KR100588715B1

KR100588715B1 - 세탁기의 자동 건조방법

Info

Publication number: KR100588715B1
Application number: KR1020040036322A
Authority: KR
Inventors: 김대웅; 배순철; 손창우
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2004-05-21
Filing date: 2004-05-21
Publication date: 2006-06-12
Also published as: KR20050111135A

Abstract

본 발명은 각 온도센서에서 측정되는 온도편차를 수온을 고려하여 보상하고, 그에 따라 정확한 건조행정이 이루어지도록 제어하는 세탁기의 자동 건조방법에 관한 것으로서, 특히 세탁물의 건조가 이루어지는 터브 또는 그 일측에 설치된 복수개의 온도센서에 의해 감지된 값을 이용하여 마이컴이 건조도를 판단하고, 그에 따라 건조행정을 제어하는 세탁기의 자동건조방법에 있어서, 건조 행정의 초기 단계에서 제1,2온도센서에 의해 제1,2온도측정값(A1,A2)이 측정되는 제1단계와, 상기 제1단계에서 측정된 제1,2온도측정값(A1,A2) 사이의 온도 차이값(C)에 수온(Tw)을 고려하여 보정 차이값(Cw)을 산출하는 제2단계와, 상기 제2단계에서 산출된 보정 차이값(Cw)을 고려하여 상기 제2온도측정값(A2)을 제2온도보정값(A2')으로 보정하는 제3단계와, 상기 제3단계에서 보정된 제2온도보정값(A2')과 상기 제1온도측정값(A1) 사이에 차이를 계산하여 건조도 판별값(Δ)을 산출하는 제4단계와, 상기 제4단계에서 산출된 건조도 판별값(Δ)에 따라 건조행정을 진행하는 제5단계로 이루어진다.

세탁기, 드럼세탁기, 터브, 자동 건조방법, 온도센서, 수온

Description

세탁기의 자동 건조방법 {AUTOMATIC DRYING METHOD FOR WASHER}

도 1은 종래 기술에 따른 건조 겸용 드럼세탁기의 구성이 도시된 단면도,

도 2는 종래 기술에 따른 건조 겸용 드럼세탁기의 건조도 판별을 위한 각 위치에서의 온도변화가 도시된 그래프,

도 3은 본 발명에 따른 건조 겸용 드럼세탁기의 구성이 도시된 단면도,

도 4는 본 발명에 따른 건조 겸용 드럼세탁기의 주요부 구성이 도시된 배면 사시도,

도 5는 본 발명에 따른 건조 겸용 드럼세탁기의 자동 건조방법이 도시된 순서도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

2 : 캐비닛 4 : 터브

6a : 스프링 6b : 댐퍼

8 : 드럼 8a : 리프트

10 : 배수관 12 : 배수펌프

14 : 히터 22 : 열풍순환덕트

24 : 송풍팬 26 : 건조히터

28 : 냉각수 공급관 52 : 상부 온도센서

54 : 하부 온도센서 56 : 터브 온도센서

본 발명은 복수개의 온도센서를 이용하여 자동 건조행정이 이루어지도록 하는 세탁기의 자동 건조방법에 관한 것으로서, 특히 각 온도센서에서 측정되는 온도편차를 수온을 고려하여 보상하고, 그에 따라 정확한 건조행정이 이루어지도록 제어할 수 있는 세탁기의 자동 건조방법에 관한 것이다.

일반적으로 드럼세탁기는 세제와 세탁수 및 세탁물이 드럼 내에 투입된 상태에서 드럼이 모터부의 구동력을 전달받아 회전하면서 세탁물의 마찰력을 이용하여 세탁이 이루어지도록 하는 방식으로서, 세탁물의 손상이 적고, 세탁물이 잘 엉키지 않도록 할 뿐 아니라 두드리고 비벼빠는 세탁효과를 낼 수 있도록 한 것이다.

또한, 이러한 드럼세탁기는 기능 향상 및 고급화 추세에 따라 세탁물을 세탁 및 탈수할 뿐 아니라 건조 기능까지 수행할 수 있도록 한 건조 겸용 드럼세탁기의 수요가 증가하는 추세이다.

이와 같은 건조 겸용 드럼세탁기는 터브의 외측에 설치되는 팬과 히터로 외부 공기를 강제 인입하여 가열하고, 가열된 고온 다습한 공기를 터브 내부로 송풍시키는 동시에 고온 다습한 공기가 응축수와 맞닿으면서 습기가 제거되는 과정을 반복하면서 세탁물을 건조시키게 된다.

통상적으로, 종래의 드럼세탁기는 사용자가 원하는 건조코스를 선택하고, 세탁물의 양에 따라 적절한 건조시간을 설정하여 건조행정을 수행하는데, 보통 정확한 건조행정이 이루어지지 않아 세탁물이 완전히 건조되지 않거나, 반대로 과건조되어 사용자가 원하는 건조 상태를 만족시킬 수 없는 문제점이 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 건조 겸용 드럼세탁기의 구성이 도시된 단면도이고, 도 2는 종래 기술에 따른 건조 겸용 드럼세탁기의 건조도 판별을 위한 각 위치에서의 온도변화가 도시된 그래프이다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 도 1에 도시된 바와 같이 세탁물의 세정이 이루어지는 터브(4) 일측에는 상기 터브(4)의 하단과 상단을 연결하도록 열풍순환덕트(22)가 설치되고, 상기 열풍순환덕트(4) 내측에 송풍팬(24) 및 건조히터(26)가 내장됨과 아울러 그 상측으로 냉각수를 공급해주는 급수관(28)이 연결되도록 설치되며, 상기 터브(4) 내부의 온도를 감지하기 위하여 상기 터브(4) 내측에 터브 온도센서(32)가 설치됨과 아울러 상기 열풍순환덕트(22) 내부의 온도를 감지하기 위하여 상기 열풍순환덕트(22) 내측에 덕트 온도센서(34)가 설치되도록 구성된다.

