KR20210110231A - Laundry treating apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 개시는 의류처리장치에 관한 것이다.The present disclosure relates to a laundry treatment apparatus.
일반적으로, 의류처리장치는 세탁기, 건조기, 의류를 리프레쉬하는 장치 등을 포함할 수 있다. 상기 세탁기는 건조기능을 포함한 건조 겸용 세탁기일 수 있다.In general, the clothes treatment apparatus may include a washing machine, a dryer, and an apparatus for refreshing clothes. The washing machine may be a washing machine combined with a drying function.
세탁기는 물이 담기는 공간을 제공하는 터브 내에, 세탁물을 수용한 드럼이 회전 가능하게 구비된다. 이러한 드럼에는 통공들이 형성되어, 드럼 내로 터브 내의 물이 유입된다. 이러한 상태에서 드럼이 회전되면, 드럼 내의 세탁물이 유동하면서 세탁물의 오염이 제거된다.In a washing machine, a drum accommodating laundry is rotatably provided in a tub that provides a space for storing water. Through holes are formed in this drum, so that water in the tub flows into the drum. When the drum is rotated in this state, the laundry in the drum flows and the contamination of the laundry is removed.
이러한 세탁기에는 터브 내의 물을 가열하기 위한 히터가 구비되기도 한다. 히터는 터브 내에서 물에 잠긴 상태에서 작동되어, 물을 직접 가열하는 방식이 일반적이다. 그런데 이러한 방식의 히터는 안전상의 이유로 항시 물에 잠긴 상태에서 작동되어야 하므로, 터브 내의 물을 가열하는 용도로는 사용될 수 있으나, 터브 내에 물이 없는 상태에서 드럼 내 공기를 가열하거나, 탈수 전에 젖은 세탁물을 가열하는 용도로는 적합하지 않다.Such a washing machine is also provided with a heater for heating the water in the tub. The heater is operated in a state submerged in water in the tub, so it is common to directly heat the water. However, since this type of heater must always be operated in a state of being submerged in water for safety reasons, it can be used for heating water in the tub. It is not suitable for heating purposes.
최근 인덕션 히팅 시스템(induction heating system)에 의해 드럼이 가열되는 세탁기가 이용되고 있다. 이러한 세탁기는 드럼과 탱크(또는, 터브) 사이에 히트 센서(heat sensor)가 배치되어, 탱크 내의 수온이나 공기의 온도를 감지하도록 구성될 수 있다.Recently, a washing machine in which a drum is heated by an induction heating system has been used. Such a washing machine may be configured to have a heat sensor disposed between the drum and the tank (or tub) to sense the temperature of water or air in the tank.
이와 같은 방식은 드럼의 온도가 수온 또는 공기의 온도를 바탕으로 추정될 수밖에 없으나, 드럼의 온도는 인덕션 히팅 시스템의 출력에 따라 민감하게 변동되지만 수온이나 공기의 온도는 그 변동이 더디기 때문에, 히트 센서에 의해 감지된 값이 드럼의 온도 변동을 정확하게 반영하지 못할 수 있다.In this way, the temperature of the drum is inevitably estimated based on the temperature of water or air. However, the temperature of the drum is sensitively changed according to the output of the induction heating system, but the temperature of water or air fluctuates slowly, so the heat sensor The value sensed by the Drum may not accurately reflect the temperature fluctuation of the drum.
한편, 미국 특허출원공개공보 US 2018/0148886호는 온도에 따른 부하(Drum)의 특성 변화, 특히, 인덕턴스 변화를 이용하여 온도를 추정하는 방법을 개시하고 있다.Meanwhile, US Patent Application Laid-Open Publication No. US 2018/0148886 discloses a method of estimating a temperature using a characteristic change of a drum according to temperature, in particular, an inductance change.
도 1은 이러한 방법을 이용하기 위한 공진 회로를 나타내고 있다.1 shows a resonant circuit for using this method.
도 1을 참조하면, 공진 회로(2)를 이용하여, 계통전압의 영점(zero crossing) 부근에서 전력소자(Q1)의 구동을 오프(off) 시키고, 이때, 자율 공진하는 전압을 이용하여 공진 주파수(fres)를 측정할 수 있다.Referring to FIG. 1 , the driving of the power device Q1 is turned off near the zero crossing of the grid voltage by using the
이와 같이 측정된 공진 주파수(fres)를 이용하고 공진 주파수와 인덕턴스 및 캐패시턴스에 대한 관계식( )을 이용하여 인덕턴스(Leq)를 도출할 수 있다.Using the resonant frequency (f res ) measured in this way, the relation between the resonant frequency and the inductance and capacitance ( ) can be used to derive the inductance (L eq ).
여기서, 온도가 증가하면 비투자율이 증가하고 또한 인덕턴스(Leq)가 증가한다. 따라서, 온도 변화에 따른 인덕턴스(Leq) 변화를 통해 드럼(부하; 1)의 온도를 추정할 수 있다.Here, as the temperature increases, the relative magnetic permeability increases and the inductance L eq also increases. Therefore, the temperature of the drum (load; 1) can be estimated through the change in inductance (L eq ) according to the temperature change.
도 2는 공진 주파수 측정 시의 전압 파형을 나타내고, 도 3은 도 2의 A 부분의 확대도를 나타낸다.FIG. 2 shows a voltage waveform when measuring the resonance frequency, and FIG. 3 shows an enlarged view of part A of FIG. 2 .
도 2를 참조하면, 부하 온도 1℃ 변화시 공진 주파수(fres) 약 0.015% 변화하는 것을 알 수 있다. 즉, 이러한 공진 주파수를 이용하여 온도를 추정하기에는 온도 변화에 따른 공진 주파수(fres)의 변동이 너무 작음을 알 수 있다.Referring to FIG. 2 , it can be seen that the resonance frequency (f res ) changes by about 0.015% when the load temperature changes by 1°C. That is, it can be seen that the variation of the resonance frequency f res according to the temperature change is too small to estimate the temperature using the resonance frequency.
즉, 도 3을 참조하면, 회로를 오프(off) 시킨 후의 파형(W) 부분은 변동을 측정하기에는 작음을 알 수 있다.That is, referring to FIG. 3 , it can be seen that the portion of the waveform W after the circuit is turned off is small enough to measure the fluctuation.
또한, 인덕턴스(Leq)의 변화는 0.03%/℃ 변동한다. 즉, 온도에 따라 0.03% 변동할 수 있다. 또한, 공진 주파수(fres) 계산 수식에서 캐패시턴스(Ceq)는 부품의 산포 및 온도에 따른 변동 산포에 따라 0.003% 이하가 되어야 한다.In addition, the change in the inductance (L eq ) fluctuates by 0.03%/°C. That is, it can fluctuate by 0.03% depending on the temperature. In addition, the capacitance (C eq ) in the resonant frequency (f res ) calculation formula should be 0.003% or less depending on the dispersion of the parts and the dispersion according to the temperature.
도 4는 공진 주파수를 이용하여 온도를 추정할 때 온도와 공진 주파수와의 관계를 나타내는 그래프이다.4 is a graph illustrating a relationship between a temperature and a resonance frequency when estimating the temperature using the resonance frequency.
위에서 설명한 상황들에 의하여 공진 주파수를 이용하여 온도를 추정할 때 추정 온도의 오차가 약 ± 10℃ 이상 발생할 수 있다. 그러나 통상 세탁기 제품에 적용하기 위해서는 ±5℃ 오차 이내의 정확도를 필요로 한다.Due to the circumstances described above, when the temperature is estimated using the resonant frequency, an error of the estimated temperature may occur by about ±10°C or more. However, in order to be applied to general washing machine products, accuracy within ±5°C is required.
또한, 공진 주파수(fres) 측정을 위해서는 회로의 전원을 일정시간 오프(off) 시켜야 한다는 문제점이 있다.In addition, there is a problem in that the power of the circuit must be turned off for a predetermined time in order to measure the resonance frequency (fres).
따라서, 이러한 문제점들을 해결하여 정확하게 드럼의 온도를 추정할 수 있는 개선점 또는 새로운 방안이 요구된다.Therefore, an improvement or a new method for estimating the temperature of the drum accurately by solving these problems is required.
본 개시는 전술한 문제 및 다른 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present disclosure aims to solve the above and other problems.
또 다른 목적은 드럼의 온도를 정확하게 추정할 수 있는 건조기, 세탁기, 세탁기 겸용 건조기 또는 의류를 리프레쉬하는 장치 등의 의류처리장치를 제공하는 것일 수 있다.Another object of the present invention is to provide a laundry treatment apparatus, such as a dryer, a washing machine, a washing machine combined dryer, or an apparatus for refreshing clothes, which can accurately estimate the temperature of the drum.
또 다른 목적은, 인덕션 히터로 드럼을 가열하고, 드럼의 온도를 정확하게 추정할 수 있는 의류처리장치를 제공하는 것일 수 있다.Another object may be to provide a laundry treatment apparatus capable of heating a drum with an induction heater and accurately estimating the temperature of the drum.
또 다른 목적은, 인덕션 히터에 의해 발생하는 자기장의 영향을 최소화하여 드럼의 온도를 정확하게 추정할 수 있는 의류처리장치를 제공하는 것일 수 있다.Another object of the present invention is to provide a laundry treatment apparatus capable of accurately estimating the temperature of the drum by minimizing the influence of the magnetic field generated by the induction heater.
또 다른 목적은, 부하(드럼)와 터브의 간격에 상관없이 드럼의 온도를 정확하게 추정할 수 있는 의류처리장치를 제공하는 것일 수 있다.Another object of the present invention is to provide a laundry treatment apparatus capable of accurately estimating the temperature of the drum regardless of the distance between the load (drum) and the tub.
또 다른 목적은, 회전하는 부하(드럼)의 온도를 추정할 수 있는 의류처리장치를 제공하는 것일 수 있다.Another object may be to provide a laundry treatment apparatus capable of estimating the temperature of a rotating load (drum).
또 다른 목적은, 온도 추정을 위해 전력소자를 오프(off) 시키지 않고 연속적인 온도 추정이 가능한 의류처리장치를 제공하는 것일 수 있다.Another object of the present invention is to provide a laundry treatment apparatus capable of continuously estimating the temperature without turning off a power device for estimating the temperature.
또 다른 목적은, 온도를 추정하기 위한 소자를 구비한 드럼이 고속으로 회전하더라도, 언밸런스에 의한 진동을 최소화하는 의류처리장치를 제공하는 것일 수 있다.Another object of the present invention is to provide a laundry treatment apparatus that minimizes vibration due to unbalance even when a drum including a device for estimating temperature rotates at a high speed.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 개시의 일 측면에 따른 의류처리장치는, 제1 코일을 포함하는 제1 회로와, 제2 코일 및 서미스터를 포함하는 제2 회로를 포함한다.According to an aspect of the present disclosure, a laundry treatment apparatus includes a first circuit including a first coil, and a second circuit including a second coil and a thermistor.
상기 서미스터는 온도에 따라 저항이 변하고, 상기 서미스터의 저항 변화에 따라 제2 코일의 전류 값이 변하게 된다. 상기 서미스터는 드럼의 온도에 따라 저항이 변할 수 있다.The resistance of the thermistor changes according to temperature, and the current value of the second coil changes according to the change in resistance of the thermistor. The resistance of the thermistor may change according to the temperature of the drum.
상기 서미스터는 온도가 증가하면 저항이 감소하는 부특성 서미스터(NTC thermistor)를 포함할 수 있다. 상기 부특성 서미스터는 주변 온도가 증가하면 저항이 감소할 수 있다. 상기 부특성 서미스터는 드럼의 온도가 증가하면 저항이 감소할 수 있다.The thermistor may include an NTC thermistor whose resistance decreases when the temperature increases. The resistance of the sub-characteristic thermistor may decrease when the ambient temperature increases. The resistance of the sub-characteristic thermistor may decrease when the temperature of the drum increases.
상기 서미스터는 온도가 증가하면 저항이 증가하는 정특성 서미스터(PTC thermistor)를 포함할 수 있다. 상기 정특성 서미스터는 주변 온도가 증가하면 저항이 증가할 수 있다. 상기 정특성 서미스터는 드럼의 온도가 증가하면 저항이 증가할 수 있다.The thermistor may include a PTC thermistor whose resistance increases when the temperature increases. The resistance of the positive thermistor may increase as the ambient temperature increases. The resistance of the positive thermistor may increase when the temperature of the drum increases.
상기 제2 회로는 상기 제1 회로에 대해 이동 가능하게 구비될 수 있다. 상기 제2 회로는 상기 제1 코일에 대해 이동 가능하게 구비될 수 있다.The second circuit may be provided to be movable with respect to the first circuit. The second circuit may be provided to be movable with respect to the first coil.
상기 의류처리장치는, 드럼을 포함한다. 상기 드럼은 회전 가능하게 구비될 수 있다.The laundry treatment apparatus includes a drum. The drum may be rotatably provided.
상기 의류처리장치는 상기 드럼을 수용하는 터브를 더 포함할 수 있다.The laundry treatment apparatus may further include a tub accommodating the drum.
