KR101154989B1 - 세탁기의 세탁제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 세탁수를 절감하면서 세탁 성능 및 세탁 효율을 효과적으로 높일 수 있는 새로운 방식의 세탁기의 세탁제어방법을 제공하는 것이다.

이를 위해, 본 발명은, 포량을 감지하는 단계; 포량에 따른 설정 수위로 세탁수를 급수하는 초기급수 단계; 소정시간(T1) 동안, 세제용액을 세탁물에 분사하며 세탁조내의 세탁물이 세탁조 내면에 붙어 떨어지는 속도 혹은 떨어지지 않는 속도 이상의 회전속도로 세탁조를 회전시키는 고농도 세탁단계; 소정시간(T2) 동안 세탁조 내에 가열된 수증기를 공급하는 스팀 세탁단계; 세탁수를 추가급수하는 단계; 소정시간(T3) 동안 세제용액을 세탁물에 분사하며 세탁조내의 세탁물이 세탁조 내면에 붙지않고 떨어지는 속도 미만의 회전속도로 세탁조를 회전시키는 저농도 세탁단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 세탁기의 세탁제어방법이 제공된다.

세탁기, 세제, 농도, 스팀

Description

세탁기의 세탁제어방법{Method controlling washing of washing machine}

도 1은 스팀(Steam)세탁기의 구조를 나타낸 측단면도

도 2는 스팀세탁기의 구조를 나타낸 정단면도

도 3은 본 발명에 따른 세탁기의 세탁제어방법을 나타낸 플로우 차트

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

113: 세탁수 공급관 114: 세제 박스

120: 터브 130: 세탁조

160: 순환 펌프 210: 증기발생기

220: 스팀 공급관 230: 분사 노즐

본 발명은 세탁기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 세탁수를 절감하며 효과적으로 세탁을 수행하는 세탁기의 세탁제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 세탁기는 세탁수에 용해되어 있는 세제의 화학작용과 함께 기계적인 작용에 의해 회전하는 세탁수의 마찰 등으로 의류 등에 묻은 때를 제거하는 기계로서 통상, 세탁, 헹굼, 탈수행정을 선택적으로 수행한다.

세탁기의 종류는 세탁조가 수직방향으로 세워진 펄세이터 세탁기와, 상기 세탁조가 수평방향으로 눕혀진 드럼 세탁기로 크게 구분된다. 여기서, 상기 드럼 세탁기는 전술한 바와 같이 세탁조가 수평방향으로 눕혀져 있기 때문에 세탁조 내부에 투입된 세탁물을 낙하 방식으로써 세탁을 수행하게 된다.

그러나, 종래에는 세탁시 불필요하게 많은 세탁수가 투입되면서도 세탁 성능 및 효율은 저하되는 문제점이 있었다.

특히, 세탁시, 불림 과정을 수행함이 세탁 성능에 보다 효과적이나 상기 불림 과정을 위한 세탁수의 소모량이 상당히 컸기 때문에 통상적인 세탁 행정에서는 불림 과정이 생략되고 있으며, 삶기 기능이 있다 하더라도 많은 양의 세탁수를 고온으로 가열해야 하므로 인해 세탁수 소모량 및 히터에 인가되는 소비전력의 소모량이 지나치게 커지는등 효율이 낮으므로 인해, 최상의 세탁 성능 및 효율을 얻을 수는 없었던 문제점을 가진다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 세탁수를 절감하면서 세탁 성능 및 세탁 효율을 효과적으로 높일 수 있는 새로운 방식의 세탁기의 세탁제어방법을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일형태에 따르면, 포량을 감지하는 단계; 포량에 따른 설정 수위로 세탁수를 급수하는 초기급수 단계; 소정시간(T1) 동안, 세제용액을 세탁물에 분사하며 세탁조내의 세탁물이 세탁조 내면에 붙어 떨어 지지 않는 속도 이상의 회전속도로 세탁조를 회전시키는 고농도 세탁단계; 소정시간(T2) 동안 세탁조 내에 가열된 수증기를 공급하는 스팀 세탁단계; 세탁수를 추가급수하는 단계; 소정시간(T3) 동안 세제용액을 세탁물에 분사하며 세탁조내의 세탁물이 세탁조 내면에 붙지않고 떨어지는 속도 미만의 회전속도로 세탁조를 회전시키는 저농도 세탁단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 세탁기의 세탁제어방법이 제공된다.

