KR102351650B1 - 세탁기 및 그 제어방법 - Google Patents

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Abstract

세탁물의 용량이나 종류에 따라 세탁물들을 분리하여 따로 세탁할 수 있는 복수의 세탁 유닛을 구비한 세탁기 및 그 제어방법을 제안한다.
세탁물의 용량이나 종류에 따라 세탁물들을 분리하여 따로 세탁할 수 있는 복수의 세탁 유닛을 상하부에 설치하여 분리 세탁을 해야 하는 불편함을 없애고, 세탁 시간의 절감과 에너지의 낭비를 줄일 수 있게 된다. 또한, 복수의 세탁 유닛을 동시에 운전하는 경우 복수의 세탁 유닛 사이에 설치된 진동센서를 이용하여 세탁 유닛들 간에 상호 전달되는 진동을 지속적으로 모니터링함으로써 세탁기의 과도 진동이나 이상 진동을 효과적으로 저감할 수 있게 된다.

Description

세탁기 및 그 제어방법{WASHING MACHINE AND CONTROL METHOD THEREOF}
본 발명은 복수의 세탁 유닛을 구비한 세탁기 및 그 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 복수의 세탁 유닛에서 발생하는 진동을 저감하기 위한 세탁기 및 그 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로, 세탁기는 물(세탁수 또는 헹굼수)을 담는 터브와, 이 터브의 내부에 회전 가능하게 설치되어 세탁물을 수용하는 드럼과, 이 드럼을 회전시키기 위한 구동력을 발생하는 모터를 포함하여 오염된 세탁물에 대해 물과 세제를 이용하여 세탁을 하는 장치이다.
이러한 세탁기는 세제가 용해된 물(구체적으로, 세탁수)로 세탁물의 오염을 분리해내는 세탁 행정과, 세제가 포함되지 않은 물(구체적으로, 헹굼수)로 세탁물의 거품이나 잔류 세제를 헹구어 주는 헹굼 행정과, 세탁물을 고속 탈수시키는 탈수 행정 등의 일련의 동작으로 세탁을 진행한다.
최근에는 이러한 세탁기에 건조 기능을 구비하여 탈수가 완료된 세탁물을 건조시키는 건조 행정까지 수행할 수 있도록 하고 있다.
그러나, 세탁물의 종류나 재질에 따라 하나의 드럼에 같이 넣고 세탁할 수 없는 경우가 있으며, 하나의 드럼을 구비한 세탁기의 경우에는 같이 넣고 세탁할 수 없는 세탁물들을 따로 분리하여 별도로 세탁해야 했다. 이 경우, 분리 세탁을 해야 하는 번거로움과 세탁기를 여러 번(예를 들어, 2회) 가동해야 하기 때문에 시간 및 에너지의 낭비가 심하게 된다. 또한 소량의 세탁물을 세탁하고자 하는 경우에도 드럼이 대용량인 경우에는 대용량의 드럼을 구동해야 하기 때문에 불필요한 전력 낭비를 초래하였다.
상술한 문제를 해결하기 위하여 개시된 본 발명의 일 측면은 세탁물의 용량이나 종류에 따라 세탁물들을 분리하여 따로 세탁할 수 있는 복수의 세탁 유닛을 구비한 세탁기 및 그 제어방법을 제안하고자 한다.
본 발명의 다른 측면은 복수의 세탁 유닛을 동시에 운전하는 경우 진동센서를 이용하여 상호 전달되는 진동을 지속적으로 모니터링하여 진동을 저감할 수 있는 세탁기 및 그 제어방법을 제안하고자 한다.
이를 위해 본 발명의 일 측면에 의한 세탁기는, 복수의 세탁 유닛; 복수의 세탁 유닛 사이에 설치되고, 복수의 세탁 유닛 간에 전달되는 진동을 검출하는 진동센서; 복수의 세탁 유닛이 모두 탈수 행정인 경우, 진동센서에서 검출된 데이터를 이용하여 복수의 세탁 유닛 중 어느 하나의 세탁 유닛의 탈수 행정을 제어하여 진동을 저감하는 제어부;를 포함한다.
또한, 본 발명의 일 측면에 의한 세탁기는, 복수의 세탁 유닛 내부에 각각 설치되는 복수의 터브; 복수의 터브 내부에 각각 회전 가능하게 설치되는 복수의 드럼; 복수의 드럼을 각각 회전시키는 복수의 모터;를 더 포함하고, 제어부는, 진동센서에서 검출된 데이터를 이용하여 복수의 모터 중 어느 하나의 모터를 제어한다.
제어부는, 진동센서에서 검출된 데이터를 설정된 과도 진동 데이터와 비교하여, 검출 데이터가 과도 진동 데이터 이상이면 어느 하나의 모터의 탈수 진입을 지연시켜 세탁기의 진동을 저감한다.
과도 진동은, 탈수 행정의 진입 구간에서 발생되는 것이다.
또한, 제어부는, 진동센서에서 검출된 데이터를 설정된 정상 진동 데이터와 비교하여, 검출 데이터가 정상 진동 데이터 이상이면 어느 하나의 모터의 탈수 rpm을 제어하여 세탁기의 진동을 저감한다.
또한, 제어부는, 진동센서에서 검출된 데이터를 설정된 이상 진동 데이터와 비교하여, 검출 데이터가 이상 진동 데이터 이상이면 어느 하나의 모터를 정지시켜 세탁기의 진동을 저감한다.
이상 진동은, 탈수 행정의 정상 진행 구간에서 발생되는 것이다.
복수의 세탁 유닛은, 제1터브와 제1드럼이 배치되고, 세탁물의 인출을 위해 상부에 제 1 투입구가 형성되는 제1세탁 유닛; 제2터브와 제2드럼이 배치되고, 세탁물의 인출을 위해 전면에 제2투입구가 형성되는 제2세탁 유닛;을 포함한다.
진동센서는, 복수의 모터가 동시에 고속 회전할 때, 제1 세탁 유닛과 제2세탁 유닛 간에 전달되는 진동을 검출한다.
또한, 진동센서는, 제1세탁 유닛과 제2세탁 유닛 사이에 설치되고, 제1 및 제2터브의 진동에 따라 이동하는 제1 및 제2터브의 변위를 측정하여 제어부에 전달한다.
또한, 본 발명의 일 측면에 의한 세탁기는, 제1세탁 유닛과 제2세탁 유닛 사이에 설치되고, 적어도 하나의 탄성유닛을 구비하여 진동을 저감시키는 진동 저감 장치;를 더 포함한다.
진동센서는, 진동 저감 장치에 설치되는 것이 바람직하다.
또한, 복수의 세탁 유닛은, 상하로 적층되어 독립적으로 동작하는 제1세탁 유닛과 제2세탁 유닛;을 포함한다.
제1세탁 유닛과 제2세탁 유닛은, 용량이 서로 다른 세탁기인 것이 바람직하다.
또한, 제1세탁 유닛과 제2세탁 유닛은, 드럼 세탁기 또는 전자동 세탁기로 이루어진다.
그리고, 본 발명의 일 측면에 의한 세탁기는, 외관을 형성하는 복수의 세탁 유닛; 복수의 세탁 유닛 내부에 각각 설치되는 복수의 터브; 복수의 터브 내부에 각각 회전 가능하게 설치되는 복수의 드럼; 복수의 드럼을 각각 회전시키는 복수의 모터; 복수의 드럼 회전에 따라 발생하는 복수의 터브 진동을 검출하는 진동센서; 진동센서에서 검출된 데이터를 이용하여 복수의 모터 중 어느 하나의 모터를 제어하여 진동을 저감하는 제어부;를 포함한다.
진동센서는, 제1세탁 유닛과 제2세탁 유닛 사이에 설치되고, 복수의 모터가 동시에 고속 회전할 때, 제1세탁 유닛과 제2세탁 유닛 간에 전달되는 진동을 검출하여 제어부에 전달한다.
