KR100741549B1 - 세탁기 및 그 제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 세탁기 및 그 제어방법에 있어서, 빨래 및 세탁수를 수용하는 가열조와; 가열조 내의 세탁수를 가열하는 가열부와; 가열조 내의 세탁수의 온도를 측정하는 온도센서와; 가열조 내의 세탁수를 순환시키는 순환펌프와; 측정된 세탁수의 온도가 설정온도에 도달했을 때 상기 가열부의 작동을 정지시키고 상기 순환펌프가 소정시간 동안 작동 및 정지하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 부품의 파손을 방지할 뿐만 아니라 제품 주변의 오염을 방지하며 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있게 된다.

Description

세탁기 및 그 제어방법{WASHING MACHINE AND CONTROLLING METHOD THEREOF}
도 1은 본 발명에 따른 세탁기의 사시도,
도 2는 도 1의 개략적인 종단면도,
도 3은 도 1의 세탁기의 제어블럭도,
도 4는 본 발명에 따른 세탁기의 제어흐름도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
10 : 본체캐비넷 14 : 도어
24 : 조작부 32 : 제어부
34 : 가열조 38 : 히터
40 : 차단판 44 : 온도센서
46 : 급수부 52 : 배수부
58 : 순환펌프
본 발명은, 세탁기 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 한 세탁기 및 그 제어방법에 관한 것이다.
근자에 들어서는, 공기방울을 이용하여 세탁 효율을 높이거나, 혹은 세탁수가 빨래를 타격함으로써 세탁 효율을 높이는 등, 세탁기의 기술이 점차 향상됨에 따라 다양한 종류의 세탁기가 보급되고 있다. 이에, 주부들의 경우, 세탁에 소요되는 시간 및 노력을 상당부분 절감할 수 있게 된다.
그러나, 이러한 세탁기의 향상된 기술에도 불구하고, 흰옷을 세탁할 경우에는, 찌든 때가 완전히 제거되지 않는 결점이 있다. 더욱이, 속옷이나 아기옷 등을 세탁할 경우, 사용자는 세탁 효과와 더불어 살균 효과를 원하게 된다.
이에, 흰옷, 속옷 및 아기옷 등을 세탁할 경우에는, 그 세탁 효과와 더불어 살균 효과를 얻기 위해, 세제와 더불어 빨래를 냄비 혹은 솥 등에 넣고 삶게 된다. 그러나, 이러한 방법으로 빨래를 삶는 과정에서 주의를 요하지 않을 경우, 빨래를 태우거나 혹은 화재가 발생될 수 있는 단점이 있다.
이에, 이러한 문제점을 해소하고자 소정의 히터를 내장하여 빨래를 용이하고도 안전하게 삶을 수 있도록 한 세탁장치가 공개번호 실용 1991-779에 공지되어 있다.
그런데, 이러한 종래의 빨래 삶는 세탁장치에 있어서는, 뚜껑을 열어 삶는 용기내에 빨래와 세제를 투입한 후, 삶는 용기 내로 사용자가 직접 일정량의 물을 넣고 빨래를 삶은 다음, 삶고 난 세탁수를 배수하는 등의 부분적인 일련의 작업을 사용자가 직접 행해야하는 번거로움이 있다.
더욱이, 종래의 빨래 삶는 세탁장치에 있어서는, 빨래를 삶을 때 삶는 용기로부터 거품이 넘칠 염려가 있어 빨래 삶는 과정을 사용자가 육안으로 확인해야 하 는 번거로움이 있을 뿐만 아니라 삶는 용기의 주변이 오염될 염려가 있다.
따라서, 본 발명의 목적은, 제품 주변의 오염을 방지하며 제품의 신뢰성을 향상시키는 세탁기 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 세탁기에 있어서, 빨래 및 세탁수를 수용하는 가열조와; 상기 가열조 내의 세탁수를 가열하는 가열부와; 상기 가열조 내의 세탁수의 온도를 측정하는 온도센서와; 상기 가열조 내의 세탁수를 순환시키는 순환펌프와; 측정된 세탁수의 온도가 설정온도에 도달했을 때 상기 가열부의 작동을 정지시키고 상기 순환펌프가 소정시간 동안 작동 및 정지하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기를 제공한다.
여기서, 상기 제어부는 상기 순환펌프의 작동 및 정지 후 측정된 세탁수의 온도가 설정온도에 도달하지 않은 경우 세탁수의 온도가 설정온도에 도달할 때까지 상기 가열부가 작동하도록 제어할 수 있다.
