KR100720564B1 - 세탁기의 탈수운전 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

개시된 내용은 탈수행정 시 강한 원심력에 의해 발생되는 세탁물의 언발란스 량을 감지하여 그 감지정도에 따라 탈수방식을 달리하여 탈수하는 세탁기의 탈수운전 방법에 관한 것이다.

개시된 세탁기의 탈수운전 방법은, 유도전동기를 고속으로 회전시켜 세탁조내의 세탁물을 정해진 시간동안 탈수하는 운전방법에 있어서: 상기 유도전동기를 정해진 속도로 회전시키면서 적어도 복수의 언발란스량의 감지기준값을 가지고 상기 세탁물의 언발란스량을 판단하는 언발란스 추출과정; 상기 복수의 언발란스량중어느 하나의 감지기준값에 포함되면 소정회수 동안 포풀림을 행하여 언발란스량을 줄이면서 탈수를 수행하는 제1 탈수과정; 상기 복수의 언발란스량 중 상기 언발란스 량이 상기 다른 하나의 감지기준값에 포함되면 일정시간 동안 상기 유도전동기를 차단시키는 과정을 소정회수 반복하여 언발란스 량을 줄이면서 탈수를 수행하는 제2 탈수과정; 및 상기 복수의 언발란스량 중 상기 언발란스 량이 또다른 감지기준값에 포함되면 상기 제1 탈수과정의 포풀림 행정 및 상기 제2 탈수과정의 유도전동기 차단과정 없이 탈수를 수행하는 제3 탈수과정을 포함하며, 이에 따라 유도전동기의 회전에 따른 세탁물의 언발란스 정도를 가지고 탈수행정을 각각 달리 진행함으로써, 언발란스의 에러확률 및 탈수에 소요되는 시간이 단축되고, 불필요한 간헐탈수 없이도 본 탈수를 진행할 수 있는 이점이 있다.

Description

세탁기의 탈수운전 방법{METHOD FOR DEHYDRATION OF WASHING MACHINE}

본 발명은 포량(布量) 및 세탁조의 언발란스(unbalance)에 의해 세탁운전 제어를 수행하는 세탁기에서 특히 탈수운전 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 세탁물의 치우침으로 인한 세탁조의 언발란스량을 가지고 탈수시간 및 간헐탈수의 회수를 변경시켜 탈수운전을 최적화 시키고 언발란스 감지의 정확성을 양립하도록 하는 세탁기의 탈수운전 방법 관한 것이다.

최근 세탁기의 자동화가 진보되어, 세탁과정 수행 초기에 세탁조에 투입된 의류 등의 포량을 감지해서 그 포량에 따른 최적한 물 흐름, 세제 및 공정시간으로 제어되도록 되어오고 있다.

이와 같은 세탁기는 세탁조에 투입된 의류 등의 포량을 감지하여 포량이 판정되면 그 포량에 따라 물 흐름과 세제 및 전체 세탁시간을 설정하고 전체 세탁시간 동안 펄세이터의 반전 회전을 통해 물을 와류시켜서 세탁물과의 마찰로 세탁을 수행하는 세탁행정, 세탁행정 후 혼탁한 물을 배출시키고 급수밸브를 통해 세탁조에 새로운 물을 공급하여 설정된 회수동안 헹구기를 진행하는 헹굼행정, 헹굼행정 후 세탁조 내의 물을 배출하고 유도전동기를 고속으로 회전시켜 세탁물의 물기를 원심 분리 식으로 제거하는 탈수행정의 수순으로 세탁운전을 수행한다.

이와 같은 세탁기의 운전제어 방법중 특히, 탈수운전 방법에 있어서, 탈수조, 즉 세탁조의 회전은 통상적으로 회전 상승 직후부터 약 1700회전/분의 고속운전에 달하도록 설정되어 있기 때문에, 세탁조 내의 세탁물에 갑자기 커다란 원심력이 작용하여 세탁물이 세탁조 내에서 한쪽으로 몰리며, 그 결과, 커다란 진동이나 소음이 발생하는 일이 많다. 그리고 이런 진동은 세탁조의 상단 개구부에 설치되는 스너버 바와 같은 균형장치로도 모두 흡수할 수 없는 것이다.

또한, 단순히 유도전동기의 통전시간 길이를 제어하여 세탁조의 회전을 단속(斷續)시키는 것도 생각할 수 있지만, 관성에 의한 회전력은 세탁물의 양 등에 의해 다르므로, 그 결과 유도전동기를 정지시켰을 때, 일시적으로 회전수는 하강하지만, 그 후의 운전에 의해 점차 회전수가 상승해 버려, 상기 결함을 해소하는 회전수 제어는 할 수 없었다.

그런데, 최근에는 탈수운전 시에 세탁물의 치우침에 따라 발생되는 세탁조의 언발란스를 감지하여 치유하는 방법이 안출되고 있다.

이와 같은 언발란스 감지방법은, 기구적인 언발란스 스위치를 이용하는 것이다.

