KR102196183B1

KR102196183B1 - 세탁물 처리기기 및 그 제어방법

Info

Publication number: KR102196183B1
Application number: KR1020140146384A
Authority: KR
Inventors: 정환진; 김나은; 이상현; 구본권
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2014-10-27
Filing date: 2014-10-27
Publication date: 2020-12-29
Also published as: CN107109762B; CN107109762A; US9863077B2; EP3214218A1; KR20160049367A; WO2016068575A1; EP3214218A4; US20160115632A1

Abstract

본 발명은 세탁물 처리기기 및 그 제어방법에 관한 것으로, 세탁수를 순환 및 배수 시키는 펌프의 동작에 있어서, 펌프에 구비되는 모터의 전류 및 회전속도에 대응하여 배수되는 세탁수에 대한 부하 정도를 감지하고, 이물질에 의한 이상여부를 판단함으로써, 불필요한 동작을 제한하여 과부하로 인한 펌프의 손상을 방지하며 과부하 상태에서의 펌프 동작으로 인한 소음 문제를 해소하고, 과부하 상태에서의 펌프 동작으로 인한 소음 문제를 해소하며 펌프 제어에 따른 효율이 향상되는 효과가 있다.

Description

세탁물 처리기기 및 그 제어방법 {laundry treatment machine and method for contorolling the same }

본 발명은 세탁물 처리기기 및 그 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 배수 및 순환을 위한 펌프의 동작에 대응하여 부하 상태를 감지하여 모터를 제어한느 세탁물 처리기기 및 그 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로, 세탁물 처리기기는 세제와 세탁수 및 세탁물이 세탁조 내에 투입된 상태에서, 모터의 구동력을 전달받아 회전하는 세탁조와 세탁물의 마찰력을 이용하여 세탁을 행하여, 세탁물의 손상이 거의 없고 세탁물이 서로 엉키지 않는 세탁효과를 낼 수 있다.

일반적인 세탁물 처리기기는 세탁행정이 진행됨에 따라 세탁조 내로 세탁수를 급수하고, 세탁수의 일부를 배수 후 재 급수하며, 또한, 모든 세탁수를 배수하도록 구성된다.

이러한 세탁물 처리기기는 세탁수를 순환시키거나 배수하기 위해, 세탁조에 연결되는 배수유로에 펌프가 구비되고, 펌프에는 모터가 구비된다. 모터에 의해 펌프가 동작함에 따라 펌프가 배수구를 통해 배출되는 세탁수가 순환유로를 통해 다시 세탁수로 급수되거나, 또는 배수유로를 통해 배출된다.

이러한 펌프는, 앞서 설명한 바와 같이 세탁수의 흐름을 조절하는데, 배수가 완료된 이후에는 계속해서 동작하거나 배수가 완료되지 않은 상태에서 정지하는 등의 고장이 발생하는 문제가 있었다.

또한, 배수구가 이물질에 의해 막힌 경우, 세탁수의 배수가 정상적으로 이루어지지 않게 되는데, 펌프는 배수가 완료되지 않았으므로 계속 동작하고, 세탁수의 흐름이 원활하지 않아 펌프에 과부하가 걸리는 문제점이 있었다.

따라서 세탁조 또는 배수유로의 부하 상태를 감지하여 펌프를 제어하는 방안이 모색되어야 한다.

본 발명의 목적은, 세탁물 처리기기 및 그 제어방법에 있어서, 세탁수의 순환 및 배수를 위한 펌프에 구비되는 모터에 인가되는 전압을 감지하여 세탁조내의 세탁수에 대한 부하상태를 판단하고 그에 따라 모터 동작을 제어하는 세탁물 처리기기 및 그 제어방법를 제공함에 있다.

