WO2023008704A1 - 정화 장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

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WO2023008704A1
WO2023008704A1 PCT/KR2022/006794 KR2022006794W WO2023008704A1 WO 2023008704 A1 WO2023008704 A1 WO 2023008704A1 KR 2022006794 W KR2022006794 W KR 2022006794W WO 2023008704 A1 WO2023008704 A1 WO 2023008704A1
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홍종수
김도윤
이호진
고병우
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    • C02F2201/46105—Details relating to the electrolytic devices
    • C02F2201/4612—Controlling or monitoring

Definitions

  • the disclosed invention relates to a purification device and a control method thereof, and relates to a purification device capable of interacting with a user and a control method thereof.
  • a purification device is a device that provides drinking water to a user by removing harmful substances contained in an undiluted solution such as tap water or ground water using various purification methods such as precipitation, filtration, and sterilization.
  • the purifying device may be provided with one or more purifying filters to filter the introduced liquid to supply clean liquid to the user.
  • Purification devices can be classified into a direct connection type that is directly connected to a faucet and a storage type that puts liquid in a container and passes it through a filter when classified on the basis of shape.
  • the purification device may be classified into a natural filtration type, a direct filtration type, an ion exchange resin type, a distillation type, a reverse osmosis type, and the like according to a purification principle or method.
  • the liquid purified by the purification device is discharged through the dispenser and can be used for drinking or cooking.
  • Existing purifying devices wash and/or sterilize the passage through which the liquid passes at regular intervals. Due to cleaning and/or sterilization at a predetermined cycle, cleaning and/or sterilization may be performed unnecessarily frequently, or cleaning and/or sterilization may not be performed at an appropriate time even though cleaning and/or sterilization is required.
  • One aspect of the disclosed invention is to provide a purification device and a control method capable of discriminating the degree of contamination of the purified liquid by organic matter and the degree of contamination by inorganic matter of the purified liquid.
  • One aspect of the disclosed invention is a purification device for starting cleaning and/or sterilization of a flow path through which a liquid passes, based on the degree of contamination of the purified liquid by organic matter and the degree of contamination by inorganic matter of the purified liquid, and the same We want to provide a control method.
  • One aspect of the disclosed invention controls the duration of washing and/or sterilizing a flow path through which the liquid passes, based on the degree of contamination of the purified liquid by organic matter and the degree of contamination by inorganic matter of the purified liquid. It is intended to provide a purification device and a control method thereof.
  • the purification device includes a flow path; a valve provided on the flow path; a first light source radiating first light including ultraviolet rays toward the passage; a second light source radiating second light including visible light or infrared light toward the passage; a first optical sensor provided away from paths of the first light and the second light; electrodes provided on the flow path;
  • a processor electrically connected to the valve, the first light source, the second light source, the first optical sensor, and the electrodes may be included.
  • the processor alternately operates the first light source emitting the first light and the second light source emitting the first light, and the first light sensor emits the first light while the first light source emits the first light.
  • a first signal may be received from the first signal, and the valve and the electrodes may be controlled to sterilize the passage based on the first signal.
  • a control method of a purification device including a flow path, a valve provided on the flow path, and electrodes provided on the flow path includes a first step of irradiating a first light including ultraviolet rays toward the flow path. alternately operating a light source and a second light source for irradiating second light including visible light or infrared light toward the passage; identifying a first signal corresponding to an intensity of light received by a first optical sensor while the first light source irradiates a first light; The method may include controlling the valve and the electrodes to sterilize the flow path based on the first signal.
  • the purification device includes a flow path; a filter provided on the flow path; at least one valve provided on the flow path; an electrolysis device provided on the flow path; a first light source radiating first light including ultraviolet rays; a second light source emitting second light including visible light or infrared light; a first optical sensor; A processor electrically connected to the at least one valve, the electrolysis device, the first light source, the second light source, and the first optical sensor may be included.
  • the processor receives a first signal from the first optical sensor while the first light source irradiates the first light, and sterilizes the passage based on a magnitude of the first signal greater than a first reference value.
  • the at least one valve and the electrolysis device may be controlled to clean the flow path.
  • the purification device can identify the degree of contamination of the purified liquid by organic matter and the degree of contamination by inorganic matter of the purified liquid.
  • the purification device may start cleaning and/or sterilization of a flow path through which water passes, based on the degree of contamination of the purified liquid by organic matter and the degree of contamination by inorganic matter of the purified liquid. there is.
  • the purification device continuously cleans and/or sterilizes a flow path through which the liquid passes, based on the degree of organic contamination of the purified liquid and the degree of inorganic contamination of the purified water. You can control the time.
  • FIG. 1 schematically illustrates a purification device according to various embodiments.
  • FIG. 2 shows a flow path inside a purification body of a purification device according to various embodiments.
  • FIG 3 shows the configuration of a purification device according to various embodiments.
  • FIG. 4 illustrates a dispenser and a user interface of a purification device according to various embodiments.
  • FIG. 5 shows an optical sensor of a purification device according to various embodiments.
  • FIG. 6 illustrates an example in which a first light source of a purification device according to various embodiments operates.
  • FIG 7 illustrates an example in which the second light source of the purification device according to various embodiments operates.
  • FIG. 8 illustrates an example in which a purifying device according to various embodiments controls an optical sensor.
  • FIG 9 illustrates a configuration of a first optical sensor of a purification device according to various embodiments.
  • FIG. 10 shows an example of the first optical sensor shown in FIG. 9 .
  • FIG. 11 illustrates an example of an operation of a first light source and a first optical sensor of a purification device according to various embodiments.
  • FIG. 12 illustrates an example of an operation of a first light source and a first optical sensor of a purification device according to various embodiments.
  • FIG. 13 illustrates an example of an operation of a first light source and a first optical sensor of a purification device according to various embodiments.
  • FIG. 14 illustrates an example in which a purification device according to various embodiments cleans a flow path.
  • FIG. 15 illustrates an example of sterilizing a flow path by a purification device according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 16 illustrates a method of cleaning/sterilizing a flow path by a purification device according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 17 illustrates a method of identifying the concentration of organic or inorganic substances in a flow path by a purification device according to various embodiments of the present disclosure.
  • the identification code is used for convenience of explanation, and the identification code does not explain the order of each step, and each step may be performed in a different order from the specified order unless a specific order is clearly described in context. there is.
  • FIG. 1 schematically illustrates a purification device according to various embodiments.
  • the purifying device 1 includes a filtering body 10 and a dispenser connected to the purifying body 10 to discharge a liquid to the outside of the purifying body 10. (50) may be included.
  • the purification body 10 may be disposed under the kitchen work table 2 , and the dispenser 50 may be disposed above the kitchen work table 2 .
  • the kitchen work table 2 may include a sink.
  • the sink may include a sink and a kitchen countertop.
  • the dispenser 50 may be rotatably provided on the top of the kitchen work table 2 .
  • the dispenser 50 may be rotatably installed on top of a sink.
  • the dispenser 50 may be connected to the purification body 10 through a connection pipe 40 .
  • the purification body 10 may be disposed inside the kitchen work table 2 .
  • the purification body 10 may include a filter unit 20 including at least one filter 21 and a heat exchange unit 30 provided to cool or heat the liquid purified by the filter unit 20. there is.
  • the heat exchange unit 30 may include a cooler and a heater.
  • the purification body 10 may receive a stock solution such as tap water through an external pipe 43 .
  • connection pipe 40 of the purification body 10 includes a first pipe 41 connecting the purification body 10 to the dispenser 50 and a faucet ( A second pipe 42 connected to the faucet 80 may be included.
  • An installation member 3 for installing the dispenser 50 may be provided on the kitchen work table 2 .
  • the installation member 3 may be provided with an opening formed in at least a part of the kitchen work table 2 .
  • the dispenser 50 may be connected to the first pipe 41 through the installation member 3 of the kitchen work table 2 .
  • the dispenser 50 may be rotatably installed on the installation member 3 .
  • the purification device 1 may include a rotating member 60 for rotatably installing the dispenser 50 to the installation member 3 .
  • the rotating member 60 may be coupled to the kitchen work table 2 .
  • the purification device 1 may include a pipe fixing member 70 provided to fix the pipes 41 and 42 .
  • the pipe fixing member 70 may be disposed inside the kitchen work table 2 .
  • the pipe fixing member 70 may be disposed between the purification body 10 and the dispenser 50 .
  • the pipe fixing member 70 may be fixed to at least one of the purification body 10 and the kitchen work table 2 .
  • the pipe fixing member 70 may be partially wound around the pipes 41 and 42, and extends from the pipe fixing member 70 as the pipe 41 and 42 are unwound or wound around the pipe fixing member 70.
  • the length of the pipes 41 and 42 may be extended or shortened.
  • FIG. 2 shows a flow path inside a purification body of a purification device according to various embodiments.
  • a source path 91 into which a stock solution such as tap water flows from the outside, and a purified water passage extending from the stock solution passage 91 to the dispenser 50 ( A filtered path (92, 93) or a drain path (97, 98) branching from the purified water path (92) may be provided inside the purification body 10.
  • a filter 21 provided in the purification channels 92 and 93 to filter the original solution and a drain 99 to drain the liquid inside the purification device 1 to the outside may be provided.
  • Flow channels provided in the purification device 1 may be formed by a plurality of pipes.
  • the stock solution passage 91 is connected to an external pipe 43 so that the stock solution can be introduced.
  • the stock solution flow path 91 may be provided with a stock solution valve 141 for controlling the inflow of the stock solution and a regulator 91a for reducing the pressure of the stock solution.
  • a sediment filter for filtering sediment contained in the stock solution or a high turbidity filter for filtering relatively large particles may be further disposed.
