KR20080089840A - 세탁기의 배수펌프 제어장치 및 방법 - Google Patents

세탁기의 배수펌프 제어장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 배수펌프의 구동으로 인한 소음을 방지하고, 배수펌프의 이상유무를 미리 알 수 있도록 하는 세탁기의 배수펌프 제어장치 및 방법에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명의 세탁기의 배수펌프 제어장치는 세탁수가 외부로 강제 배수되도록 하는 배수펌프, 배수펌프 내부의 압력값을 감지하기 위한 압력감지센서 및 압력감지센서에 의해 감지된 압력값과 기준값을 비교하여 배수펌프의 구동을 제어하고, 배수펌프의 구동시간과 설정시간을 비교하여 배수펌프의 이상여부를 판단하는 제어부를 포함한다.

Description

세탁기의 배수펌프 제어장치 및 방법{Draining pump control apparatus and method for washing machine}
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 세탁기의 구성을 나타낸 구성도이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일실시예에 따른 세탁기의 배수펌프의 내부 구성을 나타낸 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 세탁기의 배수펌프를 제어하는 장치의 구성을 나타낸 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 세탁기의 배수펌프 제어 구성도를 나타낸 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 세탁기의 배수펌프를 제어하는 방법을 나타낸 흐름도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호 설명*
230: 배수펌프 231: 임펠라
232: 배수필터 233: 연결부재
233a: 홀 240: 압력감지센서
250: 연결관
본 발명은 세탁기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 압력감지센서에 의해 배수펌프의 물의 양을 감지하여 소음을 저감시킬 수 있도록 하는 세탁기의 배수펌프 제어장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 세탁기(통상 드럼세탁기)는 하우징의 내부에 설치되어 세탁수를 수용하는 수조와, 수조의 내부에 회전 가능하게 설치되어 세탁물을 세탁하는 회전드럼과, 하우징의 전면에 힌지 결합되어 하우징의 전면에 형성된 개구부를 개폐하는 도어를 구비하여 하우징의 개구부를 통해 회전드럼으로 세탁물을 투입하고, 사용자가 세탁코스 등을 선택하면 수조에 일정량의 세탁수를 공급한 후 회전드럼을 회전시킴으로써 세탁물을 세탁하게 된다.
이러한 세탁물의 세탁과정은 세탁행정, 헹굼행정 및 탈수행정으로 나뉘어진다.
여기서, 탈수행정과정을 살펴보면, 회전드럼이 고속회전을 하면 회전드럼 내부의 세탁물은 원심력에 의해 회전드럼의 내벽에 달라붙게 되고, 원심력에 의해 빠져 나온 세탁물의 수분은 배수펌프에 의해 세탁기 밖으로 배수된다.
그러나, 종래의 배수펌프는 내부에 세탁수의 양이 많은 경우에는 소음이 발생하지 않지만, 세탁수의 양이 적은 경우에는 소음이 발생하는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 배수펌프 내부의 공기압을 감지하는 압력감지센서에 의해 배수펌프의 구동을 제어하여 배수펌프의 소음을 저감시키도록 하는 세탁기의 배수펌프 제어장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 배수펌프의 구동시간과 설정시간을 비교하여 배수펌프의 이상여부를 알 수 있도록 하는 세탁기의 배수펌프 제어장치 및 방법을 제공하는데 또다른 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 세탁기의 배수펌프 제어장치는 세탁수가 외부로 강제 배수되도록 하는 배수펌프, 배수펌프 내부의 압력값을 감지하기 위한 압력감지센서 및 압력감지센서에 의해 감지된 압력값과 기준값을 비교하여 배수펌프의 구동을 제어하고, 배수펌프의 구동시간과 설정시간을 비교하여 배수펌프의 이상여부를 판단하는 제어부를 포함한다.
이때, 제어부는 배수펌프 내부의 압력값이 기준값보다 작은 경우에는 배수펌프를 구동시키지 않고 배수펌프 내부의 압력값이 기준값보다 큰 경우에 배수펌프를 구동시키며, 배수펌프의 구동시간이 설정시간보다 긴 경우에 배수펌프에 이상이 있는 것으로 판단한다.
