KR20090120575A - 세탁기의 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 세탁기의 제어 방법에 관한 것으로, 본 발명의 목적은 세탁 행정 초반에 물의 탁도를 검출하고, 이 검출된 물의 탁도를 이용하여 최대 헹굼 횟수를 설정하여 헹굼 행정을 수행함으로써 세탁기의 운전 성능 및 효율을 향상시킨 세탁기의 제어 방법을 제공함에 있다.

이를 위한 본 발명의 세탁기 제어 방법은 세탁 행정의 초반에 물에 투입된 세제 량의 수준을 판단하는 단계, 판단된 세제 량의 수준에 기초하여 헹굼 횟수 또는 최대 헹굼 횟수를 설정하는 단계를 포함한다.

세탁기, 탁도, 헹굼

Description

세탁기의 제어 방법{METHOD OF CONTROLLING WASHING MACHINE}

본 발명은 세탁기의 제어 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 물의 탁도를 이용하여 헹굼 행정을 수행하는 세탁기의 제어 방법에 관한 것이다.

대표적인 가전기기 가운데 하나인 세탁기는 세제가 용해된 물로 세탁물의 오염을 분리해내는 세탁 행정과, 세제가 포함되지 않은 물로 세탁물의 거품이나 잔류 세제를 헹구어 주는 헹굼 행정과, 세탁물을 고속 탈수시키는 탈수 행정 등의 일련의 세탁 운전을 진행한다.

이러한 세탁기에서, 세탁 시간과 물 소비량을 줄이는 것은 세탁기의 성능을 판단하는 중요한 척도가 된다. 특히, 헹굼 행정에서는 세탁물의 거품이나 잔류 세제를 헹구어 주기 위하여 많은 물과 세탁 시간을 소비한다. 따라서, 세탁기의 성능을 향상시키기 위해서는 세탁물의 오염 정도에 맞춘 최적의 헹굼 행정 제어가 요구된다.

이에 종래에는 헹굼 행정을 수행하면서 세탁기에 설치된 탁도 센서를 이용하여 물의 탁도를 검출하고, 이 검출된 물의 탁도가 더 이상 증가하지 않는다면 세탁물의 거품이나 잔류 세제가 모두 헹구어 졌다고 판단하여 헹굼 행정을 종료하였다.

그러나, 이와 같은 탁도 센서는 세탁기에 설치된 위치에 따라 서로 다른 탁도를 검출하는 문제점이 있었다. 또한, 탁도 센서에서 검출되는 물의 탁도는 모터의 구동으로 인하여 드럼이 회전하며 발생시키는 수류의 영향으로 오류가 발생하는 문제점이 있었다.

이러한 탁도 센서의 문제점은 탁도 센서를 사용하는 세탁기에서 물의 탁도를 정확하게 반영하지 못하여 실제 물의 탁도에 따른 적절한 헹굼 행정 시간을 수행하지 못함으로써, 세탁기의 세탁 성능 및 운전 효율에 악영향을 미치는 문제점을 발생시켰다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 세탁시 물에 투입된 세제 량과 세탁 초기의 물의 탁도가 비례함을 이용하여 적절한 헹굼 횟수를 설정함으로써, 운전 성능 및 운전 효율을 향상시킨 세탁기의 제어 방법을 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 모터의 구동이 정지된 상태에서 검출된 물의 탁도만을 이용하여 헹굼 횟수를 설정함으로써, 수류로 인하여 물의 탁도 검출시 발생하는 오류를 차단하도록 한다. 이에 따라, 실제 물의 탁도에 따른 효율적인 헹굼 횟수가 설정될 수 있도록 한다.

전술함 목적을 달성하기 위한 본 발명의 세탁기 제어 방법은 세탁 행정의 초 반에 물에 투입된 세제 량의 수준을 판단하는 단계, 판단된 세제 량의 수준에 기초하여 헹굼 횟수를 설정하는 단계를 포함한다.

또한, 물에 투입된 세제 량의 수준을 판단하는 단계는 물의 탁도와 세탁물의 무게에 기초하여 세제 량의 수준을 판단한다.

또한, 물의 탁도는 모터의 구동이 정지된 상태에서 검출되는 물의 탁도이다.

그리고 전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 세탁기 제어 방법은 세탁 행정의 초반에 물에 투입된 세제 량의 수준을 판단하는 단계, 판단된 세제 량의 수준에 기초하여 헹굼 행정의 최대 헹굼 횟수를 설정하는 단계를 포함한다.

또한, 헹굼 행정을 수행하며 물의 탁도를 검출하는 단계, 검출된 물의 탁도가 미리 설정된 기준 탁도 미만이라면 헹굼 행정을 종료하는 단계를 더 포함한다.

