KR20240013954A

KR20240013954A - 세탁기 및 세탁기의 제어 방법

Info

Publication number: KR20240013954A
Application number: KR1020220090604A
Authority: KR
Inventors: 이성모; 박준현; 김성종; 김승훈; 이한얼
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2022-07-21
Filing date: 2022-07-21
Publication date: 2024-01-31
Also published as: WO2024019306A1

Abstract

일 실시예에 의한 세탁기 및 탈수 제어 방법은 외관을 형성하는 프레임, 상기 프레임 내부에 설치되는 터브, 상기 터브 내에 수용된 드럼, 상기 드럼을 회전시키는 세탁모터, 상기 터브의 물을 배수하는 배수모터, 상기 프레임에 구비되는 진동 센서 및 탈수 행정이 시작되면 상기 세탁 모터의 정지 상태에서 상기 배수모터를 구동하고 상기 진동 센서에 의해 측정된 진동값에 기초하여 상기 프레임의 공진 주파수를 결정하고, 상기 탈수 행정 중에 상기 공진 주파수를 회피하도록 상기 세탁모터의 회전수를 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

세탁기 및 세탁기의 제어 방법{WASHING MACHINE AND CONTROLLING METHOD FOR THE SAME}

개시된 발명은 세탁기 및 세탁기의 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 탈수 행정 시 발생하는 진동 소음을 저감할 수 있는 세탁기 및 세탁기의 탈수 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로, 세탁기는 터브와 터브 내에서 회전 가능하게 설치되는 드럼을 포함하고, 터브 내부에서 세탁물이 담긴 드럼을 회전시킴으로써 세탁물을 세탁할 수 있다. 세탁기는 세탁물을 세탁하는 세탁 행정, 세탁된 세탁물을 헹구는 헹굼 행정, 세탁물을 탈수하는 탈수 행정을 수행할 수 있다.

탈수 행정은 세탁물이 담긴 드럼을 고속으로 가속시키고 감속시킴으로써 세탁물에 흡수된 물을 세탁물로부터 분리시킬 수 있는 행정이다.

탈수 행정에서는 드럼이 고속으로 회전하는 만큼, 세탁물의 편심에 따라 큰 진동이 발생하여 세탁기의 부품이 파손될 수 있는 문제점이 있다.

개시된 발명의 일 측면은, 세탁기 프레임의 공진 주파수를 측정하고, 공진 주파수를 회피하여 탈수 행정을 진행하는 세탁기 및 세탁기의 제어 방법을 제공한다.

개시된 발명의 일 측면에 따른 세탁기는, 외관을 형성하는 프레임, 상기 프레임 내부에 설치되는 터브, 상기 터브 내에 수용된 드럼, 상기 드럼을 회전시키는 세탁모터, 상기 터브의 물을 배수하는 배수모터, 상기 프레임에 구비되는 진동 센서 및 탈수 행정이 시작되면 상기 세탁모터의 정지 상태에서 상기 배수모터를 구동하고 상기 진동 센서에 의해 측정된 진동값에 기초하여 상기 프레임의 공진 주파수를 결정하고, 상기 탈수 행정 중에 상기 공진 주파수를 회피하도록 상기 세탁모터의 회전수를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.

상기 제어부는, 상기 탈수 행정에서 상기 세탁모터의 최대 회전수와 공진대역 회전수의 차이가 미리 설정된 회전수 이하인 것에 기초하여, 상기 세탁모터의 회전수를 변경할 수 있다.

상기 제어부는, 상기 탈수 행정에서 미리 설정된 탈수 강도에 기초하여 상기 세탁 모터의 회전수를 변경할 수 있다.

상기 제어부는, 상기 탈수 행정의 탈수 강도가 미리 설정된 기준값 이하인 것에 기초하여 상기 세탁모터의 최대 회전수를 감소시킬 수 있다.

상기 제어부는, 상기 탈수 행정의 탈수 강도가 미리 설정된 기준값 초과인 것에 기초하여 상기 세탁모터의 최대 회전수를 증가시킬 수 있다.

상기 제어부는, 상기 탈수 행정에서 상기 세탁모터의 회전수가 증가하고 공진대역 회전수와의 차이가 미리 설정된 회전수 이하에 도달한 것에 기초하여, 상기 세탁모터의 가속도를 증가시킬 수 있다.

일 실시예에 따른 세탁기는 출력부를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 세탁모터의 회전수를 제어하여 상기 탈수 행정에 소요되는 시간이 변경됨을 알리는 메시지를 출력하도록 상기 출력부를 제어할 수 있다.

일 실시예에 따른 세탁기는 출력부;를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 세탁모터의 회전수를 제어하여 상기 탈수 행정에 소요되는 시간이 변경됨을 알리는 메시지를 출력하도록 상기 출력부를 제어할 수 있다.

일 실시예에 따른 세탁기는 사용자 입력을 수신하는 입력부를 더 포함하고,상기 제어부는, 상기 입력부에 상기 세탁모터의 회전수 변경을 중단하는 명령이 입력되는 것에 기초하여 기존의 회전수로 상기 세탁모터를 제어할 수 있다.

일 실시예에 따른 세탁기의 탈수 제어 방법은, 프레임 내부에 설치되는 터브의 물을 배수하는 배수모터를 상기 세탁모터의 정지 상태에서 구동하고, 상기 배수모터의 구동에 기초하여 상기 프레임에 구비되는 진동 센서에서 진동값을 측정하고, 상기 진동값에 기초하여 상기 프레임의 공진 주파수를 결정하고, 상기 공진 주파수를 회피하도록 상기 세탁모터의 회전수를 제어하는 것을 포함할 수 있다.

상기 세탁모터의 회전수는, 상기 탈수 행정에서 상기 세탁모터의 최대 회전수와 공진대역 회전수의 차이가 미리 설정된 회전수 이하인 것에 기초하여 변경되는 것을 포함할 수 있다.

상기 세탁모터의 회전수는, 상기 탈수 행정에서 미리 설정된 탈수 강도에 기초하여 변경할 수 있다.

일 실시예에 의한 세탁기의 탈수 제어 방법은, 상기 탈수 행정의 탈수 강도가 미리 설정된 기준값 이하인 것에 기초하여 상기 세탁모터의 최대 회전수를 감소시키는 것을 더 포함할 수 있다.

일 실시예에 의한 세탁기의 탈수 제어 방법은, 상기 탈수 행정의 탈수 강도가 미리 설정된 기준값 초과인 것에 기초하여 상기 세탁모터의 최대 회전수를 증가시키는 것을 더 포함하는 더 포함할 수 있다.

일 실시예에 따른 세탁기의 탈수 제어 방법은, 상기 탈수 행정에서 상기 세탁모터의 회전수가 증가하고 공진대역 회전수와의 차이가 미리 설정된 회전수 이하에 도달한 것에 기초하여, 상기 세탁모터의 가속도를 증가시키는것을 더 포함할 수 있다.

일 실시예에 따른 세탁기의 탈수 제어 방법은, 상기 세탁모터의 회전수를 제어하여 상기 탈수 행정에 소요되는 시간이 변경됨을 알리는 메시지를 출력하도록 출력부를 제어하는 것을 더 포함할 수 있다.

