KR20210136376A - 의류처리장치의 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 탈수행정 중에 복수회 물풍선의 존재를 감지하는 단계를 수행하여, 물풍선이 의류 내부에 존재하는 지 여부를 정확하게 감지할 수 있는 의류처리장치에 관한 것이다.

Description

의류처리장치의 제어방법{A control method of the laundry apparatus}

본 발명은 의류처리장치의 제어방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로는, 탈수과정 의류 내부에 물이 고여 있는 것을 감지하는 정확도를 향상시켜 탈수효율을 높이고 세탁지연을 방지할 수 있는 의류처리장치의 제어방법에 관한 것이다.

통상 의류처리장치는 의류를 처리하는 기능에 따라 세탁기와 건조기로 구분할 수 있다. 세탁기는 물을 이용하여 의류의 오염물을 제거하는 세탁행정을 수행하며, 건조기는 의류에 포함된 수분을 제거하는 건조행정을 수행한다. 최근에는 세탁기와 건조기를 통합하여 건조기능을 가진 세탁기도 개발되고 있다.

한편, 의류처리장치는 의류를 투입하는 투입구가 캐비닛의 상부에 구비된 탑로딩 방식과 의류를 투입하는 투입구가 캐비닛의 전면(또는 측면)에 구비된 프론트 로딩 방식으로 구분할 수도 있다.

상기 탑로딩 방식의 세탁기는 외관을 형성하는 캐비닛, 상기 캐비닛의 내부에 구비되는 드럼과 터브를 포함한다. 여기서 탑로딩 방식의 세탁기는 드럼과 터브가 지면에 수직하게 구비되며, 드럼은 지면과 수직한 방향의 회전축을 중심으로 회전하게 된다. 더불어, 캐비닛의 상부에는 의류를 투입할 수 있는 의류 투입구가 구비되며, 상기 캐비닛의 상부에는 상기 의류 투입구를 개폐하는 도어가 구비된다.

이러한 탑로딩 방식의 세탁기에서 탈수과정을 거칠 때 드럼의 회전속도는 제품에 따라 대략 1000rpm을 넘는 경우가 있다. 이렇게 고속으로 드럼을 회전시켜 탈수를 진행하다 보면 드럼 내부의 의류가 골고루 배치되지 않고 고속으로 회전하는 경우가 있다. 즉, 드럼 내의 의류가 편심되어 배치된 상태에서 고속으로 회전하는 경우가 있다. 이 경우, 드럼을 고속으로 회전시키는 과정에서 의류의 편심에 의해 드럼이 터브 및 캐비닛에 부딪치는 경우가 발생할 수 있다. 이러한 드럼과 터브의 충돌에 의해 발생된 충격량은 캐비닛에 전달될 수 있으며 상기 충격량에 의해 도어가 캐비닛과 분리되거나, 캐비닛의 탑커버가 하부 캐비닛과 분리될 수 있다.

또한, 통상 아웃도어 의류제품과 같이 방수 기능을 가지는 직물을 사용하는 의류를 세탁할 때 방수 직물의 내부에 물이 고이는 경우가 발생한다. 즉, 풍선의 내부에 물을 담은 경우 같이 아웃도어 의류가 풍선의 기능을 수행하면서 내부의 물이 외부로 빠져나가지 못하는 경우가 있다. (이하에서는 물이 의류의 내부에 고여 있는 상태를 물풍선이라 칭한다) 특히, 탈수과정에서 물풍선을 가진 의류가 수용된 드럼을 고속으로 회전시키는 경우 일순간 물풍선이 제거되면서 드럼 내부의 의류에 편심이 발생한다.

물풍선의 제거에 의해 발생된 편심은 드럼의 회전과정에 진동을 발생시킨다. 이러한 진동에 의해 드럼이 터브와 충돌하는 경우가 발생할 수 있다. 특히, 드럼이 고속으로 회전하는 탈수 과정 중에 발생된 편심은 편심량이 작더라고 고속으로 회전하는 드럼에 의해 드럼과 터브의 충격량은 증대될 수 있으며, 상기 충격량에 의해 탑커버에 구비된 도어가 분리되거나 탑커버가 캐비닛과 분리될 위험이 존재한다.

물풍선으로 인한 상기 문제들을 해결하기 위해, 근자에는 물풍선을 감지하고 이를 제거하는 의류처리장치가 등장하였다. (한국등록특허공보 제10-1919793호 참조.)

도1은 종래 물풍선을 감지하고 이를 제거할 수 있는 의류처리장치의 제어방법을 도시한 것이다. 도1(a)는 탈수과정에서 종래 의류처리장치의 드럼 rpm을 시간의 흐름에 따라 도시한 것이며, 도1(b)는 탈수과정에서 물풍선을 감지하고 제거할 수 있는 종래 의류처리장치의 제어방법을 도시한 것이다.

도1(a)를 참조하면, 종래 의류처리장치는 탈수가 시작되면 습포량(wo)을 감지하고, 드럼을 중속RPM까지 상승시켜 중단하는 제1탈수단계(I)와, 드럼을 최고속도인 고속RPM까지 상승시켜 의류의 수분을 제거하는 제2탈수단계(II)를 수행한다.

종래의류처리장치는 제1탈수단계(I)의 진행 중에 제1포량(W1)을 감지한 뒤, 제2탈수단계(II)의 진행중에 제2포량(W2)을 감지하여, 함수율과 탈수율을 연산함을 통해 물풍선 판단단계를 수행한다.

도1(b)를 참조하면, 종래 의류처리장치의 상기 물풍선 판단단계(S45)는 함수율 판단단계(S45)와, 탈수율 판단단계(S46)를 수행한다.

함수율(Rw)은 의류가 수분을 포함하는 비율로, 고함수포는 수분을 포함할 수 있는 정도가 상대적으로 높은 의류를 의미한다. 고함수포로는 수건 등과 같은 면 직물로 구성된 의류일 수 있다. 반대로 저함수포의 경우 의류가 수분을 포함할 수 있는 정도가 상대적으로 낮은 의류를 의미한다.

즉, 의류가 물풍선을 포함하고 있다면 의류 내부에 형성된 물풍선에 의해 함수율(Rw)이 높게 측정될 것이며, 물풍선을 포함하고 있지 않다면 함수율(Rw)이 낮게 측정될 것이다. 따라서, 상기 함수율(Rw)을 이용하여 의류가 물풍선을 포함하고 있는지 여부를 판단할 수 있다.

이때, 함수율은 습포량(wo)과 건포량(io)의 비율로 측정할 수 있다. 함수율 판단단계(S45)는 의류가 함수율(Rw)이 낮은 저함수포인지 여부를 판단하는 단계이다. 상기 함수율 판단단계(S450)에서 의류가 기준 함수율(RWf)보다 낮은 저함수포로 판단된 경우에는 바로 탈수단계(S40)를 진행하여 제2탈수단계에서 드럼을 고속RPM까지 상승시킨다. 저함수포인 경우에는 의류가 수분 함유량이 적다는 물풍선이 존재하지 않는다는 것을 의미하기 때문이다.

또한, 상기 함수율 판단단계(S45)에서 의류가 기준 함수율(RWf)보다 높은 고함수포로 판단된 경우에는 물풍선의 존재여부를 확정적으로 상기 탈수율 판단단계(S46)을 진행한다.

상기 탈수율(Rs)은 특정 상황에서의 의류의 습포량(W0)과 기준 RPM(Rf, reference RPM)으로 드럼을 가속시켜 의류의 수분을 제거한 상태에서 측정한 의류의 기준관성값(W1,W2)의 비(ratio)로 정의될 수 있다.

상기 탈수율 판단단계(S46)는 의류의 탈수율(Rs)을 판단하여 탈수율(Rs)이 기준탈수율(Rsf) 보다 높은 경우 의류가 물풍선을 포함하고 있지 않는 것으로 판단하며, 탈수율(Rs)이 기준탈수율(Rsf) 보다 낮은 경우 물풍선을 포함하고 있는 것으로 판단한다.

이로써, 물풍선을 포함하고 있을때에는 제2탈수단계(II)에서 안전RPM 이상으로 드럼을 회전시키는 것을 방지하여 과도한 진동발생을 방지한다. 반대로 물풍선을 포함하지 않는 경우, 제2탈수단계(II)에서 고속RPM으로 드럼을 회전시켜 의류의 수분을 전격적으로 제거한다.

그러나, 종래 의류처리장치는 의류에 물풍선이 있는지 여부를 감지하기 위해, 제1탈수단계와 제2탈수단계 초기 단계를 거쳐 함수율과 탈수율을 연산하기 때문에 물풍선을 신속하게 감지할 수 없다는 문제가 있었다.

또한, 종래 의류처리장치는 의류 내부에 물이 고여있는지를 탈수과정 진행 중에 복수회 감지하지 않으므로, 물풍선을 감지하는 정확도를 신뢰할 수 없는 문제가 있었다.

따라서, 종래 의류처리장치는 실제 물풍선이 의류 내부에 존재하지 않더라도, 물풍선이 있다고 판단되면, 추가적인 확인절차 없이 드럼의 rpm을 상승시키는 것을 무조건 제한하므로, 보유한 탈수성능을 최대한 활용할 수 없는 문제가 있었다.

더욱이, 의류가 방수재질이 아닌 일반적인 재질로 구비되는 경우에, 일시적으로 의류 내부에 물이 고여있을 수도 있다. 이런 경우까지, 종래 의류처리장치는 탈수속도를 제한하여 탈수성능을 확보하지 못하는 문제가 있었다.

또한, 종래 의류처리장치는 제1탈수단계에서 물풍선이 의류 내부에 없다고 감지하더라도, 무조건 제1탈수단계와 제2탈수단계 사이에 드럼의 회전을 정지시키는 단계를 수행하여, 탈수시간을 지연시키는 한계가 있었다.

또한, 종래 의류처리장치는 제1탈수단계와 제2탈수단계에서 의류 내부에 물풍선이 존재하는지 감지하기 위해, 드럼의 가속만을 이용하거나, 드럼을 우선적으로 가속시키는 방식만을 고수하여 다양한 물풍선 감지방법을 활용하지 못하는 근본적인 한계가 있었다.

본 발명은 의류 내부에 물이 고여있는지 여부를 복수회 감지하여 탈수성능과 안전성 모두를 확보할 수 있는 의류처리장치를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

본 발명은 의류에 내부에 물이 고여있다고 판단되면, 다시 의류 내부에 물이 고여있는지를 재차 확인하여 안전성 및 탈수성능을 모두 확보할 수 있는 의류처리장치를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

본 발명은 의류 내부에 물이 고여있지 않다고 판단되면, 탈수행정 중에 드럼의 회전을 유지하여 탈수성능을 확보할 수 있는 의류처리장치를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

본 발명은 드럼의 일시적인 가속과 감속 또는 일시적인 감속과 가속 중 적어도 어느 하나를 활용하여 상기 의류 내부에 물이 고여있는지 여부를 신속 및 정확하게 감지할 수 있는 의류처리장치를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위해, 의류 내부에 물이 고여있는지 또는 의류가 방수재질인지 중 어느 하나를 감지할 수 있는 복수의 감지패턴을 수행할 수 있는 의류처리장치를 제공한다.

상기 복수의 감지패턴은 드럼의 회전을 일시적으로 가속 및 감속하거나, 일시적으로 감속 및 가속하는 것 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 상기 복수의 감지패턴으로서, 상기 의류가 방수포로 감지되거나, 상기 의류 내부에 물이 고여있다고 감지되면, 잘못 감지되었을 가능성을 배제하기 위해, 일정시간(약2분) 동안 의류 내부에 물이 제거될 수 있는 유지시간을 경과시킨 다음, 다시 복수의 감지패턴 중 어느하나를 활용하여 재감지를 수행할 수 있다.

예를들어, 본 발명 의류처리장치는 복수의 감지패턴 중 적어도 어느 하나를 1회 이상 수행하여, 의류가 방수재질이 아닌 일반 옷감으로 1차 감지된 경우는 정상적으로 탈수행정을 수행할 수 있다.

