KR900004287Y1 - 액체세제 자동 투입장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

액체세제 자동 투입장치

제1도는 본 고안의 세제투입 장치의 개략도.

제2도는 본 고안의 세제투입 장치의 동작회로도.

제3a, b, c, d도는 세제통의 풋밸브 조립단면도 및 풋밸브의 상태도.

제4a도 및 제4b도는 체크밸브의 조립단면도 및 체크밸브의 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 세제통 2 : 마개

4 : 실린더 5 : 풋밸브

6 : 솔레노이드 7 : 피스톤

8,10 : 스프링 9 : 체크밸브

11 : 분출구 100 : 온도감지부

200 : 수위선택부 300 : 마이컴

400 : 솔레노이드 구동회로 500 : 급수밸브 구동회로

본 고안은 액체세제 자동 투입장치에 관한 것으로, 주위의 온도변화와 세탁조내의 설정 수위에 따른 최적의 세제량을 자동으로 투입할 수 있도록 한 액체세제 자동 투입장치에 관한 것이다.

종래에는 세탁기의 세탁조내 세탁물과 이에 최적수인 세탁수를 공급한 후 세제 계량컵이나 용기등을 사용하여 임의로 적당량의 세제를 계량 투입하였기 때문에 세탁량 및 세탁수에 최적인 세제량을 조절 공급할 수 없었다.

상기와 같이 사용자가 세제를 투입하는 종래의 방법은 세제량이 부족할 때에는 세탁물이 깨끗이 세척되지 않는 문제가 발생하였으며 세탁수 및 세탁량에 비해 세제가 과다투입될때에는 세제와 세탁수의 낭비를 초래하는 문제가 있었다.

따라서 본 고안의 목적은 세탁량에 따른 세탁수와 주위 온도 감지에 따라 출력되는 소정 및 세제투입 제어신호에 의해 설정주위에 대한 최적의 세제를 자동 투입하는 액체세제 자동 투입장치를 제공함에 있다.

본 고안에 따른 목적은 세탁량에 따른 세탁수와 주위온도 변화에 따른 최적의 세제를 투입할 수 있도록 하는 세제투입 제어신호를 출력하는 회로를 제공함에 있다.

이하 본 고안을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

제1도는 본 고안에 따른 액체세제 자동 투입장치의 개략도로서 액체세제를 넣을 수 있도록 한 세제통(1) 상부의 주입구(20)에 액체세제 주입구마개(2)가 부착되어 있고, 상기 세제통(1) 하부의 배출구(19)에 소정크기의 실린더(4)가 설치되며, 상기 배출구(19)에는 세제통(1) 내부의 압력과 실린더(4) 내부 압력변화에 따라 상,하로 작동되어 액체세제통(1) 내부에 담겨진 액체세제를 실린더(4)로 유입되도록 부착된 세제하락 역지변인 풋밸브(Foot Valve)(5)를 설치하고, 실린더(4)의 후단부에는 솔레노이드(6)의 구동으로 전후 작동하는 피스톤(7)과, 이를 지지하기 위한 스프링상수가 매우 큰 탄발스프링(8)이 상기 피스톤(7)내에 내장되며, 피스톤(7)의 전후 작동에 따라 실린더(4)의 내부에 발생되는 압력변화에 의해 개폐되는 체크밸브(Check Valve)(9) 및 체크밸브(9)의 상,하 운동을 돕는 탄발스프링(10)의 작용에 의해 액체세제 분출구(11)를 구성하였으며, 급수밸브(12)를 통해 유입되는 물과 체크밸브(9)의 작용에 의해 액체세제분출구(11)를 통해 분출되는 액체세제를 세탁조 안으로 내보내는 토출관(13)으로 구성하여서된 것이다.

또한 상기 구성에 있어 세제 주입구 마개(2)와 실린더(4) 후단부에 공기구멍(Air hole)(14)(15)을 뚫어 세제통(1)내의 압력을 대기압과 동일한 조건이되게 하였으며, 피스톤(7)이 전,후 구동시 발생되는 압력을 공기구멍(15)을 통해 배기토록 하였다.

