KR20160116880A - 드럼 세탁기 및 그 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 드럼 세탁기 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 터브의 외측면 전반부와 후반부에 위치된 진동 측정장치를 통해 입력되는 신호의 위상 및 크기를 이용하여 언발란스의 위치와 크기를 판단함으로써 탈수의 성능 및 효율을 향상시킬 수 있는 것을 특징으로 한다.

Description

드럼 세탁기 및 그 제어 방법 { Drum type washer and control method thereof }

본 발명은 드럼 세탁기 및 그 제어 방법에 관한 것이다.

일반적으로 세탁기는 사용자가 오염된 세탁물을 세탁조에 투입하게 되면 세제와 세탁수가 적절히 혼합되어 세탁 행정을 수행한 후 헹굼 및 탈수 행정을 거쳐서 세탁작업을 완료하는 기기이다.

그리고, 드럼 세탁기는 세칵물이 투입된 드럼이 수평 회전되면서 세탁 운전이 수행되는 구조를 가지게 된다. 상기 드럼 세탁기의 동작과정을 살펴보면, 먼저 사용자가 드럼 내에 세탁물을 투입하고 스타트 스위치를 온하면 제어부는 드럼에 투입된 세탁물의 중량을 검출하여 해당 세탁물의 중량에 적정한 급수량을 결정하고 급수를 시작한다.

급수가 진행되어 드럼을 둘러싸고 있는 저수조에 설정된 수위까지 저수되면 모터의 구동에 따라 드럼이 회전하면서 세탁물의 낙차에 의한 세탁이 진행되게 된다. 이러한 세탁은 세탁물의 중량에 의해 설정되는 시간동안 진행된다.

이후 세탁행정이 완료되면 저수조의 오염된 세탁수를 배수펌프에 의해 외부로 배출하는 배수동작과 동시에 탈수행정을 실행한 후, 설정된 횟수만큼 다시 급수에 이어 세탁행정을 소정 횟수동안 반복한다. 또한, 세탁행정이 완료되면 후속해서 헹굼행정과 탈수 행정을 수행한다.

그러나, 탈수행정을 위한 고속회전 중에는 드럼 내의 세탁물이 한쪽으로 쏠려 있는 경우 드럼의 회전 중심축이 정 가운데를 벗어나 편중됨으로써 진동이 발생하게 된다. 이러한 진동으로 인하여 종래 기술에 따른 드럼세탁기는 기계의 수명을 단축시키고 소음을 유발할 뿐만 아니라, 충분한 탈수효과를 얻을 수 없는 문제가 발생된다.

이와 같은 문제의 해결을 위하여, 대한민국 공개특허 제10-2008-0086308호에는 세탁기의 터브의 측면에 부착되는 다수개의 과속도 센서로부터 검출된 신호의 합과 차를 통해서 언밸런스를 제어하여 소음 및 탈수시간을 줄일 수 있는 드럼 세탁기가 개시되어 있다.

하지만, 종래의 드럼 세탁기에서는 다수의 과속도 센서를 이용하하여 언밸런스의 크기를 이용하여 진동의 크기를 알 수는 있으나, 단순한 합과 차를 이용하는 구조로 정확한 언발란스의 위치를 알 수 없는 문제가 있다.

본 발명의 실시 예는, 터브의 외측면 전반부와 후반부에 위치된 진동 측정장치를 통해 입력되는 신호의 위상 및 크기를 이용하여 언발란스의 위치와 크기를 판단함으로써 탈수의 성능 및 효율을 향상시킬 수 있는 드럼 세탁기 및 그 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 실시 예에 따른 드럼 세탁기는, 외관을 형성하는 캐비닛; 상기 캐비닛의 내부에 제공 고정 장착되는 터브; 상기 터브에 회전 가능하게 제공되는 모터; 상기 터브의 내측에서 세탁물이 수용되며 상기 모터에 의해 회전되는 드럼; 상기 터브의 외측면 전반부와 후반부에 구비되며, 상기 터브의 진동시 측정되는 신호를 출력하는 진동 측정장치; 상기 진동 측정장치로부터 전달된 신호를 연산 및 처리하여, 진폭을 통해 언발란스 크기를 산출하고, 위상의 차이를 통해 언발란스 위치를 산출하는 제어부를 포함하며, 상기 제어부에서 언발란스 크기와 언발란스 위치가 설정 기준을 만족하지 못하는 경우 상기 모터의 구동을 정지시켜 탈수 운전의 진행을 단락시키는 것을 특징으로 한다.

