KR102641383B1 - 세탁기 및 그 제어 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 세탁물을 수용하는 회전조와 상기 세탁물의 표면에 물을 분사하는 급수관과 상기 회전조 및 급수관의 동작을 제어하고 상기 회전조에 물을 공급하는 급수 행정과 상기 세탁물을 세탁하는 세탁 행정을 수행하는 제어부를 포함하고 상기 제어부는 상기 급수 행정이 완료되기 전에, 상기 세탁물에 포함되어 있는 공기를 배출시키기 위해 상기 회전조를 상기 세탁 행정에서의 회전 속도보다 빠른 속도로 회전시키는 제 1행정을 수행한다.
Description
본 발명은 세탁기에 관한 발명으로서, 급수 행정이 이루어지기 전에 세탁물을 빠르게 회전시켜 세탁물 내부에 존재하는 공기를 제거하여 보다 효율적으로 세탁을 수행하는 기술에 관한 발명이다.
특허문헌 1에는, 세탁물을 수용하는 회전조, 상기 회전조를 회전 가능하게 수용하는 수조와, 상기 회전조를 회전시키는 모터와, 상기 수조에 급수하는 급수 수단을 구비한 세탁기가 개시되어 있다. 특허문헌 1에 개시된 세탁기는 세탁물 내에 포함되어 있는 공기를 배출 위해 세탁 행정의 실행 전, 세탁 행정에 있어서의 수위보다 낮은 수위로 상기 회전조를 간헐적으로 회전시켜 수면을 상승 및 하강시키는 기술에 대해 기재되어 있다.
그러나 상기 특허문헌 1에서는, 수면을 상승 및 하강시키는 방법에 의해 공기를 배출시키므로, 세탁물이 공기를 포함하기 쉬운 우모(feather) 또는 우모의 날림을 방지하기 위해 고밀도로 짜인 겉감으로 이루어지는 우모 이불 등 우모 제품인 경우, 공기를 배출하는 과정에서 세탁물이 수면으로 부상하여 공기를 충분히 빼내지 못해, 세탁물의 오염을 효과적으로 제거하지 못하는 문제점이 존재한다.
따라서, 본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해 고안된 발명으로서, 세탁물이 우모 제품인 경우여도 효율적으로 공기를 배출시켜, 보다 효율적으로 세탁을 하는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 세탁 행정의 회전 동작의 회전 속도보다 높은 회전 속도로 회전조를 회전시켜 공기 배출 행정(제 1행정)을 실시하는 것을 특징으로 한다.
구체적으로는, 본 발명은 세탁물을 수용하는 회전조와, 상기 회전조를 회전 가능하게 수용한 수조와, 상기 회전조 내부 바닥면에 회전 가능하게 배치된 펄세이터와, 상기 회전조 및 상기 펄세이터를 회전시키는 모터와, 상기 수조 또는 회전조에 급수하는 급수관과, 상기 수조 또는 회전조에 체류되어 있는 물을 배수하는 배수관과, 상기 급수관에 의하여 상기 수조 또는 회전조에 특정 수위까지 급수하는 급수 행정, 및 상기 급수 행정 실행 후에, 상기 회전조 및 상기 펄세이터 중 적어도 하나를 회전시키는 회전 동작을 상기 모터에 실행시키는 세탁 행정을 실행하는 제어부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 회전조를 회전시키는 회전 동작을, 상기 세탁 행정에 있어서의 회전 동작 속도보다 더 높은 회전 속도로 상기 회전조를 회전시켜 세탁물 내부에 존재하는 물을 효과적으로 배출시키는 것을 특징으로 한다.
따라서, 본 발명의 경우 세탁물이 우모 제품이더라도, 세탁물이 원심력에 의하여 회전조의 내측면에 붙음과 동시에 압축되어, 세탁물 내부에 존재하는 공기가 외부로 배출되므로, 세탁물이 물 위에 뜨는 것을 방지할 수 있어 보다 세정력이 높아진다.
제 2실시예는, 상기 제 1행정에 있어서, 회전조의 회전 속도는 300rpm 이상인 500 rpm 이하인 것을 특징으로 한다.
제 3실시예는, 제 1 또는 제 2실시예에 있어서, 상기 펄세이터는 회전날개인 것을 특징으로 한다.
제 4실시예는, 제 1 ~ 3실시예 중 어느 하나에 있어서, 상기 회전조에 수용된 세탁물의 표면에 물을 분사하는 과정을 포함한다. 따라서, 상기 제어부는, 세탁물의 표면에 물을 분사하는 습윤 행정(제 2행정)을 실행하는 것을 특징으로 한다.
이에 따라 세탁물이 우모 제품이어도, 습윤 행정을 거침에 따라 고밀도로 짜인 겉감의 실의 간극이 물로 막힐 수 있으므로, 제 1행정 및 제 2행 정 후에 겉감의 외측으로부터 내측에 공기가 침입하여 세탁물이 물에 뜨는 것을 방지할 수 있다.
제 5실시예는, 제 4실시예의 세탁기에 있어서, 상기 제어부는 급수 행정의 완료 전에 습윤 행정을 실행하는 것을 특징으로 한다.
이러한 경우, 급수 행정의 완료 후에 공기가 세탁물 겉감의 외측으로부터 내측에 침입하여 세탁물이 물에 뜨는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
제 6실시예는, 제 5실시예의 세탁기에 있어서, 급수관은 상기 회전조의 내측면 또는 내측면 근방을 향해 급수를 하며, 상기 습윤 행정이 겸용되는 것을 특징으로 한다.
이러한 경우 급수 행정시 급수된 물이 세탁물에 직접 접촉하기 쉬워서 급수 개시 후, 공기가 세탁물의 내측으로 침투하는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
또한, 상기 습윤 행정을 하기 위한 습윤 급수관을 별도로 설치하지 않아도 되기 때문에, 세탁기의 구조의 간소화로 인하여, 부품 개수 등을 줄여 제조 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
제 7실시예는, 제 4 ~ 제 6실시예 중 어느 하나에 있어서, 상기 급수관에 의해 상기 회전조 바닥면으로 분사되는 전후 방향의 분사폭과, 상기 급수관에 의해 상기 회전조 측면으로 분사되는 상하 방향의 분사폭의 합계가 상기 회전조의 바닥면의 폭의 1/3 이상이 되도록 설정되어 있는 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 급수관에 의해 상기 회전조 바닥면으로 분사되는 좌우 방향의 분사폭과, 상기 급수관에 의해 상기 회전조 측면으로 분사되는 상하 방향의 분사폭의 합계가 상기 회전조의 바닥면의 폭의 1/3 이상이 되도록 설정되어 있는 것을 특징으로 한다.
이러한 경우, 상기 습윤 수단의 회전조의 바닥면에 있어서의 전후 방향의 분사폭과, 상기 습윤 수단의 회전조의 측면에 있어서의 상하 방향의 분사폭의 합계 그리고 상기 습윤 수단의 회전조의 바닥면에 있어서의 좌우 방향의 분사폭과, 상기 습윤 수단의 회전조의 측면에 있어서의 상하 방향의 분사폭의 합계가 크므로 회전조의 바닥면의 폭의 1/3 미만이 되도록 설정한 경우에 비해, 물을 세탁물 표면에 골고루 분사시킬 수 있는 효과가 있다. 따라서 습윤 행정에서 효율적으로 물을 세탁물에 분사할 수 있어, 습윤 행정에서 필요한 물의 양을 절감할 수 있다.
제 8실시예는, 제 4 또는 제 5실시예에 있어서, 상기 습윤 수단은, 상기 수조 또는 회전조에 체류되어 있는 물을 상기 회전조 내의 세탁물의 상측에 분사하는 것으로서, 상기 제어부는 습윤 행정 과정에 있어서, 상기 수조 또는 회전조에 체류되어 있는 물을 상기 회전조 내의 세탁물의 상측으로 분사하는 것을 특징으로 한다.
이러한 경우, 수조 또는 회전조에 체류되어 있는 물이 세탁물의 상측으로부터 하측으로 향하므로 세탁물의 표면에 물이 골고루 미치게 할 수 있다.
제 9실시예는, 제 5실시예 또는 제 6실시예에 있어서, 상기 수조 또는 회전조의 수위를 측정하는 수위 센서를 더욱 구비하고, 상기 습윤 수단은 급수되는 물을 세탁물의 표면에 분사하며, 상기 제어부는 상기 습윤 행정을 상기 공기 배출 행정의 완료 전에 실행하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 습윤 행정에 있어서, 상기 수위 센서에 의하여 측정된 수위가 소정의 급수 정지 임계치 이상인 경우, 상기 습윤 행정을 종료하는 급수 정지 제어 및 상기 수위 센서에 의하여 검지된 수위가 소정의 배수 임계치 이상인 경우, 상기 배수 수단에 의해 상기 수조 또는 회전조에 체류되어 있는 물을 배수하는 배수 제어 중 적어도 한 가지를 실행하는 것을 특징으로 한다.