주지하다시피, 상기 언발란스 스위치를 이용한 방법에 있어서는 세탁조의 회전반경 정도에 따른 스위치와의 접촉/피접촉 작용으로 언발란스를 감지하는 방법으로서, 예컨대 세탁기의 적소에 전기적으로 단락 또는 개방되는 전압단속부재를 결합하고 그 전압단속부재에 세탁조와 일정 거리를 두고 언발란스 감지봉을 결합하여 상기 세탁조의 회전반경에 따라 접촉 및 피접촉되도록 하며 그리고 상기 전압단속부재와 언발란스 감지봉 사이에는 완충스프링을 개재시켜 세탁조의 회전반경 정도에 따른 언발란스 감지봉과의 탄력적인 접촉 또는 피접촉에 의해 전압단속부재가 전기적으로 단락 또는 개방되어 세탁조의 언발란스를 감지하는 방법이다.

그러나, 상기와 같은 스위치를 이용한 세탁조의 언발란스 감지방법은, 기구적인 접점 및 스프링을 사용하기 때문에 접점의 불량과 열화에 따른 스프링의 복원력 감소 및 복잡성 때문에 정확한 언발란스 감지가 불가능하여 널리 이용되지 못하고 있는 형편이다. 뿐만 아니라 세탁물의 치우침 정도의 감지가 불가능하고 단지 언발란스 또는 발란스 여부만을 판정하여 표시 및 세탁기의 탈수행정을 정지시키는 역할만을 하게 된다.

그리고, 상기 언발란스 스위치에 따른 접점의 불량과 스프링의 복원력 저하 및 복잡성을 회피하는 하나의 방법으로서, 헹굼이 완료된 직후에 물을 완전히 배출시키지 않고 배수가 1/3정도 진행되었을 경우 세탁조를 서서히 회전시키고, 배수가 완전히 끝난 경우에 세탁조를 고속으로 회전시켜 탈수 시 세탁물이 세탁조의 벽에 균등하게 배치되도록 하는 세탁물의 불균형 방지를 위한 탈수방식이 제공되어 오고 있다.

이와 같은 일반적인 세탁기에서의 세탁물의 불균형 방지를 위한 장치로서는 도 1 및 도 2와 같은 장치가 있다.

도 1 및 도 2에 제시된 장치를 종래 세탁기의 세탁물 불균형 방지장치의 예로서, 설명한다.

상기 세탁기의 세탁물 불균형 방지장치는, 상부가 개구되고 밑바닥이 폐쇄된 상태로 케이스(102) 내에 설치되는 탱크(100)와, 케이스(102)의 상부 및 탱크(100)의 하부에 결합된 댐퍼(108)에 개재되어 탱크(100)의 충격을 완충시켜 주는 스너버 바(107)와, 탱크(100)의 내부에 설치되고 그 탱크(100)와 동축관계로 수용되어 탈수 및 세탁을 행하는 원추형의 구멍 뚫린 세탁겸 탈수조(이하, "세탁조" 라고 호칭한다)(101)와, 탱크(100)의 바깥 하부에 설치되어 교번적으로 반전 회전하는 유도전동기(103)와, 유도전동기(103)의 샤프트에 벨트(105)로 결합되어 회전력을 전달· 감속시키는 클러치(104)와, 세탁조(101)의 안쪽 바닥에 회전 가능케 설치되며, 클러치(104)에 개재되어 세탁조(101)의 물을 와류시키는 펄세이터(106)와, 탱크(100)의 상부에 설치된 급수라인에 개재되어 세탁조(101)에 물을 공급하는 급수밸브(109)와, 탱크(100)의 바닥에 설치되어 세탁조(101)의 혼탁한 물을 세탁기의 외부로 배출하는 배수밸브(110)와, 세탁조(101) 내의 수위를 감지하는 수위감지센서(112)와, 세탁조(101)의 수위에 따라 밸브구동부(113)를 통해 급수/배수밸브(109),(110)의 개폐를 제어하고 모터구동부(114)를 통해 유도전동기(103)의 구동을 제어하는 마이크로 프로세서(111)로 구성된다.

그리고, 도 3은 헹굼행정 후 배수밸브(110)를 통해 배수가 1/3정도 진행되었을 경우 세탁조(101)를 서서히 회전시켜 간헐탈수를 하고, 배수가 완전히 끝난 경우에 세탁조를 정상속도로 회전시켜 본 탈수를 수행하는 신호 흐름 도이다.

이와 같이 이루어진 종래의 기술에 따른 세탁기의 세탁물 불균형 방지장치를 도 3을 통해 더욱 구체화하기로 한다.

먼저, 조작패널을 통해 세탁행정을 설정한 후에 운전을 개시하면 마이크로 프로세서(111)는 밸브구동부(113) 및 모터구동부(114)를 통해 급수밸브(109), 배수밸브(110) 및 유도전동기(103)를 제어하여 예정된 수순으로 세탁행정과 헹굼행정 및 탈수행정을 수행한다.

