KR20190076230A - 세탁장치 및 세탁장치의 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 세탁장치 및 세탁장치의 제어방법에 관한 것으로, 세탁수가 저수되는 터브와, 터브 내부에 회전가능하게 구비되며 세탁물이 수납되는 드럼과, 터브에 구비되어 드럼을 회전시키는 구동모터와, 터브에 구비되어 터브의 진동을 감지하는 진동 측정장치와, 터브에 저수되는 세탁수의 수위를 감지하는 수위센서 및 진동 측정장치에서 감지되는 진동과, 수위센서에서 감지되는 수위에 따라 터브 내부의 과도거품 발생 또는 물참현상의 발생을 판단하는 제어부를 구비한다.

Description

세탁장치 및 세탁장치의 제어방법{washing machine and controlling method of washing machine}

본 발명은 세탁장치 및 세탁장치의 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 세탁장치 탈수행정의 진입시 세탁물의 언밸런스를 감지함에 있어 언밸런스의 원인에 따라 탈수행정에 진입하기 위한 세탁장치 및 세탁장치의 제어방법에 관한 것이다.

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

그리고, 드럼 세탁장치는 세탁물이 투입된 드럼이 수평 회전되면서 세탁 운전이 수행되는 구조를 가지게 된다. 드럼 세탁장치의 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 시간 동안 진행된다.

이후 세탁행정이 완료되면 저수조의 오염된 세탁수를 배수펌프에 의해 외부로 배출하는 배수동작과 동시에 탈수 행정을 실행한 후, 설정된 횟수만큼 다시 급수에 이어 세탁행정을 소정 횟수동안 반복한다. 또한, 세탁행정이 완료되면 후속해서 헹굼 행정과 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 드럼세탁장치는 기계의 수명을 단축시키고 소음을 유발할 뿐만 아니라, 충분한 탈수효과를 얻을 수 없는 문제가 발생된다.

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

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

특히, 세탁물이 대각으로 퍼져 있는 구간에서는 저RPM구간 및 정상구간에서는 진동이 작지만 공진구간에서 진동 이 크게 나타날 수 있으나 종래의 기술에서는 이러한 공진구간에서의 진동이 커지는 것을 감지할 수 없는 문제점이 있다.

또한, 언밸런스의 발생 원인이 세탁물의 중량 편심 이외의 원인, 즉 거품의 과다발생(이하 '과다거품'이라함), 탈수시 터브내 잔류(이하 '물참현상'이라함)하는 세탁수 등에 의해 발생할 수 있으며, 이러한 경우 적절한 후속 조치가 진행되지 않아 불필요한 언밸런스 해소 작동을 반복적으로 진행하여 세탁시간 및 탈수시간이 증가하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명은 터브의 외측면 터브의 진동을 감지할 수 있는 진동 측정장치를 통해 입력되는 신호의 위상 및 크기를 이용하여 언밸런스의 위치와 크기를 판단함으로써 탈수의 성능 및 효율을 향상시킬 수 있는 드럼 세탁장치 및 그 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명은 터브의 외측면 터브의 진동을 감지할 수 있는 진동 측정장치의 감지결과와, 터브 내의 세탁수위를 감지하여 터브 내 과다거품의 발생 및 물참현상의 발생을 판단하여 탈수의 성능 및 효율을 향상시킬 수 있는 드럼 세탁장치 및 그 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 세탁장치는 외형을 형성하는 캐비닛, 세탁수가 저수되는 터브, 상기 터브 내부에 회전 가 하게 구비되며 세탁물이 수납되는 드럼, 상기 터브에 구비되어 상기 드럼을 회전시키는 구동모터, 상기 터브로 세탁수를 급수하는 급수부, 상기 터브의 세탁수를 배수하는 배수부, 상기 터브에 구비되어 상기 터브의 진동을 감지하는 진동 측정장치, 상기 터브에 저수되는 세탁수의 수위를 감지하는 수위센서 및 상기 각 구성부를 제어하며 세탁행정, 헹굼행정 및 탈수행정을 진행하는 제어부를 포함하며, 상기 제어부는 상기 탈수행정의 진행시 상기 진동 측정장치에서 감지되는 진동이 설정 범위에 포함되고, 상기 수위센서에서 감지되는 수위가 설정 수위 이하일 경우 상기 급수부를 통하여 상기 세탁수를 추가 급수하고, 상기 수위센서에서 감지되는 수위가 설정 수위 이상일 경우 상기 배수부를 통하여 상기 세탁수를 배수하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제어부는 상기 수위센서에서 감지되는 수위가 설정 수위 이하일 경우 상기 구동모터의 회전속도를 상기 급수부의 급수시간 동안 일정하게 유지하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제어부는 상기 수위센서에서 감지되는 수위가 설정 수위 이상일 경우 상기 구동모터의 회전속도를 상기 배수부의 배수시간 동안 감속후 일정시간 유지하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제어부는 상기 수위센서에서 감지되는 수위가 설정 수위 이하일 경우 상기 터브 내부에 과도거품이 발생한 것으로 감지하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제어부는 상기 수위센서에서 감지되는 수위가 설정 수위 이상일 경우 상기 터브 내부에 물참현상이 발생한 것으로 감지하는 것이 바람직하다.

