KR101689714B1 - 세탁기 및 그 제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 밸런서의 온도를 산출하여 모터를 효율적으로 제어하는 세탁기 및 그 제어방법에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 세탁기는, 포가 수용되며 회전 가능한 드럼; 상기 드럼을 회전시키는 모터; 상기 드럼에 결합되며 상기 드럼의 무게 중심을 변화시키는 밸런서; 및 상기 모터를 일정한 회전속도로 회전시킨 후 상기 모터의 회전속도 변화량의 주기에 기초하여 상기 밸런서의 온도를 산출하는 제어부를 포함한다.

Description

세탁기 및 그 제어방법{Washing machine and method for controlling thereof}
본 발명은 세탁기 및 그 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 밸런서의 온도를 산출하여 모터를 효율적으로 제어하는 세탁기 및 그 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 세탁기는 물과 세제 및 기계적인 작용을 이용하여 의복, 침구 등(이하, ‘포’라 칭함)에 묻은 오염을 떼어 내도록 세탁, 헹굼, 탈수 등의 과정을 통해 세정하는 장치이다.
세탁기는 크게 교반식(agitator type)과 와류식(pulsator type) 및 드럼식(drum type) 세탁기로 구분된다.
교반식은 세탁조의 중앙에 솟은 세탁봉을 좌우로 회전시켜 세탁하고, 와류식은 세탁조 하부에 형성된 원판 모양의 회전날개를 좌우로 회전시켜서 수류와 포간의 마찰력을 이용하여 세탁하며, 드럼식은 드럼의 내부에 물과 세제 및 포를 넣고 드럼을 회전시켜 세탁한다.
드럼 세탁기는 외관을 형성하는 캐비닛의 내부에 세탁수가 수용되는 터브가 장착되고, 터브의 내측에 포가 수용되는 드럼이 배치되며, 터브의 배면측에 드럼을 회전시키기 위한 모터가 장착되고, 모터에 터브를 관통하여 드럼의 배면측에 연결되는 드라이브 샤프트가 축설된다. 드럼의 내부에는 리프터가 장착되어 드럼 회전시 포를 퍼 올린다.
이러한 세탁기는 포의 엉킴 등에 의해 포가 한쪽으로 치우치는 현상이 발생하여 드럼의 중심을 기준으로 한쪽이 무거워지는 편심이 유발된다. 포가 편심되어 드럼이 고속으로 회전하는 경우(예를 들어, 포의 탈수시), 드럼의 회전 축 자체의 기하학적 중심과 실제 무게 중심이 불일치를 하는 언밸런스(unbalance)에 의한 진동과 소음이 발생한다. 이러한 진동 및 소음을 저감시키기 위하여 드럼의 언밸런스를 감소시키는 장치가 설치되는데 이를 밸런서라 한다.
드럼 세탁기용 밸런서로는 부가질량을 부착하여 편심을 보정하는 카운터 웨이트(Counter Weight)가 사용되어 왔지만, 최근에는 드럼의 전면 또는 후면에 원주방향으로 소정의 너비를 갖는 링형의 공간을 형성하고, 내부에 볼을 삽입한 후 액체를 충진하여 열융착으로 완전 밀폐시킨 볼 밸런서가 주로 채용되고 있다. 드럼이 고속으로 회전하는 경우 밸런서는 내부 물질이 포의 무게 중심과 반대측으로 이동하도록 분포하여 드럼의 무게중심이 회전 중심에 근접하도록 한다.
이러한 밸런서가 이용되는 세탁기는, 드럼을 고속으로 회전시키기 전 드럼을 일정 속도로 회전시킨 후 드럼 회전속도의 변화량을 측정하여 드럼의 언밸런스 값을 산출하고, 드럼의 언밸런스 값에 따라 적절한 가속 시점을 판단하여 드럼을 가속한다. 그러나, 밸런서의 온도에 따라 드럼의 언밸런스 값이 변화하여 적절한 가속 시점을 판단하기 어려운 문제점이 있었다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 밸런서의 온도를 산출할 수 있는 세탁기 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 과제는 밸런서의 온도에 따라 드럼의 가속 시점을 변경하는 세탁기 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 과제는 밸런서가 너무 높거나 너무 낮은 경우 적절한 조치를 취하여 밸런서의 온도를 조절하는 세탁기 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 세탁기는, 포가 수용되며 회전 가능한 드럼; 상기 드럼을 회전시키는 모터; 상기 드럼에 결합되며 상기 드럼의 무게 중심을 변화시키는 밸런서; 및 상기 모터를 일정한 회전속도로 회전시킨 후 상기 모터의 회전속도 변화량의 주기에 기초하여 상기 밸런서의 온도를 산출하는 제어부를 포함한다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 세탁기 제어방법은, 밸런서가 결합된 드럼을 일정한 회전속도로 회전시킨 후 가속하여 상기 드럼 내에 수용된 포를 탈수하는 세탁기 제어방법에 있어서, 상기 드럼을 회전시키는 모터를 일정한 회전속도로 회전시키는 단계; 및 상기 모터의 회전속도 변화량의 주기에 기초하여 상기 밸런서의 온도를 산출하는 단계를 포함한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 세탁기 및 그 제어방법에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.