그리고, 본 발명의 일 측면은 복수의 세탁 유닛을 구비한 세탁기의 제어방법에 있어서, 복수의 세탁 유닛이 모두 탈수 행정인가 판단하고; 복수의 세탁 유닛이 모두 탈수 행정인 경우, 진동센서를 이용하여 복수의 세탁 유닛 간에 전달되는 진동을 검출하고; 검출된 데이터를 이용하여 복수의 세탁 유닛 중 어느 하나의 세탁 유닛의 탈수 행정을 제어하는 것;을 포함한다.
복수의 세탁 유닛이 모두 탈수 행정인가 판단하는 것은, 검출된 데이터가 설정된 기준 데이터 이상이면 복수의 세탁 유닛이 모두 탈수 행정을 진행하는 것으로 판단하는 것이다.
복수의 세탁 유닛 중 어느 하나의 세탁 유닛의 탈수 행정을 제어하는 것은, 복수의 세탁 유닛 내부에 각각 설치된 복수의 드럼을 회전시키는 복수의 모터 중 어느 하나의 모터를 제어하여 세탁기의 진동을 저감하는 것이다.
또한, 본 발명의 일 측면에 의한 세탁기의 제어방법은, 진동센서에서 검출된 데이터를 설정된 과도 진동 데이터와 비교하고; 검출 데이터가 과도 진동 데이터 이상이면 어느 하나의 모터의 탈수 진입을 지연시켜 세탁기의 진동을 저감하는 것;을 더 포함한다.
또한, 본 발명의 일 측면에 의한 세탁기의 제어방법은, 진동센서에서 검출된 데이터를 설정된 정상 진동 데이터와 비교하고; 검출 데이터가 정상 진동 데이터 이상이면 어느 하나의 모터의 탈수 rpm을 제어하여 세탁기의 진동을 저감하는 것;을 더 포함한다.
또한, 본 발명의 일 측면에 의한 세탁기의 제어방법은, 진동센서에서 검출된 데이터를 설정된 이상 진동 데이터와 비교하고; 검출 데이터가 이상 진동 데이터 이상이면 어느 하나의 모터를 정지시켜 세탁기의 진동을 저감하는 것;을 더 포함한다.
복수의 세탁 유닛 간에 전달되는 진동을 검출하는 것은, 복수의 세탁 유닛 사이에 설치된 진동센서에서 복수의 드럼 회전에 따라 발생하는 세탁기의 진동을 검출하는 것이다.
복수의 세탁 유닛 간에 전달되는 진동을 검출하는 것은, 복수의 세탁 유닛 사이에 설치된 진동센서에서 복수의 모터가 동시에 고속 회전할 때, 복수의 세탁 유닛 간에 전달되는 진동을 검출하는 것이다.
제안된 세탁기 및 그 제어방법에 의하면, 세탁물의 용량이나 종류에 따라 세탁물들을 분리하여 따로 세탁할 수 있는 복수의 세탁 유닛을 상하부에 설치하여 분리 세탁을 해야 하는 불편함을 없애고, 세탁 시간의 절감과 에너지의 낭비를 줄일 수 있게 된다.
또한, 복수의 세탁 유닛을 동시에 운전하는 경우 복수의 세탁 유닛 사이에 설치된 진동센서를 이용하여 세탁 유닛들 간에 상호 전달되는 진동을 지속적으로 모니터링함으로써 세탁기의 과도 진동이나 이상 진동을 효과적으로 저감할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 세탁기의 외관을 나타낸 제1사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 세탁기의 외관을 나타낸 제2사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 세탁기의 구성을 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 세탁기의 진동 저감 장치를 나타낸 도면이다.
도 5은 본 발명의 일 실시예에 의한 세탁기의 제어 구성도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 세탁기의 제어 알고리즘을 나타낸 동작 순서도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 세탁기의 탈수 행정 프로파일을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 세탁기에서 세탁모터의 회전 속도와 터브의 진동 변위를 나타낸 그래프이다.
이하, 본 발명에 의한 일 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 세탁기의 외관을 나타낸 제1사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 세탁기의 외관을 나타낸 제2사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 세탁기의 구성을 나타낸 단면도이다.
도 1 내지 도 3에서, 본 발명의 일 실시예에 의한 세탁기(100)는 독립적으로 운전 가능하거나 서로 연결하여 운전 가능한 복수(예를 들어, 2개)의 세탁 유닛(110, 210)을 포함한다. 복수의 세탁 유닛(110, 210)은 상하부로 적층되어 상부에는 전자동 세탁기인 제1세탁 유닛(110)을 설치하고, 하부에는 드럼 세탁기인 제2세탁 유닛(210)을 설치한다. 제2세탁 유닛(210)의 상면(13)에 제1세탁유닛(110)을 적층시킴으로써 복수의 세탁 유닛(110, 210)을 구비한 세탁기(100)를 설치한다.
사용자는 제1세탁 유닛(110)과 제2세탁 유닛(210)을 별도의 세탁기로 구입할 수 있으며, 필요에 따라 제1세탁 유닛(110)과 제2세탁 유닛(210)을 동시에 구입하거나 또는 개별적으로 구입하여 제2세탁 유닛(210)의 상면(13)에 제1세탁유닛(110)을 적층할 수 있다.
제1 세탁 유닛(110)과 제2세탁 유닛(210)은 동일한 용량대의 세탁 유닛으로 구성하는 것도 가능하나, 복수의 세탁 유닛(110, 210)을 갖는 세탁기(100)의 특성상 제1 세탁 유닛(110)과 제2세탁 유닛(210)을 대용량과 소용량으로 구분하여 설치하는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 일 실시예에서는 상부에 설치한 제1세탁 유닛(110)을 전자동 세탁기로 사용하고, 하부에 설치한 제2세탁 유닛(210)을 드럼 세탁기로 사용한 것을 예로 들어 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 제1 세탁 유닛(110)과 제2세탁 유닛(210)을 모두 전자동 세탁기로 사용하거나 또는 제1 세탁 유닛(110)과 제2세탁 유닛(210)을 모두 드럼 세탁기로 사용할 수 있음은 물론이다.
또한, 본 발명의 일 실시예에서는 제1 및 제2세탁 유닛(110, 210)을 상하부로 적층하여 설치하는 것을 예로 들어 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 제1 및 제2세탁 유닛(110, 210)을 좌우로 나란히 설치할 수 있음은 물론이다.
제1세탁 유닛(110)은 그 내부에 설치되어 물(세탁수 또는 헹굼수)을 담는 제1터브(120)와, 제1터브(120)의 내부에 회전 가능하게 설치되어 세탁물을 담는 제 1 드럼(130)을 포함한다.
제2세탁 유닛(210)은 그 내부에 설치되어 물(세탁수 또는 헹굼수)을 담는 제2터브(220)와, 제 2 터브(220) 내부에 회전 가능하게 설치되어 세탁물을 담는 제 2 드럼(230)을 포함한다.
제1세탁 유닛(110)은 제1세탁 유닛(210)에 비해 용량(부피)이 작게 마련되기 때문에 제1세탁 유닛(110)에 설치되는 제1터브(120) 및 제1드럼(130)은 제2세탁 유닛(210)에 설치되는 제2터브(220) 및 제2드럼(230)에 비해 작은 용량(부피)을 갖는다.
