KR101223437B1

KR101223437B1 - 드럼세탁기 및 그 제어방법

Info

Publication number: KR101223437B1
Application number: KR1020050083180A
Authority: KR
Inventors: 옥성민; 김형균; 박현섭; 강영훈
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2005-09-07
Filing date: 2005-09-07
Publication date: 2013-01-17
Also published as: KR20070028041A

Abstract

사용자가 필요에 따라 진동방식으로 세탁할 수 있도록 하여 섬세한 세탁물의 손상을 방지할 수 있도록 한 드럼세탁기 및 그 제어방법을 개시한다. 이 드럼세탁기는 세탁수를 수용하는 수조와, 수조의 내에 설치된 회전드럼과, 회전드럼 내에 소정구간 진퇴하도록 설치되며 자석이 결합된 진퇴부재와, 자석과의 상호 작용을 통해 진퇴부재를 진퇴시켜 세탁을 수행하도록 수조에 설치된 전자석을 포함한다.

Description

드럼세탁기 및 그 제어방법{DRUM TYPE WASHING MACHINE AND CONTROL METHOD THEREOF}

도 1은 본 발명에 따른 드럼세탁기의 구성을 나타낸 단면도이다.

도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ'선에 따른 단면도이다.

도 3과 도 4는 본 발명에 따른 드럼세탁기의 진동세탁장치 구성을 상세하게 도시한 단면도로, 각각 동작상태를 나타낸 것이다.

도 5는 본 발명에 따른 드럼세탁기의 진동세탁장치의 구성을 도시한 단면도로, 다른 실시 예를 나타낸 것이다.

도 6은 본 발명에 따른 드럼세탁기의 진동세탁장치의 구성을 도시한 단면도로, 또 다른 실시 예를 나타낸 것이다.

도 7은 본 발명에 따른 드럼세탁기의 제어블록도이다.

도 8은 본 발명에 따른 드럼세탁기의 동작제어과정을 나타낸 흐름도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10: 본체, 11: 수조,

14: 도어, 16: 세제공급장치,

17: 배수장치, 18: 회전축,

20: 회전드럼, 30: 모터,

50: 진동세탁장치, 51a~51d: 진퇴부재,

52a~52d: 자석, 53: 전자석,

70: 제어부.

본 발명은 드럼세탁기 및 그 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 진동방식에 의해 세탁물을 손상없이 세탁할 수 있도록 한 드럼세탁기 및 그 제어방법에 관한 것이다.

대한민국 공개특허공보 10-2004-69135호(2004년 8월 4일 공개)에 개시된 바와 같은 드럼세탁기는 세탁수가 채워지는 수조와, 수조의 내부에 회동 가능하게 설치된 회전드럼과, 회전드럼의 회전 시에 세탁물을 끌어 올릴 수 있도록 회전드럼의 내면에 설치된 복수의 리프터를 구비한다.

리프터는 회전드럼의 통공을 통하여 그 내부로 유입된 세탁수가 회전드럼의 내측방향으로 배수시키는 배수공을 갖춘 리프팅부재와, 리프팅부재 내부로 유입된 세탁수를 모았다가 리프팅부재가 회전드럼의 상부에 위치할 때 쏟을 수 있도록 리프팅부재 내부에 설치된 개폐수단을 갖추고 있다.

이 드럼세탁기는 회전드럼이 회전할 때 내부의 세탁물이 리프터에 의해 상승하였다가 낙하하는 동작에 의해 세탁이 이루어지며, 회전드럼이 회전하는 과정에서 리프터의 내부로 유입된 세탁수가 상부에서 낙하함으로써 세탁력을 향상시킨다.

그러나 이러한 드럼세탁기는 회전드럼이 회전하는 가운데 세탁물이 상승하였다가 낙하하는 방식에 의해 세탁이 이루어지기 때문에 울, 실크, 니트와 같은 섬세한 소재의 세탁물의 경우 세탁과정에서 손상될 수 있는 문제가 있었다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 세탁물의 손상을 방지를 위해 사용자가 필요에 따라 진동방식으로 세탁할 수 있도록 하는 드럼세탁기 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 드럼세탁기는 세탁수를 수용하는 수조와, 상기 수조의 내에 설치된 회전드럼과, 상기 회전드럼 내에 소정구간 진퇴하도록 설치되며 자석이 결합된 진퇴부재와, 상기 자석과의 상호 작용을 통해 상기 진퇴부재를 진퇴시켜 세탁을 수행하도록 상기 수조에 설치된 전자석을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 회전드럼의 내면에 설치된 복수의 리프터를 포함하며, 상기 진퇴부재가 상기 리프터들 중 적어도 하나에 설치된 것을 특징으로 한다.

