KR20010045063A - 투과 세탁 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 세탁포에 세탁수를 투과시켜 세탁을 행하는 투과 세탁기의 세탁 방법에 관한 것으로, 수위 감지부를 구비한 투과 세탁기의 투과 세탁 방법에 있어서, 세탁조내의 수위를 감지하는 단계와, 상기 수위가 상대적으로 높으면 세탁 모터의 회전 속도를 감소시키고, 상기 수위가 상대적으로 낮으면 세탁 모터의 회전 속도를 증가시키는 단계를 포함하여 이루어진 것이다. 따라서 세탁수의 과다 재 순환으로 인한 거품 발생, 세탓수 비산 등을 방지하고 이로 인한 모터의 과부하 발생 및 전기 회로의 손실 등을 방지할 수 있다.

Description

투과 세탁 방법{Method for controlling filtration type washing machine}

본 발명은 세탁기에 관한 것으로, 특히 세탁물(세탁포)에 세탁수를 투과시켜 세탁을 행하는 투과 방식의 세탁기에서 모터의 회전 속도를 조절하는 투과 세탁 방법에 관한 것이다.

일반적으로 세탁기는 세탁물(세탁포)에 충격과 같은 에너지를 가하여 세탁물(세탁포)로부터 오염물을 박리시키는 장치로서, 펄세이터 또는 애지테이터에 의하여 세탁물(세탁포)에 충격을 주거나 드럼의 회전에 의하여 세탁물(세탁포)을 낙하시켜 세탁물(세탁포)에 충격을 주어 세탁물(세탁포)을 세탁하는 것으로, 세탁물(세탁포)에 에너지를 가하는 방식에 따라 펄세이터 세탁기, 드럼 세탁기 및 애지 테이터 세탁기 등으로 나눌 수 있다.

그러나 이와 같은 세탁기 들은 기계적 에너지를 이용하여 세탁을 하므로, 요구되는 세정도를 만족시키기 위해서는 소정 속도 이상의 회전력이 필요하므로 세탁물(세탁포)이 꼬이거나 손상되는 것을 피하기 어렵고, 내조 및 외조에 물이 채워진 상태에서 세탁기가 동작되므로 세탁 시 사용되는 세탁수의 수량 및 세제 량이 증가하며, 직접적인 세탁 시간과 관계가 없는 급/배수 시간의 증가로 인하여 전체적인 세탁 시간이 증가하는 등의 문제점들이 있었다.

따라서, 최근 이러한 문제점들을 해결하기 위한 방법으로 원심력을 이용한 투과 방식 세탁기에 관한 연구가 진행되어 왔다. 즉, 세탁물(세탁포)의 섬유 조직 사이를 통과하는 세탁수의 유속이 세탁물(세탁포)에 대하여 소정 속도 이상의 상대 유속을 가지면 세탁이 가능한 원리를 이용한 것으로, 세탁물(세탁포)이 꼬이거나 손상됨을 방지하고 세탁 시간 및 세탁에 필요한 세탁수 및 세제량을 절감할 수 있다.

이와 같은 종래의 투과 세탁기의 원리 및 동작을 설명하면 다음과 같다.

도 1은 종래 및 본 발명에 따른 투과 세탁기의 구조 단면도이다.

즉, 몸체(101)의 외조(102) 내부에 다수의 세탁공(104)을 가지는 내조(103)가 회전 가능하게 설치되며, 상기 내조(103)에는 펄세이터(105)가 형성된다. 그리고, 내조(103)의 상부에는 상기 내조(103)의 회전 시에 균형을 잡아주는 유체 밸런스(108)가 설치되며, 외조(102)의 상부에는 소음을 방지하고 거품 생성을 억제함과 동시에 세탁 안내 역할을 하는 터브 커버(400)가 설치된다.

한편, 상기 외조(102)의 저면에는 회전력을 발생시키는 모터(107) 및 배수밸브(109)가 설치된다. 상기 모터(107)는 속도 및 회전 방향을 가변할 수 있는 모터가 사용되는 것이 바람직하며, 상기 모터(107)의 회전축은 별도의 동력 전달 장치의 개입 없이 내조(103)와 펄세이터(105)를 회전시키는 단일의 구동축(106)에 직결되어 있다.

