KR20120018401A - 세탁기의 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 세탁기의 제어방법에 관한 것이다. 일반 모션과 하나 이상의 특정 모션을 포함하는 구동 모션으로 구동하는 세탁기의 제어방법에 있어서, 선택된 세탁코스가 수행되는 단계; 세탁코스의 수행 중에 에너지 저감과 관련한 정보를 인식하는 단계; 및 상기 특정 모션 수행 중에 상기 에너지 저감과 관련한 정보를 인식하면, 일반 모션을 수행하는 단계를 포함한다.

Description

세탁기의 제어방법{Controlling method of washing machine}

본 발명은 세탁기의 제어방법에 관한 것이다.

공급자는 전기, 물, 가스 등과 같은 에너지원(Energy source)을 단순히 공급만하고, 수요처는 공급받은 에너지원을 단순히 사용만 하였다. 따라서, 에너지 생산, 분배, 또는 에너지 사용 등의 측면에서 효과적인 관리가 수행되기 어려웠다.

즉, 에너지는 에너지 공급자로부터 다수의 수요처를 향하여 분산되는, 즉 중앙에서 주변부로 퍼져나가는 방사형구조이고, 수요자 중심이 아닌 단방향의 공급자 중심이라는 특징을 가지고 있다.

전기에 대한 가격의 정보도 실시간으로 알 수 있는 것이 아니라, 전력거래소를 통하여 제한적으로만 알 수 있었고, 가격제도 또한 사실상의 고정가격제이기 때문에 가격변화를 통한 수요자에 대한 인센티브와 같은 유인책을 사용할 수 없다는 문제점도 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 최근에는 에너지를 효과적으로 관리하고 수요자와 공급자 간의 상호작용을 가능케 해주는 수평적, 협력적, 분산적 네트워크를 구현하기 위한 많은 노력이 있어 왔다.

본 발명의 목적은 에너지원을 효과적으로 관리하고, 에너지소비를 저감할 수 있는 세탁기의 제어방법을 제공하는 것에 있다.

일 측면에 따른 세탁기의 제어방법은, 일반 모션과 하나 이상의 특정 모션을 포함하는 구동 모션으로 구동하는 세탁기의 제어방법에 있어서, 선택된 세탁코스가 수행되는 단계; 세탁코스의 수행 중에 에너지 저감과 관련한 정보를 인식하는 단계; 및 상기 특정 모션 수행 중에 상기 에너지 저감과 관련한 정보를 인식하면, 일반 모션을 수행하는 단계를 포함한다.

다른 측면에 따른 세탁기의 제어방법은, 일반 모션과 하나 이상의 특정 모션을 포함하는 구동 모션으로 구동하는 세탁기의 제어방법에 있어서, 선택된 세탁코스가 수행되는 단계; 세탁코스의 수행 중에 에너지 저감과 관련한 정보를 인식하는 단계; 상기 특정 모션 수행 중에 상기 에너지 저감과 관련한 정보를 인식하면, 구동 모션의 변화가 필요한 지 여부를 판단하는 단계; 및 모션 변화가 필요한 경우, 상기 특정 모션이 일반 모션으로 가변되는 단계를 포함한다.

제안되는 발명에 의하면, 에너지 저감과 관련한 정보를 인식한 경우, 특정 모션 수행 중에 일반 모션을 수행하므로, 에너지 요금이 저감되는 장점이 있다.

또한, 모션 변경을 위한 온/오프 피크 여부를 판단하는 기준값이 복수 개로 설정됨에 따라 빈번하게 모션이 변경되는 것이 방지될 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 네트워크 시스템을 개략적으로 보여주는 도면.
도 2는 본 발명에 따른 네트워크 시스템을 개략적으로 보여주는 블럭도.
도 3은 본 발명의 네트워크 시스템 상에서의 정보 전달 과정을 보여주는 블럭도.
도 4는 에너지요금의 형태를 설명하기 위한 그래프.
도 5는 본 발명에 따른 네트워크 시스템의 제 1 적용 예를 개략적으로 보여주는 블럭도.
도 6은 본 발명에 따른 네트워크 시스템의 제 2 적용 예를 개략적으로 보여주는 블럭도.
도 7은 본 발명에 따른 네트워크 시스템의 제 3 적용 예를 개략적으로 보여주는 블럭도.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 가정용 네트워크의 개략도.
도 9는, 상기 가정용 네크워크를 구성하는 일 컴포넌트인 세탁기의 컨트롤 패널을 보여주는 도면.
도 10은 본 발명의 세탁기의 드럼구동모션을 보여주는 도면.
도 11은 도 10의 스텝모션을 상세하게 보여주는 도면.
도 12는 도 10의 스크럽모션을 상세하게 보여주는 도면.
도 13은 도 10에 개시된 각 모션의 세척력 및 진동의 정도를 비교한 그래프.
도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 세탁기의 제어방법을 보여주는 흐름도.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예 들에 대해서 구체적으로 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 네트워크 시스템을 개략적으로 보여주는 도면이다.

본 네트워크 시스템은 전기, 물, 가스 등과 같이 에너지원(Energy source)을 관리하기 위한 시스템이다. 에너지원은, 발생량 또는 사용량 등이 계측(meter)될 수 있는 것을 의미한다.

따라서, 위에서 언급되지 않은 에너지원도 본 시스템의 관리 대상에 포함될 수 있다. 이하에서는 에너지원으로서 일 예로 전기에 대해서 설명하기로 하며, 본 명세서의 내용은 다른 에너지원에도 동일하게 적용될 수 있다.

도 1을 참조하면, 일 실시 예의 네트워크 시스템은, 전기를 생산하는 발전소(Power plant)를 포함한다. 상기 발전소는, 화력발전이나 원자력발전 등을 통하여 전기를 생산하는 발전소와, 친환경 에너지인 수력, 태양광, 풍력 등을 이용한 발전소를 포함할 수 있다.

그리고, 상기 발전소에서 발생된 전기는 송전선을 통하여 전력소로 송전되고, 전력소(substation)에서는 변전소로 전기를 송전하여 전기가 가정이나 사무실 같은 수요처로 분배되도록 한다.

그리고, 친환경 에너지에 의하여 생산된 전기도 변전소로 송전되어 각 수요처로 분배되도록 한다. 그리고, 변전소에서 송전된 전기는 전기저장장치를 거쳐서 또는 직접 사무실이나 각 가정으로 분배된다.

가정용 네트워크(HAN, Home Area Network)를 사용하는 가정에서도 태양광이나 PHEV(하이브리드 전기자동차, Plug in Hybrid Electric Vehicle)에 장착된 연료전지 등을 통하여 전기를 자체적으로 생산하거나, 저장하거나, 분배하거나, 남는 전기를 외부(일 례로 전력회사)에 되팔 수도 있다.

또한, 상기 네트워크 시스템에는, 수요처(가정 또는 사무실 등)의 전기 사용량을 실시간으로 파악하는 스마트 미터(Smart meter)와, 다수의 수요처의 전기 사용량을 실시간으로 계측하는 계측장치(AMI: Advanced Metering infrastructure)가 포함될 수 있다. 즉, 상기 계측장치는 다수의 스마트 미터에서 계측된 정보를 받아 전기 사용량을 계측할 수 있다.

본 명세서에서, 계측은 스마트 미터 및 계측장치 자체가 계측하는 것 뿐만 아니라, 다른 컴포넌트로부터 발생량 또는 사용량을 수신하여 상기 스마트 미터 및 계측장치가 인식할 수 있는 것을 포함한다.

또한, 상기 네트워크 시스템은, 에너지를 관리하는 에너지관리장치(EMS: Energy Management System)를 더 포함할 수 있다. 상기 에너지관리장치는 에너지와 관련(에너지의 생성, 분배, 사용, 저장 등)하여, 하나 이상의 컴포넌트의 작동에 대한 정보를 생성할 수 있다. 상기 에너지관리장치는, 적어도 컴포넌트의 작동에 관한 명령을 생성할 수 있다.

본 명세서에서 에너지관리장치에 의해서 수행되는 기능 또는 솔루션은 에너지관리기능(Energy Management Function) 또는 에너지관리솔루션(Energy Management Solution)이라고 언급될 수 있다.

본 발명의 네트워크 시스템에서 상기 에너지관리장치는 별도의 구성으로 하나 이상이 존재하거나, 하나 이상의 컴포넌트에 에너지관리기능 또는 솔루션으로서 포함될 수 있다.

도 2는 본 발명에 따른 네트워크 시스템을 개략적으로 보여주는 블럭도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 네트워크 시스템은 다수의 컴포넌트 들에 의해서 구성된다. 예를 들어, 발전소, 변전소, 전력소, 에너지관리장치, 가전제품, 스마트 미터, 축전기, 웹 서버, 계측장치, 홈 서버 등이 네트워크 시스템의 컴포넌트 들이다.

또한, 본 발명에서, 각 컴포넌트는 다수의 세부 컴포넌트 들에 의해서 구성될 수 있다. 일 례로, 일 컴포넌트가 가전제품인 경우, 가전제품을 구성하는 마이컴, 히터, 디스플레이, 모터 등이 세부 컴포넌트일 수 있다.

즉, 본 발명에서는 특정 기능을 수행하는 모든 것이 컴포넌트가 될 수 있으며, 이러한 컴포넌트 들은 본 발명의 네트워크 시스템을 구성한다. 그리고, 두 컴포넌트 들은 통신수단에 의해서 통신할 수 있다.

또한, 하나의 네트워크(network)는 하나의 컴포넌트일 수 있거나, 다수의 컴포넌트로 구성될 수 있다.

본 명세서에서, 통신 정보가 에너지원과 관련한 네트워크 시스템을 에너지 망(Energy grid)이라 할 수 있다.

일 실시 예의 네트워크 시스템은, 유틸리티 네트워크(UAN: Utility Area Network: 10)와, 가정용 네트워크(HAN, Home Area Network: 20)로 구성될 수 있다. 유틸리티 네트워크(10)와 가정용 네트워크(20)는 통신수단에 의해서 유선 또는 무선 통신할 수 있다.

본 명세서에서, 가정은, 사전적 의미의 가정 뿐만 아니라, 건물, 회사 등 특정 컴포넌트 들이 모인 집단을 의미한다. 그리고, 유틸리티는 가정 외부의 특정 컴포넌트 들이 모인 집단을 의미한다.

상기 유틸리티 네트워크(10)는, 에너지를 발생하는 에너지발생부(Energy generation component: 11)와, 에너지를 분배 또는 전달하는 에너지분배부(Energy distribution component: 12)와, 에너지를 저장하는 에너지저장부(Energy storage component: 13)와, 에너지를 관리하는 에너지관리부(Energy management component: 14)와, 에너지 관련 정보를 측정하는 에너지측정부(Energy metering component: 15)를 포함한다.

상기 유틸리티 네트워크(10)를 구성하는 하나 이상의 컴포넌트가 에너지를 소비하는 경우, 에너지를 소비하는 컴포넌트는 에너지소비부일 수 있다. 즉, 에너지소비부는 별도의 구성이거나, 다른 컴포넌트에 포함될 수 있다.

