KR20000043396A - 세탁기의 헹굼 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 세탁조에 투입된 세탁물의 헹굼시 배수되는 헹굼수의 혼탁도를 측정하여 다음 회차의 헹굼여부를 결정하도록 함으로써 불필요한 헹굼 횟수를 줄여 세탁수를 절약할 수 있는 세탁기의 헹굼 제어방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 구성은 세탁기의 헹굼운전 수행후 배수단계에서 배수호스의 투명부의 양측에 설치된 포토센서로부터 헹굼수의 혼탁도에 따른 전기적신호 변화를 검출하는 제1단계와, 상기 제1단계에서 헹굼수의 빛 투과율 측정값을 빛 투과율 기준값에 비교하는 제2단계와, 상기 제2단계에서 빛 투과율 측정값이 빛 투과율 기준값보다 높으면 헹굼운전을 종료하고 빛 투과율 측정값이 빛 투과율 기준값보다 낮으면 헹굼횟수를 판단하는 제3단계와, 상기 제3단계에서 헹굼횟수가 설정횟수 이상이면 헹굼운전을 종료하고 헹굼횟수가 설정횟수 미만이면 배수완료와 동시에 헹굼수를 급수하고 헹굼횟수를 카운트한 후 헹굼운전을 재실행하는 제4단계를 포함한다.

이와 같은 본 발명은 세탁기에서의 헹굼운전중 헹굼수가 깨끗하여 더 이상 헹굼이 필요하지 않음에도 불구하고 설정된 헹굼 횟수를 채우게 됨에 따른 헹굼수의 낭비를 피할 수 있게 된다.

Description

세탁기의 헹굼 제어방법

본 발명은 세탁조에 투입된 세탁물의 헹굼운전 과정에서 헹굼완료후 배수되는 헹굼수의 혼탁도를 배수호스에서 측정하여 배수되는 헹굼수가 일정수준이상 깨끗하면 다음 회차의 헹굼과정이 남아 있다하더라도 그 헹굼동작의 수행을 취소하고 바로 탈수단계를 수행할 수 있도록 함으로써 불필요한 헹굼과정에서 발생되는 세탁수의 과소비를 방지 할 수 있게 하는 세탁기의 헹굼 제어방법에 관한 것이다.

전자동 세탁기에 세탁물을 투입하고 세탁기의 인스트루먼트 패널에 마련된 동작선택부의 각 기능 선택버튼을 이용하여 세탁 운전조건을 결정한 다음 스타트 버튼을 누르게 되면 세탁제어 마이컴은 세탁조 내의 세탁물 중량을 센싱하는 부하센서의 센싱값을 받아들이게 된다.

상기 부하센서에 의한 세탁량의 측량방식에는 로드셀 방식과 부하전류감지 방식이 있는데, 로드셀 방식은 세탁조에 세탁물이 투입됨으로써 증가되는 세탁조의 중량을 그의 하부에 설치한 로드셀이 측정하여 세탁조 자체의 무게를 차감하는 것으로 실제세탁물의 중량을 측정하게 되고, 부하전류감지 방식은 세탁운전 스타트 스위치가 온 되면 일시적으로 모터를 구동시켜 이에 접속된 펄세이터가 회전되게 하고 이때의 펄세이터의 회전저항의 크기에 따른 모터구동전류의 크기를 기준 값에 비교 판단하는 것으로 세탁조내의 세탁량을 측정하게 된다.

전자의 경우 세탁물의 정확한 값을 읽을 수는 있으나 로드셀 센서의 기구적인 설치구조의 설계에 어려움이 있어, 최근에는 후자인 모터구동전류의 변화를 구동전류센서로 읽어들이는 것으로 세탁량을 측정하는 기술이 대부분의 세탁기에 적용되고 있다.

도 1은 일반적인 세탁기의 내부 제어회로의 구성도이다.

