KR19980082406A - 세탁기의 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 세탁기의 제어방법에 관한 것으로, 세탁물이 투입되면 급수밸브를 개방하여 설정수위까지 세탁수를 급수하는 급수스텝과, 상기 급수스텝에서 설정수위까지 급수완료되면, 소정시간동안 모터를 좌우반전시켜 수위변화량을 감지하는 수위감지스텝과, 상기 수위감지스텝에서 감지된 수위변화량에 따라 제어수단에서 세탁물의 종류를 감지하는 포질감지스텝과, 상기 포질감지스텝에서 감지된 섬유구성비에 따라 상기 제어수단이 세탁수류 및 세탁시간을 제어하는 세탁제어스텝으로 이루어져, 모터구동 전후의 변화하는 수위주파수량을 감지하여 세탁물의 종류를 감지하므로 세탁수류 및 세탁시간을 포질에 맞게 효율적으로 제어하여 에너지를 절감하고, 옷감을 보호한다.

Description

세탁기의 제어방법

본 발명은 드럼의 회전으로 생긴 낙차에 의해 세탁을 수행하는 드럼세탁기에 관한 것으로, 특히 세탁물의 종류에 따라 변화하는 수위주파수량을 감지하여 세탁성능을 최적화하는 세탁기의 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로, 드럼세탁기는 도 1 에 도시한 바와 같이, 세탁기본체(1)의 전면상부에 세제통(3)과 조작부(5)가 설치되어 있고, 상기 본체(1)의 뒷면에는 도시하지 않은 수도전과 연결되어 온수 및 냉수를 급수하도록 온·냉급수밸브(7,8)가 설치되어 있다.

상기 본체(1)내에는 터브(9)가 설치되어 있고, 상기 터브(9)내에는 투입된 세탁물을 세탁 및 탈수하도록 고속회전하는 드럼(11)이 설치되어 있으며, 상기 터브(9)의 전면에는 상기 드럼(11)에 세탁물을 넣고 꺼낼 때 개폐되는 도어(13)를 결착하도록 격판(15)이 설치되어 있고, 상기 터브(9)의 전면에는 세탁 및 탈수시 상기 드럼(11)의 고속회전시에 발생하는 진동을 방지하는 균형추(17)가 설치되어 있다.

상기 격판(15)의 상단에는 세탁물의 건조행정시 건조공기를 유입하도록 에어밴트(19)가 설치되어 있고, 상기 에어밴트(19)내에는 외부로부터 유입되는 공기를 건조시키는 건조히터(21)가 설치되어 있으며, 상기 건조히터(21)의 일측에는 상기 건조히터(21)에서 발생하는 고열을 상기 격판(15)을 거쳐 상기 드럼(11)으로 송풍하는 팬모터(23)가 설치되어 있다.

상기 터브(9)의 외주면에는 터브(9)내로 유입된 상기 건조히터(21)의 고열에 의한 건조공기를 응축하도록 냉수를 공급하는 콘덴싱호스(25)가 연결되어 있고, 상기 터브(9)의 하측에는 상기 드럼(11)을 정역회전시키는 모터(27)가 설치되어 있다.

상기 본체(1)의 뒷면하단에는 상기 터브(9)내의 세탁수를 도시하지 않은 배수호스를 통해 배출시키는 배수펌프(29)가 설치되어 있고, 상기 본체(1)의 전면하부에는 상기 터브(9)에서 유출되는 잔수 및 오물 등의 세탁찌꺼기에 의해 상기 배수펌프(29)가 막히는 것을 방지함과 동시에 정전으로 인해 상기 배수펌프(29)의 작동이 불가할 경우 세탁수를 배수하는 필터(31)가 설치되어 있다.

상기 드럼(11)은 그 전표면에 세탁물이 상기 드럼(11)내에서 뒹굴 수 있게 함과 동시에 상기 터브(9)내의 세탁수가 드럼(11)내로 유동되도록 다수개의 관통구멍(11a)이 형성되어 있고, 상기 드럼(11)의 내부에는 서로 120°씩 일정한 간격으로 떨어져 세탁물을 끌어 올리면서 낙하시켜 빨래방망이 기능을 하는 수류조절부재(11b)가 결착되어 있다.

상기와 같이 구성된 종래의 드럼세탁기에 있어서, 먼저 사용자가 드럼(11)내에 세탁물을 투입한 다음 조작부(5)를 조작하여 원하는 세탁조건(예를 들면, 세탁종류, 삶는 온도, 세탁코스, 건조시간 등)을 입력한 다음 동작버튼을 온시키면, 도시되지 않은 수도전으로부터 공급되는 세탁수가 온·냉급수밸브(7,8)를 통해 터브(9)내에 급수된다.