상기 에너지발생부(11)는 일 례로 발전소일 수 있다. 상기 에너지분배부(12)는 상기 에너지발생부(11)에서 생성된 에너지 및/또는 에너지저장부(13)에 저장된 에너지를 에너지 소비부로 분배 또는 전달한다. 상기 에너지분배부(12)는 송전기, 변전소, 전력소 등일 수 있다.

상기 에너지저장부(13)는 축전지 일 수 있고, 상기 에너지관리부(14)는 에너지와 관련하여, 에너지발생부(11), 에너지분배부(12), 에너지저장부(13), 에너지소비부(26) 중 하나 이상의 구동을 위한 정보를 생성한다. 일 례로 상기 에너지관리부(14), 적어도 특정 컴포넌트의 작동에 관한 명령을 생성할 수 있다.

상기 에너지관리부(14)는 에너지관리장치 일 수 있다. 상기 에너지측정부(15)는 에너지의 발생, 분배, 소비, 저장 등과 관련한 정보를 측정할 수 있으며, 일 례로 계측장치(AMI) 일 수 있다. 상기 에너지관리부(14)는 별도의 구성이거나, 다른 컴포넌트에 에너지관리기능으로서 포함될 수 있다.

상기 유틸리티 네트워크(10)는, 터미널 컴포넌트(미도시)에 의해서 상기 가정용 네트워크(20)와 통신할 수 있다. 상기 터미널 컴포넌트는 일 례로 게이트웨이(Gate way)일 수 있다. 이러한 터미널 컴포넌트는 상기 유틸리니 네트워크(10)와 가정용 네트워크(20) 중 하나 이상에 구비될 수 있다.

한편, 상기 가정용 네트워크(20)는 에너지를 발생하는 에너지발생부(Energy generation component: 21)와, 에너지를 분배하는 에너지분배부(Energy distribution component: 22)와, 에너지를 저장하는 에너지저장부(Energy storage component: 23)와, 에너지를 관리하는 에너지관리부(Energy management component: 24)와, 에너지와 관련한 정보를 측정하는 에너지측정부(Energy metering component: 25)와, 에너지를 소비하는 에너지소비부(Energy consumption component: 26)와, 다수의 컴포넌트를 제어하는 중앙관리부(Central management component: 27)와, 에너지 망 보조부(Energy Grid Assistance Component: 28)와, 악세사리 컴포넌트(29)와, 컨슈머블 처리부(consumable handling component: 30)를 포함한다.

상기 에너지발생부(Energy generation component: 21)는 가정용 발전기일 수 있고, 상기 에너지저장부(Energy storage component: 23)는 축전지일 수 있고, 에너지관리부(Energy management component: 24)는 에너지관리장치 일 수 있다.

상기 에너지측정부(Energy metering component: 25)는 에너지의 발생, 분배, 소비, 저장 등과 관련한 정보를 측정할 수 있으며, 일 례로 스마트 미터(Smart meter)일 수 있다.

상기 에너지소비부(26)는 일 례로 가전제품(냉장고, 세탁기, 에어컨, 조리기기, 청소기, 건조기, 식기세척기, 제습기, 디스플레이 기기, 조명기기 등) 또는 가전제품을 구성하는 히터, 모터, 디스플레이 등일 수 있다. 본 실시 예에서 에너지소비부(26)의 종류에는 제한이 없음을 밝혀둔다.

상기 에너지관리부(24)는 개별적인 컴포넌트이거나 다른 컴포넌트에 에너지관리기능으로서 포함될 수 있다. 상기 에너지관리부(21)는 하나 이상의 컴포넌트와 통신하여 정보를 송수신할 수 있다.

상기 에너지발생부(21), 상기 에너지분배부(22), 에너지저장부(23)는 개별적인 컴포넌트이거나, 단일의 컴포넌트를 구성할 수 있다.

상기 중앙관리부(27)는 일 례로 다수의 가전제품(Appliance)을 제어하는 홈 서버(Home server) 일 수 있다.

상기 에너지 망 보조부(28)는, 상기 에너지 망(Energy Grid)을 위해 추가적인 기능을 하면서, 본래의 기능을 가지고 있는 컴포넌트이다. 예를 들어, 상기 에너지 망 보조부(28)는 웹 서비스 제공부(일 례로 컴퓨터 등), 모바일 기기(Mobile device), 텔레비전 등일 수 있다.

상기 악세사리 컴포넌트(29)는, 에너지 망을 위하여 추가적인 기능을 하는 에너지 망 전용 컴포넌트이다. 예를 들어, 상기 악세사리 컴포넌트(29)는 에너지 망 전용 기상수신 안테나일 수 있다.

상기 컨슈머블 처리부(Consumable handling component: 30)는 컨슈머블을 저장, 공급, 전달 등을 하는 컴포넌트로서, 컨슈머블에 관한 정보를 확인 또는 인식할 수 있다. 상기 컨슈머블은 일 례로 에너지소비부(26)의 작동 시 사용 또는 처리되는 물품 또는 물질일 수 있다. 그리고, 상기 컨슈머블 처리부(30)는 에너지 망에서 일 례로 상기 에너지관리부(24)에 의해서 관리될 수 있다.

예를 들어, 상기 컨슈머블은, 세탁기에서 세탁포, 조리기기에서의 조리물이거나, 세탁기에서 세탁포를 세탁하기 위한 세제 또는 섬유유연제이거나, 조리물을 조리하기 위한 조미료 등 일 수 있다.

위에서 언급된 에너지 발생부(11, 21), 에너지 분배부(12, 22), 에너지 저장부(13, 23), 에너지 관리부(14, 24), 에너지측정부(15, 25), 에너지소비부(26), 중앙관리부(27)는, 각각 독립적으로 존재하거나 둘 이상이 단일의 컴포넌트를 구성할 수 있다.

예를 들어, 에너지관리부(14, 24), 에너지측정부(15, 25), 중앙관리부(27)가 각각 단일의 컴포넌트로 존재하여, 각각의 기능을 수행하는 스마트미터, 에너지관리장치, 홈서버로 구성되거나, 에너지관리부(14, 24), 에너지측정부(15, 25), 중앙관리부(27)가 기구적으로 단일의 컴포넌트를 이룰 수 있다.

또한, 하나의 기능을 수행함에 있어, 다수 개의 컴포넌트 및/또는 통신수단에서 그 기능이 순차적으로 수행될 수 있다. 예를 들어, 별도의 에너지관리부와, 에너지측정부 및 에너지소비부에서 순차적으로 에너지 관리 기능이 수행될 수 있다.

그리고, 유틸리티 네트워크와 가정용 네트워크를 구성하는 특정 기능의 컴포넌트는 복수 개가 구비될 수 있다. 예를 들어, 에너지 발생부 또는 에너지소비부 등은 복수 개일 수 있다.

한편, 상기 유틸리티 네트워크(10)와 가정용 네트워크(20)는 통신수단(제1인터페이스)에 의해서 통신할 수 있다. 이 때, 복수의 유틸리티 네트워크(10)가 단일의 가정용 네트워크(20)와 통신할 수 있고, 단일의 유틸리티 네트워크(10)가 복수의 가정용 네트워크(20)와 통신할 수 있다.

일 례로 상기 통신수단은 단순 통신선이거나 전력선 통신수단(Power line communication means)일 수 있다. 물론, 전력선 통신수단은 두 컴포넌트와 각각 연결되는 통신기(일 례로 모뎀 등)를 포함할 수 있다. 다른 예로서, 상기 통신수단은 zigbee, wi-fi, 블루투스 등일 수 있다.

본 명세서에서, 유선 통신을 위한 방법 또는 무선 통신을 위한 방법에는 제한이 없다.

상기 유틸리티 네트워크(10)를 구성하는 두 개의 컴포넌트 들은 통신수단에 의해서 통신할 수 있다.

또한, 상기 가정용 네트워크(20)를 구성하는 두 개의 컴포넌트 들은 통신수단(제2인터페이스)에 의해서 통신할 수 있다. 일 례로 상기 에너지소비부(26)는, 상기 에너지관리부(24), 상기 에너지측정부(25), 중앙 관리부(27), 에너지 망 보조부(28) 등 중 하나 이상과 통신수단(제2인터페이스)에 의해서 통신할 수 있다.

그리고, 상기 각 컴포넌트(일 례로 에너지소비부)의 마이컴은 상기 통신수단(제2인터페이스)과 통신(제3인터페이스)할 수 있다. 예를 들어, 상기 에너지소비가 가전제품인 경우, 상기 에너지소비부는 통신수단(제2인터페이스)에 의해서 상기 에너지관리부로부터 정보를 수신할 수 있으며, 수신된 정보는 제3인터페이스에 의해서 상기 가전제품의 마이컴으로 전달될 수 있다.

또한, 상기 에너지소비부(26)는 상기 악세사리 컴포넌트(29)와 통신수단(제4인터페이스)에 의해서 통신할 수 있다. 또한, 상기 에너지소비부(26)는 상기 컨슈머블 처리부(30)와 통신수단(제5인터페이스)에 의해서 통신할 수 있다.

도 3은 본 발명의 네트워크 시스템 상에서의 정보 전달 과정을 보여주는 블럭도이다. 도 4는 에너지요금의 형태를 설명하기 위한 그래프로서, 도 4의 (a)는 TOU(Time of use) 정보와 CPP(critical peak pattern) 정보를 보여주는 그래프이고, 도 4의 (b)는 RTP(real time pattern) 정보를 보여주는 그래프이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 네트워크 시스템에서는, 특정 컴포넌트(C)는 통신수단에 의해서 에너지와 관련한 정보(이하에서는 "에너지 정보")를 수신할 수 있다. 또한, 상기 특정 컴포넌트(C)는 통신수단에 의해서 에너지 정보 외에 부가 정보(환경 정보, 프로그램 업데이트 정보, 시간 정보, 각 컴포넌트의 작동 또는 상태 정보(고장 등), 에너지소비부를 사용하는 소비자 습관 정보 등)를 더 수신할 수 있다.

상기 환경 정보는, 이산화탄소 배출량, 공기 중 이산화탄소 농도, 온도, 습도, 강우량, 강우여부, 일사량, 풍량 등이 포함될 수 있다.

다른 측면에서 상기 정보는, 각 컴포넌트와 관련한 정보(각 컴포넌트의 작동 또는 상태 정보(고장 등), 에너지소비부의 에너지 사용 정보, 에너지소비부를 사용하는 소비자 습관 정보 등)인 내부 정보와, 그 외의 정보인 외부 정보(에너지와 관련한 정보, 환경 정보, 프로그램 업데이트 정보, 시간 정보)로 구분될 수 있다.

이 때, 정보 들은 다른 컴포넌트로부터 수신할 수 있다. 즉, 수신되는 정보에는 적어도 에너지 정보가 포함된다.

상기 특정 컴포넌트는 상기 유틸리티 네트워크(10)를 구성하는 일 컴포넌트 또는 상기 가정용 네트워크(20)를 구성하는 일 컴포넌트 일 수 있다.

상기 에너지 정보(I)는, 상술한 바와 같이, 전기, 물, 가스 등의 정보 중 하나 일 수 있다.

