KR101269460B1 - 세탁기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전해장치를 구비한 세탁기에 관한 것으로, 본 발명의 목적은 수질변화에 대응하여 적절한 금속이온의 농도를 확보하고 유량변화에 신속하게 대응하도록 전해장치를 제어함에 있다. 이를 위해 본 발명의 세탁기는 급수장치로부터 공급되는 물에 전해생성물을 첨가하는 전해 장치와 전해 장치에 공급되는 물의 전기 전도도를 검출하기 위한 전류 검출부와 전해 장치에 공급되는 물의 유량을 검출하기 위한 유량 검출부와 전해 장치를 최소전압인가시간(T0)을 기본으로 하여 유량 검출부에서 검출된 유량에 따라 ON/OFF의 듀티비를 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

세탁기{Washing machine}

도 1은 종래의 전해장치의 동작의 타이밍을 나타내는 도면.

도 2는 본 발명에 따른 드럼세탁기를 나타내는 도면.

도 3은 본 발명에 따른 전해장치의 동작의 타이밍을 나타내는 도면.

도 4는 본 발명에 따른 세탁기의 제어블록도.

*도면의 주요부분에 대한 부호 설명*

1 : 전해장치 2 : 급수장치

3 : 세제함 4 : 전류검출부

5 : 유량검출부 6 : 전극부

7 : 제어부

본 발명은 세탁기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 세탁기의 세척력과 항균력을 향상시키는 금속을 전기분해하는 전해장치를 구비한 세탁기에 관한 것이다.

일반적으로, 은 또는 아연 등의 일정한 금속이온이 세척력과 살균력이 있음은 널리 알려져 있다. 또한, 특히 은의 경우 인체에는 무해하면서 살균력은 매우 강력한 것으로 알려져 있는데 최근 이러한 금속이온의 살균성을 이용한 제품이 많이 나오고 있는데 대표적으로 세탁기 등에 적용되어 세탁기의 급수시에 전해장치를 가동하여 세척수에 금속이온을 첨가하여 세탁시 세척력을 높이고 세제에 의해 제거되지 않는 세균을 금속이온의 살균성을 이용하여 제거하는데 이용된다.

이러한 전기분해장치의 경우 세탁기 등이 사용되는 수질과 사용되는 세탁유량에 많은 영향을 받는데 경도가 높은 센물은 전기 전도도가 높아 적은 전류에도 세탁수에 금속이온의 농도가 높아 전해장치의 금속막대의 사용연한이 매우 짧아지고 경도가 낮은 단물은 반대로 금속이온의 농도가 너무 작아 세척력과 살균력이 미미한 문제점이 있다. 또한, 사용유량이 많거나 적을 경우 금속이온의 발생시간을 늘리거나 줄여야 금속이온의 농도를 일정하게 유지할 수 있는데 이는 보통 이온 용출시간으로 조절하게 된다.

도 1은 종래의 전해장치의 동작을 나타내는 타이밍도이다. 종래에는 T1시간동안 전류검지회로의 동작을 확인하고 전해장치의 전극에 전압을 인가한다. 우선 전극 A에 T2시간만큼 인가하고 T3시간만큼 휴지기간을 갖는다. 이후 전극 B에 다시 T2시간만큼 인가하고 T3시간만큼 휴지기기간을 갖는다. 이렇게 양전극에 극성을 반전시켜 인가하는 이유는 양전극의 마모도를 동일하게 유지하고 음극(-)이 인가될 때 생기는 석출물을 제거함에 있다. 종래에는 유량이 많아지면 이온용출시간(T4)을 길게 하여 적정금속농도를 확보하였다. 그러나 종래에는 T2와 T3의 합이 20초로 설정되어 세탁기의 최단 급수시간이 30초임을 감안하면 유량의 변화에 신속한 대응이 어렵고 또한 수질의 변화에 대응하여 적정 금속이온의 농도를 확보할 구체적인 제어수단이 없는 문제점이 있어 왔다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 수질의 변화에 대응하여 적절한 금속이온의 농도를 확보하고 유량의 변화에 신속하게 대응하면서 적절한 금속이온의 농도를 안정적으로 유지할 수 있도록 함에 있다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 세탁기는 급수장치로부터 공급되는 물에 전해생성물을 첨가하는 전해 장치와 전해 장치에 공급되는 물의 전기 전도도를 검출하기 위한 전류 검출부와 전해 장치에 공급되는 물의 유량을 검출하기 위한 유량 검출부와 전해 장치를 최소전압인가시간(T0)을 기본으로 하여 ON/OFF의 듀티비를 제어하는 제어부를 포함한다.