그러나, 의류가 방수재질이거나 의류 내부에 물풍선이 존재하는 경우, 일정시간(약2분) 동안 의류 내부에서 물을 제거하기 위한 유지시간을 더 가진 후 2차 정밀 감지를 수행할 수 있다. 이 과정을 통해, 최종적으로 일반옷감이면 정상 탈수를 수행하여 드럼의 rpm을 상승시킬 수 있고, 최종적으로 방수포이거나 내부에 고여있는 물이 제거되지 않았을 경우, 탈수속도를 정상 탈수일때보다 낮추어 구동할 수 있다.

한편, 본격적으로 드럼의 rpm을 상승시키기 이전에 예비적으로 드럼의 rpm을 상승시킨 후에 감소시키는 1차탈수단계에서 상기 복수의 감지 패턴 중 어느 하나를 수행할 수 있다. 이 과정에서, 의류가 일반옷감으로 감지되면, 본격적으로 드럼의 rpm을 상승시키는 제2차탈수단계에 도달하기 까지 드럼의 rpm을 0로 만들지 않고, 일정 rpm으로 유지하는 탈수패턴을 진행할 수 있다.

그러나, 제1차탈수단계에서 의류가 방수재질이거나, 의류 내부에 물이 고여있다고 1차로 감지되면, 후속적인 감지와 무관하게 드럼의 rpm을 0rpm까지 감소시킨 후에, 제2차탈수단계를 수행할 수 있다. 상기 제2차탈수단계를 수행할 경우에, 복수의 감지패턴 중 적어도 어느 하나를 적어도 1회 이상 사용하여 의류의 재질 또는 의류 내부에 물이 고여있는 지 여부를 확인할 수 있다.

이 과정에서, 최종적으로 의류가 방수재질이거나, 의류 내부에 물이 고여있다고 판단되는 경우, 제2차탈수단계에서 드럼의 rpm을 의류가 방수재질이 아니거나 의류 내부에 물이 고여있지 않는 것으로 감지하였을 때보다 낮은 rpm으로 구동할 수 있다. 즉, 드럼의 rpm이 일정 수준 이하로 제한될 수 있다.

본 발명은 의류 내부에 물이 고여있는지 여부를 복수회 감지하여 탈수성능과 안전성 모두를 확보할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 의류에 내부에 물이 고여있다고 판단되면, 다시 의류 내부에 물이 고여있는지를 재차 확인하여 안전성 및 탈수성능을 모두 확보할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 의류 내부에 물이 고여있지 않다고 판단되면, 탈수행정 중에 드럼의 회전을 유지하여 탈수성능을 확보할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 드럼의 일시적인 가속과 감속 또는 일시적인 감속과 가속 중 적어도 어느 하나를 활용하여 상기 의류 내부에 물이 고여있는지 여부를 신속 및 정확하게 감지할 수 있는 효과가 있다.

도1은 종래 의류처리장치의 물풍선 감지 방법을 도시한 것이다.
도2는 본 발명 의류처리장치의 구성을 도시한 것이다.
도3은 본 발명 의류처리장치의 세탁 과정을 도시한 것이다.
도4는 본 발명 의류처리장치의 구동부 구조를 도시한 것이다.
도5는 본 발명 의류처리장치의 모터의 인가되거나 출력되는 전류를 감지하여 의류의 상태를 확인할 수 있는 구조를 도시한 것이다.
도6는 본 발명 의류처리장치가 의류의 재질이나 의류 내부에 물이 고여있는지 여부를 감지할 수 있는 제어방법의 일실시예를 도시한 것이다.
도7은 본 발명 의류처리장치가 의류의 재질이나 의류 내부에 물이 고여있는지 여부에 따라 탈수행정을 다르게 수행하는 제어방법의 일실시예를 도시한 것이다.
도8은 본 발명 의류처리장치가 의류의 재질이나 의류 내부에 물이 고여있는지 여부를 감지할 수 있는 제어방법의 다른 실시예를 도시한 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명한다. 본 명세서는, 서로 다른 실시예라도 동일·유사한 구성에 대해서는 동일·유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다. 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 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 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.

도2은 본 발명 의류처리장치의 구조를 도시한 것이다.

도2(a)는 본 발명 의류처리장치의 외관을 도시한 것이며, 도2(b)는 본 발명 의류처리장치의 내부 구성을 도시한 것이다.

도2(a)를 참조하면, 본 발명 일실시예의 의류처리장치(100)는 외관을 형성하는 캐비닛(1)을 포함할 수 있고, 상기 캐비닛(1)에는 상기 드럼에 의류를 투입하거나 드럼에 저장된 의류를 인출하는 투입구(12), 상기 투입구(12)를 개폐하는 도어(13)가 구비된다.

이때, 본 발명 의류처리장치가 투입부(12)가 상부에 구비되어 있는 탑로드 타입 의류처리장치로 구비되는 경우에는, 상기 캐비닛(1)은 상부에 의류처리장치의 상부면을 형성하는 상부패널(11)을 추가로 구비할 수 있으며, 상기 상부패널(11)은 상기 캐비닛(1)과 결합되어 구비될 수도 있다. 상기 상부패널(11)에는 상기 투입구(12)가 구비되며, 상기 도어(13)가 결합되어 구비될 수 있다.

도2(b)를 참조하면, 본 발명 의류처리장치(100)는 상기 캐비닛 내부에 구비되어 물을 저장하는 터브(3), 상기 터브 내부에 구비되어 의류가 저장되는 드럼(4)으로 구비될 수 있다.

한편, 상기 의류처리장치의 상기 투입구(12)가 상기 캐비닛(1)의 전방에 구비되어 있는 프론트 로드(front load) 타입으로 구비되는 것을 배제하는 것은 아니다.

상기 상부패널(11)은 지면과 나란하게 구비될 수 있다. 또한, 도2에 도시된 바와 같이, 상기 상부패널(11)은 경사지게 구비될 수 있고, 상기 캐비닛(1)의 전방 보다 후방이 더 높도록 경사지게 구비될 수 있다. 이는 상기 캐비닛(1)의 상부영역의 부피를 확대하여 상기 캐비닛(1) 내부에 급수부(21) 등 각종 구성이 설치될 수 있는 공간을 확보함과 동시에 사용자가 용이하게 터브(3)의 투입구(33)에 접근할 수 있게 하기 위함이다.

상기 상부패널(11)의 전방에는 의류처리장치의 작동을 제어하는 컨트롤패널(14)이 구비될 수 있고, 의류처리장치의 현재 상태를 표시하는 표시부(14b)가 구비될 수 있다. 구체적으로, 상기 컨트롤패널(14)에는 의류처리장치의 상태를 표시하는 표시부(14b)와, 상기 의류처리장치에 작동명령을 입력하는 입력부(14a)가 구비될 수 있다. 상기 표시부(14a)는 액정을 구비한 디스플레이(dislplay) 유닛으로 구비되며, 상기 입력부(14b)은 버튼 이나 터치패널로 구비될 수 있다.

상기 캐비닛(1) 내부에 수용되어 구비되는 상기 터브(3)는 물이 저장되는 공간을 제공하는 터브바디(31)와, 상기 터브바디(31)의 상부면에 구비되어 상기 투입구(11)와 연통하는 터브투입구(33)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 터브(3)는 상기 터브(3)에 수용된 물의 역류 및 유출을 방지하기 위해 터브커버(37)를 포함할 수 있다. 상기 터브커버(37)는 상기 터브바디(31)의 상측에 구비되어 내주면에 상기 터브투입구(33)가 구비된다.

상기 터브바디(31)는 터브지지부(35)를 통해 상기 캐비닛(1)에 고정될 수 있다. 상기 터브지지부(35)는 스프링, 댐퍼 등으로 구성되어 상기 터브(3)의 진동을 감쇄할 수 한다. 상기 터브바디(31)는 급수부(21)를 통해 물을 공급받아 물을 저장할 수 있다. 상기 급수부(21)는 외부급수원과 연결된 급수관(211), 상기 급수관(211)을 개도를 조절하여 상기 급수관(211)을 이동하는 물의 유량을 조절하는 급수밸브(212)를 포함할 수 있다. 또한, 도시하진 않았으나 상기 급수관(211)은 냉수관 및 온수관으로 분리되어 구비될 수 있다.

상기 급수관(211)은 상기 급수밸브(212)에서 터브투입구(33)의 상부까지 연장되어 구비될 수 있고, 상기 터브커버(37)의 일측 또는 상기 터브바디(31)의 일측에 연통되어 구비될 수 있다. 즉, 상기 급수관(211)은 상기 터브(3)에 물을 공급할 수 있다면 어떠한 형상 및 구조로 구비되어도 무방하다.

상기 터브(3)에 저장된 물은 배수부(22)를 통해 캐비닛(1)의 외부로 배출되는데, 상기 배수부(22)는 터브(3) 내부의 물을 캐비닛(1)의 외부로 안내하는 배수관(221) 및 배수펌프(222)를 포함할 수 있다.

도시하진 않았으나, 상기 배수관(221)은 상기 터브(3)가 물을 저장할 수 있도록 상기 터브(3)의 바닥면에서 상기 터브(3)의 상부로 일정길이 연장되어 구비될 수 있다. 상기 터브(3)에는 상기 터브(3)의 내부의 수위를 측정하는 수위감지부(9)가 구비될 수 있다.

상기 드럼(4)은 의류가 저장되는 공간을 제공하는 드럼바디(41)와, 상기 드럼(4)의 바닥면을 구성하는 드럼베이스(42)를 포함할 수 있다. 상기 드럼바디(41)에는 상부에 상기 터브투입구(33)와 연통하는 드럼투입구(43)가 구비될 수 있다.

상기 드럼바디(41)와 상기 드럼베이스(42)는 상기 터브(3) 내부에 회전 가능하게 구비될 수 있으며, 상기 드럼바디(41)의 내주면과 상기 드럼베이스(42)에는 터브(3)내부의 물을 드럼(4)으로 유입시키는 다수의 관통홀(411)이 구비될 수 있다.

한편, 상기 드럼바디(41)의 내주면에는 상기 드럼(5)의 하단의 물을 상기 드럼(5)의 상부로 이동시킬 수 있는 유로부(44)가 구비될 수 있다. 즉, 상기 유로부(44)는 상기 드럼베이스(42)에서 상기 드럼바디(41)의 내주면의 일정 높이까지 연장되어 구비될 수 있다.

상기 유로부(44)는 상기 유로부의 본체를 구성하며 상기 드럼베이스(42) 부근의 물을 상기 드럼바디(41)의 상측까지 이동시키는 유로를 형성하는 유로바디(411)와, 상기 유로바디(441)의 하부에 구비되어 상기 드럼(4) 내부의 물이 유입되는 유입구(442)를 포함할 수 있다. 이때, 상기 유로바디(441)는 상기 드럼(4) 하부에서 유입된 물이 드럼(4) 상부로 유동하는 유로로 형성될 수 있지만, 상기 드럼바디(41)를 향하여 개구부를 가진 하우징으로 구비될 수 있다.

상기 유로바디(441)는 드럼바디(41)의 외벽에 구비될 수도 있고, 상기 드럼베이스(42)에서 상기 드럼바디(41)의 내주면으로 연장되어 구비될 수 있다.

상기 유로바디(441)가 상기 드럼바디(41)의 외벽에 구성되고, 상기 유로바디의 일면이 상기 드럼바디(41)의 일면을 형성할 수도 있다.

상기 드럼(4)은 상기 드럼(4) 내부에 수용된 물을 상기 유로부(44)로 전달하도록 상기 드럼베이스(42)를 관통하여 구비하는 절개부(423)를 더 포함할 수 있다. 이로써, 상기 드럼(4) 내부의 물이 상기 절개부(423)로 유출되어 상기 유로부(44)에 구비된 상기 유입부(412)로 유입될 수 있다. 즉, 상기 드럼(4) 내부의 물이 상기 드럼바디(41) 외부로 유출되어 상기 드럼바디(41)에 구비된 상기 유로부(44)로 다시 유입될 수 있다.

