KR101909029B1 - 세탁장치 및 세탁장치의 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 세탁장치 및 세탁장치의 제어방법에 관한 것으로 본 발명에 의하면 드럼이 세탁수를 일정시간 저장할 수 있어 세탁력 향상, 세제 및 세탁수의 사용량을 절감하는 효과를 도모할 수 있게 된다.

Description

세탁장치 및 세탁장치의 제어방법{Washing Machine and Control Method for the same}

본 발명은 세탁수 및 세제 사용량 절감, 세탁력 향상이 가능한 세탁장치 및 세탁장치의 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 세탁장치는 전기 에너지에 의해 발생하는 기계적인 작용을 통해 의류에 묻은 때 등을 제거한다. 세탁 대상이 되는 의류(세탁물)를 세제가 포함된 세탁수에 넣으면 세제의 화학작용에 의해 이물질 등이 세탁물에서 분리된다.

그러나 세제의 화학 작용만으로는 완전한 세탁이 어렵거나 세탁에 오랜 시간이 소요되기 때문에 세탁수에 수류를 발생시켜 세탁물과 세탁수의 마찰과 같은 기계적 작용을 추가하면 세탁물에서 이물질을 쉽게 분리할 수 있게 된다.

도 6에 도시된 바와 같이 종래 세탁장치는 세탁수가 저장되는 터브(91), 터브 내부에 구비되어 세탁물이 저장되는 드럼(93)을 포함한다.

종래 세탁장치의 경우에는 터브(91) 내부에 공급된 세탁수의 수위에 의해 드럼(93) 내부의 수위가 결정되기 때문에 세탁에 필요한 세탁수를 공급하려면 드럼(93) 내부 수위를 유지할 수 있는 양의 세탁수를 드럼이 아닌 터브(91)에 공급하여야만 했다.

일정량의 세탁물(L)을 세탁하는데 필요한 세탁수의 양은 드럼(93) 내부에 저장된 세탁물이 세탁수와 접촉할 수 있는 수위이거나 세탁수에 잠길 정도의 수위이다. 종래 세탁장치에서 드럼(93) 내부의 수위를 일정하게 유지하려면 터브(91)에 세탁수를 공급하여 터브 내부의 수위가 목표하는 드럼 내부의 수위와 동일해지도록 하여야만 했다.

즉 종래 세탁장치는 세탁물의 세탁에 필요한 세탁수의 양이 W1에 불과함에도 드럼만을 일정한 수위로 유지할 방법이 없어 터브에 W1과 W2를 합한 양의 세탁수를 터브에 공급해야만 했다.

따라서, 종래 세탁장치는 필요 이상의 세탁수를 터브에 공급해야만 했고, 세탁에 필요한 세제농도의 유지를 위해 필요 이상의 세제가 사용되는 문제가 있었던 것이다.

본 발명은 세탁수의 사용량을 절감할 수 있는 세탁장치 및 세탁장치의 제어방법을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

또한, 본 발명은 세제 사용량을 절감할 수 있는 세탁장치 및 세탁장치의 제어방법을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

또한, 본 발명은 터브 내부에 회전 가능하도록 구비된 드럼이 세탁 시 세탁물과 세탁수를 함께 유동시켜 세탁력의 향상시킨 세탁장치 및 세탁장치의 제어방법을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위하여, 세탁수가 저장되는 터브, 상기 터브 내부에 회전 가능하게 구비되고, 외주면에 상기 터브와 연통하는 다수의 관통홀이 구비된 드럼, 상기 터브에 저장된 세탁수를 상기 드럼 내부로 공급하는 순환부를 포함하되, 상기 관통홀들의 총면적은 상기 순환부를 통해 상기 드럼 내부에 공급되는 세탁수의 양보다 적은 양의 세탁수가 상기 터브로 배출되도록 설정된 세탁장치를 제공한다.

이 경우 상기 관통홀들의 총면적은 상기 드럼 표면적의 1 내지 2%에 해당하도록 설정될 수 있다.

또한, 상기 관통홀들의 총면적은 상기 드럼 내부에 3리터 이상의 세탁수가 공급된 경우 상기 드럼 내부의 세탁수가 상기 관통홀들을 통해 상기 터브로 배출되는 시간이 30초 이상 소요되도록 설정될 수 있다.

또한, 상기 관통홀의 지름은 1.8mm 내지 5.0mm로 설정되고, 상기 관통홀들의 총 갯수는 상기 드럼 표면적의 1 내지 2%에 해당하도록 설정되거나 상기 드럼 내부에 3리터 이상의 세탁수가 공급될 경우 상기 드럼 내부의 세탁수가 상기 관통홀들을 통해 상기 터브로 배출되는 시간이 30초 이상 소요되도록 설정될 수 있다.

나아가 상기 순환부는 상기 드럼 내부에 저장된 세탁수가 일정한 수위를 유지할 수 있도록 상기 터브 내부의 세탁수를 상기 드럼에 공급할 수 있다.

