KR20080090679A

KR20080090679A - 드럼식 세탁장치의 운전방법

Info

Publication number: KR20080090679A
Application number: KR1020070033806A
Authority: KR
Inventors: 임명훈; 오수영; 장재원; 우경철; 김경환
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2007-04-05
Filing date: 2007-04-05
Publication date: 2008-10-09
Also published as: WO2008123695A3; US20100050465A1; KR101443605B1; WO2008123695A2

Abstract

본 발명은 드럼식 세탁장치의 운전방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 세탁물에 잔류하는 먼지와 구김을 제거 또는 완화시킬 수 있는 드럼식 세탁장치의 운전방법에 관한 것이다.

본 발명에 따른 드럼식 세탁장치의 운전방법에 의하면, 세탁수를 사용하지 않고 세탁물에 잔류하는 먼지와 구김을 제거하거나 완화할 수 있다.

세탁, 스팀, 구김, 먼지, 제거

Description

드럼식 세탁장치의 운전방법{operating method for drum type laundry machine}

도 1은 본 발명의 세탁장치의 내부 구조를 설명하기 위한 측단면도

도 2는 본 발명의 세탁장치의 내부 구조를 설명하기 위한 평면도

도 3은 본 발명에 따른 드럼식 세탁장치의 운전방법을 설명하기 위한 블록선도

도 4는 드럼의 구동방식 중 텀블 방식으로 드럼이 회전하는 경우, 시간에 따른 드럼의 회전속도(RPM)의 상관관계를 도시하는 그래프

도 5는 본 발명의 실험에서 사용된 세탁물과 반사율 측정지점을 도시

도 6은 본 발명에 따른 드럼식 세탁장치의 운전방법에 있어서, 드럼구동구간의 지속시간과 드럼의 회전속도(RPM)와 광학 반사율의 편차의 상관관계를 도시하는 그래프

도 7은 세탁장치의 드럼을 텀블방식으로 구동하는 경우, 드럼휴지구간의 지속시간과 반사율 편차의 상관관계를 도시한다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100 : 본체 110 : 투입구

120 : 도어 130 : 가스켓

140 : 세탁수 공급관 141,161 : 개폐 밸브

150 : 세제 박스 160 : 스팀수 공급관

200 : 터브 210 : 세탁수용 히터

220 : 배수유로 230 : 배수펌프

300 : 드럼 310 : 구동부

400 : 스팀발생장치 410 : 발열부

420 : 스팀 공급관 500 : 온도센서

600 : 공기공급장치 610 : 공기덕트

620 : 건조히터 630 : 송풍팬

본 발명은 세탁방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 세탁물에 붙은 먼지를 제거하고, 구김을 제거하는 세탁방법에 관한 것이다.

일반적으로 세탁물의 세탁에 사용되는 세탁기는 물과 세제의 작용을 이용하여 의복, 침구 등(이하, ‘세탁물’이라 칭함)에 묻은 오염을 제거하도록 세탁, 헹굼, 탈수 등의 과정을 통해 세탁물을 세정하는 장치이다. 이러한 세탁기는 터브에 물과 세제가 공급되고 상기 터브의 내측에 위치된 드럼에 세탁물가 투입되면, 상기 드럼이 모터에 의해 회전됨으로써 상기 세탁물의 세탁 행정, 헹굼 행정, 탈수 행정이 진행된다. 상기 세탁 행정에서는 상기 터브에 물과 함께 공급된 세제의 세정력 에 의해 상기 세탁물가 세탁되고, 상기 헹굼 행정에서는 상기 터브에 공급된 깨끗한 물에 의해 상기 세탁물가 헹구어지게 되며, 상기 탈수 행정에서는 상기 드럼의 원심력에 의해 상기 세탁물가 원심 탈수된다.

상기와 같은 탈수 행정은 상기 세탁 행정과 헹굼 행정이 완료된 시점에 각각 실시됨으로써, 상기 세탁물에 흡수된 세탁수를 원심 탈수시키게 된다.

한편, 상기 세탁 행정과 헹굼 행정의 말미에는 상기 세탁물의 세탁 또는 헹굼에 사용된 세탁수를 외부로 배수시키는 배수 단계가 실시되며, 상기 배수단계는 상기 세탁물로부터 원심 탈수되는 세탁수도 배수시킬 수 있도록 상기 탈수 행정이 완료될 때까지 지속적으로 실시된다.

그리고, 최근에 많이 사용되는 건조겸용 세탁기와, 의류 건조기는 통상 고온의 열풍을 드럼 내부로 공급하여 젖은 상태의 세탁물 등을 건조하도록 동작 된다.

하지만, 상기한 종래의 건조겸용 세탁기 및 의류 건조기는 그의 운전에 의해 건조된 세탁물은 먼지와 함께 구김이 남아 있다. 그러나, 종래의 세탁장치는 이를 해결하기 위한 별도의 운전방법을 제공하지 않았다. 따라서, 사용자는 세탁과 건조가 완료된 세탁물을 즉시 사용하지 못하고, 별도로 먼지와 구김을 제거하거나 완화하는 단계를 별도로 수행해야 했다.

