KR20230041929A - 세탁기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 세탁물을 수용하는 세탁조; 상기 세탁조에 배치되는 전극부; 및 상기 전극부로 구동 신호를 공급하는 신호 공급부; 를 포함하고, 상기 구동 신호는, AC 성분과 DC 성분을 모두 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기에 관한 것이다.

Description

세탁기{WASHING MACHINE}

본 발명은 미세전류 특수 전자기파를 활용하여, 세탁조의 오염을 방지하기 위한 세탁기에 관한 것이다.

일반적으로 세탁기는 세탁조에 세탁물과 물, 그리고 적당한 양의 세제(洗劑)를 넣고 기계적인 물살(flow of water)에 의한 충격을 세탁물에 가하여 일련의 세탁 및 헹굼, 탈수 등을 자동으로 수행하는 장치이다.

전술한 세탁기의 작동을 개략적으로 살펴보면, 먼저 세탁조 내에 세탁수를 공급하면 세탁조, 저수조, 세탁조와 저수조 사이 및 세탁조의 하부뿐만 아니라 세탁조의 하부와 저수조 사이의 공간에도 세탁수가 충전된다. 이후 세탁작동 시 펄세이터(Pulsator)가 좌우로 회전하게 되며, 펄세이터의 회전에 의해 세탁조 내에 역물살이 발생되어 세탁이 이루어진다. 이후 탈수작동 시에는 세탁조가 고속으로 회전되어 세탁물로부터 세탁수가 원심력에 의해 분리됨과 동시에 탈수가 이루어지며, 탈수된 세탁수는 세탁조에 천공 형성된 구멍들을 통해 저수조로 배출되고, 이후 저수조로 배출된 세탁수는 저수조의 바닥면에 형성된 배수구를 통해 외부로 배수된다.

그런데, 전술한 세탁기를 이용한 세탁과정에서는 세탁물의 세탁 또는 탈수 시 세탁물로부터 분리되어 나오는 이물질이 발생하게 되며, 이러한 이물질들은 세탁조의 표면에 부착되어 곰팡이 생성 또는 세균 번식을 초래하게 되는 문제점이 있었다.

상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 목적은 전자기파를 통해 세탁조가 오염되는 것을 효과적으로 방지할 수 있는 세탁기를 제공하기 위한 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 세탁 효과의 향상 및 세탁 시간의 단축이 가능한 세탁기를 제공하기 위함이다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 AC 신호와 DC 신호가 혼합되어 생성된 구동 신호를 활용함으로써 세탁조 오염의 원인이 되는 바이오필름의 제거 효과를 증폭시킨 세탁기를 제공하기 위함이다.

본 발명의 실시예에 의한 세탁기는, 세탁물을 수용하는 세탁조, 상기 세탁조에 배치되는 전극부, 및 상기 전극부로 구동 신호를 공급하는 신호 공급부를 포함하고, 상기 구동 신호는, AC 성분과 DC 성분을 모두 포함할 수 있다.

또한, 상기 세탁조는, 원통부, 및 상기 원통부의 일측에 형성되는 베이스부를 포함하고, 상기 전극부는, 상기 원통부의 내측면에 배치되는 제1 내부 전극 및 제2 내부 전극, 및 상기 원통부의 외측면에 배치되는 제1 외부 전극 및 제2 외부 전극을 포함할 수 있다.

또한, 상기 제1 내부 전극 및 상기 제2 내부 전극은, 각각 양의 전극 및 음의 전극으로 설정되고, 상기 원통부의 길이 방향을 따라 연장된 형태를 가지며 상기 원통부의 원주 방향을 따라 다수가 상호 교번적으로 배치되며, 상기 제1 외부 전극 및 상기 제2 외부 전극은, 각각 양의 전극 및 음의 전극으로 설정되고, 상기 원통부의 길이 방향을 따라 연장된 형태를 가지며 상기 원통부의 원주 방향을 따라 다수가 상호 교번적으로 배치될 수 있다.

또한, 상기 세탁기는, 상기 베이스부에 인접하여 배치되는 다수의 제1 베이스 전극 및 제2 베이스 전극, 및 상기 베이스부에 형성되어 상기 제1 내부 전극 및 상기 제2 내부 전극이 통과 가능한 다수의 연결 홀을 더 포함하고, 상기 원통부를 사이에 두고 서로 마주보는 제1 내부 전극과 제1 외부 전극은, 상기 제1 베이스 전극으로부터 분기되어 연장 형성되며, 상기 원통부를 사이에 두고 서로 마주보는 제2 내부 전극과 제2 외부 전극은, 상기 제2 베이스 전극으로부터 분기되어 연장 형성될 수 있다.

