KR102161655B1 - 인공지능 초음파 세척기의 수류 분사 및 세제 공급 제어장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실시 예에 따른 초음파 세척기의 수류 분사 및 세제 공급 제어장치는 세척조와, 상기 세척조의 일면에 초음파 진동모듈, 월풀 모듈의 일 부품이 부착되어, 상기 세척조에 투입된 세척수에 초음파 및 수류를 발생시켜 세척물을 세척하는 세척기에 있어서, 사용자로부터 세척모드 산출에 요구되는 세척물 정보를 입력받는 입력부, 세척모드 산출에 요구되는 세척 상황 정보를 센싱하고, 세척조 내에 급수된 세척수의 수위를 센싱하는 센서부, 세척 기능에 요구되는 초음파 출력 동작 및 수류 분사 동작을 수행하며, 세척시 요구되는 용량의 세제를 자동으로 투입하도록 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

Description

인공지능 초음파 세척기의 수류 분사 및 세제 공급 제어장치{Water jet and detergent supply control device of artificial intelligence ultrasonic cleaner}

본 발명은 초음파 세척기의 수류 분사 및 세제 공급 제어장치에 관한 것이다.

초음파 세척기는 주로 반도체, 안경 등의 세척에 이용되었으나, 최근 싱크대 형태의 수조에 세척물 및 세척수를 담아 세척하는 방식의 식기세척기의 개발이 증가하고 있다. 이에 따라 초음파 기반의 식기 세척기는 종래와 같이 전문 산업 현장뿐 아니라, 요식업체나 일반 가정에서의 활용이 증가되었으며, 그에 따라 세척력 향상 및 스마트 제어 방면으로의 기술 개발이 진행되고 있다.

특히, 초음파 세척기의 초음파 세척방식은 종래의 일반 식기 세척기의 세척방식(공기 중 수류 분사 방식)과 꾸준히 비교되고 있으며, 가시적으로 세척대상에 붙은 오염물질이 제거되는 모습이 확인되는 종래 식기 세척기 방식에 비해 초음파 세척 방식은 그 변화 모습이 확연하게 두드러지지 않는다는 점이 가장 큰 차이점으로 거론되고 있다. 이러한 차이점을 극복하기 위해 최근에는 초음파 방식의 식기 세척기에서도 수류 분사 기능, 버블 발생 기능 등의 가시적으로 세척 효과를 드러내기 위한 동작을 수행하는 제품이 개발되는 추세이다.

본 발명은 월풀 기능(수중 수류 분사 기능)을 수행하는 초음파 세척기를 제공하려는 목적이 있다.

또한 본 발명은 월풀 기능을 수행함에 따라 발생되는 세제 농도 변화를 감지하고, 그에 대응하여 세제 자동 공급을 수행하는 초음파 세척기를 제공하기 위한 목적이 있다.

또한 본 발명은 초음파 세척기의 세척조 내 구비된 센서를 이용하여 수위를 판단하고, 센싱된 수위 정보에 대응하여 급수 기능, 히팅 기능 및 세척 기능 중 적어도 하나를 제어하려는 목적이 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 초음파 세척기의 수류 분사 및 세제 공급 제어장치는 세척조와, 상기 세척조의 일면에 초음파 진동모듈, 월풀 모듈의 일 부품이 부착되어, 상기 세척조에 투입된 세척수에 초음파 및 수류를 발생시켜 세척물을 세척하는 세척기에 있어서, 사용자로부터 세척모드 산출에 요구되는 세척물 정보를 입력받는 입력부, 세척모드 산출에 요구되는 세척 상황 정보를 센싱하고, 세척조 내에 급수된 세척수의 수위를 센싱하는 센서부, 세척 기능에 요구되는 초음파 출력 동작 및 수류 분사 동작을 수행하며, 세척시 요구되는 용량의 세제를 자동으로 투입하도록 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명은 초음파 세척기를 통해 월풀 기능(수중 수류 분사 기능)을 수행할 수 있다.

또한 본 발명은 초음파 세척기를 통해 월풀 기능을 수행함에 따라 발생되는 세제 농도 변화를 감지하고, 그에 대응하여 세제 자동 공급을 수행할 수 있다.

또한 본 발명은 초음파 세척기의 세척조 내 구비된 센서를 이용하여 수위를 판단하고, 센싱된 수위 정보에 대응하여 급수 기능, 히팅 기능 및 세척 기능 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 초음파 세척기의 외관을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 초음파 세척기의 세척조 단면을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 초음파 세척기의 제어장치의 구성에 관하여 도시한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 세척 수행부의 구성을 도시한 블록도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 수위 센서의 수위 판단 기능에 대하여 설명하기 위한 도면이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 제한되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 구성요소들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 비록 "제1", "제2" 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

명세서에서 사용되는 "부" 또는 “모듈”이라는 용어는 소프트웨어, FPGA 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, "부" 또는 “모듈”은 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 "부" 또는 “모듈”은 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. "부" 또는 “모듈”은 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 "부" 또는 “모듈”은 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 "부" 또는 “모듈”들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 "부" 또는 “모듈”들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 "부" 또는 “모듈”들로 더 분리될 수 있다.

