KR100254658B1 - 드럼식 건조/세탁기 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 소정 시간 또는 옷의 양에 따라 결정된 시간 동안 냉각수의 유동 없이 건조를 수행하며, 소정 시간 경과 후 냉각 제습과 함께 건조를 수행하도록 냉각수의 유동을 개시하는 드럼식 건조/세탁기에 관한 것이다. 드럼식 건조/세탁기 건조 작업의 초기 단계에서 옷을 가열뿐만 아니라 옷을 탈수하도록 고속에서 드럼의 회전도 수행한다. 드럼식 건조/세탁기는 저속에서 피처리물이 드럼 내에서 이동될 수 있는 거의 최대 회전 속도로 또는 저속에서 피처리물이 전체로 드럼의 내주 벽에 부착딜 수 있는 회전 속도에서 드럼을 회전시키며, 드럼을 불균형 감지 장치로부터의 출력이 소정 레벨 이하인 경우에만 고속 회전으로 가속된다.
Description
본 발명은 수평 샤프트에 대해 회전하도록 구동되는 드럼에 세탁물을 유지하며 드럼의 고속 회전에 의해 탈수하는 동안 냉각수를 사용하여 냉각 제습함으로써 세탁물을 건조시키는 세탁물 세탁에서 건조까지를 병합 처리할 수 있는 드럼식 건조/세탁기에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 건조 작업만을 수행하는 것뿐만 아니라 옷과 같은 직물을 세탁 및 탈수(또는, 건조까지)를 수행하는 드럼식 건조/세탁기에 관한 것이다.
예를 들어 드럼식 전자동 건조/세탁기와 같은 종래의 드럼식 건조기에서, 건조 작업이 시작되면서, 송풍, 가열 및 냉각수를 사용하여 건조를 수행하는 소위 '냉각 제습(cooling-dehumidication)' 방법이 공지되어 있다. 건조가 시작된 직후 소정 시간 동안 냉각수의 유동을 정지시킴으로써 건조가 수행되거나, 건조 중 고속 드럼 회전에 의해 탈수가 수행되거나, 또는 고속 드럼 회전을 수행함으로써 건조중 옷이 재 위치되는 어떠한 방법도 공지되지 않았다.
건조 프로세스의 종료 부분에서 히터의 전력 소비를 감소시킬 수 있는 방법이 있으나, 히터의 전력 소비를 감소시키는 동안에 냉각수의 유동을 정지시키고 개시시키는 방법은 없었다.
따라서, 이러한 종류의 종래의 드럼식 건조기에서, 건조를 위해서는 많은 물과 시간을 필요로 하며, 옷들의 위치에 따라 건조의 불균일성이 발생되는 문제점이 또한 있다.
드럼식 건조/세탁기에서, 세탁물이 세탁물 로딩 포트로 로딩된 후 세제 및 물이 공급된다. 그 후, 세탁 후 세탁액이 배수되어 탈수된다. 따라서, 세탁물이 물과 함께 로딩되고, 헹궈지고, 탈수된다. 최종 단계에서, 세탁물은 히터를 사용하여 가열 건조 처리된다.
히터를 사용한 가열 처리에 의해 얻어진 고온 건조 공기는 드럼식 건조/세탁기의 로딩 포트 위에 위치된 오리피스를 통해 드럼 내로 공급되며, 세탁물이 가열되는 동안 세탁물에 포함된 습기가 제거되어 드럼으로부터 배기된다. 고온 다습하게 되어 배기된 공기는 주위로 냉각수가 공급되는 도관을 통해 이송되며, 이러한 공기의 습기가 냉각수에 의해 응축되어, 공기는 저온 건조하게 된다. 이러한 공기는 팬에 의해 건조 히터로 흡입된다. 이렇게 공급된 공기는 가열되어 고온 건조하게 되며, 그 후, 송풍기 포트를 통해 드럼 내로 송풍된다.
그러나, 상기 종래의 드럼식 건조/세탁기는 긴 가동 시간을 필요로 한다. 특히, 2kg의 세탁물의 건조/세탁을 위해, 세탁에 72분 그리고 건조에 90분, 총 162분이 소요된다. 3kg의 세탁물에는, 세탁에 80분 그리고 건조에 142분, 총 222분이 소요된다.
일본 특허 출원 공개 소61-234897호에서는, 2조식 세탁기의 탈수 용기 내로 옷감 건조기로부터 배출된 뜨거운 공기를 흡입함으로써 탈수율이 증가되는 방법이 개시되어 있다. 그러나, 이러한 방법은 현실적이 아니다.
또한, 종래의 드럼식 세탁기에 따르면, 세탁 중 피처리물이 이동될 수 있는 저속으로 드럼이 회전하도록 되며, 피처리물이 드럼의 내주 벽면에 부착될 정도의 고속으로 드럼을 회전시킴으로써 탈수가 수행된다. 그러나, 이러한 제어는 피처리물이 드럼 내부에 불균일하게 분포되는 경우 이상 진동이 발생될 수도 있는 문제점을 갖는다. 이러한 문제점을 해결하기 위해, 여러 가지 방법이 제안되었다.
예를 들어, 일본 특허 공고 소49-9506호에서는, 드럼이 저속으로 회전될 경우 드럼의 한 사이클 (한 회전) 보다 긴 임의의 시간 동안에 대해 드럼의 수평 진폭을 감지하는 감지기가 제공되어, 감지된 결과에 기초하여, 감지된 값의 평균이 소정 값 이하일 경우에만 드럼의 구동 상태가 고속 회전 모드로 되는 드럼식 세탁기가 개시되어 있다.
일본 특허 공고 소50-16099호에서는 드럼의 수평 진폭을 감지하는 감지기가 제공되어 이러한 감지기가 저속 회전 중 드럼을 포함하는 물 탱크의 진폭을 감지하여, 진폭이 소정 값 보다 크지 않으면 드럼의 한 주기 (한 회전) 보다 긴 임의의 시간 동안에 대해 이러한 상태가 지속되는 경우에만, 드럼의 구동 상태가 고속 회전 모드로 된다.
일본 특허 공개 평3-86197호에서는, 세탁을 위한 저속 회전 속도와 탈수를 위한 고속 회전 속도 사이의 속도로 예비 탈수를 위해 드럼이 회전되어 드럼의 회전 속도를 감지하는 회전 속도 감지 수단으로부터 출력된 감지 값의 편차가 미리 설정된 값 이하일 경우에만 드럼의 구동 상태가 고속 회전 모드로 되는 드럼식 세탁기가 개시되어 있다.
모든 상기 종래의 구조가 이상 진동의 발생을 극적으로 감소시키는 약간의 효과를 갖지만, 여전히, 모든 경우에서 이상 진동의 방지를 보장할 수는 없다. 특히, 바로 전의 두 경우에서, 피처리물은 저속 회전 중 드럼 내에서 이동될 것이다. 따라서, 드럼은 안정화될 수 없으며 한 회전 내에서도 진폭이 계속 변화될 것이다. 따라서, 진폭의 평균 값(mean value)이 소정 값 보다 크지 않은 동안 드럼의 구동 상태가 고속 모드로 된 경우, 고른 분포를 유지하면서 드럼이 고속 모드로 세팅될 것이라는 보장이 없다. 이러한 구조는 어떤 레벨까지의 진동을 크게 억제하지만, 보다 낮은 레벨의 진동을 제거하기에는 효과가 충분치 않다.
한편, 마지막 구조에서, 피처리물이 드럼의 내주 벽에 부착되며 그로부터 떨어지면서 예비 탈수 회전 중 이동된다. 즉, 대부분의 시간 동안 피처리물은 드럼의 내주 벽에 영구 부착되지는 않는다. 진동의 불균형이 이러한 회전 속도에서 거의 각 회전마다 감지되기 때문에, 드럼의 구동 상태가 고속 회전 모드로 이전되는 때 이후 약 한 회전은 지연될 것이다. 이 동안, 피처리물이 이동되면, 드럼의 구동 상태는 드럼의 정상 작동을 유지하는 고속 회전 모드로 항상 이전되는 것은 아니다.
따라서, 종래의 구조에서, 드럼 내의 피처리물이 계속 이동되는 속도에서 드럼의 진동이 감지되기 때문에, 드럼의 진동이 낮게 감지되는 경우, 드럼이 이러한 상태를 유지하면서 드럼의 구동 상태가 고속 회전 모드로 이전될 수 있을지 여부는 확실하지 않다. 즉, 드럼이 고속 회전 모드로 이전될 지가 판단되는 시간과 드럼이 고속 회전 모드로 실제로 이전되는 시간 사이에는 시간 지연(time lag or delay)이 있다. 이러한 시간 지연 중, 피처리물의 상태가 변경되어, 진동이 소정 레벨 보다 낮게 유지되면서 고속 회전 모드로 드럼의 구동 상태가 이전되는 것이 불가능할 수도 있다.
이러한 문제점은 드럼식 세탁기 종류에 한정된 것은 아니며, 다른 드럼식 회전 처리 장치뿐만 아니라 건조만 하는 드럼식 건조기도 유사한 문제점을 갖고 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 보다 적은 양의 물을 소비하며 단시간 내에 균일하게 세탁물을 건조시킬 수 있는 드럼식 건조/세탁기를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 건조 시간을 단축시키도록 탈수 효율이 개선된 드럼식 건조/세탁기를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 드럼이 소정 레벨로 진동하는 경우 고속 회전으로 드럼을 가속시킬 수 있는 드럼식 건조/세탁기를 제공하는 데 있다.
본 발명의 제1태양에 따르면, 본체 내에 회전 가능하게 장착된 드럼과; 드럼을 회전 구동하기 위한 구동 수단과; 드럼의 흡기와 배기구를 연결하는 순환 통로 상에 배치된 공기 송풍 수단과; 냉각수를 사용하여 공기를 냉각함으로써 순환 통로 내의 공기를 제습하기 위한 제습 수단과; 냉각수를 유동시키기 위한 물 유동 수단과; 제습 수단에 의해 제습된 공기를 가열하기 위한 가열 수단과; 건조 작업 개시와 동시에 드럼을 회전시키는 구동 수단과, 건조 공기를 송풍하는 공기 송풍 수단과, 건조 공기를 가열하는 가열 수단과, 건조를 수행하기 위해 소정 시간 또는 옷의 양에 따라 결정된 시간 동안 냉각수를 유동시키는 것을 중단하며 냉각 제습과 함께 건조를 수행하기 위해 시간 경과 후 냉각수를 유동시키기 시작하는 물 유동 수단을 제어하기 위한 제어 수단을 포함하는 세탁에서 건조까지 수행하는 드럼식 건조/세탁기가 제공된다.
본 발명의 드럼식 건조/세탁기가 상술된 구조를 갖기 때문에, 건조 작업이 개시된 직후 냉각수의 유동을 중단시킴으로써 냉각 제습을 위한 냉각수를 절약할 수 있다. 건조 작업이 개시된 직후 냉각수의 유동을 중단하는 시간은 옷의 양에 따라 결정되어, 옷의 양에 기초하여 냉각수의 필요량을 절약하는 것이 가능하다.
본 발명의 제2태양에 따르면, 외주 벽에 다수의 구멍 및 세탁물을 교반하기 위한 배플을 갖는 세탁물을 수용하는 드럼과, 수평 축에 대해 회전 가능하게 드럼을 지지하며 드럼을 둘러싸는 물 탱크와, 정방향 및 역방향으로 드럼을 회전시키도록 구동력을 가하기 위한 구동 수단과, 드럼에 공급되는 공기를 가열하기 위한 가열 수단과, 건조 작업의 시작 단계에서 더운 공기에 의해 가열된 세탁물을 탈수시키도록 한번 또는 여러번 고속으로 소정 시간 동안 드럼이 회전되도록 구동 수단을 제어하기 위한 제어 수단을 포함하는 드럼식 건조/세탁기가 제공된다.
상기 제2구조에서, 고속 회전에 의한 탈수 완료 후, 제어 수단은 드럼이 소정 시간 동안 정지된 후 드럼의 내주 벽에 부착된 세탁물을 분리하도록 저속으로 역방향으로 회전되도록 구동 수단을 제어한다.
본 발명의 드럼식 건조/세탁기가 상술된 구조를 갖기 때문에, 건조 및 가열 작업의 초기 단계에서 드럼이 고속으로 회전되는 간단한 방법을 사용하여 건조 시간을 단축시키는 것이 가능하다. 이러한 구조에서, 드럼이 건조 및 가열 작업의 초기에 고속으로 단지 회전되기 때문에, 드럼을 회전시키기 위한 모터 및 다른 부품은 로딩될 필요가 없다. 드럼이 고속 회전 후 잠시 정지되며, 그 후, 약간의 시간 동안 역방향으로 회전된다. 따라서, 옷이 드럼에 부착되지 않으므로 건조 작업이 효율적으로 수행될 수 있게 된다.
본 발명의 제3 태양에 따르면, 본체 내에 회전 가능하게 장착된 세탁물을 수용하기 위한 드럼과, 드럼을 회전 구동하기 위한 구동 수단과, 드럼으로부터 배기된 공기를 순환 통로를 통해 드럼 내로 보내기 위한 공기 송풍 수단과, 냉각수를 사용하여 공기를 냉각시킴으로서 순환 통로 내의 공기를 제습하기 위한 제습 수단과, 제습 수단에 의해 제습된 공기를 가열하기 위한 가열 수단과, 드럼으로부터 배기된 공기의 온도를 감지하기 위한 배기 온도 감지 수단과, 배기 온도 감지 수단에 의해 감지된 온도에 기초하여 구동 수단 및 가열 수단을 제어하기 위한 제어 수단을 포함하며; 제어 수단은 건조 작업으로 변환되기 전 최종 탈수 작업에서 온 상태로 되도록 가열 수단을 제어하며 건조 작업 중에도 탈수가 수행되도록 구동 수단을 제어하는 드럼식 건조/세탁기를 제공하는 데 있다.
본 발명의 드럼식 건조/세탁기가 상술된 구조를 갖기 때문에, 가열 수단은 건조 작업으로 변환되기 전 탈수 작업의 최종 단계에서 온 상태로 된다. 따라서, 세탁물의 온도를 상승시키도록 그리고 젖은 세탁물의 물의 점성을 낮추도록 가열되면서 세탁물이 탈수된다. 따라서, 세탁물은 유사한 레벨의 회전 속도에서의 탈수 효율에 비해 보다 효율적으로 탈수되며, 따라서, 건조 시간을 단축시키는 것이 가능하다.
본 발명의 제4태양에 따르면, 하우징 내부에 회전 가능하게 지지되며 피처리물을 수용하기 위한 드럼과, 드럼을 회전 구동하기 위한 구동 수단과, 피처리물이 드럼 내부에 대해 이동될 수 있는 낮은 속도로 드럼이 회전된 후 고속으로 변환되도록 구동 수단을 제어하기 위한 제어 수단과, 드럼 내부의 피처리물의 불균일한 분포를 감지하기 위한 불균형 감지 수단을 포함하며; 제어 수단은 드럼의 회전 중심 축 주위로 피처리물의 일부가 이동될 수 있는 균형 회전 속도의 저속으로 드럼이 회전되도록 구동 수단을 제어하며 불균형 감지 수단으로부터의 출력이 소정 레벨 이하일 경우에만 구동 수단이 고속 회전으로 드럼을 가속시키도록 하는 드럼식 건조/세탁기가 제공된다.
본 발명의 드럼식 건조/세탁기가 상술된 구조를 갖기 때문에, 드럼은 피처리물이 이동될 수 있는 대략 상한으로 회전되며, 고속 회전으로 드럼의 가속(모드 전이)에 대한 판단이 이 회전 속도에서 이루어진다. 따라서, 피처리물은 모드 전이 직후 드럼의 내주 벽에 부착될 것이다. 따라서, 드럼이 소정 레벨로 진동되는 때 고속 회전으로 드럼을 가속하는 것이 가능하다. 따라서, 피처리물의 불균일한 분포에 의한 불균형을 감소시킬 수 있다. 이는 진동의 감소를 의미하며, 따라서, 기계의 중량을 감소시킬 수 있다.
