KR20070025790A

KR20070025790A - 세탁기의 탈수 제어장치 및 방법

Info

Publication number: KR20070025790A
Application number: KR1020050082319A
Authority: KR
Inventors: 김재현; 구본권; 이태희; 전시문
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2005-09-05
Filing date: 2005-09-05
Publication date: 2007-03-08
Also published as: EP1760181A1; CN1928210B; US20070050918A1; KR100792237B1; CN1928210A

Abstract

본 발명은 세탁기의 탈수제어장치 및 방법에 관한 것으로, 탈수량의 변화를 감지하여 그 변화된 부하량에 따라 허용 UB량을 달리 적용함으로써, 허용UB량의 오적용에 의한 소음 및 진동을 저감시킴과 아울러 탈수 진입시간을 줄일 수 있도록 한 것이다. 이를 위하여 본 발명은 세탁물에 포함된 수분을 최적의 상태로 탈수하는 세탁기의 탈수 제어방법에 있어서, 탈수 모드시, 제1 목표속도에서의 제1 부하량과 제1 UB량을 계산하는 과정과; 상기 제1 UB량을 제1 부하량에 대응되는 제1 허용UB량과 비교하고, 그 비교결과에 근거하여 세탁조를 제2 목표속도까지 가속한 후, 다시 제1 목표속도로 감속하여 제2 부하량 및 제2 UB량을 검출하는 과정과; 상기 제2 UB량을 상기 제2 부하량에 대응되는 제2 허용 UB량과 비교하고, 그 비교결과에 근거하여 세탁조를 제3 목표속도까지 가속한 후, 다시 제1 목표속도로 감속하여 제3 부하량 및 제3 UB량을 검출하는 과정과; 상기 제3 UB량을 제3 부하량에 대응되는 허용 UB량과 비교하고, 그 비교결과에 따라 최종 탈수 여부를 인식하는 과정을 수행한다.

Description

세탁기의 탈수 제어장치 및 방법{SPIN-DRYING CONTROL APPARATUS AND METHOD FOR WASHING MACHINE}

도 1은 종래 기술에 따른 UB량 검출 및 탈수 방법에 대한 동작 흐름도.

도 2는 종래 기술에 따른 탈수과정을 보인 그래프.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 세탁기의 탈수 제어장치에 대한 구성을 보인 블록도.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 세탁기의 탈수 제어방법에 대한 동작흐름도.

도 5는 본 발명 세탁기 탈수 과정을 보인 그래프.

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**

100:모터 200:제어수단

300:저장수단 400:표시수단

500:구동수단

본 발명은 세탁기의 탈수제어장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 탈수량의 변 화를 감지하여 그 변화된 부하량에 따라 허용 UB량을 달리 적용함으로써, 허용UB량의 오적용에 의한 소음 및 진동을 저감시킴과 아울러 탈수 진입시간을 줄일 수 있도록 한 세탁기의 탈수제어장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 세탁기는 세탁액 속에 담겨진 세탁물에 적당한 마찰이나 진동 등의 기계적 작용을 가하여 오염물(때)을 세탁물로부터 분리하는 기능을 한다.

이를 위해, 세탁기는 세탁액과 혼합된 세탁물에 기계적인 힘을 가하여 세탁 단계, 세탁물로부터 오염물이 함유된 세탁액을 분리하는 행굼 단계, 및 세탁물로부터 행굼물을 분리하는 탈수 단계의 과정을 수행한다.

그런데, 세탁기 내에 세탁물이 골고루 분포되지 않아 소위 세탁물의 UB(UNBALNCE)이 생긴 경우, 특히, 상기 탈수 단계에서 심한 진동과 소음을 유발하기 때문에, UB을 검출하고 세탁물을 골로루 분포시키는 기능(포고름 기능)이 요구된다.

