KR100679774B1 - 드럼식 세탁기 - Google Patents

Abstract

탈수 동작에 있어서의 회전드럼내의 세탁물의 편향을 없애어 원활한 탈수가 이루어지고, 탈수의 정지가 이루어지지 않도록 제어하는 드럼식 세탁기를 제공한다.

탈수 동작에 있어서 회전드럼(1)을 그 내주벽에 세탁물이 달라붙기 쉽게 되는 회전 속도로 구동하고, 포 밸런스의 판정이 소정 회수 만족되지 않는 결과로 되었을 때, 포 밸런스의 판정값을 변경하여 다시 탈수 동작을 실행한다.

Description

드럼식 세탁기{DRUM TYPE WASHING MACHINE}

도 1은 실시형태에 관한 드럼식 세탁기의 주요부 구성을 도시하는 단면도,

도 2는 실시형태에 관한 드럼식 세탁기에 있어서의 제어 구성을 도시하는 회로도,

도 3은 실시형태에 관한 드럼식 세탁기의 조작 패널의 구성을 도시하는 평면도,

도 4는 세탁 공정으로부터 탈수공정에 이르는 각 공정을 도시하는 도면,

도 5는 탈수 동작의 제어 순서를 도시하는 플로우차트,

도 6은 탈수 회전 속도에의 구동 동작을 설명하는 그래프,

도 7은 종래 기술에 관한 드럼식 세탁기의 구성을 도시하는 단면도.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 회전드럼 3 : 수조

5 : 드럼 구동모터 16 : 제어수단

본 발명은 수조내에 배치한 회전드럼을 회전 구동함으로써 회전드럼내에 수용한 세탁물을 세정하는 드럼식 세탁기에 관한 것이다.

드럼식 세탁기의 종래 구조예를 도 7에 도시한다. 도시하는 바와 같이 세탁기 하우징체(57)내에 서스펜션 구조에 의해 지지된 수조(53)내에, 주위면에 다수의 투과 구멍(52)이 형성된 회전드럼(51)이 배치되고, 회전드럼(51)은 드럼 구동모터(55)에 의해 회전 구동되며, 세탁기 하우징체(57)의 정면측에 개폐 자유롭게 마련된 도어체(54)를 여는 것에 의해 수조(53)의 정면 개구부 및 회전드럼(51)의 정면 개구부를 통하여 세탁물을 회전드럼(51)내로부터 넣고 뺄 수 있도록 구성되어 있다.

상기 도어체(54)를 열어 회전드럼(51)내에 세탁물을 투입하고, 세제를 투입하여 운전을 개시시키면, 수조(53)내에는 급수가 이루어지고, 급수된 물은 투과 구멍(52)을 통하여 회전드럼(51)내에도 소요량의 물이 급수된다. 드럼 구동모터(55)에 의해 회전드럼(51)이 소정 회전속도로 회전 구동되면, 회전드럼(51)내에 수용된 세탁물은 회전드럼(51)의 내주면에 마련된 교반 돌기(56)에 걸려서 회전 방향으로 들어 올려지고, 적당한 높이로부터 낙하함으로써, 세탁물에는 때려 빨기의 작용이 부가됨에 의해 세탁이 이루어진다. 이 세탁공정 후, 더러워진 세탁수는 배수되고, 새롭게 급수된 물을 이용하여 헹굼 공정이 실시되며, 헹굼 공정이 종료되면 회전드 럼(51)을 고속 회전시켜 탈수 공정이 실시된다. 이들의 공정은 소정의 제어 순서에 근거하여 자동 실행된다(특허문헌 1 참조).

드럼식 세탁기에서는 회전드럼(51)이 정지한 상태에서는 세탁물은 회전드럼(51)의 하방에 편향되어 있고, 세탁 공정 및 헹굼 공정 후에 회전드럼(51)내로부터 배수하고, 회전드럼(51)을 고속 회전시켜 세탁물로부터 원심력에 의해 탈수하는 탈수 동작을 실행할 때, 세탁물이 한쪽에 편향된 채로 있으면, 회전드럼(51)의 중심이 언밸런스 상태로 되어 큰 진동이 발생하여 정상적인 탈수 동작을 실행할 수 없는 경우가 있다. 상기 종래 기술에 관한 드럼식 세탁기에 있어서는 제 1 회전속도로 회전드럼(51)을 회전시키는 포 풀기 공정과, 제 1 회전속도로부터 제 2 회전속도로 증가시키는 포 밸런스 공정과, 제 3 회전속도로 회전드럼(51)을 소정 회수 회전시키는 예비 탈수 공정과, 예비 탈수 공정 후에 제 2 회전속도로 세탁물의 밸런스를 검지하는 밸런스 판정 공정을 거친 후에 탈수 동작이 실행되도록 제어하고 있다.

(특허문헌 1) 일본국 특허 공개공보 평성 10-201985호(제 3∼5 페이지, 도 1)

그러나, 상기 종래 기술에 관한 탈수 제어에서는 실제의 탈수 동작에 이르기까지의 제어 동작이 복잡하게 되어, 시간을 필요로 하기 때문에, 코스트 상승으로 이어지는 것이나 세탁에 필요한 전체 시간이 쓸데없이 길어지는 문제가 있었다.