따라서, 각 건조모드가 시작되면, 상기 터브 온도센서(32) 및 덕트 온도센서(34)에 의해 측정된 온도차에 따라 마이컴에서 세탁물의 포량을 자동으로 추정하고, 이 추정된 포량에 따라 설정된 건조시간 동안 건조행정이 수행되되, 상기 송풍팬(22) 및 건조히터(24)가 작동됨에 따라 상기 터브(4) 하측에 공기가 상기 열풍순환덕트(22)를 따라 가열되면서 상승하는 동시에 상기 냉각수 공급관(28)을 통하여 냉각수가 상기 열풍순환덕트(22)로 공급됨에 따라 냉각수에 의해 고온 다습한 공기로부터 습기가 제거되는 과정을 반복하면서 건조행정이 이루어진다.

예를 들어, 도 2를 참조하여 살펴보면, 건조행정이 진행되는 동안 상기 터브 온도센서(32)에 의해 상기 터브(4) 내부의 온도(이하 '터브 온도')가 측정됨과 아울러 상기 덕트 온도센서(32)에 의해 상기 열풍순환덕트(22) 내부의 온도(이하 '덕트 온도')가 측정되되, 건조시간이 경과됨에 따라 특정한 시점에서 상기 터브 온도와 덕트 온도 사이의 온도차를 감지하고, 이와 같이 감지된 온도 레벨의 A/D 변환값을 마이컴으로 입력하여 건조행정을 제어하게 된다.

먼저, 제1단계 감지 시점에서 상기 터브 온도와 덕트 온도 사이의 온도차가 일정값(K) 이상인 경우 세탁물이 보통량(2~3㎏)으로 판정되지만, 상기 터브 온도와 덕트 온도 사이의 온도차가 일정값 미만인 경우 소정시간 경과 후 제2단계 감지가 이루어지며, 제2단계 감지 시점에서 그 온도차가 최대치 값에서 일정 수준만큼 줄었을 때 소량(0.5~1㎏)으로 판정하며, 상기 제1,2단계에서 온도차가 일정 수준에 이르지 못하여 포량을 감지하지 못하였을 때 일정 시간 경과하면 종료하도록 하는 다량(3.5~4㎏)으로 판정하여 건조행정을 수행한다.

그러나, 상기와 같이 터브 온도와 덕트 온도 사이의 온도차를 이용하여 포량을 판정하고, 그 판정 결과에 따라 건조행정을 수행하는 자동 건조방식은 포량 구분 영역을 세분화할 수 없어 정확하게 포량을 판정할 수 없고, 단지 경험적으로 밝혀진 바에 따라 포량을 판정하기 때문에 모든 포량에 대해 일관성이 없어 정확한 건조 행정을 수행하기 어려운 문제점이 있다.

특히, 포량이 실제 세탁물의 포량보다 더 적게 판단되어 건조행정이 이루어지는 경우, 세탁물이 과다하게 건조되어 세탁물이 손상되고, 반대로 포량이 실제 세탁물의 포량보다 더 과다하게 판단되어 건조행정이 이루어지는 경우, 세탁물이 완전히 건조되지 않게 됨으로 사용자가 원하는 건조상태를 만족시킬 수 없는 문제점이 있다.

또한, 상기와 같은 자동 건조방법은 모든 포량에 대해 일관성 있는 정확한 건조가 이루어지기 어려울 뿐 아니라 건조시간을 나누는 구분 영역이 너무 넓어 10㎏ 이상의 대용량 드럼세탁기에는 적용하지 못하는 문제점이 있다.

따라서, 상기와 같은 자동 건조방법을 보완하기 위하여 온도센서에서 측정된 온도 감지값을 각 건조모드 별로 미리 설정된 설정 온도값과 비교하여 간접적으로 터브 내부의 습도를 측정하여 건조도를 판단하고, 이와 같이 감지된 건조도를 자동적으로 구현하기 위하여 건조행정을 제어한다.

그러나, 이와 같은 세탁기의 자동 건조방법은 단순히 터브(4) 내부에 설치된 터브 온도센서(32) 및 열풍건조덕트(22) 내부에 설치된 덕트 온도센서(34)에 의해 측정된 온도 감지값을 이용하여 건조행정을 제어하기 때문에 터브 내부에 설치되는 온도센서의 설치위치, 각각의 온도센서 자체에서 갖는 편차, 열풍건조덕트 구조의 편차, 건조히터 성능의 편차 등을 고려하지 않아 각각의 경우 온도 특성이 다르게 나타나 정확한 측정이 불가능할 뿐 아니라 이로 인하여 정확한 건조행정이 이루어도록 하는 것이 어렵고, 이러한 알고리즘을 다양한 세탁기에 모두 적용할 수 없는 문제점이 있다.

또한, 이러한 세탁기의 자동 건조방법은 각 건조모드 별로 미리 설정된 설정 온도값에 따라 건조도를 판단하고, 이와 같이 감지된 건조도를 자동적으로 구현하기 위하여 건조행정이 일률적으로 이루어지기 때문에 사용자가 체감 건조도와 다양한 기호를 만족시키는데 한계가 있으며, 동일한 모델이더라도 제품별로 약간씩의 건조도 차이가 발생될 수 있을 뿐 아니라 주어진 환경(온도, 습도) 등이 달라짐으로 각 건조모드에서 실제 사용자가 원하는 건조도를 제공할 수 없는 문제점이 있다.

예를 들어, 사용자가 표준건조를 선택하여 건조행정이 이루어지더라도 사용자에 따라 옷감의 건조정도가 너무 높다고 느낄 수도 있도 있지만, 옷감의 건조정도가 너무 낮다고 느낄 수도 있으므로 사용자의 다양한 요구를 모두 만족시킬 수는 없다.

