KR102405804B1 - 의류처리장치 및 그의 제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 의류처리장치는 세탁조를 회전시키는 모터, 상기 모터에 전원을 전달하는 인버터부, 상기 세탁조의 진동을 감지하는 진동센서부 및 상기 모터를 동작시키기 위해, 상기 인버터부를 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는 상기 센서부에서 감지된 진동에 근거하여, 상기 세탁조의 편심량을 검출하고, 검출된 편심량이 기준 편심량을 초과하면, 상기 모터의 회전 속도를 미리 설정된 한계속도 이상의 속도로 감소시키고, 상기 모터의 속도가 감소된 후 상기 세탁조의 편심량을 다시 검출하는 포분산 행정을 수행하는 것을 특징으로 한다.

Description

의류처리장치 및 그의 제어방법{LAUNDRY TREATING APPRATUS AND CONTROLLING METHOD THEREOF}
본 발명은 의류를 세탁하고, 건조시키거나 탈수시키는 의류처리장치 및 그의 제어방법에 관한 것이다.
의류처리장치는 의류 투입방식에 따라 탑로딩 방식(top loading type)과 프론트 로딩 방식(front loading type)으로 구분될 수 있다.
탑로딩 방식의 의류처리장치는 외관을 형성하는 캐비닛, 상기 캐비닛의 내부에 구비되어 의류가 수용되는 공간을 제공하는 터브, 상기 캐비닛의 상부면에 구비되어 상기 터브에 연통하는 투입구를 포함하는 방식이다.
프론트 로딩 방식의 의류처리장치는 외관을 형성하는 캐비닛, 상기 캐비닛의 내부에 구비되어 의류가 수용되는 공간을 제공하는 터브, 상기 캐비닛의 전방면에 구비되어 상기 터브에 연통하는 투입구를 포함하는 방식이다.
이러한 의류처리장치는 세탁행정, 헹굼행정 및 탈수행정에서 터브 내의 세탁조를 회전시키는데, 이때 세탁조는 진동하게 된다.
세탁조의 진동은 터브로 전달되므로, 일반적으로 터브에는 진동을 완충시키기 위한 완충 지지부재가 연결된다.
그러나, 세탁조 내부의 세탁물이 한쪽으로 치우쳐 불평형 질량(Unbalance, UB)을 형성하면, 세탁조의 진동에 의한 소음이 급증하게 되어, 완충 지지부재만으로는 세탁조의 진동에 의한 소음을 기준치 이하로 감소시킬 수 없다.
이러한 문제점을 해결하기 위한 방안으로서, 의류처리장치의 세탁조 회전패턴을 제어함으로써, 세탁조 내의 세탁물을 분산시키는 포분산 행정과 관련된 연구가 진행되고 있다.
포분산 행정과 관련된 기술로서, 한국 등록특허 10-1709474호(공고일자 2017년 2월 23일)에서는, 드럼이 가속 후 일정 속도를 유지하다 감속하는 것을 반복하는 포분산 단계를 포함하는 세탁방법에 대해 개시한다.
그러나, 상기 한국 등록특허 10-1709474호에 따르면, 포분산을 수행하는 과정에서, 모터를 정지시켰다가 재가속시키는 것을 반복 수행하므로, 포분산에 의해 세탁기의 동작이 지연되는 문제점이 발생된다.
즉, 상기 한국 등록특허 10-1709474호에 개시된 세탁방법은, 드럼을 일정 속도로 유지시킨 후 정지될 때까지 감속시켰다가, 다시 일정 속도로 증가시키는 과정을 복수 회 포함하고 있다. 따라서 탈수행정 중에, 상기 한국 등록특허 10-1709474호에 따른 포분산 행정을 수행한다면, 상기 탈수행정이 과도하게 길어질 수 있으므로, 사용자의 불편함이 증가된다.
또한, 한국 공개특허 10-2016-0094723호에 따르면, 편심판단의 결과에 따라 포분산의 수행여부를 결정하는 세탁기의 제어방법을 개시한다.
다만, 상기 한국 공개특허 10-2016-0094723호에서도, 포분산 수행시 모터를 정지상태까지 감속시키므로, 여전히 동작 지연 문제점은 해결할 수 없다.
특히, 상기 한국 공개특허 10-2016-0094723호에서는 편심판단행정의 수행 결과, 편심이 존재하는 것으로 판단되면, 모터를 정지시킨 후에 포분산 행정을 수행하는 세탁기를 개시하고 있으므로, 상기 한국 공개특허 10-2016-0094723호에 따르는 세탁기는 포분산 행정에 의한 동작 지연의 가능성이 더욱 크다.
