KR0175853B1

KR0175853B1 - 세탁기의 연수화장치 및 그 제어방법

Info

Publication number: KR0175853B1
Application number: KR1019950018848A
Authority: KR
Inventors: 전봉희
Original assignee: 김광호; 삼성전자주식회사
Priority date: 1995-06-30
Filing date: 1995-06-30
Publication date: 1999-05-15
Also published as: KR970001684A

Abstract

본 발명은 세탁수를 이온교환수지와 반응시켜 연수화시키는 연수장치가 부착된 세탁기에 관한 것으로, 특히 상기 이온교환수지를 최적의 수량으로 재생하는 세탁기의 연수화장치 및 그 제어방법에 관한 것으로써, 급수되는 세탁수를 이온교환수지에 반응시켜 연수화시키는 연수화수단과, 상기 이온교환수지를 재생시키도록 상기 연수화수단에 공급되는 재생액을 저장하는 재생액저장수단과, 상기 재생액저장수단에 공급되는 세탁수의 양을 감지하여 상기 재생액저장수단의 유량을 조절하는 유량감지수단과, 상기 유량감지수단에 의해 감지된 세탁수의 양에 따라 상기 이온교환수지를 재생하도록 상기 재생액저장수단으로 유입되는 세탁수의 양을 제어하는 제어수단으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

세탁기의 연수화장치 및 그 제어방법

제1도는 종래에 의한 세탁기의 개략적인 종단면도.

제2도는 본 발명의 일실시예에 의한 연수장치가 부착된 세탁기를 도시한 개략적인 종단면도.

제3도는 본 발명의 일실시예에 의한 세탁기의 연수장치를 도시한 개략적인 사시도.

제4도는 본 발명에 적용되는 주요구성부분의 확대단면도.

제5도는 본 발명에 적용되는 이온교환수지의 재생시 유체흐름을 도시한 종단면도.

제6도는 본 발명의 일실시예에 의한 세탁기의 연수화장치의 제어블록도.

제7a도 내지 제7c도는 본 발명에 의한 세탁기의 연수화제어 동작순서를 도시한 플로우챠트.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

20 : 본체 26 : 배수호스

28 : 배수밸브 30 : 모터

42 : 세제용해수단 44 : 수도전

48 : 연수급수밸브 49 : 제1급수관

50 : 재생급수밸브 51 : 제2급수관

52 : 헹굼급수밸브 53 : 제3급수관

55 : 제4급수관 60 : 연수화수단

62 : 수용부재 64 : 이온교환수지

66 : 중간부재 68 : 덮개

74 : 유로관 78 : 잔수배수관

82 : 잔수배수밸브 84 : 연수급수관

90 : 재생액저장수단 92 : 케이스부재

94 : 재생제수용부 96 : 재생액급수관

100 : 직류전원수단 102 : 운전조작수단

104 : 제어수단 106 : 포량감지수단

108 : 수위감지수단 112 : 유량감지수단

114 : 연수급수밸브구동수단 116 : 재생급수밸브구동수단

118 : 헹굼급수밸브구동수단 120 : 잔수배수밸브구동수단

122 : 모터구동수단 124 : 배수밸브구동수단

126 : 표시수단

본 발명은 세탁수를 이온교환수지와 반응시켜 연수화시키는 연수장치가 부착된 세탁기에 관한 것으로, 특히 상기 이온교환수지를 최적의 수량으로 재생하는 세탁기의 연수화장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로, 연수장치가 부착된 세탁기는 제1도에 도시한 바와같이, 본체(1)내에 투입된 세탁물을 세탁 및 탈수할 수 있도록 원통형상의 스핀터브(4; 이하, 탈수조라 한다)가 회전가능케 설치되어 있으며, 상기 탈수조(4)의 외측둘레에는 탈수조(4)와 일정간격을 두고 상기 탈수조(4)를 지지하는 원통형상의 아웃터브(5; 이하, 세탁조라 한다)가 설치되어 있다.

그리고, 상기 본체(1)의 배면상부에는 수도전(6)으로부터 공급되는 세탁수를 급수호스(6a)를 통해 상기 세탁조(5)내로 급수하도록 급수밸브(7)가 설치되어 있으며, 상기 급수밸브(7)의 하단에는 상기 급수밸브(7)의 개방에 따라 상기 급수호스(6a)를 통해 급수되는 경도가 높은 경수의 세탁수를 연수로 변화시키는 이온교환수지가 내장된 연수화수단(8)이 장착되어 있다.

또한, 상기 본체(1)의 일측하단에는 상기 세탁조(5)내의 세탁수를 배수호스(14a)를 통해 외부로 배출하도록 배수밸브(14)가 설치되어 있고, 상기 세탁조(5)의 저면에는 상기 탈수조(4)내의 세탁물을 세탁 및 탈수하도록 정역회전하는 모터(15)가 설치되어 있다.

또, 상기 모터(15)의 일측하단에는 모터(15)의 회전력을 감속기(17)에 전달하는 벨트(18)가 상기 모터(15) 및 감속기(17)의 축의 배설된 풀리(15a,17a)에 배설되어 있고, 상기 탈수조(4)의 내부에는 상기 모터(15)의 구동력을 벨트(18)및 감속기(17)를 통해 전달받아 좌우반전되면서 세탁수에 수류를 형성시켜 상기 탈수조(4)내의 세탁물을 세탁하는 펄세이터(16)가 설치되어 있다.

