센서(240)로부터 출력되는 전압 신호의 크기는 광학 센서(200)가 설치된 유로를 통과하는 액에 포함된 유기물의 농도에 대응될 수 있다. 예를 들어, 액에 포함된 유기물의 농도가 증가할수록 제2 광 센서(240)로부터 출력되는 전압 신호의 크기가 감소할 수 있다.
또한, 제2 광원(220)가 활성화된 동안 제2 광 센서(240)로부터 출력되는 전압 신호의 크기는 광학 센서(200)가 설치된 유로를 통과하는 액에 포함된 유기물 및 무기물의 농도에 대응될 수 있다. 예를 들어, 액에 포함된 유기물 및 무기물의 농도가 증가할수록 제2 광 센서(240)로부터 출력되는 전압 신호의 크기가 감소할 수 있다.
정화 장치(1)는, 필터(21)에 의하여 정화된 액에 포함된 유기물 및 무기물의 농도가 기준 농도 이상인 것에 기초하여, 유로를 세척할 수 있다. 예를 들어, 정화 장치(1)는, 제2 광원(220)가 활성화된 동안 제1 광 센서(230)로부터 출력되는 전압 신호의 크기가 제1 기준 값 이상인 것에 기초하여, 필터(21) 및 유로를 세척할 수 있다. 또한, 정화 장치(1)는, 제2 광원(220)가 활성화된 동안 제2 광 센서(240)로부터 출력되는 전압 신호의 크기가 제2 기준 값 이하인 것에 기초하여, 필터(21) 및 유로를 세척할 수 있다.
정화 장치(1)는, 전압 신호의 크기에 의존하여, 필터(21) 및 유로를 세척하는 세척 시간을 조절할 수 있다. 예를 들어, 세척 시간은, 전압 신호의 크기가 클수록 증가할 수 있으며, 전압 신호의 크기가 작을수록 감소할 수 있다.
도 14는 일 실시예에 의한 정화 장치가 유로를 세척하는 일 예를 도시한다.
도 14에 도시된 바와 같이 정화 장치(1)는 정화된 액이 유동하는 제1 정수 유로(92), 제2 정수 유로(93), 온수 유로(95) 및 냉수 유로(96)를 세척할 수 있다.
프로세서(190)는 원액 밸브(141), 제1 정수 밸브(142) 및 제1 배수 밸브(147)를 개방할 수 있다. 또한, 프로세서(190)는 제2 정수 밸브(143), 온수 밸브(145) 또는 냉수 밸브(146) 중 적어도 하나를 개방할 수 있다. 제2 정수 밸브(143), 온수 밸브(145) 및 냉수 밸브(146) 모두가 개방되거나 또는 제2 정수 밸브(143), 온수 밸브(145) 및 냉수 밸브(146)가 하나씩 순차적으로 개방될 수 있다.
밸브들의 개방에 의하여, 원액은 제1 정수 유로(92) 및 필터(21)을 통과할 수 있으며, 그에 의하여 제1 정수 유로(92) 및 필터(21)의 세척될 수 있다. 또한, 제2 정수 밸브(143), 온수 밸브(145) 또는 냉수 밸브(146) 중 적어도 하나가 개방됨에 따라 제2 정수 유로(93), 온수 유로(95) 또는 냉수 유로(96) 중 적어도 하나가 세척될 수 있다. 필터(21) 및 유로를 세척한 세척액은 제1 배수 유로(97)를 통하여 배수구(99)로 배출될 수 있다.
또한, 정화 장치(1)는, 필터(21)에 의하여 정화된 액에 포함된 유기물의 농도가 기준 농도 이상인 것에 기초하여, 유로를 살균할 수 있다. 예를 들어, 정화 장치(1)는, 제1 광원(210)가 활성화된 동안 제1 광 센서(230)로부터 출력되는 전압 신호의 크기가 제1 기준 값 이상인 것에 기초하여, 유로를 살균할 수 있다. 또한, 정화 장치(1)는, 제1 광원(210)가 활성화된 동안 제1 광 센서(230)로부터 출력되는 전압 신호의 크기가 제2 기준 값 이하인 것에 기초하여, 유로를 살균할 수 있다.
정화 장치(1)는, 전압 신호의 크기에 의존하여, 필터(21) 및 유로를 세척하는 살균 시간을 조절할 수 있다. 예를 들어, 살균 시간은, 전압 신호의 크기가 클수록 증가할 수 있으며, 전압 신호의 크기가 작을수록 감소할 수 있다.