또한, 상기 신호 공급부는, 사용자에 의해 설정된 상기 세탁기의 세탁 모드에 대응하여 상기 구동 신호의 특성을 변경시킬 수 있다.

또한, 상기 구동 신호의 특성은, 진폭, DC 오프셋 및 크기 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

또한, 상기 신호 공급부는, 상기 세탁기의 세탁 동작 기간 중 적어도 일부 기간 동안 구동 신호를 상기 전극부로 공급하고, 상기 세탁 동작 종료 후 기설정된 추가 기간 동안 구동 신호를 공급할 수 있다.

또한, 상기 세탁 동작 기간 내에 공급되는 구동 신호와 상기 추가 기간 내에 공급되는 구동 신호의 특성은, 동일하거나 상이하게 설정될 수 있다.

또한, 상기 추가 기간은, 사용자에 의해 설정된 상기 세탁기의 세탁 모드에 대응하여 시간 길이가 조절될 수 있다.

이상 살펴본 바와 같은 본 발명에 따르면, 전자기파를 통해 세탁조가 오염되는 것을 효과적으로 방지할 수 있는 세탁기를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면 세탁 효과의 향상 및 세탁 시간의 단축이 가능한 세탁기를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면 AC 신호와 DC 신호가 혼합되어 생성된 구동 신호를 활용함으로써 세탁조 오염의 원인이 되는 바이오필름의 제거 효과를 증폭시킨 세탁기를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 세탁기를 나타낸 도면이다.
도 2a 및 2b는 AC 신호와 DC 신호가 혼합되어 생성된 구동 신호의 바이오 필름 제거 효과를 설명하기 위한 도면이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 실시예에 의한 세탁조 및 전극부를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 세탁조 및 전극의 결합 관계를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 신호 공급부를 나타낸 도면이다.
도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 실시예에 의한 신호의 파형을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 의한 제어부 및 신호 공급부를 나타낸 도면이다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 다른 실시예에 의한 신호 공급부를 나타낸 도면이다.

이하에서는 본 발명과 관련된 실시예들을 도면에 예시하고 이를 상세한 설명을 통해 구체적으로 설명하고자 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 본 명세서에서, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. "연결", "결합" 또는 "접속"의 경우, 물리적으로 "연결", "결합" 또는 "접속"되는 것뿐만 아니라 필요에 따라 전기적으로 "연결", "결합" 또는 "접속"되는 것으로 이해될 수 있다.

본 명세서에 기재된 "~부(유닛)", "~기", "~자", "~모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, 본 명세서에 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.

그리고 본 명세서에서의 구성부들에 대한 구분은 각 구성부가 담당하는 주기능 별로 구분한 것에 불과함을 명확히 하고자 한다. 즉, 이하에서 설명할 2개 이상의 구성부가 하나의 구성부로 합쳐지거나 또는 하나의 구성부가 보다 세분화된 기능별로 2개 이상으로 분화되어 구비될 수도 있다. 그리고 이하에서 설명할 구성부 각각은 자신이 담당하는 주 기능 이외에도 다른 구성부가 담당하는 기능 중 일부 또는 전부의 기능을 추가적으로 수행할 수도 있으며, 구성부 각각이 담당하는 주기능 중 일부 기능이 다른 구성부에 의해 전담되어 수행될 수도 있음은 물론이다.

이하, 본 발명의 실시예들과 관련된 도면들을 참고하여, 본 발명의 실시예에 의한 세탁기에 대해 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 세탁기를 나타낸 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 세탁기는 세탁조(10), 전극부(20), 신호 공급부(40)를 포함할 수 있다. 또한, 별도로 도시하지는 않았으나 본 발명의 실시예에 의한 세탁기는 저수조, 펄세이터, 모터 등 필요에 따라 일반적인 세탁기의 구성요소를 추가적으로 포함할 수 있다.

세탁조(10)는 세탁기 내부에 위치하여 세탁물을 수용할 수 있으며, 세탁물을 세탁하기 위한 세탁수를 공급받을 수 있다.

전극부(20)는 세탁조에 배치되는 하나 또는 다수의 전극을 포함할 수 있으며, 구동 신호(Vd)를 공급받아 상기 구동 신호(Vd)에 대응하는 전자기파를 세탁조(10) 및 세탁물에 제공할 수 있다.