여기에서 참고되는 바와 같이, 시스템 프로그램 및 예약 등에 관련된 정보를 저장하는 메모리(13)와 현재시간 정보 및 타이밍 카운트를 위한 타이머(14)를 가지며 세탁기 전체의 동작을 제어하는 마이컴(10)에는 세탁제어 프로그램의 기능선택 및 설정조건을 입력하기 위한 동작선택부(12)의 키 입력 데이터와, 세탁조에 급수되는 수량별 수위를 센싱하는 수위센서(11)의 센싱 데이터와, 세탁량을 판단하기 위해 세탁물의 중량을 센싱하는 부하전류센서의 센싱 데이터가 입력되게 연결하고 있다. 상기 부하전류센서에 의한 센싱과정은 앞에서 설명한 바와 같다.

상기 마이컴(10)에서 출력되는 급수제어신호에 의해서는 급수밸브구동부(15)를 통해 급수밸브(16)가 작동되게 연결하고 그의 배수제어신호에 의해서는 배수밸브구동부(17)를 통해 배수밸브(18)가 작동되게 연결하고, 또한 상기 마이컴(10)에서 출력되는 모터제어신호는 모터구동부(19)를 통하여 모터(20)에 인가되게 연결하고 이 모터(20)에서 발생되는 동력은 기어 메카니즘(21)을 통해 세탁조(22)와 펄세이터(23)에 인가되게 연결하여 구성하고 있다.

이와 같이 구성된 일반적인 일조식 전자동 세탁기의 동작과정을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 세탁기 사용자가 세탁조에 세탁물을 넣고 동작선택부(12)를 이용하여 세탁운전모드 및 탈수시간 등을 선택한 다음 스타트 버튼을 누르게 되면 세탁부하를 센싱하기 위한 구동전류센서가 모터(20)에 일시적으로 흐르게 되는 부하전류를 센싱하여 마이컴(10)에 제공하게 된다. 즉, 스타트 버튼 입력이 있게 되면 마이컴(10)은 모터구동을 작동시켜 펄세이터(23)를 수회 회전시키고 이때에 모터에 걸리게 되는 부하전류를 구동전류센서가 센싱하게 되는 것이다.

이렇게 세탁량 센싱을 위한 모터부하 전류가 입력되면 마이컴은 세탁중량별 해당수위 정보를 데이터 메모리 테이블에서 찾아 해당 세탁물의 분량에서 필요로 하는 수량 및 그에 따른 수위를 결정한다.

해당 세탁물의 분량에 따른 적정 수량을 감지하는 수위센서의 위치가 결정되면 상기 마이컴(10)은 급수밸브 구동부(15)를 제어하는 것으로 급수밸브(16)를 열어 세탁조(22)를 둘러쌓고 있는 저수조에 급수한다.

급수가 계속 진행되어 상기 수위센서(11)에 의해 결정된 수위까지 급수가 완료되면 마이컴(10)은 모터구동부(19)를 통해 모터(20)에 구동전류를 공급하여 이 모터에 결합된 기어 메카니즘(21)에 의해 펄세이터(23)를 정,역회전 구동시키는 것으로 세탁운전을 수행한다.

상기 펄세이터(23)의 회전동작에 따른 세탁운전이 동작선택부(12)의 세탁 프로그램 입력에 의해 설정된 세기 및 시간동안 진행되는 것으로 세탁이 완료되면 마이컴(10)은 배수밸브구동부(17)를 통해 배수밸브(18)를 작동시켜 저수조에 저수된 세탁수를 배출시킨다.

배수완료후 마이컴(10)은 세탁물에 잔류하는 세제를 헹구어내기 위한 헹굼운전과 탈수운전을 수행하는 것으로 일련의 세탁운전을 종료하게 된다.

도 2는 도 1의 세탁기 제어회로에 기초한 일련의 세탁과정을 설명하는 흐름도로써, 먼저 수동조작 모드에서 세탁을 수행시키고자 하는 경우에는 세탁시간, 헹굼시간, 헹굼횟수, 급수량 등 세탁에 관련된 일체의 조건을 설정 등록한다.

상기 단계에서의 세탁조건 설정후 스타트버튼을 누르게 되면 세탁물의 중량을 센싱하는 단계를 수행한다. 이 세탁물 중량센싱 및 판단에 따라 급수수위가 결정되게 된다. 만일 퍼지 코스가 선택되었다면 상기의 부하감지 과정을 거쳐 세탁시간, 헹굼회수, 시간, 급수량이 세탁물의 중량에 따라 결정되게 된다.