또한, 헹굼 행정을 수행하며 물의 탁도를 검출하는 단계, 검출된 물의 탁도가 미리 설정된 기준 탁도 이상이라면, 최대 헹굼 횟수가 모두 수행되었는지 판단하는 단계, 최대 헹굼 횟수가 모두 수행되었다면 헹굼 행정을 종료하는 단계를 더 포함한다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 세탁시 물에 투입된 세제 량과 세탁 초기의 물의 탁도가 비례함을 이용하여 적절한 헹굼 횟수 및 최대 헹굼 횟수를 설정함으로써, 세탁기의 운전 성능 및 효율을 향상시킨 효과가 있다.

또한, 본 발명은 헹굼 횟수 및 최대 헹굼 횟수의 설정을 위한 물의 탁도 검출시 수류로 인한 오류가 차단된 물의 탁도만을 검출함으로써, 실제 물의 탁도에 따른 효율적인 헹굼 횟수를 제공하는 효과가 있다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 본 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 세탁기의 구성을 나타낸 도면이다. 도 1 에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 세탁기는, 외관을 이루는 본체(10)의 내부에 설치되어 물을 담는 드럼형의 수조(11)와, 수조(11)의 내부에 회전 가능하게 설치되어 세탁물을 담는 원통형의 회전드럼(12)을 포함한다.

또한, 회전드럼(12)의 둘레에는 다수의 통공(12d)이 형성되고, 회전드럼(12)의 내부에는 회전드럼(12)이 회전할 때 세탁물의 상승 및 낙하가 이루어지도록 하는 복수의 리프터(14)가 종방향으로 설치된다.

수조(11)의 후면부(11c) 외측에는 세탁, 헹굼 및 탈수동작을 수행하도록 회전드럼(12)과 연결된 회전축(13)을 회전시키는 구동장치로 구동모터(15)가 설치되고, 수조(11)의 하측 내부에는 수조(11) 내부로 공급된 물을 가열하는 세탁히터(16)가 설치된다.

또한, 본체(10) 전면부에는 회전드럼(12)의 내부로 세탁물을 넣거나 내부의 세탁물을 꺼낼 수 있도록 회전드럼(12)의 입구(12b) 및 수조(11)의 입구(11b)와 대응하는 위치에 개방된 입구(17b)가 형성되고, 입구(17b)에는 입구(12b)를 개폐하는 도어(17)가 설치된다.

수조(11)의 상부에는 세제를 공급하기 위한 세제공급장치(18)와, 수조(11)쪽 으로 물을 공급하는 급수관(21) 및 이 급수관(21)의 급수를 제어하도록 급수관(21)에 설치되는 급수밸브(22)를 구비한 급수장치(20)가 설치된다.

세제공급장치(18)는 내부가 다수의 공간으로 구획되어 있으며, 사용자가 각 공간에 세제 및 헹굼제를 투입하기 용이하도록 본체(10)의 전면부 쪽에 설치된다.

수조(11)의 하부에는 수조(11) 내부의 물을 배수시키기 위한 것으로 배수관(19a), 외부로의 배수를 단속하는 배수밸브(19b), 수조(11)의 물을 외부로 뽑아내는 배수펌프(19c)를 포함하는 배수장치(19)가 설치된다.

또한, 수조(11)의 하부에는 수조(11) 내부의 물의 탁도를 검출하기 위한 탁도 센서(55)가 설치된다. 탁도 센서(55)에서 검출되는 물의 탁도는 아래 도 2를 참조하여 상세하게 설명하도록 한다.

도 2는 물에 투입된 세제 량에 따른 물의 탁도 변화를 나타내는 도면으로써, 도 2A는 세제가 물에 투입되지 않은 상태에서 검출된 물의 탁도의 변화를 나타내는 그래프이고, 도 2B는 일정량 이하의 세제가 물에 투입된 상태에서 검출된 물의 탁도 변화를 나타내는 그래프이며, 도 2C는 일정량을 초과하는 세제가 물에 투입된 상태에서 검출된 물의 탁도 변화를 나타내는 그래프이다.

도 2를 자세히 살펴보면, 서로 다른 위치에 설치된 탁도 센서(1,2,3)들은 각각 설치된 위치에 따라 서로 다른 물의 탁도를 검출하고, 세탁 행정의 초기에 검출되는 물의 탁도는 물에 투입된 세제 량에 비례하는 것을 확인 할 수 있다. 특히, 초기 물의 탁도가 높은 도 2C의 헹굼에서 검출된 물의 탁도는 초기 물의 탁도가 낮은 도 2B 및 도 2A의 헹굼에서 검출된 물의 탁도 보다 크다는 것을 확인 할 수 있 다. 이로부터, 물에 투입된 세제 량에 따라 비례하는 세탁 행정의 초기 물의 탁도는 헹굼 행정에서 검출되는 물의 탁도와 비례함을 알 수 있다.

