KR20230120875A - 토출 발전 방식의 수온 모니터링 시스템 - Google Patents

토출 발전 방식의 수온 모니터링 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 토출 발전 방식의 수온 모니터링 시스템에 관한 것으로서, 수도관의 물의 온도를 선택적으로 측정하여 소정의 온도 정보를 획득하는 서모미터 유닛; 수도관으로부터 토출되는 물을 통해 소정의 일렉트릭 에너지를 선택적으로 발생시키는 제네레이션 유닛; 제네레이션 유닛으로부터 소정의 일렉트릭 에너지를 공급받아, 소정의 전자기파를 선택적으로 방출하여, 소정의 온도 정보를 시각화 하는 이미션 유닛; 및 서모미터 유닛으로부터 소정의 온도 정보를 획득하여 실시간으로 모니터링하며, 물의 온도를 미리 설정된 온도로 선택적으로 세팅 되도록 하는 모니터링 유닛을 포함하는 기술적 사상을 개시한다.

Description

토출 발전 방식의 수온 모니터링 시스템{System for monitoring of water temperature through discharge power generation method}
본 발명은 토출 발전 방식의 수온 모니터링 시스템에 관한 것이다. 보다 자세하게는, 수도관 내부에 배치되어 물의 온도를 측정하고, 수도관 내부에서 토출되는 물을 통해 소정의 전력을 생산하여 물의 온도 정보를 시각화하여 제공하고, 지속적인 수온 모니터링을 하는 시스템에 관한 기술분야이다.
머니투데이(2014.03.11. 자) 기사에 따르면, 세면대, 위생도기, 비데 다음으로 욕실 제품 최후의 보루라고 할 수 있는 수전(수도꼭지)를 놓고 관련 업계의 경쟁이 치열해지고 있다. 관련 업계에 따르면 국내 수전 시장은 연간 2500억원 규모로 추산된다. 특판 비중이 전체의 80%를 차지해 진입장벽이 높은 만큼 그동안 수전에 관심 갖는 기업들이 그리 많지는 않았지만, 토탈 욕실 바람이 불면서 상대적으로 주목받지 못했던 수전이 재조명되고 있다.
또한, 최근 리서치(Grand View Research의 보고서)에 따르면, 욕실 용품 업계의 급속한 성장에 따라 현대화된 욕실이나 주방에 대한 수요가 증가하고 있어 세계 수전 시장 규모는 2021-2028년간 6.8%의 CAGR로 확대되고, 2020년에 311억 달러에 달할 것으로 예측하고 있다.
수전의 다기능화가 진행되는 동시에 미관이 중시되면서, 수전 시장에서는 다양한 종류의 수전이 요구되고 있으며, 신종 코로나 바이러스 감염증(COVID-19)에 의해 집에 있는 시간이 늘어남에 따라서 주택 개조나 리모델링에 의한 수전의 판매 또한 지속적으로 증가하고 있다.
아울러, 수전에는 물의 온도를 측정해주는 센서가 필요하다.
이와 관련된 선행 특허문헌의 예로서 “수온감응식 수도 발광장치 (등록번호 제10-0493202호, 이하 특허문헌1이라 한다.)”이 존재한다.
특허문헌1에 따른 발명의 경우, 각부에 전원을 공급하는 전원부와; 수도관 내에서 수도관의 개폐여부를 감지하여 수도관이 열리면 전원부의 전원공급이 이루어지도록 하고, 수도관이 닫히면 전원부의 전원공급이 중단되도록 제어하는 제어부와; 온수와 냉수가 혼합되는 부분에 설치되어 수온을 감지하는 센서부와; 센서부에서 감지된 수온에 따라 색깔을 달리하여 빛을 출력하는 발광부를 포함하여 구성된다.
또 다른 특허문헌의 예로서 “수도꼭지 토수온도 표시장치 (등록번호 제20-0452641호, 이하 특허문헌2이라 한다.)”이 존재한다.
특허문헌2에 따른 발명의 경우, 온 냉수 혼합수도꼭지에 결합되어 토수구로부터 토출되는 물의 온도를 숫자로 표시하거나 또는, 점등되는 LED색상으로 토수온도를 알 수 있도록 각부의 전원을 공급하는 전원부와 전원부의 전원을 토출되는 물에 의해 전원이 ON, OFF되도록 하는 스위치부와 토출되는 물의 온도를 감지하는 감지부, 감지부로부터 감지된 신호를 받아 물의 온도가 표시되도록 하는 표시부로 구성되는 수도꼭지 토수온도 표시장치에 관한 것으로서 영구자석의 자력에 의해 작동되는 리드스위치와 영구자석이 결합된 개폐부재와 탄성부재가 몸체 유입유로와 토출유로 사이에 결합되어 유입유로와 토출유로 사이에 흐르는 물에 따라 개폐부재가 움직여 개폐부재에 결합된 영구자석에 의해 리드스위치가 ON, OFF되게 함으로서 전원이 켜지고 꺼지도록 하는 것을 특징으로 한다.