특히, 계절별 또는 국가별로 공급되는 물의 온도가 크게 달라지게 되는데, 이와 같이 물의 온도가 높을수록 건조도가 낮게 선택되더라도 건조행정 후 상대적으로 높은 건조정도를 제공할 수 있지만, 물의 온도가 낮을수록 건조도가 높게 선택되더라도 건조행정 후 상대적으로 낮은 건조정도를 제공할 수 있기 때문에 물의 온도 역시 각 건조모드에서 건조도 판단시 고려해야 되어야 한다.

또한, 이러한 세탁기의 자동 건조방법은 상기 터브 온도센서(32) 및 덕트 온도센서(34)에서 측정된 온도 레벨의 A/D 변환값을 그대로 사용하기 때문에 마이컴에서 그 데이터를 처리하는데 한계가 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 건조행정이 진행되는 초기에 각 온도센서에 의해 측정되는 온도값을 각종 편차 및/또는 수온을 고려하여 보정함으로 온도 변화를 정확하게 측정하고, 그에 따라 사용자가 원하는 건조도를 구현하도록 건조행정을 제어하는 세탁기의 자동 건조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 건조행정이 진행되는 동안 마이컴의 A/D decimal 출력값으로 직접 사용하여 온도 변화를 감지 및 저장함으로 마이컴의 용량을 줄일 수 있는 세탁기의 자동 건조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 세탁기의 자동 건조방법은 세탁물의 건조가 이루어지는 터브 또는 그 일측에 설치된 복수개의 온도센서에 의해 감지된 값을 이용하여 마이컴이 건조도를 판단하고, 그에 따라 건조행정을 제어하는 세탁기의 자동건조방법에 있어서, 건조 행정의 초기 단계에서 제1,2온도센서에 의해 제1,2온도측정값(A1,A2)이 측정되는 제1단계와, 상기 제1단계에서 측정된 제1,2온도측정값(A1,A2) 사이의 온도 차이값(C)에 수온(Tw)을 고려하여 보정 차이값(Cw)을 산출하는 제2단계와, 상기 제2단계에서 산출된 보정 차이값(Cw)을 고려하여 상기 제2온도측정값(A2)을 제2온도보정값(A2')으로 보정하는 제3단계와, 상기 제3단계에서 보정된 제2온도보정값(A2')과 상기 제1온도측정값(A1) 사이에 차이를 계산하여 건조도 판별값(Δ)을 산출하는 제4단계와, 상기 제4단계에서 산출된 건조도 판별값(Δ)에 따라 건조행정을 진행하는 제5단계로 이루어진다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 건조 겸용 드럼세탁기의 구성이 도시된 단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 건조 겸용 드럼세탁기의 주요부 구성이 도시된 배면 사시도이다.

본 발명에 따른 건조 겸용 드럼세탁기는 도 3과 도 4에 도시된 바와 같이 외관을 형성하는 캐비닛(2) 내부에 원통형상의 터브(4)가 설치되되, 상기 터브(4)는 상단 양측이 스프링(6a)에 의해 상기 캐비닛(2) 내부 상측에 매달리도록 설치됨과 아울러 하단 양측이 댐퍼(6b)에 의해 상기 캐비닛(2) 내부 하측에 지지되도록 설치되고, 상기 터브(4)의 내측에는 원통형의 드럼(8)이 상기 터브(4)의 후방에 고정된 모터(미도시)와 축결합되어 회전 가능하게 설치되며, 상기 드럼(8) 내부에는 내측 방향으로 돌출되도록 복수개의 리프트(8a)가 설치되어 상기 드럼(8)이 회전됨에 따라 상기 리프트(8a)가 세탁물을 끌어올려 떨어뜨리도록 하면서 세탁이 이루어지도록 한다.

물론, 상기 터브(4) 상단에는 상기 터브(4) 내부로 세탁수를 공급할 수 있도록 급수관(미도시) 및 급수밸브 어셈블리(미도시)가 연결 설치됨과 아울러 상기 급수관과 연결되도록 세제박스 어셈블리(미도시)가 설치되어 물과 세제가 동시에 공급되도록 하며, 상기 터브(4) 하측에는 상기 터브(4) 내부의 세탁수를 외부로 배수 시킬 수 있도록 배수관(10) 및 배수펌프(12)가 연결 설치되며, 상기 터브(4) 내부의 하측에는 별도의 히터(14)가 장착되어 고온의 세탁수에서 세탁이 이루어지거나, 삶는 기능을 구비하도록 할 수도 있다.

아울러, 상기 드럼세탁기는 건조행정을 수행할 수 있도록 건조수단이 구비되는데, 구체적으로 상기 터브(4)의 외측에 상기 터브(4)의 하단과 상단을 연결하도록 열풍순환덕트(22)가 설치되어 가열 공기의 순환유로를 구성하고, 상기 열풍순환덕트(22) 내부의 상측에는 공기를 강제 순환시키는 송풍팬(24) 및 이 송풍팬(24)에 의해 송풍되는 공기를 가열하는 건조히터(26)가 설치되며, 상기 열풍순환덕트(22) 상단부에는 상기 열풍순환덕트(22)를 따라 순환하는 고온 다습한 고온 공기를 응축시키기 위한 냉각수를 공급하는 냉각수 공급관(28)이 연결되도록 설치된다.

이와 같은 구조의 건조 겸용 드럼세탁기는 보다 적확하고 세분화된 포량 판정값을 획득하고, 이 판정된 포량값에 따라 사용자가 원하는 건조도를 구현할 수 있도록 하기 위하여 상기 열풍건조덕트(22) 또는 터브(4)에 각종 온도센서가 설치된다.