이러한 급수 정치 임계치, 배수 임계치를 설정하고, 배수 제어를 실행하는 경우, 공기 배출 행정(제 1행정)에 있어서 물이 수조 밖으로 새어 나가지 않도록 할 수 있다.
제 10실시예는, 제 8실시예에 있어서, 상기 수조 또는 회전조의 수위를 측정하는 수위 센서를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 습윤 행정을 상기 공기 배출 행정 완료 전에 실행하고, 상기 습윤 행정의 실행 전에, 상기 급수 수단에 의하여 상기 수조 또는 회전조에 급수하는 물 공급 행정을 실행하는 것을 특징으로 한다.
또한, 물을 공급하는 과정에 있어서, 상기 수위 센서에 의해 측정된 수위가 소정의 급수 정지 임계치 이상인 경우 상기 물 공급 행정을 종료하는 물 공급 정지 제어 및 상기 수위 센서에 의해 검지된 수위가 소정의 배수 임계치 이상인 경우, 상기 수조 또는 회전조에 체류되어 있는 물을 배수하는 배수 제어 중 적어도 한가지 제어를 실행하는 것을 특징으로 한다.
이러한 물 공급 정지 제어와 배수 제어를 실행하고 급수 정지 임계치를 설정함으로써, 물이 수조의 밖으로 새어 나가지 않도록 하고 누수를 방지할 수 있다.
제 11실시예는, 제 4 ~ 제 10실시예 중 어느 하나에 있어서, 상기 제어부는 상기 회전조 및 상기 펄세이터 중 적어도 하나를 회전시키는 회전 동작을 상기 습윤 행정과 동시에 실행하는 것을 특징으로 한다.
이로써 회전조 내부의 일부 방향에만 물을 분사하지 못하는 경우에도, 세탁물에 물을 균등하게 분사할 수 있는 효과가 존재한다.
제 12실시예는, 제 11실시예에 있어서, 상기 습윤 행정의 회전 동작의 회전 속도는 300rpm 이하인 것을 특징으로 한다.
회전 동작 속도를 300rpm을 넘는 값으로 설정한 경우에 비해 물이 밖으로 튀기는 현상이 저감되므로, 누수를 방지할 수 있는 효과가 있다.
제 13실시예는, 제 1 ~ 제 12실시예 중 어느 하나에 있어서, 상기 수조 또는 회전조에 체류되어 있는 물을 상기 회전조 내의 세탁물의 상측으로 분사하는 순환 수단을 더 포함한다.
또한, 상기 세탁 행정은 상기 회전조와 상기 펄세이터를 함께 회전시키는 제 1 회전 동작을 수행함과 동시에, 상기 순환 수단 제어에 의해 상기 수조 또는 회전조에 체류되어 있는 물을 상기 회전조 내의 세탁물에 상측에 분사하는 것을 특징으로 한다.
이러한 경우, 세탁물에 물이 상측에서 하측으로 흘러내리므로, 물을 세탁물에 분사하지 않고 회전조를 회전시키기만 하는 경우에 비해, 세정력이 높아진다.
제 14실시예는, 제 1 ~ 제 13실시예 중 어느 하나에 있어서, 상기 세탁 행정은 상기 회전조를 상기 펄세이터와 함께 회전시키는 제 1회전 동작 및 상기 펄세이터만 회전하는 제 2회전 동작을 교대로 반복하여 실행하는 것을 특징으로 한다.
이러한 경우 제 1 및 제 2 회전 동작을 교대로 반복해서 실행시키므로, 제 1회전 동작만을 시키는 경우에 비해, 회전조의 내측면에 붙은 세탁물이 회전조의 내측면으로부터 보다 떨어지기 쉬워져 세정력이 높아진다.
제 15실시예는 제 1 ~ 제 14실시예 중 어느 하나에 있어서, 세탁기의 이상을 검지하는 이상 검출 수단을 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 공기 배출 행정 수행하는 동안에 상기 이상 검출 수단에 의해 이상이 검지된 경우 상기 회전조의 회전 동작을 정지시키는 것을 특징으로 한다.
이로써 세탁기의 이상이 검지되었을 때에 회전조의 회전이 정지하므로, 이상으로 인해 발생하는 문제를 방지할 수 있다.
제 16 실시예는, 제 1 ~ 제 15 실시예 중 어느 하나에 있어서, 세탁기의 현재 상황을 표시하는 표시부를 더 포함하고, 상기 제어부는 세탁 행정의 실행 후에, 상기 회전조를 회전시키는 탈수 행정을 실행하는 것을 특징으로 한다.
또한, 표시부는 습윤 행정과 공기 배출 행정을 표시하며, 습윤 행정)과 공기 배출 행정의 표시는 세탁기의 다른 행정의 표시와 다르게 표시하는 것을 특징으로 한다.
이로써 사용자가 표시부를 인식하는 것만으로, 실행 중인 행정이 습윤 행정인지 급수 행정인지 또는 다른 행정인지 쉽게 알 수 있는 효과가 있다.
제 17 실시예는, 제 1 ~ 제 16 실시예 중 어느 하나에 있어서, 소정의 물리량을 검지하는 검출 수단을 더욱 구비하고, 상기 제어부는 상기 공기 배출 행정의 회전 동작 시, 상기 검지 수단에 의해 검출된 물리량에 기초하여 세탁물의 중량을 산출하는 것을 특징으로 한다.
이로써 회전 동작 시에 검출된 물리량에 근거하여 세탁물의 중량을 산출할 수 있으므로, 세탁물의 중량 산출을 위해 모터에 별도 회전 동작을 실행시킬 필요가 없어, 세탁에 걸리는 소요 시간을 단축할 수 있다.
본 발명에 의하면, 세탁물이 우모 제품이더라도, 공기 배출 행정에 의하여 세탁물 내부에 존재하는 공기가 원심력에 의해 외부로 배출되므로 세탁물이 수면 위로 뜨는 것을 방지할 수 있어 보다 효과적으로 세탁을 할 수 있는 장점이 존재한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태 1에 따른 세탁기의 단면도이다.
도 2는 도 1의 II-II선의 단면도이다.
도 3은 표시부의 일 실시 예를 나타낸 정면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 세탁 동작 순서를 나타낸 순서도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라, 습윤 행정에 있어서 세탁기의 동작 순서를 나타낸 나타내는 순서도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라, 공기 배출 행정에 있어서 세탁기의 동작 순서를 나타낸 순서도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라, 습윤 행정을 실시하는 세탁기의 모습을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라, 공기 배출 행정을 실시하는 세탁기의 모습을 도시한 도면이다.
도 9는 탈수 행정에 있어서, 모터 기동 시 회전조의 회전 속도를 나타낸 그래프이다.
도 10은 공기 배출 행정에 있어서, 모터 기동 시 회전조의 회전 속도를 나타내는 그래프이다.
도 11은 실시형태 2에 있어서, 세탁기의 세탁기의 세탁 동작 순서를 나타낸 순서도이다.
도 12는 실시형태 3에 따른 세탁기의 단면도를 도시한 도면이다.
도 13은 실시형태 4에 있어서, 도 7의 XIII-XIII선의 단면도이다.
도 14는 실시형태 5에 있어서, 도 7의 XIII-XIII선의 단면도이다.
도 15는 실시형태 6에 따른 세탁기의 단면도를 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 II-II선의 단면도이다.
도 3은 표시부의 일 실시 예를 나타낸 정면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 세탁 동작 순서를 나타낸 순서도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라, 습윤 행정에 있어서 세탁기의 동작 순서를 나타낸 나타내는 순서도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라, 공기 배출 행정에 있어서 세탁기의 동작 순서를 나타낸 순서도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라, 습윤 행정을 실시하는 세탁기의 모습을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라, 공기 배출 행정을 실시하는 세탁기의 모습을 도시한 도면이다.
도 9는 탈수 행정에 있어서, 모터 기동 시 회전조의 회전 속도를 나타낸 그래프이다.
도 10은 공기 배출 행정에 있어서, 모터 기동 시 회전조의 회전 속도를 나타내는 그래프이다.
도 11은 실시형태 2에 있어서, 세탁기의 세탁기의 세탁 동작 순서를 나타낸 순서도이다.
도 12는 실시형태 3에 따른 세탁기의 단면도를 도시한 도면이다.
도 13은 실시형태 4에 있어서, 도 7의 XIII-XIII선의 단면도이다.
도 14는 실시형태 5에 있어서, 도 7의 XIII-XIII선의 단면도이다.
도 15는 실시형태 6에 따른 세탁기의 단면도를 도시한 도면이다.
본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 예이며, 본 출원의 출원 시점에 있어서 본 명세서의 실시 예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.
또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 개시된 발명을 제한 및/또는 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 명세서에서, "포함하다", "구비하다" 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 않는다.
또한, 본 명세서에서 사용한 "제 1", "제 2" 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않으며, 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1구성 요소는 제 2구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제 1구성 요소로 명명될 수 있다. "및/또는" 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략한다.