또 한편 액체세제가 유출되는 체크밸브(9)로 물이 역류되는 것을 방지하기 위하여 토출관(13)의 중간에 분리벽(16)을 설치하였으며, 물이 급수관(17)을 통하여 토출관(13)으로 흘러나올때 체크밸브(9)를 통해 흘러나간 세제가 깨끗이 씻게 내려갈수 있도록 급수관(17)과 세제관(18)을 동일 구조로하여 일체화하여 구성하였다.

한편 제2도는 본 고안의 액체세제 투입 장치의 동작 회로도로서, 주위온도를 감지하여 소정 전압을 출력하는 저항(R1-R2)과 더어미스터(RT_H)와 볼테지풀러워(Voltage Follower)(OP1)와, 상기 볼테지 풀러워(OP1)의 출력신호를 반전증폭 출력하기 위한 저항(R3-R8)과 연산증폭기(OP2)와, 상기 연산증폭기(OP2)의 증폭출력을 디지탈 신호로 변환 출력하는 아날로그/디지탈 변환기(Aanalog to Digital Converter : 이하 A/D변환기 이라함)(101)로 구성된 온도 감지부(100)와, 저항(R17-R19)와 저,중고 선택스위치(SW1-SW3)와 다이오드(D)로 구성된 수위선택부(200)와, 소정신호의 입력으로 시스템의 각종 제어신호를 출력하는 마이컴(300)과, 저항(R9-R11)과 캐패시터(C1-C2)의 트라이악(TRC2)와 트랜지스터(Q2)와 급수밸브(12)로 구성된 급수밸브구동회로(500)로 구성된다.

제3a도는 제1도중의 풋밸브(5)의 조립단면도이고, 제3b도, 제3c도, 제3d도는 풋밸브의 사시도와, 밸브의 평단면도 및 밸브의 측단면도이다.

풋밸브(5)는 지지링(23)과 원형의 밸브(25)와, 상기 밸브(25)와 지지링(23) 사이에 연결된 탄성지지편(24)으로 되어있다.

상기의 풋밸브(5)의 지지링(23)은 실린더(4)의 입구와 세제통(1)의 출구(19)사이에 고정되며, 밸브(25)는 세제통(1)의 하부압력과 실린더(4)의 내부 압력에 의하여 상하작동됨으로 밸브작용을 하게된다. 즉, 세제통(1)의 압력(21)이 클때 풋밸브(5)는 하부로 열리어 세제를 실린더(4)로 주입하게 되며, 실린더(4)의 압력(22)이 클때에는 풋밸브(5)는 상부로 닫히여 세제통(1)의 배출구를 막게된다.

제4a도 및 제4b도는 제1도의 체크밸브(9)의 조립단면도 및 사시도로서, 실린더(4)의 내부압력(22)이 점점커지면 즉, 증가하면, 체크밸브(9)가 탄발스프링(10)을 밀어내게되며, 이로 인하여 실린더(4) 내부의 세제가 세제관(18)을 통해 분출되게 되어 있는 구조이다.

이하 본 고안의 동작예를 제1도 내지 제4도를 참조하여 상세히 설명한다.

우선 온도에 따른 액체세제의 점도를 살펴보면, 주위 온도가 낮은 온도대를 유지하면 액체 세제의 점도가 달라져 주위온도가 높을때보다도 세제통(1)에서 실린더(4)로 유입되는 세제량의 차이가 생기게 된다.

따라서 초기상태(세탁기가 동작하지 않거나 세탁행정이 아닐때에는 솔레노이드(6)가 동작하지 않음)에는 세제통(1)의 압력이 실린더(4)의 내부 압력보다 높음으로서 풋밸브(5)가 A위치에서 B의 위치로 내려가게 됨으로 액체 세제통(1)내의 세제가 실린더(4)내부로 유입되어 실린더(4)와 세제통(1)의 압력은 동일한 압력으로서 유지되어진다.

상기와 같은 상태하에서 세탁조내에 세탁물을 투입할 세탁량에 대응하는 최적의 수위가 될수 있는 수위선택스위치 예를들어 중수위선택스위치(SW2)가 눌러지면 마이컴(300)의 출력포트(OT1)에서 출력되는 "하이"신호가 스위치(SW2)를 통하여 입력포트(IN3)에 입력된다.

