KR102598865B1

KR102598865B1 - 세탁기 및 세탁기의 제어 방법

Info

Publication number: KR102598865B1
Application number: KR1020160178391A
Authority: KR
Inventors: 김현오; 이성모
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2016-12-23
Filing date: 2016-12-23
Publication date: 2023-11-06
Also published as: EP3546633B1; KR20180074375A; EP3546633A1; US11180883B2; WO2018117396A1; US20200087829A1; EP3546633A4

Abstract

세탁기가 개시된다. 본 세탁기는 탈수 행정 시 탈수조의 최대 회전속도가 기설정된 값을 갖도록 탈수조를 구동하는 모터 및 탈수조에 투입된 세탁물의 건포 무게 및 습포 무게를 획득하고, 획득된 건포 무게 및 습포 무게에 기초하여 탈수 행정에서의 세탁기의 과부하 여부를 판단하며, 과부하로 판단되면, 탈수 행정 시 모터의 최대 회전속도가 상기 기설정된 값 미만이 되도록 모터의 구동을 제어하는 프로세서를 포함한다.

Description

세탁기 및 세탁기의 제어 방법{WASHING MACHINE AND CONTROLLING METHOD THEREOF}

본 개시는 세탁기 및 세탁기의 제어 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 탈수 행정시 과부하 및 진동을 감지할 수 있는 세탁기 및 세탁기의 제어 방법에 관한 것이다.

세탁기는 세탁, 헹굼 및 탈수 행정을 통해 의복, 수건, 시트 등과 같은 세탁물을 세탁하는 장치이다. 세탁기는 구동모터의 구동력을 전달받아 탈수조(또는 내조, Inner Tub)가 회전하면서 세탁, 헹굼, 탈수 등의 전체 세탁 과정이 진행된다. 이때, 탈수 행정은, 헹굼 행정 후 탈수조가 정지한 상태에서 세탁수를 배출하고, 탈수조가 고속으로 회전하면서 세탁물에 함유된 세탁수를 원심력에 의해 분리 및 제거하는 과정을 말한다.

종래 세탁기는 탈수 행정에서 세탁물의 무게와 관계없이 모든 부하에 대해 기설정된 최대 회전 속도까지 탈수조의 회전 속도를 올렸다. 그러나, 이 경우 세탁수를 함유한 세탁물의 무게가 증가할수록 세탁기는 과부하 상태가 되고 진동이 증가할 확률이 높아지며, 이에 따라, 세탁기가 고장날 확률 또한 높아진다.

또한, 종래 세탁기는 세탁물의 편심이나 세탁기의 과부하 또는 세탁기의 수평이 맞지 않는 등의 이유로 발생하는 과다 진동이나 소음을 줄이기 위해, 터브(Tub)나 PBA(Printed Board Assembly)에 별도의 MEMS(Micro Electronic Mechanical System) 센서를 부착하여 세탁기의 진동을 감지하였다. 그러나, 종래 세탁기는 진동 감지 기능을 MEMS 센서에만 의존하기 때문에 MEMS 센서가 파손되거나 오동작하는 경우, 세탁기의 진동을 감지할 수 없으며, 이에 따라, 탈수조의 고속 회전이 요구되는 탈수 행정 등에서 과다 진동 및 소음이 발생할 수 있다.

본 개시는 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 개시의 목적은 탈수 행정 개시 전에 미리 세탁기의 과부하를 감지하고, MEMS 센서 없이 세탁기의 진동을 감지할 수 있는 세탁기 및 세탁기의 제어 방법을 제공함에 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 개시의 일 실시 예에 따른 세탁기는 탈수 행정 시 탈수조의 최대 회전속도가 기설정된 값을 갖도록 상기 탈수조를 구동하는 모터 및 상기 탈수조에 투입된 세탁물의 건포 무게 및 습포 무게를 획득하고, 상기 획득된 건포 무게 및 습포 무게에 기초하여 상기 탈수 행정에서의 상기 세탁기의 과부하 여부를 판단하며, 과부하로 판단되면, 상기 탈수 행정 시 상기 탈수조의 최대 회전속도가 상기 기설정된 값 미만이 되도록 상기 모터의 구동을 제어하는 프로세서를 포함한다.

또한, 상기 프로세서는, 상기 세탁물의 습포 무게가 기설정된 임계값을 초과하는 경우, 상기 과부하로 판단할 수 있다.

또한, 상기 프로세서는, 상기 세탁물의 습포 무게가 상기 세탁물의 건포 무게에 기초하여 산출된 임계값을 초과하는 경우, 상기 과부하로 판단할 수 있다.

또한, 상기 프로세서는, 세탁물의 건포 무게 대비 습포 무게에 대해 기측정된 데이터에 기초하여 상기 임계값을 계산할 수 있다.

또한, 상기 프로세서는, 아래의 수학식을 이용하여 상기 임계값을 계산할 수 있다.

MaxRPMLimit = WCS * WashWeightData + WCI

여기서, MaxRPMLimit은 상기 임계값, WCS는 상기 기측정된 데이터의 건포 무게 대비 습포 무게의 기울기 값, WashWeightData는 상기 획득된 건포 무게, WCI는 상기 기측정된 데이터의 최소 건포 무게에 대한 습포 무게를 나타낸다.

또한, 상기 탈수 행정은, 예비 탈수 및 본 탈수를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 예비 탈수 후 상기 세탁물의 습포 무게를 획득할 수 있다.

또한, 상기 프로세서는, 상기 탈수조에 상기 세탁물이 투입된 상태에서 상기 탈수조를 회전시켜 회전 관성값을 산출하고, 상기 산출된 회전 관성 값에 기초하여 상기 건포 무게 및 습포 무게를 획득할 수 있다.

또한, 상기 프로세서는, 상기 과부하로 판단되면, 상기 기설정된 값의 40% 내지 70%로 상기 탈수조의 최대 회전속도를 제한할 수 있다.

또한, 상기 모터의 토크 및 가속도 중 적어도 하나를 감지하는 센서를 더 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 탈수 행정 수행 중 상기 센서를 통해 감지된 상기 모터의 토크 및 가속도 중 적어도 하나에 기초하여 상기 모터의 토크 변동량 및 가속도 변동량 중 적어도 하나를 산출하고, 상기 산출된 토크 변동량이 기설정된 임계값을 초과하거나 상기 산출된 가속도 변동량이 기설정된 임계값을 초과하는 경우, 상기 탈수 행정을 중단할 수 있다.

또한, 상기 프로세서는, 상기 모터가 기설정된 값 미만의 회전속도를 갖는 저속 회전 구간에서는 상기 토크 변동량을 이용하고, 상기 모터가 상기 기설정된 값을 초과하는 회전속도를 갖는 고속 회전 구간에서는 상기 가속도 변동량을 이용하여, 상기 기설정된 임계값을 초과하는지 여부를 판단할 수 있다.