일 례로, 전기와 관련한 정보의 종류는, 전기 요금(Time-based Pricing), 에너지저감(curtailment), 긴급상황(Grid emergency), 망 안전(grid reliability), 발전량(Energy generation Amount), 작동 우선 순위(operation priority), 에너지소비량(Energy consumption Amount) 등이 있다. 본 실시 예에서 에너지원과 관련한 요금은 에너지요금이라 할 수 있다.

즉, 에너지와 관련한 정보는 요금 정보(에너지 요금)와 요금 외 정보(에너지저감, 긴급상황, 망 안전, 발전량, 작동 우선 순위, 에너지공급량, 에너지소비량 등)로 구분될 수 있다.

이러한 정보는, 이전의 정보를 토대로 미리 생성된 스케줄 정보(scheduled information)와, 실시 간으로 변동되는 실시 간 정보(real time information)로 구분될 수 있다. 스케줄 정보와 실시 간 정보는 현재 시간 이후(미래)의 정보 예측 여부에 의해서 구분될 수 있다.

또한, 상기 에너지 정보(I)는, 시간에 따른 데이터의 변화 패턴에 따라서 TOU(time of use) 정보이거나, CPP(critical peak pattern) 정보이거나, RTP(real time pattern) 정보로 구분될 수 있다. 그리고, 상기 에너지 정보(I)는 시간에 따라 변동될 수 있다.

도 4의 (a)를 참조하면, 상기 TOU 정보에 의하면, 시간에 따라 데이터가 단계적으로 변화된다. 상기 CPP 정보에 의하면, 데이터가 시간에 따라 단계 또는 실시간으로 변화되며, 특정 시점에 강조(emphasis)가 표시된다. 즉, CPP 패턴의 경우, 일반적인 요금은 TOU 패턴의 요금보다 저렴하나, 특정 시점에서의 요금은 TOU 패턴에서의 요금 보다 현저하게 비싸다.

도 4의 (b)를 참조하면, 상기 RTP 정보에 의하면, 시간에 따라 데이터가 실시간으로 변화된다.

한편, 상기 에너지 정보(I)는, 네트워크 시스템 상에서 불린(Boolean)과 같이 true or false 신호로 송수신되거나, 실제 가격정보가 송수신되거나, 다수 개로 레벨화되어 송수신될 수 있다. 이하에서는 전기와 관련한 정보에 대해서 예를 들어 설명하기로 한다.

상기 특정 컴포넌트(C)가 불린(Boolean)과 같이 true or false 신호를 수신하는 경우, 어느 하나의 신호를 온 피크(on-peak) 신호라 인식하고, 다른 하나의 신호를 오프 피크(off-peak) 신호라 인식할 수 있다.

이와 달리, 특정 컴포넌트는 전기요금을 포함하는 적어도 하나 이상의 에너지 정보를 인식할 수 있고, 상기 특정 컴포넌트는 인식된 정보값과 기준정보값을 비교하여 온 피크(on-peak)와 오프 피크(off-peak)를 인식할 수 있다.

예를 들어, 특정 컴포넌트가 레벨화된 정보 또는 실제 가격 정보를 인식하는 경우, 상기 특정 컴포넌트는 인식된 정보값과 기준정보값을 비교하여 온 피크(on-peak)와 오프 피크(off-peak)를 인식한다.

이 때, 상기 인식된 정보값은 전기요금, 전력량, 전기요금의 변화율, 전력량의 변화율, 전기요금의 평균값 및 전력량의 평균값 중 적어도 하나일 수 있다. 상기 기준 정보값은 특정값, 평균값, 소정 구간 동안의 전력정보의 최소값과 최대값의 평균값, 소정 구간 동안의 전력정보의 기준 변화율(일 례로: 단위 시간 당 소비전력량 기울기) 중 적어도 하나일 수 있다.

상기 기준정보값은 실시 간으로 설정하거나, 미리 설정되어 있을 수 있다. 상기 기준정보값은 유틸리티 네트워크에서 설정되거나, 가정용 네트워크(소비자직접입력, 에너지관리부, 중앙관리부 등에서 입력)에서 설정할 수 있다.

상기 특정 컴포넌트(일 례로 에너지 소비부)가 온 피크(on-peak)를 인식(에너지 저감과 관련한 정보를 인식)한 경우(일 례로, 인식 시점 또는 에너지 저감이 필요한 시점), 출력을 0으로 하거나(정지 또는 정지상태유지) 출력을 저감할 수 있다. 상기 특정 컴포넌트는 작동 시작 전에 미리 판단하여 구동 방식을 결정할 수도 있고, 작동 시작 후 온 피크(on-peak)를 인식하였을 때, 구동 방식을 변경할 수 있다.

그리고, 특정 컴포넌트가 오프 피크를 인식하면, 필요 시에 출력을 회복하거나 증가할 수 있다. 즉, 온 피크를 인식한 특정 컴포넌트가 오프 피크를 인식하게 되면, 출력을 이전의 상태로 회복하거나, 이전의 출력 보다 더 증가(이전 상태와 다른 상태)시킬 수 있다.

이 때, 특정 컴포넌트가 오프 피크를 인식한 후에 출력을 회복하거나 출력을 증가시키는 경우에도, 특정 컴포넌트의 전 구동 시간 동안의 전체 소모전력 및/또는 총 전기사용요금은 줄어듬은 물론이다.

또는, 상기 특정 컴포넌트가 온 피크(on-peak)를 인식한 경우, 작동 가능한 조건이면 출력을 유지할 수 있다. 이 때, 작동 가능한 조건은 구동에 관한 정보값이 일정 기준 이하인 경우를 의미한다. 상기 구동에 관한 정보값은, 전기요금, 소비전력량, 에너지와 관련한 시간 또는 작동시간에 관한 정보 등일 수 있다. 상기 일정기준은 상대값 또는 절대값일 수 있다.

일 례로, 작동 가능한 조건은, 온 피크 구간이 일정 시간 이하인 경우, 작동 잔여 시간이 일정 시간 이하인 경우, 온 피크 구간에서 작동할 때의 에너지요금이 일정요금 이하인 경우, 온 피크 구간에서 작동할 때의 에너지소비량이 일정량 이하인 경우, 전체 작동 시간 중 온 피크 구간의 비율 등을 포함한다.

이 때, 상기 컴포넌트의 미작동 상태에서, 상기 컴포넌트의 작동 시작 시점이 상기 온 피크 구간에 포함되는 경우에도 마찬가지로, 작동 가능한 조건을 만족하면, 상기 컴포넌트의 출력이 유지될 수 있다.

상기 일정기준은 실시 간으로 설정하거나, 미리 설정되어 있을 수 있다. 상기 일정기준은 상기 유틸리티 네트워크에서 설정되거나, 가정용 네트워크(소비자직접입력, 에너지관리부, 중앙관리부 등에서 입력)에서 설정할 수 있다.

또는, 상기 특정 컴포넌트가 온 피크(on-peak)를 인식한 경우(일 례로 인식 시점), 출력을 증가시킬 수 있다. 다만, 온 피크(on-peak)를 인식한 시점에서 출력이 증가되더라도 특정 컴포넌트의 전 구동 기간 동안의 총출력량은, 특정 컴포넌트가 정상 출력으로 작동할 때의 총출력량 보다 저감 또는 유지될 수 있다.

또는, 온 피크(on-peak)를 인식한 시점에서 출력이 증가되더라도, 특정 컴포넌트의 전 구동 기간 동안의 총소모전력 또는 총전기요금은 특정 컴포넌트가 정상 출력으로 작동할 때의 총소모전력 또는 총전기요금 보다 저감될 수 있다.

즉, 상기 특정 컴포넌트의 출력 증가 후에 상기 특정 컴포넌트의 출력이 저감되거나 출력이 0이 될 수 있다.

상기 특정 컴포넌트가 오프 피크(off-peak)를 인식한 경우(일 례로 인식 시점), 출력을 증가시킬 수 있다. 예를 들어, 작동 예약 설정된 경우, 설정 시각 전에 특정 컴포넌트가 구동 시작하거나 복수의 컴포넌트 중 출력이 큰 컴포넌트가 먼저 구동할 수 있다.

또한, 냉장고의 경우 기존 출력 보다 출력을 증가시켜 과냉각하거나, 세탁기 또는 세척기의 경우, 히터의 작동 예정 시각 보다 미리 히터를 구동하여 온수 탱크에 온수를 저장할 수 있다. 이는 추후 도래할 온 피크에서 작동될 것을 미리 오프 피크에서 작동시켜, 에너지요금을 저감시키기 위함이다.

또는 특정 컴포넌트가 오프 피크(off-peak)를 인식한 경우(일 례로 인식 시점), 축전할 수 있다.

또는 특정 컴포넌트가 오프 피크를 인식한 경우, 발전량(또는 공급량)을 줄일 수 있다.

본 발명에서 상기 특정 컴포넌트(일 례로 에너지소비부)는 출력을 유지하거나 저감하거나 증가시킬 수 있다. 따라서, 특정 컴포넌트는 전력 가변 컴포넌트(power changing component)를 포함할 수 있다. 상기 전력(power)은 전류와 전압에 의해서 정의될 수 있으므로, 상기 전력가변 컴포넌트는, 전류조절기 및/또는 전압조절기를 포함할 수 있다. 상기 전력가변 컴포넌트는 일 례로 에너지관리부로부터 발생한 명령에 따라서 작동될 수 있다.

한편, 상기 에너지저감(curtailment) 정보는, 컴포넌트가 정지되거나 전기요금을 적게 쓰는 모드와 관련한 정보이다. 즉, 에너지저감정보는, 에너지소비량 또는 에너지요금의 저감과 관련한 정보이다. 상기 에너지저감 정보는, 네트워크 시스템 상에서 일 례로 불린(Boolean)과 같이 true or false 신호로 송수신될 수 있다. 즉, 정지 신호(turn off 신호) 또는 저감신호(lower power 신호)가 송수신될 수 있다.

상기 특정 컴포넌트가 에너지저감 정보를 인식하면, 위에서 언급한 바와 같이 출력을 0으로 하거나(정지 또는 정지상태유지: turn off 신호를 인식한 경우) 출력을 저감(lower power 신호를 인식한 경우)할 수 있다.

또는 상기 특정 컴포넌트가 에너지 저감 정보를 인식한 경우(일 례로 인식 시점), 작동 가능한 조건이면 출력을 유지할 수 있다.

상기 긴급상황(Grid emergency) 정보는, 정전 등과 관련한 정보로서, 일 례로 Boolean과 같이 true or false 신호로 송수신될 수 있다. 상기 정전 등과 관련한 정보는 에너지를 사용하는 컴포넌트의 신뢰성과 관련성이 있다.

상기 특정 컴포넌트가 긴급상황 정보를 인식한 경우, 즉시 셧 다운(shut down)될 수 있다.

상기 특정 컴포넌트가 상기 긴급상황 정보를 스케줄 정보로 수신하는 경우, 상기 특정 컴포넌트는, 긴급상황 시점의 도래 전에 출력을 증가하여, 앞에서 설명한 특정 컴포넌트의 오프 피크에서의 작동과 동일한 작동을 수행할 수 있다. 그리고, 긴급상황 시점에 상기 특정 컴포넌트는 셧 다운 될 수 있다.

