KR20020038375A - 히팅 세탁기 과열 방지장치 및 그 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명을 세탁조 내의 물을 가열하여 세탁물을 삶기 위한 히터가 장착된 히팅 세탁기의 과열 방지장치 및 그 방법에 관한 것으로서,

세탁조 내의 물을 가열하는 히터의 온도를 감지하여 상기 히터의 온도가 설정온도 이상일 때 히터로 인가되는 전원을 OFF하는 서미스터(thermistor) 구동부와, 히터의 과열시에 작동되어 히터의 전원을 OFF하는 서모스테트(thermostat)로 구성되어,

상기 일부소자의 오동작 시에도 히팅장치와 제품을 보호할 수 있으며, 히터를 교체할 필요가 없고, 히팅 에러에 대한 확인 메시지를 출력함으로써 히팅장치가 안정적으로 동작될 수 있는 효과가 있다.

Description

히팅 세탁기 과열 방지장치 및 그 제어방법{Safety apparatus for heating washing-machine and method of safety control}

본 발명은 히팅장치를 갖춘 세탁기에 사용되는 과열방지장치에 관한 것으로서, 특히 히팅장치에 과부하가 걸리지 않도록 하기 위하여 히팅장치의 과열 시 전원을 끊어주는 소자를 부가함으로써 안전장치의 일부소자의 결함 시에도 히팅장치와 제품을 보호할 수 있는 히팅 세탁기 과열방지장치에 관한 것이다.

최근에 사용되는 가정용 전기기기들은 사용목적에 따른 기본적인 기능뿐만 아니라 좀 더 편리하게 사용하기 위하여 여러 가지 기능이 부가되어 출시되고 있다. 이에 따라 가정용 전기기기들에 관련기술도 점차 발달하고 있으며, 새로운 기능의 부가에 따른 기술이 요구되고 있는 실정이다.

이러한 가정용 기기들 중에서 세탁기는 그 구조를 변경하거나 세탁기의 감지센서, 마이컴, 세탁기 구동모터, 세탁조 등에 대한 기술들이 계속 발전하고 있으며, 그에 따라 사용이 편리하고 성능이 우수한 세탁기 등이 출시되고 있다.

일반적으로, 세탁기는 때가 묻은 의류를 세탁액 속에 넣으면 세제의 화학 작용으로 섬유에서 때가 분리되지만 세제만의 작용으로는 시간이 오래 걸리므로 마찰이나 진동 등의 기계적 작용을 가하여 때가 빠지는 속도가 빨라지도록 하는 작용을 수행하게 된다.

이러한 세탁기의 세탁운전 제어는, 먼저 세탁조에 투입된 의류 등의 포량을 감지하여 포량이 판정되면 그 포량에 따라 물 흐름과 세제 및 전체 세탁시간을 설정한 후에 전체 세탁시간에 수반하여 펄세이터의 반전 회전을 통해 물을 와류시켜서 세탁물과의 마찰로 세탁물에 묻은 때를 분리하는 세탁행정을 수행한다.

다음, 상기 세탁행정이 완료되면 세탁조 내의 혼탁한 물을 배출시키고 세탁조에서 새로운 물을 공급하여 이미 시스템에서 설정된 회수동안 헹구기를 하는 헹굼 행정을 수행한다. 그리고, 상기 헹굼 행정이 완료되면 세탁조 내의 물을 배출하고 유도전동기를 정해진 속도로 고속 회전시켜 세탁물의 물기를 원심 분리 방식으로 제거하여 탈수를 하는 탈수행정을 수행한다.

상기 일반적인 세탁기의 세탁행정에 세탁물을 삶기 위하여 세탁조에 히팅장치를 부착시켜 히팅행정이 부가되는 히팅 세탁기도 나오게 되었으며, 이에 히팅작업에 따른 위험도를 최소화하기 위하여 히팅장치에 안전장치를 부착시켜 히팅에 따라 발생되는 열에 세탁기가 손상되지 않도록 하고 있다.