한편, 본 개시의 일 실시 예에 따른, 탈수 행정 시 탈수조의 최대 회전속도가 기설정된 값을 갖도록 상기 탈수조를 구동하는 모터를 포함하는 세탁기의 제어 방법은, 상기 탈수조에 투입된 세탁물의 건포 무게 및 습포 무게를 획득하는 단계, 상기 획득된 건포 무게 및 습포 무게에 기초하여 상기 탈수 행정에서의 상기 세탁기의 과부하 여부를 판단하는 단계 및 과부하로 판단되면, 상기 탈수 행정 시 상기 탈수조의 최대 회전속도가 상기 기설정된 값 미만이 되도록 상기 모터의 구동을 제어하는 단계를 포함한다.

또한, 상기 판단하는 단계는, 상기 세탁물의 습포 무게가 기설정된 임계값을 초과하는 경우, 상기 과부하로 판단할 수 있다.

또한, 상기 판단하는 단계는, 상기 세탁물의 습포 무게가 상기 세탁물의 건포 무게에 기초하여 산출된 임계값을 초과하는 경우, 상기 과부하로 판단할 수 있다.

또한, 상기 판단하는 단계는, 세탁물의 건포 무게 대비 습포 무게에 대해 기측정된 데이터에 기초하여 상기 임계값을 계산할 수 있다.

또한, 상기 판단하는 단계는, 아래의 수학식을 이용하여 상기 임계값을 계산할 수 있다.

MaxRPMLimit = WCS * WashWeightData + WCI

또한, 상기 탈수 행정은, 예비 탈수 및 본 탈수를 포함하고, 상기 획득하는 단계는, 상기 예비 탈수 후 상기 세탁물의 습포 무게를 획득할 수 있다.

또한, 상기 획득하는 단계는, 상기 탈수조에 상기 세탁물이 투입된 상태에서 상기 탈수조를 회전시켜 회전 관성값을 산출하고, 상기 산출된 회전 관성 값에 기초하여 상기 건포 무게 및 습포 무게를 획득할 수 있다.

또한, 상기 구동을 제어하는 단계는, 상기 과부하로 판단되면, 상기 기설정된 값의 40% 내지 70%로 상기 탈수조의 최대 회전속도를 제한할 수 있다.

또한, 상기 세탁기는, 상기 모터의 토크 및 가속도 중 적어도 하나를 감지하는 센서를 더 포함하고, 상기 탈수 행정 수행 중 상기 센서를 통해 감지된 상기 모터의 토크 및 가속도 중 적어도 하나에 기초하여 상기 모터의 토크 변동량 및 가속도 변동량 중 적어도 하나를 산출하는 단계 및 상기 산출된 토크 변동량이 기설정된 임계값을 초과하거나 상기 산출된 가속도 변동량이 기설정된 임계값을 초과하는 경우, 상기 탈수 행정을 중단하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 중단하는 단계는, 상기 모터가 기설정된 값 미만의 회전속도를 갖는 저속 회전 구간에서는 상기 토크 변동량을 이용하고, 상기 모터가 상기 기설정된 값을 초과하는 회전속도를 갖는 고속 회전 구간에서는 상기 가속도 변동량을 이용하여, 상기 기설정된 임계값을 초과하는지 여부를 판단하고, 상기 토크 변동량 또는 상기 가속도 변동량이 상기 기설정된 임계값을 초과하면, 상기 탈수 행정을 중단할 수 있다.

이상과 같은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 탈수 행정 개시 전에 세탁기의 과부하를 감지할 수 있고, MEMS 센서가 없더라도 세탁기의 진동을 감지할 수 있으며, 이와 같이 감지된 세탁기의 과부하나 진동에 따라 세탁기의 동작을 제어함으로써 세탁기의 안정성을 높이고 고장율을 낮출 수 있다.

도 1은 본 개시의 일 실시 예에 따른 세탁기의 블럭도,
도 2는 본 개시의 일 실시 예에 따라 세탁물의 건포 무게 및 습포 무게를 감지하는 과정을 설명하기 위한 예시도,
도 3은 본 개시의 일 실시 예에 따른 건포 무게 대비 습포 무게에 대해 기측정된 데이터를 나타내는 예시도,
도 4는 본 개시의 또 다른 일 실시 예에 따른 세탁기의 동작을 나타내는 흐름도,
도 5는 본 개시의 일 실시 예에 따른 세탁기의 상세 블럭도,
도 6은 본 개시의 다른 일 실시 예에 따른 세탁기의 동작을 나타내는 흐름도, 및
도 7은 본 개시의 일 실시 예에 따른 세탁기의 제어 방법을 나타내는 흐름도이다.

이하에서, 본 개시의 다양한 실시 예들에 사용되는 용어를 간단히 설명한다.

본 개시를 설명함에 있어, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.

본 명세서에서 사용한 용어는 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 개시를 제한 및/또는 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 명세서에서, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 본 발명의 실시 예에서, 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적인 연결뿐 아니라, 다른 매체를 통한 간접적인 연결의 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 포함한다는 의미는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

세탁기는 일반적으로 터브(Tub)를 포함하는데, 이때, 터브는 내조(Inner Tub)와 외조(Outter Tub)를 포함한다. 외조는 다른 말로 세탁조라고도 불리우며, 모터의 회전에 따라 회전되지 않는다. 모터의 구동력을 전달받아 회전되는 것은 내조 즉, 탈수조이며, 탈수조가 회전하면서, 전체 세탁 과정이 수행되게 된다.

한편, 세탁물은 탈수조에 투입되는데, 일반적으로, 세탁물이 세탁을 위해 최초로 탈수조에 투입되어 아직 세탁수에 젖지 않은 상태의 마른 세탁물을 건포라 하고, 세탁 행정이 개시되어 세탁수에 적셔진 상태의 젖은 세탁물, 즉, 세탁수를 함유한 세탁물을 습포라 한다.

또한, 이하의 다양한 실시 예들에서 모터나 탈수조의 회전 속도는 RPM(Revolutions Per Minute) 단위를 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 단위 예를 들어, min-1 또는 각속도 w(rad/s) 등이 이용될 수도 있다.

이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 개시의 다양한 실시 예들을 자세히 설명한다. 도 1은 본 개시의 일 실시 예에 따른 세탁기의 구성을 나타낸다. 도 1에 따르면, 세탁기(100)는 프로세서(110), 모터(120) 및 탈수조(130)를 포함한다. 이때, 세탁기(100)는 펄세이터 방식 세탁기, 드럼 세탁기, 와류식 세탁기, 교반식 세탁기 등 그 분류 기준이나 명칭 여하를 불문하고, 구현상 종류에 제한이 없다.

모터(120)는 프로세서(110)의 구동 제어신호에 따라 회전하여 탈수조(130)에 회전 구동력을 전달함으로써 탈수조(130)를 회전시킨다. 특히, 모터(120)는 탈수 행정 시 탈수조(130)의 최대 회전 속도가 기설정된 값을 갖도록 탈수조(130)를 구동할 수 있다.

구체적으로, 탈수조(130)는 탈수 행정에서 모터(120)의 구동에 따라 최초 회전을 시작한 후 기설정된 값의 최대 회전 속도까지 단계적으로 회전 속도를 높인 후, 다시 단계적으로 회전 속도를 줄이면서 탈수 행정을 수행할 수 있다.

