KR960006417B1 - 회전드럼식 세탁기의 거품감지 헹굼방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

회전드럼식 세탁기의 거품감지 헹굼방법

제 1 도는 종래의 헹굼공정과정 및 헹굼중 탈수곡선도.

제 2 도는 본 발명 거품감지 헹굼방식을 실현하기 위한 시스템 구성도.

제 3 도는 거품방식에 따른 압력센서의 주파수출력 특성도로서, (가)는 거품이 없거나 적은 경우 압력센서의 주파수출력 곡선도이고, (나)는 거품이 다량발생할 경우 압력센서의 주파수출력 곡선도이다.

제 4 도는 본 발명 회전드럼식 세탁기의 거품감지회로도.

제 5 도는 본 발명에 따른 헹굼공정과정 멎 헹굼중 탈수곡선도.

제 6 도는 본 발명 회전드럼식 세탁기의 거품감지 헹굼방법에 대한 흐름도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 세탁기 2 : 급수밸브

3 : 세제통 4 : 급수호스

5 : 수조 6 : 드럼

7 : 배수구 8 : 배수관

9 : 에어챔버 10 : 배수펌프

11 : 압력센서호스 12 : 배수호스

13 : 댐퍼 14 : 압력센서

15 : 거품감지부 16 : 마이크로컴퓨터

17 : 버퍼 18 : 부하구동부

본 발명은 회전드럼식 세탁기의 거품감지 헹굼방법에 관한 것으로, 특히 헹굼효과를 높이기 위하여 세탁과정이 끝나면 바로 탈수를 개시한 뒤 헹굼에 들어갈 수 있도록 한 회전드럼식 세탁기의 거품감지 헹굼방법에 관한 것이다.

종래의 드럼세탁기는 세탁과정이 끝나고 헹굼공정을 수행할 때 제 1 도의 (a)에 도시된 바와같이 탈수를 하지않고 세탁수 배수후 새로운 물을 급수하여 첫번째 헹굼후 그 헹굼수를 배수하고, 다시 새로운 물을 급수받아 두번째 헹굼만을 수행한다.

그 다음 헹굼효과를 높이기 위해 헹굼중에 탈수를 먼저 행한 후 급수받아 헹굼을 행하고 배수시키고, 네번째도 세번째와 마찬가지로 헹굼 시작전에 탈수를 행한 뒤 급수받아 최종적인 헹굼을 행한다. 이때의 탈수 곡선은 제 1 도의 (b)에 도시된 바와같다.

그러나 종래기술에 있어서, 세탁시에는 거품이 다량 발생할 경우가 있는데, 이때 세탁과정이 종료되어 배수를 하더라도 거품은 세탁기의 배수펌프에 의해 배수되지 않고 남아있어서 세탁과정 종료후 바로 탈수를 수행하면 거품이 수조와 드럼사이에 충진되어 수조내에서 드럼의 회전을 방해함은 물론 드럼회전속도가 높아져감에 따라 거품은 배출되지 못하는데, 세탁물에 의한 거품의 발생량은 계속 증가하므로 수조와 회전하는 드럼사이에 걸리는 압력이 증가하여 모터 및 드럼구동부에 무리가 가기 때문에 세탁과정이 끝난후 바로 탈수를 개시할 수 없어서 헹굼효과를 높이지 못한 문제점이 있었다.

따라서 종래의 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 세탁과정이 끝나면 바로 탈수를 개시하되 거품발생량이 적거나 없으면 계속 탈수를 수행하고 만약 탈수가 원활히 진행되지 못할 정도의 거품발생이 감지되면 탈수를 중단한후 거품발생을 억제할 수 있는 탈수를 재시도하고, 그래도 여전히 거품이 발생하여 3회째 거품이 감지되면 탈수는 생략하고 바로 헹굼물을 급수하여 헹굼을 할 수 있도록 함으로서 헹굼물 사용을 최소화하고, 헹굼효과를 높일 수 있도록 한 회전드럼식 세탁기의 거품감지 헹굼방법을 창안한 것으로, 이하첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제 2 도는 본 발명 거품감지 헹굼방식을 실현하기 위한 시스템 구성도로서 이에 도시한 바와같이 댐퍼(13)에 의해 지지되는 수조(5)와 이 수조(5)안에서 회전가능한 드럼(6)과, 급수밸브(2)와 연결된 세제통(3)의 다른쪽 끝이 연결되어 물을 수조(5)내로 급수하는 급수호스(4)와, 상기 수조(5)하부의 배수관(8)과 배수구(7) 옆에 연결되어 있는 에어챔버(9)와, 이 에어챔버(9)와 연결된 압력센서호스(11)와 압력센서(14)로 구성된다.