또한, 상기 제어부는, 듀티비를 ON구간은 최소전압인가시간(T0)으로 고정하고 OFF구간을 증감하여 조절하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어부는, OFF구간의 크기를 아래의 [수식 1]을 이용하여 산출하는 것을 특징으로 한다.
[수식 1]
OFF 구간의 크기=

여기서, Y는 세탁조에 물이 공급되는 시간에 대한 상기 전해장치의 전극에 전류가 공급되는 시간의 비율을 의미하고, T0는 최소전압인가시간을 의미한다.

또한, 상기 제어부는, 듀티비를 ON구간과 OFF구간을 최소전압인가시간(T0)에 정수배를 하여 조절하는 것을 특징으로 한다.

또한, 최소전압인가시간(T0)은 각 세탁기에 따라 공급 가능한 최대유량을 기 초로 하여 정해진다.

또한, 상기 제어부는, 듀티비를 조절하기 전에 전류검출부에서 검출된 전류의 세기가 미리 설정된 일정한 값을 나타내도록 인가되는 전압의 크기를 단계적으로 조절하는 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 본 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다.

도 2는 본 발명에 따른 드럼세탁기를 나타내는 도면이다. 세탁기 외부의 급수원과 연결된 급수장치(2)를 통해 세탁조로 공급되는 세탁수에 전해생성물을 첨가하는 전해장치(1)가 급수장치(2)와 세제함(3) 사이에 마련되고 도 2에 도시되지는 않았지만 전해장치(1)로 공급되는 유량을 검출하는 유량검출부(5)와 전극에 흐르는 전류를 검출하기 위한 전류검출부(4)가 구비된다.

도 3은 본 발명에 따른 전해장치의 동작의 타이밍을 나타내는 도면이다. 도 3에 도시된 바와 같이 수질대응구간이 존재하는데 이 구간에서는 일단 세탁수로 공급되는 물의 전기전도도 즉, 경도를 전류검출부(4)를 통해 전극부에 흐르는 전류를 검출하여 수질을 파악한다. 예를 들어 경도가 높은 센물에는 칼슘이온이나 마그네슘이온 등의 금속이온이 많이 포함되어 있어 전기전도도가 높아 낮은 전압에서도 많은 전류가 흐른다.

세탁조에 공급되는 물에 적정한 금속농도를 첨가하기 위해서는 미리 실험에 의해 설정된 전류값이 흐르도록 전압을 조절할 필요가 있다. 만약, 적정 은이온의 농도가 0.2ppm라면 실험에 통해 이를 확보할 전류의 세기가 어떤 값을 가져야 하는 지 알아낼 수 있다. 실험을 통해 알아낸 전류의 세기를 수질에 무관하게 전극에 흘리기 위해 전압을 조정하는 구간이 바로 수질대응구간이다.

도 3에 도시된 바와 같이 일정전압치를 단계적으로 증감하여 전극에 흘려야할 전류의 세기를 실험을 통해 알아낸 값으로 조절한다. 수질대응구간을 거치면 전해장치의 전극에는 일정한 전류가 흐르게 된다.

또한, 세탁조에 공급되는 물에 적정한 금속농도를 첨가하기 위해서는 공급되는 유량에 따라 전극에 흐르는 전류를 조절할 필요가 있다. 이를 제어하기 위해 우선 각 세탁기에 따라 공급 가능한 최대유량을 기준으로 하여 목표한 금속이온의 농도를 확보할 수 있도록 최소전압인가시간(T0)을 정한다. 최소전압인가시간(T0)은 작을수록 유량의 변화 등에 신속하게 대응할 수 있고 금속이온의 농도의 편차가 적어지게 되는데 무한히 작게 하는 것은 목표하는 금속이온의 농도가 형성되지 않는 문제점이 있다. 따라서 최소전압인가시간(T0)은 실험을 통해 목표하는 금속이온의 농도를 확보하면서 최대한 작은 값으로 정하게 된다. 이렇게 정해진 최소전압인가시간(T0)에 기초하여 유량검출부(5)에서 검출된 유량정보에 따라 ON/OFF의 듀티비를 조절하게 된다. 예를 들어 유량검출부(5)에서 최대유량의 25%의 유량이 검출된 경우 듀티비는 우선 ON구간에 최소전압인가시간(T0)를 고정하고 OFF구간을 최소전압인가시간(T0)의 3배로 조절하면 최대유량의 25%의 유량에 대응하는 듀티비로 조절된다. 최대유량의 50%라면 OFF구간을 T0로 조절하면 대응하는 듀티비로 조절되는데 이들 조절된 듀티비를 단위유니트(U1 또는 U2)로 하여 연속적으로 반복시키면 유량에 대응하여 적정한 금속이온의 농도를 유지할 수 있게 된다. 상기 방법(제1방법)에 의해 일반적인 듀티비로 조절하기 위해서는 아래의 [수식 1]을 이용하여 OFF 구간의 크기를 산출하면 된다.
[수식 1]
OFF 구간의 크기=

