KR102476824B1 - 복수의 세척볼을 독립적으로 제어하는 멀티 트윈 초음파세척기 - Google Patents

복수의 세척볼을 독립적으로 제어하는 멀티 트윈 초음파세척기 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 복수의 세척볼을 독립적으로 제어하는 멀티 트윈 초음파세척기는 세척수 및 상기 세척수에 담겨진 피세척물을 수용하는 수조부를 포함하고, 상기 세척수에 진동을 출력하여 상기 피세척물을 세척하고, 상기 피세척물을 세척하는 세척 장소의 세척 장소 종류 정보, 상기 세척 장소의 주변 환경에 대한 세척 환경 정보가 상기 세척 장소에 대응하는 복수의 특수 세척 모드 각각의 작동 조건 중에서 어느 작동 조건을 만족하는지 여부를 나타내는 특수 세척 모드 정보, 상기 피세척물의 피세척물 오염도 정보 및 상기 피세척물의 피세척물 부피 정보 중 하나 이상에 기초하여 세척 시간 정보, 상기 진동의 미리 설정된 제1 내지 제3 진동 주파수 간의 출력 시간 비율 정보 및 상기 제1 내지 제3 진동 주파수 간의 출력 순서 정보를 설정하고, 상기 세척 시간 정보, 상기 출력 시간 비율 정보 및 상기 출력 순서 정보에 기초하여 발진부 제어 신호를 생성하는 프로세서; 및 상기 발진부 제어 신호에 기초하여 주파수가 상기 제1 내지 제3 진동 주파수 중 어느 하나인 진동을 출력하는 진동부;를 포함할 수 있다.

Description

복수의 세척볼을 독립적으로 제어하는 멀티 트윈 초음파세척기{Multi-twin ultrasonics wave dishwasher for controlling each multiple wash balls}
본 발명은 복수의 세척볼을 독립적으로 제어하는 멀티 트윈 초음파세척기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 복수의 수조부 별로 상이한 진동을 출력하여 복수의 세척 모드를 수행할 수 있는 복수의 세척볼을 독립적으로 제어하는 멀티 트윈 초음파세척기에 관한 것이다.
인간이 들을 수 있는 소리가 가지는 주파수, 곧 가청 주파수(20 ~ 20,000 Hz)보다 높은 진동수를 갖는 소리를 초음파(Ultrasonic wave)라고 한다.
초음파는 사람의 귀에 들리지 않는 신호를 전달할 수 있으므로, 리모콘이나 카메라의 초점을 맞추는 용도 등에 이용된다. 또한 초음파는 파장이 짧으므로, 물체에 부딪혀 반사되어 나오는 초음파를 통해 형태를 세밀하게 파악하기 위해 많이 이용된다.
또한 초음파는 식기를 세척하기 위해 이용되기도 한다. 세척수로 전달되는 초음파에 의한 진동에너지는 세척수 내에 캐비테이션(cavitation)효과를 일으킨다. 캐비테이션이란, 세척수에 초음파가 전달되는 때에 세척수 내에 소밀파가 형성되며, 이렇게 세척수가 초음파에 의하여 소밀파 방식으로 진동하면서 생기는 마이크로 버블이 파괴되면서 식기의 외면에 충격력을 작용하게 되는 것을 의미한다. 이와 같은 캐비테이션 효과에 의한 충격력에 의하여 식기 표면의 고형이나 기름성분의 이물질이 분쇄되고 유화되어 세척수 내로 유리될 수 있다
보다구체적으로, 캐비테이션은 액체 중에 가해진 감압력에 의해 공동(空洞, Cavity)이 발생되고, 발생된 공동이 가압력에 의해 파괴되면서 대단히 커다란 압력이 발생하여 피피세척물 표면에 묻어 있는 오염물을 떨구어 내는 과정으로서, 주파수 범위가 20 내지 100KHz인 통상적인 산업용 초음파 세척기에서 중요한 역할을 담당한다.
세척수 중에 초음파를 발생시키면 세척수 입자는 진동하게 되고, 이때 발생하는 가속도는 주파수가 높아짐에 따라 증가하게 되며, 사용 주파수가 상승하면 강력한 가속도 에너지가 발생되고, 이것이 피피세척물 표면의 오염물에 전달되어 오염물은 가속도의 힘으로 흔들려 떨어지게 된다.
이러한, 원리를 이용하여 반도체, LCD, 안경 등의 세척에 적용되며, 차츰 초음파 발생장치를 싱크에 직접 설치하여 식기를 자동으로 세척시키도록 하는 싱크가 널리 보급되고 있는 실정이다.
초음파 세척기는 싱크의 세척조에 초음파 진동자를 부착하여 초음파를 세척수로 전파시켜 발생하는 압력의 변화에 의해 액체 내에 증기 기포가 발생 소멸하는 현상인 공동현상이 발생하면서 피세척물을 깨끗하게 세척하게 된다.
