KR102104443B1 - 세탁기 및 그 제어방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 효율적으로 밸런싱이 수행되는 세탁기 및 그 제어방법에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 세탁기의 제어방법은, 드럼을 제 1 회전속도로 일정하게 회전하며 상기 드럼의 언밸런스 정도를 판단하는 제 1 언밸런스 판단 단계; 상기 제 1 언밸런스 판단 단계에서 상기 드럼의 언밸런스 정도가 인정되면 상기 드럼을 제 2 회전속도까지 가속하며 상기 드럼의 언밸런스 정도를 판단하는 제 2 언밸런스 판단 단계; 및 상기 제 2 언밸런스 판단 단계에서 상기 드럼의 언밸런스 정도가 인정되면 상기 드럼을 목표 회전속도까지 가속하는 가속단계를 포함한다.
Description
본 발명은 세탁기 및 그 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 효율적으로 밸런싱이 수행되는 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 구동부가 장착되고, 구동부에 터브를 관통하여 드럼의 배면측에 연결되는 드라이브 샤프트가 축설된다. 드럼의 내부에는 리프터가 장착되어 드럼 회전시 포를 퍼 올린다.
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.
이러한 밸런서가 구비되는 세탁기는 적절한 밸런싱이 요구된다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 효율적으로 밸런싱이 수행되는 세탁기 및 그 제어방법이다.
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 세탁기의 제어방법은, 드럼을 제 1 회전속도로 일정하게 회전하며 상기 드럼의 언밸런스 정도를 판단하는 제 1 언밸런스 판단 단계; 상기 제 1 언밸런스 판단 단계에서 상기 드럼의 언밸런스 정도가 인정되면 상기 드럼을 제 2 회전속도까지 가속하며 상기 드럼의 언밸런스 정도를 판단하는 제 2 언밸런스 판단 단계; 및 상기 제 2 언밸런스 판단 단계에서 상기 드럼의 언밸런스 정도가 인정되면 상기 드럼을 목표 회전속도까지 가속하는 가속단계를 포함한다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 세탁기는, 포가 수용되어 회전하기 위한 드럼; 상기 드럼을 회전하는 모터; 상기 포가 수용된 드럼을 밸런싱하는 밸런서; 상기 드럼의 실제 회전속도를 감지하는 속도 검출부; 및 상기 속도 검출부가 감지한 실제 회전속도를 입력받으며 상기 모터를 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 모터를 제어하여 상기 드럼을 제 1 회전속도로 일정하게 회전하며 상기 드럼의 언밸런스 정도를 판단하고, 상기 드럼의 언밸런스 정도가 인정되면 상기 모터를 제어하여 상기 드럼을 제 2 회전속도까지 가속하며 상기 드럼의 언밸런스 정도를 판단하고, 상기 드럼의 가속시 상기 드럼의 언밸런스 정도가 인정되면 상기 모터를 제어하여 상기 드럼을 목표 회전속도까지 가속한다.
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, 드럼을 일정한 속도로 회전하며 밸런싱 정도를 판단한 후 드럼을 가속하며 밸런싱 정도를 판단하여 밸런싱 시간을 줄이면서도 정확도를 높일 수 있는 장점이 있다.
둘째, 드럼을 가속하며 밸런싱 정도를 판단할 때 효율적으로 밸런싱 여부를 판단할 수 있는 장점도 있다.
셋째, 드럼을 가속하며 밸런싱 정도를 판단할 때 설정된 시간 내에 언밸런스 정도가 인정되지 않는 경우 드럼의 가속도를 낮춘 후 드럼을 가속하며 밸런싱 정도를 판단하여 정확도를 높일 수 있는 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 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기를 나타내는 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 제어방법을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예 따른 세탁기의 제어방법의 제 1 언밸런스 판단 단계에서 드럼의 언밸런스 판단 방법을 나타내는 순서도이다.
도 6은 도 5에 도시된 드럼의 언밸런스 판단시 드럼의 실제 회전속도를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예 따른 세탁기의 제어방법의 제 2 언밸런스 판단 단계에서 드럼의 언밸런스 판단 방법을 나타내는 순서도이다.
도 2는 도 1의 세탁기에 대한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기를 나타내는 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 제어방법을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예 따른 세탁기의 제어방법의 제 1 언밸런스 판단 단계에서 드럼의 언밸런스 판단 방법을 나타내는 순서도이다.