한편, 종래의 세탁기나 세탁겸용 건조기 등과 같은 세탁장치를 이용하여 세탁물의 먼지를 제거하기 위해서는 세탁수를 사용하여 먼지를 제거할 수도 있으나, 시간과 에너지가 낭비되며, 불필요한 세탁으로 인하여 세탁물의 수명이 단축되는 문제가 있었다. 그리고, 건조기의 경우에는 세탁물의 먼지 또는 구김을 제거할 수 있는 건조기의 운전방법을 제공하지 않았다.

상기 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 세탁수를 사용하지 않고 세탁물에 붙어 있는 먼지와 세탁물에 잔류하는 구김을 제거 또는 완화할 수 있는 드럼식 세탁장치의 운전방법을 제공하는 것을 그 기술적인 과제로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 드럼식 세탁장치의 운전방법은 세탁물이 수용되는 드럼, 상기 드럼 내부로 공기를 공급하는 공기공급장치 및 상기 드럼 내부로 스팀을 공급하는 스팀발생장치를 포함하여 이루어지는 드럼식 세탁장치의 운전방법에 있어서, 상기 드럼 내부로 냉풍을 공급하여, 세탁물의 먼지를 제거하는 냉풍공급단계; 상기 드럼 내부로 스팀을 공급하여 세탁물의 구김을 제거하는 스팀공급단계; 그리고, 상기 드럼 내부로 냉풍을 공급하는 냉풍재공급단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이 경우, 상기 냉풍공급단계, 스팀공급단계 그리고 냉풍재공급단계 중 적어도 하나의 단계가 진행되는 동안, 상기 드럼이 상기 드럼 내에 수용된 세탁물을 요동시키기 위해 구동되는 드럼구동단계가 동시에 진행되며, 상기 드럼구동단계는 모터에 전원이 인가되어 드럼이 구동되는 드럼구동구간과 모터에 전원이 차단되는 드럼휴지구간을 포함하여 이루어지는 경우와, 드럼구동구간만으로 이루어지는 경우 중 어느 하나인 것이 바람직하다.

상기 드럼구동단계는 모터에 전원이 인가되어 드럼이 구동되는 드럼구동구간 과 모터에 전원이 차단되는 드럼휴지구간을 포함하여 이루어지는 경우, 상기 드럼구동구간에서의 드럼의 회전속도는 40 내지 50 RPM 이며, 상기 드럼구동구간은 6초 동안 내지 9초 동안 지속되는 것이 바람직하다.

상기 냉풍공급단계는 상기 스팀공급단계에 비하여 긴 시간 동안 수행될 수 있다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명된 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록, 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.

본 발명에서 사용되는 세탁장치는 건조겸용 세탁기임을 그 실시예로 제시한다. 물론, 상기 세탁장치는 의류 건조기일 수도 있다.

먼저, 첨부된 도 1 및 도 2와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 세탁장치는 크게 본체(100)와, 터브(200)와, 드럼(300)과, 스팀발생장치(400)와, 온도센서(500)와, 공기공급장치(600)를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 본체(100)는 세탁장치의 외관을 이루면서 그 전면에는 투입구(110)가 형성된다.

이때, 상기 본체(100)의 투입구(110)가 형성된 부위에는 상기 투입구(110)를 개폐하는 도어(120)가 장착되며, 상기 투입구(110)의 내측 둘레면으로는 상기 도어(120)와 상기 투입구(110) 간의 밀폐를 위한 가스켓(130)이 장착된다.

또한, 상기 본체(100)에는 터브(200) 내부로 세탁수를 공급하는 세탁수 공급관(140)이 구비된다.

이때, 상기 본체(100)에는 세제박스(150)가 구비되며, 상기 세탁수 공급관(140)은 상기 세제박스(150)를 경유하여 상기 터브(200) 내부와 연통되게 연결된다.

그리고, 상기 터브(200)는 상기 본체(100) 내에 지지된 상태로 구비된다.

이때, 상기 터브(200)의 하단 부위에는 터브(200) 내로 급수된 세탁수를 가열하는 세탁수용 히터(210)가 더 구비된다.

또한, 상기 터브(200)의 하단에는 세탁수의 배수를 위한 배수유로(220)가 연결된다.

이때, 상기 배수유로(220) 상에는 세탁수의 강제 배수를 위해 구동되는 배수펌프(230)가 구비된다.

그리고, 상기 드럼(300)은 상기 터브(200) 내에 회전 가능하게 설치되며, 상기 본체(100)의 투입구(110)를 향하여 개구된 측이 위치되도록 장착된다.

이때, 상기 드럼(300)의 후방에는 상기 드럼(300)을 회전시키는 구동부(310)가 결합 된다.

그리고, 상기 스팀발생장치(400)는 상기 드럼(300)(혹은, 터브) 내부로 소정량의 스팀을 제공하도록 구성되며, 적어도 하나 이상이 구비된다. 이때, 첨부된 도 2는 상기 스팀발생장치(400)의 장착예를 나타낸 평면도이다.

