KR19990070864A - 세탁기의 포량감지방법 - Google Patents

Abstract

세탁기의 포량감지 방법에 있어서, 건포상태의 제 1 포량을 감지하여 제 1 포량에 따른 제 1 수위(W1)를 설정하는 단계와, 상기 제 1 수위(W1)보다 낮은 단계로 급수하는 단계와, 상기 제 1 수위(W1)보다 낮은 단계로 급수 후 모터를 가속하여 일정회전량 도달시까지 모터를 가속하는 단계와, 상기 일정회전량까지 모터 가속 후 모터구동을 정지하고 최소분당회전수(rpm-min)를 측정하는 단계와, 상기 최소분당회전수가 제 1 한계치 이상인지 판단하는 단계와, 상기 판단 결과에 따라 제 1 한계치 이상이면 최소분당회전수가 제 2 한계치 이상인지 판단하는 단계와, 상기 최소분당회전수가 제 2 한계치 이상이면 제 2 수위(W2)를 설정하고, 제 2 수위(W2)까지 급수하는 단계로 이루어진 것으로 세탁수 낭비를 방지하고 신뢰도를 높일 수 있다.

Description

세탁기의 포량감지방법

본 발명은 세탁기에 관한 것으로, 특히 포의 량을 감지하여 최적의 세탁을 수행하도록 하는 세탁기의 포량감지 방법에 관한 것이다.

일반적으로 펄세이터(Pulsator)형 세탁기는 세제의 유화작용 및 펄세이터(Pulsator)의 운동에 따른 수류의 마찰작용 및 펄세이터와 세탁물과의 충격작용 등을 이용하여 의복, 침구 등에 부착된 각종 때를 제거하는 제품이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 종래 기술에 따른 세탁기의 단면을 나타낸 도면이고, 도 2는 종래 기술에 따른 세탁기의 포량감지 방법을 나타낸 플로우 차트이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본체(1)내의 외조(2) 내부에 내조(3)가 회전 가능하게 설치되고, 내조(3)내의 하부 중앙에는 세탁 및 탈수시 좌,우 교반하는 펄세이터(4)가 설치된다.

상기 내조(3) 및 펄세이터(4)에는 외조(2) 저면에 설치된 클러치(5)의 탈수축(6)이 관통하여 각각 체결되고, 상기 외조(2) 저면 일측에 설치되어 제어부(도시생략)의 제어신호에 의해 구동하는 모터(7)와 클러치(5)에는 각각 V벨터(8)가 감겨서 회전하도록 모터풀리(9) 및 클러치풀리(10)가 설치된다.

또한, 본체(1)의 상부 일측에는 제어부(도시생략)의 제어에 따라 외조(2)의 내부로 세탁수를 공급하는 급수밸브(11)가 설치되고, 본체(1)내의 외조(2) 하부 일측에는 제어부(도시생략)의 제어에 따라 외조(2)내의 세탁수를 제 1 배수호수(12)를 통해 본체(1)의 외부로 배출하는 제 1 배수밸브(13)가 설치된다.

이와 같이 구성된 세탁기의 동작을 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

세탁기의 운전이 시작되면 건포상태에서 펄스수를 측정하여 제 1 포량을 감지하고(S1), 상기 제 1 포량에 상응하는 제 1 수위(W1)를 설정한다(S2).

상기 제 1 수위(W1)가 설정되면 급수밸브를 온시켜 내조내로 제 1 수위(W1)까지 급수한다(S3).

상기 급수가 완료되면 일정시간(T)동안 모터를 가속하고(S4), 상기 모터를 가속하여 속도를 유지한 후 일정시간(T)동안 모터구동을 정지한다(S5).

상기 모터구동을 정지하고 여력회전량을 측정하고(S6), 일정횟수동안 계속하여 여력회전량을 감지한다(S7).

상기 측정된 여력회전량으로 제 2 포량을 판정하고(S8), 상기 제 2 포량에 상응하는 제 2 수위(W2)를 설정한다(S9).

상기 급수밸브를 온시켜 내조 내로 제 2수위(W2)까지 세탁수를 급수하고(S10), 상기 급수행정이 완료되면 세탁행정을 수행한다(S11)

따라서, 여력회전량은 포량에 따라 변화하며, 이를 이용하여 여력회전량의 합을 측정하여 포량을 판정하고, 1차 감지와 차이가 크면 수위를 수정하게 된다.

상기 수위 수정은 제 1 수위(W1)에서 일정 범위내에 수정하고, 제 2 포량감지 후에는 설정된 제 2 수위(W2)까지 급수를 하고, 세탁을 진행한다.

종래 기술에 따른 세탁기의 포량감지 방법은 다음과 같은 문제점이 있다.

첫째, 세탁기의 수위는 연속적인량이 아니라 소, 소저, 저, 중저, 중, …, 고수위 정도의 정해진 단계로 급수를 하므로, 젖은포가 투입 되었을 경우 건조포가 투입되었을 때 보다 무게가 무거워져서 실제 포량보다 높은 수위를 감지하게 되고, 그로인해 과다한 물소비와 세탁시간이 낭비된다.