일 실시예에 따른 세탁기의 탈수 제어 방법은, 상기 세탁모터의 회전수를 제어하여 상기 탈수 행정에 소요되는 시간이 변경됨을 알리는 정보를 외부 장치로 전송하도록 통신부를 제어하는 것을 더 포함할 수 있다.

일 실시예에 따른 세탁기의 탈수 제어 방법은, 입력부에 상기 세탁모터의 회전수 변경을 중단하는 명령이 입력되는 것에 기초하여 기존의 회전수로 상기 세탁모터를 제어하는 것을 더 포함할 수 있다.

일 실시예 따른 세탁기는 탈수 행정에 소요되는 시간을 최소화하면서 탈수 행정 시 발생하는 진동 소음을 방지할 수 있다.

일 실시예에 따른 세탁기는 배수 모터를 구동하여 측정된 프레임의 공진 주파수를 회피하므로, 탈수 행정에서 진동이 발생하기 전에 미리 진동을 방지할 수 있다.

도 1은 일 실시예에 따른 세탁기의 외관을 도시한다.
도 2는 일 실시예에 따른 세탁기의 측단면을 도시한다.
도 3은 일 실시예에 따른 세탁기의 제어 블록도를 도시한다.
도 4는 일 실시예에 따른 세탁기의 배수 모터 구동에 따른 진동값을 그래프로 나타낸 도면이다.
도 5는 일 실시예에 따른 세탁기의 배수 모터 구동에 따른 진동값을 3차원으로 나타낸 도면이다.
도 6은 일 실시예에 따른 세탁기에서 공진 주파수에 의한 프레임 진동을 나타낸 도면이다.
도 7는 일 실시예에 따른 세탁기의 공진점에서 진동 변위를 나타낸 도면이다.
도 8은 일 실시예에 따른 세탁기에서 진동을 회피한 경우의 진동 변위를 나타내는 도면이다.
도 9는 일 실시예에 따른 세탁기가 외부 장치와 통신하는 모습을 도시한다.
도 10은 일 실시예에 따른 세탁기가 세탁 모터의 최대 회전수를 변경하는 것을 나타내는 순서도이다.
도 11은 일 실시예에 따른 세탁기가 가속도를 제어하여 진동을 감소시키는 순서도이다.

본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 예에 불과할 뿐이며, 본 출원의 출원시점에 있어서 본 명세서의 실시예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.

본 명세서에서 사용한 용어는 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 개시된 발명을 제한 및/또는 한정하려는 의도가 아니다.

예를 들어, 본 명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.

또한, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들의 조합이 존재함을 표현하고자 하는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들의 조합의 추가적인 존재 또는 부가 가능성을 배제하지 않는다.

또한, "제1", "제2" 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위하여 사용되며, 상기 하나의 구성요소들을 한정하지 않는다.

또한, "~부", "~기", "~블록", "~부재", "~모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미할 수 있다. 예를 들어, 상기 용어들은 FPGA (field-programmable gate array)/ ASIC (application specific integrated circuit) 등 적어도 하나의 하드웨어, 메모리에 저장된 적어도 하나의 소프트웨어 또는 프로세서에 의하여 처리되는 적어도 하나의 프로세스를 의미할 수 있다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 개시된 발명의 일 실시예가 상세하게 설명된다. 첨부된 도면에서 제시된 동일한 참조번호 또는 부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부품 또는 구성요소를 나타낼 수 있다.

이하 첨부된 도면들을 참고하여 본 발명의 작용 원리 및 실시예들에 대해 설명한다.

도 1은 일 실시예에 따른 세탁기의 외관을 도시하고, 도 2는 일 실시예에 따른 세탁기의 측단면을 도시한다.

일 실시예에 따른 세탁기(10)는 드럼(130)을 회전시켜 세탁물의 상승과 낙하를 반복함으로써 세탁물을 세탁하는 드럼식 세탁기일 수도 있고, 드럼(130)이 회전할 때 펄세이터에 의해 발생하는 수류를 이용하여 세탁물을 세탁하는 전동식 세탁기일 수도 있다. 다만, 후술하는 실시예에서는 구체적인 설명을 위해 일 실시예에 따른 세탁기(10)가 드럼식 세탁기인 경우를 예로 들어 설명하기로 한다.

도 1과 도 2를 참조하면, 세탁기(10)는 프레임(100)과 프레임(100)의 전방에 마련되는 도어(102)를 포함할 수 있다. 프레임(100)의 전면 중앙에는 세탁물을 투입하거나 인출하기 위한 투입구(101a)가 마련될 수 있다. 도어(102)는 투입구(101a)를 개방 또는 폐쇄하도록 마련될 수 있다. 도어(102)는 힌지(hinge)에 의하여 일 측이 회동 가능하게 장착될 수 있다. 투입부(101a)가 도어(102)에 의하여 폐쇄된 것은 도어 스위치(103)에 의하여 감지될 수 있다. 투입구(101a)가 폐쇄되고 세탁기(10)가 동작하면, 도어(102)는 도어 락(104)에 의하여 잠겨질 수 있다.

또한, 세탁기(10)는, 컨트롤 패널(110), 터브(120), 드럼(130), 구동부(140), 급수부(150), 배수부(160), 세제 공급부(170) 및 진동 센서(180)를 포함할 수 있다.

프레임(100)의 전면 상측에는 사용자 입력을 획득하는 입력부(112)와 세탁기(10)의 동작 정보를 표시하는 디스플레이(111)를 포함하는 컨트롤 패널(110)이 마련될 수 있다. 컨트롤 패널(110)은 사용자와 세탁기(10)가 상호 작용하기 위한 사용자 인터페이스를 제공할 수 있다.

터브(120)는 프레임(100)의 내부에 마련되며, 세탁 및/또는 헹굼을 위한 물을 수용할 수 있다. 터브(120)는 전면에 개구(121a)가 형성된 터브 프런트 파트(tub front parts)(121)와 후면이 폐쇄된 원통 형상의 터브 리어 파트(tub rear parts)(122)를 포함할 수 있다. 터브 프런트 파트(121)에는 세탁물을 드럼(130)에 투입하거나 세탁물을 드럼(130)에서 인출하기 위한 개구(121a)가 마련될 수 있다. 터브 리어 파트(122)의 후벽에는 세탁 모터(141)를 회전 가능하게 고정하는 베어링(122a)이 마련된다.

드럼(130)은 터브(120) 내부에 회전 가능하게 마련되며, 세탁물을 수용할 수 있다. 드럼(130)은 원통 형상의 드럼 바디(131), 드럼 바디(131)의 전방에 마련된 드럼 프런트 파트(132), 드럼 바디(131)의 후방에 마련되는 드럼 리어 파트(133)를 포함할 수 있다. 터브(120)와 드럼(130)이 지면에 대해 기울어지게 배치될 수 있다. 그러나 터브(120)와 드럼(130)이 지면과 수평하게 배치되는 것도 가능하다.

드럼 바디(131)의 내면에는 드럼(130)의 내부와 터브(120)의 내부를 연결하는 통공(131a)과 드럼(130)의 회전 중에 세탁물을 드럼(130)의 상부로 들어올리기 위한 리프터(131b)가 마련될 수 있다. 드럼 프런트 파트(132)에는 세탁물을 드럼(130)으로 투입하거나 세탁물을 드럼(130)에서 인출하기 위한 개구(132a)가 마련될 수 있다. 드럼 리어 파트(133)는 드럼(130)을 회전시키는 세탁 모터(141)의 샤프트(141a)와 연결될 수 있다.