(실시형태 1)
도 1 및 도 2는, 본 발명의 실시형태 1에 관한 세탁기(1)의 단면을 도시한 도면이다.
세탁기(1)는 외측 프레임(3)과 외측 프레임(3) 내에 설치된 수조(5)를 포함하고 있으며, 수조(5)는 한쪽이 개방되어 있는 원통형으로 형성될 수 있다. 또한, 수조(5)는 외측 프레임(3)의 상부 네 모서리로부터 현수봉(미도시)과 코일 스프링이나 슬라이딩 링으로 이루어지는 방진장치(미도시)에 의해 현수 상태로 지지될 수 있다.
또한. 수조(5)에는 한쪽으로 개방되어 있는 원통형의 회전조(7)가 수조(5)와 동일한 방향으로 회전 가능하게 수용되어 있다. 회전조(7)의 직경은 약 650mm, 깊이는 약 500mm이다. 회전조(7)의 내측 바닥부에는, 회전함으로써 회전조(7) 내에 수류를 발생시키는 펄세이터(9)가 배치될 수 있다.
회전조(7)에는 세탁과 탈수가 이루어지는 공간으로서 세탁겸 탈수조로 지칭되기도 하며, 펄세이터(9)는 회전하여 수류를 발생시킨다는 점에서 회전 수단으로 지칭되기도 한다. 본 명세서에서는 편의상 회전조(7)와 펄세이터(9)로 지칭하기로 한다.
수조(5) 측벽의 하단에는, 에어 트랩(11)이 외측 방향을 향해 돌출되어 설치되어 있다. 에어 트랩(11)은, 상방에 배치된 수위 센서(13)에 호스(15)를 통하여 접속되어 있다. 수위 센서(13)는 수조(5) 내의 에어 트랩(11) 근방에서 수위를 측정할 수 있다.
또한, 수조(5) 바닥벽의 하부에는 모터(회전수단, 17), 모터(17)의 구동 전류를 물리량으로서 검출하는 검출 수단으로서 전류 검출 센서(17a) 및 모터(17)의 회전을 검출하는 회전 센서(18) 및 모터(17)의 회전력을 회전조(7)와 펄세이터(9)의 양쪽 모두에 전달하는 제 1상태와 펄세이터(9)에만 전달하는 제 2상태로 상호 전환할 수 있는 클러치 기구(19)가 배치될 수 있다. 따라서 모터(17) 및 클러치 기구(19)는 회전조(7)를 펄세이터(9)와 함께 회전시키는 제 1회전 동작 및 회전조(7)를 고정한 상태로 펄세이터(9)만 회전시키는 제 2회전 동작을 수행할 수 있다.
또한, 수조(5)의 배면측 상부의(도 1 중 좌우 방향) 중앙부에는, 급수관(21)을 포함하고 있는 급수 케이스(20)가 설치될 수 있다. 상기 급수관(21)에는, 제 1급수관(23)이 접속되고, 제 1 급수관(23)의 타단은 수도관(도시하지 않음)과 접속되어 있다.
제 1급수관(23)에는 제 1급수 밸브(25)가 연결되어 있으며, 제1 급수 밸브(25)를 개방하면, 수돗물이 수도관 및 제 1급수관(23)을 통하여 회전조(7)의 내측을 향해 흘러 나간다. 따라서 급수관(21)은 제 1급수관(23) 제 1급수 밸브(25)를 포함하여, 수조(5)내에 급수하는 급수 수단을 구성하고 있다.
또한, 상기 급수 케이스(20)에는 세제 투입구(22a)를 갖는 세제 케이스(22)가 미닫이 가능하게 배치될 수 있다.
사용자는 세제 투입구(22a)를 이용하여 세제 케이스(22)에 세제를 투입할 수 있으며, 세제 케이스(22)를 급수 케이스(20)에 밀어 넣은(수용한) 상태로, 제 1 급수 밸브(25)를 열면, 세제를 포함한 수돗물이 급수관(21)으로부터 회전조(7)를 향해 흘러 나간다.
또한, 수조(5)의 상방 후측에는, 분무 노즐(34)이 회전조(7)의 측벽을 향해 물이 분사되도록 설치되어 있다. 분무 노즐(34)에는 제 2급수관(24)의 일단이 접속되고, 제 2급수관(24)의 타단은 수도관(도시하지 않음)과 접속되어 있다.
제 2급수관(24)에는 제 2급수 밸브(26)가 연결되어 있으며, 제 2급수 밸브(26)를 개방하면, 수돗물이 수도관 및 제2 급수관(24)을 통하여 분무 노즐(34)로부터 회전조(7) 내의 세탁물의 표면을 향해 매분 약 4리터씩 분무된다. 따라서 제 2 급수관(24)은 제 2급수 밸브(26) 및 분무 노즐(34)로서, 습윤 수단을 구성하고 있다.
또한, 수조(5)의 바닥벽에는, 수조(5) 내에 체류되어 있는 물이 흘러 나가는 유출구(27)가 형성되어 있으며, 수조(5)의 외측는, 상하 방향으로 연장되어 있는 순환관(29)이 배치되고, 순환관(29)의 하단은 유출구(27)에 접속되어 있다.
또한, 순환관(29)의 상부에는 샤워 노즐(33)이 회전조(7)의 측벽을 향하도록 장착되어 있으며, 순환관(29)의 유출구(27) 근방에는 순환 펌프(35)가 설치되어 있다. 순환 펌프(35)를 구동시키면, 수조(5) 내에 체류되어 있는 물이 유출구(27) 및 순환관(29)을 거쳐, 샤워 노즐(33)로부터 회전조(7) 내의 세탁물의 표면을 향해 분사된다. 따라서 유출구(27), 순환관(29), 샤워 노즐(33), 및 순환 펌프(35)은 순환 수단을 구성하고 있다.
또한, 수조(5)의 바닥에는, 수조(5) 내에 체류되어 있는 물이 흘러 나가는 배수구(28)가 형성되고, 배수구(28)는 배수관(37)에 연결되어 있다. 배수구(28) 근처에는, 배수 펌프(36)가 설치되어 있다. 배수 펌프(36)를 구동시키면 수조(5) 내에 체류되어 있는 물이 배수구(28) 및 배수관(37)을 통하여 배수된다. 따라서 배수구(28), 배수관(37), 및 배수 펌프(36)는 배수 수단을 구성하고 있다.
또한, 수조(5)의 바닥면에 언밸런스 이상을 검출하는 이상 검출 수단으로서의 언밸런스 검지 센서(41)가 장착되어 있다.
또한, 회전조(7)의 내면 상부에는, 광원(42a)과 광원(42a)의 광을 검지하는 광 센서(42b)가 회전조(7)를 사이에 두고 서로 반대 방향으로 배치되어 있다.
또한, 외측 프레임(3)의 상부에는 도 1과 도 3에 도시한 바와 같이, 표시부(43)가 설치되어 있다.
표시부(43)는, 예를 들면 액정 디스플레이로 구성되며, 표시부(43)는 세탁 종료까지의 잔여 시간을 표시하는 잔여 시간 표시부(43a), 제 1 ~ 제 5 행정을 각각 표시하는 표시부(43b~43f)가 마련되어 있다. 표시부(43)의 배면측에는, 세탁기(1)의 각 동작을 제어하는 제어부(45)가 배치되어 있다. 제어부(45)의 상세한 동작에 대해서는 도 4에서 후술한다.
다음으로, 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기(1)의 동작 순서에 대해 설명한다.
사용자가 회전조(7)에 세탁물을 투입한 후, 세제 케이스(22)에 세제를 투입하고 세제 케이스(22)를 급수 케이스(20)에 밀어 넣어, 세탁 개시의 입력을 행하면 스텝(도면 중 S로 나타냄) 101에서, 제어부(45)가 세탁물의 중량을 산출한다.
세탁물의 중량은, 클러치 기구(19)를 제 1상태로 하여, 회전 센서(18)에 의해 단위시간 마다 감지되는 회전 횟수를 기초를 판단한다. 구체적으로, 초기치 0으로부터 소정의 목적치까지 소정 시간내에 속도를 상승시켜, 전류 검지 센서(17a)에 의해 검지된 전류의 값에 근거하여 산출한다. 그리고 스텝 102로 진행한다.
스텝 102에서는, 제어부(45)가 i=0으로 설정하고, 스텝 103으로 진행한다.
스텝 103에서는, 제어부(45)가, 회전조(7)에 수용된 세탁물의 표면에 물을 분사하는 습윤 행정(제 2행정)을 실행하고, 스텝 104로 진행하고 스텝 104에서는, 제어부(45)가, 회전조(7) 내의 세탁물 내부에 포함되어 있는 공기를 빼내는 공기 배출 행정(제 1행정)을 실행한다.
