WO2019164244A1 - 세탁장치 및 이의 제어방법 - Google Patents

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WO2019164244A1
WO2019164244A1 PCT/KR2019/002040 KR2019002040W WO2019164244A1 WO 2019164244 A1 WO2019164244 A1 WO 2019164244A1 KR 2019002040 W KR2019002040 W KR 2019002040W WO 2019164244 A1 WO2019164244 A1 WO 2019164244A1
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drum
washing
water
drive
driving
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PCT/KR2019/002040
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김창오
박슬기
홍상욱
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엘지전자 주식회사
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Priority to EP19756968.4A priority patent/EP3757269A4/en
Priority to EP22201317.9A priority patent/EP4141159A1/en
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    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F39/00—Details of washing machines not specific to a single type of machines covered by groups D06F9/00 - D06F27/00 
    • D06F39/04—Heating arrangements
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F39/00—Details of washing machines not specific to a single type of machines covered by groups D06F9/00 - D06F27/00 
    • D06F39/08—Liquid supply or discharge arrangements

Definitions

  • the present invention relates to a laundry machine, and more particularly, to a laundry machine for heating a drum by an induction heater and a control method thereof.
  • the washing apparatus includes a tub (outer tub) for storing wash water and a drum (inner tank) rotatably provided in the tub. Laundry is provided inside the drum, and the drum is washed with detergent and washing water as the drum rotates.
  • hot wash water is supplied into the tub or heated inside the tub.
  • the bottom of the inside of the tub is recessed downward to form a heater mounting portion, it is common that the heater is provided in the heater mounting portion.
  • Such heaters are generally sheath heaters.
  • the heater When washing with cold water, the heater is not driven. However, in general washing, the temperature of the washing water is set to 40 degrees Celsius or more, and thus, in many cases, the heater is driven during washing.
  • the amount of wash water required for washing may be determined by the amount of wash water required for the heater protection level and the amount of wash water required for the filling.
  • approximately 6 liters of wash water should be supplied to ensure heater protection for the heater to be fully submerged.
  • approximately 6 liters of wash water is supplied to the tub so that the heater is completely submerged in the wash water and the lower part of the drum is submerged in the wash water.
  • washing water in addition to heater protection, more washing water is required for the filling.
  • the amount of water contained by the water supply is about 200% of the amount of water. Therefore, as the amount of water increases, the amount of wash water for the bulking increases. Approximately 6 liters of washing water will be needed for a bulking capacity of approximately 3 kg.
  • the foaming is performed, and after the watering is finished, the foaming is completed and the foaming is finished. And water supply can be continued to meet the heater protection level during the loading.
  • the water supply during the filling is an additional water supply to distinguish it from the water supply before the full loading.
  • the amount of wash water required to reach the heater protection level when the fabric is completely wet is approximately 6 liters.
  • Circulation system is a system that removes the washing water from the inside of the tub through the circulation pump and then sprayed back into the drum.
  • the circulation system may include a flow path and injection nozzles forming a circulation path in addition to the circulation pump. Through this circulation system, the detergent-dissolved washing water may be sprayed onto the fabric inside the drum to further enhance the washing effect.
  • the washing apparatus to which the circulation system is applied, more washing water may be required for the circulation of the washing water. This is because the wash water exists on the circulation path from the outside of the tub to the inside of the drum. Therefore, the washing water is further supplied by the amount of the washing water on the circulation path so that the heater protection level is adjusted.
  • the water level frequency at the heater protection level is approximately 24.7 KHz or less. The higher the water level frequency, the lower the water level.
  • Fig. 1 shows the relationship between the washing step and the running rate of the drum in a washing machine having a washing water heater and a circulation pump.
  • the driving of the drum and the driving of the circulation pump can be synchronized. Therefore, the running rate of the motor and the running rate of the circulation pump may be the same.
  • the drum may be tumbling. Tumbling through forward and reverse rotation, the drum RPM during tumbling is approximately 40 RPM. If more than 1.5 liters of wash water is supplied after the initial watering, the tumbling begins and the filling is carried out and the watering continues.
  • the circulation of the wash water may be carried out in the process of coating to further promote the filling. Then, water supply and packing are performed until the water level of the wash water is no longer changed at the heater protection level. That is, the foaming may be performed until the fabric is completely wet so that it no longer absorbs the wash water.
  • the wash water heater is driven to heat the supplied wash water.
  • the motor running rate is designed to be minimal when the wash water is heated. It is designed to have a running rate of approximately 13%. That is, the time that the motor is driven with respect to the entire heating section time may be designed to be approximately 13%. Minimal tumbling is required to evenly heat the fabric and wash water.
  • the drum rotates, a portion of the wash water rotates with the drum. That is, scattering of the wash water may occur, and the surface of the water may fluctuate and the heater may be exposed to the air.
  • the heater protection level is not kept by the air exposure of such a heater. For this reason, tumbling is required during heating, but the operating rate is set to a minimum to maintain the heater protection level. As a result, the running rate in the heating section is relatively low compared to the water filling core section or the main washing section.
  • the washing effect in the heating section is not large. That is, the washing time is increased by the time necessary for heating and there is a problem in that the heating time cannot be used to secure washing performance.
  • the driving of the circulation pump is stopped in the heating section. That is, it is not synchronized with the driving of the drum and the circulating pump running rate in the heating section may be 0%. This is because when the circulation pump is driven, the washing water of about 1.5 liters or more must be additionally supplied as described above. In addition, the heater protection level may be destroyed by the driving of the circulation pump and the tumbling driving.
  • the drum When the wash water is heated up to the target temperature, the drum is driven with the actuation rate being approximately 70%, and full washing is performed. In this washing, the circulation pump may be driven.
  • the present invention basically aims to solve the problem of the conventional washing machine.
  • the present invention to prevent overheating by the induction module and to provide a safe washing apparatus and a control method thereof.
  • it is intended to provide a washing apparatus and a control method thereof in which the induction module is driven (heating rate of the induction module) in the heating section to increase heating and washing efficiency.
  • the drive of the drum and the drive of the induction module is controlled to interlock with each other, in particular by the drive of the circulation pump to prevent the overheating of the drum by the induction module and its control method To provide.
  • a drying temperature sensor for detecting the overheat of the drum.
  • to maintain the driving of the predetermined drum and / or circulation pump during the forced stop of the induction module to provide a washing apparatus and a control method thereof that can quickly eliminate the drum overheating.
  • the drying temperature sensor having a different installation location, different sensing targets and different sensing time and the washing water temperature sensor for detecting the temperature of the wash water, to prevent overheating by the induction module To provide a safe washing apparatus and its control method.
  • the tub, the drum, the induction module for heating the drum by induction and the tubing to wash the water in the tub and the circulation to supply the upper drum It is possible to provide a washing apparatus having a pump and a control method thereof.
  • a control method can be provided.
  • the washing apparatus may perform a washing course while sequentially performing a washing stroke, a rinsing stroke, and a dehydrating stroke.
  • the water supply step, the filling step, the heating step, and the washing step may be sequentially performed and finished.
  • the water supply step it is preferable that the water supply is performed at a washing water level above a water supply level at which a lower portion of the drum is immersed in the washing water.
  • a sufficient amount of washing water must be supplied to completely wet the fabric.
  • the water supply through the water supply valve is preferably performed a plurality of times so that the washing water level rises step by step.
  • watering may be performed intermittently or intermittently. And in later rounds, watering can be carried out continuously.
  • the filling step further includes the step of measuring the water level, and when the water level measured in the water level measuring step is smaller than the preset circulation level, an additional water supply step may be performed.
  • the water level is lowered through the enveloping stage. This is because the bubble absorbs water.
  • the filling stage it is important at what level additional water supply is needed or at what level the additional water supply is terminated and thus the finishing process is completed. This is because the washing water required in the washing operation can be determined in the lapping step because substantially all of the water supply is finished in the lapping step. This is also because the level at the filling stage may be equal to the subsequent heating level.
  • the circulating water level is presented as the reference water level in the filling step in this embodiment.
  • the circulating water level may be referred to as a washing water level formed by washing water in an amount less than or equal to the amount of washing water filled in the circulation path for driving the circulation pump.
  • the circulation level may be a level at which the lowest end of the drum is not immersed in the wash water.
  • the amount of wash water corresponding to the circulating water level is preferably less than 1.5 liters, preferably about 1 liter or more.
  • the additional water supply step is preferably performed up to the circulation water level. And it is preferable that the additional water supply step is performed at an air level substantially free of residual water in the tub. That is, it is preferable to perform additional water supply when the water level in the tub detects the air level while performing the filling, and the additional water supply is preferably performed up to the circulation level.
  • the driving of the drum and the circulation pump is stopped. This is to accurately sense the level at the calm level.
  • the washing water level is lower than the lowest end of the drum except for the start time at the beginning of the starting time. Therefore, in order to perform the core, it is preferable to perform a circulating pump driving which pumps the washing water from the bottom of the tub and sprays it onto the drum.
  • the drum drive in the stacking step includes a tumbling drive and a filtration drive.
  • the gun By the tumbling drive, the gun is evenly distributed and the function of inverting the gun is reversed. This allows the gun to be evenly soaked.
  • the washing water can be discharged from the cloth at the same time by spraying the washing water to the wide spread cloth through the filtration operation. That is, the wash water can penetrate the cloth. Through such a filtration operation, it is possible to secure the washing water necessary for the circulation of the washing water and to wet the cloth effectively.
  • the tumbling driving and the filtration driving may be performed sequentially and repeatedly.
  • the filtration pump can be used to drive a circulating pump even with a small amount of washing water to carry out a blanketing.
  • the cladding can be performed more effectively.
  • the driving of the drum may include a circular driving in which filtration driving is continuously performed in the tumbling driving.
  • a circular driving in which filtration driving is continuously performed in the tumbling driving.
  • the drum may begin to rotate and be accelerated to drive at the tumbling RPM, then accelerated again to maintain drum rotation at the filtration RPM.
  • the motor is turned off at the filtration RMP the drum will decelerate and stop. Therefore, continuous tumbling driving and filtration driving can be performed.
  • the circulation driving is performed a plurality of times, and preferably linked to the driving of the circulation pump.
  • the on time of the motor for the circulating drive and the on time of the circulating pump are the same, and the off time of the motor and the off time of the circulating pump for terminating the circulation drive are preferably the same. That is, the motor on section and the circulation pump on section may be the same.