상기 망 안전(grid reliability) 정보는, 공급 전기량의 많고 적음에 관한 정보 또는 전기의 품질에 관한 정보로서, 불린(Boolean)과 같이 true or false 신호로 송수신되거나, 컴포넌트(일 례로 가전제품)으로 공급되는 AC전원의 주파수를 통하여 컴포넌트가 판단할 수도 있다.

즉, 컴포넌트로 공급되는 AC 전원의 기준 주파수 보다 낮은 주파수(underfrequency)가 감지(인식)되면 공급 전기량이 적은 것으로 판단되고, AC 전원의 기준 주파수 보다 높은 주파수(overfrequency)가 감지(인식)되면 공급 전기량이 많은 것으로 판단될 수 있다. 즉, 기준 주파수 보다 낮은 주파수(underfrequency)가 에너지소비량 또는 에너지요금의 저감과 관련한 정보에 해당한다.

상기 특정 컴포넌트가 망 안전 정보 중에서 전기량이 적음을 인식하거나 전기 품질이 좋지 않다는 정보를 인식하는 경우, 위에서 언급한 바와 같이 상기 특정 컴포넌트는 경우에 따라서, 출력 0으로 하거나(정지 또는 정지상태유지), 출력을 저감하거나, 출력을 유지하거나, 출력을 증가할 수 있다.

발전 전기량 과다 정보는, 발전량에 비하여 에너지를 소비하는 컴포넌트의 전기 사용량이 적어, 잉여 전기가 발생되는 상태에 관한 정보로서, 일 례로 불린(Boolean)과 같이 true or false 신호로 송수신될 수 있다.

상기 특정 컴포넌트가 발전 전기량 과다 정보를 인식한 경우(일 례로 grid overfrequency를 인식한 경우 또는 over energy 신호를 인식한 경우), 출력을 증가시킬 수 있다. 예를 들어, 작동 예약 설정된 경우, 설정 시각 전에 특정 컴포넌트가 구동 시작하거나 복수의 컴포넌트 중 출력이 큰 컴포넌트가 먼저 구동할 수 있다. 또한, 냉장고의 경우 기존 출력 보다 출력을 증가시켜 과냉각하거나, 세탁기 또는 세척기의 경우, 히터의 작동 예정 시각 보다 미리 히터를 구동하여 온수를 저장할 수 있다.

상기 특정 컴포넌트가, 자신 또는 가정용 네트워크의 에너지소비량이 많다는 정보를 인식한 경우, 위에서 언급한 온 피크를 인식하였을 때와 같이, 출력 0으로 하거나(정지 또는 정지상태유지), 출력을 저감하거나, 출력을 유지하거나, 출력을 증가할 수 있다.

상기 특정 컴포넌트가, 에너지소비량이 기준량보다 적다는 정보를 인식한 경우 출력을 증가시킬 수 있다.

한편, 상기 에너지와 관련한 각 종류의 정보는, 구체적으로, 가공되지 않은 제1정보(first information: I1)와, 제1정보에서 가공된 정보인 제2정보(second information: I2)와, 상기 특정 컴포넌트의 기능 수행을 위한 정보인 제3정보(third information: I3)로 구분될 수 있다. 즉, 제1정보는 미가공된 데이터(raw data)이고, 제2정보는 가공된 데이터(refined data)이고, 제3정보는 특정 컴포넌트의 기능 수행을 위한 명령(command)이다.

그리고, 에너지와 관련한 정보는 신호에 포함되어 전달된다. 이 때, 제 1 내지 제 3 정보 중 하나 이상은 신호만 변환될 뿐 내용은 변환되지 않고 복수 회 전달될 수 있다.

일 례로 도면에 도시된 바와 같이 제 1 정보(I1)를 포함하는 신호를 받은 어느 한 컴포넌트는 단지 신호를 변환하여 제 1 정보(I1)를 포함하는 새로운 신호를 다른 컴포넌트로 송신할 수 있다.

따라서, 본 실시 예에서 신호의 변환과 정보의 변환은 다른 개념인 것으로 설명된다. 이 때, 상기 제 1 정보에서 제 2 정보로 변환될 때에 신호도 함께 변환되는 것임은 용이하게 이해할 수 있을 것이다.

다만, 상기 제 3 정보는 내용이 변환된 상태에서 다수 회 전달되거나 내용은 동일하게 유지하면서 신호만 변환된 상태에서 다수 회 전달될 수 있다.

상세히, 제1정보가 가공되지 않은 전기요금 정보인 경우, 상기 제2정보는 가공된 전기요금 정보일 수 있다. 가공된 전기요금 정보는 전기요금이 다수 레벨로 구분된 정보 또는 분석 정보이다. 상기 제3정보는 제1정보 또는 제2정보를 토대로 생성된 명령이다.

특정 컴포넌트는 제 1 내지 제 3 정보 중 하나 이상의 정보를 생성, 송신 또는 수신할 수 있다. 상기 제 1 내지 제 3 정보는 반드시 순차적으로 송수신되는 것은 아니다.

예를 들어, 제 1 및 제 2 정보 없이 제 3 정보 만 다수 개가 순차 또는 병렬로 송수신될 수 있다. 또는, 제 1 및 제 3 정보가 함께 송신 또는 수신되거나, 제 2 및 제 3 정보가 함께 송신 또는 수신되거나, 제 1 및 제 2 정보가 함께 송신 또는 수신될 수 있다.

일 례로, 특정 컴포넌트가 제 1 정보를 수신하는 경우, 특정 컴포넌트는 제 2 정보를 송신하거나, 제 2 정보 및 제 3 정보를 송신하거나, 제 3 정보 만을 송신할 수 있다.

특정 컴포넌트가 제3정보 만을 수신한 경우, 상기 특정 컴포넌트는 새로운 제 3 정보를 생성 및 송신할 수 있다.

한편, 두 정보 간의 관계에서 어느 한 정보는 메시지(message)이고, 다른 한 정보는 메시지에 대한 대응(response)이다. 따라서, 본 네트워크 시스템을 구성하는 각 컴포넌트는 메시지를 송신 또는 수신할 수 있고, 메시지를 수신하는 경우에는 수신된 메시지에 대응할 수 있다. 따라서, 메시지의 송신과 이에 대한 대응은 개별 컴포넌트의 경우 상대적인 개념이다.

상기 메시지는, 데이터(제1정보 또는 제2정보) 및/또는 명령(제3정보)을 포함할 수 있다.

상기 명령(제3정보)은, 데이터 저장 명령, 데이터 생성 명령, 데이터 가공 명령(추가 데이터를 생성하는 것을 포함함), 추가 명령의 생성 명령, 추가 생성된 명령의 송신 명령, 수신한 명령의 전달 명령 등을 포함할 수 있다.

본 명세서에서, 수신된 메시지에 대응한다는 것은, 데이터 저장, 데이터 가공(추가 데이터를 생성하는 것을 포함함), 새로운 명령 생성, 새롭게 생성된 명령 송신, 수신한 명령을 단순히 전달(다른 컴포넌트로 전달을 위한 명령을 함께 생성할 수 있음), 작동, 저장된 정보 송신, 확인 메시지(acknowledge character or negative acknowledge character) 송신 등을 의미한다.

예를 들어, 메시지가 제1정보인 경우 제1정보를 수신한 컴포넌트는 이에 대한 대응으로서, 제1정보를 가공하여 제2정보를 생성하거나, 제2정보 생성 및 새로운 제 3 정보를 생성하거나, 제 3 정보 만을 생성할 수 있다.

구체적으로, 에너지관리부(24)가 제1정보(내부 정보 및/또는 외부 정보)를 수신한 경우, 상기 에너지관리부(24)는 제2정보 및/또는 제3정보를 생성하여, 상기 가정용 네트워크를 구성하는 하나 이상의 컴포넌트(일 례로 에너지소비부)로 송신할 수 있다. 그리고, 상기 에너지소비부(26)는 상기 에너지관리부(24)로부터 수신한 제3정보에 따라서 작동할 수 있다.

도 5는 본 발명에 따른 네트워크 시스템의 제 1 적용 예를 개략적으로 보여주는 블럭도이다.

도 5를 참조하면, 상기 가정용 네트워크(20)의 제 1 컴포넌트(31)는 상기 유틸리티 네트워크(10)와 직접 통신할 수 있다. 상기 제 1 컴포넌트(31)는 가정용 네트워크의 다수의 컴포넌트(32, 33, 34: 제 2 내지 제 4 컴포넌트)와 통신할 수 있다. 이 때, 상기 제 1 컴포넌트(31)와 통신하는 상기 가정용 네트워크의 컴포넌트의 개수에는 제한이 없음을 밝혀둔다.

즉, 본 실시 예에서 제 1 컴포넌트(31)는 게이트웨이(gateway) 역할을 한다. 상기 제 1 컴포넌트(31)는 일 례로, 에너지관리부, 에너지측정부, 중앙 관리부, 에너지 망 보조부, 에너지 소비부 등 중 하나 일 수 있다.

본 발명에서 게이트웨이 역할을 하는 컴포넌트는, 서로 다른 통신 프로토콜을 이용하여 통신하는 컴포넌트 들 간의 통신을 가능하도록 할 뿐만 아니라, 동일한 통신 프로토코를 이용하여 통신하는 컴포넌트 들 간의 통신을 가능하도록 한다.

상기 제 2 내지 제 4 컴포넌트(32, 33, 34)는 각각, 에너지발생부, 에너지분배부, 에너지 관리부, 에너지저장부, 에너지측정부, 중앙 관리부, 에너지 망 보조부, 에너지 소비부 중 하나 일 수 있다.

상기 제 1 컴포넌트(31)는 상기 유틸리티 네트워트(10) 또는 상기 유틸리티 네트워크(10)를 구성하는 하나 이상의 컴포넌트로부터 정보를 수신할 수 있고, 수신된 정보를 전달 또는 가공하여 제 2 컴포넌트 내지 제 4 컴포넌트(32, 34)로 송신할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 컴포넌트(31)가 에너지측정부인 경우, 전기요금 정보를 상기 제 1 컴포넌트가 수신하여, 에너지관리부, 에너지소비부 등으로 송신할 수 있다.

그리고, 상기 제 2 내지 제 4 컴포넌트 각각은 또 다른 컴포넌트와 통신할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 컴포넌트(31)가 에너지측정부이고, 제 2 컴포넌트는 에너지관리부이며, 상기 에너지관리부가 하나 이상의 에너지소비부와 통신할 수 있다.

도 6은 본 발명에 따른 네트워크 시스템의 제 2 적용 예를 개략적으로 보여주는 블럭도이다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 가정용 네트워크(20)를 구성하는 복수의 컴포넌트가 상기 유틸리티 네트워크(10)와 직접 통신할 수 있다.

즉, 본 발명에서는 게이트웨이 역할을 하는 복수의 컴포넌트(제 1 및 제 2 컴포넌트(41, 42))가 포함된다. 상기 제 1 및 제 2 컴포넌트는 동종의 컴포넌트이거나 다른 종류의 컴포넌트 일 수 있다.

