KR102578677B1

KR102578677B1 - 세탁기의 제어방법

Info

Publication number: KR102578677B1
Application number: KR1020160128550A
Authority: KR
Inventors: 장형관; 김영종; 이선호
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2016-10-05
Filing date: 2016-10-05
Publication date: 2023-09-13
Also published as: AU2017338583C1; CN110062829A; CN110062829B; US11332868B2; WO2018066970A1; KR20180037831A; AU2017338583A1; AU2017338583B2; US20200040505A1

Abstract

본 발명의 세탁기의 제어방법은 물이 담기는 외조와, 세탁물을 수용하고 상기 외조 내에 회전 가능하게 구비되는 내조와, 상기 내조의 하부에 회전 가능하게 구비되는 펄세이터와, 상기 내조 내로 린스를 공급하는 디스펜서와, 상기 내조 내로 물을 분사하는 분사노즐과, 상기 외조 내의 물을 배수하는 펌프가 구비된 세탁기의 제어방법에 있어서, (a) 세제와 함께 공급된 물로 세탁물을 처리하는 단계; (b) 상기 (a)단계에서 사용된 물을 배수하고, 상기 내조를 고속으로 회전시키고, 상기 펌프를 작동시켜 상기 세탁물로부터 배출된 물을 배수하는 단계; (c) 상기 내조를 제 1 속도로 회전시키며, 상기 디스펜서를 경유하여 상기 내조 내로 물을 공급하는 단계; (d) 상기 디스펜서를 통한 물 공급을 중단하고, 상기 내조를 제 2 속도로 회전시키며, 상기 분사노즐을 통해 상기 내조 내로 물을 공급하는 단계; (e) 상기 분사노즐을 통한 물 공급을 중단하고, 상기 펄세이터를 제 3 속도로 양방향으로 교대로 회전시키는 단계; (f) 상기 펄세이터의 회전을 정지하고, 상기 내조를 제 2 속도로 기 설정된 시간동안 회전시키며, 상기 분사노즐을 통해 상기 내조 내로 물을 공급하는 단계; (g) 상기 내조를 상기 제 2 속도로부터 제 4 속도로 감속하고, 상기 제 4 속도로 회전되는 중에 상기 펌프를 작동시켜 상기 외조를 배수시키는 단계; 및 (h) 상기 내조를 상기 제 4 속도로부터 가속 회전시켜 상기 세탁물을 탈수하는 단계를 포함한다.

Description

세탁기의 제어방법{METHOD FOR CONTROLLING WASHING MACHINE}

본 발명은 세탁기의 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로, 세탁기는 세탁, 탈수 및/또는 건조 등의 여러 작용을 통해 세탁물을 처리하는 장치이다. 세탁기는 물이 담기는 외조와, 상기 외조 내에 회전 가능하게 구비되는 내조를 포함하며, 상기 내조에는 물이 통과하는 다수의 통공이 형성된다.

상기 내조 내에 의류나 침구 등의 세탁물(이하, "포"라고도 함)이 투입된 상태에서, 사용자가 컨트롤 패널을 이용하여 원하는 코스를 선택하면, 선택된 코스에 대응하여 기 설정된 알고리즘이 실행됨으로써, 급배수, 세탁, 헹굼, 탈수 등이 실시된다.

통상의 세탁기는 세탁행정, 헹굼행정 및 탈수행정의 일련의 행정들을 차례로 실시하여 세탁물을 처리한다. 이러한 세탁기는 진행 중인 행정에 따라, 물과 함께 세탁용 세제, 헹굼용 린스, 표백제 등을 선택적으로 공급하기 위한 디스펜서가 구비된다.

세탁기의 운전 과정에서 이루어지는 급수는 세탁에 사용하기 위한 것(이하, "세탁급수"라고 함.)과 헹굼에 사용하기 위한 것(이하, "헹굼급수"라고 함.)으로 구분할 수 있다. 세탁급수시에는 디스펜서를 통해 물과 함께 세제가 공급되고, 헹굼급수시에는 디스펜서를 통해 헹굼용 린스(린스가 투입되지 않은 경우, 외부 수원(예를 들어, 수도 꼭지)을 통해 공급된 원수만 공급)가 공급된다.

한편, 세탁행정은 주로 세탁용 세제를 이용하여 세탁물에 묻은 오염을 제거하는 단계로, 세제와 함께 물이 공급(세탁급수)된 후, 기 설정된 패턴에 따라 펄세이터 및/또는 내조가 회전되어 세탁물이 처리된다. 세탁행정은 세탁에 사용된 물을 배수함으로써 마무리 되고, 이후, 헹굼행정이 실시된다.

헹굼행정에서는 내조 내로 헹굼급수가 이루어지고, 펄세이터가 기 설정된 패턴으로 회전되어, 세탁물에 묻은 세탁용 세제가 물에 희석된다. 그런데, 종래에는 헹굼행정의 전체 소요시간을 줄이기 위해, 급수와 함께 펄세이터를 회전시키는 방식을 사용하였으나, 이 경우, 급수로 인해 수위가 상승되면, 부력에 의해 세탁물이 펄세이터와 쉽게 분리되기 때문에 헹굼 성능이 떨어지는 문제가 있었고, 원하는 정도의 헹굼 성능을 얻기 위해서는 오히려 더 오랜 시간동안 펄세이터를 구동하여야 하여, 소비전력과 전체 세탁시간이 증가되는 문제가 있었다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 세탁행정에서 세탁물에 묻은 세제를 보다 확실하게 제거하고, 이러한 헹굼에 소요되는 전체 시간을 줄이는 것이다. 특히, 내조의 회전, 분사노즐에 의한 물 분사, 펄세이터의 회전을 적절한 방식으로 구성한 세탁기의 제어방법을 제공하는 것이다.