도 1은 종래 기술에 따른 UB량 검출 및 탈수 방법 흐름도인데, 이에 도시된 바와 같이, 세탁기 모터를 저속으로 운전하는 단계(S11), 상기 모터 속도(RMP)의 시간에 따른 변화를 감지하여 UB량을 검출하는 단계(S12), 미리 결정된 기준값과 비교하는 단계(S13), 상기 UB량이 큰 경우 포고름 공정을 수행하고, 상기 UB량이 작은 경우 세탁기 모터 속도를 높이는 단계(S14A, S14B)로 이루어진다.

상기 UB량 검출 단계(S12)를 도2를 참조하여 설명하면, 우선, 세탁기 모터에 장착된 속도 감지 센서를 이용하여 모터 회전속도(RPM)를 일정한 시간 및 주기로 측정하여 속도의 변화량을 측정하고, 그 측정값 중 최대값과 최소값의 차이를 이용 하여 'A'지점에서의 UB량을 검출함과 아울러 부하량을 검출한다.

이와 같이 검출된 UB량과 미리 설정된 부하량에 대응되는 허용UB량을 비교하여 그 비교결과 검출된 UB량이 허용UB량 이상일 경우 정지하여 방향을 바꾸어 포고름 공정을 재시도한다.

만약, 상기 비교결과 검출된 UB량이 허용UB량 이하일 경우 세탁물에 포함된 수분을 제거하기 위해 공진속도 이하의 속도로 탈수를 진행한후 감속하여 다시 'B'지점에서의 UB량을 측정한다.

상기 'B'지점에서 측정된 UB량이 허용UB량 이하일 경우에 다시 가속하여 탈수를 실행하고, 설정된 소정의 탈수속도에 도달하면 일정시간 후 다시 감속하여 'C'지점에서 다시 UB량을 감지하여 허용 UB량 이상일 경우 정지하여 재시도하고, 허용량 이하일 경우에 설정된 탈수속도로 가속하여 기설정된 시간 동안 탈수후 정지한다.

이때, 도2의 'A''B''C'지점의 부하량은 탈수 가속에 의해 부하량이 변경되지만 1차 감지된 부하량을 기준으로 허용UB량을 결정하므로, 오 감지에 의해 탈수시 소음/진동을 발생하거나 엄격한 기준적용에 의해 탈수 가속을 위한 재시도 횟수가 증가하여 탈수 진입시간이 장시간 소요되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 창안한 것으로, 탈수량의 변화를 감지하여 그 변화된 부하량에 따라 허용 UB량을 달리 적용함으로써, 허용UB량의 오적용에 의한 소음 및 진동을 저감시킴과 아울러 탈수 진입시간을 줄일 수 있도록 한 세탁기의 탈수제어장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 장치는, 비엘디씨 모터와 인버터 구동회로를 구비한 세탁기에 있어서,

실험에 의해, 부하량에 따른 허용 UB량을 저장하는 저장수단과;

모터를 가속 및 감속시키면서 부하량 및 UB량을 검출하고,

상기 저장수단으로부터 상기 검출된 부하량에 대응되는 허용 UB량을 선택하여 그 허용 UB량을 검출된 UB량과 비교하는 동작을 반복하여 탈수 완료 여부를 판단하는 제어수단을 포함하여 구성한 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 방법은, 세탁물에 포함된 수분의 최적의 상태로 탈수하는 세탁기의 탈수 제어방법에 있어서,

탈수속도를 가속 및 감속시키면서 부하량 및 UB량을 검출하고,

그 검출된 부하량에 대응되는 허용 UB량을 검출된 UB량과 비교하는 동작을 반복하여 탈수 완료 여부를 판단하는 과정을 수행함을 특징으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 방법은, 세탁물에 포함된 수분을 최적의 상태로 탈수하는 세탁기의 탈수 제어방법에 있어서,

탈수 모드시, 제1 목표속도에서의 제1 부하량과 제1 UB량을 계산하는 과정과;

상기 제1 UB량을 제1 부하량에 대응되는 제1 허용UB량과 비교하고,

그 비교결과에 근거하여 세탁조를 제2 목표속도까지 가속한 후, 다시 제1 목 표속도로 감속하여 제2 부하량 및 제2 UB량을 검출하는 과정과;

상기 제2 UB량을 상기 제2 부하량에 대응되는 제2 허용 UB량과 비교하고,

그 비교결과에 근거하여 세탁조를 제3 목표속도까지 가속한 후, 다시 제1 목표속도로 감속하여 제3 부하량 및 제3 UB량을 검출하는 과정과;

상기 제3 UB량을 제3 부하량에 대응되는 허용 UB량과 비교하고, 그 비교결과에 따라 최종 탈수 여부를 인식하는 과정을 수행함을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작 및 작용을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.

