KR100431140B1 - 드럼식 세탁기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 드럼식 세탁기에 관한 것으로서, 세탁운전의 개시 시점에서 모터의 회전속도를 피드백 제어에 의해 100rpm까지 올린 후, 모터로의 공급 전력을 일정하게 한 상태로 모터를 가속하여 모터의 회전 속도가 110rpm에서 230rpm이 되기까지의 상승 시간을 검지하고(단계(A3)∼단계(A7)), 모터를 300rpm까지 올린 후, 공회전(free run) 상태로 하여 모터의 회전속도가 290rpm에서 200rpm이 되기까지의 하강 시간을 검지한다(단계(A10)∼단계(A31)). 이 후 상승 시간과 하강 시간을 이용하여 세탁물의 중량을 검지하여(단계(A14)), 이 중량 검지에서는 상승시간과 하강시간의 비에 기초하여 밸런스 상태를 검지하고 이 검지 결과에 따라서 중량을 보정하여 세탁물의 중량 검지를 저비용으로 또 정밀하게 실시할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

Description

드럼식 세탁기{DRUM WASHER}

본 발명은 드럼내에 수용된 세탁물의 중량을 검지하는 수단을 구비한 드럼식 세탁기에 관한 것이다.

드럼식 세탁기는 주지된 바와 같이, 외부상자내에 수조를 설치하고, 또 이 수조내에 횡축형의 드럼을 회전 가능하게 설치하고, 이 드럼을 모터로 회전시키는 구성으로 하고 있다.

이 종류의 드럼식 세탁기에 있어서, 드럼내에 수용된 세탁물의 중량을 검지하는 중량 검지 방법으로는 세탁물의 중량에 따라서 변위하는 수조의 변위량을 검지하는 변위량 검지수단을 설치하고, 이 변위량 검지수단이 검지한 변위량에 기초하여 중량을 판정하는 방법이나 모터 또는 드럼의 회전 속도를 검지하는 회전속도검지수단을 설치하고, 모터 또는 드럼을 소정의 회전속도까지 올릴 때, 또는 소정의 회전속도에서 낮췄을 때의 회전 속도의 변화를 검출하고, 이 회전속도의 변화에 기초하여 중량을 판정하는 방법이 고안되어 있다.

그러나, 수조의 변위량을 검지하는 변위량 검지수단을 이용하는 것은 비용이 높아지는 결점이 있다. 또, 회전속도의 변화를 검출하는 방법에 있어서는 높은 회전속도까지 회전시켜 검지하고자 하면 검지에 시간이 걸리고, 반대로 낮은 회전속도로 검지하고자 하면 드럼내의 세탁물의 밸런스 상태의 영향의 정도가 높고, 검지 정밀도가 나빠지는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 그 목적은 세탁물의 중량 검지를 저비용으로 또 정밀하게 실행할 수 있는 드럼식 세탁기를 제공하는데 있다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예를 나타내는 것으로, 세탁물의 중량을 검지하여 세제량을 표시하기까지의 동작 프로그램의 플로우차트,

도 2는 중량 검지 루틴의 플로우차트,

도 3은 드럼식 세탁기의 종단측면도,

도 4는 표시 패널의 정면도,

도 5는 전기적 구성을 나타내는 도면,

도 6은 세탁물의 중량을 검지할 때의 모터의 회전 속도와 시간의 관계를 나타내는 도면,

도 7은 중량의 검지 결과와 표시하는 세제량의 관계를 나타내는 도면,

도 8은 본 발명의 제 2 실시예를 나타내는 도 1 상당도,

도 9는 도 2 상당도,

도 10은 회전속도의 변동 상태를 검지하기 위한 설명도,

도 11은 모터(드럼)의 회전속도의 변동 상태를 나타내는 도면,

도 12는 본 발명의 제 3 실시예를 나타내는 것으로, 세탁물의 중량을 검지하기까지의 동작 프로그램의 플로우차트,

도 13은 도 2 상당도 및

도 14는 회전 변동 상태와 보정계수의 관계를 나타내는 도면이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

3 : 수조 10 : 드럼

17 : 모터 27a : 표시패널부

36 : 제어회로(회전속도 검출수단, 상승시간 검지수단, 하강시간 검지수단, 중량 검지수단, 밸런스 검지수단, 회전 변동 검출수단, 보조중량 검지수단)

43a, 43b : 회전센서(회전속도 검출수단, 상승시간 검지수단, 하강시간 검지수단, 회전변동 검출수단)

상기 목적을 달성하기 위해, 청구항 1의 발명은 세탁물을 수용하는 드럼과, 이 드럼을 회전 구동하는 가변속형 모터와, 상기 드럼 또는 모터의 회전 속도를 검지하는 회전속도 검지수단과, 상기 모터에 소정의 일정 전력을 공급한 상태에서 상기 드럼 또는 모터가 제 1 소정 회전 속도에서 제 2 소정 회전속도까지 가속할 때의 상승 시간을 검지하는 상승시간 검지수단과, 상기 모터를 공회전(free run) 상태로 한 상태에서 상기 드럼 또는 모터가 제 3 소정 회전속도에서 제 4 소정 회전속도까지 감속할 때의 하강 시간을 검지하는 하강시간 검지수단과, 상기 상승시간 검지수단과 하강시간 검지수단의 검지 결과에 기초하여 상기 드럼내의 세탁물의 중량을 검지하는 중량 검지 수단과, 상기 드럼내의 세탁물의 밸런스 상태를 검지하는 밸런스 검지 수단을 구비하며, 상기 중량 검지 수단은 검지 결과를 상기 밸런스 검지 수단의 검지 결과에 따라서 보정하는 기능을 갖는 것을 특징으로 한다.

