KR200487376Y1 - 중량조절을 이용한 자동급수량조절 기능을 구비한 정수기 - Google Patents

Abstract

중량조절을 이용한 자동급수량조절 기능을 구비한 정수기가 제공되며, 수통에 담기 위하여 수통이 위치하도록 구비된 물받이대 상에 설치되고, 수통에 채워진 물의 중량을 감지하는 중량센서, 중량센서로부터 감지된 물의 중량의 데이터를 수신하고, 수통의 기 설정된 총 부피에서 감지된 물의 중량에 대응하는 측정 부피를 제한 나머지 부피에 대응하는 급수 중량을 산출하고, 산출된 급수 중량이 수통에 출수되도록 급수 라인을 개방하고, 급수 중량이 출수된 후 급수 라인을 폐쇄하도록 제어하는 제어 모듈, 및 급수 라인이 폐쇄되는 경우 수통에 물이 채워졌음을 알리는 알람을 출력하는 알람 모듈을 포함한다.

Description

중량조절을 이용한 자동급수량조절 기능을 구비한 정수기{AUTOMATIC WATER FILLING PURIFIER FOR BOTTLE FILLED WITH WATER USING CONTROLLING WEIGHT}

본 고안은 중량조절을 이용한 자동급수량조절 기능을 구비한 정수기에 관한 것으로, 물이 남아있는 상태에서 물을 수통에 가득 채우도록 급수량을 가변하여 자동급수하는 장치를 제공한다.

정수기는 정수기능이 있는 제품으로 원수를 호스로 직접 연결하여 냉수와 온수를 사용하는 제품으로, 오늘날 대다수 국민들이 가정 또는 업소에서 정수기를 통해 식수를 해결하고 있으며, 최근 상수도의 수질에 대한 논란 등으로 인해 건강을 최우선으로 하는 시대 분위기와 맞물려 이제 생활의 필수품으로 인식되고 있으나, 이러한 흐름과 달리 기능이 단순한데도 불구하고 빈번한 고장이 발생하고 있으며 소비자의 품질 만족도 또한 낮은 실정이다.

이때, 급수량을 일정하게 맞춰 자동으로 급수를 함으로써 손으로 통을 잡고 있지 않아도 되는 기술이 개발되어 사용중이다. 이와 관련하여, 선행기술인 한국등록실용신안 제20-0358188호(2004년08월07일 공고)에는, 일반적인 정수기로도 이용하면서 수통에 물을 자동충전하는 것을 겸할 수 있도록, 수통에 담기는 물의 양이 미리 설정된 중량에 도달하면 이를 감지하여 급수를 자동중지하도록 함으로써, 수통에 물을 담기 위한 작업을 보다 편리하게 할 수 있도록 하는 구성을 개시하고 있다.

다만, 상술한 구성을 이용한다고 할지라도 빈 수통을 가득채우기 위하여 미리 설정한 양만큼을 급수할 뿐이고, 음식점에서 일정량만 비워진 물통을 다시 채우기 위해서는, 그 양을 조절할 수가 없어 다시 사람이 손으로 잡고 수통을 기울여 가득 찰 때까지 기다려야 하며, 수통에 담는 양을 사용자가 임의로 설정해야 하고, 그 양만큼이 배출되기 때문에, 물이 반 정도 찬 상태에서 급수를 하게 되면, 흘러넘치기 때문에 다시 사람이 지켜보고 서 있거나, 반 정도 더 많이 급수된 정수된 물을 하수구로 흘려보내야 하므로 전력과 물의 낭비가 발생된다.

본 고안의 일 실시예는, 물이 이미 채워진 상태에서 다시 물을 채운다고 할지라도, 급수량이 측정된 총 중량에 따라 실시간으로 가변되므로 물이 채워진 정도에 따라 급수량을 유연하게 조절할 수 있으며, 사람이 옆에서 잡고 서있지 않더라도 음식점과 같은 영업장에서 사람의 관여를 최소화할 수 있고, 물이 채워진 후에는 급수가 중지되므로 정수된 물의 낭비를 제로화할 수 있어 바쁜 영업장이나 가정에서도 편리하게 사용할 수 있는, 중량조절을 이용한 자동급수량조절 기능을 구비한 정수기를 제공할 수 있다. 다만, 본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.

