KR101024438B1 - 세탁기의 운전 제어 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 안정성 확보를 위해 세탁기 구동 모터에 전력을 인가하는 전력 유닛의 전류를 일정한 값으로 유지하여 세탁기를 운전함으로써 세탁기의 용량이 커지고 세탁물의 양이 커짐에 따라 필요한 세탁기 구동 전력을 충분히 제공하지 못하고, 세탁시간이 증가하는 종래 기술에 따른 문제점을 해결하고, 검출된 온도에 따른 허용 전류 값을 세탁기의 행정에 따른 최대 전류 값보다 작게 유지함으로써 전력 유닛을 안정적으로 동작시키는 세탁기의 운전 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.

세탁기, 제어, 전력, IPM

Description

세탁기의 운전 제어 장치 및 방법{An Apparatus for Controlling An Operatioin Of A Washing Machine And A Method Thereof}

본 발명은 세탁기의 운전 제어 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 세탁기 구동 모터에 전력을 인가하는 전력 유닛의 온도에 따라 변하는 전류 값을 세탁기의 행정에 따른 최대 전류 값보다 작도록 전력 유닛을 제어하는 세탁기의 운전 제어 장치 및 방법이다.

세탁기는 의류를 세탁하거나 건조하는 등의 처리를 하는 가전제품으로서, 일반적으로 의류 등의 세탁물을 처리하는 내조 또는 드럼의 회전축이 수직이냐 수평이냐에 의해서 구분된다. 즉, 회전축이 수직인 탑 로드 세탁기(Top Loading Washing Machine)와, 회전축이 수평인 프런트 로드 또는 드럼세탁기 (Front Loading Washing Machine or Drum Washer)로 구분된다.

도 1은 일반적인 세탁기의 구성을 개략적으로 도시한 구성도로서, 이에 도시한 바와 같이, 일반적인 세탁기(1)는, 외관을 형성하는 케이싱(2), 상기 케이싱(2)의 내부에 고정되어 설치되는 외조(5), 상기 외조(5) 내부에서 회전가능하게 설치되는 내조(4), 회전 날개(3), 및 상기 내조(4)에 회전력을 전달하는 모터로 구성된 다. 또한, 세탁과정을 제어하는 제어부와 세탁에 필요한 물을 공급하고 배수하는 급수장치와 배수장치를 구비하고 있다.

상기 세탁기는 일반적으로 세탁액 속에 담겨진 세탁물에 적당한 마찰이나 진동 등의 기계적 작용을 가하여 오염물을 세탁물로부터 분리하는 기능을 한다.

이를 위해, 세탁기는 세탁액과 혼합된 세탁물에 기계적 힘을 가하여 세탁 단계, 세탁물로부터 오염물이 함유된 세탁액을 분리하는 헹굼 단계, 및 세탁물로부터 헹굼물을 분리하는 탈수 단계의 과정을 수행한다.

상기 세탁기 내에 구비된 모터를 구동하기 위하여 전력 유닛을 사용하며, 상기 전력 유닛으로는 흔히 IPM(Intelligent Power Module)이 사용된다. 여기서, IPM은 전력을 제어하는 전력 MOSFET나 IGBT 등의 파워 디바이스의 구동회로나 자기 보호기능을 부가한 파워 모듈이다.

종래 기술에 따른 세탁기의 운전 제어 방법은, 상기 세탁기 내에 구비된 모터를 구동하는 IPM의 안정적인 동작을 위해서 전류 값을 일정하게 제어하였다. 즉, 종래의 세탁기의 운전 제어 장치 및 방법은, 안정성 확보를 위해 IPM 전류를 일정한 값(예를 들어 15A)으로 설정하고, IPM 온도가 일정 온도(예를 들어 100℃)를 넘으면 IPM의 구동을 정지하였다.

그러나, 종래 기술에 따른 세탁기의 운전 제어 장치 및 방법은 세탁기의 용량이 커지고 세탁물의 양이 커짐에 따라 필요한 세탁기 구동 전력을 충분히 공급하지 못하고, 세탁시간이 증가하는 문제점이 있었다.