또한, 내조의 회전을 통해 외조로부터 내조 내로 쏟아지는 수류(이하, "원심순환수류"라고 함.)를 형성하여, 세탁행정에서 세탁물에 묻은 세제를 제거하고, 그와 동시에 상기 분사노즐을 통해 세탁물에 물을 가함으로써, 원심순환수류에 의한 물리력, 수류가 내조의 내측면에 부착된 세탁물을 통과하는 과정에서의 세제의 제거, 상기 분사노즐을 통해 세탁물에 직접 가해진 수류에 의한 헹굼 등의 종합적인 요인을 통해 헹굼 성능을 향상시키는 것이다.

또한, 원심순환수류를 형성하는 중에 상기 분사노즐을 통한 물을 분사하는 단계와, 펄세이터의 교반회전(또는, 양방향으로 교대로 회전)을 반복함으로써, 헹굼 성능의 향상과 더불어 세탁물을 고르게 분산시킬 수 있도록 한 세탁기의 제어방법을 제공하는 것이다.

또한, 탈수 진입에 소요되는 시간을 줄이고, 탈수 시의 진동을 저감할 수 있는 세탁기의 제어방법을 제공하는 것이다.

본 발명은 물이 담기는 외조와, 세탁물을 수용하고 상기 외조 내에 회전 가능하게 구비되는 내조와, 상기 내조의 하부에 회전 가능하게 구비되는 펄세이터와, 상기 내조 내로 린스를 공급하는 디스펜서와, 상기 내조 내로 물을 분사하는 분사노즐과, 상기 외조 내의 물을 배수하는 펌프가 구비된 세탁기의 제어방법에 관한 것이다.

상기 제어방법은, 세제와 함께 공급된 물로 세탁물을 처리한 후, 세탁에 사용된 물을 배수하고, 상기 내조를 고속으로 회전시키고, 상기 펌프를 작동시켜 상기 세탁물로부터 배출된 물을 배수한다.

이후, 상기 내조를 제 1 속도로 회전시키며, 상기 디스펜서를 경유하여 상기 내조 내로 물이 공급된다. 상기 디스펜서를 통한 물 공급이 중단된 후, 상기 내조를 제 2 속도로 회전시키며, 상기 분사노즐을 통해 상기 내조 내로 물을 공급한다.

이후, 상기 분사노즐을 통한 물 공급을 중단하고, 상기 펄세이터를 제 3 속도로 양방향으로 교대로 회전시킨다.

이후, 상기 펄세이터의 회전을 정지하고, 상기 내조를 제 2 속도로 기 설정된 시간동안 회전시키며, 상기 분사노즐을 통해 상기 내조 내로 물을 공급한다.

이후, 상기 내조를 상기 제 2 속도로부터 제 4 속도로 감속하고, 상기 제 4 속도로 회전되는 중에 상기 펌프를 작동시켜 상기 외조를 배수시키고, 상기 내조를 상기 제 4 속도로부터 가속 회전시켜 상기 세탁물을 탈수한다.

본 발명의 세탁기의 제어방법은 세탁행정에서 세탁물에 묻은 세제를 보다 확실하게 제거하고, 이러한 헹굼에 소요되는 전체 시간을 줄일 수 있는 효과가 있다.

또한, 원심순환수류에 의한 물리력과 함께, 수류가 내조의 내측면에 부착된 세탁물을 통과하는 투과 효과, 분사노즐을 통해 세탁물에 직접 가해진 수류에 의한 헹굼력이 상호 작용함으로써, 헹굼 성능이 향상되는 효과가 있다.

또한, 원심순환수류를 형성하는 중에 상기 분사노즐을 통한 물을 분사하는 단계와, 펄세이터의 교반회전(또는, 양방향으로 교대로 회전)을 반복함으로써, 헹굼 성능의 향상과 더불어 세탁물을 고르게 분산되는 효과가 있다.

또한, 원심순환수류를 형성하기 위해 내조를 회전시킨 후, 내조를 정지시키지 않고, 감속을 한 후, 일정 시간 동안 감속된 속도로 회전시키며 배수를 하기 때문에, 이 과정에서 세탁물로부터 물이 배출된다. 이렇게 세탁물로부터 충분히 물이 빠진 상태에서, 내조를 가속하여 탈수를 수행함으로써, 탈수 진입에 소요되는 시간을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 탈수시의 진동을 저감할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 세탁기의 측단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 탑커버를 부분적으로 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 주요부간의 제어관계를 도시한 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예의 세탁기의 제어방법에 따른 주요부들의 동작 제어를 도시한 그래프이다.
도 6은 도 5의 S3 내지 S4단계를 보다 구체적으로 도시한 것이다.
도 7은 원심순환수류를 모식적으로 도시한 것이다.
도 8은 도 5의 S3단계의 다른 실시예이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예의 세탁기의 제어방법에 따른 주요부들의 동작 제어를 도시한 그래프이다.

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.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 사시도이다. 도 2는 도 1에 도시된 세탁기의 측단면도이다. 도 3은 도 1에 도시된 탑커버를 부분적으로 도시한 것이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 주요부간의 제어관계를 도시한 블록도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기는 캐비닛(1), 탑 커버(2), 리드(4), 베이스(9) 및 컨트롤 패널(3)을 포함할 수 있다.

캐비닛(1)은 베이스(9)에 의해 지지되며, 내측으로 외조(6)가 수용되는 공간이 형성되도록, 베이스(9)의 외측 가장자리를 따라 설치되는 전면, 양 측면, 후면을 포함할 수 있다.

베이스(9)는 세탁기의 설치가 이루어지는 바닥에 대응하는 평평한 형태로 이루어져 캐비닛(1)의 네모서리 부근에 설치된 4개의 지지다리(16)에 의해 지지될 수 있다.

캐비닛(1)의 상단에는 탑 커버(2)가 결합될 수 있다. 탑 커버(2)에는 세탁물(또는, “포”)의 투입과 인출을 위한 투입구가 형성될 수 있으며, 탑 커버(2)에는 상기 투입구를 개폐하는 리드(4)가 회전 가능하게 결합될 수 있다.