본 발명의 실시예에 따른 세탁물 처리기기는, 세탁수를 배수 또는 순환시키는 펌프에 구비되어 상기 펌프를 동작시키는 모터; 상기 모터로 동작전원을 공급하는 모터구동부; 상기 모터의 회전속도를 설정하고, 상기 모터에 대한 제어신호를 상기 모터구동부로 인가하는 모터제어부; 상기 모터구동부로부터 상기 모터로 공급되는 상기 동작전원의 전류를 측정하는 전류감지부; 상기 모터의 회전속도를 측정하는 속도감지부; 세탁조 내의 세탁수의 수위를 측정하는 수위감지부; 및 상기 모터제어부로 상기 모터가 동작하거나 동작 정지하도록 제어명령을 인가하는 메인제어부를 포함하고, 상기 메인제어부는 상기 전류감지부로 부터 측정되는 전류와, 상기 속도감지부로부터 측정되는 상기 모터의 회전속도의 변화에 대응하여 세탁수에 대한 부하상태 및 공수위 여부를 감지하여 상기 모터가 정지하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 세탁물 처리기기의 제어방법은, 세탁수 배수 명령이 인가되면, 펌프의 모터가 동작하여 세탁수가 배수되는 단계; 상기 모터의 전류 및 회전속도를 측정하는 단계; 상기 전류 또는 상기 회전속도가 소정 기준값 이상 변화하는지 여부를 판단하는 단계; 상기 전류 또는 상기 회전속도가 기준값 이상 변화하는 경우 상기 모터를 정지하는 단계; 및 소정 시간 경과 후, 상기 모터를 재 구동하여 배수를 완료하는 단계를 포함한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 세탁물 처리기기 및 그 제어방법은, 세탁수를 순환 및 배수 시키는 펌프의 동작에 있어서, 펌프에 구비되는 모터의 전류 및 회전속도에 대응하여 배수되는 세탁수에 대한 부하 정도를 감지하고, 이물질에 의한 이상여부를 판단함으로써, 불필요한 동작을 제한하여 과부하로 인한 펌프의 손상을 방지하며 과부하 상태에서의 펌프 동작으로 인한 소음 문제를 해소하고, 과부하 상태에서의 펌프 동작으로 인한 소음 문제를 해소하며 펌프 제어에 따른 효율이 향상되는 효과가 있다.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁물 처리기기의 구성이 도시된 사시도이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁물 처리기기의 세탁조 및 펌프의 구성이 간략하게 도시된 도이다.
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁물 처리기기의 제어구성이 도시된 블록이다.
도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁물 처리기기의 부하 감지에 따른 신호정보가 도시된 도이다.
도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁물 처리기기를 제어하는데 있어서모터의 전압과 회전수의 관계가 도시된 도이다.
도 6 은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁물 처리기기의 제어방법이 도시된 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.

이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 단순히 본 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되는 것으로서, 그 자체로 특별히 중요한 의미 또는 역할을 부여하는 것은 아니다. 따라서, 상기 "모듈" 및 "부"는 서로 혼용되어 사용될 수도 있다.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁물 처리기기의 구성이 도시된 사시도이고, 도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁물 처리기기의 세탁조 및 펌프의 구성이 간략하게 도시된 도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁물 처리기기(1)는, 포가 상부 방향으로 세탁조 내로 삽입되는 탑 로드(top load) 방식의 세탁물 처리기기이다. 이러한 탑로드 방식의 세탁물 처리기기는, 포가 삽입되어 세탁, 헹굼 탈수 등을 수행하는 세탁기 또는 습포가 삽입되어 건조를 수행하는 건조기 등을 포함하는 개념으로서, 이하에서는 세탁기를 중심으로 기술한다.

세탁기(1)는, 외관을 형성하는 케이싱과, 사용자로부터 각종 제어명령을 입력받는 조작키들과, 세탁기(1)의 작동상태에 대한 정보를 표시하는 디스플레이 등을 구비하여 사용자 인터페이스를 제공하는 컨트롤 패널, 세탁물이 출입하는 출입홀을 여닫는 도어를 포함한다.

컨트롤패널은, 세탁물 처리기기(1)의 운전상태를 조작하는 복수의 조작키로 구성된 입력부와, 세탁물 처리기기(1)의 운전상태를 표시하는 표시부를 포함한다.

세탁기(1)는, 세탁조를 포함한다. 세탁조는, 세탁수가 담기는 외조(13)와, 외조(13) 내에 회전가능하게 구비되어 세탁물을 수용하는 내조(12)로 구성된다.

