KR100889817B1 - 세탁기 및 그 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 세탁기 및 그 제어방법에 관한 것으로, 본 발명의 목적은 배수펌프의 임펠러가 구속된 것을 판단되면 배수펌프의 배수모터가 더 이상 회전되지 않도록 하여 배수펌프의 파손을 방지하는 세탁기 및 그 제어방법을 제공함에 있다.

이를 위해 본 발명에 따른 세탁기는 세탁조에 저수되는 세탁수를 배수하기 위한 배수모터; 상기 배수모터의 회전속도를 감지하는 회전속도감지부; 및 상기 회전속도감지부에서 감지되는 회전속도를 이용하여 상기 배수모터가 구속된 것으로 판단되는 때에 상기 배수모터의 구동이 즉시 정지되도록 제어하는 제어부를 포함한다.

세탁기, 배수모터

Description

세탁기 및 그 제어방법{Washing machine and controllig method of the same of}

도 1은 본 발명에 따른 세탁기를 나타낸 사시도이다.

도 2는 본 발명에 따른 세탁기를 나타낸 측 단면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 세탁기의 배수펌프를 나타낸 부분 단면도이다.

도 4는 본 발명에 따른 세탁기의 제어계통을 나타낸 블럭도이다.

도 5는 본 발명에 따른 세탁기의 제어수순을 나타낸 흐름도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호 설명*

1: 세탁기 110: 배수모터

400: 제어부 420: 회전속도감지부

본 발명은 세탁기 및 그 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 배수펌프의 임펠러가 구속된 것으로 판단되면 배수펌프의 배수모터가 더 이상 회전되지 않도록 하여 배수펌프의 파손을 방지하는 세탁기 및 그 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 세탁기는 외형을 이루는 본체와 본체 내부에 설치되어 세탁수가 저수되도록 하는 세탁 조와 세탁조 내부에 설치되어 세탁물이 세탁되도록 하는 회전 조를 포함한다.

이와 같은 세탁기는 세탁통 내부에 세제가 포함된 세탁수와 세탁물이 수용되고, 세탁통의 회전에 의하여 발생되는 수류와 세제의 계면활성작용에 의하여, 세탁물에 묻어 있는 오염물이 분리되도록 하고, 이러한 오염물이 배출되도록 하는 가전기기이다.

한편, 종래의 세탁기의 세탁 조 하측에는 세탁 조에 저수되는 세탁수가 필요에 따라 배수되도록 하는 배수펌프를 포함한다. 다시 말하면, 세탁코스에 포함된 배수행정 시에 배수펌프가 구동되어 세탁 조 내부에 저수되는 세탁수가 본체 외부로 배수되도록 한다.

그러나, 종래의 세탁기의 배수펌프는 배수행정 시 배수펌프의 임펠러가 이물질이나 잔수의 동결에 의해 구속되어 있는 상태에서 계속 회전하여, 배수펌프의 펌프케이스가 파손되는 문제점이 있다.

그리고 배수펌프의 임펠러가 구속된 상태에서도 계속하여 배수펌프의 배수모터에 전원이 인가되어 배수모터가 발열되거나 파손되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 상술된 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 배수펌프의 임펠러가 구속된 것을 판단되면 배수펌프의 배수모터가 더 이상 회전되지 않도록 하여 배수펌프의 파손을 방지하는 세탁기 및 그 제어방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 발명의 실시예에 의해 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타낸 수단 및 조합에 의해 실현될 수 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 세탁기는 세탁조에 저수되는 세탁수를 배수하기 위한 배수모터; 상기 배수모터의 회전속도를 감지하는 회전속도감지부; 및 상기 회전속도감지부에서 감지되는 회전속도를 이용하여 상기 배수모터가 구속된 것으로 판단되는 때에 상기 배수모터의 구동이 즉시 정지되도록 제어하는 제어부를 포함한다.

여기서, 상기 제어부는 상기 회전속도감지부로에서 감지된 회전속도가 소정시간 동안 목표회전속도에 도달하지 않으면 상기 배수모터가 구속된 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.

다른 측면에서 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 다른 세탁기의 제어방법은 배수 행정인지를 판단하는 단계; 배수 행정인 때에 배수모터가 구속되었는지를 판단하는 배수모터 구속여부 판단 단계; 및 배수모터가 구속된 것으로 판단하는 때에 배수모터의 구동이 즉시 정지하는 단계를 포함한다.