  • the water purification channels 92 and 93 may include a first water purification channel 92 and a second water purification channel 93 .
  • the first water purification channel 92 may be connected to the original solution channel 91 to receive the original solution from the original solution channel 91 and may be connected to the second purified water channel 93 .
  • the second purified water passage 93 may extend up to the dispenser 50 .
  • a filter 21 for filtering the raw liquid may be provided in the first water purification channel 92 .
  • the filter 21 includes, for example, a pre-carbon filter for adsorbing volatile substances such as chlorine and chlorine by-products in the stock solution, a membrane filter for filtering very small-sized contaminants by reverse osmosis, and a discharged liquid. may include a post-carbon filter that affects the taste of At this time, the filter 21 may be connected in the order of a pre-carbon filter, a membrane filter, and a post-carbon filter, and the stock solution introduced into the filter 21 is filtered while passing through the pre-carbon filter, the membrane filter, and the post-carbon filter in that order. It can be.
  • the description of the filter type of the filter 21 described above is only an example applicable to the embodiment of the purification device 1, and the embodiment of the purification device 1 is not limited to the above example. Therefore, it is of course possible that other types of filters be provided in different numbers and in different arrangements other than the above examples.
  • the first water purification valve 142 may be provided downstream of the filter 21 to control the flow of the liquid filtered by the filter 21 .
  • the upstream and downstream and the front and rear ends are determined according to the flow direction of the liquid introduced into the purification device 1.
  • the side closer to the direction of inflow of the raw liquid from the outside becomes the upstream or front end, and the side closer to the direction of discharge or drainage to the outside becomes the downstream or rear end.
  • the flow sensor 130 may be provided in the first purified water channel 92 to sense the flow rate in the first purified water channel 92 .
  • the flow sensor 130 may be provided downstream of the filter 21 .
  • the flow sensor 130 passes through the flow sensor 130 when liquid flows through the flow sensor 130, such as when the water purification valves 142 and 143 are opened and the liquid is discharged through the dispenser 50.
  • the flow of liquid can be sensed.
  • an electrical signal eg, a current signal or a voltage signal
  • corresponding to the flow of liquid passing through the flow sensor 130 may be output.
  • the purification device 1 may include, for example, a sterilizing liquid passage 94 provided by bypassing the filter 21 and generating a sterilizing liquid by processing the raw liquid.
  • One end of the sterilizing liquid passage 94 may be connected downstream of the regulator 91a, and the other end of the sterilizing liquid passage 94 may be connected downstream of the first water purification valve 142.
  • the first purified water passage 92 may be integrally connected to the stock solution passage 91, and the sterilization solution passage 94 may be formed by bypassing the stock solution passage 91.
  • the stock solution may pass through at least one of the first water purification channel 92 and the sterilization liquid channel 94 .
  • the sterilizing liquid generator 94a is provided in the sterilizing liquid flow path 94 to generate the sterilizing liquid
  • the sterilizing liquid valve 144 is provided in the sterilizing liquid flow path 94 to control the inflow of the undiluted liquid from the undiluted liquid channel 91. can be provided.
  • the sterilizing liquid generator 94a may be implemented as an electrolysis device that generates a sterilizing material by electrolyzing the liquid.
  • the sterilizing liquid generator 94a may include a positive electrode 94b and a negative electrode 94c, and a voltage may be applied between the positive electrode 94b and the negative electrode 94c. there is.
  • hydrogen ions contained in the liquid gain electrons so that hydrogen molecules can be generated.
  • chlorine molecules contained in the liquid lose electrons so that chlorine molecules can be generated.
  • Chlorine molecules generated at the positive electrode 94b are combined with liquid molecules (eg, water molecules), so that hypochlorous acid (HOCl-), hydrogen ions, and chlorine ions may be generated.
  • liquid molecules eg, water molecules
  • hypochlorous acid (HOCl-) Hydrogen ions and chlorine ions may be converted into hydrogen molecules and chlorine molecules at the negative electrode 94c and the positive electrode 94b, respectively.
  • the concentration of hypochlorous acid (HOCl-) in the liquid may increase due to electrolysis by the positive electrode 94b and the negative electrode 94c.
  • hypochlorous acid (HOCl) can be used as a bleaching agent, oxidizing agent, deodorant, disinfectant, etc. as a weak acid
  • a liquid containing hypochlorous acid (HOCl) can be used as a sterilizing liquid.
  • the sterilizing liquid generator 94a is not limited to the above example, and may include a previously known type of device capable of generating a sterilizing liquid.
  • a sterilizing liquid for example, an ultraviolet (UV) lamp or a light emitting diode (LED) lamp may be provided.
  • UV ultraviolet
  • LED light emitting diode
  • the purification device 1 may further include a cold/hot water device for providing cold or hot water, and the cold/hot water device may include a heat exchanger.
  • a cold/hot water device may be provided downstream of the first purified water passage 92 .
  • the first purified water flow path 92 may branch into a second purified water flow path 93 , a hot water flow path 95 , and a cold water flow path 96 downstream of the first water purification valve 142 .
  • the heater 150 may be provided on the hot water passage 95 to heat the liquid, and the hot water valve 145 may be provided on the hot water passage 95 to open and close the hot water passage 95 .
  • the first end of the hot water passage 95 may be connected upstream of the second water purification valve 143, and the second end of the hot water passage 95 may be connected downstream of the second water purification valve 143.
  • the cooler 160 may be provided on the cold water passage 96 to cool liquid, and the cold water valve 146 may be provided on the cold water passage 96 to open and close the cold water passage 96 .
  • the first end of the cold water passage 96 may be connected upstream of the second water purification valve 143, and the second end of the cold water passage 96 may be connected downstream of the second water purification valve 143.
  • the first drain passage 97 may branch from the second purification passage 93 downstream of the second purification valve 143 . That is, the first drainage passage 97 branches from the second purification passage 93 downstream of the second purification valve 143 and is connected to the drain port 99, and is connected to the first purification passage 92 and the second purification passage 92.
  • the liquid in the flow path 93 can be drained to the outside.
  • a first drain valve 147 is provided in the first drain passage 97 to open and close the first drain passage 97 to control the flow of liquid, and a check valve is provided in the first drain passage 97 to prevent the reverse flow of the liquid. It may be provided in the drain passage 97.
  • the first drain valve 147 When the first drain valve 147 is opened, the liquid flowing through the first purified water passage 92 and the second purified water passage 93 flows into the first drain passage 97 and flows to the end side of the first drain passage 97. It can be discharged to the outside through the drain port 99 of the connected purification device 1.
  • An end of the second purified water passage 93 may be connected to the dispenser 50 .
  • the second water purification valve 143 may be provided downstream of the first water purification valve 142 and upstream of the dispenser 50 to control the flow of liquid. That is, when the first and second water purification valves 142 and 143 are opened, the liquid filtered by the filter 21 may be discharged to the outside through the dispenser 50 provided at the ends of the water purification channels 92 and 93. .
  • the purification device 1 may include a second drain passage 98 branched from the filter 21 and connected to the drain port 99 .
  • the second drain passage 98 may guide liquid remaining in the filter 21 to the drain port 99 .
  • the second drain valve 148 may be provided in the second drain passage 98 to open and close the second drain passage 98 to control the flow of liquid remaining in the filter 21 .
  • FIG. 3 shows the configuration of a purification device according to various embodiments.
  • 4 illustrates a dispenser and a user interface of a purification device according to various embodiments.
  • the purification device 1 includes a user interface 110, a dispensing lever 120, a flow sensor 130, a valve group 140: 141 to 148, a heater 150, and a cooler. 160 , an optical sensor 200 and/or a processor 190 .
  • the user interface 110 may be provided on an upper surface of the dispenser 50 .
  • the dispenser 50 may include a dispenser body 51 that forms an exterior and inside which various parts may be disposed.
  • the dispenser body 51 may be formed in the shape of an approximate English letter “F”.
  • One side of the dispenser body 51 may be rotatably coupled to the kitchen work table 2 .
  • the dispenser body 51 may include a neck 52 extending substantially upward and a head 53 extending substantially horizontally from an upper end of the neck 52, and a lower end of the neck 52 may include a rotating member 60 ), it can be rotatably coupled to the kitchen work table 2.
  • the neck 52 may be formed separately from and combined with the head 53, or the neck 52 may be integrally formed with the head 53.
  • the neck 52 may be perpendicular to or inclined with respect to one surface of the kitchen work table 2 on which the installation member 3 is formed.
  • the user interface 110 may be provided on an upper surface of the dispenser 50 . Specifically, the head 53 may be opened upward, and the user interface 110 may be coupled to the upper surface of the open head 53 to cover the internal space of the head 53 in which various electronic components are disposed. .
  • the type and location of the user interface 110 are not limited to the above examples, and may be employed without limitation as long as the type and location of the liquid for discharging and/or the set temperature of hot water can be received from the user. .
  • the user interface 110 may receive a touch input and output an image.
  • the user interface 110 may include, for example, an input button 111 for obtaining a user input and a display 119 for displaying operation information of the purification device 1 and/or emission settings in response to the user input. there is.
  • the input button 111 may include a plurality of buttons capable of acquiring various user inputs.
  • the input button 111 includes a hot water button 112 for acquiring a user input to set dispensing of hot water through the dispenser 50, and a hot water button 112 for discharging cold water through the dispenser 50.
  • a cold water button 113 for obtaining a user input for setting the water purification button 114 for obtaining a user input for setting the discharging of the purified liquid through the dispenser 50, and a liquid discharged through the dispenser 50.
  • a setting button 115 for obtaining a user input for setting a target amount or a user input for requesting dispensing of liquid (eg, hot water, cold water or room temperature liquid, etc.) through the dispenser 50
  • a fencing button 116 may be further included.
