DE69913649T2

DE69913649T2 - Waschmaschine

Info

Publication number: DE69913649T2
Application number: DE69913649T
Authority: DE
Inventors: Ki-Hun Kwonsun-Gu Joo
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 1999-03-26
Filing date: 1999-10-29
Publication date: 2004-09-30
Anticipated expiration: 2019-10-30
Also published as: KR20000061465A; EP1045062A2; EP1045062A3; DE69913649D1; CN1217051C; JP3193025B2; JP2000279685A; US6240586B1; KR100314179B1; CN1268597A; EP1045062B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schleudertrocknen unter Verwendung einer Waschmaschine mit einem Trommelantriebsmotor, wobei das Verfahren die Schritte des Ermittelns der Größe einer Stromwelligkeit in einem in die Waschmaschine eingespeisten Wechselstrom zum Antreiben des Motors, des Feststellens, dass die Größe unterhalb eines Schwellenwerts liegt, des Ermittelns der Spannung des Wechselstroms und des Regelns der Geschwindigkeit des Motors in Abhängigkeit von der Welligkeitsgröße und der Spannung umfasst. Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine Waschmaschine mit einer drehbaren Trommel zum Aufnehmen von Wäsche, einem Motor zum Antreiben der Trommel, einem Wechselstrom-Einspeisungsmittel zum Speisen des Motors, einem Welligkeitsstrom-Feststellungsmittel zum Feststellen der Welligkeit im Eingangswechselstrom, einem Spannungsfeststellungsmittel zum Feststellen der Spannung des Eingangswechselstroms und einem Regelungsmittel, das dazu ausgelegt ist, die Geschwindigkeit des Motors für den Schleudertrockenvorgang in Abhängigkeit von der Größe des festgestellten Welligkeitsstroms und von der vom Spannungsfeststellungsmittel festgestellten Spannung zu regeln.
Trommelwaschmaschinen umfassen typischerweise, wie in 1 dargestellt, einen Körper 1, eine Waschmittelschublade 3, ein Bedienfeld 5, die beide an der Oberseite der Vorderseite des Körpers 1 angeordnet sind, und Heiß- und Kaltwasser-Zuführungsventile 7, 8, die mit einem Hahn (nicht dargestellt) verbunden sind, welcher den Strom von heißem und kaltem Wasser in die Maschine steuert.
Der Körper 1 nimmt eine äußere Trommel 9 und eine innere Drehtrommel 11 koaxial innerhalb der äußeren Trommel 9 zum Waschen und Schleudertrocknen von Wäsche auf. Die äußere Trommel 9 weist an der Vorderseite eine Öffnung auf, um die eine elastische Manschette 15 angeordnet ist. Eine Tür 13 ist zum Öffnen und Schließen der äußeren Trommel 9 vorgesehen, und wenn sie geschlossen ist, steht sie dichtend mit der Manschette 15 in Eingriff. Ein Gewicht 19 zum Unterdrücken von Vibrationen der Trommeln 9, 11 während der Hochgeschwindigkeitsdrehung der inneren Trommel 11, z. B. während des Schleudertrocknens, ist an der Vorderseite der äußeren Trommel 9 montiert.
Ein Luftabzug 17 ist mit der Manschette 15 verbunden, so dass trockene Luft während Trocknungsvorgängen in die äußere Trommel 9 strömen kann. Eine Heizvorrichtung 21 ist am Einlassende des Abzugs 17 zum Heizen von in die äußere Trommel 9 strömender Luft vorgesehen. Ein Gebläse 23 ist am Einlassende des Abzugs 17 vorgesehen, um durch die Heizvorrichtung 21 erhitzte Luft in die äußere Trommel 9 zu treiben.
Die Trockenheizvorrichtung 21 ist an einer Seite derselben mit einem Gebläsemotor 23 zum Blasen von Luft mit hoher Temperatur, die von der Trockenheizvorrichtung 21 geliefert wird, über die Manschette 15 ausgebildet.