상기 드럼은 상기 터브내에 회전 가능하게 구비될 수 있다.The drum may be rotatably provided in the tub.
상기 의류처리장치는 캐비닛을 포함할 수 있다. 상기 캐비닛은 의류처리장치의 외관을 형성할 수 있다. 상기 캐비닛은 상기 터브를 수용할 수 있다.The laundry treatment apparatus may include a cabinet. The cabinet may form an exterior of the laundry treatment apparatus. The cabinet may accommodate the tub.
상기 제1 코일은 상기 터브에 설치될 수 있다. 상기 제1 회로는 터브에 설치될 수 있다.The first coil may be installed in the tub. The first circuit may be installed in the tub.
상기 제1 코일은 상기 캐비닛 내측에 설치될 수도 있다. 상기 제1 회로는 캐비닛에 설치될 수 있다.The first coil may be installed inside the cabinet. The first circuit may be installed in a cabinet.
상기 제2 회로는 상기 드럼에 배치된다. The second circuit is arranged on the drum.
상기 제2 코일은, 상기 드럼의 회전 중심축의 길이 방향에서 상기 제1 코일과 중첩하는 위치에 배치될 수 있다. The second coil may be disposed at a position overlapping the first coil in the longitudinal direction of the central axis of rotation of the drum.
상기 제2 코일은, 상기 드럼의 회전에 따라 상기 제1 코일과 최단거리를 지나는 위치에 설치될 수 있다. 상기 제2 코일은, 상기 제1 코일을 지나며 상기 드럼의 회전중심선에 직교하는 직선이 상기 드럼과 만나는 위치에 설치될 수 있다.The second coil may be installed at a position passing the shortest distance from the first coil according to the rotation of the drum. The second coil may be installed at a position where a straight line passing through the first coil and orthogonal to the rotation center line of the drum meets the drum.
상기 제2 회로는 상기 드럼의 외측 표면에 설치될 수 있다.The second circuit may be installed on an outer surface of the drum.
상기 의류처리장치는, 상기 드럼의 내측 표면에 구비된 리프터를 포함할 수 있다.The laundry treatment apparatus may include a lifter provided on an inner surface of the drum.
상기 제2 회로는, 상기 리프터에 대응하는 위치에 설치될 수 있다. 상기 제2 회로는 상기 드럼의 외측면에서 상기 리프터에 대응하는 위치에 설치될 수 있다. 상기 제2 회로는, 상기 드럼 중 상기 리프터가 배치된 부분의 외측면에 설치될 수 있다. 상기 제2 회로는 상기 드럼 중 상기 리프터가 배치된 부분의 드럼 내측면에 설치될 수도 있다.The second circuit may be installed at a position corresponding to the lifter. The second circuit may be installed at a position corresponding to the lifter on the outer surface of the drum. The second circuit may be installed on an outer surface of a portion of the drum where the lifter is disposed. The second circuit may be installed on the inner surface of the drum in a portion of the drum where the lifter is disposed.
상기 드럼은, 연장된 실린더 형상의 바디와, 상기 바디에 형성된 통공을 포함할 수 있다.The drum may include an extended cylindrical body and a through hole formed in the body.
상기 의류처리장치는, 비자성의 밸런스 유지부를 포함할 수 있다. 상기 밸런스 유지부는 드럼에 구비될 수 있다. 상기 밸런스 유지부는 리프터에 구비될 수 있다. 상기 밸런스 유지부는 리프터내에 구비될 수 있다. The laundry treatment apparatus may include a non-magnetic balance maintaining unit. The balance maintaining unit may be provided on the drum. The balance maintaining unit may be provided in the lifter. The balance maintaining unit may be provided in the lifter.
상기 제2 회로와 상기 밸런스 유지부는 상기 드럼의 원주방향을 따라 일정한 간격으로 배열될 수 있다. The second circuit and the balance maintaining unit may be arranged at regular intervals along the circumferential direction of the drum.
상기 밸런스 유지부는 하나 이상의 밸런스 유지부를 포함할 수 있다. 상기 제2 회로와 상기 하나 이상의 밸런스 유지부는 일정한 간격으로 배열될 수 있다.The balance maintaining unit may include one or more balance maintaining units. The second circuit and the one or more balance maintaining units may be arranged at regular intervals.
상기 리프터는, 상기 드럼의 원주방향을 따라 일정한 간격을 갖으며 배열되는 복수의 리프터를 포함할 수 있다.The lifter may include a plurality of lifters arranged at regular intervals along the circumferential direction of the drum.
상기 리프터는 복수의 리프터를 포함할 수 있다. 상기 복수의 리프터는 상기 드럼의 원주방향을 따라 일정한 간격으로 배열될 수 있다.The lifter may include a plurality of lifters. The plurality of lifters may be arranged at regular intervals along the circumferential direction of the drum.
상기 제2 회로는 상기 복수의 리프터 중 어느 하나의 리프터에 대응하는 위치에 설치될 수 있다. 상기 제2 회로는 상기 어느 하나의 리프터가 배치된 상기 드럼의 일부분의 외측면에 설치될 수 있다.The second circuit may be installed at a position corresponding to any one of the plurality of lifters. The second circuit may be installed on an outer surface of a portion of the drum on which the one lifter is disposed.
상기 밸런스 유지부는 상기 복수의 리프터 중 나머지 리프터에 대응하는 위치에 구비될 수 있다. 상기 밸런스 유지부는 상기 나머지 리브터의 내부에 구비될 수 있다.The balance maintaining part may be provided at a position corresponding to the other lifters among the plurality of lifters. The balance maintaining part may be provided inside the remaining ribter.
상기 의류처리장치는, 상기 드럼을 가열하는 인덕션 히터를 포함한다. 상기 인덕션 히터는 자기장을 발생시킬 수 있다. 상기 인덕션 히터는 자기장을 이용하여 상기 드럼을 가열하게 된다.The laundry treatment apparatus includes an induction heater that heats the drum. The induction heater may generate a magnetic field. The induction heater heats the drum using a magnetic field.
상기 인덕션 히터는 상기 드럼에 이격될 수 있다. 상기 인덕션 히터는 상기 터브에 설치될 수 있다. 상기 인덕션 히터는 상기 터브에 고정될 수 있다.The induction heater may be spaced apart from the drum. The induction heater may be installed in the tub. The induction heater may be fixed to the tub.
상기 인덕션 히터는 케이스 내부 또는 내벽에 배치될 수 있다. 터브가 없는 건조기와 같은 의류처리장치에서는 케이스 내부 또는 내벽에 배치될 수 있다.The induction heater may be disposed inside the case or on an inner wall. In a laundry treatment apparatus such as a dryer without a tub, it may be disposed inside a case or on an inner wall.
상기 제1 코일은 상기 인덕션 히터의 반대측에 설치될 수 있다. 상기 제1 코일은 상기 터브의 중심에 대해 상기 인덕션 히터의 반대측에 설치될 수 있다. 상기 제1 코일은 상기 드럼의 중심에 대해 상기 인덕션 히터의 반대측에 설치될 수 있다.The first coil may be installed on an opposite side of the induction heater. The first coil may be installed on the opposite side of the induction heater with respect to the center of the tub. The first coil may be installed on the opposite side of the induction heater with respect to the center of the drum.
상기 제1 코일은 상기 터브의 중심에 대해 상기 인덕션 히터의 반대지점으로부터 ±60도 내의 범위에 설치될 수 있다.The first coil may be installed within a range of ±60 degrees from a point opposite to the induction heater with respect to the center of the tub.
상기 인덕션 히터는 건조기와 같은 터브가 없는 의류처리장치에 있어서는 상기 케이스의 내부에서 상기 드럼의 상측 또는 하측, 또는 우측에 드럼과 이격된 위치에 배치될 수 있다. 이 경우, 상기 제1 코일을 포함한 제1 회로는 상기 인덕션 히터와 반대 위치에 위치할 수 있다. 또는 드럼 회전 방향에 대하여 일정 거리로 이격된 위치에서 상기 드럼과 이격되도록 고정될 수 있다.The induction heater may be disposed at a position spaced apart from the drum at an upper side, a lower side, or a right side of the drum inside the case in a tubless laundry treatment apparatus such as a dryer. In this case, the first circuit including the first coil may be positioned opposite to the induction heater. Alternatively, it may be fixed to be spaced apart from the drum at positions spaced apart by a predetermined distance with respect to the drum rotation direction.
상기 제1 코일의 크기는 상기 제2 코일의 크기보다 클 수 있다. 상기 제1 코일은 상기 드럼의 원주방향을 따라 상기 제2 코일이 차지하는 영역보다 큰 영역을 차지할 수 있다.A size of the first coil may be greater than a size of the second coil. The first coil may occupy a larger area than the area occupied by the second coil in the circumferential direction of the drum.
상기 의류처리장치는 상기 제1 코일에 전원을 인가하는 전원부를 포함할 수 있다.The laundry treatment apparatus may include a power supply unit for applying power to the first coil.
상기 전원부는 상기 제1 코일에 교류 전원을 인가할 수 있다. 상기 전원부는 공진 주파수를 인가할 수 있다.The power supply may apply AC power to the first coil. The power supply may apply a resonant frequency.
상기 제1 회로는, 캐패시터를 포함할 수 있다. 상기 캐패시터는 상기 제1 코일과 병렬 연결될 수 있다.The first circuit may include a capacitor. The capacitor may be connected in parallel with the first coil.
상기 의류처리장치는 제어부를 포함할 수 있다. The laundry treatment apparatus may include a control unit.
상기 제어부는, 상기 제1 회로에 연결될 수 있다. 상기 제어부는 상기 드럼의 온도를 추정할 수 있다. 상기 제어부는 상기 서미스터의 저항 값을 기초로 상기 드럼의 온도를 추정할 수 있다.The control unit may be connected to the first circuit. The controller may estimate the temperature of the drum. The controller may estimate the temperature of the drum based on a resistance value of the thermistor.
상기 의류처리장치는 전류감지부를 포함할 수 있다. 상기 전류감지부는 상기 제1 코일과 직렬 연결될 수 있다. 상기 전류감지부는 상기 전원부와 직렬 연결될 수 있다.The laundry treatment apparatus may include a current sensing unit. The current sensing unit may be connected in series with the first coil. The current sensing unit may be connected in series with the power supply unit.
상기 의류처리장치는 전압감지부를 포함할 수 있다. 상기 전압감지부는 상기 제1 코일과 병렬연결될 수 있다. 상기 전압감지부는 상기 전원부와 병렬 연결될 수 있다.The laundry treatment apparatus may include a voltage sensing unit. The voltage sensing unit may be connected in parallel with the first coil. The voltage sensing unit may be connected in parallel with the power supply unit.
상기 제어부는 측정 임피던스를 기초로 상기 드럼의 온도를 추정할 수 있다. 상기 측정 임피던스는 상기 전압감지부에서 감지한 전압 값을 상기 전류감지부에서 감지한 전류 값으로 나눈 값으로 정의될 수 있다.The controller may estimate the temperature of the drum based on the measured impedance. The measured impedance may be defined as a value obtained by dividing a voltage value detected by the voltage sensing unit by a current value detected by the current sensing unit.
상기 제어부는, 상기 측정 임피던스와, 상기 제1, 2 회로의 등가 임피던스를 기초로 오차를 보상할 수 있다. 상기 제1, 2 회로의 등가 임피던스는 공진주파수에서의 등가 임피던스일 수 있다.The controller may compensate an error based on the measured impedance and the equivalent impedance of the first and second circuits. The equivalent impedance of the first and second circuits may be an equivalent impedance at a resonant frequency.
상기 전원은, 상기 측정 임피던스의 공진 주파수와 상기 등가 임피던스의 공진 주파수가 상이한 경우, 인가 주파수를 변경할 수 있다.The power supply may change the applied frequency when the resonance frequency of the measured impedance is different from the resonance frequency of the equivalent impedance.
상기 제어부는, 상기 측정 임피던스의 위상각과 상기 등가 임피던스의 위상각이 상이한 경우, 상기 드럼의 회전각을 이용하여 상기 위상각의 오차를 보상할 수 있다.When the phase angle of the measured impedance is different from the phase angle of the equivalent impedance, the controller may compensate for the phase angle error by using the rotation angle of the drum.
본 개시의 일 측면에 따르면, NTC를 이용하여 회전하는 인덕션 히터(Induction Heater)의 부하(드럼)의 온도를 추정할 수 있다.According to an aspect of the present disclosure, the temperature of the load (drum) of the rotating induction heater may be estimated using the NTC.
즉, 센싱 코일(Sensing Coil; 제1 코일)과 캐패시터를 병렬로 1차 측(제1 회로)을 구성하고 NTC와 제2 코일로 2차측(제2 회로)을 구성하여, 제1 코일로 감지되는 NTC의 전압/전류 값을 이용하여 드럼의 온도를 추정할 수 있다.That is, a sensing coil (first coil) and a capacitor are configured in parallel to form a primary side (first circuit), and a secondary side (second circuit) is configured with an NTC and a second coil, and the first coil is used for sensing. The temperature of the drum can be estimated using the voltage/current value of the NTC.