여기서, 기설정된 값은, 사용자에 의해 설정되는 세탁 코스에 따라 또는 수행되는 탈수 행정의 종류에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 탈수 행정이 강, 중, 약과 같은 세 종류가 있는 경우, 최대 회전 속도의 기설정된 값은 강, 중, 약 순으로 상대적으로 낮아질 수 있다.

프로세서(110)는 세탁기(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 구체적으로, 프로세서(110)는 사용자의 조작에 따라 세탁기(100)의 동작을 제어하여 세탁, 헹굼, 탈수 행정 등을 수행함으로써 세탁물을 세탁할 수 있다.

특히, 프로세서(110)는 모터(120)의 구동을 제어할 수 있다. 구체적으로, 프로세서(110)는 모터(120)의 가변속을 제어하는 모터 구동 제어신호를 모터(120)로 출력하여 모터(120)의 회전 속도를 제어할 수 있다.

모터(120)의 회전 구동력은 탈수조(130)에 전달되므로, 프로세서(110)는 모터(120)의 구동을 제어함으로써 탈수조(130)의 회전 속도 역시 제어할 수 있게 된다. 이때, 모터(120)의 회전수와 탈수조(130)의 회전수는 1:1로 같을 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 모터(120)의 회전 구동력을 탈수조(130)에 전달하는 연결부(예를 들어, 기어, 벨트, 클러치 등)를 조정하여 얼마든지 다른 비로 회전하도록 설정할 수 있다.

프로세서(110)는 홀센서 등을 통해 모터(120) 또는 탈수조(130)의 회전 속도를 피드백 받고, 이에 따라, 모터(120) 또는 탈수조(130)의 회전 속도를 제어할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

한편, 프로세서(110)는 탈수조(130)에 투입된 세탁물의 건포 무게 및 습포 무게를 획득할 수 있다. 구체적으로, 프로세서(110)는 탈수조(130)에 세탁물이 투입된 상태에서 탈수조를 회전시켜 관성을 측정함으로써 세탁물의 무게를 계산하거나 별도의 무게 감지 센서를 통해 세탁물의 무게를 획득할 수 있다.

이때, 프로세서(110)는 세탁물이 건포 상태인 경우와 습포 상태인 경우에 각각 세탁물의 무게를 획득하여 세탁물의 건포 무게와 습포 무게를 획득할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(110)는 세탁 행정이 개시되기 전에 세탁물이 탈수조(130)에 투입된 상태에서 탈수조(130) 내부에 존재하는 세탁물의 무게를 획득하여 건포 무게를 획득하고, 헹굼 행정 후 세탁수의 배수가 이루어지고 나서 본격적인 탈수 행정이 시작되기 전에 탈수조(130) 내부에 존재하는 세탁물의 무게를 획득하여 습포 무게를 획득할 수 있다. 그러나, 프로세서(110)가 세탁물의 건포 무게 및 습포 무게를 획득하는 시점이 이에 한정되는 것은 아니다.

여기서, 프로세서(110)가 획득하는 습포 무게는, 세탁수를 함유한 세탁물의 무게 외에, 경우에 따라 세탁수의 무게가 포함될 수 있다. 예를 들어, 세탁물 중에 방수 재질의 세탁물이 존재하여, 헹굼 행정 후 배수 행정이 수행되었으나 세탁수가 탈수조(130)에 남아 있게 되는 경우, 프로세서(110)는 그 상태에서 습포 무게를 획득하게 되므로, 이때 획득된 습포 무게에는 탈수조(130)에 남아 있는 세탁수의 무게가 더 포함되게 된다.

도 2는 본 개시의 일 실시 예에 따라 세탁물의 건포 무게 및 습포 무게를 획득하는 과정을 도시하고 있다. 도 2에서 가로축은 세탁, 헹굼, 탈수 등을 포함한 전체 세탁 과정의 시간적 흐름을 나타내고, 세로축은 모터(120) 또는 탈수조(130)의 회전 속도를 나타낸다.

도 2에 도시된 바와 같이, 프로세서(110)는 최초 세탁물이 탈수조(130)에 투입된 상태에서 모터(120)를 구동하여 탈수조(130)를 회전시킴으로써 탈수조(130)의 회전 관성 값을 산출할 수 있으며, 이를 통해, 세탁물의 건포 무게를 감지할 수 있다.

구체적으로, 세탁물의 무게가 무거울수록 탈수조(130)가 1회전에 걸리는 시간이 길어지고, 회전 각속도가 줄어들게 되므로, 세탁조(130)의 회전 관성 값은 커지게 된다. 따라서, 프로세서(110)는 이러한 관계를 이용하여 탈수조(130)의 회전에 걸리는 시간과 회전 각속도를 측정함으로써 세탁물의 회전 관성 값을 산출하고, 산출된 회전 관성 값에서 세탁물의 무게를 획득할 수 있다.

이때, 프로세서(110)는 예를 들어, 홀 센서 등을 이용해 탈수조(130)의 회전 시간 및 속도를 측정할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 공지의 수단이 이용될 수도 있다.

이후, 세탁 및 헹굼 행정이 완료되면, 세탁기(100)는 탈수조(130)에 존재하는 세탁수를 배출한 후 탈수 행정을 진행하게 된다. 이때, 도 2에 도시된 바와 같이, 탈수 행정은 예비 탈수 및 본 탈수 과정을 포함할 수 있다. 여기서, 예비 탈수 과정은 기설정된 최대 회전 속도까지 탈수조(130)의 회전 속도를 올려 세탁물을 탈수하는 본 탈수 과정 전에 미리 수행되는 예비적 탈수 과정으로, 본 탈수 과정에서보다 낮은 회전 속도로 탈수조(130)를 회전시켜 습포에 함유된 세탁수를 일정 부분 제거하는 과정을 말한다. 실시 예에 따라, 예비 탈수 과정에서 세탁물의 편심량 등이 측정될 수도 있다.

본 개시의 일 실시 예에 따르면, 프로세서(110)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 예비 탈수가 완료된 후에 전술한 건포 무게를 획득하는 방법과 같은 방법으로 탈수조(130)를 회전시켜 세탁물의 습포 무게를 획득할 수 있다. 이 경우, 예비 탈수 과정에서 습포에 함유된 세탁수가 일정부분 제거되게 되므로, 보다 정확하게 세탁물의 습포 무게를 감지할 수 있게 된다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니며, 예비 탈수 전에 습포 무게를 감지할 수도 있음은 물론이다.

그러나, 프로세서(110)가 세탁물의 무게를 획득하는 예가 이에 한정되는 것은 아니며, 프로세서(110)는 별도의 무게 감지 센서를 통해 세탁물의 무게를 감지하거나 그 밖의 다른 방법을 이용하여 세탁물의 건포 무게 및 습포 무게를 획득할 수도 있음은 물론이다.

