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WO2018012786A1 - 정수기 - Google Patents

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WO2018012786A1
WO2018012786A1 PCT/KR2017/007100 KR2017007100W WO2018012786A1 WO 2018012786 A1 WO2018012786 A1 WO 2018012786A1 KR 2017007100 W KR2017007100 W KR 2017007100W WO 2018012786 A1 WO2018012786 A1 WO 2018012786A1
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WO
WIPO (PCT)
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water
filter
opening
closing degree
unit
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/KR2017/007100
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
김재훈
이영재
박수용
이상균
이정훈
이현우
엄주혁
송민섭
윤성한
강대식
박시준
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Coway Co Ltd
Original Assignee
Coway Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Coway Co Ltd filed Critical Coway Co Ltd
Priority to US16/317,194 priority Critical patent/US10874986B2/en
Priority to CN201780043348.0A priority patent/CN109475796B/zh
Priority to EP17827860.2A priority patent/EP3485954B1/en
Publication of WO2018012786A1 publication Critical patent/WO2018012786A1/ko
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    • C02F2209/44—Time
    • C02F2209/445—Filter life

Definitions

  • the present invention relates to a water purifier.
  • filters used in water purifiers filter contaminants contained in the water flowing into the water purifier, and as time passes, the performance deteriorates due to the accumulation of contaminants and the ability to remove contaminants decreases. Should give.
  • the water flowing into the filter passes through the filter and is concentrated water discharged to the purified water and the drain discharged to the extraction port to provide to the user, in order to accurately calculate the life of the filter
  • the amount of water actually used that is, the amount of purified water extracted through the spout, should be measured and the amount of purified water extracted during the period of use of the water purifier should be integrated.
  • the conventional water purifier calculates the life of the filter using a method of integrating the actual use time of the filter during the period of use of the water purifier, or by integrating the flow rate of water flowing into the filter.
  • the above method does not reflect the loss of flow rate, such as concentrated water discharged to the drain, there is a problem that differs from the actual usage.
  • a method of measuring the amount of water actually used by installing a flow sensor on the outlet side may be considered, but it is difficult to install the flow sensor on all outlet sides according to the structural characteristics of the water purifier.
  • Patent Document 1 relates to a water purifier with a life meter of a filtration filter, but does not provide a solution to the above-mentioned problem.
  • Patent Document 1 Korean Utility Model Publication No. 20-1987-0004936
  • the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, to calculate the ratio of the concentrated water in consideration of the opening and closing degree of the flow control valve for adjusting the flow rate of the purified water extracted into the extraction port, and the calculated concentrated water ratio and the filter unit
  • the flow rate can be used to calculate the actual amount of water used more accurately, providing a water purifier that can be used to calculate more accurate filter replacement time.
  • the filter unit including at least one filter for generating purified water by filtering the incoming water, a flow sensor for measuring the flow rate of water flowing into the filter unit, filtered by the filter unit A concentrated water flow path through which the concentrated water is discharged, an extracting unit including at least one purified water extraction port for extracting the purified water, a flow regulating valve for adjusting the flow rate of purified water flowing into the purified water extraction port, and measuring the opening and closing degree of the flow adjusting valve Opening and closing degree measurement unit, the concentrated water ratio calculation unit for calculating the ratio of the purified water and the concentrated water generated by the filter according to the opening and closing degree of the flow control valve and the flow rate of the water measured by the flow sensor and the calculated integer And using the concentrated water ratio to measure the amount of water used, to accumulate the amount of water used during the period of use of the water purifier, It includes a control unit for calculating the life of the filter using the amount of usage.
  • the ratio of the concentrated water is calculated in consideration of the opening and closing degree of the flow rate regulating valve that regulates the flow rate of the purified water extracted through the extraction port, and the calculated concentrated water ratio and the flow rate introduced into the filter unit are used. It is possible to accurately calculate the actual water consumption, which can be used to calculate the more accurate filter replacement time.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a water purifier according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a configuration diagram illustrating a water purifier according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a configuration diagram illustrating an embodiment of a flow control valve.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a water purifier according to an embodiment of the present invention.
