KR20030089350A - 드럼세탁기의 탈수 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 드럼세탁기의 탈수 제어방법에 관한 것으로서, 사전 설정된 제1회전속도까지 드럼을 가속하면서 탈수 행정을 시작하는 시작단계와; 상기 제1회전속도에서 드럼의 편심량을 측정하는 1차 편심량 측정단계와; 상기 1차 편심량 측정단계에서 측정된 제1측정편심량과 사전 설정된 제1기준편심량을 비교하는 1차 판단단계와; 상기 제1측정편심량이 제1기준편심량보다 작은 경우, 측정 값을 저장하는 저장단계와; 드럼을 제2회전속도까지 가속하는 재가속 단계와; 상기 제2회전속도에서 드럼의 편심량을 측정하는 2차 편심량 측정단계와; 상기 2차 편심량 측정단계에서 측정된 제2측정편심량과 저장된 제1측정편심량을 비교하는 2차 판단단계와; 상기 제2측정편심량이 상기 제1측정편심량보다 작은 경우, 드럼을 더욱 가속시켜 탈수를 진행시키는 탈수단계로 이루어지는 것을 특징으로 하고 있다.

Description

드럼세탁기의 탈수 제어방법{Control method of dehydration for a drum washing machine}

본 발명은 드럼세탁기의 탈수 제어방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 포풀림 행정 후 탈수행정에 진입하기 전에 분당 회전수(RPM)를 측정하여 편심량 및편심위치를 정확하게 감지하기 위한 탈수 제어방법에 관한 것이다.

일반적인 드럼세탁기에 있어서, 세탁 행정이 완료된 후 포풀림 행정을 거쳐서 탈수행정으로 진행하게 된다. 포풀림 행정에서는 세탁 행정에서 엉킨 세탁포를 풀어주기 위해서 탈수 행정에 비해서 저속으로 회전시켜서 원심력의 저하로 인하여 세탁포가 드럼의 내벽으로부터 떨어지도록 하여 세탁포의 엉킴을 해결하며, 포풀림이 완료되면 포풀림 행정과는 반대방향으로 드럼을 고속으로 회전시켜서 세탁포의 수분을 제거하는 탈수 행정이 진행된다.

이 때, 탈수 행정은 포풀림 행정에 비해서 드럼이 고속으로 회전하기 때문에, 드럼 내의 세탁포가 편심되어 위치한 상태에서 탈수 행정으로 진입하게 되면 진동 및 소음이 발생하게 되어 기기의 내부 부품이 파손될 우려가 있을 뿐만 아니라 탈수성능도 저하되는 문제점이 있다.

따라서, 포풀림 행정이 끝난 후, 드럼을 바로 탈수 행정에서의 회전속도로 가속하지 않고 그 보다 낮은 사전설정된 속도까지 가속한 후 그 상태에서의 RPM의 진동량을 감지하여 드럼 내의 편심량을 감지하여 탈수 행정 진입여부를 결정하는 단계를 추가하고 있다.

이를 도 1을 참조하여 상세하게 설명하면, 포풀림 과정을 일정시간 수행하는 포풀림 행정(S1)과, 상기 포풀림 수행 후 드럼의 회전방향을 반대로 하여 포가 드럼벽에 붙을 정도의 속도로 일정시간 회전시킨 후 편심량을 판단하는 편심량 감지 행정(S2)과, 상기 편심량 감지 행정(S2)에서 판단된 편심량에 의해 탈수진입을 결정하는 탈수진입 행정(S3)과, 상기 편심량 감지 행정(S2)에서 판단된 편심량에 의해 포풀림 행정으로의 재진입 여부를 판단하는 포풀림 재시도 행정(S4)을 거치게 된다.

즉, 상기 편심량 감지 행정(S2)에서 RPM의 변화량을 측정하고, 측정된 결과가 사전에 결정된 허용범위 이내인 경우 편심량이 적은 것으로 판단하여 탈수 행정으로 진입시키거나, 허용범위를 벗어나는 정도의 측정결과가 얻어지는 경우 포풀림 행정으로 재진입시켜 편심량을 줄인 후, 상기 과정을 반복하게 되는 것이다.

상기와 같은 과정을 통해서, 드럼 내의 편심량을 사전에 감지함으로써, 진동의 발생을 사전에 예방할 수 있으나, 하나의 RPM에서만 편심량을 측정하기 때문에, 그 측정결과가 정확하지 못할뿐만 아니라 편심위치의 차이에 따라 정확하게 대응하지 못하는 단점이 있다.

