KR20160034611A - 세탁 장치 및 이를 이용한 세탁 방법 - Google Patents

세탁 장치 및 이를 이용한 세탁 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 세탁 장치 및 이를 이용한 세탁 방법에 관한 것으로, 본 발명의 실시예에 따른 세탁 장치는 케이싱과, 상기 케이싱 내부에 마련된 세탁조와, 상기 세탁조를 회전시키는 구동부와, 상기 케이싱 상부 일측에 마련되며 회로 기판을 포함하는 조작 패널과, 상기 세탁조의 가장자리 방향을 향해 상기 조작 패널의 회로 기판에 마련된 자기 센서, 그리고 상기 세탁조의 상부 가장자리에 상기 자기 센서를 대향하도록 설치된 자성체를 포함한다.

Description

세탁 장치 및 이를 이용한 세탁 방법{WASHING MACHINE AND WASHING METHOD USING THE SAME}
본 발명은 세탁 장치 및 이를 이용한 세탁 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 세탁조의 수위를 감지하여 급수를 제어할 뿐만 아니라 언밸런스를 감지하여 세탁 장치의 손상을 방지한 세탁 장치 및 세탁 방법에 관한 것이다.
일반적으로 세탁기는 세탁물과 함께 공급되는 물이 교반되어 회전하면서 세탁물에 흡착되어 있는 이물질을 제거하는 장치이다. 세탁기는 주로 전동기를 주동력으로 하며, 세제와 물의 적용을 이용하여 세탁물에 묻어 있는 오염물을 떼어 내도록 세탁과 헹굼 그리고 탈수의 과정을 진행하게 된다.
세탁기는 그 구조에 따라 크게 드럼식(Cylinder type)과, 교반식(Agitator type)과, 펄세이터식(Pulsator type)으로 나누어진다. 이 중에서 펄세이터식 세탁기는 모터를 동력으로 펄세이터를 회전시켜 수류를 형성하고, 이 수류가 세탁물에 충격을 가하여 세탁물을 세탁한다.
일반적으로, 세탁기의 동작은 세탁 행정, 헹굼 행정, 탈수 행정 순으로 이루어진다.
세탁 행정은 세탁조의 외조 내에 세탁수와 세제를 공급한 상태에서 펄세이터를 회전하여 생성된 세탁 수류를 이용해 세탁물을 마찰시켜 세탁을 수행한다.
헹굼 행정은 세탁 행정 종료 후 세탁조의 세탁수를 배수시킨 후 세탁조 내부로 새로운 물을 공급하여 내조를 수회 회전시키는 방식으로 수행한다. 헹굼 행정은 이러한 방식으로 수회 반복하여 수행하고 최종적으로 세탁조의 세탁수를 배수시킨다.
탈수 행정은 세탁조의 내조를 고속으로 회전시켜 세탁물에 잔존하는 세탁수를 제거한다.
이러한 세탁기는 급수 및 헹굼 행정의 경우에는 내조에 포량에 따라 적정량의 세탁수가 급수될 수 있도록 내조 내부의 세탁 수위를 감지하는 수위 감지 장치가 설치된다.
또한, 탈수 행정의 경우에는 세탁물의 치우침에 따라 발생하는 내조의 편심 회전에 의해 발생하는 언밸런스를 감지하기 위한 진동 감지 장치가 마련된다.
근래에는 이러한 세탁 수위를 감지하는 수위 감지 장치와 진동을 감지하는 진동 감지 장치가 별도로 설치됨에 따른 공정 시간 및 작업 곤란성을 저감시킬 수 있도록 세탁 수위 및 진동을 하나의 감지 장치를 사용하여 감지하기 위한 연구가 진행되고 있다.
본 발명의 실시예는 세탁조의 수위를 감지하여 급수를 제어할 뿐만 아니라 언밸런스를 감지하여 세탁 장치의 손상을 방지할 수 있는 세탁 장치를 제공한다.
