KR100452385B1 - 세탁기의 수질감지기구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수질감지기구의 구조를 개선하여 하우징 내부에서 누수된 세탁수에 의해 전극센서가 통전되는 것을 방지할 수 있는 세탁기의 수질감지기구에 관한 것이다.

본 발명은 터브에 장착되는 센서 하우징과, 상기 센서 하우징의 내측에 장착되고 일단이 상기 센서 하우징에 형성된 센서홀에 삽입 관통되어 세탁수의 전도도를 측정하는 한 쌍의 전극 센서와, 상기 전극센서를 에워싸도록 센서 하우징의 내측에서 돌출된 전극센서 보호리브와, 상기 센서 하우징의 내측에 장착되고 일단이 상기 센서 하우징에 형성된 내부가 중공됨과 아울러 상단이 막힘된 돌출부에 끼움되어 세탁수의 수온을 측정하는 온도센서와, 상기 온도센서를 에워싸도록 센서 하우징의 내측에서 돌출된 온도센서 보호리브를 포함하여 구성되고, 전극센서와 센서홀 틈새로 누수가 발생될 경우 세탁수는 상기 전극센서 보호리브의 내면을 따라 하측으로 배수되고, 따라서 상기 전극센서가 누수된 세탁수를 매개로 통전되는 것을 방지하여 세탁수의 전도도가 정확히 측정되는 효과가 있다.

Description

세탁기의 수질감지기구 {A water hardness sensing apparatus for washing machine}

본 발명은 세탁기의 수질감지기구에 관한 것으로서, 특히 수질감지기구의 구조를 개선하여 하우징 내부에서 누수된 세탁수에 의해 전극센서가 통전되는 것을 방지할 수 있는 세탁기의 수질감지기구에 관한 것이다.

일반적으로 세탁기는 세탁물에 묻은 때를 적절한 세제와 기계적인 힘을 가하여 오물을 제거하는 장치로서, 세탁날개가 내측에 설치된 내부터브에 세탁물을 투입한 후 외부터브에 세제와 세탁수를 공급하고, 상기 내부터브와 세탁날개를 모터의 구동력에 의해 회전시켜 세탁물의 세탁, 헹굼, 탈수 작용을 하게 된다.

한편, 물의 경도란 물의 세기의 정도를 나타내는 용어로, 경도가 높은 물은 함유된 불용성의 마그네슘 이온이나 칼슘 이온 등의 영향으로 세제의 세정능력이 저하되므로 가정용수나 공업용수로는 적당치 않음은 주지의 사실이다.

따라서, 최근의 세탁기에는 세탁수의 경도를 감지하기 위한 수질감지기구가 설치되고, 세탁기는 감지된 측정치에 따라 최상의 세탁효과를 얻을 수 있도록 최적의 세탁방법으로 구동된다.

도 1은 종래 기술에 따른 수질감지기구가 도시된 내부 구성도이고, 도 2는 종래 기술에 따른 수질감지기구가 도시된 사시도이다.

종래의 세탁기의 수질감지기구는 도 1 또는 도 2에 도시된 바와 같이, 에어챔버(2)의 하단에 장착된 센서 하우징(4)과, 상기 센서 하우징(4)의 내측에 장착되고 상기 센서 하우징(4)에 형성된 센서홀(6)에 일단이 삽입 관통되어 세탁수의 전도도를 측정하는 한 쌍의 전극센서(8)와, 상기 센서 하우징(4)의 내측에 장착되고 상기 센서 하우징에 형성된 돌출부(10)에 일단이 삽입 끼움되어 세탁수의 수온을 측정하는 온도센서(12)와, 상기 센서 하우징(4)의 내부에 채움되어 세탁수의 누수를 방지하는 에폭시 수지(14)를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 에어챔버(2)는 상기 외부터브(16)의 측면 하부에 일체로 형성된 원통 구조로 하단에는 개구홀이 형성되고, 상기 개구홀에는 상기 센서 하우징(4)이 장착되며, 상기 외부터브(16)와 연결되는 부분 일측에는 세탁수가 출입되는 입출공(18)이 형성된다.

그리고, 상기 센서 하우징(4)은 저면이 개방된 원통 형상으로 상면에 상기 센서홀(6)과 돌출부(10)가 형성된 하우징(20)과, 상기 하우징(20)의 개방된 저면에 장착되는 하우징 커버(22)로 구성된다.