구체적으로, 상기 열풍건조덕트(22) 내부의 수직한 부분 중 상대적으로 상,하측에 각각 온도를 감지하는 상부 온도센서(52) 및 하부 온도센서(54)가 설치되고, 상기 상,하부 온도센서(52,54)에 의해 감지된 온도값은 실시간으로 드럼세탁기의 작동을 제어하는 마이컴(미도시)으로 전달되며, 상기 마이컴은 이 온도값을 미리 입력된 제어 알고리즘에 따라 건조진행 상황을 판단한 다음, 상기 송풍팬(24) 및 건조히터(26) 등의 작동을 제어한다.

또한, 상기 터브(4) 내부에 온도를 감지하는 터브 온도센서(56)가 설치되도록 구성하고, 상기 터브 온도센서(56) 및 하부 온도센서(54)에 의해 감지된 온도값은 실시간으로 상기 마이컴으로 전달되어 그 건조행정을 제어하도록 구성할 수도 있다.

여기서, 상기 상부 온도센서(52) 및 터브 온도센서(56)는 건조행정이 진행됨에 따라 상기 열풍건조덕트(22)를 통하여 순환하는 공기의 온도를 가장 정확하게 감지할 수 있는 지점에 설치되고, 상기 하부 온도센서(54)는 건조행정이 진행됨에 따라 상기 열풍건조덕트(22)를 따라 흘러내리는 냉각수 및 응축수가 혼합된 물의 온도 변화를 가장 적절하게 감지할 수 있는 지점에 설치되되, 상기 터브 온도센서(56) 또는 하부 온도센서(54)는 급수시 물의 온도를 측정할 수 있는 지점이 설치되도록 구성된다.

물론, 건조행정이 진행됨에 따라 상기 터브(4) 내에 세탁물의 습기를 흡수하여 상기 열풍건조덕트(2)를 따라 고온 다습한 공기가 송풍되는 동시에 상기 열풍건조덕트(22)를 따라 냉각수가 흘러내리게 되며, 이러한 과정을 반복하는 동안 고온 다습한 공기로부터 응축수가 발생되어 냉각수와 함께 상기 열풍건조덕트(22) 하측에 모이게 되고, 세탁물이 건조된다.

따라서, 상기와 같이 건조행정이 완료되면, 냉각수에 비해 응축수의 양이 줄어듦에 따라 상기 열풍건조덕트(22) 하측 지점의 온도가 낮아짐으로 상기 상부 온도센서(52) 또는 터브 온도센서(56)가 설치된 지점과 상기 하부 온도센서(54)가 설치된 지점 사이에서 온도차가 현저하게 발생되고, 이와 같이 상기 상,하부 온도센 서(52,54) 또는 상기 터브 온도센서(56)와 하부 온도센서(54)에 의해 측정되는 온도의 차이값(C)을 이용하되, 급수 또는 세탁 및 헹굼행정이 진행되는 동안 미리 상기 터브 온도센서(56) 또는 하부 온도센서(54)에 의해 측정된 물의 온도를 고려하여 각 온도센서 사이의 차이값(Cw)을 산출하여 포량 및 건조도를 판단한다.

특히, 상기 마이컴은 건조 초기에 나타나는 각종 구조적인 편차 및 구성부품 자체의 편차를 보정하기 위한 각종 설정 데이터 또는 수식이 저장되거나, 물의 온도에 따른 수온 보정치(Δa)가 저장되어 있으며, 건조 알고리즘 수행시 A/D deciamal 출력값을 직접 사용하여 온도 변화를 측정 및 저장/비교 판단한다.

이때, 상기 수온 보정치(Δa)는 실험 또는 경험 등에 의해 산출되어 미리 입력되어 있는데, 이러한 수온 보정치(Δa)는 물의 온도(T)와 반비례하도록 설정되는 것이 바람직하다.

구체적으로, 상기 수온 보정치(Δa)는 물의 온도(Tw)가 설정온도(To) 이상인 경우에는 (-) 값을 갖되, 물의 온도(Tw)가 높아질수록 그 값이 작아지는 반면, 물의 온도(Tw)가 설정온도(To) 미만인 경우에는 (+) 값을 갖되, 물의 온도(Tw)가 낮아질수록 그 값이 커지도록 설정된다.

따라서, 물의 온도(Tw)가 설정온도(To) 이상인 경우, 각 온도센서의 온도 차이값(C)에 상기 수온 보정치(Δa)가 감산되어 더 작게 산출되는 반면, 물의 온도(Tw)가 설정온도(To) 미만인 경우, 각 온도센서의 온도 차이값에 상기 수온 보정치(Δa)가 가산되어 더 크게 산출된다.

따라서, 일정한 수온의 세탁수에서 세탁 및 헹굼, 탈수가 이루어진 다음, 각 건조모드에 따라 건조행정이 수행되는 동안, 각종 온도센서에 의해 측정된 온도 차이값(C)을 각종 편차 및 수온을 고려하여 정확하게 보정하고, 건조 알고리즘 수행시 A/D deciamal 출력값을 직접 사용하여 온도 변화를 정확하게 측정 및 비교할 수 있으며, 그에 따라 포량을 정확하게 감지하여 자동적으로 정확한 건조 알고리즘을 수행하도록 한다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 동작을 도 5를 참조로 하여 살펴보면, 다음과 같다.

먼저, 제1단계는 세탁이 시작되기 전에 건조 모드를 비롯한 각종 모드가 선택된 다음, 세탁 및 헹굼, 탈수 행정이 순차적으로 진행되는 동안 물의 온도(Tw)가 측정되고, 이와 같이 세탁 및 헹굼, 탈수 행정이 모두 완료되면, 미리 선택된 건조모드에 따라 건조행정이 이루어진다.(S1,S2 참조)

이때, 물의 온도는 상기 터브로 공급된 물의 온도가 상기 터브 하측 부분에 설치된 터브 온도센서 또는 하부 온도센서에 의해 측정되되, 세탁 또는 헹굼, 탈수 행정이 진행되는 동안 상기 터브 온도센서 또는 하부 온도센서가 물에 잠긴 상태에서 측정되는 것을 바람직하다.