세탁 모터(141)는 드럼(130)을 회전시킬 수 있다. 세탁 모터(141)는 구동부(140)에 포함될 수 있다. 세탁 모터(141)는 터브 리어 파트(122)의 외측에 마련될 수 있고, 샤프트(141a)를 통하여 드럼 리어 파트(133)와 연결될 수 있다. 샤프트(141a)는 터브 리어 파트(122)를 관통할 수 있고, 터브 리어 파트(122)에 마련된 베어링(122a)에 의해 회전 가능하도록 지지될 수 있다.

세탁 모터(141)는 터브 리어 파트(122) 외측에 고정되는 고정자(142)와, 회전 가능하게 마련되어 샤프트(141a)와 연결되는 회전자(143)를 포함할 수 있다. 회전자(143)는 고정자(142)와 자기 상호 작용하여 회전할 수 있으며, 회전자(143)의 회전은 샤프트(141a)를 통해 드럼(130)에 전달될 수 있다. 세탁 모터(141)는, 예를 들면, 회전 속도의 제어가 용이한 무정류자 직류 모터(BrushLess Direct Current Motor: BLDC Motor) 또는 영구자석 동기 모터(Permament Synchronous Motor: PMSM)일 수 있다.

다양한 실시예에 따라, 세탁기(10)는 드럼(130)과 독립적으로 회전하는 펄세이터(미도시)를 더 포함할 수 있다.

펄세이터는 드럼(130)과 독립적으로 회전하여 드럼(130) 내부의 수류를 형성할 수 있다.

일 실시예에서, 펄세이터는 세탁 모터(141)로부터 동력을 제공받을 수 있으며, 또는 세탁 모터(141)와 별개로 마련되는 펄세이터 모터에 의해 동력을 제공받을 수도 있다.

펄세이터가 세탁 모터(141)로부터 동력을 제공받는 경우, 세탁 모터(141)는 하나의 스테이터와 두 개의 로터(예: 이너 로터 및 아우터 로터)를 구비한 듀얼 로터 모터로 구현될 수 있으며, 두 개의 로터 중 어느 하나는 드럼(130)과 연결되고, 다른 하나는 펄세이터와 연결될 수 있다.

급수부(150)는 터브(120) 및 드럼(130)에 물을 공급할 수 있다. 급수부(150)는 외부 급수원과 연결되어 터브(120)에 물을 공급하기 위한 급수관(151)과, 급수관(151)에 마련되는 급수 밸브(152)를 포함할 수 있다. 급수관(151)은 터브(120)의 상측에 마련될 수 있고, 외부 급수원으로부터 세제통(171)까지 연장될 수 있다. 물은 세제통(171)을 거쳐 터브(120)로 흐를 수 있다.

급수 밸브(152)는 제어부(190)의 전기적 신호에 응답하여 급수관(151)을 개방하거나 폐쇄할 수 있다. 즉, 급수 밸브(152)는 외부 급수원으로부터 터브(120)로 물이 공급되는 것을 허용하거나 차단할 수 있다. 급수 밸브(152)는, 예를 들면, 전기적 신호에 응답하여 개폐되는 솔레노이드 밸브(solenoid valve)를 포함할 수 있다.

배수부(160)는 터브(120) 및/또는 드럼(130)에 수용된 물을 외부로 배출할 수 있다. 배수부(160)는 터브(120) 하부로부터 프레임(100) 외부까지 연장된 배수관(161)과, 배수관(161) 상에 마련된 배수 펌프를 동작시키는 배수 모터(162)를 포함할 수 있다. 배수 모터(162)는 배수 펌프에 연결되어 배수관(161)의 물을 프레임(100) 외부로 펌핑할 수 있다.

세제 공급부(170)는 터브(120) 및/또는 드럼(130)에 세제를 공급할 수 있다. 세제 공급부(170)는 터브(120)의 상측에 마련되어 세제를 보관하는 세제통(171)과, 세제통(171)을 터브(120)와 연결하는 혼합관(172)을 포함할 수 있다. 세제통(171)은 급수관(151)과 연결되며, 급수관(151)을 통해 공급된 물은 세제통(171)의 세제와 혼합될 수 있다. 세제와 물의 혼합액은 혼합관(172)을 통해 터브(120)로 공급될 수 있다.

도 3은 일 실시예에 따른 세탁기의 제어 블록도를 도시한다.

세탁기(10)는 도 1 및 도 2와 함께 설명된 기계적 구성들뿐만 아니라 다음에 설명되는 전기/전자적 구성들을 더 포함할 수 있다.

도 3을 참조하면, 세탁기(10)는 컨트롤 패널(110)과, 구동부(140)와, 급수 밸브(152)와, 배수 모터(162)와, 진동 센서(180)와, 제어부(190)를 포함할 수 있다.

세탁기(10)는 컨트롤 패널(110), 구동부(140), 급수 밸브(152), 배수 모터(162), 진동 센서(180), 제어부(190) 및/또는 통신부(195)를 포함할 수 있다. 제어부(190)는 세탁기(10)의 구성들과 전기적으로 연결될 수 있고, 각 구성의 동작을 제어할 수 있다.

컨트롤 패널(110)은 사용자 입력에 응답하는 세탁 설정 및/또는 세탁 동작 정보를 표시하는 디스플레이(111)와, 사용자 입력을 수신하는 입력부(112)를 포함할 수 있다. 컨트롤 패널(110)은 사용자와 세탁기(10)가 상호 작용하기 위한 사용자 인터페이스를 제공할 수 있다. 입력부(112)는, 예를 들면, 전원 버튼, 동작 버튼, 코스 선택 다이얼 및 세부 설정 버튼을 포함할 수 있다. 또한, 입력부(112)는, 택트 스위치(tact switch), 푸시 스위치, 슬라이드 스위치, 토클 스위치, 마이크로 스위치, 또는 터치 스위치로 마련될 수 있다.

디스플레이(111)는, 각종 정보를 표시하는 스크린 및 설정 버튼에 의하여 선택된 세부 설정을 표시하는 인디케이터를 포함할 수 있다. 디스플레이(111)는, 예를 들면, 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display, LCD) 패널 및/또는 발광 다이오드(Light Emitting Diode, LED)를 포함할 수 있다.

세탁기(10)의 세탁 코스는, 세탁물의 종류(예를 들면, 셔츠, 바지, 속옷, 이불)와 재질(예를 들면, 면, 폴리에스테르, 울)와 세탁물의 양에 따라 미리 정해진 세탁 설정(예를 들면, 세탁 온도, 헹굼 횟수, 탈수 세기)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 표준 세탁 코스는 세탁물에 범용적인 세탁 설정을 포함할 수 있다. 이불 세탁 코스는 이불을 세탁하는데 최적화된 세탁 설정을 포함할 수 있다. 세탁 코스는 표준 세탁, 강력 세탁, 울 세탁, 이불 세탁, 아기 옷 세탁, 타월 세탁, 소량 세탁, 삶은 세탁, 절전 세탁, 아웃도어 세탁, 헹굼+탈수, 탈수와 같은 다양한 코스를 포함할 수 있다.

