KR20190096353A - 건조 사이클의 신뢰성있는 정보를 이용하는 기기 - Google Patents

건조 사이클의 신뢰성있는 정보를 이용하는 기기 Download PDF

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Abstract

기기(100)를 제안한다. 기기(100)는, 건조 사이클을 수행하기 위한 건조 챔버(120), 건조 챔버(120) 내에 있으며, 건조 챔버(120) 내에 포함된 부하의 습도의 정도를 나타내는 전기 신호를 생성하도록 구성된 용량성 감지 장치(410), 및 제어 유닛(150)을 포함하고, 제어 유닛은, 부하의 질량 추정(905), 부하의 잔여 습도의 추정(915 내지 920), 건조 사이클의 종료까지의 잔여 시간 추정(910 내지 935), 및 전기 신호에 따라 건조 사이클의 종료 검출(940) 중 적어도 하나를 실행하도록 구성된다.

Description

건조 사이클의 신뢰성있는 정보를 이용하는 기기
본 발명은, 일반적으로, 세탁 건조, 세탁 세척/건조, 및 식기 세척 기기와 같이 건조 사이클을 가정용 및 전문용으로 수행할 수 있는 기기에 관한 것이다. 더욱 구체적으로, 본 발명은, 건조될 및/또는 건조 중인 부하(load)의 습도를 감지하고 이러한 습도 센서에 의해 감지되는 습도에 기초하여 신뢰성있는 건조 정보를 제공하도록 구성된 개선된 습도 센서를 포함하는 기기에 관한 것이다.
신뢰성있는 건조 정보는, 고객이 자신의 기기로부터 요구하는 특징들 중 하나이다.
건조 정보는, 전형적으로 부하 질량의 추정(이하, 부하 질량 추정)，및/또는 부하의 잔여 습도의 추정(이하, 잔여 습도 추정)，및/또는 건조 사이클의 종료까지의 잔여 시간의 추정(이하, 종료 잔여 시간 추정)，및/또는 건조 사이클의 종료의 검출(이하, 종료 사이클 검출)을 포함할 수 있다.
예를 들어, 신뢰성있는 건조 정보를 갖는 텀블 건조기를 고려하는 것은, 건조 공정의 예측할 수 없는 무작위성 때문에, 어려운 작업이다. 예를 들어, 동일한 세탁 부하 및 동일한 초기 습윤 수준에 대해, 건조 사이클 지속시간은, 드럼 내의 의류 래핑(wrapping)과 같은 예측불가 인자에 따라 현저하게 가변할 수 있다.
건조 정보는, 일반적으로 차례대로 적용되는 "케이스별"(case of) 정책에 기초하는 건조 사이클 상정에 따라 또는 소정의 건조 사이클 조건 또는 이벤트의 발생시 측정을 수행함으로써 제공되고, 또는 (모터 토크를 나타내는 신호, 이하 모터 토크 신호, 또는 기기 내의 온도를 나타내는 신호, 이하 온도 신호 등의) 적절한 신호를 사용함으로써 추론될 수 있다.
본 출원인은, 건조 정보를 제공하기 위한 공지된 해결책이 신뢰성이 없다는 점을 인식하였다.
실제로, 본 출원인은, 건조 사이클 상정에 기초한 해결책이 건조될 부하와 기기의 실제 상태를 고려하지 않으므로 신뢰성없는 건조 정보를 제공한다는 점을 이해하였다.
본 출원인은, 또한, 건조 사이클 조건이 일반적으로 건조 정보와의 낮은 및/또는 일정하지 않은 상관을 갖는다는 점에서, 소정의 건조 사이클 조건 또는 이벤트의 발생시 수행되는 측정에 기초하는 해결책이 신뢰성있는 건조 정보를 제공하는 데 실질적으로 실패한다는 점을 이해하였다.
출원인은, 또한, 모터 토크 신호 또는 온도 신호와 같은 신호를 사용하여 건조 정보를 추론하는 것에 기초하는 해결책이 만족스럽지 않다는 것을 이해하였다. 실제로, 이러한 신호는, 다수의 바이어스(bias)와 잡음에 의해 본질적으로 영향을 받는 감지 디바이스에 의해 제공된다. 또한, 감지 디바이스는, 기기 동작에 의해 크게 영향을 받고, 신호 포화 또는 낮은 감도로 어려움을 겪을 수 있다.
예를 들어, 온도 신호를 제공하는 온도 센서를 고려하는 경우, 온도 센서는, 긴 동역학(즉, 열적 관성으로 인한 긴 응답 시간)을 특징으로 하므로, 정보를 신속하게 제공할 수 없다. 또한, 온도 센서 측정 동역학은 기기의 건조 공기 흐름의 성질 및 그 동역학에 엄격하게 관련되어 있으며 이러한 성질과 동역학에 민감하다. 반면, 모터 토크 신호는, 주로 가요성 벨트와 드럼 밀봉의 변동으로 인해 강한 기기간 변동(strong appliance-to-appliance variations)을 특징으로 한다.
출원인은, 또한, 일반적으로 정확한 부하 습도가 검출될 수 없다는 점에서 상술한 모든 해결책이 신뢰성있는 건조 정보를 제공하지 못한다는 점을 인식하였다.
전술한 바를 고려할 때, 본 발명의 목적은, 부하 습도를 감지하고 이러한 부하 습도에 기초하여 (부하 질량 추정, 잔여 습도 추정, 종료 잔여 시간 추정, 및 종료 사이클 검출 중 적어도 하나를 포함하는) 건조 정보를 제공하도록 배치된 개선된 습도 센서를 구비한 기기를 제공하는 것이다.
본 발명의 하나 이상의 양태는, 본 발명의 종속항들에 기재되어 있는 유리한 특징과 함께, 독립항들에 기재되어 있다.
본 발명의 일 양태는 기기에 관한 것으로서, 기기는, 건조 사이클을 수행하기 위한 건조 챔버, 건조 챔버 내에 있으며, 건조 챔버 내에 포함된 부하의 습도의 정도를 나타내는 전기 신호를 생성하도록 구성된 용량성 감지 장치, 및 제어 유닛을 포함하고, 제어 유닛은, 전기 신호에 따라, 부하의 질량 추정, 부하의 잔여 습도의 추정, 건조 사이클의 종료까지의 잔여 시간 추정, 및 건조 사이클의 종료 검출 중 적어도 하나를 실행하도록 구성된다.
일 실시예에 따르면, 상기 용량성 감지 장치는, 조작 지지부 상에 적어도 하나의 도전성 패드를 포함하고, 각 도전성 패드는 바람직하게 커패시터의 각 판으로서 동작하도록 구성된다.
일 실시예에 따르면, 바닥에 대면하는 기기 캐비넷의 하부 부분은 하나 이상의 지지 핀 또는 피트를 포함한다.
일 실시예에 따르면, 상기 지지 피트 중 적어도 하나는 수직 조절가능 지지 피트이다.
일 실시예에 따르면, 전원 코드는, 기기 캐비넷을 기준으로 전면 패널의 반대측인 후면측으로부터 나오며, 주 전원에 접속되는 경우 기기에 전력을 공급하도록 기능한다.
일 실시예에 따르면, 기기는 하나 이상의 롤러 상에서 회전가능하게 지지되는 드럼을 포함한다.
일 실시예에 따르면, 상기 부하의 잔여 습도 추정은, 전기 신호의 평균값을 나타내는 동작 신호, 전기 신호의 평균값 근처의 전기 신호의 진동을 나타내는 동작 신호, 평균값보다 큰 제1 임계값을 초과하는 전기 신호의 거동을 나타내는 동작 신호, 평균값보다 작은 제2 임계값 미만의 전기 신호의 거동을 나타내는 동작 신호, 및 전기 신호의 최소값을 나타내는 동작 신호 중 적어도 하나의 동작 신호를 전기 신호로부터 결정하는 것, 및 상기 적어도 하나의 동작 신호에 따라 부하의 잔여 습도를 추정하는 것을 포함한다.
일 실시예에 따르면, 상기 부하의 잔여 습도를 추정하는 것은 상기 적어도 하나의 동작 신호에 선형 회귀 모델을 적용하는 것을 포함한다.
일 실시예에 따르면, 상기 부하의 잔여 습도를 추정하는 것은 상기 적어도 하나의 동작 신호의 선형 조합에 기초한다.
일 실시예에 따르면, 제어 유닛은, 또한, 상기 부하의 잔여 습도의 추정에 따라 건조 사이클의 종료까지의 잔여 시간을 추정하도록 구성된다.
일 실시예에 따르면, 상기 건조 사이클의 종료까지의 잔여 시간을 추정하는 것은, 상기 결정과 상기 추정을 반복하되, 각 반복이 각 시각에 실행되는 것, 및 미리 정해진 반복 횟수로 추정된 잔여 습도의 보간에 따라 건조 사이클의 종료까지의 잔여 시간의 추정을 포함한다.
일 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 동작 신호에 상기 선형 회귀 모델을 적용하는 것은, 각 반복에 대하여, 해당 반복에 연관된 시각에 결정된 적어도 하나의 동작 신호에 선형 회귀 모델을 적용하는 것을 포함한다.
일 실시예에 따르면, 각 반복에 대하여, 상기 부하의 잔여 습도의 추정은, 해당 반복에 연관된 시각에 결정된 적어도 하나의 동작 신호의 선형 조합에 기초한다.
일 실시예에 따르면, 제어 유닛은, 부하의 추정된 잔여 습도와 건조 사이클의 종료시 부하에 필요한 잔여 습도를 나타내는 미리 결정된 습도 수준 간의 비교에 따라 건조 사이클의 종료를 검출하도록 구성된다.
일 실시예에 따르면, 미리 결정된 습도 수준은 사용자에 의해 선택가능하다.
일 실시예에 따르면, 상기 건조 사이클의 종료까지의 잔여 시간을 추정하는 것은, 건조 사이클의 초기 단계에서, 초기 단계 동안 전기 신호의 적어도 하나의 파라미터를 결정하는 것, 및 적어도 하나의 파라미터에 따라 초기 단계에서의 건조 사이클의 종료까지의 잔여 시간을 추정하는 것을 포함하고, 상기 부하의 잔여 습도의 추정, 및 상기 부하의 잔여 습도의 추정에 따른 건조 사이클의 종료까지의 잔여 시간의 추정은 상기 초기 단계 후에 바람직하게 수행된다.
일 실시예에 따르면, 제어 유닛은, 상기 초기 단계 동안 결정되는 전기 신호의 파라미터 중 적어도 하나의 파라미터에 따라 건조 사이클의 초기 단계에서 건조 사이클의 종료까지의 잔여 시간의 추정을 실행하도록 구성되고, 제어 유닛은, 부하의 잔여 습도의 추정, 및/또는 초기 단계 후에 상기 건조 사이클의 종료까지의 잔여 시간의 추정, 및/또는 건조 사이클의 종료 검출을 행하도록 구성된다.
일 실시예에 따르면, 상기 초기 단계에서의 상기 건조 사이클의 종료까지의 잔여 시간을 추정하는 것은, 전기 신호의 각 파라미터에 대하여, 전기 신호의 파라미터와 건조 챔버에 포함된 부하의 습도의 정도 간의 상관을 나타내는 파라미터 회귀 함수를 결정하는 것, 및 각 파라미터 회귀 함수에 적용되는 각 파라미터의 선형 조합을 수행하는 것을 포함한다.
일 실시예에 따르면, 건조 사이클의 초기 단계에서, 제어 유닛은, 또한, 전기 신호의 적어도 하나의 파라미터에 따라 부하의 질량을 추정하도록 구성된다.
일 실시예에 따르면, 제어 유닛은, 상기 초기 단계 동안 결정되는 전기 신호의 적어도 하나의 파라미터에 따라 상기 건조 사이클의 초기 단계에서의 상기 부하의 질량을 추정하도록 구성되고, 상기 제어 유닛은, 상기 초기 단계 후에 상기 부하의 잔여 습도를 추정하고, 및/또는 건조 사이클의 종료까지의 잔여 시간을 추정하고, 및/또는 상기 건조 사이클의 종료를 검출하도록 구성된다.
일 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 파라미터에 따라 상기 부하의 질량을 추정하는 것은, 전기 신호의 각 파라미터에 대하여, 전기 신호의 파라미터와 상기 부하의 질량 간의 상관을 나타내는 파라미터 회귀 함수를 결정하는 것을 포함하고, 상기 부하의 질량을 추정하는 것은, 각 파라미터 회귀 함수에 적용되는 각 파라미터의 선형 조합을 수행하는 것을 포함한다.
일 실시예에 따르면, 선형 조합의 각 동작 신호는 각 계수에 의해 가중되고, 상기 각 동작 신호의 계수는 부하의 질량을 추정하는 것에 따라 바람직하게 계산된다.
일 실시예에 따르면, 상기 전기 신호의 적어도 하나의 파라미터는, 전기 신호의 평균값, 전기 신호의 표준 편차, 전기 신호의 최소값보다 큰 추가 제1 임계값을 초과하는 전기 신호의 샘플들의 퍼센트, 및 전기 신호의 최소값보다 작은 추가 제2 임계값 미만의 전기 신호의 샘플들의 퍼센트 중 적어도 하나를 포함한다.
일 실시예에 따르면, 상기 전기 신호에 따라 상기 건조 사이클의 종료까지의 잔여 시간을 추정하는 것은, 전기 신호의 평균값을 나타내는 동작 신호, 전기 신호의 평균값 근처의 전기 신호의 진동을 나타내는 동작 신호, 평균값보다 큰 제1 임계값을 초과하는 전기 신호의 거동을 나타내는 동작 신호, 평균값보다 작은 제2 임계값 미만의 전기 신호의 거동을 나타내는 동작 신호, 및 전기 신호의 최소값을 나타내는 동작 신호 중 적어도 하나의 동작 신호를 결정하는 것, 및 적어도 하나의 동작 신호에 따라 건조 사이클의 종료까지의 잔여 시간을 추정하는 것을 포함한다.
일 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 동작 신호에 따라 상기 건조 사이클의 종료까지의 잔여 시간을 추정하는 것은, 적어도 하나의 동작 신호가 각 임계값에 도달할 때 건조 사이클의 종료가 검출되도록 각 동작 신호에 각각 연관된 적어도 하나의 임계값을 결정하는 것, 연관된 임계값에 대하여 시간 경과에 따른 적어도 하나의 전기 신호의 거동을 감시하는 것, 및 상기 적어도 하나의 동작 신호의 감시되는 거동에 따라 건조 사이클의 종료까지의 잔여 시간을 추정하는 것을 포함한다.
일 실시예에 따르면, 상기 전기 신호에 따라 상기 건조 사이클의 종료를 검출하는 것은, 전기 신호의 평균값을 나타내는 동작 신호, 전기 신호의 평균값 근처의 전기 신호의 진동을 나타내는 동작 신호, 평균값보다 큰 제1 임계값을 초과하는 전기 신호의 거동을 나타내는 동작 신호, 평균값보다 작은 제2 임계값 미만의 전기 신호의 거동을 나타내는 동작 신호, 및 전기 신호의 최소값을 나타내는 동작 신호 중 적어도 하나의 동작 신호를 결정하는 것, 및 상기 적어도 하나의 동작 신호에 따른 상기 전기 신호에 따라 건조 사이클의 종료를 검출하는 것을 포함한다.
일 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 동작 신호에 따라 상기 건조 사이클의 종료를 검출하는 것은, 각 동작 신호에 각각 연관된 적어도 하나의 임계값을 결정하는 것, 및 적어도 하나의 동작 신호가 각 임계값에 도달할 때 건조 사이클의 종료를 검출하는 것을 포함한다.
일 실시예에 따르면, 제어 유닛은, 추가 전기 신호에 따라, 부하의 질량 추정, 부하의 잔여 습도의 추정, 건조 사이클의 종료까지의 잔여 시간의 추정, 및 건조 사이클의 종료 검출 중 적어도 하나를 실행하도록 구성되고, 추가 전기 신호는 바람직하게 건조 챔버 내의 온도를 나타낸다.
본 발명의 다른 일 양태는 방법에 관한 것으로서, 이 방법은, 건조 챔버 내에 배치된 용량성 전기 장치에 의해 생성되며 건조 챔버에 포함된 부하의 습도의 정도를 나타내는 전기 신호에 따라, 기기의 건조 챔버 내의 부하의 질량을 추정하는 단계, 부하의 잔여 습도를 추정하는 단계, 건조 사이클의 종료까지의 잔여 시간을 추정하는 단계, 및 건조 사이클의 종료를 검출하는 단계 중 적어도 하나의 단계를 실행하는 것을 포함한다.