즉, 전극부(20)는 구동 신호(Vd)의 전기 에너지를 기초로 전자기파를 외부로 발산할 수 있으며, 이러한 전자기파는 세탁조 세균 번식의 원인이 되는 바이오필름(biofilm)이 생성되는 것을 억제하고, 생성된 바이오필름을 제거할 수 있다.

또한, 세탁조(10)에 배치된 전극부(20)는 세탁물에 대하여 전자기파를 제공함으로써, 세탁물에 존재하는 바이오필름이 세탁 과정에서 원활히 제거되도록 도움을 줄 수 있다. 이는 결국 세탁 효과의 향상 및 세탁 시간의 단축을 가져올 수 있다.

신호 공급부(40)는 전극부(20)와 전기적으로 연결되어 상기 전극부(20)로 구동 신호(Vd)를 공급할 수 있다.

특히, 신호 공급부(40)는 AC(Alternating Current) 신호와 DC(Direct Current) 신호를 혼합하여 구동 신호(Vd)를 생성하고, 생성된 구동 신호(Vd)를 전극부(20)로 공급할 수 있다.

이에 따라, 구동 신호(Vd)에는 AC 성분과 DC 성분이 모두 포함되어 있으며, AC 성분과 DC 성분의 동시 적용에 따른 시너지 효과 및 공진이 발생하여 세탁조(10) 및 세탁물 오염의 원인이 되는 바이오필름의 제거 효과가 상승될 수 있다.

도 2a 및 2b는 AC 신호와 DC 신호가 혼합되어 생성된 구동 신호의 바이오 필름 제거 효과를 설명하기 위한 도면이다.

도 2a를 참조하면 구동 신호(Vd)의 DC 성분에 의한 전기장은 국소적인 전하량 분포의 불균형을 유도하여 바이오필름의 구조적인 스트레스를 증가시키고, 구동 신호(Vd)의 AC 성분에 의한 전기장은 특이적인 진동 발생을 통해 외부 보호체의 투과성을 증가시킬 수 있다.

이러한 AC 성분과 DC 성분의 시너지 효과는 도 2b에서 확인할 수 있다. 즉, AC 성분에 의한 전기장과 DC 성분에 의한 전기장을 각각 단독으로 제공하였을 때의 바이오필름 제거 효과에 비해, AC 성분에 의한 전기장과 DC 성분에 의한 전기장을 중첩하여 동시에 제공하는 경우 바이오필름의 제거 효과가 월등히 우세함을 알 수 있다.

본 발명의 실시예에 의한 신호 공급부(40)가 공급하는 구동 신호(Vd)에 의해 DC 성분에 의한 전기장과 AC 성분에 의한 전기장이 전극부(20)로부터 동시 제공될 수 있으므로, 바이오필름과 관련된 증폭된 제거 효과를 달성할 수 있다.

도 3a 및 도 3b는 본 발명의 실시예에 의한 세탁조 및 전극부를 나타낸 도면이다. 도 4는 본 발명의 실시예에 의한 세탁조 및 전극의 결합 관계를 나타낸 도면이다.

도 3a 및 도 3b를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 세탁조(10)는 원통부(11) 및 베이스부(12)를 포함할 수 있다.

원통부(11)는 소정의 두께를 가지는 원통 형상으로 구현될 수 있으며, 내측면(11a)과 외측면(11b)을 포함할 수 있다. 내측면(11a)은 세탁물과 접촉하는 면이고, 외측면(11b)은 내측면(11a)과 반대되는 면으로 정의될 수 있다.

베이스부(12)는 원통부(11)의 일측에 형성되어, 상기 원통부(11)의 일측을 폐쇄할 수 있다. 또한, 베이스부(12)는 내측면(12a)과 외측면(12b)을 포함할 수 있으며, 내측면(12a)은 세탁물과 접촉하는 면이고 외측면(12b)은 내측면(12a)과 반대되는 면으로 정의될 수 있다.

전극부(20)는 다수의 전극으로 구성될 수 있으며, 예를 들어 내부 전극(21, 22) 및/또는 외부 전극(23, 24)을 포함할 수 있다.

즉, 전극부(20)는 내부 전극(21, 22) 만으로 구성되거나 외부 전극(23, 24) 만으로 구성 가능하며, 또한 내부 전극(21, 22)과 외부 전극(23, 24)을 모두 포함하여 구성도 가능하다.

또한, 내부 전극(21, 22)과 외부 전극(23, 24)은 황동(brass), 알루미늄(Aluminum), 전도성 고분자(Conducting polymer), 전도성 실리콘(Conducting Silicon), 스테인리스 스틸(stainless steel) 등의 물질로 형성될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니며, 전도성을 가진 물질이라면 전극 재료로 사용이 가능하다.

