KR100924445B1 - 세탁기의 프로그램 제어 방법 및 그 방법을 사용하는 세탁기 - Google Patents

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Abstract

세탁기의 프로그램을 제어하는 방법은 세탁기의 세탁조내에 공급된 수량을 기록하고, 세탁조(T)내에 있는 자유로운 수량을 평가하고, 세탁조(T)에 공급된 수량에서 자유로운 수량을 감산함으로써 세탁물에 의해 흡수된 수량을 구하고, 흡수된 수량 및 자유로운 수량에 기초하여 세탁물의 비흡수량을 추정하고, 비흡수량 및 세탁물에 의해 흡수된 수량에 기초하여 세탁물 등가량을 계산하는 것을 포함하며, 상기 세탁물 등가량은 세탁기 내의 세탁물과 관련되어 있으며 세탁기의 프로그램을 제어하는데 사용된다.
세탁기, 수량, 세탁물, 제어프로그램, 세탁조.

Description

세탁기의 프로그램 제어 방법 및 그 방법을 사용하는 세탁기{Method for controlling the program of a washing machine and washing machine using such method}
본 발명은 세탁기의 세탁조에 공급되는 수량을 기록하는 것을 포함하는 세탁기의 프로그램을 제어하는 방법에 관한 것이다.
그러한 방법은 GB 제2070648호에 공개되어 있으며, 이 방법은 세탁기의 수위위(water level) 제어식 프로그램 주기에서, 공급된 수량은 동일한 방식의 세탁인 경우에 세탁의 흡수력을 측정하고, 또한 세탁 중량을 측정하는 것으로 구성된다는 사실에 기초하고 있다. 그러한 공지된 방법은 세탁조에서 수위를 공칭 수위로 유지하기 위해 여러 번의 재충전 작업이 실행되기 때문에 그러한 방법은 시간을 많이 소비하므로 최적의 결과를 주지 못한다.
본 발명에 의한 방법은 상기 기술적 문제를 극복하고, 최소 성능의 수위(water level)와 안전한 제어를 보장한다. 신규한 방법에 의해, 세탁물의 검출 및 드럼내에 물(검출된 세탁물에 따른)이 공급되는 시간이 공지된 방법에 비하여 매우 신속하다.
첨부한 청구범위에 설명되어 있는 모양은 본 발명에 의한 방법을 특징으로 한다. 양호하게도 이 방법은 수위 측정 외에 연속적인 수위 모니터 및 "동향(trend)" 분석으로 인하여 오버플로우 및 누수를 더욱 양호하게 제어할 수 있는 연속 수압 센서를 사용한다. 더구나 그러한 종류의 센서는 기포 검출을 더욱 양호하게 하며, 수막 형성을 회피함으로써 스피닝(spinning) 성능을 향상시키고, 분류 전에 및 분류 중에 포말을 검출한다.
세탁물량을 추정하기 위해 본 발명의 기초를 이루는 주요 아이디어는 세탁물이 흡수한 물을 구하기 위해 채워진 물과 "자유로운 물(free water)" 사이의 물의 차이를 모니터하는 것이다. 용어 "자유로운 물"은 세탁물에 의해 흡수되지 않고 세탁조내에 담겨 있는 수량을 의미한다. 흡수된 물로부터 세탁물을 추정할 수 있다. 자유로운 물의 평가는 수위를 대략 공칭값으로 유지하기 위해 세탁조내에 공급되는 수량에만 집중되기 때문에, 공지된 방법에서 사용되지 않는다. 공지된 방법에서는, 연속 수위 센서를 사용할 필요가 없다. 우리가 세탁물 내에 담긴 수량을 "흡수된 물"이라고 부르고, 또 자유로운 물이 압력 센서로 수위를 측정함으로써 결정될 수 있다고 하면, 아래의 수학식으로 흡수된 물을 추론한다.
