KR20150099378A - 볼 밸런서를 구비한 세탁기 및 그 진동 제어방법 - Google Patents

볼 밸런서를 구비한 세탁기 및 그 진동 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 탈수 행정 시, 발생하는 진동을 저감하기 위한 볼 밸런서를 구비한 세탁기 및 그 진동 제어방법을 제안한다.
볼 밸런서를 구비한 세탁기에서 탈수 진입 시에 물을 완전히 배수하지 않고 일정 수위의 잔수를 남긴 상태로 탈수 행정을 시작하며, 편심의 크기에 따라 잔수량을 다르게 설정함으로써 공진점을 통과할 때까지 잔수의 무게를 이용하여 터브의 과도 진동을 저감할 수 있도록 한다. 이때 모터의 속도를 공진점보다 낮은 일정 속도로 일정 시간 유지하여 볼 밸런서 내부의 볼들을 풀어 줌으로써 볼의 뭉침과 세탁물의 언밸런스에 의해 발생하는 터브의 과도 진동을 확실히 저감할 수 있게 된다. 이후 공진점을 통과한 후에는 잔수의 배수를 시작하여 배수 소음을 저감할 수 있고 탈수 시간의 지연을 방지할 수 있게 된다.

Description

볼 밸런서를 구비한 세탁기 및 그 진동 제어방법{WASHING MACHINE WITH BALL BALANCER AND VIBRATION REDUCTION METHOD THEREOF}
본 발명은 탈수 행정 시, 발생하는 진동을 저감하기 위한 볼 밸런서를 구비한 세탁기 및 그 진동 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로, 세탁기(예를 들어, 전자동 세탁기)는 물(세탁수 또는 헹굼수)의 담수를 위한 외조(이하, "터브"라 한다)와, 이 터브의 내부에 회전 가능하게 설치되어 세탁물을 수용하는 세탁조 겸용 탈수조(이하, "회전조"라 한다)와, 이 회전조의 내부에 회전 가능하게 설치되어 수류를 발생시키는 펄세이터와, 이 회전조 및 펄세이터를 회전시키기 위한 구동력을 발생하는 모터를 포함하여 수류와 세제의 계면활성작용으로 세탁물의 오염을 제거하는 장치이다.
세탁기는 세제가 용해된 물(구체적으로, 세탁수)로 세탁물의 오염을 분리해내는 세탁 행정과, 세제가 포함되지 않은 물(구체적으로, 헹굼수)로 세탁물의 거품이나 잔류 세제를 헹구어 주는 헹굼 행정과, 고속 회전으로 세탁물에 함유된 수분을 제거해주는 탈수 행정 등의 일련의 동작으로 세탁을 진행한다.
이러한 일련의 동작으로 세탁을 진행할 때, 세탁물이 회전조 내에 고르게 분포되어 있지 않은 언밸런스(unbalance) 상태에서 회전조를 회전시키게 되면 회전조의 회전축으로 편중된 힘이 가해져 회전조가 편심 운동하게 되므로 터브의 진동이 발생한다. 이러한 터브의 진동은 탈수 행정을 위해 회전조가 고속 회전할 때 더욱 심해져 큰 진동과 소음을 발생시킨다.
이에, 세탁물의 언밸런스에 의한 불평형 하중을 상쇄하여 회전조의 회전을 안정화시킬 수 있는 볼 밸런서를 구비한 세탁기가 제안되었다. 볼 밸런서는 회전조가 회전할 때 내부의 볼들이 이동하여 회전축으로 편중된 힘이 가해지는 것을 방지하도록 하는 것이다.
그러나, 볼 밸런서를 구비한 세탁기에서는 볼의 뭉침과 세탁물의 언밸런스가 동일한 위상(동일 위치)을 가지게 되면 탈수 행정 진입 시의 공진 영역(탈수 초기)에서 터브의 진동이 더욱 심해져 터브가 세탁기의 프레임을 치게 된다. 그렇게 되면 세탁기 전체가 이상 진동하여 탈수 행정을 수행할 수 없게 되는 탈수 불량이 발생한다. 이를 해결하기 위해서는 물을 재급수하여 세탁물을 풀어 준 후 다시 탈수를 시도해야 하므로 물 사용량이 증가하고, 탈수 시간이 지연되는 문제가 있다.
상술한 문제를 해결하기 위하여 개시된 본 발명의 일 측면은 탈수 진입 시에 물을 완전히 배수하지 않고 일정 수위의 잔수를 남긴 상태로 탈수 행정을 시작함으로써 공진점을 통과할 때까지 잔수의 무게를 이용하여 터브의 과도 진동을 저감할 수 있는 볼 밸런서를 구비한 세탁기 및 그 진동 제어방법을 제안하고자 한다.
본 발명의 다른 측면은 편심의 크기에 따라 잔수량을 다르게 설정하여 볼의 뭉침과 세탁물의 언밸런스에 의한 터브의 진동을 확실히 저감할 수 있는 볼 밸런서를 구비한 세탁기 및 그 진동 제어방법을 제안하고자 한다.
이를 위해 본 발명의 일 측면은 물을 수용하는 터브와, 터브 내부에 회전 가능하게 설치된 회전조와, 회전조를 회전시키는 세탁모터와, 터브의 물을 배수하는 배수모터를 구비하는 세탁기의 진동 제어방법에 있어서, 세탁 행정 또는 헹굼 행정이 끝나면, 배수모터를 구동하여 터브의 물을 일정량까지 배수하고; 터브의 물이 일정량에 도달하면, 배수를 중지하고 세탁모터를 구동하여 회전조를 회전시키고; 회전조의 회전 시에 터브의 진동에 의한 편심 크기를 진동센서에서 검출하고; 검출된 편심 크기에 따라 잔수량을 설정하고; 배수모터를 구동하여 터브의 물을 설정된 잔수량까지 배수하고; 터브의 물이 설정된 잔수량에 도달하면, 배수를 중지하고 탈수 행정으로 진입하는 것을 포함한다.
잔수량을 설정하는 것은, 편심 크기에 비례하여 잔수량을 다르게 설정하는 것이다.
일정량의 수위는 세탁물의 언밸런스로 인해 발생하는 편심 크기를 검출할 수 있는 양의 제1수위이다.
잔수량의 수위는 터브에 남아 있는 잔수가 밸런서로 작용할 수 있는 양의 설정 수위이다.
설정 수위는 제1수위보다 낮은 수위이다.
또한, 회전조 내부에 설치된 펄세이터를 더 포함하는 세탁기의 진동 제어방법에 있어서, 설정 수위는 잔수의 원활한 배수를 위해 펄세이터의 바닥면보다 높지 않게 설정하는 것이 바람직하다.
회전조를 회전시키는 것은, 세탁모터를 공진점보다 낮은 제1속도로 구동하여 회전조를 회전시키는 것이다.
공진점은 탈수 행정의 진입 시에 터브의 과도 진동이 발생하는 세탁모터의 속도 구간이다.
또한, 본 발명의 일 측면에 의한 세탁기의 진동 제어방법은, 공진점을 통과할 때까지 잔수량을 남긴 상태에서 세탁모터를 공진점보다 낮은 제2속도로 구동하여 회전조의 밸런스를 유지하는 것을 더 포함한다.
또한, 본 발명의 일 측면에 의한 세탁기의 진동 제어방법은, 공진점을 통과하면 배수모터를 구동하여 잔수량을 배수하는 것을 더 포함한다.
또한, 회전조의 회전을 안정화시키는 볼 밸런서를 더 포함하는 세탁기의 진동 제어방법에 있어서, 세탁모터를 공진점보다 낮은 제2속도로 구동하여 볼 밸런서 내부의 볼을 풀어 주는 볼 풀기 행정을 진행하는 것을 더 포함한다.
볼 풀기 행정은 탈수 행정의 진입 시에 이루어지는 것이다.
또한, 볼 풀기 행정은 회전조의 밸런스를 유지하기 위해 잔수량을 남긴 상태에서 세탁모터를 제2속도로 구동하는 것이다.
또한, 본 발명의 일 측면에 의한 세탁기의 진동 제어방법은, 볼 풀기 행정이 끝나면, 배수모터를 구동하여 잔수량을 배수하는 것을 더 포함한다.
제2속도는 제1속도보다 낮은 속도이다.
또한, 볼 풀기 행정은, 세탁모터를 제2속도로 구동하여 회전조를 한 방향으로 회전시키고; 세탁모터의 구동 시간을 카운트하여 일정 시간을 경과하였는가 판단하고; 세탁모터의 구동 시간이 일정 시간을 경과할 때까지 세탁모터의 속도를 제2속도로 유지하는 것을 포함한다.
또한, 본 발명의 일 측면에 의한 세탁기의 진동 제어방법은, 세탁모터의 구동 시간이 일정 시간을 경과하면 배수모터를 구동하여 터브에 남아있는 잔수를 배수하는 것을 더 포함한다.
볼 밸런서는 회전조의 상부 또는 하부 중 적어도 하나에 설치되며, 공진점은 볼 밸런서의 설치 위치에 따라 달라진다.
공진점은 터브의 용량에 따라 달라진다.
제2속도는 공진점에 따라 변경된다.
또한, 제2속도는 공진점이 높아질수록 그 속도가 커진다.
일정 시간은 공진점에 따라 변경된다.
그리고, 본 발명의 일 측면에 의한 세탁기는, 물을 수용하는 터브; 터브 내부에 회전 가능하게 설치된 회전조; 회전조를 회전시키는 세탁모터; 회전조의 회전 시에 터브의 진동에 의한 편심 크기를 검출하는 진동센서; 터브의 물을 배수하는 배수모터; 세탁 행정 또는 헹굼 행정이 끝나면 배수모터를 구동하여 터브의 물을 제1수위까지 배수하고, 제1수위의 물을 남긴 상태에서 회전조를 회전시켜 터브의 진동에 의한 편심 크기를 진동센서에 의해 검출하고, 검출된 편심 크기에 따라 잔수량을 설정하고, 설정된 잔수량에 따라 배수모터를 구동하여 터브의 물을 설정 수위까지 배수하고, 설정 수위의 잔수를 남긴 상태에서 탈수 행정으로 진입하도록 세탁모터를 제어하는 제어부를 포함한다.
제어부는, 세탁모터를 공진점보다 낮은 제1속도로 구동하여 터브의 진동에 의해 발생하는 편심 크기를 검출한다.
또한, 제어부는, 공진점을 통과할 때까지 설정 수위의 잔수를 남긴 상태에서 세탁모터를 공진점보다 낮은 제2속도로 구동하여 잔수 탈수 행정을 진행한다.
또한, 제어부는, 공진점을 통과한 후에 배수모터를 구동하여 설정 수위의 잔수를 배수한다.
또한, 본 발명의 일 측면에 의한 세탁기는, 회전조의 회전을 안정화시키는 볼 밸런서를 더 포함하고, 제어부는, 탈수 행정으로 진입하여 공진점을 통과할 때까지 세탁모터를 공진점보다 낮은 제2속도로 구동하여 볼 밸런서 내부의 볼을 풀어 주는 볼 풀기 행정을 진행하는 것을 더 포함한다.
또한, 제어부는, 세탁모터를 제2속도로 구동하여 회전조를 한 방향으로 회전시키고, 세탁모터의 구동 시간을 카운트하여 세탁모터의 구동 시간이 일정 시간을 경과할 때까지 세탁모터의 속도를 제2속도로 유지하는 것을 더 포함한다.
또한, 제어부는, 세탁모터의 구동 시간이 일정 시간을 경과하면 배수모터를 구동하여 터브에 남아있는 잔수를 배수하는 것을 더 포함한다.
또한, 본 발명의 일 측면에 의한 세탁기는, 액체를 수용하여 회전조의 회전을 안정화시키는 액체 밸런서를 더 포함하고, 볼 밸런서와 액체 밸런서는 회전조의 상부 또는 하부에 각각 설치된다.
제안된 볼 밸런서를 구비한 세탁기 및 그 진동 제어방법에 의하면, 탈수 진입 시에 물을 완전히 배수하지 않고 일정 수위의 잔수를 남긴 상태로 탈수 행정을 시작하며, 편심의 크기에 따라 잔수량을 다르게 설정함으로써 공진점을 통과할 때까지 잔수의 무게를 이용하여 터브의 과도 진동을 저감할 수 있도록 한다. 이때 모터의 속도를 공진점보다 낮은 일정 속도로 일정 시간 유지하여 볼 밸런서 내부의 볼들을 풀어 줌으로써 볼의 뭉침과 세탁물의 언밸런스에 의해 발생하는 터브의 과도 진동을 확실히 저감할 수 있게 된다. 이후 공진점을 통과한 후에는 잔수의 배수를 시작하여 배수 소음을 저감할 수 있고 탈수 시간의 지연을 방지할 수 있게 된다. 이외에도 볼 밸런서를 적용하여 기존의 액체 밸런서가 구비된 회전조에 비해 회전조의 용량을 크게 할 수 있어 제품에 대한 사용자의 만족도를 높일 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 볼 밸런서를 구비한 세탁기의 구성을 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 세탁기에 적용된 볼 밸런서를 도시한 사시도이다.