이와 같이, 세탁조에 어느 한 방향 또는 위치로 편심된 세탁물을 분산시키는 과정에서, 모터 또는 세탁조를 정지시키게되면, 의류처리장치의 동작이 완료되는 시점이 지연되므로, 의류처리장치의 에너지 효율도 감소하게 된다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위해, 본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 동작 지연을 방지할 수 있는 의류처리장치 및 그의 제어방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 다양한 세탁물 조건에서 탈수 행정 시 동작 지연이 발생하지 않도록 포분산 행정을 수행하는 의류처리장치 및 그의 제어방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 탈수 행정의 완료가 지연되는 것을 방지하는 포분산 행정을 수행함으로써, 의류처리장치의 에너지 소비량을 감소시키는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 의류처리장치의 동작이 지연되는 것을 방지함으로써, 사용자에게 의류처리장치의 동작 완료와 관련된 정확한 정보를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 의류처리장치는, 세탁조를 회전시키는 모터, 상기 모터에 전원을 전달하는 인버터부, 상기 세탁조의 진동을 감지하는 진동센서부 및 상기 모터를 동작시키기 위해, 상기 인버터부를 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는 상기 센서부에서 감지된 진동에 근거하여, 상기 세탁조의 편심량을 검출하고, 검출된 편심량.이 기준 편심량을 초과하면, 상기 모터의 회전 속도를 미리 설정된 한계속도 이상의 속도로 감소시키고, 상기 모터의 속도가 감소된 후 상기 세탁조의 편심량을 다시 검출하는 포분산 행정을 수행하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 있어서, 상기 제어부는, 상기 세탁조의 편심량이 기준 편심량 이하로 떨어질 때까지 상기 포분산 행정을 반복적으로 수행하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 있어서, 상기 제어부는 상기 모터의 회전 속도가 상기 한계속도까지 점차적으로 감소되도록, 상기 포분산 행정을 반복적으로 수행하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 있어서, 상기 제어부는 상기 포분산 행정이 수행되기 전에 상기 세탁조의 편심량이 기준 편심량을 초과하면, 상기 모터의 회전 속도를 상기 한계속도 이상인 제1 속도로 감소시키고, 상기 모터가 상기 제1 속도로 감소된 후에 상기 세탁조의 편심량이 기준 편심량 이하로 떨어지지 않으면, 상기 모터의 회전 속도를 상기 제1 속도 미만이고 상기 한계속도 이상인 제2 속도로 감소시키는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 있어서, 상기 제어부는 상기 모터의 회전 속도가 감소될 때마다, 상기 세탁조의 편심량을 다시 검출하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 있어서, 상기 제어부는 상기 포분산 행정이 수행되기 전에 검출된 편심량이 기준 편심량을 초과한 시점의 상기 모터의 회전 속도에 근거하여, 상기 제1 및 제2 속도 중 적어도 하나를 설정하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 있어서, 상기 제어부는 상기 포분산 행정이 수행되기 전에 검출된 편심량과 기준 편심량의 차이를 산출하고, 산출된 차이에 근거하여, 상기 제1 및 제2 속도 중 적어도 하나를 설정하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 있어서, 상기 세탁조 내에 수용된 포의 무게를 감지하는 중량센서부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 중량센서부에서 감지된 무게에 근거하여, 상기 제1 및 제2 속도 중 적어도 하나를 설정하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 있어서, 상기 제어부는 상기 포분산 행정이 수행되는 회차에 근거하여, 상기 모터의 회전속도를 감소시키는 폭을 설정하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 있어서, 상기 제어부는 상기 모터의 회전속도와 상기 한계속도의 차이가 소정의 차이 이하로 떨어질때까지, 상기 세탁조의 편심량이 상기 기준 편심량을 초과하면, 상기 모터를 정지시키는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 있어서, 상기 제어부는 상기 포분산 행정이 개시된 시점으로부터 미리 설정된 한계시간이 경과할때까지, 상기 세탁조의 편심량이 상기 기준 편심량을 초과하면, 상기 모터를 정지시키는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 있어서, 상기 제어부는 상기 포분산 행정이 반복된 횟수가 미리 설정된 한계횟수를 초과할때까지, 상기 세탁조의 편심량이 상기 기준 편심량을 초과하면, 상기 모터를 정지시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 의류처리장치는 포분산 행정을 수행함으로써, 세탁조 내의 세탁물이 어느 한 측으로 편중되는 것을 방지할 수 있다.
특히, 본 발명에 따른 의류처리장치는 모터를 정지시키기 않으면서 포분산 행정을 수행함으로써, 포분산 행정에 의한 의류처리장치의 동작 지연을 최소화시킬 수 있는 효과가 도출된다.
또한, 본 발명에 따른 의류처리장치는 포분산 행정이 수행될 때 모터의 회전속도 감소량을 최소화함으로써, 포분산 행정이 종료된 후 모터를 포분산 행정이 시작하기 전의 속도로 회복시키는 과정에서 소요되는 에너지의 양이 감소된다. 따라서, 본 발명에 따른 포분산 행정을 수행하는 의류처리장치는 에너지 효율이 증가하게된다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 의류처리장치를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 의류처리장치를 도시한 도면이다.
도 3은 도 1의 의류처리장치의 내부 블록도이다.
도 4는 본 발명에 따른 의류처리장치가 포분산 행정을 수행하는 경우, 모터의 회전속도 변화를 나타낸 그래프이다.
도 5는 본 발명에 따른 포분산 행정을 수행하기 위한, 의류처리장치의 제어방법을 나타내는 흐름도이다.
도 6은 본 발명에 따른 의류처리장치가 포분산 행정을 수행하는 경우, 모터의 회전속도 변화를 나타낸 그래프이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 의류처리장치를 도시한 사시도이고, 도 1b는 도 1a의 의류처리장치의 측단면도이다. 참고로, 도 1a 및 도 1b에 도시된 의류처리장치는 탑 로드 방식으로 정의된다.
도 1a 내지 도 1b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 의류처리장치(100)는, 포가 삽입되어 세탁, 헹굼 탈수 등을 수행하는 세탁기 또는 습포가 삽입되어 건조를 수행하는 건조기 등을 포함하는 개념으로서, 이하에서는 세탁기를 중심으로 기술한다.
또한, 도 1a 내지 도 1b를 참조하면, 본 발명에서는 탑 로드 방식의 세탁기를 기준으로 설명한다. 그러나, 본원발명의 기술적 사상은 탑 로드 방식의 세탁기에만 적용되는 것은 아니며, BLDC 모터를 구비하는 배수펌프가 설치된 의류처리장치라면 어떤 종류라도 적용될 수 있다.
세탁기(100)는, 외관을 형성하는 케이싱(110)과, 사용자로부터 각종 제어명령을 입력받는 조작키들과, 세탁기(100)의 작동상태에 대한 정보를 표시하는 디스플레이 등을 구비하여 사용자 인터페이스를 제공하는 컨트롤 패널(115)과, 케이싱(110)에 회전 가능하게 구비되어 세탁물이 출입하는 출입홀을 여닫는 도어(113)를 포함한다.