또 다른 특허문헌의 예로서 “수온을 음향으로 알려주는 수도꼭지 및 샤워기 (등록번호 제10-1076274호, 이하 특허문헌3이라 한다.)”이 존재한다.
특허문헌3에 따른 발명의 경우, 수도꼭지는 수온을 측정하기 위한 온도센서 및 이로부터 측정된 수온에 따라 소리의 높낮이를 조정하여 출력하는 음향발생기를 포함하며, 음향발생기는 음향신호를 생성하는 음향소스, 음향소스로부터의 음향신호를 입력받고 측정된 수온에 따라 증폭이득이 조정되는 증폭기, 및 증폭기로부터 증폭된 음향신호를 출력하는 스피커를 포함할 수 있다.
등록번호 제10-0493202호 등록번호 제20-0452641호 등록번호 제10-1076274호
본 발명에 따른 토출 발전 방식의 수온 모니터링 시스템은 상기한 바와 같은 종래 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 다음과 같은 해결하고자 하는 과제를 제시한다.
첫째, 수전 내부에 온도 센서를 구비하여, 수온을 실시간으로 모니터링 하여 적정 온도로 세팅하고자 한다.
둘째, 수압을 이용하여 전력을 생산하여, 수온에 대한 정보를 시각화 하고자 한다.
셋째, 수온에 대한 정보를 사용자에게 제공하고, 환경 요인에 따라 분석하여 과거 히스토리를 기반으로 수온을 설정하고자 한다.
본 발명의 해결 과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 토출 발전 방식의 수온 모니터링 시스템은 상기의 해결하고자 하는 과제를 위하여 다음과 같은 과제 해결 수단을 가진다.
본 발명에 따른 토출 발전 방식의 수온 모니터링 시스템은 수도관에 제공되어, 상기 수도관의 물의 온도를 선택적으로 측정하여 소정의 온도 정보를 획득하는 서모미터 유닛(thermometer unit); 상기 수도관의 내부에 구비되어, 상기 수도관으로부터 토출되는 물을 통해 소정의 일렉트릭 에너지(electric energy)를 선택적으로 발생시키는 제네레이션 유닛(generation unit); 상기 수도관에 외측에 구비되어, 상기 제네레이션 유닛으로부터 상기 소정의 일렉트릭 에너지를 공급받아, 소정의 전자기파를 선택적으로 방출하여, 상기 소정의 온도 정보를 시각화하는 이미션 유닛(emission unit); 및 상기 서모미터 유닛으로부터 상기 소정의 온도 정보를 획득하여 상기 소정의 온도 정보를 실시간으로 모니터링하며, 상기 물의 온도를 미리 설정된 온도로 선택적으로 세팅되도록 하는 모니터링 유닛(monitoring unit)을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 토출 발전 방식의 수온 모니터링 시스템의 상기 제네레이션 유닛은, 상기 수도관의 내부에 제공되어, 상기 물의 유동에 의하여 선택적으로 회전하는 로테이팅부; 상기 로테이팅부에 제공되어, 상기 로테이팅부의 회전에 의해 소정의 마그네틱 필드를 선택적으로 형성하는 마그네틱부; 및 상기 수도관의 내측에 함입되어, 상기 소정의 마그네틱 필드에 의해 상기 소정의 일렉트릭 에너지를 선택적으로 생산하는 일렉트릭부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 토출 발전 방식의 수온 모니터링 시스템의 상기 이미션 유닛은, 복수 개의 라이트 모듈로 구성되어, 상기 제네레이션 유닛으로부터 상기 소정의 일렉트릭 에너지를 공급받으면, 상기 복수 개의 라이트 모듈 중 적어도 하나 이상의 라이트 모듈을 통해 상기 소정의 전자기파를 선택적으로 방출하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 토출 발전 방식의 수온 모니터링 시스템의 상기 이미션 유닛은, 상기 서모미터 유닛으로부터 상기 소정의 온도 정보가 수신되면, 상기 복수 개의 라이트 모듈을 각각 개별적으로 온오프하여, 미리 설정된 패턴으로 소정의 전자기파를 선택적으로 방출하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 토출 발전 방식의 수온 모니터링 시스템의 상기 이미션 유닛은, 상기 서모미터 유닛으로부터 수신된 상기 소정의 온도 정보가 미리 설정된 온도가 되면, 미리 설정된 파장대의 전자기파를 선택적으로 방출하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 토출 발전 방식의 수온 모니터링 시스템의 상기 모니터링 유닛은, 상기 서모미터 유닛으로부터 수신받은 상기 소정의 온도 정보를 소정의 기준에 따라 선택적으로 분석하여 상기 미리 설정된 온도를 산출하는 온도 정보 분석부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 토출 발전 방식의 수온 모니터링 시스템의 상기 모니터링 유닛은, 외부 서버를 통해 사용자의 단말기와 상호 네트워킹하여, 상기 사용자로 하여금 상기 미리 설정된 온도 정보를 입력하도록 하는 온도 정보 입력부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 토출 발전 방식의 수온 모니터링 시스템의 상기 시스템은, 상기 수도관에 제공되어, 상기 모니터링 유닛으로부터 획득된 상기 미리 설정된 온도 정보에 기초하여, 상기 수도관의 레버의 터닝 앵글(turning angle)을 선택적으로 조절하여 냉수 또는 온수의 