KR101037152B1 - 세탁기의 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 세탁기의 제어 방법은 순환 세탁 또는 순환 헹굼의 실시 이전에 모터 입력 전압과 수위에 따라 모터 온/오프시간이 결정되고, 결정된 모터 온/오프 시간에 따라 모터가 제어되므로, 수위가 낮을지라도 모터의 입력전압이 큰 경우 순환되는 세탁수(또는 헹굼수)가 비산되는 현상을 방지할 수 있고, 수위가 높을지라도 모터의 입력전압이 낮은 경우 세탁수가 순환 펌핑되지 못하는 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.

세탁기, 내조, 외조, 모터, 수위, 세탁수, 헹굼수

Description

세탁기의 제어 방법{Control method of washing machine}

도 1은 종래 기술에 따른 세탁기 일예의 내부 구성도,

도 2는 종래 기술에 따른 세탁기의 제어 방법이 도시된 순서도,

도 3은 종래 기술에 따른 세탁기의 제어 방법이 도시된 순서도,

도 4는 본 발명에 따른 세탁기의 제어 방법이 도시된 순서도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

4: 외조 8: 내조

9: 모터 40: 동력전달장치

30: 수위 감지장치 48: 제어부

본 발명은 세탁기의 제어 방법에 관한 것으로서, 특히 세탁수를 순환 펌핑시 모터 입력 전압과 수위에 따라 모터의 온/오프 시간을 달리하여 순환 세탁/헹굼을 실시하는 세탁기의 제어 방법에 관한 것이다.

일반적으로 세탁기는 의복, 침구 등(이하, 포라 칭함)에 묻은 오염을 물과 세제의 작용을 이용하여 떼어내는 장치로서, 크게 교반식(agitator type)과 와류식(pulsator type) 및 드럼식(drum type) 세탁기로 구분된다.

교반식은 세탁조의 중앙에 솟은 세탁봉을 좌우로 회전시켜 세탁하고, 와류식은 세탁조 하부에 형성된 원판 모양의 회전날개를 좌우로 회전시켜서 수류와 세탁물간의 마찰력을 이용하여 세탁하며, 드럼식은 터브의 내부에 드럼이 회전 가능하게 배치되어, 드럼의 내부에 세탁수와 세제 및 세탁물을 넣고 드럼을 회전시켜 세탁한다.

상기 세탁기는 세제가 용해된 물(이하, 세탁수라 칭함)로 포의 오염을 떼어내는 세탁 행정과, 세제가 포함되지 않는 깨끗한 물(이하, 헹굼수라 칭함)로 포의 거품을 헹구는 헹굼 행정과, 포를 원심 탈수 시키는 탈수 행정 등의 행정을 포함하고, 최근에는 세탁 행정 또는 헹굼 행정시에 세탁수 또는 헹굼수를 순환 펌핑시켜 세탁 능력 또는 헹굼 능력을 향상시키는 추세이다.

도 1은 종래 기술에 따른 세탁기의 일예의 내부 구성도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 세탁기는 도 1에 도시된 바와 같이, 베이스(1)와, 상기 베이스(1)의 상측에 배치된 아웃 케이스(2)와, 상기 아웃 케이스(2)의 내부에 매달리듯이 배치되어 세탁수 또는 헹굼수가 담겨지는 외조(4)와, 상기 외조(4)의 내부에 회전 가능하게 배치되어 포가 수용되고 측면에 통공이 복수개 형 성되며 저부에 세탁날개(6)가 회전 가능하게 배치된 내조(8)와, 상기 외조(6)의 하측에 배치되어 상기 회전날개(6) 또는 내조(8)를 회전 구동시키는 구동력을 발생하는 모터(9)를 포함하여 구성된다.

상기 아웃 케이스(2)의 상측에는 탑 커버(11)가 장착된다.

상기 탑 커버(11)에는 포 출입홀(11a)이 형성됨과 아울러 상기 포 투입홀(11a)을 개폐하기 위한 리드(12)가 힌지 연결된다.