한편, 사용자가 선택할 수 있는 건조모드는 건조도 상태에 따라 약건조(Damp), 표준건조(Dry), 강건조(More Dry), 저온건조 및 건조시간을 직접 선택할 수 있는 시간선택(Time select) 모드로 나눌 수 있으며, 각 건조모드에 따라 서로 다른 알고리즘이 적용되어 건조행정이 이루어진다.

제2단계는 상기 제1단계에서 약건조(Damp)가 선택된 경우, 탈수행정시 감지된 포량에 따라 설정건조시간(Ts)이 자동 설정되고, 상기 설정건조시간(Ts) 동안 건조행정이 진행된 다음, 소정시간(T3) 동안 냉풍 건조된 후 건조행정이 종료된다.(S3,S4,S5 참조)

물론, 세탁물의 포량이 많아질수록 그 설정건조시간(Ts)이 더 높게 설치되되, 일예를 들어보면, 소량인 경우에는 0분, 중량인 경우에는 5분, 다량인 경우에는 10분이 각각 설정건조시간(Ts)으로 설정되는 것이 바람직하다.

이때, 상기 설정건조시간(Ts) 동안 상기 송풍팬(24) 및 건조히터(26)가 작동됨에 따라 상기 터브(4) 내부의 세탁물로부터 습기를 흡수한 고온 다습한 공기가 상기 열풍순환덕트(22)를 따라 유동되고, 이와 동시에 상기 냉각수 공급관(28)을 통하여 상기 열풍순환덕트(22)를 통하여 냉각수가 흘러내리면서 고온 다습한 공기로부터 습기를 제거하는 과정을 반복하면서 건조행정이 이루어진다.

상기와 같은 과정을 반복하면서 설정건조시간(Ts)이 경과된 다음, 사용자가 직접 꺼내더라도 화상의 위험이 없도록 하기 위하여 고온의 세탁물을 냉각시키되, 소정시간(T3) 동안 상기 송풍팬(24)만 작동시켜 상대적으로 차가운 외부 공기가 상기 터브(4) 내부로 흡입되도록 하고, 이로 인하여 상기 터브(4) 내부의 고온 건조한 세탁물을 냉각시킨다.

다음, 제3단계는 상기 제1단계에서 표준건조(Dry) 또는 강건조(More Dry) 또는 저온건조가 선택된 경우, 상기 제1,2온도센서에 의해 제1,2온도측정값(A1,A2)이 측정되는 동시에 건조행정이 수행된다.(S6,S7 참조)

물론, 상기 제1,2온도센서는 각각 상기 상,하부 온도센서(52,54)와 대응되도록 구성할 수도 있고, 상기 터브 온도센서(56)와 하부 온도센서(54)와 대응되도록 구성할 수도 있으며, 각종 온도센서에서 측정된 측정값은 상기 마이컴으로 입력된다.

이때, 상기 제1,2온도센서는 건조 행정이 진행됨에 따라 각 온도센서에 의해 측정되는 온도의 차이값이 점차 커지도록 구성되며, 이러한 온도의 차이값에 따라 건조도를 판단하고, 이하에서와 같이 건조 행정을 수행한다.

다음, 제4단계는 상기 제3단계에서 측정된 제2온도측정값(A2)이 제1설정값(S1) 이상인 동시에 건조시간(T)이 제1설정시간(T1) 이상인 경우 상기 제1,2온도측정값(A1,A2) 사이의 온도 차이값(C)이 산출된다.(S8,S9 참조)

여기서, 상기 마이컴에는 미리 상기 제1설정값(S1) 및 제1설정시간(T1)이 각 건조모드에 따라 서로 다르도록 입력되어 있고, 그에 따라 상기 제2온도측정값(A2)을 상기 제1설정값(S1)과 비교하는 동시에 상기 건조시간(T)을 상기 제1설정시간(T1)과 비교하고, 그 판단결과에 따라 상기 온도 차이값(C)의 산출 여부를 결정한다.

물론, 상기 제2온도측정값(A2)이 상기 제1설정값(S1) 미만이거나, 상기 건조시간(T)이 상기 제1설정시간(T1) 미만인 경우에는 건조행정이 시작되는 시점이기 때문에 각종 노이즈에 의해 정확한 측정값을 획득할 수 없으므로 그 조건을 만족하지 않는 동안에는 온도 차이값(C)을 산출하지 않는 것이 바람직하다.

하지만, 상기 제2온도측정값(A2)이 상기 제1설정값(S1) 이상인 동시에 상기 건조시간(T)이 상기 제2설정시간(T2) 이상인 경우에는 대부분의 노이즈가 제거된 것으로 판단하고, 상기 온도 차이값(C)을 산출하게 된다.

구체적으로, 상기 온도 차이값(C)은 상기 제2온도측정값(A2)이 상기 제1설정값(S1) 이상인 동시에 상기 건조시간(T)이 상기 제1설정시간(T1) 이상인 시점부터 소정의 시간간격으로 상기 제1온도측정값(A1)으로부터 상기 제2온도측정값(A2)을 감산하여 산출한다.

이때, 상기 제1,2온도측정값(A1,A2) 사이의 온도 차이값(C)을 계산하는 과정에서, 상기 마이컴은 모든 값은 10진수(8bit 인 경우 0 ~ 255 사이의 값)로 입력받고, 그 내부에서 상기 제1,2온도측정값(A1,A2)과 대응되는 두 값의 차이값이 산출된다.

일예를 들어, 상기 마이컴이 8bit 용량인 경우, 표준건조 및 강건조에서 상기 제1설정값(S1)은 100 이고, 상기 제1설정시간(T1)은 3분 정도인 것이 바람직하지만, 저온건조에서 상기 제1설정값(S1)은 80 이며, 상기 제1설정시간(T1)은 10분 정도인 것이 바람직하며, 상기 제1,2온도측정값(A1,A2) 역시 0 ~ 255 범위 내에서 10진수로 입력/저장된다.

