KR20090022857A

KR20090022857A - 식기세척기의 제어방법

Info

Publication number: KR20090022857A
Application number: KR1020070088507A
Authority: KR
Inventors: 손로몬; 김정훈
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2007-08-31
Filing date: 2007-08-31
Publication date: 2009-03-04
Also published as: DE102008045085A1; CN101199409A; US20090056757A1

Abstract

본 발명은 섬프 내에 세척수를 급수하는 급수단계가 완료되기 전, 측정되는 급수주파수가 섬프 내에 배치된 히터가 세척수에 잠기기 시작하는 가열급수주파수에 도달할 때부터 히터를 작동시켜 섬프 내의 세척수를 가열함으로써, 섬프 내의 세척수를 설정온도까지 가열하는 시간을 단축시켜 전체 운전시간을 줄이는 효과를 발휘하는 식기세척기의 제어방법을 제공한다.

식기세척기, 급수주파수, 유량, 히터, 플로미터, 압력스위치

Description

식기세척기의 제어방법{Controlling Method for Dish Washer}

본 발명은 식기를 세척하는 식기세척기의 제어방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 세척수의 가열이 필요한 세척행정 또는 헹굼행정 구간에서 세척수의 급수 및 히터의 작동을 제어하는 방법에 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.

한편, 식기세척기는 세척행정에서 식기의 세척력 및/또는 헹굼행정에서 식기의 헹굼력을 향상시키기 위해, 온수상태의 세척수를 사용하기도 한다.

이와 같이, 온수상태의 세척수를 제공하기 위해, 식기세척기는 섬프 내에 배치된 히터를 포함하는데, 종래의 식기세척기는 섬프 내에 세척수의 급수가 완료된 후 세척펌프의 구동시에 히터를 작동시켜 세척수를 가열하는 것이 일반적이다.

그러나, 상기와 같이 세척수의 급수 및 히터의 작동을 제어하는 종래의 식기 세척기는 세척수의 급수가 완료된 후에 비로소 히터를 작동시켜 섬프 내의 세척수를 세척코스에 따른 설정온도까지 가열하므로, 세척수를 설정온도까지 가열하는데 소요되는 시간이 길어지고, 그에 따른 에너지 사용량도 증가한다는 문제점이 있다.

특히, 다량의 세척수를 고온(예를 들어, 65℃이상)으로 가열하는 경우, 설정온도까지 가열하기 위해서는 많은 시간이 소요되므로, 식기세척기의 전체 운전시간이 길어지는 문제점이 두드러지게 된다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 섬프 내의 세척수를 설정온도까지 가열하는 시간을 단축시켜 전체 운전시간을 줄이는 한편, 에너지 효율이 향상된 식기세척기의 제어방법을 제공하는 것에 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 식기세척기의 제어방법은, 섬프 내로 유입되는 세척수의 유량이 급수주파수로 제어되는 식기세척기의 제어방법에 있어서, 유량감지장치에 의해 측정되는 급수주파수가 급수완료를 의미하는 완료급수주파수에 도달할 때까지 섬프 내에 세척수를 급수하는 급수단계와, 상기 급수주파수가 상기 완료급수주파수 보다 낮은 가열급수주파수에 도달할 때부터 상기 섬프 내에 배치된 히터를 작동시켜 상기 섬프 내의 세척수를 가열하는 가열단계를 포함한다.

본 발명에 있어서, 상기 히터는 상기 섬프의 저면에 배치되며, 상기 가열급수주파수는 상기 히터가 세척수에 잠기기 시작하는 시점에 근거하여 설정될 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 가열급수주파수는, 150Hz 내지 250Hz 범위를 갖으며, 바람직하게 상기 가열급수주파수는, 200Hz 이상이다.

본 발명에 있어서, 상기 가열단계는 상기 섬프 내의 세척수 온도가 설정온도 에 도달할 때까지 수행될 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 유량감지장치는 상기 섬프 내로 급수되는 세척수에 의해 회전함으로써 급수유량을 측정하는 플로미터를 포함하거나, 다르게는 상기 섬프 내에 배치되어 상기 섬프 내에 저장된 세척수의 압력을 측정하는 압력스위치를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 식기세척기의 제어방법은, 섬프 내에 세척수를 급수하는 급수단계가 완료되기 전, 측정되는 급수주파수가 섬프 내에 배치된 히터가 세척수에 잠기기 시작하는 가열급수주파수에 도달할 때부터 히터를 작동시켜 섬프 내의 세척수를 가열함으로써, 섬프 내의 세척수를 설정온도까지 가열하는 시간을 단축시켜 전체 운전시간을 줄이는 효과를 발휘한다.