그리고 본 발명을 구성하기 위한 회로도는 제 4 도에 도시한 바와같이 압력센서(14)에 의한 압력에 따라 거품정도를 감지하는 거품감지부(15)와,. 이 거품감지부(15)로 부터 전달받은 거품감지 신호에 따라 각 부의동작을 제어하기 위한 신호를 출력하는 마이크로컴퓨터(16)와, 이 마이크로컴퓨터(16)의 출력신호에 대해 버퍼링하는 버퍼부(17)와, 이 버퍼부(17)의 출력에 따라 각 부하를 구동하는 부하구동부(18)로 구성한다.

이와같이 구성된 본 발명의 작용 및 효과에 대하여 제 6 도에 도시한 흐름도에 나타난 세탁과정 완료시 배수펌프를 온하여 배수를 완료하고, 포분산을 위해 모터를 구동하는 포분산회전단계와, 상기 포분산회전단계 완료시 모터속도를 설정된 값으로 증가시킨후 거품발생을 감지하는 거품감지단계와, 상기 거품감지단계에서 거품이 발생하면 모터를 오프시킨후 포분산회전을 하고 모터속도를 서서히 증가시키면서 거품감지를 소정횟수만큼 반복하는 거품발생횟수 감지단계와, 상기 거품발생횟수 감지단계에서 소정횟수이상 발생하면 탈수를 종료하고 소정횟수이하로 발생하면 상기 거품발생횟수 감지단계를 수행하는 탈수완료단계와, 상기거품감지단계에서 거품이 감지되지 않으면 설정속도로 탈수를 행하고 거품이 소정횟수이상 감지되면 탈수를 행하는 탈수단계와, 상기 탈수단계를 설정시간동안 행한후 모터를 오프하고 급수를 행하여 헹굼을 실시하는 헹굼단계를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제 2 도에 도시한 급수밸브(2)가 온되어 물이 수조(5)내에 차오름에 따라 내부가 빈 공간으로 되어있는 에어챔버(9)내에도 물이 유입된다. 따라서 상기 수조(5)내의 수위가 높아질수록 상기 에어챔버(9)내로 유입되려는 물의 압력도 증대되나 상기 에어챔버(9) 내부는 압력센서호스(11)에 연결된 압력센서(14)까지의 연결통로가 밀폐된 공간이므로 수위가 높아짐에 따라 물의 압력은 에어챔버(9) 내부에 존재하던 공기를 압축시켜 그 압력이 압력센서호스(11)를 거쳐 압력센서(14)에 전달됨에 따라 상기 압력센서(14)는 그 압력의 크기에 따라 수조(5)내의 수위를 감지하게 된다.

이렇게하여 감지하는 수위감지 외에 거품감지를 위해 압력센서(14)가 사용되는데, 일반적으로 압력센서는 압력에 따른 전압을 출력하는 것과 압력에 따라 압력센서 내부의 코일이 이동되어 인덕턴스값의 변화에따른 주파수값을 출력하는 것이 있으나, 전압이든 주파수이든 그 상대적인 출력값을 비교하는 것이므로, 여기서는 주파수를 출력하는 압력센서에 대해 설명한다.

먼저 제 3 도의 (a)는 거품이 없거나 적은 경우 압력센서(14)로 부터 출력되는 주파수특성 곡선으로서 세탁시에는 수조(5)내의 수위에 따른 주파수(f₃)를 유지하다가 세탁공정이 끝나고 배수펌프(10)를 온시켜 세탁수를 배수하면 압력센서(14)에 걸리는 압력이 점점 감소하면서 주파수가 점점 감소한다. 상기 수조(5)내의 물이 완전히 배출되면 주파수도 공수위시 주파수인 f₁으로 떨어지게 된다.