상기 터브(9)내에 세탁수가 급수되면, 모터(27)의 구동에 따라 드럼(11)이 좌우반전되면서 고속으로 회전하여 급수된 세탁수에 수류가 형성됨과 동시에 세탁물에 물리적인 힘이 가해져 세탁물에 흡착된 때나 이물질 등을 분리시켜 세탁, 헹굼, 탈수 및 건조과정을 거친다.

그런데, 이와 같은 종래의 드럼세탁기는 세탁물의 종류(포질)에 관계없이 일정한 세탁수류(모터 RPM)와 세탁시간으로 세탁을 수행하므로 에너지낭비와 옷감이 손상된다는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 모터구동 전후의 변화하는 수위주파수량을 감지하여 세탁물의 종류를 감지하므로 세탁수류 및 세탁시간을 포질에 맞게 효율적으로 제어하여 에너지를 절감하고, 옷감을 보호하는 세탁기의 제어방법을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 세탁기의 제어방법은 세탁물이 투입되면 급수밸브를 개방하여 설정수위까지 세탁수를 급수하는 급수스텝과, 상기 급수스텝에서 설정수위까지 급수완료되면, 소정시간동안 모터를 좌우반전시켜 수위변화량을 감지하는 수위감지스텝과, 상기 수위감지스텝에서 감지된 수위변화량에 따라 제어수단에서 세탁물의 종류를 감지하는 포질감지스텝과, 상기 포질감지스텝에서 감지된 섬유구성비에 따라 상기 제어수단이 세탁수류 및 세탁시간을 제어하는 세탁제어스텝으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

도 1 은 종래에 의한 드럼세탁기의 사시도,

도 2 는 본 발명의 일실시예에 의한 세탁기의 제어장치의 블록도,

도 3 은 본 발명에 의한 세탁기의 포질감지제어 동작순서를 도시한 플로우챠트,

도 4 는 본 발명에 의한 수위에 따른 주파수변화를 도시한 그래프,

도 5 는 본 발명에 의한 섬유구성비에 대한 주파수변화량을 도시한 표,

도 6 은 본 발명에 의한 부하량에 대한 주파수변화량을 도시한 표,

도 7 은 본 발명에 의한 섬유구성비에 대한 세탁수류와 세탁시간을 도시한 표.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

9 : 터브11 : 드럼

27 : 모터29 : 배수펌프

100 : 전원수단102 : 운전조작수단

104 : 제어수단106 : 급수밸브구동수단

108 : 수위감지수단110 : 모터구동수단

112 : 배수펌프구동수단114 : 표시수단

이하, 본 발명의 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명에 의한 세탁기는 도 1 에 도시한 종래의 구성과 동일하므로 중복되는 설명을 생략한다.

도 2 에 도시한 바와 같이, 전원수단(100)은 도시되지 않은 교류전원단으로부터 공급되는 상용교류전압을 상기 세탁기의 동작에 필요한 소정의 직류전압(DC 5V의 마이컴 구동전압, DC 24V의 릴레이구동전압)으로 변환하여 출력하고, 운전조작수단(102)은 사용자가 원하는 세탁조건(세탁종류, 삶는 온도, 세탁코스, 건조시간 등)을 입력하도록 다수의 기능버튼을 구비한 조작부(5) 등으로 구성된다.

제어수단(104)은 상기 전원수단(100)으로부터 출력되는 직류전압을 인가받아 상기 세탁기를 초기화시킴은 물론, 상기 운전조작수단(102)에 의해 입력된 운전명령신호에 따라 상기 세탁기의 전체적인 동작을 제어하는 마이크로컴퓨터로써, 이 제어수단(104)은 모터(27)구동전후에 세탁물의 종류에 따라 높아지는 주파수변화량을 감지하여 포질을 판단하고, 포질에 맞게 세탁시간과 세탁수류 등을 최적제어한다.

그리고, 급수밸브구동수단(106)은 상기 제어수단(104)의 제어에 따라 도시되지 않은 수도전으로부터 공급되는 온수 및 냉수를 터브(9)내에 급수하도록 온·냉급수밸브(7,8)를 구동제어하고, 수위감지수단(108)은 상기 급수밸브구동수단(106)에 의한 온·냉급수밸브(7,8)의 개방시에 상기 터브(9)내에 급수되는 세탁수의 수위를 감지하는 수위센서로써, 이 수위감지수단(108)은 상기 터브(9)내에 세탁수가 공급됨에 따라 압력이 변화하면 수위센서 내부에 있는 주파수 발진회로의 주파수가 변환되는 원리에 따라 수위를 감지하는 일반적인 방식이다.

