KR20000008885A - 복합센서를구비한세탁기의제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 세탁량 및 급수량, 그리고 언밸런스량 모두를 감지할 수 있는 복합센서가 장착된 세탁기의 제어방법에 관한 것이다.

즉, 본체의 내벽에 일단이 체결되며 그 타단이 상기 수조의 외벽에 체결되어 상기 수조를 현가하는 현가봉과, 현가봉의 일단에 마련되며 현가봉이 수조의 하중에 따라 승하강할 수 있도록 그내부에 탄성부재가 마련되고, 현가봉의 승하강 변위에 따른 전기적 신호를 출력하는 복합센서를 구비한 세탁기에 있어서, 전원인가시 복합센서의 출력신호를 감지하여 세탁량을 감지하는 세탁량감지단계와, 세탁량감지단계가 완료되면 수조로 급수를 개시하고 복합센서의 출력신호를 감지하여 세탁량감지단계에서 감지된 세탁량에 의거하여 설정된 급수량까지 급수하는 급수단계와, 급수단계가 완료되면 세탁 및 헹굼동작을 수행하고 세탁수 배수시 복합센서의 출력신호를 감지하여 그 감지값이 세탁량에 의거하여 설정된 배수완료치에 도달되면 배수를 완료하는 배수단계와, 배수단계가 완료되고 탈수동작이 개시되면 복합센서의 출력신호를 감지하여 그 출력신호의 진폭의 지속시간에 따라 언밸런스 여부를 판단하여 탈수동작을 제어하는 언밸런스감지단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

세탁기의 제어방법

본 발명은 세탁기의 제어방법에 관한 것으로, 특히 세탁량 및 급수량, 그리고 언밸런스량 모두를 감지할 수 있는 복합센서가 장착된 세탁기의 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 세탁기는 최초 세탁량을 감지하고, 감지된 세탁량에 의거하여 급수량을 결정하며, 결정된 급수량까지 급수한후 세탁행정 및 헹굼행정을 수행한다. 이후, 헹굼행정이 완료되면 탈수행정을 수행하여 세탁을 완료한다.

즉, 이러한 전자동 세탁을 수행하기 위하여 세탁기에는 도 1에 도시한 바와 같이, 세탁량 감지센서 및 급수량 감지센서, 그리고 진동량 감지센서가 각각 마련된다.

세탁량 감지센서는 세탁모터와 연동회전되도록 세탁모터의 풀리에 고정부착되는 영구자석과, 이 영구자석의 회전경로에 고정부착되며 영구자석이 지나갈때 영구자석의 자계에 유기되어 전기적 신호를 출력하는 코일센서로 이루어진다. 이와 같은 세탁량 감지센서를 갖는 세탁기는 세탁모타(5)를 일정회전수로 회전시킨 후 전원을 차단하여 세탁모터가 관성에 의해 회전될 때, 코일센서로부터 출력되는 전기적신호의 펄스를 계수하여 세탁량을 감지한다. 즉, 관성에 의해 회전될 때 세탁조에 담긴 세탁물의 양에 따라 회전수가 변화하는 것을 이용한다.

또, 상기 급수량 감지센서(20)는, 수조(2)의 저면에 마련되며 급수량에 따라 내부의 공기가 압축되는 에어트랩(air trap)(21)과, 상기 에어트랩(21)에서 압축된 공기압에 따라 26㎑-22㎑까지의 가변주파수를 출력하는 다이아프램을 이용한 기계식 압력센서(22)로 이루어진다. 즉, 제어부는 급수량에 따라 압력센서(22)로부터 출력되는 가변주파수를 감지하여 현재의 급수량을 감지한다. 그리고 제어부는 감지된 급수량이 세탁량에 따라 결정된 수위에 도달된 것으로 판단되면 세탁행정 및 헹굼행정을 수행하고 탈수행정에 들어간다.

