KR20070059413A - 세탁기의 수질감지구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 세탁기의 수질감지구조에 관한 것으로써, 세탁수가 수용되어 세탁물이 세탁되는 세탁조와, 상기 세탁조의 하부에 저면이 개방되게 형성되고 상기 세탁조의 내부와 연통되게 관통홀이 형성된 챔버와, 상기 챔버로 유입된 세탁수의 수질을 감지하도록 상기 챔버의 저면에 삽입 장착된 수질감지센서로 구성되고, 상기 관통홀은 상기 챔버에서 세탁조로 세탁수가 원활하게 배수되도록 상기 수질감지센서의 상부보다 낮거나 같은 높이로 하부가 형성되므로, 세탁수의 배수 행정시 챔버 내의 세탁수가 세탁조의 내부로 완전히 배수되어 수질감지센서의 주위에 세탁수가 고이는 현상이 방지되고, 상기 세탁수에 의해 전도도 센서부의 전극에 녹이 발생되거나 또는 전도도 센서와 온도 센서부에 이물질이 적층되는 현상이 방지되는 이점이 있다.

세탁기, 세탁조, 외조, 내조, 수위감지센서, 수질감지센서, 챔버, 관통홀

Description

세탁기의 수질감지구조 {Water quality sensing structure of washing machine}

도 1은 본 발명에 따른 세탁기가 도시된 단면도,

도 2는 본 발명에 따른 세탁기의 수질감지구조가 도시된 상태도,

도 3은 본 발명에 따른 수질감지센서가 도시된 사시도,

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

4: 세탁조 6: 모터

8: 동력전달장치 10: 외조

12: 내조 22: 컨트롤러

30: 수위감지센서 32: 챔버

34: 튜브 36: 압력센서

38: 관통홀 40: 수질감지센서

42: 센서 하우징 44: 전도도 감지부

46: 온도 감지부 48: 몰딩부재

50: 하우징 본체 52: 하우징 커버

54: 플랜지부 56: 체결부재

58: 돌기홈

본 발명은 세탁기의 수질감지구조에 관한 것으로서, 특히 세탁수의 수질을 감지하는 센서 주위에 장시간에 걸쳐 세탁수가 고이는 현상이 방지될 수 있는 세탁기의 수질감지구조에 관한 것이다.

일반적으로 세탁기는 세탁수와 세제의 작용을 이용하여 의복, 침구 등(이하, ‘세탁물’이라 칭함)에 묻은 오염을 제거하는 장치로써, 세탁물이 투입된 세탁조의 내부에 세탁수와 세제가 공급되면, 상기 세탁조가 모터에 의해 회동되면서 상기 세탁물의 세탁, 헹굼, 탈수가 진행된다.

한편, 최근의 세탁기는 상기 세탁조에 공급된 세탁수의 수질을 감지한 후 상기 세탁수의 수질에 따라 최적의 세탁방법으로 세탁물을 세탁함으로써 상기 세탁물의 세탁성능을 극대화시키게 된다.

상기와 같은 세탁기는 상기 세탁조의 일측에 세탁수가 유입 또는 유출되도록 챔버가 연통되게 형성되고, 상기 챔버에 유입된 세탁수의 수질이 감지되도록 상기 챔버에 수질감지센서가 설치된다.

따라서, 상기 챔버에는 상기 세탁조의 내부와 연통되게 관통홀이 형성되어 상기 관통홀을 통해 세탁수가 유입되거나 또는 유출된다.

상기 수질감지센서는 상기 세탁수의 온도를 감지하는 온도 감지부와, 상기 세탁수의 전도도를 감지하는 전도도 감지부를 포함하여 구성되는 바, 상기 온도 감지부와 전도도 감지부는 수질감지센서의 일측면에 설치된다.

상기 전도도 감지부는 상기 수질감지센서의 상부에 세탁수를 매개로 통전 가능하게 설치된 한 쌍의 전극으로 이루어진다.

따라서, 상기 수질감지센서에 의해 상기 챔버로 유입된 세탁수의 전도도와 온도가 감지되면, 상기 세탁수의 전도도와 온도에 따라 세탁수의 경도값이 계산되고, 상기 세탁수의 경도와 온도에 따라 최적의 세탁 방법이 설정된 후 상기 세탁 방법으로 세탁물이 세탁된다.