  • the input button 111 may include, for example, at least one of a tact switch, a push switch, a slide switch, a toggle switch, a micro switch, and a touch switch.
  • the input button 111 may include a plurality of light sources that emit light beams depending on the activation of the purification device 1 .
  • the input button 111 includes a first light source provided below the hot water button 112, a second light source provided below the cold water button 113, and a third light source provided below the purified water button 114.
  • a light source, a fourth light source provided under the setting button 115 and/or a fifth light source provided under the dispensing button 116 may be included.
  • the first, second, third, fourth and/or fifth light sources may be turned off while the purification device 1 is in standby mode, and turned on while the purification device 1 is activated.
  • the first, second, third, fourth and/or fifth light sources may include, for example, light emitting diodes (LEDs).
  • Each of the plurality of buttons may obtain a user input and provide an electrical signal (eg, a voltage signal or a current signal) representing the obtained user input to the processor 190 .
  • the processor 190 may identify a user input based on output signals of a plurality of buttons. For example, the processor 190, based on a user input by the hot water button 112, cold water button 113 or purified water button 114, the valve group ( ( 140) can be controlled. Also, the processor 190 may set a target amount of liquid discharged through the dispenser 50 based on a user input through the setting button 115 .
  • the target amount may be a predetermined amount such as 120ml, 260ml, 500ml, or 1,000ml, and the target amount of the liquid may be set based on the number of times the setting button 115 is touched or pressed.
  • the display 119 may receive a display signal from the processor 190 .
  • the display 119 may display setting information corresponding to a user input and/or operation information of the purification device 1 according to a display signal.
  • the display 119 displays the temperature of the liquid set by the input button 111 (eg, hot water, cold water, or purified water) and/or the setting button 115 while the liquid is not being discharged.
  • the discharge amount of the set liquid can be displayed.
  • the display 119 may display the discharge amount of the liquid being discharged through the dispenser 50 .
  • the display 119 may include, for example, a Liquid Crystal Display (LCD) panel or a Light Emitting Diode (LED) panel.
  • LCD Liquid Crystal Display
  • LED Light Emitting Diode
  • the dispensing lever 120 may be provided near the user interface 110 on the top surface of the dispenser 50 .
  • the position or posture of the dispensing lever 120 may be changed by, for example, a user's physical pressure.
  • the dispensing lever 120 may include a dispensing switch 121 that is turned on or off (closed or opened) according to the position or attitude of the dispensing lever 120 .
  • the dispensing switch 121 may be turned off or opened.
  • the dispensing switch 121 may be turned on or closed.
  • the dispensing switch 121 may obtain a user input requesting to discharge liquid (eg, hot water, cold water, room temperature liquid, etc.) through the dispenser 50 .
  • the dispensing switch 121 may include, for example, a push switch, a micro switch, or a reed switch.
  • the dispensing switch 121 may provide an electrical signal representing the obtained user input to the processor 190 .
  • the processor 190 may identify a user input requesting to dispense the liquid based on the output signal of the dispensing switch 121 .
  • the flow sensor 130 is provided on the purified water passage 92 and can identify the flow of liquid passing through the flow sensor 130 .
  • the flow sensor 130 may identify the flow of liquid purified by the filter unit 20 and passing through the purified water passage 92 .
  • the flow sensor 130 may identify a flow rate of the liquid passing through the flow sensor 130, for example, an amount of liquid passing through the flow sensor 130 per unit time.
  • the flow sensor 130 may provide the processor 190 with an electrical signal representing the flow of liquid or the flow rate of liquid.
  • the processor 190 may identify the amount of liquid that has passed through the flow sensor 130 or the amount of hot water, cold water, or room temperature liquid discharged through the dispenser 50 based on the output signal of the flow sensor 130. there is.
  • the valve group 140 may include a plurality of valves previously described with reference to FIG. 2 .
  • the valve group 140 includes a undiluted solution valve 141, a first water purification valve 142, a second water purification valve 143, a disinfectant solution valve 144, a hot water valve 145, and a cold water valve 146 ), the first drain valve 147 and / or the second drain valve 148 may be included.
  • the plurality of valves are each a raw solution flow path 91, a purified water flow path 92, a sterilization liquid flow path 94, a hot water flow path 95, a cold water flow path 96, a first drain flow path 97, or a second drain flow path ( 98) can be placed on it.
  • the plurality of valves may include an electric operated valve (eg, a solenoid valve) that opens or closes a flow path by a driving current (or driving voltage).
  • an electric operated valve eg, a solenoid valve
  • Each of the plurality of valves may include a valve drive supplying a driving current (or applying a driving voltage) to each of the plurality of valves included in the valve group 140 in response to an opening/closing signal of the processor 190.
  • the valve driver may supply driving current to the valve to open the valve or supply driving current to the valve to close the valve.
  • the valve drive is, for example, a power switch (eg, MOSFET, BJT, IGBT, etc.) capable of supplying or blocking driving current to each of a plurality of valves in response to an opening/closing signal of the processor 190 and accessories thereof. It may include a circuit that
  • the heater 150 may be provided on the hot water passage 95 and may heat liquid (eg, purified water) passing through the hot water passage 95 .
  • liquid eg, purified water
  • the heater 150 may emit heat by driving current (or driving voltage). The amount of heat emitted by the heater 150 may be proportional to the square of a driving current supplied to the heater 150 .
  • the heater 150 may include a heater driver that supplies a driving current (or applies a driving voltage) to the heater 150 in response to a heating signal from the processor 190 .
  • the heater drive may include, for example, a power switch capable of supplying or blocking driving current to the heater 150 in response to a heating signal from the processor 190 and a circuit attached thereto.
  • the cooler 160 may be provided on the cold water passage 96 and may cool liquid (eg, purified water) passing through the cold water passage 96 .
  • liquid eg, purified water
  • Chiller 160 may include a refrigeration circuit including, for example, a compressor, condenser, expander, and evaporator.
  • the compressor includes a motor, and the refrigerant may be circulated in the cooling circuit by using torque of the motor.
  • the cooler 160 may cool the liquid by evaporation of the refrigerant circulating in the refrigerant circuit.
  • the cooler 160 may include a motor drive that supplies a driving current (or applies a driving voltage) to a motor included in the cooler 160 in response to a cooling signal from the processor 190 .
  • the motor drive may include, for example, a power switch capable of supplying or blocking driving current to the motor of the cooler 160 in response to a cooling signal from the processor 190 and a circuit attached thereto.
  • the motor drive may include an inverter circuit capable of supplying drive current to the motor or cutting off drive current.
  • the sterilizing liquid generator 94a may be provided on the sterilizing liquid passage 94, and a sterilizing substance such as hypochlorous acid or hydroxyl radical may be added to the liquid passing through the sterilizing liquid passage 94.
  • the sterilizing liquid generator 94a may include, for example, a positive electrode 94b and a negative electrode 94c for electrolyzing the liquid.
  • the sterilizing liquid generator 94a may include an electrode driver for applying voltage to the positive electrode 94b and the negative electrode 94c in response to the sterilization signal of the processor 190 .
  • the electrode drive may apply voltage to or block voltage from the positive electrode 94b and the negative electrode 94c in response to the sterilization signal of the processor 190 .
  • the optical sensor 200 provides data for identifying organic and/or inorganic substances contained in the liquid purified by the filter 21, or the concentration of organic substances or the number of organic substances per unit volume or the concentration of inorganic substances or per unit volume Data for identifying the number of inorganic substances and the like can be provided.
  • the optical sensor 200 may be provided in the downstream passage 90 of the filter 21 .
  • the optical sensor 200 may be provided, for example, between the first water purification flow path 92 and the second water purification flow path 93 or between the first water purification valve 142 and the second water purification valve 143.
  • the optical sensor 200 may also be provided between the second purified water passage 93 and the dispenser 50 or provided between the second purified water valve 143 and the dispenser 50 .
  • the optical sensor 200 may include a first light source 210 , a second light source 220 , a first light sensor 230 and/or a second light sensor 240 .
  • the first light source 210 and the second light source 220 may emit light beams of different wavelength ranges, and the first light sensor 230 and the second light sensor 240 may be disposed at different positions. there is.
  • the second optical sensor 240 may be located on a path along which light beams emitted from the first light source 210 and the second light source 220 travel, and the first optical sensor 230 may The light beams emitted from the first light source 210 and the second light source 220 may be located away from the traveling path.
  • the processor 190 includes a user interface 110, a dispensing lever 120, a flow sensor 130, valves 141 to 148 of the valve group 140, a heater 150, a cooler 160, a sterilizing liquid It may be electrically connected to the generator 94a and/or the optical sensor 200.
  • the processor 190 may process output signals of the user interface 110 , the dispensing lever 120 , the flow sensor 130 , or the optical sensor 200 .
  • the processor 190 may, in response, provide control signals to the valves 141-148, the heater 150, the cooler 160, or the sterilizing liquid generator 94a.
  • the processor 190 may include a memory 191 that stores or stores programs (a plurality of instructions) or data for processing signals and providing control signals.
  • the memory 191 includes volatile memories such as Static Random Access Memory (S-RAM) and Dynamic Random Access Memory (D-RAM), Read Only Memory (ROM), and EpiROM (EPROM). Non-volatile memory such as Erasable Programmable Read Only Memory (EPROM) may be included.
  • the memory 191 may be provided integrally with the processor 190 or may be provided as a semiconductor device separated from the processor 190 .
  • the processor 190 may further include a processing core (eg, an arithmetic circuit, a memory circuit, and a control circuit) that processes signals and outputs control signals based on programs or data stored in the memory 191 .
