KR101119091B1 - 식기 세척기의 누수 감지장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 누수(Leak)를 감지하기 위한 식기 세척기의 누수 감지장치 및 그 방법에 관한 것으로, 사용자의 세척 명령에 따라 기 설정수위까지 급수를 수행한 후 세척 행정을 시작하는 단계; 상기 세척 행정을 수행하는 동안 누수를 감지하기 위해 주기적으로 기 설정 듀티(Duty)를 갖는 구동신호를 상기 세척 모터로 출력하는 단계; 상기 구동신호에 따라 구동하는 세척 모터를 정지시키고 상기 세척 모터의 여력 회전시간을 산출하는 단계; 그리고, 상기 산출된 여력 회전시간이 기 설정 시간을 경과하면 누수로 판단하여 세척 행정을 중단함과 동시에 누수 에러 메시지를 표시하는 단계로 이루어짐을 특징으로 한다.

따라서, 본 발명은 누수를 감지하기 위한 별도의 누수 감지수단을 구성할 필요가 없기 때문에 제품 생산 단가를 절감할 수 있고, 세척 모터의 여력 회전 시간을 이용하여 누수 여부를 판단함으로써 누수감지 에러를 방지할 수 있다.

누수(Leak)/세척 모터 회전수(rpm)/여력 회전

Description

식기 세척기의 누수 감지장치 및 그 방법{Apparatus and Method for Sensing Leak of The Dish Washer}

도 1은 일반적인 식기 세척기의 구성을 도시한 단면도

도 2는 식기 세척기의 수위 감지수단을 도시한 단면도

도 3은 종래 기술에 따른 식기 세척기의 누수 감지방법을 도시한 플로우 차트

도 4는 본 발명에 따른 식기 세척기의 누수 감지장치 구성을 도시한 블록도

도 5는 본 발명에 따른 식기 세척기의 누수 감지방법을 도시한 플로우 차트

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

30: 세척모터 40: 홀 센서

50: 디스플레이부 60: 시스템 제어부

본 발명은 식기 세척기에 관한 것으로, 특히 별도의 누수 감지수단 없이 누수(Leak)를 감지하기 위한 식기 세척기의 누수 감지장치 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 식기 세척기는 식사 후 식기에 묻어 있는 음식물 찌꺼기를 자동 세척하는 기기이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 일반적인 식기 세척기의 구조는 내부에 소정의 공간을 갖도록 터브(Tub)(1)가 형성되고, 터브(1) 내부에 식기를 수납하는 상측 랙(10)과 하측 랙(11)이 설치되어 있다.

그리고, 상기 상/하측 랙(10, 11)의 하측에는 세척수를 분사하는 상/하측 분사아암(8, 9)이 설치되어 있다.

그리고, 상기 터브(1) 하면에 식기를 세척하기 위한 세척수가 저장되는 섬프(Sump)(3)가 형성되어 있고 상기 섬프(3) 내부에는 세척수를 여과하는 필터(2)가 장착되어 있다.

그리고, 터브(1)의 하부에 세척수를 가열하기 위한 히터(도시 생략)가 설치되어 있다.

그리고, 상기 섬프(3)의 하측 내부에 세척수를 순환시키기 위한 순환펌프(5)가 설치되어 있고 상기 순환펌프(5)에는 하측 분사아암(9)과 연결되는 하측 유로(6)와 상측 분사아암(8)과 연결되는 상측유로(7)가 각각 형성되어 있다.

그리고, 상기 섬프(3)의 하부에 세척이 끝나면 세척수를 배수시키는 배수펌프(12)가 설치되어 있고 세척을 위해 공급되는 세척수의 수위를 감지하는 수위 감지수단(13)이 상기 섬프(3)와 연결되어 설치된다.

여기서, 상기 수위 감지수단(13)은 도 2에 도시한 바와 같이 섬프(3)내의 수위를 감지하기 위한 플로우 미터(Flow Meter)(13a)와, 누수를 감지하기 위한 누수 감지수단(13b)과, 과수(Overflow)를 감지하기 위한 과수 감지수단(13c)으로 구성된다.

이때, 상기 누수 및 과수 감지수단(13b, 13c)은 플로트 스위치(Float Switch)를 사용하여 내부로 유입되는 세척수로 인해 센서내의 물질이 부력을 받아 수면으로 뜨게 되면서 소정 수위에서 해당 스위치(SW 1, SW 2)를 온 시키게 되는데, 상기 누수 및 과수 감지수단(13b, 13c)의 스위치(SW 1, SW 2)가 온 되는 수위를 서로 다르게 설계함으로써 누수와 과수를 감지한다.

