KR20100094889A - 세탁기의 탈수 행정 제어 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 세탁기의 탈수 행정 제어 방법 및 그 장치에 관한 것으로써, 세탁기의 탈수 행정 진입시, 편심량을 감지하여 그 감지된 편심량이 제1기준 편심량 보다 작은 경우에 모터를 기설정된 시간동안 고속으로 회전시키는 제1단계와; 상기 고속 회전하는 모터를 제1속도로 감속하여 편심량을 감지하고 그 감지된 편심량이 제2기준 편심량보다 작은 경우에 상기 모터를 제2속도로 가속시키는 제2단계와; 상기 제2속도로 회전하는 모터의 편심량을 감지하여 그 감지된 편심량이 제3기준 편심량 보다 작은 경우에 상기 모터를 제3속도로 가속하는 제3단계를 포함함으로써, 세탁기 드럼에 수용된 포에 포함된 물을 탈수하여 편심량 및 진동량을 정확하게 감지할 수 있을 뿐만아니라 탈수 행정 시간을 줄 일 수 있다.

편심량, 탈수 행정 진입 속도, 고속

Description

세탁기의 탈수 행정 제어 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING DEHYDATION SPEED IN A WASHING MACHINE}

본 발명은 세탁기의 탈수 행정 제어 장치 및 방법에 관한 것으로써, 탈수 행정 진입시 간이 탈수 구간에서 세탁기 드럼 내부에 수용된 포에 포함된 물을 강제로 배수하여 편심량의 크기를 줄이는 세탁기의 탈수 행정 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 드럼 세탁기는 섬유를 세탁하거나 세탁 및 건조하는 기능을 구비하고 있다. 상기와 같은 드럼 세탁기는 사용자의 다양한 욕구에 대응하기 위하여 다양한 행정코스와 다수의 사용자 설정기능 등을 구비하고 있으며, 특히 사용자가 자주 이용하는 코스에 대하여 세탁, 헹굼, 탈수 등의 다양한 행정조건을 사용자가 직접 설정하여 이용할 수 있는 더욱 사용자에게 편의를 제공할 수 있는 기능들을 구비하고 있다.

세탁기는 처리할 포량을 감지하고, 그 감지된 포량에 따라 급수장치를 이용하여 드럼 세탁기 내부의 소정 수위까지 세탁수를 급수하고, 급수된 세탁수는 터브 내로 급수되어 터브 내에 담겨진다. 이후에, 모터를 설정된 시간 동안 설정된 회전 수로 구동하여 드럼을 회전시키고, 드럼 내부에 수용된 포는 세탁수의 작용에 의해 묻은 때가 떨어지게 된다. 상기와 같은 세탁 행정이 종료된 후 터브 내의 오염된세탁수는 배수장치를 통해 드럼 세탁기의 외부로 배수된다.

한편, 드럼 세탁기는 포에 남은 거품을 헹궈내기 위한 헹굼 행정이 수차례 이루어지게 되는데, 세탁 행정에서와 같이 감지된 포량에 따라 급수장치와 모터가 제어된다. 그리고, 거품을 포함하는 오염된 물은 배수장치를 통해 상기 드럼 세탁기의 외부로 배수된다.

상기와 같은 수 차례의 헹굼 행정 이후에 포의 물기를 원심 탈수시키는 탈수 행정이 이루어진다.

그러나, 종래의 드럼 세탁기는, 간이 탈수시 포에서 물이 충분히 배출되지 않은 상태에서 모터를 가속하는 경우에 기준 편심량을 넘어서게 되어 기준 편심량을 만족시키기 위하여 모터의 가속 및 감속을 빈번히 반복 수행하게 되어 본탈수 진입시간이 길어 지게된다.