세탁기(1)는, 세탁조의 하부, 내조(12)의 하부에 회전 가능하게 구비되는 펄세이터(14)를 포함할 수 있다.

구동장치(미도시)는, 내조(12) 및/또는 펄세이터(14)를 회전시키기 위한 구동력을 제공한다. 또한, 구동장치의 구동력을 선택적으로 전달하여 내조(12)만이 회전되거나, 펄세이터(14)만이 회전되거나, 내조(12)와 펄세이터(14)가 동시에 회전되도록 하는 클러치(미도시)가 구비될 수 있다.

내조(12)에는 복수의 홀(미도시)이 형성되어 내조(12)로 공급된 세탁수가 복수의 홀을 통해 외조(13)로 유동한다. 급수유로(미도시)를 단속하는 급수밸브(미도시)가 구비되어 세탁조 내로 세탁수를 공급한다.

배수유로(15)를 통해 외조(13)내의 세탁수가 배수되고, 배수유로(15)를 단속하는 배수밸브(미도시) 및 세탁수를 펌핑하는 펌프(11)가 구비된다.

이때 펌프는 회전 방향에 따라 배수유로(15)를 통해 세탁수를 세탁기(1)의 외부로 배출하고, 또한, 순환유로(16)를 통해 세탁수가 세탁조로 다시 급수되록 한다.

순환유로(16)의 끝단에는 분사노즐(17)이 구비되어, 순환되어 재 급수되는 불이 스프레이 방식으로 분사될 수 있다.

급수유로를 통해 세탁조 내로 세탁수가 공급되면, 수위센서(미도시)는 세탁수의 수위를 감지한다. 이때, 제 1 지점(18)까지 세탁수가 공급되면, 그에 따른 수위는 배수유로(15)의 위치를 기준으로 제 1 지점까지의 높이로, 수위(19)가 측정된다.

도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁물 처리기기의 제어구성이 도시된 블록이다.

세탁기(1)는 입력부(170), 출력부(160), 수위감지부(156), 전류감지부(152), 모터제어부(120), 모터구동부(130), 모터(140), 속도감지부(151), 구동제어부(180), 구동장치(190), 그리고 세탁기 동작 전반을 제어하는 메인제어부(110)를 포함한다. 또한, 데이터를 저장하는 저장수단(미도시)이 더 구비될 수 있다.

이때, 설명하는 모터(140)는 세탁수의 배수 및 순환을 위해 배수유로(15)에 설치되는 펌프(11)의 모터이고, 모터제어부(120) 및 모터구동부(130) 또한 펌프(11)용 모터(140)의 동작을 제어하기 위한 것임을 명시한다. 또한, 구동장치(190)에 관련한 복수의 센서 및 부가장치가 더 구비되고 그외 급수밸브, 배수밸브 등의 구성을 더 포함하나, 그에 대한 설명은 하기에서 생략하고 펌프(11)를 제어하는 구성을 중심으로 설명하기로 한다.

입력부(170)는 구비되는 입력수단이 조작됨에 따라 소정의 신호를 메인제어부(110)로 입력한다. 입력부(170)는 컨트롤패널 상에 구비되는 복수의 조작키로 구성되고, 또한 터치패드와 같은 소정의 입력수단이 더 구비될 수 있다.

입력부(170)는 세탁 코스, 세탁온도, 세탁수위, 예약 등의 설정데이터를 입력하고, 세탁기가 설정에 따라 운전을 시작하거나 정지하도록 제어명령을 입력한다.

출력부(160)는 입력부(170)를 통해 설정된 세탁코스, 세탁온도, 세탁수위 등의 설정데이터를 출력하고, 현재 세탁진행 상태, 남은 세탁시간과 같은 진행정보를 출력한다.

출력부(160)는 이와같이 설정데이터 또는 진행정보를 숫자, 문자, 특수문자 또는 이미지의 형태로 표시하는 디스플레이를 포함한다. 또한, 출력부(160)는 소정의 효과음 또는 경고음을 출력하는 버저(미도시) 또는 스피커(미도시), 그리고 점등되거나 점멸되어 동작상태 또는 경고를 출력하는 램프(미도시)를 포함할 수 있다.