흐름을 선택적으로 조절하는 채널 콘트롤 유닛(channel control unit)을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 토출 발전 방식의 수온 모니터링 시스템의 상기 채널 콘트롤 유닛은, 상기 수도관으로 상기 온수를 선택적으로 제공하는 온수 채널부; 상기 수도관으로 상기 냉수를 선택적으로 제공하는 냉수 채널부; 및 상기 레버의 상기 터닝 앵글이 미리 설정된 방향으로 회전되면, 상기 온수 채널부 또는 상기 냉수 채널부를 선택적으로 차단하는 블로킹 패널부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 토출 발전 방식의 수온 모니터링 시스템의 상기 채널 콘트롤 유닛은, 상기 블로킹 패널부의 하부에 제공되어, 상기 블로킹 패널부로부터 배출되는 상기 물의 유동 면적을 선택적으로 확장시켜 상기 냉수 또는 상기 온수가 선택적으로 믹싱되도록 하는 믹싱부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
이상과 같은 구성의 본 발명에 따른 토출 발전 방식의 수온 모니터링 시스템은 다음과 같은 효과를 제공한다.
첫째, 수전 내부에 온도 센서를 구비하여, 수온을 실시간으로 모니터링 하여 적정 온도로 세팅할 수 있게 된다.
둘째, 수압을 이용하여 일렉트릭 에너지를 생산하여, 소정의 전자기파를 방출하여 수온에 대한 정보를 시각화할 수 있게 된다.
셋째, 수온에 대한 정보를 사용자에게 제공하고, 소정의 기준에 따라 선택적으로 분석하여 미리 설정된 온도로 자동으로 세팅될 수 있도록 한다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 토출 발전 방식의 수온 모니터링 시스템의 블록도이다.
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 토출 발전 방식의 수온 모니터링 시스템의 제네레이션 유닛의 개념도이다.
도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 토출 발전 방식의 수온 모니터링 시스템의 이미션 유닛의 개념도이다.
도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 토출 발전 방식의 수온 모니터링 시스템의 또 다른 실시예에 따른 이미션 유닛의 개념도이다.
도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 토출 발전 방식의 수온 모니터링 시스템의 채널 콘트롤 유닛의 개념도이다.
도6은 본 발명의 일 실시예에 따른 토출 발전 방식의 수온 모니터링 시스템의 블로킹 패널부의 개념도이다.
도7은 본 발명의 일 실시예에 따른 토출 발전 방식의 수온 모니터링 시스템의 믹싱부의 개념도이다.
본 발명에 따른 토출 발전 방식의 수온 모니터링 시스템은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 기술적 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 토출 발전 방식의 수온 모니터링 시스템의 블록도이다. 도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 토출 발전 방식의 수온 모니터링 시스템의 제네레이션 유닛의 개념도이다. 도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 토출 발전 방식의 수온 모니터링 시스템의 이미션 유닛의 개념도이다. 도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 토출 발전 방식의 수온 모니터링 시스템의 또 다른 실시예에 따른 이미션 유닛의 개념도이다. 도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 토출 발전 방식의 수온 모니터링 시스템의 채널 콘트롤 유닛의 개념도이다. 도6은 본 발명의 일 실시예에 따른 토출 발전 방식의 수온 모니터링 시스템의 블로킹 패널부의 개념도이다. 도7은 본 발명의 일 실시예에 따른 토출 발전 방식의 수온 모니터링 시스템의 믹싱부의 개념도이다.
본 발명에 따른 토출 발전 방식의 수온 모니터링 시스템은 수도관 내부에 배치되어 물의 온도를 측정하고, 수압을 통해 소정의 전력을 생산하여 물의 온도 정보를 표시하기 위한 것이다.
여기서 말하는 수도관은 욕실이나 주방에 존재하는 샤워기나 세면대 등의 수전에 구비되어 물이 흐르는 파이프를 말하며, 수도관과 수전을 통해 토출되는 물의 온도를 측정하고, 토출되는 물을 이용하여 전력을 생산할 수 있게 된다.
또한, 사용자가 물을 사용할 때, 측정되는 물의 온도에 대한 정보를 모니터링하고 데이터화 되어 전산적으로 저장하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 토출 발전 방식의 수온 모니터링 시스템의 경우, 도1에 도시된 바와 같이, 서모미터 유닛(thermometer unit, 100), 제네레이션 유닛(generation unit, 200), 이미션 유닛(emission unit, 300), 모니터링 유닛(monitoring unit, 400), 및 채널 콘트롤 유닛(channel control unit, 500)을 포함하게 된다.