상승 시간 검지 수단에 의한 상승시간을 “T1”, 하강시간 검지수단에 의한 하강시간을 “T2”로 하면, 이들 T1 및 T2는 모두 세탁물의 중량에 비례한 것이기 때문에 중량을 검지하는 경우, 이들 T1, T2의 양쪽의 정보를 더해 판단하는 것이 바람직하다.

상기한 수단에 의하면 상승시간(T1)과 하강시간(T2)의 양쪽의 정보에 기초하여 드럼내의 세탁물의 중량을 검지하도록 하고 있기 때문에 수조의 변위량을 검지하는 것에 비해 저비용이고, 또 상승시간 또는 하강시간의 한쪽만의 정보에 기초하여 세탁물의 중량을 검지하는 경우에 비해 검지 정밀도를 높일 수 있다. 또, 중량 검지 수단은 검지 결과를 밸런스 검지수단의 검지 결과에 따라서 보정하는 기능을 갖고 있기 때문에 밸런스 상태에 의한 오차를 더해 보정하는 것으로, 검지 정밀도를 더욱 높일 수 있다. 또, 상승 시간과 하강 시간을 검지하는 회전 속도를 낮게 해도 높은 정밀도가 얻어지기 때문에 검지 시간을 짧게 하는 것이 가능해진다.

청구항 2의 발명은 상기 중량 검지 수단의 검지 결과에 기초하여 사용하는 세제량의 표시를 실시하는 것을 특징으로 하고 있다. 이에 의하면 중량에 따른 사용 세제량을 표시하는 것으로 사용자가 사용하는 세제량을 알기 쉽게 된다.

청구항 3의 발명은 상기 밸런스 검지 수단이 상기 상승시간과 상기 하강시간의 비에 기초하여 밸런스 상태를 판정하는 것을 특징으로 하고 있다.

상승시간(T1)과 하강시간(T2)은 모두 세탁물의 중량에 비례하기 때문에 상승시간(T1)과 하강시간(T2)의 비(T2/T1)는 세탁물의 밸런스 상태가 나빠지지 않으면 소정의 값을 나타나게 된다. 그러나, 밸런스 상태가 깨진 상태에서 상승시간(T1)과 하강시간(T2)을 판정하면 상승시간(T1)은 길어지고, 하강시간(T2)은 짧아지기 때문에 T2/T1은 소정의 값 보다도 작아진다. 따라서, T2/T1의 비를 구하는 것에 의해 측정했을 때의 밸런스 상태를 용이하게 검지할 수 있다.

청구항 4의 발명은 상기 상승 시간을 검지하기 전에 드럼 또는 모터의 회전 변동을 검지하는 회전 변동 검지수단을 구비하고, 상기 중량 검지 수단은 검지 결과를 상기 회전 변동 검지수단에 의한 검지 결과와 상기 밸런스 검지수단의 검지 결과에 기초하여 보정하는 것을 특징으로 하고 있다.

상승시간을 검지하기 전에 회전 변동 검지 수단에 의해 드럼 또는 모터의 회전 변동을 검지하고, 이 회전 변동 검지수단에 의한 검지 결과와, 상기 밸런스 검지 수단의 검지결과에 기초하여 보정하는 것에 의해 더욱 정밀도 높은 중량 검지를 실시할 수 있게 된다.

청구항 5의 발명은 상기 상승시간을 검지하기 전에 드럼 또는 모터의 회전 변동을 검지하는 회전 변동 검지수단을 구비하며, 상기 회전 변동 검지수단의 검지 결과에 따라서 상기 상승시간을 검지하기 위한 회전 속도를 가변하는 것을 특징으로 하고 있다.

상승시간을 검지할 때 세탁물의 밸런스 상태가 나쁜 상태에서 상승 시간을 검지하기 위해 미리 설정된 회전 속도까지 상승시키면 이상 진동이 발생할 우려가 있다. 따라서, 청구항 5의 발명에서는 회전 변동 검지수단에 의한 검지 결과에 의해 회전 변동이 크다고 판정된 경우에는 세탁물의 밸런스 상태가 나쁜 경우이며, 이와 같은 경우에는 상승 시간을 검지하기 위한 회전 속도를 낮게 설정하는 것으로 이상 진동이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

청구항 6의 발명은 상기 상승시간을 검지하기 전에 드럼 또는 모터의 회전 변동을 검지하는 회전 변동 검지수단과, 이 회전 변동 검지수단의 검지 결과에 따라서 상기 상승시간 검지수단에 의한 상승시간에만 기초하여 중량을 검지하는 보조 중량 검지수단을 구비한 것을 특징으로 하고 있다.

상승시간을 검지하기 전에 있어서, 회전 변동 검지수단에 의한 검지 결과에 의해 회전 변동이 크다고 판정된 경우에는 세탁물의 밸런스 상태가 나쁜 경우이며, 이와 같은 경우에는 보조 중량 검지 수단에 의해 상승 시간 검지수단에 의한 상승시간에만 기초하여 중량을 검지하는 것으로 세탁물의 밸런스 상태가 깨진 상태에서도 보조적으로 세탁물의 중량 검지를 실시할 수 있다.

청구항 7의 발명은 상기 상승 시간을 검지하기 전에 드럼의 일회전중에 있어서의 회전 변동을 검지하는 회전 변동 검지수단을 구비하며, 상기 상승시간을 검지할 때, 상기 회전 변동 검지수단의 검지결과에 기초하여 드럼을 일정한 회전상태에서 가속시키도록 한 것을 특징으로 하고 있다.

상승시간을 검지할 때, 드럼을 일정한 회전상태에서 가속시키는 것에 의해 회전상태의 편차에 의한 상승시간의 편차를 방지하는 것이 가능해지고, 상승시간을더 정밀하게 검지하는 것이 가능해진다.

