KR20110067814A - 세탁장치 및 이의 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 세탁장치에 관한 것이다. 즉, 세탁기와 건조기 등 세탁물을 처리하기 위한 장치에 관한 것이다.

본 발명의 실시예에 따르면, 터브, 상기 터브 내에 회전 가능하게 구비되는 드럼, 상기 터브 내에 구비되어 세탁수를 가열하는 히터, 사용자와의 인터페이스를 위해 구비되는 컨트롤패널, 그리고 상기 컨트롤패널의 조작에 의해 발생되는 명령에 따라 세탁장치의 구동을 제어하는 컨트롤러를 포함하여 이루어지는 세탁장치에 있어서, 상기 컨트롤패널은 상기 히터를 구동하여 세탁 코스를 수행하도록 명령을 발생시키는 기준코스 입력부, 그리고 상기 기준코스와 비교하여 상기 히터의 구동을 제한하되 상기 기준코스의 세탁 성능을 만족시키는 세탁코스를 수행하도록 명령을 발생시키는 에너지절약코스 입력부를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 세탁장치가 제공된다.

세탁장치, 세탁기, 건조기, 터브 히터, 에너지

Description

세탁장치 및 이의 제어방법{washing machine and the control method of the same}

본 발명은 세탁장치에 관한 것이다. 즉, 세탁기와 건조기 등 세탁물을 처리하기 위한 장치에 관한 것이다.

세탁장치는 물과 세제를 이용하여 세탁물을 세탁하기 위한 장치이다. 일반적으로 세탁장치에서 세탁이 수행되는 메카니즘은 기계 작용과 화학적 작용을 포함하여 이루어지고, 이러한 메카니즘을 통해 세탁물로부터 오염물을 제거하게 된다.

여기서 기계작용은 물과 세탁물 사이의 마찰 또는 충격, 세탁물과 세탁물 사이의 마찰 또는 충격 그리고 세탁물과 세탁물이 수용되는 드럼 사이의 마찰 또는 충격에 의한 기계력 등을 의미한다.

또한, 화학적 작용은 오염물들이 자연적으로 세탁수에 용해되어 세탁물로부터 제거되는 용해작용을 포함하고, 세제와 오염물 사이의 활성화 작용으로 인해 세탁물로부터 오염물이 제거되는 세제 작용을 포함하게 된다.

이러한 세탁 메카니즘은 세탁장치의 형태와 무관하게 동일하다고 할 수 있으나, 기계작용이나 화학작용 중 어느 작용을 더 우선하는지 여부에 따라 세탁장치의 형태가 달라질 수 있다. 또한, 세부적으로 기계작용에서 어떠한 형태의 기계력을 더 우선하는지 여부에 따라 세탁장치의 형태가 달라질 수 있다.

일례로 수직축 세탁기(예를 들어 펄세이터 세탁기)의 경우 물과 세탁물 사이의 기계력을 더 우선한다고 볼 수 있고, 수평축 세탁기(예를 들어 드럼 세탁기)의 경우 세탁물과 세탁물 사이, 또는 세탁물과 드럼 사이의 기계력을 더 우선한다고 볼 수 있다. 이러한 메카니즘의 차이로 인해 각 형태의 세탁장치는 장점과 단점을 갖게 된다.

그러나, 세탁기의 형태와 무관하게 일반적으로 물과 세제를 이용하여 세탁한다는 점에서는 동일하다.

세탁 효율을 높이기 위해서는 세탁수의 온도를 높인다는 것은 잘 알려진 사실이다. 이는 높은 세탁수의 온도로 인해 오염물이 쉽게 용해되거나 분해될 수 있고, 세제 활성화도 더욱 촉진될 수 있기 때문이다.

그러나, 세탁수의 온도를 높인다는 것은 그만큼 세탁에 필요한 에너지를 많이 사용한다는 것이다. 특히, 드럼 세탁기에 비해서 사용되는 세탁수의 양이 많은 펄세이터 세탁기의 경우 더욱 많은 에너지가 소요될 것이다.

한편, 세탁장치의 경우 세탁수를 저수하는 터브가 구비되고, 터브 내부에는 세탁물이 수용되어 세탁이 이루어지는 드럼이 구비된다. 드럼과 터브 사이에는 공간이 형성되며 이 공간에 세탁수가 저수되며, 드럼에 형성된 통공을 통해서 터브와 드럼 사이로 세탁수가 연통될 수 있다.

일반적으로, 상기 터브에는 세탁수를 가열하는 히터가 구비된다. 상기 히터 는 전기 에너지를 이용하여 발열하게 되며 이를 통해 세탁수를 가열하게 된다. 다시 말하면 상기 히터는 전기 에너지를 열 에너지로 전환시키는 기능을 하게 되며, 따라서 상기 히터를 통해 상당히 많은 에너지가 소모된다.

세탁장치에는 세탁수를 가열하는 히터, 드럼 구동을 위한 모터, 각종 센서나 밸브 등의 구동부 그리고 컨트롤패널의 전장부 등이 구비될 수 있으며, 이러한 구성들은 모두 전기 에너지를 통하여 작동된다. 그러나, 상기 히터에 소모되는 에너지에 비하여 다른 구성에서 소모되는 에너지는 매우 적다. 일례로 세탁코스를 모두 수행하는 데 소요되는 에너지의 양을 100이라 할 때 히터에서 소모되는 에너지의 양은 70-85%에 이른다고 할 수 있다. 물론, 이는 세탁코스 수행에서 상기 히터가 작동됨을 전제로 하는 것이다.

일반적으로 사용자는 상기 소모되는 에너지를 절약하기 위하여 상기 히터가 작동하지 않는 세탁코스를 선택하여 세탁이 수행되도록 할 수 있다. 그러나, 사용자는 세탁 성능이나 살균력은 세탁수의 온도가 높아짐에 비례한다는 인식으로 인해, 에너지 소모를 감수하고 상기 히터가 작동되는 세탁코스를 선택하여 세탁이 수행되도록 할 수도 있다. 따라서, 어느 경우나 사용자는 세탁 성능이나 에너지 절감 중 어느 하나를 희생한다는 인식을 갖게 된다.

이러한 세탁 성능이나 에너지 절감은 세탁장치에서 사용자가 요구하는 가장 중요한 요건이라 할 수 있다. 따라서, 이러한 요구 조건을 모두 충족시킬 수 있는 세탁장치를 제공할 필요가 있다.

특히, 최근에는 지구 온난화 문제로 인해 저탄소 배출 가전제품의 수요가 증 가하고 있다. 즉, 에너지 사용을 최소화한 가전제품의 수요가 증가하고 있으며, 이러한 제품이 사회적으로 권장되고 있다. 따라서, 동등한 세탁 성능을 얻을 수 있음과 동시에 에너지 소모가 적은 세탁장치를 제공할 필요가 있다.

한편, 세탁장치는 다양한 형태의 세탁 코스를 갖는다. 이러한 세탁 코스는 세탁물의 종류나 세탁 목적에 따라 마련될 수 있으며, 세탁수의 온도 등과 같이 사용자가 부가적으로 선택하는 옵션이 상기 세탁 코스에 복합될 수 있다. 따라서, 세탁 코스가 수행되어 완료될 때까지 소모되는 에너지는 어떠한 세탁 코스가 수행되었는지에 따라 달라지게 된다. 물론, 선택된 옵션이나 세탁되는 세탁물의 양에 따라 소모되는 에너지의 양도 달라질 것이다.

이러한 문제로 인해, 특정 세탁 코스를 수행하는데 에너지를 절약하였다 하더라도 얼마만큼의 에너지가 절약되었는지 사용자는 알 수 없는 문제가 있다. 따라서, 사용자가 용이하게 절약되는 에너지의 절대적인 양, 예상되거나 대략적인 양 또는 상대적인 양을 용이하게 알 수 있도록 하는 것이 중요할 것이다.

본 발명은 기본적으로 전술한 종래의 일반적인 세탁장치의 문제점을 해결하고자 함을 목적으로 한다.

본 발명의 실시예들을 통해 세탁 코스 수행에 있어서 사용되는 에너지를 절약할 수 있는 세탁장치를 제공하고자 함을 목적으로 한다.

또한, 본 발명의 실시예들을 통해 사용자가 용이하게 절약되는 에너지의 절대적인 양이나 상대적인 양을 파악할 수 있는 세탁장치를 제공하고자 함을 목적으로 한다.

아울러, 본 발명의 실시예들을 통해 만족할 만한 세탁 성능을 확보함과 동시에 절약되는 에너지의 양을 단계적으로 사용자가 선택할 수 있도록 하여 사용자의 선택의 폭을 더욱 확대시킬 수 있는 세탁장치를 제공하고자 함을 목적으로 한다.

한편, 본 발명의 실시예들을 통해 세탁 코스 수행과 관련된 에너지 정보를 사용자가 용이하게 파악할 수 있는 세탁장치를 제공하고자 함을 목적으로 한다.