또한 본 발명은 상기 터브 내부에 저장된 세탁수의 수위를 감지하는 수위감지부, 상기 수위감지부로부터 수위데이터를 제공받아 상기 터브 내부의 수위가 상기 드럼의 외주면에 접촉하지 않는 수위를 유지하도록 상기 순환부의 작동을 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 순환부는 상기 터브의 하부에 위치하여 상기 터브에서 배출된 세탁수가 저장되는 탱크, 상기 드럼 내부로 세탁수가 공급될 수 있도록 일단은 상기 터브에 연결되고, 타단은 상기 탱크에 연결되는 순환유로, 상기 제어부에 의해 상기 탱크에 저장된 세탁수를 상기 순환유로로 공급하는 펌프를 포함할 수 있다.

또한 본 발명은 상기 터브에 연통하도록 구비되며 세제가 저장되는 세제박스, 상기 세제박스에 세탁수를 공급하여 세제와 세탁수를 상기 터브에 공급하는 급수유로를 더 포함할 수 있다.

한편 세탁수가 저장되는 터브, 상기 터브 내부에 회전 가능하게 구비되며 외주면에 상기 터브와 연통하는 다수의 관통홀이 구비된 드럼, 상기 터브에 저장된 세탁수를 상기 드럼 내부로 공급하는 순환부를 포함하되, 상기 관통홀들의 총면적은 상기 순환부를 통해 상기 드럼 내부에 공급되는 세탁수의 양보다 적은 양의 세탁수가 상기 드럼에서 상기 터브로 배출되도록 설정된 세탁장치의 제어방법에 있어서, 본 발명은 상기 터브에 세탁수를 공급하는 급수단계, 상기 순환부를 통해 상기 터브에 저장된 세탁수를 상기 드럼 내부로 공급하는 드럼급수단계, 상기 드럼을 회전시켜 상기 드럼 내부에 저장된 세탁물과 세탁수를 상기 드럼 내부에서 유동시키는 제1세탁단계를 포함하는 세탁장치의 제어방법을 제공한다.

이 경우, 상기 제1세탁단계는 상기 드럼을 제1속도로 회전시키는 제1드럼회전단계, 상기 드럼 내부에 저장된 세탁수가 일정한 수위를 유지할 수 있도록 상기 순환부를 통해 상기 터브 내부의 세탁수를 상기 드럼에 공급하는 제1순환공급단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제1순환공급단계는 상기 터브 내부의 수위가 상기 드럼의 외주면에 접촉하는 수위까지 상승한 경우 상기 순환부를 통해 상기 터브 내부의 세탁수를 상기 드럼에 공급할 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 드럼을 상기 제1속도보다 높은 제2속도로 회전시키는 제2세탁단계를 더 포함할 수 있다.

이 경우 상기 제2세탁단계는 상기 드럼을 상기 제1속도보다 높은 제2속도로 회전시키는 제2드럼회전단계, 상기 제2드럼회전단계가 진행되는 동안 상기 순환부를 통해 상기 터브에 저장된 세탁수를 상기 드럼에 공급하는 제2순환공급단계를 포함할 수 있다.

또한 본 발명은 상기 드럼에 저장된 세탁물의 양을 판단하되 상기 급수단계 이전에 진행되는 포량판단단계를 더 포함하고, 상기 급수단계는 상기 드럼 내부의 수위만이 포량에 따라 설정된 수위를 유지할 수 있는 양의 세탁수를 상기 터브에 공급할 수 있다.

본 발명은 세탁수의 사용량을 절감할 수 있는 세탁장치 및 세탁장치의 제어방법을 제공하는 효과를 도모할 수 있다.

또한, 본 발명은 세제 사용량을 절감할 수 있는 세탁장치 및 세탁장치의 제어방법을 제공하는 효과를 도모할 수 있다.

또한, 본 발명은 터브 내부에 회전 가능하도록 구비된 드럼이 세탁 시 세탁물과 세탁수를 함께 유동시켜 세탁력의 향상시킨 세탁장치 및 세탁장치의 제어방법을 제공하는 효과를 도모할 수 있다.

도 1과 도 2는 본 발명 세탁장치를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명 세탁장치의 다른 실시예를 도시한 것이다.
도 4와 도 5는 본 발명 세탁장치 제어방법을 도시한 것이다.
도 6은 종래 세탁장치를 도시한 것이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

특별한 정의가 없는 한 본 명세서의 모든 용어는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자가 이해하는 당해 용어의 일반적 의미와 동일하고, 만약 본 명세서에 사용된 용어가 당해 용어의 일반적 의미와 충돌하는 경우에는 본 명세서에 사용된 정의에 따른다.

한편, 이하에 기술될 장치의 구성이나 제어방법은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 것일 뿐 본 발명의 권리범위를 한정하기 위함은 아니며, 명세서 전반에 걸쳐서 동일하게 사용된 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명 세탁장치(100)는 외관을 형성하는 캐비닛(1), 캐비닛의 내부에 위치하여 세탁수가 저장되는 터브(2), 터브 내부에 회전 가능하게 구비되며 세탁물(L)이 저장되는 드럼(3)을 포함한다.

상기 캐비닛(1)에는 터브(2) 및 드럼(3)의 내부와 연통하는 개구부가 구비되는데 상기 개구부에는 세탁물을 드럼(3)에 투입하거나 드럼으로부터 세탁물을 인출할 수 있도록 상기 개구부를 개폐시키는 도어(11)가 구비된다.