구동부(140)는 세탁 모터(141)와 구동 회로(200)를 포함할 수 있다. 구동 회로(200)는 제어부(190)의 구동 신호(모터 제어 신호)에 응답하여, 세탁 모터(141)를 구동하기 위한 구동 전류를 세탁 모터(141)에 공급할 수 있다. 구동 회로(200)는 외부 전원의 교류 전력을 정류하여 직류 전력으로 변환하고, 직류 전력을 정현파 형태의 구동 전력으로 변환할 수 있다. 구동 회로(200)는 변환된 구동 전력을 세탁 모터(141)로 출력하는 인버터를 포함할 수 있다. 인버터는 복수의 스위칭 소자를 포함할 수 있고, 제어부(190)의 구동 신호에 기초하여 복수의 스위치를 개방(오프)하거나 폐쇄(온)할 수 있다. 스위칭 소자들의 개방 또는 폐쇄에 따라 구동 전류가 세탁 모터(141)에 공급될 수 있다. 또한, 구동 회로(200)는 인버터로부터 출력되는 구동 전류를 측정할 수 있는 전류 센서(미도시)를 포함할 수 있다.

제어부(190)는 세탁 모터(141)의 회전자 전기각에 기초하여 세탁 모터(141)의 회전 속도를 산출할 수 있다. 회전자 전기각은 세탁 모터(141)에 마련된 위치 센서(94)로부터 획득될 수 있다. 예를 들어, 제어부(190)는 샘플링 시간 간격에 대한 회전자 전기각의 변화량에 기초하여 세탁 모터(141)의 회전 속도를 산출할 수 있다. 위치 센서(미도시)는 세탁 모터(141)의 회전자(143) 위치를 측정할 수 있는 홀 센서, 엔코더 또는 리졸버로 구현될 수 있다. 또한, 제어부(190)는 전류 센서(91)에 의해 측정된 구동 전류 값에 기초하여 세탁 모터(141)의 회전 속도를 산출할 수도 있다.

세탁 모터(141)는 제어부(190)의 제어 하에 드럼(130)을 회전시킬 수 있다. 제어부(190)는 목표 회전 속도를 추종하도록 세탁 모터(141)를 구동시킬 수 있다.

구동 회로(200)는 제어부(190)의 모터 제어 신호(예를 들어, 회전 속도 명령, 회전 감속도 명령)에 따라 세탁 모터(141)에 구동 전류를 공급할 수 있다.

세탁 모터(141)는, 구동 회로(200)로부터 구동 전류에 의존하여, 드럼(130)을 회전시킬 수 있다. 예를 들어, 세탁 모터(141)는 구동 전류에 따라 드럼(130)의 회전 속도가 제어부(190)로부터 출력된 회전 속도 명령을 추종하도록 드럼(130)을 회전시킬 수 있다.

또한, 세탁 모터(141)는 구동 전류에 따라 드럼(130)의 회전 속도가 제어부(190)로부터 출력된 회전 감속도 명령을 추종하도록 드럼(130)을 감속시킬 수 있다.

급수 밸브(152)는 제어부(190)의 급수 신호에 응답하여 개방될 수 있다. 급수 밸브(152)의 개방에 따라 물이 급수관(151)을 통해 터브(120)로 공급될 수 있다.

배수 모터(162)는 제어부(190)의 배수 신호에 응답하여 배수관(161)을 통해 물을 프레임(100) 외부로 배출할 수 있다. 배수 모터(162)의 동작에 따라, 터브(120)에 수용된 물은 배수관(161)을 통하여 프레임(100) 외부로 배출될 수 있다.

진동 센서(180)는 프레임(100)의 진동을 감지할 수 있다. 구체적으로, 진동 센서(180)는 세탁 사이클의 진행 중(예: 탈수 행정)에 드럼(130)의 회전에 의해 발생하는 프레임(100)의 진동을 감지할 수 있다.

진동 센서(180)는 프레임(100)의 어느 위치에나 구비될 수 있으며, 배수 모터(162)의 구동에 의한 프레임(100)의 진동을 측정하므로, 배수 모터(162)와 가까운 위치에 있을수록 측정된 진동값의 정확도가 높아질 수 있다.

드럼(130) 내부에 배치된 세탁물의 언밸런스로 인해 드럼(130)의 편심이 발생하고, 드럼(130)의 편심으로 인해 터브(120)의 진동이 발생할 수 있다. 세탁물이 언밸런스하게 배치된 상태에서 세탁 모터(141)의 회전 속도가 증가하면 터브(120)의 진동도 증가할 수 있고, 터브(120)의 진동에 의한 소음도 증가할 수 있다.

진동 센서(180)는 프레임(100)의 진동에 관한 진동신호를 출력할 수 있다. 진동신호의 진폭은 프레임(100)이 진동할 때의 진동값으로 정의될 수 있다. 즉, 종래의 기술과 다르게, 진동 센서는 프레임(100)의 진동값을 측정할 수 있다.

진동 센서(180)는 진동 측정 대상의 3축 가속도를 출력하는 MEMS (Micro　Electro-Mechanical　Systems)센서를 포함할 수 있다.

제어부(190)는 배수 모터(162)의 작동이 완료될 때까지 진동 센서(180)로부터 출력되는 진동신호를 지속적으로 수신할 수 있고, 진동값에 기초하여 프레임(100)의 공진 주파수를 측정할 수 있다.

다양한 실시예에 따라, 진동 센서(180)는 구동부(140)로 구현될 수 있다.

구체적으로, 구동 제어부(250)는 전류 센서(91)로부터 측정된 구동 전류 값 및/또는 세탁 모터(141)를 구동하기 위한 구동 전압 및/또는 위치 센서(94)로부터 측정된 회전자(143)의 속도에 기초하여 배수 모터(162)로부터 발생되는 프레임(100)의 진동을 간접적으로 감지할 수 있다.

구동 제어부(250)는 전류 센서(91)로부터 측정된 구동 전류 값 및/또는 세탁 모터(141)를 구동하기 위한 구동 전압 및/또는 세탁 모터(141)를 구동하기 위한 구동 전압 및/또는 위치 센서(94)로부터 측정된 회전자(143)의 속도에 기초하여 프레임(100)의 진동 값을 결정하고, 결정된 진동 값에 대한 정보를 제어부(190)로 전달할 수 있다.

즉, 진동 센서(180)는 프레임(100)의 진동을 직접적으로 측정하기 위한 별도의 센서로 구현될 수 있을 뿐만 아니라, 세탁 모터(141)를 제어하기 위한 구동 제어부(250)로 구현될 수도 있다.

다양한 실시예에서, 제어부(190)가 구동 제어부(250)와 일체로 마련되는 경우, 진동 센서(180)는 전류 센서(91) 및/또는 세탁 모터(141)를 구동하기 위한 구동 전압을 측정하는 전압 센서 및/또는 위치 센서(94)를 포함할 수 있다.

제어부(190)는 세탁기(10)의 동작에 관한 제어 신호를 생성하는 프로세서(191)와, 세탁기(10)의 동작을 위한 프로그램, 어플리케이션, 인스트럭션 및/또는 데이터를 저장하는 메모리(192)를 포함할 수 있다. 프로세서(191)와 메모리(192)는 별도의 반도체 소자로 구현되거나, 단일의 반도체 소자로 구현될 수 있다.

또한, 제어부(190)는 복수의 프로세서들 또는 복수의 메모리들을 포함할 수 있다. 제어부(190)는 세탁기(10) 내부의 다양한 위치에 마련될 수 있다. 예를 들면, 제어부(190)는 컨트롤 패널(110) 내부에 마련되는 인쇄 회로 기판에 포함될 수 있다.

