KR20080076652A - 세탁기 및 그 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 증기발생장치내의 스케일의 형성을 방지하고, 생성된 스케일을 효과적으로 제거할 수 있는 세탁기 및 그 제어방법에 관한 것이다.

본 발명에 따른 세탁기는 회전드럼과, 상기 회전드럼 내부로 증기공급을 위하여 히터를 구비하는 증기발생장치와, 상기 증기발생장치에 물을 공급하기 위한 급수장치를 포함하는 세탁기에 있어서, 상기 증기발생장치의 동작이 종료하면 상기 증기발생장치를 냉각하기 위해 상기 증기발생장치에 단속적으로 물을 통과시키도록 상기 급수장치를 제어하는 제어부를 포함하여 이루어져 증기발생장치에 스케일이 생성되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Description

세탁기 및 그 제어방법{Washing machine and control method thereof}

도 1은 본 발명에 따른 세탁기의 구성을 나타낸 단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 세탁기의 증기발생장치의 구성을 나타낸 사시도이다.

도 3은 본 발명에 따른 세탁기의 제어 블록도이다.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 세탁기의 제어방법의 동작 흐름도이다.

도 5는 본 발명에 따른 세탁기의 제어방법에 의한 스케일제거 효과를 종래기술과 비교하여 나타낸 표이다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 세탁기의 제어방법의 동작 흐름도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 본체 30 : 회전드럼

40, 50 : 제1,2급수장치 41,51,52 : 제1,2,3급수관

42,53,54 : 제1,2,3급수밸브 70 : 세제공급장치

80 : 증기발생장치 82 : 증기발생유로

83 : 히터 110 : 수위감지부

120 : 온도감지부 130 : 제어부

본 발명은 세탁기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 회전드럼 내부로 증기를 공급하기 위한 증기발생장치를 포함하는 세탁기에 관한 것이다.

일반적으로 세탁기(통상, 드럼세탁기)는 물을 담는 수조와 수조 내에 회전 가능하게 설치된 회전드럼을 포함하여 회전드럼 내에 세탁물을 넣은 후 회전드럼을 회전시켜 세탁물을 상측으로 끌어올린 후 낙하시키는 힘에 의해 세탁이 이루어지도록 하는 장치로서, 이러한 세탁기 중에는 세탁력을 향상시키기 위해 회전드럼 내부에 뜨거운 증기를 분사할 수 있는 증기발생장치를 포함하는 세탁기가 있다.

이러한 증기발생장치를 포함하는 종래의 세탁기에 구비되는 증기발생장치는 내부에 물이 유동되는 소정의 유동공간을 갖는 증기발생유로와, 증기발생유로의 유동공간으로 물을 공급하는 급수유로와, 증기발생유로의 유동공간으로 유동되는 물을 가열하기 위한 히터와, 히터에 의해 가열되어 생성된 증기를 토출하는 토출유로를 포함하여 이루어진다.

그러나 이와 같은 증기발생장치는 물에 포함되어 있는 미량의 미네랄이나 염류가 증기발생부의 벽면에 침착되어 스케일이 발생하게 되는데, 이와 같이 발생된 스케일이 벽면에 축적되면 증기발생부의 유로 단면적이 줄어들게 될 뿐만 아니라 증기발생부의 열전도율이 저하되어 열교환 효율을 낮아지게 되는 문제점이 있다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 대한민국공개특허공보 제 10-2006- 102963호는 드럼 내부로 스팀을 공급하여 세탁을 진행하는 스팀 세탁의 제어에 있어서, 스팀 발생장치의 히팅에 의해 드럼 내부로 스팀을 제공하여 드럼 내부의 온도를 상승시켜 세탁을 진행하는 단계를 포함하고, 스팀 세탁을 진행한 이후에 헹굼을 위한 급수 단계에서 터브 급수 구간에서 수세를 목적으로 스팀 발생 장치에 세탁수를 통과시키는 것을 특징으로 하는 드럼 세탁기의 스팀 세탁 제어방법에 대해 개시하고 있다.

그러나 상기의 공보에 개시된 종래기술에는 수세를 위하여 스팀 발생 장치에 세탁수를 연속적으로 급수하는 방법을 제시하고 있으나, 이는 경도가 높은 물의 경우 실제로 스케일 제거의 효과가 떨어지는 문제점이 있다.

또한, 증기를 생성시키기 위해 히터를 가동한 후 히터를 오프시키면 히터의 온도가 서서히 저하된다. 한편, 물의 온도가 고온을 유지하는 경우 스케일이 열원에 침착되는 성질이 있기 때문에 이와 같은 세탁기는 서서히 히터의 온도가 내려가는 동안 즉, 내부의 물의 온도가 고온을 유지하는 동안 증기발생부의 벽면에 스케일이 침착되는 문제점이 있다.

이와 같이 침착된 스케일을 제거하기 위해 상기의 종래기술에는 헹굼수 급수시 수세를 위해 스팀발생장치에 세탁수를 통과시키는데, 상기 공보에는 히팅과 수세를 위해 동일한 급수관 및 급수밸브를 사용하기 때문에 스케일제거를 위해 필요한 강한 압력의 세탁수공급이 이루어질 수 없다. 따라서 스케일제거 효과가 미미한 수준에 불과하게 되는 문제점이다.

