KR100704288B1 - 세탁기 및 그 배수에러 감지방법 - Google Patents

세탁기 및 그 배수에러 감지방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 세탁기 및 그 배수에러 감지방법에 관한 것으로, 배수구간에서 배수시간과 배수율 변화량을 이용하여 배수에러 원인을 정확히 구별하여 감지하는데 그 목적이 있다.
이를 위해 본 발명은, 세탁기의 배수에러 감지방법에 있어서, 배수동작 시 설정된 배수시간 내에 배수완료수위에 도달하였는가 판단하는 단계; 설정된 배수시간 내에 배수완료수위에 도달하면 배수동작에 따라 변화하는 수위를 감지하여 배수율 변화량을 산출하는 단계; 및 산출된 배수율 변화량을 미리 정해진 기준값과 비교하여 상기 배수율 변화량이 기준값 범위를 벗어나면 배수장치의 이물 막힘을 감지하는 단계를 포함하는 것이다.

Description

세탁기 및 그 배수에러 감지방법{Washing machine and method for sensing drain error thereof}
도 1은 본 발명에 의한 세탁기의 구성을 나타낸 단면도,
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 세탁기의 배수에러 감지제어 구성도,
도 3은 본 발명에 의한 세탁기의 배수에러 감지방법의 동작 흐름도,
도 4는 본 발명에 의한 세탁기의 배수율 그래프.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
11 : 수조 12 : 회전드럼
15 : 모터 19 : 배수장치
19b : 배수밸브 19c : 배수펌프
120 : 수위감지부 130 : 제어부
150 : 표시부
본 발명은 세탁기에 관한 것으로, 특히 배수시간과 배수율 변화량을 이용하여 배수에러 원인을 정확히 구별하여 감지하는 세탁기 및 그 배수에러 감지방법에 관 한 것이다.
일반적으로, 세탁기(통상, 드럼세탁기)는 원통형의 회전드럼이 회전할 때 그 내부의 세탁물을 상측으로 끌어올린 후 낙하시키는 힘에 의해 세탁이 이루어지도록 하는 장치로, 종래 펄세이터 방식의 세탁기에 비해 세탁시간은 길지만 옷감의 손상이 적고 물 소모량이 적어 그 수요가 증가하고 있다.
이러한 세탁기는 세탁이 완료되어 배수 시 배수펌프를 구동시키고 배수밸브를 열어 배수관을 통해 수조 내부의 물 즉, 세탁수를 배수하면서, 미리 정해진 시간 동안 배수가 완료되지 않을 경우 배수에러라고 판단하여 "배수펌프 고장" 또는 "배수밸브 고장"이라는 배수에러 메시지를 표시한다. 이는 사용자나 서비스 엔지니어로 하여금 배수 시 에러발생을 신속히 파악하여 적절한 조치를 할 수 있도록 하기 위한 것이다.
그러나, 배수 시에는 세탁수와 함께 세탁물로부터 분리된 이물질이나 오염물질도 함께 배출되는데, 이러한 이물질이나 오염물질이 배수펌프 또는 배수밸브를 통해 배출될 때에 완전히 배출되지 않고 배수펌프나 배수밸브에 흡착되면서 배수되게 되므로 상기 배수펌프 또는 배수밸브에는 이물질과 오염물질이 쌓이게 되며, 이러한 이물질과 오염물질은 횟수가 거듭될수록 점점 쌓이게 되어 정해진 시간 내에 배수가 완료되지 못하게 된다.