드럼 내에서 세탁포가 편심되는 경우는 여러가지가 있으나, 크게 전방편심 및 대각편심의 경우로 구분할 수 있다. 즉, 도 2에 도시한 바와 같이, 드럼을 측면에서 보았을 때, 가 또는 나 위치 중 어느 한쪽에만 세탁포가 위치하는 경우를 전방편심이라 하고, 가 및 나 위치 모두에 세탁포가 위치하는 경우를 대각편심이라고 한다.

대각편심이 있는 경우, 드럼의 정면에서 보았을 때는 편심이 없는 것처럼 보이게 되며, 이로 인해 탈수 행정 진입시의 RPM 변동특성도 전방편심의 경우와는 차이를 갖게 된다. 즉, 도 3은 여러가지 경우의 편심에 대해서, 드럼가속시간 증가에 따른 RPM 변동량을 나타낸 그래프로서, 세로축은 RPM의 변동량을, 가로축은 탈수 행정으로 진입한 후 경과된 시간을 의미한다. 탈수 행정에서는 드럼의 회전속도를점차 가속시키게 되므로, 도 3의 그래프에서 시간이 경과할 수록 드럼의 회전속도가 증가하는 것을 의미하게 된다.

도 3의 그래프를 분석해 보면, 전방편심의 경우 탈수 행정 초기, 즉 드럼의 회전속도가 낮은 경우에 RPM의 변동폭이 가장 크게 되고, 드럼의 회전속도를 증가시킬 수록 변동폭이 점차 낮아지고 있음을 알 수 있다. 따라서, 낮은 회전속도에서 RPM 변동량을 측정하여 편심량을 판단하면 정확하게 편심량을 판단할 수 있다.

그러나, 대각편심의 경우 초기에는 변동폭이 작지만, 드럼의 회전속도가 증가할 수록 점차 변동폭이 커지므로, 이를 정확하게 판단하기 위해서는 높은 회전속도에서 RPM 변동량을 측정하여야 하는 것이다.

따라서, 종래 기술과 같이 탈수 행정 진입 초기에 하나의 고정된 회전속도에서만 RPM 변동량을 측정하여 편심량을 판단하게 되면, 전방편심의 경우는 문제가 없으나, 세탁포의 편심위치 차이, 즉 대각편심을 감지할 수 없으므로, 대각편심이 존재하는 경우 진동 및 소음의 발생을 사전에 방지할 수 없게 된다. 이로 인해, 기기의 내부부품의 손상이나 탈수성능의 저하를 피할 수 없는 문제가 있는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 단점을 극복하기 위해 안출된 것으로서, 드럼 내부에서의 세탁포의 편심량 및 편심위치까지도 정확하게 감지하여, 탈수 행정 중 진동 및 소음의 발생을 차단할 수 있는 드럼 세탁기의 탈수 제어방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 삼고 있다.

도 1은 종래의 탈수 제어방법을 도시한 그래프이다.

도 2는 드럼내에 대각편심이 발생한 것을 개략적으로 도시한 사시도이다.

도 3은 여러가지 경우의 편심이 발생한 경우에 대해 측정한 회전속도 변동량을 도시한 그래프이다.

도 4는 본 발명에 따른 탈수 제어방법의 일 실시예를 도시한 흐름도이다.

도 5는 도 4에 도시된 실시예에서 시간에 따른 RPM를 도시한 그래프이다.

도 6은 도 3의 그래프에서 전방 600g의 편심이 발생한 경우를 도시한 그래프의 일부를 확대한 그래프이다.

도 7은 도 3의 그래프에서 대각 600g의 편심이 발생한 경우를 도시한 그래프의 일부를 확대한 그래프이다.

상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 사전 설정된 제1회전속도까지 드럼을 가속하면서 탈수 행정을 시작하는 시작단계와; 상기 제1회전속도에서 드럼의 편심량을 측정하는 1차 편심량 측정단계와; 상기 1차 편심량 측정단계에서 측정된 제1측정편심량과 사전 설정된 제1기준편심량을 비교하는 1차 판단단계와; 상기 제1측정편심량이 제1기준편심량보다 작은 경우, 측정 값을 저장하는 저장단계와; 드럼을 제2회전속도까지 가속하는 재가속 단계와; 상기 제2회전속도에서 드럼의 편심량을 측정하는 2차 편심량 측정단계와; 상기 2차 편심량 측정단계에서 측정된 제2측정편심량과 저장된 제1측정편심량을 비교하는 2차 판단단계와; 상기 제2측정편심량이 상기 제1측정편심량보다 작은 경우, 드럼을 더욱 가속시켜 탈수를 진행시키는 탈수단계로 이루어지는 것을 특징으로 하고 있다.