또한, 전술한 세탁 장치를 이용하여 세탁조의 수위를 감지하여 급수를 제어할 뿐만 아니라 언밸런스를 감지하여 세탁 장치의 손상을 방지할 수 있는 세탁 방법을 제공한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 세탁 장치는 케이싱과, 상기 케이싱 내부에 마련된 세탁조와, 상기 세탁조를 회전시키는 구동부와, 상기 케이싱 상부 일측에 마련되며 회로 기판을 포함하는 조작 패널과, 상기 세탁조의 가장자리 방향을 향해 상기 조작 패널의 회로 기판에 마련된 자기 센서, 그리고 상기 세탁조의 상부 가장자리에 상기 자기 센서를 대향하도록 설치된 자성체를 포함한다.
상기 회로 기판은 상기 자기 센서가 측정한 자력의 세기에 따라 상기 세탁조에 급수를 중단시키거나 상기 세탁조의 회전을 정지시킬 수 있다.
상기 세탁조는 세탁수를 저수하고 비회전하며 상부 가장자리에 상기 자성체가 설치된 외조와, 상기 외조 내측에 마련되어 포를 수용하며 상기 구동부에 의해 회전하는 내조를 포함할 수 있다.
상기 회로 기판은 세탁조에 급수시 상기 자기 센서가 감지한 자력의 세기가 제1 기준값 이하가 되면 급수를 중단시키고, 탈수시 상기 자기 센서가 감지한 자력의 세기가 제2 기준값 이하기 되면 상기 세탁조의 내조의 회전을 중단시키고 예비 탈수 행정을 진행시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 세탁조의 상부 가장자리에 마련된 자성체와, 조작 패널의 회로 기판에 상기 자성체를 대향하도록 설치된 자기 센서를 이용한 세탁 방법은 상기 세탁조에 세탁수를 급수하는 단계와, 상기 자기 센서가 감지한 자력의 세기가 제1 기준값 이하가 되면 급수를 중단하는 단계를 포함한다.
또한, 전술한 세탁 방법은 급수가 중단되면 세탁 동작을 수행할 수 있따.
또한, 본 발명의 실시예에 다른 따르면, 세탁조의 상부 가장자리에 마련된 자성체와, 조작 패널의 회로 기판에 상기 자성체를 대향하도록 설치된 자기 센서를 이용한 세탁 방법은 상기 세탁조 내의 세탁수를 배수하는 단계와, 상기 세탁조를 회전시켜 포를 탈수시키는 단계, 그리고 상기 자기 센서가 감지한 자력의 세기가 제2 기준값 이하가 되면 상기 세탁조의 회전을 중단시키는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 전술한 세탁 방법은 상기 세탁조의 회전이 중단되면 예비 탈수 행정을 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 세탁 장치 및 세탁 방법은 세탁조의 수위를 감지하여 급수를 제어할 뿐만 아니라 언밸런스를 감지하여 세탁 장치의 손상을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁 장치의 단면도이다.
도 2는 도 1의 세탁 장치를 이용한 세탁 방법을 나타낸 순서도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도면들은 개략적이고 축적에 맞게 도시되지 않았다는 것을 일러둔다. 도면에 있는 부분들의 상대적인 치수 및 비율은 도면에서의 명확성 및 편의를 위해 그 크기에 있어 과장되거나 감소되어 도시되었으며 임의의 치수는 단지 예시적인 것이지 한정적인 것은 아니다. 그리고 둘 이상의 도면에 나타나는 동일한 구조물, 요소 또는 부품에는 동일한 참조 부호가 유사한 특징을 나타내기 위해 사용된다.
본 발명의 실시예는 본 발명의 이상적인 실시예를 구체적으로 나타낸다. 그 결과, 도해의 다양한 변형이 예상된다. 따라서 실시예는 도시한 영역의 특정 형태에 국한되지 않으며, 예를 들면 제조에 의한 형태의 변형도 포함한다.
