KR100479100B1 - 세탁기의 수질감지장치 및 그 방법 - Google Patents

세탁기의 수질감지장치 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 세탁기의 수질감지장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 특히 세제가 공급되기 이전에 세탁수만 공급하여 세탁수의 경도를 측정함으로 최적의 세탁 패턴을 따라 세탁을 수행하도록 하는 세탁기의 수질감지장치 및 그 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 세탁기의 수질감지장치는 초기 급수되는 세탁수의 경도를 측정하는 경도 감지부가 세탁조 또는 탈수조에 부착되고, 세제가 공급되기 이전에 세탁수만 공급할 수 있도록 세제박스 어셈블리와 연결된 급수밸브 어셈블리 이외에 직접 세탁수가 세탁조 및 탈수조 사이로 공급되도록 하는 경도 측정용 급수밸브 어셈블리가 장착된다.
또한, 본 발명에 따른 세탁기의 수질감지방법은 세탁수가 세탁조 및 탈수조 내부로 급수될 수 있도록 보조 급수밸브가 개방되는 제1단계와, 상기 제1단계에서 급수되는 세탁수에 경도 감지부가 잠기도록 세탁수가 설정 높이까지 급수되는 제2단계와, 상기 제2단계에서 급수된 세탁수의 경도가 상기 경도 감지부에 의해 측정되는 제3단계로 이루어진다.

Description

세탁기의 수질감지장치 및 그 방법{Washing machine and control method}
본 발명은 세탁기의 수질감지장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 특히 세제가 공급되기 이전에 세탁수만 공급하여 세탁수의 경도를 측정함으로 최적의 세탁 패턴을 따라 세탁을 수행하도록 하는 세탁기의 수질감지장치 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로 세탁기는 전기를 이용하여 기계적인 작용을 가하여 세탁수에 회전수류를 형성함으로 세탁물에 묻은 때를 제거하는 기계로써, 세탁물의 세정이 이루어지는 세탁조 및 탈수조 내부로 세탁수가 유입되고 유출될 수 있도록 급수밸브 및 배수밸브가 설치된다.
도 1은 종래 기술에 따른 세탁기가 도시된 사시도이고, 도 2는 종래 기술에 따른 세탁기가 도시된 측단면도이다.
종래 기술에 따른 세탁기는 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이 상측에 세탁물이 투입되는 투입홀(2h)이 형성된 케이스(2)와, 상기 케이스(2) 내부에 장착되어 세탁물의 세정이 이루어지는 세탁조(4) 및 탈수조(6)와, 상기 투입홀(2h)에 개폐 가능하게 장착되는 도어(8)와, 상기 세탁조(4) 저면에 회전 가능하게 장착되어 세탁수에 회전수류를 형성하는 세탁날개(10)와, 상기 탈수조(6) 하부에 장착되어 상기 세탁조(4) 및 세탁날개(10)를 선택적으로 회전시키는 클러치(12) 및 모터(14)와, 상기 세탁조(4) 및 탈수조(6) 측으로 세제와 함께 세탁수를 공급하는 급수밸브 (16a)가 포함된 급수밸브 어셈블리(16)와, 상기 세탁조(4) 및 탈수조(6) 내부의 세탁수를 배수시키는 배수밸브(18a)가 포함된 배수밸브 어셈블리(18)와, 세탁기의 작동을 제어하는 마이컴(미도시)을 포함하여 구성된다.
상기와 같이 구성된 세탁기의 동작을 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 세탁물이 투입되고, 사용자가 세탁기를 작동시키면, 상기 마이컴이 상기 모터(14)를 동작시켜 상기 세탁날개(10)가 좌우 교대로 반전되며 세탁물의 포량을 감지하고, 감지된 세탁물의 포량에 따라 세탁수 및 세제량이 정해진 세탁 패턴이 선정되며, 상기 마이컴에 내장된 세탁 패턴에 따라 세탁 세탁행정이 이루어진다.
다음, 정해진 프로그램에 따라 세탁기의 세탁 행정이 수행되되, 급수밸브(16a)가 개방되면서 세탁수 및 세제가 동시에 상기 세탁조(4) 및 탈수조(6) 내부로 유입되고, 적정수위까지 세탁수가 급수되면 상기 세탁조(4) 또는 세탁날개(10)가 선택적으로 회전되면서 세탁 및 헹굼, 탈수 행정이 반복적으로 수행된다.
