KR20090022855A - 식기세척기 - Google Patents

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조인행
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 배수펌프의 구동에 의한 진동을 감지하여 설정진동량 이상이면 배수펌프의 구동을 정지시킴으로써, 배수행정에서 섬프 내의 세척수의 배수완료시점을 정확히 판단하여 섬프 내에 세척수가 없는 상태에서 배수펌프의 구동에 의해 발생되는 진동과 소음을 방지하는 식기세척기를 제공한다.
식기세척기, 배수펌프, 배수완료, 공회전, 진동센서

Description

식기세척기{DISH WASHER}
본 발명은 식기를 세척하는 식기세척기에 관한 것으로, 더 상세하게는 배수펌프의 진동을 감지하여 배수펌프의 구동을 제어하는 식기세척기에 관한 것이다.
식기세척기는 분사노즐에서 분사되는 고압의 세척수를 이용하여 식기 표면에 묻어 있는 음식물찌꺼기를 세척하는 가전기기이다.
일반적으로, 식기세척기는 세척조가 형성되는 터브와, 터브 저면에 장착되어 세척수가 저장되는 섬프 등으로 이루어지며, 식기세척기의 운전은 세척행정, 배수행정, 헹굼행정, 건조행정 등으로 이루어진다.
세척행정에서, 섬프 내에 저장된 세척수는 섬프 내부 배치된 세척펌프의 펌핑 작용에 의해 분사노즐로 이동되어 터브 내에 고압으로 분사된다. 그리고, 터브 내에 수납된 식기에 묻어 있는 음식찌꺼기는 상기와 같이 고압으로 분사되는 세척수에 의해 식기 표면으로부터 이탈되어 터브 바닥으로 떨어지게 된다.
배수행정에서, 섬프 내에 집수되는 더러워진 세척수는 필터장치에 의해 음식물찌꺼기가 걸러진 후, 배수펌프를 통해 식기세척기의 외부로 배출된다. 이때, 종래의 식기세척기는 설정시간 동안 배수펌프를 구동시킨다. 상기 설정시간은 통상 섬프 내의 세척수가 전부 외부로 배출되기까지 소요되는 시간으로 설정된다. 다만, 사용환경조건(예를 들면, 필터장치에 채집된 음식찌꺼기의 양)에 따라 실제 배수완료시간은 달라지므로, 상기 설정시간 경과 후에 세척모터를 구동시켜 섬프 내의 세척수의 부하를 측정함으로써 배수완료 여부를 판단하는 과정이 수행된다.
그러나, 상기와 같이 설정시간 동안 무조건 배수펌프를 구동시키는 종래의 식기세척기는 다음과 같은 문제점이 있다.
먼저, 설정시간 이전에 섬프 내의 세척수가 전부 외부로 배출된 경우, 배수가 완료되었음에도 불구하고 배수펌프가 일정시간 계속 구동되는 문제점이 있다. 즉, 배수펌프는 공회전하게 된다. 이러한 배수펌프의 공회전은 큰 진동과 소음을 발생시켜 사용자의 불만을 초래함은 물론, 배수펌프의 성능 및 수명을 떨어뜨리기 때문이다. 아울러, 배수펌프의 공회전은 불필요한 전력 소비를 초래한다.
또한, 배수완료 여부를 판단하기 위한 별도의 세척모터 구동이 필요하므로, 그로 인한 소음이 발생하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 배수행정에서 섬프 내의 세척수의 배수완료시점을 정확히 판단하여 배수완료와 거의 동시에 배수펌프의 구동을 정지시키는 식기세척기를 제공하는 것에 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 식기세척기는 세척수가 저장되는 섬프와, 상기 섬프의 일측에 배치되어 상기 세척수를 외부로 배출하기 위한 배수장치와, 상기 배수장치의 구동에 의한 진동을 감지하는 진동센서부와, 상기 진동센서부에 의해 감지된 진동량이 설정진동량 이상이면 상기 배수장치의 구동을 정지시키는 제어부를 포함한다.
본 발명에 있어서, 상기 설정진동량은 상기 섬프 내의 세척수 유무에 따른 상기 배수장치의 진동 특성에 근거하여 설정될 수 있으며, 상기 진동센서부는 상기 배수장치의 일측에 배치될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 진동센서부는 가속도계 센서를 포함할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 배수장치는 배수펌프와 상기 배수펌프를 구동하는 배수모터를 포함할 수 있으며, 이때, 상기 설정진동량은 상기 배수펌프의 공회전시 발생하는 진동량에 근거하여 설정될 수 있다. 또한, 상기 진동센서부는 상기 배수펌프의 일측에 배치될 수 있다.
