KR100793800B1 - 세탁장치 및 그 스팀발생기 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 히터를 가동할 시간을 설정하여 수위센서의 오감지에 따른 히터의 과발열을 방지하는 세탁장치 및 그 스팀발생기 제어방법에 관한 것으로서, 본 발명은 히터를 구비한 스팀발생기; 상기 히터의 운전시간이 운전제한시간을 경과하면 상기 히터를 오프하는 컨트롤러를 포함하여 구성되는 세탁장치를 제공한다.

따라서, 본 발명은 수위센서가 오감지를 일으키더라도 일정시간이 경과하면 히터의 운전을 중단하게 함으로써, 스팀발생기의 고장 및 화재의 발생을 방지할 수 있다.

스팀발생기, 히터, 수위센서, 운전제한시간, 오감지, 세탁장치

Description

세탁장치 및 그 스팀발생기 제어방법{washing machine and control method of steam generator for the same}

도 1은 일반적인 세탁기의 구조를 나타낸 사시도.

도 2는 종래 스팀발생기의 구조를 나타낸 사시도.

도 3은 종래 스팀발생기의 구조를 나타낸 단면도.

도 4은 종래 세탁장치의 스팀발생기 제어방법을 나타낸 플로우 차트.

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도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 세탁장치의 스팀발생기 제어방법을 나타낸 플로우 차트.

도 7는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 세탁장치의 스팀발생기 제어방법을 나타낸 플로우 차트.

도 8은 본 발명의 스팀발생기의 온도 변화율 측정방법을 나타낸 그래프.
도 9는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 세탁장치의 스팀발생기 제어방법을 나타낸 플로우 차트.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10: 캐비닛 15: 급수밸브
20: 터브 30: 드럼
50: 스팀발생기
53: 스팀 공급관 55: 히터

56: 수위센서 57: 온도센서

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본 발명은 세탁장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 스팀발생기를 구비하여 세탁을 수행하는 세탁장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.

근래에 스팀발생기는 많이 보편화 되어 있는 장치로서, 세탁기에서는 세척력을 높이기 위해서 사용되고, 건조기에서는 건조 대상물의 구김 제거 및 방지 기능을 수행하게 된다.

스팀발생기를 구비한 세탁장치의 구조를 설명하면 다음과 같다.

도 1은 스팀발생기를 구비한 드럼세탁기의 구조를 나타낸 사시도이고, 도 2 및 도 3은 종래 스팀발생기의 구조를 나타낸 평면도 및 단면도이다.

도 1을 참조하면, 드럼세탁기는 외관을 이루는 캐비닛(10)과, 상기 캐비닛(10) 내에 수평으로 지지되어 세탁수를 저장하는 원통형의 터브(20)와, 세탁수 및 스팀이 유입될 수 있도록 통공이 형성되고 상기 터브(20) 내에 회전 가능하게 설치된 드럼(30)과, 상기 드럼(30)을 구동시키기 위한 구동모터(미도시)와, 상기 드럼(30) 내부로 스팀을 공급하기 위한 적어도 하나 이상의 스팀발생기(50)를 포함하여 구성된다.

한편, 드럼세탁기의 일측에는, 외부의 수도관(미도시) 등에 연결되어 상기 터브(20)에 세탁수를 급수하기 위한 급수밸브(15)가 구비된다.

그리고, 상기 스팀발생기(50)는, 상기 급수밸브(15)와 연결되어 물이 유입되고, 내부에 저장되는 물을 가열하여 스팀을 발생시켜 상기 드럼(30)으로 공급한다.

또한, 상기 스팀발생기(50)의 일측에는, 상기 스팀발생기(50)에서 생성된 스팀을 상기 드럼(30) 내부로 안내하여 분사하기 위한 통로가 되는 스팀공급관(53)이 설치된다.

따라서, 상기 스팀발생기(50)는, 상기 급수밸브(15)와 상기 스팀공급관(53)에서 연결되는 유로를 비교적 짧게 구성하고, 수리 및 점검이 용이하도록 상기 터브(20)의 상측에 설치됨이 바람직하다.

도 2 내지 도 3을 참조하여 상기 스팀발생기(50)의 구조에 대해 설명하면 다음과 같다.