상기와 같이 구성된 종래의 세탁기에 있어서는 먼저, 사용자가 탈수조(4)내에 세탁물을 투입한다음 도시되지 않은 동작스위치를 온시키면, 수도전(6)으로부터 공급되는 세탁수가 급수밸브(7)의 개방에 따라 급수호스(6a)를 통해 세탁조(5)내에 급수된다.

이때, 상기 급수밸브(7)의 개방에 따라 급수호스(6a)를 통해 급수되는 세탁수는 이온교환수지가 내장된 연수화수단(8)을 통과하면서 연수로 변화되어 세탁조(5)내에 급수되고, 상기 세탁조(5)내에 급수된 세탁수가 투입된 세탁물에 적합한 양만큼 급수완료되면, 모터(15)의 구동에 따라 펄세이터(16)가 좌우반전되면서 세탁수에 수류를 형성시킨다.

상기 펄세이터(16)의 좌우반전에 따라 형성되는 수류는 세탁수에 압력을 가하게 됨으로써 세탁물에 흡착된 때나 이물질등을 분리시켜 세탁이 이루어진다.

상기 모터(15)의 구동에 따라 세탁이 완료되면, 배수밸브(14)가 개방되어 상기 세탁조(5)내의 오염된 물을 배수호스(14a)를 통해 외부로 배출시키고, 이어서 급수밸브(7)의 개방에 따라 수도전(6)으로부터 급수되는 세탁수가 세탁조(5)내로 공급되면 모터(15)의 구동에 따라 회전되는 펄세이터(16)의 좌우반전에 의한 헹굼을 수회 수행한 후, 모터(15)의 구동에 따라 탈수조(4)가 고속으로 회전하면 원심력에 의해 세탁물의 탈수가 이루어짐으로써 세탁이 완료된다.

한편, 상기 급수호스(6a)를 통해 급수되는 세탁수를 연수로 변환시키는 연수화수단(8)은 그 내부에 장착된 이온교환수지가 지정된 용량만큼에 해당하는 물을 처리(연수화)하면, 연수생성능력을 잃게 되므로 상기 이온교환수지를 일정농도의 소금물로 재생할 수 있도록 착탈가능한 구조로 되어 있다.

그런데, 이와같은 종래의 세탁기에 있어서는, 상기 이온교환수지가 지정된 용량만큼에 해당하는 물을 처리하여 연수생성을 잃게 되면, 상기 이온교환수단을 본체로부터 분리하여 이온교환수지를 재생시킨다음 본체내에 다시 장착시켜야 하기 때문에 사용하기가 불편할뿐만 아니라, 상기 이온교환수지의 적절한 재생시기를 사용자가 판단할 수 없기 때문에 최적의 세탁효과를 기대할 수 없다는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로써, 본 발명의 목적은 유량센서를 이용하여 이온교환수지를 최적의 수량으로 두차례에 걸쳐 재생시킴으로써 재생효율을 향상시킬 수 있는 세탁기의 연수화장치 및 그 제어방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 마지막 헹굼시에 이온교환수지의 재생을 동시에 수행함으로써 재생시간을 절약할 수 있을뿐만 아니라, 기존의 헹굼제 투입밸브를 재생급수밸브로 사용하여 제조비를 절감할 수 있는 세탁기의 연수화장치 및 그 제어방법을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 세탁기의 연수화장치는 세탁기에 있어서, 급수되는 세탁수를 이온교환수지에 반응시켜 연수화시키는 연수화수단과, 상기 이온교환수지를 재생시키도록 상기 연수화수단에 공급되는 재생액을 저장하는 재생액저장수단과, 상기 재생액저장수단으로 세탁수가 급수되도록 연수급수밸브를 구동제어하는 연수급수밸브구동수단과, 상기 재생액저장수단으로 세탁수가 급수되도록 재생급수밸브를 구동제어하는 재생급수밸브구동수단과, 상기 재생급수밸브의 개방에 따라 상기 재생액저장수단에 공급되는 세탁수의 양을 감지하여 상기 재생액저장수단의 유량을 조절하는 유량감지수단과, 상기 유량감지수단에 의해 감지된 세탁수의 양에 따라 상기 이온교환수지를 재생하도록 상기 재생액저장수단으로 유입되는 세탁수의 양을 제어하는 제어수단으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 세탁기의 연수화제어방법은 세탁기의 이온교환수지를 재생하기위한 재생방법에 있어서, 급수되는 세탁수를 연수화수단의 이온교환수지에 반응시켜 연수화시키는 연수생성스텝과, 상기 세탁기의 마지막 헹굼시에 재생액저장수단으로 공급되는 세탁수의 양을 감지하여 상기 재생액저장수단의 유량을 조절하는 유량조절스텝과, 상기 유량조절스텝에서 조절한 세탁수의 양에 따라 상기 재생액저장수단의 재생액을 상기 연수화수단에 공급하여 상기 이온교환수지를 재생시키는 재생스텝으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

제2도에 도시한 바와같이, 본체(20)내에는 투입된 세탁물을 세탁 및 탈수할 수 있도록 원통형상의 스핀터브(22; 이하, 탈수조라 한다)가 회전가능케 설치되어 있으며, 상기 탈수조(22)의 외측둘레에는 탈수조(22)와 일정간격을 두고 상기 탈수조(22)를 지지하는 원통형상의 아웃터브(24; 이하, 세탁조라 한다)가 설치되어 있다.

그리고, 상기 본체(20)의 일측하단에는 상기 세탁조(24)내의 세탁수를 배수호스(26)를 통해 외부로 배출하도록 배수밸브(28)가 설치되어 있고, 상기 세탁조(24)의 저면에는 상기 탈수조(22)내의 세탁물을 세탁 및 탈수하도록 정역회전하는 모터(30)가 설치되어 있다.