이때, 초음파의 범위에 따라 세척의 강도와 피세척물에 인가되는 외력이 상이하여 서로 다른 초음파의 범위로 세척을 수행하는 복수의 싱크가 요구되고 있는 실정이다.
한국등록특허 제10-1869373호
본 발명은 복수의 수조부, 복수의 수조부 각각에 배치되는 복수의 진동부를 통해, 다른 종류의 피세척물 각각에 적합한 복수의 세척 모드를 수행할 수 있는 복수의 세척볼을 독립적으로 제어하는 멀티 트윈 초음파세척기를 제공하고자 한다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시 예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 복수의 세척볼을 독립적으로 제어하는 멀티 트윈 초음파세척기는 세척수 및 상기 세척수에 담겨진 피세척물을 수용하는 수조부를 포함하고, 상기 세척수에 진동을 출력하여 상기 피세척물을 세척하고, 상기 피세척물을 세척하는 세척 장소의 세척 장소 종류 정보, 상기 세척 장소의 주변 환경에 대한 세척 환경 정보가 상기 세척 장소에 대응하는 복수의 특수 세척 모드 각각의 작동 조건 중에서 어느 작동 조건을 만족하는지 여부를 나타내는 특수 세척 모드 정보, 상기 피세척물의 피세척물 오염도 정보 및 상기 피세척물의 피세척물 부피 정보 중 하나 이상에 기초하여 세척 시간 정보, 상기 진동의 미리 설정된 제1 내지 제3 진동 주파수 간의 출력 시간 비율 정보 및 상기 제1 내지 제3 진동 주파수 간의 출력 순서 정보를 설정하고, 상기 세척 시간 정보, 상기 출력 시간 비율 정보 및 상기 출력 순서 정보에 기초하여 발진부 제어 신호를 생성하는 프로세서; 및 상기 발진부 제어 신호에 기초하여 주파수가 상기 제1 내지 제3 진동 주파수 중 어느 하나인 진동을 출력하는 진동부;를 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 프로세서는 상기 세척 장소 종류 정보가 가정을 나타내는지 또는 업소를 나타내는지 여부에 기초하여 가정용 기본 세척 시간 정보 또는 업소용 기본 세척 시간 정보를 확인하고, 상기 확인된 가정용 기본 세척 시간 정보 또는 업소용 기본 세척 시간 정보에 대응하여 상기 세척 시간 정보를 설정할 수 있다.
바람직하게, 상기 프로세서는 상기 세척수의 세척수 탁도 정보가 기준 탁도 범위를 초과하면 상기 피세척물 오염도 정보를 고오염으로 설정하고, 상기 세척수의 세척수 탁도 정보가 기준 탁도 범위 미만이면 상기 피세척물 오염도 정보를 저오염으로 설정하고, 상기 피세척물 오염도 정보가 상기 고오염으로 설정되면 상기 세척 시간 정보를 증가시켜 설정하고, 상기 피세척물 오염도 정보가 상기 저오염으로 설정되면 상기 세척 시간 정보를 감소시켜 설정할 수 있다.
바람직하게, 상기 프로세서는 상기 피세척물이 담겨진 상기 수조부에 상기 세척수가 공급된 이후 상기 세척수의 세척수 수위 정보를 측정하고, 상기 세척수 수위 정보에 기초하여 상기 세척수의 세척수 부피와 상기 피세척물의 피세척물 부피가 합쳐진 부피를 나타내는 통합 부피 정보를 생성하고, 상기 통합 부피 정보와 상기 수조부에 공급된 상기 세척수의 세척수 부피 정보를 이용하여 상기 피세척물 부피 정보를 산출할 수 있다.
바람직하게, 상기 프로세서는 상기 피세척물 부피 정보가 기준 부피 범위를 초과하면 상기 세척 시간 정보를 증가시켜 설정하고, 상기 피세척물 부피 정보가 기준 부피 범위 미만이면 상기 세척 시간 정보를 감소시켜 설정할 수 있다.
바람직하게, 상기 프로세서는 상기 세척 장소 종류 정보가 가정을 나타내는지 또는 업소를 나타내는지 여부에 기초하여 가정용 기본 출력 시간 비율 정보 또는 업소용 기본 출력 시간 비율 정보를 확인하고, 상기 확인된 가정용 기본 출력 시간 비율 정보 또는 업소용 기본 출력 시간 비율 정보에 대응하여 상기 출력 시간 비율 정보를 설정할 수 있다.
바람직하게, 상기 세척 환경 정보는 상기 세척 장소의 소음 정보, 조도 정보 및 움직임 정보 중 하나 이상을 포함하고, 상기 프로세서는 상기 세척 장소 종류 정보가 가정을 나타내고 상기 특수 세척 모드 정보가 소음 저감 모드를 나타내면, 상기 제1 진동 주파수의 상기 출력 시간 비율 정보를 “0”으로 설정하고, 상기 제1 진동 주파수의 상기 가정용 기본 출력 시간 비율 정보가 나타내는 출력 시간 비율을 상기 제2 및 제3 진동 주파수 각각의 상기 가정용 기본 출력 시간 비율 정보에 기초하여 상기 제2 및 제3 진동 주파수 각각의 상기 출력 시간 비율 정보에 가산할 수 있다.