도 3은 도 2의 Ⅰ-Ⅰ선에 따른 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 세탁기의 제어 구성도이다.
도 5는 일반적인 세탁기에서 회전조 내부 세탁물의 밸런스 상태를 나타낸 도면이다.
도 6은 일반적인 세탁기에서 회전조 내부 세탁물의 언밸런스 상태를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 볼 밸런서를 구비한 세탁기에서 볼과 세탁물이 동일한 위상에 있는 경우를 나타낸 도면이다.
도 8은 도 7에서 세탁모터의 회전 속도와 터브의 진동 변위를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 의한 볼 밸런서를 구비한 세탁기에서 볼과 세탁물이 반대 위상에 있는 경우를 나타낸 도면이다.
도 10은 도 9에서 세탁모터의 회전 속도와 터브의 진동 변위를 나타낸 도면이다.
도 11a 및 도 11b는 본 발명의 일 실시예에 의한 볼 밸런서를 구비한 세탁기에서 탈수 행정의 진동 제어방법을 나타낸 제1동작 순서도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 의한 볼 밸런서를 구비한 세탁기의 탈수 행정에서 모터 구동 제1프로파일을 나타낸 도면이다.
도 13a 및 도 13b는 본 발명의 일 실시예에 의한 볼 밸런서를 구비한 세탁기에서 탈수 행정의 진동 제어방법을 나타낸 제2동작 순서도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 의한 볼 밸런서를 구비한 세탁기의 탈수 행정에서 모터 구동 제2프로파일을 나타낸 도면이다.
도 15a 및 도 15b는 본 발명의 일 실시예에 의한 볼 밸런서를 구비한 세탁기에서 탈수 행정의 진동 제어방법을 나타낸 제3동작 순서도이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 의한 볼 밸런서를 구비한 세탁기의 탈수 행정에서 모터 구동 제3프로파일을 나타낸 도면이다.
도 17은 본 발명의 다른 실시예에 의한 볼 밸런서를 구비한 세탁기의 구성을 나타낸 단면도이다.
도 18a 및 도 18b는 도 17에 도시한 세탁기에서 탈수 행정의 진동 제어방법을 나타낸 동작 순서도이다.
도 19는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 볼 밸런서를 구비한 세탁기의 구성을 나타낸 단면도이다.
도 20a 및 도 20b는 도 19에 도시한 세탁기에서 탈수 행정의 진동 제어방법을 나타낸 동작 순서도이다.
도 21은 본 발명의 실시예에 의한 볼 밸런서를 구비한 세탁기의 터브 진동 변위를 나타낸 그래프이다.
도 22는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 볼 밸런서와 액체 밸런서를 구비한 세탁기의 구성을 나타낸 단면도이다.
도 23은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 볼 밸런서와 액체 밸런서를 구비한 세탁기의 구성을 나타낸 단면도이다.
이하, 본 발명에 의한 일 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 볼 밸런서를 구비한 세탁기의 구성을 나타낸 단면도이다.
도 1에서, 본 발명의 일 실시예에 의한 세탁기(1)는 대략 박스형상을 가지며 외관을 형성하는 본체(10)와, 본체(10)의 내부에 설치되어 물(세탁수 또는 헹굼수)을 담는 터브(11)와, 터브(11)의 내부에 회전 가능하게 설치되어 세탁물을 담는 회전조(12)와, 회전조(12)의 내부에 회전 가능하게 설치되어 좌회전 또는 우회전(정회전 또는 역회전)하며 수류를 발생시키는 펄세이터(13)를 포함하며, 수직축을 갖는 전자동 세탁기이다.
회전조(12)는 상부가 개방된 원통형으로 마련되고, 그 측면에는 다수의 탈수공(12a)이 형성된다.
터브(11)의 하측 외부에는 회전조(12)와 펄세이터(13)를 회전시키기 위한 구동력을 발생시키는 세탁모터(14)와, 세탁모터(14)로부터 발생된 구동력을 회전조(12)와 펄세이터(13)에 동시 또는 선택적으로 전달하는 동력절환장치(15)가 설치된다.
회전조(12)에는 중공형 탈수축(16)이 결합되고, 탈수축(16)의 중공부에 설치되는 세탁축(17)은 세탁축결합부(18)를 통해 펄세이터(13)에 결합될 수 있다.
세탁모터(14)는 가변 속도 기능을 가지는 직접 구동 방식(Direct Drive)의 DD 모터로, 이 세탁모터(14)는 동력절환장치(15)의 승,하강 동작에 따라 회전조(12) 또는 펄세이터(13)에 선택적으로 구동력을 전달할 수 있다.
또한, 세탁모터(14)는 계자 권선(field coil)과 전기자(armature)로 구성되는 유니버설 모터(Universal Motor)나, 스테이터와 로터로 구성되는 BLDC 모터(Brushless Direct Motor) 등을 사용하며, 세탁기(1)에 적용 가능한 모터이면 어떠한 모터를 사용하여도 무방하다. 이외에도 세탁모터(14)를 벨트 방식으로 구성할 수도 있다.
터브(11)의 바닥에는 터브(11)의 물을 외부로 배출하도록 배수구(20)가 형성되고, 배수구(20)에는 제1배수관(21)이 연결된다. 제1배수관(21)에는 배수를 단속하는 배수모터(22)가 설치되고, 배수모터(22)의 출구에는 물을 외부로 배출하기 위한 제2배수관(23)이 연결된다.
한편, 본 발명의 일 실시예에서는 물의 배출을 위해 배수모터(22)를 설치하는 것을 예로 들어 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 배수펌프나 배수밸브를 설치하여도 무방하다.
또한, 터브(11)의 하측 내부에는 터브(11)에 있는 물의 양(수위)을 감지하기 위해 수위에 따라 변화하는 주파수를 감지하는 수위센서(30)가 설치된다.
본체(10)의 상측에는 회전조(12)의 내부로 세탁물을 넣거나 회전조(12) 내부의 세탁물을 꺼낼 수 있도록 개폐하는 도어(40)가 설치되고, 도어(25)가 안착되는 탑커버(42; TOP-COVER)가 설치된다.
탑커버(42)에는 회전조(12)의 내부로 세탁물을 넣거나 회전조(12) 내부의 세탁물을 꺼낼 수 있도록 투입구(44)가 형성되고, 투입구(44)는 도어(40)에 의해 개폐될 수 있다.
또한, 본체(10)의 후면 상부에는 세제 및 유연제를 공급하기 위한 세제함(48)과, 물(세탁수 또는 헹굼수)을 공급하기 위한 급수장치(50)가 설치된다.
급수장치(50)는 터브(11) 내부로 물(세탁수 또는 헹굼수)을 공급하기 위해 외부의 급수관과 세제함(40) 사이를 연결하는 급수관(51)과, 급수관(51)의 중도에 설치되어 온수 또는 냉수의 급수를 제어하는 급수밸브(53)를 포함한다. 이러한 구성은 터브(11)의 내부로 공급되는 물이 세제함(48)을 경유하여 세제가 물과 함께 터브(11)로 공급될 수 있도록 한 것이다.
터브(11)의 상측 외부에는 탈수 행정 시, 세탁물의 언밸런스로 인하여 회전조(12)가 편심 회전할 때 발생하는 터브(11)의 진동을 측정하는 진동센서(60)가 설치된다. 진동센서(60)는 터브(11)의 진동에 따라 이동하는 터브(11)의 변위를 측정하는 MEMS(Micro Electric Mechanical System) 센서, 터브(11)의 3축 방향(X축 방향, Y축 방향, Z축 방향) 진동을 측정하는 3축 가속도 센서, 각속도 센서인 자이로 센서를 사용할 수 있다. 이때 진동센서(60)에서 측정된 변위 신호는 탈수 행정 시, 터브(11)의 진동을 저감하기 위해 저속에서 고속으로 가속 중 회전조(12) 내부 세탁물의 밸런스 상태를 추정하여 고속 탈수 운전 여부를 결정하는데 주로 사용된다.
한편, 본 발명의 일 실시예에서는 진동센서(60)를 터브(11)의 상측 외부에 설치하는 것을 예로 들어 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 컨트롤 패널이 설치되는 본체(10)의 상부에 진동센서(60)를 설치하거나 또는 탈수 행정 시 발생하는 터브(11)의 진동을 검출할 수 있는 어떠한 위치에 진동센서(60)를 설치하여도 본 발명과 동일한 목적 및 효과를 달성할 수 있음은 물론이다.
세탁 행정 또는 헹굼 행정 시에 세탁모터(14)는 회전조(12)를 정방향과 역방향으로 저속 회전시키고, 이에 따라 회전조(12)의 내부에 수용된 세탁물이 회전조(12)의 내벽을 따라 좌우로 회전하면서 세탁물로부터 오염물이 제거된다.
탈수 행정 시에 세탁모터(14)가 회전조(12)를 일방향으로 고속 회전시키면 세탁물에 작용하는 원심력에 의해 세탁물로부터 물이 분리된다.
탈수 행정에서 회전조(12)가 회전할 때 세탁물이 회전조(12)의 내부에 고르게 분포되지 않고 특정 부분에 편중되는 언밸런스가 발생하면, 회전조(12)의 회전축 즉, 탈수축(16)으로 편중된 힘이 가해져 큰 진동 및 소음을 일으키게 된다.
따라서 본 발명의 일 실시예에 의한 세탁기(1)는 탈수 행정 시에 회전조(12)가 안정적으로 회전할 수 있도록 회전조(12)의 상부에 볼 밸런서(90)를 설치한다. 이를 도 2 및 도 3을 참조하여 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 세탁기에 적용된 볼 밸런서를 도시한 사시도이고, 도 3은 도 2의 Ⅰ-Ⅰ선에 따른 단면도이다.
도 2 및 도 3에서, 볼 밸런서(90)는 원환 형상으로 형성되며 내부에 원환 형상의 레이스(90a)가 내부에 마련된 밸런서 하우징(91)과, 밸런서 하우징(91) 내에 이동 가능하게 설치된 복수의 볼(92)들과, 일정 점성을 갖도록 형성되며 레이스(90a) 내부에 일정 높이로 채워지는 점성유(93)를 포함한다. 따라서 복수의 볼(92)들이 레이스(90a)를 따라 회전조(12)의 원주 방향으로 이동할 수 있도록 되어 있다.
본 발명의 일 실시예에서 밸런서 하우징(91)은 각각 환 형상으로 형성되며 상하로 서로 결합되어 사이에 원환 형상의 레이스(90a)가 형성되도록 하는 제1밸런서 하우징(91a)과 제2밸런서 하우징(91b)을 포함한다. 제1밸런서 하우징(91a)은 U자 형상의 단면을 갖도록 형성되어 레이스(90a)의 상면, 내주면 및 외주면을 형성하며, 제2밸런서 하우징(91b)은 개방된 제1밸런서 하우징(91a)의 상측을 덮어 레이스(90a)의 상면을 형성한다.
레이스(90a)는 상술한 바와 같이 원환 형상으로 형성되어 있으며, 볼(92)들의 직경 보다 큰 폭 및 높이를 갖도록 형성되어, 회전조(12)의 회전에 따라 볼(92)들의 원주 방향 이동을 안내한다. 레이스(90a)는 볼(92)들의 직경에 비해 충분히 큰 폭을 갖도록 형성되는데, 이는 회전조(12)의 회전 시 볼(92)들에 작용하는 원심력에 따라 볼(92)들이 반경 방향으로도 이동할 수 있도록 하기 위한 것이다.
또한, 본 발명의 일 실시예에서 레이스(90a)의 하면은 반경 방향 외측으로 진행하며 상측으로 경사지게 형성되며, 레이스(90a)의 외주면은 볼(92)들의 직경에 비해 크게 형성된다. 이는 볼(92)들에 작용하는 원심력이 일정 이상일 경우에만 볼(92)들이 경사면으로 이루어진 레이스(90a)의 하면을 따라 반경 방향 외측으로 이동할 수 있도록 하기 위한 것이다.
볼(92)은 구(sphere) 형상의 금속 재질로 마련되며, 회전조(12)의 회전 시에 세탁물의 언밸런스에 의해 회전조(12)에 발생하는 불평형 하중을 상쇄시키도록 레이스(90a)를 따라 회전조(12)의 원주 방향으로 이동 가능하게 배치된다. 회전조(12)가 회전하면 볼(92)은 레이스(90a)를 따라 이동하면서 회전조(12)의 밸런싱 기능을 수행한다.
점성유(93)는 볼(92)들의 직경에 비해 상대적으로 낮은 높이의 유면을 갖도록 레이스(90a) 내에 채워진다. 본 발명의 일 실시예에서 레이스(90a)에 채워지는 점성유(93)의 양은 원심력에 의해 점성유(93) 및 볼(92)들이 반경 방향으로 이동한 상태에서 점성유(93) 내에 볼(92)들이 완전히 잠길 수 있는 양이 되도록 설정된다.