이때, 1차 측(제1 회로)은 인덕션 히터 코일과의 자기적 영향을 최소화할 수 있도록 히터 코일과 반대 방향에 부착하고 2차 측(제2 회로)은 부하(드럼) 내부에 위치한 세 개의 리프터(Lifter) 중 하나의 외부 표면에 밀착 부착할 수 있다.At this time, the primary side (first circuit) is attached in the opposite direction to the heater coil so as to minimize the magnetic effect with the induction heater coil, and the secondary side (second circuit) consists of three parts located inside the load (drum). It can adhere closely to the outer surface of one of the lifters.
고속 회전하는 부하(드럼)의 균형을 유지하기 위해 나머지 두 개의 리프터(Lifter) 내부 또는 외부에 부하(드럼)의 무게 균형을 맞출 수 있는 비자성 물질을 부착할 수 있다.To balance the high-speed rotating load (drum), a non-magnetic material that can balance the weight of the load (drum) can be attached inside or outside the other two lifters.
따라서, 1차 측에서 센싱 받은 전압, 전류 값을 이용하여 등가 임피던스(Zeq)의 위상(Phase), 주파수, 크기(Magnitude)를 도출하고 이를 이용하여 NTC의 Rntc 값 및 부하(드럼)의 온도를 추정할 수 있다.Therefore, the phase, frequency, and magnitude of the equivalent impedance (Z eq ) are derived using the voltage and current values sensed from the primary side, and the R ntc value of the NTC and the load (drum) using this temperature can be estimated.
이를 위한 구체적인 예로서, 본 개시의 일시예는 캐비닛; 상기 캐비닛 내에 회전가능하게 구비되고 처리 대상물(예를 들어 의류)을 수용하는 드럼; 상기 드럼과 이격된 상태로 상기 캐비닛 내부 또는 내벽에 배치되어 상기 드럼을 가열하는 인덕션 히터; 상기 캐비닛 내부 또는 내벽에서 상기 인덕션 히터와 이격된 위치에 배치되며 제1 코일을 포함하는 제1 회로; 상기 드럼에 배치되고 상기 드럼 회전시 상기 제1 코일과 상기 드럼의 회전방향으로 중첩되는 드럼 영역내의 지점에 배치되는 제2 코일과 상기 드럼의 온도에 따라 저항이 변하는 열가변 저항부를 포함하는 제2 회로를 포함하는 의류처리장치를 제공한다. As a specific example for this, a temporary example of the present disclosure includes a cabinet; a drum rotatably provided in the cabinet for accommodating an object to be treated (eg, clothes); an induction heater spaced apart from the drum and disposed inside or on an inner wall of the cabinet to heat the drum; a first circuit disposed at a position spaced apart from the induction heater inside the cabinet or on an inner wall and including a first coil; a second coil disposed on the drum and disposed at a point in the drum region that overlaps the first coil and the drum in the rotational direction of the drum when the drum rotates; It provides a laundry treatment apparatus including a circuit.
본 개시의 또 다른 실시예의 의류처리장치는, 터브; 상기 터브 내에 회전 가능하게 구비되고 대상물을 수용하는 드럼; 상기 드럼과 이격된 상태로 상기 터브에 고정되어, 상기 드럼을 가열하는 인덕션 히터; 상기 터브에 설치되고 제1 코일을 포함하는 제1 회로; 상기 드럼에 설치되고 상기 드럼의 회전시 상기 제1 코일과 상기 드럼의 원주방향 범위 내에 상호작용하도록 중첩되는 드럼의 영역 내의 지점을 지나도록 위치하는 제2 코일 및 상기 제2 코일에 상기 드럼의 온도에 따른 전압 및 전류 값 중 적어도 어느 한 값을 전달하는 열가변 저항부를 갖는 제2 회로를 포함한다. A laundry treatment apparatus according to another embodiment of the present disclosure includes: a tub; a drum rotatably provided in the tub and accommodating an object; an induction heater fixed to the tub while being spaced apart from the drum to heat the drum; a first circuit installed in the tub and including a first coil; a second coil installed on the drum and positioned to pass through a point in the region of the drum overlapping to interact within the circumferential extent of the first coil and the drum upon rotation of the drum and the temperature of the drum in the second coil and a second circuit having a thermal variable resistance unit that transmits at least one of a voltage and a current value according to .
본 개시의 또 다른 실시예는 상기 제1 회로와 연결되어, 상기 제2 코일과 제1 코일의 상호작용에 의하여 전달받은 상기 드럼의 온도에 따른 전압 및 전류 값 중 적어도 어느 한 값을 이용하여 상기 드럼의 온도를 추정하는 제어부를 포함할 수 있다.Another embodiment of the present disclosure is connected to the first circuit using at least one of a voltage and a current value according to the temperature of the drum received by the interaction between the second coil and the first coil. It may include a control unit for estimating the temperature of the drum.
또한, 상기 제1 회로는, 상기 제1 코일과 병렬 연결되는 캐패시터를 더 포함할 수 있다.In addition, the first circuit may further include a capacitor connected in parallel with the first coil.
또한, 상기 의류처리장치는, 전원부; 상기 제1 코일과 직렬로 연결되는 전류감지부; 및 상기 제1 코일과 병렬로 연결되는 전압감지부를 더 포함할 수 있다.In addition, the laundry treatment apparatus may include: a power supply unit; a current sensing unit connected in series with the first coil; and a voltage sensing unit connected in parallel with the first coil.
또한, 상기 전원부는 공진 주파수를 인가할 수 있다.In addition, the power supply may apply a resonant frequency.
또한, 상기 캐패시터는 상기 제2 코일을 통하여 전달받는 상기 드럼의 온도에 연관된 값의 분해능을 증가시키기 위한 것일 수 있다.In addition, the capacitor may be for increasing the resolution of the value related to the temperature of the drum received through the second coil.
또한, 상기 감지부는, 온도에 따라 변하는 저항값을 전압 값으로 출력하는 NTC일 수 있다.Also, the sensing unit may be an NTC that outputs a resistance value that changes according to a temperature as a voltage value.
또한, 상기 제1 코일의 크기는 상기 제2 코일의 크기보다 클 수 있다.In addition, the size of the first coil may be larger than the size of the second coil.
또한, 상기 제1 코일은 상기 터브 상에서 상기 인덕션 히터의 반대측에 설치될 수 있다.In addition, the first coil may be installed on the tub on the opposite side of the induction heater.
또한, 상기 제1 코일은 상기 터브 상에서 상기 인덕션 히터의 반대측으로부터 ±60도 내의 범위에 설치될 수 있다.In addition, the first coil may be installed in a range of ±60 degrees from the opposite side of the induction heater on the tub.
또한, 상기 제2 코일은 상기 드럼의 회전에 따라 상기 제1 코일과 최단 거리를 지나는 위치에 설치될 수 있다.In addition, the second coil may be installed at a position passing the shortest distance from the first coil according to the rotation of the drum.
또한, 상기 제2 회로는 상기 드럼의 외측 표면에 설치될 수 있다.In addition, the second circuit may be installed on the outer surface of the drum.
또한, 상기 의류처리장치는, 상기 드럼의 상기 제2 회로가 부착된 위치에 대하여 각도를 등분하는 위치에 설치되는 밸런스 유지부를 더 포함할 수 있다.In addition, the laundry treatment apparatus may further include a balance maintaining unit installed at a position equal to an angle of the drum with respect to a position to which the second circuit is attached.
또한, 상기 제어부는, 상기 제1 코일의 상호작용에 의하여 상기 제2 코일로부터 전달받은 전압 및 전류 값을 감지하여 얻어지는 임피던스와 상기 제1, 2 회로의 등가 임피던스를 비교하여 상기 NTC의 저항값 및 상기 드럼의 온도를 추정할 수 있다.In addition, the control unit compares the impedance obtained by sensing the voltage and current values transmitted from the second coil by the interaction of the first coil with the equivalent impedance of the first and second circuits to determine the resistance value of the NTC and The temperature of the drum can be estimated.
이를 위한 구체적인 다른 예로서, 본 발명은, 터브, 상기 터브 내에 회전 가능하게 구비되고 대상물을 수용하는 드럼, 상기 드럼과 이격된 상태로 상기 터브에 고정되어, 상기 드럼을 가열하는 인덕션 히터를 포함하는 의류처리장치에서 상기 터브에 설치되고 제1 코일을 포함하는 제1 회로 및 상기 드럼에 설치되고 상기 드럼의 회전시 상기 제1 코일과 상기 드럼의 원주방향 범위 내에 상호작용하도록 중첩되는 드럼의 영역 내의 지점을 지나도록 위치하는 제2 코일 및 상기 제2 코일에 상기 드럼의 온도에 따른 전압 및 전류 값 중 적어도 어느 한 값을 전달하는 감지부를 포함하는 제2 회로를 이용하여 상기 드럼의 온도를 추정하는 의류처리장치의 제어방법에 있어서, 의류처리장치를 구동하는 단계; 상기 제1 회로를 통하여 상기 감지부의 출력 값을 감지하는 단계; 상기 제1 회로의 등가 임피던스를 계산하는 단계; 상기 감지부의 출력 값으로 측정된 임피던스와 상기 등가 임피던스의 공진 주파수를 일치시키는 단계; 상기 감지부의 출력 값으로 측정된 임피던스와 상기 등가 임피던스의 위상각을 일치시키는 단계; 및 상기 등가 임피던스의 크기로 상기 감지부를 통하여 상기 드럼의 온도를 추정하는 단계를 포함할 수 있다.As another specific example for this, the present invention includes a tub, a drum rotatably provided in the tub and accommodating an object, and an induction heater fixed to the tub while being spaced apart from the drum to heat the drum In the laundry treatment apparatus, a first circuit installed in the tub and including a first coil and a drum installed in the drum and overlapped to interact within a circumferential range of the drum when the drum rotates with the first coil Estimating the temperature of the drum using a second circuit including a second coil positioned to pass the point and a sensing unit that transmits at least one of a voltage and a current value according to the temperature of the drum to the second coil A method of controlling a laundry treatment apparatus, the method comprising: driving the laundry treatment apparatus; sensing an output value of the sensing unit through the first circuit; calculating an equivalent impedance of the first circuit; matching the impedance measured as an output value of the sensing unit with a resonance frequency of the equivalent impedance; matching the impedance measured as the output value of the sensing unit and the phase angle of the equivalent impedance; and estimating the temperature of the drum through the sensing unit based on the magnitude of the equivalent impedance.
또한, 상기 공진 주파수를 일치시키는 단계는, 상기 감지부의 출력 값으로 측정된 임피던스와 상기 등가 임피던스의 공진 주파수를 비교하여 오차를 얻는 단계; 및 상기 제1 코일의 인덕턴스 값의 오차를 보상하는 단계를 포함할 수 있다.The matching of the resonant frequency may include: obtaining an error by comparing the impedance measured as an output value of the sensing unit with the resonant frequency of the equivalent impedance; and compensating for an error in the inductance value of the first coil.
또한, 상기 위상각을 일치시키는 단계는, 상기 감지부의 출력 값으로 측정된 임피던스와 상기 등가 임피던스의 위상각을 비교하여 오차를 얻는 단계; 및 상기 드럼의 회전각을 이용하여 상기 위상각의 오차를 보상하는 단계를 포함할 수 있다.In addition, the matching of the phase angles may include: obtaining an error by comparing an impedance measured as an output value of the sensing unit with a phase angle of the equivalent impedance; and compensating for an error in the phase angle using the rotation angle of the drum.
또한, 상기 의류처리장치를 구동하는 단계는, 상기 드럼을 가열 및 회전하는 단계; 및 상기 제1 회로에 공진 주파수의 전압을 인가하는 단계를 포함할 수 있다.The driving of the laundry treatment apparatus may include heating and rotating the drum; and applying a voltage of a resonant frequency to the first circuit.
또한, 상기 의류처리장치를 구동하는 단계는, 상기 제1 코일과 상기 제1 코일을 정렬하는 단계를 포함할 수 있다.Also, the driving of the laundry treatment apparatus may include aligning the first coil with the first coil.
본 개시의 다른 실시예로 캐비닛 등의 고정부와 상기 고정부에 대해 회전하는 회전부를 구비하고, 상기 고정부에는 제1 코일을 포함하는 제1 회로를 배치하고, 상기 회전부에는 상기 제1 코일에 상응하는 위치에 배치된 제2 코일과 상기 제2 코일에 전기적으로 연결되어 상기 회전부의 온도에 따라 내부 저항이 변하여 흐르는 전류 값 또는 전압 값이 달라지는 열가변 저항부를 포함한 제2 회로를 포함하여 상기 제2 코일의 전류 값 또는 전압 값에 대응하는 제1 코일의 전류 값 또는 전압 값에 의해 상기 회전부의 온도를 판단하는 의류처리장치를 제공한다.In another embodiment of the present disclosure, a fixing unit such as a cabinet and a rotating unit rotating with respect to the fixed unit are provided, and a first circuit including a first coil is disposed in the fixed unit, and the rotating unit is connected to the first coil. A second coil disposed at a corresponding position and a second circuit electrically connected to the second coil and including a second circuit including a thermal variable resistance unit in which the internal resistance changes according to the temperature of the rotating part and the flowing current or voltage value is changed Provided is a laundry treatment apparatus configured to determine a temperature of the rotating unit based on a current value or a voltage value of a first coil corresponding to a current value or a voltage value of the second coil.