바람직하게, 상기 프로세서는 상기 세척 장소 종류 정보가 업소를 나타내고 상기 특수 세척 모드 정보가 강력 세척 모드를 나타내면, 상기 제3 진동 주파수의 상기 출력 시간 비율 정보를 “0”으로 설정하고, 상기 제3 진동 주파수의 상기 가정용 기본 출력 시간 비율 정보가 나타내는 출력 시간 비율을 상기 제1 및 제2 진동 주파수 각각의 상기 가정용 기본 출력 시간 비율 정보에 기초하여 상기 제1 및 제2 진동 주파수 각각의 상기 출력 시간 비율 정보에 가산할 수 있다.
본 발명에 따르면, 복수의 수조부, 복수의 수조부 각각에 배치되는 복수의 진동부를 통해, 다른 종류의 피세척물 각각에 대응되는 복수의 세척 모드를 수행함으로써, 서로 다른 세척 공간에서 복수의 세척을 동시에 수행할 수 있을 뿐만 아니라, 피세척물에 따라 적합한 세척을 수행하여 세척 효율을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 복수의 세척볼을 독립적으로 제어하는 멀티 트윈 초음파세척기가 도시된 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 복수의 세척볼을 독립적으로 제어하는 멀티 트윈 초음파세척기의 구성요소가 도시된 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 복수의 세척볼을 독립적으로 제어하는 멀티 트윈 초음파세척기의 진동부의 진동소자의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 복수의 세척볼을 독립적으로 제어하는 멀티 트윈 초음파세척기가 세척을 수행하는 일 예를 설명하기 위한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 복수의 세척볼을 독립적으로 제어하는 멀티 트윈 초음파세척기가 세척을 수행하는 다른 예를 설명하기 위한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 복수의 세척볼을 독립적으로 제어하는 멀티 트윈 초음파세척기가 세척을 수행하는 또 다른 예를 설명하기 위한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 복수의 세척볼을 독립적으로 제어하는 멀티 트윈 초음파세척기의 정재파 방지부가 작동되기 전을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 복수의 세척볼을 독립적으로 제어하는 멀티 트윈 초음파세척기의 정재파 방지부가 작동된 후를 도시한 도면이다.
이하, 본 발명의 다양한 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형 태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 실시 예의 다양한 변경(modification), 균등물(equivalent), 및/ 또는 대체물(alternative)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대 해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
본 문서에서, "가진다", "가질 수 있다", "포함한다", 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 해당 특징(예: 수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.
본 문서에서, "A 또는 B", "A 또는/및 B 중 적어도 하나", 또는 "A 또는/및 B 중 하나 또는 그 이상" 등의 표현 은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", 또는 "A 또는 B 중 적어도 하나"는, (1) 적어도 하나의 A를 포함, (2) 적어도 하나의 B를 포함, 또는(3) 적어도 하나의 A 및 적어도 하나의 B 모두를 포함하는 경우를 모두 지칭할 수 있다.
본 문서에서 사용된 "제1", "제2", "첫째", 또는 "둘째" 등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중 요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, 제1 착용자 기기와 제2 착용자 기기는, 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 착용자 기기를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 문서에 기재된 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.
어떤 구성요소(예: 제1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제2 구성요소)에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어((operatively or communicatively) coupled with/to)" 있다거나 "접속되어(connected to)" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소(예: 제1 구성요소)가 다른 구성 요소(예: 제2 구성요소)에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소와 상기 다른 구성요소 사이에 다른 구성요소(예: 제3 구성요소)가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다.
본 문서에서 사용된 표현 "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, "~에 적합 한(suitable for)", "~하는 능력을 가지는(having the capacity to)", "~하도록 설계된(designed to)", "~하도록 변경된(adapted to)", "~하도록 만들어진(made to)", 또는 "~를 할 수 있는(capable of)"과 바꾸어 사용될 수 있다. 용어 "~하도록 구성(또는 설정)된"은 하드웨어적으로 "특별히 설계된(specifically designed to)"것만을 반드시 의미하지 않을 수 있다. 대신, 어떤 상황에서, "~하도록 구성된 장치"라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는" 것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 문구 "A, B, 및 C를 수행하도록 구성 (또는 설정)된 프로세서"는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(generic-purpose processor)(예: CPU 또는 application processor)를 의미할 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시 예의 범위를 한 정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 컨텍스트 상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 제1 내지 제3 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 문서에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 문서에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은 관련 기술의 컨텍스트 상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 문서의 실시 예들을 배제하도록 해석될 수 없다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 복수의 세척볼을 독립적으로 제어하는 멀티 트윈 초음파세척기가 도시된 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 복수의 세척볼을 독립적으로 제어하는 멀티 트윈 초음파세척기의 구성요소가 도시된 블록도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 복수의 세척볼을 독립적으로 제어하는 멀티 트윈 초음파세척기의 진동부의 진동소자의 단면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 복수의 세척볼을 독립적으로 제어하는 멀티 트윈 초음파세척기가 세척을 수행하는 일 예를 설명하기 위한 단면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 복수의 세척볼을 독립적으로 제어하는 멀티 트윈 초음파세척기가 세척을 수행하는 다른 예를 설명하기 위한 단면도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 복수의 세척볼을 독립적으로 제어하는 멀티 트윈 초음파세척기가 세척을 수행하는 또 다른 예를 설명하기 위한 단면도이다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 복수의 세척볼을 독립적으로 제어하는 멀티 트윈 초음파세척기(100)는 제1 내지 제n 수조부(110, 110'), 제1 내지 제n 진동부(120, 120'), 발진부(130), 변조부(140), 프로세서(150), 센싱부(160), 세척수 공급부(170), 입력부(180) 및 정재파 방지부(190)를 포함할 수 있다.