Ein Schlauch 25 ist mit der äußeren Trommel 9 zum Zuführen von kaltem Wasser verbunden, um Dampf zu kondensieren, der durch die erhitzte Luft erzeugt wird, welche an der Heizvorrichtung 21 vorbei in die äußere Trommel 9 getrieben wird. Ein Drehstrom-Induktionsmotor 27 ist unter der äußeren Trommel 9 zum Drehen der inneren Trommel 10 in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung montiert.
Eine Entwässerungspumpe 29 befindet sich am Boden des Körpers an der Rückseite zum Absaugen von Wasser aus der äußeren Trommel 9 und zum Abführen desselben. Die Pumpe 29 saugt das Wasser durch einen Schlauch und einen Filter 31, der sich an einer unteren vorderen Ecke des Körpers 1 befindet. Der Filter 31 kann zum Entwässern der Waschmaschine im Fall des Ausfalls des elektrischen Stroms oder eines Ausfalls der Pumpe 29 entfernt werden.
Die innere Trommel 11 ist mit einer Vielzahl von Löchern 11a perforiert, um Waschwasser in der äußeren Trommel 9 in die innere Trommel 11 fließen zu lassen. Rührvorrichtungen 11b sind an der Wand der inneren Trommel 11 zum Drehen der Wäsche in der inneren Trommel 11, wenn sie sich dreht, vorgesehen. Die Rührvorrichtungen 11b sind um 120° voneinander beabstandet.
Wenn ein Benutzer bei einer herkömmlichen Frontladewaschmaschine, wie beschrieben, Wäsche (Kleidung) in die Trommeln füllt, das Bedienfeld 5 bedient, um gewünschte Waschbedingungen (gemäß der Art der Wäsche, Temperatur, Waschgang, Trockenzeit und dergleichen) einzugeben, und eine Starttaste drückt, wird Waschwasser in die äußere Trommel 9 von Hähnen (nicht dargestellt) durch die Heiß- und Kaltwasserventile 7, 8 zugeführt.
Wenn ausreichend Waschwasser in die äußere Trommel 9 zugeführt wurde, wird die innere Trommel 11 durch den Motor 27 vorwärts und rückwärts gedreht, um die Reinigung der Wäsche zu bewirken, und danach wird die innere Trommel 11 mit hoher Geschwindigkeit gedreht, um die Wäsche durch Schleudern zu trocknen.
Die Welligkeit in dem zum Motor 27 während des Schleudertrockenvorgangs gelieferten elektrischen Strom ist proportional zu der durch die Exzentrizität der Wäsche erzeugten Unwucht, wenn sich die innere Trommel 11 mit hoher Geschwindigkeit dreht. Die Welligkeit wird von einem Stromsensor erfasst und die erfasste Welligkeit wird mit einer vorbestimmten Welligkeitsgröße verglichen. Wenn die erfasste Welligkeit größer ist als der vorbestimmte Wert, dann wird der Schleudertrockenvorgang gestoppt oder gegen einen Gewebeentwirrvorgang ausgetauscht.
Bei dem herkömmlichen Verfahren ist jedoch eine genaue Erfassung einer Unwucht schwierig, wenn eine anomale Spannung, z. B. < 195 V oder > 250 V, an die Waschmaschine angelegt wird.
DE-A-3416639 offenbart eine Waschmaschine, bei der eine Welligkeitsgröße und eine Versorgungsspannung zum Regeln der Schleudergeschwindigkeit berücksichtigt werden.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren ist durch Betreiben des Motors mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit, wenn die Größe der Welligkeit festgestellt wird, gekennzeichnet, und die Größe der Welligkeit wird einen vorbestimmten Zeitraum, nachdem der Motor die vorbestimmte Geschwindigkeit erreicht hat, festgestellt.
Vorzugsweise umfasst das Verfahren das Feststellen eines Unwuchtmassenwerts aus der Welligkeitsgröße und der Spannung und das Regeln der Geschwindigkeit des Motors in Abhängigkeit von dem Unwuchtmassenwert.
Vorzugsweise umfasst das Verfahren die weiteren Schritte:
Feststellen der Größe einer Stromwelligkeit in einem in die Waschmaschine eingespeisten Wechselstrom zum Antreiben des Motors;
Feststellen, dass die Größe nicht unterhalb des Schwellenwerts liegt; und
folglich Durchführen eines Waschmaschinen-Lastverteilungsprozesses.
