KR940009946B1 - 세탁기의 예약구동방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

세탁기의 예약구동방법

제 1 도는 본 발명이 적용되는 세탁기의 개략적인 구조도.

제 2 도는 본 발명이 적용되는 세탁기 제어장치의 블록도.

제 3 도는 제 2 도의 상세회로도.

제 4 도는 본 발명의 동작순서를 도시한 플로우챠트.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10: 마이크로컴퓨터 20: 전원부

30: 키이부 40: 포량감지부

50: 수위감지부 60: 표시부

70: 세제투입부 80: 펄수입력부

90: 부하단

본 발명은 세탁기의 예약시간을 심야전력 요금할인 시간대에 세탁시간을 설정해서 세탁을 하여 전기료를 절감하는 세탁기의 예약구동방법에 관한 것이다.

종래에는 예약세탁을 행하는 경우 예약시간이 전기요금이 할인되는 심야에 포함되어 있는지의 여부를 불문하고 단지 예약된 세탁종료시점에서 예약 세탁소요시간을 감한 시점으로부터 세탁을 시작하여 세탁을 완료하는 시점이 예약된 세탁종료시점에 일치하도록 하는 방법을 사용하였다.

예를들어 저녁 9시 현재 세탁을 예약하여 익일 오전 8시에 세탁이 종료되도록 설정한 경우 세탁기에 의해 판단된 세탁시간이 1시간으로 예상되면 예약 완료시간의 1시간전인 익일 오전 7시부터 세탁을 시작토록 하는 것이었다.

그러나 이와같은 세탁기의 제어방법에서는 심야 전력할인 시간대(23:00~07:00) 이회의 시간에 세탁이 수행됨으로써 전기료의 할인시간내에 세탁이 되지 않아 전기료의 할인혜택을 받을 수 없다는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 이와같은 문제점을 감안하여 이루어진 것으로써, 본 발명의 목적은 세탁 및 헹굼행정을 전기료의 할인시간대인 심야에 수행함으로서 에너지 사용효율을 향상시키고, 예약시작시간부터 주세탁시간사이에는 불림세탁을 수행하여 세탁모터의 구동시간을 단축시킴으로써 전기료를 절약할 수 있는 세탁기의 예약구동방법을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 세탁기의 예약구동방법은, 세탁겸용 탈수조내에 세탁물, 급수 및 세제를 투입후 펄스입력부로부터 입력되는 펄스수를 마이크로컴퓨터에서 계수하여 총세탁소요 예상시간을 계산하는 제1스텝과, 마이크로컴퓨터에서 상기 총세탁소요 예상시간을 기준으로 본격세탁개시 시간을 계산하여 세제섞임세탁을 수행한후, 대기모드에 진입하는 제2스텝과, 본격세탁개시시간 경과전에 펄스입력부로부터 입력되는 펄스수를 계수하여 마이크로컴퓨터에서 불림시간을 계산하는 제3스텝과, 상기 제3스텝의 계산 결과에 따라 세탁 및 헹굼기능을 수행토록하는 제4스텝과, 마이크로컴퓨터에서 최종탈수개시 시간을 계산한 후 대기모드에 진입토록하는 제5스텝과, 최종탈수개시 시간의 경과후 탈수기능을 수행하는 제6스텝과, 최종탈수후 세탁종료 표시하는 제7스텝으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 일실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

제 1 도는 본 발명이 적용되는 세탁기의 개략적인 구조도이고, 제 2 도는 본 발명이 적용되는 세탁기의 제어장치의 블록도이며, 제 3 도는 제 2 도의 상세회로도이다.

