KR20200005382A - 식기 세척기 및 그 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 식기 세척기 및 그 제어방법은, 세척대상으로 세척수를 분사하는 탑분사암과 섬프에 저수된 세척수를 상기 분사암으로 공급하는 세척모터 및 설정시간 동안 상기 탑분사암으로 세척수를 공급하는, 상기 세척모터의 속도를 증가시키는 제어부를 포함하고, 상기 탑분사암은 상기 설정시간 동안, 상기 세척대상의 중앙영역으로부터 외곽영역으로 분사범위를 변경하며 세척수를 연속하여 분사하도록 구성되어, 탑분사암의 세척수 분사량을 제어하여 세척수가 분사되는 범위를 증가시켜 세척대상에 사각지대가 형성되지 않도록 세척수를 분사할 수 있고, 세척성능이 향상되는 효과가 있다.

Description

식기 세척기 및 그 제어방법 {Dishwasher and Controlling method therefor}

본 발명은 식기 세척기 및 그 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 세척수가 분사되는 노즐의 회전을 제어하여 세척수를 분사함으로써 식기나 조리도구를 세척하는 식기 세척기 및 그 제어방법에 관한 것이다.

식기 세척기는 분사암에서 분사되는 고압의 세척수에 의하여, 식기나 조리도구 등(이하, '세척대상')에 묻어 있는 음식물 찌꺼기와 같은 오물이 세척되도록 하는 가전기기이다.

식기 세척기는 일반적으로 세척실을 형성하는 터브와, 터브 바닥에 장착되어 세척수가 저장되는 섬프로 이루어진다. 그리고 섬프 내부에 장착된 세척펌프의 펌핑 작용에 의하여 세척수가 분사암으로 이동되고, 분사암으로 이동된 세척수는 분사암에 형성된 분사구를 통하여 고압으로 분사된다. 그리고 고압으로 분사되는 세척수가 세척대상의 표면에 부딪혀서, 세척대상에 묻어 있는 오물이 터브 바닥으로 떨어지게 된다.

대한민국 공개특허 10-2015-0016157은 복수의 분사암을 구비하고, 분사암으로부터 세척수를 분사하여 수용되는 식기를 세척하는 식기 세척기를 설명하고 있다. 분사암은 별도의 구동장치 없이 분사암으로 유입되는 세척수가 분사되는 압력을 이용하여 회전하도록 구성된다.

복수의 분사암은 모드에 따라 지정된 시간 동안 회전하며 세척수를 분사하도록 구성된다.

그러나 분사암의 위치에 따라 분사범위가 상이하고 그에 따라 각각 상이한 역할을 수행하나, 종래의 식기세척기는 분사암을 단순히 온오프 제어함에 따라 세척수가 도달하지 않는 사각 지대가 발생하게 된다.

세척뿐 아니라, 헹굼은 식기에 묻어있는 오염물을 최종적으로 제거해주는 중요한 단계이나, 세척수가 일부 도달하지 않는 영역으로 인하여 오염물이 완전히 제거되지 않는 문제가 있다.

그에 따라 세척수가 고르게 분사되어 오염물을 제거할 필요가 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 세척수가 세척대상에 고르게 분사되도록 하여 세척대상의 오염물을 제거하는 식기 세척기 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 식기 세척기는, 세척대상이 수용되는 공간이 형성되는 터브, 세척대상이 거치되는 상부랙 및 하부랙, 상기 터브의 내부에 수용되어 상기 상부랙의 상부에서 상기 세척대상으로 세척수를 분사하는 탑분사암, 상기 터브의 저면에 장착되어 세척수가 저수되며, 상기 탑분사암으로 세척수를 공급하는 섬프, 상기 섬프에 저수된 세척수를 상기 탑분사암으로 공급하는 세척모터, 설정시간 동안 상기 탑분사암으로 세척수를 공급하는, 상기 세척모터의 속도를 증가시키는 제어부를 포함하고, 상기 탑분사암은 상기 설정시간 동안, 상기 세척대상의 중앙영역으로부터 외곽영역으로 분사범위를 변경하며 세척수를 연속하여 분사하는 것을 특징으로 한다.

상기 탑분사암은, 공급되는 세척수의 양에 비례하여 시간의 경과에 따라 회전속도가 증가하여, 세척수의 분사범위가 변경되는 것을 특징으로 한다.

상기 제어부는 상기 설정시간 동안 상기 세척모터의 회전속도를 단위시간 단위로 증가시켜 설정속도에 도달하도록 하고, 상기 세척모터는 상기 설정시간 동안 단위시간 별로 증가되는 세척수를 상기 탑분사암으로 공급하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 세척대상이 수용되는 공간이 형성되는 터브, 세척대상이 거치되는 상부랙 및 하부랙, 상기 터브의 내부에 수용되어 상기 상부랙의 상부에서 상기 세척대상으로 세척수를 분사하는 탑분사암, 상기 터브의 저면에 장착되어 세척수가 저수되며, 상기 탑분사암으로 세척수를 공급하는 섬프, 상기 섬프에 저수된 세척수를 상기 탑분사암으로 공급하는 세척모터, 설정시간 동안 상기 탑분사암으로 세척수를 공급하는, 상기 세척모터의 속도를 증가시키는 제어부를 포함하고, 상기 탑분사암은, 상기 세척모터에 의해 공급되는 세척수의 양이 증가함에 따라 회전속도가 증가하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 세척 및 헹굼에 대한 동작이 설정되는 단계, 세척모터가 동작하여 섬프에 저수된 세탁수를 탑분사암으로 공급하는 단계, 상기 탑분사암이 회전하며, 세척대상의 중앙영역으로 세척수를 분사하는 단계, 단위시간 별로 상기 탑분사암의 회전속도가 증가하는 단계, 상기 탑분사암의 회전속도의 변화에 따라 상기 중앙영역으로부터 외곽영역으로 분사범위가 연속적으로 변경되는 단계, 상기 세척수에 의해 세척대상의 오염물이 제거되는 단계를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 식기 세척기 및 그 제어방법은, 분사암이 구동장치 없이 세척수의 분사력으로 회전동작하여 세척대상을 세척할 수 있다.