한편, 프로세서(110)는 위와 같이 획득된 세탁물의 건포 무게 및 습포 무게에 기초하여 탈수 행정에서의 세탁기(100)의 과부하 여부를 판단할 수 있다. 여기서, 탈수 행정에서 세탁기(100)에 과부하가 걸린다는 것은, 탈수조(130)에 투입된 세탁물의 양이 너무 많거나 또는 방수 재질의 세탁물이 탈수조(130)에 투입되어 헹굼 행정 후 배수가 정상적으로 이루어지지 않는 등의 이유로, 그 상태로 탈수 행정이 수행되면, 세탁기(100)에 무리가 갈 수 있는 경우에 해당된다는 것을 말한다.

구체적으로, 프로세서(110)는 탈수조(130)에 투입된 세탁물의 습포 무게가 기설정된 임계값을 초과하는 경우, 과부하로 판단할 수 있다. 즉, 획득된 습포 무게가 일정 무게를 넘는 경우, 그대로 탈수 행정을 진행하여 기설정된 최대 회전 속도까지 탈수조(130)의 회전 속도를 높인다면 세탁기(100)에 무리가 있을 수 있으므로, 이를 감지할 필요가 있으며, 본 개시의 일 실시 예에 따라 프로세서(110)는 획득된 습포 무게가 기설정된 임계값을 초과하는 경우, 탈수 행정에서 세탁기(100)에 과부하가 걸릴 것으로 판단하여 이를 감지할 수 있다. 이때 기설정된 임계값은 세탁기 제조업체에서 세탁기 용량에 따라 실험적으로 획득된 것일 수 있다.

도 3의 SpinWeightLimit는 이러한 기설정된 임계값의 일 예를 나타내며, 도 3의 예에 따르면, 획득된 습포 무게가 560을 초과하면, 프로세서(110)는 과부하로 판단할 수 있다.

또한, 프로세서(110)는 탈수조(130)에 투입된 세탁물의 습포 무게가, 세탁물의 건포 무게에 기초하여 산출되는 임계값을 초과하는 경우, 과부하로 판단할 수 있다. 즉, 상술한 바와 같이, 획득된 습포 무게가 기설정된 임계값을 초과하는 경우뿐 아니라, 습포 무게가 기설정된 임계값을 초과하지 않더라도, 획득된 습포 무게가, 건포 무게에 따른 정상적인 범위의 습포 무게를 초과하는 경우, 프로세서(110)는 세탁기(100)에 과부하가 걸릴 것으로 판단할 수 있다.

이를 위해, 프로세서(110)는 세탁물의 건포 무게 대비 습포 무게에 대해 기측정된 데이터에 기초하여 임계값을 산출할 수 있으며, 이에 따라, 획득된 습포 무게가 계산된 임계값을 초과하는 경우, 탈수 행정에서 세탁기(100)의 과부하가 발생할 것으로 판단할 수 있다.

도 3은 본 개시의 일 실시 예에 따른 건포 무게 대비 습포 무게에 대해 기측정된 데이터를 나타내는 예시도이다. 구체적으로, 도 3은 여러 종류의 부하, 즉, 세탁물에 대해 각 세탁물이 건포 상태일 때의 무게와 습포 상태일 때의 무게를 측정하여 표시한 데이터이다. 도 3에서 가로축은 건포 무게를 그리고 세로축은 습포 무게를 나타낸다. 이때, 무게의 단위는 특정 단위에 제한되지 않는다.

도 3의 데이터에서도 볼 수 있듯이, 세탁물이 많을수록 더 많은 세탁수를 함유하게 되므로, 건포 무게가 커질수록 습포 무게도 커지는 경향을 볼 수 있다. 이러한 경향을 일반화하면, 도 3에서 MaxRPMLimit와 같은 직선 형태의 관계식을 도출할 수 있는데, 프로세서(110)는 이러한 직선 방정식을 이용하여 전술한 임계값을 계산할 수 있다.

구체적으로, 프로세서(110)는 아래의 수학식을 이용하여 임계값을 계산할 수 있다.

[수학식]

MaxRPMLimit = WCS * WashWeightData + WCI

여기서, MaxRPMLimit은 상기 임계값, WCS는 기측정된 데이터의 건포 무게 대비 습포 무게의 기울기 값, WashWeightData는 프로세서(110)가 획득한 현재 세탁물의 건포 무게, WCI는 기측정된 데이터의 최소 건포 무게에 대한 습포 무게 즉, 그래프에서 y절편을 나타낸다.

예를 들어, 현재 세탁을 위해 탈수조(130)에 투입된 세탁물의 건포 무게가 280, 습포 무게가 500으로 획득된 경우, 프로세서(110)는 도 3과 같은 기측정된 데이터에 기초하여 MaxRPMLimt 즉, 임계값을 450으로 계산할 수 있다. 이때, 획득된 실제 습포 무게가 550으로 임계값을 초과하므로, 프로세서(110)는 과부하로 판단할 수 있다. 만일, 획득된 실제 습포 무게가 450 이하라면, 프로세서(110)는 세탁기(100)가 과부하가 아닌 것으로 판단하게 될 것이다.

즉, 프로세서(110)는 획득된 습포 무게가 기설정된 임계값(도 3의 예에서는 SpinWeightLimit)를 초과하지 않더라도, 건포 무게를 통해 계산된 임계값(도 3의 예에서는 MaxRPMLimit)을 초과하는 경우, 탈수 행정에서 세탁기(100)에 과부하가 걸릴 것으로 판단할 수 있다.

이와 같이, 건포 무게 대비 비정상적인 습포 무게를 갖는 경우를 과부하로 판단함으로써, 프로세서(110)는 방수 재질의 세탁물이 탈수조(130)에 포함되는 등의 이유로 헹굼 행정 이후 배수가 잘 이루어지지 않아 세탁기(100)에 과부하가 걸리는 경우를 감지할 수 있게 된다.

한편, 기측정된 데이터 즉, 도 3의 예에서 직선 방정식은 세탁기(100) 제조업체에서 실험적으로 도출하여 세탁기(100)에 저장될 수 있다. 또한, 도 3의 예에서는 기측정된 데이터가 직선 형태의 1차 방정식인 것을 예로 들었으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 가령, 기측정된 데이터는 2차 이상의 고차 방정식일 수도 있고, 그 그래프 형태도 S형, J형, 계단형 등 다양한 형태를 가질 수 있다.

이와 같이, 탈수 행정에서의 세탁기(100)의 과부하 여부 판단결과 과부하로 판단되면, 프로세서(110)는 탈수 행정 시 탈수조(130)의 최대 회전속도를 제한할 수 있다. 전술한 바와 같이, 프로세서(110)는 탈수 행정에서 탈수조(130)의 최대 회전 속도가 기설정된 값을 갖도록 모터(120)를 구동한다. 그러나, 과부하 여부 판단 결과 과부하로 판단되면, 프로세서(110)는 탈수 행정에서 탈수조(130)의 최대 회전 속도가 상기 기설정된 값 미만이 되도록 모터(120)의 구동을 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(110)는 기설정된 값의 40% 내지 70%로 탈수조(130)의 최대 회전속도를 제한할 수 있다.

