KR19990056890A - 세탁기의 배수 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 직접 구동(Direct Drive) 방식으로 통을 돌려 세탁하는 세탁기에 있어서 세탁 종료후 밸런싱을 수행함과 동시에 배수를 행하고 헹굼 세탁 후에도 밸런싱과 동시에 배수를 수행하여 전체적인 세탁시간을 단축토록 한 세탁기의 배수 제어방법에 관한 것으로서, 이러한 본 발명은 운전 시작 키이가 눌러지면 포량을 감지하고 그 감지한 포량에 따른 수위를 판정한 후 급수를 행하고 설정 수위에 도달하면 세탁 행정을 진행하며, 세탁 행정 완료후 밸런싱을 수행함과 동시에 배수 밸브를 열어 배수를 수행한다. 또한, 헹굼 행정을 수행한 후 헹굼이 종료되면 밸런싱을 수행함과 동시에 배수 밸브를 열어 배수를 수행함으로써 전체적인 세탁시간을 단축하게 되는 것이다.

Description

세탁기의 배수 제어방법

본 발명은 세탁기에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 직접 구동(Direct Drive) 방식으로 통을 돌려 세탁하는 세탁기에 있어서 세탁 종료후 밸런싱을 수행함과 동시에 배수를 행하고 헹굼 세탁 후에도 밸런싱과 동시에 배수를 수행하여 전체적인 세탁 시간을 단축 토록 한 세탁기의 배수 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로, 세탁기는 더렵혀진 세탁물을 세탁 행정, 헹굼 행정, 탈수 행정을 순차적으로 소정 시간 또는 소정 회수 진행시켜 세탁물을 깨끗하게 해주는 장치이다.

이러한 일반적인 세탁기의 구조는 첨부된 도면 도 1과 같으며, 첨부된 도면 도 2는 상기와 같은 일반적인 세탁기를 구동시키는 구동장치이다.

도 1에서 참조번호 1은 외조(아웃 터브), 2는 내조(이너 터브), 3은 모터, 4는 상기 모터(3)에서 발생된 동력을 풀리, 브이벨트, 클러치풀리를 통해 전달받는 클러치, 5는 상기 클러치(4)로부터 동력을 전달받아 세탁수를 와류 시키는 펄세이터(교반기), 6은 배수 밸브, 7은 제1 배수 호스, 8은 세탁통 위쪽으로 넘치는 세탁수를 배수하기 위한 제2 배수 호스를 각각 타나낸다.

도 2에서 참조번호 9는 세탁시간이나 헹굼 회수 및 탈수 회수 등을 지정하기 위한 키이 입력부이고, 참조번호 11은 상기 키이 입력부(9)로부터 입력된 사용자의 행정 선택키이 신호에 따라 세탁기의 전체 시스템 동작을 제어하는 마이콤이고, 참조번호 10은 세탁조내에 급수된 수위를 감지하여 상기 마이콤(11)에 입력하는 수위 감지부이다.

또한, 참조번호 12는 상기 마이콤(11)의 제어신호에 따라 각종 기능상태를 표시하여 주는 디스플레이부이고, 참조번호 13은 상기 마이콤(11)의 제어신호에 따라 온/오프 스위칭되어 부하에 동작전원을 공급하는 부하 구동부이고, 참조번호 14,15는 상기 부하 구동부(13)에서 공급되는 동작 전원에 의해 개폐되어 세탁조에 온수 및 냉수를 공급하는 온수/냉수 밸브이며, 참조번호 6은 탁수를 배수하는 배수 밸브이다.

이러한 구성으로 이루어지는 종래 세탁기의 동작을 첨부한 도면 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 내조(2)에 세탁물과 세제를 넣은 후 키이 입력부(9)에 구비된 세탁 키이를 눌러 운전 시작 신호를 전달해 주면, 마이콤(11)에서 이를 인지하고 세탁기의 전체 동작을 제어하게 된다.

이때, 사용자가 수위를 선택한 경우에는 사용자가 선택한 수위에 맞게 급수를 하고, 세탁 행정을 진행시키게 되는데, 만약 사용자가 수위를 선택하지 않고 자동 모드를 선택한 경우에는 상기 마이콤(11)이 부하 구동부(13)를 제어하여 온수밸브(14) 또는 냉수밸브(15)를 통해 세탁조내에 세탁수를 급수토록 한다.