전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예는, 터브, 상기 터브 내에 회전 가능하게 구비되는 드럼, 상기 터브 내에 구비되어 세탁수를 가열하는 히터, 사용자와의 인터페이스를 위해 구비되는 컨트롤패널, 그리고 상기 컨트롤패널의 조작에 의해 발생되는 명령에 따라 세탁장치의 구동을 제어하는 컨트롤러를 포함하여 이루어지는 세탁장치에 있어서, 상기 컨트롤패널은 상기 히터를 구동하여 세탁 코 스를 수행하도록 명령을 발생시키는 기준코스 입력부, 그리고 상기 기준코스와 비교하여 상기 히터의 구동을 제한하되 상기 기준코스의 세탁 성능을 만족시키는 세탁코스를 수행하도록 명령을 발생시키는 에너지절약코스 입력부를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 세탁장치를 제공할 수 있다.

여기서, 상기 히터의 구동을 제한하는 것은 히터를 구동하지 않거나 구동 시간을 상대적으로 짧게 하는 것일 수 있다.

또한, 상기 에너지절약코스는 상기 기준코스 수행에 소요되는 에너지에 비하여 15% 내지 55%의 에너지를 절약할 수 있도록 마련되는 코스일 수 있다. 상기 에너지절약코스 입력부는 상기 에너지 절약 범위를 세분하여 복수 개의 에너지절약코스를 선택할 수 있도록 마련될 수도 있다. 보다 구체적으로, 상기 기준코스 수행에 소요되는 에너지에 비하여 20%, 30%, 40% 그리고 50%의 에너지 절약을 할 수 있는 코스 중 어느 하나 이상의 에너지절약코스를 선택할 수 있도록 마련될 수 있다.

상기 에너지절약코스는 기준코스에서와는 달리 제어될 수 있으며, 제어 변수는 매우 다양하게 변형될 수 있을 것이다. 즉, 상기 에너지절약코스에서 절약되는 에너지가 달라질수록 코스 수행에 소요되는 시간, 상기 드럼을 구동하는 모터의 실동율, 코스 수행에서 드럼의 구동 모션 중 기계력이 강한 스텝 모션 또는 스크럽 모션으로 상기 드럼이 구동되는 시간 비율 등과 같은 제어 변수들을 달리 제어할 수 있다. 여기서, 상기 에너지절약코스에서 절약되는 에너지가 클수록 상기 변수들의 크기가 커지도록 제어됨이 바람직할 것이다.

또한, 상기 에너지절약코스에서 절약되는 에너지가 클수록, 코스 수행에서 사용되는 세탁수량과 세제량이 증가하도록 제어되거나 또는 요구되는 세제량이 증가됨을 표시하도록 제어될 수도 있다. 그리고, 상기 에너지절약코스에서 절약되는 에너지가 클수록, 코스 수행에서 구동되는 상기 히터의 구동시간이 짧아지거나 구동되지 않도록 제어될 수도 있다.

상기 제어 변수들은 기준코스에서와는 어느 하나의 제어 변수만 달라지도록 제어될 수도 있고, 전술한 제어 변수들이 복합적으로 달라지도록 제어될 수도 있을 것이다.

한편, 전술한 제어 변수를 달리하는 제어와 독립적으로 또는 복합적으로 다양한 형태로 에너지절약코스가 수행될 수도 있을 것이다.

예를 들어, 에너지절약코스가 수행되는 경우, 상기 드럼 내의 분위기 온도를 상승시키기 위하여 스팀발생기로부터 스팀이 상기 드럼으로 공급되도록 제어할 수 있다. 또한, 상기 기준코스 수행에서의 세탁수 온도보다 낮은 온도에서 세제의 활성화가 촉진되는 세제가 요구됨을 표시하도록 제어할 수 있다. 그리고, 상기 세탁장치의 외부로부터 가열된 물이 유입될 수 있는 연결부가 구비되며, 상기 에너지를 절약하는 에너지절약코스가 수행되는 경우, 상기 연결부로부터 코스 수행에 필요한 가열된 물이 상기 터브로 유입되도록 제어할 수도 있다.

즉, 상기 스팀발생기, 특수 세제 그리고 외부 온수 공급원 여부 구성 변수 등에 따라 에너지절약코스가 달리 수행될 수 있다. 예를 들어, 상기 구성 변수가 달라짐에 따라 절약될 수 있는 에너지의 한계가 달라질 수 있다. 따라서, 단계적으로 복수 개의 에너지절약코스가 마련되는 경우, 각 단계의 에너지절약코스를 수행 하는 경우 요구되는 상기 구성 변수는 달라질 수 있을 것이다.

여기서, 상기 스팀발생기는 세탁장치에 상기 터브와는 별도로 마련되어 스팀을 발생시켜 상기 드럼으로 스팀을 공급하기 위한 구성이다.

또한, 상기 외부 온수 공급원은 가정용 보일러와 같은 일반적인 온수 수도꼭지일 수 있으며, 태양열 온수 수도꼭지일 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 컨트롤패널은 로터리놉 형태로 마련되어 복수 개의 코스 중 특정 코스를 사용자가 선택할 수 있도록 마련된 코스 선택부와 세탁수의 온도 옵션을 선택할 수 있는 온도 옵션부를 포함하여 이루어질 수 있다. 사용자는 상기 코스 선택부를 통해서만 상기 기준코스를 선택하도록 할 수 있다. 이 경우 상기 기준코스 입력부는 상기 코스 선택부와 대응된다고 할 수 있다. 또한, 사용자는 상기 코스 선택부와 상기 온도 옵션부를 모두 선택함으로써 상기 기준코스를 선택하도록 할 수 있다. 이 경우 상기 기준코스 입력부는 상기 코스 선택부와 상기 온도 옵션부의 조합과 대응된다고 할 수 있다.

상기 기준코스는 세탁수의 온도가 섭씨 40도 이상으로 상기 히터를 통해 가열되는 코스임이 바람직하다. 왜냐하면 이러한 기준코스에서 현저한 에너지의 절약이 가능하기 때문이다.

한편, 상기 에너지절약코스 입력부는 상기 코스 선택부와 대응될 수 있다. 즉, 상기 코스 선택부를 통해 사용자는 상기 기준코스와 상기 에너지절약코스를 선택하도록 할 수 있다.

또한, 상기 컨트롤패널은 에너지절약 옵션을 선택할 수 있는 절약 옵션부를 포함하여 이루어질 수 있다. 사용자는 상기 코스 선택부와 상기 절약 옵션부를 모두 선택함으로써 상기 에너지절약코스를 선택하도록 할 수 있다. 이 경우, 상기 에너지절약코스 입력부는 상기 코스 선택부와 상기 절약 옵션부의 조합과 대응된다고 할 수 있다.

여기서, 상기 절약 옵션부는 상기 코스 선택부 또는 상기 코스 선택부와 온도 선택부의 조합에 의해 선택된 기준코스의 세탁수 온도가 섭씨 40도 이상인 경우에만 선택될 수 있도록 제어될 수 있다. 즉, 사용자의 선택이 가능하도록 활성화될 수 있다. 여기서 활성화된다는 의미는 사용자의 선택 시 컨트롤러가 이를 감지하여 대응되는 제어를 수행한다는 것을 의미하고, 불활성화되는 경우 사용자가 선택을 하여도 이에 대응되는 제어가 수행되지 않게 된다. 따라서, 사용자의 혼동을 방지하기 위하여 상기 절약 옵션부는 LED 등과 같은 표시 수단과 함께 구비될 수 있으며, 활성화는 LED의 발광 내지 점멸로 표시될 수 있고, 불활성화는 소등으로 표시될 수 있을 것이다.

상기 절약 옵션부는 상기 기준코스 수행에 소요되는 에너지에 비하여 단계적으로 에너지를 절약할 수 있도록 복수 개의 에너지절약코스를 선택할 수 있도록 마련됨이 바람직하다. 그리고, 상기 기준코스의 세탁수 온도에 따라 상기 복수 개의 에너지절약코스 중 선택될 수 있는 코스가 달라짐이 바람직하다. 즉, 상기 세탁수 온도가 상대적으로 낮은 경우 선택할 수 있는 에너지 절약 폭이 작게 되고, 반대의 경우에는 에너지 절약 폭이 크게 된다.

전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 다른 실시예는 세탁장치의 제어방 법을 제공한다. 여기서 상기 세탁장치는 터브, 상기 터브 내에 회전 가능하게 구비되는 드럼, 상기 터브 내에 구비되어 세탁수를 가열하는 히터, 사용자와의 인터페이스를 위해 구비되는 컨트롤패널, 그리고 상기 컨트롤패널의 조작에 의해 발생되는 명령에 따라 세탁장치의 구동을 제어하는 컨트롤러를 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 제어방법은 구체적으로, 사용자가 입력한 세탁코스가 상기 히터를 구동하여 운전되는 기준코스인지 여부를 판단하는 (가) 단계; 상기 기준코스가 입력된 경우, 상기 기준코스와 비교하여 상기 히터의 구동을 제한하되 상기 기준코스의 세탁 성능을 만족시키는 에너지절약코스를 사용자가 선택할 수 있도록 대기하는 (나) 단계; 그리고 상기 (나) 단계에서의 선택 여부에 따라 상기 기준코스 또는 상기 에너지절약코스가 수행되는 (다) 단계를 포함하여 이루어질 수 있다.