청구항 8의 발명은 상기 상승시간을 검지할 때의 제 2 소정 회전 속도를 공진 회전속도 이하로 한 것을 특징으로 하고 있다. 이에 의하면 상승시간을 검지할 때의 진동을 억제할 수 있다.

청구항 9의 발명은 청구항 8의 발명에 있어서, 상기 하강 시간을 검지할 때의 제 3 소정 회전속도를 공진 회전속도 보다 높게 한 것을 특징으로 하고 있다. 하강 시간을 검지하는데는 드럼의 회전속도를 어느정도까지 올리는 것으로 세탁물의 드럼으로의 달라붙음을 강하게 할 수 있고, 더 정밀하게 측정이 가능해진다.

(발명의 실시형태)

(제 1 실시예)

이하, 본 발명의 제 1 실시예에 대해 도 1 내지 도 7을 참조하여 설명한다. 우선, 도 3에 있어서, 드럼식 세탁기의 외부상자(1)는 전체로서 직사각형 상자형상을 이루고 있고, 그 앞면의 중앙부에 세탁물 출입구(2)가 설치되어 있다. 이 세탁물 출입구(2)는 문(3)에 의해 개폐되도록 되어 있다. 외부상자(1)의 내부에는 축방향이 전후방향으로 지향하는 원통형상을 이루는 수조(4)가 서스펜션(5)에 의해 아래쪽에서 탄성적으로 지지된 상태로 설치되어 있다.

상기 수조(4)는 몸통부(6)와 후판부(7) 및 전판부(8)로 구성되며, 그것들은 예를 들면 금속판에 의해 형성되어 있다. 전판부(8)에는 원형의 개구부(8a)가 형성되어 있다. 이 개구부(8a)와 상기 세탁물 출입구(2)는 통형상을 이루는 탄성재, 예를 들면 고무제의 접속부재(9)에 의해 연통하도록 접속되어 있다.

상기 수조(4)의 내부에는 세탁물이 수용되는 드럼(10)이 회전 자유롭게 설치되어 있다. 이 드럼(10)은 몸통부(11)와 후면부재(12)와 전판부(13)를 접합하여 구성되어 있다. 몸통부(11)의 둘레벽부에는 다수의 구멍부(11a)가 형성되며, 전판부(13)에는 원형의 개구부(13a)가 형성되어 있다. 또, 후면부재(12)는 복수의 통기구를 갖는 프레임부재(12a)에 구멍이 많은 형상의 판부재(12b)를 부착하여 구성되어 있다.

또, 드럼(10)의 후면부재(12)의 중심 부분에는 드럼축(14)이 뒷쪽으로 돌출되도록 부착되어 있으며, 당해 드럼축(14)은 상기 수조(4)의 후판부(7)를 관통하여 부착된 주조 성형품으로 이루어진 베어링 하우징(15)에 베어링(16)을 통하여 회전 자유롭게 지지되어 있다. 이에 의해 드럼(10)이 회전 자유롭게 설치되어 있다.

상기 드럼(10)은 아우터로터형 직류 브러시리스 모터로 이루어진 모터(17)에 의해 직접 회전 구동되도록 되어 있다. 즉, 모터(17)의 회전축을 구성하는 상기 드럼축(14)의 후단부에는 영구자석(18a)을 구비한 로터(18)가 일체 회전할 수 있도록 부착되고, 상기 베어링 하우징(15)에 스테이터 코어 및 코일을 구비한 스테이터(19)가 로터(18)의 안쪽에 위치하도록 설치되어 있다. 따라서, 로터(18)가 회전되면 드럼축(14)을 통해 드럼(10)이 직접 회전 구동된다.

상기 수조(4)의 바닥부에는 배수밸브 모터(20)(도 5 참조)에 의해 개폐되는 배수밸브(21) 및 배수호스(22)가 설치되어 있으며, 배수밸브(21)가 개방 상태가 되면 수조(4)내의 물이 배수호스(22)를 통해 외부로 배출된다. 또, 외부상자(1)의 상부에는 수조(4)내로 급수하는 급수밸브(23)(도 5 참조)가 설치되어 있다.

외부상자(1)의 전면 상부에는 전면부에 도 4에 도시한 조작패널(24)을 구비한 전자유닛(25)이 설치되어 있다. 조작패널(24)에는 조작스위치(26) 및 표시부(27)가 설치되어 있다. 이 경우, 조작 스위치(26)에서는 시작버튼(26a), 세탁조건을 설정하기 위한 세탁조건 설정 버튼(26b), 세탁 행정, 헹굼 행정, 탈수 행정 및 건조 행정을 개별로 설정하기 위한 행정별 설정 버튼(26c)이 있으며, 또 표시부(27)에서는 사용세제량 및 세탁 시간 등의 세탁 정보를 표시하는 표시 패널부(27a), 설정된 세탁 조건 등을 표시하는 세탁 조건 표시부(27b), 세탁 행정시의 사용 수량을 표시하는 수량 표시부(27c)가 있다.

계속해서, 도 5를 참조하여 전기적 구성에 대해 설명한다. 직류 전원 회로부(29)는 정류 회로(30) 및 평활 컨덴서(31a, 31b)로 이루어진 배전압 회로와 정전압 회로(32)로 구성된다. 정류회로(30)의 입력단자에는 리액터(33)를 직렬로 사이에 두고 교류 전원(34)이 접속된다. 정류회로(30)의 출력단자에는 2개의 직류전원선(35a, 35b)이 접속되고, 이들 사이에는 평활 컨덴서(31a, 31b)가 직렬로 접속되어 있다. 이들 평활 컨덴서(31a, 31b)의 공통 접속점이 정류 회로(30)의 입력단자의 한쪽에 접속되어 있다. 정전압 회로(32)는 정류회로(30)의 출력단자 사이에 접속되며, 후술하는 제어회로(36) 등의 제어용 각 회로에 소정의 직류 전압을 생성하여 부여한다.