이러한 본 발명의 일실시예에 따른 세탁기의 배수펌프 제어장치는 배수펌프와 압력감지센서를 연결하는 연결관을 더 포함한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 세탁기의 배수펌프 제어방법은 세탁수가 강제 배수되도록 배수펌프를 구동시키는 단계, 배수펌프 내부의 압력값을 감지하고, 감지된 압력값과 기준값을 비교하여 비교 결과에 따라 배수펌프를 구동시키는 단계 및 배수펌프의 구동시간을 설정시간과 비교하여 배수펌프의 이상여부를 판단하는 단계를 포함한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있을 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것으로, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 세탁기의 구성을 나타낸 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 세탁기(100)는 세탁수의 담수를 위한 본체(110)의 내부에 설치되는 수조(120)와 수조(120)의 내부에 회전 가능하게 설치되는 원통형의 회전드럼(130)을 포함한다.
여기서, 수조(120)와 수조(120) 내부에 설치되는 회전드럼(130)은 입구가 형성된 전면부(121)가 후면부(122)보다 높은 위치가 되도록 전체적으로 세탁기(100)의 설치면에 대하여 소정 각도(α)로 경사를 이루도록 설치된다.
또한, 수조(120)의 후면부(122) 외측에는 세탁, 헹굼 및 탈수동작을 수행하도록 회전드럼(130)과 연결된 회전축(140)을 회전시키는 구동장치로 모터(150)가 설치된다.
또한, 본체(110)의 전면부에는 회전드럼(130)의 내부로 세탁물을 넣거나 내부의 세탁물을 꺼낼 수 있도록 하는 입구가 형성되고, 입구를 개폐하는 도어(125)가 설치된다.
또한, 수조(120)의 상부에는 수조(120)의 내부로 공급되는 물을 공급하기 위한 급수장치(160)가 설치되며, 이러한 급수장치(160)는 세제를 공급하기 위한 세제공급장치(170)를 경유하여 수조(120)까지 설치되는 급수관(161)을 통해 수조(120) 내부에 세제와 물이 섞인 세탁수가 공급될 수 있도록 한다. 이때, 급수장치(160)는 급수관(161) 외에 급수를 제어하기 위한 급수밸브(162)를 더 포함하여 구성된다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 세탁기(100)는 수조(120) 내부의 세탁수를 배수시키기 위한 배수장치(200)와 수조(120) 내부의 세탁수를 회전드럼(130)의 내부로 공급하기 위한 순환장치(180)를 구비한다.
여기서, 배수장치(200)는 수조(120)의 세탁수를 외부로 안내하기 위한 수조(120) 하부의 배수구(210)에 연결되는 배수관(220), 세탁수를 외부로 강제 배수되도록 하는 배수펌프(230), 압력감지센서(240) 및 연결관(250)을 포함한다.
이와 같이 구성되는 본 발명의 일실시예에 따른 세탁기(100)에서 배수펌프(230)에 대해 좀 더 자세히 살펴보면 다음과 같다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일실시예에 따른 세탁기의 배수펌프의 내부 구성을 나타낸 구성도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 세탁기의 배수펌프를 제어하는 장치의 구성을 나타낸 구성도이며, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 세탁기의 배수펌프 제어 구성도를 나타낸 블록도이다.
여기서, 도 2a를 먼저 살펴보면, 본 발명의 일실시예에 따른 세탁기(100)의 배수펌프(230) 내부에는 회전시키면서 세탁수를 외부로 배수되도록 하는 배수펌프 모터의 임펠라(231)가 구성된다.
이러한 배수펌프(230)의 임펠라(231)가 세탁수를 외부로 배수시키기 위해 회전할 때, 배수펌프(230) 내의 물의 양이 적은 경우 많은 소음을 발생하게 된다.
이러한 소음을 저감시키기 위해 본 발명의 일실시예에 따른 세탁기의 배수펌프 제어장치는, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 배수펌프(230) 내의 공기압 즉, 압력값으로 세탁수의 양을 감지할 수 있는 압력감지센서(240)와, 압력감지센서(240)와 배수펌프(230)를 연결시키는 연결관(250)과, 압력감지센서(240)에서 감지된 값과 여러 실험을 통해 얻어진 기준값을 비교하여 배수펌프(230)의 동작을 제어하는 제어부(260)를 포함하여 구성된다.