상기한 스팀발생장치(400)는 그 내부에 저장된 물을 가열하여 스팀을 생성하 는 발열부(410)와, 상기 생성된 스팀의 유동을 안내하는 스팀 공급관(420)이 포함되어 구성된다.

이때, 상기 스팀 공급관(420)의 스팀 토출측은 드럼(300) 내부를 향할 수 있도록 가스켓(130)을 관통하여 설치됨이 바람직하다.

그리고, 상기 온도센서(500)는 상기 터브(200) 내부의 온도를 센싱하는 역할을 수행한다. 상기 온도센서는 터브(200) 내의 공간상에 구비됨이 바람직하다.

이때, 상기 온도센서(500)에 의해 센싱되는 온도는 스팀발생장치(400)의 동작 제어 및 공기공급장치(600)의 동작 제어를 위해 사용될 수 있다.

그리고, 상기 공기공급장치(600)는 세탁물의 건조를 위해 사용되며, 상기 드럼(300) 내부로 고온의 열풍 혹은, 냉풍을 제공하도록 구성된다.

상기 공기공급장치(600)는 공기덕트(610)와, 건조히터(620)와, 송풍팬(630) 및 팬모터(도시는 생략됨)를 포함하여 구성된다.

상기 공기덕트(610)는 그 양단이 상기 터브(200) 내부와 연통되게 설치된다. 이때, 상기 공기덕트(610)의 일단은 상기 터브(200)의 후방측에 연결되고, 상기 공기덕트(610)의 타단은 상기 터브(200)의 전방측에 연결됨이 바람직하다. 물론, 상기 공기덕트(610)는 그 일단이 상기 터브(200)와 연통되게 설치되고, 타단은 본체(100) 외부와 연통되게 설치될 수도 있다.

또한, 상기 건조히터(620)는 상기 공기덕트(610) 내부에 구비되며, 상기 공기덕트(610) 내의 유동 공기를 가열하여 열풍을 생성하도록 구성된다.

또한, 상기 송풍팬(630) 및 팬모터는 상기 공기덕트(610) 내부에 구비되며, 상기 공기덕트(610) 내의 공기가 상기 건조히터(620)를 통과한 후 드럼(300) 내부로 제공되게 송풍하도록 구성된다.

한편, 미설명 부호 160은 상기 스팀발생장치(400)로 물을 공급하는 스팀수 공급관이다. 따라서 본 발명에 따른 세탁장치에는 스팀발생장치로 공급되는 물이 세탁수와는 구별된다. 그러므로 세제가 포함된 세탁수가 상기 스팀발생장치로 공급되지 않는다. 그리고 상기 스팀발생장치는 터브(200)와는 별도로 구비된다.

또한, 미설명 부호 141 및 161은 세탁수 공급관(140) 및 스팀수 공급관(160)의 관로를 개폐하는 각각의 개폐 밸브이다.

하기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 운전방법을 첨부된 도 3의 순서도를 참조하여 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명에 따른 드럼식 세탁장치의 운전방법을 설명하기 위한 블록선도이다.

먼저, 먼지 그리고 구김 제거가 필요한 세탁물을 드럼 내부로 제공(S110)한다. 그리고, 사용자는 다수의 운전코스 중 먼지 또는 구김 제거를 위한 운전코스(이하, “먼지·구김 제거 코스”라 함)를 선택(S120)한다. 따라서, 사용자가 먼지·구김 제거 코스를 선택하는 경우에는 이에 대응하는 운전방법으로 세탁장치가 운전되며, 다른 운전코스가 선택된 경우에는 다른 운전코스에 상응하는 운전방법으로 세탁장치가 운전된다.

여기서, 상기 세탁물은 세탁전 또는 세탁후의 상태일 수 있다. 물론, 세탁후의 세탁물이라면, 탈수가 이루어진 상태의 세탁물로써 미량의 물을 함유하고 있을 수 있다. 본 발명에 따른 드럼식 세탁기의 운전방법으로서의 먼지·구김 제거 코스는 세탁물의 세탁과 별도록 독립적으로 수행될 수도 있다.

이 후, 컨트롤러(미도시)는 공기공급장치의 구동을 제어하여 드럼 내부의 세탁물로 냉풍을 공급한다. 이 단계를 냉풍공급단계(S130)라 한다.

냉풍이란 냉각된 공기를 의미하는 것이 아니라, 상온의 가열되지 않은 공기를 의미하는 것으로 도 1의 공기덕트(610)와, 건조히터(620)와, 송풍팬(630) 및 팬모터(도시는 생략됨)를 포함하여 구성되는 공기공급장치(600)에 의하여 공급된다. 그러나 냉풍이므로 건조히터(620)는 작동되지 않는다.

이러한 냉풍 공급은 설정시간 동안 계속하여 드럼 내부로 공급할 수 있다. 한편, 상기 냉풍 공급과 동시에 세탁물에 골고루 냉풍을 공급하기 위하여 드럼이 구동됨이 바람직하다. 즉, 세탁물이 들어올려짐과 떨어짐을 반복함으로써 세탁물에 골고루 냉풍이 공급될 수 있다.

