KR20070095605A - 세탁기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 세탁기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 탈수행정의 초기 저속구간에서 세탁조의 상태를 이용하여 공진대역의 존재여부를 파악하고 공진대역이 존재하는 경우 이 구간을 회피하도록 제어하여 탈수 시 발생하는 진동과 소음을 저감하면서 탈수효율을 높인 세탁기에 관한 것이다.

탈수 시 발생하는 진동과 소음을 저감하기 위해 본 발명의 세탁기는 세탁물이 수용되는 세탁조와; 상기 세탁조를 회전시키는 모터와; 상기 세탁조의 상태를 검출하는 센서와; 미리 설정된 저속구간 내에서 상기 센서를 통해 검출된 세탁조의 상태를 이용하여 공진여부를 판단하고 판단결과 공진상태인 경우 그 회전속도를 공진대역으로 설정하고 탈수행정을 재시작하도록 상기 모터를 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

세탁기{Washing machine}

도 1은 본 발명에 따른 일 실시예인 드럼세탁기의 개략도.

도 2는 본 발명에 따른 탈수방법을 수행하는 세탁기의 제어블록도.

도 3은 일반적인 세탁기의 탈수행정의 시간에 따른 RPM의 그래프.

도 4는 본 발명에 따른 탈수방법을 설명하는 동작흐름도.

*도면의 주요부분에 대한 부호 설명*

2 : 회전 터브 3 : 드럼

7 : 모터 20 : 진동 센서

22 : 저장부 24 : 저장부

본 발명은 세탁기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 탈수행정의 초기 저속구간에서 세탁조의 상태를 이용하여 공진대역의 존재여부를 파악하고 공진대역이 존재하는 경우 이 구간을 회피하도록 제어하여 탈수 시 발생하는 진동과 소음을 저감하면서 탈수효율을 높인 세탁기에 관한 것이다.

일반적으로, 세탁기는 세탁물과 세제가 수용된 세탁조를 회전시켜 세탁물 사 이의 마찰과 세제의 세척작용을 이용하여 세탁물의 세탁행정을 수행하는 가전기기를 말한다. 세탁행정이 끝난 후 세탁물을 탈수하는 과정에서 각 세탁기에는 세탁물의 불균일하게 배치되고 세탁기 자체의 기구적인 특성 등에 의해 특정회전대역에서 진동과 소음이 심해지는 공진대역이 존재한다. 또한, 탈수행정 중에 탈수된 세탁수의 배수 등을 위해 일정한 속도로 세탁조를 회전시키는 복수의 정속구간을 두는 것이 일반적이다.

세탁기의 공진대역은 세탁기의 설치조건, 세탁물의 종류, 세탁물의 중량 등 다양한 요인에 의해 변화하게 된다. 이러한 공진대역이 세탁기의 탈수행정 중 정속구간과 겹치게 되면 세탁기의 진동과 소음이 심해지거나 심한 경우 세탁기에 기구적인 손상이 발생할 수 있다.

종래에는 탈수행정에 있어서 프로파일에 따라 일정한 회전수마다 복수의 정속구간을 가지게 되고 세탁기의 설치조건 등에 따라 변동된 공진대역이 탈수행정의 정속구간과 겹치게 될 수 있는데 이 경우 이를 회피하지 않고 탈수를 진행함에 따라 진동과 소음이 크게 발생하는 문제점이 있다.

또한, 변동된 공진대역을 탈수행정의 프로파일에 반영하지 않아 효율적인 탈수가 이루어지지 않고 탈수 시 진동과 소음이 크게 발생하는 문제점이 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 개별적인 사용환경에 따라 변동된 공진대역을 파악하고 탈수행정의 수행시 이를 회피하도록 하여 세탁기에 발생하는 진동과 소음을 저감하고 탈수효율을 높일 수 있는 세탁 기를 제공함에 있다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 세탁기는 세탁물이 수용되는 세탁조와; 상기 세탁조를 회전시키는 모터와; 상기 세탁조의 상태를 검출하는 센서와; 미리 설정된 저속구간 내에서 상기 센서를 통해 검출된 세탁조의 상태를 이용하여 공진여부를 판단하고 판단결과 공진상태인 경우 그 회전속도를 공진대역으로 설정하고 탈수행정을 재시작하도록 상기 모터를 제어하는 제어부를 포함한다.

