KR20060113785A - 식기세척기 및 그의 제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 식기세척기(1) 및 그의 제어방법에 관한 것이다. 본 발명은 필터 막힘, 로터 차단, 거품발생 또는 세척수의 점도 증가와 같이 세척력에 나쁜 영향을 주는 결과들을, 상기 계통에서 상기 순환펌프(4)에 인가되는 전류(I)를 검출함으로써 통해 인식하고, 이러한 문제를 해결하기 위해 적용된 해결과정을 제시한다
식기세척기, 순환펌프, 세척수, 세척력, 거품, 필터, 세척통

Description

식기세척기 및 그의 제어방법{A DISHWASHER AND CONTROL METHOD THEREOF}
본 발명은 세척력이 향상된 식기세척기 및 그의 제어방법에 관한 것이다.
식기세척기에서 순환펌프의 작동은 그 사용조건으로 인해 부정적인 영향을 받을 수 있다. 예컨대, 식기의 더러움 정도 및 이물의 종류에 따른 세척수의 점도 증가는 펌프의 성능을 저하시키고 실링 펠트(sealing felt)가 가열되어 그 수명을 단축하는 원인이 된다. 필터를 덮고 있는 많은 이물 및 거품량 증가로 인해 펌프는 동작 중에 공기를 흡입하게 된다. 이런 경우에 펌프는 잘못된 사용으로 인해 작동을 멈출 수 있다. 예컨대, 깨진 유리같은 고체 파편들, 자기 조각들 또는 나무 파편이 세척수에 유입되어 순환펌프의 날개를 차단(blocking)함으로써 로터의 회전을 방해할 수 있고, 오랜시간 동안 집수통(sump)에 고인 오수, 세척수의 세기가 매우 높다든지 또는 연화 시스템(softening system)의 미사용으로 인해 표면이 서로 접촉하여, 예컨대 펌프의 펌프펠트가 고착되어, 이로 인해 로터의 회전이 정지될 수도 있으며, 결과적으로 순환펌프의 기능이 멈추게 될 수도 있다. 식기세척기에서 세척수의 점도증가, 거품 발생, 필터막힘, 펌프펠트의 고착 또는 로터의 차단과 같은 결과들은 잡음의 증가, 순환펌프의 과부하 또는 저부하, 펌프모터에 의해 추출된 과전류로 인해 상기 모터의 과열, 공기-물의 혼합물 압축으로 인한 세척력 저하 및 에너지 소비 증대의 원인이 된다.
독일특허 DE4418721호에서는, 세척액의 흐름 연속성 및 농도를 위하여 구동모터의 위상 게이트 제어를 이용하여 펌프의 속도를 조절하고, 흐름 변화는 식기세척기 내의 구동모터의 속도 또는 전류 변화로부터 검출된다.
유럽특허 EP0920591호는 부하동작 또는 무부하 동작 중에 가전제품에 사용되는 동기식 또는 비동기식 드레인 펌프모터의 동작 주기에 대한 전자적 제어방법을 제공한다.
본 발명은 식기세척기 및 그의 제어방법을 제공하기 위한 것으로서, 그 계통에서 추출된 전류 데이터를 이용하여 세척력에 나쁜 영향을 주는 문제들을 확인하고, 펌프모터의 회전수를 조정함으로써 문제 해결과정을 응용하여 제공하는 식기세척기 및 그의 제어방법을 구현하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 세척할 식기를 담는 세척통, 상기 세척통의 하단부에 위치되며 세척과정 중에 상기 세척통에 존재하는 물을 수집하는 집수통, 전기모터에 의해 가변 알피엠(rpm)으로 구동되며 상기 집수통에 수집된 물을 상기 세척통으로 순환시키는 순환펌프, 세척과정의 마지막에 상기 집수통에 수집된 물을 상기 식기세척기 밖으로 배출시키는 드레인 펌프 및 세척과정 중에 상기 순환에 이물의 유입을 차단하여 세척효과의 저하를 방지하는 필터를 포함하는 식기세척기에 있어서,
상기의 계통에서 상기 순환펌프로 인가되는 전류의 변화를 추적하고, 세척력에 나쁜 영향을 주는 로터차단, 펌프펠터 고착, 필터의 막힘 및 세척수 점도증가 또는 세척수 내의 거품량과 같은 결과들을 판단하고, 상기 순환펌프의 알피엠(rpm) 및/또는 그의 회전방향을 변경함으로써 상기 결과들에 대한 해결책을 제공하는 제어카드를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 상기한 식기세척기의 제어방법에 있어서,