상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 고안의 일 실시예는, 수통에 담기 위하여 수통이 위치하도록 구비된 물받이대 상에 설치되고, 수통에 채워진 물의 중량을 감지하는 중량센서, 중량센서로부터 감지된 물의 중량의 데이터를 수신하고, 수통의 기 설정된 총 부피에서 감지된 물의 중량에 대응하는 측정 부피를 제한 나머지 부피에 대응하는 급수 중량을 산출하고, 산출된 급수 중량이 수통에 출수되도록 급수 라인을 개방하고, 급수 중량이 출수된 후 급수 라인을 폐쇄하도록 제어하는 제어 모듈, 및 급수 라인이 폐쇄되는 경우 수통에 물이 채워졌음을 알리는 알람을 출력하는 알람 모듈을 포함한다.

전술한 본 고안의 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 물이 이미 채워진 상태에서 다시 물을 채운다고 할지라도, 급수량이 측정된 총 중량에 따라 실시간으로 가변되므로 물이 채워진 정도에 따라 급수량을 유연하게 조절할 수 있으며, 사람이 옆에서 잡고 서있지 않더라도 음식점과 같은 영업장에서 사람의 관여를 최소화할 수 있고, 물이 채워진 후에는 급수가 중지되므로 정수된 물의 낭비를 제로화할 수 있어 바쁜 영업장이나 가정에서도 편리하게 사용할 수 있다.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 중량조절을 이용한 자동급수량조절 기능을 구비한 정수기를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 도 1의 정수기의 구성을 설명하기 위한 블록 구성도이다.
도 3 및 도 4는 본 고안의 일 실시예에 따른 정수기가 중량조절을 이용하여 자동으로 급수량을 조절하는 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 고안의 일 실시예에 따른 도 1의 중량조절을 이용한 자동급수량조절 기능을 구비한 정수기에 포함된 각 구성들 상호 간에 데이터가 송수신되는 과정을 나타낸 도면이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 고안의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 고안은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 고안을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 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 의미하며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 "약", "실질적으로" 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본 고안의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다. 본 고안의 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 "~(하는) 단계" 또는 "~의 단계"는 "~ 를 위한 단계"를 의미하지 않는다.

본 명세서에 있어서 '부(部)'란, 하드웨어에 의해 실현되는 유닛(unit), 소프트웨어에 의해 실현되는 유닛, 양방을 이용하여 실현되는 유닛을 포함한다. 또한, 1개의 유닛이 2개 이상의 하드웨어를 이용하여 실현되어도 되고, 2개 이상의 유닛이 1개의 하드웨어에 의해 실현되어도 된다.

본 명세서에 있어서 단말, 장치 또는 디바이스가 수행하는 것으로 기술된 동작이나 기능 중 일부는 해당 단말, 장치 또는 디바이스와 연결된 서버에서 대신 수행될 수도 있다. 이와 마찬가지로, 서버가 수행하는 것으로 기술된 동작이나 기능 중 일부도 해당 서버와 연결된 단말, 장치 또는 디바이스에서 수행될 수도 있다.

본 명세서에서 있어서, 단말과 매핑(Mapping) 또는 매칭(Matching)으로 기술된 동작이나 기능 중 일부는, 단말의 식별 정보(Identifying Data)인 단말기의 고유번호나 개인의 식별정보를 매핑 또는 매칭한다는 의미로 해석될 수 있다.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 고안을 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 중량조절을 이용한 자동급수량조절 기능을 구비한 정수기를 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 도 1의 정수기의 구성을 설명하기 위한 블록 구성도이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 중량조절을 이용한 자동급수량조절 기능을 구비한 정수기(1)는, 중량 센서(100), 제어 모듈(200), 알람 모듈(300), 부피 측정 모듈(400), 회전 모듈(500), 보조 수조통(600) 및 위치 조절 모듈(700)을 포함할 수 있다. 다만, 이러한 도 1의 중량조절을 이용한 자동급수량조절 기능을 구비한 정수기(1)는, 본 고안의 일 실시예에 불과하므로, 도 1을 통하여 본 고안이 한정 해석되는 것은 아니다.

중량조절을 이용한 자동급수량 조절 기능을 구비한 정수기(1)는 필터를 사용해 정수된 물을 취수할 수 있는 장치이며, 기능별로 필터(세디멘트, 프리카본, 멤브레인, 포스트카본), 급배수, 히터, 냉각, 제어 시스템 등을 포함할 수 있다. 이때, 정수기(1)는, 물리적 또는 화학적 과정을 거쳐 물을 깨끗하게 거르는 기구를 모두 포함할 수 있으며, 물을 걸러 불순물을 제거하는 형태에 따라 수도꼭지에 직접 연결하는 직결형과 물을 용기에 담아서 필터를 통과하도록 하는 저장형 등을 포함할 수 있고, 정수 원리 또는 방식은 자연여과식, 직결여과식, 이온교환수지식, 증류식, 역삼투압식 등을 포함할 수 있다.