한편, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 세탁장치는 캐비닛과, 세탁수가 저수되는 터브와, 상기 터브 내부에 회전가능하게 구비되며 세탁물이 수납되는 드럼과, 상기 터브에 구비되어 상기 드럼을 회전시키는 구동모터와, 상기 터브에 구비되어 상기 터브의 진동을 감지하는 진동 측정장치와, 상기 터브에 저수되는 세탁수의 수위를 감지하는 수위센서 및 상기 진동 측정장치에서 감지되는 진동과, 상기 수위센서에서 감지되는 수위에 따라 상기 터브 내부의 과도거품 발생 또는 물참현상의 발생을 판단하는 제어부를 구비하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 진동 측정장치는 관성센서, 다축 관성 센서, 가속도 센서, 광 센서, 각속도 센서, 자이로 센서 등에서 선택되는 하나인 것이 바람직하다.

또한, 상기 진동 측정장치는 상기 터브 상부 후방에 구비되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 터브의 상부에 구비되어 상기 터브로 세탁수를 급수하는 급수부를 더 구비하며, 상기 제어부는 상기 과도거품이 발생될 경우 상기 급수부를 통하여 세탁수를 급수하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 터브의 하부에 구비되며, 상기 터브에 저수된 세탁수를 배수하는 배수부를 더 구비하며, 상기 제어부는 상기 물참현상이 발생될 경우 상기 배수부를 통하여 상기 터브 내 세탁수를 배수하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제어부는 상기 수위센서의 감지 수위가 설정 수위 이하인 경우 과도거품의 발생으로 판단하고, 상기 수위센서의 감지 수위가 설정 수위 이상인 경우 물참현상의 발생으로 판단하는 것이 바람직하다.

한편, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 세탁장치의 제어방법은, 세탁물이 수용된 드럼의 회전을 위한 구동모터가 구동되는 단계와, 상기 드럼이 수용된 터브의 진동량을 진동 측정장치를 통해 측정하는 단계와, 상기 진동 측정장치의 측정 결과에 따라 언밸런스의 크기를 산출하는 단계와, 터브 내부의 세탁수의 수위를 수위센서를 통해 측정하는 단계를 포함하며, 상기 산출된 언밸런스 크기가 설정값 이하일 경우 상기 측정된 수위 값에 따라 과도거품의 발생 또는 물참현상의 발생을 판단하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 언밸런스의 크기를 산출하는 단계는, 산출된 언밸런스의 크기가 설정값 이상일 경우 상기 구동모터의 속도를 감속하여 상기 세탁물을 포풀림을 다시 수행하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 측정된 수위 값에 따라 과도거품의 발생 또는 물참현상의 발생을 판단하는 단계는, 상기 측정된 수위가 설정값 이하인 경우 과도거품이 발생된 것으로 판단하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 과도거품이 발생된 것으로 판단되면, 상기 터브로 세탁수를 일정시간 추가 급수하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 추가 급수 단계가 진행되는 동안 상기 드럼의 회전수는 일정하게 유지되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 세탁수의 추가 급수가 완료되면, 상기 터브 내의 세탁수를 배수하는 배수 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 측정된 수위 값에 따라 과도거품의 발생 또는 물참현상의 발생을 판단하는 단계는, 상기 측정된 수위가 설정값 이상인 경우 물참현상이 발생된 것으로 판단하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 물참현상이 발생된 것으로 판단되면, 상기 터브의 세탁수를 일정시간 추가 배수하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 추가 배수 단계가 진행되는 동안 상기 드럼의 회전수는 일정시간 감속되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 세탁장치에 따르면, 터브에 구비되는 진동 측정장치를 통해 입력되는 신호의 진폭을 통해 언밸런스의 위치 및 크기를 정확히 파악할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 세탁장치에 따르면, 터브에 구비되는 진동 측정장치의 감지결과와, 터브 내의 세탁수위를 감지하여 터브 내 과다거품의 발생 및 물참현상의 발생을 판단할 수 있는 효과가 있다.