본 발명은 탑분사암의 세척수 분사량을 제어하여 세척대상에 고르게 세척수가 분사되도록 할 수 있다.

본 발명은 탑분사암으로부터 세척수가 분사되는 범위를 증가시켜 세척대상에 사각지대가 형성되지 않도록 세척수를 분사할 수 있다.

본 발명은 탑분사암의 세척수 분사를 제어하여 오염물을 효과적으로 제거하고 세척성능이 향상될 수 있다.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 식기 세척기의 사시도이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 식기 세척기에 대한 구성도이다.
도 3 는 탑분사암이 도시된 도이다.
도 4 는 도 3의 탑분사암의 분사력을 설명하는데 참조되는 도이다.
도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 식기 세척기에 대한 블럭도이다.
도 6 은 본 발명의 탑분사암의 동작에 따른 제어구성이 간략하게 도시된 블럭도이다.
도 7 은 본 발명의 탑분사암을 통해 분사되는 세척수를 조절하는 방법을 설명하는데 참조되는 도이다.
도 8 은 본 발명의 세척수의 양에 따른 탑분사암의 분사범위를 설명하는데 참조되는 도이다.
도 9 는 본 발명의 탑분사암을 통한 세척수의 분사범위를 설명하는데 참조되는 도이다.
도 10은 본 발명의 탑분사암을 통해 분사되는 세척수를 조절하는 다른 예가 도시된 도이다.
도 11 은 본 발명의 탑분사암의 세척력을 설명하는데 참조되는 도이다.
도 12 는 본 발명의 일실시예에 따른 식기세척기의 제어방법이 도시된 순서도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 본 발명은 제어부는 적어도 하나의 프로세서를 포함한다.

이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 식기 세척기 및 그 제어방법을 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 식기 세척기에 대한 개략적인 구조도이고, 도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 식기 세척기에 대한 구성도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 식기 세척기(1)는 외관을 형성하는 케이스(11)와, 케이스(11) 내부에 구비되어 세척대상이 수용되는 세척실(12a)을 형성하는 터브(12)와, 터브(12)의 전면에 구비되어 세척실(12a)을 개폐하는 도어(80)와, 터브(12)의 하측에 배치되어 세척수가 저장되는 섬프(90)와, 터브(12) 내로 세척수를 분사하는 복수의 분사암(13, 14, 15)과, 섬프(90)에 저장된 세척수를 복수의 분사암(13, 14, 15)에 공급하는 세척펌프(92)와, 세척펌프(92) 내부의 세척수를 가열하는 히터(93)와, 섬프(90)와 세척펌프(92) 사이에 배치되어 섬프(90)로부터 세척펌프(92)로 세척수가 유동되도록 열리는 체크밸브(175)와, 도어(80)에 구비되어 세척펌프(92)에서 생성된 스팀을 터브(12) 내로 배출하는 스팀노즐(97)과, 세척펌프(92)를 복수의 분사암(13, 14, 15) 중 적어도 하나와 선택적으로 연결하는 전환밸브(96)와, 외부수원으로부터 세척수를 섬프(90)에 공급하는 급수밸브(22)와, 외부수원으로부터 섬프(90)로 공급되는 세척수의 유량을 측정하는 플로우미터(27)와, 섬프(90)에 저장된 세척수를 외부로 배수하는 배수펌프(25)를 포함한다.

터브(12)는 전면이 개방된 육면체 형태로 형성되어 내부에 세척실(12a)을 형성한다. 터브(12)의 바닥(12b)에는 세척수가 섬프(90)로 유입되는 연통홀(12c)이 형성된다.

세척실(12a)에는 세척대상이 수납되는 복수의 랙(16, 17)이 구비된다. 복수의 랙(16, 17)은 세척실(12a)의 하부에 배치되는 하부랙(16)과 상부에 배치되는 상부랙(17)을 포함한다. 하부랙(16)과 상부랙(17)은 상하로 이격하여 배치되며, 터브(12)의 전방으로 슬라이딩되어 인출될 수 있다. 따라서, 사용자는 랙(16, 17)을 터브 전방으로 인출시켜 세척대상인 식기를 랙에 수납시킬 수 있다.

복수의 분사암(13, 14, 15)은 상하방향으로 배치된다. 복수의 분사암(13, 14, 15)은, 최하단에 배치되어 하부랙(16)을 향해 하측에서 상측으로 세척수를 분사하는 로우분사암(13)과, 로우분사암(13)의 상측에 배치되며 상부랙(17)을 향해 하측에서 상측으로 세척수를 분사하는 어퍼분사암(14)과, 어퍼분사암(14)의 상측인 세척실(12a)의 상단에 배치되어 상측에서 하측으로 세척수를 분사하는 탑분사암(15)을 포함한다.

복수의 분사암(13, 14, 15)은 복수의 분사암 연결유로(18, 19, 21)를 통해 세척펌프(92)로부터 세척수를 공급받는다. 복수의 분사암 연결유로(18, 19, 21)는 로우분사암(13)과 연결되는 로우분사암 연결유로(18), 어퍼분사암(14)과 연결되는 어퍼분사암 연결유로(19) 및 탑분사암(15)과 연결되는 탑분사암 연결유로(21)를 포함한다.

섬프(90)는 터브(12)의 바닥(12b)의 하측에 배치되어 세척수를 집수한다. 섬프(90)는 외부수원으로부터 공급된 세척수가 유동하는 급수유로(23)와 연결된다. 급수유로(23)에는 외부수원으로부터 공급되는 세척수를 단속하는 급수밸브(22)가 구비된다. 급수밸브(22)가 개방되면 외부수원으로부터 공급된 세척수는 급수유로(23)를 통하여 섬프(90)로 유입된다. 급수유로(23)에는 급수유로(23)를 통하여 섬프(90)로 유동되는 세척수의 유량을 측정하는 플로우미터(27)가 구비된다.