프로세서(191)는 연산 회로, 기억 회로 및 제어 회로를 포함할 수 있다. 프로세서(191)는 하나의 칩을 포함하거나 또는 복수의 칩들을 포함할 수 있다. 또한, 프로세서(191)는 하나의 코어를 포함하거나 또는 복수의 코어들을 포함할 수 있다.

메모리(192)는 세탁 코스에 따라 세탁 사이클을 수행하기 위한 프로그램과, 세탁 코스에 따른 세탁 설정을 포함하는 데이터를 저장할 수 있다. 또한, 메모리(192)는 사용자 입력에 기초하여 현재 선택된 세탁 코스 및 세탁 설정(예: 탈수 모드)을 저장할 수 있다.

일 실시예에서, 메모리(192)는 세탁 코스 및 세탁 설정에 따라 세탁 사이클을 수행하기 위한 알고리즘, 프레임의 진동값으로부터 프레임의 공진 주파수를 계산하기 위한 알고리즘, 공진 주파수를 회피하기 위해 탈수 최고 속도 또는 탈수 가속도를 변경하기 위한 알고리즘 등을 포함하는 프로그램을 저장할 수 있다..

메모리(192)는 S-램(Static Random Access Memory, S-RAM), D-램(Dynamic Random Access Memory, D-RAM)과 같은 휘발성 메모리와, 롬(Read Only Memory: ROM), 이피롬(Erasable Programmable Read Only Memory: EPROM)과 같은 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 메모리(192)는 하나의 메모리 소자를 포함하거나 또는 복수의 메모리 소자들을 포함할 수 있다.

프로세서(191)는 메모리(192)로부터 제공되는 프로그램을 이용하여 데이터 및/또는 신호를 처리할 수 있고, 처리 결과에 기초하여 세탁기(10)의 각 구성에 제어 신호를 전송할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(191)는 컨트롤 패널(110)을 통해 수신되는 사용자 입력을 처리할 수 있다. 프로세서(191)는, 사용자 입력에 응답하여, 디스플레이, 세탁 모터(141), 급수 밸브(152) 및 배수 모터(162)를 제어하기 위한 제어 신호를 출력할 수 있다.

프로세서(191)는, 세탁 행정, 헹굼 행정 및 탈수 행정으로 구성된 세탁 사이클을 수행하도록, 구동부(140), 급수 밸브(152) 및 배수 모터(162)를 제어할 수 있다. 또한, 프로세서(191)는, 세탁 설정 및 세탁 동작 정보를 표시하도록 컨트롤 패널(110)을 제어할 수 있다.

또한, 프로세서(191)는 소정의 정보를 외부 장치에 전송하도록 통신부(195)를 제어할 수 있다.

통신부(195)는 제어부(190)의 제어에 기초하여 외부 장치에 데이터를 전송하거나, 외부 장치로부터 데이터를 수신할 수 있다. 예를 들어, 통신부(195)는 서버 및/또는 사용자 단말 장치 및/또는 가전기기와 통신하여 각종 데이터를 송수신할 수 있다.

이를 위한 통신부(195)는, 외부 전자 장치(예: 서버, 사용자 단말 장치 및/또는 가전기기) 간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 통신부(195)는 무선 통신 모듈(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제 1 네트워크(예: 블루투스, WiFi(wireless fidelity) direct 또는 IrDA(infrared data association)와 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 네트워크(예: 레거시 셀룰러 네트워크, 5G 네트워크, 차세대 통신 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부의 전자 장치와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성요소(예: 단일 칩)로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다.

다양한 실시예에 따라 통신부(195)는 서버를 통해 사용자 단말 장치와 통신을 수립할 수 있다.

다양한 실시예에서, 통신부(195)는 와이파이 모듈을 포함할 수 있으며, 댁 내의 액세스 포인트(Access Point; AP)와 통신을 수립한 것에 기초하여 외부 서버 및/또는 사용자 단말 장치와의 통신을 수행할 수 있다.

이상으로 세탁기(10)의 구성을 설명하였으나, 세탁기(10)는 통상의 기술범위 내의 다양한 구성을 더 포함할 수 있다.

도 4는 일 실시예에 따른 세탁기의 배수 모터 구동에 따른 진동값을 그래프로 나타낸 도면이고, 도5는 일 실시예에 따른 세탁기의 배수 모터 구동에 따른 진동값을 3차원으로 나타낸 도면이다.

도4를 참조하면, 제어부(190)는 프레임(100)의 공진 주파수를 측정하고 그에 따른 탈수 행정을 가변하여 세탁기(10) 진동이 최소화되도록 제어할 수 있다.

이때, 제어부(190)는 세탁기(10)가 설치된 바닥 조건에 따라 달라지는 프레임(100)의 공진 주파수를 결정할 수 있다.

구체적으로, 세탁기(10)의 진동은 세탁물에 의한 편심량이 클수록 커지고, 편심량에 비례하여 프레임(100)의 진동도 증가한다. 그러나, 세탁기(10)가 설치된 바닥 조건에 따라서 프레임(100) 공진 주파수가 변경되어 특정 속도에서 프레임(100)이 진동이 크게 발생하는 경우에는 편심량이 작아도 세탁기 프레임(100)의 진동이 커질 수 있다.

바닥 조건이 콘크리트나 타일 같이 경도가 높은 조건에서는 프레임(100) 공진 주파수가 약 30Hz(1800rpm)가 되어 탈수 속도가 1100rpm 이하인 경우에는 진동이 크게 발생하지 않는다. 그러나, 나무나 받침대 같이 경도가 낮은 조건에서는 프레임(100) 공진 주파수가 약 13Hz(780rpm)가 되어 780rpm 근처에서 속도를 유지하게 되면 편심량이 작아도 프레임(100)의 진동이 크게 발생할 수 있다.

이에 따라, 제어부(190)는 배수 모터(162)의 동작에 기초하여, 각 세탁기(10)가 설치된 바닥에서의 프레임(100) 공진 주파수를 결정할 수 있고, 결정된 공진 주파수에 기초하여 세탁 모터(141)를 제어할 수 있다.

도4는 탈수 행정의 각 구간에서 진동 센서(180)에 의해 측정된 가속도 데이터를 나타낸다. 제어부(190)는 탈수 초기에 터브(120)의 물을 배수하기 위해 배수 모터(162)만 가동 하게 되고, 배수 모터(162) 가동 상태에 따라 프레임(100) 진동이 다르게 발생할 수 있다. 제어부(190)가 배수 모터(162)를 동작시키면 진동이 발생하고, 진동이 세탁기(10) 프레임(100)으로 전달되어 프레임(100) 진동도 증가하게 된다. 이때 발생된 진동값을 진동 센서(180)가 감지하고, 제어부(190)는 프레임(100)의 진동값에 기초하여 프레임(100) 공진 주파수를 결정할 수 있다.

구체적으로, 도4의 (a)는 제어부(190)가 배수 모터(162)를 동작하여 배수 모터(162)에 의해 진동이 발생하는 구간을 의미하며, 도4의 (b)는 제어부(190)가 배수 모터(162)의 동작을 중지시켜 진동이 발생하지 않는 구간을 의미한다.