따라서 탈수 운전의 진입 전 언밸런스의 크기와 위치, 과도거품 발생, 물참현상 발생 등이 설정된 기준을 넘어서게 되는 경우 언밸런스, 과도거품, 물참현상등에 대응되는 조치를 수행하여 언밸런스를 해소함으로써 진동의 발생을 방지 할 수 있게 되고, 드럼이 고속 회전되는 탈수 운전시에도 안정적인 상태를 유지할 수 있게 되어 탈수 시간을 절약할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 세탁장치를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 세탁장치의 내부구조를 나타낸 간략도이다.
도 3은 본 발명에 따른 세탁장치의 구성을 나타낸 구성도이다.
도 4는 본 발명에 따른 세탁장치의 제어방법을 나타낸 순서도이다.
도 5는 본 발명에 따른 세탁장치의 제어방법에 있어서 언밸런스를 해소하기 위한 모터 회전수 변화를 나타낸 그래프이다.
도 6은 본 발명에 따른 세탁장치의 제어방법에 있어서 과도거품을 해소하기 위한 모터 회전수 변화를 나타낸 그래프이다.
도 7은 본 발명에 따른 세탁장치의 제어방법에 있어서 물참현상을 해소하기 위한 모터 회전수 변화를 나타낸 그래프이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 세탁장치 및 세탁장치의 제어방법을 상세히 설명한다.

본 발명을 설명함에 있어서, 정의되는 각 구성요소들의 명칭은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의 내려진 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 아니 될 것이다. 또한, 각 구성요소에 정의된 각각의 명칭들은 당업계에서 다른 명칭으로 호칭 될 수 있다.

먼저 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 세탁장치를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 세탁장치를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 세탁장치의 내부구조를 나타낸 간략도이고, 도 3은 본 발명에 따른 세탁장치의 구성을 나타낸 구성도이다.

도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이 본 발명에 따른 세탁장치(100)는 외형을 형성하고 베이스(111)를 포함하는 캐비닛(110)과, 캐비닛(110)의 내부에 마련되며 세탁수가 저장되는 터브(120)와, 터브(120)의 내측에 축방향으로 회전가능하게 마련되는 드럼(150)과, 드럼(150)에 회전력을 부여하여 드럼(150) 내에 투입된 세탁물을 세탁, 헹굼, 탈수 시키는 구동모터(160)와, 각 구성부를 제어하여 세탁장치(100)를 작동시키는 장치제어부(170) 및 장치제어부(170)와 연계되어 각 구성부를 제어하기 위한 조작부(117) 및 세탁장치(100)의 작동상태를 표시하기 위한 표시부(116)를 포함한다.

상기 캐비닛(110)은 본 실시예에 따른 세탁장치(100)의 외형을 형성하며, 후술될 각종 구성요소가 내측 및 외측에 장착된다. 이러한, 캐비닛(110)의 전방측에는 세탁물을 투입하기 위한 도어(115)가 회동가능하게 구비된다.

이러한 캐비닛(110)은 세탁장치(100)의 하부를 형성하는 베이스(111)와, 세탁장치(100)의 전면을 형성하고 도어(115)에 의해 개폐되며 세탁물이 투입되는 개구부(114)가 형성되는 전방패널(113)과, 세탁장치(100)의 상면을 형성하는 탑패널(119), 세탁장치(100)의 양측면 및 후방면을 형성하는 측면패널(118)을 포함한다.

또한, 캐비닛(110)의 내측 상부에는 외부의 수원으로부터 터브(120) 내부로 물을 공급할 수 있도록 급수호스(131)와, 급수호스(131) 상에 설치되어 물의 출입을 제어하는 급수밸브(132)와, 급수호스(131)를 통해 공급되는 세탁수를 세제와 함께 터브(120) 내부로 공급하는 세제공급장치(133)로 이루어진 급수부(130)가 마련된다.

그리고 캐비닛(110)의 내측 하부에는 세탁 및 헹굼 등에 사용된 세탁수를 외부로 배출할 수 있도록 배수호스(142)와 배수펌프(142)로 이루어진 배수부(140)가 마련된다.

상기 터브(120)는 캐비닛(110)의 내측에 세탁수를 수용하도록 마련되며, 터브(120)의 전면에는 세탁물을 투입하기 위한 투입구(121)가 형성된다. 터브(120)의 투입구(121)와 전방패널(113)의 개구부(114) 사이에는 세탁수의 누출을 방지하는 개스킷이 구비된다.