상기 계통에서 상기 순환펌프에 인가되는 전류가 갑자기 증가하여 한계 전류값(Imax)를 초과하거나 또는 상기 모터의 완전 정지가 상기 제어카드에서 검출되는 경우, 펌프펠트의 고착이나 고체 조각의 끼임(jamming)으로 인해 로터가 차단되거나 또는 상기 로터의 회전이 방해받고 있는 것으로 판단하고, 이를 해결하기 위하여, 기동전류(Io)를 이용하여 상기 순환펌프를 비동작 상태에서, 정회전 방향으로 미리 설정된 횟수(n)로 기동을 시도하고 상기 기동전류(Io)보다 더 큰 전류를 이용하여 토오크를 증가시킴으로써 정회전 방향으로 n번 기동을 시도하는 동작 상태로 쉬프트하도록 하고, 상기 기동이 실패하면 상기 기동전류(Io)를 이용하여 역회전 방향으로 n번 기동하고, 상기 기동전류(Io)보다 큰 전류를 이용하여 토오크를 증가시킴으로써 역회전 방향으로 n번의 기동을 시도하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 상기한 식기세척기의 제어방법에 있어서,
공칭전류(Io)에 대한 상기 계통에서 상기 순환펌프에 인가되는 전류의 증가변화가 상기 제어카드에서 감지되는 경우, 상기 세척수에 유입된 이물 및 오일이 상기 세척수의 점도를 증가시킨 것으로 판단하고, 상기 점차적으로 증가된 전류(I)가 소정의 한계 전류값(Imax)를 초과하면 상기 세척수는 부적절한 것으로 판단하고, 상기 세척수의 점도가 증가된 것으로 판단되면 상기 순환펌프가 낮은 알피엠(rpm)에서 계속 동작하도록 하고, 상기 전류(I)량의 변화에 따라 상기 세척수가 부적절하다고 판단되면 상기 세척수를 밖으로 배출하고 새로운 물을 유입하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 상기한 식기세척기의 제어방법에 있어서,
상기 계통에서 상기 순환펌프에 인가되는 전류(I)가 적정 범위 내에서 변동하는 것으로 상기 제어카드에서 감지되는 경우, 상기 집수통 내의 필터가 부분적으로 막히고 상기 순환펌프는 공기-물의 혼합물을 흡입하는 것으로 판단하고, 상기 집수통에 일정량의 물을 새로 유입하고, 공기의 흡입없이 동작가능한 값까지 상기 순환펌프의 알피엠(rpm)을 낮추어 상기 세척과정을 계속 수행하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 상기한 식기세척기의 제어방법에 있어서,
상기 계통에서 상기 순환펌프에 인가되는 전류가 일정 주기로 점차적으로 감소 또는 증가하면서 변동하는 것으로 상기 제어카드에서 감지되거나 또는 큰 진폭을 갖는 파형이 감지되는 경우, 세척수 내의 거품량이 상기 순환펌프의 적절한 작동을 방해하는 것으로 판단하고, 상기 전류의 변동이 미리 설정된 레벨로 하강할 때까지 상기 순환펌프의 알피엠(rpm)을 낮추어 상기 거품은 상기 순환펌프의 흡수위치의 상단에 있는 집수통에 존재하게 하고, 상기 순환펌프가 충분한 물을 흡수하도록 하여 세척과정을 계속해서 수행하도록 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 상기한 식기세척기의 제어방법에 있어서,
공칭전류(Inom)에 대한 상기 계통에서 상기 순환펌프에 인가되는 전류의 감소변화가 상기 제어카드에서 감지되는 경우, 상기 필터가 완전히 막히고 세척수가 상기 집수통으로 흐르지 않아 상기 집수통 내의 물 위치가 하강하는 것으로 판단하고, 일정량의 물을 상기 식기세척기 내로 유입시키고 상기 순환펌프의 알피엠(rpm)을 감소시켜 정상 세척을 계속하고, 상기 인가된 전류(I)가 정상적으로 회복되지 않은 것으로 판단되면 상기 필터가 정상적인 싸이클에서 세척될 수 없는 것으로 판단하고, 상기 물을 밖으로 완전히 배출하고, 새로 깨끗한 물을 유입하여 상기 필터를 통해 흘리고 상기 물을 이용하여 상기 필터를 세척한 후 밖으로 배출하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 식기세척기 및 그의 제어방법은 첨부된 도면들에 도시된다.
도 1은 본 발명에 따른 식기세척기의 개념도이다.
도 2 내지 도 8은 그 계통에서 식기세척기의 순환펌프 모터로 인가되는 전류의 변화를 시간 기반으로 보여주는 전류-시간 그래프들이다.