상기 고정부는 캐비닛 내벽 또는 캐비닛 내부의 어느 위치가 될 수 있고, 캐비닛 내부에 배치되어 상기 회전부를 수용하는 터브가 될 수도 있다.The fixing part may be an inner wall of the cabinet or any position inside the cabinet, and may be a tub disposed inside the cabinet to accommodate the rotating part.
터브가 없는 건조기나 의류처리장치에서 상기 제1 회로는 상기 회전부의 하부 또는 측면의 상기 캐비닛 내벽에 배치될 수 있다.In a dryer or clothes treatment apparatus without a tub, the first circuit may be disposed on an inner wall of the cabinet at a lower portion or a side surface of the rotating unit.
상기 회전부는 상기 캐비닛 또는 상기 터브 내부에서 회전하도록 배치되는 드럼을 포함한다. 상기 제2 회로는 상기 드럼에 배치되며, 상기 드럼의 외측면 또는 내측면에 배치될 수 있다.The rotating unit includes a drum arranged to rotate inside the cabinet or the tub. The second circuit is disposed on the drum, and may be disposed on an outer surface or an inner surface of the drum.
상기 의류처리장치는 상기 드럼 내부에 배치되는 리프터를 포함할 수 있으며, 상기 제2 회로는 상기 리프터에 상응하는 드럼 영역에 배치될 수 있다. 상기 제2 회로는 상기 리프터에 상응하는 드럼 외면 또는 상기 리프터가 장착되는 상기 드럼 내면에 배치될 수 있다.The laundry treatment apparatus may include a lifter disposed inside the drum, and the second circuit may be disposed in a drum area corresponding to the lifter. The second circuit may be disposed on an outer surface of the drum corresponding to the lifter or an inner surface of the drum on which the lifter is mounted.
상기 제1 코일과 제2 코일은 드럼 회전 방향에 대하여 상호 중첩될 수 있도록 배치한다. 상기 제2 회로의 상기 열가변 저항부는 상기 리프터에 상응하는 드럼 영역 또는 상기 인덕션 히터에 상응하는 드럼 영역에 배치시킬 수 있다.The first coil and the second coil are arranged to overlap each other with respect to the drum rotation direction. The thermal variable resistance unit of the second circuit may be disposed in a drum area corresponding to the lifter or a drum area corresponding to the induction heater.
상기 제1 코일은 제2 코일보다 크거나 같게 구성할 수 있다. 예를 들어 제1 코일이 제2 코일보다 크게 구성할 수 있다. 제1 코일과 제2 코일은 크기가 같더라도 제1 코일의 코일의 턴수를 제2 코일의 코일의 턴수를 크게 할 수도 있다.The first coil may be configured to be greater than or equal to the second coil. For example, the first coil may be configured to be larger than the second coil. Even if the first coil and the second coil have the same size, the number of turns of the coil of the first coil may be increased by the number of turns of the coil of the second coil.
상기 제1 코일과 제2 코일의 간격은 28mm 내지 30mm로 형성할 수 있다.A distance between the first coil and the second coil may be 28 mm to 30 mm.
상기 드럼 온도는 제1 코일과 제2 코일 사이에서 주파수를 특정하고, 특정된 주파수에서 임피던스의 크기를 통해 추정할 수 잇다.The drum temperature may specify a frequency between the first coil and the second coil, and may be estimated through the magnitude of the impedance at the specified frequency.
상기 제1 코일은 상기 드럼 회전축을 기준으로 인덕션 히터의 반대 위치에 배치하되, 상기 인덕션 히터의 180도 반대 위치에서 양방향으로 90도 이내의 위치에 배치시킬 수 있다.The first coil may be disposed at a position opposite to the induction heater with respect to the drum rotation axis, and may be disposed at a position within 90 degrees in both directions from a position 180 degrees opposite to the induction heater.
상기 회전부는 밸런스 웨이트를 제2 코일과 이격되는 위치에 배치할 수 있으며, 건조기와 같이 저속 회전하는 회전부를 갖는 의류처리장치에서는 상기 밸런스 웨이트를 구비하지 않을 수 있다.The rotating unit may dispose the balance weight at a position spaced apart from the second coil, and a laundry treatment apparatus having a rotating unit rotating at a low speed, such as a dryer, may not include the balance weight.
본 개시의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 온도에 따라 저항이 변하는 서미스터의 특성을 이용하여 드럼의 온도를 추정할 수 있다.According to at least one of the embodiments of the present disclosure, the temperature of the drum may be estimated using the characteristics of the thermistor whose resistance changes according to the temperature.
본 개시의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 부하(Drum)와 터브로 인해 구조적으로 발생하는 간격과 상관없이 온도를 추정할 수 있다.According to at least one of the embodiments of the present disclosure, the temperature may be estimated irrespective of an interval that is structurally generated due to a drum and a tub.
본 개시의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 부하(드럼)가 회전하는 조건에서도 온도를 추정할 수 있다.According to at least one of the embodiments of the present disclosure, the temperature may be estimated even under a condition in which the load (drum) rotates.
또한, NTC 서미스터를 포함하여 인덕턴스/캐패시턴스 산포가 온도 추정에 미치는 영향을 줄일 수 있다.In addition, by including an NTC thermistor, the effect of inductance/capacitance distribution on temperature estimation can be reduced.
또한, 온도 추정을 위해 전력소자를 오프(Off) 시키지 않고 연속적인 온도 추정을 할 수 있다. 이로 인해 의류처리장치의 성능을 향상시킬 수 있다.In addition, continuous temperature estimation can be performed without turning off the power device for temperature estimation. Accordingly, it is possible to improve the performance of the laundry treatment apparatus.
도 1은 인덕턴스 변화를 이용하여 온도를 추정하는 방법을 이용하기 위한 공진 회로이다.
도 2는 도 1의 공진 회로에서 공진 주파수 측정 시의 전압 파형을 나타낸다.
도 3은 도 2의 A 부분의 확대도를 나타낸다.
도 4는 공진 주파수를 이용하여 온도를 추정할 때 온도와 공진 주파수와의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 의류처리장치의 사시도이다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 의류처리장치의 단면도이다.
도 7은 분리된 형태의 인덕션 히터 모듈이 터브에 장착된 개념도이다.
도 8은 본 개시의 일 실시예에 의한 의류처리장치의 회로 구성을 나타내는 회로도이다.
도 9는 본 개시의 일 실시예에 의한 의류처리장치의 회로 구성의 설치 위치를 나타내는 개략도이다.
도 10은 본 개시의 일 실시예에 의한 의류처리장치의 제1 코일과 제2 코일의 설치 예를 나타내는 개략도이다.
도 11은 본 개시의 일 실시예에 의한 의류처리장치의 임피던스 위상각과 주파수와의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 12는 본 개시의 일 실시예에 의한 의류처리장치의 임피던스 크기와 주파수와의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 13은 시뮬레이션 조건에서의 임피던스 위상각과 주파수와의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 14는 시뮬레이션 조건에서의 임피던스 크기와 주파수와의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 15는 NTC의 온도에 따른 저항값의 변화를 나타내는 그래프이다.
도 16은 본 개시의 일 실시예에 의한 의류처리장치의 제어방법을 나타내는 순서도이다.1 is a resonant circuit for using a method of estimating a temperature using an inductance change.
FIG. 2 shows a voltage waveform when the resonance frequency is measured in the resonance circuit of FIG. 1 .
FIG. 3 shows an enlarged view of part A of FIG. 2 .
4 is a graph illustrating a relationship between a temperature and a resonance frequency when estimating the temperature using the resonance frequency.
5 is a perspective view of a laundry treatment apparatus according to an embodiment of the present disclosure;
6 is a cross-sectional view of a laundry treatment apparatus according to an embodiment of the present disclosure.
7 is a conceptual diagram in which a separate type induction heater module is mounted on a tub.
8 is a circuit diagram illustrating a circuit configuration of a laundry treatment apparatus according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
9 is a schematic diagram illustrating an installation position of a circuit configuration of a laundry treatment apparatus according to an embodiment of the present disclosure;
10 is a schematic diagram illustrating an example of installation of a first coil and a second coil of a laundry treatment apparatus according to an embodiment of the present disclosure;
11 is a graph illustrating a relationship between an impedance phase angle and a frequency of the laundry treatment apparatus according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
12 is a graph illustrating a relationship between an impedance magnitude and a frequency of the laundry treatment apparatus according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
13 is a graph illustrating a relationship between an impedance phase angle and a frequency under simulation conditions.
14 is a graph showing the relationship between impedance magnitude and frequency under simulation conditions.
15 is a graph illustrating a change in a resistance value according to a temperature of an NTC.
16 is a flowchart illustrating a method of controlling a laundry treatment apparatus according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. Hereinafter, the embodiments disclosed in the present specification will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the same or similar components are assigned the same reference numerals regardless of reference numerals, and overlapping descriptions thereof will be omitted.
이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. The suffixes "module" and "part" for the components used in the following description are given or mixed in consideration of only the ease of writing the specification, and do not have a meaning or role distinct from each other by themselves.
또한, 본 명세서에 개시된 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되는 않으며, 본 개시의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.In addition, in describing the embodiments disclosed in the present specification, if it is determined that detailed descriptions of related known technologies may obscure the gist of the embodiments disclosed in the present specification, the detailed description thereof will be omitted. In addition, the accompanying drawings are only for easy understanding of the embodiments disclosed in the present specification, and the technical spirit disclosed in the present specification is not limited by the accompanying drawings, and all changes included in the spirit and scope of the present disclosure , should be understood to include equivalents or substitutes.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms including an ordinal number, such as first, second, etc., may be used to describe various elements, but the elements are not limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When a component is referred to as being “connected” or “connected” to another component, it is understood that the other component may be directly connected or connected to the other component, but other components may exist in between. it should be On the other hand, when it is said that a certain element is "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that no other element is present in the middle.
또한, 층, 영역 또는 모듈과 같은 요소가 다른 구성요소 "상(on)"에 존재하는 것으로 언급될 때, 이것은 직접적으로 다른 요소 상에 존재하거나 또는 그 사이에 중간 요소가 존재할 수도 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. It is also understood that when an element, such as a layer, region, or module, is referred to as being “on” another element, it may be directly on the other element or intervening elements may exist in between. There will be.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise.
나아가, 설명의 편의를 위해 각각의 도면에 대해 설명하고 있으나, 당업자가 적어도 2개 이상의 도면을 결합하여 다른 실시예를 구현하는 것도 본 발명의 권리범위에 속한다.Furthermore, although each drawing is described for convenience of description, it is also within the scope of the present invention that those skilled in the art implement other embodiments by combining at least two or more drawings.
본 개시의 의류처리장치는 세탁장치, 건조기, 건조기가 일체화된 세탁장치(건조기일체형 세탁장치)에 해당할 수 있다. 이하, 본 개시의 의류처리장치로서 세탁장치를 대표적인 예로서 설명한다. 그러나 본 개시의 의류처리장치는 여기에 제한되지 않는다. The laundry treatment apparatus of the present disclosure may correspond to a washing machine (dryer-integrated washing machine) in which a washing machine, a dryer, and a dryer are integrated. Hereinafter, as a laundry treatment apparatus of the present disclosure, a laundry apparatus will be described as a representative example. However, the laundry treatment apparatus of the present disclosure is not limited thereto.
이하, 도 5 내지 도 7을 참조하여, 본 개시의 일 실시예에 따른 의류처리장치에 대하여 설명한다.Hereinafter, a laundry treatment apparatus according to an embodiment of the present disclosure will be described with reference to FIGS. 5 to 7 .
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 세탁기의 외부를 나타낸 사시도이다. 도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 세탁기의 내부를 나타낸 단면도이다. 도 7은 분리된 형태의 인덕션 히터 모듈이 터브에 장착된 개념도이다.5 is a perspective view illustrating the outside of a washing machine according to an embodiment of the present disclosure; 6 is a cross-sectional view illustrating the inside of a washing machine according to an embodiment of the present disclosure. 7 is a conceptual diagram in which a separate type induction heater module is mounted on a tub.