제1 내지 제n 수조부(110, 110')는 각각 상부가 개방된 직육면체 형상을 형성되어 내부에 세척수와 세척 대상이 되는 피세척물을 수용할 수 있다.
이러한, 제1 내지 제n 수조부(110, 110')는 수분으로 인한 부식을 방지하기 위하여 스테인레스 스틸로 형성될 수 있으나, 소재는 제한되지 않음을 유의한다.
제1 내지 제n 수조부(110, 110') 각각은 내부 바닥면에 진동을 출력하는 제1 내지 제n 진동부(120, 120') 각각의 제1 내지 제n 진동소자(121, 121')가 각각 배치되며, 내부 측면에 세척수를 공급하는 세척수 공급부(170)가 각각 배치될 수 있다.
본 명세서에서는 제1 내지 제n 수조부(110, 110')가 총 2개(n=2)인 경우를 가정하여 설명하도록 한다. 이에 따라, 제1 내지 제n 진동부(120, 120') 또한 총 2개일 수 있다.
한편, 제1 수조부(110) 및 제2 수조부(110') 각각에는 외부 측면에 입력부(180)가 배치될 수 있다.
또한, 제1 수조부(110) 및 제2 수조부(110') 각각에는 세척수 공급부(170)가 배치되지 않은 내부 측면에 센싱부(160)와 정재파 방지부(190)가 배치될 수 있다.
제1 진동부(120) 및 제2 진동부(120') 각각은 상술한 바와 같이, 제1 수조부(110) 및 제2 수조부(110') 각각의 내측 바닥면에 배치되고, 제1 수조부(110) 및 제2 수조부(110') 각각에 채워지고 피세척물(D, F)이 담겨진 세척수(W)로 진동을 출력할 수 있다.
이를 위해, 제1 진동부(120) 및 제2 진동부(120') 각각은 제1 진동소자(121) 및 제2 진동소자(121')를 구비할 수 있다.
이때, 제1 진동소자(121) 및 제2 진동소자(121') 각각은 복수개로 구성되어 제1 수조부(110) 및 제2 수조부(110') 각각의 내부 바닥면에 배치되고, 발진부(130)로부터 펄스파인 구동전원을 인가받아 세척수(W)로 진동을 출력할 수 있다.
이러한, 제1 진동소자(121)는 세척수(W)를 진동시키는 제1 진동자(121a), 제1 진동자(121a)와 제1 진동 플레이트(121c)를 연결시키는 제1 연결부재(121b) 및 제1 진동자(121a)를 진동시키는 제1 진동 플레이트(121c)를 구비할 수 있다.
또한, 제2 진동소자(121')는 세척수(W)를 진동시키는 제2 진동자(121a'), 제2 진동자(121a')와 제2 진동 플레이트(121c')를 연결시키는 제2 연결부재(121b') 및 제2 진동자(121a')를 진동시키는 제2 진동 플레이트(121c')를 구비할 수 있다.
이때, 발진부(130)는 프로세서(150)로부터 생성된 발진부 제어 신호에 기초하여 펄스파인 구동전원을 제1 진동부(120) 및 제2 진동부(120') 중 하나 이상의 진동부로 출력할 수 있다.
이를 위해, 발진부(130)는 교류전원을 인가받고, 인가된 교류전원을 발진부 제어 신호에 기초하여 구동전원으로 변환하여 제1 진동소자(121) 및 제2 진동소자(121') 중 하나 이상의 진동소자로 출력할 수 있다.
프로세서(150)는 발진부 제어 신호를 발진부(130)로 출력하여 발진부(130)가 구동전원을 제1 진동부(120) 및 제2 진동부(120') 중 하나 이상의 진동부로 출력하도록 구성될 수 있다.
이를 위해, 프로세서(150)는 제1 수조부(110) 및 제2 수조부(110') 중에서 세척 수행이 요청된 수조부에 설정된 진동 파라미터 정보를 확인할 수 있다.