상기 탑 커버(11)에는 외부 호스(13)와 연결되어 외부에서 급수되는 물을 단속하는 급수 밸브(14)와, 상기 급수 밸브(14)를 통과한 물이 상기 내조(4)로 낙하되도록 안내하는 세제통 하우징(15)과, 상기 세제통 하우징(15)에 설치되어 상기 급수밸브(14)를 통과한 물이 세제와 함께 씻겨 내려갈 수 있도록 세제 저장부(A)가 구비된 세제통(16)이 장착된다.

상기 외조(4)의 하부에는 배수 밸브(18)가 장착되고, 상기 배수 밸브(18)에는 아웃 케이스 외부로 연장되는 배수 호스(20)가 연결된다.

또한, 상기 외조(4)에는 세탁수 또는 헹굼수의 수위를 감지하는 수위 감지장치(30)가 연결된다.

상기 수위 감지장치(30)는 상기 외조(4)의 측면 하부에 설치되어 외조(4) 내의 세탁수가 차오르고 세탁수의 수위에 따라 압력이 작용하는 공기가 채워진 에어 챔버(32)와, 상기 에어 챔버(32)의 하부에 용착 고정되어 에어 챔버(32)의 하부로 물이 새지 않게 하는 챔버 캡(34)과, 하단이 상기 에어 챔버(32)의 상부에 연결되고 상단이 상기 탑 커버(14) 내에 배치되며 내부에 공기가 채워진 수위 감지용 튜 브(36)와, 상기 수위 감지용 튜브(36)의 상단이 연결되어 수위 감지 튜브(36) 내의 공기 압력을 감지하여 수위를 감지하는 수위 센서(38)로 구성된다.

또한, 상기 세탁기는 상기 모터(9)의 구동력을 상기 회전날개(6)와 내조(8)에 선택적으로 공급하는 동력전달장치(40)를 포함하여 구성된다.

상기 동력 전달 장치(40)는 상기 내조(8)의 하단에 연결된 중공의 탈수축과, 상기 탈수축 내부에 회전 가능하게 위치되고 상기 세탁날개(6)의 하단에 연결된 세탁축과, 상기 탈수축과 세탁축을 물림/해제시키는 커플링과, 상기 커플링을 작동시키는 클러치 모터로 구성된다.

상기 클러치 모터는 세탁 또는 헹굼 행정시 상기 세탁축 및 회전 날개(6)만 회전되도록 상기 탈수축과 세탁축을 물림 해제시키고, 순환 세탁/헹굼시 또는 탈수 행정시 상기 회전 날개(6) 및 내조(8)가 회전되도록 상기 탈수축과 세탁축을 물림시킨다.

또한, 상기 세탁기는 사용자에 의해 입력된 운전 명령과 상기 내조(8) 내로 투입된 포의 량에 따라 급수 수위 및 시간 등을 결정하여 상기 급수 밸브(14)와 모터(9)와 클러치 모터와 배수밸브(18)를 제어하는 제어부(48)를 더 포함하여 구성된다.

상기와 같이 구성된 종래 기술의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

도 2는 종래 기술에 따른 세탁기의 제어 방법이 도시된 순서도이다.

먼저, 상기 내조(8)의 내부로 포를 투입한 후 상기 리드(12)를 닫고, 세탁/헹굼/탈수 등의 운전 명령을 입력하면, 상기 수위 감지장치(30)는 내조(8) 내에 수 용된 포량을 감지하여 상기 제어부(48)로 감지 결과에 따른 신호를 출력하고, 상기 제어부(48)는 감지된 포량에 따른 급수량과 세탁 시간 등을 결정한다.(S1)

그리고, 세제를 투입한다.(S2)

상기 제어부(48)는 상기 외부 호스(13)를 통해 물이 급수될 수 있도록 상기 급수 밸브(14)를 온시키고, 외부 호스(13) 내의 물은 상기 급수 밸브(14)를 통과하여 상기 세제통(16)의 세제 저장부(A)로 급수되며, 세제 저장부(A) 내의 세제가 급수된 물에 용해되면서 내조(8)의 내부로 공급된다.