상기 진동 측정장치는 가속도 센서 또는 광 센서 중의 하나인 것을 특징으로 한다.

상기 진동 측정장치는, 상기 터브의 전반부 둘레를 따라 배치되는 복수의 프론트 센서와; 상기 터브의 후반부 둘레를 따라 배치되는 복수의 리어 센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 진동 측정장치는, 상기 프론트 센서와 리어 센서에서 측정된 값을 각각 특정 주파수로 필터링 하는 로패스 필터를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제어부는 위상의 차이를 연산하여 부하의 위상의 차이가 설정 각도 이상인 경우 상기 드럼 내부의 부하가 대각으로 분포되는 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.

상기 제어부와 연결되며, 세탁물의 부하가 언발란스 상태인 경우 이를 외부로 표시하는 디스플레이 또는 스피커와 같은 출력수단이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 본 발명의 실시예에 의한 드럼 세탁기의 제어 방법은 세탁물이 수용된 드럼의 회전을 위한 모터가 구동되는 단계; [S100] 상기 드럼이 수용된 터브의 진동을 진동 측정장치를 통해 측정하는 단계; [S200] 측정된 신호를 처리 및 연산하여 부하의 언발란스 크기와 위상을 산출하는 단계; [S300] 산출된 언발란스 크기와 위상을 기 설정된 탈수 진입 기준과 비교하는 단계;[S400]를 포함하며, 상기 S400단계에서 기준을 만족하지 못하는 경우 탈수 운전을 단락하는 단계[S500]를 수행하고, 기준을 만족하는 경우 탈수 운전을 진행[S600]하는 단계를 포함한다.

상기 S400단계에서는 S300단계에서 산출된 위상의 차이가 설정 각도 이상일 경우 세탁물 부하가 상기 드럼 내에서 대각으로 분포하고 있는 것으로 판단하여 탈수 운전을 단락하는 것을 특징으로 한다.

상기 S500단계에서는 출력수단을 통해서 세탁물 부하가 언발란스 상태임을 사용자에게 출력하는 것을 특징으로 한다.

S400 단계는 상기 탈수 운전의 진입 전 또는 상기 탈수 운전의 진입 후 초기의 저속 회전 상태인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시 예에 따른 드럼 세탁기에 의하면, 터브의 전반부와 후반부에 구비되는 복수의 진동 측정장치를 통해 입력되는 신호의 진폭을 통해 언발란스의 크기를 알 수 있음은 물론, 위상의 차이를 통해서 언발란스의 위치를 알 수 있게 된다.

따라서, 탈수 운전의 진입 전 이러한 언발란스의 크기와 위치가 설정된 기준을 넘어서게 되는 경우 탈수 운전으로의 진입을 중지하고 사용자가 드럼 내의 세탁물을 재 배치하여 언발란스를 해소함으로써 진동의 발생을 방지할 수 있게 되고, 드럼이 고속 회전되는 탈수 운전시에도 안정적인 상태를 유지할 수 있게 되어 탈수 시간을 절약할 수 있는 이점이 있다.

특히, 세탁물이 대각으로 퍼저 있는 구간에서는 저RPM구간 및 정상구간에서는 진동이 작지만 공진구간에서 진동이 크게 나타날 수 있으나 종래의 기술에서는 이러한 공진구간에서의 진동이 커지는 것을 감지할 수 없었다.

하지만, 본 발명에서는 상기 진동 측정장치에서 입력되는 신호의 위상차이를 이용하여 정확한 언발란스 위치를 확인할 수 있게 됨으로써 대각선으로 퍼저있는 언발란스를 공진구간이 되기 전에 감지할 수 있게 됨으로써 공진구간에서의 진동이 크게 나타나는 것을 사전에 방지할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 의한 세탁기의 사시도이다.
도 2는 상기 세탁기의 종단면도이다.
도 3은 상기 세탁기의 내부 상부면을 도시한 도면이다.
도 4는 상기 세탁기의 제어 신호의 흐름을 보인 블럭도이다.
도 5는 상기 세탁기의 운전을 순차적으로 보인 순서도이다.
도 6은 상기 세탁기의 진동 측정장치에서 측정된 언밸런스 상태를 나타낸 그래프이다.
도 7은 상기 진동 측정장치에서 측정된 언밸런스의 분포를 나타낸 그래프이다.