그런데, 종래 세탁기의 배수에러 감지방법은 정해진 시간 내에 배수가 완료되지 않으면 배수펌프 또는 배수밸브의 고장으로 배수가 완료되지 못하였는지, 아니면 배수펌프 또는 배수밸브에 이물이 막혀 배수가 완료되지 못하였는지 배수에러 원인을 정확히 구분하지 않고 무조건 "배수펌프 고장" 또는 "배수밸브 고장"이라고 표시하므로 배수펌프나 배수밸브에 이물이 일시적으로 걸려 있거나 또는 이물걸름망이 막힘으로 인하여 이물만을 제거하면 세탁기를 정상적으로 사용할 수 있음에도 불구하고, 세탁을 중지하고 고장수리를 의뢰해야 하는 번거로움이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 배수구간에서 배수시간과 배수율 변화량을 이용하여 배수에러 원인을 정확히 감지하는 세탁기 및 그 배수에러 감지방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 일정시간 배수가 진행되면서 변화하는 수위의 기울기를 산출하여 배수펌프 또는 배수밸브에 이물이 막혀 있는 경우와 배수펌프 또는 배수밸브의 고장을 정확히 구별하여 감지할 수 있는 세탁기 및 그 배수에러 감지방법을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 세탁기의 배수에러 감지방법에 있어서, 배수동작 시 설정된 배수시간 내에 배수완료수위에 도달하였는가 판단하는 단계; 설정된 배수시간 내에 배수완료수위에 도달하면 배수동작에 따라 변화하는 수위를 감지하여 배수율 변화량을 산출하는 단계; 및 산출된 배수율 변화량을 미리 정해진 기준값과 비교하여 상기 배수율 변화량이 기준값 범위를 벗어나면 배수장치의 이물 막힘을 감지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 배수장치는 배수펌프 또는 배수밸브인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 설정된 배수시간 내에 배수완료수위에 도달하지 않으면 상기 배수장치가 고장이라고 감지하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 배수장치의 이물 막힘과 고장을 감지하는 단계는, 배수장치의 이물 막힘과 고장에 따른 배수에러를 구분하여 표시하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 본 발명은 수조 내부의 물을 배수시키는 배수장치를 구비한 세탁기에 있어서, 상기 배수장치의 동작에 따라 변화하는 수위를 검출하는 감지부; 및 감지된 수위가 설정된 배수시간 내에 배수완료수위에 도달하였는가 판단하여 배수완료수위에 도달하면 수위변화량에 따른 배수율 변화량을 산출하여 상기 배수장치의 이물 막힘을 감지하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제어부는 설정된 배수시간 내에 배수완료수위에 도달하지 않으면 배수장치가 고장이라고 감지하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 배수장치의 이물 막힘과 고장을 구분하여 표시하는 표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 의한 세탁기의 구성을 나타낸 단면도이다.
도 1에서, 본 발명의 세탁기는 세탁수의 담수를 위한 것으로 본체(10)의 내부에 설치되는 드럼형의 수조(11)와, 상기 수조(11)의 내부에 회전 가능하게 설치되는 회전드럼(12)을 포함한다.
상기 수조(11)는 입구(11b)가 형성된 전면부(11a)가 후면부(11c)보다 높은 위치가 되도록 전체적으로 세탁기의 설치면에 대하여 소정각도(α) 경사를 이루도록 설치되고, 수조(11)의 내부에 설치되는 회전드럼(12)은 수조(11)와 동일한 형태로 입구(12b)가 형성된 전면부(12a)가 그 후면부(12c)보다 높은 위치가 되도록 경사지게 설치된다.
즉, 회전드럼(12)은 입구(12b)가 형성된 전면부(12a)가 전방 상부를 향하는 형태로 그 회전중심선( A?이 세탁기의 설치면에 대하여 소정각도(α) 경사를 이루도록 설치된다. 이때 회전드럼(12)은 그 후면부(12c) 중심에 결합되는 회전축(13)이 수조(11)의 후면 중심부에 회전 가능하게 지지됨으로써 수조(11)의 내부에서 회전 가능한 상태가 된다.
또, 회전드럼(12)의 둘레에는 다수의 통공(12d)이 형성되고, 회전드럼(12)의 내면에는 회전드럼(12)이 회전할 때 세탁물의 상승 및 낙하가 이루어지도록 하는 복수의 리프터(14)가 설치된다.
상기 수조(11)의 후면부(11c) 외측에는 세탁, 헹굼 및 탈수동작을 수행하도록 회전드럼(12)과 연결된 회전축(13)을 회전시키는 구동장치로 모터(15)가 설치되고, 상기 수조(11)의 하측 내부에는 수조(11) 내부로 공급된 세탁수를 가열하는 세탁히터(16)가 설치된다.
상기 모터(15)는 수조(11) 후면부(11c)에 고정되는 고정자(15a)와, 이 고정자(15a)의 외곽에 회전 가능한 상태로 배치되는 회전자(15b), 그리고 회전자(15b)와 회전축(13)을 연결하는 회전판(15c)으로 구성된다.
또, 상기 본체(10) 전면부에는 회전드럼(12)의 내부로 세탁물을 넣거나 내부의 세탁물을 꺼낼 수 있도록 회전드럼(12)의 입구(12b) 및 수조(11)의 입구(11b)와 대응하는 위치에 개방된 입구(17b)가 형성되고, 상기 입구(17b)에는 입구(17b)를 개폐하는 도어(17)가 설치된다.
상기 수조(11)의 상부에는 세제를 공급하기 위한 세제공급장치(18)와, 세탁수를 공급하기 위한 급수장치(20)가 설치되며, 수조(11)의 하부에는 수조(11) 내부의 물을 배수시키기 위한 것으로 배수관(19a), 배수밸브(19b), 배수펌프(19c)를 포함하는 배수장치(19)가 설치된다.
상기 세제공급장치(18)는 내부가 다수의 공간으로 구획되어 있으며, 사용자가 각 공간에 세제 및 헹굼제를 투입하기 용이하도록 본체(10)의 전면부 쪽에 설치된다.