  • the filter unit 100 the flow sensor 200, the extraction unit 300, the flow control valve 400, opening and closing degree measuring unit 500, concentration The number ratio calculator 600 and the controller 700 may be included.
  • the filter unit 100 is to generate purified water by filtering water introduced from the outside, and may include at least one filter 110.
  • the at least one filter 110 may be a reverse osmosis membrane filter.
  • the filter 110 may be connected to the purified water flow path 2 through which the purified water generated by the filter 110 is discharged, and the concentrated water flow path 3 through which the concentrated water filtered by the filter 110 is discharged.
  • the concentrated water refers to water including the solid material filtered by the filter 110 and may be discharged to the outside through the concentrated water flow path (3).
  • the filter unit 100 may include a sediment filter, a pre carbon filter, a reverse osmosis membrane filter (or a hollow fiber membrane filter), and a post carbon filter.
  • the order may be changed according to the filtration method of the water purifier or the filtration performance required for the water purifier.
  • a hollow fiber membrane filter may be provided instead of the reverse osmosis membrane filter.
  • the hollow fiber membrane filter is a pore filter having pores of several tens to hundreds of nanometers (nm) in size, and removes contaminants in water through a myriad of micropores distributed on the membrane surface.
  • a post carbon filter may not be provided, and a micro filter (MF) or another functional filter may be provided in place of or in addition to the above-described filter.
  • MF micro filter
  • the flow rate sensor 200 may detect the flow rate of the water flowing into the filter 110.
  • the flow rate sensor 200 may output the detected flow rate value to the control unit 700.
  • the extraction unit 300 may include at least one integer extraction port for extracting the integer generated by the filter unit 100.
  • the extraction unit 300 may further include a hot water extraction port for extracting hot water generated using the purified water and a cold water extraction port for extracting cold water in addition to the purified water extraction port.
  • Flow control valve 400 may adjust the flow rate of the purified water flowing into the extraction unit 300.
  • the flow control valve 400 may include a disk valve for adjusting the flow rate and a motor for rotating the disk valve according to the opening and closing degree according to the rotation position.
  • This flow control valve 400 will be described in more detail below with reference to FIG. 3.
  • the opening and closing degree measurement unit 500 may measure the opening and closing degree of the flow control valve 400. In one embodiment, the opening and closing degree measurement unit 500 may measure the opening and closing degree by sensing the time of applying the voltage or the number of pulses applied to adjust the opening and closing degree of the flow control valve 400. In another embodiment, the opening and closing degree measuring unit 500 may be a sensor for directly measuring the position of the disc valve to measure the opening and closing degree.
  • the opening and closing degree measurement unit 500 will be described in more detail below with reference to FIG. 3.
  • the brine ratio calculating unit 600 may calculate the ratio of the purified water and the brine depending on the degree of opening and closing of the flow control valve 400 measured by the opening and closing degree measuring unit 500.
  • the ratio of the concentrated water to the purified water may increase as the opening degree of the flow control valve 400 decreases.
  • the brine ratio calculating unit 600 may calculate the ratio of the purified water and the brine using the look-up table for the brine ratio according to the opening and closing degree of the flow control valve 400.
  • the control unit 700 calculates the life of the filter 110 using the purified water and the concentrated water ratio calculated by the concentrated water ratio calculating unit 600 and the flow rate of the incoming water measured by the flow rate sensor 200.
  • the amount of water to be used that is, the actual amount of water used can be calculated.
  • the controller 700 may accumulate the calculated amount of water used during the period of use of the water purifier, and calculate the life of the filter using the accumulated amount of water.
  • control unit 700 may include at least one processing unit and a memory.
  • the processing unit may include, for example, a central processing unit (CPU), a graphics processing unit (GPU), a microprocessor, an application specific integrated circuit (ASIC), field programmable gate arrays (FPGA), and the like. It may have a plurality of cores.
  • the memory may be volatile memory, nonvolatile memory, or a combination thereof.
  • the concentrated water ratio calculation unit 600 may be included as a component of a part of the control unit 700 according to an embodiment.
  • the concentrated water ratio calculating unit 600 and the control unit 700 may be configured as a one-chip processor, the control unit 700 may include a concentrated water ratio calculating unit 600, for example, concentrated water
  • the ratio calculator 600 may be arranged as some component of the controller 700.