종래의 히팅 세탁기 과열방지장치는 히터에서 온도를 감지하는 서미스터를 이용하여 히터를 제어하는데 있어, 히터에서 발생되는 열에 따라 온도를 감지하는 서미스터는 온도의 변화에 따라 저항값이 변동되고 마이컴에서 설정된 일정온도를 넘어서면 히터에 전원공급을 중단시키므로, 히터를 보호하고 제품이 손상되는 것을 방지한다.

그러나, 종래의 히팅 세탁기 과열방지장치는 서미스터가 오동작을 일으킬 시에는 히터에서 발생되는 열에 따라 전원을 OFF시켜 주지 못하므로, 히터가 계속 작동하여 제품이 손상되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 히팅장치에 과부하가 걸리지 않도록 하기 위하여 히팅장치의 과열 시 전원을 끊어주는 소자를 부가함으로써 과열방지장치의 일부소자의 결함 시에도 히팅장치와 제품을 보호할 수 있는 히팅 세탁기 과열방지장치를 제공하는데 있다.

도 1 본 발명에 따른 히팅 세탁기 안전장치를 도시한 회로도,

도 2 는 본 발명에 따른 히팅 세탁기 안전장치 제어방법을 도시한 회로도,

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

1 : 히터 2 : 서미스터 구동부

3 : 마이컴 4 : 제1 계전기

5 : 서모스테트 6 : 서멀퓨즈

7 : 제2 계전기 8 : 직류전원

9 : 공급전원

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 히팅 세탁기 과열방지장치의 특징에 따르면, 세탁물을 삶기 위하여 세탁조 내의 물을 가열하는 히터의 온도를감지하여 상기 히터의 온도가 설정온도 이상일 때 히터로 인가되는 전원을 OFF하는 서미스터(thermistor) 구동부와, 히터의 과열시에 작동되어 히터의 전원을 OFF하는 서모스테트(thermostat)로 구성된다.

한편, 본 발명에 따른 히팅 세탁기 과열방지방법의 특징에 따르면, 세탁기에 설치된 히터의 가열온도와 히터의 작동시간을 설정하는 제1 단계와, 상기 히터를 작동시켜 히터의 온도와 상기 설정온도를 비교하여 히터의 온도가 설정온도 이상인 경우 히터를 OFF시키고 히터의 온도가 설정온도 이하인 경우 히터의 과열시 작동되는 서모스테트의 작동여부를 판단하는 제2 단계와, 서모스테트가 작동된 경우 히터를 OFF시키고 서모스테트가 작동되지 아니한 경우 히팅을 계속하는 제3 단계와, 히팅완료 여부를 판단하여 미완료시에 상기 제2 단계로 복귀하고 히팅완료시 히팅을 완료하는 제4 단계를 포함하여 구성된다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 히팅 세탁기 과열방지장치를 도시한 회로도로서, 전원이 공급됨에 따라 열을 발생시켜 히팅행정을 수행하는 히터(1)와, 히터(1)에서 발생되는 열에 따른 온도를 감지하여 히터에 전원 공급을 결정하는 서미스터 구동부(2)와, 서미스터 구동부(2)를 설정값에 따라 제어하는 마이컴(3)과, 상기 서미스터 구동부(2)의 전압변화에 따라 회로의 전원을 차단하는 제1 계전기(4)와, 상기 히터(1)에서 발생되는 열에 따라 전원을 차단시켜 주는 서모스테트(5)와, 상기 히터(1)에서 발생되는 열에 의하여 상기 히터(1)의 전원을 OFF시키는 서멀퓨즈(6)와, 상기 마이컴(3)에서 사용되는 일정한 전원을 인가시키기 위한 제2 계전기(7)와 상기 제1,2 계전기(4,7)를 동작시키기 위한 전원(9)과 상기 히터에 공급되는 전원(10)으로 구성된다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 히팅 세탁기 과열방지장치의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 회로에 전원이 공급되어 히터(1)에서 열을 발생시키게 되면, 서미스터에서 히터의 열을 감지하게 되어 서미스터의 저항값이 변동된다. 상기 서미스터의 저항이 변동됨에 따라 서미스터 구동부(2)의 전압이 변화하게 되고, 이에 제1 계전기(5)에서는 상기 서미스터 구동부(2)의 전압에 따라 전원을 ON 또는 OFF 시켜준다. 마이컴(3)에서 설정된 히터의 기준설정온도이상으로 서미스터에 온도가 감지 시에는 서미스터 구동부(2)와 제1 계전기(4)에서 회로를 개방시켜 히터(1)로의 전원을 차단한다.

