WO2024039084A1 - 식기세척기 - Google Patents

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WO2024039084A1
WO2024039084A1 PCT/KR2023/010330 KR2023010330W WO2024039084A1 WO 2024039084 A1 WO2024039084 A1 WO 2024039084A1 KR 2023010330 W KR2023010330 W KR 2023010330W WO 2024039084 A1 WO2024039084 A1 WO 2024039084A1
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turbidity
cycle
washing
dishwasher
washing water
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권순용
김동정
한신우
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LG Electronics Inc
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    • A47L2501/30—Regulation of machine operational steps within the washing process, e.g. performing an additional rinsing phase, shortening or stopping of the drying phase, washing at decreased noise operation conditions

Definitions

  • the present invention relates to a dishwasher, and more specifically, to a dishwasher that can detect the turbidity of washing water in real time regardless of specific measurement conditions, thereby effectively identifying the progress of the administration, and to detect the progress of the administration in real time through a turbidity sensor. It's about the dishwasher.
  • a dishwasher is a device that sprays washing water such as water to wash dishes and cooking utensils stored inside. At this time, the washing water used for washing may contain detergent.
  • a dishwasher includes a washing tank that forms a washing space, a storage unit that accommodates the washing object inside the washing tank, a spray arm that sprays washing water into the storage unit, and a sump that stores water and supplies wash water to the spray arm. It is common to be
  • European Patent Publication No. 2175766 (prior document 001) describes a configuration for measuring turbidity through a turbidity sensor during the operation of a dishwasher.
  • Prior document 001 is a configuration that measures turbidity at a specific washing water motor speed during the stroke in order to reduce the noise included in the turbidity value detected through the turbidity sensor and minimize the deviation of the detected turbidity value, either the upper spray arm or the lower spray arm.
  • a configuration for measuring turbidity when a specific spray arm rotates and a configuration for measuring turbidity when all spray arms rotate are described.
  • prior art document 001 can be configured to detect turbidity only under certain conditions during the process and control the dishwasher through the detected turbidity.
  • the present invention was conceived to solve the problems of the prior art described above, and its first purpose is to provide a dishwasher that can detect wash water turbidity in real time regardless of specific measurement conditions and thus effectively determine the progress of the cycle. do.
  • the second purpose of the present invention is to provide a dishwasher that can determine the progress of the stroke in real time through a turbidity sensor and can effectively automatically increase or decrease the stroke time accordingly.
  • the present invention provides a dishwasher that can minimize power loss and effectively prevent time delays by completing the cycle before the scheduled cycle time elapses when it is determined that washing or rinsing has progressed to a satisfactory level through the detected turbidity.
  • the third purpose is to do so.
  • a dishwasher includes a tub forming a washing space; a sump disposed below the tub and storing washing water to be supplied to the tub; a wash water pump that pressurizes the wash water and supplies it to the wash space; A turbidity sensor that detects the turbidity value of the washing water; and a control unit electrically connected to the turbidity sensor and the washing water pump, wherein the control unit detects the turbidity value of the washing water through the turbidity sensor during the stroke, and controls the stroke based on the detected turbidity value. It is characterized by performing a step to determine whether to proceed.
  • the step of determining whether to proceed with the washing cycle may include calculating a change rate of the turbidity value while the washing cycle is in progress, and determining whether to proceed with the cleaning cycle based on the calculated rate of change.
  • the step of determining whether to proceed with the washing process may include detecting a turbidity value of the washing water by receiving an output signal from the turbidity sensor after the washing water pump starts operating; Sampling the detected turbidity values of the washing water in a first cycle and storing the sampled turbidity values; calculating a first turbidity average value by calculating an average value of turbidity values sampled and stored for a first time; sampling the turbidity value of the washing water detected after calculating the first turbidity average value in a second cycle and storing the sampled turbidity values; calculating a second turbidity average value by calculating the average value of turbidity values sampled during a second time period after calculating the first turbidity average value; and calculating a rate of change of the second turbidity average value relative to the first turbidity average value, and determining whether the calculated change rate exceeds a reference rate of change.
  • control unit may further perform a step of determining to stop the washing cycle.
  • control unit may further perform a step of stopping the operation of the washing water pump when it is determined to stop the washing cycle.
  • first cycle and the second cycle may be equal to each other.
  • first period and the second period may be 1 second.
  • the first time and the second time may be equal to each other.
  • the standard change rate may be 10%.
  • the step of determining whether to proceed with the rinse cycle may include determining whether to proceed with the rinse cycle based on the turbidity value measured during the rinse cycle.
  • the step of determining whether to proceed with the rinsing cycle includes: receiving an output signal from the turbidity sensor and detecting a turbidity value of the washing water; Sampling the detected turbidity values of the washing water in a third cycle and storing the sampled turbidity values; and determining whether the sampled turbidity value exceeds a reference turbidity value.
  • control unit may determine to stop the rinsing cycle.
  • control unit may further perform a step of stopping the operation of the washing water pump when it is determined to stop the rinsing cycle.
  • the third period may be 1 second.
  • the reference turbidity value may be 100 NTU.
  • the dishwasher according to the present invention is capable of detecting wash water turbidity in real time regardless of specific measurement conditions, which has the effect of effectively determining the progress of the washing machine.
  • the dishwasher according to the present invention has the effect of being able to determine the progress of the stroke in real time through a turbidity sensor and effectively automatically increase or decrease the stroke time accordingly.
  • the dishwasher according to the present invention can complete the cycle before the scheduled cycle time elapses when it is determined that washing or rinsing has progressed to a satisfactory level through the detected turbidity, thereby minimizing power loss and effectively preventing time delays. It has an effect.
  • FIG. 1 is a front perspective view of a dishwasher according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 2 is a schematic cross-sectional view of the dishwasher shown in Figure 1.
  • Figure 3 is a schematic diagram explaining the state in which the turbidity sensor is installed in the sump and the function of the turbidity sensor.
  • Figure 4 is a perspective view of the turbidity sensor shown in Figure 3.
  • Figure 5 is a functional block diagram showing the configuration of a control unit according to an embodiment of the present invention.
  • Figures 6 and 7 are graphs showing turbidity values detected during the washing process.
  • Figure 8 is a graph showing turbidity values detected during the rinsing process.
  • 9 to 11 are flow charts for explaining a method of controlling a dishwasher according to an embodiment of the present invention.
  • first, second, etc. are used to describe various components, these components are of course not limited by these terms. These terms are only used to distinguish one component from another component, and unless specifically stated to the contrary, the first component may also be a second component.
  • top (or bottom) of a component or the arrangement of any component on the “top (or bottom)” of a component means that any component is placed in contact with the top (or bottom) of the component. Additionally, it may mean that other components may be interposed between the component and any component disposed on (or under) the component.
  • each component when a component is described as being “connected,” “coupled,” or “connected” to another component, the components may be directly connected or connected to each other, but other components may be “interposed” between each component. It should be understood that “or, each component may be “connected,” “combined,” or “connected” through other components.
  • Figure 1 is a front perspective view showing a dishwasher according to the present invention
  • Figure 2 is a simplified cross-sectional view briefly showing the internal structure of the dishwasher according to the present invention.
  • the dishwasher 1 includes a case 10 forming the outer shape, and a washing machine installed inside the case 10 and washing objects.
  • a tub 20 that forms a space 21 and has an open front, a door 30 that opens and closes the open front of the tub 20, and washing water for washing objects located in the lower part of the tub 20.
  • a driving unit 40 that supplies, collects, circulates, and drains water, a storage unit 50 that is detachably provided in the internal washing space 21 of the tub 20 and where a cleaning object is placed, and a storage unit 50. It is installed adjacent to and is provided with a spray unit 60 that sprays washing water for washing the cleaning object.
  • the object to be washed seated in the storage unit 50 may be, for example, dishes such as bowls, plates, spoons, and chopsticks, and other cooking utensils.
  • dishes such as bowls, plates, spoons, and chopsticks, and other cooking utensils.
  • objects to be washed will be referred to as dishes.
  • the tub 20 may be formed in a box shape with an entirely open front, and corresponds to a configuration known as a so-called washing tank disposed on the upper side of the base 90.
  • a washing space 21 is formed inside the tub 20, and the open front can be opened and closed by the door 30.
  • the tub 20 may be formed through press processing of a metal plate resistant to high temperature and moisture, for example, a stainless steel plate.
  • a plurality of brackets are disposed for the purpose of supporting and installing functional components such as the storage portion 50 and the spray portion 60, which will be described later, within the tub 20. It can be.
  • the driving unit 40 includes a sump 41 that stores washing water, a sump cover 42 that separates the sump 41 from the tub 20, and a water supply unit that supplies washing water to the sump 41 from the outside. (43), a drain unit 44 for discharging the wash water of the sump 41 to the outside, a wash water pump 45 and a supply passage 46 for supplying the wash water of the sump 41 to the spray unit 60. It may be configured to include a filter unit 47 that is disposed inside the sump 41 and filters the washing water.
  • the water supply unit 43 may include a water supply pipe 431 that receives washing water from an external water supply source, and a water supply valve 432 that opens and closes the water supply pipe 431.
  • the drain unit 44 may include a drain pipe 441, one end of which is fluidly connected to the sump and the other end of which extends outside the dishwasher 1, and a drain valve 442 that opens and closes the drain pipe. At this time, the drain unit 44 may further include a drain pump (not shown) for forcibly draining the wash water to the outside during the wash or rinse cycle.
  • the sump cover 42 is disposed on the upper side of the sump 41 and may serve to distinguish the tub 20 and the sump 41. Additionally, the sump cover 42 may be provided with a plurality of recovery holes for recovering the washing water sprayed into the washing space 21 through the spray unit 60 to the sump 41.
  • the washing water sprayed from the spray unit 60 towards the dishes falls to the bottom of the washing space 21 and can be recovered back to the sump 41 through the sump cover 42.
  • the wash water pump 45 is provided on the side or bottom of the sump 41 and serves to pressurize the recovered wash water and re-supply it to the spray unit 60.
  • the washing water pump 45 may be connected to the sump 41 and the other end may be connected to the supply passage 46.
  • the washing water pump 45 may be equipped with an impeller 451 and a motor 453. When power is supplied to the motor 453, the impeller 451 rotates, and the washing water in the sump 41 is pressurized and can be supplied to the spray unit 60 through the supply passage 46.
  • the supply passage 46 may serve to selectively supply the washing water supplied from the washing water pump 45 to the spray unit 60.