여기서, Y는 세탁조에 물이 공급되는 시간에 대한 전해장치의 전극에 전류가 공급되는 시간의 비율을 의미하고, T0는 최소전압인가시간을 의미한다.

삭제

다른 듀티비의 조절방법(제2방법)으로는 최소전압인가시간(T0)을 각각 정수배한 것을 ON/OFF구간으로 하여 유량에 대응하는 듀티비로 조절하는 방법이다. 예를 들어 최대유량의 75%가 유량검출부(5)에서 검출되었다면 T0의 3배를 ON구간으로 하고 T0를 OFF구간으로 하면 최대유량의 75%에 대응하는 듀티비로 조절된다. 앞서 언급한 제1방법과의 차이점은 제1방법에 의하면 ON구간은 T0로 고정되고 OFF구간이 상기의 수식에 의해 약 0.3T0로 되어 최대유량의 75%에 대응하는 듀티비로 조절되는데 제1방법의 단위유니트가 제 2방법보다 더 짧은 시간이므로 더 정밀하게 금속이온의 농도를 형성할 수 있다.

도 4는 본 발명에 따른 세탁기의 제어블록도이다. 전류검출부(4)는 앞서 언급한 바와 같이 급수되는 물의 수질을 검출하기 위해 전극부(6)를 흐르는 전류를 검출한다. 이렇게 검출된 전류의 세기는 제어부(7)로 입력되고 제어부(7)는 전압을 단계적으로 증감하여 목표하는 전류의 세기가 확보되는 전압을 인가전압으로 고정한다. 수질대응구간에서 인가전압이 고정되면 유량대응구간에서 유량검출부(5)에서 검출된 유량에 따라 제어부(7)는 듀티비를 상기 제1 또는 2방법으로 조절하게 된다. 또한 제어부(7)는 양 전극의 마모도를 일정하게 유지하고 음극(-)이 인가될 때 생기는 석출물을 제거하기 위해 각 듀티비에 대응하는 단위유니트가 인가될 때마다 극성이 반전시켜 양극에 인가한다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 수질대응구간을 통해 수질의 변화에 대응하여 적정한 금속이온의 농도를 확보할 수 있고 유량의 변화에 신속하게 대응하면서 적절한 금속이온의 농도를 안정적이고 정밀하게 유지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (6)

1. 급수장치로부터 공급되는 물에 전해생성물을 첨가하는 전해 장치와;

   상기 전해 장치에 공급되는 물의 전기 전도도를 검출하기 위한 전류 검출부와;

   상기 전해 장치에 공급되는 물의 유량을 검출하기 위한 유량 검출부와;

   상기 전해 장치를 최소전압인가시간(T0)을 기본으로 하여 상기 유량 검출부에서 검출된 상기 유량에 따라 ON/OFF의 듀티비를 제어하는 제어부를 포함하는 세탁기.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 제어부는,

   상기 듀티비를 ON구간은 상기 최소전압인가시간(T0)으로 고정하고 OFF구간을 증감하여 조절하는 것이 특징인 세탁기.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 제어부는,

   상기 OFF구간의 크기를 아래의 [수식 1]을 이용하여 산출하는 것이 특징인 세탁기.

   [수식 1]

   OFF 구간의 크기=

   

   여기서, Y는 세탁조에 물이 공급되는 시간에 대한 상기 전해 장치의 전극에 전류가 공급되는 시간의 비율을 의미하고, T0는 최소전압인가시간을 의미한다.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 제어부는,

   상기 듀티비를 ON구간과 OFF구간을 상기 최소전압인가시간(T0)에 정수배를 하여 조절하는 것이 특징인 세탁기.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 최소전압인가시간(T0)은 각 세탁기에 따라 공급 가능한 최대유량을 기초로 하여 정해진 것이 특징인 세탁기.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 제어부는,

   상기 듀티비를 조절하기 전에 상기 전류검출부에서 검출된 전류의 세기가 미리 설정된 일정한 값을 나타내도록 인가되는 전압의 크기를 단계적으로 조절하는 것이 특징인 세탁기.

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