  • a processing core eg, an arithmetic circuit, a memory circuit, and a control circuit
  • the purification device 1 may further include an external memory provided outside the processor 190 .
  • the processor 190 may process an output signal of the user interface 110 or the dispensing lever 120 and identify a user input.
  • the processor 190 may provide a control signal to the valves 141 to 148, the heater 150, and/or the cooler 160 to discharge hot water, cold water, or room temperature liquid in response to the identified user input. .
  • the processor 190 may clean or sterilize the passages 90 (91-98) of the purification device 1 based on the output of the optical sensor 200.
  • the processor 190 may identify concentrations of organic substances based on the output of the optical sensor 200 and may identify concentrations of organic substances and inorganic substances based on the output of the optical sensor 200 .
  • the processor 190 may clean the flow path 90 of the purification device 1 based on the concentrations of organic and inorganic substances, and may sterilize the flow path 90 of the purification device 1 based on the concentration of organic substances. .
  • the configurations of the purification device 1 have been described.
  • the configuration of the purification device 1 shown in FIG. 3 is only an example.
  • some of the components shown in FIG. 3 may be omitted or some may be added.
  • the purification device 1 may further include a communication device for communicating with an external device.
  • the communication device may include, for example, a wireless communication module for wireless communication with an external device or a wired communication module for wired communication with an external device.
  • the wireless communication module may transmit and receive communication signals with an access point (AP) or a station wirelessly.
  • the AP or base station may be connected to a wide area network (eg intranet or Internet).
  • the wireless communication module may transmit and receive communication signals with a server device of a wide area communication network via an AP or a base station.
  • the wired communication module may be connected to a wide area communication network (eg intranet or Internet) through a hub, router, switch or gateway.
  • a wired communication module may also send and receive communication signals with a server device of a wide area communication network.
  • FIG. 5 shows an optical sensor of a purification device according to various embodiments.
  • 6 illustrates an example in which a first light source of a purification device according to various embodiments operates.
  • 7 illustrates an example in which the second light source of the purification device according to various embodiments operates.
  • 8 illustrates an example in which a purifying device according to various embodiments controls an optical sensor.
  • the optical sensor 200 may include a first light source 210 , a second light source 220 , a first light sensor 230 and a second light sensor 240 .
  • the first light source 210 may emit a light beam of a predetermined wavelength band.
  • the first light source 210 may emit a light beam in an ultraviolet or blue wavelength band.
  • the light beam emitted from the first light source 210 may have a peak in an ultraviolet or blue wavelength band.
  • the second light source 220 may emit a light beam of a predetermined wavelength band.
  • the second light source 220 may emit a light beam in a wavelength band of visible light or infrared light.
  • the light beam emitted from the second light source 220 may have a peak in a visible ray wavelength band or an infrared ray band.
  • the second light source 220 may emit a light beam of a different wavelength band from that of the first light source 210 .
  • the second light source 220 may emit a light beam in a wavelength band of visible light or infrared light.
  • the first light source 210 emits a light beam in a blue wavelength band
  • the second light source 220 may emit a light beam in a red and/or infrared wavelength band.
  • the second light source 220 may be disposed close to or spaced apart from the first light source 210 .
  • the second light source 220 may be housed in the same housing as the first light source 210 .
  • the arrangement of the second light source 220 is not limited to that shown in FIG. 5 , and the second light source 220 may be housed in a housing different from that of the first light source 210 .
  • the first optical sensor 230 may receive a light beam and output an electrical signal (eg, a voltage signal or a current signal) corresponding to the intensity of the received light.
  • the first optical sensor 230 may include a photodiode that outputs a current having a magnitude dependent on the intensity of received light.
  • the first optical sensor 230 may receive light beams of a wavelength band of light emitted from the first light source 210 and the second light source 220 .
  • the first optical sensor 230 may receive light beams of ultraviolet, visible, and infrared bands, and output an electrical signal corresponding to the intensity of the received light.
  • the second optical sensor 240 may receive a light beam and output an electrical signal corresponding to the intensity of the received light.
  • the second optical sensor 240 may include a photodiode.
  • the second optical sensor 240 may also receive light beams of a wavelength band of light emitted from the first light source 210 and the second light source 220 .
  • the second optical sensor 240 may be disposed spaced apart from the first light source 210 .
  • the second optical sensor 240 may be accommodated in a housing different from that of the first optical sensor 230 .
  • the second optical sensor 240 may be disposed on a path of light beams emitted from the first light source 210 and the second light source 220 .
  • the first light source 210 and the second light source 220 may emit light beams toward the second light sensor 240, and the second light sensor 220 may 2 A light beam emitted from the light source 220 may be directly received.
  • the first optical sensor 230 may be disposed at a location out of the traveling path of light beams emitted from the first light source 210 and the second light source 220 . In other words, the first light sensor 230 may not directly receive light beams emitted from the first light source 210 and the second light source 220 . The first optical sensor 230 may receive light scattered by or re-emitted from particles or the like located on the traveling path of the light beam.
  • the first optical sensor 230 and the second optical sensor 240 may be spaced apart from the first light source 210 and the second light source 220 , respectively. In other words, between the first light source 210/second light source 220 and the first optical sensor 230/second optical sensor 240, there is sufficient space through which the liquid purified by the filter 21 can pass. this can be provided.
  • Inorganic and organic substances included in the liquid purified by the filter 21 may scatter light.
  • inorganic and organic materials may scatter the incident visible light or infrared light. For example, light may be diffusely reflected from the surfaces of inorganic and organic materials. Light scattered by inorganic and organic materials may travel in all directions.
  • the second light source 220 may emit a visible light beam or an infrared beam, and most of the visible light or infrared light emitted from the second light source 220 is an inorganic material (IG). ) and may be incident on the second optical sensor 240 .
  • IG inorganic material
  • some of the visible light or infrared light emitted from the second light source 220 may be scattered by the inorganic material IG.
  • the intensity of the visible light or infrared light received by the second optical sensor 240 may decrease.
  • the first optical sensor 230 may receive part of the scattered visible light or infrared light and provide an electrical signal corresponding to the intensity of the received visible light or infrared light to the processor 190 .
  • the intensity of scattered visible light or infrared light may depend on the concentration (or number of particles per unit volume) of organic and/or inorganic substances included in the purified liquid.
  • the intensity of visible light or infrared rays received by the first optical sensor 230 increases and The intensity of visible or infrared light may decrease.
  • the output (eg, output voltage or output current) of the first optical sensor 230 may increase and the output (eg, output voltage or output current) of the second optical sensor 240 may decrease. can do.
  • UV rays When ultraviolet rays are incident, organic and inorganic materials may scatter the ultraviolet rays. However, UV rays are scattered by very small particles due to their short wavelength. Accordingly, the intensity of ultraviolet rays scattered by organic and inorganic substances included in the purified liquid may be very low.
  • the organic material may selectively absorb incident ultraviolet rays and re-radiate the absorbed ultraviolet rays. At this time, the organic material may emit the absorbed ultraviolet rays in all directions.
  • the first light source 210 may emit a UV beam, and most of the UV beam emitted from the first light source 210 passes through the organic material OG to generate a second UV beam. It may be incident on the light sensor 240 . Some of the ultraviolet light emitted from the first light source 210 may be absorbed by the organic material OG. The organic matter (OG) absorbing ultraviolet rays may emit ultraviolet rays in all directions. Ultraviolet light emitted from the organic material OG may be incident on the first optical sensor 230 . As such, the first optical sensor 230 may receive some of the ultraviolet rays emitted from the organic material OG, and may provide an electrical signal corresponding to the intensity of the received ultraviolet rays to the processor 190 .
  • OG organic matter
  • the intensity of the absorbed/re-emitted ultraviolet light may depend on the concentration of organic matter (or the number of particles per unit volume) included in the purified liquid.
  • the intensity of ultraviolet rays received by the first optical sensor 230 increases and the intensity of ultraviolet rays received by the second optical sensor 240 decreases. there is.
  • the output (eg, output voltage or output current) of the first optical sensor 230 may increase and the output (eg, output voltage or output current) of the second optical sensor 240 may decrease. can do.
  • the main cause of the emitted visible light or infrared beam deviating from its path may be light scattering by organic and/or inorganic materials. Therefore, the purification device 1 can identify the concentration of organic and/or inorganic substances using visible light or infrared rays.
  • the purification device 1 can identify the concentration of organic matter using ultraviolet light.
  • the processor 190 may activate the first light source 210 and the second light source 220 alternately in order to separately identify the concentration of the organic substance and the concentration of the organic/inorganic substance.
  • the processor 190 activates the first light source 210 and uses the second light source 220 between time T0 and time T1 to identify the concentration of the organic matter using ultraviolet light. can be deactivated.
  • the processor 190 may activate the second light source 220 and deactivate the first light source 210 between time T1 and time T2 in order to identify concentrations of organic and/or inorganic substances using visible light or infrared light.
  • the processor 190 may activate the first light source 210 and deactivate the second light source 220 between time T2 and time T3.
  • the processor 190 may activate the second light source 220 and deactivate the first light source 210 between time T3 and time T4.
  • the processor 190 controls the concentration of organic matter and the concentration of organic matter and inorganic matter without interference between ultraviolet light and visible light or interference between ultraviolet light and infrared light. concentration can be independently identified.
  • FIG. 9 illustrates a configuration of a first optical sensor of a purification device according to various embodiments.
  • FIG. 10 shows an example of the first optical sensor shown in FIG. 9 .
  • the configuration of the first optical sensor 230 will be described. Since the configuration of the second optical sensor 240 is substantially the same as that of the first optical sensor 230, a description of the configuration of the second optical sensor 240 is omitted.
  • the first optical sensor 230 may include a photodiode 231 and/or a light detection circuit 232 .