케이싱(110)은, 내부에 세탁기(100)의 각종 구성품이 수용될 수 있는 공간을 형성하는 본체(111)와, 본체(111)의 상측에 구비되고 내조(122) 내로 세탁물이 투입될 수 있도록 포출입홀을 형성하는 탑커버(112)를 포함할 수 있다.
케이싱(110)은 본체(111)와 탑커버(112)를 포함하는 것으로 설명하나, 케이싱(110)은 세탁기(100)의 외관을 형성하는 것이면 충분하며 이에 한정되지 않는다.
한편, 지지봉(135)은, 케이싱(110)을 이루는 구성 중 하나인 탑커버(112)에 결합되는 것으로 설명하나, 이에 한정되는 것은 아니고, 케이싱(110)의 고정된 부분 어느 곳과도 결합되는 것이 가능함을 명시한다.
컨트롤패널(115)은, 의류처리장치(100)의 운전상태를 조작하는 조작키들(117)과, 조작키들(117)의 일측에 배치되며 의류처리장치(100)의 운전상태를 표시하는 디스플레이(118)를 포함한다.
도어(113)는, 탑커버(112)에 형성된 포출입홀(미표기)을 여닫는 것으로, 본체(111) 내부가 들여다보일 수 있도록 강화유리 등의 투명부재를 포함할 수 있다.
세탁기(100)는, 세탁조(120)를 포함할 수 있다. 세탁조(120)는, 세탁수가 담기는 외조(124)와, 외조(124) 내에 회전가능하게 구비되어 세탁물을 수용하는 내조(122)를 구비할 수 있다. 세탁조(120)의 상부에는 세탁조(120)의 회전시 발생하는 편심을 보상하기 위한 밸런서(134)가 구비될 수 있다.
한편, 세탁기(100)는, 세탁조(120)의 하부에 회전 가능하게 구비되는 펄세이터(133)를 포함할 수 있다.
구동장치(138)는, 내조(122) 및/또는 펄세이터(133)를 회전시키기 위한 구동력을 제공하는 것이다. 구동장치(138)의 구동력을 선택적으로 전달하여 내조(122)만이 회전되거나, 펄세이터(133)만이 회전되거나, 내조(122)와 펄세이터(133)가 동시에 회전되도록 하는 클러치(미도시)가 구비될 수 있다.
한편, 구동장치(138)는, 도 3의 구동부(220), 즉 구동 회로에 의해 동작하게 된다. 이에 대해서는 도 3 이하를 참조하여 후술한다.
한편, 탑커버(112)에는 세탁용 세제, 섬유 유연제 및/또는 표백제 등의 각종 첨가제가 수용되는 세제박스(114)가 인출가능하게 구비되고, 급수유로(123)를 통해 급수된 세탁수가 세제박스(114)를 경유한 후 내조(122) 내로 공급된다.
내조(122)에는 복수의 홀(미도시)이 형성되어 내조(122)로 공급된 세탁수가 복수의 홀을 통해 외조(124)로 유동한다. 급수유로(123)를 단속하는 급수밸브(125)가 구비될 수 있다.
배수유로(141)를 통해 외조(124)내의 세탁수가 배수되고, 배수유로(141)를 단속하는 배수밸브(143) 및 세탁수를 펌핑하는 배수펌프(139)가 구비될 수 있다.
지지봉(135)은, 외조(124)를 케이싱(110) 내에 매달기 위한 것으로, 일단이 케이싱(110)에 연결되고, 지지봉(135)의 타단은 서스펜션(150)에 의해 외조(124)와 연결된다.
서스펜션(150)은, 세탁기(100) 작동 중에 외조(124)가 진동하는 것을 완충시킨다. 예를 들어, 내조(122)가 회전함에 따라 발생하는 진동에 의해 외조(124)가 진동할 수 있으며, 내조(122)가 회전하는 중에는 내조(122) 내에 수용된 세탁물의 편심, 내조(122)의 회전 속도 또는 공진 특성 등의 다양한 요인에 의해 진동하는 것을 완충시킬 수 있다.
한편, 도 2를 참조하면, 의류처리장치의 다른 실시예가 도시된다. 참고로, 도 2에 도시된 의류처리장치는 프론트 로드 방식으로 정의된다.
도 2를 참조하면, 의류처리장치는 외관을 형성하는 캐비닛(1100)과, 상기 캐비닛의 내부에 구비되며 상기 캐비닛에 의해 지지되는 터브(1200)와, 상기 터브 내부에 회전 가능하게 구비되어 세탁물이 투입되는 드럼(1300)과, 상기 드럼에 토크를 인가하여 드럼을 회전시키는 모터와, 사용자로부터 의류처리장치의 운전모드를 선택받거나, 선택된 운전모드의 실행과 관련된 입력을 인가받는 컨트롤패널(1150)을 포함한다.
상기 캐비닛(1100)은 본체(1110)와, 상기 본체의 전면에 구비되어 결합되는 커버(1120)와, 상기 본체의 상부에 결합되는 탑플레이트(1160)를 포함한다. 상기 커버(1120)는 세탁물의 출입이 가능하도록 구비되는 개구부(1140)와, 상기 개구부를 선택적으로 개폐하는 도어(1130)를 포함할 수 있다.
상기 드럼(1300)은 내부에 투입된 세탁물이 세탁되는 공간을 형성하게 된다. 상기 드럼(1300)은 상기 모터에서 동력을 제공받아 회전하게 된다. 상기 드럼(1300)은 다수의 통공(1310)을 구비하므로 상기 터브(1200)에 저장된 세탁수는 상기 통공(1310)을 통해 상기 드럼(1300)의 내부로 유입될 수 있고, 상기 드럼 내부의 세탁수는 상기 터브로 유출될 수 있다. 따라서, 상기 드럼이 회전하면 상기 드럼 내부에 투입된 세탁물은 상기 터브에 저장된 세탁수와 마찰하는 과정에서 오물이 제거되게 된다.