따라서, 본 발명에서 제 1행정은 세탁물 내부에 포함되어 있는 공기를 배출하는 행정을 말하며, 제 2행정은 세탁물 내부에 공기가 침투하지 않도록 세탁물 표면에 물을 분사하는 행정을 말한다. 발명의 상세한 설명에서는 편의상 공기 배출 행정 및 습윤 행정으로 설명한다.
스텝 105에서는, 제어부(45)가 i=i+1로 설정하고, 스텝 106으로 진행한다.
스텝 106에서는, 제어부(45)가, i가 소정의 임계치 N1(≥1)과 동일한지 아닌지를 판정하여, 동일하면 스텝 107, 동일하지 않으면 스텝 103으로 되돌아온다.
스텝 107에서는, 제어부(45)가 제 1급수 밸브(25)를 개방하여 수조(5)에 소정의 설정 수위까지 급수하는 급수 행정을 실행한다. 제어부(45)는 급수 중 소정 시간마다 수위 센서(13)에 측정 결과에 근거하여 수조(5) 내의 물이 소정의 설정 수위 이상이 되었는지 판단한다. 수조(5) 내의 물이 소정의 설정 수위 이상이 되었다고 판단한 경우에는, 제 1급수 밸브(25)를 폐쇄하여 급수를 종료한다. 그리고 스텝 108로 진행한다.
스텝 108에서는, 제어부(45)가 세탁 행정을 실행한다. 제어부(45)는 클러치 기구(19)를 제 1상태로 하여 모터(17)를 소정 시간 구동시키며(제 1 회전 동작), 동시에 순환 펌프(35)를 구동한다. 이때의 모터(17)의 구동 전류는, 회전조(7)가 60rpm으로 회전하도록 설정된다. 이로써 회전조(7)는 펄세이터(9)와 함께 60rpm으로 회전한다.
이러한 경우 순환 펌프(35)의 구동에 의해 수조(5) 내에 체류되어 있는 물이 유출구(27) 및 순환관(29)을 거쳐, 샤워 노즐(33)로부터 회전조(7) 내의 세탁물 상부 표면을 향해 분출된다. 모터(17)의 기동으로부터 소정 시간이 경과하면, 제어부(45)는 배수 밸브(39)를 개방하여 배수를 진행한다. 그리고 스텝 109로 진행한다.
스텝 109에서는, 제어부(45)가, 제1 급수 밸브(25), 모터(17), 및 클러치 기구(19)의 제어에 의하여 세탁기(1)에 헹굼 동작을 시키는 헹굼 행정을 실행한다. 헹굼 행정의 종료 시에는, 배수 펌프(36)를 구동시켜 배수를 행한다.
스텝 110에서는, 제어부(45)가 클러치 기구(19)를 제 1상태로 하여 모터(17)를 소정 시간 구동시켜(제1 회전 동작), 회전조(7)를 펄세이터(9)와 함께 회전시키는 탈수 행정을 실행하고, 그 후 세탁기(1)의 세탁 동작은 종료된다. 탈수 행정에 있어서의 모터(17)의 구동 전류는, 회전조(7)가 900~1000rpm으로 회전하도록 설정된다. 또한 탈수 행정에 있어서, 모터(17)의 기동 시, 회전 속도가 도 9에 도시된 바와 같이 계단형으로 상승하도록 구동 전류가 설정될 수 있다.
또한, 제어부(45)는 습윤 행정 실행 중 및 공기 배출 행정 실행 중에는 제 1 ~ 제 5 행정 표시부(43b~43f) 중 제 1행정 표시부(43b)만을 발광시키고, 세탁 행정 실행 중에는 제 2 행정 표시부(43c)만을 발광시킨다. 또한, 헹굼 행정 실행 중에는 제 3 행정 표시부(43d)만을 발광시키고, 탈수 행정 실행 중에는 제 4 행정 표시부(43e)만을 발광시키며, 세탁기(1)의 세탁 동작이 종료하면 제 5 행정 표시부(43f)만을 발광시킨다.
다음으로, 도 5를 참조하여 스텝 103에 있어서 실행되는 습윤 행정(제 2행정)에 대하여 상세하게 설명한다.
우선 스텝 201에 있어서, 제어부(45)가 클러치 기구(19)를 제 1상태로 하여 모터(17)를 구동시킨다. 이로써 회전조(7)는 펄세이터(9)와 함께 회전하며, 이때의 회전조(7) 및 펄세이터(9)의 회전 속도는 300rpm 이하로 설정된다. 예를 들면, 20~60rpm으로 설정된다.
또한 제어부(45)는 제 2급수 밸브(26)를 개방한다. 이로써 도 7에 도시된 바와 같이, 물이 수도관 및 제 2급수관(24)을 통하여 분무 노즐(34)로부터 회전조(7) 내의 세탁물의 상부를 향해 매분 약 4리터씩 분무된다. 이와 같이, 회전조(7)를 회전조(9)와 함께 회전시킨 상태에서 물을 분사하는 경우, 분사하는 물이 세탁물에 균등하게 골고루 미치게 할 수 있어 세탁 효과가 좋아진다. 그리고 스텝 202로 진행한다.
스텝 202에서는, 제어부(45)가 t=0으로 설정하고, 스텝 203으로 진행한다.
스텝 203에서는, 제어부(45)가 수위 센서(13)에 의한 측정 결과에 근거하여 수조(5) 내의 수위가 소정의 급수 정지 임계치 이상이 되었는지 판정한다.
수조(5) 내의 수위가 소정의 급수 정지 임계치 이상이 되지 않은 경우 스텝 204로 진행되나, 수조(5)내의 수위가 소정의 급수 정지 임계치 이상인 경우에는 스텝 207로 진행한다.
또한, 급수 정지 임계치는, 상기 설정 수위, 즉 세탁 행정에 있어서의 수위보다 낮게 설정되며 또한, 공기 배출 행정에서 회전조(7)를 500rpm으로 회전시켰을 때에 물이 수조(5)로부터 새어 나가지 않도록 설정된다.
스텝 204에서는, 제어부(45)가 t=t+1로 설정하고, 스텝 205로 진행한다.
스텝 205에서는, 제어부(45)가, t가 소정의 임계치 N2(≥2) 이상인지 아닌지를 판정하여, 임계치 N2 이상이면 스텝 206으로 진행하고, 임계치 N2 이상이 아니면 스텝 203으로 되돌아온다.
스텝 206에서는, 제어부(45)는 제 2급수 밸브(26)를 폐쇄하여 물의 분무를 정지하고, 습윤 행정을 종료한다. 또한, 이때 모터(17)는 정지하지 않고, 회전조(7)의 회전은 계속되고 있다.
스텝 207에서는, 제어부(45)가 수위 센서(13)의 측정 결과에 근거하여 수조(5) 내의 수위가 소정의 배수 임계치 이상이 되었는지 판정한다. 단, 배수 임계치는 급수 정지 임계치보다 높게 설정된다.
수조(5) 내의 수위가 소정의 배수 임계치 이상이 되지 않은 경우 스텝 206으로 진행하나, 수조(5) 내의 수위가 소정의 배수 임계치 이상인 경우에는 스텝 208로 진행한다.
스텝 208에서는, 제어부(45)가 제 2 급수 밸브(26)를 폐쇄하여 급수를 정지하고, 배수 펌프(36)를 소정 시간 구동시켜 배수를 실행하고 스텝 206으로 진행한다.
또한, 본 실시 형태 1에서는, 스텝 203과 스텝 207의 판정을 양쪽 모두 실시했지만, 어느 한쪽만을 실시하도록 해도 된다.
다음으로, 도 6을 참조하여 스텝 104에 있어서 실행되는 공기 배출 행정(제 1행정)에 대하여 상세하게 설명한다.
우선 스텝 301에 있어서, 제어부(45)가 클러치 기구(19)를 제 1 상태로 한 채로 모터(17)의 구동 전류를 제어함으로써, 회전조(7)의 회전 속도를 습윤 행정 시의 값으로부터 500rpm까지 상승시킨다(제 1회전 동작).
이러한 경우 회전조(7)가 펄세이터(9)와 함께 500rpm의 회전 속도로 회전하므로, 도 8에 도시된 바와 바와 같이, 회전조(7)의 내주면에 세탁물이 붙어, 세탁물 내에 포함되어 있는 공기가 원심력에 의하여 빠져나간다.
세탁물이 우모 제품인 경우, 회전조(7)의 회전 속도가 약 150rpm에 이르면 압축되기 시작하여 세탁물 내부의 공기가 빠지기 시작한다. 또한, 제어부(45)는 k=0초로 설정한다. 그리고 회전조(7)가 회전을 시작하면 스텝 302로 진행한다.
이와 같이, 습윤 행정과 공기 배출 행정 사이에 회전조(7)를 정지시키지 않기 때문에, 회전조(7)를 정지시키는 시간, 회전조(7)의 정지를 확인하는 시간 및 회전조(7)의 회전을 개시시키는 시간이 불필요해지므로 세탁 시간을 단축할 수 있다. 또, 모터(17)를 재가동시킬 필요가 없어 소비 전력을 절감할 수 있다.
