KR100695173B1 - 세제 농도 검출용 센서가 장착된 식기 세척기 및 그것을이용한 식기 세척방법 - Google Patents

Abstract

헹굼 기능이 개선된 식기 세척기 및 그것을 이용한 식기 세척방법이 개시된다. 개시된 식기 세척기는, 챔버에 수납된 식기에 세제액을 분사하는 세제액분사유닛과, 헹굼용 세척수를 분사하는 세척수분사유닛, 챔버의 배수로로 빠져나가는 폐수의 전도도를 측정하는 전도도측정센서 및, 전도도측정센서에서 측정된 값으로부터 폐수 중의 세제 농도를 산출하여 그에 적합하게 세척수분사유닛을 가동시키는 컨트롤러를 구비한다. 이와 같은 식기 세척기는, 헹굼 시 세제 농도를 측정하여 그에 맞는 헹굼을 진행하기 때문에, 식기에 세제 얼룩이 남는 문제를 해결할 수 있고 불필요한 물 낭비도 막을 수 있다.

Description

세제 농도 검출용 센서가 장착된 식기 세척기 및 그것을 이용한 식기 세척방법{A dishwasher providing sensor for measuring detergent concentration and dishwashing method using the chip sensor}

도 1은 본 발명에 따른 식기 세척기의 구성을 보인 도면,

도 2는 도 1에 도시된 식기 세척기 중 세제 농도 검출을 위한 전도도측정센서를 도시한 도면,

도 3은 도 1에 도시된 식기 세척기를 이용한 세척 과정을 도시한 플로우 챠트.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

1...식기 10...챔버

20...세제액분사유닛 30...세척수분사유닛

40...노즐헤드 50...배수로

60...전도도측정센서 70...컨트롤러

본 발명은 식기 세척기와 그것을 이용한 식기 세척방법에 관한 것으로서, 특 히 세제의 농도를 정확하게 측정하여 헹굼 작업에 반영함으로써 잔류 세제에 의한 식기 오염을 막을 수 있도록 개선된 식기 세척기 및 세척방법에 관한 것이다.

일반적으로 식기 세척기는 가사노동의 경감을 위해 만들어진 자동 설거지 장치로서, 챔버 안에 장입된 식기에 세제액을 분사하여 오염물을 씻어낸 후 헹굼과 건조 순서로 세척과정을 진행하는 방식으로 구성되어 있다. 이와 같은 일련의 과정은 대개 시퀀스 제어에 의해 진행되며, 작동시간이나 횟수 등을 기준으로 세제액 분사나 헹굼 및 건조의 과정이 순차적으로 진행된다.

그런데, 세척이 끝나고 나온 식기는 세제가 충분히 헹궈진 깨끗한 상태가 되어야 함에도 불구하고, 세제량을 잘 맞추지 못하면 세제 얼룩이 그대로 묻어서 나오는 경우가 생긴다. 이렇게 되면 식기를 다시 손으로 헹궈야 하는 불편함이 생기고, 식기 세척기의 성능에 대한 사용자의 불신감이 커지게 된다. 반대로 이미 충분한 헹굼이 됐는데도 헹굼 과정을 반복하여 불필요하게 세척수를 낭비하게 되는 경우도 생길 수 있다. 이러한 문제들은, 기존의 식기 세척기가 상기한 바와 같이 정해진 순서에 따라 세척과정을 진행하는 시퀀스 제어 방식이기 때문에 발생되는 것들이다. 즉, 헹굼 상태를 파악하고 세척을 진행하는 것이 아니라 정해진 시간이나 횟수에 따라서만 세척을 진행하기 때문에, 설정된 값이 적합하지 않을 경우 세척 불량이나 세척수 낭비와 같은 문제들이 생기게 된다.

따라서, 사용자들에게 세척 성능에 대한 신뢰를 주기 위해서는, 이와 같은 헹굼 과정의 문제를 해결할 수 있는 새로운 방식의 식기 세척기와 세척방법이 요구되고 있다.

