KR20090056079A - 세탁기의 거품감지방법 - Google Patents

Abstract

세탁기의 거품감지방법이 개시된다. 본 발명에 따른 세탁기의 거품방지방법은, 배수과정이 끝난 후 진행되는 탈수과정을 포함하는 세탁코스에서, 탈수과정 중에 거품의 발생 여부를 판단하지 않고, 배수과정에서 세탁수의 배수시간과 거품발생 전 배수시간을 비교하여 거품의 발생 여부를 판단한다. 따라서, 거품의 발생 여부를 탈수과정이 아닌 배수과정에서 미리 판단하여 거품제거동작을 수행함으로써, 거품발생으로 인해 발생 되는 여러 가지 문제점을 신속하게 미리 대처할 수 있다.

세탁기, 거품감지, 수위 값, 배수시간

Description

세탁기의 거품감지방법{METHOD FOR DETECTING BUBBLE OF WASHING MACHINE}

본 발명은 세탁기에 관한 것으로, 보다 구체적으로 세탁코스 진행 중에 거품을 감지하는 세탁기의 거품감지방법에 관한 것이다.

도 1은 종래의 급수, 세탁, 배수, 탈수과정으로 이루어진 세탁코스 진행 중에 거품의 감지 및 제거 방법을 나타낸 순서도이고, 도 2는 도 1의 탈수과정 중 세탁모터의 회전수 변화를 시간(분)에 따라 나타낸 실험 그래프이다. 여기서, 그래프의 X축은 분으로 나타내어 진다.

도 1을 참조하면, 종래의 세탁코스는 급수과정(S10), 세탁과정(S11), 배수과정(S12), 탈수과정(S13, S16) 순으로 진행된다. 이때, 탈수과정(S13)에서 수위센서를 이용하여 거품의 발생 여부를 감지하게 된다(S14). 보통 수위센서에서 측정된 수위 값이 기준 수위 값(23.O KHz)보다 작을 경우 거품이 발생한 것으로 판단하고, 진행 중인 탈수과정(S13)을 종료하고 거품제거동작(S15)을 수행한 후 다시 탈수과정(S16)을 진행한다. 이때, 거품제거동작(S15)은 급수를 하면서 드럼을 저속으로 정/역회전시키는 동작을 반복하면서 이루어진다. 이러한 탈수과정(S13)에서 거품의 발생 여부를 판단하는 이유는 다음과 같다.

도 2를 참조하면, 탈수과정(S13)에서 1.9~2.0분의 시간이 흐른 뒤, 세탁모터의 회전수는 400RPM으로 급 가속된다. 이때, 세탁모터의 급가속으로 인해 세탁물에 포함된 거품이 가장 많이 빠져나오게 된다는 것을 실험적으로 알 수 있다. 따라서,거품의 양이 많기 때문에 거품의 발생 여부를 비교적 쉽게 측정할 수 있다.

그러나, 탈수과정(S13)에서 거품의 발생 여부를 판단하여 거품제거동작(S15)을 수행할 경우, 거품발생으로 인해 발생 되는 여러 가지 문제점을 대처하기에 너무 늦게 된다.

즉, 거품이 발생 된 것으로 판단하여, 거품제거동작(S15)을 수행할 때 쯤이면, 이미 거품이 세제박스를 통해 흘러 넘치고 난 다음이다.

또한, 세탁성능은 제대로 나오지 않으면서 계속적으로 에너지가 소비되어, 불필요한 에너지의 소비가 증가하고 난 다음이다.

또한, 이미 흘러넘친 거품이 바닥으로 떨어져 소비자가 미끄러지거나, 전기합선을 일으켜 화재를 발생시키는 위험상황에 노출된 이후이다.

결과적으로, 거품 발생에 신속하게 대처하지 못하여, 거품발생으로 인한 애프터서비스 요인이 증가하여 제품의 신뢰성이 떨어지게 되어 소비자의 불만이 유발되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 세탁코스 진행 중에 거품 발생 여부를 신속하게 판단할 수 있는 세탁기의 거품감지방법을 제공하 는 데 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 세탁기의 거품감지방법은, 배수과정이 끝난 후 진행되는 탈수과정을 포함하는 세탁코스에서, 그 배수과정에서 세탁수의 배수시간을 측정하는 단계; 및 상기 배수시간을 거품발생 전 측정한 기준 배수시간과 비교하여 거품의 발생여부를 판단하는 단계;를 포함한다.