이때, 마이크로 프로세서(111)는 세탁조(101)의 수위를 감지하는 수위레벨센서(112)의 동작 상태에 따라 발생되는 입력신호를 공급받아 소정상태의 제어신호를 출력하게 된다.

여기서, 수위레벨센서(112)의 가동단자(M)가 고정단자(a)에 접속될 경우 마이크로 프로세서(111)는 현재의 세탁조(101) 내부에 수위가 정상상태임을 인식하고, 수위레벨센서(112)의 가동단자(M)가 고정단자(b)에 접속될 경우에는 정상상태부터 1/3 배수지점으로 인식하며, 고정단자(c)에 접속될 경우에는 완전 배수지점으로 인식한다는 조건을 갖는다.

이와 같은 조건하에서, 마이크로 프로세서(111)는 초기 세탁행정 시에 밸브구동부(113)를 통해 전자식 제어밸브와 같은 급수밸브(109)를 열어 세탁조(101) 내에 물을 공급한다.

이후, 마이크로 프로세서(111)는 모터구동부(114)를 통해 유도전동기(103)를 교번적으로 통전시킨다. 이것에 수반해서 펄세이터(106)도 교대로 정, 역회전을 한다.

펄세이터(106)의 교번적인 정, 역회전에 따라 세탁조(101) 내의 물이 와류 되고, 이것에 의해 세탁물과 마찰을 일으켜 세탁행정이 수행된다.

이와 같은 방법으로 세탁과 헹구기를 수행하고 난 후 마이크로 프로세서(111)는 모터구동부(114)를 통해 유도전동기(103)의 구동을 정지시키고, 밸브구동부(113)를 통해 배수밸브(110)를 열어 세탁조(101) 내의 물을 배수시키게 된다.

배수가 진행되는 동안 수위레벨센서(112)의 가동단자(M)는 고정단자(a)로부터 고정단자(b)로 접근하게 된다.

이때, 마이크로 프로세서(111)는 도 3에서와 같이, 세탁조(101) 내의 수위를 수위레벨센서(112)를 통해 계속 검색하여(단계; ST10) 배수가 세탁조(101) 내의 정상상태로부터 1/3지점까지 미 진행되었을 경우, 즉 다시 말해 도 2의 수위레벨센서(112)의 가동단자(M)가 고정단자(b)에 아직 접촉되지 않았을 경우, 상기 배수상태를 계속 유지시키고(단계; ST11), 배수가 세탁조(101)의 정상상태로부터 1/3지점까지 진행되었을 경우, 즉 수위레벨센서(112)의 가동단자(M)가 고정단자(b)에 접촉된 경우, 마이크로 프로세서(111)는 간헐탈수를 수행하기 위해 모터구동부(114)를 통해 유도전동기(103)의 회전속도를 단계적으로 증가시키면서(단계; ST12, ST13) 간헐탈수를 수행한다. 물론 이때 배수는 계속 진행된다.

세탁조(101)에 물이 들어 있는 상태에서, 즉 배수가 진행되면서 유도전동기(103)가 회전함에 따라 세탁물은 수류의 힘에 의해 세탁조의 벽에 균등하게 배치된다.

결국, 배수가 완전히 끝나지 않은 상태에서는 유도전동기(103)가 세탁조(101)의 회전속도를 서서히 증가시킴으로써, 배수공정과 탈수행정이 동시에 수행되는 소위 간헐탈수 행정이 수행된다.

이러한 배수 및 세탁조(101)의 점진적인 회전 증가 때에 배수가 완전히 끝나게 되면(단계; ST14), 즉 수위레벨센서(112)의 가동단자(M)가 고정단자(c)에 접촉되면 마이크로 프로세서(111)는 밸브구동부(113)를 통해 배수밸브(110)를 닫아주고, 아울러 본 탈수를 수행하기 위해 모터구동부(114)를 통해 전체 탈수시간이 끝날 때까지 유도전동기(103)의 회전속도를 고속, 예컨대 약 1700회전/분으로 유지시켜(단계; ST15) 정상적인 본 탈수행정을 수행하게 된다.

전술한 종래 기술에 따른 세탁기의 세탁물 불균형 방지를 위한 탈수운전 방법은, 세탁물의 헹구기가 끝난 후 배수행정에서 세탁조 내의 물을 완전히 배수시키지 않고 배수가 1/3정도까지 도달하는 시점부터 간헐탈수를 수행하여 세탁물의 치우침을 방지하고 배수가 완전히 끝난 후에 본 탈수를 수행하게 되어 있다.