상기 급수장치(20)는 수조(11) 쪽으로 물을 공급하는 급수관(21) 및 이 급수관(21)의 급수를 제어하도록 급수관(21)에 설치되는 급수밸브(22)를 구비한다. 이때 급수관(21)은 외부로부터 공급되는 물이 세제공급장치(18) 쪽으로 공급될 수 있도록 세제공급장치(18)와 연결된다. 그리고 세제공급장치(18)와 수조(11)사이에는 세제공급장치(18)를 거친 물이 수조(11)로 공급될 수 있도록 별도의 연결관(23)이 설치되고, 상기 연결관(23)의 출구에는 급수노즐(24)이 설치된다. 이는 수조(11)의 내부로 공급되는 물이 세제공급장치(18)를 경유하도록 함으로서 세제공급장치(18) 내부의 세제가 물에 용해된 상태에서 수조(11)로 공급될 수 있도록 한 것이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 세탁기의 배수에러 감지제어 구성도로서, 신호입력부(100), 온도감지부(110), 수위감지부(120), 제어부(130), 구동부(140) 및 표시부(150)를 포함하여 구성된다.
상기 신호입력부(100)는 사용자가 선택하는 세탁코스와 세탁온도, 탈수rpm 헹굼 추가 등의 운전정보를 제어부(130)에 입력하고, 온도감지부(110)는 세탁수의 온도를 감지한다.
상기 수위감지부(120)는 수조(11) 내부의 세탁수 수위를 감지하는 것으로, 배수구간에서 배수되는 세탁수의 양에 따라 변화하는 수위데이터를 감지하여 제어부(130)에 입력한다.
상기 제어부(130)는 배수구간에서 수위감지부(120)로부터 입력되는 수위데이터를 입력받아 배수에 따라 낮아지는 수위변화량 즉, 배수율 변화량을 산출하여 산출된 배수율 변화량과 미리 정해진 기준값을 비교하여 배수펌프(19c) 또는 배수밸브(19b)의 이물을 감지하고, 미리 정해진 시간(배수완료시간) 내에 배수가 완료되는지를 체크하여 배수펌프(19c) 또는 배수밸브(19b)의 고장을 감지하는 마이컴으로서, 상기 배수펌프(19c)의 구동(온/오프)시간을 카운터하는 타이머와, 세탁코스, 세탁기 용량 또는 배수펌프(19c)의 능력에 따라 배수율 변화량, 배수완료수위 또는 배수완료시간 등의 데이터를 롬테이블에 미리 저장해둔다.
상기 배수완료시간(Tend)은 세탁기의 코스 중 가장 많은 수량을 기준수량으로 하여 그 수량을 배수하였을 때의 시간(T)을 측정한 후, 이 측정시간(T)의 2배인 시간(T*2)으로 설정한다.
상기 구동부(140)는 제어부(130)의 구동제어신호에 따라 모터(15), 세탁히터(16), 배수밸브(19b), 배수펌프(19c), 급수밸브(22) 등을 구동시킨다.
상기 표시부(150)는 제어부(130)의 표시제어신호에 따라 배수펌프(19c) 또는 배수밸브(19b)의 이물제거와 배수펌프(19c) 또는 배수밸브(19b)의 고장을 사용자에게 알리도록 표시한다.
이하, 상기와 같이 구성된 세탁기 및 그 배수에러 감지방법의 동작과정 및 작용효과를 설명한다.
도 3은 본 발명에 의한 세탁기의 배수에러 감지방법의 동작 흐름도로서, 본 발명의 배수에러 감지방법은 세탁행정 후의 배수구간 또는 헹굼행정 후의 배수구간 어디에서도 수행할 수 있는 배수동작 시의 에러감지 알고리즘이다.
먼저, 본 발명의 동작을 위해 제어부(130)에는 배수완료시간(Tend; 세탁코스별 최대 수량을 배수할 수 있는 시간), 배수완료시점의 수위(배수완료수위), 그리고 배수에 따라 낮아지는 수위변화량 즉, 배수율 변화량의 기준값이 설정되어 있다.
세탁 또는 헹굼 후 배수가 시작되면, 수조(11)의 물 즉, 세탁수를 배수하기 위해 배수펌프(19c)를 동작시키거나 배수밸브(19b)를 열고(S100), 배수펌프(19c)의 동작과 배수밸브(19b)의 개방에 따른 배수진행시간(Td)을 카운터한다(S110).
카운터한 배수진행시간(Td)이 설정된 배수완료시간(Tend) 이내인지를 판단하여(S120), 배수완료시간(Tend) 이내이면 배수동작에 의해 수위데이터가 설정된 배수완료수위(배수완료시점을 판단할 수 있는 최저수위 또는 배수펌프 동작 후 다음 동작을 진행할 수 있는 수위)에 도달하였는지를 판단한다(S130).