일 실시예에 따르면, 상기 용량성 감지 장치는 조작 지지부 상에 적어도 하나의 도전성 패드를 포함하고, 각 도전성 패드는 바람직하게 커패시터의 각 판으로서 동작하도록 구성된다.
일 실시예에 따르면, 바닥에 대면하는 기기 캐비넷의 하부 부분은 하나 이상의 지지 핀 또는 피트를 포함한다.
일 실시예에 따르면, 상기 지지 피트 중 적어도 하나는 수직 조절가능 지지 피트이다.
일 실시예에 따르면, 전원 코드는, 기기 캐비넷을 기준으로 전면 패널의 반대측인 후면측으로부터 나오며, 주 전원에 접속되는 경우 기기에 전력을 공급하도록 기능한다.
일 실시예에 따르면, 기기는 하나 이상의 롤러 상에서 회전가능하게 지지되는 드럼을 포함한다.
일 실시예에 따르면, 상기 부하의 잔여 습도를 추정하는 것은, 상기 전기 신호로부터, 전기 신호의 평균값을 나타내는 동작 신호, 전기 신호의 평균값 근처의 전기 신호의 진동을 나타내는 동작 신호, 평균값보다 큰 제1 임계값을 초과하는 전기 신호의 거동을 나타내는 동작 신호, 평균값보다 작은 제2 임계값 미만의 전기 신호의 거동을 나타내는 동작 신호, 및 전기 신호의 최소값을 나타내는 동작 신호 중 적어도 하나의 동작 신호를 결정하는 것, 및 상기 적어도 하나의 동작 신호에 따라 부하의 잔여 습도를 추정하는 것을 포함한다.
일 실시예에 따르면, 상기 부하의 잔여 습도를 추정하는 것은 상기 적어도 하나의 동작 신호에 선형 회귀 모델을 적용하는 것을 포함한다.
일 실시예에 따르면, 상기 부하의 잔여 습도를 추정하는 것은 상기 적어도 하나의 동작 신호의 선형 조합에 기초한다.
일 실시예에 따르면, 방법은, 상기 부하의 잔여 습도 추정에 따라 건조 사이클의 종료까지의 잔여 시간을 추정하는 단계를 더 포함한다.
일 실시예에 따르면, 상기 건조 사이클의 종료까지의 잔여 시간을 추정하는 단계는, 상기 결정과 상기 추정을 반복하는 단계로서, 각 반복이 각 시각에 실행되는, 단계, 및 미리 정해진 반복 횟수로 추정된 잔여 습도의 보간에 따라 건조 사이클의 종료까지의 잔여 시간을 추정하는 단계를 포함한다.
일 실시예에 따르면, 상기 선형 회귀 모델을 상기 적어도 하나의 동작 신호에 적용하는 단계는, 각 반복에 대하여, 해당 반복에 연관된 시각에 결정되는 적어도 하나의 동작 신호에 선형 회귀 모델을 적용하는 단계를 포함한다.
일 실시예에 따르면, 각 반복에 대하여, 상기 부하의 잔여 습도를 추정하는 단계는, 해당 반복에 연관된 시각에 결정되는 적어도 하나의 동작 신호의 선형 조합에 기초한다.
일 실시예에 따르면, 방법은, 부하의 추정된 잔여 습도와 건조 사이클의 종료시 부하에 대하여 원하는 잔여 습도를 나타내는 미리 결정된 습도 수준 간의 비교에 따라 건조 사이클의 종료를 검출하는 단계를 포함한다.
일 실시예에 따르면, 소정의 습도 수준은 사용자에 의해 선택가능하다.
일 실시예에 따르면, 상기 건조 사이클의 종료까지의 잔여 시간을 추정하는 단계는, 건조 사이클의 초기 단계에서, 상기 초기 단계 동안 전기 신호의 적어도 하나의 파라미터를 결정하는 단계, 및 상기 적어도 하나의 파라미터에 따라 상기 초기 단계에서 건조 사이클의 종료까지의 잔여 시간을 추정하는 단계를 포함하고, 상기 부하의 잔여 습도를 추정하는 단계, 및 상기 부하의 잔여 습도 추정에 따라 상기 건조 사이클의 종료까지의 잔여 시간을 추정하는 단계는, 바람직하게 상기 초기 단계 후에 수행된다.
일 실시예에 따르면, 방법은, 상기 초기 단계 동안 결정되는 전기 신호의 적어도 하나의 파라미터에 따라 건조 사이클의 초기 단계에서 상기 건조 사이클의 종료까지의 잔여 시간을 추정하는 단계를 포함한다. 바람직하게, 상기 부하의 잔여 습도를 추정하는 단계, 및/또는 상기 건조 사이클의 종료까지의 잔여 시간을 추정하는 단계, 및/또는 상기 건조 사이클의 종료를 검출하는 단계는, 상기 초기 단계 후에 실행된다.
일 실시예에 따르면, 상기 초기 단계에서 상기 건조 사이클의 종료까지의 잔여 시간을 추정하는 단계는, 전기 신호의 각 파라미터에 대하여, 전기 신호의 파라미터와 건조 챔버에 포함된 부하의 습도의 정도 간의 상관을 나타내는 파라미터 회귀 함수를 결정하는 단계, 및 각 파라미터 회귀 함수에 적용되는 각 파라미터의 선형 조합을 수행하는 단계를 포함한다.
일 실시예에 따르면, 방법은, 건조 사이클의 초기 단계에서, 상기 전기 신호의 적어도 하나의 파라미터에 따라 부하의 질량을 추정하는 단계를 포함한다.
일 실시예에 따르면, 방법은, 상기 초기 단계 동안 결정되는 전기 신호의 적어도 하나의 파라미터에 따라 건조 사이클의 초기 단계에서 상기 부하의 질량 추정을 실행하는 단계를 포함하고, 방법은, 바람직하게, 부하의 잔여 습도를 추정하는 단계, 및/또는 건조 사이클의 종료까지의 잔여 시간을 추정하는 단계, 및/또는 상기 초기 단계 후의 건조 사이클의 종료를 검출하는 단계를 포함한다.
일 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 파라미터에 따라 상기 부하의 질량을 추정하는 것은, 전기 신호의 각 파라미터에 대하여, 전기 신호의 해당 파라미터와 부하 질량 간의 상관을 나타내는 파라미터 회귀 함수를 결정하는 것을 포함하고, 상기 부하의 질량을 추정하는 것은, 바람직하게, 각 파라미터 회귀 함수에 적용되는 각 파라미터의 선형 조합을 수행하는 것을 포함한다.
일 실시예에 따르면, 선형 조합의 각 동작 신호는 각 계수에 의해 가중치 부여되고, 각 동작 신호의 계수는 바람직하게 상기 부하의 질량 추정에 따라 계산된다.
일 실시예에 따르면, 상기 전기 신호의 적어도 하나의 파라미터는, 전기 신호의 평균값, 전기 신호의 표준 편차, 전기 신호의 최소값보다 큰 추가 제1 임계값을 초과하는 전기 신호의 샘플들의 퍼센트, 및 전기 신호의 최소값보다 작은 추가 제2 임계값 미만의 전기 신호의 샘플들의 퍼센트 중 적어도 하나를 포함한다.
일 실시예에 따르면, 상기 전기 신호에 따라 상기 건조 사이클의 종료까지의 잔여 시간을 추정하는 것은, 전기 신호의 평균값을 나타내는 동작 신호, 전기 신호의 평균값 근처의 전기 신호의 진동을 나타내는 동작 신호, 평균값보다 큰 제1 임계값을 초과하는 전기 신호의 거동을 나타내는 동작 신호, 평균값보다 작은 제2 임계값 미만의 전기 신호의 거동을 나타내는 동작 신호, 및 전기 신호의 최소값을 나타내는 동작 신호 중 적어도 하나의 동작 신호를 결정하는 것, 및 상기 적어도 하나의 동작 신호에 따라 건조 사이클의 종료까지의 잔여 시간을 추정하는 것을 포함한다.
일 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 동작 신호에 따라 상기 건조 사이클의 종료까지의 잔여 시간을 추정하는 것은, 적어도 하나의 동작 신호가 각 임계값에 도달할 때 건조 사이클의 종료가 검출되도록 각 동작 신호에 각각 연관된 적어도 하나의 임계값을 결정하는 것, 연관된 상기 임계값에 대하여 시간 경과에 따른 상기 적어도 하나의 전기 신호의 거동을 감시하는 것, 및 상기 적어도 하나의 동작 신호의 감시되는 거동에 따라 건조 사이클의 종료까지의 잔여 시간을 추정하는 것을 포함한다.
일 실시예에 따르면, 상기 전기 신호에 따라 상기 건조 사이클의 종료를 검출하는 것은, 전기 신호의 평균값을 나타내는 동작 신호, 전기 신호의 평균값 근처의 전기 신호의 진동을 나타내는 동작 신호, 평균값보다 큰 제1 임계값을 초과하는 전기 신호의 거동을 나타내는 동작 신호, 평균값보다 작은 제2 임계값 미만의 전기 신호의 거동을 나타내는 동작 신호, 및 전기 신호의 최소값을 나타내는 동작 신호 중 적어도 하나의 동작 신호를 결정하는 것, 및 상기 적어도 하나의 동작 신호에 따른 상기 전기 신호에 따라 건조 사이클의 종료를 검출하는 것을 포함한다.
일 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 동작 신호에 따라 상기 건조 사이클의 종료를 검출하는 것은, 각 동작 신호에 각각 연관된 적어도 하나의 임계값을 결정하는 것, 및 상기 적어도 하나의 동작 신호가 각 임계값에 도달할 때 상기 건조 사이클의 종료를 검출하는 것을 포함한다.
일 실시예에 따르면, 제어 유닛은, 추가 전기 신호에 따라, 부하의 질량 추정, 부하의 잔여 습도의 추정, 건조 사이클의 종료까지의 잔여 시간의 추정, 및 건조 사이클의 종료 검출 중 적어도 하나를 실행하도록 구성되고, 추가 전기 신호는 건조 챔버 내의 온도를 나타낸다.
본 발명의 이들 특징과 이점 및 다른 특징과 이점은, 다음에 따르는 본 발명의 일부 예시적이고 비제한적인 실시예들의 설명에 의해 명백해질 것이며, 더 잘 이해할 수 있도록, 다음에 따르는 설명을 첨부 도면을 참조하여 읽어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁 기기의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁 기기의 전면 패널의 사시도이다.
도 3a와 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 습도 센서를 수용하도록 구성된 전면 패널의 커버 판의 전면 및 후면 사시도이다.
도 4a와 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 습도 센서의 전면 및 후면 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 건조될 세탁물의 습도의 정도를 측정하기 위한 시스템을 부분적으로 기능 블록의 관점으로 개략적으로 도시한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 습도의 정도를 측정하기 위한 시스템에 의해 측정된 전체 커패시턴스에 포함된 커패시턴스 성분을 개략적으로 도시한다.
도 7은 도 4a와 도 4b의 습도 센서를 수용하는 도 3a와 도 3b의 커버 판의 사시 상세도이다.
도 8은 포팅(potting) 절연체로 덮인 도 4a와 도 4b의 습도 센서를 수용하는 도 3a와 도 3b의 커버 판의 사시 상세도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 추정 절차의 활동도를 도시한다.
도면을 참조하면, 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁 기기(100)의 사시도를 도시한다. 여기서 고려하고 있는 예시적인 비제한적인 실시예에 따르면, 세탁 기기(100)는 텀블 건조기와 같은 세탁 건조기이다. 어떤 경우에도, 다음에 따르는 설명에서 세탁 건조기를 명시적으로 언급하지만, 이를 한정적인 것으로서 해석해서는 안 되며, 사실상, 본 발명은, 내부에 수용되는 물품에 대한 건조 기능을 갖춘 다른 유형의 기기(식기세척기 등)뿐만 아니라 다른 유형의 세탁 기기(예를 들어, 세척기/건조기, 즉, 세탁 건조 기능도 갖춘 세척 기계)에도 적용된다.
세탁 건조기(100)는, 바람직하게 건조될 물품(즉, 고려하고 있는 이 예에서 세탁 건조기의 세탁 부하)에 대한 처리 챔버(즉, 고려하고 있는 이 예에서 세탁 건조기의 세탁 건조 챔버)를 수용하는 (예를 들어, 평형육면체 형상의) 캐비넷(105)을 포함한다.
세탁 건조 챔버는, 예를 들어, 건조될 세탁 부하를 수용하도록 구성된 바람직하게는 회전가능한 드럼(110)의 내부 공간에 의해 한정된다(세척기/건조기에서는, 세탁물 처리 챔버가, 세척조에 수용되어 있는 세척 바구니 또는 드럼을 대신 포함할 수 있다).
바람직하게, 캐비넷(105)은, 또한, 세탁 건조기(100)의 동작을 위해 전기, 전자, 기계, 및 유압 구성요소들을 둘러싼다.
사용시 바닥에 대면하는 캐비넷(105)의 하부 부분은, 하나 이상의 지지 핀 또는 피트(도시하지 않음)，바람직하게는 바닥과의 접촉을 개선하고 바닥에 대한 캐비넷의 위치를 조절하도록 수직 조절가능 지지 피트를 포함한다.
캐비넷(105)의 전면 패널(115)은, 드럼(110)에 접근하여 건조될 세탁 부하를 탑재/탑재해제하기 위한 탑재 개구(120)를 갖는다. 탑재 개구(120)는, 문(135)의 힌지 동작 및 잠금 동작을 행하기 위한 문 잠금 수단(도시하지 않음)과 문 힌지(130)가 각각 배열된 바람직하게 환 형상의 림(rim; 125)을 갖는다. 문(135)은 기기 동작 중에 탑재 개구(120)를 밀봉가능하게 폐쇄하도록 구성된다.
바람직하게 플러그가 제공된 전원 코드(도면에는 도시되지 않음)는, 캐비넷(105)을 기준으로 전면 패널(115)의 반대측인 후면측(역시 도시되지 않음)으로부터 배출되며, 주 전원에 접속되는 경우 세탁 기기에 전력을 공급하도록 기능한다.
바람직하게, 드럼(110)은 하나 이상의 롤러 상에 회전가능하게 지지된다. 바람직하게, 드럼(110)은, 캐비넷 부분 및/또는 세탁 기기(100)의 (예를 들어, 플라스틱) 기저부(도시되지 않음) 상에 회전가능하게 지지되고, 기저부는, 예를 들어, 습기 응축 소자 및/또는 건조 공기 가열 디바이스를 수용하도록 구성된다. 더욱 바람직하게, 드럼(110)은, 기저부 및/또는 캐비넷 부분 상에 장착된 롤러(역시 도시되지 않음)에 의해 이러한 기저부 및/또는 캐비넷 부분 상에 회전가능하게 지지된다. 롤러는, 바람직하게 기저부 상에 제공된 각 부싱 또는 핀(도시되지 않음)에 의해 기저부 상에 장착되며, 각 핀은, 예를 들어, 플라스틱 기저부의 각 브래킷(도시되지 않음)에 의해 지지된다.
세탁 건조기(100)는, 바람직하게, 건조될 세탁 부하가 수용되는 드럼(110)을 통해 건조 공기를 순환시키는 건조 공기 회로를 포함한다. 건조 공기 회로는 도면에 도시되지 않았으며, 본 발명을 이해하는 데 관련이 없다. 일반성을 잃지 않고서, 건조 공기 회로는, 예를 들어, 개방 루프 건조 공기 회로(건조 공기가, 외부 대기로부터 취입되고, 가열되고, 드럼(110)을 통해 흘러, 습기를 건조될 세탁물로부터 추출한 후, 제습 및 냉각시켜 최종적으로 외부 대기로 배출할 수 있음)，또는 폐쇄 루프 건조 공기 회로(건조 공기가 가열되고, 드럼(110)을 통해 흘러, 습기를 건조될 세탁물로부터 추출하고, 제습 및 냉각한 후, 다시 가열하여 드럼 내에 재도입할 수 있음)일 수 있다. 제습, 냉각, 및 응축 시스템을 위한 건조 공기 회로는, 적절한 냉매 유체를 이용하는 공기-공기 열 교환기 또는 열 펌프를 포함할 수 있다. 건조 공기 가열기는 주울 효과 가열기를 포함할 수 있고, 열 펌프를 사용하는 경우, 열 펌프의 열 교환기들 중 하나를 사용하여 습기가 가득한 건조 공기를 냉각시키는 반면, 열 펌프의 다른 열 교환기는 건조 공기를 가열하도록 유리하게 이용될 수 있다.