한편, 상기 제어부(48)는 상기 수위 감지장치(30)에서 감지된 수위가 상기 감지된 포량에 따른 급수량에 이르면, 상기 급수 밸브(14)를 오프시킨다.(S3)

그런 다음, 상기 클러치 모터를 제어하여, 상기 모터(9)의 온시 세탁축 및 세탁 날개(6)만 회전되도록 하고, 감지된 포량에 따른 세탁 시간 동안 상기 모터(9)를 온시켜 세탁을 실시한다.(S4)

그리고, 상기 제어부(48)는 상기의 세탁 시간 이후에 상기 모터(9)를 오프시키고, 상기 배수 밸브(18)를 온시켜 외조(4) 내의 오염된 물을 세탁기 외부로 배수시킨다.(S5)

상기 제어부는 헹굼 행정이 입력되었으면, 상기 내조(8)에 새로운 물을 공급하도록 상기 급수 밸브(14)를 제어하고, 상기 세탁 행정과 같이 상기 모터(9)와 클러치 모터와 배수 밸브를 제어하여 포를 새로운 물로 헹구고, 헹굼에 사용된 물을 세탁기 외부로 배수한다.(S6,S7,S8)

그리고, 상기와 같은 헹굼 행정이 종료된 후, 탈수 행정이 입력되었으면, 상 기 클러치 모터를 제어하여, 상기 모터(9)의 온시 세탁 날개(6)와 내조(8)가 함께 회전되도록 하고, 상기 펄세이터(6) 및 내조(8)가 고속 회전되도록 상기 모터(9)를 제어하여 포를 원심탈수 시킨다.(S9)

한편, 상기 세탁기는 상기와 같은 세탁 행정 또는 헹굼 행정이 순환 세탁/헹굼을 포함하는 경우, 세탁수 또는 헹굼수를 순환 펌핑시키는 순환 세탁/헹굼 제어가 실시된다.

도 3은 종래 기술에 따른 세탁기의 순환 세탁/헹굼 제어 방법이 도시된 순서도이다.

상기 제어부(48)는 상기와 같은 세탁/헹굼 행정이 순환 세탁/헹굼을 포함하는 경우, 상기 클러치 모터를 제어하여 상기 모터(9)가 온될 때 상기 펄세이터(6) 와 내조(8)가 함께 회전되도록 하고, 상기 모터(9)를 일반 세탁/헹굼 보다 고속 제어하면서, 기설정된 모터(9)의 온/오프시간 동안 상기 모터(9)를 온시키고 오프시킨다.(S11,S12)

상기 펄세이터(6)와 내조(8)는 일반 세탁/헹굼 보다 고속으로 회전되고, 내조(8) 내의 세탁수 또는 헹굼수는 내조(8)와 외조(4) 사이의 순환 통로 또는 상기 내조(8)의 벽면에 형성된 별도의 순환 유로를 통해 상승되어 상기 내조(8)의 내측 하부를 향해 순환된다.

상기 제어부(48)는 상기와 같은 모터의 고속 제어가 설정 시간 동안 행해지면, 세탁 또는 헹굼 행정을 종료하거나 다시 일반 세탁/헹굼 행정을 실시한다.(S13)