내부 전극(21, 22)은 원통부(11)의 내측면(11a)에 배치되고, 외부 전극(23, 24)은 원통부(11)의 외측면(11b)에 배치될 수 있다.

제1 내부 전극(21)과 제2 내부 전극(22)은 원통부(11)의 길이 방향을 따라 연장된 형태를 가지며, 원통부(11)의 내측면(11a)에서 원통부(11)의 원주 방향을 따라 다수가 상호 교번적으로 배치될 수 있다.

예를 들어, 제1 내부 전극(21)은 구동 신호(Vd)를 공급받는 양의 전극으로 설정되고, 제2 내부 전극(22)은 음의 전극으로 설정될 수 있다. 상술한 바와 같이 제1 내부 전극(21)과 제2 내부 전극(22)이 번갈아가며 배치됨으로써, 세탁조(10) 내부에서 전자기장을 원활하게 생성할 수 있다.

또한, 제1 외부 전극(23)과 제2 외부 전극(24)은 원통부(11)의 길이 방향을 따라 연장된 형태를 가지며, 원통부(11)의 외측면(11b)에서 원통부(11)의 원주 방향을 따라 다수가 상호 교번적으로 배치될 수 있다.

예를 들어, 제1 외부 전극(23)은 구동 신호(Vd)를 공급받는 양의 전극으로 설정되고, 제2 외부 전극(24)은 음의 전극으로 설정될 수 있다. 상술한 바와 같이 제1 외부 전극(23)과 제2 외부 전극(24)이 번갈아가며 배치됨으로써, 세탁조(10) 외부에서 전자기장을 원활하게 생성할 수 있다.

도 3a 및 도 3b에서는 내부 전극(21, 22) 및 외부 전극(23, 24)이 각각 원통부(11)의 원주 방향과 수직하는 길이 방향으로 연장된 형태를 일 실시예로 도시하였으나, 이에 제한되지는 않는다. 예를 들어, 내부 전극(21, 22) 및 외부 전극(23, 24)은 원통부(11)의 원주 방향을 따라 연장된 형태를 가질 수 있으며, 그 형태는 다양하게 변화될 수 있다.

한편, 제1 내부 전극(21)과 제1 외부 전극(23)은 원통부(11)를 사이에 두고 서로 마주보도록 배치될 수 있으며, 상호 전기적으로 연결되어 동일한 구동 신호(Vd)를 공급받도록 구현될 수 있다. 또한, 제2 내부 전극(22)과 제2 외부 전극(24)은 원통부(11)를 사이에 두고 서로 마주보도록 배치될 수 있으며, 상호 전기적으로 연결되도록 구현될 수 있다.

예를 들어, 다수의 제1 베이스 전극(25)과 제2 베이스 전극(26)은 베이스부(12)의 외측면(12b)에 인접하여 배치될 수 있으며, 베이스부(12)에는 제1 내부 전극(21)과 제2 내부 전극(22)이 통과 가능한 다수의 연결 홀(15)이 추가 형성될 수 있다.

이 때, 서로 대응되는 제1 내부 전극(21)과 제1 외부 전극(23)은 제1 베이스 전극(25)으로부터 분기되어 연장 형성되며, 이때 제1 내부 전극(21)은 대응하는 연결 홀(15)을 통해 세탁조(10) 내부로 삽입될 수 있다.

또한, 서로 대응되는 제2 내부 전극(22)과 제2 외부 전극(24)은 제2 베이스 전극(26)으로부터 분기되어 연장 형성되며, 이때 제2 내부 전극(22)은 대응하는 연결 홀(15)을 통해 세탁조(10) 내부로 삽입될 수 있다.

상술한 구조에 따라 서로 대응 위치하는 내부 전극(21, 22)과 외부 전극(23, 24)을 함께 통합 구동할 수 있으며, 이 경우 구조의 단순화 및 제조 비용 등을 줄일 수 있는 장점이 있다.

다만, 필요에 따라 내부 전극(21, 22)과 외부 전극(23, 24)은 개별 제어될 수 있다. 이를 통해, 사용 환경 등에 따라 제1 내부 전극(21)에 공급되는 구동 신호(Vd)의 크기를 제1 외부 전극(23)으로 공급되는 구동 신호(Vd)의 크기와 상이하게 설정할 수 있다.