출력부(160)는 입력부(170)를 통해 입력되는 사용자 명령을 화면에 출력하고, 또는 입력된 사용자 명령에 대응하는 소정의 화면이 출력되도록 하여, 운전설정, 운전상태, 이상 여부에 대한 정보를 표시한다.

삭제

저장수단(미도시)에는 세탁기의 운전제어를 위한 기본데이터, 동작제어를 위한 제어데이터, 입출력되는 데이터, 운전중 복수의 센서로부터 입력되는 데이터가 저장된다.

구동제어부(180)는 메인제어부(110)의 제어명령에 대응하여, 구동장치(190)가 회전동작하도록 한다. 구동장치(190)는 구동제어부(180)에의해 회전동작하는 또 다른 모터가 구비된다. 구동장치(190)는 펄세이터(14) 또는 내조(12) 중 적어도 하나가 회전하도록 한다.

수위감지부(156)는 적어도하나의 센서로 구성되어 세탁조 내의 세탁수의 수위(19)를 측정한다. 앞서 설명한 바와 같이 세탁수가 제 1 지점(18)까지 공급된 경우 그에 따른 수위(19)를 측정하여 메인제어부(110) 및 모터제어부(120)로 인가한다.

모터제어부(120)는 메인제어부(110)의 제어명령에 따라 펌프(11)가 동작하도록 모터(140) 구동을 위한 제어신호를 생성한다. 이때 생성되는 제어신호는 스위칭제어신호로, PWM신호(Purse Width Modulation Signal)이다.

또한 모터제어부(120)는 감지되는 세탁수의 부하상태에 따라 모터(140)의 회전속도를 제어하기 위한 RPM신호를 제어신호로써 생성한다. 이는 모터(140)의 목표 회전속도를 설정하는 것으로 세탁수의 부하상태에 따라 가변된다.

이때 모터제어부(120)는 PWM신호를 RC필터를 통과하여 출력하여 모터구동부(130)로 입력되도록 하고, RPM신호는 속도조절전압(VSP)으로 DC 1 내지 4 V 범위에서 설정하여 모터구동부(130)로 입력한다.

모터구동부(130)는 모터제어부(120)로부터 입력되는 제어신호, 즉 PWM신호와RPM신호에 대응하여 소정 크기의 전류로, 모터구동전원을 모터(140)로 공급한다. 이때 모터구동부(130)는 센서리스IC(sensorless Intergrate Circuit)와 보호회로를 포함한다.

그에 따라 모터(140)는 회전동작하고, 배수유로(15)의 세탁수는 외부로 배출되거나 순화되어 재급수 된다.

모터(140)는 앞서 설명한 바와 같이 펌프(11)에 구비되는 모터이다. 이때 모터(140)는 BLDC모터(Brushless DC Motor) 이다.

모터(140)는 모터제어부(120) 및 모터구동부(130)의 제어에 의해 시계방향 또는 반시계방향으로 회전하고, 그에 따라 펌프(11)는 세탁수는 배수하거나 순환시킨다.

예를 들어 모터가 시계방향으로 회전하면 세탁수는 배수되고, 반시계방향으로 회전하면, 세탁수는 순환되어 순환유로(16)를 통해 재 급수된다.

전류감지부(152)는 모터구동부(130)로부터 모터(140)로 공급되는 전류를 측정하여 모터제어부(120)로 입력한다. 또한 전류감지부(152)는 감지된 전류를 메인제어부(110)로 입력한다. 전류감지부(152)는 증폭기를 포함한다.

속도감지부(151)는 모터(140)의 회전속도를 측정하여 모터제어부(120)로 입력한다. 이때, 속도감지부(151)는 모터의 전압과, DC링크(DC Link)전압의 분배 값에 대한 비교치를 입력받아 속도를 측정하고, 전압에 대응하는 RPM을 연산한다.

또한, 속도감지부(151)는 모터(140)의 회전속도를 메인제어부(110)로 입력한다.