물론, 드럼이 구동됨에 따라 냉풍 공급은 반복적으로 이루어질 수도 있을 것이다. 본 냉풍공급단계(S130)에서는 드럼이 구동됨으로 하여 세탁물이 들어올려짐과 떨어짐이 반복되며 냉풍이 공급되므로 세탁물에 함유된 먼지 등의 입자는 세탁물에서 분리되어 제거된다.

대기 중에 부유하고 있는 입자상 물질을 일반적으로 먼지라 하는데, 특히 흙·모래·암석·금속·식물 등 고형물이 파쇄되어서 생긴 지름 0.1㎛~수십㎛인 고형미립자를 가리킨다. 넓은 뜻으로는 대기 중에 부유하는 미립자상 물질 전체를 가리킨다. 또한, 세탁물 자체의 섬유에서 분리되어 나온 미립자 단위의 물질도 포함한 다. 그리고 의류와 같은 세탁물의 경우, 기모(起毛)를 가지는 직물 형태로 구성되는 것이 일반적이므로 먼지가 흡착되기 쉬운 구조를 이룬다. 먼지를 제거하는 방법으로는 물리적으로 세탁물을 터는 방법과 세탁물을 세탁수에 의하여 세탁함으로써, 섬유 사이에 위치하는 먼지를 제거하는 방법 등이 있다.

본 발명에 따른 드럼식 세탁장치의 운전방법에 있어서, 먼지를 제거하는 방법은 세탁수를 사용하지 않는 전자의 방법에 가까운 방식으로 먼지를 세탁물로부터 분리하는 것이다. 즉, 냉풍이 공급되는 드럼 내부의 세탁물을 들어올려짐과 떨어짐을 반복시켜, 세탁물에 부착된 먼지를 바람에 의하여 분리하는 방법이다. 이와 같은 방식으로 각종 세균을 함유하고 미관상 불쾌감을 주는 먼지 등을 제거하는 것이 가능하다. 이 경우, 드럼의 구동방식은 단순히 세탁물에 드럼 내에서 회전하는 경우보다 세탁물이 들어올려지고 떨어지도록 정회전과 역회전이 반복되는 것이 바람직하다. 세탁물이 드럼 내에서 낙하하는 동안 냉풍에 노출되도록 하면, 세탁물로부터 먼지가 인위적으로 분리되어, 배기구를 통하여 배출되는 것이다.

본 발명에 따른 드럼식 세탁장치의 운전방법의 구체적인 방법을 결정하기 위하여, 드럼의 구동 방식과 회전 속도, 드럼구동구간의 지속시간 등을 결정해야 한다. 따라서, 이하 드럼식 세탁장치의 최적화된 드럼의 구동 방식과 회전 속도, 드럼구동구간의 지속시간 등을 검토하기로 한다. 이러한 검토를 위한 실험으로서, 본 발명에 따른 드럼식 세탁장치의 운전방법의 먼지제거성능을 판정하기 위하여 아래와 같은 실험을 수행하였다.

본 실험은 실험대상 세탁물을 인위적으로 먼지의 역할을 할 수 있는 물질로 균일하게 오염시킨 후, 본 발명에 따른 드럼식 세탁장치의 운전방법에 의하여 세탁작업을 수행한 후에 상기 물질이 제거된 비율을 측정하는 것이다.

실험의 원리는 먼지로 오염된 세탁물의 광학 반사율을 측정하여 비교하는 것이다. 섬유로 구성된 세탁물의 표면에 빛을 투과하면, 일정량의 빛은 반사되어 돌아온다. 산란되는 빛의 비율은 동일한 섬유조직에 대하여 일정하게 나타난다.

먼지로 오염된 섬유조직에 빛을 쏘이면, 오염되지 않은 동일한 섬유조직보다 작은 반사율이 측정된다. 먼지 입자가 빛을 산란하여 반사되는 빛의 양을 줄이기 때문이다.

본 발명에 따른 드럼식 세탁장치의 운전방법의 성능을 시험하기 위한 실험에서 사용된 먼지 역할을 하는 물질은 송화(松花) 가루이다. 송화가루가 사용된 이유는 입자의 크기가 먼지와 유사하며, 물리적으로 세탁물에서 분리가 가능한 물질이기 때문이다.

본 발명에 따른 드럼식 세탁장치의 운전방법에 의한 먼지제거성능을 비교하기 위하여, 다양한 운전방법에 대하여 실험이 진행되어야 하므로, 상기 물질을 여러 개의 동일 종류의 실험대상 세탁물의 동일한 위치의 일정 부위를 오염시킨다. 그러므로 일정한 농도로 송화가루를 여러 개의 동일 종류의 실험대상 세탁물의 표면에 도포한 뒤, 광학 반사율 측정장치(빛의 반사광을 이용한 색채측정장치)에 의하여 실험 전 반사율이 동일하게 측정될 때까지 각각의 세탁물의 송화가루의 오염량을 조절한다. 동일한 섬유는 오염이 되지 않은 경우, 동일한 반사율이 측정된다. 그러므로, 동일한 반사율이 측정되도록 송화가루의 양을 조절하면, 동일한 섬유조 직을 동일한 정도로 오염시켰다고 할 수 있다.

