KR100192263B1 - 세탁기의 급수 제어방법 - Google Patents

Abstract

세탁기의 급수 제어방법에 관한 것으로서 시간당 급수되는 세탁수의 양을 계산하여 일정한 수위 이상으로 판단될 경우 미리 설정된 수위에서 세탁을 실시하고 이후 변경된 수위 센서의 레벨에서 세탁기를 동작함으로서 급수의 불량을 없애도록 한 것이다.

Description

세탁기의 급수 제어방법

본 발명은 세탁기의 급수 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 세탁기는 세제의 유화작용 및 펄세이터(Pulsator)의 운동에 따른 수류의 마찰 작용 및 펄세이터와 세탁물과의 충격작용 등을 이용하여 의복, 침구 등에 부착된 각종 때를 제거하는 제품이다.

제1도는 일반적인 세탁기의 단면을 나타낸 도면이다.

제1도를 참조하면, 일반적인 세탁기는 본체(10) 내의 외조(11) 내부에 내조(12)가 회전 가능하게 설치되고, 내조(12)내의 하부 중앙에는 세탁 및 탈수 시 좌, 우 교반하는 펄세이터(13)가 설치된다.

또한, 내조(12) 및 펄세이터(13)에는 외조(11) 저면에 설치된 클러치(14)의 탈수축(15)이 관통하여 각각 체결되고, 상기 외조(11) 저면 일측에 설치되어 제어부(미도시)의 제어 신호에 의해 구동하는 모터(16)와 클러치(14)에는 각각 V벨트(17)가 감겨서 전동되도록 모터풀리(18) 및 클러치풀리(19)가 설치된다.

또한, 본체(10)의 상부 일측에는 제어부의 제어 신호에 의해 외조(11)의 내부로 세탁수를 공급하는 급수밸브(20)가 설치되고, 본체(10) 내의 외조(11) 하부 일측에는 제어부의 제어 신호에 따라 외조(11) 내의 세탁수를 배수 호수(21)를 통해 본체(10)의 외부로 배출하는 배수밸브(22)가 설치된다.

또한, 본체(10) 내의 외조(11) 상면에 오버 플로워(Over Flow)관(23)이 설치되고, 이 오버 플로워관(23)은 배수밸브(22)에 연결된다.

또한, 본체(10) 내의 외조(11) 측면에 외조(11)의 수위를 감지하는 수위센서(24)가 설치되어 구성된다.

제2도는 일반적인 세탁기의 구성 블록도이다.

제2도를 참조하면, 일반적인 세탁기는 시스템을 제어하는 제어부(27)와, 시스템에 전원을 공급해 주는 전원부(28)와, 제어부(27)의 제어에 따라 내조 내의 세탁 물량과 수위를 감지하는 포량감지부 및 수위감지부(29)와, 세탁진행 상태 등을 시각적으로 사용자에게 알려주고, 각종 세탁 기능을 선택할 수 있는 표시부 및 입력버턴부(30)와, 제어부(27)의 제어 신호에 따라 해당 부하를 구동시키는 부하구동부(31)로 구성된다.

이와 같이 구성된 일반적인 세탁기의 동작을 설명하면 다음과 같다.

사용자가 내조에 세탁물을 투입하면 포량감지부 및 수위감지부(29)는 투입된 세탁물의 양을 감지하고 최적량의 수위를 결정하여 급수한다.

즉, 제1도에 나타낸 바와 같이, 임의의 고수위가 설정되어 있고 이는 오버 플로워(Over Flow)수위 보다 약 20~30mm 아래에 설정되어 있다.

사용자가 임의의 수위를 선택하고 세탁을 진행하는 경우 공기 챔버(Air Chamber)(25)의 공기압이 공기 배출관(26)을 통하여 수위센서(24)로 전달되어지고 수위센서(24)는 공기압에 따라 내부 다이어프램(미도시)이 움직이게 되어 다이어프램에 조립된 코어(Core)(미도시)도 동시에 움직인다.

또한, 코어 주위에 설치된 코일의 리액턴스(L) 값이 변한다.

따라서, 수위센서(24)는 리액턴스 값의 변화를 제3도에 나타낸 바와 같이, 수위주파수로 변환하여 내조(12) 내에 세탁수가 얼마만큼 도달하였는지를 판단할 수가 있다.

즉, 사용자가 고수위에 수위를 설정하고 세탁을 시작하면 제어부(30)는 내조(12) 내의 세탁수가 얼마만큼 있는가를 판단하고 지정수위 만큼 수위주파수가 입력되지 않으면 급수밸브(20)에 신호를 출력하여 급수동작을 실시한다.

한 예로 내조(12)에 물이 없는 상태에서는 수위센서(24)의 주파수는 26.7KHz의 주파수를 출력하고, 고수위에서는 21.7KHz의 주파수를 출력하도록 구성된 세탁기에서 고수위 세탁 시 수위주파수가 21.7KHz이하가 되지 않으면 세탁동작 즉, 세탁모터의 교반을 실시하지 않고 계속 급수밸브(20)에 전원을 인가하여 계속 급수동작을 한다.