그러나, 종래 기술에 따른 세탁기의 수질감지구조는 상기 관통홀을 통해 챔버의 내부에 세탁수가 유입 및 유출되는 구조이나, 상기 관통홀이 수질감지센서의 일측면보다 높은 위치에 형성되어 상기 세탁수가 챔버에서 세탁조로 완전히 배수되지 않는 문제점이 있다.

상기와 같이 챔버의 내부로 유입된 세탁수가 완전하게 배수되지 않으면, 상기 전도도 감지부의 전극이 세탁수에 의해 산화되어 상기 전극의 표면에 녹이 발생되고, 상기 세탁수에 포함된 이물질이 수질감지센서의 일측면에 적층되는 문제점이 있다.

따라서, 상기 전도도 감지부의 전극에 녹이 발생되거나 상기 전도도 감지부와 온도 감지부의 표면에 이물질 층이 형성됨으로써, 상기 수질감지센서의 감도가 크게 저하되고, 상기 수질감지센서의 감도 저하로 인해 최적의 세탁 방법으로 세탁이 이루어지지 않아 세탁 성능이 저하되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 수질감지센서가 설치된 챔버 내의 세탁수가 세탁조의 내부로 완전히 배수될 수 있는 세탁기의 수질감지구조를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 수질감지센서의 감지부에 세탁수의 이물질이 쌓이거나 세탁수와의 반응에 의해 녹이 발생되는 현상이 방지될 수 있는 세탁기의 수질감지구조를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 수질감지센서의 감도 저하로 인한 세탁기의 세탁 성능 저하가 방지될 수 있는 세탁기의 수질감지구조를 제공하는데 있다.

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 세탁기의 수질감지구조는 세탁수가 수용되어 세탁물이 세탁되는 세탁조와, 상기 세탁조의 하부에 저면이 개방되게 형성되고 상기 세탁조의 내부와 연통되게 관통홀이 형성된 챔버와, 상기 챔버로 유입된 세탁수의 수질을 감지하도록 상기 챔버의 저면에 삽입 장착된 수질감지센서 로 구성되고, 상기 관통홀은 상기 챔버에서 세탁조로 세탁수가 원활하게 배수되도록 상기 수질감지센서의 상부보다 낮거나 같은 높이로 하부가 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 챔버는 상기 세탁조의 하부 측면에 형성되고, 상기 관통홀은 상기 챔버와 세탁조의 연결부위에 관통되게 형성된다.

상기 챔버는 상기 세탁조의 측면에 원통 형상으로 수직하게 형성되고, 상기 수질감지센서는 상기 챔버의 개방된 저면에 삽입 장착되도록 상부가 원통 형상으로 형성되며, 상기 관통홀은 상기 수질감지센서의 외측면 상단보다 상측에 상부가 위치됨과 아울러 상기 수질감지센서의 외측면 상단보다 하측에 하부가 위치되도록 상기 챔버에 형성된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 세탁기가 도시된 단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 세탁기의 수질감지구조가 도시된 상태도이며, 도 3은 본 발명에 따른 수질감지센서가 도시된 사시도이다.

본 발명에 따른 세탁기는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 외관을 형성하는 캐비닛(2)과, 상기 캐비닛(2)의 내부에 배치되어 된 세탁조(4)와, 상기 세탁조(4)의 하측에 배치된 모터(6)와, 상기 모터(6)의 동력을 상기 세탁조(4)에 전달하는 동력전달장치(8)와, 상기 세탁조(4)에 구비되어 상기 세탁조(4)에 수용된 세탁수 수위를 감지하는 수위감지센서(30)를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 세탁조(4)는 상기 캐비닛(2)의 내부에 지지부재(14)에 의해 매달리듯이 고정되어 내부에 세탁수가 수용되는 외조(10)와, 상기 외조(10)의 내부에 배치되어 세탁물이 수용되고 저면에 펄세이터(16)가 회전 가능하게 설치된 내조(12)로 구성된다.

상기 내조(12)에는 세탁수가 통과되는 복수개의 수공(12A)이 형성된다.