한편, 상기 목적은, 본 발명의 다른 분야에 따르면, 빨래가 수용되는 가열조와, 상기 가열조 내에 마련되어 상기 가열조 내로 제공된 세탁수를 가열하는 히터를 갖는 세탁기의 제어방법에 있어서, 상기 세탁기는 상기 가열조 내의 세탁수의 온도를 측정하는 온도센서와, 상기 가열조 내의 세탁수를 순환시키는 순환펌프를 포함하며, (a) 상기 히터에 의해 상기 가열조 내의 세탁수를 가열하는 단계와; (b) 상기 온도센서에 의해 상기 가열조 내의 세탁수의 온도를 측정하는 단계와; (c) 측정된 온도가 설정온도에 도달했을 때 상기 히터의 가열을 정지하는 단계와; (d) 상기 순환펌프에 의해 세탁수를 소정시간 동안 상기 가열조 내부로 순환시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 제어방법에 의해서도 달성된다.
여기서, 세탁수를 소정시간 동안 상기 가열조 내부로 순환시키는 단계 후에, 세탁수의 온도가 설정온도에 도달하지 않은 경우 상기 (a)단계 내지 (d)단계를 반복할 수 있다.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 빨래 및 세제를 투입하도록 상부 개구(12)를 갖는 본체캐비넷(10)과, 본체캐비넷(10)의 상부에 회동가능하게 설치되어 상부 개구(12)를 개폐하는 도어(14)와, 본체캐비넷(10)의 하부에 마련되어 본체캐비넷(10)을 지지하는 푸트부재(20)를 갖는다.
도어(14)의 내면에는 빨래를 삶는 과정에서 빨래가 상측으로 솟아오르는 것을 방지하는 복수의 푸싱돌기(16)가 형성되어 있으며, 외면에는 빨래를 삶는 과정에서 발생되는 증기를 외부로 배출하기 위해 후술할 가열조(34)와 연통된 증기배출구(18)가 형성되어 있다.
본체캐비넷(10)의 상측 일 영역에는 도어(14)의 개폐를 위한 도어개폐노브(22)와, 사용자가 기기의 작동을 조작할 수 있도록 적어도 하나 이상의 선택버튼(26)을 갖는 조작부(24)와, 빨래를 삶는 시간 및 헹굼 횟수 등에 관한 정보를 표시하는 디스플레이부(27)가 마련되어 있다.
본체캐비넷(10) 내에는 본체캐비넷(10)과 소정의 이격공간을 두고 배치되어 빨래 및 세제를 수용하는 통형상의 가열조(34)가 마련된다. 가열조(34)는, 예를 들어, 알루미늄이나 철, 혹은 합금강 등으로 형성될 수 있으며, 가열조(34)의 외측벽은 가열조(34) 내부의 보온 및 단열을 위해 단열재가 마련된다.
가열조(34)의 일측에는 가열조(34)와 연통되어 가열조(34) 내로 제공되는 세탁수의 수위를 측정하여 측정된 수위를 제어부(32)에 보내는 수위센서(36)가 설치되어 있다. 본 실시예에서, 수위센서(36)는 가열조(34)의 하부 일측에 가열조(34)와 연통된 후, 상부로 길게 배치된 수위관(28)의 상부에 마련된 부레체(30)에 마련된다. 따라서, 가열조(34) 내로 세탁수가 공급되면 공급된 세탁수 중 일부는 수위관(28)을 따라 상승되며 일정 구간 상승된 후 부레체(30) 내의 부레를 이동시켜 수위센서(36)가 작동되도록 한다.
가열조(34)에는 세탁수를 가열하여 빨래를 삶는 가열부로서 히터(38)가 마련되며, 히터(38)는 가열조(34)의 저부영역에 마련되어 세탁수에 침지된다. 히터(38)의 일측에는 히터(38)에 의해 가열된 가열조(34) 내의 세탁수의 온도를 측정하여 측정된 온도에 대한 신호를 제어부(32)에 보내는 온도센서(44)가 마련되어 있다. 히터(38)의 상부 영역에는 가열조(34)의 횡방향으로 설치되어 가열조(34) 내에 투입된 빨래가 히터(38)와 접촉되는 것을 방지하는 차단판(40)이 마련되어 있다. 차단판(40)은 판상으로 형성되며 판면에는 세탁수가 유동하는 복수의 관통공(42)이 형성되어 있다.