도 2에 도시한 바와 같이, 상기 스팀발생기(50)는, 외관을 이루고 물을 저장하기 위한 공간을 형성하는 베이스 케이스(51)와, 상기 베이스 케이스(51) 상면에 결합되는 커버 케이스(52)와, 상기 스팀발생기(50) 내부에 저장된 물을 가열하기 위한 히터(55)를 포함하여 이루어진다.

상기 커버 케이스(52)는, 일측에 상기 급수밸브(15)와 연결되어 물이 상기 스팀발생기(50) 내부로 유입되는 급수구(52a)가 형성되고, 다른 일측에는 생성된 스팀을 상기 드럼(20)으로 공급하기 위한 스팀공급관(53)과 연결되는 토출구(52b)가 형성된다.

도 3에 도시한 바와 같이, 상기 히터(55)는 상기 베이스 케이스(51)의 저부에 설치되어 있어서, 상기 스팀발생기(50)에 물이 유입되면 물에 완전히 잠긴 상태 에서 직접 가열하도록 작동한다.

그리고, 상기 커버 케이스(52) 일측에는, 상기 스팀발생기(50) 내부에 저장되는 물의 수위를 감지하기 위한 수위센서(56)와, 스팀발생기(50) 내부의 온도를 측정하기 위한 온도센서(57)가 설치된다.

또한, 콘트롤러는 상기 온도센서(57)에 의해 측정된 온도가 기준값 이상이 되면 상기 히터(55)의 전원을 차단하여 상기 히터(55)의 과열을 방지한다.

상기 수위센서(56)는 공통전극(56a), 저수위전극(56b), 고수위전극(56c) 등의 전극을 포함하며, 공통전극(56a)의 길이는 적어도 저수위전극(56b)의 단자 길이와 동일하거나 보다 길게 형성되는 것이 바람직하다. 공통전극(56a) 및 저수위전극(56b)만 물에 잠기면 세탁기의 컨트롤러(미도시)는 수위가 저수위인 것으로 판단하고, 고수위 전극(56c)이 물에 잠기면 고수위인 것으로 판단한다.

상기 스팀발생기(50) 내부의 물의 수위가 저수위가 되면 급수밸브(15)를 개방하여 물을 보충하고, 저장된 물의 수위가 고수위보다 높은 경우에는 상기 급수밸브(15)를 차단하여 급수를 중단하고 상기 히터(55)를 가동시켜 스팀을 발생시키도록 작동한다.

도 4를 참조하여, 상술한 종래의 세탁장치의 스팀발생기 제어방법을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 스팀발생기(50)를 가동하게 되면 기준수위 즉 고수위까지 스팀발생기(50) 내부에 급수를 수행한다(S1).

급수를 완료하면(S1), 스팀발생기(50)는 내부에 구비한 히터(55)를 온(on)하여 수증기를 발생하기 시작한다(S2).

상기 세탁기의 컨트롤러(미도시)는 수위 센서(56)를 통하여 감지된 내부 수위가 저수위인지 판단한다(S3).

이때, 내부 수위가 저수위에 해당되면(S3), 히터(55)를 오프(off)하고(S4), 다시 급수를 수행하게 된다(S1).

한편, 내부 수위가 저수위가 아니면(S3), 계속하여 히터(55)를 가열한다.

세탁장치 내부 온도가 기설정온도에 도달하면 히터(55)의 운전을 정지하여 스팀발생기(50)의 작동을 종료한다.

그러나, 상술한 종래의 세탁장치는 다음과 같은 문제점이 있었다.

저수위를 감지하는 저수위전극에 이상이 있는 경우 또는 저수위전극은 이상이 없지만 다른 이유에 의해 오감지되는 경우 스팀발생기의 과열문제가 발생할 수 있고, 더 나아가서는 화재발생의 문제가 있을 수 있다.

실제 수위가 저수위 이하로 되어 히터가 노출된 상태에 있음에도 저수위센서에 의해 감지되는 수위는 저수위 이상으로 판단되어 히터를 계속 작동시킴에 따라 문제가 발생할 수 있다. 이와 같은 문제는 저수위전극의 오작동에 기인할 수도 있고 컨트롤러의 판단 오류에 기인할 수도 있다.