또한, 먼저 가열된 세척수에 의한 대류 효과로 인해 세척수 내의 열전달이 향상되므로, 에너지 효율 측면에서 이점이 있다.

도 1은 본 발명이 적용되는 식기세척기(100)의 주요 구성을 나타내는 개략적인 단면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 식기세척기(100)의 에어 브레이크(160) 부분을 나타내는 개략적인 구성도이다.

도 1을 참조하면, 식기세척기(100)는 내부에 식기세척을 위한 세척조가 형성되는 터브(110)와, 터브(110)의 전면에 배치되어 세척조를 개폐하는 도어(111)와, 터브(110)의 저면 중앙부에 배치되어 세척수가 저장되는 섬프(120)와, 섬프(120)의 저면에 배치되어 섬프(120) 내의 세척수를 가열하는 히터(115)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 노즐부(124)와, 터브(110)의 천정부위에 배치되어 하측으로 상부랙(131)을 향하여 세척수를 분사하는 탑 노즐부(125)와, 섬프(120)의 일측에 배치되어 섬프(120) 내에 저장된 세척수를 외부로 배출하는 배수펌프(141)와, 배수펌프(141)를 구동시키는 배수모터(142)를 더 포함한다.

도 2를 참조하면, 식기세척기(100)는 터브(110)의 외측면에 부착되며 외부의 급수원으로부터 유입되는 세척수를 섬프(120) 내로 안내함과 동시에 급수유량을 제어하는 장치가 구비된 에어 브레이크(160)를 더 포함한다.

에어 브레이크(160)는 식기세척을 위한 세척수가 유입되는 급수호스 연결구(161)와, 일단이 급수호스 연결구(161)와 연결되어 대략 U자형으로 형성되는 급수유로(162)를 포함한다. 에어 브레이크(160)의 내부에는 급수유로(162)의 타단에 연결되어 급수되는 세척수에 의해 회전함으로써 급수유량을 측정하는 플로미터(151)가 설치되어 있다.

도 2의 확대된 부분을 참조하면, 플로미터(151)는 급수되는 세척수의 낙하 에너지에 의해 회전하는 임펠러(151a)와, 임펠러(151a)의 외주면 일측에 설치되어 자기장을 발생시키는 마그넷(151b)을 포함한다.

도 3에는 본 발명의 일 실시예에 따른 식기세척기(100)의 히터(115) 작동제어를 설명하는 블럭도가 도시되어 있다.

도 3을 참조하면, 식기세척기(100)는, 외부의 급수원으로부터 유입되는 세척수의 유량을 측정하는 유량감지장치(150)와, 섬프(120) 내에 배치되어 세척수의 온도를 측정하는 온도센서(155)와, 유량감지장치(150)에 의해 측정된 유량을 급수주파수로 변환하고 변환된 급수주파수에 근거하여 섬프(120) 내의 히터(115)의 작동을 제어하는 제어부(170)와, 급수완료를 의미하는 완료급수주파수 및 히터(115) 작동시작의 기준이 되는 가열급수주파수에 해당하는 값들이 저장되는 메모리부(175)를 더 포함한다. 물론, 제어부(170)는 히터(115) 작동제어 이외에도 식기세척기(100)의 운전에 대한 전반적인 제어를 담당한다.

본 실시예에서 유량감지장치(150)로는 에어 브레이크(160) 내부에 설치되어 급수되는 세척수에 의해 회전함으로써 급수유량을 측정하는 플로미터(151)가 적용된다.

플로미터(151)는 급수되는 세척수의 낙하 에너지에 의해 회전하는 임펠 러(151a)와, 임펠러(151a)의 외주면 일측에 설치되어 자기장을 발생시키는 마그넷(151b)을 포함한다. 또한, 플로미터(151)의 주변에는 임펠러(151a)의 회전시 마그넷(151b)으로부터 발생되는 자기장을 감지하여 펄스를 발생시키는 홀 센서가 배치되어 있다.

