KR100701166B1 - 드럼세탁기의 탈수 제어시스템 및 방법 - Google Patents

Abstract

드럼세탁기의 탈수 제어 시스템 및 방법을 개시한다. 개시된 드럼세탁기는,드럼세탁기의 각 모드실행과 회전수 감지 및 드럼의 압력을 감지하기 위한 알고리즘이 저장된 메모리와, 메모리에 저장된 알고리즘에 따라 상기 터브에 급수하기 위한 급수밸브와, 급수밸브에 의해 급수된 세탁수를 배수하기 위한 배수펌프와, 메모리에 저장된 세탁행정과 탈수행정이 실행되면서 회전하는 드럼모터와, 드럼모터의 회전수를 감지하기 위한 회전센서와, 드럼의 압력을 감지하기 위한 압력센서 및 회전센서로 감지된 드럼의 회전수에 의해 드럼모터의 부하를 측정한 값이 제 1 기준값보다 높으면 드럼모터의 회전이 정지되고, 압력센서로 인하여 드럼의 수위가 제 2 기준값보다 높으면 드럼세탁기의 입력전원을 오프하는 제어부를 포함한다. 따라서, 드럼세탁기의 배수행정이 오작동하여 드럼모터가 손상되고, 드럼모터가 설정된 구동회전수로 회전되지 않아 발생하는 제어회로의 손상을 방지할 수 있는 이점이 있다.

배수, 드럼세탁기, 압력

Description

드럼세탁기의 탈수 제어시스템 및 방법{CONTROLLER FOR DEHYDRATING OF DRUM WASHING MACHINE AND METHOD THEREOF}

도 1은 종래의 드럼세탁기의 구조를 도시한 사시도,

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 드럼세탁기의 내부 구조을 도시한 블록도,

도 3은 도 2의 주요 동작을 설명하기 위한 플로우챠트, 및

도 4는 본 발명의 드럼모터가 수위 확인을 위해 운전되는 것을 도시한 그래프이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

100 : 드럼세탁기 110 : 키입력부

120 : 디스플레이부 130 : 메모리

140 : 제어부 150 : 스위칭부

160 : 배수펌프 170 : 급수밸브

180 : 드럼모터 190 : 회전센서

191 : 압력센서

본 발명은 드럼세탁기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 드럼세탁기의 배수행정 에러 또는 배수필터의 기능 에러로 인해, 세탁조에 세탁수가 잔여된 후 탈수행정이 진행될 경우, 드럼세탁기가 손상되는 것을 방지하기 위한 드럼세탁기의 탈수 제어시스템 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 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 딸 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.

도 1은 종래의 기술에 의한 드럼세탁기(10)의 구조를 도시한 도면이다. 도시된 바와 같이, 전면으로 투입구(2)를 갖는 본체 내부에 터브(미도시)가 지지되어 있고, 터브(미도시)가 설치된 축으로 드럼모터(6)가 설치되어 있으며, 터브(미도시) 내에는 드럼모터(6)의 구동력을 전달받아 회전되도록 드럼(1)이 설치되어 있고, 상기 드럼모터(6)의 투입구 전방에는 터브(미도시)에 급수되는 세탁수가 유출되지 않도록 하기 위한 도어(미도시)가 개폐 가능하게 설치되며, 드럼세탁기(10)의 본체 상단에는 드럼(1) 내부의 공기를 순환시키면서 순환 공기 중의 습기를 제거함에 따라 세탁물(미도시)이 건조되도록 하는 건조장치(5)가 구비된다.

또한, 상기 터브(미도시)로 연결되는 급수구(4)를 통하여 세탁수가 공급되며, 세탁행정이 종료되고 배수펌프(미도시)가 가동되어 터브에 머물고 있는 세탁수가 배수구(7)를 통해 배수된다.

상기 배수펌프(미도시)가 오작동하거나 세탁 행정시 발생한 이물질이 배수구에 쌓여 배수되지 않는 등의 원인으로 세탁수가 잔여 될 경우, 외부 디스플레이부(미도시)에 배수에러를 표시하지 않고 드럼모터(6)가 잔여 세탁기와 함께 구동되는 경우가 발생한다.

