KR20180016869A

KR20180016869A - 세탁기 및 그 제어방법

Info

Publication number: KR20180016869A
Application number: KR1020160100818A
Authority: KR
Inventors: 최정철; 박준현; 이완희
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2016-08-08
Filing date: 2016-08-08
Publication date: 2018-02-20
Also published as: WO2018030640A3; EP3483324A4; US20190169779A1; CN110023553A; EP3483324B1; CN110023553B; KR102557391B1; WO2018030640A2; US11142860B2; EP3483324A2

Abstract

세탁물의 양과 무게에 관계없이 기계력을 최대로 할 수 있는 세탁기 및 그 제어방법을 제안한다.
세탁rpm의 주기와 크기가 가변적인 세탁 프로파일을 이용하여 세탁물의 양 또는 세탁물의 흡습에 의한 세탁물의 무게 변동에 관계없이 세탁 기계력을 극대화할 수 있다. 또한 세탁rpm의 주기와 크기가 가변 가능한 세탁 프로파일을 통해 세탁물의 낙차 거동을 다양하게 하고, 이를 통해 물(세탁수)이 세탁물에 효과적으로 침투하도록 함으로써 세탁 성능을 높일 수 있고, 다양한 세탁 동작(비비기, 두드리기, 원심 회전 등)을 연속적으로 나타냄으로써 세탁 가시성 증대의 효과를 얻을 수 있다.

Description

세탁기 및 그 제어방법{WASHING MACHINE AND CONTROL METHOD THEREOF}

본 발명은 세탁물의 양과 무게에 관계없이 기계력을 최대로 할 수 있는 세탁기 및 그 제어방법에 관한 것이다.

세탁기(예를 들어, 드럼 세탁기)는 물(세탁수 또는 헹굼수)을 담는 터브와, 이 터브의 내부에 회전 가능하게 설치되어 세탁물을 수용하는 드럼과, 이 드럼을 회전시키기 위한 구동력을 발생하는 모터를 포함한다. 모터는 정해진 세탁rpm으로 드럼을 정,역 방향으로 회전시키며, 그 내부의 세탁물이 드럼 내벽을 따라 상승하였다가 낙차하는 기계력(낙차 거동)을 이용하여 세탁물로부터 오염을 제거한다.

종래에는 도 1에 도시한 바와 같이, 고정된 세탁rpm(X2, 약 45-50rpm)을 이용하여 드럼을 정,역 방향으로 회전시키며, 드럼의 정,역 회전에 따라 세탁물이 낙차하는 기계력을 발생시켜 세탁을 진행한다. 기계력의 발생을 위한 세탁rpm(X2)이 고정되어 있다면, 세탁물에 가해지는 기계력은 세탁물의 양과 무게에 따라 달라질 수 있다.

일반적으로, 세탁물(W)은 재질에 따라 세탁물(W)이 흡습되어 가는 과정에서 무게가 달라진다(증가한다). 따라서, 고정된 세탁rpm(X2)을 이용하여 세탁을 진행할 경우, 세탁물(W)의 흡습에 의해 세탁물(W)의 무게가 증가함에 따라 세탁물(W)의 낙차 거동이 세탁 초기(도 2a 참조)에 비해 감소하여(도 2b 참조) 세탁물에 가해지는 기계력이 감소되고, 세탁 성능이 저하된다.

이에, 세탁물에 가해지는 기계력을 최대로 하기 위해 세탁물의 무게에 따라 모터의 세탁rpm을 다르게 조절해야 한다. 이를 위해서는 세탁물의 무게를 정확하게 검출해야 하고, 세탁물의 무게에 적합한 최적의 세탁rpm을 찾아야 한다.

그러나, 세탁물의 무게를 검출하는데 있어서 세탁물의 접촉 마찰, 기계 진동 등의 물리적 영향과, 전원전압 변동 등의 전기적 영향 등으로 무게 검출 오차가 발생하여 세탁물의 무게를 정확하게 검출하기 어렵다. 또한, 사용자가 건포(乾布)가 아닌 습포(濕布)를 세탁기에 투입했을 경우에는 무게 검출의 결과가 실제 세탁물의 양보다 많은 부하량으로 잘못 검출된다. 이에 따라 최적의 세탁rpm을 찾기가 어려울 뿐 아니라, 최적의 세탁rpm을 찾기 위해서는 복잡한 과정이 필요하다.

상술한 문제를 해결하기 위하여 개시된 본 발명의 일 측면은, 세탁rpm의 주기와 크기가 가변적인 세탁 프로파일을 이용하여 세탁 기계력을 최대로 할 수 있는 세탁기 및 그 제어방법을 제안하고자 한다.

이를 위해 본 발명의 일 측면은 물을 수용하는 터브와, 터브 내부에 회전 가능하게 설치되어 세탁물을 수용하는 드럼과, 드럼을 회전시키기 위한 구동력을 발생하는 모터를 구비하는 세탁기의 제어방법에 있어서, (a) 모터가 정지한 상태에서 모터를 구동하여 모터의 회전 속도가 제1rpm에 도달하도록 모터의 회전을 가속하는 단계; (b) 모터의 회전 방향을 유지하면서 모터의 회전 속도가 제2rpm에 도달하도록 모터의 회전을 감속하는 단계; (c) 모터의 회전 방향을 유지하면서 모터의 회전 속도가 제3rpm에 도달하도록 모터의 회전을 다시 가속하는 단계; (d) 모터를 정지시키는 단계; (e) 모터가 정지하기 전의 회전 방향과 반대 방향으로 회전하도록 모터를 구동하여 모터의 회전속도가 제1rpm에 도달하도록 모터의 회전을 가속하는 단계; 및 (f) (b) 및 (c) 단계를 수행하는 단계;를 포함하고, 제2rpm은 0 보다 큰 값이다.

제1rpm과 제3rpm은 동일한 값이다.

제1rpm은 제3rpm 보다 작은 값이고, 제1rpm과 제2rpm의 차는 세탁물의 무게에 따라 다르게 설정된다.

(d) 단계 이전에 (b) 및 (c) 단계를 반복하여 수행한다.

제1속도(X1)는, 최소 단위의 부하에서 최대의 기계력을 발생하는 세탁rpm이

제1rpm은 드럼에 수용된 세탁물의 무게에 따라 다르게 설정되고, 제1rpm은 40 내지 60rpm으로 설정되며, 제1rpm과 제2rpm의 차는 10 내지 30rpm이다.

제1rpm에서 제2rpm에 도달하는 시간과 제2rpm에서 제3rpm에 도달하는 시간은 동일하다.

(a) 단계 내지 (f) 단계는 세탁 행정 시에 수행된다.

그리고, 본 발명의 다른 측면은 세탁물이 수용되는 드럼과, 드럼에 동력을 전달하는 모터를 포함하는 세탁기의 제어방법에 있어서, (a) 드럼이 정지한 상태에서 모터를 구동하여 드럼의 회전 속도가 제1rpm에 도달하도록 드럼의 회전을 가속하는 단계; (b) 드럼의 회전 방향을 유지하면서 드럼의 회전 속도가 제2rpm에 도달하도록 드럼의 회전을 더욱 가속하는 단계; (c) 드럼의 회전 방향을 유지하면서 드럼의 회전 속도가 제3rpm에 도달하도록 드럼의 회전을 감속하는 단계; (d) 드럼의 회전 방향을 유지하면서 드럼의 회전 속도가 제4rpm에 도달하도록 드럼의 회전을 다시 가속하는 단계; (e) 드럼을 정지시키는 단계; (f) 드럼이 정지하기 전의 회전 방향과 반대 방향으로 회전하도록 모터를 구동하여 드럼의 회전 속도가 제1rpm에 도달하도록 드럼의 회전을 가속하는 단계; 및 (g) (b) 내지 (d) 단계를 수행하는 단계;를 포함하고, 제3rpm은 0 보다 큰 값이다.

드럼이 정지된 상태에서 회전 속도가 제1rpm에 도달하는 시간은 드럼의 회전 속도가 제1rpm에서 제2rpm에 도달하는 시간 보다 빠르다.