  • the supply passage 46 includes a first supply passage 461 connected to the lower injection arm 61, a second supply passage 463 connected to the upper injection arm 62, and the top nozzle 63. This can be done, and the supply passage 46 may be provided with a supply passage switching valve 465 that selectively opens and closes the supply passages 461 and 463.
  • the supply passage switching valve 465 may be controlled to open each of the supply passages 461 and 463 sequentially or simultaneously.
  • the sump 41 may be equipped with a turbidity sensor 48 as a means for detecting the turbidity of the washing water stored inside the sump, as will be described later.
  • the spray unit 60 is provided to spray washing water on dishes stored in the storage unit 50, etc.
  • the spray unit 60 is located at the bottom of the tub 20 and is located between the lower spray arm 61 that sprays washing water to the lower rack 51, and the lower rack 51 and the upper rack 52.
  • An upper spray arm (62) is located and sprays wash water to the lower rack (51) and upper rack (52), and is located at the top of the tub (20) and sprays wash water to the top rack (53) or upper rack (52). It may include a top nozzle 63.
  • the lower spray arm 61 and the upper spray arm 62 are rotatably provided in the washing space 21 of the tub 20 and can spray washing water while rotating toward the dishes in the storage unit 50.
  • the lower spray arm 61 may be rotatably supported on the upper side of the sump cover 42 so that it can spray washing water while rotating toward the lower rack 51 from the bottom of the lower rack 51.
  • a hub 613 through which washing water is supplied from the first supply passage 461 may be provided at the lower part of the lower spray arm.
  • the hub 613 may be rotatably supported by a lower spray arm holder 640 connected to the sump 41.
  • the upper spray arm 62 may be rotatably supported by the upper spray arm holder so that it can spray washing water while rotating between the lower rack 51 and the upper rack 52.
  • the lower surface 25 of the tub 20 may be further provided with means for diverting the washing water sprayed from the lower spray arm 61 to the upward direction (U-direction) in order to increase washing efficiency.
  • the detailed configuration of the lower injection arm 61 will be described later with reference to FIG. 3 and below.
  • the washing space 21 may be provided with a storage unit 50 for storing dishes.
  • the storage unit 50 is provided to be withdrawn from the inside of the tub 20 through the open front of the tub 20 .
  • a lower rack 51 is located at the lower part of the tub 20 and can accommodate relatively large dishes
  • an upper rack 51 is located on the upper side of the lower rack 51 and can accommodate medium-sized dishes.
  • An embodiment is shown in which a storage unit including a rack 52 and a top rack 53 located at the top of the tub 20 and capable of storing small dishes, etc. is shown.
  • the present invention is not limited to this, but will be described based on an embodiment of a dishwasher provided with three storage units 50 as shown.
  • These lower racks 51, upper racks 53, and top racks 53 may each be configured to pass through the open front of the tub 20 and be drawn out.
  • guide rails may be provided on both walls forming the inner peripheral surface of the tub 20.
  • the guide rails may include an upper rail, a lower rail, and a top rail.
  • Wheels may be provided below the lower rack 51, upper rack 53, and top rack 53, respectively.
  • the user can store dishes in the lower rack 51, upper rack 53, and top rack 53 by pulling them out through the front of the tub 20, or easily remove washed dishes from them. You can take it out.
  • the guide rail 54 is a fixed guide rail in the form of a simple rail for guiding the withdrawal and insertion of the injection unit 60, or guides the withdrawal and storage of the injection unit 60, and the withdrawal distance according to the withdrawal of the injection unit 60. It can be provided as a telescopic guide rail that increases.
  • the door 30 has the purpose of opening and closing the open front of the tub 20 described above.
  • a hinge part (not shown) for opening and closing the door 30 is provided at the lower part of the normally open front, and the door 30 is opened by rotating around the hinge part as a rotation axis.
  • a handle 31 for opening the door 30 and a control panel 32 for controlling the dishwasher 1 may be provided on the outer surface of the door 30.
  • control panel 32 includes a display 33 that visually displays information about the current operating status of the dishwasher, a selection button for inputting the user's selection operation, and a button for turning the power of the dishwasher on and off.
  • a button unit 34 including a power button through which a user's operation is input may be provided.
  • the inner surface of the door 30 forms one side of the tub 20 when the door 30 is closed, and is supported by the lower rack 51 of the storage unit 50 when the door 30 is fully opened.
  • a possible seating surface can be formed.
  • the inner surface of the door 30 forms a horizontal plane in the same direction as the direction in which the guide rail 54 along which the lower rack 51 is guided extends.
  • the door may be further equipped with a detergent supply unit for storing detergent to be used in the washing process and rinse aid to be used in the rinsing process and automatically discharging them into the washing space 21.
  • an automatic door opening module 352 may be provided on the outside of the upper surface of the tub 20 to automatically open the door.
  • the automatic door opening module 352 moves the door 30 to a predetermined open position when the dry air supply unit 80, which will be described later, operates and supplies dry air to the inside of the tub 20, thereby opening the front of the tub 20. It plays a role in partially opening (22).
  • the air that becomes humid while drying dishes can be discharged through the upper front side 22 of the open tub 20.
  • the automatic door opening module 352 may be provided with a push rod 3524 that rotates the rear top of the door 30 to the open position.
  • a dry wind supply unit 80 may be provided at the lower part of the tub 20 to generate and supply high-temperature or low-temperature dry wind to the washing space inside the tub 20.
  • the dry air supply unit 80 includes a filter member 883 that filters external air, a blower fan 825 that generates a dry wind airflow, a heater 84 that heats the dry wind airflow, and a tub. It is disposed inside and may be configured to include an airflow guide 83 that guides the drying wind airflow.
  • a dry wind supply hole may be provided on the lower surface of the tub 20 to allow high-temperature dry wind generated in the dry wind supply unit to be introduced into the interior of the tub 20.
  • Figure 3 is a schematic diagram showing the turbidity sensor 48 of the dishwasher 1 according to an embodiment of the present invention disposed in the sump 41
  • Figure 4 is a schematic diagram showing the turbidity sensor 48 shown in Figure 3. This is a perspective view showing an example.
  • the turbidity sensor 48 serves to detect the turbidity of the washing water stored in the sump 41.
  • the turbidity sensor 48 can be installed penetrating the sump 41.
  • the dishwasher 1 includes a washing cycle for spraying washing water onto the dishes to wash them, a rinsing cycle for rinsing the dishes by spraying newly supplied washing water onto the dishes, and a drying air supply unit 80. It may be configured to proceed with a drying process of drying dishes using the drying wind airflow generated from .
  • control unit 100 which will be described later, may be configured to receive a command regarding whether to proceed with the drying cycle.
  • the washing process may include a pre-washing process in which washing water containing no detergent is sprayed on the dishes, and a detergent washing process in which detergent is added to the washing water and the washing water is sprayed on the dishes.
  • the rinsing process may include a pre-rinsing process in which wash water containing no rinse is sprayed on the dishes, and a rinse rinse process in which rinse is added to the wash water and the wash water is sprayed on the dishes.
  • the rinsing process may further include a heating rinsing process.
  • a heating rinsing process When the washing water is heated and rinsed, the dishes are heated, and the residual heat of the dishes during the subsequent drying process may promote evaporation of water remaining on the surface of the dishes.
  • the turbidity sensor (48) In order to detect the turbidity of the wash water while a sufficient amount of wash water to carry out such a wash or rinse cycle is stored in the sump (41), the turbidity sensor (48) is located close to the top of the sump (41). can be placed. As shown in FIG. 4, the turbidity sensor 48 is arranged to face each other and a detection area 481 through which washing water flows, and emits light to pass through the detection area 481. It may be configured to include a unit 482 and a light receiving unit 483 that receives light passing through the sensing area 481.
  • Washing water supplied into the sump 41 may flow along the sensing area 481 of the turbidity sensor 48.
  • the light emitted from the light emitting unit 482 may pass through the washing water flowing through the sensing area 481 and be received by the light receiving unit 483.
  • the control unit 100 can calculate the current turbidity value of the washing water by converting the voltage value included in the output signal to the corresponding turbidity value using a pre-stored conversion table.
  • the conversion table may be stored in data form in advance in memory.
  • the control unit 100 may separately convert the calculated turbidity value into data and store it in memory. At this time, as will be described later, the turbidity value can be sampled at a predetermined period, that is, at a 1-second period and stored in the memory.
  • the turbidity sensor 48 may be configured to further detect the amount of foam present in the washing space 21 as well as the turbidity of the washing water.
  • the generated foam may be located on the surface of the washing water stored in the sump 41. Therefore, the light output from the light emitting unit 482 is reflected from the surface of the foam, and only a portion of the light output from the light emitting unit 482 is transmitted to the light receiving unit 483. Therefore, when the voltage value is low, the amount of bubbles is judged to be large, and when the voltage value is high, the amount of bubbles is judged to be small. In other words, the turbidity value is proportional to the amount of foam.
  • control unit 100 of the dishwasher 1 According to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 5.
  • the dishwasher 1 may include a control unit 100 for controlling each functional configuration.
  • the control unit 100 may be provided in various forms, such as a microcontroller, microcomputer, or microprocessor, as is known in the art.
  • control unit 100 may be electrically connected to a power conversion unit (not shown). Power input from an external power source (not shown) is converted through the power conversion unit and used in the control unit 100, the motor 453 of the washing water pump 45, the water supply valve 432, the drain valve 442, the turbidity sensor 48, and It can be supplied through the supply flow switch valve 465, etc.
  • control unit 100 operates a water supply valve 432 that opens and closes the water supply pipe 431 that receives washing water from an external water supply source, and pressurizes the washing water supplied through the water supply pipe 431 to clean the washing space of the tub 20 ( It can be electrically connected to the motor 453 of the washing water pump 45 supplied to 21).
  • the control unit 100 opens the water supply valve 432 to supply the washing water to the sump 41 through the water supply pipe 431, and the washing water stored in the sump 41
  • the washing water pump 45 can be operated by supplying power to the motor 453 of the washing water pump 45 in order to pressurize and supply it to the spray unit 60.
  • control unit 100 distributes and supplies the wash water pressurized through the wash water pump 45 to the lower spray arm 61, upper spray arm 62, or top nozzle 63 that constitutes the spray unit 60. It can be electrically connected to the supply channel switching valve 465, which serves to switch the flow path.
  • control unit 100 transmits a control signal to the supply passage switching valve 465 so that all or part of the pressurized washing water is supplied to the lower spray arm 61 through the first supply passage 461 or the second supply passage. It can be controlled to be supplied to the upper spray arm 62 and the top nozzle 63 through (463).