Eine erfindungsgemäße Waschmaschine ist dadurch gekennzeichnet, dass das Regelungsmittel zum Betreiben des Motors mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit und Feststellen der Größe der Welligkeit aus dem Ausgangssignal des Welligkeitsstrom-Feststellungsmittels einen vorbestimmten Zeitraum, nachdem der Motor die vorbestimmte Geschwindigkeit erreicht hat, ausgelegt ist.
Vorzugsweise ist das Regelungsmittel zum Feststellen eines Unwuchtmassenwerts aus der Welligkeitsgröße und der Spannung und zum Regeln der Geschwindigkeit des Motors in Abhängigkeit von dem Unwuchtmassenwert ausgelegt.
Vorzugsweise ist das Regelungsmittel zum Regeln des Motors zum Durchführen eines Lastverteilungsprozesses, wenn die Größe der festgestellten Stromwelligkeit in dem in die Waschmaschine eingespeisten Wechselstrom zum Antreiben des Motors nicht unter einem Schwellenwert liegt, ausgelegt.
Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nun anhand eines Beispiels mit Bezug auf die zugehörigen Zeichnungen beschrieben, in denen gilt:
1 ist eine perspektivische Ansicht einer Frontladewaschmaschine;
2 ist ein Blockdiagramm, das eine Unwuchterfassungsvorrichtung einer Waschmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt;
3 ist ein detaillierter Schaltplan einer Unwuchterfassungsvorrichtung einer Waschmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung;
4 ist ein Wellenformdiagramm der Stromwelligkeit, die aus einer Unwucht in der Last in einer erfindungsgemäßen Waschmaschine entsteht;
5 zeigt Daten für eine Stromwelligkeit gegen Spannungsschwankungen; und
6 ist ein Ablaufplan, der eine Folge von Schritten zum Erfassen einer Lastunwucht in einer erfindungsgemäßen Waschmaschine darstellt.
In den gesamten Zeichnungen werden für die einfache Darstellung und Erläuterung gleiche Bezugsziffern und -zeichen für die Bezeichnung von gleichen oder äquivalenten Teilen oder Bereichen wie in 1 verwendet und auf eine redundante Beschreibung wird verzichtet.
Mit Bezug auf 2 und 3 umfasst ein Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler 100 zum Gleichrichten und Glätten des von einem Stromeingangsanschluss 90 eingespeisten Wechselstroms einen Brückengleichrichter 102 zum Gleichrichten des Eingangwechselstroms und einen Glättungskondensator C1 über den Ausgangsanschlüssen des Brückengleichrichters 102.
Ein Eingangsspannungs-Erfassungsmittel 110, das zum Erfassen der von den Stromeingangsanschlüssen 90 angelegten Wechselspannung dient, umfasst einen Potentialteiler mit einem ersten und einem zweiten Widerstand R1, R2, einen Kondensator C2, der zwischen die Verbindungsstelle zwischen dem ersten und dem zweiten Widerstand R1, R2 und die Erdung gekoppelt ist, und einen dritten Widerstand R3. Der dritte Widerstand R3 ist zwischen die Verbindungsstelle zwischen dem ersten und dem zweiten Widerstand R1, R2 und einen Eingang eines Regelungsmittels 130 (nachstehend beschrieben) geschaltet.
Ein Eingangsstrom-Erfassungsmittel 120 dient zum Erfassen des Eingangswechselstroms von den Stromeingangsanschlüssen 90 und umfasst einen Stromsensor 122 zum Umwandeln einer Welligkeitsstromkomponente des Eingangsstroms am Anschluss 90 in eine Spannung, einen Brückengleichrichter 124 zum Gleichrichten der vom Stromsensor 122 ausgegebenen Spannung, einen Kondensator C3 und einen vierten und einen fünften Widerstand R4, R5 zum Glätten des Ausgangssignals des Gleichrichters 124. Das geglättete und gleichgerichtete Ausgangssignal des Brückengleichrichters 124 wird in das Regelungsmittel 130 eingegeben.