캐비닛(1) 내에는 물을 담기 위한 외조(6)가 배치될 수 있다. 외조(6)는 헹거(8)에 의해 캐비닛(1) 내에 매달린 형태로 구비될 수 있다. 행거(8)는 상단이 탑 커버(2)와 피봇 가능하게 결합되는 지지로드(8a)와, 지지로드(8a)에 설치되어 외조(6)의 진동을 완충하는 서스펜션(8b)을 포함할 수 있다. 이러한 서스펜션(8b)은 다양한 형태로 구성될 수 있다. 예를 들어, 서스펜션(8b)은 외조(5)를 지지하며, 외조(6)가 진동함에 따라 지지로드(8a)을 따라 이동되는 외조 지지부재와, 지지로드(8a)의 하단부에 고정배치되어, 상기 외조 지지부재를 탄성적으로 지지하는 스프링을 포함할 수 있다. 헹거(8)는 캐비닛(1)의 네군데 모서리에 각각 구비될 수 있다.

외조(6)는 상측이 개구되고, 상기 개구된 상측에는 외조 커버(7)가 구비될 수 있다. 외조 커버(7)는 세탁물의 출입을 위해 중앙부가 개구된 링형태로 이루어질 수 있다.

외조(6) 내에는 세탁물을 수용하며, 수직축(vertical axis)을 중심으로 회전되는 내조(5)가 배치될 수 있다. 내조(5)에는 물이 통과되는 다수의 구멍이 형성될 수 있으며, 상기 구멍을 통해 내조(5)와 외조(6) 간에 물이 교류될 수 있다.

외조(6)로부터 물을 배출시키는 배수 밸로우즈(21)와, 배수 밸로우즈(21)를 단속하는 배수 밸브(22)가 구비될 수 있다. 배수 밸로우즈(21)는 펌프(24)와 연결되며, 배수 밸브(22)가 개방될 시 배수 밸로우즈(21)를 통해 펌프(24)로 물이 공급될 수 있다. 이하, 별도의 설명이 없더라도, 펌프(24)는 배수 밸로우즈(21)가 개방된 상태에서 작동되는 것으로 이해하기로 한다.

내조(5)의 내측 하부에는 펄세이터(15)가 회전 가능하게 구비될 수 있다. 펄세이터(15)는 상측으로 돌출된 다수의 방사상 리브를 포함할 수 있다. 펄세이터(15)가 회전될 시, 상기 리브들에 의해 수류가 형성될 수 있다.

캐비닛(1) 내에는 내조(5)와 펄세이터(15)를 회전시키기 위한 동력을 제공하는 세탁 모터(41)가 배치될 수 있다. 세탁 모터(41)는 외조(6)의 하측에 배치되고, 외조(6)와 함께 캐비닛(1) 내에 매달리는 형태로 제공될 수 있다. 세탁 모터(41)의 회전축은 펄세이터(15)와는 항시 결합되어 있으며, 내조(5)와는 클러치(미도시)의 전환 동작에 따라 결합 또는 결합 해제될 수 있다. 따라서, 세탁 모터(41)가 회전축이 내조(5)와 결합된 상태로 동작할 시에는 펄세이터(15)와 내조(5)가 일체로 회전되며, 회전축이 내조(5)와 분리된 상태에서는 내조(5)가 정지된 상태에서 펄세이터(15)만이 회전된다.

세탁 모터(41)의 속도(또는, 회전수)를 변속하여 펄세이터(15)로 전달하는 변속기(미도시)가 더 구비될 수 있다. 상기 클러치에 의해 내조(5)가 세탁 모터(41)의 회전축과 분리된 상태(즉, 펄세이터(15)만 회전되는 상태)에서, 상기 변속기에 의해 기 설정된 감속비(n)로 감속된 속도로 펄세이터(15)가 회전될 수 있다. 세탁 모터(41)의 회전 속도를 n이라고 할 때, 펄세이터(15)는 1의 속도로 회전되며, 이때의 "n"을 감속비라고 정의한다. 이하, 감속비(n)는 3인 것으로 예를 드나, 반드시 이에 한정되어야 하는 것은 아니다.

세탁 모터(41)는 속도 제어가 가능하며, 통상의 세탁기에 널리 적용되고 있는 BLDC 모터(Brushless Direct Current Motor)가 적당하나, 반드시 이에 한정되어야 하는 것은 아니다. BLDC 모터의 속도를 제어하는 방법으로는 비례-적분 제어기(PI controller: Proportional-Integral controller), 비례-적분-미분 제어기(PID controller: Proportional-Integral-Derivative controller) 등을 이용하여 모터의 출력을 피드백 받아 모터의 입력 전류를 벡터 제어하는 방법을 포함하여 여러 방법들이 이미 잘 알려져 있어, 세탁 모터(41)의 속도 제어는 모터의 종류와 그에 대응하는 기 공지된 방법에 의해 이루어질 수 있는 바, 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

탑 커버(2)에는 세탁물에 작용하는 첨가제를 내조(5) 내로 물과 함께 공급하기 위한 디스펜서(30)가 구비될 수 있다. 디스펜서(30)에 의해 공급되는 첨가제로는 세제와 섬유 유연제(또는, 헹굼용 린스) 등이 있다.

펌프(24)는 외조(6)로부터 물을 배출시키는 배수 밸로우즈(21)와 연결되어 있으며, 펌프(24)에 의해 압송된 물은 배수 호스(25)를 통해 외부로 배출된다.

디스펜서(30)는 탑 커버(2)의 내측에 배치되는 디스펜서 하우징(32)과, 첨가제가 담기며 디스펜서 하우징(32)에 인출 가능하게 수용되는 드로워(31)를 포함할 수 있다. 탑 커버(2)에는 드로워(31)가 통과되는 드로워 출입구가 형성될 수 있고, 상기 드로워 출입구에 대응하여 디스펜서 하우징(32)에는 상기 드로워 출입구를 대향하는 일면에 개구부가 형성될 수 있다.