  • FIG. 2 is a configuration diagram illustrating a water purifier according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is basically the same as the embodiment of FIG. 1, but includes a plurality of extraction ports and a flow control valve so that the purified water generated by the filter unit 100 may be extracted through the plurality of extraction holes. There is a difference.
  • the water purifier measures the opening and closing degree of the flow control valve (400a, 400b) for regulating the flow rate for each of the plurality of extraction ports (300a, 300b), Calculate the ratio of concentrated water to purified water using the calculated concentration of water and the flow rate of the water measured by the flow sensor 200 to measure the actual amount of water used, and to calculate the amount of water used during the period of use of the water purifier. It is possible to calculate the lifetime of.
  • the opening and closing degree measurement unit 500 measures the opening and closing degree of the first flow control valve 400a
  • the concentrated water ratio calculation unit 600 is the first The ratio of purified water and concentrated water according to the opening and closing degree of the flow control valve 400a can be calculated.
  • the control unit 700 at the first extraction port 300a by using the ratio of the purified water and the concentrated water according to the opening and closing degree of the first flow control valve 400a and the flow rate measured by the flow sensor 200 The actual water usage for the extracted purified water can be measured.
  • the opening and closing degree measurement unit 500 opens and closes the second flow control valve 400b.
  • the concentrated water ratio calculation unit 600 may calculate the ratio of purified water and concentrated water according to the opening and closing degree of the second flow control valve (400b).
  • the control unit 700 at the second extraction port 300b by using the ratio of the purified water and the concentrated water according to the opening and closing degree of the calculated flow rate value and the second flow control valve 400b calculated by the flow sensor 200 The actual water usage for the extracted purified water can be measured.
  • the degree of opening and closing of the flow control valve for each extraction port is determined. Calculate the ratio of the concentrated water in consideration of the present invention, and more accurately calculate the actual water consumption based on the ratio of the concentrated water calculated for each extraction port and the flow rate introduced into the filter unit 100, and by using this, a more accurate filter
  • the replacement timing can be calculated.
  • FIG. 3 is a configuration diagram illustrating an embodiment of a flow control valve.
  • a flow control valve 400 may include a disk valve 410 and a motor 420.
  • the disk valve 410 may be rotated by the motor 420, and the opening and closing degree may be adjusted according to the rotation position of the disk valve 410.
  • the motor 420 may rotate the disc valve 410 according to the voltage applied by the control of the controller 700.
  • the opening and closing degree measurement unit 500 may detect the time when the voltage is applied to the motor 420, it may detect the rotation position of the disk valve 410 according to the detected time.
  • the motor 420 may be a stepping motor.
  • the motor 420 may adjust the rotation position of the disk valve 410 according to the number of pearls applied by the controller 700.
  • the opening and closing degree measuring unit 500 may detect the number of the pulse, it may detect the position of the disk valve 410 by using the number of the detected pulse.

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 정수기는 유입되는 물을 필터링하여 정수를 생성하는 적어도 하나의 필터를 포함하는 필터부, 상기 필터부로 유입되는 물의 유량을 측정하는 유량센서, 상기 필터부에 의해 여과된 농축수가 배출되는 농축수 유로, 상기 정수를 추출하는 적어도 하나의 정수 추출구를 포함하는 추출부, 상기 정수 추출구로 유입되는 정수의 유량을 조절하는 유량조절밸브, 상기 유량조절밸브의 개폐정도를 측정하는 개폐정도 측정부, 상기 유량조절밸브의 개폐정도에 따라 상기 필터에 의해 생성되는 정수와 농축수의 비율을 산출하는 농축수 비율 산출부 및 상기 유량센서에 의해 측정된 물의 유량과 상기 산출된 정수와 농축수 비율을 이용하여 물의 사용량을 측정하고, 정수기 사용 기간 동안의 상기 물의 사용량을 적산하며, 적산한 물의 사용량을 이용하여 상기 필터의 수명을 산출하는 제어부를 포함한다.

Description

정수기
본 발명은 정수기에 관한 것이다.