여기서, 도 2b에 도시된 바와 같이, 배수펌프(230)는 압력감지센서(240)와 연결되도록 하는 연결관(250)을 연결시키기 위한 홀(Hole, 233a)과 연결부재(233) 를 포함한다. 이때, 홀(233a)은 이물의 걸림 방지를 위해 배수필터(232) 뒤쪽에 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 압력감지센서(240)에 의해 배수펌프(230) 내의 세탁수의 양을 감지할 수 있는 이유는 배수펌프(230) 내의 공기압 즉, 압력값과 배수펌프(230) 내의 세탁수의 양은 비례관계에 있기 때문이다. 즉, 압력감지센서(240)에 의해 감지된 배수펌프(230) 내부의 압력값이 높으면 배수펌프(230) 내부의 세탁수의 양도 많음을 알 수 있다.
여기서, 배수펌프(230)의 압력값이 높아지면 높아진 압력값에 의해 압력감지센서(240) 내부의 격막이 상승하게 되고, 압력감지센서(240)의 격막 하면에 장착된 페라이트(Ferrite)도 상승하게 된다. 이때, 페라이트의 코일 내부에 전원이 인가되면 코일 내부로 전류가 흐르게 되고 이로 인해 자계가 발생하게 된다. 이 상태에서 하강하는 페라이트가 지나가면 각각의 위치에서 자속력이 달라지게 된다. 이러한 자속력의 값에 따라 제어부(260)에서 감지하는 값도 달라지게 된다.
또한, 제어부(260)는 압력감지센서(240)에 의해 감지된 압력값이 여러 실험을 통해 얻어진 기준값보다 작은 경우에는 배수펌프(230)를 구동시키지 않는다. 이유는 압력감지센서(240)에 의해 감지된 압력값이 낮다는 건 배수펌프(230) 내부의 세탁수의 양이 적은 것이므로 배수펌프(230)의 임펠라(231)의 회전으로 인한 소음이 발생할 수 있기 때문이다.
한편, 압력감지센서(240)에 의해 감지된 압력값이 기준값보다 큰 경우에는 배수펌프(230)를 구동시킨다. 이유는 압력감지센서(240)에 의해 감지된 압력값이 높다는 건 배수펌프(230) 내부의 세탁수의 양이 많은 것이므로 배수펌프(230)의 임펠라(231)의 회전으로 인한 소음이 발생하지 않기 때문이다.
또한, 제어부(260)는 배수펌프(230)의 구동시간을 설정시간과 비교하여 설정시간보다 구동시간이 긴 경우 배수펌프(230)에 이상이 있는 것으로 판단하게 된다.
이와 같이 구성되는 본 발명의 일실시예에 따른 세탁기의 배수펌프(230)를 제어하는 방법을 살펴보면 다음 도 5와 같다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 세탁기의 배수펌프를 제어하는 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 5를 참조하여 살펴보면, 본 발명의 일실시예에 따른 세탁기(100)가 헹굼행정을 거쳐 탈수행정이 시작되면, 수조(120)에 있는 세탁수가 외부로 배수되도록 배수펌프(230)가 온이 된다(S510).
이후, 회전드럼(130)을 회전시키면 세탁물이 꼬이지 않도록 세탁물을 풀어줌과 동시에 세탁물에서는 세탁수가 빠져 나오게 된다(S520).
이와 같이, 빠져나온 세탁물의 세탁수는 배수펌프(230)로 급수되고(S530), 압력감지센서(240)는 배수펌프(230)의 내부의 압력값을 감지하고, 제어부(260)에서는 감지된 압력값과 기준값을 비교하도록 한다(S540).
이때, 압력감지센서(240)에 의해 감지된 압력값이 기준값보다 큰 경우에는 배수펌프(230)를 구동시키고(S560), 감지된 압력값이 기준값보다 작은 경우에는 배수펌프(230)의 구동을 멈추고, 잠시 대기시키도록 한다(S550). 이는 배수펌프(230) 내부의 임펠라(231) 회전으로 인한 소음을 저감시키기 위함이다. 또한, 배수펌프(230) 구동 시 배수펌프(230) 내부의 세탁수의 양에 민감하게 반응하는 것을 막기 위해 배수펌프(230)에 전원이 인가되면 보상을 위해 대략 3초씩 구동시키도록 한다.