드럼이 정지된 상태에서 회전 속도가 제1rpm에 도달하는 동안에 드럼의 가속도는 일정하고, 드럼의 회전 속도가 제1rpm에서 제2rpm에 도달하는 동안에 드럼의 가속도는 일정하지 않다.

제1rpm과 제2rpm의 차는 드럼에 수용된 세탁물의 무게에 따라 다르게 설정된다.

또한, 본 발명의 일 측면에 의한 세탁기는, 물을 수용하는 터브; 터브 내부에 설치되어 세탁물을 수용하는 드럼; 드럼을 회전시키기 위한 구동력을 발생하는 모터; 및 드럼의 회전 속도를 제어하는 제어부;를 포함하고, 제어부는, (a) 드럼이 정지한 상태에서 모터를 구동하여 드럼의 회전 속도가 제1rpm에 도달하도록 드럼의 회전을 가속하는 단계; (b) 드럼의 회전 방향을 유지하면서 드럼의 회전 속도가 0 보다 큰 제2rpm에 도달하도록 드럼의 회전을 감속하는 단계; (c) 드럼의 회전 방향을 유지하면서 모터의 회전 속도가 제3rpm에 도달하도록 드럼의 회전을 다시 가속하는 단계; (d) 드럼을 정지시키는 단계; (e) 드럼이 정지하기 전의 회전 방향과 반대 방향으로 회전하도록 모터를 구동하여 드럼의 회전 속도가 제1rpm에 도달하도록 모터의 회전을 가속하는 단계; 및 (f) (b) 내지 (d) 단계를 수행하는 단계;를 수행하도록 프로그램되어 있다.

제안된 세탁기 및 그 제어방법에 의하면, 세탁rpm의 주기와 크기가 가변적인 세탁 프로파일을 이용하여 세탁물의 양 또는 세탁물의 흡습에 의한 세탁물의 무게 변동에 관계없이 세탁 기계력을 극대화할 수 있다. 또한 세탁rpm의 주기와 크기가 가변 가능한 세탁 프로파일을 통해 세탁물의 낙차 거동을 다양하게 하고, 이를 통해 물(세탁수)이 세탁물에 효과적으로 침투하도록 함으로써 세탁 성능을 높일 수 있고, 다양한 세탁 동작(비비기, 두드리기, 원심 회전 등)을 연속적으로 나타냄으로써 세탁 가시성 증대의 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 종래의 고정된 세탁rpm을 도시한 동작 파형도이다.
도 2a는 세탁 초기에 나타나는 세탁물의 낙차 거동을 도시한 도면이다.
도 2b는 도 1에 도시한 세탁rpm을 이용하여 세탁을 진행할 때에 나타나는 세탁물의 낙차 거동을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 세탁기의 구성을 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 세탁기의 제어 구성도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 세탁기에 적용되는 가변적인 세탁rpm을 도시한 동작 파형도이다.
도 6은 도 5의 다른 동작 파형도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 의한 세탁기에 적용되는 가변적인 세탁rpm을 도시한 동작 파형도이다.
도 8a 및 도 8 b는 도 5에 도시한 세탁rpm을 이용하여 세탁을 진행하는 제1제어 알고리즘을 도시한 동작 순서도이다.
도 9a 내지 도 9c는 도 7에 도시한 세탁rpm을 이용하여 세탁을 진행하는 제2제어 알고리즘을 도시한 동작 순서도이다.
도 10a 내지 도 10c는 도 5 및 도 7에 도시한 세탁rpm을 이용하여 세탁을 진행할 때에 나타나는 세탁물의 낙차 거동을 도시한 도면이다.

본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 예이며, 본 출원의 출원 시점에 있어서 본 명세서의 실시예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.

또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 개시된 발명을 제한 및/또는 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는다.

또한, 본 명세서에서 사용한 "제1", "제2" 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않으며, 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1구성 요소는 제2구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1구성 요소로 명명될 수 있다. "및/또는" 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

이하에서는 본 발명에 의한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 세탁기의 구성을 도시한 도면이다.

도 3에서, 세탁기(1)는 외관을 형성하고 내부에 각종 구성품을 수용하는 본체(10)와, 세탁 행정 또는 헹굼 행정에 사용될 물(세탁수 또는 헹굼수)을 수용하는 터브(20)와, 세탁물을 수용하고 회전하는 드럼(30) 및 드럼(30)을 회전시키는 모터(40)를 포함한다.

본체(10)는 대략 박스 형상을 가지며, 전면판, 후면판, 상면판, 바닥판, 측면판으로 구성된다. 전면판에는 드럼(30)의 내부로 세탁물을 투입할 수 있도록 투입구(10a)가 형성된다.

본체(10)의 투입구(10a)는 본체(10)의 전면에 설치된 도어(60)에 의해 개폐될 수 있다. 도어(60)는 힌지 부재에 의해 본체(10)에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 도어(60)는 글라스 부재와 글라스 부재를 지지하는 도어 프레임으로 구성될 수 있다.

글라스 부재는 본체(10) 내부를 투시할 수 있도록 투명한 강화 유리 재질로 형성될 수 있다. 또한 글라스 부재는 세탁물이 도어(60) 측으로 치우치는 것을 방지하도록 터브(20)의 내부를 향해 돌출되도록 마련될 수 있다.

터브(20)는 대략 원통 형상으로 형성되며, 본체(10)의 내부에 설치된다. 터브(20)는 현가 장치(27)에 의해 지지될 수 있다. 터브(20)는 중공의 원통부(21)와, 원통부(21)의 일측에 본체(10)의 투입구(10a)에 대응되도록 형성되는 개구(22)와, 원통부(21)의 타측에 형성되는 바닥부(23)를 포함할 수 있다.

본체 전면판의 투입구(10a)와, 터브(20)의 개구(22)는 다이아프램(50)에 의해 연결될 수 있다. 다이아프램(50)은 본체 전면판의 투입구(10a)와 터브(20)의 개구(22)를 연결하는 통로를 형성하여, 투입구(10a)로 투입된 세탁물을 드럼(30)의 내부로 안내하고, 드럼(30)의 회전 시에 발생하는 진동이 본체(10)의 전면판으로 전달되는 것을 저감시킬 수 있다.

드럼(30)은 전면이 개방된 대략 원통 형상을 가지며, 터브(20)의 내부에 설치된다. 드럼(30)은 그 중심축이 터브(20)의 중심축과 평행하게 배치될 수 있다.

드럼(30)은 터브(20)의 내부에서 회전할 수 있다. 드럼(30)은 회전하면서 세탁물을 상승 및 낙하시킴으로써 세탁을 수행할 수 있다. 이를 위해 드럼(30)의 내주면에는 드럼(30)이 회전할 때 세탁물을 상승시키는 리프터(35)가 마련될 수 있다. 드럼(30)의 둘레에는 터브(20)에 저수된 세탁수가 유통되도록 다수의 통공(34)이 형성될 수 있다.

터브(20)의 상부에는 터브(20)의 내부로 물을 공급하기 위한 급수 장치(11)가 설치된다. 급수 장치(11)는 외부의 급수원으로부터 물이 공급되는 급수관(12)과, 급수관(12)을 개폐하는 급수 밸브(13)로 구성된다.

본체(10)의 전방 상부에는 터브(20)에 세제를 공급하는 세제 공급 장치(14)가 설치된다. 세제 공급 장치(14)는 연결관(15)을 통해 터브(20)와 연결될 수 있다. 급수관(12)을 통해 공급되는 물은 세제 공급 장치(14)를 경유하여 세제와 함께 터브(20)의 내부로 공급될 수 있다.

터브(20)의 후방에는 드럼(30)을 회전시키기 위한 회전력을 발생시키는 모터(40)가 설치된다. 모터(40)는 고정된 스테이터(41)와, 스테이터(41)와 전자기적으로 상호 작용하여 회전하는 로터(42)로 구성되어, 전기력을 기계적 회전력으로 전환시킬 수 있다.

모터(40)에서 발생하는 회전력은 구동축(43)을 통해 드럼(30)에 전달될 수 있다. 구동축(43)은 모터(40)의 로터(42)에 압입되어 로터(42)와 함께 회전하도록 마련되며, 터브(20)의 후벽을 관통하여 드럼(40)과 모터(40)를 연결할 수 있다.