이때 주위온도를 감지하는 온도감지부(100)에서는 동일 값으로 고정된 저항(R1-R2)로 입력전압(Vcc)을 저항 분압하여 볼테지 풀러워(OP1)의 비반전단자(+)로 입력된다.

상기 저항(R1-R2)에 의해 분압된 전압 E1은 부특성을 갖는 더어미스터(R_TH)의 온도감지 저항치 의해서 변환된다.

즉 더어미스터(R_TH)는 세탁기의 주위온도가 변화하면 더어미스터(R_TH)의 저항치가 변화되는데 이 저항치의 변화는 곧 입력전압점인 E1의 전압이 변화되고, E1의 전압은 볼테지 풀러워(OP1)의 출력전압 E1'를 결정하게 된다.

이때 상기 볼테지 풀러워(OP1)의 출력전압 E1'는 저항(R3)을 통해 연산증폭기(OP2)의 반전단자(-)로 입력되며, 비반전단자(+)에는 저항(R5-R7)으로 분압한 전압을 기준전압으로 입력시키어 볼테지 풀러워(OP1)의 출력전압 E1'을 반전 증폭하여된 전압 E2를 저항(R8)을 통해 A/D변환기(101)로 출력한다.

상기 연산증폭기(OP2)에서 반전증폭 출력되는 신호를 입력한 A/D변환기(101)는 입력신호를 디지탈신호로 변환하여 마이컴(300)의 입력포트(IN1)으로 출력한다.

따라서 마이컴(300)은 입력포트(IN1)으로 입력된 디지탈신호를 읽어들어 내장된 프로그램에 의해 현재 주위온도를 판단하고 액체세제의 점도를 판단하게 되며, 판단된 액체세제의 점도와 전술한 입력포트(IN3)에 입력된 수위선택신호에 의해 솔레노이드(6) 온.오프시간 및 횟수를 산정한다.

이때 주위온도 감지에 의하여 액체세제의 점도를 판단하는 것은 주위온도값에 대응한 액체세제 검토 점도테이블을 마이컴(300)에 내장시킴으로서 행할 수 잇다.

액체세제는 통상 온도가 내려가면 점도가 커지고, 온도가 올라가면 점도가 변화 작아지는 성질을 갖고 있다.

상기와 같은 액체세제의 점도를 테이블화하여 마이컴(300)을 마스킹(Marsking)하여 온도 변화에 따른 점도변화를 손쉽게 구할 수 있다.

상기와 같이 솔레노이드(6)의 구동횟수 및 시간을 산정한 마이컴(300)은 상기 산정된 솔레노이드 제어신호를 출력포트(OT2)로 출력하게 된다.

그러므로 트라이악(TRC1)은 마이컴(300)에서 출력되는 솔레노이드 제어신호에 의해서 턴온,턴오프되며 이로 인해서 솔레노이드(6)가 작동되어 피스톤(7)이 뒤로 후진하면, 실린더(4)내에는 움직인 거리만큼의 압력변화가 생김으로 세제통(1)의 풋밸브(5)가 밑으로(B의 위치)로 움직여 액체세제가 실린더(4)안으로 더 주입된다.

이와 같은 동작으로 솔레노이드(6)가 어느 일정시간 "온"하고 있을때, 즉 실린더(4) 내부에 액체세제가 가득 채워지는 상태에 마이컴(300)의 출력포트(OT2)로 "로우"상태의 솔레노이드 제어신호를 출력함으로서 트라이악(TRC1)이 턴오프되어 이로인해 솔레노이드(6)가 오프된다.

따라서 상기 솔레노이드(6)가 "오프"되어 탄발스프링(8)의 탄성작용에 의해 피스톤(7)이 앞으로 전진하게 되어 풋밸브(5)는 실린더(4) 내부 압력에 의해서 세제통(1)의 A점에 밀착되어 세제통압의 세제가 실린더(4)안으로 유입하는 것을 막아주게 된다.

그러므로 실린더(4) 내부에 차있는 세제는 피스톤(7)의 압력에 의해 체크밸브(9)를 위로 밀치어 체크밸브(9)의 다리 사이의 틈새를 통하여 세제분출구(11)로 유출된다.

