KR101275553B1

KR101275553B1 - 세탁기 및 그 동작방법

Info

Publication number: KR101275553B1
Application number: KR1020060052133A
Authority: KR
Inventors: 정회진
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2006-06-09
Filing date: 2006-06-09
Publication date: 2013-06-20
Also published as: US7865990B2; CN101086114B; DE102007026858B4; US20070283510A1; KR20070117911A; CN101086114A; DE102007026858A1

Abstract

본 발명은 세탁기 및 그 동작방법에 관한 것으로서, 입력전압을 감지하고, 감지되는 입력전압에 따라 세탁시간이 증가 또는 감소되도록 함으로서, 입력전압의 크기에 따라 가변되는 히팅시간이 세탁시간에 반영되어 정확한 세탁시간 산출이 가능하고, 그에 따라 세탁의 진행 상태 및 세탁종료시점의 확인이 용이하여 사용자의 편의성이 향상되는 효과가 있다.

세탁기, 입력전압, 히터, 세탁시간, 히팅시간

Description

세탁기 및 그 동작방법{Washing machine and its operating method}

도 1 은 본 발명에 따른 세탁기의 구성이 도시된 사시도,

도 2 는 본 발명에 따른 세탁기의 구성이 도시된 블록도,

도 3 은 본 발명에 따른 세탁기의 입력전압에 따른 세탁시간이 도시된 그래프,

도 4 는 본 발명에 따른 세탁기의 동작방법이 도시된 순서도,

도 5 는 본 발명에 따른 세탁기의 세탁시간 산출방법이 도시된 순서도,

도 6 은 본 발명에 따른 세탁기의 세탁시간 보정방법이 도시된 순서도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

10: 전원부 20: 전압감지부

30: 세탁시간 연산부 40: 입력부

50: 제어부 60: 표시부

70: 구동제어부 80: 히터

90: 모터

본 발명은 세탁기 및 그 동작방법에 관한 것으로서, 특히 세탁기로 공급되는 입력전압을 감지하여, 입력전압에 따라 세탁시간은 가변시켜 출력하는 세탁기 및 그 동작방법에 관한 것이다.

일반적으로 세탁기는 세탁물이 잠기도록 물을 공급하고, 적당량의 세제를 세탁수에 용해시켜 세탁물에 묻은 때를 제거하는 장치이다. 세탁기는 세탁물이 담겨진 세탁조(드럼)이 회전됨에 따라 상기 세탁수와 세탁물이 기계적인 마찰 또는 진동을 일으켜 세탁물의 오염물이 용이하게 제거될 수 있도록 한다.

상기와 같은 세탁기는 설정에 따라 세탁, 행굼, 탈수 행정을 수행하며, 세탁수의 온도를 조절하기 위해 히터가 구비될 수 있다.

이때, 상기 세탁기는 상기와 같이 히터가 구비되는 경우, 공급되는 세탁수를 상기 히터를 통해 설정 온도로 가열하여 세탁이 진행되도록 함으로서, 세탁물의 때(오염)의 제거가 원활하도록 한다.

그러나, 상기 세탁기는 초기 세탁설정시, 세탁시간을 산출하여 표시하게 되는데, 상기 히터를 이용하는 세탁수를 가열하는 히팅과정이 수행되는 경우에는 세탁시간에 오차가 발생되는 문제점이 있다.

특히, 히팅 과정의 전후로 일정시간 동안 세탁시간의 감소되지 않거나, 세탁시간이 출력되지 않는 경우가 발생되어 세탁시간 산출 및 출력에 따른 오류가 발생 하게 된다.

그에 따라 상기 세탁기는 정확한 남은 세탁시간이 출력되지 않으므로, 사용자가 세탁 완료시기를 알 수 없어 편의성이 크게 저하되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 입력전압을 감지하고, 감지된 입력전압에 따라 세탁시간을 증가 또는 감소시켜 출력함으로서, 세탁 진행에 따른 정확한 세탁시간 출력이 가능하고, 세탁완료시기 확인이 용이하여 사용자의 편의성이 향상되는 세탁기 및 그 동작방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 세탁기는 드럼내의 세탁수를 가열하는 히터와, 입력되는 전압의 크기를 감지하는 전압감지부와, 세탁코스 및 세탁설정과, 상기 전압감지부로부터 감지되는 입력전압의 크기에 따라 세탁시간을 산출하는 세탁시간 연산부와, 세탁코스 및 세탁설정을 입력받아 세탁을 수행하고, 상기 세탁시간 연산부로부터 산출되는 세탁시간이 출력되도록 하는 제어부를 포함한다.

