KR20170135680A - 다중 물질 감지 및 세제 분배 시스템 - Google Patents

Abstract

세탁기는, 세탁될 물질들을 보유하도록 구성되고, 수원으로부터 물을 수용하도록 위치된 저장소; 저장소에 연결된 배수 파이프; 적어도 두 개의 세척제 분배기; 세척제 분배기들에 연결되고, 저장소의 내부와 외부로의 물 흐름 및 세척제 분배기로부터의 세척제의 분배를 제어하도록 배치된 제어기; 및 세탁될 물질들 또는 물 중 하나의 내용물을 감지하고, 내용물을 제어기에 전달하도록 배치된 적어도 한 개의 센서를 포함하되, 제어기는 내용물에 기초하여 세척제를 분배한다. 세척제 분배 방법은, 적어도 하나의 센서로부터 저장소 내의 흙에 관한 정보를 제공하는 신호들을 수신하는 단계; 정보를 이용하여 세척제들의 세트 중에서 적절한 세척제들을 선택하는 단계; 및 선택된 세척제들을 저장소 내로 분배하는 단계를 포함한다.

Description

다중 물질 감지 및 세제 분배 시스템{A SENSING MULTI-MATERIAL DETERGENT DISPENSING SYSTEM}

본 개시 내용은, 세제 분배 시스템에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는, 학습 시스템을 사용하는 세제 분배 시스템에 관한 것이다.

의류나 세척 가능한 기타 물품들은 다양한 물질들로부터 더러워져, 소비자들은 사용할 제품을 결정하고 각 제품의 사용량과 적용시기를 결정하게 된다. 너무 많은 제품들의 가용성 및 상충하는 지침들로 인해, 추측, 세제 남용, 및 소비자 불만이 야기된다. 일부 효과적인 세척 제품들은 너무 비싸고 대량으로 분배되지 않아서 사용되지 않는다. 소비자들은 어떤 제품이 자신에게 맞고 수동으로 추가할지를 스스로 결정해야 한다.

소비자들은 의류 세척을 혼란스러워하게 된다. 소비자들은, 사전 처리법, 취급법, 및 세탁기 설정법을 결정해야 하며, 수천 개의 구성이 존재할 수 있다. 결국, 선택된 구성은 예상대로 옷을 세척할 수도 있고 세척하지 않을 수도 있다.

세제를 과도하게 사용하면, 폐수 내에 세제가 있게 된다. 세제 제조업체들은, 매일 매초 1100개 상당의 세류사(wash load)가 발생한다고 추정한다. 너무 많은 사람들이 세제를 부어서, 일부 세탁기에는, 과도한 세제를 씻어내는 추가 헹굼 사이클이 추가되는 센서가 있다. 이것은 또한 엄청난 양의 물을 낭비한다.

일부 기계에는 세제를 사전 측정하는 벌크 케미컬 분배기(bulk chemical dispenser)가 있다. 그러나, 이러한 기계들은 통상적으로 단일 세제를 분배하고 그 양을 가변할 뿐이다. 또한, 이러한 기계들은 더 큰 비용을 소모할 수도 있다.

일 실시예는 세탁기이며, 이 세탁기는, 세탁될 물질을 보유하도록 구성되고, 수원으로부터 물을 수용하도록 위치된 저장소; 저장소에 연결된 배수 파이프; 적어도 두 개의 세척제 분배기; 세척제 분배기들에 연결되고, 저장소의 내부와 외부로의 물 흐름 및 세척제 분배기로부터의 세척제의 분배를 제어하도록 배치된 제어기; 및 세탁될 물질 또는 물 중 하나의 내용물을 감지하고, 내용물을 제어기에 통신하도록 배치된 적어도 한 개의 센서를 포함하되, 제어기는 내용물에 기초하여 세척제를 분배한다.

다른 일 실시예는 세척제를 분배하는 방법이며, 해당 방법은, 적어도 하나의 센서로부터 저장소 내의 흙에 관한 정보를 제공하는 신호들을 수신하는 단계; 정보를 이용하여 세척제들의 세트 중에서 적절한 세척제들을 선택하는 단계; 및 선택된 세척제들을 저장소 내로 분배하는 단계를 포함한다.

도 1은 센서 및 세척제들의 세트를 구비하는 세탁기의 일 실시예를 도시한다.
도 2는 세척제 분배기의 일 실시예를 도시한다.
도 3은 세척제들을 선택하도록 센서들을 사용하는 방법의 일 실시예의 흐름도를 도시한다.