한편, 본 발명에 따른 세탁기는, 가열조(34) 내로 세탁수를 공급하는 급수부(46)와, 공급된 세탁수를 가열하여 빨래를 삶은 다음 가열조(34) 내의 세탁수를 외부로 배수하는 배수부(52)와, 가열조(34) 내의 세탁수를 순환시키는 순환펌 프(58)와, 조작부(24)로부터의 신호에 기초하여 급수부(46), 배수부(52), 순환펌프(58) 및 히터(38)를 제어하는 제어부(32)를 포함한다.
급수부(46)는 일단이 본체캐비넷(10)의 외부로 노출되어 수돗물 등과 같은 급수원에 연결되고 타단이 가열조(34)와 연통되는 급수관(48)과, 급수관(48)의 일 영역에 마련되며 제어부(32)의 신호에 기초하여 급수관(48) 내에서 유동하는 세탁수의 흐름을 단속하는 급수밸브(50)를 갖는다.
배수부(52)는 일단이 본체캐비넷(10)의 외부로 노출되어 하수구 등과 같은 배수원에 연결되고 타단이 가열조(34)와 연통되는 배수관(54)과, 배수관(54)의 일 영역에 마련되며 제어부(32)의 신호에 기초하여 배수관(54) 내에서 유동하는 세탁수의 흐름을 단속하는 배수밸브(56)를 포함한다.
이러한, 급수부(46) 및 배수부(52)는 최초, 가열조(34) 내로 투입되는 세탁수의 공급 및 삶기 완료된 세탁수를 배수하는 세탁수의 유로를 형성할 뿐만 아니라, 제어부(32)에 의한 제어신호에 기초하여 삶기 완료된 빨래를 깨끗한 물로 헹구는 헹굼수의 유로를 형성하게 된다. 그리고, 급수밸브(50) 및 배수밸브(56)에는 제어부(32)의 신호에 의해 동작하는 도시 않은 밸브구동부가 각각 부속될 수 있다.
가열조(34)의 외측에는, 배수밸브(56)로부터 분기되어 가열조(34)와 연통되는 세탁수순환관(60)이 마련되어 있으며, 세탁수순환관(60)의 일 영역에는 제어부(32)의 신호에 기초하여 가열조(34) 내의 세탁수를 순환시키는 순환펌프(58)가 마련되어 있다.
제어부(32)는, 급수밸브(50)를 작동시켜 세탁수가 가열조(34) 내로 공급되도 록 하며, 히터(38)를 작동시켜 가열조(34) 내의 세탁수를 가열한다. 가열조(34) 내의 세탁수가 설정온도에 도달한 후 히터(38)의 작동을 정지시키고 순환펌프(58)가 소정시간 동안 작동 및 정지하도록 제어한다. 또한, 제어부(32)는 순환펌프(58)의 작동 및 정지 후 측정된 세탁수의 온도가 설정온도에 도달하지 않은 경우 세탁수의 온도가 설정온도에 도달할 때까지 히터(38)가 작동하도록 제어한다. 그리고, 제어부(32)는 배수밸브(56)를 작동시켜 가열조(34) 내의 세탁수가 배수관(54)을 통해 외부로 배수되도록 한다.
이러한 구성에 의하여, 본 발명에 따른 세탁기의 제어방법을 도 3 및 도 4를 이용하여 설명하면 다음과 같다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 세탁기는, 사용자가 기기의 작동을 조작할 수 있는 조작부(24)와, 통상적으로 마이컴으로 만들어지며 조작부(24)로부터 입력된 신호와, 온도센서(44) 및 수위센서(36)로부터의 신호에 따라 각 구동부를 제어하는 제어부(32), 그리고, 제어부(32)로부터의 신호에 따라 작동제어되는 히터(38), 급수밸브(50), 배수밸브(56), 순환펌프(58)로 구성되어 있다.
먼저, 도어개폐노브(22)를 가압하여 도어(14)를 회동 개방한 후, 가열조(34) 내로 일정량의 빨래와 세제를 투입하고 도어(14)를 닫는다. 그리고, 사용자는 조작부(24)에 마련된 선택버튼(26)을 조작하여 빨래 삶기를 시작한다.