세탁기(100)의 내부에 드럼이 하나만 설치되는 경우에는 세탁물의 양에 상관없이 하나의 드럼에 세탁물을 투입하여 세탁을 진행하기 때문에 세탁물의 양이 적은 경우에도 큰 부피를 갖는 드럼을 구동시켜야 하므로 전력이 낭비될 수 있다. 그러나, 본 발명의 일 실시예에서는 세탁기(100)의 내부에 세탁물을 세탁하는 제1드럼(130)과 제2드럼(230)이 제1세탁 유닛(110)과 제2세탁 유닛(210)에 각각 설치되기 때문에 세탁물이 많은 경우에는 부피가 큰 제2세탁 유닛(210)에 설치된 제2드럼(230)에 세탁물을 투입하여 세탁을 진행하고, 세탁물이 적은 경우에는 부피가 작은 제1세탁 유닛(110)에 설치된 제1드럼(130)에 세탁물을 투입하여 세탁을 진행할 수 있다.
이는 앞에서 언급한 바와 같이, 적은 양의 세탁물을 세탁하고자 하는 경우 소용량의 제1세탁 유닛(110)만을 구동하여 불필요한 전력 낭비를 방지할 수 있게 되는 것이다.
제1세탁 유닛(110)의 상부에는 제1드럼(130)의 내부로 세탁물을 투입할 수 있도록 제1투입구(111)가 설치되며, 제1투입구(111)는 제1도어(113)에 의해 개폐될 수 있다. 제1도어(113)는 제1투입구(111)를 개폐하는 제 1내부도어(113a)와 제 1외부도어(113b)를 포함한다.
제1세탁 유닛(110)의 전방 하부에는 제1세탁 유닛(110)의 제어를 위한 각종 버튼과 디스플레이가 배치되는 제1컨트롤 패널(115)이 마련된다.
제1컨트롤 패널(115)에는 제1세탁 유닛(110)의 동작 제어를 위해 사용자의 명령을 입력받기 위한 각종 버튼(115a)과, 제1세탁 유닛(110)의 동작 상태와 사용자의 조작 상태를 표시하기 위한 제1디스플레이부(115b)가 배치된다.
제1터브(120)는 내부에 물이 저수되도록 마련되며, 댐퍼(121)에 의해 제1세탁 유닛(110)에 지지되도록 제1세탁 유닛(110)의 내부에 설치된다.
제1드럼(130)은 상부가 개방된 원통형으로 형성되어 제1터브(120)의 내부에 회전 가능하게 설치된다.
제1드럼(130)의 측면에는 제1드럼(130)의 내부와 외부로 물이 통과하도록 다수의 통공(131)이 형성되고, 제 1 드럼(130)의 상부에는 제1드럼(130)의 고속 회전 시에 제1드럼(130)이 안정적으로 회전할 수 있도록 밸런서(133)가 설치될 수 있다.
제1드럼(130)의 바닥에는 펄세이터(135)가 회전 가능하게 설치되며, 펄세이터(135)는 제 1 드럼(130)의 내부로 유입된 세탁물을 물과 함께 교반시키는 역할을 하게 된다.
제1드럼(130)의 하부에는 플랜지 샤프트(137)가 결합되며, 플랜지 샤프트(137)는 회전축(161)과 연결되어 제1세탁모터(150)에 의해 제1드럼(130)이 회전되도록 한다.
제1터브(120)의 하측에는 제1세탁모터(150)가 설치된다. 제1세탁모터(150)는 제1드럼(130)과 펄세이터(135)를 회전시키기 위한 구동력을 발생시킨다. 제1세탁모터(150)는 제1세탁모터(150)로부터 발생된 구동력을 제1드럼(130)과 펄세이터(135)에 동시 또는 선택적으로 전달하는 동력절환장치(160)와 연결된다.
제1세탁모터(150)는 가변 속도 기능을 가지는 직접 구동 방식(Direct Drive)의 DD 모터로, 제1세탁모터(14)는 동력절환장치(160)의 승강 또는 하강 동작에 따라 제1드럼(130) 또는 펄세이터(135)에 선택적으로 구동력을 전달할 수 있다.
또한, 제1세탁모터(150)는 계자 권선(field coil)과 전기자(armature)로 구성되는 유니버설 모터(Universal Motor)나, 스테이터와 로터로 구성되는 BLDC 모터(Brushless Direct Motor) 등을 사용하며, 세탁기(1)에 적용 가능한 모터이면 어떠한 모터를 사용하여도 무방하다. 이외에도 제1세탁모터(150)를 벨트 방식으로 구성할 수도 있다.
제1터브(120)의 바닥에는 제1터브(120)의 물을 외부로 배출하도록 제1배수구(170)가 형성되고, 제1배수구(170)에는 물을 외부로 배출하기 위한 제1배수관(171)이 연결된다. 제1배수관(171)에는 배수를 단속하는 배수모터(173)가 설치된다.
한편, 본 발명의 일 실시예에서는 물의 배출을 위해 배수모터(173)를 설치하는 것을 예로 들어 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 배수펌프나 배수밸브를 설치하여도 무방하다.
제1세탁 유닛(110)의 후면 상부에는 제1터브(120)와 제2터브(220) 내부로 세제 및 유연제를 공급하기 위한 세제공급장치(140)와, 제1터브(120) 및 제2터브(220)로 물을 공급하기 위한 급수장치(180)가 설치된다.
세제공급장치(140) 내부의 세제 및 유연제는 세제공급장치(140)를 경유하여 제 1 터브(120) 및 제 2 터브(220)와 연결되는 급수장치(180)에 의해 물과 함께 제 1 터브(120) 및 제 2 터브(220) 내부로 공급된다.
급수장치(180)는 제1터브(120) 및 제2터브(220) 내부로 물(세탁수 또는 헹굼수)을 공급하기 위해 외부의 급수관과 세제공급장치(140) 사이를 연결하는 급수관(181)과, 급수관(181)의 중도에 설치되어 온수 또는 냉수의 급수를 제어하는 급수밸브(182)를 포함한다. 이러한 구성은 제1터브(120) 및 제2터브(220)의 내부로 공급되는 물이 세제공급장치(140)를 경유하여 세제가 물과 함께 제1터브(120)와 제2터브(220)로 공급될 수 있도록 한 것이다.
제2세탁 유닛(210)의 전면 중앙에는 제2드럼(230)의 내부로 세탁물을 투입할 수 있도록 제2투입구(211)가 마련되며, 제2투입구(211)는 제2세탁 유닛(210)의 전면부에 설치된 제2도어(213)에 의해 개폐된다. 본 발명의 일 실시예에서 제2도어(213)는 제2투입구(211)를 개폐하는 제2내부도어(213a)와 제2외부도어(213b)를 포함한다.
제2세탁 유닛(210)의 전방 상부에는 사용자가 제2세탁 유닛(210)의 동작을 제어하기 위한 각종 버튼과 디스플레이가 배치되는 제2컨트롤 패널(215)이 마련된다.
제2컨트롤 패널(215)에는 제2세탁 유닛(210)의 운전 제어를 위해 사용자의 명령을 입력받기 위한 각종 버튼(215a)과, 제2세탁 유닛(210)의 동작 상태와 사용자의 조작 상태를 표시하기 위한 제2디스플레이부(215b)가 배치된다.
한편, 본 발명의 일 실시예에서는 제1세탁 유닛(110)의 제1컨트롤 패널(115)과 제2세탁 유닛(210)의 제2컨트롤 패널(215)이 별도로 구성한 것을 예로 들어 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 제1컨트롤 패널(115)과 제2컨트롤 패널(215)이 일체로 형성되어 하나의 컨트롤 패널로 구성되어 제1세탁 유닛(110)과 제2세탁 유닛(210)의 운전을 함께 제어할 수 있도록 구성할 수 있음은 물론이다.
제2터브(220)의 내부에는 세탁에 사용될 물이 저수되고, 제2터브(220)는 댐퍼(225)에 의해 지지된다. 댐퍼(225)는 제2세탁 유닛(210)의 내측 저면과 제2터브(220)의 외면을 연결하고, 제2터브(22)의 하부에서 발생하는 진동을 저감한다.