또한, 세탁물에 끈 형상인 것이 붙어 있거나 긴 띠 형상인 것이 혼합되어 있거나 하면, 세탁물이 세탁이나 헹굼의 공정에서 복잡하게 엉키는 경우도 있을 수 있기 때문에, 그것이 어떠한 제어동작에 의해서도 해소되지 않는 경우가 있다. 그 경우에 사용자에게 세탁물의 엉킴을 해소시키는 것을 재촉하는 수단이 없기 때문에, 세탁물의 언밸런스를 해소할 수 없는 채로 탈수 동작이 정지해 버리거나 하는 문제가 있었다.

본 발명이 목적으로 하는 것은 세탁 및 헹굼의 각 공정 후에 실행되는 탈수 동작이 원활하게 이루어지도록 제어함과 동시에, 세탁물의 언밸런스가 해소되지 않는 경우의 대책 동작을 가능하게 한 드럼식 세탁기를 제공하는 것에 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 관한 드럼식 세탁기는 대략 수평방향 또는 수평방향으로부터 경사진 방향으로 회전 중심축을 갖는 회전드럼과, 세탁기 하우징체내에 탄성 지지되어 상기 회전드럼을 내포하는 수조와, 회전드럼을 회전 구동하는 드럼 구동모터와, 상기 드럼 구동모터의 회전을 제어하는 제어수단을 구비하고, 상기 제어수단은 각 공정에 있어서의 탈수 동작에 있어서, 회전드럼을 그 내주벽에 세탁물이 달라붙기 쉽게 되는 제 1 소정 회전속도까지 구동하고, 상기 내주벽에 세탁물이 균등하게 달라붙어 있는지의 여부의 포 밸런스 판정을 소정의 초기 판정값에 의해 실행하여, 상기 초기 판정값에 의한 포 밸런스 판정에 의해 밸런스 양호로 판정되지 않았을 때에는 포 밸런스 판정에 이르는 동작을 반복하고, 반복 회수가 소정 회수에 달했을 때에 초기 판정값을 허용 범위가 커지는 변경 판정값으로 변경하여 포 밸런스 판정에 이르는 동작을 반복하고, 초기 판정값 또는 변경 판정값에 의해 포 밸런스가 양호로 판정되었을 때에 회전드럼이 탈수 회전속도로 되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

상기 구성에 의하면, 포 밸런스의 판정에 있어서 밸런스 양호의 판정이 이루어지지 않았을 경우에, 탈수 동작으로의 구동 동작이 소정 회수 반복되기 때문에, 회전드럼내의 세탁물의 상태가 변화하기 쉽고, 세탁물이 엉킨 상태에 있어서도 반복에 의해 해소되기 쉬워진다. 또한 세탁물이 복잡하게 엉켜서 포 밸런스가 초기 판정값에서는 밸런스 양호로 판정되는 상태에 이르지 않는 경우에는, 초기 판정값은 허용 범위가 넓은 변경 판정값으로 변경되기 때문에, 조금의 언밸런스가 있더라도 탈수 동작이 개시되어 탈수 동작이 도중에 정지해 버리는 것으로는 되기 어렵다.

상기 구성에 있어서, 제어수단은 변경 판정값에 의한 반복 회수가 소정 회수에 달했을 때, 이상 통보 수단에 의해 이상 통보를 실행하도록 제어하면, 제어동작에 의해 해소할 수 없을 것 같은 세탁물의 엉킴이 있더라도 사용자에게 이상 통보하여, 사용자에게 엉킴을 해소시키는 처치를 재촉할 수 있다.

또한, 제어수단은 변경 판정값에 의해 포 밸런스가 양호로 판정되었을 때에는, 탈수 회전속도를 초기 판정값에 의해 포 밸런스가 양호로 판정되었을 때의 소정의 탈수 회전속도보다 낮은 제 2 탈수 회전속도로 탈수 동작이 실행되도록 제어하면, 제어동작에 의해 세탁물의 언밸런스가 해소되지 않는 채로 탈수 동작이 정지 해 버리는 일이 없고, 조금의 언밸런스가 있더라도 탈수 동작을 진행시킬 수 있다. 이 때에 탈수 회전속도는 제 2 탈수 회전속도로 저하하여 탈수 능력이 저하하기 때문에, 탈수 시간이 연장되도록 제어하면, 탈수 상태는 탈수 회전속도에 의한 경우와 거의 동등하게 된다.

또한, 제 1 소정 회전속도까지 구동할 때의 회전드럼의 회전 구동 방향을 반복 회수마다 변경하도록 제어하면, 세탁물에 가해지는 작용 방향이 상이하기 때문에 세탁물이 엉킨 상태가 해소되기 쉽게 된다.

도 1은 실시형태에 관한 드럼식 세탁기의 주요부 구성을 도시하는 것으로, 세탁기 하우징체(9)내에 도시하지 않은 서스펜션 구조에 의해 수조(3)가 지지되고, 이 수조(3)내에는 바닥을 구비한 원통형으로 형성된 회전드럼(1)이 그 회전축 방향을 수평방향으로부터 경사시켜 배치되어 있다.