레이스(90a)는 그 폭이 그 깊이에 비해 상대적으로 크게 형성되는데, 본 실시예에서 레이스(90a)의 하면은 경사지게 형성되어 있으므로 레이스(90a)의 폭은 레이스(90a)의 평균 깊이에 비해 상대적으로 크게 형성된다. 이와 같이 레이스(90a)의 폭과 깊이를 형성하면, 원심력에 의해 반경 방향으로 이동한 점성유(93)의 폭이 자중에 의해 레이스(90a) 내의 하부에 채워진 상태의 점성유(93) 높이에 비해 커지게 된다. 또한 그에 따라 자중에 의해 레이스(90a)의 하면에 지지되어 있는 볼(92)들의 상부는 점성유(93)의 유면 상측으로 돌출되는데 반해, 원심력에 의해 반경 방향으로 이동한 볼은 점성유(93) 내에 완전히 잠기게 된다.
상기와 같이 레이스(90a) 및 점성유(93)를 구성하면, 회전조(30)가 저속으로 회전하여 볼(92)들에 작용하는 원심력이 작을 경우, 볼(92)들은 레이스(90a) 내에서 반경 방향 내측에 위치한 상태를 유지한다. 이러한 상태에서 볼(92)들의 상부는 점성유(93) 외측으로 노출되어 있는 상태이므로 볼(92)들에 작용하는 점성력이 상대적으로 작아 볼(92)들이 원주 방향으로 이동할 수 있다.
한편, 볼 밸런서(90)는 회전조(12)의 상부 및 하부 중 적어도 하나에 설치할 수 있으며, 이하에서는 회전조(12)의 상부에 볼 밸런서(90)를 설치한 경우를 예로 들어 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 세탁기의 제어 구성도이다.
도 4에서, 본 발명의 일 실시예에 의한 세탁기(1)는 입력부(70), 제어부(72), 메모리(74), 구동부(76) 및 디스플레이부(78)를 포함하여 구성된다.
입력부(70)는 사용자의 조작에 의해 세탁기(1)의 세탁 행정, 헹굼 행정 및 탈수 행정 등을 실시하기 위한 명령을 입력하는 것으로, 키, 버튼, 스위치, 터치 패드 등으로 구성될 수 있으며, 누름, 접촉, 압력, 회전 등의 조작에 의해 소정의 입력 데이터를 발생하는 모든 장치를 포함한다.
또한, 입력부(70)는 세탁기(1)의 동작에 관련한 사용자 명령을 입력하는 다수의 버튼(전원, 예약, 세탁, 헹굼, 탈수, 선택 수위 등)을 포함한다. 다수의 버튼 중에는 세탁기(1)에 투입되는 세탁물의 종류에 따라 세탁 코스(복수 개의 세탁 코스에는 표준 코스, 울 코스, 삶는 코스 등)를 선택하기 위한 코스 선택 버튼이 마련되어 있다.
제어부(72)는 입력부(70)로부터 입력된 운전 정보에 따라 세탁과 헹굼 및 탈수 등 세탁기(1)의 전반적인 동작을 제어하는 마이컴으로서, 선택된 세탁코스에서 세탁물의 무게(부하량)에 따라 세탁 수량(목표 세탁 수위) 및 헹굼 수량(목표 헹굼 수위), 목표 RPM과 모터 운전율(세탁모터 온-오프 시간), 세탁 및 헹굼 시간 등을 설정한다.
또한, 제어부(72)는 탈수 진입 시, 물을 완전히 배수하지 않고 일정 수위의 잔수를 남긴 상태에서 탈수를 시작하는 잔수 탈수 행정을 진행한다.
잔수 탈수 행정은 세탁 행정 또는 헹굼 행정 후에 터브(11)에 있는 물을 완전히 배수하지 않고 설정된 잔수량의 수위 즉, 설정 수위(약, 15ℓ)의 잔수를 남긴 상태에서 탈수를 시작하여 공진점(터브의 진동이 최대로 발생하는 세탁모터의 회전 속도, 약 80rpm)을 통과할 때까지 잔수의 무게를 이용하여 터브(11)의 진동을 저감시킨다. 이후 공진점을 통과한 후에는 잔수를 배수한다.
터브(11)의 과도 진동(최대 진동) 변위는 주로 세탁모터(14)의 회전 속도가 증가하는 공진점(약, 80 rpm)에서 발생하므로 이 공진점을 통과할 때까지 잔수를 배수하지 않고 잔수의 무게를 이용하여 터브(11)의 과도 진동을 효과적으로 저감할 수 있도록 하는 것이다.
잔수 탈수 행정 시, 잔수의 수위(수면 높이)는 거품 발생 방지와 원활한 배수를 위해 펄세이터(13)의 바닥면보다 높지 않게 설정하는 것이 바람직하며, 이때의 잔수량은 편심의 크기에 따라 다르게 설정된다.
터브(11)의 크기와 바닥면의 형상에 따라 다르지만 대략 5~20ℓ 범위에서 정해진다.
또한, 제어부(72)는 잔수 탈수 행정을 시작하기에 앞서 세탁 행정 또는 헹굼 행정이 끝나면, 터브(11)에 있는 일정량의 수위 즉, 제1수위(약, 50ℓ)의 잔수를 남긴 상태에서 세탁모터(14)를 제1속도(공진점보다 낮은 세탁모터의 회전 속도; 약, 70rpm)로 구동시켜 회전조(12)를 회전시킨다.
한편, 회전조(12) 내의 세탁물이 불균형 상태이면 회전조(12)의 회전에 따라 터브(12)의 진동이 발생하고, 터브(12)의 진동에 의한 회전조(12)의 편심 크기를 진동센서(60)에서 검출하여 제어부(72)에 전달한다.
따라서, 제어부(72)는 진동센서(60)에서 검출된 편심 데이터를 설정된 기준 데이터(세탁물의 꼬임을 흔들어 풀어 주는 포 풀기 행정을 진행할 것인지 여부를 판단하기 위한 데이터)와 비교하여 검출 데이터가 기준 데이터보다 작으면 세탁물의 불균형에 의한 편심의 크기가 작아 포 풀기 행정을 진행하지 않아도 된다고 판단하고, 탈수 행정으로 바로 진입한다.
그리고, 제어부(72)는 탈수 행정을 시작하기 전에 진동센서(60)에서 검출한 편심의 크기에 따라 잔수량을 다르게 설정한다. 즉, 편심의 크기가 클수록 터브(11)의 진동이 더 커지므로 밸런스로 작용할 잔수의 양을 많게 설정하여 터브(11)의 진동을 최대한 저감시킬 수 있도록 제어한다.
또한, 제어부(72)는 탈수 진입 시, 세탁모터(14)의 회전 속도를 저속에서 일정 시간 유지하여 볼 밸런서(90) 내부의 볼(92)들을 풀어 주는 볼 풀기 행정을 진행한다.
세탁모터(14)의 회전 속도를 저속에서 일정 시간 유지하는 이유는, 볼 풀기와 동시에 잔수 배수가 원활하게 이루어지도록 하기 위함이다.
볼 풀기 행정은 설정된 잔수량의 수위 즉, 설정 수위(약, 15ℓ)의 잔수를 남긴 상태에서 공진점을 통과할 때까지 세탁모터(14)의 회전 속도를 제2속도(공진점보다 낮은 저속의 회전 속도, 약 55rpm)로 일정 시간(약, 30초) 유지하여 볼 밸런서(90) 내부의 볼(92)들을 뭉치지 않게 풀어 주는 것이다.
볼 풀기 행정은 터브(11)의 과도 진동이 발생하는 구간 이하(탈수 진입에서 공진점 통과까지의 구간)에서 볼(92)들을 풀어 주기 위하여 회전조(12)를 한 방향으로 저속 회전시켜 볼(92)들을 레이스(90a)에 안착시키는 것이다. 이러한 볼 풀기 행정을 통해 볼 밸런서(90)가 회전조(12)의 밸런싱을 효율적으로 유지해줄 수 있게 된다.
볼 풀기 행정 시, 세탁모터(14)의 회전 속도는 볼 밸런서(90) 내부의 볼(92)들이 회전조(12)가 회전하는 반대 방향으로 이동할 수 있는 속도(약, 45~60rpm)로 설정하는 것이 바람직하며, 세탁모터(14)의 구동 시간은 볼 밸런서(90) 내부의 볼(92)들이 레이스(90a)에 안착될 수 있는 시간(약, 30~60초)으로 설정하는 것이 바람직하다.
결론적으로, 제어부(72)는 탈수 행정 시, 설정 수위(약, 15ℓ)의 잔수를 남긴 상태에서 탈수를 시작함으로써 잔수의 무게를 이용하여 터브(11)의 진동을 저감하는 잔수 탈수 행정과, 공진점(약, 80rpm)을 통과할 때까지 세탁모터(14)의 속도를 제1속도(약, 55rpm)로 일정시간(약, 30초) 유지하여 볼 밸런서(90) 내부의 볼(92)들을 풀어 주는 볼 풀기 행정을 포함한다. 이후 공진점을 통과한 후(약, 100rpm)에는 터브(11)에 남아있는 잔수를 배수하면서 세탁모터(14)의 회전 속도를 정해진 탈수 프로파일에 따라 가속하여 배수 소음을 저감하고 탈수 시간을 단축할 수 있는 탈수 행정을 진행한다.
메모리(74)는 세탁기(1)에 설정된 수평 설치 시의 진동 한계값(세트 출하 시에 기본적으로 입력된 값)과, 세탁기(1)의 초기 설치(또는 이동 설치) 후 설치 모드를 통해 재설정된 진동 한계값을 저장하는 것으로, ROM, EEPROM과 같은 데이터 저장수단을 포함한다.
또한, 메모리(74)는 세탁기(1)의 동작을 제어하기 위한 제어데이터, 세탁기(1)의 동작 제어 중 사용되는 기준데이터, 세탁기(1)가 소정의 동작을 수행하는 중에 발생되는 동작데이터, 세탁기(1)가 소정 동작을 수행하도록 입력부(90)에 의해 입력된 설정데이터 등과 같은 설정 정보와, 세탁기(1)가 특정 동작을 수행한 횟수, 세탁기(1)의 모델 정보를 포함하는 사용 정보와, 세탁기(1)의 오동작 시 오동작의 원인 또는 오동작 위치를 포함하는 고장 정보가 저장될 수 있다.
구동부(76)는 제어부(72)의 구동 제어 신호에 따라 세탁기(1)의 동작에 관련된 세탁모터(14), 배수모터(22), 급수밸브(53) 등을 구동시킨다.
디스플레이부(78)는 제어부(72)의 표시 제어 신호에 따라 세탁기(1)의 동작 상태와 사용자의 조작 상태를 표시한다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 의한 볼 밸런서를 구비한 세탁기 및 그 진동 제어방법의 동작 과정 및 작용 효과를 설명한다.
도 5는 일반적인 세탁기에서 회전조 내부 세탁물의 밸런스 상태를 나타낸 도면이고, 도 6은 일반적인 세탁기에서 회전조 내부 세탁물의 언밸런스 상태를 나타낸 도면이다.
일반적으로, 세탁기(1)는 세탁모터(14)의 구동에 따라 회전조(12)를 회전시킴으로써 발생하는 세탁물(W)의 유동과 수류를 이용하여 세탁이 이루어지도록 하는 장치로, 탈수 행정 시에는 700~1000rpm으로 고속 회전을 하므로 진동 및 소음이 발생한다. 탈수 행정 시의 진동 및 소음은 탈수 행정 직전의 세탁물의 분포에 따라 크게 달라진다.
도 5에 도시한 바와 같이, 세탁물(W)이 회전조(12)의 내벽에 고르게 분포되어 있는 밸런스(balance) 상태에서는 탈수 행정을 위해 회전조(12)를 고속 회전시키더라도 터브(11)에 별다른 진동 및 소음이 발생하지 않는다.
그러나, 도 6에 도시한 바와 같이, 세탁물(W)이 회전조(12) 내에 고르게 분포되어 있지 않은 언밸런스(unbalance) 상태에서는 탈수 행정을 위해 회전조(12)를 고속 회전시키게 되면, 세탁물(W)의 언밸런스에 의해 발생되는 불평형 하중에 의해 회전조(12)의 회전축으로 편중된 힘이 가해져 회전조(12)가 편심 운동하게 되고, 터브(11)에 큰 진동이 발생하여 소음을 발생시킨다.
이에, 본 발명의 일 실시예에서는 세탁물(W)의 언밸런스에 의해 발생되는 불평형 하중을 상쇄하여 회전조(12)의 회전을 안정화시킬 수 있는 볼 밸런서(90)를 회전조(12)의 상부에 설치하였다(도 1 참조).
볼 밸런서(90)는 회전조(12)가 회전할 때, 세탁물(W)의 언밸런스에 의해 불평형 하중이 발생하면 밸런서 하우징(91) 내부의 볼(92)들이 회전조(12)의 원주 방향으로 이동하여 불평형 하중이 발생된 곳과 대칭되는 위치로 이동한다. 이때, 볼(92)들은 불평형 하중에 대응하게 되므로 불평형 하중에 의해 발생하는 터브(11)의 진동을 억제하는 것이다.
탈수 행정의 경우에는 회전조(12) 내부에 세탁물(W)이 젖은 상태로 있기 때문에 언밸런스 현상이 발생할 가능성이 크다. 따라서, 탈수 진입 초기에 터브(11)의 진동을 억제하기 위해서는 탈수 행정이 시작될 때 볼 밸런서(90)가 회전조(12)의 밸런스를 빠르게 유지해줄 수 있어야 한다.