첫째,　별도의 센서 등의 장치 없이 밸런서의 온도를 산출할 수 있는 장점이 있다.
둘째,　밸런서의 온도에 따라 가속 시점을 변경하여 과도 진동 대역에서 진동을 발생을 최소화하는 장점도 있다.
셋째,　밸런서의 온도가 너무 높거나 너무 낮은 경우 적절한 조치를 취하여 밸런서의 온도를 조절하는 장점도 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기를 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1의 세탁기에 대한 단면도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기에서 가속 시점에 따른 과도 진동 발생을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기에서 밸런서의 점도에 따른 드럼의 언밸런스 값의 주기를 나타내는 도면이다.
도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기에서 밸런서의 온도에 따른 드럼의 언밸런스 값의 주기를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기 제어방법을 나타내는 순서도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁방법에서 밸런서의 온도에 따라 모터를 가속하는 언밸런스 값의 변화를 나타내는 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 세탁기 및 그 제어방법을 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기를 나타내는 사시도이고, 도 2는 도 1의 세탁기에 대한 단면도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기(100)는, 외관을 형성하는 캐비닛(111)과, 캐비닛 내로 포가 출입하도록 캐비닛 일측을 개폐하는 도어(112)와, 캐비닛 내부에 배치되며 캐비닛에 의해 지지되는 터브(122)와, 터브 내부에 배치되며 포가 삽입되어 회전하는 드럼(124)과, 드럼에 토크를 인가하여 회전시키는 모터(113)와, 세제가 수용되는 세제박스(133)와, 사용자 입력을 받아 들이며 세탁기 상태를 표시하는 컨트롤 패널(114)을 포함한다.
캐비닛(111)은 포의 출입이 가능하도록 포 출입홀(120)이 형성된다. 캐비닛(111)에는 포 출입홀(120)의 개폐가 가능하도록 도어(112)가 회전 가능하게 결합된다. 캐비닛(111)에는 컨트롤 패널(114)이 구비된다. 캐비닛(111)에는 세제박스(133)가 인출 가능하게 구비된다.
터브(122)는 캐비닛(111) 내부에 스프링(115) 및 댐퍼(117)에 의하여 완충 가능하게 배치된다. 터브(122)는 세탁수를 수용한다. 터브(122)의 내부에는 드럼(124)이 배치된다.
드럼(124)은 포가 수용되어 회전한다. 드럼(124)은 세탁수가 통과되도록 복수의 통공이 형성된다. 드럼(124) 내벽에는 드럼의 회전시 포가 일정 높이로 들어 올리는 리프터(125)가 배치될 수 있다. 드럼은 모터(113)에 의하여 회전력을 전달받아 회전한다.
밸런서(126)는 드럼(124)의 둘레에 구비되어 포가 편심된 경우 드럼의 무게중심을 맞춘다. 포가 편심되어 드럼이 회전하는 경우, 드럼(124)의 회전 축 자체의 기하학적 중심과 실제 무게 중심이 불일치를 하는 언밸런스(unbalance)에 의한 진동과 소음이 발생한다. 밸런서(126)는 드럼(124)의 실제 무게 중심이 회전 중심에 근접하도록 하여 드럼(124)의 언밸런스를 감소시킨다.
밸런서(126)는 드럼(124)의 전방측 및/또는 후방측에 구비될 수 있으며, 본 실시예에서 밸런서(126)는 드럼(124)의 전방측에 구비된다. 드럼(124)의회전시 드럼(124)에 수용된 포는 일반적으로 드럼(124)의 안쪽, 즉 후방측에 모이게 되므로, 드럼(124)의 후방측에 모이는 포와 균형을 이루기 위하여, 밸런서(126)는 드럼(124)의 전방측에 구비되는 것이 바람직하다.