스텝 302에서는, 제어부(45)가 언밸런스 검지 센서(41)에 의해 언밸런스가 검지되고 있는지 아닌지를 판정한다. 언밸런스가 검지되지 않은 경우 스텝 303으로 진행하고, 언밸런스가 검지되면 스텝 305로 진행한다.
스텝 303에서는, 제어부(45)가 k=k+1초로 설정하고, 스텝 304로 진행한다.
스텝 304에서는, 제어부(45)가 k가 소정 시간의 임계치 N3(≥2)와 동일한지 판정하여, 동일하면 스텝 305로 진행하고, 동일하지 않으면 스텝 302로 되돌아온다.
또한, 공기 배출 행정 과정에서는 세탁물 내에 포함되어 있는 물의 양이 적기 때문에, 모터(17)의 속도를 탈수 행정에서의 모터(17) 속도에 비해, 도 10에 나타내는 바와 같이 급속히 상승시킬 수 있다.
또한, 회전조(7)의 회전 속도는 300rpm 이상 500rpm 이하까지 상승시키는 것이 바람직하다. 이는 회전 속도가 300rpm을 하회하면, 세탁물이 우모 제품인 경우에 세탁물 내부의 공기를 충분히 빼내지 못하고, 회전 속도가 500rpm을 상회하면 공기 배출 행정에 걸리는 시간이 길어져, 그 만큼 세탁 시간이 길어지기 때문이다.
스텝 305에서는, 제어부(45)가 광원(42a)을 발광시키고, 광이 광 센서(42b)에 의해 검출된 경우, 세탁물이 회전조(7)로부터 빠져 나왔다고 판단하여 스텝 306으로 진행하고, 광이 검출되지 않은 경우에는 스텝 307로 진행한다.
스텝 306에서는, 제어부(45)가 모터(17)의 구동 전류를 제어함으로써, 회전조(7)의 회전을 정지시킨다. 그 후 공기 배출 행정은 종료된다.
스텝 307에서는, 제어부(45)가 k=0초로 설정하고, 스텝 302로 되돌아온다.
또한, 상기 실시형태 1에서는, 공기 배출 행정의 종료 시간을 모터(17)의 경과시간에 근거하여 제어했지만, 경과시간 이외의 다른 조건에 근거하여 제어할 수도 있다.
따라서 상기 실시형태 1에 의하면, 공기 배출 행정에서 회전조(7)의 회전 속도가 세탁 행정에 있어서의 회전 속도(60rpm)보다 높은 회전 속도(500rpm)로 회전하므로, 세탁물이 우모 제품이더라도 원심력에 의해 회전조(7)의 내측면에 붙어 압축될 수 있으므로 세탁물에 포함되어 있는 공기가 효과적으로 배출될 수 있다. 따라서, 세탁시 세탁물이 수면 위로 뜨는 것을 방지할 수 있어 세정력이 높아진다.
특히 세탁물의 투입 시에 회전조(7)의 바닥부 외주부에 세탁물을 링형으로 배치하면, 공기 배출 행정에서 세탁물이 보다 균등하게 압축되어 세정력 향상의 효과를 높일 수 있다. 또한 이러한 경우, 언밸런스가 검지되기 어려워지므로, 소정 시간(N3에 상당하는 시간) 동안 회전조(7)의 고속 회전이 공기 배출 행정에 있어서 보다 확실하게 실행될 수 있다.
또한, 세탁물이 우모 제품인 경우에도 고밀도로 짜인 겉감의 실의 간극이 습윤 행정에 의해 물로 막힐 수 있으므로, 공기 배출 행정 후에 세탁물 내측으로 공기가 침입하여 세탁물이 부상하기 것을 방지할 수 있다.
특히 세탁물의 투입 시에 회전조(7)의 바닥부 외주부에 세탁물을 링형으로 배치한 경우, 세탁물 표면의 균등하게 물을 분사할 수 있어 세탁물의 부상을 보다 효과적으로 방지할 수 있다.
또한, 제어부(45)가 급수 행정의 완료 전에 습윤 행정을 실행하므로, 급수 행정의 완료 후에 세탁물 내측으로 공기가 침입하는 것을 방지하여 세탁물이 부상하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 습윤 행정에 있어서 회전조(7)의 회전 속도가 300rpm 이하로 설정되어, 300rpm을 넘는 값으로 설정한 경우에 비해 외부로 물이 튀는 것을 방지할 수 있다.
또한, 급수 정지 임계치 및 배수 임계치를 설정하여, 공기 배출 행정에 있어서의 누수를 방지할 수 있다.
또한, 세탁 행정에 있어서 물을 세탁물의 상측으로부터 분사하면서 회전조(7)를 회전시키므로, 세탁물에 물을 분사하지 않고 회전조(7)만 회전시키는 경우에 비해, 세정력이 높아진다.
또한, 상기 실시형태 1에서는, 습윤 행정과 공기 배출 행정을 반복해서 실행하므로, 세탁물의 내측에 포함되어 있는 공기를 보다 효과적으로 배출해 낼 수 있다.
또한, 습윤 행정 및 공기 배출 행정을 제외한 다른 행정에 대해서는 표시부(43)에 서로 다른 표시가 이루어지므로, 사용자는 표시부(43)를 인식하는 것만으로, 실행 중인 행정이 어떠한 행정인지 용이하게 판별할 수 있다.
또한, 상기 실시형태에서는, 제 1 ~ 제 5 행정 표시부(43b~43f) 중 어느 하나를 발광시키는 표시 방법을 기술하였지만, 이에 한정되는 것은 아니고 사용자가 실행 중인 행정을 판별할 수 있는 방법이면, 이에 해당할 수 있다.
또한 상기 실시형태 1의 스텝 305의 경우, 회전조(7)에서 세탁물이 빠져 나온 세탁물에 의해 광원(42a)의 광이 차단되어 광 센서(42b)에 검지되지 않는 경우에도 회전조(7)의 고속 회전은 계속되므로, 빠져 나온 세탁물이 회전조(7)의 고속 회전에 의해 회전조(7) 내로 다시 끌려 들어오기 쉽다. 따라서 빠져 나온 세탁물에 대해서도, 그 부상을 방지하여 높은 세정력으로 세탁할 수 있다.
(실시형태 2)
도 11은, 본 발명의 실시형태 2에 관한 세탁기(1)의 동작을 나타낸 순서도이다
본 실시 형태 2에서는, 사용자에 의한 세탁 개시 입력 후, 스텝 101이 실행되지 않고, 공기 배출 행정의 개시 시의 스텝 301에서, 세탁물의 중량이 산출된다.
구체적으로, 제어부(45)는 회전 센서(18)에 의해 단위시간당 검출되는 회전 횟수(회전조(7)의 회전 속도)를 초기치(≥습윤 행정 시의 회전 속도에 상당하는 값)로부터 목적치(≤500rpm에 상당하는 값)까지 일정 시간 내에 상승하도록 모터(17)의 구동 전류를 제어하고, 전류 검지 센서(17a)에 의해 검지되는 전류의 값에 기초하여 세탁물의 중량을 산출한다.
그 외의 세탁기(1)의 구성 및 동작은, 실시형태 1과 동일하므로, 동일한 구성에는 동일한 부호를 붙이고 그 상세한 설명을 생략한다.
따라서 상기 실시형태 2에 의하면, 제어부(45)가 공기 배출 행정에 있어서, 회전 동작 시 검출된 모터(17)의 구동 전류에 근거하여 세탁물의 중량을 산출할 수 있으므로, 세탁물의 중량 산출을 위해 별도 회전 동작을 실행할 필요가 없어 세탁에 걸리는 소요 시간을 단축할 수 있다.
(실시형태 3)
도 12는, 본 발명의 실시형태 3에 관한 세탁기(1)를 나타낸 도면이다.
본 실시 형태 3에서는, 분무 노즐(34)의 좌우 방향의 분사 각도 α가 48ㅀ로 설정되고, 분무 노즐(34)로부터 회전조(7)의 바닥면으로 분사되는 물의 좌우 방향의 분사폭(W1)은 회전조(7)의 바닥면의 폭(W2)과 동일하도록 설정되어 있다.
또한, 분무 노즐(34)로부터 분사되는 물의 일부는, 회전조(7)의 측면을 향해 분사되며, 회전조(7)의 측면으로 분사되는 물의 상하 방향의 분사폭은 회전조(7)의 측면의 상하 방향의 폭(H2)의 약 60%가 되도록 설정되어 있다.
그 외의 세탁기(1)의 구성 및 동작은, 실시형태 1과 동일하므로, 동일한 구성에는 동일한 부호를 붙이고 그 상세한 설명을 생략한다.