본 발명에 따른 드럼식 세탁장치의 운전방법에 의하여 처리된 세탁물의 해당 부위의 반사율을 측정하여, 그 차이를 비교하면, 실험 후 제거된 먼지의 양에 비례하여 광학 반사율이 상승할 것이다. 이 편차가 커질수록 먼지제거성능이 뛰어나다는 것을 의미한다.

그리고, 광학 반사율을 측정하는 단계는 동일한 세탁물에서 적어도 두 개 이상의 지점을 선정하여 그 평균값을 구하여 사용한다.

도 5는 본 발명의 실험에서 사용된 세탁물과 반사율 측정지점을 도시한다. 도시된 바와 같이, 본 발명의 실험에서 세탁물의 실험영역 내의 4 지점의 반사율을 측정하여 평균 반사율을 사용하였다.

방식	변수	실험 전 평균 반사율	실험 후 평균 반사율	반사율 편차
스핀(spin)방식	100	66.63	69.68	3.05
	200	66.67	70.50	3.83
	300	66.15	69.57	3.42
텀블(tumble)방식	45/7/1	65.82	77.44	11.62
스윙(swing)방식	45/1/0	65.91	77.09	11.18

표 1은 상기 세탁물을 다양한 세탁장치의 운전방법에 의하여 처리한 후의 광학 반사율의 비교표이다.

본 실험에 사용된 드럼식 세탁장치의 운전방법은 그 세탁장치 드럼의 구동방식에 따라서, 고속으로 지속적으로 한 방향으로 회전하는 스핀(spin)방식, 일정시간의 휴지기간을 두고 정회전과 역회전을 반복하는 텀블(tumble)방식, 그리고 일정시간 간격으로 방향을 바꾸어 모터의 구동력이 드럼을 회전시키는 스윙(swing)방식 등이 있다.

표 1에서 실험 전 실험영역의 평균 반사율은 66.63, 66.67, 66.15, 65.82, 그리고 65.91로 거의 비슷한 결과를 얻는다. 이는 오염후의 반사율이 동일한 값에 근사하도록 동종의 세탁물의 오염의 정도를 조절한 것이다. 즉, 5개의 동종의 세탁물의 반사율의 평균값이 거의 동일해지도록 송화가루를 5개의 동종의 세탁물의 실험영역에 도포시켰다는 것을 의미한다. 그리고, 실험 후의 반사율 데이터가 표 1에 기재되어 있다.

본 발명의 실험에 있어서, 드럼의 구동방식은 각각 스핀방식 3가지, 텀블방식 1가지, 스윙방식 1가지로 진행되었다. 표 1에 도시된 바와 같이, 스핀방식 3가지 실험에서는 실험 후의 반사율은 실험 전 반사율에 비하여 크지 않은 편차를 보인다. 그러나, 스윙방식 1가지와 텀블방식 1가지의 경우, 실험 후의 반사율은 스핀방식에 비하여 크게 증가하였다는 것을 확인할 수 있다.

표 1에 도시된 반사율의 변화의 이유를 검토해보면 아래와 같다. 스윙방식은 일정시간 간격으로 회전방향을 바꾸어 멈춤없이 드럼을 회전시키는 방식이다. 구체적으로는 1초 간격으로 정회전과 역회전을 반복하면서 실험을 수행하였다. 그때의 드럼의 회전속도는 텀블방식과 같은 45 RPM으로 하였다. 표 1에 기재된 45/1/0은 45 RPM 으로 1초 간격으로 정회전과 역회전을 반복한다는 것을 의미한다.

또한, 텀블방식은 드럼식 세탁장치의 운전방법의 드럼구동구간의 지속시간은 7초로, 드럼휴지구간의 지속시간은 1초로 선택하였다. 이때, 드럼의 분당 회전수인 RPM은 45로 하였다. 이와 같은 드럼의 구동조건은 표 1에서 [45/7/1]로 표기된다.

스핀방식은 드럼의 회전속도가 빠르므로 세탁물이 드럼의 내표면에 밀착된 상태로 회전하게 되는 것이므로, 공급되는 냉풍에 의하여 제거되는 먼지의 양은 많지 않다. 스핀방식의 경우 회전속도는 100, 200, 300 RPM으로 스윙방식 또는 텀블방식에 비하여 빠르지만 반사율의 증가는 상대적으로 작음을 의미한다. 따라서, 세탁장치를 이용하여 먼지를 제거하는 방식에 있어서, 스핀방식은 부적당하다.