  • the wash water is sufficient to drive the circulation pump. Therefore, it is preferable that the tumbling drive is performed in the electric section of the circulation drive and the filtration drive is performed in the later section of the circulation drive.
  • the time required for the tumbling drive in the circulation drive is greater than the time required for the filtration drive. This is to further enhance the effect of siege.
  • the heating step and the main washing step it is preferable that additional water supply through the water supply valve is excluded.
  • the final target level in the water supply stage is higher than the final target level in the filling stage.
  • the water supply is preferably carried out both in the water supply stage and the bubbling stage. Through this, it is possible to reduce the time required for water supply in the washing administration, thus reducing the overall washing time.
  • the lamination step is preferably terminated if there is no change in the washing water level after driving the drum and the circulation pump. That is, it is preferable that the lamination step is completed when the lamination is completely made and there is no further decrease in the washing level by the lamination.
  • the filling step is preferably terminated at the circulating water level formed by the washing water in the washing water level is less than or equal to the amount of the washing water filled in the circulation path for driving the circulation pump.
  • the heating step and the main washing step are performed at the circulating water level.
  • Washing water level in the heating step is preferably a level that is not immersed in the wash water.
  • the washing water level is preferably equal to or less than the circulating water level formed by the washing water in an amount less than or equal to the amount of washing water filled in the circulation path for driving the circulation pump.
  • the circulation pump can be normally driven with a minimum of washing water.
  • the amount of wash water stored in the tub in the heating step to form the circulation level is more preferably 1 liter or less.
  • the minimum amount of wash water means that the total amount of wash water is small, thereby providing high concentration of detergent water.
  • the drum, the circulation pump and the induction module is preferably driven.
  • the outer circumferential surface of the drum is heated by the induction module, where the drum is rotated so that the drum is heated evenly.
  • the drum rotates and washing water is sprayed inside the drum.
  • the washing water not only the washing water but also the grapes can be heated evenly.
  • the objects to be heated by the induction module are substantially drums, wash water and fabrics.
  • the volume of drum and cloth and the maximum amount of wash water contained in the cloth are the same, it can be seen that the lower the amount of residual wash water, the higher the heating efficiency.
  • only residual washing water much smaller than the amount of residual washing water required for the heater protection level is required. Therefore, heating efficiency can be further improved.
  • the section in which the drum is driven may include a section in which the circulation pump and the induction module are driven. That is, the circulation pump and the induction module can be driven only when the drum is driven. This is because it is effective to spray the washing water at this time since the fabric in the drum moves when the drum is driven.
  • the induction module when the drum is driven, the induction module must be driven to prevent overheating of the drum and the drum can be heated evenly. In addition, it is to heat the entire wash water including the residual wash water.
  • the actuation rate of the drum is 50% or more, more preferably 80% or more.
  • Heating in this embodiment is generally different from heating the cloth by heating the wash water and supplying the heated wash water to the cloth.
  • the drum is directly heated to simultaneously heat the cloth and the wash water. Since the drum is directly heated, not the heater immersed in the wash water, the heater protection level is meaningless in this embodiment. Therefore, the running rate can be very high in the heating step.
  • the cloth can be further provided with a mechanical effect to increase the washing effect.
  • the fabric and wash water can be heated evenly.
  • the driving of the drum may include a tumbling driving and a filtration driving.
  • the driving of the drum may include a circular driving in which the filtration driving is continuously performed in the tumbling driving.
  • the drum is tumbling drive in the first half of the section in which the circulation pump is operated and the filtration drive in the second half.
  • a tub for receiving wash water A drum rotatably provided in the tub, the drum being accommodated therein; A motor for driving the drum; An induction module mounted to the tub to heat the drum through induction heating; A circulation pump for pumping the washing water inside the tub and supplying the washing water into the drum; A water supply valve provided to supply wash water into the tub; A water level sensor for sensing the wash water level in the tub; And a control unit for controlling the driving of the motor, the induction module, the circulation pump, and the water supply valve, wherein the control unit is configured to the target water level in which the level of the wash water detected by the water level sensor is lower than the lowest end of the drum.
  • the washing apparatus may be provided to control the washing water to be supplied through a water supply valve, and to control the drum and the circulation pump to be driven after the target water level is reached.
  • the heating step and the present washing step may be performed.
  • the drum, the circulation pump and the induction module may be driven in the heating step. It is preferable that no further water supply is performed after reaching the target water level.
  • the heating step can be performed.
  • the controller may control the heating step to be performed after the final end of the water supply.
  • the controller may control the circulation pump and the induction module to be driven in the section in which the drum is driven.
  • control unit can control the water supply through the water supply valve and the water level sensor, the drive control of the induction module, the drive control of the drum and the drive control of the circulation pump, it is possible to implement a washing apparatus providing a very effective washing method.
  • the tub, the drum, the induction module for heating the drum by induction and the tubing to wash the water in the tub and the circulation to supply the upper drum A control method of a washing apparatus having a pump, the method comprising: a water supply step of supplying washing water into a tub through a water supply valve; After completion of the water supply step, operating the circulating pump to circulate the wash water and to drive the drum to carry out the foaming step; A heating step of driving and heating the induction module after completion of the filling core step; And a washing step of washing the drum by driving the drum after completion of the heating step, wherein the heating step is performed while the level of the washing water is lower than the lowest end of the drum, and the drum, the circulation pump and the induction.
  • a module may be driven to provide a method for controlling a washing apparatus, wherein the drum, washing water, and fabric are heated.
  • the water supply valve through A water supply step of supplying the washing water into the tub; And a heating step of driving and heating the induction module after completion of the water supply step.
  • driving of the drum and driving of the induction module are controlled to be interlocked. It may include a section in which the induction module is driven, the control method of the laundry machine, characterized in that the driving of the induction module is excluded outside the section in which the drum is driven.
  • the water supply step may include both an initial water supply step and an additional water supply step.
  • the water supply may be performed a plurality of times, and the water supply time point may be sequentially a plurality of times.
  • the filling step may be performed in the water supply stage, and the heating step may be performed when the water supply and the filling core are completed.
  • the main washing may be performed in earnest after the washing water is heated by heating.
  • cold water may be supplied to carry out the bubbling. It is preferable that washing is performed after the cold water is heated after the completion of the filling. Since the fabric is completely wetted with cold water and heated, the thermal damage of the fabric can be minimized.
  • washing the detergent contained in the drum A water supply step in which water is supplied; After the water supply step, a wetting step of wet the laundry contained in the drum with washing water; And after the filling step, heating the washing water and the laundry through the drum by repeatedly supplying the water in the tub to the laundry in the drum through the circulation pump, and driving the induction heater while rotating the drum
  • a control method of a washing apparatus comprising a.
  • a tub for storing the wash water A drum rotatably provided in the tub to accommodate laundry; A circulation pump for circulating the wash water in the tub; An induction heater provided in the tub and generating a magnetic field to heat the drum; In order to heat the wash water and the laundry, the driving of the induction heater is controlled, and the rotation of the drum is controlled to repeat the acceleration of the drum at the filtration motion speed and then the deceleration at the tumbling motion speed, and in the tub Washing apparatus including a control unit for controlling the driving of the circulation pump to circulate the wash water may be provided.
  • the circulating water is injected into the drum and supplied to the laundry.
  • much of the washing water (circulated water) supplied to the laundry is absorbed by the laundry.
  • much of the wash water (circulating water) supplied to the laundry during the filtration motion is released from the laundry. Therefore, washing water in which detergent is dissolved may be repeatedly absorbed and separated from laundry, thereby increasing washing power.
  • the circulating water is supplied into the drum and flows into the tub through the drum inner circumferential surface absorbed by the laundry or heated. Thus, the wash water can be heated repeatedly.
  • the circulation pump when the circulation pump is driven using a small amount of washing water, there is a fear that the amount of washing water is not sufficient. If the amount of wash water is not enough, the circulation pump may malfunction or may cause noise. Since the filtration motion is performed periodically and repeatedly, recovery of the circulating water can be promoted. Therefore, even when a small amount of washing water is used, the circulation pump can be smoothly driven.
  • Tumbling motion may be replaced with swing motion.
  • the swing motion is a motion of repeatedly rotating left and right and lower than the RPM of the tumbling motion.
  • the tumbling motion (or swing motion) and the filtration motion may be repeatedly performed in one cycle.
  • the filtration motion is continuously performed after the tumbling motion, and one such cycle may be performed plural times in succession. After a plurality of cycles are continuously performed, a plurality of cycles may be continuously performed again after the drum rotation stops for a predetermined period.
  • one cycle may be performed again after the drum rotation is stopped for a predetermined period after one cycle is performed.
  • This cycle can be performed multiple times.
  • a washing apparatus and a control method thereof capable of heating a drum through an induction module and heating wash water through a heated drum.
  • the heating section of the induction module to be substantially the same as the rotation section of the drum or included in the rotation section of the drum, to effectively prevent overheating of the drum to provide a safe washing apparatus and control method thereof can do.
  • a washing apparatus and a control method thereof capable of preventing overheating of the drum in advance through a drying temperature sensor capable of sensing the temperature of the drum.
  • the drive of the drum and the drive of the induction module is controlled to interlock with each other, in particular by the drive of the circulation pump to prevent the overheating of the drum by the induction module and its control method Can be provided.
  • the drying temperature sensor for detecting the overheating of the drum forcibly stop the driving of the induction module when the drum overheating can provide a safe washing apparatus and a control method thereof.
  • the induction module is forcibly stopped, it is possible to provide a washing apparatus and a control method thereof in which drum overheating can be quickly resolved by maintaining driving of a predetermined drum and / or a circulation pump.
  • the drying temperature sensor having a different installation location, different sensing targets and different sensing time and the washing water temperature sensor for detecting the temperature of the wash water, to prevent overheating by the induction module It can provide a safe washing apparatus and its control method.
  • FIG 1 shows the operation of the drum drive and the circulation pump drive in the washing process in the conventional washing machine
  • FIG. 2 shows the appearance of the washing apparatus according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 shows a cross section of the washing apparatus according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a view illustrating a state in which an induction module is separated from a tub in a washing apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 shows a control configuration of a washing apparatus according to an embodiment of the present invention
  • Figure 6 shows the operation of the control configuration in the water supply step and the bubbling step in the washing machine according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 13 shows correlations between washing performance, quantity, washing temperature, washing water circulation and drum driving in a conventional washing machine.