상기와 같이 세제가 유출되고 나면 실린더(4)의 내부 압력이 급격하게 떨어짐으로서 탄발스프링(10)의 힘에 의해 체크밸브(9)는 다시 밑으로 내려오게 되는 동시에 세제통(1)의 압력에 의해서 풋밸브(5)는 B점으로 내려오게 됨으로서 세제통(1)의 세제는 다시 실린더(4)로 유입하게 된다.

이와 같은 과정에 의해 세탁조내의 수위 및 주위의 온도에 따라 최적의 세제량이 결정되어진후 소정 프로그램이 내장된 마이컴(300)의 제어에 의해 세제분출구(11)를 통해 토출구(13)로 흘러나가면, 마이컴(300)은 출력포트(OT3)로 급수밸브 제어신호 "하이"를 저항(R13-R14) 및 캐패시터(C3)를 통해 트랜지스터(Q2)로 출력한다.

따라서 트랜지스터(Q2)가 턴온되어지고 이로인해 트라이악(TRC2)이 턴온되어 급수밸브(12)가 "온"되어 급수관(17) 및 토출관(13)을 통해 세탁조내 급수를 실시하게 되는데, 이때 급수관(17)을 통해 급수되는 물은 액체세제가 유출시 토출관(13)벽에 붙어있거나 미처 세탁조내로 흘러들어 가지 못한 세제를 씻어주므로서 토출관(13 내벽에 묻어있는 세제는 물로 혼합되어 유출된다.

한편 상기와 같은 동작으로 세탁조내 액체세제가 투입후 세탁수 선택 수위에 대한 적정수위가 되면 마이컴(300)은 급수를 중단하고 차기행정인 세탁행정을 실시하다.

상술한 바와같이 본 고안은 세탁량에 대한 세탁수의 선택과 주위온도 변화에 따라 최적의 액체세제를 자동 투입함으로서 세탁성능의 향상을 기할 수 있는 동시에 세제의 낭비를 막을 수 있을 뿐만 아니라 사용자에 편리를 도모할 수 있는 이점이 있다.

Claims (2)

1. 세탁기의 액체세제를 자동으로 투입할 수 있는 액체세제 자동투입장치에 있어서, 액체세제를 넣을 수 있도록 한 세제통(1)의 하부에는 배출구(19) 및 소정크기의 실린더(4)가 설치되고 상기 배출구(19) 및 실린더(4)의 연결 사이에는 세제통(1) 내부의 압력과 실린더(4) 내부의 압력변화에 따라 세제통(1) 내부에 담겨진 액체세제를 실린더(4)로 유입함과 동시에 실린더(4) 내부의 액체세제의 역류를 방지하는 풋밸브(5)를 설치하고, 실린더(4) 후단부에는 솔레노이드(6)의 구동으로 작동하는 피스톤(7)과 피스톤(7)을 탄지하는 스프링을 설치하며 실린더(4)의 타단은 액체세제가 분출구(11)로 유출되는 것을 제어하기 위한 스프링(10)으로 탄지되는 체크밸브(9)가 설치 구성되어 세탁기 주위의 온도변화와 세탁수에 대응하는 최적의 세제량을 투입할 수 있는 솔레노이드(6) 제어신호를 출력하는 제어회로에 의해 액체세제를 자동 투입하도록 한 것을 특징으로 하는 액체세제 자동 투입장치.
2. 제1항에 있어서, 솔레노이드(6) 제어신호를 출력하는 제어회로가 주위온도를 감지하여 소정전압을 증폭출력하고 이를 디지탈신호로 변환 출력하는 온도감지부(100)와, 세탁량에 대응한 세탁수를 설정하기 위한 신호를 입력시키는 수위선택부(200)와, 상기 온도감지부(100)에서 출력하는 온도감지 데이터를 입력하여 내장된 프로그램으로 액체세제의 점도를 산정하고 수위선택부(200)에서 입력되는 선택신호에 의해 액체세제의 점도와 수위에 대응한 최적의 세제량이 될수 있도록 솔레노이드(6)의 온,오프시간 및 회수를 산정하여 솔레노이드 제어신호와 급수밸브 제어신호를 출력하는 마이컴(300)으로 구성됨을 특징으로 하는 액체세제 자동투입장치.