세탁기(1)는 터브(20)의 물을 배수할 수 있는 배수 장치(16)를 포함한다. 배수 장치(16)는 터브(20)의 하부에 연결되어 물을 본체(10)의 외부로 안내하는 배수관(17)과, 배수관(17)에 연결되어 터브(20)의 물을 펌핑하는 배수 펌프(18)로 구성될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는 물의 배출을 위해 배수 펌프(18)를 설치하는 것을 예로 들어 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 배수 모터나 배수 밸브를 설치할 수 있다.

또한, 터브(20)의 하측 내부에는 터브(20)에 있는 물의 양(수위)을 검출하기 위해 수위에 따라 변화하는 수위 주파수를 검출하는 수위센서(70)가 설치될 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 세탁기의 제어 구성도이다.

도 4에서, 본 발명의 일 실시예에 의한 세탁기(1)는 입력부(100), 제어부(102), 메모리(104), 구동부(106) 및 디스플레이부(108)를 포함하여 구성된다.

입력부(100)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(100)는 세탁기(1)의 동작에 관련한 사용자 명령을 입력하는 다수의 버튼(전원, 예약, 세탁수 온도, 불림, 세탁, 헹굼, 탈수, 선택 수위 등)을 포함할 수 있다. 다수의 버튼 중에는 세탁기(1)에 투입되는 세탁물의 종류에 따라 세탁 코스(복수 개의 세탁 코스에는 표준 코스, 울 코스, 삶는 코스, 건조 코스 등)를 선택하기 위한 코스 선택 버튼이 마련될 수 있다.

제어부(102)는 입력부(100)로부터 입력된 운전 정보에 따라 세탁 행정과 헹굼 행정 및 탈수 행정 등 세탁기(1)의 전반적인 동작을 제어하는 하나 이상의 프로세서를 포함할 수 있다.

제어부(102)는 선택된 세탁 코스에서 세탁물의 무게(부하량)에 따라 세탁 수량(목표 세탁 수위) 및 헹굼 수량(목표 헹굼 수위), 목표rpm과 모터 운전율(세탁모터 온-오프 시간), 세탁 시간 및 헹굼 횟수 등을 설정할 수 있다.

또한, 제어부(102)는 세탁기(1)의 동작 중에(구체적으로, 세탁 행정의 진행 중에) 세탁물의 양 또는 무게 변동에 관계없이 세탁 기계력을 최대로 할 수 있도록 세탁rpm의 주기와 크기가 가변적인 세탁 프로파일을 제공한다. 이를 도 5 내지 도 7을 참조하여 이후에 설명하기로 한다.

이외에도, 제어부(102)는 세탁물의 투입 후, 세탁 행정을 진행하기 전에 모터(40)의 구동에 따라 세탁물의 무게를 검출할 수 있다. 세탁물의 무게를 검출하는 방법의 일례로, 모터(40)를 구동하여 세탁물이 들어 있는 드럼(30)을 일정 속도까지 가속한 다음, 임의의 일정 토크(또는 일정 전압)를 인가하여 일정 속도에 도달하는데 걸리는 가속 시간을 이용하여 세탁물의 무게를 검출한다. 이때 걸리는 가속 시간은 세탁물의 무게와 비례하므로 그 가속 시간에 대응하는 무게 기준 테이블을 이용하여 세탁물의 무게를 추정할 수 있게 된다.

메모리(104)는 세탁기(1)의 동작을 제어하기 위한 제어 데이터, 세탁기(1)의 동작 제어 중 사용되는 기준 데이터, 세탁기(1)가 소정의 동작을 수행하는 중에 발생되는 동작 데이터, 세탁기(1)가 소정 동작을 수행하도록 입력부(81a, 81b)에 의해 입력된 설정 데이터 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.

또한, 메모리(104)는 롬(Read Only Memory; ROM), 피롬(Programmable Read Only Memory; PROM), 이피롬(Erasable Programmed Read Only Memory; EPRM), 플레시 메모리와 같은 비활성 메모리 소자, 램(Random Access Memory; RAM)과 같은 휘발성 메모리 소자, 또는 하드디스크, 광 디스크와 같은 저장 장치로 구현될 수 있다. 그러나 메모리(104)는 이에 한정되지 않으며 설계자가 고려할 수 있는 다양한 저장 장치가 사용될 수 있다.

구동부(106)는 제어부(102)의 구동 제어 신호에 따라 세탁기(1)의 동작에 관련된 급수 밸브(13), 세제 공급 장치(14), 배수 펌프(18), 모터(40) 등을 구동시킨다.

디스플레이부(108)는 제어부(102)의 표시 제어 신호에 따라 세탁기(1)의 동작 상태를 표시함과 더불어, 입력부(100)를 통해 입력된 운전 정보를 인식하여 사용자의 조작 상태를 표시한다. 디스플레이부(108)는 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display: LCD) 패널, 발광 다이오드(Light Emitting Diode : LED) 패널 등을 채용할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 세탁기에 적용되는 가변적인 세탁rpm을 도시한 동작 파형도이다.

도 5에서, 제어부(102)는 모터(40)를 정지한 상태에서 모터(40)를 구동하여 모터(40)의 회전 속도가 제1rpm(X1; 최대 단위의 부하에서 최대의 기계력을 발생하는 rpm, 약 55rpm)에 도달하도록 모터(40)의 회전을 가속하고, 모터(40)의 회전 방향을 유지하면서 모터(40)의 회전 속도가 제2rpm(X2; 0보다 큰 rpm으로, 최소 단위의 부하에서 최대의 기계력을 발생하는 rpm, 약 40rpm)에 도달하도록 모터(40)의 회전을 감속한다. 이후, 모터(40)의 회전 방향을 그대로 유지하면서 모터(40)의 회전 속도가 제3rpm(X3; X1과 동일하거나 큰 rpm, 55rpm 이상)에 도달하도록 모터(40)의 회전을 다시 가속하였다가 모터(40)를 정지시킨다.

이어서, 제어부(102)는 모터(40)가 정지하기 전의 회전 방향과 반대 방향으로 모터(40)를 구동하여 모터(40)의 회전 속도가 제1rpm(X1)에 도달하도록 모터(40)의 회전을 가속하고, 모터(40)의 회전 방향을 유지하면서 모터(40)의 회전 속도가 제2rpm(X2)에 도달하도록 모터(40)의 회전을 감속한다. 이후, 모터(40)의 회전 방향을 그대로 유지하면서 모터(40)의 회전 속도가 제3rpm(X3)에 도달하도록 모터(40)의 회전을 다시 가속하였다가 모터(40)를 정지시킨다.

이와 같이, 제어부(102)는 세탁rpm을 제2rpm(X2)에서부터 제1rpm(X1) 또는 제3rpm(X3)까지 가변하며 세탁을 진행한다. 제2rpm(X2)에서부터 제1rpm(X1) 또는 제3rpm(X3)까지 가변하는 세탁rpm은 세탁물의 양과 무게 변동에 관계없이 매 세탁 시에 적용할 수 있다. 이때, 제3rpm(X3)을 제1rpm(X1)보다 큰 rpm(X3')으로 설정하여 세탁rpm을 가변시킴으로써 세탁물의 유동을 변화시킬 수 있다.

제2rpm(X2) ~ 제1rpm(X1)의 중간 속도(Xm)는 기존의 세탁 행정에서 최적의 기계력을 발생하는 세탁rpm으로서, 약 45-50rpm 전후의 값을 사용할 수 있다.

즉, 제어부(102)는 세탁rpm을 제2rpm(X2)에서부터 제1rpm(X1) 또는 제3rpm(X3)까지 가변하여 드럼(30)을 정,역 방향으로 회전시키며, 세탁rpm의 가변에 따라 세탁물(W)의 낙차 거동이 다양한 방향으로 유동되게 된다.

이때, 제어부(102)는 제2rpm(X2)에서부터 제1rpm(X1) 또는 제3rpm(X3)까지 가변하는 세탁rpm의 가변 형태를 사인파 형태로 제어함으로써 세탁물의 유동을 극대화할 수 있도록 한다.