흡수된 물(Aw) = 채워진 물 - 자유로운 물
이 수학식 1이 드럼의 작은 부분에서 세탁물이 물 속에 잠기기 때문에 완전하게 참이 아니더라도, 흡수된 물과 자유로운 물 사이에 상관이 있으며, 이 수학식 1은 양호한 근사치를 가진 물리적 특성을 나타낸다. Aw에 대해 2 개념이 잘 알려져 있는데, 즉 세탁물량이 많을수록 흡수된 물이 많고, 무명 세탁물(cotton load)은 합성제품에 비해 더 많은 물을 흡수하고, 보풀이 있는 수건(terry towel)에 비해 더 적은 물을 흡수한다. 따라서, 세탁물량을 흡수율을 통해 평가하는 방법론이 직물에 의해 큰 영향을 받는데, 즉 표준 IEC(국제전기협회) 무명 3 kg, 또는 합성제품 5 kg, 또는 보풀이 있는 수건 1.75 kg은 7 리터의 물을 흡수할 수 있다. 직물 식별 기술이 아직도 실제로 필요하지 않으며 제어 프로그램을 너무 복잡하게 만들기 때문에, 본 발명에 의한 방법은 물 흡수율을 표준 IEC 무명 및 추정한 세탁물 양과의 관계에 따라 "무명 등가량(cotton equivalent)" 세탁물으로서 두고 있다. Aw가 산출되면, 세탁물량, 무명 등가량은 아래 수학식 2를 통해 추정될 수 있다.
Aw = 세탁물 등가량*K
세탁물 등가량 = Aw*1/K
여기서 K[Liters/Kg]는 설정된 외형 조건에 대하여 세탁물의 특정 조건을 구별한다. 이 변수는 소위 "비흡수량(specific absorption)" SA 라고 하고 모든 특정 세탁물의 특성이다. 자유로운 물을 세탁조내의 수위와 연결시키는 상관관계는 드럼 모터가 꺼진 상태에서 세탁기의 비어 있는 세탁조내에 공지된 증가 수량을 주입하고, 연속 수위 압력 센서(CWL)에 의해 측정되는 대응 수위를 기록함으로써 실험적으로 결정된다. 이 과정에서, 추가된 특성 리터 대 수위(역학적 기하모양, 공기 트랩, 센서를 포함하여)가 구해진다. 센서에 의해 검출된 수위[mm]와 세탁조내의 자유로운 물의 용량 사이의 관계를 확립하는 방정식은 주로 계산 시간을 줄이기 위해 실험 곡선에서 시작하여 공지된 보간법(interpolation techniques)에 의해 결정될 수 있다.
세탁물이 없는 경우에, 이 방정식은 채워진 물의 전체 량, 즉 "리터 인(liter in)'을 제공한다. 드럼내에 세탁물이 있는 경우에, 그 차이는,
리터 인 - 자유로운 물 = Aw
이것은 세탁물 자체에 의해 흡수된 수량을 제공한다.
상술한 비흡수량(SA)에 대한 정보를 구하기 위해, 출원인은 세탁물의 고정량과 수량을 다르게 하여 시험들을 실시하였다. 수위 값은 일정한 교반 시간 후에 고려되었고, 흡수된 물은 상술한 방법을 사용하여 계산되었다. 흡수된 물을 세탁물 량으로 나누어서 비흡수량 SA(흡수된 물/kg 세탁물)를 결정하였다.
상기 시험에 의해, 출원인은 사용된 물의 범위에서 세탁조에 공급되는 수량이 많을수록 흡수된 물과 자유로운 물이 많아진다는 것을 알았다. 다시 말하면, 출원인은 비흡수량 SA가 자유로운 물에 의존한다는 것을 알았다. 이러한 사실은 세탁기의 프로그램을 제어하는데 가장 좋은 방법을 발견하였다는 점에서 중요한 결과를 만든다. 세탁물량을 고정시킨 상태에서, 출원인은 비흡수량 SA를 세탁조에 공급되는 물과 자유로운 물에 연결시키는 다이어그램을 준비하였다.
또한, 출원인은 비흡수량 SA가 세탁물에 의존한다는 것을 알았다. 즉 7kg 세탁물의 흡수성과 1kg 세탁물의 흡수성이 다르다. 이러한 사실의 주요 원인은 용량비 VR에 의존하는데, 여기서 VR = 세탁물 점유 용량/전체 드럼 용량: VR이 클수록 Aw(및 결과적으로 SA)가 작아진다. 제 1 근사치에서 비흡수량 SA는 흡수된 물 Aw와 연결되어야 한다. 상업적인 세탁기로서 출원인이 실행한 시험들의 평균값에 따라, SA는 전체 수량 19 리터를 채움으로써 구한 흡수된 14리터에 따라 2.0(7kg 세탁물)이다. SA는 세탁기내에 채워진 물 7리터에 대해 2리터를 흡수하는 1kg 세탁물의 경우 2.75가 된다. 중간 세탁물에 대해 두 지점 사이에 간단한 선을 그릴 수 있다(도 2 참조). 이 "곡선"은 또한 직선(도 2와 같이)이 될 수 있고, 이것은 드럼의 용량과 압력 센서의 위치에 주로 의존한다.