도 1은 세탁기(10)의 일 실시예를 도시한다. 본원에서 사용되는 바와 같은 세탁기라는 용어는 세척을 거치는 물품들에 대하여 물과 세척제를 적용할 수 있는 임의의 기계를 의미한다. 세탁기는, 통상적으로, 세탁될 물품들이 배치되는 드럼이라고도 하는 참조 번호 12와 같은 저장소를 갖는다. 또한, 통상적인 세탁기는, 세탁 사이클의 다양한 단계들 동안 저장소로부터의 물을 배수하는 참조번호 14와 같은 배수 파이프 또는 호스를 갖는다. 하나 이상의 수 파이프 또는 호스로부터 저장소를 물로 채우는 것은 일반적으로 참조 번호 18과 같은 제어기의 제어에 의해 발생한다. 참조번호 22와 같은 제어 패널로부터의 사용자 입력이 채움과 배수의 사이클들을 결정한다. 제어 패널은 통상적으로 디스플레이(25)를 갖고, 사용자들은, 참조번호 24와 같은 버튼을 통해 물 온도, 물질 유형, 예컨대, 델리킷(delicate), 퍼머넌트 프레스(permanent press), 헤비 듀티(heavy duty) 등에 관한 입력들을 제어 패널에 제공할 수 있다.

현재의 세탁기에서, 사용자는, 도시된 분배기(20)와 유사한 분배기에, 세제, 및 표백제와 추가 세척제와 같은 임의의 2차 세척제를 넣는다. 이 과정은, 사용자의 많은 추측 및 잘못된 추측으로 인해 상당량의 세제가 낭비됨으로써 발생한다.

그러나, 통상적인 세탁기와는 달리, 제어기(18)는, 여러 위치 중 하나에 상주하는 참조 번호 16인 센서(16)로부터 입력들을 수신하며, 이러한 센서에 의해 '그레이워터' 내의 물질들을 감지할 수 있다. 그레이워터는 일반적으로 가정용 폐수, 이 경우, 세탁기로부터의 배출수를 의미한다. 세탁기는, 세탁되는 물품들을 적시는 사전 헹굼 사이클을 수행할 수도 있고, 또는 다른 방법들(광학 분석, 가스 감지 등)을 이용하여 세탁물의 바람직하지 않은 요소들의 내용물을 식별할 수도 있다. "물품"이라는 용어는 세탁되는 저장소 내의 물품들을 가리키며, "물질"은 물품들 상에 있는 흙이나 오물의 물질들을 가리킨다는 점에 주목해야 한다.

센서(16)는 분광 사진 센서, 혼탁도 센서, 화학 센서, 광 센서, 또는 전기 센서로 이루어질 수도 있다. 헹굼 수(rinse water)가 센서를 통과하거나 센서와 접촉할 때, 센서는 헹굼 수를 분석하여 물품 상의 오물에 있는 물질들을 결정한다. 이 정보는, 제어기(18)가 어떠한 세척제를 적용할지를 결정할 수 있게 한다. 세척제는, 세제, 비누, 색상 보호 표백제를 포함하는 표백제, 및 산소계 또는 기타의 사전 처리제를 포함할 수도 있지만, 이에 한정되지 않는다. 일부 세척제들은, 통상적으로 전형적인 세탁기에 사용하기에는 너무 큰 비용이 들지만, 분배기의 크기와 정확도가 제한되어 있기 때문에, 이러한 포맷으로 사용할 수도 있다.

다른 일 실시예에서, 센서는 무선 주파수 ID(RFID) 태그와 유사하게 세척되는 물품 상에 상주할 수도 있다. 사용자는, 센서를 구입하여 저장소에 넣기 전에 자신의 옷에 부착할 수도 있고, 또는 세탁되는 단일 물품에 사용자가 부착할 수 있는 하나 이상의 센서를 세탁기에 포함시킬 수도 있고, 다른 많은 경우도 가능하다. 센서들의 위치나 배치에 관계없이, 센서들은 제어기에 중요한 정보를 제공한다. 더욱 상세히 설명되는 바와 같이, 정보는, 제어기가 그레이워터에서 감지된 물질들에 기초하여 적절한 세척제를 선택할 수 있게 한다. 점선으로 도시된 3개의 가능한 위치는 배수 파이프(14), 배수 파이프 근처의 저장소(12), 또는 세탁되는 물질(26)에 있다. 센서는, 그레이워터를 필요로 하지 않고 흙이나 오물에 있는 물질들의 존재를 검출할 수도 있다. 센서는, 그 존재를 바로 그 드럼에 존재하는 물질들로부터 검출할 수도 있다.