또한, 본 발명에 따른 세탁기의 동작방법은 세탁코스 및 세탁설정이 입력되는 단계와, 입력전압을 감지하는 단계와, 세탁 코스 및 세탁설정과, 입력전압의 크 기에 따라 세탁시간을 산출하여 출력하는 단계를 포함한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하면 다음과 같다. 도 1 은 본 발명에 따른 세탁기의 구성이 도시된 사시도이고, 도 2 는 본 발명에 따른 세탁기의 구성이 도시된 블록도이다.

본 발명에 따른 세탁기는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 드럼을 회전시키는 모터(90)와, 세탁수를 가열하는 히터(80)와, 모터(90) 및 히터(80)의 구동을 각각 제어하는 구동제어부(70)와, 세탁기로 입력되는 전압을 감지하는 전압감지부(20)와, 세탁시간을 산출하는 세탁시간 연산부(30)와, 세탁코스 및 세탁설정이 입력되는 입력부(40)와, 세탁시간 연산부(30)로부터 산출된 세탁시간이 출력되는 표시부(60)를 포함한다.

또한, 세탁기는 입력부(40)로부터 입력되는 세탁코스 및 세탁설정에 따라 구동제어부(70)로 제어명령을 인가하여 세탁이 진행되도록 하고, 세탁시간 연산부(30)에 의해 산출되는 세탁시간이 갱신되어 표시부(60)로 출력되도록 하는 제어부(50)를 포함한다.

또한, 세탁기는 전원을 정류 및 평활하여 공급하는 전원부(10)와, 드럼에 수용되는 세탁물의 량을 감지하는 포량감지부(미도시)를 더 포함한다.

전압감지부(20)는 전원부(10)로부터 세탁기로 공급되는 전원의 입력전압을 감지한다. 여기서, 전압에 한정하지 않고, 전류를 감지할 수도 있다.

이때, 전압감지부(20)는 일정시간 간격으로 입력전압을 적어도 1회 감지한 다.

입력부(40)는 다수의 버튼이 구비되어, 세탁 코스, 세탁온도, 세탁수위 등의 설정데이터가 입력된다.

표시부(60)는 입력부(40)를 통해 설정된 세탁코스, 세탁온도, 세탁수위 등의 설정데이터를 출력하고, 현재 세탁진행 상태, 남은 세탁시간을 출력한다. 또한, 표시부(60)는 세탁시간 연산부(30)로부터 산출되는 세탁시간을 출력하며, 그 외 세탁 중 발생되는 메시지가 출력된다.

구동제어부(70)는 제어부(50)로부터 인가되는 제어명령에 따라 모터(90) 및 히터(80)로 일정 크기의 전류/전압을 공급하여, 모터(90) 및 히터(80)를 구동시켜 세탁이 진행되도록 한다.

이때, 히터(80)는 건조히터, 스팀히터를 포함하며, 세탁수 가열 이외에도 세탁코스 중 삶은 세탁이 수행되는 경우 동작된다.

세탁시간 연산부(30)는 전압감지부(20)로부터 입력되는 입력전압값과, 입력부(40)로부터 설정된 세탁코스 및 세탁설정에 따라 세탁시간은 산출한다. 이때, 세탁시간 연산부(30)는 별도의 히팅과정이 요구되지 않은 경우에는 히팅시간을 연산하지 않으며, 세탁코스 및 세탁설정에 따른 기본 세탁시간만을 산출한다.

이때, 세탁시간 연산부(30)는 전압감지부(20)로부터 입력되는 다수의 입력전압 값을 합산하여, 평균 입력전압을 연산한다.

세탁시간 연산부(30)는 세탁 코스 및 세탁시간에 따른 기본 세탁시간은 연산하고, 연산된 평균 입력전압을 바탕으로 히팅시간을 연산한다. 연산된 기본 세탁시 간과, 히팅시간을 가산하여 세탁시간을 산출한다.

이때, 세탁시간 연산부(30)는 입력전압에 비례하여, 시간이 증가 또 감소하여 히팅시간을 산출하며, 특히 설정된 세탁온도, 감지된 포량, 세탁수위, 히터용량 등의 세탁기 설정 및 구비되는 히터의 종류 및 용량에 따라 최대 히팅시간을 연산한다.

또한, 세탁시간 연산부(30)는 히터용량 및 입력전압에 따라 가변되는 히팅시간계수와 입력전압의 곱을 상기 최대 히팅시간에서 감산하여 히팅시간을 산출한다.

이때, 히팅시간은 다음 식에 의해 연산된다.