도 6은 도 5에 도시된 드럼의 언밸런스 판단시 드럼의 실제 회전속도를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예 따른 세탁기의 제어방법의 제 2 언밸런스 판단 단계에서 드럼의 언밸런스 판단 방법을 나타내는 순서도이다.
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 수용되어 회전하는 드럼(124)과, 드럼(124)을 회전하는 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 포가 수용된 드럼(126)을 밸런싱한다. 밸런서(126)는 드럼(124)의 둘레에 구비되어 포가 편심된 경우 포와 균형을 잡아 드럼(126)을 밸런싱한다.
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 내부 물질을 포함하고, 내부 물질이 원주방향을 따라 이동 가능한 경로를 포함하도록 구성된다. 밸런서(126)의 내부물질은 이동 경로를 따라 포의 무게 중심과 반대측으로 이동하여 드럼(124)을 밸런싱한다.
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 충진유체를 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 속도를 측정하는 속도 검출부(142)가 구비된다. 속도 검출부(142)는 회전자(113b)의 속도를 측정하여 드럼(126)의 실제 회전속도를 측정한다. 속도 검출부(142)는 회전자(113b)의 회전에 의하여 온/오프 신호를 발생시키는 홀 센서인 것이 바람직하다.
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 밸브(131)에 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.
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 단계, 세탁 단계, 헹굼 단계, 배수 단계, 탈수 단계 및 건조 단계 등이 행하여 진다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기를 나타내는 블록도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 제어방법을 나타내는 도면이다.
후술할 세탁기의 제어방법은 세탁행정, 헹굼행정 또는 탈수행정 시 드럼(124)을 고속으로 회전할 필요가 있는 세탁 단계, 헹굼 단계 또는 탈수 단계 등의 전 단계로 수행되는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기(100)는 세탁기(100)의 전체 동작을 제어하는 제어부(141)를 포함한다. 제어부(141)는 입력부(114b)가 입력 받은 작동 명령을 입력 받으며, 속도 검출부(142)가 감지한 드럼(124)의 실제 회전속도를 입력 받으며, 급수 밸브(131), 모터(113) 및 펌프(136)를 제어하며, 표시부(114a)에 세탁기(100)의 작동 상태 등을 표시한다.
제어부(141)는 컨트롤 패널(114) 내에 구비되는 것이 바람직하다. 세탁기의 동작을 제어하는 마이콤 및 저장장치, 기타 전자 부품들로 구성될 수 있다. 제어부(141)는 사용자가 선택한 세탁 코스에 따라 각 행정의 진행 여부나 각 행정 내에서의 급수, 세탁, 헹굼, 배수, 탈수 및 건조 등의 동작 여부 및 시간, 반복 횟수 등을 결정하고, 이를 수행하기 위하여 급수 밸브(131), 모터(113) 및 펌프(136) 등을 제어한다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 제어방법은, 드럼(124)을 제 1 회전속도로 일정하게 회전하며 드럼(124)의 언밸런스 정도를 판단하는 제 1 언밸런스 판단 단계(210)와, 제 1 언밸런스 판단 단계(210)에서 드럼(124)의 언밸런스 정도가 인정되면 드럼(124)을 제 2 회전속도까지 가속하며 드럼(124)의 언밸런스 정도를 판단하는 제 2 언밸런스 판단 단계(220)와, 제 2 언밸런스 판단 단계(220)에서 드럼(124)의 언밸런스 정도가 인정되면 드럼(124)을 목표 회전속도까지 가속하는 가속 단계(240)를 포함한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 제어방법은, 제 2 언밸런스 판단 단계(220)에서 드럼(124)이 제 2 회전속도에 도달할 때까지 드럼(124)의 언밸런스 정도가 인정되지 않은 경우 드럼(124)을 제 3 회전속도까지 가속하며 드럼(124)의 언밸런스 정도를 판단하는 제 3 언밸런스 판단 단계(230)를 더 포함할 수 있다. 상기 제 3 회전속도는 상기 제 2 회전속도보다 빠른 속도일 수 있다.
제 1 언밸런스 판단 단계(210)에서 제어부(141)는 모터(113)를 제어하여 드럼(124)을 제 1 회전속도로 일정하게 회전하며 드럼(124)의 언밸런스 정도를 판단한다. 제어부(141)는 드럼(124)을 제 1 회전속도로 회전하며 설정된 제 1 언밸런스 판단 시간 내에 드럼(124)의 언밸런스 정도를 판단한다. 제 1 회전속도는 드럼(124)에 수용된 포가 드럼(124)에 붙어 회전하지 않는 속도인 것이 바람직하며 본 실시예에서 제 1 회전속도는 46 rpm 이다.