또한 캐비닛(1)의 내부에는 터브(2)에 세제를 공급하기 위한 세제박스(13)가 구비되는데 상기 세제박스(13)는 캐비닛(1)의 전방 또는 상방으로 인출 가능하도록 구비됨이 바람직하다. 사용자가 세탁 시 일정량의 세제를 용이하게 공급할 수 있도록 하기 위함이다.

한편 터브(2)에 저장된 세탁수가 캐비닛(1)의 내부로 누수되는 것을 방지하고, 터브(2)의 진동이 캐비닛(1)으로 전달되는 것을 방지할 수 있도록 터브(2)의 개구부와 캐비닛(1)의 개구부 사이에는 가스켓(21)이 더 구비될 수 있다.

터브(2)는 세탁에 필요한 세탁수가 저장되는 공간으로 공급유로(4)를 통해 세탁에 필요한 세탁수를 공급받고, 배수유로(5)를 통해 세탁이 완료된 세탁수가 배출된다.

공급유로(4)는 세탁장치(100)의 외부에 위치한 급수원에 연결되며, 제어부(미도시)에 의해 개폐되는 공급밸브(41)를 통해 터브(2)에 세탁수를 공급하게 된다.

한편, 터브(2)로 세탁수가 공급될 때 세제박스(13)에 저장된 세제가 세탁수와 함께 공급될 수 있도록 공급유로(4)는 세제박스(13)에 연결되고, 세제박스(13)는 터브(2) 내부와 연통하도록 구비됨이 바람직하다.

배수유로(5)는 터브(2)의 하부에 위치하여 터브(2)에 저장된 세탁수를 세탁장치(100)의 외부로 배출시키는 역할을 하는데 배수유로(5)에는 제어부(미도시)에 의해 개폐되는 배수밸브(51)가 구비될 수 있다.

드럼(3)은 세탁물이 저장되는 공간으로 구동부(6)에 의해 터브 내부에서 회전 가능하다.

상기 구동부(6)는 도 1에 도시된 바와 같이 터브(2)의 외측배면에 고정되는 스테이터(65), 스테이터(65)를 감싸도록 구비되는 로터(61), 일단은 로터(61)에 고정되고 타단은 터브(2)를 관통하여 드럼(3)에 고정되는 회전축(63)을 포함한다.

상기 드럼(3)에는 드럼의 내부공간과 터브를 연통시키는 다수의 관통홀(31)이 구비되는데 상기 관통홀(31)을 통해 드럼(3) 내부의 세탁수가 터브(2)로 배출될 수 있다.

한편, 본 발명 세탁장치(100)는 터브(2)에 저장된 세탁수를 드럼(3)에 공급하는 순환부(7)를 더 포함하는데 순환부(7)는 터브에 저장된 세탁수를 터브의 외부로 인출한 뒤 드럼으로 공급하는 순환유로(71) 및 펌프(73)를 포함한다.

순환유로(71)는 일단은 터브의 하부에 연통하고 타단은 가스켓(21)이나 터브(2)에 고정되어 드럼(2) 내부로 세탁수를 안내하는데 순환유로(71)의 말단에는 드럼(2)으로 세탁수가 유입되는 것을 안내하는 노즐(711)이 더 구비될 수 있다.

순환유로(71)는 터브(2)의 하부에 직접 연결되도록 구비될 수도 있지만 도 1에 도시된 바와 같이 배수유로(5)에서 분지되도록 구비되어도 무방하다.

상술한 구조를 가진 본 발명 세탁장치(100)는 종래 세탁장치와 비교할 때 순환부(7)를 통해 대부분의 세탁수가 드럼(3) 내부에 저장되도록 하기 때문에 드럼의 회전 시 세탁물과 세탁수를 함께 유동시켜 세탁수의 절감 및 세탁력을 향상시킬 수 있다는 점이다.

이를 위해 드럼(3)에 구비된 관통홀(31)의 총면적(각각의 관통홀이 가지는 면적의 총합)은 순환부(7)를 통해 드럼에 공급되는 세탁수의 양보다 적은 양의 세탁수가 터브로 배출되도록 설정됨이 바람직하다.

종래 세탁장치의 경우에는 터브(2) 내부에 공급된 세탁수의 수위에 의해 드럼(3) 내부의 수위가 결정되기 때문에 세탁물(L)의 양(이하, 포량)에 근거한 세탁수를 공급하려면 드럼(3) 내부 수위를 유지하기 위한 세탁수를 드럼이 아닌 터브(2)에 공급하여야만 했다.

즉, 일정량의 세탁물(L)을 세탁하는데 필요한 세탁수의 양은 드럼(3) 내부에 저장된 세탁물이 세탁수와 접촉할 수 있는 수위이거나 세탁수에 잠길 정도의 수위로 설정되어야 하는데 종래 세탁장치는 세탁수를 드럼(3) 내부에 일정시간 동안 저장시키기 위한 수단이나 제어방법이 없었기 때문에 세탁수는 터브(2)에 저장된 채 드럼 내부의 세탁물과 접촉할 수밖에 없었다.

따라서, 종래 세탁장치에서 드럼(3) 내부를 일정한 수위로 유지하려면 터브(2)에 세탁수를 공급하여 터브 내부의 수위가 목표하는 드럼 내부의 수위와 동일해지도록 하여야만 했다.

