KR20040046961A - 세탁기의 전도도 센서 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의한 세탁기의 전도도 센서는 세탁수가 담수된 세탁조의 하측에 장착된 센서하우징과, 상기 센서하우징의 상단에 고정되고 소정간격 이격되게 배치되어 세탁수와 접촉되도록 돌출된 제 1, 2전극과, 상기 제 1, 2전극과 신호선으로 연결되어 전류변화를 감지하는 마이콤과, 상기 제 1, 2전극의 하단이 상호 차폐되도록 상기 센서하우징의 상면에 돌출형성된 차단부재를 포함하여 구성되어, 세탁조의 하측에 침전물이나 세탁찌꺼기가 침전되더라도 전도도값의 변화가 발생되지 않음으로 정확한 경도값을 산출할 수 있는 이점이 있다.

Description

세탁기의 전도도 센서 {conductivity sensor of washer}

본 발명은 세탁기에 급수되는 물의 전도도를 측정하는 전도도 센서에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 센서의 전극 주위에 침전되는 이물질에 의한 감도 저하가 방지되도록 센서 일측에 감도보정용 차단부재를 설치하여 세탁수의 정확한 전도도 측정가능한 세탁기의 전도도 센서에 관한 것이다.

일반적으로 세탁기는 세탁물에 묻은 때를 적절한 세제와 기계적임 힘을 가하여 오물을 제거하는 장치로서, 도 1에 도시된 바와 같이, 세탁수가 담수되는 외조(20)와, 상기 외조(20)의 내부에 회전가능토록 위치되어 세탁물이 수용되는 내조(22)와, 상기 내조(22)의 중심부에 회전가능하게 설치되어 세탁수에 세탁수류를 일으키는 세탁날개(24)와, 상기 외조(20)의 하측에 장착되어 내조(22) 또는 세탁날개(24)를 선택적으로 회전시키는 모터 및 클러치(26)와, 상기 세탁기의 세탁 행정을 조정하며 세탁기의 작동을 제어하는 제어부(27)와, 상기 제어부(27)의 신호에 따라 온/오프되는 급수/배수 밸브 등으로 구성되어, 세탁물의 세탁 행정을 수행한다.

상기 세탁 행정의 원활한 수행을 위하여 종래 세탁기는 통상 상기 외조(20)에 담긴 세탁물의 포량을 감지하는 포량 감지센서와, 상기 외조(20)에 담수된 수위를 측정하는 수위센서를 포함하여 구성된다.

또한, 종래의 세탁기는 세탁수에 포함된 전도성 물질에 의한 전도도의 차이를 감지하는 전도도 센서(40)가 더 포함되어 구성되어, 감지된 세탁수의 전도도를 통해 물의 경도를 파악하도록 구성된다.

여기서, 상기 전도도 센서(40)는 상기 외조(20)의 하측에 장착되는 센서하우징(42)과, 상기 센서하우징(42)에 고정되고 소정간격 이격되게 형성되어 상기 외조(20) 내의 세탁수와 접촉되도록 돌출된 제 1, 2전극(44)(46)과, 상기 제 1, 2전극(44)(46)과 신호선(48)으로 연결되어 전류변화를 감지하는 마이콤(미도시)을 포함하여 구성되고, 상기 센서하우징(42)이 상기 외조(20)의 하측에 관통되게 형성된 삽입홈(21)에 억지끼움되어 고정된다.

이를 위해 상기 센서하우징(42)은 탄성변형이 가능하며 장착후 상기 삽입홈(21)을 통해 누수가 방지되도록 밀착되는 고무부재로 형성된다.

상기와 같이 구성된 종래의 세탁기는 상기 제 1, 2전극(44)(46) 사이에서 측정된 전도도값이 상기 마이콤(미도시)에서 경도값으로 환산되어 세탁작용시 소요되는 세제량 또는 세탁시간 및 코스가 세탁조건에 따라 선택됨으로 적절한 세척이 이루어지도록 동작한다. 또한, 상기 포량센서 및 수위센서를 통해 감지된 세탁물 및 수위에 따라 상기 제어부(27)는 상기 급수/배수 밸브를 제어하여 원활한 급수/배수가 이루어지도록 한다.

