KR20050108641A - 세탁기의 탈수 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 세탁기의 탈수 제어 방법은 터브의 진동이 큰 방향의 기준 편심량을 터브의 진동이 작은 방향의 기준 편심량 보다 작게 설정하여, 진동이 큰 방향의 편심량이 작게 될 때까지 탈수 진입을 막아 세탁기가 과진동되는 것을 막고, 터브의 진동이 작은 방향은 기준 편심량을 상대적으로 크게 하여, 탈수 진입을 쉽도록 한다.

Description

세탁기의 탈수 제어 방법{Dehydration control method of washing machine}

본 발명은 세탁기의 탈수 제어 방법에 관한 것으로서, 특히 드럼이 시계방향으로 회전될 때와 반시계 방향으로 회전될 때 터브의 진동이 다르게 발생되는 것을 고려하여 탈수 여부를 결정하는 세탁기의 탈수 제어 방법에 관한 것이다.

일반적으로 세탁기는 세제와 물의 작용을 이용하여 포에 묻어 있는 오염 물질을 제거하는 기기로서, 최근에는 포을 건조시키는 건조장치 등의 다양한 보조 장치가 터브에 연결되는 추세이다.

도 1은 종래 기술에 따른 세탁기의 내부 구성도이고, 도 2는 종래 기술에 따른 세탁기의 전면 및 상면이 개방된 사시도이다.

종래의 세탁기는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 케이싱(2)과, 상기 케이싱(2) 내부에 장착되어 세탁수가 담겨지는 터브(10)와, 상기 터브(10)의 내부에 회전 가능하게 위치되어 포(m)가 수용되는 드럼(20)와, 상기 드럼(20)를 지지함과 아울러 회전 구동시키는 모터(30)와, 상기 드럼(20) 내의 공기를 흡입하여 응축시킨 후 가열하여 상기 드럼(20) 내로 순환시켜 포(m)를 건조시키는 건조장치(40)를 포함하여 구성된다.

상기 케이싱(2)은 일면에 포(m)가 출입될 수 있도록 출입홀(2a)이 형성되고, 출입홀(2a)을 개폐하기 위한 도어(4)가 장착된다.

상기 터브(10)는 상기 케이싱(2)의 상부에 연결된 스프링(5)에 매달리듯이 연결되고, 상기 케이싱(2)의 하부에 장착된 댐퍼(6)에 올려져 완중 가능하게 지지된다.

상기 터브(10)에는 외부에서 급수되는 세탁수를 상기 터브(10) 내로 공급하는 급수장치(12)가 연결되고 상기 터브(10) 내부의 세탁수를 외부로 배수하는 배수장치(14)가 연결된다.

상기 드럼(20)는 포(m), 세탁수, 공기가 출입될 수 있는 출입홀(21)이 형성되고, 세탁수, 공기가 출입될 수 있도록 통공(22)이 형성된다.

상기 모터(30)는 회전축이 상기 터브(10)를 관통하면서 터브(10)에 베어링으로 지지되고 그 선단이 상기 드럼(20)에 연결된다.

상기 모터(30)에는 그 알피엠 또는 회전 각도를 측정하는 홀 센서 등의 감지기구를 구비한다.

상기 건조장치(40)는 터브(10)의 일측에 연결된 응축 덕트(42)와, 상기 응축 덕트(42)로 냉각수를 흘려내리는 냉각수 노즐(44)과, 상기 응축 덕트(42)와 연통되고 순환팬(45)과 히터(46)가 내장되며 고온 저습의 공기를 상기 드럼(20) 내부로 순환토록 하는 건조 덕트(48)로 구성된다.

또한, 상기 세탁기는 사용자의 조작 또는 감지된 포량 및 편심량에 따라 상기 급수장치(12)와 배수장치(14)와 모터(30)를 제어하는 제어부를 더 포함한다.