Das Regelungsmittel 130 klassifiziert eine Lastunwucht in der Waschmaschine gemäß den Eingangsspannungsschwankungen, die vom Eingangsspannungs-Erfassungsmittel 110 erfasst werden. Dann vergleicht das Regelungsmittel 130 die Eingangsstromwelligkeit, die vom Eingangsstrom-Erfassungsmittel 120 erfasst wird, mit einer vorbestimmten Welligkeit. Ferner regelt das Regelungsmittel 130 Exzentrizitätseinstellungs- und Schleudertrockenprozesse gemäß dem Ergebnis der Feststellung der Lastunwucht, die durch die Exzentrizität der Wäsche während einer Drehung der inneren Trommel 11 mit hoher Geschwindigkeit während des Schleudertrocknens erzeugt wird. Das Regelungsmittel 130 regelt die Einschaltdauern und Frequenzen von Drehstrom-Ausgangssignalen gemäß der Geschwindigkeit und den Betriebsbedingungen des Motors 27.
Ein Wechselrichter 140 wandelt den vom Wandler 130 gelieferten Gleichstrom in einen Dreh- (U-Phase, V-Phase und W-Phase) Wechselstrom mit einer variablen Frequenz und Spannung durch sequenzielles Ein- und Ausschalten von sechs (6) Leistungstransistoren gemäß einem vom Regelungsmittel 130 ausgegebenen Ansteuersignal um.
Die Betriebswirkung der Unwuchterfassungsvorrichtung und ein erfindungsgemäßes Betriebsverfahren werden nun beschrieben.
Mit Bezug auf 6 wird in Schritt S1 ein Wäscheexzentrizitäts-Einstellprozess durchgeführt und in Schritt S2 wird die Drehgeschwindigkeit des Motors 27 auf 90 U/min erhöht, wobei die Wäsche an einem Teil der Innenwand der Trommel 11 angesammelt wird, wodurch sich eine Unwucht ergibt.
Wenn die Geschwindigkeit des Motors 27 auf 90 U/min erhöht wird, wird im Eingangsstrom ein spezielles Ausmaß an Welligkeit, wie in 4 dargestellt, gemäß der durch die Exzentrizität der Wäsche verursachten Lastunwucht erzeugt. Die zum Motor 27 gelieferte Stromwelligkeit ist zum Wert der Unwucht proportional.
In Schritt S3 wird eine Veränderung in der Eingangswechselspannung von den Stromeingangsanschlüssen 90 durch das Eingangsspannungs-Erfassungsmittel 110 erfasst und in Schritt 54 wird, wie in 4 dargestellt, die Geschwindigkeit des Motors 27 für 1,5 Sekunden erhöht und die Welligkeit des zum Motor 27 gelieferten Stroms wird alle 20 ms für 2 Sekunden durch das Eingangsstrom-Erfassungsmittel 120 erfasst und abgetastet.
In Schritt S5 erhält das Regelungsmittel 130 eine Differenz zwischen einem Maximalwert und einem Minimalwert der Welligkeitsdaten des Stroms gemäß dem vom Eingangsstrom- Erfassungsmittel 120 erfassten Welligkeitsstrom, um festzustellen, ob die Stromwelligkeitsbreite größer ist als ein vorbestimmter Wert.
Infolge der Feststellung in Schritt S5 interpretiert das Regelungsmittel 130, wenn die Stromwelligkeit größer ist als der vorbestimmte Wert (im Fall von JA), diese als auf eine übermäßige Unwuchtmasse hindeutend und dann kehrt das Regelungsmittel zu Schritt S1 zurück, um den Exzentrizitätseinstellungsprozess durchzuführen, und führt wiederholt die Schritte S1 bis S5 durch.
Wenn in Schritt S5 die Stromwelligkeit geringer ist als der vorbestimmte Wert (im Fall von NEIN), geht die Regelung zu Schritt S6 weiter und das Regelungsmittel 130 klassifiziert die Unwuchtmasse der Wäsche nach der Größe gemäß dem vom Eingangsspannungs-Erfassungsmittel 110 erfassten Eingangsspannungswert, wie in 5 dargestellt.
