KR20010045066A - 투과 세탁기의 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 세탁포에 세탁수를 투과시켜 세탁을 행하는 투과 세탁기에서, 1회 회전 이상 1.5회 회전 이하로 회전하고 일정 시간 정지함을 반복하는 제 1 수류 발생 모드와, 0.5회 회전 이상 1 회 회전 이하로 회전하고 일정 시간 정지함을 반복하는 제 2 수류 발생 모드와, 8-12회 회전하고 일정시간 정지함을 반복하는 제 3 수류 발생 모드를 설정하여, 세탁 또는 행굼 행정 시 상기 설정된 모드들을 실행하고, 또한, 세탁조가 1회 회전하는 동안 일정 각도 단위로 가속도를 측정하여 최대 가속도와 최소 가속도의 차를 산출하고 산출된 차가 기준값보다 크면 언밸런스로 감지하여 언밸런스가 감지되거나 주위 또는 자체 온도가 기준값보다 높거나 수위가 일정 수위 이상이면 상기 제 3 수류 발생 모드를 실행하지 않은 제어 방법이다.

Description

투과 세탁기의 제어 방법{Method for controlling filtration type washing machine}

본 발명은 세탁포에 세탁수를 투과시켜 세탁을 행하는 투과 세탁기에 관한 것으로, 특히 수류 발생 단계를 다단계로 구분하고 언밸런스를 감지하여 수류 발생을 제어하는 투과 수류 제어 방법에 관한 것이다.

일반적으로 세탁기는 세탁포에 충격과 같은 에너지를 가하여 세탁포로부터 오염물을 박리시키는 장치로서, 펄세이터 또는 애지테이터에 의하여 세탁포에 충격을 주거나 드럼의 회전에 의하여 세탁포을 낙하시켜 세탁포에 충격을 주어 세탁포을 세탁하는 것으로, 세탁포에 에너지를 가하는 방식에 따라 펄세이터 세탁기, 드럼 세탁기 및 애지 테이터 세탁기 등으로 나눌 수 있다.

그러나 이와 같은 세탁기들은 기계적 에너지를 이용하여 세탁을 하므로, 요구되는 세정도를 만족시키기 위해서는 소정 속도 이상의 회전력이 필요하므로 세탁포가 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, 세탁포의 섬유 조직 사이를 통과하는 세탁수의 유속이 세탁포에 대하여 소정 속도 이상의 상대 유속을 가지면 세탁이 가능한 원리를 이용한 것으로, 세탁포가 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.

먼저, 투과 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.

펄세이터(105) 및 내조(103)가 고속으로 회전하면 원심력이 발생하게 되고 이 원심력에 의하여 내조(103) 내의 세탁포는 내조의 벽면에 밀착된다. 동시에 내조(103)의 세탁수도 원심력에 의하여 상기 내조(103)에 형성된 세탁공(104)을 통하여 외조(102)로 배출되고, 외조로 배출된 세탁수가 외조의 벽면을 따라 올라가서 다시 내조로 순환된다. 이와 같은 과정에서 내조의 벽면에 밀착된 세탁포의 섬유 조직 사이를 세탁수가 투과면서 투과 세탁이 이루어진다.

따라서, 투과 세탁이 진행되려면 모터의 회전 속도는 세탁수가 세탁포를 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.

이와 같은 동작에 의해 세탁을 행하는 투과 세탁 방법에서 종래의 투과 세탁 제어 방법은 상기의 조건을 만족시키는 속도 이상으로 모터를 구동하였으며, 세탁포가 한쪽으로 몰려 언밸런스를 이루더라도 이를 소프트 웨어적으로 감지하는 방법이 없었으며 언밸런스와 관계없이 모터의 속도를 일정하게 유지하였다.