상기와 같이 구성된 종래 기술의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 드럼(20)의 내부로 포(m)를 투입한 후 도어(4)를 닫고, 세탁기를 작동시키면, 제어부는 투입된 포(w)의 포량을 감지하여 감지된 포량에 따라 세탁수위, 세탁시간, 세제량, 헹굼 및 세탁 수류 등을 설정한다.

제어부는 감지된 포량에 따라 급수장치(12)를 설정된 시간 동안 제어하여 세탁기 내부의 소정 수위까지 세탁수를 급수하고, 급수된 세탁수는 터브(10) 내로 급수되어 터브(10) 내에 담겨지게 된다. 그런 다음, 제어부는 모터(30)를 설정된 시간동안 설정된 회전수로 구동하여 드럼(20)을 회전시키고, 드럼(20) 내부에 수용된 포(m)는 세탁수의 작용에 의해 묻은 때가 떨어지게 된다. 상기와 같은 세탁 행정이 종료된 후 터브(10) 내의 오염된 세탁수는 배수장치(14)를 통해 세탁기의 외부로 배수된다.

한편, 세탁기는 포(m)에 남은 거품을 헹궈내기 위한 헹굼 행정이 수차례 이루어지는 바, 세탁 행정과 같이 감지된 포량에 따라 급수장치(12)와 모터(30)를 제어한다. 그리고, 거품을 포함하는 오염된 물은 배수장치(14)를 통해 상기 세탁기의 외부로 배수된다.

상기와 같은 수 차례의 헹굼 행정 이후에 세탁기는 포(m)의 물기를 원심 탈수시키는 탈수 행정이 이루어진다.

탈수 행정은 최적 탈수 시간 또는 탈수 알피엠을 결정하기 위해 포량을 감지하는 포량 감지와, 본 탈수의 진입 또는 포 풀림을 결정하기 위해 편심을 감지하는 편심 감지와, 포량 감지 또는 편심 감지 이후에 모터(30)를 고속으로 제어하는 본 탈수로 이루어진다.

도 3은 종래 기술에 따른 세탁기의 탈수 행정이 도시된 순서도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 세탁 또는 헹굼 행정이 종료되면, 세탁기는 포량 감지와 편심 감지를 실시된다.

상기 포량 감지는 상기 모터(30)를 기동시켜 소정시간동안 정속을 유지한 후 모터(30)를 오프시키고, 모터(30) 기동시부터 정속 유지 종료시까지의 펄스폭 변조(PWM) 듀티(duty)값과, 모터(30) 오프 이후의 여력 회전 각도를 측정하여 포량을 감지한다.(S1)

그리고, 상기 편심 감지는 상기 드럼(20)이 시계방향과 반시계 방향 중 어느 한 방향(예를 들면, 시계 방향)으로 회전되도록 상기 모터(30)를 구동시키고, 모터(30)에 구동 중에 편심량(UB₁)을 감지한다.(S2,S3)

그런 다음, 감지된 편심량(UB₁)이 탈수 진입을 결정하기 위한 기준 편심량(Pass UB) 보다 작으면, 드럼(20)이 회전되었던 방향(시계 방향)으로 본 탈수를 실시한다.(S4,S5)

반면에, 감지된 편심량(UB₁)이 상기 기준 편심량(Pass UB) 이상이면, 편심량(UB₁)이 과다한 것으로 판단하여 포풀림을 실시하고 다시 편심 감지를 실시한다.(S6)

상기 세탁기는 상기 드럼(20)이 시계 방향과 반시계 방향 중 다른 방향(예를 들면, 반시계 방향)으로 회전되도록 상기 모터(30)를 역구동시키고, 모터(30) 역구동 중의 알피엠 변동량 등을 이용하여 편심량(UB₂)을 재감지한다.(S7,S3)