밸런서(126)는 무게 중심이 가변적으로 이동하도록 내부에 소정의 무게를 갖는 물질을 포함하고, 상기 물질이 원주방향을 따라 이동 가능한 경로를 포함하도록 구성된다. 밸런서(126)는 내부 물질이 포의 무게 중심과 반대측으로 이동하도록 분포하여 드럼(124)의 무게중심이 회전 중심에 근접하도록 한다.
밸런서(126)는 내부에 소정의 무게를 갖는 액체를 포함하는 액체 밸런서 또는 소정의 무게를 갖는 볼을 포함하는 볼 밸런서로 이루어질 수 있다. 본 실시예에서는 밸런서(126)의 내부에 볼과 함께 충진된 액체를 포함한다.
개스킷(128)은 터브(122)와 캐비닛(111) 사이를 밀봉한다. 개스킷(128)은 터브(122)의 입구와 포 출입홀(120) 사이에 배치된다. 개스킷(128)은 드럼(124)의 회전시 도어(112)로 전달되는 충격을 완화하는 동시에 터브(122) 내의 세탁수가 외부로 누수되는 것을 방지한다. 개스킷(128)에는 드럼(124) 내로 세탁수를 유입하는 순환노즐(127)이 구비될 수 있다.
모터(113)는 드럼(124)을 회전시킨다. 모터(113)는 드럼(124)을 다양한 속도 또는 방향으로 회전시킬 수 있다. 모터(113)는 코일이 권선된 고정자(113a)와, 코일과 전자기적 상호작용을 발생시켜 회전하는 회전자(113b)를 포함한다.
고정자(113a)에는 권선된 다수개의 코일이 구비된다. 회전자(113b)에는 코일과 전자기적 상호작용을 발생시키는 다수개의 마그넷이 구비된다. 코일과 마그넷의 전자기적 상호작용에 의하여 회전자(113b)는 회전하며, 회전자의 회전력은 드럼(124)에 전달되어 드럼을 회전시킨다.
모터(113)에는 회전자(113b)의 위치를 측정하는 홀센서(113c)가 구비된다. 홀센서(113c)는 회전자(113b)의 회전에 의하여 온/오프 신호를 발생시킨다. 홀센서(113c)에서 발생된 온/오프 신호를 통하여 회전자(113b)의 속도 및 위치를 추정한다.
세제박스(133)는 세탁 세제, 섬유 유연제 또는 표백제 등의 세제가 수용된다. 세제박스(133)는 캐비닛(111)의 전면에 인출 가능하게 구비되는 것이 바람직하다. 세제박스(133) 내의 세제는 세탁수 공급시 세탁수와 혼합되어 터브(122) 내로 유입된다.
캐비닛(111) 내부에는 외부 수원으로부터 세탁수의 유입을 조절하는 급수 밸브(131)와, 급수 밸브에 유입된 세탁수가 세제박스(133)로 흐르는 급수 유로(132)와, 세제박스(133)에서 세제가 혼합된 세탁수가 터브(122) 내로 유입하는 급수관(134)이 구비되는 것이 바람직하다.
캐비닛(111) 내부에는 터브(122) 내의 세탁수가 유출되는 배수관(135)과, 터브 내의 세탁수를 유출시키는 펌프(136)와, 세탁수를 순환시키는 순환 유로(137)와, 세탁수가 드럼(124) 내로 유입하는 순환노즐(127)과, 세탁수가 외부로 배수되는 배수 유로(138)가 구비되는 것이 바람직하다. 실시예에 따라 펌프(136)는 순환 펌프와 배수 펌프로 구비되어 각각 순환 유로(137)와 배수 유로(138)로 연결될 수 있다.
컨트롤 패널(114)에는 사용자를 통해 세탁 코스 선택이나, 각 행정별 작동 시간 및 예약 등의 각종 작동 명령을 입력 받는 입력부(114b)와, 세탁기(100)의 작동 상태를 표시하는 표시부(114a)가 구비될 수 있다.
컨트롤 패널(114)에는 모터(113)를 제어하며, 모터의 회전속도 변화량으로부터 드럼(124)의 언밸런스 값을 산출하는 제어부(미도시)가 구비될 수 있다. 또한, 제어부는 드럼의 언밸런스 값에 따라 모터(113)를 가속한다.