즉, 시스템 마이컴(도시 생략)은 누수 및 과수 감지수단(13b, 13c)의 스위칭 신호에 따라 누수와 과수를 판단하게 되는데, 누수 감지용 스위치(SW 1)가 정상적인 행정 시점에 오프 상태이면 누수로 판단하고 과수 감지용 스위치(SW 2)가 온 되면 과수로 판단하게 된다.

상기와 같이 구성된 종래 식기 세척기의 누수 감지방법을 설명하면 다음과 같다.

도 3에 도시한 바와 같이, 먼저 사용자로부터 식기량, 식기 종류 등을 고려한 세척 행정명령이 입력되면(S1), 기 설정된 수위까지 급수를 수행한다(S2).

그리고, 사용자로부터 입력된 행정 명령에 해당하는 세척 알고리즘에 따라 각종 부하를 제어하여 세척 행정을 수행하게 된다(S3).

상기 세척 행정이 수행되는 동안 시스템 마이컴은 주기적으로 누수 감지수단(13b)의 스위치(SW 1) 신호를 읽어들여 누수 여부를 판단한다(S4, S5).

이때, 상기 누수 감지용 스위치(SW 1)가 온(On)된 상태이면 정상상태이므로 상기 세척 행정을 지속적으로 수행하면서 상기 누수 감지용 스위치(SW 1)의 신호를 주기적으로 판단한다.

한편, 상기 누수 감지용 스위치(SW 1)가 오프(Off) 상태이면 누수로 판단하고 세척 행정에 관여하는 모든 부하를 오프시키고 누수 에러를 표시한다(S6).

즉, 상기 누수 감지용 스위치(SW1)가 정상적인 행정 시점(세척 진행 시점)에서 오프 상태이면 누수로 판단하여 누수 에러를 표시한다.

그러나, 종래의 경우 누수 감지 수단은 내부 스위치를 통해 기구적으로 동작하고 이때 내부 스위치의 신호에 따라 누수 여부를 감지하게 되는데, 이와 같은 누수 감지수단을 별도의 구조물로 설계해야 하므로 생산 단가가 상승하는 문제점이 있었다.

또한, 누수/과수 감지수단으로 이용되는 플로트 스위치는 기구적인 간섭이 발생하면 정상적인 온/오프 스위칭 동작이 이루어지지 않게 되며, 이로 인해 정확한 누수 감지가 이루어지지 않아 제품의 신뢰성을 저하시키는 요인이 되었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 보다 정확하고 효과적으로 누수(Leak)를 감지할 수 있도록 한 알고리즘을 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 식기 세척기의 누수 감지장치는 섬프(Sump) 내의 세척수를 펌핑하기 위해 순환펌프를 구동하는 세척 모터, 상기 세척 모터의 회전수(rpm)를 감지하기 위한 속도 감지부, 누수(Leak) 에러를 표시하기 위한 디스플레이부, 세척 행정이 수행되는 동안 주기적으로 상기 세척 모터를 정지시킨 후 세척 모터의 여력 회전시간을 산출하고, 상기 산출된 여력 회전시간이 기 설정시간을 경과하면 누수로 판단하여 세척 행정을 중단함과 동시에 상기 디스플레이부를 통해 누수 에러를 표시하도록 제어하는 시스템 제어부로 구성되는데 특징이 있다.

이때, 상기 세척 모터는 BLDC(Brushless DC) 모터를 이용하고, 상기 속도 감지부는 홀 센서를 이용하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 식기 세척기의 누수 감지방법은 세척 모터를 구비한 식기 세척기에서, 사용자의 세척 명령에 따라 기 설정수위까지 급수를 수행한 후 세척 행정을 시작하는 단계; 상기 세척 행정을 수행하는 동안 누수를 감지하기 위해 주기적으로 기 설정 듀티(Duty)를 갖는 구동신호를 상기 세척 모터로 출력하는 단계; 상기 구동신호에 따라 구동하는 세척 모터를 정지시키고 상기 세척 모터의 여력 회전시간을 산출하는 단계; 그리고, 상기 산출된 여력 회전시간이 기 설정 시간을 경과하면 누수로 판단하여 세척 행정을 중단함과 동시에 누수 에러 메시지를 표시하는 단계로 이루어지는데 특징이 있다.

여기서, 상기 구동신호에 따라 구동하는 세척 모터를 정지시키고 상기 세척 모터의 여력 회전시간을 산출하는 단계는 상기 구동신호에 따라 구동하는 세척 모터의 회전수(rpm)를 산출하는 단계와, 상기 산출된 세척 모터의 회전수가 기 설정된 목표 회전수에 도달하면 상기 세척 모터를 정지시키는 단계와, 상기 정지된 세 턱 모터의 여력 회전시간을 산출하는 단계로 이루어짐을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 목적, 특성 및 이점들은 첨부한 도면을 참조한 실시예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.