건조 공기 회로는, 예를 들어, 건조 공기가 드럼(110)의 후면 부분(전면 패널(115)에 대응하는 세탁 기기 전면에 대한 후면)에서 또는 이러한 후면 부분 근처에서 드럼(110) 내에 도입되도록 설계된다. 건조 공기는, 드럼(110)을 통해 (내부에 수용된 세탁 부하를 타격하며) 흐른 후, 드럼의 내측에 있는(즉, 세탁 기기를 전면에서 볼 때, 탑재 개구(120)의 림(125) 뒤에 있는), 탑재 개구(120)의 림(125)에 인접하게 제공된 공기 개구(140)를 통해, 드럼(110)으로부터 벗어날 수 있다.
또한, 사용자 인터페이스(145)는, 바람직하게는, 전면 패널(105) 상에 유리하게 제공될 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 바람직하게, 사용자 인터페이스(145)는, 세탁 기기(100)에 의해 수행될 세탁 처리 사이클(예를 들어, 울(wool) 물품과 같은 독특한 직물을 처리하도록 설계된 동작 및 제어 파라미터들의 세트)을 사용자가 선택할 수 있게 하는 하나 이상의 버튼 및/또는 손잡이를 포함할 수 있다.
바람직하게, 세탁 기기(100)는 제어 유닛(150)(도 1에서 파선 직사각형으로서 개략적으로 도시됨)을 더 구비하고, 제어 유닛(150)은, 바람직하게 주 제어 회로가 제공된 적어도 하나의 전자 기판을 포함한다. 주 제어 회로는, 하나 이상의 마이크로프로세서/마이크로컨트롤러, 주문형 집적 회로(ASIC) 또는 유사한 전자 제어 구성요소를 포함할 수 있고, 가능한 경우, 사용자 인터페이스(145)를 통해 사용자에 의해 수신되는 명령어에 따라 세탁기 기기(100) 동작을 제어하도록 구성된 디지털 신호 프로세서(DSP) 등의 추가 처리 회로를 포함할 수 있다. 도면에서 볼 수 있는 바와 같이, 제어 유닛(150)은, 바람직하게 드럼(110)으로부터 유출될 수 있는 액체 또는 습기와 덜 접촉할 수 있도록 케이싱 내부의 상부 위치에 배치된다.
예를 들어, 제어 유닛(150)은, 세탁 기기(100)에 포함된 전기/전자/전자기계 구성요소들, 예컨대, 드럼 모터, 전자기계 밸브, 펌프, 및 유압 장치의 임펠러, 물/세척액/공기를 가열하기 위한 하나 이상의 가열 소자, 선택된 세탁-처리 동작의 실행을 관리하도록 사용자 인터페이스(145) 등에 전력을 제공하고 상호작용한다.
이하에서 더 잘 설명하는 바와 같이, 제어 유닛(150)은, 또한, 현재 시각으로부터의 건조 사이클 지속시간(즉, 건조 사이클의 종료 잔여 시간)을 추정하도록, 그리고 바람직하게는, 건조 사이클의 실행 동안 그 지속시간을 주기적으로 업데이트하도록 구성된다.
세탁 건조기(100)는, 바람직하게 세탁 건조 공정의 진행을 제어하는 데 유용하게 이용되는 세탁 부하 건조 정도 감지 기능을 갖추고 있다. 바람직하게, 세탁 부하 건조 정도 감지 기능은, 부하 질량 추정, 및/또는 부하의 잔여 습도 추정, 및/또는 건조 사이클의 종료 잔여 시간 추정, 및/또는 건조 사이클의 종료 검출을 포함하는 건조 정보를 제공하는 데 사용되는, 건조될 세탁 부하의 습도의 정도를 측정하기 위한 시스템을 포함한다(건조될 세탁 부하의 습도의 정도를 측정하기 위한 시스템 및 이러한 시스템을 이용하여 건조 정보를 제공하기 위한 추정 절차는 이하에서 설명한다).
도 2는, 드럼(110)을 향해 대면하고 있는 탑재 개구 림(125)의 내측을 도시하는, 후면으로부터의 전면 패널(115)의 도면이다(도 2에서, 전면 패널(115)은 캐비넷(110)의 나머지 부분으로부터 장착해제된 것으로 도시되어 있다). 커버 부재, 예를 들면, 커버 판(205)은, 바람직하게, 도시된 예에서 탑재 개구(120)의 림(125) 바로 아래의 캐비넷 전면 패널(115)의 내측에 장착된다. 동작시, 커버 판(205)은, 드럼(110)과 대면하며, 건조될 세탁물의 앞에 있으며, 세탁물은, 드럼(110)의 내부에서 텀블링되는 동안, 중력에 의해 드럼(110)의 하부로 떨어진다. 바람직하게, 커버 판(205)은 유전 재료로 제조되며, 커버 판(205)은, 예를 들어, 플라스틱 재료로 제조된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 커버 판(205)은, 건조될 세탁 부하의 습도의 정도를 측정하기 위한 시스템의 적어도 일부를 수용하도록 구성된다.
도 3a와 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따라 습도 센서를 수용하기 위한 커버 판(205)의 전면 및 후면 사시도이고, 도 4a와 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 습도 센서(400)의 전면 및 후면 평면도이다.
바람직하게, 커버 판(205)은, 커버 판(205)이 전면 패널(105)에 연결될 때, 드럼(110)이 수용되는 캐비넷(105)의 내부 공간으로부터 이격된 중공 공간을 한정하는 구조를 갖는다.
더욱 바람직하게, 커버 판(205)은 전면 패널(105)에 실질적으로 수밀하게 연결되어, 드럼(110)이 수용되는 캐비넷(105)의 내부 공간으로부터 밀봉되는 중공 공간을 한정한다.
전면 패널(105)에 연결된 커버 판(205)에 의해 한정되는 중공 공간은, 바람직하게 습도 센서(400)를 동작가능하게 수용하도록 구성된다. 더욱 바람직하게, 커버 판(205)은 (이하에서 설명하는 바와 같이) 습도 센서(400)를 수용하도록 배치된 하우징(305)을 포함한다. 이러한 방식으로, 습도 센서(400)는 드럼(110)이 동작 위치에 수용되는 캐비넷(105)의 내부 공간으로부터 실질적으로 절연된다.
도 3a와 도 3b의 예에서, 커버 판(205)은, 실질적으로 원형 세그먼트의 형상을 갖고, 예를 들어, 평면도로 볼 때 양식화된 "미소"와 닮았다.
특히, 본원에서 고려하고 있는 바람직한 커버 판(205)은, 서로 대향하는 제1 면(310)과 제2 면(315)을 포함한다(이하에서는, 설명의 편의를 위해, 제1 면(310) 및 제2 면(315)을 외면(310) 및 내면(315)이라고 각각 칭하며, "외"와 "내"라는 상대적인 용어는 단지 도면에서 취해진 커버 판(205)의 배향을 가리킨다는 점을 이해할 것이다).
바람직하게, 도시된 바와 같이, 측벽(320)은, 커버 판(205)의 내면(315)측 주변으로부터 그 내면을 실질적으로 가로질러 돌출된다.
측벽(320)은 바람직하게 전면 패널(105)의 일부와 맞닿고 및/또는 결합하도록 구성된다. 측벽(320)은, (도 2에서 볼 수 있는 바와 같이) 커버 판(205)과 연결되도록 유리하게 설계되고, 커버 판(205)과 전면 패널(105)에 의해 구획되는 중공 공간의 높이를 적어도 부분적으로 결정한다.
커버 판(205)은, 커버 판(205)을 전면 패널(105)에 고정하기 위한 파스너(도시되지 않음)를 수용하도록 구성된, 도 3a와 도 3b에 도시된 3개의 고정 리셉터클(325)과 같은 하나 이상의 고정 리셉터클을 더 포함한다.
도 3a와 도 3b의 예에서, 각 고정 리셉터클(325)은, 내면(315)으로부터 돌출되는 리셉터클 측벽(330)(바람직하게는 원통 형상) 및 리셉터클 측벽(325)의 자유 단부에 있는 리셉터클 베이스(335)를 포함한다.
즉, 각 고정 리셉터클(325)은, 외면(310)으로부터 연장되는(예를 들어, 돌출되거나 수직으로 연장되는) 실질적으로 원통형의 함몰부를 한정한다.
각 고정 리셉터클(325)은, 바람직하게 (도면에 도시되지 않은 스크류, 핀, 페그 등의) 파스너를 수용하도록 구성된, 도 3a와 도 3b의 예에서의 관통 보어(340)와 같은 파스너 수용기를 포함한다. 관통 보어(340)에 의해 수용될 수 있는 파스너는, 바람직하게 커버 판(205)을 전면 패널(105)에 연결하기 위해 전면 패널(105) 상에 제공된 대응하는 수용기(도시되지 않음)와 결합하도록 구성된다.
커버 요소(205)의 습도 센서(400)용 하우징(305)은, 커버 판(205)의 내면(315)으로부터 돌출되고 (내면(315)으로부터) 소정의 높이를 갖는 주변 측벽(345)을 포함한다.
바람직하게, 주변 측벽(345)은 습도 센서(400)를 둘러싸는 데 적합한 크기와 레이아웃을 갖고, 예를 들어, 도 3b에서 볼 수 있는 바와 같이, 주변 측벽(345)은, 실질적으로 직사각형의 레이아웃, 및 주변 측벽(345)이 직사각형 형상의 습도 센서(400)를 둘러쌀 수 있게 하는 크기를 갖는다.
또한, 주변 측벽(345)은, 습도 센서(400) 및 바람직하게는 포팅 절연체(도 3b에 도시되지는 않았으나 후술하는 도 8에서 볼 수 있으며, 참조 번호 805로 표시됨)도 포함하도록 구성된 높이를 갖는다.
또한, 커버 판(205)은, 커버 판(205)과 전면 패널(105) 간의 잘못된 연결을 방지하고 커버 판(205)과 전면 패널(105) 간의 연결에 대한 추가 안정성을 제공하기 위해 전면 패널(105)의 대응하는 리셉터클 또는 구멍과 결합하도록 설계된 연결 탭(350)을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 커버 판(205)의 구조적 특성과 물리적 특성은, 습도 센서(400)에 의해 수행되는 측정에서의 변경을 피하는 방식으로 선택된다.
특히, 커버 판(205)에 대해 선택되는 재료는, 재료의 흡습성(즉, 주위 환경으로부터 물 분자를 끌어당기고 유지하는 물질의 능력) 및 재료의 비유전율(전계 형성에 대한 물질의 저항)이 습도 센서(400)에 의해 수행되는 측정에 대한 변경을 방지하거나 이러한 변경을 적어도 제한하는 데 적합해야 한다.
또한, 커버 판(205)의 두께, 특히, 외면(310)과 내면 (315) 사이의 거리를 한정하는 두께는, 습도 센서(400)에 의해 수행되는 측정에 대한 영향을 억제하거나 적어도 제어하도록 선택되어야 한다.
예를 들어, 커버 판(205)의 구조적 특성과 물리적 특성은, (예를 들어, 드럼(110) 내의 세탁 부하와 커버 판(205) 간의 마찰에 의해 생성되는) 세탁 기기(100) 동작 동안 커버 판(205)에 의해 획득되는 정전하의 감소된 양을 보장하도록 선택되어야 한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 커버 판(205)의 구조적 특성과 물리적 특성은, 세탁 기기(100) 동작 동안 커버 판(205)에 의해 획득되는 정전하의 양이 1011 Ω/cm 내지 1012 Ω/cm 범위의 간격으로 커버 판의 전도성을 유지하도록 선택된다.
전술한 바와 같이, 건조되는 세탁 부하의 습도를 측정하기 위한 시스템은 습도 센서(400)(도 4a와 도 4b는 각각 습도 센서의 전면 및 후면 평면도)를 포함한다.
습도 센서(400)는, 전자 용량성 습도 센서, 즉, 회전 드럼(110) 내에 수용된 건조될 세탁 부하의 습도 및/또는 습도 변화에 관련된 커패시턴스 및/또는 커패시턴스 변동을 감지하도록 구성된 습도 센서를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 습도 센서(400)는, 감지 장치(410), 제어 회로(415), 및 커넥터 인터페이스(420)가 제공되는 전자 기판(405)(예를 들어, 인쇄 회로 기판 또는 PCB) 등의 조작 지지부를 포함한다.
바람직하게, 감지 장치(410)는, 전자 기판(405)의 상면(405a) 상에 제공된 하나 이상의 상부 패드(425)(도 4a와 도 4b의 예에서는 4개) 및 전자 기판(405)의 후면(405b) 상에 제공된 하나 이상의 후면 패드(430)(도 4a와 도 4b의 예에서는 4개)를 포함한다.
상부 패드(425)와 후면 패드(430)는 모두 예를 들어 알루미늄 또는 구리와 같은 도전성 재료로 제조된다.
바람직하게, 예시된 바와 같이, 상부 패드(425)와 후면 패드(430)는, 실질적으로 동일한 형상인 도 4a와 도 4b의 예에서의 사각형 및 실질적으로 동일한 크기를 갖는다. 더욱 바람직하게, 상부 패드(425)와 후면 패드(430)는, (적어도 평면도에서 볼 때) 서로 실질적으로 중첩되지만 전자 기판(405)에 의해 (또는 적어도 전자 기판(405)의 유전 부분에 의해) 분리되어 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상부 패드(425)와 후면 패드(430)의 각각은, (예를 들어, PCB의 경우) 전자 기판(405)의 각 금속층을 사용하여 제조될 수 있다. 유리하게, 전자 기판(405)의 상면(405a)과 후면(405b) 상에 제공된 금속층(주로 전자 기판(405) 상에 배치된 전자 구성요소들을 연결하는 도전성 트랙을 구현하도록 제공됨)은 상부 패드(425)와 후면 패드(430)를 한정하도록 (예를 들어, 화학적 및/또는 기계적으로) 에칭된다.
바람직하게, 반드시 그런 것은 아니지만, 제어 회로(415)와 커넥터 인터페이스(420) 모두는 전자 기판(405)의 상면(405a)과 같은 동일한 표면 상에 제공된다.
감지 장치(410)의 상부 패드(425)와 후면 패드(430) 각각은 제어 회로(415)에 전기적으로 접속된다. 예를 들어, 각 상부 패드(425)는, (도 4a에 도시된 바와 같이) 전자 기판(405)의 상면(405a) 상에 제공된 각각의 상부(도전성) 트랙(435)에 의해 제어 회로(415)에 전기적으로 접속된다. 각 후면 패드(430)는, 각 후면 트랙(440)(및 이에 따라 감지 장치(410)의 대응하는 후면 패드(430))을 상면(405a) 상에 제공된 제어 회로(415)에 전기적으로 접속하기 위해, 전자 기판(405)의 후면(405b) 상에 제공된 각 후면(도전성) 트랙(440)에 의해 및 후면(405b)으로부터 상면(405a)으로 전자 기판(405)을 가로지르는 (도 4b에서 볼 수 있는) 각 (도전성) 비아(445)에 의해 제어 회로(415)에 전기적으로 접속된다.
제어 회로(415)는, 또한, 하나 이상의 도전성 트랙에 의해, 예를 들어, 단일 도전성 트랙(450)에 의해 커넥터 인터페이스(420)에 전기적으로 접속된다.
커넥터 인터페이스(420)는, 바람직하게, 습도 센서(400)를 세탁 기기(100)의 제어 유닛(150)과 작동적으로 연결하기 위한 하나 이상의 와이어링(도 5의 참조 번호(505)로 표시됨)과 전기적으로 그리고 바람직하게는 기계적으로 연결되도록 구성된다.
커넥터 인터페이스(420)는 다양한 구성으로 구현될 수 있다.
예를 들어, 표면 실장 기술에 따라 제조된 커넥터 디바이스(즉, "표면 실장 디바이스"(SMD))가 전자 기판(405) 상에 제공된다.
대안으로, 와이어링(505)은, 전자 기판(405)에 직접 용접될 수 있고, 트랙(450)에 의해 제어 회로(415)와 전기적으로 연결될 수 있다. 바람직하게, 와이어링(505)은 세탁 기기(100)의 제어 유닛(150)에도 접속된다. 와이어링(505)은, 제어 유닛(150)이 습도 센서(400)에 전력을 공급할 수 있게 하며, 제어 유닛(150)과 습도 센서(400) 간에 하나 이상의 데이터 신호(예를 들어, 감지 설정, 습도 데이터 등)를 교환할 수 있게 한다.