이와 같이 구성된 투과 세탁기의 종래의 세탁 방법을 설명하면 다음과 같다.

상기 모터(107)를 고속으로 회전하게 되면, 상기 모터(107)에 직결된 구동축(106)이 회전하고, 구동축(106)에 연결된 펄세이터(105) 및 내조(103)를 고속으로 회전하게 된다.

이와 같이 펄세이터(105) 및 내조(103)가 고속으로 회전하면 원심력이 발생하게 되고 이 원심력에 의하여 내조(103)의 세탁물(세탁포)은 내조의 벽면에 밀착된다. 동시에 내조(103)의 세탁수도 원심력에 의하여 상기 내조(103)에 형성된 세탁공(104)을 통하여 외조(102)로 배출된다.

따라서, 세탁수가 세탁물(세탁포)의 섬유 조직 사이를 투과면서 투과 세탁이 이루어진다.

이 때, 투과 세탁을 하려면 모터의 회전 속도는 세탁수가 세탁물(세탁포)을 투과하는 상대 유속이 소정 속도 이상이 되어야하며, 또한 내조(103)의 세탁수가 외조(102)로 유출된 후 다시 내조(103)로 순환할 수 있을 정도의 원심력을 발생시키는 속도 이상이 되어야 한다.

즉, 세탁수의 수위에 관계없이 상기의 조건을 만족시키는 속도로 모터를 구동한다.

이와 같은 종래의 투과 세탁 방법에 있어서는 다음과 같은 문제점이 있었다.

첫째, 종래에는 세탁 수위에 관계없이 세탁수가 외조로 유출되고 다시 내조로 순환할 수 있을 정도의 원심력을 발생할 수 있는 일정한 속도로 내조를 구동하므로 상대적으로 수위가 높으면 투과 수류 량이 많아져서 세탁수가 비산되고 거품이 많이 발생한다. 따라서, 거품이 넘치게되어 전기적인 장치에 치명적인 손실을 주게 된다. 그리고, 수위가 낮으면, 투과 수량이 상대적으로 적어지게 되므로 세탁 효율이 떨어지게 된다.

둘째, 동일한 수위에서 동일한 속도로 모터를 회전시키더라도 세탁수 대비 포량에 따라 재 순환되는 세탁수의 양이 다르므로 최적의 투과 세탁을 할 수 없었다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 세탁수의 수위를 인식하여 수위에 따라 모터의 회전 속도를 조절하여 적당한 투과 수량이 확보되도록 하는 투과 세탁 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래 및 본 발명에 따른 투과 세탁기의 구조 단면도

도 2은 본 발명에 따른 투과 세탁기의 회로 구성도

도 3은 본 발명의 투과 세탁 방법을 나타낸 동작 순서도

도 4은 본 발명에 따른 포량과 세탁수의 관계도

도 5는 본 발명에 따른 포량과 여력 회전 시 모터 감속 관계도

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 전원 공급부 2 : 조작부

3 : 표시부 4 : 수위 감지부

5 : 마이콤 6 : 모터 구동부

7 : 밸브 구동부 8 : 모터 회전 감지부

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 투과 세탁 방법은 수위 감지부를 구비한 투과 세탁기의 투과 세탁 방법에 있어서, 세탁조내의 수위를 감지하는 단계와, 상기 수위가 상대적으로 높으면 세탁 모터의 회전 속도를 감소시키고, 상기 수위가 상대적으로 낮으면 세탁 모터의 회전 속도를 증가시키는 단계를 포함하여 이루어짐에 그 특징이 있다.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 투과 세탁 방법은 투과 세탁기의 세탁 방법에 있어서, 세탁수 대비 세탁 포량을 다단계로 구분하는 단계와, 상기 단계에 따라 세탁 모터의 회전 속도를 가변하는 단계를 포함하여 이루어짐에 또 다른 특징이 있다.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 투과 세탁 방법은 투과 세탁기의 세탁 방법에 있어서, 세탁포에 세탁수를 공급하여 일정 수위의 세탁수를 유지하여 일정 회전 속도로 세탁 모터를 구동하는 단계와, 상기 일정 시간 후 상기 모터를 정지하고 모터의 여력 회전의 감속 기울기를 판단하여 포량을 감지함에 또 다른 특징이 있다.