상기 컨트롤패널(1150)은 사용자로부터 의류처리장치의 동작과 관련된 입력을 인가받을 수 있다. 이와 함께, 컨트롤패널(1150)은 디스플레이를 구비하여, 의류처리장치의 동작 상태와 관련된 정보를 출력할 수도 있다.
즉, 컨트롤패널(1150)은 사용자와의 인터페이스를 구현할 수 있다.
구체적으로, 컨트롤패널(1150)은 사용자가 제어명령의 입력이 가능한 조작부(1170, 1180)와, 상기 제어명령에 따른 제어정보를 표시하는 디스플레이부(1190)를 포함하여 이루어진다. 그리고 상기 컨트롤패널은 상기 제어명령에 따라 상기 모터의 동작을 포함하여 의류처리장치의 구동을 제어하는 제어부(미도시)를 포함할 수 있다.
도 3은 도 1a 또는 도 2의 의류처리장치의 내부 블록도이다.
도면을 참조하여 설명하면, 의류처리장치(100)는 모터(310), 인버터부(320), 세탁조(330), 센서부(340), 제어부(350), 전원부(360), 입력부(370) 및 출력부(380) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
모터(310)는 세탁조(330)와 연결되어, 세탁조에 회전력을 전달할 수 있다. 일 실시예에서, 모터(310)와 세탁조(330) 사이에는 기어박스(미도시)가 배치될 수 있다. 모터(310)가 동일한 속도로 회전하는 경우에도, 기어박스의 기어비가 변경되면 세탁조(330)가 회전하는 속도가 변경될 수 있다.
이하에서는 설명의 편의를 위하여, 세탁물을 수용하는 의류처리장치의 구성요소를 세탁조(330)로 정의한다. 따라서, 도 3에 도시된 세탁조(330)는 도 1a에서 설명된 세탁조(120) 또는 도 2에서 설명된 드럼(1300)과 대응될 수 있다.
센서부(340)는 세탁조(330)에 수용된 세탁물과 관련된 정보를 검출할 수 있다.
구체적으로, 센서부(340)는 중량센서부(미도시) 및 진동센서부(미도시) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
중량센서부는 세탁조(330) 내에 수용된 세탁물의 무게를 감지할 수 있다. 세탁조 내에 수용된 세탁물의 무게를 감지하는 방법 또는 세탁조에 설치되는 중량센서는 본 발명과 관련된 기술분야의 당업자에게 공지된 사항이므로, 상세한 설명은 생략하도록 한다.
또한, 진동센서부는 세탁조(330)에서 발생되는 진동의 크기를 감지할 수 있다. 일 예에서, 세탁조(330)에는 복수의 진동센서부가 배치될 수 있으며, 진동센서부에서 감지된 정보는 제어부(350)로 전달될 수 있다. 세탁조에서 발생되는 진동을 감지하는 방법 또는 세탁조에 설치되는 진동센서는 본 발명과 관련된 기술분야의 당업자에게 공지된 사항이므로, 상세한 설명은 생략하도록 한다
아울러, 제어부(350)는 진동센서부에서 감지된 정보를 이용하여, 세탁조의 편심량을 검출할 수 있다. 즉, 제어부(350)는 진동센서부에서 감지된 정보를 이용하여, 세탁조 내에 수용된 세탁물들이 형성하는 불평형 질량(Unbalance, UB)의 크기를 검출할 수 있다.
중량센서부와 진동센서부에서 각각 감지된 정보는 제어부(350)로 전달되고, 제어부(350)는 중량센서부와 진동센서부 중 적어도 하나로부터 전달받은 정보를 이용하여, 의류처리장치(100)의 동작상태를 모니터링할 수 있다.
제어부(350)는 의류처리장치(100)에 포함된 구성요소의 동작을 제어할 수 있다. 제어부(350)는 입력부(370)로부터 동작 신호를 입력받고, 입력된 동작 신호에 근거하여, 의류처리장치의 동작을 제어할 수 있다. 이에 따라, 의류처리장치는 세탁, 헹굼, 탈수 행정이 수행할 수 있다.
또한, 제어부(350)는, 의류처리장치의 동작 상태와 관련된 정보가 출력되도록 출력부(380)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 출력부(380)는 세탁 코스, 세탁 시간, 탈수 시간, 헹굼 시간 및 현재 동작 상태와 관련된 정보를 출력할 수 있다.
한편, 인버터부(320)는 전원부(360)로부터 입력된 전원을 모터(310)에 전달할 수 있다.
구체적으로, 인버터부(320)는 복수개의 인버터 스위칭 소자를 구비하고, 평활된 직류 전원을 소정 주파수의 교류 전원으로 변환하여, 모터(310)에 출력할 수 있다. 제어부(350)는 모터(310)에 흐르는 전류의 크기를 제어하거나, 모터(310)의 회전 속도를 제어하기 위하여, 인버터부(320)의 스위칭 동작을 제어할 수 있다.
참고로, 모터와 모터에 전력을 공급하는 인버터는, 본 발명과 관련된 기술분야의 당업자에게 공지된 사항이므로, 보다 상세한 설명은 생략하도록 한다.
이하의 도 4에서는 본 발명에 따른 포분산 행정과 관련된 그래프가 설명된다.
도 4에 도시된 것과 같이, 본 발명에서 제안하는 포분산 행정은, 모터의 회전 속도를 미리 설정된 한계속도 이상의 속도로 감소시키는 것일 수 있다.