일반적으로 전자동 세탁기는 제1도에 도시한 바와같이 외조(1a)와, 상기 외조(1a)내에 배설된 세탁겸용 탈수조(1b)와, 상기 세탁겸용 탈수조(1b)내에 투입된 세탁물의 량에 따라 적당한 량의 물이 급수되도록 급수용 솔레노이드밸브(4a)에 의해 작동되는 급수밸브(4)와, 상시 급수밸브(4)를 통해 세탁겸용 탈수조(1b)내에 유입되는 급수량을 감지하는 수위센서부(6)와, 상기 세탁겸용 탈수조(1b)내의 세탁물 및 세탁수를 좌, 우측으로 교반시켜 세탁이 수행되도록 구동되는 세탁모터(5)와, 상기 세탁모터(5)의 구동력을 벨트(8)를 통해 전달받아 상기 세탁겸용 탈수조(1b)내의 펄세이터(11)를 좌, 우측으로 교반시킴과 동시에, 탈수시에 상기 세탁겸용 탈수조(1b)를 일측 방향으로 회전시키도록 동력을 전달하는 동력전달수단(3)과, 세탁이 완료되면 세탁겸용 탈수조(1b)내의 물이 외부로 유출되도록 배수모터(7)에 의해 구동되는 배수밸브(9)로 구성되어 있다.

이와같이 구성된 세탁기의 제어장치는 제 2 도 및 제 3 도에 도시한 바와같이 구성되어 있다.

제 2 도 및 제 3 도에 있어서, (10)은 마이크로컴퓨터이고, (20)은 상용교류전압을 직류전압으로 정류함과 동시에 정전압으로 조절하는 전원부로써, 이 전원부(20)는 제3도에 상세히 도시한 바와같이 상용교류전압을 받는 플러그(21)와, 상기 플러그(21)를 통해 입력되는 상용교류전압을 일정레벨의 전압으로 다운시키는 다운트랜스(22)와, 상기 다운트랜스(22)에서 다운된 전압을 정류하는 브릿지정류기(23)와, 상기 브릿지정류기(23)에서 전파정류된 직류전압을 평활화하는 콘덴서(C1)와, 상기 콘덴서(C1)에서 평활화된 직류전압을 일정레벨의 전압으로 조정하는 전압조정기(24)와, 상기 전압조정기(24)에서 출력되는 일정레벨의 출력전압에 포함되어 있는 노이즈성분을 필터링해서 상기 마이크로컴퓨터(10)의 입력단자(I1)(I2)에 입력하는 콘덴서(C2)로 구성되어 있다.

(30)은 사용자의 세탁모드를 선택하는 키이부로써, 이 키이부(30)는 상기 전원부(20)에 의해 세탁기에 전원이 투입된 상태에서 사용자의 세탁행정의 종류를 선택하는 스위치(SW1~SW4)와, 상기 스위치(SW1~SW4)에 의해 선택된 세탁행정의 신호를 마이크로컴퓨터(10)의 입력단자(I4~I7)에 입력하는 저항(R7~R10)으로 구성되어 있고, (40)은 외조(1a)에 배설되어 있는 세탁겸용 탈수조(1b)내에 투입된 세탁물의 량을 감지하여 마이크로컴퓨터(10)에 입력하는 포량감지부이고, (50)은 상기 포량감지부(40)에 의해 감지된 세탁물의 량에 적합한 량의 물이 세탁겸용 탈수조(1b)에 급수되었는지의 여부를 판별해서 마이크로컴퓨터(10)의 입력단자(I3)에 입력되는 수위센서(6)로 구성된 수위감지부이며, (60)은 상기 키이부(30)에 입력되는 신호 및 세탁진행중 발생하는 세탁기의 여러가지 상태를 표시하는 표시부이고, (70)은 급수밸브(4)에 의해 세탁겸용 탈수조(1b)내에 투입된 물의 량에 적당한 양의 세제가 투입되도록 세제자동투입부(5)로 구성되어 있는 세제투입부이며, (80)은 상기 키이부(30)에 의해 마이크로컴퓨터(10)에 입력된 각 세탁행정 시간이 경과했는지를 다운트랜스(22)의 2차 코일에 유기된 AC입력파형의 갯수를 바이어스저항(R6)을 통해 입력받아 소정레벨로 증폭하여 출력신호를 마이크로컴퓨터(10)의 입력단자(IN1)에 입력하는 트랜지스터(TR1)로 이루어진 펄스입력부(80)이다. 이 펄스입력부(80)는 저항(R5)을 통해 Vcc라인에 트랜지스터(TR1)의 콜렉터단자가 접속되어 있고, 상기 트랜지스터(TR1)의 에미터단자측은 접지됨과 동시에, 마이크로컴퓨터(10)의 입력단자(V_DD)에 접속되어 있다.