따라서 상기 실시형태 3에 의하면, 회전조(7)의 바닥면으로 분사되는 물의 좌우 방향의 분사폭(W1)과, 회전조(7)의 측면으로 분사되는 상하 방향의 분사폭(H1)의 합계를 회전조(7)의 바닥면의 폭(W2)의 1/3 이상으로 설정했으므로, 1/3 미만이 되도록 설정한 경우에 비해, 보다 넓게 세탁물 표면에 물을 분사할 수 있다. 따라서 습윤 행정에서 필요한 수돗물의 양을 절감할 수 있다.
(실시형태 4)
도 13은, 본 발명의 실시형태 4에 관한 세탁기(1)를 나타낸 도면이다.
본 실시 형태 4에서는, 분무 노즐(34)의 전후 방향의 분사 각도 β가 44ㅀ로 설정되고, 분무 노즐(34)로부터 회전조(7)의 바닥면으로 분사되는 물의 전후 방향의 분사폭(W3)은, 회전조(7)의 바닥면의 폭(W2)의 약 90%가 되도록 설정되어 있다.
또한, 분무 노즐(34)로부터 분사되는 물의 일부는, 회전조(7)의 측면을 향해 분사되며, 회전조(7) 측면으로 분사되는 물의 상하 방향의 분사폭은 회전조 (7) 측면의 상하 방향의 폭(H2)의 약 60%가 되도록 설정되어 있다.
그 외의 세탁기(1)의 구성 및 동작은, 실시형태 1과 동일하므로, 동일한 구성에는 동일한 부호를 붙이고 그 상세한 설명을 생략한다.
따라서 상기 실시형태 4에 의하면, 회전조(7)의 바닥면으로 분사되는 물의 전후 방향의 분사폭(W3)과, 회전조(7)의 측면으로 분사되는 상하 방향의 분사폭(H3)의 합계를 회전조(7)의 바닥면의 폭(W2)의 1/3 이상으로 설정했으므로, 1/3 미만이 되도록 설정한 경우에 비해, 보다 넓게 세탁물 표면에 물을 분사할 수 있다. 따라서 습윤 행정에서 필요한 수돗물의 양을 절감할 수 있다.
(실시형태 5)
도 14는, 본 발명의 실시형태 5에 관한 세탁기(1)를 나타낸 도면이다.
본 실시 형태 5에서는, 급수관(21)이 수조(5)의 상측의 좌우 방향 일단에 형성되어 있어, 회전조(7)의 내측면을 향해 물을 분사할 수 있다. 그리고 습윤 행정의 스텝 201에 있어서, 제 2급수 밸브(26) 대신에 제 1급수 밸브(25)를 개방하고, 스텝 206 및 스텝 208에 있어서, 제2 급수 밸브(26)를 폐쇄함으로써, 회전조(7)의 내측면에 붙은 세탁물의 표면에 물을 분사할 수 있다. 즉, 본 실시 형태 5에서는, 급수관(21), 제1 급수관(23), 및 제1 급수 밸브(25)로 이루어지는 급수 수단이 습윤 수단을 겸용하고 있다.
그 외의 세탁기(1)의 구성 및 동작은, 실시형태 1과 동일하므로, 동일한 구성에는 동일한 부호를 붙이고 그 상세한 설명을 생략한다.
따라서 상기 실시형태 5에 의하면, 습윤 수단을 별도로 마련하지 않아도 되므로 세탁기(1)의 구조가 단순해진다. 따라서, 부품 개수 및 조립 행정수를 줄여 제조 비용을 절감할 수 있다. 또한, 급수 행정에 있어서 회전조(7)의 내측면에 붙은 세탁물에 급수관(21)로부터 흘러 나오는 물이 직접 분사되므로, 급수 개시 후에 세탁물 내부로 공기가 침입하여 세탁물이 부상하는 것을 방지할 수 있다.
(실시형태 6)
도 15는, 본 발명의 실시형태 6에 관한 세탁기(1)를 나타낸 도면이다.
본 실시 형태 6에서는, 급수관(21)의 좌우 방향에서 물이 분사되도록 형성되어 있으며, 급수관(21)의 좌우 방향의 분사 각도가 0ㅀ로 설정되고, 회전조(7) 바닥면으로 분사되는 물의 좌우 방향의 분사폭(W5)이, 회전조(7)의 바닥면의 폭(W2)의 대략 40%로 설정되어 있다.
그 외의 세탁기(1)의 구성 및 동작은, 실시형태 5와 동일하므로, 동일한 구성에는 동일한 부호를 붙이고 그 상세한 설명을 생략한다.
따라서 상기 실시형태 6에 의하면, 회전조(7) 바닥면에 분사되는 물의 좌우 방향의 분사폭(W5)을 회전조(7)의 바닥면의 폭(W2)의 1/3 이상으로 설정했으므로, 1/3 미만으로 설정한 경우에 비해, 세탁물 표면의 넓게 물을 분산할 수 있다. 따라서 효율적으로 세탁물에 수돗물을 골고루 미치게 할 수 있어, 습윤 행정에서 필요한 수돗물의 양을 절감할 수 있다.
또한, 상기 실시형태 1~6에서는, 세탁 행정에 있어서 클러치 기구(19)를 제 1상태로 했지만, 제 2상태로 변환하고 펄세이터(9)의 회전에 의해 세탁물의 오염을 제거하도록 할 수 있다.
또한, 상기 실시형태 1 ~ 6에서는, 세탁 행정에 있어서, 순환 펌프(35)의 구동에 의해 수조(5) 내에 물이 세탁물의 상측으로부터 분사되는 것으로 설명하였지만. 수조(5) 내에 물을 체류시킨 상태로 회전조(7)를 회전시키는 방법으로 수면을 상승시켜, 세탁물의 표면에 물을 분사할 수 도 있다.
이러한 경우에는, 회전조(7), 모터(17), 클러치 기구(19)가 순환 수단을 구성하며, 세탁 행정에 있어서, 제어부(45)가 순환 펌프(35) 대신에 모터(17) 및 클러치 기구(19)를 제어한다.
또, 상기 실시형태 1 ~ 6에서는, 공기 배출 행정을 급수 행정의 개시 전에 실행하였지만, 급수 행정의 완료 전이면, 급수 행정의 개시 후에 실행할 수 도 있다.
또한, 상기 실시형태 1 ~ 6에서는, 습윤 행정을 공기 배출 행정의 완료 전에 실행했지만, 급수 행정의 완료 전이면, 다른 시기에 실행할 수 있다.
예를 들면, 공기 배출 행정과 급수 행정 사이에 실행할 수 있다. 이러한 경우, 공기 배출 행정의 종료 시 스텝 305에서 제어부(45)가 회전조(7)의 회전을 정지시키지 않고, 습윤 행정의 개시 시 스텝 201에서 회전조(7)의 회전 속도를 공기 배출 행정 시의 값으로부터 습윤 행정 시의 값으로 낮추도록 할 수 있다.
또, 습윤 행정을 공기 배출 행정과 동시에 실행해도 된다. 습윤 행정을 공기 배출 행정과 동시에 실행하는 경우에는, 제1 ~ 제5 행정 표시부(43b~43f) 중, 제 1 행정 표시부(43b)만을 발광시킴으로써, 실행 중인 행정이 습윤 행정 및 공기 배출 행정 양쪽 모두인지 또는 습윤 행정과 공기 배출 행정을 제외한 행정인지 용이하게 판별할 수 있다.
또한, 상기 실시형태 1 ~ 6에서는, 공기 배출 행정의 종료 시에 스텝 305에서 회전조(7)의 회전을 정지시켰지만, 정지시키지 않고, 스텝 107의 급수 행정과 병행하여, 회전조(7)의 회전 속도를 공기 배출 행정 시의 값으로부터 60rpm으로 낮추도록 할 수 있다. 이로써 세탁에 걸리는 소요 시간을 단축할 수 있다. 또한, 급수 중에 회전조(7)가 회전하여, 급수된 물이 세탁물에 골고루 분사될 수 있기 때문에, 세탁물의 부상이 보다 확실히 방지된다.
또한, 상기 실시형태 1 ~ 4에서는, 습윤 행정에 있어서 제 2급수 밸브(26)를 개방함으로써, 급수되는 물을 분무 노즐(34)로부터 회전조(7) 내의 세탁물의 표면에 분사하도록 할 수 있다.
그러나 습윤 행정 실행 전에, 제어부(45)가 제1 급수 밸브(25)의 개방 및 물 공급 행정을 실행한 후, 순환 펌프(35)를 구동하여 순환관(29) 및 샤워 노즐(33)을 통해 물을 세탁물 표면의 상측으로 분사하도록 할 수 있다.
이로써 물 공급 행정에서 수조(5)에 공급되는 물에는 세제가 포함되므로, 세제를 포함한 물을 습윤 행정에서 세탁물의 표면에 분사될 수 있다. 따라서 세탁물의 표면이 고밀도로 짜인 발수성의 옷감으로 구성되어 있어도, 계면활성제를 포함하는 세제를 사용하므로 세탁물에 물을 충분히 침투시킬 수 있다. 따라서, 공기 배출 행정 후에 세탁물 내부로 공기가 침입하는 것을 방지할 수 있다. 이러한 경우에는, 유출구(27), 순환관(29), 샤워 노즐(33), 및 순환 펌프(35)가 습윤 수단을 구성하고, 제어부(45)는 순환 펌프(35)의 제어에 의해 습윤 행정을 실행할 수 있다.
