KR101155489B1 - 드럼 세탁기의 탈수 제어 방법 - Google Patents

드럼 세탁기의 탈수 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 세탁기의 탈수 제어 방법은 드럼을 회전시키는 모터를 가속 제어시킨 후 정속 제어시키고, 가속 단계의 편심값과, 정속 단계의 편심값에 비례 상수를 곱한 값의 대소를 비교하여, 가속 단계의 편심값이 정속 단계의 편심값에 비례 상수를 곱한 값 보다 크면, 짝편심으로 판단하므로, 통상적인 편심 감지에서 감지되지 않는 짝편심을 감지할 수 있고, 짝 편심시, 간이 탈수를 실시하여 짝 편심을 해소할 수 있는 이점이 있다.
세탁기, 드럼, 모터, 짝 편심, 편심값, 간이 탈수, 본 탈수

Description

드럼 세탁기의 탈수 제어 방법{Control method of drum type washing machine}
도 1은 종래 기술에 따른 드럼 세탁기의 내부 구성이 도시된 종단면도,
도 2는 도 1에 도시된 드럼의 내부에 짝 편심이 발생했을 때의 정면 개략도,
도 3은 도 1에 도시된 드럼의 내부에 짝 편심이 발생했을 때의 측면 개략도,
도 4는 본 발명에 따른 드럼 세탁기의 탈수 제어 방법 일실시예의 순서도,
도 5는 본 발명에 따른 드럼 세탁기의 탈수 행정시 시간에 따른 모터 알피엠이 도시된 그래프이다.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
A: 가속 단계 B: 정속 단계
C: 간탈 단계 D: 정속 단계
E: 간탈 단계 F: 정속 단계
G: 본탈 단계
본 발명은 드럼 세탁기의 탈수 제어 방법에 관한 것으로서, 특히 짝편심을 감지하여 짝 편심을 해소한 후 본 탈수를 실시하는 드럼 세탁기의 탈수 제어 방법에 관한 것이다.
일반적으로 드럼 세탁기는 터브에 담겨진 세제와 물의 작용을 이용하여 드럼에 수용된 포에 묻어 있는 오염 물질을 제거하는 기기이다.
도 1은 종래 기술에 따른 드럼 세탁기의 내부 구성이 도시된 종단면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 드럼의 내부에 짝 편심이 발생했을 때의 정면 개략도이며, 도 3은 도 1에 도시된 드럼의 내부에 짝 편심이 발생했을 때의 측면 개략도이다.
종래의 드럼 세탁기는 도 1에 도시된 바와 같이, 케이싱(2)과, 상기 케이싱(2) 내부에 장착되어 세탁 또는 헹굼 행정시 세탁수가 담겨지고 탈수 행정시 포에서 탈수된 물이 담겨지는 터브(10)와, 상기 터브(10)의 내부에 회전 가능하게 위치되어 포(m)가 수용되는 드럼(20)과, 상기 드럼(20)을 지지함과 아울러 회전 구동시키는 모터(30)를 포함하여 구성된다.
상기 케이싱(2)은 일면에 포(m)가 출입될 수 있도록 출입홀(2a)이 형성되고, 출입홀(2a)을 개폐하기 위한 도어(4)가 장착된다.
상기 케이싱(2)의 상부에 연결된 스프링(5)에 매달리듯이 연결되고, 상기 케이싱(2)의 하부에 장착된 댐퍼(6)에 올려져 완중 가능하게 지지된다.
상기 터브(10)는 상기 포 출입홀(2a)의 후방에 개구홀이 개구홀(11)이 형성된다.
상기 터브(10)에는 외부에서 급수되는 세탁수를 상기 터브(10) 내로 공급하는 급수장치(12)가 연결되고 상기 터브(10) 내부의 세탁수를 외부로 배수하는 배수장치(14)가 연결된다.
상기 드럼(20)은 포(m), 세탁수, 공기가 출입될 수 있는 출입홀(21)이 형성되고, 세탁수, 공기가 출입될 수 있도록 통공(22)이 형성된다.