여기서, 진동 파라미터 정보는 제1 수조부(110) 및 제2 수조부(110') 각각의 규격 정보 및 세척 모드 정보 중 하나 이상에 기초하여 제1 수조부(110) 및 제2 수조부(110') 각각에 설정되는 정보로써, 사용자에 의해 설정될 수도 있으며, 프로세서(150)에 의해 설정될 수도 있다.
여기서, 규격 정보는 제1 수조부(110) 및 제2 수조부(110') 각각에 수용될 수 있는 세척수의 최대 부피를 나타내는 정보일 수 있다.
여기서, 세척 모드 정보는 세척의 강도를 나타내는 정보로써, 예를 들어, 세척 모드 정보는 강세척 모드, 중세척 모드 및 약세척 모드 중 어느 하나일 수 있으며, 입력부(180)에 의해 사용자로부터 입력되어 설정되는 정보일 수 있다.
또한, 입력부(180)는 사용자로부터 제1 수조부(110) 및 제2 수조부(110') 각각에 대한 세척 요청을 입력받을 수 있다.
이에 따라, 프로세서(150)는 제1 진동부(120) 및 제2 진동부(120') 각각에서 상기 제1 수조부(110) 및 제2 수조부(110') 각각의 세척수로 출력되는 진동의 진동 주파수 정보 및 진동 세기 정보를 포함하는 상기 진동 파라미터 정보를 제1 수조부(110) 및 제2 수조부(110') 각각에 설정할 수 있다.
구체적으로, 프로세서(150)는 규격 정보가 나타내는 수조부 각각에 수용될 수 있는 세척수의 최대 부피가 클수록 진동 세기 정보의 진동 세기가 크도록 진동 파라미터 정보를 설정할 수 있다.
여기서, 진동 세기 정보는 진동부가 출력할 수 있는 진동의 최대 세기 대비 출력되는 진동의 세기의 비율을 의미할 수 있다.
또한, 프로세서(150)는 세척 모드 정보가 나타내는 세척의 강도가 셀수록 진동 주파수 정보의 진동 주파수가 작도록 진동 파라미터 정보를 설정할 수 있다.
한편, 프로세서(150)는 진동 출력 시간 정보를 진동 파라미터 정보에 더 포함시켜 진동 파라미터 정보를 설정할 수 있다.
구체적으로, 프로세서(150)는 세척 모드 정보가 나타내는 세척의 강도가 셀수록 진동 출력 시간 정보의 진동 출력 시간이 길도록 진동 파라미터 정보를 설정할 수 있다.
예를 들어, 제1 수조부(110)에 설정된 진동 파라미터 정보의 진동 출력 시간 정보가 “진동 출력 시간 20분”이고, 진동 주파수 정보가 “진동 주파수 28kHz”이고, 진동 세기 정보가 “진동 세기 80%”인 경우, 도 4에 도시된 바와 같이, 프로세서(150)는 제1 수조부(110)에 배치된 제1 진동부(120)에서 제1 수조부(110)에 수용된 세척수로 진동 주파수가 28kHz이고, 진동 세기가 80%인 진동이 진동 출력 시간 20분 동안 출력되도록 구성된 발진부 제어 신호를 발진부(130)로 출력할 수 있다.
다른 예를 들어, 제2 수조부(110')에 설정된 진동 파라미터 정보의 진동 출력 시간 정보가 “진동 출력 시간 10분”이고, 진동 주파수 정보가 “진동 주파수 40kHz”이고, 진동 세기 정보가 “진동 세기 50%”인 경우, 도 5에 도시된 바와 같이, 프로세서(150)는 제2 수조부(110')에 배치된 제2 진동부(120')에서 제2 수조부(110')에 수용된 세척수로 진동 주파수가 40kHz이고, 진동 세기가 50%인 진동이 진동 출력 시간 10분 동안 출력되도록 구성된 발진부 제어 신호를 발진부(130)로 출력할 수 있다.
즉, 프로세서(150)는 제1 수조부(110) 및 제2 수조부(110') 중에서 세척 수행이 요청된 수조부에 설정된 진동 파라미터 정보를 확인하고, 상기 확인된 진동 파라미터 정보에 대응되는 진동이 상기 세척 수행이 요청된 수조부의 세척수로 출력되도록 하는 상기 구동전원을 상기 발진부(130)에서 출력하도록 상기 발진부(130)로 발진부 제어 신호를 출력할 수 있다.
예를 들어, 제1 수조부(110)에 대해서만 세척 수행이 요청된 경우, 도 4에 도시된 바와 같이, 프로세서(150)는 제1 수조부(110)에 설정된 제1 진동 파라미터 정보를 확인하고, 제1 진동 파라미터 정보에 대응되는 진동이 제1 수조부(110)의 세척수로 출력되도록 하는 제1 구동전원을 발진부(130)에서 출력하도록 상기 발진부(130)에 제1 발진부 제어 신호를 출력할 수 있다.