이때, 자연여과식은 저장된 물이 중력으로 세라믹 필터를 통과하면서 정수되고, 직결여과식은 수도꼭지에 정수기를 직접 연결하는 방식으로 물이 수압에 의하여 마이크로필터를 지나면서 불순물이 걸러진다. 이온교환수지식은 이온교환수지 필터를 이용하여 물속에 녹아 있는 금속 이온을 분리 및 제거하는 방식이고, 증류식은 물이 끓을 때 생기는 수증기를 식혀서 정수하는 방법이다. 역삼투압식은 압력으로 물이 반투막을 통과하도록 하여 불순물을 걸러주는 방식이다. 이때, 상술한 방식에 한정되지 않고 다양한 방식의 정수기가 이용될 수 있음은 자명하다 할 것이다. 더 나아가, 정수기에 한정되지 않고 생수를 이용하여 물을 급수하는 방식의 분배기 등에도 이용될 수 있음은 자명하다 할 것이다.

정수기(1)의 구성은 외함, 방열판, 필터, 온수 및 냉수 탱크, 펌프, 감압 또는 체크 밸브, 기타 부속품 등으로 구성될 수 있다. 외함은 안전한 상태에서 정수기를 사용할 수 있도록 지지해 줄뿐만 아니라 오염 물질이 내부로 유입되지 않도록 설계될 수 있고, 방열판은 물을 정수하는 과정에서 발생하는 열을 외부로 방출하여 시스템을 안정화시키기 위해서 설치하는 것으로 주로 후면에 설치될 수 있다. 필터는 정수기의 종류에 따라 다양한 방식 또는 재료가 채택될 수 있으며, 물이 어느 정도 깨끗하게 정수되느냐를 좌우할 수 있다. 그리고, 필터와 연결된 감압 또는 체크 밸브는 물의 양을 정확히 감지하여 필터에 적절한 양의 물이 공급될 수 있도록 펌프와 조화를 이루도록 조정할 수 있고, 온수 및 냉수 탱크는 온도센서가 설치되어 있어서 일정한 온도를 설정하면 사용자가 원하는 종류의 물을 공급받도록 저장할 수 있다. 정수기(1)에 사용되는 수돗물(상수도)은 정수필터를 거쳐 FLC로 수압이 조절되어 저장탱크에 물이 저장되며, 냉수코크와 온수코크를 통해 사용자가 편리하고 깨끗한 물을 사용할 수 있도록 구성될 수 있다. 다만, 상술한 구성에 한정되지 않고, 본 발명의 일 실시예에 따른 중량조절을 이용한 자동급수량 조절 기능을 구비한 정수기(1)가 적용될 수 있는 정수기라면 어느 것이든 가능하다 함은 자명하다 할 것이다.

이때, 중량조절을 이용한 자동급수량 조절 기능을 구비한 정수기(1)는, 업소나 가정에서 물을 수통에 채울 때, 물이나 얼음이 남아있는 상태에서 수통에 가득 채우기 위하여 남아있는 잔여 물의 양과, 수통의 부피를 계산하고, 수통에 급수되는 유량을 압력, 속도, 관의 길이, 관의 지름 등에 기반하여 벨브를 제어함으로써 자동으로 수통을 채울 수 있도록 하는 정수기일 수 있다.

중량조절을 이용한 자동급수량 조절 기능을 구비한 정수기(1)는, 수통의 높이가 급수 라인보다 큰 경우에는 수통을 물받침대 상에 세울 수가 없으므로, 수통의 높이보다 급수 라인의 높이가 높아지도록 급수 라인의 위치를 상하조절하는 정수기일 수 있고, 수통의 개구부가 좁은 경우에는 물이 채워지지 않고 막힌 부분으로 물이 급수되어 튈 수 있으므로, 이를 방지하기 위하여 수통의 개구부에 대향하는 방향으로 급수 라인을 위치시키도록 위치를 좌우조절하는 정수기일 수 있다.