본 발명의 제5태양에 따르면, 하우징 내에 회전 가능하게 지지된 피처리물을 수용하기 위한 드럼과, 드럼을 회전 구동하기 위한 구동 수단과, 피처리물이 드럼 내에서 이동될 수 있는 저속으로 드럼이 회전된 후 고속 회전으로 변환되도록 구동 수단을 제어하기 위한 제어 수단과, 드럼 내부의 피처리물의 불균일한 분포를 감지하기 위한 불균형 감지 수단을 포함하며; 제어 수단은 상기 드럼의 내주 벽에 피처리물이 일체로 부착되는 균형 회전 속도의 저속 회전으로 드럼이 회전되도록 구동 수단을 제어하며, 불균형 감지 수단으로부터의 출력이 소정 레벨 이하인 경우 상기 구동 수단이 고속 회전으로 상기 드럼을 가속시키도록 하는 드럼식 건조/세탁기가 제공된다.
본 발명의 드럼식 건조/세탁기가 상술된 구조를 갖기 때문에, 낮은 불균형 상태를 발견하도록 드럼이 균형 회전 속도를 회전되면서 드럼 내의 피처리물의 불균형이 정정될 수 있다. 따라서, 저속 회전과 고속 회전 사이가 보다 양호한 관계로 되는 것이 가능하며, 낮은 진동으로 고속 회전으로 전이를 수행할 수 있다. 이러한 방식으로, 피처리물의 불균일한 분포에 의한 불균형을 감소시키는 것이 가능하다. 이는 진동의 감소를 의미하며, 따라서, 기계의 중량을 감소시키는 것이 가능하다.
이하의 본 발명의 양호한 실시예의 설명으로부터 본 기술 분야에서 숙련된 자들은 본 발명의 범위, 성질 및 활용뿐만 아니라 본 발명의 다른 장점 및 특징을 명백히 알 수 있을 것이다.
제1도는 본 발명의 드럼식 건조/세탁기의 일 실시예를 도시하는 사시도.
제2도는 제1도의 드럼식 건조/세탁기를 도시하는 측단면도.
제3도는 본 발명의 드럼식 건조/세탁기에 대한 회로 블럭 선도.
제4도는 본 발명의 드럼식 건조/세탁기에 대한 시간표.
제5도는 본 발명의 드럼식 건조/세탁기의 일 실시예에 따른 판정된 옷의 양과 설정 시간 사이의 관계를 나타내는 표.
제6도는 본 발명의 드럼식 건조/세탁기의 다른 실시예에 따른 판정된 옷의 양과 설정 시간 사이의 관계를 나타내는 표.
제7도는 본 발명의 드럼식 건조/세탁기의 다른 실시예를 도시하는 사시도.
제8도는 본 발명의 드럼식 건조/세탁기의 다른 실시예를 도시하는 개략적인 배선도.
제9도는 건조 작업 중 시간의 경과에 대한 세탁물의 표면 온도의 변화를 도시하는 그래프.
제10도는 온도에 대한 물의 점성 변화를 도시하는 그래프.
제11도는 본 발명의 드럼식 건조/세탁기의 다른 실시예를 도시하는 사시도.
제12도는 제11도의 드럼식 건조/세탁기를 도시하는 측단면도.
제13도는 제11도의 드럼식 건조/세탁기의 제어 회로와 주변 장치의 관계를 도시하는 회로 블럭 선도.
제14도는 시간의 경과에 대한 제11도의 드럼으로부터 배기 온도의 변화를 도시하는 그래프.
제15도는 본 발명의 드럼식 건조/세탁기의 다른 실시예를 도시하는 측단면도.
제16도는 진동 센서의 부착 위치를 도시하는 개략도.
제17도는 진동 센서로서 가속도 센서가 사용되는 경우의 진동 감지 회로를 도시하는 블럭 선도.
제18도는 저주파 통과 필터의 기본 회로를 도시하는 회로도.
제19도는 진공 센서로서 변위 센서가 사용되는 경우 진동 감지 회로를 도시하는 블럭 선도.
제20도는 본 발명의 드럼식 건조/세탁기를 위한 전자 제어 회로를 도시하는 블럭 선도.
제21도는 본 발명의 드럼식 건조/세탁기의 탈수 단계에서의 작업을 도시하는 흐름도.
제22도는 본 발명의 드럼식 건조/세탁기의 탈수 단계에서의 작업을 도시하는 흐름도.
제23도는 가속도 센서로부터의 출력 파형으로부터 P-P 값을 샘플링하는 개념을 도시하는 도면.
제24도는 제21도에서 도시된 흐름도의 변형예인 본 발명의 드럼식 건조/세탁기의 탈수 단계에서의 작업을 도시하는 흐름도.
제25도는 제24도의 흐름도에 따른 출력 파형으로부터 P-P 값을 샘플링하는 개념을 도시하는 도면.
제26도는 드럼의 회전 속도를 제어하는 패턴을 도시하는 차트.
제27도는 모드 전이를 위한 판단 시의 회전 속도로서 70 rpm이 양호한 이유를 설명하는 차트.
제28도는 다른 회전 속도들에서 가속도 센서로부터의 진동 파형을 도시하는 차트.
제29도는 드럼 내부의 세탁물 상태뿐만 아니라 고속 모드로 드럼을 세팅하는 타이밍 및 가속도 센서로부터 얻어진 진동 파형을 설명하는 선도.
제30도는 드럼의 회전 가속도가 크게 될 경우의 효과를 설명하기 위한 시험 결과를 도시하는 차트.
제31도는 본 발명의 드럼식 건조/세탁기에서의 시험 결과를 도시하는 차트.
제32도는 세탁물이 분리될 수 없으며 무게의 큰 불균일 분포가 발생되는 경우 드럼식 건조/세탁기의 탈수 단계에서의 작동을 도시하는 흐름도.
제33도는 모터가 가속되기 시작하는 시간과 드럼이 가속되기 시작하는 시간 사이에 시간 지연의 예를 설명하는, 저주파 통과 필터로부터의 출력 파형 및 가속도 센서로부터의 출력 파형의 비교를 도시하는 차트.
제34도는 일련의 P-P 값이 샘플링되는 방법의 개념을 설명하는 차트.
제35도는 가속도 센서로부터의 진동 파형이 수렴하는 경향이 있는 경우를 도시하는 차트.
제36도는 모드 전이 속도가 낮은 경우 일련의 P-P 값을 사용하는 모드 전이를 위한 다음 판단을 수행하는, 학습 기능을 갖는 드럼식 건조/세탁기의 탈수 단계 중의 작동을 도시하는 흐름도.
제37도는 본 발명의 드럼식 건조/세탁기의 다른 실시예를 도시하는 측단면도.
제38도는 제37도의 드럼식 건조/세탁기를 도시하는 단면도.
제39도는 진동 감지 회로를 도시하는 블럭 선도.
제40도는 저주파 통과 필터의 기본 회로도.
제41도는 전자 제어 회로를 도시하는 블럭 선도.
제42도는 세탁물의 불균형부와 진동 사이의 관계를 도시하는 개략도.
제43a도는 드럼 회전 중 충격이 가해지는 경우 가속도 센서로부터의 출력 파형을 도시하는 차트이며, 제43b도는 제43a도에서 도시된 출력을 저주파 통과 필터를 통과시킴으로써 발생된 진동 파형을 도시하는 차트.
제44a도는 드럼 회전 중 충격이 가해지는 경우 가속도 센서로부터의 출력 파형을 도시하는 차트이며, 제44b도는 제44a도에서 도시된 출력을 저주파 통과 필터를 통과시킴으로써 발생된 진동 파형을 도시하는 차트.
제45a도는 드럼 회전 중 충격이 가해지는 경우 가속도 센서로부터의 출력 파형을 도시하는 차트이며, 제45b도는 제45a도에서 도시된 출력을 저주파 통과 필터를 통과시킴으로써 발생된 진동 파형을 도시하는 차트.
제46도는 본 발명의 드럼식 건조/세탁기의 탈수 단계에서의 작업을 도시하는 흐름도.
제47a도 및 제47b도는 저주파 통과 필터를 통해 처리된 진동 파형을 사용하는 소정 시간(A) 및 기준 값을 얻는 방법을 설명하는 도면 및 모드 전이 시간을 도시하는 도면.
제48도는 드럼 회전 속도를 제어하는 패턴을 도시하는 차트.
제49도는 드럼 회전 속도를 제어하는 패턴을 도시하는 차트.
제50도는 특히, 드럼의 중심부에 형성된 중공부를 도시하는 피처리물의 상태를 도시하는 개략도.
제51도는 옷의 양과 균형 회전 속도 사이의 관계를 도시하는 그래프.
제52도는 옷의 양과 소정 시간(V) 사이의 관계를 도시하는 그래프.
제53도는 피처리물의 양에 따라 균형 회전 속도 및 소정 시간(V)이 변화될 때의 작업을 도시하는 흐름도.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉
1 : 본체 2 : 물 탱크
3 : 드럼 6 : 샤프트
7 : 배기 도관 8 : 배기 온도 센서
9 : 흡기 도관 10 : 흡기 온도 센서
11 : 히터-약 12 : 히터-강
13 : 송풍기 팬 14 : 팬 모터
15 : 배수 펌프 16 : 필터
21 : 급수 호스 22 : 배수 호스
23 : 덮개 25 : 세제 공급구
26 : 스프링 27 : 완충기
33 : 정류 회로 34 : AC 전원
35 : 구동기 36 : 구동 회로
37 : 디스플레이 회로 38 : 부저 회로
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 드럼식 건조/세탁기의 일 실시예를 설명하기로 한다.
도1 및 도2에서 도시된 바와 같이, 본 발명의 드럼식 건조/세탁기는 기계 본체(1) 내부에 탄성 지지된 원통형 물 탱크(2)와, 물 탱크(2) 내에 물 탱크(2)의 후방 측에 제공된 샤프트(6)에 의해 회전 가능하게 지지되어 세탁물을 수용하며 샤프트 상에서 회전하는 원통형 드럼(3)을 포함한다. 본 실시예의 드럼식 건조/세탁기에서 사용된 세탁 기구는 공지된 종류이기 때문에, 건조 기구에 대해 특히 상세히 설명하기로 한다.
드럼(3)에는 배기 온도 센서(8)가 제공된 배기 도관(7)이 제공된다. 드럼(3)은 흡기 온도 센서(10)가 제공된 흡기 도관(9)을 또한 갖는다.
마이크로컴퓨터(CPU)를 포함하는 제어 장치(24)는 드럼식 건조/세탁기 본체(1)의 전방부에 배치된다. 이러한 제어 장치는 내부 타이머뿐만 아니라 배기 온도 센서(8) 및 흡기 온도 센서(10) 등과 같은 여러 센서로부터의 출력 신호와, 기계 본체(1)의 전방 측 상에 배치된 제어 패널의 제어 키이(제어 스위치)(20)를 통해 가해진 입력에 따라 세탁 작업을 제어한다.
도3의 블럭 선도에서 도시된 바와 같이, 제어 장치(24) 내의 제어 회로(30)는 배기 온도 센서(8), 흡기 온도 센서(10), 옷 등의 종류를 선택하기 위한 스위치(20), 물 레벨 스위치(29), 덮개 스위치(31) 및 타코미터(32)로부터의 신호를 받으며, 드럼 모터(4), 팬 모터(14)(송풍기 팬(13)), 히터-약(11), 히터-강(12), 배수 펌프(15), 냉각수 솔레노이드 밸브(19) 및 급수 솔레노이드 밸브(18)를 제어한다.
도2에서, 건조/세탁기는 폐 용수로부터 실(lint) 등을 포획하기 위한 필터(16), 급수 호스(21), 배수 호스(22), 덮개(23), 세제 공급구(25), 스프링(26) 및 완충기(27)를 또한 포함한다.
도3에서, 제어 시스템은 정류 회로(33), AC 전원(34), 구동기(35), 구동 회로(36), 디스플레이 회로(37) 및 부저 회로(38)를 또한 포함한다.
상기 구조에서, 세탁물이 로딩 포트(5)를 통해 드럼 내로 로딩되어 세탁 작업이 시작될 때, 드럼(3)은 고속으로 회전되도록 된 후 정지되어, 드럼(3)이 정지될 때까지 드럼의 이너시아(inertia)에 의한 회전 지속 시간을 측정함으로써 드럼(3) 내의 옷의 중량이 판정된다.
그 후, 급수 솔레노이드 밸브(18)를 해제함으로써 물이 공급되며, 그 후, 드럼(3)이 드럼 모터(4)에 의해 회전되어 세탁 작업이 시작되며 헹굼 및 탈수 작업이 후속된다.
작업이 건조 단계로 들어가면, 냉각수 솔레노이드 밸브(19)가 폐쇄되며 히터-약(11) 및 히터-강(12)이 온(on) 상태로 되며, 드럼(3)은 저속(본 실시예에서는 50 rpm)으로 회전을 시작한다. 드럼(3) 내부의 옷을 가열하여 습기를 증발시키기 위해 히터-약(11), 히터-강(12), 드럼(3) 및 배기 도관(7)의 순서로 이들의 통로를 통해 팬 모터(14)의 작동에 의해 순환 가스가 순환된다.
다음, 배기 온도 센서(8)에 의해 감지된 온도가 소정 온도(A) (본 실시예에서는 50℃) 이상에 도달될 때, 가열에 의해 점성이 감소된 옷 내부의 물은 소정 시간(D) (본 실시예에서는 10분) 동안 원심 탈수되도록 드럼(3)이 고속(본 실시예에서는 1,000 rpm)으로 회전되는 동안 히터-강(12)은 오프(off) 상태로 되어 전력 소비가 반감될 것이다.
소정 시간(D)이 경과된 후, 드럼(3)의 회전 속도는 저속으로 복귀될 것이며, 드럼(3) 내부의 옷이 가열되어 물이 증발될 수 있도록 히터-강(12)은 다시 온(on) 상태로 될 것이다.
그 후, 배기 온도 센서(8)에 의해 감지된 온도가 소정 온도(B) (본 실시예에서는 60℃) 이상에 도달될 때, 또는 흡기 온도 센서(10)에 의해 감지된 온도가 소정 온도(C) (본 실시예에서는 110℃) 이상에 도달될 때, 배수 펌프(15)가 작동되며 냉각수 솔레노이드 밸브(19)가 개방되어 냉각수의 유동이 시작될 것이다. 옷으로 부터 증발되고 드럼(3)의 배기구로부터 공급된 수증기를 포함하는 다습한 순환 공기는 순환 공기가 냉각수와 접촉하여 냉각되는 냉각 제습 챔버(17)로 들어간다. 이러한 프로세스에서, 포화 증기를 초과한 수증기는 물방울로 응축되어 드럼식 건조/세탁기 본체(1)로부터 냉각 제습 챔버(17)의 하부에 배치된 배수구(28)를 통해 물이 배수될 것이다. 따라서, 순환 공기를 제습함으로써 옷이 건조될 수 있다.
이 경우, 수돗물(tap water)이 냉각수로 사용되며 냉각 제습 챔버(1) 내부의 순환 공기로 분무된다.
건조 프로세스의 과정에서, (본 실시예에서 도5에서 도시된 옷의 양에 따라 결정되는) 설정 시간(E)이 고속 회전 작업의 종료로부터 경과될 때는 언제나, 냉각수 솔레노이드 밸브(19)가 폐쇄되면서 가열에 의해 점성이 감소된 옷으로부터 물을 원심 탈수하고 드럼 내의 옷을 재위치시키도록 설정 시간(F) (본 실시예에서는 3분) 동안 고속(본 실시예에서는 1,000 rpm)으로 드럼(3)이 회전되면서, 히터-강(12)이 오프 상태로 되어 소비 전력이 반감될 것이다.