상기 모터(30)는 회전축(32)이 상기 터브(10)를 관통하면서 터브(10)에 베어링으로 지지되고 그 선단이 상기 드럼(20)에 연결된다.
상기 모터(30)에는 그 알피엠 또는 회전 각도를 측정하는 홀 센서(34) 등의 감지기구를 구비한다.
또한, 상기 드럼 세탁기는 사용자의 조작 또는 감지된 포량 및 편심값에 따라 상기 급수장치(12)와 배수장치(14)와 모터(30)를 제어하는 제어부를 더 포함한다.
상기와 같이 구성된 종래 기술의 동작을 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 드럼(20)의 내부로 포(m)를 투입한 후 도어(4)를 닫고, 드럼 세탁기를 작동시키면, 제어부는 투입된 포(w)의 포량을 감지하여 감지된 포량에 따라 세탁수위, 세탁시간, 세제량, 헹굼 및 세탁 수류 등을 설정한다.
제어부는 감지된 포량에 따라 급수장치(12)를 설정된 시간 동안 제어하여 드럼 세탁기 내부의 소정 수위까지 세탁수를 급수하고, 급수된 세탁수는 터브(10) 내로 급수되어 터브(10) 내에 담겨지게 된다. 그런 다음, 제어부는 모터(30)를 설정된 시간동안 설정된 회전수로 구동하여 드럼(20)을 회전시키고, 드럼(20) 내부에 수용된 포(m)는 세탁수의 작용에 의해 묻은 때가 떨어지게 된다. 상기와 같은 세탁 행정이 종료된 후 터브(10) 내의 오염된 세탁수는 배수장치(14)를 통해 드럼 세탁기의 외부로 배수된다.
한편, 드럼 세탁기는 포(m)에 남은 거품을 헹궈내기 위한 헹굼 행정이 수차례 이루어지는 바, 세탁 행정과 같이 감지된 포량에 따라 급수장치(12)와 모터(30)를 제어한다. 그리고, 거품을 포함하는 오염된 물은 배수장치(14)를 통해 상기 드럼 세탁기의 외부로 배수된다.
상기와 같은 수 차례의 헹굼 행정 이후에 드럼 세탁기는 포(m)의 물기를 원심 탈수시키는 탈수 행정이 이루어진다.
상기 탈수 행정은 최적 탈수 시간 또는 탈수 알피엠을 결정하기 위해 포량을 감지하는 포량 감지와, 본탈 단계의 진입 또는 포 풀림을 결정하기 위해 편심값을 감지하는 편심 감지와, 포량 감지 또는 편심 감지 이후에 모터(30)를 고속으로 제어하는 본탈 단계로 이루어진다.
상기 포량 감지는 상기 모터(30)를 기동시켜 소정시간동안 정속을 유지한 후 모터(30)를 오프시키고, 모터(30) 기동시부터 정속 유지 종료시까지의 펄스폭 변조(PWM) 듀티(duty)값과, 모터(30) 오프 이후의 여력 회전 각도를 측정하여 포량을 감지한다.
그런 다음, 상기 드럼 세탁기는 드럼(20)을 일방향으로 회전시켜 편심값을 감지한다.
상기 드럼 세탁기는 감지된 편심값이 기준 편심값 이하이면, 포가 편심 되지 않은 것으로 판단하여 상기 드럼(20)을 회전되던 방향으로 고속 회전시켜 본탈 단계를 실시한다.
반면에, 상기 드럼 세탁기는 감지된 편심값이 기준 편심값 보다 크면, 편심된 것으로 판단하여 드럼(20)을 좌,우 교반시키는 포 풀림을 실시하고, 이후 상기 감지 편심값이 기준 편심값 이하가 될 때까지 상기 편심값 감지와 비교와 포 풀림을 반복하며, 상기 감지 편심값이 기준 편심값 이하가 되면 상기 본탈 단계를 실시한다.