그러나, 종래 기술에 따른 세탁기의 순환 세탁/헹굼 제어 방법은 상기 모터(9)로 입력되는 전압과 내조(8)의 수위에 무관하게 기설정된 모터(9)의 온시간과 오프시간 동안 상기 모터(9)가 동작되므로, 모터(9)로 입력되는 실제 전압이 크거나 수위가 높은 경우, 순환되는 세탁수 또는 헹굼수가 비산되고, 모터(9)로 입력되는 실제 전압이 작거나 수위나 낮은 경우 세탁수 또는 헹굼수의 순환이 행해지지 않게 되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 순환 세탁/헹굼시 세탁수 또는 헹굼수가 비산되는 것을 방지하고, 세탁수 또는 헹굼수가 펌핑되지 않는 것을 막아 최적의 세탁 및 헹굼을 실시할 수 있는 세탁기의 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 세탁기의 제어 방법은 내조내의 세탁수가 상기 내조의 상부로 상승한 후 다시 상기 내조 내부를 향해 순환 펌핑되도록 모터의 작동을 제어시, 상기 모터의 입력 전압과 수위를 감지하고, 감지된 모터의 입력 전압과 감지된 수위를 함께 고려하여, 상기 모터의 온/오프 시간을 결정하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 모터 입력 전압은 설정치 간격으로 구획되고, 상기 수위는 고/중/저/소로 구획되며, 상기 모터 온/오프 시간은 상기 모터 입력 전압과 수위에 따라 기설정된 표에 의해 결정되는 것을 특징으로 한다.

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또한, 상기 모터의 온 시간은 상기 모터 입력 전압이 클수록 짧은 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 모터의 온 시간은 수위가 높을수록 짧은 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 모터의 오프 시간은 수위가 낮을수록 짧은 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명에 따른 세탁기의 제어 방법이 도시된 순서도이다.

본 발명에 따른 세탁기의 제어 방법은 세탁/헹굼 행정이 순환 세탁/헹굼을 포함하는 경우, 클러치 모터를 제어하여 모터(9)가 온될 때 펄세이터(6)와 내조(8)가 함께 회전되도록 한다.

그리고, 상기 내조내의 세탁수가 상기 내조의 상부로 상승한 후 다시 상기 내조 내부로 순환 펌핑되는 순환 세탁 또는 순환 헹굼의 실시 이전에 모터 입력 전압과 수위를 감지한다.(S21,S22)

여기서, 상기 모터의 입력 전압 감지는 상기 모터(9)에 설치된 엔코더를 통해 감지하는 것도 가능하고, 별도의 전압 감지장치(미도시)에 의해 감지하는 것도 가능함은 물론이다.

그리고, 상기 수위 감지는 순환 세탁/헹굼 직전에 수위 감지장치(30)가 수위를 감지하는 것도 가능함은 물론이고, 세탁 또는 헹굼 행정 이전에 실시된 포량에 따른 수위를 그대로 이용하는 것도 가능함은 물론이다.

한편, 제어부는 상기와 같이 감지된 모터 입력 전압과 수위를 기준으로 모터 온/오프 시간을 결정한다.(S23)

상기 모터 온/오프 시간은 소정의 수학식에 모터 입력 전압과 수위를 입력하여 결정하는 것도 가능하고, 기설정된 표(표 1)을 이용하여 결정하는 것도 가능하며, 이하 설명의 편의를 위해 기설정된 표(표 1)를 이용하여 결정하는 것으로 한정하여 설명한다.

상기 모터(9)의 온 시간은 상기 모터 입력 전압이 클수록 짧게 결정되고, 수위가 높을수록 짧게 결정됨이 바람직하다.

즉, 모터 입력 전압이 클수록 모터(9)의 토크가 크고, 수위가 높을수록 세탁수 또는 헹굼수의 비산 가능성이 높으므로, 모터 온시간을 상대적으로 짧게 하여 세탁수 또는 헹굼수의 비산을 방지토록 하는 것이다.

또한, 상기 모터(9)의 오프 시간은 수위가 낮을수록 짧게 결정됨이 바람직하다.

즉, 수위가 낮을수록 모터 오프 시간을 상대적으로 짧게 하여, 세탁수 또는 헹굼수가 자주 펌핑되면서 세탁 또는 헹굼 성능을 높이도록 하고, 전체 세탁/헹굼 시간을 짧게 한다.

한편, 상기 모터 온/오프 시간이 기설정된 표에 의해 결정되는 경우, 상기 모터 입력 전압은 설정치 간격으로 구획되고, 상기 수위는 고/중/저/소로 구획되며, 상기 모터 온 시간과 모터 오프 시간은 상기 모터 입력 전압과 수위에 따라 각각 결정되는 것이 바람직하다.