다음, 배기 온도 센서(8)에 의해 감지된 온도가 소정 온도(G) (본 실시예에서는 65℃) 이상에 도달될 때, 히터-강(12)은 오프(off) 상태로 되어 냉각수의 중간 유동이 가능하도록 소정 시간 간격으로 냉각수 솔레노이드 밸브(19)가 교대로 개방되고 폐쇄되는 동안 (본 실시예에서, 이 값은 교대로 1분 동안 개방되며 1분 동안 폐쇄된다) 전력 소비가 반감된다. 배기 온도 센서(8)에 의해 감지된 온도가 소정 온도(H) (본 실시예에서는 70℃) 이상에 도달될 때, 또는 흡기 온도 센서(10)에 의해 감지된 온도가 소정 온도 (본 실시예에서는 120℃) 이상에 도달될 때, 옷의 건조가 완료된 것으로 판단되며 히터-약(11)을 오프시키며 팬 모터(14)를 정지시키며 냉각수 솔레노이드 밸브(19)를 차단시키며 배수 펌프(15)를 정지시키며 드럼 모터(4)를 정지시킴으로써 건조 작업이 종료될 것이다. 도4는 상술된 건조 작업의 시간표를 도시한다.
다음, 본 발명에 따른 드럼식 건조/세탁기의 다른 실시예에 대해 기술하기로 한다.
상기 실시예에서, 건조 프로세스의 과정에서, 고속 회전 작업 종료로부터 설정 시간(E)(본 실시예에서 15분)이 경과될 때는 언제나, 히터-강(12)이 온 상태로 되어 냉각수 솔레노이드 밸브(19)가 폐쇄되면서 설정 시간(F) (본 실시예에서는 3분) 동안 고속(본 실시예에서는 1,000 rpm)으로 드럼(3)이 회전되는 동안 전력 소비가 반감될 것이다. 그러나, 본 실시예에서, 도6에서 도시된 옷의 양에 따라 결정된 설정 시간이 경과되면 언제나 고속 회전 작업이 수행될 것이다.
상기 실시예에서, 본 발명의 드럼식 전자동 건조/세탁기에 대해 설명되었지만, 건조만을 수행하는 드럼식 건조기에 본 발명을 적용할 수도 있다. 특히, 본 발명은 상기 실시예의 모드에 한정되지는 않는다
도면을 참조하여 본 발명의 드럼식 건조/세탁기의 다른 실시예를 설명하기로 한다.
도7은 본 발명의 드럼식 건조/세탁기의 실시예의 구조를 도시하는 개략적인 사시도이다. 도7에서, 도면 부호 41은 팬을, 도면 부호 42는 모터를, 도면 부호 43은 도관을, 도면 부호 44는 건조용 히터를, 도면 부호 45는 뜨거운 공기 송풍구를 도면 부호 46은 시일을, 도면 부호 47은 드럼을, 도면 부호 48은 외부 탱크를, 도면 부호 49는 도관을, 도면 부호 50은 급수 밸브를, 도면 부호 51은 세제 공급 포트를, 도면 부호 52는 응축 분지 호스(condensation branch hose)를, 도면 부호 53은, 물 냉각 탈수 호스를, 도면 부호 54는 체크 밸브를, 도면 부호 55는 필터를, 도면 부호 56은 배수 펌프를, 도면 부호 57은 순환 펌프를, 도면 부호 58은 배기 호스를, 도면 부호 59는 노즐을, 도면 부호 60은 드럼식 건조/세탁기 본체를, 도면 부호 61a, 도면 부호 61b, 및 도면 부호 62는 벨로우즈 호스를 표시한다.
드럼 회전 모터로부터의 회전력을 전달하기 위한 드럼 회전 벨트가 세탁물을 수용하여 회전되는 드럼(47)의 외주 주위로 감겨서 드럼은 건조/세탁에 대해 약 50 내지 60 rpm의 속도로 회전되며 탈수에 대해서는 약 1,000 rpm의 속도로 회전될 것이다. 외부 탱크(48)는 물이 누설되지 않도록 드럼(47) 주위로 부착된다. 물의 누설을 방지하기 위한 시일(46)은 세탁물 로딩 포트와 드럼(47) 사이에 전방 측 상에 부착된다. 건조 공기를 순환시키기 위한 벨로우즈 호스(61b) 뿐만 아니라 세탁용수를 배출하며 순환시키기 위한 벨로우즈 호스(61a)가 외부 탱크(48)에 부착된다.
세탁 용수를 배출하고 순환시키기 위해 사용되도록 된 벨로우즈 호스(61a)는 물에 산포된 실오라기, 먼지 등을 포획하기 위한 필터(55)에 부착된다. 세탁 용수를 배출하고 탈수하기 위해 사용될 배수 펌프(56) 및 배수 호스(58)는 필터(55)의 한 쪽에 부착된다. 세탁 중 세탁 용수를 순환시켜 세탁 용수를 세탁물에 강제 주입시키기 위한 순환 펌프(57) 및 노즐(59)이 필터(55)의 다른 쪽에 부착된다.
건조 공기를 순환시키도록 사용되는 벨로우즈 호스(61b)는 팬(41), 도관(43) 및 뜨거운 공기 송풍기 포트(45)에 의해 후속되는 도관(49)에 연결된다. 약간의 물이 응축되어 저온 다습의 공기를 발생시키기 위해 물 냉각 제습 호스(53)로부터 공급된 물(실선 화살표(A)에 의해 표시됨)과 세탁물 건조 순환 공기(화살표(B)에 의해 표시됨) 사이의 열 교환이 도관(49)에서 수행된다. 이러한 열 교환된 공기는 공기가 건조용 히터(44)에 의해 약 120℃로 가열되는 도관(43) 내로 모터(42)에 의해 회전되는 팬(41)에 의해 흡입된다. 이렇게 가열된 공기는 세탁물의 습기를 증발시키도록 뜨거운 공기 송풍기 포트(45)로부터 드럼(47) 내로 다시 공급된다. 이러한 방식으로, 공기는 기계 내에서 순환된다. 한편, 호스(62)를 통과하여 도관(49) 내에서 응축된 물은 배수 펌프(56)의 기능에 의해 배수 호스(58)를 통해 배수된다. 도면에서, 도면 부호 50은 수돗물을 공급하기 위한 급수 밸브를, 도면 부호 51은 세제 공급 포트를, 도면 부호 52는 응축 분지 호스를, 도면 부호 54는 체크 밸브를 표시한다. 여기서, 구성 부품은 중요하지 않으며, 그 설명은 생략하였다.
다음, 드럼식 건조/세탁기의 작동에 대해 기술하기로 한다. 물의 누설을 방지하기 위한 시일(46)의 전방에 세탁물 로딩 포트를 통해 건조/세탁기 내로 세탁물 로딩 후, 세탁물에 맞는 세제가 세제 공급 포트(51) 내로 로딩되어야 한다. 시작 버튼이 눌러지면, 세탁물의 양에 대해 적당량의 물이 세제 공급 포트 내에 로딩된 세제를 용해시키면서 드럼(47)으로 공급된다.
그 후, 드럼(47)은 세탁물을 타격 세탁(beat-wash)하도록 회전된다. 세탁중, 세탁 용수가 벨로우즈 호스(61a), 필터(55) 및 순환 펌프(57)를 통해 순환되며 노즐(59)로부터 드럼(47)으로 복귀된다. 이러한 순서는 세탁을 수행하도록 반복된다. 세탁이 완료되면, 배수 호스(58)로부터 배수되도록 벨로우즈 호스(61a), 필터(55), 배수 펌프(56)를 통해 물이 통과된다. 그 후, 드럼(47)은 고속으로 회전되어 세탁물에 남아있는 세탁 용수가 탈수될 수 있다. 탈수된 폐 용수는 상기와 동일한 통로를 통해 배수된다.
세탁 완료시, 물은 급수 밸브(50)로부터 세제 공급 포트(51)를 통해 드럼(47) 내로 공급되어, 세탁 프로세스에서와 동일한 방식으로 헹굼이 수행된다. 그후, 탈수가 상술된 바와 같은 방식으로 수행된다. 여기서, 벨로우즈 호스(61b)를 통한 도관(49) 내로 가는 세탁 또는 헹굼 용수는 배수 펌프(56)의 도움으로 배수 호스(58)로부터 도관(49)의 하부 출구에 연결된 호스(62), 순환 펌프(57), 필터(55) 및 배스 펌프(56)를 통과하여 배출될 것이다.
다음, 탈수된 세탁물은 건조 프로세스를 수행한다. 건조 프로세스에서, 우선, 건조용 히터(44)가 1,200 W로 가열되면서 팬(41)이 작동되어, 뜨거운 공기가(도8의 주 모터(b,c)에 의해) 50 rpm으로 회전하는 드럼(47) 내로 뜨거운 공기 송풍기 포트(45)로부터 송풍될 수 있다. 약 5분 후, 도8에서 도시된 회로의 가열 스위치(63)는 오프되어, 10분 동안 (도8의 주 모터(a,b)를 사용하여) 약 1,000 rpm으로 드럼(47)이 회전되는 동안 700 W로 건조용 히터(44)의 전력을 감소시킨다.
이러한 경우, 도10에서 도시된 바와 같이, 물의 온도가 높아짐에 따라 물의 점성이 낮아지는 특성은 공지되어 있다. 도9는 세탁물의 표면 온도에서의 변화의 그래프이다. 이 그래프에서, 5 내지 15분 동안, 세탁물은 40℃ 근처로 가열되며, 약 100g의 물이 고속 탈수에 의해 제거된다. 이러한 탈수된 물과 냉각수로 사용된 물과 응축된 물 모두가 배수 펌프(56)의 기능에 의해 배수 호스(58)로부터 도관(49), 호스(62), 순환 펌프(57), 필터(55) 및 배수 펌프(56)를 통해 모두 배출된다.
드럼(47)이 1,000 rpm의 속도로 회전되는 경우, 세탁물은 드럼(47)의 외주벽에 부착될 것이다. 따라서, 고속 회전 후 일단 정지되면, 드럼(47)은 정류기 보드의 기능에 의해 약 50 rpm으로 역방향으로 회전된다. 이러한 회전에 의해 드럼(47)에 부착된 세탁물이 저속 회전으로 균형되게 떨어져 이동된다. 이러한 작업은 건조가 완료될 때까지 지속된다.
종래의 방법에서 1kg의 세탁물을 건조시키는 데 약 45분이 걸리지만, 건조 시간은 10%까지 감소될 수 있다. 즉, 동일한 양의 세탁물을 건조시키는 데 40분이 걸린다.
도8에서, 건조용 히터(44)는 700 W의 건조용 히터(44a) 및 500 W의 건조용 히터(44B)를 포함한다. 도면 부호 70은 드럼(47)을 회전시키기 위한 주 모터를, 도면 부호 71은 정류 회로를 갖는 정류 회로 기판을, 도면 부호 72는 건조 온도 센서를, 도면 부호 73은 세탁을 위한 급수 밸브를, 도면 부호 74는 건조를 위한 급수 밸브를, 도면 부호 75는 마이크로컴퓨터 등을 갖는 제어 기판을 표시한다.
상기 드럼식 건조/세탁기에서, 물의 점성이 이미 낮아지기 시작할 때 옷 건조 작업의 시작 단계에서 고속으로 드럼이 회전되어, 탈수 직후 세탁물의 탈수 수준이 보다 개선될 수 있다. 또한, 드럼에 부착된 세탁물은 고속 회전 후 드럼을 정지시키거나 또는 역회전시킴으로써 드럼으로부터 분리될 수 있다.
특히, 전체 건조용 히터의 전력 및 회전 모터의 전력은 건조가 고속 회전으로 또는 저속 회전으로 수행되는지 여부에 관계없이 거의 일정하게 제어된다. 특히, 건조용 히터의 전력 소비는 고속 회전 또는 저속 회전의 드럼 작동 모드에 따라 700 내지 1,200 W 사이로 제어되어, 전체 전력 소비는 약 1,350 W일 수도 있다.
이러한 방식으로, 세탁물로부터 물을 신속하게 제거하며 건조 시간을 단축하는 것이 가능하여 에너지를 절약할 수 있다.
도11은 본 발명의 드럼식 건조/세탁기의 다른 실시예를 도시하는 사시도이다. 도11에서, 도면 부호 81은 팬을, 도면 부호 82는 팬 모터를, 도면 부호 83은 흡기 도관을, 도면 부호 84는 건조용 히터를, 도면 부호 85는 뜨거운 공기 송풍기 포트를, 도면 부호 86은 시일을, 도면 부호 87은 드럼을, 도면 부호 88은 외부 탱크를, 도면 부호 89는 배기 도관을, 도면 부호 90은 수돗물을 공급하기 위한 솔레노이드식 급수 밸브를, 도면 부호 91은 세제 공급 포트를, 도면 부호 92는 응축 분지 호스를, 도면 부호 93은 수냉 탈수 호스를, 도면 부호 94는 솔레노이드식 냉각수 밸브를, 도면 부호 95는 필터를, 도면 부호 96은 배수 펌프를, 도면 부호 97은 순환 펌프를, 도면 부호 98은 배수 호스를, 도면 부호 99는 노즐을, 도면 부호 100은 해치를, 도면 부호 101은 제어 키이를, 도면 부호 103은 배기 온도 센서를, 도면 부호 104는 흡기 온도 센서를, 도면 부호 130은 드럼식 건조/세탁기 본체를, 도면 부호 131a, 131b, 132는 벨로우즈 호스를 표시한다. 도12는 도11의 드럼식 건조/세탁기의 측단면도이다. 도12에서, 도면 부호 102는 드럼 모터를, 도면 부호 105는 급수 호스를, 도면 부호 106은 덮개를, 도면 부호 107은 제어 장치를, 도면 부호 108은 스프링을, 도면 부호 109는 댐퍼를, 도면 부호 116은 해치를 위하 솔레노이드 밸브를 도시한다.
드럼 회전 모터(102)로부터 회전력을 전달하기 위한 드럼 회전 밸트는 세탁물을 수용하는 드럼(87)의 후단부 샤프트의 외주 주위로 감겨서 회전된다. 외부 탱크(88)는 물이 누설되지 않도록 드럼(87) 주위에 부착된다. 물의 누설을 방지하기 위한 시일(86)은 세탁물 로딩 포트와 드럼(87) 사이의 전방 측면 상에 부착된다. 건조 공기를 순환시키기 위한 벨로우즈 호스(131b) 뿐만 아니라 세탁 용수를 배수하고 순환시키기 위한 벨로우즈 호스(131a)는 외부 탱크(88)에 부착된다.
세탁 용수를 배수하고 순환시키도록 사용되는 벨로우즈 호스(131a)는 물에 분산되어 있는 실오라기, 먼지 등을 포획하기 위한 필터(95)에 부착된다. 세탁 용수를 배수시키고 탈수하도록 사용되는 배수 펌프(96) 및 배수 호스(98)는 필터(95)의 한 측면에 부착된다. 세탁 중 세탁 용수를 순환시켜 세탁 용수가 세탁물로 강제 주입될 수 있게 하기 위한 순환 펌프(97) 및 노즐(99)이 필터(95)의 한 측면에 부착된다.
건조 공기를 순환시키도록 사용되는 벨로우즈 호스(131b)는 배기 도관(89)에 연결되며, 따라서, 팬(81), 흡기 도관(83) 및 뜨거운 공기 송풍기 포트(85)에 후속된다. 세탁물 건조 순환 공기(화살표 B에 의해 표시됨)와 수냉 탈수 호스(93)로부터 공급된 물(화살표 A에 의해 표시됨) 사이의 열 교환은 도관(89)에서 수행되어 배기 도관(89) 내부의 순환 공기는 응축되어 저온 저습 공기로 된다. 이러한 저온 저습 공기는 팬 모터(82)에 의해 회전되는 팬(81)에 의해 공기가 가열되어 고온 저습 공기로 되는 흡기 도관(83)으로 흡입된다. 이러한 고온 저습 공기는 세탁물의 습기를 증발시키기 위해 뜨거운 공기 송풍기 포트(85)로부터 드럼(87) 내로 다시 공급된다. 이러한 방식으로, 공기는 기계 내에서 순환된다. 한편, 배기 도관(89)에 서 응축된 물은 호스(132)를 통과하여 배수 펌프(96)의 기능에 의해 배기 호스(98)를 통해 배출된다.