  • control unit 100 may be electrically connected to a drain valve 442 that opens and closes the drain pipe 441 for discharging the wash water that has completed washing or rinsing the cleaning object to the outside.
  • the control unit 100 may control the drain valve 442 to close the drain pipe 441 while the cleaning or rinsing cycle is in progress and to open the drain pipe 441 when the cleaning or rinsing cycle is completed.
  • control unit 100 may be electrically connected to the turbidity sensor 48 for detecting the turbidity of the washing water in real time during the washing or rinsing cycle.
  • the turbidity sensor 48 can generate a voltage value that varies depending on the turbidity or contamination level of the washing water as an output signal and transmit this to the control unit 100 in real time.
  • the control unit 100 which is electrically connected to the turbidity sensor 48, can receive the output signal of the turbidity sensor 48 and convert the received output signal into a turbidity value to detect the current turbidity of the washing water.
  • control unit 100 can indirectly estimate the current washing state or rinsing state of the washing object in real time based on the detected turbidity value of the washing water.
  • control unit 100 may determine whether to continue the washing process or rinsing process, that is, whether to stop it, based on the washing state or rinsing state of the cleaning object estimated through the turbidity value.
  • the basis for judging the cleaning state of the cleaning object during the washing cycle and the rinsing state of the cleaning object during the rinsing cycle may be different.
  • the standards for judging the cleaning status of the cleaning object in the cleaning process are as follows.
  • Figures 6 and 7 show graphs recording the turbidity value of the washing water detected during the washing process over time.
  • the degree of contamination or degree of cleaning of the object to be washed can be estimated based on the rate of change (RM) of the turbidity value of the washing water.
  • the rate of change (RM) of the turbidity value detected through the turbidity sensor 48 exceeds a predetermined level, it can be determined that the decontamination of the object to be cleaned is not completed, that is, the cleaning is not completed, and the turbidity value If the rate of change (RM) is below a predetermined level, it can be determined that decontamination of the object to be cleaned has been sufficiently completed, that is, the cleaning has been completed.
  • the rate of change (RM) of such turbidity value can be exemplarily achieved through the following process.
  • the first turbidity average value (M1) of the turbidity values sampled in the first cycle for a predetermined first time period after the washing cycle is initiated and the operation of the washing water pump 45 is started is calculated.
  • the second turbidity average value (M1) of the turbidity values sampled in the second period for the second time after the first time has elapsed is calculated.
  • the change rate (RM) of the second turbidity average value (M2) with respect to the first turbidity average value is calculated, and the calculated change rate (RM) Compare the predetermined reference rate of change (RMth).
  • the rate of change (RM) can be calculated using the following formula.
  • the first period and the second period may each be 1 second, and the first period and the second period may be 5 minutes.
  • the rate of change (RM) of the turbidity value can be detected and the reference rate of change (RMth) determined in 5-minute increments, and whether or not to stop the washing process can be determined in 5-minute increments.
  • the reference rate of change (RMth) may be 10%.
  • the standards for judging the cleaning state of the cleaning object in the rinsing cycle are as follows.
  • the rinsing cycle is a process to remove detergent remaining on the cleaning object after completion of the cleaning cycle.
  • the rinsing state of the object to be washed can be determined by the amount of residual detergent or rinse added during the rinsing cycle, and this can be estimated through the turbidity value of the washing water detected through the turbidity sensor 48.
  • Whether or not to stop the rinsing cycle can be determined by comparing and judging the turbidity value measured through the turbidity sensor 48 and sampled in the third cycle with the reference turbidity value.
  • the standard turbidity value may be 100 NTU (Nephelometry Turbidity Unit).
  • 100 NTU is the turbidity value measured when the draining and rinsing processes are repeated about 4 times, and is recognized by safety standards.
  • control unit 100 is electrically connected to the memory and timer.
  • the control unit 100 calls operation conditions and time conditions for each stroke pre-stored in memory and uses them to generate a control signal to control the progress and end of the stroke.
  • a conversion table for converting the output signal received from the turbidity sensor 48 into a turbidity value may be stored in advance in the memory, and the converted turbidity value may be separately converted into data and stored in the memory.
  • control unit 100 can use a timer to calculate the elapsed time for each stroke and determine whether each stroke is complete by comparing it with pre-stored time conditions for each stroke.
  • timer can be used to measure the time of the first to third cycles for sampling the turbidity value, and the first and second times for calculating the turbidity average values (M1, M2). there is.
  • control unit 100 is electrically connected to the display and the audio output unit.
  • the control unit 100 can visually display information about the operating status, operating time, and whether rinsing is complete, etc. of the dishwasher 1 through a display, and can signal the dishwasher 1 through an audio output unit such as the above-described buzzer or speaker. It can be controlled to output a message regarding the operating status or completion of administration by voice or sound.
  • the dishwasher 1 detects the turbidity value of the wash water during the stroke (S10), determines the progress of the stroke in real time based on the detected turbidity value, and performs the stroke based on this. It can be controlled to determine whether to complete (S20).
  • Figure 10 shows the process of calculating the change rate of the turbidity value during the washing process and determining whether or not to proceed with the washing process based on the calculated change rate.
  • control unit 100 opens the water supply valve 432 to start the washing process (S100) so that the washing water is supplied to the sump 41 through the water supply pipe 431. (S101)
  • the control unit 100 starts measuring the washing time (Tw) from when the water supply valve 432 is opened through a timer. (S102)
  • control unit 100 When the washing water pump 45 starts operating, the control unit 100 operates the detergent supply unit to supply detergent to the washing space 21 of the tub 20. (S104)
  • step S104 may be omitted.
  • the control unit 100 receives the output signal from the turbidity sensor 48, calls data for the conversion table from memory to convert the received output signal into a turbidity value, and uses the conversion table.
  • the output signal is converted into a turbidity value to detect the current turbidity value of the washing water.
  • control unit 100 samples the detected turbidity values in a first cycle and stores the sampled turbidity values in memory. (S106)
  • the first period may exemplarily be 1 second.
  • control unit 100 retrieves the turbidity values sampled during the first time from the memory, calculates the retrieved turbidity values, and calculates the first turbidity average value (M1). (S107)
  • the first turbidity average value (M1) calculated here may be stored in the memory, and the first time may be exemplarily 5 minutes.
  • the control unit 100 samples the turbidity value of the washing water detected after calculating the first turbidity average value (M1) in a second cycle and stores the sampled turbidity values in memory. Save it to (S108)
  • the second period may be 1 second, the same as the first period.
  • control unit 100 retrieves the turbidity values sampled for a second time from the calculation of the first turbidity average value from the memory, calculates the recalled turbidity values, and calculates the second turbidity average value (M2). (S109)
  • the second turbidity average value (M2) calculated here may be stored in the memory, and the second time may be 5 minutes, the same as the first time.
  • the control unit 100 calculates the change rate (RM) of the second turbidity average value (M2) relative to the first turbidity average value (M1), and the calculated change rate (RM) is the reference change rate ( RMth) is exceeded. (S110)
  • the rate of change (RM) can be calculated using the above-mentioned formula.
  • the control unit 100 determines to stop the washing cycle by estimating that washing of the washing object has been completed, and the washing water pump 45 ) Stop the washing water pump (45) by stopping the power supply to the motor. (S112) Through this, the washing process (S100) can be ended.
  • step S110 determines to continue the washing process by estimating that the washing of the washing object is not completed, The timer determines whether the currently elapsed cleaning time (Tw) exceeds the scheduled cleaning time (Tw_th).
  • the purpose of comparing the cleaning time (Tw) and the scheduled cleaning time (Tw_th) in this way is to prevent excessive delay in the cleaning process in case an error or malfunction occurs in the turbidity sensor 48, etc. You can have it.
  • the control unit 100 may proceed to the above-described step S112 and end the washing cycle (S100).
  • control unit 100 may return to the above-described step S105 and repeat the subsequent steps to continue the washing process (S100). there is.
  • Figure 11 shows a process of detecting a turbidity value during the unit rinsing process (S200) and determining whether to proceed with the unit rinsing process (S200) based on the detected turbidity value.
  • the unit rinsing process (S200) in the illustrated embodiment may be performed only once, may be preset to be performed multiple times, or may have an operation mode selected by the user.
  • the description will focus on the steps performed during the unit rinsing cycle (S200). In an operating mode in which the rinsing cycle (S200) is performed multiple times, the process shown in FIG. 11 may be repeatedly performed.
  • control unit 100 opens the drain valve 442 so that the wash water that has completed the wash cycle can be drained to start the rinse cycle (S200). (S201)
  • the control unit 100 opens the water supply valve 432 to replenish the washing water and supplies new water to the sump 41 through the water supply pipe 431. Ensure that washing water is supplied.
  • the control unit 100 starts measuring the rinsing time (Tr) after the water supply valve 432 is opened through a timer. (S203)
  • control unit 100 may operate the detergent supply unit to supply a rinse agent or rinse to the washing space 21 of the tub 20.
  • the control unit 100 receives an output signal from the turbidity sensor 48, and retrieves data for the conversion table from memory to convert the received output signal into a turbidity value.
  • the output signal is converted to a turbidity value using a conversion table to detect the current turbidity value of the washing water.
  • control unit 100 samples the detected turbidity values in a third cycle and stores the sampled turbidity values in memory. (S206)
  • the third period may exemplarily be 1 second.
  • control unit 100 determines whether the sampled turbidity value exceeds the reference turbidity value. (S207)
  • the reference turbidity value may be 100 NTU as described above.
  • the control unit 100 determines to stop the rinsing cycle by estimating that rinsing of the washing object has been completed, and turns on the motor of the washing water pump 45. Stop the wash water pump by stopping the power supply to the machine. (S209) Through this, the rinsing cycle (S200) can be ended.
  • the control unit 100 determines to continue the rinsing cycle by estimating that rinsing of the object to be washed is not completed, and determines the current turbidity value through a timer. Determine whether the elapsed rinse time (Tr) exceeds the scheduled rinse time (Tr_th). (S208)
  • comparing the rinsing time (Tr) and the scheduled rinsing time (Tr_th) is similar to the washing cycle (S100) in case an error or malfunction occurs in the turbidity sensor (48).
  • the purpose may be to prevent delay in striking.
  • the control unit 100 may proceed to the above-described step S209 and end the rinse cycle (S200).
  • control unit 100 may return to the above-described step S204 and repeat the subsequent steps to allow the rinsing cycle (S200) to continue. there is.