그러나, 상기한 종래의 탈수운전 방법에 따르면, 세탁물의 양과 배수정도의 관계를 정확하게 설정하기 어려울 뿐 아니라 설령, 배수의 설정이 어느 정도 맞은 상태에서 간헐탈수를 진행한다 하더라도 초기 이후의 운전에 의해 유도전동기의 회전수가 상승해 버려 결국, 유도전동기의 원심력에 의해 세탁물이 세탁조의 한쪽 벽에 치우치는 언발란스가 발생하게 되고, 이때 언발란스 정도에 상관없이 정해진 한가지 패턴으로 탈수시간 동안 탈수를 진행하므로 결과적으로, 탈수행정이 제대로 진행되지 못할 뿐 아니라 소음이 발생하게 되는 문제점을 내재하고 있다.

또한, 정해진 시간에 따라 간헐탈수, 본 탈수 및 탈수완료의 순서로 프로그램을 진행하게 됨으로써, 탈수진행 시간의 손실 및 전력의 손실을 초래하게 되는 문제점을 내재하고 있다.

또한, 최근에는 울(wool) 제품의 것이나 얇고 섬세한 섬유제의 의류도 가정의 세탁기로 세탁하는 일이 많다. 그러나 이런 경우에 있어서도 종래의 탈수운전에서는 세탁물의 언발란스에 관계없이 정해진 한가지 패턴으로 탈수를 행함으로써, 천이 상하거나 주름 등이 심하게 잡히게 되는 문제점을 내재하고 있다는 것이다.

따라서, 세탁조 내의 배수정도의 변화에 따른 한가지의 패턴으로 탈수를 수행함에 의해 발생되는 탈수 율의 저하와 그것에 의해 발생되는 에너지의 증가를 방지하고, 또한 탈수진행 시간의 손실을 최소화하면서도 종래의 것과 동등 이상의 효과를 얻을 수 있는 세탁기의 탈수운전 방법이 바람직하다.

따라서, 본 발명은 전술한 종래의 기술들에서, 언발란스 스위치의 접점 불량과 스프링의 복원력 저하에 의한 언발란스의 에러율 상승을 배제하고, 탈수진행시간의 손실에 따른 에너지 증가와 탈수율 저하를 배제한 것으로, 본 발명의 한 견지로서, 탈수행정 시에 언발란스 량을 감지하여 그것의 정도에 따라 세탁물이 한쪽으로 치우치는 것을 없애며, 심한 진동이나 소음의 발생을 방지할 수 있는 세탁기의 탈수운전 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 견지로서, 세탁조의 언발란스 정도에 따라 간헐탈수의 진행 없이 본 탈수를 진행시켜 탈수진행시간의 손실을 없애도록 하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 또다른 견지로서, 언발란스의 감지정도를 세분화시켜 언발란스의 에러 율을 줄이고 간헐탈수 시간과 간헐탈수의 회수를 변경하여 최적의 탈수를 수행하도록 하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 세탁기의 탈수운전 방법은,

유도전동기를 고속으로 회전시켜 세탁조 내의 세탁물을 정해진 시간동안 탈수하는 운전방법에 있어서;

(1) 상기 유도전동기를 정해진 속도로 회전시키면서 복수의 언발란스량의 감지기준값을 가지고 상기 세탁물의 언발란스량을 판단하는 언발란스 추출과정;

(2) 상기 복수의 언발란스량 중 어느 하나의 감지기준값에 포함되면 소정회수 동안 포풀림을 행하여 감지기준값에 포함된 언발란스 량을 줄이면서 탈수를 수행하는 제1 탈수과정;

(3) 상기 복수의 언발란스량 중 상기 언발란스 량이 상기 다른 하나의 감지기준값에 포함되면 일정시간 동안 상기 유도전동기의 전원을 차단시키는 과정을 소정회수 반복하여 언발란스 량을 줄이면서 탈수를 수행하는 제2 탈수과정; 및

(4) 상기 복수의 언발란스 량 중 상기 언발란스 량이 또다른 감지기준값에 포함되면 상기 제1 탈수과정의 포풀림 행정 및 상기 제2 탈수과정의 유도전동기의 차단과정 없이 탈수를 수행하는 제3 탈수과정을 포함한다.

상기 언발란스 량의 감지기준값을 3가지의 조건으로 설정하고 상기 3가지의 조건은, 언발란스 량이 많은 경우·언발란스 량이 중간인 경우·언발란스 량이 적은 경우의 조건인 것을 특징으로 한다.

또한 상기 제1 탈수과정은, 상기 유도전동기의 회전상태에서 세탁조에 급수하여 포풀림을 진행하고 상기 포풀림 진행 후 세탁조 내의 물을 배출시키는 과정을 소정회수 동안 수행하여 언발란스 량을 줄이면서 탈수하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 포풀림 행정과 상기 유도전동기의 차단회수가 미리 설정된 회수 이상이면 언발란스의 에러를 표시하고 탈수를 종료하는 것을 특징으로 한다.

상기 1탈수과정의 포풀림 행정과 상기 제2 탈수과정의 유도전동기 차단과정으로 언발란스 량이 줄어들면 상기 제3 탈수과정을 수행하여 완료하는 것을 특징으로 한다.