본 발명의 목적은, 탈수 행정 진입시 탈수 행정 진입시의 속도보다 높은 속도로 기설정된 짧은 시간동안 세탁기의 구동 모터를 가속하여 세탁기 드럼에 수용된 포에 포함된 물을 탈수하여 드럼에 내부에 불균일하게 펼쳐진 포에 의한 편심량 및 진동량을 정확하게 감지할 뿐만아니라 탈수 행정 시간을 줄이는 세탁기의 탈수 행정 제어 장치 및 방법을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 세탁기의 탈수 행정 제어 방법은 세탁기의 탈수 행정 진입시, 편심량을 감지하여 그 감지된 편심량이 제1기준 편심량 보다 작은 경우에 모터를 기설정된 시간동안 고속으로 회전시키는 제1단계와; 상기 고속 회전하는 모터를 제1속도로 감속하여 편심량을 감지하고 그 감지된 편심량이 제2기준 편심량보다 작은 경우에 상기 모터를 제2속도로 가속시키는 제2단계와; 상기 제2속도로 회전하는 모터의 편심량을 감지하여 그 감지된 편심량이 제3기준 편심량 보다 작은 경우에 상기 모터를 제3속도로 가속하는 제3단계를 포함한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 세탁기의 탈수 행정 제어 장치는 세탁기 드럼의 편심량을 감지하는 편심량 감지부와; 제어신호에 따라 세탁기의 구동 모터의 속도를 가변하는 구동부와; 탈수 행정 진입시 상기 감지된 편심량과 기준 편심량을 비교하여 그 비교 결과에 따라 상기 구동 모터의 속도를 가속하는 상기 제어신호를 생성하는 제어부를 포함한다.

본 발명의 실시예들에 따른 세탁기의 탈수 행정 제어 장치 및 방법은, 탈수 행정 진입시 탈수 행정 진입시의 속도보다 높은 속도로 기설정된 짧은 시간동안 세탁기의 구동 모터를 가속하여 세탁기 드럼에 수용된 포에 포함된 물을 탈수함으로써, 드럼에 내부에 불균일하게 펼쳐진 포에의한 편심량 및 진동량을 정확하게 감지할 수 있을 뿐만아니라 탈수 행정 시간을 줄 일 수 있다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 구성 및 작용에 관하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예가 적용되는 드럼세탁기의 측단면도이다.

도 1을 참조하여 내부 구성 및 기능을 살펴보면, 상기 드럼 세탁기(100)는 외관을 형성하는 캐비닛(110)과, 상기 캐비닛(110) 내부에 스프링(240)에 의해 매달리도록 설치되는 동시에 댐퍼 어셈블리(130)에 의해 지지되도록 설치되는 터브(170)와, 상기 터브(170) 내측에 회전 가능하게 설치되어 세탁수 및 세탁물이 담겨지는 드럼(160)과, 상기 드럼(160) 내벽면에 일정 간격을 두고 돌출되도록 설치되어 상기 드럼(160)이 회전됨에 따라 세탁물을 끌어올려 떨어지도록 하는 리프트(161)와, 상기 터브(170)의 후방에 상기 드럼(160)과 연결되도록 설치되어 상기 드럼(160)을 회전시키는 모터(200)와, 상기터브(170) 상측에 위치되어 세탁수를 고온고압의 증기로 가열하여 상기 터브(170) 및 드럼(160) 내부로 공급되도록 하는 증기발생장치(230)를 포함하여 구성된다.

아울러, 상기 드럼세탁기는 상기 터브(170)의 상측에 위치되도록 설치되어 상기 터브(170) 및 드럼(160) 내측으로 세탁수를 공급하는 급수수단(210)과, 상기 터브(170)의 하측에 설치되어 상기 터브(170) 및 드럼(160) 내부의 세탁수를 배수시키는 배수장치(220)를 더 포함한다. 상기 증기 발생장치(230)는 상기 급수수단(210)에 연결되도록 설치된다.

상기 드럼(160)은 일측면에는 포(m)가 출입할 수 있는 투입구(180)를 형성하고, 내벽면에는 다수의 탈수공(162)이 형성되어 세탁수가 상기 드럼(160)과 터브(170) 측으로 자유롭게 유동될 수 있을 뿐 아니라 탈수시 원심력에 의해 세탁물로부터 세탁수가 빠져나가도록 하고, 상기 급수밸브 어셈블리(211)와 배수장치(220)는 각각 급수밸브(미도시)와 배수펌프(미도시)를 포함하도록 구성되어 각각 급수밸브와 배수펌프의 작동에 따라 세탁수를 급수하거나, 배수시키게 된다.