상기와 같은 내조(12)와 펄세이터(16)는 세탁기(1)의 동작시 상기 동력전달장치(8)에 의해 모터(6)의 동력을 선택적으로 전달받게 된다.

그리고, 상기 캐비닛(2)의 상부에는 세탁물 출입홀(18A)이 중앙에 형성된 탑 커버(18)가 장착되고, 상기 탑 커버(18)의 상부에는 상기 세탁물 출입홀(18A)을 개폐하는 리드(20)가 회동 가능하게 연결된다.

상기 탑 커버(18)의 전방부에는 상기 세탁기(1)의 작동을 조작함과 아울러 상기 세탁기(1)의 작동 상태를 표시하는 컨트롤러(22)가 설치되고, 후방부에는 상기 외조(10)로 세탁수를 공급하는 급수호스(24) 및 급수밸브(26)가 설치된다.

또한, 상기 외조(10)의 하부에는 외부로 세탁수를 배수시키는 배수밸브(28)와 배수호스(29)가 설치된다.

특히, 상기 수위감지센서(30)는 상기 외조(10)의 하부 측면에 형성되고 상기 외조(10)의 내부와 연통되게 관통홀(38)이 형성된 챔버(32)와, 상기 챔버(32)의 상부에 하단이 연통되게 연결된 튜브(34)와, 상기 튜브(34)의 상단이 연결되어 상기 튜브(34) 내의 공기압 변화를 통해 세탁수의 수위를 감지하는 압력센서(36)로 구성된다.

상기 챔버(32)는 상기 외조(10)의 하부 측면에 저면이 개방된 원통 형상으로 수직하게 형성되되, 상기 개방된 저면에는 후술하는 수질감지센서가 밀봉 가능하게 장착된다.

상기 관통홀(38)은 상기 챔버(32)와 외조(10)의 연결부위에 사각 형상으로 관통되게 형성된 홀로써, 상기 외조(10)에 세탁수가 급수됨에 따라 상기 관통홀(38)을 통해 챔버(32)의 내부로 세탁수가 유입되고, 상기 외조(10)로부터 세탁수가 배수됨에 따라 상기 관통홀(38)을 통해 챔버(32)로부터 세탁수가 유출된다.

상기 챔버(32)와 튜브(34)의 내부에는 상기 관통홀(38)을 통해 세탁수가 출입됨에 따라 압축 또는 팽창되기 위한 공기가 채움된다.

상기 압력센서(36)는 상기 튜브(34)의 공기압 변화로부터 측정된 세탁수의 수위가 상기 컨트롤러(22)에 전달될 수 있도록 상기 컨트롤러(22)와 신호 전달이 가능하게 설치된다.

한편, 상기와 같은 세탁기(1)에는 상기 외조(10)에 급수된 세탁수의 수질을 감지하기 위한 수질감지센서(40)가 설치되는 바, 상기 수질감지센서(40)는 상기 챔버(32)의 저면에 상부가 밀봉 가능하게 삽입 장착되는 센서 하우징(42)과, 상기 센서 하우징(42)의 상측으로 상부가 돌출되게 설치되어 상기 챔버(32)에 수용된 세탁수의 전도도를 감지하는 전도도 센서부(44)와, 상기 센서 하우징(42)의 상측으로 융기된 돌기홈(58) 내에 상부가 밀착되게 삽입되어 상기 챔버(32)에 수용된 세탁수의 온도를 감지하는 온도 센서부(46)와, 상기 전도도 센서부(44)와 온도 센서부 (46)를 고정함과 아울러 상기 센서 하우징(42)의 내측으로 세탁수가 유입되지 않도록 상기 센서 하우징(42)의 내부에 충진된 몰딩부재(48)를 포함하여 구성된다.

상기 센서 하우징(42)은 상기 챔버(32)의 저면에 삽입되도록 원통형의 캡 형상으로 형성된 하우징 본체(50)와, 상기 하우징 본체(50)의 저면에 장착되는 하우징 커버(52)로 구성된다.

상기 하우징 본체(50)와 하우징 커버(52)의 측부에는 상기 챔버(32)에 수질감지센서(40)가 체결부재(56)에 의해 체결 고정되도록 체결홀(54A)이 형성된 플랜지부(54)가 돌출되게 형성된다.