제2터브(220)의 후벽에는 제2세탁모터(250)에 연결되는 회전축(255)을 회전 가능하게 지지하는 베어링 하우징(221)이 인서트 사출되며, 베어링 하우징(221) 내에는 회전축(255)을 회전 가능하게 지지하는 베어링(223)들이 설치된다.
제2드럼(230)은 원통 형상을 갖는 몸체부(231)와, 몸체부(231)의 전방에 설치되는 전면판(233)과, 몸체부(231)의 후방에 설치되는 후면판(235)을 포함한다. 제2드럼(230)의 둘레에는 물의 유통을 위한 다수의 통공(231a)이 형성되고, 제2드럼(230)의 내주면에는 제2드럼(230)이 회전할 때 세탁물을 상측으로 끌어올리기 위한 복수의 리프터(231b)가 원주 방향으로 서로 이격되어 배치될 수 있다.
전면판(233)에는 세탁물을 투입할 수 있도록 개구(233a)가 형성되며, 후면판(235)에는 제2세탁모터(250)의 회전축(255)이 연결되는 샤프트 플랜지(235a)가 설치될 수 있다.
제2세탁 유닛(210)의 내측 상부에는 제2터브(220) 내부로 세제 및 표백제를 공급하는 세제함(240)이 설치되며, 세제함(240) 내부의 세제 및 표백제는 세제함(240)을 경유하여 제2터브(220)와 연결되는 급수장치(180)에 의해 물과 함께 제2터브(220) 내부로 공급된다.
제2세탁모터(250)는 제2터브(220)의 후면에 고정되는 고정자(251)와, 고정자(251)와 상호 작용하며 회전하는 회전자(253)와, 일단은 회전자(253)의 중앙에 고정되며 타단은 제2터브(220)를 관통하여 제 2 드럼(230)의 후면판(235) 중앙에 고정되는 회전축(255)을 포함한다.
고정자(251)와 상호 작용하며 회전하는 회전자(253)에 의해 회전축(255)이 회전하게 되며, 회전축(255)의 회전에 의해 회전축(255)과 연결된 제2드럼(230)이 회전하여 세탁이 이루어지게 된다.
통상, 제2세탁모터(250)는 계자 권선(field coil)과 전기자(armature)로 구성되는 유니버설 모터(Universal Motor)나, 영구 자석과 전기 자석으로 구성되는 BLDC 모터(Brushless Direct Motor) 등을 사용하며, 제2드럼(230)에 적용 가능한 모터이면 어떠한 모터를 사용하여도 무방하다.
제2터브(220)의 하부에는 세탁에 사용된 물을 제2세탁 유닛(210)의 외부로 배출하기 위한 배수장치(270)가 설치된다.
배수장치(270)는 제2터브(220)의 물이 제2세탁 유닛(210)의 외부로 배출되도록 안내하는 제2배수관(271)과, 제2배수관(271)에 설치되어 세탁에 사용된 물이 제2배수관(271)을 통해 배출되도록 하는 배수펌프(273)를 포함한다.
제1세탁 유닛(110)에서 사용된 물을 외부로 배출하기 위한 제1배수관(171)과, 제2세탁 유닛(210)에서 사용된 물을 외부로 배출하기 위한 제2배수관(271)은 서로 연결되어 물을 외부로 배출하도록 구성할 수 있고, 제1배수관(171)과 제2배수관(271)이 서로 연결되지 않고 각각 물을 외부로 배출하도록 구성할 수도 있다.
제2세탁 유닛(210)에는 제2드럼(230) 내부의 세탁물을 건조시키기 위한 건조장치(280)가 설치될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 세탁기(100)는 제1세탁 유닛(110)에 외부에서 그 내부의 세탁물을 볼 수 있도록 반사체(111a)를 포함할 수 있다.
제1세탁 유닛(110)은 제2세탁 유닛(210) 보다 상부에 위치하게 되므로, 사용자가 세탁물의 인출을 위해 제1세탁 유닛(110)의 내부를 보기에 어려움이 있을 수 있다. 이를 위해 제1세탁 유닛(110)의 제 1 투입구(111)에는 반사체(111a)가 마련되어 외부에서 용이하게 제1드럼(130) 내부를 볼 수 있도록 마련된다.
컨트롤 패널(115, 215)이 세탁기(100)의 조작을 위해 세탁기(100)의 전면에 배치된다고 할 때, 본 발명의 일 실시예에서 제1투입구(111)를 개폐하는 제1도어(113)는 좌우 방향으로 회동하도록 마련될 수 있다. 반사체(111a)는 제1개구(111)에서 후방에 배치되어 사용자가 컨트롤 패널(115, 215)측에 서서 반사체(111a)를 통해 제1드럼(130)의 내부를 볼 수 있도록 할 수 있다.
또한, 제1세탁 유닛(110)에는 세탁물의 거치를 위해 세탁물 트레이(105)를 포함할 수 있다.
세탁물 트레이(105)는 제1세탁 유닛(110)에 마련되어 세탁물을 올려둘 수 있도록 마련된다. 세탁물 트레이(105)는 제1세탁 유닛(110)에 대해 인출 가능하게 마련될 수 있다.
세탁물 트레이(105)의 배치는 한정되지 않으며, 본 발명의 일 실시예에서는 제1세탁 유닛(110)의 내부에 배치되어, 인출 가능하게 마련될 수 있다.
세탁물 트레이(105)는 세탁물이 올려지는 트레이 몸체(105a)와, 트레이 몸체(105a)로부터 파지 가능하게 연장 형성되는 핸들부(105b)와, 트레이 몸체(105a)의 측부에 마련되는 슬라이딩롤러(105c)와, 슬라이딩롤러(105c)의 동작을 가이드하는 슬라이딩 레일(105d)을 포함한다.
세탁물 트레이(105)는 트레이 몸체(105a)가 제1세탁 유닛(110)의 내부에 삽입되는 제1위치와, 제1위치로부터 이동하여 세탁물을 트레이 몸체(105a)에 올려둘 수 있도록 하는 제2위치를 이동 가능하게 마련된다. 제1위치와 제2위치 간의 이동은 슬라이딩 롤러(105c)와 슬라이딩 레일(105d)을 통해 이루어지게 된다.
세탁물 트레이(105)는 위의 형상에 한정되지 않으며, 세탁물을 올려둘 수 있는 형상이면 어떠한 구성도 무방하다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 세탁기의 진동 저감 장치를 나타낸 도면이다.
도 4에서, 진동 저감 장치(116)는 제1세탁 유닛(110)과 제2세탁 유닛(210)의 사이에 설치되며, 제1세탁 유닛(110)의 하부에 마련될 수 있다.
진동 저감 장치(116)의 상부는 제1세탁 유닛(110)의 하부를 지지할 수 있도록 마련되며, 그 하부는 제2세탁 유닛(210)의 상부를 지지할 수 있도록 마련될 수 있다.
진동 저감 장치(116)는 탄성유닛(117)과, 가이드 패널(118)을 포함할 수 있다. 탄성유닛(117)은 제1세탁 유닛(110)의 하부와 연결되는 지지부(117a)와, 지지부(117a)의 하부에 마련되어 제2세탁 유닛(210)의 상면에 대해 지지부(117a)를 탄성 지지하는 탄성부(117b)를 포함한다.
지지부(117a)는 스크류의 형상으로 마련되어 제1세탁 유닛(110)의 하부에 결합될 수 있다. 탄성부(117b)는 지지부(117a)의 하부에 결합되어 지지부(117a)와 제1세탁 유닛(110)이 제2세탁 유닛(210) 상부에 탄성 지지되도록 마련될 수 있다.
탄성유닛(117)의 개수와 배치는 한정되지 않으나, 일례로 제1세탁 유닛(110)의 하부에서 각 꼭지점 부분에 4개소가 배치될 수 있다.