상기 모터(30)의 일측하단에는 모터(30)의 회전력을 감속기(32)에 전달하는 벨트(34)가 상기 모터(30) 및 감속기(32)의 축의 배설되어 있고, 상기 탈수조(22)의 내부에는 상기 모터(30)의 구동력을 벨트(34)및 감속기(32)를 통해 전달받아 좌우반전되면서 세탁수에 수류를 형성시켜 상기 탈수조(22)내의 세탁물을 세탁하는 펄세이터(36)가 설치되어 있다.

또한, 상기 본체(20)의 상측에는 분말세제를 용해시키는 세제걸름망(38) 및 정전기방지나 세탁물에 유연성등을 부여하는 유연제를 공급하는 유연제공급부(40)로 이루어딘 세제용해수단(42)이 장착되어 있고, 상기 세제용해수단(42)으로 세탁수를 공급하는 수도전(44)에는 급수호스(46)를 통해 공급되는 세탁수의 유로를 조절하도록 다수의 급수밸브(48,50,52)가 설치되어 있다.

또, 상기 본체(20)의 내측에는 상기 수도전(44)을 통해 급수되는 경도가 높은 경수의 세탁수를 연수화시키는 연수화수단(60)이 설치되어 있고, 상기 연수화수단(60)의 상부 즉, 상기 본체(20)의 상측에 결합된 상부판(2)에는 상기 연수화수단(60)내로 재생제(소금)가 용해된 소금물(이하, 재생액이라 한다)을 공급하여 상기 연수화수단(60)을 재생시키도록 재생액을 저장하는 재생액저장수단(90)이 설치되어 있다.

상기 연수화수단(60)은 제3도 및 제4도에 도시한 바와같이, 상기 수도전(44)으로부터 공급되는 세탁수가 연수급수밸브(48) 및 제1급수관(49)을 통하여 유입되는 수용부재(62)와, 상기 수용부재(62)내에 충진되어 상기 수도전(44)으로부터 공급되는 경도가 높은 세탁수(경수)와 반응하여 세탁수를 연수로 변화시키는 다수의 입자로 형성된 이온교환수지(64)로 이루어진다.

그리고, 상기 수용부재(62)의 상측에는 측면에 세탁수의 유출입이 가능하도록 형성된 개구(66a)와, 대략 중앙부에 세탁수의 유입이 가능하도록 형성된 통공(66b)을 갖는 중간부재(66)가 체결되어 있고, 상기 중간부재(66)에는 상측에 다수의 연장관(68a)(68b)을 돌출형성시킨 덮개(68)가 패킹(70a)(70b)을 개재하여 볼트등의 체결수단(72)에 의해 체결고정되어 있다.

또한, 상기 중간부재(66)의 저면에는 통공(66b)과 연통되도록 유로관(74)이 세워진 상태로 고정설치되어 있으며, 상기 유로관(74)의 상하측에는 그 내측에 충진된 상기 이온교환수지(64)의 유출입을 차단하는 필터부재(76a)(76b)가 삽입설치되어 있다.

한편, 상기 수용부재(62)의 하측에는 내측으로 유입된 재생액을 외부로 배출시키기위한 잔수배수관(78)이 접속되어 있으며, 상기 잔수배수관(78)에는 상기 연수화수단(60)내에 잔류하는 세탁수, 상기 이온교환수지(64)를 재생시킨 재생액 및 상기 이온교환수지(64)에 남아있는 재생액을 세척한 물(이하, 세척수라 한다)을 상기 잔수배수관(78)을 통해 외부로 배출하도록 개폐작동되는 체크밸브(80)와 잔수배수밸브(82)가 설치되어 있다.

상기 체크밸브(80)는 상기 수용부재(62)내로 유입된 재생액 및 세척수의 압력에 따라 선택적으로 개폐작동되고, 상기 잔수배수밸브(82)는 상기 이온교환수지(64)의 재생시에 상기 수용부재(62)내로 유입된 재생액 및 세척수의 배출을 제어한다.

또, 상기 덮개(68)에 형성된 연장관(68a)에는 일단이 상기 수도전(44) 및 연수급수밸브(48)와 접속된 제1급수관(49)의 타단이 접속되어 있고, 연장관(68b)에는 상기 이온교환수지(64)와 반응하여 연수화된 세탁수를 상기 세제용해수단(42)으로 공급하는 연수급수관(84)이 접속되어 있다.

한편, 상기 잔수배수관(78)의 선단은 상기 세탁조(24)내의 세탁수가 배출되는 배수호스(26)와 연통되도록 접속되어 있다.

그리고, 상기 재생액저장수단(90)은 제2도 및 제3도에 도시한 바와같이, 상기 상부판(2)의 저면에 고정설치되어 상기 수도전(44)으로부터 공급되는 세탁수가 상기 재생급수밸브(50) 및 제2급수관(51)을 통하여 유입되는 케이스부재(92)와, 상기 케이스부재(92)내에 고정설치되어 내부에 소금등이 재생제를 수용하는 재생제수용부(94)로 이루어진다.

또한, 상기 재생제수용부(94)는 상기 제2급수관(51)을 통해 상기 케이스부재(92)내로 유입된 세탁수에 의해 용해된 재생액이 재생액급수관(96)을 통해 상기 연수화수단(60)내로 공급되도록 망형상으로 형성됨이 바람직하고, 상기 재생액급수관(96)에는 상기 케이스부재(92)내로 유입된 세탁수의 압력에 의해 개방되어 상기 재생액급수관(96)을 통해 재생액이 상기 연수화수단(60)내로 공급되도록 하는 체크밸브(98)가 설치되어 있다.