마이크로컴퓨터(CPU)를 포함하는 제어 장치(107)는 드럼식 건조/세탁기 본체(130)의 전방부에 배치된다. 이러한 제어 장치는 기계 본체(130)의 전방 쪽에 배치된 제어 패널의 제어 키이(제어 스위치)(101)를 통해 가해지는 입력과, 내부 타이머뿐만 아니라 배기 온도 센서(103) 및 흡기 온도 센서(104) 등과 같은 여러 센서로부터의 출력 신호에 따라 세탁 작업을 제어한다. 도13의 블럭 선도에서 도시된 바와 같이, 제어 장치(107)의 제어 회로(110)는 배기 온도 센서(103), 흡기 온도 센서(104), 옷의 종류 등을 선택하기 위한 제어 키이(101), 덮개 스위치(111) 및 타코미터(112)로부터 신호를 받으며, 베어 드럼 모터(102), 팬 모터(82), 건조용 히터(84), 솔레노이드 밸브(116), 배수 펌프(96), 순환 펌프(97), 냉각수 밸브(94) 및 급수 밸브(90)를 제어한다. 도13에서, 도면 부호 115는 정류 회로를, 도면 부호 117은 구동기를, 도면 부호 118은 구동기 회로를, 도면 부호 119는 디스플레이 회로를, 도면 부호 120은 부저 회로를, 도면 부호 121은 AC 전원을 표시한다.
상기 구조에서, 세탁물이 드럼 내로 로딩되고 세탁 작업이 시작될 때, 드럼(87)이 소정의 고속으로 회전된 후 정지하도록 제어 장치는 드럼 모터(102)를 제어한다. 드럼(87) 내의 옷의 무게를 측정하기 위해 제어기는 드럼이 정지될 때까지 드럼(87)의 이너시아에 의한 회전 지속 시간을 감지한다. 그 후, 급수 솔레노이드 밸브(90)를 해제함으로써 물이 공급되며, 그 후 드럼(87)이 드럼 모터(102)에 의해 회전되어, 세탁이 시작되며, 그 후, 헹굼, 탈수 및 건조 작업이 수행된다.
작동이 탈수 단계로 들어가면, 건조용 히터(84)가 로우 모드의 전기(약 700W)로 온(on) 상태로 되면서, 드럼(87)의 구동 상태는 드럼 모터(1020)에 의해 저속 회전(약 50 rpm)으로부터 고속 회전(약, 1,000 rpm)으로 변환된다. 건조용 히터(84)로부터의 열은 약 2% 만큼 탈수율을 개선하며 세탁물의 표면 온도를 5 내지 10℃ 만큼 상승시킨다. 여기서, 제어 키이(101)를 통해 탈수 작업의 완료 후 건조용 히터(84)가 온(on) 상태로 되어야 하는지 여부를 판단하는 것이 가능하다.
작업이 건조 단계로 들어가면, 건조 중 옷의 표면 온도는 세탁물의 양에 따라 변화된다. 옷 표면 온도의 변화는 도14에서 도시되어 있다. 따라서, 여열 건조 시간(remaining-heat drying time), 항율 건조 시간(normal-rate drying time), 감율 건조 시간(reduced-rate drying time)이 세탁물의 양에 따라 다르게 세팅되어야 한다. 특히, 여열 건조는 세탁물의 양이 1kg일 경우 약 10분 동안 지속되어야 하며, 2kg의 세탁물에 대해서는 약 15분 동안, 3kg의 세탁물에 대해서는 약 20분 동안 지속되어야 한다. 이 동안, 냉각수 밸브(94)는 폐쇄되어 옷의 온도를 보다 상승시킨다.
항율 건조는 1kg의 세탁물에 대해서는 약 35분이, 2kg에 대해서는 약 65분이, 3kg에 대해서는 약 95분이 지속된다. 최종적으로, 감율 건조는 1kg에 대해서는 약 44분이, 2kg에 대해서는 약 71분이, 3kg에 대해서는 110분이 지속된다. 항율 건조의 완료 후로부터 건조 프로세스의 종료까지, 냉각수 밸브는 냉각 제습을 수행하도록 개방된다.
보다 상세히 설명하면, 세탁물의 양이 ㅣkg인 경우 0 (건조 개시) 내지 7분까지는 세탁물을 가열하도록 건조용 히터(84)가 강 상태(1,200 W)에서 온 상태로 되면서 드럼(87)은 약 50 rpm으로 회전된다 (소위 텀블링(tumbling) 작업). 그 후, 7분부터 10분까지는, 세탁물을 가열하도록 건조용 히터(84)가 약 상태(700 W)에서 온 상태로 되면서 드럼(87)은 탈수를 수행하도록 1,000 rpm으로 회전된다.
10분에서부터 44분까지의 시간 동안, 텀블링 작업(약 50 rpm으로 1,200 W로 가열)이 수행된다. 이러한 작동 중, 15분으로부터 35분까지, 세탁물을 탈수하도록 드럼은 5분 간격으로 약 15초 동안 약 1,000 rpm으로 회전된다. 이 동안, 건조용 히터(84)는 세탁물을 가열하도록 약 상태(약 700 W)에서 온 상태로 된다. 감율 건조 단계가 시작되면, 드럼(87)은 약 50 rpm으로 회전되며 건조용 히터(84)는 건조 작업이 완료될 때까지 세탁물을 가열하도록 약 1,200 W를 사용한다. 여기서, 15분에서부터 35분까지는 탈수가 수행되지 않는 때, 드럼(87)은 약 50 rpm으로 회전되며 건조용 히터(84)는 세탁물을 건조하도록 약 1,200 W를 사용한다.
최종적을, 배기 온도 센서(103)가 소정 온도(약 70℃)를 감지하면, 전체 건조 작업은 종료될 것이다.
세탁물의 양이 2kg인 경우 0 (건조 개시) 내지 12분까지는 세탁물을 가열하고 텀블링을 수행하도록 건조용 히터(84)가 강 상태(1,200 W)에서 온 상태로 되면서 드럼(87)은 약 50 rpm으로 회전된다. 그 후, 12분부터 15분까지는, 세탁물을 가열하도록 건조용 히터(84)가 약 상태(700 W)에서 온 상태로 되면서 드럼(87)은 탈수를 수행하도록 1,000 rpm으로 회전된다.
15분에서분터 71분까지의 시간 동안, 텀블링 작업(약 50 rpm)으로 1,200 W로 가열)이 수행된다. 이러한 작동 중, 20분으로부터 60분까지, 세탁물을 탈수하도록 들머(87)은 5분 간격으로 약 15초 동안 약 1,000 rpm으로 회전된다. 이 동안, 건조용 히터(84)는 세탁물을 가열하도록 약 상태(약 700 W)에서 온 상태로 된다. 감율 건조 단계가 시작되면, 드럼(87)은 약 50 rpm으로 회전되며 건조용 히터(84)는 건조 작업이 완료될 때까지 세탁물을 가열하도록 약 1,200 W를 사용한다. 여기서, 20분에서부터 60분까지 탈수가 수행되지 않는 때, 드럼(87)은 약 50 rpm으로 회전되며 건조용 히터(84)는 세탁물을 건조하도록 약 1,200 W를 사용한다. 최종적으로, 배기 온도 센서(103)가 소정 온도(약 70℃)를 감지하면, 전체 건조 작업은 종료될 것이다.
세탁물의 양이 3kg인 경우 0 (건조 개시) 내지 15분까지는 세탁물을 가열하고 텀블링을 수행하도록 건조용 히터(84)가 강 상태(1,200 W)에서 온 상태로 되면서 드럼(87)은 약 50 rpm으로 회전된다. 그 후, 15분부터 20분까지는, 세탁물을 가열하도록 건조용 히터(84)가 약 상태(700 W)에서 온 상태로 되면서 드럼(87)은 탈수를 수행하도록 1,000 rpm으로 회전된다.
20분에서부터 110분까지의 시간 동안, 텀블링 작업(약 50 rpm으로 1,200 W로 가열)이 수행된다. 이러한 작동 중, 25분으로부터 100분까지, 세탁물을 탈수하도록 드럼은 5분 간격으로 약 15초 동안 약 1,000 rpm으로 회전된다. 이 동안, 건조용 히터(84)는 세탁물을 가열하도록 약 상태(약 700 W)에서 온 상태로 된다. 감율 건조 단계가 시작되며, 드럼(87)은 약 50 rpm으로 회전됨 건조용 히터(84)는 건조 작업이 완료될 때가지 세탁물을 가열하도록 약 1,200 W를 사용한다. 여기서, 25분에서부터 100분까지 탈수가 수행되지 않는 때, 드럼(87)은 약 50 rpm으로 회전되며 건조용 히터(84)는 세탁물을 건조하도록 약 1,200 W를 사용한다. 최종적으로, 배기 온도 센서(103)가 소정 온도(약 70℃)를 감지하면, 전체 건조 작업은 종료될 것이다.
이하, 표1은 세탁물의 양이 1kg, 2kg, 3kg일 경우 탈수 및 건조 작업의 상태를 도시한다.
여기서, 배기 온도 센서(103)가 소정 온도를 감지하고 작업이 감율 건조 단계로 들어가면, 흡기 도관(83)에 제공된 개방 가능 해치(100)는 솔레노이드 밸브(116)를 작동시킴으로써 개방될 수도 있다. 이에 의해, 증기를 포함하는 고온 공기가 건조/세탁기 본체(130)의 외부로 배출되어, 건조 시간을 보다 단축시킬 수 있게 될 것이다. 그러나, 해치(100)가 개방되면, 실내는 옷으로부터 배출되는 습기로 충전될 것이다. 따라서, 해치(100)를 개폐시키기 위한 솔레노이드 밸브(116)의 작동이 선택되도록 된다. 해치(100)가 폐쇄될 때, 수동으로 작동된다. 따라서, 본 발명의 드럼식 건조/세탁기에서 건조가 수행될 때, 종래의 구조의 드럼식 건조/세탁기에 비해 약 20% 만큼 건조 시간이 단축될 수 있다.
다음, 도면을 참조하여 본 발명의 드럼식 건조/세탁기의 다른 실시예에 대해 설명하기로 한다.
도15는 본 발명에 따른 드럼식 건조/세탁기의 개략적인 구조를 도시하는 단면도이다. 본 드럼식 건조/세탁기는 박스형 하우징(141), 세탁액을 담기 위해 박스형 하우징(141) 내부에 배치된 물 탱크(142), 및 세탁물을 수용하도록 물 탱크(142) 내부에 회전 가능하게 지지된 드럼(143)을 포함한다.
진동을 경감시키기 위해 물 탱크(142)의 하부를 지지하는 완충기는 도면 부호 144로 표시되었다. 도면 부호 145는 진동을 경감시키도록 물 탱크(142)를 현수하는 스프링을 표시한다. 즉, 물 탱크(142)는 완충기(144)(도15에서 하나가 도시됨) 및 스프링(145)에 의해 진동하도록 하우징(141) 내부에 지지된다. 물 탱크(142)는 세탁 용액 또는 헹굼 용수를 위한 도시되지 않은 배출구를 갖는다.
드럼(143)은 약 45cm의 직경을 갖는 실린더로 형성되며 그 벽의 외주를 통해 많은 작은 구멍(143a)을 갖는다. 드럼(143)은 두 측벽으로부터 돌출된 수평 샤프트(146)를 갖는다. 이들 샤프트는 드럼(143)이 회전될 수 있도록 물 탱크(142)에 제공된 베어링(147)에 의해 지지된다. 도면 부호 148은 드럼(143)을 회전시키기 위한 회전 수단에 대응하며 풀리(149)가 고정된 회전 샤프트를 갖는 드럼 모터를 표시한다. 풀리(149)는 드럼 구동 풀리(151)와 연결되며, 드럼 구동 풀리는 구동 벨트(150)를 통해 수평 샤프트(146)에 부착된다.
도면 부호 152는 하우징(141)의 상부에 제공된 외부 덮개를, 도면 부호 153은 물 탱크(142)의 상부에 제공된 중간 덮개를, 도면 부호 154는 드럼(143)의 외주쪽에 형성된 내부 덮개를 표시한다. 따라서, 외부 덮개(152), 중간 덮개(153) 및 내부 덮개(154)를 개방시킴으로써 세탁물을 로딩하고 꺼낼 수 있다.
중공부 내에 밀봉된 액체(156) 및 드럼(143)과 동심원 상에 제공된 링형 중공 요소를 포함하는 유체 밸런서(balancer)가 도면 부호 155로 표시되어 있다. 도면 부호 157은 드럼(143)의 회전 속도를 측정하기 위한 회전 센서를 표시하며, 리드 스위치(158, reed switch)에 대향될 드럼(143)에 부착된 자석(159) 및 물 탱크의 내벽에 부착딘 리드 스위치(158)를 포함한다.
이러한 드럼식 건조/세탁기는 물 탱크(142)의 진동을 감지하기 위한 진동 센서(160)를 갖는다. 도16은 진동 센서(160)의 부착 위치를 도시하는 개략도이다. 진동 센서(160)는 물 탱크(142) 내의 드럼(143)의 진동의 수직 성분 또는 (드럼(143)의 회전축에 수직한) 수평 성분을 감지할 수 있도록 부착된다. 본 실시예에서 사용된 센서는 수평 성분만을 감지하는 종류이다.
진동 센서(160)의 예로는 물 탱크(142)의 진폭을 직접 감지하는 변위 센서 및 물 탱크(142)에 가해지는 가속도에 비례하여 전기 신호를 출력하는 수정 결정, 세라믹 등과 같은 압전 요소의 압전 효과를 사용하는 가속도 센서를 들 수 있다. 본 실시예에서는, 가속도 센서가 채택되었다.
가속도 센서는 이하의 원리에 기초하여 작동된다. 외부로부터의 진동에 의해 센서의 하우징 내부의 질량이 압전 요소 상에 힘을 가하게 된다. 이러한 기계적인 응력은 양이온과 음이온 사이의 균형을 파괴하여 전기 전하(charge)를 발생시킨다. 이러한 전기 전하는 음극에 축적되며 결국 진동 감지 회로에 의해 진동 파형으로 출력될 것이다. 축적된 전하의 양은 가속도에 비례하는 가해진 힘에 비례할 것이다.
도17은 가속도 센서가 진동 센서로서 사용될 때 진동 감지 회로를 도시하는 블럭 선도이다. 도17에서, 가속도 센서(160)로부터 출력된 신호는 증폭기 회로(161)에서 증폭된다. 그 후, 신호는 저주파 통과 필터(162)에서 변환되며, 증폭기 회로(163)를 통해 다시 증폭되어 진동 파형으로서 출력된다. 도18은 저주파 통과 필터의 기본 회로를 도시한다. 도18에서, 도면 부호 164 및 도면 부호 165는 가속도 센서(160)로부터의 출력이 가해지는 입력 단자들을 표시한다. 도면 부호 166은 작동 증폭기를, R1은 저항기, C1은 커패시터를, C2는 피드백 커패시터를, 도면 부호 167은 출력 단자를 표시한다. 여기서, 저주파 통과 필터(162)는 10 Hz대의 종류를 사용한다.