가이드 패널(118)은 제1세탁 유닛(110)과 제2세탁 유닛(210)의 사이에서 탄성유닛(117)의 둘레를 따라 형성될 수 있다. 진동 저감 장치(116)로 인해 제1세탁 유닛(110)과 제2세탁 유닛(210)의 사이가 이격될 수 있는데, 가이드 패널(118)은 이러한 이격 공간을 둘러싸도록 마련될 수 있다.
가이드 패널(118)은 세탁기(100)와 단차지지 않도록 세탁기(101)의 외면으로부터 연장 형성되는 방향으로 형성될 수 있다.
진동 저감 장치(116)의 구성에 대해서는 상기의 설명을 일례로 들었으나, 이에 한정되지 않고, 제1세탁 유닛(110)으로부터 발생하는 진동이 제2세탁 유닛(210)으로 전달되는 것을 저감시키도록 마련되는 구성이면 어떠한 구성이어도 무방하다.
이와 같이, 진동 저감 장치(116)를 제1세탁 유닛(110)과 제2세탁 유닛(210)의 사이에 설치하더라도 복수의 세탁 유닛(110, 210)이 동시에 운전을 진행하는 경우(특히, 복수의 세탁 유닛이 모두 탈수 행정을 진행하는 경우)에는 제1세탁 유닛(110)의 제1터브(120)와, 제2세탁 유닛(20)의 제2터브(220)에서 동시에 과도 진동이 발생할 수 있다.
이를 보다 구체적으로 설명하면, 제1세탁 유닛(110)과 제2세탁 유닛(210)이 동시에 탈수 행정을 진행하는 경우, 제1세탁 유닛(110)과 제2세탁 유닛(210)의 공진 구간(탈수 행정 초기의 과도 진동)이 겹치게 되면 제1터브(120)와 제2터브(220)의 과도 진동에 의해 세탁기(100) 전체가 이상 진동하여 세탁기(100)의 유동 위험이 발생할 수 있다.
또한, 제1세탁 유닛(110)과 제2세탁 유닛(210)의 정상 구간(탈수 행정 진행 시의 이상 진동)이 겹치게 되면 제1터브(120)와 제2터브(220)의 이상 진동에 의해 세탁기(100)의 프레임 진동이 커지는 위험이 발생할 수 있다.
이를 방지하기 위해서는 제1세탁 유닛(110)과 제2세탁 유닛(210)의 사이에 기구적인 진동 저감 장치(116)를 설치하는 것만으로는 제1터브(120)와 제2터브(220)의 과도 진동을 효과적으로 저감할 수 없다.
이에, 본 발명의 일 실시예에서는 제1세탁 유닛(110)과 제2세탁 유닛(210)의 사이에 진동센서(300)를 설치하여 제1세탁 유닛(110)과 제2세탁 유닛(210) 간에 상호 전달되는 진동을 지속적으로 모니터링하여 제1터브(120)와 제2터브(220)의 과도 진동을 저감할 수 있는 방법을 제안하고자 한다.
진동센서(300)는 제1세탁 유닛(110)과 제2세탁 유닛(210)의 사이의 진동 저감 장치(116)에 설치한다. 보다 구체적으로는, 진동센서(300)는 진동 저감 장치(116)의 가이드 패널(118)에 설치할 수 있다.
진동센서(300)는 제1터브(120)와 제2터브(220)의 진동에 따라 이동하는 제1터브(120)와 제2터브(220)의 변위를 측정하는 MEMS(Micro Electric Mechanical System) 센서, 제1터브(120)와 제2터브(220)의 3축 방향(X축 방향, Y축 방향, Z축 방향) 진동을 측정하는 3축 가속도 센서, 각속도 센서인 자이로 센서를 사용할 수 있다. 진동센서(300)에서 측정된 변위 신호는 탈수 행정 시, 제1터브(120)와 제2터브(220)의 진동을 저감하기 위해 저속에서 고속으로 가속 중 제1드럼(130)과 제2드럼(230) 내부 세탁물의 밸런스 상태를 추정하여 고속 탈수 운전 여부를 결정하는데 주로 사용된다.
한편, 본 발명의 일 실시예에서는 진동센서(300)를 제1세탁 유닛(110)과 제2세탁 유닛(210) 사이의 진동 저감 장치(116)에 설치하는 것을 예로 들어 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 컨트롤 패널(115, 215)이 설치되는 제1세탁 유닛(110)과 제2세탁 유닛(210)의 사이에 진동센서(300)를 설치하거나 또는 탈수 행정 시 발생하는 제1터브(120)와 제2터브(220)의 진동을 검출할 수 있는 어떠한 위치에 진동센서(300)를 설치하여도 무방하다.
도 5은 본 발명의 일 실시예에 의한 세탁기의 제어 구성도이다.
도 5에서, 본 발명의 일 실시예에 의한 세탁기(100)는 제1세탁 유닛(110)과, 제2세탁 유닛(210)을 포함하고, 제1세탁 유닛(110)과 제2세탁 유닛(210)의 사이에 설치된 진동센서(300)를 더 포함한다.
진동센서(300)는 제1세탁 유닛(110)과 제2세탁 유닛(210) 사이에 설치되는 MEMS 센서로, 제1세탁 유닛(110)과 제2세탁 유닛(210)의 운전 시에 상호 전달되는 진동을 검출하여 제1 및 제2제어부(410, 510)에 전달한다.
제1세탁 유닛(110)은 제1입력부(400), 제1제어부(410), 제1구동부(420) 및 제1디스플레이부(115b)를 포함하여 구성된다.
제2세탁 유닛(210)은 제2입력부(500), 제2제어부(510), 제2구동부(520) 및 제2디스플레이부(215b)를 포함하여 구성된다.
제 1 및 제2입력부(400, 500)는 사용자의 조작에 의해 제1세탁 유닛(110) 및 제2세탁 유닛(210)의 세탁 행정, 헹굼 행정, 탈수 행정 및 건조 행정 등을 실시하기 위한 명령을 입력하는 것으로, 키, 버튼, 스위치, 터치 패드 등으로 구성될 수 있으며, 누름, 접촉, 압력, 회전 등의 조작에 의해 소정의 입력 데이터를 발생하는 모든 장치를 포함한다.
또한, 제 1 및 제2입력부(400, 500)는 제1세탁 유닛(110) 및 제2세탁 유닛(210)의 동작에 관련한 사용자 명령을 입력하는 다수의 버튼(전원, 예약, 세탁, 헹굼, 탈수, 선택 수위 등)을 포함한다. 다수의 버튼 중에는 제1세탁 유닛(110) 및 제2세탁 유닛(210)에 투입되는 세탁물의 종류에 따라 세탁 코스(복수 개의 세탁 코스에는 표준 코스, 울 코스, 삶는 코스 등)를 선택하기 위한 코스 선택 버튼이 마련되어 있다.
또한, 제 1 및 제2입력부(400, 500)는 제1 및 제2컨트롤 패널(115, 215)에 마련되며, 제1세탁 유닛(110) 및 제2세탁 유닛(210)의 동작에 관련한 사용자 명령을 입력하는 다수의 버튼(115a, 215a; 전원, 예약, 세탁수 온도, 불림, 세탁, 헹굼, 탈수, 세제 종류 등)을 포함한다.
제1 및 제2제어부(410, 510)는 제 1 및 제2입력부(400, 500)로부터 각각 입력된 운전 정보에 따라 제1 및 제2세탁유닛(110, 210)의 세탁 행정과 헹굼 행정, 탈수 행정 및 건조 행정 등 제1 및 제2세탁유닛(110, 210)의 전반적인 동작을 제어하는 마이크로컴퓨터로서, 선택된 세탁 코스에서 세탁물의 무게(부하량)에 따라 세탁 수량(목표 세탁 수위) 및 헹굼 수량(목표 헹굼 수위), 목표 RPM과 모터 운전율(세탁모터 온-오프 시간), 세탁 및 헹굼 시간 등을 설정한다.