  • FIG. 14 is a view illustrating a correlation between washing performance, quantity, washing temperature, washing water circulation, and drum driving in a washing apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • 15 is a view illustrating a relationship between washing degree, washing time, and energy consumption in a washing apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 shows the interaction diagram between wash water temperature and detergent concentration.
  • FIGS. 1 to 3 a washing apparatus equipped with an induction heater according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3.
  • FIG. 1 is a perspective view showing the outside of a washing machine according to an embodiment of the present invention.
  • 2 is a cross-sectional view showing the inside of a washing machine according to an embodiment of the present invention.
  • 3 is a conceptual view in which a separate induction heater module is mounted on a tub.
  • the washing machine may include a cabinet 10, a tub 20, a drum 30, and an induction heater 70 provided to heat the drum 30.
  • the tub 20 is provided in the cabinet 10 to accommodate the drum 30.
  • the drum 30 is rotatably provided in the tub 20 and accommodates laundry.
  • An opening is provided in front of the drum 30, and laundry is introduced into the drum 30.
  • a through hole (30h) is formed on the circumferential surface of the drum (30) so that air and wash water communicate between the tub (20) and the drum (30).
  • the induction heater or IH module 70 is provided to generate an electromagnetic field to heat the drum 30.
  • the induction heater 70 may be provided on an outer circumferential surface of the tub 20.
  • a tub 20 having an opening in front and having an opening therein, a drum 30 made of a conductor rotatably provided in the accommodation space to accommodate laundry, and a drum 30 provided on an outer circumferential surface of the tub 20. ) May include an induction heater 70 for heating the electromagnetic field.
  • the tub 20 and the drum 30 may be formed in a cylindrical shape. Therefore, the inner circumferential surface and the outer circumferential surface of the tub 20 and the drum 30 may be substantially cylindrical.
  • 3 illustrates a washing machine in which the drum 30 is rotated based on a rotating shaft parallel to the ground. Unlike shown, the drum 30 and the tub 20 may have a tilting form inclined backward.
  • the washing apparatus further includes a driving unit 40 provided to rotate the drum 30 in the tub 20.
  • the drive unit 40 includes a motor 41, and the motor 41 includes a stator and a rotor.
  • the rotor is connected to the rotary shaft 42, the rotary shaft 42 may be connected to the drum 30 to rotate the drum 30 in the tub 20.
  • the drive unit 40 may include a spider 43.
  • the spider 43 may be referred to as a configuration for connecting the drum 30 and the rotary shaft 42 to uniformly and stably transfer the rotational force of the rotary shaft 42 to the drum 30.
  • the spider 43 is coupled to the drum 30 in a form at least partially inserted into the rear wall of the drum 30.
  • the rear wall of the drum 30 is formed in a recessed shape into the drum 30.
  • the spider 43 may be coupled in a form inserted into the drum 30 further from the rotation center portion of the drum 30.
  • the lifter 50 is provided inside the drum 30.
  • the lifter 50 may be provided in plural along the circumferential direction of the drum 30.
  • the lifter 50 performs the function of stirring the laundry. In one example, as the drum 30 rotates, the lifter 50 raises the laundry to the top.
  • the laundry moved upwards is separated from the lifter 50 by gravity and falls down.
  • the laundry may be performed with the impact force caused by the drop of the laundry.
  • the agitation of the laundry can enhance the drying efficiency.
  • the laundry may be evenly distributed back and forth within the drum 30. Therefore, the lifter 50 may be formed extending from the rear end of the drum 30 to the front end.
  • the induction heater 70 is a device for heating the drum 30.
  • the induction heater 70 receives a current to generate a magnetic field to generate an eddy current in the drum 30, and a heater cover to accommodate the coil 71. And 72. Since the structure of the induction heater 70 and the principle that the induction heater 70 heats the drum 30 have been described in detail in the above patent, a duplicate description thereof will be omitted.
  • the coil 71 may heat the drum 30 to increase the temperature inside the drum 30 as well as the drum 30 itself. Therefore, the washing water contacting the drum 30 may be heated by heating the drum 30, and the laundry contacting the inner circumferential surface of the drum 30 may be heated. Of course, by increasing the temperature inside the drum 30, laundry that does not contact the inner peripheral surface of the drum 30 can also be heated.
  • the washing water, the laundry and the ambient temperature inside the drum 30 be increased to enhance the washing effect, but also the drying temperature of the laundry, the drum 30 and the drum 30 can be increased for drying the laundry. Can be increased.
  • the induction heater 70 is provided above the tub 20, but the induction heater 70 is provided on at least one of the upper side, the lower side, and both sides of the tub 20. It does not exclude that. However, the induction heater 70 may be installed at a position higher than the maximum level that the wash water stored in the tub 20 can have.
  • the induction heater 70 is provided on one side of the outer peripheral surface of the tub 20, and the coil 71 has at least one along the surface of the induction heater 70 adjacent to the tub 20 in the induction heater 70. It can be provided wound more than once.
  • the induction heater 70 may generate an eddy current in the drum 30 by radiating an induction magnetic field directly to the outer circumferential surface of the drum 30. As a result, the induction heater 70 may directly heat the outer circumferential surface of the drum 30. Can be.
  • a control unit 90 (see FIG. 5) for controlling the output of the induction heater 70 is provided.
  • the on / off and output of the induction heater 70 can be controlled by the control of the controller 90.
  • the induction heater 70 may be connected to an external power supply by a wire and may be supplied with power, or may be connected to a control unit 90 that controls the operation of the washing machine. That is, the induction heater 70 may be supplied with power in any place as long as it can supply power to the internal coil 71.
  • the motor 41 of the driving unit 40 may rotate to rotate the drum 30, which may be performed by the control of the controller 90.
  • the drum 30 is rotated, the induction heater 70 may be operated.
  • the speed at which the motor 41 of the driving unit 40 rotates the drum 30 may be any speed.
  • the drum 30 has an outer circumferential surface. Can evenly heat.
  • the drum 30 by driving the induction heater 70, the drum 30 can be heated to 120 degrees Celsius or more in a very fast time. If the induction heater 70 is driven with the drum 30 stationary or at a very slow rotational speed, certain portions of the drum 30 may overheat very quickly. This is because heat transfer is not sufficiently performed from the heated drum 30 to the laundry.
  • the correlation between the rotational speed of the drum 30 and the drive of the induction heater 70 is very important. And, it is more preferable to rotate the drum 30 and drive the induction heater 70 than to drive the induction heater 70 and rotate the drum 30.
  • the washing machine according to the embodiment of the present invention can save the washing water because the laundry does not need to be completely submerged in the washing water in order to soak the laundry. This is because a portion of the drum 30 in contact with the wash water is continuously changed as the drum 30 rotates. That is, because the heated portion is in contact with the wash water to heat the wash water and again separated from the wash water and heated.
  • the washing machine according to the embodiment of the present invention can increase the temperature of the laundry and the inner space in which the laundry is accommodated. This is because the drum 30 in contact with the laundry is heated. Therefore, the laundry can be heated efficiently without the laundry being submerged in the wash water.
  • the laundry does not need to be immersed in the wash water for sterilization, thus saving the wash water.
  • the laundry may be supplied with heat through the drum 30 instead of being supplied with heat through the washing water.
  • the inside of the drum 30 may be changed to a high temperature and high humidity environment through steam or steam generated as the wet laundry is heated, thereby performing a sterilization effect more effectively.
  • the boiled laundry in which the wash water is immersed in the heated wash water can be replaced by a method using much less amount of wash water. That is, it is not necessary to heat the washing water having a high specific heat, it can save energy.
  • the amount of wash water supplied to increase the temperature of the laundry can be reduced, thus reducing the supply time of the wash water. This is because the amount and time of additionally supplying the wash water after the filling is reduced. Therefore, the washing time can be further reduced.
  • the water level of the wash water containing the detergent may be lower than the lowest level of the drum (30).
  • the supply of wash water through the circulation pump 80 may be made through the control unit 90.
  • the configuration of a heater provided under the tub 20 to heat the wash water can be omitted, thereby simplifying the construction and increasing the volume of the tub 20. It can be seen that.
  • the heater inside the general tub 20 has a limit in increasing the heating surface area. That is, the area where the surface area of the heater is in contact with air or laundry is relatively small. However, on the contrary, the surface area of the drum 30 itself or the surface area of the drum 30 circumferential surface itself is very large. Therefore, since the heating area becomes large, an immediate heating effect can be obtained.
  • the heating mechanism through the tub 20 heater at the time of washing the tub 20 heater heats the wash water and the heated wash water increases the drum 30, the laundry and the ambient temperature inside the drum 30. Therefore, it takes a lot of time to be heated to a high temperature as a whole.
  • the drum 30 circumferential surface itself has a relatively large area in contact with the washing water, the laundry, and the air inside the drum 30.
  • the heated drum 30 directly heats the wash water, the laundry and the air inside the drum 30. Therefore, the induction heater 70 as a heating source during washing can be said to be very effective compared to the tub heater.
  • washing time can be increased by the time required to heat the washing water.
  • the drum must rotate when heating the wash water using the induction heater (70). This is because when the drum is not rotated, only a part of the drum is heated so that the washing water is not evenly heated and only a part of the drum is heated, which may cause damage or failure of the product.
  • the detergent dissolution according to the flow of the washing water can be made more efficient, and the time taken to heat the washing water due to the longer time for the circumferential surface of the heated drum to contact the washing water. Can shorten.
  • the control unit 90 is provided as a main processor to control the operation of the washing machine. Through such a control unit, the operation of various control structures described later can be controlled.
  • the motor 41 is provided to drive the drum. That is, the motor 41 is provided to rotate the drum.
  • the rotational force of the motor 41 may be transmitted directly to the drum or indirectly. Recently, a direct type motor in which the rotational force of the motor 41 is directly transmitted to the drum is generally used.
  • the driving pattern of the drum may vary according to the driving pattern of the motor 41. Accordingly, the controller 90 controls the driving of the motor 41 to generate various driving such as tumbling driving of the drum, filtration driving, and spin driving.
  • the driving of the drum may be referred to as the motion of the drum.
  • the actual running time of the motor within a certain time interval may be referred to as a running rate. That is, if the motor is actually driven only 50 seconds within the 100 seconds section, the actual running rate of the motor may be 50%. Since the motor drives the drum, the actual running rate of the motor can be said to be approximately equal to the running rate of the drum. In this embodiment, the actual running rate of the motor and the drum running rate may be understood to be the same unless otherwise described.
