KR100298388B1 - 드럼세탁기의언발란스감지방법 - Google Patents

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KR100298388B1 KR1019970079143A KR19970079143A KR100298388B1 KR 100298388 B1 KR100298388 B1 KR 100298388B1 KR 1019970079143 A KR1019970079143 A KR 1019970079143A KR 19970079143 A KR19970079143 A KR 19970079143A KR 100298388 B1 KR100298388 B1 KR 100298388B1
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Abstract

언발란스 감지성능저하를 방지하여 탈수효율을 향상시킬 수 있도록 한 드럼 세탁기의 언발란스 감지방법에 관한 것으로, 드럼세탁기의 언발란스 감지방법에 있어서, 전원전압에 상응하도록 기준값을 설정하는 단계와, 모터의 RPM변화량을 산출하는 단계와, 모터의 RPM변화량과 기준값을 비교하여 그 비교결과에 따라 언발란스를 감지하는 단계를 포함하여 이루어지므로 탈수성능 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

Description

드럼세탁기의 언발란스 감지방법
본 발명은 세탁기에 관한 것으로서, 특히 드럼세탁기의 탈수행정 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 세탁기는 기설정된 알고리즘에 따라 세탁, 헹굼 및 탈수행정을 수행하여 세탁물을 세탁하는 기계장치로서, 세탁방식에 따라 펄세이터식, 교반식, 드럼식 등으로 구분된다.
이때 드럼세탁기는 제1도에 도시된 바와 같이, 본체(1), 상기 본체(1) 내부에 댐퍼(도시 생략)에 의해 고정된 터브(2), 상기 터브(2)내에 세탁물이 투입되고 모터(10)의 구동력을 밸트(11)를 통해 전달받아 회전하여 세탁관련행정이 이루어지는 드럼(3), 상기 드럼(3)에 공급된 세척수의 온도를 측정하기 위한 써미스터(4), 세제를 투입하기 위한 세제통(5), 상기 세제통(5)과 연결되어 세척수 또는 상기 세제통(5)의 세제가 혼합된 세척수를 급수하기 위한 급수관(6), 세탁행정에서 사용된 세척수를 외부로 배출하기 위한 배수관(7), 상기 배수관(7) 끝단에 연결되어 세척수를 강제로 펌핑하기 위한 펌프(8) 및 배수호스(9)를 포함하여 구성된다.
그리고 이와 같이 구성된 드럼세탁기의 동작을 살펴보면, 먼저 사용자가 본체(1) 전면에 부착된 도어(도시 생략)를 열고 세탁물을 투입한 다음 컨트롤 패널을 통해 세탁명령을 입력하면, 세척수가 상기 세제통(5)을 통해 급수관(6)의 안내를 받아 드럼(7)내에 채워진다. 이어서 세척수가 일정수위 이상으로 채워지면 모터(10)가 구동하고 드럼(3)이 회전하여 세탁이 진행된다.
이때 사용자가 삶는 세탁을 선택한 경우, 고온의 세척수를 사용하여 세탁을 진행한다.
한편, 세탁이 완료되면 펌프(8)가 동작하여 세척수가 상기 배수관(7) 및 배수호스(9)를 경유하여 외부로 배수되고 배수가 완료되면 계속해서 헹굼, 탈수행정이 수행되어 세탁행정이 종료된다.
종래의 기술에 따른 드럼세탁기의 언발란스 감지방법은 제2도에 나타낸 바와 같이, 먼저 사용자가 세탁기에 전원을 공급하고 도어를 열어 세탁물을 넣은 다음 컨트롤패널을 통해 세탁명령을 입력한다.
이어서 제어부(도시 생략)는 상기 세탁명령 및 기설정된 세탁알고리즘에 따라 모터, 밸브 등의 각종 부하에 제어신호를 인가하여 세탁, 헹굼 또는 탈수를 순차적으로 진행한다.
그리고 제어부는 탈수행정에 진입하는지 여부를 판단하고(S11), 그 판단결과(S11) 탈수행정에 진입하면 탈수를 수행하기 앞서, 기준 RPM(Rref)까지 모터(10)를 가속하여(S12), 일정시간동안 모터(10)의 RPM변화량(Vm)을 산출한다(S13).
이어서 상기 단계(S13)에서 산출된 모터(10)의 RPM변화량(Vm)이 기준 RPM변화량(Vref) 이상인지 비교한다(S14). 그리고 그 비교결과(S14), 모터(10)의 RPM변화량(Vm)이 기준 RPM변화량(Vref) 이상이면 드럼(3)내에 있는 세탁물이 언발란스 상태임을 감지한다(S15).
이어서 모터(10)의 구동을 정지시키고(S16), 언발란스 보정동작을 수행하여(S17), 탈수를 진행한다(S18, S19).