메인제어부(110)는 입력부(170)와 출력부(160)를 통한 데이터의 입출력을 제어하고, 데이터가 저장수단에 저장되도록 한다. 메인제어부(110)는 입력부(170)를 통해 입력되는 설정데이터에 대응하여 세탁기(1)의 운전을 설정하고, 그에 따라 세탁기가 동작하도록 제어한다. 그에 따라 세탁기(1)는 세탁행정, 헹굼행정, 탈수행정을 수행한다. 건조기 겸용 세탁기의 경우 건조행정 또한 수행할 수 있다. 메인제어부(110)는, 출력부(160)의 디스플레이를 제어하여, 세탁 코스, 세탁 시간, 탈수 시간, 헹굼 시간 등, 또는 현재 동작 상태 등이 표시되도록 한다.

메인제어부(110)는 세탁기(1)가 동작하여 세탁을 시작하는 경우, 배수되지 않도록 배수밸브를 제어하고, 세탁수가 세탁조로 공급되도록 급수밸브를 제어한다.

메인제어부(110)는 세탁행정 또는 헹굼행정이 수행되는 중 펌프(11)가 동작하도록 하여, 세탁수가 순환유로(16)를 통해 재공급되도록 하고, 세탁행정과 헹굼행정이 완료되는 때에, 세탁수가 배수되도록 제어명령을 모터제어부(120)로 인가한다.

이때, 모터제어부(120)는 메인제어부(110)의 제어명령에 따라 펌프(11)의 동작을 위한 제어신호를 생성하여 모터구동부(130)로 인가하고, 모터구동부(130)는 모터구동전원을 모터(140)로 공급하여 펌프(11)가 동작되도록 한다.

메인제어부(110)는 펌프(11)의 모터(140)에 대하여, 전류감지부(152)로부터 모터의 전류를 수신하고, 속도감지부(151)로부터 모터의 회전속도를 수신하여, 전류와 회전속도에 대응하여 세탁조가 공수위인지 여부를 판단한다. 이때 메인제어부(110)로 입력되는 전류감지부(152)의 전류는 ADC(Analog to Digital Converter)에 의해 변환된 값으로 입력되고, 속도감지부(151)의 회전속도는 인코더(Encoder)에 의해 속도신호가 타이머 처리되어 입력된다.

또한, 메인제어부(110)는 모터(140)의 전류와, 회전속도에 대응하여 과전류 여부를 판단하고, 세탁수에 대한 부하를 판단한다.

메인제어부(110)는 공수위 여부, 과전류 여부, 부하 정도에 대한 판단결과를 모터제어부(120)로 입력한다. 그에 따라 모터제어부(120)는 메인제어부(110)로부터 수신된 공수위 신호, 과전류 신호, 그리고 부하에 대한 데이터를 수신하여, 펌프(11)의 모터(140)를 제어하기 위한 제어신호에 반영한다.

이때 메인제어부(110)는 설정된 행정이 수행되는 과정에서, 배수 또는 세탁수 순환을 위해 펌프(11)가 동작하는 경우, 수위감지부(156)의 수위레벨에 따라 펌프(11)가 동작을 시작하도록 제어명령을 모터제어부(120)로 인가한다. 또한, 메인제어부(110)는 펌프(11) 동작 중, 공수위 여부에 따라 펌프(11)가 동작 정지하도록 하는 제어명령을 모터제어부(120)로 인가한다.

또한, 메인제어부(110)는 복수의 센서로부터 입력되는 데이터에 대응하여 세탁기가 정상적으로 동작하는지 여부를 판단하고 이상 발생 시 출력부(160)를 통해 에러를 출력한다.

도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁물 처리기기의 부하 감지에 따른 신호정보가 도시된 도이다.

도 4를 참조하면, 메인제어부(110)는 전류감지부(152)로부터 입력되는 모터(140)의 전류, 속도감지부(151)에 의해 입력되는 모터의 회전속도(RPM)에 대흥여 공수위여부를 판단하고, 과전류 여부를 판단하며, 세탁수에 대한 부하 상태를 판단한다.

메인제어부(110)는 부하감지 알고리즘에 따라 입력되는 회전속도가 증가하는 경우, 그리고 전류가 감소하는 경우 공수위인것으로 판단할 수 있다. 이때 수위감지부(156)의 수위레벨 또한 고려하여 세탁수가 배수된 상태로, 공수위인지 판단한다.