일반적으로, 정수기에 사용되는 필터는 정수기 내부로 유입되는 물에 포함된 오염물질을 여과하는 것으로, 시간이 지나면 오염물질의 축적 등의 이유로 성능이 떨어져 오염 물질을 제거하는 능력이 저하되므로 정기적으로 교체해 주어야 한다.
이러한 정수기는 역삼투막 필터를 포함하는 경우, 상기 필터로 유입되는 물은 필터를 통과하여 사용자에게 제공하기 위해 추출구로 추출되는 정수와 드레인으로 배출되는 농축수가 되는데, 필터의 수명을 정확히 산출하기 위해서는 사용자가 실제로 사용한 물의 양, 즉, 추출구로 추출되는 정수의 양을 측정하고 정수기 사용 기간 동안 추출되는 정수의 양을 적산하여야 한다.
종래의 정수기는 정수기 사용 기간 동안의 필터의 실제 사용시간을 적산하거나, 필터로 유입되는 물의 유량을 적산하는 방법을 이용하여 필터의 수명을 산출하고 있다.
그러나, 상기와 같은 방법은 드레인으로 배출되는 농축수와 같은 유량의 손실을 반영하고 있지 않아 실제 사용량과 차이가 나는 문제점이 있다.
특히, 복수개의 출수구를 가지는 경우, 각각의 출수구로 추출되는 물의 유량에 따라 농축수의 비율이 변하기 때문에 유량의 손실이 일정하지 않아 실제 사용량을 산출하기 어려운 문제점이 있다.
이러한 문제점에 대하여, 출수측에 유량센서를 설치하여 실제 사용되는 물의 양을 측정하는 방법을 생각할 수도 있으나, 정수기의 구조적 특성에 따라 모든 출수측에 유량센서를 설치하기 어려운 문제점이 있다.
하기의 특허문헌 1은 여과 필터의 수명계가 부착된 정수기에 관한 것이나, 상술한 문제에 대한 해결책을 제시하지 못하고 있다.
(특허문헌 1) 한국 공개실용공보 제20-1987-0004936호
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로써, 추출구로 추출되는 정수의 유량을 조절하는 유량조절밸브의 개폐정도를 고려하여 농축수 비율을 산출하고, 산출한 농축수 비율과 필터부로 유입된 유량을 이용하여 보다 정확하게 실제 물 사용량을 산출할 수 있으며, 이를 이용해 보다 정확한 필터 교체 시기를 산출할 수 있는 정수기를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 정수기는 유입되는 물을 필터링하여 정수를 생성하는 적어도 하나의 필터를 포함하는 필터부, 상기 필터부로 유입되는 물의 유량을 측정하는 유량센서, 상기 필터부에 의해 여과된 농축수가 배출되는 농축수 유로, 상기 정수를 추출하는 적어도 하나의 정수 추출구를 포함하는 추출부, 상기 정수 추출구로 유입되는 정수의 유량을 조절하는 유량조절밸브, 상기 유량조절밸브의 개폐정도를 측정하는 개폐정도 측정부, 상기 유량조절밸브의 개폐정도에 따라 상기 필터에 의해 생성되는 정수와 농축수의 비율을 산출하는 농축수 비율 산출부 및 상기 유량센서에 의해 측정된 물의 유량과 상기 산출된 정수와 농축수 비율을 이용하여 물의 사용량을 측정하고, 정수기 사용 기간 동안의 상기 물의 사용량을 적산하며, 적산한 물의 사용량을 이용하여 상기 필터의 수명을 산출하는 제어부를 포함한다.
본 발명의 일 실시형태에 의하면, 추출구로 추출되는 정수의 유량을 조절하는 유량조절밸브의 개폐정도를 고려하여 농축수 비율을 산출하고, 산출한 농축수 비율과 필터부로 유입된 유량을 이용하여 보다 정확하게 실제 물 사용량을 산출할 수 있으며, 이를 이용해 보다 정확한 필터 교체 시기를 산출할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기를 설명하기 위한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 정수기를 설명하기 위한 구성도이다.
도 3은 유량조절밸브의 일 실시예를 설명하기 위한 구성도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다.
그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.
