KR101565379B1 - 세탁기의 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 소량 부하시 세탁물의 말림 현상 및 이에 따른 소음을 개선할 수 있는 세탁기의 제어 방법에 관한 것으로, 세탁물의 무게를 감지하는 포량 측정 단계; 세탁물의 무게가 설정 무게 값 이하인지 판단하는 무게 판단 단계; 세탁물의 무게가 설정 무게 값 이하이면 소량 부하 모드를 설정하는 모드 설정 단계; 및 소량 부하 모드가 설정되면, 모터에 의해 드럼이 정방향 회전 - 일시정지 - 역방향 회전하는 반전 주기를 소량 반전 주기로 제어하는 제어 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 제어 방법을 제공한다. 이에 소량 부하시 세탁물의 말림 현상을 방지함으로써 이에 따른 소음 역시 개선되는 효과가 있다.

세탁기, 소량 부하, 말림 방지, 반전 주기

Description

세탁기의 제어방법{Controlling method of washing machine}

본 발명은 세탁기의 제어 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 소량 부하시 세탁물의 말림 현상 및 이에 따른 소음을 개선할 수 있는 세탁기의 제어 방법에 관한 것이다.

일반적으로 세탁기는 세탁물을 투입하는 방식에 따라 탑 로딩형(Top loading type)과 프런트 로딩형(Front loading type)으로 구분할 수 있다. 탑 로딩형의 세탁기는 다시 세탁 및 헹굼 과정에서 드럼이 회전하는 타입과, 드럼 내부에 구비된 펄세이터(Pulsator)가 회전하는 타입으로 나뉠 수 있다.

프런트 로딩형의 세탁기와, 드럼이 회전하는 탑 로딩형 세탁기는 크게 외관을 형성하는 캐비넷과, 캐비넷의 내부에 설치되어 세탁수를 수용하는 터브와, 터브 내부에 회전 가능하게 설치되는 드럼으로 구성되며, 드럼의 내부에 세탁물이 수용된다. 드럼은 세탁물을 수용한 상태에서 수평 또는 수직 방향 축을 중심으로 회전하여 세탁과 헹굼 및 탈수 등의 행정을 수행한다.

그런데 이러한 드럼에 소량의 세탁물이 투입된 상태에서 드럼이 비교적 빠른 속도로 회전을 하게 되면, 세탁물이 서로 감기거나 말리게 되면서 드럼의 일측으로 쉽게 쏠리게 된다. 이러한 세탁물의 감김이나 말림 현상이 세탁 과정에 있어서 과도한 소음의 원인이 될 수 있어 세탁물이 감기거나 말리는 것을 최소화할 필요가 있다.

본 발명의 목적은 소량 부하시 세탁물의 말림 현상 및 이에 따른 소음을 개선할 수 있는 세탁기의 제어 방법을 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 사용자에 의해 세탁 코스가 선택되는 단계; 세탁물의 무게를 감지하는 포량 측정 단계; 세탁물의 무게가 설정 무게 값 이하인지 판단하는 무게 판단 단계; 세탁물의 무게가 설정 무게 값 이하이면 소량 부하 모드를 설정하는 모드 설정 단계; 및 소량 부하 모드가 설정되면, 소량 세탁물의 말림 억제를 위해 모터에 의해 드럼이 정방향 회전 - 일시정지 - 역방향 회전하는 반전 주기를 소량 반전 주기로 제어함과 동시에 소음 제어를 위해 소량 제어 RPM으로 제어하는 제어 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 제어 방법을 제공한다.

세탁물의 무게가 설정 무게 값 이하인지 판단하는 단계는: 세탁물의 무게가 설정 무게 값 이상이면 드럼의 반전 주기를 표준 반전 주기로 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 설정 무게 값은 3kg 인 것을 특징으로 한다.

상기 소량 반전 주기는 상기 표준 반전 주기의 1/3 이하로 설정된 정방향 회전 시간을 갖는 것을 특징으로 한다.