한편, 최근에는 세탁수의 경도를 측정하도록 온도센서 및 전극센서로 이루어진 경도 감지부가 실제 세탁물과 접촉되는 세탁수의 온도 및 전도도를 측정할 수 있도록 세탁조 또는 탈수조에 부착되어 측정된 세탁수의 온도 및 전도도에 따라 마이컴이 세탁수의 경도를 환산하여 최적의 세탁 패턴을 선정하는데 이용되고 있다.
하지만, 세탁 행정시 초기에 세제 및 세탁수가 동시에 공급되기 때문에 순수한 세탁수의 경도만 측정하기 어려운 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 세탁조 또는 탈수조에 부착된 경도 감지부에 의해 세제가 유입되기 전 세탁조 및 탈수조 내부로 유입된 세탁수의 경도를 정확하게 측정하여 최적의 세탁 패턴을 설정할 수 있는 세탁기의 수질감지장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 세탁기의 수질감지장치는 세탁물의 세정이 이루어지는 세탁조와 탈수조가 내장된 케이스와, 상기 케이스의 상측에 내장되어 상기 세탁조와 탈수조 내부로 세탁수와 함께 투입되는 세제가 저장되는 세제박스 어셈블리와, 상기 세제박스 어셈블리 측으로 세탁수를 공급하는 급수밸브가 포함된 급수밸브 어셈블리와, 상기 탈수조의 상측에 설치된 터브커버와, 상기 세탁조 또는 탈수조에 부착되어 급수되는 세탁수의 경도를 감지하는 경도 감지부와, 상기 급수밸브 어셈블리에 의해 세탁수가 급수되기 이전에 상기 세탁조와 탈수조 내부로 세탁수를 초기 급수시키는 경도 측정용 급수밸브 어셈블리를 포함하여 구성되고, 상기 경도 측정용 급수밸브 어셈블리는 상기 급수밸브 어셈블리의 일측에 형성된 독립적인 유로상에 설치되어 세탁수를 단속시키는 보조 급수밸브와, 상기 보조급수밸브와 연결되고 상기 세탁조와 탈수조 사이에 위치되도록 설치되어, 세탁수를 상기 세탁조와 탈수조 사이로 안내하는 안내 유로로 이루어지고, 상기 터브커버에는 상기 안내유로로 유입된 세탁수가 상기 세탁조와 탈수조 사이로 공급되도록 상기 안내유로의 끝단과 연통되는 공급홀이 형성된 것을 특징으로 한다.
그리고, 본 발명에 따른 세탁기의 수질감지방법은 세탁수가 세탁조 및 탈수조 내부로 급수될 수 있도록 보조 급수밸브가 개방되는 제1단계와, 상기 제1단계에서 급수되는 세탁수에 경도 감지부가 잠기도록 세탁수가 설정 높이까지 급수되는 제2단계와, 상기 제2단계에서 급수된 세탁수의 경도가 상기 경도 감지부에 의해 측정되는 제3단계를 포함하여 구성되고, 상기 제1단계는 세제와 함께 세탁수를 공급하는 급수밸브는 설정시간동안 오프되는 과정을 포함하여 이루어지고, 상기 제3단계는 상기 경도 감지부에 의해 세탁수의 경도가 측정된 다음 상기 경도 감지부에서 감지된 경도에 따라 세탁기의 세탁 패턴이 설정되는 제1과정과, 상기 급수밸브가 온되어 세제 및 세탁수가 동시에 투입되는 제2과정을 포함하여 이루어지고, 상기 제 2과정은 상기 보조 급수밸브는 온되는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 세탁기가 도시된 사시도이고, 도 4와 도 5는 각각 도 3의 A-A선과 B-B선에 따른 측단면도이며, 도 6은 본 발명에 따른 세탁기의 수질감지방법이 도시된 순서도이다.