여기서, 상기 기준코스는 세탁수의 온도가 섭씨 40도 이상으로 상기 히터를 통해 가열되는 코스일 수 있다. 그리고, 상기 에너지절약코스는 상기 기준코스 수행에 소요되는 에너지에 비하여 단계적으로 에너지를 절약할 수 있도록 복수 개 마련되며, 상기 (가) 단계에서 입력된 기준코스에 따라 상기 (나) 단계에서 선택될 수 있는 에너지절약코스는 한정될 수 있다.

전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 또 다른 실시예는 세탁장치를 제공한다. 본 실시예는 전술한 실시예들과 독립된 형태일 수 있고 복합된 형태일 수 있다.

본 실시예에 따른 세탁장치는 사용자가 세탁 코스를 선택하면 소모되는 에너 지의 양을 사용자에게 표시하는 표시부를 포함하여 이루어진다. 여기서, 세탁 코스는 코스 선택부를 통해서만 선택되거나, 상기 코스 선택부와 다양한 옵션 선택부를 통해 선택될 수 있다.

이러한 사용자의 선택과 아울러 세탁되는 세탁물의 양에 따라 사용되는 에너지의 양이 달라질 수 있다. 따라서, 코스 수행 초기 포량을 감지한 후 상기 표시부를 통해 예상되는 에너지 소모량을 표시부를 통해 사용자에게 표시함이 바람직하다. 물론, 상기 표시부를 통해 코스 수행 완료까지 예상되는 시간을 표시할 수도 있을 것이다. 그러나, 포량과는 관계없이 코스 선택 후 대략적으로 예상되는 에너지 소모량을 표시할 수도 있을 것이다.

여기서, 사용되는 에너지의 양은 전기료로 환산되어 표시되도록 할 수 있다. 즉, 단위 전력당 전기료가 정해질 수 있기 때문에 전기료로 환산되어 표시되면 사용자가 보다 용이하게 인식할 수 있게 된다. 또한, 사용되는 에너지의 양에 대응되어 발생되는 탄소 배출량을 표시할 수 있다. 그리고, 에너지를 절약하는 코스를 수행하는 경우 줄일 수 있는 탄소 배출량이라든지 이에 대응되는 나무 수를 표시하도록 할 수도 있을 것이다.

한 번의 코스 수행으로는 절약되는 에너지나 감소되는 탄소 배출량 등의 수치가 작아서 사용자가 그 차이를 인식하기 어려울 수 있다. 따라서, 연간 사용 횟수, 예를 들어 연간 100번 코스 수행하는 것을 전제로 하여 표시하도록 할 수도 있을 것이다.

기본적으로, 이러한 표시부와 함께 본 실시예는 전술한 실시예들과 복합되어 더욱 효과적이고 사용자의 만족을 높일 수 있게 된다. 왜냐하면 절약되는 에너지나 전기료의 기준이 설정되면 그 효과를 사용자가 더욱 용이하게 인식할 수 있기 때문이다. 즉, 단순히 사용되는 양이 아닌 절약되는 양을 표시할 수 있기 때문이다.

본 발명의 실시예들을 통해 세탁 코스 수행에 있어서 사용되는 에너지를 절약할 수 있는 세탁장치를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예들을 통해 사용자가 용이하게 절약되는 에너지의 절대적인 양이나 상대적인 양을 파악할 수 있는 세탁장치를 제공할 수 있다.

아울러, 본 발명의 실시예들을 통해 만족할 만한 세탁 성능을 확보함과 동시에 절약되는 에너지의 양을 단계적으로 사용자가 선택할 수 있도록 하여 사용자의 선택의 폭을 더욱 확대시킬 수 있는 세탁장치를 제공할 수 있다.

한편, 본 발명의 실시예들을 통해 세탁 코스 수행과 관련된 에너지 정보를 사용자가 용이하게 파악할 수 있는 세탁장치를 제공할 수 있다.

본 발명의 실시예들을 통해, 사용자에게 가급적 에너지절약코스를 선택하도록 권장하거나, 세탁장치의 사용 빈도를 줄이도록 권장하는 효과를 얻을 수 있다. 따라서, 사용자에게 강제적으로 에너지 절약을 실천하는 것이 아닌 자발작으로 에너지 절약을 실천하도록 권장하는 효과를 얻을 수 있다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예들을 상세히 설명한다.

도 1은 다양한 세탁수 온도에서 세탁 시간에 따른 세탁 성능을 대략적으로 도시한 그래프이다.

세탁장치에서 세탁시간의 증가는 세탁 메카니즘이 이루어지는 시간을 더욱 확보할 수 있다는 점에서 중요하다. 즉, 세탁에 필요한 기계력과 세제 작용이 이루어지는 시간이 길어질 수록 세탁 성능이 좋아지는 것은 당연하다. 물론, 세탁에 있어서 세탁수의 온도가 증가됨에 따라 세탁 성능이 좋아진다는 것은 잘 알려진 사실이다.

그러나, 오염물의 양이 한정되어 있고 세제 작용의 포화가 발생되기 때문에 실질적으로는 세탁시간이 증가할수록 지속적으로 세탁 성능이 향상되지 않는다. 즉, 세탁 시간이 어느 정도 경과되면 세탁 성능도 한계치에 수렴한다고 할 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 세탁수온이 증가하면 목표하는 세탁 성능 즉 세탁 성능의 한계치에 근접한 성능에 빠른 시간 안에 도달할 수 있음을 알 수 있다. 일례로, 세탁수온이 섭씨 60도인 경우 약 45분 경과 후 목표하는 세탁 성능에 도달하고, 그 이후에는 세탁 시간이 더욱 경과하더라도 세탁 성능에 큰 차이가 없음을 알 수 있다.

마찬가지로, 세탁수온이 섭씨 40도인 경우 약 80분 경과 후 목표하는 세탁 성능에 도달하고, 세탁수온이 섭씨 20도인 경우 약 130분 경과 후 목표하는 세탁 성능에 도달함을 알 수 있다. 그리고 어느 경우나 세탁 시간이 더욱 경과하더라도 세탁 성능에 큰 차이가 없음을 알 수 있다.

따라서, 충분한 세탁 시간을 보장하면 세탁수온이 달라지더라도 목표하는 세탁 성능에 도달할 수 있음을 알 수 있다.

여기서, 세탁수온이 섭씨 20도인 경우는 외부 급수원에서 급수되는 냉수를 의미하고, 40도와 60도는 세탁장치 내부의 히터를 통하여 가열된 온도를 의미한다. 문제는 이렇게 히터를 통해서 세탁수를 가열하는 경우 세탁 성능을 만족시키기 위해 소모되는 에너지의 대부분이 상기 히터로 인해 발생된다는 것이다. 그렇기 때문에 히터로 인한 에너지 소모를 줄이되 요구되는 세탁 성능을 만족시킬 수 있도록 하는 것이 매우 중요하다.

전술한 사항을 만족시키기 위한 방안으로는 히터의 작동을 제한하되, 세탁수온의 증가로 인한 세탁 효율 향상에 대응되는 다른 인자 내지 변수를 키우는 것이 바람직할 것이다. 즉, 기계작용이나 세제작용을 더욱 증진시켜 세탁 효율을 향상시켜 히터의 작동을 제한하더라도 요구되는 세탁 성능을 만족하도록 하는 것이 가능할 것이다. 또한, 기계작용이나 세제작용이 이루어지는 세탁 시간을 더욱 증가시켜 결과적으로 요구되는 세탁 성능을 만족하도록 하는 것이 가능할 것이다.

이하에서는 도 2를 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 터브, 드럼, 상기 터브 내에 구비되어 세탁수를 가열하는 히터, 컨트롤패널 그리고 컨트롤러를 포함하여 이루어지는 세탁장치가 제공된다. 여기서, 컨트롤러는 세탁장치의 작동을 제어하기 위한 구성이며, 상기 컨트롤패널은 사용자와 인터페이스를 위해 구비되는 구성이다. 여기서, 터브와 드럼 구성은 세탁장치의 기술분야에 있어서 통상의 기술적 지식을 가진 자에게 자명하므 로 상세한 설명은 생략한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 컨트롤패널(10)은 각종 입력부(11)와 표시부(12)를 포함하여 이루어질 수 있다. 입력부(11)는 사용자가 조작하기 위한 마련된 구성일 수 있으므로 조작부라고 할 수도 있다. 상기 입력부(11)의 입력에 따라 컨트롤러(20)는 세탁장치의 작동을 제어하게 된다.

상기 컨트롤러(20)는 다양한 구동부의 작동을 제어한다. 먼저, 모터(40)의 작동을 제어하여 드럼이 구동되도록 제어한다. 그리고, 터브에 구비되는 히터(50)의 구동을 제어하여 세탁수를 가열하도록 제어한다. 또한, 급수밸브(7)의 구동을 제어하여 필요한 세탁수가 세탁장치 내부로 유입되도록 제어한다. 상기 급수밸브(7)는 필요에 따라 복수 개 구비될 수 있다.