에어 브레이크(160)의 급수호스 연결구(161)를 통하여 급수되는 세척수는 급수유로(162)를 따라 이동된 후에 낙하하면서 플로미터(151) 내에 설치된 임펠러(151a)를 회전시킨다. 이때, 홀 센서(미 도시)는 임펠러(151a)의 회전에 따라 마그넷(151b)으로부터 발생되는 자기장을 감지하여 펄스를 발생시킨다. 이후, 상기 홀 센서에 의해 발생되는 펄스는 제어부(170)로 전달되어 급수주파수로 변환된다.

제어부(170)는 상기와 같은 방식으로 유량감지장치(150)에 의해 측정된 급수주파수를 이용하여 급수밸브(165)의 개폐 및 히터(115)의 작동을 제어한다.

급수제어 관련하여, 제어부(170)는 측정된 급수주파수가 메모리부(175)에 미리 저장된 완료급수주파수에 도달할 때까지 섬프(120) 내에 세척수를 급수한다. 즉, 제어부(170)는 유량감지장치(150)에 의해 측정된 급수주파수가 완료급수주파수에 도달하면 개방되었던 급수밸브(165)를 차단한다.

여기서, 완료급수주파수는 섬프(120) 내에 세척수의 급수가 완료되었음을 의미하는 급수주파수로서, 상부 노즐부(124)와 하부 노즐부(123)가 교번하여 모두 작동되는 경우에 대략 460Hz로 설정된다. 다만, 수납되는 식기의 양이 적어서 하부 노즐부(123)만 작동되는 경우, 완료급수주파수의 값은 더 작게 설정된다.

히터(115)의 작동제어 관련하여, 제어부(170)는 측정된 급수주파수를 메모리부(175)에 미리 저장된 가열급수주파수와 지속적으로 비교하여, 급수주파수가 가열급수주파수에 도달하면 섬프(120) 내에 배치된 히터(115)를 온(ON)시켜 섬프(120) 내의 세척수를 가열하기 시작한다.

여기서, 가열급수주파수는 섬프(120)의 저면에 배치된 히터(115)의 작동시작에 기준이 되는 급수주파수로서, 섬프(120) 내의 세척수의 급수완료를 의미하는 완료급수주파수 보다 낮게 설정된다. 더욱 구체적으로, 가열급수주파수는 섬프(120) 내에 배치된 히터(115)가 세척수에 잠기기 시작하는 시점에 근거하여 설정된다.

통상적으로, 측정된 급수주파수가 150Hz에 도달하면 섬프(120) 내의 히터(115)가 세척수에 잠기기 시작하므로, 가열급수주파수는 150Hz 내지 250Hz 범위를 갖는다. 다만, 히터(115)의 대기 중 발열을 방지하는 측면에서 200Hz 이상으로 가열급수주파수를 설정하는 것이 바람직하다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은, 섬프(120) 내에 세척수의 급수가 완료된 후 세척펌프(121)의 구동시에 히터(115)를 작동시켜 세척수를 가열하는 종래기술과 달리, 섬프(120) 내에 세척수를 급수하는 급수단계가 완료되기 전, 측정되는 급수주파수가 섬프(120) 내에 배치된 히터(115)가 세척수에 잠기기 시작하는 가열급수주파수에 도달할 때부터 히터(115)를 작동시켜 섬프(120) 내의 세척수를 가열하는 것을 기술적 특징으로 한다.

이에 따라, 본 발명은 섬프(120) 내의 세척수를 설정온도까지 가열하는 시간 을 단축시켜 전체 운전시간을 줄이는 효과를 갖는다. 또한, 먼저 가열된 세척수에 의한 대류 효과로 인해 세척수 내의 열전달이 향상되므로, 에너지 효율 측면에서 이점이 있다.

한편, 본 발명의 유량감지장치(150)는 전술한 플로미터(151)에 한정되지 아니하고, 급수되는 세척수의 유량을 측정할 수 있는 다른 장치도 적용 가능하다.