그러나, 최근의 세탁기의 전도도 센서는 수류에 의한 전도도 측정값의 편차를 줄이고자 세탁기의 하측에 설치되는바, 세탁진행중 발생되는 세탁찌꺼기 또는 전도성 물질의 산화, 환원반응을 통해 발생되는 침전물이 전극 주위에 쌓이게되고, 이로 인해 상기 전도도 센서에 측정되는 세탁수의 전도도 값에 오차가 발생되므로 세탁수의 정확한 경도 측정이 곤란하여 세제가 과소 또는 과량 투입되거나, 적절하지 않은 세탁행정이 실시되어 옷감이 손상되거나, 세탁효율이 저하됨은 물론 배수되는 물의 오염도가 심화되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 전도도 센서의 전극 사이에 통전되는 전류가 제한 제한되도록 상기 전극의 하단 일측을 차폐하는 차단부재를 설치하고, 노출된 전극 사이에 통전되는 전도도를 측정한 후 표준값으로 보정함으로서 세탁수의 정확한 경도값 측정이 가능하게되어 세탁시 정확한 세제량을 투입할 수 있고, 세탁성능을 향상시킬 수 있음은 물론 환경오염을 줄일 수 있는 세탁기의 전도도 센서를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래 기술에 의한 세탁기가 도시된 단면도,

도 2는 본 발명에 의한 세탁기가 도시된 단면도,

도 3은 도 2의 A부분이 확대되어 도시된 단면도,

도 4는 본 발명에 의한 세탁기의 전도도 센서가 도시된 사시도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

50 : 캐비닛52 : 걸이부재

60 : 외조62 : 내조

64 : 세탁날개67 : 제어부

68 : 배수호스69 : 배수밸브

70 : 상측커버75 : 수위센서

78 : 신호선80 : 전도도 센서

81 : 센서하우징 본체82 : 밀봉부재

83 : 센서하우징 커버84 : 제 1전극

86 : 제 2전극88 : 차단부재

89 : 커넥터90 : 에어챔버

92 : 출입공C : 침전물

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 세탁기의 전도도 센서는 세탁수가 담수된 외조의 하측에 장착된 센서하우징과, 상기 센서하우징의 상단에 고정되고 소정간격 이격되게 배치되어 세탁수와 접촉되도록 돌출된 제 1, 2전극과, 상기 제 1, 2전극과 신호선으로 연결되어 전류변화를 감지하는 마이콤과, 상기 제 1, 2전극의 하단이 상호 차폐되도록 상기 센서하우징의 상면에 돌출형성된 차단부재를 포함하여 구성된다.

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

도 2는 본 발명에 의한 세탁기가 도시된 단면도이다.

본 발명에 의한 세탁기는 도 2에 도시된 바와 같이, 외관을 형성하는 캐비닛(50)과, 복수개의 걸이부재(52)를 통해 캐비닛(50)의 내부에 매달리듯이 고정되어 있는 동시에 세탁수가 담수되는 외조(60)와, 상기 외조(60)의 내부에 회전가능토록 위치되면서 세탁물이 수용되는 내조(62)와, 상기 내조(62)의 중심부에 회전가능하게 설치되어 세탁수에 세탁수류를 일으키는 세탁날개(64)와, 상기 외조(60)의 하측에 장착되어 내조(62) 또는 세탁날개(64)를 선택적으로 회전시키는 모터 및 클러치(66)와, 상기 세탁기의 세탁 행정을 조정하며 세탁기의 작동을 제어하는 제어부(67)와, 상기 외조(20)로 세탁수를 공급하는 급수밸브와, 상기 외조(60) 내부의 세탁수를 배출하기 위해 상기 외조(60)의 하부에 설치된 배수호스(68) 및 배수밸브(69)와, 상기 캐비닛(50)의 상부에 개폐되어 세탁물이 상부로 이탈되는 것을 방지함과 동시에 안전사고를 예방하는 상측커버(70)로 구성되고, 상기 세탁기의 원활한 수행을 위해 각종 세탁기의 작동을 감지하는 각종 감지수단이 더 포함된다.

여기서, 상기 감지수단은 상기 내조(62)에 수용된 세탁물의 포량을 감지하는 포량 감지센서와, 상기 외조(60)에 담수되는 세탁수의 수위를 감지하는 수위센서(75)와, 세탁수에 포함된 전도성 물질에 의한 전도도의 차이를 감지하는 전도도 센서(80)를 포함하여 구성된다.

이를 위해, 상기 외조(60)의 하측에는 세탁수 출입공(92)이 형성되어 세탁수가 출입되는 에어챔버(90)가 형성되고, 상기 에어챔버(90)의 상단에는 수위센서(75)가 설치되어 상기 에어챔버(90) 내부에 압축되는 공기압을 측정함으로 상기 외조(60)에 담수되는 세탁수위를 감지하며, 상기 에어챔버(90)의 하단에는 상기 전도도 센서(80)가 밀봉되어 세탁수가 누수되는 것을 방지한다.