섬프(90)는 저장된 세척수를 식기 세척기(1) 외부로 안내하는 배수유로(24)와 연결된다. 배수유로(24)에는 섬프(90) 내의 세척수를 배수유로(24)를 통하여 배수하는 배수펌프(25)가 구비된다. 배수펌프(25)는 회전력을 발생하는 배수모터(미도시)를 포함한다. 배수펌프(25)가 동작하면 섬프(90)에 저장된 세척수는 배수유로(24)를 통하여 케이스(11) 외부로 유동된다.

필터(26)는 연통홀(12c)에 장착되어 터브(12)에서 섬프(90)로 이동하는 세척수에서 오물을 거른다.

세척펌프(92)는 섬프(90)에 저장된 세척수를 복수의 분사암(13, 14, 15) 중 적어도 하나로 압송한다. 세척펌프(92)는 전환밸브(96)와 세척수 공급유로(94)로 연결된다. 세척펌프(92)가 동작되면 섬프(90)에 저정된 세척수는 집수유로(91)를 통하여 세척펌프(92)로 유입된 후 세척수 공급유로(94)를 통하여 전환밸브(96)로 압송된다. 집수유로(91) 내부 또는 집수유로(91)와 세척펌프(92) 사이에는 체크밸브(175)가 구비된다.

세척펌프(92)는 섬프(90)의 일측방에 설치된다. 세척펌프(92)는 스팀호스(95)와 연결된다. 세척펌프(92)에서 생성된 스팀은 스팀호스(95)를 통하여 스팀노즐(97)로 공급된다.

히터(93)는 세척펌프(92)의 하측에 결합되어 세척펌프(92) 내의 세척수를 가열한다. 히터(93)는 세척펌프(92)가 동작할 때 세척펌프(92) 내를 유동하는 세척수를 가열하여 온수를 생성한다. 히터(93)는 세척펌프(92) 내부에 존재하는 세척수의 수위를 일정수위 이상으로 유지하면서, 세척펌프(92) 내부에 존재하는 세척수를 가열하여 스팀을 생성한다. 따라서, 히터(93)는 세척펌프(92)를 간헐적으로 동작시키며, 세척펌프(92) 내부에 존재하는 세척수를 가열하여 스팀을 생성하거나, 히터(93)는 세척펌프(92)가 정지하였을 때, 세척펌프(92)에 저장된 세척수를 가열하여 스팀을 생성할 수 있다.

히터(93)에 의하여 생성된 온수는 복수의 분사암(13, 14, 15) 중 적어도 하나를 통하여 터브(12) 내로 분사된다. 히터(93)에 의하여 생성된 스팀은 스팀호스(95)를 따라 유동하여 스팀노즐(97)을 통하여 터브(12) 내로 토출된다.

스팀노즐(97)은 도어(80)의 하단에 구비되어 스팀을 세척실(12a)로 토출한다. 스팀노즐(97)에서 배출된 스팀은 하부랙(16) 및/또는 하부랙(16)에 수납된 세척대상에 작용된다.

전환밸브(96)는 세척펌프(92)에 의해 압송되는 세척수를 로우분사암(13), 어퍼분사암(14) 및 탑분사암(15) 중 적어도 하나로 선택적으로 공급한다. 전환밸브(96)는 세척수 공급유로(94)와 복수의 분사암 연결유로(18, 19, 21) 중 적어도 하나를 선택적으로 연결한다. 전환밸브(96)는 섬프(90)에 배치된다.

체크밸브(175)는 섬프(90)와 세척펌프(92) 사이에 배치되어 섬프(90)에서 세척펌프(92) 방향으로 열린다. 체크밸브(175)는 섬프(90)에서 세척펌프(92)로 세척수가 유동되도록 열리고 세척펌프(92)에서 섬프(90)로 스팀이 유동되지 않도록 닫힌다. 체크밸브(175)는 상부를 중심으로 하부가 회동되어 열린다. 체크밸브(175)는 집수유로(91) 내부에 배치되거나 집수유로(91)와 세척펌프(92) 사이에 연결되어 집수유로(91)를 개폐한다.

체크밸브(175)는 세척펌프(92)가 동작하여 세척수를 유동할 때 열리고 세척펌프(92)가 정지하여 세척수가 유동하지 않을 때 닫힌다. 체크밸브(175)는 세척펌프(92)의 세척수의 유동압력에 의하여 개방된다. 실시예에 따라 체크밸브(175)는 전자신호에 의하여 개폐되는 솔레노이드 밸브일 수 있다.

체크밸브(175)는 배수펌프(25)의 동작시 닫힘 상태에서도 세척펌프(92)에서 섬프(90)로 세척수가 유동되도록 형성된다.

도 3 는 탑분사암이 도시된 도이고, 도 4 는 도 3의 탑분사암의 분사력을 설명하는데 참조되는 도이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 분사 암 어셈블리(10)는 섬프커버(미도시)에 장착되어 섬프(90)에 저장된 세척수를 랙(16, 17)에 수납된 세척대상으로 분사할 수 있다. 섬프(90) 내부에는 섬프(90) 내부에 저장된 세척수를 분사 암 어셈블리(10)로 전달하기 위한 세척펌프가 구비된다.

분사 암 어셈블리(10)는 세척수를 분사하기 위한 복수의 분사암(13, 14, 15)과, 유로전환부(미도시)와, 회전부재(미도시)를 더 포함할 수 있다.

세척수는 섬프(90)를 유동하여 분사 암 어셈블리(10)로 유입되고, 분사 암 어셈블리(10)로 유입된 세척수는 유로전환부에 의해 설정된 유로를 통해 적어도 하나의 분사암으로 공급되어 세척대상으로 분사될 수 있다.

