KR100605733B1 - 드럼 세탁기의 탈수 제어장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에서 드럼세탁기의 탈수 제어장치 및 방법을 개시한다.

본 발명에 따르면, 드럼 세탁기의 세탁행정과 탈수행정 및 회전속도 검출을 위한 각각의 알고리즘을 보유하는 프로그램 메모리; 드럼의 회전속도를 검출하기 위한 홀센서; 프로그램 메모리의 세탁행정 및 탈수행정 알고리즘에 기반하여 드럼 세탁기의 각 행정제어를 수행하며, 키입력부로부터 제공되는 사용자 선택모드에 대응하여 탈수행정에서의 기준 회전수를 설정하고, 기준 회전수와 상기 홀센서의 검출신호에 기초하여 탈수행정시의 드럼 회전수가 정상치인지를 판단하며, 판단결과에 따라 펌프필터 에러(PFE)를 경고하기 위한 제어부; 제어부의 펌프필터 에러(PFE)에 응답하여 소정의 경고 메시지를 출력하기 위한 디스플레이부; 및 제어부의 각 행정제어에 응답하여 드럼 세탁기의 배수펌프, 급수펌프 및 드럼모터를 동작시키고, 펌프필터 에러(PFE)에 응답하여 드럼 세탁기의 입력전원을 차단하기 위한 드라이버로 구성된다. 따라서, 본 발명은 잔여 세탁수에 의한 드럼 모터의 회전 부하의 감지결과에 기초하여 소정의 경고 메시지 및 입력 전원을 차단토록 함에 따라, 드럼 세탁기로 가중되는 부하량을 사전에 차단하여 시스템의 안정성을 확보한다.

드럼 세탁기, 회전수, RPM, 배수, 배수 에러, 펌프필터, 펌프필터 에러

Description

드럼 세탁기의 탈수 제어장치 및 방법{CONTROLLER FOR DEHYDRATING OF DRUM WASHING MACHINE AND METHOD THEREOF}

도 1은 종래 드럼 세탁기의 구조를 나타낸 도면이다.

도 2는 도 1의 터브 구조를 설명하기 위한 도면이다.

도 3은 본 발명에 따른 드럼 세탁기의 제어장치를 나타낸 구성도이다.

도 4는 본 발명의 주요 동작을 설명하기 위한 플로우챠트이다.

<주요 도면에 대한 부호의 설명>

301 : 제어부 303 : 드라이버

305 : 디스플레이부 307 : 프로그램 메모리

309 : 배수펌프 311 : 급수펌프

313 : 드럼모터 317 : 홀센서

본 발명은 드럼 세탁기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 드럼 세탁기의 배수 행정 에러 또는 배수필터의 기능 에러로 인해, 세탁조내로 세탁수가 잔여된 후 탈수행정에 돌입할 경우, 드럼모터의 회전수에 근거하여 잔여 세탁수를 인지하고 인 지결과에 따라 세탁기의 불안정 동작을 미연에 차단 제어할 수 있는 드럼세탁기의 탈수 제어장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적인 세탁기에서, 근래에 개시되고 있는 세탁기는 펄세이터 방식과 드럼식으로 크게 구분되고 있다. 상기 펄세이터 방식은 세탁물이 수용되는 세탁조 및 저수조가 수직으로 설치되어 세탁조 저면에 설치된 펄세이터의 회전에 따라 발생하는 수류에 의한 마찰로부터 세탁을 실행한다.

또한, 드럼식 세탁기는 세탁물이 수용되는 터브 및 드럼이 수평으로 설치되어 세탁물의 낙차에 의해 세탁을 실행하는 것으로, 펄세이터 세탁기에 비해 세탁용량의 극대화와 세탁 후 세탁물이 엉키는 현상을 줄일 수 있는 등의 장점으로 인해 갈수록 그 수요가 늘어나고 있는 추세에 있고, 이와 더불어 사용자의 편의성 향상을 위한 관련기술 또한 급속도로 발전하고 있다.

