KR20090102023A - 세탁기 및 그 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 세탁기 및 그 제어방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로 오염 감지부에 의해 감지된 배수관에 수용된 물의 오염도에 따라 헹굼행정 횟수를 조절하여 세탁의 효율을 증대시키는 세탁기 및 그 제어방법에 관한 것이다.

이를 위해 본 발명은 수조, 배수되는 물의 일정량을 수용하는 배수관, 상기 수조 내 물을 배수하기 위해 상기 배수관에 마련된 제1 배수밸브, 상기 배수관에 수용된 상기 물의 오염도를 감지하는 오염도 감지부, 상기 감지된 물의 오염도에 기초하여 상기 헹굼 횟수를 조절하는 제어부를 포함하며, 상기 배수동작 시 변화하는 상기 수조의 수위를 감지하는 수위감지부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 감지된 수위가 미리 정해진 기준 수위에 도달하면 상기 제1 배수밸브를 오프하여 상기 배수동작을 정지한다.

Description

세탁기 및 그 제어방법{WASHING MACHINE AND METHOD OF CONTROLLING THE SAME}

본 발명은 세탁기 및 그 제어방법에 관한 것으로, 특히 오염도를 검출하기 위한 오염도 감지부를 구비하는 세탁기 및 그 제어방법에 관한 것이다.

세탁기는 오염된 세탁물에 마찰이나 진동 등의 기계적 작용을 가하여 세탁물의 오염을 제거하는 장치이다. 세탁기를 이용하여 세탁물을 세탁할 때 세제를 첨가하면 세제의 화학 작용으로 인하여 세탁물의 오염원이 더 쉽게 제거되어 세탁 효과가 향상된다.

세탁기는 전원이 인가된 상태에서 수조에 세탁할 세탁물이 담기고 제어부를 통해 세탁하고자 하는 일련의 세탁 행정을 입력하게 되면 기 설정된 소정의 프로그램에 의하여 제어되면서 급수구를 통해서 세탁조에 급수된다. 이 급수된 세탁수에 대하여 수위감지부를 통해서 급수되는 수위를 감지하면서 급수를 하게 된다.

이어서 급수되는 수위가 소정의 수위에 도달하게 되면, 제어부에서는 세탁단계로 가서 모터구동부를 제어하여 모터를 정,역회전 구동시켜 주게 되고, 이 모터의 정,역회전 구동에 의하여 펄세이터가 정역회전하면서 수류 마찰력을 발생시켜 세탁을 진행한다. 세탁 행정은 기 설정된 소정의 세탁시간동안 진행하게 되고, 이 세탁이 진행하는 동안 세탁완료판단단계로 가서 세탁이 기 설정된 소정의 세탁시간이 완료되었는가를 판단한다. 이때 판단결과 소정의 세탁시간이 완료되지 않았으면 계속해서 세탁시간이 완료될 때까지 세탁을 진행하게 된다.

세탁시간이 완료되었으면 배수밸브를 제어하여 오염된 세탁수를 배수구를 통해서 배수하고, 이어서 제어부에서는 주수헹굼단계로 가서 급수 밸브를 제어하여 급수구를 통해서 설정된 수위로 급수함과 아울러 제어부에서는 모터구동부를 제어하여 모터를 정,역회전 구동시킨다. 이 모터의 정,역회전 구동에 의하여 펄세이터가 정역회전하면서 수류 마찰력을 발생시켜 헹굼을 진행하되, 이때 제어부에서는 급배수밸브를 제어하여 헹굼 시 발생된 오염된 헹굼수를 배수구를 통해서 배수하면서 헹굼한다.

이때, 세탁기는 헹굼행정을 하는 경우 세탁물의 오염도와는 무관하게 기 설정된 일정 횟수만큼 헹굼행정을 실행하기 때문에 헹굼행정을 완료했음에도 불구하고 세탁물에 세제가 완전히 제거되지 않는 문제점이 발생한다. 또한, 세탁물의 오염도가 낮은 경우는 필요 이상으로 헹굼행정을 진행함으로써 에너지 손실이 발생하는 문제점이 있다.