1 - 식기세척기
2 - 세척통(Wash tub)
3 - 집수통(Sump)
4 - 순환 펌프
5 - 드레인 펌프
6 - 필터
7 - 제어카드
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 식기세척기(1)는 세척할 식기를 담는 세척통(2), 상기 세척통(2)의 하단부에 위치되며 세척과정 중에 상기 세척통(2)에 존재하는 물을 수집하는 집수통(3), 전기모터에 의해 가변 알피엠(rpm)으로 구동되며 상기 집수통(3)에 수집된 물을 상기 세척통(2)으로 순환시키는 순환펌프(4), 세척과정의 마지막에 상기 집수통(3)에 수집된 물을 상기 식기세척기(1) 밖으로 배출시키는 드레인 펌프(5), 세척과정 중에 순환에 이물입자의 유입을 차단하여 세척효과 의 저하를 방지하는 필터(6), 그리고 그 계통에서 상기 순환펌프(4)에 인가되는 전류의 변화를 감지하고 그 동작을 제어하는 제어카드(7)를 포함한다.
본 발명에 따른 식기세척기(1)에서, 상기 제어카드(7)는 상기 계통에서 상기 순환펌프(4)로 인가되는 전류(I)를 추적하고, 필터막힘, 세척수 점도 증가 또는 세척수 내의 거품량, 상기 순환펌프(4)의 작용을 방해하는 로터의 차단, 또는 세척력에 나쁜 영향을 주고 잡음을 유발하는 펌프펠트의 고착과 같은 결과들을 판단한다. 그리고, 이와 같이 확인된 문제는 순환펌프(4)의 알피엠(rpm) 및/또는 그의 회전방향을 변화시킴으로써 해결된다.
상기 제어카드(7)에서 상기 계통에서 상기 순환펌프(4)에 인가되는 전류가 갑자기 증가하여 한계 전류값(Imax)을 초과하는지 또는 모터가 완전히 정지하는지가 검출되는 경우, 펌프펠트의 고착이나 고체 조각의 끼임(jamming)에 의해 로터가 차단되거나 또는 그 회전이 방해받고 있다는 것으로 판단된다(도 2).
상기 로터가 차단되거나 그 회전이 방해받고 있는 것으로 판단되면, 이를 해결하기 위하여, 상기 순환펌프(4)를 비동작 상태에서 동작 상태로 쉬프트할 수 있는 기동전류(Io)를 이용하여 정회전 방향으로 미리 설정된 횟수(n)로 기동을 시도하고, 상기 기동전류(Io)보다 더 큰 전류로 토오크를 증가시킴으로써 정회전 방향으로 n번의 기동을 시도한다. 이러한 기동이 실패하면 상기 기동전류(Io)로 역회전 방향으로 n번의 기동을 시도하고, 상기 기동전류(Io)보다 큰 전류로 토크를 증가시킴으로써 역회전 방향으로 n번의 기동이 시도된다. 만약 문제가 해결되지 않으면 상기 식기세척기(1)의 동작은 정지된다.
상기 제어카드(7)에서 공칭전류(Inom)에 대한 상기 계통에서 상기 순환펌프(4)에 인가되는 전류의 변화가 커지는 것이 감지되면, 세척수에 유입된 이물 및 오일이 상기 세척수의 점도가 증가한 것으로 판단되고, 이로써 상기 순환펌프(4)는 증가된 부하를 만족하도록 점차적으로 인가된 전류(I)의 양이 증가되도록 한다. 만약 상기와 같이 점차 증가된 전류(I)가 소정의 한계 전류값(Imax)를 초과하면 상기 세척수는 부적절한 것으로 판단된다(도 3).
상기 세척수의 점도가 증가된 것으로 판단된 이후에, 상기 순환펌프(4)는 상기 문제를 해결하기 위하여 낮은 알피엠(rpm)으로 동작을 계속한다. 한편, 상기 전류(I)의 양의 변화에 따라 상기 세척수가 부적절하다고 판단되면, 상기 세척수는 밖으로 배출되고 새로운 물이 유입된다.
상기 제어카드(7)에 의해 상기 계통에서 상기 순환펌프(4)에 인가되는 전류(I)가 적당한 범위 내에서 변동하는 것으로 감지되면, 상기 집수통(3) 내의 필터(6)가 부분적으로 막힌 것으로 판단되고, 따라서 상기 순환펌프(4)는 공기-물의 혼합물을 흡입한다(도 4).
상기 필터(6)의 부분적인 막힘이 검출된 경우, 상기 집수통(3)으로 일정량의 물이 새로 유입되고, 공기의 흡입없이 동작할 수 있는 값까지 상기 순환펌프(4)의 알피엠(rpm)을 낮춤으로써 세척과정은 계속해서 수행된다.