제어부(141)는 제 1 언밸런스 판단 단계(210)에서 드럼(124)의 언밸러스 정도가 인정되는지 판단한다. 제 1 언밸런스 판단 단계(210)에서 드럼(124)의 언밸런스 정도를 판단하는 방법은 도 5 및 도 6을 참조하여 후술한다.
제어부(141)는 제 1 언밸런스 판단 시간 내에 드럼(124)의 언밸런스 정도가 인정되지 않으면 모터(113)를 제어하여 드럼(124)을 감속한 후 제 1 회전속도로 가속하여 제 1 언밸런스 판단 단계(210)를 다시 수행한다. 실시예에 따라 제어부(141)는 제 1 언밸런스 판단 시간 내에 드럼(124)의 언밸런스 정도가 인정되지 않으면 모터(113)를 제어하여 드럼(124)을 정지한 후 표시부(114a)에 밸런싱이 되지 않는다는 경고를 표시할 수 있다.
제어부(141)는 제 1 언밸런스 판단 시간 내에 드럼(124)의 언밸런스 정도가 인정되면 제 2 언밸런스 판단 단계(220)를 수행한다.
제 2 언밸런스 판단 단계(220)에서 제어부(141)는 모터(113)를 제어하여 드럼(124)을 제 2 회전속도까지 가속하며 드럼(124)의 언밸런스 정도를 판단한다. 제 2 회전속도는 드럼(124)에 수용된 포가 드럼(124)에 붙어 회전하는 속도인 것이 바람하며 본 실시예에서 제 2 회전속도는 130 rpm 이다. 실시예에 따라 제어부(141)는 제 2 언밸런스 판단 단계(220)에서 설정된 가속도에 따라 모터(113)를 제어하여 드럼(124)을 가속할 수 있다.
제어부(141)는 제 2 언밸런스 판단 단계(220)에서 드럼(124)의 언밸런스 정도가 인정되는지 판단한다. 제 2 언밸런스 판단 단계(220)에서 드럼(124)의 언밸런스 정도를 판단하는 방법은 제 1 언밸런스 판단 단계(210)에서 드럼(124)의 언밸런스 정도를 판단하는 방법과 상이하며 이에 대한 설명은 도 7을 참조하여 후술한다.
제어부(141)는 드럼(124)이 제 2 회전속도에 도달할 때까지 드럼(124)의 언밸런스 정도가 인정되지 않으면 제 3 언밸런스 판단 단계(230)를 수행한다. 실시예에 따라, 제어부(141)는 드럼(124)이 제 2 회전속도에 도달할 때까지 드럼(124)의 언밸런스 정도가 인정되지 않으면 제 3 언밸런스 판단 단계(230)를 수행할 수 있다. 실시예에 따라, 제 2 언밸런스 판단 단계(220)에서 드럼(124)의 언밸런스 정도가 인정되지 않으면 모터(113)를 제어하여 드럼(124)을 감속한 후 제 1 언밸런스 판단 단계(210)를 다시 수행할 수 있다. 또한, 실시예에 따라, 제 2 언밸런스 판단 단계(220)에서 드럼(124)의 언밸런스 정도가 인정되지 않으면 제어부(141)는 모터(113)를 제어하여 드럼(124)을 정지한 후 표시부(114a)에 밸런싱이 되지 않는다는 경고를 표시할 수 있다.
제 3 언밸런스 판단 단계(230)에서 제어부(141)는 모터(113)를 제어하여 드럼(124)을 제 3 회전속도까지 가속하며 드럼(124)의 언밸런스 정도를 판단한다. 제 3 회전속도는 제 2 회전속도보다 높은 속도이며 본 실시예에서 제 3 회전속도는 150 rpm 이다. 제어부(141)는 제 3 언밸런스 판단 단계(230)에서 드럼(124)을 가속하는 가속도가 제 2 언밸런스 판단 단계(220)에서 드럼(124)을 가속하는 가속도보다 낮도록 모터(113)를 제어하는 것이 바람직하다. 제어부(141)는 제 3 언밸런스 판단 단계(230)에서 제 2 언밸런스 판단 단계(220)의 가속도보다 낮게 설정된 가속도에 따라 모터(113)를 제어하여 드럼(124)을 가속할 수 있다.
