KR101012355B1 - 드럼 세탁기의 탈수 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 드럼세탁기의 탈수 제어 방법에 관한 것으로, 뭉친 세탁물을 고르게 펴주는 포풀림 교반 단계; 상기 포풀림 교반 단계를 거친 세탁물의 포량을 측정하는 포량 감지 단계; 포량이 측정된 세탁물의 편심량을 측정하는 편심량 측정 단계; 및 상기 편심량 측정 단계에서 편심량이 검출되면 드럼의 속도를 최대 탈수 속도로 상승시켜 본 탈수에 들어가는 탈수 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

따라서, 터브 진동에 따른 케비닛 침 현상이 감소되어 소음 및 워킹을 줄일 수 있고, 포량감지시 정확한 포량 감지가 가능한 효과가 있다.

포량, 포량 감지, 케이스(case) 침 현상, 포풀림 교반

Description

드럼 세탁기의 탈수 제어 방법{Method for controlling dehydration in drum-type washing machine}

도 1은 일반적인 드럼 세탁기의 내부 구성도

도 2는 종래 기술에 따른 드럼 세탁기의 탈수행정을 나타낸 흐름도

도 3은 종래 드럼세탁기의 탈수 RPM을 나타낸 그래프

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 드럼 세탁기의 탈수행정을 나타낸 흐름도

도 5는 본 발명에 따른 드럼세탁기의 탈수 RPM을 나타낸 그래프

**도면의 주요 부분에 대한 부호 설명**

1 : 도어 2 : 가스켓

3 : 터브 4 : 행잉 스프링

5 : 캐비닛 6 : 모터

7 : 스테이터 8 : 로터

9 : 드럼 10 : 프릭션 댐퍼

11 : 모터센서 12 : 베어링

13 : 드럼축

본 발명은 드럼세탁기의 탈수 제어방법에 관한 것으로 특히, 세탁물의 뭉침으로 인해 포량감지시 케이스(Case)를 치는 현상을 방지하기에 적합한 드럼세탁기의 탈수 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 드럼세탁기는 세제와 세탁수 및 세탁물이 드럼내에 투입된 상태에서, 모터의 구동력을 전달받아 회전하는 드럼과 세탁물의 마찰력을 이용하여 세탁을 행하는 방식으로서, 세탁물의 손상이 거의 없고 세탁물이 서로 엉키지 않으며, 두드리고 비벼빠는 세탁효과를 낼 수 있다.

도 1을 참조하여 기존의 직결식 드럼세탁기의 구성에 대하여 간략히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 기존의 직결식 드럼세탁기의 일 예를 나타낸 종단면도로서, 캐비닛(5) 내측에 터브(Tub)(3)가 설치되고, 상기 터브(3) 내측에는 드럼(9)이 설치된다.

그리고, 상기 드럼(9)에는 모터(6)의 구동력을 드럼(9)에 전달하는 드럼축(13)이 설치된다.

한편, 상기 드럼축(13)의 전후방에는 베어링(12)이 각각 설치되고, 상기 터브(3)의 후벽부 중앙에는 상기 베어링(12)을 지지하는 베어링 하우징이 설치된다.

또한, 상기 터브(3) 후벽부에는 직결식 모터(6)를 구성하는 스테이터(7)가 체결되고, 상기 드럼축(13) 상에는 상기 스테이터(7)와 더불어 직결식 모터(6)를 구성하는 로터(8)가 결합된다.

이에 따라, 상기 드럼(9)은 로터(8)에 직결되어 회전하게 된다.

한편, 상기 캐비닛(5) 전방에는 도어(1)가 설치되고, 도어(1)와 터브(3) 사이에는 가스켓(2)이 설치된다.

그리고, 상기 캐비닛(5) 상부면 내측과 터브(3) 외주면 상부측 사이에는 터브(3)를 지지하는 행잉 스프링(hanging spring)(4)이 설치되고, 상기 캐비닛(5) 하부면 내측과 터브(3) 외주면 하부측 사이에는 탈수시 발생하는 터브(3)의 진동을 감쇄시키기 위한 프릭션 댐퍼(10)가 설치된다.

또한, 모터(6) 일측에는 로터(8)의 회전수를 검출할 수 있는 모터센서(11)가 부착되어 있다.