또한, 제어부(102)는 제2rpm(X2)에서부터 제1rpm(X1) 또는 제3rpm(X3)까지 가변되는 세탁rpm의 가변 범위를 세탁물의 무게(포량)에 따라 다르게 설정할 수 있다. 즉, 중간 속도(Xm)를 기준으로 세탁물의 무게에 따라 제2rpm(X2)에서부터 제1rpm(X1) 또는 제3rpm(X3)까지 가변되는 세탁rpm 가변 범위를 조절하여, 세탁물의 무게에 적합한 최적의 낙차 거동을 다양하게 구현할 수 있도록 한다.

예를 들어, 세탁물의 무게가 최소 부하(단일 부하)인 경우에는 제2rpm(X2)에서부터 제1rpm(X1) 또는 제3rpm(X3)까지 가변되는 세탁rpm의 가변 범위를 40~50rpm으로 조절하여 세탁물(W)의 낙차 거동이 최소 부하에 맞게 유동하도록 제어할 수 있다.

그리고, 세탁물의 무게가 중간 부하인 경우에는 제2rpm(X2)에서부터 제1rpm(X1) 또는 제3rpm(X3)까지 가변되는 세탁rpm의 가변 범위를 45~55rpm으로 조절하여 세탁물(W)의 낙차 거동이 중간 부하에 맞게 유동하도록 제어할 수 있다.

또한, 세탁물의 무게가 최대 부하(표기 용량 부하)인 경우에는 제2rpm(X2)에서부터 제1rpm(X1) 또는 제3rpm(X3)까지 가변되는 세탁rpm의 가변 범위를 45~60rpm으로 조절하여 세탁물(W)의 낙차 거동이 최대 부하에 맞게 유동하도록 제어할 수 있다.

한편, 도 5에서는 제2rpm(X2)에서부터 제1rpm(X1) 또는 제3rpm(X3)까지 가변하여 드럼(30)을 정회전 또는 역회전시키는 세탁rpm의 사인파 주기가 각 구간에서 2개가 나타나는 것으로 도시하였으나, 이는 발명의 이해를 돕기 위한 것이다. 실제, 사인파 형태로 제어되는 세탁rpm의 주기는 세탁물의 양 또는 무게 변동에 따라 가변 가능하며, 2개 이상의 사인파 주기로 나타날 수 있음은 물론이다.

도 6은 도 5의 다른 동작 파형도이다.

도 6에서, 제어부(102)는 드럼(30)이 정지한 상태에서 모터(40)를 구동하여 드럼(30)의 회전 속도가 제1rpm(Z1; 최소 단위의 부하에서 최대의 기계력을 발생하는 rpm, 약 40rpm)에 도달하도록 드럼(30)의 회전을 가속하고, 드럼(30)의 회전 방향을 유지하면서 드럼(30)의 회전 속도가 제2rpm(Z2; 최대 단위의 부하에서 최대의 기계력을 발생하는 rpm, 약 55rpm)에 도달하도록 드럼(30)의 회전을 더욱 가속하고, 드럼(30)의 회전 방향을 그대로 유지하면서 드럼(30)의 회전 속도가 제3rpm(Z3; Z1과 동일하거나 0보다 큰 rpm)에 도달하도록 드럼(30)의 회전을 감속한다. 이후 드럼(30)의 회전 방향을 그대로 유지하면서 드럼(30)의 회전 속도가 제4rpm(Z4; Z2과 동일하거나 큰 rpm, 55rpm 이상)에 도달하도록 드럼(30)의 회전을 다시 가속하였다가 드럼(30)을 정지시킨다.

이어서, 제어부(102)는 드럼(30)이 정지하기 전의 회전 방향과 반대 방향으로 모터(40)를 구동하여 드럼(30)의 회전 속도가 제1rpm(Z1)에 도달하도록 드럼(30)의 회전을 가속하고, 드럼(30)의 회전 방향을 유지하면서 드럼(30)의 회전 속도가 제2rpm(Z2)에 도달하도록 드럼(30)의 회전을 더욱 가속하고, 드럼(30)의 회전 방향을 그대로 유지하면서 드럼(30)의 회전 속도가 제3rpm(Z3)에 도달하도록 드럼(30)의 회전을 감속한다. 이후 드럼(30)의 회전 방향을 그대로 유지하면서 드럼(30)의 회전 속도가 제4rpm(Z4)에 도달하도록 드럼(30)의 회전을 다시 가속하였다가 드럼(30)을 정지시킨다.

그리고, 드럼(30)이 정지된 상태에서 회전 속도가 제1rpm에 도달하는 시간은, 드럼(30)의 회전 속도가 제1rpm에서 제2rpm에 도달하는 시간보다 빠르다.

또한, 드럼(30)이 정지된 상태에서 회전 속도가 제1rpm에 도달하는 동안에 드럼(30)의 가속도는 일정하고, 드럼(30)의 회전 속도가 제1rpm에서 제2rpm에 도달하는 동안에 드럼(30)의 가속도는 일정하지 않고 가변적이다.

이와 같이, 제어부(102)는 세탁rpm을 제1rpm(Z1) 또는 제3rpm(Z3)에서부터 제2rpm(Z2) 또는 제4rpm(Z4)까지 가변하며 세탁을 진행한다. 제1rpm(Z1) 또는 제3rpm(Z3)에서부터 제2rpm(Z2) 또는 제4rpm(Z4)까지 가변하는 세탁rpm은 세탁물의 양과 무게 변동에 관계없이 매 세탁 시에 적용할 수 있다. 이때, 제4rpm(Z4)을 제2rpm(Z2)보다 큰 rpm(Z4')으로 설정하여 세탁rpm을 가변시킴으로써 세탁물의 유동을 변화시킬 수 있다.

제1rpm(Z1) ~ 제2rpm(Z2)의 중간 속도(Zm)는 기존의 세탁 행정에서 최적의 기계력을 발생하는 세탁rpm으로서, 약 45-50rpm 전후의 값을 사용할 수 있다.

즉, 제어부(102)는 세탁rpm을 제1rpm(Z1) 또는 제3rpm(Z3)에서부터 제2rpm(Z2) 또는 제4rpm(Z4)까지 가변하여 드럼(30)을 정,역 방향으로 회전시키며, 세탁rpm의 가변에 따라 세탁물(W)의 낙차 거동이 다양한 방향으로 유동되게 된다.

이때, 제어부(102)는 제1rpm(Z1) 또는 제3rpm(Z3)에서부터 제2rpm(Z2) 또는 제4rpm(Z4)까지 가변하는 세탁rpm의 가변 형태를 사인파 형태로 제어함으로써 세탁물의 유동을 극대화할 수 있도록 한다.

또한, 제어부(102)는 제1rpm(Z1) 또는 제3rpm(Z3)에서부터 제2rpm(Z2) 또는 제4rpm(Z4)까지 가변되는 세탁rpm의 가변 범위를 세탁물의 무게(포량)에 따라 다르게 설정할 수 있다. 즉, 중간 속도(Zm)를 기준으로 세탁물의 무게에 따라 제1rpm(Z1) 또는 제3rpm(Z3)에서부터 제2rpm(Z2) 또는 제4rpm(Z4)까지 가변되는 세탁rpm 가변 범위를 조절하여, 세탁물의 무게에 적합한 최적의 낙차 거동을 다양하게 구현할 수 있도록 한다.

예를 들어, 세탁물의 무게가 최소 부하(단일 부하)인 경우에는 제1rpm(Z1) 또는 제3rpm(Z3)에서부터 제2rpm(Z2) 또는 제4rpm(Z4)까지 가변되는 세탁rpm의 가변 범위를 40~50rpm으로 조절하여 세탁물(W)의 낙차 거동이 최소 부하에 맞게 유동하도록 제어할 수 있다.

그리고, 세탁물의 무게가 중간 부하인 경우에는 제1rpm(Z1) 또는 제3rpm(Z3)에서부터 제2rpm(Z2) 또는 제4rpm(Z4)까지 가변되는 세탁rpm의 가변 범위를 45~55rpm으로 조절하여 세탁물(W)의 낙차 거동이 중간 부하에 맞게 유동하도록 제어할 수 있다.