이후, 상기 드럼 세탁기는 상기 본탈 단계가 상기 포량 감지에서 설정된 탈수 시간, 탈수 알피엠으로 실시되어 포를 고속으로 원심 탈수시키고, 상기 배수 장치(14)는 상기 포에서 탈수된 물을 상기 드럼 세탁기의 외부로 배수하며, 상기 드럼 세탁기는 상기 탈수 시간이 경과되면, 상기 드럼(20)을 정지시켜 드럼 세탁기의 탈수 행정을 종료한다.
그러나, 종래의 드럼 세탁기의 탈수 제어 방법은 상기 편심값의 감지 도중에 포가 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 드럼(20) 내부의 전방 상측과 후방 하측에 대칭되게 분포되어 짝 편심을 이루게 되어, 그 때의 감지 편심값이 기준 편심값 이하로 감지되어, 편심되지 않는 것으로 잘못 판단되면, 이후의 고속 본탈 단계시에 상기 짝 편심에 의힌 드럼 세탁기의 진동 및 소음이 크게 되고, 드럼 세탁기 내부 구조가 불안정한 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 탈수 행정시 본탈 단계를 진입하기 전에 짝 편심 여부를 감지하여 짝 편심으로 판단되면 본탈 단계 진입을 막고 짝 편심을 해소한 후 본탈 단계를 진입하여, 통상적인 편심 감지에서 감지되지 않는 짝 편심에 인해 발생되는 진동 및 소음을 방지할 수 있는 드럼 세탁기의 탈수 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 드럼 세탁기의 탈수 행정시, 드럼을 회전시키는 모터를 가속시키는 가속 단계와; 상기 가속 단계 이후에 상기 모터를 정속 제어하는 정속 단계와; 상기 가속 단계의 편심값과, 상기 정속 단계의 편심값에 비례 상수를 곱한 값의 대소를 비교하는 비교 단계와; 상기 비교 단계의 결과, 상기 가속 단계의 편심값이 상기 정속 단계의 편심값에 비례 상수를 곱한 값 보다 크면, 짝편심으로 판단하는 짝편심 판단 단계와; 상기 짝 편심 판단으로 판단되면, 짝편심이 해소될 수 있도록 간이 탈수를 실시하는 간탈 단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 가속 단계의 편심값은, 상기 가속 단계의 최대 편심값인 것을 특징으로 한다.
상기 정속 단계의 편심값은, 상기 정속 단계의 최대 편심값인 것을 특징으로 한다.
상기 비례 상수는 8인 것을 특징으로 한다.
상기 간탈 단계는, 상기 정속 단계 보다 높은 알피엠까지 모터를 가속시켰다가 상기 정속 단계의 알피엠까지 감속시키는 것을 특징으로 한다.
상기 드럼 세탁기의 탈수 제어 방법은, 상기 간탈 단계 이후에 모터를 정속 제어하면서 편심값을 재감지하여, 재감지된 편심값이 기준 편심값 초과이면, 상기 간탈 단계를 재실시하고, 그렇지 않으면 본탈 단계를 실시하는 것을 특징으로 한다.
상기 드럼 세탁기의 탈수 제어 방법은, 상기 간탈 단계를 재실시한 경우, 편심값이 설정 편심값 이하가 될 때까지 상기 간탈 단계와 편심값 재감지를 반복하는 것을 특징으로 하는 드럼 세탁기의 탈수 제어 방법.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명에 따른 드럼 세탁기의 탈수 제어 방법 일실시예의 순서도이고, 도 5는 본 발명에 따른 드럼 세탁기의 탈수 행정시 시간에 따른 모터 알피엠이 도시된 그래프이다.
이하, 본 발명에 따른 드럼 세탁기의 탈수 제어 방법이 적용되는 드럼 세탁기의 구성은 종래와 동일하므로 동일부호를 사용하여 설명한다.
본 실시예에 따른 세탁기의 탈수 제어 방법은 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 모터(30)의 알피엠이 제 1 설정 알피엠(rpm1, 예를 들면 108rpm)에 이르도록 모터(30)를 가속시키고, 모터(30)가 가속 제어되는 동안, 드럼(20) 내부에 위치하는 포의 편심에 의한 편심값을 감지한다.(S1, A구간)
여기서, 상기 가속 단계(A구간)의 편심값은, 상기 가속 단계(A구간)의 최대 편심값(UBmax)으로서, 상기 가속 단계(A구간)의 구간을 수회의 구간으로 구획하고, 각각의 구간의 편심값 중 최대의 편심값을 상기 가속 단계의 편심값으로 결정한다.