흡수된 물이 세탁조에 공급되는 전체 수량과 수위의 함수일 때, 비흡수량 SA는 3차원 포맷으로 나타낼 수 있으며, 이는 전자적 형태로 용이하게 변형된다. 도 3에 도시된 그래프는 이 시험들에서 사용된 특정 세탁기에 대한 무명 특성 흡수율이다.
이제 본 발명은 세탁기를 제어하는데 사용되는 세탁물 센서 알고리즘과 첨부 도면을 참고하여 실예를 들어 상세히 설명될 것이다.
도 1은 본 발명에 의한 드럼 세탁기의 개략도.
도 2는 비흡수량 대 흡수된 물을 도시하는 그래프로서, 이 그래프는 본 발명에 의한 방법에서 사용된다.
도 3은 실험적 시험에서 출원인이 사용한 특정 세탁기에 대한 무명 특성 흡수율을 도시하는 3차원 그래프.
도 4는 세탁물 "등가량"에 대해 사용되는 물의 리터를 나타내는 그래프.
도 5는 드럼내의 수위가 시간에 따라 어떻게 변하는지를 도시하는 그래프.
도 6은 본 발명에 의한 세탁기가 압력 센서 고장을 어떻게 검사할 수 있는지를 도시하는 블록선도.
도 7은 본 발명에 의한 방법이 세탁조에 적재된 전체 수량을 어떻게 검사할 수 있는지를 도시하는 블록선도.
도 8은 본 발명에 의한 방법이 어떻게 압력 센서가 적절하게 동작하고 있는지를 검사할 수 있는지 나타내는 블록선도.
도 9는 수위 및 전체 물과 시간에 대한 그래프로서, 이 그래프는 가능한 물의 누수를 검사하는데 사용된다.
도 10은 누수를 검사하기 위해 "안정 상태"의 판정이 어떻게 실행되는지를 도시하는 흐름도.
도 11은 시간에 대하여 압력 센서에 의해 측정된 압력과 드럼 속도를 도시하는 그래프.
도 12는 디폴트 A, t, B 곡선에서 검출된 물의 일정 양에 의한 A', t', B'까지 제어에 의해 드럼속도가 어떻게 변하는지를 도시하는 그래프.
본 발명에 의한 세탁기에서, 물 공급 라인에 있는 유량계(10)와 연속 수위 센서(12)가 사용되므로, 2개의 정보를 직접 측량할 수 있고, 다음과 같이 추론할 수 있다.
- 전체 공급된 물[리터]
- 세탁조 "자유로운 물"의 수량[mm에서 리터까지 실험적 곡선]
- 전체 공급된 물과 자유로운 물 사이의 차이로서 적재물("흡수된 물")내의 수량
유량계(10) 및 수위 센서(12)는 모두 프로그램 제어시스템의 중앙처리유닛(13)에 연결된다. "흡수된 물"은 세탁물량과 비흡수량 SA에 의존한다.
비흡수량은 세탁조에 공급되는 전체 수량과 자유로운 물의 함수이다.
세탁물 등가량 = (전체 리터-자유로운 물)/비흡수량
자유로운 물 = f(수위)
비흡수량 = f(전체 리터, 수위)
세탁물량은 유량계(10)에 의해 측정된 값들(세탁조에 공급된 물)과 연속 수위 센서(12)로부터 시작하여 계산될 수 있다. 그러한 값과, 수위와 자유로운 물을 연결시키는 실험적 곡선/방정식으로부터, 자유로운 물을 결정할 수 있다. 공급된 물의 전체 수량의 값들과 자유로운 물로부터, 흡수된 물을 결정할 수 있다. 도 2의 그래프/방정식으로부터, 비흡수량의 제1 값 SA*는 흡수된 물에 기초하여 결정된다. 다음에, 도 3의 그래프/상관관계로부터, 비흡수량의 제2 값 SA가 결정되며, 즉 특정 세탁기에 대한 표준 무명의 비흡수량이 결정된다. 이 값은 SA*, 세탁조에 공급되는 전체 수량, 및 세탁조내의 수위의 함수이다. 끝으로 무명 세탁물 등가량은 흡수된 물과 비흡수량 SA 사이의 비로서 결정된다.