드로워(31)는 세탁용 세제를 수용하는 세제 수용부(31a)와, 헹굼용 린스를 수용하는 린스 수용부(31b)로 구획될 수 있다. 세제 수용부(31a)와 리스 수용부(31b)는 리브, 파티션 등의 구조물로 구획되어 있으며, 따라서, 세제 수용부(31a)로 급수가 이루어질 시 물과 함께 세제만 내조(5)로 투입되고, 반대로, 린스 수용부(31b)로 급수가 이루어질 시에는 물과 함께 린스만 내조(5)로 투입된다.

세탁기는 내조(5) 내로 물을 분사하는 분사노즐(50)을 포함할 수 있다. 분사노즐(50)은 탑 커버(2)에 설치될 수 있으며, 바람직하게는, 드로워(31)의 옆에 배치된다.

세탁기는 수도 꼭지 등의 외부 수원으로부터 공급된 물을 안내하는 적어도 하나의 급수 호스(11)를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 급수 호스(11)는 외부 수원으로부터 냉수를 공급받는 냉수 호스(미도시)와, 온수를 공급받는 온수 호스(미도시)를 포함할 수 있다.

적어도 하나의 급수 호스(11)를 통해 공급된 물을 단속하는 밸브 어셈블리(12)가 구비될 수 있다. 밸브 어셈블리(12)는 적어도 하나의 급수 밸브(121, 122, 123, 124)를 포함할 수 있다.

상기 온수 호스를 통해 공급된 온수는 디스펜서(30)를 경유하여 내조(5) 내로 급수될 수 있다. 이때, 온수는 드로워(31)의 세제 수용부(31a)를 경유한다. 상기 온수 호스를 통해 공급된 물을 세제 수용부(31a)로 안내하는 온수 유로(미도시)가 구비될 수 있고, 밸브 어셈블리(12)는 제어부(57)의 제어하에 상기 온수 유로를 단속하는 온수 밸브(124)를 포함할 수 있다.

상기 냉수 호스를 통해 공급된 냉수는 디스펜서(30) 또는 분사노즐(50)로 선택적으로 공급될 수 있다. 이때, 디스펜서(30)로 공급된 냉수는 다시 드로워(31)의 세제 수용부(31a) 또는 린스 수용부(31b)를 선택적으로 경유한 후, 내조(5) 내로 공급될 수 있다.

상기 냉수 호스를 통해 공급된 물을 세제 수용부(31a)로 안내하는 제 1 냉수 유로(미도시)와, 린스 수용부(31b)로 안내하는 제 2 냉수 유로(미도시)가 구비될 수 있다. 밸브 어셈블리(12)는 상기 제 1 냉수 유로를 단속하는 제 1 냉수 밸브(121)와, 상기 제 2 냉수 유로를 단속하는 제 2 냉수 밸브(122)를 포함할 수 있다. 제 1 냉수 밸브(121)와 제 2 냉수 밸브(122)는 제어부(57)의 제어하에 작동될 수 있다.

상기 냉수 호스를 통해 공급된 냉수를 분사노즐(50)로 안내하는 제 3 냉수 유로(미도시)가 구비될 수 있다. 밸브 어셈블리(12)는 제어부(57)의 제어하에 상기 제 3 냉수 유로를 단속하는 제 3 냉수 밸브(123)를 포함할 수 있다.

컨트롤 패널(3)은 세탁기가 제공하는 각종 운전 모드를 설정, 선택, 조정할 수 있는 키, 버튼, 터치 패널 등의 입력수단과, 세탁기의 운전 상태, 상기 운전 모드 선택에 따른 응답, 경고, 알림 등의 각종 정보를 표시하는 램프, LCD 패널, LED 패널 등의 디스플레이가 구비될 수 있다.

수위센서(59)는 외조(6) 내의 수위를 감지한다. 상하로 길게 연장된 연통관(19)이 외조(6)와 연통되어 있다. 수위센서(59)는 외조(6) 내의 수위에 따라 변화하는 연통관(19) 내의 공기압을 감지하여 주파수 신호를 출력하며, 제어부(57)는 상기 주파수 신호에 따라 수위를 결정할 수 있다. 그러나, 이에 한하지 않고, 수위센서(59)는 기 공지된 다른 방식으로 구현되어도 무방하다.

도 5는 본 발명의 일 실시예의 세탁기의 제어방법에 따른 주요부들의 동작 제어를 도시한 그래프이다. 도 6은 도 5의 S3 내지 S4단계를 보다 구체적으로 도시한 것이다. 도 7은 원심순환수류를 모식적으로 도시한 것이다. 도 8은 도 5의 S3단계의 다른 실시예(S3')이다.

이하, 내조(5)는 세탁 모터(41)와 같은 속도로 회전되고(이때, 펄세이터(15)도 내조(5)와 같은 속도로 회전), 세탁 모터(41)와 펄세이터(15)의 속도비(또는, 감속비)는 3:1인 것으로 예를 들며, 도면에 표시된 그래프의 세로축(rpm 축)은 세탁 모터(41)의 회전속도를 나타내는 것이다. 또한, 그래프에서 제 2 냉수 밸브(122), 제 3 냉수 밸브(123), 펌프(24)가 작동되는 구간은 블록으로 표시하였다.

도 5 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 제어방법은 세제와 함께 공급된 물로 세탁물을 처리하는 단계(이하, "세탁단계"라고 함.)와, 그 이후에 실시되는 S1 내지 S7단계를 포함할 수 있다.

세탁단계는 디스펜서(30)를 통해 세제와 함께 물을 공급하고, 기 설정된 알고리즘에 따라 펄세이터(15) 및/또는 내조(5)를 회전시켜 세탁물에 묻은 오염을 제거하는 단계이다. 세탁단계는 일반적으로 세탁행정을 구성한다.

S1단계에서는, 세탁단계에서 사용된 물을 배수하고, 내조(5)를 고속으로 회전시켜 세탁물의 탈수가 실시될 수 있다. 구체적으로, 먼저 펌프(24)가 작동되어 외조(6)내의 물이 배출되고, 수위센서(59)에 의해 감지된 수위가 기 설정된 수위(이하, "탈수수위"라고 함.)에 이르면, 제어부(57)는 세탁 모터(41)를 제어하여 내조(5)를 고속으로 회전시킨다. 탈수수위는 바람직하게는 공수위(외조(6) 내의 물이 모두 배출된 상태)가 바람직하나, 수위센서(59)가 감지할 수 있는 최소 수위를 고려할 시 미량의 물이 외조(6) 내에 잔존하더라도 무방하다.