설정된 배수완료시간(Tend) 내에 배수완료수위에 도달하면, 도 4에 도시한 바와 같이, 배수에 따라 수조(11) 내 세탁수가 낮아지는 변화량 즉, 배수율 변화량(Da)을 산출하여(S140), 산출된 배수율 변화량(Da)이 미리 정해진 기준값(Dm; 배수펌프 또는 배수밸브의 이물 막힘을 판단하기 위한 기준 배수율 변화량)보다 큰지를 판단한다(S150).
산출된 배수율 변화량(Da)이 기준값(Dm)보다 크면, 정상적으로 배수가 완료되었다고 판단하여 정상배수를 종료하면서 배수행정 이후의 행정을 계속 진행한다(S160).
한편, 산출된 배수율 변화량(Da)이 기준값(Dm)보다 크지 않으면, 배수펌프(19c) 또는 배수밸브(19b)에 이물이 막혀 있다고 판단하여 표시부(150)를 통해 사용자에게 배수펌프(19c) 또는 배수밸브(19b)의 이물 막힘을 알려 배수펌프(19c) 또는 배수밸브(19b)의 이물을 제거하도록 하고, 배수행정 이후의 행정을 계속 진행한다(S170).
또한, 상기 단계 S120에서의 판단결과, 설정된 배수완료시간(Tend) 내에 배수가 완료되지 않으면 배수펌프(19c) 또는 배수밸브(19b)의 고장이라고 판단하여 표시부(150)를 통해 사용자에게 배수펌프(19c) 또는 배수밸브(19b)의 고장을 알려 배수펌프(19c) 또는 배수밸브(19b)를 교체하도록 한다(S180).
상기의 설명에서와 같이, 본 발명에 의한 세탁기 및 그 배수에러 감지방법에 의하면, 배수 시 배수시간과 배수율 변화량을 이용하여 배수에러 원인을 정확히 구별하여 감지할 수 있다는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 일정시간 배수가 진행되면서 변화하는 수위의 기울기 즉, 배수율 변화량에 따라 배수펌프 또는 배수밸브에 이물이 막혀 있는지를 감지하여 배수펌프 또는 배수밸브의 이물을 청소하도록 알릴 수 있으며, 정해진 시간 내에 배수가 완료되지 않으면 배수펌프 또는 배수밸브의 고장을 알려 배수펌프 또는 배수밸브를 교체하도록 함으로서 사용자나 서비스 엔지니어로 하여금 배수에러에 대한 적절한 대응이 신속히 이루어질 수 있도록 한다는 효과가 있다. 이는 서비스 엔지니어가 서비스를 하는 데에 있어 정확한 고장진단을 할 수 있도록 도와주어 제품에 대한 사용편의성 확대는 물론, 사용자의 신뢰성 확보에 기여할 수 있게 된다.
상기에서 설명한 것은 본 발명에 의한 세탁기 및 그 배수에러 감지방법을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다.

Claims (7)

  1. 세탁기의 배수에러 감지방법에 있어서,
    배수동작 시 설정된 배수시간 내에 배수완료수위에 도달하였는가 판단하는 단계;
    설정된 배수시간 내에 배수완료수위에 도달하면 배수동작에 따라 변화하는 수위를 감지하여 배수율 변화량을 산출하는 단계; 및
    산출된 배수율 변화량을 미리 정해진 기준값과 비교하여 상기 배수율 변화량이 기준값 범위를 벗어나면 배수장치의 이물 막힘을 감지하는 단계를
    포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 배수에러 감지방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 배수장치는 배수펌프 또는 배수밸브인 것을 특징으로 하는 세탁기의 배수에러 감지방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 설정된 배수시간 내에 배수완료수위에 도달하지 않으면 배수장치가 고장이라고 감지하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 배수에러 감지방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 배수장치의 이물 막힘과 고장을 감지하는 단계는,
    배수장치의 이물 막힘과 고장에 따른 배수에러를 구분하여 표시하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 배수에러 감지방법.
  5. 수조 내부의 물을 배수시키는 배수장치를 구비한 세탁기에 있어서,
    상기 배수장치의 동작에 따라 변화하는 수위를 검출하는 감지부; 및
    감지된 수위가 설정된 배수시간 내에 배수완료수위에 도달하였는가 판단하여 배수완료수위에 도달하면 수위변화량에 따른 배수율 변화량을 산출하여 상기 배수장치의 이물 막힘을 감지하는 제어부를
    포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 제어부는 설정된 배수시간 내에 배수완료수위에 도달하지 않으면 배수장치가 고장이라고 감지하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 배수장치의 이물 막힘과 고장을 구분하여 표시하는 표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
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