상기 알고리즘은 세탁기의 주요 루프 소프트웨어 제어에서 연속적으로 적용된다. 이러한 연속 실행의 주요 장점은, 세탁물 정보가 구해질 때 또한 사용되는 필요 수량을 설정할 수 있다는 것이다. 추정된 세탁물 등가량에 대해 사용되는 정확한 수량을 알기 위해서, 출원인은 세탁물 등가량에 사용되는 리터를 나타내는 그래프(도 4)를 작성하였다. 명백하게도 이 그래프는 상기 설명에서 언급한 바와 같이 전자적 형태로 "변환"할 수 있고, 세탁기의 프로그램을 제어하는 소프트웨어에 저장할 수 있다. 세탁물량이 추정되면, 채워야 할 수량은 상기 "사용되는 리터" 그래프에 따라 제어될 수 있다.
유입 밸브(14)는 필요 수량을 만족시키기 위해 제어되어야 한다. 세탁물의 물 흡수율의 제어를 가속시키기 위해, 즉 물이 세탁조(T)에 공급되는 예비상태를 신속히 하기 위해, 세탁물의 추정량을 구하기 위해 공급되는 물과 수위를 모두 모니터하는 동안에, 나중의 수위를 예상하기 위해 즉, 그 수위에 실제로 도달하는 것을 기다리지 않고 수위의 도함수(derivative)를 계산하는 것이 바람직하다. 이러한 양호한 방법은 수위 예측에 기초하여 세탁물량을 계산하는 것으로 이루어진다. 이 실시예가 도 5에 개략적으로 도시되어 있다.
이 도면에서, 수위 거동이 나타난다. 충전 단계 동안, tj인스턴트에서, 도함수는 다음 간격 시간에서의 수위 측정을 제공한다. 만약, 상기 값이 미리 알려진다면, 초과 물 소비 측정량으로 인하여 물 충전을 정지하는 결정을 할 수 있다. 다음, 주기 동안 물은 세탁물에 의해서 흡수되기 시작하고 수위는 감소한다. 이 단계에서, tk 시간에서 계산된 도함수는 큰 세탁물을 측정하기 위하여 세탁물 검출 알고리즘을 실행할 수 있다. 만약, 그렇다면, 추가 재충전이 가능하고, 물은 일반적인 제어와 비교하여 미리 제공된다. 본 발명에 따른 제어 방법의 이 실시예는 하기 수학식에 기초한다.
Figure 112004044759816-pct00001
여기서, 시험에 따라서,
만약 도함수가 < -1.5mm/32sec , Kp=1 (충전을 가속화하기 위하여 사용됨)
만약 도함수가 > 0.25mm/32sec , Kp=0.25 (오버슈트를 피하기 위하여 사용됨)이고, 32"는 도함수 시간이다.
본 발명에 따른 방법으로 출원인에 의해서 실행된 시험은 실제 세탁되는 세탁물과 이러한 세탁되는 세탁물에 대한 양호한 값으로 세탁조 T에 공급된 실제 전체 수량 사이에 매우 양호한 상관관계를 나타낸다.