2개의 직류 전원선(35a, 35b) 사이에는 인버터 주 회로(37)가 접속되어 있다. 인버터 주 회로(37)는 삼상(三相) 브릿지 접속된 6개의 IGBT38a∼38f와, 각각에 병렬로 접속된 프리호일다이오드(39)로 구성된다. 인버터 주 회로(37)의 3개의 출력단자(40a∼40c)는 상기 모터(17)의 스테이터(19)의 삼상의 코일(41a∼41c)의 각 단자에 접속되어 있다.

IGBT(38a∼38f)의 각 게이트는 포토커플라를 통해 구동신호를 부여하는 구동회로(42)에 접속되어 있다. 구동회로(42)는 상기 제어회로(36)가 갖는 PWM회로(36a)에 접속되고, 그 PWM회로(36a)로부터 PWM신호가 부여된다. 제어회로(36)는 마이크로컴퓨터를 주체로 하여 구성된 것으로, ROM, RAM 등을 구비하고 있다. 상기 모터(17)에는 로터(18)의 회전 위치를 검출하기 위한 위치 검출 소자로서, 각각 홀IC로 이루어진 회전센서(43a, 43b)가 설치되어 있고, 이들 회전센서(43a, 43b)의 검출 신호가 제어회로(36)에 출력되도록 접속되어 있다. 이 경우, 이들 회전센서(43a, 43b)와 제어회로(36)에 의해 후술하는 회전속도 검출수단, 상승시간 검지수단 및 하강시간 검지수단이 구성되며, 또 제어회로(36)에 의해 후술하는 중량검지수단과 밸런스 검지수단이 구성된다.

또, 상기 직류전원선(35a, 35b) 사이에는 선간 전압을 모니터하는 분압회로(44)가 접속되어 있다. 분압회로(44)는 2개의 저항(44a, 44b)을 직렬로 접속한 구성으로 그들의 공통 접속점이 출력단자로서 제어회로(36)에 접속되어 있다. 제어회로(36)에는 이외에 전술한 조작스위치(26), 표시부(27), 배수밸브 모터(20), 급수밸브(23)가 접속되어 있고, 또 온풍생성용 히터(45), 정전검출회로(46), 수위센서(47), 덮개 스위치(48)등이 접속되어 있다.

계속해서, 본 실시예의 작용에 대해 도 1, 도 2, 도 6 및 도 7을 참조하여 설명한다. 사용자가 세탁물을 드럼(10)내에 수용하고, 문(3)을 닫은 상태로 조작패널(24)에서 세탁 조건 설정 버튼(26b)에 의해 예를 들면 표준 코스를 설정하고, 이 상태로 시작버튼(26a)을 눌러 조작하면 제어회로(36)는 도 1의 플로우차트에 따라서 세탁 운전을 실행한다.

제어회로(36)는 우선 모터(17)를 기동하여(단계A1) 드럼(10)을 회전시키고, 모터(17)의 회전 속도가 드럼(10)내의 세탁물을 원심력에 의해 드럼(10)의 둘레벽에 부착할 정도의 회전속도, 예를 들면 100rpm이 되기까지 상승하도록 모터(17)를 피드백 제어한다(단계(A2)). 이 경우, 모터(17)의 회전속도와 드럼(10)의 회전속도는 동일하고, 모터(17)의 회전속도는 회전센서(43a, 43b)의 검출 신호에 기초하여 제어회로(36)에서 검지한다. 이 단계(A2)에서의 제어는 피드백 제어에 의해 모터(17)로 공급하는 전력을 조정하고(온듀티비를 변화시키고), 목표 회전 속도(100rpm)가 되도록 제어한다.

계속해서, 모터(17)로의 공급 전력이 소정의 일정 전력이 되도록 온듀티비를 일정값(후술하는 상승시간을 검지하는 회전속도까지 상승시킬 수 있는 값)으로 고정하고, 모터(17)를 가속한다(단계(A3)). 그리고, 모터(17)의 회전속도가 제 1 소정 회전속도인 예를 들면 110rpm을 초과했는지 여부를 판정하고(단계(A4)), 초과했다고 판정된 경우에는 상승시간의 카운트를 개시한다(단계(A5)).

계속해서, 모터(17)의 회전속도가 제 2 소정 회전속도인 예를 들면 230rpm을 초과했는지 여부를 판정하고(단계(A6)), 초과했다고 판정된 경우에는 거기서 상승시간의 카운트를 종료하고, 상승시간(T1)(도 6 참조)을 기억한다(단계(A7)). 여기서, 이 제 2 소정 회전속도(230rpm)는 제품의 공진 회전속도인 예를 들면 250rpm보다 낮게 설정하고 있다. 또, 상기 상승시간(T1)은 드럼(10)내의 세탁물의 중량이 큰 경우에는 길어지고, 반대로 적은 경우에는 짧아진다.

계속해서, 모터(17)의 제어를 피드백 제어로 전환하여 모터(17)의 회전속도가 상기 공진 회전속도인 250rpm 보다 높은, 예를 들면 300rpm이 되기까지 상승하도록 피드백제어한다(단계(A8)). 모터(17)의 회전속도가 300rpm에 도달하면 모터(17)로의 통전을 중단하여 모터(17)을 공회전 상태(프리런 상태)로 하고(단계(A9)), 그 후 하강시간을 검지한다.