드럼(124)을 일정한 회전속도로 회전시킬 때, 드럼(124)이 언밸런스 되어 있는 경우 회전자(113b)의 회전속도는 약간의 변동을 가지게 되며, 제어부는 회전자(113b)의 회전속도의 변화량을 통하여 드럼(124)의 언밸런스 값을 산출한다. 제어부는 회전자(113b)의 회전속도의 변화량과 기 저장된 기준속도 변화량의 차이로 언밸런스 값을 산출한다. 기준속도 변화량은 드럼(124)에 수용된 포의 포량 및 드럼(124)의 회전방향에 따라 다르게 저장될 수 있다. 회전자(113b)의 회전속도의 변화량과 기준속도 변화량의 차이는 시간에 따라 변화되므로, 드럼(124)의 언밸런스 값은 일정한 주기를 가지고 변화한다. 제어부는 산출된 언밸런스 값에 따라 모터(113)를 가속한다.
상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 동작을 설명하면 다음과 같다.
사용자가 도어(112)를 열어 드럼(124) 내부로 포를 투입한 후, 컨트롤 패널(114)을 조작하여 세탁기를 동작시킨다. 세탁기가 동작되면, 세탁 세제가 혼합된 세탁수를 포에 적신 후 드럼(124)을 회전시켜 포로부터 오염을 제거하는 세탁행정과, 섬유 유연제가 혼합된 세탁수를 포에 적신 후 드럼(124)을 회전시켜 포의 잔류 세탁 세제를 제거하는 헹굼행정과, 드럼(124)을 고속으로 회전시켜 포를 탈수하는 탈수행정이 순차적으로 수행된다. 각각의 행정 내에서 급수, 세탁, 헹굼, 배수, 탈수 및 건조 등이 행하여 진다.
탈수는 포에 적셔진 세탁수가 빠져 나가도록 드럼(124)을 고속으로 회전시키는 것으로, 세탁행정, 행굼행정 및 탈수행정 시 이루어진다. 탈수시 드럼(124)을 400 RPM(revolution per minute) 이상, 크게는 1000 RPM 정도로 회전시키므로, 드럼(124)의 언밸런스가 큰 경우 진동과 소음이 크게 발생한다.
따라서, 탈수가 개시되면 제어부는 모터(113)의 회전속도를 일정하게 유지시켜 드럼(124)의 언밸런스 값을 산출한다. 제어부는 산출된 언밸런스 값에 기초하여 밸런서(126)가 적절한 위치에 있을 때 모터(113)를 가속한다. 즉, 제어부는 드럼의 언밸런스 값에 따라 적절한 가속 시점에 모터(113)를 가속한다. 드럼(124)의 언밸런스 값을 산출하기 위한 회전속도는 포가 드럼(124) 내에 붙어 회전하며 소음과 진동이 크게 발생하지 않는 최대 속도인 108 RPM이 바람직하다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기에서 가속 시점에 따른 과도 진동 발생을 나타내는 도면이다.
과도 진동이란 세탁기 자체의 물성으로 드럼(124)의 회전속도에 따라 급격하게 진동이 발생되는 것을 의미하여, 이러한 급격한 진동이 발생되는 드럼(124)의 회전속도 구간을 과도 진동 대역이라 한다. 이러한 과도 진동 대역은 드럼(124) 내부에 포를 넣지 않고 회전속도를 증가시킴으로써 실험적으로 구할 수 있다.
과도 진동 대역은 일반적으로 두 개의 대역에서 나타난다. 즉, 저속에서의 과도 진동 대역과 고속에서의 과도 진동 대역이 나타난다. 예를 들어, 저속 과도 진동 대역은 170 내지 400 RPM 구간에서 나타나며, 고속에서는 800 RPM 부근에서 나타나게 된다.
이러한 과도 진동 대역에서 밸런서(126)가 포의 무게 중심과 반대측으로 이동하여 드럼(124)의 무게중심이 회전 중심에 근접하여야 드럼(124)의 진동이 최소화될 수 있다. 따라서, 과도 진동 대역에서 밸런서(126)가 적절한 위치에 있도록 드럼(124)의 언밸런스 값에 따라 적절한 가속 시점에서 모터(113)를 가속하여야 한다.