여기서, 상기 배수모터 구속 여부 판단 단계는 소정의 시간 동안 배수모터의 회전속도가 목표 회전속도에 도달하지 않으면 배수모터가 구속된 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 세탁기를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 세탁기를 나타낸 측 단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 세탁기는(1)는 외관을 형성하는 본체(10)와, 본체(10) 내부에 설치되어 세탁수가 저수되도록 하는 세탁조(20)와, 세탁조(20) 내부에 회전 가능하게 설치되는 회전조(30)와, 저수조(20)의 후측에 설치되어 회전조(30)를 회전하는 세탁모터(40)와, 본체(10)의 외부로부터 저수조(20)에 세탁수가 급수되도록 하는 유로를 제공하는 급수관(50)과, 세탁조(20)와 연결되어 세탁조(20)의 세탁수가 배수되도록 하는 유로를 제공하는 배수관(60)과, 급수관(50) 상에 설치되어 급수를 제어하는 급수밸브(51)과, 배수관(60) 상에 설치되어 세탁조(20) 내부의 세탁수가 강제 배수되도록 하는 배수펌프(100)를 포함한다.

그리고 본체(10)의 전면에는 전면외관을 형성하며 회전조(30)의 내부로 세탁물이 투입되도록 하는 세탁물 투입구(71)가 형성되는 전면 커버(70)와, 전면커버(70)의 상측에서 다수의 버튼으로 이루어져 세탁기(1)의 제어부(400: 도 4참조)에 입력명령이 입력되도록 하는 입력부(83)가 설치되도록 하는 컨트롤 패널(80)이 형성된다.

그리고 컨트롤 패널(80) 상에는 세탁기(1)에 공급되는 전원을 개폐하는 전원버튼(81)과 세탁기(1)의 작동상태 및 후술되는 배수모터(110: 도 3 참조)의 구속상태를 표시하는 표시부(82)가 설치된다.

이하, 본 발명에 따른 배수펌프에 대하여 도면과 함께 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명에 따른 세탁기의 배수펌프를 나타낸 부분단면도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 배수펌프(100)는 배수실(140)이 형성되도록 하는 하우징(101)과 하우징(101)의 일측에 구비되어 배수실(140)에 놓이는 임펠러(130)를 회전하는 배수모터(110)을 포함한다.

상세히, 하우징(101)의 일 측에는 세탁조(20)로부터 배수되는 세탁수가 배수실(140)로 유입되도록 하는 세탁수 유입구(150)와 배수실(140)로 유입된 세탁수가 세탁기(1) 외부로 배출되도록 하는 유로를 제공하는 세탁수 배출구(160)를 포함한다.

그리고 배수실(140)에는 배수실(140) 내부의 세탁수를 강제 유동시키는 임펠러(130)가 놓인다.

이러한 임펠러(130)는 하우징(101)의 일측에 제공되는 배수모터(110)에 의해 회전되어 배수실(140) 내부의 세탁수가 강제적으로 유동되도록 한다. 다시 말하면, 임펠러(130)가 회전되면 세탁수 유입구(150)로 세탁수가 유입되어 세탁수 배출구(160)로 강하게 배출된다.

그리고 배수모터(110)는 임펠러(130)의 중앙에 압입되는 회전축(112)을 포함하여 자석으로 형성되는 회전자와 회전자를 외부에서 감싸는 배수모터 하우징(113)및 하우징(113)의 내측둘레에 형성되어 회전자로 회전자계를 제공하는 고정자(111)를 포함한다.

상세히, 고정자(111)는 다수회 권선되는 코일이 Y 결선되어 교류전원선(170) 로부터 교류전원을 인가 받아 회전 자계를 형성한다.

그리고 임펠러(130)의 일측에는 영구 자석(205)가 형성되고, 배수모터 하우징(113)의 일 측에는 자력을 감지하는 홀센서(200)가 형성된다.

더욱 상세히, 임펠러(130)가 회전되는 때에 영구 자석(205)는 임펠러(130)의 회전속도에 대응하는 자력신호를 홀센서(200)에 공급한다. 그리고 홀센서(200)는 자력신호를 전기적 신호로 변환하여 후술되는 회전속도 산출부(210)로 송신한다.