중량조절을 이용한 자동급수량 조절 기능을 구비한 정수기(1)는, 물이 다 채워진 경우, 이를 사용자에게 알리기 위한 알람을 출력하고, 사람이 많이 몰려서 많은 수통을 채워야 하는 시간을 학습하고, 사람이 많이 몰리기 시작하는 경우, 급수량, 속도, 압력 등을 증가시켜 빠르게 많은 수통을 채울 수 있도록 하는 정수기일 수 있다.

이를 위하여, 도 2를 참조하면,

중량센서(100)는, 물을 수통에 담기 위하여 수통이 위치하도록 구비된 물받이대 상에 설치되고, 수통에 채워진 물의 중량을 감지할 수 있다. 이때, 중량센서(100)는, 힘(Force)이나 하중(Load)과 같은 물리량을 측정할 수 있는 센서일 수 있고, 중량센서(100)에 힘이 가해지는 경우, 가해진 힘만큼의 전기 신호가 발생하며, 전기 신호를 컨버팅 변환하여 KG이나 G 등의 단위로 무게를 표시할 수 있다. 또한, 중량센서(100)의 표면에는 스트레인 게이지를 더 포함할 수 있는데, 스트레인 게이지는 형태가 변하는 만큼 저항값이 변하는 장치이고, 형태가 변하는만큼 중량센서(100)에서 내보내는 전기신호에 영향을 주게 되며, 이러한 수치 변화로 무게를 측정할 수 있다. 예를 들어, 중량센서(100)에 5V를 입력하면 최대 출력전압은 5mV이다. 즉 로드셀이 5mV를 출력한다면 5kg의 힘을 가하고 있을 때이다. 이때, 1v(볼트) = 1000mV(밀리볼트)이며, 1mV(밀리볼트) = 1000uV(마이크로볼트)이므로, 중량센서(100)가 출력하는 전압은 미세하고, 이를 증폭장치(앰프, Amp)를 추가하여 무게를 측정할 수 있다.

이때, 중량센서(100)의 종류는, 빔형 로드셀, 원주형 로드셀, S 자형 로드셀, 다이아그램형 로드셀 등 다양할 수 있으며, 수통에 물을 어느 정도 채우는지, 미세한 제어가 요구되는지에 따라 다양한 중량센서(100)가 이용될 수 있고 상술한 것에 한정되지 않음은 자명하다 할 것이다. 한편, 중량센서(100)는, 물받이대 상부면과, 수통의 하부면이 위치하는 판 사이에 위치할 수 있다.

제어 모듈(200)은, 중량센서(100)로부터 감지된 물의 중량의 데이터를 수신하고, 수통의 기 설정된 총 부피에서 감지된 물의 중량에 대응하는 측정 부피를 제한 나머지 부피에 대응하는 급수 중량을 산출하고, 산출된 급수 중량이 수통에 출수되도록 급수 라인을 개방하고, 급수 중량이 출수된 후 급수 라인을 폐쇄하도록 제어할 수 있다.

예를 들어, 1L의 물을 채울 수 있는 수통이 음식점에 존재하고, 동일한 부피의 수통이어서 1L를 기 설정된 총 부피로 설정하였다고 가정하자. 이때, 수통에 물이 전혀 없는 경우에는 종래 기술에 따라 일정량(1L)를 채우면 되지만, 대부분의 음식점에서는 손님이 물을 모두 소비하는 경우보다는 소비하지 않는 경우가 많아 이를 채우기 위해서는 다시 사람이 옆에서 보면서 물통을 채워야 한다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 제어 모듈(200)은, 1L가 총중량이고, 측정된 물의 중량이 700g, 즉 700ml라고 가정하면, 300ml를 더 채워야 수통에 물이 가득차게 된다. 이에 따라, 1L가 기 설정된 부피라고 가정하면, 측정된 물의 중량을 ml로 변환하여 뺀 나머지가 채워야 할 물의 양으로 계산하고 300ml만 채우게 된다.