전체 충전 소모 시간은 7Kg 세탁물에 대하여 250초 내지 450초로 변화된다. 프로그램을 제어하기 위하여 사용된 최종 세탁물 양의 변수, 즉 리듬, 세탁 속도, 세탁 기간, 비균형 검출, 관성력 검출, 린스 수, 린스에 사용되는 물, 스핀 속도 등은 수위가 거의 안정된 합리적인 시간 이후에 검출되었다. 본 발명의 다른 형태에 따라서, 압력값을 체크함으로써 압력 센서의 가능한 고장을 체크하기 위한 방법을 제공한다. 압력 정보가 센서 공급기에 의해서 설정된 소정 범위에 있지 않는 경우에, 고장 메시지가 세탁기의 중앙처리장치(13)에 제공된다. 도 6은 압력 센서 고장 체크의 보기를 도시한다. 전압 출력 Vp 신호를 제공하는 센서의 예상 범위 값은 0.5 볼트 내지 3.5 볼트에 있다. 샘플링 값이 3.5 볼트 이상에 있는 경우에, 센서 "개방"을 갖는 것으로 예상되고, 0.5 볼트 미만의 경우에, "단락 회로" 조건이 예상된다. 상기 조건중 어느 것도 검출되지 않는다면, 범위에 있는 것이다. "센서 상태"는 센서 조건이 부여되는 변수를 나타낸다. "P=물 압력" 변수는 압력 상태의 압력 센서에 의해서 판독된 신호를 변환시킴으로써, 얻어지고, 물 기둥의 밀리미터를 표시한다. Ks 및 Os는 센서 공급기에 의해서 제공된 게인 및 오프셋 값들을 나타낸다.
일단, 압력 센서로부터 나오는 신호가 허용가능한 범위에 있는 것으로 고려된다면, 전체 충전 수량에 관한 추가 체크가 본원에 제안된다. 도 7에 도시된 본 안전 제어의 주요 목적은, 이상 수량이 충전되거나 또는 밸브가 장시간 동안 개방되는 경우에, 밸브를 차단하여 물의 유동을 정지시킨다. 검출된 고장은 물의 누수가 발생하거나 또는 밸브가 개방 상태에서 차단되는 것을 사용자에게 알리도록 처리된다. 블록선도에서, 밸브 상태의 체크가 실행되고; 개방 또는 폐쇄가 행해진다. 밸브가 개방되는 경우에, 변수 "Time OV"는 그 값이 증분 밸브 개방 시간을 표시하도록, 증가된다. MaxTimeOV는 제어 설계에 의해서 결정된 시간 제한값을 표시하고; TimeOV가 시간 제한값을 초과하는 경우에, 고장 표시를 발생시킨다. TimeOV는 밸브가 폐쇄되는 경우에 0으로 세팅되며, 이것은 우측 수량이 측정된 세탁물량으로 제공되는 세탁물 검출 알고리즘이 설정된다는 것을 의미한다. 블록선도에서, 전체 충전된 물의 체크도 포함된다. 충전된 전체 수량: 유량계에 의해서 제공된 "Liter IN" 데이터는 항상 처리되어서 미리결정된 값 MaxliterIN을 초과하는 경우에, 고장 표시가 발생한다.
본 발명에 따른 다른 안전 제어 시스템은 압력 센서가 적절하게 작용하고 있는지 즉, 센서가 "작동상태" 또는 "비작동상태"에 있는 지를 평가하는 목적을 가진다. 센서가 고정된 범위 값으로 블록화되는 것으로 발생할 수 있다. 두 조건들을 구별하는 방식은 어떤 주기 동안 행해진 획득 조치들을 평가하는 것이며, 텀블링이 발생하는 동안 압력 변화들이 검출되는 지를 검증한다.
도 8의 블록선도는 항상 제어가 실행되는 지를 도시하며, 카운터는 센서 상태가 범위내(in Range)에 있는 경우에, 그 값을 증가시킨다. 모든 수의 압력 센서 판독 시에, 보기 160에서, 획득한 데이터의 평가가 실행된다. "총합 변화량(Sum Varation)" 변수는 160 값들의 총합을 포함하고, 각 값은 "델타 압력" 값[ 실제 P2=P와 이전 P1 측정값 사이의 차이, 양 및 음 변화값이 모두 양의 값으로 고려된다]을 나타낸다. 사실, 드럼이 회전하는 세탁 또는 린스 단계 동안, 수위는 엘리베이터와 세탁물 운동으로 인하여 변화된다. 이 작은 변화는 상기 데이터를 더욱 일정하게 유지하도록 축적된다(즉, "160"값으로). "총합 변화량"은 그때 처리되어 미리결정된 값 "AliveValue"에 비교된다. "총합 변화량"이 매우 작은 값으로 고려되는 경우에, 압력 센서의 고장이 검출되며 알람 신호가 사용자에게 제공된다.
누수의 경우에, 제어기는 사용자에게 경보를 알려야 하고 및/또는 빠르게 물을 펌프하여 가정에 넘치는 것을 방지한다. 본 발명에 따른 누수 검출 제어기에 대해서 공개되어 있고 다른 시간에 획득한 수위 사이의 비교에 기초한다.