  • the photodiode 231 may receive light in a wavelength band of light emitted from the first light source 210 and the second light source 220 .
  • the photodiode 231 may receive light of ultraviolet, visible, and infrared bands.
  • the photodiode 231 may output a current signal corresponding to the intensity of the received light.
  • the light sensing circuit 232 may receive a current signal of the photodiode 231 and output a voltage signal corresponding to the current signal of the photodiode 231 .
  • the light sensing circuit 232 may include a first sensing circuit 233 and a second sensing circuit 234 .
  • the first sensing circuit 233 may convert the current signal of the photodiode 231 into a first voltage signal as it is and output the first voltage signal.
  • the second sensing circuit 234 may accumulate current signals of the photodiode 231 and output a second voltage signal corresponding to the accumulated current signals.
  • the light sensing circuit 232 may include an amplifier 235, a first switch 236, an electrical resistance 237, a second switch 238, and a capacitor 239. can
  • the negative input terminal 235a of the amplifier 235 may be connected to the negative terminal 231a of the photodiode 231 .
  • the positive input terminal 235b of the amplifier 235 may be connected to the ground, and the positive terminal 231b of the photodiode 231 may be connected to the ground.
  • the first switch 236 and the electrical resistance 237 may be connected in series between the output terminal 235c of the amplifier 235 and the negative input terminal 235a of the amplifier 235 .
  • the first switch 236 and the electrical resistance 237 may correspond to the first sensing circuit 233 .
  • the second switch 238 and the capacitor 239 may be connected in series between the output terminal 235c of the amplifier 235 and the negative input terminal 235a of the amplifier 235 .
  • the second switch 238 and the capacitor 239 may be connected in parallel with the first switch 236 and the electrical resistance 237 .
  • the second switch 238 and capacitor 239 may correspond to the second sensing circuit 234 .
  • the first switch 236 and the second switch 238 may be alternately turned on.
  • the photodiode 231 When the photodiode 231 receives light while the first switch 236 is turned on and the second switch 238 is turned off, the photodiode 231 may output a first current I1 in a reverse direction. .
  • the first current I1 may pass through the resistor 237 and flow into the photodiode 231 . Accordingly, a voltage drop corresponding to the first current I1 may occur in the resistor 237, and a voltage signal corresponding to the first current I1 may be output from the output terminal 235c of the amplifier 235. there is.
  • the photodiode 231 when the photodiode 231 receives light while the first switch 236 is turned off and the second switch 238 is turned on, the photodiode 231 outputs a second current I2 in a reverse direction.
  • the second current I1 may pass through the capacitor 239 and flow into the photo diode 231 .
  • a charge corresponding to the second current I2 is accumulated in the capacitor 239, and an output terminal 235c of the amplifier 235 corresponds to the charge of the capacitor 239 in which the second current I2 is accumulated.
  • a voltage signal may be output.
  • the second sensing circuit 234 since a voltage signal corresponding to the charge of the second current I1 accumulated in the capacitor 239 is output, the second sensing circuit 234 accumulates the light received by the photodiode 231 and accumulates the accumulated light. An electrical signal corresponding to the intensity of light may be output. Accordingly, the sensitivity of the light sensing circuit 232 to light may be improved.
  • 11 illustrates an example of an operation of a first light source and a first optical sensor of a purification device according to various embodiments.
  • 12 illustrates an example of an operation of a first light source and a first optical sensor of a purification device according to various embodiments.
  • 13 illustrates an example of an operation of a first light source and a first optical sensor of a purification device according to various embodiments.
  • the purification device 1 is received by the photodiode 231 of the first optical sensor 230 by sequentially using the first detection circuit 233 and the second detection circuit 234 of the first optical sensor 230.
  • the light intensity can be accurately measured.
  • the processor 190 may use the first detection circuit 233 of the first light sensor 230 to identify the first intensity of light received by the photo diode 231 .
  • the processor 190 may identify a detecting duration for improving sensitivity for measuring the intensity of light based on the first intensity of light. For example, as the first intensity of light increases, the sensing duration time may decrease, and as the first intensity of light decreases, the sensing duration time may increase.
  • the processor 190 may roughly identify the intensity of light with improved sensitivity using the second detection circuit 234 of the first optical sensor 230 .
  • the processor 190 may use the first detection circuit 233 to identify the intensity of light accumulated during the accumulated time.
  • the processor 190 may activate the first sensing circuit 233 while the first light source 210 is activated.
  • the processor 190 may close (turn on) the first switch 236 to activate the first sensing circuit 233 .
  • the processor 190 may control the first light source 210 to emit light.
  • the processor 190 may control the first light source 210 to emit light between times T10 and T11.
  • the photodiode 231 of the first optical sensor 230 may receive light absorbed/re-emitted by organic substances (eg, bacteria) included in the purified liquid.
  • the photodiode 231 receiving the light outputs a reverse current, whereby the first optical sensor 230 may output a first voltage signal V1 between times T10 and T11 as shown in FIG. 11B .
  • the processor 190 may identify the first detection duration T19 based on the first voltage signal V1.
  • the processor 190 can open (turn off) the first switch 236 and close (turn on) the second switch 238 to activate the second sensing circuit 234 .
  • the processor 190 may control the first light source 210 to emit ultraviolet light.
  • the processor 190 may control the first light source 210 to emit light between times T12 and T13.
  • the processor 190 may control the first light source 210 to emit light during the first detection duration T19.
  • the photodiode 231 receiving light absorbed/re-emitted by an organic material may output a reverse current.
  • charges are accumulated in the capacitor 239, and the first optical sensor 230 may output an output signal that increases between times T12 and T13 as shown in FIG. 11B.
  • the processor 190 samples the output of the first light sensor 230 at time T13 after the first detection duration T19 has elapsed, and outputs the photodiode 231 based on the first detection duration T19 and the sampled output. It is possible to identify the amount of light received by
  • the processor 190 may reset the charge of the capacitor 239 and identify the amount of light received by the photodiode 231 again during the first detection duration T19.
  • the processor 190 may control the first light source 210 to emit light between times T20 and T21.
  • the photodiode 231 receiving the light absorbed/re-emitted by the organic material (eg, bacteria) outputs a reverse current, and thereby the first optical sensor 230 operates at time T20 as shown in FIG. 12B.
  • the second voltage signal V2 may be output between T21 and T21 . In this case, the second voltage signal V2 may be greater than the first voltage signal V1 shown in FIG. 11 .
  • the processor 190 may identify the second detection duration T29 based on the second voltage signal V2. In this case, the second detection duration T29 may be shorter than the first detection duration T19 shown in FIG. 11 .
  • the processor 190 can open (turn off) the first switch 236 and close (turn on) the second switch 238 to activate the second sensing circuit 234 .
  • the processor 190 may control the first light source 210 to emit light between times T22 and T23. In other words, the processor 190 may control the first light source 210 to emit light during the second detection duration T29.
  • the photodiode 231 receiving light absorbed/re-emitted by an organic material may output a reverse current.
  • charges are accumulated in the capacitor 239, and the first optical sensor 230 may output an output signal that increases between times T22 and T23, as shown in FIG. 12B.
  • the processor 190 samples the output of the first optical sensor 230 at time T23 after the second detection duration T29 has elapsed, and outputs the photodiode 231 based on the second detection duration T29 and the sampled output. It is possible to identify the amount of light received by
  • the processor 190 may reset the charge of the capacitor 239 and identify the amount of light received by the photodiode 231 again during the second detection duration T29.
  • the processor 190 may control the first light source 210 to emit light between times T30 and T31.
  • the photodiode 231 receiving the light absorbed/re-emitted by the organic material (eg, bacteria) outputs a reverse current, and thereby the first optical sensor 230 operates at time T30 as shown in FIG. 13B.
  • a third voltage signal V3 may be output between T31 and T31 . In this case, the third voltage signal V3 may be greater than the second voltage signal V2 shown in FIG. 12 .
  • the processor 190 may identify the third detection duration T39 based on the third voltage signal V3. In this case, the third detection duration T39 may be shorter than the second detection duration T29 shown in FIG. 12 .
  • the processor 190 can open (turn off) the first switch 236 and close (turn on) the second switch 238 to activate the second sensing circuit 234 .
  • the processor 190 may control the first light source 210 to emit light between times T32 and T33. In other words, the processor 190 may control the first light source 210 to emit light during the third detection duration T39.
  • the photodiode 231 receiving light absorbed/re-emitted by an organic material may output a reverse current.
  • charges are accumulated in the capacitor 239, and the first optical sensor 230 may output an output signal that increases between times T32 and T33, as shown in FIG. 13B.
  • the processor 190 samples the output of the first light sensor 230 at time T33 after the third detection duration T39 has elapsed, and outputs the photodiode 231 based on the third detection duration T39 and the sampled output. It is possible to identify the amount of light received by
  • the processor 190 may reset the charge of the capacitor 239 and identify the amount of light received by the photodiode 231 again during the third detection duration T39.
  • the purification device 1 identifies the detection duration based on the instantaneous output of the first optical sensor 230, and based on the cumulative output of the first optical sensor 230 accumulated during the detection duration, the first optical sensor 230 identifies the first optical sensor 230 as the first light sensor 230.
  • the intensity of light sensed by the sensor 230 may be identified.
  • the purification device 1 can improve the sensitivity of measuring the intensity of light by the first optical sensor 230 within an appropriate sensing range.
  • the configuration and operation of the second optical sensor 240 are the same as those of the first optical sensor 230, a description thereof is omitted.
  • the magnitude of the voltage signal output from the first optical sensor 230 may correspond to the intensity of light sensed by the first optical sensor 230, and also the optical sensor 200 may correspond to the concentration of organic matter included in the liquid passing through the passage in which is installed. For example, as the concentration of the organic matter in the liquid increases, the voltage signal output from the first optical sensor 230 may increase.
