KR100480708B1 - 세탁기의 탈수행정 제어방법 - Google Patents

Abstract

탈수시 세탁물의 언발란스량에 따라 모터 RPM을 다르게 하여 탈수시간을 감소시키고 탈수성능 또한 향상시킬 수 있도록 한 세탁기의 탈수행정 제어방법에 관한 것으로, 탈수를 시작하여 모터를 가속하는 단계와, 모터 RPM이 제1 설정 RPM에 도달하면 설정시간동안 상기 제1 설정 RPM을 유지하고 RPM 변화량에 따라 언발란스량을 측정하는 단계와, 기저장된 언발란스량/RPM 테이블에서 상기 측정된 언발란스량에 해당하는 RPM을 설정하는 단계와, 설정된 RPM까지 모터를 가속하고 그 속도를 유지하여 탈수를 수행하는 단계를 포함하므로 탈수시간을 감소시키고 탈수성능을 향상시킬 수 있다.

Description

세탁기의 탈수행정 제어방법{method for controlling dehydration cycle of washing machine}

본 발명은 세탁기에 관한 것으로서, 특히 세탁기의 탈수행정 제어방법에 관한 것이다.

일반적인 세탁기는 도 1에 도시된 바와 같이, 상용교류전원을 정류하기 위한 정류부(11), 세탁기의 세탁조 또는 펄쉐이터 등에 회전력을 공급하기 위한 모터(12), 다수개의 IGBT(Insulating Gate Bipolar Transistor)를 구비한 인버터(Inverter)로 구성되어 상기 모터(12)에 3상(U/V/W) 전원을 공급하는 제1 모드 또는 모터(12)가 역상 제어되도록 즉, 모터의 회전에 의해 발전된 전압이 회로측으로 역기되도록하는 제2 모드로 동작하는 구동부(13), 정류부(11)의 출력을 소정레벨(5V)로 변압하여 출력하는 SMPS(Switching Mode Power Supply)(14), 상기 모터(12)의 회전속도를 검출하기 위한 속도센서(15), 상기 구동부(13)에서 역기된 모터(12) 발전전압을 열로 소모시켜 회로 손상을 방지하기 위한 제동저항(Rb), 제동저항(Rb)을 구동하기 위한 트랜지스터(T1), 상기 제동저항(Rb)을 경유한 정류부(11) 출력전압 레벨을 검출하기 위한 전압 감지부(16), 상기 속도센서(15) 및 전압 감지부(16)의 출력을 참조하여 상기 구동부(13) 및 트랜지스터(T1)를 제어하는 드라이브 마이컴(17), 도어측에 설치되어 사용자가 도어를 여는 것을 감지하여 상기 드라이브 마이컴(17)에 알리기 위한 도어 스위치(도시 생략), 터치패널 또는 키입력부 등을 포함하고 사용자가 각종 동작명령을 입력하기 위한 사용자 인터페이스부(18), 세탁기 동작상태 등을 표시하기 위한 LCD(19), 부저(20), 상기 사용자 인터페이스부(18)를 통해 입력된 사용자 동작명령에 상응하도록 모터(12)를 포함한 각종 부하를 구동하기 위하여 상기 드라이브 마이컴(17)과 제어신호를 포함한 각종 데이터 통신을 수행하고 상기 드라이브 마이컴(17)과의 통신을 통해 전원전압의 이상을 검출하여 기설정된 경고 메시지 또는 부저음이 출력되도록 상기 LCD(19) 및 부저(20)를 구동하기 위한 메인 마이컴(21)을 포함한다.

이와 같이 구성된 세탁기의 동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 사용자가 사용자 인터페이스부(18)를 통해 세탁명령을 입력하면 메인 마이컴(21)이 이를 인식하고 드라이브 마이컴(17)으로 기설정된 세탁 알고리즘에 따른 부하들이 구동되도록 소정 제어신호를 전송한다.

따라서 드라이브 마이컴(17)은 구동부(13)를 제1 모드로 동작시켜 기설정된 세탁 알고리즘에 맞도록 속도센서(15)의 출력에 따라 모터(12)를 회전시키고 급수밸브, 배수밸브 등의 부하를 구동하여 세탁, 헹굼 및 탈수를 수행한다.

한편, 메인 마이컴(21)은 현재 동작상태에 따라 LCD(19)를 제어하여 동작상태 등이 표시되도록 하고, 부저(20)를 제어하여 동작상태에 따른 경고음 등이 발생되도록 한다.

이어서 종래의 탈수행정 진행방법을 살펴보면 다음과 같다.