또한, 모터구동수단(110)은 상기 제어수단(104)으로부터 출력되는 제어신호를 받아서 세탁물을 세탁 및 탈수하도록 모터(27)를 정역회전제어하고, 배수펌프구동수단(112)은 상기 제어수단(104)으로부터 출력되는 제어신호를 받아서 상기 터브(9)내의 세탁수를 외부로 배출하도록 배수펌프(29)를 구동제어하며, 표시수단(114)은 상기 운전조작수단(102)에 의해 입력되는 세탁조건과 운전상태를 표시함은 물론, 상기 세탁기의 이상발생시에 에러를 표시한다.

이하, 상기와 같이 구성된 세탁기의 제어방법의 작용효과를 설명한다.

도 3 은 본 발명에 의한 세탁기의 포질감지제어 동작순서를 도시한 플로우챠트로써, 도 3 에서 S는 스텝(STEP)을 표시한다.

먼저, 세탁기에 전원이 인가되면, 전원수단(100)에서는 도시되지 않은 교류전원단으로부터 공급되는 상용교류전원의 전원전압을 상기 세탁기의 구동에 필요한 소정의 직류전압으로 변환하여 각 구동회로 및 제어수단(104)에 출력한다.

따라서, 상기 제어수단(104)에서는 전원수단(100)으로부터 출력되는 직류전압을 입력받아 세탁기를 초기화시킨다.

이때, 스텝S1에서는 사용자가 드럼(11)내에 세탁물(부하)을 투입하고, 운전조작수단(102)에 의해 원하는 세탁조건(세탁종류, 삶는 온도, 세탁코스, 건조시간 등)을 입력한 다음 동작버튼을 온시키면, 스텝S2에서는 세탁물의 무게(부하량;예를 들면, 3KG)를 감지하고, 스텝S3으로 나아가서 제어수단(104)은 판단된 부하량에 따라 오염을 분리시키는 기계력(모터 RPM)인 세탁수류와 세탁시간을 설정한다.

이어서, 스텝S4에서 제어수단(104)은 상기 드럼(11)내에 투입된 세탁물의 종류를 감지하는데 필요한 세탁수를 터브(9)내에 급수하도록 급수밸브구동수단(106)에 제어신호를 출력한다.

이에 따라, 상기 급수밸브구동수단(106)에서는 제어수단(104)으로부터 출력되는 제어신호를 입력받아 온·냉급수밸브(7,8)를 개방시킴으로써 수도전으로부터 공급되는 온수 또는 냉수의 세탁수가 터브(9)내에 급수된다.

이때, 스텝S5에서는 상기 온·냉급수밸브(7,8)의 개방에 따른 급수동작에 의해 상승되는 수위를 수위감지수단(108)에서 감지하여 제어수단(104)에 출력하는데, 이는 세탁수가 공급됨에 따라 압력이 상승하면 수위센서 내부에 있는 주파수 발진회로의 주파수가 낮아지는 원리에 따라 변화하는 주파수를 제어수단(104)에서 입력받아 세탁수의 수위를 감지한다.

이어서, 스텝S6에서는 상기 수위감지수단(108)에 의해 감지된 수위가 도 4 에 도시한 바와 같이, 리셋수위(26.0KHZ)까지 급수후, 제어수단(104)에 미리 설정되어 있는 설정수위(24.0KHZ)까지 급수되었는지를 판별하여, 설정수위까지 급수되지 않은 경우(NO일 경우)에는 상기 스텝S4로 복귀하여 설정수위에 도달할 때까지 온·냉급수밸브(7,8)를 개방하여 급수를 계속하면서 스텝S4 이하의 동작을 반복수행한다.

상기 스텝S6에서의 판별결과, 설정수위까지 급수된 경우(YES일 경우)에는 스텝S7로 나아가서 제어수단(104)은 급수밸브구동수단(106)을 제어하여 온·냉급수밸브(7,8)를 폐쇄시키고, 모터(27)를 구동시키도록 모터구동수단(110)에 제어신호를 출력한다.

따라서, 교류전원단으로부터 모터(27)에 교류전류가 공급되어 모터(27)가 좌회전 또는 우회전되면서 드럼(11)이 좌우반전되어 급수된 세탁수에 수류가 형성되므로 드럼(11) 내부의 세액이 부하에 흡수되어 세탁수위가 도 5 에 도시한 바와 같이, 3KG의 부하량을 기준으로 세탁물의 종류(천연섬유 또는 인조섬유)에 따라 설정수위(24.0KHZ)보다 낮아지는데, 이때 낮아지는 수위변화량에 따른 주파수증가량은 도 5 에 도시한 바와 같이, 세탁물의 섬유구성비에 따라 달라짐을 알 수 있다.