한편, 상기 재생액급수관(96)의 선단은 상기 연수화수단(60)을 통과하여 연수화된 세탁수를 상기 세제용해수단(42)으로 공급하는 연수급수관(84)과 연통되도록 접속되어 있다.

또, 상기 수도전(44)으로부터 재생액저장수단(90)으로 연결되는 제2급수관(51)의 소정위치 즉, 상기 재생급수밸브(50)와 재생액저장수단(90)의 사이에는 상기 재생급수밸브(50)의 개방에 따라 상기 수도전(44)으로부터 제2급수관(51)을 통해 상기 재생액저장수단(90)의 케이스부재(92)내로 유입되는 세탁수의 수위를 감지하여 상기 재생액저장수단(90)의 유량을 2단으로 제어하는 유량센서(112)가 설치되어 있다.

도면중 미설명부호 53은 상기 세탁기의 헹굼시에, 상기 수도전(44)으로부터 공급되는 세탁수가 상기 헹굼급수밸브(52)를 통해 상기 세제용해수단(42)으로 급수되도록 상기 연수급수관(84)에 연통되어 접속된 제3급수관이다.

또, 미설명부호 55는 상기 세탁기의 마지막 헹굼시에, 상기 재생급수밸브(50)를 통해 공급되는 세탁수가 상기 제2급수관(51)을 통해 상기 재생액저장수단(90)으로 유입됨과 동시에 상기 세제용해수단(42)으로 급수되도록 상기 제2급수관(51)에 연통되어 접속된 제4급수관이다.

상기와 같이 구성된 세탁기의 이온교환수지를 최적으로 재생하기위한 연수화제어회로를 제6도를 참조하여 설명한다.

제6도에 도시한 바와같이, 직류전원수단(100)은 도시되지 않은 교류전원입력단으로부터 입력되는 상용교류전원의 전원전압을 상기 세탁기의 구동에 필요한 소정의 직류전압으로 변환하여 출력하고, 운전조작수단(102)은 사용자가 원하는 세탁조건(세탁종류, 세탁시간, 급수선택 등)을 입력하도록 상기 도어(22)의 소정위치에 다수의 기능키를 구비하고 있다.

그리고, 제어수단(104)은 상기 직류전원수단(100)으로부터 공급되는 직류전압을 인가받아 상기 세탁기를 초기화시킴은 물론, 상기 운전조작수단(102)에 의해 입력된 운전명령신호에 따라 세제투입, 세탁행정 및 헹굼행정등 상기 세탁기의 전체적인 동작을 제어하는 마이크로컴퓨터로써, 이 제어수단(104)은 상기 세탁기의 마지막 헹굼시에 상기 이온교환수지(64)를 재생하도록 전체세탁행정을 제어함은 물론, 상기 유량센서(112)에 의해 감지된 세탁수의 양에 따라 상기 이온교환수지(64)를 최적으로 재생하도록 상기 재생액저장수단(90)으로 유입되는 세탁수의 양을 2단으로 제어한다.

한편, 상기 제어수단(104)은 상기 잔수배수밸브(80)의 개방에 따라 상기 연수화수단(60)에 잔류하는 세탁수가 배출되는 시간, 상기 재생액저장수단(90)의 재생액이 이온교환수지(64)를 재생하고 배출되는데 소요되는 시간, 상기 재생액저장수단(90)을 통과한 세탁수가 이온교환수지(64)를 세척하고 배출되는데 소요되는 시간을 카운터하는 타이머를 내장하고 있다.

또한, 포량감지수단(106)은 상기 탈수조(22)내에 투입된 세탁물의 양을 감지하여 상기 제어수단(104)에 출력하고, 수위감지수단(108)은 상기 탈수조(22)내에 투입된 세탁물의 양에 적합한 양의 세탁수가 세탁조(24)내에 급수되었는지를 감지하여 상기 제어수단(104)에 출력하는 수위센서이며, 유량감지수단(112)은 상기 재생액저장수단(90)에 저장되는 재생액의 유량을 조절하도록 상기 재생액저장수단(90)으로 유입되는 세탁수의 양을 감지하여 상기 제어수단(104)에 출력하는 유량센서이다.

또, 연수급수밸브구동수단(114)은 상기 수도전(44)으로부터 공급되는 세탁수가 상기 제1급수관(49)을 통해 상기 연수화수단(60)으로 급수되도록 상기 제어수단(104)의 제어에 따라 연수급수밸브(48)를 구동제어하고, 재생급수밸브구동수단(116)은 상기 수도전(44)으로부터 공급되는 세탁수가 제2급수관(51)을 통해 상기 재생액저장수단(90)으로 급수됨과 동시에 제4급수관(55)을 통해 상기 세제용해수단(42)으로 급수되도록 상기 제어수단(104)의 제어에 따라 재생급수밸브(50)를 구동제어하다.

그리고, 헹굼급수밸브구동수단(118)은 상기 수도전(44)으로부터 공급되는 세탁수가 제3급수관(53)을 통해 상기 세제용해수단(42)으로 급수되도록 상기 제어수단(104)의 제어에 따라 헹굼급수밸브(52)를 구동제어하고, 잔수배수밸브구동수단(120)은 상기 이온교환수지(64)의 재생시에 이온교환수지(64)를 재생시킨 재생액과 상기 이온교환수지(64)에 남아있는 재생액을 세척한 세척수를 잔수배수관(78)을 통해 외부로 배수하도록 상기 제어수단(104)의 제어에 따라 잔수배수밸브(82)를 구동제어한다.