이때, 유량을 계산해야 하는데, 특정한 시간동안 펌프 내에 흐르는 액체의 양으로, 질량유량(Qm)을 고려해야 한다. 즉, 질량유량은, 시간당 펌프가 이송 시키는 질량을 말하는데(kg/s), 액체의 밀도는 온도에 따라 변화하기 때문에 액체의 온도는 시간당 펌프가 이송 시킬 수 있는 질량유량에 영향을 준다. 또한, 유체의 압력도 고려해야 하는데, 액체의 유속에 의해 발생하는 동압력을 고려한다. 이때, 동압력은 p: 액체의 밀도[kg/ m3], v: 액체의 유속 [m/s]에 의해 계산될 수 있다. 배관 구경이 D1 에서 D2로 증가할 경우, 유속은 V1 에서 V2로 감소할 수 있다. 이에 따라, 유량을 결정하기 위하여 Q(유량) = A(관의 유체통과 단면적(㎡))·V(관내 유속)을 이용할 수 있고, 급수 라인으로 공급되는 유량의 속도, 압력, 관의 반경, 압력, 온도를 고려하여 시간 당 유량을 산출하고, 채워야 할 물의 양에 대응하는 시간만큼 급수 라인을 개방하여 물이 수통에 채워지도록 제어할 수 있다. 이때, 정수기(1)는 대부분 냉수통과 온수통이 별도로 분배되어 있으므로, 온수통으로부터 급수를 할 때에는, 온도에 따른 물의 밀도 변화를 반영할 수 있다.

알람 모듈(300)은, 급수 라인이 폐쇄되는 경우 수통에 물이 채워졌음을 알리는 알람을 출력할 수 있다. 즉, 음식점은 대부분 정오 12시부터 1시까지가 가장 바쁜 시간인데, 다 채워졌음을 알려주어야 다음 통을 채울 수 있기 때문에 이를 바로바로 알람을 출력함으로써 알려줄 수 있고, 알람은 디스플레이 또는 소리를 통하여 출력될 수 있으나, 그 방식에는 제한이 없다.

부피 측정 모듈(400)은, 수통의 부피를 감지하여 측정하도록 구비될 수 있다. 즉, 음식점에서 동일한 부피의 수통을 사용하는 경우라면 부피를 측정할 필요가 없겠지만, 수통의 모양이 모두 다르거나, 일반적으로 공공장소 등에서 쓰이는 정수기(1)의 경우에는 개개인이 서로 다른 컵을 가지고 오므로 부피를 측정하여 자동으로 총 부피를 계산하는 경우, 채울 량의 중량을 다양한 변수의 상황에서도 산출할 수 있다. 부피 측정 모듈(400)은, 수통이 물받이대 상에 위치하는 경우, 수통의 부피를 측정하여 제어 모듈(200)로 전송하고, 제어 모듈(200)은 기 설정된 총 부피를 측정된 부피로 변경할 수 있다. 이때, 부피를 측정하기 위한 방법은, 초음파, 영상인식, 레이저 등이 이용될 수 있으나 이에 한정되지는 않고, 외관으로부터 부피를 측정할 수 있는 방법이라면 어느 것이든 가능하다 할 것이다.

예를 들어, 부피 측정은, 전체 가로, 세로, 높이를 구해 부피를 측정하는 것을 말하는데, 영상 장치를 이용할 경우, 라인을 추출할 수 있다. 라인 추출을 위해 먼저 엣지를 검출해야 하는데 라인 매칭을 위해 라인이 적게 추출되기 보다는 많이 추출되는 것이 바람직하므로, 여러 엣지 검출 알고리즘 중 라인이 가장 많이 검출된 소벨(sobel) 알고리즘을 이용해 엣지를 검출할 수 있다. 엣지가 검출 되었다면 허프(hough) 변환을 통해 라인을 추출하고, 라인 매칭을 진행할 수 있다. 또는, 기 설정된 수통의 이미지 탬플릿과, 촬영된 수통을 비교하고, 격납공간의 크기(가로, 세로, 높이)를 저장하여 수통의 높이, 가로, 세로 등을 비교함으로써 부피를 계산할 수도 있다. 대부분의 물통은 규격화되어 있거나, 그 부피가 정해져 있기 때문에 이미지 템플릿을 통하여 종류를 파악하고, 수통이 격납되는 정수기(1)의 크기를 이용하여 절대 크기를 산출하는 경우, 딜레이없이 총 부피를 산출할 수 있다.

회전 모듈(500)은, 수통에서 물이 급수되는 위치를 탐색하여 감지하고, 감지된 위치로 급수 라인을 회전시켜 급수되는 위치로 물이 흐를 수 있도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 수통에 뚜껑이 달려있고, 뚜껑 상에 물이 공급될 수 있는 홀이 생성된 경우에는, 음식점에서 물을 채울 때마다 매번 뚜껑을 열거나, 홀이 급수 라인에 수직으로 잘 위치되어 있는지를 확인해야 한다. 이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기(1)는, 회전 모듈(500)을 이용하여 수통을 아무렇게나 놓더라도 홀을 자동으로 찾아 급수를 할 수 있도록 한다.