이러한 경우에, 드럼모터(6)에 많은 부하를 발생하게 하여 드럼모터(6)에 손상을 줄 뿐만 아니라 각 모드행정에 따라 설정되어진 드럼모터(6)의 목표회전수에 도달하지 못하여 제어회로에 손상을 가하는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 탈수행정이 본격적으로 진행되기 이전에 터브 내에 남은 잔여 세탁수를 감지하여 모터의 손상을 방지하고 제어회로를 보호하기 위한 드럼세탁기의 탈수 제어시스템 및 방법을 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술적 수단은, 드럼세탁기의 각 모드실행과 회전수 감지 및 드럼의 압력을 감지하기 위한 알고리즘이 저장된 메모리,상 기 메모리에 저장된 알고리즘에 따라 상기 터브에 급수하기 위한 급수밸브, 상기 급수밸브에 의해 급수된 세탁수를 배수하기 위한 배수펌프, 상기 메모리에 저장된 세탁행정과 탈수행정이 실행되면서 회전하는 드럼모터, 상기 드럼모터의 회전수를 감지하기 위한 회전센서, 상기 드럼의 압력을 감지하기 위한 압력센서 및상기 회전센서로 감지된 상기 드럼의 회전수에 의해 상기 드럼모터의 부하를 측정한 값이 제 1 기준값보다 높으면 상기 드럼모터의 회전이 정지되고, 상기 압력센서로 인하여 상기 드럼의 수위가 제 2 기준값보다 높으면 상기 드럼세탁기의 입력전원을 오프하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제어부는, 상기 압력센서로 감지된 상기 드럼의 수위가 제 2 기준값보다 높으면 외부하우징의 표시수단에 "펌프에러"의 메시지가 표시되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 사용자가 설정한 모드에 따라 세탁행정이 실행되고 배수행정이 진행되는 단계, 상기 배수행정의 오류에 의해 발생한 드럼 내의 잔여 세탁수가 있는 채로 탈수행정이 실행되는 단계, 구동되는 드럼모터의 회전수를 감지하는 단계, 감지된 회전수를 확인하여 상기 드럼모터에 발생되는 부하를 측정하는 단계, 상기 측정된 부하와 각 선택모드에 따라 메모리에 저장된 부하기준값과 비교하는 단계, 상기 부하기준값과 비교하여 과부하일 경우 압력센서에 의한 드럼 내의 수위 확인하는 단계, 및 확인된 드럼 내의 수위가 설정치 이상이면 디스플레이부에 에러표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

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이하에서는 본 발명에 따른 드럼세탁기(100)의 탈수 제어시스템에 대한 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명에 의한 드럼세탁기(100)는, 키입력부(110), 메모리(130), 배수펌프(160), 급수밸브(170), 드럼모터(180), 스위칭부(150), 디스플레이부(120), 회전센서(190), 압력센서(191)를 포함하여 구동된다.

키입력부(110)는, 사용자가 드럼세탁기(100)를 원하는 모드로 실행하거나 드럼세탁기(100)를 제어하기 위하여 외부하우징에 마련된 장치이다.

또한, 메모리(130)는, 키입력부(110)로 인해 설정되어진 제어신호에 따라 드럼세탁기(100)의 각 모드가 실행되도록 하기 위한 일련의 알고리즘들이 내장된다.

드럼세탁기(100)는, 위의 메모리(130)에 내장된 알고리즘에 따라 소정의 세탁행정, 급수행정, 배수행정, 탈수행정이 실행되며 평지에 수평하게 뉘어진 터브(미도시)에 채워져 있는 세탁수를 효율적으로 배수하기 위하여 구비되는 배수펌프(160)가 가동됨으로 해서 터브 하부에 마련되어진 배수구를 통하여 세탁수가 배수된다.

위와 같이, 세탁수가 배수되면서 배수펌프(160)가 오작동하거나 세탁물(미도시)이 세탁되면서 발생한 이물질들이 배수구에 쌓여 원할한 배수가 되지 않게 되면, 제어부(140)는 메모리(130)에 저장된 부수적인 알고리즘에 따라 '배수에러'를 확인하고 외부하우징에 설치된 디스플레이부(120)이나 스피커(미도시)로 경고 메시 지가 출력되도록 하여 사용자가 설정한 모드실행에 에러가 발생된 것을 확인하도록 구비된다.

그러나, 잔여 세탁수가 일정 수위보다 이하일 경우에는 디스플레이부(120)에 '배수에러'가 표시되지 않고, 키입력부(110)에 의해 사용자가 설정한 모드의 잔여 실행이 계속된다. 이에 따라 제어부(140)는 터브 내에 세탁수가 모두 배수된 것으로 오인하여 드럼(미도시)이 잔여 세탁수와 함께 재가동된다.

이러한 드럼(미도시)의 가동은 키입력부(110)로 선택된 사항에 따라 메모리(130)에 저장된 소정의 알고리즘이 수행되면서 일정한 세기와 주기를 가지고 구동되는 것으로써, 드럼(미도시) 내에 놓여진 세탁물(미도시)과 세탁수의 무게에 따라 상기 키입력부(110)로 선택하여 설정한 사항에 대한 메모리(130)의 알고리즘에 따라 회전하도록 되어 있다.