본 발명은 오염 감지부에 의해 감지된 배수관에 수용된 물의 오염도에 따라 헹굼행정 횟수를 조절하여 세탁의 효율을 증대시키데 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 세탁기는 수조, 배수되는 물의 일정량을 수용하는 배수관, 상기 수조 내 물을 배수하기 위해 상기 배수관에 마련된 제1 배수밸브, 상기 배수관에 수용된 상기 물의 오염도를 감지하는 오염도 감지부, 상기 감지된 물의 오염도에 기초하여 상기 헹굼 횟수를 조절하는 제어부를 포함하며, 상기 배수동작 시 변화하는 상기 수조의 수위를 감지하는 수위감지부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 감지된 수위가 미리 정해진 기준 수위에 도달하면 상기 제1 배수밸브를 오프하여 상기 배수동작을 정지한다.

상기 수조 내 물을 배수하기 위해 상기 수조에 연결된 제2 배수관, 상기 제2 배수관에 마련된 제2 배수밸브를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 제1 배수밸브를 오프시킴과 동시에 상기 제2 배수밸브를 온시켜 상기 수조 내에 남아 있는 물을 배수한다.

상기 배수관은 상기 물이 수용되도록 "U"형태로 구성된다.

상기 오염도 감지부는 상기 제1 배수밸브가 마련된 배수관의 "U"형태로 형성된 부분에 설치되어 배수관에 수용된 상기 물의 오염도를 감지한다.

상기 제어부는 감지된 수위가 미리 정해진 기준 수위에 도달하면 미리 정해진 시간 동안 상기 제1 배수밸브를 오프하여 상기 배수동작을 정지시킨다.

상기 제어부는 상기 미리 정해진 시간 동안 상기 물의 오염도를 측정하고 다시 제1 배수밸브를 온시켜 상기 수조 내부에 남아 있는 물을 제거한다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 세탁기의 제어방법은 배수되는 물의 일정량을 수용하는 배수관에 배수하는 단계, 상기 배수동작 시 변화하는 수위를 감지하는 단계, 상기 감지된 수위가 미리 정해진 기준 수위에 도달하면 상기 배수동작을 정지하는 단계, 상기 배수관에 수용된 상기 물의 오염도를 감지하는 단계, 상기 감지된 물의 오염도에 기초하여 상기 헹굼 횟수를 조절하는 단계를 포함한다.

상기 배수동작을 정지하는 단계는 별도의 배수관을 통하여 남아있는 수위의 물을 배수하는 단계를 더 포함한다.

상기 오염도 측정이 완료된 다음 남아있는 수위의 물의 배수를 재개하는 단계를 더 포함한다.

상술한 바와 같이 본원 발명에 따른 세탁기 및 그 제어방법은 오염 감지부에 의해 감지된 배수관에 수용된 물의 오염도에 따라 헹굼행정 횟수를 조절하여 세탁의 효율을 증대시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 세탁기의 구성을 나타낸 단면도이다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 세탁기의 헹굼 제어 구성도이다.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 세탁기의 헹굼 제어 동작순서를 나타낸 흐름도이다.

도4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 세탁기의 구성을 나타낸 단면도이다.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 세탁기의 헹굼 제어 구성도이다.

도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 세탁기의 헹굼 제어 동작순서를 나타낸 흐름도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호 설명*

22 : 오염도 감지부 32 : 제1 배수밸브

34 : 제2 배수밸브 56 : 제어부

이와 같은 목적의 본 발명에 따른 세탁기 및 그 제어방법을 도1 내지 도6을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 세탁기의 구성을 나타낸 단면도이다.