한편, 이와 같이 구성된 기존의 드럼세탁기는, 드럼(9)내에 세탁물을 투입한 후, 원하는 세탁모드를 설정하여 세탁기를 구동시키면 드럼(9)에 물이 급수되고 드럼(9)이 회전하면서 세탁이 진행된다.

그리고, 세탁 후 세탁에 사용된 물이 외부로 배출되면 헹굼행정이 진행되고, 이어서 모터(6)를 고속으로 회전시켜 원심력에 의해 드럼(9)의 내측벽에 붙은 세탁물을 탈수한다.

한편, 이와 같은 구성된 기존의 드럼 세탁기에 있어서 탈수 과정을 도 2 및 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 2는 종래 기술에 따른 드럼 세탁기의 탈수행정을 나타낸 흐름도이고, 도 3은 종래 드럼세탁기의 탈수 RPM을 나타낸 그래프이다.

헹굼행정이 완료되고 나면, 탈수행정이 수행된다.

탈수행정은 로터(8)와 함께 드럼(9)이 저속으로 회전하는 초기탈수와, 고속으로 회전하면서 탈수를 본격적으로 수행하는 본탈수로 나뉘어진다

상기 초기탈수시에는 우선, 언발란스에 대비하여 구동시스템에 적합한 언발란스 조건을 맞추기 위해 포량감지를 실시한다(S201).

상기 포량감지를 위한 방법은 상기 드럼(9)을 일정속도(도 3의 예에서는 70RPM)까지 도달시키기 위해 소요되는 시간으로 판단한다.

이때, 포량이 증가하면 상대적으로 상기 일정속도 도달시간(t)이 커지기 때문에 상기 드럼(9)이 일정속도까지 도달하는데 걸리는 시간으로 포량을 판단한다.

이어, 드럼(9)의 회전수를 약 108RPM으로 높여 편심량을 측정한다(S202).

드럼(9)의 회전수를 100RPM 이상으로 높이면 세탁물이 원심력에 의해 드럼(9)의 내측벽에 달라붙게 되는데, 이 상태에서 모터(6)에 부착된 모터센서(11)는 로터(8)의 속도를 검출한다.

이때, 세탁물이 드럼(9) 내벽에 고르게 퍼져 있을 경우에는 드럼(9)을 회전시킬 때 모터(6)에 일정한 힘이 걸리게 되지만, 세탁물이 드럼(9)내에 고르게 퍼져 있지 않고 한쪽으로 쏠리거나 뭉쳐있으면 쏠리거나 뭉쳐진 부분을 드럼리프트로 들어올리는 상태에서는 부하가 많이 걸리게 되고, 반대로 쏠리거나 뭉쳐진 부분이 내려오는 상태에서는 힘이 작게 걸리게 된다.

따라서, 세탁물이 편심되어 있을 때는 모터(6)에 부하가 일정하게 걸리지 않기 때문에 드럼(9)의 회전이 일정하지 않고 출렁거리게 되며, 이에 따라 모터의 회전을 제어하는 컨트롤러에서는 모터의 회전속도의 변화가 소정범위 이내이면 편심 량이 허용범위에 속한다고 판단하고 회전속도의 변화가 소정범위 이상이면 편심량이 허용범위보다 크다고 판단하게 된다.

한편, 상기 소정 회전수(예 : 약 108RPM)에서 검출된 세탁물의 편심량이 허용 범위를 만족하는 것으로 판정되면, 초기탈수를 마치고 로터(8)의 회전수를 단계적으로 상승시켜 최대 속도까지 끌어올린 상태에서 본탈수를 진행한다(S203)(S204).

그러나, 기존의 직결식 드럼세탁기에 있어서의 탈수 제어 방법에는 다음과 같은 문제점이 있다.

드럼세탁기는 대용량일수록 원심력이 커서 헹굼행정 종료 후 세탁물이 돌돌 뭉치게 된다.

이러한 상태에서 다음 행정인 탈수 행정을 진행해야 하는데, 종래 기술에서는 탈수 행정 초기에 포량감지를 위해 포량 감지 RPM인 70RPM까지 드럼(9)의 회전속도를 높여야 한다.