그런 다음, 재감지된 편심량(UB₂)이 탈수 진입을 위한 기준 편심량(Pass UB) 보다 작으면, 드럼(20)이 역회전되었던 방향(시계 방향)으로 본 탈수를 실시하고, 재감지된 편심량(UB₂)이 상기 기준 편심량(Pass UB) 이상이면, 편심량(UB₂)이 과다한 것으로 판단하여 포풀림을 재실시 한 후 또 다시 편심 감지를 실시하고, 이후, 감지된 편심량(UB₃,UB₄,.....)이 기준 편심량(Pass UB)보다 작을 때까지 상기와 같은 드럼(20)의 정,역 회전 및 편심 감지와 비교와 포풀림을 반복한다.

한편, 상기 본 탈수는 상기 포량 감지에서 감지된 포량에 의한 최적의 탈수시간 또는 탈수 알피엠으로 이루어지고, 포는 고속 원심 탈수된다.

이후, 상기 세탁기는 상기와 같은 탈수 이후에 상기 건조 장치(40)가 작동되어 포의 건조가 행해진다.

그러나, 종래의 세탁기는 상기 건조장치(40)가 터브(10)의 좌측과 우측 중 일측에 편중되게 장착되거나 터브(10)가 스프링(5) 또는 댐퍼(6)에 좌우 비대칭으로 연결될 경우, 터브(10)의 진동이 시계방향과 반시계 방향에 대해 상이하게 발생되어, 터브(10)가 케이싱(2)이나 건조장치(40) 등에 부딪히고 과진동이 발생되는 문제점이 있다.

한편, 상기와 같은 세탁기의 이동을 막고자 상기 기준 편심량(Pass UB)을 낮게 설정하면, 편심 감지와 포풀림의 반복 횟수가 증가되어 탈수 진입에 실패하거나 전체 탈수 시간이 지연되게 되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 드럼의 시계방향 회전과 반시계 방향 회전에 대해 기준 편심량을 다르게 설정하여, 세탁기의 과진동을 막고 탈수 진입을 쉽도록 하는 세탁기의 탈수 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 세탁기의 탈수 제어 방법은 세탁기의 탈수 진입을 결정하기 위한 기준 편심량이 드럼의 시계 방향 회전과 반시계 방향 회전에 대해 다르게 설정된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 기준 편심량은 터브의 진동이 큰 방향의 기준 편심량이 터브의 진동이 작은 방향의 기준 편심량 보다 낮게 설정된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 기준 편심량은 건조장치가 장착된 방향의 기준 편심량이 반대 방향의 기준 편심량 보다 낮게 설정된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명에 따른 세탁기의 탈수 행정시 시간에 따른 모터 알피엠이 도시된 그래프이고, 도 5는 본 발명에 따른 세탁기의 탈수 행정이 도시된 순서도이다.

본 실시예에 따른 세탁기의 탈수 제어 방법은 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 포량을 감지하는 포량 감지(a 구간)와, 편심량을 감지하는 편심 감지(b 구간,b′구간)와, 편심을 푸는 포 풀림(c 구간)과, 포의 탈수를 위해 드럼을 고속 회전시키는 본 탈수(d 구간)로 구성된다.

상기 포량 감지(a 구간)는 모터의 알피엠(rpm)이 제 1 설정 알피엠(rpm₁)에 이르도록 모터를 가속하고 제 1 설정 알피엠(rpm₁)에 이르면 설정시간 동안 제 1 설정 알피엠(rpm₁)를 유지한 후 모터를 오프시키며, 정속 유지 종료시까지의 펄스폭 변조(PWM) 듀티(duty)값과, 모터 오프 이후의 여력 회전 각도를 측정하여 포량을 감지한다.(S11)

상기 포량 감지는 측정된 펄스폭 변조(PWM) 듀티(duty)값에 비례 상수를 곱한 수치와 회전 각도에 비례 상수를 곱한 수치를 더한 값을 감지 포량으로 한다.