그리고, 위와 같은 문제는 관련 장치의 오작동에만 기인하는 것은 아니다. 저수위전극을 포함하여 저수위 감지와 관련된 모든 관련 장치가 정상작동하는 경우에도 위와 같은 문제가 발생할 수 있어 더욱 문제가 심각하다.

특히, 히터 작동 시 물이 끓음에 따라 버블이 형성되게 되는데 그 버블 때문에 실제 수위를 제대로 감지하지 못하도록 하는 요인이 될 수 있다. 즉, 실제 수위가 저수위 이하인 경우라도 히터에 의해 물이 끓으면서 발생한 버블이 고수위전극에 접촉함에 따라 아직 저수위에 도달하지 않은 것으로 판단될 수 있어 히터를 계속 작동하게 되어 과열 및 화재발생의 문제가 있을 수 있다.

또한, 위와 같은 문제 이외에도 히터가 불필요하게 오랫동안 발열함에 따라 전력소모가 증가하는 문제점도 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하는 것을 목적으로 한다.

장치의 오작동으로 인해 스팀발생기의 과열 및 그로 인한 화재 발생의 문제를 방지한다.

또한, 장치가 정상작동하는 경우라도 수위를 감지하는 감지부의 오감지로 인해 발생할 수 있는 스팀발생기의 과열 및 이로 인한 화재 발생의 문제를 방지한다.

그리고, 스팀발생기의 과열로 인해 불필요하게 에너지가 낭비되는 것을 방지한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 히터를 구비한 스팀발생기; 상기 히터의 운전시간이 운전제한시간을 경과하면 상기 히터를 오프하는 컨트롤러를 포함하여 구성되는 세탁장치를 제공한다.

상기 운전제한시간은 스팀발생기 작동 전에 미리 설정될 수도 있지만, 히터의 운전제한시간을 일정수위 이상의 물이 스팀으로 변하여 방출되는 시간을 좀 더 정확하게 하기 위하여 히터의 운전중에 설정될 수도 있다.

운전제한시간이 경과함에 따라 히터를 오프시킴으로서 어떠한 경우라도 히터의 과열로 인한 문제는 발생하지 않게 된다.

그리고, 상기 운전제한시간은 적어도 2회 이상 결정되어 새로 갱신될 수도 있다. 즉, 히터 작동 중에 물의 온도 변화 등을 고려하여 운전제한시간이 갱신될 수 있다.

또한, 상기 운전제한시간은 히터에 공급되는 전압의 세기에 따라 결정될 수도 있다. 히터에 공급되는 전압으로부터 히터의 시간당 발열량을 계산할 수 있으며, 이와 같은 시간당 발열량을 알면, 정해진 일정한 물이 모두 스팀으로 변하기 위해 필요한 열량을 공급하기 위해 필요한 시간을 알 수 있기 때문이다. 이와 같은 시간을 상기 운전제한시간으로 결정할 수 있다.

여기서, 상기 운전제한시간은 스팀발생기에 수용된 수량에 따라 결정할 수도 있다. 히터의 시간당 발열량이 정해진 경우에는 스팀발생기 내부의 수량을 고려하여 일정한 수량을 스팀으로 만들기 위해 필요한 시간으로 상기 운전제한시간을 설정할 수도 있는 것이다.

한편, 상기 수량은 급수밸브의 작동시간에 의해 결정될 수 있다.

그리고, 상기 수량은 스팀발생기 내부의 수위에 의해 결정될 수도 있다. 예컨대, 고수위에서 저수위까지의 수량을 고려하여 그와 같은 수량이 모두 스팀으로 변하는 시간을 운전제한시간으로 설정할 수 있다.

또한, 상기 수량은 스팀발생기 내부의 수압에 의해 결정될 수도 있다. 이 경우에는 스팀발생기 내부의 수압을 측정할 수 있는 수압센서가 필요할 것이다. 수압을 알면 이로부터 수위를 알 수 있고, 이로부터 수량을 파악할 수 있다.