또한, 세탁물의 무게가 최대 부하(표기 용량 부하)인 경우에는 제1rpm(Z1) 또는 제3rpm(Z3)에서부터 제2rpm(Z2) 또는 제4rpm(Z4)까지 가변되는 세탁rpm의 가변 범위를 45~60rpm으로 조절하여 세탁물(W)의 낙차 거동이 최대 부하에 맞게 유동하도록 제어할 수 있다.

한편, 도 6에서는 제1rpm(Z1) 또는 제3rpm(Z3)에서부터 제2rpm(Z2) 또는 제4rpm(Z4)까지 가변하여 드럼(30)을 정회전 또는 역회전시키는 세탁rpm의 사인파 주기가 각 구간에서 2개가 나타나는 것으로 도시하였으나, 이는 발명의 이해를 돕기 위한 것이다. 실제, 사인파 형태로 제어되는 세탁rpm의 주기는 세탁물의 양 또는 무게 변동에 따라 가변 가능하며, 2개 이상의 사인파 주기로 나타날 수 있음은 물론이다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 의한 세탁기에 적용되는 가변적인 세탁rpm을 도시한 동작 파형도이다.

도 7에서, 제어부(102)는 세탁rpm을 제2rpm(Y2; 최소 단위의 부하에서 최대의 기계력을 발생하는 rpm, 약 40rpm)에서부터 제1rpm 또는 제3rpm(Y1, Y3; 최대 단위의 부하에서 최대의 기계력을 발생하는 rpm, 약 55rpm)까지 가변하며 세탁을 진행한다. 이때, 제어부(102)는 세탁rpm이 가변되는 제2rpm(Y2)과 제1rpm(Y1) 또는 제3rpm(Y3)의 크기를 제2rpm(Y2→ Y2'→ Y2)과 제1rpm(Y1→ Y1'→Y1) 또는 제3rpm(Y3→ Y3'→Y3)로 점차 증가시켜 세탁rpm의 속도를 가변시킬 수 있다.

제2rpm(Y2→ Y2'→Y2)에서부터 제1rpm(Y1→ Y1'→Y1) 또는 제3rpm(Y3→Y3'→Y3)까지 가변하는 세탁rpm은 세탁물의 양과 무게 변동에 관계없이 매 세탁 시에 적용할 수 있다.

제2rpm(Y2→ Y2'→Y2) ~ 제1rpm(Y1→ Y1'→Y1)의 중간 속도(Ym, Ym', Ym)는 기존의 세탁 행정에서 최적의 기계력을 발생하는 세탁rpm으로서, 약 47rpm 전후의 값을 사용할 수 있다.

즉, 제어부(102)는 세탁rpm을 제2rpm(Y2)에서부터 제1rpm(Y1) 또는 제3rpm(Y3)까지 가변하여 드럼(30)을 정,역 방향으로 회전시키고, 다음에는 세탁rpm을 제2rpm(Y2')에서부터 제1rpm(Y1') 또는 제3rpm(Y3')까지 가변하여 드럼(30)을 정,역 방향으로 회전시키며, 이후 세탁rpm을 제2rpm(Y2)에서부터 제1rpm(Y1) 또는 제3rpm(Y3)까지 가변하여 드럼(30)을 정,역 방향으로 회전시키는 동작을 반복적으로 수행함으로써 세탁물(W)의 낙차 거동이 보다 다양한 방향으로 유동될 수 있도록 제어할 수 있다.

이때, 제어부(102)는 제2rpm(Y2)에서부터 제1rpm(Y1) 또는 제3rpm(Y3)까지 세탁rpm과, 제2rpm(Y2')에서부터 제1rpm(Y1') 또는 제3rpm(Y3')까지 세탁rpm, 제2rpm(Y2)에서부터 제1rpm(Y1) 또는 제3rpm(Y3)까지 세탁rpm의 가변 형태를 모두 사인파 형태로 제어함으로써 세탁물의 유동을 극대화할 수 있도록 한다.

한편, 도 7에서는 제2rpm(Y2→ Y2'→Y2)에서부터 제1rpm(Y1→ Y1'→Y1) 또는 제3rpm(Y3→Y3'→Y3)까지 가변하여 드럼(30)을 정회전 또는 역회전시키는 세탁rpm의 사인파 크기가 3단계로 증가하는 것으로 도시하였으나, 이는 발명의 이해를 돕기 위한 것이다. 실제, 사인파 형태로 제어되는 세탁rpm의 크기는 세탁물의 양 또는 무게 변동에 따라 가변 가능하며, 3단계 이상의 사인파 크기로 구현할 수 있음은 물론이다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 의한 세탁기 및 그 제어방법의 동작 과정 및 작용 효과를 설명한다.

도 8a 및 도 8b는 도 5에 도시한 세탁rpm을 이용하여 세탁을 진행하는 제1제어 알고리즘을 도시한 동작 순서도이고, 도 10a 내지 도 10c는 도 5에 도시한 세탁rpm을 이용하여 세탁을 진행할 때에 나타나는 세탁물의 낙차 거동을 도시한 도면이다.

도 8a 및 도 8b에서, 사용자는 도어(60)를 열고 투입구(10a)를 통해 드럼(30)의 내부에 세탁물을 넣은 후, 도어(60)를 닫고 세탁 코스(복수 개의 세탁 코스에는 표준 코스, 울 코스, 섬세 코스, 삶는 코스 등) 및 행정을 선택한다. 이때 사용자가 선택한 운전 정보는 입력부(100)를 통해 제어부(102)에 입력된다.

제어부(102)는 입력부(100)로부터 입력된 운전 정보에 따라 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, 세탁물을 고속 탈수시키는 탈수 행정 등의 일련의 동작으로 세탁을 진행한다.

본 발명의 실시예는 세탁물의 양과 무게에 관계없이 세탁 기계력을 최대로 할 수 있는 세탁 프로파일을 제공하는 것으로, 세탁 행정을 예로 들어 설명한다.

따라서, 제어부(102)는 세탁 행정인가를 판단하여(200), 세탁 행정인 경우 제어부(102)는 세탁 행정에 필요한 물(세탁수)을 공급하기 위해 구동부(106)를 통해 급수 밸브(13)와 세제 공급 장치(14)를 동작시킨다.

급수 밸브(13)가 동작되면, 급수 밸브(13)가 열리면서 외부의 급수원으로부터 공급된 물(세탁수)이 급수관(12)과 세제 공급 장치(14)를 통과하여 터브(20)의 내부로 세제와 함께 급수된다(202).

이에 따라, 제어부(102)는 터브(20)에 급수되는 수위를 수위센서(70)를 통해 검출하여 설정된 목표 수위(세탁 수량에 따라 정해진 수위)인가를 판단하고, 터브(20)에 급수되는 수위가 목표 수위에 도달할 때까지 급수 동작을 계속한다.

목표 수위까지 세탁수 급수가 완료되면, 제어부(102)는 구동부(106)를 통해 모터(40)의 세탁rpm을 도 5에 도시한 바와 같이, 제2rpm(X2)에서부터 제1rpm 또는 제3rpm(X1, X3)까지 가변하며 모터(40)를 정회전 구동시킨다. 모터(40)의 정회전 구동에 따라 드럼(30)은 정방향으로 회전된다(204).

이때, 제어부(102)는 제2rpm(X2)에서부터 제1rpm 또는 제3rpm(X1, X3)까지 가변된 세탁rpm으로 모터(40)를 정회전 구동시키는 시간을 카운트하여 정해진 제1시간(t1; 운전율에 따라 정해진 모터 온 시간, 약 27초)이 경과하였는가를 판단한다(206).

단계 206의 판단 결과, 제1시간(t1)이 경과하지 않으면 제어부(102)는 단계 204로 피드백하여 제1시간(t1)이 경과할 때까지 세탁rpm을 제2rpm(X2)에서부터 제1rpm 또는 제3rpm(X1, X3)까지 가변하며 모터(40)를 정회전 구동시킨다.

한편, 단계 206의 판단 결과, 제1시간(t1)이 경과하면 제어부(102)는 구동부(106)를 통해 모터(40)를 정지시킨 후(208), 모터(40)를 정지시키는 시간을 카운트하여 정해진 제2시간(t2; 운전율에 따라 정해진 모터 오프 시간, 약 3초)이 경과하였는가를 판단한다(210).