상기한 드럼 세탁기의 개략도가 도 1에 도시되는 바, 전면으로 투입구(1)를 갖는 본체(10) 내부에 터브(2)가 지지되어 있고, 상기 터브(2)의 외측 하부에는 구동모터(3)가 설치되어 있으며, 상기 터브(2) 내에는 구동모터(3)의 구동력을 전달받아 눕혀진 상태에서 회전하도록 드럼(5)이 설치되어 있고, 상기 본체(10)의 전면에는 투입구(1)를 개폐시켜 주도록 도어(6)가 설치되어 있으며, 상기 본체(10) 내의 상부에는 드럼(5) 내부의 공기를 순환시키면서 순환 공기중의 습기를 제거하여 줌에 따라 세탁물이 건조되도록 하는 건조장치(20)가 구비된다.

그리고, 상기 터브(2)의 구성은 도 2에 도시된 바와 같이, 터브(2)의 조립성을 위하여 프론트 터브(2a)와 백 터브(2b)로 분리되어 조립된다. 상기와 같이 프론 트 터브(2a)와 백 터브(2b)로 분리되어 형성되는 터브(2)에는 세탁시 공급되는 세탁물을 배수하기 위하여 터브(2) 저면에 배수구가 형성된다.

한편, 상기 프론트 터브(2a)와 백 터브(2b)는 상호 체결을 위하여 프론트 터브(2a)와 백 터브(2b)중 하나가 다른 하나에 끼워지도록 상호 외직경이 차이가 나게 되고, 이러한 외직경 차이에 의해 프론트 터브(2a)와 백 터브(2b)가 서로 맞물리면서 별도의 체결 수단으로 상호 체결되는 것이다.

그러나, 상기 터브(2)에 형성되는 배수구(8)의 설치 위치는 상기 터브(2)중에서 외직경이 작은 터브(2) 예컨대, 백 터브(2b)에 설정되는 경우에는 배수시에 상기 프론트 터브(2a)와 백 터브(2b)의 체결면(15)에 의한 단턱(12)에 의해 세탁시 발생한 이물질이 체결면에 집적되어 결과적으로 터브(2) 내부에 이물질이 쌓이게 되며, 배수시에도 세탁수가 외경이 큰 프론트 터브(2a)에 일부 잔류하게 되어 완전하게 배수되지 못하는 문제점이 있었다.

이와 같이 배수 에러가 발생될 경우, 근래의 드럼 세탁기는 별도의 에러표시 즉, 배수에러('OE')를 표시하며 전원 스위치가 오프되도록 제어하고 있다. 그러나 배수펌프가 오작동하거나 필터가 일부 막힘으로 인하여 남은 세탁수가 일정 수위 이하일 경우, 세탁조에 남은 세탁수는 드럼과 함께 회전하여 모터부로 많은 부하를 발생시키게 된다.