도 15는 일 실시예에 의한 정화 장치가 유로를 살균하는 일 예를 도시한다.
도 15에 도시된 바와 같이 정화 장치(1)는 정화된 액이 유동하는 제1 정수 유로(92), 제2 정수 유로(93), 온수 유로(95) 및 냉수 유로(96)를 살균할 수 있다.
프로세서(190)는 원액 밸브(141), 살균액 밸브(144) 및 제1 배수 밸브(147)를 개방할 수 있다. 프로세서(190)는 살균액을 제조하도록 살균액 생성기(94a)를 가동할 수 있다. 또한, 프로세서(190)는 제2 정수 밸브(143), 온수 밸브(145) 또는 냉수 밸브(146) 중 적어도 하나를 개방할 수 있다. 제2 정수 밸브(143), 온수 밸브(145) 및 냉수 밸브(146) 모두가 개방되거나 또는 제2 정수 밸브(143), 온수 밸브(145) 및 냉수 밸브(146)가 하나씩 순차적으로 개방될 수 있다.
밸브들의 개방과 살균액 생성기(94a)의 동작에 의하여, 원액에는 살균 물질이 혼합되며, 살균 물질이 혼합된 살균액은 제2 정수 유로(93), 온수 유로(95) 또는 냉수 유로(96) 중 적어도 하나를 살균할 수 있다. 유로를 살균한 살균액은 제1 배수 유로(97)를 통하여 배수구(99)로 배출될 수 있다.
이상에서 설명된 바와 같이, 정화 장치(1)는 광학 센서(200)의 출력에 기초하여 필터(21) 및/또는 유로를 세척하거나 또는 살균할 수 있다.
도 16은 일 실시예에 의한 정화 장치가 유로를 세척/살균하는 방법을 도시한다.
도 16과 함께, 정화 장치(1)가 유로를 세척/살균하는 방법(1000)이 설명된다.
정화 장치(1)는 제1 광원(210)을 활성화할 수 있다(1010).
정화 장치(1)는 정화된 액을 배출하는 중에 또는 정화된 액을 배출하지 아니하는 중에 필터(21)을 통과한 액에 포함된 유기물의 농도 및/또는 무기물의 농도를 식별하기 위한 광학 센서(200)를 포함할 수 있다. 광학 센서(200)는 제1 광원(210), 제2 광원(220), 제1 광 센서(230) 및 제2 광 센서(240)를 포함할 수 있다. 제1 및 제2 광원(210, 220)과 제1 및 제2 광 센서(230, 240)의 사이에는 정화된 액이 통과할 수 있다.
제1 광원(210)은 자외선을 방출할 수 있으며, 제2 광원(220)은 가시광선 또는 적외선을 방출할 수 있다. 제1 광 센서(230)는 제1 광원(210)과 제2 광원(220)에서 방출된 광의 경로를 벗어나 위치할 수 있으며, 제2 광 센서(240)는 제1 광원(210)과 제2 광원(220)에서 방출된 광의 경로 상에 위치할 수 있다. 그에 의하여, 제1 광 센서(230)는 산란되거나 또는 흡수/재방출된 광을 수신할 수 있으며, 제2 광 센서(240)는 제1 광원(210)과 제2 광원(220)에서 방출된 광을 수신할 수 있다.
정화 장치(1)는, 유기물의 농도를 무기물의 농도와 독립적으로 식별하기 위하여, 제2 광원(220)을 비활성화하는 동안 제1 광원(210)을 활성화할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(190)는 자외선을 방출하도록 제1 광원(210)을 제어하고, 가시광선 또는 적외선을 방출하지 아니하도록 제2 광원(220)을 제어할 수 있다.
정화 장치(1)는, 제1 광원(210)를 활성화하는 동안 광 센서(210, 220)의 출력을 식별할 수 있다(1020).
제1 광원(210)은 활성화된 동안 자외선을 방출할 수 있다. 제1 광원(210)이 활성화된 동안 제1 광 센서(230) 및/또는 제2 광 센서(240)는 제1 광원(210)으로부터 방출된 광을 직접 또는 간접적으로 수신할 수 있다. 제1 광 센서(230) 및/또는 제2 광 센서(240)는 수신된 광의 세기에 대응하는 전기적 신호를 출력할 수 있다.
프로세서(190)는, 제1 광 센서(230)의 출력 신호 및/또는 제2 광 센서(240)의 출력 신호를 식별할 수 있다. 제1 광 센서(230)의 출력 신호는 액에 포함된 유기물에 의하여 흡수/재방출된 광의 세기에 대응되며, 제2 광 센서(240)의 출력 신호는 유기물을 통과한 광의 세기에 대응될 수 있다.