이하에서는 본 발명의 구체적인 실시 예를 도면과 함께 상세히 설명하도록 한다. 그러나 본 발명은 본 발명의 사상이 제시되는 실시 예에 제한된다고 할 수 없으며, 또 다른 구성요소의 추가, 변경, 삭제 등에 의해서 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명의 사상범위 내에 포함되는 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 의한 세탁기의 사시도이다.

도면을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 의한 세탁기(1)는 외관을 형성하는 캐비닛(10)과 상기 캐비닛(10)의 내부에 회전 가능하게 설치되고 내부에 세탁물이 투입되는 드럼(20)과 상기 드럼(20)의 내측면에 설치되어 일정 높이에서 중력에 의해 세탁물이 낙하되도록 세탁물을 퍼 올리는 리프터(21)와, 상기 드럼(21)의 후방부에 설치되어 상기 드럼(20)의 회전 동력을 생성하는 모터(30)를 포함하여 구성된다.

상기 캐비닛(10)의 전면에는 세탁물 출입구(11)가 중앙에 형성된 프론트 커버(12)가 장착되고, 상기 프론트 커버(12)에는 상기 세탁물 출입구(11)를 개폐하는 도어(13)가 회동 가능하게 설치된다.

그리고, 상기 캐비닛(10)의 전면 상단에는 컨트롤 패널(14)이 구비된다. 상기 컨트롤 패널(14)은 상기 세탁기(1)의 동작을 조작하기 위한 다수의 버튼 또는 노브가 구비될 수 있으며, 상기 세탁기(1)의 동작 상태를 표시하기 위한 디스플레이(141)를 포함하여 구성될 수 있다.

그리고, 상기 캐비닛(10)의 전면 상단에는 세제 서랍(15)이 더 구비될 수 있다. 상기 세제 서랍(15)은 상기 컨트롤 패널(14)의 측방에 구비되며, 세제가 투입 및 저장되는 부분과 전면으로 노출되는 부분이 일체로 형성되거나 적어도 전면의 일부를 형성하는 부분이 별도의 부품으로 구성되어 결합에 의해 형성될 수 있다.

그리고, 상기 캐비닛(10)의 전면 하단에는 서비스 커버(16)가 더 구비될 수 있다. 상기 서비스 커버(16)는 상기 세탁기(1)가 정지된 상태에서 개방하여 상기 세탁기(1) 내에 존재하는 잔수를 제거할 수 있도록 구성된다.

도 2는 상기 세탁기의 종단면도이다.

도면에 도시된 것과 같이, 상기 캐비닛(10)은 내부에 공간을 형성하며, 상기 공간에는 모터(30)와 드럼(20)이 수용되는 터브(40)와 같은 세탁물을 세탁하는 직접적인 장치가 내설된다.

상기 모터(30)는 전원부로부터 인가되는 전류에 의하여 구동축(31)을 회전시키게 된다. 상기, 구동축(31)은 터브(40)를 관통하여 드럼(20)의 후면에 고정되어 상기 드럼(20)을 회전시키게 된다. 그리고, 상기 드럼(20)은 구동축(31)이 고정된 타측으로 즉, 상기 도어(13)측으로 개구된 형상을 갖는다. 또한, 상기 드럼(20)을 터브(40)가 감싸게 되는데, 상기 터브(40)에 집수되는 세척수가 누수 되지 않도록 기밀을 유지하게 된다.

상기 터브(40)는 세탁시 세탁수가 집수되어야 하기 때문에 기밀을 유지하게 된다. 여기서, 상기 드럼(20)은 터브(40)의 내부에 회전 가능하게 설치된다. 또한, 상기 드럼(20)에는 다수의 통공(22)이 형성되는데, 상기 통공(22)은 급수배관(51)으로부터 세탁수가 상기 터브의 내측으로 공급될 때 상기 드럼(20)의 일정부위까지 급수되기 위한 것이다. 또한, 상기 통공(22)에 의하여, 세탁 행정 후 탈수시 회전되는 드럼(20)으로부터 세탁수가 원활히 배수되기 위한 것이다.