  • the tumbling drive of the drum is a drive that causes the fabric inside the drum to lift and then fall as the drum rotates at approximately 40 to 46 RPM. It can be said that driving or washing is performed by the mechanical force through the dropping of the cloth and the friction with the drum. Since the foam is agitated in the drum, it can be referred to as a driving that is generally used.
  • the filtration drive of the drum may be referred to as driving in which the drum and the carriage rotate integrally by being in close contact with the inner circumferential surface of the carriage as the drum rotates at approximately 100 RPM. At this time, the laundry cloth is unfolded on the inner peripheral surface of the drum and the separation of the washing water from the cloth is generated.
  • the spin drive of the drum may be a drive for centrifugal dehydration of the washing water in the cloth as the drum rotates at about 800 RPM or more. By very large centrifugal force, the spin drive is performed in the final process of washing so that all washing can be finished.
  • the rotational RPM of the drum increases in the order of spin driving, filtration driving and tumbling driving.
  • Spin driving is a drive for continuously rotating the drum in one direction
  • tumbling drive and spin drive is a drive that repeats the rotation and stop in the forward and reverse directions.
  • the washing machine For washing, the wash water must be supplied from the outside of the washing machine into the tub.
  • the washing machine is provided with a water supply valve 23.
  • the water supply valve is connected to an external water supply, and the washing water is supplied into the washing machine when the water supply valve is operated.
  • a pre-valve 24 may be provided to be connected to a cold water valve 25 and a boiler for supplying cold water of an external water supply source and to supply water other than cold water, such as hot water.
  • washing water temperature is set to room temperature (cold or cold) during washing, heating of the washing water is not required. Therefore, in this case, the water supply may be performed only by the cold water valve 25.
  • the temperature of the wash water is set to a constant temperature (25 degrees Celsius, 40 degrees Celsius, etc.) at room temperature, washing water may be supplied through the pre-valve 24 and the cold water valve 25.
  • a constant temperature 25 degrees Celsius, 40 degrees Celsius, etc.
  • the pre-valve 24 and the cold water valve 25 may be a valve for supplying the same cold water.
  • the water supply through the pre-valve 24 is a case of water supply to the tub through the drum
  • the water supply through the cold water valve 25 may be a case of water supply to the tub without passing through the drum. Of course, this may be the opposite.
  • the pre-valve 24 may be a water supply valve for supplying the wash water to the tub through the detergent box
  • the cold water valve 25 is a water supply valve for supplying the wash water directly into the tub without passing through the detergent box. Can be. Of course, this may be the opposite.
  • a plurality of water supply valves may be provided according to the temperature of the wash water and the water supply path of the wash water.
  • the water level sensor 26 may be provided to sense the level of the wash water supplied into the tub. That is, it can be said to be a sensor for controlling the water level so that an appropriate amount of washing water is supplied.
  • the water level sensor 26 is frequently used a frequency sensor for sensing the water level through the frequency.
  • the water level is sensed using the difference in the frequency sensed according to the water level.
  • the water level sensor 26 senses the water level so that water supply is performed between the air level and the maximum water level.
  • the maximum water level is a level for protecting the heater, such that the lower part of the drum is submerged in the wash water. It is common to supply water until the water level of the wash water after the sachet has absorbed the wash water full is at the heater protection level.
  • the heater protection level is destroyed. That is, the heater protection level can be ignored. Therefore, the maximum water level at which water supply is performed may be referred to as the water supply level, not the heater protection level.
  • the water supply level in this embodiment may be referred to as the water level in which the lower portion of the drum is immersed in the wash water.
  • the air level in the frequency sensor is approximately 25.5 Khz and the heater protection level is approximately 24.7 Khz.
  • the value of a particular frequency may vary depending on the size of the washing machine, the model of the frequency sensor and the external environment. However, the higher the frequency in the frequency sensor, the lower the water level will be the same.
  • the controller 90 controls the operation of the water supply valve 23 based on the level value detected by the level sensor 26.
  • the induction module (IH module) 70 may be referred to as a heater that heats the drum by induction. Since the induction module has been described in detail in the prior patent, a redundant description thereof will be omitted.
  • the washing water is heated when the drum is heated by the induction module.
  • the cloth in contact with the drum as well as the wash water is directly heated.
  • the cloth absorbing the wash water is directly heated to increase the heating effect. And since heat is less diffused to the surroundings, the heating efficiency is higher.
  • heating through the induction module may be performed through the washing water temperature sensor 28. That is, heating may be ended when the temperature of the wash water reaches a set temperature.
  • the drum can be heated to about 160 degrees Celsius in a short time.
  • the outer circumferential surface temperature of the drum may rise to 160 degrees Celsius in about three seconds. Therefore, the heat in the drum must be transferred to the wash water and the fabric to prevent overheating of the drum or overheating of the induction module.
  • a drying temperature sensor 29 may be provided. Drying temperature sensor 29 may be provided to directly or indirectly sense the temperature of the outer peripheral surface of the drum. When it is determined that the drum is overheated by the drying temperature sensor 29, the controller 90 stops the operation of the induction module.
  • the wash water temperature sensor 28 may be mounted under the tub to sense the temperature of the wash water.
  • the drying temperature sensor may be mounted on the top of the tub to sense the temperature of the drum outer circumferential surface. Therefore, it is preferable that both the installation position and a sensing object differ.
  • the wash water temperature sensor 28 may directly sense the temperature of the wash water.
  • the drying temperature sensor 29 may indirectly sense the temperature of the drum by being in contact with the rotating drum. Therefore, it is preferable that both sensing mechanisms or methods are different.
  • the wash water temperature sensor 28 may be provided to sense the temperature of the wash water when the drum is stopped.
  • the induction module may be controlled to not operate when the target temperature is reached.
  • the drying temperature sensor 29 may be provided to sense the temperature of the drum when the drum rotates. In particular, it can be provided to sense the temperature during the rotation of the drum and the operation of the induction module. Therefore, it is preferable that both of the sensing time points are different.
  • One embodiment of the present invention can provide a washing apparatus and a control method thereof capable of stably driving an induction module.
  • the drum drive and the induction module drive may be interlocked. Details of this embodiment will be described later.
  • Washing apparatus and control method it is possible to perform the effective washing with the amount of wash water significantly less than the amount of wash water required during the conventional washing. That is, effective washing can be performed only by the amount of the wash water up to a level much lower than the heater protection level.
  • the sachets In order for washing to be effective, the sachets must be supplied with sufficient detergent water (washing water in which detergent is dissolved). That is, it is preferable that washing is performed in a state in which the sachet can absorb and discharge the detergent water at the same time. If a portion of the fabric is not wet, it will be clear that this portion will not be washed. For this reason, it can be said that washing is performed at the heater protection level in the related art.
  • the heater protection level is not required in this embodiment, and washing can be performed at a level much lower than the heater protection level. That is, washing may be performed in a state in which the bag is not immersed in the wash water.
  • the circulation pump 80 for supplying or resupplying the detergent water to the fabric is provided.
  • the circulation pump 80 may be referred to as a configuration in which a part of the washing water is removed from the lower portion of the tub and then pumped to inject the washing water into the captivity from the upper drum.
  • the washing effect may be enhanced by the injection pressure of the washing water, and the washing water (detergent water) is supplied to the cloth again so that the cloth is always sufficiently wet.
  • effective laundering can be performed even if the fabric is not submerged in the wash water.
  • Washing through the washing apparatus may be performed through the initial water supply, the filling core, heating and the present washing step. After washing, rinsing and dehydration may be performed to terminate washing. The entire washing process or washing course is automatically performed in the order of washing stroke, rinsing stroke and dehydration stroke and ends.
  • Additional watering may be performed at the filling stage. This embodiment may achieve the above object, in particular when heating is performed in the washing stroke.
  • Features in the washing stroke according to an embodiment of the present invention described below may be equally applicable to a rinsing stroke unless contradictory or exclusive.
  • FIG. 7 shows the overall flow of the washing stroke
  • FIG. 6 shows the control arrangement (water supply valve, motor for driving the drum, circulation pump and water level sensor) in the washing stroke, in particular in the water supply and filling core sections. It shows the operation of the field.
  • the quantity detection S10 When the washing is started, first, while the drum is driven, the quantity detection S10 may be performed. The larger the detected quantity, the greater the amount of wash water may be required, and the longer the washing time may be. When the amount of the detected amount is detected, an expected end time of washing may be displayed according to the detected amount of quantity.
  • the water supply step S20 may be performed.
  • the water supply step S20 may be referred to as initial water supply.
  • the drum can be tumbling drive, the RPM of this time may be approximately 46RPM.
  • the motor is turned on, the RPM gradually increases to drive while maintaining the set RPM of 46 RPM, and when the motor is turned off, the RPM gradually decreases to stop the drum.
  • the drum rotates for a short time after the motor is turned off. After the drum stops rotating after the motor is turned off, the motor is turned on again after a predetermined time elapses. At this time, the drum can be rotated in the opposite direction.
  • the water supply valve 23 may be intermittently supplied with repeated on / off, and may be supplied with water for a certain time.
  • water supply may be performed a plurality of times.
  • the on / off pattern or the on time of the feed valve 23 may be different in each feed cycle.
  • FIG. 2 an example in which four tumbling drives and four water supply cycles are performed is illustrated. The amount of tumbling drive and the number of feedwater cycles can vary depending on the quantity.
  • the water supply S21 by the pre-valve 24 and the water supply S22 by the cold water valve 25 may be sequentially performed. That is, free water supply (S21), cold water supply (S22), free water supply (S23) and cold water supply (S24) may be performed.
  • the final water supply in the water supply step (S20) may be cold water water supply (S24).
  • the water level is increased. That is, the sensed water level frequency is reduced.
  • 25.5 Khz in FIG. 2 is an example of the airborne level
  • 25.4 Khz is a water level higher than the airborne level and the minimum water level required in this embodiment (for example, a level of about 1 liter before and after, in this embodiment, it is called a circulating water level).
  • 24.7 Khz is an example of a conventional heater protection level or the bottom of the drum submerged in some wash water.
  • the initial water supply cycle may be performed so that the tumbling driving section and the water supply section overlap a large part. In other words, by directly supplying the detergent water to the cloth can be reduced in the future.
  • the target water level may be a level similar to or lower than the conventional heater protection level.
  • the target water level may be referred to as a water level higher than the circulation level.
  • the target water level can be set equal to the heater protection level.
  • the water level may be sensed in the water supply process, which may be to determine the end time of the water supply process.
  • the packing core step S30 is performed. In the filling step, it can be said that the fabric sufficiently absorbs the washing water.