즉, 히팅시에는 미량의 물을 흘려주어야 완전한 스팀발생에 효과적인 반면, 스케일제거를 위해서는 고압의 다량의 물을 흘려주어야 하는데, 상기 공보의 발명은 이를 위한 구조나 방법에 대해 전혀 개시하고 있지 아니하다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 증기발생장치내의 스케일의 형성을 방지하고, 생성된 스케일을 효과적으로 제거할 수 있는 세탁기 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 회전드럼과, 상기 회전드럼 내부로 증기공급을 위하여 히터를 구비하는 증기발생장치와, 상기 증기발생장치에 물을 공급하기 위한 급수장치를 포함하는 세탁기에 있어서, 상기 증기발생장치의 동작이 종료하면 상기 증기발생장치를 냉각하기 위해 상기 증기발생장치에 단속적으로 물을 통과시키도록 상기 급수장치를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 급수장치는 상기 증기발생장치와 급수원을 연결하는 급수관과, 상기 급수관을 개폐하는 급수밸브를 포함하고, 상기 제어부는 상기 급수밸브를 교번적으로 온/오프시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 급수관은 한 쌍으로 마련되며, 상기 한 쌍의 급수관은 합관되어 상기 증기발생장치와 연결되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어부는 상기 증기발생장치의 동작이 종료하면 히터를 오프시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 급수밸브는 상기 한 쌍의 급수관 각각에 마련되며 서로 다른 개도를 가지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 증기발생장치는 물이 통과하면서 증기가 생성되도록 마련되는 증기발생유로를 포함하고, 상기 증기발생유로는 테프론재질로 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어부는 상기 증기발생장치가 동작하는 경우 상기 한 쌍의 급수밸브 중 큰 개도를 가지는 급수밸브를 오프시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어부는 상기 증기발생장치를 냉각하는 경우 상기 한 쌍의 급수밸브를 모두 온시키거나, 상기 한 쌍의 급수밸브 중 큰 개도를 가지는 급수밸브를 온시키는 것을 특징으로 한다.

그리고 다른 측면에서 바라본 본 발명은 급수장치와, 회전드럼과, 상기 회전드럼내로 증기를 공급하기 위한 증기발생장치를 포함한 세탁기에 있어서, 상기 증기발생장치는 물이 통과하면서 증기가 생성되도록 마련되는 증기발생유로와, 상기 증기발생유로의 물을 증발시키기 위한 히터와, 상기 증기발생유로의 스케일 침착방지를 위해 상기 히터를 오프하며 상기 증기발생유로에 물을 단속적으로 통과시키도록 급수장치를 온/오프 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고 또 다른 측면에서 바라본 본 발명은 회전드럼과, 상기 회전드럼으로 증기를 공급하기 위해 히터가 구비되는 증기발생장치를 포함하는 세탁기의 제어방법에 있어서, 상기 증기발생장치를 동작시켜 생성된 증기를 상기 회전드럼에 공급하는 증기공급행정;과 상기 증기공급행정이 종료되면 상기 증기발생장치의 스케일 침착을 방지하기 위해 상기 증기발생장치에 물을 단속적으로 통과시키는 유로세척행정;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 유로세척행정은 상기 히터를 오프시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 유로세척행정은 상기 급수밸브를 교번적으로 온/오프시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 증기발생장치에 물을 공급하기 위해 중도에서 합관되어 상기 증기발생장치와 연결되는 한 쌍의 급수관과, 상기 한 쌍의 급수관에 각각 마련되며 서로 다른 개도를 가지는 한 쌍의 급수밸브를 포함하고, 상기 증기공급행정은 상기 한 쌍의 급수밸브 중 작은 개도를 가지는 급수밸브를 온시켜 상기 증기발생장치에 물을 통과시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 유로세척행정은 상기 한 쌍의 급수밸브 또는 상기 한 쌍의 급수밸브 중 큰 개도를 가지는 급수밸브를 온시켜 상기 증기발생장치에 물을 통과시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 유로세척행정은 헹굼을 위한 급수 단계에서 수행되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 유로세척행정은 세탁행정의 종료 전에 수행되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 유로세척행정은 상기 증기공급행정시보다 고압으로 상기 증기발생장치에 물을 통과시키는 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 하나의 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 세탁기의 구성을 나타낸 단면도이며 도 2는 본 발명에 따른 세탁기의 증기발생장치의 구성을 나타낸 사시도이다.

본 발명에 따른 세탁기는 도 1에 도시한 바와 같이, 외관을 형성하는 본체(10)와, 세탁수의 담수를 위해 본체(10) 내부에 설치되는 드럼형의 수조(20)와, 수조(20)의 내부에 회전 가능하게 설치되는 회전드럼(30)를 포함한다. 또한 본 발명에 따른 세탁기는 수조(20)내에 세탁수를 공급하기 위한 급수장치(40,50)와, 수조(20)내의 세탁수를 외부로 배출하기 위한 배수장치(60)와, 세제를 세탁수에 용해하여 수조(20)내로 공급시키기 위한 세제공급장치(70)와, 회전드럼(30) 내부로 증기를 공급하기 위한 증기발생장치(80)를 포함하여 이루어진다.