단, T_h는 히팅시간이고, T_hmax는 최대 히팅시간이고, Gh는 히팅계수이며, V_in은 평균 입력전압이다.

히팅시간 계수(Gh)는 히터용량과 입력전압에 따라 가변되는 히팅시간에 대한 변화율로서, 전압의 변화율에 대한 히팅시간의 변화율이다.

또한, 세탁시간 연산부(30)는 히팅과정을 전과 후에, 산출된 히팅시간과 실제 소요된 히팅시간을 비교하여 오차를 연산하고, 이를 보정하여 세탁시간은 갱신한다.

제어부(50)는 입력부(40)로부터 입력되는 데이터에 따라 세탁코스 및 세탁설정을 완료하고, 그에 따라 세탁이 진행되도록 제어명령을 생성한다.

즉, 제어부(40)는 상기와 같이 입력되는 세탁 설정에 따라 모터(90) 및 히터(80) 구동에 따른 제어신호를 생성하여 구동제어부(70)로 인가함으로서, 구동제어부(70)의 모터(90) 및 히터(80) 제어를 통해 세탁/행굼/탈수 행정이 수행되도록 하여 세탁물의 오염이 제거되도록 한다.

여기서, 제어부(50)는 상기와 같이 입력부(40)로부터 입력되는 설정데이터가 표시부(60)를 통해 출력되도록 하며, 입력부(40)의 데이터 입력시 즉시, 표시부(60)를 통해 변경사항이 반영되어 출력되도록 한다.

제어부(50)는 세탁 시작 시, 구비되는 타이머(미도시)를 이용하여 시간은 카운트 하여, 세탁시간 연산부(30)로 시간정보를 전달한다.

또한, 제어부(50)는 세탁시간 연산부(30)로부터 산출되는 세탁시간이 표시부(60)를 통해 출력되도록 한다.

또한, 제어부(50)는 세탁시간이 세탁시간 연산부(30)를 통해 보정 및 갱신되는 경우, 변경된 세탁시간이 표시부(60)를 통해 출력되도록 한다.

여기서, 세탁기의 입력전압과 히팅시간 간의 관계를 설명하면 다음과 같다.

도 3 은 본 발명에 따른 세탁기의 입력전압에 따른 세탁시간이 도시된 그래프이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 세탁기로 입력되는 입력전압이 증가되면, 그에 따른 히팅시간은 감소된다.

이때, 입력전압에 따른 히팅시간은 측정되는 포량 및, 히터의 용량, 설정된 세탁온도, 세탁수위가 따라 가변될 수 있다.

도 3의 그래프는 히터의 용량, 세탁온도, 세탁수위를 동일하게 설정하고, 포량을 가변시킨 경우의 입력전압에 따른 히팅시간이 도시된 그래프이다.

여기서, 히팅시간계수는 전술한 바와 같이, 입력전압의 변화율에 대한 히팅시간의 변화율이다. 즉, 그래프 L1에 대한 히팅시간계수1는 y1변화량/x1변화량이고, 그래프 L2에 대한 히팅시간계수2는 y2변화량/x2 변화량이다.

히팅시간계수는 포량, 히터의 용량, 세탁온도, 세탁수위의 변화에 따라 조건을 상이하게 하여 입력전압의 변화에 대한 히팅시간의 변화를 기록함으로서 데이터베이스화 되어 저장될 수 있다.

이때, 세탁시간 연산부(30)는 상기와 같이 기 산출되어 데이터베이스화 된 히팅시간 계수를, 현재 설정된 세탁코스 및 세탁설정에 따라 읽어 히팅시간을 연산하게 된다.

세탁시간 연산부(30)는 입력전압, 세탁코스 및 세탁설정에 따라 연산되는 최대 히팅시간을 연산하고, 상기와 같이 연산되는 히팅시간계수에 입력전압을 가산하여 최대 히팅시간으로 부터 감산하여 히팅시간을 연산한다.

세탁시간 연산부(30)는 연산된 히팅시간과, 세탁코스 및 세탁설정에 따른 기본 세탁시간을 가산하여 세탁시간을 산출한다.

또한, 세탁시간 연산부(30)는 히팅종료시, 상기와 같이 연산되는 히팅시간과, 실제 히팅에 소요된 시간을 비교하여, 시간 오차를 산출한다.

세탁시간 연산부(30)는 상기 산출되는 시간오차를 초기 산출된 세탁시간에 가산 또는 감산하여 세탁시간을 보정한다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 동작을 살펴보면 다음과 같다. 도 4 는 본 발명에 따른 세탁기의 동작방법이 도시된 순서도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 세탁코스, 세탁온도, 세탁수위, 등이 입력 또는 자동 설정되면, 세탁설정이 완료된다(S100).