이처럼, 탁도 센서(55)는 설치된 위치와 물에 투입된 세제 량에 따라 검출하는 물의 탁도가 서로 다르다. 이에, 아래에서 설명할 제어부(70)에서는 세탁 행정의 초기 물의 탁도가 세제 량과 상관 관계가 있음을 이용하여 헹굼 횟수 및 최대 헹굼 횟수를 설정하도록 제어된다.

도 3은 본 발명의 제 1 및 제 2 실시예에 따른 세탁기의 제어 구성도이며, 도 3에 나타낸 바와 같이 세탁기의 운전 전반을 제어하는 제어부(60)의 입력 측에는 수위 센서(50)와, 탁도 센서(55)가 제어부(60)와 통신 가능하도록 연결된다. 수위 센서(50)는 수조(11) 내부의 물의 수위를 검출하기 위한 것이며, 탁도 센서(55)는 도 1과 도 2에서 설명한 바와 같이 수조(11) 내부의 물의 탁도를 검출하기 위한 것이다.

그리고, 제어부(60)의 출력 측에는 부하(80)를 구동하기 위한 구동부(70)가 제어부(60)와 통신 가능하도록 연결된다. 부하(80)는 도 1을 통해 설명한 구동 모터(15)와 세탁 히터(16), 배수 밸브(19b), 배수 펌프(19c), 급수 밸브(22)로 구성되며, 제어부(60)는 구동부(70)를 제어하여 이 부하(80)를 구동함으로써 목적하는 세탁 운전이 이루어지도록 한다.

제어부(60)에는 세탁물의 무게와 세탁 행정의 초기 물의 탁도에 기초하여 물에 투입된 세제 량의 수준이 설정되어 있다. 도 2를 통해 간략히 설명한 바와 같이 세탁 행정의 초기 물의 탁도는 세제 량의 수준을 결정하는데 영향을 미친다. 그리 고, 세탁물의 무게는 수조(11) 내부로 급수할 물의 양을 결정하는 요인으로써, 수조 내부(11)의 물의 양이 변하게 되면 탁도 센서(55)에서 검출하는 물의 탁도 및 세제 량의 수준 또한 변하게 된다. 이처럼, 세탁 행정의 초기 물의 탁도 뿐만 아니라 세탁물의 무게도 세제 량의 수준을 결정하는데 중요한 영향을 미친다.

제어부(60)에는 세탁 행정의 수행시 물의 초기 탁도를 설정하기 위하여 물의 탁도를 검출하는 시간이 미리 설정되어 있다. 제어부(60)는 이 설정된 시간 동안 구동모터(15)의 구동이 정지 시에 검출된 물의 탁도 만을 적산하고, 이 적산된 물의 탁도를 평균하여 세탁 행정의 초기 물의 탁도로 설정한다. 또한, 제어부에는 각 헹굼의 수행 시간이 설정되어 있어, 현재 진행 중인 헹굼의 수행 시간이 종료되면 현재 진행 중인 헹굼을 종료하고 배수 및 급수를 거쳐 새로운 헹굼을 시작한다.

제 1 실시예에 따른 제어부(60)는 세탁물의 무게와 세탁 행정의 초기 물의 탁도에 기초하여 물에 투입된 세제 량의 수준을 결정하면, 이 세제 량의 수준에 따라 헹굼 횟수를 설정한다. 그리고, 헹굼 행정의 수행시 이 설정된 헹굼 횟수 만큼 헹굼을 수행한다.

반면, 제 2 실시예에 따른 제어부(60)는 세탁물의 무게와 세탁 행정의 초기 물의 탁도에 기초하여 물에 투입된 세제 량의 수준을 결정하면, 이 세제 량의 수준에 따라 최대 헹굼 횟수를 설정한다. 그리고, 헹굼 행정의 수행시 이 최대 헹굼 횟수를 모두 수행하지 않았더라도 헹굼 행정 시 검출되는 물의 탁도가 미리 설정된 기준 탁도 미만이라면 헹굼 행정을 종료한다.

더 자세한 내용은 아래에서 도 4 및 도 5 를 참조하여 설명하도록 한다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 세탁기의 제어 방법을 도시한 흐름도이다.