도 3은 도 2의 A부분이 확대되어 도시된 단면도이며, 도 4는 본 발명에 의한 세탁기의 전도도 센서가 도시된 사시도이다.

한편, 상기 전도도 센서(80)는 도 3과 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 에어챔버(90)의 하단에 장착된 센서하우징과, 상기 센서하우징의 상단에 고정되고 소정간격 이격되게 배치되어 세탁수와 접촉되도록 돌출형성된 제 1, 2전극(84)(86)과, 상기 제 1, 2전극(84)(86)과 신호선(78)으로 연결되어 전류변화를 감지하는 마이콤(미도시)과, 상기 제 1, 2전극(84)(86)의 하단이 상호 차폐되도록 상기 센서하우징의 상면에 돌출형성된 차단부재(88)를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 센서하우징은 밑면이 개방된 원통형으로 형성된 센서하우징 본체(81)와, 상기 센서하우징 본체(81) 내부에 충진되어 상기 전극을 고정시키는 밀봉부재(82)와, 상기 밀봉부재(82)가 상기 센서하우징 본체(81)에 밀착되도록 상기센서하우징 본체(81)의 밑면에 삽입되어 상기 밀봉부재(82)를 압착하는 센서하우징 커버(83)로 구성되어, 상기 전도도 센서(80)를 통해 누수가 발생되지 않도록 상기 밀봉부재(82)가 상기 센서하우징 본체(81) 내부에 충진된 후 상기 밀봉부재(82)가 상기 센서하우징 커버(83)에 의해 압착되도록 이루어진다.

일반적으로 상기 밀봉부재(82)는 상기 센서하우징 본체(81) 내부에 쉽게 밀착되도록 밀착력이 뛰어난 고무부재로 이루어지는 것이 바람직하다.

한편, 상기 센서하우징 커버(83)는 하단부에 상기 제 1, 2전극(84)(86)의 일부가 노출된 커넥터(89)가 형성되어 상기 제 1, 2전극(84)(86)에 신호선(78)이 용이하게 연결되도록 이루어진다.

상기 차단부재(88)는 상기 제 1, 2전극(84)(86) 사이의 가운데에 장방향으로 형성되어 상기 제 1, 2전극(84)(86)의 하단부를 통해 전류가 통전되지 못하도록 구성된다.

보다 상세하게는 상기 전도도 센서(80)의 하측에는 상기 제 1, 2전극(84)(86)에 전류가 통전됨에 따라 세탁수에 함유된 무기물들이 산화, 환원 반응에 의해 침전되거나 세탁찌꺼기들이 쌓이게되어 전류값에 오차가 생기게되는데, 이는 일반적으로 전류는 통전시 가장 짧은 거리를 통해 통전되므로 상기한 침전물(C)에 의해 전극의 하단이 차폐되어 전도도 측정값에 오차가 발생된다. 그러므로 상기 침전물(C)의 침전에 의해 전류값의 오차가 발생되지 않도록 상기 센서하우징 본체(81)의 상면에 상기 제 1, 2전극(84)(86)의 하단을 차폐시키는 차단부재(88)를 미리 돌출형성시키고, 노출된 제 1, 2전극(84)(86)을 통해 측정된전도도값은 상기 마이콤(미도시)에서 경도값으로 환산되는 과정에서 차폐된 전류값이 보정되어, 침전물(C)의 침전여부에 영향을 받지않고 세탁수의 정확한 경도값의 측정이 가능해지도록 이루어진다.

여기서, 상기 차단부재(88)는 상기 제 1, 2전극(84)(86)에서 통전되는 전류가 측면으로 흐르지 못하도록 상기 제 1, 2전극(84)(86) 사이의 가운데 부분에 장방향으로 형성되고, 상기 차단부재(88)의 상단에 침전물(C)이 침전되지 못하도록 상측으로 갈수록 단면적이 적어지도록 형성된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 작용을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 세탁기의 상측커버(70)를 개방한 후 내조(62) 내부에 세탁물을 투입하고, 상측커버(70)를 닫은 후 제어부(67)를 조작하여 세탁수가 상기 외조(60) 내부로 투입되도록 한다.

여기서, 상기 외조(60) 내부로 투입된 세탁수는 상기 외조(60) 하측에 형성된 출입공(92)을 통해 에어챔버(90) 내부로 유입되고, 상기 에어챔버(90) 내부로 유입된 세탁수에 의해 상기 에어챔버(90) 하측에 장착된 전도도 센서(80)가 세탁수에 잠기게 된다.

상기와 같이 전도도 센서(80)가 세탁수에 잠기게 되면, 제 1전극(84)과 제 2전극(86) 사이에 전류가 통전되어 전도도값이 측정되어 신호선(78)을 통해 마이콤(미도시)으로 전달된다.