유로전환부는 분사 암으로 공급되는 세척수의 유로를 전환하는 역할을 수행할 수 있다. 회전부재 분사 암의 저면 또는 상면에 회전 가능하게 장착되어, 분사암을 통해 세척수가 분사되면 세척수 분사에 대한 반작용으로 분사암이 회전하도록 구성된다.

탑분사암(15)은 상부랙(17)의 상부에 위치하며, 상부랙(17)과 하부랙(18)에 세척수를 분사한다.

탑분사암(15)은 외관을 형성하며 탑분사암유로(21)에 연결되는 노즐바디(미도시)와 노즐바디의 하부에 위치하며 배출되는 세척수에 의해 회전하는 임펠러(83)를 포함할 수 있다.

임펠러(83)는 디스크 형상의 임펠러바디(831), 임펠러바디를 관통하도록 구비되는 축 관통홀(833), 임펠러의 회전중심에서 임펠러바디(831)의 가장 자리를 향해 나선형상으로 구비되는 다수의 블레이드(835)를 포함한다.

따라서, 탑분사암유로(21)로부터 공급되는 세척수는 임펠러(83)의 나선형상으로 구비된 블레이드(835)에 부딪치게 되므로, 세척수가 배출되면 임펠러바디(831)는 노즐바디와 연결되는 축(미도시)을 기준으로 회전하게 된다.

임펠러바디(831)가 회전하면배출된 세척수는 임펠러바디(831)의 표면 및 블레이드(835)의 안내를 받게 되므로 배출홀(815)로부터 먼 거리까지 이동할 수 있다. 따라서, 세척수는 임펠러바디(831)의 회전에 의해 상부랙(17)의 상부에 비산(scattering)될 수 있다.

한편, 임펠러바디(831)가 회전하면, 배출된 세척수는 블레이드(835)가 제공하는 힘을 전달받게 되므로 더욱 멀리 이동할 수 있다. 다만, 임펠러(83)가 상술한 구성만으로 구비되면 세척수를 탑분사암(15)로부터 먼 거리까지 공급할 수는 있지만 탑분사암(15)에 인접한 위치에 세척수가 공급되지 않는 단점이 발생될 수 있다.

그에 따라 임펠러(83)는 임펠러바디(831)를 관통하도록 구비되는 홀, 임펠러바디(831)의 가장자리에 구비되는 경사면 또는 임펠러바디(831)의 가장자리에 구비되는 절곡홈 중 적어도 어느 하나를 더 포함하도록 구비될 수 있다.

이러한 홈은 블레이드 사이의 공간에 구비되어 탑분사암(15)의 하부에 세척수가 공급되도록 한다. 절곡홈은 임펠러바디(831)의 가장자리가 임펠러바디의 회전중심(NC)을 향해 오목하게 절곡되어 구비된다.

또한, 제어부는 공급되는 세척수의 양을 조절하되, 세척수의 양이 증가하는 속도를 제어하여 탑분사암으로 공급되는 세척수의 양이 증가하도록 하여 임펠러의 회전속도를 증가시키되, 초기 저속으로 회전하는 시간을 통해 탑분사암에 인접한 위치에도 세척수가 충분히 공급되도록 한다. 임펠러가 저속으로 회전하는 경우 세척수는 하부로 흘러내리게 되므로, 탑분사암(15)에 인접한 곳에도 세척수가 분사될 수 있다.

도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 식기 세척기에 대한 블럭도이다.

도 5를 참조하면, 제어부(50)는, 플로우미터(27)에서 측정된 세척수의 유량을 전달받고, 급수밸브(22), 세척펌프(92)의 세척모터(157), 히터(93), 배수펌프(25) 및 전환밸브(96)를 제어하여 세척대상에 대한 세척을 수행한다. 제어부(50)는 사용자에 의하여 선택된 세척코스에 따라 각 행정을 수행한다.

본 실시예에서 제어부(50)는 예비세척, 스팀세척, 본세척, 헹굼의 동작을 순차적으로 수행할 수 있다. 또한 제어부(50)는 설정에 따라 가열헹굼을 수행할 수 있다.

예비세척은 세척수를 세척대상에 분사하여 세척대상에 붙은 오물을 제거하는 행정이다. 예비세척은 복수회 수행될 수 있다.

예비세척을 복수회 수행하면, 각각에서 제어부(50)는 급수밸브(22)를 제어하여 외부수원으로부터 세척수를 섬프(90) 내로 공급한다. 급수 후, 제어부(50)는 세척펌프(92)를 동작하여 섬프(90) 내의 세척수를 압송하며 전환밸브(96)를 제어하여 복수의 분사암(13, 14, 15) 중 적어도 하나를 통하여 세척수를 분사한다. 복수의 분사암(13, 14, 15) 중 적어도 하나를 통하여 분사된 세척수는 세척대상에 붙은 오물을 터브(12)의 바닥(12b)으로 떨어뜨려 필터(26)에 수집시킨다. 세척수 분사 후, 제어부(50)는 배수펌프(25)를 동작하여 섬프(90) 내의 세척수를 외부로 배수한다. 예비세척은 3회가 수행될 수 있으나, 실시예에 따라 적어도 1회 이상 다양한 횟수로 수행될 수 있다.

스팀세척은 가열된 세척수를 세척대상에 분사하고 스팀을 세척대상에 작용하여 살균과 함께 세척대상에 붙은 오물을 불리는 행정이다.

본세척은, 가열된 세척수를 세척대상에 분사하여 세척대상을 가열하며 세척대상에 붙은 오물을 제거하는 행정이다. 본세척에서 제어부(50)는 급수밸브(22)를 제어하여 외부수원으로부터 세척수를 섬프(90)에 공급한 후, 히터(93)를 제어하여 세척수를 가열하고, 세척펌프(92)를 동작하여 복수의 분사암(13, 14, 15) 중 적어도 하나를 통하여 가열된 세척수를 분사한 후, 배수펌프(25)를 동작하여 섬프(90) 내의 세척수를 외부로 배수한다. 본세척시 세척세제가 세척수와 혼합될 수 있다.