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

첫째, 상술한 바와 같이, 투과 세탁 방법이 기존의 다른 세탁 방법에 비하여 세탁포가 꼬이거나 손상됨을 방지하고 세탁 시간 및 세탁에 필요한 세탁수 및 세제량을 절감할 수 있으나, 종래의 투과 세탁 방법에서는 세탁수가 세탁포를 투과하는 상대 유속이 소정 속도 이상이 되고 내조의 세탁수가 외조로 유출된 후 다시 내조로 순환될 수 있을 정도의 원심력을 갖도록 일정한 속도로 회전 시켜 투과 세탁을 진행하였다.

따라서, 언밸런스를 소프트웨어 적으로 측정하는 방법이 없었으며, 더불어 언배런스를 해결하지 못하였다.

둘째, 일정한 속도로 회전시켜 투과 세탁만 하므로 세탁 효율이 저하된다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 소프트웨어 적으로 언밸런스를 감지하고 언밸런스가 감지되면 언밸런스를 해결할 수 있는 투과 세탁기의 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래 및 본 발명에 따른 투과 세탁기의 구조 단면도

도 2는 본 발명의 투과 세탁기의 회로 구성도

도 3은 본 발명의 언밸런스 검출 방법을 설명하기 위한 세탁조의 1회전 동안 일정 각도 단위로 모터의 속도를 나타낸 그래프

도 4는 본 발명에 따른 순간 가속도를 측정하는 방법을 나타낸 그래프

도 5는 본 발명에 따른 최대 가속도와 최소 가속도를 나타낸 그래프

도 6은 본 발명에 따른 투과 세탁기의 제어 방법을 나타낸 동작 순서도.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 투과 세탁기 제어 방법은, 1회 회전 이상 1.5회 회전 이하로 회전하고 일정 시간 정지함을 반복하는 제 1 수류 발생 모드와, 0.5회 회전 이상 1 회 회전 이하로 회전하고 일정 시간 정지함을 반복하는 제 2 수류 발생 모드와, 8-12회 회전하고 일정시간 정지함을 반복하는 제 3 수류 발생 모드를 설정하여, 세탁 또는 행굼 행정 시 상기 설정된 모드들을 실행함에 그 특징이 있다.

또한, 이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 투과 세탁기 제어 방법은, 제 3 수류 발생 모드를 실행하기 전에 제 2 수류 발생 모드를 실행함에 또 다른 특징이 있다.

또한, 이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 투과 세탁기 제어 방법은, 언밸런스가 감지되거나 주위 또는 자체 온도가 기준값보다 높거나 수위가 일정 수위 이상이면 상기 제 3 수류 발생 모드를 실행하지 않음에 또 다른 특징이 있다.

또한, 이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 투과 세탁기 제어 방법은, 세탁조가 1회 회전하는 동안 일정 각도 단위로 가속도를 측정하는 단계와, 상기 측정된 가속도에서 최대 가속도와 최소 가속도의 차를 산출하는 단계와, 상기 산출된 차가 기준값보다 크면 언밸런스로 감지함에 또 다른 특징이 있다.

상기와 같은 특징들을 갖는 본 발명의 투과 세탁기의 제어 방법을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 투과 세탁기의 회로 구성도이다.

즉, 상용 전원(AC 100-220V)을 정류 및 평활하고 돌입 전류를 방지하여 각 부에 전원 전압을 공급하는 전원 공급부(1)와, 세탁기의 조작을 위해 사용자가 키 신호를 입력하도록 하기 위한 조작부(2)와, 마이콤의 제어신호에 따라 세탁기의 현재 동작 상태 및 사용자가 선택한 키 신호를 표시하는 표시부(3)와, 세탁기가 설치된 주위 환경의 온도 및 세탁기 자체의 온도를 감지하는 온도 감지부(4)와, 세탁 모터(M)의 회전을 감지하는 모터 회전 감지부(8)와, 상기 전원 공급부(1)로부터 동작 전원을 공급받아 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)로부터 사용자 선택 신호를 입력하여 사용자가 선택한 모드 및 시간으로 세탁되도록 상기 모터 구동부(6) 및 밸브 구동부(7)를 제어하고, 투과 세탁 시 상기 모터 회전 감지부(8)를 통해 일정 각도 단위로 모터의 가속도를 측정하여 세탁조 1회전 동안 가속도의 최대값 및 최소값의 차이가 일정 값 이상이면 언밸런스로 판단하여 투과 세탁 대신에 다른 ??가 모드로 변경하도록 상기 모터 구동부(6)를 제어하며, 상기 온도 감지부(4)를 통해 주변 온도 및 세탁기 자체 온도를 감지하여 일정 온도 이상이면 세탁 모드를 변경하도록 상기 모터 구동부(6)를 제어하고, 현재 동작 상태 및 사용자가 선택한 모드 및 시간을 표시하도록 상기 표시부(3)를 제어하는 제어부(5)을 구비하여 구성된다.