또한 상기 전자석이 상기 수조의 하측 외면에 설치된 것을 특징으로 한다.

또한 상기 진퇴부재는 상기 리프터에 복수개 설치되며, 상기 회전드럼의 반경방향으로 진퇴하도록 된 것을 특징으로 한다.

또한 상기 복수의 진퇴부재는 상기 전자석의 전류방향을 주기적으로 변화시킬 때 상호 교호적으로 진퇴할 수 있도록 인접하는 진퇴부재의 자석의 극이 반대로 된 것을 특징으로 한다.

또한 상기 진퇴부재는 상기 리프터의 길이방향으로 길게 형성된 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따른 드럼세탁기의 제어방법은 세탁수를 수용하는 수조, 상기 수조의 내에 설치된 회전드럼, 상기 회전드럼을 회전시키는 모터, 상기 회전드럼 내에 소정구간 진퇴하도록 설치되며 자석이 결합된 진퇴부재, 상기 자석과의 상호 작용을 통해 상기 진퇴부재를 진퇴시켜 세탁을 수행하도록 상기 수조의 하측에 설치된 전자석을 포함하는 것에 있어서, 상기 진퇴부재가 상기 전자석의 위치와 대응하도록 상기 회전드럼을 회전시키고, 상기 진퇴부재를 동작시켜 세탁을 수행하기 위해 상기 전자석에 주기적으로 변화하는 전류를 인가하도록 제어하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따른 드럼세탁기의 제어방법은 세탁수를 수용하는 수조, 상기 수조의 내에 설치된 회전드럼, 상기 회전드럼을 회전시키는 모터, 상기 회전드럼 내에 소정구간 진퇴하도록 설치되며 자석이 결합된 진퇴부재, 상기 자석과의 상호 작용을 통해 상기 진퇴부재를 진퇴시켜 세탁을 수행하도록 상기 수조의 하측에 설치된 전자석을 포함하는 것에 있어서, 상기 진퇴부재가 상기 전자석의 위치와 대응하도록 상기 회전드럼을 회전시키고, 상기 전자석에 주기적으로 변화하는 전류를 인가하여 상기 진퇴부재를 진퇴시키면서 소정시간동안 1차 세탁을 수행하고, 상기 1차 세탁 후 상기 회전드럼을 360°회전시키고, 상기 회전드럼의 회전 후 상기 1차 세탁과 같은 방식으로 소정시간동안 2차 세탁을 수행하도록 제어하는 과정을 포함 하는 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 드럼세탁기는 도 1에 도시한 바와 같이, 세탁수의 담수를 위해 본체(10) 내부에 설치되는 드럼형의 수조(11)와, 수조(11)의 내부에 회전 가능하게 설치되는 회전드럼(20)을 포함한다.

본체(10)의 전면부에는 회전드럼(20) 내부로 세탁물을 투입할 수 있도록 개방된 입구(13)가 형성되고, 입구(13)에는 개폐 가능한 도어(14)가 설치된다. 수조(11)의 상부에는 급수제어를 위한 급수밸브들(15a,15b)과 수조(11)의 내부로 세제를 공급하기 위한 세제공급장치(16)가 설치되고, 수조(11)의 하부에는 수조(11) 내부의 물을 배수시키기 위한 것으로 배수관(17a)과 배수펌프(17b)를 포함하는 배수장치(17)가 설치된다.

회전드럼(20)은 입구(21)가 형성된 전면부(22), 중심부에 회전축(18)이 결합된 후면부(23), 전면부(22)와 후면부(23)를 연결하며 둘레에 다수의 통공(25)이 형성된 원통부(24)를 포함한다. 또 회전드럼(20)은 도 2에 도시한 바와 같이, 회전할 때 세탁물의 상승 및 낙하가 이루어질 수 있도록 원통부(24)의 내면에 설치된 복수의 리프터들(26a,26b,26c)을 구비한다.

회전드럼(20)를 지지하는 회전축(18)은 도 1에 도시한 바와 같이, 수조(11)의 후면부를 관통하여 후방으로 연장된다. 그리고 수조(11)의 후면에는 회전축(18)을 회전시키는 모터(30)가 설치된다. 모터(30)는 회전축에 직결되며 정확한 회전각 도와 회전속도의 제어가 가능한 BLDC 모터로 이루어진다.

따라서 본 발명의 드럼세탁기는 회전드럼(20) 내에 세탁물을 투입하고, 수조(11) 내에 세제 및 세탁수가 공급된 상태에서 모터(30)의 동작에 의해 회전드럼(20)이 회전을 하면, 리프터들(26a,26b,26c)에 의해 세탁물의 상승 및 낙하가 이루어지며 세탁이 이루어진다. 이는 통상적인 세탁을 수행하는 경우이다.