한편, 상기 유로부(44)는 상기 유로부(44)로 유입된 물을 여과한 뒤 드럼으로 다시 배출하는 필터부(7)를 포함할 수 있다. 상기 필터부(7)는 상기 유로부(44)에 유입된 물을 다시 드럼(4)으로 배출해야 하므로 상기 유로바디(441) 중 상기 드럼바디(41)를 향한 일면에 구비되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 필터부(7)는 유로바디(411)의 일면을 형성할 수 있고, 상기 유로바디(441)와 별도의 부재로 구비되어 상기 유로부(44)에 착탈가능하게 구비될 수 있다. 이로써, 상기 필터부(9)는 상기 드럼바디(41)의 내주면을 형성하도록 구비될 수 있다. 상기 유로부(44)에 상기 드럼(4) 하부의 물이 유입되고, 상기 필터부(7)로 배출되는 과정에서 상기 드럼(4)에 수용된 물에 함유된 이물질이 제거될 수 있다.

한편, 상기 드럼(4)는 상기 드럼(4) 내부의 물을 상기 절개부(423)로 유출시켜 상기 유로부(44)로 유입시키는 압력과 수류를 형성하는 수류형성부(6)를 포함할 수 있다.

상기 수류형성부(6)는 상기 드럼베이스(42)에서 회전 가능하게 구비될 수 있고, 상기 드럼(4)과 별도로 회전할 수도 있다. 상기 수류형성부(6)는 상기 드럼베이스(42)에 회전하여 수류를 형성하여 상기 드럼(4)의 물의 일부를 상기 절개부(423)로 유출시킬 수 있다. 상기 수류형성부(6)는 상기 드럼베이스(42)에 수용되는 원판형상의 수류형성바디(61)와, 상기 수류형성바디(61)의 상부에 돌출되어 구비되고 방사상으로 상기 수류형성바디에서 방사상으로 연장된 교반날개(62), 상기 수류형성바디(61)의 하부에 돌출되어 상기 드럼베이스(42)의 물을 밀어내는 펌핑블레이드(63)을 포함할 수 있다. 이때, 상기 수류형성부(6)의 안정적인 회전을 유도하고, 드럼베이스(42)와의 간섭을 최소화 하기 위하여 상기 교반날개(62)와 상기 펌핑블레이드(63)의 길이는 상기 수류형성바디(61)의 지름보다 작게 구비될 수 있다. 상기 수류형성부(6)는 상기 교반날개(62)로 인해 상기 드럼(4) 내부의 수용된 의류에 기계력을 전달하거나, 상기 드럼바디(41) 내부에 수류를 형성하여 세척력을 향상시키는 역할을 수행한다.

또한, 상기 수류형성부(6)는 상기 펌핑블레이드(63)로 인해 상기 드럼(4)에 수용된 물을 상기 유로부(44)로 유입시켜 드럼(4)의 물을 순환시키는 역할을 수행할 수 있다. 상기 수류형성부(6)는 구동부(9)에 의해 회전할 수 있다.

상기 구동부(9)는 상기 터브바디(31)의 외부에 고정되어 회전자기장을 발생시키는 스테이터(911)와, 상기 스테이터(911)의 회전자기장에 의해 회전하는 로터(913), 상기 터브바디(31)의 바닥면을 관통하여 상기 수류형성부(6)와 상기 로터(913)를 연결하는 회전축(914)을 포함할 수 있다.

상기 구동부(9)에 의해 수류형성부(6)가 회전하면, 상기 드럼(4) 내부에 저장된 물은 상기 교반날개(62)와 펌핑블레이드(63)의 회전방향을 따라 이동할 수 있다. 이때, 상기 수류형성부(6)가 드럼베이스(42)에 구비되므로 상기 구동부(9)는 터브(3)의 하단에 구비되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 드럼(4)은 상기 드럼(4) 외벽에 구비되어 상기 수류형성부(6)에 의해 상기 드럼(4) 외부로 유출된 물을 상기 유로부(44)로 안내하는 안내부(5)를 더 포함할 수 있다. 즉, 상기 드럼(4)과 상기 유로부(44)는 상기 안내부(5)에 의해 연통될 수 있다.

도3은 본 발명 의류처리장치의 작동과정을 도시한 것이다.

도3을 참조하면, 본 발명 의류처리장치의 제어방법은 세제 등을 이용하여 오염된 의류를 세탁하는 세탁행정(S20)과, 세탁행정(S20)이 완료된 의류에서 세제 등을 제거하는 헹굼행정(S30)과, 헹굼행정(S30)이 완료된 의류에서 수분을 제거하는 탈수행정(S40)을 포함할 수 있다.

상기 세탁행정(S20)은 물을 이용하여 오염된 의류에서 오염물질을 분리하는 행정이다. 구체적으로 세탁행정(S20)은 급수단계(S21), 세탁단계(S22) 및 배수단계(S23)를 포함할 수 있다. 급수단계(S21)에서는 급수원으로부터 물을 공급받아 터브로 물을 공급하는 단계이다. 세탁단계(S22)는 드럼을 회전시켜 의류에서 오염물질을 제거하는 단계이다. 상기 세탁단계(S22)에서 드럼은 정회전 또는 역회전을 하면서 의류에서 오염물질을 분리할 수 있다. 더불어, 세탁단계(S22)에서 세제 등이 드럼 내로 공급될 수 있으며, 상기 세제 등은 의류에서 오염물질을 분리시키는 기능을 한다. 세탁단계(S22)가 종료되면 물을 세탁기의 외부로 배출하는 배수단계(S23)가 수행된다. 배수단계(S23)에서는 배수펌프를 이용하여 터브 내의 물을 외부로 배출할 수 있다. 상기 세탁행정(S20)에서 급수단계(S21), 세탁단계(S22) 및 배수단계(S23)는 한 번 이상 수행될 수 있다. 포량 또는 의류의 오염정도에 따라 상기 급수단계(S21), 세탁단계(S22) 및 배수단계(S23)가 반복되는 횟수가 변할 수 있다.

헹굼행정(S30)은 세탁행정(S20)이 완료된 의류에서 세제와 오염물질을 제거하는 행정이다. 구체적으로 헹굼행정(S30)은 급수단계(S31), 헹굼단계(S32) 및 배수/탈수단계(S33)를 포함한다. 급수단계(S31)에서는 급수원으로부터 물을 공급받아 터브로 물을 공급하는 단계이다. 헹굼단계(S32)는 드럼을 회전시켜 의류에서 세제 및 오염물질을 제거하는 단계이다. 상기 헹굼단계(S32)에서 드럼은 정회전 또는 역회전을 하면서 의류에서 세제와 오염물질을 분리할 수 있다. 더불어, 헹굼단계(S32)에서 유연제 등이 드럼 내로 공급될 수 있으며, 상기 유연제 등은 의류의 정전기 발생을 방지하고 의류를 부드럽게 하는 기능을 한다. 헹굼단계(S32)가 종료되면 물을 세탁기의 외부로 배출하는 배수단계(S33)가 수행된다. 배수/탈수단계(S33)에서는 배수펌프를 이용하여 터브 내의 물을 외부로 배출할 수 있다. 배수가 완료되면, 상기 드럼을 회전시켜 상기 의류에 남아있는 이물질 및 세제를 수분과 함께 외부에 배출하는 탈수를 수행할 수 있다.

상기 헹굼행정(S30)에서 급수단계(S31), 헹굼단계(S32) 및 배수/탈수단계(S33)는 한 번 이상 수행될 수 있다. 포량 또는 의류의 오염정도에 따라 상기 급수단계(S31), 헹굼단계(S32) 및 배수단계(S33)가 반복되는 횟수가 변할 수 있다.

이때, 상기 세탁행정에서 세탁단계(S22)와 및 상기 헹굼행정에서 헹굼단계(S32)는 드럼을 회전시켜 의류를 교반하므로 교반단계로 통칭할 수 있다.

즉, 상기 세탁행정과 상기 헹굼행정은 상기 터브에 물을 급수하는 급수단계(S21, S31)와, 상기 드럼을 회전시켜 의류를 교반하는 교반단계(S22,S32)와, 상기 터브의 물을 배수하는 배수단계(S23,S33)으로 재정의할 수 있다.

따라서, 상기 탈수행정은 상기 급수단계(S21,S31)과 상기 교반단계(S22,S32)와, 상기 배수단계(S23,33) 이후에 수행되는 단계로 이해할 수 있다.

상기 탈수행정(S40)은 의류에서 수분을 제거하는 행정이다. 탈수행정(S40)은 드럼을 고속으로 회전시켜 원심력을 이용하여 의류에서 수분을 제거한다. 상기 탈수행정(S40)에 대해서는 뒤에서 상술한다.

한편, 본 발명 의류처리장치의 제어방법은 사용자가 컨트롤 패널(14)을 통해 세탁코스 등을 선택하고 세탁행정(S10)이 수행되기 전에 드럼(4) 내의 포량을 감지하는 기초포량 감지단계(S10)를 더 포함할 수 있다.

상기 기초포량 감지단계(S10)는 드럼(4) 내의 포량을 감지하는 단계이다. 상기 포량을 감지하는 방법은 다양하게 구현될 수 있다.

도4는 본 발명 의류처리장치가 구동부(9)를 전류로 제어할 수 있는 내부 블록도를 도시한 것이다.

도4(a)를 참조하면, 본 발명 의류처리장치(100)는 구동부(9)에 전류를 인가하여 상기 구동부(9)를 제어하고, 상기 구동부(9)에서 토출되는 전류까지 감지할 수 있는 제어부(P)를 포함할 수 있다.

상기 제어부(P)는 기설정된 코스 또는 옵션에 따라 상기 구동부(9)를 제어하고, 상기 구동부(9)는 상기 제어부(P)의 명령에 따라 드럼(4)를 회전시키게 된다.

상기 제어부(P)는 입력부(14a)로부터 동작 신호 또는 제어명령을 입력받아 동작을 한다. 상기 입력부(14a)에는 세탁, 헹굼, 탈수 행정을 수행하도록 하는 세탁코스와 옵션선택부가 구비될 수 있다. 이에 따라, 세탁, 헹굼, 탈수 행정이 수행될 수 있다. 또한, 제어부(P)는 표시부(14b)를 통해 세탁 코스, 세탁 시간, 탈수 시간, 헹굼 시간 등, 또는 현재 동작 상태 등을 표시하도록 제어할 수 있다.

상기 제어부(P)는 구동부(9)를 제어하여 드럼(4)을 회전시킬뿐더러 상기 드럼(4)의 회전속도를 가변시킬 수도 있다. 구체적으로, 상기 제어부(P)는 상기 구동부(9)에 흐르는 출력 전류를 검출하는 전류 검출부(225)와 구동부(230)의 위치를 감지하는 위치 감지부(220) 중 적어도 어느 하나에 기초하여 상기 구동부(9)를 제어할 수 있다. 예를들어, 상기 구동부(9)에서 검출된 전류 또는 감지된 위치 신호 중 어느 하나가 제어부(210)에 피드백 될 수 있고, 상기 제어부(210)는 상기 피드백 신호에 따라 상기 구동부(9)를 적절하게 제어할 수 있는 전류신호를 생성할 수 있다.

한편, 본 발명 의류처리장치는 상기 위치감지부(235)를 생략하고, 별도의 알고리즘의 구현을 통하여 상기 구동부(9)의 위치를 감지할 수 있다. (일명, 센서리스 구동부) 상기 센서리스 구동부(9)는 제어부(P)가 상기 구동부(9)에서 출력된 전류나 전압을 측정하여 상기 구동부(9)에서 상기 로터나 스테이터의 위치를 파악할 수 있도록 구비될 수 있다.

이하에서는 상기 제어부(P)가 상기 구동부(9)를 제어하는 실시예를 설명한다.

상기 구동부(P)는 회전속도가 제어될 수 있도록 3상 모터로 구비될 수 있고, 예를들어, BLDC 모터로 구비될 수도 있다.

도4(b)를 참조하면, 상기 제어부(P)는 전술한 로터와 스테이터를 제어하기 위해, 인버터(420) 및 인버터 제어부(430)를 포함할 수 있다. 또한, 제어부(P)는 인버터(420)에 입력되는 직류 전원을 공급하는 컨버터(410) 등을 더 포함할 수 있다.