외조(6) 내의 수위가 탈수수위에 이른 이후에도, 펌프(24)가 계속하여 작동하여, 내조(5)가 가속되는 중에도 배수가 이루어질 수 있으나, 실시예에 따라서는, 외조(6) 내의 수위가 탈수수위에 도달하면 펌프(24)의 작동이 정지되었다가, 이후, 내조(5)가 회전된 시간이 기 설정된 시간에 이르거나, 세탁물로부터 탈수된 물로 인해 외조(6) 내의 수위가 기 설정된 수위에 도달한 것으로 수위센서(59)에 의해 감지가 되면, 다시 작동되는 것도 가능하다.

S1단계에서는 기 설정된 제 1 목표 탈수 속도(V5)까지 내조(5)가 가속된다. 이때, 내조(5)의 속도는 제 1 목표 탈수 속도(V5)까지 단계적으로 상승될 수 있다. 제 1 목표 탈수 속도(V5)는 대략 400rpm으로 설정되나, 반드시 이에 한정되어야 하는 것은 아니다.

S1단계는 내조(5)의 회전이 정지되면서 완료되고, 이후, S2단계가 실시될 수 있다. S2단계에서는 내조(5)가 제 1 속도(V1)로 회전되고, 이 과정에서, 디스펜서(30)를 경유하여 내조(5) 내로 물이 공급될 수 있다.

제 1 속도(V1)는 내조(5) 내에서 적어도 일부의 세탁물이 위치 변동될 수 있는 범위 내에서 정해진다. 내조(5)의 회전속도가 빨라질수록, 원심력이 증가하여 포가 내조(5)의 내측면에 달라 붙게되며, 이 때, 포는 내조(5)와 일체로 회전되기 때문에 내조(5)에 대한 위치는 고정이다. 포에 가해지는 원심력의 크기는 내조(5)의 회전속도 뿐만 아니라, 내조(5) 내에서의 포의 위치에 따라서도 달라진다. 예를 들어, 내조(5) 내에 투입된 포가 소량인 경우와 다량인 경우에 있어서, 같은 속도로 내조(5)를 회전시킨다고 가정할 시, 소량인 경우에는 전량의 포가 내조(5)의 내측면에 달라 붙을 수 있으나, 다량인 경우에는 포들 간의 간섭으로 인해 포들의 위치 변동이 제한적이기 때문에, 포들 중에서 내조(5)의 회전 중심과 가까운 포들은 충분한 원심력을 받지 못하여 내조(5)에 대한 위치가 고정된 상태에서 일체로 회전되지 못한다. 따라서, 내조(5) 내에서 적어도 일부의 포들의 위치 변동을 허용하는 내조(5)의 회전 속도는 포량에 따라 다르게 정해지는 것이 바람직하다.

이러한 측면에서, 본 발명의 일 실시예에 따른 제어방법은, 내조(5) 내에 투입된 세탁물의 양(즉, 포량)을 감지하는 단계(이하, "포량감지단계"라고 함.)를 포함할 수 있고, 제 1 속도(V1)는 포량감지단계에서 감지된 포량에 따라 설정될 수 있다. 즉, 감지된 포량이 큰 경우(또는, 포량을 몇 개의 구간으로 구분하여, 상기 감지된 포량이 속하는 구간이 큰 경우), 제 1 속도(V1)가 더 큰 값을 갖도록 설정될 수 있다. 제 1 속도(V1)는 30rpm 내지 120rpm 사이에서 정해질 수 있다.

실시예에서는, 포량을 1레벨 내지 10레벨로 구분할 시, 포량이 6레벨인 경우를 예로 들고 있으며, 이 때, 제 1 속도(V1)는 30rpm으로 설정되었다.

S2단계에서는 디스펜서(30)를 통해 헹굼용 린스가 공급될 수 있다. 제어부(57)는 제 2 냉수 밸브(122)를 개방시켜, 냉수가 드로워(31)의 린스 수용부(31b)로 공급되도록 할 수 있다.

S2단계에서는 냉수와 함께 공급된 린스가 세탁물에 스며들며, 특히, 내조(5)가 회전되는 과정에서 세탁물도 함께 유동하기 때문에, 세탁물들에 고르게 린스가 베일 수 있다.

S2단계에서, 디스펜서(30)를 통한 급수는 외조(6) 내의 수위가 기 설정된 원심순환수위 이상이 될때까지 이루어질 수 있다. 외조(6) 내의 수위가 상기 원심순환수위에 이른 상태에서, 후술하는 S3단계의 제 2 속도(V2)로 내조(5)가 회전되는 경우, 내조(5)의 회전에 의해 유발된 원심력에 의해 외조(6)와 내조(5) 사이의 세탁수가 내조(5)의 상단보다 높이 상승될 수 있다. 상기 원심순환수위는 후술하는 S3단계에서의 제 2 속도(V2) 값에 따라 상기 원심순환수위 역시 정해질 수 있다.

이때의 수류 형태(이하, "원심순환수류"라고 함.)는 도 7에 도시되어 있으며, 내조(5)의 상단보다 높이 상승된 수류가 외조 커버(7)를 따라 안내되어 다시 내조(5)로 쏟아진다.

S2단계에서의 급수 목표 수위는 상기 원심순환수위 이상으로 설정될 수 있다. 디스펜서(30)를 통해 급수가 이루어지는 동안, 수위센서(59)에 의해 수위가 감지될 수 있고, 수위가 상기 급수 목표 수위에 도달하면, 제어부(57)는 제 2 냉수 밸브(122)를 차단할 수 있다.

디스펜서(30)를 통한 물 공급이 중단되고, 내조(5)의 회전도 정지되어 S2단계가 완료된 후, S3단계가 실시될 수 있다.