즉 종래 세탁장치는 세탁물의 세탁에 필요한 세탁수의 양이 W1(도 6참고)에 불과함에도 드럼만을 일정한 수위로 유지할 방법이 없어 터브에 W2(W1<W2, 도 6참고)만큼의 세탁수를 터브에 공급해야만 했다. 따라서, 종래 세탁장치는 필요 이상의 세탁수를 터브에 공급해야만 했고, 세탁에 필요한 세제농도의 유지를 위해 필요 이상의 세제가 사용되는 문제가 있었던 것이다.

본 발명 세탁장치는 이와 같은 문제를 해결하기 위해 세탁 시 세탁수의 대부분이 드럼(3) 내부에 위치하도록 함으로써 세탁에 필요한 세탁수 및 세제량을 절감시킬 수 있다.

드럼 내부에 세탁수와 세탁물이 함께 저장된 상태가 유지될 수 있기 때문에 드럼(3)의 회전 시 세탁물은 세탁수와 함께 드럼 내부에서 유동하고, 세탁물과 세탁수가 함께 유동하는 과정에서 세탁물은 세탁수와 보다 많이 접촉할 수 있으므로 본 발명 세탁장치는 세탁력의 향상도 도모할 수 있게 된다.

앞서 설명한 바와 같이 본 발명 세탁장치에 구비된 드럼의 관통홀(31)은 그 총면적이 순환부(7)를 통해 드럼으로 공급되는 세탁수의 양보다 적은 양의 세탁수가 터브(2)로 배출되도록 설정된다.

실험에 의하면 상기 관통홀(31)의 총면적은 드럼 표면적의 1 내지 2%에 해당하도록 설정되거나 드럼(3)으로 3리터의 세탁수가 공급될 경우 터브(2)로 빠져나가는데 30초 이상이 소요되도록 설정될 경우 상술한 효과가 극대화되는 것으로 확인되었다.

드럼(3) 내부의 세탁수가 터브(2)로 배출되는 것을 지연시키기 위해 관통홀(31)의 크기(원형의 관통홀인 경우 관통홀의 지름)를 조절하는 것을 생각해볼 수 있는데 이 경우 관통홀의 지름은 1.8mm 내지 5.0mm 사이로 설정됨이 바람직하다.

관통홀의 지름이 1.8mm 이하가 되면 세탁물에서 분리된 이물질을 터브로 배출시키기 어려운 문제가 발생될 수 있고, 관통홀의 지름이 5.0mm를 초과하면 세탁물이 관통홀에 의해 손상되거나 걸리는 문제가 발생될 수 있기 때문이다.

관통홀의 지름을 조절하여 드럼 내부의 세탁수가 터브로 배출되는 시간을 조절하고자 할 경우에는 관통홀의 갯수를 조절하여 관통홀의 총면적이 드럼 표면적의 1 내지 2%가 되도록 하거나, 드럼 내부에 공급된 세탁수가 터브로 배출되는 시간이 30초 이상 소요되도록 함이 바람직하다.

나아가 드럼(3)에 공급된 세탁수가 터브(2)로 배출되는데 소요되는 시간을 증가시키기 위해 드럼(3)은 캐비닛(1)의 바닥면에 대해 일정각도 기울어진 형태로 구비될 수도 있다.

즉, 드럼(3)은 도어(11)를 향한 부분이 회전축(63)에 결합된 부분에 비해 높은 위치에 구비되도록 경사지게 구비될 수 있으며 대략 5도 이상의 경사각을 가지도록 구비되면 상술한 효과를 기대할 수 있는 것으로 확인되었다.

한편, 본 발명 세탁장치(100)에 구비된 순환부(7)는 세탁장치에 공급된 세탁수의 대부분이 드럼(3) 내부에 위치될 수 있도록 터브(2) 내부에 저장된 세탁수를 주기적으로 드럼(3)에 공급함이 바람직하다.

즉 상기 순환부(7)는 상기 드럼 내부에 저장된 세탁수가 일정한 수위를 유지할 수 있도록 상기 터브 내부의 세탁수를 상기 드럼에 공급하도록 구비될 수 있다. '일정한 수위'는 정해진 하나의 값으로 정의될 수도 있지만 상한값과 하한값이 있는 범위로 설정될 수도 있다.

또한 본 발명 세탁장치(100)는 터브(2) 내부의 수위를 감지하는 수위감지부(8, 도 3 참고)를 더 포함할 수 있다.

드럼(3)이 일정시간 세탁수를 저장할 수 있다고 하더라도 드럼이 회전하면 드럼 내부에 저장된 세탁수는 터브(2)로 배출될 것이므로 수위감지부(8)가 터브(2)에 저장된 세탁수의 양을 측정하고, 제어부(미도시)는 수위감지부(8)가 제공하는 수위데이터에 근거하여 펌프(73)를 작동시킨다면 세탁 중 세탁수의 대부분이 드럼 내부에 저장되도록 할 수 있을 것이다.

이 경우 제어부(미도시)는 터브(2)에 저장된 세탁수가 드럼(3)의 외주면에 접촉하지 않는 수위를 유지할 수 있도록 펌프(73)를 제어함이 바람직하다.