헹굼은, 세척대상에 붙은 잔여 오물을 제거하는 행정이다. 헹굼에서 제어부(50)는 급수밸브(22)를 제어하여 외부수원으로부터 세척수를 섬프(90)에 공급한 후, 세척펌프(92)를 동작하여 복수의 분사암(13, 14, 15) 중 적어도 하나를 통하여 세척수를 분사하고, 배수펌프(25)를 동작하여 섬프(90) 내의 세척수를 외부로 배수한다. 헹굼시 헹굼세제가 세척수와 혼합될 수 있다.

가열헹굼은 가열된 세척수를 세척대상에 분사하여 세척대상을 가열하는 행정이다. 가열헹굼(P370)에서 제어부(50)는 급수밸브(22)를 제어하여 외부수원으로부터 세척수를 섬프(90)에 공급한 후, 히터(93)를 제어하여 세척수를 가열하고, 세척펌프(92)를 동작하여 복수의 분사암(13, 14, 15) 중 적어도 하나를 통하여 가열된 세척수를 분사한 후, 배수펌프(25)를 동작하여 섬프(90) 내의 세척수를 외부로 배수한다.

실시예에 따라 스팀세척은 본세척과 헹굼 사이, 헹굼과 가열헹굼 사이, 또는 가열헹굼 이후에 수행될 수 있다.

도 6 은 본 발명의 탑분사암의 동작에 따른 제어구성이 간략하게 도시된 블럭도이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 제어부(50)는 단계적으로 예비세척, 세척, 헹굼 등의 동작을 단계적으로 수행하면서, 각 단계별로 세척모터를 제어하여 복수의 분사암 중 어느 하나로 세척수를 공급하거나 또는 복수의 분사암으로 세척수가 공급되도록 한다.

제어부는 세척모터가 설정된 회전속도로 동작하도록 제어하고, 동작별로 탑분사암(15), 어퍼분사암(14), 로우분사암(13) 중 적어도 하나로 세척수가 공급되도록 하여 상부랙(17)과 하부랙(16)에 수용되는 세척대상을 세척 및 헹굼한다.

또한, 제어부는 세척모터의 회전속도를 제어하여 탑분사암에 의해 분사되는 세척수의 분사범위를 제어한다. 이때 제어부는 지정된 시간 내에서, 세척수가 도달되는 범위가 변경되도록 하되, 탑분사암의 하부, 즉 탑분사암에 인접한 위치에도 세척수가 도달할 수 있도록 세척모터(99)의 동작을 제어한다.

제어부는 속도감지부를 통해 세척모터의 실제 회전속도를 입력받아 제어하고, 또한, 세척모터의 전류변화를 입력받아 세척모터의 동작상태를 판단할 수 있다. 한편, 제어부는 동작을 시작하기 전, 복수의 분사암 중, 로우분사암(13)의 회전방향을 감지한 후, 설정된 동작이 수행되도록 할 수 있다. 탑분사암은 임펠러의 블레이드 형상에 의해 회전방향이 정해지므로, 별도로 회전방향을 감지하지 않고 제어한다.

제어부(50)는 세척모터의 회전속도를 저속에서 단계적으로 증가시키면서 탑분사암으로부터 분사되는 세척수의 분사범위를 조절한다.

일반적으로, 세척모터를 2단계 또는 3단계로 제어하는 경우 일부 영역에는 세척수가 도달하지 않거나 세척수 도달시간이 짧아 오염물이 세척되지 않는 문제가 발생한다. 제어부는 세척모터의 속도를 연속적으로 제어하거나 또는 일정 단위로 증가하도록 제어하여, 세척수가 도달하는 범위를 조절할 수 있다.

또한, 제어부(50)는 저속에서 일정시간 이상 세척수가 분사되도록 제어할 수 있다. 제어부는 세척모터의 속도변화에 있어서, 일정시간을 기준으로 가속도를 변경하여 세척수가 분사되는 범위를 제어할 수 있다.

예를 들어 초기 기동 시, 제어부(50)는 탑분사암에 인접한, 중앙영역에의 세척모터의 속도가 천천히 증가하도록 하고, 일정 영역에서는 세척모터의 회전속도가 빠르게 증가하도록 할 수 있다.

도 7 은 본 발명의 탑분사암을 통해 분사되는 세척수를 조절하는 방법을 설명하는데 참조되는 도이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 제어부는 세척모터의 회전속도를 제어하여 탑분사암(15)으로부터 분사되는 세척수의 분사범위를 제어할 수 있다.

제 1 그래프는 탑분사암을 통해 세척수를 분사하는데 있어서, 제어하고자 하는 세척모터의 목표속도이다. 제 2 그래프는 3단계로 구분하여 목표속도까지의 세척모터의 속도변화이고, 제 3 그래프는 세척모터의 연속제어를 통한 속도변화이다.

제어부는 세척모터를 기동하여, 제 3 속도(R3)로 회전하도록 세척모터의 속도(회전속도)를 제어한다.

제어부는 도시된 바와 같이, 세척모터가 제 3 속도까지 속도가 증가하도록 제어하되, 탑분사암의 동작시간을 제 3 시간(t3)으로 할 때, 제 3 시간(t3)까지의 시간을 3개의 단계로 구분하여 제 1 시간(t1)까지는 제 1 속도(R1), 제 2 시간까지는 제 2 속도(R2), 그리고 제 3 시간 까지는 제 3 속도(R3)로 동작하도록 제어할 수 있다. 그러나 속도가 변화하는 구간, 즉 제 1 시간(t1), 제 2 시간(t2)에거 각각 속도가 크게 변화함에 따라 일부 영역에 세척수가 분사되지 않거나 또는 분사량이 적어 세척이 이루어지지 않는 경우가 발생한다.

또한, 제 2 시간 내지 제 3 시간에서 세척모터가 제 3 속도로 동작하는 경우, 세척대상이 수용된 랙뿐 아니라, 터브내의 벽면으로 분사되는 세척수의 양이 많아진다.