그리고, 상기 제 1 컴포넌트(41)는 하나 이상의 컴포넌트(일 례로 제 3 및 제 4 컴포넌트(43, 44))와 통신할 수 있고, 상기 제 2 컴포넌트(42)는 하나 이상의 컴포넌트(일 례로 제 5 및 제 6 컴포넌트(45, 46))와 통신할 수 있다.

예를 들어, 상기 제 1 및 제 2 컴포넌트 각각은, 에너지관리부, 에너지측정부, 중앙 관리부, 에너지 망 보조부, 에너지 소비부 등 중 하나 일 수 있다.

상기 제 3 내지 제 6 컴포넌트 각각은, 에너지발생부, 에너지분배부, 에너지 관리부, 에너지측정부, 중앙 관리부, 에너지 망 보조부, 에너지 소비부 중 하나 일 수 있다.

도 7은 본 발명에 따른 네트워크 시스템의 제 3 적용 예를 개략적으로 보여주는 블럭도이다.

도 7을 참조하면, 본 실시 예의 가정용 네트워크를 구성하는 각각의 컴포넌트(51, 52, 53)는 상기 유틸리티 네트워크(20)와 직접 통신할 수 있다. 즉, 제 1 및 제 2 실시 예에서처럼 게이트웨이 역할을 하는 컴포넌트가 존재하지 않고, 컴포넌트(51, 52, 53) 각각이 유틸리티 네트워크와 통신할 수 있다.

도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 가정용 네트워크의 개략도이고, 도 9는, 상기 가정용 네크워크를 구성하는 일 컴포넌트인 세탁기의 컨트롤 패널을 보여주는 도면이다.

먼저, 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 가정용 네트워크(20)에는, 상기 유틸리티 네트워크(10)로부터 각 가정으로 공급되는 에너지 및/또는 에너지사용요금을 실시간으로 측정할 수 있는 에너지 측정부(25)와, 상기 에너지측정부(25)와 통신할 수 있는 가전제품과, 상기 가전제품을 관리하기 위한 에너지관리부(24)가 포함된다.

상기 가전제품에는, 일 례로, 냉장고(55), 세탁기(60), 에어컨(70), 건조기(80), 조리기기(90)가 포함될 수 있다.

이하에서는 에너지소비부로서 일 례로, 세탁기에 대해서 설명하기로 한다.

상기 세탁기(60)는, 상기 세탁기(60)의 작동과 관련한 정보를 입력하기 위한 컨트롤 패널(630)을 포함한다.

도 9를 참조하면, 상기 세탁기(60)는, 제어부(610)와, 통신수단(620)과, 작동 조건 등을 입력하기 위한 입력부(630)와, 에너지 정보 및 부가 정보가 저장될 수 있는 메모리부(640)와, 세탁물을 수용하는 드럼을 회전시키기 위한 모터(650)를 포함한다.

상기 통신수단(62)은 가정용 네트워크를 구성하는 일 컴포넌트 또는 유틸리티 네트워크와 통신할 수 있다. 또한, 상기 통신수단(620)은 상기 제어부(610)와 통신할 수 있다. 상기 제어부(610)는 상기 통신수단(620)을 통하여 제 1 정보 내지 제 3 정보 중 하나 이상을 수신할 수 있다.

상기 제어부(610)는 에너지와 관련한 정보를 인식할 수 있으며, 인식된 정보에 따라 상기 모터(650)를 제어할 수 있다. 즉, 상기 제어부(610)는 에너지소비량 또는 에너지요금의 저감과 관련한 정보를 인식할 수 있으며, 이러한 정보를 인식(에너지요금의 판단에 따른 인식, 에너지 저감신호 인식, 온 피크 인식, 망 안정 정보 인식 등)하면, 에너지소비 및/또는 에너지요금을 줄이기 위하여 상기 모터(650)의 작동을 제어할 수 있다.

상기 입력부(63)는, 각종 세탁코스를 선택하기 위한 코스선택부(634)와, 일반 모드와 스마트 모드를 선택하기 위한 모드 선택부(636)를 포함할 수 있다.

본 발명에서 세탁코스는 세탁행정, 헹굼행정 및 탈수행정이 순서대로 자동적으로 수행되는 세탁기의 작동을 의미한다. 상기 세탁행정은, 세탁수와 세제를 이용하여 세탁물을 세탁하는 행정이고, 상기 헹굼행정은, 세탁수를 이용하여 세탁물로부터 잔류세제와 오염물을 배출하는 행정이며, 탈수행정은 세탁물로부터 세탁수를 배출하는 탈수행정을 포함하여 이루어진다.

상기 코스선택부(634)는 일 례로 회전식 놉(knob)일 수 있다. 상기 회전식 놉의 둘레에는 복수 개의 세탁코스가 인쇄되어 있고, 사용자는 로터리 놉을 회전시킴에 따라 복수 개의 세탁코스 중 특정 코스를 선택할 수 있다. 상기 로터리 놉에는 각각의 코스에 대응되는 LED가 구비되어 특정 코스가 선택되면 이에 대응하는 LED가 발광하여 사용자는 용이하게 어떠한 코스를 선택한 것이지 알 수 있게 된다.

본 발명에서 스마트 모드는 일반 모드에 비하여 에너지를 효율적으로 관리하는 모드를 의미한다. 즉, 상기 스마트 모드는, 에너지소비 또는 에너지요금을 줄이기 위한 기능 뿐만 아니라, 에너지요금이 저렴할 때 에너지를 사용하여 비축하는 등 효과적으로 사용하기 위한 기능을 포함한다.

그리고, 상기 세탁기(60)의 작동 시작 전에 모드 선택부(636)를 이용하여, 일반 모드 또는 스마트 모드를 선택할 수 있다. 또는, 세탁기가 선택된 모드로 동작되는 중에 일반 모드 또는 스마트 모드로 변경할 수 있다.

한편, 상기 제어부(610)는 세탁코스가 수행되는 과정에서 다양한 방법으로 모터(650)를 제어할 수 있다. 즉, 일반 구동과 스핀 구동 뿐만 아니라, 다양한 형태로 드럼의 구동이 이루어진다. 상기 일반 구동은 일반적인 드럼 세탁기의 세탁이나 헹굼 시 세탁물이 들어 올려진 후 낙하하는 드럼구동모션(텀블링 모션 또는 일반모션)이고, 상기 스핀 구동은 탈수 시 세탁물이 드럼 내부에 붙어 있는 상태로 계속해서 회전하게 되는 드럼구동모션(스핀모션)이다.

본 발명에서의 드럼구동모션은 드럼이 회전하는 RPM 뿐만 아니라 이와 연관되어 드럼 내부에서 세탁물이 움직이는 모션을 의미한다.

도 10은 본 발명의 세탁기의 드럼구동모션을 보여주는 도면으로서, 도 10의 (a)는, 롤링모션(rolling motion)을 보여주고, 도 10의 (b)는 텀블링모션(tumbling motion)을 보여주는 도면이고, 도 10의 (c)는, 스텝모션(step motion)을 보여주는 도면이고, 도 10의 (d)는 스윙모션(swing motion)을 보여주는 도면이고, 도 10의 (e)는 스크럽모션(scrub motion)을 보여주는 도면이고, 도 10의 (f)는 필트레이션모션(filtration motion)을 보여주는 도면이고, 도 10의 (g)는 스퀴즈모션(squeeze motion)을 보여주는 도면이다.

도 10을 참조하면, 상기 드럼구동모션은 상기 드럼의 회전방향과 회전속도의 조합을 의미하고, 상기 드럼구동모션에 의해 드럼 내부에 위치하는 세탁물은 낙하방향, 낙하시점이 달라지게 되고 따라서 드럼 내부에서의 세탁물의 움직임이 달라지게 된다. 상기 드럼구동모션은 상기 모터(650)를 제어함으로써 구현된다.

세탁물은 상기 드럼의 회전 시 드럼 내주면에 구비된 리프트(미도시)에 의해 상승하게 되므로, 상기 드럼의 회전속도와 회전방향을 제어함으로써 세탁물에 가해지는 충격을 다르게 할 수 있다. 즉, 세탁물 간의 마찰, 세탁물과 세탁수 간의 마찰, 그리고 세탁물의 낙하 충격 등의 기계력을 다르게 할 수 있다.

다시 말하면, 세탁을 위해 세탁물을 두드리거나 비비는 정도를 달리할 수 있고, 세탁물의 분산이나 뒤집힘 정도를 달리할 수 있게 된다.

따라서, 본 발명의 세탁기에 의하면, 세탁물의 종류, 세탁물의 오염정도, 각각의 행정, 각각의 행정을 이루는 세부적인 단계에 따라 드럼구동모션을 달리할 수 있으므로, 최적의 기계력으로 세탁물을 처리할 수 있게 된다. 이로 인해 세탁물의 세탁 효율을 향상시킬 수 있게 된다. 아울러, 일관된 드럼구동모션으로 인하여 과도하게 세탁 시간이 소요되는 것을 방지하여 소요되는 시간을 줄일 수 있게 된다.

한편, 이러한 다양한 드럼구동모션을 구현하기 위하여 상기 모터(650)는 직결식 모터임이 바람직하다. 즉, 모터의 스테이터가 터브(미도시: 드럼의 외측에 구비되며, 일반적인 구성이므로 자세한 설명은 생략하기로 함)이 후방에 고정되고, 모터의 로터가 회전하여 상기 드럼을 직접 구동시키는 형태가 바람직하다. 이는 모터의 회전 방향, 토크 등을 제어함으로써, 시간적인 지연이나 백래시(backlash)를 최대한 방지하여 즉각적으로 드럼구동모션을 제어할 수 있기 때문이다.

반면, 모터의 회전력을 풀리 등을 통하여 회전축에 전달하는 형태에서는 시간적인 지연이나 백래시가 허용되는 형태의 드럼구동모션, 예를 들어 텀블링 구동이나 스핀 구동 등이 가능할 것이다. 따라서, 다양한 드럼구동모션을 구현하기 위해서는 바람직하지 않게 된다. 모터와 드럼의 구동 방식 형태는 당업자에게 자명한사항이므로 상세한 설명은 생략한다.

먼저, 도 10의 (a)를 참조하면, 상기 롤링모션은 상기 모터(650)가 드럼을 일방향으로 회전시키되, 상기 드럼 내주면에 있는 세탁물이 드럼의 회전방향 약 90도 미만의 위치에서 드럼의 최저점으로 낙하하도록 제어되는 모션이다.

즉, 모터(650)가 드럼을 약 40RPM으로 회전시키면 상기 드럼의 최저점에 위치한 세탁물은 드럼의 회전방향을 따라 소정 높이 상승한 뒤 상기 드럼의 최저점에서 회전방향 약 90도 미만의 위치에서 구르듯이 상기 드럼의 최저점으로 움직이게 된다. 시각적으로는 드럼이 시계방향(세탁기의 전면에서 볼 때를 기준으로 함) 회전 시 드럼의 3사분면에서 세탁물들이 지속적으로 구르는 형태가 된다.

세탁물은 상기 롤링모션을 통해 세탁수와의 마찰, 세탁물간의 마찰, 그리고 드럼 내주면과의 마찰을 통해 세탁된다. 그리고 이러한 모션을 통해 세탁물의 뒤집힘이 충분히 발생되어 세탁물을 부드럽게 비벼빠는 효과를 얻을 수 있게 된다.