S3단계는, 내조(5)를 제 2 속도(V2)로 회전시키며, 분사노즐(50)을 통해 내조(5) 내로 물을 공급하는 단계(S31)와, 분사노즐(50)을 통한 물 공급을 중단된 상태에서, 펄세이터(15)를 제 3 속도(V3/3)로 양방향으로 교대로 회전시키는 단계(S32)를 포함할 수 있다.

S31단계에서 내조(5)가 제 2 속도(V2)로 회전되는 동안 원심순환수류가 형성되고, 이 과정에서 분사노즐(50)을 통해 분사된 물이 세탁물에 가해진다. 즉, S31단계에서는 외조(6) 내의 물에 의해 생성된 원심순환수류를 이용하여 세탁물을 헹굴 수 있을 뿐만 아니라, 분사노즐(50)을 통해 추가로 공급된 물에 의해 세탁단계에서 투입된 잔류 세제가 희석되는 효과가 있다.

특히, S31단계에서는 수류가 내조(5)의 내측면에 달라 붙어 있는 세탁물을 투과하여 외조(6)로 배출되는 과정에서, 섬유 사이에 부착된 세제가 적극적으로 제거될 수 있을 뿐만 아니라, 린스에 의한 섬유 유연화 작용은 증대된다. 또한, 분사노즐(50)을 통해 분사된 물은 세탁물에 직접 닿기도 하기 때문에 헹굼 성능이 보다 향상된다.

제 2 속도(V2)는 포량에 따라 설정될 수 있다. 이때, 감지된 포량이 큰 경우(또는, 포량을 몇 개의 구간으로 구분하여, 상기 감지된 포량이 속하는 구간이 큰 경우), 제 2 속도(V2)는 더 작은 값을 갖도록 설정될 수 있다. 포량감지단계에서 감지된 포량이 큰 경우, S2단계에서 더 높은 수위까지 급수가 되기 때문에, 내조(5)의 회전 속도가 낮더라도 원심순환수류가 형성될 수 있기 때문이다. 제 2 속도(V2)는 120 내지 150rpm으로 설정될 수 있으며, 실시예에서는, 포량을 1레벨 내지 10레벨로 구분할 시, 4레벨 이상인 경우에는 150rpm으로 설정하고, 4레벨 미만인 경우에는 120rpm으로 설정하도록 구성되었으나, 반드시 이에 한정되어야 하는 것은 아니다.

제어부(57)는 분사노즐(50)을 통해 물이 분사되는 시간을 제어할 수 있다. 시간을 측정하는 타이머(미도시)가 구비될 수 있고, 제어부(57)는 상기 타이머에 의해 측정된 시간을 바탕으로, 기 설정된 분사시간 동안 제 3 냉수 밸브(123)를 개방시킬 수 있다. 제 3 냉수 밸브(123)가 개방되는 시간 동안은 내조(5)가 제 2 속도(V2)로 회전되는 것이 바람직하다.

상기 분사시간은 포량에 따라 설정될 수 있다. 상기 분사시간은 포량이 큰 경우(또는, 포량을 몇 개의 구간으로 구분하여, 상기 감지된 포량이 속하는 구간이 큰 경우), 더 큰 값을 갖도록 설정될 수 있다. 예를 들어, 포량을 1레벨 내지 10레벨로 구분할 시, 상기 분사시간은, 포량이 1 내지 4레벨인 경우 50초, 5 내지 8레벨인 경우 60초, 9 내지 10레벨인 경우 180초로 설정될 수 있다

분사노즐(50)을 통한 물 공급이 중단되고, 내조(5)의 회전도 정지되어, S31단계가 완료된 후, S32단계가 실시될 수 있다.

S32단계에서는, 펄세이터(15)가 제 3 속도로 양방향으로 교대로 회전된다. S31단계가 완료되면, 내조(5)에 회전에 의한 원심력이 원심력이 더 이상 가해지지 않기 때문에, 내조(5)의 내측면에 달라 붙어 있던 세탁물들이 자중에 의해 낙하하여 펄세이터(15) 상에 모이게 된다. 이 상태에서 펄세이터(15)를 회전됨으로써, 세탁물들이 고르게 분산될 수 있다.

일방향으로 펄세이터(15)가 1회 회전되는 동안, 펄세이터(15)는 대략 360도 회전될 수 있다. 도면에 표시된 속도 V3는 세탁 모터(41)의 회전 속도로써, 실시예에서는 감속비(n)가 3인 바, 상기 제 3 속도는 V3/3이다.

상기 제 3 속도는 포량감지단계에서 감지된 포량에 따라 설정될 수 있다. 이때, 감지된 포량이 큰 경우(또는, 포량을 몇 개의 구간으로 구분하여, 상기 감지된 포량이 속하는 구간이 큰 경우), 상기 제 3 속도는 더 큰 값을 갖도록 설정될 수 있다. 포량이 클수록 펄세이터(15)에 가해지는 부하가 크기 때문에 더 큰 속도로 펄세이터(15)를 회전시키는 것이다. 상기 제 3 속도는 70 내지 90rpm(즉, V3가 210 내지 270rpm)으로 설정될 수 있다. 실시예에서는 포량을 1레벨 내지 10레벨로 구분할 시, 포량이 6레벨인 경우에 상기 제 3 속도가 70rpm(즉, V3=210rpm)으로 설정되었다.

펄세이터(15)의 회전이 정지되고, S4단계가 실시될 수 있다. S4단계에서는, 내조(5)를 제 2 속도(V2)로 기 설정된 시간동안 회전되며, 분사노즐(50)을 통해 내조(5) 내로 물이 공급될 수 있고, 이후, 내조(5)가 제 2 속도(V2)로부터 제 4 속도로 감속되고, 제 4 속도(V4)로 회전되는 중에 펌프(24)가 작동되어, 외조(6)가 배수될 수 있다.

보다 상세하게, S4단계는 정지 상태의 내조(5)를 제 2 속도(V2)로 가속하고, 기 설정된 시간 동안 제 2 속도(V2)로 회전시키는 단계(S41)와, 내조(5)의 회전 속도를 제 4 속도(V4)로 감속한 후, 제 4 속도(V4)를 유지하며 회전시키는 단계(S42)를 포함할 수 있다.

