KR20060094998A - 증기분사식 세탁기의 제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 세탁기에 증기발생장치를 구비하고 이를 효율적으로 제어함으로써, 세탁기의 세탁효율을 향상시키도록 한 것이다.
이를 위해, 본 발명은 증기를 발생하여 드럼으로 공급하는 증기발생장치를 포함하여 구성된 증기분사식 세탁기에 있어서, 세탁물의 양을 감지하는 포량감지단계와; 상기 감지된 포량에 따라 터브로 급수되는 세탁수의 절약수위를 설정하는 설정단계와; 상기 증기발생장치를 작동하여 상기 설정된 절약수위에 따른 세탁행정을 수행하는 증기세탁단계와; 상기 터브의 내부 온도를 설정 온도와 비교하는 판단단계와; 상기 판단 결과에 따라서 상기 증기발생장치의 작동을 중지하고 세탁행정을 수행하는 본세탁단계를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 증기분사식 세탁기의 제어방법이 제공된다.
증기분사식 세탁기, 증기발생장치

Description

증기분사식 세탁기의 제어방법{Control Method of The Washing Machine}
도 1은 일반적인 드럼세탁기의 내부 구조를 나타낸 종단면도
도 2는 일반적인 드럼세탁기의 내부구조를 정면에서 본 개략적인 상태도
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 증기분사식 드럼세탁기의 내부 구조를 나타낸 종단면도
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 증기분사식 드럼세탁기의 내부 구조를 정면에서 본 개략적인 상태도
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 증기분사식 드럼세탁기의 각 구성 요소 중 증기발생장치에 대한 구체적인 구조를 나타낸 절개 사시도
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 증기분사식 드럼세탁기의 제어방법을 나타낸 순서도
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
110:본체 118:급수밸브
120:터브 130:드럼
135:리프트 140:도어
150:가스켓 200:증기발생장치
210:증기발생장치의 히터 220:증기 공급관
221:개폐밸브 230:제1분사 노즐
240:케이스 250:수위센서
260:온도센서 310:디스펜서
400:순환펌프 410:순환유로
본 발명은 세탁기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 증기발생장치가 구비된 증기분사식 세탁기의 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로, 세탁기 중에서 드럼 방식의 세탁기는 세제와 세탁수 및 세탁물이 드럼 내에 투입된 상태에서, 모터의 구동력을 전달받아 회전하는 드럼과 세탁물의 마찰력을 이용하여 세탁을 행하게 되는 제품으로서, 세탁물의 손상이 거의 없고, 세탁물이 서로 엉키지 않으며, 두드리고 비벼빠는 세탁효과를 낼 수 있다.
이하, 종래 기술에 따른 드럼 방식 세탁기를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 일반적인 드럼세탁기의 내부 구조를 나타낸 종단면도이고, 도 2는 일반적인 드럼세탁기의 내부구조를 정면에서 본 개략적인 상태도이다.
도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 종래의 드럼세탁기는 외관을 형성하는 본체(10)와, 상기 본체(10) 내에 장착된 터브(20)와, 상기 터브(20) 내부에 회전 가능하게 장착되며 내주면에 리프트(35)가 구비된 드럼(30)과, 상기 드럼(30)을 구동 시키는 구동 수단(70)을 포함하여 구성된다.
그리고, 상기 본체(10)의 전면에는 드럼(30)의 개구부와 대응하도록 소정 위치에 도어(40)가 구비되고, 상기 도어(40)와 드럼(30) 사이에는 드럼(30) 내의 밀봉을 유지하는 가스켓(50)이 구비된다.
여기서, 상기 터브(20)는 그 외측 둘레면의 양측 저부에 댐퍼(21)가 구비되어 본체(10) 내에 고정 지지된다.
그리고, 상기 구동 수단(70)은 드럼(30)을 구동시키는 구동모터(71)와, 상기 구동모터(71)의 구동력을 상기 드럼(30)으로 전달하도록 벨트 풀리(73)에 연결된 벨트(72)를 포함하여 구성된다.
이와 같이 구성된 드럼세탁기는, 사용자에 의한 일반적인 세탁 요청이 이루어지면 운전을 제어하는 컨트롤러(도시는 생략됨)는 세탁 행정, 헹굼 행정, 최종 탈수 행정을 순차적으로 진행하면서 세탁물에 대한 세탁을 수행한다.