동일한 드럼의 회전속도를 갖는 경우에도 표 1에 기재된 실험결과에 의하면 텀블방식과 스윙방식의 반사율의 증가는 대등한 값을 갖는다는 것이 확인된다. 따라서, 드럼식 세탁장치의 운전방법에 의하여 세탁물에 묻은 먼지를 제거하는 경우에는 텀블방식 또는 스윙방식으로 드럼을 회전시키는 것이 바람직하다는 것을 알 수 있다. 드럼이 텀블방식으로 구동되는 경우는 모터에 전원이 인가되어 드럼이 구동되는 드럼구동구간과 모터에 전원이 차단되는 드럼휴지구간을 포함하여 이루어지며, 드럼이 스윙방식으로 구동되는 경우는 드럼구동구간만으로 이루어진다.

이하, 본 발명에 따른 드럼식 세탁장치의 운전방법에 있어서, 세탁장치의 드럼이 텀블방식으로 구동되는 경우, 그 최적화된 구동조건에 대하여 검토하기로 한다.

도 4는 드럼의 구동방식 중 텀블 방식으로 드럼이 회전하는 경우, 시간에 따른 드럼의 회전속도(RPM)의 상관관계를 도시하는 그래프이다. 드럼이 구동되는 드럼구동단계는 모터에 전원이 인가되어 드럼이 구동되는 드럼구동구간과 모터에 전원이 차단되는 드럼휴지구간을 포함하여 이루어진다. 도 4에 도시된 바와 같이, 드럼구동구간에서는 드럼의 회전속도가 가파르게 증가하고, 드럼휴지구간에서는 드럼이 회전되지 않고 정지한다. 즉, 일정시간 정회전, 일정시간 멈춤, 일정시간 역회전으로 드럼을 구동한다.

텀블방식의 경우에는 드럼이 정회전과 역회전을 반복하고, 드럼 내부의 세탁물은 들어올려짐과 떨어짐을 반복하게 된다. 이러한 과정이 지속되는 동안, 냉풍이 공급되므로 냉풍에 의하여 세탁물에 붙어 있던 먼지가 분리된다. 이러한 이유로 드럼의 구동방식이 텀블인 경우가 스핀의 경우보다 먼지 제거 성능이 뛰어나다.

도 6은 본 발명에 따른 드럼식 세탁장치의 운전방법에 있어서, 드럼이 텀블방식으로 구동되는 경우, 드럼구동구간의 지속시간과 드럼의 회전속도(RPM)와 광학 반사율의 편차의 상관관계를 도시하는 그래프이다. 실험결과 그래프의 동심원 상의 구획된 각각의 영역은 동일한 범위의 반사율 편차를 갖는다. 그리고 가장 내부에 위치하는 원의 내부에 존재하는 영역이 반사율의 편차가 크다는 것을 도시하고 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 드럼의 회전속도는 40 내지 50 RPM 인 경우가 반사율의 편차가 크다는 것을 알 수 있으며, 이때의 드럼구동구간의 지속시간은 6초 내지 9초 정도가 된다는 것을 알 수 있다.

따라서, 본 발명에 따른 드럼식 세탁장치의 운전방법에 있어서, 드럼식 세탁장치의 드럼이 텀블방식으로 구동되는 경우, 드럼의 회전속도는 40 내지 50 RPM 이며, 이때의 드럼의 구동구동구간의 지속시간은 6초 내지 9초인 것이 바람직하다. 드럼의 회전속도가 너무 빠르면, 원심력에 의하여 세탁물이 드럼 내면에서 부착되어 드럼과 함께 회전하게 될 것이므로, 드럼의 회전속도를 제어할 필요가 있다.

또한, 도 7은 세탁장치의 드럼을 텀블방식으로 구동하는 경우, 드럼휴지구간의 지속시간과 반사율 편차의 상관관계를 도시한다. 드럼구동구간을 7초, 드럼의 회전속도를 45 RPM으로 하고, 드럼휴지구간의 지속시간만을 변화시키면서 반사율의 편차를 기록하였다. 드럼휴지구간은 1초를 시작으로 1초, 2초, 3초 및 4초일 때의 반사율 편차를 측정하였으나, 세탁률 편차는 1초일 경우가 가장 높았다. 이는 동일한 운전시간 동안 드럼을 구동시키는 경우, 드럼휴지구간이 세탁장치의 전체 운전시간에서 차지하는 비율이 커지면, 세탁물의 들어올려짐과 떨어짐의 반복시에 공급되는 냉풍에 의하여 먼지가 제거되는 시간이 줄어든다는 것을 의미하고, 결국 반사율 편차를 줄이기 때문이다.

또한, 동일한 반사율 편차를 얻기 위하는 경우, 드럼휴지구간이 길다면, 드럼식 세탁장치의 전체 운전시간이 길어져야 한다.

또한, 본 발명의 실시예에서, 세탁장치의 드럼을 텀블방식으로 구동하는 경우, 드럼구동구간의 지속시간과 드럼휴지구간의 지속시간의 비율을 실동률로 정의한다. 실동률이란 드럼휴지구간의 지속시간에 대한 드럼구동구간의 지속시간의 비율로 계산된다.