이는, 천연섬유는 수분흡수량이 많고 흡수속도가 느리기 때문에 설정수위를 기준으로 수위변화량이 크고, 인조섬유는 수분흡수량이 적고 흡수속도가 빠르기 때문에 천연섬유에 비해 수위변화량이 상대적으로 작은 것이다.

이어서, 스텝S8에서 제어수단(104)은 상기 모터(27)가 좌우반전되는 시간을 내장된 카운터에 의해 카운터하여 일정시간(세탁물을 적시는데 필요한 시간)이 경과하였는지를 판별하여, 일정시간이 경과하지 않은 경우(NO일 경우)에는 상기 스텝S7로 복귀하여 일정시간동안 계속해서 모터(27)를 좌우교반시키면서 스텝S7 이하의 동작을 반복수행한다.

상기 스텝S8에서의 판별결과, 일정시간이 경과한 경우(YES일 경우)에는 스텝S9로 나아가서 제어수단(104)은 모터구동수단(110)을 제어하여 모터(27)의 좌우교반을 정지시킨 후, 이때의 수위변화량을 감지하여 감소수위로 기억시킨다.

한편, 감소수위의 한계는 1.0KHZ이다.

상기 수위변화에 따른 주파수변화량은 도 6 에 도시한 바와 같이, 세탁물의 무게별로 일정량만큼의 주파수변화 한계영역에서 구간이동이 있음을 알 수 있으며, 이는 전체세탁물의 무게에 따라 주파수변화량이 일정수준씩 변화함을 보여준다.

따라서, 스텝S10에서 제어수단(104)은 전체세탁물의 무게(부하량)에 따른 주파수변화량을 고려하여 설정수위(24.0KHZ)가 1.0KHZ의 감소수위 한계내에서 증가한 주파수변화량에 따라 세탁물의 섬유구성비를 도 5 에 도시한 바와 같이, 판단하고, 스텝S11에서 제어수단(104)은 판단된 세탁물의 섬유구성비에 따라 상기 스텝S3에서 설정된 세탁수류(모터 RPM)와 세탁시간을 도 7 에 도시한 바와 같이, 효율적으로 제어하여 부하량과 세탁물의 종류를 고려한 세탁제어를 행한다.

즉, 천연섬유는 수분흡수량이 많고 흡수속도가 느리므로 세탁수류를 약하게 하고 세탁시간을 길게 하여 옷감을 보호하고, 인조섬유는 수분흡수량이 적고 흡수속도가 빠르므로 세탁수류를 강하게 하고 세탁시간을 짧게 하여 에너지를 절감시킨다.

이어서, 스텝S12에서 제어수단(104)은 세탁물의 종류에 적합한 세탁수류와 세탁시간에 따라 세탁행정을 수행하고, 스텝S13으로 나아가서 제어수단(104)은 기설정된 프로그램에 따라 다음 행정을 수행하면서 동작을 종료한다.

상기의 설명에서와 같이 본 발명에 의한 세탁기의 제어방법에 의하면, 모터구동 전추의 변화하는 수위주파수량을 감지하여 세탁물의 종류를 감지하므로 세탁수류와 세탁시간을 포질에 맞게 효율적으로 제어하여 에너지를 절감하고, 옷감을 보호한다.

Claims (3)

1. 세탁물이 투입되면 급수밸브를 개방하여 설정수위까지 세탁수를 급수하는 급수스텝과,

   상기 급수스텝에서 설정수위까지 급수완료되면, 소정시간동안 모터를 좌우반전시켜 수위변화량을 감지하는 수위감지스텝과,

   상기 수위감지스텝에서 감지된 수위변화량에 따라 제어수단에서 세탁물의 종류를 감지하는 포질감지스텝과,

   상기 포질감지스텝에서 감지된 섬유구성비에 따라 상기 제어수단이 세탁수류 및 세탁시간을 제어하는 세탁제어스텝으로 이루어진 것을 특징으로 하는 세탁기의 제어방법.
2. 청구항 1 에 있어서,

   상기 수위감지스텝은 상기 모터의 좌우반전시에 낮아지는 세탁수위에 따른 주파수변화량을 감지하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 제어방법.
3. 청구항 1 또는 청구항 2 에 있어서,

   상기 포질감지스텝은 수위변화에 따라 높아지는 주파수변화량을 감지하여 세탁물의 섬유구성비를 감지하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 제어방법.