본 발명의 세탁기 탈수 제어장치는, 탈수량의 변화량을 감지하고, 그 감지된 부하량을 고려하여 허용 UB량을 달리 적용하도록 한 것이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 세탁기의 탈수 제어장치에 대한 구성을 보인 블록도이다.

도 3에 도시한 바와같이, 세탁조를 회전시키는 모터(100)와, 상기 모터를 구동시키는 구동수단(500), 실험에 의해, 부하량에 대응되는 허용 UB량을 기저장하는 저장수단(300), 세탁행정을 표시하는 표시수단(400), 세탁 행정의 전반적인 제어를 실행하는 제어수단(200)을 구비한다.

상기 제어수단(200)은, 본 발명에 따라, 탈수속도를 가속 및 감속시키면서 부하량 및 UB량을 검출하고, 그 검출된 부하량에 대응되는 허용 UB량을 검출된 UB량과 비교하는 동작을 반복하여 탈수 완료 여부를 판단한다.

도 4를 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.

우선, 상기 저장수단(300)에는 실험에 의해, 부하량에 대응되는 허용 UB량을 기저장되는데, 상기 저장수단(300)은 부하량에 대응되는 허용 UB량이 데이터 베이스화되는 롬 테이블로 이루어진다.

이러한 상태에서, 상기 제어수단(200)은 탈수 모드시, 탈수 모드시, 도5의 'A'지점에서 제1 목표속도(100RPM정도)를 유지하면서 제1 부하량과 제1 UB량을 계산한다(SP1,SP2).

그 다음, 상기 제어수단은 상기 제1 UB량을, 상기 저장수단(300)으로부터 제1 부하량에 대응되는 제1 허용UB량을 선택하여 비교한다(SP3).

상기 비교결과(SP3) 상기 제1 UB량이 제1 부하량에 대응되는 제1 허용UB량 이상이면 그 제1 UB량을 적용하여 반복하여 탈수하면서 최종 탈수 여부를 판단한다(SP4,SP5).

반대로, 상기 비교결과(SP3) 상기 제1 UB량이 제1 부하량에 대응되는 제1 허용 UB량 이하이면, 도5의 'B'지점에서 제2 목표속도(200RPM정도)까지 탈수속도를 가속하고(SP6), 상기 제2 목표속도에 도달하면 정속으로 유지하여 탈수를 실시한 다음(SP7), 일정시간이 지나면, 발전제동으로 제2 목표속도를 제1 목표속도까지 감속하면서(SP8) 제2 부하량 및 제2 UB량을 계산한다(SP9).

여기서, 상기 제2 부하량을 하기의 수학식으로 계산한다.

[수학식]

상기 발전제동은, 모터를 구동하는 스위치를 이용하여 모터의 3단자를 쇼트(Short)시키고, 그 쇼트(Short)로 인하여 발생하는 제동 토크를 모터 내부에서 소비되도록 제어한다.

그 다음, 상기 제어수단(200)은 상기 제2 UB량을 상기 제2 부하량에 대응되는 제2 허용 UB량과 비교한다(SP10).

상기 비교결과(SP10), 제어수단(200)은 상기 제2 UB량이 제2 부하량에 대응되는 제2 허용UB량 이상이면 그 제2 UB량을 적용하여 반복하여 탈수하면서 최종 탈수 여부를 판단한다(SP11,SP5).