즉, 수위감지부(8)는 터브 내부의 수위를 감지할 수 있는 위치에 구비되어 터브 내부에 저장된 세탁수의 수위를 측정하여 수위데이터를 제어부(미도시)에 제공하고, 제어부는 수위데이터에 근거하여 터브 내부의 수위가 드럼 외주면에 접촉하는 수위까지 상승하면 펌프(73)와 순환유로(71)를 통해 드럼(3)으로 세탁수를 이동시킨다.

제어부(미도시)가 터브에 저장된 세탁수와 드럼(3)이 접촉하지 않도록 수위를 제어하는 것은 드럼(3)의 회전속도를 높여 세탁력을 향상시키기 위함이다.

종래 세탁장치의 경우 터브 내부의 수위가 드럼 내부의 수위와 동일하기 때문에 드럼의 외주면은 항상 터브 내부의 세탁수와 접촉한 상태이다. 따라서, 세탁력의 향상, 탈수력의 향상을 위해 드럼을 고속으로 회전시키면 세탁수가 드럼의 회전을 방해하여 진동이나 소음이 유발되는 문제가 있었다.

그러나 본 발명 세탁장치는 상술한 제어를 통해 이와 같은 문제를 해결할 수 있어 세탁력 및 탈수력의 향상을 도모할 수 있게 된다.

한편, 상기 수위감지부(8)는 터브 내부의 수위를 감지할 수 있는 한 다양한 형태로 구비될 수 있는데 세탁수의 압력을 이용하여 수위를 측정하는 압력센서, 세탁수와 접촉하여 수위를 감지하는 전극센서 등이 일례가 될 수 있다.

세탁수와 접촉하여 수위를 감지하는 경우 상기 수위감지부(8)는 터브(2)의 하부면과 드럼(3)의 하부면 사이에 위치됨이 바람직하다.

본 발명 세탁장치(100)에 구비된 순환부(7)는 터브(2)의 하부에 위치하여 터브에서 배출된 세탁수가 저장되는 탱크(75)를 더 포함할 수 있다. 이는 터브(2) 내부의 수위 감지를 용이하게 할 뿐만 아니라 펌프(73)로 공기가 유입되는 것을 방지하기 위함이다.

이 경우 순환유로(71)는 일단은 탱크(75)에 연결되고 타단은 드럼에 세탁수를 공급할 수 있도록 터브나 가스켓에 연결된다. 또한, 배수유로(5)는 탱크(75)에 저장된 세탁수를 배출시키도록 구비된다.

도 1과 도 2에 도시된 바와 같은 세탁장치는 터브(2) 내부에 적은 양의 세탁수가 저장된 상태가 유지되므로 터브 내부에 수위감지부(8)가 구비될 경우 정확한 수위감지가 어려울 수 있고, 펌프(73)로 공기가 혼합된 세탁수가 공급될 위험이 있다.

그러나 도 3에 도시된 바와 같이 터브(2)의 하부에 탱크(75)가 구비되면 터브(2) 내부의 세탁수는 탱크(75)로 모이게 되므로 펌프(73)에 세탁수를 안정적으로 공급할 수 있게 된다. 따라서, 보다 안정적으로 세탁수의 대부분이 드럼(3)에 공급될 수 있도록 세탁장치를 제어할 수 있는 효과가 있다.

이 경우 상기 수위감지부(8)는 상기 탱크(75) 내부의 수압을 이용하여 터브 내부의 수위가 드럼의 외주면에 접하는 수위에 도달하였는지 여부를 감지하도록 구비될 수 있다.

이하에서는 도 4와 도 5를 참고하여 본 발명 세탁장치의 제어방법에 대해 살펴본다.

본 발명 세탁장치의 세탁코스는 세탁행정, 헹굼행정, 탈수행정을 포함하는데 세탁행정은 제1세탁단계와 제2세탁단계를 포함하도록 구비될 수 있다.

상기 제1세탁단계는 드럼을 미리 설정된 속도(제1속도)로 회전시키되 터브 내부의 수위가 드럼에 접촉하는 수위까지 상승한 때 순환부(7)를 통해 터브 내부의 세탁수를 드럼으로 이동시키는 것이 특징이다.

한편, 상기 제2세탁단계는 제1속도보다 높은 제2속도로 드럼을 회전시키되 드럼의 회전 시 순환부(7)를 통해 터브 내부의 세탁수를 드럼으로 계속 공급하는 것이 특징이다. 상기 제2세탁단계에서 드럼의 회전속도가 제1세탁단계의 드럼 회전속도보다 높기 때문에 드럼 내부의 세탁수가 터브로 빨리 배출되므로 제2세탁단계에서는 드럼의 회전과 함께 순환부(7)를 작동시키는 것이다.

도 5를 참고하여 세탁행정 과정을 보다 상세히 설명하면 본 발명 제어방법은 포량판단단계(S1), 세탁수를 터브(2)에 공급하는 급수단계(S2), 터브에 저장된 세탁수를 드럼(3)으로 공급하는 드럼급수단계(S3), 제1세탁단계(S4) 및 제2세탁단계(S5)를 포함할 수 있다.

포량판단단계(S1)는 드럼(3)에 투입된 세탁물의 양을 판단하는 단계로 드럼(3)을 일정각도 회전시키는데 소요되는 시간, 드럼을 일정 각도로 회전시키기 위해 구동부(6)에 공급된 전류량, 세탁물의 무게 등을 통해 포량을 판단하게 된다.