우선, 모터(17)의 회전속도가 제 3 소정 회전속도인 예를 들면 290rpm 이하로 저하했는지 여부를 판정하고(단계(A10)), 저하했다고 판정된 경우에는 하강시간의 카운트를 개시한다(단계(A11)). 그리고, 모터(17)의 회전속도가 제 4 소정 회전속도인 예를 들면 200rpm이하로 저하했는지 여부를 판정하고(단계(A12)), 저하했다고 판정된 경우에는 그곳에서 하강시간의 카운트를 종료하고, 하강시간(T2)(도 6 참조)을 기억한다(단계(A13)). 이 하강시간(T2)은 드럼(10)내의 세탁물의 중량이 큰 경우에는 길어지고, 반대로 적은 경우에는 짧아진다.

계속해서, 모터(17)를 정지시키고(단계(A14)), 중량 검지를 실시한다(단계(A15)). 이 중량 검지는 도 2의 중량 검지 루틴으로 실시한다.

우선, 단계(B1)에 있어서, 상기 단계(A7)에서 검지한 상승시간(T1)과 단계(A13)에서 검지한 하강시간(T2)을 이용하여 하기 수학식 1로 판정한다.

여기서, 중량 검지는 상기 상승시간(T1)과 하강시간(T2)의 양쪽을 더해 판단하는 것이 바람직하다. 이는 드럼(10)내의 세탁물의 밸런스 상태는 반드시 일정하지 않고, 같은 중량의 세탁물이라도 밸런스 상태의 차이에 따라 상승시간(T1) 및 하강시간(T2)이 편차가 생기기 때문이다. 밸런스 상태가 깨진 경우, 상승시간(T1)은 길어지고, 하강시간(T2)은 반대로 짧아진다. 즉, T1, T2의 관계가 상반되는 작용을 나타내기 때문에 상기 수학식 1에서 나타낸 바와 같이 상승시간(T1)과 하강시간(T2)의 양쪽을 더해 판단하는 것이 바람직하다.

계속해서, 드럼(10)내의 세탁물의 밸런스 상태를 검지하기 위해 T2/T1(상승시간(T1)과 하강시간(T2)의 비)를 연산한다(단계(B2)). 여기서, T1, T2 모두 세탁물의 중량에 비례하기 때문에 밸런스 상태가 나빠지지 않으면 임의의 소정의 값을 나타내는 것이다. 그러나, 밸런스 상태가 깨진 상태에서 T1, T2를 판정하면 전술한 바와 같이 상승시간(T1)은 길어지고, 하강시간(T2)은 반대로 짧아지기 때문에 T2/T1은 소정의 값 보다도 작은 값이 된다. 즉, 이 T2/T1을 연산하는 것에 의해 측정했을 때의 세탁물의 밸런스 상태를 검지할 수 있게 된다. 또, 밸런스 상태가 소정의 상태 보다 깨졌을 때에는 상기 수학식 1로도 보정할 수 없고, 그 결과 수학식 1만으로는 중량 검지의 검지 결과의 정밀도가 나빠진다.

따라서, 본 실시예에서는 상기 T2/T1의 값이 소정값, 예를 들면 2.35 보다도 작은지 여부를 판단하고(단계(B3)), 소정값 보다도 작다고 판단된 경우(밸런스 상태가 나쁘다고 판단된 경우)에 단계(B1)에서 산출한 S의 값을 보정한다(단계(B4)). 보정 방법으로는 T2/T1가 임의의 소정값(K=(2.35))에 대해 깨진 만큼 보정하기 위해 하기 수학식 2에 의해 보정한다.

이 후, 이 보정한 S’ 또는 보정이 없는 경우에는 S가 어느 범위에 있는지에 따라서 중량을 판정한다(단계(B5∼B11)). S(또는 S’)가 A(예를 들면 9.0)이하라고 판정된 경우에는 천량(세탁물량)이 극소이고, 0∼1kg이라고 판정하고, A 보다는 크고, 또 B(예를 들면 11.0)이하라고 판정된 경우에는 천량(세탁물량)은 소이고, 1∼2kg이라고 판정하고, B 보다는 크고, C(예를 들면 13.0) 이하라고 판정된 경우에는 천량(세탁물량)은 중이고, 2∼4kg이라고 판정하고, C보다 크다고 판정된 경우에는 천량(세탁물량)은 대이고 4kg이상이라고 판정한다.

이 중량 검지의 루틴이 종료되면 메인 루틴(도 1)으로 복귀하여 단계(A16)에 서 세제량을 표시한다. 이 경우, 제어회로(36)는 도 7에 도시한 바와 같이, 상기 중량 검지 루틴으로 검지한 검지 결과와 세제량 표시의 데이터를 구비하고 있고, 이 데이터에 기초하여 검지 결과에 대응한 세제량을 표시 패널(27a)에 표시한다. 도 4에는 「0.8」(컵)이 표시된 예가 도시되어 있다. 사용자는 이 표시패널(27a)의 표시를 보고, 그 표시된 양의 세제를 도시하지 않은 세제 투입 케이스에 투입한다. 또, 이 이후는 설정된 코스를 따라서 세탁 운전이 실행되게 된다.

상기한 제 1 실시예에 의하면 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다. 우선, 상승시간(T1)과 하강시간(T2)의 양쪽의 정보에 기초하여 드럼(10)내의 세탁물의 중량을 검지하도록 하고 있기 때문에 수조의 변위량을 검지하는 것에 비해 저비용이며,또 상승시간 또는 하강시간중 한쪽 정보에 기초하여 세탁물의 중량을 검지하는 경우에 비해 검지 정밀도를 높일 수 있다. 또, 검지결과(S)를 밸런스 상태의 검지결과(단계(B3))에 따라서 보정하는 기능을 갖고 있기 때문에 밸런스 상태에 의한 오차를 더해 보정하는 것으로 검지 정밀도를 더 높게 할 수 있다. 또, 상승시간(T1)과 하강시간(T2)을 검지하는 회전속도를 낮게 해도 높은 정밀도를 얻을 수 있기 때문에 검지시간을 짧게 하는 것이 가능해진다.