즉, 상기 제어부(P)는 상기 인버터 제어부(430)의 역할도 동시에 수행할 수 있다. 물론, 상기 인버터제어부(430)는 상기 제어부(P)와 별도로 구비될 수 도 있다. 상기 인버터 제어부(430)가 펄스폭 변조(PWM) 방식의 스위칭 제어 신호(Sic)를 인버터(420)로 출력하면, 인버터(420)는 고속 스위칭 동작을 하여, 소정 주파수의 교류 전원을 로터(913)와 스테이터(911)에 공급할 수 있다.

본 발명 의류처리장치는 컨버터(410), 인버터(420), 인버터 제어부(430) 뿐만 아니라, DC단 전압 검출부(B), 평활 커패시터(C), 및 출력전류 검출부(E)를 더 포함할 수 있다. 또한, 본 발명 의류처리장치는 입력 전류 검출부(A), 리액터(L) 등을 더 포함할 수도 있다.

상기 리액터(L)는 상용 교류 전원(405, vs)과 컨버터(410) 사이에 배치되어, 역률 보정 또는 승압동작을 수행한다. 또한, 리액터(L)는 컨버터(410)의 고속 스위칭에 의한 고조파 전류를 제한하는 기능을 수행할 수도 있다.

상기 입력 전류 검출부(A)는, 상용 교류 전원(405)으로부터 입력되는 입력 전류(is)를 검출할 수 있다. 이를 위하여, 입력 전류 검출부(A)로, CT(current trnasformer), 션트 저항 등이 사용될 수 있다. 검출되는 입력 전류(is)는 펄스 형태의 이산 신호(discrete signal)로서, 인버터 제어부(430)에 입력될 수 있다.

상기 컨버터(410)는, 리액터(L)를 거친 상용 교류 전원(405)을 직류 전원으로 변환하여 출력한다. 도면에서는 상용 교류 전원(405)을 단상 교류 전원으로 도시하고 있으나, 삼상 교류 전원일 수도 있다. 상용 교류 전원(405)의 종류에 따라 컨버터(410)의 내부 구조도 달라진다.

한편, 컨버터(410)는 스위칭 소자 없이 다이오드 등으로 이루어져, 별도의 스위칭 동작 없이 정류 동작을 수행할 수도 있다. 예를 들어, 단상 교류 전원인 경우, 4개의 다이오드가 브릿지 형태로 사용될 수 있으며, 삼상 교류 전원인 경우, 6개의 다이오드가 브릿지 형태로 사용될 수 있다.

상기 컨버터(410)는 2개의 스위칭 소자 및 4개의 다이오드가 연결된 하프 브릿지형의 컨버터가 사용될 수 있으며, 삼상 교류 전원의 경우, 6개의 스위칭 소자 및 6개의 다이오드가 사용될 수도 있다. 상기 컨버터(410)가 스위칭 소자를 구비하는 경우, 해당 스위칭 소자의 스위칭 동작에 의해, 승압 동작, 역률 개선 및 직류전원 변환을 수행할 수 있다.

상기 평활 커패시터(C)는 입력되는 전원을 평활하고 이를 저장한다. 도면에서는, 평활 커패시터(C)로 하나의 소자를 예시하나, 복수개가 구비되어, 소자 안정성을 확보할 수도 있다.

상기 컨버터(410)는 출력단에 접속될 수 있으나, 직류 전원이 바로 입력될 수도 있다. 예를 들어, 태양 전지로부터의 직류 전원이 평활 커패시터(C)에 바로 입력되거나 직류/직류 변환되어 입력될 수도 있다. 상기 평활 커패시터(C) 양단은, 직류 전원이 저장되므로, 이를 dc 단 또는 dc 링크단이라 명명할 수도 있다.

상기 dc 단 전압 검출부(B)는 평활 커패시터(C)의 양단인 dc 단 전압(Vdc)을 검출할 수 있다. 이를 위하여, dc 단 전압 검출부(B)는 저항 소자, 증폭기 등을 포함할 수 있다. 검출되는 dc 단 전압(Vdc)은, 펄스 형태의 이산 신호(discrete signal)로서, 인버터 제어부(430)에 입력될 수 있다.

상기 인버터(420)는, 복수개의 인버터 스위칭 소자를 구비하고, 스위칭 소자의 온/오프 동작에 의해 평활된 직류 전원(Vdc)을 소정 주파수의 삼상 교류 전원(va,vb,vc)으로 변환하여 구동부(9)에 출력할 수 있다. 상기 인버터(420)는 각각 서로 직렬 연결되는 상암 스위칭 소자(Sa,Sb,Sc) 및 하암 스위칭 소자(S'a,S'b,S'c)가 한쌍이 되며, 총 세 쌍의 상,하암 스위칭 소자가 서로 병렬(Sa&S'a,Sb&S'b,Sc&S'c)로 연결될 수 있다.

각 스위칭 소자(Sa,S'a,Sb,S'b,Sc,S'c)에는 다이오드가 역병렬로 연결된다.

상기 인버터(420) 내의 스위칭 소자들은 인버터 제어부(430)로부터의 인버터 스위칭 제어신호(Sic)에 기초하여 각 스위칭 소자들의 온/오프 동작을 하게 된다. 이에 의해, 소정 주파수를 갖는 삼상 교류 전원이 구동부(9)에 출력되게 된다.

상기 인버터 제어부(430)는 인버터(420)의 스위칭 동작을 제어할 수 있다. 이를 위해, 인버터 제어부(430)는 출력전류 검출부(E)에서 검출되는 출력전류(io)를 입력받을 수 있다.

인버터 제어부(430)는 인버터(420)의 스위칭 동작을 제어하기 위해, 인버터 스위칭 제어신호(Sic)를 인버터(420)에 출력한다. 인버터 스위칭 제어신호(Sic)는 펄스폭 변조 방식(PWM)의 스위칭 제어신호로서, 출력전류 검출부(E)로부터 검출되는 출력전류값(io)을 기초로 생성되어 출력된다.

상기 제어부(P)는 전류 검출부(220)에서 검출된 출력전류값(io)를 감지하여 드럼 내부의 상태를 감지할 수 있다. 또한, 상기 제어부(P)는 위치 감지부(235)에서 감지된 위치 신호(H)에 기초하여 드럼 내부의 상태를 감지할 수 있다. 예를 들어, 드럼(40)가 회전하는 동안에, 구동부(9)의 출력전류값 전류값(io)에 기초하여 포량, 탈수율, 함수율 등을 감지할 수 있다. 또한, 상기 제어부(P)는 드럼(4)의 편심량 즉 드럼(4)의 언밸런스(unbalance; UB)를 감지할 수도 있다. 이러한 편심량 감지는 전류 검출부(220)에서 검출된 전류(io)의 리플 성분 또는 드럼(4)의 회전 속도 변화량에 기초하여 수행될 수 있다.

또한, 상기 제어부(P)는 상기 인버터제어부에 입력되는 입력전류값(is)을 감지하여 드럼 내부의 상태를 감지할 수도 있다. 상기 전류값을 통해 드럼 내부의 상태를 감지하는 과정 및 연산방법은 후술한다.

상기 출력전류 검출부(E)는 인버터(420)와 삼상 구동부(9) 사이에 흐르는 출력전류(io)를 검출하도록 구비될 수 있다. 상기 출력전류 검출부(E)는 구동부(9)에 흐르는 전류를 검출한다. 출력전류 검출부(E)는 각 상의 출력 전류(ia,ib,ic)를 모두 검출할 수 있으며, 삼상 평형을 이용하여 두 상의 출력 전류를 검출할 수도 있다.

상기 출력전류 검출부(E)는 인버터(420)와 구동부(9) 사이에 위치할 수 있으며, 전류 검출을 위해, CT(currenttrnasformer), 션트 저항 등이 사용될 수 있다. 상기 션트 저항이 사용되는 경우, 3개의 션트 저항이, 인버터(420)와 구동부(9) 사이에 위치하거나, 인버터(420)의 3개의 하암 스위칭 소자(S'a,S'b,S'c)에 일단이 각각 접속될 수 있다.

한편, 삼상 평형을 이용하여, 2개의 션트 저항이 사용되는 것도 가능하다. 또한, 1개의 션트 저항이 사용되는 경우, 상술한 커패시터(C)와 인버터(420) 사이에서 해당 션트 저항이 배치되는 것도 가능하다.

상기 검출된 출력전류(io)는 펄스 형태의 이산 신호(discrete signal)로서, 인버터 제어부(430)에 인가될 수 있으며, 검출된 출력전류(io)에 기초하여 인버터 스위칭 제어신호(Sic)가 생성된다. 이하에서는 검출된 출력전류(io)가 삼상의 출력 전류(ia,ib,ic)인 것으로하여 기술한다.

한편, 삼상 구동부(9)는 고정자(stator)와 회전자(rotar)를 구비하며, 각상(a,b,c 상)의 고정자의 코일에 소정주파수의 각상 교류 전원이 인가되어, 회전자가 회전을 하게 된다.

이러한 구동부(9)는 표면 부착형 영구자석 동기전동기(Surface-Mounted Permanent-Magnet, Synchronous Motor; SMPMSM), 매입형 영구자석 동기전동기(Interior Permanent Magnet Synchronous Motor;IPMSM), 및 동기 릴럭턴스 전동기(Synchronous Reluctance Motor; Synrm) 등을 포함할 수 있다. 이 중 SMPMSM과 IPMSM은 영구자석을 적용한 동기 전동기(Permanent Magnet Synchronous Motor; PMSM)이며, Synrm은 영구자석이 없는 것이 특징이다.

한편, 인버터 제어부(430)는 컨버터(410)가 스위치 소자를 구비하는 경우, 컨버터(410) 내의 스위칭 소자의 스위칭 동작을 제어할 수 있다. 이를 위해, 인버터 제어부(430)는, 입력 전류 검출부(A)에서 검출되는 입력 전류(is)를 입력받을 수 있다. 그리고, 인버터 제어부(430)는, 컨버터(410)의 스위칭 동작을 제어하기 위해, 컨버터스위칭 제어신호(Scc)를 컨버터(410)에 출력할 수 있다. 이러한 컨버터 스위칭 제어신호(Scc)는 펄스폭 변조(PWM) 방식의 스위칭 제어신호로서, 입력 전류 검출부(A)로부터 검출되는 입력 전류(is)를 기초로 생성되어 출력될 수 있다.

한편, 위치 감지부(235)는, 구동부(9)의 로터 위치를 감지할 수 있다. 이를 위해, 위치 감지부(235)는 홀 센서를 포함할 수 있다. 감지된 로터 위치(H)는, 인버터 제어부(430)에 입력 되어 속도 연산등에 기초로 사용되게 된다.

도4(c)는 상기 인버터제어부(430)가 구동부(9)를 제어하는 구체적인 회로구조의 일실시예를 도시한 것이다. 상기 인버터 제어부(430)는 축변환부(510), 속도 연산부(520), 전류 지령 생성부(530), 전압 지령생성부(540), 축변환부(550), 및 스위칭 제어신호 출력부(560)를 포함할 수 있다.

상기 축변환부(510)는 출력 전류 검출부(E)에서 검출된 삼상 출력 전류(ia,ib,ic)를 입력받아, 정지좌표계의 2상 전류(iα,iβ로 변환한다. 상기 축변환부(510)는 정지좌표계의 2상 전류(iα,iβ를 회전좌표계의 2상 전류(id,iq)로 변환할 수 있다.

상기 속도 연산부(520)는, 위치 감지부(235)로 부터 입력되는 회전자의 위치 신호(H)에 기초하여, 속도를 연산할 수 있다. 즉, 위치 신호에 기반하여, 시간에 대해, 나누면, 속도를 연산할 수 있게 된다. 상기 속도 연산부(520)는, 입력되는 회전자의 위치 신호(H)에 기초하여 연산된 위치와 연산된 속도를 출력할 수 있다.