상기 전도도 센서부(44)는 상기 하우징 본체(50)의 상부에 관통되게 배치된 한 쌍의 전극(44A)(44B)으로 구성되는 바, 상기 챔버(32)에 유입된 세탁수를 매개로 통전되면서 세탁수의 전도도가 감지되도록 상기 한 쌍의 전극(44A)(44B)은 일정 간격 이격되게 배치된다.

상기 온도 센서부(46)는 상기 하우징 본체(50)의 돌기홈(58) 내부에 상부가 밀착되게 삽입되는 바, 상기 돌기홈(58)을 통해 전달되는 세탁수의 온도를 감지하게 된다.

이와 같은 전도도 센서부(44)와 온도 센서부(46)의 하부에는 상기 컨트롤러(22)에 감지값이 전달되도록 전선의 일단이 연결되는 단자부(45)(47)가 형성된다.

특히, 상기 세탁기(1)의 배수 작동시 상기 챔버(32)로 유입된 세탁수가 상기 관통홀(38)을 통해 외조(10)의 내부로 모두 유출될 수 있도록, 상기 관통홀(38)의 상부는 상기 하우징 본체(50)의 외측면 상단보다 상측에 형성되고, 상기 관통홀 (38)의 하부는 상기 하우징 본체(50)의 외측면 상단보다 하측에 형성된다.

즉, 상기 관통홀(38)은 상기 전도도 센서부(44)와 온도 센서부(46)가 설치된 하우징 본체(50)의 상부보다 높은 위치에 형성되지 않기 때문에, 상기 챔버(32)와 외조(10) 사이에는 단차진 부위가 형성되지 않아 상기 관통홀(38)을 통해 세탁수가 완전하게 배출된다.

물론, 상기 관통홀(38)의 하부는 상기 하우징 본체(50)의 외측면 상단과 동일 높이로 형성될 수도 있으나, 이 경우에는 상기 관통홀(38)과 하우징 본체(50)의 치수 오차가 발생되지 않도록 매우 정밀하게 제조되어야만 하는 문제점이 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 세탁기의 수질감지구조에 대한 작동과 작용효과를 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 내조(12)의 내측에 세탁물과 세제가 투입된 후 세탁기(1)가 소비자에 의해 작동 조작되면, 급수호스(24)와 급수밸브(26)를 통해 외조(10)에 세탁수가 급수되되, 상기 세탁수는 수위감지센서(30)에 의해 설정 수위까지 외조(10)에 급수된다.

즉, 상기 급수호스(24)와 급수밸브(26)를 통해 상기 외조(10)의 내부에 세탁수가 급수됨에 따라 상기 외조(10)와 챔버(32)에 형성된 관통홀(38)을 통해 세탁수는 상기 챔버(32)의 내부로도 유입되고, 상기 챔버(32) 내부의 공기는 상기 관통홀(38)을 통해 유입되는 세탁수에 의해 가압된다.

그리고, 상기 압축된 공기의 압력은 튜브(34)를 통해 압력센서(36)에 전달되 고, 상기 압력센서(36)에 의해 공기압의 변화가 측정되며, 상기 압력센서(36)의 공기압 변화로부터 컨트롤러(22)가 세탁수의 수위를 감지하게 된다.

상기와 같이 컨트롤러(22)에 의해 급수밸브(26)의 온/오프가 적절히 제어되면서 상기 외조(10)에는 설정 수위까지 세탁수의 급수가 이루어지게 된다.

한편, 상기 챔버(32)의 내부로 유입된 세탁수는 상기 챔버(32)의 저면에 장착된 수질감지센서(40)와 접촉되는 바, 상기 수질감지센서(40)의 전도도 센서부(44)는 세탁수를 매개로 한 쌍의 전극(44A)(44B)이 통전되면서 세탁수의 전도도를 감지하게 되고, 상기 수질감지센서(40)의 온도 센서부(46)는 돌기홈(58)을 통해 전도되는 세탁수의 온도를 감지하게 된다.