그에 따라 제어부는 제 2 그래프와 같이, 세척모터의 회전속도를 제 3 속도(R3)까지 증가시키되, 속도를 지속적으로 증가시켜 세척대상이 수용된 랙의 중앙부분부터 벽면까지 세탁수가 고르게 분사되도록 할 수 있다.

예를 들어 제어부는 1초당 증가하는 속도를 설정하여 초단위로 속도가 변화하도록 제어할 수 있다.

탑분사암으로 공급되는 세척수의 양이 증가함에 따라, 탑분사암의 회전속도 즉, 임펠러의 회전속도 또한 비례하여 증가하게 된다. 탑분사암은 저속일때는 세착대상의 중앙영역으로 세척수를 분사하고, 회전속도가 증가함에 따라 외곽영역으로 분사범위가 변경된다.

예를 들어 세척모터의 속도 증가에 대응하여 공급되는 세척수의 양이 증가함에 따라, 그에 비례하여, 탑분사암은 설정시간 동안 제 1 회전속도에서 제 3 회전속도까지 연속연속적으로 증가하게 된다.

또한, 제어부는 제 4 시간(t4)까지는 제 1 가속도로 세척모터의 속도가 증가하도록 한 후, 제 4 시간에 가속도를 변경하여 제 2 가속도로 세척모터의 속도가 증가하도록 할 수 있다.

초기 세척모터의 회전속도가 천천히 증가함에 따라 세척대상이 수용된 랙의 중앙부분에 분사되는 세척수의 양이 증가하도록 할 수 있다. 제 4시간은 세척수의 분사범위가 상부랙의 가장자리에 도달하는 속도이다.

이때, 탑분사암은 제 4 시간 까지는 제 1 회전속도에서 제 2 회전속도까지 증가하고, 제 4 시간 이후로는 제 2 회전속도에서 제 3 회전속도로, 임펠러의 회전속도가 증가할 수 있다.

또한, 제어부는 세척모터의 속도를 단계적으로 증가시키되, 세척모터의 속도가 조금씩 증가하도록 하여 속도가 증가하는 단위를 적어도 5단계 이상으로 함으로써, 속도가 변화하는 시점에서의 세척수 미도달영역이 발생하지 않도록 할 수 있다.

도 8 은 본 발명의 세척수의 양에 따른 탑분사암의 분사범위를 설명하는데 참조되는 도이다.

도 8에 도시된 바와 같이, 세척모터의 속도변화에 대응하여 세척수가 도달하는 범위가 변경된다.

도 8의 (a)와 같이, 제 1 속도에서 제2 속도로 변화하는 시점, 제 2 속도에서 제 3 속도로 변화하는 시점에는 세척모터의 속도 증가와 함께, 세척수의 분사력이 급격하게 증가하게 되므로, 세척수가 도달하지 않는 미도달영역(B)이 발생한다. 제 1 속도, 제 2 속도, 제 3 속도가 유지되는 동안에는 각각 도달영역(A)에만 세척수가 분사된다.

도 8의 (b)와 같이, 탑분사암(15)에서 세척수의 분사력에 따라 도달거리에 차이가 발생함에 따라 세척수의 도달영역(A)과 미도달 영역(B)이 구분되고, 특히 제 3 속도에서는 식기세척기 내부 벽면에 일부 세척수가 분사되어 실제 세척대상에 분사되는 범위는 작아진다.

한편, 세척모터의 속도를 제어함에 따라 세척수가 분사되는 범위는 변경될 수 있다.

도 9 는 본 발명의 탑분사암을 통한 세척수의 분사범위를 설명하는데 참조되는 도이다.

도 9(a)에 도시된 바와 같이, 제어부는 세척모터의 회전속도가 제 3 속도까지 연속하여 증가하도록 하는 경우, 세척대상이 되는 랙에서 미도달영역이 발생하지 않고, 세척수가 도달하게 된다(C).

이때, 모터의 회전속도가 연속적으로 증가하도록 하는 것이 바람직하나, 구비되는 세척모터에 따라, 연속제어가 불가능한 경우 세척모터의 회전속도가 소량씩, 예를 들어 5 내지 10rpm단위로 증가하도록 하여, 세척수가 고르게 분사되도록 할 수 있다.

세척모터의 회전속도가 연속적으로 증가함에 따라, 혹은 단위시간 단위로 증가함에 따라, 그에 비례하여 탑분사암의 회전속도 또한 증가하게 된다. 회전속도가 특정 시간에 크게 변화하는 것이 아니라 지속적으로 증가하므로 탐분사암을 통해 분사되는 세척수의 분사범위도 점진적으로 변경된다.

도 9의 (b)와 같이, 세척수의 도달범위(C)가 형성될 수 있다. 일부 영역에 세척수가 도달되지 않는 영역(D)이 발생하는 경우 세척모터의 회전속도의 목표속도인 제 3 속도를 제 4 속도로 증가하고, 세척모터의 회전속도가 연속적으로 증가하도록 하는 경우, 세척수가 랙의 모서리 영역(D)까지 도달할 수 있다.

그에 따라 세척수는 세척대상의 중앙영역으로부터 외곽영역으로 분사범위가 점진적으로 변경되고, 세척대상에 고르게 분사될 수 있다.

도 10은 본 발명의 탑분사암을 통해 분사되는 세척수를 조절하는 다른 예가 도시된 도이다.

도 10에 도시된 바와 같이, 제어부는 세척모터를 제 1 단위(R12)씩 세척모터의 회전속도가 증가하도록 할 수 있다.

앞서 설명한 바와 같이 세척모터를 3단계로 속도를 변화시키는 경우, 제 11 시간(t11)단위로 속도가 변화하므로, 탑분사암을 통해 분사되는 세척수가 제 1 시간에 급격하게 증가하면서 속도가 급증하여 세척수가 분사되는 범위가 변경됨에 따라 세척수 미도달영역이 발생한다.