도1에서, 본 발명의 세탁기는 물(세탁수 또는 헹굼수)의 담수를 위해 본체(10)의 내부에 설치되는 수조(11)와, 수조(11)의 내부에 회전 가능하게 설치되는 원통형의 드럼(12)을 포함하며, 수조(11)와 드럼(12)의 전방에는 드럼(12)의 내부로 세탁물을 넣거나 내부의 세탁물을 꺼낼 수 있도록 개폐되는 도어(14)가 설치된다.

수조(11)의 상부에는 세제를 공급하기 위한 세제공급장치(19)와, 물(세탁수 또는 헹굼수)을 공급하기 위한 급수장치(15)가 설치된다.

세제공급장치(19)는 내부가 다수의 공간으로 구획되어 있으며, 사용자가 각 공간에 세제 및 헹굼제를 투입하기 용이하도록 본체(10)의 전면부 쪽에 설치된다.

또한, 급수장치(15)는 수조(11) 내부로 물(세탁수 또는 헹굼수)을 공급하기 위해 도시되지 않은 외부의 수도관과 세제공급장치(19) 사이를 연결하는 제1급수관(22), 세제공급장치(19)와 수조(11) 사이를 연결하는 제2급수관(17)의 일측에 설치되어 급수를 제어하는 급수밸브(44)를 포함한다. 이러한 구성은 수조(11)의 내부로 공급되는 물이 세제공급장치(19)를 경유하도록 함으로서 세제공급장치(19) 내부의 세제가 물과 함께 수조(11)로 공급될 수 있도록 한 것이다.

수조(11)의 하부에는 세탁, 헹굼 및 탈수 행정을 수행하도록 드럼(12)을 회전시키는 모터(30)와, 수조(11) 내부의 물을 배수하기 위한 배수장치(40)가 설치된다. 배수장치(40)는 수조(11)의 물을 외부로 안내하는 제1 배수관(31) 및 제2 배수관(33)과, 제1 및 제2 배수관(31,33) 각각에 설치되는 제1 및 제2 배수펌프(42,43)를 포함한다. 여기서, 제1 배수관(31)은 헹굼 시 배수되는 물의 일정량을 수용하도록 "U"형태로 형성된다. "U"형태의 중간 영역에는 제1 배수관(31)에 수용된 물의 오염도를 감지하기 위한 오염 감지부(22)가 마련된다. 이때, 오염 감지부(22)는 탁도센서를 이용하는 것이 바람직하다. 제2 배수관(33)은 제1 배수관(31)이 오프되면 수조(11) 내부에 남아 있는 물을 완전히 제거되도록 한다.

제1 배수관(31)은 "U"형태로 형성되어 헹굼 시 배수되는 물을 수용함으로써 오염도를 정확하게 할 수 있고, 제2 배수관(33)은 제1 배수관(31)을 통해 배수되던 물을 바로 배출할 수 있으므로 기존에 설정된 배수시간에 영향을 주지 않고도 배수행정을 진행할 수 있다. 여기서, 제2 배수관(33)은 경우에 따라 제1 배수관(31)과 같이 "U"형태로 형설 될 수 있다.

수조(11)의 후면부 외측에는 세탁, 헹굼 및 탈수 행정을 수행하도록 드럼(12)과 연결된 회전축(26)을 회전시키는 구동장치로 모터(30)가 설치되고, 이 모터(30)는 수조(11) 후면부에 고정되는 고정자(30a)와, 이 고정자(30a)의 외곽에 회전 가능한 상태로 배치되는 회전자(30b), 그리고 회전자(30b)와 회전축(26)을 연결하는 회전판(30c)으로 구성된다.

도2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 세탁기의 제어 구성도로서, 입력부(50), 수위감지부(52), 온도감지부(54), 오염도 감지부(22), 제어부(56) 및 구동부(58)를 포함한다.