본체(10) 내부에 마련되는 수조(20)는 입구(21)가 형성된 전면부(22)가 후면부(23)보다 높은 위치가 되도록 전체적으로 세탁기의 설치면에 대하여 소정각도(α) 경사를 이루도록 설치되고, 수조(20)의 내부에 설치되는 회전드럼(30)은 수조(20)와 동일한 형태로 입구(31)가 형성된 전면부(32)가 그 후면부(33)보다 높은 위치가 되도록 경사지게 설치된다.

즉, 회전드럼(30)은 입구(31)가 형성된 전면부(32)가 전방 상부를 향하는 형태로 그 회전중심선(A)이 세탁기의 설치면에 대하여 소정각도(α) 경사를 이루도록 설치된다. 이때 회전드럼(30)은 그 후면부(33) 중심에 결합되는 회전축(11)이 수조(20)의 후면 중심부에 회전 가능하게 지지됨으로서 수조(20)의 내부에서 회전 가 능한 상태가 된다.

또, 회전드럼(30)의 둘레에는 다수의 통공(34)이 형성되며, 회전드럼(30)의 내면에는 회전드럼(30)이 회전할 때 세탁물의 상승 및 낙하가 이루어지도록 하는 복수의 리프터(35)가 설치된다.

수조(20)의 후면부(23) 외측에는 회전드럼(30)과 연결된 회전축(11)을 회전시키는 구동장치로 모터(12)가 설치된다. 모터(12)는 수조(20) 후면부(23)에 고정되는 고정자(12a)와, 이 고정자(12a)의 외곽에 회전 가능한 상태로 배치되는 회전자(12b), 그리고 회전자(12b)와 회전축(11)을 연결하는 회전판(12c)으로 구성된다.

또, 본체(10) 전면부에는 회전드럼(30)의 내부로 세탁물을 넣거나 내부의 세탁물을 꺼낼 수 있도록 회전드럼(30)의 입구(31) 및 수조(20)의 입구(21)와 대응하는 위치에 개방된 입구(13)가 형성되고, 입구(13)에는 입구를 개폐하는 도어(14)가 설치된다.

수조(20)의 상부에는 수조(20)의 내부로 세제를 공급하기 위한 세제공급장치(70), 수조(20)의 내부로 최적의 증기를 공급하기 위한 증기발생장치(80), 수조(20) 및 증기발생장치(80)에 물을 공급하기 위한 급수장치(40,50)가 설치되며, 수조(20)의 하부에는 수조(20) 내부의 물을 배수시키기 위한 배수장치(60)가 마련된다.

세제공급장치(70)는 내부에 세제를 수용하는 수용공간을 구비하며, 사용자가 세제를 투입하기 용이하도록 본체(10)의 전면부 쪽에 설치된다.

급수장치(40,50)는 세제공급장치(70)를 경유하여 수조(20)내로 세탁수를 공 급하는 제1급수장치(40)와, 증기발생장치(80)를 경유하여 회전드럼(30)내로 세탁수를 공급하는 제2급수장치(50)를 포함하여 이루어진다.

제1급수장치(40)는 일단이 급수원과 연결되고 타단이 세제공급장치(70)와 연결되는 제1급수관(41)과, 제1급수관(41)의 중도에 마련되어 제1급수관(41)을 통한 급수를 제어하는 제1급수밸브(42)와, 세제공급장치(70)와 수조(20)사이에 마련되어 세제공급장치(70)를 거친 물이 수조(20)로 공급될 수 있도록 하는 제1연결관(43)을 포함하여 이루어진다. 따라서, 제1급수관(41)을 통해 유입되는 물은 세제공급장치(70)를 경유하여 수조(20)의 내부로 공급되도록 함으로서 세제공급장치(70) 내부의 세제가 물에 용해된 상태에서 수조(20)로 공급될 수 있도록 한 것이다.

제2급수장치(50)는 일단이 급수원과 연결되고 타단이 증기발생장치(80)와 연결되는 제2,3급수관(51,52)과, 제2,3급수관(51,52)의 중도에 마련되어 증기발생장치(80)측으로의 급수를 제어하기 위한 제2,3급수밸브(53,54)와, 증기발생장치(80)와 수조(20)사이에 마련되어 증기발생장치(80)를 거친 증기 또는 물이 수조(20)로 공급될 수 있도록 하는 제2연결관(55)을 포함하여 이루어진다.

제2,3급수관(51,52)은 증기발생장치(80)의 입구측에서 합관되어 증기발생장치(80)와 연결되고, 제2,3급수관(51,52)에 마련된 제2,3급수밸브(53,54)는 서로 다른 개도를 가지는 것으로 대략 제2급수밸브(53)는 분당 0.3L정도의 급수를 수행할 정도의 개도를 가지며, 제3급수밸브(54)는 분당 3L정도의 급수를 수행할 정도의 개도를 가지는 것으로 한다.

따라서 증기발생장치(80)를 구동하는 경우 제2급수밸브(53)를 온하고, 제3급 수밸브(54)를 오프하여 제2급수관(51)을 통해 적은 양의 물을 증기발생장치(80)에 공급할 수 있게 되어, 공급되는 물이 가열되어 전량 증기로 변화할 수 있도록 할 수 있다. 또한, 후술할 유로세척행정의 경우 제3급수밸브(54)를 온하거나, 제2,3급수밸브(53,54)를 모두 온하여 제3급수관(52) 또는 제2,3급수관(51,52)을 통해 큰 압력으로 증기발생장치(80)내로 물을 통과시킴으로써 많은 양의 물이 빠른 속도로 증기발생장치(80)를 통과하게 되어 증기발생장치(80)내의 스케일 방지효과를 향상시킬 수 있게 된다.