또한, 터브(120)의 후면에는 드럼(150)을 회전시키는 구동모터(160)가 장착된다. 이러한 구동모터(160)는 장치제어부(170)의 제어에 따라 구동모터(160)의 회전속도가 제어된다.

이러한 구동모터(160)의 구조, 종류에 대해서는 당업자에게 널리 알려져 있으며 다양한 실시예가 가능함으로 구체적인 설명은 생략하도록 한다.

한편, 터브(120)는 상부의 스프링(124) 및 하부의 댐퍼(125)에 의해 탄력적으로 지지된다. 이에 구동모터(160)에 의한 드럼(150)의 회전시 발생하는 진동이 터브(120)를 통해 캐비닛(110)으로 전달될 때 스프링(124)과 댐퍼(125)에 의해 완충 및 감쇠되어 드럼(150)의 회전에 따른 진동이 캐비닛(110)으로 전달되는 것을 감소시킨다.

여기서, 터브(120)의 상부 후방에는 터브(120)의 진동상태를 감지하는 진동 측정장치(123)가 구비되며, 진동 측정장치(123)는 드럼(150)의 회전시 드럼(150) 내부의 세탁물의 편심에 의해 발생하는 진동을 감지하여 세탁물에 의한 편심의 위치 및 진동의 크기를 감지 및 판단할 수 있다.

이러한 진동 측정장치(123)는 관성센서, 가속도 센서, 광센서, 다축 관성 센서, 각속도 센서, 자이로 센서 등에서 선택되어 사용될 수 있다.

또한, 터브(120)의 하부에는 배수부(140)에 인접하여 터브(120)에 투입되는 세탁수의 양을 감지하기 위한 수위센서(143)가 구비된다.

여기서, 수위센서(143)는 터브(120)에 투입되는 세탁수의 양을 감지할 뿐만 아니라, 탈수시 터브(120)에 잔류하는 세탁수의 양을 감지하여 터브(120) 내에 과도거품이 발생하였는지 또는 물참현상이 발생하였는지 판단할 수 있다.

상기 드럼(150)은 터브(120)의 내측에 회전 가능하게 마련되며, 드럼(150)의 내측에는 도어(115) 측으로 투입되는 세탁물이 투입되어 적재된다. 이러한 드럼(150)에는 세탁수가 통공되는 다수의 배수공(152)이 형성되며, 드럼(150)의 내측에는 드럼(150)이 회전될 때 드럼(150)에 적재된 세탁물을 거치하여 상승시킨 후 낙하시키는 다수의 리프트(153)가 형성되며, 리프트(153)에 의한 세탁물의 유동에 따라 세탁성능이 향상될 수 있다. 그리고 드럼(150)의 후방에는 구동모터(160)에 연결되는 회전축(151)이 연결된다.

한편, 상술한 바와 같은 세탁장치(100)의 경우 세탁물의 세탁, 헹굼, 탈수 등의 세탁과정을 위하여 드럼(150)을 회전시켜, 터브(120)에 저수된 세탁수와, 드럼(150) 내에 적재된 세탁물과의 마찰작용 및 충격작용 등을 이용하여 세탁물에 부착된 각종 오염물질을 제거한다.

한편, 장치제어부(170)는 진동 측정장치(123)에서 입력되는 신호를 연산하여 진동 측정장치(123)에서 측정된 진동의 크기와 위상을 연산할 수 있다. 여기서, 진동 측정장치(123)에서 측정되는 진동의 크기(즉, 진폭)를 통해서 언밸런스 크기를 산출하고, 위상의 차이를 통해서 언밸런스의 위치를 산출할 수 있게 된다.

또한, 장치제어부(170)에서 산출되는 언밸런스 크기와 위치 정보를 통해서 탈수행정의 운전 진입/포분산/거품제거/물참제거 여부를 결정할 수 있다.

특히, 탈수 운전의 진입 초기 또는 진입 직전의 저RPM에서도 언밸런스의 위치를 확인할 수 있으며, 언밸런스의 위치 정보를 통해서 공진 대역에서의 큰 진동 발생을 예측할 수 있게 되어 탈수 운전의 진입 또는 고속 회전을 중단할 수 있게 된다.

이에 따라, 본 발명의 일실시예에 따른 세탁장치의 작동을 실시예를 통하여 상세히 설명한다. 이하에서 언급되는 각각의 요소들은 상술한 설명과 도면을 참조하여 이해하여야 한다.

도 4는 본 발명에 따른 세탁장치의 제어방법을 나타낸 순서도이고, 도 5 내지 도 7은 본 발명에 따른 세탁장치의 제어방법에 따른 모터 회전수 변화를 나타낸 그래프이다.