입력부(50)는 사용자가 선택하는 불림 코스, 세탁코스와 세탁온도, 탈수RPM, 헹굼 추가 등의 운전정보를 제어부(56)에 입력하고, 수위감지부(52)는 수조(11)에 급수된 물의 수위를 감지하며, 온도감지부(54)는 수조(11)에 급수된 물의 온도를 감지하고, 오염도 감지부(54)는 제1 배수관(31)에 수용된 물의 오염도을 감지한다.

제어부(56)는 입력부(50)로부터 입력된 운전정보에 따라 세탁기를 제어하는 마이컴으로서, 선택된 세탁코스에서 부하량(세탁물의 무게)에 따라 정해진 모터RPM과 모터 운전율(모터 온-오프시간), 헹굼 시간을 저장한다.

제어부(56)는 헹굼행정이 완료되어 수조(11) 내의 물을 배수 시 수위감지부(52)를 통해 감지된 수조(11) 내의 수위가 미리 정해진 기준 수위에 도달하였는지를 판단하며, 감지된 수위가 기준 수위에 도달하면 제1 배수밸브(32)를 오프하여 배수동작을 정지한다. 여기서, 기준 수위는 수조(11) 내의 중간 수위이다.

이때, 중간 수위를 기준으로 한 것은 수조(11) 내 수위에 따라 오염도가 다르게 적용되기 때문이다. 즉, 수조(11) 내의 윗쪽 물은 오염 물질이 수조(11)의 하부면에 침전되고, 용해되지 않은 세제 역시 수조(11)의 하부면에 침전되었으므로 오염도가 가장 낮고, 수조(11) 내의 하부면에 물은 침전물이 쌓여 오염도가 가장 높으므로 중간 오염도가 존재하는 중간 수위가 적합하기 때문에 기준 수위로 중간 수위가 바람직하다.

제어부(56)는 제1 배수밸브(32)를 오프하는 동시에 제2 배수밸브(34)를 온시켜 제1 배수관(31)으로 배수되던 물이 제2 배수관(33)을 통해 배수되도록 함으로써 세탁 효율을 증대시킬 수 있다.

제어부(56)는 제2 배수관(33)을 통해 수조(11) 내의 헹굼수가 모두 빠져나가면 오염도 감지부(22)를 통해 감지된 제1 배수관(31)에 수용된 물의 오염도에 기초하여 헹굼 횟수를 산출하도록 한다.

도3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 세탁기의 헹굼 제어 동작순서를 나타낸 흐름도이다.

먼저, 드럼(12)의 내부에 세탁물을 넣고 사용자가 세탁물의 종류에 따라 세탁코스와 탈수RPM 등의 운전정보를 선택하면, 사용자가 선택한 운전정보가 입력부(50)를 통해 제어부(56)에 입력된다.

제어부(56)는 세탁기의 입력부(50)로부터 입력되는 신호를 통해 헹굼행정인지를 체크한다. 헹굼행정의 진행(62)이 판단되면 헹굼행정이 기 설정된 설정시간에 도달하였는지를 판단한다(64).

판단 결과, 헹굼행정이 기 설정된 설정시간에 도달하지 않았다면, 설정시간에 도달할 때까지 피드백한다(64).

반면에, 헹굼행정이 설정시간에 도달한 것으로 판단되면, 제1 배수밸브(32)를 온시켜 수조(11) 내부에 물이 제1 배수관(31)을 통해 배수되도록 한다(66).

물이 배수되면, 수위감지부(52)를 통해 수조(11) 내부의 수위가 미리 정해진 기준 수위에 도달하는지를 판단한다(68).

판단 결과, 수조(11) 내부의 수위가 기준 수위에 도달하지 않았다면, 수위가 기준 수위에 도달할 때까지 계속 피드백한다(68).

반면에, 수조(11) 내부의 수위가 기준 수위에 도달한 것으로 판단되면, 제1 배수밸브(32)를 오프시켜 배수동작이 정지되도록 한다.

더하여, 배수동작이 정지됨과 동시에 제2 배수밸브(34)를 온시켜 제1 배수관(31)을 통해 배수되던 물이 제2 배수관(33)을 통해 빠지도록 한다(70).