본 개시의 일 실시예 따른 세탁기는 터브(20), 드럼(30)을 포함할 수 있다. 상기 세탁기는 외관을 형성하는 캐비닛(10)을 더 포함할 수 있다. 상기 세탁기는 드럼(30)을 가열하도록 구비되는 인덕션 히터(70)를 더 포함할 수 있다.A washing machine according to an embodiment of the present disclosure may include a
터브(20)는 캐비닛(10) 내부에 구비될 수 있다. 터브(20)는 수용공간을 제공할 수 있다. 터브(20)는 전방에 개구부를 구비할 수 있다. 터브(20)는 세탁수를 수용할 수 있다. 터브(20)는 드럼(30)을 수용하도록 구비될 수 있다. The
드럼(30)은 터브(20) 내부에 회전 가능하게 구비될 수 있다. 드럼(30)은 터브(20)의 수용공간에 구비될 수 있다. 드럼(30)은 세탁물을 수용할 수 있다. 드럼(30)의 전방에는 개구부가 구비될 수 있다. 세탁물은 상기 개구부를 통하여 드럼(30) 내부로 투입될 수 있다.The
드럼(30)의 원주면에는 터브(20)와 드럼(30) 사이에 공기 및 세탁수가 연통되도록 통공(30h)이 형성될 수 있다. 이하, 상기 드럼(30)의 원주면은 드럼(30)의 바디라고도 한다. 상기 드럼(30)의 바디는 실린더 형상으로 연장될 수 있다.A through
드럼(30)은 도체로 이루어질 수 있다. 드럼(30)의 바디는 도체로 이루어질 수 있다. 드럼(30)의 바디는 금속으로 이루어질 수 있다.The
인덕션 히터 또는 IH 모듈(70)은 드럼(30)을 가열할 수 있다. 인덕션 히터(70)는 자기장을 발생시킬 수 있다. 인덕션 히터70)는 자기장을 이용하여 상기 드럼(30)을 가열하도록 구비될 수 있다. The induction heater or
인덕션 히터(70)는 터브(20)의 외주면에 구비될 수 있다. 인덕션 히터(70)는 터브(20)의 상부에 구비될 수 있다. 인덕션 히터(70)는 터브(20)에 고정될 수 있다. 인덕션 히터(70)는 드럼(30)과 이격될 수 있다. The
터브(20)와 드럼(30)은 원통형으로 형성될 수 있다. 터브(20)와 드럼(30)의 내주면과 외주면은 실질적으로 원통형으로 형성될 수 있다. The
한편, 건조기와 같은 의류처리장치는 터브를 구비하지 않을 수도 있다. 인덕션 히터(70)는 캐비닛에 구비될 수 있다. 인덕션 히터(70)는 캐비닛 내부 또는 내벽에 배치될 수 있다. 인덕션 히터(70)는 드럼(30)과 이격되고 캐비닛(10)에 고정될 수 있다.Meanwhile, a laundry treatment apparatus such as a dryer may not include a tub. The
도 6에는 드럼(30)이 지면과 나란한 회전축을 기준으로 회전되는 형태의 세탁기가 도시되어 있다. 도시된 바와 달리, 드럼(30)과 터브(20)는 후방으로 기울어진 틸팅 형태를 가질 수 있다. 드럼(30)의 회전축은 세탁기의 후면을 관통할 수 있다. 즉, 구동부(40)의 회전축(42)을 연장한 직선은 세탁기의 후면을 관통할 수 있다.6 shows a washing machine in a form in which the
세탁장치는 드럼(30)을 터브(20) 내부에서 회전하도록 구비되는 구동부(40)를 더 포함할 수 있다. 구동부(40)는 모터(41)를 포함할 수 있다. 모터(41)는 회전축(42)을 포함할 수 있다. 회전축(42)은 드럼(30)과 연결되어 드럼(30)을 터브(20) 내부에서 회전시킬 수 있다.The washing machine may further include a driving
모터(41)는 스테이터와 로터를 포함할 수 있다. 로터는 회전축(42)과 연결될 수 있다. The
구동부(40)는 스파이더(43)를 포함할 수 있다. 스파이더(43)는 드럼(30)과 회전축(42)을 연결하는 구성으로 회전축(42)의 회전력을 드럼(30)에 균일하고 안정적으로 전달하기 위한 구성이라 할 수 있다.The driving
스파이더(43)는 드럼(30)의 후벽에 적어도 일부분 삽입된 형태로 드럼(30)과 결합될 수 있다. 이를 위해 드럼(30)의 후벽은 드럼(30) 내부로 함몰된 형태로 형성될 수 있다. 그리고, 스파이더(43)는 드럼(30)의 회전 중심 부분에서 더욱 드럼(30) 내측으로 삽입된 형태로 결합될 수 있다. The
드럼(30)의 내부에는 리프터(50)가 구비될 수 있다. 리프터(50)는 드럼(30)의 원주 방향을 따라 복수 개 구비될 수 있다. 리프터(50)는 세탁물을 교반하는 기능을 수행할 수 있다. 일례로, 드럼(30)이 회전함에 따라 리프터(50)는 세탁물을 상부로 올리게 된다. A
상부로 이동한 세탁물은 중력에 의해서 리프터(50)와 분리되어 하부로 낙하하게 된다. 이러한 세탁물이 낙하에 의한 충격력으로 세탁이 수행될 수 있다. 세탁물의 교반은 건조 효율을 증진시킬 수 있다. The laundry moved to the upper part is separated from the
리프터(50)는 드럼(30) 후단에서 전단까지 연장되어 형성될 수 있다. 세탁물은 드럼(30) 내부에서 전후로 골고루 분배될 수 있다. The
인덕션 히터(Induction heater; 70)는 드럼(30)을 가열하는 장치이다. The
도 7에 도시된 바와 같이, 인덕션 히터(70)는 전류를 공급받아 자기장을 생성하는 코일(71)을 포함할 수 있다. 코일(71)은 드럼(30)에 와전류를 발생시킬 수 있다. As shown in FIG. 7 , the
인덕션 히터(70)는 코일(71)을 수용하는 히터 커버(72)를 포함할 수 있다. 이하, 인덕션 히터(70)의 구조 및 인덕션 히터(70)가 드럼(30)을 가열하는 원리는 생략한다. The
세탁장치는 코일(71)이 드럼(30)을 가열하여 드럼(30) 자체뿐만 아니라 드럼(30) 내부의 온도를 높일 수 있다. 인덕션 히터(70)는 드럼(30)의 가열을 통해서 드럼(30)과 접하는 세탁수를 가열할 수 있다. 인덕션 히터(70)는 드럼(30) 내주면과 접촉하는 세탁물을 가열할 수 있다. 인덕션 히터(70)는 드럼(30) 내부의 온도를 높임으로써 드럼(30) 내주면과 접촉하지 않는 세탁물을 가열할 수 있다. In the washing machine, the
인덕션 히터(70)는 세탁수, 세탁물 그리고 드럼(30) 내부의 분위기 온도를 증가시켜 세탁효과를 증진시킬 수 있다. 인덕션 히터(70)는 세탁물, 드럼(30) 그리고 드럼(30) 내부의 분위기 온도를 증가시켜 세탁물을 건조시킬 수 있다. The
도 7에서는 인덕션 히터(70)가 터브(20)의 상측에 구비된 것을 도시하였으나, 인덕션 히터(70)는 터브(20)의 상측, 하측, 양측부 중 적어도 어느 한 면에 구비되는 것을 배제하는 것은 아니다. 인덕션 히터(70)는 터브(20) 내에 저장된 세탁수가 가질 수 있는 최대 수위보다는 높은 위치에 설치될 수 있다.7 illustrates that the
인덕션 히터(70)가 터브(20) 외주면 일측에 구비되고, 코일(71)은 커버(72) 내에서 인덕션 히터(70)가 터브(20)와 인접한 면을 따라 적어도 1회 이상 감기어 구비될 수 있다.The
인덕션 히터(70)는 드럼(30)의 외주면에 직접적으로 유도 자기장을 방사하여 드럼(30)에 와전류를 발생시킬 수 있고, 결과적으로 드럼(30)의 외주면을 직접 가열할 수 있다.The
본 개시의 일 실시예에 따른 의류처리장치는, 인덕션 히터(70)의 출력을 제어하는 제어부(도시되지 않음, 도 8의 제어부(85)와 동일한 구성일 수 있다; 이하, 도면부호 85를 이용하여 설명한다)를 포함할 수 있다. 제어부(85)는 인덕션 히터(70)의 온/오프 그리고 출력을 제어할 수 있다.The laundry treatment apparatus according to an embodiment of the present disclosure may have the same configuration as the control unit (not shown, the
인덕션 히터(70)는 외부 전력공급원과 전선으로 연결되어 전력을 공급받을 수도 있다. 또는, 인덕션 히터(70)는 세탁기의 작동을 제어하는 제어부(85)에 연결되어 전력을 공급받을 수 있다. 인덕션 히터(70)는 내부 코일(71)에 전력을 공급할 수 있다면 어느 곳에서 전력을 공급받아도 무방하다.The
인덕션 히터(70)에 전력이 공급되어 인덕션 히터(70) 내부에 구비된 코일(71)에 교류전류가 흐르게 되면 드럼(30)은 가열된다. When electric power is supplied to the
인덕션 히터(70)에 전력이 공급되고 드럼(30)이 회전하지 않으면 드럼(30)의 일부 면만 가열되게 되므로, 일부면은 과열될 수 있고 드럼(30)의 나머지 면은 가열되지 않거나 가열되는 정도가 작을 수 있다. 또한, 드럼(30) 내부에 수용된 세탁물에 열이 원활하게 공급되지 않을 수 있다.If electric power is supplied to the
제어부(85)는 인덕션 히터(70)가 작동되면 구동부(40)의 모터(41)를 통해 드럼(30)을 회전시킬 수 있다. 제어부(85)는, 드럼(30) 회전이 수행되면 인덕션 히터(70)가 작동되도록 할 수 있다. When the
드럼(30) 외주면의 모든 면이 인덕션 히터(70)와 마주볼 수 있다면 구동부(40)의 모터(41)가 드럼(30)을 회전시키는 속도는 어느 속도가 되어도 무방하다.If all surfaces of the outer peripheral surface of the
한편, 드럼(30)이 회전함에 따라, 드럼(30)의 모든 면이 가열될 수 있고, 드럼(30) 내부의 세탁물은 고르게 열에 노출될 수 있다.Meanwhile, as the
이로써, 본 개시 일 실시예에 따른 의류처리장치는 인덕션 히터(70)가 터브(20)의 외주면의 상측, 하측, 양측부 등 곳곳에 설치되지 않고 한 곳에만 설치되어도 드럼(30) 외주면을 골고루 가열할 수 있다. Accordingly, in the laundry treatment apparatus according to an embodiment of the present disclosure, the
본 개시의 일 실시예에 따르면, 인덕션 히터(70)는 드럼(30)을 매우 짧은 시간 내에 고온으로 가열할 수 있다. 인덕션 히터(70)는 매우 짧은 시간 내에 드럼(30)을 목표온도로 가열할 수 있다. 인덕션 히터(70)는 매우 짧은 시간 내에 드럼(30)을 섭씨 120도 이상으로 가열될 수 있다. According to an embodiment of the present disclosure, the
드럼(30)이 정지된 상태 또는 매우 느린 회전 속도인 상태에서 인덕션 히터(70)가 구동되면 드럼(30)의 특정 부분은 매우 빠르게 과열될 수 있다. 드럼(30)이 정지된 상태 또는 매우 느린 회전 속도인 상태에서 인덕션 히터(70)가 구동되면 가열된 드럼(30)에서 세탁물로 충분히 열이 전달되지 않을 수 있다. When the
드럼(30)의 회전 속도와 인덕션 히터(70)의 구동 사이의 상관관계는 매우 중요할 수 있다. 인덕션 히터(70)가 구동되고 드럼(30)을 회전시키는 것보다, 드럼(30)을 회전시키고 인덕션 히터(70)를 구동시키는 것이 더 유리할 수 있다.The correlation between the rotational speed of the
도 8은 본 개시의 일 실시예에 의한 세탁장치의 회로 구성을 나타내는 회로도이다. 또한, 도 9는 본 개시의 일 실시예에 의한 세탁장치의 회로 구성의 설치 위치를 나타내는 개략도이다.8 is a circuit diagram illustrating a circuit configuration of a washing machine according to an embodiment of the present disclosure. In addition, Figure 9 is a schematic diagram showing an installation position of the circuit configuration of the washing machine according to an embodiment of the present disclosure.
이하, 도 8 및 도 9를 참조하여, 본 개시의 일 실시예에 의한 의류처리장치의 회로 구성에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a circuit configuration of a laundry treatment apparatus according to an embodiment of the present disclosure will be described in detail with reference to FIGS. 8 and 9 .