도 9의 그래프는 수압 거동의 보기와 세탁 주기 동안 여과 신호를 도시한다. 제 1 단계 동안, 세탁물 검출 알고리즘에 따라 물이 충전된다. 충전된 전체 물은 플롯팅된다. 충전 작업은 어떤 시간(약 250 초) 이후에 종료되고 작은 세탁물 흡수는 수위의 감소에 의해서 관찰된다. 본 출원인은 합리적인 시간 즉, 최종 충전 완료에서 100 내지 200 초 이후의 안정된 상태를 고려할 수 있다. 안정한 상태 조건에서 측정된 수위는 기준값:WLRV로서 메모리에 저장된다.
누수의 경우를 검증할 목적으로, 주기적으로 물의 동향 추정과, 실제 수위와 WLRV 사이의 비교값들이 계산된다.
도 10의 흐름도에서, 안정한 상태 조건의 결정이 최종 재충전 시간을 세탁/린스 실행 시간과 비교함으로써 실행된다. 만약, 예를 들어, 200초가 경과한다면, 안정한 상태 조건은 TRUE로 세팅된다. 실제 압력 레벨 "P"가 WLRV 변화에 할당되고 3개의 압력 값들이 다른 시간에 측정된다: 현재(P3=P), 과거 P2 및 P1이 갱신된다. 누수 상태는 이상 물 흡수가 검출되는 경우(WLRV>DPMAX)에 검출되고, 여기서 DPMAX는 최대 물 압력 변화로 고려되거나 또는 물 구배 DP는 세탁/린스 단계 동안 이상으로 고려된다. 물 구배 검출은 일반적으로 모니터하기 매우 어려운 작은 누 수의 검출을 가능하게 하는 매우 중요한 특성이다. 전통적인 기계식 압력 스위치에 의해서 제공된 것과 비교하여 제안된 제어기의 소비자 장점은 최소 레벨(즉, 20mm)이 도달하기 전에 고장이 검출된다는 것이다. 결과적으로 물이 적게 넘친다.
본 발명의 추가 형태에 따라서, 압력 센서, 세탁조 기울기(드럼이 기울어진 세탁기의 경우에)와 비수평 바닥으로 인한 시스템 허용오차를 감소시키기 위한 새로운 방법이 공개된다. "수평 보정 작용"은 사용자에 의해서 또는 세탁기를 설치하는 동안 서비스에 의해서 또는 특수 버튼 또는 버튼 조합체를 누름으로써 작동할 수 있다. 보정은 모터 OFF에서 알려진 수량(즉, 3.5리터)을 충전하고, 대응 수위(P-nw)를 측정하여서 (P-ref)와 (P-nw) 사이의 차이값: P-offset=P-ref - P-nw)을 EEPROM the(P-offset)에 저장하는 것으로 구성된다.
얻어진 오프셋 값은 자유로운 수량을 결정하기 위하여 수위 측정값을 보상하기 위하여 사용된다. P-ref는 기준 수량(즉, 3.5리터)이 채워질 때, 검출되어서 디폴트 값으로 저장되고 이상적인 상태로 얻어지는 자유로운 물의 곡선의 특정 변수이다.
본 발명의 추가 형태에 따라서, 큰 세탁물 용량을 가지는 세탁기에 대해서 특히 유용한 제어기가 사용된다. 매우 초기의 스피닝 단계에서는, 배수 기능이 활성화되더라도, 상기 펌프(P)(도 1 참조)는 습윤상태의 세탁물에 의해 추출된 물을 적시에 배수하지 못할 수 있다. 특정한 수위(water level) 제어 없이, 드럼 내부에서 일정한 수량(water quantity)으로 스피닝을 개시할 수 있다. 주된 효과는 잔여 물이 배출될 수 없고 동일한 드럼 속도로 회전하게 된다는 것이다(수막(water ring) 효과). 두번째 효과는 상기 수막 효과로 인한 모터 마찰의 증가이고, 어떤 경우에는, 특히 세정제의 양이 여전히 많은 처음 두번의 스피닝 동안에, 상기 마찰은 모터를 정지시킬 정도로 높아진다.