또한, 상기 진동 감지센서(30)는 수조(2)의 상단 외주면과 소정거리 이격되어 설치된 레버(31)와, 상기 레버(31)의 작동 및 세탁도아(미부호)의 열림에 따른 신호를 출력하는 스위치부(32)로 이루어진다. 즉, 제어부는 세탁조(3)의 회전시 그 진동이 전달되어 좌우로 흔들리는 상기 수조(2)에 의해 소정거리 이격된 레버(31)가 작동되어 스위치부(32)로부터 출력되는 신호를 계수하여 진동량을 감지한다. 그리고 제어부는 감지된 진동량이 언밸런스상태에 해당되는 것으로 판단되면 재헹굼행정을 수행하여 편심된 세탁물을 풀어주고 재탈수행정을 수행하여 세탁을 완료한다. 그리고 미설명부호 1은 본체, 4는 펄세이터, 8은 수조(2)를 현가하는 현가봉이다.

그러나 종래 세탁기는 세탁량 감지센서와, 급수량 감지센서와, 진동 감지센서로부터 출력되는 검출신호의 성격이 달라 세탁량, 급수량, 그리고 진동량을 판단하기 위해서는 각 신호에 따른 별도의 판단기준이 마련되어야 하는 문제점이 있었다.

또한, 관성에 의한 회전력을 이용하여 세탁량을 측정하므로서 세탁물의 편심 또는 기구적 마찰에 의해 회전수가 왜곡되어 정확한 세탁량을 측정하는데 한계가 있었다. 이러한 한계로 인하여 세탁량에 따른 최적의 급수량을 설정하는데 어려움이 있었고, 세탁시 세탁력이 저하되는 등의 문제점이 있었다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로써, 세탁량 및 급수량, 그리고 언밸런스량에 의한 수조의 하중변화를 직접감지하므로써 감지능력이 정확하고, 세탁량 및 급수량, 그리고 언밸런스량의 검출신호가 동일 성격의 신호로 출력되어 신호처리가 간단한 복합센서를 이용하여, 세탁량에 따른 최적의 급수를 수행하여 세탁능력을 향상시키고, 탈수시 언밸런스를 안정적으로 감지하여 세탁기의 신뢰도를 향상시킬 수 있도록 한 세탁기의 제어방법을 제공하는데 있다.

도 1은 종래 세탁기의 단면도,

도 2는 본 발명에 따른 세탁기의 단면도,

도 3은 본 발명에 따른 복합센서의 단면도,

도 4는 본 발명에 따른 복합센서의 출력특성도,

도 5는 본 발명에 따른 세탁기의 제어블록도,

도 6은 본 발명에 따른 세탁량 감지방법의 제어흐름도,

도 7은 본 발명에 따른 급수량 감지방법의 제어흐름도,

도 8은 본 발명에 따른 배수동작 감지방법의 제어흐름도,

도 9a,b는 본 발명에 따른 탈수시 언밸런스 감지방법의 제어흐름도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

41:본체 42:수조 43:세탁조 50:현가봉

51:고정부재 52:걸림턱 100:복합센서 110:하우징

111:중공부 111a:중공부저면 112,113:단턱 114:관통구

115:영구자석 120:체결부재 121시드부 122:시드축

124:핀홀 125:고정핀 130:탄성부재 140:홀 소자

142:회로기판 150:뚜껑부재 151:리드선

이러한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 본체에 내장되며 세탁수를 수용하는 수조와, 상기 수조의 내부에 회전가능하게 장착되며 세탁물을 수용하는 세탁조와, 상기 본체의 내벽에 일단이 체결되며 그 타단이 상기 수조의 외벽에 체결되어 상기 수조를 현가하는 현가봉과, 상기 현가봉의 일단에 마련되며 상기 현가봉이 상기 수조의 하중에 따라 승하강할 수 있도록 그내부에 탄성부재가 마련되고, 상기 현가봉의 승하강 변위에 따른 전기적 신호를 출력하는 복합센서를 구비한 세탁기의 제어방법에 있어서, 전원인가시 상기 현가봉의 승하강 변위에 따른 상기 복합센서의 출력신호를 감지하여 세탁량을 감지하는 세탁량감지단계와, 상기 세탁량감지단계가 완료되면 상기 수조로 급수를 개시하고 상기 현가봉의 하강변위에 따른 상기 복합센서의 출력신호를 감지하여 상기 세탁량감지단계에서 감지된 세탁량에 의거하여 설정된 급수량까지 급수하는 급수단계와, 상기 급수단계가 완료되면 세탁 및 헹굼동작을 수행하고 세탁수 배수시 상기 탄성부재에 의해 승강하는 상기 현가봉의 변위에 따른 상기 복합센서의 출력신호를 감지하여 그 감지값이 상기 세탁량에 의거하여 설정된 배수완료치에 도달되면 배수를 완료하는 배수단계와, 상기 배수단계가 완료되고 탈수동작이 개시되면 상기 현가봉의 변위에 따른 상기 복합센서의 출력신호를 감지하여 그 출력신호의 진폭의 지속시간에 따라 언밸런스 여부를 판단하여 탈수동작을 제어하는 언밸런스감지단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 하나의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하고자 한다.