통상적으로, 배수구동 문제가 발생하였을 경우에는 600RPM 이상의 고속 탈수에서는 잔여 세탁수로 인한 회전 부하가 극도로 높아지는데, 예컨대 800RPM의 목표 회전수를 선택할 경우, 실제 탈수 회전수는 세탁수의 저항으로 인해 650 RPM을 넘 지 못할 뿐만 아니라, 세탁수로 인해 모터부 및 제어회로의 손상을 야기시킨다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 드럼세탁기의 배수행정시 펌프 필터 에러로 인해 배수가 완전히 이루어지지 못한 상태에서, 세탁기의 회전수를 검출하고 검출결과에 따라 기준치 이하의 회전수가 검출될 경우 이를 펌프필터 에러(PFE)로 간주하고 시스템의 입력전원을 차단할 수 있는 드럼세탁기의 탈수 제어장치 및 방법을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 관점에 따른 드럼세탁기의 탈수 제어장치는, 드럼 세탁기의 세탁행정과 탈수행정 및 회전속도 검출을 위한 각각의 알고리즘을 보유하는 프로그램 메모리; 드럼의 회전속도를 검출하기 위한 홀센서; 상기 프로그램 메모리의 세탁행정 및 탈수행정 알고리즘에 기반하여 드럼 세탁기의 각 행정제어를 수행하며, 키입력부로부터 제공되는 사용자 선택모드에 대응하여 상기 탈수행정에서의 기준 회전수를 설정하고, 상기 기준 회전수와 상기 홀센서의 검출신호에 기초하여 탈수행정시의 드럼 회전수가 정상치인지를 판단하며, 판단결과에 따라 펌프필터 에러(PFE)를 경고하기 위한 제어부; 상기 제어부의 펌프필터 에러(PFE)에 응답하여 소정의 경고 메시지를 출력하기 위한 디스플레이부; 및 상기 제어부의 각 행정제어에 응답하여 드럼 세탁기의 배수펌프, 급수펌프 및 드럼모터를 동작시키고, 상기 펌프필터 에러(PFE)에 응답하여 상기 드럼 세탁기의 입력전원을 차단하기 위한 드라이버로 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 펌프필터 에러(PFE)는 상기 배수펌프의 정상동작시에도 불구하고, 세탁수의 배수가 비정상적으로 이루어짐을 통지하기 위한 경고 메시지인 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 관점에 따른 드럼세탁기의 탈수 제어방법은, a) 드럼 세탁기의 탈수 행정시 드럼의 회전수가 기준 회전수에 도달하는지를 판단하는 단계; b) 드럼의 회전수가 기준 회전수에 도달할 경우 정상적인 탈수행정을 수행하고, 상기 드럼의 회전수가 기준 회전수에 도달하지 못할 경우, 상기 디스플레이부를 통해 에러 메시지를 경고하는 단계; 및 c) 상기 에러 메시지 경고와 더불어 드럼 세탁기의 전원을 차단하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 a) 단계는, a-1) 상기 탈수 행정이 시작된 후, 기 설정된 소정 시간이 경과되었는지를 판단하는 단계; a-2) 상기 기 설정된 소정 시간이 경과되지 않았을 경우, 상기 a-1) 단계를 반복하고, 상기 소정 시간이 경과되었을 경우 현재 드럼의 회전속도를 검출하는 단계; 및 a-3) 현재 드럼의 회전속도가 기 설정된 기준 회전수에 도달하는지를 판단하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 드럼 세탁기의 주요 기능을 설명하기 위한 구성도이다. 도시된 바와 같이, 드럼 세탁기의 세탁행정과 탈수행정 및 회전속도 검출을 위 한 각각의 알고리즘을 보유하는 프로그램 메모리(307)와, 드럼의 회전속도를 검출하기 위한 홀센서(317)와, 상기 프로그램 메모리(307)의 세탁행정 및 탈수행정 알고리즘에 기반하여 드럼 세탁기의 각 행정제어를 수행하며, 키입력부(315)로부터 제공되는 사용자 선택모드에 대응하여 상기 탈수행정에서의 기준 회전수를 설정하고, 상기 기준 회전수와 상기 홀센서(317)의 검출신호에 기초하여 탈수행정시의 드럼 회전수가 정상치인지를 판단하며, 판단결과에 따라 펌프필터 에러(PFE)를 경고하기 위한 제어부(301)와, 상기 제어부(301)의 펌프필터 에러(PFE)에 응답하여 소정의 경고 메시지를 출력하기 위한 디스플레이부(305)와, 상기 제어부(301)의 각 행정제어에 응답하여 드럼 세탁기의 배수펌프(309), 급수펌프(311) 및 드럼모터(313)를 동작시키고, 상기 펌프필터 에러(PFE)에 응답하여 상기 드럼 세탁기의 입력전원을 차단하기 위한 드라이버(303)로 구성된다.

상기 입력전원은 드럼모터(313)로 공급되는 전원을 차단하는 것으로, 펌프필터 에러(PFE)에 대한 과부하를 방지한다. 상기 펌프필터 에러(PFE)는 배수펌프(309)의 정상동작시에도 불구하고, 세탁수의 배수가 정상적으로 이루어지지 못할 경우, 펌프필터에 이물질이 흡착되어 배수 에러가 발생됨으로 간주한다. 물론, 배수펌프(309)가 정상적으로 동작되지 못할 경우에는, 제어부(301)는 별도의 배수에러(OE)를 통지한다.

상기 펌프필터 에러(PFE) 또는 배수에러(OE)는 상기 디스플레이부(305)를 통한 경고램프의 점등을 나타낼 수 있으며, 필요에 따라 임의의 경고성 발진음 또는 비프음을 제공할 수 있을 것이다.

도 4는 본 발명의 동작을 설명하기 위한 플로우챠트이다.