메인제어부(110)는 입력되는 펌프(11)의 모터(140) 회전속도와, 전류로부터, 회전속도가 감소하고, 전류가 상승하는 경우, 세탁수에 대한 부하를 판단하고, 과전류 여부를 판단한다.

메인제어부(110)의 판단결과에 따라, 공수위 신호, 과전류 신호, 그리고 부하가 모터제어부(120)로 입력되고, 전류감지부(152)의 전류, 속도감지부(151)의 회전속도(측정된 현재 RPM), 수위감지부(156)의 수위레벨이 모터제어부(120)로 입력된다. 또한, 펌프(11) 구동을 위한,. 모터의 목표 RPM이 메인제어부(110)로부터 모터제어부(120)로 입력된다.

모터제어부(120)는 입력되는 데이터에 대응하여, PWM신호를 생성하여 모터의 회전속도를 설정하여 모터구동부(130)로 입력하고, 모터구동부(130)는 그에 따른 구동전원을 모터(14)로 인가한다. 전류감지부(152)는 모터구동부(130)로부터 모터(14)로 입력되는, 출력전류를 감지하여 모터제어부(120) 및 메인제어부(110)로 입력하고, 모터(140)가 동작하면 속도감지부(151)는 회전속도를 측정하여 모터제어부(120) 및 메인제어부(110)로 입력한다.

그에 따라 모터제어부(120)는 세탁수의 부하 상태, 공수위여부, 과전류 여부를 고려하면서 목표RPM과 실제 측정되는 RPM, 전류값에 대응하여 모터 제어를 가변한다.

또한, 메인제어부(110)는 세탁수의 부하 상태, 공수위여부, 과전류 여부, 그리고 전류값과 회전속도의 변화량에 대응하여 모터가 동작을 정지하거나 재구동하도록 제어명령을 모터제어부(120)로 인가한다.

도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁물 처리기기를 제어하는데 있어서모터의 전압과 회전수의 관계가 도시된 도이다. 이때, 제 1 라인(L1)은 무부하 조건이고, 제 2 라인(L2)은 세탁수의 수부하 상태에서의 전압과 속도의 관계를 나타낸 그래프이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 모터의 회전속도(RPM)는, 모터제어부(120)의 속도조절전압(VSP)이 클수록, 증가한다.

또한, 세탁수가 세탁조에 존재하는 경우, 수부하와 무부하(공수위) 상태에 따른 전압과 회전속도의 관계를 비교하면, 동일한 속도조절전압에 대하여, 세탁수에 대한 부하가 무부하(공수위)인 경우, 세탁수가 존재하여 수부하가 있는 경우 보다, 모터(140)의 회전속도가 높게 측정된다.

제 1 전압(V1)과 제 2 전압(V2)의 경우를 각각 비교하면, 세탁수의 부하에 따라 모터(140)의 회전속도가 전압에 비례하여 증가한다.

따라서, 세탁수의 배수가 시작되는 시점과, 세탁수의 수위가 처음 수위의 절반이 되었을 경우, 그리고 배수가 완료되어 공수위인 경우에 대하여, 펌프(11)의 모터(140)의 회전속도는 세탁수의 부하가 감소함에 따라 점점 증가한다.

이때, 배수필터에 이물질이 끼는 경우, 배수가 정상적으로 이루어지지 못하므로, 모터(140) 구동을 위한 전류는 증가할 수 있다. 또한 기 설정된 배수시간 동안 측정되는 모터(140)의 회전속도 변화를 통해, 배수가 정상적으로 이루어 지고 있는지 여부를 판단할 수 있다.

그에 따라 메인제어부(110)는 이상이 발생한 것으로 판단하여 출력부(160)를 통해 에러를 출력할 수 있다.

도 6 은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁물 처리기기의 제어방법이 도시된 순서도이다.

설정에 따라 세탁기가 운전을 시작하고, 세탁행정 또는 헹굼행정 중 세탁수를 배수시키는 경우, 메인제어부(110)는 배수명령을 모터제어부(120)로 인가한다.

모터제어부(120)는 펌프(11)의 모터(140)를 제어하기 위한 제어신호를 생성하고, 모터의 속도를 설정하기 위한 전압을 설정한다(S320, S330).