예를 들어, 세탁조(10)의 내부 오염이 심하거나 세탁물의 오염이 심한 경우에는 제1 내부 전극(21)에 공급되는 구동 신호(Vd)의 크기를 제1 외부 전극(23)으로 공급되는 구동 신호(Vd)의 크기보다 크게 설정할 수 있다. 반대로, 세탁조(10)의 외부 오염이 심한 경우에는 제1 외부 전극(23)으로 공급되는 구동 신호(Vd)의 크기를 제1 내부 전극(21)에 공급되는 구동 신호(Vd)의 크기보다 크게 설정할 수 있다.

여기서, 구동 신호(Vd)의 크기는 실효값(Root Mean Square, RMS)를 의미할 수 있다.

도 5는 본 발명의 실시예에 의한 신호 공급부를 나타낸 도면이고, 도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 실시예에 의한 신호의 파형을 나타낸 도면이다. 특히, 도 6a에서는 필터링된 AC 신호(Sac')를 도시하였고, 도 6b에서는 DC 신호(Sdc)를 도시하였으며, 도 6c에서는 필터링된 AC 신호(Sac')와 DC 신호(Sdc)가 혼합되어 생성된 구동 신호(Vd)를 도시하였다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 신호 공급부(40)는 DC-DC 컨버터(41), 신호 발생부(42), 필터(43), 및 캘리브레이션부(44)를 포함할 수 있으며, 추가적으로 전압 분배부(45)를 더 포함할 수 있다.

DC-DC 컨버터(41)는 외부 전압(Vb)을 공급받고, 외부 전압(Vb)을 소정 레벨의 출력 전압(Vo)으로 변환시켜 출력할 수 있다.

신호 발생부(42)는 DC-DC 컨버터(41)로부터 공급되는 전압을 기초로 동작하며, DC-DC 컨버터(41)의 출력 전압(Vo)을 이용하여 소정의 주파수를 갖는 AC 신호(Sac)를 생성할 수 있다.

신호 발생부(42)는 오실레이터(Oscillator), 함수 발생기(Function Generator) 등과 같은 AC 신호를 생성 가능한 기 공지된 구성을 이용하여 구현될 수 있다.

예를 들어, AC 신호(Sac)는 1KHz ~ 1000MHz의 주파수로 설정될 수 있다. AC 신호(Sac)가 1KHz 미만의 저주파로 설정되는 경우에는 바이오필름의 제거 효과가 떨어지며, AC 신호(Sac)가 1000MHz를 넘는 초고주파로 설정되는 경우에도 바이오필름의 제거 효과가 떨어지기 때문이다. 한편, AC 신호(Sac)의 주파수는 바이오필름의 제거에 적합한 5MHz ~ 15MHz의 주파수로 설정될 수 있다.

또한, AC 신호(Sac)의 진폭은 세탁조(10)의 바이오필름 제거에 적합한 0.1mv ~ 10V로 설정될 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.

필터(43)는 신호 발생부(42)에 의해 생성된 AC 신호(Sac)에 대한 필터링 동작을 수행할 수 있다. 일례로, 필터(43)는 대역 통과 필터(Band Pass Filter)를 포함하여, 톱니파(Sawtooth Wave) 형태의 AC 신호(Sac)를 사인파(Sine Wave) 형태의 AC 신호(Sac')로 변환할 수 있다. 다만, 필터(43)의 종류는 이에 제한되지 않으며, 설계 구조에 따라 다양한 종류의 필터가 채용될 수 있다.

캘리브레이션부(44)는 필터(43)를 통해 공급된 AC 신호(Sac')에 DC 신호(Sdc)를 혼합하여 구동 신호(Vd)를 생성할 수 있다. 일례로, 캘리브레이션부(44)는 AC 신호(Sac')와 DC 신호(Sdc)의 합산(또는 중첩)이 가능한 연산 증폭기(operating amplifier)로 구현될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

이에 따라, AC 신호(Sac')에는 DC 신호(Sdc)에 해당하는 오프셋(offset)이 발생되며, AC 성분과 DC 성분을 모두 보유한 구동 신호(Vd)가 생성될 수 있다.

구동 신호(Vd)는 AC 신호(Sac)의 특성을 모두 포함하고 있으므로, 구동 신호(Vd)는 1KHz ~ 1000MHz의 주파수로 설정될 수 있으며, 또한 바이오필름의 제거에 보다 적합한 5MHz ~ 15MHz의 주파수로 설정될 수 있다. 또한, 구동 신호(Vd)의 진폭은 0.1mv ~ 10V로 설정될 수 있다.