S41단계에서 내조(5)가 회전되는 중에 분사노즐(50)을 통해 내조(5) 내로 물이 공급될 수 있다.

S41단계에서 내조(5)가 제 2 속도(V2)로 회전되는 시간(Δtb)은 S31단계에서 내조(5)가 제 2 속도(V2)로 회전되는 시간(Δta)보다 길게 설정될 수 있다. 내조(5)가 회전되는 시간이 더 길어진 것에 대응하여, S41단계에서는 분사노즐(50)을 통해 분사되는 시간(즉, 제 3 냉수 밸브(123)가 개방되는 시간) 역시 S31단계에서 보다 더 길어질 수 있다.

S41단계의 분사노즐(50)을 통한 물 공급은, S42단계가 실시되는 중에도 계속될 수 있다. 다만, S42단계는 후술하는 S43단계의 탈수가 실시되기 전에, 미리 세탁물로부터 물을 빼는 역할도 하기 때문에, S42단계가 실시되는 중에 분사노즐(50)을 통한 물 공급은 중단되는 것이 바람직하다.

도 8을 참조하면, S31단계와 S32단계는 기 정해진 횟수만큼 반복될 수 있다.(S31(1), S32(1), S31(2), S32(2),) 이 경우, 두번째 실시되는 S31(2)단계부터는 S32(1)단계에서 세탁물이 고르게 분산된 상태에서 실시되기 때문에, 세탁물들이 내조(5)와 일체로 회전되는 과정에서 언밸런스(또는, 진동)이 발생되는 것이 방지되는 효과가 있다.

한편, S31단계와 S32단계가 반복되는 경우(즉, 내조(5)를 제 2 속도(V2)로 회전시키는 것과 펄세이터(15)를 제 3 속도(V3/3)로 회전시키는 것을 반복하는 경우), 이러한 반복은 내조(5)를 제 2 속도(V2)로 회전시키는 단계(S32(2))로 마무리될 수 있다.

특히, 도 8에 도시된 바와 같이, S32(2)단계에서는 내조(5)가 정지되지 않고, 제 4 속도(V4)로 감속됨으로써, S41단계를 구성하게 된다.

S4단계는, 내조(5)를 제 4 속도(V4)로부터 기 설정된 제 1 목표 탈수 속도(V5)까지 내조(5)가 가속하는 S43단계를 더 포함할 수 있다. S43단계에서, 내조(5)의 속도는 제 1 목표 탈수 속도(V5)까지 단계적으로 상승될 수 있다. 실시예에 따라, S43단계에서의 목표 탈수 속도는 S1단계에서와는 다른 값(예를 들어, 450rpm)으로 설정될 수 있다.

한편, S42단계가 실시되는 중에, 수위센서(59)에 의해 수위가 감지될 수 있다. 제어부(57)는 수위센서(59)에 의해 감지된 수위가 기 설정된 탈수수위(바람직하게는, 공수위)에 이르면(t=tp), 펌프(24)의 작동을 정지하고, 내조(5)를 가속하여 S43단계가 실시되도록 제어할 수 있다.

이후, S43단계가 실시되는 중에, 세탁물로부터 배출된 물로 인해, 외조(6) 내의 수위가 다시 증가되면, 수위센서(59)가 이를 감지하고, 제어부(57)는 다시 펌프(24)를 작동시킬 수 있다.

S42단계가 실시되는 중에도 분사노즐(50)을 통해 물이 공급될 수 있으며, 실시예에서는 S41단계에서 실시된 분사노즐(50)을 통한 분사가 S42단계의 초기 일정 구간까지 계속된다. S42단계는 배수가 이루어지는 동안에 분사노즐(50)을 통해 물이 분사되기 때문에, 세탁물에 가해진 세탁수가 바로 배수된다.

S5 내지 S7단계는 실질적으로, S2 내지 S4단계를 반복하는 것이다. 다만, S7단계는 제 1 목표 탈수 속도(V5)보다 더 큰 제 2 목표 탈수 속도(V6)까지 내조(5)가 가속된다. 이때, 내조(5)의 속도는 제 2 목표 탈수 속도(V6)까지 단계적으로 상승될 수 있다. 실시예에서 제 2 목표 탈수 속도(V6)는 대략 700rpm으로 설정되었으나, 반드시 이에 한정되어야 하는 것은 아니다.

도 9는 본 발명의 다른 실시예의 세탁기의 제어방법에 따른 주요부들의 동작 제어를 도시한 그래프이다.

도 9를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 세탁기의 제어방법은, 전술한 실시예들과 비교하여, S2단계와 S5단계에서 분사노즐(50)을 통해 물이 더 공급된다는 점에서 차이가 있고, 다른 구성은 동일하다.

즉, S2단계(또는, S5단계)에서는 디스펜서(30)와 함께 분사노즐(50)을 통해서도 물이 공급된다. 특히, 같은 유량이 공급되더라도, 디스펜서(30)를 통한 급수는 세탁물이 물에 완전히 잠길 수 있는 수위까지 급수가 이루어지지 않는 한, 모든 세탁물들을 적실 수 없으나, 분사노즐(50)에 의한 급수가 함께 이루어지는 경우에는, 세탁물에 직접 물이 가해질 수 있기 때문에, 보다 신속하게 포를 적실 수 있는 효과가 있다.

디스펜서(30)를 통한 급수와 분사노즐(50)을 통한 급수가 동시에 이루어지는 경우, 분사노즐(50)의 분사압이 충분하지 않을 수 있기 때문에, 실시예에 따라서는, 디스펜서(30)를 통한 급수와 분사노즐(50)을 통한 급수가 시간차를 두고 이루어지는 것도 가능하다.