만약, 수위주파수가 21.7KHz에 도달하면 급수 동작을 중단하고 세탁 동작을 진행한다.

종래기술에 따른 세탁기는 용량이 다른 세탁기에 동일 하드웨어의 제어부를 제2도의 회로에서와 같이 JP1을 삽입하여 임의의 포트에 하이(5V)를 입력시키면 수위센서의 주파수가 제3도와 같이 나타난다.

또한, JP2를 삽입하여 임의의 포트에 로우(0V)를 입력시키면 수위센서의 주파수가 제3도와 같이 나타난다.

그러나, JP1, JP2의 상태에 따라 용량을 구별토록 공용화 모델을 만들 경우 제어부의 모양이 같기 때문에 고수위가 낮은 세탁기(저용량)에 수위가 높게 설정된 제어부를 오조립할 가능성이 있다.

또한, 세탁 시 고수위 설정 후 세탁을 진행하면 급수가 되어 수위가 오버 플로워 수위에 도달하여 오버 플로워관을 통하여 오버 플로워가 되는 상황에서도 제어부는 고수위에 도달치 못한 것으로 판단하여 계속 급수 동작만 하고 세탁 행정으로 진입 못하는 문제점이 있다.

또한, 사용환경 또는 경사변화로 수위센서의 출력신호가 변화되어 오버 플로워 수위에서 출력 주파수가 21.8KHz 이상으로 변화되어 버릴 경우, 사용자가 고수위로 수위를 설정하고 세탁을 진행하면 급수가 되어 수위가 오버 플로워 수위에 도달하여 오버 플로워 관을 통하여 자연 배수가 되는 상황에서도 제어부는 고수위에 도달치 못한 것으로 판단하여 계속 급수 동작만 하고 세탁행정으로 진입하지 못하는 문제점이 있다.

본 발명은 이와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 세탁기의 수위센서가 경사 또는 사용환경 변화 시, 세탁기 내조 내에 시간 당 급수되는 물의 양을 환산하여 일정한 수위 이상으로 판별될 경우, 계산된 수위에서 세탁을 실시하고 이후 변경된 수위센서의 레벨에서 세탁기가 동작하도록 하여 세탁기 내조에 계속 급수되는 현상을 제거하기 위한 세탁기의 급수 제어방법을 제공함에 있다.

제1도는 일반적인 세탁기의 단면을 나타낸 도면.

제2도는 일반적인 세탁기의 구성 블록도.

제3도는 일반적인 세탁기의 수위별 주파수를 나타낸 도면.

제4도는 본 발명에 따른 세탁기의 급수 제어방법을 나타낸 흐름도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 본체 11 : 외조

12 : 내조 13 : 펄세이터

14 : 클러치 15 : 탈수축

16 : 모터 17 : V벨트

18 : 모터풀리 19 : 클러치풀리

20 : 급수밸브 21 : 배수호수

22 : 배수밸브 23 : 오버 플로워관

24 : 수위센서 25 : 공기챔버

26 : 공기 배출관 27 : 제어부

28 : 전원부 29 : 포량감지부 및 수위감지부

30 : 표시부 및 입력버턴부 31 : 부하구동부

본 발명에 따른 세탁기의 급수 제어방법의 특징은, 수위센서 출력 특성의 변화 또는 제어부의 오 조립이 판단될 경우, 감지된 가장 높은 수위를 오버 플로워 수위로 설정하고 종래 제어부에 설정되어 있는 수위를 기준으로 고수위를 재설정하여 기억장치에 오버 플로워 수위와 고수위를 재설정하는데 있다.

이하, 본 발명에 따른 세탁기의 급수 제어방법의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

제4도는 본 발명에 따른 세탁기의 급수 제어방법을 나타낸 흐름도로서, 사용자가 세탁기의 내조에 세탁물을 투입하여 임의의 수위(고수위 설정 시)를 선택하면 제어부는 급수 밸브에 신호를 출력하여 급수 밸브를 온(ON) 시켜 세탁기 내조로 세탁수를 공급한다(S101).

이어, 사용자가 설정한 임의의 수위까지 세탁수가 도달하였는지를 판단하여(S102) 사용자가 설정한 임의의 수위까지 세탁수가 도달하지 않으면 지금까지 세탁수가 도달한 수위까지의 급수 시간을 측정한다(S103).

그리고 계속 급수를 하면서 수위센서의 주파수가 설정한 임의의 수위가 될 때까지 0.1KHz씩 감소되는지를 판단하여(S104) 수위센서의 주파수가 0.1KHz 감소 시마다 경과시간을 계속적으로 측정하면서 측정된 시간이 최대시간 인지를 판단한다(S105).

이때, 측정된 시간이 최대시간이면 제어부 내부의 기억 장소에 저장한 후(S106), 타이머를 클리어 시켜(S107) 사용자가 설정한 임의의 수위까지 물이 도달하였는지를 다시 판단한다.

또한, 측정된 시간이 최대시간 아니면 바로 타이머를 클리어 시켜(S107) 사용자가 설정한 임의의 수위까지 물이 도달하였는지를 다시 판단한다.