종래의 기술에 따른 드럼세탁기의 언발란스 감지방법은 전원전압의 변동에 상관없이 일정한 기준 RPM변화량에 따라 언발란스를 감지하므로 전원전압이 변하게 되면 언발란스 감지성능이 저하되어 정상상태를 언발란스로 오감지하거나, 언발란스상태를 정상상태로 오감지하여 탈수성능이 저하되거나 탈수를 수행하지 못하는 문제점이 있다.
따라서 본 발명은 상기한 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 언발란스 감지성능저하를 방지하여 탈수효율을 향상시킬 수 있도록 한 드럼세탁기의 언발란스 감지방법을 제공함에 그 목적이 있다.
제1도는 일반적인 드럼세탁기의 구조를 나타낸 단면도.
제2도는 종래의 기술에 따른 드럼세탁기의 언발란스 감지방법을 나타낸 플로우챠트.
제3도는 본 발명에 따른 드럼세탁기의 언발란스 감지방법을 나타낸 플로우챠트.
제4(a)도 내지 제4(c)도는 본 발명에 따른 드럼세탁기의 전원전압변동에 따른 모터회전수의 변동을 나타낸 그래프.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 본체 2 : 터브
3 : 드럼 4 : 써미스터
5 : 세제통 6 : 급수관
7 : 배수관 8 : 펌프
9 : 배수호스 10 : 모터
11 : 밸트
본 발명은 드럼세탁기의 언발란스 감지방법에 있어서, 전원전압에 상응하도록 기준값을 설정하는 단계와, 모터의 RPM변화량을 산출하는 단계와, 모터의 RPM변화량과 기준값을 비교하여 그 비교결과에 따라 언발란스를 감지하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.
이하 본 발명에 따른 드럼세탁기의 언발란스 감지방법을 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
제3도는 본 발명에 따른 드럼세탁기의 언발란스 감지방법을 나타낸 플로우챠트이고, 제4(a)도 내지 제4(c)도는 본 발명에 따른 드럼세탁기의 전원전압변동에 따른 모터 회전수의 변동을 나타낸 그래프이다.
제3도에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 드럼세탁기의 언발란스 감지방법은 먼저, 사용자가 세탁기에 전훤을 공급하고 도어를 열어 세탁물을 넣은 다음 컨트롤패널을 통해 세탁명령을 입력한다.
이어서 제어부(도시 생략)는 상기 세탁명령 및 기설정된 세탁알고리즘에 따라 모터, 밸브 등의 각종 부하에 제어신호를 인가하여 세탁, 헹굼 또는 탈수를 순차적으로 진행한다.
그리고 제어부는 탈수행정에 진입하는지 여부를 판단하고(S31), 그 판단결과(S31) 탈수행정에 진입하면 탈수를 수행하기 앞서, 전원전압을 측정한다(S32).
이때 제4(a)도 내지 제4(c)도는 전원전압의 변동에 따른 모터회전수변화를 나타낸 그래프로 제4(a)도는 기준전압 인가시 모터(10)의 회전수변화를 보여준다.
그리고 제4(b)도는 기준전압에 비해 고전압 인가시 모터(10)의 회전수가 제4(a)도에 비해 즉, 기준전압 인가시에 비해 높으나 회전수의 변화율은 감소된 것을 보여준다.
또한 제4(c)도는 기준전압에 비해 저전압 인가시 모터(10)의 회전수가 기준전압 인가시에 비해 낮으나 회전수의 변화율은 증가된 것을 보여준다.
따라서 모터(10)의 회전수는 전압에 비례하고, 모터(10)의 회전수 변화율은 전압에 반비례하는 것을 알 수 있다.
이때 회전수 변화율이 전압에 반비례하는 원리를 식 1을 이용하여 설명하면 다음과 같다.
[식 1]
Tm= J ·
Figure kpo00001
+ B·ω 여기서, Tm은 모터 토크, J는 모멘텀(Momentum),
Figure kpo00002
는 각 가속도, B는 마찰계수이고 ω는 각속도이다.
그리고 세탁기 터브와 세탁조의 언발란스에 의한 토크를 고려하여 식을 보정하면 식 2와 같다.
[식 2]
Tm+ Fgu·γ = J·
Figure kpo00003
+ B·ω 여기서, Fgu는 중력가속도에 의한 힘중 회전방향 성분이고 r은 세탁기 터브의 반지름으로 결국, Fgu·γ은 언발란스에 의한 토크이다.
이어서 언발란스 검출은 정상회전상태에서 이루어지므로, 상기 식 1에서 정상상태에서 언발란스 토크에 의한 RPM 변화량이 정상상태 100 RPM에 비해 충분히 작다고 판단하여 Tm
Figure kpo00004
B·ω로 근사화시키고 이를 식 2에 적용하면 식 3과 같다.
[식 3]
m·g·γ·sinθ = J·
Figure kpo00005
, θ
Figure kpo00006
ω0·t 여기서, ω0는 정상상태 평균각속도(평균회 전속도)이다.
