KR20120011942A - 세탁기 및 세탁기의 제어방법 - Google Patents

세탁기 및 세탁기의 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 세탁기 및 세탁기의 제어방법에 관한 것으로, 세제가 용해된 세탁수를 급수하는 (a)단계와, (a)단계 이후, 세탁수가 원심력에 의해 외조와 내조 사이를 따라 상승한 후 내조로 쏟아지도록, 내조를 일방향으로 연속하여 회전시키는 (b)단계와, (b)단계 이후, 포가 내조 내에서 유동하며 고르게 분산되도록, 내조를 양방향으로 교대로 회전시키는 (c)단계와, (c)단계 이후, 다시 내조를 일방향으로 연속하여 회전시키는 (d)단계와, (d)단계 이후, 펄세이터를 양방향으로 교대로 회전시키는 (e)단계를 포함한다.

Description

세탁기 및 세탁기의 제어방법{A washing machine and controlling method of the washing machine}
본 발명은 세탁기 및 세탁기 제어방법에 관한 것으로, 세탁성능을 개선시키고, 세탁물이 마모되는 것을 줄일 수 있는 세탁기 및 세탁기 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로, 세탁기는 세제에 의한 화학적 분해작용, 펄세이터의 회전에 의해 형성되는 세탁수의 수류작용, 펄세이터에 의한 충격이나 마찰력 등의 물리적 작용 등을 이용하여 세탁물에 묻은 오염물질을 제거하는 기기로서, 사용자의 선택에 따라 세탁, 헹굼 및/또는 탈수를 차례로 또는 선택적으로 수행한다.
이러한 세탁기는 통상, 세탁행정, 헹굼행정 및 탈수행정을 차례로 수행하면서 세탁물을 세탁하게 되고, 사용자의 선택에 따라 상기한 행정 중 소정의 행정만을 수행하는 것도 가능하며, 세탁물의 종류에 따라 설정된 다양한 코스에 따라 세탁이 이루어지는 것도 가능하다.
내조 내에 투입된 세탁물은 펄세이터와의 사이에 작용하는 마찰력과, 펄세이터 또는 내조의 회전에 의해 발생하는 수류 작용 등의 영향으로 세탁이 된다. 따라서, 세탁 성능을 향상시키기 위해서는 펄세이터와 내조의 회전을 적절하게 조절하는 것이 중요하며, 이를 적절히 조절하지 못하는 경우, 세탁물의 마모, 세탁성능의 저하, 세탁물이 마모되어 다량의 보푸라기가 발생하는 등의 문제가 발생할 수 있다.
본 발명의 해결하려는 과제는, 첫째, 세탁성능을 개선시킨 세탁기 및 세탁기의 제어방법을 제공하는 것이다.
둘째, 세탁물이 마모되는 정도를 줄일 수 있는 세탁기 및 세탁기의 제어방법을 제공하는 것이다.
셋째, 보푸라기에 의해 배수펌프가 정상작동되지 않는 것을 방지하는 세탁기 및 세탁기의 제어방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 세탁기 제어방법은, 세제가 용해된 세탁수를 급수하는 (a)단계; 상기 (a)단계 이후, 세탁수가 원심력에 의해 외조와 내조 사이를 따라 상승한 후 상기 내조로 쏟아지도록, 상기 내조를 일방향으로 연속하여 회전시키는 (b)단계; 상기 (b)단계 이후, 포가 상기 내조 내에서 유동하며 고르게 분산되도록, 상기 내조를 양방향으로 교대로 회전시키는 (c)단계; 상기 (c)단계 이후, 다시 상기 내조를 일방향으로 연속하여 회전시키는 (d)단계; 및 상기 (d)단계 이후, 펄세이터를 양방향으로 교대로 회전시키는 (e)단계를 포함한다.
본 발명의 세탁기는, 세탁수가 담기는 외조; 포가 수용되고, 상기 외조 내에 회전가능하게 구비되는 내조; 및 상기 내조 내에 회전가능하게 구비되는 펄세이터를 포함하고, 세제가 용해된 세탁수가 급수된 상태에서, 세탁수가 원심력에 의해 상기 외조와 내조 사이를 따라 상승한 후 상기 내조로 쏟아지도록, 상기 내조가 일방향으로 연속하여 회전한 후, 포가 상기 내조 내에서 유동하며 고르게 분산되도록, 상기 내조가 양방향으로 교대로 회전한 후, 다시 세탁수가 원심력에 의해 상기 외조와 내조 사이를 따라 상승한 후 상기 내조로 쏟아지도록, 상기 내조가 일방향으로 연속하여 회전한 후, 상기 펄세이터가 양방향으로 교대로 회전한다.
본 발명의 세탁기 및 세탁기의 제어방법은, 세탁성능이 향상되는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 세탁기 및 세탁기의 제어방법은, 세탁물이 마모되는 것을 현저히 줄일 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 세탁기 및 세탁기의 제어방법은, 보푸라기에 의해 배수펌프가 정상작동되지 않는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 구성을 대략적으로 도시한 측단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 주요 구성을 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 세탁행정 및 헹굼행정시의 (a)모터의 회전속도 변화, (b) 세탁수의 수위변화 및 (c)급수밸브의 작동상태, (d)배수펌프의 작동상태를 도시한 그래프이다.