제어부(56)는 배수가 완료되었는지를 판단한다(72).

판단결과, 배수가 완료가 되지 않았다면 배수가 완료가 될 때까지 피드백한다(72).

반면에, 배수가 완료가 되었다면 오염도 감지부(22)를 통해 제1 배수관(31)에 수용된 물의 오염도를 감지하고(74), 감지된 오염도를 기초로 헹굼 횟수를 산출한다(76).

헹굼 횟수가 산출되면, 산출된 헹굼 횟수를 토대로 이후의 행정을 진행하도록 한다(78).

도4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 세탁기의 구성을 나타낸 단면도이다. 여기서, 도4에 기재된 세탁기의 구성은 도1과 일부 중첩되므로, 중첩되는 일부 구성은 생략하기로 한다.

도4에서, 본 발명에 따른 세탁기는 수조(11)의 물을 외부로 안내하는 배수관(31)과, 배수관(31)에 설치되는 배수펌프(42)를 포함한다. 여기서, 배수관(31)은 헹굼 시 배수되는 물의 일정량을 수용하도록 "U"형태로 형성된다. "U"형태의 중간 영역에는 배수관(31)에 수용된 물의 오염도를 감지하기 위한 오염 감지부(22)가 마련된다. 이때, 오염감지부(22)는 탁도센서를 이용하는 것이 바람직하다. 여기서, 배수관(31)은 "U"형태로 형성되어 헹굼 시 배수되는 물을 수용함으로써 오염도를 정확하게 할 수 있다.

도5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 세탁기의 구성을 나타낸 단면도이다. 여기서, 도5에 기재된 세탁기의 구성은 도2와 일부 중첩되므로, 중첩되는 일부 구성은 생략하기로 한다.

도5에서, 제어부(56)는 헹굼행정이 완료되면 배수밸브(32)를 온시켜 수조(11) 내의 물을 배수관(31)을 통해 배출하도록 한다. 제어부(56)는 수조(11) 내의 수위가 미리 설정된 기준 수위에 도달하면 배수밸브(32)를 일정시간동안 오프시킨다. 이때 제어부(56)는 배수관(31)에 수용된 물의 오염도를 감지하고 감지된 오염도에 기초하여 헹굼행정의 횟수를 산출한다. 또한, 제어부(56)는 헹굼행정의 횟수를 산출하면 다시 배수밸브(32)를 온시켜 수조(11) 내에 잔여 헹굼수를 완전 제거하도록 한다.

도6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 세탁기의 헹굼 제어 동작순서를 나타낸 흐름도이다.

먼저, 헹굼행정의 진행(80)이 판단되면 헹굼행정이 기 설정된 설정시간에 도달하였는지를 판단한다(82).

판단 결과, 헹굼행정이 기 설정된 설정시간에 도달하지 않은 것으로 판단되면, 설정 시간에 도달할 때까지 피드백한다.(82)

반면에, 헹굼행정이 설정시간에 도달한 것으로 판단되면 배수밸브(32)를 온시켜 수조(11) 내부에 헹굼수를 배수관(31)을 통해 배수되도록 한다(84).

배수가 진행되면, 수위감지부(52)를 통해 수조(11) 내부의 수위가 미리 정해진 기준 수위에 도달하는지를 판단한다(86).

판단 결과, 수조(11) 내부의 수위가 미리 정해진 기준 수위에 도달하지 않은 것으로 판단되면 기준 수위에 도달할 때까지 피드백한다(86).

반면에, 수조(11) 내부의 수위가 미리 정해진 기준 수위에 도달한 것으로 판단되면, 배수밸브(32)를 오프하여 배수동작이 정지되도록 한다(88).

배수동작이 정지되면, 오염도 감지부를 통해 배수관에 수용된 물의 오염도를 감지하고(90), 감지된 오염도를 기초로 헹굼 횟수를 산출한다(92).