제어기는, 도 2에 더욱 상세히 도시된 분배기(20) 내의 카트리지들에 전기적으로 결합된다. 카트리지들은, 잉크젯 프린터에서 사용되는 것과 유사한 사용자 교체가능 카트리지들로 이루어질 수도 있다. 제어기로부터의 전기 신호는, 선택된 카트리지 또는 카트리지들이 세척제의 측정된 양을 분배하게 한다. 그 양은, 미리 정해진 시간 동안 신호가 카트리지에 인가됨으로써 발생할 수도 있고, 또는 각 펄스가 설정된 양을 분배하는 다중 펄스들로 적용될 수도 있다. 후자의 실시예에서, 분배되는 양은 인가된 펄스의 개수로부터 발생한다.

도 2는 세척제들이 분배되는 카트리지들의 실시예를 도시한다. 분배기(28)는 현재의 세탁기의 분배기와 유사하게 슬롯(20)으로부터 외부로 당겨질 수도 있다. 그러나, 이 분배기는 잉크젯 프린터와 유사하게 다수의 카트리지를 포함한다. 이제 도 2를 참조해 보면, 각 카트리지(30)는 다른 많은 세척제 중 하나의 세척제를 포함한다. 도 3과 관련하여 더욱 상세히 설명되는 바와 같이, 제어기는 세탁기가 저장소 내로 분배할 세척제들을 선택한다.

각 카트리지(30)는, 세척제가 카트리지로부터 도 1의 파이프(23)를 통해 저장소(12) 내로 향하게 하는 분배부(32)를 갖는다. 참조번호 30 및 34와 같은 다수의 분배기가 홀더에 상주할 수도 있다. 사용자는 필요에 따라 카트리지들을 쉽게 제거하고 교체할 수 있어야 한다. 제어기(18)는 신호 또는 신호들을 전기 접속부(37)를 통해 접촉 패드(36)에 전송한다. 분배기(30) 상의 정합 패드(38)는, 분배기 트레이에 장착되는 경우, 신호를 수신하는 접촉 패드(36)와 접촉한다. 제어기가 특정 분배기에 대응하는 참조번호 36과 같은 접촉 패드에 신호를 전송하는 경우, 분배기는 분배기에 포함된 세척제의 양을 낙하시킨다. 각 분배기는, 세척제의 사용될 가능성, 또는 세척제의 효력, 비용 등에 따라 서로 다른 크기로 될 수도 있다. 통신은, 제어기가 사용자에게 교체를 통지할 수 있도록 세척제의 레벨이 소정의 레벨 미만으로 떨어진 경우를 식별하는 분배기로부터의 피드백에 의해 양방향일 수도 있다.

제어기는 센서에 의해 식별된 오물의 식별에 기초하여 적절한 분배기를 선택한다. 도 3은 센서로부터 취득된 정보에 기초하여 세척제들을 분배하는 방법의 일 실시예의 흐름도를 도시한다. 단계(40)에서는, 세척될 물품을 사전에 헹군다. 제어기는, 물이 저장소를 통과하게 하며 이어서 후 제어기에 의해 배수되게 한다. 단계(42)에서, 센서는 물의 내용물을 감지하고, 단계(44)에서 조성을 식별한다. 식별은 서로 다른 여러 방식으로 발생할 수도 있다. 예를 들어. 센서는 센서 유형에 따라 분광 사진, 중량, 점도 등과 같은 센서 데이터를 제공할 수도 있다. 이어서, 제어기는 룩업 테이블 또는 다른 형태의 메모리에 액세스하여 데이터를 오물의 조성에 매칭시킬 수도 있다.

이어서, 제어기는 적절한 세척제 또는 세척제들을 저장소에 주입한다. 이는, 어떤 세척제 또는 세척제들이 세척되고 있는 물품들로부터의 오물에 포함된 물질들을 가장 잘 세척할 것인지를 결정하는 것을 포함할 수도 있다. 그 결정은 구체적인 세척제의 얼마만큼의 양이 필요한지를 포함할 수도 있다. 양의 제어는, 분배기로부터의 세척제의 낙하율에 기초하여 미리 정해진 시간 동안 분배기를 활성화시키는 것을 포함할 수도 있다. 낙하율은 세척제의 점도에 따라 달라질 수도 있으며, 따라서 미리 정해진 양을 낙하시키는 데 필요한 시간은 낙하율에 의존한다.