또한 본 발명의 드럼세탁기는 회전드럼(20)의 회전을 통한 세탁 뿐 아니라, 사용자의 필요에 따라 회전드럼(20)을 회전시키지 않는 가운데 세탁수 및 세탁물에 진동 및 충격파를 발생시키는 방식으로 세탁을 수행할 수 있는 진동세탁장치(50)를 구비한다. 이는 사용자의 필요에 따라 진동세탁장치(50)를 동작시킴으로써 울, 실크, 니트와 같은 섬세한 소재의 세탁물을 손상없이 세탁하기 위한 것이다.

진동세탁장치(50)는 도 1과 도 2에 도시한 바와 같이, 회전드럼(20) 내면의 리프터들(26a,26b,26c) 중 적어도 하나에 소정구간 진퇴하도록 설치되며 각각 자석(52a~52d)이 결합된 복수의 진퇴부재(51a~51d)와, 진퇴부재들(51a~51d)을 진퇴시킬 수 있도록 수조(11)의 하측 외면에 설치된 전자석(53)을 포함한다.

도 3에 도시한 바와 같이, 진퇴부재들(52a~52d)은 원통형으로 마련되고, 진퇴부재들(52a~52d)이 설치되는 리프터(26a)에는 진퇴부재들(52a~52d)을 수용함과 동시에 회전드럼(20)의 반경방향으로 진퇴동작을 안내할 수 있도록 원통형의 설치공들(54)이 마련된다. 설치공들(54)의 내면에는 진퇴부재들(51a~51d) 일단의 턱(55)이 걸림으로써 진퇴부재의 이탈을 방지하기 위한 단차형의 지지턱(54a)이 마련된다. 진퇴부재들(51a~51d)의 위치와 일치하는 회전드럼(20)에는 통공(56)이 형성 된다. 통공(56)은 진퇴부재의 동작 시 세탁수의 유통이 이루어질 수 있도록 함으로써 진퇴부재가 원활히 진퇴할 수 있도록 한다.

자석들(52a~52d)은 각 진퇴부재(51a~51d)의 회전드럼(20) 쪽 단부에 각각 결합된다. 또 자석들(52a~52d)은 도 3에 도시한 바와 같이, 수조(11) 외면에 설치된 전자석(53)과 대면하는 방향이 N극 또는 S극이 되도록 배치된다. 이는 회전드럼(20)을 회전시켜 진퇴부재들(51a~51d)의 위치를 하부의 전자석(53)과 대응하도록 한 상태에서 전자석(53)의 상부가 N극 또는 S극이 되도록 전자석(53)에 흐르는 전류방향을 변화시킴으로써 자석들(52a~52d)과 전자석(53)의 상호작용에 의해 진퇴부재들(51a~51d)의 진퇴가 이루어질 수 있도록 한 것이다. 즉 자석과 전자석의 극이 일치하면 상호간 척력이 생겨 진퇴부재가 리프터 상부로 돌출하고, 자석과 전자석의 극이 일치하지 않으면 상호간 인력이 생겨 진퇴부재가 리프터 내부로 진입할 수 있도록 한 것이다. 전자석(53)의 전류방향을 짧은 주기로 빠르게 변화시키면 진퇴부재들(51a~51d)이 빠르게 진퇴하므로, 세탁수 및 세탁물에 진동과 충격파를 발생시킬 수 있다. 따라서 세탁물은 이러한 진동 및 충격파의 작용에 의해 손상없이 세탁된다.

도 3과 도 4의 예는 상호 인접하는 진퇴부재들(51a,51b)이 상반된 방향으로 교호적으로 진퇴할 수 있도록 인접하는 진퇴부재들(51a,51b)의 자석들(52a,52b)의 극을 반대로 배치한 것이다. 따라서 도 3과 같이 전자석(53) 상부가 N극이 되면 좌측의 진퇴부재(51a)가 상승하고 인접하는 우측의 진퇴부재(51b)가 하강한다. 반대로 도 4와 같이 전자석(53)의 상부가 S극이 되면 좌측의 진퇴부재(51a)가 하강하고 우측의 진퇴부재(51b)가 상승한다.

도 5의 예는 각 진퇴부재(51a,51b...) 자석들(52a,52b...)의 극을 동일한 방향으로 배치한 것이다. 이는 전자석(53)의 극 변화에 따라 각 진퇴부재들(51a~51d)이 동일한 방향으로 함께 진퇴하도록 한 것이다. 도 6의 예는 진퇴부재(57)가 리프터(26a)의 길이방향으로 길게 형성된 것이다. 이는 길이가 긴 하나의 진퇴부재(57)로 이루어고, 진퇴부재(57)에 역시 길이가 긴 하나의 자석(58)이 설치된 것이다.