그리고 배수후 탈수가 진행되면 탈수초기 세탁물에서 탈수되어 배출되는 물의 양이 일시적으로 많아져 약간의 주파수상승(A)이 있긴하나 탈수기간동안 계속 배수펌프(10)가 온되어 탈수되는 물을 배수관(8)을 통해 계속 배출시키므로 탈수과정 내내 공수위주파수인 f₁을 유지하게 된다.

그런데 거품이 다량으로 발생할 경우, 제 3 도의 (b)에서와 같이 압력센서(14)의 주파수특성은 세탁시에는 거품이 없거나 적은 경우와 마찬가지로 수조(5)내의 수위에 따른 주파수(f₃)를 유지하다가 세탁공정이 끝나고 배수펌프(10)를 온시켜 세탁수를 배수하면 압력센서(14)에 걸리는 압력이 점점 감소하면서 주파수가 공수위주파수f₁까지 떨어지는 것은 동일하나, 탈수를 시작하면 주파수가 계속 상승(B)한다.이렇게 계속 상승하는 이유는 세탁수가 모두 배출되었어도 수조(5)내의 거품이 배수펌프(10)에 의해 배출되지 못하고 잔류되어 있는 상태이서 탈수를 시작하면 세탁물로 부터 더욱 많은 거품이 생성되고 드럼(6) 내부 및 수조(5)와 드럼(6)사이의 공간은 물론 배수관(8) 내부까지 거품이 충진되고 드럼(6)의 회전속도가 계속 상승함에 따라 그 거품의 압력이 계속 증가하고 세탁물로 부터 계속 배출되는 거품의 압력이 더해져 탈수가 진행될수록압력센서(14)의 주파수가 졔속 증가하는 것이다. 따라서 거품발생 유무에 따라 이전 주파수 특성을 이용하여 거품발생 정도를 감지하도록 함으로써 거품감지에 의한 최적의 헹굼을 할 수 있도록 한다.

그리고 본 발명에서 행하고자 하는 헹굼과정중의 탈수방식에 대해 제 5 도를 참고로하여 살펴보면, 세탁공정이 끝나면 배수펌프(10)를 온시켜 배수를 한 뒤 바로 탈수를 개시하는데, 탈수시 압력센서(14)에 의해 거품이 없거나 적다고 감지되면 제3도의 (a)에서와 같이 정상적인 탈수를 수행하여 세탁물에 함유된 다량의 세탁수를 밖으로 배출시킨 뒤 새로운 헹굼수로서 1회 헹굼을 행한후 1회와 동일한 공정으로 2회헹굼을 실시하여 헹굼을 완료한다. 따라서 추가로 많은 물로 세탁물을 헹구어 낼 필요가 없게 되는 것이다.

그러나 압력센서(14)이 의해 거품이 다량 발생한 것으로 감지될 경우 제 3 도의 (b)에 도시한 세탁 및 배수시의 시간에 따른 주파수특성에 의해 거품이 감지되지 않은 경우에서 처럼 세탁 및 배수과정은 동일하나 이후에 탈수를 하면 탈수시 거품압력에 의한 부하구동부(18)의 무리를 초래하므로 어느정도의 거품압력에서는 탈수를 중단해야한다.