다른 대안으로서, 와이어링(505)은, 전자 기판(405)에 직접 용접될 수 있고, 트랙(450)에 의해 제어 회로(415)와 전기적으로 연결될 수 있다. 바람직하게, 와이어링(505)의 자유 단부(도면에서는 도시되지 않음)는 플라잉 커넥터(즉, 도면에는 도시되지 않은 커넥터 디바이스)에 접속된다. 플라잉 커넥터는, 케이블에 부착된 매칭되는 플라잉 커넥터에 접속되어 결국 제어 유닛(150)에 접속된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 습도 센서(400)의 제어 회로(415)는, 세탁 기기(100)의 동작 중에 (회전 드럼(110)에 저장된 세탁물의 습도에 기초하여) 감지 장치(410)에 의해 생성되는 전기 신호를 처리하거나 적어도 전처리하도록 구성되고, 제어 유닛(150)은, 더 잘 후술하는 바와 같이, 상기 처리된 또는 전처리된 전기 신호에 따라 건조 사이클의 종료 잔여 시간을 추정(그리고 바람직하게는 주기적으로 업데이트)하도록 구성된다.
예를 들어, 제어 회로(415)는, 하나 이상의 전자 구성요소, 예컨대, 습도 센서(400)의 커넥터 인터페이스(420)에 접속된 와이어링(505)을 통해 (전술한 전기 신호의 처리 또는 전처리에 기초하여) 전자(바람직하게는 디지털) 신호를 포워딩함으로써 전기(아날로그) 신호를 세탁 기기(100)의 제어 유닛(150)에 제공하기 전에 감지 장치(410)에 의해 제공되는 이러한 전기 신호를 필터링, 증폭, 및 디지털화, 및/또는 그 외에는 조작하도록 구성된, 하나 이상의 마이크로프로세서, 마이크로컨트롤러, "주문형 집적 회로"(ASIC), "디지털 신호 프로세서"(DSP), 및/또는 (메모리 요소 등의) 기타 전자 구성요소를 포함할 수 있다.
바람직하게, 습도 센서(400)는 하나 이상의 관통 구멍과 같은 전자 기판(405) 내의 하나 이상의 고정 요소를 더 포함하고, 2개의 고정 관통 구멍(455)이 도 4a와 도 4b에 도시되어 있다. 이러한 고정 관통 구멍(455)은, (이하에서 설명하는 바와 같이) 습도 센서(400)가 커버 판(205)에 고정될 수 있도록 제공되는 것이다.
도 5의 개략도는 본 발명의 일 실시예에 따라 건조되는 세탁 부하의 습도를 측정하기 위한 시스템을 이해하는 데 유용하다.
참조 번호(502)는, 예를 들어, 개략적으로 도시되고 세탁 기기(100) 내에 실제로 존재하는 (다른 여러 개의) 전자/전자기계 구성요소 중 몇 개만을 갖는 세탁 기기(100)의 제어 회로(150)에 속하는 "인쇄 회로 기판"(PCB) 또는 복수의 (시스템의) PCB 등의 전자 기판을 나타낸다.
DC(직류) 전력 공급 생성 회로(510)는 전자 장치에 공급하기 위한 DC 전위를 생성한다. 본 발명의 목적을 위해, DC 전력 공급 생성 회로(510)는 2개의 DC 전위 Vcc 및 Vref를 생성하며, 여기서, 전자 장치를 위한 공급 전압인 전위 Vcc의 값은, 전자 장치를 위한 기준 전압인 전위 Vref의 값 더하기 전력 공급되는 집적 회로의 군에 따라 통상적으로 5 V 또는 3.3 V 또는 그 미만인 공칭적으로 일정한 값 Vcc와 같다. 두 개의 DC 전위 Vcc와 Vref는, 분산되며, 즉, 전자 구성요소들이 배치되는 PCB(502) 상의 위치에 도달되도록 전위(공급 전압) Vcc를 라우팅하기 위한 도전성 트랙(515) 및 전위(기준 전압) Vref를 라우팅하기 위한 도전성 트랙(520)을 포함하는 도전성 트랙들의 시스템에 의해 PCB(502)(또는 복수의 PCB)를 통해 라우팅된다. 대체 실시예에서, 도전성 와이어링은 도전성 트랙(515) 및/또는 도전성 트랙(520)을 대체할 수 있다.
DC 전력 공급 생성 회로(510)는, 교류 전원 배전망으로부터 사용자들의 구내로 공급되는 교류 전압(예를 들면, 230 V @50Hz, 또는 110 V @60Hz)으로부터 시작되는 2개의 직류 전위인 Vcc 및 Vref를 생성한다. PCB (502) 상의 전기 단자들(TL 및 TN)은, 기기가 AC 메인 소켓(525)에 플러그 연결되는 경우 라인 AC 전압 Line 및 중립 AC 전압 Neutral을 수신한다. 직류 전력 공급 생성 회로(510)는 바람직하게 변압기, 커패시터, 정류기, 및 DC 전압 조정기를 포함한다. AC 메인 소켓(525)(및 기기 플러그)은 또한 그라운드 전위를 제공하는 그라운드 접촉부를 갖는다. 사용자가 자신의 신체가 닿는 곳에 있을 수 있는 기기의 어떠한 부품이라도 만진 경우에 사용자가 감전되지 않아야 함을 요구하는 안전 규정을 준수하기 위해, 이러한 기기 부품들은 그라운드 전위로 유지된다. 전자 장치의 전위(기준 전압) Vref는 통상적으로 그라운드 전위와 같지 않다는 점에 주목한다. 일부 실시예에서, 세탁 기기(100)는 심지어 그라운드 어스 전위(클래스 II 기계)에 어떠한 접속도 되지 않을 수 있으며, 이는 본 발명의 구현에 영향을 미치지 않는다.
바람직하게, 예시된 바와 같이, DC 전위 Vcc(공급 전압) 및 Vref(기준 전압)는, 기기 동작을 제어하는 기능 블록(530)으로서 개략적으로 도시된 주 제어 회로에 라우팅되며 이러한 주 제어 회로에 DC 전력을 공급한다.
DC 전위 Vcc와 Vref가 라우팅되고, 이에 따라 DC 공급 전력이 와이어링(505)을 통해 습도 센서(400)에 공급된다. 예를 들어, 와이어링(505)은, 습도 센서(400)에 DC 전위 Vcc를 제공하기 위한 제1 와이어 및 DC 전위 Vref를 제공하기 위한 제2 와이어를 포함할 수 있다.
유리하게, 와이어링(505)은, 습도 센서(400)와 제어 유닛(150)의 주 제어 회로(530) 간의 전기 신호의 교환을 허용한다. 예를 들어, 습도 센서(400)와 주 제어 회로(530) 간의 전기 신호의 교환을 허용하도록 와이어링(505)의 하나 이상의 와이어가 제공될 수 있다. 바람직하게는, 습도 센서(400)에 의해 검출되는 커패시턴스 변동을 분석하여 건조될 세탁물의 습도의 정도에 대한 정보를 유도한다. 전술한 바와 같이, 세탁 부하의 습도의 정도에 관한 이 정보는, 세탁 부하의 습도의 검출된 조건에 기초하여 건조 사이클의 종료 잔여 시간을 추정(또는 업데이트)하도록 (그리고, 가능하다면, 진행 중인 건조 프로그램을 계속 적응시키도록) 주 제어 회로(530)에 제공된다. 어느 경우든, 습도 센서(400)에 의해 제공되는 세탁 부하의 습도의 정도에 관한 정보는, 다른 목적을 위해 사용될 수 있는데, 예컨대, (이하에서 더 잘 설명하는 바와 같이) 부하 질량을 추정하도록 및/또는 (이하에서 더 잘 설명하는 바와 같이) 건조 사이클의 종료를 감지하도록 및/또는 건조 사이클의 시작 전에 건조될 세탁 부하에 포함된 물의 양을 추정하도록 (이에 따라 제어 유닛(150)의 주 제어 회로(530)가 다음에 따르는 건조 사이클 동안 사용될 제어 파라미터를 결정하고 설정할 수 있도록) 사용될 수 있다.
상부 패드(425)와 후면 패드(430)는, 개별적으로 사용될 수 있고, 또는 하나 이상의 각 커패시터의 제1 판으로서 (후술되는 바와 같이) 조합하여 사용될 수 있으며, 이들 커패시터는, 제2 판으로서 이용되는 제어 유닛(150), 및 제1 판과 제2 판 사이의 유전체의 적어도 일부에 대응하는 드럼(110) 내의 세탁 부하를 적어도 부분적으로 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 습도 센서(400)는 도 5에 개략적으로 도시된 자기-커패시턴스 감지를 구현하도록 구성된다. 본질적으로, 자기-커패시턴스 감지에서는, 상부 패드(425) 및 후면 패드(430)와 기준 전위 간의 커패시턴스를 측정한다.
바람직하게, 기준 전위는 제어 유닛(150)에서의 DC 기준 전압 Vref이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 습도 센서(400)는, 상부 패드(425) 및/또는 후면 패드(430)의 각각으로 전류를 구동하고, (DC 기준 전압 Vref에서의 제어 유닛(150)의 각 판과 각 상부 패드(425) 간의) 알려지지 않은 커패시턴스(들) Ctx의 양단에 및 (DC 기준 전압 Vref에서의 제어 유닛(150)의 각 판과 각 후면 패드(430) 간의) 알려지지 않은 커패시턴스(들) Cbx의 양단에 전개되는 (DC 기준 전압 Vref라고 하는) 각 전압 Vtx와 Vbx를 측정하고, 커패시턴스(들) Ctx와 Cbx의 값들을 결정한다.
도 5에서, 얇은 곡선(550)은, 습도 센서(400) 상의 상부 패드(425) 및/또는 후면 패드(430)에서 시작하여 PCB(505)(또는 복수의 PCB)에서 기준 전위 Vref를 라우팅하는 도전성 트랙(520)에서 종료되는 전계 라인을 개략적으로 나타낸다.
드럼(110)이 DC 기준 전압 Vref가 아니라 대신 다른 전위에 있기 때문에, 전계 라인은 드럼(110)에서 종료되지 않는다는 점에 주목한다. 특히, 드럼(110)의 실제 전위는, 상황에 의존할 수 있으며, 반드시 그라운드 전위일 필요는 없다. 예를 들어, 드럼(110)이 벨트(이는, 벨트를 제조하는 소재로 인해, 소정의 전기 임피던스를 가짐)에 의해 구동된다고 가정해 본다. 벨트는, 풀리를 통해, 전기 모터에 의해 구동되며, 이 전기 모터는 안전 규정을 위해 그라운드 어스로 유지된다. 따라서, 이 예에서, 드럼(110)은, 그라운드 어스에 접속될 수 있지만 (벨트의 임피던스로 인해) 그라운드 어스와는 다른 전위에 있다. 동시에, 드럼(110)은, 전술한 바와 같이 통상적으로 그라운드가 아닌 DC 기준 전압 Vref에 있지 않다.
도 6은, 본 발명의 일 실시예에 따라 습도의 정도를 측정하기 위한 시스템에 의해 측정된 전체 커패시턴스에 포함된 커패시턴스 성분을 개략적으로 도시한다. 참조 부호(Ctx와 Cbx)는, 알려지지 않은 커패시턴스 Ctx와 Cbx가 결정될 커패시터를 각각 나타낸다. 커패시터(Ctx와 Cbx)는, (용량성 성분 Ct cover 와 Cb cover 를 갖는) 커버 판(205), 드럼(110)에 포함된 (용량성 성분 Ct laundry 와 Cb laundry 를 갖는) 세탁 부하(605), 및 (용량성 성분 Ct air 와 Cb air 를 갖는) 세탁 기기(100) 내의 공기에 의해 실질적으로 형성되는 유전체를 포함한다.
각 커패시터(Ctx와 Cbx)는, 습도 센서(400) 상에 제공된 각 상부 패드(425) 또는 후면 패드(430)에 의해 형성된 (제1) 판을 갖는다. 각 커패시터(Ctx와 Cbx)의 다른 (제2) 판은, 기준 전위(기준 전압) Vref를 라우팅하는 PCB(502)의 도전성 트랙(520)(예를 들어, 이러한 도전성 트랙의 하나 이상의 각 부분)에 의해 형성된다.
드럼(110)에 포함된 세탁 부하의 유전율이 세탁 부하의 습도에 따라 크게 가변하므로, 드럼(110)의 세탁 부하의 습도의 정도에 따라 커패시터(Ctx)의 커패시턴스 Ctx 및 커패시터(Cbx)의 커패시턴스 Cbx가 가변한다. 따라서, 커패시터(Ctx와 Cbx)의 커패시턴스 Ctx와 Cbx를 감지함으로써, 세탁 부하 습도의 표시부(indication)를 유도할 수 있다.
커패시턴스를 측정하기 위한 방법은, 당업계에 알려져 있으며, 본 발명을 제한하는 것이 아니다.
커패시턴스를 측정하기 위한 알려져 있는 일부 방법은, 알려지지 않은 커패시턴스 Ctx와 Cbx가 결정될 커패시터(Ctx와 Cbx), (도시되지 않았으며, 예를 들어, 습도 센서(400)의 제어 회로(415)에 포함되며, 가능하게는, 결정될 알려지지 않은 커패시턴스보다 큰) 커패시턴스가 알려져 있는 기준 커패시터, 및 (도시되지 않았으며, 예를 들어, 습도 센서(400)의 제어 회로(415)에 포함되는) 스위치들의 장치를 포함하는 스위칭형 커패시터 네트워크를 이용한다.
스위칭형 커패시터 네트워크를 사용하는 하나의 공지된 커패시턴스 측정 방법은 "전하 이동" 방법으로서, (알려지지 않은 커패시턴스 Ctx와 Cbx가 결정될) 커패시터(Ctx와 Cbx)를 전압원의 전압으로 반복 충전한 후, 그 전하를 기준 커패시터로 전달하는 것이다. 커패시터(Ctx와 Cbx)를 충전할 필요가 있는 횟수를 카운팅하고 커패시터가 임계(전압)값으로 충전될 때까지 이들 커패시터의 전하를 기준 커패시터로 이동시킴으로써(또는 기준 커패시터를 임계 전압값까지 충전하는 데 필요한 시간을 측정함으로써), 알려지지 않은 커패시턴스의 값을 유도할 수 있다. 바람직하게, 예를 들어 평균화와 같이 잡음에 대한 내성을 증가시키기 위한 대책을 취한다.
스위칭형 커패시터 네트워크를 사용하는 다른 공지된 측정 방법은 "시그마-델타 변조" 방법이다. 전하 이동 방법과는 달리, 기준 커패시터는 초기 전압으로부터 임계(기준) 전압까지 충전되지 않고, 오히려 기준 커패시터 양단의 전압이 차지업(charge up) 단계 및 차지다운(charge down) 단계에서 기준 전압에 대해 변조된다. (알려지지 않은 커패시턴스 Ctx와 Cbx가 결정될) 커패시터(Ctx와 Cbx)는 시그마 델타 변조기의 피드백 루프에 연결된다. 커패시터(Ctx와 Cbx)는, (전압원과 커패시터(Ctx와 Cbx)의 제1 노드 간에 연결된 제1 스위치 및 커패시터(Ctx와 Cbx)의 제1 노드와 기준 커패시터의 제1 노드 간에 연결된 제2 스위치에 의해) 전압원과 기준 커패시터 간에 스위칭되고, 전하는 커패시터(Ctx와 Cbx)로부터 기준 커패시터로 이동한다.
기준 커패시터의 전하가 커패시터(Ctx와 Cbx)로부터의 전하 이동에 의해 증가함에 따라, 커패시터 양단의 전압도 증가한다. 기준 커패시터 양단의 전압은 비교기의 한 입력에 공급되고, 비교기의 다른 입력은 임계 전압에서 유지된다. 비교기의 입력이 임계 전압에 도달하면, 기준 커패시터에 션트된 방전 회로(예를 들어, 스위치에 직렬 연결된 저항기)가 활성화되고, 기준 커패시터는, 기준 커패시터 양단의 시작 전압 및 방전 회로의 저항에 의해 결정되는 속도로 방전된다. 외부 커패시터 양단의 전압이 감소함에 따라, 임계 전압을 다시 통과하고 방전 회로가 비활성화된다. 이어서, 충전/방전 사이클이 반복되며, 전하가 커패시터(Ctx와 Cbx)로부터 기준 커패시터로 다시 이동하여, 기준 커패시터 양단의 전압을 다시 증가시키는 식으로 진행된다. 기준 커패시터의 충전/방전 사이클은 비교기 출력에서 비트 스트림을 생성한다. 이러한 비트 스트림은, 타이머를 활성화하도록 펄스폭 변조기를 사용하여 논리적 'AND' 상태에 있다. 타이머 출력은 커패시턴스 Ctx와 Cbx의 변화 범위를 처리하는 데 사용된다.