먼저, 서모미터 유닛(100)의 경우, 수도관에 제공되어, 수도관의 물의 온도를 선택적으로 측정하여 소정이 온도 정보를 획득하는 구성이다.
서모미터 유닛(100)은 수도관의 내부, 예컨대, 물이 토출되는 토출구에 인접하게 배치되어, 물의 온도를 측정하도록 한다.
서모미터 유닛(100)은 수도관 내부 중 임의의 위치에 배치되어, 수도관 내부에서 유동하는 물의 온도를 선택적으로 측정하도록 복수 개가 존재하는 것이 바람직하다.
여기서 말하는 소정의 온도 정보는 수도관에 유입되어 유동하는 물의 온도로서 정의할 수 있다.
예컨대, 서모미터 유닛(100)은 급수관을 통해 수전으로 물이 유입되는 입구와, 물이 배출되는 출구에 각각 선택적으로 배치되어 소정의 온도를 측정할 수 있도록 한다. 이 경우 서모미터 유닛(100)으로부터 측정된 입구의 온도 정보와 출구의 온도 정보를 선택적으로 획득할 수 있다. 입구의 온도 정보를 미리 파악하면 입구의 물의 온도가 고온일 때, 물이 토출 되기 전에 레버를 콘트롤하여 빠르게 물의 온도를 조절할 수 있도록 한다.
또한, 서모미터 유닛(100)은 이미 상용화된 수도 수전 온도계와 같은 원리로 구동되는 것으로 자세한 기작은 생략하도록 한다.
아울러, 서모미터 유닛(100)은 사용자의 단말기, 이미션 유닛(300), 모니터링 유닛(400), 또는 채널 콘트롤 유닛(500) 중 적어도 하나 이상과 전산적으로 상호 네트워킹 되어, 측정된 온도 정보를 실시간으로 송수신하는 것이 바람직하다.
제네레이션 유닛(200)의 경우, 도2에 도시된 바와 같이, 수도관 내부에 구비되어, 수도관으로부터 토출되는 물을 통해 소정의 일렉트릭 에너지(electric energy)를 선택적으로 발생시키는 구성이다.
제네레이션 유닛(200)은 이미션 유닛(300)에 소정의 일렉트릭 에너지를 제공하여, 이미션 유닛(300)이 소정의 전자기파를 방출할 수 있도록 도와주는 역할을 한다.
이를 위해서 제네레이션 유닛(200)은 수도관 내부에서 유동하는 물을 활용하여 전기 에너지를 생산하고자 한다.
또한, 제네레이션 유닛(200)은, 물이 토출되는 토출구에 인접하게 배치되어, 토출되는 물의 힘으로 에너지를 생산하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 토출 발전 방식의 수온 모니터링 시스템의 제네레이션 유닛(200)의 경우, 로테이팅(rotating)부(210), 마그네틱(magnetic)부(220), 및 일렉트릭(electric)부(230)를 포함하게 된다.
먼저, 로테이팅부(210)의 경우, 수도관 내부에 제공되어 물의 유동에 의하여 선택적으로 회전하는 구성이다.
로테이팅부(210)는 회전 축과 복수 개의 블레이드로 구성되어, 토출되는 물에 의해서 회전 축을 중심으로 블레이드가 회전하게 된다.
마그네틱부(220)의 경우, 로테이팅부(210)에 제공되어, 로테이팅부(210)의 회전에 의해 소정의 마그네틱 필드(magnetic field)를 선택적으로 형성하는 구성이다.
로테이팅부(210)의 복수 개의 블레이드 또는 회전축에 자성을 띤 복수 개의 마그네틱부(220)가 배치되며, 로테이팅부(210)의 회전에 따라서 함께 회전하게 된다.
마그네틱부(220)는 영구자석 또는 전자석으로서, 회전하면서 마그네틱 필드의 세기와 방향을 선택적으로 생성하거나 소멸할 수 있게 된다.
마그네틱부(220)에서 형성되는 소정의 마그네틱 필드는 마그네틱부(220)가 회전함에 따라 마그네틱부(220)에 인접한 곳에 자기력이 작용하는 공간이 형성되는 것을 말한다.
일렉트릭부(230)의 경우, 수도관의 내측 또는 내벽에 함입되어, 소정의 마그네틱 필드에 의해 소정의 일렉트릭 에너지를 선택적으로 생산하는 구성이다.
일렉트릭부(230)는 코일을 구비하여, 마그네틱부(220)로부터 형성된 소정의 마그네틱 필드에 의해서 소정의 일렉트릭 에너지가 발생하는 것이다.