한편, 상기 전극센서(8)는 제 1 전극센서(24)와, 상기 제 1 전극센서(24)와 이격되게 배치된 제 2 전극센서(26)로 구성되고, 이런 제 1 전극센서(24)와 제 2 전극센서(26)는 일단이 상기 센서 하우징(20)의 상면 외측에 위치되어 세탁수를 매개로 통전되면서 전도도를 감지하게 된다.

따라서, 상기 센서홀(6)도 상기 제 1 전극센서(24)의 일단이 삽입되는 제 1 센서홀(28)과, 상기 제 2 전극센서(26)의 일단이 삽입되는 제 2 센서홀(30)로 이루어진다.

또, 상기 온도센서(12)는 상기 센서 하우징(4)의 돌출부(10)에 일단이 삽입되는 바, 상기 돌출부(10)는 상기 센서 하우징(4)의 상면 일측에 내부가 중공되고 상단부가 막힘된 구조이며, 개방된 하단부로 상기 온도센서(12)의 일단이 삽입된다.

이런 온도센서(12)는 세탁수와 간접 접촉하면서 상기 돌출부(10)를 매개로 세탁수의 수온을 측정하게 된다.

상기 에폭시 수지(14)는 상기 하우징(20)과 하우징 커버(22)에 의해 형성된 내부공간에 용융된 상태로 주입된 후 경화된 것으로, 상기 센서홀(6)과 전극센서(8) 사이의 틈새로 세탁수가 누수되는 것을 방지하게 된다.

그러나, 종래 기술에 따른 수질감지기구는 상기 에폭시 수지(14)가 장기간 사용시 밀착력이 저하되거나, 또는 외부 진동 및 외력에 의해 파손되어 밀봉기능에 이상이 발생될 경우 상기 전극센서(8)와 센서홀(6)의 틈새로 세탁수가 누수되고, 그로 인해 상기 전극센서(8)는 센서 하우징(4) 내측으로 유입된 세탁수를 매개로 통전하게 된다.

따라서, 상기 전극센서(8)는 세탁수의 전도도가 부정확하게 감지되고, 이런 부정확한 측정치에 따라 세탁기는 잘못된 세탁방법으로 구동되는 문제점이 있다.

또, 상기 에폭시 수지(14)가 용융된 상태로 상기 센서 하우징(4)의 내부에 주입되어 경화되는 과정에서 용융상태의 에폭시 수지(14)는 상기 전극센서(6)와 센서홀(8)의 틈새로 누출되는 문제점이 있다.

또, 조립시 상기 전극센서(8)와 온도센서(12)를 상기 센서홀(6)과 돌출부(10)에 삽입하는 것이 용이치 않고, 삽입된 이후에도 상기 전극센서(8)와 온도센서(12)가 외력 및 진동에 의해 이탈되거나 설치위치가 변경되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 수질감지기구를 개선하여 전극센서와 센서홀의 틈새로 세탁수가 누수되더라도 상기 제 1 전극센서와 제 2 전극센서가 누수된 세탁수를 매개로 통전되는 것을 방지하고, 따라서 세탁수의 수질을 정확하게 측정할 수 있는 세탁기의 수질감지기구를 제공하는데 있다.

또, 본 발명의 다른 목적은 수질감지기구를 제작하는 과정에서 용융된 에폭시 수지가 응고되기 전에 외부로 유출되는 것을 방지하고, 상기 전극센서와 온도센서가 센서홀과 돌출부에 조립되기 용이하도록 하는 세탁기의 수질감지기구를 제공하는데 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 수질감지기구가 도시된 내부 구성도이고,

도 2는 종래 기술에 따른 수질감지기구가 도시된 사시도이고,

도 3은 본 발명에 따른 수질감지기구가 도시된 내부 구성도이고,

도 4는 본 발명에 따른 수질감지기구가 도시된 일부 절결 사시도이고,

도 5a는 본 발명에 따른 전극센서 보호리브와 전극센서가 도시된 분해 사시도이고,

도 5b는 본 발명에 따른 온도센서 보호리브와 온도센서가 도시된 분해 사시도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