반대고, 상기 비교결과(SP10), 제어수단(200)은 제2 UB량이 제2 부하량에 대응되는 제2 허용UB량 이하이면 도5의 'C'지점에서 제3 목표속도(400RPM정도)까지 탈수속도를 가속하고(SP12), 상기 제3 목표속도에 도달하면 정속으로 유지하여 탈수를 실시한 다음(SP13), 일정시간이 지나면, 발전제동으로 제3 목표속도를 제1 목표속도까지 감속하면서(SP14) 제3 부하량 및 제3 UB량을 계산한다(SP15).

여기서, 상기 제3 부하량은, 상기 제2 부하량과 동리하게 상기 수학식을 이용하여 계산하고, 상기 제1 목표속도와 제2 목표속도 및 제3 목표속도의 크기는, 제1 목표속도<제2 목표속도<제3 목표 속도 순이다.

그 다음, 상기 제어수단(200)은 제3 UB량을 제3 부하량에 대응되는 제3 허용 UB량과 비교하고(SP16), 그 비교결과 상기 제3 UB량이 제3 부하량에 대응되는 제3 허용UB량 이상이면 그 제3 UB량을 적용하여 반복하여 탈수하면서 최종 탈수 여부를 판단한다(SP17,SP5).

반대로, 상기 제어수단(200)은, 상기 제3 UB량이 제3 부하량에 대응되는 제3 허용UB량 이하이면, 상기 제3 목표속도(400RPM정도)까지 탈수속도를 가속하고(SP12), 상기 제3 목표속도에 도달하면 정속으로 유지하여 탈수를 실시한 다음(SP13), 일정시간이 지나면, 발전제동으로 제3 목표속도를 제1 목표속도까지 감속하면서(SP14) 제3 부하량 및 제3 UB량을 갱신하는 동작을, 제3 UB량이 제3 부하량에 대응되는 제3 허용UB량 이상이 될때까지 반복하여 수행한다.

즉, 본 발명은 포고름 및 탈수에 의해 변화되는 실제무게를 적용하여 무게변화에 대응한 정확한 허용UB를 적용함으로써, 소음과 진동을 감소시킴과 아울러 탈수진입시간을 감소시킬 수 있도록 한 것이다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들이 도면을 참조하여 상세히 설명되었지만, 본 발명의 사상과 범위는 상기 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안되고, 첨부된 특허청구범위에 의해서 정해지는 본 발명의 범위 내에서 다양한 변형들이 가능하다는 것은 당업자에 자명할 것이다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 탈수량의 변화를 감지하여 그 변화된 부하량에 따라 허용 UB량을 달리 적용함으로써, 허용UB량의 오적용에 의한 소음 및 진동을 저감 시킴과 아울러 탈수 진입시간을 줄일 수 있는 효과가 있다.

Claims

세탁물에 포함된 수분의 최적의 상태로 탈수하는 세탁기의 탈수 제어방법에 있어서,

탈수속도를 가속 및 감속시키면서 부하량 및 UB량을 검출하고,

그 검출된 부하량에 대응되는 허용 UB량을 검출된 UB량과 비교하는 동작을 반복하여 탈수 완료 여부를 판단하는 과정을 수행함을 특징으로 하는 세탁기의 탈수제어방법.
제1 항에 있어서,

실험에 의해, 부하량에 대응되는 허용 UB량을 기저장하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 탈수제어방법.
세탁물에 포함된 수분을 최적의 상태로 탈수하는 세탁기의 탈수 제어방법에 있어서,

탈수 모드시, 제1 목표속도에서의 제1 부하량과 제1 UB량을 계산하는 과정과;

상기 제1 UB량을 제1 부하량에 대응되는 제1 허용UB량과 비교하고,

그 비교결과에 근거하여 세탁조를 제2 목표속도까지 가속한 후, 다시 제1 목표속도로 감속하여 제2 부하량 및 제2 UB량을 검출하는 과정과;

상기 제2 UB량을 상기 제2 부하량에 대응되는 제2 허용 UB량과 비교하고,

그 비교결과에 근거하여 세탁조를 제3 목표속도까지 가속한 후, 다시 제1 목표속도로 감속하여 제3 부하량 및 제3 UB량을 검출하는 과정과;

