KR101016294B1 - 세탁기의 전극센서 전원인가방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 세탁기의 전극센서 전원인가방법은 정류기에서 110V 또는 220V의 직류전원인 상용전원을 교류전원으로 정류시킨 다음, 전극센서의 동작으로 인해 세탁수가 가수분해되지 않도록 그 교류전원을 트랜스포머에서 기준전압 이하로 변압하여 전극센서에 전원을 인가하기 때문에 상기 전극센서에 전원이 인가되어 한 쌍의 전극 사이에 전기장이 형성될 때, 세탁수의 가수분해로 인해 이물질이 극성이 띄어 전극에 응집되는 것을 방지할 수 있으므로 전극센서의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

세탁기, 수질감지장치, 전극센서, 가수분해, 트랜스포머, 변압

Description

세탁기의 전극센서 전원인가방법{Electrode-Sensor Power Supply Method of Washing Machine}

도 1은 종래 기술에 따른 세탁기의 측단면도,

도 2는 종래 기술에 따른 수질감지장치의 사시도,

도 3은 본 발명에 세탁기의 수질감지장치의 사시도,

도 4는 본 발명에 따른 세탁기의 전극센서의 전원공급회로도,

도 5는 본 발명에 따른 세탁기의 전극센서 전원인가순서도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

52 : 하우징 54 : 전극센서

58 : 온도센서 60 : 전원공급부

62 : 정류기 64 : 트랜스포머

본 발명은 세탁기의 전극센서 전원인가방법에 관한 것으로서, 특히 세탁수가 가수분해되지 않도록 전극센서에 기준전압 이하의 전원을 인가하는 세탁기의 전극센서 전원인가방법에 관한 것이다.

종래 기술에 따른 세탁기는 도 1에 도시된 바와 같이 개구된 상측면에 탑 커버(1)가 설치되어 외관을 형성하는 케이스(2)와, 상기 케이스(2)에 회전 가능하게 설치되어 세탁물의 세정이 이루어지는 세탁조(4)와, 상기 세탁조(4)를 회전시키는 구동부(16)와, 상기 세탁조(4)에 세탁수를 급수하는 급수장치(6)와, 상기 세탁조(4)에 담수된 세탁수를 배수시키는 배수장치(8) 등으로 이루어진다.

상기 탑 커버(1)는 중앙에 상기 세탁조(4)로 세탁물의 출입이 가능토록 출입구(1a)가 형성되고 상기 출입구(1a)를 개폐하는 도어(10)가 장착되며, 전방에 사용자가 세탁 기능을 입력하거나 세탁진행상태를 알 수 있도록 하는 컨트롤러(12)가 장착된다.

상기 세탁조(4)는 상기 케이스(2)의 내부에 걸이부재(14)를 통해 메달리듯이 설치된 외조(4a)와, 상기 외조(4a)의 내부에 회전 가능하게 설치되고 구동부(16)와 회전축(15)으로 연결되며 둘레에 세탁수 출입공(4c)이 복수개 형성되어 세탁물이 적치되는 내조(4b)로 이루어진다.

상기와 같이 구성된 세탁기의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

사용자가 상기 세탁조(4)에 세탁물을 적치한 후 컨트롤러(12)를 조작하여 원하는 세탁패턴을 설정하면, 상기 세탁조(4)에 세제와 함께 세탁수가 급수된 다음 상기 세탁조(4)가 회전 구동되면서 세탁물의 세정이 이루어진다.

이 때, 세탁물은 세제의 화학작용, 상기 세탁조(4)의 회전으로 인해 생기는 수류와의 마찰에 의해 때가 제거된다.

이후, 세탁물의 세정이 완료되면 상기 세탁조(4)의 세탁수가 배수되고, 다시 상기 세탁조(4)에 세탁수가 급수된 후 상기 세탁조(4)가 회전 구동되면서 세탁물이 헹궈지고, 세탁물의 헹굼이 완료되면 상기 세탁조(4)의 세탁수가 배수된 후 세탁조(4)이 고속으로 회전 구동되면서 큰 원심력에 의해 세탁물이 탈수되어 세탁이 완료된다.

한편, 상기 외조(4a)의 외측 하부에는 상기 세탁조(4)에 담수된 세탁수의 수위를 감지할 수 있도록 상기 세탁조(4)의 세탁수가 유입되는 출입공(18a)이 형성된 에어챔버(18)가 설치되고, 상기 에어챔버(18)의 하측에는 상기 세탁조(4)에 담수된 세탁수의 수질을 측정하는 수질감지장치(20)가 설치된다.