도 6a를 참조하면 캘리브레이션부(44)는 A 볼트(V)의 진폭을 갖는 AC 신호(Sac')를 필터(43)로부터 공급받을 수 있으며, 해당 AC 신호(Sac')에 도 6b에 도시된 바와 같은 B 볼트(V)의 DC 신호(Sdc)을 중첩함으로써 도 6c에 도시된 바와 같은 최종 구동 신호(Vd)를 생성할 수 있다.

이때, DC 신호(Sdc)의 전압값은 AC 신호(Sac')의 진폭 이상으로 설정될 수 있다. 이에 따라, 구동 신호(Vd)의 전압값은 0 이상으로 설정될 수 있다.

결국, 구동 신호(Vd)의 DC 오프셋 값은 구동 신호(Vd)의 진폭과 동일하거나 그보다 크게 설정될 수 있다.

구동 신호(Vd)의 DC 오프셋 값이 구동 신호(Vd)의 진폭 값 미만인 경우, 구동 신호(Vd)의 전압이 음의 값을 갖게 되는 구간이 발생하게 되고, 상기 구간에서 전압이 음의 값을 갖게 됨에 따라 전기 에너지의 손실이 발생하게 된다.

다만 본 발명의 실시예와 같이, 구동 신호(Vd)의 DC 오프셋 값을 구동 신호(Vd)의 진폭과 동일하거나 그보다 크게 설정하게 되면, 구동 신호(Vd)의 전압이 항상 ‘0’ 이상이므로 전기 에너지의 손실을 최소화할 수 있다.

한편, DC 신호(Sdc)는 전압 분배부(45)에 의해 생성될 수 있다. 예를 들어, 전압 분배부(45)는 DC-DC 컨버터(41)의 출력 전압(Vo)을 전달받을 수 있으며, 출력 전압(Vo)에 대한 전압 분배를 수행하여 DC 신호(Sdc)를 생성할 수 있다.

전압 분배부(45)는 출력 전압(Vo)을 분배하기 위한 저항 스트링으로 구성될 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.

DC-DC 컨버터(41)의 출력 전압(Vo)이 구동 신호(Vd) 생성에 바로 사용되기에 적합한 경우, 해당 출력 전압(Vo)이 DC 신호(Sdc)의 역할을 수행할 수 있다. 이 경우 전압 분배부(45)는 생략될 수 있으며, DC-DC 컨버터(41)의 출력 전압(Vo)이 캘리브레이션부(44)로 입력될 수 있다.

도 7은 본 발명의 실시예에 의한 제어부 및 신호 공급부를 나타낸 도면이다.

도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 신호 공급부(40)는 외부 입력(예를 들어, 사용자 입력)에 대응하여 구동 신호(Vd)의 특성 중 적어도 하나를 변경시킬 수 있다. 이를 위하여, 외부 입력에 대응하여 신호 공급부(40)를 제어하는 제어부(50)가 추가적으로 설치될 수 있다.

일례로, 사용자는 세탁물의 오염 정도 또는 세탁물의 종류 등에 따라 세탁 모드를 설정할 수 있다. 이 경우 사용자에 의해 설정된 세탁 모드에 대응하여 구동 신호(Vd)의 특성이 조절될 수 있다.

예를 들어, 구동 신호(Vd)의 특성은 구동 신호(Vd)의 진폭, DC 오프셋, 및 크기 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

즉, 구동 신호(Vd)의 진폭, DC 오프셋, 및 크기 중 적어도 어느 하나를 조절함으로써, 세탁물 또는 세탁조(10)의 바이오필름 제거 및 억제를 위한 최적의 구동 신호(Vd)를 설정할 수 있으며, 이러한 기능을 통해 세탁기의 사용 환경을 고려한 바이오필름 관리가 가능해진다.

사용자에 의해 세탁 모드가 결정되면, 제어부(50)는 결정된 세탁 모드에 대응하는 특성 값을 구동 신호(Vd)가 갖도록 신호 공급부(40)를 제어할 수 있다.

제어부(50)는 신호 발생부(42)를 제어함으로써 AC 신호(Sac)의 진폭을 변경할 수 있다. 또한, 제어부(50)는 DC-DC 컨버터(41) 및/또는 전압 분배부(45)를 제어함으로써 DC 신호(Sdc)의 전압 값을 조절할 수 있다. 이에 따라, 최종적으로 구동 신호(Vd)의 특성이 변경될 수 있다.

이때, 제어부(50)는 DC 신호(Sdc)의 전압 값이 AC 신호(Sac')의 진폭 이상으로 설정되도록 DC-DC 컨버터(41) 및/또는 전압 분배부(45)를 제어할 수 있으며, 이에 따라 구동 신호(Vd)의 전압 값은 0 이상으로 설정될 수 있다.