공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 구성요소와 다른 구성요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 구성요소들의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들어, 도면에 도시되어 있는 구성요소를 뒤집을 경우, 다른 구성요소의 "아래(below)"또는 "아래(beneath)"로 기술된 구성요소는 다른 구성요소의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 구성요소는 다른 방향으로도 배향될 수 있으며, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.

본 명세서에서, 컴퓨터는 적어도 하나의 프로세서를 포함하는 모든 종류의 하드웨어 장치를 의미하는 것이고, 실시 예에 따라 해당 하드웨어 장치에서 동작하는 소프트웨어적 구성도 포괄하는 의미로서 이해될 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터는 스마트폰, 태블릿 PC, 데스크톱, 노트북 및 각 장치에서 구동되는 사용자 클라이언트 및 애플리케이션을 모두 포함하는 의미로서 이해될 수 있으며, 또한 이에 제한되는 것은 아니다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 초음파 세척기의 외관을 도시한 도면이다.

본 발명의 실시 예에 따른 초음파 세척기 100는 싱크대 형태의 세척조를 구비하며, 세척조 내에 세척수 및 세척물이 담긴 상태에서 초음파 진동 및 월풀 기능을 세척수에 가해주어, 초음파 세척 및 물줄기 분사에 의한 세척 기능을 수행하는 장치이다. 그리고 본 발명의 실시 예에 따라 초음파 세척기 100 내 제어 장치는 이러한 초음파 세척기의 세척 동작의 전반을 제어하고, 세척 관련 정보를 센싱하기 위한 기능을 지원할 수 있으며, 초음파 세척기 100의 내부에 구비될 수 있다.

도면에서 자세히 도시되지는 않았으나, 본 발명의 실시 예에 따른 다양한 구성(예, 세제 유입 모듈, 초음파 진동 모듈, 세척물 수량 감지를 위한 수량 센싱 모듈 등)이 더 포함되어 구비될 수 있다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 초음파 세척기의 세척조 단면을 도시한 도면이다.

도 2에서 도시되는 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 초음파 세척기 100는 수위를 체크하기 위한 센서가 세척조 측벽면에 구비될 수 있다. 구체적으로 수위 체크를 위한 센서는 비교적 높은 수위를 감지할 수 있도록 세척조 벽의 윗부분에 설치되는 상위 센서 201와 세척조 벽의 아랫부분에 설치되는 하위 센서 202를 포함하여 구비될 수 있다. 그리고 세척조 바닥면(또는 측면을 포함하는 세척조의 일면)에는 세척 기능을 위한 분사구 203가 구비될 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따른 상기 분사구 203는 월풀 모듈의 일부 구성으로써, 월풀 기능에 기반한 세척 동작을 수행하기 위해 수류를 분사할 수 있다. 도면상에는 자세히 도시되지 않았으나, 상기 분사구 203의 주변에는 세척조 내로 세제가 유입되는 세제 유입구가 구비될 수 있다. 이에 따라 상기 초음파 세척기 100는 월풀 기능(물줄기 출력 기능 및 그에 따른 버블 및 소용돌이 생성 기능)에 따라 세척 대상물이 세척될 수 있다.

또한 상기 세척조의 바닥면(또는 측면을 포함하는 세척조의 일면)에는 초음파 세척 기능을 수행하기 위해 요구되는 초음파 진동자가 부착되어 있을 수 있다. 상기 초음파 진동자는 초음파 진동모듈의 일 부품으로써, 진동모듈의 진동 명령에 대응하여 진동 기능을 수행할 수 있고, 이를 통해 상기 초음파 세척기는 세척조 내부에 담긴 세척수에 초음파 진동을 발생시킬 수 있고 이에 따라 세척수에 담긴 세척물이 세척될 수 있다.

즉, 본 발명의 실시 예에 따른 초음파 세척기는 초음파 진동모듈에 의한 초음파 세척동작 및 월풀 모듈에 의한 월풀 세척동작을 수행할 수 있으며, 세척 동작을 수행하는 데 요구되는 적합한 양의 세제가 자동으로 세척조 내에 유입되도록 설계될 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 초음파 세척기의 제어장치의 구성에 관하여 도시한 블록도이다.

본 발명의 실시 예에 따른 초음파 세척기의 제어장치는 초음파 세척기의 세척 모듈(초음파 모듈, 월풀 모듈 등)에 대한 적어도 일 동작을 제어하기 위한 명령 생성 및 전달 기능을 수행할 수 있다.

먼저, 상기 제어장치는 통신부 110, 저장부 120, 입력부 130, 표시부 140, 센서부 150, 오디오 처리부 160 및 제어부 170를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 통신부 110는 예를 들면, 셀룰러 모듈, WiFi 모듈, 블루투스 모듈, GPS 모듈(예: GPS 모듈, Glonass 모듈, Beidou 모듈, 또는 Galileo 모듈), NFC 모듈 및 RF(radio frequency) 모듈를 포함할 수 있다.

셀룰러 모듈은, 예를 들면, 통신망을 통해서 음성 통화, 영상 통화, 문자 서비스, 또는 인터넷 서비스 등을 제공할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈은 가입자 식별 모듈(예: SIM 카드)을 이용하여 통신 네트워크 내에서 전자 장치의 구별 및 인증을 수행할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈은 프로세서가 제공할 수 있는 기능 중 적어도 일부 기능을 수행할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈은 커뮤니케이션 프로세서(CP: communication processor)를 포함할 수 있다.