  • the magnitude of the voltage signal output from the first optical sensor 230 may correspond to the intensity of light sensed by the first optical sensor 230, and also the optical sensor 200 may correspond to the concentrations of organic and inorganic substances included in the liquid passing through the passage in which is installed. For example, as the concentrations of organic and inorganic substances included in the liquid increase, the voltage signal output from the first optical sensor 230 may increase.
  • the magnitude of the voltage signal output from the second optical sensor 240 may correspond to the concentration of organic matter included in the liquid passing through the passage in which the optical sensor 200 is installed. For example, as the concentration of the organic matter in the liquid increases, the voltage signal output from the second optical sensor 240 may decrease.
  • the magnitude of the voltage signal output from the second optical sensor 240 may correspond to the concentration of organic and inorganic substances included in the liquid passing through the passage in which the optical sensor 200 is installed.
  • the voltage signal output from the second optical sensor 240 may decrease.
  • the purification device 1 can clean the flow path based on the fact that the concentrations of organic and inorganic substances contained in the liquid purified by the filter 21 are equal to or greater than the reference concentration.
  • the purification device 1 may filter 21 and the filter 21 based on the fact that the voltage signal output from the first optical sensor 230 is greater than or equal to a first reference value while the second light source 220 is activated. Euros can be cleaned.
  • the purification device 1, based on the fact that the magnitude of the voltage signal output from the second light sensor 240 is equal to or less than the second reference value while the second light source 220 is activated, filters 21 and the flow path. can be washed
  • the purification device 1 may adjust the cleaning time for cleaning the filter 21 and the flow path depending on the magnitude of the voltage signal. For example, the cleaning time may increase as the magnitude of the voltage signal increases, and may decrease as the magnitude of the voltage signal decreases.
  • FIG. 14 illustrates an example in which a purification device according to various embodiments cleans a flow path.
  • the purification device 1 may clean the first purified water passage 92, the second purified water passage 93, the hot water passage 95, and the cold water passage 96 through which the purified liquid flows. there is.
  • the processor 190 may open the undiluted solution valve 141 , the first purified water valve 142 , and the first drain valve 147 . Also, the processor 190 may open at least one of the second purified water valve 143 , the hot water valve 145 , and the cold water valve 146 . The second purified water valve 143, the hot water valve 145, and the cold water valve 146 may all be opened, or the second purified water valve 143, the hot water valve 145, and the cold water valve 146 may be sequentially opened one by one. there is.
  • the undiluted solution can pass through the first purified water passage 92 and the filter 21, whereby the first purified water passage 92 and the filter 21 can be washed.
  • the second purified water valve 143, the hot water valve 145, or the cold water valve 146 is opened, at least one of the second purified water passage 93, the hot water passage 95, or the cold water passage 96 is opened. can be washed.
  • the washing liquid that washed the filter 21 and the flow path may be discharged to the drain port 99 through the first drain flow path 97 .
  • the purification device 1 can sterilize the flow path based on the fact that the concentration of the organic matter contained in the liquid purified by the filter 21 is equal to or higher than the standard concentration.
  • the purification device 1 may sterilize the passage based on the fact that the voltage signal output from the first light sensor 230 is greater than or equal to a first reference value while the first light source 210 is activated. there is.
  • the purification device 1 may sterilize the passage based on the fact that the magnitude of the voltage signal output from the first optical sensor 230 is equal to or less than the second reference value while the first light source 210 is activated.
  • the purification device 1 can adjust the sterilization time for cleaning the filter 21 and the flow path depending on the magnitude of the voltage signal.
  • the sterilization time may increase as the magnitude of the voltage signal increases, and may decrease as the magnitude of the voltage signal decreases.
  • FIG. 15 illustrates an example of sterilizing a flow path by a purification device according to various embodiments of the present disclosure.
  • the purification device 1 can sterilize the first purified water passage 92, the second purified water passage 93, the hot water passage 95, and the cold water passage 96 through which the purified liquid flows. there is.
  • the processor 190 may open the undiluted solution valve 141 , the sterilization solution valve 144 and the first drain valve 147 .
  • the processor 190 may operate the sterilization solution generator 94a to produce a sterilization solution.
  • the processor 190 may open at least one of the second purified water valve 143 , the hot water valve 145 , and the cold water valve 146 .
  • the second purified water valve 143, the hot water valve 145, and the cold water valve 146 may all be opened, or the second purified water valve 143, the hot water valve 145, and the cold water valve 146 may be sequentially opened one by one. there is.
  • a sterilizing material is mixed with the stock solution, and the sterilizing liquid mixed with the sterilizing material flows through the second purified water flow path 93, the hot water flow path 95, or the cold water flow path 96 At least one of them may be sterilized.
  • the sterilizing solution after sterilizing the flow path may be discharged to the drain port 99 through the first drain flow path 97 .
  • the purification device 1 may clean or sterilize the filter 21 and/or the flow path based on the output of the optical sensor 200 .
  • FIG. 16 illustrates a method of cleaning/sterilizing a flow path by a purification device according to various embodiments of the present disclosure.
  • the purification device 1 may activate the first light source 210 (1010).
  • the purification device 1 is an optical sensor ( 200) may be included.
  • the optical sensor 200 may include a first light source 210 , a second light source 220 , a first light sensor 230 and a second light sensor 240 .
  • the purified liquid may pass between the first and second light sources 210 and 220 and the first and second optical sensors 230 and 240 .
  • the first light source 210 may emit ultraviolet light
  • the second light source 220 may emit visible light or infrared light.
  • the first light sensor 230 may be positioned out of the path of the light emitted from the first light source 210 and the second light source 220, and the second light sensor 240 may be located between the first light source 210 and the second light source 220. It may be located on a path of light emitted from the light source 220 . Accordingly, the first optical sensor 230 may receive scattered or absorbed/re-emitted light, and the second optical sensor 240 may receive light emitted from the first light source 210 and the second light source 220. light can be received.
  • the purification device 1 may activate the first light source 210 while inactivating the second light source 220 in order to independently identify the concentration of organic matter and the concentration of inorganic matter.
  • the processor 190 may control the first light source 210 to emit ultraviolet light and control the second light source 220 not to emit visible light or infrared light.
  • the purification device 1 may identify outputs of the light sensors 230 and 240 while activating the first light source 210 (1020).
  • the first light source 210 may emit ultraviolet light while being activated. While the first light source 210 is activated, the first light sensor 230 and/or the second light sensor 240 may directly or indirectly receive light emitted from the first light source 210 . The first optical sensor 230 and/or the second optical sensor 240 may output an electrical signal corresponding to the intensity of the received light.
  • the processor 190 may identify an output signal of the first optical sensor 230 and/or an output signal of the second optical sensor 240 .
  • the output signal of the first optical sensor 230 may correspond to the intensity of light absorbed/re-emitted by the organic substance contained in the liquid
  • the output signal of the second optical sensor 240 may correspond to the intensity of light passing through the organic substance. there is.
  • the purification device 1 may deactivate the first light source 210 after a predetermined first time period has elapsed (1030).
  • the processor 190 may deactivate the first light source 210 in order to activate the second light source 220 alternately with the first light source 210 .
  • the purification device 1 identifies whether the output of the first optical sensor 230 is greater than or equal to the first reference output (1040).
  • the processor 190 may compare the magnitude of the output signal of the first light sensor 230 identified while the first light source 210 is activated with the first reference output.
  • the first reference output may correspond to the concentration of organic substances (bacteria) in which the liquid can be used for drinking.
  • the first reference output may be established empirically or empirically.
  • the processor 190 may compare the magnitude of the output signal of the second optical sensor 240 identified while the first light source 210 is activated with the third reference output, and may compare the magnitude of the output signal of the second optical sensor 240 with the third reference output. It is possible to identify whether the magnitude of the output signal of the sensor 240 is less than or equal to the third reference output.
  • the purification device 1 may perform a passage sterilization operation based on the output of the first optical sensor 230 (1045). ).
  • the processor 190 may operate the sterilizing liquid generator 94a provided on the flow path to sterilize the flow path, and control valves so that the liquid passes through the sterilizing liquid generator 94a and the flow paths.
  • the sterilization material generated by the sterilization solution generator 94a may sterilize the passage.
  • the processor 190 may identify the duration of the sterilization operation based on the output of the first optical sensor 230. there is. As the output of the first optical sensor 230 increases, the duration of the sterilization operation may increase. Alternatively, as the output of the first optical sensor 230 increases, the cycle of performing the sterilization operation may be shortened.
  • the processor 190 may activate the first light source 210 and receive an output of the first optical sensor 230 based on completion of the passage sterilization operation. At this time, the processor 190 may control the display 119 to display a message requesting replacement of the filter 21 based on the fact that the output of the first optical sensor 230 is still equal to or greater than the first reference output. . In addition, the processor 190 transmits a communication signal for displaying a message requesting replacement of the filter 21 to the user terminal or the user, based on the fact that the output of the first optical sensor 230 is still equal to or greater than the first reference output. It can be transmitted to home appliances, etc.
  • the purification device 1 may perform a passage sterilization operation based on the output of the second optical sensor 240. can In addition, if the magnitude of the output signal of the second optical sensor 240 is still equal to or less than the third reference output after the passage sterilization operation, the purification device 1 displays the display 119 to display a message requesting replacement of the filter 21. You can control it. In addition, the processor 190 transmits a communication signal for displaying a message requesting replacement of the filter 21 based on the fact that the output of the second optical sensor 240 is still equal to or less than the third reference output to the user terminal or the user. It can be transmitted to home appliances, etc.