실동률이 증가하면, 옷의 엉킴과 구김이 줄어든다는 것은 실험적으로 확인할 수 있다. 본 발명에 따른 실시예어서, 드럼구동구간의 지속시간은 6초 내지 9초임이 바람직하다. 먼지·구김 제거 코스를 거친 세탁물의 엉킴이 증가하는 것은 사용자의 불편을 야기하는 것이므로, 본 발명에 따른 드럼식 세탁기의 운전방법에 있어서, 드럼의 구동은 실동률이 크도록 설정하는 것이 바람직하다. 그리고 드럼구동구간의 지속시간과 드럼휴지구간의 지속시간을 변화시켜도, 실동률을 동일하게 만들 수 있다.

그러나, 드럼휴지구간의 지속시간을 길게 하는 것은 먼지·구김 제거 코스의 소요시간을 길게 만드는 문제점이 존재하고, 드럼휴지구간의 지속시간을 짧게 하는 것은 세탁물을 정회전과 역회전을 시켜야 하는 드럼에 과부하를 초래하는 것이므로, 드럼휴지구간의 지속시간은 적절한 타협점에서 선정하는 것이 바람직하다.

도 6에 도시된 그래프에서 동심원 중 제일 내부에 존재하는 원에서의 먼지제거율이 가장 크다는 것을 알 수 있다. 그러므로, 도 4에 도시된 그래프의 동심원 중 가장 내부에 존재하는 원의 중심에서의 드럼구동구간의 지속시간은 7초이며 이때의 드럼의 회전속도는 45 RPM이다. 그리고 이미 기술한 바와 같이, 실동률을 크게 하면서도 드럼에 과부하가 걸리지 않도록 하기 위하여 드럼휴지구간의 지속시간을 1초로 설정하는 것이 바람직하다.

다시 도 3을 참조하여, 본 발명에 따른 드럼식 세탁장치의 운전방법을 계속 설명하면, 다음과 같다.

냉풍공급단계(S130)가 종료되면, 상기 드럼 내부로 스팀을 공급하는 스팀공급단계(S140)가 수행된다. 스팀의 발생은 도 1의 드럼식 세탁장치의 저장된 물을 가열하여 스팀을 생성하는 발열부(410)와, 생성된 스팀의 유동을 안내하는 스팀 공급관(420)을 포함하는 스팀발생장치(400)에 의한다. 방생된 스팀은 드럼 내부의 세탁물에 스팀 공급관(420)을 통하여 공급된다.

물론, 본 단계에서도 드럼이 구동됨이 바람직하다. 드럼의 구동 방식에 대한 설명은 이미 기술한 냉풍공급단계(S130)에서의 설명과 공통된다.

이러한 스팀공급단계(S140)에서는 세탁물에 잔류하는 구김을 제거하는 것이 가능하다. 즉, 드럼 내의 세탁물이 들어올려지고 떨어지는 동안 세탁물에 스팀을 불어 넣으면, 세탁물에 잔류하는 구김이 완화되거나 제거될 수 있다. 미세하게 얽혀있는 구김 그물 사이로 스팀이 침투됨으로써 구김이 완화되거나 제거되는 것이다. 구체적으로는 구김상태의 섬유로 구성된 세탁물은 섬유분자 사이의 인력이 작용하는 상태이므로, 인력이 작용하는 섬유분자 사이에 열과 물을 침투시켜, 각각의 섬유를 팽윤시키고 섬유분자를 재정렬한다. 그리고, 수분이 제거되면 세탁물의 구김이 완화된다.

그러나, 구김제거를 위한 스팀공급단계(S140)는 먼지제거를 위한 냉풍공급단계(130)에 비하여 적은 시간 동안 진행되는 것이 바람직하다. 스팀의 공급은 냉풍의 공급보다 에너지의 사용이 크며, 세탁물에 지나친 스팀을 제공하는 것은 세탁물을 적시게 되어 다시 건조과정을 요구할 수 있다는 문제점 때문이다. 본 발명의 실시예에서, 냉풍공급단계(S130)는 15분 스팀공급단계(S140)는 4분 동안 유지하였다. 실험적으로, 냉풍공급단계(S130)는 15분 이상의 경우 먼지제거의 성능에 차이가 별로 없다는 것이 확인되었다.

스팀 공급량을 제어하기 위한 하나의 방법으로는 고온의 스팀으로 인한 드럼이나 터브의 온도 상승을 체크하는 것이다. 따라서 과도한 온도 상승은 스팀 공급량의 과다를 의미하므로 이러한 온도 상승을 체크함으로써 스팀 공급량을 제어할 수 있다. 물론, 연속적으로 분사되는 스팀 분사 시간을 체크하여 스팀 공급량을 제어하는 것도 가능할 것이다. 따라서, 온도 조건 또는 시간 경과 조건에 따라서, 스팀공급단계(S140)의 종료여부를 결정할 수 있다.

상기 스팀공급단계(S140)가 종료되면 다시 드럼 내부로 냉풍이 공급됨이 바람직하다. 즉, 냉풍을 재공급하는 냉풍재공급단계(S150)가 수행된다.