다른 예를 들어, 제2 수조부(110')에 대해서만 세척 수행이 요청된 경우, 도 5에 도시된 바와 같이, 프로세서(150)는 제2 수조부(110')에 설정된 제2 진동 파라미터 정보를 확인하고, 제2 진동 파라미터 정보에 대응되는 진동이 제2 수조부의 세척수로 출력되도록 하는 제2 구동전원을 발진부(130)에서 출력하도록 상기 발진부(130)에 제2 발진부 제어 신호를 출력할 수 있다.
이때, 제1 수조부(110)와 제2 수조부(110') 각각에 설정된 제1 진동 파라미터 정보와 제2 진동 파라미터 정보가 상이한 경우, 프로세서(150)에서 발진부(130)로 출력되는 제1 발진부 제어 신호와 제2 발진부 제어 신호는 상이할 수 있으며, 제1 발진부 제어 신호에 기초하여 발진부(130)에서 제1 진동부(120)로 출력되는 제1 구동전원과 제2 발진부 제어 신호에 기초하여 발진부(130)에서 제2 진동부(120')로 출력되는 제2 구동전원은 상이할 수 있다.
한편, 프로세서(150)는 제1 수조부(110) 및 제2 수조부(110') 중에서 어느 하나의 수조부에 세척 수행이 요청된 이후 다른 수조부에 세척 수행이 요청된 경우, 최초로 세척 수행이 요청된 제1 수조부(110)에 설정된 제1 진동 파라미터 정보를 확인할 수 있다.
이후, 프로세서(150)는 확인된 제1 진동 파라미터 정보에 대응되는 진동이 상기 제1 수조부(110)에 배치된 제1 진동부(120)에서 상기 제1 수조부(110)의 세척수로 출력되도록 하는 제1 구동전원을 상기 발진부(130)에서 출력하도록 상기 발진부(130)로 제1 발진부 제어 신호를 출력할 수 있다.
이때, 도 6에 도시된 바와 같이, 발진부(130)는 제1 발진부 제어 신호를 입력받으면, 세척 수행이 요청된 제1 수조부(110)에 배치된 제1 진동부(120) 및 제2 수조부(110')에 배치된 제2 진동부(120')를 향해 제1 구동전원을 출력할 수 있다.
다음으로, 프로세서(150)는 상기 제1 수조부(110)에 세척 수행이 요청된 시점 이후에 세척 수행이 요청된 제2 수조부(110')에 설정된 제2 진동 파라미터 정보를 확인하고, 상기 확인된 제2 진동 파라미터 정보에 대응되는 진동이 상기 제2 수조부(110')에 배치된 제2 진동부(120')에서 상기 제2 수조부(110')의 세척수로 출력되도록 상기 변조부 제어 신호를 상기 변조부(140)로 출력할 수 있다.
구체적으로, 상기 프로세서(150)는 상기 제2 진동부(120')로 출력되는 제1 구동전원을 상기 제2 진동부(120')가 제2 진동 파라미터 정보에 대응되는 진동을 출력하기 위한 제2 구동전원으로 변조하도록 상기 변조부 제어 신호를 상기 변조부(140)로 출력할 수 있다.
여기서, 변조부(140)는 변조부 제어 신호에 기초하여 상기 발진부(130)에서 제1 진동부(120) 및 제2 수조부(110') 각각으로 출력되는 상기 구동전원 중 하나 이상을 변조할 수 있다.
예를 들어, 변조부(140)는 제1 진동소자(121) 및 제2 진동소자(121') 각각에 배치되는 복수의 변조회로를 구비할 수 있다.
구체적으로, 복수의 변조회로 각각은 변조코일과 복수의 릴레이로 구성되고, 변조코일의 일단은 발진부(130) 출력단과 연결되며, 타단은 일정 간격을 두고 복수의 릴레이와 연결될 수 있다.
이에 따라, 복수의 릴레이가 턴온 상태 또는 턴 오프상태로 제어됨에 따라 통전되는 변조코일의 길이가 변경됨으로써, 구동전원이 변조될 수 있다.
센싱부(160)는 복수의 세척볼을 독립적으로 제어하는 멀티 트윈 초음파세척기(100)를 작동시키기 위해 필요한 다양한 정보를 센싱할 수 있다.
구체적으로, 센싱부(160)는 제1 수조부(110) 및 제2 수조부(110') 각각에 숭용된 세척수(W)의 세척수 수위 정보를 센싱할 수 있다.
이를 위해, 센싱부(160)는 수위 센서를 구비할 수 있다.
센싱부(160)는 수위 센서로부터 센셍된 센싱 데이터를 프로세서(150)로 출력할 수 있다.
세척수 공급부(170)는 노즐을 구비하여 수조부 내부로 세척수를 공급할 수 있다. 이때, 세척부 공급부(170)는 프로세서(150)에 의해 공급하는 세척수의 양이 조절될 수 있다.