그런데, 이때 세탁물이 뭉쳐있으면 편심이 발생하여 터브(3)가 심하게 진동하게 되고, 상기 진동하는 터브(3)가 캐비닛(5)을 치는 현상이 발생하여 소음 및 워킹(Walking)이 발생되게 된다.

또한, 포량감지시 정확한 포량을 감지할 수 없게 된다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 안출한 것으로 포량감지 전에 뭉쳐있는 세탁물을 고르게 분산시키어 포량감지시 정확한 포량 감지가 가능하며 터브(3) 진동에 의한 케비닛(5) 침 현상을 개선하여 소음 및 워킹(walking)을 줄일 수 있는 드럼세탁기의 탈수 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 드럼세탁기의 탈수 제어방법은 뭉친 세탁물을 고르게 펴주는 포풀림 교반 단계; 상기 포풀림 교반 단계를 거친 세탁물의 포량을 측정하는 포량 감지 단계; 포량이 측정된 세탁물의 편심량을 측정하는 편심량 측정 단계; 및 상기 편심량 측정 단계에서 편심량이 검출되면 드럼의 속도를 최대 탈수 속도로 상승시켜 본 탈수에 들어가는 탈수 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 포풀림 교반 단계는 세탁물이 담긴 드럼을 좌, 우 교번하여 1회 이상 회전시키는 단계인 특징으로 한다.

상기 포풀림 교반 단계는 기 설정된 포풀림 RPM으로 상기 드럼을 회전시키는 것을 특징으로 한다.
상기 포풀림 RPM은 상기 포량 감지 단계에서 드럼의 RPM보다 작은 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 목적, 특징 및 이점들은 첨부한 도면을 참조한 실시예들의 상세한 설명을 통해 명백해 질 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 드럼 세탁기의 탈수행정을 나타낸 흐름도이고, 도 5는 본 발명에 따른 드럼세탁기의 탈수 RPM을 나타낸 그래프이다.

드럼세탁기의 세탁과정은 먼저 드럼(9)내에 세탁물을 투입한 후, 원하는 세탁모드를 설정하여 세탁기를 구동시키면 드럼(9)에 물이 급수되고, 모터(3)의 구동에 의해 드럼(9)의 좌우방향으로 회전하면서 세탁이 진행된다.

그리고, 세탁 후 세탁에 사용된 물이 외부로 배출되면 다시 급수하고 드럼(9)이 회전하면서 헹굼행정이 진행되고, 이어 헹굼행정이 완료된 후 드럼(9)을 고속으로 회전시키는 세탁물의 탈수행정이 진행된다.

상기 헹굼행정 종료 후 드럼 세탁기의 특성상 드럼(9)내의 세탁물은 돌돌 뭉치게 된다. 또한, 이러한 세탁물의 뭉침 현상은 대용량일수록 심하다.

이 상태에서 바로 포량감지를 위해 드럼(9)의 회전 속도를 포량 감지 RPM인 70RPM으로 높이면, 뭉쳐진 세탁물에 의해 편심이 발생하여 터브(3)가 심하게 진동하게 되고, 상기 진동하는 터브(3)가 캐비닛(5)을 치는 현상이 발생하여 소음 및 워킹(Walking)이 발생되게 된다.

따라서, 본 발명에서는 포량감지 전에 뭉쳐진 세탁물을 고르게 분산시키기 위해 기 설정된 포풀림 RPM으로 드럼을 회전시키는 포풀림 교반을 실시한다.

즉, 도 5에 도시된 바와 같이 포량 감지 시 드럼의 회전수보다 작은 약 46RPM 정도의 회전속도로 드럼(9)을 좌, 우로 번갈아 가면서 1회 이상 회전시키는 포풀림 교반을 실시한다(S401).

46RPM의 회전속도로 회전하는 드럼(9)내의 세탁물에는 회전에 의해 발생하는 원심력보다 중력이 크게 작용하므로, 세탁물이 드럼(9)의 회전에 의해 끌어올려지다가 중력에 의해 떨어지면서 고르게 분산되게 된다.

이어, 언발란스에 대비하여 구동시스템에 적합한 언발란스 조건을 맞추기 위해 포량감지를 실시한다(S402).