상기 구동 모터(200)는 회전축(270)이 상기 터브(170)를 관통하면서 터브(170)에 베어링(미도시)으로 지지되고 그 선단이 상기 드럼(160)에 연결된다. 또한, 상기 구동 모터(200)는 알피엠 또는 회전 각도를 측정하는 홀 센서(260) 등의 감지기구를 구비한다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 세탁기의 탈수 행정 제어 장치의 블록도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 세탁기의 탈수 행정 제어 장치(300)는 세탁기 드럼의 편심량을 감지하는 편심량 감지부(330)와; 제어신호에 따 라 세탁기의 구동 모터의 속도를 가변하는 구동부(350)와; 탈수 행정 진입시 상기 감지된 편심량과 기준 편심량을 비교하여 그 비교 결과에 따라 상기 구동 모터의 속도를 가속하는 상기 제어신호를 생성하는 제어부(310)를 포함한다.

상기 제어장치(300)는 상기 모터의 회전 속도를 감지하는 속도 감지부(320)를 더 포함하는 것이 가능하고, 상기 속도 감지부(320)는 상기 홀 센서(260)로 구현되 가능하다. 또한, 모터의 속도는 전류/전압 검출부(미도시)가 검출한 모터 전류/전압에 기초하여 마이크로프로세서(미도시)에서 연산하여 추정될 수도 있다.

상기 제어부(310)는, 탈수 행정 진입시 상기 감지된 편심량이 기준 편심량 보다 작은 경우에 기설정된 시간(30초)동안 고속(약 300rpm)으로 상기 드럼을 회전시킨다. 여기서, 상기 탈수 행정 진입 속도는 108rpm이고, 본탈수 진입 속도는 400rpm 이상이다. 따라서, 상기 제어부(310)는 상기 탈수 행정 진입 속도보다는 높고, 상기 본탈수 진입속도보나는 낮은 약 300rpm의 속도로 약 30초 동안 물을 머금은 포가 수용된 드럼(160)을 회전함으로써, 포에 흡수된 물을 배출한다.

이로써, 상기와 같이 포에 포함된 물에 의하여 발생되는 편심량이나 진동량을 줄일 수 있고 편심량이 줄게되면 기준이하로 편심량을 줄이기 위하여 상기 구동 모터()의 속도를 감속함으로써, 본탈수 행정으로 진입하는 시간을 줄일 수 있다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 세탁기의 탈수 행정 제어 방법의 제어 흐름도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 세탁기의 탈수 행정 제어 방법은 세탁기의 탈수 행정 진입시, 편심량을 감지하여 그 감지된 편심량이 제1기준 편심량 보다 작은 경우에 모터를 기설정된 시간동안 고속으로 회전시키는 제1단계(S10~S20)와; 상기 고속 회전하는 모터를 제1속도로 감속하여 편심량을 감지하고 그 감지된 편심량이 제2기준 편심량보다 작은 경우에 상기 모터를 제2속도로 가속시키는 제2단계(S30)와; 상기 제2속도로 회전하는 모터의 편심량을 감지하여 그 감지된 편심량이 제3기준 편심량 보다 작은 경우에 상기 모터를 제3속도로 가속하는 제3단계(S50)를 포함한다.

보다 상세하게 살펴보면, 먼저 탈수 행정으로 진입하는 경우에 배수를 수행하기 위해 배수펌프를 작동하여 터브(170) 내에 수용되어 있는 물을 완전히 배수하게 된다.

배수가 완료되면 100rpm 내지 110rpm의 속도(바람직하게는, 108rpm)로 모터(160)의 정/역회전을 반복하여 세탁물이 꼬이지 않도록 세탁물을 풀어줌과 동시에 드럼의 밸런스를 잡게 된다(S10).

상기 배수 행정을 종료한 후에 탈수 행정으로 진입하기 위하여 모터 속도가 제1속도(예를 들면 108rpm)에 이르도록 모터(160)를 가속한다.(S10) 상기 제1속도는 간이 탈수 행정으로 진입하기 위한 속도이다.

상기 모터(160)의 알피엠이 제1속도(108rpm)에 도달되면, 상기 제1속도를 유지하도록 모터(160)를 제어하고, 상기 모터(160)가 정속 제어되는 동안, 편심량을 감지한다.(S11)

여기서, 상기 편심량의 감지는, 등속 구간의 구간을 수회의 구간으로 구획하고, 각각의 구간의 편심량 중 최대의 편심량을 상기 가속 단계의 편심량으로 결정 한다.