한편, 본 발명에서는 제2,3급수밸브(53,54)를 별도로 구성하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 증기발생장치와 연결된 급수관을 단일개수로 마련하고, 상기 급수관에 개도의 조절이 가능한 단일의 급수밸브를 사용하여 구성할 수 있음은 물론이다.

증기발생장치(80)는 도1,2에 도시된 바와 같이 몸체(81)와, 몸체(81)의 내부에 형성되며 입구측이 제2,3급수관(51,52)의 합관부(56)와 연결되어 물이 통과하는 증기발생유로(82)와, 증기발생유로(82)를 통과하는 물을 가열하도록 몸체(81)에 매입되어 마련되는 U자형의 히터(83)와, 증기발생장치(80)의 일측에 설치되어 증기발생장치(80)의 온도를 감지하는 온도센서(84)를 포함하여 이루어진다.

증기발생장치(80)의 몸체(81)는 열전달이 우수한 금속재질로 이루어지고 몸체(81) 내에 히터(83)가 매입되도록 함으로써 히터(83)에 의해 몸체(81)가 고온으로 가열되는 것이 가능하게 되고, 이때 증기발생유로(82)를 따라 물이 흐르면 증기발생유로(82)의 물이 몸체(81)의 열기에 의해 가열되어 증기가 될 수 있도록 한 것 이다.

즉, 몸체(81)가 고온으로 가열된 상태에서 소량의 물이 증기발생유로(82)에 공급되도록 함으로써 물이 증기발생유로(82)를 통과하는 과정에서 가열되어 단시간 내에 고온의 증기로 변환될 수 있게 한 것이다. 이러한 동작이 원활하도록 하기 위해 몸체(81)는 소정길이의 막대형태로 이루어지고, 증기발생유로(82)는 몸체(81)의 길이방향으로 길게 형성되도록 하는 것이 바람직하다.

또한 증기발생유로(82)의 내면(82a) 또는 증기발생유로(82)의 출구(82b)는 테프론으로 형성하는데, 이는 테프론 재질의 특성상 표면에 스케일이 쌓이는 경우에도 테프론과 스케일이 단단하게 결합되지 아니하게 때문에 후술할 유로세척행정을 통해 생성된 스케일을 용이하게 제거할 수 있게 있다.

또한, 증기발생유로(82)의 출구(82b)측은 제2연결관(55)과 연통하여 증기발생유로(82)를 통과한 증기 또는 물은 제2연결관(55)을 통해 수조(20)로 유입된다. 이때 제2연결관(55)의 출구에는 토출노즐(57)이 마련된다.

한편, 본 발명에서는 히터(83)가 증기발생장치(80)의 내부에 장착된 것을 예로 들어 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 히터(83)가 증기발생장치(80)의 상측 또는 하측 외면에 접하도록 외장형 히터를 설치하거나 히터(83)가 증기발생장치(80)의 외주면을 둘러싸는 구조로 설치하여도 본 발명과 동일한 목적 및 효과를 달성할 수 있음은 물론이다.

수조(20)의 하측 내부에는 수조(20) 내부로 공급된 세탁수를 가열하는 가열히터(24)가 설치된다. 이를 위해 수조(20)의 하부에는 그 내부에 가열히터(24)가 수용됨과 동시에 소정량의 세탁수가 고일 수 있도록 하방향으로 돌출하는 형태로 팽창되는 히터수용부(25)가 형성된다. 이는 히터수용부(25)에 고이는 세탁수에 가열히터(24)가 잠질 수 있도록 한 것이고, 가열히터(24)가 히터수용부(25)에 수용됨으로서 회전드럼(30)이 가열히터(24)와 간섭없이 회전할 수 있도록 한 것이다.

또한, 배수장치(60)는 수조(20)의 물을 외부로 안내하도록 수조(20) 하부의 히터수용부(25)에 형성된 배수구(26)에 연결되는 제1배수관(61)과, 이 제1배수관(61)에 설치되는 배수펌프(62), 배수펌프(62) 출구쪽에 연결되는 제2배수관(63)을 포함한다.

도 3은 본 발명에 따른 세탁기의 제어 블록도로서, 신호입력부(100), 수위감지부(110), 온도감지부(120), 제어부(130), 구동부(140) 및 표시부(150)를 포함하여 구성된다.

신호입력부(100)는 사용자가 선택하는 세탁코스와 세탁온도, 탈수rpm 헹굼추가 등의 운전정보를 제어부(130)에 입력하고, 수위감지부(110)는 수조(20)에 급수되는 세탁수의 수위를 감지하며, 온도감지부(120)는 수조(20)에 급수되는 세탁수의 온도와 증기발생장치(80)의 온도를 감지하도록 온도센서(84) 등으로 구성된다.

제어부(130)는 신호입력부(100)로부터 입력된 운전정보에 따라 세탁기를 제어하는 마이컴으로서, 온도감지부(120)의 온도값에 따라 제2급수밸브(53) 및 히터(83)의 구동을 제어하여 증기발생장치(80)를 통해 100℃ 이상의 고온이면서도 다량의 증기가 발생되도록 제어한다.