보통, 저온건조 모드는 표준건조 모드에 비해 상기 건조히터가 더 낮은 온도에서 제어되기 때문에 합성섬유 등과 같이 열에 약한 옷감을 건조하는 경우에 설정 되는데, 저온건조 모드에서 상기 건조히터는 탈수 행정 동안 85 ~ 90 ℃ 로 제어되거나, 건조 행정 동안 75 ~ 80 ℃ 로 제어된다.

따라서, 저온건조 모드는 표준건조 모드보다 저온에서 건조행정이 이루어지는 동시에 건조시간(T)이 상대적으로 더 길어지기 때문에 그에 따라 보상을 위한 상기 제1설정값(S1)이 더 낮게 설정됨과 아울러 상기 제1설정시간(T1) 역시 더 길도록 설정되는 것이 바람직하다.

다음, 제5단계는 상기 제4단계에서 산출된 온도 차이값(C)은 미리 측정된 물의 온도(Tw)에 따라 추출된 수온 보정치(Δa)를 고려하여 보정 차이값(Cw)이 산출된다.(S10,S11 참조)

여기서, 상기 마이컴에는 물의 온도(Tw)에 대응되는 수온 보정치(Δa)가 실험 또는 경험 등에 의해 미리 테이블로 입력되어 있고, 이러한 테이블로부터 미리 측정된 물의 온도(Tw)에 대응되는 수온 보정치(Δa)가 추출된다.

이때, 상기 마이컴에 저장된 테이블을 살펴보면, 각 수온 보정치(Δa)는 물의 온도(Tw)에 반비례하도록 10진수로 입력되어 있으며, 물의 온도(Tw)가 설정온도(To) 이상인 경우 수온 보정치(Δa)가 (-) 값을 갖는 반면, 물의 온도(Tw)가 설정온도(To) 이하인 경우 수온 보정치(Δa)가 (+) 값을 갖도록 설정된다.

이와 같이 추출된 수온 보정치(Δa)는 상기 온도 차이값(C)에 가산되어 보정 차이값(Cw)이 산출는데, 물의 온도(Tw)가 설정온도(To) 이상인 경우 상기 수온 보정치(Δa)가 (-)가 됨으로 상기 보정 차이값(Cw)은 상기 온도 차이값(C)보다 더 작아지는 반면, 물의 온도(Tw)가 설정온도(To) 미만인 경우 상기 수온 보정치(Δa)가 (+)가 됨으로 상기 보정 차이값(Cw)이 상기 온도 차이값(C)보다 더 커지게 된다.

다음, 제6단계는 상기 제5단계에서 산출된 보정 차이값(Cw)을 이용하여 상기 제2온도측정값(A2)을 제2온도보정값(A2')으로 보정하고, 이와 같이 산출된 제2온도보정값(A2')과 상기 제1온도측정값(A1) 사이에 차이를 이용하여 건조도 판별값(Δ)을 산출한다.(S12,S13 참조)

여기서, 상기 보정 차이값(Cw)이 (+) 이면, 상기 제2온도측정값(A2)에 상기 보정 차이값(Cw)을 더하여 상기 제2온도보정값(A2')을 산출하는 반면, 상기 보정 차이값(Cw)이 (-) 이면, 상기 제2온도측정값(A2)에 상기 보정 차이값(Cw)을 감산하여 상기 제2온도보정값(A2')을 산출한다.

이와 같이 산출된 제2온도보정값(A2')을 상기 제1온도측정값(A1)으로부터 감산하여 건조도 판별값(Δ)을 산출한다.

물론, 상기 건조도 판별값(Δ) 역시 상기 마이컴에서 10진수로 저장된다.

다음, 제7단계는 상기 제6단계에서 산출된 건조도 판별값(Δ)이 미리 저장된 기준 판별값(ΔS)과 동일하면, 사용자가 원하는 건조도가 달성된 것으로 판단하고, 소정시간(T3) 동안 냉풍건조가 이뤄진 다음, 건조행정이 완료된다.(S14,S5참조)

여기서, 상기 마이컴에는 상기 기준 판별값(ΔS)이 저온건조 및 표준건조(Dry) 또는 강건조(More Dry)에 따라 다르게 설정되어 있되, 저온건조 및 표준건조(Dry)보다 강건조(More Dry)에 요구되는 건조도가 더 높기 때문에 저온건조 및 표준건조의 기준 판별값(ΔS)보다 강건조의 기준 판별값(ΔS)이 더 높게 설정되는 것이 바람직하되, 일예로 상기 마이컴이 8bit 용량인 경우 저온건조 및 표 준건조의 기준 판별값(ΔS)은 4 로 설정되고, 강건조의 기준 판별값(ΔS)은 10 으로 설정되는 것이 바람직하다.

이때, 건조도 판단시 발생하는 노이즈의 영향을 배제시킴으로 보다 건조도 판단의 신뢰성을 높이기 위하여 상기 건조도 판별값(Δ)이 상기 기준 판별값(ΔS)과 동일하게 연속하여 두 번 이상 일치하는 경우에 건조도가 달성된 것으로 판단할 수도 있다.

하지만, 상기 제6단계에서 산출된 건조도 판별값(Δ)이 미리 저장된 기준 판별값(ΔS)과 동일하지 않으면, 표준건조 및 강건조 모드에서는 상기 건조시간(T) 또는 상기 제2온도보정값(A2')을 비교 판단하고, 그에 따라 건조행정을 제어한다.(S12 참조)

구체적으로, 상기 마이컴에서 상기 건조시간(T)을 미리 입력된 제2설정시간(T2)과 비교하여 그 이상인 경우, 또는 상기 제2온도보정값(A2')이 미리 입력된 제2설정값(S2)과 비교하여 그 이상인 경우, 히터 과열로 인한 안전상의 문제를 고려하여 사용자가 원하는 건조도가 달성된 것으로 판단하고, 소정시간(T3) 동안 냉풍건조가 이뤄진 다음, 건조행정이 완료되도록 한다.