또한, 도4의 (b) 오른쪽 구간은 탈수 프로파일에 따른 프레임의 진동값을 의미할 수 있다.

이와 같이, 제어부(190)가 배수 모터(162)를 동작시키거나 동작 중지시키는 경우 진동값의 차이가 발생하고, 제어부(190)는 발생한 진동값의 차이에 기초하여 프레임(100) 공진 주파수를 결정할 수 있다.

도5를 참조하면, 제어부(190)가 탈수 행정 초기에 배수 모터(162)만을 동작시킨 경우의 프레임(100)의 진동 데이터를 확인할 수 있다.

구체적으로, 도5에서의 실선은 진동 센서(180)에서 측정된 x축 방향의 진동 데이터이고, 일점 쇄선은 진동 센서(180)에서 측정된 y축 방향의 진동 데이터이고, 점선은 진동 센서(180)에서 측정된 z축 방향의 진동 데이터를 의미할 수 있다.

제어부(190)가 배수 모터(162)만 동작시키면, 프레임(100)이 일정 주파수로 진동하는 것을 확인할 수 있으며, 이 주파수가 프레임(100)의 공진 주파수이다. 프레임(100)의 공진 주파수는 바닥 조건에 따라서 가변 되며, 프레임(100) 공진 주파수를 회피하여 탈수 행정을 제어하면 프레임(100) 진동을 최소화 할 수 있다.

제어부(190)가 진동 센서(180)를 이용하여 프레임(100) 공진 주파수를 측정하는 방법은 신호의 제로 크로싱 포인트(Zero-cross point)를 찾아 제로 크로싱으로 주기를 측정할 수도 있고, 고속 푸리에 변환(FFT, Fast Fourier Transform)을 수행하여 주파수 분석을 통해 측정할 수도 있다. 이외에 제어부(190)가 공진 주파수를 측정 방식은 다양하게 구현될 수 있으며, 특정 방법에 한정되지 않는다.

도 6은 일 실시예에 따른 세탁기에서 공진 주파수에 의한 프레임 진동을 나타낸 도면이다.

도6을 참조하면, 점선 부분이 프레임(100) 공진 주파수 범위(a)이며, 공진 주파수 범위에서의 회전수를 공진대역 회전수로 정의할 수 있다. 또한, 실선 부분은 프레임(100)의 진동 변위(mm)이고, 일점 쇄선은 탈수 프로파일에 따른 세탁 모터의 회전수(RPM)이다.

즉, 탈수 프로파일에 따라 x축의 오른쪽으로 탈수가 진행되고, 100초 구간에서 실선이 급격히 상승하게 되는데, 이 구간은 프레임(100)의 1차 공진을 의미한다. 이후, 실선은 200~250초 구간에서 급격한 상승을 보이는데, 이 구간이 프레임(100)의 2차 공진이며, 세탁 모터(141)의 높은 RPM과 함께 강한 진동을 초래할 수 있다.

이에 따라, 일 실시예에 의한 세탁기는 2차 공진에서의 진동을 제어하기 위해 세탁 모터(141)를 제어할 수 있다.

프레임(100) 공진 주파수 범위(a)는 세탁기(10)가 구비되는 환경과 세탁기(10) 자체의 제원에 따라 달라질 수 있다. 이에 따라, 제어부(190)는 배수 모터(162) 작동시 프레임(100) 공진 주파수를 측정할 필요가 있고, 측정된 공진 주파수값에 기초하여 탈수 행정시 공진 주파수값에 대응하는 공진대역 회전수보다 세탁 모터(141)의 회전수를 낮거나 높게 제어할 수 있다.

또한, 제어부(190)는 세탁 모터(141)의 회전수를 공진대역 회전수보다 높게 제어하는 경우, 공진대역 회전수를 빠르게 통과하기 위해 세탁 모터(141)의 회전 가속도를 증가시킬 수 있다.

즉, 일 실시예에 의한 세탁기(10)는 탈수 행정이 시작되면 배수 모터(1를 구동하고 진동 센서(180)에 의해 측정된 진동값에 기초하여 프레임(100)의 공진 주파수를 결정하고, 탈수 행정 중에 공진 주파수를 회피하도록 세탁 모터(141)의 회전수를 제어할 수 있으며, 이와 관련하여 도10이하에서 자세히 설명한다.

도 7는 일 실시예에 따른 세탁기의 공진점에서 진동 변위를 나타낸 도면이고, 도 8은 일 실시예에 따른 세탁기에서 진동을 회피한 경우의 진동 변위를 나타내는 도면이다.

일 실시예에 따른 세탁기(10)에서 진동 제어를 하지 않는 경우, 언밸런스에 의해 발생하는 불평형 하중이 발생하면,　탈수 진입 초기에 공진점을 통과하면서 터브(120)의 진동 변위가 도 7에 도시한 바와 같이, 최대로 발생하게 된다.

만약 터브(120)와 세탁기(10) 프레임(100)의 간격이 충분하지 않다면 터브(120)가 세탁기(10)의 프레임(100)을 치면서 본체에 충격을 가하게 되므로　탈수 행정을 수행할 수 없게 되는 탈수 불량이 발생할 수 있다. 또한, 이에 따라 세탁기(10) 자체가 파손되어 재산적 피해가 발생할 수도 있다.

반면에 제어부(190)가 탈수 진입 초기에 배수 모터(162)의 작동으로 프레임(100)의 공진 주파수를 결정하고, 공진 주파수를 회피하여 탈수 행정을 제어하게 되면, 세탁 모터(141)의 회전수가 공진대역 회전수를 회피하여 유지되므로, 터브(120)의 진동 변위는 도 8에 도시한 바와 같이 크지 않게 된다.

이에 따라, 일 실시예에 따른 세탁기(10)는, 언밸런스가 발생할 가능성이 큰 탈수 행정에서 공진점을 통과하기 전에 프레임(100)의 공진 주파수를 측정하여, 터브(120)의 진동을 저감할 수 있는 효과가 있다.

도 9는 일 실시예에 따른 세탁기가 외부 장치와 통신하는 모습을 도시한다.

도 9를 참조하면, 세탁기(10)는 통신부(195)를 통해 외부 서버(300) 및/또는 사용자 단말 장치(400)와 통신할 수 있다.

일 예로, 세탁기(10)는 외부 서버(300)를 매개체로 하여 사용자 단말 장치(400)와 통신할 수 있다.

제어부(190)는 세탁 모터(141)의 탈수 행정에 소요되는 시간이 변경됨을 알리는 메시지를 외부 장치(예: 외부 서버(300) 및/또는 사용자 단말 장치(400))로 전송하도록 통신부(195)를 제어할 수 있다.

다양한 실시예에서, 사용자 단말 장치(400)는 세탁기(10)로부터 탈수 행정에 소요되는 시간이 변경됨을 알리는 메시지를 수신한 것에 기초하여, 탈수 행정에 소요되는 시간이 변경됨을 알리는 메시지에 대응되는 시각적 표시를 출력할 수 있다.

예를 들어, 탈수 행정에 소요되는 시간이 증가하는 경우, 사용자 단말 장치(400)는 "진동 저감을 위해 탈수 시간이 증가됩니다" 라는 문구를 출력할 수 있다. 또한, 탈수 행정에 소요되는 시간이 감소하는 경우, 사용자 단말 장치(400)는 "진동 저감을 위해 탈수 시간이 감소됩니다" 라는 문구를 출력할 수도 있다.