구체적으로, 제어부(350)는 모터의 회전 속도를 점차적으로 감소시킴으로써, 포분산 행정을 수행할 수 있다. 즉, 본 발명에서 제안하는 포분산 행정에 의하면, 제어부는 포분산 행정에 진입한 후 모터를 곧바로 정지시키는 것이 아니라, 모터의 동작을 유지하되, 모터의 회전속도를 소정의 속도로 감소시킬 수 있다.
참고로, 도 4에서는 제1 시점(T1)과, 제2 시점(T2)에서 각각 포분산 행정(S1, S2)을 수행시키기 위한 지령이 발생된 것으로 가정한다. 예를 들어, 제어부(350)는 세탁조 내의 편심량에 근거하여, 포분산 행정을 수행시키기 위한 지령을 생성할 수 있다.
도 4를 참조하면, 제어부(350)는 제1 포분산 행정(S1)을 수행함에 있어서, 모터의 회전속도를 3회에 걸쳐 감소시킬 수 있다.
구체적으로, 제어부(350)는 제1 포분산 행정(S1)이 수행되는 동안 제1 감속제어(D11), 제2 감속제어(D12), 제3 감속제어(D13)를 수행할 수 있다. 아울러, 제어부(350)는 모터의 회전속도가 감속될 때마다, 소정의 시간 간격 동안 세탁조 내의 편심량을 새로 검출할 수 있다.
또한, 제어부(350)는 새로 검출된 편심량에 근거하여, 포분산 행정의 종료 여부를 결정할 수 있다.
일 예에서, 제어부(350)는 새로 검출된 편심량이 기준 편심량 이하로 떨어지는 경우, 포분산 행정을 종료시킬 수 있다. 이때, 기준 편심량은 사용자에 의해 가변적으로 설정 가능하다.
다른 예에서, 제어부(350)는 새로 검출된 편심량이 이전에 검출된 편심량 보다 미리 설정된 값 이상 떨어지는 경우, 포분산 행정을 종료시킬 수 있다.
한편, 도 4를 참조하면, 제1 포분산 행정(S1)은 제1 감속제어(D11)와, 제2 감속제어(D12) 및 제3 감속제어(D13) 과정을 포함한다. 또한, 제2 포분산 행정(S2)은 제4 감속제어(D21) 및 제5 감속제어(D22) 과정을 포함한다.
이와 같이 도 4의 제1 포분산 행정(S1)과 제2 포분산 행정(S2)을 비교하면, 서로 다른 포분산 행정은 각각 상이한 횟수의 감속제어 과정을 포함할 수 있다. 즉, 제어부(350)는 속도가 감소될 때마다 새로이 검출된 편심량을 근거로, 포분산 행정의 종료 여부를 결정하므로, 포분산 행정이 종료되기까지 감속제어가 수행되는 횟수는 가변적이다.
또한, 도 4의 제1 포분산 행정(S1)과 제2 포분산 행정(S2)을 비교하면, 제어부(350)는 포분산 행정이 개시되는 시점(T1, T2)의 모터(310)의 회전속도에 근거하여, 모터의 회전속도를 감소시키는 시점을 가변적으로 설정할 수도 있다.
일 예로, 제어부(350)는 제1 포분산 행정(S1)이 개시되는 제1 시점(T1)의 모터 회전속도에 근거하여, 모터 회전속도를 곧바로 감소시키지 않고, 일정 시간동안 유지한 후에, 제1 감속제어(D11)를 수행할 수 있다.
다른 예에서, 제어부(350)는 제2 포분산 행정(S2)이 개시되는 제2 시점(T2)의 모터 회전속도에 근거하여, 모터 회전속도를 곧바로 감소시킬 수 있다. 즉, 제어부(350)는 제2 포분산 행정(S2)이 개시되는 제2 시점(T2)에 제4 감속제어(D21)를 수행할 수 있다.
한편, 제어부(350)는 모터의 회전속도를 감소시키는 감속제어(D11, D12, D13, D21, D22)를 수행할 때마다, 포분산 행정과 관련된 적어도 하나의 변수를 이용하여, 모터의 회전속도의 감소폭을 결정할 수 있다. 또한, 제어부(350)는 상기 포분산 행정과 관련된 적어도 하나의 변수를 이용하여, 감소된 회전속도를 유지시키는 시간 간격을 결정할 수 있다.
이때, 포분산 행정과 관련된 적어도 하나의 변수는, 세탁조에 수용된 세탁물에 의해 발생한 편심량의 크기, 상기 편심량의 변화, 세탁조에 수용된 세탁물의 무게 및 포분산 행정이 개시되는 시점의 모터의 회전속도 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 예에서, 편심량의 변화는, 현재 검출된 편심량과, 모터의 회전속도가 감소되기 전에 검출된 편심량의 차이에 의해 산출될 수 있다.
상술한 것과 같이, 제어부(350)는 모터의 회전속도를 단계적으로 감속함으로써, 포분산 행정을 수행할 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 제어부(350)는, 편심량이 기준 편심량을 초과하더라도, 모터를 곧 바로 정지시키지 않고, 모터의 회전속도를 소정의 속도로 감소시킴으로써, 포분산 행정을 수행할 수 있다.
이와 같이, 모터의 회전속도를 점차적으로 감소시키면서 포분산 행정을 수행하는 경우, 편심량이 감소되어 포분산 행정이 종료되면, 모터의 회전속도를 포분산 행정이 수행되기 전으로 회복시키는데 보다 짧은 시간과 적은 전력이 소요되는 장점이 있다.
이하의 도 5에서는 본 발명에 따른 의류처리장치의 제어방법이 설명된다.
먼저, 제어부(350)는 입력부(370)에 인가된 입력에 근거하여, 의류처리장치의 세탁행정, 헹굼행정 및 탈수행정 중 적어도 하나를, 미리 설정된 순서대로 개시할 수 있다(S501).