[표 1]

수위	감지전압	모터 온/오프 시간
		세탁 또는 헹굼
	(V)	온(sec)	오프(sec)
고	271 이상	x	y
	251 ~ 270	x+2	y
	231 ~ 250	x+5	y
	211 ~ 230	x+6	y
	210 이하	x+7	y
중	271 이상	x+1	y
	251 ~ 270	x+3	y-2
	231 ~ 250	x+6	y-2
	211 ~ 230	x+7	y-2
	210 이하	x+8	y-2
저	271 이상	x+2	y-3
	251 ~ 270	x+5	y-5
	231 ~ 250	x+8	y-5
	211 ~ 230	x+10	y-5
	210 이하	x+11	y-5
소	271 이상	x+4	y-5
	251 ~ 270	x+7	y-5
	231 ~ 250	x+12	y-5
	211 ~ 230	x+13	y-5
	210 이하	x+14	y-5

상기와 같이 모터의 온 시간(예를 들면 x+7(sec)과 모터의 오프 시간(예를 들면 y-2(sec))이 결정되면, 상기 제어부는 결정된 모터 온/오프 시간에 따라 모터(9)를 제어한다.(S24)

아울러, 상기 제어부는 상기 모터의 온 시간 동안 상기 모터(9)를 일반 세탁/헹굼 행정보다 고속으로 제어한다.

상기와 같이 결정된 온 시간동안 상기 모터(9)가 고속으로 제어되면, 상기 펄세이터(6)와 내조(8)는 고속으로 회전되게 되고, 포는 내조(8)의 고속 회전에 의해 내조(8)의 벽면에 붙게 되며, 내조(8) 내의 세탁수와 헹굼수는 내조(8)와 외조(4) 사이의 순환 유로 또는 상기 내조(8)의 벽면에 별도로 형성된 순환 유로를 통해 충분하게 상승되고, 외부로의 비산없이 상기 내조(8)의 내측 하부를 향해 순환된다.

상기 제어부는 상기와 같은 모터(9)의 제어가 설정 시간 동안(예를 들면 5분) 행해지면, 세탁 또는 헹굼 행정을 종료하거나 다시 일반 세탁/헹굼 행정을 실시한다.(S25)

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 세탁기의 제어 방법은 순환 세탁 또는 순환 헹굼의 실시 이전에 모터 입력 전압과 수위에 따라 모터 온/오프시간이 결정되고, 결정된 모터 온/오프 시간에 따라 모터가 제어되므로, 수위가 낮을지라도 모터의 입력전압이 큰 경우 순환되는 세탁수(또는 헹굼수)가 비산되는 현상을 방지할 수 있고, 수위가 높을지라도 모터의 입력전압이 낮은 경우 세탁수가 순환 펌핑되지 못하는 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (6)

1. 내조내의 세탁수가 상기 내조의 상부로 상승한 후 다시 상기 내조 내부를 향해 순환 펌핑되도록 모터의 작동을 제어시,

   상기 모터의 입력 전압과 수위를 감지하고, 감지된 모터의 입력 전압과 감지된 수위를 함께 고려하여, 상기 모터의 온/오프 시간을 결정하는 세탁기의 제어방법.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 모터 입력 전압은 설정치 간격으로 구획되고, 상기 수위는 고/중/저/소로 구획되며, 상기 모터 온/오프 시간은 상기 모터 입력 전압과 수위에 따라 기설정된 표에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 세탁기의 제어 방법.
4. 제 1 항 또는 제 3항에 있어서,

   상기 모터의 온 시간은 상기 모터 입력 전압이 클수록 짧은 것을 특징으로 하는 세탁기의 제어 방법.
5. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,

   상기 모터의 온 시간은 수위가 높을수록 짧은 것을 특징으로 하는 세탁기의 제어 방법.
6. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,

   상기 모터의 오프 시간은 수위가 낮을수록 짧은 것을 특징으로 하는 세탁기의 제어 방법.

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