다음단계에서는 상기의 세탁조건에 따라 세탁운전이 실행되어 완료되고 나면 헹굼운전과 탈수과정을 거쳐 일련의 세탁운전을 종료하게 된다.

그러나 상기와 같은 종래의 세탁과정중 헹굼운전 모드에서는 헹굼수의 혼탁도에 무관하게 무조건 설정된 헹굼횟수를 전부 진행한 다음 탈수과정을 거쳐 일련의 세탁을 완료하게 되므로, 1차 또는 2차 헹굼수가 깨끗하여 그 다음의 헹굼이 필요하지 않은 경우에도 불필요한 헹굼운전이 수행되게 된다. 이러한 경우 헴굼수의 낭비가 일어나게 된다.

본 발명의 목적은 세탁조에 투입된 세탁물의 헹굼시 배수되는 헹굼수의 혼탁도를 측정하여 다음 회차의 헹굼여부를 결정하도록 함으로써 불필요한 헹굼 횟수를 줄여 세탁수를 절약할 수 있는 세탁기의 헹굼 제어방법을 제공하는데 있다.

도 1은 종래의 세탁기 제어회로의 블록구성도이다.

도 2는 종래의 세탁기에서의 세탁과정을 설명하는 제어흐름도이다.

도 3은 본 발명의 실행을 위한 세탁기 제어회로의 블록구성도이다.

도 4는 본 발명에 따른 헹굼수 혼탁도 센싱을 위한 포토센서의 설치위치 설명도이다.

도 5는 본 발명에 따른 헹굼과정을 설명하기 위한 흐름도이다.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※

10 : 마이컴 11 : 수위센서

12 : 동작선택부 13 : 메모리

14 : 타이머 15 : 급수밸브구동부

16 : 급수밸브 17 : 배수밸브구동부

18 : 배수밸브 19 : 모터구동부

20 : 모터 21 : 기어메카니즘

22 : 세탁조 23 : 펄세이터

24 : 발광소자 25 : 수광소자

27 : 배수호스

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 세탁기의 헹굼운전 수행후 배수단계에서 배수호스의 투명부의 양측에 설치된 포토센서로부터 헹굼수의 혼탁도에 따른 전기적 신호변화를 검출하는 단계와, 상기 단계에서 헹굼수의 빛 투과율 측정값을 빛 투과율 기준값에 비교하는 단계와, 상기 단계에서 빛 투과율 측정값이 빛 투과율 기준값보다 높으면 헹굼운전을 종료하고 빛 투과율 측정값이 빛 투과율 기준값보다 낮으면 헹굼회수를 판단하는 단계와, 상기 단계에서 헹굼회수가 설정횟수 이상이면 헹굼운전을 종료하고 헹굼회수가 설정횟수 미만이면 배수완료와 동시에 헹굼수를 급수하고 헹굼횟수를 카운트한 후 헹굼운전을 재실행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 실행을 위한 세탁기 제어회로의 블록구성도이다.

여기에서 참고되는 바와 같이, 시스템 프로그램 및 예약 등에 관련된 정보를 저장하는 메모리(13)와 현재시간 정보 및 타이밍 카운트를 위한 타이머(14)를 가지며 세탁기 전체의 동작을 제어하는 마이컴(10)에는 세탁제어 프로그램의 기능선택 및 설정조건을 입력하기 위한 동작선택부(12)의 키 입력 데이터와, 세탁조에 급수되는 수량별 수위를 센싱하는 수위센서(11)의 센싱 데이터와, 세탁물이 세탁조를 넘쳐나는 것을 센싱하기 위한 발광소자(24)와 수광소자(25)로 된 포토센서에 의한 세탁물 넘침 센싱 데이터가 입력되게 연결하여 구성하고 있다.

상기 마이컴(10)에서 출력되는 급수제어신호에 의해서는 급수밸브구동부(15)를 통해 급수밸브(16)가 작동되게 연결하고 그의 배수제어신호에 의해서는 배수밸브구동부(17)를 통해 배수밸브(18)가 작동되게 연결하여 구성한다.