한편, 홀센서(200)에서 발신되는 신호는 펄스신호임을 밝혀 둔다. 이러한 펄스 신호를 이용하여 임펠러(130)의 회전속도를 산출할 수 있게 된다. 다시 말하면, 소정의 시간 동암 펄스 수를 계수하고 이를 시간으로 나누면 임펠러(130)의 회전속도가 산출된다. 이를 통하여, 배수모터(110)의 회전속도를 감지할 수 있게 된다.

이하, 본 발명에 따른 세탁기의 제어계통을 도면과 함께 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명에 따른 세탁기의 제어계통을 나타낸 블럭도이다.

도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 세탁기의 제어계통은 세탁기의 전반적인 제어를 수행하는 제어부(400)와, 제어부(400)에 의해 제어되어 배수모터(110)를 구동하는 배수모터구동부(440)와, 배수모터(110)의 회전속도를 감지하여 제어부(400)에 배수모터(110)의 회전속도 정보를 제공하는 회전속도감지부(420) 및 제어부(400)에 사용자에 의한 제어명령이 입력되도록 하는 입력부(83)와 세탁기(1)에 인가되는 전원 개폐신호를 제어부(400)로 제공하는 전원버튼(81) 및 제어부(430)의 제어신호에 제어되는 표시부 구동부(430)에 의해 세탁기(1)의 작동 상태 및 배수 모터의 구속 여부를 표시하는 표시부(82)를 포함한다.

상세히, 회전속도 감지부(420)는 홀 센서(205)와 회전속도 검출부(210)로 이루어져 배수 모터(110)의 회전축(112)의 회전속도를 감지하여 제어부(400)에 제공한다. 여기서, 제어부(400)에 입력되는 회전속도 정보는 분당회전속도(rpm)임을 밝혀 둔다.

그리고 제어부(400)는 회전 속도 감지부(420)로부터 입력되는 회전속도를 이용하여 배수모터(110)의 구속여부를 판단 한다.

상세히, 제어부(400)는 회전 속도 감지부(420)로부터 입력되는 회전속도를 배수모터(110)가 구속되지 않은 상태에서 도달되어야 할 목표회전속도에 소정의 시간 동안에 도달하는지 여부를 판단하여 배수모터(110)의 구속여부를 판단한다.

여기서, 소정의 시간은 1~3 초동안이 바람직함을 밝혀 둔다. 상세히, 1초 이하 동안 회전속도가 목표회전 속도에 도달하는지를 판단 하는 때에는 배수 모터(110)의 구속 여부를 부정확하게 판단하게 되고, 3초 이상 동안 회전속도가 목표회전 속도에 도달하는지 여부를 판단하는 때에는 배수 모터(110)가 구속되었음에도 불구하고 이에 늦게 대응하여 배수모터(110)가 파손되게 된다. 더 나아가서, 소정의 시간은 1~ 3 동안에 한정되지 않으며, 실험에 의해 범위가 가변될 수 있음을 밝혀 둔다. 그리고 목표회전속도는 임펠러(130)에 이물질 등이 끼어 있지 않은 상태에서 배수모터(110)가 정상적으로 회전되는 회전속도를 의미하며, 이는 배수모터(110) 및 배수펌프(100)를 실험에 의하여 선택되는 값을 의미함을 밝혀 둔다.

그리고 제어부(400)는 배수모터(110)가 구속된 것으로 판단되면, 표시부(82)에서 배수모터(110)가 구속되었다는 표시인 배수모터에러 표시가 이루어지도록 표 시부 구동부(430)를 제어한다

그리고 제어부(400)는 배수모터(110)이 구속된 것으로 판단되면, 배수모터(110)의 회전을 즉시 정지시킨다. 이에 따라, 배수펌프(100)의 파손을 방지할 수 있게 된다.

이하, 본 발명에 따른 세탁기의 제어방법에 대하여 도면과 함께 설명하기로 한다.

도 5는 본 발명에 따른 세탁기의 제어수순을 나타낸 흐름도이다.

도 5를 참조하면, 먼저 사용자가 전원버튼(81)을 이용하여 세탁기(1)에 전원이 인가되도록 하면, 세탁기(1)의 전원은 온(ON)된다(S501).

이렇게 하면, 제어부(400)는 사용가 입력부(83)을 이용하여 세탁조건 및 세탁시작명령을 입력하는지를 판단한다(S502).

이 때에, 제어부(400)는 시작명령이 입력되지 않으면 계속하여 사용가 입력부(83)을 이용하여 세탁조건 및 세탁시작명령을 입력하는지를 판단하고, 시작명령이 입력되면 세탁기(1)가 세탁조건에 따른 세탁을 수행하도록 제어한다(S503).