상기 전류 지령 생성부(530)는, 연산 속도(

)와 속도 지령치(ω*r)에 기초하여, 전류 지령치(i*q)를 생성한 다. 예를 들어, 전류 지령 생성부(530)는, 연산 속도(

)와 속도 지령치(ω*r)의 차이에 기초하여, PI 제어기

(535)에서 PI 제어를 수행하며, 전류 지령치(iq)를 생성할 수 있다. 도면에서는, 전류 지령치로, q축 전류 지령치(i*q)를 예시하나, 도면과 달리, d축 전류 지령치(i*d)를 함께 생성하는 것도 가능하다. 한편, d축 전류 지령치(i*d)의 값은 0으로 설정될 수도 있다.

한편, 전류 지령 생성부(530)는, 전류 지령치(i*q)가 허용 범위를 초과하지 [0079] 않도록 그 레벨을 제한하는 리미터(미도시)를 더 구비할 수도 있다. 다음, 전압 지령 생성부(540)는, 축변환부에서 2상 회전 좌표계로 축변환된 d축, q축 전류(id,iq)와, 전류 지령생성부(530) 등에서의 전류 지령치(i*d,i*q)에 기초하여, d축, q축 전압 지령치(v*d,v*q)를 생성한다. 예를 들어, 전압 지령 생성부(540)는, q축 전류(iq)와, q축 전류 지령치(i*q)의 차이에 기초하여, PI 제어기(544)에서 PI 제어를 수행하며, q축 전압 지령치(v*q)를 생성할 수 있다. 또한, 전압 지령 생성부(540)는, d축 전류(id)와, d축전류 지령치(i*d)의 차이에 기초하여, PI 제어기(548)에서 PI 제어를 수행하며, d축 전압 지령치(v*d)를 생성할 수 있다. 한편, d축 전압 지령치(v*d)의 값은, d축 전류 지령치(i*d)의 값은 0으로 설정되는 경우에 대응하여, 0으로 설정될 수도 있다.

한편, 전압 지령 생성부(540)는, d 축, q축 전압 지령치(v*d,v* q)가 허용 범위를 초과하지 않도록 그 레벨을 제한하는 리미터(미도시)를 더 구비할 수도 있다.

한편, 생성된 d축, q축 전압 지령치(v*d,v* q)는, 축변환부(550)에 입력된다.

축변환부(550)는, 속도 연산부(520)에서 연산된 위치(

)와, d축, q축 전압 지령치(v*d,v*q)를 입력받아, 축변환을 수행한다. 먼저, 축변환부(550)는, 2상 회전 좌표계에서 2상 정지 좌표계로 변환을 수행한다. 이때, 속도 연산부(520)에서 연산된 위치(

)가 사용될 수 있다.

그리고, 축변환부(550)는, 2상 정지 좌표계에서 3상 정지 좌표계로 변환을 수행한다. 이러한 변환을 통해, 축변환부(1050)는, 3상 출력 전압 지령치(v*a,v*b,v*c)를 출력하게 된다.

스위칭 제어 신호 출력부(560)는, 3상 출력 전압 지령치(v*a,v*b,v* c)에 기초하여 펄스폭 변조(PWM) 방식에 따른 인버터용 스위칭 제어 신호(Sic)를 생성하여 출력한다.

출력되는 인버터 스위칭 제어 신호(Sic)는, 게이트 구동부(미도시)에서 게이트 구동 신호로 변환되어, 인버터(420) 내의 각 스위칭 소자의 게이트에 입력될 수 있다. 이에 의해, 인버터(420) 내의 각 스위칭 소자들(Sa,S'a,Sb,S'b,Sc,S'c)이 스위칭 동작을 하게 된다.

한편, 스위칭 제어 신호 출력부(560)는, 본 발명의 실시예와 관련하여, 2상 펄스폭 변조 방식과 3상 펄스폭 변조 방식을 혼합한 인버터 스위칭 제어 신호(Sic)를 생성하여 출력할 수 있다.

예를 들어, 후술하는 가속 회전 구간에서는 3상 펄스폭 변조 방식에 의한 인버터 스위칭 제어 신호(Sic)를 생성하여 출력하고, 등속 회전 구간에서는 역기전력을 검출하기 위해, 2상 펄스폭 변조 방식에 의한 인버터 스위칭제어 신호(Sic)를 생성하여 출력할 수 있다.

도5는 상기 제어부(P)가 상기 구동부(9)에 인가되거나 출력되는 전류로 드럼 내부의 상태 또는 의류 상태를 감지할 수 있는 제어방법을 도시한 것이다.

상기 의류상태는 의류의 포량, 의류의 탈수율, 의류의 함수율, 의류가 방수재질인지 또는 의류 내부에 물이 고여있는 지 여부 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.

본 발명 의류처리장치는 상기 포량감지를 통해 함수율과 탈수율 중 적어도 어느 하나를 연산하여 의류가 방수재질인지 또는 의류 내부에 물이 고여있는지 여부(이하 물풍선이 존재하는 지 여부)를 감지할 수 있다.

구체적으로, 상기 함수율이 기준 함수율 이상이면서, 상기 탈수율이 기준 탈수율 보다 낮은 경우에는 상기 의류가 상기 물풍선을 포함하고 있다고 판단할 수 있다.

즉, 탈수단계에서 감지한 포량을 감지포량(WC)라고 정의하면, 함수율은 상기 감지포량을 건포량인 기초포량(Io)로 나눈 값이며, 탈수율은 감지포량(WC)을 습포량(Wo)으로 나눈 값이라고 볼 수 있다.

기준함수율(Rwf)은 물풍선이 의류에 존재할 경우의 함수율이며, 기준 탈수율(Rsf)은 물풍선이 의류에 존재할 경우에 탈수율이라고 설정할 수 있다.

상기 기준함수율과 기준 탈수율은 의류가 방수재질을 때를 기준으로 설정될 수 있다. 즉, 방수재질은 함수율 및 탈수율이 일반적인 의류(예를들어, 면직물) 보다 작으므로 물풍선이 존재할 시 이를 쉽게 판단할 수 있기 때문이다.

이에 따라, 함수율이 높다는 것은 의류가 물을 많이 머금을 수 있다는 것을 의미하며, 함수율이 기준 함수율 이상이라는 것은 물풍선이 의류에 생성되어 있을 정도로 너무 많은 물이 의류에 함유되어 있다는 것을 의미한다.

또한, 탈수율이 높다는 것은 의류에서 물이 많이 배출되었다는 것을 의미하며, 탈수율이 기준 탈수율 이하라는 것은 물풍선이 의류에 생성되어 있을 정도로 너무 많은 물이 의류에 함유되어 있다는 것을 의미한다.

이로써, 상기 제어부(P)는 기초포량(Io)과, 탈수과정에서의 포량을 정확히 감지하여, 함수율 및 탈수율을 연산하고 이를 기준함수율과 기준탈수율과 비교하여 의류가 방수재질인지 또는 의류 내부에 물풍선이 존재하는 지 여부를 감지할 수 있다.

결과적으로, 상기 함수율과 탈수율을 정확히 판단하기 위해서는 탈수단계 전 또는 탈수과정에서 포량을 정확하게 측정하는 것이 매우 중요하다.

본 발명 의류처리장치는 구동부의 순간적인 전류값을 감지하여 상기 의류의 포량을 감지할 수 있으며, 상기 포량으로 상기 의류의 탈수율 및 의류의 함수율을 연산할 수 있고, 상기 연산된 포량, 탈수율 및 함수율로 상기 의류가 방수재질 이거나 상기 의류 내부에 물이 고여있는 물풍선이 있는지 여부를 최종적으로 연산할 수 있다.

이하에서는 본 발명 의류처리장치가 상기 의류의 상태를 감지하는 최소한의 정보인 포량을 감지하는 방법을 설명한다.

본 발명 의류처리장치는 세탁행정 수행 전, 헹굼행정 수행 전, 탈수행정 수행 전에 상기 드럼(4) 내부에 의류의 포량을 감지하는 감지단계(B)를 수행할 수 있다.

이를 위해, 상기 제어부(P)는 상기 드럼(4)을 가속하는 가속단계(Bb)와, 상기 드럼(4)을 감속하는 감속단계(Bc)와, 상기 가속단계 중 상기 구동부(9)의 가속측정값과, 상기 감속단계 중 상기 구동부의 감속측정값을 통하여 상기 드럼에 수용된 의류의 포량을 감지하는 포량감지단계(Bd)를 수행할 수 있다.

본 발명 의류처리장치는 상기 구동부(9)를 가속하면서 상기 구동부(9)에서 측정되거나 상기 구동부(9)로 인가된 가속측정값을 감지하고, 상기 구동부(9)를 감속하면서 상기 구동부(9)에서 측정되거나 상기 구동부(9)로 인가된 감속측정값을 감지한다. 이후, 상기 가속측정값과 상기 감속측정값을 연산하여 상기 드럼(4)에 수용된 의류의 포량을 감지한다.

상기 가속측정값과 상기 감속측정값은 상기 구동부(9)를 구동하면서 상기 구동부(9)에 가해지는 지령값일 수 있고, 상기 구동부(9)를 구동하면서 상기 구동부(9)에서 측정되는 측정값일 수 있다.

예를 들어, 상기 지령값은 상기 구동부(9)를 구동하기 위해 인가되는 PI제어기(535)에서 도출된 전류지령값이나 전압지령값일 수 있고, 상기 측정값은 상기 위치감지부(235)나 전류감지부(225)에서 측정된 상기 구동부(9)의 전류값이나 전압값 그 자체 일 수 있다.

이로써, 본 발명 의류처리장치는 상기 구동부(9)를 등속으로 구동하는 것을 유지하는 단계를 생략함으로써 상기 포량을 감지할 때 소요되는 시간을 크게 단축할 수 있다.

또한, 본 발명 의류처리장치는 상기 구동부(9)를 등속으로 유지하는 과정 뿐만 아니라, 등속을 유지하는 필요한 에너지 및 시간까지 절약할 수 있다. 또한, 본 발명 의류처리장치는 상기 구동부(9)를 등속으로 유지할 때 극복되야 하는 상기 구동부(9) 자체의 마찰력도 연산과정에서 완전히 무시할 수 있다.

상기 제어부(P)가 상기 포량을 감지할 때 상기 지령값을 사용하는 경우, 상기 제어부(P)는 상기 구동부(9)에 실제상황을 피드백(feed back)하거나 상기 구동부(9)의 실제 구동상황을 고려할 필요가 없다. 따라서, 상기 제어부(P)가 포량값을 연산하는 것이 간단하고 쉬워질 수 있다. 또한, 포량을 연산하는 연산식이 간단해지므로 포량값을 신속하게 얻어낼 수 있다.

구체적으로, 상기 가속측정값은 상기 구동부(9)에서 측정된 가속전류값(Iq_Acc)을 포함하고, 상기 감속측정값은 상기 구동부(9)에서 측정된 감속전류값(Iq_Dec)을 포함할 수 있다.

상기 가속전류값은 상기 가속단계 중 상기 구동부(9)를 회전시키기 위한 전류 지령치값(Iq*_Acc)을 포함하고, 상기 감속전류값은 상기 감속단계 중 상기 구동부(9)를 회전시키기 위한 전류지령치값(Iq*_Dec)을 포함할 수 있다.

한편, 상기 제어부(P)가 상기 포량을 감지할 때 상기 측정값을 사용하는 경우에는, 상기 구동부(9)에 실제적인 상황을 그대로 반영하게 되므로 포량값을 정확하게 얻을 수 있다는 장점이 있다.

그리고, 상기 지령값은 상기 구동부(9)가 구동하거나 전원이 인가되어 능동적으로 제어되는 경우에만 발생한다. 따라서, 상기 측정값을 이용하게 되면 상기 구동부(9)에 전원이 차단되거나, 상기 구동부(9)가 능동적으로 제어되지 않을 때에도 상기 포량을 감지하기 위한 데이터를 얻을 수 있다는 장점이 있다.

본 발명 의류처리장치는 상기 감속단계(Bc)에서 전원을 차단하여 발전제동 방식 등으로 상기 구동부(9)를 감속할 수 있다. 따라서, 상기 감속단계(Bc)를 제어하기 위한 알고리즘을 생략하고, 상기 감속단계(Bc)를 위한 에너지를 절약할 수 있다.