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Abstract

본 발명은 특정한 측정 조건에 무관하게 세척수 탁도를 실시간으로 감지할 수 있어 행정 진행 상태를 효과적으로 파악할 수 있고, 탁도센서를 통해 행정 진행 상태를 실시간으로 파악할 수 있는 식기세척기에 관한 것이다.

Description

식기세척기
본 발명은 식기세척기에 관한 것으로, 보다 상세히는 특정한 측정 조건에 무관하게 세척수의 탁도를 실시간으로 감지할 수 있어 행정 진행 상태를 효과적으로 파악할 수 있고, 탁도센서를 통해 행정 진행 상태를 실시간으로 파악할 수 있는 식기세척기에 관한 것이다.
식기세척기는 내부에 수납된 세척대상물인 식기, 조리기구 등에 물과 같은 세척수를 분사하여 세척하는 기기이다. 이 때, 세척에 사용되는 세척수에는 세제가 포함될 수 있다.
식기세척기는, 세척 공간을 형성하는 세척조, 세척조의 내부에서 세척대상물을 수용하는 수납부, 수납부로 세척수를 분사하는 분사암, 및 물을 저장하고 분사암으로 세척수를 공급하는 섬프를 포함하여 구성되는 것이 일반적이다.
이러한 식기세척기를 사용함으로써, 식사 후 식기 등과 같은 세척대상물을 세척하는 설거지에 드는 시간과 노력을 줄일 수 있어, 사용자의 편의에 이바지할 수 있다.
근래에는 탁도센서를 이용하여 세척수의 탁도를 검출하고, 검출된 탁도를 기초로 하여 행정의 진행 상태를 판단하기 위한 기술이 개발되고 있다.
이와 관련하여 유럽등록특허공보 제2175766호(선행문헌 001) 에는, 식기세척기의 행정 진행 중 탁도센서를 통해 탁도를 측정하는 구성이 기재되어 있다.
보다 상세히는. 선행문헌 001은 탁도센서를 통해 감지되는 탁도값에 포함된 노이즈를 줄이고 감지된 탁도값의 편차를 최소화하기 위해 행정 진행 중 특정한 세척수모터 속도에서 탁도를 측정하는 구성, 상부 분사암 또는 하부 분사암 중 특정 분사암이 회전할 때 탁도를 측정하는 구성 및 모든 분사암이 회전할 때 탁도를 측정하는 구성이 기재되어 있다.
그러나 선행문헌 001은 이와 같이 노이즈 및 편차를 최소화하기 위해서 행정 진행 중 특정 조건 하에에서만 탁도를 감지하고 감지된 탁도를 통해서 식기세척기의 제어가 수행되도록 구성될 수 있다.
따라서 식기세척기를 통한 세척행정 도는 헹굼행정이 만족할만한 수준으로 진행이 완료된 경우에도 탁도 검출을 위한 조건이 달성되지 않으면 탁도 감지가 되지 않는 상황이 발생할 수 있다.
이 경우에 세척 대상물의 오염도 및 헹굼의 정도에 무관하게 세척행정 또는 헹굼행정이 진행될 수 있기 때문에 불필요한 전력 손실이 발생하고 행정 시간 지연이 발생할 가능성이 높다는 문제점을 갖게 된다.
본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 특정한 측정 조건에 무관하게 세척수 탁도를 실시간으로 감지할 수 있어 행정 진행 상태를 효과적으로 파악할 수 있는 식기세척기를 제공하는 것을 제1 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 탁도센서를 통해 행정 진행 상태를 실시간으로 파악할 수 있고 이에 따라 효과적으로 행정 시간을 자동 증감할 수 있는 식기세척기를 제공하는 것을 제2 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 검출된 탁도를 통해 세척 또는 헹굼이 만족할만한 수준으로 진행된 것으로 파악되면 예정된 행정 시간이 경과하기 전에 행정을 완료시킬 수 있어 전력 손실 최소화하고 시간 지연을 효과적으로 예방할 수 있는 식기세척기를 제공하는 것을 제3 목적으로 한다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 식기세척기는, 세척공간을 형성하는 터브; 상기 터브의 하측에 배치되고, 상기 터브에 공급될 세척수가 저장되는 섬프; 상기 세척수를 가압하여 상기 세척공간으로 공급하는 세척수펌프; 상기 세척수의 탁도값을 감지하는 탁도센서; 및 상기 탁도센서 및 상기 세척수펌프와 전기적을 연결되는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는, 행정 진행 중에 상기 탁도센서를 통해 상기 세척수의 탁도값을 검출하고, 상기 검출된 탁도값을 기초로 하여 상기 행정의 진행 여부를 결정하는 단계를 수행하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 행정의 진행 여부를 결정하는 단계는, 세척행정의 진행 중에 상기 탁도값의 변화율을 산출하고, 상기 산출된 변화율을 기준으로 상기 세척행정의 진행 여부를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 세척행정의 진행 여부를 결정하는 단계는, 상기 세척수펌프의 작동이 개시된 후에, 상기 탁도센서로부터 출력신호를 수신하여 상기 세척수의 탁도값을 검출하는 단계; 검출된 세척수의 탁도값에 대해서 제1 주기로 샘플링하고, 상기 샘플링된 탁도값들을 저장하는 단계; 제1 시간동안 샘플링되어 저장된 탁도값들의 평균값을 연산하여 제1 탁도 평균값을 산출하는 단계; 상기 제1 탁도 평균값을 산출한 이후로부터 검출되는 세척수의 탁도값에 대해서 제2 주기로 샘플링하고, 상기 샘플링된 탁도값들을 저장하는 단계; 상기 제1 탁도 평균값을 산출한 이후로부터 제2 시간동안 동안 샘플링된 탁도값들의 평균값을 연산하여 제2 탁도 평균값을 산출하는 단계; 및 상기 제1 탁도 평균값 대비 상기 제2 탁도 평균값의 변화율을 연산하고, 연산된 변화율이 기준 변화율을 초과하는지 여부를 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 연산된 변화율이 기준 변화율보다 더 작거나 같은 것으로 판단되면, 상기 세척행정의 중지를 결정하는 단계를 더 수행할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 세척행정의 중지가 결정되면, 상기 세척수펌프의 작동을 정지시키는 단계를 더 수행할 수 있다.
또한, 상기 제1 주기와 상기 제2 주기는 서로 동일하게 될 수 있다.
또한, 상기 제1 주기와 상기 제2 주기는 1초가 될 수 있다.
또한, 제3 항에서, 상기 제1 시간과 상기 제2 시간은 서로 동일하게 될 수 있다.
또한, 상기 기준 변화율은 10%가 될 수 있다.
또한, 상기 행정의 진행 여부를 결정하는 단계는, 헹굼행정의 진행 중에 측정된 탁도값을 기준으로 상기 헹굼행정의 진행 여부를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 헹굼행정의 진행 여부를 결정하는 단계는, 상기 탁도센서로부터 출력신호를 수신하여 상기 세척수의 탁도값을 검출하는 단계; 검출된 세척수의 탁도값에 대해서 제3 주기로 샘플링하고, 샘플링된 탁도값들을 저장하는 단계; 및 상기 샘플링된 탁도값이 기준 탁도값을 초과하는지 여부를 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 샘플링된 탁도값이 상기 기준 탁도값보다 더 작은 것으로 판단되면, 상기 헹굼행정의 중지를 결정하는 단계를 수행할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 헹굼행정의 중지가 결정되면, 상기 세척수펌프의 작동을 정지시키는 단계를 더 수행할 수 있다.
또한, 상기 제3 주기는 1초가 될 수 있다.
또한, 상기 기준 탁도값은 100 NTU가 될 수 있다.
본 발명에 따른 식기세척기는, 특정한 측정 조건에 무관하게 세척수 탁도를 실시간으로 감지할 수 있어 행정 진행 상태를 효과적으로 파악할 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명에 따른 식기세척기는, 탁도센서를 통해 행정 진행 상태를 실시간으로 파악할 수 있고 이에 따라 효과적으로 행정 시간을 자동 증감할 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명에 따른 식기세척기는, 검출된 탁도를 통해 세척 또는 헹굼이 만족할만한 수준으로 진행된 것으로 파악되면 예정된 행정 시간이 경과하기 전에 행정을 완료시킬 수 있어 전력 손실 최소화하고 시간 지연을 효과적으로 예방할 수 있는 효과를 갖는다.
상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 식기세척기의 정면사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 식기세척기의 개략단면도이다.
도 3은 탁도센서가 섬프에 설치된 상태 및 탁도센서의 기능을 설명하기 위한 개략도이다.
도 4는 도 3에 도시된 탁도센서의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 제어부의 구성을 도시한 기능블럭도이다.
도 6 도 7은 세척행정 중 검출된 탁도값을 표시한 그래프이다.
도 8은 헹굼행정 중 검출된 탁도값을 표시한 그래프이다.
도 9 내지 도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 식기세척기의 제어방법을 설명하기 위한 플로우차트이다.
전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것으로, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 제1 구성요소는 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
명세서 전체에서, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 각 구성요소는 단수일 수도 있고 복수일 수도 있다.
이하에서 구성요소의 "상부 (또는 하부)" 또는 구성요소의 "상 (또는 하)"에 임의의 구성이 배치된다는 것은, 임의의 구성이 상기 구성요소의 상면 (또는 하면)에 접하여 배치되는 것뿐만 아니라, 상기 구성요소와 상기 구성요소 상에 (또는 하에) 배치된 임의의 구성 사이에 다른 구성이 개재될 수 있음을 의미할 수 있다.
또한 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 상기 구성요소들은 서로 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 다른 구성요소가 "개재"되거나, 각 구성요소가 다른 구성요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
명세서 전체에서, "A 및/또는 B" 라고 할 때, 이는 특별한 반대되는 기재가 없는 한, A, B 또는 A 및 B 를 의미하며, "C 내지 D" 라고 할 때, 이는 특별한 반대되는 기재가 없는 한, C 이상이고 D 이하인 것을 의미한다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 식기세척기(1)의 구성을 도시하는 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.
[식기세척기의 전반적 구조]
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 식기세척기(1)의 전반적 구조를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 식기세척기를 나타낸 정면사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 식기세척기의 내부 구조를 간략히 나타낸 간략단면도이다.