또한 상기 마이컴(10)에서 출력되는 모터제어신호는 모터구동부(19)를 통하여 모터(20)에 인가되게 연결하고 이 모터(20)에서 발생되는 동력은 기어 메카니즘(21)을 통해 세탁조(22)와 펄세이터(23)에 인가되게 연결하여 구성한다.

도 4는 본 발명에서 사용되는 혼탁도 검출용 포토센서의 설치위치를 개략적으로 나타낸 것으로, 세탁조(22)를 둘러쌓고 있는 저수조의 하부 일측에 결합되어지는 배수호스(30)에 투명부를 마련하고 이 투명부의 양쪽에 발광소자(24)와 수광소자(25)로 이루어지는 포토센서를 장착시킨 것을 나타내고 있다.

이와 같이 구성되는 세탁기의 제어회로에 기초하여 본 발명에 따른 헹굼 제어과정을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 세탁기 사용자가 세탁조에 세탁물을 넣고 동작선택부(12)를 이용하여 세탁운전모드 및 탈수시간 등을 선택한 다음 스타트 버튼을 누르게 되면, 마이컴(10)은 모터의 부하전류 크기에 따른 세탁물의 분량을 측량한 후, 이 측량된 세탁량에 해당하는 수량 값을 메모리(13)상의 데이터 테이블에서 찾아내 해당 세탁물에서 필요로하는 수량 및 그에 따른 수위를 결정한다.

상기 과정을 통해 필요로 하는 세탁수량을 감지하기 위한 수위센서의 위치가 결정되면 상기 마이컴(10)은 급수밸브 구동부(15)를 제어하는 것으로 급수밸브(16)를 열어 세탁조(22)를 둘러쌓고 있는 저수조에 급수를 실행한다.

급수가 계속 진행되어 상기 수위센서(11)에 의해 결정된 수위까지 급수가 완료되면, 마이컴(10)은 모터구동부(19)를 통해 모터(20)에 구동전류를 공급하여 이모터에 결합된 기어 메카니즘(21)에 의해 펄세이터(23)를 정,역회전 구동시키는 것으로 세탁운전모드를 수행한다.

상기 펄세이터(23)의 회전동작에 따른 세탁운전은 동작선택부(12)의 세탁 프로그램 입력에 의해 설정된 세기 및 시간동안 진행되게 되며, 이후 세탁운전모드의 수행이 완료되면 마이컴(10)은 배수밸브구동부(17)를 통해 배수밸브(18)를 작동시켜 저수조에 저수된 세탁수를 배출시킨다.

배수완료후 마이컴(10)은 세탁물에 잔류하는 세제를 헹구어내기 위한 헹굼운전모드를 수행하게 된다.

상기 헹굼운전은 사용자 입력조건이나 또는 퍼지 프로그램에 따라 1회 내지 3회 이내에서 정해지게 되는데, 2회 이상으로 설정되는 경우에 처음의 헹굼운전 완료후 헹굼수의 배수단계에서 마이컴(10)은 발광소자(24)에 구동전류를 흘려보내 이 발광소자에서 발생된 빛이 헹굼수를 통하여 수광소자 측으로 전달되도록 한다.

또한 상기 마이컴(10)은 상기 수광소자(25)에 수광된 빛의 양에 따른 전류의 크기를 읽어들여 기준값에 비교한다.

이때, 헹굼수가 혼탁한 경우 수광소자(25)로 전달되는 발광소자(24)의 빛의 양은 적을 것이고, 상기 헹굼수가 깨끗할 경우에는 수광소자(25)에서 센싱되는 빛의 양이 많을 것이므로, 각각의 경우에 수광소자에서 발생되는 전류의 크기는 다르게 된다.