상기 수질감지장치(20)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 상기 에어챔버(18)의 개구된 저면에 삽입되고 외측에 상기 에어챔버(18)에 볼트 체결되는 플랜지(21)가 돌출 형성된 하우징(22)과, 상기 하우징(22)의 상측으로 돌출되어 세탁수의 전도도를 감지하는 한 쌍의 전극(24a,24b)으로 이루어진 전극센서(24)와, 상기 하우징(22)의 상측으로 돌출되어 세탁수의 온도를 감지하는 온도센서(26)와, 상기 하우징(22)의 하부에 설치되어 상기 전극센서(24) 및 온도센서(26)를 상기 컨트롤러(12)와 접속시키는 단자부(28)와, 상기 단자부(28)를 통해 상기 전극센서(24)와 온도센서(26)에 각각 한 방향으로 전원을 공급하는 전원 공급부(미도시)로 이루어진다.

상기 컨트롤러(12)는 상기 전극센서(24)와 온도센서(26)를 통해 각각 세탁수의 전도도와 온도를 입력받으면, 미리 설정된 소정의 프로그램에 의해 세탁수의 경도를 환산함으로써 세탁수의 수질을 측정하여 세탁방법을 설정한다.

그러나, 종래 기술은 세탁시 세탁수에 수도배관 및 급수호스가 낡아서 생긴 녹이나 세탁물로부터 떨어진 이물질, 그리고 세제가 포함되어 있는데, 상기 전극센서(24)에 전원이 공급되어 상기 한 쌍의 전극(24a,24b) 사이에 전기장이 형성되면 세탁수에 의해 녹과 이물질, 세제가 가수분해되기 때문에 이물질이 전기적 친화력에 의해 상기 전극센서(24)의 전극(24a,24b)에 각각 응집되어 상기 한 쌍의 전극(24a,24b)사이에 형성되는 전기장에 영향을 미치므로 세탁수의 전도도를 정확하게 측정할 수 없는 문제점이 있다.

특히, 종래 기술은 녹으로부터 가수분해된 철분과 세제로부터 가수분해된 마그네슘이온 및 칼슘이온이 양이온이고, 상기 전극에 전원이 한 방향으로만 인가되기 때문에 음 전극에 더 많은 이물질이 계속 응집된다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 전극센서의 전극에 이물질이 응집되는 것을 방지하여 세탁수의 전도도 측정의 신뢰 도를 향상시킬 수 있는 세탁기의 수질감지장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 세탁기의 전극센서 전원인가방법은 한 쌍의 전극이 세탁수에 노출되도록 설치되어, 전원 인가 시 한 쌍의 전극 사이에 전기장이 형성되어 세탁수의 전도도를 감지하는 전극센서를 구비한 세탁기에서, 상용전원을 반파 정류하는 제1단계; 반파 정류된 전원을 상기 세탁수가 가수분해되지 않는 일정 전압 이하로 변압시켜 상기 전극센서에 인가하는 제2단계; 및 상기 세탁수의 전도도를 감지하여 수질을 측정하는 제 3단계를 포함한다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 세탁기의 수질감지장치는 도 3에 도시된 바와 같이 세탁조의 외측 하부에 설치되어 상기 세탁조의 세탁수가 유입되는 에어챔버(미도시)의 개구된 저면에 삽입 설치된 하우징(52)과, 상기 하우징(52)의 상측에서 세탁수에 노출되도록 한 쌍의 전극(54a,54b)이 돌출되어 전원을 인가받으면 세탁수의 전도도를 감지하는 전극센서(54)와, 상기 하우징(52)의 상측에서 세탁수에 노출되도록 돌출되고 상기 전극센서(54)와 별도로 전원을 공급받아 세탁수의 온도를 감지하는 온도센서(58)와, 상기 전극센서(54)에 전원을 공급하는 전원공급부(60)로 이루어진다.

상기 전원공급부(60)는 우리나라의 경우 110V 또 220V의 직류전원인 상원전원(61)을 교류전원으로 정류시키는 정류기(62)와, 상기 정류기(62)에서 정류된 교류전원을 세탁수가 가수분해되지 않는 일정 전압이하로 변압, 즉 감압하여 상기 전극센서(54)에 전달하는 트랜스포머(Transformer)(64)로 구성된다.

상기 정류기(62)는 직류전원인 상용전원(61)이 양과 음의 파형이 주기적으로 교번되므로 상용전원(61)의 양의 파형만 남도록 정류시키는 정류부(62a)와, 정류된 전원은 양의 파형이 일정 주기로 비연속적으로 형성되므로 전원의 파형이 연속적으로 형성되도록 평활시키는 평활부(62b)로 구성된다.