그런데, 상기 서미스터 구동부(2)의 오동작 시에는 회로에 전원이 계속 공급되어 히터(1)가 과열되게 된다. 이때 온도 상승에 따라 변화하는 양을 이용하여 어느 일정 온도까지 올라가면 그에 의한 변화에 의해 온도 상승을 정지시키도록 하는 서모스테트(5)를 이용하여 히터의 전원을 OFF시킨다.

또한, 상기 서미스터 구동부(2)와 서모스테트(5)의 오동작 시에 최종적으로 서멀퓨즈(6)를 이용하여 히터의 전원을 OFF시킴으로써, 히팅장치와 제품을 보호하게 된다.

도 2는 히팅 세탁기 안전장치 제어 방법을 도시한 순서도로서, 제1 과정에서 시스템 사용에 적합한 히터의 온도(C0)와 상기 히터의 작동에 적합한 수위(L0)와 히터의 재 작동을 위한 OFF시간(T0) 및 급수계수(j)를 마이컴에서 설정한다.(ST1)

제2 과정에서 히터 작동을 위하여 급수를 하고(ST2), 제3 과정에서는 히터의 온도(C1) 및 세탁기의 수위(L1)를 감지한다.(ST3)

제4 과정에서 히터의 동작에 적합한 세탁기의 설정수위(L0)와 세탁기의 수위(L1)를 비교 판단하게 된다.(ST4)

상기 제4 과정(ST4)의 판단결과가 세탁기 수위(L1)가 설정수위(L0)보다 낮을 시에 제5 과정에서 수위 경고 메시지를 표시하고 제2 과정(ST2)를 다시 실행한다.(ST5)

상기 제4 과정(ST4)의 판단결과가 세탁기 수위(L1)가 설정수위(L0)보다 높을 시에는 제6 과정에서 급수를 중지하고 히터와 히터 타이머를 작동시킨다.(ST6)

제7 과정에서는 마이컴에서 서미스터를 이용하여 히터 작동에 따른 히터의 온도(C1)와 설정온도(C0)를 비교 판단한다.(ST7)

상기 제7 과정(ST7)의 판단결과가 히터온도(C1)가 설정온도(C0)보다 낮을 시에는 제8 과정에서 온도변화에 따라 전원을 차단시키는 서모스테트의 전원차단여부를 판단한다.(ST8)

제8 과정(ST8)에서 서모스테트가 전원을 인가시에 제9 과정에서 퓨즈의 단락이나 개방여부를 판단한다.(ST9)

제9 과정(ST9)에서 퓨즈가 단락 시에는 제10 과정에서 히팅작업의 완료여부를 판단하여 완료 시에는 작업을 종료하고, 미 완료 시에는 제7 과정(ST7)를 다시 수행하게 된다.(ST10)

상기 제7 과정(ST7)의 판단결과가 히터온도(C1)가 설정온도(C0)보다 높을 시에는 제11 과정에서 히터 작동을 중지시키고 경고메시지를 표시한다.(ST11)

제8 과정(ST8)에서 서모스테트가 전원을 차단 시에는 제12 과정에서 히터를 동작을 중지시킨다.(ST12)

제13 과정에서 히터의 OFF시간(T1)과 마이컴의 히터 설정시간(T0)을 비교 판단한다.(ST13)

제13 과정(ST13)의 판단결과가 히터 OFF시간(T1)이 설정시간(T0)보다 짧을 시에는 제14 과정에서 수위확인 메시지를 표시하고 상기 제13 과정으로 복귀한다.(ST14)

제13 과정(ST13)의 판단결과가 히터 OFF시간(T1)이 설정시간(T0)보다 길면 제15과정에서 냉수를 급수하고 급수계수(j)에 값에 1을 더한다. 즉 냉수가 급수될 때마다 급수계수(j)는 1씩 증가한다. (ST15)