본 발명에 따른 식기 세척기의 누수 감지장치 및 그 방법의 바람직한 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 4를 참조하여, 본 발명에 따른 식기 세척기의 누수 감지장치를 설명한다.

여기서, 식기 세척기의 구조는 종래와 동일하므로 상세한 설명은 생략하나, 동일한 구성에 대해서는 도 1과 동일한 도시부호로 표기한다.

본 발명에 따른 식기 세척기의 누수 감지장치는, 도시한 바와 같이 섬프(Sump)(3) 내의 세척수를 펌핑하기 위해 순환펌프(5)를 구동하는 세척 모터(30), 상기 세척 모터(30)의 회전수(rpm)를 감지하기 위한 홀 센서(40), 누수(Leak) 에러를 표시하기 위한 디스플레이부(50), 세척 행정이 수행되는 동안 주기적으로 상기 세척 모터를 정지시킨 후 세척 모터의 여력 회전시간을 산출하고, 상기 산출된 여력 회전시간이 기 설정시간을 경과하면 누수로 판단하여 세척 행정을 중단함과 동시에 상기 디스플레이부(50)를 통해 누수 에러를 표시하도록 제어하는 시스템 제어부(60)로 구성된다.

이때, 상기 세척 모터(30)는 섬프(3) 내의 세척수를 가압하여 상/하측 분사아암(8, 9)으로 전달하기 위한 순환펌프(5)의 구동원을 제공한다.

본 발명에서, 상기 세척 모터(30)는 BLDC 모터를 이용하며 상기 BLDC 모터의 회전수(rpm)를 감지하기 위한 홀 센서(40)를 포함한다.

본 발명은, 세척 행정을 수행하는 동안 주기적으로 세척 모터(30)를 정지시켜 세척 모터(30)의 여력 회전시간에 따라 누수 여부를 판단한다.
상기 세척 모터(30)의 여력 회전시간은 세척 모터(30)에 전원을 공급했다가 정지시켰을 때 관성력에 의해서 세척 모터(30)가 정지할 때까지 회전하는 시간을 의미한다.
상기 세척 모터(30)는 순환펌프(5)를 회전시키는 모터이기 때문에 세척 모터(30)의 부하는 상기 섬프(3) 내에 물이 많을수록 커지게 된다. 그래서, 상기 세척 모터(30) 정지 후 관성에 의한 세척 모터(30)의 잔여 회전시간은 물의 양에 따라 물이 많을수록 짧아지고 물이 적을수록 길어지게 될 것이다.
이에 따라, 상기 세척 모터(30)의 여력 회전시간이 기준 시간보다 길어질 경우 누수가 발생한 것으로 판단할 수 있다.

먼저, 상기 시스템 제어부(60)는 세척 행정을 수행하는 동안 누수 감지를 위해 세척 모터(30)에 일정 듀티(Duty)를 갖는 구동신호를 주기적으로 출력하여 세척 모터(30)를 구동시킨다.

이때, 상기 홀 센서(40)는 세척 모터(30)의 1회 회전시 마다 소정 신호를 시스템 제어부(60)로 출력한다.

상기 시스템 제어부(60)는 홀 센서(40)의 출력 신호에 따라 세척 모터(30)의 회전수(rpm)를 인식하고 상기 세척 모터(30)가 기 설정된 목표 회전수에 도달하면 세척 모터(30)로의 전원 공급을 정지시킨다.

이 후, 상기 시스템 제어부(60)는 홀 센서(40)를 통해 세척 모터(30)의 회전 여부를 감지하여 여력 회전이 존재하는 시간을 카운트하고, 이때, 세척 모터(30)의 여력 회전 시간에 따라 누수 여부를 판단하게 된다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 식기 세척기의 누수 감지방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 5에 도시한 바와 같이, 먼저 사용자로부터 세척 행정 명령이 입력되면(S10) 상기 입력된 세척 행정명령에 해당하는 세척 알고리즘을 읽어들이고 기 설정된 수위까지 급수를 수행한다(S20).

그리고, 상기 설정수위까지의 급수가 완료되면 식기를 세척하는 행정을 본격 적으로 수행하게 된다(S30).

이어서, 상기 세척 행정이 수행되는 동안 주기적으로 일정 듀티(Duty)를 갖는 구동신호를 세척 모터(30)로 출력한다(S40).

그리고, 상기 구동신호에 따라 구동하는 세척 모터(30)의 회전수를 체크하여 상기 세척 모터(30)의 회전수가 기 설정된 목표 회전수에 도달하는지 여부를 판단한다(S50).