입력부(180)는 복수의 세척볼을 독립적으로 제어하는 멀티 트윈 초음파세척기(100)의 작동을 시작하기 위한 시작 버튼, 세척수 온도 제어 버튼, 세척수 양 제어 버튼 및 세척 모드 제어 버튼을 구비하여 사용자로부터 다양한 정보를 입력받을 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 복수의 세척볼을 독립적으로 제어하는 멀티 트윈 초음파세척기의 정재파 방지부가 작동되기 전을 도시한 도면이고, 도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 복수의 세척볼을 독립적으로 제어하는 멀티 트윈 초음파세척기의 정재파 방지부가 작동된 후를 도시한 도면이다.
도 7 및 도 8을 더 참조하면, 정재파 방지부(190)는 제1 진동부(120) 및 제2 진동부(120')에 의해 출력된 진동으로부터 정재파가 발생하지 않도록 구성될 수 있다.
이를 위해, 정재파 방지부(190)는 제1 수조부(110) 및 제2 수조부(110') 각각의 내측 수용 공간을 연통시키고, 제1 수조부(110) 및 제2 수조부(110') 각각에 수용된 세척수가 제1 수조부(110) 및 제2 수조부(110') 각각의 내측 수용 공간 간을 유동하도록 하는 연통홀(191)을 구비할 수 있다.
이때, 연통홀(191)은 제1 수조부(110) 및 제2 수조부(110')가 공유하는 내측 측면부를 관통하여 형성될 수 있다.
이때, 정재파 방지부(190)는 프로세서(150)의 제어에 따라 연통홀(191)을 개방하거나 폐쇄할 수 있다.
구체적으로, 프로세서(150)는 제1 진동부(120) 및 제2 진동부(120') 각각에 의해 제1 수조부(110) 및 제2 수조부(110') 각각의 내부 바닥멱으로부터 발생되는 진동의 진동 주파수를 확인하고, 확인된 진동 주파수에 기초하여 정재파가 발생되는 세척수의 수위를 나타내는 정재파 발생 수위 정보를 제1 수조부(110) 및 제2 수조부(110') 별로 산출할 수 있다.
이후, 프로세서(150)는 센싱부(160)로부터 측정된 제1 수조부(110) 및 제2 수조부(110') 각각의 세척수 수위 정보와 정재파 발생 수위 정보를 비교할 수 있다. 프로세서(150)는 제1 수조부(110)의 세척수 수위 정보와 정재파 발생 수위 정보가 동일한 제1 경우 및 제2 수조부(110')의 세척수 수위 정보와 정재파 발생 수위 정보가 동일한 제2 경우 중에서 제1 경우 및 제2 경우 모두가 발생되지 않으면, 도 7에 도시된 바와 같이, 연통홀(191)이 폐쇄되도록 정재파 방지부(190)를 제어할 수 있다.
반대로, 프로세서(150)는 제1 수조부(110)의 세척수 수위 정보와 정재파 발생 수위 정보가 동일한 제1 경우 및 제2 수조부(110')의 세척수 수위 정보와 정재파 발생 수위 정보가 동일한 제2 경우 중에서 하나 이상의 경우가 발생되면, 도 8에 도시된 바와 같이, 연통홀(191)이 개방되도록 정재파 방지부(190)를 제어할 수 있다.
이에 따라, 본 발명은 연통홀(191)이 개방되면 제1 수조부(110) 및 제2 수조부(110') 중에서 세척수의 수위가 더 높았던 수조부의 수위는 낮아지고, 세척수의 수위가 더 낮았던 수조부의 수위는 높아짐으로써, 세척수의 수위가 정재파가 발생되는 수위가 되지 않도록 제1 수조부(110) 및 제2 수조부(110') 각각의 수위를 제어할 수 있다.
여기서, 프로세서(150)는 하기의 수학식 1을 이용하여 정재파 발생 수위 정보를 산출할 수 있다.
<수학식 1>
Figure 112022018094549-pat00001
여기서, L은 정재파 발생 수위 정보이고, v는 수중에서 음파의 속도이고, f는 진동 주파수이다.
이를 통해, 프로세서(150)는 정재파에 의해 특정 높이에서만 세척력이 향상되고 그 외 높이에서는 세척력이 감소되는 현상을 방지할 수 있다.