탈수행정에 진입하면, 도 2와 같이, 모터 회전속도 즉, RPM을 점차적으로 증가시키고 설정된 RPM(예를 들어, 700RPM)에 도달하면 해당 속도를 유지하여 설정시간동안 탈수를 수행한다.

이때 탈수성능은 모터 RPM에 비례하며, 실제 모터의 성능 또한 상기 설정된 RPM 이상의 회전도 가능하다.

언발란스량이 적을 경우 설정 RPM 이상으로 회전시켜도 세탁기 동작 또는 부품손상 등을 초래하지 않지만, 언발란스량이 큰 경우 상기 설정 RPM 이상으로 모터를 회전시키면 탈수가 정상적으로 이루어지지 못하거나, 탈수자체를 수행할 수 없고 세탁기 구성품에 무리를 줄 수 있으므로 RPM을 모터 성능이하로 제한하였다.

종래의 기술에 따른 세탁기는 모터 성능 이하로 RPM을 제한하므로 탈수시간이 길어질 뿐만 아니라 탈수성능을 일정수준 이상으로 향상시킬 수 없는 문제점이 있다.

따라서 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 탈수시 세탁물의 언발란스량에 따라 모터 RPM을 다르게 하여 탈수시간을 감소시키고 탈수성능 또한 향상시킬 수 있도록 한 세탁기의 탈수행정 제어방법을 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명은 탈수를 시작하여 모터를 가속하는 단계와, 모터 RPM이 제1 설정 RPM에 도달하면 설정시간동안 상기 제1 설정 RPM을 유지하고 RPM 변화량에 따라 언발란스량을 측정하는 단계와, 기저장된 언발란스량/RPM 테이블에서 상기 측정된 언발란스량에 해당하는 RPM을 설정하는 단계와, 설정된 RPM까지 모터를 가속하고 그 속도를 유지하여 탈수를 수행하는 단계를 포함함을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 세탁기의 탈수행정 제어방법의 바람직한 일실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 세탁기의 탈수행정 제어방법을 나타낸 플로우챠트이고, 도 4는 도 3에 따른 시간별 RPM 변화를 나타낸 그래프이다.

본 발명은 실험을 통해 언발란스량/RPM 테이블을 작성하여 제어수단에 저장하는 과정이 선행되어야 한다. 즉, 세탁기는 실제 세탁물의 언발란스량을 알 수 없으므로 세탁기의 제어수단에서 인식 가능한 기준이 마련되어야 한다. 따라서 본 발명은 탈수초기에 일정시간동안 일정 RPM으로 모터를 회전시키고 RPM의 변화량을 측정하여 이를 언발란스량으로 인식하도록 하였다.

다시 말해, 언발란스가 존재하는 경우 일정 RPM으로 모터를 회전시켜도 회전시 세탁물이 세탁기에 충격을 가하고 그 충격의 정도에 따라 RPM이 변하게되는데, RPM 변화량이 크다는 것은 그 만큼 언발란스가 심하다는 것이고, RPM 변화량이 적다는 것은 그 만큼 언발란스가 심하지 않다는 것을 의미하므로 RPM의 변화량을 언발란스량으로 판단하는 것이다.

언발란스량	RPM
50 이상	언발란스 에러
30 ~ 50	700
10 ~ 30	800
10 이하	1000

따라서 일 실시예로서, 표 1과 같은 언발란스량/RPM 테이블이 제어수단인 드라이브 마이컴(17) 또는 메인 마이컴(21)중 어느 하나 또는 둘 다에 저장된다.

예를 들어, 언발란스량이 20인 경우는 50RPM을 유지하여 일정시간 회전중 순간적으로 속도가 70RPM으로 증가하거나, 30RPM으로 감소한 것을 의미한다.

이때 상술한 수치는 설명의 편의를 위해 일예를 든 것일뿐 세탁기의 용량, 모터특성 등 각종 요인을 고려하여 적절히 적용하는 것이 바람직하다.

이와 같이, 언발란스량/RPM 테이블이 적용된 후, 본 발명의 탈수행정 제어방법을 도 3 및 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 사용자가 사용자 인터페이스부(18)를 통해 세탁명령을 입력하면 메인 마이컴(21)이 이를 인식하고 드라이브 마이컴(17)으로 기설정된 세탁 알고리즘에 따른 부하들이 구동되도록 소정 제어신호를 전송한다.

따라서 드라이브 마이컴(17)은 구동부(13)를 제1 모드로 동작시켜 기설정된 세탁 알고리즘에 맞도록 속도센서(15)의 출력에 따라 모터(12)를 회전시키고 급수밸브, 배수밸브 등의 부하를 구동하여 세탁, 헹굼을 수행한다.