WiFi 모듈, 블루투스 모듈, GPS 모듈 또는 NFC 모듈 각각은, 예를 들면, 해당하는 모듈을 통해서 송수신되는 데이터를 처리하기 위한 프로세서를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈, WiFi 모듈, 블루투스 모듈, GPS 모듈 또는 NFC 모듈 중 적어도 일부(예: 두 개 이상)는 하나의 integrated chip(IC) 또는 IC 패키지 내에 포함될 수 있다.

RF 모듈은, 예를 들면, 통신 신호(예: RF 신호)를 송수신할 수 있다. RF 모듈은, 예를 들면, 트랜시버(transceiver), PAM(power amp module), 주파수 필터(frequency filter), LNA(low noise amplifier), 또는 안테나 등을 포함할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈, WiFi 모듈, 블루투스 모듈, GPS 모듈 또는 NFC 모듈 중 적어도 하나는 별개의 RF 모듈을 통하여 RF 신호를 송수신할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 상기 통신부 110는 외부 기기(사용자 스마트 폰, 리모컨, 서버 등)와의 유무선 통신을 수행할 수 있다. 일 실시 예에 따라 상기 통신부 110는 오류 정보 보고, 프로그램 업데이트 등을 위해 주기적으로 연동된 서버와의 무선 통신을 수행할 수 있다.

또한 상기 통신부 110는 다양한 실시 예에 따라, 사용자 기기 내 어플리케이션을 통해 초음파 세척기 100의 일 동작을 제어하기 위한 명령 신호 및 그 밖의 사용자 입력 정보 등을 수신할 수 있다.

상기 저장부 120는 예를 들면, 내장 메모리 또는 외장 메모리를 포함할 수 있다. 내장메모리는, 예를 들면, 휘발성 메모리(예: DRAM(dynamic RAM), SRAM(static RAM), 또는 SDRAM(synchronous dynamic RAM) 등), 비휘발성 메모리(non-volatile Memory)(예: OTPROM(one time programmable ROM), PROM(programmable ROM), EPROM(erasable and programmable ROM), EEPROM(electrically erasable and programmable ROM), mask ROM, flash ROM, 플래시 메모리(예: NAND flash 또는 NOR flash 등), 하드 드라이브, 또는 솔리드 스테이트 드라이브(solid state drive(SSD)) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

외장 메모리는 플래시 드라이브(flash drive), 예를 들면, CF(compact flash), SD(secure digital), Micro-SD(micro secure digital), Mini-SD(mini secure digital), XD(extreme digital), MMC(multi-media card) 또는 메모리 스틱(memory stick) 등을 더 포함할 수 있다. 외장 메모리는 다양한 인터페이스를 통하여 전자 장치와 기능적으로 및/또는 물리적으로 연결될 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 상기 저장부 120는 초음파 세척기 구동 시 센싱된 센싱 정보, 세척물 정보 및 세척 상황 정보에 대응하는 적합 세척모드를 산출하기 위한 프로그램 등을 저장할 수 있다. 또한 상기 저장부 120는 세척모드에 따라 세척동작을 구동하기 위한 프로그램을 저장할 수 있다.

상기 입력부 130는 예를 들면, 터치 패널(touch panel), 펜 센서(pen sensor, 키(key), 또는 초음파(ultrasonic) 입력 장치를 포함할 수 있다. 터치 패널(252)은, 예를 들면, 정전식, 감압식, 적외선 방식, 또는 초음파 방식 중 적어도 하나의 방식을 사용할 수 있다. 또한, 터치 패널은 제어 회로를 더 포함할 수도 있다. 터치 패널은 택 타일레이어(tactile layer)를 더 포함하여, 사용자에게 촉각 반응을 제공할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 상기 입력부 130는 사용자 요청에 따른 세척 모드 설정, 세척 동작 수동 설정 등을 위해 사용자에 의한 버튼 입력을 수신할 수 있다. 그 밖에도 상기 입력부 130는 급배수 제어, 세척수 온도 제어, 초음파 또는 월풀 기능 중 일 기능 제한 등을 위한 버튼 입력을 수신할 수 있다.

상기 표시부 140는 패널, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터를 포함할 수 있다. 패널은, 예를 들면, 유연하게(flexible), 투명하게(transparent), 또는 착용할 수 있게(wearable) 구현될 수 있다. 패널은 터치 패널과 하나의 모듈로 구성될 수도 있다. 홀로그램 장치는 빛의 간섭을 이용하여 입체 영상을 허공에 보여줄 수 있다. 프로젝터는 스크린에 빛을 투사하여 영상을 표시할 수 있다. 스크린은, 예를 들면, 전자 장치의 내부 또는 외부에 위치할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 표시부는 패널, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터를 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 상기 표시부 140는 현재 수행중인 세척 동작에 관련된 정보, 사용자로부터 입력된 세척 명령에 관련된 정보, 초음파 세척기 100에서 감지된 오류 정보, 잔여 세제량 등의 초음파 세척기의 다양한 동작 관련 정보를 표시할 수 있다.