먼저, 본 발명의 경우 세탁장치(100)의 탈수행정 진입시 언밸런스 감지, 거품제거, 물참제거에 관한 것으로 세탁장치(100)의 세탁행정, 헹굼행정, 탈수행정, 건조행정에 대해서는 간략히 설명하고, 탈수행정시 언밸런스의 감지, 과도거품감지, 물참감지 및 언밸런스의 해소, 과도거품 제거, 물참 제거에 대해서 상세히 설명하도록 한다.

먼저, 사용자의 조작에 의해 세탁 운전이 실시되면, 드럼(150)내부에 수용된 세탁물 즉 부하의 중량을 판단하여 세탁물에 적합한 물의 양 및 세탁 시간을 판단하게 된다.

그리고 급수부(130)를 통해서 터브(120) 내측으로 설정량의 세탁수가 공급되어 드럼(150) 내부의 세탁물을 적시게 된다. 이때, 급수부(130)와 연결된 세제공급장치(133)를 통해서 세제 및 섬유 유연재가 터브(120) 내부로 같이 공급될 수이다.

이후, 설정량의 세탁수가 급수된 후에는 구동모터(160)의 구동에 의해 드럼(150)이 정역회전하게 되며, 이때, 드럼(150) 내부의 리프트(153)가 드럼(150) 내부의 세탁물을 끌어올린 후 낙하시키는 과정을 반복하면서 세탁물의 세탁이 이루어지게 된다.

그리고, 세탁행정이 완료된 후에는 터브(120) 내부의 오염된 세탁수를 배수부(140)를 통해 배수하게 되며, 세탁수의 배수가 완료되면 새로운 세탁수를 공급하여 헹굼행정을 진행한다.

한편, 행궁행정이 완료된 후에는 터브(120) 내부의 오염된 세탁수를 배수부(140)를 통해 배수하게 되며, 세탁행정과 헹굼행정에서 엉킨 세탁물을 풀어주는 포분산이 진행된다.

이후, 헹굼행정의 포분산이 완료된 이후에는 드럼(150)에 수납된 세탁물의 언밸런스 감지, 과도거품의 감지, 물참현상의 감지를 진행하면서 탈수행정을 수행한다.

이하, 첨부한 도 4를 참고하여 본 발명의 일실시예에 따른 세탁장치의 제어방법을 설명한다.

도 4에 도시한 바와 같이 장치제어부(170)는 탈수행정의 진입 전 또는 탈수행정의 초기에 구동모터(160)를 저 rpm으로 구동시키면서 본격적인 탈수행정의 진입 전 구동모터(160)에 가해지는 부하량와 진동 측정장치(123)를 통하여 터브(120)의 진동 상태를 측정하여 드럼의 언밸런스를 감지한다.(단계 S110)

구체적으로, 구동모터(160)의 구동에 의해 드럼(150)이 회전하게 될 때, 드럼(150)에서 발생되는 진동은 터브(120)로 전달된다. 이때 터브(120)로 전달되는 진동은 드럼(150)에 수용된 세탁물의 배치 상태 즉, 세탁물 부하의 위치나 분포에 따라서 달라질 수 있다.

따라서 구동모터(160)에 가해지는 부하량과, 진동 측정장치(123)에서 터브(120)로 전달되는 진동의 크기 및 방향에 따라 세탁물의 편심 크기 및 편심 위치를 판단할 수 있다.

한편, 장치제어부(170)는 산출된 위상과 진폭을 설정된 언밸런스 기준과 비교하며, 장치제어부(170)는 산출된 진동량이 설정된 진동량의 범위보다 더 크게 산출되는 경우 장치제어부(170)는 언밸런스의 크기가 설정 기준을 벗어난 것으로 판단할 수 있다.(단계 S120)

이때, 장치제어부(170)는 산출된 위상의 각도에 따라서 터브(120)의 전반부와 후반부의 언밸런스 위치 즉, 터브(120) 전반부와 후반부의 언밸런스 사이의 각도 위치를 파악할 수 있다.