하지만, 상기 마이컴에서 상기 건조시간(T)이 상기 제2설정시간(T2) 미만인 동시에 상기 제2온도보정값(A2')이 상기 제2설정값(S2) 미만이면, 다시 상기 온도 차이값(C)을 구하는 과정을 반복하도록 한다.

물론, 상기 제2설정시간(T2) 및 제2설정값(S2)은 각각 상기 제1설정시간(T1) 및 제1설정값(S1)보다 더 크도록 설정되는 것이 바람직하되, 일예로 상기 마이컴이 8bit 용량인 경우, 표준건조(Dry) 또는 강건조(More Dry) 모드에서는 상기 제2설정시간(T2)이 2시간 30분으로 설정됨과 아울러 상기 제2설정값(S2)이 180 으로 설정되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 제6단계에서 산출된 건조도 판별값(Δ)이 미리 저장된 기준 판별값(ΔS)과 동일하지 않으면, 저온건조 모드에서는 별도의 비교 판단없이 다시 상기 온도 차이값(C)을 구하는 과정을 반복하도록 한다.

다음, 제8단계는 상기 제1단계에서 시간선택(Time select) 모드가 선택된 경우, 사용자에 의해 설정건조시간(Ts)이 수동적으로 선택되고, 이러한 설정건조시간(Ts) 동안 건조행정이 진행된 다음, 소정시간(T3) 동안 냉풍 건조된 후 건조행정이 종료된다.(S16,S17,S4 참조)

상기와 같이, 저온건조 또는 표준건조(Dry) 또는 강건조(More Dry) 모드가 선택된 경우, 건조행정이 진행되는 초기에 각 온도센서의 설치위치, 각각의 온도센서 자체에서 갖는 편차, 열풍건조덕트 구조의 편차, 건조히터 성능의 편차 등과 같은 각종 편차가 있을 뿐 아니라 공급되는 물의 온도(Tw) 차이가 크게 발생더라도 상기 제1,2온도센서에 의해 측정된 온도 차이값(C)을 물의 온도(Tw)를 고려하여 보정한 다음, 이와 같이 보정된 보정 차이값(Cw)을 적절하여 보상하여 줌으로 이상적인 조건에서 각 온도센서에서 온도가 측정되는 것과 같은 효과를 얻을 수 있다.

이상에서, 본 발명은 본 발명의 실시예 및 첨부도면에 기초하여 건조 겸용 드럼세탁기에 적용되는 자동 건조방법을 예로 들어 상세하게 설명하였다. 그러나, 이상의 실시예들 및 도면에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않으며, 본 발명의 범위는 후술한 특허청구범위에 기재된 내용에 의해서만 제한될 것이다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 세탁기의 자동 건조방법은 열풍의 수분함량 및 이에 따른 응축수 양의 변화에 따라 가변되는 온도를 측정하고, 그에 따라 건조도 및 포량을 판단할 수 있으므로 모든 포량에 대해 일괄적으로 적용될 수 있을 뿐 아니라 나아가 건조시간을 세분화할 수 있어 10kg 이상의 대용량 세탁기에도 적용될 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 세탁기의 자동 건조방법은 건조 초기에 각종 편차 및 공급되는 물의 온도를 고려하여 각 온도센서에 의해 측정된 온도를 보정하기 때문에 온도 변화를 보다 정확하게 측정하고, 그에 따라 건조도 및 포량을 정확하게 판단할 수 있으므로 사용환경 중 계절별 국가별로 공급되는 물의 온도가 달라지더라도 사용자가 원하는 최적의 건조도를 구현할 수 있을 뿐 아니라 나아가 제품의 신뢰성을 높일 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 세탁기의 자동 건조방법은 마이컴에서 각 온도센서로부터 입력되는 A/D 변환값을 A/D decimal 출력값으로 직접 사용하여 온도변화를 감지 및 저장함으로 마이컴의 용량을 줄일 수 있을 뿐 아니라 보다 정확한 건조 알고리즘을 적용할 수 있는 이점이 있다.

Claims

세탁물의 건조가 이루어지는 터브 또는 그 일측에 설치된 복수개의 온도센서에 의해 감지된 값을 이용하여 마이컴이 건조도를 판단하고, 그에 따라 건조행정을 제어하는 세탁기의 자동건조방법에 있어서,

건조 행정의 초기 단계에서 제1,2온도센서에 의해 제1,2온도측정값(A1,A2)이 측정되는 제1단계와,

상기 제1단계에서 측정된 제1,2온도측정값(A1,A2) 사이의 온도 차이값(C)에 수온(Tw)을 고려하여 보정 차이값(Cw)을 산출하는 제2단계와,

상기 제2단계에서 산출된 보정 차이값(Cw)을 고려하여 상기 제2온도측정값(A2)을 제2온도보정값(A2')으로 보정하는 제3단계와,

상기 제3단계에서 보정된 제2온도보정값(A2')과 상기 제1온도측정값(A1) 사이에 차이를 계산하여 건조도 판별값(Δ)을 산출하는 제4단계와,

상기 제4단계에서 산출된 건조도 판별값(Δ)에 따라 건조행정을 진행하는 제5단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 세탁기의 자동 건조방법.
제 1 항에 있어서,

상기 마이컴은 상기 온도 차이값(C) 및 보정 차이값(Cw)과, 제2온도보정값(A2')과, 건조도 판별값(Δ)을 산출하는 과정에서 Decimal data를 사 용하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 자동 건조방법.
제 1 항에 있어서,