상기 센서부 150는 예를 들면, 물리량을 계측하거나 전자 장치의 작동 상태를 감지하여, 계측 또는 감지된 정보를 전기 신호로 변환할 수 있다. 센서부는 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러(color) 센서(예: RGB(red, green, blue) 센서), 생체 센서, 온/습도 센서, 조도 센서, 또는 UV(ultra violet) 센서 중의 적어도 하나를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로(additionally or alternatively), 센서부는 예를 들면, 후각 센서(E-nose sensor), EMG 센서(electromyography sensor), EEG 센서(electroencephalogram sensor), ECG 센서(electrocardiogram sensor), IR(infrared) 센서, 홍채 센서 및/또는 지문 센서를 포함할 수 있다. 센서 부는 그 안에 속한 적어도 하나 이상의 센서들을 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치는 프로세서의 일부로서 또는 별도로, 센서부를 제어하도록 구성된 프로세서를 더 포함하여, 프로세서가 슬립(sleep) 상태에 있는 동안, 센서부를 제어할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 상기 센서부 150는 수위센서, 이미지 센서, 터치 센서, 온도 센서 등을 포함하여 구성될 수 있다.

먼저, 수위센서는 세척조의 일 면에 세로로 적어도 2개가 설치되어, 세척조 내에 유입된 세척수의 수위를 판단할 수 있다. 상대적으로 세척조의 높은 위치에 설치되는 센서를 상위센서로, 상대적으로 세척조의 낮은 위치에 설치되는 센서를 하위센서로 구분할 수 있다. 수위 센서는 공기압을 측정하는 방식으로 세척조 내 물이 존재하는지 여부를 판단할 수 있다. 상기 하위 센서는 세척수가 히팅 동작을 수행하기 위한 기준 수위에 도달하였는지 여부를 판단하기 위해 존재할 수 있다. 세척수가 하위 센서에서 감지되는 경우 하위 센서 높이 이상으로 세척수가 차올랐음이 확인되며, 그에 따라 세척수의 히팅 동작은 개시될 수 있다. 반면, 세척수가 배수되어, 하위센서에서 세척수가 감지되지 않는 경우, 기준 수위 이하인 것으로 판단되어, 세척수의 히팅 동작은 종료될 수 있다.

또한, 상기 하위 센서가 감지된 이후, 상위 센서에서도 세척수의 압력이 감지되는 경우, 초음파 세척기의 제어장치는 급수 동작을 자동으로 종료할 수 있다. 이와 같이 상기 수위 센서는 급배수 동작, 및 급배수 현황에 따라 수행되는 세척수 온도 조절 동작(자동 히팅 기능)을 자동으로 제어하는 데 요구되는 세척수의 수위 정보를 센싱할 수 있다.

또한 상기 온도 센서는 세척수의 온도를 센싱할 수 있다. 본 발명은 일 실시 예에 따라 세척수의 수위가 기준 수위에 도달하였고, 세척수의 온도가 기준 온도(예, 40도)에 도달한 것으로 판단되는 경우 자동 히팅 기능이 종료될 수 있다. 상기 온도 센서는 이와 같은 자동 히팅 기능의 개시 및 종료를 제어하기 위해 요구되는 세척수의 온도 정보를 센싱할 수 있다.

그 밖에도 상기 센서부 150는 세척수의 오염도, 세척물의 수량 등을 센싱하기 위한 세척수 탁도 센싱 및 이미지 센싱 동작을 수행할 수 있다.

상기 오디오처리부 160는 예를 들면, 소리(sound)와 전기 신호를 쌍방향으로 변환시킬 수 있다. 오디오 처리부의 적어도 일부 구성요소는 입출력 인터페이스에 포함될 수 있다. 오디오 처리부는, 예를 들면, 스피커, 리시버, 이어폰, 또는 마이크 등을 통해 입력 또는 출력되는 소리 정보를 처리할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 오디오 처리부 160는 오류 발생 안내, 가동 세척 모드 안내, 세척 종료 안내 등의 동작을 위해 사운드 출력 기능을 수행할 수 있다.

상기 제어부 170는 프로세서(Processor), 컨트롤러(controller), 마이크로 컨트롤러(microcontroller), 마이크로 프로세서(microprocessor), 마이크로 컴퓨터(microcomputer) 등으로도 호칭될 수 있다. 한편, 제어부는 하드웨어(hardware) 또는 펌웨어(firmware), 소프트웨어, 또는 이들의 결합에 의해 구현될 수 있다.

펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차, 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리에 저장되어 제어부에 의해 구동될 수 있다. 메모리는 상기 사용자 단말 및 서버 내부 또는 외부에 위치할 수 있으며, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 제어부와 데이터를 주고 받을 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 상기 제어부 170는 세척 동작을 위해 초음파 출력 및 수류 분사 동작을 제어할 수 있다. 특히 상기 제어부 170는 세척 동작이 수행될 시, 세척수 온도 및 세척 동작에 대응하여 적합한 세제의 투입량, 세제의 투입 시점을 판단하고, 판단된 정보에 따라 세제를 세척조 내에 투입할 수 있다.

상기 제어부 170는 세척모드 설정부 171, 세척 수행부 172 및 피드백 정보 분석부 173을 포함하여 구성될 수 있다.