나아가, 상기 감속단계(Bc)에서 전원을 차단하므로 전압지령치값이 O일 수 있다. 그러므로, 본원발명은 전압을 제외하고 전류만으로 연산하여 포량을 감지할 수 있다.

즉, 본 발명 의류처리장치의 제어방법은 전압지령치나, 전압값 자체를 무시하거나 사용하지 않을 수 있고, 전류값만을 사용하므로 포량감지를 위한 연산식을 매우 간단하게 구비할 수 있다. 연산식이 간단하여지므로 연산이 신속하고 정확해질 수 있어 포량을 정확하게 감지할 수 있다.

구체적으로, 상기 가속측정값과 상기 감속측정값을 연산하는 데이터 및 알고리즘(이하, 연산식)은 상기 제어부(P)에 저장되어 있을 수 있다. 상기 연산식은 애초부터 전압값을 이용하지 않도록 구비될 수 있다. 이로인해, 역기전력을 계산할 필요도 없으므로 본원발명은 구동부(9)의 등속회전단계를 생략할 수 있다.

예를들어, 본 발명의 연산식은 다음과 같이 구비될 수 있다.

본 발명의 포량값(관성,Jm, Load_data)

은 다음과 같은 식으로 연산될 수 있다. 상기 P와 Ke는 구동부(9) 자체의 상수값으로 상기 제어부(P)가 측정할 수 있으며, 분모는 가속단계의 속도변화량과 감속단계의 속도변화량의 차이에 해당한다.

상기 속도변화량은 위치감지부(235)로 인해 상기 제어부(P)가 측정하거나, 상기 가속하거나 감속할 때까지 도달한 시간을 측정하여 연산하거나, 전류 등을 측정하여 즉시 감지할 수 있다.

따라서, 본원발명은 상기 가속할 때의 가속출력전류값(Iq_Acc)과, 감속할때의 가속출력전류값(Iq_Dec)값을 측정하는 것만으로 포량값을 즉시 연산할 수 있다. 즉, 상기 가속전류값은 상기 가속단계 중 상기 구동부에서 출력된 가속출력전류값(Iq_Acc)을 포함하고, 상기 감속전류값은 상기 감속단계 중 상기 구동부에서 출력된 감속출력전류값(Iq_Dec)을 포함한다고 볼 수 있다.

나아가, 상기 가속출력전류값에는 상기 가속단계 중 상기 구동부에서 측정된 전류값의 평균값(Iqe_Acc)이 적용될 수 있고, 상기 감속출력전류값은 상기 감속단계 중 상기 구동부에서 측정된 전류값의 평균값(Iqe_Dec)이 적용될 수 있다.

어느 경우에든, 상기 포량은 오직 전류값이란 인자 하나만으로 연산될 수 있고, 전압값의 인자를 생략할 수 있으므로 포량연산이 단순해지고, 포량값의 신속과 정확도를 향상할 수 있다.

따라서, 상기 가속단계의 시간이 매우 짧거나, 상기 가속단계의 시간이 매우 짧아도 상기 포량을 정확하게 감지할 수 있으므로 포량감지에 소요되는 시간 자체도 더욱 감소시킬 수 있다.

한편, 본 발명 의류처리장치의 포량감지는 가속한 뒤 바로 감속하여 포량을 측정한다. 따라서, 상기 포량을 측정하는 시간자체는 매우 짧고, 상기 시간동안 상기 드럼(4) 내부의 의류가 움직이거나 유동할 수 없다. 따라서, 상기 의류의 상태가 변하지 않는 짧은시간에 포량을 감지할 수 있으므로 포량연산에 정확도가 더 상승할 수 있다.

한편, 본 발명 포량감지에 적용되는 연산식은 가속단계의 전류값에서 감속단계의 전류값의 차이를 이용한다. 따라서, 가속단계에서 구동부의 마찰력과 감속단계에서 구동부의 마찰력은 서로 같게 되므로 상기 마찰력을 고려한 전류의 보상식은 서로 상쇄되게 된다. 그러므로, 본 발명 의류처리장치의 포량감지 제어방법은 상기 구동부(9)의 마찰력을 고려할 필요가 없으므로 마찰력을 보정하거나 튜닝하는 과정을 생략할 수 있다. 또한, 본 발명 포량감지는 전압값을 사용하지 않으므로, 전압값의 오차를 보상하거나 튜닝하는 과정을 생략할 수 있고, 등속과정을 생략하므로 의류의 이동, 구동부(9)의 마찰력을 보상하거나 튜닝하는 과정을 생략할 수 있다. 결과적으로, 본 발명 의류처리장치의 포량감지 제어방법은 전류값을 대입한 즉시 포량이 도출되고, 상기 포량을 보상하거나 튜닝하는 절차가 없으므로 매우 신속하고 정확하게 포량을 감지할 수 있다.

따라서, 상기 제어부(P)에 소요되는 부하량을 낮출 수 있고, 상기 제어부(P)를 비교적 간단한 구성으로 대체하거나, 상기 제어부(P)의 성능을 다른 방면으로 활용할 수 있다.

한편, 상기 연산식에도 알 수 있듯, 상기 가속측정값은 상기 가속단계(Bb)의 속도변화량을 더 포함하고, 상기 감속측정값은 상기 감속단계(Bc)의 속도변화량을 더 포함할 수 있다.

상기 가속단계(Bb)의 속도변화량과 상기 감속단계(Bc)의 속도변화량은 상기 가속단계(Bb)의 관성과 감속단계(Bc)의 관성의 차이를 구하기 위해 필요한 것일 뿐, 별도의 전압값 등의 측정이 필요하지 않을 수 있고, 나아가 보상이나 튜닝과정이 필요하지 않는다.

보다 상세히 설명하면 상기 연산식은 다음과 같은 연산식에 의해서 도출된다.

이때, 가속관성과 감속관성의 차이를 통해 포량을 연산하므로 상기 속도에 변화량이 필요한 것이다.

따라서, 상기 가속측정값과 상기 감속측정값은 상기 드럼의 같은 RPM구간에서 측정되면, 상기 속도변화의 폭은 동일하기 때문에 연산이 더욱 간단해질 수 있다. 즉, 상기 가속단계(Bb) 상기 감속단계(Bc)는 같은 속도 대역을 공유하는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명 의류처리장치의 제어방법은 가속단계(Bb)와 감속단계(Bc)를 수행하여 전류지령치값이나, 구동부(9)에서 측정된 전류값을 이용하여 포량을 감지한다.

이때, 상기 연산식은 전류값을 이용하므로 감속단계(Bc)를 먼저 수행하고, 가속단계(Bb)를 수행함으로써 전류값을 측정하여 동일한 연산식을 통해 포량을 감지할 수도 있다.

한편, 상기 감지단계(B)는 상기 가속단계(Bb)와 상기 감속단계(Bc)를 수행할 수 있는 기준값을 설정하기 위해 상기 구동부(9)에 인가되는 전류를 유지하거나 전류 공급을 중단시키는 준비단계(Ba)를 수행할 수 있다. 상기 준비단계(Ba)에서는 드럼(4)은 가속되거나 감속되지 않고 일정 rpm으로 회전할 수 있다.

상기 가속단계(Bb)는 상기 준비단계(Ba)에서 회전하고 있는 드럼의 rpm에서 추가적으로 제 a rpm까지 가속시키고, 상기 감속단계(Bc)는 상기 드럼을 제a rpm에서 감속시킬 수 있다. 즉, 상기 가속단계(Bb)와 상기 감속단계(Bc)는 연속적으로 이루어질 수 있다. 상기 감속단계(Bc)는 상기 가속단계(Bb)에서 상기 구동부(9)를 향한 전류지령치를 낮추거나, 상기 구동부(9)에 인가되는 전압을 차단하면 되므로 상기 제어부(P)나 회로의 소손 염려가 없다.

이때, 상기 가속측정값과 상기 감속측정값은 상기 제a rpm과, 상기 제a rpm보다 낮은 제b rpm 사이에서 측정될 수 있다. 즉, 상기 속도그래프에서 꼭지점을 포함하는 구간 대역에서 전류값을 측정하여 포량을 감지할 수 있다. 이는 연속적인 상황에서 전류값을 측정하여 포량을 감지하게 되므로, 오차가 발생할 수 있는 상황을 최소화할 수 있다는 장점이 있다.

한편, 상기 가속측정값과 상기 감속측정값은 상기 제a rpm보다 낮은 제b rpm과, 상기 제b rpm보다 높고 상기 제a rpm보다 낮은 제c rpm 사이에서 측정될 수 있다. 즉, 상기 꼭지점을 포함하는 구간은 아니지만 같은 속도 구간 대역에서 전류값을 측정하여 포량을 감지할 수 있다. 이는 꼭지점에서 속도변화가 가장 크므로 안정화된 전류값을 측정하여 포량연산의 정확도를 향상시킬 수 있다는 장점이 있다.

한편, 상기 제a rpm은 상기 드럼(4) 내부에 수용된 의류가 드럼(4) 내벽에 부착되는 고정 rpm보다는 낮은 rpm으로 설정될 수 있다. 즉, 상기 제1rpm은 상대적으로 세탁, 헹굼, 탈수행정에서 적용되는 rpm보다는 낮을 수 있다.

따라서, 본 발명 의류처리장치의 감지단계(B)는 상기 드럼(4)을 빠른 속도로 회전하지 않더라도 포량을 측정할 수 있고, 상기 포량을 바탕으로 탈수율 또는 함수율을 연산하고, 그에 따라 의류가 방수재질인지 또는 상기 의류 내부에 물풍선이 있는지 여부를 파악할 수 있다.

예를들어, 상기 함수율이 기준 함수율 이상이면서, 상기 탈수율이 기준 탈수율 보다 낮은 경우에는 상기 의류가 상기 물풍선을 포함하고 있다고 판단할 수 있다.

즉, 탈수단계에서 감지한 포량을 감지포량(WC)라고 정의하면, 함수율은 상기 감지포량을 건포량인 기준포량(Io)로 나눈 값이며, 탈수율은 감지포량(WC)을 습포량(Wo)으로 나눈 값이라고 볼 수 있다.

이때, 기준함수율(Rwf)은 물풍선이 의류에 존재할 경우의 함수율이며, 기준 탈수율(Rsf)은 물풍선이 의류에 존재할 경우에 탈수율이라고 볼 수 있다.

함수율이 높다는 것은 의류가 물을 많이 머금을 수 있다는 것을 의미하며, 함수율이 기준 함수율 이상이라는 것은 물풍선이 의류에 생성되어 있을 정도로 너무 많은 물이 의류에 함유되어 있다는 것을 의미한다.

또한, 탈수율이 높다는 것은 의류에서 물이 많이 배출되었다는 것을 의미하며, 탈수율이 기준 탈수율 이하라는 것은 물풍선이 의류에 생성되어 있을 정도로 너무 많은 물이 의류에 함유되어 있다는 것을 의미한다.

상기 기준함수율과 기준 탈수율은 방수포를 기준으로 설정될 수 있다. 즉, 방수포는 함수율 및 탈수율이 면직물 보다 작으므로 물풍선이 존재할 시 이를 쉽게 판단할 수 있기 때문이다. 그러나, 면직물 등 일반 의류를 기준으로 설정되어도 무방하다.

도6은 본 발명 의류처리장치가 의류가 방수 재질이거나 의류 내부에 물이 고여있는 물풍선의 존재여부를 감지하는 제어방법의 일실시예를 도시한 것이다.

도6은 본 발명 의류처리장치가 탈수행정(S40)을 수행할 때 상기 rpm의 변화를 도시한 것이다. 상기 탈수행정은 의류의 이물질을 분리하는 세탁행정이나 상기 의류의 세제를 분리하는 헹굼행정 이후에 수행될 수 있다.

본 발명 의류처리장치는 탈수행정을 수행할 때 상기 드럼을 제1속도로 회전시킨 뒤 감속하는 제1탈수단계(I)와, 상기 드럼을 제1속도 보다 빠른 제2속도까지 회전시킨 뒤 감속하는 제2탈수단계(II)를 수행할 수 있다.