보조 수조통(600)은, 급수를 위하여 정수된 물을 보관하는 주 수조통에 보관된 물이 공급량 미만인 경우, 정수를 시작하여 보조 급수량을 확보하기 위하여 구비될 수 있다. 제어 모듈(200)은, 수통에 급수되는 중량을 시간에 매핑하여 저장하여 로그 데이터로 저장하고, 저장된 로그 데이터에 기반하여 기 설정된 시간 이내에 주 수조통에 보관 및 주 수조통으로 실시간으로 공급되는 정수량이 공급량 미만인 경우, 기 설정된 시간이 포함된 시각의 기 설정된 준비시간 이전의 시각에 급수량을 확보하도록 보조 수조통(600)으로 정수된 물을 공급을 시작할 수 있다.

예를 들어, 정오 12시부터 1시까지 구내 식당에서 사람들이 물을 많이 마시기 때문에 물이 나오는 속도가 현저히 저하되고, 보조 수조통(600)을 가득 채우는데 걸리는 시간은 1시간이라고 가정한다. 이때, 제어 모듈(200)은, 물이 많이 공급되는 시간을 12-1시로 저장하고, 12시의 한 시간 전인 오전 11시부터 보조 수조통(600)으로 물을 채우기 시작함으로써, 주 수조통의 물이 고갈되어 물의 유속이 현저히 줄어들 때, 보조 수조통(600)으로부터 물이 공급될 수 있도록 하고, 그 동안 주 수조통(600)을 채우는 방식으로 동작하도록 할 수 있다.

위치 조절 모듈(700)은, 급수 라인의 상하 위치 조절을 위하여 구비될 수 있다. 이때, 위치 조절 모듈(700)은, 수통과 급수 라인 간의 간격이 기 설정된 간격을 유지하지 못하는 경우, 급수 라인을 상하로 이동되도록 제어할 수 있다. 즉, 물통의 크기가 일정한 경우에는 물통을 잡고 있지 않아도 가능하지만, 물통의 높이가 정수기(1)의 격납되는 높이보다 더 큰 경우에는 또 다시 사람이 손으로 잡고 물을 받아야 한다. 이에 따라, 높이를 증감시킴으로써 높이가 너무 낮아 물을 받을 때 물이 튀는 경우나, 물통의 높이가 너무 높아 격납되지 않아 사람이 또 물통을 손으로 잡고 물을 받는 경우를 제로화할 수 있다.

도 3 및 도 4는 본 고안의 일 실시예에 따른 정수기가 중량조절을 이용하여 자동으로 급수량을 조절하는 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다. 이하, 상술한 도 1의 정수기의 구성에 따른 동작 과정을 도 3 및 도 4를 예로 들어 상세히 설명하기로 한다. 다만, 실시예는 본 고안의 다양한 실시예 중 어느 하나일 뿐, 이에 한정되지 않음은 자명하다 할 것이다.

도 3을 참조하면, (a) 수통의 부피는 1L이고, 남아있는 물의 양은 300ml이며, 중량센서(100)에 의해 측정되었다고 가정한다. 이때, 1L에서 300ml를 뺀 나머지, 즉 700ml에 해당하는 물을 정수기(1)는, 온도, 유속, 밀도 등을 고려하여 급수하게 된다. (b)를 참조하면, 수통과 급수 라인 간의 거리가 d'라고 가정하면, 기 설정된 갭인 d를 만족할 때까지 급수 라인을 상부쪽으로 이동시킬 수 있다. 이에 따라, 수통이 격납되지 않거나 물이 튀는 경우(d'>d)를 방지할 수 있다.

도 4를 참조하면, (a) 기 설정된 부피가 존재하지 않는 경우, 즉 부피가 다양한 수통으로 물을 채우는 경우를 가정한다. 이때에는, 정수기(1)는 수통의 부피를 측정하고, 수통의 무게를 측정하여 현재 남아있는 물의 양을 측정하고, 수통의 부피를 무게(중량)으로 변환하여, 이 둘을 뺀 값만큼의 물을 채울 수 있도록 한다. 이때, 상술한 바와 같이, 물의 온도에 따라 유량을 조절할 수 있다. 그리고, (b) 뚜껑이 열리지 않아 물이 들어가는 홀이 매우 작은 경우에는, 홀을 자동으로 인식하여 좌우로 급수 라인이 회전되면서 물을 채울 수도 있고, 이에 대해서는 상술한 바와 같다.