그러나, 과부하로 판단시 세탁기(100)의 동작이 이에 한정되는 것은 아니다. 가령, 일단 탈수 행정을 중단하고, 사용자에게 별도의 경고 메시지나 탈수 행정의 계속 진행 여부를 묻는 메시지를 출력할 수도 있을 것이다.

도 4는 본 개시의 일 실시 예에 따른 세탁기(100)의 동작을 나타내는 흐름도이다. 도 4에 따르면, 프로세서(110)는 탈수조(130)에 투입된 세탁물의 건포 무게를 감지하고(S410), 설정된 알고리즘에 따라 세탁 행정, 헹굼 행정 및 배수 행정을 수행한다(S420). 헹굼 행정 및 배수 행정이 완료되면, 프로세서(110)는 세탁물의 습포 무게를 감지한다(S430).

이때, 프로세서(110)는, 전체 세탁 과정에서 세탁물이 건포 상태 및 습포 상태일 때 각각 탈수조(130)를 회전시켜 탈수조(130)의 회전 관성 값을 측정함으로써 세탁물의 건포 무게 및 습포 무게를 각각 획득할 수 있다. 또한, 실시 예에 따라, 프로세서(110)는 탈수 행정 중 예비 탈수 과정이 완료된 후에 습포 무게를 획득할 수 있다.

이와 같이, 세탁물의 건포 무게 및 습포 무게가 획득되면, 프로세서(110)는 획득된 습포 무게가 기설정된 임계값을 초과하는지 여부를 판단한다(S440). 판단 결과, 습포 무게가 기설정된 임계값을 초과하면(S440, Y), 프로세서(110)는 탈수 행정에서 탈수조(110)의 기설정된 최대 회전 속도를 제한하여 탈수 행정을 수행한다(S450). 예를 들어, 프로세서(110)는 기설정된 최대 회전 속도의 40% 내지 70%로 최대 회전 속도를 제한하여 탈수 행정을 수행할 수 있다.

만일, 획득된 습포 무게가 기설정된 임계값을 초과하지 않으면(S440, N), 프로세서(100)는 세탁물의 건포 무게 대비 습포 무게에 대해 기측정된 데이터에 기초하여 임계값을 계산하고(S460), 획득된 습포 무게가 계산된 임계값을 초과하는지 여부를 판단한다(S470).

이에 따라, 획득된 습포 무게가 계산된 임계값을 초과하는 것으로 판단되면(S470, Y), 프로세서(110)는 탈수 행정에서 탈수조(130)의 기설정된 최대 회전 속도를 제한하여 탈수 행정을 수행한다(S450). 만일, 획득된 습포 무게가 계산된 임계값을 초과하지 않는 것으로 판단되면(S470, N), 프로세서(110)는 탈수 행정에서 탈수조(130)의 기설정된 최대 회전 속도까지 탈수조(130)의 회전 속도를 올려 탈수 행정을 수행할 수 있다(S480).

이와 같이, 프로세서(110)는 탈수 행정을 본격적으로 시작하기 전에 세탁기(100)의 과부하 여부를 판단하여 과부하로 판단되는 경우 탈수조(130)의 최대 회전 속도를 제한함으로써, 세탁기(100)의 안정성을 높이고 고장율을 낮출 수 있게 된다.

도 5는 본 개시의 일 실시 예에 따른 세탁기의 상세 블럭도이다. 도 5에 따르면, 세탁기(500)는 프로세서(510), 모터(520), 터브(530), 센서(540), 디스플레이(550), 저장부(560) 및 사용자 입력부(570)를 포함한다.

터브(530)는 내조(Inner Tub, 미도시) 및 외조(Outter Tub, 미도시)를 포함한다. 외조는 세탁기(500)의 진동을 감쇄시키기 위한 댐퍼(미도시)를 통해 세탁기(500)의 외곽 케이스(미도시)와 연결되며, 세탁이 이루어지는 내조를 내부에 포함한다. 여기서, 내조는 전술한 탈수조(130)와 동일한 구성이며, 모터(520)는 모터(120)와 동일한 구성이므로, 중복 설명은 생략한다.

센서(540)는 세탁기(500)의 동작에 따른 각종 물리량을 감지한다. 이를 위해, 센서(540)는 다양한 종류의 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 센서(540)에는 무게 감지 센서(미도시), 가속도 감지 센서(미도시), 전류 감지 센서(미도시) 등이 포함될 수 있다.

전류 감지 센서는 모터(520)를 구동하는 제어 전류를 감지하여 감지신호를 프로세서(510)로 제공할 수 있다. 이에 따라, 프로세서(510)는 전류 감지 센서로부터 제공된 감지 신호를 모터(520)의 토크 값으로 환산할 수 있다. 이때, 전류 감지 센서는 토크 감지 센서라고 불리울 수도 있다.

가속도 감지 센서는 모터(520)의 회전 속도를 감지할 수 있다. 구체적으로, 가속도 감지 센서는 모터(520)의 회전을 감지하여 감지된 신호를 프로세서(510)로 제공하며, 프로세서(510)는 가속도 감지 센서로부터 제공된 감지 신호를 모터(520)의 가속도로 환산할 수 있다. 여기서, 가속도 감지 센서는 모터(520)의 회전에 따라 펄스 신호를 발생시키는 홀 센서일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

무게 감지 센서는 내조 즉, 탈수조(130)에 투입된 세탁물의 무게를 감지한다. 구체적으로, 무게 감지 센서는 프로세서(510)의 제어를 받아 세탁물이 건포 상태인 경우 및 습포 상태인 경우 각각에 내조 및 내조에 존재하는 내용물의 무게를 감지하여 프로세서(510)로 제공할 수 있다.

사용자 입력부(570)는 세탁기(500)에 대한 사용자 조작 명령을 입력받는 구성요소이다. 사용자는 사용자 입력부(570)를 통해 세탁기(500)의 동작을 위한 각종 사용자 명령을 입력할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 사용자 입력부(570)를 통해 세탁 코스를 설정하거나 세탁기(500)의 전원을 온/오프시킬 수 있다. 이를 위해, 사용자 입력부(570)는 각종 버튼이나 터치 패널 등으로 구현될 수 있다.

디스플레이(550)는 세탁 코스 설정을 포함하여 세탁기(500)의 동작을 설정하기 위한 각종 UI를 디스플레이할 수 있다. 또한, 세탁 진행 과정 등을 나타내는 각종 안내 UI나 세탁기(500)의 오동작으로 인한 각종 에러 메시지를 디스플레이할 수도 있다. 이를 위해, 디스플레이(550)는 적어도 하나의 LED(Light Emitting Diode) 램프, LCD(Liquid Crystal Display), OLED(Organic Light Emitting Diodes) 등과 같은 다양한 형태로 구현될 수 있다. 또한, 디스플레이(550)는 사용자 입력부(570)의 일 예인 터치 패널과 함께 터치 스크린을 구성할 수도 있다.

저장부(560)는 세탁기(500)의 동작을 위한 각종 프로그램 및 데이터를 저장한다. 특히, 저장부(560)는 건포 무게 대비 습포 무게에 대해 기측정된 데이터를 저장할 수 있다. 이를 위해, 저장부(560)는 ROM, RAM, 플래시 메모리(Flash Memory) 등을 포함할 수 있다.