상기 제1속도는 상기 드럼의 회전하여 상기 의류처리장치의 공진 현상을 발생시키는 안전 rpm보다 낮은 중속rpm에 해당할 수 있고, 상기 제2속도는 상기 드럼을 탈수행정 과정에서 가장 높게 회전시켜 의류의 수분을 본격적으로 제거하는 고속rpm에 해당할 수 있다.

상기 중속rpm이 안전 rpm보다 낮다고 하더라도, 상기 중속 rpm은 탈수가 진행 될 수 있는 속도에 해당될 수 있다. 따라서, 상기 중속 rpm은 상기 교반단계(S22,S32)에서의 드럼 회전 rpm 보다는 더 높은 rpm일 수 있다.

다시말해, 상기 중속 rpm은 상기 세탁행정(S20), 헹굼행정(S30)에서 드럼의 rpm 보다 더 높은 rpm에 해당할 수 있다.

예를들어, 상기 중속 rpm은 탈수효과를 발생시켜야 하므로, 드럼 내벽에 의류가 달라 붙어 떨어지지 않는 rpm 또는 그 이상의 rpm에 해당할 수 있다.

상기 고속 rpm은 의류의 본격적인 탈수가 수행될 수 있는 것으로, 상기 중속 rpm보다 더 높은 rpm에 해당할 수 있고, 의류처리장치의 구동 중의 최대 rpm에 해당할 수 있다.

한편, 상기 저속rpm은 탈수행정 전에 탈수포량을 감지하거나 의류의 언밸런스를 제거하는 수행하는 rpm에 해당할 수 있다. 상기 저속 rpm은 상기 교반단계(s23, s32)를 수행할때의 드럼 rpm보다는 낮은 rpm이거나 동일한 rpm 일 수 있다.

본 발명 의류처리장치는 상기 제1탈수단계(I)와 상기 제2탈수단계(II) 중 적어도 어느 하나에서, 상기 드럼이 상기 고속rpm 이하로 회전할 때, 드럼의 회전속도를 가속 또는 감속한 뒤 다시 상기 드럼의 회전속도를 감속 또는 가속하여 상기 의류 내부에 물이 고여있는 지 여부를 감지하는 감지단계(B)를 수행할 수 있다.

상기 감지단계(B)는 전술한 방법으로 현재 상태의 의류의 포량을 감지하는 단계이다. 상기 탈수행정에서 수행되는 감지단계(B)에서 감지된 포량은 상기 제어부(P)로 전달되어, 이전에 감지된 건포량 및 습포량과 비교하여 탈수율 및 함수율을 획득할 수 있고, 이를 기준탈수율과 기준함수율과 비교하여 물풍선의 존재 또는 의류가 방수재질인지 여부를 파악할 수 있다.

상기 감지단계(B)는 상기 제1탈수단계에서 상기 드럼의 회전속도가 상기 중속 rpm에서 감속되기 전에 수행되는 제1감지단계(B1)와, 상기 제2탈수단계에서 상기 드럼의 회전속도가 상기 중속 rpm 또는 상기 고속rpm보다 느린 안전rpm에 도달하는 것이 감지되면 수행되는 제2감지단계(B2) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.

본 발명 의류처리장치는 상기 제1감지단계(B1)와 상기 제2감지단계(B2)를 수행하여 상기 드럼 내부에 물풍선이 존재하는지 또는 상기 의류가 방수재질인지 여부를 점검할 수 있다. 상기 제1탈수단계(I)에서 상기 제1감지단계(B1)를 수행하여 물풍선이 존재하는지 또는 상기 의류가 방수재질인지 여부를 1차로 감지하고, 상기 제2탈수단계(II)에서 상기 제2감지단계(B2)를 수행하여 물풍선이 존재하는지 또는 상기 의류가 방수재질인지 여부를 2차로 감지할 수 있다. 이로써, 상기 드럼 내부에 물풍선의 존재 여부 또는 상기 의류가 방수재질인지 여부를 더 정확하게 감지할 수 있다.

물론, 본 발명 의류처리장치는 상기 제2감지단계(B2)는 상기 제1감지단계(B1)에서 물풍선이 존재하거나, 의류가 방수재질인지 여부를 감지하였을 경우에 다시 이를 확인하기 위해 수행될 수 있다. 즉, 상기 제2감지단계(B2)는 상기 제1감지단계(B1)에서 물풍선이 존재하지 않거나, 의류가 방수재질이 아닌 것으로 판명되었을 경우에는 수행되지 않을 수 있다.

또한, 본 발명 의류처리장치는 상기 제2감지단계(B2)만을 수행할 수도 있고, 상기 제1감지단계(B1)와 상기 제2감지단계(B2)를 모두 수행하도록 설정될 수 있다. 상기 제1탈수단계(I)와 상기 제2탈수단계(II)에서 모두 상기 감지단계(B)를 수행하면, 본 발명 의류처리장치는 상기 탈수행정을 진행하면서 새롭게 발생하는 물풍선도 감지할 수 있다.

한편, 상기 제1감지단계(B1)는 상기 제1탈수단계(I)에서 중속 rpm으로 설정시간(T1)이 경과된 이후에 수행될 수 있다. 상기 중속 rpm은 상기 세탁과정에서

이로써, 상기 중속 rpm 과정에서 예상되는 탈수율 또는 함수율을 실제 감지된 탈수율 또는 함수율을 비교하여 물풍선의 존재 여부 또는 의류가 방수재질인지 여부를 정확하게 감지할 수 있다.

본 발명 의류처리장치는 상기 제1감지단계(B1) 및 상기 제2감지단계(B2)에서 물풍선이 존재하지 않거나, 의류가 방수재질이 아니라고 판단되는 경우에는 상기 제2탈수단계(II)에서 상기 드럼의 회전속도를 고속 rpm으로 상승시켜 탈수효과를 극대화할 수 있다.

그러나, 본 발명 의류처리장치는 상기 제1감지단계(B1) 또는 상기 제2감지단계(B2)에서 물풍선이 존재하거나, 의류가 방수재질이라고 판단되면, 상기 제2탈수단계(II)에서 드럼의 회전속도를 고속 rpm으로 바로 상승하지 않을 수 있다. 이로써, 상기 제2탈수단계(II)에서 물풍선 등이 갑자기 터져 급작스런 진동이나 충격이 발생하는 것을 차단할 수 있다.

본 발명 의류처리장치는 상기 제1감지단계(B1) 또는 상기 제2감지단계(B2)에서 물풍선이 존재하거나, 의류가 방수재질인지가 의심되면, 상기 제2탈수단계(II)에서 고속rpm으로 가속하기 이전에 상기 드럼(4)의 속도를 가속 또는 감속 한 뒤 다시 상기 드럼의 속도를 감속 또는 가속하여 상기 의류 내부에 물이 고여있는 지 여부를 추가로 감지하는 추가감지단계(B3)를 더 수행할 수 있다.

상기 추가감지단계(B3)는 상기 제1감지단계(B1) 또는 상기 제2감지단계(B2)에서 상기 의류 내부에 물이 고여있다고 판단되지 않으면 생략될 수 있다. 이로써, 탈수행정이 지연되는 것을 방지할 수 있다.

본 발명 의류처리장치는 상기 제2탈수단계(II)에서 상기 추가감지단계(B3) 이후 상기 드럼을 고속 rpm으로 가속하여 일정시간 회전시킨 후에 상기 드럼을 정지하거나, 상기 드럼을 상기 고속rpm 보다 낮은 상기 안전rpm으로 일정시간 회전시킨 후에 상기 드럼을 정지하는 것 중 어느 하나를 최종적으로 결정할 수 있다.

즉, 상기 추가감지단계(B3)는 물풍선이 존재하는지 또는 의류가 방수재질인지 여부를 최종적으로 판단하는 단계라고 할 수 있다.

본 발명 의류처리장치는 상기 추가감지단계(B3)에서 상기 의류 내부에 물이 고여있지 않다고 판단되면, 상기 제2탈수단계(II)에서 상기 드럼(4)의 회전속도를 상기 고속rpm까지 가속할 수 있다.

또한, 본 발명 의류처리장치는 상기 추가감지단계(B3)에서 상기 의류 내부에 물이 고여있다고 판단되면, 상기 드럼(4)의 회전속도를 상기 안전rpm까지만 가속할 수 있다.

상기 안전rpm은 의류 내부에 물풍선이 존재하더라도, 원심력 등에 의해 상기 물풍선이 급작스럽게 터지는 것이 방지되는 rpm으로 설정될 수 있다.

상기 추가감지단계(B3)는 상기 제2감지단계(B2)가 수행된 이후 상기 드럼의 회전속도를 기준시간(T2) 동안 유지한 후에 수행될 수 있다.

이로써, 상기 추가감지단계(B3)는 상기 제2감지단계(B2) 이후 상기 기준시간(T2) 동안 의류에 탈수과정이 진행되도록 하여 물풍선이 제거되었는지 여부를 직접적으로 감지할 수 있다. 또는, 상기 기준시간(t2) 동안 예상되는 탈수율 또는 함수율을 실제 감지된 탈수율 또는 함수율을 비교하여 물풍선의 존재 여부 또는 의류가 방수재질인지 여부를 정확하게 감지할 수 있다.

상기 제1감지단계(B1) 또는 상기 제2감지단계(B2)는 수행되기 직전의 드럼 회전 속도에서 A rpm 만큼 가속한 다음 상기 드럼의 속도를 다시 감속할 수 있다. 예를들어, 상기 드럼의 속도를 다시 감속할 때는, 상기 드럼의 속도를 가속 전의 속도로 감속할 수 있고, 더 작은 속도로 감속할 수도 있다. 이로써, 정확한 속도 감지 구간에 인가되는 전류량을 비교하여 정확한 포량을 감지할 수 있다. 만약, 가속전의 속도보다 더 높은 속도로 감속된다면 정확한 속도 감지 구간을 확보하지 못할 우려가 있기 때문이다.

결과적으로, 본 발명 의류처리장치는 제1감지단계(B1) 및 제2감지단계(B2)와 추가감지단계(B3)를 통하여 의류 내부에 물풍선이 있는지 또는 의류가 방수재질인지 여부를 정확하게 감지할 수 있다.

또한, 본 발명 의류처리장치는 제2감지단계(B2)를 상기 제1감지단계(B1)에서 물풍선이 감지되거나 의류가 방수재질인지가 감지되면 수행되거나, 상기 추가감지단계(B3)를 상기 제1감지단계(B1) 또는 상기 제2감지단계(B2)에서 물풍선이 감지되거나 상기 의류가 방수재질인 것이 감지되는 조건에만 수행하도록 하여, 탈수행정이 불필요하게 지연되는 것을 방지할 수 있다.

한편, 본 발명 의류처리장치는 상기 감지단계(B)를 일반적인 탈수행정 과정에서 진행되므로, 탈수과정과 별도로 상기 감지단계(B)를 수행하는 구간이나 시간을 생략할 수 있는 효과가 있다.

이하에서는, 본 발명 의류처리장치가 탈수행정(s40)을 수행하는 실시예를 드럼의 rpm을 기준으로 설명한다.

본 발명의류처리장치는 배수가 완료되어 탈수행정(s40)이 수해오디면, 상기 드럼을 중속rpm으로 상승시키는 제1가속단계(A1)를 수행하고, 상기 중속 rpm을 설정시간(t1) 만큼 유지하는 제1유지단계(A2)를 수행하고, 드럼을 감속하는 제1감속단계(A3)를 수행할 수 있다.

상기 제1가속단계(A1), 상기 제1유지단계(A2), 상기 제1감속단계(A3)는 제1탈수단계(I)를 구성할 수 있고, 상기 의류의 물을 1차로 탈수하며 의류의 언밸런스 상태 및 물풍선의 존재 여부 등을 1차로 점검하여 제2탈수단계(II)를 수행해도 좋은지를 판단하는 단계라고 볼 수 있다.