  • the purification device 1 may activate the second light source 220 (1050). Also, when the sterilization operation is completed, the purification device 1 may activate the second light source 220 .
  • the purification device 1 may activate the second light source 220 while inactivating the first light source 210 in order to identify concentrations of organic and inorganic substances.
  • the processor 190 may control the first light source 210 not to emit ultraviolet light and control the second light source 220 to emit visible light or infrared light.
  • the purification device 1 may identify outputs of the light sensors 230 and 240 while activating the second light source 220 (1060).
  • the second light source 220 may emit visible light or infrared light while activated. While the second light source 220 is activated, the first optical sensor 230 and/or the second optical sensor 240 may directly or indirectly receive light emitted from the second light source 220 . The first optical sensor 230 and/or the second optical sensor 240 may output an electrical signal corresponding to the intensity of the received light.
  • the processor 190 may identify an output signal of the first optical sensor 230 and/or an output signal of the second optical sensor 240 .
  • the output signal of the first optical sensor 230 corresponds to the intensity of light scattered by the organic and inorganic substances included in the liquid
  • the output signal of the second optical sensor 240 corresponds to the intensity of light passing through the organic and inorganic substances included in the liquid. It can correspond to the century.
  • the purification device 1 may deactivate the second light source 220 after a predetermined second time period has elapsed (1070).
  • the processor 190 may deactivate the second light source 220 in order to alternately activate the first light source 210 and the second light source 220 .
  • the purification device 1 identifies whether the output of the first optical sensor 230 is greater than or equal to the second reference output (1080).
  • the processor 190 may compare the magnitude of the output signal of the first optical sensor 230 identified while the second light source 220 is activated with the second reference output.
  • the second reference output may correspond to concentrations of organic and inorganic substances in the liquid that can be used for drinking.
  • the second reference output may be experimentally or empirically established.
  • the processor 190 may compare the magnitude of the output signal of the second optical sensor 240 identified while the second light source 220 is activated with the fourth reference output, and may compare the magnitude of the output signal of the second light sensor 240 with the fourth reference output. It is possible to identify whether the magnitude of the output signal of the sensor 240 is less than or equal to the fourth reference output.
  • the purification device 1 may perform a flow path cleaning operation based on the output of the first optical sensor 230 (1085). ).
  • the processor 190 may control valves so that the liquid passes through the filter 21 and the flow channels in order to sterilize the flow channels. During the cleaning operation, water purified by the filter 21 may clean the flow path.
  • the processor 190 may identify the duration of the cleaning operation based on the output of the first optical sensor 230 . As the output of the first optical sensor 230 increases, the duration of the cleaning operation may increase. Alternatively, as the output of the first optical sensor 230 increases, the cycle of performing the cleaning operation may decrease.
  • the processor 190 may activate the second light source 220 and receive an output of the first optical sensor 230 based on completion of the passage cleaning operation. At this time, the processor 190 may control the display 119 to display a message requesting replacement of the filter 21 based on the fact that the output of the first optical sensor 230 is still equal to or greater than the second reference output. . In addition, the processor 190 transmits a communication signal for displaying a message requesting replacement of the filter 21 based on the fact that the output of the first optical sensor 230 is still equal to or greater than the second reference output to the user terminal or the user. It can be transmitted to home appliances, etc.
  • the purification device 1 may perform a flow path cleaning operation based on the output of the second optical sensor 240. can In addition, if the magnitude of the output signal of the second optical sensor 240 is still equal to or less than the fourth reference output after the passage cleaning operation, the purification device 1 displays the display 119 to display a message requesting replacement of the filter 21. You can control it. In addition, the processor 190 transmits a communication signal for displaying a message requesting replacement of the filter 21 based on the fact that the output of the second optical sensor 240 is still equal to or less than the fourth reference output to the user terminal or the user. It can be transmitted to home appliances, etc.
  • the purification device 1 may activate the first light source 210 (1010). Also, when the cleaning operation is completed, the purifying device 1 may activate the first light source 210 .
  • the purification device 1 can independently identify the concentration of organic substances and inorganic substances, and can accurately identify the degree of contamination of the passage by bacteria.
  • the purification device 1 can perform a sterilization operation on the contaminated passage at an appropriate time.
  • FIG. 17 illustrates a method of identifying the concentration of organic or inorganic substances in a flow path by a purification device according to various embodiments of the present disclosure.
  • the purification device 1 may activate the first detection circuit 233 of the first optical sensor 230 (1110).
  • the first optical sensor 230 includes a photodiode 231, a first detection circuit 233 that identifies the instantaneous intensity of light received by the photodiode 231, and the intensity of light received by the photodiode 231.
  • a second sensing circuit 234 for identifying the cumulative intensity may be included.
  • the processor 190 may activate the first detection circuit 233 to identify the instantaneous intensity of light while the first light source 210 for detecting the concentration of the organic material is activated. For example, the processor 190 may close (turn on) the first switch 236 for activating the first sensing circuit 233 .
  • the purification device 1 may turn on the first light source 210 for a third time (1120).
  • the processor 190 may turn on the first light source 210 to emit ultraviolet light. While the first light source 210 is turned on, the processor 190 may identify an output signal of the first detection circuit 233 .
  • the first sensing circuit 233 may output an electrical signal corresponding to the instantaneous intensity of light received by the photodiode 231 .
  • the processor 190 may turn off the first light source 210 when a third time elapses after turning on the first light source 210 .
  • the purification device 1 may set the detection duration according to the output of the first detection circuit 233 (1130).
  • the detection duration may indicate a duration for which the photodiode 231 receives light in order to identify an accumulated intensity of light received by the photodiode 231 .
  • the photodiode 231 may receive light during the sensing duration, and the light intensity may be accumulated during the sensing duration.
  • the processor 190 may set the detection duration based on the magnitude of the output signal of the first detection circuit 233 .
  • the sensing duration may vary depending on the output of the first sensing circuit 233 .
  • the detection duration may decrease as the magnitude of the output signal of the first detection circuit 233 increases, and the detection duration may increase as the magnitude of the output signal of the first detection circuit 233 decreases. there is.
  • the purification device 1 may activate the second detection circuit 234 of the first optical sensor 230 (1140).
  • the processor 190 may activate the second sensing circuit 234 to accumulate and measure the intensity of light received by the photo diode 231 .
  • the processor 190 may close (turn on) the second switch 238 for activating the second sensing circuit 234 .
  • the processor 190 may deactivate the first sensing circuit 233 .
  • the processor 190 may open (turn off) the first switch 236 .
  • the purification device 1 may turn on the first light source 210 during the sensing duration (1150).
  • the processor 190 may turn on the first light source 210 to emit ultraviolet light. While the first light source 210 is turned on, the processor 190 may identify an output signal of the second sensing circuit 234 .
  • the second detection circuit 234 may output an electrical signal corresponding to the accumulated intensity of light received by the photodiode 231 .
  • the processor 190 may turn off the first light source 210 when the detection duration elapses after turning on the first light source 210 .
  • the second sensing circuit 234 may output an electrical signal corresponding to the intensity of light accumulated during the sensing duration of the photodiode 231 .
  • the purification device 1 may identify the output of the second detection circuit 234 of the first optical sensor 230 (1160).
  • the processor 190 may identify an output of the second detection circuit 234 corresponding to the concentration of organic matter included in the liquid passing through the flow path.
  • the processor 190 may identify the concentration of organic matter included in the liquid passing through the flow path based on the detection duration and the magnitude of the output signal of the second detection circuit 234 .
  • the purification device 1 identifies the detection duration based on the instantaneous output of the first optical sensor 230, and based on the cumulative output of the first optical sensor 230 accumulated during the detection duration, the first optical sensor 230 identifies the first optical sensor 230 as the first light sensor 230.
  • the intensity of light sensed by the sensor 230 may be identified.
  • the purification device 1 can improve the sensitivity of measuring the intensity of light by the first optical sensor 230 within an appropriate sensing range.
  • the disclosed embodiments may be implemented in the form of a recording medium storing instructions executable by a computer. Instructions may be stored in the form of program codes, and when executed by a processor, create program modules to perform operations of the disclosed embodiments.
  • the recording medium may be implemented as a computer-readable recording medium.
  • Computer-readable recording media include all types of recording media in which instructions that can be decoded by a computer are stored. For example, there may be read only memory (ROM), random access memory (RAM), magnetic tape, magnetic disk, flash memory, optical data storage device, and the like.
  • ROM read only memory
  • RAM random access memory
  • magnetic tape magnetic tape
  • magnetic disk magnetic disk
  • flash memory optical data storage device
  • the device-readable storage medium may be provided in the form of a non-transitory storage medium.
  • 'non-temporary' only means that the storage medium is a tangible device and does not contain signals (e.g., electromagnetic waves), and this term refers to the case where data is stored semi-permanently in the storage medium. It does not discriminate when it is temporarily stored.
  • 'non-temporary storage medium' may include a buffer in which data is temporarily stored.
  • Computer program products may be traded between sellers and buyers as commodities.
  • a computer program product is distributed in the form of a device-readable storage medium (e.g. compact disc read only memory (CD-ROM)), or through an application store (e.g. Play StoreTM) or on two user devices (e.g. It can be distributed (eg downloaded or uploaded) online, directly between smartphones.
  • a device-readable storage medium e.g. compact disc read only memory (CD-ROM)
  • an application store e.g. Play StoreTM
  • It can be distributed (eg downloaded or uploaded) online, directly between smartphones.
  • at least a part of a computer program product eg, a downloadable app
  • a device-readable storage medium such as a memory of a manufacturer's server, an application store's server, or a relay server. It can be temporarily stored or created temporarily.