예를 들어, 본 발명의 유량감지장치(150)로는 섬프(120) 내 저면에 설치되어 섬프(120) 내에 저장된 세척수의 압력을 측정하는 압력스위치(미 도시)가 적용될 수 있다. 이 경우, 상기 압력스위치에 의해 측정된 압력은 제어부(170)로 전달되어 급수주파수로 변환된다.

도 4에는 본 발명의 일 실시예에 따른 식기세척기(100)의 제어방법을 설명하는 흐름도가 도시되어 있다.

본 실시예에서, 섬프(120) 내로 급수되는 세척수의 유량을 측정하기 위한 유량감지장치(150)로는 전술한 플로미터(151)가 적용되며, 섬프(120) 내의 세척수의 급수완료를 의미하는 완료급수주파수는 450Hz로, 섬프(120)의 저면에 배치된 히터(115)의 작동시작에 기준이 되는 가열급수주파수는 200Hz로 설정된다.

이하, 도 4를 참조하여, 급수 제어 및 히터(115) 작동제어를 중심으로 식기세척기(100)의 제어방법을 설명하기로 한다.

먼저, 사용자에 의한 식기세척기(100)의 운전실행 요청이 확인되면, 제어 부(170)는 급수밸브(165)를 열어 섬프(120) 내로 세척수의 급수를 시작한다(S110). 즉, 외부의 급수원으로부터 공급되는 세척수는 에어 브레이크(160)에 안내되어 섬프(120) 내로 유입된다.

세척수의 급수가 시작되면, 에어 브레이크(160) 내부에 설치된 플로미터(151)는 섬프(120) 내로 급수되는 세척수의 유량을 감지하여 급수주파수를 측정한다(S120). 구체적으로, 에어 브레이크(160)의 급수유로(162)를 따라 유입되는 세척수는 급수유로(162)의 타단에 연결된 플로미터(151)의 임펠러(151a)를 회전시키고, 회전되는 임펠러(151a)에 의해 임펠러(151a)의 외주면 일측에 설치된 마그넷(151b)은 자기장을 발생시킨다. 이때, 플로미터(151) 주변에 배치된 홀 센서(미 도시)는 임펠러(151a)의 회전시 마그넷(151b)으로부터 발생되는 자기장을 감지하여 펄스를 발생시킨다. 이후, 상기 홀 센서에 의해 발생되는 펄스는 제어부(170)로 전달되어 급수주파수로 변환된다.

섬프(120) 내로 세척수가 급수되는 과정에서, 제어부(170)는 유량감지장치(150)에 의해 측정되는 급수주파수가 200Hz에 도달했는지 여부를 판단한다(S130). 여기서, 200Hz는 메모리부(175)에 저장된 가열급수주파수로, 히터(115)가 작동을 시작하는 시점의 기준이 된다.

판단결과, 급수주파수가 200Hz에 도달하면, 제어부(170)는 섬프(120)의 저면에 배치된 히터(115)를 온(ON)시켜, 섬프(120) 내의 세척수를 가열한다(S140). 즉, 본 발명의 식기세척기(100)의 제어방법은 종래기술과 달리, 섬프(120) 내에 세척수의 급수가 완료되기 이전부터 히터(115)를 작동시켜 섬프(120) 내의 세척수에 대한 가열을 시작한다.

히터(115)에 의해 섬프(120) 내의 세척수가 가열되는 과정에서, 제어부(170)는 유량감지장치(150)에 의해 측정되는 급수주파수가 460Hz에 도달했는지 여부를 판단한다(S150). 여기서, 460Hz는 메모리부(175)에 저장된 완료급수주파수로서, 섬프(120) 내에 세척수의 급수가 완료되었음을 의미한다.

판단결과, 급수주파수가 460Hz에 도달하면, 제어부(170)는 급수밸브(165)를 닫아 세척수의 급수를 중단한다(S160).

섬프(120) 내의 세척수의 급수가 완료되면, 제어부(170)는 세척모터(122)를 온(ON)시켜 섬프(120) 내에 저장된 세척수를 고압으로 펌핑하도록 세척펌프(121)를 구동시킨다(S170). 이러한 세척펌프(121)의 구동에 의해 상부랙(131) 및/또는 하부랙(132)에 수납된 식기에 대한 세척행정이 수행된다.