이제까지 본 발명에 대하여 바람직한 실시 예를 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 본 발명을 구현할 수 있음을 이해할 것이다. 그러므로 상기 개시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 한다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
100: 복수의 세척볼을 독립적으로 제어하는 멀티 트윈 초음파세척기
110: 수조부
120: 진동부
130: 프로세서
140: 센싱부
150: 세척수 공급부
160: 입력부
170: 정재파 방지부

Claims (6)

  1. 세척수 및 상기 세척수에 담겨진 피세척물을 수용하는 제1 내지 제n 수조부;
    구동전원을 입력받아 상기 제1 내지 제n 수조부 각각에 배치되고, 제1 내지 제n 수조부 각각에 담겨진 세척수로 진동을 출력하는 제1 내지 제n 진동부;
    발진부 제어 신호에 기초하여 상기 제1 내지 제n 진동부 중 하나 이상의 진동부로 상기 구동전원을 출력하는 발진부; 및
    상기 제1 내지 제n 수조부 중에서 세척 수행이 요청된 수조부에 설정된 진동 파라미터 정보를 확인하고, 상기 확인된 진동 파라미터 정보에 대응되는 진동이 상기 세척 수행이 요청된 수조부의 세척수로 출력되도록 하는 상기 구동전원을 상기 발진부에서 출력하도록 상기 발진부로 상기 발진부 제어 신호를 출력하는 프로세서;를 포함하고,
    상기 프로세서는
    상기 제1 내지 제n 수조부의 규격 정보 및 세척 모드 정보 중 하나 이상에 기초하여 상기 제1 내지 제n 수조부 각각에 상기 진동 파라미터 정보를 설정하고,
    상기 프로세서는
    상기 제1 내지 제n 진동부 각각에서 상기 제1 내지 제n 수조부 각각의 세척수로 출력되는 진동의 진동 주파수 정보 및 진동 세기 정보를 포함하는 상기 진동 파라미터 정보를 상기 제1 내지 제n 수조부 각각에 설정하고,
    상기 프로세서는
    상기 규격 정보가 나타내는 수조부 각각에 수용될 수 있는 세척수의 최대 부피가 클수록 진동부가 출력할 수 있는 진동의 최대 세기 대비 출력되는 진동의 세기의 비율인 진동 세기 정보가 크도록 상기 진동 파라미터 정보를 설정하고,
    상기 프로세서는
    상기 세척 모드 정보가 나타내는 세척의 강도가 셀수록 진동 주파수 정보의 진동 주파수가 작도록 상기 진동 파라미터 정보를 설정하고,
    상기 제1 내지 제n 진동부에 의해 출력된 진동으로부터 정재파가 발생하지 않도록, 상기 제1 내지 제n 수조부 각각의 내측 수용 공간을 연통시키고 상기 제1 내지 제n 수조부 각각에 수용된 세척수가 상기 제1 내지 제n 수조부 각각의 내측 수용 공간 간을 유동하도록 하는 연통홀을 구비하고, 상기 프로세서의 제어에 따라 상기 연통홀을 개방하거나 폐쇄하는 정재파 방지부;를 포함하고,
    상기 프로세서는
    상기 제1 내지 제n 진동부 각각에 의해 상기 제1 내지 제n 수조부 각각의 내부 바닥멱으로부터 발생되는 진동의 진동 주파수를 확인하고, 확인된 진동 주파수에 기초하여 정재파가 발생되는 세척수의 수위를 나타내는 정재파 발생 수위 정보를 상기 제1 내지 제n 수조부 별로 산출하고,
    상기 제1 내지 제n 수조부 각각의 세척수 수위 정보 중 하나 이상의 세척수 수위 정보가 정재파 발생 수위 정보와 동일한 경우, 상기 연통홀이 개방되도록 상기 정재파 방지부를 제어하는 것을 특징으로 하는
    복수의 세척볼을 독립적으로 제어하는 멀티 트윈 초음파세척기.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    변조부 제어 신호에 기초하여 상기 발진부에서 상기 제1 내지 제n 진동부로 각각으로 출력되는 상기 구동전원 중 하나 이상을 변조하는 변조부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
    복수의 세척볼을 독립적으로 제어하는 멀티 트윈 초음파세척기.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 제1 내지 제n 수조부 중에서 중에서 어느 하나의 수조부에 세척 수행이 요청된 이후 다른 수조부에 세척 수행이 요청된 경우, 최초로 세척 수행이 요청된 제1 수조부에 설정된 제1 진동 파라미터 정보를 확인하고, 상기 확인된 제1 진동 파라미터 정보에 대응되는 진동이 상기 제1 수조부에 배치된 제1 진동부에서 상기 제1 수조부의 세척수로 출력되도록 하는 제1 구동전원을 상기 발진부에서 출력하도록 상기 발진부로 제1 발진부 제어 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는
    복수의 세척볼을 독립적으로 제어하는 멀티 트윈 초음파세척기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 제1 수조부에 세척 수행이 요청된 시점 이후에 세척 수행이 요청된 제2 수조부에 설정된 제2 진동 파라미터 정보를 확인하고, 상기 확인된 제2 진동 파라미터 정보에 대응되는 진동이 상기 제2 수조부에 배치된 제2 진동부에서 상기 제2 수조부의 세척수로 출력되도록 상기 변조부 제어 신호를 상기 변조부로 출력하고,
    상기 프로세서는
    상기 제2 진동부로 출력되는 제1 구동전원을 상기 제2 진동부가 상기 확인된 제2 진동 파라미터 정보에 대응되는 진동을 출력하기 위한 제2 구동전원으로 변조하도록 상기 변조부 제어 신호를 상기 변조부로 출력하는 것을 특징으로 하는
    복수의 세척볼을 독립적으로 제어하는 멀티 트윈 초음파세척기.
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