이와 같이하면, 탈수행정 시에 유도전동기의 회전에 따른 세탁물의 치우침 정도를 언발란스 감지장치가 세분화시켜 감지하고, 그 세분화된 언발란스 정도에 따라 마이크로 프로세서가 유도전동기의 동작시간 및 회수를 변경시켜 탈수를 수행하게 됨을 알 수 있다.

그 결과, 유도전동기의 회전에 따른 세탁물의 언발란스 정도를 가지고 탈수행정을 각각 달리 진행함으로써, 언발란스의 에러확률 및 탈수에 소요되는 시간이 단축되고, 또한 불필요한 간헐탈수 없이도 본 탈수를 수행할 수 있는 이점이 있다.

그리고, 본 발명의 실시 예로는 다수개가 존재할 수 있으며, 이하에서는 가장 바람직한 실시 예에 대하여 상세히 설명하고자 한다.

이 바람직한 실시 예를 통해 본 발명의 목적, 특징 및 이점을 보다 잘 이해할 수 있게 된다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 세탁기의 탈수운전 방법 의 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.

또한, 본 발명의 기술은 관성에 의한 회전력을 가지고 탈수를 수행하는 여러 가지의 제품에 적용할 수 있다.

그래서, 설명에 사용되는 도 4 및 도 7은 특정한 제품의 탈수운전 방법이 아니고 관성에 의한 회전력으로 탈수를 할 수 있는 여러 가지의 탈수운전 장치에 착안한 도면이다.

또한, 설명에 사용되는 각 도면에 있어서, 같은 구성성분에 관해서는 동일한 번호를 부여하여 표시하고 그 중복되는 설명을 생략하는 것도 있다.

또한, 이하의 설명에서는 탈수운전 방법으로서, 세탁기에 적용한 예를 고려한다.

도 4는 본 발명에 따른 세탁기의 탈수운전 장치의 설명에 제공되는 실시 예를 나타내는 구성도이고, 도 5는 도 4의 세탁기의 케이스 바닥에 설치되어 있는 언발란스 감지장치를 보다 상세하게 보인 평면도이다.

본 실시 예에 따르면, 케이스(102)의 저면 적소에 자유운동 가능케 배치되며 유도전동기(103)의 회전에 따른 세탁물의 치우침 정도에 따라 어느 한쪽 방향으로 직선 운동하여 고유 저항 값을 변화시키고 그 변화된 고유저항값을 가지고 언발란스 량을 감지하는 언발란스 감지장치(200)와, 언발란스 감지장치(200)에서 입력되는 고유 저항 값의 변화에 따른 전압의 변화 값을 안정화시키는 안정화부(201)와, 상기 안정화된 전압의 변화 값을 적어도 한가지 이상의 언발란스량의 감지기준값으로 세분화시켜 언발란스의 정도를 판단하고 그 판단한 언발란스 정도에 따라 모터구동부(114), 밸브구동부(113)를 통해 유도전동기(103) 및 급수밸브(109), 배수밸브(110)를 제어하여 탈수시간 및 간헐탈수의 회수를 변경시키는 마이크로 프로세서(202)로 구성된다.

상기에서 언발란스 감지장치(200)는, 도 4 및 도 5에서와 같이, 케이스(102)의 저면 중앙에서 바깥방향으로 완만한 경사를 가지고 라운딩되어 형성되는 내곡면(200c)과, 내곡면(200c)의 동심으로부터 점진적으로 면적이 증가되어 방사방향으로 배치되며 그 면적의 증가방향으로 상기 고유 저항 값이 서로 다르게 설정되는 셀 단위의 도전체(200b)와, 도전체(200b)의 상부면에 안착되어 케이스(102)의 기울기 방향에 따라 도전체(200b)의 각 셀의 패턴면상에서 직선 운동하여 각 셀들이 가지는 고유의 저항 값을 발생시키는 롤링체(200a)로 구성된다.

그리고, 도 7은 헹굼행정에서 배수밸브(110)를 열어 세탁조(101) 내의 물을 완전 배출한 다음(ST100, ST101) 언발란스 감지장치(200)를 통해 언발란스 량을 감지하고 그 감지한 언발란스 량에 따라 탈수시간 및 회수를 변경시켜 탈수운전을 수행하는 신호 흐름도이다.

이와 같이 이루어진 본 발명에 따른 세탁기의 탈수운전 장치는, 탈수시간 및 회수의 일률적인 적용과 탈수시간의 손실 없이, 세탁물의 언발란스의 정도에 의한 탈수운전에 대하여 다음과 같은 동작을 한다.

이하에, 도 4 내지 도 7을 참조하여 더욱 구체적으로 설명한다.