둘째, 포량감지에서 발생되는 포량감지 오차는 세탁성능, 헹굼성능 저하나 포꼬임, 포마모 등을 유발한다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 가변속 모터를 제어함으로써 제 1 건포 포량감지의 감지오차를 제 2 습포 포량감지에서 정확하게 감지 및 보상하여 효과적인 세탁을 수행하는 세탁기의 포량감지 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 세탁기를 나타낸 구성도

도 2는 종래 기술에 따른 포량감지 방법을 나타낸 플로우 차트

도 3은 본 발명에 따른 세탁기를 나타낸 단면도

도 4는 본 발명에 따른 세탁기의 모터구동부를 나타낸 블록도

도 5는 본 발명에 따른 세탁기의 포량감지 방법을 나타낸 플로우 차트

도 6은 본 발명에 따른 세탁기의 욕비판정 기준치를 나타낸 도면

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

22 : 외조 23 : 내조

24 : 로터 25 : 스테이터

31 : 전원입력부 32 : 모터구동부

33 : 제어부 34 : 가변속 모터

35 : 속도제어부

본 발명에 따른 세탁기의 포량감지 방법은, 건포상태의 제 1 포량을 감지하여 제 1 포량에 따른 제 1 수위(W1)를 설정하는 단계와, 상기 제 1 수위(W1)보다 낮은 단계로 급수하는 단계와, 상기 제 1 수위(W1)보다 낮은 단계로 급수 후 모터를 가속하여 일정회전량동안 모터를 구동하는 단계와, 상기 일정회전량동안 모터 가동후 모터를 감속 후 모터구동을 정지하고 모터구동 정지기간동안 모터의 최소분당회전수를 측정하는 단계와, 상기 최소분당회전수가 제 1 한계치 이상인지 판단하는 단계와, 상기 판단 결과에 따라 제 1 한계치 이상이면 최소분당회전수가 제 2 한계치 이상인지 판단하는 단계와, 상기 최소 분당회전수(rpm-min)가 제 2 한계치 이상이면 포량에 대해 수위가 적절하다고 판정하여 제 2 수위(W2)를 설정하고, 제 2 수위(W2)까지 급수하는 단계로 이루어짐에 그 특징이 있다.

이하, 본 발명에 따른 세탁기의 포량감지 방법의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 세탁기를 나타낸 단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 세탁기의 모터구동부를 나타낸 블록도이고, 도 5는 본 발명에 따른 포량감지 방법을 나타낸 플로우 차트이다.

본 발명에 따른 세탁기는 도 3에 도시된 바와 같이, 도 1에 도시한 종래 기술에 따른 중복되는 동일한 구성요소에 대하여 그 설명을 생략하기로 한다.

도 3을 참조하면, 외조(22)와, 모터(도시생략)에 의해 직접 교반되어 세탁하는 내조(23)에 연결되어 있는 로터(24)와, 상기 외조(22)에 고정된 스테이터(25)로 구성되는 일체형 세탁기이다.

즉, 로터(24)와 스테이터(25)로 구성된 BLDC 모터의 회전토크가 직접 내조에 전달되는 구조를 갖는다.

한편, 상기 모터(도시생략)를 구동하는 모터구동부는 도 4에 도시된 바와 같이, 전원을 변환 및 공급하는 전원입력부(31)와, 상기 전원입력부(31)에서 인가된 전원을 입력받아 모터에 전원을 스위칭하는 모터구동부(32)와, 상기 모터 및 세탁행정을 제어하는 제어부(33)와, 상기 세탁행정의 속도를 제어하는 가변속 모터(34)와, 상기 가변속 모터(34)의 회전신호를 변환하는 속도제어부(35)로 구성된다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 세탁기의 포량감지 방법의 실시예를 도 5를 중심으로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 세탁모드가 입력되면 건포상태에서 제 1 포량을 감지하고(S11), 상기 감지된 제 1 포량에 상응하는 제 1 수위(W1)를 설정한다(S12).

상기 제 1 수위(W1) 설정 후 수위를 제 1 수위(W1)보다 3단계 이하로 설정(n=-3)하고 급수한다(S13).

이는, 1차 건포감지에서 감지한 포량이 중 수위까지 급수를 하도록 감지되었다면 이보다 세단계 낮은 소저 수위까지 급수를 한다.

이와 같이 낮은 수위로 급수하는 이유는 포량이 극히 작거나, 감지한 포량은 컸으나 이미 젖은 포여서 실제 포량이 적을수도 있으므로 1차건포감지량에 의해 산출되는 수위 자체가 최종결정 수위를 초과하지 않도록 하기 위함이다.

따라서, 상기 제 1 수위(W1)보다 3단계 이하까지 급수하고(S14), 상기 급수 후 일정회전량 도달시까지 모터를 가속한다(S15).