그리고, 상기 세제 서랍(15)은 냉/온수가 공급되는 급수배관(51)과 결합되며, 상기 급수배관(51)으로부터 냉/온수가 유입되어 세제 및 섬유 유연제와 혼합된 물이 상기 터브(40)에 공급될 수 있도록 한다.

한편, 상기 터브(40)의 외측면에는 진동 측정장치(41)가 구비된다. 상기 진동 측정장치(41)는 상기 세탁기(1)의 운전시 발생되는 터브의 진동을 측정하기 위한 것으로 일반적으로 진동의 측정을 위해 사용되는 가속도 센서 또는 광 센서 등이 사용될 수 있다.

도 3은 상기 세탁기의 내부 상부면을 도시한 도면이다. 그리고, 도 4는 상기 세탁기의 제어 신호의 흐름을 보인 블럭도이다.

도면에 도시된 것과 같이, 상기 진동 측정장치(41)는 상기 터브(40)의 외측면 중 전반부에 구비되는 프론트 센서(411)와 후반부에 구비되는 리어 센서(412)로 구성되어 상기 터브(40)의 전반부와 후반부에서의 진동을 독립적으로 측정할 수 있도록 구성된다.

그리고, 상기 진동 측정장치(41)는 상기 터브(40)의 전반부와 후반부에 구비되되, 상기 터브(40)의 둘레를 따라서 동일 연장선상에 다수개가 장착될 수도 있다. 즉, 상기 터브(40)의 전반부 또는 후반부의 둘레를 따라서 복수의 상기 프론트 센서(411)와 리어 센서(412)가 구비되되 상기 터브(40)의 상단과 하단 그리고 상단과 하단 사이의 측면에 각각 구비될 수 있을 것이다.

그리고, 상기 진동 측정장치(41)는 각각 신호를 선별하는 로패스 필터(413) 또는 밴드패스 필터를 더 포함할 수 있다. 따라서, 각각의 상기 진동 측정장치(41)에서 나오는 신호는 상기 로패스 필터(413) 또는 밴드패스 필터를 거쳐서 상기 제어부(50)로 전달될 수 있다.

따라서, 상기 제어부(50)에서는 입력되는 신호를 연산하여 상기 진동 측정장치(41)에서 측정된 진동의 크기와 위상을 연산할 수 있으며, 진동의 크기 즉, 진폭을 통해서 언발란스 크기를 산출하고, 위상의 차이를 통해서 언발란스 위치를 산출할 수 있게 된다

이렇게 산출되는 언발란스 크기와 위치 정보를 통해서 상기 제어부(50)는 탈수 운전의 진입 또는 단락 여부를 결정할 수 있게 된다. 특히, 탈수 운전의 진입 초기 또는 진입 직전의 저RPM에서도 언발란스의 위치를 확인할 수 있으며, 언발란스의 위치 정보를 통해서 공진 대역에서의 큰 진동 발생을 예측할 수 있게 되어 탈수 운전의 진입 또는 고속 회전을 중단할 수 있게 된다.

이하, 상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 실시 예에 의한 드럼 세탁기의 동작에 관하여 도면을 참고하여 살펴보기로 한다.

도 5는 상기 세탁기의 운전을 순차적으로 보인 순서도이다.

도면에 도시된 것과 같이, 사용자의 조작에 의해 세탁 운전이 실시되면, 우선 상기 드럼(20) 내부에 수용된 세탁물 즉 부하의 중량을 판단하여 세탁물에 적합한 물의 양 및 세탁 시간을 판단하게 된다.

그리고 상기 급수배관(51)을 통해서 상기 터브(40)의 내측으로 설정량의 물이 공급되어 상기 드럼(20) 내부의 세탁물을 적시게 된다. 이때, 상기 급수배관(51)과 연결된 세제 서랍(15)을 통해서 세제 및 섬유 유연재가 상기 드럼 내부로 공급되는 것이 가능하게 된다.