세탁 운전이 시작되면, 제어부(60)는 구동 모터(15)를 좌우로 교반하며 수조 내부의 세탁물의 무게를 검출한다. 그리고, 제어부(60)는 수조(11) 내부의 물의 수위가 검출된 세탁물의 무게에 따른 적정 수위가 될 때까지 수조(11)에 급수하고, 이 급수에 세제가 함께 투입되도록 한다(400).

제어부(60)는 급수가 완료되면 구동 모터(15)를 구동 및 정지 시키며 회전드럼(12)에 회전력을 인가하고, 이 회전력에 의하여 회전드럼(12)이 회전 및 정지하며 세탁이 이루어지도록 하는 세탁 행정을 시작한다(405).

제어부(60)는 세탁 행정의 수행중에 구동 모터(15)의 구동이 정지된 상태에서 탁도 센서(55)로부터 검출되는 물의 탁도를 적산한다(410).

세탁 행정의 수행 시간이 미리 설정된 시간에 이르면(415), 제어부(60)는 적산된 물의 탁도를 적산 횟수로 나누어 물의 평균 탁도를 구하고, 이 물의 평균 탁도를 세탁 행정의 초기 물의 탁도로 설정한다(420).

제어부(60)는 위에서 검출된 세탁물의 무게와 세탁 행정의 초기 물의 탁도를 이용하여 수조(11)에 투입된 세제 량의 수준을 결정한다(425).

제어부(60)는 결정된 세제 량의 수준이 가장 높은 수준인 제 1 수준이라면(430), 헹굼 횟수를 N회로 설정한다(435).

한편, 결정된 세제 량의 수준이 중간 수준인 제 2 수준이라면(440), 제어부(60)는 헹굼 횟수를 N-2회로 설정한다(445),

한편, 결정된 세제 량의 수준이 중간 수준인 제 2 수준이 아니라면, 제어부(60)는 결정된 세제 량의 수준이 최하 수준인 제 3 수준으로 판단하고, 헹굼 행정의 헹굼 횟수를 N-4회로 설정한다(450).

제어부(60)는 헹굼 행정의 최대 헹굼 횟수가 설정되고 남은 세탁 행정이 모두 종료 되면(455), 설정된 헹굼 횟수에 따라 헹굼 행정을 수행하고 나머지 탈수 행정을 수행하여 세탁 운전을 종료한다(460).

도 5A 및 도 5B는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 세탁기의 제어 방법을 도시한 흐름도이다.

세탁 운전이 시작되면, 제어부(60)는 구동 모터(15)를 좌우로 교반하며 수조 내부의 세탁물의 무게를 검출한다. 그리고, 제어부(60)는 수조(11) 내부의 물의 수위가 검출된 세탁물의 무게에 따른 적정 수위가 될 때까지 수조(11)로 급수하고, 이 급수에 세제가 함께 투입되도록 한다(500).

제어부(60)는 급수가 완료되면 구동 모터(15)를 구동 및 정지 시키며 회전드럼(12)에 회전력을 인가하고, 이 회전력에 의하여 회전드럼(12)이 회전 및 정지하며 세탁이 이루어지도록 하는 세탁 행정을 시작한다(505).

제어부(60)는 세탁 행정의 수행중에 구동 모터(15)의 구동이 정지된 상태에서 탁도 센서(55)로부터 검출되는 물의 탁도를 적산한다(510).

세탁 행정의 수행 시간이 미리 설정된 시간에 이르면(515), 제어부(60)는 적산된 물의 탁도를 적산 횟수로 나누어 물의 평균 탁도를 구하고, 이 물의 평균 탁도를 세탁 행정의 초기 물의 탁도로 설정한다(520).

제어부(60)는 위에서 검출된 세탁물의 무게와 세탁 행정의 초기 물의 탁도를 이용하여 수조(11)에 투입된 세제 량의 수준을 결정한다(525).

제어부(60)는 결정된 세제 량의 수준이 가장 높은 수준인 제 1 수준이라면(530), 헹굼 행정의 최대 헹굼 횟수를 N회로 설정한다(535).

한편, 결정된 세제 량의 수준이 중간 수준인 제 2 수준이라면(540), 제어부(60)는 헹굼 행정의 최대 헹굼 횟수를 N-2회로 설정한다(545),

한편, 결정된 세제 량의 수준이 중간 수준인 제 2 수준이 아니라면, 제어부(60)는 결정된 세제 량의 수준이 최하 수준인 제 3 수준으로 판단하고, 헹굼 행정의 최대 헹굼 횟수를 N-4회로 설정한다(550).