본 발명은 대각편심이 발생하는 경우, 드럼의 회전속도가 낮을 때는 RPM 변동량이 작고, 드럼의 회전속도가 높을 때에 RPM 변동량도 크다는 점에 주목하여 이루어진 것으로서, 2단계에 걸쳐서 편심량을 측정하여 전방편심 및 대각편심의 발생여부 및 그 정도를 판단하는 것이다. 회전속도의 변동량, 모터의 토크변동량 또는 모터의 입력전류의 변동량 등을 홀 센서(Hall sensor)등을 이용하여 측정하고, 이를 통해서 편심량을 측정할 수 있다.

이렇게 두 단계에 걸쳐서 편심량을 측정한 후, 즉 제1측정편심량과 그 보다 높은 회전속도에서 측정된 제2측정편심량을 각각 측정한 후, 이를 비교하여 대각편심의 발생여부를 판단하는 것이다. 제1측정편심량보다 제2측정편심량이 적으면, 대각편심이 발생하지 않은 것이므로 탈수를 진행시키는 것이다.

즉, 대각편심의 경우 회전속도가 증가할 수록 RPM 변동폭이 커지기 때문에, 2차 회전속도에서의 RPM 변동량이 1차 회전속도에서의 RPM 변동량과 큰 차이를 보이지 않더라도 탈수 행정에서 가속이 진행되는 경우 회전속도의 증가와 함께 RPM 변동량이 커져서 진동 및 소음을 발생시킬 우려가 있으므로, 두 단계에 걸쳐서 편심의 발생상황을 측정하는 것이다.

바람직하게는, 상기 1차 판단단계에서, 상기 제1측정편심량이 제1기준편심량보다 큰 경우, 드럼의 회전을 정지하고 상기 시작단계로 되돌리는 단계를 더 포함하는 것이 좋다. 즉, 제1기준편심량보다도 제1측정편심량이 큰 경우에는 허용될 수 있는 것보다 큰 편심이 발생한 것이므로, 드럼의 회전을 정지하여 다시 시작단계로 되돌리는 것이다. 드럼이 회전을 정지하고 다시 가속하는 과정에서 세탁포의 편심발생상태를 변경하는 것이다.

바람직하게는, 상기 2차 판단단계에서, 상기 제2측정편심량이 상기 제1측정편심량보다 큰 경우 대각 편심이 존재하는 것으로 판단하여, 상기 제2측정편심량과 사전 설정된 제2기준편심량을 비교한 후, 상기 제2측정편심량이 제2기준편심량보다 작은 경우 상기 탈수단계로 진입하고, 상기 제2측정편심량이 제2기준편심량보다 큰 경우 드럼의 회전을 정지하고 상기 시작단계로 되돌리는 것이 좋다.

한편, 상기 시작단계에 제1회전속도보다 저속으로 회전하면서 세탁포의 엉킴을 해결하는 포풀림 행정을 추가하면 세탁포의 편심발생을 더욱 경감할 수 있다.

이하에서는, 본 발명에 따른 드럼세탁기의 편심량 및 편심위치 감지 방법의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명하고자 한다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 먼저 포풀림 행정이 끝난 후, 단계 2에서 사전에 설정된 가 RPM까지 드럼의 회전속도를 가속한다. 가 RPM은 비교적 낮은 회전속도로서 이를 일정 시간동안 유지하면서 회전속도의 변동량을 측정한다. 단계 3 및 4에서는 편심량을 측정하고, 측정된 편심량(측정편심량 I)과 사전에 설정된 기준편심량 I의 크기를 비교한다. 만일, 측정편심량 I가 기준편심량 I 보다 작은 경우 단계 5로 진행하지만, 그렇지 않은 경우에는 드럼의 회전을 정지한 후 처음 시작단계로 복귀시킨다.

드럼의 회전이 정지하면, 원심력으로 인해 드럼 내벽에 붙어있던 세탁포들이 드럼의 하부로 떨어진 후, 드럼의 가속과 함께 다시 내벽에 붙게 되므로 편심상태의 변동이 일어나게 되며, 포풀림 행정을 거치게 되므로 세탁포가 보다 균일하게 위치하게 된다.

단계 5에서는 측정편심량 I를 저장하며, 단계 6에서는 다시 사전에 설정된 나RPM까지 가속한 후 일정시간 유지한다. 그 후, 단계 7에서 나RPM에서의 편심량을 측정(측정편심량 II)하여 이를 단계 5에서 저장된 측정편심량 I과 비교하고, 측정편심량 II가 측정편심량 I 보다 작으면 대각편심이 존재하지 않는 것이므로 탈수단계로 진입시킨다. 만일, 측정편심량 II가 더 크면 대각편심이 존재하는 것이므로, 단계 6에서는 측정편심량 II를 기기의 크기 등을 고려하여 사전 설정된 허용한계인 기준편심량 II와 비교하여 기준편심량 II 보다 작은 경우에는 탈수단계로 진입시키고, 그렇지 않은 경우에는 드럼의 회전을 정지시킨 후 처음 시작단계로 되돌린다.