여기서, 드럼 RPM은 드럼의 반경과의 관계에서 결정된다. 즉, 드럼이 회전되면, 드럼 내의 세탁물에는 원심력이 발생된다. 상기 원심력과 중력의 크기 차이로 인해 드럼 내부에서의 세탁물의 움직임이 달라지게 된다. 물론, 드럼의 회전력과 드럼과 세탁물 사이의 마찰력도 고려되어야 한다. 따라서, 롤링모션은 원심력과 마찰력이 중력(1G)보다 적게 발생되도록 드럼의 RPM이 결정된다.

도 10의 (b)를 참조하면, 상기 텀블링모션은 상기 모터(650)가 드럼을 일방향으로 회전시키되 상기 드럼 내주면에 있는 세탁물이 드럼의 회전방향 약 90도 내지 110도 위치에서 드럼의 최저점으로 낙하하도록 제어되는 모션이다.

즉, 드럼에 투입된 세탁물은 모터(650)가 구동되기 전 상기 드럼의 최저점에 위치하게 된다. 상기 모터(650)가 상기 드럼에 토크를 제공하면 상기 드럼은 회전하게 되고, 상기 드럼의 내주면에 구비된 리프트는 드럼 내 최저점에서 소정높이까지 세탁물을 이동시키게 된다. 만약, 상기 모터(650)가 상기 드럼을 약 46RPM정도로 회전시키면 세탁물은 상기 드럼의 최저점에서 회전방향 약 90도 내지 110도 위치에서 드럼의 최저점 방향으로 낙하하게 된다.

텀블링모션은 롤링모션에서의 원심력 보다는 큰 원심력이 발생하되, 중력보다는 적게 발생되도록 드럼의 RPM이 결정된다.

시각적으로 텀블링 모션은 드럼이 시계방향 회전 시 드럼의 최저점에서 3사분면으로부터 2사분면의 일부로 이동한 뒤 드럼 내주면에서 벗어나 드럼의 최저점으로 낙하하는 형태가 된다.

따라서, 상기 텀블링모션은 세탁물이 세탁수와의 마찰 및 낙하에 의해 유발되는 충격력에 의해 세탁될 수 있도록 하므로, 상기 롤링모션에서의 기계력 보다 더큰 기계력으로 세탁 및 헹굼을 수행하게 된다. 그리고, 어느 정도 드럼 내부를 벗어나 낙하하는 모션이므로 엉켜진 세탁물을 분리하고 세탁물을 분산시키는 효과가있게 된다.

도 10의 (c)를 참조하면, 상기 스텝모션은 상기 모터(650)가 드럼을 일방향으로 회전시키되 상기 드럼 내주면에 있는 세탁물이 드럼의 회전방향 최고점(약 180도 위치)에서 드럼의 최저점으로 낙하하도록 제어되는 모션이다.

상기 모터(650)가 상기 드럼을 약 60RPM 이상으로 회전시키게 되면 세탁물은 원심력에 의해 낙하 없이 회전할 수 있게 되는데, 상기 스텝모션은 세탁물이 원심력에 의해 드럼 내주면에서 낙하하지 않는 속도로 상기 드럼을 회전시킨 후상기 드럼을 급제동함으로써 세탁물에 충격력을 극대화하는 모션이다.

상기 스텝모션에서 상기 모터(650)는 원심력에 의해 세탁물이 드럼의 외주면에서 낙하하지 않는 속도(약 60RPM 이상)로 상기 드럼을 회전시킨 후 세탁물이 드럼의 최고점(회전방향 180도) 부근에 위치한 경우 역토크를 상기 드럼에 공급하도록 제어된다.

따라서, 세탁물은 상기 드럼의 최저점에서 드럼의 회전방향을 따라 상승한 후 모터(650)의 역토크에 의해 드럼이 정지하는 순간 드럼의 최고점에서 최저점으로 낙하된다. 따라서, 상기 스텝모션은 드럼 내부에 있는 세탁물이 최대낙차로 낙하하는 과정에서 유발되는 충격력에 의해 세탁하는 모션이다. 이러한 스텝모션에 의해 발생되는 기계력은 전술한 롤링모션이나 텀블링 모션의 기계력 보다 크다.

시각적으로 스텝모션은 드럼이 시계방향 회전 시 드럼의 최저점에서 3사분면으로부터 2사분면을 지나 드럼의 최고점으로 이동한 후 갑자기 드럼 내주면에서 벗어나 드럼의 최저점으로 낙하하는 형태가 된다. 따라서, 스텝모션에서 드럼 내부에서 낙하하는 거리가 가장 크기 때문에 포량이 적은 경우 더욱 효과적으로 기계력을제공할 수 있게 된다.

한편, 상기 모터(650)는 상기 드럼의 제동을 위해 역상 제동됨이 바람직하다. 상기 역상제동은 모터가 회전하고 있는 방향과 반대방향으로 회전력을 발생시켜 모터를 제동하는 방식이다. 모터가 회전하고 있는 방향과 반대방향의 회전력을 유발하기 위해서 모터에 공급되는 전류의 상(phase)을 역전시킬 수 있으며, 상기 역상제동은 모터의 급제동을 가능하게 한다. 따라서, 상기 역상제동은 세탁물에 강한 충격을 주는 상기 스텝모션에 가장 적절한 제동방식이 된다.

이후, 상기 모터(650)는 다시 상기 드럼에 토크를 인가하여 드럼의 최저점에 있는 세탁물을 최고점으로 상승시키게 된다. 즉, 시계방향으로 회전하도록 토크를 가한 후 순간적으로 반시계방향으로 회전하도록 토크를 가하여 급정지시키고, 이후 다시 시계방향으로 회전하도록 토크를 가하여 스텝모션이 구현된다.

결국, 상기 스텝모션은 드럼의 회전 시에는 드럼에 형성된 개구부로 유입된 세탁수와 세탁물을 마찰시켜 세탁하고, 세탁물이 드럼의 최고점에 위치하면 낙하시켜 충격력에 의해 세탁하는 모션이다.

도 10의 (d)를 참조하면, 상기 스윙모션은 모터(650)가 상기 드럼을 양방향으로 회전시키되, 드럼의 회전방향 약 90도 위치에서 세탁물이 낙하하도록 제어되는 모션이다.

즉, 모터(650)가 드럼을 반시계방향으로 약 40RPM으로 회전시키면 상기 드럼의 최저점에 위치한 세탁물은 반시계방향으로 소정 높이 상승하게 된다.

이 때 상기 모터는 세탁물이 드럼의 반시계방향 약 90도의 위치에서 드럼의 회전을 정지시켜 세탁물이 드럼의 반시계방향 약 90도 위치에서 드럼의 최저점 방향으로 이동시킨다.

이 후, 상기 모터(650)는 드럼을 시계방향으로 약 40RPM으로 회전시켜 낙하하는 세탁물이 드럼의 회전방향을 따라 시계방향으로 소정높이 상승시킨다. 한편, 상기 모터(650)는 세탁물이 드럼의 시계방향 약 90도에 도달할 때 드럼의 회전을 정지시킴으로써 세탁물이 드럼의 시계방향 약 90도의 위치에서 드럼의 최저점 방향으로 낙하시키게 된다.

즉, 스윙모션은 드럼의 일방향 회전 및 정지 그리고 역방향 회전 및 정지가반복되는 모션으로, 시각적으로는 세탁물이 드럼의 3사분면으로부터 2사분면 일부까지 상승하여 부드럽게 낙하한 후 드럼의 4사분면으로부터 1사분면 일부까지 상승하여 부드럽게 낙하함을 반복하는 형태라고 할 수 있다.

이 때, 상기 모터(650)의 제동은 발전제동을 이용함으로써 모터(650)에 발생하는 부하를 최소화하고, 모터(650)의 기계적 마모를 최소화하는 동시에, 세탁물에 가해지는 충격을 조절할 수 있게 된다.

상기 발전제동은 모터에 인가되는 전류를 OFF 시킬 경우 회전관성에 의해 모터가 발전기의 역할을 하게 되는 것을 이용한 제동방식이다. 모터에 인가된 전류를OFF시키면 모터의 코일에 흐르는 전류의 방향은 전원 OFF전 전류의 방향과 반대가되므로 모터의 회전을 방해하는 방향으로 힘(플레밍의 오른손 법칙)이 작용하여 모터가 제동된다. 상기 발전제동은 상기 역상제동과 달리 모터를 급제동시키지는 않으나 드럼의 회전방향 전환을 부드럽게 한다.

따라서, 시각적으로 상기 스윙 모션은 드럼의 3사분면과 4사분면에 걸쳐 옆으로 누운 8자 형태로 세탁물이 유동하는 형태가 된다.

스윙 모션 구동은 울 코스, 섬세 코스 또는 스포츠웨어 코스 등에서 1회 이상 수행될 수 있다. 이 때, 울 코스는 손세탁이 가능한 울 재질의 세탁물을 세탁하기 위한 코스이다. 섬세 코스는 실크나 플라스틱 섬유와 같은 섬세한 섬유나 금속장식이나 액세서리가 붙어있는 의류를 세탁하기 위한 코스이다. 스포츠웨어 코스는 등산복이나 운동복과 같이 땀 흡수 성능이 우수하고 통기성이 우수한 기능성 소재의 세탁물을 세탁하기 위한 코스이다.

이러한 재질의 세탁물은 강한 기계력으로 세탁을 하는 경우 손상 우려가 높다. 따라서, 스윙 모션을 통하여 부드럽게 세탁하는 것이 바람직하다.

도 10의 (e)를 참조하면, 상기 스크럽모션은 모터(650)가 드럼을 양방향으로 회전시키되, 드럼의 회전방향 약 90도 이상의 위치에서 세탁물이 낙하하도록 제어되는 모션이다.

즉, 모터(650)가 드럼을 반시계방향으로 약 60RPM 이상으로 회전시키면 상기 드럼의 최저점에 위치한 세탁물은 반시계방향으로 소정 높이 상승하게 된다. 이때, 상기 모터는 세탁물이 드럼의 반시계방향 약 90도의 위치를 지난 뒤 드럼에 역토크를 제공하여 상기 드럼의 회전을 일시 정지시키게 된다. 그러면, 드럼의 내주면에 있던 세탁물은 급격히 낙하하게 된다.

이 후, 상기 모터(650)는 드럼을 시계방향으로 약 60RPM으로 회전시켜 낙하한세탁물을 시계방향으로 소정높이 상승시킨다. 상기 모터(650)는 세탁물이 드럼의 시계방향 90도 위치를 지나면 드럼에 역토크를 제공하여 상기 드럼의 회전을 일시정지시키게 된다. 따라서, 드럼의 내주면에 있던 세탁물은 드럼의 시계방향 90도 이상의 위치에서 드럼의 최저점으로 낙하하게 된다.

따라서, 상기 스크럽모션은 세탁물이 소정높이에서 급격히 낙하하도록 함으로써 세탁물을 세탁하게 된다. 한편, 상기 모터(650)는 상기 드럼의 제동을 위해 역상제동됨이 바람직하다.