상기와 같은 본 발명의 투과 세탁 방법을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 투과 세탁기의 회로적 구성도이다.

즉, 상용 전원(AC 100-220V)을 정류 및 평활하여 각 부에 전원 전압을 공급하는 전원 공급부(1)와, 세탁기의 조작을 위해 사용자가 키 신호를 입력하기 위한 조작부(2)와, 마이콤의 제어신호에 따라 세탁기의 현재 동작 상태 및 사용자가 선택한 키 신호를 표시하는 표시부(3)와, 세탁조(102)내의 수위를 감지하여 출력하는 수위 감지부(4)와, 모터(M)의 회전을 감지하는 모터 회전 감지부(8)와, 마이콤의 제어신호에 의해 세탁 모터(M)를 구동하는 모터 구동부(6)와, 마이콤의 제어신호에 따라 각 밸브(냉수 급수 밸브, 온수 급수 밸브 및 배수 밸브)들을 구동하는 밸브 구동부(7)와, 상기 조작부(2) 및 수위 감지부(4)의 신호를 입력하여 현재 동작 상태 등을 표시하도록 상기 표시부(3)를 제어하고, 동작 상태에 따라 급수 및 배수 밸브를 구동하고, 상기 수위 감지부(4)로부터 수위를 감지하여 수위가 상대적으로 낮으면 상기 모터(M)의 회전 속도가 증가되고 수위가 상대적으로 높으면 상기 모터(M)의 회전속도가 감소되도록 상기 모터 구동부(6)를 제어하며, 상기 모터 회전 감지부(8)를 통해 모터의 여력 회전 기울기를 감지하여 포량을 산출하여 그에 상응하도록 상기 모터 구동부(6)를 제어하는 마이콤(5)를 포함하여 구성된다.

이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 투과 세탁 방법은 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 투과 세탁 방법을 나타낸 동작 순서도이다.

먼저, 세탁조 내의 수위를 감지하여(1S) 수위가 상대적으로 높으면 모터를 저속으로 회전하고(2S), 수위가 상대적으로 낮으면 모터를 고속으로 회전한다(3S). 상대적으로 수위가 높거나 낮음을 판단하는 방법은 수위의 일정 값을 기준으로 하여 기준 보다 높은지 낮은지를 판단하고, 그 차가 크면 클수록 회전속도 증감도 커지게 된다.

이와 같이 수위를 감지하여 모터를 회전 속도를 조절하여 투과 세탁을 진행한다. 그리고 일정 시간이 경과된 후 모터에 공급되는 전원을 차단하여(4S) 모터의 여력 회전 기울기를 이용하여 포량을 산출한다(5S).

그리고 산출된 포량에 따라 모터의 회전을 가변한다.

포량에 따라 모터의 회전을 가변하는 이유 및 포량을 산출하는 방법과 모터의 회전을 가변하는 방법은 다음과 같다.

도 4은 본 발명에 따른 포량과 세탁수의 관계도이고, 도 5는 본 발명에 따른 포량과 여력 회전 시 모터 감속 관계도이다.

먼저, 일정 수위에서 일정 속도로 내조 및 펄세이터를 회전할 때, 포량에 따라 순환되는 세탁수의 량은 도 4와 같다.

점 (A)와 점 (C)을 적정 수준의 재 순환 세탁수라고 가정하면, 세탁수에 비해 세탁물(세탁포)이 매우 작거나(도 4에서 제 1 구간) 세탁수와 세탁물(세탁포)의 비가 적당할 경우(도 4에서 제 3 구간)에서의 재 순환되는 세탁수의 양보다 세탁수에 비해 세탁물(세탁포)이 약간 부족할 경우(도 4에서 제 2 구간)에 재 순환되는 세탁수의 양이 더 많음을 알 수 있다.