도 3은 모터(113)를 가속하는 적절한 드럼(124)의 언밸런스 값(UB)인 P0에서 모터(113)를 가속한 경우이다. 도 3을 참조하면, 제어부는 모터(113)를 일정한 회전속도로 회전시킨 후 드럼(124)의 언밸런스 값(UB)을 산출한다. 이때, 모터(113)는 108 RPM으로 회전시키는 것이 바람직하다.
드럼(124)의 언밸런스 값(UB)는 일정한 주기를 가지며 변화한다. 제어부는 드럼(124)의 언밸런스 값(UB)이 최고값에서 최저값으로 감소하는 시점 중 언밸런스 값(UB)이 P0일 때 모터(113)를 가속한다.
모터(113)가 가속하여 과도 진동 대역인 170 RPM에서 400 RPM 사이를 통과할 때 드럼(124)의 언밸런스 값(UB)은 낮은 상태를 유지한다. 즉, 과도 진동 대역에서 진동이 크게 발생하지 않는다.
도 4는 모터(113)를 가속하는 적절하지 않은 드럼(124)의 언밸런스 값(UB)인 P0'에서 모터(113)를 가속한 경우이다. 도 4를 참조하면, 제어부가 드럼(124)의 언밸런스 값(UB)이 최저값에 가까운 P0' 일 때 모터(113)를 가속한 경우 과도 진동 대역에서 드럼(124)의 언밸런스 값(UB)은 높아지게 된다. 즉, 과도 진동 대역에서 진동이 크게 발생한다.
모터(113)를 가속하는 적절한 드럼(124)의 언밸런스 값(UB)은 실험적으로 구하여 저장한다. 드럼(124) 내에 수용된 포의 포량 및 드럼(124)의 회전 방향 별로 모터(113)를 가속하는 적절한 드럼(124)의 언밸런스 값(UB)을 저장할 수 있다.
상술한 내용을 정리하면, 제어부는 드럼(124)의 언밸런스 값(UB)을 산출하고 그에 대한 변화를 추적하여, 드럼(124)의 언밸런스 값(UB)이 점차 감소하며 저장된 P0값과 일치하는 경우 모터(113)를 가속한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기에서 밸런서의 점도에 따른 드럼의 언밸런스 값의 주기를 나타내는 도면이다.
밸런서(126) 내부에 충진된 유체는 온도에 따라 점도가 변화하게 된다. 도 5는 밸런서(126)의 동점도(kinematic viscosity)에 대한 드럼의 언밸런스 값(UB)의 변화를 나타내는 것으로서, 밸런서의 동점도가 100CS(centi stokes)일 때 언밸런스 값(UB)의 주기는 약 4.8 sec 정도이며, 200CS 일 때 8.4 sec, 300CS 일 때 12.2 sec, 400CS 일 때 14.6 sec 이다. 즉, 밸런서(126)의 점도가 커질수록 드럼(124)의 언밸런스 값(UB)의 주기는 점차 길어진다.
도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기에서 밸런서의 온도에 따른 드럼의 언밸런스 값의 주기를 나타내는 도면이다.
도 5는 밸런서(126)의 온도에 대한 드럼의 언밸런스 값(UB)의 변화를 나타내는 것으로, 밸런서(126)의 온도가 50℃ 일 때 언밸런스 값(UB)의 주기는 약 23.5 sec 이며, 밸런서(126)의 온도가 -5℃ 일 때 언밸런스 값(UB)의 주기는 약 26.7 sec 이다. 즉, 밸런서(126)의 온도가 커질수록 드럼(124)의 언밸런스 값(UB)의 주기는 점차 짧아진다.
도 4 및 도 5로부터 밸런서(126)의 온도가 높아질수록, 밸런서의 점도가 낮아져 드럼(124)의 언밸런스 값(UB)의 주기는 점차 짧아지는 것을 알 수 있다. 이러한 실험 결과로부터 드럼(124)의 언밸런스 값(UB)의 주기(UB_time)로부터 밸런서(126)의 온도(T)를 다음과 같이 계산할 수 있다.
T = K1 - K2 * UB_time
이 때, 상수 K1, K2는 상수로서 세탁기의 모델에 따라 변화될 수 있다. 즉, 밸런서(126)의 종류, 드럼(124)의 크기 또는 무게, 모터(113)의 성능 등에 따라 실험적으로 구하여지는 상수이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기 제어방법을 나타내는 순서도이다.