여기서, 상기 수량은 스팀발생기의 내부온도의 변화율 또는 수온의 변화율에 의해 결정될 수도 있다. 히터의 발열량이 일정하다고 하면 상기와 같은 변화율은 수량과 상관관계가 있기 때문에 이를 이용하여 수량을 결정할 수 있는 것이다.

여기서, 상기 변화율은 섭씨 50~100도의 구간내에서 상기 내부온도 또는 수온의 변화율을 측정하는 것이 바람직하다. 온도의 순간 변화율은 오차가 많을 수 있기 때문에 일정한 온도 구간 동안의 평균 변화율을 이용하는 것이 더욱 바람직하다.

본 발명에 의한 세탁장치는, 히터를 구비한 스팀발생기와; 상기 스팀발생기 내부의 히터를 가열하는 중에 상기 히터의 잔여운전제한시간을 설정하고 잔여운전제한시간이 경과되면 상기 히터를 오프하는 컨트롤러를 포함할 수 있다. 상기 히터의 잔여운전제한시간은 스팀발생기 내부 또는 스팀발생기 내로 공급된 물이 섭씨 50~100도 사이의 소정온도가 되었을 때, 설정하는 것이 바람직하고, 물이 끓기 바로 전의 온도에서 설정하는 것이 더욱 바람직하다.

여기서, 본 발명은 수량감지부를 더 포함하며 상기 스팀발생기 내부에 공급된 수량이 기준 수량에 도달하였는지를 감지하여, 기준 수량에 도달하였을 경우에 상기 히터의 잔여운전제한시간을 설정하는 실시예를 제공한다. 상기 수량감지부는 상기 스팀발생기 내부에 구비되는 온도센서를 포함하며, 상기 스팀발생기 내부의 온도변화율 또는 수온의 변화율에 따라 수량을 감지할 수 있다.
그리고, 상기 컨트롤러는 상기 수량이 기준 수량에 도달하지 않은 것으로 확인된 경우 추가로 급수하도록 급수밸브를 제어하는 것이 바람직하다.

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여기서, 상기 잔여운전제한시간은 앞서 언급한 여러가지 방법을 사용하여 정할 수 있으나, 상기 히터에 공급되는 전압의 세기에 따라 결정되는 것을 바람직한 예로서 제시한다.

한편, 본 발명은 급수를 수행하는 급수단계; 히터를 가열하는 가열단계; 히터를 운전하는 운전제한시간을 설정하는 시간설정단계; 운전제한시간이 경과하면 히터를 오프하는 히터오프단계를 포함하는 세탁장치의 스팀발생기 제어방법을 제공한다.

그리고, 운전제한시간이 경과하지 않은 경우에 스팀발생기 내부의 수위가 기준수위보다 낮으면 히터를 오프하는 단계를 추가로 포함하여 구성된다.

또한, 히터의 운전제한시간은 히터에 공급되는 전압의 세기에 따라 결정되는 것이 특징이다.

한편, 스팀발생기 내부의 수량을 감지하는 단계를 더 포함하여 구성된다.

여기서, 감지된 수량에 따라 히터의 운전제한시간을 설정하는 것이 특징이다.

이때, 수량의 감지는 스팀발생기의 내부온도의 변화율 또는 수온의 변화율에 의해 결정되는 것이 바람직하다.

그리고, 수량의 감지는 시간설정단계 이전에 수행되는 것이 특징이다.

또한, 감지된 수량이 기준수량보다 작으면 스팀발생기 내에 물을 추가 공급하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.

이하 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.

먼저, 본 발명을 따르는 세탁장치는 일정한 설정시간이 경과하면 스팀발생기의 히터를 오프시키는 컨트롤러를 포함하는 것이기 때문에, 대부분의 구성에 있어서 도1 내지 도3에 나타난 종래의 장치와 그 외견은 유사할 수 있다.

도6 내지 도9에는 본 발명을 따르는 세탁장치의 운전방법을 나타내기 위한 플로우차트들이며, 본 발명의 세탁장치에 포함되는 컨트롤러는 도6 내지 도9에 도시된 것과 같은 단계로 세탁장치를 제어할 수 있다. 이와 같은 운전방법은 컨트롤러에 운전프로그램으로 구비될 수 있다.