한편, 본 발명의 다른 형태에 따르면, 포량을 감지하는 단계; 포량에 따른 설정 수위로 세탁수를 급수하는 초기급수 단계; 소정시간(T1) 동안, 세제용액을 세탁물에 분사하며 세탁조내의 세탁물이 세탁조 내면에 붙지 않을 속도 미만의 회전속도로 세탁조를 회전시키는 고농도 세탁단계; 소정시간(T2) 동안 세탁조 내에 가열된 수증기를 공급하는 스팀 세탁단계; 세탁수를 추가 급수하는 단계; 소정시간(T3) 동안 세제용액을 세탁물에 분사하며 세탁조내의 세탁물이 세탁조 내면에 붙지않고 떨어지는 속도 미만의 회전속도로 세탁조를 회전시키는 저농도 세탁단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 세탁기의 세탁제어방법이 제공된다.

따라서, 본 발명에 의하면, 세탁수를 절감하면서도 세탁 성능 및 세탁 효율을 효과적으로 높이는 것이 가능하다.

이하 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.

도 1, 도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 세탁기의 세탁제어방법의 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 1과 도 2는 스팀 발생 장치를 갖는 스팀세탁기의 내부 구조를 설명하기 위한 측단면도 및 정단면도이다.

본 발명에 따른 세탁기는 크게 본체(110)와, 터브(120)와, 세탁조(130)와, 스팀 발생 장치와, 온도센서(150)와, 순환펌프(160)와, 순환유로(170)를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 본체(110)는 세탁기의 외관을 이루면서 그 전면에는 투입구(111)가 형성된다.

이때, 상기 본체(110)의 투입구(111)가 형성된 부위에는 상기 투입구(111)를 개폐하는 도어(140)가 장착되며, 상기 투입구(111)의 내측 둘레면으로는 상기 도어(140)와 상기 투입구(111) 간의 밀폐를 위한 림부(112)가 장착된다.

또한, 상기 본체(110)에는 터브(120) 내부로 세탁수를 공급하는 세탁수 공급관(113)이 구비되며, 상기 세탁수 공급관(113)의 관로 상에는 세제 박스(114)가 구비된다.

그리고, 상기 터브(120)는 상기 본체(110) 내에 지지된 상태로 구비된다.

이때, 상기 터브(120)의 하단에는 세탁수의 배수를 위한 배수유로(121)가 연결된다.

또한, 상기 세탁조(130)는 상기 터브(120) 내에 회전 가능하게 설치되며, 상기 본체(110)의 투입구(111)를 향하여 개구된 측이 위치되도록 장착된다.

이때, 상기 세탁조(130)의 둘레면에는 다수의 통공(131)이 형성되어 터브(120) 내로 공급되는 세탁수 및 증기가 상기 세탁조(130) 내부로 유입될 수 있도록 구성된다.

상기한 스팀 발생 장치는 고온의 열기로 물을 증기화하여 상기 터브(120) 혹은 세탁조(130) 내로 제공하도록 설치되며, 고온의 열기를 제공하여 물을 증기화하는 증기발생기(210) 및 상기 증기발생기(210)에 의해 기화된 수증기의 유동이 이루어지는 스팀 공급관(220)이 포함되어 구성된다.

또한, 상기 스팀 발생 장치는 상기 스팀 공급관(220)을 통해 유동하는 수증기를 터브(120) 혹은 세탁조(130) 내부로 발산하는 분사 노즐(230)(240)이 더 포함되어 구성된다. 여기서, 하나의 분사 노즐(230)은 순환 펌프(160)에 의하여 끌어 올려진 세탁수를 세탁물 등에 분사하도록 되어 있고, 다른 분사 노즐(240)은 증기발생기(210)로부터 공급된 수증기를 분사하도록 되어 있다.

도 3을 참조하여 상기 구성에 따른 본 발명의 세탁기의 세탁제어방법을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 사용자가 세탁물을 세탁기에 넣고 세제를 세제 박스(114)에 투입한 다음, 행정시작명령을 입력하면(S10), 세탁기는 마이콤(미도시)의 제어에 의해 세탁조(130)를 회전시키면서 모터에 걸리는 부하를 검출하여 포량을 감지한다(S20).

그리고, 감지된 포량에 따른 설정 수위가 되도록 세탁조(130) 내에 급수를 수행하게 된다(S30). 이때 세제 박스(114)의 세제가 물과 함께 투입되도록 한다.

여기서 급수되는 세탁수의 양은 세제 박스(114)의 세제를 모두 녹여 흘려보낼 수 있는 정도로서, 후술하는 고농도 세탁시 세탁물을 적시고도 순환 펌프(160)에 의해 펌핑(Pumping)될 수 있는 급수량인 것이 바람직하다.