이렇게 드럼모터(180)는, 상기 메모리(130)의 저장된 데이터에 따라 스위칭부(150)가 온오프되면서 가동되는바, 전해지는 스위칭신호에 따라 그 회전력과 회전주기가 정하여져 구동되고, 구동되는 드럼모터(180)의 회전력 이상이 요구되는 드럼의 총무게가 발생하게 되면 드럼모터(180)에 과부하가 발생된다.

상기 과부하는 드럼모터(180)에 이상이 발생하면 회전력이 매끄럽지 못하거나 문제점이 발생하게 되므로, 추가로 설치되어진 회전센서(190)는 배수행정이 종료되고 탈수행정으로의 진입 시에 드럼모터(180)가 서서히 재가동되는 과정에서 드럼모터(180)의 편심량을 파악하기 위하여 구비된다.

보통 탈수행정이 실행되면서 가동되는 드럼모터(180)는 400RPM이하의 회전단 계에서 편심량을 확인하도록 구성되는 것이 일반적이다.

회전센서(190)에 따라 드럼모터(180)의 편심량이 파악되고, 제어부(140)는 드럼모터(180)의 구동이 원활하지 않으면서 발생하는 부하를 측정하며, 높은 부하가 걸리게 되면 드럼모터(180)는 정지하는 것이 바람직하다.

상기와 같이, 회전이 정지된 드럼의 무게을 측정하기 위한 압력센서(191)는, 드럼 내의 세탁물(미도시)에 추가하여 배수되지 않은 세탁수를 감지하기 위한 것으로, 각 설정된 모드에 따라 정하여진 기준 압력을 초과할 때에 발생하는 신호를 제어부(140)가 감지하여 메모리(130)에 저장된 '펌프에러'발생시의 알고리즘이 수행되도록 되어 있다.

'펌프에러'의 발생은 드럼모터(180)와 제어회로의 손상을 방지하기 위한 것으로, 상기 에러가 감지되면 에러가 치유될 때까지 전원이 차단되도록 구성되는 것이 바람직하다.

이하에서는 상기 구성을 갖는 본 발명의 실시예에 따라 수행되는 드럼세탁기(100)의 탈수 제어방법을 설명한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 드럼세탁기의 주요 동작을 설명하기 위한 플로우챠트이고, 도 4는 본 발명의 드럼모터가 수위 확인을 위해 운전되는 것을 도시한 그래프이다.

사용자는 세탁물(미도시)을 세탁하기 위하여 세탁물(미도시)을 드럼세탁기(100) 내측에 있는 드럼 안에 세탁물(미도시)을 인입하고 외부하우징에 위치한 키입력부(110)를 이용하여 세탁행정을 한 후에 탈수행정까지 진행되도록 설정한다.

이렇게 설정된 사항에 따라 발생한 제어신호가 제어부(140)를 거쳐 메모리(130)에 저장된 일련의 알고리즘 데이터를 제어부(140)가 불러들인다. 이러한 신호로 인해 스위칭부(150)가 개폐하여 급수밸브(170)가 열리고 터브에 세탁수가 채워진다.

일정 수위가 채워지면 세탁행정을 실행하면서 드럼모터(180)가 주기적으로 회전력을 발생하도록 스위칭부(150)가 개폐되며 세탁물(미도시)이 세탁되고, 세탁행정이 종료되면 세탁수를 배수펌프(160)를 가동시켜 배수구를 통하여 배수한다.(S1)

여기서, 배수펌프(160)가 오작동되거나 고장으로 인하여 터브 내측의 드럼안에 잔여 세탁수가 발생하고, 세탁물(미도시)의 세탁시에 발생한 배수구에 이물질이 쌓여 배수구가 막히는 현상으로 인하여 배수가 제대로 되지 않는 경우가 발생될 수 있다.(S3)

이러한 경우에, 외부하우징에 위치한 디스플레이부(120)이나 스피커로 인하여 배수에러를 사용자에게 알리도록 설정되어 있지만, 잔여 세탁수가 일정 수위 이하일 경우에는 배수에러를 표시하지 않고 탈수모드가 진행되어 드럼모터(180)가 잔여 세탁수와 함께 회전될 수가 있다.(S5 내지 S7)

잔여 세탁수가 배수되지 않고 남게 되었음에도 배수에러가 발생되지 않고 탈수모드가 실행되면 드럼모터(180)와 제어회로가 손상되므로, 이를 방지하기 위하여 400RPM 이하에의 드럼모터(180)의 회전수를 감지하여 편심량을 확인한다.(S9 내지 S11)

도 4에 도시된 바와 같이, 탈수행정이 진행되는 초기 단계에서 "A"부위의 110RPM 근처와 "B"부위의 350RPM 근처에 걸쳐서 드럼의 회전수에 따른 편심값을 확인하는 과정에서 드럼모터(180)에 걸리는 부하를 측정하였을 시에 설정된 기준 부하값보다 높은 부하가 걸리면 탈수행정이 정지되고 "C" 부위에서 드럼 내의 수위를 압력센서(191)로 측정하게 된다.