본 발명에 따른 식기세척기는, 배수펌프의 구동에 의한 진동을 감지하여 설정진동량 이상이면 배수펌프의 구동을 정지시킴으로써, 배수행정에서 섬프 내의 세척수의 배수완료시점을 정확히 판단하여 배수완료와 거의 동시에 배수펌프의 구동을 정지시키는 것이 가능하다. 이에 따라, 본 발명은 배수행정에서 섬프 내에 세척수가 없는 상태에서 배수펌프의 구동에 의해 발생되는 진동과 소음을 방지하는 효과를 발휘한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 식기세척기(100)를 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 1을 참조하면, 식기세척기(100)는 내부에 식기세척을 위한 세척조가 형성되는 터브(110)와, 터브(110)의 전면에 배치되어 세척조를 개폐하는 도어(115)와, 터브(110)의 저면 중앙부에 배치되어 세척수가 저장되는 섬프(120)와, 외부로 인출 가능하게 터브(110) 내에 배치되어 식기가 수납되는 상부랙(131) 및 하부랙(132)을 포함한다.
또한, 식기세척기(100)는 섬프(120) 내에 저장된 세척수를 고압으로 펌핑하는 세척펌프(121)와, 세척펌프(121)의 일측에 배치되어 세척펌프(121)를 구동하는 세척모터(122)와, 세척펌프(121)에 의해 펌핑된 세척수가 이동하는 경로를 형성하는 워터 가이드(126)와, 섬프(120)의 상측면에 배치되어 상측으로 하부랙(132)을 향하여 세척수를 분사하는 하부 노즐부(123)와, 일측이 워터 가이드(126)와 연결되며 상부랙(131)의 하측에 배치되어 상측을 향하여 세척수를 분사하는 상부 노즐 부(124)와, 터브(110)의 천정부위에 배치되어 하측으로 상부랙(131)을 향하여 세척수를 분사하는 탑 노즐부(125)를 더 포함한다.
도 1을 참조하면, 식기세척기(100)는 섬프(120)의 일측에 배치되어 섬프(120) 내에 저장된 세척수를 외부로 배출하기 위한 배수장치(140)를 더 포함한다.
본 실시예에서 배수장치(140)는 회전형 배수펌프(141)와 배수펌프(141)를 구동시키는 배수모터(142)로 구성된다. 배수모터(142)는 세척행정에서 섬프(120)에 집수되는 더러워진 세척수가 전부 외부로 배출될 때까지 배수펌프(141)를 구동시킨다. 다만, 본 발명의 배수장치(140)는 이에 한정되지 아니하고, 다양한 형식의 펌프가 적용될 수 있음은 물론이다.
도 2는 도 1에 도시된 식기세척기(100)의 섬프(120) 부분을 나타내는 일부 사시도이고, 도 3은 도 1에 도시된 식기세척기(100)의 배수펌프(141) 구동제어를 설명하는 개략적인 블럭도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 식기세척기(100)는 배수펌프(141)의 일측에 배치되어 배수펌프(141)의 구동에 의한 진동을 감지하는 진동센서부(150)와, 배수펌프(141)의 구동을 제어하는 제어부(160)를 더 포함한다. 물론, 제어부(160)는 배수펌프(141)의 구동제어 이외에도 식기세척기(100)의 운전에 대한 전반적인 제어를 담당한다.
일반적으로, 배수펌프(141)는 구동시 일정량의 진동을 발생시킨다. 이러한 배수펌프(141)의 구동에 의한 진동은 섬프(120) 내의 세척수의 유무에 따라 크게 달라진다. 즉, 섬프(120) 내에 세척수가 존재하는 경우에는 배수펌프(141)를 통해 세척수가 외부로 연속적으로 배출되므로, 배수펌프(141)에 의해 발생되는 진동과 소음은 무시할 정도로 매우 작다. 반면에, 섬프(120) 내에 세척수가 존재하지 않는 경우에는 배수펌프(141)는 공회전하기 때문에, 배수펌프(141)에 의해 발생되는 진동과 소음이 커지게 된다.
배수펌프(141)는 섬프(120) 내의 세척수가 전부 외부로 배출되는 배수완료시점과 동시에 구동이 정지되도록 제어됨이 이상적이다. 왜냐하면, 배수가 완료되었음에도 불구하고 배수펌프(141)가 계속 구동된다면, 배수펌프(141)는 공회전하게 되고, 이러한 배수펌프(141)의 공회전은 큰 진동과 소음을 발생시켜 사용자의 불만을 초래함은 물론, 배수펌프(141)의 성능 및 수명을 떨어뜨리기 때문이다. 아울러, 배수펌프(141)의 공회전은 불필요한 전력 소비를 초래하는 문제도 있다.