예컨대, 로테이팅부(210)의 회전에 의해서 마그네틱부(220)가 일렉트릭부(230)에 근접하거나 멀어지면서 마그네틱부(220)는 일렉트릭부(230)를 향해서 소정의 마그네틱 필드를 형성하고 유도 전류가 발생하여 소정의 일렉트릭 에너지가 생성되게 된다.
로테이팅부(210)의 회전에 의해 유도 전류의 방향이 선택적으로 전환되며 이에 따라서 일렉트릭부(230)의 소정의 일렉트릭 에너지가 발생할 수 있게 된다.
일렉트릭부(230)에서 생성된 소정의 일렉트릭 에너지는 소정의 라인을 통해 이미션 유닛(300)과 연결되어, 이미션 유닛(300)으로 소정의 일렉트릭 에너지를 제공하도록 한다.
아울러, 제네레이션 유닛(200)은 캐패시터(capacitor) 또는 콘덴서(condenser)가 선택적으로 구비되어, 소정의 일렉트릭 에너지를 임의의 공간에 모아서 보관하고 저장할 수 있도록 한다. 여기서 말하는 캐패시터 또는 콘덴서는 이미 상용화된 것으로 전기 용량을 전기적 포텐셜 에너지로서 저장하는 장치로서 자세한 기작은 생략한다.
이미션 유닛(300)의 경우, 수도관의 외측에 구비되어, 제네레이션 유닛(200)으로부터 소정의 일렉트릭 에너지를 공급받아, 소정의 전자기파를 선택적으로 방출하여 소정의 온도 정보를 시각화 하는 구성이다.
이미션 유닛(300)은 서모미터 유닛(100)에서 측정된 물의 온도 정보를 사용자가 즉시 확인할 수 있도록, 수전 또는 수도관의 외부의 어느 곳에 자유롭게 장착되는 것이 바람직하다.
또한, 여기서 말하는 소정의 전자기파는 가시광선 영역대(380~750nm)의 전자기파가 선택적으로 방출되도록 한다.
아울러, 이미션 유닛(300)은 근적외선(NIR, 760nm~1400nm)의 전자기파를 선택적으로 방출하여 살균의 효과를 얻을 수도 있다.
이미션 유닛(300)은 복수 개의 라이트 모듈(301)(lighting module)로 구성되어, 제네레이션 유닛(200)으로부터 소정의 일렉트릭 에너지를 공급받으면, 복수 개의 라이트 모듈(301) 중 적어도 하나 이상의 라이트 모듈을 통해 소정의 전자기파를 선택적으로 방출하도록 한다.
복수 개의 라이트 모듈(301)은 이미 상용화된 발광 다이오드와 같은 원리로 전류가 가해지면 소정의 전자기파를 빛 에너지로서 방출시키는 것 정의할 수 있다.
복수 개의 라이트 모듈(301)의 개수와 크기에는 제한이 없는 것이 바람직하다. 예컨대, 복수 개의 라이트 모듈(301)의 사이즈가 작아지고 개수가 많아질수록 선명하고 섬세하게 소정의 전자기파를 방출할 수 있게 된다.
이미션 유닛(300)은 서모미터 유닛(100)으로부터 소정의 온도 정보가 수신되면 복수 개의 라이트 모듈(301)을 각각 개별적으로 온오프하여, 미리 설정된 패턴으로 소정의 전자기파를 선택적으로 방출할 수 있다.
여기서 말하는 미리 설정된 패턴은 소정의 온도 정보를 시각화하기 위한 패턴으로 숫자와 단위로 이루어진 형상으로 정의할 수 있다. 도3에 도시된 바와 같이, 행렬로 배열된 복수 개의 라이트 모듈(301)을 선택적으로 온오프하여 미리 설정된 패턴으로 소정의 전자기파를 방출할 수 있게 된다.
복수 개의 라이트 모듈(301)은 도4에 도시된 바와 같이, 미리 설정된 패턴으로 방출되어, 사용자로 하여금 소정의 온도 정보를 시각적으로 제공할 수 있게 된다.
또한, 이미션 유닛(300)은 서모미터 유닛(100)으로부터 소정의 온도 정보를 수신 받으며, 수신된 소정의 온도 정보가 미리 설정된 온도가 되면, 미리 설정된 파장대의 전자기파를 선택적으로 방출할 수 있다.
예컨대, 미리 설정된 온도 정보가 섭씨 80도일 경우, 미리 설정된 파장대의 전자기파는 600-760nm가 되어, 600-760nm대의 전자기파를 방출하도록 한다. 또한, 미리 설정된 온도가 섭씨 18도일 경우, 미리 설정된 파장대의 전자기파는 450~490nm대의 전자기파를 방출하도록 한다.
아울러, 복수 개의 라이트 모듈(301) 각각은 서로 다른 파장대의 전자기파를 선택적으로 방출할 수 있으며, 같은 파장대의 전자기파를 방출하더라도 각각의 라이트 모듈을 통해 방출되는 전자기파의 강도를 선택적으로 조절할 수 있는 것이 바람직하다.