정화 장치(1)는, 정해진 제1 시간이 경과하면, 제1 광원(210)을 비활성화시킬 수 있다(1030).
프로세서(190)는, 제2 광원(220)을 제1 광원(210)과 교대로 활성화시키기 위하여 제1 광원(210)을 비활성화할 수 있다.
정화 장치(1)는, 제1 광 센서(230)의 출력이 제1 기준 출력 이상인지 여부를 식별한다(1040).
예를 들어, 프로세서(190)는, 제1 광원(210)이 활성화된 중에 식별된 제1 광 센서(230)의 출력 신호의 크기를 제1 기준 출력과 비교할 수 있다. 제1 기준 출력은 예를 들어 액을 음용으로 이용할 수 있는 유기물(세균)의 농도에 대응될 수 있다. 제1 기준 출력은 실험적으로 또는 경험적으로 설정될 수 있다.
다만, 이에 한정되지 아니하며, 프로세서(190)는, 제1 광원(210)이 활성화된 중에 식별된 제2 광 센서(240)의 출력 신호의 크기를 제3 기준 출력과 비교할 수 있으며, 제2 광 센서(240)의 출력 신호의 크기가 제3 기준 출력 이하인지 여부를 식별할 수 있다.
제1 광 센서(230)의 출력이 제1 기준 출력 이상이면(1040의 예), 정화 장치(1)는 제1 광 센서(230)의 출력에 기초하여 유로 살균 동작을 수행할 수 있다(1045).
예를 들어, 프로세서(190)는, 유로를 살균하기 위하여 유로 상에 마련된 살균액 생성기(94a)를 가동하고, 액이 살균액 생성기(94a)와 유로들을 통과하도록 밸브들을 제어할 수 있다. 살균 동작 중에 살균액 생성기(94a)에 의하여 생성된 살균 물질은 유로를 살균할 수 있다.프로세서(190)는, 제1 광 센서(230)의 출력에 기초하여 살균 동작의 지속 시간을 식별할 수 있다. 제1 광 센서(230)의 출력이 클수록 살균 동작의 지속 시간은 증가할 수 있다. 또는, 제1 광 센서(230)의 출력이 클수록 살균 동작을 수행하는 주기가 짧아질 수 있다.
또한, 프로세서(190)는, 유로 살균 동작이 완료된 것에 기초하여, 제1 광원(210)을 활성화하고, 제1 광 센서(230)의 출력을 수신할 수 있다. 이때, 프로세서(190)는, 제1 광 센서(230)의 출력이 여전히 제1 기준 출력 이상인 것에 기초하여, 필터(21)의 교체를 요청하는 메시지를 표시하도록 디스플레이(119)를 제어할 수 있다. 또한, 프로세서(190)는, 제1 광 센서(230)의 출력이 여전히 제1 기준 출력 이상인 것에 기초하여, 필터(21)의 교체를 요청하는 메시지를 표시하기 위한 통신 신호를 사용자의 사용자 단말 또는 가전 기기 등에 전송할 수 있다.
다만, 이에 한정되지 아니하며, 제2 광 센서(240)의 출력 신호의 크기가 제3 기준 출력 이하이면 정화 장치(1)는 제2 광 센서(240)의 출력에 기초하여 유로 살균 동작을 수행할 수 있다. 또한, 유로 살균 동작 이후 여전히 제2 광 센서(240)의 출력 신호의 크기가 제3 기준 출력 이하이면 정화 장치(1)는 필터(21)의 교체를 요청하는 메시지를 표시하도록 디스플레이(119)를 제어할 수 있다. 또한, 프로세서(190)는, 제2 광 센서(240)의 출력이 여전히 제3 기준 출력 이하인 것에 기초하여, 필터(21)의 교체를 요청하는 메시지를 표시하기 위한 통신 신호를 사용자의 사용자 단말 또는 가전 기기 등에 전송할 수 있다.
제1 광 센서(230)의 출력이 제1 기준 출력 미만이면(1040의 아니오), 정화 장치(1)는 제2 광원(220)을 활성화할 수 있다(1050). 또한, 살균 동작이 완료되면 정화 장치(1)는 제2 광원(220)을 활성화할 수 있다.
정화 장치(1)는, 유기물 및 무기물의 농도를 식별하기 위하여, 제1 광원(210)을 비활성화하는 동안 제2 광원(220)을 활성화할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(190)는 자외선을 방출하지 아니하도록 제1 광원(210)을 제어하고, 가시광선 또는 적외선을 방출하도록 제2 광원(220)을 제어할 수 있다.