따라서, 본 발명은 섬프(120) 내의 세척수를 외부로 배출하는 배수행정에 있어서 배수완료시점과 실질적으로 동시에 배수펌프(141)의 구동을 정지시키도록, 섬프(120) 내의 세척수 유무에 따른 배수펌프(141)의 진동 특성을 활용한다.
구체적으로, 제어부(160)는 진동센서부(150)에 의해 감지된 진동량이 설정진동량 이상이면 배수모터(142)를 오프(OFF)시켜 배수펌프(141)의 구동을 정지시킨다.
여기서, 상기 설정진동량은 섬프(120) 내의 세척수가 전부 외부로 배출, 즉 섬프(120) 내의 세척수 배수가 완료되었음을 의미하는 값으로, 섬프(120) 내의 세 척수의 유무에 따른 배수펌프(141)의 진동 특성에 근거하여 설정된다. 구체적으로, 상기 설정진동량은 배수펌프(141)의 공회전시 발생하는 진동량을 근거하여 설정된다. 즉, 상기 설정진동량은 섬프(120) 내에 세척수가 없는 상태에서 배수펌프(141)를 구동시키고(즉, 배수펌프(141)를 공회전시키고), 이때, 배수펌프(141)에 의해 발생되는 진동량을 실험적으로 측정하여 설정된다. 이렇게 측정된 진동량은 배수펌프(141)의 종류, 섬프(120)의 구체적인 구조 등에 따라 달라지므로, 상기 설정진동량은 적용되는 식기세척기(100)의 모델에 따라 다르게 설정될 것이다.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 식기세척기(100)는, 배수펌프(141)의 구동에 의한 진동을 감지하여 설정진동량 이상이면 배수펌프(141)의 구동을 정지시킴으로써, 섬프(120) 내의 세척수의 배수완료시점을 정확히 판단하여 배수완료와 거의 동시에 배수펌프(141)의 구동을 정지시키는 것이 가능하다. 이에 따라, 본 발명은 섬프(120) 내에 세척수가 없는 상태에서 배수펌프(141)의 구동에 의해 발생되는 진동과 소음을 방지하는 효과를 발휘한다.
더욱이, 본 발명은 전술한 종래의 식기세척기와 달리, 배수완료 여부를 판단하기 위한 별도의 세척모터(122) 구동이 필요 없으므로 소음 개선에 기여한다.
한편, 진동센서부(150)는 속도계 센서, 가속도계 센서, 변위계 센서 등 여러 종류의 센서로 구현될 수 있으며, 이러한 종류의 센서들은 이미 널리 사용되고 있는 공지기술이다. 본 실시예에서 진동센서부(150)는 가속도계 센서를 이용하여 구성된다. 가속도계 센서는 압전소자 위에 일정한 크기를 갖는 질량체를 부착하여, 외부 진동이 발생할 경우 압전소자에 가해지는 압력의 변화에 따라 전류의 변화가 발생되는 원리를 이용한 것이다. 즉, 압력의 변화에 의해 전류의 크기가 변하는 특성을 이용한 센서이다. 이러한 가속도계 센서는 소형 경량이면서도 측정범위 및 정밀도가 높고 설치가 간단하다는 장점을 갖는다.
한편, 진동센서부(150)는 배수펌프(141)의 일측에 배치되어 고정된다. 그 고정방법으로는 영구적인 고정, 볼트 등을 이용한 고정, 자석을 이용한 고정, 접착제을 이용한 고정 등 여러 가지 방법이 다양하게 적용될 수 있지만, 고정에 따른 측정범위가 가장 넓은 볼트 등의 체결수단을 이용하여 배수펌프(141)의 케이스에 고정시키는 것이 바람직하다.
다만, 본 발명의 진동센서부(150)가 배치되는 위치는 전술한 바에 한정되지 아니하고, 배수장치(140)의 구동에 의한 진동을 감지할 수 있는 다른 위치에도 배치될 수 있다. 즉, 진동센서부(150)는 배수모터(142)의 일측에 배치될 수도 있고, 배수펌프(141)에 근접한 섬프(120)의 일측에 배치될 수도 있다.
도 4에는 본 발명의 일 실시예에 따른 식기세척기(100)의 운전방법을 설명하는 흐름도가 도시되어 있다. 이하, 도 4를 참조하여, 배수펌프(141)의 구동제어를 중심으로 식기세척기(100)의 운전방법을 설명하기로 한다.