52 : 외부터브 54 : 에어챔버

56 : 입출공 58 : 센서 하우징

60 : 센서홀 62 : 전극센서

64 : 전극센서 보호리브 66 : 돌출부

68 : 온도센서 70 : 온도센서 보호리브

72 : 에폭시 수지 84 : 커넥터

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 세탁기의 수질감지기구는 터브에 장착되는 센서 하우징과, 상기 센서 하우징의 내측에 장착되고 일단이 상기 센서 하우징에 형성된 센서홀에 삽입 관통되어 세탁수의 전도도를 측정하는 한 쌍의 전극 센서와, 상기 전극센서를 에워싸도록 센서 하우징의 내측에서 돌출된 전극센서 보호리브와, 상기 센서 하우징의 내측에 장착되고 일단이 상기 센서 하우징에 형성된 내부가 중공됨과 아울러 상단이 막힘된 돌출부에 끼움되어 세탁수의 수온을 측정하는 온도센서와, 상기 온도센서를 에워싸도록 센서 하우징의 내측에서 돌출된 온도센서 보호리브를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 수질감지기구가 도시된 내부 구성도이고, 도 4는 본 발명에 따른 수질감지기구가 도시된 일부 절결 사시도이고, 도 5a는 본 발명에 따른 전극센서 보호리브와 전극센서가 도시된 분해 사시도이고, 도 5b는 본 발명에 따른 온도센서 보호리브와 온도센서가 도시된 분해 사시도이다.

일반적으로 세탁기는 외부터브(52)에 세탁수 및 세제가 공급되고, 상기 외부터브(52)의 내측에 배치된 내부터브(미도시)에 세탁물이 투입된 후 모터(미도시)의 구동력에 의해 상기 내부터브와 상기 내부터브에 설치된 세탁날개(미도시)가 회전되면서 수류와 세제 작용에 의해 세탁물을 세탁하게 된다.

여기서, 상기 외부터브(52)는 측면 하부에 에어챔버(54)가 일체로 형성되고, 상기 에어챔버(54)와 외부터브(52)의 연결부분 일측에는 세탁수가 출입되는입출공(56)이 형성된다. 이런 에어챔버(54)는 하단에 개구홀이 형성된 원통 형상으로 내부에는 공기가 채움되고, 상기 개구홀에는 수질감지기구가 장착된다.

한편, 본 발명에 따른 세탁기의 수질감지기구는 도 3 내지 도 6a,b에 도시된 바와 같이, 에어챔버(54)에 장착된 센서 하우징(58)과, 상기 센서 하우징(58)의 내측에 장착되고 상기 센서 하우징(58)에 형성된 센서홀(60)에 일단이 삽입 관통되어 세탁수의 전도도를 측정하는 한 쌍의 전극센서(62)와, 상기 전극센서(62)를 에워싸도록 상기 센서 하우징(58)의 내측에서 돌출된 전극센서 보호리브(64)와, 상기 센서 하우징(58)의 내측에 장착되고 상기 센서 하우징(58)에 형성된 돌출부(66)에 일단이 삽입 끼움되어 세탁수의 수온을 측정하는 온도센서(68)와, 상기 온도센서(68)를 에워싸도록 상기 센서 하우징(58)의 내측에서 돌출된 온도센서 보호리브(70)와, 상기 센서 하우징(58)의 내부에 채움되어 세탁수의 누수를 방지하는 에폭시 수지(72)를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 센서 하우징(58)은 저면이 개방된 원통 형상으로 상면에 상기 센서홀(60)과 돌출부(66)가 형성된 하우징(74)과, 상기 하우징(74)의 개방된 저면에 장착되는 하우징 커버(76)로 구성된다.

상기 하우징(74)은 하단 측부에 측방으로 돌출된 제 1 플랜지(78)가 형성되고, 상기 하우징 커버(76)는 측부에 상기 제 1 플랜지(78)와 대응되는 제 2 플랜지(80)가 형성되며, 상기 하우징 커버(76)는 제 2 플랜지(80)가 제 1 플랜지(78)에 후크 결합되므로써 상기 하우징(74)에 장착 고정된다.

아울러, 상기 제 1 플랜지(78)와 제 2 플랜지(80)에는 체결공(82)이 형성되고, 상기 체결공(82)에 스크류를 사용하여 상기 센서 하우징(58)은 에어챔버(54)에 체결 고정된다.

상기 하우징 커버(76)는 상기 전극센서(62)와 온도센서(68)가 감지한 측정치를 외부로 인출하고, 아울러 외부전원이 연결될 수 있도록 외부전선이 상기 전극센서(62) 및 온도센서(68)의 타단에 연결되는 커넥터(84)가 형성된다.

그리고, 상기 전극센서(62)는 제 1 전극센서(86)와, 상기 제 1 전극센서(86)와 이격되게 배치된 제 2 전극센서(88)로 구성되고, 이런 제 1 전극센서(86)와 제 2 전극센서(88)는 일단이 상기 센서 하우징(58)의 상면 외측에 위치되어 세탁수를 매개로 통전되면서 전도도를 감지하게 된다.