상기 회전드럼(1)은 바닥을 구비한 원통형의 개구부측을 세탁기 하우징체(9)의 정면측에 저면측을 세탁기 하우징체(9)의 배면측으로 하여, 회전축 방향이 정면측으로부터 배면측을 향하여 하향 경사로 되도록 하여 수조(3)내에 배치되고, 수조(3)의 배면에 부착된 드럼 구동모터(5)에 의해 회전 구동된다. 수조(3)의 정면측에는 세탁물을 회전드럼(1)내로부터 넣고 빼기 위한 개구부(8)가 형성되고, 이 개구부(8)에 대향시켜 세탁기 하우징체(9)의 정면측에 형성된 경사면에는 개폐 자유롭게 도어체(7)가 설치되어 있다. 상기 개구부(8)는 상향으로 개구되어 있고 도어 체(7)는 상향 경사면에 설치되어 있기 때문에, 도어체(7)를 개방함으로써 회전드럼(1)에 대하여 세탁물을 넣고 빼는 작업을 용이하게 실행할 수 있고, 도어체(7)의 일부 또는 전체를 투명체에 의해 형성함으로써, 회전드럼(1)내를 외부로부터 투시하는 것도 용이해진다.

상기 구성과 같이 회전드럼(1)을 경사 배치하면, 세탁물을 넣고 빼는 작업이 용이해지는 것이나, 회전드럼(1)내에 급수된 물이 배면측에 모아져서 적은 수량으로도 깊은 저수 상태가 얻어져서 절수로 이어지는 이점이 있는 반면, 회전드럼(1)내에 수용한 세탁물은 가장 낮은 위치로 되는 저면측의 하부에 모이고, 세탁물 각각의 위치를 교체하여 모든 세탁물에 구석구석까지 세정력을 부여하는 작용이나 탈수 동작에 있어서 세탁물이 회전드럼(1)의 내주벽에 균등하게 달라붙은 상태를 얻기 어려운 과제가 발생한다. 이 과제를 해결하는 수단으로서, 본 실시형태에 있어서는 회전드럼(1)의 내주벽의 복수 위치에 마련되는 교반 돌기(6)의 형상과, 드럼 구동모터(5)에 의한 회전드럼(1)의 회전 구동을 제어에 의해 세탁물의 위치 교체가 이루어지도록 하고 있다.

상기 교반 돌기(6)는 회전드럼(1)의 회전축 방향으로부터 소정의 기울기 각도 방향으로 길게 형성된 정상부를 갖는 형상으로 형성되고, 회전드럼(1)이 회전하면, 회전드럼(1)의 낮은 위치에 편향되는 경향이 있는 세탁물을 높은 위치에 이동시키는 작용을 효과적으로 얻을 수 있다. 이와 같은 교반 돌기(6)가 내주벽의 복수 곳에 부착된 회전드럼(1)을 회전시키면, 경사진 회전드럼(1)내에서 낮은 위치 측에 편향되는 경향이 있는 세탁물은 높은 위치 측으로 들어 올려지게 되기 때문 에, 회전드럼(1)을 경사 배치하더라도 세탁물은 회전드럼(1)이 낮은 측에 편향되지 않고서 충분히 교반되며, 세탁물의 장소의 교체와 혼합이 양호하여, 세정 효과를 저하시키는 일이 없다. 또한, 통상의 세탁기에 있어서 세탁물의 양이 적은 경우에는 세탁액의 양도 적고, 모든 세탁물이 구석구석까지 잠기는 상태를 얻을 수 있도록 하기 위해서는 세탁물의 장소의 교체가 충분히 이루어지도록 교반할 필요가 있지만, 본 발명에서는 교반 돌기(6)를 마련하는 것에 의해 세탁물의 위치의 교체가 충분히 이루어지기 때문에, 세탁이 안 되는 곳 없어 세정력을 향상시킬 수 있다.

도 2는 상기 구성으로 되는 드럼식 세탁기의 제어 구성을 도시하는 것으로, 드럼식 세탁기의 운전을 제어하는 제어수단(16)은 드럼 구동모터(5)나 급수밸브(12), 배수밸브(11)의 동작이 제어될 수 있도록 구성되어 있다. 세탁기 하우징체(9)의 표면에 마련된 입력 설정수단(17) 및 표시수단(18)은 입력 설정부(17)로부터 운전 코스의 선택 입력을 실행하면, 표시부(18)에 선택 상태 및 운전 상태의 표시가 이루어지고, 제어수단(16)은 제어 순서에 따라서 드럼 구동모터(5)나 급수밸브(12), 배수밸브(11)를 운전 순서에 대응하여 제어한다. 이 제어수단(16)에 의해 운전 제어되는 드럼식 세탁기의 동작에 대하여 도 1 내지 도 3을 참조하여 이하에 설명한다.