따라서, 본 발명을 따르는 세탁장치의 실시예와 관련하여서는 도1 내지 도3의 종래 세탁장치를 참조하여 도6 내지 도9에 도시된 운전방법을 설명함으로서 대신하기로 한다.
본 발명에 따른 세탁장치는 스팀 운전을 실시하기 위해서 수위센서(56)를 이용하여 스팀발생기(50) 내부의 수량을 감지하고, 수량이 기준수량이하일 시에 기준수량만큼의 수량이 차도록 급수밸브(15)를 열어 급수를 수행한다. 이때, 기준수량은 예를 들면 종래와 마찬기지로 고수위단자(56c)에 의해 측정되는 고수위가 될 수 있다.

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또한, 세탁장치 내부 온도가 기설정온도에 도달하면 종래와 마찬가지로 히터(55)의 운전을 종료하도록 한다.
상기 세탁장치의 스팀발생기(55)에 구비된 온도센서(57)는 스팀발생기 내부의 수온 혹은 내부온도를 측정하기 위해서 높낮이 등의 위치가 변경 가능한 것이 바람직하다.

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본 발명에 따른 세탁장치의 제 2 실시예를 설명하면 다음과 같다.

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본 실시예에서는 히터(55)에 공급되는 전압을 측정하도록 하는데, 상기 측정 전압을 히터(55)의 운전제한시간(t0)을 설정하는데에 사용하는 것이 바람직하다. 온도센서(57)에서 측정된 스팀발생기(50) 내부의 수온과 스팀발생기(50)에 수용된 수량을 알면, Q=CVT라는 공식에 의해 기준수위까지 급수된 물을 저수위가 감지될 때까지 증발시키는 데에 필요한 열량을 계산할 수 있다.

여기서 Q는 열량, C는 물의 비열, V는 물의 부피, T는 물의 온도이며, 일반적으로 급수는 기준수위까지 채워지므로 미리 기준수위까지 채웠을 때의 수량을 측정하여 수량을 구할 수 있다.

이때, 상기 스팀발생기(50)에서 히터(55)를 통해 공급되는 에너지는 전기에너지이고, Q=P(전력)*T(시간)로 변환이 가능하므로, 결국 열량 Q는 전압(V) 및 저항(R)으로 표현이 가능하다. 여기서, 저항(R)은 히터의 저항으로서 고정된 값일 수 있고, 온도(T)도 측정 가능하므로, 열량 Q=V*V/R*T 이라는 공식에 의해서 상기 수량을 증발시키는데에 소요되는 시간은 전압(V)을 측정하여 계산할 수 있다. 마찬가지로 여기서 설정되는 운전제한시간(t0)은 히터의 과발열로 인해 스팀발생기(50)의 구조에 변형이 발생하여 세탁장치가 고장 및 화재를 일으키지 않는 범위내에서 설정되는 것이 바람직하다. 그리고, 히터를 가동한 상태에서 운전제한시간(t0)을 설정하게 되면, 그 시점으로부터 운전제한시간(t0)이 경과하였을 때 세탁장치는 무조건 운전을 중단하게 되므로, 상기 운전제한시간(t0)은 잔여운전제한시간(t)의 의미를 지니게 된다.

도 6을 참조하여, 본 실시예에 대해 보다 구체적으로 설명한다.

세탁장치가 스팀운전을 시작하면 기준수위까지 급수를 수행하고(S21), 히터(55)를 온한다(S22).

이때, 세탁장치의 컨트롤러는 히터(55)에 인가되는 전압을 측정하고(S25), 상기 계산방법 등에 따라 히터(55)의 운전제한시간(t0)을 계산 및 설정하도록 한다(S26).

그리고, 히터(55)를 가열하여 스팀을 발생하는 중에 컨트롤러는 히터(55)의 운전시간을 카운트하여, 상기 히터(55)의 운전시간이 운전제한시간(t0)을 경과하면(S27), 스팀운전을 종료하게 된다.

한편, 수위센서(56)를 통해 스팀발생기(50) 내부의 수위가 저수위인 것이 감지되면(S23), 컨트롤러는 설정시간이 경과하지 않았더라도 스팀운전을 종료한다.