여기서, 상기 포량 감지는 상기와 같은 모터의 구동 및 계산을 1회 실시하여 포량으로 선정하는 것도 가능하고, 2회 이상 실시되어 각각의 포량 감지에서 감지된 포량을 특정 계산식에 의해 연산하여 포량으로 선정하는 것도 가능함은 물론이다.

상기 편심 감지(b 구간)는 상기 드럼(20)이 시계방향과 반시계 방향 중 어느 한 방향(예를 들면, 반시계 방향)으로 회전되도록 한다.(S12)

상기 모터의 알피엠(rpm)이 제 2 설정 알피엠(rpm₂,rpm₂ > rpm₁)에 이르도록 모터를 가속하고 제 2 설정 알피엠(rpm₂)에 이르면 설정시간 동안 제 2 설정 알피엠(rpm₂)를 유지한 후 모터를 오프시키며, 편심량(UBccw₁)을 감지한다.(S13)

상기 편심 감지(b 구간)는 상기 제 2 설정 알피엠(rpm₂)으로 정속이 유지되는 동안의 알피엠 변동량(rpm ripple)을 편심량(UBccw₁)으로 한다.

그런 다음, 감지된 편심량(UBccw₁)이 제 1 기준 편심량(Pass UBccw) 보다 작으면, 드럼이 회전되었던 방향(예를 들면, 반시계 방향)으로 본 탈수(d 구간)를 실시한다.(S14,S15)

여기서, 상기 제 1 기준 편심량(Pass UBccw)은 상기 드럼이 회전되었던 방향의 본 탈수 진입을 결정하기 기준 편심량이다.

상기 본 탈수(d 구간)는 상기 포량 감지에서 감지된 포량에 의해 결정된 제 3 설정 알피엠(rpm₃,rpm₃ > rpm₂)에 이를 때까지 상기 모터를 가속하고, 제 3 설정 알피엠에 이르면, 상기 포량 감지에서 감지된 포량에 의해 결정된 설정시간 동안 제 3 설정 알피엠을 유지한 후 모터를 오프시킨다.

반면에, 감지된 편심량(UBccw₁)이 상기 제 1 기준 편심량(Pass UBccw) 이상이면, 편심량(UBccw₁)이 과다한 것으로 판단하여 포풀림(c 구간)을 실시한다.(S16)

상기 포풀림(c 구간)은 상기 드럼의 시계 방향 회전과 반시계 방향 회전이 교대로 이루어지도록 상기 모터를 정,역 구동시킨다.

상기 세탁기는 상기 포 풀림(c 구간) 이후에 상기 드럼(20)의 회전 방향을 최초 편심 감지와 반대 방향(예를 들면, 시계 방향)으로 전환하여 회전시킨다.(S17)

상기 모터의 알피엠(rpm)이 상기 제 2 설정 알피엠(rpm₂)에 이르도록 모터를 가속하고 제 2 설정 알피엠(rpm₂)에 이르면 설정시간 동안 제 2 설정 알피엠(rpm₂₎를 유지한 후 모터를 오프시키며, 편심량(UBcw₁)을 재감지한다.(S18)

상기 편심 감지(b′ 구간)는 정속이 유지되는 동안의 알피엠 변동량(rpm ripple)을 재감지된 편심량(UBcw₁)으로 한다.

그런 다음, 재감지된 편심량(UBcw₁)이 본 탈수 진입을 결정하기 위한 제 2 기준 편심량(Pass UBcw) 보다 작으면, 편심량 재감지를 위해 드럼이 회전되었던 방향(예를 들면, 시계 방향)으로 본 탈수(d 구간)를 실시한다.(S19,S15)

반면에, 재감지된 편심량(UBcw₁)이 상기 제 2 기준 편심량(Pass UBcw) 이상이면, 편심량(UBcw₁)이 과다한 것으로 판단하여 포풀림(c 구간)을 재실시한다.(S20)

여기서, 상기 제 2 기준 편심량(Pass UBcw)는 드럼의 시계방향 회전과 반시계방향 회전 중에서 터브의 진동이 큰 방향(예를 들면, 시계 방향)의 회전에 대한 기준 편심량으로서, 상기 제 1 기준 편심량(Pass UBccw) 보다 작게 설정된다.