한편, 메인 마이컴(21)은 현재 동작상태에 따라 LCD(19)를 제어하여 동작상태 등이 표시되도록 하고, 부저(20)를 제어하여 동작상태에 따른 경고음 등이 발생되도록 한다.

이어서 메인 마이컴(21)은 드라이브 마이컴(17)을 제어하여 탈수에 진입하고 모터(12)를 가속시킨다(S31).

그리고 현재 모터 RPM이 제1 설정 RPM(예를 들어, 50)에 도달하였는지 판단하고(S32), 도달하였으면 설정시간동안 상기 제1 설정 RPM을 유지하여 언발란스량을 측정한다(S33).

이때 언발란스량 측정방법을 상세히 설명하면 도 4와 같이, 제1 설정 RPM에 도달한 후 설정시간 즉, 'A'구간동안 RPM 변화값을 검출한다. 그리고 검출된 값들에 대해 절대값을 취한 다음, 상기 절대값들의 최고값 또는 평균값을 취하여 이를 언발란스량으로 인식한다. 예를 들어, 50RPM을 유지한 상태에서 검출된 RPM이 '59', '40', '61'인 경우 RPM 변화값은 '+9', '-10', '+11'이므로 그 절대값의 최고값인 '11'을 언발란스량으로 인식하거나, 절대값의 평균값인 '10'을 언발란스량으로 인식하는 것이다.

이어서 상술한 언발란스량/RPM 테이블에서 현재 측정된 언발란스량에 해당하는 RPM을 설정한다(S34).

예를 들어, 언발란스량이 '10'으로 측정된 경우, 표 1을 참조하면, 1000RPM이 설정되고(기존의 경우 이에 비해 낮은 RPM 예를 들어, 700으로 제한), 언발란스량이 '11'로 측정된 경우, 표 1을 참조하면, 800RPM이 설정된다.

그리고 상기 단계(S34)에서 설정된 RPM까지 가속시키고 그 속도를 유지하여 기설정된 시간동안 탈수를 진행한다(S35).

이때 탈수 설정시간은 기존과 동일하게 하거나, RPM에 따라 다르게 즉, RPM이 높을 경우 탈수성능이 향상되었으므로 기존에 비해 짧게 설정할 수도 있다.

본 발명에 따른 세탁기의 탈수행정 제어방법은 탈수시 언발란스량을 판단하고 그에 따라 세탁기의 안정성을 보장하는 범위내에서 RPM을 가능한 높게 설정하여 탈수를 수행하므로 탈수시간을 감소시키고 탈수성능을 향상시킬 수 있다.

도 1은 일반적인 세탁기의 개략적인 구성을 나타낸 블록도

도 2는 종래의 기술에 따른 세탁기의 탈수행정시 시간에 따른 RPM 변화를 나타낸 그래프

도 3은 본 발명에 따른 세탁기의 탈수행정 제어방법을 나타낸 플로우챠트

도 4는 도 3에 따른 시간별 RPM 변화를 나타낸 그래프

Claims (3)

1. 세탁기의 탈수행정에 있어서,

   탈수행정을 시작하여 모터를 가속하는 단계;

   모터 RPM이 제1 설정 RPM에 도달하면 설정시간동안 상기 제1 설정 RPM을 유지하고 RPM 변화량에 따라 언발란스량을 측정하는 단계;

   기저장된 언발란스량/RPM 테이블에서 상기 측정된 언발란스량에 해당하는 RPM을 탈수행정시 사용될 모터의 RPM으로 설정하는 단계;

   상기 설정된 RPM까지 모터를 가속하고 그 속도를 유지하여 탈수를 수행하는 단계를 포함하는 세탁기의 탈수행정 제어방법.
2. 제1 항에 있어서,

   상기 설정시간동안 상기 제1 설정 RPM을 유지하고 RPM 변화량에 따라 언발란스량을 측정하는 단계는 상기 설정시간동안 RPM 변화량을 읽어들이고 그중 최고치를 언발란스량으로 측정하는 단계임을 특징으로 하는 세탁기의 탈수행정 제어방법.
3. 제1 항에 있어서,

   상기 설정시간동안 상기 제1 설정 RPM을 유지하고 RPM 변화량에 따라 언발란스량을 측정하는 단계는 상기 설정시간동안 RPM 변화량을 읽어들이고 그 평균치를 언발란스량으로 측정하는 단계임을 특징으로 하는 세탁기의 탈수행정 제어방법.