제 16과정에서 제15 과정(ST15)의 급수계수(j) 값이 3보다 크고 작음을 판별하여 작을 시에는 제6 과정(ST6)으로 복귀하고(ST16), 급수계수(j)의 값이 3보다 클 때, 즉 3번 이상이 냉수급수가 이루어 졌을 때에는 서미스터의 이상으로 보고 제17과정에서 서미스터 경고메시지를 표시한다.(ST17)

상기 제9 과정(ST9)에서 퓨즈의 OFF시에 제18 과정에서 서모스테트 경고 메시지를 표시한다.(ST18)

상기에서 보는 바와 같이 히팅 세탁기의 과열방지장치는 1차적으로 서미스터로 히터를 제어하고, 2차적으로 서모스테트에서 히터의 과열시에 회로를 보호하며, 최종적으로 서멀퓨즈를 이용하여 회로를 차단함으로써 히팅장치 및 제품을 보호할 수 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 히팅 세탁기 과열 방지장치 및 그 제어방법은 기존의 과열방지장치에 히터에서 발생되는 열을 감지하여 회로를 차단시키는 소자를 부가시킴으로써, 일부소자의 오동작 시에도 히팅장치와 제품을 보호할 수 있으며, 히터를 교체할 필요가 없고, 히팅 에러에 대한 확인 메시지를 출력함으로써 세탁기에서 히팅작업이 안정적으로 이루어질 수 있는 효과가 있다.

Claims (7)

1. 세탁물을 삶기 위하여 세탁조 내의 물을 가열하는 히터의 온도를 감지하여 상기 히터의 온도가 설정온도 이상일 때 히터로 인가되는 전원을 OFF하는 서미스터(thermistor) 구동부와; 히터의 과열시에 작동되어 히터의 전원을 OFF하는 서모스테트(thermostat)로 구성되는 것을 특징으로 하는 히팅 세탁기 과열 방지장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 히터의 과열시 상기 서모스테트가 작동되지 아니한 경우에 히터의 전원을 OFF시키는 서멀퓨즈(thermal fuse)가 포함되어 구성되는 것을 특징으로 하는 히팅 세탁기 과열 방지장치.
3. 세탁기에 설치된 히터의 가열온도와 히터의 작동시간을 설정하는 제1 단계와;

   상기 히터를 작동시켜 히터의 온도와 상기 설정온도를 비교하여 히터의 온도가 설정온도 이상인 경우 히터를 OFF시키고 히터의 온도가 설정온도 이하인 경우 히터의 과열시 작동되는 서모스테트의 작동여부를 판단하는 제2 단계와;

   서모스테트가 작동된 경우 히터를 OFF시키고 서모스테트가 작동되지 아니한 경우 히팅을 계속하는 제3 단계와;

   히팅완료 여부를 판단하여 미완료시에 상기 제2 단계로 복귀하고 히팅완료시 히팅을 종료하는 제4 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 히팅 세탁기의 과열방지 방법.
4. 제3 항에 있어서,

   상기 히터의 OFF시간이 히터 설정시간 이상인 경우 냉수를 급수하고 상기 급수된 횟수가 설정치 이하인 경우 상기 제2 단계로 복귀하고 설정치 이상인 경우에 서미스터 경고메시지를 표시하는 과정을 포함하여 구성되는 특징으로 하는 히팅 세탁기 과열 방지방법.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 히터 OFF시간이 설정시간보다 이하인 경우 수위확인 메시지를 표시하고 상기 과정으로 복귀하는 과정을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 히팅 세탁기 과열 방지방법.
6. 제 3 항에 있어서,

   상기 제3 단계에서 서모스테트 작동시 서멀퓨즈를 이용하여 히터의 과열 여부를 판단하는 과정을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 히팅 세탁기 과열 방지방법.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 과정에서 서멀퓨즈로 인한 히터의 전원 OFF시에 서모스테트 경고 메시지를 표시하는 과정을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 히팅 세탁기 과열 방지방법.