또한, 제1 및 제2제어부(410, 510)는 진동센서(300)를 이용하여 제1세탁 유닛(110)과 제2세탁 유닛(210) 간에 전달되는 진동을 지속적으로 모니터링하여 세탁기(100)의 과도 진동, 정상 진동, 이상 진동에 대한 진동 상태에 따라 제1세탁 유닛(110)과 제2세탁 유닛(210)의 운전을 제어할 수 있다.
세탁기(100)에서 과도 진동, 정상 진동, 이상 진동이 발생하는 행정은, 주로 제1세탁 유닛(110)과 제2세탁 유닛(210)이 동시에 탈수 행정을 진행하는 경우에 해당한다.
따라서, 제1세탁 유닛(110)과 제2세탁 유닛(210)이 동시에 탈수 행정을 진행하는 경우에는 진동센서(300)를 이용하여 세탁기(100)의 전체적인 진동을 검출하고, 검출된 진동 데이터가 과도 진동 데이터인지, 정상 진동 데이터인지, 이상 진동 데이터인지를 모니터링하여 해당 진동 상태에 따라 제1세탁 유닛(110)과 제2세탁 유닛(210)의 운전을 제어할 필요가 있다.
이를 위해, 본 발명의 일 실시예에서는 세탁기(100)의 과도 진동, 정상 진동, 이상 진동 상태에 따라 세탁기(100)의 상부에 설치된 제1세탁 유닛(110)에서 제1세탁모터(150)의 제어를 통해 세탁기(100)의 과도 진동 상태, 정상 진동 상태, 이상 진동 상태를 능동적으로 제어하는 방법에 대하여 설명하기로 한다.
제1세탁 유닛(110)과 제2세탁 유닛(210)이 동시에 탈수 행정을 진행하는 경우, 세탁기(100)의 과도 진동, 정상 진동, 이상 진동 상태에 따라 진동을 능동적으로 제어하는 방법을 구체적으로 설명하면, 다음과 같다.
제1세탁 유닛(110)과 제2세탁 유닛(210)이 동시에 탈수 행정을 진행하는 경우에 발생하는 진동 조건은 크게 세 가지가 있다.
(1) 세탁기(100)의 과도 진동 상태에 대한 진동 제어 방법
제1세탁 유닛(110)과 제2세탁 유닛(210)이 탈수를 시작하여 공진점(제1 및 제2터브의 진동이 최대로 발생하는 제1 및 제2세탁모터의 회전 속도, 약, 80rpm)을 통과할 때에 제1 및 제2터브(120, 220)의 과도 진동(최대 진동)이 발생한다.
제1 및 제2터브(120, 220)의 과도 진동(최대 진동) 변위는 주로 제1 및 제2세탁모터(1150, 250)의 회전 속도가 증가하는 공진점(약, 100~400rpm)에서 발생하므로 이 공진점을 통과할 때에 제1 및 제2터브(120, 220)의 과도 진동이 주로 발생하게 된다.
그런데, 제1세탁 유닛(110)과 제2세탁 유닛(210)이 동시에 탈수 행정을 진행하는 경우에 있어서 제1세탁 유닛(110)과 제2세탁 유닛(210)의 과도 진동이 발생하는 과도 구간(약, 100~400rpm, 도 7 및 도 8 참조)이 겹치게 되면, 제1터브(120)와 제2터브(220)의 과도 진동이 합쳐져 세탁기(100) 전체가 이상 진동하게 된다.
따라서, 제1세탁 유닛(110)과 제2세탁 유닛(210)이 동시에 탈수를 진행하는 중에 진동센서(300)에서 검출된 진동 데이터가 과도 진동 데이터(탈수 진행 초기에 공진점을 통과할 때에 발생하는 최대 진동 데이터) 이상이면 탈수 행정 진입 시에 과도 진동이 발생하였다고 판단하고, 제1제어부(410)는 제1세탁모터(150)의 탈수 진입 시간을 지연시켜 제1세탁 유닛(110)과 제2세탁 유닛(210)의 과도 공진 구간의 통과 시간을 다르게 제어한다. 이후 제2세탁 유닛(210)의 과도 진동 구간 통과 후에 제1세탁 유닛(110)의 탈수 행정을 시작하도록 제어한다.
(2) 세탁기(100)의 정상 진동 상태에 대한 진동 제어 방법
제1세탁 유닛(110)과 제2세탁 유닛(210)이 동시에 탈수를 진행하는 중에 진동센서(300)에서 검출된 진동 데이터가 정상 진동 데이터(탈수 진행 시에 rpm 제어가 필요한지 여부를 판단하기 위한 데이터) 이상이면 탈수 행정의 정상 구간(약, 700rpm 이상, 도 7 및 도 8 참조)에서 일정 진동 이상이 발생하였다고 판단하고, 제1제어부(410)는 제1세탁모터(150)의 탈수 rpm을 낮추도록 제어한다.
(3) 세탁기(100)의 이상 진동 상태에 대한 진동 제어 방법
제1세탁 유닛(110)과 제2세탁 유닛(210)이 동시에 탈수를 진행하는 중에 진동센서(300)에서 검출된 진동 데이터가 이상 진동 데이터(700 rpm 이상의 탈수 진행 시에 세탁물의 불균형에 의해 언밸런스 에러가 발생하였는지 여부를 판단하기 위한 데이터) 이상이면 탈수 행정의 정상 구간(약, 700rpm 이상, 도 7 및 도 8 참조)에서 이상 진동이 발생하였다고 판단하고, 제1제어부(410)는 제1세탁모터(150)를 정지시키도록 제어한다.
이외에도, 제1 및 제2제어부(410, 510)에는 제1 및 제2세탁 유닛(110, 210)의 동작을 제어하기 위한 제어 데이터, 세탁기(1)의 동작 제어 중 사용되는 기준 데이터, 제1 및 제2세탁 유닛(110, 210)이 소정의 동작을 수행하는 중에 발생되는 동작 데이터, 제1 및 제2세탁 유닛(110, 210)이 소정 운전을 수행하도록 제1 및 제2입력부(400, 500)에 의해 입력된 설정 데이터 등과 같은 설정 정보와, 제1 및 제2세탁 유닛(110, 210)이 특정 동작을 수행한 횟수, 제1 및 제2세탁 유닛(110, 210)의 모델 정보를 포함하는 사용 정보와, 제1 및 제2세탁 유닛(110, 210)의 오동작 시 오동작의 원인 또는 오동작 위치를 포함하는 고장 정보가 저장될 수 있다.
제1 및 제2구동부(420, 520)는 제1 및 제2제어부(410, 510)의 구동 제어 신호에 따라 제1 및 제2세탁 유닛(110, 210)의 운전에 관련된 제1 및 제2세탁모터(150, 250), 급수밸브(182), 배수밸브(173) 및 배수펌프(273) 등을 구동시킨다.
제1 및 제2디스플레이부(115b, 215b)는 제1 및 제2제어부(410, 510)의 표시 제어 신호에 따라 제1 및 제2세탁 유닛(110, 210)의 동작 상태와 사용자의 조작 상태를 표시한다.
또한, 제1 및 제2디스플레이부(115b, 215b)는 텍스트 표기가 가능한 LCD UI의 경우, 텍스트로 제1 및 제2세탁 유닛(110, 210)의 동작 상태를 표시하여 사용자가 적절한 조치를 취할 수 있도록 한다.