그러므로 마이컴(10)은 사전에 설정등록된 값인 기준값을 기준으로하여 헹굼수가 기준값 이상의 혼탁도로 검출되는 경우에는 헹굼설정 횟수가 초과하였다 하더라도 추가 헹굼수행을 명령하게 되고, 이와는 반대로 헹굼수가 기준값 미만의 혼탁도로 검출되는 경우, 즉 헹굼수가 맑은 경우에는 설정된 헹굼횟수가 아직 남아있다하더라도 헹굼을 종료하고 후속단계인 탈수운전모드로의 진입을 명령하게 된다.

도 5는 본 발명에 따른 세탁기에서의 헹굼운전 제어과정을 설명하는 흐름도이다.

여기에서 참고되는 바와 같이, 세탁기의 파워를 온 하는 것으로 세탁물의 중량이 센싱되고 이어서 급수수위가 결정되어 급수가 이루어지게 되면 급수수위가 설정수위에 도달하였는가 여부를 판단한다.

설정수위까지의 급수가 완료되고나면 세탁운전이 수행되어 세탁운전의 완료여부를 판단한다.

세탁운전의 완료가 판단되면 배수동작의 수행 및 배수완료여부 판단을 거쳐 헹굼을 수행한다.

헹굼운전에서의 제1단계에서는 세탁기의 헹굼운전 수행후 배수단계에서 배수되는 헹굼수의 혼탁도에 따른 전기적신호의 변화를 검출한다.

제2단계에서는 상기 제1단계에서 헹굼수의 빛 투과율 측정값(V1)을 빛 투과율 기준값(V0)에 비교한다.

제3단계에서는 상기 제2단계에서 빛 투과율 측정값(V1)이 빛 투과율 기준값(V0)보다 높으면 헹굼운전을 종료하고 빛 투과율 측정값이 빛 투과율 기준값보다 낮으면 헹굼횟수를 판단한다.

제4단계에서는 상기 제3단계에서 헹굼횟수가 설정횟수 이상이면 헹굼운전을 종료하고 헹굼횟수가 설정횟수 미만이면 배수완료와 동시에 헹굼수를 급수하고 헹굼횟수를 카운트한 후 헹굼운전을 처음의 제1단계부터 재실행한다.

이러한 상기 제1단계 내지 제4단계의 반복을 통하여 세탁물의 헹굼이 설정된 횟수에 의존하지 않고 실질적인 헹굼결과에 기준하여 헹굼동작의 추가헹굼 또는 헹굼단계의 스킵이 이루어지게 되며, 이후 설정된 시간동안의 탈수운전 단계를 거쳐 일련의 세탁운전을 종료한다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 발광소자와 수광소자에 의한 포토센서를 이용하여 세탁기에서의 헹굼운전중 헹굼수가 깨끗하여 더 이상 헹굼이 필요하지 않음에도 불구하고 설정된 헹굼 횟수를 채우게 됨에 따른 헹굼수의 낭비를 방지할 수 있게 되므로 세탁시의 소요세탁수를 최소로 가져갈 수 있는 특유의 효과가 나타나게 된다.

Claims (2)

1. 전자동 세탁기에 있어서, 세탁기의 헹굼운전 수행후 배수단계에서 배수되는 헹굼수의 혼탁도에 따른 전기적 신호변화를 검출하는 제1단계와, 상기 제1단계에서 헹굼수의 빛 투과율 측정값을 빛 투과율 기준값에 비교하는 제2단계와, 상기 제2단계에서 빛 투과율 측정값이 빛 투과율 기준값보다 높으면 헹굼운전을 종료하고 빛 투과율 측정값이 빛 투과율 기준값보다 낮으면 헹굼횟수를 판단하는 제3단계와, 상기 제3단계에서 헹굼횟수가 설정횟수 이상이면 헹굼운전을 종료하고 헹굼횟수가 설정횟수 미만이면 배수완료와 동시에 헹굼수를 급수하고 헹굼횟수를 카운트한 후 헹굼운전을 재실행하는 제4단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 헹굼 제어방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 배수되는 헹굼수의 혼탁도에 따른 전기적신호는 배수호스에 투명부를 마련하고 이 투명부의 양측에 발광소자 및 수광소자를 포함하는 포토센서를 설치하여 이 포토센서에서 출력되는 신호를 이용하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 헹굼 제어방법.