상기 제어카드(7)에 의해 상기 계통에서 상기 순환펌프(4)에 인가되는 전류가 공칭전류(Inom)에 대하여 일정주기로 점차적으로 증가(도 5) 또는 감소(도 6)하면서 변동하는 것을 감지되거나, 또는 부분적인 필터(6) 막힘과 비교하여 보다 큰 진폭(도 7)을 갖는 파형이 감지되는 경우에는, 세척수 내의 거품량이 상기 순환펌프(4)의 적절한 동작을 방해하는 것으로 판단된다.
상기 거품으로 인한 효과로 판단되면, 상기 순환펌프(4)의 알피엠(rpm)은 전류 변동이 미리 설정된 단계로 하강할 때까지 감소되며, 이로써 상기 거품은 상기 순환펌프(4)의 흡수위치의 상단에 있는 집수통(3) 내에 존재하게 되고 상기 순환펌프(4)가 충분한 물을 흡수하도록 하여 세척작용이 계속 진행된다.
공칭전류(Inom)에 대한 상기 계통에서 상기 순환펌프(4)에 인가되는 전류의 감소변화가 상기 제어카드(7)에 의해 감지되는 경우, 상기 필터(6)는 완전히 막힌 것으로 판단되고, 세척수가 상기 집수통(3)으로 흐르지 않기 때문에 상기 집수통(3)내의 물 위치는 하강된다. 그리고 상기 순환펌프(4)에 걸리는 부가가 감소된다(도 8).
상기 필터가 완전히 막힌 것으로 판단되는 경우에는 소정량의 물이 상기 식기세척기(1)로 유입되고, 상기 순환펌프(4)의 알피엠(rpm)은 감소되고 정상적인 세척작용이 계속 진행된다. 한편, 전류(I)의 변화를 감지하여 상기 인가된 전류(I)가 정상적으로 회복되지 않으면 상기 필터(6)가 정상적인 싸이클에서 세척될 수 없는 것으로 판단되어 물이 완전히 밖으로 배출된다. 새로 유입된 깨끗한 물은 상기 필터(6)로 유입되고 이로써 상기 필터(6)는 세척되며 상기 물은 밖으로 배출된다.
본 발명의 목적에 따른 식기세척기(1) 및 그의 제어방법에서, 전류 데이터는 순환펌프(4)의 동작에 어떤 문제가 있는지 아닌지에 대한 정보를 제공한다. 그리 고, 이와 같이 확인된 문제는 순환펌프(4)의 알피엠(rpm) 및/또는 그 회전 방향의 변화에 대한 고유한 특성을 이용함으로써 해결된다. 따라서 세척 과정에서의 세척력의 연속성, 잡음 레벨의 개선 및 에너지 절감이 실현된다.

Claims (6)

  1. 세척할 식기를 담는 세척통(2), 상기 세척통(2)의 하단부에 위치되며 세척과정 중에 상기 세척통(2)에 존재하는 물을 수집하는 집수통(3), 전기모터에 의해 가변 알피엠(rpm)으로 구동되며 상기 집수통(3)에 수집된 물을 상기 세척통(2)으로 순환시키는 순환펌프(4), 세척과정의 마지막에 상기 집수통(3)에 수집된 물을 상기 식기세척기(1) 밖으로 배출시키는 드레인 펌프(5) 및 세척과정 중에 상기 순환에 이물의 유입을 차단하여 세척효과의 저하를 방지하는 필터(6)를 포함하는 식기세척기(1)에 있어서,
    상기의 계통에서 상기 순환펌프(4)로 인가되는 전류의 변화를 추적하고, 세척력에 나쁜 영향을 주는 로터차단, 펌프펠터 고착, 필터(6)의 막힘 및 세척수 점도증가 또는 세척수 내의 거품량과 같은 결과들을 판단하고, 상기 순환펌프(4)의 알피엠(rpm) 및/또는 그의 회전방향을 변경함으로써 상기 결과들에 대한 해결책을 제공하는 제어카드(7)를 포함하는 식기세척기(1).