탈수와 같이 드럼(124)을 고속으로 회전시키는 동작을 수행하기 위하여 제어부는 드럼(124)을 일정한 회전속도로 회전시킨다(S310). 제어부는 소음과 진동이 크게 발생하지 않는 최대 속도인 108 RPM으로 모터(113)를 회전시키는 것이 바람직하다.
제어부는 모터(113)의 회전속도 변화량을 측정한다(S320). 드럼(124)을 일정한 회전속도로 회전시켜도 드럼(124)이 언밸런스로 인하여 회전자(113b)의 회전속도는 약간의 변동을 가지게 되며, 제어부는 회전자(113b)의 회전속도의 변화량을 통하여 드럼(124)의 언밸런스 값(UB)을 산출한다.
제어부는 회전속도 변화량에 기초하여 밸런서(126)의 온도를 산출한다(S330). 드럼(124)의 언밸런스 값(UB)은 회전속도 변화량을 통하여 산출되고, 산출된 언밸런스 값(UB)의 주기로부터 밸런서(126)의 온도를 산출한다. 밸런서(126)의 온도(T)는 상술한 바와 같이 언밸런스 값(UB)의 주기(UB_time)로부터 다음과 같은 실험식으로부터 산출된다.
T = K1 - K2 * UB_time
제어부는 산출된 밸런서(126)의 온도(T)가 기준 온도 범위 내인지 판단한다(S340). 밸런서(126)의 온도가 너무 높으면 드럼(124)의 언밸런스 값(UB)의 주기가 너무 짧아지게 되어 적절한 가속 시점을 판단할 수 없다. 또한, 밸런서(126)의 온도가 너무 낮으면 드럼(124)의 언밸런스 값(UB)의 주기가 너무 길어지게 되어 적절한 가속 시점을 판단할 수 없다. 따라서, 산출된 밸런서(126)의 온도(T)가 기준 온도의 최소값(T1)과 최대값(T2) 사이인지 판단한다.
산출된 밸런서(126)의 온도(T)가 기준 온도 범위 내(T1<T<T2)인 경우 밸런서의 온도(T)에 따라 모터(113)의 가속 시점을 변경한다(S350). 밸런서의 온도(T)에 따라 드럼(124)의 언밸런스 값(UB)의 주기가 변화하므로 모터(113)를 가속하는 적절한 드럼(124)의 언밸런스 값(UB)인 P0는 변경되는 것이 바람직하다. 이에 대한 자세한 설명은 도 8을 참조하여 후술한다.
산출된 밸런서(126)의 온도(T)가 기준 온도 범위보다 큰지 판단한다(S360). 산출된 밸런서(126)의 온도(T)가 기준 온도 범위보다 큰 경우(T>T2) 밸런서(126)를 냉각하는 냉각 운전을 수행한다(S370).
밸런서(126)를 냉각하는 냉각 운전은 다양한 방법으로 수행될 수 있다. 터브(122) 내로 냉수를 급수하여 밸런서(126)를 냉각할 수 있다. 또한, 모터(113) 정지하고 터브(122) 내로 세탁수를 급수한 후, 모터(113) 반전하고 정지한 다음, 터브(122) 내에 수용된 세탁수를 배수하여 밸런서(126)를 냉각할 수 있다.
산출된 밸런서(126)의 온도(T)가 기준 온도 범위보다 작은 경우(T<T1) 밸런서(126)를 가열하는 가열 운전을 수행한다(S380).
밸런서(126)를 가열하는 가열 운전은 다양한 방법으로 수행될 수 있다. 터브(122) 내로 온수를 급수하여 밸런서(126)를 가열할 수 있다. 온도가 너무 낮은 경우 급수가 안될 수 있으므로, 모터(113)를 정지하고 컨트롤 패널(114)의 표시부(114a)에 에러를 표시할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁방법에서 밸런서의 온도에 따라 모터를 가속하는 언밸런스 값의 변화를 나타내는 도면이다.
밸런서(126)의 온도(T)가 높은 경우 언밸런스 값(UB)의 주기는 짧아지게 되므로 과도 진동 대역에서 밸런서(126)가 적절한 위치에 있도록 하기 위하여 가속 시점을 빠르게 하는 것이 바람직하다. 따라서, 밸런서(126)의 온도(T)가 기준 온도일 때 모터(113)를 가속하는 적절한 드럼(124)의 언밸런스 값(UB)이 P0인 경우, 밸런서(126)의 온도가(T)가 기준 온도보다 높을 때 모터(113)를 가속하는 적절한 언밸런스 값(UB)은 P0보다 큰 P1이 된다.