따라서, 상기 전극센서(62)는 전도도 및 내부식성이 높은 재질의 금속판으로 제작되고, 하부 일측에는 외측으로 돌출된 고정돌기(90)가 좌우로 각각 형성되며, 타단에는 외부로 감지한 측정치를 인출하거나 외부전원이 연결되는 단자부(92)가 구비된다.

한편, 상기 센서홀(60)은 상기 제 1 전극센서(86)의 일단이 삽입되는 제 1 센서홀(94)과, 상기 제 2 전극센서(88)의 일단이 삽입되는 제 2 센서홀(96)이 각각 형성되고, 상기 전극센서 보호리브(64)도 상기 제 1 전극센서(86)와 제 2 전극센서(88)에 각각 형성된다.

이런 전극센서 보호리브(64)는 상기 전극센서(62)를 감싸도록 형성되고, 특히 상기 전극센서(62)와 센서홀(60)에 의해 형성된 틈새로 세탁수가 누수되더라도상기 전극센서 보호리브(64)의 내측으로 유입될 수 있도록 상기 전극센서 보호리브(64)의 내측에 상기 센서홀(60)이 위치된다.

아울러, 상기 전극센서 보호리브(64)는 내면에 상기 고정돌기(90)가 끼움 고정되는 고정홈(94)이 구비되어 상기 전극센서(62)를 적절한 위치로 안내하여 설치 고정하고, 진동 및 외력에 의해 상기 전극센서(62)가 움직이지 않도록 지지하게 된다.

또, 상기 온도센서(68)는 상기 센서 하우징(58)의 돌출부(66)에 일단이 삽입되는 바, 상기 돌출부(66)는 상기 센서 하우징(58)의 상면 일측에 내부가 중공되고 상단부가 막힘된 구조이며, 개방된 하단부로 상기 온도센서(68)의 일단이 삽입된다.

이런 온도센서(68)는 세탁수와 간접 접촉하면서 상기 돌출부(66)를 매개로 세탁수의 수온을 측정하게 되고, 타단에는 두 개의 다리가 형성된 단자부(96)가 구비되어 외부로 감지한 측정치를 인출하거나 외부전원이 연결되며, 상기 단자부(96) 일측에는 외측으로 돌출된 고정돌기(98)가 각각의 다리마다 형성된다.

여기서, 상기 돌출부(66)의 하단부는 상기 온도센서 보호리브(70)의 내측에 위치되고, 상기 온도센서 보호리브(70)는 상기 고정돌기(98)와 대응되도록 내면에 고정홈(100)이 구비되어 상기 온도센서(68)를 적절한 위치로 안내하여 설치 고정하거나 진동 및 외력에 의해 상기 온도센서(68)가 움직이지 않도록 지지하게 된다.

한편, 상기 에폭시 수지(72)는 상기 하우징(74)과 하우징 커버(76)에 의해 형성된 내부공간에 용융된 상태로 주입된 후 경화된 것으로, 상기 센서홀(60)과 전극센서(62) 사이의 틈새로 세탁수가 누수되는 것을 방지하게 된다.

여기서, 상기 에폭시 수지(72)는 경화시 휘발성 물질의 발생이나 부피의 수축이 없고, 접촉되는 재료면에 대한 접착력이 높으며, 굽힘강도 및 경도와 같은 기계적 성질뿐만 아니라 주형 및 봉입과 같은 가공성도 우수한 특성을 가지고 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 세탁기의 수질감지기구의 작동에 대해 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 상기 내부터브에 세탁물을 투입한 후 세탁기에 전원을 인가하면 세탁기는 외부터브(52)에 세탁수를 공급하고, 세제는 공급되는 세탁수에 용해되어 상기 외부터브(52)에 투입된다.

상기 외부터브(52)에 세탁수가 담수됨에 따라 세탁수는 입출공(56)을 통해 에어챔버(54)에 유입되고, 센서 하우징(58)은 상면이 세탁수에 접수된다.

한편, 외부로부터 전극센서(62)와 온도센서(68)에 전원이 공급되면, 상기 전극센서(62)는 상기 에어챔버(68)에 유입된 세탁수를 매개로 통전되어 세탁수의 전도도를 측정하고, 상기 온도센서(68)는 돌출부(66)를 매개로 간접적으로 세탁수의 수온을 측정하게 된다.

상기와 같이 측정된 값은 상기 전극센서(62)와 온도센서(68)의 단자부(92,96)를 통해 외부로 인출되고, 세탁기는 상기 측정치에 따라 최적의 세탁방법으로 구동된다.

