KR20040013506A - 살균 세탁기 및 그 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 살균 세탁기에 관한 것으로, 살균수를 제조하기 위한 살균수 공급장치에 공급되는 물의 탁도를 광센서 등을 통해 검출하고, 검출된 탁도에 따라 살균수 공급장치를 제어함으로써 살균수의 농도가 미리 설정된 범위 내의 값을 갖도록 한다.

Description

살균 세탁기 및 그 제어 방법{DISINFECTION WASHING MACHINE AND CONTROL METHOD THEREOF}

본 발명은 세탁기에 관한 것으로, 특히 세탁물을 살균하기 위한 살균수 공급장치를 구비한 살균 세탁기에 관한 것이다.

은 용액은 은 이온(Ag⁺)을 발생시켜 물에 녹인 것으로서, 항균제 또는 살균제로도 사용한다. 은 용액은 약 650여 종류의 세균을 살균(소독)하는 것으로 보고 되었다. 특히 은 용액은 일반 항생 물질과는 달리 내성을 갖지 않는다는 특징이 있으며, 독성이 전혀 없어 매우 안전하다. 은 용액을 만드는 방법은 전기적 분해방법과화학적 분해방법, 분쇄 방법 등이 있다. 이 가운데 가장 효과가 뛰어난 것이 전기적 분해방법인데, 이 방법은 은 이온이 물에 분해되어 녹은 것이다.

살균 세탁기는 이와 같은 은 용액의 항균 및 살균 작용을 통해 세탁물의 살균이 이루어지도록 은 용액을 제조하여 공급하는 살균수 공급장치를 채용한 세탁기이다. 이와 같은 종래의 살균 세탁기 및 살균수 공급장치를 도 1과 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저 도 1은 종래의 살균 세탁기를 나타낸 단면도이다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 세탁수의 담수를 위해 본체케이스(102)의 내부에 수조(104)가 설치되고, 이 수조(104)의 내부에 회전 가능하도록 세탁조(106)가 설치된다. 또 세탁조(106)의 내부에는 세탁수류를 형성하도록 정회전 및 역회전하는 펄세이터(108)가 설치되고, 수조(104)의 하부에는 세탁조(106)와 펄세이터(108)를 회전시키기 위한 구동장치(110)가 설치된다. 이 구동장치(110)는 구동모터(112)와 동력전달장치(114)로 구성된다. 구동모터(112)는 전원을 인가받아 회전하며, 동력전달장치(114)는 이 회전력이 펄세이터(108)와 세탁조(106)에 선택적으로 전달될 수 있도록 한다. 구동모터(112)와 동력전달장치(114) 사이에는 동력전달을 매개하는 벨트(116)가 연결된다.

도 2는 종래의 살균수 공급장치를 나타낸 단면도이다. 먼저 살균 세탁기에 세탁물이 투입되고, 전원이 공급된 후 세탁코스가 설정되면 수조(104)의 내부로 세탁수가 공급된다. 급수되는 세탁수는 세제용해장치(도시하지 않았음)를 경유하면서 세제를 용해시켜 세제와 함께 수조(104) 내부로 공급된다. 사용자가 살균세탁코스를 선택한 경우에는 이러한 급수동작과 아울러 살균수 공급장치(120)의 입구밸브(204)가 열리면서 저장용기(122) 내부로 물 공급이 이루어진다. 살균수 공급장치(120)의 두 개의 은판(220, 222)에 (+)극성과 (-)극성의 전압이 각각 인가되면 은 이온이 발생하여 은 용액 살균수가 제조된다. 이 은 용액 살균수가 세탁조(106)의 내부로 공급되어 세탁물을 살균한다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 저장용기(122)의 입구(202)를 통해 공급되는 물은 저장용기(122)의 제 1 공간(210)에 먼저 채워지면서 유속과 흐름이 안정화되도록 정류되고, 제 1 공간(210)의 물이 제 1 칸막이(206)를 넘어 제 2 공간(214) 쪽으로 흐른다. 그리고 제 1 공간(210)을 지나 제 2 공간(214)으로 유입되는 물은 제 2 칸막이(208)의 높이에 상당하는 수위로 제 2 공간(214)에 채워지고, 제 2 공간(214)에 물이 채워진 후에는 제 2 칸막이(208)를 넘어 제 3 공간(224)을 흐르며, 출구(216)를 통해 수조(104)로 공급된다. 수조(104)에 살균수를 포함하는 세탁수가 채워진 후에는 펄세이터(108)가 회전하면서 세탁물의 세탁이 이루어지고, 세탁이 이루어지는 과정에서 살균수에 의해 세균들이 멸균된다.