본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 세탁기 내에 구비된 모터에 전력을 인가하는 전력 유닛의 온도를 검출하고, 검출된 온도에 따른 허용 전류 값을 세탁기의 행정에 따른 최대 전류 값보다 작게 유지함으로써 전력 유닛을 안정적으로 동작시키는 세탁기의 운전 제어 장치 및 방법을 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 전력 유닛의 온도에 따른 허용 전류 값을 세탁기의 행정에 따른 최대 전류 값보다 작게 유지함으로써 세탁기에 충분한 전력을 공급함과 동시에 세탁시간을 줄이는 세탁기의 운전 제어 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명에 따른 세탁기의 운전 제어 장치 및 방법은, 세탁기 내에 구비된 모터에 전력을 인가하는 전력 유닛의 온도를 검출하고, 검출된 온도에 따른 허용 전류 값을 세탁기의 행정에 따른 최대 전류 값보다 작게 유지함으로써 전력 유닛을 안정적으로 동작시키는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 세탁기의 운전 제어 장치 및 방법은, 세탁기 내에 구비된 모터에 전력을 인가하는 전력 유닛의 온도에 따른 허용 전류 값을 세탁기의 행정에 따른 최대 전류 값보다 작게 유지함으로써 세탁기에 충분한 전력을 공급하는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 세탁기의 운전 제어 장치 및 방법은, 세탁기 운용 효율성을 향상시키고, 세탁시간을 감소시키는 효과가 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 운전 제어 장치는, 외부 전원과 연결되고, 세탁기 구동 모터에 전력을 인가하는 전력 유닛, 및 상기 전력 유닛의 온도에 따른 상기 전력 유닛의 허용 전류 값이 상기 세탁기의 현재 행정에 따른 최대 전류 값보다 작은 값을 유지하도록 상기 전력 유닛을 구동하는 제어 유닛으로 구성된다.

여기서, 상기 제어 유닛은 최대 전류 값 및 상기 허용 전류 값을 비교하는 비교 유닛을 포함한다. 또한, 상기 제어 유닛은 상기 세탁기의 행정에 따른 최대 전류 값 및 상기 전력 유닛의 온도에 따른 상기 전력 유닛의 허용 전류 값을 설정하는 설정 유닛을 더 포함하여 구성된다.

또한, 세탁기의 운전 제어 장치는 상기 전력 유닛의 온도를 검출하는 온도 검출 유닛을 더 포함한다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 운전 제 어 장치를 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 운전 제어 장치를 개략적으로 도시한 도로서, 이에 도시한 바와 같이, 세탁기 구동 모터(15)에 전력을 인가하는 전력 유닛(11), 상기 전력 유닛(11)을 구동하는 제어 유닛(12), 및 상기 전력 유닛(11)의 온도를 검출하는 온도 검출 유닛(13)으로 구성된다. 여기에 세탁기를 구동하는 모터(15), 및 상기 전력 유닛(11)에 전원을 공급하는 외부전원(14)이 연결된다. 여기서, 상기 제어 유닛(12)은 상기 전력 유닛(11)의 온도에 따른 상기 전력 유닛(11)의 허용 전류 값이 상기 세탁기의 현재 행정에 따른 최대 전류 값보다 작은 값을 유지하도록 상기 전력 유닛(11)의 구동 시간을 조절하거나, 상기 전력 유닛(11)을 정지 또는 구동한다.

또한, 상기 제어 유닛(12)은 최대 전류 값 및 상기 허용 전류 값을 비교하는 비교 유닛(미도시), 및 상기 세탁기의 행정에 따른 최대 전류 값 및 상기 전력 유닛(11)의 온도에 따른 상기 전력 유닛(11)의 허용 전류 값을 설정하는 설정 유닛(미도시)를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 전력 유닛(11)은, 흔히 IPM(Intelligent Power Module)이 사용되며, 상기 IPM은 전력을 제어하는 전력 MOSFET나 IGBT 등의 파워 디바이스의 구동회로나 자기 보호기능을 부가한 파워 모듈이다. 또한, 상기 전력 유닛(11)의 허용 전류 값은 상기 전력 유닛(11)의 온도에 대응하여 견딜 수 있는 전류 값을 말한다. 상기 허용 전류 값은, IPM 온도, 인가 전압 및 carrier 주파수를 결정하고, IPM 온도 변화에 따른 전류 값을 측정하는 실험을 통해 결정된다. 도 6은 전력 유닛의 온 도에 따른 허용 전류 값을 도시한 도로서, 이에 도시한 바와 같이, IPM 온도가 상승함에 따라 IPM 허용 전류 값은 감소한다. 상기 설정 유닛은, 상기 실험을 통해 결정된 IPM 온도 및 이에 대응하는 IPM 허용 전류 값을 설정한다.