또, 검지한 중량에 따른 사용세제량을 표시 패널부(27a)에 표시하는 것으로 사용자가 사용하는 세제량을 알기 쉽게 된다.

세탁물의 밸런스 상태를 상승시간(T1)과 하강시간(T2)의 비(T2/T1)에 의해 판단하도록 했기 때문에 그 밸런스 상태를 용이하게 검지할 수 있다.

상승시간(T1)을 검지할 때의 제 2 소정 회전속도를 공진 회전속도(약 250rpm) 이하의 230rpm으로 한 것에 의해 상승시간(T1)을 검지할 때의 드럼(10)의 진동을 억제할 수 있다.

또, 하강시간(T2)을 검지할 때의 제 3 소정 회전속도를 공진 회전속도(약 250rpm) 보다 높은 290rpm으로 하고 있고, 하강시간(T2)을 검지하는데는 드럼(10)의 회전속도를 어느정도까지 올리는 것으로 세탁물의 드럼으로의 부착을 강하게 할 수 있어 더 정밀도가 높은 측정이 가능해진다. 이 경우, 하강시간을 검지하기 위해 300rpm까지 상승하는데 공진 회전속도를 한번에 통과시키는 것으로 진동의 발생도 억제할 수 있다.

(제 2 실시예)

계속해서, 본 발명의 제 2 실시예에 대해 도 8 내지 도 11을 참조하여 설명한다.

이 제 2 실시예는 다음과 같은 점이 제 1 실시예와는 다르다. 우선, 도 8에 있어서 단계(A2)에서 모터(17)의 회전속도를 100rpm까지 올린 후, 모터(17) 나아가서는 드럼(10)의 회전 변동의 검지를 실시한다(단계(A20)). 이 회전 변동 검지는 예를 들면 다음과 같이 실시한다.

모터(17)의 회전속도를 100rpm까지 올린 후, 그 100rpm의 제어시의 평균 듀티값으로 모터(17)로의 공급 전력을 고정한다. 이 후, 드럼(10)의 일회전중에 있어서의, 예를 들면 12분할한 각 위치에서의 회전속도에 대응하는 카운트값(T0∼T11)을 검출한다(도 10 참조). 그리고, 1회전의 평균 회전속도에 대응하는 카운트값 평균값을 구하고, 이 카운트값 평균값과 각 위치에서의 카운트값의 차의 절대값을 구하는 것에 의해 일회전중의 변동 정도(회전 불균형)을 검출할 수 있다. 이 실시예에서 회전센서(43a, 43b)와 제어회로(36)는 회전 변동 검출 수단도 구성하고 있다.

이 후, 회전속도가 예를 들면 평균 회전속도가 되는 위치(도 11의 T6의 위치 참조)를 기준으로 하여 드럼(10)이 그 기준 위치가 되었는지 여부(소정 포인트(기준위치)가 되었는지 여부)를 판단하고(단계(A21)), 소정 포인트가 된 시점에서 모터(17)로의 공급 전력을 고정값에서 가속시키는 듀티값으로 변경하여 모터(17)를 가속한다(단계(A3)). 이 후, 제 1 실시예와 마찬가지로 상승시간(T1)과 하강시간(T2)을 검지한다(단계(A4)∼(A13)). 그리고, 단계(A14)에서 모터(17)를정지한 후, 중량 검지를 실시한다(단계(A22)). 이 중량 검지는 도 9의 중량 검지 루틴에서 실시한다.

이 중량 검지 루틴에서는 우선 제 1 실시예와 마찬가지로 상승시간(T1)과 하강시간(T2)으로 S를 구하고(단계(B1)), 이 후 드럼(10)내의 세탁물의 밸런스 상태를 검지하기 위해 T2/T1(상승시간(T1)과 하강시간(T2)의 비)를 연산한다(단계(B2)). 계속해서 T2/T1의 값이 소정값, 예를 들면 2.35 보다 작은지 여부를 판단하고(단계(B3)), 소정값 보다도 작다고 판단된 경우(밸런스 상태가 나쁘다고 판단된 경우)에 단계(B15)에 있어서 상기 단계(A20)에서 검지된 회전 변동의 검지 결과가 좋은지 여부를 판단한다.

좋다고 판단된 경우에는 단계(B16)로 이행하고, 여기서 상기 S를 보정한다. 이 경우의 보정은 상기 단계(B4)와 마찬가지로 하기 수학식 2로 보정한다.

[수학식 2]

S′=S ×K/(T1/T2)`

단계(B15)에서 좋지 않다고(나쁘다고) 판단된 경우에는 단계(B17)로 이행하고, 여기서 S를 보정한다. 이 경우의 보정은 상기 S를 다음 하기 수학식 3으로 보정한다.

여기서, 단계(B15∼B17)를 실행하는 것은 모터(17)의 회전속도가 100rpm일 때, 즉 상승시간 검지전에서의 밸런스 상태가 좋은 경우(회전 변동 정도가 작은 경우)임에도 불구하고, T2/T1의 비가 작아지는 것이 있고, 이는 상승한 것에 의해 세탁물의 밸런스 상태가 깨진 결과, 하강 시간(T2)이 짧아진 것에 의한 것이며, 또 모터(17)의 회전속도가 100rpm일 때 이미 밸런스 상태가 나쁜 경우(회전 변동 정도가 큰 경우)는 그곳에서의 상승, 즉 상승시간(T1)이 길어지는 것에 의해 T2/T1의 비가 작아지는 것이라고 생각할 수 있다. 따라서 모터(17)의 회전속도가 100rpm일 때의 회전 변동의 상태(밸런스 상태)에 의해 반대방향으로 보정할 필요가 생긴다.