급수가 시작되면 수위 감지부(10)는 수위를 검출하여 마이콤(11)에 전달해 주게 되고, 마이콤(11)은 상기 수위 감지부(10)를 통해 검출한 수위가 소수위가 되면 상기 부하 구동부(13)를 다시 제어하여 온수밸브(14) 또는 냉수밸브(15)를 닫아 급수를 중지토록 한다.

이후 모터(3)를 소정 시간 회전시킨 후 오프 시키고, 그때 발생되는 모터(3)의 역기 전력을 펄스로 변환하여 그 개수를 카운트한다. 그리고 그 카운트된 펄스의 개수에 따라 포량을 판정하며, 포량이 판정되면 그 포량에 맞는 수위를 결정하게 된다(S1 - S3).

다음으로, 상기 결정한 수위에 맞도록 상기 부하 구동부(13), 온수/냉수 밸브(14)(15)를 제어하여 해당 수위만큼 급수를 하고, 급수가 종료되면 첫 번째 행정인 세탁 행정을 설정된 수위에 맞는 시간 동안 진행시킨다(S4 - S6).

이때, 세탁 코스가 표준 세탁 코스인 경우에는 상기 모터(3)를 1.2초 동안 온(on)시키고, 0.8초 동안 오프(off)시키는 주기로 모터(3)를 시간 제어하여 표준 세탁 코스를 진행하게 된다.

아울러 상기 세탁 코스가 표준 세탁 코스에 비해 강한 수류를 얻기 위한 강력 코스(또는 강세탁 패턴 ; 강수류)이면 상기 모터(3)를 1.8초 동안 온(on)시키고, 0.6초 동안 오프(off)시키는 주기로 모터(3)를 시간 제어하여 강력 코스의 세탁 행정을 진행시키게 된다.

한편, 세탁 행정이 종료되면 약 30초에서 1분 정도 펄세이터(5)를 교반시켜 밸런싱을 수행하고(S7), 배수 밸브(6)를 열어 배수를 한 후(S8), 다시 헹굼 수위만큼 급수를 한 후 헹굼 행정을 수행한다(S9).

상기 헹굼 행정이 완료되면 다시 밸런싱을 수행하고(S10), 배수 밸브(6)를 열어 배수를 한 후(S11), 소정 시간 간헐 탈수를 수행한다(S12).

그리고 간헐 탈수가 종료되면 탈수 행정으로 진입을 하여 탈수 행정을 수행하며(S13), 탈수 행정이 종료되면 세탁을 종료하게 된다.

여기서 헹굼 행정과 탈수 행정은 사용자가 설정하거나 자동으로 설정한 회수만큼 행정을 반복 수행하게 된다.

그런데 상기와 같은 종래의 세탁기는 세탁 종료 후나 헹굼 행정 종료 후에는 밸런싱을 소정 시간(약 30초에서 1분간) 수행하고, 배수를 한 후 다음 행정으로 진입하기 때문에 전체적인 세탁시간이 길어지는 문제점이 있었다.

즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 배수 밸브(6)가 클러치(4)와 연결되어 있으므로 클러치가 동작하는 동안에는 배수 밸브(6)를 오픈(OPEN)할 수 없기 때문에 항상 세탁시나 헹굼시에는 배수 밸브(6)를 클로즈(CLOSE)시킨다. 따라서 세탁이 종료된 후나 헹굼이 종료된 후에 야만 배수 밸브(6)를 제어할 수 있기 때문에 전체적인 세탁시간이 길어지게 되는 것이다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래 세탁기의 세탁시 발생하는 제반 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로,

본 발명은 직접 구동(Direct Drive) 방식으로 통을 돌려 세탁하는 세탁기에 있어서 세탁 종료 후 밸런싱을 수행함과 동시에 배수를 행하고 헹굼 세탁후에도 밸런싱과 동시에 배수를 수행하여 전체적인 세탁 시간을 단축 토록 한 세탁기의 배수 제어방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 방법은,

운전 시작 키이가 눌러지면 포량을 감지하고 그 감지한 포량에 따른 수위를 판정한 후 급수를 행하고 설정 수위에 도달하면 세탁 행정을 진행하는 제1과정과;