또한, 상기 설정 유닛은, 세탁기의 각 행정에 따라 요구되는 전류 값을 측정하여 최대 전류 값을 설정한다. 도 7은 세탁기의 각 행정에 따른 최대 전류 값을 도시한 도로서, 급수, 세탁, 헹굼 및 탈수 단계에서의 전류 값을 도시한 그래프이다. 즉, 실험을 통해 전류 값을 측정한 다음, 상기 제어 유닛은 설정 유닛을 통해 측정된 최대 전류 값을 설정한다.

세탁기 구동 후, 상기 온도 검출 유닛(13)을 통해 전력 유닛(11)의 온도를 검출한다. 상기 비교 유닛(미도시)은 검출된 전력 유닛(11)의 온도에 대응하여 상기 설정 유닛에 의해 미리 설정된 허용 전류 값 및 상기 설정된 세탁기의 각 행정에 따른 최대 전류 값을 비교한다. 상기 비교 결과, 상기 허용 전류 값이 상기 최대 전류 값보다 크면 상기 전력 유닛의 구동을 정지하거나, 실동률을 감소시킨다. 여기서, 상기 실동률은 전체 시간에 대한 구동(ON) 시간의 비율을 말한다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 세탁기의 운전 제어 장치는, 외부 전원과 연결되고, 세탁기 구동 모터에 전력을 인가하는 전력 유닛, 상기 전력 유닛의 온도를 검출하는 온도 검출 유닛, 상기 세탁기의 행정에 따라 상기 세탁기 구동 모터로부터 전류를 검출하는 전류 검출 유닛, 및 상기 검출된 전류 값, 및 상기 검출된 온도에 따른 상기 전력 유닛의 허용 전류 값을 근거로 상기 전력 유닛을 구동하는 제어 유닛으로 구성된다.

또한, 상기 제어 유닛은, 상기 검출된 전력 유닛의 온도를 근거로 상기 전력 유닛의 허용 전류 값을 연산하는 연산 유닛, 및 상기 검출된 전류 값 및 상기 연산된 허용 전류 값을 비교하는 비교 유닛을 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 세탁기의 운전 제어 장치에서, 상기 제어 유닛은, 상기 검출된 전류 값이 아닌 상기 세탁기의 행정에 따른 최대 전류 값 및 상기 검출된 온도에 따른 상기 전력 유닛의 허용 전류 값을 비교하고, 상기 비교 결과를 근거로 상기 전력 유닛의 구동시간을 제어한다. 여기서, 상기 제어 유닛은, 상기 세탁기의 행정에 따른 최대 전류 값 및 상기 전력 유닛의 온도에 따른 상기 전력 유닛의 허용 전류 값을 설정하는 설정 유닛을 더 포함하여 구성된다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 세탁기의 운전 제어 장치를 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 세탁기의 운전 제어 장치를 개략적으로 도시한 도로서, 이에 도시한 바와 같이, 세탁기 구동 모터(25)에 전력을 인가하는 전력 유닛(21), 상기 전력 유닛(21)을 구동하는 제어 유닛(22), 상기 전력 유닛(21)의 온도를 검출하는 온도 검출 유닛(23), 및 상기 모터(25)에 인가되는 전류를 검출하는 전류 검출 유닛(26)으로 구성된다. 여기에 세탁기를 구동하는 모터(25), 및 상기 전력 유닛(21)에 전원을 공급하는 외부전원(24)이 연결된다. 여기서, 상기 제어 유닛(22)은 상기 전력 유닛(21)의 온도에 따른 상기 전력 유닛(21)의 허용 전류 값이 상기 세탁기의 현재 행정에 따른 최대 전류 값보다 작은 값을 유지하도록 상기 전력 유닛(21)의 구동 시간을 조절하거나, 상기 전력 유닛(21)을 정지 또는 구동한다.