단계 210의 판단 결과, 제2시간(t2)이 경과하지 않으면 제어부(102)는 단계 208로 피드백하여 이후의 동작을 진행한다.

한편, 단계 210의 판단 결과, 제2시간(t2)이 경과하면 제어부(102)는 구동부(106)를 통해 모터(40)의 세탁rpm을 도 5에 도시한 바와 같이, 제2rpm(X2)에서부터 제1rpm 또는 제3rpm(X1, X3)까지 가변하며 모터(40)를 역회전 구동시킨다. 모터(40)의 역회전 구동에 따라 드럼(30)은 역방향으로 회전된다(212).

이때, 제어부(102)는 제2rpm(X2)에서부터 제1rpm 또는 제3rpm(X1, X3)까지 가변된 세탁rpm으로 모터(40)를 역회전 구동시키는 시간을 카운트하여 정해진 제1시간(t1)이 경과하였는가를 판단한다(214).

단계 214의 판단 결과, 제1시간(t1)이 경과하지 않으면 제어부(102)는 단계 212로 피드백하여 제1시간(t1)이 경과할 때까지 세탁rpm을 제2rpm(X2)에서부터 제1rpm 또는 제3rpm(X1, X3)까지 가변하며 모터(40)를 역회전 구동시킨다.

한편, 단계 214의 판단 결과, 제1시간(t1)이 경과하면 제어부(102)는 구동부(106)를 통해 모터(40)를 정지시킨 후(216), 모터(40)를 정지시키는 시간을 카운트하여 정해진 제2시간(t2)이 경과하였는가를 판단한다(218).

단계 218의 판단 결과, 제2시간(t2)이 경과하지 않으면 제어부(102)는 단계 216로 피드백하여 이후의 동작을 진행한다.

이와 같이, 모터(40)의 세탁rpm을 제2rpm(X2)에서부터 제1rpm 또는 제3rpm(X1, X3)까지 가변하여 드럼(30)을 정,역 방향으로 회전시키면, 세탁rpm의 가변에 따라 세탁물(W)의 낙차 거동이 도 10a 내지 도 10c에 도시한 바와 같이, 다양한 방향으로 유동되게 된다.

따라서, 세탁rpm의 가변에 따라 다양한 방향으로 유동되는 세탁물(W)의 낙차 거동으로 물(세탁수)은 세탁물(W)에 효과적으로 침투할 수 있게 되고, 다양한 세탁 동작(비비기, 두드리기, 원심 회전 등)을 연속적으로 나타냄으로써 사용자는 세탁 가시성이 증대되는 효과를 느낄 수 있게 된다.

한편, 단계 218의 판단 결과, 제2시간(t2)이 경과하면 제어부(102)는 세탁 시간이 경과하였는가를 판단한다(220).

단계 220의 판단 결과, 세탁 시간이 경과하지 않으면 단계 204로 피드백하여 세탁 시간이 경과할 때까지 모터(40)의 세탁rpm을 제2rpm(X2)에서부터 제1rpm 또는 제3rpm(X1, X3)까지 가변하여 드럼(30)을 정,역 방향으로 회전시키는 동작을 반복하여 진행한다.

한편, 단계 220의 판단 결과, 세탁 시간이 경과하면, 제어부(102)는 세탁 행정을 종료하고 이후의 세탁기(1) 행정(구체적으로, 헹굼 행정 및 탈수 행정)을 진행한다(222).

도 9a 내지 도 9c는 도 7에 도시한 세탁rpm을 이용하여 세탁을 진행하는 제2제어 알고리즘을 도시한 동작 순서도로서, 도 8a 및 도 8b와 동일한 부분에 대해서는 중복되는 설명을 최대한 생략하기로 한다.

도 9a 내지 도 9c에서, 사용자는 드럼(30)의 내부에 세탁물을 넣은 후, 세탁 코스(복수 개의 세탁 코스에는 표준 코스, 울 코스, 섬세 코스, 삶는 코스 등) 및 행정을 선택한다. 사용자가 선택한 운전 정보는 입력부(100)를 통해 제어부(102)에 입력된다.

따라서, 제어부(102)는 세탁 행정인가를 판단하여(300), 세탁 행정인 경우 제어부(102)는 구동부(106)를 통해 급수 밸브(13)와 세제 공급 장치(14)를 동작시킨다.

급수 밸브(13)가 동작되면, 외부의 급수원으로부터 공급된 물(세탁수)이 급수관(12)과 세제 공급 장치(14)를 통과하여 터브(20)의 내부로 세제와 함께 급수된다(302).

목표 수위까지 세탁수 급수가 완료되면, 제어부(102)는 구동부(106)를 통해 모터(40)의 세탁rpm을 도 7에 도시한 바와 같이, 제2rpm(Y2)에서부터 제1rpm(Y1) 또는 제3rpm(Y3)까지 가변하며 모터(40)를 정회전 구동시킨다. 모터(40)의 정회전 구동에 따라 드럼(30)은 정방향으로 회전된다(304).

이때, 제어부(102)는 제2rpm(Y2)에서부터 제1rpm(Y1) 또는 제3rpm(Y3)까지 가변된 세탁rpm으로 모터(40)를 정회전 구동시키는 시간을 카운트하여 정해진 제1시간(t1)이 경과하였는가를 판단한다(306).

단계 306의 판단 결과, 제1시간(t1)이 경과하지 않으면 제어부(102)는 단계 304로 피드백하여 제1시간(t1)이 경과할 때까지 세탁rpm을 제2rpm(Y2)에서부터 제1rpm(Y1) 또는 제3rpm(Y3)까지 가변하며 모터(40)를 정회전 구동시킨다.

한편, 단계 306의 판단 결과, 제1시간(t1)이 경과하면 제어부(102)는 구동부(106)를 통해 모터(40)를 정지시킨 후(308), 모터(40)를 정지시키는 시간을 카운트하여 정해진 제2시간(t2)이 경과하였는가를 판단한다(310).

단계 310의 판단 결과, 제2시간(t2)이 경과하지 않으면 제어부(102)는 단계 308로 피드백하여 이후의 동작을 진행한다.

한편, 단계 310의 판단 결과, 제2시간(t2)이 경과하면 제어부(102)는 구동부(106)를 통해 모터(40)의 세탁rpm을 도 7에 도시한 바와 같이, 제2rpm(Y2)에서부터 제1rpm(Y1) 또는 제3rpm(Y3)까지 가변하며 모터(40)를 역회전 구동시킨다. 모터(40)의 역회전 구동에 따라 드럼(30)은 역방향으로 회전된다(312).

이때, 제어부(102)는 제2rpm(Y2)에서부터 제1rpm(Y1) 또는 제3rpm(Y3)까지 가변된 세탁rpm으로 모터(40)를 역회전 구동시키는 시간을 카운트하여 정해진 제1시간(t1)이 경과하였는가를 판단한다(314).

단계 314의 판단 결과, 제1시간(t1)이 경과하지 않으면 제어부(102)는 단계 312로 피드백하여 제1시간(t1)이 경과할 때까지 세탁rpm을 제2rpm(Y2)에서부터 제1rpm(Y1) 또는 제3rpm(Y3)까지 가변하며 모터(40)를 역회전 구동시킨다.

한편, 단계 314의 판단 결과, 제1시간(t1)이 경과하면 제어부(102)는 구동부(106)를 통해 모터(40)를 정지시킨 후(316), 모터(40)를 정지시키는 시간을 카운트하여 정해진 제2시간(t2)이 경과하였는가를 판단한다(318).

단계 318의 판단 결과, 제2시간(t2)이 경과하지 않으면 제어부(102)는 단계 316로 피드백하여 이후의 동작을 진행한다.