상기 소량 반전 주기는 상기 표준 반전 주기의 1/3 이하로 설정된 일시정지 시간을 갖는 것을 특징으로 한다.

상기 소량 반전 주기는 상기 표준 반전 주기의 1/3 이하로 설정된 역방향 회전 시간을 갖는 것을 특징으로 한다.

상기 모터는 상기 소량 반전 주기에서 상기 표준 반전 주기보다 낮은 RPM인 소량 제어 RPM으로 회전하도록 제어되는 것을 특징으로 한다.

상기 소량 제어 RPM은 40RPM인 것을 특징으로 한다.

상기 소량 반전 주기 및 소량 제어 RPM의 제어는 세탁 또는 헹굼 행정 중 적어도 어느 하나에 적용된 것을 특징으로 한다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 세탁기의 제어 방법은 소량 부하시 세탁물의 말림 현상을 방지함으로써 이에 따른 소음 역시 개선되는 효과가 있다.

이하에서는 프런트 로딩형 세탁기를 본 발명의 일 실시 예로 하고, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 세탁기의 제어 방법에 대해 상세히 설명하기로 한다. 그러나 드럼이 회전하는 탑 로딩형의 세탁기에도 동일한 제어 방법이 적용될 수 있음은 물론이다.

첨부된 도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 세탁기를 도시한 사시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 세탁기는 크게 외관을 형성하며 사용자가 기능 선택을 할 수 있는 조작부(110)가 구비된 캐비넷(100) 과, 캐비넷(100)의 내부에 설치되는 터브(미도시)와, 터브의 내측에 회전 가능하게 설치되는 드럼(200)과, 캐비넷(100)의 전방에 설치되어 드럼(200)의 내측으로 세탁물을 투입할 수 있도록 드럼(200)을 개폐하는 도어(120)로 구성된다.

터브의 내측에는 세탁수가 수용되며, 이 세탁수가 드럼(200)에 공급된다. 드럼(200)은 모터와 같은 구동 수단에 의해 회전하며, 이러한 드럼(200)의 회전에 의해 세탁, 헹굼 및 탈수 행정이 수행된다.

조작부(110)는 캐비넷(100)의 전면에 구비되며, 사용자의 선택에 따라 세탁기의 동작을 제어하고 세탁기의 상태를 표시하는 역할을 한다.

이러한 세탁기는 일반적으로 세탁 - 헹굼 - 탈수의 순서로 세탁물을 처리하며, 건조 겸용 세탁기는 탈수에 이어 건조 행정이 추가되기도 한다. 세탁 행정은 세탁물의 종류에 따라 울 코스, 속옷 코스, 이불 코스, 표준 코스 등의 작동 모드에 따라 세탁 시간 및 드럼(200)의 회전 속도가 달라진다.

세탁 행정시에는 초기에 급수를 하고 드럼(200)이 반복적으로 정방향 또는 역방향으로 회전하며, 헹굼 행정시에는 세탁물을 탈수하고 다시 급수하여 드럼(200)을 회전시키는 과정을 반복함으로써 세탁물을 헹구게 된다. 또한, 탈수 행정시에는 드럼을 고속으로 회전시킴으로써 세탁물을 탈수하게 된다.

그런데 세탁 또는 헹굼 행정을 수행할 때에는 드럼(200)이 정방향 또는 역방향으로 일정 시간 이상 회전하게 되면 세탁물이 서로 감기거나 말리는 현상이 발생하게 된다.

세탁물이 말리게 되면 세탁물이 드럼(200)의 일측으로 쏠린 상태로 작동하게 되므로 소음을 유발할 수 있어 사용자의 불만을 불러 일으킬 수 있다. 따라서 이러한 문제를 해결하기 위해 드럼(200)을 정방향 또는 역방향으로 계속 회전시키지 않고 주기적으로 회전 방향을 반전하여 이러한 문제를 해결할 수 있다.