이 때, 상기 세탁 행정에서는 세제를 통한 오염물의 분리 및, 상기 드럼(30)의 지속적인 회전에 따라 리프트(35)에 의해 세탁물이 들어올려졌다가 떨어지면서 낙차를 통한 충격력과 마찰력 및 굴신(屈伸)운동을 통해 오염물의 분리가 수행된다.
그리고, 상기 헹굼 행정에서는 새로운 세탁수의 공급 및 드럼(30)의 반복 회전을 통해 상기 세탁 행정이 진행되면서 발생된 잔존 세제 및 오염물을 세탁물로부터 분리하여 헹구는 과정이 수행된다.
또한, 상기 최종 탈수 행정에서는 드럼(30)을 고속(대략 800RPM ~ 1300RPM) 회전시켜 헹굼 완료된 세탁물로부터 수분을 제거하는 과정이 수행된다.
그러나, 상술한 종래 드럼세탁기의 경우에는 세탁 행정 및 헹굼 행정을 위해 상당히 많은 양의 세탁수를 투입하여 세탁과정을 수행하므로 세탁수의 낭비를 가져왔었고, 이러한 이유로 세탁과정시 전기 또한 필요이상으로 소모되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 종래의 문제점 및 제 결점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은 증기발생장치를 이용하여 세탁수 및 전력소모를 줄이면서도 세탁성능을 높일 수 있는 세탁기의 제어방법을 제공하고자 한 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 증기를 발생하여 드럼으로 공급하는 증기발생장치를 포함하여 구성된 증기분사식 세탁기에 있어서, 세탁물의 양을 감지하는 포량감지단계와; 상기 감지된 포량에 따라 터브로 급수되는 세탁수의 절약수위를 설정하는 설정단계와; 상기 증기발생장치를 작동하여 상기 설정된 절약수위에 따른 세탁행정을 수행하는 증기세탁단계와; 상기 터브의 내부 온도를 설정 온도와 비교하는 판단단계와; 상기 판단 결과에 따라서 상기 증기발생장치의 작동을 중지하고 세탁행정을 수행하는 본세탁단계를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 증기분사식 세탁기의 제어방법이 제공된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세히 설명하기로 한다.
첨부도면 중, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 증기분사식 세탁기의 내부 구조를 나타낸 종단면도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 증기분사식 세탁기의 내부 구조를 정면에서 본 개략적인 상태도이다.
그리고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 증기분사식 세탁기의 각 구성 요소 중 증기발생장치에 대한 구체적인 구조를 나타낸 절개 사시도이며, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 증기분사식 세탁기의 제어방법을 나타낸 순서도이다.
도 3과 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 증기분사식 세탁기는 외관을 이루는 본체(110)와, 상기 본체(110) 내에 지지된 상태로 구비된 터브(120)와, 상기 터브(120) 내에 회전 가능하게 설치되며 내주면에 리프트(135)가 구비된 드럼(130)과, 상기 드럼(130) 내부로 소정량의 증기를 제공하는 적어도 하나 이상의 증기발생장치(200)와, 상기 터브(120)로부터 배출되는 세탁수를 다시 터브(120)의 일측으로 유입되도록 순환시키는 순환펌프(400)를 포함하여 구성된다.
그리고, 상기 본체(110)의 전면에는 드럼(130)의 개구부와 대응하도록 소정 위치에 도어(140)가 구비되고, 상기 도어(140)와 드럼(130) 사이에는 드럼(130) 내의 밀봉을 유지하는 가스켓(150)이 구비된다.
또한, 상기 드럼(130)의 둘레면에는 다수의 통공(미도시)이 형성되어 세탁수 및 증기가 상기 드럼(130) 내부로 유입될 수 있도록 구성된다.
한편, 본 발명의 증기분사식 세탁기는 증기를 발생하여 터브(120) 내로 증기를 공급하는 증기발생장치(200)와, 터브(130) 내로 세탁수를 공급하는 디스펜서(310)가 각각 연결되는 급수밸브(118)가 구비된다.
상기 급수밸브(118)는 외부의 수도관(미도시)등에 연결되어 냉각수가 유입된다.
그리고, 상기 증기발생장치(200)는 상기 드럼(130) 내부로 가열된 세탁수를 공급하기 위한 증기를 제공하도록 적어도 하나 이상이 구비된다.
이 때, 상기 증기발생장치(200)는, 첨부된 도 5에 도시된 바와 같이, 급수밸브(118)를 통하여 유입된 물을 저장하는 케이스(240)와, 상기 케이스(240) 내에 설치되어 유입된 물을 가열하여 증기화하는 히터(210)와, 상기 케이스(240) 내에 설치되어 상기 케이스(240) 내부의 온도를 감지하는 온도센서(260)와, 상기 케이스(240)에 수용된 물의 수위를 감지하는 수위센서(250)가 포함되어 구성된다.