본 발명에 따른 세탁장치의 제 3 실시예를 설명하면 다음과 같다.

상기 세탁장치는 히터(55)에 인가되는 전압 이외에 스팀발생기(50) 내부 온도 또는 수온의 변화율도 운전제한시간(t0)을 계산하는데에 반영할 수 있다. 도 8에서 보면, 수량이 작은 경우의 그래프(A)가 수량이 많은 경우의 그래프(B)보다 온도변화의 양은 제 1 설정온도(T1)에서 제 2 설정온도(T2)를 뺀 값으로 동일한데 비해, 소요된 시간은 단위시간 ΔtA와 단위시간 ΔtB로 상이한 것을 알 수 있다. 여기서, 단위시간 ΔtA는 (t2-t1), 단위시간 ΔtB는 (t4-t3) 시간을 나타낸다.

상기 그래프에서 보면 물의 양이 적은 경우에 단위시간당 온도의 변화율이 큰 것을 알 수 있다. 따라서, 상기 내부 온도 또는 수온의 변화율에 의해 단위시간당 온도의 변화폭이 많으면 물의 양이 적다고 판단하고, 온도의 변화폭이 적으면 물의 양이 많은 것으로 판단한다. 이때에 온도 또는 수온의 변화율을 계산하여 표를 만들면, 이에 따른 수량을 파악할 수 있게 된다. 그리고 수온에 의한 오차를 무시하고 파악된 수량으로만 히터(55)의 가동시간을 설정할 수 있다. 하지만, 측정된 수온을 고려하여 열량을 계산하고, 히터(55)의 운전제한시간(t0)을 설정하는 것이 더 바람직하다. 상기 스팀발생기(50)의 내부 온도 또는 수온의 변화율은 섭씨 50도에서 100도의 범위 내의 일정구간에서의 평균값으로 측정하는 것이 바람직하다.

또한, 급수밸브(15)의 개폐시간을 측정하여 급수된 수량을 구함으로써, 운전제한시간(t0)을 계산할 수도 있다. 컨트롤러는 상기 급수밸브(15)를 열어 급수를 진행함과 동시에 그 시간을 카운트하여 이를 근거로 수량을 계산할 수 있다.

급수밸브(15)로부터 세탁장치 내부로 물을 공급하는 급수관(미도시)에 단위시간당 통과하는 수량을 알면, 급수관이 개방된 시간을 측정하고 상기 시간을 단위시간 급수관을 통과하는 수량에 곱하여 급수된 수량의 계산이 가능하게 된다. 그리고, 초기에 급수를 수행할 때는 기준수위까지 급수를 수행하는 것이 보통이므로, 수량을 파악하는 것이 용이하다. 추가로 급수를 수행할 때에는 수위센서(300)에 의해 감지된 스팀발생기(50) 내부의 수량에 상기 계산된 급수량을 합하면 구하고자 하는 수량을 파악할 수 있다.

또한, 스팀발생기(50) 바닥면에 압력센서(미도시)를 설치하여 수량을 파악하 는 방법이 가능하다. 바닥면의 면적과 압력센서에서 감지된 압력치를 이용하여 수량의 파악이 가능하다.

상기와 같은 세탁장치의 스팀발생기 제어방법을 설명하면 다음과 같다.

도 7을 보면, 세탁장치는 급수를 완료하고 나면(S31), 히터(55)를 온하여 물을 가열하기 시작한다(S32).
그리고, 세탁장치는 스팀발생기 내부의 온도 또는 수온이 소정온도에 도달한 것으로 감지되면(S33), 스팀운전을 진행할 잔여운전제한시간(t)을 설정한다(S34).

이때, 세탁장치의 컨트롤러는 히터(55)의 인가 전압을 측정한다. 여기서, 상기 전압은 히터에 인가되는 전원부로부터 확인할 수 있다. 또한, 상기 전압은 세탁장치의 설계 시에 이미 결정될 수도 있다.

상기 전압 대신에 히터(55)에 인가되는 전류를 이용할 수도 있다. 히터에 가해지는 전력량은 전류와 저항을 이용하여 계산할 수도 있기 때문이다.