따라서, 세탁수에 비해 세탁물(세탁포)이 매우 작거나(도 4에서 제 1 구간) 세탁수와 세탁물(세탁포)의 비가 적당할 경우(6S)는 회전수를 가변하지 않고 상기 수위에 따른 현재 속도를 유지하고(7S), 세탁수에 비해 세탁물(세탁포)이 약간 부족할 경우에는 상기 수위에 따른 현재의 속도를 감속하여(8S) 최적의 투과 세탁이 진행되도록 한다.

상기에서 여력 회전 수를 이용하여 포량을 산출하는 방법은 다음과 같다.

도 5에 도시한 바와 같이, 세탁수와 세탁물(세탁포)이 같이 있는 상태에서 일정 시간 회전시키고 모터에 인가되는 전원을 차단하면, 세탁포량에 따라 여력 회전수가 다르다. 즉 포량이 매우 작을 경우에는 감속 기울기가 크고(가), 포량이 약간 적을 경우는 감속 기울기(나)를 갖고, 포량이 적당할 경우에는 감속 기울기(다)를 갖는다.

이와 같이, 모터의 여력 회전수를 이용하여 포량을 감지하고 감지된 포량에 따라 모터의 회전 속도를 가변한다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 투과 세탁 방법에 있어서는 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 동일한 속도로 내조 및 펄세이터를 회전시켜 투과 세탁을 할 경우에도 세탁수의 수위에 따라 재 순환되는 새탁수의 양이 서로 다르므로, 세탁수의 수위가 상대적으로 높으면 회전 속도를 감속하고 세탁수의 수위가 낮으면 상대적으로 증속하므로 항상 적당한 세탁수가 재 순환되도록 한다. 따라서, 세탁수의 비산 및 거품 발생 등으로 모터에 과 부하가 걸리거나 거품의 넘침으로 인한 전기회로의 손실을 방지할 수 있다.

둘째, 수위에 따라 회전수를 가변함은 물론 포량에 따라 내조 및 펄세이터의 회전 속도를 가변하므로 최적의 세탁 효율을 얻을 수 있다.

Claims (7)

1. 수위 감지부를 구비한 투과 세탁기의 투과 세탁 방법에 있어서,

   세탁조내의 수위를 감지하는 단계;

   상기 수위가 상대적으로 높으면 세탁 모터의 회전 속도를 감소시키고, 상기 수위가 상대적으로 낮으면 세탁 모터의 회전 속도를 증가시키는 단계를 포함함을 특징으로 하는 투과 세탁 방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 방법은 세탁 행정 및 헹굼 행정에 적용함을 특징으로 하는 투과 세탁 방법.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 수위 감지 단계는 세탁수와 세탁포가 있는 상태에서 수위를 감지함을 특징으로 하는 투과 세탁 방법.
4. 투과 세탁기의 세탁 방법에 있어서,

   세탁수 대비 세탁 포량을 다단계로 구분하는 단계와,

   상기 단계에 따라 세탁 모터의 회전 속도를 가변하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 투과 세탁 방법.
5. 제 4 항에 있어서,

   세탁수 대비 세탁 포량을 포량이 매우 적은 단계와 약간 적은 단계 및 적당한 단계로 구분하여, 세탁 포량이 매우 적거나 적당하면 그 이전의 모터 회전 속도를 유지하고 약간 적으면 모터의 회전 속도를 감속함을 특징으로 하는 투과 세탁 방법.
6. 투과 세탁기의 세탁 방법에 있어서,

   세탁포에 세탁수를 공급하여 일정 수위의 세탁수를 유지하여 일정 회전 속도로 세탁 모터를 구동하는 단계와,

   상기 일정 시간 후 상기 모터를 정지하고 모터의 여력 회전의 감속 기울기를 판단하여 포량을 감지함을 특징으로 하는 투과 세탁 방법.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 포량 판단은 감속 기울기가 크면 세탁수에 비해 포량이 적은 것으로 판단하고 감속 기울기가 작으면 세탁수에 비해 포량이 많은 것으로 판단함을 특징으로 하는 투과 세탁 방법.