상기 본 발명에 따른 세탁기는 도 3과 도 5에 도시된 바와 같이 상측에 세탁물이 투입되는 투입홀(52h)이 형성된 케이스(52)와, 상기 케이스(52) 내측에 매달리도록 설치되는 탈수조(56)와, 상기 탈수조(56) 내측에 회전 가능하게 장착되어 세탁물의 세정이 이루어지는 세탁조(54)와, 상기 세탁조(54) 저면에 장착되어 세탁수에 회전수류를 형성하는 세탁날개(60)와, 상기 탈수조(56) 하부에 상기 세탁조(54) 또는 세탁날개(60)와 선택적으로 연결되도록 설치되어 상기 세탁조(54) 또는 세탁날개(60)를 선택적으로 회전시키는 클러치(62) 및 모터(64)와, 상기 세탁조(54) 및 탈수조(56) 측으로 세제와 함께 세탁수를 공급하는 세제박스 어셈블리(66) 및 급수밸브 어셈블리(68)와, 상기 세탁조(54) 및 탈수조(56) 내부의 세탁수를 배수시키는 배수밸브 어셈블리(74)와, 상기 세탁조(54) 또는 탈수조(56) 일측에 장착되어 초기 급수되는 세탁수의 경도를 감지하는 경도 감지부(70)와, 상기 급수밸브 어셈블리(68) 일측에 설치되어 세탁 작동시 상기 세탁조(54) 및 탈수조(56) 측으로 상기 경도 감지부(70)가 초기 세탁수의 경도를 감지할 수 있도록 상기 경도 감지부(70)가 잠기도록 세탁수를 공급하는 경도 측정용 급수밸브 어셈블리(72)와, 세탁기의 작동을 제어하는 마이컴을 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 세제박스 어셈블리(66)는 세제가 저장되는 세제박스(66a)와, 상기 세제박스(66a)가 탈착될 수 있도록 상기 케이스(52)에 내장되는 세제박스 하우징(66b)으로 구성되며, 상기 급수밸브 어셈블리(68)는 세탁수를 공급하는 급수호스(67)와 연결되는 복수개의 유입구(미도시)와 상기 세제박스 하우징(66b)과 연결되는 복수개의 유출구(미도시)가 형성된 급수밸브 케이스(68a)와, 상기 급수밸브 케이스(68a) 내측에 설치되어 급수되는 세탁수를 단속하는 복수개의 급수밸브(68b)로 구성된다.
아울러, 상기 경도 감지부(70)는 상기 탈수조(56) 내측면에 부착되어 세탁수의 온도를 감지하는 온도센서(70a)와, 상기 온도센서(70a)의 일측에 설치되어 세탁수의 전도도를 감지하는 전극센서(70b)로 구성되고, 상기 온도센서(70a)와 전극센서(70b)에 의해 감지된 세탁수의 온도 및 전도도에 따른 신호는 상기 마이컴으로 전달되어 세탁수의 경도가 환산되며, 상기 마이컴은 세탁수의 경도를 고려하여 최적의 세탁 패턴을 선정하게 된다.
물론, 상기 경도 감지부(70a)는 상기 세탁조(54)의 내측면 또는 외측면에도 부착될 수 있다.
특히, 상기 경도 측정용 급수밸브 어셈블리(72)는 상기 급수밸브 케이스(68a)의 일측이 확장되어 형성된 독립적인 유로에 설치되어 세탁수를 단속시키는 보조 급수밸브(72a)와, 상기 보조 급수밸브(72a)와 일단이 연결되도록 설치되어 세탁수를 상기 세탁조(54)와 탈수조(56) 내부로 안내하는 안내유로(72b)로 이루어진다.
이때, 상기 탈수조(56) 상측에는 상기 세탁조(54)와 탈수조(56) 사이의 세탁수가 원심력에 의해 상승되어 다시 상기 세탁조(54) 내부로 분사되도록 하기 위하여 터브 커버(56a)가 설치되는데, 상기 안내유로(72b)는 그 끝단은 상기 터브 커버(56a)의 상단에 위치되고, 상기 터브 커버(56a)는 상기 보조 급수밸브(72a) 및 안내유로(72b)를 통하여 유입되는 세탁수가 상기 세탁조(54)와 탈수조(56) 사이로 공급되도록 상기 안내유로(72b)의 끝단과 연통되는 공급홀(56a')이 형성된다.