이하, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁 장치(101)를 설명한다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁 장치(101)는 케이싱(500), 세탁조(200), 구동부(800), 조작 패널(400), 자기 센서(470), 및 자성체(700)를 포함한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁 장치(101)는 급수 장치(560), 배수 장치(580), 펄세이터(pulsater, 300), 및 현가 장치(600)를 더 포함할 수 있다.
케이싱(500)은 세탁 장치(101)의 외관을 형성한다.
세탁조(200)는 케이싱(500)의 내부에 위치한다. 구체적으로, 세탁조(200)는 내조(210)와 외조(220)로 이루어질 수 있다.
외조(210)는 포(세탁물)를 세탁하기 위한 세탁수를 저수한다.
내조(220)는 외조(210) 내측에 회전 가능하게 형성되며 포(세탁물)를 수용한다. 내조(220)에는 외조(210)에 저수된 세탁수가 유출입하기 위한 다수의 수공이 형성된다.
펄세이터(300)는 세탁조의 내조(220)의 바닥에 회전 가능하게 구비되어 포를 세탁하기 위한 동작을 수행한다. 펄세이터(300)는 회전하면서 수류를 형성하고, 이 수류에 의해 세탁조의 내조(220)에 세탁수와 함께 수용된 포의 세탁력이 향상된다.
구동부(800)는 펄세이터(300)와 세탁조(200)의 내조(220)에 회전 동력을 공급한다. 구체적으로, 구동부(800)는 구동 모터(810)와, 구동 모터(810)에 의해 회전되는 구동축(830), 그리고 구동축(830)에는 회전 동력을 단속할 수 있는 클러치 장치(820)를 포함할 수 있다.
구동 모터(810)가 세탁 과정에서 펄세이터(300)을 회전시키면, 펄세이터(300)가 세탁조(200)의 내조(220)에 수용된 세탁수와 포를 교반하게 된다.
또한, 구동 모터(810)가 탈수 과정에서 세탁조(200)의 내조(220)를 회전시키면, 세탁조(200)의 내조(220)에 수용된 포가 원심력에 의해 탈수된다.
급수 장치(560)는 세탁조(200)의 외조(210)에 세탁수를 공급한다.
배수 장치(580)는 세탁 과정에서 탈수 과정으로 넘어갈 때, 세탁에 사용된 세탁수를 세탁조(200)의 외조(210)로부터 외부로 배수시킨다. 배수 장치(580)는 세탁조(200)의 외조(210)와 연결된 배수 파이프와, 배수 파이프를 개폐하는 제어 밸브를 더 포함할 수 있다.
현가 장치(600)는 세탁조(200)의 외조(220)와 일측이 연결되고 케이싱(500)과 타측이 연결되어 구동 모터(810)의 회전에 의한 세탁조(200)의 외조(210) 및 내조(220)의 진동을 흡수한다.
즉, 현가 장치(600)는 세탁조(200)가 걸린 상태로 이를 지지하여 상하 진동을 흡수한다.
조작 패널(400)은 케이싱(500)의 상부 일측에 마련된다. 조작 패널(400)은 사용자가 세탁 장치(101)를 조작하고 제어하기 위해 사용된다. 또한, 조작 패널(400)은 구동 모터(810), 급수 장치(560), 배수 장치(580) 등과 같은 세탁 장치(101)의 여러 구성들을 제어하기 위한 회로 기판(450)을 포함한다.
자기 센서(470)는 회로 기판(450)의 일면에 마련된다. 이때, 자기 센서(470)는 회로 기판(450)에서 세탁조(200)의 외조(220) 가장자리 방향을 향해 설치될 수 있다.
자기 센서(470)는 자력의 세기를 감지하여 해당 정보를 회로 기판(450)에 전달한다.
자성체(700)는 세탁조(200)의 외조(220)의 상부 가장자리에 자기 센서(470)를 대향하도록 설치된다. 이때, 자성체(700)는 자기 센서(470)와 최단 거리에 위치하는 세탁조(200)의 외조(220) 상부 가장자리에 설치될 수 있다. 이에, 자기 센서(470)는 자성체(700)의 가우스값을 감지하여 자력의 세기를 측정한다.