In Schritt S7 ein Schleudertrockenprozess mit einer Geschwindigkeit entsprechend der in Schritt S6 gemäß dem Eingangsspannungswert festgestellten Unwuchtmasse.
Wie aus dem vorangehenden ersichtlich ist, besteht insofern ein Vorteil in der Unwuchterfassungsvorrichtung und dem Unwuchterfassungsverfahren einer Waschmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung, als eine Unwuchtmasse einer Waschmaschine gemäß einer Eingangsspannungsänderung genau klassifiziert und erfasst wird, wenn die Unwucht unter Verwendung einer Welligkeitsbreite eines von einem Stromsensor erfassten Stroms erfasst wird, wodurch verhindert wird, dass beim Schleudertrockenprozess Fehler auftreten.

Claims

Verfahren zum Durchführen des Schleudertrocknens unter Verwendung einer Waschmaschine (1) mit einem Trommelantriebsmotor (27), wobei das Verfahren die Schritte umfasst Ermitteln der Größe einer Stromwelligkeit in einem in die Waschmaschine (1) eingespeisten Wechselstrom zum Antreiben des Motors (27); Feststellen, dass die Größe unterhalb eines Schwellenwerts liegt; und Ermitteln der Spannung des Wechselstroms; und Regeln der Drehzahl des Motors (27) in Abhängigkeit von der Welligkeitsgröße und der Spannung, gekennzeichnet durch Betreiben des Motors (27) mit einer vorbestimmten Drehzahl, wenn die Größe der Welligkeit ermittelt wird, und dadurch, dass die Größe der Welligkeit einen vorbestimmten Zeitraum, nachdem der Motor (27) die vorbestimmte Drehzahl erreicht hat, ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, einschließlich des Ermittelns eines Unwuchtmassenwerts aus der Welligkeitsgröße und der Spannung und des Regelns der Drehzahl des Motors (27) in Abhängigkeit von dem Unwuchtmassenwert.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, einschließlich der weiteren Schritte: Ermitteln der Größe einer Stromwelligkeit in einem in die Waschmaschine (1) eingespeisten Wechselstrom zum Antreiben des Motors (27); Feststellen, dass die Größe nicht unterhalb des Schwellenwerts liegt; und infolgedessen Durchführen eines Waschmaschinen-Lastverteilungsprozesses.
Waschmaschine mit einer drehbaren Trommel (11) zum Aufnehmen von Wäsche, einem Motor (27) zum Antreiben der Trommel (11), einem Wechselstrom-Einspeisungsmittel (90) zum Speisen des Motors (27), einem Welligkeitsstrom-Feststellungsmittel (120) zum Feststellen der Welligkeit im Eingangswechselstrom, einem Spannungsfeststellungsmittel (110) zum Feststellen der Spannung des Eingangswechselstroms und einem Regelungsmittel (130), das zum Regeln der Drehzahl des Motors (27) für einen Schleudertrocknungsvorgang in Abhängigkeit von der Größe des festgestellten Welligkeitsstroms und der vom Spannungsfeststellungsmittel festgestellten Spannung ausgelegt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Regelungsmittel (130) zum Betreiben des Motors (27) mit einer vorbestimmten Drehzahl und zum Ermitteln der Größe der Welligkeit aus dem Ausgangssignal des Welligkeitsstrom-Feststellungsmittels (120) einen vorbestimmten Zeitraum, nachdem der Motor (27) die vorbestimmte Drehzahl erreicht hat, ausgelegt ist.
Waschmaschine nach Anspruch 4, wobei das Regelungsmittel (130) zum Feststellen eines Unwuchtmassenwerts aus der Welligkeitsgröße und der Spannung und zum Regeln der Drehzahl des Motors (27) in Abhängigkeit von dem Unwuchtmassenwert ausgelegt ist.
Waschmaschine nach Anspruch 4 oder 5, wobei das Regelungsmittel (130) zum Regeln des Motors (27) zum Durchführen eines Lastverteilungsprozesses, wenn die Größe der festgestellten Stromwelligkeit in dem in die Waschmaschine (1) eingespeisten Wechselstrom zum Antreiben des Motors (27) nicht unterhalb eines Schwellenwerts liegt, ausgelegt ist.