한편, 상기 급수밸브(68a) 및 보조 급수밸브(72a)는 상기 마이컴에 의해 작동이 제어되는데, 상기 급수밸브(68a)는 상기 보조 급수밸브(72a)에 의해 초기 급수되는 세탁수의 경도가 상기 경도 감지부(70)에 의해 측정될 수 있도록 설정 시간동안 오프되도록 제어되며, 상기 보조 급수밸브(72a)는 초기 급수시 뿐 아니라 그 이외에 상기 급수밸브(68a)가 온되는 경우 연동되도록 작동된다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 세탁기의 수질감지방법을 도 5에 도시된바에 따라 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 제1단계는 사용자가 상기 세제박스(66a)에 세제를 투입함과 동시에 상기 세탁조(54) 내부에 세탁물을 투입한 다음 세탁기를 작동시키면, 상기 모터(64)가 상기 세탁날개(60)를 좌우 교대로 반전시키며 세탁물의 포량을 감지하고, 상기 보조 급수밸브(72a)가 온되어 상기 세탁조(54)와 탈수조(56) 내부로 세탁수가 공급된다.(S1 참조)
제2단계는 상기 제1단계에서 개방된 보조 급수밸브(72a)에 의해 세탁수가 상기 세탁조(54)와 탈수조(56) 내부에 설정 수위까지 공급되면, 상기 보조 급수밸브(72a)는 오프된다.(S2,S3 참조)
이때, 상기 설정 수위는 상기 경도 감지부(70)가 세탁수에 잠길 정도의 수위를 말한다.
하지만, 세탁수가 상기 세탁조(54)와 탈수조(56) 내부에 설정 수위까지 공급되지 않으면, 상기 보조 급수밸브(72a)는 온 상태를 유지하여 상기 세탁조(54)와 탈수조(56) 내부로 세탁수가 유입되도록 한다.
제3단계는 상기 제2단계에서 상기 경도 감지부(70)가 잠길 정도로 세탁수가 공급되면, 상기 경도 감지부(70)에 의해 세탁수의 경도가 측정된다.(S4 참조)
구체적으로, 상기 경도 감지부(70)는 상기 온도센서(70a)가 세탁수의 온도를 측정하고, 상기 전극센서(70b)가 세탁수의 전도도를 측정하여 온도 및 전도도에 따른 신호가 상기 마이컴으로 입력되고, 상기 마이컴에서 상기와 같이 측정된 온도 및 전도도에 따라 세탁수의 경도를 환산하게 된다.
제4단계는 상기 제3단계에서 측정된 경도에 따라 상기 마이컴에서 최적의 세탁 패턴을 설정하게 된다.(S5 참조)
물론, 상기 세탁 패턴은 세탁수의 경도 뿐 아니라 미리 측정된 세탁물의 포량 등 다양한 데이터가 종합적으로 고려되어 모터의 구동방법 및 구동시간, 세탁시간, 급수 및 배수시간, 헹굼횟수 및 탈수시간 등 세탁의 주요요소가 설정된다.
제5단계는 상기 제4단계에서 세탁 패턴이 설정되면 상기 급수밸브(68a) 및 보조 급수밸브(72a)가 온되어 세제 및 세탁수가 동시에 공급된다.(S6,S7 참조)
이때, 상기 보조 급수밸브(72a)는 오프 상태를 유지할 수도 있지만, 상기 보조 급수밸브(72a)는 상기 급수밸브(68a)와 함께 온되어 세탁수가 급수되는 시간을 단축시킬 수 있다.