한편, 사용자에 의해 세탁 모드가 결정된 후 상기 세탁 모드에 대응하는 세탁기의 세탁 동작이 개시될 수 있다. 이후 신호 공급부(40)는 세탁기의 세탁 동작 기간 중 적어도 일부 기간 동안 구동 신호(Vd)를 전극부(20)로 공급하고, 세탁 동작 종료 후 기설정된 추가 기간 동안 구동 신호(Vd)를 전극부(20)로 공급할 수 있다.

즉, 세탁 동작 기간 내에 공급되는 구동 신호(Vd)를 통해 세탁물 및/또는 세탁조(10)에 존재하는 바이오필름을 제거할 수 있으며, 또한 추가 기간 내에 공급되는 구동 신호(Vd)를 통해 세탁 동작 종료 이후 세탁조(10)에서 발생되는 바이오필름에 의한 오염을 방지할 수 있다.

이때, 세탁 동작 기간 내에 공급되는 구동 신호(Vd)와 추가 기간 내에 공급되는 구동 신호(Vd)의 특성은 동일하거나 상이하게 설정될 수 있다.

또한, 세탁 동작 종료 후 진행되는 추가 기간의 경우, 사용자에 의해 설정된 세탁기의 세탁 모드에 대응하여 시간 길이가 조절될 수 있다.

예를 들어, 세탁 모드에 대응하여 세탁 시간이 변화될 수 있으며, 이 경우 세탁 시간이 길어질수록 추가 기간 역시 그에 대응하여 길어지도록 설정될 수 있다.

도 8a 및 도 8b는 본 발명의 다른 실시예에 의한 신호 공급부를 나타낸 도면이다.

도 8a 및 도 8b를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 의한 신호 공급부(60)는 DC-DC 컨버터(61), 신호 발생부(62), 전압 강하부(63), 필터(64), 및 오프셋 조절부(65)를 포함할 수 있다.

DC-DC 컨버터(61)는 외부 전압(Vb)을 공급받고, 외부 전압(Vb)을 소정 레벨의 출력 전압(Vo)으로 변환시켜 출력할 수 있다.

신호 발생부(62)는 DC-DC 컨버터(61)로부터 공급되는 전압을 기초로 동작하며, DC-DC 컨버터(61)의 출력 전압(Vo)을 이용하여 소정의 주파수를 갖는 제1 AC 신호(Sa1)를 생성할 수 있다.

신호 발생부(62)는 오실레이터(Oscillator), 함수 발생기(Function Generator) 등과 같은 AC 신호를 생성 가능한 기 공지된 구성을 이용하여 구현될 수 있다.

예를 들어, 제1 AC 신호(Sa1)는 1KHz ~ 1000MHz의 주파수로 설정될 수 있다. 제1 AC 신호(Sa1)가 1KHz 미만의 저주파로 설정되는 경우에는 바이오 필름의 제거 효과가 떨어지며, 제1 AC 신호(Sa1)가 1000MHz를 넘는 초고주파로 설정되는 경우에도 바이오 필름의 제거 효과가 떨어지기 때문이다. 한편, 제1 AC 신호(Sa1)의 주파수는 바이오 필름의 제거에 적합한 5MHz ~ 15MHz의 주파수로 설정될 수 있다.

전압 강하부(63)는 신호 발생부(62)로부터 출력된 제1 AC 신호(Sa1)의 크기(예를 들어, 피크 투 피크 전압 등)를 감소시키기 위하여 사용될 수 있다. 예를 들어, 전압 강하부(63)는 저항 소자(R)로 구현될 수 있으며, 이를 통해 제1 AC 신호(Sa1)에 비해 크기가 감소된 제2 AC 신호(Sa2)가 전압 강하부(63)로부터 출력될 수 있다.

필터(64)는 전압 강하부(63)로부터 공급된 제2 AC 신호(Sa2)에 대한 필터링 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 필터(64)는 커패시터 소자(C)를 포함한 저역 통과 필터(Low Pass Filter)로 설정될 수 있으며, 톱니파(Sawtooth Wave) 형태의 제2 AC 신호(Sa2)를 사인파(Sine Wave) 형태의 제3 AC 신호(Sa3)로 변환할 수 있다.

또한, 필터(64)를 통해 예기치 않은 제2 AC 신호(Sa2)의 DC 오프셋(DC offset)를 제거하여, 구동 신호(Vd)의 정밀도를 향상시킬 수 있다.