다음, 변위 센서의 원리에 대해 설명하기로 한다. 도19는 변위 센서가 진동 센서로서 사용될 때 진동 감지 회로를 도시하는 블럭 선도이다. 이러한 변위 센서는 맴돌이 전류(eddy current)를 사용하는 종류이다. 코일 센서(L)에 의해 발생된 자속(168) 선은 측정될 물품(도체(169))의 표면에 맴돌이 전류를 발생시킬 것이다. 맴돌이 전류(170)의 강도는 센서 코일(L)과 목표 물품(169) 사이의 거리에 따라 변화될 것이며 센서 코일(L)의 인덕턴스를 변화시킬 것이다. 따라서, 센서 코일(L) 및 커패시터(C)로 구성된 LC 오실레이터(171)로부터의 진동이 변화될 것이다. 진동의 진폭에서의 편차는 감지기 회로(172)에 의해 감지되며, 거리에 비례하는 전압이 선형기(173, linearizer)를 통해 출력될 것이다. 선형기(173)로부터의 출력을 증폭하기 위한 증폭기 회로는 도면 부호 174로 표시된다.
다음, 본 실시예의 드럼식 건조/세탁기의 제어 수단으로서 전자 제어 회로에 대해 설명하기로 한다. 도20에서 도시된 바와 같이, 전자 제어 회로는 제어부 및 동작부로 구성된 CPU(180)와, 데이타 버스(181)와, ROM 및 RAM으로 구성된 메모리(182)와, I/O 인터페이스(183)와, 회전 센서(157)와, 회전 센서(157)로부터의 출력으로부터 회전 속도를 감지하기 위한 회전 속도 감지 회로(184)와, 진동 감지 회로 및 가속도 센서(160)를 갖는 진동 감지 수단(188)과, 진동 감지 회로(188)로부터의 출력을 디지탈 양으로 변화시키기 위한 A/D 변환기(185)와, 사용자가 작동을 시작시킬 뿐만 아니라 세탁, 헹굼 등과 같은 여러 프로세스를 선택할 수 있게 하기 위한 킹 입력부(186)와, 드럼 모터(148)를 구동하기 위한 구동 회로(187)를 포함한다.
다음, 도21 및 도22를 참조하여, 이러한 드럼식 건조/세탁기의 탈수 단계에서의 작동에 대해 설명하기로 한다.
단계 1(S1)에서, 드럼(143)은 저속으로 회전하도록 정방향으로 가속 회전된다. 0(회전 시작)부터 1.5초까지는, 진동 감지가 수행되지 않는다. 1.5초가 경과되면, 단계 2(S2)에서 가속도 센서(160)로부터의 출력 파형의 P-P 값이 소정 값(J) 이하인지를 판단한다. 여기서, 소정 값(J)은 P-P 값의 시작점이다. 즉, P-P 값이 이러한 시작점 이상이면, 드럼(143)의 진동은 드럼의 회전을 지속시키기에는 너무 크다 (예를 들어, 진공 가속도가 5.0m/s2인 경우). P-P 값이 J 이하이면(예), 작동은 단계 3(S3)으로 간다. P-P 값이 J 초과이면 (아니오), 작동은 드럼(143)이 정지되는 단계 7(S7)로 가며, 그 후, 드럼(143)이 다시 시작되는 단계 1(S1)로 복귀된다. 이러한 정지 및 개시에 의해 드럼(143) 내의 세탁물이 세탁물의 불균일한 분포를 변경시키도록 이동된다. 그 후, P-P 값이 소정 값(J) 이하 인지 여부가 단계 2(S2)에서 다시 판단된다.
다음, 단계 3(S3)에서, 드럼(143)의 회전 속도가 저속 회전에 대한 소정 값(R)에 도달했는지 여부가 판단된다. 이러한 값(R)은 세탁물이 드럼(143)의 내주벽에 부착되지 않으면서 (즉, 세탁물이 이동되면서) 세탁물이 부분적으로 이동되는 회전 속도의 특정 상한(예를 들어, 70 rpm)이다. 드럼(143)의 회전 속도가 R에 도달되면 (예), 작업은 드럼이 그 속도로 회전되도록 유지되는 단계 4(S4)로 가서, 그 후, 작업은 단계 5(S5)로 갈 것이다. 드럼(143)의 회전 속도가 R에 도달되지 않으면 (아니오), 작업은 단계 1(S1)로 복구될 것이다.
다음, 단계 5(S5)에서 가속도 센서(160)로부터의 출력 파형의 P-P 값이 소정 값(N) 이하인지 여부가 판단된다 (1차 판단). 이러한 값 N이 P-P 값의 시작점이며 (예를 들어, 진폭으로 표시하여 0.08 mm), 이에 기초하여 드럼(143)이 고속 회전 모드로 세팅될 수 있는지 여부가 판단된다. P-P 값이 N 이하이면 (예), 작업은 드럼(143)의 회전이 가속되는 도22의 단계(8)로 간다. P-P 값이 N 초과 (아니오)이면, 작업은 드럼(143)이 회전하기 시작한 후 소정 시간(T)(예를 들어 20초)이 경과되었는지 여부를 판단하는 단계 6(S6)으로 간다. 소정 시간이 아직 경과되지 않은 경우 (아니오), 작업은 단계 4(S4)로 복귀된다. 소정 시간이 이미 경과된 경우 (예), 작업은 드럼(143)이 정지되는 단계 7(S7)로 가서, 그 후, 작업은 세탁물의 불균일한 분포를 변화시키기 위해 단계 1(S1)로부터 다시 시작될 것이다.
다음, 단계 9(S9)에서, 가속도 센서(160)로부터 출력 파형의 P-P 값이 소정 값(J) 이하인지 여부가 판단된다. 값이 J 이하이면 (예), 작업은 단계 10(S10)으로 간다. 값이 J 초과이면 (아니오), 작업은 드럼(143)이 정지되는 단계 7(S7)로 가며, 그 후, 작업은 드럼(143) 내부의 세탁물의 불균일한 분포를 변경시키도록 단계 1(S1)로부터 다시 시작된다. 그 후, 단계 10(S10)에서, 드럼(143)의 회전 속도가 제2 레벨의 회전 속도(L)에 도달되었는지 여부가 판단된다. 이 값(L)은 물 탱크(142)를 포함하는 진동체가 공진되는 회전 속도(예를 들어 200 rpm)이다. 드럼(143)의 회전 속도가 아직 L에 도달되지 않았으면 (아니오), 작업은 단계 8(S8)로 복귀된다. 드럼의 회전 속도가 이미 L에 도달되었으면 (예), 작업은 드럼(43)이 그 속도로 회전하도록 유지되는 단계 11(S11)로 가며, 그 후, 작업은 단계 12(S12)로 간다.
다음, 단계 12(S12)에서, 가속도 센서(160)로부터의 출력 파형의 P-P 값이 상기 소정 값(J) 이하인지 여부가 판단된다 (2차 판단). 값이 J 이하이면 (예), 작업은 단계 13(S13)으로 간다. 값이 J 초과이면 (아니오), 작업은 드럼(143)이 정지되는 단계 7(S7)로 가며, 그 후, 작업은 드럼(143) 내부의 세탁물의 불균일한 분포를 변경시키도록 단계 1(S1)로부터 다시 시작될 것이다. 그 후, 단계 14(S14)에서, 가속도 센서(160)로부터의 출력 파형의 P-P 값이 소정 값(K) 이하인지 여부가 판단된다.
이 값(K)은 드럼(143)의 진동이 드럼(143)의 회전을 지속하기에 너무 큰 P-P 값의 시작점이다. 단계 14(S14)에서, P-P 값이 K 이하이면 (예), 작업은 단계 15(S15)로 간다. 값이 K 초과이면 (아니오), 작업은 드럼(143)이 정지되는 단계 7(S7)로 가며, 그 후, 작업은 드럼(143) 내부의 세탁물의 불균일한 분포를 변경시키도록 단계 1(S1)로부터 다시 시작될 것이다.
그 후, 단계 15(S15)에서, 드럼(143)의 회전 속도가 고속 회전 속도(M)(예를 들어, 1,000 rpm)에 도달되었는지 여부가 판단된다. 드럼(143)의 회전 속도가 아직 M에 도달되지 않았으면 (아니오), 작업은 단계 14(S14)로 간다. 회전 속도가 이미 M에 도달되었으면 (예), 작업은 단계 16(S16)으로 간다. 단계 16(S16)에서, 탈수를 위한 소정 시간이 이미 경과되었는지 여부가 판단된다. 시간이 아직 경과되지 않았으면 (아니오), 작업은 단계 14(S14)로 간다. 시간이 이미 경가되었으면 (예), 작업은 단계 17(S17)로 가며, 드럼(143)의 회전은 정지되어 탈수 작업이 종료될 것이다.
도 23은 가속도 센서(160)로부터의 출력 파형으로부터 P-P 값을 샘플링하는 개념을 도시하는 도면이다. 여기서, 가속도 센서(160)로부터의 출력이 0인 것을 나타내는 선에 대해 서로 대향 위치된 두 개의 피크를 사용하여 판단이 이루어진다. 예를 들어, 파형[(a)]가 얻어지면, 피크(P1,P2) 사이의 또는 피크(P3,P4) 사이의 차이를 무시함으로써 피크(P1,P3) 사이의 차이만이 감지될 것이다.
도24는 도21에서 도시된 흐름도의 변형예를 도시한다. 본 흐름도에서, 다른 단계 또는 단계 18(S18)이 단계 5(S5) 뒤에 추가된다. 이 단계의 목적은 가속도 센서(160)로부터의 출력 파형이 0인 선에 대해 가속도 센서(160)로부터의 출력 파형이 걸쳐있는지 (이하 '0 크로스'라 한다) 여부를 판단하는 것이다. 0 크로스가 있으면 (예), 작업은 도22의 단계 8(S8)로 간다. 0 크로스가 없으면 (아니오), 작업은 단계 5(S5)로 복귀된다. 예를 들어, 도25에서 도시된 파형이 얻어지면, 피크(P1,P2) 사이의 차이는 P-P 값으로 인식되지 않으며, 피크(P1,P3) 사이의 거리가 P-P 값으로 인식될 수 있어, 정확한 판단이 가능하다.
도26은 드럼(143)의 회전 속도를 제어하는 패턴을 도시하는 차트이다. 도27은 드럼(143)이 고속 회전 모드로 세팅되는지 여부의 판단이 이루어지는 가장 양호한 회전 속도(R)가 70 내지 80 rpm의 범위 내에 있는 것을 도시하기 위해, 1 초부터 2초까지의 시간 중 가속도 센서(160)로부터의 출력의 평균의 편차 범위를 도시하는 그래프이다.
도27에 도시된 바와 같이, 80 rpm 초과에서, 진폭의 변화가 없으며, 60 rpm 이하에서의 진폭의 변화는 너무 커서 진폭은 끊임없이 변화된다. 따라서, 이러한 범위는 고속 모드 세팅을 위한 판단 시의 회전 속도(R)로서는 양호하지 않다. 70 rpm에서 변형 파형은 진폭이 적절히 변화되며 상대적으로 길게 지속되는 진동을 포함하기 때문에, 이러한 특성은 세탁물이 드럼(143)의 내주 벽에 부착되어 약간씩 부분적으로 이동하는 상태를 만족시킨다 (즉, 세탁물이 이동되는 회전 속도의 실제적인 상한).
한편, 세탁물이 드럼(143)에 부착되도록 하기 위해, 드럼(143)의 내주 벽면에 위치된 질점의 가속도가 중력 가속도 이상이 되도록 드럼(143)을 회전시킬 필요가 있다. 드럼(143)의 반경이 r로 표시될 때, 이하의 드럼(143)의 회전 속도((n), 원주 속도(v) 및 가속도(a)의 관계가 유지된다.
v = 2πrn, a = v2/r.
45cm의 직경을 갖는 드럼(143)이 70 rpm으로 회전될 때, v = 165 cm/s, a = 12m/s2. 이 경우, 가속도(a)는 중력 가속도 보다 크기 때문에, 세탁물은 드럼(143)의 내주 벽면에 부착될 것이다.
그럼에도 불구하고, 세탁물은 두께를 가져야 하며, 따라서, 드럼(143)의 중심에 보다 가까이 놓인 세탁물 부분은 보다 낮은 회전 속도를 가져 중력에 영향을 받아서 내주 벽에 부착된 부분으로부터 이동될 것이다. 이러한 이동에 의해 진폭의 변화가 야기된다. 예를 들어, 드럼(143)의 내주 벽면으로부터 5cm 내부에 위치된 질점은 중력 가속도 보다 작은 9.4 m/s2의 가속도를 갖는다. 따라서, 세탁물은 조금씩 이동될 수 있다.
드럼(143)이 60 rpm으로 회전될 때, 드럼(143)의 내주 벽면에 위치된 질점은 8.9 m/s2의 가속도를 가지며, 드럼(143)의 내주 벽에 부착될 수 없다. 드럼(143)이 80 rpm으로 회전되면, a = 16 m/s2이다. 이 경우, 세탁물은 드럼(143)의 내주 벽에 부착될 수 있으나, 드럼(143)의 내주 벽으로부터 8cm 내부에 위치된 질점은 10 m/s2이 되어, 이동이 기대될 수 없다. 내부 면으로부터 9cm 위치에서, 가속도는 9.5 m/s2이 되어, 세탁물은 이동될 수 있을 것이다. 이는 많은 세탁물이 로딩되면, 세탁물은 드럼(143)의 내주 벽에 전체적으로 부착되지 않으며, 세탁물의 일부는 이러한 회전 속도에서도 이동될 수 있게 될 것이라는 것을 의미한다.
도28에서 도시된 바와 같이, 드럼(143)이 60 rpm으로 회전되면, 큰 진폭을 갖는 진동이 오래 지속된다. 따라서, 드럼을 고속 모드로 적절히 세팅하는 것은 불가능하다. 드럼(143)이 70 또는 80 rpm으로 회전되면, 약간 낮은 진폭의 진동이 확실히 나타나며, 드럼을 고속 모드로 적절히 세팅하는 것이 가능하다. 그러나, 이러한 예에서는, 드럼이 80rpm으로 회전되면, 파형은 5초 후 주기적인 진동 특성을 나타내어, 보다 긴 시간 동안의 회전이 수행되어도 세탁물의 이동이 기대될 수 없다. 드럼이 90 rpm으로 회전되면, 파형은 드럼(143)의 회전 시작시의 불안정한 시간을 제외하고는 주기적인 진동을 나타내서, 아무리 장시간 동안 회전이 지속되더라도 세탁물의 이동이 기대될 수 없다. 상기 사실로부터 명백한 바와 같이, 드럼이 고속 회전 모드 (가속도) 세팅될 때의 가장 양호한 회전 속도(F) 범위는 70 rpm 내지 80 rpm이다.
도29는 가속도 센서로부터 얻어진 진동 파형의 개념 차트를 사용함으로써 드럼(143) 내부의 세탁물의 상태뿐만 아니라 0 크로스 및 고속 회전 모드 내로 드럼을 세팅하는 타이밍을 도시하는 선도이다. 드럼(143)은 세탁물이 이동될 수 있는 회전 속도의 상한으로 회전되기 때문에, 물 탱크(142)를 포함하는 진동되는 본체의 진동은 완충기(144) 및 스프링의 진통 특성을 이해하는 출력 파형으로 나타난다. 진동되는 본체의 공진 회전 속도는 180 내지 200 rpm이며, 드럼의 회전수는 143 내지 70 rpm이며, 피크 대 피크 진동 파는 약 1/2 또는 1/4 회전의 간격에서 나타난다.
P-P 값이 클 경우, 세탁물은 상태(A 또는 B)에서 도시된 바와 같이 드럼(143) 내부에 불균일하게 분포된다. P-P 값이 보다 작은 경우, 세탁물은 상태(C)에서 도시된 바와 같이 드럼(143)의 내부에 거의 균일하게 분포된다. P-P 값이 소정 값(E) 이하인지 여부를 판단함으로써, P-P 값이 작은 부분(둘러싸인 부분)을 위치시키는 것이 가능하다. 또한, 파형의 출력이 0 레벨 선을 교차하는 순간에서, 드럼은 고속 회전 모드로 변환될 것이다. 가속도(모드 전이)가 P-P 값의 감지로부터 한 회전의 1/4 주기 내로 수행될 수 있기 때문에, 세탁물이 크게 이동되기 전에 고속 모드로 드럼을 세팅하는 것이 가능하다.