도 4는 내조 내에 포가 고르게 분산되도록 내조가 회전하는 포분산을 도시한 것이다.
도 5는 세탁수가 원심력에 의해 외조와 내조 사이를 따라 상승한 후 내조 내로 다시 쏟아지는 원심순환수류형성을 도시한 것이다.
도 6은 펄세이터가 회전하는 펄세이터 교반을 도시한 것이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 구성을 대략적으로 도시한 측단면도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 주요 구성을 도시한 블록도이다.
도 1 내지 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기는 외관을 형성하는 캐비닛(1)과, 캐비닛(1) 내에 구비되어 세탁수가 담기는 외조(2)와, 외조(2) 내에 회전 가능하게 구비되어 세탁물을 수용하는 내조(3)와, 내조(3)의 바닥에 회전가능하게 구비되는 펄세이터(4)를 포함한다. 내조(3)에는 외조(2)와 내조(3) 간에 세탁수가 유동할 수 있도록 복수의 수공(3h)이 형성된다. 외조(2)의 상부에는 내조(3)로 세탁물을 투입할 수 있도록 대략 중앙부가 개구된 탑커버(12)가 구비될 수 있다. 캐비닛(1)의 일측에는 사용자가 세탁기 작동을 제어하기 위한 각종 명령을 입력할 수 있도록 조작키들과, 세탁기의 작동 상태를 표시하는 디스플레이 등을 구비하여 사용자 인터페이스를 제공하는 컨트롤패널(11)이 배치될 수 있다.
또한, 본원발명의 일 실시예에 따른 세탁기는 수도꼭지 등의 외부수원과 연결되어 내조(2)와 외조(3)로 세탁수를 급수하는 급수유로(5)와, 급수유로(5)를 단속하는 급수밸브(6)와, 세제를 수용하는 세제박스(7)와, 외조(2) 내의 세탁수를 배수하기 위한 배수유로(9)와, 배수유로(9)를 단속하는 배수밸브(8)와, 배수유로(9) 상에 구비되는 배수펌프(10)와, 내조(3) 또는 펄세이터(4)를 선택적으로 회전시키는 구동부(13)를 포함할 수 있다.
구동부(13)는 회전력을 발생시키는 모터(미도시)와 상기 모터의 회전력을 내조(3) 또는 펄세이터(4)로 선택적으로 전달하는 클러치(미도시)를 포함할 수 있다.
급수밸브(5)를 통해 급수된 세탁수는 세제박스(7)를 경유하여, 세제를 용해시킨 후 외조(2) 및 내조(3)로 급수될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시에에 따른 세탁기는 세탁기 작동 전반을 제어하는 제어부(15)와, 외조(2)에 담긴 세탁수의 수위를 감지하는 수위센서(16)와, 내조(3) 내에 투입된 세탁물의 양을 감지하는 포량감지부(17)를 더 포함할 수 있다. 이하, '세탁물'을 '포'라 하고, '세탁물의 양'을 '포량'이라고 한다.
제어부(15)는 포량감지부(17)에 의해 감지된 포량에 따라, 세탁수의 급수량과, 내조(3) 또는 펄세이터(4)의 회전 속도, 회전강도 및/또는 회전시간을 설정할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 세탁행정 및 헹굼행정시의 (a)모터의 회전속도 변화, (b)세탁수의 수위변화 및 (c)급수밸브의 작동상태, (d)배수펌프의 작동상태를 도시한 그래프이다.
도 3을 참조하면, 세탁행정(A)은 제 1 급수(A1), 제 1 포분산(A2), 제 1 원심순환수류형성(A3), 제 2 급수(A4), 제 2 원심순환수류형성(A5), 제 1 펄세이터 교반(A6), 제 2 포분산(A7), 제 3 원심순환수류형성(A8), 제 2 펄세이터 교반(A9), 제 3 포분산(A10), 제 3 급수(A11), 제 4 원심순환수류형성(A12), 제 3 펄세이터 교반(A13) 및 제 4 포분산(A14)을 포함한다.
세탁행정(A)이 수행되면 내조(3)내에 수용된 포량을 감지하고, 감지된 결과에 따라 급수량 및 세탁패턴이 설정된다. 포량이 많은 경우에는 급수량이 높게 설정되고, 세탁행정(A) 중에 수행되는 펄세이터(4)와 내조(3)의 회전 속도 역시 크게 설정될 수 있다.
따라서, 이하에서 설명하는 각각의 단계(A1 내지 A14 )에서의 급수수위(L1, L2, L3)와, 내조(3) 또는 펄세이터(4)의 회전속도(V1 내지 V6)는 고정된 값이 아니라, 포량감지부(17)에 의해 감지되는 포량값에 따라 그 값이 변할 수 있음을 명시한다.
제 1 급수(A1)는 제 1 급수수위(L1)까지 세탁수를 급수하는 것이다. 급수밸브(5)가 개방(ON)되어 세탁수의 급수가 이루어지고, 외조(2)의 수위가 점점 차올라 제 1 급수수위(L1)에 이르게 되면 급수밸브(5)가 차단(OFF)되어 제 1 급수(A1)가 완료된다. 제 1 급수(A1)시에는 세탁수와 함께 세제가 공급된다.