도어체(7)를 열어 회전드럼(1)내에 세탁물을 투입하고, 급수부(15)에 마련된 세제 투입구로부터 세제를 투입하여, 도 3에 도시하는 조작 패널로부터 전원 온 버튼(17f)을 눌러 전원 온으로 조작하며, 코스 선택버튼(17d)으로부터 세탁물의 종류에 대응한 운전코스의 선택을 입력하고, 시작·일시정지 버튼(17e)을 눌러서 운전 개시의 조작 입력을 실행하면, 제어수단(16)에 의한 운전 제어가 개시된다. 드럼식 세탁기의 운전은 기본적으로 세탁 공정, 헹굼 공정, 탈수공정의 순서로 실행되고, 건조 기능이 마련되어 있는 경우에는 임의로 건조 공정을 실시할 수 있다.

우선, 제어수단(16)은 회전드럼(1)내에 투입된 세탁물의 양을 검지하기 위해서, 구동 회로(22)에 회전드럼(1)을 소정 회전속도로 회전 구동하는 제어 명령을 출력한다. 구동 회로(22)에 의해 구동 제어된 드럼 구동모터(5)가 회전드럼(1)을 회전시킴으로써, 드럼 구동모터(5)가 세탁물의 양에 대응하여 받는 부하 상태로부터 포량 검지수단(27)은 세탁물의 양을 검지한다.

즉, 드럼 구동모터(5)는 직류 브러쉬리스 모터로 구성되고, 도 2에 도시하는 바와 같이 구동 회로(22)는 드럼 구동모터(5)의 스테이터를 구성하는 3상 권선(5a, 5b, 5c)에 대한 통전을 제어하는 인버터(23)의 스위칭 소자(23a 내지 23f)를 스위칭 제어한다. 상기 인버터(23)에의 직류 전력의 공급은, 상용 전력(28)을 다이오드 브리지 회로(29), 초크 코일(30), 평활 콘덴서(31)에 의해 정류한 직류가 이용되고 있고, 드럼 구동모터(5)가 받는 부하상태는 입력 전류에 거의 비례하기 때문에, 부하 검출 수단(24)은 인버터(23)로의 직류 전력공급회로와 직렬로 배치된 저항기(25)의 양단 전압으로부터 전류 검지회로(26)에 의해 입력 전류값을 검출하기 때문에, 포량 검지수단(27)은 전류값으로부터 회전드럼(1)내에 투입된 세탁물의 양을 검지한다. 이 포량 검지수단(27)에 의해 검지된 세탁물의 양은 후술하는 제어동작에 이용하기 위해서, 제어수단(16)내에 마련된 메모리에 기억된다.

다음에, 제어수단(16)은 부하 구동수단(20)에 급수밸브(12)를 여는 제어 명 령을 출력하기 때문에, 급수밸브(12)가 열려서 급수부(15)에 접속된 급수 호스로부터 공급되는 수도물은 급수부(15)에 투입되어 있는 세제를 혼입시키면서 수조(3)내에 급수된다. 수조(3)내에의 급수량은 포량 검지수단(27)에 의해 검지된 세탁물의 양에 대응하는 급수 시간으로 설정된다. 또한, 수조(3)내에 급수된 물의 수위는 수조(3)에 마련된 수위 검지수단(19)에 의해 검출되고, 규정 수위에까지 도달하면 수위 검지수단(19)으로부터 제어수단(16)에 규정 수위 검지신호가 입력되기 때문에, 제어수단(16)은 부하 구동수단(20)에 급수밸브(12)를 닫는 제어 명령을 출력하여 급수를 정지시킨다. 수조(3)내에 급수된 물은 회전드럼(1)에 형성된 투과 구멍(2)을 통하여 회전드럼(1)내에 수용된 세탁물에 흡수되고, 수조(3)내의 수위는 저하하기 때문에, 보급을 위한 급수가 마찬가지로 실시된다.

상기 제어동작에 의해 세탁 공정을 개시할 수 있기 때문에, 제어수단(16)은 드럼 구동모터(5)에 의한 회전드럼(1)의 회전 구동의 제어 명령을 구동 회로(22)에 출력한다. 회전드럼(1)은 소정 회전속도로 정방향으로 소정 시간 회전 구동된 후 소정 시간 회전 구동이 정지되고, 이어서 역방향으로 소정 시간 회전 구동된 후, 소정 시간 회전 구동이 정지되는 제어동작을 1 사이클로 하여 소요 시간 반복하는 제 1 교반 제어동작이 실행된다. 상기 소정 회전속도는 회전드럼(1)의 내주면의 복수 위치에 마련된 교반 돌기(6)에 의해 걸린 세탁물이 회전드럼(1)의 회전에 의해 회전방향으로 들어 올려지고, 원심력보다 자중이 우수한 높이 위치로부터 낙하하는 거동을 나타내는 회전 속도이다. 들어 올려진 세탁물이 낙하함으로써 세탁물에는 때려 빨기의 작용 및 이것이 반복됨에 의해 세제를 포함하는 물을 흡수하고 있는 세탁물로부터 오염을 떨어뜨리는 세정 작용이 이루어진다. 또한, 겹쳐 쌓이는 세탁물로부터 교반 돌기(6)에 접하는 것만이 골라내어지기 때문에, 세탁물의 위치를 교체하는 작용이 이루어진다. 회전드럼(1)의 회전속도가 소정 회전속도보다 느린 경우에는 교반 돌기(6)가 세탁물을 들어 올릴 수 없고, 회전드럼(1)의 회전속도가 소정 회전속도보다 빠른 경우에는 원심력의 영향이 커지기 때문에, 들어 올려진 세탁물이 그 자중에 의해 낙하하지 않는 상태로 된다. 또한, 회전드럼(1)의 회전 방향을 반전시킴으로써, 세탁물에 꼬임이 발생하는 것이 억제되어, 위치의 교체도 효과적으로 이루어진다.