도30은 드럼(143)의 회전 가속도가 큰 경우의 효과를 설명하기 위한 시험 결과를 도시하는 차트이다. 시험은 다음과 같이 수행되었다.
드럼(143)의 회전속도는 드럼(143)의 내부의 세탁물의 상태와 관계없이 소정 시간 내에 70 rpm으로부터 200 rpm으로 상승되었다. 전체 시험 횟수에 대해 회전 속도가 상승될 때 가속도 센서(160)로부터의 출력 값이 소정 값(진동 가속도에 표시된 5.0 m/s2) 이하로 될 때까지 된 시험 횟수의 비율이 각 시험 수에 대해 도시되었다. 여기서, 시험 세탁물은 진(jean)이었으며, 50 회의 시험이 수행되었다.
도30 ①은 드럼(143)의 회전 속도가 세탁물이 드럼의 내주 벽에 부착될 수 있도록 약 1초 내에 100 rpm으로 상승된 후, 가속 시작으로부터 약 2초 후 200 rpm에 이른 경우를 도시한다. 도30 ②는 드럼(143)의 회전 속도가 10초 동안 70 rpm으로부터 200 rpm으로 상승된 경우를 도시한다. ①의 경우는 ②의 경우 보다 작은 횟수의 시험에 의해 회전 속도를 상승시킬 때 보다 효과적이다는 것이 명백하다.
도31은 본 실시예의 드럼식 건조/세탁기의 시험 결과를 도시하는 차트이다. 여기서, 드럼은 ①의 경우 이상으로 가속되었다. 도시된 바와 같이, 드럼의 진동은 소정 레벨을 넘지 않도록 가속도에 대한 시험(모드 전이)의 세 배 내에서 안정화되었다. 이 결과 ① 또는 ②의 경우의 시험에 비해 극히 우수하다.
이를 통해 물품이 분리될 수 없으며 매우 불균일한 무게 분포가 발생되는 스포츠화 중 하나(예를 들어, 농구화)와 같이 통상적인 세탁물이 아닌 경우에서, 도32의 흐름도에서 도시된 절차를 따르는 물품의 종류와 같이 취급하는 것이 가능하다.
이제, 본 흐름도를 참조하여 작업 흐름을 기술하기로 한다. 우선, 도21의 단계 1(S1) 내지 단계 3(S3)이 수행된다. 단계 3(S3)에서, 드럼(143)의 회전 속도가 소정 값(R)에 도달됐는지가 판단되면 (예), 작업은 드럼(143)이 그 속도로 회전되도록 유지되는 단계 21(S21)로 간다. 그 후, 단계 22(S22)에서 가속도 센서(160)로부터의 출력 파형의 P-P 값이 소정 값(N) 이하인지 여부가 판단된다. 값이 N 이하이면 (예), 내부 물품은 정상 세탁물로 추정되며 작업은 도22의 단계 8(S8)로 간다.
단계 22(S22)에서, P-P 값이 소정 값(N) 보다 크면 (아니오), 작업은 드럼(143)의 회전 시작으로부터 소정 시간(T)(예를 들어 20 초)이 경과하였는지 여부가 판단되는 단계 23(S23)으로 간다. 시간이 경과되지 않았으면 (아니오), 작업은 단계 21(S21)로 복귀된다. 시간이 경과되었으면 (예), 작업은 드럼(143)의 회전이 중단되는 단계 24(S24)로 간다.
다음, 단계 25(S25)에서 드럼(143)이 소정 횟수(U)(예를 들어 6회)에서 이미 중단되었는지 여부가 판단된다. 중단의 횟수가 아직 U에 도달되지 않았으면 (아니오), 작업은 도21의 단계 1(S1)로 간다. 중간 횟수가 U에 도달됐으면 (예), 세탁물은 큰 불균형이 발생되며 분리될 수 없는 품목인 것으로 추정되며 작업은 드럼(143)이 가속 회전되는 단계 26(S26)으로 간다. 다음, 작업은 P-P 값이 소정 값(K) 이하인지 여부가 판단되는 단계 27(S27)로 간다. 값이 K 이하이면 (예), 작업은 단계 28(S28)로 간다. 값이 K 보다 크면 (아니오), 작업은 드럼(143)의 회전이 중단되는 단계 31(S31)로 간다.
다음, 단계 28(S28)에서 드럼의 회전 속도가 제2 고속 회전 속도(여기서 S 〈 M )인 소정 값(S) 이하인지 여부가 판단된다. 값이 S 이하이면 (예), 작업은 단계 29(S29)로 간다. 값이 S 보다 크면 (아니오), 작업은 단계 27(S27)로 간다. 다음, 단계 29(S29)에서, 탈수를 위한 소정 시간(이 탈수 시간은 정상 탈수 시간 보다 길다)이 경과됐는지 여부가 판단된다. 아직 경과되지 않았으면 (아니오), 작업은 단계 27(S27)로 간다. 이미 경과되었으면 (예), 작업은 드럼(143)의 회전이 정지되어 탈수 가동이 종료되는 단계 30(S30)으로 간다.
토크가 작은 것과 같은 모터의 특성 또는 다른 인자 때문에, 고속 회전 모드로의 드럼의 변환이 느리게 발생될 수도 있다. 도33은 모터가 가속되기 시작하는 시간과 드럼이 가속되기 시작하는 시간 사이의 시간 지연의 예를 도시하는 차트이다. 본 차트는 저주파 통과 필터(162)로부터의 출력 파형 및 가속도 센서로부터의 출력 파형의 비교를 도시한다. 도시된 바와 같이, 모터의 가속 개시 신호가 주어지면서, 전류가 모터(148)를 통해 흐른다. 가속도 센서(160)가 전류의 노이즈를 픽업(pick up)하는 경향이 있기 때문에, 큰 진동이 가속도 센서(160)로부터의 출력 파형에 발생된다. 노이즈 성분이 저주파 통과 필터를 통해 제거될 수 있기 때문에, 저주파 통과 필터(162)로부터의 출력 파형에서의 그 순간에 진동이 발생되지 않는다. 따라서, 이러한 출력은 약 0.5 초로부터 크게 되기 시작한다. 이는 드럼(143)이 가속되기 시작한다는 것을 의미한다.
상기 방식으로 모드 전이(가속도)가 느리게 발생되기 때문에, 모드 전이가 결정되는 시간으로부터 드럼이 실제로 가속되는 시간까지의 시간 동안 세탁물의 상태가 변경되어 모드 전이가 결정되면 세탁물의 상태가 그대로 유지되면서 구동 모드를 변경시키는 것이 불가능하게 되는 문제점이 발생된다. 소정 수의 P-P 값 열이 모두 시작점 보다 낮게 되면 이러한 문제점이 발생될 수도 있다. 예를 들어, 모드 전이가 1 초만큼 지연되면, 세 개 또는 네 개의 연속 P-P 값이 모두 시작점보다 작은 것을 인식한 후 모드 전이가 개시되도록 시스템이 세팅될 수 있다.
일련의 P-P 값이 모두 시작점 보다 낮다는 사실은 세탁물이 안정화되어야 하며 균일한 분포로 유지되어야 한다는 것을 의미한다. 이러한 방법은 모드 전이의 지연에 대한 대응을 가능하게 한다. 그러나, P-P 값이 여전히 수시로 변화되기 때문에, P-P 값에 기초한 판단의 횟수를 증가시키는 것이 개선을 의미하는 것은 아니며, 보다 적은 횟수의 판단이 이루어지는 것이 바람직하다. 즉, 양호하게는, 드럼(143)의 1/2 회전에 대응하는 시간 동안 판단이 이루어져야 한다.
도24는 다수의 P-P 값 열을 샘플링하는 방법을 설명하기 위한 차트이다. 도면에서, P1-P2는 제1 P-P 값을, P2-P3은 제2 P-P 값을, P3-P4는 제3 P-P 값을, P4-P5는 제4 P-P 값을 표시한다.
모드 전이에 지연이 있는 경우에 대해서는, 세탁물의 상태 변경 가능성을 감소시켜 모드 변경 판단에 대한 상기 상태에 추가하여 진동이 전환되는 추세에 있는 다른 상태가 체크되면 모드 전이 지연에 대한 대응책을 보다 개선시키는 것이 가능하다. 예를 들어, 도35에서 도시된 진동 파형에서, P1과, P2, P2와 P3, P3과 P4, 그리고 P4와 P5 사이의 P-P 값이 모두 시작점 보다 작으며 이들 P-P 값이 연속하여 작아지는 경우에만, 고속 회전 모드로의 모드 전이가 수행될 수 있으며 수행되어야 한다.
모드 전이에 대한 판단이 하나의 P-P 값에 의해 처음에 이루어지며 드럼의 구동 모드가 신속하게 변경될 수 없는 것이 인식되면, 소정 수의 P-P 값 열이 가속을 위한 다음 판단을 위해 사용될 수 있는 시스템을 구성하는 것도 가능하다. 도36은 이러한 학습 기능을 갖는 드럼식 건조/세탁기에서 탈수 수행 중의 작업을 도시하는 흐름도이다.
우선, 도21의 단계 1(S1) 내지 단계 3(S3)이 수행된다. 단계 3(S3)에서, 드럼(143)의 회전 속도가 소정 값(R)에 도달됐는지(예)가 판단되면, 작업은 모드 전이의 판단을 위한 이전에 결정된 P-P 수가 RAM 내로 읽어지는 단계 41(S41)로 간다. 그 후, 단계 42(S42)에서, P-P 값이 소정 값(N) 이하인지 여부가 판단된다. P-P 값이 N 이하이면 (예), 작업은 RAM에 저장된 계수가 1 만큼씩 증가되는 단계 43(S43)으로 간다. P-P 값이 N 보다 크면 (아니오), 작업은 RAM에 저장된 계수가 다시 세팅되는 단계 44(S44)로 가며, 단계 42(S42)로 복귀된다.
다음, 단계 45(S45)에서, 계수가 상기 P-P 수와 동일한지 여부가 판단된다. 참(true)이면 (예), 작업은 모터(148)가 가속되는 단계 46(S46)으로 간다. 계수가 P-P 수와 동일하지 않으면 (아니오), 작업은 단계 42(S42)로 복귀된다. 다음, 단계 47(S47)에서, 가속 모터(148)에 대한 신호가 주어진 시간으로부터 드럼(143)이 실제로 가속되는 시간까지 시간 지연의 측정이 시작된다. 그 후, 단계 48(S48)에서, 드럼(143)이 가속되기 시작하는지 여부가 판단된다. 드럼이 가속되기 시작했으면 (예), 작업은 모드 전이에 대한 시간 지연의 측정이 중단되는 단계 49(S49)로 간다. 드럼이 아직 가속되지 않았으면 (아니오), 드럼(143)이 가속되기 시작했는지 여부가 다시 판단된다. 다음, 단계 50(S50)에서, 측정된 모드 전이의 시간 지연이 RAM에 저장된다.
그 후, 단계 51(S51)에서, 모드 전이의 시간 지연이 소정 값(T)(예를 들어 0.3 초) 이하인 지 여부가 판단된다. 시간 지연이 소정 값 이하이면 (예), 작업은 모드 전이를 판단하기 위한 P-P 수가 1로 다시 기록되는 단계 52(S52)로 가며, 그 후, 도22의 단계 8(S8)로 간다. 시간 지연이 소정 값(T)을 초과하면 (아니오), 작업은 P-P 수가 3으로 다시 기록되는 단계 53(S53)으로 가며, 그 후, 도22의 단계 8(S8)로 간다. 모드 전이의 판단이 다음에 수행될 때 단계 52(S52) 또는 단계 53(S53)에서 판단된 P-P 수가 사용될 것이다.
본 실시예의 상기 설명에서 세탁, 탈수 및 건조를 수행하는 드럼식 건조/세탁기가 설명되었지만, 본 발명은 세탁 및 탈수를 수행하기 위한 드럼식 세탁기 및 건조만을 위한 드럼식 건조기에도 적용될 수 있다.
이중 샤프트-지지 드럼을 사용한 상부 로딩식 드럼식 건조/세탁기에 대해 본 실시예의 상기 설명이 이루어졌다. 그러나, 본 발명은 단일 샤프트-지지 식 또는 전방 로딩식에 대해서도 적용될 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 드럼식 건조/세탁기의 다른 실시예에 대해 기술하기로 한다. 도37은 본 발명의 드럼식 건조/세탁기의 전체 구조를 도시하는 측단면도이다. 본 드럼식 건조/세탁기는 박스형 하우징(201), 세탁액 또는 헹굼 용수를 담기 위해 박스형 하우징(201) 내부에 배치된 물 탱크(202), 및 세탁물을 수용하도록 물 탱크(202) 내부에 회전 가능하게 지지된 드럼(203)을 포함한다.
드럼(203)은 약 46cm의 직경을 갖는 실린더로 형성되며 그 벽의 외주를 통해 많은 작은 구멍(203a)을 갖는다. 드럼(203)은 후방쪽 벽으로부터 돌출된 수평 샤프트(206)를 가지며 드럼(203)이 회전될 수 있도록 물 탱크(202)에 제공된 베어링(207)에 의해 지지된다. 도면 부호 208은 드럼(203)을 회전시키기 위한 회전 수단에 대응하며 풀리(209)가 고정된 회전 샤프트를 갖는 드럼 모터를 표시한다. 풀리(209)는 드럼 구동 풀리(211)와 연결되며, 드럼 구동 풀리는 구동 벨트(210)를 통해 수평 샤프트(206)에 부착된다.
세탁물을 로딩하고 꺼낼 수 있도록 개폐되는 도어(212)가 하우징(201)의 전방쪽에 제공된다. 도면 부호 217은 드럼(203)의 회전 속도를 측정하기 위한 회전 센서를 표시하며, 회전 센서(217)는 물 탱크의 외벽에 부착된 리드 스위치(218) 및 드럼 구동 풀리(211)에 부착되어 리드 스위치(218, reed switch)에 대향한 자석(219)으로 구성된다.
물 탱크(202)에는 물을 공급하기 위한 물 공급 파이프(241), 세탁액 및 헹굼 용수를 순환시키기 위한 순환 파이프(242), 세탁액 및 헹굼 용수를 순환시키고 저장하기 위한 저장 물탱크(243) 및 세탁액 및 헹굼 용수를 배출하기 위한 배출구(244)가 제공된다. 동력 스위치, 시작 스위치 등을 갖는 제어 패널(245)이 하우징(201)의 전방쪽에 제공된다.
도38에서 도시된 바와 같이, 물탱크(202)의 하부는 진동을 경감시키기 위한 완충기(204)에 의해 지지된다. 또한, 물탱크(202)는 진동을 경감시키기 위해 하우징(201)의 상부 내측에 부착된 스프링(205)에 의해 현수된다. 따라서, 물 탱크(202)은 완충기(204) 및 스프링(205)에 의해 하우징(201) 내부에서 진동할 수 있도록 지지된다.
본 실시예의 드럼식 건조/세탁기는 물 탱크(202)의 진동을 감지하기 위한 진동 센서(160)를 갖는다. 진동 센서의 예로는 물 탱크(202)의 진폭을 직접 감지하는 변위 센서 및 물 탱크(202)에 가해지는 가속도에 비례하여 전기 신호를 출력하는 수정 결정, 세라믹 등과 같은 압전 요소의 압전 효과를 사용하는 가속도 센서를 들 수 있다. 본 실시예에서는, 가속도 센서가 채택되었다.
도38에서 명백한 바와 같이, 가속도 센서(202)는 세탁기의 장착된 면에 대한 수평 방향으로 물 탱크(202)의 진동을 (진동의 수평 성분을) 감지할 수 있도록 물 탱크(202)의 상부에 부착된다. 물 탱크(202)의 진동의 수평 성분은 도면에서 양방향 화살표에 의해 표시된다.