본 발명의 제어 시스템은 전체 스피닝 주기 중에 수량을 모니터하고 그에 따라 스피닝 형태를 조정하는 것을 목적으로 한다.
도 11은 적절한 공급량의 두번의 헹굼 사이에서 스피닝이 수행되는 경우를 도시한다. 첫번째 헹굼의 말미에, 상기 펌프는 활성화되며 수위는 매우 신속하게 낮아진다. 일반적으로 펌핑 작업은 스피닝 단계 내내 활성화된다. 분배 단계 이후에, 스피닝이 개시되고 다량의 물이 상기 세탁물로부터 취출된다. 육안으로 확인되듯이, 스피닝이 진행되는 상태에서도 일정량의 물은 여전히 존재한다. 일정한 시간이 경과한 후에, 물의 취출은 종료된 것으로 간주될 수 있지만, 드럼 내에는 배출되지 않은 약간의 물이 여전히 존재한다. 그래프에 지시된 수위는 두가지 압력 효과, 즉 드럼 내측의 실제 물로 인한 압력과 드럼의 신속한 회전에 의해 발생된 압력의 결합으로서 간주되어야 하고, 그에 따라 드럼 벽상에는 감김(wind)이 형성된다. 상기 "감김(wind)" 효과로 인한 압력의 산출은 제어 결정의 오류를 회피하기 위해 주의깊게 결정되어야만 한다. 다량의 세탁물의 경우에, 상기 분배 단계 및 첫번째 스피닝 단계 중에 취출된 수량은 취출된 물이 제한된 유동을 가지는 상태에서는 보다 높아진다(보다 고가의 펌프가 사용되지 않는 한). 따라서, 다량의 물을 스피닝하는데 따른 위험은 매우 높아지게 된다. 본 발명에 따른 제어 안은 수위에 기초한 스피닝 속도 형태의 관리에 기초한다. 도 12는 각각의 단계 중에 검출된 수압 에 따른 이론 스피닝 형태 A 구배, t 상승 시간 및 B 구배를 변형시킨 제어 알고리즘의 가능한 해법을 도시한다. A' 구배는 보다 높은 수위가 검출되는 경우에 수행되고, t'는 드럼으로부터의 물 취출을 보다 길게 허용하는 보다 긴 대기 시간이며, B' 구배는 스피닝 대 수위를 조정할 수 있는 다수의 영역들의 일예로서 보다 낮은 구배로 도시된다. 상기 구배들 및 대기(중지) 시간은 상기 검출된 수위에 의존하며, 일반적으로 상기 수위가 높아질수록, 상기 속도 구배는 낮아지며 상기 대기 시간은 보다 길어진다.

Claims (12)

  1. 세탁기의 세탁조에 공급된 수량(the amount of water)을 기록하는 단계를 포함하는 세탁기 프로그램 제어 방법에 있어서,
    상기 세탁조(T) 내에 존재하는 자유로운 수량을 평가하는 단계;
    상기 세탁조(T)에 공급된 수량으로부터 상기 자유로운 수량을 감함으로써 세탁물에 의해 흡수된 수량을 평가하는 단계;
    상기 흡수된 수량 및 자유로운 수량에 기초하여 상기 세탁물의 비흡수량(specific absorption)을 추정하는 단계; 및
    상기 비흡수량 및 상기 세탁물에 의해 흡수된 수량에 기초하여, 상기 세탁기내의 상기 세탁물에 관련되며 상기 세탁기의 프로그램을 제어하는데 사용되는 세탁물의 등가량(equivalent)을 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기 프로그램 제어 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 미리결정된 시간 간격들에서 수위(water level)들의 차이를 평가하는 단계;
    상기 평가된 차이에 기초하여, 예측된 자유로운 수량에 직접 관련되는 차후의 수위들을 예측하는 단계;
    예측된 자유로운 수량에 기초하여 예측된 비흡수량을 추정하는 단계;
    상기 예측된 차후의 자유로운 수량 및 상기 예측된 비흡수량(SA)에 기초하여 예측된 세탁물 등가량들을 계산하는 단계; 및
    상기 예측된 세탁물 등가량들에 기초하여 상기 세탁조에 수량을 공급하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 세탁기 프로그램 제어 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 세탁조에 공급된 전체 수량이 미리결정된 값보다 높은지를 검사하는 단계와, 그에 따라 사용자에게 경고하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 세탁기 프로그램 제어 방법.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 세탁 주기가 개시되기 전에 수행되는 이하의 단계, 즉,
    상기 세탁조(T)에 공지된 수량을 채우는 단계;
    대응하는 수위를 측정하는 단계;
    압력 기준값과 측정값 사이의 차이값을 저장하는 단계; 및
    상기 자유로운 수량의 측정을 보정하기 위해 저장된 값을 사용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 세탁기 프로그램 제어 방법.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 적어도 하나의 스피닝 단계가 수행되고,
    최종 스피닝 속도에 도달하기 위해, 속도 대 시간의 증가가 측정된 수위에 따라 선택되고, 상기 증가는 상기 수위가 높을 때 작아지는 것을 특징으로 하는, 세탁기 프로그램 제어 방법.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 최종 스피닝 속도는 두 개 이상의 단계에서 도달되고,
    상기 단계들 사이의 시간 간격(t, t')은 상기 측정된 수위에 따라 결정되며, 상기 시간 간격들은 상기 수위가 높을 때 길어지는 것을 특징으로 하는, 세탁기 프로그램 제어 방법.