이후, 상기 감지된 편심량을 제1기준 편심량과 비교한다.(S12) 상기 제1기준 편심량은 145에서 250 범위의 값을 갖는다. 여기서, 기준 편심량은 포량이나 종류에 따라 다소 가변될 수 있다.

상기 제1단계는, 세탁기의 탈수 행정 진입시, 편심량을 감지하여 그 감지된 편심량이 제1기준 편심량(140 ~250) 이상 인경우에는 상기 모터를 감속시켜 상기 탈수 행정으로 재진입한다.(S40) 여기서, 상기 모터의 속도를 감속하기 위하여 일정 시간동안 모터의 구동을 위한 전원 공급을 차단하거나 모터를 정지시키는 것도 가능하다.

상기 감지된 편심량이 제1기준 편심량 이한 경우에는 상기 제1속도에서 포가 머금은 물을 강제탈수하기 위하여 구동 모터(360)을 짧은 시간동안 상기 제1속도보다 고속으로 회전하더라도 상기 드럼(160)이나 세탁기에서 발생하는 진동이나 소음이 상기 탈수 진입시에 발생하는 진동량이나 소음과 사용자가 구분할 수 없을 정도임을 실험결과로 확인하였다.

따라서, 상기 감지된 편심량이 제1기준 편심량 이한 경우에는 상기 구동 모터(360)를 상기 제2속도보다 크고 상기 제3속도보다 낮은 속도롤 가속한다.(이하 강제 배수 과정이라 칭함) 상기 모터(160)를 300rpm으로 30초 동안 가속하거나, 상기 모터를 300rpm으로 1회전 구동하는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 설정 시간은, 편심에 영향을 미치는 포 내의 물이 효율적으로 충분하게 배출될 수 있도록 수차례의 실험 등을 통해 설정되는 시간으로서, 전체 탈수 시간의 지연을 고려하면서 포 내의 물을 상당량 배출할 수 있도록 고려된 것이다. 실험 결과에 따른면, 상기 제 2 간이 탈수시, 상기 정속 단계가 설정 시간 동안 유지되므로, 상당량의 물이 포에서 배출되게 되고, 포(m)의 편심은 상당 부분 해소되게 된다.

상기와 같이, 간이 탈수 행정의 초기 단계는 모터(160)의 속도가 고속(예를 들면 300rpm)에 이르도록 모터(160)를 가속시키는 과정과, 상기 모터(160)의 속도가 상기 속도(300rpm)에 도달되면, 상기 모터를 제1속도까지 감속시키는 과정이 수행된다.

상기 강제 배수 과정에서의 모터 속도(300rpm)로 드럼을 회전하여 물을 탈수한 후에 상기 모터의 속도를 제1속도(108rpm)으로 감속한 후에 일정 시간동안 제1속도로 정속 운전하며, 상기 정속 운전 동안에 상기 드럼의 편심량을 감지한다.(S21)

상기 감지된 편심량과 제2기준 편심량(90에서 170 범위의 값)을 비교하여 비교된 결과가 상기 감지된 편심량이 제2기준 편심량 이상 인경우에는 상기 모터의 속도를 감속하여 상기 탈수 행정으로 재진입한다.(S40) 이것은 현재의 편심량이 제2속도롤 가속하기 위한 편심량의 기준 조건을 만족하는 지를 판단하기 위한 것이다.

상기 감지된 편심량이 제2기준 편심량 이하 인경우에는 상기 구동 모터(360)를 상기 제2속로(180rpm)에 이르도록 가속하고, 상기 제2속도에 이르면 일정 시간동안 상기 제2속도로 상기 모터를 정속운전하다. 상기 정속 운전 동안에 본탈수 진 입을 위한 편심량과 진동량을 충족하는지를 판단하기 위하여 상기 드럼(160)의 편심량을 감지한다.(S30)

상기 감지된 편심량이 제3기준 편심량(80에서 100 범위의 값) 이상 인경우에는 상기 모터의 속도를 감속하여 상기 탈수 행정으로 재진입시킨다.(S40)

상기 감지된 편심량이 제3기준 편심량 이하인 경우에는 상기 모터를 제3속도(400rpm)로 가속하여 본 탈수 행정으로 진입하게 된다. 여기서, 상기 제3속도는 본탈수 행정 진입을 위한 최소의 모터 속도이며, 포량이나 포의 종류에 따라 600rpm에서 본탈수 행정을 진입하는 것도 가능하다.