세탁모터(14)의 구동에 따라 회전조(12)의 탈수 회전이 시작되면, 회전조(12)의 회전 속도가 상승하기 시작한다. 탈수 진입 초기에는 볼 밸런서(90) 내부에 채워진 점성유(93)가 볼(92)을 밀어 올리지 못하여 볼 밸런서(90) 내부의 볼(92)들이 밸런서 하우징(91)의 내벽에 부딪치고, 볼(92)끼리도 서로 부딪치면서 움직이므로 회전조(12)의 회전 속도와 볼(92)의 회전 속도에 속도 차이가 발생한다. 이러한 회전조(12)의 회전 속도와 볼(92)의 회전 속도 차이로 인해 터브(11)가 과도 진동하는 공진점이 발생하게 된다. 이는 세탁물(W)이 언밸런스되어 있을 경우, 볼(92)이 밸런싱 위치(볼의 위치가 세탁물 "W"의 반대편에 놓이는 위치)에 도달하기 전에 터브(11)의 진동은 더욱 심해진다. 이에 따라 탈수 진입 초기에 진동을 억제해야 하는 볼(92)들이 오히려 세탁물(W)과 함께 터브(11)의 과도 진동을 유발하게 된다. 이를 도 7 내지 도 10을 참조하여 설명한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 볼 밸런서를 구비한 세탁기에서 볼과 세탁물이 동일한 위상에 있는 경우를 나타낸 도면이고, 도 8은 도 7에서 세탁모터의 회전 속도와 터브의 진동 변위를 나타낸 도면이며, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 의한 볼 밸런서를 구비한 세탁기에서 볼과 세탁물이 반대 위상에 있는 경우를 나타낸 도면이고, 도 10은 도 9에서 세탁모터의 회전 속도와 터브의 진동 변위를 나타낸 도면이다.
도 7에 도시한 바와 같이, 볼 밸런서(90) 내부의 볼(92)과 세탁물(W)의 언밸런스에 의해 발생하는 불평형 하중이 동일한 위상(동일 위치)에 있게 되면, 탈수 진입 초기에 공진점을 통과하면서 터브(11)의 진동 변위가 도 8에 도시한 바와 같이, 최대로 발생하게 된다. 만약 터브(11)와 세탁기(1) 프레임의 간격이 충분하지 않다면 터브(11)가 세탁기(1)의 프레임을 치면서 본체(10)에 충격을 가하게 되므로 탈수 행정을 수행할 수 없게 되는 탈수 불량이 발생할 수 있다.
반면에 도 9에 도시한 바와 같이, 볼 밸런서(90) 내부의 볼(92)과 세탁물(W)의 언밸런스에 의해 발생하는 불평형 하중이 서로 반대 위상(반대 위치)에 있게 되면, 탈수 진입 초기에 공진점을 통과하여도 불평형 하중이 크지 않기 때문에 터브(11)의 진동 변위는 도 10에 도시한 바와 같이, 크지 않게 된다.
이에 따라, 언밸런스가 발생할 가능성이 큰 탈수 행정에서는 공진점을 통과하기 전에 볼 밸런서(90) 내부의 볼(92)들을 풀어 주고, 터브(11)의 진동을 저감할 수 있는 탈수 행정이 요구된다.
이에, 본 발명의 일 실시예에서는 세탁물(W)이 회전조(12) 내에 고르게 분포되어 있지 않은 언밸런스(unbalance) 상태(도 6 참조)에서 회전조(12)를 고속 회전시키는 경우에도 공진점을 통과하기 전에 볼(92)의 뭉침과 세탁물(W)의 언밸런스에 의해 발생되는 터브(11)의 진동을 저감할 수 있는 탈수 행정을 제안한다. 이를 도 11 및 도 12를 참조하여 설명한다.
도 11a 및 도 11b는 본 발명의 일 실시예에 의한 볼 밸런서를 구비한 세탁기에서 탈수 행정의 진동 제어방법을 나타낸 제1동작 순서도로서, 탈수 행정 진입 시 볼(92)의 뭉침과 세탁물(W)의 언밸런스에 의해 발생하는 터브(11)의 진동을 효과적으로 저감할 수 있는 알고리즘에 관한 것이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 의한 볼 밸런서를 구비한 세탁기의 탈수 행정에서 모터 구동 제1프로파일을 나타낸 도면이다.
도 11a 및 도 11b에서, 사용자는 회전조(12)의 내부에 세탁물을 넣고 입력부(70)의 버튼을 조작하여 세탁물의 종류에 따라 세탁코스(복수 개의 세탁코스에는 표준코스, 울코스, 섬세코스 등이 있으며, 예를 들어, 세탁물의 종류에 따라 사용자가 선택한 표준코스)와 헹굼 추가 등의 운전 정보를 선택하면, 사용자가 선택한 운전 정보가 입력부(70)를 통해 제어부(72)에 입력된다.
따라서, 제어부(72)는 입력부(70)로부터 입력된 운전 정보에 따라 세탁 행정과 헹굼 행정을 거쳐 탈수 행정을 수행하는 일련의 동작을 진행한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 탈수 행정의 진동 제어를 위해서 제어부(72)는 세탁 행정 또는 헹굼 행정 완료인가를 판단하여(100), 세탁 행정 또는 헹굼 행정 완료인 경우 구동부(76)를 통해 배수모터(22)를 구동시킴으로서 터브(11) 내부의 물이 배수관(21, 23)을 거쳐 외부로 배수되는 배수 동작을 진행한다(102).
이때, 제어부(72)는 배수 동작에 따라 낮아지는 터브(11)의 수위 즉, 터브(11)에 남아 있는 물(잔수)의 수위를 수위센서(30)를 통해 검출하여 제1수위(세탁물의 불균형에 의한 불평형 진동 즉, 편심 크기를 검출할 수 있는 수위; 약, 50ℓ) 인가를 판단한다(104).
단계 104의 판단 결과, 잔수의 수위가 제1수위가 아니면 제어부(72)는 제1수위에 도달할 때까지 배수모터(22)를 구동(ON)시켜 배수 동작을 계속한다.
한편, 단계 104의 판단 결과, 잔수의 수위가 제1수위에 도달하면 제어부(72)는 구동부(76)를 통해 배수모터(22)를 정지(OFF)시켜 배수 동작을 중지한다(106).
따라서, 터브(11)의 하부에는 세탁 행정 및 헹굼 행정이 끝난 후의 물이 완전히 배수되지 않고 제1수위(약, 50ℓ) 만큼 잔수가 남아있게 된다.
이와 같이, 제1수위(약, 50ℓ)의 잔수가 터브(11)에 남아있는 상태에서 제어부(72)는 구동부(76)를 통해 세탁모터(14)를 제1속도(공진점보다 낮은 세탁모터의 회전 속도; 약, 70rpm)로 구동시킨다(108). 세탁모터(14)를 제1속도로 구동시킴에 따라 발생하는 편심의 크기 즉, 세탁물의 불균형에 의한 불평형 진동을 진동센서(60)에서 검출하여 제어부(72)에 전달한다(110). 진동센서(60)에서 검출한 불평형 진동이 클수록 편심의 크기도 커진다.
따라서, 제어부(72)는 진동센서(60)에서 검출된 편심 데이터를 설정된 기준 데이터(세탁물의 꼬임을 흔들어 풀어 주는 포 풀기 행정을 진행할 것인지 여부를 판단하기 위한 데이터)와 비교하여 검출 데이터가 기준 데이터보다 작은가를 판단한다(112).
단계 112의 판단 결과, 검출 데이터가 기준 데이터보다 작으면 제어부(72)는 세탁물의 불균형에 의한 편심의 크기가 작아 포 풀기 행정을 진행하지 않아도 된다고 판단하고, 탈수 행정으로 바로 진입한다.
이어서, 제어부(72)는 탈수 행정을 시작하기 전에 진동센서(60)에서 검출한 편심의 크기에 따라 잔수량을 다르게 설정한다(114). 편심의 크기가 클수록 터브(11)의 진동이 더 커지므로 밸런스로 작용할 잔수량을 많게 설정하여 터브(11)의 진동을 최대한 저감시킬 수 있도록 한다. 이때 잔수의 수위(수면 높이)는 거품 발생 방지와 원활한 배수를 위해 펄세이터(13)의 바닥면보다 높지 않게 설정하는 것이 바람직하다. 또한 이때의 잔수량은 터브(11)의 크기와 바닥면의 형상에 따라 다르지만 대략 5~20ℓ 범위에서 설정된다.
편심의 크기에 따라 잔수량이 다르게 설정되면, 제어부(72)는 구동부(76)를 통해 배수모터(22)를 구동(ON)시킴으로서 터브(11) 내부의 물이 배수관(21, 23)을 거쳐 외부로 배수되는 배수 동작을 진행한다(116).
제어부(72)는 배수 동작에 따라 낮아지는 터브(11)의 수위 즉, 터브(11)에 남아 있는 물(잔수)의 수위를 수위센서(30)를 통해 검출하여 설정 수위(터브 내의 잔수가 밸런서로 작용하여 회전조를 안정적으로 회전시킬 수 있는 수위; 예를 들어, 15ℓ) 인가를 판단한다(118).
단계 118의 판단 결과, 잔수의 수위가 설정 수위가 아니면 제어부(72)는 설정 수위에 도달할 때까지 배수모터(22)를 구동시켜 배수 동작을 계속한다.
한편, 단계 118의 판단 결과, 잔수의 수위가 설정 수위에 도달하면 제어부(72)는 구동부(76)를 통해 배수모터(22)를 정지시켜 배수 동작을 중지한다(120).
따라서, 터브(11)의 하부에는 세탁 행정 및 헹굼 행정이 끝난 후의 물이 완전히 배수되지 않고 편심의 크기에 따라 설정된 수위(예를 들어, 15ℓ) 만큼 잔수가 남아있게 된다.
이와 같이, 설정 수위(예를 들어, 15ℓ)의 잔수가 터브(11)에 남아있는 상태에서 제어부(72)는 구동부(76)를 통해 도 12에 도시한 바와 같이, 세탁모터(14)를 제2속도(볼 밸런서 내부의 볼들을 풀어 주기 위한 세탁모터의 회전 속도; 약, 55rpm)로 한 방향 구동시킨다(122).
터브(11)에 있는 물을 완전히 배수하지 않고 설정 수위(예를 들어, 15ℓ)의 잔수를 남긴 상태에서 세탁모터(14)를 제2속도로 구동시키면, 회전조(12)가 일정 속도 이상이 되기 전에 볼 밸런서(90)가 회전조(12)의 밸런스를 유지해주지 않더라도 터브(11)에 남아있는 잔수가 밸런스로 작용하여 탈수 진입 초기에 공진점(터브의 진동이 최대로 발생하는 세탁모터의 회전 속도, 약 80rpm)을 통과할 때까지 터브(11)의 진동을 저감시킬 수 있게 된다.
또한, 세탁모터(14)의 저속 회전으로 볼 밸런서(90) 내부의 볼(92)들을 뭉치지 않게 풀어 주기 시작한다.
이어서, 제어부(72)는 세탁모터(14)를 제2속도로 한 방향 구동시키는 시간을 카운트하여 정해진 제1시간(t1; 볼 밸런서 내부의 볼들을 풀어 주기 위한 세탁모터의 구동 시간, 약 30초)이 경과하였는가를 판단한다(124).
단계 124의 판단 결과, 제1시간(t1)이 경과하지 않으면 제어부(72)는 단계 122로 피드백하여 제1시간(t1)이 경과할 때까지 세탁모터(14)의 회전 속도를 제2속도로 유지시켜 볼 밸런서(90) 내부의 볼(92)들이 뭉치지 않고 풀어질 수 있도록 한다(도 12 참조).
이와 같이, 제어부(72)는 탈수 행정 시, 설정 수위(약, 15ℓ)의 잔수를 남긴 상태에서 탈수를 시작함으로써 잔수의 무게를 이용하여 터브(11)의 진동을 저감할 수 있게 되며, 공진점(약, 80rpm)을 통과할 때까지 세탁모터(14)의 속도를 제2속도(약, 55rpm)로 제1시간(t1; 약 30초) 유지함으로써 볼 밸런서(90) 내부의 볼(92)들을 풀어 주게 된다.
한편, 단계 124의 판단 결과, 제1시간이 경과하면 제어부(72)는 구동부(76)를 통해 도 12에 도시한 바와 같이, 배수모터(22)를 다시 구동(ON)시켜 터브(11)에 남아있는 잔수의 배수 동작을 시작한다(126).
이때, 잔수의 배수 시점은 공진점(약, 80rpm)을 통과한 후에 세탁모터(14)의 회전 속도를 일정 속도(약, 100rpm)로 유지하는 구간에서 배수가 시작되도록 배수모터(22)를 구동한다.
잔수 배수 구간에서 세탁모터(14)의 회전 속도를 일정 속도(약, 100rpm)로 유지하는 이유는, 볼 풀기와 동시에 잔수 배수가 원활하게 이루어지도록 하기 위함이다.
한편, 잔수 배수 시간은 세탁물의 양과 배수모터(22)의 용량, 세탁기(1)의 크기 및 용량에 따라 달라질 수 있다.