제 1 포분산(A2)은 포가 내조(3) 내에서 유동하도록 V2의 속도로 내조(3)를 양방향으로 교대로 회전시켜, 포가 내조(3) 내에 고르게 분산되도록 하는 것이다.(도 6 참조. 이하, 도 4내지 6에서 m은 포를 나타냄) 내조(3)가 고속으로 회전하는 경우에는, 원심력에 의해 포가 내조(3)의 내측벽에 달라붙어 포의 유동성이 떨어지게 되기 때문에, V2는 포가 내조(3)의 내측면에 달라붙는 속도 이하로 설정되는 것이 바람직하다. V2는 포량 및 세탁수위에 따라 그 값이 다르게 설정될 수 있으며, 대략, 60에서 90rmp의 값을 가질 수 있다.
제 1 포분산(A2)시 내조(3)는 1 회전주기 내에서 정방향으로 회전한 후, 다시 1 회전주기 내에서 역방향으로 회전하는 것을 반복할 수 있다. 예를들어, 내조(3)의 회전속도가 70rpm인 경우, 내조(3)가 회전하도록 구동부(13)가 온(ON)되는 시간은 대략 0.3-0.5초 정도로 설정될 수 있다.
한편, 구동부(13)에 구동신호가 인가되는 시간을 온타임(Ton)이라고 하고, 구동부(13)에 구동신호가 인가되지 않는 시간을 오프타임(Toff)이라고 정의할 때, 실동율은 다음과 같이 정의될 수 있다.
실동율=Ton/(Ton+Toff)
제 1 포분산(A2)시 실동율은 대략 0.5에서 1의 값을 갖을 수 있다.
구동부(13)의 발열을 적절한 범위 내에서 제어하기 위해서는 구동부(13)의 실동율을 적절한 값으로 제어할 필요가 있으며, 특히 후술하는 원심순환수류형성(A3, A5, A8, A12)시에는 내조(2)가 수십초 동안 일방향으로 회전될 수 있으며, 이 경우 구동부(13)의 오프타임을 충분히 확보하여, 즉 실동율을 상대적으로 작게 설정하여, 구동부(13)의 발열을 제어하는 것이 바람직하다.
제 1 원심순환수류형성(A3)은, 세탁수가 원심력에 의해 외조(2)와 내조(3) 사이를 따라 상승한 후 내조(3) 내로 쏟아지도록 V5의 속도로 내조(3)를 일방향으로 연속하여 회전시키는 것이다. 이하, 도 4에 도시된 바와 같이, 내조(2)의 회전시 발생하는 원심력에 의해 세탁수가 내조(3)와 외조(2) 사이를 따라 상승한 후 내조(3)로 쏟아지는 것을 '원심순환수류'라고 정의한다.
원심순환수류가 형성될 시, 내조(3) 내의 세탁수는 수공(3h)을 통해 외조(2)로 이동한 후, 내조(3)와 외조(2) 사이를 따라 상승하고, 다시 내조(3)내로 쏟아지는 순환을 하게 된다. 이때, 내조(3) 내의 포는, 원심력 및 내조(3)에 형성된 수공(3h)을 통해 외조(2)로 유동하는 수류의 영향으로, 내조(3)의 내측벽쪽으로 쏠리는 경향을 보이며, 특히 내조(3)의 속도가 충분히 클 경우 내조(3)의 내측벽에 달라붙어 내조(3)와 일체로 회전하게 된다. 따라서, 원심순환수류가 형성되는 중에 내조(3)의 진동을 최소화하기 위해서는, 내조(3) 내에서 포가 고르게 분산되는 과정이 선행되는 것이 바람직하며, 이를 위해 본 실시예에서는 제 1 원심순환수류형성(A3)전에 전술한 제 1 포분산(A2)을 수행한다.
제 1 원심순환수류형성(A3)시, 내조(3)의 회전속도는 포량에 따라 150 내지 190 rpm의 값을 가질 수 있다.
제 1 원심순환수류형성(A3)시, 내조(3) 내로 쏟아지는 세탁수가 포를 두드리는 충격에 의해 세탁수에 용해된 세제가 포에 고르게 스며들 수 있다. 특히, 제 1 원심순환수류형성(A3)은 수위가 상대적으로 낮은 제 1 급수수위(L1)에서 이루어지며, 이때 세탁수에 용해된 세제의 농도는 후술하는 제 2 급수(A4) 이후 보다 상대적으로 높은 상태이다. 따라서, 원심순환수류에 의해 세제가 세탁수에 고르게 용해되고, 포에 세제가 효과적으로 스며들 수 있다.
한편, 제 1 원심순환수류형성(A3)은, 구동부(13)에 소정 시간 동안(Ton) 구동신호를 인가하여 내조(3)를 소정 시간 동안 일방향으로 연속하여 회전시킨 후, 일정시간(Toff) 동안 구동부(13)에 인가되는 전원을 차단하고, 다시 구동부(13)에 전류를 인가하여 내조(3)가 일방향으로 연속하여 회전되도록 하는 것을 반복한다. 제 1 원심순환수류형성(A3)시 온타임(Ton) 길이는 내조(3)가 충분한 횟수로 연속하여 회전할 수 있도록 수십초에 이르며, 오프타임(Toff) 역시 구동부(13)가 과도하게 발열되지 않도록 수십초에 이를 수 있다.