세탁행정, 헹굼행정 및 탈수행정 중 어느 하나가 개시되면, 진동센서부는 세탁조의 진동을 감지할 수 있다(S502).
제어부(350)는 진동센서부의 감지결과를 이용하여, 세탁조의 편심량(UB)을 검출할 수 있다(S503). 한편, 도 5에 도시되지는 않았으나, 제어부(350)는 모터에 흐르는 전류를 모니터링함으로써, 세탁조의 편심량을 측정할 수도 있다.
이후, 제어부는 검출된 편심량이 기준 편심량을 초과하는지 여부를 판단할 수 있다(S504).
검출된 편심량이 기준 편심량을 초과하면, 제어부(350)는 포분산 행정을 개시하여, 모터의 회전속도를 미리 설정된 한계속도 이상의 속도로 감소시킬 수 있다(S505).
이때, 한계속도는 포분산 행정을 유지하기 위한 기준으로 정의될 수 있다. 예를 들어, 한계속도는 30RPM으로 설정될 수 있다.
반면, 검출된 편심량이 기준 편심량 이하이면, 제어부(350)는 의류처리장치의 동작을 유지하거나, 포분산 행정을 종료하여 모터의 회전속도를 원래의 속도로 회복시킬 수 있다(S506).
즉, 제어부(350)는 상기 세탁조의 편심량이 기준 편심량 이하로 떨어질 때까지 상기 포분산 행정을 반복적으로 수행할 수 있다. 다시 말해, 제어부(350)는 모터의 회전 속도가 한계속도까지 점차적으로 감소되도록, 포분산 행정을 반복적으로 수행할 수 있다.
한편, 제어부(350)는 모터의 회전속도를 감소시키는 단계(S505)를 수행한 후, 모터의 회전속도를 감소시킨 횟수가 미리 설정된 한계횟수를 초과하는지 여부를 판단할 수 있다(S507).
또한, 제어부(350)는 모터의 회전속도를 감소시키는 단계(S505)를 수행한 후, 감소된 모터의 회전 속도와 미리 설정된 한계속도를 비교할 수 있다(S508).
구체적으로, 제어부(350)는 모터의 회전속도를 감소시키는 단계(S505)를 수행한 후, 감소된 모터의 회전 속도가 한계속도와 소정의 값(α)의 합 미만인지 여부를 판단할 수 있다. 즉, 제어부(350)는 감소된 모터의 회전 속도로부터 상기 한계속도를 감산한 결과가 상기 소정의 값(α) 미만인지 여부를 판단할 수 있다.
나아가, 제어부(350)는 모터의 회전속도를 감소시키는 단계(S505)를 수행한 후, 포분산 행정이 수행된 시간이 미리 설정된 한계시간을 초과하는지 여부를 판단할 수 있다(S509).
이와 같이, 제어부(350)는 포분산 행정을 반복적으로 수행하면서도, 포분산 행정의 종료 조건을 판단하는 복수의 단계들(S507, S508, S509)을 수행할 수 있다.
제어부(350)는 모터의 회전속도를 감소시킨 횟수가 미리 설정된 한계횟수를 초과하거나, 감소된 회전속도가 소정의 값(α) 이상 한계속도에 근접하거나, 포분산 행정이 수행된 시간이 미리 설정된 한계시간을 초과하면, 모터를 정지시킬 수 있다(S510).
한편, 제어부(350)는 모터의 회전속도를 감소시킨 횟수가 미리 설정된 한계횟수 이하이고, 감소된 회전속도와 한계속도의 차이가 소정의 값(α) 이상이고, 포분산 행정이 수행된 시간이 미리 설정된 한계시간 이하이면, 모터의 회전속도를 감소시키는 단계(S505)를 수행한 후 세탁조의 편심량을 검출하는 단계(S503)를 다시 수행할 수 있다. 즉, 제어부는 모터의 회전 속도가 감소될 때마다, 세탁조의 편심량을 다시 검출할 수 있다.
이와 같이, 모터의 회전속도를 감소시키는 포분산 행정은 편심량이 기준편심량 이하로 감소될 때까지 반복적으로 수행될 수 있다.
이하의 도 6에서는, 포분산 행정에서 모터의 회전속도를 감소시키는 방법이 보다 구체적으로 설명된다.
도 6을 참조하면, 어느 하나의 포분산 행정에서의 모터 회전속도 변화가 도시된다.
도 6에서 도시된 것과 같이, 제어부(350)는 포분산 행정이 수행되기 전에, 세탁조의 편심량이 기준 편심량을 초과하면, 모터의 회전 속도를 한계속도 이상인 제1 속도(V1)로 감소시킬 수 있다.
또한, 제어부(350)는 모터의 회전속도가 제1 속도(V1)로 감소된 후에 세탁조의 편심량이 기준 편심량 이하로 떨어지지 않으면, 상기 모터의 회전 속도를 상기 제1 속도(V1) 미만이고 한계속도 이상인 제2 속도(V2)로 감소시킬 수 있다.
이때, 제1 속도(V1)와 제2 속도(V2)는 미리 설정된 고정적인 속도일 수도 있고, 의류처리장치의 동작상태에 따라 가변적으로 설정될 수도 있다.
또한, 제어부(350)는 포분산 행정이 개시된 후, 모터의 회전속도를 최초로 감소시키는 경우에는 상기 모터의 회전속도를 제1 속도(V1)로 감소시키고, 모터의 회전속도가 제1 속도(V1)로 감소된 이후에는, 상기 모터의 회전속도를 일정한 양만큼 감소시킬 수 있다.
일 실시예에서, 제어부(350)는 포분산 행정이 수행되기 전에 검출된 편심량이 기준 편심량을 초과한 시점의 모터의 회전 속도에 근거하여, 제1 및 제2 속도 중 적어도 하나를 설정할 수 있다.