이 후, 제 1 실시예와 마찬가지로 S(보정한 경우 S′)가 어느 범위에 있는지에 따라서 중량을 판정한다(단계(B5)∼단계(B11)).

이와 같은 제 2 실시예에 의하면 상승 시간(T1)을 검지하기 전에 모터(17)의 회전 변동을 검지하고, 이 회전 변동의 검지 결과와 T2/T1의 비(밸런스 검지의 검지 결과)에 기초하여 보정하는 것에 의해 더 정밀도가 높은 중량 검지를 실행할 수 있게 된다.

또, 상승 시간(T1)을 검지할 때, 모터(17)를 일정한 회전상태(도 11의 T6)에 있는 상태에서 가속시키도록 하고 있는 것에 의해 회전 상태의 편차에 의한 상승 시간(T1)의 편차를 방지하는 것을 가능하게 하고, 상승 시간(T1)을 더 정밀도 좋게 검지하는 것이 가능하다.

(제 3 실시예)

계속해서, 본 발명의 제 3 실시예에 대해 도 12 내지 도 14를 참조하여 설명한다. 이 제 3 실시예에서는 도 12에 있어서 단계(A2)에서 모터(17)의 회전속도를 100rpm까지 상승한 후, 모터(17) 나아가서는 드럼(10)의 회전 변동의 검지를 실시한다(단계(A20)). 이 회전 변동 검지는 제 2 실시예의 경우와 동일하게 실시한다. 이 경우, 회전 변동의 검지를 실시하는 것은 이 이후에 실시되는 상승 시간을 검지할 때, 모터(17)의 회전 속도를 예를 들면 230rpm까지 올리는 것이 가능한지 여부를 판단하기 위해 실시한다. 이 회전 변동의 검지에 있어서, 변동 정도가 소정의 정도 보다도 큰 경우(밸런스 상태가 소정의 밸런스 상태 보다도 나쁜 경우), 상기 230rpm까지 상승할 때 이상한 진동을 초래할 우려가 있다.

따라서, 이 실시예에서는 단계(A25)에 있어서 회전 변동의 검지 결과가 나쁜지 여부(모터(17)의 회전속도를 230rpm까지 올리는 것이 적당한지 여부)를 판단한다. 이 단계(A25)에서 모터(17)의 회전 속도를 230rpm까지 올려도 문제가 없다고 판단된 경우는 「아니오」에 따라서 도 1의 단계(A3) 또는 도 8의 단계(A3)로 이행한다.

단계(A25)에서 모터(17)의 회전 속도를 230rpm까지 올리는 것이 적당하지 않다고 판단된 경우는 「예」에 따라서 단계(A26)로 이행하고, 모터(17)로의 공급 전력(듀티값)을 소정 값으로 고정하여 모터(17)를 가속시킨다. 그리고, 모터(17)의 회전 속도가 제 1 소정 회전 속도인 예를 들면 110rpm을 초과했는지 여부를 판정하고(단계(A27)), 초과했다고 판정된 경우에는 상승 시간의 카운트를 개시한다(단계(A28)).

계속해서, 모터(17)의 회전 속도가 통상의 제 2 소정 회전 속도인 예를 들면 230rpm 보다도 낮고, 또 세탁물의 밸런스 상태가 나쁜 경우에도 이상 진동이 발생하지 않을 정도의 회전 속도, 예를 들면 170rpm을 초과했는지 여부를 판정하고(단계(A29)), 초과했다고 판정된 경우에는 그곳에서 상승 시간의 카운트를 종료하고, 상승 시간(T1)을 기억한다(단계(A30)). 이 경우, 170rpm이 상승 시간을 검지할 때의 제 2 소정 회전 속도가 된다.

이 후, 모터(17)를 정지시키고(단계(A31)), 중량 검지를 실시한다 (단계(A32)). 이 중량 검지는 도 13의 중량 검지 루틴으로 실시한다.

우선, 도 14에 도시한 바와 같이 상기 단계(A20)에서 검지한 회전 변동의 검지 결과에 의해 100rpm에서의 변동 상태(밸런스 상태)를 판정하고(단계(B20)), 이에 따른 보정계수(k)를 상승시간(T1)에 곱해 상승시간(T1)을 보정한다(단계(21)). 이 경우, 회전 변동의 변동 정도가 클수록 상승시간(T1)은 길어지기 때문에 변동 정도가 큰 경우에는 곱하는 보정계수(k)를 작게 하고 있다. 또, 도 14에 있어서, 회전 변동의 검지 결과의 값은 마이크로컴퓨터가 처리할 때의 16진수로 나타내고 있다. 예를 들면 16진수로 나타낸 「300H」는 10진수에서는 「768」이 된다. 이 회전 변동의 값이 클수록 회전 변동 상태가 크게(밸런스 상태가 나쁘게) 된다.

계속해서, 보정한 상승 시간(T1′)과 미리 설정된 설정값(D, E, F)을 비교하여 T1′이 어느 범위에 있는지에 따라서 중량을 판정한다(단계(B22)∼(B28)). 또, D, E, F는 예를 들면 다음과 같은 값이 된다. D=1.9초, E=2.1초, F=2.4초. 이 경우 제어회로(36)는 보조 중량 검지 수단도 구성하고 있다. 이와 같이 하여 중량을 판정했다면 메인 루틴의 단계(A16)(도 1 또는 도 8 참조)로 복귀하여 중량에 따라서 세제량을 표시한다.