설정량의 물이 급수된 후에는 상기 모터(30)의 구동에 의해 상기 드럼(20)이 정역회전하게 되며, 이때, 상기 드럼(20) 내부의 리프터(21)가 상기 드럼(20) 내부의 세탁물을 끌어올린 후 낙하시키는 과정을 반복하면서 세탁물의 세탁이 이루어지게 된다.

그리고, 세탁운전이 완료된 후에는 상기 터브(40) 내부의 물이 배출배관(52)을 통해 배수되며, 배수가 완료되면 탈수 운전을 진행하게 된다. 상기 탈수 운전의 초기 또는 상기 탈수 운전의 진입 직전에는 상기 모터(30)가 저RPM으로 구동되어 본격적인 탈수 운전의 진입 전 진동 상태를 파악하게 된다. [S100]

상세히, 상기 모터(30)의 구동에 의해 상기 드럼(20)이 회전하게 될 때, 상기 터브(40)로 진동이 전달된다. 이때 상기 터브(40)의 진동은 상기 드럼(20)에 수용된 세탁물의 상태 즉, 세탁물 부하의 위치나 분포에 따라서 달라질 수 있게 되며, 상기 진동 측정장치(41)는 이를 효과적으로 감지할 수 있게 된다.

상기 진동 측정장치(41)는 상기 터브(40)의 전반부에 구비되는 상기 프론트 센서(411)에 의해서 상기 터브(40)의 전반부 진동을 감지하게 되고, 상기 터브(40)의 후반부에 구비되는 상기 리어 센서(412)에 의해서 상기 터브(40)의 후반부 진동을 감지하게 된다. [S200]

상기 터브(40)의 전반부와 후반부에서 각각 감지된 신호는 상기 로패스 필터(413) 또는 밴드 패스 필터로 입력되어 상기 프론트 센서(411) 및 리어 센서(412)의 출력 신호들의 판단이 용이하도록 특정 주파수 별로 구분하게 된다. 그리고, 상기 로패스 필터(413) 또는 밴드 패스 필터에서 처리된 데이터는 상기 제어부(50)로 전달되며, 상기 제어부(50)에서는 입력된 데이터를 기준으로 위상과 진폭이 산출될 수 있게 된다. [S300]

한편, 상기 제어부(50)에는 산출된 위상과 진폭을 설정된 언발란스 기준과 비교하게 된다. 상기 제어부(50)에서 산출된 진폭이 설정된 진폭의 범위보다 더 크게 되는 경우 상기 제어부(50)에서는 언발란스의 크기가 설정 기준을 벗어난 것으로 판단하게 된다. 그리고, 상기 제어부(50)에서 산출된 위상이 설정된 각도 이상 차이가 날 경우 상기 제어부(50)에서는 언발란스의 위치가 설정 기준을 벗어난 것으로 판단하게 된다.

이때, 상기 제어부(50)에서 산출된 위상의 각도에 따라서 상기 터브(40)의 전반부와 후반부의 언발란스 위치 즉 상기 터브(40)의 전반부와 후반부의 언발란스 사이의 각도 위치를 파악할 수 있으며, 서로 완전히 대각으로 위치되는 경우 고속 회전시 진동이 매우 커질 수 있음을 예측할 수 있게 된다. [S400]

상기 제어부(50)에서 언발란스의 크기 또는 위치가 설정 기준을 벗어난 것으로 판단되는 경우, 상기 제어부(50)는 상기 모터(30)의 회전을 중단시키고 탈수 운전을 단락시키게 된다.

이와 같은 상태에서 이상이 있음을 디스플레이(141) 또는 스피커(미도시)와 같은 출력수단을 통해서 언발란스 상태임을 사용자에게 표시할 수 있게 된다. 이때, 상기 출력수단을 통해서 언발란스의 위치 정보를 표시할 수도 있으며, 사용자에게 언발란스 위치정보를 상세하게 전달하여 상기 드럼(20) 내부의 세탁물의 위치를 재배치를 보다 용이하게 할 수도 있다.