도시된 바와 같이, S401 단계에서 상기 제어부(301)는 배수행정을 종료하고 탈수행정으로 진입한다. 상기 배수행정의 종료는 배수펌프(309)를 일정 시간동안 또는 세탁조의 수위가 소정치 이하로 저하될 때까지의 동작을 나타낸다. 즉, 제어부(301)는 드라이버(303)로 세탁수를 배수하기 위한 제어명령을 제공하며, 드라이버(303)는 배수펌프(309)를 동작시킨다. 제어부(301)는 배수행정 동작과 더불어 수위센서(미도시함)로부터 현재의 수위를 검출한다. 제어부(301)는 수위가 일정치 이하로 저하됨을 인지할 경우, 상기 배수펌프(309)를 소정 시간동안 동작시켜 배수행정을 종료한다.

이와 같은, 배수행정이 종료되어 상술한 탈수행정으로 진입하면, 상기 제어부(301)는 상기 프로그램 메모리(307)로 기 저장된 탈수행정 알고리즘에 기초한 탈수제어를 수행한다. 제어부(301)는 S403 단계로 진입하여, 탈수행정에 대응하는 드럼의 기준 회전수를 설정한다. 여기서 기준 회전수는 800RPM 정도이며, 제어부(301)는 드럼모터(313)의 회전수를 기준 회전수에 도달하도록 제어한다.

제어부(301)는 드라이버(303)를 통해 드럼모터(313)의 회전수가 400RPM으로 동작되도록 제어하며, 상술한 회전수로 일정 시간 경과되면 상기 드럼모터(313)의 회전수를 증가시킨다. 예컨대, 제어부(301)는 드럼의 회전수를 600RPM 정도로 증가되도록 제어하며, 또한 상기의 회전수로 소정 시간 경과될 경우 최종 목표치인 800RPM의 드럼 회전수로 유도한다.

따라서, 상기 제어부(301)는 탈수행정을 위한 드럼모터의 회전을 시동하며, 이와 더불어 상기 제어부(301)는 홀센서(317)로부터 드럼의 회전속도를 검출한다. 상술된 바와 같이, 상기 제어부(301)는 현재의 드럼 회전속도를 검출하여 기준 회전수에 도달하고 있는지를 판단한다. 그리고, 제어부(301)는 S405 단계에서와 같이, 소정시간 즉, 최종 목표치에 도달하기 위한 시간이 경과되었는지를 판단한다.

상기 소정시간은 드럼 세탁기의 정상상태에서, 탈수행정의 목표치 회전수(800RPM)에 도달하는 시간보다 같거나 큰 시간으로 설정됨이 바람직할 것이다.

상기 제어부(301)는 내부 카운터를 이용하여 탈수행정이 시작된 후, 소정시간이 경과되었음으로 판단할 경우, 제어부(301)는 S407 단계로 진입한다. 제어부(301)는 기 설정된 드럼 회전수 즉, 800RPM에 도달하였는지를 판단한다. 이를 위해, 상기 제어부(301)는 홀센서(317)를 이용하여 현재의 드럼 회전수를 측정한다.

제어부(301)는 현재의 드럼 회전수가 목표치 회전수에 도달하였는지를 판단한다. 판단결과, 현재의 드럼 회전수가 목표치에 도달하였음으로 판단할 경우, 상기 제어부(301)는 S413 단계로 진입하여, 현재의 탈수행정이 정상상태임으로 인지한다. 제어부(301)는 프로그램 메모리(307)로 저장된 탈수행정 알고리즘에 따라 지속적인 탈수행정을 수행한다.

반면, 상기 S407 단계에서 판단된 결과, 현재의 드럼 회전수가 목표치에 도달하지 못하고 있음으로 판단할 경우 즉, 상기 제어부(301)의 판단결과 현재 드럼 회전수가 기준치 보다 낮은 회전수로 동작하고 있음으로 판단할 경우, 제어부(301)는 이를 펌프필터 에러(PFE)로 간주한다. 이는 배수펌프(309)의 정상적인 동작에도 불구하고, 세탁조 내의 세탁수가 완전히 배수되지 못하고 있음을 나타낸다.

제어부(301)는 세탁조내의 잔여 세탁수로 인해 드럼의 회전시 부하량이 증가하고, 이로 인해 회전속도가 기준치에 도달하지 못함으로 판단한다. 따라서, 상기 제어부(301)는 S409 단계로 진입하여 상기 디스플레이부(305)를 통한 에러를 표시한다. 상기 에러표시는 시각적인 에러경고를 포함하여 경고 발진음을 통해 에러상태를 경고할 수 있다.