  • the water level at the end of the water supply step S20 may be a water level that is not substantially submerged in the carriage washing water. Part of the satiety in contact with the bottom of the drum may be a water level submerged in the wash water.
  • the filling step (S30) can be started while driving the drum rather than additional water supply. Therefore, it is preferable that the circulation pump is driven together with the drum drive for the packing core.
  • the filling step S30 is started by turning on the motor and the circulation pump for driving the drum.
  • the water level is higher than the circulation water level. Therefore, it can be said that a sufficient amount of washing water required for circulation is stored in the tub.
  • the drum drive may comprise a tumbling drive.
  • the drum drive may include a filtration drive.
  • the tumbling driving can be performed for a predetermined time from the motor on, and the filtration driving can be performed continuously. That is, while the drum rotates at 46 RPM for the tumbling drive, the RPM can be raised and maintained at about 100 RPM for the filtration drive.
  • the motor may be turned off after a predetermined time elapses.
  • the driving of the drum which continuously performs the filtration driving in such a tumbling drive may be referred to as a circular drive or a circular motion of the drum for convenience. That is, the circular driving of the drum may be referred to as driving in which filtration is continuously performed after tumbling.
  • the circulation pump Since the circulation pump is driven in the initial tumbling drive of the circulation drive, the water level gradually decreases. This is because the fabric absorbs the washing water sprayed on the fabric by driving the circulation pump. As the water level gradually decreases, the amount of wash water required to drive the circulation pump may not be stored in the tub. Thus, in the late filtration operation of the circulating drive, a part of the wash water sucked around the drum or excessively absorbed by the cloth is dewatered. By this filtration drive it is possible to ensure the wash water for the circulation pump drive.
  • wash water is absorbed by the cloth by the circulation drive of the first drum and the circulation pump drive (S31) to wet the cloth. Washing water absorbed by the cloth in the proper amount is not dehydrated by centrifugal force because the RPM of the filtration operation is relatively low.
  • driving of the first drum and the circulation pump is performed (S31), and driving of the drum and the circulation pump is terminated (S32) by turning off the motor and the circulation pump.
  • the motor and the circulation pump can be synchronized. However, when the motor is off, the drum rotates for a short time to stop. It can be said to be due to inertia. If the drum is completely stopped after the motor off, the water level is measured (S33). That is, to accurately measure the water level in the calm water surface. After running the first drum and circulation pump, the water level will be approximately airborne.
  • the first additional water supply may be performed.
  • the additional water supply may be water supply through the water supply valve 23 described above. That is, the water supply step S24 through the valve that was turned on at the end of the water supply step S20, for example, the cold water valve S25 may be performed again.
  • the additional water supply may be represented as S34 to distinguish it from the water supply S24 at the buckle core.
  • the additional water supply S34 may be performed up to the circulation level. That is, water supply may be performed until the water level sensor 26 senses 25.4 Khz, for example.
  • the driving of the drum and the circulation pump is performed in the same manner as the first round, and when water level sensing is required, the additional water supply S33 may be performed again. Of course, the driving of the drum and the circulation pump can be restarted.
  • the drum and circulation pump driving S31, the motor and circulation pump off S32, the water level sensing S33 and the additional water supply S34 may be continuously repeated. This repetition may be performed until the water level detects the circulating water level in the water level sensing S33 and no longer requires additional water supply. That is, the additional water supply is repeatedly performed until the circulation level, and when the level is no longer reduced and maintained at the circulation level, the filling step ends.
  • the filling step (S30) is terminated (S35) after the water level is detected as the circulating water level after the circular drive. That is, despite spraying the washing water to the fabric through the circulation pump, the step of filling (S30) is carried out until the point at which the fabric no longer absorbs the washing water (at the time when the absorption and discharge of the washing water is balanced in the cloth). It can be said.
  • the circulation level is about 1 liter of wash water supplied to the tub. That is, the circulating water level (eg 25.4 Khz) may exceed the airborne level (eg 25.5 Khz) and be an amount of wash water between 1 liter.
  • the amount of washing water of 1.5 liters can be said to be the amount of washing water when driving the circulation pump during the normal tumbling operation.
  • the drum performs the circulation drive when the circulation pump is driven. Since the filtration drive is implemented in the circulation drive, the collection of the wash water to the bottom of the tub is facilitated, so that the circulation pump can be smoothly driven even with a relatively small amount of the wash water.
  • Circulating water level means that the bottom of the drum is about 1 liter less wash water than the water level reaching the wash water and about 2 to 3 liters less wash water than the heater protection level.
  • the circulating water level can be referred to as the water level when approximately 1 liter of washing water is added at the air supply level.
  • the amount of washing water to the heater protection level after the filling is inevitably required.
  • only the amount of the washing water up to the circulation level after the filling is required. That is, it can be seen that the amount of residual wash water in the tub after the core is significantly smaller in this embodiment. Rather, the subsequent wash water heating and main wash can be effectively performed even if the amount of wash water (less than 1 liter) smaller than the amount of wash water filled in the circulation pump and circulation passage (approximately 1.5 liters) remains after the filling. Able to know.
  • washing may be performed through high concentration detergent water. If a large amount of washing water is required, the amount of detergent is inevitably increased for the optimal concentration of detergent water. In many cases washing will be performed at concentrations lower than the required concentration. However, in this embodiment, since the amount of wash water can be reduced by approximately 2 to 3 liters, washing is possible through a very high concentration of detergent water. This, of course, is bound to enhance washing performance. Assuming the washing machine is used approximately 3-4 times a week, the amount of water saved will be significant.
  • the heating efficiency mentioned later can be improved.
  • a lot of heat energy is consumed for washing water heating. This is because the heat capacity of water is relatively large. Therefore, the smaller the amount of wash water to be heated, the more effective energy saving can be performed. That is, the amount of energy required to heat up to the same temperature is reduced, it can be heated to a higher temperature through the same amount of energy.
  • the heating step S40 and the main washing step S50 may be performed after the filling step S30.
  • the squeeze motion can be performed mainly in the core step (S30).
  • the squeeze motion after the motor 41 rotates the drum 30 so that the laundry does not come into close contact with the inner circumferential surface of the drum 30 by centrifugal force, the squeeze motion lowers the rotation speed of the drum 930 to remove the laundry from the inner circumferential surface of the drum 30.
  • the separating operation may be referred to as a repeating motion. That is, it may be referred to as a motion of decelerating the drum to perform the tumble motion after accelerating the drum to perform the filtration motion.
  • the washing water When the squeeze motion is performed, the washing water may be separated from the laundry by centrifugal force while performing the filtration motion, and the washing water may be sufficiently supplied to the laundry while performing the tumble motion.
  • the filtration motion may be referred to to secure sufficient washing water for driving the circulation pump, and the tumble motion may be referred to as supplying sufficient washing water to the laundry through the driving of the circulation pump.
  • the circulation pump can be driven throughout the squeeze motion. During the filtration motion, more washing water is removed from the laundry than washing water supplied to the laundry, and conversely, during the tumble motion, the washing water supplied to the laundry is more than the washing water leaving the laundry.
  • Figure 8 shows the driving state and the water level change of the induction module of the motor, the circulation pump in the heating step.
  • 9 to 11 show the state of the drum stop, the tumbling drive and the filtration drive, respectively.
  • the heater mounting portion 21 of the tub 20 may not be formed, and the heater 22, that is, the sheath heater, may not be mounted.
  • the conventional tub may be used without changing the design, and the heater 22 may also be used since it may be used outside the induction heating section.
  • the heater 22 may be shown to clarify that the heater protection level in this embodiment can be destroyed or ignored.
  • the washing water heating in the present embodiment is performed using an induction heater, and may be provided with a sheath heater provided below the tub as long as it does not contradict. That is, the washing apparatus according to the present embodiment may include both an induction heater and a sheath heater and may be provided with only an induction heater. As in the related art, a mode of heating the wash water using the sheath heater may be used, and a mode of heating the wash water using the induction heater may be used without the sheath heater operating.
  • Watering is completed in the stepping step (S30) and the finish is completed. That is, no further watering may be performed and the fabric may be said to have absorbed the wash water to the maximum.
  • the heating step S40 may be performed to perform washing at a high temperature.
  • the drum is heated through the induction module (IH module) 70. Therefore, it is preferable that the on of the induction module is always performed while the drum is rotating.
  • the induction module 70 is turned off when the drum is stopped. It is preferable that the circulation pump is not driven either.
  • the induction module 70 may be provided at the top of the tub, and the fabric is not placed on the top of the drum facing the induction module 70. Thus, certain parts of the drum may be overheated while the drum 30 is stopped. This is because it cannot transfer heat to fabric or wash water. Therefore, it is preferable that the induction module 70 is always turned off when the drum is stopped.
  • the drum is driven to uniformly heat the wash water and the cloth.
  • the driving of the drum may include a tumbling drive and a filtration drive.
  • the driving of the drum may include a tumbling drive and a circular drive. The tumbling drive and the circular drive may be performed sequentially or alternately.
  • the fabric may be dropped by gravity after being lifted by the lifter 30, and the circulation water may be injected into the drum.
  • the induction module may be driven to heat the drum.
  • the cloth when the filtration drive or the filtration drive in the circulation drive, as the drum rotates, the cloth may be in close contact with the drum inner circumferential surface and rotate integrally with the drum. This is because the centrifugal force due to the rotation of the drum is greater than the gravity. At this time, the circulating water may be injected into the drum and the induction module may be driven to heat the drum.
  • the heater protection level is destroyed throughout the heating section so that the water level will always be lower than the lowermost lower end of the drum, that is, below the circulation level.
  • the induction module 70 may operate and the circulation pump 80 may operate. Washing water is sprayed on the heated cloth and drum by the operation of the circulation pump 80. Thus, the heat of the heated drum can be effectively transferred to the wash water and the cloth. That is, the driving of the drum, heating and driving of the circulation pump are performed at the same time.
  • the section in which the drum is stopped rotating and the circulation pump operating section from the start of the rotation of the drum may be the same. Since the circulation pump can be operated synchronously by turning on the motor, substantially the start of rotation of the drum and the start of operation of the circulation pump can be performed simultaneously. However, even if the motor is turned off, the inertia force causes the drum to stop rotating for a short time. Thus, the circulation pump can be turned off synchronously when the motor is off. Of course, the circulation pump may be turned off when the drum is stopped.