그리고, 제어부(72)는 잔수의 배수와 함께 세탁물(W)에 함유된 수분을 제거하기 위한 탈수 행정을 진행한다. 이를 위해 제어부(72)는 구동부(76)를 통해 도 12에 도시한 바와 같이, 세탁모터(14)의 회전 속도(rpm)를 탈수 프로파일에 따라 구동시켜 회전조(12)를 고속 회전시킨다(128). 이때 배수모터(22)는 구동(ON) 상태를 유지하고 있으므로 세탁물(W)로부터 제거된 수분이 잔수와 함께 외부로 배수된다.
이어서, 제어부(72)는 탈수 행정 완료인가를 판단하여(130), 탈수 행정 완료가 아니면 단계 128로 피드백하여 탈수 프로파일에 따라 정해진 회전 속도(탈수 속도)로 세탁모터(14)를 가속시킨다.
이와 같이, 공진점을 통과한 후에는 잔수를 배수하면서 세탁모터(14)의 회전 속도를 정해진 탈수 프로파일에 따라 가속하여 배수 소음을 저감하고 탈수 시간을 단축할 수 있게 된다.
한편, 단계 130의 판단 결과, 탈수 행정 완료이면 제어부(72)는 구동부(76)를 통해 세탁모터(14)와 배수모터(22)의 구동을 정지하면서 탈수 동작을 종료한다(132).
또한, 단계 212의 판단 결과, 검출 데이터가 기준 데이터보다 작지 않으면 제어부(72)는 세탁물의 불균형에 의한 편심의 크기가 커서 포 풀기 행정을 진행해야 한다고 판단하고, 탈수 행정으로 진입하지 않고 포 풀기 행정을 진행하고(140), 단계 108로 피드백하여 이후의 동작을 진행한다.
포 풀기 행정은 설정된 목표rpm(약, 90~130rpm)로 세탁모터(14)를 정방향 또는 역방향으로 회전시킴으로써 펄세이터(13)를 좌우 교반시킨다. 이에 따라 회전조(12)에 수용된 세탁물을 흔들어 풀어 줌으로써 세탁물이 회전조(12) 내에 균일하게 분포되도록 하는 것이다.
도 13a 및 도 13b는 본 발명의 일 실시예에 의한 볼 밸런서를 구비한 세탁기에서 탈수 행정의 진동 제어방법을 나타낸 제2동작 순서도로서, 탈수 행정 진입 시 볼(92)의 뭉침과 세탁물(W)의 언밸런스에 의해 발생하는 터브(11)의 진동을 효과적으로 저감할 수 있는 알고리즘에 관한 것이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 의한 볼 밸런서를 구비한 세탁기의 탈수 행정에서 모터 구동 제2프로파일을 나타낸 도면이다.
도 13a 및 도 13b에서, 사용자는 회전조(12)의 내부에 세탁물을 넣고 입력부(70)의 버튼을 조작하여 세탁물의 종류에 따라 세탁코스와 헹굼 추가 등의 운전 정보를 선택하면, 사용자가 선택한 운전 정보가 입력부(70)를 통해 제어부(72)에 입력된다.
따라서, 제어부(72)는 입력부(70)로부터 입력된 운전 정보에 따라 세탁 행정과 헹굼 행정을 거쳐 탈수 행정을 수행하는 일련의 동작을 진행하며, 탈수 행정의 진동 제어를 위해서 제어부(72)는 세탁 행정 또는 헹굼 행정 완료인가를 판단한다(200).
단계 200의 판단 결과, 세탁 행정 또는 헹굼 행정 완료인 경우 제어부(72)는 구동부(76)를 통해 배수모터(22)를 구동시킴으로서 터브(11) 내부의 물이 배수관(21, 23)을 거쳐 외부로 배수되는 배수 동작을 진행한다(202).
이때, 제어부(72)는 배수 동작에 따라 낮아지는 터브(11)의 수위 즉, 터브(11)에 남아 있는 물(잔수)의 수위를 수위센서(30)를 통해 검출하여 제1수위인가를 판단한다(204).
단계 204의 판단 결과, 잔수의 수위가 제1수위가 아니면 제어부(72)는 제1수위에 도달할 때까지 배수모터(22)를 구동(ON)시켜 배수 동작을 계속한다.
한편, 단계 204의 판단 결과, 잔수의 수위가 제1수위에 도달하면 제어부(72)는 구동부(76)를 통해 배수모터(22)를 정지(OFF)시켜 배수 동작을 중지한다(206).
따라서, 터브(11)의 하부에는 세탁 행정 및 헹굼 행정이 끝난 후의 물이 완전히 배수되지 않고 제1수위(약, 50ℓ) 만큼 잔수가 남아있게 된다.
이와 같이, 제1수위(약, 50ℓ)의 잔수가 터브(11)에 남아있는 상태에서 제어부(72)는 구동부(76)를 통해 세탁모터(14)를 제1속도(공진점보다 낮은 세탁모터의 회전 속도; 약, 70rpm)로 구동시킨다(208). 세탁모터(14)를 제1속도로 구동시킴에 따라 발생하는 편심의 크기를 진동센서(60)에서 검출하여 제어부(72)에 전달한다(210).
따라서, 제어부(72)는 진동센서(60)에서 검출한 편심 데이터를 설정된 기준 데이터와 비교하여 검출 데이터가 기준 데이터보다 작은가를 판단한다(212).
단계 212의 판단 결과, 검출 데이터가 기준 데이터보다 작으면 제어부(72)는 세탁물의 불균형에 의한 편심의 크기가 작아 포 풀기 행정을 진행하지 않아도 된다고 판단하고, 탈수 행정으로 바로 진입한다.
이어서, 제어부(72)는 탈수 행정을 시작하기 전에 진동센서(60)에서 검출한 편심의 크기에 따라 잔수량을 다르게 설정한다(214).
편심의 크기에 따라 잔수량이 설정되면, 제어부(72)는 구동부(76)를 통해 배수모터(22)를 구동(ON)시킴으로서 터브(11) 내부의 물이 배수관(21, 23)을 거쳐 외부로 배수되는 배수 동작을 진행한다(216).
제어부(72)는 배수 동작에 따라 낮아지는 터브(11)의 수위 즉, 터브(11)에 남아 있는 물(잔수)의 수위를 수위센서(30)를 통해 검출하여 설정 수위인가를 판단한다(218).
단계 218의 판단 결과, 잔수의 수위가 설정 수위가 아니면 제어부(72)는 설정 수위에 도달할 때까지 배수모터(22)를 구동시켜 배수 동작을 계속한다.
한편, 단계 218의 판단 결과, 잔수의 수위가 설정 수위에 도달하면 제어부(72)는 구동부(76)를 통해 배수모터(22)를 정지시켜 배수 동작을 중지한다(220).
따라서, 편심의 크기에 따라 설정된 수위(예를 들어, 15ℓ)의 잔수가 터브(11)에 남아있는 상태에서 제어부(72)는 구동부(76)를 통해 도 14에 도시한 바와 같이, 세탁모터(14)를 제2속도로 한 방향 구동시킨다(122).
터브(11)에 있는 물을 완전히 배수하지 않고 설정 수위(예를 들어, 15ℓ)의 잔수를 남긴 상태에서 세탁모터(14)를 제2속도로 구동시키면, 회전조(12)가 일정 속도 이상이 되기 전에 볼 밸런서(90)가 회전조(12)의 밸런스를 유지해주지 않더라도 터브(11)에 남아있는 잔수가 밸런스로 작용하여 탈수 진입 초기에 공진점을 통과할 때까지 터브(11)의 진동을 저감시킬 수 있게 된다.
이어서, 제어부(72)는 세탁모터(14)를 제2속도로 한 방향 구동시키는 시간을 카운트하여 정해진 제2시간(t2; 볼 밸런서 내부의 볼들을 풀어 주기 위한 세탁모터의 구동 시간, 약 29초)이 경과하였는가를 판단한다(224).
단계 224의 판단 결과, 제2시간(t2)이 경과하지 않으면 제어부(72)는 단계 222로 피드백하여 제2시간(t2)이 경과할 때까지 세탁모터(14)의 회전 속도를 제2속도로 유지시켜 볼 밸런서(90) 내부의 볼(92)들이 뭉치지 않고 풀어질 수 있도록 한다(도 14 참조).
이와 같이, 제어부(72)는 탈수 행정 시, 설정 수위(약, 15ℓ)의 잔수를 남긴 상태에서 탈수를 시작함으로써 잔수의 무게를 이용하여 터브(11)의 진동을 저감할 수 있게 되며, 공진점(약, 80rpm)을 통과할 때까지 세탁모터(14)의 속도를 제2속도(약, 55rpm)로 제2시간(t2; 약 29초) 유지함으로써 볼 밸런서(90) 내부의 볼(92)들을 풀어 주게 된다.
한편, 단계 224의 판단 결과, 제2시간(t2)이 경과하면 제어부(72)는 구동부(76)를 통해 도 14에 도시한 바와 같이, 배수모터(22)를 다시 구동(ON)시켜 터브(11)에 남아있는 잔수의 배수 동작을 시작한다(226).
이때, 잔수의 배수 시점은 공진점(약, 80rpm)을 통과하기 전에 세탁모터(14)의 회전 속도를 일정 속도(약, 55rpm)로 유지하는 구간에서 배수가 시작되도록 배수모터(22)를 구동한다.
그리고, 제어부(72)는 잔수의 배수와 함께 세탁물(W)에 함유된 수분을 제거하기 위한 탈수 행정을 진행한다. 이를 위해 제어부(72)는 구동부(76)를 통해 도 14에 도시한 바와 같이, 세탁모터(14)의 회전 속도(rpm)를 탈수 프로파일에 따라 구동시켜 회전조(12)를 고속 회전시킨다(228). 이때 배수모터(22)는 구동(ON) 상태를 유지하고 있으므로 세탁물(W)로부터 제거된 수분이 잔수와 함께 외부로 배수된다.
이어서, 제어부(72)는 탈수 행정 완료인가를 판단하여(230), 탈수 행정 완료가 아니면 단계 228로 피드백하여 탈수 프로파일에 따라 정해진 회전 속도(탈수 속도)로 세탁모터(14)를 가속시킨다.
이와 같이, 공진점을 통과하기 전의 속도 유지 구간에서 터브(11)에 남아있는 잔수를 배수하면서 세탁모터(14)의 회전 속도를 정해진 탈수 프로파일에 따라 가속하여 배수 소음을 저감하고 탈수 시간을 단축할 수 있게 된다.
한편, 단계 130의 판단 결과, 탈수 행정 완료이면 제어부(72)는 구동부(76)를 통해 세탁모터(14)와 배수모터(22)의 구동을 정지하면서 탈수 동작을 종료한다(132).
또한, 단계 212의 판단 결과, 검출 데이터가 기준 데이터보다 작지 않으면 제어부(72)는 세탁물의 불균형에 의한 편심의 크기가 커서 포 풀기 행정을 진행해야 한다고 판단하고, 탈수 행정으로 진입하지 않고 포 풀기 행정을 진행하고(240), 단계 208로 피드백하여 이후의 동작을 진행한다.
도 15a 및 도 15b는 본 발명의 일 실시예에 의한 볼 밸런서를 구비한 세탁기에서 탈수 행정의 진동 제어방법을 나타낸 제3동작 순서도로서, 탈수 행정 진입 시 볼(92)의 뭉침과 세탁물(W)의 언밸런스에 의해 발생하는 터브(11)의 진동을 효과적으로 저감할 수 있는 알고리즘에 관한 것이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 의한 볼 밸런서를 구비한 세탁기의 탈수 행정에서 모터 구동 제3프로파일을 나타낸 도면이다.
도 15a 및 도 15b에서, 사용자는 회전조(12)의 내부에 세탁물을 넣고 입력부(70)의 버튼을 조작하여 세탁물의 종류에 따라 세탁코스와 헹굼 추가 등의 운전 정보를 선택하면, 사용자가 선택한 운전 정보가 입력부(70)를 통해 제어부(72)에 입력된다.
따라서, 제어부(72)는 입력부(70)로부터 입력된 운전 정보에 따라 세탁 행정과 헹굼 행정을 거쳐 탈수 행정을 수행하는 일련의 동작을 진행하며, 탈수 행정의 진동 제어를 위해서 제어부(72)는 세탁 행정 또는 헹굼 행정 완료인가를 판단한다(300).
단계 300의 판단 결과, 세탁 행정 또는 헹굼 행정 완료인 경우 제어부(72)는 구동부(76)를 통해 배수모터(22)를 구동시킴으로서 터브(11) 내부의 물이 배수관(21, 23)을 거쳐 외부로 배수되는 배수 동작을 진행한다(302).
이때, 제어부(72)는 배수 동작에 따라 낮아지는 터브(11)의 수위 즉, 터브(11)에 남아 있는 물(잔수)의 수위를 수위센서(30)를 통해 검출하여 제1수위인가를 판단한다(304).
단계 304의 판단 결과, 잔수의 수위가 제1수위가 아니면 제어부(72)는 제1수위에 도달할 때까지 배수모터(22)를 구동(ON)시켜 배수 동작을 계속한다.