이때, 상기 제 1, 2전극(84)(86)의 하측은 차단부재(88)로 차폐되어 전류가통전되지 못하므로, 상기 제 1, 2전극(84)(86)의 하단에 침전된 침전물(C)에 의한 전류의 변화없이 전도도가 측정되고, 신호선(78)을 통해 전도도값이 상기 마이콤(미도시)으로 송출되면, 상기 마이콤(미도시)은 측정된 전도도값을 보정하여 세탁수의 정확한 경도값으로 환산한다.

한편, 상기 에어챔버(90)의 출입공(92)이 세탁수에 잠기게되면 상기 에어챔버(90) 내부에 공기가 압축되고, 수위센서(75)는 상기 공기의 압력을 측정하여 수위를 감지한다.

상기와 같이 측정된 세탁수의 경도값 및 수위와 세탁물의 포량을 감지하여 세탁에 필요한 세제가 투입될 수 있도록 표시한다.

세제가 투입되면 세탁날개(64) 또는 내조(62)를 교반시키며 세제를 용해시키고, 상기 내조(62)에 담수된 세탁수가 적정 세탁수위에 도달하면 세탁행정이 진행되며, 그 후 순차적으로 헹굼과 탈수행정이 진행된다.

이상과 같이 본 발명에 의한 세탁기의 전도도 센서를 예시된 도면을 참조로 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명은 한정되지 않으며 그 발명의 기술사상 범위내에서 당업자에 의해 재질을 포함한 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.

예를 들어, 상기 밀봉부재로 에폭시가 사용될 수 있으며, 상기 에폭시는 용융되어 상기 센서하우징 본체 내부에 충진된후 경화되며 틈새가 누설되지 않도록 밀폐시킨 후, 센서하우징 커버가 하측에 삽입되어 빠짐 또는 외부의 충격이 전달되는 것을 차단하도록 구성되는 것도 가능하다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 의한 세탁기의 전도도 센서는 외조의 하측에 장착되고, 상기 제 1, 2전극의 하단이 상호 차폐되도록 상기 센서하우징의 상면에 돌출형성된 차단부재를 포함하여 구성되어, 상기 외조의 하측에 침전물이나 세탁찌꺼기가 침전되더라도 전도도값의 변화가 발생되지 않음으로 정확한 경도값을 산출할 수 있는 이점이 있다.

또한, 상기 전도도 센서는 정확한 경도값의 측정이 가능하여 세탁에 필요한 적정 세제의 투입이 가능해짐으로 세탁효율이 증가됨은 물론 배수되는 물의 오염도가 감소되는 이점이 있다.

Claims (7)

1. 세탁수가 담수된 세탁조의 하측에 장착된 센서하우징과,

   상기 센서하우징의 상단에 고정되고 소정간격 이격되게 배치되어 세탁수와 접촉되도록 돌출된 제 1, 2전극과,

   상기 제 1, 2전극과 신호선으로 연결되어 전류변화를 감지하는 마이콤과,

   상기 제 1, 2전극의 하단이 상호 차폐되도록 상기 센서하우징의 상면에 돌출형성된 차단부재를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 세탁기의 전도도 센서.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 센서하우징은 밑면이 개방된 원통형의 센서하우징 본체와,

   상기 센서하우징 본체 내부에 충진된 밀봉부재와,

   상기 밀봉부재가 상기 센서하우징 본체에 밀착되도록 상기 센서하우징 본체의 밑면에 삽입되어 상기 밀봉부재를 압착하는 센서하우징 커버로 구성된 것을 특징으로 하는 세탁기의 전도도 센서.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 밀봉부재는 고무부재로 이루어진 것을 특징으로 하는 세탁기의 전도도 센서.
4. 제 2항에 있어서,

   상기 밀봉부재는 에폭시로 구성되어, 용융후 상기 센서하우징 본체 내부에 충진된 후 경화되는 것을 특징으로 하는 세탁기의 전도도 센서.
5. 제 2항에 있어서,

   상기 센서하우징 커버는 상기 제 1, 2전극에 신호선이 연결되도록 하단부에 커넥터가 형성된 것을 특징으로 하는 세탁기의 전도도 센서.
6. 제 1항에 있어서,

   상기 차단부재는 상기 제 1, 2전극 사이의 가운데에 장방향으로 형성된 것을 특징으로 하는 세탁기의 전도도 센서.
7. 제 1항 또는 제 6항에 있어서,

   상기 차단부재는 상측으로 갈수록 단면적이 적어지도록 형성된 것을 특징으로 하는 세탁기의 전도도 센서.