프로세서(510)는 세탁기(500)의 전반적인 동작을 제어한다. 프로세서(510)는 도 1의 프로세서(110)와 동일한 동작을 수행할 수 있다. 이때, 프로세서(510)는 중앙처리장치(central processing unit(CPU)), controller, 어플리케이션 프로세서(application processor(AP)), 또는 커뮤니케이션 프로세서(communication processor(CP)), ARM 프로세서 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다. 프로세서(510)는, 예를 들면, 세탁기(500)의 적어도 하나의 다른 구성요소들의 제어 및/또는 통신에 관한 연산이나 데이터 처리를 실행할 수 있다.

특히, 프로세서(510)는 탈수 행정 수행 중 센서(540)를 통해 감지된 모터(520)의 토크 또는 가속도에 기초하여 모터의 토크 변동량 또는 가속도 변동량을 산출할 수 있다.

구체적으로, 프로세서(510)는 탈수 행정 수행 중 센서(540)를 통해 모터(520)의 구동을 제어하는 제어 전류 신호가 감지되면, 감지된 제어 전류 신호를 모터(520)의 토크로 환산하고, 환산된 토크 값을 필터링(특히, 하이 패스 필터링)하여 모터(520)의 토크 변동량을 산출할 수 있다.

또한, 프로세서(510)는 탈수 행정 수행 중 센서(540)를 통해 모터(520)의 회전 속도가 감지되면, 감지된 모터(520)의 회전 속도를 회전 가속도로 환산하고, 환산된 회전 가속도 값을 필터링(특히, 하이 패스 필터링)하여 모터(520)의 가속도 변동량을 산출할 수 있다.

이에 따라, 프로세서(510)는 산출된 토크 변동량이 기설정된 임계값을 초과하거나 가속도 변동량이 기설정된 임계값을 초과하는 경우, 진행 중이던 탈수 행정을 중단할 수 있다. 여기서, 토크 변동량과 비교되는 기설정된 임계값과 가속도 변동량과 비교되는 기설정된 임계값은 서로 다른 값이다.

구체적으로, 탈수 행정이 진행되어 모터(520)가 회전 중에 세탁물의 편심이 발생하면, 모터(520)의 토크 및 가속도에 변동이 발생하게 된다. 따라서, 프로세서(510)는 이러한 모터(520)의 토크 또는 가속도의 변동량을 이용하여 세탁기(500)의 진동을 감지할 수 있다. 특히, 토크나 가속도의 변동량의 크기는 세탁기(500)의 진동이 커질수록 커지게 되므로, 프로세서(510)는 모터(520)의 토크 변동량이 기설정된 임계값보다 커지거나 모터(520)의 가속도 변동량이 기설정된 임계값보다 커지는 경우 세탁기(500)에 진동이 크게 발생하였다고 판단하여 진행 중이던 탈수 행정을 중단할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(510)는 모터(520)의 회전을 중단하여 내조(미도시)의 회전을 중단시킴으로써 탈수 행정을 중단할 수 있으며, 세탁기(500)에 진동이 발생했음을 알리는 에러 메시지를 디스플레이하도록 디스플레이(550)를 제어할 수 있다. 실시 예에 따라, 세탁기(500)는 스피커와 같은 오디오 출력부(미도시)를 더 구비할 수 있으며, 에러 메시지와 함께 경고음을 출력할 수도 있을 것이다.

한편, 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 프로세서(510)는 모터(520)가 기설정된 값 미만의 회전속도를 갖는 저속 회전 구간에서는 토크 변동량이 기설정된 임계값을 초과하는지 여부를 판단하여 탈수 행정의 중단 여부를 판단하고, 모터(520)가 기설정된 값을 초과하는 회전속도를 갖는 고속 회전 구간에서는 가속도 변동량이 기설정된 임계값을 초과하는지 여부를 판단하여 탈수 행정의 중단 여부를 판단할 수 있다. 실험적으로, 저속 회전 구간에서는 토크 변동량이, 고속 회전 구간에서는 가속도 변동량이 세탁기(500)의 진동을 감지하는데 유리하기 때문이다.

한편, 이상에서는 탈수 행정 중에 모터(510)의 토크 변동량 또는 가속도 변동량을 이용하여 세탁기(500)의 진동을 감지하는 것을 예로 들었으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 모터(510)의 토크 변동량 또는 가속도 변동량을 이용하여 세탁기(500)의 진동을 감지하는 것은 다른 행정에서도 이용될 수 있을 것이다.

이에 따라, 세탁기(500)에 가속도 감지 MEMS 센서가 없는 경우 또는 세탁기(500)에 MEMS 센서가 구비되어 있지만 파손되거나 오동작하는 경우라고 하더라도, 모터(520)의 토크 변동량이나 가속도 변동량을 이용하여 세탁기(500)의 진동을 감지할 수 있게 되므로, 감지된 진동에 따라 세탁기(500)의 동작을 제어하여 파손이나 고장확률을 줄일 수 있게 된다.

도 6은 본 개시의 다른 일 실시 예에 따른 세탁기의 동작을 나타내는 흐름도이다. 도 6의 과정은 도 4의 참조부호 S450 또는 S480 단계와 같은 탈수 행정 수행 중 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

도 6에 따르면, 프로세서(510)는 모터(520)의 회전이 필요한 행정 특히, 탈수 행정에서 모터(520)의 회전을 시작한다(S610). 이후, 프로세서(510)는 센서(540)를 통해 감지된 토크 또는 가속도 신호에 기초하여 토크 변동량 또는 가속도 변동량을 산출하여 세탁기(500)의 진동을 감지할 수 있다(S620). 이에 따라, 프로세서(510)는 세탁기(500)의 진동 세기가 기설정된 임계값을 초과하는지 여부를 판단할 수 있다(S630). 구체적으로, 토크 변동량이나 가속도 변동량은 진동의 세기에 비례하므로, 프로세서(510)는 토크 변동량과 가속도 변동량을 산출하는 것을 통해 세탁기(500)의 진동을 감지하고, 토크 변동량이나 가속도 변동량이 각각 기설정된 임계값을 초과하는지 여부를 판단하여 세탁기(500)의 진동의 세기가 기설정된 임계값을 초과하는지 여부를 판단할 수 있다.

세탁기(500)의 진동 세기가 기설정된 임계값을 초과하지 않는 것으로 판단되면(S630, N), 프로세서(510)는 진행 중이던 탈수 행정을 계속 진행한다(S640).

그러나, 세탁기(500)의 진동 세기가 기설정된 임계값을 초과하는 것으로 판단되면(S630, N), 세탁물의 편심이 발생한 경우이므로, 이를 해소하기 위해 프로세서(510)는 다시 세탁수를 내조(미도시)에 투입하여 헹굼 행정을 수행한다(S650).

헹굼 행정이 완료되면, 프로세서(510)는 헹굼 행정이 기설정된 횟수를 초과하였는지 여부를 판단하고(S660), 기설정된 횟수를 초과한 경우(S660, Y), 탈수 행정을 중단하고, 에러 메시지를 출력한다(S670). 만일, 기설정된 횟수를 초과하지 않은 경우라면(S660, N), 프로세서(510)는 다시 탈수 행정을 개시하여 모터(520)의 회전을 시작하게 된다(S610).