상기 제3 UB량을 제3 부하량에 대응되는 허용 UB량과 비교하고, 그 비교결과에 따라 최종 탈수 여부를 인식하는 과정을 수행함을 특징으로 하는 세탁기의 탈수제어방법.
제3 항에 있어서, 제1 목표속도와 제2 목표속도 및 제3 목표속도의 크기는,

제1 목표속도<제2 목표속도<제3 목표 속도 순인 것을 특징으로 하는 세탁기의 탈수 제어방법.
제3 항에 있어서,

실험에 의해, 부하량에 대응되는 허용 UB량을 기저장하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 탈수 제어방법.
제3 항에 있어서, 제2 부하량 및 제2 UB량을 검출하는 과정은,

제1 UB량이 제1 부하량에 대응되는 제1 허용UB량 이하이면 제2 목표속도까지 탈수속도를 가속하는 단계와;

상기 제2 목표속도에 도달하면 정속으로 유지하여 탈수를 실시하는 단계와;

일정시간이 지나면, 발전제동으로 제2 목표속도를 제1 목표속도까지 감속하 면서 제2 부하량 및 제2 UB량을 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 탈수 제어방법.
제6 항에 있어서, 발전제동은,

모터를 구동하는 스위치를 이용하여 모터의 3단자를 쇼트시키고, 그 쇼트로 인하여 발생하는 제동 토크를 모터 내부에서 소비되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 탈수 제어방법.
제6 항에 있어서, 제2 부하량은, 하기의 수학식에 의해 계산하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 탈수 제어방법.

[수학식]
제6 항에 있어서,

제1 UB량이 제1 부하량에 대응되는 제1 허용UB량 이상이면 그 제1 UB량을 적용하여 반복하여 탈수하면서 최종 탈수 여부를 판단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 탈수 제어방법.
제3 항에 있어서, 제3 부하량 및 제3 UB량을 검출하는 과정은,

제2 UB량이 제2 부하량에 대응되는 제2 허용UB량 이하이면 제3 목표속도까지 탈수속도를 가속하는 단계와;

상기 제3 목표속도에 도달하면 정속으로 유지하여 탈수를 실시하는 단계와;

일정시간이 지나면, 발전제동으로 제3 목표속도를 제1 목표속도까지 감속하면서 제3 부하량 및 제3 UB량을 계산하는 단계를 포함하는 세탁기의 탈수 제어방법.
제10 항에 있어서,

제2 UB량이 제2 부하량에 대응되는 제2 허용UB량 이상이면 그 제2 UB량을 적용하여 반복하여 탈수하면서 최종 탈수 여부를 판단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 탈수 제어방법.
제3 항에 있어서, 최종 탈수 여부를 인식하는 과정은,

제3 UB량이 제3 부하량에 대응되는 제3 허용UB량 이상이면 그 제3 UB량을 적용하여 탈수를 반복하면서 최종 탈수 여부를 판단하는 단계와;

상기 제3 UB량이 제3 부하량에 대응되는 제3 허용UB량 이하이면, 상기 제3 목표속도까지 탈수속도를 가속한 다음, 다시 제1 목표속도까지 감속하면서 제3 부하량 및 제3 UB량을 갱신하는 동작을, 상기 제3 UB량이 제3 부하량에 대응되는 제3 허용UB량 이상이 될때까지 반복하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 탈수 제어방법.
비엘디씨 모터와 인버터 구동회로를 구비한 세탁기에 있어서,

실험에 의해, 부하량에 따른 허용 UB량을 저장하는 저장수단과;

모터를 가속 및 감속시키면서 부하량 및 UB량을 검출하고,

상기 저장수단으로부터 상기 검출된 부하량에 대응되는 허용 UB량을 선택하여 그 허용 UB량을 검출된 UB량과 비교하는 동작을 반복하여 탈수 완료 여부를 판단하는 제어수단을 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 세탁기의 탈수 제어장치.