또한 제어부(130)는 증기공급행정이 종료되면 증기발생장치(80)를 냉각시켜 스케일침착을 방지하도록 히터(83) 및 제2,3급수밸브(53,54)를 온/오프 제어하여 증기발생장치(80)내의 증기발생유로(82)내로 물이 단속적으로 통과하도록 한다.

구동부(140)는 제어부(130)의 구동제어신호에 따라 제1,2,3급수밸브(42,53,54), 히터(83), 가열히터(24), 배수펌프(62) 등을 구동시킨다.

표시부(150)는 세탁기의 동작상태 및 에러모드 등을 표시한다.

이하, 상기와 같이 구성된 세탁기 및 그 제어방법의 동작과정 및 작용효과를 설명한다.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 세탁기의 제어방법의 동작 흐름도로서, 도 4에서 S는 단계(STEP)를 나타낸다.

회전드럼(30)의 내부에 세탁물을 넣고 세제공급장치(70)에 세제를 투입한 상태에서 증기세탁코스를 선택하여 세탁기를 동작시키면, 제어부(130)는 제1급수밸브(42)를 온(ON)시켜 세제공급장치(70) 쪽으로 급수가 이루어지도록 하고, 세제공급장치(70) 내부의 세제는 세제공급장치(70)를 경유하여 수조(20)로 공급되는 세탁수에 의해 용해되어 수조(20)로 공급된다.

제1급수관(41)을 통하여 수조(20) 내부에 소정량의 세탁수가 공급된 후에는 제어부(130)에서 제1급수밸브(42)를 오프(OFF)시켜 제1급수관(41) 쪽으로의 급수가 중단된다.

급수동작이 완료된 후에는 제어부(130)의 제어에 따라 가열히터(24)가 가동되면서 수조(20)에 채워진 세탁수가 가열되는데, 가열히터(24)는 세탁수의 온도가 사용자에 의해 설정된 온도에 도달되면 가동을 중단하게 된다.

이와 같이 급수된 세탁수의 온도가 세탁행정을 위한 설정온도에 도달하게 되면 세탁행정을 수행하게 된다. 이때 사용자의 선택에 따라 증기공급행정을 수행하게 되는데(S100), 이하에서 증기공급행정에 대해 설명토록 한다.

수조(20)에 100℃ 이상의 고온이면서 다량의 증기를 공급하기 위해 제어부(130)에서 증기발생장치(80) 내부에 설치된 히터(83)를 예열시키게 되는데, 이는 몸체(81)를 미리 예열시켜 증기발생장치(80)를 초기 가동하는 경우 신속하게 증기를 생성시키며 상온(23~24℃)의 물이 섞이지 않은 100%의 증기를 수조(20)에 공급해 주기 위함이다.

히터(83)를 예열한 후 예열에 따른 증기발생장치(80)의 온도를 온도감지부(120)에서 감지하여 제어부(130)에 출력하고, 제어부(130)는 온도감지부(120)로부터 입력되는 증기발생장치(80)의 온도가 미리 설정된 기준온도(스팀히터가 가열되어 스팀이 발생할 수 있는 최저온도 약 100℃)이산인가를 비교한다. 비교결과, 증기발생장치(80)의 온도가 기준온도이상이면 제어부(130)의 제어에 따라 제2급수밸브(53)를 온(ON)시킨다.

제2급수밸브(53)가 온되면, 제2급수관(51)을 통해 증기발생장치(80) 쪽으로 급수가 이루어지고, 증기발생장치(80) 쪽으로 공급되는 세탁수는 히터(83)에 의해 순간 가열되어 100℃ 이상 고온의 증기가 발생한다. 이때 최적의 증기발생효과를 얻기 위해 증기발생장치(80)로의 물의 공급은 단속적으로 이루어지게 되는데, 이는 증기발생장치(80)의 온도를 일정온도이상으로 유지시켜 물이 섞이지 아니한 증기를 수조(20)내로 공급하기 위함이다.

이 고온의 증기는 제2연결관(55) 및 토출노즐(57)을 통해 수조(20) 내부로 분사되어 세탁행정 중에 회전드럼(30)의 회전에 의해 낙하되어 섞이게 되는 세탁물에 증기를 공급함으로써 세탁물의 불림 및 오염물의 분리를 원활히 하게 하여 세탁성능을 향상시킬 수 있다.

이때, 증기발생장치(80)의 증기공급시간을 체크하여 일정시간(일반적으로 사용자에 의해 선택되는 증기공급행정시간으로 대략 3, 6, 9분 정도로 선택이 가능하도록 한다.)이 경과되었는지를 판단하여(S101), 일정시간을 경과하면 히터(83) 및 제2급수밸브를 오프시키고(S102), 회전드럼(30)이 모터(12)의 동작에 의해 저속으로 회전하면서 선택된 세탁코스에 따라 세탁행정을 실시한다(S103).

세탁동작이 완료된 후에는 헹굼행정인지를 판단하고(S110), 판단결과 헹굼행정인 경우 헹굼수의 급수와 유로세척행정(S120,S130,S140,S150)을 동시에 수행하게 된다.