도 7은 본 발명에 따른 드럼세탁기의 제어블록도이다. 도시한 바와 같이, 본 발명의 드럼세탁기는 키입력부(71), 수위감지부(72), 모터구동부(73), 급수밸브구동부(74), 배수밸브구동부(75), 전자석구동부(76), 제어부(70)를 포함한다.

키입력부(71)는 사용자가 선택하는 세탁모드, 세탁시간, 수조(11)의 수위 등 각종 운전정보를 제어부(70)에 입력한다. 수위감지부(72)는 수조(11)에 설치되는 통상의 수위센서로 이루어지며 수조(11)의 수위정보를 제어부(70)에 입력한다. 그리고 제어부(70)는 입력된 운전정보들 및 수위정보 등을 토대로 모터구동부(73), 급수밸브구동부(74), 배수밸브구동부(75), 전자석구동부(76)를 제어한다.

다음은 이러한 드럼세탁기의 세탁동작 및 제어방법에 관하여 설명한다.

사용자가 통상적인 세탁물을 세탁할 때는 키입력부(71)를 통해 통상의 세탁모드를 선택한다. 이때는 모터(30)의 동작에 의해 회전드럼(20)이 회전을 하면서 세탁을 수행한다. 회전드럼(20)이 회전하면 세탁물이 리프터들(26a,26b,26c)에 의해 상승하였다가 낙하는 동작에 의해 세탁된다.

사용자가 울, 실크, 니트와 같은 섬세한 소재의 세탁물을 손상없이 세탁하고 자 할 때는 이러한 세탁물을 회전드럼(20) 내에 넣고, 키입력부(71)를 통해 진동세탁모드를 선택한 후 가동시킨다. 이러한 진동세탁모드의 제어는 도 8의 흐름도와 같이 이루어진다.

도 8에 도시한 바와 같이, 진동세탁이 시작되면, 제어부(70)는 모터(30)를 동작시켜 회전드럼(20)을 회전시킴으로써 진퇴부재들(51a~51d)이 설치된 리프터(26a)의 위치가 수조(11) 하부의 전자석(53) 위치와 대응하도록 하는 진퇴부재 위치제어를 수행한다(81). 본 발명의 모터(30)와 같은 통상의 BLDC 모터는 회전자의 회전위치를 정확히 감지할 수 있어 회전각의 제어가 가능하다. 따라서 진퇴부재의 위치제어(81)는 진퇴부재들(51a~51d)이 설치된 리프터(26a)의 위치가 전자석(53)과 대응하는 위치일 때의 모터 회전자 위치를 미리 설정하여 두면, 제어부(70)가 이러한 정보를 토대로 모터(30)의 동작시켜 회전드럼(20)을 회전시킴으로써 가능해진다.

위치제어(81)를 수행한 후에는 회전드럼(20)을 정지한 상태로 유지하고, 세탁을 위한 급수를 수행한다(82). 급수가 완료된 후에는 1차 진동세탁을 수행한다(83). 이때는 전자석(53)에 주기적으로 변화하는 전류를 인가하여 진퇴부재들(51a~51d)을 동작시킨다. 따라서 이때는 진퇴부재들(51a~51d)의 동작에 의해 세탁수 및 세탁물에 진동 및 충격파가 생기므로 세탁물의 세탁이 이루어진다. 그리고 설정시간동안 1차 진동세탁(83)을 수행하였는지를 판단하고(84), 1차 진동세탁(83)이 설정시간동안 이루어졌으면 세탁을 중지(85)한 후, 회전드럼을 360°회전시킨다(86). 이는 진동세탁모드의 경우 회전드럼(20)의 회전없이 진동 및 충격파에 의해 세탁되므로 회전드럼(20)을 360°회전시켜 세탁물을 뒤집어 줌으로써 고른 세탁이 이루어지도록 하기 위함이다. 회전드럼(20)의 회전 후에는 다시 1차 세탁과 같은 방식으로 2차 진동세탁을 수행하고(87), 2차 진동세탁시간이 설정한 시간을 경과했는지 판단한다(88).