공정은, 제어기가 단계(46)에서 세척제를 주입하고 공정이 종료되는 개방 루프 방식으로 실행될 수도 있다. 대안으로, 제어기는 단계(48)에서 센서를 감시함으로써 센서로부터의 피드백을 수신할 수도 있다. 예를 들어, 분배된 세척제가 세척 중인 물품들로부터 특정 물질을 제거하고 센서는 제거된 것으로 예상되는 물질의 극미량(trace amount)만을 검출한다고 가정하면, 제어기는, 세척제가 오물에 있는 특정 물질에 사용되어서는 안 되고 저장되는 것을 반영하도록 저장 장치를 업데이트하고 단계(50)에서 그 결과를 저장한다.

이러한 식으로, 세탁기는 사용자에 대한 더욱 양호한 제어 및 세척제의 분배를 제공할 수 있다. 이것은, 세척제의 과다 사용을 없애고 세척되는 물질을 더욱 적은 물을 사용하여 더 깨끗하게 세척하게 한다.

Claims (10)

1. 세탁기로서,
   세탁될 물질들을 보유하도록 구성되고, 수원(water source)으로부터 물을 수용하도록 위치된 저장소;
   상기 저장소에 연결된 배수 파이프;
   적어도 두 개의 세척제 분배기;
   상기 세척제 분배기들에 연결되고, 상기 저장소의 내부와 외부로의 물 흐름 및 상기 세척제 분배기로부터의 세척제의 분배를 제어하도록 배치된 제어기; 및
   상기 세탁될 물질들 또는 상기 물 중 어느 한쪽의 내용물을 감지하고, 상기 내용물을 상기 제어기에 전달하도록 배치된 적어도 한 개의 센서를 포함하되,
   상기 제어기는 상기 내용물에 기초하여 세척제를 분배하는, 세탁기.
2. 제1항에 있어서, 상기 세척제 분배기는 다수의 세척제 분배기를 포함하는, 세탁기.
3. 제1항에 있어서, 상기 센서는 분광 사진 센서, 혼탁도 센서, 화학 센서, 광 센서, 및 전기 센서 중 하나를 포함하는, 세탁기.
4. 제1항에 있어서, 상기 제어기는 명령어들을 실행하는 프로세서를 포함하고,
   상기 명령어들은, 상기 제어기로 하여금,
   상기 물 흐름을 상기 저장소 내로 향하게 하고;
   상기 저장소를 교반하게 하고;
   상기 저장소로부터 상기 센서를 지나 물을 배수하게 하고;
   상기 센서로부터 상기 내용물을 수신하게 하고; 그리고
   상기 내용물에 기초하여 적어도 하나의 선택된 세척제를 상기 저장소 내로 분배하게 하는, 세탁기.
5. 제1항에 있어서, 상기 세척제 분배기들은 잉크젯 프린터 주입기들을 포함하는, 세탁기.
6. 세척제를 분배하는 방법으로서,
   적어도 하나의 센서로부터 신호들을 수신하는 단계로서, 상기 신호들은 저장소 내의 흙에 관한 정보를 제공하는, 상기 신호들을 수신하는 단계;
   상기 정보를 이용하여 세척제들의 세트 중에서 적절한 세척제들을 선택하는 단계; 및
   선택된 세척제들을 상기 저장소 내로 분배하는 단계를 포함하는, 세척제를 분배하는 방법.
7. 제6항에 있어서, 신호들을 수신하는 단계는 상기 저장소 내에 위치된 센서로부터 신호들을 수신하는 단계를 포함하는, 세척제를 분배하는 방법.
8. 제6항에 있어서, 신호들을 수신하는 단계는 세척될 물품 상에 위치된 센서로부터 신호들을 수신하는 단계를 포함하는, 세척제를 분배하는 방법.
9. 제6항에 있어서, 상기 정보는 상기 흙에 함유된 물질들을 포함하는, 세척제를 분배하는 방법.
10. 제6항에 있어서, 선택된 세척제들을 분배하는 단계는 잉크젯 주입기를 활성화시켜 상기 저장소 내에 선택된 세척제를 주입하는 단계를 포함하는, 세척제를 분배하는 방법.

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