한편, 단계 304의 판단 결과, 잔수의 수위가 제1수위에 도달하면 제어부(72)는 구동부(76)를 통해 배수모터(22)를 정지(OFF)시켜 배수 동작을 중지한다(306).
따라서, 터브(11)의 하부에는 세탁 행정 및 헹굼 행정이 끝난 후의 물이 완전히 배수되지 않고 제1수위(약, 50ℓ) 만큼 잔수가 남아있게 된다.
이와 같이, 제1수위(약, 50ℓ)의 잔수가 터브(11)에 남아있는 상태에서 제어부(72)는 구동부(76)를 통해 세탁모터(14)를 제1속도(공진점보다 낮은 세탁모터의 회전 속도; 약, 70rpm)로 구동시킨다(308). 세탁모터(14)를 제1속도로 구동시킴에 따라 발생하는 편심의 크기를 진동센서(60)에서 검출하여 제어부(72)에 전달한다(310).
따라서, 제어부(72)는 진동센서(60)에서 검출한 편심 데이터를 설정된 기준 데이터와 비교하여 검출 데이터가 기준 데이터보다 작은가를 판단한다(312).
단계 312의 판단 결과, 검출 데이터가 기준 데이터보다 작으면 제어부(72)는 세탁물의 불균형에 의한 편심의 크기가 작아 포 풀기 행정을 진행하지 않아도 된다고 판단하고, 탈수 행정으로 바로 진입한다.
이어서, 제어부(72)는 탈수 행정을 시작하기 전에 진동센서(60)에서 검출한 편심의 크기에 따라 잔수량을 다르게 설정한다(314).
편심의 크기에 따라 잔수량이 설정되면, 제어부(72)는 구동부(76)를 통해 배수모터(22)를 구동(ON)시킴으로서 터브(11) 내부의 물이 배수관(21, 23)을 거쳐 외부로 배수되는 배수 동작을 진행한다(316).
제어부(72)는 배수 동작에 따라 낮아지는 터브(11)의 수위 즉, 터브(11)에 남아 있는 물(잔수)의 수위를 수위센서(30)를 통해 검출하여 설정 수위인가를 판단한다(318).
단계 318의 판단 결과, 잔수의 수위가 설정 수위가 아니면 제어부(72)는 설정 수위에 도달할 때까지 배수모터(22)를 구동시켜 배수 동작을 계속한다.
한편, 단계 318의 판단 결과, 잔수의 수위가 설정 수위에 도달하면 제어부(72)는 구동부(76)를 통해 배수모터(22)를 정지시켜 배수 동작을 중지한다(320).
따라서, 편심의 크기에 따라 설정된 수위(예를 들어, 15ℓ)의 잔수가 터브(11)에 남아있는 상태에서 제어부(72)는 구동부(76)를 통해 도 16에 도시한 바와 같이, 세탁모터(14)를 제2속도로 한 방향 구동시킨다(322).
터브(11)에 있는 물을 완전히 배수하지 않고 설정 수위(예를 들어, 15ℓ)의 잔수를 남긴 상태에서 세탁모터(14)를 제2속도로 구동시키면, 회전조(12)가 일정 속도 이상이 되기 전에 볼 밸런서(90)가 회전조(12)의 밸런스를 유지해주지 않더라도 터브(11)에 남아있는 잔수가 밸런스로 작용하여 탈수 진입 초기에 공진점을 통과할 때까지 터브(11)의 진동을 저감시킬 수 있게 된다.
이어서, 제어부(72)는 세탁모터(14)를 제2속도로 한 방향 구동시키는 시간을 카운트하여 정해진 제3시간(t3; 볼 밸런서 내부의 볼들을 풀어 주기 위한 세탁모터의 구동 시간, 약 29.5초)이 경과하였는가를 판단한다(324).
단계 324의 판단 결과, 제3시간(t3)이 경과하지 않으면 제어부(72)는 단계 322로 피드백하여 제2시간(t2)이 경과할 때까지 세탁모터(14)의 회전 속도를 제2속도로 유지시켜 볼 밸런서(90) 내부의 볼(92)들이 뭉치지 않고 풀어질 수 있도록 한다(도 16 참조).
이와 같이, 제어부(72)는 탈수 행정 시, 설정 수위(약, 15ℓ)의 잔수를 남긴 상태에서 탈수를 시작함으로써 잔수의 무게를 이용하여 터브(11)의 진동을 저감할 수 있게 되며, 공진점(약, 80rpm)을 통과할 때까지 세탁모터(14)의 속도를 제2속도(약, 55rpm)로 제3시간(t3; 약 29.5초) 유지함으로써 볼 밸런서(90) 내부의 볼(92)들을 풀어 주게 된다.
한편, 단계 324의 판단 결과, 제3시간(t3)이 경과하면 제어부(72)는 구동부(76)를 통해 도 16에 도시한 바와 같이, 배수모터(22)를 다시 구동(ON)시켜 터브(11)에 남아있는 잔수의 배수 동작을 시작한다(326).
이때, 잔수의 배수 시점은 공진점(약, 80rpm)을 통과하는 시점에서 배수가 시작되도록 배수모터(22)를 구동한다.
그리고, 제어부(72)는 잔수의 배수와 함께 세탁물(W)에 함유된 수분을 제거하기 위한 탈수 행정을 진행한다. 이를 위해 제어부(72)는 구동부(76)를 통해 도 16에 도시한 바와 같이, 세탁모터(14)의 회전 속도(rpm)를 탈수 프로파일에 따라 구동시켜 회전조(12)를 고속 회전시킨다(328). 이때 배수모터(22)는 구동(ON) 상태를 유지하고 있으므로 세탁물(W)로부터 제거된 수분이 잔수와 함께 외부로 배수된다.
이어서, 제어부(72)는 탈수 행정 완료인가를 판단하여(330), 탈수 행정 완료가 아니면 단계 328로 피드백하여 탈수 프로파일에 따라 정해진 회전 속도(탈수 속도)로 세탁모터(14)를 가속시킨다.
이와 같이, 공진점을 통과하는 시점에서 터브(11)에 남아있는 잔수를 배수하면서 세탁모터(14)의 회전 속도를 정해진 탈수 프로파일에 따라 가속하여 배수 소음을 저감하고 탈수 시간을 단축할 수 있게 된다.
한편, 단계 330의 판단 결과, 탈수 행정 완료이면 제어부(72)는 구동부(76)를 통해 세탁모터(14)와 배수모터(22)의 구동을 정지하면서 탈수 동작을 종료한다(332).
또한, 단계 312의 판단 결과, 검출 데이터가 기준 데이터보다 작지 않으면 제어부(72)는 세탁물의 불균형에 의한 편심의 크기가 커서 포 풀기 행정을 진행해야 한다고 판단하고, 탈수 행정으로 진입하지 않고 포 풀기 행정을 진행하고(340), 단계 308로 피드백하여 이후의 동작을 진행한다.
도 1에서는 볼 밸런서(90)를 회전조(12)의 상부에 설치한 경우를 예로 들어 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 볼 밸런서(90)를 회전조(12)의 하부에 설치하거나 또는 회전조(12)의 상하부에 모두 설치하는 경우에도 본 발명과 동일한 목적 및 효과를 달성할 수 있다. 이를 도 17 및 도 19를 참조하여 설명한다.
먼저, 볼 밸런서(90)를 회전조(12)의 하부에 설치한 경우에 대하여 도 17과 도 18a 및 도 18b를 참조하여 설명한다.
도 17과 도 18a 및 도 18b를 설명하기에 앞서, 도 1과 도 11a 및 도 11b와 동일한 부분에 대해서는 동일한 부호 및 명칭을 사용하여 중복되는 설명을 최대한 생략하기로 한다.
도 17은 본 발명의 다른 실시예에 의한 볼 밸런서를 구비한 세탁기의 구성을 나타낸 단면도이다.
도 17에서, 본 발명의 다른 실시예에 의한 세탁기(1)는 볼 밸런서(90)를 회전조(12)의 하부에 설치하였다.
볼 밸런서(90)를 회전조(12)의 하부에 설치하는 경우에는 볼 밸런서(90)를 회전조(12)의 상부에 설치한 경우보다 터브(11)의 과도 진동이 발생하는 공진점(약, 80rpm 이상)이 높아지므로 세탁모터(14)의 회전 속도를 제1속도보다 높은 제2속도(약, 60rpm)로 설정한다.
또한, 볼 밸런서(90)를 회전조(12)의 하부에 설치하는 경우에는 볼 밸런서(90)를 회전조(12)의 상부에 설치한 경우보다 회전조(12)의 밸런싱을 보다 빠르게 유지해 줄 수 있기 때문에 세탁모터(14)의 구동 시간을 제1시간보다 짧은 제2시간(약, 30초 미만)로 설정하여 볼 밸런서(90) 내부의 볼(92)들을 풀어 주는 볼 풀기 행정을 진행한다. 이를 도 18a 및 도 18b를 참조하여 설명한다.
도 18a 및 도 18b는 도 17에 도시한 세탁기에서 탈수 행정의 진동 제어방법을 나타낸 동작 순서도로서, 탈수 행정 진입 시 볼(92)의 뭉침과 세탁물(W)의 언밸런스에 의해 발생하는 터브(11)의 진동을 효과적으로 저감할 수 있는 알고리즘에 관한 것이다.
도 18a 및 도 18b에서, 사용자는 회전조(12)의 내부에 세탁물을 넣고 입력부(70)의 버튼을 조작하여 세탁물의 종류에 따라 세탁코스와 헹굼 추가 등의 운전 정보를 선택한다. 따라서 사용자가 선택한 운전 정보는 입력부(70)를 통해 제어부(72)에 입력된다.
제어부(72)는 입력부(70)로부터 입력된 운전 정보에 따라 세탁 행정과 헹굼 행정을 거쳐 탈수 행정을 수행하는 일련의 동작을 진행하며, 탈수 행정의 진동 제어를 위해서 세탁 행정 또는 헹굼 행정 완료인가를 판단한다(400).
단계 400의 판단 결과, 세탁 행정 또는 헹굼 행정 완료인 경우 제어부(72)는 구동부(76)를 통해 배수모터(22)를 구동시킴으로서 터브(11) 내부의 물이 배수관(21, 23)을 거쳐 외부로 배수되는 배수 동작을 진행한다(402).
이때, 제어부(72)는 배수 동작에 따라 낮아지는 터브(11)의 수위 즉, 터브(11)에 남아 있는 물(잔수)의 수위를 수위센서(30)를 통해 검출하여 제1수위 인가를 판단한다(404).
단계 404의 판단 결과, 잔수의 수위가 제1수위가 아니면 제어부(72)는 제1수위에 도달할 때까지 배수모터(22)를 구동시켜 배수 동작을 계속한다.
한편, 단계 404의 판단 결과, 잔수의 수위가 제1수위에 도달하면 제어부(72)는 구동부(76)를 통해 배수모터(22)를 정지시켜 배수 동작을 중지한다(406).
따라서, 제1수위(약, 50ℓ)의 잔수가 터브(11)에 남아있는 상태에서 제어부(72)는 구동부(76)를 통해 세탁모터(14)를 제1속도(공진점보다 낮은 세탁모터의 회전 속도; 약, 70rpm)로 구동시킨다(408). 세탁모터(14)를 제1속도로 구동시킴에 따라 발생하는 편심의 크기를 진동센서(60)에서 검출하여 제어부(72)에 전달한다(410).
따라서, 제어부(72)는 진동센서(60)에서 검출한 편심 데이터를 설정된 기준 데이터와 비교하여 검출 데이터가 기준 데이터보다 작은가를 판단한다(412).
단계 412의 판단 결과, 검출 데이터가 기준 데이터보다 작으면 제어부(72)는 탈수 행정을 시작하기 전에 진동센서(60)에서 검출한 편심의 크기에 따라 잔수량을 다르게 설정한다(414).
편심의 크기에 따라 잔수량이 설정되면, 제어부(72)는 구동부(76)를 통해 배수모터(22)를 구동(ON)시킴으로서 터브(11) 내부의 물이 배수관(21, 23)을 거쳐 외부로 배수되는 배수 동작을 진행한다(416).
제어부(72)는 배수 동작에 따라 낮아지는 터브(11)의 수위 즉, 터브(11)에 남아 있는 물(잔수)의 수위를 수위센서(30)를 통해 검출하여 설정 수위인가를 판단한다(418).
단계 418의 판단 결과, 잔수의 수위가 설정 수위가 아니면 제어부(72)는 설정 수위에 도달할 때까지 배수모터(22)를 구동시켜 배수 동작을 계속한다.
한편, 단계 418의 판단 결과, 잔수의 수위가 설정 수위에 도달하면 제어부(72)는 구동부(76)를 통해 배수모터(22)를 정지시켜 배수 동작을 중지한다(420).
따라서, 편심의 크기에 따라 설정된 수위(예를 들어, 15ℓ)의 잔수가 터브(11)에 남아있는 상태에서 제어부(72)는 구동부(76)를 통해 세탁모터(14)를 제3속도(볼 밸런서 내부의 볼들을 풀어 주기 위한 세탁모터의 회전 속도; 약, 60rpm)로 한 방향 구동시킨다(422).