도 2는 본 발명에 따른 세탁기의 단면도, 도 3은 본 발명에 따른 복합센서의 단면도, 도 4는 본 발명에 따른 복합센서의 출력특성도이다.

도 2 내지 도 5에 있어서, 41은 세탁기의 외관을 형성하는 본체로써, 그 상면은 도아(49)에 의해 개폐되게 된다. 또, 상기 본체(41) 내부에 마련되며 세탁수가 채워지는 수조(42)와, 상기 수조(42) 내부에 회전가능하도록 설치된 세탁조(43)와, 상기 세탁조(43)의 저부에 물살을 일으키는 펄세이터(44)가 회전가능하게 장착된다. 또한, 상기 수조(42)의 바닥 외부의 일측에는 세탁모타(45)가 장착되고, 상기 수조(42)의 외부 바닥 중심에는 세탁시에 세탁모타(45)로부터 회전력을 전달받아 상기 펄세이터(44)를 정/역방향으로 저속회전시키고 탈수시에는 상기 세탁조(43)를 일방향으로 고속회전시키는 클러치기구(46)가 장착된다. 또, 상기 본체(41)의 상단에는 외부의 급수원과 연결되어 상기 수조(42)내에 세탁수를 급수하는 급수밸브(47)와, 상기 수조(42)의 저면에는 수조(42)내의 물을 외부로 배수하는 배수밸브(48)가 마련된다.

그리고 상기 수조는 현가봉에 의해 본체내부에 현가 지지된다. 이를 위하여 본체 내부의 상단에 현가봉의 일단이 유동가능하게 결속하는 고정부재가 마련되고, 이 고정부재에 대향하여 수조의 하단 외벽에 현가봉의 타단을 결속하는 걸림부재가 마련된다. 또, 상기 현가봉중 적어도 어느 하나에는 그 일단에 고정부재에 의해 고정지지되며, 현가봉에 작용하는 수조의 무게를 감지하는 복합센서가 마련된다.

이와 같은 복합센서는, 세탁조에 수용되는 세탁물의 무게, 수조에 수용되는 세탁수의 무게, 그리고 탈수시 세탁조의 회전으로 인한 수조의 무게변화를 감지하여 세탁량 및 급수량, 그리고 탈수시 진동량을 감지한다. 이를 위하여, 복합센서(100)의 외관을 형성하며 그 내부에 중공부를 갖는 하우징(110)이 고정부재의 구멍에 끼워져 고정되고, 이 하우징의 중공부(111)에 마련되며 수조(42)로부터 전달되는 하중에 따라 상하동하는 현가봉(50)와 연동되어 유동하는 자계발생수단-예를 들면 영구자석(115), 상기 하우징의 중공부(111) 저면(111a)에 마련되며 상기 수조(42)의 하중이 저감되었을 때 상기 영구자석(115)을 저감된 하중 만큼 원위치시키는 탄성부재(130)와, 상기 영구자석(115)에 대응되도록 상기 하우징(110)의 중공부(111)에 마련되며 상기 영구자석(115)의 유동에 따라 변화하는 자계의 세기에 대응되는 전압신호를 출력하는 자계계측수단-예를 들면 홀소자(140), 이 홀소자(140)에서 출력된 신호를 제어부에서 인식 가능하도록 신호를 처리하는 신호변환부(140)와, 이 홀소자(140) 및 상기 신호변환부(141)를 상기 하우징의 중공부(111)에 고정취부하는 회로기판(142)과, 상기 하우징(110)의 상단에 마련되며 상기 하우징의 중공부(111)를 밀폐하도록 하는 뚜껑부재(150), 그리고 상기 신호변환부(141)에서 처리된 신호를 제어부에 출력하기 위한 리드선(151)이 상기 뚜껑부재(150)를 연통하여 외부로 연장되어 마련된다.