제 2 급수(A4)는 제 1 급수수위(L1) 보다 높은 제 2 급수수위(L2)까지 세탁수를 급수하는 것이다. 급수밸브(5)가 개방되어 세탁수의 급수가 이루어지고, 외조(2)의 수위가 점점 차올라 제 2 급수수위(L2)에 이르게 되면 급수밸브(5)가 차단되어 제 2 급수(A4)가 완료된다.
제 2 원심순환수류형성(A5)은, 세탁수가 원심력에 의해 외조(2)와 내조(3) 사이를 따라 상승한 후 내조(3) 내로 쏟아지도록 V4의 속도로 내조(3)를 일방향으로 연속하여 회전시키는 것이다. 제 2 원심순환수류형성(A5)시 내조(3)는 제 1 원심순환수류형성(A3)시의 보다 낮은 V4(V4<V5)의 속도로 회전할 수 있다.
제 1 원심순환수류형성(A3)은 수위가 제 1 급수수위(L1)인 상태에서 이루어지는 반면, 제 2 원심순환수류형성(A5)은 수위가 제 2 급수수위(L2)에 이른 상태에서 이루어지기 때문에, 제 2 원심순환수류형성(A5)시의 내조(3)의 회전 속도는 제 1 원심순환수류형성(A3)시의 내조(3)의 회전속도보다 낮게 설정될 수 있다.(V4<V5) V4는 포량에 따라 100에서 170 rpm 정도의 값을 가질 수 있다.
제 1 펄세이터 교반(A6)은, 도 6에 도시된 바와 같이, 펄세이터(4)를 양방향으로 교대로 회전시키는 것이다. 펄세이터(4)의 회전시 발생하는 수류작용, 펄세이터이 회전에 의한 충격 및 마찰작용 등에 의해 포의 세탁이 이루어진다.
특히, 제 1 펄세이터 교반(A6)은 제 2 급수(A4) 이후에 이루어진다. 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기는 급수수위가 상대적으로 낮은 세탁 초반에는 제 1 포분산(A2)과 제 1 원심순환수류형성(A3)을 수행하고, 제 1 원심순환수류형성(A3)에 의해 포에 세제가 충분히 베인 이후, 제 2 급수(A4)를 통해 수위를 높인 다음 펄세이터(4)를 양방향으로 회전시키는 제 1 펄세이터 교반(A6)을 수행함으로써, 포의 마모를 현저하게 줄일 수 있다.
즉, 제 1 포분산(A2)과 제 1 원심순환수류형성(A3)시에는 내조(3)가 회전하기 때문에 상대적으로 포이 마모가 적고, 제 1 펄세이터 교반(A6)은 제 2 급수(A4)에 의해 세탁수위가 높아진 상태에서 이루어지기 때문에, 내조(3) 내에서 포가 원활하게 유동할 수 있어, 포와 펄세이터(4) 간의 마찰이 고르게 발생하게 되고, 포의 마모가 특정 포에 편중되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 통상의 세탁기에서는 세탁성능을 향상시키기 위해 펄세이터(4)가 회전되는 구간의 비율이 상대적으로 높게 설정되나, 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기는 내조(3)의 회전에 의한 세탁(A2, A3) 이후 펄세이터(A4)를 회전 시킴으로써, 펄세이터(4)가 회전하는 구간의 비율을 상대적으로 낮춰 포의 마모를 효과적으로 줄일 수 있다.
제 1 펄세이터 교반(A6)은 펄세이터(4)를 양방향으로 교대로 비교적 강하게 회전시키는 것으로, 이때의 펄세이터(4)의 회전속도 V3는 제 1 포분산(A2) 시보다는 높은 속도인 것이 바람직하고, 포량에 따라 대략 120 내지 170rpm 정도의 값을 가질 수 있다.
제 2 포분산(A7)은, 제 1 포분산(A2)과 마찬가지로 내조(3)를 양방향으로 교대로 회전시키는 것으로, 제 1 펄세이터 교반(A6)에 의해 뭉쳐진 포들을 다시 내조(3) 내에 고르게 분산시킨다. 도 3에는 제 2 포분산(A7)시 내조(3)의 회전속도가 제 1 포분산(A2)에서와 동일한 값(V2)을 갖는 것으로 표시되어 있으나, 제 2 포분산(A7)은 제 1 포분산(A7)시 보다 수위가 높은 상태(L2)에서 이루어 지는 바, 그에 따라 회전속도를 높이는 것도 가능하며, 구동부(13)의 발열을 고려하여 실동율 역시 다르게 제어하는 것도 가능하다.
제 3 원심순환수류형성(A8)은, 제 2 포분산(A7)에 의해 내조(3)내에 포가 고르게 분산된 상태에서 내조(3)의 회전속도를 증가시켜 다시 원심순환수류를 형성하는 것이다. 제 3 원심순환수류형성(A8)은 실질적으로 제 2 원심순환수류형성(A5)과 동일한 방법으로 이루어지므로 이하 설명을 생략한다.
한편, 도 3에는 제 3 원심순환수류형성(A8)시의 내조(3)의 회전속도가 제 2 원심순환수류형성(A5)시와 동일한 V4로 나타나 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니라 할 것이며, 제 2 원심순환수류형성(A5)시와 다른 값을 갖는 것도 가능함을 명시한다.