본 개시의 일 실시예에 의한 의류처리장치는, 터브(20)에 설치되고 제1 코일(82)을 포함하는 제1 회로(80), 드럼(30)에 설치되고 드럼(30)의 회전시 제1 코일(82)과 상호작용하는 지점을 지나도록 위치하는 제2 코일(92) 및 온도에 따라 저항이 변하는 서미스터 (91)를 포함하는 제2 회로(90)를 포함할 수 있다.In the laundry treatment apparatus according to an embodiment of the present disclosure, the
이와 같이, 제2 코일은 드럼(30)에 설치되고, 드럼(30)의 회전시 제1 코일(82)과 드럼(30)의 원주방향 범위 내에 상호작용하도록 중첩되는 드럼(30)의 영역 내의 지점을 지나도록 위치할 수 있다.As such, the second coil is installed on the
또한, 본 개시의 일 실시예에 의한 세탁장치는, 제1 회로(80)와 연결되어 제2 코일(92)과 제1 코일(82)의 상호작용에 의하여 전달받은 드럼(30)의 온도에 연관된 값을 이용하여 드럼(30)의 온도를 추정하는 제어부(MCU; 85)를 포함할 수 있다.In addition, the washing machine according to an embodiment of the present disclosure is connected to the
한편, 건조기와 같은 의류처리장치는 터브를 구비하지 않을 수도 있다. 제1 회로(80)는 캐비닛(10)의 내부 또는 내벽에서 드럼의 회전위치에 따라 제2 코일과 상호작용할 수 있는 위치에 배치될 수 있다.Meanwhile, a laundry treatment apparatus such as a dryer may not include a tub. The
도 8에서 도시하는 바와 같이, 제1 회로(80)는 제1 코일(82)과 병렬로 연결되는 캐패시터(C)를 더 포함할 수 있다. As shown in FIG. 8 , the
의류처리장치는, 제1 코일(82)과 직렬로 연결되는 전류감지부(84) 및 제1 코일(82)과 병렬로 연결되는 전압감지부(83)를 포함할 수 있다.The laundry treatment apparatus may include a
서미스터는(91)는, 온도가 증가하면 저항이 감소하는 NTC-서미스터(NTC-thermistor; Negative Temperature Coefficient-thermic resistor)일 수 있다. 이하, NTC-서미스터를 간략히, NTC라고 칭하기도 한다.The
NTC의 저항값은 Rntc라 칭할 수 있다. 이러한 NTC는 부하(드럼)의 온도에 따라 지수적으로 감소하는 저항값(Rntc)을 가질 수 있다. 이하, 서미스터(91)와 NTC(91)는 동일한 도면부호를 이용하여 설명한다.The resistance value of the NTC may be referred to as Rntc. The NTC may have a resistance value Rntc that exponentially decreases according to the temperature of the load (drum). Hereinafter, the
이와 같이, 드럼(30)에 설치된 제2 회로(90)는 NTC(91)의 온도에 따라 감소하는 저항값에 따른 전압값 및 전류값 중 적어도 어느 하나(이하, 전압값 및/또는 전류값과 같이 표현하기로 한다.)를 출력할 수 있다.In this way, the
이러한 NTC(91)의 출력 전압값 및/또는 전류값은 제2 코일(92)로 전달될 수 있다. 이후, 이러한 값은 제1 코일(82)과 제2 코일(92)의 상호작용에 의하여 제1 회로(80)로 전달될 수 있다. 즉, 제1 코일(82)과 제2 코일(92)의 상호작용에 의하여 NTC(91)의 저항값 변화에 따라 변동하는 전류를 제1 회로(80)의 제1 코일(82)로 전달할 수 있다. 이때의 상호작용은 제1 코일(82)과 제2 코일(92) 사이에 전류/전압이 유도되는 전자기 유도 현상일 수 있다.The output voltage value and/or current value of the
제어부(85)는 이때 얻어지는 전압 및 전류 값을 감지하여 얻어지는 임피던스를 이용하여 NTC(91)의 저항 값을 추정할 수 있다. 제어부(85)는 추정한 NTC(91)의 저항 값으로부터 드럼(30)의 온도를 추정할 수 있다.The
제어부(85)는 전압 및 전류 값을 감지하여 얻어지는 임피던스와 캐패시터에서 바라본 제1, 2 회로(90)의 등가 임피던스를 비교하여 NTC(91)의 저항 값의 오차를 보상할 수 있다. 이를 통하여 추정한 드럼(30)의 온도의 오차를 보상할 수 있다. The
이러한 드럼(30)의 온도를 추정하는 과정은 자세히 후술한다.The process of estimating the temperature of the
제1 회로(80)의 전원부(81)는 공진 주파수를 인가할 수 있다. 이러한 공진 주파수는 2차 코일(92)을 통하여 1차 코일(82)로 유도되는 신호의 주파수와 동일할 수 있다.The
임피던스는 기준이 되는 지점에서 혹은 특정 대상에 걸리는 AC 전압과 전류의 비로 정의될 수 있다. AC 전압과 같은 교류 신호는 위상을 가진다. 위상을 비교하기 위하여 두 신호의 주파수가 동일한 상태가 필요할 수 있다. 이는 주파수가 다르면 위상을 비교하는 것이 의미가 없을 수 있기 때문이다.Impedance can be defined as the ratio of AC voltage and current applied to a reference point or a specific object. An alternating signal, such as an AC voltage, has a phase. In order to compare the phases, it may be necessary for the two signals to have the same frequency. This is because comparing the phases may not be meaningful if the frequencies are different.
따라서, 측정에 의한 임피던스와 등가 임피던스를 비교하기 위하여 (공진) 주파수를 비교하고, 이후 위상각을 비교하는 과정이 필요할 수 있다.Therefore, in order to compare the measured impedance and the equivalent impedance, it may be necessary to compare the (resonant) frequency and then compare the phase angle.
한편, 캐패시터(C)는 제2 코일(92)을 통하여 전달받는 드럼(30)의 온도에 연관된 값의 분해능(변화도; 분별도)을 증가시킬 수 있다.Meanwhile, the capacitor C may increase the resolution (degree of change; degree of discrimination) of a value related to the temperature of the
일례로, 건조겸용 세탁장치의 경우 드럼(30)과 터브(20) 사이의 구조적인 간격으로 인하여 제1 코일(82)과 제2 코일(92) 사이의 간격이 발생할 수 있다. 이러한 제1 코일(82)과 제2 코일(92) 사이의 간격은 일례로, 28mm 내지 30mm일 수 있다. 따라서, 제1 코일(82)과 제2 코일(92) 사이의 상호 인덕턴스(M)는 작아질 수 있다.For example, in the case of a washing machine combined with drying, a gap between the
이로 인해 NTC(91)의 저항값의 변화가 제1 회로(80)에서 크게 확인되지 않을 수 있다. 캐패시터(C)는 NTC(91)의 저항값의 변화가 제1 회로(80)에서 크게 확인되지 않을 수 있는 현상을 보완할 수 있다.Due to this, a change in the resistance value of the
도 9를 참조하면, 제1 코일(82)은 터브(20) 상에서 인덕션 히터(70)의 코일(71)의 반대측에 설치될 수 있다. Referring to FIG. 9 , the
또한, 제1 코일(82)은 터브(20) 상에서 인덕션 히터(70)의 코일(71)의 반대측으로부터 ±60도 내의 범위에 설치될 수 있다.In addition, the
즉, 건조겸용 세탁장치의 경우, 제1 코일(82)은 터브(20)에 설치될 수 있다. 제1 코일(82)은 터브(20) 상에서 인덕션 히터(70)의 코일(71)의 반대방향에 위치할 수 있다. 이로인해, 인덕션 히터(70)의 코일(71)에서 발생하는 자기장이 제1 코일(82)에 미치는 영향을 최소화할 수 있다.That is, in the case of a washing machine combined with drying, the
한편, 제1 코일(82) 도 9에서 점선으로 표시된 인접한 리프터의 위치 사이의 부분 이내의 범위에 설치될 수 있다. 즉, 터브(20) 상에서 인덕션 히터(70)의 코일(71)의 반대측으로부터 ±60도 내의 범위에 제1 코일(82)이 설치될 수 있다. 이로인해, 인덕션 히터(70)의 코일(71)에서 발생하는 자기장이 제1 코일(82)에 미치는 영향을 최소화할 수 있다. 이로인해, 인덕션 히터(70) 이외의 세탁 히터 등 터브(20) 하측에 구비될 수 있는 다른 구조물과 제1 코일(82)의 간섭을 회피할 수 있다.Meanwhile, the
제2 코일(92)은 드럼(30)의 회전에 따라 제1 코일(82)과 최단 거리를 지나는 위치에 설치될 수 있다. 즉, 드럼(30)이 회전할 때, 이 드럼(30)에 설치된 제2 코일(92)은 제1 코일(82)과 최단 거리의 위치를 지날 수 있다.The
또한, 제2 코일(92)을 포함한 제2 회로(90)는 드럼(30)의 외측 표면에 설치될 수 있다.In addition, the
건조겸용 세탁장치의 경우 부하인 드럼(30)의 리프터(Lifter) 위치에서 드럼(30)의 외측 위치에 NTC(91)와 제2 코일(92)을 포함하는 제2 회로(90)를 설치할 수 있다. 여기서, 도 9의 점선은 리프터의 위치를 나타내고 있다. In the case of a washing machine combined with drying, the
드럼(30) 내부에 제2 코일(92)을 설치시키면 부하(드럼; 30) 재질 특성으로 인하여 제1 코일(82) 측으로 전류를 전달할 수 없을 수 있다.When the
한편, 드럼(30)의 제2 회로(92)가 부착된 위치에 대하여 드럼(30)의 원형 각도를 등분하는 위치에 밸런스 유지부(93)가 구비될 수 있다.On the other hand, the
일례로, 건조겸용 세탁장치의 경우 고속 회전하는 경우 무게 밸런스를 유지하는 것이 필요할 수 있으므로, 비자성 특성을 가지는 물질로 구비되는 밸런스 유지부(93)를 부착하여 무게 균형을 맞출 수 있다.For example, in the case of a washing machine combined with drying, it may be necessary to maintain a weight balance when rotating at a high speed.
이때, 일례로, 드럼(30)의 각도가 3 등분되는 위치에 리프터가 위치하고, 이중 어느 하나의 위치에 제2 회로(90)가 구비되는 경우, 나머지 두 부분에 이러한 밸런스 유지부(93)가 설치될 수 있다.At this time, for example, when the lifter is located at a position where the angle of the
일례로, 건조기(Dryer)의 경우 고속회전 하지 않을 수 있으므로 무게 밸런스 유지를 위한 밸런스 유지부(93)는 설치되지 않을 수도 있다.For example, since the dryer may not rotate at a high speed, the
도 10은 본 개시의 일 실시예에 의한 의류처리장치의 제1 코일과 제2 코일의 설치 예를 나타내는 개략도이다.10 is a schematic diagram illustrating an example of installation of a first coil and a second coil of a laundry treatment apparatus according to an embodiment of the present disclosure;
도 10을 참조하면, 제1 코일(82)의 크기는 제2 코일(92)의 크기보다 클 수 있다. 즉, 부하(드럼; 30)의 회전을 고려하여 드럼(30)의 회전 중에도 일정한 인덕턴스(L1, L2, M) 값을 유지하기 위해 센싱 코일로 작용하는 제1 코일(82)의 크기는 신호를 전달하는 제2 코일(92)의 크기보다 크게 설계되는 것이 유리할 수 있다.Referring to FIG. 10 , the size of the
또한, 적용하는 세탁장치 및 제1 코일(82)과 제2 코일(92) 사이의 간격에 따라, 제1 코일(82)의 감은 수(turn 수) 및 병렬 캐패시터(C)이 값을 최적화할 필요가 있을 수 있다.In addition, depending on the applied washing machine and the interval between the
한편, 드럼(30)의 회전각 정보를 이용하여 오차를 보상하여 온도 오차를 최소화시킬 수 있다.Meanwhile, the temperature error can be minimized by compensating for the error using the rotation angle information of the
이하, 도 8에 도시된 본 발명의 일 실시예에 의한 세탁장치의 회로 구성을 이용하여 드럼(30)의 온도를 추정하는 과정을 구체적으로 설명한다.Hereinafter, a process of estimating the temperature of the
수학식 1은 제1 회로(80; 1차측)에서 보는 등가 임피던스(Zeq)를 나타내는 계산식이다. 보다 구체적으로, 수학식 1은 캐패시터(C)에서 바라본 제1, 2 회로(80, 90)의 등가 임피던스(Zeq)를 나타내는 계산식이다. 도 8에서 도시된 제1, 2 회로(80, 90)의 본 등가 임피던스(Zeq) 측면에서 풀이하면 아래와 같다.
수학식 1에서, L1은 제1 코일(82)의 인덕턴스, L2는 제2 코일(92)의 인덕턴스, 그리고 M은 상호 인덕턴스를 나타낸다. ω는 (공진) 주파수를 나타내고, C는 제1 회로(80)의 캐패시터의 캐패시턴스를 나타낸다.In
수학식 1을 참조하면, 공진 주파수에서 제1, 2 회로(80, 90)의 등가 임피던스(Zeq)는 아래와 같이 수식으로 간략히 정리된다. Referring to Equation 1, the equivalent impedance (Z eq ) of the first and
위와 같은 수학식 1 또는 수학식 2를 참조하면, 캐패시터(C)에서 바라본 제1, 2 회로(90)의 등가 임피던스(Zeq)는 NTC(91)의 저항값인 Rntc의 변화에 따라 크게 변화하는 것을 알 수 있다. 즉, 등가 임피던스(Zeq)는 NTC(91)의 저항값인 Rntc에 비례한다.Referring to
도 11은 임피던스 위상각과 주파수와의 관계를 나타내는 그래프이다. 또한, 도 12는 임피던스 크기와 주파수와의 관계를 나타내는 그래프이다.11 is a graph illustrating a relationship between an impedance phase angle and a frequency. 12 is a graph showing the relationship between impedance magnitude and frequency.