상기 제1감지단계(B1)는 상기 제1유지단계(A2)에서 상기 제1감속단계(A3)가 수행되기 직전에 수행될 수 있다. 이로써, 제1감지단계(B1)에서 감속할 때 제1감속단계(A3)가 연속적으로 수행되도록 하여 에너지를 절약할 수 있다.

본 발명 의류처리장치는 상기 제1탈수단계(I)가 종료되면, 드럼의 속도를 정지시킨 상태를 유지하는 정지단계를 수행할 수 있다.

상기 정지단계가 종료되면, 상기 드럼의 rpm을 저속 rpm까지 상승시키는 기본 상승단계(A4)를 수행하고, 상기 속도를 유지시키는 포풀림단계(A5)를 수행한 뒤, 상기 드럼을 중속 rpm으로 상승하는 제2가속단계(A6)를 수행할 수 있다. 상기 드럼이 중속 rpm에 도달하면, 상기 제2감지단계(B2)가 수행될 수 있다. 상기 제2감지단계(B2)는 상기 제1감지단계(B1)에서 물풍선이 감지된 조건에만 수행될 수도 있다. 그러나, 물풍선이 상기 제1차탈수단계(I) 이후 새로이 생성되었거나, 제1감지단계(B1)에서 오감지된 가능성을 고려하여, 상기 제2감지단계(B2)는 항상 수행될 수도 있다.

상기 제2감지단계(B2)가 종료될때까지 물풍선이 감지되지 않거나, 의류가 방수재질인 것이 감지되지 않으면 상기 드럼의 회전속도를 고속rpm까지 상승시키는 고속가속단계(A7)가 수행되고, 탈수행정이 종료될때까지 탈수속도를 유지하는 본격탈수단계(A8)가 수행될 수 있다.

그러나, 상기 제1감지단계(B1) 또는 상기 제2감지단계(B2) 중 어느 하나에서 물풍선이 감지되었거나, 의류가 방수재질인 것이 감지되면 상기 기준시간(T2) 동안 유지하는 탈수유도단계(A9)가 수행될 수 있다.

상기 탈수유도단계(A9)가 수행되면, 상기 추가감지단계(B3)가 수행될 수 있고, 상기 추가감지단계(B3)에서 물풍선이 감지되지 않으면, 상기 드럼의 회전속도를 고속rpm으로 다시 상승시키는 재가속단계(A10)를 수행할 수 있다.

그러나, 상기 추가감지단계(B3)에서 물풍선이 감지되었거나, 의류가 방수재질인 것이 감지되면, 상기 드럼을 안전rpm까지만 상승시키고 탈수행정을 마무리하는 안전단계(A11)를 수행할 수 있다.

한편, 상기 감지단계(B) 또는 추가감지단계(B3)는 물풍선의 존재여부만 감지할 수 있다. 따라서, 의류가 방수재질이라도 물풍선이 없으면 제2탈수단계(II)에서 고속rpm까지 상승시킬 수 있다.

도7은 본 발명 의류처리장치의 다른 실시예를 도시한 것이다.

본 발명 의류처리장치는 상기 제1감지단계(B1)에서 상기 의류 내부에 물이 고여있지 않다고 판단되면, 상기 제1탈수단계(I)와 상기 제2탈수단계(II) 사이에 상기 드럼의 회전이 정지되는 것을 차단하는 연속단계(C)를 수행할 수 있다.

다시말해, 의류 내부에 물풍선이 없다면, 상기 연속단계(C)를 통해 상기 탈수행정 중에 드럼의 회전이 정지되지 않고 항상 회전하도록 하여 탈수효과를 극대화하거나, 포풀림이 더욱 길게 수행하여 언밸런스를 해소하거나, 탈수시간을 단축시킬 수 있다.

구체적으로, 상기 제1감지단계(B1)에서 상기 의류 내부에 물이 고여있지 않거나, 의류가 방수재질이 아닌 것으로 판단되면, 상기 제1탈수단계(I)에서 상기 드럼의 회전속도가 제한속도 또는 저속rpm까지만 감속된 후, 상기 드럼의 회전속도가 상기 제2탈수단계(II)까지 상기 제한속도 또는 저속rpm으로 유지할 수 있다. 상기 저속 rpm 또는 상기 제한속도는 드럼 내벽에 의류가 달라붙는 속도 이하의 속도로서 의류를 교반시킬 수 있는 속도로 볼 수 있다.

그러나, 상기 제1감지단계(B1)에서 상기 의류 내부에 물이 고여있다고 판단되면, 상기 제1탈수단계(I)에서 제1감속단계(A3)를 수행할 수 있다. 즉, 상기 드럼이 정지할 때까지 상기 드럼을 감속할 수 있다. 이로써, 상기 드럼 내부의 물풍선을 터트려 물풍선이 제거되도록 유도할 수 있다.

나머지 과정은 이전 제어방법과 동일할 수 있다.

도8은 본 발명 의류처리장치의 마지막 실시예를 도시한 것이다.

본 발명 의류처리장치는 상기 감지단계(B) 또는 상기 추가감지단계(B3) 중 적어도 어느 하나를 수행할 때 드럼의 속도를 우선 감속한 다음 가속하는 방식이 적용될 수 있다.

드럼의 회전 중에 드럼을 감속하여 의류에 가압되는 원심력이 일시적으로 감소되도록 함으로써, 의류가 풀어지거나, 의류의 배치가 느슨해지도록 유도할 수 있다. 그 결과, 의류 내부에 있는 물풍선이 터지게 만드는 효과를 도모할 수 있다.

즉, 상기 감지단계(B) 또는 상기 추가감지단계(B3)를 수행하는 과정에서 의류 내부에 있는 물풍선이 제거되도록 유도할 수 있다.

예를들어, 상기 제1감지단계(B1) 또는 상기 제2감지단계(B2)는 상기 드럼의 속도를 감속한 다음 상기 드럼의 속도를 가속할 수 있다.

상기 추가감지단계(B3)는 상기 제1감지단계(B1) 또는 상기 제2감지단계(B2)와 동일하게 진행될 수 있다.

본 발명은 다양한 형태로 변형되어 실시될 수 있을 것인바 상술한 실시예에 그 권리범위가 한정되지 않는다. 따라서 변형된 실시예가 본 발명 특허청구범위의 구성요소를 포함하고 있다면 본 발명의 권리범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

1 캐비닛 11 상부패널 3 터브 4 드럼
9 구동부 21 급수부 22 배수부

Claims (15)

1. 물을 저장하는 터브와, 상기 터브 내부에 회전 가능하게 구비되어 의류를 수용하는 드럼과, 상기 터브에 결합되어 상기 드럼을 회전시키는 구동부와, 상기 구동부에 인가되거나 상기 구동부에서 측정된 전류를 인식할 수 있는 제어부를 포함하는 의류처리장치의 제어방법에 있어서,
   상기 터브에 물을 급수하는 급수단계;
   상기 드럼을 회전시켜 상기 의류를 교반하는 교반단계;
   상기 터브의 물을 배수하는 배수단계;
   상기 드럼을 중속rpm으로 회전시킨 뒤 감속하는 제1탈수단계;
   상기 드럼을 상기 중속 rpm 보다 빠른 고속rpm으로 회전시킨 뒤 감속하는 제2탈수단계;
   상기 제1탈수단계와 상기 제2탈수단계 중 적어도 어느 하나에서, 상기 드럼이 상기 고속rpm 이하로 회전할 때, 드럼의 회전속도를 가속 또는 감속 한 뒤 다시 상기 드럼의 회전속도를 감속 또는 가속하여 상기 의류 내부에 물이 고여있는 지 여부를 감지하는 감지단계;를 포함하고,
   상기 감지단계는
   상기 제1탈수단계에서 상기 드럼의 회전속도가 상기 중속rpm에서 감속되기 전에 수행되는 제1감지단계와,
   상기 제2탈수단계에서 상기 드럼의 회전속도가 상기 중속 rpm또는 상기 고속rpm 보다 느린 안전 rpm에 도달하는 것이 감지되면 수행되는 제2감지단계 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치의 제어방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1감지단계에서 상기 의류 내부에 물이 고여있지 않다고 판단되면, 상기 제1탈수단계와 상기 제2탈수단계 사이에 상기 드럼의 회전이 정지되는 것이 차단되는 것을 특징으로 하는 의류처리장치의 제어방법.
3. 제1항에 있어서,
   상기 제1감지단계에서 상기 의류 내부에 물이 고여있지 않다고 판단되면, 상기 제1탈수단계에서 상기 드럼의 회전속도가 제한속도까지 감속된 후, 상기 드럼의 회전속도가 상기 제2탈수단계 까지 상기 제한속도로 유지되는 것을 특징으로 하는 의류처리장치의 제어방법.
4. 제1항에 있어서,
   상기 제1감지단계에서 상기 의류 내부에 물이 고여있다고 판단되면, 상기 제1탈수단계는 상기 드럼이 정지할 때까지 상기 드럼을 감속하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치의 제어방법.
5. 제1항에 있어서,
   상기 제2탈수단계는
   상기 제2감지단계 이후 상기 고속 rpm 이하로 회전하는 상기 드럼의 속도를 가속 또는 감속 한 뒤 다시 상기 드럼의 속도를 감속 또는 가속하여 상기 의류 내부에 물이 고여있는 지 여부를 추가로 감지하는 추가감지단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치의 제어방법.
6. 제5항에 있어서,
   상기 추가감지단계는
   상기 제1감지단계 또는 상기 제2감지단계에서 상기 의류 내부에 물이 고여있다고 판단되면 수행되는 것을 특징으로 하는 의류처리장치의 제어방법.
7. 제6항에 있어서,
   상기 제2탈수단계는
   상기 추가감지단계 이후 상기 드럼을 고속rpm으로 회전시킨 후에 상기 드럼을 정지하거나, 상기 드럼을 상기 안전 rpm까지 회전시킨 후에 상기 드럼을 정지하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치의 제어방법.
8. 제6항에 있어서,
   상기 제2탈수단계는
   상기 추가감지단계에서 상기 의류 내부에 물이 고여있지 않다고 판단되면 상기 드럼의 회전속도를 상기 고속 rpm 까지 가속하고,
   상기 추가감지단계에서 상기 의류 내부에 물이 고여있다고 판단되면 상기 드럼의 회전속도를 상기 안전 rpm로 회전시키는 것을 특징으로 하는 의류처리장치의 제어방법.
9. 제6항에 있어서,
   상기 추가감지단계는
   상기 제2감지단계가 수행된 이후 상기 드럼의 회전속도를 기준시간 동안 유지한 후에 수행되는 것을 특징으로 하는 의류처리장치의 제어방법.
10. 제5항에 있어서,
    상기 제1감지단계와 상기 제2감지단계에서 상기 의류 내부에 물이 고여있지 않다고 판단되면, 상기 제2탈수단계는 상기 추가감지단계가 생략되고 상기 제2감지단계 종료 후 상기 드럼의 회전속도를 고속 rpm 까지 가속하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치의 제어방법.
11. 제1항에 있어서,
    상기 제1감지단계 또는 상기 제2감지단계는
    상기 드럼의 속도를 가속한 다음 상기 드럼의 속도를 감속하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치의 제어방법.
12. 제11항에 있어서,
    상기 제1감지단계 또는 상기 제2감지단계는
    상기 드럼의 속도를 가속한 다음 상기 드럼의 속도를 가속 전의 속도로 감속하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치의 제어방법.
13. 제11항에 있어서,
    상기 제1감지단계 또는 상기 제2감지단계는
    상기 드럼의 속도를 가속한 다음 상기 드럼의 속도를 가속 전의 속도보다 더 작은 속도로 감속하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치의 제어방법.
14. 제1항에 있어서,
    상기 제1감지단계 또는 상기 제2감지단계는
    상기 드럼의 속도를 감속한 다음 상기 드럼의 속도를 가속하는 것을 특징을 하는 의류처리장치의 제어방법.
15. 제5항에 있어서,
    상기 추가감지단계는 상기 제1감지단계 또는 상기 제2감지단계와 동일하게 진행되는 것을 특징으로 하는 의류처리장치의 제어방법.

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