정화 장치(1)는, 제2 광원(220)를 활성화하는 동안 광 센서(230, 240)의 출력을 식별할 수 있다(1060).
제2 광원(220)은 활성화된 동안 가시광선 또는 적외선을 방출할 수 있다. 제2 광원(220)이 활성화된 동안 제1 광 센서(230) 및/또는 제2 광 센서(240)는 제2 광원(220)으로부터 방출된 광을 직접 또는 간접적으로 수신할 수 있다. 제1 광 센서(230) 및/또는 제2 광 센서(240)는 수신된 광의 세기에 대응하는 전기적 신호를 출력할 수 있다.
프로세서(190)는, 제1 광 센서(230)의 출력 신호 및/또는 제2 광 센서(240)의 출력 신호를 식별할 수 있다. 제1 광 센서(230)의 출력 신호는 액에 포함된 유기물 및 무기물에 의하여 산란된 광의 세기에 대응되며, 제2 광 센서(240)의 출력 신호는 액에 포함된 유기물 및 무기물을 통과한 광의 세기에 대응될 수 있다.
정화 장치(1)는, 정해진 제2 시간이 경과하면, 제2 광원(220)을 비활성화시킬 수 있다(1070).
프로세서(190)는, 제1 광원(210)을 제2 광원(220)과 교대로 활성화시키기 위하여 제2 광원(220)을 비활성화할 수 있다.
정화 장치(1)는, 제1 광 센서(230)의 출력이 제2 기준 출력 이상인지 여부를 식별한다(1080).
예를 들어, 프로세서(190)는, 제2 광원(220)이 활성화된 중에 식별된 제1 광 센서(230)의 출력 신호의 크기를 제2 기준 출력과 비교할 수 있다. 제2 기준 출력은 예를 들어 액을 음용으로 이용할 수 있는 유기물 및 무기물의 농도에 대응될 수 있다. 제2 기준 출력은 실험적으로 또는 경험적으로 설정될 수 있다.
다만, 이에 한정되지 아니하며, 프로세서(190)는, 제2 광원(220)이 활성화된 중에 식별된 제2 광 센서(240)의 출력 신호의 크기를 제4 기준 출력과 비교할 수 있으며, 제2 광 센서(240)의 출력 신호의 크기가 제4 기준 출력 이하인지 여부를 식별할 수 있다.
제1 광 센서(230)의 출력이 제2 기준 출력 이상이면(1080의 예), 정화 장치(1)는 제1 광 센서(230)의 출력에 기초하여 유로 세척 동작을 수행할 수 있다(1085).
예를 들어, 프로세서(190)는, 세척를 살균하기 위하여 액이 필터(21)과 유로들을 통과하도록 밸브들을 제어할 수 있다. 세척 동작 중에 필터(21)에 의하여 정화된 물이 유로를 세척할 수 있다.
프로세서(190)는, 제1 광 센서(230)의 출력에 기초하여 세척 동작의 지속 시간을 식별할 수 있다. 제1 광 센서(230)의 출력이 클수록 세척 동작의 지속 시간은 증가할 수 있다. 또는, 제1 광 센서(230)의 출력이 클수록 세척 동작을 수행하는 주기가 짧아질 수 있다.
또한, 프로세서(190)는, 유로 세척 동작이 완료된 것에 기초하여, 제2 광원(220)을 활성화하고, 제1 광 센서(230)의 출력을 수신할 수 있다. 이때, 프로세서(190)는, 제1 광 센서(230)의 출력이 여전히 제2 기준 출력 이상인 것에 기초하여, 필터(21)의 교체를 요청하는 메시지를 표시하도록 디스플레이(119)를 제어할 수 있다. 또한, 프로세서(190)는, 제1 광 센서(230)의 출력이 여전히 제2 기준 출력 이상인 것에 기초하여, 필터(21)의 교체를 요청하는 메시지를 표시하기 위한 통신 신호를 사용자의 사용자 단말 또는 가전 기기 등에 전송할 수 있다.