그리고, 제 2 도 및 제 3 도에 있어서, (90)은 부하단으로써, 이 부하단(90)은 세탁, 헹굼기능을 행하도록 세탁겸용 탈수조(1b)내에 급수밸브(4)를 통해 급수되는 세탁수의 급수를 급수용 솔레노이드밸브(4a)와, 상기 세탁겸용 탈수조(1b)내에 세탁수가 급수된 후, 상기 세탁겸용 탈수조(1b)내의 세탁물 및 세탁수를 좌측 또는 우측으로 회전시키도록 구동되는 세탁모터(2)와, 상기 세탁모터(2)의 좌회전 및 우회전을 구동하는 좌, 우회전구동부(94)(95)와, 상기 세탁모터(2)의 좌, 우 회전에 따라 세탁행정 및 헹굼행정을 종료하거나 혹은 세탁겸용 탈수조(1b)의 구동에 따라 탈수행정을 행할 때 세탁조겸용 탈수조(1b)내의 세탁수를 배수하도록 배수모터(7)의 구동에 따라 개폐되는 배수밸브(9)와, 상기 마이크로컴퓨터(10)의 출력단자(01~04)로부터 출력되는 제어신호를 반전시키는 인버터(91)와, 상기 인버터(91)에서 반전된 제어신호가 저항(R1~R4)을 통해 게이트단자에 입력될때 급수밸브(4) 및 배수밸브(9)의 개방 또는 폐색을 제어하도록 상기급수용 솔레노이드벨브(4a) 및 배수모터(7)를 구동시키거나 혹은 세탁겸용 탈수조(1b)내의 세탁물 및 세탁수를 좌, 우회전시키면서 세탁하도록 세탁모터(2)를 좌회전 및 우회전 제어하는 모터좌회전구동부(94) 및 모터우회전구동부(95)를 작동시키는 트라이액(TRIAC1~TRIAC4)으로 구성되어 있다.

한편, 상기 부하단(90)의 급수밸브(4)의 개방, 폐색을 제어하는 급수용 솔레노이드밸브(4a), 배수밸브(9)의 개방, 폐색을 제어하는 배수모터(7) 및 세탁모터(2)의 좌, 우회전구동을 제어하는 좌, 우회전구동부(94)(95)의 일측은 전원부(20)의 일측라인에, 타측은 상기 트라이액(TRIAC1~TRIAC4)의 일측단자에 각각 접속되고, 트라이액(TRIAC1~TRIAC4)의 단자(T1)은 상기 전원부(20)의 타측라인에 각각 접속되어 있다.

따라서, 마이크로컴퓨터(10)에 의한 제어신호가 인버터(91)에 출력되면 상기 인버터(91)에서 전압레벨이 반전된 후 각 저항(R1~R4)을 통해 각각의 트라이액(TRIAC1~TRIAC4)중 하나를 도통시켜 배수모터(7), 세탁모터(2)의 좌, 우회전구동부(94,95) 혹은 급수밸브용 솔레노이드밸브(4a)중 어느 하나를 작동시키도록 되어 있다.

상기 전원부(20)는 전원입력플러그(21)를 통한 전압이 다운트랜스(22)에서 다운된 후 브릿지정류기(23)에 입력되면 브릿지정류기(23)에서 전파정류되어 그 정류된 직류전압이 콘덴서(C1)에서 평활화된 후, 전압조정기(24)에서 일정레벨의 전압으로 조정되며, 콘덴서(C2)에서 노이즈 성분을 필터링해서 마이크로컴퓨터(10)의 입력단자(I1,I2)를 통해 입력되어 마이크로컴퓨터(10)를 구동시킨다.