가속도 센서(220)는 이하의 원리에 기초하여 작동된다. 외부로부터의 진동에 의해 가속도 센서(220)의 하우징 내부의 질량이 압전 요소 상에 힘을 가하게 된다. 이러한 기계적인 응력은 양이온과 음이온 사이의 균형을 파괴하여 전기 전하(charge)를 발생시킨다. 이러한 전기 전하는 음극에 축적되며 결국 진동 감지 회로에 의해 진동 파형으로 출력될 것이다. 축적된 전하의 양은 가속도에 비례하는 가해진 힘에 비례할 것이다.
도39는 가속도 센서가 진동 센서로서 사용될 때 진동 감지 회로를 도시하는 블럭 선도이다. 도면에서, 가속도 센서(220)로부터 출력된 신호는 증폭기 회로(221)에서 증폭된다. 그 후, 신호는 저주파 통과 필터(222)에서 변환되며, 증폭기 회로(223)를 통해 다시 증폭되어 진동 파형으로서 출력된다. 도40은 도39의 저주파 통과 필터의 기본 회로 선도를 도시한다. 이 도면에서, 도면 부호 224 및 도면 부호 225는 가속도 센서(220)로부터의 출력이 가해지는 입력 단자들을 표시한다. 도면 부호 226은 작동 증폭기를, R1은 저항기를, C1은 커패시터를, C는 피드백 커패시터를, 도면 부호 227은 출력 단자를 표시한다.
여기서, 본 실시예에서 사용된 저주파 통과 필터(162)는 약 3Hz용의 종류를 사용하는 것이 좋다. 이는 감지 시스템이 임의의 진동 파형을 취급할 수 있는 것이 필요하기 때문이다. 즉, 진동 파형은 진동되는 본체의 진동 특성의 차이에 따라, 특히, 피처리물의 이동의 차이에 따라 극적으로 변화될 것이다.
다음, 본 실시예의 드럼식 건조/세탁기의 제어 수단으로서 전자 제어 회로에 대해 설명하기로 한다. 도41에서 도시된 바와 같이, 전자 제어 회로는 제어부 및 작동부로 구성된 CPU(300)와, 데이타 버스(301)와, ROM 및 RAM으로 구성된 메모리(302)와, I/O 인터페이스(303)와, 회전 센서(217)와, 회전 센서(217)로부터의 출력으로부터 회전 속도를 감지하기 위한 회전 속도 감지 회로(304)와, 가속도 센서(220)와, 가속도 센서(220)로부터 출력된 신호로부터 진동 파형을 발생시키기 위한 진동 감지 회로(305)와, 사용자가 작동을 시작시킬 뿐만 아니라 세탁, 헹굼 등과 같은 여러 프로세스를 선택할 수 있게 하기 위한 키이 입력부(306)와, 드럼 모터(208)를 구동하기 위한 구동 회로(307)를 포함한다.
이하, 도37 및 도38에서 도시된 드럼(203)이 저속에서 회전되고 있는 경우를 생각한다. 이 경우, 수직 진동은 중력에 의해 크게 영향을 받기 때문에, 진동의 하향 변위는 크게 되며 진동의 상향 변위는 드럼(203) 내의 불균형량이 동일할 지라도 작게 될 것이다. 수평 방향에서의 진동에서는, 중력이 수평 진동 양쪽으로 동일하게 영향을 미치기 때문에, 드럼(203) 내부의 불균형에 의해 야기된 진동은 중력에 기여하는 것 보다 매우 크게 될 것이다. 따라서, 드럼(203)의 회전 샤프트의 진동에 수직한 수평 방향으로의 진동을 감지함으로써 세탁물의 불균일한 분포 정도를 평가하는 것이 가능하다.
도42에서, 드럼(203)이 회전되면서, 불균일한 부분이 존재한다면 불균일한 부분은 수평 진동을 발생시키도록 좌우로 이동된다. 따라서, 불균일한 부분이 존재한다면 드럼(203)은 전체로서 각 회전 중 한번씩 좌우로 변위된다. 따라서, 수평 방향으로의 진동 파형을 감지함으로써 세탁물이 불균일하게 분포된 정도를 알 수 있다.
도42a는 가속도 센서(22)로부터의 출력 파형을 도시하는 차트이다. 여기서, 가로축은 시간(초)을 나타내며 세로축은 신호의 크기를 나타낸다. 이 차트는 드럼(203)이 회전되지 않으면서 한 방향으로 세 개의 반복 충격이 가해지는 것을 도시한다. 동시에 많은 진동이 나타난다 (많은 진동이 도면에서 중첩된다). 도43B는 가속도 센서(220)로부터의 출력이 3Hz의 저주파 통과 필터(도면에서 LPF, low pass filter)를 통과함으로써 파형이 발생되는 것을 도시하는 차트이다. 여기서, 신호는 약 0.4 초 내에 집중되는 것을 알 수 있다.
다음, 드럼(203)이 83 rpm으로 회전되는 경우에 대해 기술하기로 한다. 이 경우, 드럼(203)의 한 회전에 필요한 시간은 0.72 초이다. 따라서, 출력 파형이 3 Hz의 저주파 통과 필터를 사용하여 처리될 때, 약 0.4 초의 시간 또는 드럼이 약 반회전하는 가간 동안 한 충격을 충격에 의해 발생된 신호의 영향하에 한정하는 것이 가능하다. 이러한 방식으로, 불균형에 기여하는 한 회전의 주기 중 수평 진동을 한정적으로 감지하는 것이 가능하다.
마찬가지로, 도44a는 드럼(203)이 회전하지 않으면서 변화되는 시간에 한 방향으로 충격이 가해질 때 가속도 센서(220)로부터의 출력 파형을 도시하는 차트이다. 도44b에서 도시된 파형은 3Hz의 저주파 통과 필터를 통해 가속도 센서(220)로부터 출력을 처리함으로써 얻어지는 파형을 도시한다. 도면으로부터 시스템은 양호한 종속성(followability)을 나타낸다. 상기와 마찬가지로, 도45a는 드럼(203)이 회전되지 않으면서 한 방향으로 세 개의 반복 충격이 가해지는 가속도 센서(220)로부터의 출력 파형을 도시하는 차트이다. 도45b는 가속도 센서(220)로부터의 출력을 1Hz의 저주파 통과 필터를 통과시킴으로써 발생된 파형을 도시하는 차트이다. 도45b에서 명백한 바와 같이, 한 방향으로 하나의 충격에 의해 야기된 진동은 1.2 초 동안 지속된다. 시간은 드럼(203)의 한 회전을 위한 시간 보다 길며, 이는 바람직하지 않다. 실제로, 출력 파형이 3Hz의 저주파 통과 필터를 통해 처리될 때, 결과의 파형은 드럼(203)을 포함하는 물탱크(202)의 실제 진동과 동기화(synchronized)되었다.
다음, 도46에서 도시된 흐름도를 참조하여, 본 실시예에 따른 드럼식 건조/세탁기의 탈수 단계에서의 작업에 대해 설명하기로 한다.
단계 61(S61)에서, 드럼(143)의 회전은 가속되어 드럼(203)은 저속으로 회전된다. 그 후, 단계 62(S62)에서 가속도 센서(220)로부터의 출력 파형을 3Hz의 저주파 통과 필터를 통과시킴으로써 얻어진 출력의 절대 값이 기준 값(P) 이하인지 여부가 판단된다. 이것이 참이면, 전류 상태가 소정 시간(V) 동안 지속되는지 여부가 판단된다. 이들 조건이 만족되면 (예), 작업은 드럼(203)의 회전이 가속되어 드럼(203)이 고속으로 회전되어 탈수 가동으로 들어가는 단계 63(S63)으로 간다.
단계 62(S62)에서, 상기 조건이 만족되지 못하면 (아니오), 작업은 드럼 회전 개시로부터 (예를 들어) 소정 시간(W)이 경과되는 단계 64(S64)로 간다. 소정 시간(W)이 경과되면 (예), 작업은 드럼(203)이 정지되는 단계 65(S65)로 가며, 상기 절차가 반복되는 단계 61(S61)로 복귀된다. 소정 시간(W)이 단계 64(S64)에서 아직 경과되지 않았으면 (아니오), 작업은 드럼의 회전 속도가 소정 회전 속도(균형 회전 속도)에 도달됐는지 여부가 판단되는 단계 66(S66)으로 간다. 드럼의 회전 속도는 소정 회전 속도에 도달됐으면 (예), 회전 속도가 유지되며 (S67) 작업은 상기 절차가 반복되는 단계 61(S61)로 간다. 단계 66(S66)에서, 드럼의 회전 속도가 소정 회전 속도에 도달되지 않았으면 (아니오), 작업은 회전 속도가 소정 회전 속도에 도달될 때까지 드럼(203)의 회전이 가속되는 단계 68(S68)로 가며, 그 후, 작업은 상기 절차가 반복되는 단계 61(S61)로 간다.
이하, 도48 및 도49에서 도시된 모드 전이(가속)를 설명하기 위한 차트를 참조하여 흐름도와 함께 설명된 상기 프로세스를 설명하기로 한다. 여기서, 가로축은 시간(초)을 나타내며 세로축은 드럼의 회전 속도를 나타낸다. 이들 차트는 시간 경과와 함께 드럼의 회전 속도를 제어하는 기존 절차를 도시하도록 되어 있다. 특히, 도49는 모드 재 전이의 경우를 도시한다.
다음, 균형 회전 속도를 설명하기로 한다. 여기서, 피처리물(옷)이 46cm의 내경을 갖는 드럼(203) 내에 로딩된 예를 생각한다. 이 경우, 피처리물이 드럼(203)에 부착되도록 하기 위해, 드럼(203)의 내주 벽면에 위치된 질점의 가속도가 적어도 중력 가속도 이상이 되도록 드럼(203)을 회전시키는 것이 필요하다. 드럼(203)의 반경이 r로 표시될 때, 이하의 드럼(203)의 회전 속도(n), 원주 속도(v) 및 가속도(a)의 관계가 유지된다.
v = 2πrn (Ⅰ)
a = v2/r. (Ⅱ)
이하, r = 0.23 m, a = 9.8 m/s2으로 가정하면, 회전 속도(n)는 63 rpm이다. 그러나, 이 경우는 피처리물이 두께를 갖지 않는 상태에 대응하며, 따라서 이 상태는 실제적이 아니다.
따라서, 피처리물의 두께가 고려되는 경우를 설명하기로 한다. 드럼(203)이 회전하기 시작하면, 피처리물은 도50에서 도시된 원심력에 의해 드럼(203)의 내주 벽에 대해 압박되어 중공부가 드럼(203)의 중심부에 형성된다. 따라서, 중공부의 평균 반경에 위치된 질점의 가속도가 중력 가속도 이상일 때, 피처리물이 고르게 또는 임의의 불균형 없이 분포되는 한 피처리물은 전체로서 드럼(203)의 내주 벽에 부착될 것이다. 도42에 돌출된 부분에서 도시된 바와 같이 불균형을 야기하는 부분이 있으면, 돌출된 부분에서의 질점의 가속도는 중력 가속도 보다 작게 되어, 피처리물이 이동(또는 이탈)할 수 있게 된다. 따라서, 질점에 대응하는 피처리물의 일부가 드럼(203)의 내주 벽에 부착되지 않으면서 조금씩 이동할 수 있게 되어 피처리물의 분포 또는 균형 상태를 변경시킨다. 따라서, 드럼(203)의 회전 속도는 중공부의 평균 반경에서의 질점의 가속도가 대체로 중력 가속도와 동일하게 될 수 있도록 선정된다. 이 방식으로, 균형 회전 속도가 얻어진다.
예를 들어, 중공부의 평균 직경이 24cm인 것으로 가정한다. 이 반경에 위치된 질점의 가속도가 중력 가속도와 동일하게 유지하기 위해, 회전 속도(n)는 상기 식(Ⅰ) 및 식(Ⅱ)으로부터 86 rpm으로 계산된다. 마찬가지로, 평균 직경이 26cm인 경유, 회전 속도(n)는 83 rpm이다. 실제로, 최적 균형 회전 속도는 경험적으로 결정된다. 얻어진 결과는 도51에 도시되어 있다. 이 차트로부터, 균형 회전 속도는 옷(피처리물)의 양에 따라 변화된다. 특히, 옷의 양이 많아지면 속도는 커지게 된다. 여기서, 본 실시예에서 사용된 드럼(203)은 6kg의 용량(46cm의 내경)을 갖는다.
다음, 소정 시간(V)에 대해 기술하기로 한다. 소정 시간(V)이 너무 짧으면, 진동이 충분히 수렴되지 않더라고 진동 신호가 작게 판단될 위험성이 있어, 고속 회전 모드로 전이 후 큰 진동이 발생될 수 있다. 반면, 소정 시간(V)이 너무 길면, 고속 회전 모드로의 전이 타이밍의 기회를 놓칠 수 있다. 도42에 도시된 바와 같이, 드럼(203)의 내부의 옷의 불균일한 분포가 있으면, 드럼(203)이 한 회전하는 동안 드럼(203)을 담는 물탱크(202)는 각 방향으로 한번씩 흔들릴 것이다. 따라서, 매 절반 회전에 대해 불균일한 분포가 있는지 여부가 판단될 수 있다. 이러한 수단은 소정 시간(V)이 적어도 드럼(203)이 절반 회전하는 시간일 필요가 있다. 소정 시간(V)이 드럼의 한 회전의 절반에 대응하는 시간일 것이 가장 양호한 것이 실험적으로 발견되었다. 도52는 옷(피처리물)의 양가 소정 시간(V) 사이의 관계를 도시한다.
도52에서, 옷의 양이 5kg 및 6kg일 때, 소정 시간(V)은 드럼(203)이 절반 회전할 수 있는 시간 보다 작게 된다. 그러나, 이들 경우에 대해, 옷의 불균일한 분포가 너무 작다는 것이 실험에서 감지되었다. 이는 다음과 같이 설명될 수 있다. 많은 양의 옷의 드럼(203)의 제한된 용적 내로 로딩되면, 드럼(203)의 중심부 내로 형성되는 중공부가 작게 된다. 따라서, 동일한 레벨의 불균일한 분포는 보다 작은 영향을 미치며, 따라서, 불균형의 허용량이 크게 된다. 따라서, 기준 값(± P)을 크게 할 수 있다. 실제로, 기준 값(± P)이 옷의 다른 양에 대해 이 경우에 고정되면, 소정 시간(V)이 조절되어야 한다. 따라서, 드럼의 반 회전에 대한 시간 이하의 시간의 소정 시간(V)을 세팅하는 것이 가능하다.
도53의 흐름도를 참조하여, 균형 회전 속도 및 소정 시간(V)이 피처리물(옷)의 양에 따라 변화되는 경우에 대해 설명하기로 한다. 도53에서, 우선 옷의 양은 단계 71(S71)에서 감지된다. 통상, 옷의 양을 감지하기 위한 두 종류의 수단이 있다. 한 종류는 세탁물 내로 흡수된 물의 양에 기초하여 판단된다. 즉, 세탁물이 회전 가능 드럼 내로 로딩된 후, 세탁 작업이 개시된다. 그 후, 급수 밸브가 물탱크의 상부로부터 물을 공급하도록 개방된다. 수위 센서가 소정 레벨을 감지한 경우, 드럼이 회전된다. 세탁물이 물을 흡수하면서 물 레벨이 감소된다. 물 레벨 센서가 물의 레벨의 감소를 감지할 때, 급수 밸브는 급수를 다시 시작하도록 개방될 것이다. 이 때 공급된 물의 양은 세탁물의 양을 판단하도록 사용된다.