터브(11)에 있는 물을 완전히 배수하지 않고 설정 수위(예를 들어, 15ℓ)의 잔수를 남긴 상태에서 세탁모터(14)를 제3속도로 구동시키면, 회전조(12)가 일정 속도 이상이 되기 전에 볼 밸런서(90)가 회전조(12)의 밸런스를 유지해주지 않더라도 터브(11) 내의 잔수가 밸런스로 작용하여 탈수 진입 초기에 공진점(터브의 진동이 최대로 발생하는 세탁모터의 회전 속도, 약 80rpm 이상)을 통과할 때까지 터브(11)의 진동을 저감시킬 수 있게 된다.
이어서, 제어부(72)는 세탁모터(14)를 제3속도로 한 방향 구동시키는 시간을 카운트하여 정해진 제4시간(t4; 볼 밸런서 내부의 볼들을 풀어 주기 위한 세탁모터의 구동 시간, 약 30초 미만)이 경과하였는가를 판단한다(424).
단계 424의 판단 결과, 제4시간(t4)이 경과하지 않으면 제어부(72)는 단계 422로 피드백하여 제4시간(t4)이 경과할 때까지 세탁모터(14)의 회전 속도를 제3속도로 유지시켜 볼 밸런서(90) 내부의 볼(92)들이 뭉치지 않고 풀어질 수 있도록 한다.
이와 같이, 제어부(72)는 탈수 행정 시, 설정 수위(약, 15ℓ)의 잔수를 남긴 상태에서 탈수를 시작함으로써 잔수의 무게를 이용하여 터브(11)의 진동을 저감할 수 있게 되며, 공진점(약, 80rpm 이상)을 통과할 때까지 세탁모터(14)의 속도를 제3속도(약, 60rpm)로 제4시간(t4; 약 30초 미만) 유지함으로써 볼 밸런서(90) 내부의 볼(92)들을 풀어 주게 된다.
한편, 단계 424의 판단 결과, 제4시간(t4)이 경과하면 제어부(72)는 구동부(76)를 통해 배수모터(22)를 다시 구동시켜 터브(11)에 남아있는 잔수의 배수 동작을 진행한다(426).
그리고, 제어부(72)는 잔수의 배수와 함께 세탁물(W)에 함유된 수분을 제거하기 위한 탈수 행정을 진행한다. 이를 위해 제어부(72)는 구동부(76)를 통해 세탁모터(14)의 회전 속도(rpm)를 탈수 프로파일에 따라 구동시켜 회전조(12)를 고속 회전시킨다(428). 이때 배수모터(22)는 구동(ON) 상태를 유지하고 있으므로 세탁물(W)로부터 제거된 수분이 잔수와 함께 외부로 배수된다.
이어서, 제어부(72)는 탈수 행정 완료인가를 판단하여(430), 탈수 행정 완료가 아니면 단계 428로 피드백하여 탈수 프로파일에 따라 정해진 회전 속도(탈수 속도)로 세탁모터(14)를 가속시킨다.
공진점을 통과한 후에는 터브(11)에 남아있는 잔수를 배수하면서 세탁모터(14)의 회전 속도를 정해진 탈수 프로파일에 따라 가속하여 배수 소음을 저감할 수 있고 탈수 시간을 단축할 수 있게 된다.
한편, 단계 430의 판단 결과, 탈수 행정 완료이면 제어부(72)는 구동부(76)를 통해 세탁모터(14)와 배수모터(22)의 구동을 정지하면서 탈수 동작을 종료한다(432).
또한, 단계 412의 판단 결과, 검출 데이터가 기준 데이터보다 작지 않으면 제어부(72)는 세탁물의 불균형에 의한 편심의 크기가 커서 포 풀기 행정을 진행해야 한다고 판단하고, 탈수 행정으로 진입하지 않고 포 풀기 행정을 진행하고(440), 단계 408로 피드백하여 이후의 동작을 진행한다.
다음에는, 볼 밸런서(90)를 회전조(12)의 상하부에 설치한 경우에 대하여 도 19와 도 20a 및 도 20b를 참조하여 설명한다.
도 19와 도 20a 및 도 20b를 설명하기에 앞서, 도 1과 도 11a 및 도 11b와 동일한 부분에 대해서는 동일한 부호 및 명칭을 사용하여 중복되는 설명을 최대한 생략하기로 한다.
도 19는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 볼 밸런서를 구비한 세탁기의 구성을 나타낸 단면도이다.
도 19에서, 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 세탁기(1)는 볼 밸런서(90)를 회전조(12)의 상하부에 모두 설치하였다.
볼 밸런서(90)를 회전조(12)의 상하부에 모두 설치하는 경우에는 볼 밸런서(90)를 회전조(12)의 상부 또는 하부에 하나만 설치한 경우에 비해 공진점(약, 45~50rpm)이 낮아지므로 세탁모터(14)의 회전 속도를 제1속도보다 낮은 제3속도(약, 55rpm 미만)로 설정한다.
이외에도, 탈수 행정 초기에 터브(11)의 과도 진동이 발생하는 공진점은 터브(11)의 용량에 따라 달라질 수 있으므로 터브(11)의 용량을 고려하여 세탁모터(14)의 회전 속도와 구동 시간을 변경할 수 있다.
또한, 볼 밸런서(90)를 회전조(12)의 상하부에 모두 설치하는 경우에는 볼 밸런서(90)를 회전조(12)의 상부 또는 하부에 하나만 설치한 경우에 비해 회전조(12)의 밸런싱을 보다 안정되게 유지해야 한다. 이는 회전조(12)의 상부에 설치된 볼 밸런서(90)의 볼(92)들과, 회전조의 하부에 설치된 볼 밸런서(90)의 볼(92)들이 모두 세탁물(W)의 언밸런스에 의해 발생하는 불평형 하중과 동일한 위상(동일 위치)에 있게 되는 경우, 회전조(12)의 상하부에 모두 설치된 볼 밸런서(90)가 회전조(12)의 상부 또는 하부에 하나만 설치된 경우에 비해 터브(11)의 과도 진동이 더 심하게 발생할 수 있기 세탁모터(14)의 구동 시간을 제1시간보다 긴 제3시간(약, 30초 이상)로 설정하여 볼 밸런서(90) 내부의 볼(92)들을 풀어 주는 볼 풀기 행정을 진행한다. 이를 도 20a 및 도 20b를 참조하여 설명한다.
도 20a 및 도 20b는 도 19에 도시한 세탁기에서 탈수 행정의 진동 제어방법을 나타낸 동작 순서도로서, 탈수 행정 진입 시 볼(92)의 뭉침과 세탁물(W)의 언밸런스에 의해 발생하는 터브(11)의 진동을 효과적으로 저감할 수 있는 알고리즘에 관한 것이다.
도 20a 및 도 20b에서, 사용자는 회전조(12)의 내부에 세탁물을 넣고 입력부(70)의 버튼을 조작하여 세탁물의 종류에 따라 세탁코스와 헹굼 추가 등의 운전 정보를 선택한다. 따라서 사용자가 선택한 운전 정보는 입력부(70)를 통해 제어부(72)에 입력된다.
제어부(72)는 입력부(70)로부터 입력된 운전 정보에 따라 세탁 행정과 헹굼 행정을 거쳐 탈수 행정을 수행하는 일련의 동작을 진행하며, 탈수 행정의 진동 제어를 위해서 세탁 행정 또는 헹굼 행정 완료인가를 판단한다(500).
단계 500의 판단 결과, 세탁 행정 또는 헹굼 행정 완료인 경우 제어부(72)는 구동부(76)를 통해 배수모터(22)를 구동시킴으로서 터브(11) 내부의 물이 배수관(21, 23)을 거쳐 외부로 배수되는 배수 동작을 진행한다(502).
이때, 제어부(72)는 배수 동작에 따라 낮아지는 터브(11)의 수위 즉, 터브(11)에 남아 있는 물(잔수)의 수위를 수위센서(30)를 통해 검출하여 제1수위인가를 판단한다(504).
단계 504의 판단 결과, 잔수의 수위가 제1수위가 아니면 제어부(72)는 제1수위에 도달할 때까지 배수모터(22)를 구동시켜 배수 동작을 계속한다.
한편, 단계 504의 판단 결과, 잔수의 수위가 제1수위에 도달하면 제어부(72)는 구동부(76)를 통해 배수모터(22)를 정지시켜 배수 동작을 중지한다(506).
따라서, 제1수위(약, 50ℓ)의 잔수가 터브(11)에 남아있는 상태에서 제어부(72)는 구동부(76)를 통해 세탁모터(14)를 제1속도(공진점보다 낮은 세탁모터의 회전 속도; 약, 70rpm)로 구동시킨다(508). 세탁모터(14)를 제1속도로 구동시킴에 따라 발생하는 편심의 크기를 진동센서(60)에서 검출하여 제어부(72)에 전달한다(510).
따라서, 제어부(72)는 진동센서(60)에서 검출한 편심 데이터를 설정된 기준 데이터와 비교하여 검출 데이터가 기준 데이터보다 작은가를 판단한다(512).
단계 512의 판단 결과, 검출 데이터가 기준 데이터보다 작으면 제어부(72)는 탈수 행정을 시작하기 전에 진동센서(60)에서 검출한 편심의 크기에 따라 잔수량을 다르게 설정한다(514).
편심의 크기에 따라 잔수량이 설정되면, 제어부(72)는 구동부(76)를 통해 배수모터(22)를 구동(ON)시킴으로서 터브(11) 내부의 물이 배수관(21, 23)을 거쳐 외부로 배수되는 배수 동작을 진행한다(516).
제어부(72)는 배수 동작에 따라 낮아지는 터브(11)의 수위 즉, 터브(11)에 남아 있는 물(잔수)의 수위를 수위센서(30)를 통해 검출하여 설정 수위인가를 판단한다(518).
단계 518의 판단 결과, 잔수의 수위가 설정 수위가 아니면 제어부(72)는 설정 수위에 도달할 때까지 배수모터(22)를 구동시켜 배수 동작을 계속한다.
한편, 단계 518의 판단 결과, 잔수의 수위가 설정 수위에 도달하면 제어부(72)는 구동부(76)를 통해 배수모터(22)를 정지시켜 배수 동작을 중지한다(520).
따라서, 편심의 크기에 따라 설정된 수위(예를 들어, 15ℓ)의 잔수가 터브(11)에 남아있는 상태에서 제어부(72)는 구동부(76)를 통해 세탁모터(14)를 제4속도(볼 밸런서 내부의 볼들을 풀어 주기 위한 세탁모터의 회전 속도; 약, 45~50rpm)로 한 방향 구동시킨다(522).
터브(11)에 있는 물을 완전히 배수하지 않고 설정 수위(예를 들어, 15ℓ)의 잔수를 남긴 상태에서 세탁모터(14)를 제4속도로 구동시키면, 회전조(12)가 일정 속도 이상이 되기 전에 볼 밸런서(90)가 회전조(12)의 밸런스를 유지해주지 않더라도 터브(11) 내의 잔수가 밸런스로 작용하여 탈수 진입 초기에 공진점(터브의 진동이 최대로 발생하는 세탁모터의 회전 속도, 약 80rpm 미만)을 통과할 때까지 터브(11)의 진동을 저감시킬 수 있게 된다.
이어서, 제어부(72)는 세탁모터(14)를 제4속도로 한 방향 구동시키는 시간을 카운트하여 정해진 제5시간(t5; 볼 밸런서 내부의 볼들을 풀어 주기 위한 세탁모터의 구동 시간, 약 30초 이상)이 경과하였는가를 판단한다(524).
단계 524의 판단 결과, 제5시간(t5)이 경과하지 않으면 제어부(72)는 단계 522로 피드백하여 제5시간(t5)이 경과할 때까지 세탁모터(14)의 회전 속도를 제4속도로 유지시켜 볼 밸런서(90) 내부의 볼(92)들이 뭉치지 않고 풀어질 수 있도록 한다.
이와 같이, 제어부(72)는 탈수 행정 시, 설정 수위(약, 15ℓ)의 잔수를 남긴 상태에서 탈수를 시작함으로써 잔수의 무게를 이용하여 터브(11)의 진동을 저감할 수 있게 되며, 공진점(약, 80rpm 미만)을 통과할 때까지 세탁모터(14)의 속도를 제4속도(약, 45~50rpm)로 제5시간(t5; 약 30초 이상) 유지함으로써 볼 밸런서(90) 내부의 볼(92)들을 풀어 주게 된다.
한편, 단계 524의 판단 결과, 제5시간(t5)이 경과하면 제어부(72)는 구동부(76)를 통해 배수모터(22)를 다시 구동시켜 터브(11)에 남아있는 잔수의 배수 동작을 진행한다(526).
그리고, 제어부(72)는 잔수의 배수와 함께 세탁물(W)에 함유된 수분을 제거하기 위한 탈수 행정을 진행한다. 이를 위해 제어부(72)는 구동부(76)를 통해 세탁모터(14)의 회전 속도(rpm)를 탈수 프로파일에 따라 구동시켜 회전조(12)를 고속 회전시킨다(528). 이때 배수모터(22)는 구동(ON) 상태를 유지하고 있으므로 세탁물(W)로부터 제거된 수분이 잔수와 함께 외부로 배수된다.