이상에서, 본 발명은 본 발명의 실시예 및 첨부도면에 기초하여 세탁/건조겸용 드럼세탁기를 예로 들어 상세하게 설명하였으나, 다양한 종류의 세탁기에 적용될 수 있다. 또한, 이상의 실시예들 및 도면에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않으며, 본 발명의 범위는 후술한 특허청구범위에 기재된 내용에 의해서만 제한될 것이다.

도 1은 본 발명의 일실시예가 적용되는 드럼 세탁기의 측단면도이다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 세탁기의 탈수 행정 제어 장치의 블록도이다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 세탁기의 탈수 행정 제어 방법의 제어 흐름도이다.

Claims (11)

1. 세탁기의 탈수 행정 진입시, 편심량을 감지하여 그 감지된 편심량이 제1기준 편심량 보다 작은 경우에 모터를 기설정된 시간동안 고속으로 회전시키는 제1단계와;

   상기 고속 회전하는 모터를 제1속도로 감속하여 편심량을 감지하고 그 감지된 편심량이 제2기준 편심량보다 작은 경우에 상기 모터를 제2속도로 가속시키는 제2단계와;

   상기 제2속도로 회전하는 모터의 편심량을 감지하여 그 감지된 편심량이 제3기준 편심량 보다 작은 경우에 상기 모터를 제3속도로 가속하는 제3단계를 포함하는 세탁기의 탈수 행정 제어 방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 제1단계는, 세탁기의 탈수 행정 진입시, 편심량을 감지하여 그 감지된 편심량이 제1기준 편심량이상 인경우에는 상기 모터의 속도를 감속하여 상기 탈수 행정으로 재진입하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 탈수 행정 제어 방법.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 제1단계는 상기 모터를 상기 제2속도보다 크고 상기 제3속도보다 낮은 속도롤 가속하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 탈수 행정 제어 방법.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 제1단계는 상기 모터를 300rpm으로 30초 동안 가속하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 탈수 행정 제어 방법.
5. 제 3 항에 있어서,

   상기 제1단계는 상기 모터를 300rpm으로 1회전 구동하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 탈수 행정 제어 방법.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 제2단계는, 상기 감지된 편심량이 제2기준 편심량이상 인경우에는 상기 모터의 속도를 감속하여 상기 탈수 행정으로 재진입하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 탈수 행정 제어 방법.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 제3단계는, 상기 감지된 편심량이 제3기준 편심량이상 인경우에는 상기 모터의 속도를 감속하여 상기 탈수 행정으로 재진입하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 탈수 행정 제어 방법.
8. 제 1 항에 있어서,

   상기 제1속도는 탈수 행정 진입시의 속도이고, 상기 제3속도는 본탈수 진입을 위한 최소의 속도인 것을 특징으로 하는 세탁기의 탈수 행정 제어 방법.
9. 세탁기 드럼의 편심량을 감지하는 편심량 감지부와;

   제어신호에 따라 세탁기의 구동 모터의 속도를 가변하는 구동부와

   탈수 행정 진입시 상기 감지된 편심량과 기준 편심량을 비교하여 그 비교 결과에 따라 상기 구동 모터의 속도를 가속하는 상기 제어신호를 생성하는 제어부를 포함하는 세탁기의 탈수 행정 제어 장치.
10. 제 9 항에 있어서,

    상기 제어부는, 탈수 행정 진입시 상기 감지된 편심량이 기준 편심량 보다 작은 경우에 기설정된 시간동안 고속으로 상기 드럼을 회전시키는 것을 특징으로 하는 세탁기의 탈수 행정 제어 장치.
11. 제 10 항에 있어서,

    상기 제어부는, 탈수 행정 진입시 상기 감지된 편심량이 기준 편심량 보다 작은 경우에 상기 탈수 행정 진입 속도보다는 크고 본탈수 진입 속도보다는 낮은 속도로 기설정된 시간동안 고속으로 상기 드럼을 회전시키는 드럼 내부의 포에 흡수된 물을 배출하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 탈수 행정 제어 장치.

Images