다른 방법은 세탁물의 이너시아를 사용한다. 우선, 세탁물이 회전 가능 드럼 내로 로딩된다. 세탁 작업을 시작하기 전, 모터가 작동되어 물 없이 드럼을 회전시킨다. 드럼의 회전은 고속 회전으로 드럼을 가속시켜 세탁물이 원심력에 의해 드럼의 내주 벽에 균일하게 부착되도록 제어되어된다. 드럼이 소정 시간 동안 회전된 후, 모터가 작동 정지된다. 많은 양의 옷이 로딩되면 드럼이 멈출 때까지 작동 정지 시간이 길며, 작은 양의 옷이 로딩되면 이 시간은 짧다. 즉, 정지까기의 시간은 옷의 양에 비례한다. 이러한 성질은 옷의 양을 감지하는 데 사용된다. 본 실시예는 후자의 방법을 사용한다.
옷의 양이 단계 71(S71)에서 상술된 방식으로 감지된 후, 옷의 양에 기초하여, 최적 균형 회전 속도 및 최적 소정 시간(V)이 도51 및 도52로부터 각각 얻어진다. 그 후, 균형 회전 속도 상의 데이타 및 소정 시간(V) 상의 데이타가 다시 기록된다. 그 후, 다시 기록된 균형 회전 속도 및 소정 시간(V)은 탈수를 위한 상태로 적용되며, 작업은 도46의 흐름도에 따라 수행된다.
본 실시예의 상기 설명이 세탁, 탈수 및 건조를 수행하는 드럼식 건조/세탁기에 대해 설명되었지만, 본 발명은 세탁 및 탈수를 수행하는 드럼식 세탁기 및 건조만을 위한 드럼식 건조기에 대해서도 적용될 수 있다. 또한, 단일 샤프트-지지 드럼을 사용한 전방 로딩식의 드럼식 건조/세탁기에 대해 본 실시예의 상기 설명이 이루어졌다. 그러나, 본 발명은 이중 샤프트-지지 식 또는 상부 로딩식에 대해 적용될 수 있다.
본 발명에 따르면, 보다 적은 양의 물을 소비하며 단시간 내에 균일하게 세탁물을 건조시킬 수 있는 드럼식 건조/세탁기가 제공된다.
또한, 본 발명에 따르면, 건조 시간을 단축시키도록 탈수 효율이 개선된 드럼식 건조/세탁기가 제공된다.
또한, 본 발명에 따르면, 드럼이 소정 레벨로 진동하는 경우 고속 회전으로 드럼을 가속시킬 수 있는 드럼식 건조/세탁기가 제공된다.
Claims (29)
- 세탁 및 건조를 수행하는 드럼식 건조/세탁기에 있어서, 본체 내에 회전 가능하게 장착된 드럼과, 상기 드럼을 회전 구동하기 위한 구동 수단과, 상기 드럼의 흡기구와 배기구를 연결하는 순환 통로 상에 배치된 송풍기와, 냉각수를 사용하여 공기를 냉각함으로써 순환 통로 내의 공기를 제습하기 위한 제습 수단과, 냉각수의 유동을 제어하기 위한 물 유동 수단과, 제습된 공기를 가열하기 위한 가열 수단과, 건조 작업 개시 시에 상기 드럼을 회전시키는 상기 구동 수단을 제어하고 건조 공기를 송풍하는 상기 송풍기를 제어하고 건조 공기를 가열하는 상기 가열 수단을 제어하고 건조를 수행하기 위해 드럼 내의 옷의 양에 기초한 소정의 제1 시간 후 냉각수의 유동을 중단하며 냉각 제습과 함께 건조를 수행하기 위해 소정의 제2 시간 경과 후 냉각수의 유동을 개시하도록 상기 물 유동 수단을 제어하기 위한 제어 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 드럼식 건조/세탁기.
- 제1항에 있어서, 건조 작업 개시 후 상기 제어 수단은 상기 드럼의 배기구 근처에 배치된 온도 센서가 소정의 제1 값 이상의 온도를 감지한 때 또는 상기 드럼의 흡기구 근처에 배치된 온도 센서가 소정의 제2 값 이상의 온도를 감지한 때 냉각수의 유동을 시작하도록 상기 물 유동 수단을 제어하는 것을 특징으로 하는 드럼식 건조/세탁기.
- 제2항에 있어서, 상기 제어 수단은 상기 드럼의 배기구 근처에 배치된 온도 센서가 소정의 제1 값 이상의 온도를 감지한 때 고속으로 상기 드럼을 회전시키도록 상기 구동 수단을 제어하는 것을 특징으로 하는 드럼식 건조/세탁기.
- 제3항에 있어서, 건조 작업 중 상기 제어 수단은 각각 소정의 시간 간격으로 고속으로 상기 드럼을 회전시키도록 상기 구동 수단을 제어하는 것을 특징으로 하는 드럼식 건조/세탁기.
- 제4항에 있어서, 상기 제어 수단은 옷의 양에 따라 소정 시간을 판단하는 것을 특징으로 하는 드럼식 건조/세탁기.
- 제3항에 있어서, 상기 드럼이 고속으로 회전하는 동안, 상기 제어 수단은 전력 소비를 감소시키도록 상기 가열 수단을 제어하며 냉각수의 유동을 정지시키도록 상기 물 유동 수단을 제어하는 것을 특징으로 하는 드럼식 건조/세탁기.
- 제4항에 있어서, 건조 작업의 시작으로부터 소정 시간의 경과 후 상기 드럼의 배기구 근처에 배치된 온도 센서가 소정 값 이상의 온도를 감지할 때, 상기 제어 수단은 동력 소비를 감소시키도록 상기 가열 수단을 제어하며 냉각수를 단속적으로 유동시키도록 상기 물 유동 수단을 제어하는 것을 특징으로 하는 드럼식 건조/세탁기.
- 드럼의 외주 벽의 다수의 구멍 및 세탁물을 교반하기 위한 배플을 갖는 세탁물을 수용하는 드럼과, 상기 드럼을 둘러싸서 수평 축에 대해 회전 가능하게 상기 드럼을 지지하는 물탱크와, 정방향 및 역방향으로 상기 드럼을 회전시키도록 구동력을 가하기 위한 구동 수단과, 상기 드럼에 공급되는 공기를 가열하기 위한 가열 수단과, 건조 작업의 시작 단계에서 더운 공기에 의해 가열된 세탁물을 탈수시키도록 한번 이상 고속으로 소정 시간 동안 상기 드럼이 회전되도록 상기 구동 수단을 제어하기 위한 제어 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 드럼식 건조/세탁기.
- 제8항에 있어서, 고속 회전에 의한 탈수 완료 후, 상기 제어 수단은 상기 드럼이 소정 시간 동안 정지되며 그 후 상기 드럼의 내주 벽에 부착된 세탁물을 분리하도록 저속으로 역방향으로 회전되도록 상기 구동 수단을 제어하는 것을 특징으로 하는 드럼식 건조/세탁기.
- 세탁 및 건조를 수행하는 드럼식 건조/세탁기에 있어서, 드럼식 건조 세탁기의 본체 내에 회전 가능하게 장착되어 세탁물을 수용하기 위한 드럼과, 상기 드럼을 회전 구동하기 위한 구동 수단과, 상기 드럼으로부터 배기된 공기를 순환 통로를 통해 다시 상기 드럼 내로 보내기 위한 공기 송풍 수단과, 냉각수를 사용하여 공기를 냉각시킴으로써 순환 통로 내의 공기를 제습하기 위한 제습 수단과, 상기 제습 수단에 의해 제습된 공기를 가열하기 위한 가열 수단과, 상기 드럼으로부터 배기된 공기의 온도를 감지하기 위한 배기 온도 가지 수단과, 상기 배기 온도 감지 수단에 의해 감지된 온도에 기초하여 상기 구동 수단 및 상기 가열 수단을 제어하기 위한 제어 수단을 포함하며; 상기 제어 수단은 건조 작업으로 변환되기 전 최종 탈수 작업에서 온 상태로 되도록 상기 가열 수단을 제어하며 건조 작업 중에도 탈수가 수행되도록 상기 구동 수단을 제어하는 것을 특징으로 하는 드럼식 건조/세탁기.
- 제10항에 있어서, 최종 탈수 작업의 완료 후 건조 작업으로 변환되지 않으면서 상기 가열 수단이 온 상태로 될 수 있는지의 선택을 상기 제어 수단에 입력하기 위한 입력 수단을 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 드럼식 건조/세탁기.
- 제10항에 있어서, 상기 제어 수단은, 소정의 고속으로 상기 드럼을 회전시키며 그 후 상기 드럼의 구동을 정지시키도록 상기 구동 수단을 제어하며, 세탁물의 무게를 판정하기 위해 구동 정지로부터 이너시아에 의한 드럼 회전이 정지될 때까지의 시간을 감지하는 것을 특징으로 하는 드럼식 건조/세탁기.
- 제10항에 있어서, 순환 통로는 드럼식 건조/세탁기 본체로부터 순환 통로 내부로 공기를 배기하도록 개폐 가능한 해치를 가지며, 상기 제어 수단은 상기 배기 온도 감지 수단에 의해 감지된 온도에 기초하여 상기 해치를 개방시키는 것을 특징으로 하는 드럼식 건조/세탁기.
- 하우징 내부에 회전 가능하게 지지되어 피처리물을 수용하기 위한 드럼과, 상기 드럼을 회전 구동하기 위한 구동 수단과, 피처리물이 상기 드럼 내부에 대해 이동될 수 있는 저속으로 상기 드럼이 회전된 후 고속으로 변환시키도록 상기 구동 수단을 제어하기 위한 제어 수단과, 상기 드럼 내부의 피처리물의 불균일한 분포를 감지하기 위한 불균형 감지 수단을 포함하며; 상기 제어 수단은, 상기 드럼의 회전 중심 축 주위로 피처리물의 일부가 이동될 수 있는 균형 회전 속도에서 저속으로 상기 드럼이 회전되도록 상기 구동 수단을 제어하며, 상기 불균형 감지 수단으로부터의 출력이 소정 레벨 이하일 경우에만 상기 구동 수단이 고속 회전으로 상기 드럼을 가속시킬 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 드럼식 건조/세탁기.
- 제14항에 있어서, 상기 드럼을 둘러싸고 진동될 수 있도록 상기 하우징 내에 지지된 지지 본체를 또한 포함하며, 상기 불균형 감지 수단은 상기 지지 본체 상에 배치되며 상기 지지 본체의 변위를 감지하기 위한 진동 감지 수단을 포함하며, 상기 제어 수단은 상기 드럼이 균형 회전 속도로 회전되는 동안 상기 진동 감지 수단으로부터의 출력이 소정 값 이하인 경우에만 상기 구동 수단이 고속 회전으로 상기 드럼을 가속시킬 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 드럼식 건조/세탁기.
- 제15항에 있어서, 상기 진동 감지 수단은 상기 지지 본체의 진동에 따라 진동하는 파형을 출력하며, 상기 제어 수단은 진동 파형의 피크 대 피크 값 중 적어도 하나가 소정 값 이하이고 상기 진동 감지 수단으로부터 출력된 상기 진동 파형이 0 레벨 선을 교차할 경우 상기 구동 수단이 고속 회전으로 상기 드럼을 가속시킬 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 드럼식 건조/세탁기.
- 제16항에 있어서, 상기 진동 감지 수단으로부터의 출력이 저주파 통과 필터를 통해 처리되는 것을 특징으로 하는 드럼식 건조/세탁기.
- 제14항에 있어서, 균형 회전 속도는 상기 드럼의 내주 벽 상의 질점의 가속도가 중력 가속도 이상인 경우의 값인 것을 특징으로 하는 드럼식 건조/세탁기.
- 제15항에 있어서, 저속 회전에서 상기 진동 감지 수단으로부터의 출력이 소정 시간 내에 소정 값을 초과할 때, 상기 제어 수단은 상기 드럼이 정지되거나 또는 균형 회전 속도 보다 낮은 회전 속도로 회전되며 그 후 상기 드럼이 회복된 회전 속도로 다시 회전되도록 상기 구동 수단을 제어하는 것을 특징으로 하는 드럼식 건조/세탁기.
- 제15항에 있어서, 저속 회전에서 상기 진동 감지 수단으로부터의 출력이 소정 시간 내에 소정 값을 초과할 때, 상기 제어 수단은 고속 회전에서 상기 드럼이 통상의 고속 회전에서의 회전 속도 보다 낮은 회전 속도로 회전되도록 상기 구동 수단을 제어하는 것을 특징으로 하는 드럼식 건조/세탁기.
- 제15항에 있어서, 저속 회전에서 상기 진동 감지 수단으로부터의 출력이 소정 시간 내에 소정 값을 초과할 때, 상기 제어 수단은 고속 회전에서 상기 드럼이 통상의 고속 회전에서의 회전 속도 보다 낮은 회전 속도로 회전되며 통상의 고속 회전에서의 시간 보다 긴 시간 동안 회전되도록 상기 구동 수단을 제어하는 것을 특징으로 하는 드럼식 건조/세탁기.
- 제16항에 있어서, 일련의 피크 대 피크 값의 소정 지수는 모두 소정 값 이하이며, 상기 제어 수단은 고속 회전으로 상기 드럼을 가속시키도록 상기 구동 수단을 제어하는 것을 특징으로 하는 드럼식 건조/세탁기.
- 제16항에 있어서, 상기 드럼이, 상기 제어 수단이 고속 회전으로 상기 드럼을 가속시키기 위한 신호를 출력한 후 소정 시간 내에 가속을 받으면서 회전을 시작하지 않을 때, 상기 제어 수단은 다음 판단에 사용되는 피크 대 피크 값의 지수를 증가시키는 것을 특징으로 하는 드럼식 건조/세탁기.
- 하우징 내에 회전 가능하게 지지되어 피처리물을 수용하기 위한 드럼과, 상기 드럼을 회전 구동하기 위한 구동 수단과, 피처리물이 상기 드럼 내에서 이동될 수 있는 저속으로 상기 드럼이 회전된 후 고속 회전으로 변환되도록 상기 구동 수단을 제어하기 위한 제어 수단과, 상기 드럼 내부의 피처리물의 불균일한 분포를 감지하기 위한 불균형 감지 수단을 포함하며; 상기 제어 수단은, 피처리물이 상기 드럼의 내주 벽에 일체로 부착되는 균형 회전 속도의 저속 회전으로 상기 드럼이 회전되도록 상기 구동 수단을 제어하며, 상기 불균형 감지 수단으로부터의 출력이 소정 레벨 이하인 경우 상기 구동 수단이 고속 회전으로 상기 드럼을 가속시킬 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 드럼식 건조/세탁기.
- 제24항에 있어서, 상기 드럼을 둘러싸고 진동될 수 있도록 상기 하우징 내에 지지된 지지 본체를 또한 포함하며, 상기 불균형 감지 수단은 상기 지지 본체 상에 배치되며 상기 드럼의 회전 중심 축에 수직한 방향으로 상기 지지 본체의 진동을 감지하기 위한 진동 감지 수단을 포함하며, 상기 제어 수단이 균형 회전 속도로 상기 드럼을 회전시키도록 상기 제어 수단을 제어하며 상기 진동 감지 수단으로부터의 출력의 절대 값이 기준 값 이하이며 소정 시간 동안 지속되는지를 판단할 때, 상기 제어 수단은 상기 구동 수단이 고속 회전으로 상기 드럼을 가속시킬 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 드럼식 건조/세탁기.
- 제25항에 있어서, 상기 제어 수단은 피처리물의 양에 따라 균형 회전 속도를 변경시키는 것을 특징으로 하는 드럼식 건조/세탁기.
- 제25항에 있어서, 상기 진동 감지 수단으로부터의 출력의 파형은 약 3Hz의 저주파 통과 필터를 통해 처리되는 것을 특징으로 하는 드럼식 건조/세탁기.
- 제25항에 있어서, 소정 시간은 상기 드럼이 반 회전 회전하는 시간 이상으로 세팅되며 상기 드럼이 한 회전하는 시간 이하로 세팅되는 것을 특징으로 하는 드럼식 건조/세탁기.
- 제26항에 있어서, 상기 제어 수단은 균형 회전 속도에 따라 소정 시간을 변경시키는 것을 특징으로 하는 드럼식 건조/세탁기.
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