제어부(141)는 제 3 언밸런스 판단 단계(230)에서 드럼(124)의 언밸런스 정도가 인정되는지 판단한다. 제 3 언밸런스 판단 단계(230)에서 드럼(124)의 언밸런스 정도를 판단하는 방법은 제 2 언밸런스 판단 단계(220)에서 드럼(124)의 언밸런스 정도를 판단하는 방법과 동일하며 이에 대한 설명은 도 7을 참조하여 후술한다.
제어부(141)는 드럼(124)이 제 3 회전속도에 도달할 때까지 드럼(124)의 언밸런스 정도가 인정되지 않으면 모터(113)를 제어하여 드럼(124)을 감속한 후 제 1 언밸런스 판단 단계(210)를 다시 수행하거나 제 2 언밸런스 판단 단계를 다시 수행할 수 있다. 실시예에 따라 제어부(141)는 드럼(124)이 제 3 회전속도에 도달할 때까지 드럼(124)의 언밸런스 정도가 인정되지 않으며 모터(113)를 제어하여 드럼(124)을 감속한 후 제 1 언밸런스 판단 단계(210)를 다시 수행하거나 제 2 언밸런스 판단 단계를 다시 수행할 수 있다. 또한, 실시예에 따라 제 3 언밸런스 판단 단계에서 드럼(124)의 언밸런스 정도가 인정되지 않으면 제어부(141)는 모터(113)를 제어하여 드럼(124)을 정지한 후 표시부(114a)에 밸런싱이 되지 않는다는 경고를 표시할 수 있다. 또한, 실시예에 따라 제 3 언밸런스 판단 단계에서 드럼(124)의 언밸런스 정도가 인정되지 않으면 제어부(141)는 모터(113)를 제어하여 드럼(124)을 제 3 회전속도보다 높은 제 4 회전속도까지 가속하며 드럼(124)의 언밸런스 정도를 판단하는 제 4 언밸런스 판단 단계를 수행할 수 있다.
제어부(141)는 제 2 언밸런스 판단 단계(220) 또는 제 3 언밸런스 판단 단계(230)에서 드럼(124)의 언밸런스 정도가 인정되면 가속 단계(240)를 수행한다.
도 4의 (a)와 같이, 제어부(141)는 제 2 언밸런스 판단 단계(220)에서 드럼(124)의 속도가 제 2 회전속도에 도달하기 전 드럼(124)의 언밸런스 정도가 인정되면 바로 가속 단계(240)를 수행한다.
도 4의 (b)와 같이, 제어부(141)는 제 3 언밸런스 판단 단계(230)에서 드럼(124)의 속도가 제 3 회전속도에 도달하기 전 드럼(124)의 언밸런스 정도가 인정되면 바로 가속 단계(240)를 수행한다.
가속 단계(240)에서 제어부(141)는 모터(113)를 제어하여 드럼(124)을 목표 회전속도까지 가속한다. 제어부(141)는 목표 회전속도까지 드럼(124)을 가속한 후 세탁 단계, 헹굼 단계 또는 탈수 단계를 수행할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예 따른 세탁기의 제어방법의 제 1 언밸런스 판단 단계에서 드럼의 언밸런스 판단 방법을 나타내는 순서도이고, 도 6은 도 5에 도시된 드럼의 언밸런스 판단시 드럼의 실제 회전속도를 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면, 제 1 언밸런스 판단 단계(210)에서 제어부(141)가 모터(113)를 제어하여 드럼(124)을 제 1 회전속도로 회전하면, 속도 검출부(142)는 드럼(124)의 실제 회전속도를 측정한다(S211). 속도 검출부(142)는 드럼(124)의 실제 회전속도를 측정하여 제어부(141)에 출력한다. 제어부(141)는 드럼(124)이 제 1 회전속도로 회전하기 시작할 때 제 1 만족횟수 N1을 0으로 설정한다. 제 1 회전속도는 드럼(124)에 수용된 포가 드럼(124)에 붙어 회전하지 않는 속도인 것이 바람직하며 본 실시예에서 제 1 회전속도는 46 rpm 이다.