이와 같은 증기발생장치(80)를 구비한 세탁기는 물을 가열하여 증기를 생성시키는 과정에서 고온의 물에 함유되어 있는 미량의 칼슘이나 마그네슘 성분 등이 고온의 열원으로 이동하여 증기발생유로(82)의 내벽에 침착되어 스케일이 형성되기 때문에 스케일 생성방지를 위한 유로세척행정(S120,S130,S140,S150)은 필수적으로 요구된다.

유로세척행정은 제3급수밸브(54)만을 이용하여 수행할 수 있으나, 좀 더 강한 물살로 스케일 제거효과를 높이기 위해 제2,3급수밸브(53,54)를 이용하여 수행하는 것이 바람직하다.

이때 헹굼수의 급수는 종래의 세탁기와 마찬가지로 헹굼수 급수를 위해 제1급수밸브(42)를 온시켜 제1급수관(41)을 통해 수조(20)내로 헹굼수를 계속하여 급수하게 된다.

이와 동시에 제2,3급수밸브(53,54)를 온시켜 제2,3급수관(51,52)을 개방하고(S120), 제2,3급수밸브(53,54)의 온(on)시간이 일정시간(T1:제어부에 테이블화되어 저장된 값으로 다양한 설정이 가능하지만 본 실시예에서는 대략 20초정도로 한다.)을 경과하였는가를 판단하여(S130), 판단결과 일정시간이 경과한 것으로 판단되면 제어부(130)에서 제2,3급수밸브(53,54)를 오프시킨다(S140).

다음으로 제2,3급수밸브(53,54)의 오프시간을 체크하여 일정시간(T2 : 제어부에 테이블화되어 저장된 값으로 다양한 설정이 가능하지만 본 실시예에서는 대략 10초정도로 한다.)이 경과하였는가를 판단하여(S150), 판단결과 일정시간이 경과한 것으로 판단되면 제1,2,3급수관(41,51,52)을 통해 수조(20)내로 급수된 헹굼수의 수위를 감지한다.(S160)

이때 일정시간(T1,T2)는 제어부에 미리 저장된 값으로 T1은 10초, T2는 5초로 하여 분당 반복횟수를 늘려 유로세척행정을 수행하는 등 다양한 조합으로 제2,3급수밸브(53,54)의 최적의 온/오프시간을 설정할 수 있음은 물론이다.

이와 같이 한 차례 제2,3급수밸브(53,54)를 온/오프시킨 후 수조(20)내의 수위를 감지하고, 감지된 수위가 헹굼을 위한 설정수위에 도달하였는지를 판단하여(S170), 판단결과 감지된 수위가 설정수위에 도달하지 아니한 것으로 판단되면 다시 S120, S121단계로 리턴하여 제1급수밸브(42)의 온상태를 유지하고, 제2,3급수 밸브(53,54)를 개방한 후 상기와 같은 일련의 단계를 반복 수행하게 되고, 설정수위에 도달한 것으로 판단하면 제1,2,3급수밸브(42,53,54)를 오프시켜(S180) 헹굼수 급수를 종료하고 헹굼행정을 수행한다.(S190)

이후 선택된 운전정보에 따라 헹굼과 탈수, 건조행정 가운데 일부 또는 전체를 수행하고 증기세탁코스를 종료한다.

이와 같이 제2,3급수밸브(53,54)를 교번적으로 온/오프 제어하여 단속적으로 물을 흐르게 하여 순간적으로 강한 물살을 이용하여 증기발생장치(80)의 증기발생유로(82)를 세척함으로써 스케일을 유발하는 성분이 증기발생유로(82)의 내벽에 침착되는 것을 방지하여 스케일이 생성되는 것을 방지할 수 있고, 증기발생유로(82)를 세척한 후 증기발생장치(80)를 통과한 물은 제2연결관(55)을 통해 수조(20)로 유입되므로 동시에 헹굼수의 급수도 이루어지게 된다. 즉, 제1,2,3급수관(41,51,52)을 통해 헹굼수를 급수하게 되어 급수시간을 단축할 수 있는 부가적인 효과를 발휘할 수 있게 된다.

또한 증기발생장치(80)의 구동시에는 최적의 증기발생효과를 거두기 위해 상대적으로 작은 개도를 가지는 제2급수밸브(53)를 이용하는 반면, 유로세척행정에서는 강한 압력으로 증기발생유로(82)에 물을 통과시키기 위해 제2급수밸브(53)뿐 아니라 상대적으로 큰 개도를 가지는 제3급수밸브(54)를 이용할 수 있어 스케일 생성을 방지하고 생성된 스케일을 제거함에 있어 향상된 효과를 발휘할 수 있다.

도 5는 본 발명에 따른 세탁기의 제어방법에 의한 스케일제거 효과를 종래기술과 비교하여 나타낸 표이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 실험1은 경도가 150ppm인 물을 이용하여 증기공급행정(20초의 예열단계를 수행한 후 4초 급수밸브온/5초 급수밸브 오프를 10분동안 반복수행함)을 수행한 후 연속적인(계속적인) 급수방법으로 증기발생장치를 세척하는 유로세척행정을 수행하는 경우 발생하는 스케일량을 측정한 실험이며, 실험 2는 동일한 경도를 가지는 물을 이용하여 실험1과 동일한 증기공급행정을 수행한 후 증기발생장치에 물을 단속적으로 통과시켜(20초 급수밸브 온/10초 급수밸브 오프를 1분간 수행함) 증기공급장치를 세척하는 유로세척행정을 수행한 경우 발생하는 스케일량을 측정한 실험이다.