  • a section in which the drum starts and stops rotating and a section in which the induction module is turned on and off may be the same. However, it is preferable that after the start of rotation of the drum, the induction module is started on, and the induction module is turned off before the rotation of the drum is stopped.
  • the driving section of the drum may include or be the same as the driving section of the circulation pump and the driving section of the induction module.
  • the rotational speed of the drum increases while maintaining the target speed. If the drum's rotational speed is low, some areas of the drum may heat up rapidly. Therefore, when the rotational speed of the drum is higher than a certain speed after the motor is turned on, it is preferable to let the induction module turn on. This prevents overheating of the drum.
  • the induction module is turned off when the rotational speed of the drum is lower than a predetermined speed after the motor is turned off. It is not advisable to turn off the induction module after the motor is turned off. Since the drum rotates due to inertial force, it is desirable to heat the entire inertia rotation section to reduce the overall heating time. And it is desirable to turn off the induction module only when the drum lowers to a certain speed before the drum stops completely.
  • the drum rotation speed at which the induction module is turned on when the drum rotation is accelerated and the drum rotation speed at which the induction module is turned off when the drum rotation is decelerated may be the same. It may be about 15 RPM. That is, it may have the same threshold RPM. Lowering this critical RPM can improve heating efficiency, while overheating is a concern. Conversely, increasing the critical RPM reduces the heating efficiency but further reduces overheating concerns. Accordingly, the operation of the induction module can be controlled by setting the RPM corresponding to 1/3 of the tumbling RPM as the threshold RPM.
  • the on / off timing of the motor and the on / off timing of the induction module may be different.
  • the heater protection level is meaningless as described above in the heating step S40. As shown in FIG. 8, it can be seen that effective heating is possible even if the water level in the heating section is changed within the airborne level and the circular water level.
  • the illustrated change in water level is an example and may vary in other aspects within the air and circulation levels. If the heating target temperature of the wash water is less than approximately 60 degrees Celsius, the amount of water evaporated is not relatively high. This is because evaporation and condensation occur simultaneously.
  • overheating prevention in the washing apparatus may be implemented through driving control of the induction module regardless of the amount of washing water. Therefore, in the heating step S40, the actual running rate of the motor can be greatly increased. For example, it can be increased to 80% or more to approximately 90%. In the conventional washing machine, the actual running rate in the heating section is about 13%, which is very high.
  • the drum may perform a tumbling drive and a circular drive. After the tumbling drive may be paused and the cyclic drive may be performed. This drive pattern may be repeated. That is, the heating step S40 may be performed while the driving pattern is repeated until the target temperature is sensed by the wash water temperature sensor.
  • the water level in the heating step S40 will vary between the airborne level and the circulating water level.
  • the tumbling drive and the circular drive may be repeated. Therefore, if the circulation pump can be driven even with a relatively small amount of washing water, it is possible to prevent overheating of the fabric and to heat the fabric effectively.
  • the tumbling time is longer than the filtration time in the cyclic drive.
  • the filtration driving should be performed for a proper time. As the filtration run time increases, there is less concern about lack of wash water for circulation. However, the time to be in close contact with the carriage drum may increase and the carriage may overheat.
  • the tumbling time and the filtration time should be appropriately distributed.
  • 8 shows repeating the tumbling drive 26 seconds, the pause 4 seconds and the circular drive 38 seconds as an example. Also shown is an tumbling drive of 26 seconds and a filtration drive of 12 seconds in a circular drive as an example.
  • the tumbling time is larger than the filtration time, and specifically, it is preferable to be twice or more.
  • the tumbling drive and the cyclic drive are preferably performed alternately.
  • squeeze motion or driving may be performed.
  • This is a drive in which the drum repeats acceleration and deceleration. That is, after the laundry is in close contact with the drum and rotated integrally with the drum, the laundry may be decelerated to separate the drum and the laundry. That is, by periodically accelerating and decelerating the rotational speed of the drum, the laundry may be repeatedly performed to discharge and absorb the wash water.
  • the high concentration detergent water is supplied to the laundry and then discharged through the laundry, it is possible to further improve the chemical washing performance through the high concentration detergent.
  • the heating step includes a section in which the laundry rotates integrally with the drum (for example, a filtration motion section) and a section in which the laundry is separated from the drum after the rise and repeats the drop (for example, a tumbling motion section). desirable.
  • the drum When the water supply is finished, the drum may be heated by driving the induction module.
  • the cloth received inside the drum may be heated by the heated drum.
  • the induction module is opposed only to a part of the outer peripheral surface of the drum. Therefore, when the induction module is driven while the drum is stopped, only a certain part of the drum can be heated. In particular, when the induction module is opposed to the top of the drum, heat transfer from the heated drum to the fabric or wash water is difficult. Therefore, in the present embodiment, the driving of the drum and the driving of the induction module can basically be linked. In particular, the driving section of the drum may include or be the same as the driving section of the induction module.
  • the drum accelerates when the motor is turned on and starts driving, and decelerates and stops when the motor is turned off. Therefore, the RPM at the start and end of the drive is very low. Therefore, it is desirable to prevent the induction module from being driven in this part.
  • the drum accelerates to drive the induction module at approximately 15 RPM.
  • the drum may decelerate and cause the induction module to turn off at approximately 15 RPM.
  • the induction module can be driven since the drum RPM is expected to increase later, but in the deceleration of the drum, the drum RPM is expected to decrease later. Therefore, it is preferable that the induction module off is synchronized with the off timing of the motor. This is because heating the drum is ultimately for heating the fabric and wash water, not for heating the drum itself.
  • Fig. 12 the driving of the circulation pump is not shown. However, the same may be applied to the driving of the circulation pump illustrated and illustrated in FIG. 8.
  • the driving section of the circulation pump and the driving section of the induction module substantially the same. This is because the washing water is delivered to the drum and the cloth by the circulation pump. The lower temperature wash water is supplied to the drum with the highest temperature so that overheating of the drum and fabric can be prevented.
  • the above-described drying temperature sensor may be provided.
  • the induction module may be forcibly turned off when the drying temperature sensor detects overheating of the drum. That is, even if the induction module is driven in conjunction with the drum drive may be forcibly turned off.
  • the drum drive is preferably continued at this time.
  • the driving of the induction module may be turned off immediately. And the motor may be on for the remaining 6 seconds. In other words, maintaining the drum drive in the case of forced off of the induction module can effectively transfer heat to the fabric and wash water.
  • the driving of the circulation pump may be controlled as well as the drum driving. In other words, the drum and the circulation pump may be controlled to be driven for a predetermined time even if the induction module is forcibly terminated.
  • the washing performance (shown in FIG. 13) of the conventional washing machine and the washing performance (shown in FIG. 14) according to the present embodiment will be compared.
  • the results of washing performance based on the amount of washing water, washing temperature, circulation pump, and drum driving in heating sections are compared.
  • the fourth column of FIG. 13 indicates washing performance and conditions in general washing of a conventional washing machine.
  • the washing water is heated to 40 degrees Celsius and the general washing condition is approximately 2-4 liters of the amount of wash water additionally required in addition to the bulking.
  • the driving of the circulation pump should be limited or excluded regardless of the driving pattern of the drum.
  • the washing performance is 100% and this can be referred to as the standard washing performance.
  • the heating section cannot be performed as the amount of the wash water is smaller than the reference condition, and thus the driving of the circulation pump is limited regardless of the driving pattern of the drum. Therefore, the washing performance is inevitably lower than the standard washing performance.
  • the circulation pump can be driven regardless of the driving pattern of the drum in the heating section. Since the amount of wash water increases, the washing temperature will be about 34 degrees Celsius, less than 40 degrees Celsius with the same energy. Therefore, since the wash water temperature is low and the detergent concentration is low, the washing performance is inevitably lower than the standard washing performance.
  • the fourth column of FIG. 14 indicates washing performance and conditions in general washing of the washing apparatus according to the present embodiment.
  • the difference between the washing performance and the reference conditions of the conventional washing machine described above is not large. It is possible to drive the circulation pump in the heating section and increase the motor running rate, but the temperature conditions and detergent concentration conditions are similar.
  • the fifth column is similar.
  • the amount of wash water is required only a smaller amount than the conventional washing machine, further it can be seen that the heating can be performed in an amount of more than 0 and less than 1 liter.
  • These conditions are shown in the third column. It can be said to be an optimum condition in this embodiment.
  • the circulation pump may be driven according to the driving pattern of the drum. Therefore, very economical and effective washing is possible, and a higher performance washing effect can be caused.
  • the heating temperature can be increased, resulting in washing performance similar to the reference performance.
  • the heater protection level concept itself may be ignored or excluded. That is, according to this embodiment it can be seen that the amount of wash water used in the laundry can be significantly reduced.
  • the washing apparatus according to the present embodiment does not exclude an embodiment which is larger than the amount of washing water in the above-described embodiment and less than the amount of washing water in the conventional washing apparatus.
  • the water level in the heating step may be such that some of the lowest parts of the drum can be submerged in the wash water. That is, the washing apparatus according to the present embodiment includes a washing apparatus in which the circulation pump is driven in the heating step at a lower level than the existing heater protection level.
  • 15 is a view showing the washing time and the washing energy in the laundry machine and the conventional washing machine according to an embodiment of the present invention.
  • the degree of cleaning indicates the extent to which contaminants of the laundry can be removed. If the degree of cleaning is 100%, it means that all the contaminants of the laundry are removed. On the basis of this cleaning degree in the washing stroke, more efficient washing stroke can be performed through efforts to reduce the energy and washing time required for washing.
  • Factors that determine the degree of cleaning are largely the concentration of the detergent and the temperature of the wash water. Under the assumption that all other conditions are the same, the higher the concentration of the detergent, the higher the washing degree, and the lower the concentration of the detergent, the lower the degree of washing. In addition, the higher the temperature of the wash water, the higher the degree of washing, and the lower the temperature of the washing water, the lower the degree of washing.
  • the degree of cleaning is determined by the influence of the concentration of the detergent and the temperature of the wash water. It can be seen that washing energy reduction and significant washing time reduction are possible.
  • a conventional washing machine can consume 340 minutes of washing time and 890Wh of energy.
  • energy consumption of 870 Wh and washing time of 260 minutes may be required to achieve the same degree of cleaning 100%.
  • Energy consumption is reduced a little, but washing time can be reduced by as much as 60 minutes. This can be said to be the result when the washing machine according to the present embodiment aims to shorten the washing time.
  • the washing apparatus it is possible to shorten the energy.