또한, 제1 및 제2디스플레이부(115b, 215b)는 LED UI의 경우, 점등 또는 점멸, 지속 시간 차이를 이용하여 사용자가 제1 및 제2세탁 유닛(110, 210)의 이상 상태를 인지할 수 있도록 한다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 의한 제1 및 제2세탁 유닛(110, 210)을 갖는 세탁기 및 그 제어방법의 동작 과정 및 작용 효과를 설명한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 세탁기의 제어 알고리즘을 나타낸 동작 순서도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 세탁기의 탈수 행정 프로파일을 나타낸 도면이며, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 세탁기에서 세탁모터의 회전 속도와 터브의 진동 변위를 나타낸 그래프이다.
도 6은 세탁물의 용량이나 종류에 따라 세탁물들을 분리하여 따로 세탁할 수 있는 복수의 세탁 유닛(110, 210)을 모두 사용하여 운전을 진행하는 과정에서 탈수 행정 시의 진동을 저감하기 위한 알고리즘에 관한 것으로, 세탁기(100)의 과도 진동, 정상 진동, 이상 진동 상태에 따라 세탁기(100)의 상부에 설치된 제1세탁 유닛(110)에서 제1세탁모터(150)의 제어를 통해 세탁기(100)의 과도 진동 상태, 정상 진동 상태, 이상 진동 상태를 능동적으로 제어하는 방법에 대하여 설명하기로 한다.
도 6에서, 사용자가 세탁물의 용량이나 종류에 따라 세탁물들을 분리하여 제1 및 제2세탁 유닛(110, 210)의 제1 및 제2드럼(130, 230) 내부에 세탁물을 넣고 각각의 세탁 유닛(110, 210)에 대한 세탁 코스 및 세탁 기능을 선택하면(600), 사용자가 선택한 운전 정보가 제1 및 제2입력부(400, 500)를 통해 제1 및 제2세탁유닛(110, 210)의 제1 및 제2제어부(410, 510)에 각각 입력된다.
이외에도, 사용자는 제1 및 제2입력부(400, 500)를 조작하여 세탁물의 종류에 따라 건조 행정이 포함된 세탁 코스를 선택할 수 있다. 이때에는 세탁 행정과 연계하여 탈수 완료 후 건조 행정을 진행하도록 설계되어 있다.
따라서, 제1 및 제2제어부(410, 510)는 제1 및 제2입력부(400, 500)로부터 입력된 세탁 코스에 따라 제1 및 제2세탁 유닛(110, 210)의 세탁 행정을 진행하기 시작한다(602).
이어서, 제1 및 제2제어부(410, 510)는 선택된 세탁 코스에 따라 제1 및 제2세탁 유닛(110, 210)이 세탁 행정을 진행하다가 제1 및 제2세탁 유닛(110, 210)이 모두 탈수 행정에 진입하였는가를 판단한다(604).
제1 및 제2세탁 유닛(110, 210)이 모두 탈수 행정에 진입하였는가를 판단하는 기준은, 진동센서(300)에서 검출된 데이터가 설정된 기준 데이터(제1 및 제2세탁 유닛이 동시에 탈수 행정을 진행할 때에 발생되는 데이터) 이상이면 제1 및 제2세탁 유닛 (110, 210)이 모두 탈수 행정을 진행하는 것으로 판단한다.
단계 604의 판단 결과, 제1 및 제2세탁 유닛(110, 210)이 동시에 탈수 행정에 진입하면 제1 및 제2제어부(410, 510)는 도 7에 도시한 탈수 프로파일에 따라 정해진 회전 속도(탈수 속도)로 제1 및 제2세탁모터(150, 250)를 구동시킨다(606).
제1 및 제2세탁모터(150, 250)를 구동시키는 과정은, 탈수 속도(rpm)를 최저 속도(0rpm)에서 제1최고 속도(최고 rpm, 약 900rpm)까지 일정 기울기로 가속 후, 제1최고 속도에 도달하면 일정 시간(약, 200초) 동안 제1최고 속도를 유지하다가, 제2최고 속도(최고 rpm, 약 1000rpm)까지 일정 기울기로 가속 후, 제2최고 속도에 도달하면 일정 시간(약, 100초) 동안 제2최고 속도를 유지하는 탈수 프로파일로 탈수 행정을 진행한다(도 7 참조).
제1 및 제2세탁모터(150, 250)를 동시에 구동시키게 되면, 제1세탁 유닛(110)과 제2세탁 유닛(210)의 과도 진동이 발생하는 과도 구간이 겹치거나 정상 구간 중에 이상 진동이 발생하는 경우 세탁기(100)의 유동 위험이 발생하거나 세탁기(100)의 프레임 진동이 커지는 위험이 발생할 수 있다.
이를 방지하기 위해 본 발명에서는 제1 및 제2세탁모터(150, 250)를 동시에 구동시킴에 따라 발생하는 제1터브(120)와 제2터브(220)의 진동을 진동센서(300)에서 검출하여 제1제어부(410)에 전달한다(608). 진동센서(300)에서 검출한 불평형 진동이 클수록 세탁물의 불균형에 의한 편심의 크기도 커진다.
따라서, 제1제어부(410)는 진동센서(300)에서 검출된 편심 데이터를 설정된 과도 진동 데이터(탈수 진행 초기에 공진점을 통과할 때에 발생하는 최대 진동 데이터)와 비교하여 검출 데이터가 과도 진동 데이터 이상인가를 판단한다(610).
단계 610의 판단 결과, 검출 데이터가 과도 진동 데이터 이상이면 제1제어부(410)는 탈수 행정 진입 시에 과도 진동이 발생하였다고 판단하고, 제1세탁모터(150)의 탈수 진입을 지연시킨다(612). 이는 제1세탁 유닛(110)과 제2세탁 유닛(210)의 동시 운전 시에 제1터브(120)와 제2터브(220)의 과도 진동이 발생하는 과도 구간(약, 100~400rpm, 도 7 및 도 8 참조)이 겹치게 되면, 세탁기(100) 전체가 이상 진동하기 때문에 제1세탁모터(150)의 탈수 진입 시간을 지연시켜 제1세탁 유닛(110)과 제2세탁 유닛(210)의 과도 진동 구간의 통과 시간을 다르게 제어함으로써 세탁기(100)의 유동 위험을 방지하는 것이다. 이후, 제1제어부(410)는 제2세탁 유닛(210)이 과도 진동 구간을 통과한 후에 제1세탁 유닛(110)이 탈수 행정을 시작하도록 제어한다.
이어서, 제1 및 제2제어부(410, 510)는 탈수 행정 완료인가를 판단하여(614), 탈수 행정 완료가 아니면 단계 606로 피드백하여 탈수 프로파일에 따라 정해진 회전 속도로 제1 및 제2세탁모터(150, 250)를 구동시킨다.
한편, 단계 610의 판단 결과, 검출 데이터가 과도 진동 데이터 이상이 아니면 제1제어부(410)는 진동센서(300)에서 검출된 편심 데이터를 설정된 정상 진동 데이터(탈수 행정 시에 rpm 제어가 필요한지 여부를 판단하기 위한 데이터)와 비교하여 검출 데이터가 정상 진동 데이터 이상인가를 판단한다(620).
단계 620의 판단 결과, 검출 데이터가 정상 진동 데이터 이상이면 제1제어부(410)는 탈수 행정의 정상 구간(약, 700rpm 이상, 도 7 및 도 8 참조)에서 일정 진동 이상이 발생하였다고 판단하고, 제1세탁모터(150)의 탈수 rpm을 낮추도록 제어한다(622). 이는 제1세탁 유닛(110)과 제2세탁 유닛(210)의 동시 운전 시에 제1터브(120)와 제2터브(220)의 진동이 일정 진동 이상 발생하면, 세탁기(100)의 진동이 커지기 때문에 제1세탁모터(150)의 탈수 속도를 낮추어 세탁기(100)의 진동을 저감하기 위험이다. 이후, 제1제어부(410)는 제1세탁모터(150)의 탈수 rpm을 낮춘 후에 단계 614로 진행하여 이후의 동작을 진행한다.