이후, 제어부(260)에서는 배수펌프(230)의 동작시간을 체크하여 동작시간과 여러번의 테스트를 통해 얻어진 설정시간과 비교하도록 한다(S570).
이때, 제어부(260)는 배수펌프(230)의 동작시간이 설정시간보다 짧은 경우에는 배수펌프(230)에 이상이 없는 것으로 판단하여, 사용자가 설정한 탈수시간까지 배수펌프(230)를 동작시켜 완료하도록 한다(S590).
그러나, 배수펌프(230)의 동작시간이 설정시간보다 긴 경우에 제어부(260)는 배수펌프(230)에 이상이 있는 것으로 판단하여(S580), 배수펌프(230) 이물질 제거 등과 같은 서비스 등과 같은 행위를 취하도록 한다. 여기서, 배수펌프(230)의 이상이란 이물질에 의한 막힘이나 임펠라(231)의 깨짐과 같은 것이다.
또한, 제어부(260)에 저장된 설정시간은 150초 이상 250초 이하인 것이 바람직하나, 이중 180초가 가장 바람직하다. 또한, 이때의 180초는 배수펌프(230)의 종류에 따라 달라질 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이 며 한정적이 아닌 것으로 이해되어야만 한다.
상술한 바와 같이 본 발명에 의한 세탁기의 배수펌프 제어장치 및 방법은 압력감지센서에 의해 배수펌프 내의 압력값을 감지하여 감지된 압력값이 기준값을 비교하여 배수펌프를 구동시킴으로써 배수펌프의 구동으로 인한 소음을 저감시키게 된다.
또한, 본 발명은 배수펌프 내의 압력값이 기준값보다 큰 경우에만 배수펌프를 구동시킴으로써 전력을 절감시키게 된다.
또한, 본 발명은 배수펌프의 구동시간과 설정시간을 비교하여 구동시간이 설정시간보다 긴 경우에 배수펌프의 이상을 감지하여 알림으로써 불량을 미연에 방지할 수 있게 된다.

Claims (7)

  1. 세탁수가 외부로 강제 배수되도록 하는 배수펌프;
    상기 배수펌프 내부의 압력값을 감지하기 위한 압력감지센서; 및
    상기 압력감지센서에 의해 감지된 압력값과 기준값을 비교하여 상기 배수펌프의 구동을 제어하고, 상기 배수펌프의 구동시간과 설정시간을 비교하여 상기 배수펌프의 이상여부를 판단하는 제어부;
    를 포함하는 세탁기의 배수펌프 제어장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 배수펌프 내부의 압력값이 기준값보다 작은 경우에는 상기 배수펌프를 구동시키지 않고, 상기 배수펌프 내부의 압력값이 기준값보다 큰 경우에 상기 배수펌프를 구동시키는 것을 특징으로 하는 세탁기의 배수펌프 제어장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 배수펌프의 구동시간이 상기 설정시간보다 긴 경우에 배수펌프에 이상이 있는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 배수펌프 제어장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 배수펌프와 상기 압력감지센서를 연결하는 연결관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 배수펌프 제어장치.
  5. 세탁수가 강제 배수되도록 배수펌프를 구동시키는 단계;
    상기 배수펌프 내부의 압력값을 감지하고, 감지된 압력값과 기준값을 비교하여 상기 비교 결과에 따라 상기 배수펌프를 구동시키는 단계; 및
    상기 배수펌프의 구동시간을 설정시간과 비교하여 상기 배수펌프의 이상여부를 판단하는 단계;
    를 포함하는 세탁기의 배수펌프 제어방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 감지된 압력값이 기준값보다 작은 경우에는 상기 배수펌프를 구동시키지 않고, 감지된 압력값이 기준값보다 큰 경우에는 상기 배수펌프를 구동시키는 것을 특징으로 하는 세탁기의 배수펌프 제어방법.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 배수펌프의 구동시간이 설정시간보다 긴 경우에는 상기 배수펌프에 이상이 있는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 배수펌프 제어방법.
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