또한, 모터구동수단(122)은 상기 제어수단(104)으로부터 출력되는 제어신호를 받아서 세탁물을 세탁 및 탈수하도록 모터(30)를 구동제어하고, 배수밸브구동수단(124)은 상기 세탁조(24)내의 세탁수를 배수호스(26)를 통해 외부로 배출하도록 상기 제어수단(104)의 제어에 따라 배수밸브(28)를 구동제어한다.

표시수단(126)은 상기 제어수단(104)의 제어에 따라 상기 운전조작수단(102)에 의해 입력되는 세탁조건을 표시함은 물론, 상기 세탁기의 이상발생시에 에러를 표시한다.

이하, 상기와 같이 구성된 세탁기의 연수화장치 및 그 제어방법의 작용효과를 설명한다.

제7a도 내지 제7c도는 본 발명에 의한 세탁기의 연수화제어 동작순서를 도시한 플로우챠트로써, 제7a도 내지 제7c도에서 S는 스텝(Step)을 표시한다.

먼저, 세탁기에 전원이 공급되면, 직류전원수단(100)에서는 도시되지 않은 교류전원입력단으로부터 입력되는 상용교류전원의 전원전압을 상기 세탁기의 구동에 필요한 소정의 직류전압으로 변환하여 각 구동수단 및 제어수단(104)에 출력한다.

따라서, 스텝S1에서는 상기 직류전원수단(100)으로부터 출력되는 직류전압을 제어수단(104)에서 입력받아 세탁기를 초기화시킨다.

이어서, 스텝S2에서는 사용자가 탈수조(22)내에 세탁물을 투입하고, 운전조작수단(102)에 의해 원하는 세탁조건(세탁종류, 세탁시간, 급수선택등)을 입력한다음 도시되지 않은 전원스위치를 온시키면, 상기 탈수조(22)내에 투입된 세탁물의 양을 포량감지수단(106)에서 감지하여 그 감지된 포량데이타를 상기 제어수단(104)에 출력한다.

따라서, 상기 제어수단(104)에서는 포량감지수단(106)에 의해 감지된 포량데이타를 입력받아 미리 설정되어 있는 세탁물량에 따른 세탁수위를 결정하고, 스텝S3에서는 상기 제어수단(104)에서 결정된 세탁수위에 따라 세탁조(24)내에 세탁수를 급수하도록 연수급수밸브구동수단(114)에 제어신호를 출력한다.

이에 따라, 상기 연수급수밸브구동수단(114)에서는 제어수단(104)의 제어에 따라 연수급수밸브(48)를 개방시킨다.

상기 연수급수밸브(48)가 개방되면, 수도전(44)으로부터 공급되는 세탁수가 제1급수관(49)을 통해 연수화수단(60)으로 급수되어 경수인 세탁수가 연수로 변화된다.

즉, 제4도에 화살표로 도시한 바와같이, 제1급수관(49), 연장관(68a) 및 유로관(74)을 통해 수용부재(62)내로 유입된 세탁수는 다수의 이온교환수지(64)와 반응하여 경수인 세탁수에 포함되어 있는 칼슘등의 광물질이 이온교환수지(64)에 흡착됨과 동시에 이온교환수지(64)에 포함되어 있는 나트륨등의 물질이 세탁수중에 용해되어 연수화된다.

상기 연수화수단(60)을 통과하면서 연수화된 세탁수는 수용부재(62)의 상측에 접속된 중간부재(66)의 개구(66a), 연장관(68b) 및 연수급수관(84)을 통해 세제용해수단(42)으로 공급된다.

따라서, 상기 세제용해수단(42)으로 공급된 연수화된 세탁수는 세제걸름망을 통과하면서 세제를 용해시켜 세탁조(24)내로 급수되어 세탁수의 급수가 이루어진다.

이와같이, 상기 세탁수가 연수화됨에 따라 세제의 용해도가 증대되어 세제의 사용량을 현저하게 절감할 수 있음은 물론, 세정력을 향상시킬 수 있다.

한편, 상기 수도전(44)에 연결된 재생급수밸브(50) 및 헹굼급수밸브(52)는 닫힌 상태이므로 제2급수관(51) 및 제3급수관(53)으로는 급수가 이루어지지 않고, 제1급수관(49)을 통해 연수화수단(60)으로만 급수가 이루어지며, 상기 수용부재(62)의 하측에 설치된 체크밸브(80)와 잔수배수밸브(82)는 닫힌 상태로써 잔수배수관(78)으로는 연수화된 세탁수의 배출이 이루어지지 않는다.

이어서, 스텝S4에서는 상기 세제용해수단(42)을 통해 세탁조(24)내에 급수되는 세탁수의 양을 수위감지수단(108)에서 감지하여 제어수단(104)에 출력하고, 제어수단(104)에서는 수위감지수단(108)에 의해 감지된 세탁수위가 결정된 세탁수위에 도달할때까지 연수급수밸브를 개방하여 급수를 계속한다.

소정시간이 경과하여 상기 세탁조(24)내에 급수된 세탁수위가 결정된 세탁수위에 도달하면, 급수동작을 중지해야 하므로 스텝S5에서 연수급수밸브구동수단(114)은 제어수단(104)의 제어에 따라 연수급수밸브(48)를 폐쇄시켜 연수화수단(60)으로 공급되는 세탁수의 급수동작을 중지한다.