상기 배수시간은 세탁수가 배수되어 공(空) 수위에 도달할 때까지의 시간이거나, 세탁기의 전력이 배수전력에 도달하여 유지되는 시간인 것이 바람직하다.

여기서, 상기 배수전력은, 상기 배수과정 중 배수펌프가 소비하는 전력이며,세탁과정 또는 탈수과정에서 소비되는 전력의 0.2~0.3배인 것이 바람직하다.

한편, 상기 배수시간이 상기 기준 배수시간보다 길 경우, 거품이 발생 된 것으로 판단하며, 보다 구체적으로 상기 배수시간이 상기 기준배수시간의 4~5배일 경우 거품이 발생 된 것으로 판단하는 것이 바람직하다.

이상에서 설명한 본 발명에 따른 세탁기의 거품방지방법은, 배수과정이 끝난 후 진행되는 탈수과정을 포함하는 세탁코스에서, 탈수과정 중에 거품의 발생 여부를 판단하지 않고, 배수과정에서 세탁수의 배수시간과 거품발생 전 배수시간을 비교하여 거품의 발생 여부를 판단한다. 따라서, 거품의 발생 여부를 탈수과정이 아닌 배수과정에서 미리 판단하여 거품제거동작을 수행함으로써, 거품발생으로 인해 발생 되는 여러 가지 문제점을 신속하게 미리 대처할 수 있다.

즉, 배수과정 중에 거품을 미리 감지함으로써, 거품이 세제박스를 통해 흘러 넘치는 것을 미연(未然)에 방지된다. 또한, 세탁성능은 제대로 나오지 않음에도 계속적으로 에너지가 소비됨으로써, 불필요한 에너지의 소비가 증가되는 것이 미연에 방지된다. 또한, 흘러넘친 거품이 바닥으로 떨어져 소비자가 미끄러지거나, 전기합선을 일으켜 화재를 발생시키는 미연에 방지된다.

결과적으로, 거품발생으로 인한 애프터서비스 요인이 없어져 제품의 신뢰성이 향상되고 소비자의 만족도가 증가한다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 거품감지방법을 상세하게 설명한다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 거품감지방법을 수행하는 세탁기를 나타낸 도면이고, 도 4는 도 3의 거품감지방법을 포함한 세탁코스를 나타낸 순서도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 거품감지방법을 수행하는 세탁기는, 외관을 형성하는 캐비넷(5); 캐비넷(5) 내부에 설치되며 세탁수를 저장하는 터브(3); 터브(3)내에 회전가능하게 설치되며 세탁물이 투입되는 드럼(9); 드럼(9)을 회전시키는 세탁모터(7,8); 세탁모터(7,8)의 회전력을 드럼(9)에 전달하는 회전축(17); 회전축(17)을 지지하는 베어링(11); 터브(3)와 드럼(9) 사이의 물이 베어링(11)으로 흘러들어가는 것을 막는 실링부재(13); 터브(3)에 세제와 혼합된 물을 공급하는 세제공급장치(30); 세제공급장치(30)로 물을 공급 또는 차단하기 위해 복수개의 밸브로 구성된 급수장치(20); 터브(3)에 저장된 물을 외부로 펌핑하여 버리는 배수펌프(40); 터브(3)의 하측에 설치되어 터브(3)내 세탁수의 수위를 측정하는 수위센서(50); 사용자의 조작명령을 입력받아 세탁기 전체의 작동을 제어하는 컨트롤패널(70);를 포함한다.

상기 캐비넷(5)의 전방에는 도어(1)가 설치되며, 도어(1)와 터브(3)사이에는 가스켓(2)이 설치된다.

상기 캐비넷(5)의 상부면 내측과 터브(3)의 외주면 상측 사이에는 터브(3)를 지지하는 걸림스프링(4)이 설치되고, 캐비넷(5)의 하부면 내측과 터브(3)의 외주면 하측 사이에는 터브(3)의 진동을 감쇠시키는 마찰댐퍼(10)가 설치된다.