반대로, 밸런서(126)의 온도(T)가 낮은 경우 언밸런스 값(UB)의 주기는 길어지게 되므로 과도 진동 대역에서 밸런서(126)가 적절한 위치에 있도록 하기 위하여 가속 시점을 늦추는 것이 바람직하다. 따라서, 밸런서(126)의 온도(T)가 기준 온도일 때 모터(113)를 가속하는 적절한 드럼(124)의 언밸런스 값(UB)이 P0인 경우, 밸런서(126)의 온도가(T)가 기준 온도보다 낮을 때 모터(113)를 가속하는 적절한 언밸런스 값(UB)은 P0보다 작은 P2가 된다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.
113: 모터 113a: 고정자
113b: 회전자 113c: 홀센서
124: 드럼 126: 밸런서

Claims (15)

  1. 포가 수용되며 회전 가능한 드럼;
    상기 드럼을 회전시키는 모터;
    상기 드럼에 결합되며 상기 드럼의 무게 중심을 변화시키는 밸런서; 및
    상기 모터를 일정한 회전속도로 회전시킨 후 상기 모터의 회전속도 변화량의 주기에 기초하여 상기 밸런서의 온도를 산출하는 제어부를 포함하는 세탁기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 밸런서의 온도를 기준 온도와 비교하여 상기 모터의 가속시점을 변경하는 세탁기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 밸런서의 온도가 상기 기준 온도보다 높은 경우 상기 모터의 가속시점을 빠르게 하는 세탁기.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 밸런서의 온도가 상기 기준 온도보다 낮은 경우 상기 모터의 가속시점을 늦추는 세탁기.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 드럼을 감싸도록 배치되며 세탁수가 수용되는 터브를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 밸런서의 온도가 기준 온도 범위보다 높은 경우 상기 터브 내로 냉수를 급수하는 세탁기.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 드럼을 감싸도록 배치되며 세탁수가 수용되는 터브를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 밸런서의 온도가 기준 온도 범위보다 높은 경우 상기 모터를 정지하고 상기 터브 내로 세탁수를 급수한 후 상기 모터를 반전하고 정지한 다음 상기 터브에 수용된 세탁수를 배수하는 세탁기.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 드럼을 감싸도록 배치되며 세탁수가 수용되는 터브를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 밸런서의 온도가 기준 온도 범위보다 낮은 경우 상기 터브 내로 온수를 급수하는 세탁기.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 밸런서의 온도가 기준 온도 범위보다 낮은 경우 상기 모터를 정지하는 세탁기.
  9. 밸런서가 결합된 드럼을 일정한 회전속도로 회전시킨 후 가속하여 상기 드럼 내에 수용된 포를 탈수하는 세탁기 제어방법에 있어서,
    상기 드럼을 회전시키는 모터를 일정한 회전속도로 회전시키는 단계; 및
    상기 모터의 회전속도 변화량의 주기에 기초하여 상기 밸런서의 온도를 산출하는 단계를 포함하는 세탁기 제어방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 밸런서의 온도가 기준 온도보다 높은 경우 상기 모터의 가속시점을 빠르게 하여 상기 모터를 가속하는 단계를 더 포함하는 세탁기 제어방법.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 밸런서의 온도가 기준 온도보다 낮은 경우 상기 모터의 가속시점을 늦추어 상기 모터를 가속하는 단계를 더 포함하는 세탁기 제어방법.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 밸런서의 온도가 기준 온도 범위보다 높은 경우 냉수를 급수하는 단계를 더 포함하는 세탁기 제어방법.
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 밸런서의 온도가 기준 온도 범위보다 높은 경우 상기 모터를 정지하는 단계;
    상기 드럼을 감싸는 터브 내로 세탁수를 급수하는 단계;
    상기 모터를 반전시킨 후 정지하는 단계; 및
    상기 터브에 수용된 세탁수를 배수하는 단계를 더 포함하는 세탁기 제어방법.
  14. 제 9 항에 있어서,
    상기 밸런서의 온도가 기준 온도 범위보다 낮은 경우 온수를 급수하는 단계를 더 포함하는 세탁기 제어방법.
  15. 제 9 항에 있어서,
    상기 밸런서의 온도가 기준 온도 범위보다 낮은 경우 상기 모터를 정지하는 단계를 더 포함하는 세탁기 제어방법.
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