그러나 소량의 세탁물을 가지고 세탁 또는 헹굼 행정을 수행하게 되면 드럼(200)의 회전 방향을 정방향에서 역방향으로, 다시 역방향에서 정방향으로 드럼(200)을 반전시키는 반전 주기가 길면 세탁물이 감기거나 말리는 현상이 다시 발생할 수 있다.

또한, 이에 따라 세탁물이 치우치면서 작동 소음의 원인이 되므로 소량의 세탁물을 세탁 또는 헹굼 할 때에도 세탁물이 말리지 않도록 제어하는 것이 바람직하다.

이하에서는 표준 코스를 기준으로 표준 반전 주기와, 3kg 이하의 세탁물에 적용되는 소량 반전 주기를 실시 예로 하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 세탁기의 제어 방법에 대해 상세하게 설명하기로 한다.

첨부된 도 2는 본 발명의 세탁기 제어 방법에 따른 반전 주기를 도시한 도표이며, 도 3은 도 2의 반전 주기에 따른 드럼의 작동 상태를 도시한 모식도이다. 도 4은 본 발명에 따른 세탁기 제어 방법을 도시한 모식도이다.

반전 주기란 모터에 의해 드럼(200)이 정방향 회전 - 일시정지 - 역방향 회전하는 동작이 완료될 때까지의 주기를 의미하는 것으로, 3kg 이상의 세탁물을 세탁하는 경우, 표준 반전 주기는 정방향 회전 19초 - 일시정지 5초 - 역방향 회전 19초의 텀(term)을 갖는다.

도 2에 도시된 바와 같이, 표준 반전 주기를 모터의 ON TIME으로 설명하면 모터가 19초 동안 작동된 후 OFF TIME을 5초 갖게 되고, 다시 19초 동안 작동하게 된다. 각각의 OFF TIME을 기준으로 전후에 모터의 회전 방향이 반전하게 되고, 이에 따라 드럼(200)의 회전 방향 역시 반전된다. 드럼(200)이 표준 반전 주기로 제어될 때, ON TIME을 OFF TIME으로 나눈 드럼(200)의 실제 가동률(이하 실동율)은 3.8이다.

이때 드럼(200)은 도 3에 도시된 바와 같이, 정방향 또는 역방향 중 일방향(A)으로 약 15회 회전하게 되며, 모터의 OFF TIME에서 회전이 정지되었다가 모터의 재가동시 정방향 또는 역방향 중 타방향(B)으로 다시 약 15회 회전하게 된다.

반면, 3kg 이하에 해당하는 소량의 세탁물을 세탁하는 경우, 소량 반전 주기가 적용된다. 소량 반전 주기는 정방향 회전 5초 - 일시정지 1.5초 - 역방향 회전 5초의 텀을 갖는다.

소량 반전 주기를 모터의 ON TIME으로 설명하면 모터가 5초 동안 작동된 후 OFF TIME을 1.5초 갖게 되고, 다시 5초 동안 작동하게 된다. 각각의 OFF TIME을 기준으로 전후에 모터의 회전 방향이 반전하게 되고, 이에 따라 드럼(200)의 회전 방향 역시 반전된다. 드럼(200)이 표준 반전 주기로 제어될 때, ON TIME을 OFF TIME으로 나눈 드럼(200)의 실제 가동률(이하 실동율)은 약 3.3이다.

이때 드럼(200)은 도 3에 도시된 바와 같이, 정방향 또는 역방향 중 일방향(A)으로 약 4회 회전하게 되며, 모터의 OFF TIME에서 회전이 정지되었다가 모터의 재가동시 정방향 또는 역방향 중 타방향(B)으로 다시 약 4회 회전하게 된다.

소량의 세탁물을 세탁할 때 이처럼 실동율을 감소시킴으로써 세탁물이 말리는 것을 억제하여 세탁물의 치우침에 따른 소음을 감소시키는 효과가 있다.