설정되어진 알고리즘에 따라 회전하는 드럼모터(180)의 회전수에 문제가 발생하게 되면 부하가 걸리게 되며, 이러한 부하를 측정한다.(S13)

측정된 부하량이 각 모드실행에 따라 설정된 알고리즘의 기준값보다 높으면 드럼모터(180)의 회전이 정지되고, 압력센서(191)에 의하여 드럼의 무게를 측정한다.(S15 내지 S21)

총 드럼의 무게를 측정하면 초기에 설정할 당시의 세탁물(미도시)의 무게와 비교하여 배수되어야 할 세탁수의 존재 여부가 확인된다.

이렇게 확인된 세탁수의 수위를 확인하여 탈수행정을 진행하여도 무방할 정도의 수위인지 아니면 탈수행정이 계속 진행된다면 바람직하지 않은 현상이 발생 가능한 것인지를 파악하게 된다.(S23)

따라서, 일정 수위이사의 잔여 세탁수가 드럼에 남아 있게 되면, 제어부(140)는 디스플레이부(120)에 '펌프에러'를 표시하여 사용자에게 전달하고 전원을 차단한다.(S25)

상기에서 본 발명의 특정한 실시예가 설명 및 도시되었지만, 본 발명이 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 가능성이 있는 것은 자명한 일이다. 이와 같 은 변형된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 본 발명에 첨부된 청구범위 안에 속한다 해야 할 것이다.

따라서, 본 발명에서는 상기 설명한 바와 같이, 배수펌프나 배수구의 문제로 인한 배수에러를 감지하지 못하고 드럼모터가 구동될 때에 부수적인 추가 안정장치를 장착하여 드럼 내의 잔여 세탁수 유무를 파악하게 함으로써, 드럼모터의 손상을 방지하고 정하여진 모드의 설정 알고리즘에 따른 회전수에 도달하지 못하여 발생하는 제어회로의 손상을 방지할 수 있는 이점이 있다.

Claims (4)

1. 드럼세탁기의 각 모드실행과 회전수 감지 및 드럼의 압력을 감지하기 위한 알고리즘이 저장된 메모리;

   상기 메모리에 저장된 알고리즘에 따라 상기 터브에 급수하기 위한 급수밸브;

   상기 급수밸브에 의해 급수된 세탁수를 배수하기 위한 배수펌프;

   상기 메모리에 저장된 세탁행정과 탈수행정이 실행되면서 회전하는 드럼모터;

   상기 드럼모터의 회전수를 감지하기 위한 회전센서;

   상기 드럼의 압력을 감지하기 위한 압력센서; 및

   상기 회전센서로 감지된 상기 드럼의 회전수에 의해 상기 드럼모터의 부하를 측정한 값이 제 1 기준값보다 높으면 상기 드럼모터의 회전이 정지되고, 상기 압력센서로 인하여 상기 드럼의 수위가 제 2 기준값보다 높으면 상기 드럼세탁기의 입력전원을 오프하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 드럼세탁기의 탈수 제어시스템.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 제어부는,

   상기 압력센서로 감지된 상기 드럼의 수위가 제 2 기준값보다 높으면 외부하우징의 표시수단에 "펌프에러"의 메시지가 표시되는 것을 특징으로 하는 드럼세탁 기의 탈수 제어시스템.
3. 삭제
4. 사용자가 설정한 모드에 따라 세탁행정이 실행되고 배수행정이 진행되는 단계;

   상기 배수행정의 오류에 의해 발생한 드럼 내의 잔여 세탁수가 있는 채로 탈수행정이 실행되는 단계;

   구동되는 드럼모터의 회전수를 감지하는 단계;

   감지된 회전수를 확인하여 상기 드럼모터에 발생되는 부하를 측정하는 단계;

   상기 측정된 부하와 각 선택모드에 따라 메모리에 저장된 부하기준값과 비교하는 단계;

   상기 부하기준값과 비교하여 과부하일 경우 압력센서에 의한 드럼 내의 수위 확인하는 단계; 및

   확인된 드럼 내의 수위가 설정치 이상이면 디스플레이부에 에러표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 드럼세탁기의 탈수 제어방법.

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