이미션 유닛(300)을 통해 소정의 전자기파를 미리 설정된 패턴으로 방출하면 사용자는 물을 사용하거나 사용하기 전에 소정의 온도 정보를 쉽게 알 수 있게 된다.
모니터링 유닛(400)의 경우, 서모미터 유닛(100)으로부터 소정의 온도 정보를 획득하여 소정의 온도 정보를 실시간으로 모니터링하며, 물의 온도를 미리 설정된 온도로 선택적으로 세팅 되도록 하는 구성이다.
모니터링 유닛(400)은 위에서 상술한 바와 같이 서모미터 유닛(100)과 전산적으로 상호 네트워킹 되어, 측정된 소정의 온도 정보를 실시간으로 송수신할 수 있으며, 서모미터 유닛(100) 외에도, 이미션 유닛(300), 사용자의 단말기, 채널 콘트롤 유닛(500)과도 전산적으로 상호 연결되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 토출 발전 방식의 수온 모니터링 시스템의 모니터링 유닛(400)의 경우, 온도 정보 분석부(410), 및 온도 정보 입력부(420)를 포함하게 된다.
온도 정보 분석부(410)의 경우, 서모미터 유닛(100)으로 수신 받은 소정의 온도 정보를 소정의 기준에 따라 선택적으로 분석하여 미리 설정된 온도를 산출하는 구성이다.
이를 위해서 온도 정보 분석부(410)는 소정의 온도 정보에 대한 전산적으로 저장하여 온도 정보에 대한 빅데이터를 형성하게 된다. 형성된 온도 정보 빅데이터를 소정의 기준, 예컨대, 계절, 외부 온도, 사용자 정보, 과거의 요일 별 기록, 과거의 시간 별 기록 분류하여 선택적으로 분석하도록 한다.
온도 정보 분석부(410)에서 소정의 기준이 계절로 설정되면, 현재 계절이 봄이라고 가정했을 때, 3~5월 동안 사용한 물의 평균 온도를 분석하여 미리 설정된 온도로 산출할 수 있다. 만약, 소정의 기준이 과거 요일 별 기록일 경우, 2022년 1월 18일을 기준으로 2021년 1월 18일, 2020년 1월 18일, ?? 에 사용한 물의 온도 정보를 분석하여 미리 설정된 온도를 산출하고 소정의 온도를 설정할 수 있도록 한다.
온도 정보 입력부(420)의 경우, 외부 서버를 통해 사용자의 단말기와 상호 네트워킹 하여, 미리 설정된 온도 정보를 입력하도록 하는 구성이다.
온도 정보 입력부(420)는 사용자로 하여금 미리 설정된 온도, 즉 사용자가 원하는 온도 정보를 미리 입력하도록 하여 원하는 물의 온도를 미리 세팅할 수 있도록 한다.
예컨대, 여름철에는 미리 설정된 온도를 섭씨 33~36도로 세팅하고, 겨울철에는 이보다 높은 온도로 미리 세팅하여, 사용자가 물을 틀면 바로 미리 설정된 온도의 물이 토출될 수 있도록 한다.
또한, 미리 설정된 온도로 세팅 되면, 사용자의 단말기로 알림을 선택적으로 제공하는 것이 바람직하다.
채널 콘트롤 유닛(500)의 경우, 도5에 도시된 바와 같이, 수도관에 제공되어, 모니터링 유닛(400)으로부터 획득된 미리 설정된 온도 정보에 기초하여 수도관의 레버의 터닝 앵글(turning angle)을 선택적으로 조절하여 냉수 또는 온수의 흐름을 선택적으로 조절하는 구성이다.
채널 콘트롤 유닛(500)은 수전의 레버에 제공되는 것으로 수도관 레버의 터닝 앵글에 따라 온수 또는 냉수가 적절하게 혼합되어 토출될 수 있도록 하는 것이다.
여기서 말하는 터닝 앵글은 수도관 레버가 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전할 때 발생하는 회전 각도로 정의할 수 있다.
본 발명에 따른 토출 발전 방식의 수온 모니터링 시스템의 채널 콘트롤 유닛(500)의 경우, 온수 채널부(510), 냉수 채널부(520), 블로킹 패널부(540), 및 믹싱부(550)를 포함하게 된다.
먼저, 온수 채널부(510)는 수도관으로 온수를 선택적으로 제공하는 구성이다.
냉수 채널부(520)는 수도관으로부터 냉수를 선택적으로 제공하는 구성이다.
온수 채널부(510)와 냉수 채널부(520)는 각각 온수와 냉수가 유입되는 관로가 된다.
혼합 채널부(530)는 온수와 냉수가 함께 유입되도록 선택적으로 제공하는 구성이다. 혼합 채널부(530)를 통해 온수와 냉수가 함께 수도관으로 유입된다.
블로킹 패널부(540)의 경우, 레버의 터닝 앵글이 미리 설정된 방향으로 회전되면 온수 채널부(510) 또는 냉수 채널부(520)를 선택적으로 차단하는 구성이다.