또한, 상기 증기발생장치(200)는 상기 히터(210)에 의해 증기화된 증기의 유동이 이루어져 터브(120)로 공급하도록 하는 증기공급관(220)이 연결되며, 상기 터브(120)에 연결되는 상기 증기공급관(220)의 일단에는 제1분사 노즐(230)이 구비된다.
이 때, 상기 제1분사 노즐(230)은 증기의 원활한 발산이 가능하도록 노즐 형상으로 이루어지며, 증기의 토출이 이루어지는 끝단은 터브(120)를 관통하여 상기 터브(120)의 내부 공간으로 노출되도록 장착됨이 바람직하다.
즉, 상기 증기공급관(220)은 터브(120)의 일측 상부에 위치되어, 드럼(130) 내의 세탁물이 직접 더운 공기에 접촉하지 않도록 하는 구조를 이룸이 바람직하며, 물론 이 경우에, 터브(120) 전면의 가스켓(150)을 통하여 드럼(130) 내로 직접 증기가 유입되도록 상기 증기공급관(220)이 구성될 수도 있음은 물론이다.
그리고, 상기 증기발생장치(200)를 구성하는 히터(210)는 상기 증기공급관(220)을 감싸도록 형성된 코일 히터로 형성할 수도 있지만, 본 발명의 실시예로 도 5에 도시된 바와 같이 상기 히터(210)는 상기 물 저장통(240) 내에 구비되어 상기 물 저장통(240) 내에 저장된 물을 직접 가열하여 증기화하는 시스 히터(Sheath Heater)로 구성될 수도 있다.
한편, 제1분사 노즐(230)은 상기 증기공급관(220)을 유동하는 증기가 상기 드럼(130) 내부를 향해 강제 분사될 수 있도록 펌프 등과 같은 펌핑 수단에 연결될 수도 있지만, 상기 증기공급관(220)의 관로 상에 그 관로의 개폐를 위한 개폐밸브(221)를 더 포함하여 구성함으로써 증기가 선택적으로 분사되도록 함이 구조상의 단순화 및 비용의 저감을 이룰 수 있다는 관점에서 보다 바람직하다.
한편, 상기 증기공급관(220)은 세탁기의 가동 시 터브(120)의 진동에도 안정적으로 고정되도록 벨로우즈(220')를 구비하며, 이 때 상기 벨로우즈(220')는 고무재질로 형성된다.
또한, 상기 증기공급관(220)은 터브(120)에 체결 시 클램프(221)에 의하여 고정 체결되도록 함이 바람직하다.
한편, 상기 급수밸브(118)에 연결되어 터브(210) 내부로 세탁수를 공급하게 되는 디스펜서(310)는 본체(110) 내부에 구비되되, 세제의 보충이 가능하도록 구성된다.
또한, 상기 디스펜서(310)도 저장된 세제를 상기 드럼(130) 내부로 분무하는 제2분사 노즐(330) 및 상기 디스펜서(310) 내의 세제를 상기 제2분사 노즐(330)로 안내하는 세제 공급관(320)을 포함하여 구성된다.
이 때, 상기 제2분사 노즐(330)의 끝단인 세제의 토출이 이루어지는 부위는 상기 드럼(130) 내부로 노출되도록 구성됨이 바람직하다.
특히, 상기 제2분사 노즐(330)의 세제가 토출되는 끝단은 상기 드럼(130) 내부로 세탁물이 투입되는 부위 예컨대, 가스켓(150)을 관통하여 상기 드럼(130) 내부로 노출되도록 함이 보다 바람직하다.
상기와 같은 제2분사 노즐(330)은 증기발생장치(200)를 구성하는 제1분사 노즐(230)과 일체형으로 구성될 수도 있다.
그리고, 상기 디스펜서(310)로 세탁수를 공급하는 급수밸브(118)의 분당 공급유량은 상기 증기발생장치(200)로 세탁수를 공급하는 급수밸브(118)의 분당 공급유량보다 더 크게 흐르도록 구성된다.
그리고, 상기 증기분사식 세탁기의 하부에는 터브(130) 내 급수된 세탁수를 순환시키는 순환펌프(400)가 구비된다.