상기 드럼(9)의 내부에는 세탁물을 들어올리고 내리는 복수개의 리프터(9a)가 설치되어 있다.

상기 세탁모터(7,8)는, 직결식 모터로 슬롯에 권선된 코일을 구비한 스테이터(7)와 스테이터(7)의 외주면에서 회전하며 내측에 영구자석(12)을 구비한 로터(8)로 구성된다.

상기 스테이터(7)는, 터브(3)의 후벽에 복수개의 체결부재(19)로 체결된다.

상기 로터(8)는 회전축(17)의 후단부에 체결부재(18)로 체결된다.

상기 스테이터(7)의 코일에 전원이 공급되어 전자석화되면, 로터(8)의 내측에 부착된 영구자석(12)과의 상호작용에 의해 로터(8)가 회전하게 된다. 로터(8)의 회전력은 회전축(17)을 통해 드럼(9)으로 전달된다.

상기 베어링(11)은, 회전축(17)의 전방과 후방에 각각 설치되어 회전축(17)을 회전가능하게 지지한다.

상기 실링부재(13)는, 회전축(17)의 외주에 삽입 설치되어, 터브(3)와 드럼(9) 사이의 물이 베어링(11)으로 침투하는 것을 차단한다.

상기 세제공급장치(30)는 공급받은 물과 세제를 혼합하여 터브(3)로 공급관(31)을 통해 공급한다. 이러한 세제공급장치(30)는 일 예로 다음과 같이 구성할 수 있다. 즉, 세제공급장치(30)는 케이스와 그 케이스 내부에 설치되며 각종 세제가 저장되는 세제통으로 구성될 수 있다.

이러한 세제통의 바닥에는 사이폰(siphon)관이 형성되며, 케이스의 상측에는 연결관(22)과 연결된 공급구가 형성되고, 케이스의 바닥에는 공급관(31)과 연결된 세제배출구가 형성된다.

상술한 구성으로 연결관(22)을 통해 공급된 물이 세제통에 저장된 세제와 섞인 다음, 일정 수위가 되면 사이폰관을 통해 세제통을 빠져나온다. 세제통을 빠져나온 세제와 혼합된 물은 공급관(31)을 통해 터브(3)로 공급된다.

상기 급수장치(20)에는 외부의 물 공급원(온수 또는 냉수)과 연결되는 공급관(21)과, 세제공급장치(30)와 연결되는 연결관(22)이 설치되어 있다.

상기 배수펌프(40)에는 터브(3)의 하측과 연결되는 배수관(41)과 외부의 배수구와 연결되는 연결관(42)이 각각 설치된다.

상기 수위센서(50)는 본 출원인의 등록특허(10-042512호)에 공개된 바와 같이, 몸체와 몸체 내부에 수용된 코일과, 세탁수의 수위에 의하여 상하운동하여 코일의 인덕턴스 값을 변화시키는 코어와, 코어를 수용하는 코어홀더와, 벨로우즈 또는 다이어프램과 같은 수압전달수단으로 구성될 수 있다.

도 4를 참조하면, 세탁코스는 급수과정(S20), 세탁과정(S21), 배수과정(S22), 탈수과정(S25) 순으로 진행된다. 이때, 배수과정(S22)에서 세탁수의 배수시간을 거품발생 전 측정한 기준 배수시간과 비교하여 거품의 발생 여부를 감지하게 된다(S23).

도 5는 도 4의 배수과정에서 거품이 발생하지 않은 경우에, 세탁수의 배수시간과 배수펌프의 소비전력을 나타낸 그래프이고, 도 6은 도 4의 배수과정에서 거품이 발생한 경우에, 세탁수의 배수시간과 배수펌프의 소비전력을 나타낸 그래프이다. 여기서, 그래프의 X축은 시,분,초로 나타내어 진다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 배수과정(S22)중에 거품이 발생하지 않은 경우는 세탁수의 배수시간은 34초이고, 배수과정(S22)중에 거품이 발생한 경우는 배수시간이 2분19초로 측정된다.