드럼의 회전 방향이 급격히 전환되기 때문에 세탁물이 드럼 내주면을 크게 벗어나지 않게 되어 매우 강력하게 비벼빠는 효과를 얻을 수 있게 된다. 상기 스크럽모션은 3사분면을 지나 2사분면 일부까지 이동한 세탁물이 급격히 낙하하여 다시4사분면을 지나 1사분면 일부까지 이동한 후 낙하함을 반복하는 형태이다. 따라서 시각적으로는 상승한 세탁물이 드럼 내주면을 따라 하강함을 반복하는 형태라 할 수 있다.

도 10의 (f)를 참조하면, 상기 필트레이션모션은 세탁물이 원심력에 의해 드럼의 내주면에서 떨어지지 않도록 모터(650)가 드럼을 회전시키고, 상기 드럼의 내부에 세탁수를 분사하는 모션이다.

즉, 상기 필트레이션모션은 세탁물이 펼쳐진 후 드럼의 내주면에 밀착되어 회전하는 동안 세탁수를 드럼의 내부에 분사하므로 세탁수는 원심력에 의해 세탁물, 드럼의 통공을 거쳐 터브로 빠져나가게 된다. 따라서, 상기 필트레이션모션은 세탁물의 표면적을 넓히는 한편, 세탁수가 세탁물을 관통할 수 있도록 하기 때문에 세탁수를 골고루 세탁물에 공급하는 효과를 얻을 수 있게 된다.

도 10의 (g)를 참조하면, 상기 스퀴즈모션은 세탁물이 원심력에 의해 드럼의 내주면에서 떨어지지 않도록 상기 모터(650)가 드럼을 회전시킨 후 드럼의 회전속도를 낮추어 드럼의 내주면에서 세탁물을 분리하는 동작을 반복하고, 상기 드럼의 회전 중 세탁수를 드럼 내부에 분사하는 모션이다.

즉, 상기 필트레이션모션은 세탁물이 드럼의 내주면에서 떨어지지 않는 속도로 계속 회전되나 상기 스퀴즈모션은 상기 드럼의 회전속도를 변화시켜 세탁물을 드럼의 내주면에 밀착 및 분리를 반복시킨다는 점에서 차이가 있다.

상기 필트레이션모션과 스퀴즈모션 중 상기 드럼 내부에 세탁수를 분사하는 과정은 도시되지는 않았으나 순환유로 및 펌프로 구현될 수 있다. 상기펌프는 터브의 저면과 연통하여 세탁수를 가압하고, 상기 순환유로는 일측이 상기 펌프에 연결되고 타측은 상기 드럼의 상부로부터 드럼 내부로 세탁수를 분사시킬 수 있도록 구비될 수 있다.

다만, 상술한 순환유로 및 펌프는 터브에 저장된 세탁수를 분사하는 경우에 필요한 구성이므로, 캐비닛 외부의 급수원과 연결되는 분사급수유로를 통해 상기 드럼 내부에 세탁수를 분사하는 경우를 배제하는 것은 아니다.

즉, 상기 분사급수유로가 일측은 급수원과 연결되고, 타측은 상기 터브에 연결되되 상기 드럼의 내부로 세탁수를 분사할 수 있는 노즐을 구비한다면 필트레이션모션과 스퀴즈모션 중 드럼 내부로 세탁수를 분사할 수 있게 될 것이다.

도 11은 도 10의 스텝모션을 상세하게 보여주는 도면이다.

도 11을 참조하면, 모터(650)가 드럼에 일정방향으로 토크를 인가하면 드럼이 일정방향으로 회전하므로 세탁물은 드럼의 내주면에 밀착되어 상승하게 된다. 이때, 드럼은 세탁물이 드럼의 내주면에 밀착되어 상승할 수 있도록 약 60RPM 이상으로 회전되는 것이 바람직하다.

여기서, 드럼의 회전 속도는 드럼의 내경과의 관계에서 결정되며, 원심력이 중력보다 커지게 되는 회전속도로서 결정되어 진다.

세탁물이 드럼의 회전방향 90도 지점을 지나 드럼 내 최고점에 이르기 직전 모터(650)는 상기 드럼의 회전을 일시적으로 중단시키기 위해 역상 제동된다.

모터(650)의 역상제동 시점은 드럼 내 세탁물의 위치와 밀접한 관련이 있으므로 세탁물의 위치를 판단 또는 예상할 수 있는 장치가 구비됨이 바람직하며, 로터의 회전각을 판단할 수 있는 홀센서(Hall effect sensor)를 구비한 감지장치가 일례가 될 수 있다. 상기 홀센서를 통해 제어부는 로터의 회전각뿐만 아니라 회전 방향을 판단할수 있다. 이에 대한 사항은 당업자에게 자명하므로 상세한 설명은 생략한다.

상기 제어부(610)는 상기 감지장치를 통해 드럼의 회전각을 판단할 수 있게 되고, 드럼이 180도에 이르기 전에 상기 모터(650)를 역상제동하도록 제어한다.

따라서, 시계방향으로 회전하던 드럼은 순간적으로 정지하게 되고, 이때의 각도는 실질적으로 180도가 되어 드럼 내부의 최고점에서 드럼 내부의 최저점으로세탁물이 낙하하게 된다. 이후, 계속해서 시계방향으로 드럼이 회전하도록 전류는계속해서 인가된다.

도 11은 드럼이 시계방향으로 회전하는 경우에 대해 도시하고 있으나, 반시계 방향의 회전 중 스텝모션이 수행되어도 무방하다. 다만, 상기 스텝모션은 모터(650)에 높은 부하를 발생시키므로 실동율을 낮추어 실행함이 바람직하다.

실동율이란 모터(650)의 구동시간 및 정지시간의 총합에 대한 모터가 구동시간의 비로서 실동율 1은 모터가 정지없이 구동함을 의미한다. 상기 스텝모션의 경우 모터의 부하를 고려할때 약 70%의 실동율로 제어됨이 바람직하고, 10초간 구동후 4초간 정지하는 것이 일 례가 될 수 있다.

도 12는 도 10의 스크럽모션을 상세하게 보여주는 도면이다.

도 12를 참조하면, 모터(650)가 드럼에 토크를 인가하면 드럼 내의 세탁물은 시계방향으로 회전한다. 세탁물이 드럼의 내주면에 밀착되어 회전할 수 있도록 상기 드럼은 약 60RPM 이상의 회전수를 가지도록 모터(650)를 제어함이 바람직하다. 이후 세탁물이 드럼의 회전방향 90도 지점을 통과하면 모터(650)는 역상제동되므로, 드럼의 내주면에 밀착된 세탁물은 드럼의 최저점으로 낙하하게 된다.

세탁물이 최저점에 낙하하면 상기 모터(650)는 드럼을 반시계방향으로 회전시키는 토크를 제공한다. 따라서, 낙하된 세탁물은 드럼의 내주면에 밀착되어 반시계방향으로 회전하게 되고, 세탁물이 드럼의 최저점에서 반시계방향 90도 지점과 드럼의 최고점 사이에 있을때 상기 모터는 역상제동되므로 드럼의 내주면에 밀착된세탁물은 드럼의 최저점으로 낙하하게 된다.

상술한 스크럽모션도 상기 스텝모션과 같이 모터(650)에 높은 부하를 발생시키므로 실동율을 낮추어 실행됨이 바람직하며, 10초동안 스크럽모션의 실행 후 4초동안 정지를 반복하여 70% 실동율로 제어되는 것이 일례가 될 수 있다.

한편, 도시되지는 않았으나 스윙모션은 상기 스크럽모션에서 모터의 제동방식을 발전제동으로 변경하고, 발전제동의 시점을 세탁물이 드럼의 회전방향 90도 지점에 이른 때로 변경하면 되므로 자세한 설명은 생략한다.

도 13은 도 10에 개시된 각 모션의 세척력 및 진동의 정도를 비교한 그래프이다.

도 12를 참조하면, 가로축은 세척력을 나타내는 축으로 왼쪽으로 갈 수록 세탁물에 포함된 오물의 분리가 용이하다. 세로축은 진동 또는 소음수준을 나타내는 축으로 상부로 갈수록 진동수준은 높아지나 동일 세탁물에 대한 세탁시간은 줄어든다.

상기 스텝모션과 스크럽모션은 세척력이 우수하여 세탁물의 오염이 심한 경우 및 세탁시간을 단축하기 위한 세탁코스에 적합한 모션이다. 또한, 상기 스텝모션과 스크럽모션은 진동과 소음의 수준이 높은 모션이다. 따라서, 세탁물이 민감한의류인 경우나 소음 및 진동을 최소화할 필요가 있는 세탁코스에는 바람직하지 않은 모션이다.

상기 롤링모션은 세척력이 우수하고 진동수준이 낮으며, 세탁물 손상 최소화 및 모터 부하가 낮은 것이 특징인 모션이다. 따라서, 모든 세탁코스에 적용가능하나 특히 세탁초기 세제용해 및 세탁물 적심에 적합한 모션이다.

상기 텀블링모션은 세척력은 상기 스크럽모션보다 낮으나 진동수준은 상기 스크럽모션과 롤링모션의 중간수준의 모션이다. 상기 롤링모션은 진동수준이 낮은대신 상기 텀블링모션에 비해 세탁시간이 오래 걸리므로, 상기 텀블링모션은 모든 세탁코스에 적용가능하나 특히 포분산을 위한 단계에 유용한 모션이다.

상기 스퀴즈모션은 세탁력에 있어서는 텀블링모션과 유사하고, 진동수준은 텀블링모션보다 높다. 상기 스퀴즈모션은 드럼의 내주면에 세탁물의 밀착과 분리를반복하는 과정에서 세탁수가 세탁물을 지나 드럼의 외부로 배출되므로 헹굼을 위한 단계에 유용한 모션이다.

상기 필트레이션모션은 세척력은 스퀴즈모션보다 낮고, 소음의 정도는 롤링모션과 유사한 모션이다. 상기 필트레이션모션은 드럼의 내주면에 세탁물이 밀착된 상태에서 세탁수가 세탁물을 지나 드럼의 외부로 배출되므로 포적심이 요구되는 단계에 유용한 모션이다.

상기 스윙모션은 진동수준과 세척력이 가장 낮은 모션이다. 따라서, 스윙모션은 저소음 또는 저진동 세탁코스에 유용한 모션이고, 민감한 의류 세탁에 적합한모션이다.

상술한 바와 같이, 각각의 드럼구동모션은 장단점을 갖고 있다. 따라서, 이러한 다양한 드럼구동모션을 적절히 사용하는 것이 바람직할 것이다. 그리고, 각각의 드럼구동모션은 포량과의 관계에서도 장단점을 갖게 될 것이다. 그러므로 동일코스, 동일 행정 등의 경우에도 포량과의 관계에서 다양한 드럼구동모션을 적절히사용하는 것이 바람직할 것이다.

본 발명에서 텀블링 모션을 제외한 나머지 모션인 스텝 모션, 롤링 모션, 스크럽 모션, 필트레이션 모션, 스퀴즈 모션 및 스윙 모션을 특정 모션이라고 통칭할 수 있다.