상기 모터(30)의 알피엠이 제 1 설정 알피엠(rpm1)에 이르면, 제 1 설정 알피엠(rpm1)을 유지하도록 모터(30)를 제어하고, 상기 모터(30)가 정속 제어되는 동안, 편심값을 감지한다.(S2,B구간)
여기서, 상기 정속 단계(B구간)의 편심값은, 상기 정속 단계의 최대 편심값과 상기 정속 단계(B구간) 말기의 편심값 중 어느 하나로서, 이하 상기 정속 단계 말기의 최대 편심값(UB1)으로 한정하여 설명한다.
그런 다음, 상기 가속 단계(A구간)의 편심값(UBmax)과, 상기 정속 단계(B구간)의 편심값(UB1)에 비례 상수(K)를 곱한 값의 대소를 비교한다.(S3)
여기서, 상기 비례 상수(K)는, 수회의 실험 등을 통해 결정되는 값으로서, 통상적으로 상기 가속 단계의 편심값(UBmax)과 정속 단계의 편심값(UB1)이 큰 차이를 갖기 때문에, 이 두 값들을 적당하게 근사한 값으로 조정하기 위한 값이고, 수회의 실험 결과 8로 한정하는 것이 가장 바람직하다.
상기의 대소의 비교 결과, 상기 가속 단계의 편심값(UBmax)이 상기 정속 단계의 편심값(UB1)에 비례 상수(K)를 곱한 값 보다 크면, 짝편심으로 판단한다.(S4)
즉, 상기 가속 단계(A구간)에서 드럼이 진동되는 정도가 정속 단계(B구간)에서 드럼(30)이 진동되는 정도 보다 크면, 짝 편심이 발생된 것으로 판단한다.
상기와 같이 짝 편심 판단으로 판단되면, 상기 드럼 세탁기는 본탈 단계(본 탈수)를 진입하지 않고 간탈 단계(C구간: 간이 탈수)를 실시한다.(S5)
상기 간탈 단계(C구간)는, 정속 단계(B구간)의 제 1 알피엠(rpm1) 보다 높은 제 2 알피엠(rpm2)까지 모터(30)를 가속시켰다가 상기 정속 단계의 알피엠(rpm1)까지 감속시켜, 포의 물기를 일부 빼낸다.
상기와 같은, 간탈 단계(C구간)를 실시하면, 짝 편심된 포들은 상기 간탈 단계(C구간)에 의해 물기의 빠지는 양이 서로 다르게 되고, 짝 편심은 해소된다.
상기 간탈 단계(C구간)에 의해 상기 모터(30)의 알피엠이 상기 제 1 알피엠(rpm1)에 도달하게 되면, 상기 제 1 알피엠(rpm1)으로 상기 모터(30)를 정속 제어하면서, 편심값(UB′)을 재감지한다.(S6,D구간)
그리고, 재감지된 편심값(UB′)을 기준 편심값(Pass UB)과 비교한다.(S7)
여기서, 상기 기준 편심값(Pass UB)은 후술하는 본탈 단계(G구간)를 진입할지 간탈 단계(E구간)를 재실시할지를 결정하기 위해 미리 설정된 편심값이다.
상기 재감지된 편심값(UB′)이 기준 편심값(Pass UB) 초과이면, 상기 간탈 단계(E)를 재실시한다.
상기 드럼 세탁기의 탈수 제어 방법은, 상기 간탈 단계(E)를 재실시한 경우, 재감지된 편심값(UB′)이 기준 편심값(Pass UB) 이하가 될 때까지 상기 간탈 단계(E구간)와 편심값 재감지(D구간)를 반복한다.