또한, 상기 세탁조의 상태를 검출하는 센서는 상기 세탁조의 진동을 감지하는 진동센서이고, 상기 제어부는 상기 진동센서의 센서 값과 기준 값과 비교하여 상기 세탁조의 공진여부를 판단하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 저속구간은 탈수행정을 개시한 후 탈수된 세탁수의 배수를 위해 일정한 속도를 유지하는 첫번째 정속구간에 도달하기 전까지의 속도구간인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어부는 상기 재시작된 탈수행정에서 상기 첫번째 정속구간을 스킵하고 이후 탈수행정을 진행하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어부는 탈수된 세탁수의 배수를 위해 일정한 속도를 유지하는 복수의 정속구간을 갖도록 상기 모터의 속도를 제어하고, 상기 저속구간을 넘어선 정속구간에서 상기 세탁조가 공진상태로 판단된 경우 탈수행정을 재시작하지 않고 해당 정속구간을 스킵하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 본 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명에 따른 일 실시예인 드럼세탁기의 개략도이다. 본 발명에 따른 세탁기는 도 1에 도시한 바와 같이 본체 (1) 내부에 마련된 원통형 드럼(3), 그 드럼 내부에 회전 가능하게 설치되며 복수의 리프터(4)가 장착된 회전 터브(2)와, 벨트(8)를 매개로 회전 터브(2)를 회전 구동하기 위한 모터(7)를 구비하며,본체 전면에 형성된 입구(5)를 개폐하기 위한 도어(6)가 힌지 결합된다.

사용자의 키입력에 따라 세탁행정이 시작되면 모터(7)의 회전에 따라 회전 터브(2)에 수용된 세탁물이 리프터(4)와 함께 상승하고 중력에 의해 떨어지면서 낙차에 의한 충격에 의해 세탁이 이루어지게 된다. 드럼세탁기에서 탈수행정은 통상적으로 세탁물을 뒤섞는 포반전행정과 일정속도까지 회전터브(2)의 속도를 상승시키면서 포감기행정을 수행하여 세탁물을 회전터브(2)에 고르게 분포시키고 고속회전을 통한 원심력을 이용하여 탈수하는 단계를 통해 이루어지게 된다.

세탁기에는 통상적으로 일정한 회전수에서 진동과 소음이 심하게 발생하는 공진대역을 갖게 된다. 이러한 공진대역은 비교적 낮은 회전수에서 수행되는 세탁행정에서는 별다른 문제가 없으나 탈수는 고속에서 이루어지게 되어 공진대역을 회피하는 것이 중요하게 된다. 공진대역은 세탁기의 종류에 따라 일정한 환경 하에서 반복적인 실험을 통해 사전에 알 수가 있지만 세탁기의 설치환경이 실험에서의 환경과 동일하다고 할 수 없고 세탁물의 중량, 세탁물의 재질 등의 다양한 요인에 의해 약간의 변동이 있게 된다. 또한, 공진대역은 일정한 주기를 가지고 복수로 존재 할 수 있는데 낮은 회전수에 존재할수록 그 폭이 넓은 것이 보통이다. 탈수행정에서 탈수된 세탁수의 배수 등을 위해 회전터브(2)를 일정한 속도로 유지하는 복수의 정속구간을 두게 된다. 이는 배수가 제대로 이루어지지 않으면 탈수된 세탁수가 회전터브(2)를 따라 회전하여 탈수효율이 떨어지기 때문이다. 이러한 정속구간과 설치환경 등에 의해 변동이 생긴 공진대역이 겹치게 되면 진동과 소음이 심하게 발생하는 문제점이 있다.

탈수행정에 있어서 탈수 개시 후 일정 회전수까지의 초기과정에서 세탁물에 포함된 세탁수의 상당부분이 탈수되게 된다. 따라서 탈수 개시 후 탈수된 세탁수의 배수를 위해 첫번째 정속구간은 스킵하기가 어려운데 설치환경 등에 의해 변동된 공진대역과 겹치게 되면 진동과 소음이 심하게 발생하게 되거나 기구적인 손상이 발생할 수 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 세탁기의 동작을 도 2와 도 3을 참조하여 이하에서 설명한다. 도 3에는 탈수행정에 따른 RPM의 그래프가 도시되어 있는데 제어부(22)는 모터구동부(26)을 제어하여 모터(28)를 탈수행정의 초기에 가속 후 A RPM에 도달하게 되면 배수 등을 위해 t1동안의 정속구간을 갖는다.

이러한 정속구간이 공진대역1과 겹쳐지는 경우 진동과 소음이 심하게 발생하는데 세탁조(29)의 진동을 감지하는 진동센서(20)의 감지 값을 기준 값과 비교하여 제어부(22)는 공진대역여부를 판단하게 된다. 공진대역으로 판단된 경우 저장부(24)에 해당 회전수가 공진대역임을 설정한 후 탈수행정을 재시작한다.