본 발명에 참조된 도면에서 실질적으로 동일한 구성과 기능을 가진 구성요소들은 동일한 부호가 사용될 것이며, 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기를 설명하기 위한 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기는 필터부(100), 유량센서(200), 추출부(300), 유량조절밸브(400), 개폐정도 측정부(500), 농축수 비율 산출부(600) 및 제어부(700)를 포함할 수 있다.
필터부(100)는 외부로부터 유입되는 물을 필터링하여 정수를 생성하기 위한 것으로, 적어도 하나의 필터(110)를 포함할 수 있다. 여기서, 적어도 하나의 필터(110)는 역삼투막 필터일 수 있다. 여기서, 필터(110)는 필터(110)에서 생성된 정수가 배출되는 정수 유로(2) 및 필터(110)에 의해 여과된 농축수가 배출되는 농축수 유로(3)와 연결될 수 있다. 여기서, 농축수는 필터(110)에 의해 여과된 고형물질을 포함하는 물을 의미하며, 농축수 유로(3)를 통해 외부로 배출될 수 있다.
일 실시예에서, 필터부(100)는 세디먼트 필터와, 프리 카본필터와, 역삼투막 필터{또는 중공사막(한외여과) 필터}와, 포스트 카본필터를 포함할 수 있으나, 필터의 종류, 개수 및 순서는 정수기의 여과방식 또는 정수기에 요구되는 여과성능에 따라 변경될 수 있다.
예를 들어, 역삼투막 필터 대신에 중공사막 필터가 구비될 수도 있다. 이러한 중공사막 필터는 수십에서 수백 나노미터(nm) 크기의 기공을 가진 기공성 필터로서, 막 표면에 분포하는 무수히 많은 미세기공을 통해 물속의 오염물질을 제거하게 된다.
또한, 포스트 카본필터가 구비되지 않을 수도 있고, 전술한 필터를 대신하거나 추가하여 마이크로 필터(MF)나 다른 기능성 필터가 구비되는 것도 가능하다.
유량센서(200)는 필터(110)로 유입되는 물의 유량을 감지할 수 있다. 유량센서(200)는 상기 감지한 유량값을 제어부(700)로 출력할 수 있다.
추출부(300)는 필터부(100)에서 생성된 정수를 추출하는 적어도 하나의 정수 추출구를 포함할 수 있다. 여기서, 추출부(300)는 정수 추출구 외에도 상기 정수를 이용하여 생성한 온수를 추출하는 온수 추출구와 냉수를 추출하는 냉수 추출구를 더 포함할 수 있다.
유량조절밸브(400)는 추출부(300)로 유입되는 정수의 유량을 조절할 수 있다. 유량조절밸브(400)는 회전위치에 따른 개폐정도에 따라 유량을 조절하는 디스크 밸브와 상기 디스크 밸브를 회전시키는 모터를 포함할 수 있다.
이러한 유량조절밸브(400)에 대해서는 도 3을 참조하여 이하에서 보다 자세히 설명한다.
개폐정도 측정부(500)는 유량조절밸브(400)의 개폐정도를 측정할 수 있다. 일 실시예에서, 개폐정도 측정부(500)는 유량조절밸브(400)의 개폐정도를 조절하기 위해 인가되는 전압의 인가시간 또는 펄스의 개수를 감지하여 개폐정도를 측정할 수 있다. 다른 일 실시예에서, 개폐정도 측정부(500)는 디스크 밸브의 위치를 직접 감지하여 개폐정도를 측정하는 센서일 수 있다.
이러한 개폐정도 측정부(500)에 대해서는 도 3을 참조하여 이하에서 보다 자세히 설명한다.
농축수 비율 산출부(600)는 개폐정도 측정부(500)에 의해 측정된 유량조절밸브(400)의 개폐정도에 따른 정수와 농축수의 비율을 산출할 수 있다. 여기서, 정수에 대한 농축수의 비율은 유량조절밸브(400)의 개방정도가 감소할수록 증가할 수 있다.
일 실시예에서, 농축수 비율 산출부(600)는 유량조절밸브(400)의 개폐정도에 따른 농축수 비율에 대한 룩 업 테이블을 이용하여 정수와 농축수의 비율을 산출할 수 있다.