도 1 내지 도 2에 도시한 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 식기세척기(1)는, 외형을 형성하는 케이스(10)와, 케이스(10)의 내부에 설치되며 세척 대상물이 세척되는 세척공간(21)을 형성하며 전면이 개방되는 터브(20)와, 터브(20)의 개방된 전면을 개폐하는 도어(30)와, 터브(20)의 하부에 위치하며 세척 대상물을 세척하기 위한 세척수를 공급, 집수, 순환, 및 배수하는 구동부(40)와, 터브(20)의 내부 세척공간(21)에 착탈 가능하게 구비되며 세척 대상물이 안착되는 수납부(50)와, 수납부(50)에 인접하여 설치되며 세척 대상물의 세척을 위한 세척수를 분사하는 분사부(60)를 구비한다.
이 때, 수납부(50)에 안착되는 세척 대상물은 예를 들어, 그릇, 접시, 숫가락, 젓가락 등의 식기, 및 기타 조리기구일 수 있다. 이하에서 다른 언급이 없는 한, 세척 대상물을 식기로 지칭하기로 한다.
터브(20)는, 전면이 전체적으로 개방된 박스 형상으로 형성될 수 있으며, 베이스(90)의 상측에 배치되는 소위 세척조로 알려져 있는 구성에 해당한다.
터브(20)의 내부에는 세척공간(21)이 형성되고, 개방된 전면은 도어(30)에 의해 개폐될 수 있다.
터브(20)는, 고온과 수분에 강한 금속판재, 예를 들면 스테인레스 계열의 재질을 갖는 판재를 프레스 가공을 통해서 형성될 수 있다.
또한, 터브(20)의 내측면에는, 후술하는 수납부(50), 분사부(60) 등과 같은 기능 구성들이 터브(20)의 내부에서 지지되고 설치되도록 하기 위한 목적을 갖는 다수의 브라켓이 배치될 수 있다.
한편, 구동부(40)는, 세척수를 저장하는 섬프(41)와, 섬프(41)를 터브(20)와 구분하는 섬프 커버(42)와, 외부로부터 섬프(41)로 세척수를 공급하는 급수부(43)와, 섬프(41)의 세척수를 외부로 배출하는 배수부(44)와, 섬프(41)의 세척수를 분사부(60)로 공급하기 위한 세척수펌프(45) 및 공급유로(46)와, 섬프(41)의 내부에 배치되며 세척수를 여과하는 필터부(47)를 포함하여 구성될 수 있다.
급수부(43)는, 외부 급수원으로부터 세척수를 공급받는 급수관(431)과, 급수관(431)을 개폐하는 급수밸브(432)를 포함하여 구성될 수 있다.
배수부(44)는, 일단이 섬프에 유체 연결되고 타단이 식기세척기(1)의 외부로 연장되는 배수관(441)과, 배수관을 개폐하는 배수밸브(442)를 포함하여 구성될 수 있다. 이 때, 배수부(44)는 세척행정 중 또는 헹굼행정 중 세척수를 외부로 강제 배수하기 위한 배수펌프(미도시)를 더 포함할 수 있다.
섬프 커버(42)는 섬프(41)의 상측에 배치되며, 터브(20)와 섬프(41)를 구분하는 역할을 할 수 있다. 또한, 섬프 커버(42)에는 분사부(60)를 통해 세척공간(21)으로 분사된 세척수를 섬프(41)로 회수하기 위한 복수의 회수홀들이 구비될 수 있다.
즉, 분사부(60)에서 식기를 향해 분사된 세척수는 세척공간(21)의 하부로 낙하하고, 섬프 커버(42)를 거쳐 다시 섬프(41)로 회수될 수 있다.
세척수펌프(45)는 섬프(41)의 측부 또는 하부에 구비되며, 회수된 세척수를 가압하여 분사부(60)로 재공급하는 역할을 한다.
세척수펌프(45)의 일단은 섬프(41)에 연결되고 타단은 공급유로(46)에 연결될 수 있다. 세척수펌프(45)는 임펠러(451) 및 모터(453) 등이 구비될 수 있다. 모터(453)에 전력이 공급되면 임펠러(451)가 회전하고, 섬프(41)의 세척수가 가압된 후 공급유로(46)를 거쳐 분사부(60)로 공급될 수 있다.
한편, 공급유로(46)는 세척수펌프(45)로부터 공급된 세척수를 분사부(60)에 선택적으로 공급하는 역할을 할 수 있다.
예시적으로 공급유로(46)는 하부 분사암(61)에 연결되는 제1 공급유로(461), 상부 분사암(62) 및 탑 노즐(63)에 연결되는 제2 공급유로(463)를 포함할 수 있고, 공급유로(46)에는 공급유로들(461, 463)을 선택적으로 개폐하는 공급유로 전환밸브(465)가 구비될 수 있다.
이 때, 공급유로 전환밸브(465)는 각 공급유로들(461, 463)이 순차적으로 개방되도록 하거나 또는 동시에 개방되도록 제어될 수 있다.
또한, 섬프(41)에는 후술하는 바와 같이 섬프의 내부에 저장되는 세척수의 탁도를 감지하기 위한 수단으로서 탁도센서(48)가 구비될 수 있다.
한편, 분사부(60)는 수납부(50)에 수납된 식기 등에 세척수를 분사할 수 있도록 구비된다.
보다 상세히는, 분사부(60)는 터브(20)의 하부에 위치하여 하부 랙(51)으로 세척수를 분사하는 하부 분사암(61)과, 하부 랙(51)과 상부 랙(52) 사이에 위치하며 하부 랙(51)과 상부 랙(52)으로 세척수를 분사하는 상부 분사암(62)과, 터브(20)의 상부에 위치하며 탑 랙(53) 또는 상부 랙(52)으로 세척수를 분사하는 탑 노즐(63)를 포함할 수 있다.
특히, 하부 분사암(61)과 상부 분사암(62)은 터브(20)의 세척공간(21)에 회전가능하게 구비되어 수납부(50)의 식기를 향해 회전하면서 세척수를 분사할 수 있다.
하부 분사암(61)은 하부 랙(51)의 하부에서 하부 랙(51)을 향해 회전하면서 세척수를 분사할 수 있도록, 섬프 커버(42)의 상측에서 회전가능하게 지지될 수 있다.
도시된 바와 같이, 하부 분사암의 하부에는 제1 공급유로(461)로부터 세척수가 공급되는 허브(613)가 구비될 수 있다. 허브(613)는 섬프(41)에 연결된 하부 분사암 홀더(640)에 의해서 회전가능하게 지지될 수 있다.
또한, 하부 랙(51)과 상부 랙(52) 사이에서 회전하면서 세척수를 분사할 수 있도록 상부 분사암(62)은 상부 분사암 홀더에 의해서 회전가능하게 지지될 수 있다.
한편, 터브(20)의 하면(25)에는 세척효율을 높이기 위해서, 하부 분사암(61)으로부터 분사된 세척수를 상측방향(U-방향)으로 전환하기 위한 수단이 더 구비될 수 있다. 분사부(60)의 구성 중에서 하부 분사암(61)의 세부 구성에 대해서는 도 3 이하를 참조하여 후술한다.
한편, 세척공간(21)에는 식기를 수납하기 위한 수납부(50)가 구비될 수 있다.
수납부(50)는 터브(20)의 내부에서 터브(20)의 개방된 전면을 통해 인출 가능하게 구비된다.
예시적으로 도 2에는 터브(20)의 하부에 위치하며 비교적 큰 대형 식기가 수납될 수 있는 하부 랙(51)과, 하부 랙(51)의 상측에 위치하고 중형 사이즈의 식기가 수납될 수 있는 상부 랙(52)과, 터브(20)의 상부에 위치하고 소형 식기 등이 수납될 수 있는 탑 랙(53)을 포함하는 수납부가 구비되는 실시예가 도시되어 있다. 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니나 도시된 바와 같이 3개의 수납부(50)가 구비되는 식기세척기의 실시예를 기준으로 설명하도록 한다.
이들 하부 랙(51), 상부 랙(53) 및 탑 랙(53)은 각각 터브(20)의 개방된 전면을 통과하여 외부로 인출되도록 구성될 수 있다.
이를 위하여, 터브(20)의 내주면을 형성하는 양측벽에는 가이드 레일(미도시)이 구비될 수 있고, 예시적으로 가이드 레일은 상부레일, 하부레일, 및 탑레일 등을 포함할 수 있다.
이들 하부 랙(51), 상부 랙(53) 및 탑 랙(53) 하부에는 각각 휠이 구비될 수 있다. 사용자는 이들 하부 랙(51), 상부 랙(53) 및 탑 랙(53)을 터브(20)의 전면을 통해 외부로 인출함으로써 이들에 식기를 수납하거나, 또는 세척이 완료된 식기를 용이하게 이들로부터 꺼낼 수 있다.
가이드 레일(54)은 분사부(60)의 인출 및 투입을 안내하기 위한 단순 레일 형태의 고정 가이드 레일 또는 분사부(60)의 인출 및 수납을 안내하며 분사부(60)의 인출에 따라 인출 거리가 증가되는 신축 가이드 레일로서 구비될 수 있다.
한편, 도어(30)는 상술한 터브(20)의 개방된 전면을 개폐하기 위한 목적을 갖는다.
이러한 통상적으로 개방된 전면의 하부에 도어(30)의 개폐를 위한 힌지부(미도시)가 구비되며, 도어(30)는 힌지부를 회전축으로 하여 회전하면서 도어(30)가 개방된다.
여기서, 도어(30)의 외측면에는 도어(30)를 개방하기 위한 핸들(31) 및 식기세척기(1)를 제어하기 위한 컨트롤패널(32)이 구비될 수 있다.
도시된 바와 같이, 컨트롤패널(32)에는 식기세척기의 현재 작동 상태 등에 관한 정보가 시각적으로 표시되는 디스플레이(33)와, 사용자의 선택 조작이 입력되는 선택버튼 및 식기세척기의 전원을 온-오프하기 위한 사용자의 조작이 입력되는 전원버튼 등을 포함하는 버튼부(34)가 구비될 수 있다.
한편, 도어(30)의 내측면은 도어(30)의 폐쇄시 터브(20)의 일면을 형성함과 동시에 도어(30)의 풀-개방시 수납부(50)의 하부 랙(51)이 지지될 수 있는 안착면을 형성할 수 있다.
이를 위하여 도어(30)가 풀-개방될 경우 도어(30)의 내측면은 하부 랙(51)이 안내되는 가이드 레일(54)이 연장되는 방향과 동일하게 수평면 상태를 형성하는 것이 바람직하다.