한편, 단계 318의 판단 결과, 제2시간(t2)이 경과하면 제어부(102)는 구동부(106)를 통해 모터(40)의 세탁rpm을 도 7에 도시한 바와 같이, 제2rpm(Y2'; Y2보다 큰 값, 약 43rpm)에서부터 제1rpm(Y1'; Y1보다 큰 값, 약 58rpm) 또는 제3rpm(Y3'; Y3보다 큰 값, 약 58rpm)까지 가변하며 모터(40)를 정회전 구동시킨다(320). 이때 제2rpm(Y2')에서부터 제1rpm(Y1') 또는 제3rpm(Y3')까지의 가변 범위는 약 43rpm~58rpm으로 설정할 수 있다.

이때, 제어부(102)는 제2rpm(Y2')에서부터 제1rpm(Y1') 또는 제3rpm(Y3')까지 가변된 세탁rpm으로 모터(40)를 정회전 구동시키는 시간을 카운트하여 정해진 제1시간(t1)이 경과하였는가를 판단한다(322).

단계 322의 판단 결과, 제1시간(t1)이 경과하지 않으면 제어부(102)는 단계 320로 피드백하여 제1시간(t1)이 경과할 때까지 세탁rpm을 제2rpm(Y2')에서부터 제1rpm(Y1') 또는 제3rpm(Y3')까지 가변하며 모터(40)를 정회전 구동시킨다.

한편, 단계 322의 판단 결과, 제1시간(t1)이 경과하면 제어부(102)는 구동부(106)를 통해 모터(40)를 정지시킨 후(324), 모터(40)를 정지시키는 시간을 카운트하여 정해진 제2시간(t2)이 경과하였는가를 판단한다(326).

단계 326의 판단 결과, 제2시간(t2)이 경과하지 않으면 제어부(102)는 단계 324로 피드백하여 이후의 동작을 진행한다.

한편, 단계 326의 판단 결과, 제2시간(t2)이 경과하면 제어부(102)는 구동부(106)를 통해 모터(40)의 세탁rpm을 도 7에 도시한 바와 같이, 제2rpm(Y2')에서부터 제1rpm(Y1') 또는 제3rpm(Y3')까지 가변하며 모터(40)를 역회전 구동시킨다. 모터(40)의 역회전 구동에 따라 드럼(30)은 역방향으로 회전된다(328).

이때, 제어부(102)는 제2rpm(Y2')에서부터 제1rpm(Y1') 또는 제3rpm(Y3')까지 가변된 세탁rpm으로 모터(40)를 역회전 구동시키는 시간을 카운트하여 정해진 제1시간(t1)이 경과하였는가를 판단한다(330).

단계 330의 판단 결과, 제1시간(t1)이 경과하지 않으면 제어부(102)는 단계 328로 피드백하여 제1시간(t1)이 경과할 때까지 세탁rpm을 제2rpm(Y2')에서부터 제1rpm(Y1') 또는 제3rpm(Y3')까지 가변하며 모터(40)를 역회전 구동시킨다.

한편, 단계 330의 판단 결과, 제1시간(t1)이 경과하면 제어부(102)는 구동부(106)를 통해 모터(40)를 정지시킨 후(332), 모터(40)를 정지시키는 시간을 카운트하여 정해진 제2시간(t2)이 경과하였는가를 판단한다(334).

단계 334의 판단 결과, 제2시간(t2)이 경과하지 않으면 제어부(102)는 단계 332로 피드백하여 이후의 동작을 진행한다.

한편, 단계 334의 판단 결과, 제2시간(t2)이 경과하면 제어부(102)는 구동부(106)를 통해 모터(40)의 세탁rpm을 도 7에 도시한 바와 같이, 제2rpm(Y2; Y2'보다 큰 값, 약 46rpm)에서부터 제1rpm(Y1; Y1'보다 큰 값, 약 61rpm) 또는 제3rpm(Y3; Y3'보다 큰 값, 약 61rpm)까지 가변하며 모터(40)를 정회전 구동시킨다(336). 이때 제2rpm(Y2)에서부터 제1rpm(Y1) 또는 제3rpm(Y3)까지의 가변 범위는 약 46rpm~61rpm으로 설정할 수 있다.

이때, 제어부(102)는 제2rpm(Y2)에서부터 제1rpm(Y1) 또는 제3rpm(Y3)까지 가변된 세탁rpm으로 모터(40)를 정회전 구동시키는 시간을 카운트하여 정해진 제1시간(t1)이 경과하였는가를 판단한다(338).

단계 338의 판단 결과, 제1시간(t1)이 경과하지 않으면 제어부(102)는 단계 336로 피드백하여 제1시간(t1)이 경과할 때까지 세탁rpm을 제2rpm(Y2)에서부터 제1rpm(Y1) 또는 제3rpm(Y3)까지 가변하며 모터(40)를 정회전 구동시킨다.

한편, 단계 338의 판단 결과, 제1시간(t1)이 경과하면 제어부(102)는 구동부(106)를 통해 모터(40)를 정지시킨 후(340), 모터(40)를 정지시키는 시간을 카운트하여 정해진 제2시간(t2)이 경과하였는가를 판단한다(342).

단계 342의 판단 결과, 제2시간(t2)이 경과하지 않으면 제어부(102)는 단계 340로 피드백하여 이후의 동작을 진행한다.

한편, 단계 342의 판단 결과, 제2시간(t2)이 경과하면 제어부(102)는 구동부(106)를 통해 모터(40)의 세탁rpm을 도 7에 도시한 바와 같이, 제2rpm(Y2)에서부터 제1rpm(Y1) 또는 제3rpm(Y3)까지 가변하며 모터(40)를 역회전 구동시킨다. 모터(40)의 역회전 구동에 따라 드럼(30)은 역방향으로 회전된다(344).

이때, 제어부(102)는 제2rpm(Y2)에서부터 제1rpm(Y1) 또는 제3rpm(Y3)까지 가변된 세탁rpm으로 모터(40)를 역회전 구동시키는 시간을 카운트하여 정해진 제1시간(t1)이 경과하였는가를 판단한다(346).

단계 346의 판단 결과, 제1시간(t1)이 경과하지 않으면 제어부(102)는 단계 344로 피드백하여 제1시간(t1)이 경과할 때까지 세탁rpm을 제2rpm(Y2)에서부터 제1rpm(Y1) 또는 제3rpm(Y3)까지 가변하며 모터(40)를 역회전 구동시킨다.

한편, 단계 346의 판단 결과, 제1시간(t1)이 경과하면 제어부(102)는 구동부(106)를 통해 모터(40)를 정지시킨 후(348), 모터(40)를 정지시키는 시간을 카운트하여 정해진 제2시간(t2)이 경과하였는가를 판단한다(350).

단계 350의 판단 결과, 제2시간(t2)이 경과하지 않으면 제어부(102)는 단계 348로 피드백하여 이후의 동작을 진행한다.

이와 같이, 모터(40)의 세탁rpm을 제2rpm(Y2→Y2'→Y2)에서부터 제1rpm(Y1→Y1'→Y1) 또는 제3rpm(Y3→Y3'→Y3)까지 가변하여 드럼(30)을 정,역 방향으로 회전시키면, 세탁rpm의 가변에 따라 세탁물(W)의 낙차 거동이 도 10a 내지 도 10c에 도시한 바와 같이, 다양한 방향으로 유동되게 된다.

세탁rpm의 가변에 따라 다양한 방향으로 유동되는 세탁물(W)의 낙차 거동으로 물(세탁수)은 세탁물(W)에 효과적으로 침투할 수 있게 되고, 다양한 세탁 동작(비비기, 두드리기, 원심 회전 등)을 연속적으로 나타냄으로써 사용자는 세탁 가시성이 증대되는 효과를 느낄 수 있게 된다.

한편, 단계 350의 판단 결과, 제2시간(t2)이 경과하면 제어부(102)는 세탁 시간이 경과하였는가를 판단한다(352).

단계 352의 판단 결과, 세탁 시간이 경과하지 않으면 단계 304로 피드백하여 세탁 시간이 경과할 때까지 모터(40)의 세탁rpm을 제2rpm(Y2→ Y2'→Y2)에서부터 제1rpm(Y1→Y1'→Y1) 또는 제3rpm(Y3→Y3'→ Y3)까지 가변하여 드럼(30)을 정,역 방향으로 회전시키는 동작을 반복하여 진행한다.