다른 알려진 커패시턴스 측정 방법은 "RC 방법"으로서, 이 경우, 알려지지 않은 결정될 커패시턴스는, 알려진 저항을 갖는 저항기를 통해 커패시턴스가 결정될 커패시터를 충전하거나 방전하는 데 필요한 시간으로부터 유도된다.
커패시턴스를 측정하기 위한 또 다른 알려져 있는 방법은 "휘트스톤 브리지 방법"으로서, 이 방법에서, 불균형 전류를 0으로 하기 위해 휘트스톤 브리지가 균형을 이룬다.
알려지지 않은 커패시턴스를 결정하는 데 사용되는 방법에 관계없이, 본 발명에 따르면,
습도 센서(400)로부터의 전기 신호(이하, 용량성 전기 신호)는, 다음에 따르는 형태로 제어 유닛(150)(및 특히 그 주 제어 회로(530))에 제공되며,
Figure pct00001
여기서, 계수 δ는 측정 주파수 및/또는 전류에 의존하며, C(t)는 커패시턴스(커패시턴스 Ct x 및/또는 커패시턴스 Cb x )에 실질적으로 의존함)이고, Γ는 기준 수준에 대한 용량성 전기 신호의 오프셋이고,
제어 유닛(150)(및 특히 그 주 제어 회로(530))는, 용량성 전기 신호(또는, 유리하게, 전술한 바와 같이 그리고 이하에서 더 잘 설명하는 바와 같이, 습도 센서(400)의 제어 회로(415)에서 및/또는 주 제어 회로(530) 자체에서 처리되는 용량성 전기 신호의 버전)에 기초하여, 부하의 질량을 추정하고, 및/또는 부하의 잔여 습도를 추정하고, 및/또는 건조 사이클의 종료 잔여 시간을 추정하고, 및/또는 건조 사이클의 종료를 검출하도록 구성된다.
본 발명에 따른 습도 센서(400) 상에 제공된 상부 패드(425) 또는 후면 패드(430)는, 드럼(110)의 세탁 부하의 습도를 측정하기 위해 다수의 상이한 방식으로 이용될 수 있다는 점에 주목해야 한다.
예를 들어, 상부 패드들(425)은 개별적으로 사용될 수 있으며, 각 상부 패드는 기준 전위 Vref를 라우팅하는 도전성 트랙(520)과 함께 각 커패시터(Ctx)를 형성하며, 따라서 각각은 각 커패시턴스 Ctx의 측정값을 제공한다.
대안으로, 상부 패드들(425)은 더욱 높은 감도를 달성하기 위해 단일 프로브로서 함께 사용될 수 있으며, 즉, 상부 패드들(425)은 기준 전위 Vref를 라우팅하는 도전성 트랙(520)과 함께 단일 커패시터(Ctx)를 형성하여, 이들 패드 각각은 단일 커패시턴스 Ctx의 측정값을 제공한다.
유사하게, 후면 패드들(430)은 개별적으로 사용될 수 있으며, 각 후면 패드는 기준 전위 Vref를 라우팅하는 도전성 트랙(520)과 각 커패시터(Cbx)를 형성하며, 따라서, 이들 패드 각각은 각 커패시턴스 Cbx의 측정값을 제공한다.
대안으로, 후면 패드들(430)은 더욱 높은 감도를 달성하도록 단일 프로브로서 함께 사용될 수 있으며, 즉, 후면 패드들(430)은 기준 전위 Vref를 라우팅하는 도전성 트랙(520)과 각 커패시터(Cbx)를 형성하며, 따라서, 각각은 각 커패시턴스 Cbx의 측정값을 제공한다.
다시 말하면, 감지 장치(410)의 상부 패드(425)와 후면 패드(430)는 개별적으로 사용될 수 있어서 세탁 부하의 습도에 연관된 복수의 전기 신호를 취득할 수 있고, 또는 함께 사용될 수 있어서 (적어도 상부 패드(425) 또는 후면 패드(430)의 감도보다 높은) 고 감도를 특징으로 하는 2개의 프로브를 취득할 수 있으며, 즉, 세탁 부하의 습도에 연관된 더욱 큰 전기 신호를 수집할 수 있다.
부가하여 또는 대안으로, 상부 패드(425)와 후면 패드(430)의 쌍은, 세탁 기기(100)에 의해 처리될 세탁 부하의 습도의 하나 이상의 차동 측정값을 취득하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 전자에 중첩된 각 상부 패드(425)와 후면 패드(430)의 측정값은, 차동 유형의 상응하는 측정값을 취득하도록 결합된다(예를 들어, 감산되고, 가능하게는 제어 회로(415)에 의해 피드백 루프에서 처리된다). 이는 공통 모드 소스(당업계에 공지되어 있으므로, 간결성을 위해 본 명세서에서 더이상 설명하지는 않는다)로 인한 잡음과 오프셋을 억제할 수 있게 하거나 적어도 상당히 감소시킬 수 있게 한다.
추가 대안으로서 또는 부가하여, 상부 패드(425)는, 하나 이상의 각 차폐 패드(예를 들어, 후면 패드(430)를 포함하는)에 연관된 하나 이상의 감지 패드를 포함하는(예를 들어, 상면 패드(425)를 포함하는) 감지 장치(410)의 구성을 제공하도록 대응하는 후면 패드(430)와 함께 사용될 수 있다. 이러한 감지 장치(410)의 구성은, 습도 센서(400)의 상당한 잡음 억제를 보장하고 (세탁 부하의 신호 침투에 대한) 감도를 개선한다.
또 다른 대안으로서, 감지 장치(410)의 상부 패드(425)와 후면 패드(430)는, 습도 센서(400)가 기준 커패시터(도면에 도시되지 않았으며, 예를 들어, 제어 회로(415)에 포함됨)를 더 포함하는 비율척도 방법에 따라 사용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상부 패드(425)와 후면 패드(430)에 기초하는 습도 측정값은, 세탁 기기(100)의 동작을 동적으로 제어하고 개선하기 위해 세탁 부하의 처리 동안 습도와 온도 간의 관계를 분석하도록 (예를 들어, 드럼(110) 내의 온도를 고려하여) 온도 측정값과 결합된다. 예를 들어, 세탁 기기(100)는, 음의 온도 계수(NTC) 저항기를 포함하는 온도 센서와 같은 온도 센서(도면에는 도시되지 않음)를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예(도시되지 않음)에서, 온도 센서는, 습도 센서(400) 상에 제공될 수 있고, 예를 들어, 습도 센서의 제어 회로(415)에 포함될 수 있고, 또는 이러한 제어 회로에 전기적으로 접속될 수 있다. 부가하여 또는 대안으로, 드럼 외부 또는 기기의 특정 위치에서의 온도를 결정하도록 기기(100)에 하나 이상의 온도 센서(예를 들어, NTC 저항기)가 제공될 수 있다. 유리하게는, 후술하는 바와 같이, 세탁 부하의 잔여 습도(및 이에 따른 건조 사이클의 종료 잔여 시간)를 추정하기 위해, 온도 측정값이 (용량성 전기 신호와 함께) 제어 유닛(150)에 의해 사용된다.
습도 센서(400)를 수용하는 커버 판(205)의 사시 상세도인 도 7에 도시된 바와 같이, 습도 센서(400)는 하우징(305)에서 커버 판(205)과 결합되는 것이 바람직하다.
바람직하게, 습도 센서(400)는, 도 7의 예에 도시된 2개의 센터링 핀(710)과 같은 센터링 핀이 전자 기판(405)의 각 고정 관통 구멍(455) 내로 삽입되는 방식으로 하우징(305) 내에 위치한다.
바람직하게, 센터링 핀(710)은 플라스틱 재료로(예를 들어, 커버 판(205)과 동일한 재료로) 제조되며, 더욱 바람직하게, 센터링 핀(710)은 커버 판(205)과 일체형으로(즉, 단일 조각으로) 제조된다.
일단 센터링 핀(710)이 전자 기판(405)의 각 관통 구멍(455)에 삽입되면, 습도 센서(400)가 하우징(305) 내에 견고하게 유지되도록 센터링 핀(710)이 초음파로 또는 열적으로 용접될 수 있다. 바람직하게, 센터링 핀(710)을 용접함으로써, 습도 센서(400)가 하우징(305)의 주변 측벽(360)에 의해 구획된 커버 판(205)의 내면(315)과 실질적으로 접촉하게 유지될 수 있다. 예를 들어, 습도 센서(400)는, 하우징(305)에 후면(405b)으로 배치되고, 이에 따라 감지 장치(410)의 후면 패드(430)가 실질적으로 커버 판(205)의 내면(315)과 접촉하게 된다.
습도 센서(400)의 전자 기판(405)의 동일한 표면(405a) 상에 제어 회로(415)와 커넥터 인터페이스(420) 모두를 배치함으로써, 반대면(405b) 상에 제공된 후면 패드(430)가 실질적으로 내부 커버 판(205)의 표면(315)과 접촉할 수 있다는 점에 주목해야 한다.
전술한 바와 같이, 와이어링(505)은 습도 센서(400)의 커넥터 인터페이스(420)에 전기적으로 접속된다. 와이어링(505)은 세탁 기기(100)의 제어 유닛(150)으로/으로부터 전력을 공급하고 데이터를 교환하도록 배치된다. 습도 센서(400)의 동작은, 세탁 기기(100) 동작 중에 습도 센서(400) 상에 증착될 수 있는 표면 습기에 의해 악영향을 받을 수 있고, 감지 오차, 단락 회로, 및/또는 습도 센서(400)의 금속 부품들의 부식을 야기할 수 있어서, 습도 센서(400)가 환경으로부터 절연되어 있다. 예를 들어, 습도 센서(400)는, 포팅 캡슐화부(805)에 의해 캡슐화된 습도 센서(400)를 수용하는 커버 판(205)의 사시 상세도인 도 8에 도시된 바와 같은 포팅 캡슐화부(805)에 의해 보호될 수 있다.
바람직하게, 포팅 캡슐화부(805)는, 예를 들어, 실리콘, 에폭시, 폴리에스테르, 및 우레탄과 같은 (유동성) 절연 재료를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 절연 재료는 하우징(305) 내의 습도 센서(400) 위에 주입되거나 증착된다. 바람직하게, 전체 하우징(305)은 절연 재료로 채워진다. 더욱 바람직하게, 절연 재료는, 주변 측벽(360)의 자유 단부와 실질적으로 동일한 면을 이룰 때까지 하우징 내에 증착된다. 다시 말하면, 절연 재료는, 측벽(360)의 전체 높이에 대해 내면(315)으로부터 상측으로 주변 측벽(360)에 의해 구획된 전체 체적을 채운다. 따라서, 포팅 캡슐화부(805)는 습도 센서(400), 센터링 핀(710), 및 와이어링(505)의 일부를 둘러싼다.
이어서, (예를 들어, 절연 재료에 소정의 온도를 인가함으로써) 절연 재료를 경화하고, 이에 따라 습도 센서(400)를 덮는 포팅 캡슐화부(805)를 취득하여 습기, 물, 및/또는 이물질이 임의의 습도 센서의 임의의 부분과 접촉하는 것을 방지한다.
예를 들어, 습도 센서(400)를 커버 판(205)을 형성하기 위해 사용되는 플라스틱 '조'(bath) 내에 위치시키고, 후속하여 습도 센서(400)를 이미 포함하고 있는 플라스틱 조 내의 제 위치에 있는 습도 센서 상에 플라스틱 재료를 주입한다.
본 발명의 실시예에 따른 습도 센서(400) 및 커버 판(205) 덕분에, 복수의 상이한 방식으로 세탁 기기(100)에 의해 처리될 또는 처리되고 있는 드럼(110) 내에 포함된 세탁 부하의 습도를 측정할 수 있고 동시에 후술하는 바와 같이 측정의 상당한 정확도와 정밀도를 보장할 수 있다.
본 발명에 따라 세탁 기기(100)에 습도 센서(400)를 장착하는 동작은 간단하므로, 세탁 기기(100)의 간단한 제조가 가능하다는 점에 주목해야 한다. 또한, 커버 판(205)과 포팅 캡슐화부(805)의 구조는, 습도 센서(400)의 감지 성능을 손상시키지 않으면서 동시에 습도 센서의 기능을 손상시킬 수 있는 습기와 이물질로부터 습도 센서(400)의 실질적으로 완벽한 절연을 보장한다.
이제 도 9를 참조하면, 이 도는 본 발명의 일 실시예에 따라 제어 유닛(150)에 의해(특히 주 제어 회로(530)에 의해) 수행되는 추정 절차(900)의 활동도를 도시한다. 대체적으로, 추정 절차(900)는, 일반적으로 다음 중 적어도 하나를 수행하는 것을 목표로 한다. 즉, 습도 센서(400)로부터의 용량성 전기 신호에 따라, 부하의 질량 추정(이하, 부하 질량 추정); 부하의 잔여 습도의 추정 (이하, 잔여 습도 추정); 건조 사이클의 종료 잔여 시간의 추정(이하, 종료 시간 추정); 및 건조 사이클의 종료 검출(이하, 종료 사이클 검출) 중 적어도 하나를 수행한다.
후술하는 바람직한 실시예에서의 추정 절차(900)는, 부하 질량 추정, 잔여 습도 추정, 종료 시간 추정, 및 종료 사이클 검출의 모든 것을 수행하는 것을 목적으로 한 예시이며, 어느 경우든, 추정 절차(900)를 설명하면서 다음에 점진적으로 상세히 설명하는 바와 같이, 부하 질량 추정, 잔여 습도 추정, 종료 시간 추정, 및 종료 사이클 검출의 각각은 본 발명의 독립적 양태를 형성할 수 있다.
활동도를 참조하면, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 추정 절차(900)는, 용량성 전기 신호에 따라 부하 정보를 추정함으로써 시작되고(단계 905), 부하 정보는, 예를 들어, 건조 챔버 내의 부하량(이하, 부하 질량)의 표시부를 포함한다. 바람직하게, 상기 부하 질량의 추정(이하, 부하 질량 추정) 또는 적어도 부하 질량 추정을 수행하기 위한 용량성 전기 신호의 획득과 처리는 건조 사이클의 초기 단계에서 수행된다.
이제부터, 건조 사이클의 초기 단계라는 것은, 사용자가 건조 프로그램의 시작부터 소정 수준의 정확성과 신뢰성으로 부하 질량 추정(및/또는 후술하는 초기 종료 시간 추정)을 취득하도록 기다릴 용의가 있다고 가정하는 시간 간격을 의미한다. 일례로, 초기 단계는 건조 사이클의 시작부터 처음 90초 내의 시간 간격을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 초기 단계는, 드럼의 특정 이동에 의해(예를 들어, 건조 프로그램의 후속 과정보다는 이러한 초기 단계에서 배타적으로 또는 주로 실행되는 드럼의 특정 회전 속도에 의해 및/또는 드럼의 시계방향 회전과 반시계방향 회전의 특정 조합에 의해) 식별될 수 있고, 및/또는 초기 단계의 종료는, 세탁 기기(100)의 디스플레이 유닛(도시되지 않음) 상의 추정(들)의 표시에 의해 및/또는 세탁 기기(100)에 의해 방출되는 가청 신호에 의해 식별될 수 있다.
활동도를 다시 참조하면, 본원에서 설명하는 예시적인 실시예에서는 부하 질량 추정이 건조 사이클의 초기 단계에서 수행되지만, 이를 제한적으로 해석해서는 안 된다. 실제로, 습도 센서(400)에 의해 제공되는 용량성 전기 신호의 정확도와 정밀도 덕분에, 부하 질량 추정은, 건조 사이클의 실행 중 어느 때라도(예를 들어, 이하에서는 주 단계라고 하는, 초기 단계를 뒤따르는 건조 사이클의 단계 동안) 수행될 수 있다.
부하 질량 추정의 제1 실시예에 따르면, 제어 유닛(150)은, 용량성 전기 신호, 부하 질량, 물 질량과 이하의 하나 이상의 동작 파라미터 간의 상관의 표시부를 회귀에 의해 결정하도록 구성된다.
- 건조 챔버 내부의 온도(예를 들어, 습도 센서(400) 상에 위치하는 도시되지 않은 전술한 온도 센서에 의해 제공됨);
- 건조 챔버 외부의 온도(예를 들어, 주 제어 회로(530)에 위치하는 도시되지 않은 추가 온도 센서에 의해 제공됨);
- 모터 토크; 및
- (예를 들어, 공기 질량 흐름, 전력 공급 장치, 압축기 속도, 및/또는 압축기 흡착력 등의) 제어 입력.