제어부(141)는 드럼(124)이 제 1 회전속도로 회전하기 시작할 때부터 설정된 대기 시간만큼 대기한 후 드럼(124)의 언밸런스 정도를 판단하는 것이 바람직하다. 제어부(141)가 모터(113)를 제어하여 드럼(124)을 가속하여 드럼(124)이 제 1 회전속도에 도달한 후 드럼(124)의 회전 속도의 변동폭이 매우 클 수 있으므로 제어부(141)는 도 6의 (a)와 같이 설정된 대기 시간을 가지는 것이 바람직하다.
제어부(141)는 설정된 대기 시간이 경과한 후부터 시간을 측정하여 소요된 시간이 제 1 언밸런스 판단 시간을 경과하는지 판단한다. 후술할 각 단계를 수행하는 과정에서 제 1 언밸런스 판단 시간이 경과하는 경우 제어부(141)는 제 1 언밸런스 판단 단계(210)에서 언밸런스 정도가 인정되지 않는다고 판단한다.
제어부(141)는 드럼(124)의 실제 회전속도의 변동폭이 설정된 경계값 이내인지 판단한다(S212). 제어부(141)는 설정된 시간 간격동안 속도 검출부(142)가 측정한 드럼(124)의 실제 회전속도의 변동폭이 경계값 이내인지 판단한다. 실제 회전속도의 변동폭은 제 1 회전속도를 기준으로 (+) 값을 가지거나 (-) 값을 가질 수 있으므로 제어부(141)는 다음과 같은 판단식을 만족하는지 판단할 수 있다.
|(실제 회전속도) - (제 1 회전속도)| < 경계값
실시예에 따라, 제어부(141)는 설정된 시간 간격동안 속도 검출부(142)가 측정한 드럼(124)의 실제 회전속도에 경계값을 기준으로 저역 필터링을 하거나, 경계값을 차한 후 이동 평균값을 구하여 드럼(124)의 실제 회전속도의 변동폭이 설정된 경계값 이내인지 판단할 수 있다.
경계값은 기설정되어 제어부(141)에 저장되며, 실시예에 따라 드럼(124)에 수용된 포의 양에 따라 변경될 수 있다.
설정된 시간 간격 동안 드럼(124)의 실제 회전속도의 변동폭이 경계값 이내인 경우 제어부(141)는 제 1 만족횟수 N1을 1만큼 증가시킨다(S214). 도 6의 (b)와 같이 제어부(141)는 설정된 시간 간격 동안 실제 회전속도의 변동폭이 경계값 이내인 경우 제 1 만족횟수 N1을 1만큼 증가시킨다. 제 1 언밸런스 판단 단계(210)의 시작시 제 1 만족 회수 N1은 0으로 설정되므로 도 6의 (b)의 경우 제 1 만족횟수 N1은 1이 된다.
제어부(141)는 제 1 만족횟수 N1이 제 1 설정값인지 판단한다(S215). 제어부(141)는 드럼(124)의 실제 회전속도의 변동폭이 경계값에 설정된 횟수만큼 연속적으로 들어오는지 판단하기 위하여 제 1 만족횟수 N1이 기설정된 제 1 설정값인지 판단한다. 제 1 설정값이 높을수록 언밸런스 정도 판단의 정확도가 높아지나 언밸런스 정도 판단 시간은 길어지게 된다. 본 실시예에서 제 1 설정값은 4인 것이 바람직하다.
제 1 만족횟수 N1이 제 1 설정값이 아닌 경우 제어부(141)는 다시 드럼(124)의 실제 회전속도를 측정하여(S211), 설정된 시간 간격 동안 드럼(124)의 실제 회전속도의 변동폭이 경계값 이내인지 판단한다(S212). 제어부(141)는 제 1 만족횟수 N1이 제 1 설정값이 될 때까지 설정된 시간 간격으로 상기 실제 회전속도의 변동폭이 경계값 이내인지 판단한다.
도 6의 (b)의 경우, 제 1 만족횟수 N1이 1이므로 제어부(141)는 다시 드럼(124)의 실제 회전속도를 측정하여(S211), 설정된 시간 간격 동안 드럼(124)의 실제 회전속도의 변동폭이 경계값 이내인지 판단한다(S212). 반복되는 과정에서 설정된 시간 간격은 일정한 것이 바람직하다.