제어부(700)는 농축수 비율 산출부(600)에 의해 산출된 정수와 농축수 비율과, 유량센서(200)에 의해 측정된 유입되는 물의 유량값을 이용하여, 필터(110)의 수명을 계산하기 위한 물의 사용량 즉, 실제 물 사용량을 산출할 수 있다. 또한, 제어부(700)는 정수기 사용 기간 동안에 상기 산출한 물 사용량을 적산하고, 적산된 물 사용량을 이용하여 필터의 수명을 산출할 수 있다.
일 실시예에서, 제어부(700)는 적어도 하나의 프로세싱 유닛 및 메모리를 포함할 수 있다. 여기서, 프로세싱 유닛은 예를 들어 중앙처리장치(CPU), 그래픽처리장치(GPU), 마이크로프로세서, 주문형 반도체(Application Specific Integrated Circuit, ASIC), Field Programmable Gate Arrays(FPGA) 등을 포함할 수 있으며, 복수의 코어를 가질 수 있다. 메모리는 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리 또는 이들의 조합일 수 있다.
여기서, 농축수 비율 산출부(600)는 실시 예에 따라 제어부(700)의 일부분의 구성요소로 포함될 수 있다.
보다 구체적으로 농축수 비율 산출부(600)와 제어부(700)는 원칩 프로세서로 구성될 수 있으며, 제어부(700)는 농축수 비율 산출부(600)를 포함할 수 있으며, 예를 들어, 농축수 비율 산출부(600)는 제어부(700)의 일부 컴포넌트(component)로 배치될 수 있다.
도 2는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 정수기를 설명하기 위한 구성도이다.
도 2의 실시예는 기본적인 구성은 도 1의 실시예와 동일하나 복수개의 추출구와 유량조절밸브를 포함함으로써, 필터부(100)에 의해 생성된 정수가 복수개의 추출구를 통해 추출될 수 있다는 점에서 차이가 있다.
하나의 필터부(100)에 복수개의 추출구(300a, 300b)가 연결되어 있는 경우, 각각의 추출구(300a, 300b)의 유량을 조절하는 유량조절밸브(400a, 400b)의 개폐정도에 따른 정수에 대한 농축수 비율이 서로 다르기 때문에, 필터(110)로 유입되는 물의 유량을 측정하는 유량센서(200)만으로는 필터(110)의 수명을 측정하기 위한 물의 실제 사용량을 측정하기 어려운 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 정수기는 복수개의 추출구(300a, 300b)에 대하여 각각 유량을 조절하는 유량조절밸브(400a, 400b)의 개폐정도를 측정하고, 이를 이용하여 정수에 대한 농축수 비율을 산출하여, 산출된 농축수 비율과 유량센서(200)에 의해 측정된 물의 유량을 기초로 실제 물의 사용량을 측정하고, 정수기 사용 기간 동안의 물의 사용량을 적산하여 필터의 수명을 산출할 수 있다.
예컨대, 제1 추출구(300a)에서 정수가 추출되는 경우, 개폐정도 측정부(500)는 제1 유량조절밸브(400a)의 개폐정도를 측정하고, 농축수 비율 산출부(600)는 제1 유량조절밸브(400a)의 개폐정도에 따른 정수와 농축수 비율을 산출할 수 있다. 여기서, 제어부(700)는 유량센서(200)에서 측정된 유량값과 상기 산출한 제1 유량조절밸브(400a)의 개폐정도에 따른 정수와 농축수 비율을 이용하여 제1 추출구(300a)에서 추출된 정수에 대한 실제 물 사용량을 측정할 수 있다.