이어서, 제어부(72)는 탈수 행정 완료인가를 판단하여(530), 탈수 행정 완료가 아니면 단계 528로 피드백하여 탈수 프로파일에 따라 정해진 회전 속도(탈수 속도)로 세탁모터(14)를 가속시킨다.
공진점을 통과한 후에는 터브(11)에 남아있는 잔수를 배수하면서 세탁모터(14)의 회전 속도를 정해진 탈수 프로파일에 따라 가속하여 배수 소음을 저감할 수 있고 탈수 시간을 단축할 수 있게 된다.
한편, 단계 530의 판단 결과, 탈수 행정 완료이면 제어부(72)는 구동부(76)를 통해 세탁모터(14)와 배수모터(22)의 구동을 정지하면서 탈수 동작을 종료한다(532).
또한, 단계 512의 판단 결과, 검출 데이터가 기준 데이터보다 작지 않으면 제어부(72)는 세탁물의 불균형에 의한 편심의 크기가 커서 포 풀기 행정을 진행해야 한다고 판단하고, 탈수 행정으로 진입하지 않고 포 풀기 행정을 진행하고(540), 단계 508로 피드백하여 이후의 동작을 진행한다.
이와 같이, 볼 밸런서(90)와 터브(11)에 남아있는 잔수의 무게를 이용하여 탈수 행정을 진행하면, 기존의 볼 밸런서 또는 액체 밸런서를 이용하여 탈수 행정을 진행하는 경우에 비해 터브(11)의 과도 진동을 확실히 저감할 수 있게 된다. 이를 도 21에 나타내었다.
도 21은 본 발명의 실시예에 의한 볼 밸런서를 구비한 세탁기의 터브 진동 변위를 나타낸 그래프이다.
도 21에서 보듯이, 본 발명에서 볼 밸런서(90)와 잔수의 무게를 이용하여 탈수 행정을 진행하면 탈수 진입 초기에 공진점(과도 진동 구간)을 통과하기까지 터브(11)의 진동 변위가 볼 밸런서(90) 또는 액체 밸런서(95)만을 이용하여 탈수 행정을 진행한 경우보다 현저히 낮음을 알 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에서는 볼 밸런서(90)를 구비한 세탁기(1)에서 잔수의 무게를 이용하여 볼(92)의 뭉침과 세탁물(W)의 언밸런스에 의해 발생되는 터브(11)의 진동을 저감할 수 있는 탈수 행정을 예로 들어 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 볼 밸런서(90)와 액체 밸런서(95)를 모두 적용한 경우에도 본 발명과 동일한 목적 및 효과를 달성할 수 있음은 물론이다. 이를 도 22 및 도 23을 참조하여 설명한다.
도 22는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 볼 밸런서와 액체 밸런서를 구비한 세탁기의 구성을 나타낸 단면도이고, 도 23은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 볼 밸런서와 액체 밸런서를 구비한 세탁기의 구성을 나타낸 단면도이다.
도 22에서, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 의한 세탁기(1)는 회전조(12)의 하부에 볼 밸런서(90)를 설치하고, 회전조(12)의 상부에 액체 밸런서(95)를 설치한 경우를 나타내었다.
도 23에서, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 의한 세탁기(1)는 회전조(12)의 상부에 볼 밸런서(90)를 설치하고, 회전조(12)의 하부에 액체 밸런서(95)를 설치한 경우를 나타내었다.
도 22 및 도 23에서, 볼(92)이 수용된 볼 밸런서(90)의 높이는 약 34mm로 설계하고, 액체가 수용된 액체 밸런서(95)의 높이는 약 87.5mm로 설계한다. 따라서 볼 밸런서(90)의 높이가 액체 밸런서(95)의 높이보다 현저히 낮음을 알 수 있다.
도 22 및 도 23에 도시한 세탁기(1)는 볼 밸런서(90)만을 회전조(12)의 상부 또는 하부에 각각 설치한 경우보다 회전조(12)의 밸런싱을 보다 빠르게 유지해 줄 수 있기 때문에 세탁모터(14)의 회전 속도를 제1속도보다 높거나 낮게 설정하고, 세탁모터(14)의 구동 시간을 제1시간보다 짧거나 길게 설정하여 볼 밸런서(90) 내부의 볼(92)들을 풀어 주는 볼 풀기 행정을 진행함으로써 터브(11)의 진동을 효과적으로 저감할 수 있게 된다.
한편, 본 발명의 실시예에서는 수직축의 전자동 세탁기를 예로 들어 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 수평축의 드럼 세탁기에서도 동일한 목적 및 효과를 달성할 수 있음은 물론이다.
1 : 세탁기 10 : 본체
11 : 터브 12 : 회전조
14 : 세탁모터 22 : 배수모터
30 : 수위센서 60 : 진동센서
70 : 입력부 72 : 제어부
74 : 메모리 76 : 구동부
78 : 디스플레이부 90: 볼 밸런서
90a: 레이스 91: 밸런서 하우징
92: 볼 93: 점성유
95 : 액체 밸런서

Claims (31)

  1. 물을 수용하는 터브와, 상기 터브 내부에 회전 가능하게 설치된 회전조와, 상기 회전조를 회전시키는 세탁모터와, 상기 터브의 물을 배수하는 배수모터를 구비하는 세탁기의 진동 제어방법에 있어서,
    세탁 행정 또는 헹굼 행정이 끝나면, 상기 배수모터를 구동하여 상기 터브의 물을 일정량까지 배수하고;
    상기 터브의 물이 일정량에 도달하면, 상기 배수를 중지하고 상기 세탁모터를 구동하여 상기 회전조를 회전시키고;
    상기 회전조의 회전 시에 상기 터브의 진동에 의한 편심 크기를 진동센서에서 검출하고;
    상기 검출된 편심 크기에 따라 잔수량을 설정하고;
    상기 배수모터를 구동하여 상기 터브의 물을 설정된 잔수량까지 배수하고;
    상기 터브의 물이 설정된 잔수량에 도달하면, 상기 배수를 중지하고 탈수 행정으로 진입하는 세탁기의 진동 제어방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 잔수량을 설정하는 것은,
    상기 편심 크기에 비례하여 상기 잔수량을 다르게 설정하는 세탁기의 진동 제어방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 일정량의 수위는 상기 세탁물의 언밸런스로 인해 발생하는 편심 크기를 검출할 수 있는 양의 제1수위인 세탁기의 진동 제어방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 잔수량의 수위는 상기 터브에 남아 있는 잔수가 밸런서로 작용할 수 있는 양의 설정 수위인 세탁기의 진동 제어방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 설정 수위는 상기 제1수위보다 낮은 수위인 세탁기의 진동 제어방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 회전조 내부에 설치된 펄세이터를 더 포함하는 세탁기의 진동 제어방법에 있어서,
    상기 설정 수위는 상기 잔수의 원활한 배수를 위해 상기 펄세이터의 바닥면보다 높지 않게 설정하는 세탁기의 진동 제어방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 회전조를 회전시키는 것은,
    상기 세탁모터를 공진점보다 낮은 제1속도로 구동하여 상기 회전조를 회전시키는 세탁기의 진동 제어방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 공진점은 상기 탈수 행정의 진입 시에 상기 터브의 과도 진동이 발생하는 상기 세탁모터의 속도 구간인 세탁기의 진동 제어방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 공진점을 통과할 때까지 상기 잔수량을 남긴 상태에서 상기 세탁모터를 상기 공진점보다 낮은 제2속도로 구동하여 상기 회전조의 밸런스를 유지하는 것을 더 포함하는 세탁기의 진동 제어방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 공진점을 통과하면 상기 배수모터를 구동하여 상기 잔수량을 배수하는 것을 더 포함하는 세탁기의 진동 제어방법.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 회전조의 회전을 안정화시키는 볼 밸런서를 더 포함하는 세탁기의 진동 제어방법에 있어서,
    상기 세탁모터를 상기 공진점보다 낮은 제2속도로 구동하여 상기 볼 밸런서 내부의 볼을 풀어 주는 볼 풀기 행정을 진행하는 것을 더 포함하는 세탁기의 진동 제어방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 볼 풀기 행정은 상기 탈수 행정의 진입 시에 이루어지는 세탁기의 진동 제어방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 볼 풀기 행정은 상기 회전조의 밸런스를 유지하기 위해 상기 잔수량을 남긴 상태에서 상기 세탁모터를 상기 제2속도로 구동하는 세탁기의 진동 제어방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 볼 풀기 행정이 끝나면, 상기 배수모터를 구동하여 상기 잔수량을 배수하는 것을 더 포함하는 세탁기의 진동 제어방법.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 제2속도는 상기 제1속도보다 낮은 속도인 세탁기의 진동 제어방법.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 볼 풀기 행정은,
    상기 세탁모터를 상기 제2속도로 구동하여 상기 회전조를 한 방향으로 회전시키고;
    상기 세탁모터의 구동 시간을 카운트하여 일정 시간을 경과하였는가 판단하고;
    상기 세탁모터의 구동 시간이 일정 시간을 경과할 때까지 상기 세탁모터의 속도를 상기 제2속도로 유지하는 것을 포함하는 세탁기의 진동 제어방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 세탁모터의 구동 시간이 일정 시간을 경과하면 상기 배수모터를 구동하여 상기 터브에 남아있는 잔수를 배수하는 것을 더 포함하는 세탁기의 진동 제어방법.
  18. 제11항에 있어서,
    상기 볼 밸런서는 상기 회전조의 상부 또는 하부 중 적어도 하나에 설치되며,
    상기 공진점은 상기 볼 밸런서의 설치 위치에 따라 달라지는 세탁기의 진동 제어방법.
  19. 제11항에 있어서,
    상기 공진점은 상기 터브의 용량에 따라 달라지는 세탁기의 진동 제어방법.
  20. 제18항 또는 제19항에 있어서,
    상기 제2속도는 상기 공진점에 따라 변경되는 세탁기의 진동 제어방법.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 제2속도는 상기 공진점이 높아질수록 그 속도가 커지는 세탁기의 진동 제어방법.
  22. 제18항 또는 제19항에 있어서,
    상기 일정 시간은 상기 공진점에 따라 변경되는 세탁기의 진동 제어방법.
  23. 물을 수용하는 터브;
    상기 터브 내부에 회전 가능하게 설치된 회전조;
    상기 회전조를 회전시키는 세탁모터;
    상기 회전조의 회전 시에 상기 터브의 진동에 의한 편심 크기를 검출하는 진동센서;
    상기 터브의 물을 배수하는 배수모터;
    세탁 행정 또는 헹굼 행정이 끝나면 상기 배수모터를 구동하여 상기 터브의 물을 제1수위까지 배수하고, 상기 제1수위의 물을 남긴 상태에서 상기 회전조를 회전시켜 상기 터브의 진동에 의한 편심 크기를 상기 진동센서에 의해 검출하고, 상기 검출된 편심 크기에 따라 잔수량을 설정하고, 상기 설정된 잔수량에 따라 상기 배수모터를 구동하여 상기 터브의 물을 설정 수위까지 배수하고, 상기 설정 수위의 잔수를 남긴 상태에서 탈수 행정으로 진입하도록 상기 세탁모터를 제어하는 제어부를 포함하는 세탁기.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 세탁모터를 공진점보다 낮은 제1속도로 구동하여 상기 터브의 진동에 의해 발생하는 편심 크기를 검출하는 세탁기.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 공진점은 상기 탈수 행정의 진입 시에 상기 터브의 과도 진동이 발생하는 상기 세탁모터의 속도 구간인 세탁기.
  26. 제24항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 공진점을 통과할 때까지 상기 설정 수위의 잔수를 남긴 상태에서 상기 세탁모터를 상기 공진점보다 낮은 제2속도로 구동하여 잔수 탈수 행정을 진행하는 세탁기.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 공진점을 통과한 후에 상기 배수모터를 구동하여 상기 설정 수위의 잔수를 배수하는 세탁기.
  28. 제24항에 있어서,
    액체를 수용하여 상기 회전조의 회전을 안정화시키는 볼 밸런서를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 탈수 행정으로 진입하여 상기 공진점을 통과할 때까지 상기 세탁모터를 상기 공진점보다 낮은 제2속도로 구동하여 상기 볼 밸런서 내부의 볼을 풀어 주는 볼 풀기 행정을 진행하는 것을 더 포함하는 세탁기.
  29. 제28항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 세탁모터를 상기 제2속도로 구동하여 상기 회전조를 한 방향으로 회전시키고, 상기 세탁모터의 구동 시간을 카운트하여 상기 세탁모터의 구동 시간이 일정 시간을 경과할 때까지 상기 세탁모터의 속도를 상기 제2속도로 유지하는 것을 더 포함하는 세탁기.
  30. 제29항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 세탁모터의 구동 시간이 일정 시간을 경과하면 상기 배수모터를 구동하여 상기 터브에 남아있는 잔수를 배수하는 것을 더 포함하는 세탁기.
  31. 제28항에 있어서,
    상기 회전조의 회전을 안정화시키는 액체 밸런서를 더 포함하고,
    상기 볼 밸런서와 상기 액체 밸런서는 상기 회전조의 상부 또는 하부에 각각 설치되는 세탁기.
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