다만, 이에 한정되지 아니하며, 제2 광 센서(240)의 출력 신호의 크기가 제4 기준 출력 이하이면 정화 장치(1)는 제2 광 센서(240)의 출력에 기초하여 유로 세척 동작을 수행할 수 있다. 또한, 유로 세척 동작 이후 여전히 제2 광 센서(240)의 출력 신호의 크기가 제4 기준 출력 이하이면 정화 장치(1)는 필터(21)의 교체를 요청하는 메시지를 표시하도록 디스플레이(119)를 제어할 수 있다. 또한, 프로세서(190)는, 제2 광 센서(240)의 출력이 여전히 제4 기준 출력 이하인 것에 기초하여, 필터(21)의 교체를 요청하는 메시지를 표시하기 위한 통신 신호를 사용자의 사용자 단말 또는 가전 기기 등에 전송할 수 있다.
제1 광 센서(230)의 출력이 제2 기준 출력 미만이면(1080의 아니오), 정화 장치(1)는 제1 광원(210)을 활성화할 수 있다(1010). 또한, 세척 동작이 완료되면 정화 장치(1)는 제1 광원(210)을 활성화할 수 있다.
이상에서 설명된 바와 같이, 정화 장치(1)는 유기물의 농도를 무기물과 독립적으로 식별할 수 있으며, 유로가 세균에 의하여 오염된 정도를 정확히 식별할 수 있다.
그에 의하여, 정화 장치(1)는, 적절한 시기에, 오염된 유로에 대한 살균 동작을 수행할 수 있다.
도 17은 일 실시예에 의한 정화 장치가 유로의 유기물의 농도 또는 무기물의 농도를 식별하는 방법을 도시한다.
도 17과 함께, 정화 장치(1)가 유로의 유기물의 농도 또는 무기물의 농도를 식별하는 방법(1100)이 설명된다.
정화 장치(1)는, 제1 광 센서(230)의 제1 감지 회로(233)를 활성화시킬 수 있다(1110).
제1 광 센서(230)는 포토 다이오드(231)를 포함하며, 포토 다이오드(231)에 의하여 수신되는 광의 순간 세기를 식별하는 제1 감지 회로(233)와 포토 다이오드(231)에 의하여 수신되는 광의 누적 세기를 식별하는 제2 감지 회로(234)를 포함할 수 있다.
프로세서(190)는, 유기물의 농도를 감지하기 위한 제1 광원(210)이 활성화된 동안, 광의 순간 세기를 식별하기 위하여 제1 감지 회로(233)를 활성화시킬 수 있다. 예를 들어, 프로세서(190)는 제1 감지 회로(233)를 활성화하기 위한 제1 스위치(236)를 폐쇄(턴온)할 수 있다.
정화 장치(1)는, 제3 시간 동안 제1 광원(210)을 턴온할 수 있다(1120).
제1 광원(210)이 활성화된 모드에서, 프로세서(190)는 자외선을 방출하도록 제1 광원(210)을 턴온할 수 있다. 제1 광원(210)이 턴온된 동안 프로세서(190)는 제1 감지 회로(233)의 출력 신호를 식별할 수 있다. 제1 감지 회로(233)는 포토 다이오드(231)에 의하여 수신된 광의 순간 세기에 대응하는 전기적 신호를 출력할 수 있다.
프로세서(190)는 제1 광원(210)을 턴온한 이후 제3 시간이 경과하면 제1 광원(210)을 턴오프할 수 있다.
정화 장치(1)는, 제1 감지 회로(233)의 출력에 따라 감지 지속 시간을 설정할 수 있다(1130).
감지 지속 시간은, 포토 다이오드(231)에 의하여 수신되는 광의 누적 세기를 식별하기 위하여 포토 다이오드(231)가 광을 수신하는 지속 시간을 나타낼 수 있다. 다시 말해, 포토 다이오드(231)는 감지 지속 시간 동안 광을 수신할 수 있으며, 감지 지속 시간 동안 광의 세기가 누적될 수 있다.
프로세서(190)는 제1 감지 회로(233)의 출력 신호의 크기에 기초하여 감지 지속 시간을 설정할 수 있다. 다시 말해, 감지 지속 시간은 제1 감지 회로(233)의 출력에 의존하여 변화할 수 있다. 예를 들어, 제1 감지 회로(233)의 출력 신호의 크기가 증가할수록 감지 지속 시간은 감소할 수 있으며, 제1 감지 회로(233)의 출력 신호의 크기가 감소할수록 감지 지속 시간은 증가할 수 있다.
정화 장치(1)는, 제1 광 센서(230)의 제2 감지 회로(234)를 활성화시킬 수 있다(1140).
프로세서(190)는, 포토 다이오드(231)에 의하여 수신된 광의 세기를 누적하여 측정하기 위하여 제2 감지 회로(234)를 활성화시킬 수 있다. 예를 들어, 프로세서(190)는 제2 감지 회로(234)를 활성화하기 위한 제2 스위치(238)를 폐쇄(턴온)할 수 있다.