도 11 및 도 12를 참조하면, NTC(91)를 이용한 온도 추정 회로의 온도 추정이 충분히 가능함을 알 수 있다.11 and 12 , it can be seen that the temperature estimation of the temperature estimation circuit using the
도 11 및 도 12에서 확인할 수 있듯이 1차 측(제1 회로; 80)에서 본 등가 임피던스(Zeq)의 위상각(phase)과 크기(Magnitude) 모두 크게 변화하는 것을 확인할 수 있다.As can be seen in FIGS. 11 and 12 , it can be seen that both the phase angle and the magnitude of the equivalent impedance Zeq seen from the primary side (the first circuit) 80 change significantly.
이때, 도 11에서와 같이 1차 측(제1 회로; 80)과 2차 측(제2 회로; 90)의 간격이 변동되면 임피던스 위상각(phase)이 변동되어 측정할 주파수를 특정할 수 있다. 이와 같이, 두 임피던스를 비교하기 위해서는 주파수를 특정할 필요가 있을 수 있다.At this time, as in FIG. 11 , when the interval between the primary side (first circuit; 80) and the secondary side (second circuit; 90) is changed, the impedance phase angle is changed to specify the frequency to be measured. . As such, in order to compare two impedances, it may be necessary to specify a frequency.
또한, 도 12에서 도시하는 바와 같이, 위에서 특정된 주파수에서 임피던스의 크기(Magnitude)를 측정하여 온도를 추정할 수 있다.Also, as shown in FIG. 12 , the temperature may be estimated by measuring the magnitude of the impedance at the frequency specified above.
이때, 임피던스의 크기(Magnitude)는 200Ω에서 20㏀까지 100배 변화하는 것을 확인할 수 있으며, 이는 온도 추정을 위한 분별력이 충분함을 의미할 수 있다.At this time, it can be seen that the magnitude of the impedance changes 100 times from 200Ω to 20 kΩ, which may mean that the discrimination power for temperature estimation is sufficient.
이하, 도 13 및 도 14를 참조하여, 특정 시뮬레이션 조건에서의 온도 추정 과정을 설명한다.Hereinafter, a temperature estimation process under specific simulation conditions will be described with reference to FIGS. 13 and 14 .
도 13은 시뮬레이션 조건에서의 임피던스 위상각과 주파수와의 관계를 나타내는 그래프이다. 또한, 도 14는 시뮬레이션 조건에서의 임피던스 크기와 주파수와의 관계를 나타내는 그래프이다. 도 15는 NTC 온도에 따른 저항값의 변화를 나타내는 그래프이다.13 is a graph illustrating a relationship between an impedance phase angle and a frequency under simulation conditions. Also, FIG. 14 is a graph showing the relationship between impedance magnitude and frequency under simulation conditions. 15 is a graph illustrating a change in a resistance value according to an NTC temperature.
이때, 제1 코일(82)와 제2 코일(92) 1차측 코일 턴비는 5대5(5:5)인 경우를 적용하였고, 제1 회로(80)와 제2 회로(90) 사이의 간격은 30mm인 경우의 조건을 적용한다.At this time, the case of the primary side coil turn ratio of the
시뮬레이션을 위한 특정 인덕턴스(L1, L2, M) 값을 적용하고, 1차 측(제1 회로; 80)과 2차 측(제2 회로; 90)의 간격이 30mm일 때 수학식 2는 아래와 같이 정리된다.When a specific inductance (L1, L2, M) value for simulation is applied, and the distance between the primary side (first circuit; 80) and the secondary side (second circuit; 90) is 30 mm,
도 13 및 도 14에서 도시하는 바와 같이, 등가 임피던스(Zeq)의 위상(Phase)과 특정 주파수에서의 임피던스 크기(Magnitude)를 이용해서 NTC(91)의 Rntc 값을 도출할 수 있다.As shown in FIGS. 13 and 14 , the Rntc value of the
이때, 도 15에서 도시하는 바와 같이, NTC(91)의 Rntc 값이 200 내지 1000Ω까지 변동하며, 이때 NTC의 온도는 100 내지 150˚C까지 변화하는 것을 확인할 수 있다.At this time, as shown in FIG. 15 , it can be seen that the Rntc value of the
이와 같이, 본 발명에 의하면, 도 8에서 도시하는 바와 같은 회로를 이용하여 드럼(30)의 온도를 충분한 정확도를 가지고 추정할 수 있다.As described above, according to the present invention, the temperature of the
이와 같은 본 개시의 일 실시예에 의하면, 온도에 따라 지수적으로 감소하는 NTC 저항의 특성을 이용하여 정확한 온도 추정이 가능할 수 있다.According to such an embodiment of the present disclosure, accurate temperature estimation may be possible using the characteristic of the NTC resistance that exponentially decreases with temperature.
또한, 부하(Drum)와 터브로 인해 구조적으로 발생하는 간격과 상관없이 온도 추정이 가능할 수 있다.In addition, it may be possible to estimate the temperature regardless of an interval that is structurally generated due to the drum and the tub.
또한, 회전하는 부하(드럼) 조건에서도 정확한 온도 추정이 가능할 수 있다.In addition, accurate temperature estimation may be possible even under a rotating load (drum) condition.
또한, NTC 저항을 사용하여 온도 추정을 하기에 인덕턴스/캐패시턴스 산포에 영향도가 작을 수 있다.Also, since the temperature is estimated using the NTC resistance, the influence on the inductance/capacitance distribution may be small.
온도 추정을 위해 전력소자를 오프(Off) 시키지 않고 연속적인 온도 추정이 가능하여 제품적용 시 고 효율화가 가능할 수 있다.For temperature estimation, continuous temperature estimation is possible without turning off the power device, so high efficiency can be achieved when product is applied.
도 16은 본 개시의 일 실시예에 의한 의류처리장치의 제어방법을 나타내는 순서도이다.16 is a flowchart illustrating a method of controlling a laundry treatment apparatus according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
본 개시의 일 실시예에 의하면, 도 8을 참조하여 설명한 바와 같은 회로를 이용하여 세탁장치의 드럼(30)의 온도를 추정할 수 있다.According to an embodiment of the present disclosure, the temperature of the
즉, 제1 회로(80)에 포함된 제1 코일(82)과 제2 회로(90)에 포함된 제2 코일(92)의 상호작용에 의하여, 제2 코일(92)로부터 전달받은 전압 및 전류 값을 감지하여 얻어지는 임피던스와 제1 회로(80)에서 바라본 제1, 2 회로(80, 90)의 등가 임피던스를 비교하여 NTC(91)의 저항값 및 드럼(30)의 온도를 추정할 수 있다.That is, by the interaction between the
이하, 도 8 및 도 16을 함께 참조하여, 이러한 제1 회로(80) 및 제2 회로(90)를 이용하여 의류처리장치의 드럼(30)의 온도를 추정하는 과정을 자세히 설명한다.Hereinafter, a process of estimating the temperature of the
먼저, 의류처리장치를 구동하는 단계(S10)가 수행될 수 있다. 이때, 위에서 언급한 바와 같이, 의류처리장치는 세탁장치, 건조기, 건조기가 일체화된 세탁장치(건조기일체형 세탁장치)에 해당할 수 있다. 이하, 본 발명의 의류처리장치로서 세탁장치를 대표적인 예로서 설명한다. 그러나 본 발명의 의류처리장치는 여기에 제한되지 않는다. First, a step ( S10 ) of driving the laundry treatment apparatus may be performed. In this case, as mentioned above, the laundry treatment apparatus may correspond to a laundry apparatus (dryer-integrated washing machine) in which a washing machine, a dryer, and a dryer are integrated. Hereinafter, as a laundry treatment apparatus of the present invention, a washing machine will be described as a representative example. However, the laundry treatment apparatus of the present invention is not limited thereto.
이러한 의류처리장치를 구동하는 단계(S10)는 부하(드럼; Drum; 30)를 가열하는 과정 및 회전하는 과정(S11)을 포함할 수 있다.Driving the laundry treatment apparatus (S10) may include a process of heating and rotating the load (drum; drum; 30) (S11).
또한, 의류처리장치를 구동하는 단계(S10)는 제1 회로(1차측; 80)의 전원부(81)에 공진 주파수를 인가하는 과정(S12)을 포함할 수 있다.In addition, the step of driving the laundry treatment apparatus ( S10 ) may include a process ( S12 ) of applying a resonant frequency to the
또한, 의류처리장치를 구동하는 단계(S10)는 제1 코일(1차 코일; 82) 및 제2 코일(2차 코일; 92)을 정렬하는 과정을 포함할 수 있다. 이러한 제1 코일(1차 코일; 82) 및 제2 코일(2차 코일; 92)을 정렬하는 과정은 세탁장치 내에서 자동 또는 수동으로 이루어질 수 있다. 또한, 경우에 따라 제1 코일(1차 코일; 82) 및 제2 코일(2차 코일; 92)을 정렬하는 과정은 생략될 수도 있다.In addition, the operation of the laundry treatment apparatus ( S10 ) may include aligning the first coil (primary coil) 82 and the second coil (secondary coil) 92 . The process of aligning the first coil (primary coil) 82 and the second coil (secondary coil) 92 may be performed automatically or manually in the washing machine. Also, in some cases, the process of aligning the first coil (primary coil) 82 and the second coil (secondary coil) 92 may be omitted.
제1 코일(1차 코일; 82) 및 제2 코일(2차 코일; 92)을 정렬하는 과정이 수행되는 경우, 이러한 정렬과정 이후에 부하(드럼; Drum; 30)를 가열하는 과정 및 회전하는 과정(S11)을 수행할 수 있다.When the process of aligning the first coil (primary coil; 82) and the second coil (secondary coil; 92) is performed, the process of heating and rotating the load (drum; drum; 30) after this alignment process The process (S11) may be performed.
이후, 제1 회로(80)를 통하여 제2 회로(90)의 출력 값을 감지하는 단계(S20)가 수행될 수 있다. 이때, 제2 회로(90)는 서미스터(91)를 포함할 수 있다. 서미스터(91)는 NTC 서미스터(91)일 수 있다.Thereafter, the step S20 of sensing the output value of the
드럼(30)의 가열에 의하여 NTC(91)의 저항을 변화할 수 있다. 이러한 저항의 변화는 도 15에서 도시하는 그래프에 따를 수 있다. 이러한 그래프에서 곡선의 변화는 NTC(91)에 따라 변화할 수 있다.The resistance of the
NTC(91)의 저항이 변화하고 드럼(30)이 회전하면, 이러한 NTC(91)의 출력 전류(및/또는 전압)가 제2 코일(92)을 통하여 제1 코일(82)에 전달될 수 있다(S21). 즉, 2차 측의 NTC(91)의 저항값인 Rntc에 의한 출력 전류(및/또는 전압)이 제1 코일(82)에 전달될 수 있다.When the resistance of the
따라서, 제1 회로(80)에서는 Rntc를 반영한 전류(및/또는 전압)를 감지할 수 있다(S22).Accordingly, the
그러면, 이러한 감지된 Rntc를 반영한 전류(및/또는 전압) 값을 이용하여 제1, 2 회로(80)의 등가 임피던스를 계산하는 단계(S30)가 수행될 수 있다.Then, using the current (and/or voltage) value reflecting the sensed Rntc, calculating the equivalent impedance of the first and second circuits 80 ( S30 ) may be performed.
이러한 등가 임피던스를 계산하는 단계(S30)는 등가 임피던스(Zeq)의 크기 및 위상각을 결정하는 과정을 포함할 수 있다.Calculating the equivalent impedance ( S30 ) may include determining the magnitude and phase angle of the equivalent impedance Zeq.
위에서 언급한 바와 같이, 임피던스는 기준이 되는 지점에서 혹은 특정 대상에 걸리는 AC 전압과 전류의 비로 정의될 수 있다. AC 전압과 같은 교류 신호는 위상을 가진다. 위상을 비교하기 위하여 두 신호의 주파수가 동일한 상태가 필요할 수 있다. 이는 주파수가 다르면 위상을 비교하는 것이 의미가 없을 수 있기 때문이다.As mentioned above, impedance can be defined as the ratio of AC voltage and current applied to a reference point or a specific object. An alternating signal, such as an AC voltage, has a phase. In order to compare the phases, it may be necessary for the two signals to have the same frequency. This is because comparing the phases may not be meaningful if the frequencies are different.
따라서, 측정에 의한 임피던스와 등가 임피던스를 비교하기 위하여 (공진) 주파수를 비교하고, 이후 위상각을 비교하는 과정이 필요할 수 있다.Therefore, in order to compare the measured impedance and the equivalent impedance, it may be necessary to compare the (resonant) frequency and then compare the phase angle.