즉, 식 2에서 Tm
Figure kpo00007
B·ω로 근사화되었으므로 서로 상쇄되고 Fgu는 m·g·sinθ로 정의되므로 이를 대입한 결과이다.
그리고 θ
Figure kpo00008
ω0·t를 적용하고 양변을 적분함으로서 RPM 변화량(Δω)에 대하여 정의된 식 4가 완성된다.
[식 4]
Figure kpo00009
식 4에서 RPM 변화량(△ω)은 평균 회전속도(ω0)에 반비례함을 알 수 있다.
그런데, 평균 회전속도는 모터의 특성상 인가되는 전원전압 레벨에 비례하므로 결국, 상술한 바와 같이, RPM 변화량은 전원전압과 반비례 관계임을 알 수 있다.
이어서 기준 RPM까지 모터(10)를 가속하여(S33), 일정시간동안 모터(10)의 RPM변화량(Vm)을 산출한다(S34).
이때 모터(10)의 RPM변화량(Vm) 산출은 상기 일정시간동안 일정회 모터(10)의 RPM을 측정하고 측정된 RPM과 기준 RPM과의 차를 구하여 절대치로 환산한 다음 그 절대치를 전부 더하여 이루어지며, 이와 같이 산출된 RPM변화량(Vm)은 전원전압에 따라 달라진다.
이때 제4(a)도내지 제4(c)도의 설명에서 상술한 바와 같이, 전원전압의 변화에 따라 모터(10)의 RPM 및 RPM 변화율이 변하므로 전원전압레벨에 따라 기준 rpm변화량도 다르게 설정되어야 함을 알 수 있다. 따라서 상기 전원전압레벨에 따른 기준 RPM변화량(Vref)이 제어부에 롬테이블 형태로 기설정되어있다.
이어서 상기 단계(S34)에서 산출된 전원전압레벨에 상응하도록 롬테이블에서 기준 RPM변화량(Vref)을 설정한다(S35).
이어서 측정된 모터(10)의 RPM변화량(Vm)이 상기 롬테이블에 따른 기준 RPM 변화량(Vref) 이상인지 비교한다(S36).
그리고 그 비교결과(S36), 모터(10)의 RPM변화량(Vm)이 기준 RPM변화량(Vref) 이상이면 드럼(3)내에 있는 세탁물이 언발란스 상태임을 감지한다(S37).
이와 같이 전원전압에 따른 기준 RPM변화량(Vref)을 적용하고 이를 기준으로 상기 비교단계(S36)를 수행하여 언발란스를 감지하므로 언발란스 감지에러를 방지 할 수 있는 것이다.
이어서 모터(10)의 구동을 정지시키고, 드럼(3)을 일정회 좌/우교반시키는 등의 언발란스 보정동작을 수행하여(S39), 탈수를 진행한다(S40, S41).
한편, 상기 비교결과(S36), 모터(10)의 RPM변화량(Vm)이 기준 RPM변화량(Vref) 미만이면 드럼(3)내에 있는 세탁물이 발란스를 이룬 것으로 판단하고 탈수를 진행한다(S40, S41).
본 발명에 따른 드럼세탁기의 언발란스 감지방법은 전원전압의 변동에 따라 언발란스 감지기준을 다르게 적용하여 언발란스를 감지하므로 감지효율이 향상되고 그로인한 오동작을 방지하여 탈수성능 및 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 드럼세탁기의 언발란스 감지방법에 있어서, 전원전압에 상응하도록 기준값을 설정하는 단계; 모터의 RPM변화량을 산출하는 단계; 상기 모터의 RPM변화량과 기준값을 비교하여 그 비교결과에 따라 언발란스를 감지하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 드럼세탁기의 언발란스 감지방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 기준값은 롬테이블화 되어 있음을 특징으로 하는 드럼세탁기의 언발란스 감지방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 비교결과에 따라 언발란스를 감지하는 단계는 모터의 RPM변화량이 기준값 이상이면 언발란스를 감지하는 단계임을 특징으로 하는 드럼세탁기의 언발란스 감지방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 비교결과에 따라 언발란스를 감지하는 단계는 언발란스가 감지되면 모터를 정지시키는 단계와, 언발란스 보정동작을 수행하는 단계를 더 부가하여 이루어짐을 특징으로 하는 드럼세탁기의 언발란스 감지방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR970006621A (ko) * 1995-07-28 1997-02-21 배순훈 세탁기의 언발란스감지방법

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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