이어서, 세탁조(130)를 텀블(Tumble) 시킴으로써, 세탁물이 고루 섞이게 하며 세탁을 수행한다(S40). 여기서 텀블은 소정 속도 미만의 속도로 세탁조(130)를 회전하여 세탁조(130) 내부의 세탁물이 구르게 되는 것을 나타내고, 텀블시 세탁조(130)는 한 방향으로 회전하는 것이 가능하며, 정역방향으로 교번 회전하는 것도 허용된다. 이때 소정속도(R)는, 세탁조(130)가 회전함에 따라 세탁물이 세탁조(130)의 벽면에 붙어서 떨어지지 않는 속도(즉, 세탁조(130) 내주면 일지점에서의 세탁조 반경방향 외측으로 작용하는 가속도 크기가 중력가속도와 동일해지는 속도로서, 소위 1G 이상의 힘이 작용할 수 있도록 하는 회전속도를 말함)를 말한다.

또한, 세탁물의 포 적심 및 세제의 균일 침투를 위하여 순환 펌프(160)를 구동함으로써 세탁조(130) 바닥에 고인 세탁수를 끌어올린 후, 세탁물의 상측에서 분사하면서 소정시간(T1) 동안 세탁을 수행한다.

이때, 일반 표준 세탁기능을 사용할 때보다 세탁수의 양이 적어서 세탁수에 녹아 있는 세제의 농도가 높으므로 세탁력이 상승하게 되며, 후술하는 저농도 세탁단계에 비해 상대적으로 고농도이므로, 이 단계를 편의상 고농도 세탁단계라고 한다.

소정시간(T1)이 경과한 후에는, 세탁기는 마이콤의 제어에 의해 증기발생기(210)에 세탁수를 공급하고, 증기발생기(210)를 온(On)하여 수증기를 발생시키며, 가열된 수증기를 세탁조(130)의 내부에 분사하여 스팀 세탁단계를 수행한다. 이때, 고온의 수증기로 인해 세탁조(130) 내부 온도가 기준치까지 상승하면 증기발생기(210)를 오프(Off)하고, 세탁조(130) 내부의 온도가 기준치를 유지하도록 상기 동 작을 반복하며 소정시간(T2) 동안 세탁을 수행한다(S50).

여기서 기준치가 되는 온도는 세탁물을 살균할 수 있는 정도의 온도인 것이 바람직하다. 소정시간(T2)은 세탁물이 물에 불어서 때가 쉽게 분리되는 시간으로 설정하는 것이 바람직하다. 이때, 고온의 수증기에 의해 세탁조(130) 내부의 온도가 상승하므로, 세탁기는 삶아 빤 효과를 얻을 수 있다.

또한, 세탁기는 스팀 세탁단계를 수행할 시에, 세탁조(130)를 회전(tumbling) 시키며 세탁을 수행함이 바람직하다. 이때, 세탁조(130)는 일정 방향으로 회전시킬 수 있으며, 정역방향으로 교번하여 회전시키는 것도 가능하다. 여기서 세탁조(130)의 회전속도는 소정속도(R) 미만으로 하는 것이 바람직하다.

소정시간(T2)이 경과하면, 세탁기는 기준 수위까지 추가로 급수를 수행하고(S60), 소정속도(R)보다 낮은 속도로 세탁조(130)를 텀블시키면서 소정시간(T3) 동안 세탁을 수행한다(S70).

여기서, 상기 추가급수 단계에서의 급수량은, 표준세탁시의 포량에 따른 표준급수량을 Q, 초기급수에 의한 급수량을 Q1, 스팀급수에 의한 급수량을 Q2, 추가 급수량을 Q3라고 할 때, 식 {Q-(Q1+Q2+Q3)}≤ Q3 ≤{Q-(Q1+Q3)}를 만족하는 범위내로 정해짐이 바람직하다.

한편, 세탁수의 공급을 위해 설정되는 기준 수위를 포량 감지값을 기준으로 포량 구분에 따라 다르게 할 수 있으나, 세탁수의 절감을 위하여 포량에 관계없이 세탁이 가능한 최소 수위로 모든 포량에서 동일하게 설정할 수도 있다. 이때, 고농도 세탁단계와 마찬가지로 펌핑을 하여 세탁물에 세탁수를 분사한다. 추가적인 급 수를 통하여 세탁수에 녹아있는 세제의 농도가 낮아졌으므로, 이 단계를 고농도 세탁단계와 대조하여 저농도 세탁단계로 칭하기로 한다.

소정시간(T3)이 경과하면 배수를 실시하며(S80), 이어서 헹굼행정과 탈수행정을 수행하고(S90), 세탁을 종료한다.

상기 일련의 행정(S30~S80)을 1회만 실시할 수도 있으나, 포량 및 세탁물의 오염 정도에 따라서 2회 이상 반복하는 것도 가능하다.

한편, 상기한 실시예에서 초기급수후, 고농도 세탁단계 수행시 포량 또는 포질에 따라 세탁물이 세탁용액에 다 젖지 못하고 모자라게 되는 경우가 발생할 수 있는데, 이 경우에는 펌핑시 캐비테이션 현상이 발생하게 되므로 이를 통해 세탁수의 부족을 검출하여, 초기 급수량 이하로 소정량의 추가급수를 실시하게 된다.