도 2에서, 살균수 공급장치(120)는 두 개의 은판(220, 222)에 (+)극성과 (-)극성의 전압이 각각 인가되도록 구성한다. (+)극성의 은판(220)에서는 산화가 이루어져 은 이온이 발생하는데, 이 은 이온의 일부는 (-)극성의 은판(222)에 부착되어 환원된다. (-)극성의 은판(222)에 부착되지 않은 나머지 은 이온들은 물 속에 남아 있는데, 은 이온들이 녹아있는 이 물이 곧 은 용액 살균수이다. 이 때 은 이온의 발생량 즉 은 용액의 농도는 두 은판(220, 222)을 통해 흐르는 전류량 곧 두은판(220, 222)에 인가되는 전압의 크기에 비례한다.

이와 같은 종래의 살균수 공급장치(120)에서, 입구배관(212)을 통해 저장용기(122)의 입구(202)로 물이 공급된다. 세탁물을 살균하기 위한 살균수인 은 용액의 농도가 너무 낮으면 충분한 살균 효과를 기대할 수 없으며, 은 용액의 농도가 너무 높으면 세탁물을 오염시킬 우려가 있다. 따라서 세탁물이 오염되지 않으면서 충분한 살균 효과를 제공하도록 은 용액의 농도를 제어할 필요가 있다.

본 발명에 따른 살균 세탁기 및 그 제어 방법은 살균수 공급장치에 공급되는 물의 탁도에 따라 전극에 공급되는 전압의 크기를 제어함으로써 살균수의 농도가 미리 설정된 적정 범위 내에서 유지될 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 살균 세탁기를 나타낸 단면도.

도 2는 종래의 살균수 공급장치를 나타낸 단면도.

도 3은 본 발명에 따른 살균 세탁기를 나타낸 블록도.

도 4는 본 발명에 따른 살균 세탁기의 살균수 공급장치를 나타낸 단면도.

도 5는 본 발명에 따른 살균 세탁기의 제어 방법을 나타낸 순서도.

이와 같은 목적의 본 발명에 따른 살균 세탁기는 살균수를 제조하기 위한 살균수 공급장치로부터 공급되는 살균수의 탁도를 광센서 등을 통해 검출하고, 검출된 탁도에 따라 살균수 공급장치를 제어함으로써 살균수의 농도가 미리 설정된 범위 내의 값을 갖도록 한다.

본 발명에 따른 살균 세탁기 및 그 제어 방법의 바람직한 실시예를 도 3 내지 도 5를 참조하여 설명하면 다음과 같다. 도 3 내지 도 5의 설명에서 언급되는 세탁기의 구조는 도 1의 참조번호를 따른다. 먼저 도 3은 본 발명에 따른 살균 세탁기를 나타낸 블록도이다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 구동부(302)는 살균수 공급장치(304)의 은판에 (+)극성과 (-)극성의 전압을 교번 인가하는데, 이 인가 전압에 의해 은판의 산화가 일어나 은 용액이 제조된다. 구동부(302)에서 살균수 공급장치(304)로 인가되는 전압의 크기는 제어부(306)에서 구동부(302)로 출력되는 전압제어신호(314)에 의해 제어된다. 살균수 공급장치(304)에 공급되는 전류량은 인가되는 전압의 크기에 비례한다.

광센서(312)는 살균수 공급장치(304)를 통해 세탁기로 공급되는 세탁수의 탁도를 검출하기 위한 것이다. 광센서(312)는 살균수 공급장치(304)의 출구에 광센서를 설치하여 살균수 공급장치(304)에서 세탁조(104)로 공급되는 살균수의 탁도를 검출한다.

살균수 공급장치(304)로 공급되는 전류량은 전류 검출부(308)와 전류-전압 변환부(310)를 통해 검출되며, 제어부(306)는 살균수 공급장치(304)에 공급되는 전류량이 미리 설정된 범위를 벗어나면 살균수 공급장치(304)에 인가되는 전압의 크기를 제어하여 살균 효과를 발생시킬 수 있는 적정 범위의 농도가 유지되도록 한다. 이는 살균수 공급장치(304)에 너무 많은 양의 전류가 공급되면 은 용액의 농도가 지나치게 높아져서 은 용액에 의해 세탁물이 오염될 수 있기 때문에, 이를 막기 위해 전류량을 제한하는 것이다.

도 4는 본 발명에 따른 살균 세탁기의 살균수 공급장치를 나타낸 단면도이다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 살균 세탁기에 세탁물이 투입되고, 전원이 공급된 후 세탁코스가 설정되면 수조(104)의 내부로 세탁수가 공급된다. 급수되는 세탁수는 세제용해장치(도시하지 않았음)를 경유하면서 세제를 용해시켜 세제와 함께 수조(104) 내부로 공급된다.