먼저, 상기 세척모드 설정부 171는 사용자로부터 입력받은 세척물 정보(예, 세척물의 수량, 세척물의 오염도, 세척물의 종류, 오염물질의 종류 등) 또는 센서부 150에 의해 감지된 세척 상황 정보(세척물의 수량, 세척수의 오염도 등)에 대응하여 적합한 세척모드를 산출할 수 있다. 이 때 상기 세척모드 설정부 171는 세척물 정보 내지 세척 상황 정보에 대응하여 적합한 세척모드를 산출하여 적용하되, 각 세척모드는 초음파 진동 출력 및 월풀 기능(수류) 출력 정보를 포함하도록 설정될 수 있다.

구체적으로, 상기 세척모드 설정부 171는 초음파 진동 강도, 초음파 주파수, 월풀 기능의(수류 분사) 강도, 월풀 동작(수류 분사) 주기, 1회 월풀(수류 분사) 동작 시간, 월풀 기능 시 물줄기 분사 형태 등의 요소를 세척모드의 항목으로 포함하여 세척모드를 생성할 수 있다. 상기 세척모드 설정부 171는 다양한 실시 예에 따라, 초음파 세척 동작과 월풀에 의한 세척 동작을 각각 독립적으로 수행하도록 설정할 수도 있고, 서로 연동하도록 설정할 수도 있다. 예를 들어 상기 세척모드 설정부 171는 초음파 발생 주기와 월풀 동작 주기(물줄기 분사 주기)가 겹치지 않도록 설정할 수 있는데, 이와 같이 초음파 세척 동작과 월풀에 의한 세척 동작이 서로 연관되어 수행되도록 할 수 있다.

또한 상기 세척모드 설정부 171는 피드백 정보에 대응하여 세척모드를 설정할 수 있다. 일 실시 예에 따라, 상기 세척모드 설정부 171는 기 수행된 세척 동작의 결과에 대하여 사용자로부터 직접 획득되는 피드백(예, 1~5점 사이의 점수) 또는 피드백 정보 분석부 173에 의해 산출된 피드백 정보를 기반으로, 세척물 정보 및 세척 상황 정보에 대응하는 세척모드 산출 시, 관련 설정값을 조절하여 산출할 수 있다. 예를 들어, 상기 세척모드 설정부 171는 피드백 정보(예컨대, 코드값으로 나타내어질 수 있으며, 세제의 과잉/부족, 세척 횟수의 과잉/부족, 세척수 목표 온도 도달에 소요되는 시간의 적합성 여부, 전기 에너지 사용량의 적합성 여부 등)에 따라 관련 설정값(세제 용량 설정값, 세척 횟수 설정값, 히팅 동작 설정값, 전기 사용량 연관도 높은 특정 세척 동작의 설정값)을 각각 조정하여, 조정된 세척모드를 산출할 수 있다.

또한 상기 세척모드 설정부 171는 세척조에 1차 유입된 세제의 용량, 월풀 기능이 동작되는 동안 정화 등을 위해 배수되는 세척수의 용량 및 새롭게 유입되는 세척수의 용량 정보를 기반으로 2차 세척모드를 산출할 수 있다.

또한 상기 세척모드 설정부 171는 사용자가 최근 동작시킨 세척모드, 구동 횟수가 기준치 이상인 세척모드 등을 산출하고 이에 대한 정보를 사용자에게 제공할 수 있다. 이에 따라 사용자는 세척모드 설정부 171에서 산출된 최근 동작한 세척모드 또는 자신(동일 초음파 세척기의 타 사용자)이 주로 사용하는 세척모드가 무엇인지 확인할 수 있다.

상기 세척 수행부 172는 사용자에 의해 일 세척모드가 지정되거나, 센싱된 값에 기반하여 자동으로 특정 세척모드가 지정됨에 따라, 지정된 세척모드로의 동작을 수행하도록 제어할 수 있다.

상기 세척 수행부 172는 구체적으로, 세척 동작을 수행하기 위한 초음파 모듈과 월풀 모듈의 구동을 제어할 수 있다. 또한 상기 세척 수행부 172는 세척 동작이 가동중일 경우 세척수 내에 세제를 투입하는 동작, 세척수의 온도, 세척수의 급배수 동작을 지정된 세척 모드에 대응하여 제어할 수 있다.

상기 세척 수행부 172에 관한 보다 상세한 설명은 도 4를 참조하여 후술하기로 한다.

상기 피드백 정보 분석부 173는 기 수행된 세척 동작과 관련된 정보를 획득하고, 이를 기반으로 적어도 하나의 세척 동작 관련 설정값을 변경할 수 있다.

구체적으로, 상기 피드백 정보 분석부 173는 일 세척모드가 설정되어 세척동작을 수행하는 과정에서 발생된 센싱 정보 내지 사용자 평가 정보를 수집하고 이를 기반으로 피드백하기 위한 분석동작을 수행할 수 있다.

일 실시 예에 따라 상기 피드백 정보 분석부 173는 피드백 정보를 코드값으로 나타낼 수 있으며, 세제의 과잉/부족, 세척 횟수의 과잉/부족, 세척수 목표 온도 도달에 소요되는 시간의 적합성 여부, 전기 에너지 사용량의 적합성 여부 등에 대응하여 각각의 피드백 정보를 산출할 수 있다. 산출된 피드백 정보(코드값)은 세척모드 설정부171에 전달되어, 세척모드 설정 시 반영될 수 있다.