본 발명은 상기의 필요성을 감안하여 창출된 것으로서, 세척 후 식기에 세제 얼룩이 남지 않도록 헹굼 기능을 보다 합리적이고 효과적으로 개선한 식기 세척기를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 식기 세척기는, 세척할 식기가 수납되는 챔버; 상기 챔버에 수납된 식기에 세제액을 분사하는 세제액분사유닛; 상기 챔버에 수납된 식기에 헹굼용 세척수를 분사하는 세척수분사유닛; 상기 챔버의 배수로로 빠져나가는 폐수의 전도도를 측정하는 전도도측정센서; 및, 상기 전도도측정센서에서 측정된 값으로부터 폐수 중의 세제 농도를 산출하여 그에 적합하게 상기 세척수분사유닛을 가동시키는 컨트롤러;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 전도도측정센서는 상기 폐수와 직접 접촉하여 전도도를 감지하는 칩을 구비한 칩센서가 될 수 있으며, 이 칩센서에는 다수의 칩이 장착되어서 하나씩 순차적으로 사용될 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 식기 세척방법은, 챔버에 수납된 식기에 세제액을 분사하는 세제액분사단계와, 세척수를 분사하여 상기 식기에 묻어있는 세제액을 씻어내는 헹굼단계를 포함하며, 상기 헹굼단계가, 상기 챔버에서 빠져나가는 폐수의 전도도를 측정하여 세제 농도를 파악하고, 그 결과에 맞춰서 헹굼용 세척수를 분사하는 것을 특징으로 한다.

상기 헹굼단계는, 세척수 분사 전에 폐수의 전도도를 측정하여 세제 농도를 산출하는 사전측정단계와, 상기 사전측정단계의 결과에 따라 저농도세척모드와 고농도세척모드를 설정하는 단계와, 상기 저농도세척모드와 고농도세척모드 중 한 모드로 세척을 진행하면서 폐수의 전도도를 계속 측정하여 설정된 세제 농도 이하가 될 때까지 측정과 세척의 피드백제어를 수행해나가는 단계;를 포함하는 것이 바람직하다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1은 본 발명에 따른 식기 세척기를 보인 것이다.

도시된 바와 같이, 세척할 식기(1)가 수납되는 챔버(10)와, 그 챔버(10) 안에 수납된 식기(1)에 세제액을 분사하기 위한 세제액분사유닛(20), 그리고 헹굼용 세척수를 분사하기 위한 세척수분사유닛(30)을 구비하고 있다. 따라서, 세척할 식기(1)를 챔버(10) 안에 넣고 식기 세척기를 가동하면, 컨트롤러(70)의 제어 하에 세제액분사유닛(20)에서 세제액을 분사하여 식기(1)에 묻어있는 오염물을 제거해내 고, 이후 세척수분사유닛(30)에서 헹굼용 세척수를 분사하여 세제를 씻어내게 된다. 세제액분사유닛(20)으로는 세제액이 저장되는 탱크(21)와 펌프(22) 등이 구비되며, 세척수분사유닛(30)으로는 세척수를 펌핑하여 챔버(10) 안의 노즐헤드(40)로 공급하는 세척수펌프(31)가 구비된다. 여기서는 노즐헤드(40)가 밸브(80)의 선택에 따라 세제액 분사와 세척수 분사에 겸용으로 사용되고, 펌프(22)(31)는 세제액용과 세척수용이 별도로 구비된 구조를 예시하고 있는데, 필요에 따라서는 노즐헤드(40)를 각 유닛(20)(30)의 전용으로 분리해서 설치하고 펌프(22)(31)를 하나로 통합할 수도 있다.