한편, 참조 부호 S610의 모터 회전 시작은, 실시 예에 따라 탈수 행정 중 예비 탈수가 완료되고, 본 탈수가 시작되는 경우의 모터 회전 시작에 해당할 수 있다. 또한, 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 토크 변동량 또는 가속도 변동량이 기설정된 임계값을 초과하는 경우 과다 진동이 발생한 것으로 보아, 도 6에 개시된 실시 예와 달리, 헹굼 행정(S650)을 수행하지 않고, 즉시 탈수 행정을 중단하여 모터(520)의 회전을 멈추고, 에러 메시지를 출력할 수도 있다.

도 7은 본 개시의 일 실시 예에 따른 세탁기의 제어 방법을 나타내는 흐름도이다. 도 7에 따르면, 세탁기(100, 500)는 탈수조에 투입된 세탁물의 건포 무게 및 습포 무게를 획득한다(S710). 이때, 세탁기(100, 500)는 탈수 행정 시 탈수조의 최대 회전속도가 기설정된 값을 갖도록 탈수조를 구동하는 모터를 포함한다.

예를 들어, 세탁기(100, 500)는 탈수조에 세탁물이 투입된 상태에서 탈수조를 회전시켜 관성값을 산출하고, 산출된 세탁물의 관성 값에 기초하여 세탁물의 건포 무게 및 습포 무게를 획득할 수 있다. 또한, 세탁기(100, 500)는 별도의 무게 감지 센서를 통해 세탁물의 건포 무게 및 습포 무게를 획득할 수도 있다.

한편, 탈수 행정은 예비 탈수 및 본 탈수를 포함할 수 있으며, 세탁기(100, 500)는 예비 탈수가 완료된 후 세탁물의 습포 무게를 획득할 수 있다.

이에 따라, 세탁기(100, 500)는 획득된 건포 무게 및 습포 무게에 기초하여 탈수 행정에서의 세탁기(100, 500)의 과부하 여부를 판단한다(S720).

예를 들어, 세탁기(100, 500)는 세탁물의 습포 무게가 기설정된 임계값을 초과하는 경우, 과부하로 판단할 수 있다.

또한, 세탁기(100, 500)는 세탁물의 습포 무게가 세탁물의 건포 무게에 기초하여 산출된 임계값을 초과하는 경우, 과부하로 판단할 수도 있다. 이때, 세탁기(100, 500)는 세탁물의 건포 무게 대비 습포 무게에 대해 기측정된 데이터에 기초하여 임계값을 계산할 수 있다. 구체적으로, 세탁기(100, 500)는 아래의 수학식을 이용하여 임계값을 계산할 수 있다.

MaxRPMLimit = WCS * WashWeightData + WCI

이에 따라, 과부하로 판단되면, 세탁기(100, 500)는 탈수 행정 시 탈수조의 최대 회전속도를 제한한다(S730). 구체적으로, 세탁기(100, 500)는 탈수조가 기설정된 값 미만이 되도록 모터의 구동을 제어할 수 있다.

예를 들어, 세탁기(100, 500)는 세탁기가 과부하인 것으로 판단되면, 기설정된 값의 40% 내지 70%로 탈수조의 최대 회전속도를 제한할 수 있다.

한편, 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 세탁기(100, 500)는 모터의 토크 및 가속도 중 적어도 하나를 감지하는 센서를 더 포함할 수 있다. 이에 따라, 세탁기(100, 500)는 상기 탈수 행정 수행 중 센서를 통해 감지된 모터의 토크 및 가속도 중 적어도 하나에 기초하여 모터의 토크 변동량 및 가속도 변동량 중 적어도 하나를 산출하고, 산출된 토크 변동량이 기설정된 임계값을 초과하거나 산출된 가속도 변동량이 기설정된 임계값을 초과하는 경우, 탈수 행정을 중단할 수 있다.

이때, 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 세탁기(100, 500)는 모터가 기설정된 값 미만의 회전속도를 갖는 저속 회전 구간에서는 토크 변동량을 이용하고, 모터가 상기 기설정된 값을 초과하는 회전속도를 갖는 고속 회전 구간에서는 가속도 변동량을 이용하여, 기설정된 임계값을 초과하는지 여부를 판단하고, 토크 변동량 또는 가속도 변동량이 기설정된 임계값을 초과하면, 상기 탈수 행정을 중단할 수 있다. 예를 들어, 세탁기(100, 500)는 모터의 회전을 중단시키고, 에러 메시지나 경고음을 출력할 수 있다.

이상과 같은 본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 탈수 행정 개시 전에 세탁기의 과부하를 감지할 수 있고, MEMS 센서가 없더라도 세탁기의 진동을 감지할 수 있으며, 이와 같이 감지된 세탁기의 과부하 또는 진동에 따라 세탁기의 동작을 제어함으로써 세탁기의 안정성을 높이고 고장율을 낮출 수 있다.

한편, 상술한 다양한 실시 예들에 따른 세탁기(100, 500)의 프로세서(110, 510)의 동작이나 세탁기의 제어 방법은 소프트웨어로 생성되어 세탁기(100, 500)에 탑재될 수 있다.

예를 들어, 탈수 행정 시 탈수조의 최대 회전속도가 기설정된 값을 갖도록 탈수조를 구동하는 모터를 포함하는 세탁기의 제어 방법에 있어서, 상기 탈수조에 투입된 세탁물의 건포 무게 및 습포 무게를 획득하는 단계, 획득된 건포 무게 및 습포 무게에 기초하여 탈수 행정에서의 세탁기의 과부하 여부를 판단하는 단계 및 과부하로 판단되면, 탈수 행정 시 탈수조의 최대 회전속도가 기설정된 값 미만이 되도록 모터의 구동을 제어하는 단계를 포함하는 세탁기의 제어 방법을 수행하는 프로그램이 저장된 비일시적 판독 가능 매체(non-transitory computer readable medium)가 세탁기(100, 500)에 설치될 수 있다.