또한, 프로세서(190)는, 제1 감지 회로(233)를 비활성화시킬 수 있다. 예를 들어, 프로세서(190)는 제1 스위치(236)를 개방(턴오프)할 수 있다.
정화 장치(1)는, 감지 지속 시간 동안 제1 광원(210)을 턴온할 수 있다(1150).
제1 광원(210)이 활성화된 모드에서, 프로세서(190)는 자외선을 방출하도록 제1 광원(210)을 턴온할 수 있다. 제1 광원(210)이 턴온된 동안 프로세서(190)는 제2 감지 회로(234)의 출력 신호를 식별할 수 있다. 제2 감지 회로(234)는 포토 다이오드(231)에 의하여 수신된 광의 누적 세기에 대응하는 전기적 신호를 출력할 수 있다.
프로세서(190)는, 제1 광원(210)을 턴온한 이후 감지 지속 시간이 경과하면 제1 광원(210)을 턴오프할 수 있다. 제2 감지 회로(234)는 포토 다이오드(231)가 감지 지속 시간 동안 누적된 광의 세기에 대응하는 전기적 신호를 출력할 수 있다.
정화 장치(1)는 제1 광 센서(230)의 제2 감지 회로(234)의 출력을 식별할 수 있다(1160).
프로세서(190)는, 유로를 통과하는 액에 포함된 유기물의 농도에 대응하는 제2 감지 회로(234)의 출력을 식별할 수 있다.
예를 들어, 프로세서(190)는, 감지 지속 시간과 제2 감지 회로(234)의 출력 신호의 크기에 기초하여, 유로를 통과하는 액에 포함된 유기물의 농도를 식별할 수 있다.
이처럼, 정화 장치(1)는 제1 광 센서(230)의 순간 출력에 기초하여 감지 지속 시간을 식별하고, 감지 지속 시간 동안 누적된 제1 광 센서(230)의 누적 출력에 기초하여 제1 광 센서(230)에 의하여 감지되는 광의 세기를 식별할 수 있다. 그에 의하여, 정화 장치(1)는, 적정한 감지 범위 내에서 제1 광 센서(230)가 광의 세기를 측정하는 감도를 향상시킬 수 있다.
한편, 개시된 실시예들은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 저장하는 기록매체의 형태로 구현될 수 있다. 명령어는 프로그램 코드의 형태로 저장될 수 있으며, 프로세서에 의해 실행되었을 때, 프로그램 모듈을 생성하여 개시된 실시예들의 동작을 수행할 수 있다. 기록매체는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로 구현될 수 있다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체로는 컴퓨터에 의하여 해독될 수 있는 명령어가 저장된 모든 종류의 기록 매체를 포함한다. 예를 들어, ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), 자기 테이프, 자기 디스크, 플래쉬 메모리, 광 데이터 저장장치 등이 있을 수 있다.
기기로 읽을 수 있는 저장매체는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, '비일시적'은 저장매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다. 예로 , '비일시적 저장매체'는 데이터가 임시적으로 저장되는 버퍼를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory (CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두개의 사용자 장치들(예: 스마트폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품(예: 다운로더블 앱(downloadable app))의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
이상에서와 같이 첨부된 도면을 참조하여 개시된 실시예들을 설명하였다. 게시된 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 게시된 실시예의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고도, 개시된 실시예들과 다른 형태로 실시될 수 있음을 이해할 것이다. 개시된 실시예들은 예시적인 것이며, 한정적으로 해석되어서는 안 된다.