또, 상기 하우징(110)은 그 상단 내측벽에 회로기판(142) 및 뚜껑부재를 고정취부할 수 있도록 단턱(112,113)이 각각 형성되어 있다. 상기 회로기판(142)을 고정취부할 수 있는 단턱(112)은 상기 영구자석(115)이 유동될 수 있는 최상의 점으로부터 상기 홀 소자(140)가 소정거리 이격되어 고정지지될 수 있도록 형성되며, 상기 뚜껑부재(150)를 고정취부할 수 있는 단턱(113)은 상기 회로기판(142)에 신호변환부(141)가 마련될 수 있도록 소정거리 이격되어 형성된다.

또한, 상기 하우징(110)은 그 중공부의 저면(111a)에 관통구가 형성되며, 상기 관통구를 통하여 상기 영구자석이 상기 현가봉과 연동동작되도록 체결된다.

즉, 상기 영구자석(115)과 상기 현가봉의 일단(50a)은 체결부재(120)에 의해 체결되는데, 상기 체결부재(120)는 영구자석을 안착하는 시드부(121)와, 상기 시드부(121)의 중심으로부터 연장되어 상기 하우징(110)부의 관통구(114)를 지나 상기 현가봉의 일단(50a)과 체결되는 시드축(122)이 마련된다. 상기 시드축(122)은 그 일단이 중공관으로 형성되며, 그 중공관에 현가봉의 일단(50a)이 끼워져 체결된다. 그리고 중공관(123)과 현가봉의 일단(50a)에는 축을 관통하는 핀홀(124)이 마련되며, 상기 핀홀(124)에 고정핀(125)이 끼워지므로서 체결부재(120)와 현가봉의 일단(50a)이 양호하게 체결된다. 이에 따라, 영구자석(115)은 현가봉(50)과 연동동작되게 된다.

또, 상기 관통구(114)에는 상기 관통구(114)와 상기 시드축(122)의 틈새를 밀폐하여 수분침투를 방지할 수 있도록 한 방습부재(160)가 마련된다.

이와 같은 구성을 갖는 복합센서(100)는, 수조(42)에 수용되는 세탁량 및 세탁수에 의해 영구자석(115)과 홀소자(140)간의 거리가 변화되어 홀소자(140)에서의 출력이 변화하게 되며, 도 4a에 도시된 그래프의 형태를 띈다.

또, 탈수행정시 세탁조(43)가 회전함에 따라, 세탁조(43)내의 세탁물이 편심되어 진동이 발생된다. 이러한 진동은 현가봉(50)을 통하여 복합센서(100)에 전달되며, 복합센서(100)의 영구자석(115)과 홀소자(140)와의 거리가 변화되어 홀소자(140)에서 출력되는 신호가 도 4b에 도시된 그래프의 형태를 띈다.

다음, 도 5는 본 발명에 따른 세탁기의 제어블록도, 도 6은 본 발명에 따른 세탁량 감지방법의 제어흐름도, 도 7은 본 발명에 따른 급수량 감지방법의 제어흐름도, 도 8은 본 발명에 따른 배수동작 감지방법의 제어흐름도, 도 9a,b는 본 발명에 따른 탈수시 언밸런스 감지방법의 제어흐름도이다.

이하 전술한 구성부 및 도 5 내지 도 9a,b를 참조하여 본 발명에 의한 세탁기의 제어방법을 설명한다.