한편, 도 3을 기준으로 최고점 (가)는 드럼(200)의 정지 상태에서 세탁물이 머물 수 있는 최저 높이에 해당하는 최저점 (나)과 수직인 점을 뜻한다.

드럼(200)의 회전이 표준 반전 주기로 제어될 때, 모터의 정지시 세탁물이 드럼(200)의 최고점(가)에서 낙하하게 되며, 이때 모터의 회전수는 46RPM이다(이는 표준 코스를 기준으로 한 회전수이며,

그러나 드럼(200)의 회전이 소량 반전 주기로 제어될 때, 모터의 정지시 세탁물은 최고점 (가)보다 낮은 위치에서 낙하하게 되며, 이때 모터의 회전수는 40RPM에 해당한다.

소량의 세탁물을 세탁할 때 실동율을 감소시킴과 동시에 모터의 회전수를 감소시킴으로써 세탁물의 낙차를 줄여 충돌 소음을 감소시키는 효과가 있다.

이러한 소량 반전 주기는 도 4에 도시된 바와 같이, 세탁 행정 - 헹굼 행정 - 탈수 행정으로 이어지는 세탁기의 작동 단계 중 세탁 행정과 헹굼 행정 중 어느 한 행정에 적용될 수도 있고, 세탁 행정과 헹굼 행정 모두에 적용될 수도 있다.

전술한 원리에 따른 세탁기의 제어 방법을 단계별로 설명하면 다음과 같다.

첨부된 도 5는 본 발명에 따른 세탁기 제어 방법을 도시한 순서도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 사용자가 드럼(200)의 내측에 세탁물을 투입하고 조작부(110)를 조작하여 세탁 코스를 설정하면, 드럼(200)이 복수 회 회전하면서 세탁물의 무게를 감지하는 포량 측정 단계(S100)가 수행된다.

세탁물의 무게를 감지한 후, 세탁물의 무게가 설정 무게 값 이하인지를 판단하는 무게 판단 단계(S200)가 수행된다. 본 발명의 일 실시 예에서 설정 무게 값은 3kg으로, 표준 코스를 기준으로 할 때 세탁물의 말림 현상이 두드러지게 나타나는 무게이다. 그러나 이러한 설정 무게 값은 세탁 코스의 종류에 따라 각기 다르게 설정될 수 있다.

세탁물의 무게가 설정 무게 값 이하라고 판단되면 소량 부하 모드를 설정하는 모드 설정 단계(S300)가 수행되고, 소량 부하 모드가 설정되면 드럼(200)이 소량 반전 주기로 제어되도록 제어 단계(S400)가 수행된다.

만약 세탁물의 무게가 설정 무게 값 이상이라고 판단되면 드럼의 반전 주기를 표준 반전 주기로 제어하게 된다(S210).

소량 반전 주기는 표준 반전 주기의 1/3 이하로 설정된 정방향 회전 - 일시정지 - 역방향 회전 시간을 갖는 것이 바람직하다. 이에 따라, 본 발명의 일 실시 예에서는 표준 반전 주기가 정방향 회전 19초 - 일시정지 5초 - 역방향 회전 19초의 텀으로 제어되고, 소량 반전 주기는 정방향 회전 5초 - 일시정지 5초 - 역방향 회전 5초의 텀으로 제어된다.

본 발명의 일 실시 예에서는 드럼(200)을 회전시키는 모터의 회전수 역시 표준 반전 주기로 제어될 경우 46RPM으로, 소량 반전 주기로 제어될 경우 40RPM으로 제어된다.

따라서 소량의 세탁물을 세탁 및 헹굼할 때에는 표준 반전 주기로 제어할 때보다 반전 주기와 모터의 회전수를 감소시킴으로써 세탁물의 말림 현상과 세탁물의 치우침에 따른 소음 및 낙차에 따른 소음을 감소시키는 효과가 있다.