한편, 단계 352의 판단 결과, 세탁 시간이 경과하면, 제어부(102)는 세탁 행정을 종료하고 이후의 세탁기(1) 행정(구체적으로, 헹굼 행정 및 탈수 행정)을 진행한다(354).

한편, 본 발명의 실시예에서는 세탁 행정을 예로 들어 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며 헹굼 행정에서 헹굼rpm의 주기와 크기가 가변적인 헹굼 프로파일을 이용하여 세탁물의 양 또는 세탁물의 흡습에 의한 세탁물의 무게 변동에 관계없이 헹굼 기계력을 극대화할 수 있다. 또한 헹굼rpm의 주기와 크기가 가변 가능한 헹굼 프로파일을 통해 세탁물의 낙차 거동을 다양하게 하고, 이를 통해 물(헹굼수)이 세탁물에 효과적으로 침투하도록 함으로써 헹굼 성능을 높일 수 있게 된다.

이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 저술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

1 : 세탁기 10 : 본체
11 : 급수 장치 12 : 급수관
13 : 급수 밸브 14 : 세제 투입 장치
15 : 연결관 16 : 배수 장치
17 : 배수관 18 : 배수 펌프
20 : 터브 30 : 드럼
40 : 모터 70 : 수위센서
100 : 입력부 102 : 제어부
104 : 메모리 106 : 구동부
108 : 디스플레이부

Claims

물을 수용하는 터브와, 상기 터브 내부에 회전 가능하게 설치되어 세탁물을 수용하는 드럼과, 상기 드럼을 회전시키기 위한 구동력을 발생하는 모터를 구비하는 세탁기의 제어방법에 있어서,
(a) 상기 모터가 정지한 상태에서 상기 모터를 구동하여 상기 모터의 회전속도가 제1rpm에 도달하도록 모터의 회전을 가속하는 단계;
(b) 상기 모터의 회전 방향을 유지하면서 상기 모터의 회전 속도가 제2rpm에 도달하도록 모터의 회전을 감속하는 단계;
(c) 상기 모터의 회전 방향을 유지하면서 상기 모터의 회전 속도가 제 3 rpm에 도달하도록 모터의 회전을 다시 가속하는 단계;
(d) 상기 모터를 정지시키는 단계;
(e) 상기 모터가 정지하기 전의 회전 방향과 반대 방향으로 회전하도록 상기 모터를 구동하여 상기 모터의 회전속도가 상기 제 1 rpm에 도달하도록 모터의 회전을 가속하는 단계; 및
(f) 상기 (b) 및 (c) 단계를 수행하는 단계;를 포함하고,
제 2 rpm은 0 보다 큰 세탁기의 제어방법.
제1항에 있어서,
상기 제1rpm과 상기 제3rpm은 동일한 세탁기의 제어방법.
제1항에 있어서,
상기 제1rpm은 상기 제3rpm 보다 작은 세탁기의 제어방법.
제1항에 있어서,
상기 제1rpm과 상기 제2rpm의 차는 상기 세탁물의 무게에 따라 다르게 설정되는 세탁기의 제어방법.
제1항에 있어서,
상기 (d) 단계 이전에 상기 (b) 및 (c) 단계를 반복하여 수행하는 세탁기의 제어방법.
제1항에 있어서,
상기 제1rpm은 상기 드럼에 수용된 세탁물의 무게에 따라 다르게 설정되는 세탁기의 제어방법.
제1항에 있어서,
상기 제1rpm은 40 내지 60 rpm으로 설정되는 세탁기의 제어방법.
제1항에 있어서,
상기 제1rpm과 상기 제 2 rpm의 차는 10 내지 30 rpm인 세탁기의 제어방법.
제1항에 있어서,
상기 제1rpm에서 상기 제 2 rpm에 도달하는 시간과 상기 제 2 rpm에서 상기 제 3 rpm에 도달하는 시간은 동일한 세탁기의 제어방법.
제1항에 있어서,
상기 (a) 단계 내지 (f) 단계는 세탁 행정 시에 수행되는 세탁기의 제어방법.
세탁물이 수용되는 드럼과 상기 드럼에 동력을 전달하는 모터를 포함하는 세탁기의 제어방법에 있어서,
(a) 상기 드럼이 정지한 상태에서 상기 모터를 구동하여 상기 드럼의 회전속도가 제 1 rpm에 도달하도록 드럼의 회전을 가속하는 단계;
(b) 상기 드럼의 회전 방향을 유지하면서 상기 드럼의 회전 속도가 제2 rpm에 도달하도록 드럼의 회전을 더욱 가속하는 단계;
(c) 상기 드럼의 회전 방향을 유지하면서 상기 드럼의 회전 속도가 제 3 rpm에 도달하도록 드럼의 회전을 감속하는 단계;
(d) 상기 드럼의 회전 방향을 유지하면서 상기 드럼의 회전 속도가 제 4 rpm에 도달하도록 드럼의 회전을 다시 가속하는 단계;
(e) 상기 드럼을 정지시키는 단계;
(f) 상기 드럼이 정지하기 전의 회전 방향과 반대 방향으로 회전하도록 상기 모터를 구동하여 상기 드럼의 회전 속도가 상기 제 1 rpm에 도달하도록 드럼의 회전을 가속하는 단계; 및
(g) 상기 (b) 내지 (d) 단계를 수행하는 단계;를 포함하고,
상기 제 3 rpm은 0 보다 큰 세탁기의 제어방법.
제11항에 있어서,
상기 드럼이 정지된 상태에서 회전 속도가 상기 제 1 rpm에 도달하는 시간은 상기 드럼의 회전 속도가 상기 제 1 rpm에서 상기 제 2 rpm에 도달하는 시간 보다 빠른 세탁기의 제어방법.
제11항에 있어서,
상기 드럼이 정지된 상태에서 회전 속도가 상기 제 1 rpm에 도달하는 동안에 상기 드럼의 가속도는 일정하고, 상기 드럼의 회전 속도가 상기 제 1 rpm에서 상기 제 2 rpm에 도달하는 동안에 상기 드럼의 가속도는 일정하지 않은 세탁기의 제어방법.
제11항에 있어서,
상기 제 1 rpm과 상기 제 3 rpm은 동일한 세탁기의 제어방법.
제11항에 있어서,
상기 제2rpm과 상기 제4rpm은 동일한 세탁기의 제어방법.
제11항에 있어서,
상기 제1rpm과 상기 제2rpm의 차는 상기 드럼에 수용된 세탁물의 무게에 따라 다르게 설정되는 세탁기의 제어방법 세탁기의 제어방법.
물을 수용하는 터브;
상기 터브 내부에 설치되어 세탁물을 수용하는 드럼;
상기 드럼을 회전시키기 위한 구동력을 발생하는 모터; 및
상기 드럼의 회전 속도를 제어하는 제어부;를 포함하고,
상기 제어부는,
(a) 상기 드럼이 정지한 상태에서 상기 모터를 구동하여 상기 드럼의 회전 속도가 제1 rpm에 도달하도록 드럼의 회전을 가속하는 단계;
(b) 상기 드럼의 회전 방향을 유지하면서 상기 드럼의 회전 속도가 0 보다 큰 제2 rpm에 도달하도록 드럼의 회전을 감속하는 단계;
(c) 상기 드럼의 회전 방향을 유지하면서 상기 모터의 회전 속도가 제 3 rpm에 도달하도록 드럼의 회전을 다시 가속하는 단계;
(d) 상기 드럼을 정지시키는 단계;
(e) 상기 드럼이 정지하기 전의 회전 방향과 반대 방향으로 회전하도록 상기 모터를 구동하여 상기 드럼의 회전 속도가 상기 제 1 rpm에 도달하도록 모터의 회전을 가속하는 단계; 및
(f) 상기 (b) 내지 (d) 단계를 수행하는 단계;를 수행하도록 프로그램된 세탁기.
제17항에 있어서,
상기 제 1 rpm과 상기 제 3 rpm은 동일한 세탁기.
제18항에 있어서,
상기 제 1 rpm은 40 내지 60 rpm으로 설정되는 세탁기.
제18항에 있어서,
상기 제1 rpm과 상기 제 2 rpm의 차는 10 내지 30 rpm인 세탁기.