  • the energy consumption is 650 Wh when the same washing time of 340 minutes as in the conventional washing apparatus is taken. This means that it can reduce approximately 240Wh compared to the conventional washing machine.
  • 16 is a view showing whether the interaction between the concentration and the temperature factor for the degree of cleaning.
  • the detergent concentration affects the cleanliness and the wash water temperature is independent of the cleanliness.
  • the concentration of the detergent and the temperature of the wash water means that there is no interaction with respect to the degree of washing.
  • the concentration of the detergent by reducing the amount of wash water, and because the amount of wash water is reduced, it is possible to increase the temperature of the wash water more effectively with less energy.
  • the detergent concentration effect is greater than the temperature effect on the degree of cleaning (approximately detergent concentration effect 64: temperature effect 36), it is possible to further reduce the energy required for heating to achieve the target degree of cleaning.
  • a heating step of heating the washing water and the laundry through the drum by repeatedly supplying the water in the tub to the laundry inside the drum through the circulation pump, and driving the induction heater while rotating the drum
  • the drum rotates repeatedly by acceleration and deceleration, preferably the control method of the laundry machine, characterized in that it rotates repeatedly periodically.
  • the acceleration and deceleration of the drum is a control method of the washing machine is carried out alternately.
  • the drum In the heating step, the drum, the laundry is in close contact with the inner circumferential surface of the drum is accelerated to be integrally rotated, after which the laundry is decelerated to separate from the inner circumferential surface of the drum.
  • control method of the washing machine further comprises a main washing step of removing contamination of the laundry through the rotation of the drum.
  • the maximum speed of the drum in the heating step is greater than the maximum speed of the drum in the main washing step.
  • the washing method of the washing apparatus characterized in that the rotation of the drum is controlled independently of the water level of the wash water in the tub.
  • the washing water level in the tub and the driving method of the washing apparatus characterized in that the driving of the induction heater is controlled.
  • a drum rotatably provided in the tub to accommodate laundry
  • An induction heater provided in the tub and generating a magnetic field to heat the drum
  • the driving of the induction heater is controlled, and the rotation of the drum is controlled to repeat the acceleration of the drum at the filtration motion speed and then the deceleration at the tumbling motion speed, and in the tub Washing apparatus including a control unit for controlling the driving of the circulation pump so that the wash water is circulated.
  • control unit the washing apparatus characterized in that the control to perform the acceleration and deceleration of the drum periodically.
  • the driving of the drum and the driving of the induction module is controlled to interlock
  • a section in which the drum is driven includes a section in which the induction module is driven, and the driving of the induction module is excluded from the section in which the drum is driven.
  • the driving of the drum is a control method of the washing apparatus, characterized in that it comprises a tumbling drive.
  • the on / off time point of the motor for driving the drum and the on / off time point of the induction module are the same.
  • the heating method, the control method of the washing machine characterized in that the on time of the induction module is later than the on time of the motor.
  • the induction module is accelerated after the on time of the motor, the control method of the washing apparatus, characterized in that the on when the rotation RPM of the drum is less than a predetermined RPM lower than the tumbling RPM.
  • the off time of the motor and the off time of the induction module is the control method of the washing apparatus, characterized in that the same.
  • the off point of the induction module is controlled after the motor off point and earlier than the stop point of the drum.
  • the induction module is decelerated after the off time of the motor of the drum, the control method of the washing machine, characterized in that off when the rotation RPM of the drum is less than a predetermined RPM lower than the tumbling RPM.
  • the washing apparatus further includes a drying temperature sensor for sensing the temperature of the drum,
  • the induction module the control method of the washing apparatus, characterized in that the drive of the induction module is forcibly turned off if a predetermined temperature abnormality is detected by the drying temperature sensor before being linked with the driving of the drum.
  • the driving of the drum is a control method of a washing machine, characterized in that repeated a plurality of times in the heating step.
  • the washing apparatus further includes a washing water temperature sensor for sensing the temperature of the washing water in the tub,
  • the washing water temperature sensor is a control method of the washing apparatus, characterized in that provided to sense the temperature of the washing water when the drum is stopped.
  • the heating step, the washing method characterized in that the washing water temperature sensor is terminated when it detects a preset temperature.
  • the washing apparatus includes a circulating pump for pumping the washing water inside the tub and supplying it to the upper drum.
  • Control method of the washing apparatus characterized in that the driving of the drum and the driving of the circulation pump in the heating step.
  • the on / off time of the motor for driving the drum and the on / off time of the circulation pump is the control method of the washing apparatus, characterized in that the same.
  • the heating step is a control method of the washing apparatus, characterized in that the washing water level is performed in a state lower than the lowest end of the drum.
  • washing water level in the heating step the control method of the washing apparatus, characterized in that having or less than the circulating water level formed by the amount of wash water equal to or less than the amount of wash water filled in the circulation path for driving the circulation pump.
  • the amount of washing water stored in the tub in the heating step to form the circulation water level is less than 1 liter of the control method of the washing apparatus.
  • the driving of the drum control method comprising a tumbling drive and a filtration drive.
  • the driving of the drum is a control method of the washing apparatus, characterized in that it comprises a circular drive in which the filtration operation is continuously performed in the tumbling drive.
  • the tumbling drive, stop and circulating drive of the drum is repeatedly performed.
  • a water supply valve provided to supply wash water into the tub
  • a water level sensor for sensing the wash water level in the tub
  • It includes a control unit for controlling the drive of the motor, the induction module and the water supply valve,
  • the control unit controls the driving unit
  • Washing apparatus characterized in that for controlling the driving of the induction module, if the RPM of the drum after the motor is at least a predetermined RPM before reaching the target RPM.
  • the control unit controls the driving unit
  • the induction module is turned off when the RMP is less than a predetermined RMP before the drum stops after the motor is turned off or after the motor is turned off.
  • control unit excludes the interlocking control of the motor and the induction module, forcibly turning off the induction module.
  • the control unit is a washing apparatus, characterized in that for controlling the motor to turn off after the predetermined time required.
  • the control unit washing apparatus characterized in that for controlling the operation of the operation of the motor and the circulation pump interlocked.
  • a water supply valve provided to supply wash water into the tub
  • a water level sensor for sensing the wash water level in the tub
  • It includes a control unit for controlling the drive of the motor, induction module, circulation pump and water supply valve,
  • the control unit controls the driving unit

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Abstract

본 발명은 세탁장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 인덕션 히터에 의해서 드럼을 가열하는 세탁장치 및 이의 제어방법에 관한 것이다. 본 발명의 일실시예에 따르면, 터브, 드럼, 터브에 장착되어 인덕션에 의해서 상기 드럼을 가열하는 인덕션 모듈 그리고 터브 내부의 세탁수를 펌핑하여 드럼 상부로 공급하는 순환펌프를 갖는 세탁장치의 제어방법에 있어서, 상기 급수밸브를 통해 터브 내부로 세탁수를 급수하는 급수 단계; 상기 급수단계 종료 후, 상기 순환펌프를 작동시켜 세탁수를 순환시키며 상기 드럼을 구동시켜 포 적심을 수행하는 포적심 단계; 상기 포적심 단계 종료 후, 상기 인덕션 모듈을 구동하여 가열하는 히팅 단계; 그리고 상기 히팅 단계 종료 후, 상기 드럼을 구동시켜 세탁을 수행하는 본 세탁 단계를 포함하고, 상기 급수 단계 종료에서의 세탁수위보다 상기 포적심 단계 종료에서의 세탁수위가 낮은 것을 특징으로 하는 세탁장치의 제어방법이 제공될 수 있다.

Description

세탁장치 및 이의 제어방법
본 발명은 세탁장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 인덕션 히터에 의해서 드럼을 가열하는 세탁장치 및 이의 제어방법에 관한 것이다.
세탁장치는 세탁수를 저수하는 터브(외조)와 터브 내에서 회전 가능하게 구비되는 드럼(내조)를 포함하여 이루어진다. 상기 드럼 내부에 세탁물(포)가 구비되며, 드럼이 회전함에 따라 세제와 세탁수에 의해서 포가 세탁된다.
세제의 활성화와 오염물의 분해를 촉진시켜 세탁 효과를 증진시키기 위하여, 고온의 세탁수가 터브 내부로 공급되거나 터브 내부에서 가열된다. 이를 위하여, 터브 내부의 하부에는 하방으로 함몰되어 히터 장착부가 형성되며, 상기 히터 장착부에 히터가 구비됨이 일반적이다. 이러한 히터는 시스(sheath) 히터가 일반적이다.
냉수로 세탁하는 경우 상기 히터가 구동되지 않는다. 그러나 일반적인 세탁에서 세탁수의 온도는 섭씨 40도 이상으로 세팅되어 있으며, 따라서 많은 경우 세탁 시 상기 히터가 구동된다.
세탁 시 필요한 세탁수의 양은 히터보호수위에 필요한 세탁수의 양과 포적심에 필요한 세탁수의 양에 의해 결정될 수 있다.
첫째, 히터가 완전히 잠기기 위한 히터보호수위를 위하여 대략 6 리터의 세탁수가 급수되어야 한다. 포가 없는 경우 대략 6 리터의 세탁수가 터브에 급수되면, 히터가 완전히 세탁수에 잠기게 되며 드럼 하부 일부분도 세탁수에 잠기게 된다.
둘째, 히터 보호 외에 포적심을 위하여 세탁수가 더욱 필요하다. 일반적으로 급수를 하여 포가 머금고 있는 물의 양은 포량의 200% 정도이다. 따라서, 포량이 많아질 수록 포적심을 위한 세탁수의 양이 많아진다. 대략, 3 kg의 포량에 대해서 포적심을 위해서 대략 6 리터의 세탁수가 필요하게 된다.
세탁을 위해서 급수가 시작되면서 포적심이 수행되고, 급수 종료 후 본격적인 포적심이 수행된 후 포적심이 종료된다. 그리고 급수는 포적심 도중에도 히터보호수위를 맞추기 위해서 지속될 수 있다. 포적심 도중의 급수는 본격적인 포적심 전의 급수와 구별하기 위하여 추가 급수라 할 수 있다. 포가 완전히 적셔신 상태에서 히터보호수위를 맞추기 위한 세탁수의 양은 대략 6 리터라 할 수 있다.
따라서, 3 kg의 포량을 세탁하기 위해서는 대략 12 리터의 세탁수가 필요하게 된다. 물론, 이때의 세탁수는 하나의 세탁 행정에 소요되는 세탁수의 양이다. 세탁 후 배수되어 헹굼을 위해 소요되는 세탁수의 양은 별개이다.