여기서, 비일시적 판독 가능 매체란 레지스터, 캐쉬, 메모리 등과 같이 짧은 순간 동안 데이터를 저장하는 매체가 아니라 반영구적으로 데이터를 저장하며, 기기에 의해 판독(reading)이 가능한 매체를 의미한다. 구체적으로는, 상술한 다양한 미들웨어 또는 프로그램들은 CD, DVD, 하드 디스크, 블루레이 디스크, USB, 메모리카드, ROM 등과 같은 비일시적 판독 가능 매체에 저장되어 제공될 수 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. 또한, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 따라서, 본 발명의 호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

110: 프로세서 120: 모터
130: 탈수조

Claims

세탁기에 있어서,
탈수 행정 시 탈수조의 최대 회전속도가 기설정된 값을 갖도록 상기 탈수조를 구동하는 모터; 및
상기 탈수조에 투입된 세탁물의 건포 무게 및 습포 무게를 획득하고, 상기 획득된 건포 무게 및 습포 무게에 기초하여 상기 탈수 행정에서의 상기 세탁기의 과부하 여부를 판단하며, 과부하로 판단되면, 상기 탈수 행정 시 상기 탈수조의 최대 회전속도가 상기 기설정된 값 미만이 되도록 상기 모터의 구동을 제어하는 프로세서;를 포함하며,
상기 프로세서는,
상기 세탁물의 습포 무게가 상기 세탁물의 건포 무게에 기초하여 산출된 임계값을 초과하는 경우, 상기 과부하로 판단하는, 세탁기.
제 1 항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 세탁물의 습포 무게가 기설정된 임계값을 초과하는 경우, 상기 과부하로 판단하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 프로세서는,
세탁물의 건포 무게 대비 습포 무게에 대해 기측정된 데이터에 기초하여 상기 임계값을 계산하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제 4 항에 있어서,
상기 프로세서는,
아래의 수학식을 이용하여 상기 임계값을 계산하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
MaxRPMLimit = WCS * WashWeightData + WCI
여기서, MaxRPMLimit은 상기 임계값, WCS는 상기 기측정된 데이터의 건포 무게 대비 습포 무게의 기울기 값, WashWeightData는 상기 획득된 건포 무게, WCI는 상기 기측정된 데이터의 최소 건포 무게에 대한 습포 무게를 나타낸다.
제 1 항에 있어서,
상기 탈수 행정은,
예비 탈수 및 본 탈수를 포함하고,
상기 프로세서는,
상기 예비 탈수 후 상기 세탁물의 습포 무게를 획득하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제 1 항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 탈수조에 상기 세탁물이 투입된 상태에서 상기 탈수조를 회전시켜 회전 관성값을 산출하고, 상기 산출된 회전 관성 값에 기초하여 상기 건포 무게 및 습포 무게를 획득하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제 1 항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 과부하로 판단되면, 상기 기설정된 값의 40% 내지 70%로 상기 탈수조의 최대 회전속도를 제한하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제 1 항에 있어서,
상기 모터의 토크 및 가속도 중 적어도 하나를 감지하는 센서;를 더 포함하고,
상기 프로세서는,
상기 탈수 행정 수행 중 상기 센서를 통해 감지된 상기 모터의 토크 및 가속도 중 적어도 하나에 기초하여 상기 모터의 토크 변동량 및 가속도 변동량 중 적어도 하나를 산출하고, 상기 산출된 토크 변동량이 기설정된 임계값을 초과하거나 상기 산출된 가속도 변동량이 기설정된 임계값을 초과하는 경우, 상기 탈수 행정을 중단하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제 9 항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 모터가 기설정된 값 미만의 회전속도를 갖는 저속 회전 구간에서는 상기 토크 변동량을 이용하고, 상기 모터가 상기 기설정된 값을 초과하는 회전속도를 갖는 고속 회전 구간에서는 상기 가속도 변동량을 이용하여, 상기 기설정된 임계값을 초과하는지 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
탈수 행정 시 탈수조의 최대 회전속도가 기설정된 값을 갖도록 상기 탈수조를 구동하는 모터를 포함하는 세탁기의 제어 방법에 있어서,
상기 탈수조에 투입된 세탁물의 건포 무게 및 습포 무게를 획득하는 단계;
상기 획득된 건포 무게 및 습포 무게에 기초하여 상기 탈수 행정에서의 상기 세탁기의 과부하 여부를 판단하는 단계; 및
과부하로 판단되면, 상기 탈수 행정 시 상기 탈수조의 최대 회전속도가 상기 기설정된 값 미만이 되도록 상기 모터의 구동을 제어하는 단계;를 포함하며,
상기 판단하는 단계는,
상기 세탁물의 습포 무게가 상기 세탁물의 건포 무게에 기초하여 산출된 임계값을 초과하는 경우, 상기 과부하로 판단하는, 제어 방법.
제 11 항에 있어서,
상기 판단하는 단계는,
상기 세탁물의 습포 무게가 기설정된 임계값을 초과하는 경우, 상기 과부하로 판단하는 것을 특징으로 하는 제어 방법.
삭제
제 11 항에 있어서,
상기 판단하는 단계는,
세탁물의 건포 무게 대비 습포 무게에 대해 기측정된 데이터에 기초하여 상기 임계값을 계산하는 것을 특징으로 하는 제어 방법.
제 14 항에 있어서,
상기 판단하는 단계는,
아래의 수학식을 이용하여 상기 임계값을 계산하는 것을 특징으로 하는 제어 방법.
MaxRPMLimit = WCS * WashWeightData + WCI
여기서, MaxRPMLimit은 상기 임계값, WCS는 상기 기측정된 데이터의 건포 무게 대비 습포 무게의 기울기 값, WashWeightData는 상기 획득된 건포 무게, WCI는 상기 기측정된 데이터의 최소 건포 무게에 대한 습포 무게를 나타낸다.
제 11 항에 있어서,
상기 탈수 행정은,
예비 탈수 및 본 탈수를 포함하고,
상기 획득하는 단계는,
상기 예비 탈수 후 상기 세탁물의 습포 무게를 획득하는 것을 특징으로 하는 제어 방법.
제 11 항에 있어서,
상기 획득하는 단계는,
상기 탈수조에 상기 세탁물이 투입된 상태에서 상기 탈수조를 회전시켜 회전 관성값을 산출하고, 상기 산출된 회전 관성 값에 기초하여 상기 건포 무게 및 습포 무게를 획득하는 것을 특징으로 하는 제어 방법.
제 11 항에 있어서,
상기 구동을 제어하는 단계는,
상기 과부하로 판단되면, 상기 기설정된 값의 40% 내지 70%로 상기 탈수조의 최대 회전속도를 제한하는 것을 특징으로 하는 제어 방법.
제 11 항에 있어서,
상기 세탁기는,
상기 모터의 토크 및 가속도 중 적어도 하나를 감지하는 센서;를 더 포함하고,
상기 탈수 행정 수행 중 상기 센서를 통해 감지된 상기 모터의 토크 및 가속도 중 적어도 하나에 기초하여 상기 모터의 토크 변동량 및 가속도 변동량 중 적어도 하나를 산출하는 단계; 및
상기 산출된 토크 변동량이 기설정된 임계값을 초과하거나 상기 산출된 가속도 변동량이 기설정된 임계값을 초과하는 경우, 상기 탈수 행정을 중단하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 방법.
제 19 항에 있어서,
상기 중단하는 단계는,
상기 모터가 기설정된 값 미만의 회전속도를 갖는 저속 회전 구간에서는 상기 토크 변동량을 이용하고, 상기 모터가 상기 기설정된 값을 초과하는 회전속도를 갖는 고속 회전 구간에서는 상기 가속도 변동량을 이용하여, 상기 기설정된 임계값을 초과하는지 여부를 판단하고, 상기 토크 변동량 또는 상기 가속도 변동량이 상기 기설정된 임계값을 초과하면, 상기 탈수 행정을 중단하는 것을 특징으로 하는 제어 방법.