그에 따라, 회전속도를 제 12 시간(t12)단위로 변경하여 세척모터가 단계적으로 속도를 증가시키되, 속도변화가 작아 세척수의 도달범위는 연속적으로 변화하게 되고, 세척대상에 고르게 분사될 수 있다.

예를 들어 제어부는 1초당 증가하는 속도를 설정하여 초단위로 속도가 변화하도록 제어할 수 있다. 즉 제 12 시간은 1초라 할 때, 1초 단위로 증가하는 속도는 제 12속도(R12)가 된다.

제어부는 앞서 설명한 바와 같이 제 4 시간(t4)까지는 제 1 가속도로 속도가 증가하고, 제 4 시간에 제 2 가속도로 속도가 증가하도록 할 수 있다.

이때, 단위시간당 속도가 증가하는 정도가 달라지므로, 특정 영역에 분사되는 세탁수의 양에도 차이가 발생할 수 있다. 세척대상이 밀집된 중앙부분에는 장시간 세척수가 도달하도록 하고, 상대적으로 사용빈도가 낮거나, 세척대상이 아닌 물품에 도달하는 세척수를 감소시킬 수 있다.

도 11 은 본 발명의 탑분사암의 세척력을 설명하는데 참조되는 도이다.

도 11의 (a)는 연속하여 속도가 변화하는 경우의 세척대상의 변화이고, 도 11의 (b)는 도 8의 3단계로 세척수를 공급하여 세척하는 경우의 세척대상의 변화이다.

세척대상이 상부랙에 고르게 분포한 것이 아니라 실험을 위하여 두개의 접시만을 사용한 경우로, 땅콩버터와 딸기쨈을 동일하게 임의 도포하여, 별도의 세제튜입없이 탑분사암으로 세척수를 분사한 경우, 그 변화를 촬영한 것이다. 이때 1차, 2차, 3차는 탑분사암을 통해 세척을 1 내지 3회 수행한 경우에 대한 것이다.

속도를 단계적으로 변화하여 3회 세척을 수행하는 경우와 속도를 연속적으로 변화하여 3회 세척을 수행하는 경우, 세척상태가 상이하게 나타남을 알 수 있다.

1회 세척시, 양측이 일견 유사한 상태로 보이나, 2차 세척 및 3차 세척에서는 오염물의 제거 정도에 차이가 발생함을 알 수 있다. 특히 도 11의 (b)의 겨우 3차 세척에서 중앙부분의 딸기쨈이 아직 잔여물로 남아 있는 것을 알 수 있다.

도 12 는 본 발명의 일실시예에 따른 식기세척기의 제어방법이 도시된 순서도이다.

도 12에 도시된 바와 같이, 세척에 따른 동작이 설정되면(S410), 탑분사암 동작을 위한 속도제어 단위를 설정한다(S420).

제어부는 탑분사암의 동작시간에 따라 탑분사암을 통해 단위시간당 분사되는 세척수의 양을 속도제어설정을 통해 제어할 수 있다(S420). 이때, 단위시간당 분사되는 세척수의 양은 세척모터의 회전속도에 비례하여 변환한다. 그에 따라 제어부는 세척모터의 회전속도를 제어하여 탑분사암으로 공급되는 세척수의 양을 제어함으로써, 탑분사암을 통해 분사되는, 시간당 분사량을 제어할 수 있다.

예를 들어 동작시간 1분인 경우 제 1 속도에서 제 3 속도까지 1분 동안 증가하도록 설정하고, 동작시간이 2분인 경우, 제 1 속도에서 제 3 속도까지 2분 동안 증가하므로, 제어부는 단위시간당 세척모터의 변화속도를 설정할 수 있다.

예를 들어 1초당 증가하는 속도의 증가분을 설정할 수 있다.

제어부의 제어명령에 따라 세척모터가 동작하면, 세척펌프가 구동하여 섬프에 저수된 세척수가 유로를 통해 분사암으로 공급된다.

제어부는 세척모터의 속도를 감지하고(S440), 현재 속도를 바탕으로 다음 속도를 제어할 수 있다.

제어부는 감지된 세척모터의 속도를 설정속도와 비교하여 설정속도 이상으로 증가하는지 여부를 판단한다(S450). 즉 목표속도에 도달하는지 여부를 판단한다.

또한, 제어부는 세척모터의 지금까지의 동작시간을 설정시간과 비교한다(S460).

이때, 설정시간 및 설정속도는 탑분사암의 동작시간에 따라 변경될 수 있다. 즉 앞서 설명한 바와 같이, 동작시간에 따라 1회 변경시 증가시키는 속도와, 해당 속도를 유지하는 시간을 각각 설정할 수 있다.

증가속도가 설정속도 이상이면, 즉, 목표속도에 도달하면, 제어부는 모드를 전환한다(S480).

또한, 증가속도가 설정속도 미만이고, 동작시간이 설정시간 이상인 경우, 설정된 시간 동안 동작하였으므로 모드를 전환한다(S480).

한편, 목표속도와 설정속도에 도달하지 않은 경우, 제어부는 단위시간 단위로 세척모터의 속도가 증가하도록 속도를 변경한다(S470).

세척모터는 변경된 속도로 동작하고, 속도감지부는 지속적으로 세척모터의 속도를 감지하여, 목표속도에 도달하거나 또는 설정시간이 경과하는지 여부를 판단한다(S430 내지 S460).

제어부는 설정시간까지 세척모터를 동작 시킨 후, 모드를 전환한다(S480).

모드가 전환되면 제어부는 세척모터를 정지시킨 후, 다음 모드에 따라 세척모터를 동작시킨다.

이때, 설정시간 및 설정속도는 탑분사암의 동작시간에 따라 변경될 수 있다. 즉 앞서 설명한 바와 같이, 동작시간에 따라 1회 변경시 증가시키는 속도와, 해당 속도를 유지하는 시간을 각각 설정할 수 있다.