또한, 키이부(30)는 사용자가 원하는 세탁시간 및 세탁모드등을 입력시키기 위하여 스위치단자(S1~S4)중 어느 하나를 선택하면 저항(R7,R8,R9,R10)을 통해서 마이크로컴퓨터(10)의 입력단자(I4~I7)에 입력된다.

그리고, 부하단(90)의 세탁모터(2)가 작동될 경우, 마이크로컴퓨터(10)는 출력단자(03,04)를 통해 하이레벨 또는 로우레벨의 세탁 제어신호를 일정시간 간격을 두고 교호로 출력한다. 예를들면, 마이크로컴퓨터(10)의 출력단자(03)를 통해 하이레벨의 신호를 출력하면 인버터(91)에서 로우레벨의 신호로 변환된 후, 트라이액(TRIAC3)을 턴온시켜 세탁모터(2)가 일정시간 동안 추회전하도록 제어하며 일정시간 경과 후에는 출력단자(03)로부터는 로우레벨의 세탁제어 신호를 출력하여 세탁모터(2)의 우회전이 정지되도록함과 동시에 마이크로컴퓨터(10)의 출력단자(040를 통해서 하이레벨의 신호를 출력하여 인버터(91)에서 반전시킨 후 저항(R4)을 통해서 트라이액(TRIAC4)의 게이트단자에 인가하여 일정시간동안 세탁모터(2)가 좌회전구동토록 한다.

상기 세탁모터(2)가 좌, 우회전구동을 교대로 수행하면서 세탁을 진행하는 상태에서 마이크로컴퓨터(10)는 내장된 타이머(도시하지 않음)를 이용하여 키이부(30)에 의해 선택된 세탁설정시간을 계속 카운트하여 설정된 일정시간이 경과하면 다음 동작을 수행하도록 인터럽트한다.

즉, 일정시간 동안의 세탁이 수행됨으로써 설정된 세탁시간이 경과되면 마이크로컴퓨터(10)는 출력단자(03,04)를 통해 로우레벨의 신호를 출력하여 세탁모터(2)의 좌, 우회전구동이 정지되도록 함으로써 세탁동작이 완료되도록 하고, 출력단자(02)를 통해서는 하이레벨의 신호를 출력하여 인버터(73)에서 로우레벨의 신호로 반전시킨 후 저항(R2)을 통해 트라이액(TRIAC2)의 게이트단자에 인가하여 트라이액(TRIAC2)을 턴온되도록 하여 배수모토(7)를 동작시켜서 배수밸브(9)를 개방하여 세탁겸용 탈수조(1b)내의 물이 배수되도록 하는 것이다.

다음에, 본 발명은 동작순서를 도시한 제 4 도를 참조하여 본 발명에 의한 세탁기의 예약구동방법에 대해서 설명한다. 제 4 도에 있어서는 S는 스텝(단계)를 의미한다.

먼저, 세탁물을 세탁겸용 탈수조(1b)에 투입한후 전원입력플러그(21)를 통해 전압이 인가되도록 하면 다운트랜스(22)에 의해 다운된 전압이 브릿지정류기(23)에서 전파 정류되고, 그 정류된 전압에 포함되어 있는 전류 리플 성분이 콘덴서(C1)에서 제거되어 평활된다. 그후, 전압조정기(24)에서 일정레벨의 직류로 조절된 후, 콘덴서(C2)에서 노이즈성분을 제거해서 마이크로컴퓨터(10)의 입력단자(I1,I2)에 입력함으로써 마이크로컴퓨터(10)가 동작상태가 되도록 한다.