세탁물을 들어 올려서 떨어뜨리는 때려 빨기의 작용은 회전드럼(1)내에 수용된 세탁물의 양에 의해 영향을 받기 때문에, 세탁물의 양에 의해 소정 회전속도를 변화시키는 것이 보다 바람직한 제어 방법으로 된다. 즉, 회전드럼(1)내에 수용된 세탁물의 양은 전술한 바와 같이 포량 검지수단(27)에 의해 검지되어 기억되어 있기 때문에, 세탁물의 양이 미리 설정된 소정량보다 많을 때에는 제어수단(16)은 소정 회전속도를 감소시킨 회전 속도로 되도록 제어한다. 한편, 기억된 세탁물의 양이 미리 설정된 소정량보다 적을 때에는, 제어수단(16)은 소정 회전속도를 증가시킨 회전 속도로 되도록 제어한다. 상기 제 1 교반 제어동작을 소요 세탁 시간 반복하도록 제어하더라도 세탁물의 위치를 교체하면서 세탁하는 효과가 얻어지지만, 제 1 교반 제어동작을 소요 시간 실행한 후, 제 2 교반 제어동작을 실행하는 것이 보다 바람직한 효과를 얻을 수 있다.

제 2 교반 제어동작에서는 회전드럼(1)은 제 1 교반 제어동작보다 빠른 소정 회전속도로 정방향으로 소정 시간 회전 구동된 후, 소정 시간 회전 구동이 정지되고, 이어서 역방향으로 정방향과 동일한 소정 회전속도로 소정 시간 회전 구동된 후, 소정 시간 회전 구동이 정지되는 제어동작을 1 사이클로 하여, 이것이 소요 시간 반복된다. 이 제 2 교반 제어동작에 있어서의 소정 회전속도는 회전드럼(1)을 회전시키는 것에 의한 원심력에 의해서 세탁물을 회전드럼(1)의 내주벽에 달라 붙어 낙하하지 않는 회전 속도이다. 세탁물이 회전드럼(1)의 내주벽에 달라붙음으로써, 덩어리형상으로 되어 있던 세탁물도 전개 상태로 펼쳐지고, 회전드럼(1)의 상방으로 이동하고 있던 세탁물은 소정 시간으로 회전이 정지되었을 때, 관성에 의해 회전하는 회전드럼(1)의 내주벽으로부터 분리되어 낙하한다. 이 달라붙음에 의한 전개와 낙하의 거동이 이루어짐으로써, 세탁물의 위치 이동이나 형태의 변화가 발생하여, 때려 빨기의 작용도 효과적으로 이루어진다.

상기 제 1 및 제 2 각 교반 제어동작을 교대로 실행하는 제어동작이 소요 시간 계속됨으로써, 세탁물은 회전드럼(1)내에서 전후에 위치 교체가 이루어짐과 동시에, 거동이 상이한 때려 빨기의 작용 및 경사 배치된 회전드럼(1)에 있어서도 세정 성능을 저하시키는 일없이, 모든 세탁물에 균등한 세정력을 부여할 수 있다.

상기한 바와 같이 하여 세탁 공정이 종료되면, 제어수단(16)은 배수밸브(11)를 여는 제어 명령을 부하 구동수단(20)에 출력하기 때문에, 수조(3)내에 있는 더러워진 세탁수를 배출하는 배수 제어동작이 실행된다. 또한, 제어수단(16)은 드럼 구동모터(5)를 고속 회전시켜 세탁물에 포함된 세탁수를 탈수시키는 제어 명령을 구동 회로(22)에 출력하기 때문에, 세탁 공정후의 탈수 동작이 실시된다.

소정 시간의 탈수 동작이 실시된 후, 제어수단(16)은 배수밸브(11)를 닫고, 급수밸브(12)를 열어 수조(3)내에 새롭게 수도물을 급수하는 헹굼 공정을 개시한다. 헹굼 공정에 있어서도 회전드럼(1)은 정역방향으로 반전시켜 회전 구동되는 교반 동작이 이루어지지만, 전술한 세탁 공정에 있어서의 제 1 교반 제어동작 및/또는 제 2 교반 제어동작을 실행함으로써, 마찬가지로 세탁물의 위치의 교체에 의해 때려 빨기의 작용이 모든 세탁물에 구석구석까지 미치기 때문에, 헹굼이 안 되는 곳 없는 헹굼 세탁이 실시된다.