즉, 터브의 진동이 큰 방향(예를 들면, 시계 방향)의 기준 편심량을 터브의 진동이 작은 방향(예를 들면, 반시계 방향)의 기준 편심량 보다 낮게 설정하여, 진동이 큰 방향의 감지 편심량이 작게 될 때까지 본 탈수 진입을 막아 터브가 케이싱 또는 건조 장치 등과 부딪히는 것을 막고, 터브의 진동이 작은 방향(예를 들면, 반시계 방향)은 기준 편심량을 상대적으로 크게 하여, 탈수 진입을 쉽도록 한다.

또한, 상기 제 2 기준 편심량(Pass UBcw)은 건조장치가 장착된 방향(예를 들면, 시계 방향)의 기준 편심량이다.

한편, 상기 세탁기는 상기 포풀림(c 구간)의 재실시 이후에, 상기와 같은 드럼의 시계방향/반시계 방향 회전과 편심 감지(b 구간,b′ 구간)와 비교와 포풀림(c 구간)을 반복한다.

즉, 상기 세탁기는 상기 포풀림(c 구간)의 재실시 이후에, 상기 드럼을 최초 편심 감지와 같은 방향(예를 들면, 반시계 방향)으로 회전시키면서 편심량을 또 다시 감지하여 감지된 편심량(UBccw_2,UBccw₃, .... )이 제 1 기준 편심량(Pass UBccw) 보다 작게 되면 그 회전 방향으로의 본 탈수가 실시되고, 상기 드럼(20)의 회전 방향을 최초 편심 감지와 반대 방향(예를 들면, 시계 방향)으로 전환하여 회전시키면서 편심량을 또 다시 감지하여 감지된 편심량(UBcw_2,UBcw₃, .... )이 제 2 기준 편심량(Pass UBcw) 보다 작게 되게 되면, 그 회전 방향으로의 본 탈수가 실시된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 세탁기의 탈수 제어 방법은 터브의 진동이 큰 방향의 기준 편심량을 터브의 진동이 작은 방향의 기준 편심량 보다 작게 설정하여, 터브의 진동이 큰 방향의 편심량이 작게 될 때까지 탈수 진입을 막아 세탁기가 과진동되는 것을 막고, 터브의 진동이 작은 방향은 기준 편심량을 상대적으로 크게 하여, 탈수 진입을 쉽도록 한다.

도 1은 종래 기술에 따른 세탁기의 내부 구성도,

도 2는 종래 기술에 따른 세탁기의 전면 및 상면이 개방된 사시도,

도 3은 종래 기술에 따른 세탁기의 탈수 행정이 도시된 순서도,

도 4는 본 발명에 따른 세탁기의 탈수 행정시 시간에 따른 모터 알피엠이 도시된 그래프,

도 5는 본 발명에 따른 세탁기의 탈수 행정이 도시된 순서도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

Claims (3)

1. 세탁기의 탈수 진입을 결정하기 위한 기준 편심량이 드럼의 시계 방향 회전과 반시계 방향 회전에 대해 다르게 설정된 것을 특징으로 하는 세탁기의 탈수 제어 방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 기준 편심량은 터브의 진동이 큰 방향의 기준 편심량이 터브의 진동이 작은 방향의 기준 편심량 보다 작게 설정된 것을 특징으로 하는 세탁기의 탈수 제어 방법.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 기준 편심량은 건조장치가 장착된 방향의 기준 편심량이 반대 방향의 기준 편심량 보다 작게 설정된 것을 특징으로 하는 세탁기의 탈수 제어 방법.