제 2 펄세이터 교반(A9)은 제 1 펄세이터 교반(A6)과 마찬가지로 펄세이터(4)를 양방향으로 교대로 비교적 강하게 회전시키는 것이다. 도 3에는 제 2 펄세이터 교반(A9)시의 펄세이터(4)이 회전속도가 제 1 펄세이터 교반(A6)에서와 동일한 V3으로 도시되어 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니라 할 것이며, 제 1 펄세이터 교반(A6)시와 다른 값을 갖는 것도 가능함을 명시한다.
제 3 포분산(A10)은 제 2 포분산(A7)과 마찬가지로 내조(3)를 양방향으로 교대로 회전시키는 것으로, 제 2 펄세이터 교반(A9)에 의해 뭉쳐진 포들을 다시 내조(3) 내에 고르게 분산시킨다. 도 3에는 제 3 포분산(A10)시 내조(3)의 회전속도가 제 2 포분산(A7)에서와 동일한 값(V2)을 갖는 것으로 표시되어 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니라 할 것이며, 제 2 포분산(A7)시와 다른 값을 갖는 것도 가능함을 명시한다.
제 3 급수(A11)는 제 2 급수수위(L2) 보다 높은 제 3 급수수위(L3)까지 세탁수를 급수하는 것이다. 급수밸브(5)가 개방되어 세탁수의 급수가 이루어지고, 외조(2)의 수위가 점점 차올라 제 3 급수수위(L3)에 이르게 되면 급수밸브(5)가 차단되어 제 3 급수(A11)가 완료된다.
제 3 급수(A11) 이후, 다시 원심순환수류를 형성하는 제 4 원심순환수류형성(A12)이 수행된다. 이미 제 3 포분산(A10)에 의해 내조(3) 내에 포가 고르게 분산된 상태에서 내조(3)가 회전하기 때문에, 내조(3)의 회전에 의해 발생되는 진동을 효과적으로 줄일 수 있다.
한편, 도 3에는 제 4 원심순환수류형성(A12)시의 내조(3)의 회전속도가 제 2, 3 원심순환수류형성(A5, A8)시와 동일한 V4의 값을 갖는 것으로 도시되어 있으나, 제 4 원심순환수류형성(A12)은 제 3 급수(A11)에 의해 제 2, 3 원심순환수류형성(A5, A8)시보다 증가된 수위(L3)에서 수행되는 바, 내조(3)를 V4 이하로 회전시키는 것도 가능하다고 할 것이다.
제 3 펄세이터 교반(A13)은 제 2 펄세이터 교반(A9)에서와 마찬가지로 다시 펄세이터(4)를 양방향으로 교대로 강하게 회전시키는 것이다. 다만, 제 3 펄세이터 교반(A13)은 제 3 급수(A11)에 의해 수위가 제 3 급수수위(L3)로 증가한 상태에서 이루어지는 것인바, 제 1 펄세이터 교반(A6) 및 제 2 펄세이터 교반(A9)시보다 포의 마모가 덜하다고 할 것이다.
도 3에는 제 3 펄세이터 교반(A13)시의 펄세이터(4)의 회전속도가 제 2 펄세이터 교반(A9)에서와 마찬가지로 V3으로 도시되어 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니라 할 것이며, 제 2 펄세이터 교반(A9)시와 다른 값을 갖는 것도 가능함을 명시한다. 예를들어, 제 3 급수(A11)에 의해 수위가 증가한 것을 고려하여 제 3 펄세이터 교반(A13)시에는 펄세이터(4)를 V3 이상으로 회전시키는 것도 가능하다고 할 것이다.
제 4 포분산(A14)은 전술한 제 1, 2, 3 포분산(A2, A7, A10)에서와 마찬가지로 내조(3)를 양방향으로 교대로 회전시키는 것으로, 제 3 펄세이터 교반(A13)에 의해 뭉쳐진 포들을 다시 내조(3) 내에 고르게 분산시킨다.
본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기는 이상에서 설명한 바와 같이, 세탁행정(A)중의 비교적 초기 구간(A2, A3)에서는 내조(3)를 회전시켜 세탁을 하고, 그 후 세탁수를 추가로 급수하고(A4) 펄세이터(4)를 회전시켜 세탁을 수행한다. (A6)
세제 농도가 상대적으로 고농도인 저수위 구간(A2, A3)에서는 세제의 화학적 작용이 강하게 발생하므로, 펄세이터(4)를 회전시켜 별도의 물리력을 포에 가하지 않아도 세탁이 원활히 이루어지는 바, 내조(3)를 회전시켜 세탁을 수행하고 따라서 포의 마모를 줄일 수 있다.