모터구동부(130)는 모터제어부(120)의 제어신호를 수신하여 모터(140)로 구동전원을 공급하고, 그에 따라 모터(140)가 회전동작한다.

이때, 속도감지부(151)는 모터(140)의 회전속도를 측정하고(S360), 측정된 회전속도를 메인제어부(110)와 모터제어부(120)로 인가된다. 모터제어부(120)는 입력되는 회전속도에 대응하여 이후의 모터제어를 위한 제어신호를 생성한다.

메인제어부(110)는 측정된 모터의 회전속도에 대하여 속도가 일정 비율 이상 상승하는지 여부를 판단한다. 이때, 메인제어부(110)는 모터의 회전속도가 기존 측정된 회전속도에 비해 33% 이상 상승했는지 여부를 판단한다.

메인제어부(110)는 모터(140)의 회전속도가 일정 비율 이상 증가한 경우 모터제어부(120)로 모터 정지 명령을 인가한다(S400).

한편, 전류감지부(152)는 모터구동부(130)로부터 모터(140)로 인가되는 전류를 측정한다(S380).

메인제어부(110)는 측정된 전류값을 이전 전류값과 비교하여, 전류가 감소했는지 여부를 판단한다. 예를 들어 90% 이상 감소했는지 여부를 판단할 수 있다.

메인제어부(110)는 전류가 일정값 이상 감소한 경우, 모터제어부(120)로 모터 정지 명령을 인가한다(S400).

한편, 전류가 감소하지 않았거나, 전류의 감소가 일정값 미만인 경우, 또는 속도가 증가하지 않았거나, 또는 속도의 증가분이 일정비율에 미치지 않는 경우 모터(140)가 계속 동작하도록 한다. 모터 동작 중에는 그 회전속도와 전류값을 감지하여 그 변화를 모니터링한다.

그에 따라 메인제어부(110)는 회전속도와 전류의 변화를 통해 모터(140)에의 과전류 공급여부, 부하상태, 또는 공수위 인지 여부를 판단하게 된다.

메인제어부(110)는 모터 정지 후, 정지 횟수를 카운트하고, 정지 횟수가 기준횟수 이상인지 여부를 판단한다(S410).

모터의 정지 횟수가 기준횟수 미만이면 메인제어부(110)는 소정 시간 경과후(S420), 모터(140) 재 구동하도록 모터제어부(120)로 모터 구동 명령을 인가한다.

한편, 모터의 정지 횟수가 기준횟수 이상이면, 메인제어부(110)는 수위감지부(156)를 통해 세탁수의 수위를 측정한다(S430).

측정된 수위레벨에 대응하여, 지정된 레벨까지 배수가 완료되었는지, 배수 완료 여부를 판단한다(S450). 배수가 완료되지 않는 경우, 모터를 재 구동하여 펌프(11)가 다시 작동하도록 한다.

배수가 완료된 경우, 메인제어부(110)는 배수완료(S460)로 판단하고, 설정된 다음 행정이 수행되도록 한다.

따라서 본 발명은 모터의 회전속도와 전류값의 변화에 따라 세탁수에 대한 부하 상태, 이물질 등에 의한 배수 문제를 감지하고, 또한 모터에의 과전류 공급 여부를 판단하게 된다. 그에 따라 모터의 동작을 제어함으로써 모터를 보호하고 그로 인한 소음을 저감시켜 보다 효과적인 제어가 가능해진다.

본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 실시예에 따라서는 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.

110: 메인제어부 120: 모터제어부
130: 모터구동부 140: 모터
151: 속도감지부 152:전류감지부
156: 수위감지부
180: 구동제어부 190: 구동장치