세탁물의 양을 감지한다(S105). 이때, 감지되는 포량에 따라 세탁수위가 자동 설정될 수 있다.

설정된 세탁코스 및 세탁온도에 따라 히팅과정의 필요 여부를 판단한다(S110).

여기서, 세탁코스에 히팅 또는 삶음 코스, 건조 코스 등과 같이 히터가 사용되는 코스가 포함되는 경우에는 히팅과정이 필요한 것으로 판단한다.

또한, 세탁온도가 일정 온도 이상인 경우, 공급되는 세탁수를 가열하기 위한 히팅과정이 필요하므로, 세탁온도에 따라 히팅여부를 판단한다.

이하, 다수의 히팅과정 중, 세탁온도를 위한 히팅과정이 포함되는 것을 예로 하여 설명한다. 건조코스 등이 포함되는 경우에는 세탁 중의 히팅 이외에 건조코스에서의 히팅시간을 카운트 하고, 그에 따른 세탁시간이 산출된다.

히팅이 필요하다고 판단된 경우에는 세탁기로 공급되는 입력전압을 감지한다(S115).

이때, 공급되는 입력전압을 일정시간 간격으로 또는 일정시간 동안 1회 이상 감지한다.

상기와 같이 설정된 세탁코스, 세탁설정 및 감지된 입력전압에 따라 세탁시간을 산출한다(S120).

여기서, 히팅과정이 불필요하다고 판단된 경우에는 설정된 세탁코스, 세탁설정에 따른 세탁시간이 산출되도록 한다.

이때, 세탁시간은 세탁코스 및 세탁온도에 따라 기본 세탁시간을 산출하고, 세탁설정, 히터용량 및 입력전압에 따른 히팅시간을 연산하여, 기본 세탁시간과 히팅시간의 합으로 산출된다.

또한, 입력전압이 일정 크기 이상의 고전압인 경우 히팅시간이 감소되고, 일정크기 미만의 저전압인 경우에는 히팅시간이 증가되어, 입력전압에 반비례하여 히팅시간이 산출된다.

여기서, 별도의 히팅과정이 포함되지 않는 경우에는, 히팅시간을 산출하지 않고, 기본 세탁시간이 된다.

상기와 같이 산출되는 세탁시간을 출력한다(S125).

이때, 출력되는 시간은 세탁 완료까지 소요되는 총 세탁시간이다.

세탁이 시작되면, 세탁이 진행됨에 따라 시간을 카운트 하여, 상기 산출된 총 세탁시간으로부터 경과된 시간을 감산하여, 남은 세탁시간을 산출하고 이를 출력한다(S130).

여기서, 본 발명에 따른 세탁기의 세탁시간 산출방법을 보다 상세히 설명하 면 다음과 같다.

도 5 는 본 발명에 따른 세탁기의 세탁시간 산출방법이 도시된 순서도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 입력전압이 1회 이상 감지되면(S200), 입력되는 다수의 입력전압을 합산하여, 감지된 횟수로 나눔으로서 입력전압의 평균을 산출한다(S205).

세탁코스와, 감지된 포량과, 세탁온도 및 세탁수위에 따라 기본 세탁시간을 산출한다(S210).

이때, 기본세탁시간은 포량, 세탁온도, 세탁수위에 비례하여 증가하게 된다.

세탁코스 및 세탁온도에 따라 별도의 히팅이 요구되지 않은 경우에는 히팅시간을 산출하지 않고, 상기 산출된 기본 세탁시간에 따라 세탁이 진행된다.

히팅과정이 포함되는 경우에는 입력전압의 평균에 따라 히팅시간을 연산한다(S215).

이때. 평균 입력전압과, 세탁코스와, 감지된 포량과, 세탁온도와 세탁수위, 및 히터용량에 따른 최대 히팅시간을 연산한다.

또한, 상기 조건에 따라 기 산출된 히팅시간계수를 읽어 히팅시간 계수와 평균입력전압의 곱을 상기 최대 히팅시간에서 감산하여 히팅시간을 연산한다.

상기 산출된 기본 세탁시간과, 히팅시간을 가산하여, 세탁시간이 산출되면, 상기 산출된 세탁시간이 총 세탁시간으로서 출력되고, 세탁이 진행됨에 따라 경과된 시간이 감소되어 남은 세탁시간이 출력된다(S220).

본 발명에 따른 세탁기는 상기와 같이 동작되며, 세탁진행 중 세탁시간을 보 정한다.