먼저, 도면에 도시하지 않은 조작패널을 통해 세탁행정을 설정한 후에 운전을 개시하면 마이크로 프로세서(202)는 밸브구동부(113) 및 모터구동부(114)를 통해 급수밸브(109), 배수밸브(110) 및 유도전동기(103)를 제어하여 예정된 수순으로 세탁행정을 수행하고 이후 세탁행정이 완료되면 소정 회수동안 세탁조(101) 내에 물의 공급과 배수를 거쳐(단계; ST100, ST101) 헹굼행정을 완료한다.

이와 같이 세탁과 헹구기를 수행하고 난 후 마이크로 프로세서(202)는 도 7과 같은 언발란스 감지루틴(단계; ST102)에서 탈수행정을 위해 유도전동기(103)를 정해진 속도로 회전시키고(단계; ST103) 유도전동기(103)의 회전에 따른 세탁물의 언발란스 량을 이후에 설명될 언발란스 감지장치(200)를 통해 감지한다.

즉 언발란스 감지장치(200)는, 케이스(102)에 형성되는 내곡면(200c), 그 내곡면에 고유저항값을 갖고 셀 단위로 배치되는 도전체(200b) 및 도전성의 롤링체(200a)를 포함하며, 그리고, 롤링체(200a)는 도전체(200b)의 각 셀의 패턴면을 따라 자유롭게 구르면서 응집력과 기울기에 대한 반응성이 우수한 수은과 같은 물질로 이루어짐을 특징으로 한다.

계속해서, 이와 같이 언발란스 감지장치(200)가 배치된 상태에서 탈수를 수행하기 위해 유도전동기(103)를 통전시키면 세탁조(101) 내의 세탁물의 치우침 정도에 따라 케이스(102)의 발란스 또는 언발란스가 발생하게 된다.

세탁물이 세탁조(101)의 한쪽 벽에 치우친 언발란스 상태이면 그 케이스(102)는 세탁물이 몰린 쪽으로 기울어지게 된다.

케이스(102)가 세탁물의 치우침에 의해 한쪽 방향으로 기울게되면 도 6b와 같이, 언발란스 감지장치(200)의 롤링체(200a)가 그 기울기 정도에 따라 내곡면(200c)을 중심으로 도전체(200b)의 각 셀의 패턴면과 접촉하면서 이동을 하여 도전체(200b)의 해당 셀을 통전시켜 주게 된다.

예컨대, 도 6b에서와 같이 케이스(102)의 언발란스 상태가 중간정도일 경우의 롤링체(200a)가 위치한 도전체(200b)의 영역을 A2라 하고, 케이스(102)의 언발란스 상태가 심한 경우의 롤링체(200a)가 위치한 도전체(200b)의 영역을 A3라 하며, 케이스(102)의 언발란스 상태가 아주 미약하거나 또는 발란스 상태일 경우의 롤링체(200a)가 위치한 도전체(200b)의 영역을 A1, 즉 도전체(200b)의 중심부라고 가정한다.

이와 같이, 케이스(102)의 기울기의 정도에 따라 롤링체(200a)가 완만하게 라운딩된 내곡면(200c)을 중심으로 도전체(200b)의 각 셀의 패턴면과 접촉하면서 이동하여 어느 하나의 영역(A1),(A2),(A3)에 위치· 정지하면 각각의 고유의 저항 값을 갖는 도전체(200b)의 해당 셀이 통전되어 상기 해당 고유저항 값에 따른 전압 값을 변화시킨다.

상기 영역의 고유저항 값에 따라 변화된 전압 값은 도 4의 안정화부(201)로 입력된다.

안정화부(201)는 언발란스 감지장치(200)에서 입력되는 전압 값으로부터 외란 등에 의해 포함되는 잡음을 제거하여 마이크로 프로세서(202)에 제공한다.

마이크로 프로세서(202)는 안정화부(201)에서 입력되는 전압의 변화 값과 미리 정해진 적어도 복수의 언발란스량의 감지기준값, 즉 제1 내지 제3 감지기준값과의 비교로 언발란스 량을 판단하게 된다(단계; ST104).

단계(ST104)에서 판단한 결과 언발란스 량이 많으면, 예컨대 도 6b와 같이, 롤링체(200a)가 도전체(200b)의 영역(A3)에 위치하여 미리 정해진 제1 기준감지 값에 있으면, 마이크로 프로세서(202)는 급수밸브(109)를 통해 세탁조(101) 내에 물을 공급하여(단계; ST105) 일정시간 동안 포풀림 행정을 진행한다(단계; ST106).

이와 같이 세탁조(101)에 물을 공급하여 포풀림 행정을 진행함으로써, 결과적으로 세탁물이 세탁조(101)의 벽에 균등하게 배치가 이루어져 언발란스 량이 줄어들게 된다.

이후 포풀림 행정이 완료되면 다시 배수밸브(110)를 열어 세탁조(101) 내의 물을 완전 배출시키게 된다(단계; ST107, ST108).

단계(ST107)를 통해 배수가 완료되면, 상기 포풀림 진행회수를 하나 증가시켜(단계; ST109) 설정된 기준회수(N1)와 비교한다(단계; ST110).