그리고, 상기한 바와는 달리, 펌프의 작동상태가 아닌 수위센서(미도시)에 의한 수위검출을 통해 소정 수위 이하로 검출될 경우에 추가 급수를 실시하도록 제어할 수도 있다.

본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 첨부된 청구범위에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명이 속한 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형이 가능하고 이러한 변형은 본 발명의 범위에 속한다.

즉, 상기한 실시예에서는 고농도 세탁단계 및 저농도 세탁단계에서, 세탁조가 모두 텀블링되는 것으로 하여 설명하였으나, 상기한 실시예에서와는 달리, 고농도 세탁단계에서는 세제용액을 세탁물에 분사하며 세탁조내의 세탁물이 세탁조 내면에 붙어 떨어지지 않는 속도 이상의 회전속도로 세탁조를 회전시키고, 저농도 세 탁단계에서는 세탁물이 세탁조 내면에 붙지않고 떨어지는 속도 미만의 회전속도로 세탁조를 회전시켜 텀블링이 이루어지게 할 수도 있음은 물론이다.

상기에서 설명한 본 발명에 따른 세탁기의 세탁제어방법의 효과를 설명하면 다음과 같다.

첫째, 여러 단계로 나누어 세탁수를 공급하지만 일반 세탁시의 1회 급수량과 동등하므로, 세탁시 사용되는 세탁수를 절감하는 효과가 있다.

둘째, 추가 급수를 하기 전에 스팀 세탁을 수행하므로, 세탁물에 적셔지는 되는 고농도의 세제용액에 의해서 삶아 빠는 효과가 있으며 세탁력이 증대된다.

Claims (7)

1. 포량을 감지하는 단계;,

   포량에 따른 설정 수위로 세탁수를 급수하는 초기급수 단계;

   소정시간(T1) 동안, 세제용액을 세탁물에 분사하며 세탁조내의 세탁물이 세탁조 내면에 붙지 않을 속도 미만의 회전속도로 세탁조를 회전시키는 고농도 세탁단계;

   소정시간(T2) 동안 세탁조 내에 가열된 수증기를 공급하는 스팀 세탁단계;

   세탁수를 추가 급수하는 단계;

   소정시간(T3) 동안 세제용액을 세탁물에 분사하며 세탁조내의 세탁물이 세탁조 내면에 붙지않고 떨어지는 속도 미만의 회전속도로 세탁조를 회전시키는 저농도 세탁단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 세탁기의 세탁제어방법.
2. 포량을 감지하는 단계;

   포량에 따른 설정 수위로 세탁수를 급수하는 초기급수 단계;

   소정시간(T1) 동안, 세제용액을 세탁물에 분사하며 세탁조내의 세탁물이 세탁조 내면에 붙어 떨어지지 않는 속도 이상의 회전속도로 세탁조를 회전시키는 고농도 세탁단계;

   소정시간(T2) 동안 세탁조 내에 가열된 수증기를 공급하는 스팀 세탁단계;

   세탁수를 추가 급수하는 단계;

   소정시간(T3) 동안 세제용액을 세탁물에 분사하며 세탁조내의 세탁물이 세탁조 내면에 붙지않고 떨어지는 속도 미만의 회전속도로 세탁조를 회전시키는 저농도 세탁단계; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 세탁기의 세탁제어방법.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 초기급수 단계에서의 급수수위는,

   고농도 세탁단계에서 세제용액의 지속적 분사가 가능한 정도의 급수수위임을 특징으로 하는 세탁기의 세탁제어방법.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 급수수위는,

   포량에 따른 표준세탁시의 표준급수 수위의 1/2 이하임을 특징으로 하는 세탁기의 세탁제어방법.
5. 제 1 항에 있어서,

   초기급수 후, 고농도 세탁단계 수행을 위한 펌핑시 캐비테이션 현상이 발생할 경우, 초기 급수량 이하로 소정량의 추가급수를 실시하게 됨을 특징으로 하는 세탁기의 세탁제어방법.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 스팀 세탁시, 세탁조는 텀블링(Tumbling)하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 세탁제어방법.
7. 제 1 항에 있어서,

   표준세탁시의 포량에 따른 표준급수량을 Q, 초기급수에 의한 급수량을 Q1, 스팀급수에 의한 급수량을 Q2, 추가 급수량을 Q3라고 할 때,

   상기 추가급수 단계에서의 급수량은,

   {Q-(Q1+Q2+Q3)}≤ Q3 ≤{Q-(Q1+Q3)}를 만족하는 범위내로 정해짐을 특징으로 하는 세탁기의 세탁제어방법.

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