본 냉풍재공급단계(S150)에서도 마찬가지로 드럼이 구동되어 세탁물에 골고루 냉풍이 공급되도록 함이 바람직하다. 본 냉풍재공급단계(S150)에서는 세탁물의 구김이 제거된 상태로서 세탁물의 자체 중량에 의해서 구김이 발생되는 것을 방지할 필요가 있다. 그러므로, 냉풍재공급단계(S150)에서도 냉풍이 공급됨과 동시에 드럼이 구동되는 것이 바람직하다. 그리고, 드럼의 구동은 정회전과 역회전을 반복하는 텀블방식이 바람직하다는 것은 이미 설명한 바와 같다.

한편, 구김 제거 관점에서 냉풍을 재공급함으로써 스팀 공급으로 인하여 완화된 구김을 확실히 제거할 수 있게 된다. 물론, 이러한 냉풍재공급단계(S150)는 설정시간 동안 수행되도록 제어될 수 있다. 본 발명에 따른 드럼식 세탁장치의 운전방법에서, 냉풍재공급단계(S150)는 3분 동안 유지되었다.

한편, 이러한 냉풍공급으로 인하여 세탁물을 냉풍으로 완전히 건조하고, 세탁물의 결이나 올을 살려 보다 쾌적한 상태가 되도록 할 수 있다.

이러한 냉풍공급단계 또한 일정시간 동안 수행되도록 제어될 수 있는데, 전술한 바와 같이 본 단계가 종료된 경우에 냉풍의 공급은 중단되지만 사용자가 도어를 개방하지 전까지, 또는 냉풍 공급이 중단된 후 일정 시간까지 구김 발생을 방지하기 위해 드럼이 지속적으로 구동되도록 제어됨이 바람직하다.

그리고 전술한 바와 같이 본 발명에 따른 세탁장치의 운전방법은 하나의 운전코스로써 사용자가 선택하였을 때 자동적으로 모든 단계가 수행되도록 제어됨이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 드럼식 세탁장치의 운전방법에 의하면, 드럼 내부의 세탁물을 들어올려짐과 떨어짐을 반복시켜, 냉풍과 스팀의 공급을 반복하여, 세탁물에 흡수된 냄새를 제거할 수 있는 부수적인 효과가 발생한다.

본 명세서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 당업자는 이하에서 서술하는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경 실시할 수 있을 것이다. 그러므로 변형된 실시가 기본적으로 본 발명의 특허청구범위의 구성요소를 포함한다면 모두 본 발명의 기술적 범주에 포함된다고 보아야 한다.

세탁수를 사용하지 않으므로, 과도한 세탁으로 인한 세탁물의 손상을 방지할 수 있고, 스팀과 냉풍을 공급하여 습기 제거 및 의류의 올이나 결을 살려 보다 쾌적한 상태가 되도록 할 수 있다.

그리고, 본 발명에 따르면 사용자가 먼지·구김 제거 코스를 선택함으로써 먼지제거와 구김 제거를 한번에 수행할 수 있다.

Claims

세탁물이 수용되는 드럼, 상기 드럼 내부로 공기를 공급하는 공기공급장치 및 상기 드럼 내부로 스팀을 공급하는 스팀발생장치를 포함하여 이루어지는 드럼식 세탁장치의 운전방법에 있어서,

상기 드럼 내부로 냉풍을 공급하여, 세탁물의 먼지를 제거하는 냉풍공급단계;

상기 드럼 내부로 스팀을 공급하여 세탁물의 구김을 제거하는 스팀공급단계; 그리고,

상기 드럼 내부로 냉풍을 공급하는 냉풍재공급단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 드럼식 세탁장치의 운전방법.
제1항에 있어서,

상기 냉풍공급단계, 스팀공급단계 그리고 냉풍재공급단계 중 적어도 하나의 단계가 진행되는 동안, 상기 드럼이 상기 드럼 내에 수용된 세탁물을 요동시키기 위해 구동되는 드럼구동단계가 동시에 진행되며,

상기 드럼구동단계는 모터에 전원이 인가되어 드럼이 구동되는 드럼구동구간과 모터에 전원이 차단되는 드럼휴지구간을 포함하여 이루어지는 경우와, 드럼구동구간만으로 이루어지는 경우 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 드럼식 세탁장치의 운전방법.
제2항에 있어서,

상기 드럼구동단계가 모터에 전원이 인가되어 드럼이 구동되는 드럼구동구간과 모터에 전원이 차단되는 드럼휴지구간을 포함하여 이루어지는 경우,

상기 드럼구동구간에서의 드럼의 회전속도는 40 내지 50 RPM 이며, 상기 드럼구동구간은 6초 동안 내지 9초 동안 지속됨을 특징으로 하는 드럼식 세탁장치의 운전방법.
제3항에 있어서,

상기 드럼구동구간은 상기 드럼휴지구간에 비하여 6배 내지 9배 긴 것을 특징으로 하는 드럼식 세탁장치의 운전방법.
제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서,

상기 냉풍공급단계는 상기 스팀공급단계에 비하여 긴 시간 동안 수행됨을 특징으로 하는 드럼식 세탁장치의 운전방법.