즉, 제어부(350)는 포분산 행정을 개시하기 위한 조건이 만족된 시점(T1, T2)에서 모터의 회전속도에 근거하여, 포분산 행정에 진입한 후 모터의 감속 목표 속도 값들을 설정할 수 있다.
예를 들어, 포분산 행정을 개시하기 위한 조건이 만족된 시점(T1, T2)에서 모터의 회전속도가 빠를수록, 제어부(350)는 포분산 행정에 진입한 후 모터의 회전속도를 감소시키기 위한 감속 목표 속도 값을 증가시킬 수 있다.
이와 같이, 포분산 행정을 개시하는 시점 또는, 개시하기 위한 조건이 만족된 시점의 모터의 회전속도에 따라, 감속 목표인 제1 및 제2 속도 값을 증가시키면, 추후 편심량이 감소되어 제어부가 포분산 행정이 개시되기 전으로 모터의 회전속도를 회복시키는 과정에서 소요되는 에너지 및 시간이 감소된다.
다른 실시예에서, 제어부(350)는 포분산 행정이 수행되기 전에 검출된 편심량과 기준 편심량의 차이를 산출하고, 산출된 차이에 근거하여, 제1 및 제2 속도 중 적어도 하나를 설정할 수 있다.
즉, 제어부(350)는 포분산 행정을 개시하기 위한 조건이 만족된 시점(T1, T2)에서 검출된 편심량과 기준 편심량의 차이를 산출하고, 산출된 차이에 근거하여, 제1 및 제2 속도 중 적어도 하나를 설정할 수 있다.
예를 들어, 포분산 행정을 개시하기 위한 조건이 만족된 시점(T1, T2)에서 검출된 편심량과 기준 편심량의 차이가 클수록, 제어부(350)는 포분산 행정에 진입한 후 모터의 회전속도를 감소시키기 위한 감속 목표 속도 값들을 감소시킬 수 있다.
검출된 편심량과 기준 편심량의 차이가 클수록, 세탁조 내의 불평형 질량이 큰 것이므로, 의류처리장치의 안전성을 위해 불평형 질량을 빠르게 제거할 필요가 있다. 따라서, 이 경우에는 제어부가 감속 목표인 제1 및 제2 속도 값을 감소시켜, 2회차 또는 3회차 감속제어가 수행되기 전에, 불평형 질량을 제거할 수 있는 확률을 증가시킨다.
다른 실시예에서, 제어부(350)는 센서부(340)에 포함된 중량센서부에서 감지된 무게에 근거하여, 제1 및 제2 속도 중 적어도 하나를 설정할 수 있다.
예를 들어, 포분산 행정을 개시하기 위한 조건이 만족된 시점(T1, T2)에서 중량센서부에 의해 감지된 무게가 증가할수록, 제어부(350)는 포분산 행정에 진입한 후 모터의 회전속도를 감소시키기 위한 감속 목표 속도 값들을 감소시킬 수 있다.
세탁조 내에 수용된 세탁물의 중량이 클수록, 불평형 질량에 의한 위험성이 증가한다. 따라서, 세탁물의 중량이 클수록, 의류처리장치의 안전성을 위해 불평형 질량을 빠르게 제거할 필요가 있다. 따라서, 이 경우에는 제어부가 감속 목표인 제1 및 제2 속도 값을 감소시켜, 2회차 또는 3회차 감속제어가 수행되기 전에, 불평형 질량을 제거할 수 있는 확률을 증가시킨다.
다른 실시예에서, 제어부(350)는, 포분산 행정이 수행되는 회차에 근거하여, 모터의 회전속도를 감소시키는 폭을 설정할 수 있다.
예를 들어, 제어부(350)는 포분산 행정이 수행되는 회차가 증가할 수록 모터의 회전속도를 감소시키는 폭을 증가 또는 감소시킬 수 있다.
다른 실시예에서, 제어부(350)는, 포분산 행정이 개시된 후, 모터의 회전속도가 감소된 횟수에 근거하여, 모터의 회전속도를 감소시키는 폭을 설정할 수 있다.
예를 들어, 제어부(350)는 모터의 회전속도가 감소된 횟수가 증가할 수록 모터의 회전속도를 감소시키는 폭을 증가 또는 감소시킬 수 있다.
마찬가지로, 제어부(350)는 제1 속도로 감소된 모터의 회전속도를 유지하는 제1 시간간격(Tv1)과, 제2 속도로 감소된 모터의 회전속도를 유지하는 제2 시간간격(Tv2)을 각각 상이하게 설정할 수 있다.
제어부(350)는 모터의 회전속도(V1, V2)와, 모터의 회전속도가 감소할 때마다 재검출되는 편심량과, 검출된 편심량 및 기준 편심량 사이의 차이와, 세탁조에 수용된 세탁물의 중량 중 적어도 하나에 근거하여, 상기 제1 및 제2 시간간격(Tv1, Tv2)을 설정할 수 있다.
한편, 제어부(350)는 모터의 회전속도가 감소될 때마다, 검출된 편심량을 기록함으로써, 모터의 회전속도 감소에 따른 편심량의 변화 추이와 관련된 정보를 저장할 수 있다.
아울러, 제어부(350)는 포분산 행정이 개시되기 전의 편심량과, 제1 속도로 감소되었을 때의 편심량 및 제2 속도로 감소되었을 때의 편심량에 근거하여, 제3 속도(미도시)를 설정할 수도 있다.
즉, 제어부(350)는 모터의 회전속도를 제1 속도로 감소시키는 과정에 의해 감소된 제1 편심량 차이와, 모터의 회전속도를 제1 속도에서 제2 속도로 감소시키는 과정에 의해 감소된 제2 편심량 차이를 각각 산출할 수 있다. 또한, 제어부(350)는 제1 및 제2 편심량 차이에 근거하여, 다음 감속 목표인 제3 속도를 설정할 수 있다.