그리고, 세탁수를 추가로 급수(A4)하여, 포의 상하방향 유동성이 확보된 상태에서 펄세이터(4)를 회전시켜 세탁을 수행함으로써(A6, A9), 내조(3) 내의 포가 고르게 펄세이터(4)와 접촉하게 되고, 포의 마모를 줄일 수 있다. 따라서, 포의 마모로 인해 발생되는 보푸라기의 양을 줄일 수 있고, 배수시 배수펌프(10)까 보푸라기에 의해 구속되어 정상작동하지 않게되는 것을 미연에 방지할 수 있다.마찬가지로, 비교적 세탁행정(A)의 후기라고 할 수 있는 제 3 펄세이터 교반(A13) 역시, 제 3 급수(A11)에 의해 수위가 증가된 제 3 급수수위(L3) 상태에서 이루어지므로, 제 2 급수수위(L2)에서 계속하여 펄세이터(4)를 회전시키는 것에 비하면 포 마모를 현저히 줄일 수 있다고 할 것이다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 제어방법을 다른 측면에서 살펴보면, 세탁행정(A)의 수행 중에, 포분산, 원심수류형성 및 펄세이터 교반이 반복적으로 수행된다는 점에 주목할 수 있다.
즉, 제 1 포분산(A2), 제 1, 2 원심순환수류형성(A3, A5) 및 제 1 펄세이터 교반(A6)이 차례로 수행된 후, 제 2 포분산(A7), 제 3 원심순환수류형성(A8) 및 제 2 펄세이터 교반(A9)이 차례로 수행되고, 다시 제 3 포분산(A10), 제 4 원심순환수류형성(A12) 및 제 3 펄세이터 교반(A13)이 차례로 수행된다.
따라서, 포분산(예를들어, A2)이 실시된 이후 원심순환수류형성(예를 들어, A3, A5)을 실시함으로써 진동발생을 줄이고, 원심순환수류형성(예를들어, A3, A5)에 의해 포에 충분히 세제가 베인 다음에 펄세이터 교반(예를들어, A6)을 수행함으로써 세탁력을 극대화 하고, 펄세이터 교반(예를들어, A6)시 뭉친 포들을 다시 포분산(예를들어, A7)을 통해 풀어줌으로써 포에 구김이 형성되는 것을 방지함과 아울러, 이후 다시 원심순환수류형성(예를들어, A8)을 수행할 시 진동 발생량을 줄일 수 있는 효과가 있다.
이하, 본발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 헹굼행정(B)을 살펴보도록 한다.
헹굼행정(B)은 제 1 회전배수(B1), 제 1 탈수(B2), 제 1 교반급수(B3), 제 2 교반급수(B4), 제 1 교반배수(B5), 제 3 교반급수(B6), 제 2 교반배수(B7), 제 4 교반급수(B8), 제 2 회전배수(B9), 제 2 탈수(B10), 제 5 교반급수(B11), 제 3 회전배수(B12) 및 제 3 탈수(B13)을 포함한다.
제 1 회전배수(B1)는 세탁행정(A) 이후 외조(2) 내의 세탁수를 외부로 배수시키는 것이다. 이를 위해, 배수펌프(10)가 작동되며, 수위센서(16)에 의해 감지된 수위가 소정값 이하로 낮아지면, 배수펌프(10)의 작동이 중단된다.
제 1 회전배수(B1) 중에 내조(3)는 일방향으로 연속하여 회전한다. 이때, 내조(3)의 회전속도는 상대적으로 세탁행정(A)의 포분산(A2, A7, A10, A14) 시보다 낮은 V1(V1<V2)의 값을 갖을 수 있으며, 포량에 따라 대략 20 내지 40rpm값을 가질 수 있다.
한편, 도 3에는 배수밸브(8)의 작동에 대해서는 도시되어 있지 않으나, 배수밸브(8)는 도 3의 (d)에 도시된 배수펌프(10)가 작동되는 구간(ON)에서는 개방되고, 작동되지 않은 구간(OFF)에서는 닫히는 것은 물론이다.
제 1 탈수(B2)는 내조(3)를 고속으로 회전시켜 포를 탈수 시킴과 아울러 배수펌프(10)를 작동시키는 것이다. 세탁행정(A)의 후반부에서 제 4 포분산(A14)이 이루어진 상태이므로, 제 1 탈수(B2)시 내조(3)의 회전속도를 고속으로 하는 것도 가능하며, 바람직하게는 V5보다 높은 속도로 내조(3)를 회전시킬 수 있다. 제 1 탈수(B2)에 의해 포에 뭍은 상당량의 거품이 제거될 수 있다.
제 1 교반급수(B3)는 내조(3)를 양방향으로 교대로 회전시키면서 제 1 급수수위(L1)까지 급수를 하는 것이다. 도 3에는 제 1 교반급수(B3)시의 급수수위가 세탁행정(A)에서의 제 1 급수수위(L1)와 동일하게 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니라고 할 것이다. 마찬가지로 이하 설명하는 헹굼행정(B)에서의 제 2 급수수위(L2) 역시 세탁행정(A)에서의 제 2 급수수위(L2)와 동일한 것으로 설명하나, 이에 한정되는 것은 아니라고 할 것이며, 헹굼행정(B)에서의 제 1 급수수위 및 제 2 급수수위는, 세탁행정(A)은 별론으로하고, 헹굼행정(B) 중에 급수수위가 각각 다르게 설정된 적어도 두 번의 급수가 수행되는 것을 설명하기 위한 것으로 이해되어야 할 것이다.
따라서, 이하, 헹굼행정 중의 제 1 급수수위가 L1이고, 제 2 급수수위가 L2인 것으로 설명하나, 이는 세탁행정(A)에서의 값들과 반드시 같은 값을 가져야 하는 것은 아니라고 할 것이다.