조작부(24)로부터 입력된 신호가 제어부(32)에 입력되면, 제어부(32)는 급수밸브(50)가 개방되도록 급수밸브(50)에 작동신호를 보내 급수밸브(50)를 개방하여(S10), 급수관(48)을 통해 가열조(34) 내로 세탁수가 공급되도록 한다. 이 때, 가열조(34)의 일측에 연통설치된 수위센서(36)는 급수관(48)을 통해 가열조(34) 내로 유입되는 세탁수의 수위를 측정하고 측정된 수위에 대한 신호를 제어부(32)로 보낸다.
제어부(32)는 수위센서(36)로부터의 신호에 따라 가열조(34) 내의 세탁수의 수위가 설정된 수위에 도달했는지를 판단하고(S20), 세탁수의 수위가 설정된 수위에 도달하면 제어부(32)는 급수밸브(50)가 폐쇄되도록 급수밸브(50)에 작동신호를 보내 급수밸브(50)를 폐쇄하여(S30), 가열조(34) 내의 세탁수의 공급이 중단되도록 한다.
다음에, 제어부(32)는 가열조(34) 내의 세탁수를 가열하도록 히터(38)에 작동신호를 보내 히터(38)를 작동시키고(S40), 온도센서(44)에서는 히터(38)의 작동에 따른 세탁수의 온도를 측정하여 측정된 온도에 대한 신호를 제어부(32)로 보낸다. 그리고, 제어부(32)에서는 온도센서(44)로부터의 신호에 의해 가열조(34) 내의 세탁수의 온도가 설정온도에 도달했는지를 판단한다(S50). 세탁수의 온도가 설정온도에 도달하면, 제어부(32)는 히터(38)에 작동정지신호를 보내 히터(38)의 작동을 정지시킨다(S60).
히터(38)의 작동정지 후, 제어부(32)는 순환펌프(58)에 작동신호를 보내 설정된 시간 동안 순환펌프(58)를 작동하여(S70), 가열조(34) 내의 세탁수를 순환시킨다. 그리고, 제어부(32)는 순환펌프(58)의 작동시간이 설정된 시간을 경과하였는지를 판단하고(S80), 설정된 시간이 경과하면 순환펌프(58)에 작동정지신호를 보내 순환펌프(58)의 작동을 정지시켜(S90), 가열조(34) 내의 세탁수의 순환을 정지 한다. 순환펌프(58)의 작동정지 후, 제어부(32)는 빨래 삶기가 완료되었는지를 판단하여(S100), 빨래 삶기가 완료되지 않았으면 제어부(32)는 순환펌프(58)의 작동정지시간이 설정된 시간을 경과하였는지를 판단한다(S110). 그리고, 제어부(32)는 순환펌프(58)의 작동정지시간이 설정된 시간을 경과하면 온도센서(44)로부터의 신호에 의해 가열조(34) 내의 세탁수의 온도가 설정온도에 도달했는지를 판단한다(S115). 이 때, 세탁수의 온도가 설정온도에 도달했으면 S70 단계 내지 S110 단계를 반복 수행하고, 세탁수의 온도가 설정온도에 도달하지 않았으면 S40 단계 내지 S100 단계를 반복 수행하도록 한다. 그리고, 순환펌프(58)의 작동정지시간이 설정된 시간을 경과하지 않았으면 순환펌프(58)를 설정된 시간 동안 정지시킨다.
한편, 일정시간 동안 빨래 삶기가 완료되면, 제어부(32)는 배수밸브(56)가 개방되도록 배수밸브(56)에 작동신호를 보내 배수밸브(56)를 개방하여 가열조(34) 내의 세탁수가 배수관(54)을 통해 외부로 배수되도록 한다(S120).
빨래를 삶는데 이용된 세탁수가 배수되고 나면, 제어부(32)에 의해 배수밸브(56)는 배수관(54)의 유로를 폐쇄하게 되며, 헹굼이 수행되도록 한다(S130). 즉, 배수관(54)의 유로가 폐쇄된 상태에서 제어부(32)는 급수밸브(50)를 통해 급수관(48)의 유로를 개방하여 가열조(34) 내로 깨끗한 헹굼수(재급수)가 제공되도록 하며, 빨래의 헹굼이 완료되면 다시 배수관(54)을 통해 외부로 배수되도록 한다. 이 때, 이러한 일련의 헹굼은, 사용자의 선택에 따라 헹굼횟수를 조절할 수도 있다.