이 경우 공진대역으로 판단될 때까지 초기 탈수에 의해 발생한 세탁수를 배 수할 수 있으므로 첫번째 정속구간을 두는 효과가 생기게 된다. 따라서 재시작된 탈수행정에서 공진대역으로 설정된 첫번째 정속구간을 스킵하고 탈수행정을 진행하여도 탈수효율에는 별다른 문제가 없게 된다.

이후 복수의 정속구간에서 공진대역2 등과 겹쳐질 수 있으나 이 경우 정속구간이 초기 정속구간에 비해 탈수효율에 미치는 영향이 크지 않기 때문에 진동센서(20)의 감지 값이 기준 값을 넘게 되면 회전수를 증가시키는 구동 등 회피제어를 수행해도 무방하다. 이 경우 저장부(24)에 해당 회전수를 공진대역으로 설정하여 이후 탈수행정에서 회피하도록 할 수도 있다.

도 4는 본 발명에 따른 탈수방법의 일실시예를 설명하는 동작흐름도이다. 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 탈수방법을 이하에서 설명한다. 세탁행정 등이 끝난 후 탈수행정이 시작되면 일정회전수(A)의 정속구간에 도달할 때까지 탈수속도가 증가하도록 제어한다.(S410, S420, S430단계) 도달한 회전수(A)가 저장부(24) 등에 공진대역으로 설정됐는지를 판단한 후 공진대역으로 설정된 경우 회피제어를 수행한다. 이러한 회피제어는 회전수를 증가시켜 정속구간을 스킵할 수도 있지만 첫번째 정속구간인 경우 탈수행정을 일단 정지하고 탈수된 세탁수를 배수한 후 탈수행정을 재시작할 수도 있다.(S440, S450단계) 공진대역이 아닌 경우 진동센서(20) 등의 센서를 이용하여 검출 값과 기준 값을 비교하여 공진대역인지 여부를 판단한다.

이러한 공진대역여부의 판단은 모터(28)에 인가되는 전류를 이용하여 판단할 수도 있다.공진대역인 경우 저장부(24)에 해당 회전수를 공진대역으로 설정한 후 탈수행정을 초기화한 후 재시작한다.(S460, S470단계) 기준 값 이하인 경우 일정시 간동안 정속을 유지한 후 이후의 탈수행정을 계속 진행한다.(S480단계) 이후 사용자 등에 의해 설정된 탈수시간이 종료되었는지를 판단하여 종료된 경우 탈수행정을 종료하게 된다.(S490, S500단계)

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 저속구간에서 공진대역의 존재여부를 판단한 후 이를 회피하는 제어를 수행하여 탈수시 진동과 소음을 저감하는 효과가 있다.

또한, 공진대역으로 판단된 경우 해당 회전수를 공진대역으로 설정하여 다음 탈수행정에서는 회피제어를 할 수 있도록 하여 진동과 소음을 저감하는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 세탁물이 수용되는 세탁조와;

   상기 세탁조를 회전시키는 모터와;

   상기 세탁조의 상태를 검출하는 센서와;

   미리 설정된 저속구간 내에서 상기 센서를 통해 검출된 세탁조의 상태를 이용하여 공진여부를 판단하고 판단결과 공진상태인 경우 그 회전속도를 공진대역으로 설정하고 탈수행정을 재시작하도록 상기 모터를 제어하는 제어부를 포함하는 세탁기.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 세탁조의 상태를 검출하는 센서는 상기 세탁조의 진동을 감지하는 진동센서이고,

   상기 제어부는 상기 진동센서의 센서 값과 기준 값과 비교하여 상기 세탁조의 공진여부를 판단하는 것이 특징인 세탁기.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 저속구간은 탈수행정을 개시한 후 탈수된 세탁수의 배수를 위해 일정한 속도를 유지하는 첫번째 정속구간에 도달하기 전까지의 속도구간인 것이 특징인 세탁기.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 제어부는 상기 재시작된 탈수행정에서 상기 첫번째 정속구간을 스킵하고 이후 탈수행정을 진행하도록 제어하는 것이 특징인 세탁기.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 제어부는 탈수된 세탁수의 배수를 위해 일정한 속도를 유지하는 복수의 정속구간을 갖도록 상기 모터의 속도를 제어하고,

   상기 저속구간을 넘어선 정속구간에서 상기 세탁조가 공진상태로 판단된 경우 탈수행정을 재시작하지 않고 해당 정속구간을 스킵하도록 제어하는 것이 특징인 세탁기.

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