본 발명에 따른 의류처리장치는 포분산 행정을 수행함으로써, 세탁조 내의 세탁물이 어느 한 측으로 편중되는 것을 방지할 수 있다.
특히, 본 발명에 따른 의류처리장치는 모터를 정지시키기 않으면서 포분산 행정을 수행함으로써, 포분산 행정에 의한 의류처리장치의 동작 지연을 최소화시킬 수 있는 효과가 도출된다.
또한, 본 발명에 따른 의류처리장치는 포분산 행정이 수행될 때 모터의 회전속도 감소량을 최소화함으로써, 포분산 행정이 종료된 후 모터를 포분산 행정이 시작하기 전의 속도로 회복시키는 과정에서 소요되는 에너지의 양이 감소된다. 따라서, 본 발명에 따른 포분산 행정을 수행하는 의류처리장치는 에너지 효율이 증가하게된다.

Claims (14)

  1. 세탁조를 회전시키는 모터;
    상기 모터에 전원을 전달하는 인버터부;
    상기 세탁조의 진동을 감지하는 진동센서부; 및
    상기 모터를 동작시키기 위해, 상기 인버터부를 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 진동센서부에서 감지된 진동에 근거하여, 상기 세탁조의 편심량을 검출하고,
    검출된 편심량이 기준 편심량을 초과하면, 상기 모터의 회전 속도를 미리 설정된 한계속도 이상의 속도로 감소시키고, 상기 모터의 속도가 감소된 후 상기 세탁조의 편심량을 다시 검출하는 포분산 행정을 수행하되,
    상기 포분산 행정이 수행되는 회차에 따라 상기 모터의 회전 속도를 감소시키는 폭을 설정하여, 설정된 감소 폭으로 상기 모터의 회전 속도를 감소시키는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 세탁조의 편심량이 기준 편심량 이하로 떨어질 때까지 상기 포분산 행정을 반복적으로 수행하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 모터의 회전 속도가 상기 한계속도까지 점차적으로 감소되도록, 상기 포분산 행정을 반복적으로 수행하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 포분산 행정이 수행되기 전에 상기 세탁조의 편심량이 기준 편심량을 초과하면, 상기 모터의 회전 속도를 상기 한계속도 이상인 제1 속도로 감소시키고,
    상기 모터가 상기 제1 속도로 감소된 후에 상기 세탁조의 편심량이 기준 편심량 이하로 떨어지지 않으면, 상기 모터의 회전 속도를 상기 제1 속도 미만이고 상기 한계속도 이상인 제2 속도로 감소시키는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 모터의 회전 속도가 감소될 때마다, 상기 세탁조의 편심량을 다시 검출하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 포분산 행정이 수행되기 전에 검출된 편심량이 기준 편심량을 초과한 시점의 상기 모터의 회전 속도에 근거하여, 상기 제1 및 제2 속도 중 적어도 하나를 설정하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 포분산 행정이 수행되기 전에 검출된 편심량과 기준 편심량의 차이를 산출하고,
    산출된 차이에 근거하여, 상기 제1 및 제2 속도 중 적어도 하나를 설정하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 세탁조 내에 수용된 포의 무게를 감지하는 중량센서부를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 중량센서부에서 감지된 무게에 근거하여, 상기 제1 및 제2 속도 중 적어도 하나를 설정하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
  9. 삭제
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 모터의 회전속도와 상기 한계속도의 차이가 소정의 차이 이하로 떨어질때까지, 상기 세탁조의 편심량이 상기 기준 편심량을 초과하면, 상기 모터를 정지시키는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 포분산 행정이 개시된 시점으로부터 미리 설정된 한계시간이 경과할 때까지, 상기 세탁조의 편심량이 상기 기준 편심량을 초과하면, 상기 모터를 정지시키는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 포분산 행정이 반복된 횟수가 미리 설정된 한계횟수를 초과할 때까지, 상기 세탁조의 편심량이 상기 기준 편심량을 초과하면, 상기 모터를 정지시키는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
  13. 세탁조를 회전시키는 모터;
    상기 모터에 전원을 전달하는 인버터부;
    상기 세탁조의 진동을 감지하는 진동센서부; 및
    상기 모터를 동작시키기 위해, 상기 인버터부를 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 진동센서부에서 감지된 진동에 근거하여, 상기 세탁조의 편심량을 검출하고,
    검출된 편심량이 기준 편심량을 초과하면, 포분산 행정이 수행되도록 상기 모터의 동작을 제어하고,
    상기 제어부가 상기 포분산 행정을 수행 중이면, 상기 모터의 회전 속도는 검출된 편심량이 기준 편심량 이하로 떨어질 때까지 점차적으로 감소되되,
    상기 제어부는,
    상기 포분산 행정이 수행되는 회차에 따라 상기 모터의 회전 속도를 감소시키는 폭을 설정하여, 설정된 감소 폭으로 상기 모터의 회전 속도를 감소시키는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
  14. 세탁조를 회전시키는 모터;
    상기 모터에 전원을 전달하는 인버터부;
    상기 세탁조의 진동을 감지하는 진동센서부; 및
    상기 모터를 동작시키기 위해, 상기 인버터부를 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 모터가 동작 중인 때, 상기 진동센서부에서 감지된 진동에 근거하여, 상기 세탁조의 편심량을 검출하고,
    검출된 편심량이 기준 편심량을 초과하면, 상기 모터의 동작을 유지하되, 상기 모터의 회전 속도를 소정의 속도로 감소시키고,
    상기 모터의 회전 속도가 감소된 후, 검출된 편심량이 기준 편심량 이하로 떨어지면, 상기 모터의 회전 속도를 감소시키기 전의 속도로 증가시키되,
    포분산 행정이 수행되는 회차에 따라 상기 모터의 회전 속도를 감소시키는 폭을 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
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