또한, 상기 제어 유닛(22)은 최대 전류 값 또는 상기 검출 유닛(26)을 통해 검출된 구동 모터에 인가되는 전류 값과 상기 허용 전류 값을 비교하는 비교 유닛(미도시), 및 상기 세탁기의 행정에 따른 최대 전류 값 및 상기 전력 유닛(21)의 온도에 따른 상기 전력 유닛(21)의 허용 전류 값을 설정하는 설정 유닛(미도시)를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 전력 유닛(21)은, 흔히 IPM(Intelligent Power Module)이 사용되며, 상기 IPM은 전력을 제어하는 전력 MOSFET나 IGBT 등의 파워 디바이스의 구동회로나 자기 보호기능을 부가한 파워 모듈이다. 또한, 상기 전력 유닛(21)의 허용 전류 값은 상기 전력 유닛(21)의 온도에 대응하여 견딜 수 있는 전류 값을 말한다. 상기 허용 전류 값은, IPM 온도, 인가 전압 및 carrier 주파수를 결정하고, IPM 온도 변화에 따른 전류 값을 측정하는 실험을 통해 결정된다. 도 6은 전력 유닛의 온도에 따른 허용 전류 값을 도시한 도로서, 이에 도시한 바와 같이, IPM 온도가 상승함에 따라 IPM 허용 전류 값은 감소한다. 상기 설정 유닛은, 상기 실험을 통해 결정된 IPM 온도 및 이에 대응하는 IPM 허용 전류 값을 설정한다.

또한, 상기 설정 유닛은, 세탁기의 각 행정에 따라 요구되는 전류 값을 측정하여 최대 전류 값을 설정한다. 도 7은 세탁기의 각 행정에 따른 최대 전류 값을 도시한 도로서, 급수, 세탁, 헹굼 및 탈수 단계에서의 전류 값을 도시한 그래프이다. 즉, 실험을 통해 전류 값을 측정한 다음, 상기 제어 유닛(22)은 설정 유닛을 통해 측정된 최대 전류 값을 설정한다.

세탁기 구동 후, 상기 온도 검출 유닛(23)을 통해 전력 유닛(21)의 온도를 검출한다. 또한, 상기 전류 검출 유닛(26)을 통해 상기 세탁기 구동 모터(25)에 인가되는 전류를 검출한다. 상기 비교 유닛(미도시)은 검출된 전력 유닛(21)의 온도에 대응하여 상기 설정 유닛에 의해 미리 설정된 허용 전류 값 및 상기 설정된 세탁기의 각 행정에 따른 최대 전류 값을 비교한다. 상기 비교 결과, 상기 허용 전류 값이 상기 최대 전류 값보다 크면 상기 전력 유닛의 구동을 정지하거나, 실동률을 감소시킨다. 또한, 상기 비교 유닛은 검출된 전력 유닛(21)의 온도에 대응하여 상기 설정 유닛에 의해 미리 설정된 허용 전류 값 및 상기 검출된 전류 값을 비교할 수 있다. 상기 비교 결과, 상기 허용 전류 값이 상기 검출된 전류 값보다 크면 상기 전력 유닛의 구동을 정지하거나, 실동률을 감소시킨다. 여기서, 상기 실동률은 전체 시간에 대한 구동(ON) 시간의 비율을 말한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 운전 제어 방법은, 세탁기 구동 모터에 전력을 인가하는 전력 유닛의 온도를 검출하는 단계, 및 상기 검출된 전력 유닛의 온도에 따른 상기 전력 유닛의 허용 전류 값이 상기 세탁기의 행정에 따른 최대 전류 값보다 작은 값을 유지하도록 상기 전력 유닛을 제어하는 단계로 구성된다.

여기서, 상기 전력 유닛을 제어하는 단계는, 상기 최대 전류 값 및 상기 검출된 온도에 따른 허용 전류 값을 비교하는 단계, 및 상기 비교 결과 상기 검출된 온도에 따른 허용 전류 값이 상기 최대 전류 값보다 크면 상기 전력 유닛의 오프 시간을 증가시키는 단계를 포함한다.

또한, 상기 세탁기의 운전 제어 방법은 세탁기 구동 전, 상기 세탁기의 행정에 따른 최대 전류 값 및 상기 전력 유닛의 온도에 따른 허용 전류 값을 설정하는 단계를 더 포함한다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 세탁기의 운전 제어 방법의 일 실시예를 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 운전 제어 방법을 개략적으로 도시한 흐름도로서, 이에 도시한 바와 같이, 전력 유닛의 온도를 검출하는 단계(SP32), 및 상기 검출된 전력 유닛의 온도에 따른 상기 전력 유닛의 허용 전류 값이 상기 세탁기의 행정에 따른 최대 전류 값보다 작은 값을 유지하도록 상기 전력 유닛을 제어하는 단계(SP33, SP34)로 구성된다.