상기 세탁 행정 완료후 밸런싱을 수행함과 동시에 배수 밸브를 열어 배수를 수행하는 제2과정과;

상기 배수후 헹굼 수위만큼 급수를 하고 헹굼을 수행하며 그 헹굼이 종료되면 밸런싱을 수행함과 동시에 배수 밸브를 열어 배수를 수행하는 제3과정으로 이루어진다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 은 종래 세탁기의 구조도,

도 2 는 종래 세탁기의 시스템 구성도,

도 3 은 종래 세탁기의 세탁 제어 방법을 보인 제어 흐름도,

도 4 는 본 발명이 적용되는 직접 구동 방식의 세탁기 구조도,

도 5 는 본 발명이 적용되는 세탁기의 배수 제어장치 블록 구성도,

도 6 은 본 발명에 의한 세탁기의 배수 제어방법을 보인 제어흐름도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100:외조(아웃 터브) 101:내조(이너 터브)

105:배수 밸브 107:수위 감지부

108:마이콤 109:인버터

110:모터

도 4 는 본 발명이 적용되는 직접 구동 방식의 세탁기 구조 도이다.

여기서, 참조번호 100은 외조(아웃 터브)이고, 참조번호 101은 세탁물이 삽입되는 내조와 세탁수를 와류 시키는 펄세이터가 일체화된 내조이고, 102는 권선을 지지하는 철심과 철심을 부착하는 프레임으로 이루어진 고정자(stator)이며, 103은 상기 고정자(102)에서 발생된 동력으로 회전하는 회전자(rotor)이다.

또한, 참조번호 104는 탁수를 배수하기 위한 배수 밸브이고, 105는 배수 호스이다.

도 5 는 본 발명이 적용되는 직접 구동 방식으로 통을 돌려 세탁하는 세탁기의 배수 제어장치 블록 구성도이다.

여기서, 참조번호 106은 세탁시간, 세탁 코스, 자동 수동 모드 등을 선택하기 위한 키이 입력부이고, 참조번호 107은 급수되는 세탁수의 수위를 감지하는 수위 감지부이다.

또한, 참조번호 108은 상기 키이 입력부(106)의 키이 조작에 따라 세탁기 전체 동작을 제어하는 마이콤(마이크로컴퓨터)이고, 참조번호 109는 상기 마이콤(108)에서 출력되는 펄스폭 변조 신호에 따라 입력되는 교류전원을 변환하여 모터(110)의 회전수를 제어하는 인버터이다.

그리고, 참조번호 110은 상기 펄세이터 일체형 내조(101)를 회전시키는 모터이고, 참조번호 111은 상기 모터(110)의 회전 주파수를 펄스로 변환하는 홀센서이다.

이와 같이 구성된 본 발명에 의한 세탁기의 배수 제어장치의 작용을 첨부한 도면 도 6을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 사용자가 세탁할 세탁물을 세탁통(내조)에 넣고 적정량의 세제를 넣은 후 키이 입력부(106)를 통해 세탁 자동 모드(수동 모드는 사용자가 수위 및 헹굼, 탈수 회수를 임의적으로 지정하는 모드)를 선택하고 운전 시작 키이를 조작한다(S100).

그러면 마이콤(108)은 급수 밸브(도면에는 도시하지 않았음)를 열어 급수가 이루어지도록 하며, 상기와 같이 급수가 시작되면 수위 감지부(107)는 수위를 검출하여 상기 마이콤(108)에 전달해준다. 마이콤(108)은 상기와 같이 전달되는 수위 검출 값을 분석하여 수위를 판단하게 되고, 그 판단한 수위가 소수위가 되면 상기 급수 밸브를 닫아 급수를 중지한다.

이후 인버터(109)에 펄스폭 변조신호(PWM신호)를 출력하여 모터(111)를 이루는 고정자(102)에 구동 전류를 인가토록 한다. 상기 고정자(102)의 동작으로 발생된 힘에 의해 모터를 이루는 회전자(103)가 회전을 함으로써 펄세이터 일체형인 내조(101)가 회전을 하게 된다.

그런 후 설정 시간이 경과하면 상기 고정자(102)에 공급되는 전원을 차단하여 모터(110)의 구동을 중지시키고, 이때 모터(110)로부터 발생되는 역기 전력을 펄스로 변환하여 그 펄스의 개수를 카운트함으로써 포량을 판단하게 된다(S101).