이와 같이 구성되는 본 발명의 투과 세탁기의 제어 방법을 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 언밸런스 검출 방법을 설명하기 위한 1회전 동안 일정 각도 단위로 모터의 속도를 나타낸 것이고, 도 4는 본 발명에 따른 순간 가속도를 측정하는 방법을 나타낸 것이며, 도 5는 본 발명에 따른 최대 가속도와 최소 가속도를 나타낸 것이다.

먼저, 본 발명에 따른 전체적인 수류 구성도는 다음의 표 1과 같다.

	제어 각도	Off time	목 적
수류 1	중간 (400°)	짧다 (0.3초)	교반 세탁
수류 2	작다 (200°)	중간 (0.5초)	편심 방지
수류 3	크다 (3600°)	길다 (15초)	투과 세탁

즉, 수류 1은 1회 회전 이상 1.5회 회전 이하(1회 40°정도 회전)로 회전하고 0.3초 정지한 후, 다시 반대 방향으로 1회 회전 이상 1.5회 회전 이하(1회 40°정도 회전)로 회전하고 0.3초 정지함을 반복하는 교반 세탁이다.

수류 2는 0.5회 회전 이상 1 회 회전 이하(200°정도 회전)로 회전하고 0.5초 정지함을 반복하여 세탁포가 한쪽으로 치우쳐 있어 편심이 발생한 경우를 방지하기 위한 것이다.

수류 3은 8-12회 회전(약 10회 회전)하고 약 15초 정지함을 반복하는 투과 세탁이다.

이와 같이 3가지의 수류 발생 모드를 설정하여 3가지 모드로 세탁 또는 행굼을 제어한다. 이 때, 상기 수류 3 모드를 실행하기 전에는 반드시 수류 2를 먼저 실행한다.

그리고 세탁기의 편심 발생 유무 또는 주위 또는 자체 온도에 따라 수류를 선택한다. 즉, 편심이 기준값보다 크게 발생되면 언밸런스로 판단하여 상기 수류 3을 진행하지 않고 주위 또는 자체 온도가 기준값 이상이면 수로 3을 진행하지 않는다.

물론, 도면에는 도시되지 않았지만 수위를 감지하여 수위가 일정 수위 이상이면 수류 3 모드는 실행되지 않도록 할 수 있다.

한편, 편심 발생을 측정하는 방법을 설명하면 다음과 같다.

1회전 동안의 일정 각도 단위로 속도를 측정하면 도 3과 같이 나타낼 수 있다.

세탁조에 편심이 작용하지 않을 때는 시간이 지날수록 속도는 직선에 가깝게 증가하고, 세탁조에 편심이 있을 때는 지그재그 형태로 증가한다. 즉, 편심이 많으면 많을수록 그 지그재그 형태는 더 심하게 나타난다.

따라서, 일정 각도(30°) 마다 가속도를 측정하여 최대 가속도와 최소 가속도의 차를 구하여 그 차가 기준값 이상이면 언밸런스로 판단한다.

가속도를 구하는 방법은 도 4에 도시하였다.

도 3의 시간 대 속도를 나타낸 그래프에서 일정 구간(30°, t0-t12))마다 그 속도의 기울기를 구하면 가속도(a1-a12)가 얻어진다.

이와 같이 얻어진 가속도에서, 도 5와 같이, 최대 가속도(R'max)와 최소 가속도(R'min)을 구하여 그 차를 계산한다. 그리고, 그 차를 기준값과 비교하여 차가 기준값보다 작으면 무시하고 기준값보다 크면 언밸런스로 판단한다.