또한, 제2 추출구(300b)에서 정수가 추출되는 경우, 제1 추출구(300a)에서 정수가 추출되는 경우와 마찬가지로, 개폐정도 측정부(500)는 제2 유량조절밸브(400b)의 개폐정도를 측정하고, 농축수 비율 산출부(600)는 제2 유량조절밸브(400b)의 개폐정도에 따른 정수와 농축수 비율을 산출할 수 있다. 여기서, 제어부(700)는 유량센서(200)에서 측정된 유량값과 상기 산출한 제2 유량조절밸브(400b)의 개폐정도에 따른 정수와 농축수 비율을 이용하여 제2 추출구(300b)에서 추출된 정수에 대한 실제 물 사용량을 측정할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 정수기는 하나의 필터부(100)에 대하여 복수개의 추출구(300a, 300b)가 연결되어 있는 경우, 각각의 추출구에 대한 유량조절밸브의 개폐정도를 고려하여 농축수 비율을 산출하고, 각각의 추출구에 대해 산출된 농축수 비율과 필터부(100)로 유입된 유량을 기초로 보다 정확하게 실제 물 사용량을 산출할 수 있으며, 이를 이용해 보다 정확한 필터 교체 시기를 산출할 수 있는 효과가 있다.
도 3은 유량조절밸브의 일 실시예를 설명하기 위한 구성도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유량조절밸브(400)는 디스크 밸브(410) 및 모터(420)를 포함할 수 있다.
디스크 밸브(410)는 모터(420)에 의해 회전할 수 있으며, 디스크 밸브(410)의 회전위치에 따라 개폐정도가 조절될 수 있다.
모터(420)는 제어부(700)의 제어에 의해 인가되는 전압에 따라 디스크 밸브(410)를 회전시킬 수 있다. 여기서, 개폐정도 측정부(500)는 모터(420)에 전압이 인가되는 시간을 감지할 수 있으며, 상기 감지된 시간에 따라 디스크 밸브(410)의 회전위치를 감지할 수 있다.
일 실시예에서, 모터(420)는 스테핑 모터일 수 있다. 이 경우, 모터(420)는 제어부(700)에 의해 인가되는 펄수의 개수에 따라 디스크 밸브(410)의 회전위치를 조절할 수 있다. 여기서, 개폐정도 측정부(500)는 상기 펄스의 개수를 감지할 수 있으며, 상기 감지된 펄스의 개수를 이용하여 디스크 밸브(410)의 위치를 감지할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고 후술하는 특허청구범위에 의해 한정되며, 본 발명의 구성은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 그 구성을 다양하게 변경 및 개조할 수 있다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 쉽게 알 수 있다.

Claims (7)

  1. 유입되는 물을 필터링하여 정수를 생성하는 적어도 하나의 필터를 포함하는 필터부;
    상기 필터부로 유입되는 물의 유량을 측정하는 유량센서;
    상기 필터부에 의해 여과된 농축수가 배출되는 농축수 유로;
    상기 정수를 추출하는 적어도 하나의 정수 추출구를 포함하는 추출부;
    상기 정수 추출구로 유입되는 정수의 유량을 조절하는 유량조절밸브;
    상기 유량조절밸브의 개폐정도를 측정하는 개폐정도 측정부;
    상기 유량조절밸브의 개폐정도에 따라 상기 필터에 의해 생성되는 정수와 농축수의 비율을 산출하는 농축수 비율 산출부; 및
    상기 유량센서에 의해 측정된 물의 유량과 상기 산출된 정수와 농축수 비율을 이용하여 물의 사용량을 측정하고, 정수기 사용 기간 동안의 상기 물의 사용량을 적산하며, 적산한 물의 사용량을 이용하여 상기 필터의 수명을 산출하는 제어부;
    를 포함하는 정수기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 농축수 비율 산출부는,
    상기 유량조절밸브의 개폐정도에 따른 정수와 농축수의 비율에 대한 룩 업 테이블을 이용하여 상기 정수와 농축수의 비율을 산출하는 정수기.
  3. 제1항에 있어서, 상기 유량조절밸브는,
    회전위치에 따라 개폐정도를 조절하는 디스크 밸브; 및
    인가되는 전압에 따라 상기 디스크 밸브를 회전시키는 모터; 를 포함하는 정수기.
  4. 제3항에 있어서, 상기 개폐정도 측정부는,
    상기 전압이 인가되는 시간을 이용하여 상기 디스크 밸브의 회전위치를 감지하고, 상기 회전위치에 따른 상기 개폐정도를 측정하는 정수기.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 모터는 스테핑 모터인 정수기.