Claims

물이 담기는 외조와, 세탁물을 수용하고 상기 외조 내에 회전 가능하게 구비되는 내조와, 상기 내조의 하부에 회전 가능하게 구비되는 펄세이터와, 상기 내조 내로 린스를 공급하는 디스펜서와, 상기 내조 내로 물을 분사하는 분사노즐과, 상기 외조 내의 물을 배수하는 펌프가 구비된 세탁기의 제어방법에 있어서,
(a) 세제와 함께 공급된 물로 세탁물을 처리하는 단계;
(b) 상기 (a)단계에서 사용된 물을 배수하고, 상기 내조를 고속으로 회전시키고, 상기 펌프를 작동시켜 상기 세탁물로부터 배출된 물을 배수하는 단계;
(c) 상기 내조를 제 1 속도로 회전시키며, 상기 디스펜서를 경유하여 상기 내조 내로 물을 공급하는 단계;
(d) 상기 디스펜서를 통한 물 공급을 중단하고, 상기 내조를 제 2 속도로 회전시키며, 상기 분사노즐을 통해 상기 내조 내로 물을 공급하는 단계;
(e) 상기 분사노즐을 통한 물 공급을 중단하고, 상기 펄세이터를 제 3 속도로 양방향으로 교대로 회전시키는 단계;
(f) 상기 펄세이터의 회전을 정지하고, 상기 내조를 제 2 속도로 기 설정된 시간동안 회전시키며, 상기 분사노즐을 통해 상기 내조 내로 물을 공급하는 단계;
(g) 상기 내조를 상기 제 2 속도로부터 제 4 속도로 감속하고, 상기 제 4 속도로 회전되는 중에 상기 펌프를 작동시켜 상기 외조를 배수시키는 단계; 및
(h) 상기 내조를 상기 제 4 속도로부터 가속 회전시켜 상기 세탁물을 탈수하는 단계를 포함하고,
상기 (g)단계에서 상기 펌프가 작동되는 중에 상기 외조 내의 수위를 감지하고, 상기 감지된 수위가 기 설정된 수위에 도달하면, 상기 펌프의 작동을 중지한 후, 상기 (h)단계를 실시하는 세탁기의 제어방법.
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제 1 항에 있어서,
상기 (h)단계가 실시된 후, 소정 시간이 경과한 후, 상기 펌프가 다시 작동되는 세탁기의 제어방법.
물이 담기는 외조와, 세탁물을 수용하고 상기 외조 내에 회전 가능하게 구비되는 내조와, 상기 내조의 하부에 회전 가능하게 구비되는 펄세이터와, 상기 내조 내로 린스를 공급하는 디스펜서와, 상기 내조 내로 물을 분사하는 분사노즐과, 상기 외조 내의 물을 배수하는 펌프가 구비된 세탁기의 제어방법에 있어서,
(a) 세제와 함께 공급된 물로 세탁물을 처리하는 단계;
(b) 상기 (a)단계에서 사용된 물을 배수하고, 상기 내조를 고속으로 회전시키고, 상기 펌프를 작동시켜 상기 세탁물로부터 배출된 물을 배수하는 단계;
(c) 상기 내조를 제 1 속도로 회전시키며, 상기 디스펜서를 경유하여 상기 내조 내로 물을 공급하는 단계;
(d) 상기 디스펜서를 통한 물 공급을 중단하고, 상기 내조를 제 2 속도로 회전시키며, 상기 분사노즐을 통해 상기 내조 내로 물을 공급하는 단계;
(e) 상기 분사노즐을 통한 물 공급을 중단하고, 상기 펄세이터를 제 3 속도로 양방향으로 교대로 회전시키는 단계;
(f) 상기 펄세이터의 회전을 정지하고, 상기 내조를 제 2 속도로 기 설정된 시간동안 회전시키며, 상기 분사노즐을 통해 상기 내조 내로 물을 공급하는 단계;
(g) 상기 내조를 상기 제 2 속도로부터 제 4 속도로 감속하고, 상기 제 4 속도로 회전되는 중에 상기 펌프를 작동시켜 상기 외조를 배수시키는 단계; 및
(h) 상기 내조를 상기 제 4 속도로부터 가속 회전시켜 상기 세탁물을 탈수하는 단계를 포함하고,
상기 (f)단계에서 상기 분사노즐을 통한 물의 공급은 상기 (g)단계가 실시될때까지 계속되는 세탁기의 제어방법.
제 5 항에 있어서,
상기 (g)단계에서 상기 펌프가 작동되는 중에, 상기 분사노즐을 통한 물의 공급이 중단되는 세탁기의 제어방법.
제 1 항에 있어서,
상기 세탁물의 양을 감지하는 포량감지단계를 더 포함하고,
상기 제 3 속도는 상기 포량감지단계에서 감지된 세탁물의 양에 따라 설정되는 세탁기의 제어방법.
제 1 항에 있어서,
상기 (c)단계에서는 상기 외조 내의 수위가 기 설정된 원심순환수위 이상이 될때까지 물이 공급되고,
상기 원심순환수위에서 상기 내조가 상기 제 2 속도로 회전될 시, 상기 외조와 상기 내조 사이의 세탁수가 상기 내조의 상단보다 높이 상승되는 세탁기의 제어방법.
제 8 항에 있어서,
상기 제 2 속도는 120 내지 150rpm인 세탁기의 제어방법.
제 8 항에 있어서,
상기 세탁물의 양을 감지하는 포량감지단계를 더 포함하고,
상기 제 2 속도는 상기 포량감지단계에서 감지된 세탁물의 양에 따라 설정되는 세탁기의 제어방법.
제 1 항에 있어서,
상기 (d)단계와 상기 (e)단계는 기 설정된 횟수 만큼 반복되는 세탁기의 제어방법.
제 1 항에 있어서,
상기 제 3 속도는 70 내지 90rpm인 세탁기의 제어방법.
제 12 항에 있어서,
상기 세탁물의 양을 감지하는 포량감지단계를 더 포함하고,
상기 제 3 속도는 상기 포량감지단계에서 감지된 세탁물의 양에 따라 설정되는 세탁기의 제어방법.
제 1 항에 있어서,
상기 (c)단계는,
상기 분사노즐을 통해 물을 공급하는 단계를 포함하는 세탁기의 제어방법.