이와 같은 도 2 내지 도 4의 중량조절을 이용한 자동급수량조절 기능을 구비한 정수기에 대해서 설명되지 아니한 사항은 앞서 도 1을 통해 중량조절을 이용한 자동급수량조절 기능을 구비한 정수기에 대하여 설명된 내용과 동일하거나 설명된 내용으로부터 용이하게 유추 가능하므로 이하 설명을 생략하도록 한다.

도 5는 본 고안의 일 실시예에 따른 도 1의 중량조절을 이용한 자동급수량조절 기능을 구비한 정수기에 포함된 각 구성들 상호 간에 데이터가 송수신되는 과정을 나타낸 도면이다. 이하, 도 5를 통해 각 구성들 상호간에 데이터가 송수신되는 과정의 일 예를 설명할 것이나, 이와 같은 실시예로 본원이 한정 해석되는 것은 아니며, 앞서 설명한 다양한 실시예들에 따라 도 5에 도시된 데이터가 송수신되는 과정이 변경될 수 있음은 기술분야에 속하는 당업자에게 자명하다.

도 5를 참조하면, 중량 센서(100)는, 물받이판 상에 무게가 감지되는 경우, 그 무게를 측정하여(S5100), 제어 모듈(200)로 전송하고, 제어 모듈(200)은, 부피 측정 모듈(400)로 수통의 부피를 측정한 값을 요청한다(S5300).

이때, 제어 모듈(200)은, 부피 측정 모듈(400)에서 측정된 부피를 수신하는 경우, 부피를 무게로 변환하고(S5500), 총 중량에서 측정중량을 뺀 값을 급수량으로 결정하며(S5600), 물의 온도, 유속, 관의 크기, 길이 등을 고려하여 급수를 시작한다(S5700).

또한, 급수가 완료되는 경우, 제어 모듈(200)은, 알람 모듈(300)로 급수 완료 신호를 보내여 알람이 출력되도록 한다(S5810).

한편, 중량 센서(100)에서 중량이 감지된 경우(S5900), 제어 모듈(200)은 감지된 중량 데이터를 수신하고(S5910), 위치를 조절하기 위하여 위치 조절 모듈(700)로 위치 측정값을 요청한다(S5920). 이때, 위치 조절 모듈(700)은, 수통의 홀과 급수라인 간의 거리를 측정하고(S5930), 그 거리를 일정하도록 조절하기 위하여 급수 라인을 상하로 이동시킬 수 있고(S5950), 모두 완료가 되거나 거리가 원래부터 일정했던 경우 이를 제어 모듈(200)로 전송한다(S5940, S5960).

이에 따라, 제어 모듈(200)은 급수를 시작하도록 제어하고(S5970), 완료가 되면 알람 모듈(300)로 알람을 울리도록 제어를 하고(S5990), 중량 센서(100)를 다시 모니터링 모드로 진입하도록 하여, 다음에 수통이 물받이대에 위치하는 것을 감지하도록 한다.

상술한 단계들(S5100~S5990)간의 순서는 예시일 뿐, 이에 한정되지 않는다. 즉, 상술한 단계들(S5100~S5990)간의 순서는 상호 변동될 수 있으며, 이중 일부 단계들은 동시에 실행되거나 삭제될 수도 있다.

이와 같은 도 5의 중량조절을 이용한 자동급수량조절 기능을 구비한 정수기에 대해서 설명되지 아니한 사항은 앞서 도 1 내지 도 4를 통해 중량조절을 이용한 자동급수량조절 기능을 구비한 정수기에 대하여 설명된 내용과 동일하거나 설명된 내용으로부터 용이하게 유추 가능하므로 이하 설명을 생략하도록 한다.

도 5를 통해 설명된 일 실시예에 따른 중량조절을 이용한 자동급수량조절 기능을 구비한 정수기는, 컴퓨터에 의해 실행되는 애플리케이션이나 프로그램 모듈과 같은 컴퓨터에 의해 실행가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체를 모두 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다.