이와 같은 제 3 실시예에서는 상승 시간을 검지하기 전에 회전 변동의 변동정도를 검지하고, 이 검지 결과에 의해 회전 변동이 크다고 판정된 경우에는 세탁물의 밸런스 상태가 나쁜 경우이며, 이와 같은 경우에는 상승 시간(T1)을 검지하기 위한 제 2 소정 회전속도를 낮게 설정(170rpm)하는 것으로 드럼(10) 및 모터(17)에 이상 진동이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

또, 상승 시간을 검지하기 전에 있어서, 회전 변동의 변동 정도를 검지하고, 그 검지 결과에 의해 회전 변동이 크다고 판정된 경우에는 세탁물의 밸런스 상태가 나쁜 경우이며, 이와 같은 경우에는 상승 시간(T1)에만 기초하여 중량을 검지하는 것으로 세탁물의 밸런스 상태가 깨진 상태에서도 보조적으로 세탁물의 중량 검지를 실시할 수 있다.

또, 상기한 제 3 실시예에 있어서 상승 시간(T1)을 검지한 후(단계(A30)), 모터(17)로의 통전을 중단하고, 모터(17)를 공회전 상태로 하여 모터(17)의 회전 속도가 예를 들면 160rpm에서 100rpm으로 낮아지는 것에 따른 하강 시간(T2)을 검지하고, 이 하강 시간(T2)과 상기 상승 시간(T1)을 이용하여 중량을 검지하는 것도 가능하다.

본 발명은 상기한 각 실시예에만 한정되는 것이 아니라 다음과 같이 변형 또는 확장할 수 있다.

회전 속도는 모터(17)의 회전 속도를 검지하는 것을 대신해 드럼(10)의 회전 속도를 검지하는 구성으로 할 수도 있다.

이상의 설명으로 명확해진 바와 같이, 본 발명에 의하면 상승 시간과 하강시간의 양쪽의 정보에 기초하여 드럼내의 세탁물의 중량을 검지하도록 하고 있기 때문에 수조의 변위량을 검지하는 것에 비해 저비용이며, 또 상승시간 또는 하강시간중 한쪽 정보에만 기초하여 세탁물의 중량을 검지하는 경우에 비해 검지 정밀도를 높게 할 수 있다. 또, 중량 검지 수단은 검지 결과를 밸런스 검지수단의 검지 결과에 따라서 보정하는 기능을 갖고 있기 때문에 밸런스 상태에 따른 오차를 더해 보정하는 것으로 검지 정밀도를 더 높게 할 수 있다. 또, 상승시간과 하강시간을 검지하는 회전속도를 낮게 해도 높은 정밀도가 얻어지기 때문에 검지 시간을 짧게 하는 것이 가능해진다.

Claims (9)

1. 세탁물을 수용하는 드럼,

   상기 드럼을 회전 구동하는 가변속형 모터,

   상기 드럼 또는 모터의 회전 속도를 검지하는 회전속도 검지수단,

   상기 모터에 소정의 일정 전력을 공급한 상태에서 상기 드럼 또는 모터가 제 1 소정 회전 속도에서 제 2 소정 회전속도까지 가속할 때의 상승 시간을 검지하는 상승시간 검지수단,

   상기 모터를 공회전 상태로 한 상태에서 상기 드럼 또는 모터가 제 3 소정 회전속도에서 제 4 소정 회전속도까지 감속할 때의 하강 시간을 검지하는 하강 시간 검지수단,

   상기 상승 시간 검지수단과 하강 시간 검지수단의 검지 결과에 기초하여 상기 드럼내의 세탁물의 중량을 검지하는 중량 검지 수단, 및

   상기 드럼내의 세탁물의 밸런스 상태를 검지하는 밸런스 검지 수단을 구비하며, 상기 중량 검지 수단은 검지 결과를 상기 밸런스 검지 수단의 검지 결과에 따라서 보정하는 기능을 갖는 것을 특징으로 하는 드럼식 세탁기.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 중량 검지 수단의 검지 결과에 기초하여 사용하는 세제량의 표시를 실시하는 것을 특징으로 하는 드럼식 세탁기.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 밸런스 검지수단은 상기 상승시간과 상기 하강 시간의 비에 기초하여 밸런스 상태를 판정하는 것을 특징으로 하는 드럼식 세탁기.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 상승시간을 검지하기 전에 드럼 또는 모터의 회전 변동을 검지하는 회전 변동 검지수단을 구비하며,

   상기 중량 검지 수단은 검지 결과를 상기 회전 변동 검지수단에 의한 검지 결과와 상기 밸런스 검지수단의 검지 결과에 기초하여 보정하는 것을 특징으로 하는 드럼식 세탁기.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 상승시간을 검지하기 전에 드럼 또는 모터의 회전 변동을 검지하는 회전 변동 검지수단을 구비하며,

   상기 회전 변동 검지수단의 검지 결과에 기초하여 상기 상승 시간을 검지하기 위한 회전 속도를 가변하는 것을 특징으로 하는 드럼식 세탁기.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 상승시간을 검지하기 전에 드럼 또는 모터의 회전 변동을 검지하는 회전 변동 검지 수단, 및

   상기 회전 변동 검지수단의 검지 결과에 기초하여 상기 상승시간 검지수단에 의한 상승시간에만 기초하여 중량을 검지하는 보조 중량 검지수단을 구비한 것을 특징으로 하는 드럼식 세탁기.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 상승 시간을 검지하기 전에 드럼의 일회전중에 있어서 회전 변동을 검지하는 회전 변동 검지수단을 구비하며,

   상기 상승시간을 검지할 때, 상기 회전 변동 검지수단의 검지 결과에 기초하여 드럼을 일정한 회전 상태에서 가속시키도록 한 것을 특징으로 하는 드럼식 세탁기.
8. 제 1 항에 있어서,

   상기 상승시간을 검지할 때의 제 2 소정 회전속도를 공진 회전 속도 이하로 한 것을 특징으로 하는 드럼식 세탁기.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 하강시간을 검지할 때의 제 3 소정 회전속도를 공진 회전 속도 보다 높게 한 것을 특징으로 하는 드럼식 세탁기.