사용자가 살균세탁코스를 선택한 경우에는 이러한 급수동작과 아울러 살균수 공급장치(304)의 입구밸브(204)가 열리면서 저장용기(122) 내부로 물 공급이 이루어진다. 저장용기(122)의 출구배관(124)의 종단 부근에는 광센서(400a, 400b)가 설치된다. 이 광센서(400a, 400b)는 살균수 공급장치(304)에서 세탁조(104)로 공급되는 살균수의 탁도를 검출하기 위한 것이다. (+)극성의 은판(220)이 산화하면서 발생한 은 이온이 (-)전극의 은판(220)에 미처 부착되지 못하고 물에 잔류함으로써 은 용액이 만들어지는데, 광센서(400a, 400b)를 통해 은 용액의 탁도를 검출하여 은 용액 살균수의 농도를 판단하는 것이다.

광센서(400a, 400b)는 발광부(400a)와 수광부(400b)로 구성된다. 발광부(400a)에서 발생한 빛은 출구배관(124)을 통해 공급되는 살균수를 거쳐 수광부(400b)에 도달하는데, 이 때 살균수에 함유된 은 이온의 양에 따라 수광부(400b)에 도달하는 빛의 양이 달라진다. 만약 살균수에 많은 양의 은 이온이 함유되어 있으면 수광부(400b)에 도달하는 빛의 양은 적다. 반대로 살균수에 상대적으로 적은 양의 은 이온이 함유되어 있으면 수광부(400b)에 도달하는 빛의 양은 발광부(400a)에서 발생한 빛의 양에 매우 근접하게 된다. 이로써 제어부(306)는 이 수광부(400b)에 검출된 빛의 양을 통해 살균수의 농도를 판단할 수 있다.

살균수 공급장치(304)의 두 은판(220, 222)에 전원이 인가되면 은 용액 살균수가 제조된다. 이 은 용액 살균수가 세탁조(106)의 내부로 공급되어 세탁물을 살균한다. 즉 저장용기(122)의 입구(202)를 통해 공급되는 물은 저장용기(122)의 제 1 공간(210)에 먼저 채워지면서 유속과 흐름이 안정화되도록 정류되고, 제 1공간(210)의 물이 제 1 칸막이(206)를 넘어 제 2 공간(214) 쪽으로 흐른다. 그리고 제 1 공간(210)을 지나 제 2 공간(214)으로 유입되는 물은 제 2 칸막이(208)의 높이에 상당하는 수위로 제 2 공간(214)에 채워지고, 제 2 공간(214)에 물이 채워진 후에는 제 2 칸막이(208)를 넘어 제 3 공간(224)을 흐르며, 출구(216)를 통해 세탁조(106)의 내부로 공급된다. 이때 제 2 공간(214)의 물은 일정량의 담수를 유지한 채 서서히 제 3 공간(224) 쪽으로 흐르게 되는데, 이러한 과정에서 두 은판(220, 222)과 물의 전기분해를 통해 은 용액 살균수가 제조되고, 제조된 살균수가 출구(216)를 통해 세탁조(106)로 공급된다. 이러한 살균수 제조동작은 급수가 진행되는 동안 지속적으로 이루어진다.

또한 살균수를 제조하는 과정에서 입구(202)로 공급되는 물이 많을 경우에는 저장용기(122) 내부의 물이 방류배관(128)을 통해 배수관(118a) 쪽으로 흐르기 때문에 저장용기(122)의 내부를 적정수위로 유지할 수 있으며, 이를 통해 항상 일정한 농도의 은 용액 살균수를 제조할 수 있게 된다. 또 살균수 제조동작이 종료될 때는 입구밸브(204)가 닫혀 저장용기(122)로의 물 공급이 중단됨과 동시에 두 은판(220, 222)으로의 전원인가도 중단된다. 이때 내부에 잔존하는 물은 두 칸막이(206, 208) 하부의 잔수배출공(206a, 208a)을 통해 출구(216) 쪽으로 흘러서 완전히 배출된다.

수조(104)에 살균수를 포함하는 세탁수가 채워진 후에는 펄세이터(108)가 회전하면서 세탁물의 세탁이 이루어지고, 세탁이 이루어지는 과정에서 살균수에 의해 세균들이 멸균된다.

살균수 공급장치(304)는 두 은판(220, 222)에 (+)극성과 (-)극성의 전압을 교번 인가하여 물 속에서 전기분해 함으로서 은 이온을 발생시킨다. 이 때 은 이온의 발생량 즉 은 용액의 농도는 두 개의 은판(220, 222)을 통해 흐르는 전류량 또는 두 은판(220, 222)에 인가되는 전압의 크기에 비례한다.