도 4에 도시하는 바와 같이, 세탁 공정 후, 통상은 2회의 헹굼 공정이 실시되고, 각 헹굼 공정에서 탈수 동작이 실행되어 세탁물에 포함된 물의 탈수가 이루어지고, 2회째의 헹굼 공정 후의 탈수 동작은 탈수 공정으로 된다. 즉, 탈수 동작은 전술한 세탁 공정을 포함하여 배수 후에 회전드럼(1)을 고속 회전시켜 세탁물로부터 탈수하는 탈수 동작으로서 실행된다. 각 공정에 있어서의 탈수 동작을 확실히 실행시키기 위해서는, 세탁물을 회전드럼(1)의 내주벽에 균등하게 달라붙은 상태로 하여, 세탁물에 포함된 물이 원심력에 의해 투과 구멍(2)으로부터 수조(3)내에 빠져 나오도록 할 필요가 있다. 세탁물이 회전드럼(1)내에서 편향된 상태에 있으면 탈수가 원활하게 이루어지지 않을 뿐만 아니라, 중심 위치의 편향에 의해 회전드럼(1)에 흔들림이나 진동이 발생하기 때문에, 탈수 동작의 개시에 있어서는 포 밸런스 동작이 실행된다. 이하에 탈수 동작의 제어 순서에 대하여 제어 순서를 순차적으로 설명한다.

도 5는 제어수단(16)에 있어서 탈수 동작에 있어서의 포 밸런스 동작의 실행 을 나타내는 것이다. 또한, 각 순서에 표시된 번호 S1, S2 …는 제어 순서의 단계 번호로서, 본문중에 병기하는 번호에 일치한다.

탈수 동작이 개시되면, 포 밸런스의 양호를 판정하는 소정의 초기 판정값이 설정되고(S1), 판정 반복 회수의 초기화(N=1)가 이루어진 후(S2), 드럼 구동모터(5)를 제 1 소정 회전속도(예컨대 90r/min)로 구동한다(S3). 이 드럼 구동모터(5)를 제 1 소정 회전속도로 구동하기까지의 소요 시간은 포량 검지수단(27)에 의해 검지되어 제어수단(16)에 기억되어 있는 데이터에 근거하여 제어된다. 도 6a에 도시하는 바와 같이, 세탁물의 양이 많을 때에는 제 1 소정 시간(t1)으로 제 2 소정 회전속도(예컨대 40r/min)까지 구동한 드럼 구동모터(5)의 회전 속도를 제 2 소정 시간(t2)까지 유지하여 제 3 소요 시간(t3)까지의 시간으로 제 1 소정 회전속도로 구동하고, 세탁물의 양이 적을 때에는, 도 6b에 도시하는 바와 같이 제 1 소정시간(t1)까지의 시간에서 제 3 소정 회전속도(예를 들어 50 r/min)까지 증가시키고, 제 2 소정 시간(t2)으로부터 제 1 소정 회전속도에 달하기까지의 시간(t2∼t3')이 짧아지도록 제어된다. 이 제어에 의해 세탁물에 작용하는 중력보다 원심력이 커지기 때문에, 세탁물이 회전드럼(1)의 내주벽에 달라붙은 상태로 되기 쉽게 된다.

회전드럼(1)의 내주벽에 세탁물이 균등하게 달라붙은 상태에 있으면, 회전드럼(1)은 회전 불균일 없이 정상으로 회전하기 때문에 포 밸런스의 판정에 있어서(S4), 밸런스 양호로 판정되기 때문에, 제어수단(16)은 드럼 구동모터(5)를 고속 회전시키는 탈수 동작(S14)에 의해 세탁물로부터 탈수시킬 수 있다.

상기 포 밸런스의 판정은 회전드럼(1)의 회전 불균일을 검출함으로써 이루어 진다. 도 2에 도시하는 바와 같이 직류 브러쉬리스 모터로 구성된 드럼 구동모터(5)의 스테이터에는 로터가 갖는 영구자석에 대치할 수 있도록 전기각에 의해 120도의 간격으로 홀 IC로 이루어지는 위치 검출수단(21a, 21b, 21c)이 마련되어 있고, 로터가 1 회전하면 상기 영구자석의 자계가 위치 검출수단(21a, 21b, 21c)에 의해 검출되기 때문에, 전기각 120도의 간격으로 펄스가 제어수단(16)에 입력된다. 이 펄스 입력에 근거하여 제어수단(16)은 스위칭 소자(23a 내지 23f)의 온·오프 상태를 전환하고, 스테이터의 제 1 권선(5a), 제 2 권선(5b), 제 3 권선(5c)에의 통전을 제어하기 때문에, 제 1 권선(5a), 제 2 권선(5b), 제 3 권선(5c)에 의해 발생하는 자계에 의해 로터가 회전한다. 또한, 스위칭 소자(23a, 23c, 23e)는 각각 펄스폭 변조(PWM)에 의해 제어되고, 소정의 반복 주파수에 의해 통전비가 제어됨으로써 로터의 회전수를 제어하도록 구성되고, 제어수단(16)은 3개의 위치 검출수단(21a, 21b, 21c)으로부터 출력되는 펄스 주기로부터 로터의 회전수를 산출하여 설정 회전수로 되도록 스위칭 소자(23a, 23c, 23e)를 PWM 제어한다. 따라서, 회전드럼(1)의 회전 속도를 소정의 회전 속도로 유지하고 있는 상태로 위치 검출수단(21a, 21b, 21c)으로부터의 펄스가 소정 간격으로 출력되지 않는 것이 검출되면, 회전드럼(1)에 회전 불균일이 발생하고 있는 상태, 즉 세탁물의 내주벽에의 달라붙음이 불량하여, 포 밸런스가 불량 상태로 판정될 수 있다. 따라서, 드럼 구동모터(5)의 회전 속도의 변동폭을 포 밸런스의 판정값으로서 설정함으로써, 회전드럼(1)내의 세탁물의 언밸런스 상태를 검지할 수 있다. 이때, 23b, 23d, 23f에 대해서는 PMW제어를 실행하지 않는다.