단계(ST110)에서 비교한 결과 현재의 포풀림 진행회수가 기준회수(N1) 이상인 상태에서도 언발란스 량이 크게 일어나면 도면에 도시하지 않은 표시부를 통해 언발란스 에러를 표시하여(단계; ST111) 종료한다.

그리고, 단계(ST110)에서 비교한 결과 포풀림 진행회수가 기준회수(N1) 이하이면 단계(ST102) 이후의 과정을 반복하여, 소위 간헐탈수 행정을 수행한다.

그리고, 단계(ST104)에서 판단한 결과 언발란스 량이 중간이면, 예컨대 도 6b와 같이, 롤링체(200a)가 도전체(200b)의 영역(A2)에 위치하여 제2 감지기준값에 있으면 마이크로 프로세서(202)는 유도전동기(103)의 통전을 일정시간이 경과될 때까지 차단한다(단계; ST112, ST113).

이때, 유도전동기(103)의 통전을 차단하더라도 세탁조(101)의 회전은 정지되지 않고 여력회전을 하게 된다.

이후 일정시간이 경과되면 유도전동기(103)의 차단회수를 하나 증가시켜(단계; ST114) 미리 정해진 기준차단회수(N2)와 비교한다(단계; ST115).

이와 같이 유도전동기(103)의 통전을 일정시간 동안 차단하는 과정을 반복함으로써, 그 결과 세탁물이 세탁조(101)의 벽에 균등하게 배치가 이루어져 언발란스 량이 줄어들게 된다.

계속해서, 단계(ST115)에서 비교한 결과 현재의 유도전동기(103)의 차단회수가 기준차단회수(N2) 이상인 상태에서도 언발란스 량이 줄어들지 않으면 전술한 바와 같이 상기 표시부를 통해 언발란스 에러를 표시하고(단계; ST116) 종료한다.

그리고, 단계(ST115)에서 비교한 결과 유도전동기(103)의 차단회수가 기준차단회수(N2) 이하이면 단계(ST102) 이후의 과정을 반복하여, 소위 간헐탈수 행정을 수행한다.

이와 같이, 언발란스 정도에 따라 포풀림 행정과 유도전동기(103)의 차단을 소정회수 반복하여 간헐탈수를 수행함으로써, 세탁조(101)의 회전은 크게 흔들림이 일어나지 않고, 또 이 동안에 세탁조(103) 내의 세탁물은 수분이 어느 정도 제거되어 중량이 가벼워지므로, 공정이 진척되고 고속회전의 본격적인 탈수가 행해져도 편심하중은 적게 가해지고 흔들리지도 않게 된다.

한편, 단계(ST104)에서 언발란스 량이 적거나 또는 발란스 상태이면, 즉 도 6a와 같이 언발란스 감지장치(200)의 롤링체(200a)가 도전체(200b)의 영역(A1)에 위치하여 제3 감지기준값에 있으면, 전술한 소위 간헐탈수의 진행 없이 바로 유도전동기(103)의 회전속도를 증가시켜(단계; ST117) 전체 탈수시간 동안 탈수를 진행하고(단계; ST118) 종료하게 된다.

한편, 비교 예로서, 종래의 기술, 즉 다시 말해서 탈수행정 초기에 세탁조 내의 물이 1/3 정도 배수된 상태에서, 언발란스 량에 관계없이 한가지의 탈수 패턴으로만 탈수행정을 수행하는 것과는 달리, 본 발명은 탈수행정 초기에 세탁물의 치우침 정도에 따른 세탁기의 언발란스 량을 감지하고 감지된 언발란스 정도에 따라 각각 탈수시간 및 간헐탈수의 회수 등을 변경시켜 탈수를 수행하게 됨을 알 수 있다.

이 결과에서, 본 발명에 의하면 세탁기의 언발란스량 감지의 세분화와 감지 율을 높이면서 종래의 것과 동등 이상의 에너지 절약을 가져올 뿐 아니라 언발란스의 정도에 따른 탈수소요 시간을 최소화시킬 수 있음을 알 수 있다.

이상에서와 같이, 본 실시 예에서는 세탁운전중 특히 탈수운전에서 세탁물의 치우침에 의한 세탁기의 언발란스 량을 감지하여 각각 다른 방식으로 탈수를 정확하게 수행함으로써, 종래 기술에 따른 언발란스 감지에러, 세탁물의 구김 및 탈수시간의 소요에 따른 에너지 증가가 발생되지 않는 것이다.

이 적용예에 의하면, 세탁물의 언발란스 정도에 따라 세탁기의 탈수방식을 기존의 세탁기보다도 훨씬 세분화하여 탈수를 수행함으로써, 제품의 신뢰성 향상은 물론 세탁물 대비 제품의 성능 안정화를 실현할 수가 있다.

그리고, 상기에서 본 발명의 특정한 실시 예가 설명 및 도시되었지만 본 발명이 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 가능성이 있는 것은 자명한 일이다.