제6단계는 상기 제5단계에서 세제 및 세탁수가 공급되면 상기 마이컴에서 설정된 세탁 패턴에 따라 세탁 운전이 수행된다.(S8 참조)
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 세탁기의 수질감지장치 및 그 방법은 마이컴에서 세탁수의 경도가 환산될 수 있도록 세탁수의 수온 및 전도도를 측정하는 경도 감지부가 세탁조 또는 탈수조에 부착되고, 세제와 함께 세탁수를 공급하는 급수밸브 어셈블리의 일측에 상기 경도 감지부에서 세탁수의 경도를 측정할 수 있도록 세탁수를 초기 급수시키는 경도 측정용 급수밸브 어셈블리가 장착되기 때문에 세제가 유입되기 전 상기 경도 측정용 급수밸브 어셈블리에 의해 급수된 세탁수의 경도가 정확하게 측정되어 마이컴에서 최적의 세탁 패턴이 설정되고, 이에 따라 세탁 행정이 수행됨으로 세탁 성능을 향상시킬 수 있을 뿐 아니라 물, 전기 등과 같은 에너지를 절감시킬 수 있는 이점이 있다.또한, 경도 측정용 급수밸브 어셈블리의 안내유로는 세탁조와 탈수조 사이에 위치되도록 설치되고, 터브커버에는 안내유로로 유입된 세탁수가 세탁조와 탈수조 사이로 유입될 수 있도록 공급홀이 형성되기 때문에, 초기 급수되는 세탁수는 수질 감지부에 직접 공급되므로, 초기 급수시 세탁수의 경도를 측정하는 시간이 단축됨과 아울러 세탁수의 경도가 정확하게 측정될 수 있는 이점이 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 세탁기가 도시된 사시도,
도 2는 종래 기술에 따른 세탁기가 도시된 측단면도,
도 3은 본 발명에 따른 세탁기가 도시된 사시도,
도 4는 도 3의 A-A선에 따른 측단면도,
도 5는 도 3의 B-B선에 따른 측단면도,
도 6은 본 발명에 따른 세탁기의 수질감지방법이 도시된 순서도이다.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
52 : 케이스 54 : 세탁조
56 : 탈수조 60 : 세탁날개
68 : 급수밸브 어셈블리 70 : 경도 감지부
72 : 경도 측정용 급수밸브 어셈블리 74 : 배수밸브 어셈블리

Claims (10)

  1. 세탁물의 세정이 이루어지는 세탁조와 탈수조가 내장된 케이스와, 상기 케이스의 상측에 내장되어 상기 세탁조와 탈수조 내부로 세탁수와 함께 투입되는 세제가 저장되는 세제박스 어셈블리와, 상기 세제박스 어셈블리 측으로 세탁수를 공급하는 급수밸브가 포함된 급수밸브 어셈블리와, 상기 탈수조의 상측에 설치된 터브커버와, 상기 세탁조 또는 탈수조에 부착되어 급수되는 세탁수의 경도를 감지하는 경도 감지부와, 상기 급수밸브 어셈블리에 의해 세탁수가 급수되기 이전에 상기 세탁조와 탈수조 내부로 세탁수를 초기 급수시키는 경도 측정용 급수밸브 어셈블리를 포함하여 구성되고,
    상기 경도 측정용 급수밸브 어셈블리는 상기 급수밸브 어셈블리의 일측에 형성된 독립적인 유로상에 설치되어 세탁수를 단속시키는 보조 급수밸브와, 상기 보조급수밸브와 연결되고 상기 세탁조와 탈수조 사이에 위치되도록 설치되어, 세탁수를 상기 세탁조와 탈수조 사이로 안내하는 안내 유로로 이루어지고,
    상기 터브커버에는 상기 안내유로로 유입된 세탁수가 상기 세탁조와 탈수조 사이로 공급되도록 상기 안내유로의 끝단과 연통되는 공급홀이 형성된 것을 특징으로 하는 세탁기의 수질 감지 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 경도 감지부는 상기 탈수조 내측면에 부착되어 세탁수의 온도를 감지하는 온도센서와, 상기 온도센서의 일측에 설치되어 세탁수의 전도도를 감지하는 전극센서로 구성되고, 상기 온도 및 전도도에 따라 세탁기의 작동을 제어하는 마이컴이 상기 세탁수의 경도를 환산하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 수질 감지 장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 세탁수가 세탁조 및 탈수조 내부로 급수될 수 있도록 보조 급수밸브가 개방되는 제1단계와, 상기 제1단계에서 급수되는 세탁수에 경도 감지부가 잠기도록 세탁수가 설정 높이까지 급수되는 제2단계와, 상기 제2단계에서 급수된 세탁수의 경도가 상기 경도 감지부에 의해 측정되는 제3단계를 포함하여 구성되고,
    상기 제1단계는 세제와 함께 세탁수를 공급하는 급수밸브는 설정시간동안 오프되는 과정을 포함하여 이루어지고,
    상기 제3단계는 상기 경도 감지부에 의해 세탁수의 경도가 측정된 다음 상기 경도 감지부에서 감지된 경도에 따라 세탁기의 세탁 패턴이 설정되는 제1과정과, 상기 급수밸브가 온되어 세제 및 세탁수가 동시에 투입되는 제2과정을 포함하여 이루어지고,
    상기 제 2과정은 상기 보조 급수밸브는 온되는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 수질 감지 방법.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
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