제어부(141)는 설정된 시간 간격 동안 드럼(124)의 실제 회전속도의 변동폭이 경계값 이내가 아닌 경우 제 1 만족횟수 N1을 0으로 설정하고(S213), 다시 드럼(124)의 실제 회전속도를 측정하여(S211), 설정된 시간 간격 동안 드럼(124)의 실제 회전속도의 변동폭이 경계값 이내인지 판단한다(S212). 제어부(141)는 설정된 시간 간격 동안 드럼(124)의 실제 회전속도의 변동폭이 경계값 이내가 아닌 경우 제 1 만족횟수 N1을 0으로 설정하여 드럼(124)의 실제 회전속도의 변동폭이 경계값 이내에 연속적으로 제 1 설정값의 횟수만큼 들어오는지 판단한다.
도 6의 (c)에서 설정된 시간 간격 동안 드럼(124)의 실제 회전속도의 변동폭은 경계값 이상이므로 제어부(141)는 1의 값을 가지는 제 1 만족횟수 N1을 0으로 설정하고(S213), 다시 드럼(124)의 실제 회전속도를 측정하여(S211), 설정된 시간 간격 동안 드럼(124)의 실제 회전속도의 변동폭이 경계값 이내인지 판단한다(S212).
도 6의 (d)에서 설정된 시간 간격 동안 드럼(124)의 실제 회전속도의 변동폭이 경계값 이내이므로 제 1 만족횟수 N1은 다시 1이되고, 도 6의 (e), 도 6의 (f) 및 도 6의 (g)는 모두 설정된 시간 간격 동안 드럼(124)의 실제 회전속도의 변동폭이 경계값 이내이므로 제 1 만족횟수 N1은 1씩 증가하여 도 6의 (g)에서 제 1 만족횟수 N1은 제 1 설정값인 4가 된다.
제 1 만족횟수 N1이 제 1 설정값인 경우 제어부(141)는 드럼(124)의 언밸런스 정도를 인정한다(S216). 상술한 바와 같이 제어부(141)는 설정된 시간 간격으로 드럼(124)의 실제 회전속도의 변동폭이 경계값 이내인지 판단하고, 드럼(124)의 실제 회전속도의 변동폭이 경계값 이내에 연속적으로 들어오는 횟수가 제 1 설정값인 경우 드럼(124)의 언밸러스 정도를 인정한다.
드럼(124)의 언밸런스 정도가 인정되면, 상술한 바와 같이 제 2 언밸런스 판단 단계(220)를 수행한다. 제어부(141)는 제 1 언밸런스 판단 시간내에 드럼(124)의 언밸런스 정도가 인정되면 제 1 언밸런스 판단 시간과 관계없이 바로 드럼(124)을 가속하여 제 2 언밸런스 판단 단계(220)를 수행한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예 따른 세탁기의 제어방법의 제 2 언밸런스 판단 단계에서 드럼의 언밸런스 판단 방법을 나타내는 순서도이다.
제 2 언밸런스 판단 단계(220)에서 제어부(141)가 모터(113)를 제어하여 드럼(124)을 제 2 회전속도까지 가속하면, 속도 검출부(142)는 설정된 시간동안 드럼(124)의 실제 회전속도를 측정한다(S221). 실시예에 따라 제어부(141)는 제 2 언밸런스 판단 단계(220)에서 설정된 가속도에 따라 모터(113)를 제어하여 드럼(124)을 가속할 수 있다.
속도 검출부(142)는 설정된 시간동안 드럼(124)의 실제 회전속도를 측정하여 제어부(141)에 출력한다. 제어부(141)는 드럼(124)이 제 1 회전속도에서 가속하기 시작할 때 제 2 만족횟수 N2를 0으로 설정한다.
제 2 회전속도는 드럼(124)에 수용된 포가 드럼(124)에 붙어 회전하는 속도인 것이 바람하며 본 실시예에서 제 2 회전속도는 130 rpm 이다. 후술할 각 단계를 수행하는 과정에서 드럼(124)의 회전속도가 제 2 회전속도를 초과하는 경우 제어부(141)는 제 2 언밸런스 판단 단계(220)에서 언밸런스 정도가 인정되지 않는다고 판단한다.
제어부(141)는 드럼(124)의 실제 회전속도의 변동폭이 감소하였는지 판단한다(S223). 제어부(141)는 설정된 시간 간격동안 측정된 드럼(124)의 실제 회전속도의 변동폭이 이전 설정된 시간 간격동안 측정된 드럼(124)의 실제 회전속도의 변동폭보다 감소하였는지 판단한다. 제 2 언밸런스 판단 단계(220)에서의 설정된 시간 간격은 제 1 언밸런스 판단 단계(210)에서의 설정된 시간 간격과 같거나 상이할 수 있다.