또한, 일 실시예에 따른 세탁기(10)는 입력부를 더 포함할 수 있고, 제어부(190)는, 입력부에 세탁 모터(141)의 회전수 변경을 중단하는 명령이 입력되는 것에 기초하여 기존의 회전수로 세탁 모터(141)를 제어할 수도 있다.

즉, 제어부(190)는 사용자가 진동을 감수하더라도 세탁시간의 변경을 원하지 않는 경우, 기존의 세탁시간에 따라 세탁을 진행할 수 있다.

또한, 제어부(190)는 세탁 모터(141)의 회전수 변경을 중단하는 명령을 사용자 단말 장치로부터 수신할 수도 있고, 수신된 명령에 기초하여 기존의 세탁시간에 따라 세탁을 진행할 수 있다.

본 개시에 따르면, 탈수 행정의 상태 정보를 사용자 단말 장치(400)를 통해 사용자에게 공지함으로써, 사용자가 탈수 행정의 상태에 따른 적절한 조치를 취하도록 도모할 수 있다.

도 10은 일 실시예에 따른 세탁기가 세탁 모터의 최대 회전수를 변경하는 것을 나타내는 순서도이고, 도 11은 일 실시예에 따른 세탁기가 가속도를 제어하여 진동을 감소시키는 순서도이다.

도10을 참조하면, 제어부(190)는 탈수 행정이 시작되면 배수 모터(162)를 구동하고 진동 센서(180)에 의해 측정된 진동값에 기초하여 프레임(100)의 공진 주파수를 결정하고, 탈수 행정 중에 공진 주파수를 회피하도록 세탁 모터(141)의 회전수를 제어할 수 있다.

구체적으로, 제어부(190)는 탈수 행정이 시작되었는지 판단할 수 있다(1000). 이때, 탈수 행정은 사용자의 세탁 코스 입력에 따라 세탁, 헹굼, 탈수로 이어지는 동작이거나, 사용자의 탈수 입력에 따라 단독으로 탈수를 수행하는 동작일 수 있다.

제어부(190)는 탈수 행정 시작으로 판단되면(1000의 예), 터브(120) 내부의 세탁기(10) 외부로 배출하기 위해 세탁 모터(141)가 정지한 상태로 배수 모터(162)를 구동할 수 있다(1010). 이때, 배수 모터(162)는 배수 펌프를 동작시키며, 프레임(100) 외부까지 연장된 배수관을 통해 터브(120) 내부의 잔수를 배출할 수 있다.

이후 제어부(190)는 배수 모터(162)만 동작하는 상태에서 프레임(100)의 공진 주파수를 결정할 수 있다(1020). 전술한 바와 같이 배수 모터(162)가 동작하면 진동이 발생하고, 진동이 프레임(100)까지 전달되므로, 프레임(100)에 구비된 진동 센서(180)가 프레임(100)의 진동값을 검출할 수 있다.

이후 제어부(190)는 제로 크로싱 포인트(Zero-crossing point) 또는 고속 푸리에 변환(FFT, Fast Fourier Transform)에 기초하여 프레임(100)의 공진 주파수를 결정할 수 있다.

제어부(190)는 공진 주파수에 대응되는 회전수인 공진대역 회전수를 결정할 수 있고, 공진대역 회전수와 세탁 모터(141)의 최대 회전수의 차이를 판단할 수 있다(1030).

제어부(190)는 공진대역 회전수와 세탁 모터(141)의 최대 회전수의 차이가 미리 설정된 회전수 이하인 것으로 판단되면(1030의 예), 사용자에 의해 선택된 탈수 코스의 탈수 강도가 미리 설정된 기준값 이하인지 판단할 수 있다(1040).

즉, 제어부(190)는 공진대역 회전수와 세탁 모터(141)의 최대 회전수의 차이가 미리 설정된 회전수 이하인 것으로 판단되면 세탁 모터(141)가 탈수 행정시 가장 긴 시간을 유지하는 최대 회전수가 공진대역 회전수와 근접하다고 판단하여 공진대역 회전수를 회피하기 위해 세탁 모터(141)의 회전수를 변경 할 수 있다.

이후 제어부(190)는, 사용자에 의해 선택된 탈수 코스에서의 탈수 강도가 미리 설정된 기준값 이하인지 판단할 수 있다(1040). 제어부(190)는 사용자에 의해 선택된 탈수 코스에서의 탈수 강도가 미리 설정된 기준값 이하라고 판단되면(1040의 예), 탈수 코스가 '울 코스' 이거나 '손 빨래 코스' 와 같이 탈수 강도가 약한 경우로 판단하여 세탁 모터(141)의 최대 회전수를 하향 조정할 수 있다(1050).

이와 같이 제어부(190)는 공진대역 회전수를 회피하기 위해 탈수 강도가 낮은 탈수 코스는 세탁 모터(141)의 최대 회전수를 하향 조정하여 공진대역 회전수를 회피할 수 있다.

이에 따라, 일 실시예에 의한 세탁기(10)는 옷감이 쉽게 손상되는 세탁물의 경우에는 세탁 모터(141)의 최대 회전수를 하향시켜 옷감을 보호하면서도 진동을 저감할 수 있다.

도11을 함께 참조하면, 제어부(190)는 사용자에 의해 선택된 탈수 코스에서의 탈수 강도가 미리 설정된 기준값 초과라고 판단되면(1040의 아니오), 세탁 모터(141)의 최대 회전수를 상향 조정 할 수 있다(1100).

즉, 제어부(190)는 사용자에 의해 선택된 탈수 코스에서의 탈수 강도가 미리 설정된 기준값 초과라고 판단되면, 탈수 코스가 '강력 세탁 코스' 이거나 '강력 탈수 코스' 와 같이 탈수 강도가 강한 경우로 판단하여 세탁 모터(141)의 최대 회전수를 상향 조정하여 공진대역 회전수를 회피할 수 있다.

이에 따라, 일 실시예에 의한 세탁기(10)는 옷감이 쉽게 손상되지 않는 세탁물의 경우에는 세탁 모터(141)의 최대 회전수를 상향시켜 사용자에게 강력한 탈수를 제공하면서도 진동을 저감할 수 있다.

또한, 제어부(190)는 상향 조정된 세탁 모터(141)의 최대 회전수에 따라 드럼 가속을 시작할 수 있다(1110). 이후 제어부(190)는 공진 주파수에 대응되는 회전수와 세탁 모터(141)의 현재 회전수 차이가 미리 설정된 회전수 이하에 도달하였는지 판단할 수 있다(1120).

즉, 제어부(190)는 공진대역 회전수와 세탁 모터(141)의 현재 회전수 차이가 줄어들어 세탁 모터(141)의 회전수가 공진대역 회전수에 가까워지면, 진동이 크게 발생할 것이므로 해당 회전수를 빠르게 회피하기 위해 세탁 모터(141)의 회전 가속도를 상향 조정할 수 있다(1130).

이와 같이 제어부(190)는 탈수를 위해 세탁 모터(141)의 회전수를 증가시키고, 세탁 모터(141)의 회전수가 공진대역 회전수에 가까워지면 세탁 모터(141)의 회전 가속도를 증가시켜 공진대역 회전수를 빠르게 벗어나도록 제어할 수 있다.