제 2 교반급수(B4)는, 내조(3)를 양방향으로 교대로 회전시키면서 급수하는 것이다. 급수밸브(5)가 개방되고, 세탁수의 수위가 제 2 급수수위(L2)에 도달 시 급수밸브(5)가 차단된다.
제 1 교반배수(B5)는 내조(3)를 양방향으로 교대로 회전시키면서 배수펌프(10)를 작동시키는 것이다. 수위가 점점 낮아져 제 1 급수수위(L1)에 도달하면 배수펌프(10)의 작동이 중지된다. 이때, 내조(3)는 V2의 속도로 회전되나 이에 한정되는 것은 아니다.
제 3 교반급수(B6)는 제 2 교반급수(B4)와 마찬가지로, 내조(3)를 양방향으로 교대로 회전시키면서 급수하는 것이다. 급수밸브(5)가 개방되고, 세탁수의 수위가 제 2 급수수위(L2)에 도달 시 급수밸브(5)가 차단된다.
제 2 교반배수(B7)는 제 1 교반배수(B5)와 마찬가지로, 내조(3)를 양방향으로 교대로 회전시키면서 배수펌프(10)를 작동시키는 것이다. 수위가 점점 낮아져 제 1 급수수위(L1)에 도달하면 배수펌프(10)의 작동이 중단된다.
제 4 교반급수(B8)는 제 3 교반급수(B6)와 마찬가지로, 내조(3)를 양방향으로 교대로 회전시키면서 급수하는 것이다. 급수밸브(5)가 개방되고, 세탁수의 수위가 제 2 급수수위(L2)에 도달 시 급수밸브(5)가 차단된다.
제 2 회전배수(B9)는 내조(3)를 일방향으로 회전시키면서 배수펌프(10)를 작동시키는 것이다. 이때, 내조(3)는 제 1 회전배수(B1)와 마찬가지로 V2보다 낮은 속도인 V1의 속도로 회전될 수 있다.
제 2 탈수(B10)는 제 1 탈수(B2)와 마찬가지로, 내조(3)를 고속으로 회전시켜 포를 탈수시킴과 아울러, 배수펌프(10)를 작동시키는 것이다. 이때 내조(3)는 V6의 속도로 고속으로 일방향으로 회전될 수 있다.
제 5 교반급수(B11)은 내조(3)를 양방향으로 교대로 회전시키면서 급수를 하는 것이다. 수위가 L1에 이르면 급수밸브(5)가 차단된다.
제 3 회전배수(B12)는 제 2 회전배수(B9)와 마찬가지로, 내조(3)를 일방향으로 연속하여 회전시키면서 배수펌프(10)를 작동시키는 것이다.
제 3 탈수(B13)는 헹굼행정(B)의 마지막 단계로서, 제 2 탈수(B10)와 마찬가지로, 내조(3)를 고속으로 회전시켜 포를 탈수시키면서 배수펌프(10)를 작동시키는 것이다.
전술한 헹굼행정(B)은 제 2 교반급수(B4), 제 1 교반배수(B5), 제 3 교반급수(B6), 제 2 교반배수(B7), 제 4 교반급수(B8) 및 제 2 회전배수(B9)를 차례로 수행함으로써, 세탁수를 반복적으로 급수/배수하며, 특히 내조(3)가 양방향으로 교대로 회전하는 중에 급수와 배수가 반복됨으로써, 포가 내조(3)내에 고르게 분산된 상태에서 헹굼이 이루어질 수 있는 효과가 있다.
또한, 급수와 배수가 반복되는 마지막 단계인 제 2 회전배수(B9)시 내조(3)가 일방향으로 연속하여 회전함으로써 포가 일정수준까지 탈수됨과 아울러 세탁수의 배수가 보다 효율적으로 이루어질 수 있다.
한편, 도 3에 도시된 일련의 과정을 다른 측면에서 살펴보면, 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기는 세탁행정(A) 및 헹굼행정(B)이 수행되는 중에 6가지의 서로 다른 방식의 제어패턴을 보이며, 이하 이를 설명하다.
제 1 제어패턴은 세탁행정(A) 중 펄세이터(4)를 회전시키기 전에, 외조(2) 내의 수위가 제 1 급수수위(L1)인 상태에서 내조(3)를 일방향으로 연속하여 회전시키는 것으로, 제 1 원심순환수류형성(A3)이 이에 해당한다. 제 1 제어패턴은 상대적으로 세제의 농도가 고농도인 상태에서 수행되는 것으로, 세제가 포에 고르게 베이게 한다.
제 2 제어패턴은 세탁행정(A) 중 원심순환수류를 형성하기 전에, 내조(3)내의 포를 고르게 분산시키기 위해 내조(3)를 양방향으로 교대로 회전시키는 것으로, 제 1 포분산(A2), 제 2 포분산(A7) 및 제 3 포분산(A10)이 이에 해당한다. 원심순환수류형성시 발생하는 진동을 줄일 수 있는 효과가 있다.