또한, 상기 컨트롤러(20)는 스팀발생기(60)의 구동을 제어할 수 있다. 따라서, 상기 터브 히터(50)의 구동과는 별도로 스팀을 발생시켜 드럼 내부로 스팀이 공급되도록 제어할 수 있다. 물론, 상기 급수밸브(7)는 상기 스팀발생기로 물을 공급하도록 구비될 수 있다.

상기 컨트롤러(20)는 각종 센서(30)의 구동을 제어하여 필요한 정보를 통해 세탁장치를 제어할 수 있다. 상기 센서(30)는 온도센서나 수위센서 등을 포함할 수 있고, 타이머 등도 포함할 수 있을 것이다.

한편, 상기 컨트롤러(20)는 기 입력된 다양한 프로그램에 따라 세탁장치의 구동을 제어하게 된다. 사용자는 상기 입력부(11)를 통해 특정 프로그램으로 세탁장치가 구동되도록 선택을 하게 된다.

사용자는 컨트롤패널을 통해서 세탁장치를 작동하도록 조작하고, 이를 통해서 세탁장치의 작동 상태를 파악할 수도 있다. 또한, 컨트롤패널을 통해서 사용자는 세탁 시간(잔여 운전시간 포함), 현재 작동되는 세탁 코스 정보, 부가적인 옵션 정보 등 다양한 정보를 파악할 수도 있다. 이를 위해서, 상기 컨트롤패널에는 각종 입력부 또는 조작부가 구비되고, LED, 스피커 또는 디스플레이부(예를 들어 LCD 윈도우) 등 다양한 표시부가 구비될 수 있다.

상기 컨트롤패널은 직접 사용자와 인터페이스된다는 점에서 매우 중요하다. 따라서, 물리적으로 사용자가 용이하게 컨트롤패널을 조작할 수 있도록 하는 것이 바람직하고, 또한 시각적이나 방법적으로 복잡한 사고 과정을 거치지 않고도 간단한 사고만으로도 조작이 가능하도록 마련됨이 바람직하다. 한편으로는 컨트롤패널을 통해서 다양하고 의미있는 정보를 사용자에게 제공할 수 있도록 마련됨이 바람직하다.

이하에서는 도 3을 참조하여, 컨트롤패널과 관련된 다양한 실시예를 상세히 설명한다.

컨트롤패널(100)은 세탁장치의 전면이나 상부에 구비될 수 있다. 그리고 컨트롤패널(100)에는 각종 입력부와 표시부가 마련될 수 있다.

먼저, 세탁장치의 전원을 인가할 수 있는 전원 버튼(110)이 구비될 수 있고, 세탁장치의 작동을 시작하거나 일시정지를 위한 작동/멈춤 버튼(130)이 구비될 수 있다.

사용자는 전원 버튼(110)을 통하여 전원을 인가한 후 수행하고자 하는 코스 를 선택하게 된다. 이러한 코스는 다양하게 마련될 수 있는데, 코스 선택을 위해서 코스 선택부(120)이 마련될 수 있다. 상기 코스 선택부(120)는 로터리 놉 형태로 구비될 수 있으며, 로터리 놉을 회전시킴에 따라 다양한 코스를 선택할 수 있게 된다.

일례로, 코스 선택부(120)는 일반 세탁 코스(standard or normal course), 울 코스, 이불 코스, 삶음 코스 등 세탁 목적이나 세탁하고자 하는 세탁물의 종류에 따라 다양한 코스를 선택하도록 마련될 수 있다.

여기서, 상기 코스 선택부(120)은 복수 개의 존(zone)으로 나뉠 수 있다. 예를 들어 4 개의 사분면을 갖도록 나뉠 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서 특정 존에 기준코스와 상기 기준코스 대비 에너지를 절약할 수 있는 에너지절약코스가 구비될 수 있다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 제 1 사분면의 존에는 기준코스(121)와 복수 개의 에너지절약코스(122)가 구비될 수 있다. 상기 기준코스(121)는 일반 세탁 코스일 수 있고, 상기 에너지절약코스는 상기 기준코스에 비해 절약되는 에너지의 양에 따라 복수 개 구비될 수 있다.

상기 기준코스(121)는 터브 내에 구비되어 세탁수를 가열하는 히터를 구동하여 세탁수를 가열하는 코스이다. 즉, 세탁수를 가열하여 고온에서 세탁을 수행하도록 마련된 코스이다. 이에 비하여, 상기 에너지절약코스(122)는 상기 기준코스에 비교하여 상기 히터의 구동을 제한하되, 상기 기준코스의 세탁 성능을 만족시키도록 마련된 코스이다. 상기 기준코스(121)과 에너지절약코스(122)는 동일 존에 마련되어 있어 사용자가 용이하게 기준코스와 에너지절약코스의 장단점을 비교할 수 있 게 된다. 따라서, 사용이 매우 편리하게 된다.

여기서, 상기 히터의 구동을 제한한다는 것은 상기 히터를 구동하지 않거나 구동 시간을 상대적으로 짧게 하는 것을 의미한다. 예를 들어, 기준코스에서 히터를 10분 구동하도록 제어된다면, 상기 에너지절약코스에서는 히터가 구동되지 않거나, 히터의 구동 시간을 5분 등으로 줄이는 것을 의미한다. 따라서, 히터의 구동이 제한되기 때문에 소모되는 에너지를 줄일 수 있게 된다.

상기 실시예에서는, 코스 선택부(120)을 통해서 기준코스와 에너지절약코스를 모두 선택할 수 있다. 따라서, 기준코스 입력부는 상기 코스 선택부(120)과 대응된고 할 수 있다. . 그리고 에너지절약코스 입력부도 상기 코스 선택부(120)과 대응된다고 할 수 있다.

한편, 상기 컨트롤패널(100)에는 세탁수의 온도를 선택할 수 있는 온도 옵션부(150)가 마련될 수 있다. 상기 온도 옵션부(150)는 버튼 형태로 마련될 수 있으며, 상기 옵션을 통해 예를 들어, 냉수, 섭씨 40도, 섭씨 60도 그리고 섭씨 90도 또는 100도 등 세탁수의 온도를 다양하게 선택할 수 있다. 그리고, 편의상 각각의 온도에 대응되는 LED(170)가 마련되어 선택적으로 발광하도록 제어될 수 있다.

여기서, 상기 온도 옵션(150)는 옵션이므로 선택될 수도 있고, 선택되지 않을 수도 있다. 예를 들어, 일반 세탁 코스가 상기 코스 선택부(120)를 통해 선택되는 경우, 상기 온도 옵션부(150)가 선택되지 않으면 디폴트로 냉수가 선택될 수 있다. 물론, 세탁수의 온도를 60도로 선택할 수도 있게 된다. 그러나, 예를 들어 울 코스가 선택되는 경우 상기 온도 옵션부(150)의 선택이 제한될 수 있다. 왜냐하면, 섭씨 40도를 초과하는 온도가 선택되는 경우 울 재질의 세탁물이 변형될 우려가 있기 때문이다.

여기서, 상기 옵션부(150)를 통해 선택되는 옵션은 상기 코스 선택부(120)을 통해 선택된 코스의 제어 조건과 복합된다. 즉, 상기 선택된 옵션으로 인해 전체적인 코스 알고리즘이 수정된다. 따라서, 상기 코스 선택부(120)과 옵션부(150)의 선택을 통해서도 수행되는 코스가 특정된다고 할 수 있다. 여기서, 상기 옵션부(150)는 세탁수 온도뿐만 아니라 세탁 수위 등 다양한 옵션을 선택하도록 마련될 수 있다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예는 히터의 구동을 제한하는 것을 일 특징으로 한다. 따라서, 기준 코스는 기본적으로 히터가 구동되는 코스임이 바람직하다. 따라서, 히터의 구동은 세탁수의 온도가 상온의 물 온도보다 높게 선택되는 경우 이루어질 것이므로, 상기 기준 코스는 상기 코스 선택부(120)과 온도 옵션부(150)을 통해 선택될 수 있다. 여기서, 상기 기준 코스는 적어도 상기 세탁수의 온도가 섭씨 40도 이상으로 선택되는 코스임이 바람직하다. 왜냐하면 히터의 구동 시간이 매우 짧은 경우 히터의 구동 제한으로 절약되는 에너지의 양이 매우 적을 수 있기 때문이다.

따라서, 상기 온도 옵션부(150) 등이 구비되는 경우, 코스의 입력은 상기 코스 입력부와 온도 옵션부(150)를 통해 이루어질 수 있다. 그러므로, 상기코스 입력부는 상기 코스 선택부와 상기 온도 옵션부의 조합과 대응된다고 할 수 있다.

한편, 상기 코스 선택부와 상기 온도 옵션부를 통해 선택되는 기준코스와 대 비되는 에너지절약코스의 선택을 위해서 절약 옵션부(160)이 마련될 수 있다. 즉, 상기 코스 선택부(120)과 온도 옵션부(150)을 통해 기준코스를 선택한 후, 상기 절약 옵션부(160)을 통해 에너지절약 코스를 선택하도록 할 수 있다.