1: 정화 장치 2: 주방용 작업대
3: 설치 부재 10: 정화 본체
20: 필터 유닛 21: 필터
30: 열 교환 유닛 40: 연결 배관
41: 제1 배관 42: 제2 배관
43: 외부 배관 50: 디스펜서
60: 회전 부재 70: 배관 고정 부재
80: 파우셋 91: 원액 유로
91a: 레귤레이터 92: 제1 정수 유로
93: 제2 정수 유로 94: 살균액 유로
94a: 살균액 생성기 95: 온수 유로
96: 냉수 유로 97: 제1 배수 유로
98: 제2 배수 유로 99: 배수구
110: 유저 인터페이스 111: 입력 버튼
112: 온수 버튼 113: 냉수 버튼
114: 정화 버튼 115: 설정 버튼
116: 디스펜싱 버튼 119: 디스플레이
120: 디스펜싱 레버 121: 디스펜싱 스위치
130: 플로우 센서 140: 밸브 그룹
141: 원액 밸브 142: 제1 정수 밸브
143: 제2 정수 밸브 144: 살균액 밸브
145: 온수 밸브 146: 냉수 밸브
147: 제1 배수 밸브 148: 제2 배수 밸브
150: 히터 160: 냉각기
190: 프로세서 191: 메모리
200: 광학 센서 210: 제1 광원
220: 제2 광원 230: 제1 광 센서
231: 포토 다이오드 232: 광 감지 회로
233: 제1 감지 회로 234: 제2 감지 회로
235: 증폭기 236: 제1 스위치
237: 저항 238: 제2 스위치
239: 캐패시터 240: 제2 광 센서

Claims (20)

  1. 유로;
    상기 유로 상에 마련된 밸브;
    상기 유로를 향하여 자외선을 포함하는 제1 광을 조사하는 제1 광원;
    상기 유로를 향하여 가시광선 또는 적외선을 포함하는 제2 광을 조사하는 제2 광원;
    상기 제1 광 및 상기 제2 광의 경로부터 벗어나 마련되는 제1 광 센서;
    상기 유로 상에 마련되는 전극들;
    상기 밸브, 상기 제1 광원, 상기 제2 광원, 상기 제1 광 센서 및 상기 전극들과 전기적으로 연결된 프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 제1 광원과 상기 제2 광원을 교대로 가동하고,
    상기 제1 광을 조사하도록 상기 제1 광원을 제어하는 동안 제1 광 센서로부터 제1 신호를 수신하고, 상기 제1 신호에 기초하여 상기 유로를 살균하도록 상기 밸브 및 상기 전극들을 제어하는 정화 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 광 센서는,
    포토 다이오드;
    상기 포토 다이오드의 출력 전류에 기초하여 상기 제1 광 또는 상기 제2 광의 순간 세기를 식별하는 제1 감지 회로; 및
    상기 포토 다이오드의 출력 전류에 기초하여 상기 제1 광 또는 상기 제2 광의 누적 세기를 식별하는 제2 감지 회로를 포함하는 정화 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 제1 감지 회로 및 상기 제2 감지 회로와 전기적으로 연결되며,
    상기 제1 감지 회로와 상기 제2 감지 회로를 교대로 활성화시키는 정화 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 제1 감지 회로의 출력에 기초하여 감지 지속 시간(detecting duration)을 식별하고,
    상기 감지 지속 시간 동안 상기 포토 다이오드의 출력 전류를 누적하도록 제2 감지 회로를 제어하고,
    상기 제2 감지 회로의 출력에 기초하여 상기 유로를 살균하도록 상기 밸브 및 상기 전극들을 제어하는 정화 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 제1 감지 회로의 출력의 크기가 증가하는 것에 기초하여 상기 감지 지속 시간을 감소시키는 정화 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제1 광 센서는,
    포토 다이오드;
    상기 포토 다이오드의 음의 단자와 연결되는 증폭기;
    상기 증폭기의 출력 단자와 입력 단자 사이에 직렬 연결된 제1 스위치 및 저항;
    상기 증폭기의 출력 단자와 입력 단자 사이에 직렬 연결된 제2 스위치 및 캐패시터를 포함하는 정화 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 제1 신호의 크기가 제1 기준 값 이상인 것에 기초하여 상기 유로를 살균하도록 상기 밸브 및 상기 전극들을 제어하는 정화 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 제2 광을 조사하도록 상기 제2 광원을 제어하는 동안 제1 광 센서로부터 제2 신호를 수신하고, 상시 제2 신호에 기초하여 상기 유로를 세척하도록 상기 밸브를 제어하는 정화 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 제2 신호의 크기가 제2 기준 값 이상인 것에 기초하여 상기 유로를 세척하도록 상기 밸브를 제어하는 정화 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 정화 장치는, 상기 제1 광 및 상기 제2 광의 경로 상에 마련되는 제2 광 센서를 더 포함하고,
    상기 프로세서는 상기 제2 광을 조사하도록 상기 제2 광원을 제어하는 동안 제2 광 센서로부터 제3 신호를 수신하고, 상시 제3 신호에 기초하여 상기 유로를 세척하도록 상기 밸브를 제어하는 정화 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 제3 신호의 크기가 제3 기준 값 이하인 것에 기초하여 상기 유로를 세척하도록 상기 밸브를 제어하는 정화 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 정화 장치는, 상기 유로 상에 마련된 필터를 더 포함하고,
    상기 제1 광원, 상기 제2 광원 및 상기 제1 광 센서는 상기 필터의 하류에 마련되는 정화 장치.