따라서 세탁 및 배수과정이 끝나고 탈수개시 초기 포를 드럼(6)내에 골고루 분산시켜 세탁물의 편싱을 줄인 뒤 고속탈수에 진입하기 위해 제 5 도의 (b)에서와 같이 먼저 통상의 포분산회전을 한 뒤에 탈수에 들어가는데, 세탁수배수와 포분산회전시 수조(5)내의 세탁수가 다 배출되어 공수위주파수 f₁을 유지하던 상태에서 탈수속도가 증가함에 따라 증가된 거품압력에 의해 압력센서(14)의 주파수가 제3도의 (b)에 도시한 거품감지설정 주파수인 f₂까지 상승하면(B), 거품감지부(15)에서 1회 거품발생을 감지하고 그에따른 감지신호를 마이크로컴퓨터(16)로 전달한다. 이에따라 상기 마이크로컴퓨터(16)는 버퍼부(17)를 통해 트라이악(TRI1)를 차단시켜 탈수모터(19)를 정지시켜 거품발생을 줄인다. 그런다음 거품발생을 억제할 수 있는 탈수방식으로 탈수를 재시도하기 위해 버퍼부(17) 및 트라이악(TRI1)을 구동시켜 탈수모터(19:M)에 의한 탈수속도를 서서히 증가시켜 탈수를 재시도한다. 즉 첫번째의 재시도탈수는 제 5 도의 (b)에서와 같이 1회 거품발생감지시의 탈수속도증가 기울기를 α라고 하고, 첫번째 재시도탈수시의 탈수속도증가 기울기를 β라고한다면 재시도탈수시의 탈수속도증가기울기 β는 α보다 적도록 하는 것이다.

이렇게 조금씩 증가하는 경우에도 또다시 2회 거품발생이 감지되면 다시 탈수를 중단하고 거품발생을 줄이기 위해 탈수속도가 조금씩 다단계로 증가되는 3번째 탈수를 재시도한다.

만약 거품이 아주 많아 3회 탈수에도 부족하면 탈수를 중단하고 더 이상 탈수를 하지 않고 바로 새로운 헹굼수를 급수하여 첫번째 헹굼을 실시한다. 즉, 거품이 아주 많은 경우에는 상기에서와 같이 탈수중단이 3회까지 발생되며, 거품을 3회 감지시에는 탈수 중단후 헹굼수 투입으로 이어지는 것이다.

그러나 첫 탈수시 거품이 발생되지 않으면 제 5 도에 도시한 점선(C)과 같이 정상적인 탈수를 수행하여 거품감지후 재시도된 2회째 탈수에서 거품이 감지되지 않는다면 역시 탈수중단이 없이 정상적인 탈수를 수행한다. 3회째 탈수에서도 이것은 마찬가지이다.

즉, 매회 헹굼전 먼저 탈수를 수행하므로써 헹굼효과를 높일 수 있고, 거품이 많은 경우에도 이를 감지하여 거품발생을 제거하는 탈수를 수행하여 가능한한 헹굼에 들어가기 전에 세탁물에 함유되어 있는 다량의 세탁수를 최대한 배출시켜 헹굼수 사용을 최소화하여 최적의 헹굼이 가능하도록 하는 것이다.

이상에서와 같은 동작에 대하여 종합하여 제 6 도에 도시한 흐름도와 제 4 도에 도시한 회로도에 의거하여 살펴보면 다음과 같다.

세탁과정이 끝나고 헹굼루틴에 들어가면 마이크로컴퓨터(16)는 출력단자(Out2)로 하이신호를 출력한다. 그러면 버퍼부(17)에서는 적당히 버퍼링하여 트라이악(TRI2)의 게이트로 인가함에 따라 상기 트라이악(TRI2)이 턴온되어 배수펌프(20:P)를 구동한다. 이에따라 상기 수조(5)내의 세탁수를 모두 배수한 뒤 마이크로컴퓨터(16)의 메모리(MEM1)를 "0"으로 초기화시키고 세탁물의 엉킴과 편심을 방지하기 위해 포분산회전을 제 5 도의 (b)에 도시한 바와같이 V₁의 속도로 수행한다. 통상의 이 포분산회전이 끝나면 마이크로컴퓨터(16)에 기억된 메모리(MEM1)가 "0"이므로 모터속도를 증가시킨다.

만약 이때 거품이 감지되지 않으면 모터속도를 최종탈수속도인 V₂까지 증가시킨뒤 V₂의 속도를 유지시키며 제 5 도의 (나)에 보여지듯이 T₁시간동안 탈수를 수행한다. T₁시간이 경과하면 탈수모터(19:M)를 오프시켜 탈수를 종료한 뒤 마이크로컴퓨터(16)의 출력단자(Out3)로 하이신호를 출력하여 급수밸브(21:V)를 온시켜 헹굼을 위한 급수를 실시한다.