상기 포 밸런스의 판정(S4)에 있어서 회전드럼(1)에 회전 불균일이 발생하는 상태, 즉 세탁물의 편향이 있는 상태로 판정되면, 제어수단(16)은 회전드럼(1)의 회전을 정지하고(S5), 판정 반복 회수(N)가 제 1 소정 회수(예컨대 N=16)에 달하고 있는지의 여부를 판정하여(S6), 제 1 소정 회수에 달하고 있지 않으면, 또한 판정 반복 회수(N)가 제 2 소정 회수(예컨대 N=8)에 달하고 있는지의 여부를 판정하여(S7), 제 2 소정 회수에 달하고 있지 않으면, 판정 반복 회수(N)에 1을 가산하고(S9), 단계 S3으로부터의 순서로 되돌아가서 다시 구동 동작을 실행한다. 한편 상기 반복 회수(N)의 판정(S7)에 있어서, 반복 회수가 제 2 소정 회수에 달한 경우에는 판정값을 변경하여(S8), 판정 반복 회수(N)에 1을 가산하고(S9), 그 후, 단계 S3으로부터의 순서로 되돌아가서 다시 포 밸런스 동작을 실행한다.

이와 같이 반복 회수가 제 2 소정 회수에 달했을 때에, 포 밸런스 판정의 허용 범위가 넓어지도록 판정값을 변경함으로써, 조금의 언밸런스가 있더라도 탈수 동작이 개시되기 때문에, 탈수 동작이 도중에 정지해 버리는 것으로는 되기 어렵다.

상기 동작을 반복한 후, 단계 S4에서 포 밸런스가 양호로 판정되면, 반복 회수(N)가 9 이상인지의 여부를 판정하고(S11), 반복 회수가 9 이상이 아니면 판정값을 보정하지 않았고, 회전드럼(1) 내의 세탁물의 편향에 의해 진동이 발생하기 쉬운 상태가 아니므로, 소정의 탈수 회전 속도(예컨대 900r/min)로 탈수 동작(S14)을 실행하여 세탁물을 탈수한다.

한편, 단계 S11에서 반복 회수가 9 이상이면 포 밸런스 판정의 허용 범위가 넓어지도록 판정값을 보정하고 있고, 회전드럼(1)내의 세탁물의 편향에 의해 진동이 발생하기 쉬운 상태에 있기 때문에, 탈수 회전속도를 소정의 탈수 회전속도보다 낮은 제 2 탈수 회전속도(예컨대 800r/min)로 설정하고(S12), 탈수 능력이 저하하는 분만큼 탈수 시간을 연장하도록 하여(S13), 탈수 동작(S14)을 실행한다.

또한, 단계 8에서 포 밸런스의 판정의 허용 범위가 넓어지도록 판정값을 보정하더라도 또한, 단계 4에서의 포 밸런스가 양호로 판단되지 않을 경우, 즉 판정 반복 회수(N)가 제 1 소정 회수(예컨대 N=16)에 달하고 있는지의 여부를 판정하여(S6), 소정 회수에 달한 경우에는 포 밸런스 동작의 반복에 의해서도 세탁물의 상태가 개선되지 않는, 즉 세탁물에 복잡한 엉킴 등이 있는 상태로 판단되기 때문에, 전자음이나 음성 합성 등에 의한 이상 통보에 의해 사용자에게 세탁물의 엉킴 등을 해소하도록 재촉한다(S10). 이 때에 도시하지 않았지만, 사용자가 세탁물의 엉킴 등을 해소하는 처치를 실행한 것은 도어(7)의 개폐에 의해 판단할 수 있기 때문에, 도어(7)의 개폐가 검출되었을 때에는 반복 회수(N)를 초기화하여 구동 동작을 다시 실행하도록 하고 있다.

또한, 탈수 동작시의 상기 포 밸런스의 판정은 세탁, 헹굼, 탈수의 각 공정에 있어서 도 4에 도시하는 바와 같이 실시되기 때문에, 각 공정에 있어서의 탈수 동작에 있어서 실행하도록 하고 있다.