여기서, 상기 전력 유닛을 제어하는 단계는, 상기 최대 전류 값 및 상기 검출된 온도에 따른 허용 전류 값을 비교하는 단계(SP33), 및 상기 비교 결과 상기 검출된 온도에 따른 허용 전류 값이 상기 최대 전류 값보다 크면 상기 전력 유닛의 오프 시간을 증가시키는 단계(SP34)를 포함한다.

상기 전력 유닛의 온도를 검출하는 단계(SP32)는, 세탁기 구동 후, 세탁기 구동 모터에 전력을 인가하는 전력 유닛의 온도를 검출한다. 여기서, 상기 전력 유닛은, 흔히 IPM(Intelligent Power Module)이 사용되며, 상기 IPM은 전력을 제어하는 전력 MOSFET나 IGBT 등의 파워 디바이스의 구동회로나 자기 보호기능을 부가한 파워 모듈이다.

또한, 검출된 온도에 따라 상기 전력 유닛의 허용 전류 값이 결정되는데, 상 기 전력 유닛의 허용 전류 값은 상기 전력 유닛의 온도에 대응하여 견딜 수 있는 전류 값을 말한다. 상기 허용 전류 값은, IPM 온도, 인가 전압 및 carrier 주파수를 결정하고, IPM 온도 변화에 따른 전류 값을 측정하는 실험을 통해 결정된다.

또한, 상기 최대 전류 값 및 상기 검출된 온도에 따른 허용 전류 값을 비교하는 단계(SP33)는, 검출된 전력 유닛의 온도에 대응하여 미리 설정된 허용 전류 값 및 세탁기의 각 행정에 따른 최대 전류 값을 비교한다. 상기 비교 결과, 상기 허용 전류 값이 상기 최대 전류 값보다 크면 전력 유닛의 오프시간을 증가시킨다. 여기서 오프시간을 증가시키는 것은 전력 유닛의 실동률을 감소시키는 것으로서, 상기 실동률은 전체 시간에 대한 구동(ON) 시간의 비율을 말한다.

또한, 상기 세탁기의 행정에 따른 최대 전류 값 및 상기 전력 유닛의 온도에 따른 허용 전류 값을 설정하는 단계(SP31)를 더 포함한다.

상기 세탁기 행정에 따른 최대 전류 값 및 전류 유닛의 허용 전류 값을 설정하는 단계(SP31)는, 실험을 통해 결정된 IPM 온도 및 이에 대응하는 IPM 허용 전류 값과, 세탁기의 각 행정에 따라 요구되는 전류 값을 측정하여 최대 전류 값을 설정한다. 도 6은 전력 유닛의 온도에 따른 허용 전류 값을 도시한 도로서, 이에 도시한 바와 같이, IPM 온도가 상승함에 따라 IPM 허용 전류 값은 감소한다. 도 7은 세탁기의 각 행정에 따른 최대 전류 값을 도시한 도, 즉 급수, 세탁, 헹굼 및 탈수 단계에서의 전류 값을 도시한 그래프이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 세탁기의 운전 제어 방법은 세탁기 구동 모터에 전력을 인가하는 전력 유닛의 온도를 검출하는 단 계, 및 상기 검출된 전력 유닛의 온도에 따른 상기 전력 유닛의 허용 전류 값이 상기 세탁기의 행정에 따른 최대 전류 값보다 작은 값을 유지하도록 상기 전력 유닛을 제어하는 단계를 포함한다. 여기서, 상기 전력 유닛을 제어하는 단계는, 상기 검출된 온도에 따른 허용 전류 값과 상기 최대 전류 값의 차, 및 미리 설정된 제1 기준 값을 비교하는 단계, 및 상기 비교 결과, 상기 전류 값들의 차가 상기 제1 기준 값 이상이면, 상기 전력 유닛의 구동을 정지하는 단계를 포함하여 구성된다. 또한, 상기 비교하는 단계에 있어서, 상기 제1 기준 값과의 비교 결과, 상기 전류 값들의 차가 상기 제1 기준 값 미만이면, 미리 설정된 제2 기준 값과 비교하는 단계, 및 상기 제2 기준 값과의 비교 결과, 상기 제2 기준 값 이상이면, 상기 전력 유닛의 오프 시간을 증가하는 단계를 더 포함한다.