제어부(60)는 헹굼 행정의 최대 헹굼 횟수가 설정되고 남은 세탁 행정을 모두 종료 하면(555), 세탁 행정의 수행으로 탁도가 높아진 수조(11) 내부의 물을 배수하고, 다시 깨끗한 물을 수조(11)로 급수하여 세탁물의 거품이나 잔류 세제를 헹구어 주는 헹굼 행정을 시작한다(560).

헹굼 행정이 시작되면 제어부(60)는 헹굼 행정의 종료 시점을 판단하기 위하여 물의 탁도를 검출한다(565).

검출된 물의 탁도가 미리 설정된 기준 탁도 이상이라면(570), 제어부(60)는 세탁물의 거품이나 잔류 세제가 아직 덜 제거되었다고 판단한다.

그리고, 제어부(60)는 현재 헹굼의 헹굼 시간이 종료되면(575), 이 진행 중인 헹굼이 몇 번째 헹굼인지를 확인하고, 확인된 헹굼의 횟수가 설정된 최대 헹굼 횟수와 같은지 비교하여 최대 헹굼 횟수를 모두 수행하였는지 판단한다(580).

최대 헹굼 횟수가 모두 수행되지 않았다면, 제어부(60)는 물의 탁도가 높은 현재 진행 중인 헹굼을 종료하고 배수 및 급수 과정을 거쳐 깨끗한 물에 의한 새로운 헹굼을 시작한다(585). 그리고, 다시 565 단계로 리턴하여 물의 탁도에 따른 헹굼 행정을 수행한다.

한편, 570 단계에서 검출된 물의 탁도가 미리 설정된 기준 탁도 미만이라면, 제어부(60)는 세탁물의 거품이나 잔류 세제가 적절하게 제거되어 더 이상의 헹굼은 불필요하다고 판단하여 헹굼 행정을 종료(595)하고, 탈수 행정을 수행(595)하여 세탁 운전을 종료한다.

또한, 580 단계의 판단 결과 최대 헹굼 횟수가 모두 수행되었다면, 제어부(60)는 세탁 운전의 효율을 높이기 위하여 헹굼 행정을 종료하고(590, 탈수 행정을 수행(595)하여 세탁 운전을 종료한다.

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

도 2는 물에 투입된 세제 량에 따른 물의 탁도 변화를 나타내는 도면이다

도 3은 본 발명의 제 1 및 제 2 실시예에 따른 세탁기의 제어 구성도를 나타낸 도면이다.

도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 세탁기의 제어 방법을 도시한 흐름도이다.

도 5A 및 도 5B 는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 세탁기의 제어 방법을 도시한 흐름도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명*

11 : 수조 12 : 드럼

50 : 수위 센서 55 : 탁도 센서

60 : 제어부 70 : 구동부

80 : 부하

Claims (8)

1. 세탁 행정의 초반에 물에 투입된 세제 량의 수준을 판단하는 단계;

   상기 판단된 세제 량의 수준에 기초하여 헹굼 횟수를 설정하는 단계를 포함하는 세탁기의 제어 방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 물에 투입된 세제 량의 수준을 판단하는 단계는

   물의 탁도와 세탁물의 무게에 기초하여 상기 세제 량의 수준을 판단하는 세탁기의 제어 방법.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 물의 탁도는 모터의 구동이 정지된 상태에서 검출되는 물의 탁도인 세탁기의 제어 방법.
4. 세탁 행정의 초반에 물에 투입된 세제 량의 수준을 판단하는 단계;

   상기 판단된 세제 량의 수준에 기초하여 헹굼 행정의 최대 헹굼 횟수를 설정하는 단계를 포함하는 세탁기의 제어 방법.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 헹굼 행정을 수행하며 물의 탁도를 검출하는 단계;

   상기 검출된 물의 탁도가 미리 설정된 기준 탁도 미만이라면 헹굼 행정을 종료하는 단계를 더 포함하는 세탁기의 제어 방법.
6. 제 4 항에 있어서,

   상기 헹굼 행정을 수행하며 물의 탁도를 검출하는 단계;

   상기 검출된 물의 탁도가 미리 설정된 기준 탁도 이상이라면, 상기 최대 헹굼 횟수가 모두 수행되었는지 판단하는 단계;

   상기 최대 헹굼 횟수가 모두 수행되었다면 상기 헹굼 행정을 종료하는 단계를 더 포함하는 세탁기의 제어 방법.
7. 제 4 항에 있어서,

   상기 물에 투입된 세제 량의 수준을 판단하는 단계는

   물의 탁도와 세탁물의 무게에 기초하여 상기 세제 량의 수준을 판단하는 세탁기의 제어 방법.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 물의 탁도는 모터의 구동이 정지된 상태에서 검출되는 물의 탁도인 세탁기의 제어 방법.

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