포량이 판단되면 급수단계(S2)와 드럼급수단계(S3)가 진행되는데 상기 급수단계(S2)는 공급유로(4)를 통해 포량에 근거한 세탁수를 터브(2)에 공급하는 단계이고, 드럼급수단계(S3)는 순환유로(71)와 펌프(73)를 통해 터브에 저장된 세탁수를 드럼에 공급하는 단계이다.

다만, 상기 급수단계(S2)는 상기 드럼급수단계(S3)를 통해 터브 내부의 세탁수가 드럼(3)으로 공급될 경우 드럼(3) 내부의 수위만이 포량에 따라 미리 설정된 수위에 이를 수 있는 양만을 터브에 공급한다.

종래 세탁장치는 드럼(3) 내부의 수위가 터브(2) 내부의 수위가 동일해지기 때문에 터브 내부를 일정한 수위로 유지해야만 드럼 내부를 포량에 따라 설정된 수위로 유지할 수 있었다. 즉 종래 세탁장치는 도 6에 도시된 바와 같이 급수단계에서 터브에 W2에 해당하는 세탁수를 공급하여야만 드럼 내부를 포량에 따라 설정된 수위(W1)로 유지할 수 있었다.

그러나 본 발명 제어방법에 구비된 급수단계(S2)는 드럼 내부를 포량에 따라 설정된 수위로 유지할 수 있는 양(W1)의 세탁수만을 터브(2)에 공급하고, 드럼급수단계(S3)는 순환부(7)를 통해 터브에 저장된 세탁수를 드럼(3)에 공급하게 된다.

드럼(3)에 구비된 관통홀(31)의 총면적은 드럼으로 유입되는 세탁수의 양보다 드럼에서 터브로 배출되는 세탁수의 양이 더 적도록 설정되어 있으므로 드럼급수단계(S3)를 통해 세탁수가 드럼에 공급되면 드럼 내부는 일정시간 동안 일정한 수위를 유지할 수 있게 된다.

드럼급수단계(S3) 후 제1세탁단계(S4)가 진행되는데 상기 제1세탁단계(S4)는 드럼을 제1속도로 회전시키는 제1드럼회전단계(S41), 상기 드럼 내부에 저장된 세탁수가 일정한 수위를 유지할 수 있도록 상기 터브 내부의 세탁수를 상기 드럼에 공급하는 제1순환공급단계(S43)를 포함한다.

제1드럼회전단계(S41)에서 드럼이 회전하면 드럼 내부에 저장된 세탁물과 세탁수는 함께 유동하게 된다.

드럼 내부에서 세탁물과 세탁수가 함께 유동하면 세탁물은 드럼 내부에서 회전운동과 낙하운동에 더해 세탁수와 마찰하는 운동도 하게 되므로 세탁력의 향상을 기대할 수 있다.

한편, 본 발명 제어방법은 수위감지부(8)를 통해 터브(2) 내부의 수위가 드럼의 외주면에 접촉하는 수위까지 상승했는지 여부를 판단하는 단계(S42)를 더 포함할 수 있는데 이 경우 제1순환공급단계(S43)는 터브 내부의 수위가 드럼 외주면에 접촉하는 수위까지 상승한 때 터브 내부의 세탁수를 드럼으로 이동시키도록 구비될 수 있다.

따라서, 본 발명은 제1세탁단계(S4)의 진행 중 드럼의 외주면이 터브에 저장된 세탁수와 접촉되지 않기 때문에 제1드럼회전단계(S41)에 설정된 제1속도를 높일 수 있고, 일정 양의 세탁수가 드럼에 저장된 상태를 유지할 수 있어 세탁력의 향상을 기대할 수 있게 된다.

한편, 상기 제1세탁단계(S4)는 제1세탁단계에 설정된 시간(t1)이 경과되면(S44) 제2세탁단계(S5)가 진행되는데 제2세탁단계(S5)는 제2드럼회전단계(S51), 제2순환공급단계(S52)를 포함한다.

제2드럼회전단계(S51)는 드럼을 제2속도로 드럼을 회전시켜 드럼 내부의 세탁물과 세탁수를 함께 유동시키는 단계이고, 제2순환공급단계(S52)는 드럼에서 터브로 배출된 세탁수를 펌프(73) 및 순환유로(71)를 통해 드럼에 공급하는 단계이다.

제2드럼회전단계(S51)에 설정된 제2속도(세탁장치에 있어 탈수속도에 해당하는 속도로 설정될 수 있음, 300 내지 400rpm의 회전수가 일례가 될 수 있음)는 제1속도에 비해 더 큰 속도로 정의됨이 바람직하다.

제2드럼회전단계(S51)는 제1드럼회전단계(S41)보다 높은 속도로 드럼을 회전시키기 때문에 드럼에 저장된 세탁수가 보다 빨리 터브로 배출될 것이므로 상기 제2순환공급단계(S52)는 제2드럼회전단계(S51)의 진행 중 계속 유지됨이 바람직하다. 드럼의 외주면이 터브로 배출된 세탁수와 접촉하는 것을 방지하여 제2세탁단계(S5) 중 소음과 진동이 발생되는 것을 방지할 뿐만 아니라 상기 드럼 내부에 저장된 세탁수가 일정한 수위를 유지할 수 있도록 하기 위함이다.