여기서, 장치제어부(170)는 산출된 언밸런스의 크기가 설정 기준 보다 낮을 경우에는 정상 탈수행정을 진행하기 위하여 구동모터(160)의 회전수를 탈수 속도까지 증가 시켜 탈수행정을 진행한다.(도 5참고)

한편, 장치제어부(170)는 산출된 언밸런스의 크기가 설정 기준을 벗어날 경우에는 구동모터(160)의 회전수를 감소시켜, 드럼(150) 내의 세탁물을 위치를 변화시키는 포분산을 다시 수행할 수 있다.(단계 S125)

이후, 포분산 단계(단계 S125)가 완료되면 장치제어부(170)는 진동 측정장치(123)를 이용하여 드럼(150)의 언밸런스를 다시 감지하고, 감지되는 언밸런스가 설정값 이내일 경우 구동모터(160)의 회전속도를 정상 탈수행정시의 탈수속도까지 증가시켜 탈수행정을 진행할 수 있다.(단계 S140, 도 4, 5참고)

여기서, 포분산 단계(단계 S125)의 경우 진동 측정장치(123)에서 감지되는 진동의 크기에 따른 언밸런스의 크기에 따라 수회 반복되어 질 수 있으며, 언밸런스의 양이 과도하게 크게 감지될 경우에는 구동모터(160)를 정지하여 탈수 행정을 중지하고, 사용자에게 표시부(116)를 통하여 알릴 수 있다.

한편, 언밸런스의 크기를 판단하는 단계(단계 S120)에서, 산출되는 언밸런스의 크기가 설정값 이하일 경우 터브(120) 내부의 세탁수의 수위를 감지하여 터브(120) 내부에 과도한 거품 또는 물참현상이 발생한 것을 판단할 수 있다.

즉, 탈수행정의 진행시 세탁물에 잔류하는 세제로 인하여 터브(120) 내부에 과도한 거품이 발생할 수 있다. 또한, 세탁물에서 탈수되는 세탁수가 터브(120)에 잔류하면서 물참현상이 발생할 수 있다.

이러한 과도거품과 물참현상은 드럼을 회전시키는 구동모터(160)의 부하를 증가시키게 되며, 드럼(150)이 탈수행정을 위하여 목적하고자 하는 탈수 속도에 진입하지 못하게 하는 문제를 유발한다.

따라서, 터브(120) 내부에 과도거품 및 물참현상이 발생될 경우 터브(120)에 발생한 거품을 제거하거나 터브(120)에 잔류하는 세탁수를 배수하여 드럼(150)이 정상적인 탈수 속도로 진입할 수 있도록 하여야 한다.

한편, 상술한 바와 같이 탈수행정의 진행시 과도거품 및 물참현상이 발생할 경우 구동모터(160)에 가해지는 부하 및 터브(120)의 수위센서(143)에서 감지되는 세탁수의 수위를 이용하여 과도거품의 발생 및 물참현상의 발생을 구분하여 판단할 있다.

즉, 구동모터(160)의 부하가 증가하여 드럼(150)의 회전속도가 정상탈수 속도로 진입하지 못할 경우 장치제어부(170)는 수위 센서의 수위를 이용하여 과도거품의 발생 및 물참현상의 발생을 구분하여 판단할 있다.

결론적으로, 장치제어부(170)는 산출되는 언밸런스가 설정값 이하인 상태에서 구동모터(160)의 부하가 증가하여 드럼(150)의 회전속도가 정상탈수 속도로 진입하지 못할 경우 수위센서(143)에서 감지되는 세탁수위를 감지하여 과도 거품의 발생 및 물참현상을 감지한다.(단계 S130)

여기서, 수위센서(143)에서 감지되는 수위가 설정값 이상일 경우에는 터브(120) 내부에 과도하게 많은 세탁수가 잔류하는 물참현상이 발생한 것으로 판단할 수 있다.

따라서, 장치제어부(170)는 배수부(140)를 작동하여 터브(120) 내부의 세탁수를 배수하는 과정을 수행한다. 이때 장치제어부(170)는 배수부(140)의 배수펌프(142)를 작동시켜 터브(120) 내부의 세탁수를 배수호스(142)를 통하여 배수함으로써 터브(120) 내부에 발생한 물참현상을 해소할 수 있다.(단계 S134)

이때, 장치제어부(170)는 구동모터(160)를 제어하여 드럼(150)의 회전수를 일전 속도 감속하고, 일정시간 유지함과 동시에 배수펌프(142)를 일정시간 작동하여 터브(120)의 세탁수가 배수될 수 있도록 할 수 있다.

또한, 배수펌프(142)의 작동이 일정시간 경과된 후 구동모터(160)의 회전속도를 가속하여 드럼(150)의 회전수를 정상 탈수행정의 탈수속도로 증가시킬 수 있다.(단계 S140, 도 4, 6참고)

한편, 수위센서(143)에서 감지되는 수위가 설정값 이하일 경우에는 터브(120) 내부의 세탁수에 포함된 세제에 의해 과도하게 많은 거품이 발생한 것으로 판단할 수 있다. 따라서 장치제어부(170)는 터브(120) 급수부(130)를 작동하여 터브(120) 내부에 세탁수를 급수하여 발생된 거품을 제거하는 과정을 수행한다.