따라서, 스텝S6에서 제어수단(104)은 세탁행정을 수행하기위해 우회전 또는 좌회전제어신호를 모터구동수단(122)에 출력하여 모터(30)를 우회전 또는 좌회전구동시킨다.

상기 모터(30)의 우회전 또는 좌회전구동에 따라 펄세이터(36)가 좌·우반전을 행하면서 세탁수에 수류를 형성시켜 세탁행정을 수행한다.

이때, 스텝S7에서 제어수단(104)은 상기 연수화수단(60)내에 잔류하는 세탁수를 외부로 배출시키도록 잔수배수밸브구동수단(120)에 제어신호를 출력한다.

이에 따라, 상기 잔수배수밸브구동수단(120)에서는 제어수단(104)의 제어에 따라 잔수배수밸브(82)를 개방시킨다.

상기 잔수배수밸브(82)가 개방되면, 연수화수단(60)내에 잔류하는 세탁수가 잔수배수관(78)을 통해 외부로 배출되기 시작한다.

이어서, 스텝S8에서는 상기 연수화수단(60)에 잔류하는 세탁수가 배출되기 시작하여 소정시간(연수화수단내에 잔류하는 세탁수가 완전히 배출되는데 소요되는 시간, 약 10초)이 경과하였는지를 판별하여, 소정시간이 경과하지 않은 경우(NO일 경우)에는 상기 스텝S7로 복귀하여 스텝S7이하의 동작을 반복수행한다.

상기 스텝S8에서의 판별결과, 소정시간이 경과한 경우(YES일 경우)에는 상기 연수화수단(60)내에 잔류하는 세탁수가 완전히 배출된 상태이므로 스텝S9에서 잔수배수밸브구동수단(120)은 제어수단(104)이 제어에 따라 잔수배수밸브(82)를 폐쇄하여 세탁수의 배수동작을 중지한다.

한편, 상기 제어수단(104)에서 결정된 세탁시간동안 세탁행정이 완료되면, 제어수단(104)에서는 세탁조(24)내의 오염된 물을 외부로 배출시키도록 배수밸브구동수단(124)에 제어신호를 출력한다.

따라서, 상기 배수밸브구동수단(124)에서는 제어수단(104)의 제어에 따라 배수밸브(28)를 개방시킴으로써 세탁조(24)내의 오염된 물을 외부로 배출시킨다.

배수행정이 완료되면, 스텝S10에서 제어수단(104)은 헹굼행정을 수행하기위한 세탁수를 세탁조(24)내에 급수하도록 헹굼급수밸브구동수단(118)에 제어신호를 출력한다.

이에 따라, 상기 헹굼급수밸브구동수단(118)에서는 제어수단(104)으로부터 출력되는 제어신호를 입력받아 헹굼급수밸브(52)를 개방시킴으로써 수도전(44)으로부터 공급되는 세탁수가 제3급수관(53)을 통해 세제용해수단(42)의 세제걸름망(38)으로 급수되어 세탁조(24)내에 공급된다.

상기 세탁조(24)내에 급수동작이 완료되면, 제어수단(104)의 제어에 따라 헹굼급수밸브(52)를 폐쇄시켜 급수동작을 중지시키면서 모터(30)를 우회전 또는 좌회전으로 구동하여 헹굼행정을 수행한다.

상기와 같은 헹굼행정을 수회동안 수행하다가 마지막 헹굼시에는, 이온교환수지(64)를 동시에 재생하도록 스텝S11로 나아가서 제어수단(104)은 재생액저장수단(90)내에 세탁수를 급수하도록 재생급수밸브구동수단(116)에 제어신호를 출력한다.

따라서, 상기 재생급수밸브구동수단(116)에서는 제어수단(104)의 제어에 따라 재생급수밸브(50)를 개방시킨다.

상기 재생급수밸브(50)가 개방되면, 수도전(44)으로부터 공급되는 세탁수가 제2급수관(51)을 통해 재생액저장수단(90)의 케이스부재(92)내로 유입되고, 상기 케이스부재(92)내로 유입된 세탁수의 압력에 의해 재생제수용부(94)에 저장된 나트륨을 포함하는 소금등의 재생제가 용해된다.

상기 재생제가 용해된 재생액은 케이스부재(92)내에 일시 저류된 후, 체크밸브(98)의 개방작동에 의해 재생액급수관(96) 및 연수급수관(84)을 통해 연수화수단(60)의 수용부재(62)내로 유입된다.

즉, 제5도에 화살표로 도시한 바와같이, 연수급수관(84), 중간부재(66)의 연장관(68b) 및 개구(66a)를 통해 수용부재(62)내로 유입된 재생수는 이온교환수지(64)와 반응하여 재생액중에 포함된 나트륨등의 물질을 이온교환수지(64)의 표면에 흡착시킴으로써 이온교환수지(64)를 재생하기 시작하는데, 스텝S12에서는 상기 제2급수관(51)을 통해 케이스부재(92)내로 유입되는 세탁수의 양(W)을 유량감지수단(112)에서 감지하여 제어수단(104)에 출력한다.

이에 따라, 스텝S13에서 제어수단(104)은 상기 유량감지수단(112)에 의해 감지된 세탁수의 양(W)이 미리 설정되어 있는 수량(W1; 이온교환수지를 재생하는데 필요한 최적수량, 약 700~800ml)인가를 판별한다.