한편, 제2드럼회전단계(S51)의 진행 중 제2순환공급단계(S52)가 유지되면 드럼의 회전에 의해 세탁물이 드럼 내부에서 유동하는 동안 세탁수가 세탁물에 분사되므로 세탁력이 더욱 높아지는 효과를 기대할 수 있다.

제2세탁단계(S5)의 진행 시 드럼의 빠른 회전에 의해 드럼 내부의 세탁수는 터브로 배출되고, 세탁물은 드럼의 내주면에 밀착되며 순환유로(71)를 통해 드럼으로 분사된 세탁수는 세탁물을 관통하여 드럼으로 배출되므로 세탁물에 있는 이물질과 세제가 세탁물에서 용이하게 분리될 수 있기 때문이다.

상기 제2세탁단계(S5)는 제2세탁단계에 설정된 시간(t2)이 경과되면(S53) 세탁행정에 설정된 시간이 경과되었는지 여부를 판단(S6)하고, 세탁행정에 설정된 시간이 경과되었으면 세탁행정을 종료하나 세탁행정에 설정된 시간이 경과되지 않았으면 상술한 제1세탁단계(S4)와 제2세탁단계(S5)를 반복한다.

한편, 제1세탁단계에 설정된 시간(t1)과 제2세탁단계에 설정된 시간(t2)는 세탁행정의 후반으로 갈수록 제2세탁단계(S5)의 횟수가 증가하도록 조정됨이 바람직하다.

예를 들면 세탁행정에 설정된 시간의 절반이 지난 이후부터 제1세탁단계에 설정된 시간(t1)을 짧게 하여 제2세탁단계의 횟수를 증가시킴이 바람직하다(t2의 시간을 재설정하는 것도 가능). 이는 세탁행정의 후반으로 갈수록 세탁물에 있는 이물질이 세제와 세탁수에 의해 세탁물에서 분리되기 용이한 상태로 변하기 때문이다.

본 발명은 다양한 형태로 변형되어 실시될 수 있을 것인바 상술한 실시예에 그 권리범위가 한정되지 않는다. 따라서 변형된 실시예가 본 발명 특허청구범위의 구성요소를 포함하고 있다면 본 발명의 권리범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

100: 세탁장치 1: 캐비닛 11: 도어
13: 세제박스 2: 터브 21: 가스켓
3: 드럼 31: 관통홀 4: 공급유로
41: 공급밸브 5: 배수유로 51: 배수밸브
6: 구동부 7: 순환부 71: 순환유로
73: 펌프 75: 탱크 8: 수위감지부

Claims (14)