전술한 본 고안의 일 실시예에 따른 중량조절을 이용한 자동급수량조절 기능을 구비한 정수기는, 단말기에 기본적으로 설치된 애플리케이션(이는 단말기에 기본적으로 탑재된 플랫폼이나 운영체제 등에 포함된 프로그램을 포함할 수 있음)에 의해 실행될 수 있고, 사용자가 애플리케이션 스토어 서버, 애플리케이션 또는 해당 서비스와 관련된 웹 서버 등의 애플리케이션 제공 서버를 통해 마스터 단말기에 직접 설치한 애플리케이션(즉, 프로그램)에 의해 실행될 수도 있다. 이러한 의미에서, 전술한 본 고안의 일 실시예에 따른 중량조절을 이용한 자동급수량조절 기능을 구비한 정수기는 단말기에 기본적으로 설치되거나 사용자에 의해 직접 설치된 애플리케이션(즉, 프로그램)으로 구현되고 단말기에 등의 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록될 수 있다.

전술한 본 고안의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 고안이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 고안의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 고안의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 실용신안청구범위에 의하여 나타내어지며, 실용신안청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 고안의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

1: 중량조절을 이용한 자동급수량조절 기능을 구비한 정수기
10O: 중량 센서
200: 제어 모듈
300: 알람 모듈
400: 부피 측정 모듈
500: 회전 모듈
600: 보조 수조통
700: 위치 조절 모듈

Claims (7)

1. 물을 수통에 담기 위하여 상기 수통이 위치하도록 구비된 물받이대 상에 설치되고, 상기 수통에 채워진 물의 중량을 감지하는 중량센서; 상기 중량센서로부터 감지된 물의 중량의 데이터를 수신하고, 상기 수통의 기 설정된 총 부피에서 상기 감지된 물의 중량에 대응하는 측정 부피를 제한 나머지 부피에 대응하는 급수 중량을 산출하고, 상기 산출된 급수 중량이 상기 수통에 출수되도록 급수 라인을 개방하고, 상기 급수 중량이 출수된 후 상기 급수 라인을 폐쇄하도록 제어하는 제어 모듈; 상기 급수 라인이 폐쇄되는 경우 상기 수통에 물이 채워졌음을 알리는 알람을 출력하는 알람 모듈;을 포함하는 중량조절을 이용한 자동급수량조절 기능을 구비한 정수기에 있어서,
   상기 수통의 부피를 감지하여 측정하도록 구비된 부피 측정 모듈;을 더 포함하고,
   상기 부피 측정 모듈은, 상기 수통이 물받이대 상에 위치하는 경우, 상기 수통의 부피를 측정하여 상기 제어 모듈로 전송하고, 상기 제어 모듈은 기 설정된 총 부피를 상기 측정된 부피로 변경하는 것인, 중량조절을 이용한 자동급수량조절 기능을 구비한 정수기.
   
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 수통에서 물이 급수되는 위치를 탐색하여 감지하고, 상기 감지된 위치로 상기 급수 라인을 회전시켜 상기 급수되는 위치로 물이 흐를 수 있도록 제어하는 급수라인 회전 모듈;
   을 더 포함하는 것인, 중량조절을 이용한 자동급수량조절 기능을 구비한 정수기.
   
4. 제 1 항에 있어서,
   급수를 위하여 정수된 물을 보관하는 주 수조통에 보관된 물이 공급량 미만인 경우, 정수를 시작하여 보조 급수량을 확보하기 위한 보조 수조통;
   을 더 포함하는 것인, 중량조절을 이용한 자동급수량조절 기능을 구비한 정수기.
   
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 제어 모듈은, 상기 수통에 급수되는 중량을 시간에 매핑하여 저장하여 로그 데이터로 저장하고, 상기 저장된 로그 데이터에 기반하여 기 설정된 시간 이내에 상기 주 수조통에 보관 및 상기 주 수조통으로 실시간으로 공급되는 정수량이 공급량 미만인 경우, 상기 기 설정된 시간이 포함된 시각의 기 설정된 준비시간 이전의 시각에 급수량을 확보하도록 상기 보조 수조통으로 정수된 물을 공급을 시작하는 것인, 중량조절을 이용한 자동급수량조절 기능을 구비한 정수기.
   
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 중량센서는, 상기 물받이대 상부면과, 상기 수통의 하부면이 위치하는 판 사이에 위치하는 것인, 중량조절을 이용한 자동급수량조절 기능을 구비한 정수기.
   
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 급수 라인의 상하 위치 조절을 위하여 구비되는 위치 조절 모듈;
   을 더 포함하고,
   상기 위치 조절 모듈은, 상기 수통과 상기 급수 라인 간의 간격이 기 설정된 간격을 유지하지 못하는 경우, 상기 급수 라인을 상하로 이동되도록 제어하는 것인, 중량조절을 이용한 자동급수량조절 기능을 구비한 정수기.

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