상기 과정에 의해 포량이 결정되면, 그 포량에 맞는 수위를 판정하게 되고(S102), 그 판정된 수위가 되도록 다시 급수 밸브를 열어 급수를 한다(S103).

급수가 시작되면 수위 감지부(107)는 전술한 바와 같이 수위를 검출하게 되고, 마이콤(108)은 그 검출되는 수위가 상기 판정한 수위가 되면(S104), 급수 밸브를 닫어 급수를 중지하고, 세탁 행정 모드로 진입을하여 세탁 행정을 진행시킨다(S104)(S105).

세탁 행정이 종료되면 상기 모터(110)를 구동시켜 약 30초에서 1분 정도 내조(101)를 교반시켜 밸런싱을 수행하는데, 이때 밸런싱과 동시에 배수 밸브(105)를 열어 밸런싱과 동시에 배수가 이루어지도록 한다(S106).

여기서, 본 발명이 적용되는 직접 구동 방식에 의해 세탁통을 회전시키는 세탁기는 종래의 세탁기에 구비되는 클러치가 필요 없으며, 배수 밸브(105)도 클러치와 무관하게 마이콤(108)의 제어에 의해서 독단적으로 개폐가 가능하므로 밸런싱과 동시에 배수를 수행할 수 있게 되는 것이다.

이와 같이 밸런싱과 배수를 동시에 수행할 수 있으므로 별도로 밸런싱을 수행한 후 배수를 수행하는 종래의 방식 보다 전체적인 세탁시간의 단축도 가능하며, 또한 세탁을 완료하기까지의 처리 단계도 간소화시킬 수 있다.

한편, 상기 배수가 완료되면 다음 단계로 급수 밸브를 열어 급수를 하고, 헹굼 행정을 진행시킨다(S107).

그리고 헹굼 행정이 종료되면 전술한 바와 같이 상기 모터(110)를 구동시켜 약 30초에서 1분 정도 내조(101)를 교반시켜 밸런싱을 수행하는데, 이때 밸런싱과 동시에 배수 밸브(105)를 열어 밸런싱과 동시에 배수가 이루어지도록 한다(S108).

이후 배수가 완료되면 간헐 탈수를 수행하는데(S109), 이때에도 배수 밸브(105)는 독단적으로 열게되며, 상기 간헐 탈수가 완료되면 마지막 행정인 탈수 행정을 수행하게 된다(S110).

여기서, 헹굼 행정 1회당 약 30초 내지 1분 정도의 시간을 단축시킬 수 있으며, 통상 세탁시에는 3회 정도의 헹굼 행정이 수행되므로 전체적인 세탁시간을 상당히 단축시킬 수 있다.

일 예로, 세탁 1회와 헹굼 행정이 3회인 경우, 30초 * 4회 해서 약 120초 정도의 세탁시간을 단축시킬 수 있는 것이다.

이상에서 상술한 바와 같이 본 발명은 세탁 종료 후 밸런싱과 동시에 배수를 수행하고, 헹굼 종료후에도 밸런싱과 동시에 배수를 수행 함으로써 전체적인 세탁 시간을 단축시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 전체적인 세탁시간을 단축시킴으로써 에너지 절감 효과도 있으며, 세탁기의 수명도 더 늘릴 수 있는 이점이 있다.

Claims (2)

1. 직접 구동 방식으로 세탁통을 회전시켜 세탁을 수행하는 세탁기에 있어서,

   운전 시작 키이가 눌러지면 포량을 감지하고 그 감지한 포량에 따른 수위를 판정한 후 급수를 행하고 설정 수위에 도달하면 세탁 행정을 진행하는 제1과정과;

   상기 세탁 행정 완료후 밸런싱을 수행함과 동시에 배수 밸브를 열어 배수를 수행하는 제2과정과;

   상기 배수후 헹굼 수위만큼 급수를 하고 헹굼 행정을 수행하며 그 헹굼이 종료되면 밸런싱을 수행함과 동시에 배수 밸브를 열어 배수를 수행하는 제3과정을 순차 실행시킴을 특징으로 하는 세탁기의 배수 제어방법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 제3과정은 헹굼 행정의 회수와 무관하게 헹굼 행정만 종료되면 밸런싱과 배수를 동시에 수행하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 배수 제어방법.