그리고, 컨트롤러는 수량을 파악하기 위해서 온도센서(57)를 통해 스팀발생기의 내부 온도 또는 수온의 변화율을 측정한다. 또는 급수밸브(15)의 개폐시간을 측정할 수도 있으며, 스팀발생기(50) 바닥면에 압력센서(미도시)를 설치하여 수량을 파악할 수도 있다. 상기 측정방법을 모두 적용하여 히터(55)의 잔여운전제한시간(t)을 계산 및 설정하는 것이 바람직하나, 상기 단계는 생략되고 히터(55)의 인가 전압만으로 잔여운전제한시간(t)을 계산, 설정할 수도 있다.

그리고, 컨트롤러는 히터(55)의 인가전압 및 상기 측정된 온도 변화율, 급수밸브(15) 개폐시간 또는 압력을 이용하여 히터(55)를 운전하게 될 잔여운전제한시간(t)을 설정하여 저장하도록 한다.

히터(55)를 가열하는 중에, 상기 컨트롤러는 히터(55)를 운전한 시간을 카운트하고 상기 누적된 운전시간이 잔여운전제한시간(t)을 경과하면(S35), 스팀운전을 종료한다.

한편, 수위센서(56)가 저수위인 것을 감지하면(S36), 컨트롤러는 스팀운전을 종료한다.
본 발명에 따른 제 4 실시예로서, 이전 단계는 동일하고 상기 (S33)단계에서 스팀발생기(50)의 내부온도 또는 수온을 감지하는 대신에 스팀발생기(50) 내부의 수량을 감지하여 잔여운전제한시간(t)의 설정여부를 결정할 수도 있다.
이때, 세탁장치는 스팀발생기(50)의 수량이 기준수량 이상인 것으로 감지되면(S43), 잔여운전제한시간(t)을 설정하도록 한다. 한편, 스팀발생기(50)의 수량이 기준수량보다 작은 것으로 감지되면(S43), 추가로 급수를 수행한다(S41).
그리고, 잔여운전제한시간(t)이 경과하면(S45), 스팀운전을 강제로 종료하고, 저수위가 감지되었을 때(S46), 스팀 운전을 종료하는 것은 직전 실시예와 동일하다.

따라서, 본 발명의 세탁장치는 수위센서(56)가 오감지를 일으키더라도, 설정시간이 경과하면 히터(55)를 오프함으로써 히터(55)가 과도한 시간 발열하지 않으므로 스팀발생기(50) 혹은 세탁장치의 고장이나 화재를 방지할 수 있다.

상기 실시예에서는 수위센서(56)를 포함하는 경우이지만, 상술한 바와 같은 방법으로 스팀발생기 내부의 수량 파악이 가능하기 때문에 상기 수위센서(56)가 반드시 필요한 것은 아니다.

본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 첨부된 청구범위에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명이 속한 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형이 가능하고 이러한 변형은 본 발명의 범위에 속한다. 예를 들어, 본 발명에 따른 스팀발생장치는 스팀을 사용하는 건조기에도 적용하는 것이 가능하다.

상기에서 설명한 본 발명에 따른 세탁장치 및 그 스팀발생기 제어방법은 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 히터를 일정시간 이상 가열하지 못하도록 제어함으로써, 히터의 과발열로 인한 스팀발생기 및 세탁장치의 고장 및 화재 발생을 방지할 수 있다.

둘째, 히터의 인가전압, 수량, 온도의 변화율 등 여러가지 요인을 함께 반영하여 히터의 운전제한시간을 정하면, 더 정확한 운전제한시간을 제공할 수 있다.

셋째, 수위의 오감지에 의한 히터의 과발열을 방지하여, 불필요한 전력 소모를 절감할 수 있다.

넷째, 수위 감지 및 운전제한시간의 두 가지 방법으로 히터의 온오프를 제어하여 어느 한 가지의 제어방법을 사용한 것보다 높은 신뢰성이 확보된다.

다섯째, 스팀발생기가 고장을 일으키지 않도록 함으로써, 작동하지 못하고 수리를 해야되는 불편함을 예방할 수 있다.