이와 같은 변형된 실시 예들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 이와 같은 변형된 실시 예들은 본 발명의 첨부된 특허청구범위 안에 속한다 해야 할 것이다.

상술한 설명으로부터 분명한 것은, 본 발명에 따른 세탁기의 탈수운전 제어방법에 의하면, 세탁기의 언발란스 정도에 따라 각각 탈수방식을 달리함으로써, 하기와 같은 효과가 도출된다는 것이다.

1. 소정회수동안 포풀림을 진행함으로써, 언발란스 에러의 확률이 최소화된다.

2. 언발란스의 정도를 더욱 세밀화 하여 감지함으로 인해 탈수시간의 단축 및 세탁물의 구김을 방지할 수 있다.

3. 세탁기의 언발란스가 미세하거나 또는 발란스인 경우에 간헐탈수를 거치지 않고 바로 본 탈수를 수행함으로써, 탈수에 소요되는 시간이 줄어들고, 이것에 수반하여 에너지의 소비량이 줄어드는 효과가 있다는 것이다.

도 1은 세탁물 불균형 방지의 설명에 제공되는 일반적인 세탁기의 구성을 보인 도이고,

도 2는 종래 기술에 따른 세탁기의 세탁물 불균형 방지장치의 구성도이고,

도 3은 도 2에 따른 세탁기의 탈수행정을 보인 신호 흐름 도이고,

도 4는 본 발명에 따른 세탁기의 탈수운전 장치의 설명에 제공되는 실시 예를 나타내는 구성도이고,

도 5는 도 4의 세탁기의 케이스 바닥에 설치되어 있는 언발란스 감지장치를 보다 상세하게 보인 평면도이고,

도 6은 세탁물의 치우침 정도에 따른 도 5의 언발란스 감지장치의 동작상태를 보인 도로서,

도 6a는 세탁물이 세탁조의 벽에 균등하게 몰린 발란스 상태를 보인 도이고,

도 6b는 세탁물이 세탁조의 한쪽 벽에 치우친 언발란스 상태를 보인 도이고,

도 7은 본 발명에 따른 세탁기의 탈수운전 방법의 설명에 제공되는 실시 예를 나타내는 신호 흐름도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

103 : 유도전동기 109 : 급수밸브

110 : 배수밸브 114 : 모터구동부

200 : 언발란스 감지장치 200a : 롤링체

200b : 도전체 200c : 내곡면

201 : 안정화부 202 : 마이크로 프로세서

Claims (5)

1. 유도전동기를 고속으로 회전시켜 세탁조 내의 세탁물을 정해진 시간동안 탈수하는 운전방법에 있어서:

   (1) 상기 유도전동기를 정해진 속도로 회전시키면서 적어도 복수의 언발란스량의 감지기준값을 가지고 상기 세탁물의 언발란스량을 판단하는 언발란스 추출과정;

   (2) 상기 복수의 언발란스량 중 어느 하나의 감지기준값에 포함되면 소정회수 동안 포풀림을 행하여 감지기준값에 포함된 언발란스 량을 줄이면서 탈수를 수행하는 제1 탈수과정;

   (3) 상기 복수의 언발란스량 중 상기 언발란스 량이 상기 다른 하나의 감지기준값에 포함되면 일정시간 동안 상기 유도전동기의 전원을 차단시키는 과정을 소정회수 반복하여 언발란스 량을 줄이면서 탈수를 수행하는 제2 탈수과정; 및

   (4) 상기 복수의 언발란스량 중 상기 언발란스 량이 또다른 감지기준값에 포함되면 상기 제1 탈수과정의 포풀림 행정 및 상기제2 탈수과정의 유도전동기의 차단과정 없이 탈수를 수행하는 제3 탈수과정을 포함한 것을 특징으로 하는 세탁기의 탈수운전 방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 언발란스량의 감지기준값을 3가지의 조건으로 설정하고 상기 3가지의 조건은, 언발란스 량이 많은 경우·언발란스 량이 중간인 경우·언발란스 량이 적은 경우의 조건인 것을 특징으로 한 세탁기의 탈수운전 방법.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 제1 탈수과정은, 상기 유도전동기의 회전상태에서 세탁조에 급수하여 포풀림을 진행하고 상기 포풀림 진행 후 세탁조 내의 물을 배출시키는 과정을 소정회수 동안 수행하여 언발란스 량을 줄이면서 탈수하는 것을 특징으로 한 세탁기의 탈수운전 방법.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 포풀림 행정과 상기 유도전동기의 차단회수가 미리 설정된 회수 이상이면 언발란스의 에러를 표시하고 탈수를 종료하는 것을 특징으로 한 세탁기의 탈수운전 방법.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 1탈수과정의 포풀림 행정과 상기 제2 탈수과정의 유도전동기 차단과정으로 언발란스 량이 줄어들면 상기 제3 탈수과정을 수행하여 완료하는 것을 특징으로 한 세탁기의 탈수운전 방법.