이에 따라, 유닛은, 결정된 상관 및 용량성 전기 신호의 하나 이상의 획득에 따라 알려지지 않은 부하 질량을 추론하거나 추정하도록 구성된다.
부하 질량 추정의 제2 실시예에 따르면, 제어 유닛(150)은, 기계 학습 알고리즘에 기초하여 부하 질량을 카테고리(예컨대, "소형", "중형", "대형")로 분류하도록 구성된다.
바람직하게는, 알고리즘을 훈련시키기 위해, 알려진 부하 질량을 갖는 획득된 데이터의 훈련 세트가 사용되며, 훈련 알고리즘을 특성화하는 데 유리하게 사용되는 용량성 전기 신호의 독특한 파라미터(이하, 신호 파라미터라 칭함)가 함께 사용된다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 신호 파라미터라는 것은, (후술하는) 동일한 용량성 전기 신호 추출되는 시변 동작 신호와는 대조적으로, 용량성 전기 신호의 개별적으로 측정가능한 특성을 의미한다(그리고 기계 학습 및 패턴 인식에서의 "특징부"(feature)의 개념에 관련되며, 선형 회귀와 같은 통계 기술에서 사용되는 "설명 변수"의 개념에 관련된다).
이러한 목적으로 사용될 수 있는 신호 파라미터의 예들은, 다음과 같으나 이에 한정되지 않는다.
- (부하의 커패시턴스 및 부하 질량과 물 질량의 조합에 엄격하게 관련된) 용량성 전기 신호의 평균;
- (부하의 물의 양에 주로 관련된) 용량성 전기 신호의 표준 편차;
- 제1(또는 상한) 임계값을 초과하는(예를 들어, 용량성 전기 신호의 최소값보다 큰) 용량성 전기 신호의 샘플들의 퍼센트, 여기서 용량성 전기 신호의 최소값은 바람직하게 새로운 최소값이 검출될 때까지 유지됨; 및
- 제2(또는 하한) 임계값 미만의(예를 들어, 용량성 전기 신호의 최소값보다 작은) 용량성 전기 신호의 샘플들의 퍼센트. 상한 임계값과 하한 임계값은, 다음에 따르는 설명에서 이해할 수 있듯이, 바람직하게 (각각 "소형", "대형" 카테고리 등의) 반대 카테고리의 경계를 나타낸다.
어느 경우든, 훈련 알고리즘을 특성화하기 위해 (에너지 또는 고조파 주파수와 같은) 다른 신호 파라미터 또는 (모터 토크의 온도 정보, 평균 및 편차와 같은) 다른 기기 파라미터를 고려할 수 있다.
바람직하게, 상술한 신호 파라미터들은, 습도 센서(400)의 제어 회로(415)에서 결정된다(즉, 추출되거나 유도된다).
부하 질량 분류는, (예를 들어, "지원 벡터 분류"에 기초하는) 멀티클래스 분류 방안에 의해, 또는 지속적 분류가 뒤따르는 (예를 들어, "지원 벡터 회귀"에 기초하는) 회귀에 의해, 또는 다수의 이진 분류 방안에 의해 달성될 수 있다.
예를 들어, 다수의 이진 분류 방안을 고려하는 경우, "일 대 나머지" 전략을 사용하는 것이 바람직하다. 논의 중인 3개의 부하 질량 카테고리("소형", "중형", "대형")의 예에서, 멀티클래스 분류는, 예를 들어, 2개의 "일 대 나머지" 분류로 감소될 수 있는데, 즉, 제1 "일 대 나머지" 분류는, 부하 질량이 "소형" 카테고리로 분류될 수 있는지를 체크하는 것을 목표로 하고, 제2 "일 대 나머지" 분류는, 부하 질량이 "대형" 카테고리로 분류될 수 있는지를 체크하는 것을 목표로 하며, 부하 질량이" 소형" 카테고리 또는 "대형" 카테고리 어디에도 분류되지 않으면 부하 질량이 "중형" 카테고리로 분류된다. 이를 달성하기 위해, 예를 들어, 테스트들의 훈련 세트의 카테고리들을 가장 잘 분리하는 (위 4가지 중) 2개의 신호 파라미터가 선택된다(예를 들어, 하한 임계값 미만의 샘플들의 평균과 퍼센트는 "소형" 카테고리로, 상한 임계값을 초과하는 샘플들의 표준 편차와 퍼센트는 "대형" 카테고리로 분리한다). 수학적으로 말하자면, 제1 및 제2 "일 대 나머지" 분류는, (바람직하게 알고리즘 훈련 단계에서 오프라인으로 계산된) 적절한 계수들과의 선택된 각 신호 파라미터들의 선형 조합이 제로보다 큰지 작은지를 체크하는 것으로 변환하는 것이다.
본원에서 고려하고 있는 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 부하 질량 추정은 (이하에서 더 잘 설명되어 있듯이) 건조 사이클의 종료 잔여 시간을 추정하는 데 유리하게 사용된다. 어느 경우든, (본원에서 가정한 부하 질량 추정과 같은) 부하 정보는, 또한, 건조 사이클의 종료 잔여 시간의 추정과는 독립적이며 이러한 추정의 대안인 양태를 나타낼 수 있다(이 점에서, 종료 시간 추정의 관점에서 부하 질량 추정에 관하여 설명하는 임의의 유리한 특징이 부하 질량 추정에, 또는 자체적으로 종료되는 경우엔 일반적으로 부하 추정에 또한 적용된다).
활동도를 다시 참조하면, 추정 절차(900)는, 바람직하게, 여전히 건조 사이클의 초기 단계에서, 바람직하게 여전히 상술한 신호 파라미터들(또는 적어도 신호 파라미터들의 서브세트)에 따라 건조 사이클의 종료 잔여 시간의 평가를 수행한다(단계 910). 이러한 추정은, 바람직하게, 미리 건조 사이클의 시작부터 건조 사이클의 종료까지의 대략적 잔여 시간에 대한 대략적 또는 예비적 제1 표시부를 사용자에게 제공하는 것을 목표로 하며, 이 추정은, (예를 들어, 후술하는 바와 같이, 건조 사이클의 초기 단계에서 수행된 종료 시간 추정을 고려하여 또는 이러한 종료 시간 추정과는 독립적으로) 건조 사이클의 주 단계 동안 업데이트되거나 개선되고자 하는 것이다. 이제부터, 건조 사이클의 초기 단계에서 수행된 종료 시간 추정을, 종료 시간 추정, 바람직하게는, 건조 사이클의 주 단계 동안 수행되는 더 많은 종료 시간 추정(주 종료 시간 추정이라고 함)과 구별하기 위해, 초기 종료 시간 추정이라고 한다.
초기 종료 시간 추정은, 또한, 본 발명의 실시예에서, 예를 들어, 건조 사이클의 바로 시작부터 건조 사이클의 종료까지의 대략적 잔여 시간에 관한 예비 표시부가 사용자에게 필요하지 않거나 요구되지 않는 실시예에서 및/또는 다음에 따르는 주 종료 시간 추정에 대하여 초기 종료 시간 추정을 고려하지 않는 실시예에서 생략될 수 있다.
또한, (본원에서 고려한 예시적인 실시예에서와 같이) 부하 질량 추정과 초기 종료 시간 추정 모두를 고려하는 경우, 이들 추정은 반드시 예시된 순서로 실행될 필요가 없다(예를 들어, 역순으로 또는 실질적으로 동시에 실행될 수 있다).
전술한 바와 같이, 초기 종료 시간 추정은, 바람직하게, 전술한 신호 파라미터들(또는 적어도 이러한 신호 파라미터들의 서브세트)에 따라 수행된다. 더욱 바람직하게, 초기 종료 시간 추정은, 부하 질량 추정을 수행하는 데 사용되는 동일한 신호 파라미터들, 즉, 용량성 전기 신호의 평균, 용량성 전기 신호의 표준 편차, 상한 임계값을 초과하는 용량성 전기 신호의 샘플들의 퍼센트, 및 하한 임계값 미만의 용량성 전기 신호의 샘플들의 퍼센트에 따라 수행된다(특정 설계 옵션에 따라, 초기 종료 시간 추정을 위해 설정된 상한 및 하한 임계값들은 부하 질량 추정을 위해 설정된 상한 및 하한 임계값들과 같거나 적어도 부분적으로 다르다). 본 발명의 이러한 바람직한 실시예는, 출원인이, 건조 사이클의 시작 즉시 용량성 전기 신호로부터 추출된 이들 신호 파라미터가 건조 챔버에 포함된 부하의 습도의 정도와 신뢰성있는 상관을 갖고(또는 다르게 말하면, 부하 질량과 건조 챔버 내의 부하의 습윤성의 조합과 상관을 갖고) 이에 따라 종료 시간 추정과 상관을 갖는다는) 점을 발견함으로써 발생한 것이며, 어느 경우든, 부하 추정 설명과 유사하게, (에너지 또는 고조파 주파수 등의) 다른 신호 파라미터들 또는 (온도 정보, 모터 토크의 평균과 편차 등의) 다른 기기 파라미터들을, 전술한 신호 파라미터들 중 하나 이상에 대하여 부가적으로 또는 이러한 하나 이상의 대안으로 고려할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 초기 종료 시간 추정을 수행하기 위해, 제어 유닛(150)은, (예를 들어, 신호 파라미터들의 샘플들의 훈련 세트에 대하여) 회귀 함수들을 결정하도록 구성되고, 각 회귀 함수는 각 신호 파라미터와 건조 사이클의 종료 잔여 시간 간의 상관을 나타내며, 이어서, 제어 유닛(150)은, 각 회귀 함수에 따라 (예를 들어, 적절한 계수에 의해) 가중된 (예를 들어, 신호 파라미터들의 샘플들의 새로운 세트의) 신호 파라미터들의 선형 조합을 수행하고 이에 따라 종료 시간 추정을 출력하도록 구성된다.
알려져 있는 해결책에 대하여, 초기 종료 시간 추정은 종종 평균 부하 질량, 평균 습윤 수준, 및 표준 텍스타일 혼합에 기초하는 추측일 뿐이며, 전술한 처리와 습도 센서(400) 덕분에 취득되는 초기 종료 시간 추정은, 놀라운 정도의 정확도를 갖는다.
다시 활동도를 참조하면, 추정 절차(900)는 이어서 건조 사이클의 주 단계 동안 주 종료 시간 추정을 제공한다(단계 915 내지 935). 전술한 바와 같이, 본원에서 고려하는 예시적인 실시예에서, 주 종료 시간 추정은, 바람직하게, 건조 사이클의 초기 단계(단계 905)에서 수행된 부하 질량 추정에 기초하며, 이를 제한적으로 해석해서는 안 된다.
더욱 구체적으로, 주 종료 시간 추정은, 용량성 전기 신호로부터 다음에 따르는 동작 신호들 중 적어도 하나(바람직하게는 두 개 이상)를 결정(단계 915)함으로써 시작된다.
용량성 전기 신호의 평균값을 나타내는 동작 신호(이하, 평균 동작 신호);
용량성 전기 신호의 평균값 근처의 용량성 전기 신호의 진동을 나타내는 동작 신호(이하, 진동 동작 신호);
평균값보다 큰 제1 임계값을 초과하는 용량성 전기 신호의 거동을 나타내는 동작 신호;
평균값보다 작은 제2 임계값 미만의 용량성 전기 신호의 거동을 나타내는 동작 신호(이하에서, 제1 임계값을 초과하는 용량성 전기 신호의 거동을 나타내는 동작 신호와 제2 임계값 미만의 용량성 전기 신호의 거동을 나타내는 동작 신호 모두를 간략하게 피크 동작 신호라고 함); 및
용량성 전기 신호의 최소값을 나타내며, 예를 들어, 일종의 베이스라인 신호를 나타내는 동작 신호(이하, 베이스라인 동작 신호).
바람직하게, 동작 신호들은, 습도 센서(400)(및/또는 주 제어 회로(530))의 적절한 하드웨어 또는 소프트웨어 회로에 기초하여 용량성 전기 신호로부터 결정되며, 하드웨어 또는 소프트웨어 회로는, 예를 들어, 평균 동작 신호를 결정하기 위한 아날로그 또는 디지털 저역통과 필터, 및/또는 진동 동작 신호를 결정하기 위한 아날로그 또는 디지털 대역통과 또는 고역통과 필터(바람직하게는, 아날로그 또는 디지털 RMS 컨버터가 후속함), 및/또는 피크 및 베이스라인 동작 신호들을 결정하기 위한 아날로그 또는 디지털 이동 평균 필터를 포함한다.
바람직하게, 평균, 진동, 피크, 및 베이스라인 동작 신호들에 더하여, 제어 유닛(150)은 건조 챔버 내의 온도를 나타내는 동작 신호(이하, 온도 동작 신호)도 수신한다. 온도 동작 신호는, 바람직하게, 습도 센서(400) 상에 제공된(예를 들어, 전술한 바와 같이, 습도 센서의 제어 회로(415)에 포함되거나, 제어 회로에 전기적으로 접속된) 온도 센서에 의한 온도 측정값에 기초하여 취득된다.
다시 활동도를 참조하면, 추정 절차(900)는, 이어서 시각 t i 에 평균, 진동, 피크, 베이스라인, 및 온도 동작 신호들 중 하나 이상(바람직하게는 두 개 이상)에 기초하여 그 시각 t i 에서의 부하의 잔여 습도를 추정(이하에서는, 잔여 습도 추정이라도 함)(단계 920)하고, 이어서, 주 종료 시간 추정(즉, 시각 t i 로부터 건조 사이클의 종료까지의 시간 추정)이, 그 시각 t i 에서의 잔여 습도 추정과 그 시각 t i 보다 선행하는 다수의 시각에서의 잔여 습도 추정의 보간에 기초하여 수행되며(단계 935), 다시 말하면, 보간은, 시각 t i 에서 (시각들에서) 수행되는 잔여 습도 추정 및 그 시각 t i 로부터 역으로의 다수의 최종 잔여 습도 추정을 포함하는 잔여 습도 추정의 세트에 대하여 발생한다.
보간을 위해 고려하는 잔여 습도 추정의 세트는, 특정 설계 옵션에 따라 선택될 수 있으므로, 본 발명을 제한하지 않는다. 단지 일례로, 보간을 위해 고려하는 잔여 습도 추정의 세트는 4개의 잔여 습도 추정을 포함한다. 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, (현재) 시각 t i 에서 4개보다 적은 잔여 습도 추정을 이용할 수 있는 경우(즉, 시각 t i 에서 수행된 잔여 습도 추정에 더하여 그 시각 t i 직전의 최종 3개의 시각에 수행되는 3개보다 적은 잔여 습도 추정을 이용할 수 있는 경우), 단계들(915, 920)을 반복한다. 이는 결정 단계(925)의 출구 브랜치(N)와 루프 연결에 의해 도면에 예시되어 있으며, (시각 t i 에서의 잔여 습도 추정을 포함하는) 잔여 습도 추정의 소정의 개수가 다음에 따르는 시각 t i +1 이 고려되는 단계(930)에서 이용가능하지 않으며 다음에 따르는 시각 t i +1 에서의 동작 신호가 (다음에 따르는 단계(920)에서 잔여 습도 추정을 위해 사용되도록) 검색/수신/결정되는 단계(915)에서 이용가능하지 않음을 나타낸다.
도시되지 않은 본 발명의 대체 실시예에 따르면, 시각 t i 에 충분한 잔여 습도 추정을 이용할 수 없는 경우, 잔여 습도 추정의 하한값(예를 들어, 지금까지 이용가능한 모든 잔여 습도 추정)을 고려할 수 있다. 바람직하게, 시각 t i 가 건조 사이클의 주 단계의 시작으로부터 제1 시각인 경우와 같이) 그 시각 t i 에 하나의 잔여 습도 추정만을 이용할 수 있는 경우, 잔여 습도 추정과 초기 잔여 습도 추정에 대하여 보간이 수행될 수 있다. 이러한 초기 잔여 습도 추정은, 예를 들어, 부하 질량의 습윤 정도와 현재 건조 사이클의 대략적 지속시간 간의 알려져 있는 관계에 따라 초기 종료 시간 추정으로부터 유리하게 유도된다.