예를 들어, 사용자는 코스 선택부(120)을 통해 일반 코스를 선택하고 온도 옵션부(150)을 통해 세탁수위 온도가 섭씨 60도가 되도록 선택할 수 있다. 이 경우 섭씨 60도의 세탁수로 수행되는 일반 코스가 기준코스가 된다. 이 후, 사용자는 상기 절약 옵션부(160)을 통해 에너지절약코스를 선택할 수 있다. 상기 에너지절약코스가 선택되면 상기 기준코스에 비해서 히터의 구동이 제한되되 상기 기준코스의 세탁 성능을 만족하는 코스가 수행되도록 할 수 있다.

여기서, 상기 히터의 구동이 제한되면 상기 세탁수의 온도가 실제 섭씨 60도와 많은 차이가 있는 경우, 섭씨 60도에 대응되는 LED가 소등되도록 제어됨이 바람직하다. 이는 사용자의 혼동을 방지하기 위함이다. 그러나, 후술하는 바와 같이 터브 내의 히터가 아닌 세탁장치 외부의 열원을 사용하는 경우 선택된 온도에 대응되는 LED가 점등되거나 점멸되도록 제어될 수 있다.

상기 절약 옵션부(160)도 상기 온도 옵션부(150)와 마찬가지로 다양한 옵션을 선택하도록 마련될 수 있다. 즉, 상기 기준코스 수행에 소요되는 에너지에 비하여 단계적으로 에너지를 절약할 수 있도록 복수 개의 에너지절약 코스를 선택하도록 마련될 수 있다. 일례로, 20%, 30%, 40% 그리고 50%의 에너지절약 코스를 선택하도록 마련될 수 있다.

한편, 상기 기준코스에 비하여 에너지절약코스에서 절약될 수 있는 에너지의 양은 한계가 있다. 따라서, 기준코스에 따라서 선택될 수 있는 에너지절약 코스의 수는 제한되도록 제어될 수 있다. 예를 들어, 기준코스에서의 세탁수 온도가 섭씨 60도인 경우 15% 내지 55%의 범위 내에서 에너지절약코스를 선택할 수 있으나, 섭씨 40도인 경우 15% 내지 30%의 범위 내에서만 에너지절약코스를 선택하도록 제어될 수 있다.

여기서, 상기 에너지절약코스는 절약되는 에너지의 양에 대응되어 복수 개 마련됨을 사용자가 용이하게 인식하도록 함이 바람직하다. 따라서, 각각 절약되는 에너지의 양에 대응되는 LED(180)가 복수 개 구비될 수 있다. 사용자는 절약 옵션부(160)를 누름에 따라 선택되는 절약에너지코스가 달라질 것이다. 그리고, 선택되는 코스는 대응되는 LED가 점등되거나 점멸됨으로써 사용자가 용이하게 인식할 수 있게 된다.

코스 입력부(120), 온도 옵션부(150) 그리고 절약 옵션부(160)을 통해서 기준코스나 에너지절약코스를 선택한 후, 사용자는 작동/멈춤 버튼(130)을 누름으로써 코스가 수행되도록 하게 된다. 상기 코스 수행은 컨트롤러가 세탁장치의 각종 구동부를 제어하여 이루어진다.

전술한 바와 같이, 상기 에너지절약코스는 기준코스에 비하여 히터의 구동이 제한된다. 그럼에도 불구하고, 상기 에너지절약코스는 상기 기준코스의 세탁성능을 만족시키게 된다. 따라서, 히터의 구동 제한으로 인해 소모되는 에너지를 현저히 줄일 수 있게 된다.

여기서, 절약되는 에너지의 양을 사용자에게 효과적으로 알려줄 필요가 있 다. 왜냐하면 후술하는 바와 같이 에너지절약코스에서는 에너지 절약이 가능하지만 상대적으로 세탁시간이 늘어날 수 있기 때문이다. 만약, 효과적으로 절약되는 에너지를 사용자에게 인식시키지 못하는 경우, 사용자는 세탁시간만을 고려할 우려가 있기 때문이다.

이를 위하여, 컨트롤패널(140)에는 표시부(140)가 구비될 수 있다. 상기 표시부는 다양한 형태의 디스플레이 창으로 구현될 수 있다. 물론, 음성 정보를 발생시키는 스피커 형태도 가능하다.

먼저, 사용자가 기준코스를 선택하면 상기 기준코스에 소요되는 대략적인 세탁시간이나 에너지 양이 상기 표시부(140)에 표시되도록 제어될 수 있다. 예를 들어, 상기 기준코스 수행 시 대략적으로 60분이 소요됨을 표시할 수 있다. 또한, 상기 기준코스 수행 시 대략 500W의 전력이 소모됨을 표시할 수 있다. 물론, 사용자가 에너지의 양을 보다 용이하게 인식하도록, 예를 들어 한 달 평균 5Kw 내지 일 년 평균 60Kw 등으로 표시할 수도 있을 것이다. 상기 전력량은 전기료로 환산되어 표시될 수도 있을 것이다.

한편, 사용자가 기준코스 선택 후 에너지절약코스를 선택할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 20%의 에너지를 절약하는 에너지절약코스를 선택할 수 있다. 이 경우, 상기 표시부는 선택된 에너지절약코스에 대응되는 세탁시간을 표시할 수 있을 것이며, 예상되는 에너지량을 표시할 수도 있을 것이다. 예를 들어, 세탁시간이 100분으로 표시될 수 있고, 예상되는 에너지량은 일 년 평균 48Kw로 표시될 수 있을 것이다. 아울러, 기준코스 대비 일 년 평균 12Kw가 절약된다고 표시될 수도 있 을 것이고, 절약되는 전기료로 표시될 수도 있을 것이다.

또한, 사용자가 30%의 에너지를 절약하는 에너지절약코스를 선택하는 경우, 상기 표시부는 세탁시간 150분, 예상되는 에너지량 일년 평균 42Kw로 표시하도록 제어될 수 있다. 물론, 상기 수치들은 대략적인 예에 불과하다.

컨트롤러(20)는 기준코스 입력 후 바로 세탁시간이나 에너지량을 표시하고, 에너지절약코스 입력 후 바로 세탁시간이나 에너지량을 표시하도록 제어한다. 따라서, 사용자는 짧은 시간 동안 양 코스에 소요되는 시간과 에너지를 비교할 수 있게 된다. 이에 따라, 사용자는 상황에 맞게 기준코스나 에너지절약코스를 선택할 수 있다. 물론, 복수 개의 에너지절약코스 중 특정 코스를 선택할 수 있다.

예를 들어, 빠른 세탁이 필요한 상황이면 기준코스를 선택하게 될 것이고, 시간적 여유가 있다면 당연히 에너지를 절약할 수 있는 에너지절약코스를 선택할 것이다. 따라서, 사용자가 용이하게 사용할 수 있게 되어 매우 편리하게 된다. 그리고, 가급적 사용자가 에너지절약코스를 선택하도록 권장되는 효과를 얻을 수 있게 된다.

한편, 보다 정확한 세탁시간이나 에너지량은 코스 수행 초기 포량 감지 후 결정될 수 있다. 왜냐하면 세탁물의 양이 많으면 그만큼 세탁시간이나 에너지량이 커질 여지가 있기 때문이다. 따라서, 상기 표시부는 선택된 코스와 감지된 포량에 따라 코스 초기에 세탁시간이나 에너지량과 관련된 정보를 표시하도록 제어될 수도 있을 것이다.

최근에는 에너지절약과 관련되어 탄소배출량에 대한 사용자의 인식이 높아지 고 있다. 즉, 단순히 에너지를 절약하는 차원을 지나서 지구 온난화로 인해 배출 탄소량을 줄이는 것이 사회적 현안으로 대두되고 있다. 따라서, 상기 표시부는 단순히 소모 에너지의 양이나 절약되는 에너지의 양이 아닌, 얼마만큼의 탄소배출량을 줄일 수 있는지에 대한 정보를 표시하도록 제어될 수도 있다. 더 나아가, 이를 통해 몇 그루의 나무를 더 심는 효과를 갖게 되는지 등과 같은 정보를 표시하도록 제어될 수 있다. 이러한 표시를 통해 사용자가 단순히 세탁장치를 사용하는 것뿐만 아니라 지구 온난화 방지에도 기여할 수 있고, 이러한 만족감을 얻을 수 있게 된다. 물론, 이러한 정보 표시로 인해 더욱 에너지절약코스 사용이 권장되는 효과도 얻을 수 있게 될 것이다.

여기서, 상기 기준코스와 에너지절약코스는 대등한 세탁 성능을 갖는 것이 매우 중요하다. 왜냐하면 일차적으로 세탁장치의 목적은 세탁이기 때문이다. 따라서, 히터(50)의 구동을 제한하되 에너지절약코스에서 기준코스의 세탁 성능을 만족시키도록 에너지절약코스가 수행되도록 하는 것이 매우 중요하다. 이하에서는 세탁 성능을 만족시키기 위한 다양한 방안에 대해서 상세히 설명한다.