헹굼이 완료되면(이 때, 제어부(32)에 의해 급수관(48) 및 배수관(54)의 유로는 차단된 상태임) 사용자는 도어(14)를 개방하여 가열조(34) 내에서 삶기 및 헹굼이 완료된 빨래를 취출한 후, 물기를 건조시킴으로써, 세탁과 더불어 살균작용까지 수행된 깨끗한 빨래를 얻을 수 있게 된다.
이와 같이, 본 발명에 의하면, 히터 작동시 가열조 내의 세탁수를 순환시키지 않고 가열조 내의 세탁수의 온도가 설정온도에 도달하여 히터의 작동을 정지한 후 세탁수를 순환시킬 뿐만 아니라 세탁수의 온도를 일정하게 유지하여 순환시킴으로써, 세탁수의 순환 도중에 히터가 공기중에 노출되어 히터의 과열로 인해 히터가 파손되는 것을 방지하며, 또한 세제거품의 과다한 발생으로 인해 가열조에서 거품이 넘치는 것을 방지하여 제품 주변의 오염을 방지하며 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있게 된다.
전술한 실시예에서는, 가열부로서 세탁수에 침지되는 히터를 채용하고 있으나, 히터는 가열조의 외측에 배치되어 외부에서 가열조를 가열하도록 할 수도 있음은 물론이다. 이에 더하여, 히터 이외에도 스팀이나 버너 등으로 대용할 수 있다.
전술한 실시예에서는, 푸트부재에 대한 별다른 언급을 하고 있지는 않지만 푸트부재를 이동가능한 휠 형상으로 채용하여 세탁기의 위치 이동을 원활하게 할 수도 있다. 이럴 경우, 푸트부재에는 소정의 브레이크 장치를 마련하여 소정의 위치에서는 세탁기의 이동이 억제되도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 전술한 실시예에서는, 빨래의 삶기가 완료된 후, 헹굼이 수행되도록 하고 있으나, 사용자가 헹굼을 원하지 않을 경우, 선택버튼의 조작에 의해 이를 수 행하지 않도록 할 수도 있음은 물론이다.
전술한 실시예에서는, 급수 및 배수가 가열조의 하측에서 수행되도록 하고 있으나, 급수는 가열조의 상부로 공급되도록 할 수도 있음은 두말할 여지가 없다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 가열조 내의 세탁수의 온도가 설정온도에 도달하여 히터의 작동을 정지한 후 세탁수를 순환시킬 뿐만 아니라 세탁수의 온도를 일정하게 유지하여 순환시킴으로써, 부품의 파손을 방지할 뿐만 아니라 제품 주변의 오염을 방지하며 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 세탁기 및 그 제어방법이 제공된다.

Claims (4)

  1. 세탁기에 있어서,
    빨래 및 세탁수를 수용하는 가열조와;
    상기 가열조 내의 세탁수를 가열하는 가열부와;
    상기 가열조 내의 세탁수의 온도를 측정하는 온도센서와;
    상기 가열조 내의 세탁수를 순환시키는 순환펌프와;
    측정된 세탁수의 온도가 설정온도에 도달했을 때 상기 가열부의 작동을 정지시키고 상기 순환펌프가 소정시간 동안 작동 및 정지하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 순환펌프의 작동 및 정지 후 측정된 세탁수의 온도가 설정온도에 도달하지 않은 경우 세탁수의 온도가 설정온도에 도달할 때까지 상기 가열부가 작동하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  3. 빨래가 수용되는 가열조와, 상기 가열조 내에 마련되어 상기 가열조 내로 제공된 세탁수를 가열하는 히터를 갖는 세탁기의 제어방법에 있어서,
    상기 세탁기는 상기 가열조 내의 세탁수의 온도를 측정하는 온도센서와, 상기 가열조 내의 세탁수를 순환시키는 순환펌프를 포함하며,
    (a) 상기 히터에 의해 상기 가열조 내의 세탁수를 가열하는 단계와;
    (b) 상기 온도센서에 의해 상기 가열조 내의 세탁수의 온도를 측정하는 단계와;
    (c) 측정된 온도가 설정온도에 도달했을 때 상기 히터의 가열을 정지하는 단계와;
    (d) 상기 순환펌프에 의해 세탁수를 소정시간 동안 상기 가열조 내부로 순환시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 제어방법.
  4. 제3항에 있어서,
    세탁수를 소정시간 동안 상기 가열조 내부로 순환시키는 단계 후에, 세탁수의 온도가 설정온도에 도달하지 않은 경우 상기 (a)단계 내지 (d)단계를 반복하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 제어방법.
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