또한, 상기 제어부(301)는 S411 단계로 진입하여 펌프필터 에러(PFE)에 대한 경고 메시지와 더불어, 드럼 세탁기의 과부하 상태를 방지하기 위한 입력 전원을 차단한다. 입력 전원은 드럼 모터(313)로 공급되는 전원을 나타내며, 필요에 따라 펌프필터 에러(PFE)에 대하여 과부하를 야기할 수 있는 제어회로 등의 전원을 차단시킬 수 있을 것이다.

이상 설명된 바와 같이, 본 발명에 따른 드럼세탁기의 탈수 제어장치 및 방법은, 드럼 세탁기의 배수 행정과정에서 배수모터 또는 펌프필터 등의 비정상적인 동작 수행으로 인해 세탁수가 배출되지 못한 상태가 유지된 후, 드럼 세탁기의 탈수행정이 수행될 경우 잔여 세탁수에 의한 드럼 모터의 회전 부하의 감지결과에 기초하여 소정의 경고 메시지 및 입력 전원을 차단토록 함에 따라, 드럼 세탁기로 가중되는 부하량을 사전에 차단하여 시스템의 안정성을 확보하는 효과가 있다.

이상에서 본 발명을 특정한 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정하지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형이 가능할 것이다.

Claims (5)

1. 드럼 세탁기의 세탁행정과 탈수행정 및 회전속도 검출을 위한 각각의 알고리즘을 보유하는 프로그램 메모리;

   드럼의 회전속도를 검출하기 위한 홀센서;

   상기 프로그램 메모리의 세탁행정 및 탈수행정 알고리즘에 기반하여 드럼 세탁기의 각 행정제어를 수행하며, 키입력부로부터 제공되는 사용자 선택모드에 대응하여 상기 탈수행정에서의 기준 회전수를 설정하고, 상기 기준 회전수와 상기 홀센서의 검출신호에 기초하여 탈수행정시의 드럼 회전수가 정상치인지를 판단하며, 판단결과에 따라 펌프필터 에러(PFE)를 경고하기 위한 제어부;

   상기 제어부의 펌프필터 에러(PFE)에 응답하여 소정의 경고 메시지를 출력하기 위한 디스플레이부; 및

   상기 제어부의 각 행정제어에 응답하여 드럼 세탁기의 배수펌프, 급수펌프 및 드럼모터를 동작시키고, 상기 펌프필터 에러(PFE)에 응답하여 상기 드럼 세탁기의 입력전원을 차단하기 위한 드라이버로 구성되는 것을 특징으로 하는 드럼 세탁기의 탈수 제어장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 펌프필터 에러(PFE)는 상기 배수펌프의 정상동작시에도 불구하고, 세탁수의 배수가 비정상적으로 이루어짐을 통지하기 위한 경고 메시지인 것을 특징으로 하는 드럼 세탁기의 탈수 제어장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 경고 메시지는 상기 디스플레이부를 통한 경고램프의 점등을 나타내거나, 임의의 경고성 발진음 또는 비프음을 제공하는 것을 특징으로 하는 드럼 세탁기의 탈수 제어장치.
4. 제 1 항에 따른 드럼 세탁기의 탈수 제어를 위한 탈수행정의 운용방법에 있어서,

   a) 상기 드럼 세탁기의 탈수 행정시 드럼의 회전수가 기준 회전수에 도달하는지를 판단하는 단계;

   b) 상기 드럼의 회전수가 기준 회전수에 도달할 경우 정상적인 탈수행정을 수행하고, 상기 드럼의 회전수가 기준 회전수에 도달하지 못할 경우, 상기 디스플레이부를 통해 에러 메시지를 경고하는 단계; 및

   c) 상기 에러 메시지 경고와 더불어 드럼 세탁기의 전원을 차단하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 드럼 세탁기의 탈수 제어방법.
5. 제 4 항에 있어서 상기 a) 단계는,

   a-1) 상기 탈수 행정이 시작된 후, 기 설정된 소정 시간이 경과되었는지를 판단하는 단계;

   a-2) 상기 기 설정된 소정 시간이 경과되지 않았을 경우, 상기 a-1) 단계를 반복하고, 상기 소정 시간이 경과되었을 경우 현재 드럼의 회전속도를 검출하는 단 계; 및

   a-3) 현재 드럼의 회전속도가 기 설정된 기준 회전수에 도달하는지를 판단하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 드럼 세탁기의 탈수 제어방법.

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