이러한 경우에도 물 공급 행정 실행 중, 수위 센서(13)에 의해 검지된 수위가 소정의 급수 정지 임계치 이상인 경우에 제 1 급수 밸브(25)를 폐쇄하는 물 공급 정지 제어 및 수위 센서(13)에 의해 검지된 수위가 소정의 배수 임계치 이상인 경우 배수 펌프(36)를 구동시키는 배수 제어를 수행할 수 있다.
또한, 상기 물 공급 정지 제어 및 배수 제어 중 어느 한쪽만을 수행하도록 할 수 있다.
또한, 상기 실시형태 1 ~ 4에 있어서, 습윤 행정 도중에 제 1급수 밸브(25)를 일시적으로 개방하여, 급수관(21)으로부터 세제를 포함한 물이 회전조(7) 내에 공급되도록 할 수 있다. 이로써 세탁물의 표면이 고밀도로 짜인 발수성의 옷감으로 구성되어 있어도, 계면활성제를 포함하는 세제를 사용하는 것에 의해, 세탁물에 물을 충분히 침투시킬 수 있다.
또, 상기 실시형태 1~4에 있어서, 분무 노즐(34)로부터 분무되는 물에 세제를 포함시킬 수 있다.
또, 상기 실시형태 1~6에 있어서, 세제 케이스(22)를 설치하지 않고, 사용자가 회전조(7) 내의 세탁물에 세제를 직접 뿌린 후, 세탁 개시 입력을 할 수 있다. 이로써 습윤 행정에서 분무된 물에 세제가 섞이므로, 세탁물의 표면이 고밀도로 짜인 발수성 옷감으로 구성되어 있어도, 계면활성제를 포함하는 세제를 사용하는 것에 의해, 세탁물에 물을 충분히 침투시킬 수 있다.
또한, 습윤 행정에 있어서, 회전조(7)와 수조(5)의 측면 사이의 수면을 상승시켜, 세탁물의 표면에 물이 분사되도록 할 수 있다. 이러한 경우, 회전조(7), 모터(17), 클러치 기구(19)가 습윤 수단을 구성하고, 제어부(45)가 모터(17) 및 클러치 기구(19)를 제어함으로써 습윤 행정을 실행할 수 있다.
또한, 상기 실시형태 1 ~ 6에서는, 세탁 행정에 있어서, 제어부(45)가 모터를 제1 회전 동작으로 구동시켰지만, 제 1 및 제 2 회전 동작을 교대로 반복해서 실행하도록 할 수 있다. 이러한 경우, 모터를 제 1회전 동작으로만 구동시키는 경우에 비해, 공기 배출 행정에서 회전조(7)의 내측면에 붙은 세탁물이 회전조(7)의 내측면으로부터 보다 떨어지기 쉬워져, 세정력이 높아진다.
또한, 상기 실시형태 1~6에서는 제 2회전 동작을, 회전조(7)를 고정한 상태로 펄세이터(9)를 회전시키는 것으로 설명하였지만, 펄세이터(9)를 회전조(7)에 대하여 상대적으로만 회전시킬 수 있다. 예를 들면, 회전조(7)와 펄세이터(9)를 반대 방향으로 회전시킬 수도 있다.
또한, 상기 실시형태 1 ~ 6에서는, 회전조(7)의 직경을 650mm, 깊이를 500mm로 설정했지만, 회전조(7)를 다른 사이즈로 구성할 수 있다. 예를 들면, 회전조(7)의 직경을 450mm, 깊이를 500mm로 구성할 수 있다.
상대 원심력을 RFC, 중력 가속도를 g, 회전 반경을 r, 회전조(7)의 회전 속도를 N으로 하면, 공기 배출 행정에 있어서 세탁물에 가해지는 원심력은, 다음의 식에 의하여 산출된다.
(식 1) RFCㅧg=2ㅧπㅧrㅧN2/60
따라서, 상기 설명한 바와 같이 회전조(7)의 직경을 450mm, 깊이를 500mm로 설정한 경우, 즉 직경을 상기 실시형태 1~6의 약 0.7배로 한 경우, 회전 속도를 약 1.2배로 함으로써, 상기 실시형태와 대략 동일한 상대 원심력을 얻을 수 있다. 이 경우, 공기 배출 행정에 있어서 회전 속도를 360~600rpm까지 상승시키는 것이 바람직하다.
또한, 실시형태 1~6에서는, 공기 배출 행정에서 언밸런스를 검지하였을 때, 스텝 305는 제어부(45)가 모터(17)를 정지하였으나, 알림 수단에 의해 사용자에게 이를 알리거나, 스텝 301을 다시 실행하거나, 모터(17) 및 클러치 기구(19)의 제어에 의해 언밸런스 수정 행정을 실행하거나, 스텝 101부터 다시 시작하도록 할 수 있다.
또한, 상기 실시형태 1 ~ 6은, 회전조(7)에만 물을 체류시키는 구성의 세탁기(1)에도 적용할 수 있다.
또한, 상기 실시형태 1 ~ 6에서 스텝 302는, 회전조(7) 내의 거품의 양을 검지하는 거품 검지 수단을 세탁기(1) 내부에 설치하고, 제어부(45)가 상기 거품 검지 수단에 의해 과잉량의 거품이 검지되었는지 판정할 수 있다. 또한, 검지되는 대상은, 언밸런스, 과잉량의 거품 이외의 다른 것이 채용될 수 있다.
또한, 상기 실시형태 1 ~ 6에서는, 스텝 201에 있어서, 회전조(7) 및 펄세이터(9)를 양쪽 다 회전시켰지만, 어느 한쪽만을 회전하도록 할 수 있다.
또한, 상기 실시형태 1, 3 ~ 6에서는, 습윤 행정에 있어서의 물의 분무 시간(N2)을 불변으로 하였지만, 스텝 202에 있어서, 스텝 101에서 산출된 세탁물의 중량이 소정의 임계치 이상인 경우에는 N2가 제 1값으로 설정되고, 스텝 101에서 산출된 세탁물의 중량이 소정의 임계치 미만인 경우에는 N2가 제 1 값보다 작은 제 2 값으로 설정되도록 할 수 있다.
이러한 경우 세탁물의 중량이 소정의 임계치 미만인 경우에, 습윤 행정에 있어서 물의 분무 시간이 짧아지므로, 물 및 전력의 소비량을 절감하고 세탁에 걸리는 소요 시간을 단축할 수 있다.
또한, 상기 실시형태 1, 3~6에서는, 공기 배출 행정에 있어서 회전조(7)의 회전 속도를 500rpm으로 했지만, 스텝 101에서 산출된 세탁물의 중량에 근거하여 설정할 수 있고, 그 외에 검지되는 세탁물의 성질에 따라 설정되도록 할 수 있다.
또한, 상기 실시형태 1 ~ 6에서는, 세탁물의 중량을 회전조(7)의 회전 속도를 소정의 초기치로부터 소정의 목적치로 소정 시간에 상승시켰을 때에 전류 검지 센서(17a)에 의하여 검지되는 전류의 값에 근거하여 산출했지만, 회전조(7)의 회전 속도를 소정의 초기치로부터 소정의 목적치로 소정 시간에 하강시켰을 때에 전류 검지 센서(17a)에 의하여 검지되는 전류의 값에 근거하여 산출할 수 있다.
또한, 모터(17)에 소정의 구동 전류를 부여한 경우에, 회전 센서(18)에 의하여 소정 단위시간에 검지되는 회전 횟수(회전 속도)가 소정의 초기치로부터 소정의 목적치에 이르는 데 걸리는 시간 등, 공기 배출 행정에 있어서 다른 검지 수단에 의하여 검지되는 다른 물리량에 근거하여 산출할 수 있다.
또한, 상기 실시형태 1~6에서는, 공기 배출 행정에서 회전조(7)의 개구로부터 세탁물이 빠져 나온 경우, 스텝 307에서, 제어부(45)가 k=0초로 설정하고 스텝 302로 되돌아오도록 했지만, 알림 수단에 의하여 이상을 알리거나 세탁기(1)의 동작을 정지하도록 할 수 있다.
또한, 제어부(45)가 클러치 기구(19)를 제 2상태로 하고 모터(17)를 구동시켜 펄세이터(9)만을 회전시키는 등, 빠져 나온 세탁물을 회전조(7)로 끌어 넣기 위한 다른 동작을 행할 수 있으며, 스텝 307에서 배수를 한 후 스텝 102로 되돌아오도록 할 수 있다. 이와 같이 실시를 하여도, 습윤 행정에서 분무되는 물에는 세제가 포함되지 않고, 스텝 307에서 배수되는 물에도 세제가 포함되지 않기 때문에, 세제를 낭비하지 않을 수 있다.