상기 모터가 일정회전량에 도달하면 모터를 감속한 후 모터구동을 정지시킨다(S16).

상기 모터가 오프된 후 오프된 구간 동안에서 변화하는 모터의 분당회전수(rpm)의 최소값(rpm-min)을 측정한다(S17).

상기 측정된 최소 분당회전수(rpm-min)가 제 1 한계치(limit(W1+n)) 이상인지 판단하고(S18), 이하이면 포가 매우 많다고 판정하여 급수 수위를 2단계 높여 급수한 후 포량을 재감지한다(S19).

상기 재감지 수위(W1-1)가 제 1 수위보다 3단계 높은 W1+3단계 이하인지 판단하고(S20), 이하이면 재감지수위(W1-1)를 제 2수위(W2)로 설정하고, 제 2 수위(W2)까지 급수한다(S21).

상기 최소 분당회전수(rpm-min)가 제 1 한계치(limit(W1+n)) 최소 분당회전수(rpm-min)가 제 2 한계치(rm(W1+1)) 이상인지 판단한다(S22).

상기 최소 분당회전수(rpm-min)가 제 2 한계치(rm(W1+1)) 이하이면 좌우 반전 횟수를 5번동안 반복하여 감지한다(S23).

상기 좌우 반전 횟수가 5번 이상이 되면 급수수위를 1단계 증가시켜 재감지를 수행한다(S24).

또한, 급수완료후 모터를 일정회전량에 도달시까지 가속한 후 다시 감속하고 일정순간동안 모터를 오프한다.

따라서, 도 6에 도시된 바와 같이, 최소 분당회전수(rpm-min)가 제 1한계치(limit(W1+n)) 이하이면 물에 비해 포량이 많은 영역이므로 두단계 위의 수위까지 급수하여 도 5에 도시된 바와 같이 수위를 재감지하고, 상기 수위를 두단계나 상승시키는 것은 2차 수위결정에 걸리는 시간을 단축하여 짧은 시간내에 세탁행정에 진입하기 위함이다.

또한, 최소 분당회전수(rpm-min)가 제 2 한계치(rm(W1+n)) 이상이면 포량에 비해 물의 량이 많으므로 재급수없이 최종수위를 결정하여 급수후 세탁행정으로 진입한다.

한편, 최저 분당회전수(rpm-min)가 제 1 한계치(limit(W1+n))와 제 2 한계치(rm(W1+n)) 사이에 있으면 포량과 급수된 물의 량을 구분하기 힘드므로 수차례(본발명은 5회)에 걸쳐 추가급수 없이 모터를 가속→감속→오프 시키면서 포가 급수된 물을 충분히 흡수하도록 하거나 또는 포가 세탁조내에 골고루 펴지도록 하여 욕비 판정이 쉬운 영역으로 이동하도록 하여 포량 감지한다.

상기 5회를 거친후에도 계속하여 욕비구분이 힘든영역에 있을 경우에는 수위를 한단계 상승시켜 맨처음 단계로 되돌아가서 상기의 모든 단계들을 다시 반복한다.

본 발명은 가변속 모터를 제어하여 건포상태의 1차 포량감지의 감지오차를 습포상태의 2차 포량감지에서 정확하게 감지 및 보상함으로써 적정한 수량으로 세탁하게하여 포꼬임이 감소되고, 세탁수를 절약할 수 있으며 균일한 세탁속도를 낼 수 있으므로 신뢰도를 높일 수 있다.

Claims (3)

1. 건포상태의 제 1 포량을 감지하여 제 1 포량에 따른 제 1 수위(W1)를 설정하는 단계;

   상기 제 1 수위(W1)보다 낮은 단계로 급수하는 단계;

   상기 제 1 수위(W1)보다 낮은 단계로 급수 후 일정회전량 도달시까지 모터를 가속하는 단계;

   상기 일정회전량까지 모터 가속 후 모터를 감속하고 모터구동을 정지시켜 최소분당회전수(rpm-min)를 측정하는 단계;

   상기 최소분당회전수(rpm-min)가 제 1 한계치 이상인지 판단하는 단계;

   상기 판단 결과에 따라 제 1 한계치 이상이면 최소분당회전수(rpm-min)가 제 2 한계치 이상인지 판단하는 단계;

   상기 최소 분당회전수(rpm-min)가 제 2 한계치 이상이면 포량에 대해 수위가 적절하다고 판정하여 제 2 수위(W2)를 설정하고, 제 2 수위(W2)까지 급수하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 세탁기의 포량감지 방법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 최소 분당회전수(rpm-min)가 제 1 한계치 이하이면 포량이 많다고 판정하여 급수수위를 2단계 증가시켜 포량을 재감지함을 특징으로 하는 세탁기의 포량감지 방법.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 최소 분당회전수(rpm-min)가 제 2 한계치 이하이면 포량 판단이 어려운 영역이라 판단하고 급수수위를 1단계만 증가시켜 포량을 재감지함을 특징으로 하는 세탁기의 포량감지 방법.