일례로, 자성체(700)는 영구 자석일 수 있으나, 본 발명의 일 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다.
이와 같은 구성에 의해, 회로 기판(450)은 자기 센서(470)가 측정한 자력의 세기에 따라 세탁조(200)에 급수를 중단시키거나 세탁조(200)의 회전을 정지시킬 수 있다.
구체적으로, 회로 기판(450)은 세탁조(200)에 급수시 자기 센서(470)가 감지한 자력의 세기가 제1 기준값 이하가 되면 급수를 중단시킬 수 있다. 이때, 제1 기준값은 세탁 장치(101)가 세탁하는 세탁물의 종류, 세탁물의 양, 세탁조(200)의 크기 및 무게 등을 고려하여 여러 상황에 맞게 테이블값으로 미리 세팅될 수 있다.
또한, 회로 기판(450)은 탈수시 자기 센서(470)가 감지한 자력의 세기가 제2 기준값 이하기 되면 세탁조(200)의 내조(210)의 회전을 중단시키고 예비 탈수 행정을 진행시킬 수 있다. 이때, 제2 기준값은 세탁물의 종류, 세탁물의 양, 세탁조의 크기 및 무게 등을 고려하여 여러 상황에 맞게 테이블값으로 미리 세팅될 수 있다.
또한, 예비 탈수 행정은 세탁조(200)의 외조(220)에 세탁수를 재급수하고, 세탁조(200)의 내조(210)를 정방향 및 역방향으로 교번 회전시키는 동작을 포함할 수 있다.
이와 같은 구성에 의하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁 장치(101)는 세탁조(200)의 수위를 감지하여 급수를 제어할 뿐만 아니라 언밸런스를 감지하여 세탁 장치(101)의 손상을 효과적으로 방지할 수 있다.
즉, 별도의 여러 장치들을 이용하지 않고도 자기 센서(470)를 이용하여 수위 감지와 진동 감지를 동시에 수행하여 전체적인 구성을 간소화하고 효율성을 극대화시킬 수 있다.
또한, 세탁 장치(101)의 다양한 여러 동작을 정밀하게 제어하고, 세탁 장치(101)의 손상을 방지할 수 있다.
이하, 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁 장치(101)에 이용한 세탁 방법을 설명한다. 이때, 세탁 방법은 도 1에 도시한 바와 같이 세탁조(200)의 상부 가장자리에 마련된 자성체(700)와, 조작 패널(400)의 회로 기판(450)에 자성체(700)를 대향하도록 설치된 자기 센서(470)를 이용한다.
세탁을 위해 세탁조(200)의 외조(220)에 세탁수가 급수(S100)된 후, 세탁수의 무게에 의해 세탁조(200)가 밑으로 쳐지게 되면, 세탁조(200)의 외조(220) 상부 가장자리에 설치된 자성체(700)와 조작 패널(400)의 회로 기판(450)에 설치된 자기 센서(470)의 거리가 멀어지면서, 자기 센서(470)가 감지하는 자력의 세기가 작아지게 된다.
이와 같이, 자기 센서(470)가 감지하는 자력의 세기를 감지(S200)하여, 감지된 자력의 세기가 제1 기준값 초과이면 급수를 지속하고, 제1 기준값 이하로 떨어지면, 급수를 중단하고 펄세이터(300)를 회전시켜 세탁 동작을 수행(S300)한다.
세탁 동작을 수행한 후, 세탁조(200)의 외조(220)에서 세탁수를 배수(S400)시키고, 세탁조(200)의 내조(210)를 회전시켜 포(세탁물)을 탈수(S500) 시킨다.
탈수 동작 중에 자기 센서(470)가 감지한 자력의 세기가 제2 기준값 이하로 떨어지면 세탁조(200)가 언밸런스 상태인 것으로 판단(S600)하고, 세탁 장치(101)의 손상을 방지하기 위해 탈수 동작을 중단한다.
이러한 언밸런스 상태는 포의 심한 꼬임에 기인하는 경우가 대부분이므로, 세탁조(200)에 세탁수를 재급수하고, 예비 탈수 행정(S750)을 수행한다.