증기공급행정 및 유로세척행정을 한 싸이클로 하여 425회의 증기공급행정 및 유로세척행정을 반복 수행한 결과, 도 5에 나타난 바와 같이 실험1의 스케일량은 0.1712g인 반면 실험2의 스케일량은 0.1002g인 것을 알 수 있다. 즉, 계속적인 급수에 의한 유로세척행정을 수행한 실험1에 비해 단속적으로 급수하여 유로세척행정을 수행한 실험2가 약 41.5%의 스케일 제거효과가 향상됨을 나타낸다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 세탁기의 제어방법의 동작 흐름도이다.

본 발명의 다른 실시예에 의한 세탁기의 제어방법은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 세탁기의 제어방법과 동일하게 회전드럼(30)의 내부에 세탁물을 넣고 세제공급장치(70)에 세제를 투입한 상태에서 증기세탁코스를 선택하여 세탁기를 동작시키면, 제어부(130)는 제1급수장치(40)의 제1급수밸브(42)를 온시켜 제1급수관(41)을 통해 세제공급장치(70) 쪽으로 급수가 이루어진다.(S200)

이때, 세제공급장치(70) 내부의 세제는 세제공급장치(70)를 경유하여 수조(20)로 공급되는 세탁수에 의해 용해되어 수조(20)로 공급된다.

급수동작이 완료된 후에는 가열히터(24)가 가동되면서 수조(20)에 채워진 세탁수는 세탁에 필요한 온도로 가열된다.(S210)

세탁수의 온도가 필요한 온도로 가열되면 회전드럼(30)이 모터(12)의 동작에 의해 저속으로 회전하면서 세탁을 수행한다.

이때, 사용자가 증기세탁코스를 선택하였으므로 증기공급행정을 수행하게 되는데(S220), 제어부(130)는 제2급수밸브(53)를 온시켜 제2급수관(51)을 통해 증기발생장치(80) 쪽으로 급수가 이루어지고, 증기발생장치(80) 쪽으로 공급되는 세탁수는 증기발생유로(82)를 통과하면서 히터(83)에 의해 순간 가열되어 100℃ 이상 고온의 증기가 발생된다.

이 고온의 증기는 제2연결관(55) 및 토출노즐(57)을 통해 수조(20) 내부로 공급되어 가열히터(24)를 통해 가열된 수조(20) 내부의 세탁수 및 세탁물이 증기에 의해 다시 한번 가열된다.

증기공급행정 종료는 사용자에 의해 설정된 증기공급시간이 경과하였는지를 판단하여 증기공급행정의 종료여부를 판단하고(S230), 증기공급행정이 종료된 것으로 판단되면 히터(83) 및 제2급수밸브(53)를 오프한다.(S240) 이때, 증기공급행정 직후에 따라오는 유로세척행정을 위해 제2급수밸브(53)의 온상태를 유지하고 히터(83)만 오프할 수도 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 세탁기의 제어방법에서는 증기공급행정 직후 에 유로세척행정(S250, S260, S270, S280)을 수행하게 된다.

따라서 제2,3급수밸브(53,54)를 온시켜 제2,3급수관(51,52)을 개방하고(S250), 제2,3급수밸브(53,54)의 온(on)시간이 일정시간(T1 : 제어부에 테이블화되어 저장된 값으로 다양한 설정이 가능하지만 본 실시예에서는 대략 20초정도로 한다.)을 경과하였는가를 판단하여(S260), 판단결과 일정시간이 경과한 것으로 판단되면 제어부(130)에서 제2,3급수밸브(53,54)를 오프시킨다.(S270)

다음으로 제2,3급수밸브(53,54)의 오프시간을 체크하여 일정시간(T2 : 제어부에 테이블화되어 저장된 값으로 다양한 설정이 가능하지만 본 실시예에서는 대략 10초정도로 한다.)이 경과하였는가를 판단하여(S280), 판단결과 일정시간이 경과한 것으로 판단되면 유로세척행정시간(T3 :제어부에 테이블화되어 저장된 값으로 다양한 설정이 가능하지만 본 실시예에서는 대략 1분 정도로 한다.)이 경과되었는지를 판단한다.(S290)

판단결과 유로세척행정시간이 경과하지 아니한 것으로 판단되면 다시 S250단계로 리턴하여 제2,3급수밸브(53,54)를 온시키고 상기와 같은 일련의 단계를 수행한다.

유로세척행정시간이 경과한 것으로 판단되면 제2,3급수밸브(53,54)를 오프하고(S300), 세탁행정을 수행한다.(S310)

이와 같이 본 발명의 다른 실시예에서는 유로세척행정을 증기공급행정 직후, 즉 증기발생장치(80)의 동작이 종료된 직후 유로세척행정을 수행함으로써 증기발생유로(82)에 남아있는 고온의 잔수를 제거하고, 증기발생장치(80)를 빠르게 냉각시 킴으로써 증기발생유로(82)상의 스케일을 제거함에 있어 더욱 유리한 효과를 발휘할 수 있게 된다.