상기 스텝S13에서의 판별결과, 세탁수의 양(W1)이 제어수단(104)에 기설정된 수량(W1)이 아닌 경우(NO일 경우)에는 상기 스텝S11로 복귀하여 스텝S11이하의 동작을 반복수행하고, 세탁수의 양(W1)이 제어수단(104)에 기설정된 수량(W1)인 경우(YES일 경우)에는 급수동작을 중지해야 하므로 스텝S14로 나아가서 재생급수밸브구동수단(116)은 제어수단(104)의 제어에 따라 재생급수밸브(50)를 폐쇄시켜 재생액저장수단(90)으로 공급되는 세탁수의 급수동작을 중지한다.

상기 재생급수밸브(50)가 폐쇄되면, 스텝S15에서 제어수단(104)은 상기 이온교환수지(64)를 재생시킨 재생액을 외부로 배출시키도록 잔수배수밸브구동수단(120)에 제어신호를 출력한다.

상기 잔수배수밸브(82)가 개방되면, 이온교환수지(64)를 재생시킨 재생액이 체크밸브(80)의 개방작동에 의해 잔수배수관(78)을 통해 외부로 배출되어 이온교환수지(64)의 재생이 이루어진다.

이어서, 스텝S16에서는 상기 이온교환수지(64)를 재생하기 시작하여 소정시간(재생액이 이온교환수지를 재생하고 배출되는데 소요되는 재생액통과시간, 약 7~8분정도)이 경과하였는지를 판별하여, 소정시간이 경과하지 않은 경우(NO일 경우)에는 상기 스텝S15로 복귀하여 스텝S15이하의 동작을 반복수행한다.

상기 스텝S16에서의 판별결과, 소정시간이 경과한 경우(YES일 경우)에는 상기 이온교환수지(64)가 완전히 재생된 상태이므로 스텝S17에서 잔수배수밸브구동수단(120)은 제어수단(104)의 제어에 따라 잔수배수밸브(82)를 폐쇄하여 재생액의 배수동작을 중지한다.

상기와 같이 이온교환수지(64)를 재생하면, 이온교환수지(64)의 재생시에 상기 이온교환수지(64)에 남아있는 재생액을 씻어내야 가역반응을 방지하여 재생이 효율적으로 이루어지므로 스텝S18에서 제어수단(104)은 재생액저장수단(90)내에 세탁수를 급수하도록 재생급수밸브구동수단(116)에 제어신호를 출력한다.

상기 재생급수밸브(50)가 개방되면, 수도전(44)으로부터 공급되는 세탁수가 제2급수관(51)을 통해 재생액저장수단(90)의 케이스부재(92)내로 유입되고, 체크밸브(98)의 개방작동에 의해 재생액급수관(96) 및 연수급수관(84)을 통해 연수화수단(60)의 수용부재(62)내로 유입된다.

즉, 제5도에 화살표로 도시한 바와같이, 연수급수관(84), 중간부재(66)의 연장관(68b) 및 개구(66a)를 통해 수용부재(62)내로 유입된 세탁수는 이온교환수지(64)에 남아있는 재생액을 세척하기 시작하는데, 스텝S19에서는 상기 제2급수관(51)을 통해 케이스부재(92)내로 유입되는 세탁수의 양(W)을 유량감지수단(112)에서 감지하여 제어수단(104)에 출력한다.

이에 따라, 스텝S20에서 제어수단(104)은 상기 유량감지수단(112)에 의해 감지된 세탁수의 양(W)이 미리 설정되어 있는 수량(W2; 이온교환수지에 남아있는 재생액을 세척하는데 필요한 최적수량, 약 400ml)인가를 판별한다.

상기 스텝S20에서의 판별결과, 세탁수의 양(W)이 제어수단(104)에 기설정된 수량(W2)이 아닌 경우(NO일 경우)에는 상기 스텝S19로 복귀하여 스텝S19이하의 동작을 반복수행하고, 세탁수의 양(W)이 제어수단(104)에 기설정된 수량(W2)인 경우(YES일 경우)에는 급수동작을 중지해야 하므로 스텝S21로 나아가서 재생급수밸브구동수단(116)은 제어수단(104)의 제어에 따라 재생급수밸브(50)를 폐쇄시켜 재생액저장수단(90)으로 공급되는 세탁수의 급수동작을 중지한다.

상기 재생급수밸브(50)가 폐쇄되면, 스텝S22에서 제어수단(104)은 상기 이온교환수지(64)에 남아있는 재생액을 세척시킨 세척수를 외부로 배출시키도록 잔수배수밸브구동수단(120)에 제어신호를 출력한다.

상기 잔수배수밸브(82)가 개방되면, 이온교환수지(64)를 세척한 세척수가 체크밸브(80)의 개방작동에 의해 잔수배수관(78)을 통해 외부로 배출되어 이온교환수지(64)를 세척하게 된다.

이어서, 스텝S23에서는 상기 이온교환수지(64)를 세척하기 시작하여 소정시간(세탁수가 이온교환수지를 세척하고 배출되는데 소요되는 세척수통과시간, 약 4~5분정도)이 경과하였는지를 판별하여, 소정시간이 경과하지 않은 경우(NO일 경우)에는 상기 스텝S22로 복귀하여 스텝S22이하의 동작을 반복수행한다.

상기 스텝S23에서의 판별결과, 소정시간이 경과한 경우(YES일 경우)에는 상기 이온교환수지(64)에 남아있는 재생액이 완전히 제거된 상태이므로 스텝S24에서 잔수배수밸브구동수단(120)은 제어수단(104)의 제어에 따라 잔수배수밸브(82)를 폐쇄하여 세척수의 배수동작을 중지한다.

상기 이온교환수지(64)의 재생이 완료되면, 스텝S25에서 모터구동수단(122)은 제어수단(104)의 제어에 따라 모터(30)를 고속으로 회전시킴으로써 펄세이터(36)와 탈수조(22)가 고속으로 회전한다.