상기와 같은 전도도 센서부(44)와 온도 센서부(46)의 감지값은 단자부(45)(47)를 통해 상기 컨트롤러(22)로 전달되고, 상기 컨트롤러(22)는 상기 세탁수의 전도도와 온도에 따라 경도를 계산한 후 상기 세탁수의 경도와 온도에 따라 최적의 세탁방법을 설정하게 된다.

상기 컨트롤러(22)에 의해 최적의 세탁 방법이 설정되면, 상기 세탁 방법에 따라 세탁기가 구동되면서 세탁물의 세탁, 헹굼, 탈수가 진행된다.

상기 외조(10)에는 세탁, 헹굼, 탈수가 진행되는 과정에서 세탁수의 급수와 배수가 여러 번에 걸쳐 반복되는 바, 상기 세탁수의 배수시 상기 챔버(32)에 유입된 세탁수는 상기 관통홀(38)을 통해 외조(10)의 내부로 유출된다.

이때, 상기 관통홀(38)의 하부가 상기 챔버(32)의 내측면에 밀착된 수질감지센서(40)의 외측면 상단보다 하측에 형성되므로, 상기 챔버(32) 내부의 세탁수는 상기 외조(10)의 내부로 완전하게 자연 배수된다.

상기와 같이 세탁수의 배수가 완료된 후에도 상기 수질감지센서(40)의 주변에 세탁수가 고여 있는 현상이 방지되므로, 상기 챔버(32)의 내부에 고인 세탁수에 의해 상기 전극(44A)(44B)에 녹이 발생되거나 또는 상기 전극(44A)(44B)과 돌기홈(58)의 외측에 이물질이 적층되는 현상이 미연에 방지된다.

따라서, 상기 전극(44A)(44B)과 돌기홈(58)에 녹이 발생되거나 또는 이물질이 적층됨으로써, 상기 수질감지센서(40)의 감도가 저하되는 현상도 방지된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 세탁기의 수질감지구조는 챔버와 세탁조 사이에 형성된 관통홀의 하부가 수질감지센서의 상부보다 낮거나 같은 높이로 형성되므로, 세탁수의 배수 행정시 챔버 내의 세탁수가 세탁조의 내부로 완전히 배수되어 수질감지센서의 주위에 세탁수가 고이는 현상이 방지되는 이점이 있다.

또한, 상기 수질감지센서의 주위에 세탁수가 장시간 고이는 현상이 방지되면, 상기 세탁수에 의해 전도도 센서부의 전극에 녹이 발생되거나 또는 전도도 센서와 온도 센서부에 이물질이 적층되는 현상이 방지되는 이점이 있다.

또한, 상기 녹 발생과 이물질 적층 현상으로 인한 수질감지센서의 감도 저하가 방지되어 세탁기가 최적의 세탁방법으로 작동되고, 수질감지센서의 감도 저하로 인한 세탁 성능의 저하가 방지되는 이점이 있다.

Claims (3)

1. 세탁수가 수용되어 세탁물이 세탁되는 세탁조와;

   상기 세탁조의 하부에 저면이 개방되게 형성되고 상기 세탁조의 내부와 연통되게 관통홀이 형성된 챔버와;

   상기 챔버로 유입된 세탁수의 수질을 감지하도록 상기 챔버의 저면에 삽입 장착된 수질감지센서로 구성되고,

   상기 관통홀은 상기 챔버에서 세탁조로 세탁수가 원활하게 배수되도록 상기 수질감지센서의 상부보다 낮거나 같은 높이로 하부가 형성된 것을 특징으로 하는 세탁기의 수질감지구조.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 챔버는 상기 세탁조의 하부 측면에 형성되고, 상기 관통홀은 상기 챔버와 세탁조의 연결부위에 관통되게 형성된 것을 특징으로 하는 세탁기의 수질감지구조.
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

   상기 챔버는 상기 세탁조의 측면에 원통 형상으로 수직하게 형성되고, 상기 수질감지센서는 상기 챔버의 개방된 저면에 삽입 장착되도록 상부가 원통 형상으로 형성되며,

   상기 관통홀은 상기 수질감지센서의 외측면 상단보다 상측에 상부가 위치됨과 아울러 상기 수질감지센서의 외측면 상단보다 하측에 하부가 위치되도록 상기 챔버에 형성된 것을 특징으로 하는 세탁기의 수질감지구조.

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