제어부(141)는 설정된 시간 간격동안 측정된 드럼(124)의 실제 회전속도의 변동폭에 대한 평균값을 구하거나 설정된 시간 간격동안 측정된 드럼(124)의 실제 회전속도의 변동폭의 최대값을 구하여 변동폭의 감소 여부를 판단할 수 있다.
제어부(141)는 드럼(124)의 실제 회전속도의 변동폭이 이전에 측정된 드럼(124)의 실제 회전속의 변동폭보다 감소한 경우 제 2 만족횟수 N2를 1만큼 증가시킨다(S224). 제어부(141)는 설정된 시간 간격 동안 실제 회전속도의 변동폭이 이전 설정된 시간 간견동안의 실제 회전속도의 변동폭보다 감소한 경우 제 2 만족횟수 N2를 1만큼 증가시킨다.
제어부(141)는 드럼(124)의 실제 회전속도의 변동폭이 이전에 측정된 드럼(124)의 실제 회전속의 변동폭보다 감소하지 않은 경우 제 2 만족횟수 N2을 0으로 설정하고(S223), 다시 드럼(124)의 실제 회전속도를 측정하여(S221), 드럼(124)의 실제 회전속도의 변동폭이 감소하였는지 판단한다(S222). 제어부(141)는 설정된 시간 간격 동안의 실제 회전속도의 변동폭이 감소하지 않은 경우 제 2 만족횟수 N2를 0으로 설정하여 드럼(124)의 실제 회전속도의 변동폭이 연속적으로 제 2 설정값의 횟수만큼 감소하는지 판단한다.
제어부(141)는 제 2 만족횟수 N2가 제 2 설정값인지 판단한다(S225). 제어부(141)의 드럼의 실제 회전속도의 변동폭이 설정된 횟수만큼 연속적으로 감소하는지 판단하기 위하여 제 2 만족횟수 N2가 기설정된 제 2 설정값인지 판단한다. 제 2 설정값이 높을수록 언밸런스 정도 판단의 정확도가 높아지나 언밸런스 정도 판단 시간은 길어지게 된다.
제 2 만족횟수 N2가 제 2 설정값이 아닌 경우 제어부(141)는 다시 드럼(124)의 실제 회전속도를 측정하여(S221), 드럼(124)의 실제 회전속도의 변동폭이 감소하였는지 판단한다(S222).
제 2 만족횟수 N2가 제 2 설정값인 경우 제어부(141)는 드럼(124)의 언밸런스 정도를 인정한다(S226). 상술한 바와 같이 제어부(141)는 설정된 시간 간격으로 드럼(124)의 실제 회전속도의 변동폭이 연속적으로 감소하는지 판단하고, 드럼(124)의 실제 회전속도의 변동폭이 연속적으로 감소한 횟수가 제 2 설정값인 경우 상기 드럼의 언밸런스 정도를 인정한다.
드럼(124)의 언밸런스 정도가 인정되면, 상술한 바와 같이 가속 단계(240)를 수행한다. 제어부(141)는 드럼(124)이 제 2 회전속도에 도달하기 전에 드럼(124)의 언밸런스 정도가 인정되면 바로 드럼(124)을 가속하여 가속 단계(240)를 수행한다.
드럼(124)이 제 2 회전속도에 도달할 때까지 드럼(124)의 언밸런스 정도가 인정되지 않은 경우 제어부(141)는 제 3 언밸런스 판단 단계(230)를 수행한다.
제 3 언밸런스 판단 단계(230)에서 언밸런스 정도를 판단하는 방법은 도 7에 도시된 제 2 언밸런스 판단 단계(220)의 언밸런스 정도 판단 방법과 같다. 설정된 시간 간격, 제 2 설정값 등은 상이할 수 있다.