세탁기는 각종 세탁프로그램이 미리 기억되고, 센서로부터 신호를 읽어들여 연산 및 판단하여 제어신호를 출력하는 제어부(200)가 마련된다. 이 제어부(200)에 사용자의 명령신호를 입력하는 기능선택부(201)와, 현재 수행중인 세탁동작을 표시하는 표시부(202), 그리고 세탁시 이상상태를 경보하는 경고부(203)가 마련된다. 또, 전자동세탁을 수행하기 위하여 세탁량 및 급수량, 그리고 언밸런스를 감지하는 복합센서(100), 제어부(200)의 출력신호에 의거하여 수류의 형성 및 탈수동작을 수행하는 세탁모터(45) 및 세탁모터구동부(45a), 제어부(200)의 출력신호에 의거하여 세탁수를 급수하는 급수밸브(47) 및 급수밸브 구동부(47a), 제어부(200)의 출력신호에 의거하여 세탁수를 배수하는 배수밸브(48) 및 배수밸브 구동부(48a) 등으로 이루어진다.

이와 같이 이루어진 본 발명에 따른 세탁기의 제어방법은, 크게 세탁량 감지단계(S101-S110), 감지된 세탁량에 의거하여 세탁수를 급수하는 급수단계(S201-207), 급수완료에 의한 세탁 및 헹굼완료후 세탁수를 배수하는 배수단계(S301-S306), 그리고 배수완료후 탈수시 언밸런스를 감지하는 언밸런스감지단계(S401-420)로 이루어진다.

먼저, 세탁량 감지단계(S101-S110)는 다음과 같다.

사용자 또는 예약기능에 의해 세탁기로의 전원 인가 단계(S101)단계가 수행되면, 세탁기의 제어부(200)는 복합센서의 출력전압(Vout)을 감지하는 단계(S102)를 수행한다.

단계S102에서 출력전압이 감지되면, 제어부(200)는 수조(42)내의 세탁물 또는 세탁수의 유무를 판단하는 단계(S103)를 수행한다. 즉, 복합센서(100)의 출력전압(Vout)=0.5(V)±5% 인가를 판단한다. 이때, 0.5볼트(V)는 수조(42)내에 아무것도 없는 상태에서 복합센서(100)로부터 출력되는전압의 크기이며, 5%는 오차한계이다.

판단단계S103에서 판단조건이 만족된 경우 수조(42)가 비어있는 상태이므로, 이후 복합센서(100)의 출력전압이 달라질 경우 이를 세탁량으로 감지하는 단계(S104)를 수행한다. 즉, 사용자가 세탁물을 세탁조(43)내에 담게되면 세탁물의 하중이 현가봉에 전달되어 홀소자와 자석간이 거리가 변화하고, 이러한 변화로 인하여 복합센서(100)의 출력전압이 변하게 된다. 또, 제어부(200)는 단계S104에서 감지된 세탁량 정보를 메모리부에 저장하는 단계(S105)를 수행한다.

그러나 판단단계S103에서 판단조건이 불만족된 경우 세탁물 또는 세탁수가 미리 수용되어 있는 것이므로, 정확한 세탁수를 급수하기 위하여 세탁량 및 급수된 물의 양을 구별할 필요가 있게된다. 이를 위하여, 제어부(200)는 수조(42)에 가해지는 중량을 감지하는 단계(S106)를 수행한다. 또, 제어부(200)는 세탁모터구동부에 제어신호를 인가하여 세탁모터를 소정회전수로 회전시킨후 관성에 의해 세탁조(43)가 회전될때의 세탁모터의 회전수를 검출하여 세탁량을 감지하는 단계(S107)를 수행한다. 또한, 단계S106와 단계S107를 통하여 중량 및 세탁량이 감지된 경우 제어부(200)는 중량(C)-세탁량(A1)=0±5%인가를 판단하는 판단단계(S109)를 수행한다.

판단단계S109의 판단조건이 만족된 경우 수조(42)내에 세탁수는 없고 세탁물만 있는 것이므로, 제어부(200)는 감지된 세탁량을 메모리부에 저장하는 단계(S105)를 수행한다.