한편, 도시되어 있지 않으나 도어에는 세척행정에서 사용될 세제 및 헹굼행정에서 사용될 린스를 저장하고, 이들을 세척공간(21)으로 자동 배출하기 위한 세제공급부가 더 구비될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 터브(20)의 상면 외측에는 도어를 자동개방하기 위한 도어자동개방모듈(352)이 구비될 수 있다.
도어자동개방모듈(352)은, 후술하는 건조풍공급부(80)가 작동되어 터브(20)의 내부로 건조풍이 공급되면, 도어(30)를 소정의 개방위치로 이동시켜 터브(20)의 전면(22)을 부분적으로 개방시키는 역할을 하게 된다.
따라서 식기를 건조하면서 습해진 공기는 개방된 터브(20)의 전면(22) 상측을 통해서 배출될 수 있다.
예시적으로 도어자동개방모듈(352)은 도어(30)의 후면 상단을 개방위치까지 회전이동시키는 푸쉬로드(3524)를 구비할 수 있다.
한편, 터브(20)의 하부에는 터브(20)의 내부의 세척공간으로 고온 또는 저온 건조풍을 생성하고 공급하기 위한 건조풍공급부(80)가 구비될 수 있다.
도시된 바와 같이, 건조풍공급부(80)는 외부공기를 여과하는 필터부재(883)와, 건조풍 기류를 생성하는 송풍팬(825)과, 건조풍 기류를 가열하는 히터(84)와, 터브의 내부에 배치되며 건조풍 기류의 안내하는 기류가이드(83)를 포함하여 구성될 수 있다.
터브(20)의 하면에는 건조풍공급부에서 생성된 고온 건조풍이 터브(20)의 내부로 도입할 수 있도록 건조풍공급홀이 구비될 수 있다.
[탁도 센서의 구성]
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 식기세척기(1)의 탁도센서(48)가 섬프(41)에 배치된 상태를 도시한 개략도이고, 도 4는 도 3에 도시된 탁도센서(48)의 일례를 도시한 사시도이다.
탁도센서(48)는 섬프(41)에 저장된 세척수의 탁도를 감지하는 역할을 한다.
이를 위해, 도 3에 도시된 바와 같이 탁도센서(48)는 섬프(41)를 관통하여 설치될 수 있다
본 발명의 일실시예에 따른 식기세척기(1)는, 세척수를 식기에 분사하여 식기를 세척하는 세척행정, 새로 공급되는 세척수를 식기에 분사하여 식기를 헹구는 헹굼행정, 및 건조풍공급부(80)에서 생성된 건조풍 기류를 사용하여 식기를 건조하는 건조행정을 진행하도록 구성될 수 있다.
이 때, 식기세척기(1)가 플라스틱코스를 진행하는 경우에, 후술하는 제어부(100)는 건조행정을 진행할지 여부에 대한 명령을 입력받도록 구성될 수 있다.
여기서, 세척행정은, 세제가 함유되지 않은 세척수를 식기에 분사하는 예비세척행정, 및 세척수에 세제를 투입하고 세척수를 식기에 분사하는 세제세척행정을 포함할 수 있다.
헹굼행정은, 린스가 함유되지 않은 세척수를 식기에 분사하는 예비헹굼행정, 및 세척수에 린스를 투입하고 세척수를 식기에 분사하는 린스헹굼행정을 포함할 수 있다.
또한, 헹굼행정은 가열헹굼행정을 더 포함할 수 있다. 세척수를 가열하여 헹구게 되면 식기가 가열되고, 이후 진행될 건조행정에서 식기의 잔열로 인해 식기 표면에 잔류하는 물의 기화가 촉진될 수 있다.
이와 같은 세척행정 또는 헹굼행정을 진행하기에 충분한 양의 세척수가 섬프(41)에 저장된 상태에서 세척수의 탁도를 감지할 수 있도록 하기 위해, 탁도센서(48)는 섬프(41)의 상단에 근접하여 배치될 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이 예시적으로 탁도센서(48)는 세척수가 흐르는 감지 영역(481)과, 감지 영역(481)과 상호 대향되게 배치되고 감지 영역(481)을 통과하도록 빛을 발광하는 발광부(482)와, 감지 영역(481)을 통과한 빛을 수광하는 수광부(483)를 포함하여 구성될 수 있다.
섬프(41)의 내부로 공급되는 세척수는 탁도센서(48)의 감지 영역(481)을 따라 유동할 수 있다.
발광부(482)에서 발광된 빛은 감지 영역(481)을 흐르는 세척수를 통과하여 수광부(483)에 수광될 수 있다.
수광부(483)에 빛이 수광되면 소정의 전압값으로 변환되어 출력될 수 있고, 후술하는 바와 같이 수광부(483)의 출력신호는 제어부(100)로 송신될 수 있다. 제어부(100)는 미리 저장된 전환 테이블을 이용하여 출력신호에 포함된 전압값을 대응하는 탁도값으로 전환하여 현재 세척수의 탁도값을 산출할 수 있다.
전환 테이블은 메모리에 미리 데이터 형태로 저장될 수 있다.
제어부(100)는 산출된 탁도값을 별도로 데이터화하여 메모리에 저장할 수 있다. 이 때, 후술하는 바와 같이 탁도값은 소정의 주기, 즉 1초 주기로 샘플링되어 메모리에 저장될 수 있다.
한편, 탁도센서(48)는, 세척수의 탁도뿐만 아니라 세척공간(21)에 존재하는 거품의 양을 더 감지할 수 있도록 구성될 수 있다.
즉, 세제의 오사용 등에 의해 세척공간(21)의 내부에 거품이 과도하게 발생할 수 있다. 발생된 거품은 섬프(41)에 저장된 세척수의 표면에 위치할 수 있다. 따라서, 발광부(482)에서 출력된 빛은 거품의 표면에서 반사되고, 발광부(482)에서 출력된 빛의 일부 만이 수광부(483)에 전달된다. 따라서, 전압값이 낮은 경우 거품의 양이 많은 것으로 판단되고, 전압값이 높은 경우 거품의 양이 적은 것으로 판단된다. 즉, 탁도값은 거품의 양과 비례한다.
[제어부의 구성 및 식기세척기의 제어방법]
이하, 도 5를 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 식기세척기(1)의 제어부(100)의 구성을 설명하도록 한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 식기세척기(1)는 각 기능 구성을 제어하기 위한 제어부(100)를 포함할 수 있다.
제어부(100)는 당업계에 공지된 바와 같이 마이크로콘트롤러, 마이컴, 또는 마이크로프로세서 등 다양한 형식으로 구비될 수 있다.
먼저 제어부(100)는 전력변환부(미도시)에 전기적으로 연결될 수 있다. 도시되지 않은 외부 전원으로부터 입력된 전력은 전력변환부를 거쳐 변환되어 제어부(100), 세척수펌프(45)의 모터(453), 급수밸브(432), 배수밸브(442), 탁도센서(48) 및 공급유로 전환밸브(465) 등으로 공급될 수 있다.
또한, 제어부(100)는, 외부 급수원으로부터 세척수를 공급받는 급수관(431)을 개폐하는 급수밸브(432)와, 급수관(431)을 통해 공급된 세척수를 가압하여 터브(20)의 세척공간(21)으로 공급하는 세척수펌프(45)의 모터(453)에 전기적으로 연결될 수 있다.
제어부(100)는 후술하는 바와 같이 세척행정 또는 헹굼행정이 개시되면, 급수밸브(432)를 개방하여 급수관(431)을 통해 세척수가 섬프(41)로 공급되도록 하고, 섬프(41)에 저장된 세척수를 가압하여 분사부(60)로 공급하기 위해 세척수펌프(45)의 모터(453)에 전력을 공급함으로써 세척수펌프(45)를 작동시킬 수 있다.
또한, 제어부(100)는, 세척수펌프(45)를 통해 가압된 세척수가 분사부(60)를 구성하는 하부 분사암(61), 상부 분사암(62) 또는 탑 노즐(63)으로 분배되어 공급될 수 있도록 유로를 전환하는 역할을 하는 공급유로 전환밸브(465)에 전기적으로 연결될 수 있다.
따라서 제어부(100)는 공급유로 전환밸브(465)에 제어 신호를 송신하여 가압된 세척수의 전부 또는 일부가 제1 공급유로(461)를 통해 하부 분사암(61)으로 공급되도록 하거나 제2 공급유로(463)를 통해 상부 분사암(62) 및 탑 노즐(63)로 공급되도록 제어할 수 있다.
또한, 제어부(100)는, 세척대상물에 대한 세척 또는 헹굼을 완료한 세척수를 외부로 배출하기 위한 배수관(441)을 개폐하는 배수밸브(442)에 전기적으로 연결될 수 있다.
제어부(100)는 세척행정 또는 헹굼행정 진행 중에는 배수관(441)을 폐쇄하고 세척행정 또는 헹굼행정이 완료되면 배수관(441)을 개방하도록 배수밸브(442)를 제어할 수 있다.
또한, 제어부(100)는 세척행정 또는 헹굼행정 진행 중 세척수의 탁도를 실시간으로 감지하기 위한 탁도센서(48)에 전기적으로 연결될 수 있다.
전술한 바와 같이, 탁도센서(48)는 세척수의 탁도 또는 오염도에 따라 달라지는 전압값을 출력신호로 생성하고, 이를 실시간으로 제어부(100)에 전송할 수 있다.
탁도센서(48)에 전기적으로 연결된 제어부(100)는 탁도센서(48)의 출력신호를 수신하고, 수신된 출력신호를 탁도값으로 변환하여 현재 세척수의 탁도를 검출할 수 있다.
따라서 제어부(100)는 검출되는 세척수의 탁도값을 근거로 하여 현재 세척대상물의 세척 상태 또는 헹굼 상태를 간접적으로 실시간 추정할 수 있다.
또한, 제어부(100)는 탁도값을 통해 추정된 세척대상물의 세척 상태 또는 헹굼 상태를 기초로 하여 세척행정 또는 헹굼행정의 계속 진행 여부, 즉 중지 여부를 결정할 수 있다.
다만, 세척행정 중 세척대상물의 세척 상태 및 헹굼행정 중 세척대상물의 헹굼 상태를 판단하는 근거는 다를 수 있다.
먼저 세척행정에서의 세척대상물의 세척 상태를 판단하는 기준은 다음과 같다.
도 6 및 도 7에는 세척행정의 진행 중 검출되는 세척수의 탁도값을 시간에 따라 기록한 그래프가 도시되어 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 세척대상물에 대한 오염도가 상당히 높은 상태에서 세척행정이 진행됨에 따라 세척수의 탁도값이 시간 진행에 따라 점진적으로 증가되는 경향을 보이는 것을 알 수 있다.