블로킹 패널부(540)는 온수 채널부(510)와 냉수 채널부(520)의 상부에 배치되어, 블로킹 패널부(540)에 존재하는 슬롯(slot)을 통해서 온수 또는 냉수가 유입된다.
블로킹 패널부(540)는 레버의 회전에 따라서 온수 채널부(510) 또는 냉수 채널부(520)를 선택적으로 가리게 된다.
예컨대, 도6에 도시된 바와 같이, 레버가 반시계 방향으로 회전하면, 블로킹 패널부(540)의 터닝 앵글은 이 되며, 블로킹 패널부(540)의 슬롯은 냉수 채널부(520)에 인접하여 냉수 채널부(520)는 오픈 되고, 온수 채널부(510)는 커버되어, 냉수가 더 유입된다.
마찬가지로 도6에 도시된 바와 같이, 레버가 시계 방향으로 회전하면, 블로킹 패널부(540)의 터닝 앵글은 이 되며, 블로킹 패널부(540)의 슬롯은 온수 채널부(510)에 인접하여 온수 채널부(510)는 오픈 되고, 냉수 채널부(520)는 커버되어, 더 많은 양의 온수가 유입된다.
믹싱부(550)의 경우, 블로킹 패널부(540)의 하부에 제공되어, 블로킹 패널부(540)로부터 배출되는 물의 유동 면적을 선택적으로 확장시켜 냉수 또는 온수가 선택적으로 믹싱되도록 하는 구성이다.
본 발명에 따른 토출 발전 방식의 수온 모니터링 시스템의 믹싱부(550)의 경우, 도7에 도시된 바와 같이, 믹싱 바디부(551), 믹싱 돌출부(552), 및 믹싱 파티션부(553)를 포함하게 된다.
먼저, 믹싱 바디부(551)의 경우, 수도관의 내부에 구비되어, 채널 콘트롤 유닛(500)을 통해 토출되는 물이 흐르는 관로 상에 제공되는 구성이다.
믹싱 바디부(551)는 믹싱부(550)의 몸체를 형성하며, 블로킹 패널부(540)로부터 토출되는 냉수 또는 온수를 혼합하기 위한 공간을 제공하는 것이다.
또한, 믹싱 바디부(551)는, 믹싱 돌출부(552)와 믹싱 파티션부(553)가 고정부착 되도록 한다.
믹싱 돌출부(552)의 경우, 믹싱 바디부(551)의 내부에 돌출 형성된 복수 개의 구성이다.
믹싱 돌출부(552)는 믹싱 바디부(551)의 내측으로부터 돌출되는데, 이때, 물이 유동하는 방향에 역행하는 방향으로 돌출되는 것이 바람직하다.
믹싱 돌출부(552)는 물이 유동하는 방향에 역행하는 방향으로 돌출되므로 믹싱부(550)를 통과하는 냉수 또는 온수는 믹싱 돌출부(552)에 충돌하게 된다. 냉수 또는 온수는 믹싱 돌출부(552)에서 충돌하면서 와류가 형성되어 냉수와 온수가 혼합되도록 한다.
믹싱 파티션부(553)의 경우, 믹싱 바디부(551)에 제공되어, 물이 유동되는 방향에 소정의 각도로 기울어지게 형성되며, 내면에 홀(553h)을 선택적으로 구비하게 된다.
믹싱 파티션부(553)의 홀(553h)을 통해 냉수 또는 온수가 관통되도록 한다.
또한, 믹싱 파티션부(553)의 소정의 각도는 물이 유동되는 방향과 예각 또는 둔각으로 선택적으로 형성되도록 한다.
믹싱 파티션부(553)와 냉수와 온수가 대면하게 되면서 냉수와 온수는 상호 혼합되어 홀(553h)을 통해 빠져나가게 된다.
아울러, 믹싱 파티션부(553)를 통해 믹싱부(550)의 표면적이 증가되므로, 냉수와 온수 간의 상호 열전달이 활발해지기 때문에, 냉수와 온수가 더욱 더 잘 혼합되는 효과를 얻게 된다.
본 발명의 권리 범위는 특허청구범위에 기재된 사항에 의해 결정되며, 특허 청구범위에 사용된 괄호는 선택적 한정을 위해 기재된 것이 아니라, 명확한 구성요소를 위해 사용되었으며, 괄호 내의 기재도 필수적 구성요소로 해석되어야 한다.