제 3 제어패턴은 세탁행정(A)중 제 1 제어패턴 이후에 세탁수를 추가로 급수하여 수위가 제 1 급수수위 이상이 된 상태에서, 포분산과 펄세이터 교반 사이에 수행되는 원심순환수류형성으로, 제 2 원심순환수류형성(A5), 제 3 원심순환수류형성(A8) 및 제 4 원심순환수류형성(A12)이 이에 해당한다. 이때, 내조(3)의 회전속도는 증가된 수위를 고려하여, 제 1 제어패턴에서의 것보다 낮게 설정되는 것이 바람직하다. 펄세이터 교반에 비해 포의 마모를 줄일 수 있는 효과가 있다.
제 4 제어패턴은 세탁행정(A) 중 원심순환수류형성 이후, 펄세이터(4)를 양방향으로 교대로 회전시키는 것으로, 제 1 펄세이터 교반(A6), 제 2 펄세이터 교반(A9) 및 제 3 펄세이터 교반(A13)이 이에 해당한다. 원심순환수류형성에 의해 포에 세제가 충분히 베인 다음에 펄세이터(4)를 회전시키기 때문에 세탁력을 향상시킬 수 있다. 또한, 수위가 제 1 급수수위(L1) 이상이 된 상태에서 수행됨으로써 포의 마모를 줄일 수 있다.
제 5 제어패턴은 헹굼행정(B)중 세탁수의 급수와 배수가 반복되는 중에 내조(3)를 양방향으로 교대로 회전시키는 것으로 제 1 교반급수(B3), 제 2 교반급수(B4), 제 1 교반배수(B5), 제 3 교반급수(B6), 제 2 교반배수(B7), 제 4 교반급수(B8)가 이에 해당한다.
제 6 제어패턴은 헹굼행정(B)중 내조(3)를 일방향으로 연속하여 회전시키면서 세탁수를 배수시키는 것으로, 제 1 회전배수(B1), 제 2 회전배수(B9) 및 제 3 회전배수(B12)가 이에 해당한다. 포가 일정수준 탈수됨과 함께 배수시간을 줄일 수 있다.
발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (10)

  1. 세제가 용해된 세탁수를 급수하는 (a)단계;
    상기 (a)단계 이후, 세탁수가 원심력에 의해 외조와 내조 사이를 따라 상승한 후 상기 내조로 쏟아지도록, 상기 내조를 일방향으로 연속하여 회전시키는 (b)단계;
    상기 (b)단계 이후, 포가 상기 내조 내에서 유동하며 고르게 분산되도록, 상기 내조를 양방향으로 교대로 회전시키는 (c)단계;
    상기 (c)단계 이후, 다시 상기 내조를 일방향으로 연속하여 회전시키는 (d)단계; 및
    상기 (d)단계 이후, 펄세이터를 양방향으로 교대로 회전시키는 (e)단계를 포함하는 세탁기의 제어방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 (b)단계이후, 상기 세제가 용해된 세탁수를 희석시키기 위해 세탁수를 더 급수하는 (f)단계; 를 더 포함하고,
    상기 (d)단계는,
    상기 (f)단계에 의해 세탁수의 수위가 증가된 상태에서 수행되는 세탁기의 제어방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 (d)단계에서의 상기 내조의 회전속도가 상기 (b)단계에서의 상기 내조의 회전속도보다 낮은 세탁기의 제어방법.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 (b)단계 또는 (d)단계 전에, 포가 상기 내조 내에서 유동하며 고르게 분산되도록, 상기 내조를 양방향으로 교대로 회전시키는 단계를 더 포함하는 세탁기의 제어방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 (e)단계 이후, 상기 세제가 용해된 세탁수를 배수하는 (g)단계; 및
    상기 (g)단계 이후, 상기 내조를 양방향으로 교대로 회전시키면서, 포를 헹구기 위해 세탁수를 급수를 하는 (h)단계를 더 포함하는 세탁기의 제어방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 (h)단계이후, 상기 내조를 양방향으로 교대로 회전시키면서 세탁수를 배수하는 (i)단계를 더 포함하는 세탁기의 제어방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 (h)단계와 상기 (i)단계를 교대로 반복 수행하는 세탁기의 제어방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 (i)단계이후, 상기 내조를 일방향으로 연속하여 회전시키면서 세탁수를 배수하는 (k)단계를 더 포함하는 세탁기의 제어방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 (k)단계에서의 상기 내조의 회전속도는, 상기 (h)단계에서의 상기 내조의 회전속도보다 낮고, 상기 (i)단계에서의 상기 내조의 회전속도보다 낮은 세탁기의 제어방법.
  10. 세탁수가 담기는 외조;
    포가 수용되고, 상기 외조 내에 회전가능하게 구비되는 내조; 및
    상기 내조 내에 회전가능하게 구비되는 펄세이터를 포함하고,
    세제가 용해된 세탁수가 급수된 상태에서, 세탁수가 원심력에 의해 상기 외조와 내조 사이를 따라 상승한 후 상기 내조로 쏟아지도록, 상기 내조가 일방향으로 연속하여 회전한 후, 포가 상기 내조 내에서 유동하며 고르게 분산되도록, 상기 내조가 양방향으로 교대로 회전한 후, 다시 세탁수가 원심력에 의해 상기 외조와 내조 사이를 따라 상승한 후 상기 내조로 쏟아지도록, 상기 내조가 일방향으로 연속하여 회전한 후, 상기 펄세이터가 양방향으로 교대로 회전하는 세탁기.
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