Claims

세탁수를 배수 또는 순환시키는 펌프에 구비되어 상기 펌프를 동작시키는 모터;
상기 모터로 동작전원을 공급하는 모터구동부;
상기 모터의 회전속도를 설정하고, 상기 모터에 대한 제어신호를 상기 모터구동부로 인가하는 모터제어부;
상기 모터구동부로부터 상기 모터로 공급되는 상기 동작전원의 전류를 측정하는 전류감지부;
상기 모터의 회전속도를 측정하는 속도감지부;
세탁조 내의 세탁수의 수위를 측정하는 수위감지부; 및
상기 모터제어부로 상기 모터가 동작하거나 동작 정지하도록 제어명령을 인가하는 메인제어부를 포함하고,
상기 메인제어부는 상기 전류감지부로 부터 측정되는 전류와, 상기 속도감지부로부터 측정되는 상기 모터의 회전속도의 변화에 대응하여 세탁수에 대한 부하상태 및 공수위 여부를 감지하여 상기 모터가 정지하도록 제어하며, 상기 회전속도가 상승하고, 전류가 감소하는 경우, 공수위 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 세탁물 처리기기.
제 1 항에 있어서,
상기 모터제어부는 상기 메인제어부로부터 공수위감지신호 또는 과전류감지신호가 입력되면 상기 모터가 정지하도록 하는 것을 특징으로 하는 세탁물 처리기기.
제 1 항에 있어서,
상기 메인제어부는 상기 모터의 회전속도가 감소하고 상기 전류가 상승하는 경우 과전류 여부 또는 부하상태를 감지하는 것을 특징으로 하는 세탁물 처리기기.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 메인제어부는 상기 회전속도가 일정비율 이상 상승하는 경우 상기 모터가 정지하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 세탁물 처리기기.
제 5 항에 있어서,
상기 메인제어부는 상기 회전속도가 33% 이상 증가하는 경우, 상기 모터가 정지하도록 하는 것을 특징으로 하는 세탁물 처리기기.
제 1 항에 있어서,
상기 메인제어부는 상기 전류가 일정값 이상 감소하면, 상기 모터가 정지하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 세탁물 처리기기.
제 7 항에 있어서,
상기 메인제어부는 상기 전류가 90% 이상 감소하면, 상기 모터가 정지하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 세탁물 처리기기.
제 1 항에 있어서,
상기 메인제어부는 상기 모터의 정지횟수를 카운트 하고, 상기 모터의 정지횟수가 기준횟수 이상인 경우 상기 수위감지부를 통해 측정되는 수위레벨에 대응하여 배수완료 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 세탁물 처리기기.
제 1 항에 있어서,
상기 메인제어부는 상기 모터의 정지횟수를 카운트 하고, 상기 모터의 정지횟수가 기준횟수 미만인 경우, 상기 모터가 정지하고 소정 시간 경과 후 재 구동하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 세탁물 처리기기.
세탁수 배수 명령이 인가되면, 펌프의 모터가 동작하여 세탁수가 배수되는 단계;
상기 모터의 전류 및 회전속도를 측정하는 단계;
상기 전류 또는 상기 회전속도가 소정 기준값 이상 변화하는지 여부를 판단하는 단계;
상기 회전속도가 상승하고, 전류가 감소하는 경우, 공수위 여부를 판단하여 모터를 정지하는 단계;
상기 전류 또는 상기 회전속도가 기준값 이상 변화하는 경우 상기 모터를 정지하는 단계; 및
소정 시간 경과 후, 상기 모터를 재 구동하여 배수를 완료하는 단계를 포함하는 세탁물 처리기기의 제어방법.
제 11 항에 있어서,
상기 전류가 기존 측정된 전류와 비교하여 90% 이상 감소하는지 판단하는 것을 특징으로 하는 세탁물 처리기기의 제어방법.
제 11 항에 있어서,
상기 회전속도가 기존 측정된 회전속도와 비교하여 33% 이상 증가하는지 판단하는 것을 특징으로 하는 세탁물 처리기기의 제어방법.
제 11 항에 있어서,
상기 모터 정지 시, 상기 모터에 대한 정지횟수를 카운트 하는 단계를 더 포함하고,
상기 정지횟수가 기준횟수 미만이면, 소정시간 경과 후 상기 모터를 재구동하는 것을 특징으로 하는 세탁물 처리기기의 제어방법.
제 14 항에 있어서,
상기 정지횟수가 상기 기준횟수 이상이면, 세탁수의 수위레벨을 감지하는 단계를 더 포함하고,
배수가 완료되지 않은 경우 상기 모터를 재 구동하는 단계를 더 포함하는 세탁물 처리기기의 제어방법.