오프셋 조절부(65)는 DC 신호에 필터(64)로부터 출력된 제3 AC 신호(Sa3)를 혼합하여 구동 신호(Vd)를 생성할 수 있다. 예를 들어, 오프셋 조절부(65)는 다수의 저항 소자(R1, R2)을 포함하여 구성될 수 있으며, 특정 전압(예를 들어, DC-DC 컨버터(61)의 출력 전압(Vo))에 대한 전압 분배를 수행하여 소정 레벨의 DC 신호를 생성할 수 있다.

즉, 제1 저항 소자(R1)와 제2 저항 소자(R2)의 공통 노드(N)에 생성된 DC 신호에 필터(64)를 통해 공급된 제3 AC 신호(Sa3)가 중첩되어 최종 구동 신호(Vd)가 생성될 수 있다.

이 경우, 구동 신호(Vd)의 진폭은 0.1mv ~ 10V로 설정될 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이지 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10: 세탁조
11: 원통부
12: 베이스부
20: 전극부
21: 제1 내부 전극
22: 제2 내부 전극
23: 제1 외부 전극
24: 제2 외부 전극
25: 제1 베이스 전극
26: 제2 베이스 전극
40: 신호 공급부

Claims (9)

1. 세탁물을 수용하는 세탁조;
   상기 세탁조에 배치되는 전극부; 및
   상기 전극부로 구동 신호를 공급하는 신호 공급부; 를 포함하고,
   상기 구동 신호는,
   AC 성분과 DC 성분을 모두 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
2. 제1항에 있어서,
   상기 세탁조는,
   원통부; 및
   상기 원통부의 일측에 형성되는 베이스부; 를 포함하고,
   상기 전극부는,
   상기 원통부의 내측면에 배치되는 제1 내부 전극 및 제2 내부 전극; 및
   상기 원통부의 외측면에 배치되는 제1 외부 전극 및 제2 외부 전극; 을 포함하는 세탁기.
3. 제2항에 있어서,
   상기 제1 내부 전극 및 상기 제2 내부 전극은,
   각각 양의 전극 및 음의 전극으로 설정되고, 상기 원통부의 길이 방향을 따라 연장된 형태를 가지며 상기 원통부의 원주 방향을 따라 다수가 상호 교번적으로 배치되며,
   상기 제1 외부 전극 및 상기 제2 외부 전극은,
   각각 양의 전극 및 음의 전극으로 설정되고, 상기 원통부의 길이 방향을 따라 연장된 형태를 가지며 상기 원통부의 원주 방향을 따라 다수가 상호 교번적으로 배치되는 것을 특징으로 하는 세탁기.
4. 제3항에 있어서,
   상기 세탁기는,
   상기 베이스부에 인접하여 배치되는 다수의 제1 베이스 전극 및 제2 베이스 전극; 및
   상기 베이스부에 형성되어 상기 제1 내부 전극 및 상기 제2 내부 전극이 통과 가능한 다수의 연결 홀; 을 더 포함하고,
   상기 원통부를 사이에 두고 서로 마주보는 제1 내부 전극과 제1 외부 전극은,
   상기 제1 베이스 전극으로부터 분기되어 연장 형성되며,
   상기 원통부를 사이에 두고 서로 마주보는 제2 내부 전극과 제2 외부 전극은,
   상기 제2 베이스 전극으로부터 분기되어 연장 형성되는 것을 특징으로 하는 세탁기.
5. 제1항에 있어서,
   상기 신호 공급부는,
   사용자에 의해 설정된 상기 세탁기의 세탁 모드에 대응하여 상기 구동 신호의 특성을 변경시키는 것을 특징으로 하는 세탁기.
6. 제5항에 있어서,
   상기 구동 신호의 특성은,
   진폭, DC 오프셋 및 크기 중 적어도 하나를 포함하는 세탁기.
7. 제1항에 있어서,
   상기 신호 공급부는,
   상기 세탁기의 세탁 동작 기간 중 적어도 일부 기간 동안 구동 신호를 상기 전극부로 공급하고, 상기 세탁 동작 종료 후 기설정된 추가 기간 동안 구동 신호를 공급하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
8. 제7항에 있어서,
   상기 세탁 동작 기간 내에 공급되는 구동 신호와 상기 추가 기간 내에 공급되는 구동 신호의 특성은,
   동일하거나 상이한 것을 특징으로 하는 세탁기.
9. 제7항에 있어서,
   상기 추가 기간은,
   사용자에 의해 설정된 상기 세탁기의 세탁 모드에 대응하여 시간 길이가 조절되는 것을 특징으로 하는 세탁기.

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