그리고, 상기 전극센서(54)에 기준전압보다 큰 전원이 인가되면, 한 쌍의 전극(54a,54b) 사이에 전기장이 형성되어 세탁수에 포함된 이물질이 세탁수에 의해 가수분해되어 극성을 갖게 되고, 전기적 친화력에 의해 각 전극(54a,54b)에 응집된다. 그에 따라 상기 트랜스포머(64)는 정류된 교류전원을 기준전압 이하로 변압하여 세탁수의 가수분해 작용이 발생되지 않도록 한다. 이때 기준전압은 1.0 내지 1.4 V 범위 내에서 설정된다.

구체적으로 설명하면, 상기 트랜스포머(64)는 상원전원(61) 측에 저항체로 형성된 제1코일(64a)과, 상기 전극센서(54) 측에 저항체로 형성되어 상기 제1코일(64a)과의 사이에서 발생되는 유도 기전력에 의해 전원이 인가되는 제2코일(64b)로 구성되어, 상기 제1코일(64a)과 제2코일(64b)의 코일 권선수의 비에 따라 전원을 변압시킨다.

따라서, 상기 트랜스포머(64)는 상기 제1코일(64a)과 제2코일(64b)의 코일 권선수의 비를 조절함으로써 상기 전극센서(54)에 1.0~1.4V의 범위내에서 설정되는 기준전압 이하의 전압이 인가되도록 상용전원을 변압시킨다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 세탁기의 전극센서 전원인가방법을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 제1단계는 정류기(62)를 통해 110V 또는 220V의 직류전원인 상용전원(61)을 교류전원으로 정류시킨다(S10,S20참조).

구체적으로 설명하면, 제1단계는 상용전원(61)은 직류전원이기 때문에 양과 음의 파형이 주기적으로 교번되므로 양의 파형만 남도록 정류시키는 정류단계와(S10참조), 정류된 전원은 양의 파형이 일정 주기로 비연속적으로 형성되므로 전원의 파형이 연속적으로 형성되도록 평활시키는 평활단계(S20참조)로 구성된다.

제2단계는 트랜스포머(64)를 이용하여 제1단계에서 정류된 교류전원을 1.0~1.4V 범위 내에서 설정되는 기준전압 이하로 변압시킨다.(S30참조)

구체적으로 설명하면, 제1단계에서 정류된 110V 또는 220V의 교류전원이 제1코일(64a)을 흐를 때, 상기 제1코일(64a)과 제2코일(64b) 사이에 유도 기전력이 발생되어 그 유도 기전력에 의해 상기 제2코일(64b)에 전류가 유도되어 흐르게 됨으로써 상기 전극센서(54)에 전원이 인가된다.

이 때, 상기 제1코일(64a)과 제2코일(64b) 사이에 발생되는 유도 기전력은 상기 제1코일(64a)과 제2코일(64b)의 코일 권선수 비에 따라 1.0~1.4V 범위내에서 설정되는 기준전압이하로 변압된다.

따라서, 상기 전극센서(54)에 전원이 인가되어 한 쌍의 전극(54a,54b) 사이에 전기장이 형성될 때, 전기장의 세기가 크지 않으므로 세탁수가 가수분해되어 세탁수에 포함된 이물질이 극성을 띄는 것을 방지할 수 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 세탁기의 전극센서 전원인가방법은 정류기에서 110V 또는 220V의 직류전원인 상용전원을 교류전원으로 정류시킨 다음, 전극센서의 동작으로 인해 세탁수가 가수분해되지 않도록 그 교류전원을 트랜스포머에서, 1.0~1.4V 범위내에서 설정되는 기준전압 이하로 변압하여 전극센서에 전원을 인가하기 때문에 상기 전극센서에 전원이 인가되어 한 쌍의 전극 사이에 전기장이 형성될 때, 세탁수의 가수분해로 인해 이물질이 극성이 띄어 전극에 응집되는 것을 방지할 수 있으므로 전극센서의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

Claims (2)

1. 한 쌍의 전극이 세탁수에 노출되도록 설치되어, 전원 인가 시 한 쌍의 전극 사이에 전기장이 형성되어 세탁수의 전도도를 감지하는 전극센서를 구비한 세탁기에서,

   상용전원을 반파 정류하는 제1단계;

   반파 정류된 전원을 상기 세탁수가 가수분해되지 않는 일정 전압 이하로 변압시켜 상기 전극센서에 인가하는 제2단계; 및

   상기 세탁수의 전도도를 감지하여 수질을 측정하는 제 3단계를 포함하는 세탁기의 전극센서 전원인가방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 변압단계는 정류된 전원을 1.0~1.4볼트(V) 범위 내에서 설정되는 기준전압이하로 변압시키는 것을 특징으로 하는 세탁기의 전극센서 전원인가방법.

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