그러나 모터속도를 증가시키던 중에 1회 거품이 감지되면 바로 탈수모터(19:M)를 오프시키고 마이크로컴퓨터(16)의 메모리(MEM1)에 1을 더함으로써 1회 거품이 감지되었음을 메모리(MEM1)에 기억시켜 둔다.

그러면 다시 V₁의 속도로 포분산회전을 행하고 그것이 완료되면 메모리(MEM1)가 1, 즉 1회거품이 감지되었으므로 최초의 모터속도증가 기울기인 α 보다 낮은 β기울기로 모터속도를 서서히 증가시킨다. 이렇게 모터속도를 서서히 증가시키면서 마이크로컴퓨터(16)가 거품감지부(15)를 통해 거품을 감지하였을 때 다시 거품이 감지되면 다시 버퍼부(17) 및 트라이악(TRI1)을 오프시켜 탈수모터(19:M)를 오프시키고 메모리(MEM1)에 다시 1을 더하어 거품이 다시 감지되었음을 인식시켜 둔다.

따라서 상기에서와 같이 거품발생억제를 위해 탈수속도의 증가를 서서히 하는 탈수를 재시도하기 위해 포분산회전 완료후 메모리(MEM1)이 2를 인식하여 이제는 탈수모터속도를 조금씩 다단계로 증가시킨다. 이 역시 모터속도 다단 증가시 거품이 감지되면 탈수모터를 오프한후 메모리(MEM1)에 1을 더한다. 이때 메모리(MEM1)에 기억된 값이 3 이상이면 더이상 탈수를 수행하지 않고 급수밸브(21:V)를 온시켜 급수를 행한후 헹굼공정을 수행하도록 한다.

여기서 메모리(MEM1)에 저장시키는 값은 임의로 지정할 수 있으며 본 발명에서는 편의상 3으로 설정하여 설명하였다.

그러나 거품이 감지되지 않으면 모터속도를 V₂까지 도달시킨 다음 탈수시간(T₁)동안 탈수를 수행한후탈수가 종료되고 헹굼을 위한 급수를 행한다.

이상에서 상세히 설명한 바와같이 본 발명은 세탁과정이 끝나면 바로 탈수를 수행한 뒤 첫 헹굼에 들어가고, 탈수증에 거품이 3회 감지되면 거품발생이 적은 탈수를 수행하여 최대한 세탁물에 함유되어 있는 세탁수를 탈수시킨 뒤 헹굼에 들어가므로 헹굼효과를 높이도록 할 수 있고, 거품이 다량 발생한 경우외에는 매회 헹굼전 탈수를 수행할 수 있고 거품이 다량 발생해도 가능한한 세탁물에 함유된 세탁수를 최대한 탈수시킨후 헹굼에 들어가므로 헹굼을 위한 물사용량을 최소화할 수 있으며, 헹굼시간도 단축시킬 수 있어 최적의 헹굼을 수행할 수 있도록 한 효과가 있다.

Claims (2)

1. 세탁과정 완료시 배수펌프(10)를 온하여 배수를 완료하고, 포분산을 위해 모터를 구동하는 포분산회전단계와, 상기 포분산회전단계 완료시 모터속도를 설정된 값으로 증가시킨후 거품발생을 감지하는 거품감지단계와, 상기 거품감지단계에서 거품이 감지되지 않으면 설정속도로 탈수를 행하고 거품이 소정횟수이상 감지되면 탈수를 행하는 탈수단계와, 상기 탈수단계를 설정시간동안 행한후 모터를 오프하고 급수를 행하여 헹굼을 실시하는 헹굼단계를 포함함을 특징으로 하는 회전드럼식 세탁기의 거품감지 헹굼방법.
2. 제 1 항에 있어서, 거품감지단계에서 거품이 발생하면 모터를 오프시킨후 포분산회전을 하고 모터속도를 서서히 증가시키면서 거품감지를 소정횟수만큼 반복하는 거품발생횟수 감지단계와, 상기 거품발생횟수 감지단계에서 소정횟수 이상 발생하면 탈수를 종료하고 소정횟수 이하로 발생하면 상기 거품발생횟수 감지단계를 수행하는 탈수완료단계를 포함함을 특징으로 하는 회전드럼식 세탁기의 거품감지 헹굼방법.