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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
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 발명의 일 측면은 다음의 설명에서 부분적으로 설명될 것이고, 부분적으로는 설명으로부터 명백할 것이고, 또는 본 개시의 실행에 의해 학습될 수 있다.
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 광을 조사하는 상기 제1 광원과 상기 제1 광을 조사하는 상기 제2 광원을 교대로 가동하고, 상기 제1 광원이 상기 제1 광을 조사하는 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 광원이 제1 광을 조사하는 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 다양한 실시예에 의한 정화 장치를 개략적으로 도시한다.
도 2는 다양한 실시예에 의한 정화 장치의 정화 본체 내부의 유로를 도시한다.
도 3는 다양한 실시예에 의한 정화 장치의 구성을 도시한다.
도 4은 다양한 실시예에 의한 정화 장치의 디스펜서 및 유저 인터페이스를 도시한다.
도 5는 다양한 실시예에 의한 정화 장치의 광학 센서를 도시한다.
도 6은 다양한 실시예에 의한 정화 장치의 제1 광원이 동작하는 일 예를 도시한다.
도 7은 다양한 실시예에 의한 정화 장치의 제2 광원이 동작하는 일 예를 도시한다.
도 8은 다양한 실시예에 의한 정화 장치가 광학 센서를 제어하는 일 예를 도시한다.
도 9는 다양한 실시예에 의한 정화 장치의 제1 광 센서의 구성을 도시한다.
도 10은 도 9에 도시된 제1 광 센서의 일 예를 도시한다.
도 11은 다양한 실시예에 의한 정화 장치의 제1 광원과 제1 광 센서의 동작의 일 예를 도시한다.
도 12는 다양한 실시예에 의한 정화 장치의 제1 광원과 제1 광 센서의 동작의 일 예를 도시한다.
도 13은 다양한 실시예에 의한 정화 장치의 제1 광원과 제1 광 센서의 동작의 일 예를 도시한다.
도 14는 다양한 실시예에 의한 정화 장치가 유로를 세척하는 일 예를 도시한다.
도 15는 다양한 실시예에 의한 정화 장치가 유로를 살균하는 일 예를 도시한다.
도 16은 다양한 실시예에 의한 정화 장치가 유로를 세척/살균하는 방법을 도시한다.
도 17은 다양한 실시예에 의한 정화 장치가 유로의 유기물의 농도 또는 무기물의 농도를 식별하는 방법을 도시한다.
아래에서 논의되는 도 1 내지 17, 및 이 특허 문서에서 본 개시의 원리를 설명하기 위해 사용된 다양한 실시예는 단지 예시를 위한 것이며 본 개시의 범위를 제한하는 것으로 어떤 식으로든 해석되어서는 안 된다. 통상의 기술자는 본 개시내용의 원리가 임의의 적절하게 배열된 시스템 또는 장치에서 구현될 수 있음을 이해할 것이다.
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 다양한 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 일부에 형성되는 개구가 마련될 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 고정 부재(70)로부터 연장되는 배관(41, 42)의 길이는 연장되거나 단축될 수 있다.
도 2는 다양한 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, 다양한 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.
제1 정수 밸브(142)는 필터(21)에 의하여 걸러진 액의 흐름을 제어하도록 필터(21)의 하류에 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.
플로우 센서(130)는 제1 정수 유로(92)에서의 유량을 감지하도록 제1 정수 유로(92)에 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 필터(21)를 우회하여 마련되고, 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 생성기(94a)는 살균액을 생성하도록 살균액 유로(94)에 에 마련되고, 살균액 밸브(144)는 원액 유로(91)로부터의 원액의 유입을 조절하도록 살균액 유로(94)에 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 전극(94b)과 음의 전극(94c)을 포함할 수 있으며, 양의 전극(94b)과 음의 전극(94c) 사이에 전압이 인가될 수 있다. 음의 전극(94c)에서, 액에 포함된 수소 이온이 전자를 얻음으로써 수소 분자가 생성될 수 있다. 양의 전극(94b)에서는, 액에 포함됨 염소 이온이 전자를 잃음으로써 염소 분자가 생성될 수 있다. 양극의 전극(94b)에서 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 전극(94c)과 양의 전극(94b)에서 수소 분자 및 염소 분자로 변환될 수 있다. 이처럼, 양의 전극(94b)와 음의 전극(94c)에 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 포함될 수 있다. 예를 들어, UV(ultraviolet) 램프 또는 LED(light emitting diode) 램프 등이 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 정수 밸브(142)의 하류에서 제2 정수 유로(93), 온수 유로(95) 및 냉수 유로(96)로 분기될 수 있다.
히터(150)는 액을 가열하도록 온수 유로(95) 상에 마련되고, 온수 밸브(145)는 온수 유로(95)를 개폐하도록 온수 유로(95) 상에 마련될 수 있다. 이때, 온수 유로(95)의 제1 단은 제2 정수 밸브(143)의 상류와 연결되며, 온수 유로(95)의 제2 단은 제2 정수 밸브(143)의 하류과 연결될 수 있다.
냉각기(160)는 액을 냉각하도록 냉수 유로(96) 상에 마련되고, 냉수 밸브(146)는 냉수 유로(96)를 개폐하도록 냉수 유로(96) 상에 마련될 수 있다. 이때, 냉수 유로(96)의 제1 단은 제2 정수 밸브(143)의 상류와 연결되며, 냉수 유로(96)의 제2 단은 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, 제1 정수 유로(92) 및 제2 정수 유로(93)의 액이 외부로 배수될 수 있도록 한다.
제1 배수 밸브(drain valve) (147)는 제1 배수 유로(97)를 개폐하여 액의 흐름을 조절도록 제1 배수 유로(97)에 마련되고, 체크 밸브는 액의 역류를 방지하도록 제1 배수 유로(97)에 마련될 수 있다. 제1 배수 밸브(147)가 개방되면 제1 정수 유로(92) 및 제2 정수 유로(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(93)의 말단은 디스펜서(50)와 연결될 수 있다. 제2 정수 밸브(143)는 액의 흐름을 조절하도록 제1 정수 밸브(142)의 하류 및 디스펜서(50)의 상류에 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 밸브(148)는 제2 배수 유로(98)를 개폐하여 필터(21)에 잔존하는 액의 흐름을 제어하도록 제2 배수 유로(98)에 마련될 수 있다.
도 3는 다양한 실시예에 의한 정화 장치의 구성을 도시한다. 도 4은 다양한 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)은 헤드(53)과 별개로 형성되어 결합되거나 또는 넥(52)은 헤드(53)과 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 개방할 수 있고, 유저 인터페이스(110)는 개방된 헤드(53)의 상면에 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, 및 터치 스위치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
입력 버튼(111)은 정화 장치(1)의 활성화에 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 정해진 양일 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, 온수, 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 개방될 수 있다. 사용자의 물리적 압력에 의하여 디스펜싱 레버(120)가 제2 위치 도는 제2 자세로 이동되면, 디스펜싱 스위치(121)는 온 또는 폐쇄될 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)를 포함할 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 전극(94b)과 음의 전극(94c)을 포함할 수 있다.
살균액 생성기(94a)는 프로세서(190)의 살균 신호에 응답하여 양의 전극(94b)과 음의 전극(94c)에 전압을 인가하는 전극 드라이브를 포함할 수 있다. 전극 드라이브는 예를 들어 프로세서(190)의 살균 신호에 응답하여 양의 전극(94b)과 음의 전극(94c)에 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 또는 무기물의 농도 또는 단위 체적당 무기물의 개수 등을 식별하기 위한 데이터를 제공할 수 있다.
광학 센서(200)는 필터(21)의 하류 유로(90)에 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(1)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(150) 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 다양한 실시예에 의한 정화 장치의 광학 센서를 도시한다. 도 6은 다양한 실시예에 의한 정화 장치의 제1 광원이 동작하는 일 예를 도시한다. 도 7은 다양한 실시예에 의한 정화 장치의 제2 광원이 동작하는 일 예를 도시한다. 도 8은 다양한 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(220)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 다양한 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 단자(235a)는 포토 다이오드(231)의 음의 단자(231a)와 연결될 수 있다. 증폭기(235)의 양의 입력 단자(235b)는 접지와 연결되며, 포토 다이오드(231)의 양의 단자(231b)는 접지와 연결될 수 있다.
제1 스위치(236)와 전기적 저항(237)은 증폭기(235)의 출력 단자(235c)와 증폭기(235)의 음의 입력 단자(235a) 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 단자(235c)와 증폭기(235)의 음의 입력 단자(235a) 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 단자(235c)는 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 단자(235c)는 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 다양한 실시예에 의한 정화 장치의 제1 광원과 제1 광 센서의 동작의 일 예를 도시한다. 도 12는 다양한 실시예에 의한 정화 장치의 제1 광원과 제1 광 센서의 동작의 일 예를 도시한다. 도 13은 다양한 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 T19 동안 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 다양한 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 다양한 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 다양한 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(230, 240)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, 유로를 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 다양한 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.
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.
본 개시는 다양한 실시예로 설명되었지만, 다양한 변경 및 수정이 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 제안될 수 있다. 본 개시내용은 첨부된 청구범위의 범위 내에 속하는 그러한 변경 및 수정을 포함하도록 의도된다.

Claims (15)

  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 연결되고,
    상기 제1 광을 조사하는 상기 제1 광원과 상기 제2 광을 조사하는 상기 제2 광원을 교대로 가동하고,
    상기 제1 광원이 상기 제1 광을 조사하는 동안 제1 광 센서로부터 제1 신호를 수신하고,
    상기 제1 신호에 기초하여 상기 유로를 살균하도록 상기 밸브 및 상기 전극들을 제어하는 프로세서를 포함하는 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 광원이 제1 광을 조사하는 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. 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.
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