먼저, 제어부(160)는 터브(110) 내에 식기가 수납된 상태에서 컨트롤 패널(미 도시)을 통해 사용자에 의한 식기세척기(100)의 운전실행 요청을 지속적으로 확인한다(S110).
운전실행 요청이 확인되면, 제어부(160)는 사용자에 의해 선택된 세척코스에 따른 세척행정을 수행한다(S120). 즉, 제어부(160)는 섬프(120) 내로 세척수가 유입되면, 세척모터(122)를 온(ON)시켜 세척펌프(121)를 구동시킨다. 세척펌프(121)의 의해 세척수는 하부 노즐부(123) 또는 워터 가이드(126)로 교번하여 펌핑된다. 또한 워터 가이드(126)로 펌핑된 세척수는 최종적으로 상부 노즐부(124)와 탑 노즐부(125)로 이동되어 터브(110) 내에 분사된다. 이와 같이 분사되는 세척수에 의해 상부랙(131) 및/또는 하부랙(132)에 수납된 식기에 대한 세척이 이루어진다.
상기 세척행정이 완료되면, 제어부(160)는 섬프(120) 내의 더러워진 세척수를 외부로 배출하는 배수행정을 수행한다(S130).
상기 배수행정은 제어부(160)가 배수모터(142)를 온(ON)시켜 배수펌프(141)를 구동시킴으로서 시작된다(S131). 배수펌프(141)가 구동되면, 세척행정에서 섬프(120)에 집수되는 더러워진 세척수는 필터장치(미 도시)에 의해 음식물찌꺼기가 걸러진 후, 배수펌프(141)를 통해 식기세척기(100)의 외부로 배출된다.
배수펌프(141)의 구동에 의한 배수행정이 진행되는 동안, 배수펌프(141)의 일측에 배치된 진동센서부(150)는 배수펌프(141)의 구동에 의한 진동을 지속적으로 감지한다(S132).
이후, 제어부(160)는 진동센서부(150)에 의해 감지된 진동량이 설정진동량 이상인지 여부를 판단한다(S133).
판단결과, 배수펌프(141)의 구동에 의한 진동량이 설정진동량 이상이면, 제어부(160)는 배수펌프(141)의 구동을 정지시킴으로써, 배수행정을 완료한다.
배수행정이 완료되면, 제어부(160)는 다음 행정을 진행한다(S140). 즉, 제어 부(160)는 다시 깨끗한 세척수를 섬프(120) 내로 유입시켜, 터브(110) 내의 식기를 헹구어주는 헹굼행정과 젖은 식기를 건조시키는 건조행정을 순차적으로 수행함으로써, 본 발명에 따른 식기세척기(100)의 운전방법을 완료한다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 식기세척기를 나타낸 개략적인 단면도,
도 2는 도 1에 도시된 식기세척기의 섬프 부분을 나타낸 일부 사시도,
도 3은 도 1에 도시된 식기세척기의 배수펌프 구동제어를 설명하는 개략적인 블럭도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 식기세척기의 운전방법을 설명하는 흐름도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명>
100 : 식기세척기 110 : 터브
115 : 도어 120 : 섬프
121 : 세척펌프 122 : 세척모터
123 : 하부 노즐부 124 : 상부 노즐부
125 : 탑 노즐부 126 : 워터 가이드
131 : 상부랙 132 : 하부랙
140 : 배수장치 141 : 배수펌프
142 : 배수모터 150 : 진동센서부
160 : 제어부

Claims (7)

  1. 세척수가 저장되는 섬프;
    상기 섬프의 일측에 배치되어 상기 세척수를 외부로 배출하기 위한 배수장치;
    상기 배수장치의 구동에 의한 진동을 감지하는 진동센서부; 및
    상기 진동센서부에 의해 감지된 진동량이 설정진동량 이상이면 상기 배수장치의 구동을 정지시키는 제어부;를 포함하는 식기세척기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 설정진동량은, 상기 섬프 내의 세척수 유무에 따른 상기 배수장치의 진동 특성에 근거하여 설정되는 것을 특징으로 하는 식기세척기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 진동센서부는, 상기 배수장치의 일측에 배치되는 것을 특징으로 하는 식기세척기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 진동센서부는, 가속도계 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 식기세척기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 배수장치는, 배수펌프와 상기 배수펌프를 구동하는 배수모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 식기세척기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 설정진동량은, 상기 배수펌프의 공회전시 발생하는 진동량에 근거하여 설정되는 것을 특징으로 하는 식기세척기.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 진동센서부는, 상기 배수펌프의 일측에 배치되는 것을 특징으로 하는 식기세척기.
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