상기 순환펌프(400)와 터브(120) 사이에는 상기 터브(120)의 하부로 배출되는 세탁수를 흡입하여 다시 상기 순환펌프(400)의 타측으로 상기 흡입된 세탁수를 다시 토출하여 터브(120)로 유입시키는 순환유로관(410)이 구비된다.
즉, 상기 순환펌프(400)는 유입된 세탁수를 다시 토출시키도록 펌핑작용을 하게 되며, 상기 순환펌프(400)로부터 토출되는 세탁수는 도시된 순환유로관(410)을 타고 상승하여 터브(120)의 전면 상측에서 다시 분사된다.
이와 같이 순환펌프(400)에 의하여 터브(120)의 저면에 고인 물을 다시 순환 시켜 회전하는 드럼(130) 내부로 뿌려줌으로써, 세탁하고자 투입된 의류가 세탁물에 골고루 적셔지도록 함과 동시에 세탁수를 절약할 수 있게 된다.
이 경우, 상기 순환펌프(400) 또는 순환유로관(410)에는 순환하는 세탁수의 오염물을 걸러낼 수 있는 필터(미도시)가 구비됨이 바람직하다.
도시되어 있지는 않으나, 상기 증기분사식 세탁기의 하부에는 세탁 또는 행굼행정 등이 완료된 후 세탁수를 배수시키는 배수펌프(미도시)가 설치됨은 물론이다.
이하, 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 증기분사식 세탁기의 제어방법을 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 증기분사식 세탁기는 세탁 행정이 시작되면 세탁물의 양을 감지하는 포량감지단계(S10)가 수행된다.
예를 들면, 사용자에 의하여 드럼 내부로 투입된 세탁물의 양을 대, 중, 소 등과 같이 감지한다.
이 때, 상기 포량감지방법은 드럼을 회전시키는 모터의 역기전력을 이용하는 방법 및 드럼의 회전속도를 이용하는 방법 등 다양한 방법이 이용될 수 있다.
그리고, 상기와 같이 포량이 감지되면, 상기 감지된 포량에 따라 터브로 급수되는 세탁수의 절약수위를 설정하는 설정단계(S20)가 수행된다.
예를 들면, 상기 드럼 내로 투입된 세탁물의 양이 소로 포량이 감지되면 이에 따른 절약수위가 설정되는데, 이 때 상기 절약수위는 터브로 급수되는 세탁수의 수위를 감지하는 수위센서의 수위주파수 범위로 설정하는 것이 바람직하다.
즉, 감지된 포량에 대한 절약수위에 해당하는 수위주파수의 범위가 만약 1000kHz~1200kHz로 설정될 경우, 상기 터브로 처음 급수되는 세탁수는 수위주파수가 1200kHz에 해당될 때까지 급수된다.
이와 더불어, 상기 증기발생장치를 작동하여 상기 설정된 절약수위에 따른 세탁행정을 수행하는 증기세탁단계(S30)가 수행된다.
즉, 상기 터브로의 세탁수 급수와 함께 상기 증기발생장치로 급수가 수행되며, 급수가 완료된 증기발생장치는 히터를 가열하여 생성된 증기를 드럼 내로 공급한다.
여기서, 상기 증기세탁단계(S30) 중에는 모터가 구동되어 드럼이 정역회전하면서 세탁물을 골고루 적셔주도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 증기발생장치가 작동됨과 아울러, 상기 터브 내로 급수된 세탁수를 배출하여 다시 터브 내로 유입시키는 세탁수순환행정이 함께 이루어지는 것이 더욱 바람직하다.
즉, 상기 증기발생장치로 증기를 드럼 내로 공급하고, 상기 드럼을 정역회전시키며, 이와 함께 상기 터브 내로 급수된 세탁수를 순환시킴에 따라, 세탁물의 세탁효율을 극대화시키는 것이다.
여기서, 상기 세탁수순환행정은 증기세탁단계(S30)에서 헹굼행정 완료 시점까지 수행될 수 있다.
한편, 상기 증기세탁단계(S30) 중에는, 상기 설정된 절약수위에 따라 상기 터브 내로 세탁수를 재급수하는 재급수행정이 수반된다.
즉, 상기 터브에 구비된 수위센서의 수위주파수 값이 상기 설정된 절약수위에 해당되는 수위주파수 최저값인 1000kHz미만으로 떨어질 경우, 상기 터브로의 재급수가 수행되는 것이다.
그리고, 상기와 같은 증기세탁단계(S30)가 수행되는 동안 즉, 상기 증기세탁단계(S30)가 시작된 이후로는 상기 터브의 내부 온도를 설정온도와 비교하는 판단단계(S40)가 수행된다.