상기 피드백 정보 분석부 173는 특정 세척 동작에 대응하여 세분화된 피드백 정보를 산출할 수 있다. 예컨대, 상기 피드백 정보 분석부 173는 월풀 기능에 해당하는 세분화된 피드백 정보로써, 월풀 기능 발생(물줄기 분사) 주기 적합도, 물줄기 분사 강도 적합도, 월풀 동작에서의 세척수 최고 온도 적합도, 세척물 분류별 월풀 기능 적합도 등을 산출할 수 있다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 세척 수행부의 구성을 도시한 블록도이다.

상기 세척 수행부 172는 도 4에서 도시되는 바와 같이, 세척 동작 제어부 172a, 세제 투입 제어부 172b, 온도 제어부 172c 및 급배수 제어부 172d를 포함하여 구성될 수 있다.

먼저, 상기 세척 동작 제어부 172a는 초음파 세척 동작 시, 초음파 주파수를 비롯한 다양한 출력값을 제어할 수 있다. 예를 들어, 상기 세척 동작 제어부 172a는 초음파 주파수, 초음파의 강도, 세척 시간, 월풀(물줄기) 출력 강도, 월풀(물줄기) 출력 주기 등의 설정값을 제어할 수 있다.

이 때 상기 세척 동작 제어부 172a는 다양한 실시 예에 따라 기 설정된 세척모드에 해당하는 설정값으로 초음파 출력 및 월풀 출력 등의 세척 동작을 제어하는 경우라 하더라도, 특정 센싱값이 변경됨에 대응하여 기존에 설정된 세척모드를 종료하고 센싱값에 대응하여 일 세척 동작을 변경 수행할 수 있다. 예를 들어, 상기 세척 동작 제어부 172a는 세척모드 설정 당시의 세척물 수량에 적합한 세척모드(예, 세척 강도, 세척 시간, 세제의 양 등의 세척 정보를 포함하여 구성될 수 있음) 로 구동하는 중에, 세척물의 수량이 기준치 이상 증가하는 등의 센싱값 변경이 감지되면, 그에 대응하여 적어도 일 세척 정보를 변경할 수 있다.

상기 세제 투입 제어부 172b는 세척물 정보(사용자가 입력한 세척물의 수량 및 오염도와 관련된 정보) 또는 세척 상황 정보(센서에 의해 센싱된 세척물의 수량 및 오염도와 관련된 정보)에 대응하여 적합한 세제 투입량을 산출할 수 있다. 상기 세제 투입 제어부 172b는 또한 월풀 기능이 수행될 때 발생되는 배수 동작 및 급수 동작에 의해 세제가 희석된 정도를 판단하고 그에 대응하여 보충해야 할 세제의 양을 산출할 수 있다. 이를 위해 상기 세제 투입 제어부 172b는 급수된 세척수의 양과 기 투입된 세제의 양을 기반으로, 세척 과정 중에 발생된 세제 농도 변화를 계산할 수 있다. 그리고 상기 세제 투입 제어부 172b는 세척 과정 중에 발생된 세제 농도 변화가 기준치 이상인지 여부를 판단할 수 있다. 상기 세제 투입 제어부 172b는 세척수 내 세제의 농도 변화가 세제의 보충 투입을 위한 기준치에 도달한 것으로 판단되는 경우, 보충해야 할 세제의 양을 산출하고 이를 세척수 내에 투입하도록 세제 유입구(미도시)를 제어할 수 있다.

상기 세제 투입 제어부 172b는 다양한 실시 예에 따라 사용자(관리자)의 설정에 따라 세제 투입량을 변경하여 설정할 수 있다.

또한 다양한 실시 예에 따라 상기 세제 투입 제어부 172b는 세제의 양 뿐 아니라, 세제의 투입 시점을 판단하고, 그에 대응하여 기준 시점에 세제를 투입하도록 제어할 수 있다. 예컨대, 상기 세제 투입 제어부 172b는 세척수의 온도가 일정 수준에 도달하는 조건이 만족되는 경우, 세제를 투입하도록 제어할 수 있다. 이를 위해 상기 세제 투입 제어부 172b는 센서부 150를 통해 획득되는 세척수의 온도가 기준값을 만족하는지 여부를 실시간 확인하고, 온도가 기준값을 만족하는 경우 세제를 투입할 수 있다.

또한 다양한 실시 예에 따라 상기 세제 투입 제어부 172b는 월풀 기능의 동작 모드에 대응하여 세제의 1회 투입량, 투입 시점 등의 세제 투입 설정값을 제어할 수도 있다.

구체적으로, 1회 세척 동작에 요구되는 세제의 양이 20L라고 할 경우, 이 20L의 세제는 세제 유입구를 통해 한번에 유입될 수도 있고, 일정량이 여러 회차에 걸쳐 유입될 수도 있다. 그리고 이 때, 상기 세제 투입 제어부 172b는 다수 회차에 걸쳐 세제가 유입되는 경우, 세제가 유입되는 각 시점 또는 1회당 투입량을 월풀 기능의 동작 종류에 대응하여 결정할 수 있다. 월풀 동작은 물줄기가 분사되는 유형, 물줄기가 분사되는 강도, 물줄기가 분사되는 주기 등의 설정값에 따라 다양한 방식으로 수행될 수 있다. 즉, 상기 세제 투입 제어부 172b는 예컨대, 월풀 기능 수행 강도(물줄기의 분사 강도)에 대응하여 1회당 유입되는 세제의 양을 증가 설정할 수 있다. 또는 상기 세제 투입 제어부 172b는 물줄기 분사 주기에 대응하여, 물줄기 분사 시점에 세제 유입이 이루어질 수 있도록 제어할 수 있다.