또한, 상기 세탁기의 운전 제어 방법은 세탁기 구동 전, 상기 세탁기의 행정에 따른 최대 전류 값 및 상기 전력 유닛의 온도에 따른 허용 전류 값을 설정하는 단계를 더 포함한다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 세탁기의 운전 제어 방법을 상세히 설명한다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 세탁기의 운전 제어 방법을 개략적으로 도시한 흐름도로서, 이에 도시한 바와 같이, 전력 유닛의 온도를 검출하는 단계(SP42), 및 상기 검출된 전력 유닛의 온도에 따른 상기 전력 유닛의 허용 전류 값이 상기 세탁기의 행정에 따른 최대 전류 값보다 작은 값을 유지하도록 상기 전력 유닛을 제어하는 단계(SP43~SP48)로 구성된다.

여기서, 상기 전력 유닛을 제어하는 단계는, 상기 최대 전류 값 및 상기 검출된 온도에 따른 허용 전류 값을 비교하는 단계(SP43), 및 상기 비교 결과 상기 검출된 온도에 따른 허용 전류 값에서 상기 최대 전류 값을 뺀 값이 미리 설정된 제1 기준 값 이상이면 전력 유닛을 정지하는 단계(SP44)를 포함한다. 여기서, 상기 제1 기준 값은 사용자가 임의로 설정하는 값으로서, 예를 들어 2A 등으로 설정할 수 있다.

상기 전력 유닛을 제어하는 단계는, 상기 전력 유닛을 정지하는 단계(SP44) 수행 후, 일정시간 경과 여부를 판단하는 단계(SP47) 및 상기 판단 결과 일정시간이 경과하면 전력 유닛을 다시 구동하는 단계(SP48)를 더 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 일정시간은 사용자 또는 제조자에 의해 임의로 설정 가능한 값으로서, 예를 들어 1분 등으로 설정할 수 있다.

또한, 상기 전력 유닛을 제어하는 단계는, 상기 비교 결과 상기 검출된 온도에 따른 허용 전류 값에서 상기 최대 전류 값을 뺀 값이 미리 설정된 제1 기준 값보다 작으면 제2 기준 값과 비교하는 단계(SP45)를 더 포함하고, 상기 비교 결과 상기 검출된 온도에 따른 허용 전류 값에서 상기 최대 전류 값을 뺀 값이 미리 설정된 제2 기준 값 이상이면 전력 유닛의 오프 시간을 증가시키는 단계(SP46)를 더 포함한다. 여기서, 제2 기준 값은 사용자가 임의로 설정 가능한 값으로서, 상기 제1 기준 값보다는 작은 값이고, 예를 들어 0.5A 등으로 설정할 수 있다.

상기 전력 유닛의 온도를 검출하는 단계(SP42)는, 세탁기 구동 후, 세탁기 구동 모터에 전력을 인가하는 전력 유닛의 온도를 검출한다. 여기서, 상기 전력 유 닛은, 흔히 IPM(Intelligent Power Module)이 사용되며, 상기 IPM은 전력을 제어하는 전력 MOSFET나 IGBT 등의 파워 디바이스의 구동회로나 자기 보호기능을 부가한 파워 모듈이다.

또한, 검출된 온도에 따라 상기 전력 유닛의 허용 전류 값이 결정되는데, 상기 전력 유닛의 허용 전류 값은 상기 전력 유닛의 온도에 대응하여 견딜 수 있는 전류 값을 말한다. 상기 허용 전류 값은, IPM 온도, 인가 전압 및 carrier 주파수를 결정하고, IPM 온도 변화에 따른 전류 값을 측정하는 실험을 통해 결정된다.