두 개의 후속 시각 t i 와 t i +1 사이의 시간 간격은, 특정 설계 옵션에 따라 제조자에 의해 통계적으로 설정될 수 있거나 또는 기기 동작 중에 동적으로 결정되게 할 수 있다. 단지 일례로, 두 개의 후속 시각 t i 와 t i +1 사이의 시간 간격은, 초기 종료 시간 추정에 따라 "변조"(즉, 적절한 측정 또는 비율로 조절 또는 유지)될 수 있으며, 예를 들어, (예를 들어, 동일한 시각 개수에 대하여, 이에 따라 전체 건조 사이클에 걸친 잔여 습도 추정의 동일한 개수에 대하여) 초기 종료 시간 추정이 높을수록, 두 개의 후속 시각 t i 와 t i+1 사이의 시간 간격도 커진다.
전술한 바와 같이, 잔여 습도 추정의 개수, 예를 들어, 4개의 잔여 습도 추정이 이용가능하면(결정 단계(925)의 출구 브랜치(Y)), 이들 잔여 습도 추정의 보간에 기초하여 주 종료 시간 추정이 수행되며(단계(935)), 이어서, 바람직하게, (더 잘 후술하는 바와 같이) 건조 사이클의 주 단계 동안 주 종료 시간 추정이 반복된다.
유리하게, 잔여 습도 추정의 보간 결과는, (예를 들어, 건조 사이클의 종료시 예상되거나 원하는 잔여 습도를 나타내는) 소정의 또는 원하는 습도 수준과의 인터셉션(interception)으로부터 현재 고려하고 있는 시각 t i 에 대하여 주 종료 시간 추정이 유도될 수 있는 라인(예를 들어, 직선)이다. 더욱 유리하게, 소정의 습도 수준은 (예를 들어, 사용자 인터페이스(145)를 통해) 사용자에 의해 선택가능하다.
본 발명에서 고려하는 예시적인 실시예에 따르면, 주어진 시각 t i 에서의 각 잔류 습도 추정은, 그 시각 t i 에서 검색/수신/결정된 상기 동작 신호들 중 적어도 하나(바람직하게는 두 개 이상)에 적용되는 선형 회귀 모델에 기초한다. 더욱 바람직하게, 주어진 시각 t i 에서의 각 잔류 습도 추정은, 그 시각 t i 에서 검색/수신/결정된 상기 동작 신호들 중 적어도 하나(바람직하게는 두 개 이상)의 선형 조합에 의해 취득된다. 더욱더 바람직하게, 각 동작 신호는 각 계수에 의해 가중치 부여되고, 각 동작 신호의 계수는, 예를 들어, 모델의 훈련 단계에서 오프라인으로 계산된다.
유리하게, 각 동작 신호의 계수는 부하 질량 추정을 고려하여 계산되며, 예를 들어, 주 종료 시간 추정을 특정 부하 질량에 적응시키도록, 부하 질량 분류에 기초하여 상이한 계수 변형들이 고려될 수 있다. 어느 경우든, 주 종료 시간 추정을 부하의 다른 특정한 특징부에도 적응시키기 위해, 다른 부하 정보를 모델을 훈련하도록 부하 질량에 대하여 부가하여 또는 그 부하 질량의 대안으로 제공할 수 있으며, 또는 본 발명의 대체 실시예에서 어떠한 부하 정보도 사용하지 못할 수 있다.
전술한 바와 같이, 주 종료 시간 추정은, 바람직하게, 미리 정의된 반복 횟수만큼 반복된다. 더욱 바람직하게, 종료 시간 추정은, 결정 단계(940)와 단계(915) 간의 루프 연결에 의해 활동도에 개념적으로 표현되어 있듯이, 건조 사이클의 종료가 검출될 때까지 반복된다.
더욱 구체적으로, 시각 t i 에 주 종료 시간 추정이 수행된 후에, 건조 사이클이 아직 종료되지 않았다면(이 조건은, 그 시각 t i 에서의 잔여 습도 추정과 건조 사이클의 종료시 예상되거나 원하는 잔여 습도를 나타내는 원하는 습도 수준 간의 비교에 의해 검출될 수 있음), 결정 단계(940)의 브랜치(N)로부터 나오고, 다음에 따르는 시각 t i +1 을 고려하며, 추정 절차(900)가 단계(915)로부터 재시작하며, 여기서, 다음에 따르는 시각 t i +1 에서의 동작 신호들은 (단계(920)에서 다음에 따르는 잔여 습도 추정에 사용되도록) 검색/수신/결정된다.
방금 언급한 바와 같이, 현재 고려하고 있는 시각 t i 에서의 잔류 습도 추정은, 예를 들어, 그 시각 t i 에서의 잔류 습도 추정과 원하는 습도 수준 간의 비교에 따라 건조 사이클의 종료를 검출(종료 사이클 검출이라고도 함)하는 데 유리하게 사용될 수 있다. 단지 일례로, 시각 t i 에서의 잔류 습도 추정이 원하는 습도 수준보다 낮으면(이러한 비교는 주 제어 회로(530)에서 유리하게 발생함), 건조 사이클의 종료가 검출된다. 부가하여 또는 대안으로, 건조 사이클의 종료를 검출하기 위한 다른 조건을 고려할 수 있는데, 예를 들어, 시각 t i 에서의 잔류 습도 추정이 원하는 습도 수준보다 미리 정의된 양만큼 크다면(예를 들어, 미리 정의된 양을 무시할 수 있는 것으로 간주할 수 있거나, 미리 정의된 양을 건조 사이클의 정지 중에 잔여 열풍 순환에 의해 보상가능한 것으로 간주할 수 있다면), 건조 사이클은 종료된 것으로 간주된다.
어느 경우든, 종료 사이클 검출은, 또한, 종료 잔여 시간 추정, 부하 질량 추정, 및 잔여 습도 추정의 양태와는 독립적이면서 이러한 양태를 대체하는 양태를 나타낼 수 있다(이 점에서, 부하 질량, 잔여 습도, 및 종료 시간 추정의 맥락에서 종료 사이클과 관련하여 설명한 임의의 유리한 특징부가, 종료 사이클 자체가 종료되는 경우에 종료 사이클 검출에도 적용된다). 후자의 경우, 종료 사이클 검출은, 예를 들어, 하나 이상의 임계값(예를 들어, 각 동작 신호에 연관된 각 임계값)을 설정하고 각 동작 신호(또는 적어도 동작 신호의 서브세트)가 각 임계값에 도달하였을 때 건조 사이클의 종료를 검출함으로써 (부하 질량 추정 및/또는 잔여 습도 추정에 기초하는 대신) 동작 신호들 중 하나 이상의 감시에만 기초하여 수행될 수 있다.
유사하게, 잔여 습도 추정을 종료 사이클 검출 및 종료 시간 추정에 대한 예비 또는 기능으로서 설명하였지만, 이는 잔여 습도 추정과는 독립적이면서 이를 대체하는 양태도 나타낼 수 있다(이러한 점에서, 종료 사이클 검출과 종료 시간 추정의 맥락으로 잔여 습도 추정과 관련하여 설명한 임의의 유리한 특징부가, 잔여 습도 추정 자체가 종료되는 경우 잔여 습도 추정에도 적용된다). 반면, 주 종료 시간 추정을 바람직하게 잔여 습도 추정에 기초하는 것으로서 설명하였지만, 이를 제한적으로 해석해서는 안 된다. 실제로, 본 발명의 대체 실시예에 따르면, 주 종료 시간 추정은, 아래와 같은 것을 행함으로써 동작 신호들 중 하나 이상의 감시에만 기초하는데, 즉,
- 각 동작 신호(또는 동작 신호의 서브세트)가 각 임계값에 도달할 때 건조 사이클의 종료가 검출되도록 하나 이상의 임계값(예를 들어, 각 동작 신호에 연관된 각 임계값)을 설정,
- 연관된 임계값에 대하여 시간 경과에 따른 각 동작 신호(또는 동작 신호의 서브세트)의 거동을 감시(즉, 각 동작 신호가 각 임계값에 다가가는 경향을 감시), 및
- 각 동작 신호(또는 동작 신호의 서브세트)의 감시된 거동에 따라 건조 사이클의 종료 시간까지의 잔여 시간을 추정. 다시 말하면, 임계값(들) 및 각 동작 신호가 각 임계값에 다가가는 경향을 인지함으로써, 각 동작 신호가 각 임계값에 도달하는 것으로 합리적으로 가정되는 잔여 시간(및 이에 따른 건조 사이클의 종료 잔여 시간)을 추정할 수 있다.
쉽게 이해할 수 있는 바와 같이, 추정 절차(900)는, 본 발명의 습도 센서(400)로부터의 용량성 전기 신호를 사용하여 신뢰성있는 종료 잔여 시간 추정(또는, 부가하여 또는 대안으로, 부하 추정 및/또는 건조 사이클 검출)을 제공할 수 있는 방식만을 나타낸다. 어느 경우든, 아래에서 간략하게 요약된 바와 같이, 다른 방안들을 사용할 수 있으며, 이들 모두는 습기 센서(400)로부터의 용량성 전기 신호를 이용하는 것에 기초한다(따라서, 본 발명의 범위 내에 속한다).
예를 들어, 주어진 시각 t i 에서의 잔여 습도는 드럼 내의 커패시턴스들 간의 직접적인 관계에 기초할 수 있다. 예를 들어, 용량성 전기 신호의 다수의 획득에 따라, (예를 들어, 파라미터 추정 및/또는 시스템 식별 등의 툴을 사용하는 블랙박스 또는 그레이박스 모델링에 기초하여) 드럼 내의 커패시턴스, 및 물 질량과 드럼 내의 커패시턴스 간의 관계를 결정할 수 있고, 이어서, 아마도, 건조 챔버 내부 및/또는 외부의 온도, 및/또는 모터 토크 중 적어도 하나를 고려하여, 물 질량과 부하 질량 간의 비율에 따라 잔여 습도를 결정할 수 있다.
또 다른 가능한 방식은, 옷에 있는 물의 증발 모델을 용량성 전기 신호(및, 가능하게는, 하나 이상의 감지 디바이스로부터의 다른 임의의 신호 및/또는 제어 변수)를 입력 변수로서 갖는 시간 함수로서 식별하는 것일 수 있다. 이 모델은, 드럼의 커패시턴스와 물 간의 관계, 또는 블랙박스 또는 그레이박스 모델을 고려하는 물리적 모델일 수 있다. 예를 들어, 건조 사이클의 나머지에 대한 일정한 제어 변수를 고려함으로써, 사이클의 종료 검출을 쉽게 제공할 수 있다.
대안으로, 이것은, 공정 중의 증발률로 추론될 수 있으며, 초기 부하 조건에 대한 고려에서 시작하여, 종료 시간 추정을 수행할 수 있다. 이 방법의 개선점은, 드럼 온도 거동에 대한 증발률의 조합을 고려하거나 사이클 동안 모터 토크의 다른 특성을 사용하거나 부하 전도도와 커패시턴스 간의 병렬성을 사용하여 수행될 수 있다.
당연히, 국부적인 특정 요건을 충족시키기 위해, 통상의 기술자는 전술한 본 발명에 많은 논리적 및/또는 물리적 변형과 변경을 적용할 수 있다. 더욱 구체적으로, 본 발명은, 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 어느 정도의 특수성으로 설명되었지만, 다른 실시예들뿐만 아니라 형태 및 세부 사항에 있어서 다양한 생략, 대체, 및 변경이 가능하다는 것을 이해해야 한다. 특히, 본 발명의 다른 실시예들은, 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해 선행 설명에서 기술한 (수치 예들과 같은) 특정 세부 사항 없이도 실시될 수 있으며, 반대로, 공지된 특징부들은 불필요한 세부 사항으로 설명을 모호하게 하지 않도록 생략되거나 단순화될 수 있다.

Claims (24)

  1. 기기(100)로서,
    건조 사이클을 수행하기 위한 건조 챔버(120),
    상기 건조 챔버(120) 내에 있으며, 상기 건조 챔버(120) 내에 포함된 부하의 습도의 정도를 나타내는 전기 신호를 생성하도록 구성된 용량성 감지 장치(410), 및
    제어 유닛(150)을 포함하고,
    상기 제어 유닛은, 상기 전기 신호에 따라,
    상기 부하의 질량 추정(905),
    상기 부하의 잔여 습도의 추정(915 내지 920),
    상기 건조 사이클의 종료까지의 잔여 시간 추정(910 내지 935), 및
    상기 건조 사이클의 종료 검출(940)
    중 적어도 하나를 실행하도록 구성된, 기기(100).
  2. 제1항에 있어서, 상기 용량성 감지 장치(410)는 조작 지지부(405) 상에 적어도 하나의 도전성 패드(425, 430)를 포함하고, 각 도전성 패드(425, 430)는 커패시터의 각 판으로서 동작하도록 구성된, 기기(100).
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 부하의 잔여 습도의 추정(915 내지 920)은,
    상기 전기 신호의 평균값을 나타내는 동작 신호, 상기 전기 신호의 평균값 근처의 상기 전기 신호의 진동을 나타내는 동작 신호, 상기 평균값보다 큰 제1 임계값을 초과하는 상기 전기 신호의 거동을 나타내는 동작 신호, 상기 평균값보다 작은 제2 임계값 미만의 상기 전기 신호의 거동을 나타내는 동작 신호, 및 상기 전기 신호의 최소값을 나타내는 동작 신호 중 적어도 하나의 동작 신호를 상기 전기 신호로부터 결정(915)하는 것, 및
    상기 적어도 하나의 동작 신호에 따라 상기 부하의 잔여 습도를 추정(920)하는 것을 포함하는, 기기(100).
  4. 제3항에 있어서, 상기 부하의 잔여 습도를 추정(920)하는 것은 상기 적어도 하나의 동작 신호에 선형 회귀 모델을 적용하는 것을 포함하는, 기기(100).
  5. 제3항에 있어서, 상기 부하의 잔여 습도를 추정(920)하는 것은 상기 적어도 하나의 동작 신호의 선형 조합에 기초하는, 기기(100).
  6. 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 부하의 잔여 습도의 추정(915 내지 920)에 따라 상기 건조 사이클의 종료까지의 잔여 시간을 추정(915 내지 935)하는 것을 더 포함하는, 기기(100).
  7. 제6항에 있어서, 상기 건조 사이클의 종료까지의 잔여 시간을 추정(915 내지 935)하는 것은,
    상기 결정(915)과 상기 추정(920)을 반복(925, 930)하는 것으로서, 각 반복이 각 시각에 실행되는 것, 및
    미리 정해진 반복 횟수로 추정된 상기 잔여 습도의 보간에 따라 상기 건조 사이클의 종료까지의 잔여 시간의 추정(935)을 포함하는, 기기(100).
  8. 제4항을 인용하는 경우의 제7항에 있어서, 상기 적어도 하나의 동작 신호에 상기 선형 회귀 모델을 적용하는 것은, 각 반복에 대하여, 해당 반복에 연관된 시각에 결정된 상기 적어도 하나의 동작 신호에 선형 회귀 모델을 적용하는 것을 포함하는, 기기(100).
  9. 제5항을 인용하는 경우의 제7항에 있어서, 각 반복에 대하여, 상기 부하의 잔여 습도의 추정(920)은, 해당 반복에 연관된 시각에 결정된 상기 적어도 하나의 동작 신호의 선형 조합에 기초하는, 기기(100).
  10. 제3항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어 유닛(150)은, 상기 부하의 추정된 잔여 습도와 상기 건조 사이클의 종료시 상기 부하에 필요한 잔여 습도를 나타내는 미리 결정된 습도 수준 간의 비교에 따라 상기 건조 사이클의 종료를 검출(940)하도록 구성된, 기기(100).
  11. 제10항에 있어서, 상기 미리 결정된 습도 수준은 사용자에 의해 선택가능한, 기기(100).
  12. 제6항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 건조 사이클의 종료까지의 잔여 시간을 추정(915 내지 935)하는 것은, 상기 건조 사이클의 초기 단계에서,
    상기 초기 단계 동안 상기 전기 신호의 적어도 하나의 파라미터를 결정하는 것, 및
    상기 적어도 하나의 파라미터에 따라 상기 초기 단계에서의 상기 건조 사이클의 종료까지의 잔여 시간을 추정(910)하는 것을 포함하고,
    상기 부하의 잔여 습도의 추정(915 내지 920) 및 상기 부하의 잔여 습도의 추정(915 내지 920)에 따른 상기 건조 사이클의 종료까지의 잔여 시간의 추정(935)은 상기 초기 단계 후에 수행되는, 기기(100).