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
124: 드럼
126: 밸런서
141: 제어부
142: 속도 검출부
124: 드럼
126: 밸런서
141: 제어부
142: 속도 검출부
Claims (12)
- 드럼을 제 1 회전속도로 일정하게 회전하며 상기 드럼의 언밸런스 정도를 판단하는 제 1 언밸런스 판단 단계;
상기 제 1 언밸런스 판단 단계에서 상기 드럼의 언밸런스 정도가 인정되면 상기 드럼을 제 2 회전속도까지 가속하며 상기 드럼의 언밸런스 정도를 판단하는 제 2 언밸런스 판단 단계;
상기 제 2 언밸런스 판단 단계에서 상기 드럼의 언밸런스 정도가 인정되면 상기 드럼을 목표 회전속도까지 가속하는 가속단계;
상기 제 2 언밸런스 판단 단계에서 상기 드럼이 상기 제 2 회전속도에 도달할 때까지 상기 드럼의 언밸런스 정도가 인정되지 않으면, 상기 드럼을 상기 제 2 회전속도보다 빠른 제 3 회전속도까지 가속하며 상기 드럼의 언밸런스 정도를 판단하는 제 3 언밸런스 판단 단계; 및
상기 제 3 언밸런스 판단 단계에서 상기 드럼의 언밸런스 정도가 인정되면 상기 드럼을 상기 목표 회전속도까지 가속하는 단계를 포함하고,
상기 제 3 언밸런스 판단 단계에서 상기 드럼을 가속하는 가속도는 상기 제 2 언밸런스 판단 단계에서 상기 드럼을 가속하는 가속도보다 낮은 세탁기의 제어방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 언밸런스 판단 단계는,
상기 드럼의 실제 회전속도를 측정하는 단계;
설정된 시간 간격으로 상기 실제 회전속도의 변동폭이 경계값 이내인지 판단하는 단계; 및
상기 실제 회전속도의 변동폭이 상기 경계값 이내에 연속적으로 들어오는 횟수가 설정된 횟수인 경우 상기 드럼의 언밸러스 정도를 인정하는 단계를 포함하는 세탁기의 제어방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 회전속도는 상기 드럼에 수용된 포가 상기 드럼에 붙어 회전하지 않는 속도인 세탁기의 제어방법. - 제 3 항에 있어서,
상기 제 1 회전속도는 46 rpm 인 세탁기의 제어방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 2 회전속도는 상기 드럼에 수용된 포가 상기 드럼에 붙어 회전하는 속도인 세탁기의 제어방법. - 제 5 항에 있어서,
상기 제 2 회전속도는 130 rpm 인 세탁기의 제어방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 2 언밸런스 판단 단계는,
상기 드럼의 실제 회전속도를 측정하는 단계;
설정된 시간 간격으로 상기 실제 회전속도의 변동폭이 연속적으로 감소하는지 판단하는 단계; 및
상기 실제 회전속도의 변동폭이 연속적으로 감소한 횟수가 설정된 횟수인 경우 상기 드럼의 언밸런스 정도를 인정하는 단계를 포함하는 세탁기의 제어방법. - 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 제 3 언밸런스 판단 단계는,
상기 드럼의 실제 회전속도를 측정하는 단계;
설정된 시간 간격으로 상기 실제 회전속도의 변동폭이 연속적으로 감소하는지 판단하는 단계; 및
상기 실제 회전속의 변동폭이 연속적으로 감소하는 횟수가 설정된 횟수인 경우 상기 드럼의 언밸런스 정도를 인정하는 단계를 포함하는 세탁기의 제어방법. - 포가 수용되어 회전하기 위한 드럼;
상기 드럼을 회전하는 모터;
상기 포가 수용된 드럼을 밸런싱하는 밸런서;
상기 드럼의 실제 회전속도를 감지하는 속도 검출부; 및
상기 속도 검출부가 감지한 실제 회전속도를 입력받으며 상기 모터를 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는,
상기 모터를 제어하여 상기 드럼을 제 1 회전속도로 일정하게 회전하며 상기 드럼의 언밸런스 정도를 판단하고,
상기 드럼의 언밸런스 정도가 인정되면 상기 모터를 제어하여 상기 드럼을 제 2 회전속도까지 가속하며 상기 드럼의 언밸런스 정도를 판단하고,
상기 드럼의 가속시 상기 드럼의 언밸런스 정도가 인정되면 상기 모터를 제어하여 상기 드럼을 목표 회전속도까지 가속하고,
상기 드럼이 상기 제 2 회전속도에 도달할 때까지 상기 드럼의 언밸런스 정도가 인정되지 않으면 상기 모터를 제어하여 상기 드럼을 상기 제 2 회전속도보다 빠른 제 3 회전속도까지 가속하며 상기 드럼의 언밸런스 정도를 판단하고,
상기 드럼을 상기 제 3 회전속도까지 가속하는 가속도가 상기 제 2 회전속도까지 가속하는 가속도보다 낮도록 상기 모터를 제어하는 세탁기.
- 삭제
- 삭제
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