이러한 배수시간은 세탁수가 배수되어 공(空) 수위에 도달하거나, 세탁기의 전력이 배수전력으로 유지되는 시간이다. 여기서, 배수전력은 배수과정 중 배수펌프(40, 도 3참조)가 소비하는 전력으로써, 세탁과정 또는 탈수과정에서 소비되는 전력의 0.2~0.3배이다. 본 실시예에서는 배수펌프(40, 도 3참조)의 소비전력이 23~38.5W로 측정되었다.

이렇게, 거품이 발생한 경우가 거품이 발생하지 않은 경우에 비해 배수시간이 더 긴 이유는, 거품으로 인해 세탁수의 부피가 커져서 거품을 머금은 세탁수가 배수되어 공 수위에 도달할 때까지는 시간이 더 걸리기 때문이다. 또한, 거품으로 인해 세탁수가 원활하게 배수되지 못하기 때문이다. 따라서, 배수펌프(40)는 거품 이 발생한 경우에 거품이 발생하지 않은 경우보다 4~5배의 시간 동안 더 구동되어야 한다.

도 4를 참조하면, 배수과정(S22)중 세탁수의 배수시간이 기준 배수시간보다 길 경우 거품이 발생된 것으로 판단하고(S23), 진행 중인 배수과정(S22)을 종료하고 거품제거동작(S24)을 수행한 후 탈수과정(25)을 진행한다.

여기서, 기준 배수시간이란 거품이 발생하지 않은 경우에 미리 측정되어 마이컴(미도시)에 저장된 세탁수의 배수시간이다.(도 5참조)

상기 거품제거동작(S23)은 급수장치(20, 도 3참조)를 통해 급수를 하면서 드럼(9, 도 2참조)을 저속으로 정 역회전시키는 동작을 반복하면서 이루어진다.

이와 같이, 탈수과정(S25) 중에 거품의 발생 여부를 판단하지 않고, 배수과정(S22)에서 세탁수의 배수시간과 거품발생 전 배수시간을 비교하여 거품의 발생 여부를 판단함으로써, 거품발생으로 인해 발생 되는 여러 가지 문제점을 신속하게 미리 대처할 수 있다.

도 1은 종래의 급수, 세탁, 배수, 탈수과정으로 이루어진 세탁코스 진행 중에 거품의 감지 및 제거 방법을 나타낸 순서도,

도 2는 도 1의 탈수과정 중 세탁모터의 회전수 변화를 시간에 따라 나타낸 실험 그래프,

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 거품감지방법을 수행하는 세탁기를 나타낸 도면,

도 4는 도 3의 거품감지방법을 포함한 세탁코스를 나타낸 순서도,

도 5는 도 4의 배수과정에서 거품이 발생하지 않은 경우에, 세탁수의 배수시간과 배수펌프의 소비전력을 나타낸 그래프,

도 6은 도 4의 배수과정에서 거품이 발생한 경우에, 세탁수의 배수시간과 배수펌프의 소비전력을 나타낸 그래프이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

3: 터브 9: 드럼

40: 배수펌프 50: 수위센서

Claims (7)

1. 배수과정이 끝난 후 진행되는 탈수과정을 포함하는 세탁코스에서, 그 배수과정에서 세탁수의 배수시간을 측정하는 단계; 및

   상기 배수시간을 거품발생 전 측정한 기준 배수시간과 비교하여 거품의 발생여부를 판단하는 단계;를 포함하는 세탁기의 거품감지방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 배수시간은 세탁수가 배수되어 공(空) 수위에 도달할 때까지의 시간인 세탁기의 거품감지방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 배수시간은 세탁기의 전력이 배수전력에 도달하여 유지되는 시간인 세탁기의 거품감지방법.
4. 제3항에 있어서, 상기 배수전력은,

   상기 배수과정 중 배수펌프가 소비하는 전력인 세탁기의 거품감지방법.
5. 제3항에 있어서, 상기 배수전력은,

   세탁과정 또는 탈수과정에서 소비되는 전력의 0.2~0.3배인 세탁기의 거품감지방법.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 배수시간이 상기 기준 배수시간보다 길 경우, 거품이 발생 된 것으로 판단하는 세탁기의 거품감지방법.
7. 제6항에 있어서, 상기 배수시간이 상기 기준배수시간의 4~5배일 경우 거품이 발생 된 것으로 판단하는 세탁기의 거품감지방법.

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