상기 제1단계는 상기 제2온도측정값(A2)이 기설정된 제1설정값(S1) 이상이 되는 시점에서 상기 제1,2온도센서에 의해 제1,2온도측정값(A1,A2)이 측정되는 것을 특징으로 하는 세탁기의 자동 건조방법.
제 3 항에 있어서,

상기 제1단계는 건조시간(T)이 기설정된 제1설정시간(T1)보다 경과되는 시점에서 상기 제1,2온도센서에 제1,2온도측정값(A1,A2)이 측정되는 것을 특징으로 하는 세탁기의 자동 건조방법.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제2단계는 상기 제1,2온도측정값(A1,A2) 사이의 온도 차이값(C)이 산출되는 제1과정과, 급수시 감지된 물의 온도(Tw)에 따라 수온 보정치(Δa)가 설정되는 제2과정과, 상기 제1과정의 온도 차이값(C)에 상기 제2과정의 수온 보정치(Δa)가 가산되어 보정 차이값(Cw)이 산출되는 제3과정으로 이루어진 것을 특징으로 하 는 세탁기의 자동 건조방법.
제 5 항에 있어서,

상기 제2단계에서 상기 수온 보정치(Δa)는 수온에 반비례하도록 미리 설정된 것을 특징으로 하는 세탁기의 자동 건조방법.
제 6 항에 있어서,

상기 제2단계에서 상기 수온 보정치(Δa)는 물의 온도(Tw)가 설정온도(To) 이상인 경우에는 (-) 값을 갖는 반면, 물의 온도(Tw)가 설정온도(To) 미만인 경우에는 (+) 값을 갖도록 설정된 것을 특징으로 하는 세탁기의 자동 건조방법.
제 1 항 내지 제 4 항 중의 어느 한 항에 있어서,

상기 제5단계는 상기 건조도 판별값(Δ)을 기설정된 기준 판별값(ΔS)과 비교하고, 그 결과에 따라 건조행정을 수행하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 자동 건조방법.
제 8 항에 있어서,

상기 제5단계에서 상기 기준 판별값(ΔS)은 각 건조모드에 따라 다르게 설정된 것을 특징으로 하는 세탁기의 자동 건조방법.
제 8 항에 있어서,

상기 제5단계에서 상기 건조도 판별값(Δ)이 상기 기준 판별값(ΔS)과 동일하면, 소정의 건조도가 달성된 것으로 판단하고, 소정시간(T3) 동안 냉풍 건조를 실시한 다음, 건조 행정을 종료하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 자동 건조방법.
제 10 항에 있어서,

상기 제5단계에서 상기 건조도 판별값(Δ)이 상기 기준 판별값(ΔS)과 2회 이상 동일하면, 소정의 건조도가 달성된 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 자동 건조방법.
제 8 항에 있어서,

상기 제5단계에서 상기 건조도 판별값(Δ)이 상기 기준 판별값(ΔS)과 동일하지 않으면, 건조시간(T) 또는 제2온도보정값(A2')에 따라 건조행정이 진행되는 것을 특징으로 하는 세탁기의 자동 건조방법.
제 12 항에 있어서,

상기 제5단계에서 상기 건조도 판별값(Δ)이 상기 기준 판별값(ΔS)과 동일하지 않더라도 상기 건조시간(T)이 기설정된 제2설정시간(T2) 이상이면, 소정시간(T3) 동안 냉풍 건조를 실시한 다음, 건조 행정을 종료하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 자동 건조방법.
제 12 항에 있어서,

상기 제5단계에서 상기 건조도 판별값(Δ)이 상기 기준 판별값(ΔS)과 동일하지 않더라도 상기 제2온도보정값(A2')이 기설정된 제2설정값(S2) 이상이면, 소정시간(T3) 동안 냉풍 건조를 실시한 다음, 건조 행정을 종료하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 자동 건조방법.
제 1 항에 있어서,

상기 제1단계에서 상기 제1온도센서는 상기 터브 일측에 상,하단을 연결하도록 설치된 열풍순환덕트 내부의 상측에 설치되는 상부 온도센서이고, 상기 제2온도센서는 상기 열풍순환덕트를 따라 흘러내리는 냉각수 및 열풍으로부터 습기가 응축된 응축수로 인하여 감지 온도가 달라지도록 상기 열풍순환덕트 내부의 하측에 설치되는 하부 온도센서인 것을 특징으로 하는 세탁기의 자동 건조방법.
제 1 항에 있어서,

상기 제1단계에서 상기 제1온도센서는 상기 터브 내측에 설치된 터브 온도센서이고, 상기 제2온도센서는 상기 터브 일측에 상,하단을 연결하도록 설치된 열풍순환덕트를 따라 흘러내리는 냉각수 및 열풍으로부터 습기가 응축된 응축수로 인하여 감지 온도가 달라지도록 상기 열풍순환덕트 내부의 하측에 설치되는 하부 온도센서인 것을 특징으로 하는 세탁기의 자동 건조방법.
제 1 항에 있어서,

상기 자동 건조방법은 상기 제1단계 이전에 사용자가 다양한 건조모드 중 가장 약한 세기의 건조상태를 구현하는 약건조를 선택하면, 탈수단계에서 감지된 포량에 따라 기설정된 설정건조시간(Ts)을 자동 설정하고, 상기 설정건조시간(Ts) 동안 건조행정을 수행하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 자동 건조방법.
제 1 항에 있어서,

상기 자동 건조방법은 사용자가 설정건조시간(Ts)을 선택하면, 상기 설정건조시간(Ts) 동안 건조행정을 수행하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 자동 건조방법.
제 17 항 또는 제 18 항에 있어서,

상기 자동 건조방법은 상기 설정건조시간(Ts) 동안 건조행정을 수행하고, 소정시간(T3) 동안 냉풍 건조를 실시한 다음, 건조 행정을 종료하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 자동 건조방법.