또한, 상기 최대 전류 값 및 상기 검출된 온도에 따른 허용 전류 값을 비교하는 단계(SP43)는, 검출된 전력 유닛의 온도에 대응하여 미리 설정된 허용 전류 값 및 세탁기의 각 행정에 따른 최대 전류 값을 비교한다. 상기 비교 결과, 상기 허용 전류 값이 상기 최대 전류 값보다 크면 전력 유닛의 오프시간을 증가시킨다. 여기서 오프시간을 증가시키는 것은 전력 유닛의 실동률을 감소시키는 것으로서, 상기 실동률은 전체 시간에 대한 구동(ON) 시간의 비율을 말한다.

또한, 상기 세탁기의 행정에 따른 최대 전류 값 및 상기 전력 유닛의 온도에 따른 허용 전류 값을 설정하는 단계(SP41)를 더 포함한다.

상기 세탁기 행정에 따른 최대 전류 값 및 전류 유닛의 허용 전류 값을 설정하는 단계(SP41)는, 첨부한 도 6 및 도 7과 같은 실험을 통해 결정된 IPM 온도 및 이에 대응하는 IPM 허용 전류 값과, 세탁기의 각 행정에 따라 요구되는 전류 값을 측정하여 최대 전류 값을 설정한다.

상기 본 발명의 각 실시예에 따른 세탁기의 운전 제어 방법은 세탁기를 구동 하는 세탁기 구동 모터에 인가되는 전류를 검출하는 단계(미도시)를 더 포함할 수 있다. 이 경우 상기 전력 유닛을 제어하는 단계는, 세탁기의 각 행정에 따른 최대 전류 값과, 전력 유닛의 온도에 따른 허용 전류 값의 비교 결과에 의해 전력 유닛을 제어하지 아니하고, 상기 검출된 전류 값과, 전력 유닛의 온도에 따른 허용 전류 값의 비교 결과에 따라 전력 유닛의 오프시간 증가/감소 또는 정지/구동 등의 제어를 한다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 세탁기의 운전 제어 장치 및 방법은 안정성 확보를 위해 세탁기 구동 모터에 전력을 인가하는 전력 유닛의 전류를 일정한 값으로 유지하여 세탁기를 운전함으로써 세탁기의 용량이 커지고 세탁물의 양이 커짐에 따라 필요한 세탁기 구동 전력을 충분히 제공하지 못하고, 세탁시간이 증가하는 문제점을 해결하고, 검출된 온도에 따른 허용 전류 값을 세탁기의 행정에 따른 최대 전류 값보다 작게 유지함으로써 전력 유닛을 안정적으로 동작시킴과 동시에 세탁기에 충분한 전력을 공급하고, 세탁시간을 줄일 수 있다.

도 1은 일반적인 세탁기의 구성을 개략적으로 도시한 도;

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 운전 제어 장치를 개략적으로 도시한 도;

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 세탁기의 운전 제어 장치를 개략적으로 도시한 도;

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 운전 제어 방법을 개략적으로 도시한 흐름도;

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 세탁기의 운전 제어 방법을 개략적으로 도시한 흐름도;

도 6은 전력 유닛의 온도에 따른 허용 전류 값을 도시한 도;

도 7은 세탁기의 각 행정에 따른 최대 전류 값을 도시한 도이다.

Claims (13)

1. 외부 전원과 연결되고, 세탁기 구동 모터에 전력을 인가하는 전력 유닛;

   상기 전력 유닛의 온도를 검출하는 온도 검출 유닛; 및

   상기 세탁기의 행정에 따른 최대 전류 값 및 상기 전력 유닛의 온도에 따른 상기 전력 유닛의 허용 전류 값을 설정하고, 상기 온도 검출 유닛을 통해 검출된 상기 전력 유닛의 온도에 따른 상기 전력 유닛의 허용 전류 값이 상기 세탁기의 현재 행정에 따른 최대 전류 값보다 작은 값을 유지하도록 상기 전력 유닛의 구동 시간을 제어하는 제어 유닛을 포함하는 세탁기의 운전 제어 장치.
2. 제1 항에 있어서,

   상기 제어 유닛은,

   상기 최대 전류 값 및 상기 허용 전류 값을 비교하는 비교 유닛을 포함하고,

   상기 비교 유닛의 비교 결과를 근거로 상기 전력 유닛의 구동 시간을 제어하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 운전 제어 장치.
3. 제2 항에 있어서,