세척펌프(121)의 구동에 의한 세척행정이 진행되는 동안, 제어부(170)는 섬프(120) 내의 온도센서(155)에 의해 측정된 세척수 온도가 설정온도에 도달하였는지 여부를 판단한다(S180). 여기서 설정온도는 세척행정의 수행시 세척수의 최적온도를 의미하는 것으로, 사용자에 의해 입력된 세척코스에 따라 미리 설정되거나, 사용자에 의해 직접 입력된다.

판단결과, 세척수 온도가 상기 설정온도에 도달하면, 제어부(170)는 섬프(120)의 저면에 배치된 히터(115)를 오프(OFF)시켜 세척수에 대한 가열을 중단한다(S190). 한편, 제어부(170)는 세척행정이 진행되는 동안 세척수 온도가 상기 설정온도를 유지하도록 히터(115)의 온/오프를 반복할 수도 있다.

그 다음, 제어부(170)는 다음 행정을 진행한다(S200). 즉, 제어부(170)는 계속중인 세척행정을 마무리 지은 후, 터브(110) 내의 식기를 헹구어주는 헹굼행정, 젖은 식기를 건조시키는 건조행정 등을 순차적으로 수행함으로써, 본 발명에 따른 식기세척기(100)의 운전을 완료한다.

한편, 본 실시예에서는 세척수의 가열이 필요한 세척행정 구간에서 세척수의 급수 및 히터(115)의 작동을 제어하는 방법에 대해 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 아니하고, 세척수의 가열이 필요한 헹굼행정 구간에도 적용될 수 있음은 물론이다.

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 발명이 적용되는 식기세척기의 주요 구성을 나타내는 개략적인 단면도,

도 2는 도 1에 도시된 식기세척기의 에어 브레이크 부분을 나타내는 개략적인 구성도,

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 식기세척기의 히터 작동제어를 설명하는 블럭도,

도 4는 도 4에는 본 발명의 일 실시예에 따른 식기세척기의 제어방법을 설명하는 흐름도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명>

100 : 식기세척기 110 : 터브

111 : 도어 115 : 히터

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 : 유량감지장치 151 : 플로미터

151a : 임펠러 151b : 마그넷

155 : 온도센서 160 : 에어 브레이크

161 : 급수호스 연결구 162 : 급수유로

170 : 제어부 175 : 메모리부

165 : 급수밸브

Claims

섬프 내로 유입되는 세척수의 유량이 급수주파수로 제어되는 식기세척기의 제어방법에 있어서,

유량감지장치에 의해 측정되는 급수주파수가 급수완료를 의미하는 완료급수주파수에 도달할 때까지 섬프 내에 세척수를 급수하는 급수단계; 및

상기 급수주파수가 상기 완료급수주파수 보다 낮은 가열급수주파수에 도달할 때부터 상기 섬프 내에 배치된 히터를 작동시켜 상기 섬프 내의 세척수를 가열하는 가열단계;를 포함하는 식기세척기의 제어방법.
제1항에 있어서,

상기 히터는 상기 섬프의 저면에 배치되며,

상기 가열급수주파수는, 상기 히터가 세척수에 잠기기 시작하는 시점에 근거하여 설정되는 것을 특징으로 하는 식기세척기의 제어방법.
제1항에 있어서,

상기 가열급수주파수는, 150Hz 내지 250Hz 범위를 갖는 것을 특징으로 하는 식기세척기의 운전방범.
제3항에 있어서,

상기 가열급수주파수는, 200Hz 이상인 것을 특징으로 하는 식기세척기의 제어방법.
제1항에 있어서,

상기 가열단계는, 상기 섬프 내의 세척수 온도가 설정온도에 도달할 때까지 수행되는 것을 특징으로 하는 식기세척기의 제어방법.
제1항에 있어서,

상기 유량감지장치는 상기 섬프 내로 급수되는 세척수에 의해 회전함으로써 급수유량을 측정하는 플로미터를 포함하는 것을 특징으로 하는 식기세척기의 제어방법.
제1항에 있어서,

상기 유량감지장치는 상기 섬프 내에 배치되어 상기 섬프 내에 저장된 세척수의 압력을 측정하는 압력스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 식기세척기의 제어방법.