도 6 및 도 7은 각각 도 3에서 전방 600g 편심 및 대각 600g 편심에 대한 그래프 중 가RPM 및 나RPM 구간을 확대한 것이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 전방 편심만이 존재하는 경우 저속인 가RPM에서의 변동량이 나RPM에서의 변동량 보다 크고, 도 7에 도시된 대각편심의 경우에는 고속인 나RPM에서의 변동량이 더 큰 것을 알 수 있다.

따라서, 정확한 측정을 위해서는 가RPM은 저속일수록 좋고, 나RPM은 고속일수록 좋다. 그러나, 나RPM이 지나치게 높은 RPM으로 설정되면, 편심감지 시간이 길어질뿐만 아니라, 대각편심으로 인한 드럼의 진동이 지나치게 커진 상태에서 편심량을 측정하게 되므로, 기기의 손상이 야기될 수 있어 진동 및 기기손상의 방지라는 편심량 측정의 취지가 무색해지게 된다. 따라서, 나RPM은 최대의 변동폭이 발생하기 이전의 값으로 설정해야 하며, 구체적인 수치는 기기에 따라 달라지는 것이므로 설명을 생략하지만, 세탁용량 등을 고려하여 기기에서 발생할 수 있는 최대의 대각편심량을 설정하여 두고, 이에 대해서 RPM 변동폭을 미리 측정하면 이를 통해 최적의 나RPM을 설정할 수 있을 것이다.

상기와 같은 구성을 통해서, 본 발명은 종래와 같이 전방편심이 발생한 경우뿐만 아니라 대각편심이 발생한 경우도 감지할 수 있으므로, 편심량 및 편심위치를 감지하여 탈수행정에서 진동 및 소음이 발생하는 것을 보다 확실하게 방지할 수 있게 되며, 정확한 감지를 통해서 기기의 수명을 연장하고 탈수성능의 저하를 방지할 수 있다.

Claims (5)

1. 사전 설정된 제1회전속도까지 드럼을 가속하면서 탈수 행정을 시작하는 시작단계와;

   상기 제1회전속도에서 드럼의 편심량을 측정하는 1차 편심량 측정단계와;

   상기 1차 편심량 측정단계에서 측정된 제1측정편심량과 사전 설정된 제1기준편심량을 비교하는 1차 판단단계와;

   상기 제1측정편심량이 제1기준편심량보다 작은 경우, 측정 값을 저장하는 저장단계와;

   드럼을 제2회전속도까지 가속하는 재가속 단계와;

   상기 제2회전속도에서 드럼의 편심량을 측정하는 2차 편심량 측정단계와;

   상기 2차 편심량 측정단계에서 측정된 제2측정편심량과 저장된 제1측정편심량을 비교하는 2차 판단단계와;

   상기 제2측정편심량이 상기 제1측정편심량보다 작은 경우, 드럼을 더욱 가속시켜 탈수를 진행시키는 탈수단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 드럼세탁기의 탈수 제어방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 1차 판단단계에서, 상기 제1측정편심량이 제1기준편심량보다 큰 경우, 드럼의 회전을 정지하고 상기 시작단계로 되돌리는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 드럼세탁기의 탈수 제어방법.
3. 제1항에 있어서,

   상기 2차 판단단계에서, 상기 제2측정편심량이 상기 제1측정편심량보다 큰 경우 대각 편심이 존재하는 것으로 판단하여, 상기 제2측정편심량과 사전 설정된 제2기준편심량을 비교한 후, 상기 제2측정편심량이 제2기준편심량보다 작은 경우 상기 탈수단계로 진입하고, 상기 제2측정편심량이 제2기준편심량보다 큰 경우 드럼의 회전을 정지하고 상기 시작단계로 되돌리는 것을 특징으로 하는 드럼세탁기의 탈수 제어방법.
4. 제1항에 있어서,

   상기 편심량의 측정은 회전속도의 변동량을 측정함으로써 이루어지는 것을 특징으로 하는 드럼세탁기의 탈수 제어방법.
5. 제1항에 있어서,

   상기 시작단계는 제1회전속도보다 저속으로 회전하면서 세탁포의 엉킴을 해결하는 포풀림 행정을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 드럼세탁기의 탈수 제어방법.