그러나 상기 판단단계S109에서 판단조건이 불만족된 경우 수조(42)내에 세탁물 및 세탁수가 혼재한 것으로, 제어부(200)는 단계S106에서 구해진 세탁량(C)에서 단계S107에서 구해진 세탁수의 양을 빼내어 세탁수의 양을 구하고, 이를 세탁량과 함께 메모리부에 저장하는 단계S105를 수행한다. 즉, 단계S109와 단계S110에서 세탁물만 있는 경우와 세탁물과 세탁수가 같이 수용된 경우 세탁조(43)를 관성에 의해 회전시킬 때 그 회전수는 차이가 있게된다. 즉, 세탁수가 수용된 세탁조(43)는 세탁조(43)가 회전을 멈추더라도 그 내부에 수용된 세탁수가 계속적으로 회전하려는 힘에 의해 세탁물만 들어있는 세탁조(43)에 비하여 더 회전하게 된다. 따라서, 이러한 현상을 이용하면 세탁물의 무게와 세탁수의 무게를 구별할 수 있게된다.

이후, 제어부(200)는 단계S105에서 저장된 세탁량에 의거하여 급수량을 결정하는 단계(S111)를 수행한다.

다음, 급수단계(S112-S117)는 다음과 같다.

급수량(Xd)이 결정됨에 따라 제어부(200)는 급수밸브구동부에 제어신호를 인가하여 급수밸브가 열리도록 제어한다. 이에 따라 수조(42)내로 급수가 이루어진다. 또, 급수가 개시됨과 동시에 급수시간을 카운트하는 단계(S201)를 수행한다.

또, 급수가 이루어짐에 따라 그 무게가 현가봉에 전달되어 급수에 따른 복합센서(100)의 출력전압이 변하게된다. 이에 따른 전압출력을 지속적으로 읽어들여 제어부(200)는 급수량을 감지하는 단계(S202)를 수행한다.

또한, 단계S202에서 기설정된 급수량, 예를 들면 10리터(ℓ)의 급수가 이루어졌는가를 판단하는 판단단계(S203)를 수행한다. 단계S203에서 급수량이 10ℓ에 도달된 것으로 판단되면, 제어부(200)는 급수개시후 10ℓ에 도달하기 까지의 시간을 이용하여 단계(S111)에서 결정된 급수량의 급수완료시간을 연산하는 단계(S204)를 수행한다.

또, 제어부(200)는 단계S202에서 감지한 현재의 급수량이 단계S111에서 결정된 급수량에 도달되었는가를 판단하는 판단단계(S205)를 수행한다. 판단단계S205에서 판단조건이 만족된 것으로 판단되면 제어부(200)는 급수밸브구동부(47a)에 제어신호를 출력하여 급수밸브(47)를 닫는다. 이에 따라, 급수완료단계(S207)가 수행된다.

그러나 판단단계S205에서 판단조건이 불만족되면 단계S204에서 연산된 급수시간에 현재의 급수시간이 도달되었는가를 판단하는 판단단계(S206)를 수행한다. 판단단계S206에서 판단조건이 불만족되면 잔여시간동안 단계205로 되돌아가 계속적으로 급수동작을 수행하며, 판단조건이 만족되면 제어부(200)는 급수밸브구동부(47a)에 제어신호를 출력하여 급수밸브(47)를 닫는다. 이에 따라 급수완료단계(S207)가 수행된다. 판단단계S206은 복합센서(100)의 오동작으로 인한 과도한 급수가 이루어지는 것을 방지하기 위함이다.

이후, 제어부(200)는 세탁행정 및 헹굼행정을 수행한다.

다음, 배수동작은 다음과 같다.

단계S111에서 결정된 급수량으로부터 제어부(200)는 배수시간을 연산하고, 배수밸브구동부(48a)에 제어신호를 출력하여 배수밸브(48)를 열며, 배수개시 시간을 카운트하는 단계(S301)를 수행한다.

또, 세탁수가 배수되므로서 수조(42)의 줄어들어 복합센서(100)내의 탄성부재(130)의 탄성력에 의해 홀소자(140)와 영구자석(115)간의 거리가 변화하여 복합센서(100)의 출력전압이 변화된다. 이러한 출력전압을 지속적으로 읽어들여 수조(42)의 중량을 감지하는 단계(S302)를 수행한다.