이와 같이 상기 제어부(50)에서 언발란스의 크기 또는 위치가 설정 기준을 벗어났음을 판단하여, 상기 모터(30)의 회전이 정지되면 사용자는 상기 도어(13)를 개방하고 상기 드럼(20) 내부의 세탁물을 재배치할 수 있게 된다. 세탁물의 배치를 완료한 후에는 사용자는 다시 상기 세탁기(1)를 조작하여 탈수 운전으로의 진입을 위해 다시 상기 모터(30)가 구동되고 상기 진동 측정장치(41)에서는 진동 신호를 측정하게 된다. [S500]

한편, 상기 제어부(50)에서 언발란스의 크기 또는 위치가 설정 기준을 만족하는 것으로 판단되는 경우, 상기 제어부(50)에서는 상기 터브(40)의 진동이 정상 동작 범위 내에 있는 것으로 판단하여 탈수 운전을 진행하게 된다.

그리고, 탈수 운전의 진행에 따라 상기 드럼(20)은 점차 고속으로 회전하게 되며, 상기 제어부(50)에서 판단한 언발란스의 크기 또는 위치가 설정 범위 이내에 해당하게 되므로 공진 영역에 도달하게 되더라도 안정적인 회전 상태를 유지하게 되며 설정시간의 경과 후에 탈수 운전을 정상적으로 종료할 수 있게 된다. [S600]

도 6은 상기 세탁기의 진동 측정장치에서 측정된 언밸런스 상태를 나타낸 그래프이다.

도 6의 (a)는 세탁물이 전반부에 위치되어 부하가 전반부에 500g위치되고, 시계방향으로 108rpm으로 회전되는 경우에 각각 프론트 센서(411)와 리어 센서(412)에서의 x방향과 z방향으로의 진동 상태를 나타낸 그래프이다.

도면에 도시된 것과 같이, 언발란스의 크기기에 있어서 부하가 전반부에 위치하게 되므로 z축 방향보다는 x축 방향으로의 진폭이 더 크게 나타나 언발란스 크기 또한 더 큰 것을 알 수 있다. 그리고, z축 방향의 경우 전반부의 진폭이 후반부의 진폭보다 더 크게 나타나므로 언발란스 크기 또한 더 크게 나타나는 것을 알 수 있다.

한편, 도 6의 (b)는 세탁물이 전반부와 후반부에 걸쳐 대각으로 배치되어 언밸런스 부하가 전반부 500g, 후반부에 259g 위치되며, 전반부와 후반부의 부하는 180° 각도로 배치된 상태에서 108rpm으로 회전되는 경우에, 각각 프론트 센서(411)와 리어 센서(412)에서의 x방향과 z방향으로의 진동 상태를 나타낸 그래프이다.

도면에 도시된 것과 같이 상기 프론트 센서(411)와 리어 센서(412)의 언발란스의 크기를 살펴보면 x축 방향으로는 동일 진폭을 나타내는 반면, z축 방향으로는 프론트 센서(411)의 진폭이 더 큰 것을 알 수 있다. 이는 부하의 중량 차이에 의한 것으로 자연스러운 현상이라 할 수 있다.

그리고, 상기 프론트 센서(411)와 리어 센서(412)의 언발란스 위치를 살펴보면, 프론트 센서(411)와 리어 센서(412)가 각 x축과 z축 모두에서 위상차가 발생되었으며, 이러한 위상차로 인하여 고속에서의 진동이 더욱 커질 수 있음을 예측할 수 있다.

도 7은 상기 진동 측정장치에서 측정된 언밸런스의 분포를 나타낸 그래프이다. 도면을 통해서 부하의 배치 각도와 부하의 전후 배치에 따른 위상차 및 진폭비의 상관 관계에 관하여 알 수 있다.

도면에 도시된 것과 같이, 전후에 배치되는 부하의 배치 각도가 크지 않은 경우 315° 또는 45°인 경우에는 위상차가 거의 없으며 안정적인 회전 상태를 보이는 것을 알 수 있다. 또한, 부하의 배치가 전반부 또는 후반부에 치우치게 되더라도 진폭비의 범위 또한 크지 않아 안정적인 상태로 회전될 수 있음을 예측할 수 있다.

그리고, 전후로 배치되는 부하의 배치 각도가 점점 증가하여, 270°, 225° 또는 90°, 135°가 되는 경우 위상차가 점점 커지게 되며 진폭비 또한 상대적으로 더 커지게 되어 전반부와 후반부에 배치되는 부하의 비율에 따라서 진폭비가 큰 차이를 가지게 된다.