그리하여, 상기 판단단계(S40) 결과에 따라서 본세탁단계(S50)가 수행된다.
즉, 상기 터브의 내부 온도가 설정 온도 이상이면, 상기 증기발생장치의 작동을 중지시키고 본세탁단계(S50)를 수행하도록 한다.
또한, 상기 터브의 내부 온도가 설정 온도 미만이면, 상기 증기세탁단계(S30)를 계속 수행하도록 한다.
이 때, 상기 설정 온도는 사용자가 선택하여 설정할 수도 있고, 상기 포량감지단계(S10)에서 감지된 포량에 따라 자동으로 설정되는 온도로 할 수도 있다.
한편, 상기 본세탁단계(S50)에서는 본세탁에 필요한 세탁수를 추가로 급수하여 설정된 시간까지 세탁행정을 수행하는 단계이다.
즉, 상기 증기세탁단계(S30)에서 절약수위는 세탁물의 고농축 세탁을 위한 최소량의 세탁수위이므로, 이에 본세탁단계(S50)에서는 세탁물의 오염물 분리를 보다 효율적으로 수행할 수 있는 세탁수를 추가로 급수하여 세탁행정을 수행하도록 하는 것이다.
그리하여, 상기와 같이 본세탁 과정을 설정된 시간까지 수행한 후에는, 헹굼 행정 및 탈수행정을 순차적으로 수행하여 세탁물의 총세탁을 완료한다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예를 중심으로 살펴보았으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적 기술범위 내에서 변형된 형태의 또 다른 실시예를 구현할 수 있을 것이다.
상술한 본 발명에 따른 증기분사식 세탁기의 제어방법의 효과를 설명하면 다음과 같다.
이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 포량에 따른 절약수위에 맞추어 증기세탁을 수행함으로써, 최소량의 세탁수로 세탁성능을 극대화시키는 이점이 있다.
또한, 적은양의 세탁수로 세탁과정을 수행함으로써, 전력 소모를 최소화하는 등 에너지를 절약할 수 있는 이점이 있다.

Claims (9)

  1. 증기를 발생하여 드럼으로 공급하는 증기발생장치를 포함하여 구성된 증기분사식 세탁기에 있어서,
    세탁물의 양을 감지하는 포량감지단계와;
    상기 감지된 포량에 따라 터브로 급수되는 세탁수의 절약수위를 설정하는 설정단계와;
    상기 증기발생장치를 작동하여 상기 설정된 절약수위에 따른 세탁행정을 수행하는 증기세탁단계와;
    상기 터브의 내부 온도를 설정 온도와 비교하는 판단단계와;
    상기 판단 결과에 따라서 상기 증기발생장치의 작동을 중지하고 세탁행정을 수행하는 본세탁단계를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 증기분사식 세탁기의 제어방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 터브 내로 급수된 세탁수를 배출하여 다시 터브 내로 유입시키는 세탁수순환행정이 포함되어 운영됨을 특징으로 하는 증기분사식 세탁기의 제어방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 세탁수순환행정은, 상기 증기세탁단계에서 본세탁단계 이후 헹굼행정 완료 시점까지 수행됨을 특징으로 하는 증기분사식 세탁기의 제어방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 증기세탁단계는,
    상기 설정된 절약수위에 따라 상기 터브 내로 세탁수를 재급수하는 재급수행정이 포함되어 수행됨을 특징으로 하는 증기분사식 세탁기의 제어방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 판단단계 결과,
    상기 터브의 내부 온도가 설정 온도 이상이면, 상기 증기발생장치의 작동이 중지되고 본세탁단계가 수행됨을 특징으로 하는 증기분사식 세탁기의 제어방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 판단단계 결과,
    상기 터브의 내부 온도가 설정 온도 미만이면, 상기 증기세탁단계가 계속 수행됨을 특징으로 하는 증기분사식 세탁기의 제어방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 본세탁단계는,
    본세탁에 필요한 세탁수를 추가 급수하여 설정된 시간까지 세탁행정을 수행 하는 단계임을 특징으로 하는 증기분사식 세탁기의 제어방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 설정 온도는, 사용자가 선택 가능한 온도임을 특징으로 하는 증기분사식 세탁기의 제어방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 설정 온도는, 상기 감지된 포량에 따라 설정되는 온도임을 특징으로 하는 증기분사식 세탁기의 제어방법.
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