상기 포량감지를 위한 방법은 상기 드럼(9)을 일정속도(도 5의 예에서는 70RPM)까지 도달시키기 위해 소요되는 시간으로 판단한다.

이때, 포량이 증가하면 상대적으로 상기 일정속도 도달시간(t)이 커지기 때 문에 상기 드럼(9)이 일정속도까지 도달하는데 걸리는 시간으로 포량을 판단한다.

이어, 드럼(9)의 회전수를 약 108RPM으로 높여 편심량을 측정한다(S403).

드럼(9)의 회전수를 100RPM 이상으로 높이면 세탁물이 원심력에 의해 드럼(9)의 내측벽에 달라붙게 되는데, 이 상태에서 모터(6)에 부착된 모터센서(11)는 로터(8)의 속도를 검출한다.

이때, 세탁물이 드럼(9) 내벽에 고르게 퍼져 있을 경우에는 드럼(9)을 회전시킬 때 모터(6)에 일정한 힘이 걸리게 되지만, 세탁물이 드럼(9)내에 고르게 퍼져 있지 않고 한쪽으로 쏠리거나 뭉쳐있으면 쏠리거나 뭉쳐진 부분을 드럼리프트로 들어올리는 상태에서는 부하가 많이 걸리게 되고, 반대로 쏠리거나 뭉쳐진 부분이 내려오는 상태에서는 힘이 작게 걸리게 된다.

따라서, 세탁물이 편심되어 있을 때는 모터(6)에 부하가 일정하게 걸리지 않기 때문에 드럼(9)의 회전이 일정하지 않고 출렁거리게 되며, 이에 따라 모터의 회전을 제어하는 컨트롤러에서는 모터의 회전속도의 변화가 소정범위 이내이면 편심량이 허용범위에 속한다고 판단하고 회전속도의 변화가 소정범위 이상이면 편심량이 허용범위보다 크다고 판단하게 된다.

한편, 상기 소정 회전수(예 : 약 108RPM)에서 검출된 세탁물의 편심량이 허용 범위를 만족하는 것으로 판정되면, 초기탈수를 마치고 로터(8)의 회전수를 단계적으로 상승시켜 최대 속도까지 끌어올린 상태에서 본탈수를 진행한다(S404)(S405).

이상으로 본 발명에 따른 드럼세탁기의 탈수행정을 완료한다.

상기에서와 같이, 본 발명은 포량감지 전에 뭉쳐있는 세탁물을 분산시키기 위한 포풀림 교반을 실시하여 드럼내 세탁물을 고르게 분산시킨 뒤, 포량 감지를 실시하도록 하여 포량감지시 터브의 진동을 줄이도록 한 것이다.

따라서, 터브 진동에 따른 케비닛 침 현상이 감소되어 소음 및 워킹을 줄일 수 있다.

또한, 진동 및 워킹 감소로 인해 포량감지시 정확한 포량 감지가 가능하다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 이탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.

따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정하는 것이 아니라 특허 청구범위에 의해서 정해져야 한다.

Claims (4)

1. 세탁물이 담긴 드럼을 좌우 교번하여 회전시켜 세탁물을 펴주는 포풀림 교번 단계;

   드럼이 설정 RPM에 도달할 때까지의 소요시간을 이용하여, 포풀림 교번 단계를 거친 세탁물의 포량을 측정하는 포량 감지 단계;

   포량이 측정된 세탁물의 편심량을 측정하는 편심량 측정 단계; 및

   상기 편심량 측정 단계에서 편심량이 검출되면 드럼의 속도를 최대 탈수 속도로 상승시켜 본 탈수에 들어가는 탈수 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 드럼세탁기의 탈수 제어방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 포풀림 교반 단계는 세탁물이 담긴 드럼을 1회 이상 좌, 우 교번하여 회전시키는 단계인 특징으로 하는 드럼세탁기의 탈수 제어방법.
3. 제2항에 있어서,

   상기 포풀림 교반 단계는 기 설정된 포풀림 RPM으로 상기 드럼을 회전시키는 것을 특징으로 하는 드럼세탁기의 탈수 제어방법.
4. 제3항에 있어서,

   상기 포풀림 RPM은 상기 포량 감지 단계에서 드럼의 RPM보다 작은 것을 특징으로 하는 드럼세탁기의 탈수 제어방법.

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