한편, 단계 620의 판단 결과, 검출 데이터가 정상 진동 데이터 이상이 아니면 제1제어부(410)는 진동센서(300)에서 검출된 편심 데이터를 설정된 이상 진동 데이터(탈수 행정의 정상 구간에서 세탁물의 불균형에 의해 언밸런스 에러가 발생하였는지 여부를 판단하기 위한 데이터)와 비교하여 검출 데이터가 이상 진동 데이터 이상인가를 판단한다(630).
단계 630의 판단 결과, 검출 데이터가 이상 진동 데이터 이상이면 제1제어부(410)는 탈수 행정의 정상 구간(약, 700rpm 이상, 도 7 및 도 8 참조)에서 이상 진동이 발생하였다고 판단하고, 제1세탁모터(150)를 정지시킨다(632). 이는 제1세탁 유닛(110)과 제2세탁 유닛(210)의 동시 운전 시에 제1터브(120)와 제2터브(220)의 이상 진동이 발생하면, 세탁물의 불균형에 의한 언밸런스 에러가 발생한 상태이기 때문에 제1세탁모터(150)를 정지시켜 세탁기(100)의 프레임 진동이 커지는 위험을 방지하기 위함이다.
한편, 본 발명의 일 실시예에서는 세탁기(100)의 과도 진동, 정상 진동, 이상 진동 상태에 따라 세탁기(100)의 상부에 설치된 제1세탁 유닛(110)에서 탈수 행정의 rpm 제어를 통해 세탁기(100)의 과도 진동, 정상 진동, 이상 진동을 능동적으로 제어하는 방법에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 세탁기(100)의 과도 진동, 정상 진동, 이상 진동 상태에 따라 세탁기(100)의 하부에 설치된 제2세탁 유닛(210)에서 탈수 행정의 rpm 제어를 통해 세탁기(100)의 과도 진동, 정상 진동, 이상 진동을 능동적으로 제어할 수 있음은 물론이다.
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 저술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 세탁기
110, 210 : 제1 및 제2세탁 유닛
115, 215 : 제1 및 제2컨트롤 패널
116 : 진동 저감 장치
120, 220 : 제1 및 제2터브
130, 230 : 제1 및 제2드럼
150, 250 : 제1 및 제2세탁모터
300 : 진동센서
400, 500 : 제1 및 제2입력부
410, 510 : 제1 및 제2제어부
420, 520 : 제1 및 제2구동부

Claims (28)

  1. 제1터브와 제1드럼이 배치되고, 세탁물의 인출을 위해 상부에 제 1 투입구가 형성되며 전자동 세탁기인 제1세탁 유닛;
    제2터브와 제2드럼이 배치되고, 상기 세탁물의 인출을 위해 전면에 제2투입구가 형성되며 드럼 세탁기인 제2세탁 유닛;
    상기 제1세탁 유닛과 상기 제2세탁 유닛 사이에 설치되고, 적어도 하나의 탄성유닛을 구비하여 진동을 저감시키는 진동 저감 장치;
    상기 제1세탁 유닛과 상기 제2세탁 유닛 내부에 각각 설치되는 복수의 터브;
    상기 제1터브와 상기 제2터브 내부에 각각 회전 가능하게 설치되는 복수의 드럼;
    상기 제1드럼과 상기 제2드럼을 각각 회전시키는 복수의 모터;
    상기 진동 저감 장치에 설치되고, 상기 제1세탁 유닛과 상기 제2세탁 유닛 간에 전달되는 진동을 검출하는 진동센서;
    상기 제1세탁 유닛과 상기 제2세탁 유닛 의 탈수 행정시에, 상기 진동센서에서 진동데이터를 검출하고,
    상기 진동데이터가 과도 진동 데이터 이상인 것에 기초하여 상기 제1세탁 유닛과 상기 제2세탁 유닛 중 어느 하나의 세탁 유닛에 포함된 모터의 탈수 진입을 지연시키고,
    상기 진동데이터가 정상 진동 데이터 이상인 것에 기초하여 상기 제1세탁 유닛과 상기 제2세탁 유닛 중 어느 하나의 세탁 유닛에 포함된 모터의 탈수 RPM을 제어하고,
    상기 진동데이터가 이상 진동 데이터 이상인 것에 기초하여 상기 제1세탁 유닛과 상기 제2세탁 유닛 중 어느 하나의 세탁 유닛에 포함된 모터를 정지시켜 진동을 저감하는 제어부;를 포함하는 세탁기.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 과도 진동은,
    상기 탈수 행정의 진입 구간에서 발생되는 세탁기.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 이상 진동은,
    상기 탈수 행정의 정상 진행 구간에서 발생되는 세탁기.
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서,
    상기 진동센서는,
    상기 복수의 모터가 동시에 회전할 때, 상기 제1세탁 유닛과 상기 제2세탁 유닛에서 발생되는 진동을 검출하는 세탁기.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 진동센서는,
    상기 제1세탁 유닛과 상기 제2세탁 유닛 사이에 설치되고, 상기 복수의 터브의 변위를 측정하는 세탁기.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 제1항에 있어서,
    상기 제1세탁 유닛과 제2세탁 유닛은,
    상하로 적층되어 독립적으로 동작하는 제1세탁 유닛과 제2세탁 유닛;을 포함하는 세탁기.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제1세탁 유닛과 상기 제2세탁 유닛은,
    용량이 서로 다른 세탁기.
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 삭제
  21. 제1터브와 제1드럼이 배치되고, 세탁물의 인출을 위해 상부에 제 1 투입구가 형성되며 전자동 세탁기인 제1세탁 유닛;
    제2터브와 제2드럼이 배치되고, 상기 세탁물의 인출을 위해 전면에 제2투입구가 형성되며 드럼 세탁기인 제2세탁 유닛;
    상기 제1세탁 유닛과 상기 제2세탁 유닛 사이에 설치되고, 적어도 하나의 탄성유닛을 구비하여 진동을 저감시키는 진동 저감 장치;
    상기 제1세탁 유닛과 상기 제2세탁 유닛 내부에 각각 설치되는 복수의 터브;
    상기 제1터브와 상기 제2터브 내부에 각각 회전 가능하게 설치되는 복수의 드럼;
    상기 제1드럼과 상기 제2드럼을 각각 회전시키는 복수의 모터;
    를 구비한 세탁기의 제어방법에 있어서,
    상기 제1세탁 유닛과 상기 제2세탁 유닛의 탈수 행정시에 상기 진동 저감 장치에 설치되고, 상기 제1세탁 유닛과 상기 제2세탁 유닛 간에 전달되는 진동을 검출하는 진동센서에서 진동데이터를 검출하고;
    상기 진동데이터가 과도 진동 데이터 이상인 것에 기초하여 상기 제1세탁 유닛과 상기 제2세탁 유닛 중 어느 하나의 세탁 유닛에 포함된 모터의 탈수 진입을 지연시키고,
    상기 진동데이터가 정상 진동 데이터 이상인 것에 기초하여 상기 제1세탁 유닛과 상기 제2세탁 유닛 중 어느 하나의 세탁 유닛에 포함된 모터의 탈수 RPM을 제어하고,
    상기 진동데이터가 이상 진동 데이터 이상인 것에 기초하여 상기 제1세탁 유닛과 상기 제2세탁 유닛 중 어느 하나의 세탁 유닛에 포함된 모터를 정지시키는
    세탁기의 제어방법.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 진동데이터가 미리 설정된 기준 데이터 이상이면 상기 제1세탁 유닛과 상기 제2세탁 유닛이 모두 탈수 행정을 진행하는 것으로 판단하는 세탁기의 제어방법.
  23. 삭제
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  25. 삭제
  26. 삭제
  27. 삭제
  28. 삭제
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