   상기 제어 유닛은,

   상기 세탁기의 행정에 따른 최대 전류 값 및 상기 전력 유닛의 온도에 따른 상기 전력 유닛의 허용 전류 값을 설정하는 설정 유닛을 더 포함하는 세탁기의 운전 제어 장치.
4. 삭제
5. 외부 전원과 연결되고, 세탁기 구동 모터에 전력을 인가하는 전력 유닛;

   상기 전력 유닛의 온도를 검출하는 온도 검출 유닛;

   상기 세탁기의 행정에 따라 상기 세탁기 구동 모터로부터 전류를 검출하는 전류 검출 유닛; 및

   상기 세탁기의 행정에 따른 최대 전류 값 및 상기 전력 유닛의 온도에 따른 상기 전력 유닛의 허용 전류 값을 설정하고, 상기 전류 검출 유닛을 통해 검출된 전류 값, 및 상기 온도 검출 유닛을 통해 검출된 온도에 따른 상기 전력 유닛의 허용 전류 값을 근거로 상기 전력 유닛의 구동 시간을 제어하는 제어 유닛을 포함하는 세탁기의 운전 제어 장치.
6. 제5 항에 있어서,

   상기 제어 유닛은,

   상기 검출된 전력 유닛의 온도를 근거로 상기 전력 유닛의 허용 전류 값을 연산하는 연산 유닛; 및

   상기 검출된 전류 값 및 상기 연산된 허용 전류 값을 비교하는 비교 유닛을 포함하는 세탁기의 운전 제어 장치.
7. 제5 항에 있어서,

   상기 제어 유닛은,

   상기 세탁기의 행정에 따른 최대 전류 값 및 상기 검출된 온도에 따른 상기 전력 유닛의 허용 전류 값을 비교하고, 상기 비교 결과를 근거로 상기 전력 유닛의 구동시간을 제어하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 운전 제어 장치.
8. 제7 항에 있어서,

   상기 제어 유닛은,

   상기 세탁기의 행정에 따른 최대 전류 값 및 상기 전력 유닛의 온도에 따른 상기 전력 유닛의 허용 전류 값을 설정하는 설정 유닛을 더 포함하는 세탁기의 운전 제어 장치.
9. 세탁기 구동 전, 상기 세탁기의 행정에 따른 최대 전류 값 및 상기 세탁기의 구동 모터에 전력을 인가하는 전력 유닛의 온도에 따른 허용 전류 값을 설정하는 단계;

   상기 전력 유닛의 온도를 검출하는 단계; 및

   상기 검출된 전력 유닛의 온도에 따른 상기 전력 유닛의 허용 전류 값이 상기 세탁기의 행정에 따른 최대 전류 값보다 작은 값을 유지하도록 상기 전력 유닛의 구동 시간을 제어하는 단계를 포함하는 세탁기의 운전 제어 방법.
10. 제9 항에 있어서,

    상기 전력 유닛의 구동 시간을 제어하는 상기 단계는,

    상기 최대 전류 값 및 상기 검출된 온도에 따른 허용 전류 값을 비교하는 단계; 및

    상기 비교 결과 상기 검출된 온도에 따른 허용 전류 값이 상기 최대 전류 값보다 크면 상기 전력 유닛의 오프 시간을 증가시키는 단계를 포함하는 세탁기의 운전 제어 방법.
11. 제9 항에 있어서,

    상기 전력 유닛의 구동 시간을 제어하는 상기 단계는,

    상기 검출된 온도에 따른 허용 전류 값과 상기 최대 전류 값의 차, 및 미리 설정된 제1 기준 값을 비교하는 단계; 및

    상기 비교 결과, 상기 전류 값들의 차가 상기 제1 기준 값 이상이면, 상기 전력 유닛의 구동을 정지하는 단계를 포함하는 세탁기의 운전 제어 방법.
12. 제11 항에 있어서,

    상기 전력 유닛의 구동 시간을 제어하는 상기 단계는,

    상기 비교하는 단계에 있어서, 상기 제1 기준 값과의 비교 결과, 상기 전류 값들의 차가 상기 제1 기준 값 미만이면, 미리 설정된 제2 기준 값과 비교하는 단계; 및

    상기 제2 기준 값과의 비교 결과, 상기 제2 기준 값 이상이면, 상기 전력 유닛의 오프 시간을 증가하는 단계인 것을 특징으로 하는 세탁기의 운전 제어 방법.
13. 삭제

Images