그 다음, 제어부(400)는 세탁기(1)가 배수행정조건인지 를 판단한다(S504).

이때에, 제어부(400)는 세탁기(1)가 배수행정조건이 아니면 세탁기(1)가 입력된 세탁조건에 따른 세탁수행종료인지를 판단한다(S511). 이어서, 제어부(400)는 세탁기(1)가 세탁행정을 종료 하였는지를 판단하여, 미 종료이면 계속하여 세탁수행을 하도록 제어하고, 종료이면 전원오프조건인지를 판단하여(S512), 전원오프조건이면 세탁기(1)에 인가되는 전원이 오프되도록 하며(S513) 종료한다.

이에 반하여, 세탁기(1)가 배수행정을 수행하게 되면, 제어부(400)는 배수모터(110)가 회전되도록 제어하고(S505), 배수모터(110)가 구속되었는지를 감지한다.

상세히, 제어부(400)는 회전속도감지부(400)로부터 배수모터(110)의 회전속도 정보를 수신한다(S506). 더욱 상세히, 회전속도감지부(420)는 홀 센서(205)로부터 생성되는 펄스를 회전속도검출부(210)를 통하여 소정 시간 동안 계수하여 분당회전속도 정보를 산출한다. 이렇게 산출된 분당회전속도 정보는 제어부(400)로 송신된다. 그리고 제어부(400)는 회전속도감지부(420)로부터 입력되는 분당회전속도가 목표회전속도에 도달하는지를 판단하여(S507), 배수모터(110)가 구속되었는지를 판단한다. 다시 말하면, 제어부(400)는 1에서 3초 동안 분당회전속도가 목표회전속도에 도달하는지 여부를 판단한다. 여기서, 1에서 3초 동안에 대한 설명과 목표회전속도에 대한 설명은 상기에서 상술되었으므로 생략하기로 한다.

그 다음, 제어부(400)는 배수모터(110)이 구속되지 않았다고 판단하면 배수행정종료조건인지를 판단하여(S509), 배수행정종료조건이면 배수모터(110)을 오프하며(510), 세탁기(1)가 세탁수행을 종료하였는지를 판단하는 단계(511) 및 그 이후의 단계를 수행한다.

이에 반하여, 배수모터(110)이 구속되었다고 판단하면, 제어부(400)는 배수모터(110)의 구동을 즉시 정지시켜 배수행정의 진행이 정지되도록 제어하며, 표시부(82)에서 배수모터(110)의 구속에 대한 메시지가 표시되도록 제어한다(S508). 그 다음, 세탁기(1)의 전원오프조건인지를 판단하는 단계(S512) 및 그 이후의 단계를 수행한다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 세탁기 및 그 제어방법에 의하여, 본 발명에 따른 세탁기는 배수펌프의 임펠러가 이 물질 또는 잔수에 의해 동결되어 구속되는 때에는 배수모터의 회전이 정지되어 배수펌프의 파손이 방지되는 효과가 있다.

그리고 그리고 배수펌프의 임펠러가 구속된 때에는 배수펌프의 배수모터에 전원의 인가가 차단되어 배수모터가 발열되는 현상이 방지되는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 세탁조에 저수되는 세탁수를 배수하기 위한 배수모터;

   상기 배수모터의 회전속도를 감지하는 회전속도감지부; 및

   상기 회전속도감지부에서 감지되는 회전속도를 이용하여 상기 배수모터가 구속된 것으로 판단되는 때에 상기 배수모터의 구동이 즉시 정지되도록 제어하는 제어부를 포함하는 세탁기.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 제어부는 상기 회전속도감지부에서 감지된 회전속도가 소정시간 동안 목표회전속도에 도달하지 않으면 상기 배수모터가 구속된 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
3. 배수 행정인지를 판단하는 단계;

   배수 행정인 때에 배수모터가 구속되었는지를 판단하는 배수모터 구속여부 판단 단계; 및

   배수모터가 구속된 것으로 판단하는 때에 배수모터의 구동을 즉시 정지하는 단계를 포함 하는 세탁기의 제어방법.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 배수모터 구속 여부 판단 단계는 소정의 시간 동안 배수모터의 회전속도가 목표 회전속도에 도달하지 않으면 배수모터가 구속된 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 제어방법.

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