이와 같이 언밸런스로 판단되면 상기 수류 3 모드는 실행하지 않는다.

이와 같은 본 발명의 투과 세탁기의 제어 방법을 도 6에 도시하였다.

즉, 상기 표 1과 같이 수류 1, 수류 2, 수류 3 모드를 설정한다(1S).

그리고, 세탁 또는 헹굼 행정인 경우(2S) 상기 3가지의 모드로 세탁 또는 헹굼 행정을 실시한다(3S).

이와 같은 3가지 모드로 행정을 진행하면서 회전 감지부(8)를 통해 1회전 시 각 구간(30°) 별로 가속도를 측정하여 최대 가속도와 최소 가속도의 차를 구하고 이를 기준값(Ref1)과 비교하며, 주위 온도 및 자체 온도를 기준값(Ref2)과 비교한다(5S). 상기 차가 기준값(Ref1)보다 작거나 온도가 기준값(Ref2)보다 낮으면 지금의 행정을 그대로 진행하고 차가 기준값(Ref1)보다 크거나 온도가 기준값(Ref2)보다 높으면 상기 수류 3 모드는 실행하지 않고 수류 1 및 수류 2로만 세탁 또는 행굼 행정을 진행한다.

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

첫째, 수류 발생을 여러 모드로 설정하여 실행하므로 세탁 효율을 향상시킬 수 있다.

둘째, 소프트웨어적으로 언밸런스를 감지할 수 있다.

셋째, 언밸런스 또는 주위 및 자체 온도에 따라 수류 발생 모드를 선택하므로 최적의 세탁을 실행할 수 있다.

Claims (8)

1회 회전 이상 1.5회 회전 이하로 회전하고 일정 시간 정지함을 반복하는 제 1 수류 발생 모드와, 0.5회 회전 이상 1 회 회전 이하로 회전하고 일정 시간 정지함을 반복하는 제 2 수류 발생 모드와, 8-12회 회전하고 일정시간 정지함을 반복하는 제 3 수류 발생 모드를 설정하는 단계와,

세탁 또는 행굼 행정 시 상기 설정된 모드들을 실행하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 투과 세탁기의 제어 방법.

제 1 항에 있어서,

제 1 수류 발생 모드의 정지 시간(T1), 제 2 수류 발생 모드의 정지 시간(T2),제 3 수류 발생 모드의 정지 시간(T3)은 ,T3 〉 T2 〉 T1의 관계를 갖음을 특징으로 하는 투과 세탁기의 제어 방법.

제 1 항에 있어서,

제 3 수류 발생 모드를 실행하기 전에 제 2 수류 발생 모드를 실행함을 특징으로 하는 투과 세탁기의 제어 방법.

제 1 항에 있어서,

언밸런스가 감지되면 제 3 수류 발생 모드를 실행하지 않음을 특징으로 하는 투과 세탁기의 제어 방법.

제 1 항에 있어서,

주위 또는 자체 온도가 기준 온도 이상이면 상기 제 3 수류 발생 모드를 실행하지 않음을 특징으로 하는 투과 세탁기의 제어 방법.

제 1 항에 있어서,

수위가 설정 수위 이상이면 상기 제 3 수류 발생 모드를 실행하지 않음을 특징으로 하는 투과 세탁기의 제어 방법.

제 1 항에 있어서,

상기 제 1 수류 발생 모드는 1회 회전 이상 1.5회 회전 이하로 회전하고 일정 시간 정지함을 정/역 방향으로 반복함을 특징으로 하는 투과 세탁기의 제어 방법.

세탁조가 1회 회전하는 동안 일정 각도 단위로 가속도를 측정하는 단계와,

상기 측정된 가속도에서 최대 가속도와 최소 가속도의 차를 산출하는 단계와,

상기 산출된 차가 기준값보다 크면 언밸런스로 감지하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 투과 세탁기의 제어 방법.