이때, 사용자가 스위치(SW₁~SW₄)를 조작하여 마이크로컴퓨터(10)의 입력단자(I4~I7)에 현재시간(예를들어 21:00)을 입력하고 세탁종료시간을 익일 오전(예를들어 08:00)으로 예약하면, 스텝 S1에서 마이크로컴퓨터(10)의 출력단자(01)에서 제어신호를 출력한다. 이 제어신호는 인버터(91)에서 반전된 후 저항(R1)을 거쳐서 트라이액(TRIAC1)에 인가해서 트라이액(TRIAC1)을 도통시켜 급수용 솔레노이드밸브(4a)를 작동시킴으로써 부하단(90)의 급수밸브(4)를 일정시간동안 작동시켜 세탁겸용 콘덴서(1b)내에 세탁수를 급수함과 동시에, 급수량에 적합한 량의 세제가 투입되도록 한다.

다음에, 스텝 S2에서는 급수에 소요된 시간을 기준으로 사용자마다의 수압조건에 따른 총세탁 소요예상 시간을 마이크로컴퓨터(10)에서 계산한다.

예를들면, 총세탁 소요예상시간이 1시간이라고 가정할 경우 스텝 S3에서는 전력의 심야요금할인 종료시간이 07:00이므로 본격 세탁개시시간(심야 전력요금 할인 시간대 종료시간-예상세탁시간-여유시간)은 06:00라고 마이크로컴퓨터(10)에서 계산한다.

이에따라 마이크로컴퓨터(10)의 제어하에 스텝 S4로 나아가서 세제가 세탁물의 때에 고루 잘 섞여지도록 부하단(90)의 세탁모터(2)를 구동시켜 일정시간동안 세제 섞임세탁을 수행하고, 스텝 S5에서는 본격 세탁개시시간이 될때까지 세탁모터(2)를 오프시켜 대기모드로 들어간다.

이후, 스텝 S6으로 나아가서 본격 세탁개시시간이 경과했는지의 여부를 펄스입력부(80)로부터 입력되는 펄스수를 마이크로컴퓨터(10)에서 계수하여 경과시간을 카운트하면서 판별하여 경과했을 경우(Yes일 경우)에는 스텝 S7로 나아가서 불림시간(대기모드시간+불림세탁시간)을 마이크로컴퓨터(10)에서 계산하고, 스텝 S8로 나아가서 세탁시간(예를들어 세탁물의 세탁소요시간이 15분이라면 21:00~06:00시간동안 불림세탁을 함으로써 얻어지는 세탁단축시간(8분)을 뺀 7분으로 세탁시간을 결정하고 또한 매시간 30초씩 대기모드를 수행한 후 불림세탁을 수행했다면 총불림세탁 시간 4분을 뺀(8분-4분) 시간(4분)이 불림시간에 의하여 단축된 세탁시간이 된다)을 마이크로컴퓨터(10)에서 계산한 후, 스텝 S9로 나아가서 마이크로컴퓨터(10)의 제어에 의해 부하단(90)의 세탁모터(2)를 구동시켜 세탁을 수행한다.

상기 스텝 S9의 세탁행정이 완료되면, 급수밸브(4)에 의해 재급수되는 상태에서 스텝 S10에서 마이크로컴퓨터(10)의 제어에 의해 부하단(90)의 세탁모터(2)를 재차 구동시켜 헹굼작용을 수행토록하고 최종 배수 및 탈수는 세탁종료예약시간과 최종배수 및 탈수소요시간의 차이가 될때까지 보류한다. 이는, 심야전력요금 할인 시간대에 탈수가 완료되면 최종예약시간까지 옷감이 구겨진 상태로 방치되는 결과가 초래되므로 세탁물에 불필요한 주름등이 발생되는 것을 방지하기 위함이다.

이후, 스텝 S11로 나아가서 최종 탈수개시시간(예약종료시간-탈수시간)을 마이크로컴퓨터(10)에서 계산한후 스텝 S12에서 마이크로컴퓨터(10)의 제어에 의해 현재시점에서는 구동이 필요없는 부하단(90) 및 표시부(60)등을 오프로 하는 대기모드로 진입한다.