상기 판단결과(S50), 상기 세척 모터(30)의 회전수가 목표 회전수에 도달하면 상기 세척 모터(30)의 구동 전원 공급을 정지하고 이때 상기 홀 센서(40)를 통해 세척 모터(30)의 여력 회전 여부를 감지하여 여력 회전이 존재하는 시간을 카운트 한다(S60).

이어, 상기 산출된 세척 모터(30)의 여력 회전시간이 기 설정 시간을 경과하는지 여부를 판단하여(S70), 상기 세척 모터(30)의 여력 회전시간이 설정 시간 미만이면 세척 행정을 지속하고 상기 설정 시간을 경과하면 누수로 판단하여 세척 행정에 관여하는 모든 부하의 구동을 중단함과 동시에 디스플레이부(50)를 통해 누수 에러를 표시한다(S80).

여기서, 상기 설정 시간은 실험에 의한 값으로, 설정수위까지 급수가 이루어진 정상적인 조건(누수가 전혀 없는 상태)에서 일정 듀티의 구동신호에 따라 구동되는 세척 모터(30)가 목표 회전수까지 도달한 후 전원 공급을 정지하였을 때 여력 회전이 존재하는 시간이다.

즉, 상기 세척 모터(30)는 일정 듀티를 갖는 구동신호에 대하여 누수가 없을 경우에 비해 누수로 인해 세척수가 감소할 경우 전원 공급 정지 후 여력 회전시간이 더 길다.

본 발명은, 세척 행정이 수행되는 동안 주기적으로 세척 모터(30)의 여력 회전시간을 체크하여 누수 여부를 판단한다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 식기 세척기의 누수 감지장치 및 그 방법은 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 누수를 감지하기 위한 별도의 누수 감지수단을 구성할 필요가 없기 때문에 제품 생산 단가를 절감할 수 있는 이점이 있다.

둘째, 세척 모터의 여력 회전 시간을 이용하여 누수 여부를 판단함으로써 누수감지 에러를 방지하여 제품 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.

따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다.

Claims (5)

1. 섬프(Sump) 내의 세척수를 펌핑하기 위해 순환펌프를 구동하는 세척 모터,

   상기 세척 모터의 회전수(rpm)를 감지하기 위한 속도 감지부,

   누수(Leak) 에러를 표시하기 위한 디스플레이부,

   세척 행정이 수행되는 동안 주기적으로 상기 세척 모터로의 전원 공급을 정지시킨 후 상기 세척수의 양에 따라 세척 모터가 관성에 의해 회전하는 여력 회전시간을 산출하고, 상기 산출된 여력 회전시간이 기 설정시간을 경과하면 누수로 판단하여 세척 행정을 중단함과 동시에 상기 디스플레이부를 통해 누수 에러를 표시하도록 제어하는 시스템 제어부로 구성됨을 특징으로 하는 식기 세척기의 누수 감지장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 세척 모터는 BLDC(Brushless DC) 모터를 이용하는 것을 특징으로 하는 식기 세척기의 누수 감지장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 속도 감지부는 홀 센서를 이용하는 것을 특징으로 하는 식기 세척기의 누수 감지장치.
4. 세척 모터를 구비한 식기 세척기에서,

   사용자의 세척 명령에 따라 기 설정수위까지 급수를 수행한 후 세척 행정을 시작하는 단계;

   상기 세척 행정을 수행하는 동안 누수를 감지하기 위해 주기적으로 기 설정 듀티(Duty)를 갖는 구동신호를 상기 세척 모터로 출력하는 단계;

   상기 구동신호에 따라 구동하는 세척 모터로의 전원 공급을 정지시킨 후 세척수의 양에 따라 세척 모터가 관성에 의해 회전하는 여력 회전시간을 산출하는 단계; 그리고,

   상기 산출된 여력 회전시간이 기 설정 시간을 경과하면 누수로 판단하여 세척 행정을 중단함과 동시에 누수 에러 메시지를 표시하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 식기 세척기의 누수 감지방법.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 구동신호에 따라 구동하는 세척 모터를 정지시키고 상기 세척 모터의 여력 회전시간을 산출하는 단계는

   상기 구동신호에 따라 구동하는 세척 모터의 회전수(rpm)를 산출하는 단계와,

   상기 산출된 세척 모터의 회전수가 기 설정된 목표 회전수에 도달하면 상기 세척 모터로의 전원 공급을 정지시키는 단계와,

   상기 전원 공급이 정지된 세턱 모터가 관성에 의해 회전하는 여력 회전시간을 산출하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 식기 세척기의 누수 감지방법.

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