그리고, 챔버(10)의 배수로(50)에는 폐수의 전도도를 측정하여 세제 농도를 검출하기 위한 전도도측정센서(60)가 설치되어 있다. 즉, 기존의 식기 세척기는 시퀀스 플로우를 따라 정해진 순서대로 세척 작업을 진행하지만, 본 발명의 식기 세척기는 전도도측정센서(60)를 이용하여 폐수 중의 세제 농도를 측정하고 그에 맞게 헹굼 작업을 수행하게 함으로써, 세척 후 식기(1)에 세제 얼룩이 남는 현상을 능동적으로 방지할 수 있게 한 것이다. 이와 같은 전도도측정센서(60)로는 예컨대 FET(field effect transistor)와 같은 칩센서가 활용될 수 있으며, 바람직하게는 도 2에 도시된 바와 같이 여러 개의 칩(61)이 설치된 원반(62) 구조가 사용될 수 있다. 즉, 원반(62)에 설치된 여러 칩(61)중 하나를 폐수와 접촉할 수 있도록 케이스(63)의 윈도우(63a)를 통해 노출시켜서 배수로(50)의 장착부(51)에 장착하면, 그 노출된 칩(61)이 폐수와 접촉해서 전기전도도를 측정하게 되고, 그 신호를 받은 컨트롤러(70)는 전도도 값으로부터 세제 함량을 산출하게 된다. 이것은 통상적으 로 세제에 Na⁺ 이온이 많이 섞여 있기 때문에, 전도도를 칩센서로 측정하면 그로부터 세제의 함량을 추정할 수 있다는 원리를 이용하는 것이다. 그리고, 이렇게 한 칩(61)을 몇 회 사용한 다음에는, 원반(62)을 돌려서 다음 칩(61)이 윈도우(63a)로 노출되도록 하여 새로운 칩(61)으로 측정을 할 수 있게 한다. 이것은 센서(60)의 교체 횟수를 줄여서 사용의 편의성을 향상시키고자 한 것이다. 즉, 칩(61)을 일정 기간 사용하고 나면 새 것으로 교체를 해줘야 정확한 측정을 계속할 수 있는데, 이와 같이 여러 개의 칩(61)을 한 원반(62)에 설치하여 원반(62)을 돌려가면서 칩(61)들을 교대로 사용하면, 배수로(50)의 장착부(51)를 열고 전도도측정센서(60)를 교체해야 하는 빈도를 그만큼 줄일 수 있기 때문이다. 참조부호 52는 원반(62)의 기어면(62a)에 결합되어 모터(53)에 의해 가동되면서 칩(61) 교체가 이루어지도록 원반(62)을 돌려주는 구동기어를 나타낸다. 그리고, 참조부호 t는 원반(62)의 칩(61)과 컨트롤러(70)를 전기적으로 연결해주기 위한 접속단자들을 나타낸다.

이와 같은 구성의 식기 세척기를 이용한 세척과정은 도 3에 도시된 플로우챠트와 같이 진행된다.

일단, 챔버(10)에 식기(1)를 넣고 세척기를 가동시키면, 세제액분사유닛(20)에서 노즐헤드(40)를 통해 세제액을 분사하여 식기(1)에 묻은 오염물을 제거해낸다(S1). 여기까지는 종래의 식기 세척기도 같은 방식으로 진행된다.

이후, 본 발명의 특징이 포함된 헹굼과정이 진행되는데, 우선 상기 전도도측정센서(60)에서 배수로(50)의 폐수로부터 전도도를 측정하여 헹굼 개시 전에 세제 농도를 사전 측정한다(S2). 이것은 본격적인 헹굼을 시작하기 전에 폐수 중의 세제 농도를 파악하여 이후의 헹굼 모드를 그에 맞게 차등 진행하기 위한 것이다. 즉, 이때 측정되는 값이 미리 설정된 제1기준값과 비교하여(S3) 그 보다 높으면 고농도 헹굼 모드로 헹굼을 진행하고(S5), 이하면 저농도 헹굼 모드로 헹굼을 진행한다(S4). 제1기준값은 표준 세제 사용량으로 설정한다. 예컨대 물 1리터당 1그램의 세제를 표준 농도라고 했을 때, 그 이하의 함량이 포함된 것으로 검출되면 저농도 헹굼 모드로 진행하고, 그것을 초과한 것으로 나오면 고농도 헹굼 모드로 헹굼을 진행하는 것이다. 고농도 헹굼 모드와 저농도 헹굼 모드는 헹굼 시간이나 헹굼 횟수를 달리하여 진행한다. 즉, 저농도 헹굼이 선택되면 예컨대 헹굼을 1분간 진행하고, 고농도 헹굼이 선택되면 헹굼을 2분간 진행하는 식으로 기본 헹굼 과정에 차이를 두는 것이다. 이렇게 하면, 측정된 세제 농도에 따라 기본적으로 돌아가는 헹굼 과정이 달라지므로, 세제가 많이 함유된 경우와 적게 함유된 경우에 각각 알맞는 적절한 세척이 이루어질 수 있다. 그리고, 기본 헹굼이 끝난 후에는 다시 전도도측정센서(60)로 폐수의 전도도를 측정하여 원하는 제2기준값 이하로 세제 농도가 떨어졌는지를 확인한다(S6). 제2기준값은 최종 희석 농도로서, 이 이하가 되면 세제가 거의 다 씻겨진 것으로 판단한다. 대신 그 이하가 되지 않은 경우에는 제2기준값 이하가 될 때까지 추가헹굼(S7) 과정을 반복 진행한다. 즉, 피드백 제어를 계속 진행한다. 이후, 제2기준값 이하로 세제 함량이 떨어진 것으로 전도도측정센서(60)에서 신호가 들어오면, 컨트롤러(70)는 헹굼 과정을 종료시키고 세척을 마치게 된다.