또한, 상기 실시형태 1 ~ 6에 따른 제어부(45)의 급수 행정에 있어서, 수위 센서(13)의 검지 결과에 근거하여 소정량의 물이 급수되는 전후의 수위의 변화량이 소정량 이상이면, 세탁물에 물이 스며들지 않았다고 판단하여 스텝 104의 공기 배출 행정을 다시 실행할 수 있다.
또한, 상기 실시형태 1 ~ 6에서는, 모터가 펄세이터(9)를 회전시켰지만, 펄세이터(9) 대신에, 회전조(7)의 내측 바닥부에 회전운동 가능하게 장착된 원판 부재 등, 다른 펄세이터를 회전하도록 할 수 있다.
또한, 상기 실시형태 1 ~ 6에 있어서, 세탁 행정의 회전조(7) 및 펄세이터(9)의 회전 속도를 60rpm으로 설정하였지만, 상기 회전 속도를 복수의 속도로부터 선택하여 설정할 수 있고, 공기 배출 행정에 있어서 회전조(7)의 회전 속도를, 세탁 행정에 있어서의 선택된 회전 속도보다 높게 설정할 수 있다.
또한, 상기 실시형태 4에 있어서, 후측(도 13의 우측), 즉 회전조(7)의 외주측일수록, 분무 노즐(34)에 의해 분사되는 수돗물의 양이 많아지도록 할 수 있다. 이로써 스텝 101에 있어서 회전조(7)의 회전으로 회전조(7)의 내측면에 붙은 세탁물에 중점적으로 수돗물이 분무되므로, 세탁물에 수돗물이 골고루 분사되게 할 수 있다.
지금까지 본 발명의 구성 및 특징에 대해 도면을 통하여 자세히 알아보았다.
종래 기술에 의한 세탁기의 경우, 세탁물이 공기를 포함하기 쉬운 우모(feather) 제품인 경우, 세탁물 내부에 있는 공기를 빼는 과정에서 세탁물이 수면으로 부상하여 공기를 충분히 빼내지 못해, 세탁물의 오염을 충분히 제거하지 못하는 문제점이 존재한다.
그러나 본 발명에 의하면, 세탁물이 우모 제품이더라도, 공기 배출 행정에 의해 세탁물 내부에 존재하는 공기가 원심력에 의해 외부로 배출되므로 세탁물이 수면 위로 뜨는 것을 방지할 수 있어 보다 효과적으로 세탁을 할 수 있는 장점이 존재한다.
지금까지 실시 예들이 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다. 그러므로, 다른 실시 예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.
본 발명은 세탁물 내에 포함되어 있는 공기를 배출하는 기능을 갖는 단일 수조식의 세탁기로서 유용하다.
1: 세탁기 5: 수조(외측 수조)
7: 회전조(세타겸 탈수조) 9: 펄세이터(회전 부재)
13: 수위 센서 17: 모터(회전 수단)
17a: 전류 검지 센서 19: 클러치 기구
21: 급수관 23: 제 1 급수관
24: 제 2급수관 25: 제 1급수 밸브
26: 제 2급수 밸브 27: 유출구
28: 배수구 29: 순환관
33: 샤워 노즐 34: 분무 노즐
35: 순환 펌프 36: 배수 펌프
37: 배수관 41: 언밸런스 검지 센서
43: 표시부 45: 제어부
7: 회전조(세타겸 탈수조) 9: 펄세이터(회전 부재)
13: 수위 센서 17: 모터(회전 수단)
17a: 전류 검지 센서 19: 클러치 기구
21: 급수관 23: 제 1 급수관
24: 제 2급수관 25: 제 1급수 밸브
26: 제 2급수 밸브 27: 유출구
28: 배수구 29: 순환관
33: 샤워 노즐 34: 분무 노즐
35: 순환 펌프 36: 배수 펌프
37: 배수관 41: 언밸런스 검지 센서
43: 표시부 45: 제어부
Claims (20)
- 세탁물을 수용하는 회전조;
상기 세탁물의 표면에 물을 분사하는 급수관;
상기 회전조 및 급수관의 동작을 제어하는 제어부;를 포함하고
상기 제어부는,
급수 행정이 시작되기 전에, 상기 세탁물에 포함되어 있는 공기를 배출시키기 위해 상기 회전조를 회전시키는 공기 배출 행정을 수행하고,
상기 공기 배출 행정의 종료 후 상기 회전조에 물을 공급하는 급수 행정을 수행하고,
상기 급수 행정의 종료 후 상기 세탁물을 세탁하는 세탁 행정을 수행하고,
상기 공기 배출 행정에서 상기 회전조를 상기 세탁 행정에서의 회전 속도보다 빠른 속도로 회전시키는, 세탁기. - 제 1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 공기 배출 행정이 완료되면, 상기 세탁물의 표면에 물을 분사하는 습윤 행정을 수행하는 세탁기. - 제 1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 공기 배출 행정을 시작하기 전에 상기 세탁물의 표면에 물을 분사하는 습윤 행정을 수행하거나, 상기 공기 배출 행정과 상기 습윤 행정을 동시에 수행하는 세탁기. - 삭제
- 제 2항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 회전조의 내측면으로 물이 분사되도록 상기 급수관을 제어하는 세탁기. - 제 5항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 회전조의 상부에서부터 하부로 물이 분사되도록 상기 급수관을 제어하는 세탁기. - 제 5항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 급수관에 의해 상기 회전조의 내측면으로 분사되는 물의 분사 높이가 상기 회전조 높이의 60프로 이상이 되도록 상기 급수관을 제어하거나 상기 회전조의 바닥면으로 분사되는 물의 분사폭이 상기 회전조 좌우길이의 90프로 이상이 되도록 상기 급수관을 제어하는 세탁기. - 제 2항에 있어서,
상기 회전조 내부에 위치하는 펄세이터를 더 포함하고,
상기 습윤 행정은 상기 회전조 및 펄세이터 중 적어도 하나가 회전하는 동작을 포함하는 세탁기. - 제 8항에 있어서,
상기 세탁 행정은,
상기 회전조 내부의 물이 상기 세탁물의 상측에서부터 하측으로 흘러내리도록 상기 펄세이터가 회전하는 제 1동작을 포함하는 세탁기. - 제 9항에 있어서,
상기 세탁 행정은,
상기 회전조는 고정되고 상기 펄세이터만 회전하는 제 2동작과 상기 제 1동작이 교대로 반복해서 수행되는 동작을 포함하는 세탁기. - 제 8항에 있어서,
상기 습윤 행정에서의 상기 회전조 또는 펄세이트의 속도는 10 rpm 이상 300 rpm 이하인 세탁기. - 제 1항에 있어서,
상기 공기 배출 행정에서의 상기 회전조의 속도는 300 rpm 이상 500 rpm 이하인 세탁기. - 제 1항에 있어서,
상기 급수관은,
상기 회전조에 물을 공급하는 제 1급수관과 상기 세탁물의 표면에 물을 분사하는 제 2급수관을 포함하는 세탁기. - 제 1항에 있어서,
상기 회전조의 속도를 기초로 상기 세탁물의 무게를 검출하는 검출부를 더 포함하는 세탁기. - 제2항에 있어서,
상기 세탁기의 상태를 표시하는 표시부를 더 포함하고,
상기 표시부는 상기 공기 배출 행정과 상기 습윤 행정을 상기 세탁기가 수행하는 다른 행정과 분리하여 표시하는 세탁기. - 급수 행정이 시작되기 전에, 세탁물에 포함되어 있는 공기를 배출시키기 위해 회전조를 회전시키는 공기 배출 행정 단계;
상기 공기 배출 행정의 종료 후 상기 회전조에 물을 공급하는 급수 행정 단계;
상기 급수 행정의 종료 후 상기 회전조에 수용된 세탁물을 세탁하는 세탁 행정 단계;를 포함하고
상기 공기 배출 행정에서 상기 회전조를 상기 세탁 행정에서의 회전 속도보다 빠른 속도로 회전시키는, 세탁기의 제어 방법. - 제 16항에 있어서,
상기 공기 배출 행정이 완료되면, 상기 세탁물의 표면에 물을 분사하는 습윤 행정 단계를 더 포함하는 세탁기의 제어 방법. - 제 16항에 있어서,
상기 공기 배출 행정이 시작되기 전에 세탁물의 표면에 물을 분사하는 습윤 행정 단계를 더 포함하는 세탁기의 제어 방법. - 제 16항에 있어서,
상기 공기 배출 행정에서의 상기 회전조의 속도는 300 rpm 이상 500 rpm 이하인 세탁기의 제어 방법. - 제 17항에 있어서,
상기 공기 배출 행정과 상기 습윤 행정을 상기 세탁기가 수행하는 다른 행정과 분리하여 표시하는 단계를 더 포함하는 세탁기의 제어 방법.
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- 2017-02-23 EP EP17756810.2A patent/EP3365487B1/en active Active
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