본 발명에서 소량의 세탁물을 세탁할 때 이러한 세탁물의 말림 및 소음 현상을 방지하기 위한 제어 방법을 표준 코스를 기준으로 설명하였으나, 울코스나 란제리코스, 이불 코스 등 다양한 세탁 코스별로 정해진 반전 주기 값이나 RPM 값에 따라 반전 주기와 RPM 값을 조절함으로써 다양한 코스에 적용이 가능하다.

한편 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않으며, 특허청구범위에서 청구된 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양하게 변형 실시할 수 있는 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 세탁기를 도시한 사시도.

도 2는 본 발명의 세탁기 제어 방법에 따른 반전 주기를 도시한 도표.

도 3은 도 2의 반전 주기에 따른 드럼의 작동 상태를 도시한 모식도.

도 4은 본 발명에 따른 세탁기 제어 방법을 도시한 모식도.

도 5는 본 발명에 따른 세탁기 제어 방법을 도시한 순서도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

100 : 케비넷 110 : 조작부

120 : 도어 200 : 드럼

Claims (9)

1. 사용자에 의해 세탁 코스가 선택되는 단계;

   세탁물의 무게를 감지하는 포량 측정 단계;

   세탁물의 무게가 설정 무게 값 이하인지 판단하는 무게 판단 단계;

   세탁물의 무게가 설정 무게 값 초과이면 드럼이 정방향 회전 - 일시정지 - 역방향 회전하는 반전 주기를 표준 반전 주기로 제어하고, 세탁물의 무게가 설정 무게 값 이하이면 상기 표준 반전 주기 보다 짧은 소량 반전 주기로 드럼의 반전 주기를 가지는 것을 특징으로 하고,

   세탁물의 무게가 설정 무게 값 이하이면 소량 부하 모드를 설정하는 모드 설정 단계;

   소량 부하 모드가 설정되면, 소량 세탁물의 말림 억제를 위해 반전 주기를 상기 소량 반전 주기로 제어함과 동시에 소음 제어를 위해 소량 제어 RPM으로 제어하는 제어 단계;를 포함하고,

   상기 소량 반전 주기 동안, 모터가 한 방향으로 작동되는 시간을 모터가 일시정지된 시간으로 나눈 실동율이 상기 표준 반전 주기 동안의 실동율보다 작도록 제어하는 것을 특징으로 하고,

   상기 소량 반전 주기로 제어될 때, 모터의 정지시 세탁물은 드럼의 최고점 보다 낮은 위치에서 낙하하여 세탁물의 충돌 소음을 감소시키는 것을 특징으로 하는 세탁기의 제어 방법.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,

   상기 설정 무게 값은 3kg 인 것을 특징으로 하는 세탁기의 제어 방법.
4. 제1항에 있어서,

   상기 소량 반전 주기는 상기 표준 반전 주기의 1/3 이하로 설정된 정방향 회전 시간을 갖는 것을 특징으로 하는 세탁기의 제어 방법.
5. 제4항에 있어서,

   상기 소량 반전 주기는 상기 표준 반전 주기의 1/3 이하로 설정된 일시정지 시간을 갖는 것을 특징으로 하는 세탁기의 제어 방법.
6. 제5항에 있어서,

   상기 소량 반전 주기는 상기 표준 반전 주기의 1/3 이하로 설정된 역방향 회전 시간을 갖는 것을 특징으로 하는 세탁기의 제어 방법.
7. 제1항에 있어서,

   상기 모터는 상기 소량 반전 주기에서 상기 표준 반전 주기보다 낮은 RPM인 소량 제어 RPM으로 회전하도록 제어되는 것을 특징으로 하는 세탁기의 제어 방법.
8. 제7항에 있어서,

   상기 소량 제어 RPM은 40RPM인 것을 특징으로 하는 세탁기의 제어 방법.
9. 제7항에 있어서,

   상기 소량 반전 주기 및 소량 제어 RPM의 제어는 세탁 또는 헹굼 행정 중 적어도 어느 하나에 적용된 것을 특징으로 하는 세탁기의 제어 방법.

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