100: 서모미터 유닛 200: 제네레이션 유닛
210: 로테이팅부 220: 마그네틱부
230: 일렉트릭부 300: 이미션 유닛
301: 복수 개의 라이트 모듈 400: 모니터링 유닛
410: 온도 정보 분석부 420: 온도 정보 입력부
500: 채널 콘트롤 유닛 510: 온수 채널부
520: 냉수 채널부 530: 혼합 채널부
540: 블로킹 패널부 550: 믹싱부

Claims (10)

  1. 수도관에 제공되어, 상기 수도관의 물의 온도를 선택적으로 측정하여 소정의 온도 정보를 획득하는 서모미터 유닛(thermometer unit);
    상기 수도관의 내부에 구비되어, 상기 수도관으로부터 토출되는 물을 통해 소정의 일렉트릭 에너지(electric energy)를 선택적으로 발생시키는 제네레이션 유닛(generation unit);
    상기 수도관의 외측에 구비되어, 상기 제네레이션 유닛으로부터 상기 소정의 일렉트릭 에너지를 공급받아, 소정의 전자기파를 선택적으로 방출하여, 상기 소정의 온도 정보를 시각화 하는 이미션 유닛(emission unit); 및
    상기 서모미터 유닛으로부터 상기 소정의 온도 정보를 획득하여 상기 소정의 온도 정보를 실시간으로 모니터링하며, 상기 물의 온도를 미리 설정된 온도로 선택적으로 세팅 되도록 하는 모니터링 유닛(monitoring unit)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 토출 발전 방식의 수온 모니터링 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제네레이션 유닛은,
    상기 수도관의 내부에 제공되어, 상기 물의 유동에 의하여 선택적으로 회전하는 로테이팅부;
    상기 로테이팅부에 제공되어, 상기 로테이팅부의 회전에 의해 소정의 마그네틱 필드를 선택적으로 형성하는 마그네틱부; 및
    상기 수도관의 내측에 함입되어, 상기 소정의 마그네틱 필드에 의해 상기 소정의 일렉트릭 에너지를 선택적으로 생산하는 일렉트릭부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 토출 발전 방식의 수온 모니터링 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 이미션 유닛은,
    복수 개의 라이트 모듈로 구성되어, 상기 제네레이션 유닛으로부터 상기 소정의 일렉트릭 에너지를 공급받으면, 상기 복수 개의 라이트 모듈 중 적어도 하나 이상의 라이트 모듈을 통해 상기 소정의 전자기파를 선택적으로 방출하는 것을 특징으로 하는,
  4. 제3항에 있어서, 상기 이미션 유닛은,
    상기 서모미터 유닛으로부터 상기 소정의 온도 정보가 수신되면, 상기 복수 개의 라이트 모듈을 각각 개별적으로 온오프하여, 미리 설정된 패턴으로 소정의 전자기파를 선택적으로 방출하는 것을 특징으로 하는, 토출 발전 방식의 수온 모니터링 시스템.
  5. 제4항에 있어서, 상기 이미션 유닛은,
    상기 서모미터 유닛으로부터 수신된 상기 소정의 온도 정보가 미리 설정된 온도가 되면, 미리 설정된 파장대의 전자기파를 선택적으로 방출하는 것을 특징으로 하는,
  6. 제1항에 있어서, 상기 모니터링 유닛은,
    상기 서모미터 유닛으로부터 수신 받은 상기 소정의 온도 정보를 소정의 기준에 따라 선택적으로 분석하여 상기 미리 설정된 온도를 산출하는 온도 정보 분석부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 토출 발전 방식의 수온 모니터링 시스템.
  7. 제6항에 있어서, 상기 모니터링 유닛은,
    외부 서버를 통해 사용자의 단말기와 상호 네트워킹 하여, 상기 사용자로 하여금 상기 미리 설정된 온도 정보를 입력하도록 하는 온도 정보 입력부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 토출 발전 방식의 수온 모니터링 시스템.
  8. 제7항에 있어서, 상기 시스템은,
    상기 수도관에 제공되어, 상기 모니터링 유닛으로부터 획득된 상기 미리 설정된 온도 정보에 기초하여, 상기 수도관의 레버의 터닝 앵글(turning angle)을 선택적으로 조절하여 냉수 또는 온수의 흐름을 선택적으로 조절하는 채널 콘트롤 유닛(channel control unit)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 토출 발전 방식의 수온 모니터링 시스템.
  9. 제8항에 있어서, 상기 채널 콘트롤 유닛은,
    상기 수도관으로 상기 온수를 선택적으로 제공하는 온수 채널부;
    상기 수도관으로 상기 냉수를 선택적으로 제공하는 냉수 채널부; 및
    상기 레버의 상기 터닝 앵글이 미리 설정된 방향으로 회전되면, 상기 온수 채널부 또는 상기 냉수 채널부를 선택적으로 차단하는 블로킹 패널부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 토출 발전 방식의 수온 모니터링 시스템.
  10. 제9항에 있어서, 상기 채널 콘트롤 유닛은,
    상기 블로킹 패널부의 하부에 제공되어, 상기 블로킹 패널부로부터 배출되는 상기 물의 유동 면적을 선택적으로 확장시켜 상기 냉수 또는 상기 온수가 선택적으로 믹싱되도록 하는 믹싱부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 토출 발전 방식의 수온 모니터링 시스템.
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