  7. 세탁기에 공급된 수량을 결정하기 위해 상기 세탁기의 중앙 처리 유닛(13)에 접속되는 수단(10)을 구비하는 세탁기에 있어서,
    상기 중앙 처리 유닛(13)에 접속되는 연속 수위 센서(12)를 포함하고,
    상기 중앙 처리 유닛은 세탁조(T) 내에 존재하는 자유로운 수량을 평가하고, 상기 세탁조(T)에 공급된 수량으로부터 상기 자유로운 수량을 감함으로써 세탁물에 흡수된 수량을 평가하며, 상기 흡수된 수량 및 자유로운 수량에 기초하여 상기 세탁물의 비흡수량을 추정하고, 상기 비흡수량 및 상기 세탁물에 의해 흡수된 수량에 기초하여, 상기 세탁기내의 상기 세탁물에 관련되는 세탁물 등가량을 계산하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는, 세탁기.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 중앙 처리 유닛(13)은, 또한 미리결정된 시간 간격들에서 수위들의 차이를 평가하고, 상기 평가된 차이에 기초하여, 예측된 자유로운 수량에 직접 관련되는 차후의 수위들을 예측하며, 예측된 자유로운 수량에 기초하여 예측된 비흡수량을 추정하고, 상기 예측된 차후의 자유로운 수량 및 상기 예측된 비흡수량에 기초하여 예측된 세탁물 등가량을 계산하며, 상기 예측된 세탁물 등가량에 기초하여 상기 세탁조에 수량을 공급할 수 있는 것을 특징으로 하는, 세탁기.
  9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서, 상기 중앙 처리 유닛(13)에는, 상기 연속 수위 센서에 의해 측정된 압력값이 미리결정된 범위내에 있지 않을 경우에 사용자에게 통지하는 경보 시스템이 제공되는 것을 특징으로 하는, 세탁기.
  10. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서, 상기 중앙 처리 유닛(13)은 상기 연속 수위 센서에 의해 측정된 미리결정된 수의 연속적인 압력 차이값들을 합할 수 있고, 상기 합이 미리결정된 값보다 작으면 경보 정보를 제공하는 것을 특징으로 하는, 세탁기.
  11. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서, 상기 중앙 처리 유닛(13)은 세탁 및 헹굼(rinsing) 도중에 상기 세탁조 내의 수위의 경향을 검출하기 위한 경보 시스템을 포함하고, 상기 경보 시스템은 수위 대 시간의 감소가 미리결정된 값보다 높을 때 사용자에게 경고하고, 상기 수위 대 시간의 감소가 미리결정된 값보다 높을 때의 상태는 누수를 나타내는 것임을 특징으로 하는, 세탁기.
  12. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서, 상기 중앙 처리 유닛(13)은 세탁 또는 헹굼 도중에 상기 세탁조 내의 수위의 경향을 검출하기 위한 경보 시스템을 포함하고, 상기 경보 시스템은 수위 대 시간의 감소가 미리결정된 값보다 높을 때 사용자에게 경고하고, 상기 수위 대 시간의 감소가 미리결정된 값보다 높을 때의 상태는 누수를 나타내는 것임을 특징으로 하는, 세탁기.
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