2차 진동세탁시간이 설정시간을 경과하였으면, 세탁을 중지하고(89), 배수를 수행한다(90). 그리고 통상적인 세탁모드와 마찬가지로 헹굼을 위한 헹굼급수를 수행한다(91). 행굼을 위한 급수(91)가 이루어진 후 제어부(70)는 1차 진동세탁(83)과 같은 방식으로 1차 진동헹굼(92)을 수행하도록 전자석(53)을 제어한다. 그리고 1차 진동헹굼시간이 설정한 시간을 경과하였는지 판단(93)하여 경과하였으면, 세탁물을 뒤집기 위해 회전드럼을 360°회전(94)시킨 후 같은 방식으로 2차 진동헹굼을 수행한다(95). 2차 진동헹굼(95)이 설정시간을 경과하였는지를 판단하고(96) 경과하였으면, 통상적인 세탁모드와 마찬가지로 세탁수를 모두 배수시키고(97), 회전드럼(20)을 회전시켜 탈수를 수행(98)한 후 세탁을 종료한다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 드럼세탁기는 사용자의 필요에 따라 진동세탁모드를 선택하여 회전드럼의 회전없이 세탁수 및 세탁물에 진동 및 충격파를 발생시켜 세탁을 수행할 수 있기 때문에 섬세한 재질의 세탁물을 손상없이 세탁할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명은 진동세탁모드를 수행하는 과정에서 회전드럼을 회전시켜 세탁물을 뒤집어 주기 때문에 고른 세탁을 수행할 수 있는 효과가 있다.

Claims

세탁수를 수용하는 수조와;

상기 수조의 내에 설치된 회전드럼과;

상기 회전드럼의 내면에 설치된 복수의 리프터와;

상기 리프터들 중 적어도 하나에 설치되되 상기 회전드럼 내에 소정구간 진퇴하도록 설치되며 자석이 결합된 진퇴부재와;

상기 자석과의 상호 작용을 통해 상기 진퇴부재를 진퇴시켜 세탁을 수행하도록 상기 수조에 설치된 전자석을 포함하고,

상기 진퇴부재는 상기 리프터에 복수개 설치되며, 상기 진퇴 시에 회전드럼의 반경반향으로 진퇴하는 것을 특징으로 하는 드럼세탁기.
삭제
제1항에 있어서,

상기 전자석이 상기 수조의 하측 외면에 설치된 것을 특징으로 하는 드럼세탁기.
삭제
제1항에 있어서,

상기 복수의 진퇴부재는 상기 전자석의 전류방향을 주기적으로 변화시킬 때 상호 교호적으로 진퇴할 수 있도록 인접하는 진퇴부재의 자석 극이 반대로 배치된 것을 특징으로 하는 드럼세탁기.
제1항에 있어서,

상기 진퇴부재가 상기 리프터의 길이방향으로 길게 형성된 것을 특징으로 하는 드럼세탁기.
세탁수를 수용하는 수조, 상기 수조의 내에 설치된 회전드럼, 상기 회전드럼을 회전시키는 모터, 상기 회전드럼 내에 소정구간 진퇴하도록 설치되며 자석이 결합된 진퇴부재, 상기 자석과의 상호 작용을 통해 상기 진퇴부재를 진퇴시켜 세탁을 수행하도록 상기 수조의 하측에 설치된 전자석을 포함하는 드럼세탁기의 제어방법에 있어서,

상기 회전드럼 내면의 리프터에 설치된 진퇴부재가 상기 전자석의 위치와 대응하도록 상기 회전드럼을 회전시키고;

상기 진퇴부재를 상기 회전드럼의 반경방향으로 동작시켜 세탁을 수행하기 위해 상기 전자석에 주기적으로 변화하는 전류를 인가하도록 제어하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 드럼세탁기의 제어방법.
세탁수를 수용하는 수조, 상기 수조의 내에 설치된 회전드럼, 상기 회전드럼을 회전시키는 모터, 상기 회전드럼 내에 소정구간 진퇴하도록 설치되며 자석이 결합된 진퇴부재, 상기 자석과의 상호 작용을 통해 상기 진퇴부재를 진퇴시켜 세탁을 수행하도록 상기 수조의 하측에 설치된 전자석을 포함하는 드럼세탁기의 제어방법에 있어서,

상기 회전드럼 내면의 리프터에 설치된 진퇴부재가 상기 전자석의 위치와 대응하도록 상기 회전드럼을 회전시키고;

상기 전자석에 주기적으로 변화하는 전류를 인가하여 상기 진퇴부재를 상기 회전드럼의 반경방향으로 진퇴시키면서 소정시간동안 1차 세탁을 수행하고;

상기 1차 세탁 후 상기 회전드럼을 360°회전시키고;

상기 회전드럼의 회전 후 상기 1차 세탁과 같은 방식으로 소정시간동안 2차 세탁을 수행하도록 제어하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 드럼세탁기의 제어방법.