이때 장치제어부(170)는 급수부(130)의 급수밸브(132)를 개방하여 급수호스(131)를 통하여 터브(120)에 세탁수를 급수하여 터브(120)에 발생한 거품을 제거한다.

또한, 장치제어부(170)는 세탁수의 급수가 일정시간 진행된 후 배수펌프(142)를 작동하여 추가 급수된 세탁수와 남아 있는 거품을 배수호스(141)를 통하여 배수 하여 거품을 제거할수 있다.(단계 S132)

여기서, 장치제어부(170)는 구동모터(160)를 제어하여 드럼(150)의 회전수를 일전 속도로 유지함과 동시에 급수밸브(132)를 일정시간 개방하여 터브(120)의 세탁수가 급수될 수 있도록 하며, 일정시간 경과 후 구동모터(160)의 회전속도를 가속하여 드럼(150)의 회전수를 정상 탈수행정의 탈수속도로 증가 시킨다.(단계 S140, 도 4, 7참고)

상술한 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따르면 터브(120)에 구비되는 진동 측정장치(123)를 통해 입력되는 신호의 진폭을 통해 언밸런스의 위치 및 크기를 정확히 파악할 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따르면 터브(120)에 구비되는 진동 측정장치(123)의 감지결과와, 터브(120) 내의 세탁수위를 감지하여 터브(120) 내 과다거품의 발생 및 물참현상의 발생을 판단할 수 있다.

따라서 탈수 운전의 진입 전 언밸런스의 크기와 위치, 과도거품 발생, 물참현상 발생 등이 설정된 기준을 넘어서게 되는 경우 언밸런스, 과도거품, 물참현상등에 대응되는 조치를 수행하여 언밸런스를 해소함으로써 진동의 발생을 방지 할 수 있게 되고, 드럼이 고속 회전되는 탈수 운전시에도 안정적인 상태를 유지할 수 있게 되어 탈수 시간을 절약할 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 기술되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 첨부된 청구 범위에 정의된 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명을 여러 가지로 변형하여 실시할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 앞으로의 실시예들의 변경은 본 발명의 기술을 벗어날 수 없을 것이다.

100: 세탁장치 110: 캐비닛
120: 터브 123: 진동 측정장치
130: 급수부 140: 배수부
141: 수위센서 150: 드럼
160: 구동모터

Claims (20)