상기 대기모드상태에서 펄스입력부(80)에서 입력되는 펄스수를 마이크로컴퓨터(10)에서 계수해서 최종탈수 개시시간이 경과하는지의 여부를 스텝 S13에서 판별하며, 이 판별결과 치종탈수 개시시간에 도달하였을 경우(yes일 경우)에는 스텝 S14로 나아가서 최종탈수기능을 수행하고 스텝 S15에서 세탁완료 상태를 표시부(60)를 통해 외부에 표시한다.

이와같이 하면, 예약종료시간에 맞추어서 탈수가 완료되어서 세탁이 종료되는 것이다.

한편, 상기 스텝 S6의 펀별결과, 펄스입력부(80)에서 입력되는 펄스수를 마이크로컴퓨터(10)에서 계수해서 본격세탁개시시간이 경과하지 않았을 경우(No일 경우)에는 스텝 S61로 나아가서 대기모드가 진행중인지의 여부를 판별하며, 계속 대기모드일 경우(Yes일 경우에는)에는 스텝 S62로 나아가서 대기시간 경과여부를 판별하고, 그 판별결과 대기시간이 경과하지 않았을 경우(No일 경우)에는 스텝 S5로 복귀하여 스텝S5 이하의 동작을 반복해서 행한다. 한편, 스텝 S62에서 대기시간이 경과하였을 경우(yes일 경우)에는 스텝 S63에서 대기모드를 취소한 후, 스텝 S6으로 복귀하여 스텝 S6이하의 동작을 반복해서 행한다.

상기 스텝 S61의 대기모드 여부의 판별결과, 대기모드가 아닐 경우(No일 경우)에는 스텝 S64에서 불림세탁을 수행한후 스텝 S65에서의 불림세탁이 완료되었을 경우(yes일 경우)에는 스텝 S5로 복귀하여 스텝 S5 이하의 동작을 반복해서 행한다.

이와같이 본 발명의 세탁기의 예약구동방법에 의하면 심야전력 요금할인 시간대의 시간을 이용하여 세탁, 헹굼 탈수행정을 수행하고 동시에, 불림시간을 토대로 계산된 세탁시간을 이용함으로써 전기료의 절약 및 세탁물을 충분히 불림으로써 세탁물의 세탁 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 세탁겸용 탈수조내에 세탁물, 급수 및 세제를 투입한후 펄스입력부로부터 입력되는 펄스수를 마이크로컴퓨터에서 계수하여 총세탁소요 예약시간을 계산하는 제1스텝과, 마이크로컴퓨터에서 상기 총세탁소용 예약시간을 기준으로 본격세탁개시 시간을 계산하여 세제섞임세탁기을 수행한후, 대기모드에 진입하는 제2스텝과, 본격세탁개시시간의 경과전에 펄스입력부로부터 입력되는 펄스수를 계수하여 마이크로컴퓨터에서불림시간을 계산하는 제3스텝과, 상기 제3스텝의 계산 결과에 따라 세탁 및 헹굼기능을 수행하는 제4스텝과, 마이크로컴퓨터에서 최종탈수개시시간을 계산한 후 대기모드에 진입토록하는 제5스텝과, 최종탈수개시시간의 경과후 탈수기능을 수행하는 제6스텝과, 최종탈수후 세탁종료 표시를 하는 제7스텝으로 이루어진 것을 특징으로 하는 세탁기의 예약구동방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 제3스텝의 본격 세탁개시 시간이 경과하지 않았을 경우에는 대기모드 진행상태여부에 따라 불림세탁이 수행되도록 하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 예약구동방법.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 제4스텝의 세탁 및 헹굼을 행한 후 일정시간 지연된 상태에서 탈수 작용을 수행하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 예약구동방법.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 제3스텝에서 본격 세탁개시 시간이 경과하지 않았을 경우에는 대기모드 진행여부를 판별하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 예약구동방법.