또한, 단계S302에서 감지된 중량이 배수완료를 판단하는 기설정된 기준치에 도달되었는가를 판단하는 판단단계(S303)를 수행한다. 이때, 기설정된 기준치는 세탁량에 따른 것으로, 이는 세탁량과 세탁물이 물을 흡수하고 있는 상태를 감안하여 결정된 것이다.

판단단계S303에서 판단조건이 만족된 경우 배수완료단계(S304)가 수행된다. 이때, 배수완료단계후 세탁 및 헹굼동작을 하기 위하여 재급수되는 경우 제어부(200)는 배수밸브구동부(48a)에 제어신호를 출력하여 배수밸브(48)를 닫고, 탈수동작이 이루어질 경우 열림상태를 지속시킨다.

또, 판단단계S303에서 판단조건이 불만족된 경우 제어부(200)는 현재의 배수시간이 배수이상을 판단하기 위한 기준시간에 도달되었는가를 판단하는 판단단계(S305)를 수행한다. 판단단계S305에서 판단조건이 만족된 경우 배수가 제대로 이루어지지 않은 것이므로 경고부(203)를 통하여 배수안됨 경보단계(S306)를 수행하고, 세탁을 강제 종료한다. 그러나 판단조건이 불만족된경우 단계S303으로 되돌아가 배수동작을 더 수행한다.

다음, 탈수동작시 언밸런스감지는 다음과 같다.

배수가 완료된 상태에서 제어부(200)는 복합센서(100)를 통하여 수조(42)의 중량을 감지하는 단계(S401)를 수행한다. 또, 제어부(200)는 단계S401에서 감지된 중량에 의거하여 탈수시간을 연산한다. 즉, 일례로 K={세탁물의 중량(X)-세탁량(A1)}/세탁량(A1)라는 식에 의해 K를 구하고, K값에 따른 탈수시간을 연산하는 단계(S402)를 수행한다.

또한, 간헐탈수동작을 통하여 언밸런스를 감지한다.

즉, 제어부(200)는 세탁모터구동부(45a)에 제어신호를 출력하여 세탁모터(45)를 일정시간까지 가속시키는 1차 가속단계(S403)를 수행하고, 가속후 5초동안 언밸런스를 감지(P1)하는 단계(S404)를 수행한다.

또, 단계S404에서 언밸런스 감지가 완료되면 단계S405-S408을 단계적으로 수행하여 언밸런스 P2, P3를 구한다.

이때, 언밸런스P1, P2, P3는 세탁조(43)가 회전함으로서, 펄스의 진폭이 일정크기로 유지되었을 때의 지속시간을 뜻한다.

이후, 제어부(200)는 언밸런스P1, P2, P3를 질량개념의 g1, g2, g3로 변환하는 단계(S409)를 수행한다.

또, 제어부(200)는 언밸런스 g1과 g2가 오차한계 범위내에 존재하는가를 판단하는 판단단계(S410)를 수행한다. 즉, g1=g2±7%인가를 판단한다.

판단단계S410에서 판단조건이 만족되면 제어부(200)는 언밸런스량을 계산하는 단계(S411)를 수행한다. 즉, 식 G=(g1+g2)/2를 통하여 언밸런스량(G)를 계산한다.

또, 제어부(200)는 단계S411에서 계산된 언밸런스량에 의거하여 언밸런스를 판단하는 기준치와 비교하는 언밸런스 판단단계(S412)를 수행한다. 즉, G≥0.8㎏인가를 판단한다.

판단단계S412에서 판단조건이 만족된 경우 제어부(200)는 언밸런스로 판단하여 세탁모터구동부(45a)에 제어신호를 출력하여 세탁모터(45)를 정지시키는 단계(S413)를 수행한다. 그리고 제어부(200)는 언밸런스를 해소하기 위한 언밸런스 해제단계(S414)를 수행한다. 일례로 헹굼동작을 재수행하여 편심된 세탁물을 풀고, 배수동작을 거쳐 재탈수 동작을 수행한다.