일례로, 예비 탈수 행정(S750)은 세탁조(200)의 내조(210)를 정방향 및 역방향으로 교번 회전시키는 동작을 포함할 수 있다.
예비 탈수 행정(S750)이 끝나면 다시 배수(S400)와 탈수(S500) 동작을 수행하고, 탈수 동작에서 자기 센서(470)가 감지한 자력의 세기가 제2 기준값 초과이면, 탈수를 지속(S800)한 후 종료한다.
이와 같은 방법에 의하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁 장치(101)를 이용한 세탁 방법은 세탁조(200)의 수위를 감지하여 급수를 제어할 뿐만 아니라 언밸런스를 감지하여 세탁 장치(101)의 손상을 효과적으로 방지할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명은 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
101: 세탁 장치 200: 세탁조
210: 외조 220: 내조
300: 펄세이터 400: 조작 패널
450: 회로 기판 470: 자기 센서
500: 케이싱 560: 급수 장치
580: 배수 장치 600: 현가 장치
700: 자성체 800: 구동부
810: 구동 모터 820: 클러치 장치
830: 구동축

Claims (8)

  1. 케이싱;
    상기 케이싱 내부에 마련된 세탁조;
    상기 세탁조를 회전시키는 구동부;
    상기 케이싱 상부 일측에 마련되며 회로 기판을 포함하는 조작 패널;
    상기 세탁조의 가장자리 방향을 향해 상기 조작 패널의 회로 기판에 마련된 자기 센서; 및
    상기 세탁조의 상부 가장자리에 상기 자기 센서를 대향하도록 설치된 자성체
    를 포함하는 세탁 장치.
  2. 제1항에서,
    상기 회로 기판은 상기 자기 센서가 측정한 자력의 세기에 따라 상기 세탁조에 급수를 중단시키거나 상기 세탁조의 회전을 정지시키는 것을 특징으로 하는 세탁 장치.
  3. 제1항에서,
    상기 세탁조는,
    세탁수를 저수하고 비회전하며 상부 가장자리에 상기 자성체가 설치된 외조와;
    상기 외조 내측에 마련되어 포를 수용하며 상기 구동부에 의해 회전하는 내조
    를 포함하는 세탁 장치.
  4. 제1항에서,
    상기 회로 기판은 세탁조에 급수시 상기 자기 센서가 감지한 자력의 세기가 제1 기준값 이하가 되면 급수를 중단시키고,
    탈수시 상기 자기 센서가 감지한 자력의 세기가 제2 기준값 이하기 되면 상기 세탁조의 내조의 회전을 중단시키고 예비 탈수 행정을 진행시키는 세탁 장치.
  5. 세탁조의 상부 가장자리에 마련된 자성체와, 조작 패널의 회로 기판에 상기 자성체를 대향하도록 설치된 자기 센서를 이용한 세탁 방법에 있어서,
    상기 세탁조에 세탁수를 급수하는 단계; 및
    상기 자기 센서가 감지한 자력의 세기가 제1 기준값 이하가 되면 급수를 중단하는 단계
    를 포함하는 세탁 방법.
  6. 제5항에서,
    급수가 중단되면 세탁 동작을 수행하는 세탁 방법.
  7. 세탁조의 상부 가장자리에 마련된 자성체와, 조작 패널의 회로 기판에 상기 자성체를 대향하도록 설치된 자기 센서를 이용한 세탁 방법에 있어서,
    상기 세탁조 내의 세탁수를 배수하는 단계;
    상기 세탁조를 회전시켜 포를 탈수시키는 단계; 및
    상기 자기 센서가 감지한 자력의 세기가 제2 기준값 이하가 되면 상기 세탁조의 회전을 중단시키는 단계
    를 포함하는 세탁 방법.
  8. 제6항에서,
    상기 세탁조의 회전이 중단되면 예비 탈수 행정을 수행하는 단계;
    를 더 포함하는 세탁 방법.
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