또한 상기 세제 투입 제어부 172b는 각 세척 모드에 적합한 세제량 정보를 확인하고, 이에 따라 확인된 양의 세제를 투입할 수 있다.

상기 온도 제어부 172c는 세척수의 온도를 특정 온도로 맞추기 위해 히팅 모듈을 제어할 수 있다. 상기 온도 제어부 172c는 일 실시 예에 따라 세척조 일측에 구비된 히팅 모듈을 통해 세척조 내로 기 유입된 세척수를 가열하는 동작을 수행할 수 있다. 이 때, 상기 온도 제어부 172c는 센싱되는 세척조 내 세척수의 온도에 기반하여 히팅 동작의 온/오프 또는 가열 온도를 제어할 수 있다.

상기 온도 제어부 172c는 또한 세척조 내 세척수 수위에 기반하여 세척수 가열 동작의 온/오프를 결정할 수 있다. 상기 온도 제어부 172c는 일 실시 예에 따라, 세척수가 기준값 이상의 수위에 도달하였을 경우에 한하여 히팅 동작을 수행하도록 제어할 수 있다. 이는 세척수가 세척조 내에 구비되지 않은 경우에도 세척수 가열을 위한 히팅 동작이 이루어짐에 따라 발생될 수 있는 사고를 예방하고, 에너지의 효율적 사용을 위한 것일 수 있다.

보다 구체적으로 상기 온도 제어부 172c는 세척수의 수위가 하위 센서 202의 위치 이상인 것으로 판단되는 경우에, 즉 하위센서 202가 세척수를 감지한 경우에 히팅 동작을 개시하도록 제어할 수 있다. 또한 상기 온도 제어부 172c는 히팅 동작이 개시된 이후 실시간 센싱된 세척수의 온도를 확인하고, 세척수가 목표 온도에 도달한 것으로 판단되면, 히팅 동작을 종료하도록 제어한다.

다양한 실시 예에 따라 상기 온도 제어부 172c는 세척모드에 대응하여 히팅 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 세척모드가 절전모드인 경우, 상기 온도 제어부 172c는 세척수 온도를 다수의 가열 목표치(예, 10, 20, 30, 40) 중 최저 목표치로 선택하여 가열동작을 수행할 수 있다.

또한 상기 온도 제어부 172c는 세척수의 수량을 판단하고, 그에 따라 세척수의 양을 계산하며, 그에 대응하여 가열동작을 수행할 수 있다. 상기 온도 제어부 172c는 하위 센서 202에서 세척수를 감지하였다 하더라도, 세척조 내 세척물이 포함되어 있는 상태인지 여부를 판단하여, 세척수에 대한 가열 적합성을 판단할 수 있다.

상기 급배수 제어부 172d 세척조에 투여되는 세척수의 수위를 감지하고, 그에 대응하여 급수 및 배수 기능을 제어할 수 있다. 예컨대, 상기 급배수 제어부 172d는 수위센서가 감지하는 세척수의 수위가 상위센서 201 이상인 것으로 판단되는 경우(상위센서 201가 세척수를 감지한 경우), 충분한 양의 세척수가 공급된 것으로 판단하고 급수 동작을 종료할 수 있다.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 수위 센서의 수위 판단 기능에 대하여 설명하기 위한 도면이다.

도 5의 501의 경우, 세척수의 수위가 하위 센서 이하이며, 이에 따라 하위 센서에서 세척수의 존재가 감지되지 않는다. 그리고 이와 같이 하위센서에서 세척수를 감지하지 못하는 경우, 세척모듈(초음파 진동자, 월풀 모듈), 히팅 모듈의 보호를 위해, 상기 세척모듈, 히팅 모듈의 동작이 제한될 수 있다.

도 5의 502는 하위센서에서만 세척수가 감지되고, 상위센서에서는 세척수가 감지되지 않는 상황을 도시하고 있다. 이와 같은 상황에서는, 자동 급수 가 계속해서 수행될 수 있으며, 503에서와 같이, 상위센서에서도 세척수가 감지되는 경우에는 기준 수위에 도달한 것으로 판단하여 자동 급수 모드에서 급수 동작이 종료될 수 있다.

상술한 예를 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하였지만, 당업자라면 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서도 본 예들에 대한 개조, 변경 및 변형을 가할 수 있다. 요컨대 본 발명이 의도하는 효과를 달성하기 위해 도면에 도시된 모든 기능 블록을 별도로 포함하거나 도면에 도시된 모든 순서를 도시된 순서 그대로 따라야만 하는 것은 아니며, 그렇지 않더라도 얼마든지 청구항에 기재된 본 발명의 기술적 범위에 속할 수 있음에 주의한다.