이와 같이 구성되는 본 발명에 따른 살균 세탁기의 제어 방법을 도 5를 참조하여 설명하면 다음과 같다. 도 5에서, 본 발명에 따른 살균수의 공급은 헹굼 행정의 마지막 헹굼 단계를 위해 헹굼수를 급수할 때 이루어진다. 도 5에 나타낸 바와 같이, 먼저 세탁모드가 설정되면(S502) 설정된 세탁모드에 따라 세탁 행정을 실시한 다음(S504) 헹굼 행정을 시작한다(S506). 헹굼 행정은 보통 여러 횟수가 실시되는데, 매 회수마다 헹굼수를 급수하고 세탁조(104)를 정회전 및 역회전시켜 세탁물을 헹군다.

헹굼 행정이 진행되어(S508) 마지막 헹굼 단계에 도달하면(S510) 마지막 헹굼 단계를 위한 헹굼수의 급수를 시작한다(S512). 헹굼수의 급수가 시작되면 광센서(400a, 400b)를 통해 헹굼수(살균수)의 탁도를 검출한다(S514). 이와 같은 방법으로 헹굼수의 탁도가 검출되면, 검출된 탁도에 따른 인가전압의 크기를 설정하고, 설정된 크기의 전압을 살균수 공급장치(304)의 두 은판(220, 222)에 인가한다(S516). 은판(220, 222)에 전압이 인가되면은판(220)의 산화작용에 의해 인가된 전압에 비례하는 농도의 살균수가 제조되어 세탁조(104) 내로 공급된다(S518).

살균수 공급장치(304)가 동작하여 살균수가 공급되기 시작하면 전류 검출부(308) 및 전류-전압 변환부(310)를 통해 살균수 공급장치(304)에 공급되는전류량을 검출한다(S520). 만약 검출된 전류량이 미리 설정된 범위보다 작으면 제어부(306)에서는 전압제어신호(314)를 통해 구동부(302)를 제어하여 살균수 공급장치(304)에 공급되는 전류량을 증가시킨다(S524). 여기서 검출된 전류량을 비교하는 설정 범위는 살균수인 은 용액이 충분한 살균 효과를 제공하면서도 세탁물이 오염되지 않는 농도의 은 용액을 제조하는데 필요한 전류량의 범위이다. 반대로, 검출된 전류량이 설정 범위보다 크면 전류량을 감소시켜 은 용액의 농도를 낮춘다(S526).

헹굼수의 급수가 완료되면(S528) 마지막 회수의 헹굼 단계를 실시한 후(S530), 탈수 행정을 실시하고(S532) 세탁을 종료한다.

본 발명에 따른 살균 세탁기는 살균수 공급장치에 공급되는 물의 탁도에 따라 전극에 공급되는 전압의 크기를 설정함으로써 살균수의 농도가 미리 설정된 적정 범위 내에서 균일하게 유지되도록 한다.

Claims (8)

1. 세탁기에 있어서,

   물을 공급받아 살균수로 변환하는 살균수 공급장치와;

   상기 살균수 공급장치로부터 공급되는 살균수의 탁도를 검출하기 위한 탁도 검출부와;

   검출된 탁도에 따라 상기 살균수 공급장치를 제어하여 상기 살균수의 농도가 미리 설정된 범위 내의 값을 갖도록 제어하는 제어부를 포함하는 세탁기.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 살균수 공급장치가 은 이온 발생장치를 포함하고;

   상기 은 이온 발생장치에 전압을 인가하여 은 이온이 발생하도록 하는 구동부를 더 포함하는 것이 특징인 세탁기.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 제어부가 상기 은 이온 발생장치에 인가되는 전압의 크기를 제어하여 상기 살균수의 은 이온 농도를 제어하는 것이 특징인 세탁기.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 탁도 검출부는 상기 살균수 공급장치의 상기 살균수 공급 경로에 설치되는 광센서인 것이 특징인 세탁기.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 유속 검출부는 세탁수 및 헹굼수의 단위 시간당 공급량을 검출하기 위한 수위 센서인 것이 특징인 세탁기.
6. 인가되는 전압의 크기에 의해 농도가 결정되는 살균수 공급장치를 구비한 세탁기의 제어 방법에 있어서,

   상기 살균수 공급장치를 통해 급수가 시작되면 공급되는 물의 탁도를 검출하는 단계와;

   검출된 탁도에 따라 상기 인가 전압의 크기를 결정하여 상기 살균수 공급장치에 인가하는 단계를 포함하는 세탁기의 제어 방법.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 살균수 공급장치에 공급되는 물은 상기 살균수 세탁기의 헹굼행정시 공급되는 헹굼수인 것이 특징인 세탁기의 제어방법.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 헹굼행정이 적어도 2회의 헹굼 단계로 이루어지고;

   상기 헹굼수는 상기 헹굼 단계의 마지막 회수에서 공급되는 헹굼수인 것이 특징인 세탁기의 제어방법.