그러므로, 이와 같이 폐수 중의 세제 농도를 직접 전도도측정센서(60)를 이용하여 측정하고 그 결과에 대응하여 헹굼 과정을 진행하기 때문에, 불필요한 물 낭비도 생기지 않고, 세제 얼룩도 남지 않게 된다.

한편, 여기서는 헹굼 과정으로 세척이 완료되는 경우를 예시하였으나, 건조나 살균 기능이 부가된 식기 세척기라면 헹굼 후에 그 부가 기능을 진행하면 된다.

상기와 같은 본 발명에 따른 식기 세척기는, 헹굼 시 세제 농도를 측정하여 그에 맞는 헹굼을 진행하기 때문에, 식기에 세제 얼룩이 남는 문제를 해결할 수 있고 불필요한 물 낭비도 막을 수 있다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술적 사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

Claims (5)

1. 세척할 식기가 수납되는 챔버;

   상기 챔버에 수납된 식기에 세제액을 분사하는 세제액분사유닛;

   상기 챔버에 수납된 식기에 헹굼용 세척수를 분사하는 세척수분사유닛;

   상기 챔버의 배수로로 빠져나가는 폐수의 전도도를 측정하는 전도도측정센서; 및,

   상기 전도도측정센서에서 측정된 값으로부터 폐수 중의 세제 농도를 산출하여 그에 적합하게 상기 세척수분사유닛을 가동시키는 컨트롤러;를 포함하는 식기 세척기.
2. 제1항에 있어서,

   상기 전도도측정센서는 상기 폐수와 직접 접촉하여 전도도를 감지하는 칩을 구비한 칩센서인 것을 특징으로 하는 식기 세척기.
3. 제2항에 있어서,

   상기 칩센서에는 다수의 칩이 장착되어서, 하나씩 순차적으로 사용될 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 식기 세척기.
4. 챔버에 수납된 식기에 세제액을 분사하는 세제액분사단계와, 세척수를 분사 하여 상기 식기에 묻어있는 세제액을 씻어내는 헹굼단계를 포함하는 식기 세척방법에 있어서,

   상기 헹굼단계는, 상기 챔버에서 빠져나가는 폐수의 전도도를 측정하여 세제 농도를 파악하고, 그 결과에 맞춰서 헹굼용 세척수를 분사하는 것을 특징으로 하는 식기 세척방법.
5. 제4항에 있어서,

   상기 헹굼단계는,

   세척수 분사 전에 폐수의 전도도를 측정하여 세제 농도를 산출하는 사전측정단계와,

   상기 사전측정단계의 결과에 따라 저농도세척모드와 고농도세척모드를 설정하는 단계와,

   상기 저농도세척모드와 고농도세척모드 중 한 모드로 세척을 진행하면서 폐수의 전도도를 계속 측정하여 설정된 세제 농도 이하가 될 때까지 측정과 세척의 피드백제어를 수행해나가는 단계;를 포함하는 식기 세척방법.

Images