  13. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어 유닛(150)은, 상기 초기 단계 동안 결정되는 상기 전기 신호의 파라미터 중 적어도 하나의 파라미터에 따라 상기 건조 사이클의 초기 단계에서 상기 건조 사이클의 종료까지의 잔여 시간의 추정(910)을 실행하도록 구성되고, 상기 제어 유닛(150)은, 상기 부하의 잔여 습도의 추정(915 내지 920), 및/또는 상기 건조 사이클의 종료까지의 잔여 시간의 추정(910 내지 935), 및/또는 상기 초기 단계 후의 상기 건조 사이클의 종료 검출(940)을 행하도록 구성된, 기기(100).
  14. 제12항 또는 제13항에 있어서, 상기 초기 단계에서의 상기 건조 사이클의 종료까지의 잔여 시간을 추정(910)하는 것은,
    상기 전기 신호의 각 파라미터에 대하여, 상기 전기 신호의 파라미터와 상기 건조 챔버(120)에 포함된 상기 부하의 습도의 정도 간의 상관을 나타내는 파라미터 회귀 함수를 결정(910)하는 것, 및
    각 파라미터 회귀 함수에 적용되는 각 파라미터의 선형 조합을 수행(910)하는 것을 포함하는, 기기(100).
  15. 제12항 또는 제12항을 인용하는 경우의 제14항에 있어서, 상기 건조 사이클의 초기 단계에서, 상기 제어 유닛(150)은, 또한, 상기 전기 신호의 적어도 하나의 파라미터에 따라 상기 부하의 질량을 추정(905)하도록 구성된, 기기(100).
  16. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어 유닛(150)은, 상기 초기 단계 동안 결정되는 상기 전기 신호의 적어도 하나의 파라미터에 따라 상기 건조 사이클의 초기 단계에서의 상기 부하의 질량을 추정(905)하도록 구성되고, 상기 제어 유닛(150)은, 상기 부하의 잔여 습도를 추정(915 내지 920)하고, 및/또는 상기 건조 사이클의 종료까지의 잔여 시간을 추정(910 내지 935)하고, 및/또는 상기 초기 단계 후의 상기 건조 사이클의 종료를 검출(940)하도록 구성된, 기기(100).
  17. 제15항 또는 제16항에 있어서, 상기 적어도 하나의 파라미터에 따라 상기 부하의 질량을 추정(905)하는 것은, 상기 전기 신호의 각 파라미터에 대하여, 상기 전기 신호의 파라미터와 상기 부하의 질량 간의 상관을 나타내는 파라미터 회귀 함수를 결정하는 것을 포함하고, 상기 부하의 질량을 추정(905)하는 것은, 각 파라미터 회귀 함수에 적용되는 각 파라미터의 선형 조합을 수행하는 것을 포함하는, 기기(100).
  18. 제5항을 직접적으로 또는 간접적으로 인용하는 경우의 제15항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 선형 조합의 각 동작 신호는 각 계수에 의해 가중되고, 상기 각 동작 신호의 계수는 상기 부하의 질량을 추정(905)하는 것에 따라 계산되는, 기기(100).
  19. 제12항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전기 신호의 적어도 하나의 파라미터는, 상기 전기 신호의 평균값, 상기 전기 신호의 표준 편차, 상기 전기 신호의 최소값보다 큰 추가 제1 임계값을 초과하는 상기 전기 신호의 샘플들의 퍼센트, 및 상기 전기 신호의 최소값보다 작은 추가 제2 임계값 미만의 상기 전기 신호의 샘플들의 퍼센트 중 적어도 하나를 포함하는, 기기(100).
  20. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 전기 신호에 따라 상기 건조 사이클의 종료까지의 잔여 시간을 추정(910 내지 935)하는 것은,
    상기 전기 신호의 평균값을 나타내는 동작 신호, 상기 전기 신호의 평균값 근처의 상기 전기 신호의 진동을 나타내는 동작 신호, 상기 평균값보다 큰 제1 임계값을 초과하는 상기 전기 신호의 거동을 나타내는 동작 신호, 상기 평균값보다 작은 제2 임계값 미만의 상기 전기 신호의 거동을 나타내는 동작 신호, 및 상기 전기 신호의 최소값을 나타내는 동작 신호 중 적어도 하나의 동작 신호를 결정(915)하는 것, 및
    상기 적어도 하나의 동작 신호에 따라 상기 건조 사이클의 종료까지의 잔여 시간을 추정하는 것을 포함하는, 기기(100).
  21. 제20항에 있어서, 상기 적어도 하나의 동작 신호에 따라 상기 건조 사이클의 종료까지의 잔여 시간을 추정하는 것은,
    적어도 하나의 동작 신호가 각 임계값에 도달할 때 상기 건조 사이클의 종료가 검출되도록 각 동작 신호에 각각 연관된 상기 적어도 하나의 임계값을 결정하는 것,
    연관된 상기 임계값에 대하여 시간 경과에 따른 상기 적어도 하나의 전기 신호의 거동을 감시하는 것, 및
    상기 적어도 하나의 동작 신호의 감시되는 거동에 따라 상기 건조 사이클의 종료까지의 잔여 시간을 추정하는 것을 포함하는, 기기(100).
  22. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 전기 신호에 따라 상기 건조 사이클의 종료를 검출(940)하는 것은,
    상기 전기 신호의 평균값을 나타내는 동작 신호, 상기 전기 신호의 평균값 근처의 상기 전기 신호의 진동을 나타내는 동작 신호, 상기 평균값보다 큰 제1 임계값을 초과하는 상기 전기 신호의 거동을 나타내는 동작 신호, 상기 평균값보다 작은 제2 임계값 미만의 상기 전기 신호의 거동을 나타내는 동작 신호, 및 상기 전기 신호의 최소값을 나타내는 동작 신호 중 적어도 하나의 동작 신호를 결정(915)하는 것, 및
    상기 적어도 하나의 동작 신호에 따라 상기 전기 신호에 따른 상기 건조 사이클의 종료를 검출하는 것을 포함하는, 기기(100).
  23. 제22항에 있어서, 상기 적어도 하나의 동작 신호에 따라 상기 건조 사이클의 종료를 검출하는 것은,
    각 동작 신호에 각각 연관된 적어도 하나의 임계값을 결정하는 것, 및
    상기 적어도 하나의 동작 신호가 각 임계값에 도달할 때 상기 건조 사이클의 종료를 검출하는 것을 포함하는, 기기(100).
  24. 제1항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어 유닛(150)은, 추가 전기 신호에 따라, 상기 부하의 질량 추정(905), 상기 부하의 잔여 습도의 추정(915 내지 920), 상기 건조 사이클의 종료까지의 잔여 시간의 추정(910 내지 935), 및 상기 건조 사이클의 종료 검출(940) 중 적어도 하나를 실행하도록 구성되고, 상기 추가 전기 신호는 상기 건조 챔버(120) 내의 온도를 나타내는, 기기(100).
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Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017219053A1 (de) * 2017-10-25 2019-04-25 BSH Hausgeräte GmbH Verfahren zur Bestimmung von Wäscheeigenschaften in einem Wäschetrockner und hierfür geeigneter Wäschetrockner
EP3597815B1 (en) * 2018-07-19 2022-03-16 Electrolux Appliances Aktiebolag Method for controlling a laundry drying machine
KR102613456B1 (ko) * 2018-08-09 2023-12-14 삼성전자주식회사 의류 관리기
KR102669130B1 (ko) * 2018-08-09 2024-05-23 엘지전자 주식회사 의류처리장치
DE102018218580A1 (de) * 2018-10-30 2020-04-30 Henkel Ag & Co. Kgaa Verfahren und Vorrichtung für ein luftführendes Haushaltsgerät
KR102816223B1 (ko) * 2019-06-25 2025-06-05 삼성전자주식회사 무선 센싱 장치, 건조기 및 그 제어 방법
WO2020259848A1 (en) * 2019-06-28 2020-12-30 Electrolux Appliances Aktiebolag Laundry drying machine and control method thereof
EP4026940A4 (en) * 2019-09-04 2023-06-21 LG Electronics Inc. ARTIFICIAL INTELLIGENCE DRYER
US11008697B2 (en) 2019-09-27 2021-05-18 Whirlpool Corporation Laundry treating appliance having sensors, and methods of operation
DE102020203000A1 (de) * 2020-03-10 2021-09-16 BSH Hausgeräte GmbH Verfahren zum Nachweis einer Beladung einer rotierenden Trommel in einer Wäschebehandlungsmaschine, und entsprechende Wäschebehandlungsmaschine
IT202000006883A1 (it) * 2020-04-01 2021-10-01 St Microelectronics Srl Sistema e metodo di rilevamento di presenza in un ambiente da monitorare
CN112323435B (zh) * 2020-10-15 2023-01-20 无锡小天鹅电器有限公司 一种干衣控制方法、装置、衣物处理设备及存储介质
US11891749B2 (en) * 2020-11-23 2024-02-06 Whirlpool Corporation Under-cabinet seal to prevent exhaust recirculation for a condensing appliance
US11944254B2 (en) * 2020-12-07 2024-04-02 Haier Us Appliance Solutions, Inc. Household appliances and drying systems therefor
US12258701B2 (en) * 2021-10-28 2025-03-25 Haier Us Appliance Solutions, Inc. Methods for determining and performing conditioning operations within a laundry treatment appliance
DE102023208301A1 (de) * 2023-08-30 2025-03-06 BSH Hausgeräte GmbH Wäschepflegesystem mit einer Steuerung

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120110869A1 (en) * 2010-11-08 2012-05-10 Whirlpool Corporation End of cycle detection for a laundry treating appliance
CN103052745A (zh) * 2010-08-04 2013-04-17 Bsh博世和西门子家用电器有限公司 用于干燥洗涤物的家用器具和用于确定与洗涤物干燥度相关的测量参量的方法
US20130326904A1 (en) * 2010-11-29 2013-12-12 Electrolux Home Products Corporation N.V. Method of Controlling a Rotatable-Drum Laundry Drier and a Rotatable-Drum Laundry Drier Implementing the Method

Family Cites Families (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5115688A (en) 1974-07-25 1976-02-07 Ajinomoto Kk Ll gurutaminno seizoho
DE2751277C2 (de) 1977-11-16 1980-01-03 Bosch-Siemens Hausgeraete Gmbh, 7000 Stuttgart Schaltungsanordnung zum Steuern einer Wäschetrockner-Programmschalteinrichtung
FR2498329A1 (fr) 1981-01-19 1982-07-23 Commissariat Energie Atomique Hygrometre capacitif a dielectrique mince et son procede de fabrication
US4438402A (en) 1981-06-26 1984-03-20 Autech Corporation Electrostatic transducer for length measurement system
US4738034A (en) * 1985-12-16 1988-04-19 Kabushiki Kaisha Toshiba Drying machine
US4965698A (en) 1989-09-27 1990-10-23 Johnson Service Company Capacitance humidity sensor
JP2766569B2 (ja) * 1991-10-30 1998-06-18 シャープ株式会社 衣類乾燥機
US5757181A (en) 1992-06-22 1998-05-26 Durakool Incorporated Electronic circuit for automatically compensating for errors in a sensor with an analog output signal
CN2167115Y (zh) * 1993-07-16 1994-06-01 夏珣 一种全自动干衣机
DE19651883C1 (de) 1996-12-13 1998-04-02 Telefunken Microelectron Verfahren zur Ermittlung des Trocknungsgrades von Trocknungsgütern und Anordnungen zur Durchführung dieses Verfahrens
DE19828207A1 (de) 1998-06-25 1999-12-30 Miele & Cie Verfahren zur Ermittlung des Restfeuchtegehaltes der Wäsche in einem Wäschetrockner sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
US6079121A (en) 1998-08-03 2000-06-27 Ther-O-Disc, Incorporated Humidity-modulated dual-setpoint temperature controller
US6897154B2 (en) 2002-06-14 2005-05-24 Applied Materials Inc Selective etching of low-k dielectrics
US6784673B2 (en) 2002-09-13 2004-08-31 Whirlpool Corporation Condition sensor for a dryer
ATE277220T1 (de) 2002-10-21 2004-10-15 Bonferraro Spa Verfahren und vorrichtung zur messung der wäschefeuchtigkeit in waschmaschinen oder wäschetrocknern
KR100587323B1 (ko) 2003-04-28 2006-06-08 엘지전자 주식회사 자동 건조기의 센서 장착 구조
FR2872263B1 (fr) * 2004-06-28 2006-11-10 Brandt Ind Sas Procede de suivi d'un cycle de sechage, notamment pour machine a secher le linge
WO2006040781A2 (en) 2004-10-14 2006-04-20 Neopress S.R.L. Sensor for measuring phisical quantities based on the detection of the variation of an electrical parameter, and method for its fabrication
CN1888270A (zh) 2005-06-27 2007-01-03 乐金电子(天津)电器有限公司 干衣机用烘干架结构
JP2008035958A (ja) * 2006-08-02 2008-02-21 Sharp Corp 洗濯乾燥機
JP2008264165A (ja) * 2007-04-19 2008-11-06 Toshiba Corp 洗濯乾燥機
DE102009029621A1 (de) 2009-09-21 2011-03-24 Robert Bosch Gmbh Detektionsvorrichtung und Verfahren zur Detektion eines Gases
EP2458076B1 (en) 2010-11-29 2014-01-08 Electrolux Home Products Corporation N.V. Rotatable-drum laundry drier and method of controlling a rotatable-drum laundry drier to dry delicate laundry
EP2458075B1 (en) 2010-11-29 2017-06-28 Electrolux Home Products Corporation N.V. Tumble dryer with a humidity sensor system
JP5865489B2 (ja) 2011-05-17 2016-02-17 ジェムアルト エスアー ワイヤキャパシタ、特に無線周波数回路用のワイヤキャパシタ、およびそのワイヤキャパシタを備える装置
US9200402B2 (en) 2011-05-20 2015-12-01 Cool Dry, Inc. Dielectric dryer drum
US9173253B2 (en) 2011-11-16 2015-10-27 Cool Dry, Inc. Ionic adder dryer technology
CN104074035A (zh) 2013-03-29 2014-10-01 海尔集团公司 一种设有双干燥腔室的洗干一体机
EP2787116B1 (en) 2013-04-03 2016-01-20 Electrolux Appliances Aktiebolag Tumble dryer
CN104278503B (zh) * 2013-07-03 2018-08-07 青岛海尔洗衣机有限公司 一种干衣机烘干剩余时间调整方法
CN103390570A (zh) * 2013-08-13 2013-11-13 上海新傲科技股份有限公司 电容-电压测试预处理的方法
US9127400B2 (en) 2013-10-14 2015-09-08 Whirlpool Corporation Method and apparatus for drying articles
US9295158B2 (en) 2013-11-05 2016-03-22 Sunasic Technologies, Inc. Method of manufacturing printed circuit board having electronic component embedded
KR102178454B1 (ko) 2013-12-02 2020-11-13 삼성전자주식회사 의류건조기
KR101532151B1 (ko) 2013-12-26 2015-06-26 삼성전기주식회사 습도센서 및 그 제조방법
EP2927365B1 (en) * 2014-03-31 2016-10-19 Electrolux Appliances Aktiebolag Laundry drying method and apparatus for implementing same
EP2927366B1 (en) * 2014-03-31 2020-09-30 Electrolux Appliances Aktiebolag Laundry treatment apparatus and method of operation
WO2016015765A1 (en) * 2014-07-31 2016-02-04 Electrolux Appliances Aktiebolag Laundry treatment apparatus with humidity detector
US9447537B2 (en) 2014-11-12 2016-09-20 Cool Dry, Inc. Fixed radial anode drum dryer
EP3032469A1 (fr) 2014-12-11 2016-06-15 Gemalto Sa Procédé de fabrication d'un dispositif radiofréquence comprenant une antenne connectée à une plaque de condensateur filaire
EP3124676B1 (en) 2015-07-27 2018-10-10 Electrolux Appliances Aktiebolag Method to position a rack in a laundry dryer and laundry dryer including a rack
EP3162952B1 (en) * 2015-10-26 2019-04-03 Electrolux Appliances Aktiebolag Laundry drying appliance with capacitive laundry drying degree sensing function

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103052745A (zh) * 2010-08-04 2013-04-17 Bsh博世和西门子家用电器有限公司 用于干燥洗涤物的家用器具和用于确定与洗涤物干燥度相关的测量参量的方法
US20120110869A1 (en) * 2010-11-08 2012-05-10 Whirlpool Corporation End of cycle detection for a laundry treating appliance
US20130326904A1 (en) * 2010-11-29 2013-12-12 Electrolux Home Products Corporation N.V. Method of Controlling a Rotatable-Drum Laundry Drier and a Rotatable-Drum Laundry Drier Implementing the Method

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