헹굼 횟수를 산출하면, 제어부(56)은 다시 배수밸브(32)를 온시켜 수조(11) 내부의 잔여 헹굼수를 모두 배출하도록 한다(94).

헹굼수의 배수가 완료되었는지를 판단하여(96) 배수가 완료되지 않았다면, 배수가 완료될 때까지 피드백한다(96).

반면에, 헹굼수 배수가 완료가 되었다면, 산출된 헹굼 횟수를 토대로 이후의 행정을 진행하도록 한다(98).

이처럼, 본 발명은 오염 감지부에 의해 감지된 배수관에 수용된 물의 오염도에 따라 헹굼행정 횟수를 조절하는 구성 및 방법에 대해 개시하였다. 그러나, 본 발명은 헹굼행정에 한정하여 사용하지 않고, 경우에 따라 세탁행정, 탈수행정 등 세탁기의 모든 행정에 사용함으로써 세탁의 효율을 증대시킬 수 있다.

Claims (9)

1. 수조;

   배수되는 물의 일정량을 수용하는 배수관;

   상기 수조 내 물을 배수하기 위해 상기 배수관에 마련된 제1 배수밸브;

   상기 배수관에 수용된 상기 물의 오염도를 감지하는 오염도 감지부;

   상기 감지된 물의 오염도에 기초하여 상기 헹굼 횟수를 조절하는 제어부를 포함하며,

   상기 배수동작 시 변화하는 상기 수조의 수위를 감지하는 수위감지부를 더 포함하고,

   상기 제어부는 상기 감지된 수위가 미리 정해진 기준 수위에 도달하면 상기 제1 배수밸브를 오프하여 상기 배수동작을 정지하는 세탁기.
2. 제1 항에 있어서,

   상기 수조 내 물을 배수하기 위해 상기 수조에 연결된 제2 배수관;

   상기 제2 배수관에 마련된 제2 배수밸브를 더 포함하고,

   상기 제어부는 상기 제1 배수밸브를 오프시킴과 동시에 상기 제2 배수밸브를 온시켜 상기 수조 내에 남아 있는 물을 배수하는 세탁기.
3. 제1 항에 있어서,

   상기 배수관은 상기 물이 수용되도록 "U"형태로 구성된 세탁기.
4. 제3 항에 있어서,

   상기 오염도 감지부는 상기 제1 배수밸브가 마련된 배수관의 "U"형태로 형성된 부분에 설치되어 배수관에 수용된 상기 물의 오염도를 감지하는 세탁기.
5. 제1 항에 있어서,

   상기 제어부는 감지된 수위가 미리 정해진 기준 수위에 도달하면 미리 정해진 시간 동안 상기 제1 배수밸브를 오프하여 상기 배수동작을 정지시키는 세탁기.
6. 제5 항에 있어서,

   상기 제어부는 상기 미리 정해진 시간 동안 상기 물의 오염도를 측정하고 다시 제1 배수밸브를 온시켜 상기 수조 내부에 남아 있는 물을 제거하는 세탁기.
7. 배수되는 물의 일정량을 수용하는 배수관에 배수하는 단계;

   상기 배수동작 시 변화하는 수위를 감지하는 단계;

   상기 감지된 수위가 미리 정해진 기준 수위에 도달하면 상기 배수동작을 정지하는 단계;

   상기 배수관에 수용된 상기 물의 오염도를 감지하는 단계;

   상기 감지된 물의 오염도에 기초하여 상기 헹굼 횟수를 조절하는 단계를 포함하는 세탁기의 제어방법.
8. 제7 항에 있어서,

   상기 배수동작을 정지하는 단계는

   별도의 배수관을 통하여 남아있는 수위의 물을 배수하는 단계를 더 포함하는 세탁기의 제어방법.
9. 제7 항에 있어서,

   상기 오염도 측정이 완료된 다음 남아있는 수위의 물의 배수를 재개하는 단계를 더 포함하는 세탁기의 제어방법.