상기 펄세이터(36)와 탈수조(22)의 고속회전에 따라 세탁물에 흡수되어 있던 세탁수가 탈수조(22)외부로 배출되어 고속탈수가 이루어진다.

고속탈수후에 일정시간이 경과하면, 상기 모터(30)가 정지하면서 전체세탁행정이 완료되었다는 것을 사용자에게 알리기위해 설정된 횟수만큼 도시되지 않은 부저를 울리면서 전체세탁행정을 종료한다.

상기의 설명에서와 같이 본 발명에 의한 세탁기의 연수화장치 및 그 제어방법에 의하면, 유량센서를 이용하여 이온교환수지를 최적의 수량으로 두차례에 걸쳐 재생시킴으로써 재생효율을 향상시킬 수 있고, 마지막 헹굼시에 이온교환수지의 재생을 동시에 수행함으로써 재생시간을 절약할 수 있을뿐만 아니라, 기존의 헹굼제투입밸브를 재생급수밸브로 사용하여 제조비를 절감할 수 있다는 뛰어난 효과가 있다.

Claims

세탁기에 있어서, 급수되는 세탁수를 이온교환수지에 반응시켜 연수화시키는 연수화수단과, 상기 이온교환수지를 재생시키도록 상기 연수화수단에 공급되는 재생액을 저장하는 재생액저장수단과, 상기 재생액저장수단에 공급되는 세탁수의 양을 감지하여 상기 재생액저장수단의 유량을 조절하는 유량감지수단과, 상기 유량감지수단에 의해 감지된 세탁수의 양에 따라 상기 이온교환수지를 재생하도록 상기 재생액저장수단으로 유입되는 세탁수의 양을 제어하는 제어수단으로 이루어진 것을 특징으로 하는 세탁기의 연수화장치.
제1항에 있어서, 상기 연수화수단은 수도전으로부터 공급되는 세탁수가 유입되는 수용부재와, 상기 수용부재내에 충진되어 상기 수도전으로부터 공급되는 세탁수를 연수화시키는 다수의 이온교환수지로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 세탁기의 연수화장치.
제1항에 있어서, 상기 재생액저장수단에는 상기 수도전으로부터 공급되는 세탁수를 상기 재생액저장수단으로 유입시키는 제2급수관이 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 세탁기의 연수화장치.
제1항에 있어서, 상기 유량감지수단은 상기 수도전으로부터 재생액저장수단으로 공급되는 세탁수의 양을 감지하도록 상기 제2급수관에 설치된 유량센서인 것을 특징으로 하는 세탁기의 연수화장치.
제2항에 있어서, 상기 수용부재에는 상기 수도전으로부터 공급되는 세탁수를 상기 수용부재내로 유입시키는 제1급수관이 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 세탁기의 연수화장치.
제2항에 있어서, 상기 수용부재에는 상기 이온교환수지에 의해 연수화된 세탁수를 세제용해수단으로 공급하는 연수급수관이 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 세탁기의 연수화장치.
제2항에 있어서, 상기 수용부재에는 상기 수용부재내에 잔류하는 연수, 상기 이온교환수지를 재생시킨 재생액 및 상기 이온교환수지를 세척한 세척수를 배출시키는 잔수배수관이 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 세탁기의 연수화장치.
제3항에 있어서, 상기 제2급수관에는 상기 수도전으로부터 공급되는 세탁수가 상기 재생액저장수단으로 급수되도록 상기 제어수단의 제어에 따라 개폐동작하는 재생급수밸브가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 세탁기의 연수화장치.
제5항에 있어서, 상기 제1급수관에는 상기 수도전으로부터 공급되는 세탁수가 상기 연수화수단으로 급수되도록 상기 제어수단의 제어에 따라 개폐동작하는 연수급수밸브가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 세탁기의 연수화장치.
제7항에 있어서, 상기 잔수배수관에는 상기 수용부재내에 잔류하는 연수, 상기 이온교환수지를 재생시킨 재생액 및 상기 이온교환수지를 세척한 세척수를 배출하도록 상기 제어수단의 제어에 따라 개폐동작하는 잔수배수밸브가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 세탁기의 연수화장치.
세탁기의 이온교환수지를 재생하기위한 재생방법에 있어서, 급수되는 세탁수를 연수화수단의 이온교환수지에 반응시켜 연수화시키는 연수생성스텝과, 상기 세탁기의 마지막 헹굼시에 재생액저장수단으로 공급되는 세탁수의 양을 감지하여 상기 재생액저장수단의 유량을 조절하는 유량조절스텝과, 상기 유량조절스텝에서 조절한 세탁수의 양에 따라 상기 재생액저장수단의 재생액을 상기 연수화수단에 공급하여 상기 이온교환수지를 재생시키는 재생스텝으로 이루어진 것을 특징으로 하는 세탁기의 연수화제어방법.
제11항에 있어서, 상기 유량조절스텝은 상기 이온교환수지를 재생하기위한 재생액 및 상기 이온교환수지에 남아있는 재생액을 세척하기위한 세척수를 상기 연수화수단에 공급하도록 상기 재생액저장수단으로 공급되는 세탁수의 양을 2단계로 조절하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 연수화제어방법.
제11항에 있어서, 상기 재생스텝은 상기 세탁기의 마지막 헹굼시에 이온교환수지를 재생하도록 재생급수밸브를 개방하여 세탁수가 상기 재생액저장수단 및 세제용해수단으로 급수되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 연수화제어방법.