또한, 제 1 소정 회전수까지 구동할 때의 회전드럼(1)의 회전 구동 방향을 반복 회수마다 변경하도록 하여도 무방하다. 이와 같이 하면, 세탁물에 부가되는 작용 방향이 상이하기 때문에 세탁물이 엉킨 상태가 보다 해소되기 쉽게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 세탁 및 헹굼의 각 공정 후에 실시되는 탈수 동작에 있어서, 회전드럼내의 세탁물의 분포 상태가 포 밸런스로서 판정되고, 포 밸런스의 판정에 있어서 밸런스 양호의 판정이 이루어지지 않은 경우에, 탈수 동작으로의 포 밸런스 동작이 소정 회수 반복되기 때문에, 회전드럼내의 세탁물의 상태가 변화하기 쉽고, 세탁물이 엉킨 상태에 있어서도, 반복에 의해 해소되기 쉽게 되고, 세탁물이 복잡하게 엉켜서 포 밸런스가 초기 판정값에서는 밸런스 양호로 판정되는 상태에 이르지 않는 경우에는, 초기 판정값은 허용 범위가 넓은 변경 판정값으로 변경되기 때문에, 조금의 언밸런스가 있더라도 탈수 동작이 개시되어 탈수 동작이 도중에 정지해 버리는 것으로는 되지 않는다. 또한, 이상 통보수단에 의해 이상 통보를 실행하도록 제어하면, 제어 동작에 의해 해소할 수 없을 것 같은 세탁물의 엉킴이 있더라도 사용자에게 이상 통보하여, 사용자에게 엉킴을 해소시키는 처치를 재촉할 수 있고, 이 때에 탈수 회전속도를 소정의 탈수 회전속도보다 낮은 제 2 탈수 회전속도로 탈수 동작이 실행되도록 제어되기 때문에, 언밸런스가 있더라도 탈수 동작을 진행시킬 수 있어, 세탁, 헹굼의 각 공정 후에 복수회에 걸쳐서 실시되는 탈수 동작이 원활하게 이루어지는 드럼식 세탁기를 제공할 수 있다.

Claims (5)

1. 수평방향 또는 수평방향으로부터 경사진 방향으로 회전 중심축을 갖는 회전드럼과, 세탁기 하우징체 내에 탄성 지지되어 상기 회전드럼을 내포하는 수조와, 회전드럼을 회전 구동하는 드럼 구동모터와, 상기 드럼 구동모터의 회전을 제어하는 제어수단을 구비하고,

   상기 제어수단은 각 공정에 있어서의 탈수 동작에 있어서, 회전드럼을 그 내주벽에 세탁물이 달라붙게 되는 제 1 소정 회전속도까지 구동하고, 상기 내주벽에 세탁물이 균등하게 달라붙어 있는지의 여부의 포 밸런스 판정을 소정의 초기 판정값에 의해 실행하여, 상기 초기 판정값에 의한 포 밸런스 판정에 의해 밸런스 양호로 판정되지 않았을 때에는, 상기 회전드럼의 회전을 정지하였다가 다시 상기 회전드럼을 상기 제 1 소정 회전속도까지 구동하여 포 밸런스 판정을 실행하기까지의 동작을 반복하고, 그 반복회수가 제 1 소정 회수에 달했을 때에 초기 판정값을 허용 범위가 커지는 변경 판정값으로 변경하여, 상기 회전드럼의 회전을 정지하였다가 다시 상기 회전드럼을 상기 제 1 소정 회전속도까지 구동하여 포 밸런스 판정을 실행하기까지의 동작을 반복하고, 초기 판정값 또는 변경 판정값에 의해 포 밸런스가 양호로 판정되었을 때에 회전드럼이 탈수 회전속도로 되도록 제어하는 것을 특징으로 하는

   드럼식 세탁기.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 제어수단은, 상기 회전드럼의 회전을 정지하였다가 다시 상기 회전드럼을 상기 제 1 소정 회전속도까지 구동하고 포 밸런스 판정을 실행하기까지의 동작의 반복회수가 제 2 소정 회수에 달했을 때, 이상 통보 수단에 의해 이상 통보를 실행하도록 제어하는

   드럼식 세탁기.
3. 제 1 항에 있어서,

   제어수단은 변경 판정값에 의해 포 밸런스가 양호로 판정되었을 때에는 탈수 회전속도를 초기 판정값에 의해 포 밸런스가 양호로 판정되었을 때의 소정의 탈수 회전속도보다 낮은 제 2 탈수 회전속도로 탈수 동작이 실행되도록 제어하는

   드럼식 세탁기.
4. 제 3 항에 있어서,

   제어수단은 제 2 탈수 회전속도로 탈수 동작을 실행할 때, 탈수 시간이 연장되도록 제어하는

   드럼식 세탁기.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

   제어수단은 제 1 소정 회전속도까지 구동할 때의 회전드럼의 회전 구동방향을 반복 회수마다 변경하도록 제어하는

   드럼식 세탁기.

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