도 6에 도시된 바와 같이, 세탁시간이 산출되어 출력되고, 명령에 따라 세탁이 진행되고, 설정에 따라 세탁 및 히팅이 수행된다(S300, S305).

세탁이 시작됨과 동시에 경과되는 시간을 카운트하여 남은 세탁시간이 감소 카운트되어 표시된다.

이때, 히팅 시작부터 히팅 종료시까지 실제 소요된 시간을 카운트 한다(S310).

상기와 같이 카운트 되는 실제 히팅 소요시간과, 초기 연산된 히팅시간을 비교하여 오차를 산출한다(S315).

상기와 같이 산출된 오차를 초기 연산된 히팅시간에 가산 또는 감산하여 세탁시간을 보정하고, 표시되는 세탁시간이 갱신되어 출력되도록 한다(S320).

이상과 같이 본 발명에 의한 세탁기 및 그 동작방법을 예시된 도면을 참조로 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명은 한정되지 않고, 기술사상이 보호되는 범위 이내에서 응용될 수 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 세탁기 및 그 동작방법은 입력전압에 따라 세탁시간이 가변되도록 함으로서, 입력전압의 크기에 따라 가변되는 히팅시간 이 세탁시간에 반영되어, 정확한 세탁시간 산출이 가능하고세탁시간이 표시되지 않거나 잘못 표시되는 오류를 개선하며, 그에 따라 세탁의 진행 상태 및 세탁종료시점의 확인이 용이하여 제품에 대한 신뢰성이 크게 향상되고, 사용자의 편의성이 향상되는 효과가 있다.

Claims

세탁코스 및 세탁설정이 입력되는 단계;

입력전압을 감지하는 단계;

세탁 코스 및 세탁설정과, 입력전압의 크기에 따라 히팅시간을 증가 또는 감소시켜 세탁시간을 산출하여 출력하는 단계; 및

히팅 종료 시, 산출된 히팅시간과 실제 소요된 히팅시간에 대한 시간오차를 연산하여, 세탁시간을 증가 또는 감소시키는 단계를 포함하는 세탁기의 동작방법.
청구항 1 에 있어서,

1회 이상 입력전압을 감지하여, 감지된 입력전압의 평균값을 산출하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 동작방법.
삭제
청구항 1 에 있어서,

설정된 세탁수온, 포량, 세탁수위 및 히터용량 중 적어도 어느 하나 이상의 조건에 대한 최대 히팅시간을 산출하는 과정을 더 포함하는 세탁기의 동작방법.
청구항 4 에 있어서,

히팅시간계수와 측정된 입력전압의 곱을 상기 최대 히팅시간에서 감산하여 히팅시간을 산출하는 과정을 더 포함하는 세탁기의 동작방법.
청구항 5 에 있어서,

상기 히팅시간계수는 히터 용량과, 가변하는 전압에 대한 히팅시간의 변화율인 것을 특징으로 하는 세탁기의 동작방법.
삭제
드럼내의 세탁수를 가열하는 히터,

입력되는 전압의 크기를 감지하는 전압감지부;

세탁코스 및 세탁설정과, 상기 전압감지부로부터 감지되는 입력전압의 크기에 따라 세탁시간을 산출하는 세탁시간 연산부; 및

세탁코스 및 세탁설정을 입력받아 세탁을 수행하고, 상기 세탁시간 연산부로부터 산출되는 세탁시간이 출력되도록 하는 제어부를 포함하고,

상기 세탁시간 연산부는 세탁코스 및 세탁설정에 따라 세탁기본 시간을 산출하고, 입력전압의 평균값에 따라 히팅시간을 증가 또는 감소하여, 세탁기본시간과 히팅시간의 합으로 세탁시간을 산출하며,

히팅 완료 시, 연산된 히팅시간과 실제 히팅시간의 시간오차를 연산하여 세탁시간을 변경하는 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 세탁기.
삭제
청구항 8 에 있어서,

상기 세탁시간 연산부는 설정된 세탁수온, 포량, 세탁수위 및 히터용량에 따라 최대 히팅시간을 산출하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
청구항 10 에 있어서,

상기 세탁시간 연산부는 히터 용량과 입력전압에 대한 히팅시간의 변화율에 따른 히팅시간계수와, 입력전압의 곱을 상기 최대 히팅시간에서 감산하여 히팅시간을 산출하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
삭제
청구항 8 에 있어서,

상기 제어부는 상기 세탁시간 연산부로부터 산출되는 세탁시간을 카운트 하고, 세탁시간 변경 시, 세탁시간을 갱신하여 출력하는 것을 특징으로 하는 세탁기.