한편, 도 7에 도시된 바와 같이 세척대상물에 대한 오염도가 상대적으로 낮은 상태에서 세척행정이 진행되면 시간의 경과에 따라 검출되는 탁도값의 변화량은 상대적으로 낮게 되고, 시간 경과에 따라 탁도값이 특정 탁도값에 수렴되는 것을 알 수 있다.
이러한 검출 결과를 통해 판단해 보면, 세척대상물에 대한 오염도 또는 세척정도는 세척수의 탁도값의 변화율(RM)을 기준으로 추정할 수 있다.
즉, 탁도센서(48)를 통해 검출되는 탁도값의 변화율(RM)이 소정 수준을 초과하는 경우에는 세척대상물의 오염 제거가 미완료된 상태, 즉 세척이 미완료된 상태로 판단할 수 있고, 탁도값의 변화율(RM)이 소정 수준 이하가 되는 경우에는 세척대상물의 오염 제거가 충분히 완료된 상태, 즉 세척이 완료된 상태로 판단할 수 있게 된다.
이와 같은 탁도값의 변화율(RM)은 예시적으로 다음과 과정을 통해 이루어 질 수 있다.
먼저, 세척행정이 개시되고 세척수펌프(45)의 작동이 개시된 이후 소정의 제1 시간 동안 제1 주기로 샘플링되는 탁도값의 제1 탁도 평균값(M1)을 연산한다.
다음으로, 제1 시간이 경과된 이후 제2 시간 동안 제2 주기로 샘플링되는 탁도값의 제2 탁도 평균값(M1)을 연산한다.
이와 같이 제1 탁도 평균값(M1)과 제2 탁도 평균값(M2)이 연산되면, 제1 탁도 평균값에 대한 제2 탁도 평균값(M2)의 변화율(RM)을 연산하고, 연산된 변화율(RM)과 소정의 기준 변화율(RMth)을 비교한다.
여기서 변화율(RM)은 다음과 같은 수식으로 연산될 수 있다.
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이 때, 연산된 변화율(RM)이 기준 변화율(RMth)보다 작거나 같은 것으로 판단되면 세척이 완료된 것으로 추정하여 세척행정을 종료하고, 연산된 변화율(RM)이 기준 변화율(RMth)을 초과하는 것으로 판단되면 세척이 미완료된 것으로 추정하여 세척행정을 계속 진행하고, 상기와 같은 과정을 반복한다.
여기서 예시적으로 제1 주기와 제2 주기는 각각 1초가 될 수 있고, 제1 기간과 제2 기간은 5분이 될 수 있다.
따라서 5분 단위로 탁도값의 변화율(RM)의 검출 및 기준 변화율(RMth) 판단이 이루어질 수 있고, 5분 단위로 세척행정의 중지 여부가 결정될 수 있다.
또한, 예시적으로 기준 변화율(RMth)은 10%가 될 수 있다.
한편, 헹굼행정에서의 세척대상물의 세척 상태를 판단하는 기준은 다음과 같다.
헹굼행정은 세척행정의 완료 후 세척대상물에 잔류되는 세제를 제거하기 위한 과정이다.
따라서 세척대상물의 헹굼 상태는 잔류 세제 또는 헹굼행정 중 투입되는 린스의 양에 의해 결정될 수 있고, 이는 탁도센서(48)를 통해 감지되는 세척수의 탁도값을 통해 추정될 수 있다.
또한 도 8에 도시된 바와 같이 헹굼 행정 진행 중 배수과정 및 헹굼과정(세척수 분사)이 반복되면 세척수의 탁도값은 점차 감소되는 경향을 보는 것을 알 수 있다.
헹굼행정의 중지 여부는, 탁도센서(48)를 통해 측정되고 제3 주기로 샘플링되는 탁도값과 기준 탁도값을 비교 및 판단함으로써 결정될 수 있다.
예시적으로 기준 탁도값은 100 NTU(Nephelometry Turbidity Unit)가 될 수 있다.
100 NTU 는 배수과정 및 헹굼과정을 4회 정도 반복하였을 때 측정되고, 안전 규격에 의해서 인정되는 탁도값의 수치이다.
이와 같은 세척수의 탁도값의 변화율(RM)을 기준으로 하는 세척행정의 중지 여부에 대한 판단과정 및 세척수의 탁도값을 기준으로 하는 헹굼행정의 중지 여부에 대한 판단과정은 도 10 이하를 참조하여 후술한다.
한편, 제어부(100)는 메모리 및 타이머와 전기적으로 연결되어 있다. 제어부(100)는 메모리에 미리 저장된 행정별 운전조건 및 시간조건 등을 호출하고 이를 이용하여 행정의 진행 및 종료를 제어하기 위한 제어신호를 생성한다. 이 때, 전술한 바와 같이 메모리에는 탁도센서(48)로부터 수신된 출력신호를 탁도값으로 변환하기 위한 변환 테이블이 미리 저장될 수 있고, 변환된 탁도값은 별도로 데이터화되어 메모리에 저장될 수 있다.
또한, 제어부(100)는 타이머를 이용하여 각각의 행정별 경과시간등을 연산하고, 미리 저장된 행정별 시간조건과 비교하여 각각의 행정완료 여부를 결정할 수 있게 된다. 또한, 후술한 바와 같이 타이머는 탁도값의 샘플링을 위한 제1 주기 내지 제3 주기의 시간 측정, 및 탁도 평균값(M1, M2)의 연산을 위한 제1 시간 및 제2 시간의 측정을 위해 사용될 수 있다.
또한, 도시되어 있지 않으나 제어부(100)는 디스플레이 및 음향출력부와 전기적으로 연결되어 있다. 제어부(100)는 디스플레이를 통해서 식기세척기(1)의 작동 상태, 작동 시간 및 헹정완료 여부 등에 관한 정보를 시각적으로 표시할 수 있고, 전술한 부저 또는 스피커 등과 같은 음향출력부를 통해서 식기세척기(1)의 동작 상태 또는 행정완료에 관한 메시지를 음성 또는 음향으로 출력할 수 있도록 제어할 수 있다.
이하, 도 9 내지 도 11을 참조하여 본 발명에 따른 식기세척기(1)의 제어방법을 설명하도록 한다.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 식기세척기(1)는 행정 진행 중에 세척수의 탁도값을 검출하고(S10), 검출된 탁도값을 기초로 하여 행정의 진행 상태를 실시간으로 파악하고 이를 기초로 행정의 완료 여부를 결정(S20)할 수 있도록 제어될 수 있다.
이를 세척행정에서의 단계와 헹굼행정에서의 단계로 구분하여 설명하면 다음과 같다.
도 10에는 세척행정의 진행 중에 탁도값의 변화율을 산출하고, 산출된 변화율을 기준으로 세척행정의 진행 여부를 결정하는 과정이 도시되어 있다.
도 10을 참조하면, 제어부(100)는 세척행정(S100)을 개시하기 위해 급수밸브(432)를 개방하여 급수관(431)을 통해 세척수가 섬프(41)로 공급되도록 한다. (S101)
급수밸브(432)가 개방되면, 제어부(100)는 타이머를 통해 급수밸브(432)가 개방된 이후로부터의 세척시간(Tw)의 측정을 개시한다. (S102)
다음으로 급수밸브(432)를 통해 섬프(41)에 소정의 세척수가 공급되면, 제어부(100)는 분사부(60)로 세척수를 공급하기 위해, 세척수펌프(45)의 모터(453)에 전력을 공급하여 세척수펌프(45)의 작동을 개시한다. (S103)
세척수펌프(45)의 작동이 개시되면, 제어부(100)는 세제공급부를 작동시켜 터브(20)의 세척공간(21)으로 세제를 공급한다. (S104)
이 때, 수동으로 세제가 공급되는 타입의 경우에는 S104 단계가 생략될 수 있다.
한편, 세제가 공급된 후에 제어부(100)는 탁도센서(48)로부터 출력신호를 수신하고, 수신된 출력신호를 탁도값으로 변환하기 위해 메모리로부터 변환 테이블에 대한 데이터를 호출하고 변환 테이블을 이용하여 출력신호를 탁도값으로 변환하여 현재 세척수의 탁도값을 검출한다. (S105)
다음으로 제어부(100)는 검출된 탁도값에 대해서 제1 주기로 샘플링하고, 샘플링된 탁도값들을 메모리에 저장한다. (S106)
여기서 제1 주기는 예시적으로 1초가 될 수 있다.
다음으로 제어부(100)는 제1 시간 동안 샘플링된 탁도값들을 메모리로부터 호출하고, 호출된 탁도값들을 연산하여 제1 탁도 평균값(M1)을 산출한다. (S107)
여기서 산출된 제1 탁도 평균값(M1)은 메모리에 저장될 수 있으며, 제1 시간은 예시적으로 5분이 될 수 있다.
제1 탁도 평균값(M1)이 산출되고 저장되면, 제어부(100)는 제1 탁도 평균값(M1)을 산출한 이후로부터 검출되는 세척수의 탁도값에 대해서 제2 주기로 샘플링하고, 샘플링된 탁도값들을 메모리에 저장한다. (S108)
여기서 제2 주기는 제1 주기와 동일하게 1초가 될 수 있다.
다음으로 제어부(100)는 제1 탁도 평균값을 산출한 이후로부터 제2 시간 동안 샘플링된 탁도값들을 메모리로부터 호출하고, 호출된 탁도값들을 연산하여 제2 탁도 평균값(M2)을 산출한다. (S109)
여기서 산출된 제2 탁도 평균값(M2)은 메모리에 저장될 수 있으며, 제2 시간은 제1 시간과 동일하게 5분이 될 수 있다.
제2 탁도 평균값(M2)이 산출되면, 제어부(100)는 제1 탁도 평균값(M1) 대비 제2 탁도 평균값(M2)의 변화율(RM)을 연산하고, 연산된 변화율(RM)이 기준 변화율(RMth)을 초과하는지 여부를 판단한다. (S110)
여기서 변화율(RM)은 전술한 수식을 통해 연산될 수 있다.
이 때, 연산된 변화율(RM)이 기준 변화율(RMth)보다 작거나 같은 것으로 판단되면, 제어부(100)는 세척대상물에 대한 세척이 완료된 것으로 추정하여 세척행정의 중지를 결정하고, 세척수펌프(45)의 모터에 대한 전력공급을 중단함으로써 세척수펌프(45)를 정지시킨다. (S112) 이를 통해, 세척행정(S100)이 종료될 수 있다.