판단단계S412에서 판단조건이 불만족된 경우 제어부(200)는 언밸런스가 아닌 것으로 판단하여 세탁모터(45)를 가속시켜 탈수를 진행하는 단계(S415)를 수행한다.

또, 제어부(200)는 현재의 탈수시간이 단계402에서 계산된 탈수시간에 도달되었는가를 판단하는 판단단계(S416)를 수행한다.

판단단계S416에서 현재의 탈수시간이 계산된 탈수시간에 도달된 것으로 판단되면 제어부(200)는 세탁모터구동부(45a)에 제어신호를 출력하여 세탁모터(45)를 정지시켜 탈수를 완료하는 단계(S417)를 수행한다.

그리고 판단단계S410에서 판단조건이 불만족된 경우 제어부(200)는 언밸런스감지의 이상여부를 판단하기 위한 판단단계(S418)를 수행한다. 즉, g1=g3±7% 또는(or) g2=g3±7%인가를 판단한다.

판단단계S418에서 판단조건이 만족된 것으로 판단되면 제어부(200)는 언밸런스량을 감지하는 단계를 수행한다. 즉, 식 G=(g1+g2+g3)/3에 의하여 언밸런스량을 계산한다.

이후, 전술한 판단단계S412를 수행하여 탈수진행 및 탈수정지를 판단한다.

또, 판단단계S418에서 판단조건이 불만족된 경우 제어부(200)는 언밸런스 감지에 이상이 있는 것으로 판단하여 세탁모터구동부(45a)에 제어신호를 출력하여 세탁모터(45)를 정지시킴과 동시에 탈수가 이루어지지 않음을 경보하는 단계(S420)를 수행한다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 세탁량 및 급수량, 그리고 언밸런스량에 의한 수조의 하중변화를 직접감지하므로써 감지능력이 정확하고, 세탁량 및 급수량, 그리고 언밸런스량의 검출신호가 동일 성격의 신호로 출력되므로써 신호처리가 간단한 복합센서로부터 감지신호를 입력받아, 세탁량에 따른 최적의 급수를 수행하여 세탁능력을 향상시키고, 탈수시 언밸런스를 안정적으로 감지하여 세탁기의 신뢰도를 향상시킬 수 있다는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 본체에 내장되며 세탁수를 수용하는 수조와, 상기 수조의 내부에 회전가능하게 장착되며 세탁물을 수용하는 세탁조와, 상기 본체의 내벽에 일단이 체결되며 그 타단이 상기 수조의 외벽에 체결되어 상기 수조를 현가하는 현가봉과, 상기 현가봉의 일단에 마련되며 상기 현가봉이 상기 수조의 하중에 따라 승하강할 수 있도록 그내부에 탄성부재가 마련되고, 상기 현가봉의 승하강 변위에 따른 전기적 신호를 출력하는 복합센서를 구비한 세탁기의 제어방법에 있어서,

   전원인가시 상기 현가봉의 승하강 변위에 따른 상기 복합센서의 출력신호를 감지하여 세탁량을 감지하는 세탁량감지단계와,

   상기 세탁량감지단계가 완료되면 상기 수조로 급수를 개시하고 상기 현가봉의 하강변위에 따른 상기 복합센서의 출력신호를 감지하여 상기 세탁량감지단계에서 감지된 세탁량에 의거하여 설정된 급수량까지 급수하는 급수단계와,

   상기 급수단계가 완료되면 세탁 및 헹굼동작을 수행하고 세탁수 배수시 상기 탄성부재에 의해 승강하는 상기 현가봉의 변위에 따른 상기 복합센서의 출력신호를 감지하여 그 감지값이 상기 세탁량에 의거하여 설정된 배수완료치에 도달되면 배수를 완료하는 배수단계와,

   상기 배수단계가 완료되고 탈수동작이 개시되면 상기 현가봉의 변위에 따른 상기 복합센서의 출력신호를 감지하여 그 출력신호의 진폭의 지속시간에 따라 언밸런스 여부를 판단하여 탈수동작을 제어하는 언밸런스감지단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 세탁기의 제어방법.