그에 따라 탑분사암을 설정된 동작시간 동안, 세척모터의 속도변화에 따라 공급되는 세척수에 의해 회전하면서 세척수를 분사한다. 분사된 세척수는 세척대상의 오염물을 제거한다.

한편, 제어부는 세척모터의 속도가 변화하지 않는 경우 또는 세척모터의 속도가 목표하는 속도로 증가하지 않는 경우 유로막힘, 필터막힘, 세척수 문제 등으로 인한 에러를 판단할 수 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.

11: 케이스 12: 터브
12a: 세척실 12b: 바닥
12c: 연통홀 13: 로우분사암
14: 어퍼분사암 15: 탑분사암
22: 급수밸브 23: 급수유로
24: 배수유로 25: 배수펌프
26: 필터 27: 플로우미터
100: 섬프 130: 전환밸브
150: 세척펌프 151: 히터
152: 하우징 1541: 세척수유입관
1545: 스팀배출관 1549: 세척수유출관
155: 임펠러 157: 세척모터
190: 스팀호스 195: 스팀노즐

Claims (14)

1. 세척대상이 수용되는 공간이 형성되는 터브;
   세척대상이 거치되는 상부랙 및 하부랙;
   상기 터브의 내부에 수용되어 상기 상부랙의 상부에서 상기 세척대상으로 세척수를 분사하는 탑분사암;
   상기 터브의 저면에 장착되어 세척수가 저수되며, 상기 탑분사암으로 세척수를 공급하는 섬프;
   상기 섬프에 저수된 세척수를 상기 탑분사암으로 공급하는 세척모터;
   설정시간 동안 상기 탑분사암으로 세척수를 공급하는, 상기 세척모터의 속도를 증가시키는 제어부를 포함하고,
   상기 탑분사암은 상기 설정시간 동안, 상기 세척대상의 중앙영역으로부터 외곽영역으로 분사범위를 변경하며 세척수를 연속하여 분사하는 것을 특징으로 하는 식기 세척기.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 탑분사암은, 공급되는 세척수의 양에 비례하여 시간의 경과에 따라 회전속도가 증가하여, 세척수의 분사범위가 변경되는 것을 특징으로 하는 식기 세척기.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 탑분사암은 설정시간 동안 제 1 회전속도에서 제 3 회전속도까지 연속연속적으로 증가하는 것을 특징으로 하는 식기 세척기.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 탑분사암은 상기 설정시간 동안, 제 1 분사각으로부터 제 2 분사각 까지 상기 세척수가 분사되는 각도가 증가하는 것을 특징으로 하는 식기 세척기.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 제어부는 상기 설정시간 동안 상기 세척모터의 회전속도를 단위시간 단위로 증가시켜 설정속도에 도달하도록 하는 것을 특징으로 하는 식기 세척기.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 제어부는 상기 설정시간에 따라, 상기 설정속도에 도달하기까지, 단위시간당 변경할 속도를 설정하는 것을 특징으로 하는 식기 세척기.
7. 제 5 항에 있어서,
   상기 세척모터는 상기 설정시간 동안 단위시간별로 증가하는 세척수를 상기 탑분사암으로 공급하는 것을 특징으로 하는 식기 세척기.
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 제어부는 상기 설정시간 중, 제 1 시간까지는 제 1 가속도로 상기 세척모터의 속도를 제어하고, 상기 제 1 시간부터 상기 설정시간까지 상기 제 1 가속도보다 큰 제 2 가속도로 상기 세척모터의 속도를 제어하는 것을 특징으로 하는 식기 세척기.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 세척모터는 상기 제 1 시간까지 제 1 단위씩 속도가 증가하고, 제 1 시간부터 상기 설정시간까지 제 2 단위씩 속도가 증가하는 것을 특징으로 하는 식기 세척기.
10. 세척대상이 수용되는 공간이 형성되는 터브;
    세척대상이 거치되는 상부랙 및 하부랙;
    상기 터브의 내부에 수용되어 상기 상부랙의 상부에서 상기 세척대상으로 세척수를 분사하는 탑분사암;
    상기 터브의 저면에 장착되어 세척수가 저수되며, 상기 탑분사암으로 세척수를 공급하는 섬프;
    상기 섬프에 저수된 세척수를 상기 탑분사암으로 공급하는 세척모터;
    설정시간 동안 상기 탑분사암으로 세척수를 공급하는, 상기 세척모터의 속도를 증가시키는 제어부를 포함하고,
    상기 탑분사암은, 상기 세척모터에 의해 공급되는 세척수의 양이 증가함에 따라 회전속도가 증가하는 것을 특징으로 하는 식기 세척기.
11. 세척 및 헹굼에 대한 동작이 설정되는 단계;
    세척모터가 동작하여 섬프에 저수된 세탁수를 탑분사암으로 공급하는 단계;
    상기 탑분사암이 회전하며, 세척대상의 중앙영역으로 세척수를 분사하는 단계;
    단위시간별로 상기 탑분사암의 회전속도가 증가하는 단계;
    상기 탑분사암의 회전속도의 변화에 따라 상기 중앙영역으로부터 외곽영역으로 분사범위가 연속적으로 변경되는 단계;
    상기 세척수에 의해 세척대상의 오염물이 제거되는 단계;를 포함하는 식기 세척기의 제어방법.
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 단위시간별로 상기 세척모터의 회전속도가 증가하여, 상기 탑분사암으로 공급되는 세척수의 양이 증가하는 단계;를 더 포함하는 식기 세척기의 제어방법.
13. 제 12 항에 있어서,
    상기 세척수의 양이 증가함에 따라 상기 탑분사암의 회전속도가 증가하는 것을 특징으로 하는 식기 세척기의 제어방법.
14. 제 11 항에 있어서,
    상기 탑분사암의 회전속도의 증가에 대응하여 상기 탑분사암으로부터 분사되는 세척수의 분사각이 증가하여, 상기 분사범위가 변경되는 것을 특징으로 하는 식기 세척기의 제어방법.
    
    
    
    
    
    

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