한편, 전후로 배치되는 부하의 배치 각도가 완전히 서로 반대방향이 되어 180°가 되면 부하는 완전히 대각선 방향으로 배치되며, 이때 위상차는 최대가 된다. 또한 부하의 배치가 전반부 또는 후반부의 어느 일측에 치우치도록 배치되는지에 따라서 그 진폭비가 매우 현저하게 차이가 나게 되는 것을 알 수 있다.

즉, 부하의 배치가 대각이 되는 경우 드럼의 회전에 의한 진폭이 커지게 됨은 물론 고속회전시 매우 불안정한 상태로 회전되어 진동이 매우 크게 됨을 알 수 있으며, 사실상 정상적인 탈수 운전의 수행이 어려움을 알 수 있다.

Claims (10)

1. 외관을 형성하는 캐비닛;
   상기 캐비닛의 내부에 제공 고정 장착되는 터브;
   상기 터브에 회전 가능하게 제공되는 모터;
   상기 터브의 내측에서 세탁물이 수용되며 상기 모터에 의해 회전되는 드럼;
   상기 터브의 외측면 전반부와 후반부에 구비되며, 상기 터브의 진동시 측정되는 신호를 출력하는 진동 측정장치;
   상기 진동 측정장치로부터 전달된 신호를 연산 및 처리하여, 진폭을 통해 언발란스 크기를 산출하고, 위상의 차이를 통해 언발란스 위치를 산출하는 제어부를 포함하며,
   상기 제어부에서 언발란스 크기와 언발란스 위치가 설정 기준을 만족하지 못하는 경우 상기 모터의 구동을 정지시켜 탈수 운전의 진행을 단락시키는 것을 특징으로 하는 드럼 세탁기.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 진동 측정장치는 가속도 센서 또는 광 센서 중의 하나인 것을 특징으로 하는 드럼 세탁기.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 진동 측정장치는,
   상기 터브의 전반부 둘레를 따라 배치되는 복수의 프론트 센서와;
   상기 터브의 후반부 둘레를 따라 배치되는 복수의 리어 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 드럼 세탁기.
   
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 진동 측정장치는,
   상기 프론트 센서와 리어 센서에서 측정된 값을 각각 특정 주파수로 필터링 하는 로패스 필터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 드럼 세탁기.
   
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 제어부는 위상의 차이를 연산하여 부하의 위상의 차이가 설정 각도 이상인 경우 상기 드럼 내부의 부하가 대각으로 분포되는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 드럼 세탁기.
   
6. 제 1 항에서,
   상기 제어부와 연결되며, 세탁물의 부하가 언발란스 상태인 경우 이를 외부로 표시하는 디스플레이 또는 스피커와 같은 출력수단이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 드럼 세탁기.
   
7. 세탁물이 수용된 드럼의 회전을 위한 모터가 구동되는 단계; [S100]
   상기 드럼이 수용된 터브의 진동을 진동 측정장치를 통해 측정하는 단계; [S200]
   측정된 신호를 처리 및 연산하여 부하의 언발란스 크기와 위상을 산출하는 단계; [S300]
   산출된 언발란스 크기와 위상을 기 설정된 탈수 진입 기준과 비교하는 단계;[S400]를 포함하며,
   상기 S400단계에서 기준을 만족하지 못하는 경우 탈수 운전을 단락하는 단계[S500]를 수행하고, 기준을 만족하는 경우 탈수 운전을 진행[S600]하는 단계를 포함하는 드럼 세탁기의 제어 방법.
   
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 S400단계에서는 S300단계에서 산출된 위상의 차이가 설정 각도 이상일 경우 세탁물 부하가 상기 드럼 내에서 대각으로 분포하고 있는 것으로 판단하여 탈수 운전을 단락하는 것을 특징으로 하는 드럼 세탁기의 제어 방법.
   
9. 제 7 항에 있어서,
   상기 S500단계에서는 출력수단을 통해서 세탁물 부하가 언발란스 상태임을 사용자에게 출력하는 것을 특징으로 하는 드럼 세탁기의 제어 방법.
   
10. 제 7 항에 있어서,
    S400 단계는 상기 탈수 운전의 진입 전 또는 상기 탈수 운전의 진입 후 초기의 저속 회전 상태인 것을 특징으로 하는 드럼 세탁기의 제어 방법.
    

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