100 : 초음파 세척기
110 : 통신부
120 : 저장부
130 : 입력부
140 : 표시부
150 : 센서부
160 : 오디오 처리부
170 : 제어부
171 : 세척모드 설정부
172 : 세척 수행부
173 : 피드백 정보 분석부

Claims (9)

1. 세척조와, 상기 세척조의 일면에 초음파 진동모듈, 월풀 모듈의 일 부품이 부착되어, 상기 세척조에 투입된 세척수에 초음파 및 수류를 발생시켜 세척물을 세척하는 세척기에 있어서,
   사용자로부터 세척모드 산출에 요구되는 세척물 정보를 입력받는 입력부;
   세척모드 산출에 요구되는 세척 상황 정보를 센싱하고, 세척조 내에 급수된 세척수의 수위를 센싱하는 센서부; 및
   세척 기능에 요구되는 초음파 출력 동작 및 수류 분사 동작을 수행하며, 세척시 요구되는 용량의 세제를 자동으로 투입하도록 제어하는 제어부;를 포함하고,
   상기 제어부는
   일 세척모드가 지정되거나, 센싱된 값에 기반하여 자동으로 특정 세척모드가 지정됨에 따라, 지정된 세척모드로의 동작을 수행하도록 제어하는 세척 수행부;를 포함하고,
   상기 세척 수행부는
   월풀 기능이 수행될 때 발생되는 배수 동작 및 급수 동작에 의해 세제가 희석된 정도를 판단하고 그에 대응하여 보충해야 할 세제의 양을 산출하여 세척조 내에 자동으로 투입하는 세제 투입 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 수류 분사 및 세제 공급 제어장치.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 세척물 정보는
   사용자로부터 입력받는 세척물 관련 정보로써, 세척물의 수량, 세척물의 오염도, 세척물의 종류, 오염물질의 종류를 포함하고,
   상기 세척 상황 정보는
   상기 센서부에 의해 감지되는 정보로써, 세척물의 수량, 세척수의 오염도를 포함하는 정보인 것을 특징으로 하는 수류 분사 및 세제 공급 제어장치.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 센서부는
   세척조 내에 투입되는 세척수의 수위를 판단하기 위해, 공기압을 감지하여 세척수의 존재 여부를 센싱하는 수위센서를 적어도 2개 구비하되, 각각의 2개의 센서는 세척조의 일면에 세로로 설치되어, 상대적으로 낮은 위치에 설치되는 센서인 하위센서와, 상대적으로 높은 위치에 설치되는 상위센서로 구성되는 것을 특징으로 하는 수류 분사 및 세제 공급 제어장치.
4. 제 1항에 있어서
   상기 제어부는
   세척물 정보 내지 세척 상황 정보에 대응하여 적합한 세척모드를 산출하여 적용하되, 각 세척모드에 초음파 진동 강도, 초음파 주파수, 월풀 동작 시 수류 분사 주기, 1회 수류 분사 시간, 수류 분사 형태를 포함하는 초음파 출력 정보 및 월풀 기능 정보를 설정하는 세척모드 설정부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 수류 분사 및 세제 공급 제어장치.
5. 제 4항에 있어서,
   상기 세척모드 설정부는
   세척조에 1차 유입된 세제의 용량, 월풀 기능이 동작되는 동안 배수된 세척수의 용량 및 새롭게 유입된 세척수의 용량을 기반으로 2차 세척모드를 산출하는 것을 특징으로 하는 수류 분사 및 세제 공급 제어장치.
6. 제 1항에 있어서,
   상기 세척 수행부는
   지정된 세척모드에 대응하는 초음파 출력 및 월풀 기능의 다양한 설정값을 제어하되, 특정 센싱값의 변경됨에 대응하여 기 지정된 세척모드를 종료하고 센싱값에 대응하여 일 세척 정보를 변경하여 세척 동작을 수행하는 세척 동작 제어부;
   세척조 내 세척수 수위에 기반하여 세척수 가열 동작의 온/오프를 결정하되, 세척수가 하위 센서에서 감지되는 경우에 한하여 세척수의 가열 동작을 수행하는 온도 제어부;
   세척조에 투여되는 세척수의 수위를 감지하고, 그에 대응하여 급수 및 배수 기능을 제어하되, 세척수가 상위센서에서 감지된 경우 급수 동작을 종료하는 급배수 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 수류 분사 및 세제 공급 제어장치.
7. 삭제
8. 제 1항에 있어서
   상기 세제 투입 제어부는
   세제의 투입 시점을 판단하고, 그에 대응하여 기준 시점에 세제를 투입하도록 제어하되, 센서부를 통해 획득되는 세척수의 온도가 기준값을 만족하는지 여부를 실시간 확인하고, 온도가 기준값을 만족하는 경우 세제를 투입하는 것을 특징으로 하는 수류 분사 및 세제 공급 제어장치.
9. 제 1항에 있어서,
   상기 세제 투입 제어부는
   다수 회차에 걸쳐 세제가 유입되는 경우, 세제가 유입되는 각 시점 또는 1회당 투입량을 월풀 기능의 동작 종류에 대응하여 결정하되, 수류 분사 강도에 대응하여 1회당 투입되는 세제의 양을 증가 설정 또는 수류 분사 주기에 대응하여 세제 투입 시점을 결정하는 것을 특징으로 하는 수류 분사 및 세제 공급 제어장치.
   

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