한편, 재감지된 편심값(UB′)이 기준 편심값(Pass UB) 초과하면, 본탈 단계(G구간)를 실시한다.(S8)
상기 모터(30)는 본탈 단계시, 상기 제 1 알피엠(rmp1) 및 제 2 알피엠 (rpm2) 보다 높은 제 3 알피엠(rpm3, 예를 들면 1000rpm)까지 가속되고, 제 3 알피엠(rpm3)에서 소정 시간 동안 정속 제어된다.
이후, 상기 모터(30)는 오프되어 여력 회전(H구간)된 후 정지되고, 탈수 행정은 종료된다.
반면에, 상기 세탁기의 탈수 제어 방법은, 상기 가속 단계의 편심값(UBmax)이 상기 정속 단계의 편심값(UB1)에 비례 상수(K)를 곱한 값 보다 작거나 같으면, 짝편심이 아닌 것으로 판단하고, 편심 여부를 판단하여 본탈 단계를 실시한다.(S3)(S5)(S9)
즉, 상기 정속 단계(B구간)의 편심값(UB1)을 기준 편심값(Pass UB)과 비교하여, 편심값(UB1)이 기준 편심값(Pass UB) 초과이면, 상기 간탈 단계(C구간)를 실시하고, 그렇지 않으면 본탈 단계(G구간)를 실시한다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 세탁기의 탈수 제어 방법은, 드럼을 회전시키는 모터를 가속 제어시킨 후 정속 제어시키고, 가속 단계의 편심값과, 정속 단계의 편심값에 비례 상수를 곱한 값의 대소를 비교하여 가속 단계의 편심값이 정속 단계의 편심값에 비례 상수를 곱한 값 보다 크면, 짝편심으로 판단하므로, 통상적인 편심 감지에서 감지되지 않는 짝편심을 감지할 수 있고, 짝 편심시, 간탈 단계를 실시하여 짝 편심을 해소할 수 있고 이후의 본탈 단계시 짝 편심에 의한 진동 및 소음을 방지할 수 있는 이점이 있다.

Claims (7)

  1. 드럼 세탁기의 탈수 행정시, 드럼을 회전시키는 모터를 가속시키는 가속 단계와;
    상기 가속 단계 이후에 상기 모터를 정속 제어하는 정속 단계와;
    상기 가속 단계의 편심값과, 상기 정속 단계의 편심값에 비례 상수를 곱한 값의 대소를 비교하는 비교 단계와;
    상기 비교 단계의 결과, 상기 가속 단계의 편심값이 상기 정속 단계의 편심값에 비례 상수를 곱한 값 보다 크면, 짝편심으로 판단하는 짝편심 판단 단계와;
    상기 짝 편심 판단으로 판단되면, 짝편심이 해소될 수 있도록 간이 탈수를 실시하는 간탈 단계를 포함하고,
    상기 비례 상수는 8인 드럼 세탁기의 탈수 제어 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 가속 단계의 편심값은, 상기 가속 단계의 최대 편심값인 것을 특징으로 하는 드럼 세탁기의 탈수 제어 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 정속 단계의 편심값은, 상기 정속 단계의 최대 편심값인 것을 특징으로 하는 드럼 세탁기의 탈수 제어 방법.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 간탈 단계는, 상기 정속 단계 보다 높은 알피엠까지 모터를 가속시켰다가 상기 정속 단계의 알피엠까지 감속시키는 것을 특징으로 하는 드럼 세탁기의 탈수 제어 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 3 항 및 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 드럼 세탁기의 탈수 제어 방법은, 상기 간탈 단계 이후에 모터를 정속 제어하면서 편심값을 재감지하여, 재감지된 편심값이 기준 편심값 초과이면, 상기 간탈 단계를 재실시하고, 그렇지 않으면 본탈 단계를 실시하는 것을 특징으로 하는 드럼 세탁기의 탈수 제어 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 드럼 세탁기의 탈수 제어 방법은, 상기 간탈 단계를 재실시한 경우, 편심값이 설정 편심값 이하가 될 때까지 상기 간탈 단계와 편심값 재감지를 반복하는 것을 특징으로 하는 드럼 세탁기의 탈수 제어 방법.
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