도 1을 통해서 설명한 바와 같이, 세탁 수온이 목표하는 세탁 성능을 얻기 위해서 세탁 시간이 더욱 길어져야 한다는 것을 알 수 있다. 따라서, 에너지절약코스가 선택된 경우, 컨트롤러는 히터의 구동을 제한하되 코스 수행에 소요되는 시간이 길어지도록 제어함이 바람직하다. 예를 들어, 기준코스에 소요되는 시간이 120분이고 히터의 구동 시간이 10분인 경우, 에너지절약코스에 소요되는 시간은 140분이고 히터의 구동 시간이 8분이 되도록 제어할 수 있다. 물론, 더 많은 에너지를 절약하는 코스가 선택되는 경우 소요되는 시간은 180분 그리고 히터의 구동 시간이 6분으로 제어될 수 있다. 또한, 히터가 구동되지 않고 소요시간이 300분이 되도록 제어될 수도 있다. 즉, 절약되는 에너지가 클 수록 코스에 소요되는 시간이 길어지고, 히터의 구동시간이 짧아지도록(구동하지 않는 것 포함) 제어됨이 바람직하다.

상기 세탁시간은 세탁물에 가하는 기계작용과 세제작용이 이루어지는 시간을 늘리는 것을 의미한다. 따라서, 세탁 시간을 크게 변경하지 않고도 더욱 강한 기계작용과 세제작용이 가능하도록 하여 세탁 성능을 만족시키는 것도 가능할 것이다.

예를 들어, 모터(40)의 실동율을 더욱 높임으로써 기계작용을 더욱 강하게 할 수 있다. 모터의 실동율은 모터 on 시간 / 모터 off 시간의 비로 정의될 수 있다. 모터가 on되면 드럼이 구동되어 세탁물에 기계력을 가하게 된다. 따라서, 실동율을 높이게 되면 그만큼 기계력이 강하게 된다. 따라서, 절약되는 에너지의 양이 많아질수록 히터의 구동은 더욱 제한되되 실동율을 더욱 높이도록 제어될 수 있다.

한편, 기계작용과 세제작용 효과를 더욱 높이기 위해 세탁수의 양을 더욱 많게 제어할 수 있다. 세탁수의 양이 많다는 것은 물살이 더욱 세게 발생되어 기계작용이 더욱 증진되는 효과가 있다. 따라서, 절약되는 에너지가 많아짐에 따라 급수량을 더욱 증가시키도록 제어될 수 있다. 또한, 급수량이 많아짐에 따라 요구되는 세제량도 증가될 필요가 있다. 자동적으로 세제가 투입되는 경우에는 컨트롤러가 세제의 투입량이 증가되도록 제어할 수 있고, 수동으로 세제가 투입되는 경우 사용자에게 증가되는 세제량을 표시함이 바람직하다. 예를 들어, 에너지절약코스가 선택되는 경우 표시부(140)을 통해 권장되는 세제량을 표시할 수 있을 것이다. 따라 서, 절약되는 에너지가 많아짐에 따라 권장되는 세제량도 증가되도록 표시됨이 바람직하다. 따라서, 급수량과 세제량이 증가됨으로 하여 히터의 구동이 제한되더라도 기계작용과 세제작용을 증진시켜 요구되는 세탁 성능을 만족시킬 수 있게 된다.

또한, 실동율과 유사하게 드럼 모션을 통해 기계작용을 더욱 증진시키는 것이 가능하다.

대한민국 특허출원번호 2009-0073826 출원 등에는 다양한 드럼 모션과 관련된 사항이 기재되어 있다.

일반적으로, 세탁장치, 특히 드럼 세탁기에서는 세탁 과정에서 드럼이 텀블된다. 즉, 드럼 회전에 따라 세탁물이 들어올려졌다 낙하하는 것이 반복된다. 상기 출원에 기재된 바와 같이, 이러한 텀블 모션에 비하여 스크럽 모션과 스텝 모션은 드럼 구동이 급정지와 구동을 반복하여 상기 텀블 구동에 비하여 더욱 강한 기계력으로 세탁이 수행되도록 할 수 있다. 상기 스크럽 모션은 일방향 회전, 급정지, 다른 방향 회전 및 급정지가 반복되는 모션이며, 상기 스텝 모션은 일방향 회전, 급정지 및 일방향 회전이 반복되는 모션이다. 스텝 모션에서는 세탁물이 최대로 들어올려진 후 낙하되게 된다. 따라서, 스크럽 모션을 통해서는 비벼 세탁하는 효과가 더욱 증진되고, 스텝 모션을 통해서는 두드려 세탁하는 효과가 더욱 증진된다.

따라서, 에너지가 절약되는 코스가 선택되는 경우 상기 스텝 모션 및/또는 스크럽 모션이 수행되도록 제어될 수 있다.

여기서, 상기 기준코스에서도 스텝 모션이나 스크럽 모션이 수행될 수 있다. 따라서, 다른 모션, 예를 들어 텀블 모션 등에 비해 상기 스텝 모션이나 스크럽 모 션이 수행되는 비율을 달리할 수 있다. 만약, 기준 코스에서 다른 모션에 대한 스크럽 모션 비율이 100%인 경우, 절약하고자 하는 에너지의 양이 클수록 상기 비율이 더욱 크도록 제어할 수 있다. 물론, 이 경우 히터의 구동은 제한되어야 할 것이다.

전술한 바와 같이, 코스 수행을 위한 제어 변수들이 기준코스와 에너지절약코스에서 달리 설정되거나 제어될 수 있다. 이러한 제어 변수들은, 세탁 시간, 히터의 구동 시간, 급수량, 실동율, 그리고 스크럽 모션이나 스텝 모션의 비율 등일 수 있다. 여기서, 이러한 제어 변수들은 독자적으로 달리 제어될 수 있고, 복합적으로 제어될 수 있을 것이다.

한편, 전술한 제어 변수을 달리하는 것 이외에도 세탁장치의 구성을 통해서 세탁 성능을 만족시키는 것이 가능하다.

먼저, 스팀발생기를 사용하여 코스를 수행하는 것으로써 에너지절약코스를 수행할 수 있다. 이 경우에도 마찬가지로 히터(50)의 구동이 제한된다. 스팀발생기는 적은 양의 물을 가열하여 스팀을 발생시키는 것이다. 스팀은 그 물성 상 입자가 매우 작기 때문에 드럼으로 공급되면 드럼 내 분위기 온도를 적은 에너지 소모로도 효과적으로 상승시킬 수 있다. 이러한 스팀은 세탁물이나 세제에 직접 분사될 수 있어 세제 작용을 더욱 증진시킬 수 있다. 따라서, 적은 에너지로 터브 히터(50)로 세탁수를 가열하는 효과를 얻을 수 있다. 또한, 스팀발생기는 상기 터브에 비해서는 매우 작은 공간을 갖기 때문에 히팅 시 발생되는 에너지 손실이 매우 적은 효과도 얻을 수 있게 된다.

그러나, 상기 스팀발생기를 사용하는 경우에도 전기 에너지를 사용하는 것이므로 절약할 수 있는 에너지의 양은 한계가 있다. 따라서, 대략 20%의 에너지를 절약하기 위한 코스가 선택되는 경우 상기 스팀발생기가 사용되도록 제어됨이 바람직하다.

또한, 세제의 종류를 변경하여 에너지절약 코스가 수행되도록 할 수 있다. 예를 들어, 일반 세제가 섭씨 40도 또는 60도에서 최대의 활성화 효과를 얻도록 제조되었다면, 냉수 또는 섭씨 30도 전후의 온도에서 최대의 활성화 효과를 얻도록 제조된 저온도 세제를 사용하도록 할 수 있다. 여기서, 상기 일반 세제와 저온도 세제는 최대로 활성화되는 경우 얻을 수 있는 세탁 성능은 동등함이 바람직하다. 따라서, 저온도 세제를 사용하는 경우 히터의 구동을 현저히 제한할 수 있어 절약할 수 있는 에너지의 양은 더욱 커지게 된다. 그러므로, 저온도 세제를 사용하는 에너지절약코스는 대략 30%의 에너지를 절약하기 위한 코스임이 바람직하다.

그러나, 하나의 세탁장치에서 일반세제와 저온도 세제 모두 사용되어 사용자의 혼동이 유발될 우려가 있다. 따라서, 세제박스에는 일반세제와 저온도 세제가 투입되는 위치가 별도로 구획되거나 표시됨이 바람직하다. 또한, 표시부에서 사용되어야 하는 세제를 표시하도록 제어될 수도 있다. 즉, 기준코스가 선택되는 경우, 표시부(140)에 일반세제가 투입되어야 한다는 정보가 표시되고, 에너지절약코스가 선택되는 경우, 표시부(140)에 저온도 세제가 투입되어야 한다는 정보가 표시될 수 있을 것이다.