이에 따라, 제어부(190)는 드럼이 공진대역 회전수로 회전하는 시간을 줄일 수 있으므로 최대 진동이 발생하는 시간도 줄일 수 있다. 결국, 일 실시예에 따른 세탁기(10)에 의하면, 세탁기(10)에서 발생하는 진동의 크기 및 진동 시간을 감소시킬 수 있으므로, 제품의 내구성을 향상시킬 수 있고, 사용자의 불편을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

한편, 개시된 실시예들은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 저장하는 기록매체의 형태로 구현될 수 있다. 명령어는 프로그램 코드의 형태로 저장될 수 있으며, 프로세서에 의해 실행되었을 때, 프로그램 모듈을 생성하여 개시된 실시예들의 동작을 수행할 수 있다. 기록매체는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로 구현될 수 있다.

컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체로는 컴퓨터에 의하여 해독될 수 있는 명령어가 저장된 모든 종류의 기록 매체를 포함한다. 예를 들어, ROM(read only memory), RAM(random access memory), 자기 테이프, 자기 디스크, 플래쉬 메모리, 광 데이터 저장장치 등이 있을 수 있다.

또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, '비일시적 저장매체'는 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다. 예로, '비일시적 저장매체'는 데이터가 임시적으로 저장되는 버퍼를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 기록 매체(예: compact disc read only memory (CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두 개의 사용자 장치들(예: 스마트폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품(예: 다운로더블 앱(downloadable app))의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 기록 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.

이상에서와 같이 첨부된 도면을 참조하여 개시된 실시예들을 설명하였다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고도, 개시된 실시예들과 다른 형태로 본 발명이 실시될 수 있음을 이해할 것이다. 개시된 실시예들은 예시적인 것이며, 한정적으로 해석되어서는 안 된다.

10: 세탁기
100 : 프레임
110: 컨트롤 패널
111 : 디스플레이
112: 입력부
120: 터브
140: 구동부
141: 세탁 모터
152: 급수 밸브
162: 배수 모터
180: 진동 센서
190: 제어부
191: 프로세서
192: 메모리
195: 통신부
200: 구동 회로

Claims

외관을 형성하는 프레임;
상기 프레임 내부에 설치되는 터브;
상기 터브 내에 수용된 드럼;
상기 드럼을 회전시키는 세탁 모터;
상기 터브의 물을 배수하는 배수 모터;
상기 프레임에 구비되는 진동 센서; 및
탈수 행정이 시작되면 상기 세탁 모터의 정지 상태에서 상기 배수 모터를 구동하고, 상기 진동 센서에 의해 측정된 진동값에 기초하여 상기 프레임의 공진 주파수를 결정하고, 상기 탈수 행정 중에 상기 공진 주파수를 회피하도록 상기 세탁 모터의 회전수를 제어하는 제어부;를 포함하는 세탁기.
제1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 탈수 행정에서 상기 세탁 모터의 최대 회전수와 공진대역 회전수의 차이가 미리 설정된 회전수 이하인 것에 기초하여, 상기 세탁 모터의 회전수를 변경하는 세탁기.
제1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 탈수 행정에서 미리 설정된 탈수 강도에 기초하여 상기 세탁 모터의 회전수를 변경하는 세탁기.
제3항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 탈수 행정의 탈수 강도가 미리 설정된 기준값 이하인 것에 기초하여 상기 세탁 모터의 최대 회전수를 감소시키는 세탁기.
제3항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 탈수 행정의 탈수 강도가 미리 설정된 기준값 초과인 것에 기초하여 상기 세탁 모터의 최대 회전수를 증가시키는 세탁기.
제1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 탈수 행정에서 상기 세탁 모터의 회전수가 증가하고 공진대역 회전수와의 차이가 미리 설정된 회전수 이하에 도달한 것에 기초하여, 상기 세탁 모터의 가속도를 증가시키는 세탁기.
제1항에 있어서,
출력부;를 더 포함하고,
상기 제어부는,
상기 세탁 모터의 회전수를 제어하여 상기 탈수 행정에 소요되는 시간이 변경됨을 알리는 메시지를 출력하도록 상기 출력부를 제어하는 세탁기.
제1항에 있어서,
통신부;를 더 포함하고,
상기 제어부는,
상기 세탁 모터의 회전수를 제어하여 상기 탈수 행정에 소요되는 시간이 변경됨을 알리는 정보를 외부 장치로 전송하도록 상기 통신부를 제어하는 세탁기.
제1항에 있어서,
사용자 입력을 수신하는 입력부;를 더 포함하고,
상기 제어부는,
상기 입력부에 상기 세탁 모터의 회전수 변경을 중단하는 명령이 입력되는 것에 기초하여 기존의 회전수로 상기 세탁 모터를 제어하는 세탁기.
프레임 내부에 설치되는 터브의 물을 배수하는 배수 모터를 세탁 모터의 정지 상태에서 구동하고;
상기 배수 모터의 구동에 기초하여 상기 프레임에 구비되는 진동 센서에서 진동값을 측정하고;
상기 진동값에 기초하여 상기 프레임의 공진 주파수를 결정하고;
상기 공진 주파수를 회피하도록 상기 세탁 모터의 회전수를 제어하는 것;을 포함하는 세탁기의 탈수 제어 방법.
제10항에 있어서,
상기 세탁 모터의 회전수는,
상기 탈수 행정에서 상기 세탁 모터의 최대 회전수와 공진대역 회전수의 차이가 미리 설정된 회전수 이하인 것에 기초하여 변경되는 것;을 포함하는 세탁기의 탈수 제어 방법.
제10항에 있어서,
상기 세탁 모터의 회전수는,
상기 탈수 행정에서 미리 설정된 탈수 강도에 기초하여 변경되는 세탁기.
제12항에 있어서,
상기 탈수 행정의 탈수 강도가 미리 설정된 기준값 이하인 것에 기초하여 상기 세탁 모터의 최대 회전수를 감소시키는 것;을 더 포함하는 세탁기의 제어 방법.
제12항에 있어서,
상기 탈수 행정의 탈수 강도가 미리 설정된 기준값 초과인 것에 기초하여 상기 세탁 모터의 최대 회전수를 증가시키는 것;을 더 포함하는 세탁기의 제어 방법.
제10항에 있어서,
상기 탈수 행정에서 상기 세탁 모터의 회전수가 증가하고 공진대역 회전수와의 차이가 미리 설정된 회전수 이하에 도달한 것에 기초하여, 상기 세탁 모터의 가속도를 증가시키는것;을 더 포함하는 세탁기의 제어 방법.
제10항에 있어서,
상기 세탁 모터의 회전수를 제어하여 상기 탈수 행정에 소요되는 시간이 변경됨을 알리는 메시지를 출력하도록 출력부를 제어하는 것;을 더 포함하는 세탁기의 제어 방법.
제10항에 있어서,
상기 세탁 모터의 회전수를 제어하여 상기 탈수 행정에 소요되는 시간이 변경됨을 알리는 정보를 외부 장치로 전송하도록 통신부를 제어하는 것;을 더 포함하는 세탁기의 제어 방법.
제10항에 있어서,
입력부에 상기 세탁 모터의 회전수 변경을 중단하는 명령이 입력되는 것에 기초하여 기존의 회전수로 상기 세탁 모터를 제어하는 것;을 더 포함하는 세탁기의 제어 방법.