1. 세탁수가 저장되는 터브;
   상기 터브 내부에 회전 가능하게 구비되고, 세탁물을 수용하며, 외주면에 상기 터브와 연통하는 다수의 관통홀이 구비된 드럼;
   상기 터브에 저장된 세탁수가 상기 드럼 내부로 공급되도록 상기 드럼 내부에 수용된 세탁물을 향해 세탁수를 분사하는 순환부; 및
   상기 드럼의 회전 및 상기 순환부를 제어하는 제어부;를 포함하되,
   상기 다수의 관통홀은 상기 드럼의 외주면 전후방에 걸쳐 위치하며, 총면적이 상기 순환부를 통해 상기 드럼 내부에 공급되는 세탁수의 양보다 적은 양의 세탁수가 상기 터브로 배출되도록 설정되고,
   상기 제어부는
   상기 드럼을 제1속도로 회전시키는 경우, 상기 드럼 내부에 저장된 세탁수가 일정한 수위를 유지할 수 있도록 간헐적으로 상기 순환부를 통해 상기 터브 내부의 세탁수를 상기 드럼에 공급하고,
   상기 드럼을 상기 제1속도보다 높은 제2속도로 회전시키는 경우, 상기 드럼 내부에 저장된 세탁수가 일정한 수위를 유지할 수 있도록 상기 드럼이 상기 제2속도로 회전하는 동안 지속적으로 상기 순환부를 통해 상기 터브에 저장된 세탁수를 상기 드럼에 공급하며,
   상기 드럼을 제1속도와 상기 제2속도로 기설정된 시간 동안 번갈아 회전시키되, 상기 기설정된 시간이 경과될수록 상기 드럼이 제1속도로 회전하는 시간에 대한 상기 드럼이 제2속도로 회전하는 시간의 비율이 높아지게 제어하는 것을 특징으로 하는 세탁장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 관통홀들의 총면적은
   상기 드럼 표면적의 1 내지 2%에 해당하도록 설정되는 것을 특징으로 하는 세탁장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 관통홀들의 총면적은
   상기 드럼 내부에 3리터 이상의 세탁수가 공급된 경우 상기 드럼 내부의 세탁수가 상기 관통홀들을 통해 상기 터브로 배출되는 시간이 30초 이상 소요되도록 설정되는 것을 특징으로 하는 세탁장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 관통홀의 지름은 1.8mm 내지 5.0mm로 설정되고,
   상기 관통홀들의 총 갯수는
   상기 드럼 표면적의 1 내지 2%에 해당하도록 설정되거나 상기 드럼 내부에 3리터 이상의 세탁수가 공급될 경우 상기 드럼 내부의 세탁수가 상기 관통홀들을 통해 상기 터브로 배출되는 시간이 30초 이상 소요되도록 설정되는 것을 특징으로 하는 세탁장치.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 순환부는 상기 드럼 내부에 저장된 세탁수가 일정한 수위를 유지할 수 있도록 상기 터브 내부의 세탁수를 상기 드럼에 공급하는 것을 특징으로 하는 세탁장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 터브 내부에 저장된 세탁수의 수위를 감지하는 수위감지부;를 더 포함하고,
   상기 제어부는
   상기 수위감지부로부터 수위데이터를 제공받아 상기 터브 내부의 수위가 상기 드럼의 외주면에 접촉하지 않는 수위를 유지하도록 상기 순환부의 작동을 제어하는 것을 특징으로 하는 세탁장치.
7. 제6항에 있어서,
   상기 순환부는
   상기 터브의 하부에 위치하여 상기 터브에서 배출된 세탁수가 저장되는 탱크;
   상기 드럼 내부로 세탁수가 공급될 수 있도록 일단은 상기 터브에 연결되고, 타단은 상기 탱크에 연결되는 순환유로;
   상기 제어부에 의해 상기 탱크에 저장된 세탁수를 상기 순환유로로 공급하는 펌프;를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁장치.
8. 제6항에 있어서,
   상기 터브에 연통하도록 구비되며 세제가 저장되는 세제박스;
   상기 세제박스에 세탁수를 공급하여 세제와 세탁수를 상기 터브에 공급하는 공급유로;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁장치.
9. 세탁수가 저장되는 터브, 상기 터브 내부에 회전 가능하게 구비되고 세탁물을 수용하며 외주면 전후방에 걸쳐 상기 터브와 연통하는 다수의 관통홀이 구비된 드럼, 상기 터브에 저장된 세탁수가 상기 드럼 내부로 공급되도록 상기 드럼 내부에 수용된 세탁물을 향해 세탁수를 분사하는 순환부를 포함하되, 상기 관통홀들의 총면적은 상기 순환부를 통해 상기 드럼 내부에 공급되는 세탁수의 양보다 적은 양의 세탁수가 상기 드럼에서 상기 터브로 배출되도록 설정된 세탁장치의 제어방법에 있어서,
   상기 터브에 세탁수를 공급하는 급수단계;
   상기 순환부를 통해 상기 터브에 저장된 세탁수를 상기 드럼 내부로 공급하는 드럼급수단계;
   상기 드럼을 제1속도로 회전시키며, 상기 드럼 내부에 저장된 세탁수가 일정한 수위를 유지할 수 있도록 상기 순환부를 통해 간헐적으로 상기 터브 내부의 세탁수를 상기 드럼에 공급하는 제1세탁단계; 및
   상기 드럼을 상기 제1속도보다 높은 제2속도로 회전시키며, 상기 드럼 내부에 저장된 세탁수가 일정한 수위를 유지할 수 있도록 상기 드럼이 상기 제2속도로 회전하는 동안 지속적으로 상기 순환부를 통해 상기 터브에 저장된 세탁수를 상기 드럼에 공급하는 제2세탁단계;를 포함하고,
   상기 제1세탁단계와 상기 제2세탁단계는 기설정된 시간 동안 번갈아 수행되며, 상기 기설정된 시간이 경과될수록 상기 제1세탁단계가 진행되는 시간에 대한 상기 제2세탁단계가 진행되는 시간의 비율이 높아지는 것을 특징으로 하는 세탁장치의 제어방법.
10. 제9항에 있어서,
    상기 제1세탁단계는
    상기 드럼을 제1속도로 회전시키는 제1드럼회전단계;
    상기 드럼 내부에 저장된 세탁수가 일정한 수위를 유지할 수 있도록 상기 순환부를 통해 상기 터브 내부의 세탁수를 상기 드럼에 공급하는 제1순환공급단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁장치의 제어방법.
11. 제10항에 있어서,
    상기 제1순환공급단계는
    상기 터브 내부의 수위가 상기 드럼의 외주면에 접촉하는 수위까지 상승한 경우 상기 순환부를 통해 상기 터브 내부의 세탁수를 상기 드럼에 공급하는 것을 특징으로 하는 세탁장치의 제어방법.
12. 삭제
13. 제10항에 있어서,
    상기 제2세탁단계는
    상기 드럼을 상기 제1속도보다 높은 제2속도로 회전시키는 제2드럼회전단계;
    상기 제2드럼회전단계가 진행되는 동안 상기 순환부를 통해 상기 터브에 저장된 세탁수를 상기 드럼에 공급함으로써 상기 드럼 내부에 저장된 세탁수의 수위를 일정하게 유지시키는 제2순환공급단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁장치의 제어방법.
14. 제9항, 제10항, 제11항 및 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 드럼에 저장된 세탁물의 양을 판단하되 상기 급수단계 이전에 진행되는 포량판단단계;를 더 포함하고,
    상기 급수단계는 상기 드럼 내부의 수위만이 포량에 따라 설정된 수위를 유지할 수 있는 양의 세탁수를 상기 터브에 공급하는 것을 특징으로 하는 세탁장치의 제어방법.

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