따라서, 절약되는 에너지량에 따라 다양한 형태의 구성, 예를 들어 스팀발생 기와 사용되는 세제의 종류가 달라지도록 제어되거나 표시되도록 제어될 수 있다. 여기서, 세제박스에 일반세제와 저온도 세제가 투입되는 위치가 별도로 마련되는 경우, 이에 대응되는 급수밸브를 제어하여야 할 것이다.

한편, 에너지절약코스가 선택되는 경우 세탁장치 외부에서 가열된 온수를 공급받도록 제어될 수 있다. 이를 위해서는 외부로부터 가열된 물이 유입될 수 있는 연결부가 구비되어야 할 것이다.

먼저, 가정용 보일러(전기나 가스 등을 사용하는) 등을 통해서 온수를 공급받을 수 있는 유입구가 마련될 수 있다. 이 경우, 터브 히터가 구동되지 않거나 매우 제한되기 때문에 에너지를 현저히 절약할 수 있다. 왜냐하면, 가정용 보일러 등의 열 효율은 세탁장치에서의 열 효율에 비해 현저히 높기 때문이다. 그러나, 이 경우 가정용 보일러를 통해서 에너지를 소모하는 것이므로, 전체적으로는 대략 40%의 에너지를 절약하는 경우 바람직하다.

또한, 최근에는 태양열을 이용하여 온수를 발생시키는 태양열 보일러가 소개되고 있다. 이러한 태양열 보일러는 전기 에너지를 전혀 사용하지 않는다. 따라서, 상기 태양열 보일러를 통해 온수를 공급받을 수 있는 유입구가 마련될 수 있다. 이를 사용하는 경우, 대략 50% 이상의 에너지를 절약할 수 있게 된다.

상기 유입구를 통해 외부로부터 온수를 공급받는 경우 이에 대응되는 급수밸브(70)가 적절히 제어되어야 할 것이다.

전술한 바와 같이, 절약하고자 하는 에너지의 양에 따라 스팀발생기를 사용하거나, 저온도 세제를 사용하거나, 가정용 보일러나 태양열 보일러를 통해 온수를 공급받도록 제어될 수 있다. 여기서, 일례로 설명한 4가지 구성 각각을 통해서 절약할 수 있는 에너지의 양은 한계가 있음을 주지하여야 한다. 따라서, 상기 구성은 독자적으로 사용될 수도 있을 것이며, 복합적으로 사용될 수도 있을 것이다.

예를 들어, 태양열 보일러가 마련될 수 있는 환경에서는 예를 들어, 20%, 30%, 40% 그리고 50%의 에너지절약 코스가 모두 선택되어 수행되도록 구성되고 제어될 수 있다. 또한, 가정용 보일러나 태양열 보일러가 마련될 수 없는 환경에서는 예를 들어, 20%와 30%의 에너지절약 코스만 선택되어 수행되도록 구성되고 제어될 수 있다. 후자의 경우, 40%와 50%를 절약하는 코스를 위한 구성이 마련될 수는 있을 것이나, 이러한 코스가 선택되지 못하도록 제어할 필요가 있다. 즉, 불활성화되도록 제어할 필요가 있다.

이상에서는 에너지절약코스에서 기준코스의 세탁 성능을 만족시키기 위한 방안에 대해서 상세히 설명했다. 구체적으로 다양한 제어 변수 또는 구성을 통하여 구현될 수 있음을 설명하였다. 상기 제어 변수나 구성은 서로 복합적으로 구현될 수 있을 것이다.

즉, 에너지절약코스에서 기준코스의 세탁 성능을 만족시키기 위하여 전술한 코스 수행 시간, 세탁수량 및 요구되는 세제량, 모터의 실동율 그리고 스크럽 모션이나 스탭모션의 비율과 관련된 제어변수들 중 어느 하나 이상을 달리 제어하도록 할 수 있다. 또한, 이러한 방안과 독립적 또는 복합적으로 스팀발생기 구성, 저온도 세제 사용을 위한 구성 그리고 외부 온수 유입을 위한 구성들 중 어느 하나 이상을 마련하고 그 동작을 제어하도록 할 수 있다. 아울러, 상기 구성에 의한 방안 은 절약되는 에너지에 양에 따라 달리 마련될 수 있을 것이다.

이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 제어방법에 대해서 도 3을 참조하여 상세히 설명한다.

사용자는 컨트롤패널(100)에 마련된 코스 선택부(120)이나 온도 옵션부(150)을 통하여 수행하고자 하는 코스를 선택하게 된다. 선택된 코스는 히터를 구동하지 않는 코스일 수 있고, 히터를 구동하는 코스일 수도 있다. 후자의 히터를 구동하는 코스를 기준코스라 할 수 있다. 따라서, 컨트롤러는 선택된 코스가 기준코스인지 여부를 판단하게 된다.

기준코스가 선택되어 입력된 경우, 사용자가 에너지절약코스를 선택할 수 있게 된다. 즉, 상기 기준코스와 비교하여 상기 히터의 구동을 제한하되 상기 기준코스의 세탁 성능을 만족시키는 에너지절약 코스를 사용자가 선택할 수 있도록 대기하게 된다. 이는, 절약 옵션부(160)을 활성화하여 사용자가 선택할 수 있도록 함으로써 구현될 수 있다. 만약, 기준코스가 아닌 다른 코스가 입력되는 경우, 상기 절약 옵션부(160)는 불활성화되어 사용자가 선택할 수 없도록 할 수 있다.

기준코스가 입력된 후 에너지절약 코스가 입력되지 않으면, 상기 기준코스가 수행되도록 제어된다. 물론, 기준코스가 입력된 후 에너지절약코스가 입력되면, 상기 에너지절약코스가 수행된다.

한편, 상기 대기 시에는 기준코스에 대한 정보가 표시부(140)에 표시되게 된다. 즉, 세탁시간이나 예상 에너지량 등의 정보가 표시된다. 상기 대기 시에 에너지절약코스가 입력되면 상기 표시부는 입력된 에너지절약코스에 대한 정보를 표시 하게 된다. 따라서, 순차적으로 정보가 변경될 수 있기 때문에 사용자가 혼동하지 않고 양자 정보의 차이를 용이하게 인식할 수 있게 된다.

여기서, 상기 대기 시에 에너지절약코스가 입력되면, 절약되는 에너지 정보가 표시되도록 하는 것도 가능하다. 즉, 기준코스에 비하여 선택된 에너지절약코스에서 절약할 수 있는 에너지와 관련된 정보를 표시하도록 할 수 있다. 예를 들어, 기준코스에 비하여 연간 몇 Kw의 소비전력을 절약할 수 있다든지, 연간 얼마의 전기료를 절약할 수 있다든지, 연간 탄소배출량을 얼마나 줄일 수 있다든지 하는 정보를 표시하도록 할 수 있다. 이 경우, 사용자가 직접 기준코스와 에너지절약코스의 에너지 관련 정보를 비교할 필요 없게 된다. 즉, 직접적으로 절약되는 에너지를 표시함으로써 사용자가 보다 용이하게 인식할 수 있게 된다.

상기 기준코스는 다양하게 선택될 수 있으며, 이에 따라 절약할 수 있는 에너지의 양이 제한될 수 있다. 따라서, 상기 에너지절약코스는 상기 기준코스 수행에 소요되는 에너지에 비하여 단계적으로 에너지를 절약할 수 있도록 복수 개 마련됨이 바람직하다. 그리고, 선택된 기준코스에 따라 선택될 수 있는 에너지절약코스는 한정됨이 바람직하다.

전술한 실시예들은, 기준코스와 에너지절약코스의 상대적인 관점에 대한 것이다. 이를 통해 사용자에게 에너지절약코스를 사용하도록 권장하여 에너지를 절약할 수 있는 효과를 달성할 수 있다.

이하에서는 절대적인 관점에서의 에너지절약을 위한 실시예를 설명한다. 이는 사용자에게 가급적 세탁장치의 사용을 줄이도록 권장하여 에너지를 절약할 수 있는 효과를 달성하기 위한 것이다.

종래의 세탁장치에서의 표시부(140)는 선택된 코스가 어떤 코스인지, 코스 수행에 소요되는 시간 또는 잔여 시간이 얼마인지 등의 정보만 표시하였다. 따라서, 이러한 정보를 통해서 사용자는 사용되는 에너지의 양을 알 수 없었다.

본 실시예에서는, 사용자가 코스 선택부(120) 또는 온도 옵션부(150) 등을 통하여 수행하고자 하는 코스를 선택하면, 선택된 코스에 대응되는 에너지 양을 상기 표시부(140)에 표시하도록 할 수 있다. 즉, 컨트롤러는 입력된 코스 명령을 인식하여, 대응되는 에너지 양과 관련된 정보를 표시부(140)를 통해 표시하도록 제어하게 된다. 여기서 에너지 양은 전술한 바와 같이, 전력량, 전기료, 탄소 배출량 등 다양한 형태로 표시될 수 있을 것이다.

이러한 에너지 정보 표시를 통해서, 사용자는 가급적 세탁장치 사용을 줄이게 된다. 즉, 소량의 세탁물을 자주 세탁하지 않고 일정량의 세탁물이 모이면 세탁하는 등 세탁장치 사용 패턴의 변화를 일으킬 수 있다. 왜냐하면, 월간 또는 년간 절약될 수 있는 전기료 등의 정보를 사용자가 용이하게 알 수 있기 때문이다.