  2. 제1항에 기재된 식기세척기(1)의 제어방법에 있어서,
    상기 계통에서 상기 순환펌프(4)에 인가되는 전류가 갑자기 증가하여 한계 전류값(Imax)를 초과하거나 또는 상기 모터의 완전 정지가 상기 제어카드(7)에서 검출되는 경우, 펌프펠트의 고착이나 고체 조각의 끼임(jamming)으로 인해 로터가 차단되거나 또는 상기 로터의 회전이 방해받고 있는 것으로 판단하고,
    이를 해결하기 위하여, 기동전류(Io)를 이용하여 상기 순환펌프(4)를 비동작 상태에서, 정회전 방향으로 미리 설정된 횟수(n)로 기동을 시도하고 상기 기동전류(Io)보다 더 큰 전류를 이용하여 토오크를 증가시킴으로써 정회전 방향으로 n번 기동을 시도하는 동작 상태로 쉬프트하도록 하고,
    상기 기동이 실패하면 상기 기동전류(Io)를 이용하여 역회전 방향으로 n번 기동하고, 상기 기동전류(Io)보다 큰 전류를 이용하여 토오크를 증가시킴으로써 역회전 방향으로 n번의 기동을 시도하는 것을 특징으로 하는 식기세척기의 제어방법.
  3. 제1항에 기재된 식기세척기(1)의 제어방법에 있어서,
    공칭전류(Io)에 대한 상기 계통에서 상기 순환펌프(4)에 인가되는 전류의 증가변화가 상기 제어카드(7)에서 감지되는 경우, 상기 세척수에 유입된 이물 및 오일이 상기 세척수의 점도를 증가시킨 것으로 판단하고,
    상기 점차적으로 증가된 전류(I)가 소정의 한계 전류값(Imax)를 초과하면 상기 세척수는 부적절한 것으로 판단하고,
    상기 세척수의 점도가 증가된 것으로 판단되면 상기 순환펌프(4)가 낮은 알피엠(rpm)에서 계속 동작하도록 하고,
    상기 전류(I)량의 변화에 따라 상기 세척수가 부적절하다고 판단되면 상기 세척수를 밖으로 배출하고 새로운 물을 유입하는 것을 특징으로 하는 식기세척기의 제어방법.
  4. 제1항에 기재된 식기세척기(1)의 제어방법에 있어서,
    상기 계통에서 상기 순환펌프(4)에 인가되는 전류(I)가 적정 범위 내에서 변동하는 것으로 상기 제어카드(7)에서 감지되는 경우, 상기 집수통(3) 내의 필터(6)가 부분적으로 막히고 상기 순환펌프(4)는 공기-물의 혼합물을 흡입하는 것으로 판단하고,
    상기 집수통(3)에 일정량의 물을 새로 유입하고,
    공기의 흡입없이 동작가능한 값까지 상기 순환펌프(4)의 알피엠(rpm)을 낮추어 상기 세척과정을 계속 수행하는 것을 특징으로 하는 식기세척기의 제어방법.
  5. 제1항에 기재된 식기세척기(1)의 제어방법에 있어서,
    상기 계통에서 상기 순환펌프(4)에 인가되는 전류가 일정 주기로 점차적으로 감소 또는 증가하면서 변동하는 것으로 상기 제어카드(7)에서 감지되거나 또는 큰 진폭을 갖는 파형이 감지되는 경우, 세척수 내의 거품량이 상기 순환펌프(4)의 적절한 작동을 방해하는 것으로 판단하고,
    상기 전류의 변동이 미리 설정된 레벨로 하강할 때까지 상기 순환펌프(4)의 알피엠(rpm)을 낮추어 상기 거품은 상기 순환펌프(4)의 흡수위치의 상단에 있는 집수통(3)에 존재하게 하고, 상기 순환펌프(4)가 충분한 물을 흡수하도록 하여 세척과정을 계속해서 수행하도록 하는 것을 특징으로 하는 식기세척기의 제어방법.
  6. 제1항에 기재된 식기세척기(1)의 제어방법에 있어서,
    공칭전류(Inom)에 대한 상기 계통에서 상기 순환펌프(4)에 인가되는 전류의 감소변화가 상기 제어카드(7)에서 감지되는 경우, 상기 필터(6)가 완전히 막히고 세척수가 상기 집수통(3)으로 흐르지 않아 상기 집수통(3) 내의 물 위치가 하강하는 것으로 판단하고,
    일정량의 물을 상기 식기세척기(1) 내로 유입시키고 상기 순환펌프(4)의 알피엠(rpm)을 감소시켜 정상 세척을 계속하고,
    상기 인가된 전류(I)가 정상적으로 회복되지 않은 것으로 판단되면 상기 필터(6)가 정상적인 싸이클에서 세척될 수 없는 것으로 판단하고,
    상기 물을 밖으로 완전히 배출하고,
    새로 깨끗한 물을 유입하여 상기 필터(6)를 통해 흘리고 상기 물을 이용하여 상기 필터(6)를 세척한 후 밖으로 배출하는 것을 특징으로 하는 식기세척기의 제어방법.
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