상기에서 설명한 것은 본 발명에 의한 세탁기 및 그 제어방법을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 회전드럼내로 증기의 공급이 종료된 후 히터를 오프시키고 증기발생장치로 물을 단속적으로 통과시킴으로써 증기발생유로의 내벽에 스케일이 생성되는 것을 방지하고, 생성된 스케일을 제거할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명은 증기공급행정에 비해 유로세척행정시에 더 큰 압력 및 유동속도를 가지도록 급수관 및 급수밸브를 구성하고 이를 제어함으로써 스케일 제거효과를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (17)

1. 회전드럼과, 상기 회전드럼 내부로 증기공급을 위하여 히터를 구비하는 증기발생장치와, 상기 증기발생장치에 물을 공급하기 위한 급수장치를 포함하는 세탁기에 있어서,

   상기 증기발생장치의 동작이 종료하면 상기 증기발생장치를 냉각하기 위해 상기 증기발생장치에 단속적으로 물을 통과시키도록 상기 급수장치를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
2. 제 1항에 있어서, 상기 급수장치는 상기 증기발생장치와 급수원을 연결하는 급수관과, 상기 급수관을 개폐하는 급수밸브를 포함하고, 상기 제어부는 상기 급수밸브를 교번적으로 온/오프시키는 것을 특징으로 하는 세탁기.
3. 제 2항에 있어서, 상기 급수관은 한 쌍으로 마련되며, 상기 한 쌍의 급수관은 합관되어 상기 증기발생장치와 연결되는 것을 특징으로 하는 세탁기.
4. 제 1항에 있어서, 상기 제어부는 상기 증기발생장치의 동작이 종료하면 히터를 오프시키는 것을 특징으로 하는 세탁기.
5. 제 3항에 있어서, 상기 급수밸브는 상기 한 쌍의 급수관 각각에 마련되며 서 로 다른 개도를 가지는 것을 특징으로 하는 세탁기.
6. 제 1항에 있어서, 상기 증기발생장치는 물이 통과하면서 증기가 생성되도록 마련되는 증기발생유로를 포함하고, 상기 증기발생유로는 테프론재질로 형성된 것을 특징으로 하는 세탁기.
7. 제 5항에 있어서, 상기 제어부는 상기 증기발생장치가 동작하는 경우 상기 한 쌍의 급수밸브 중 큰 개도를 가지는 급수밸브를 오프시키는 것을 특징으로 하는 세탁기.
8. 제 7항에 있어서, 상기 제어부는 상기 증기발생장치를 냉각하는 경우 상기 한 쌍의 급수밸브를 모두 온시키거나, 상기 한 쌍의 급수밸브 중 큰 개도를 가지는 급수밸브를 온시키는 것을 특징으로 하는 세탁기.
9. 급수장치와, 회전드럼과, 상기 회전드럼내로 증기를 공급하기 위한 증기발생장치를 포함한 세탁기에 있어서,

   상기 증기발생장치는 물이 통과하면서 증기가 생성되도록 마련되는 증기발생유로와, 상기 증기발생유로의 물을 증발시키기 위한 히터와, 상기 증기발생유로의 스케일 침착방지를 위해 상기 히터를 오프하며 상기 증기발생유로에 물을 단속적으로 통과시키도록 급수장치를 온/오프 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
10. 회전드럼과, 상기 회전드럼으로 증기를 공급하기 위해 히터가 구비되는 증기발생장치를 포함하는 세탁기의 제어방법에 있어서,

    상기 증기발생장치를 동작시켜 생성된 증기를 상기 회전드럼에 공급하는 증기공급행정;과

    상기 증기공급행정이 종료되면 상기 증기발생장치의 스케일 침착을 방지하기 위해 상기 증기발생장치에 물을 단속적으로 통과시키는 유로세척행정;을 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 제어방법.
11. 제 10항에 있어서, 상기 유로세척행정은 상기 히터를 오프시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 제어방법.
12. 제 10항에 있어서, 상기 유로세척행정은 상기 급수밸브를 교번적으로 온/오프시키는 것을 특징으로 하는 세탁기의 제어방법.
13. 제 10항에 있어서, 상기 증기발생장치에 물을 공급하기 위해 중도에서 합관되어 상기 증기발생장치와 연결되는 한 쌍의 급수관과, 상기 한 쌍의 급수관에 각각 마련되며 서로 다른 개도를 가지는 한 쌍의 급수밸브를 포함하고,

    상기 증기공급행정은 상기 한 쌍의 급수밸브 중 작은 개도를 가지는 급수밸 브를 온시켜 상기 증기발생장치에 물을 통과시키는 것을 특징으로 하는 세탁기의 제어방법.
14. 제 13항에 있어서, 상기 유로세척행정은 상기 한 쌍의 급수밸브 또는 상기 한 쌍의 급수밸브 중 큰 개도를 가지는 급수밸브를 온시켜 상기 증기발생장치에 물을 통과시키는 것을 특징으로 하는 세탁기의 제어방법.
15. 제 10항에 있어서, 상기 유로세척행정은 헹굼을 위한 급수 단계에서 수행되는 것을 특징으로 하는 세탁기의 제어방법.
16. 제 10항에 있어서, 상기 유로세척행정은 세탁행정의 종료 전에 수행되는 것을 특징으로 하는 세탁기의 제어방법.
17. 제 10항에 있어서, 상기 유로세척행정은 상기 증기공급행정시보다 고압으로 상기 증기발생장치에 물을 통과시키는 것을 특징으로 하는 세탁기의 제어방법.

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