본 발명은 다양한 형태로 변형되어 실시될 수 있을 것인바 상술한 실시예에 그 권리범위가 한정되지 않는다. 따라서 변형된 실시예가 본 발명 특허청구범위의 구성요소를 포함하고 있다면 본 발명의 권리범위에 속한다고 보아야 할 것이다.

특히, 본 발명은 전술한 실시예에서 저촉되지 않는 한 세탁기뿐만 아니라 건조기에도 적용될 수 있다. 따라서, 본 명세서에서 세탁장치는 세탁기뿐만 아니라 건조기도 포함한다.

도 1은 세탁수의 온도와 세탁 시간에 따른 세탁 성능을 나타내는 그래프;

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 세탁장치의 블럭도; 그리고

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 컨트롤패널의 간략한 정면도이다.

Claims (25)

1. 터브, 상기 터브 내에 회전 가능하게 구비되는 드럼, 상기 터브 내에 구비되어 세탁수를 가열하는 히터, 사용자와의 인터페이스를 위해 구비되는 컨트롤패널, 그리고 상기 컨트롤패널의 조작에 의해 발생되는 명령에 따라 세탁장치의 구동을 제어하는 컨트롤러를 포함하여 이루어지는 세탁장치에 있어서,

   상기 컨트롤패널은 상기 히터를 구동하여 세탁 코스를 수행하도록 명령을 발생시키는 기준코스 입력부, 그리고 상기 기준코스와 비교하여 상기 히터의 구동을 제한하되 상기 기준코스의 세탁 성능을 만족시키는 세탁코스를 수행하도록 명령을 발생시키는 에너지절약코스 입력부를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 세탁장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 히터의 구동을 제한하는 것은 히터를 구동하지 않거나 구동 시간을 상대적으로 짧게 하는 것임을 특징으로 하는 세탁장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 에너지절약코스는 상기 기준코스 수행에 소요되는 에너지에 비하여 15% 내지 55%의 에너지를 절약할 수 있도록 마련되는 코스임을 특징으로 하는 세탁장치.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 에너지절약코스 입력부는 상기 에너지 절약 범위를 세분하여 복수 개의 에너지절약코스를 선택할 수 있도록 마련됨을 특징으로 하는 세탁장치.
5. 제 2 항에 있어서,

   상기 에너지절약코스 입력부는 상기 기준코스 수행에 소요되는 에너지에 비하여 20%, 30%, 40% 그리고 50%의 에너지 절약을 할 수 있는 코스 중 어느 하나 이상의 에너지절약코스를 선택할 수 있도록 마련됨을 특징으로 하는 세탁장치.
6. 제 1항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 에너지절약코스에서 절약되는 에너지가 클수록 코스 수행에 소요되는 시간이 길도록 제어함을 특징으로 하는 세탁장치.
7. 제 1항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 에너지절약코스에서 절약되는 에너지가 클수록, 코스 수행에서 상기 드럼을 구동하는 모터의 실동율이 커지도록 제어함을 특징으로 하는 세탁장치.
8. 제 1항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 에너지절약코스에서 절약되는 에너지가 클수록, 코스 수행에서 드럼의 구동 모션 중 기계력이 강한 스텝 모션 또는 스크럽 모션으로 상기 드럼이 구동되는 시간 비율이 커지도록 제어함을 특징으로 하는 세탁장치.
9. 제 1항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 에너지절약코스에서 절약되는 에너지가 클수록, 코스 수행에서 사용되는 세탁수량과 세제량이 증가하도록 제어되거나 또는 요구되는 세제량이 증가됨을 표시하도록 제어함을 특징으로 하는 세탁장치.
10. 제 1항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 에너지절약코스에서 절약되는 에너지가 클수록, 코스 수행에서 구동되는 상기 히터의 구동시간이 짧아지거나 구동되지 않도록 제어함을 특징으로 하는 세탁장치.
11. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,

    상기 에너지절약코스가 수행되는 경우, 상기 드럼 내의 분위기 온도를 상승시키기 위하여 스팀발생기로부터 스팀이 상기 드럼으로 공급되도록 제어함을 특징으로 하는 세탁장치의 제어방법.
12. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,

    상기 에너지절약코스가 수행되는 경우, 상기 기준코스 수행에서의 세탁수 온 도보다 낮은 온도에서 세제의 활성화가 촉진되는 세제가 요구됨을 표시하도록 제어함을 특징으로 하는 세탁장치.
13. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,

    상기 세탁장치의 외부로부터 가열된 물이 유입될 수 있는 연결부가 구비되며, 상기 에너지를 절약하는 에너지절약코스가 수행되는 경우, 상기 연결부로부터 코스 수행에 필요한 가열된 물이 상기 터브로 유입되도록 제어함을 특징으로 하는 세탁장치.
14. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,

    상기 컨트롤패널은 로터리놉 형태로 마련되어 복수 개의 코스 중 특정 코스를 사용자가 선택할 수 있도록 마련된 코스 선택부와 세탁수의 온도 옵션을 선택할 수 있는 온도 옵션부를 포함함을 특징으로 하는 세탁장치.
15. 제 14 항에 있어서,

    상기 기준코스 입력부는 상기 코스 선택부와 대응되거나, 또는 상기 코스 선택부와 상기 온도 옵션부의 조합과 대응됨을 특징으로 하는 세탁장치.
16. 제 15 항에 있어서,

    상기 기준코스는 세탁수의 온도가 섭씨 40도 이상으로 상기 히터를 통해 가 열되는 코스임을 특징으로 하는 세탁장치.
17. 제 14 항에 있어서,

    상기 에너지절약코스 입력부는 상기 코스 선택부와 대응됨을 특징으로 하는 세탁장치.
18. 제 14 항에 있어서,

    상기 컨트롤패널은 에너지절약 옵션을 선택할 수 있는 절약 옵션부를 포함하여 이루어지고, 상기 에너지절약코스 입력부는 상기 코스 선택부와 상기 절약 옵션부의 조합과 대응됨을 특징으로 하는 세탁장치.
19. 제 18 항에 있어서,

    상기 절약 옵션부는 상기 코스 선택부 또는 상기 코스 선택부와 온도 선택부의 조합에 의해 선택된 기준코스의 세탁수 온도가 섭씨 40도 이상인 경우에만 선택될 수 있도록 제어됨을 특징으로 하는 세탁장치.
20. 제 14 항에 있어서,

    상기 절약 옵션부는 상기 기준코스 수행에 소요되는 에너지에 비하여 단계적으로 에너지를 절약할 수 있도록 복수 개의 에너지절약코스를 선택할 수 있도록 마련됨을 특징으로 하는 세탁장치.
21. 제 20 항에 있어서,

    상기 기준코스의 세탁수 온도에 따라 상기 복수 개의 에너지절약코스 중 선택될 수 있는 코스가 달라짐을 특징으로 하는 세탁장치.
22. 터브, 상기 터브 내에 회전 가능하게 구비되는 드럼, 상기 터브 내에 구비되어 세탁수를 가열하는 히터, 사용자와의 인터페이스를 위해 구비되는 컨트롤패널, 그리고 상기 컨트롤패널의 조작에 의해 발생되는 명령에 따라 세탁장치의 구동을 제어하는 컨트롤러를 포함하여 이루어지는 세탁장치의 제어방법에 있어서,

    사용자가 입력한 세탁코스가 상기 히터를 구동하여 운전되는 기준코스인지 여부를 판단하는 (가) 단계;

    상기 기준코스가 입력된 경우, 상기 기준코스와 비교하여 상기 히터의 구동을 제한하되 상기 기준코스의 세탁 성능을 만족시키는 에너지절약코스를 사용자가 선택할 수 있도록 대기하는 (나) 단계; 그리고

    상기 (나) 단계에서의 선택 여부에 따라 상기 기준코스 또는 상기 에너지절약코스가 수행되는 (다) 단계를 포함하여 이루어지는 세탁장치의 제어방법.
23. 제 21 항에 있어서,

    상기 기준코스는 세탁수의 온도가 섭씨 40도 이상으로 상기 히터를 통해 가열되는 코스임을 특징으로 하는 세탁장치의 제어방법.
24. 제 21 항에 있어서,

    상기 에너지절약코스는 상기 기준코스 수행에 소요되는 에너지에 비하여 단계적으로 에너지를 절약할 수 있도록 복수 개 마련되며, 상기 (가) 단계에서 입력된 기준코스에 따라 상기 (나) 단계에서 선택될 수 있는 에너지절약코스는 한정됨을 특징으로 하는 세탁장치의 제어방법.
25. 제 22 항에 있어서,

    상기 (나)단계에서 상기 에너지절약코스가 입력된 경우, 상기 기준코스에 비하여 상기 에너지절약코스에서 절약할 수 있는 에너지 정보를 표시하는 (라) 단계가 수행됨을 특징으로 하는 세탁장치의 제어방법.

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