1. 외형을 형성하는 캐비닛, 세탁수가 저수되는 터브, 상기 터브 내부에 회전 가 하게 구비되며 세탁물이 수납되는 드럼, 상기 터브에 구비되어 상기 드럼을 회전시키는 구동모터, 상기 터브로 세탁수를 급수하는 급수부, 상기 터브의 세탁수를 배수하는 배수부, 상기 터브에 구비되어 상기 터브의 진동을 감지하는 진동 측정장치, 상기 터브에 저수되는 세탁수의 수위를 감지하는 수위센서 및 상기 각 구성부를 제어하며 세탁행정, 헹굼행정 및 탈수행정을 진행하는 제어부를 포함하며,
   상기 제어부는 상기 탈수행정의 진행시 상기 진동 측정장치에서 감지되는 진동이 설정 범위에 포함되고, 상기 수위센서에서 감지되는 수위가 설정 수위 이하일 경우 상기 급수부를 통하여 상기 세탁수를 추가 급수하고, 상기 수위센서에서 감지되는 수위가 설정 수위 이상일 경우 상기 배수부를 통하여 상기 세탁수를 배수하는 것을 특징으로 하는 세탁장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 제어부는 상기 수위센서에서 감지되는 수위가 설정 수위 이하일 경우 상기 구동모터의 회전속도를 상기 급수부의 급수시간 동안 일정하게 유지하는 것을 특징으로 하는 세탁장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 제어부는 상기 수위센서에서 감지되는 수위가 설정 수위 이상일 경우 상기 구동모터의 회전속도를 상기 배수부의 배수시간 동안 감속후 일정시간 유지하는 것을 특징으로 하는 세탁장치.
4. 제 1항에 있어서, 상기 제어부는 상기 수위센서에서 감지되는 수위가 설정 수위 이하일 경우 상기 터브 내부에 과도거품이 발생한 것으로 감지하는 것을 특징으로 하는 세탁장치.
5. 제 1항에 있어서, 상기 제어부는 상기 수위센서에서 감지되는 수위가 설정 수위 이상일 경우 상기 터브 내부에 물참현상이 발생한 것으로 감지하는 것을 특징으로 하는 세탁장치.
6. 캐비닛;
   세탁수가 저수되는 터브;
   상기 터브 내부에 회전가능하게 구비되며 세탁물이 수납되는 드럼;
   상기 터브에 구비되어 상기 드럼을 회전시키는 구동모터;
   상기 터브에 구비되어 상기 터브의 진동을 감지하는 진동 측정장치;
   상기 터브에 저수되는 세탁수의 수위를 감지하는 수위센서; 및
   상기 진동 측정장치에서 감지되는 진동과, 상기 수위센서에서 감지되는 수위에 따라 상기 터브 내부의 과도거품 발생 또는 물참현상의 발생을 판단하여, 상기 구동모터의 회전속도를 제어하는 제어부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 세탁장치.
7. 제 6항에 있어서, 상기 진동 측정장치는 관성센서, 다축 관성 센서, 가속도 센서, 광 센서, 각속도 센서, 자이로 센서 등에서 선택되는 하나인 것을 특징으로 하는 세탁장치.
8. 제 6항에 있어서, 상기 진동 측정장치는 상기 터브 상부 후방에 구비되는 것을 특징으로 하는 세탁장치.
9. 제 6항에 있어서, 상기 터브의 상부에 구비되어 상기 터브로 세탁수를 급수하는 급수부를 더 구비하며, 상기 제어부는 상기 과도거품이 발생될 경우 상기 급수부를 통하여 세탁수를 급수하는 것을 특징으로 하는 세탁장치.
10. 제 6항에 있어서, 상기 터브의 하부에 구비되며, 상기 터브에 저수된 세탁수를 배수하는 배수부를 더 구비하며, 상기 제어부는 상기 물참현상이 발생될 경우 상기 배수부를 통하여 상기 터브 내 세탁수를 배수하는 것을 특징으로 하는 세탁장치.
11. 제 6항에 있어서, 상기 제어부는 상기 수위센서의 감지 수위가 설정 수위 이하인 경우 과도거품의 발생으로 판단하고, 상기 수위센서의 감지 수위가 설정 수위 이상인 경우 물참현상의 발생으로 판단하는 것을 특징으로 하는 세탁장치.
12. 세탁물이 수용된 드럼의 회전을 위한 구동모터가 구동되는 단계;
    상기 드럼이 수용된 터브의 진동량을 진동 측정장치를 통해 측정하는 단계;
    상기 진동 측정장치의 측정 결과에 따라 언밸런스의 크기를 산출하는 단계;
    터브 내부의 세탁수의 수위를 수위센서를 통해 측정하는 단계;를 포함하며,
    상기 산출된 언밸런스 크기가 설정값 이하일 경우 상기 측정된 수위 값에 따라 과도거품의 발생 또는 물참현상의 발생을 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁장치의 제어방법.
13. 제 12항에 있어서, 상기 언밸런스의 크기를 산출하는 단계는, 산출된 언밸런스의 크기가 설정값 이상일 경우 상기 구동모터의 속도를 감속하여 상기 세탁물을 포풀림을 다시 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁장치의 제어방법.
14. 제 12항에 있어서, 상기 측정된 수위 값에 따라 과도거품의 발생 또는 물참현상의 발생을 판단하는 단계는, 상기 측정된 수위가 설정값 이하인 경우 과도거품이 발생된 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 세탁장치의 제어방법.
15. 제 14항에 있어서, 상기 과도거품이 발생된 것으로 판단되면, 상기 터브로 세탁수를 일정시간 추가 급수하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁장치의 제어방법.
16. 제 15항에 있어서, 상기 추가 급수 단계가 진행되는 동안 상기 드럼의 회전수는 일정하게 유지되는 것을 특징으로 하는 세탁장치의 제어방법.
17. 제 15항에 있어서, 상기 세탁수의 추가 급수가 완료되면, 상기 터브 내의 세탁수를 배수하는 배수 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁장치의 제어방법.
18. 제 12항에 있어서, 상기 측정된 수위 값에 따라 과도거품의 발생 또는 물참현상의 발생을 판단하는 단계는, 상기 측정된 수위가 설정값 이상인 경우 물참현상이 발생된 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 세탁장치의 제어방법.
19. 제 18항에 있어서, 상기 물참현상이 발생된 것으로 판단되면, 상기 터브의 세탁수를 일정시간 추가 배수하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁장치의 제어방법.
20. 제 19항에 있어서, 상기 추가 배수 단계가 진행되는 동안 상기 드럼의 회전수는 일정시간 감속되는 것을 특징으로 하는 세탁장치의 제어방법.

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