Claims (23)

1. 히터를 구비한 스팀발생기와;

   상기 스팀발생기 내부로 급수된 물을 상기 히터로 가열하는 중에 상기 히터의 잔여운전제한시간을 설정하고 잔여운전제한시간이 경과되면 상기 히터를 오프하는 컨트롤러를;

   포함하는 것을 특징으로 하는 세탁장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 스팀발생기 내부의 수량을 감지하기 위한 수량감지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 수량감지부는 상기 스팀발생기 내부에 구비되는 온도센서를 포함하며, 상기 스팀발생기 내부의 온도변화율 또는 수온의 변화율에 따라 수량을 감지하는 것을 특징으로 하는 세탁장치.
4. 제 2 항에 있어서,

   상기 컨트롤러는 상기 수량이 기준 수량에 도달하지 않은 것으로 확인된 경우 추가로 급수하도록 급수밸브를 제어하는 것을 특징으로 하는 세탁장치.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 잔여운전제한시간은 상기 히터에 공급되는 전압의 세기에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 세탁장치.
6. 히터를 구비한 스팀발생기;

   상기 히터의 운전시간이 운전제한시간을 경과하면 상기 히터를 오프하는 컨트롤러를 포함하여 구성되는 세탁장치.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 컨트롤러는 상기 운전제한시간을 히터의 운전중에 결정하는 것을 특징으로 하는 세탁장치.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 운전제한시간은 적어도 2회 이상 결정되어 새로 갱신되는 것을 특징으로 하는 세탁장치.
9. 제 7 항에 있어서,

   상기 운전제한시간은 히터에 공급되는 전압의 세기에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 세탁장치.
10. 제 7 항에 있어서,

    상기 운전제한시간은 스팀발생기에 수용된 수량에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 세탁장치.
11. 제 10 항에 있어서,

    상기 수량은 급수밸브의 작동시간에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 세탁장치.
12. 제 10 항에 있어서,

    상기 수량은 스팀발생기 내부의 수위에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 세탁장치.
13. 제 10 항에 있어서,

    상기 수량은 스팀발생기 내부의 수압에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 세탁장치.
14. 제 10 항에 있어서,

    상기 수량은 스팀발생기의 내부온도의 변화율 또는 수온의 변화율에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 세탁장치.
15. 제 14 항에 있어서,

    상기 변화율은 섭씨 50~100도의 구간 내에서 상기 내부온도 또는 수온의 변화율을 측정한 것임을 특징으로 하는 세탁장치.
16. 급수를 수행하는 급수단계;

    히터를 가열하는 가열단계;

    히터를 운전하는 운전제한시간을 설정하는 시간설정단계;

    운전제한시간이 경과하면 히터를 오프하는 히터오프단계를 포함하는 세탁장치의 스팀발생기 제어방법.
17. 제 16 항에 있어서,

    운전제한시간이 경과하지 않은 경우에 스팀발생기 내부의 수위가 기준수위보다 낮으면 히터를 오프하는 단계를 추가로 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 세탁장치의 스팀발생기 제어방법.
18. 제 16 항에 있어서,

    히터의 운전제한시간은 히터에 공급되는 전압의 세기에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 세탁장치의 스팀발생기 제어방법.
19. 제 16 항에 있어서,

    스팀발생기 내부의 수량을 감지하는 단계를 더 포함하여 구성되는 세탁장치의 스팀발생기 제어방법.
20. 제 19 항에 있어서,

    감지된 수량에 따라 히터의 운전제한시간을 설정하는 것을 특징으로 하는 세탁장치의 스팀발생기 제어방법.
21. 제 19 항에 있어서,

    수량의 감지는 스팀발생기의 내부온도의 변화율 또는 수온의 변화율에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 세탁장치의 스팀발생기 제어방법.
22. 제 19 항에 있어서,

    수량의 감지는 시간설정단계 이전에 수행되는 것을 특징으로 하는 세탁장치의 스팀발생기 제어방법.
23. 제 19 항에 있어서,

    감지된 수량이 기준수량보다 작으면 스팀발생기 내에 물을 추가 공급하는 단계를 더 포함하는 세탁장치의 스팀발생기 제어방법.

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