  6. 제5항에 있어서, 상기 개폐정도 측정부는,
    상기 스테핑 모터에 인가되는 펄스의 개수를 이용하여 상기 디스크 밸브의 회전위치를 감지하고, 상기 회전위치에 따른 상기 개폐정도를 측정하는 정수기.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 필터는 역삼투막 필터인 정수기.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110935228A (zh) * 2019-12-31 2020-03-31 芜湖美的厨卫电器制造有限公司 净水器以及管理净水器滤芯寿命的设备和方法、存储介质

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019079274A1 (en) 2017-10-17 2019-04-25 Mar Cor Purification, Inc. REVERSE OSMOSIS WATER SYSTEM WITH HEAT TRANSFER FUNCTION
US11235990B2 (en) 2017-10-17 2022-02-01 Mar Cor Purification, Inc. Portable multimode reverse osmosis water purification system
US11589423B2 (en) 2017-10-17 2023-02-21 Evoqua Water Technologies Llc Universal heating power management system
US11282100B2 (en) 2018-10-02 2022-03-22 Mercari, Inc. Probabilistic search biasing and recommendations
KR20210051018A (ko) * 2019-10-29 2021-05-10 코웨이 주식회사 정수기

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0814419A (ja) * 1994-06-30 1996-01-16 Toto Ltd ２入力・２出力型流体制御用ディスク弁
KR20030062838A (ko) * 2002-01-21 2003-07-28 정휘동 수질 및 유량측정이 가능한 역삼투압 정수기
KR20040031967A (ko) * 2002-10-08 2004-04-14 주식회사 새 한 직수형 역삼투 정수기
KR200435538Y1 (ko) * 2006-09-29 2007-01-29 이승규 오수처리장치의 개폐밸브용 유량조절장치
KR100851616B1 (ko) * 2008-04-07 2008-08-12 김웅기 필터 교환시기를 알려주는 수도 직결식 정수기

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100200435B1 (ko) * 1996-03-11 1999-06-15 구자홍 액정 표시 장치
AU2002326398A1 (en) * 2001-04-18 2002-12-16 Buddy Don Gray System for recirculating tangential filter concentrate
US8398852B2 (en) * 2006-10-12 2013-03-19 Bruce D. Burrows Drainless reverse osmosis water purification system
KR100884643B1 (ko) * 2006-12-27 2009-02-23 웅진코웨이주식회사 정수기의 필터교환시기 측정장치
WO2012019273A1 (en) * 2010-08-13 2012-02-16 Hatch Ltd. Membrane treatment/separation plant and control system
CN104528881B (zh) * 2014-12-02 2016-06-01 北京迈淩医疗技术发展有限公司 基于电动球阀调节的产水控制方法及装置、超纯水制备系统
CN104941457B (zh) * 2014-12-03 2017-09-01 佛山市云米电器科技有限公司 一种确定净水器的滤芯使用寿命的方法及装置
CN205182343U (zh) * 2015-11-02 2016-04-27 深圳市智水小荷技术有限公司 净水器
CN105311876A (zh) * 2015-11-02 2016-02-10 深圳市智水小荷技术有限公司 净水方法及净水器

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0814419A (ja) * 1994-06-30 1996-01-16 Toto Ltd ２入力・２出力型流体制御用ディスク弁
KR20030062838A (ko) * 2002-01-21 2003-07-28 정휘동 수질 및 유량측정이 가능한 역삼투압 정수기
KR20040031967A (ko) * 2002-10-08 2004-04-14 주식회사 새 한 직수형 역삼투 정수기
KR200435538Y1 (ko) * 2006-09-29 2007-01-29 이승규 오수처리장치의 개폐밸브용 유량조절장치
KR100851616B1 (ko) * 2008-04-07 2008-08-12 김웅기 필터 교환시기를 알려주는 수도 직결식 정수기

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110935228A (zh) * 2019-12-31 2020-03-31 芜湖美的厨卫电器制造有限公司 净水器以及管理净水器滤芯寿命的设备和方法、存储介质
CN110935228B (zh) * 2019-12-31 2021-10-26 芜湖美的厨卫电器制造有限公司 净水器以及管理净水器滤芯寿命的设备和方法、存储介质

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