먼저, 제2 회로(90)의 출력 값으로 측정된 임피던스와 등가 임피던스(Zeq)의 공진 주파수를 일치시키는 단계(S40, S41)를 수행할 수 있다.First, the steps ( S40 and S41 ) of matching the impedance measured as an output value of the
이때, 공진 주파수를 일치시키는 단계(S40, S41)는, 제2 회로(90)의 출력 값으로 측정된 임피던스와 등가 임피던스(Zeq)의 공진 주파수를 비교하여 오차를 얻는 단계(S40)과, 제1 코일(82)의 인덕턴스 값의 오차를 보상하는 단계(S41)를 포함할 수 있다.At this time, the steps (S40 and S41) of matching the resonance frequencies include the steps of obtaining an error by comparing the impedance measured as the output value of the
즉, 제2 회로(90)의 출력 값으로 측정된 임피던스와 등가 임피던스(Zeq)의 공진 주파수를 비교하여 오차가 발생하였다면 제1 코일(82)의 인덕턴스 값(L1)의 오차를 보상할 수 있다. 이때, 오차 값은 캐패시턴스값(C)을 포함할 수 있다.That is, if an error occurs by comparing the impedance measured as the output value of the
이와 같이, 보상된 오차 값에 따라 1차 측(80) 전원부(81)에 인가되는 인가 주파수가 변경될 수 있다.In this way, the applied frequency applied to the
다음, 제2 회로(90)의 출력 값으로 측정된 임피던스와 등가 임피던스(Zeq)의 위상각을 일치시키는 단계(S50, 51)가 수행될 수 있다.Next, steps ( S50 and 51 ) of matching the phase angle of the impedance measured as the output value of the
즉, 위상각을 일치시키는 단계(S50, S51)는, 제2 회로(90)의 출력 값으로 측정된 임피던스와 등가 임피던스(Zeq)의 위상각을 비교하여 오차를 얻는 단계(S50) 및 드럼(30)의 회전각을 이용하여 위상각의 오차를 보상하는 단계(S51)를 포함할 수 있다.That is, the steps (S50, S51) of matching the phase angles include the steps of obtaining an error by comparing the phase angle of the equivalent impedance Zeq with the impedance measured as the output value of the second circuit 90 (S50) and the drum ( The step of compensating for the error of the phase angle using the rotation angle of 30) (S51) may be included.
즉, 제2 회로(90)의 출력 값으로 측정된 임피던스와 등가 임피던스(Zeq)의 위상각을 비교하여 오차가 발생하였다면, 부하(드럼; 30)의 회전각을 이용한 오차의 보상이 수행될 수 있다.That is, if an error occurs by comparing the phase angle of the impedance measured as the output value of the
이와 같은 과정에 의하여, 임피던스와 등가 임피던스(Zeq)의 주파수 및 위상각이 일치하게 되면 등가 임피던스(Zeq)의 크기로 서미스터(NTC; 91)를 통하여 드럼(30)의 온도를 추정하는 단계(S60)를 수행할 수 있다.By this process, when the frequency and phase angle of the impedance and the equivalent impedance Zeq match, the step of estimating the temperature of the
이때, 부하(드럼; 30)의 회전각을 이용한 오차의 보상은 등가 임피던스(Zeq)의 크기로 서미스터(NTC; 91)를 통하여 드럼(30)의 온도를 추정하는 단계(S60)에 적용될 수 있다.In this case, the compensation of the error using the rotation angle of the load (drum) 30 may be applied to the step (S60) of estimating the temperature of the
앞에서 설명된 본 개시의 어떤 실시예들 또는 다른 실시예들은 서로 배타적이거나 구별되는 것은 아니다. 앞서 설명된 본 개시의 어떤 실시예들 또는 다른 실시예들은 각각의 구성 또는 기능이 병용되거나 조합될 수 있다(Certain embodiments or other embodiments of the disclosure described above are not mutually exclusive or distinct from each other. Any or all elements of the embodiments of the disclosure described above may be combined with another or combined with each other in configuration or function).Any or other embodiments of the present disclosure described above are not mutually exclusive or distinct. Certain embodiments or other embodiments of the disclosure described above are not mutually exclusive or distinct from each other. Any or all elements of the embodiments of the disclosure described above may be combined with another or combined with each other in configuration or function).
예를 들어 특정 실시예 및/또는 도면에 설명된 A 구성과 다른 실시예 및/또는 도면에 설명된 B 구성이 결합될 수 있음을 의미한다. 즉, 구성 간의 결합에 대해 직접적으로 설명하지 않은 경우라고 하더라도 결합이 불가능하다고 설명한 경우를 제외하고는 결합이 가능함을 의미한다(For example, a configuration “A” described in one embodiment of the disclosure and the drawings and a configuration "B" described in another embodiment of the disclosure and the drawings may be combined with each other. Namely, although the combination between the configurations is not directly described, the combination is possible except in the case where it is described that the combination is impossible).For example, it means that configuration A described in a specific embodiment and/or drawing may be combined with configuration B described in another embodiment and/or drawing. That is, even if the combination between the configurations is not directly described, it means that the combination is possible except when it is explained that the combination is impossible (For example, a configuration “A” described in one embodiment of the disclosure and the drawings). and a configuration "B" described in another embodiment of the disclosure and the drawings may be combined with each other. Namely, although the combination between the configurations is not directly described, the combination is possible except in the case where it is described that the combination is impossible).
상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다(Although embodiments have been described with reference to a number of illustrative embodiments thereof, it should be understood that numerous other modifications and embodiments can be devised by those skilled in the art that will fall within the scope of the principles of this disclosure. More particularly, various variations and modifications are possible in the component parts and/or arrangements of the subject combination arrangement within the scope of the disclosure, the drawings and the appended claims. In addition to variations and modifications in the component parts and/or arrangements, alternative uses will also be apparent to those skilled in the art).The above detailed description should not be construed as restrictive in all respects and should be considered as illustrative. The scope of the present invention should be determined by rational interpretation of the appended claims, and all modifications within the equivalent scope of the present invention are included in the scope of the present invention (although embodiments have been described with reference to a number of illustrative embodiments) thereof, it should be understood that numerous other modifications and embodiments can be devised by those skilled in the art that will fall within the scope of the principles of this disclosure. In addition to variations and modifications in the component parts and/or arrangements, alternative uses will also be apparent to those skilled in the art).
Claims (19)
상기 터브 내에 회전 가능하게 구비되는 드럼;
상기 드럼과 이격된 상태로 상기 터브에 고정되어, 상기 드럼을 가열하는 인덕션 히터;
상기 터브에 설치되는 제1 코일을 포함하는 제1 회로;
상기 제1 코일에 교류전원을 인가하는 전원부; 그리고,
상기 드럼에 설치되는 제2 회로;로서, 상기 드럼의 회전 중심축의 길이 방향에서 상기 제1 코일과 중첩하는 위치에 배치되는 제2 코일 및 온도에 따라 저항이 변하는 서미스터를 포함하는 제2 회로를 포함하는 의류처리장치.
tub;
a drum rotatably provided in the tub;
an induction heater fixed to the tub while being spaced apart from the drum to heat the drum;
a first circuit including a first coil installed in the tub;
a power supply unit for applying AC power to the first coil; and,
a second circuit installed on the drum; as a second circuit including a second coil disposed at a position overlapping with the first coil in a longitudinal direction of a rotational central axis of the drum, and a thermistor whose resistance changes according to temperature clothes processing equipment.
상기 서미스터는, 온도가 증가하면 저항이 감소하는 부특성 서미스터(NTC thermistor)를 포함하는 의류처리장치.
According to claim 1,
and the thermistor includes an NTC thermistor whose resistance decreases when a temperature increases.
상기 제2 코일은, 상기 제1 코일을 지나고 상기 드럼의 회전중심선에 직교하는 직선이 상기 드럼과 만나는 위치에 설치되는 의류처리장치.
According to claim 1,
and the second coil is installed at a position where a straight line passing through the first coil and orthogonal to a rotation center line of the drum meets the drum.
상기 제2 회로는 상기 드럼의 외측 표면에 설치되는 의류처리장치.
According to claim 1,
and the second circuit is installed on an outer surface of the drum.
상기 드럼의 내측 표면에 구비된 리프터를 더 포함하고,
상기 제2 회로는, 상기 리프터가 배치된 상기 드럼의 일부분의 외측면에 설치되는 의류처리장치.
5. The method of claim 4,
Further comprising a lifter provided on the inner surface of the drum,
The second circuit is installed on an outer surface of a portion of the drum on which the lifter is disposed.
상기 드럼은,
연장된 실린더 형상의 바디; 그리고,
상기 바디에 형성된 통공을 포함하는 의류처리장치.
6. The method of claim 5,
The drum is
an elongated cylindrical body; and,
and a through hole formed in the body.
상기 리프터는, 상기 드럼의 원주방향을 따라 일정한 간격으로 배열되는 복수의 리프터를 포함하고,
상기 제2 회로는, 상기 복수의 리프터 중 어느 하나의 리프터가 배치된 상기 드럼의 일부분의 외측면에 설치되고,
상기 복수의 리프터 중 나머지 리프터의 내부에 구비되는 비자성의 밸런스 유지부를 더 포함하는 의류처리장치.
6. The method of claim 5,
The lifter includes a plurality of lifters arranged at regular intervals along the circumferential direction of the drum,
The second circuit is installed on an outer surface of a portion of the drum on which any one of the plurality of lifters is disposed,
and a non-magnetic balance maintaining unit provided inside the other lifters among the plurality of lifters.
상기 드럼에 인접하게 구비되고, 비자성인 하나 이상의 밸런스 유지부를 더 포함하고,
상기 제2 회로와 상기 하나 이상의 밸런스 유지부는 상기 드럼의 원주방향을 따라 일정한 간격으로 배열되는 의류처리장치.
According to claim 1,
It is provided adjacent to the drum, and further comprises one or more non-magnetic balance maintaining parts,
The second circuit and the one or more balance maintaining units are arranged at regular intervals along a circumferential direction of the drum.
상기 제1 코일은 상기 터브의 중심에 대해 상기 인덕션 히터의 반대측에 설치되는 의류처리장치.
According to claim 1,
The first coil is installed on an opposite side of the induction heater with respect to the center of the tub.
상기 제1 코일은 상기 터브의 중심에 대해상기 인덕션 히터의 반대지점으로부터 ±60도 내의 범위에 설치되는 의류처리장치.
10. The method of claim 9,
The first coil is installed within a range of ±60 degrees from a point opposite to the induction heater with respect to the center of the tub.
상기 제1 코일은, 상기 드럼의 원주방향을 따라 상기 제2 코일이 차지하는 영역보다 큰 영역을 차지하는 의류처리장치.
According to claim 1,
The first coil occupies an area larger than an area occupied by the second coil in a circumferential direction of the drum.
상기 제1 회로는,
상기 제1 코일과 병렬 연결되는 캐패시터를 더 포함하는 의류처리장치.
According to claim 1,
The first circuit is
The laundry treatment apparatus further comprising a capacitor connected in parallel with the first coil.
상기 제1 회로에 연결되고, 상기 서미스터의 저항 값을 기초로 상기 드럼의 온도를 추정하는 제어부를 더 포함하는 의류처리장치.
According to claim 1,
and a controller connected to the first circuit and configured to estimate the temperature of the drum based on a resistance value of the thermistor.
상기 제1 코일과 직렬 연결되는 전류감지부; 그리고,
상기 제1 코일과 병렬 연결되는 전압감지부를 더 포함하는 의류처리장치.
14. The method of claim 13,
a current sensing unit connected in series with the first coil; and,
The laundry treatment apparatus further comprising a voltage sensing unit connected in parallel with the first coil.
상기 제어부는, 상기 전압감지부에서 감지한 전압 값을 상기 전류감지부에서 감지한 전류 값으로 나눈 값으로 정의되는 측정 임피던스를 기초로 상기 드럼의 온도를 추정하는 의류처리장치.
15. The method of claim 14,
The control unit may be configured to estimate the temperature of the drum based on a measured impedance defined as a value obtained by dividing the voltage value detected by the voltage sensing unit by the current value detected by the current sensing unit.
상기 전원부는 공진 주파수를 인가하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
16. The method of claim 15,
and the power supply unit applies a resonant frequency.
상기 제어부는, 상기 측정 임피던스와 상기 제1, 2 회로의 공진주파수에서의 등가 임피던스를 기초로 오차를 보상하여 상기 드럼의 온도를 추정하는 의류처리장치.
17. The method of claim 16,
The controller is configured to estimate the temperature of the drum by compensating for an error based on the measured impedance and the equivalent impedance at the resonant frequencies of the first and second circuits.
상기 전원은, 상기 측정 임피턴스의 공진 주파수와 상기 등가 임피던스의 공진 주파수가 상이한 경우, 인가 주파수를 변경하는 의류처리장치.
18. The method of claim 17,
The power supply changes an applied frequency when a resonance frequency of the measured impedance is different from a resonance frequency of the equivalent impedance.
상기 제어부는, 상기 측정 임피던스의 위상각과 상기 등가 임피던스의 위상각이 상이한 경우, 상기 드럼의 회전각을 이용하여 상기 위상각의 오차를 보상하는 의류처리장치.
18. The method of claim 17,
The control unit may be configured to compensate for an error in the phase angle by using a rotation angle of the drum when the phase angle of the measured impedance is different from the phase angle of the equivalent impedance.
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