한편, S110 단계에서 연산된 변화율(RM)이 기준 변화율(RMth)을 초과하는 것으로 판단되면, 제어부(100)는 세척대상물에 대한 세척이 미완료된 것으로 추정하여 세척행정을 계속 진행하는 것으로 결정하고, 타이머를 통해 현재까지 경과된 세척시간(Tw)이 예정된 세척시간(Tw_th)을 초과하는지 여부를 판단한다. (S111)
이와 같이 세척시간(Tw)과 예정된 세척시간(Tw_th)을 비교하는 것은, 탁도센서(48) 등에 오류가 발생하거나 오작동 등이 발생하는 경우에 대비하여 세척행정이 지나치기 지연되는 것을 방지하는 목적을 가질 수 있다.
따라서, 세척시간(Tw)이 예정된 세척시간(Tw_th)에 도달하게 되면, 제어부(100)는 전술한 S112 단계로 진행하여 세척행정(S100)을 종료시킬 수 있다.
다만, 세척시간(Tw)이 예정된 세척시간(Tw_th)에 도달하지 못한 것으로 판단되면, 제어부(100)는 전술한 S105 단계로 복귀하여 이후 단계를 반복하여 세척행정(S100)이 계속 진행되도록 할 수 있다.
도 11에는 단위 헹굼행정(S200)의 진행 중에 탁도값을 검출하고, 검출된 탁도값을 기준으로 단위 헹굼행정(S200)의 진행 여부를 결정하는 과정이 도시되어 있다. 도시된 실시예 상의 단위 헹굼행정(S200)은 단 1회만 실시되거나 복수회에 걸쳐 실시되도록 미리 설정되거나 사용자에 의해서 작동 모드가 선택될 수 있다. 이하에서는 단위 헹굼행정(S200) 중 진행되는 단계를 중심으로 설명하도록 하며, 복수회에 걸쳐 헹굼행정(S200)이 진행되는 작동 모드에서는 도 11에 도시된 과정이 반복 수행될 수 있다.
도 11을 참조하면, 제어부(100)는 헹굼행정(S200)을 개시하기 위해 세척행정을 완료한 세척수가 배수될 수 있도록 배수밸브(442)를 개방한다. (S201)
배수밸브(442)가 개방되어 섬프(41) 내부의 세척수가 외부로 배출되면, 제어부(100)는 세척수 보충을 위해 급수밸브(432)를 개방하여 급수관(431)을 통해 섬프(41)에 새로운 세척수가 공급되도록 한다. (S202)
급수밸브(432)가 개방되면, 제어부(100)는 타이머를 통해 급수밸브(432)가 개방된 이후로부터의 헹굼시간(Tr)의 측정을 개시한다. (S203)
다음으로 급수밸브(432)를 통해 섬프(41)에 소정의 세척수가 공급되면, 제어부(100)는 분사부(60)로 세척수를 공급하기 위해, 세척수펌프(45)의 모터(453)에 전력을 공급하여 세척수펌프(45)의 작동을 개시한다. (S204)
도시되어 있지 않으나, 세척수펌프(45)의 작동이 개시되면 제어부(100)는 세제공급부를 작동시켜 터브(20)의 세척공간(21)으로 헹굼제 또는 린스를 공급하는 단계를 진행할 수도 있다.
한편, 세척수펌프(45)의 작동이 개시된 후에 제어부(100)는 탁도센서(48)로부터 출력신호를 수신하고, 수신된 출력신호를 탁도값으로 변환하기 위해 메모리로부터 변환 테이블에 대한 데이터를 호출하고 변환 테이블을 이용하여 출력신호를 탁도값으로 변환하여 현재 세척수의 탁도값을 검출한다. (S205)
다음으로 제어부(100)는 검출된 탁도값에 대해서 제3 주기로 샘플링하고, 샘플링된 탁도값들을 메모리에 저장한다. (S206)
여기서 제3 주기는 예시적으로 1초가 될 수 있다.
다음으로 제어부(100)는 샘플링된 탁도값이 기준 탁도값을 초과하는지 여부를 판단한다. (S207)
여기서 기준 탁도값은 전술한 바와 같이 100 NTU가 될 수 있다.
이 때, 샘플링된 탁도값이 기준 탁도값보다 작거나 같은 것으로 판단되면, 제어부(100)는 세척대상물에 대한 헹굼이 완료된 것으로 추정하여 헹굼행정의 중지를 결정하고, 세척수펌프(45)의 모터에 대한 전력공급을 중단함으로써 세척수펌프를 정지시킨다. (S209) 이를 통해, 헹굼행정(S200)이 종료될 수 있다.
한편, S207 단계에서 샘플링된 탁도값이 기준 탁도값을 초과하는 것으로 판단되면, 제어부(100)는 세척대상물에 대한 헹굼이 미완료된 것으로 추정하여 헹굼행정을 계속 진행하는 것으로 결정하고, 타이머를 통해 현재까지 경과된 헹굼시간(Tr)이 예정된 헹굼시간(Tr_th)을 초과하는지 여부를 판단한다. (S208)
이와 같이 헹굼시간(Tr)과 예정된 헹굼시간(Tr_th)을 비교하는 것은, 세척행정(S100)과 동일하게 탁도센서(48) 등에 오류가 발생하거나 오작동 등이 발생하는 경우에 대비하여 헹굼행정이 지나치기 지연되는 것을 방지하는 목적을 가질 수 있다.
따라서, 헹굼시간(Tr)이 예정된 헹굼시간(Tr_th)에 도달하게 되면, 제어부(100)는 전술한 S209 단계로 진행하여 헹굼행정(S200)을 종료시킬 수 있다.
다만, 헹굼시간(Tr)이 예정된 헹굼시간(Tr_th)에 도달하지 못한 것으로 판단되면, 제어부(100)는 전술한 S204 단계로 복귀하여 이후 단계를 반복하여 헹굼행정(S200)이 계속 진행되도록 할 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.

Claims (15)

  1. 세척공간을 형성하는 터브;
    상기 터브의 하측에 배치되고, 상기 터브에 공급될 세척수가 저장되는 섬프;
    상기 세척수를 가압하여 상기 세척공간으로 공급하는 세척수펌프;
    상기 세척수의 탁도값을 감지하는 탁도센서; 및
    상기 탁도센서 및 상기 세척수펌프와 전기적을 연결되는 제어부;
    를 포함하고,
    상기 제어부는,
    행정 진행 중에 상기 탁도센서를 통해 상기 세척수의 탁도값을 검출하고, 상기 검출된 탁도값을 기초로 하여 상기 행정의 진행 여부를 결정하는 단계;
    를 수행하는 식기세척기.
  2. 제1 항에서,
    상기 행정의 진행 여부를 결정하는 단계는,
    세척행정의 진행 중에 상기 탁도값의 변화율을 산출하고, 상기 산출된 변화율을 기준으로 상기 세척행정의 진행 여부를 결정하는 단계;
    를 포함하는 식기세척기.
  3. 제2 항에서,
    상기 세척행정의 진행 여부를 결정하는 단계는,
    상기 세척수펌프의 작동이 개시된 후에, 상기 탁도센서로부터 출력신호를 수신하여 상기 세척수의 탁도값을 검출하는 단계;
    검출된 세척수의 탁도값에 대해서 제1 주기로 샘플링하고, 상기 샘플링된 탁도값들을 저장하는 단계;
    제1 시간동안 샘플링되어 저장된 탁도값들의 평균값을 연산하여 제1 탁도 평균값을 산출하는 단계;
    상기 제1 탁도 평균값을 산출한 이후로부터 검출되는 세척수의 탁도값에 대해서 제2 주기로 샘플링하고, 상기 샘플링된 탁도값들을 저장하는 단계;
    상기 제1 탁도 평균값을 산출한 이후로부터 제2 시간동안 샘플링된 탁도값들의 평균값을 연산하여 제2 탁도 평균값을 산출하는 단계; 및
    상기 제1 탁도 평균값 대비 상기 제2 탁도 평균값의 변화율을 연산하고, 연산된 변화율이 기준 변화율을 초과하는지 여부를 판단하는 단계;
    를 포함하는 식기세척기.
  4. 제3 항에서,
    상기 제어부는,
    상기 연산된 변화율이 기준 변화율보다 더 작거나 같은 것으로 판단되면, 상기 세척행정의 중지를 결정하는 단계를 더 수행하는 식기세척기.
  5. 제4 항에서,
    상기 제어부는,
    상기 세척행정의 중지가 결정되면, 상기 세척수펌프의 작동을 정지시키는 단계를 더 수행하는 식기세척기.
  6. 제3 항에서,
    상기 제1 주기와 상기 제2 주기는 서로 동일하게 되는 식기세척기.
  7. 제6 항에서,
    상기 제1 주기와 상기 제2 주기는 1초가 되는 식기세척기.
  8. 제3 항에서,
    상기 제1 시간과 상기 제2 시간은 서로 동일하게 되는 식기세척기.
  9. 제3 항에서,
    상기 기준 변화율은 10%가 되는 식기세척기.
  10. 제1 항에서,
    상기 행정의 진행 여부를 결정하는 단계는,
    헹굼행정의 진행 중에 측정된 탁도값을 기준으로 상기 헹굼행정의 진행 여부를 결정하는 단계;
    를 포함하는 식기세척기.
  11. 제10 항에서,
    상기 헹굼행정의 진행 여부를 결정하는 단계는,
    상기 탁도센서로부터 출력신호를 수신하여 상기 세척수의 탁도값을 검출하는 단계;
    검출된 세척수의 탁도값에 대해서 제3 주기로 샘플링하고, 샘플링된 탁도값들을 저장하는 단계; 및
    상기 샘플링된 탁도값이 기준 탁도값을 초과하는지 여부를 판단하는 단계;
    를 포함하는 식기세척기.
  12. 제11 항에서,
    상기 제어부는,
    상기 샘플링된 탁도값이 상기 기준 탁도값보다 더 작은 것으로 판단되면, 상기 헹굼행정의 중지를 결정하는 단계를 수행하는 식기세척기.
  13. 제12 항에서,
    상기 제어부는,
    상기 헹굼행정의 중지가 결정되면, 상기 세척수펌프의 작동을 정지시키는 단계를 더 수행하는 식기세척기.
  14. 제11 항에서,
    상기 제3 주기는 1초가 되는 식기세척기.
  15. 제11 항에서,
    상기 기준 탁도값은 100 NTU가 되는 식기세척기.
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