만약, 사용자가 설정한 임의의 수위에 도달하면, 제어부에 기억된 최대 시간을 기준으로 하여 그 시간이 경과할 동안 수위 변동이 있는가를 판단한다(S108).

여기서, 기억된 최대 시간 동안 급수 시 수위 변동이 없으면 이때의 수위에 상응하는 수위주파수를 기억장소에 저장하고(S109), 배수밸브에 신호를 출력하여 수위주파수의 변화가 없는 주파수를 기준으로 0.1KHz 정도 배수(S110)를 실시한 후 다시 기억된 최대 시간의 n배 시간만큼 대기하면서 수위변동이 있는가를 판단한다(S111).

상기 기억된 최대 시간의 n배 시간만큼 대기하면서 수위변동이 없으면 고수위 이상 인가를 판단한다(S117).

이때, 배수 후 수위변동이 생기면서 급수되는 수위가 배수이전의 수위보다 높은가를 판단하여(S112) 배수이전의 수위보다 높으면 고수위 이상인가를 판단한다(S113).

그리고 배수 후 수위변동이 생기면서 급수되는 수위가 배수 이전의 수위만큼만 수위센서로 감지가 되고 그 이상의 수위가 감지되지 않는 경우는 수위센서 출력 특성의 변화 또는 콘트롤러의 오 조립으로 판단을 하고 감지된 가장 높은 수위를 오버 플로워 수위로 설정하고 소, 저, 중 고수위의 수위주파수를 비율별로 계산하여 계산된 수위주파수를 임의의 기억장치(램 또는 이이피롬)에 오버 플로워 수위와 고수위를 재설정하여 저장한다(S113).

그리고 재설정된 고수위까지 급수가 되면(S114) 급수를 중단한 후(S115), 세탁 행정으로 진입한다(S116).

만약, 제어부에 기억된 최대 시간을 기준으로 하여 그 시간이 경과할 동안 수위 변동이 있으면, 다시 고수위 이상 급수가 되었는가를 판단하여(S117) 고수위 이상이면 급수를 중단한 후(S115), 세탁 행정으로 진입한다(S116).

본 발명에 따른 세탁기의 급수 제어방법은 수위센서의 특성이 변화되어 내조에 세탁수가 만수되어 오버 플로워가 발생될 경우 제어부는 이를 판단하여 수위 센서가 변화된 만큼 수위주파수를 감안하여 각 수위레벨을 재설정함으로서 세탁, 헹굼 시 해당 수위만큼 급수하여 세탁수의 사용량을 줄이는 효과가 있다.

또한, 용량이 다른 세탁기 모델에서 세탁기 생산 시 또는 시장 서비스 시 작은 용량(수위가 낮은)의 세탁기에 큰 용량의 제어부를 조립했을 경우 제어부는 이를 판단하여 변화된 만큼 수위주파수를 감안하여 각 수위 레벨을 재설정함으로서 세탁 및 헹굼 시 해당 수위만큼 급수하여 세탁수의 사용량을 줄이는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 사용자가 설정한 임의의 수위까지 세탁수를 공급하기 위해 급수 밸브를 온시키는 급수밸브단계; 상기 사용자가 설정한 임의의 수위로 될 때까지 0,1KHz씩 수위주파수의 감소 시마다 급수경과 시간을 측정하는 측정단계; 상기 측정단계에서 측정된 최대시간을 기억장소에 저장한 후, 타이머를 클리어하는 타이머 클리어단계; 상기 사용자가 설정한 임의의 수위 이상으로 세탁수가 공급되면 측정된 최대 시간 경과 중 수위 변동 여부를 판단하는 제1판단 단계; 상기 제1판단 단계에서 수위 변동이 없으면 이때의 수위의 상응하는 수위주파수를 기억장소에 저장하고 급수된 물의 일부를 배수한 후 최대 시간 이상의 시간동안 급수를 하면서 수위변동 여부를 판단하는 제2판단 단계; 상기 제2판단 단계에서 수위 변동이 있으면 배수 전 수위보다 높지 않으면 설정되어 있는 소, 저, 중, 고수위의 주파수와 오버 플로워 수위의 데이터를 로드하여 배수 전의 수위를 오버 플로워 수위로 간주하고 소, 저, 중, 고수위의 수위를 계산하여 계산된 수위주파수를 기억장소에 저장하는 저장 단계; 상기 저장 단계에서 계산된 수위가 고수위 이상이면 급수를 중단하고 세탁행정으로 진입하는 세탁행정 진입단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 세탁의 급수 제어 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1판단 단계에서 측정된 최대 시간 경과 중 수위 변동이 있으면 고수위 이상인지 판단하는 제3판단 단계; 상기 제3판단 단계에서 고수위 이상이면 급수를 중단하고 세탁행정으로 진입하는 세탁 행정 진입 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 세탁기의 급수 제어방법.
3. 제2항에 있어서, 상기 제3판단 단계에서 고수위 이상이 아니면 다시 사용자가 설정한 임의의 수위까지 세탁수가 급수되었는지를 판단하는 제4판단 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 세탁기의 급수 제어 방법.