그리고, 동일한 포량을 세탁할 때의 각 모션에서의 에너지 소비량을 비교하면, 텀블링 모션에서의 에너지소비량은 스텝 모션, 롤링 모션, 스크럽 모션, 필트레이션 모션 및 스퀴즈 모션에서의 에너지소비량 보다 작게 설정된다. 그러나, 본 발명에서 에너지소비량은 위의 설명에 제한되지 않으며, 각 모션의 세부적인 제어를 가변함에 따라 에너지소비량이 가변될 수 있음은 물론이다.

도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 세탁기의 제어방법을 보여주는 흐름도이다.

도 14를 참조하면, 세탁물의 세탁을 위하여 코스선택부(634)를 통하여 운전코스(세탁코스)가 선택된다(S1). 본 발명에서는 코스선택부(634)를 통하여 다수의 세탁 코스 중 어느 한 코스를 선택할 수 있으며, 본 발명에서 각 코스에서는 일반 모션 외에 특정 모션을 구성하는 모션 들 중 하나 이상의 모션이 수행된다.

운전코스가 선택되면, 상기 세탁기는 포량을 감지하여(S2), 세탁 시간 및 급수량을 판단하고, 세탁을 수행한다(S3). 상기 세탁기는 스마트 모드가 선택되었는지 여부를 판단하고(S4), 스마트 모드가 선택된 경우 스마트 모드로 작동하고, 일반 모드가 선택된 경우에는 일반 모드로 작동하게 된다. 즉, 일반 모드가 선택된 경우에는 선택된 코스로 정상 작동하게 된다(S8). 본 실시 예에서 정상 작동이라 함은 선택된 코스에서 수행되어야 할 모션 및 각종 기능 들이 변경 없이 그대로 수행되는 것을 의미한다.

본 실시 예에서 스마트 모드 선택 여부 판단은 세탁 시작 전 또는 시작 후에 수행할 수 있다.

스마트 모드가 선택된 경우, 세탁기가 세탁을 수행하는 중에, 상기 제어부에서 에너지 저감과 관련한 정보를 인식하였는지 여부가 판단된다(S5). 본 실시 예에서 에너지 저감과 관련한 정보의 인식은, 온 피크 인식(온 피크 판단은 현재 또는 과거일 수 있음), 에너지저감 신호 인식, 발전량이 기준량 이하인 경우 인식, 기준 주파수 보다 낮은 주파수 인식, 에너지 소비량(가전제품, 가정용 유틸리티 전체, 에너지소비부 등의 에너지소비량)이 기준량(사용자가 설정한 값 또는 누진세가 적용되는 값) 보다 높음을 인식한 경우 등을 포함한다. 이 때, 상기 에너지 저감과 관련한 정보는 상기 제어부가 판단하거나 외부로부터 수신할 수 있다.

만약, 상기 제어부가 에너지 저감과 관련한 정보를 인식하는 경우, 상기 제어부가 상기 세탁기가 에너지 저감을 위한 작동을 수행하도록 제어한다(S6). 상세히, 상기 세탁기가 특정 모션을 수행하는 중에 에너지 저감과 관련한 정보를 인식한 경우 상기 제어부는 상기 세탁기가 일반 모션을 수행하도록 제어한다. 일 례로, 세탁 행정 중 롤링 모션이 수행되는 중에 에너지 저감 정보를 인식하면, 텀블링 모션을 수행하게 된다.

그리고, 세탁기가 에너지 저감을 위한 작동을 수행하는 중에, 에너지 저감과 관련한 정보가 미인식되는지 여부가 판단된다(S7). 본 실시 예에서 에너지 저감 정보의 미인식은, 에너지 관련 정보가 실시 간 정보인 경우 에너지 저감 정보를 인식하는 중에 미인식하는 것을 의미하고, 에너지 관련 정보가 스케쥴 정보인 경우 에너지 저감과 관련한 시간이 경과하였음을 인식하는 것을 의미한다.

만약, 상기 세탁기가 에너지 저감을 위한 작동 수행 중에 에너지 저감과 관련한 정보를 미인식하는 경우, 상기 세탁기는 선택된 코스로 정상 작동하게 된다(S8). 이 때, 상기 세탁기는 일반 모션을 수행하는 중에 에너지 저감과 관련한 정보를 미인식한 경우, 미인식 시점에서 수행하여야 할 특정 모션을 수행한다. 일 례로, 세탁기가 정상 작동할 때 세탁 행정에서 스크럽 모션이 30분, 롤링 모션이 30분 수행되어야 하는 경우에 대해서 설명한다. 스크럽 모션을 10분 동안 수행한 상태에서 에너지 저감과 관련한 정보가 인식되고 인식 시간이 30분인 경우, 일반 모션이 수행된 후에 에너지 저감과 관련한 정보가 미인식되면, 상기 세탁기는 스크럽 모션을 수행하지 않고 롤링 모션을 수행하게 된다. 본 실시 예에서 단계 S5 내지 S8은 1회 이상 수행될 수 있다.

그리고, 상기 세탁기가 선택된 코스로 정상 작동 중에 코스가 완료되면, 상기 세탁기는 정지하게 된다(S9).

본 실시 예에서 세탁기의 작동 중 모션 변화가 빈번하게 발생하는 것을 방지하기 위하여 모션 변경을 위한 온/오프 피크 여부를 판단하는 기준값은 복수 개로 설정될 수 있다.

일 례로, 에너지 요금을 이용하여 온/오프 피크를 판단하는 경우, 모션이 변화되기 위한 기준값은 A값과 A값보다 작은 B값으로 설정될 수 있다.

에너지 요금과 관련한 정보가 실시간 정보인 경우, 현재 요금값이 A값 보다 큰 경우 온 피크인 것으로 판단된다. 그러면, 세탁기가 특정 모션을 수행하는 중에 일반 모션을 수행한다. 일반 모션을 수행하는 중에 에너지 요금은 가변될 수 있으며, 에너지 요금이 B값 이하가 되는 경우 에너지 저감과 관련한 정보가 미인식된 것으로 판단하여 상기 세탁기가 다시 특정 모션을 수행하게 된다. 그리고, 상기 세탁기가 특정 모션을 수행하는 중에 에너지 요금이 상승하여 에너지 요금값이 A값 이상이 되는 경우 다시 일반 모션을 수행하게 된다.

따라서, 본 발명에 의하면, 요금 변화에 따라서 모션 변화가 빈번하게 수행되는 것이 방지될 수 있다.

물론, 온/오프 피크가 단일의 기준값에 의해서 판단될 수도 있다.

위의 실시 예에서는 상기 에너지 저감과 관련한 정보를 인식하면, 특정 모션이 일반 모션으로 변경되나, 이와 달리 선택된 코스가 울 코스, 섬세 코스 또는 스포츠웨어 중 어느 하나인 경우, 스윙 모션이 수행되는 중에 에너지 저감과 관련한 정보가 인식되더라도 모션 변경이 이루어지지 않을 수 있다. 이는 에너지 저감을 위한 필요성보다 세탁물의 손상을 방지하기 위한 요구가 더 크기 때문이다. 따라서, 본 발명에서 에너지 저감 정보를 인식한 경우 모션 변화 필요가 있는지 판단하는 과정이 추가될 수 있다. 그리고, 모션 변화가 필요하지 않은 경우(울 코스, 섬세 코스 또는 스포츠웨어 중 어느 한 코스가 선택된 경우)에는 원래 모션이 유지되고, 모션 변화가 필요한 경우에는 일반 모션으로 변화된다.

또한, 위의 실시 예에서는 상기 에너지 저감과 관련한 정보를 인식하면, 모션이 즉시 변화되나, 이와 달리 에너지 저감과 관련한 정보를 인식한 경우, 인식된 정보가 사용자의 모바일 기기로 전송될 수 있고, 사용자가 모션 변화를 선택한 경우에만 모션이 변화되도록 할 수도 있다.

또는, 상기 에너지 저감과 관련한 정보를 인식하면, 모션이 즉시 변화되고, 모션이 변화되었다는 정보를 사용자의 모바일 기기로 전송할 수도 있다.

제안되는 발명에 의하면, 에너지 저감과 관련한 정보를 인식한 경우, 특정 모션 수행 중에 일반 모션을 수행하므로, 에너지 요금이 저감되는 장점이 있다.

10: 유틸리티 네트워크 20: 가정용 네트워크

Claims (12)

1. 일반 모션과 하나 이상의 특정 모션을 포함하는 구동 모션으로 구동하는 세탁기의 제어방법에 있어서,
   선택된 세탁코스가 수행되는 단계;
   세탁코스의 수행 중에 에너지 저감과 관련한 정보를 인식하는 단계; 및
   상기 특정 모션 수행 중에 상기 에너지 저감과 관련한 정보를 인식하면, 일반 모션을 수행하는 단계를 포함하는 세탁기의 제어방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   드럼을 회전시키기는 모터의 제어방법의 가변에 의해서 상기 구동 모션이 가변될 수 있는 세탁기의 제어방법.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 에너지 저감과 관련한 정보의 인식은, 온 피크 인식, 에너지저감 신호 인식, 발전량이 기준량 이하인 경우 인식, 기준 주파수 보다 낮은 주파수 인식, 에너지 소비량이 기준량 보다 높음을 인식한 경우 중 하나인 세탁기의 제어방법.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 일반 모션 수행 중에 상기 에너지 저감과 관련한 정보를 미인식하면, 상기 세탁기는 미인식 시점에서 수행하여야 할 특정 모션을 수행하는 세탁기의 제어방법.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 온 피크는, 인식된 에너지 정보값과 기준정보값을 비교하여 판단되는 세탁기의 제어방법.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 기준정보값은 단수인 세탁기의 제어방법.
7. 제 5 항에 있어서,
   상기 기준정보값은 복수인 세탁기의 제어방법.
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 에너지 저감과 관련한 정보는 제어부가 판단하여 인식하거나 외부로부터 수신하여 인식하는 세탁기의 제어방법.
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 일반 모션 수행 중에 상기 에너지 저감과 관련한 정보를 인식하면, 상기 세탁기는 미인식 시점에서 수행하여야 할 특정 모션을 수행하는 세탁기의 제어방법.
10. 일반 모션과 하나 이상의 특정 모션을 포함하는 구동 모션으로 구동하는 세탁기의 제어방법에 있어서,
    선택된 세탁코스가 수행되는 단계;
    세탁코스의 수행 중에 에너지 저감과 관련한 정보를 인식하는 단계;
    상기 특정 모션 수행 중에 상기 에너지 저감과 관련한 정보를 인식하면, 구동 모션의 변화가 필요한 지 여부를 판단하는 단계; 및
    모션 변화가 필요한 경우, 상기 특정 모션이 일반 모션으로 가변되는 단계를 포함하는 세탁기의 제어방법.
11. 제 10 항에 있어서,
    모션 변화가 불필요한 경우, 상기 특정 모션이 유지되는 세탁기의 제어방법.
12. 제 11 항에 있어서,
    모션 변화가 불필요한 경우는, 선택된 코스가 울 코스, 섬세 코스 또는 스포츠웨어 코스 중 하나인 세탁기의 제어방법.

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