여기서, 에폭시 수지(72)가 파손되거나 밀착력이 저하되어 틈새가 형성될 경우 상기 에어챔버(54)의 세탁수는 상기 전극센서(62)와 센서홀(60) 사이의 틈새로 유입되고, 유입된 세탁수는 상기 전극센서 보호리브(64)의 내측으로 유출된다.

이런 세탁수는 제 1 전극센서(74)와 제 2 전극센서(76)에 형성된 상기 전극센서 보호리브(64)의 내면을 따라 흘러서 각각 하측으로 배수되므로, 상기 제 1 전극센서(74)와 제 2 전극센서(76)는 센서 하우징(58) 내부로 유입된 세탁수를 매개로 통전할 수 없게 된다.

한편, 상기 수질감지기구의 제작과정 중 에폭시 수지(72)를 상기 센서 하우징(58)의 내부에 주입하는 경우, 상기 전극센서 보호리브(64)는 상기 에폭시 수지(72)가 상기 전극센서(62)와 센서홀(60) 사이로 유출되는 것을 방지하게 된다.

그리고, 상기 센서홀(60)과 돌출부(66)에 상기 전극센서(62)와 온도센서(68)가 각각 삽입되는 경우, 상기 전극센서(62)는 전극센서 보호리브(64)에 의해 상기 센서홀(60)로 안내되고, 상기 온도센서(68)는 온도센서 보호리브(70)에 의해 상기 돌출부(66)에 안내된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 세탁기의 수질감지기구는 제 1 전극센서와 제 2 전극센서가 전극센서 보호리브에 의해 각각 격리되므로, 전극센서와 센서홀 틈새로 누수가 발생될 경우 세탁수는 상기 전극센서 보호리브의 내면을 따라 하측으로 배수되고, 따라서 상기 전극센서가 누수된 세탁수를 매개로 통전되는 것을 방지하여 세탁수의 전도도가 정확히 측정되는 이점이 있다.

또, 상기 전극센서 보호리브는 용융된 에폭시 수지가 하우징과 하우징 커버에 주입될 경우, 상기 에폭시 수지가 응고되기 전에 상기 센서홀로 유출되는 것을 방지하는 이점이 있다.

또, 상기 전극센서 보호리브 및 온도센서 보호리브는 전극센서와 온도센서의 일단이 상기 센서홀과 돌출부에 삽입되도록 안내하는 가이드 역할을 수행한다.

또, 상기 전극센서 보호리브와 온도센서 보호리브는 전극센서와 온도센서를 지지 고정하여, 제작과정 및 세탁기의 구동중에 발생하는 각종 외력 및 진동에 의해 상기 전극센서와 온도센서가 센서홀과 돌출부에서 이탈되거나 기울어지는 것을 방지하는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 터브에 장착되는 센서 하우징과;

   상기 센서 하우징의 내측에 장착되고 일단이 상기 센서 하우징에 형성된 센서홀에 삽입 관통되어 세탁수의 전도도를 측정하는 한 쌍의 전극 센서와;

   상기 전극센서를 에워싸도록 센서 하우징의 내측에서 돌출된 전극센서 보호리브와;

   상기 센서 하우징의 내측에 장착되고 일단이 상기 센서 하우징에 형성된 내부가 중공됨과 아울러 상단이 막힘된 돌출부 내로 삽입되어 세탁수의 수온을 측정하는 온도센서와;

   상기 온도센서를 에워싸도록 센서 하우징의 내측에서 돌출된 온도센서 보호리브를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 세탁기의 수질감지기구.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 전극센서는 하부 일측에 외측으로 돌출된 고정돌기가 형성되고, 상기 전극센서 보호리브는 상기 고정리브가 끼움 고정되는 고정홈이 구비된 것을 특징으로 하는 세탁기의 수질감지기구.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 온도센서는 하부 일측에 외측으로 돌출된 고정돌기가 형성되고, 상기 온도센서 보호리브는 상기 고정리브가 끼움 고정되도록 고정홈이 구비된 것을 특징으로 하는 세탁기의 수질감지기구.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 센서 하우징은 저면이 개방된 원통 형상으로 상기 센서홀과 돌출부가 상면에 형성된 하우징과, 상기 하우징의 저면에 장착되어 상기 온도센서와 전극센서를 외부와 연결하는 하우징 커버로 구성된 것을 특징으로 하는 세탁기의 수질감지기구.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 하우징과 하우징 커버는 내측에 공간을 형성하고, 상기 공간에는 에폭시 수지가 채움된 것을 특징으로 하는 세탁기의 수질감지기구.