  13. 유로, 상기 유로 상에 마련된 밸브 및 상기 유로 상에 마련되는 전극들을 포함하는 정화 장치의 제어 방법에 있어서,
    상기 유로를 향하여 자외선을 포함하는 제1 광을 조사하는 제1 광원과, 상기 유로를 향하여 가시광선 또는 적외선을 포함하는 제2 광을 조사하는 제2 광원을 교대로 가동하고;
    상기 제1 광원을 가동하는 동안 제1 광 센서에 의하여 수신된 광의 세기에 대응하는 제1 신호를 식별하고;
    상기 제1 신호에 기초하여 상기 유로를 살균하도록 상기 밸브 및 상기 전극들을 제어하는 것을 포함하는 정화 장치의 제어 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 제1 광원을 가동하는 것은,
    포토 다이오드의 출력 전류에 기초하여 상기 제1 광 또는 상기 제2 광의 순간 세기를 식별하는 제1 감지 회로와, 상기 포토 다이오드의 출력 전류에 기초하여 상기 제1 광 또는 상기 제2 광의 누적 세기를 식별하는 제2 감지 회로를 교대로 활성화시키는 것을 포함하는 정화 장치의 제어 방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 제1 감지 회로를 가동하는 것은,
    상기 제1 감지 회로의 출력에 기초하여 감지 지속 시간(detecting duration)을 식별하는 것을 포함하고,
    상기 제2 감지 회로를 가동하는 것은,
    상기 제2 감지 회로에 의하여, 상기 감지 지속 시간 동안 상기 포토 다이오드의 출력 전류를 누적하고,
    상기 제2 감지 회로의 출력에 기초하여 상기 유로를 살균하도록 상기 밸브 및 상기 전극들을 제어하는 것을 포함하는 정화 장치의 제어 방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 감지 지속 시간은,
    상기 제1 감지 회로의 출력의 크기가 증가하는 것에 기초하여 감소하는 정화 장치의 제어 방법.
  17. 제13항에 있어서, 상기 제1 광원을 가동하는 것은,
    상기 제1 신호의 크기가 제1 기준 값 이상인 것에 기초하여 상기 유로를 살균하도록 상기 밸브 및 상기 전극들을 제어하는 것을 포함하는 정화 장치의 제어 방법.
  18. 유로;
    상기 유로 상에 마련되는 필터;
    상기 유로 상에 마련되는 적어도 하나의 밸브;
    상기 유로 상에 마련되는 전기 분해 장치;
    자외선을 포함하는 제1 광을 조사하는 제1 광원;
    가시광선 또는 적외선을 포함하는 제2 광을 조사하는 제2 광원;
    제1 광 센서;
    상기 적어도 하나의 밸브, 상기 전기 분해 장치, 상기 제1 광원, 상기 제2 광원 및 상기 제1 광 센서와 전기적으로 연결된 프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 제1 광원이 상기 제1 광을 조사하는 동안 상기 제1 광 센서로부터 제1 신호를 수신하고, 상기 제1 신호의 크기가 제1 기준 값보다 큰 것에 기초하여 상기 유로를 살균하도록 상기 적어도 하나의 밸브 및 상기 전기 분해 장치를 제어하고,
    상기 제2 광원이 상기 제2 광원을 조사하는 동안 상기 제2 광 센서로부터 제2 신호를 수신하고, 상기 제2 신호의 크기가 제2 기준 값보다 큰 것에 기초하여 상기 유로를 세척하도록 상기 적어도 하나의 밸브를 제어하는 정화 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 정화 장치는 디스플레이를 더 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 유로를 살균한 이후 상기 제1 광원이 상기 제1 광을 조사하는 동안 상기 제1 광 센서로부터 제3 신호를 수신하고, 상기 제3 신호의 크기가 제1 기준 값보다 큰 것에 기초하여 상기 필터를 교체하는 것을 요청하는 메시지를 표시하도록 상기 디스플레이를 제어하는 정화 장치.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 정화 장치는 디스플레이를 더 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 유로를 세척한 이후 상기 제2 광원이 상기 제2 광을 조사하는 동안 상기 제1 광 센서로부터 제4 신호를 수신하고, 상기 제4 신호의 크기가 제2 기준 값보다 큰 것에 기초하여 상기 필터를 교체하는 것을 요청하는 메시지를 표시하도록 상기 디스플레이를 제어하는 정화 장치.
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