세탁 효과를 증진시키기 위해 세탁수 순환 시스템이 적용된 세탁장치가 제공된다. 순환 시스템은 순환펌프를 통해 터브 내부에서 세탁수를 빼낸 후 다시 드럼 내부로 분사하는 시스템이다. 따라서, 순환 시스템은 순환펌프 외에 순환 경로를 형성하는 유로와 분사 노즐을 포함할 수 있다. 이러한 순환 시스템을 통해서 세제가 용해된 세탁수가 드럼 내부의 포에 분사되어 세탁 효과가 더욱 증진될 수 있다.
그러나 순환 시스템이 적용된 세탁장치에서는 세탁수의 순환을 위해서 더욱 많은 세탁수가 필요할 수 있다. 왜냐하면, 터브 외부에서 드럼 내부로 분사되기까지의 순환 경로 상에 세탁수가 존재하기 때문이다. 따라서, 순환 경로 상의 세탁수의 양만큼 세탁수가 더 공급되어 히터보호수위가 맞춰져야 한다.
세탁수 순환을 위하여 대략 1.5 리터의 세탁수가 추가적으로 필요하다. 그러므로 3 kg의 포를 세탁하기 위해서는 12 내지 13.5 리터 이상의 세탁수가 필요하게 된다. 주파수를 이용하여 세탁수의 수위를 센싱하는 경우, 히터보호수위에서의 수위 주파수는 대략 24.7 KHz 이하가 된다. 수위 주파수가 커질수록 수위는 낮은 것을 의미하게 된다.
도 1은 세탁수 히터와 순환 펌프를 갖는 세탁장치에서의 세탁단계 및 드럼의 실동률 사이의 관계를 도시하고 있다. 이러한 세탁장치에서 드럼의 구동과 순환 펌프의 구동은 동기화될 수 있다. 따라서, 모터의 실동률과 순환 펌프의 실동률은 동일할 수 있다.
세탁 초기에는 급수 및 포적심이 수행되며, 이때 드럼은 텀블링(tumbling)될 수 있다. 정역 회전을 통해 텀블링 되며, 텀블링 시의 드럼 RPM은 대략 40 RPM이다. 초기 급수 후 대략 1.5 리터 이상의 세탁수가 급수되면 텀블링이 시작되면서 포적심이 수행되고 급수는 지속된다.
드럼이 텀블링 구동되기 때문에 드럼 내부에 포는 들어 올려진 후 낙하를 반복하여 교반된다. 따라서 포적심이 촉진된다. 아울러, 포적심을 더욱 촉진하기 위해서 포적심 과정에서 세탁수의 순환이 수행될 수 있다. 그리고, 급수 및 포적심은 세탁수의 수위가 히터보호수위에서 더이상 변동되지 않을 때까지 수행된다. 즉, 포가 완전히 적셔져 더이상 세탁수를 흡수하지 않는 상태가 될 때까지 포적심이 수행되어 종료될 수 있다.
급수 및 포적심이 완료되면, 세탁수 히터가 구동하여 급수된 세탁수를 가열한다. 세탁수 가열 시 모터의 실동률은 최소로 설계된다. 대략 13%의 실동률을 갖도록 설계된다. 즉, 히팅 구간 전체 시간에 대해서 모터가 구동되는 시간은 대략 13%로 설계될 수 있다. 포와 세탁수를 골고루 히팅하기 위해서는 최소한의 텀블링은 필요하다.
드럼이 회전함에 따라 세탁수의 일부분이 드럼과 함께 회전하게 된다. 즉, 세탁수의 비산이 발생될 수 있고 또한 수면이 출렁거려 히터가 공기 중에 노출될 수 있다. 이러한 히터의 공기 중 노출에 의해서 히터보호수위가 지켜지지 않는다. 이러한 이유로 히팅 시에 텀블링은 필요하지만, 히터보호수위를 지키기 위하여 실동률은 최소로 세팅되는 것이다. 결과적으로 히팅 구간에서의 실동률은 급수 포적심 구간이나 본 세탁 구간에 비해서 상대적으로 매우 낮게 된다.
히팅 구간에서 텀블링이 수행되는 시간이 최소가 되므로, 히팅 구간에서의 세탁 효과는 크지 않다. 즉, 히팅에 필요한 시간만큼 세탁 시간이 증가되며 히팅 시간을 세탁 성능 확보에 이용하지 못하는 문제가 있다.
또한, 히팅 구간에서는 순환펌프의 구동이 정지된다. 즉, 드럼의 구동과 동기화되지 않으며 히팅 구간에서의 순환펌프 실동률은 0%라 할 수 있다. 순환펌프가 구동되면 전술한 바와 같이 대략 1.5 리터 이상의 세탁수가 추가적으로 급수되어야 하기 때문이다. 또한, 순환펌프의 구동과 텀블링 구동에 의해서 히터보호수위가 파괴될 우려가 있기 때문이다.
한편, 히팅 구간에서 순환펌프의 구동하거나 실동률을 높이기 위해서 추가적으로 급수하는 것은 바람직하지 않다. 왜냐하면, 일정량의 세제에 비해서 급수된 세탁수의 양이 증가하면 세제 농도가 낮아지기 때문이다. 즉, 히팅 구간이라는 상대적인 짧은 구간에서 순환과 높은 실동률을 통해 세탁 성능이 조금 상승할 수 있으나, 정작 세제 농도가 낮은 상태이므로 본 세탁 구간에서 세탁 성능은 현저히 감소할 수 있다.
목표 온도까지 세탁수가 가열되면, 실동률이 대략 70%로 하여 드럼이 구동되며, 본격적인 세탁이 수행된다. 본 세탁에서 순환펌프가 구동될 수 있다.
따라서, 일반적인 세탁장치에서는 히터보호수위를 만족시키기 위하여 상대적으로 많은 양의 세탁수가 필요할 수밖에 없었다. 그러므로 고농도의 세제수(세제가 용해된 세탁수)를 통한 세탁이 어려운 문제가 발생되거나, 많은 양의 세제가 필요한 문제가 있다. 또한, 히터보호수위를 만족시키기 위해, 히팅 구간에서 드럼이나 순환펌프의 실동률의 자유도에 제한이 발생할 수밖에 없다. 따라서, 세탁 시간이 상대적으로 증가할 수밖에 없는 문제가 있다.
그러므로 세탁수 절감, 세제 절감, 고농도 세제수에 의한 세탁, 히팅 시간 감소, 모터 및 순환펌프의 실동률 자유도 향상에 의한 에너지 절감 및 세탁 시간 단축에 의한 요구 사항은 매우 크다고 할 수 있다.
본 발명은 기본적으로 종래 세탁장치의 문제를 해결하고자 함을 목적으로 한다.
본 발명의 일실시예를 통해서, 급수되는 세탁수의 양이 적음에도 불구하고 포적심 구간에서 순환펌프를 구동하여 포적심 효율을 높일 수 있는 세탁장치 및 이의 제어방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일실시예를 통해서, 효과적으로 포적심을 함에도 불구하고 포적심에 소요되는 시간을 단축시킬 수 있는 세탁장치 및 이의 제어방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일실시예를 통해서, 히터보호수위를 파괴하여 세탁수 히팅 구간에서 드럼이 구동되는 실동률 및 순환펌프의 실동율을 높여 세탁 성능 향상 및 에너지 소모를 줄일 수 있는 세탁장치 및 이의 제어방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일실시예를 통해서, 세탁수 히팅 구간에서 순환펌프를 구동하여 세탁 성능을 증진시킬 수 있는 세탁장치 및 이의 제어방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일실시예를 통해서, 세탁수 히팅에 필요한 에너지를 줄여 세탁 성능 확보 및 에너지를 절감할 수 있는 세탁장치 및 이의 제어방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일실시예를 통해서, 적은 양의 세탁수를 사용하여 고농도 세제수를 이용하여 세탁할 수 있는 세탁장치 및 이의 제어방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일실시예를 통해서, 히터보호수위 파괴에도 불구하고 안전하게 세탁수를 가열할 수 있는 세탁장치 및 이의 제어방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일실시예를 통해서, 인덕션 모듈을 통해서 드럼을 가열하고 가열된 드럼을 통해서 세탁수를 가열할 수 있는 세탁장치 및 이의 제어방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일실시예를 통해서, 인덕션 모듈에 의한 과열을 방지하고 안전한 세탁장치 및 이의 제어방법을 제공하고자 한다. 아울러, 히팅 구간에서 인덕션 모듈이 구동되는 시간(인덕션 모듈의 실동율)을 높혀, 히팅 및 세탁 효율이 증진될 수 있는 세탁장치 및 이의 제어방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일실시예를 통해서, 드럼의 구동과 인덕션 모듈의 구동이 서로 연동되도록 제어하고, 특히 순환펌프의 구동과 연동시킴으로써 인덕션 모듈에 의한 드럼의 과열을 방지할 수 있는 세탁장치 및 이의 제어방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일실시예를 통해서, 드럼의 과열을 감지하는 건조 온도 센서를 통해서 드럼의 과열 시 강제적으로 상기 인덕션 모듈의 구동을 정지시켜 안전한 세탁장치 및 이의 제어방법을 제공하고자 한다. 특히, 인덕션 모듈의 강제 정지 시, 예정된 드럼 및/또는 순환펌프의 구동을 유지하여, 드럼 과열이 빠르게 해소될 수 있는 세탁장치 및 이의 제어방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일실시예를 통해서, 서로 다른 설치 위치, 서로 다른 센싱 대상 그리고 서로 다른 센싱 시점을 갖는 건조 온도 센서와 세탁수의 온도를 감지하는 세탁수 온도 센서를 통해서, 인덕션 모듈에 의한 과열을 방지하여 안전한 세탁장치 및 이의 제어방법을 제공하고자 한다.
전술한 목적을 구현하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따르면, 터브, 드럼, 터브에 장착되어 인덕션에 의해서 상기 드럼을 가열하는 인덕션 모듈 그리고 터브 내부의 세탁수를 펌핑하여 드럼 상부로 공급하는 순환펌프를 갖는 세탁장치 및 이의 제어방법을 제공할 수 있다.
세탁장치의 제어방법의 일실시예로, 급수밸브를 통해 상기 터브 내부로 세탁수를 급수하는 급수 단계; 상기 급수 단계 종료 후, 상기 순환펌프를 작동시켜 세탁수를 순환시키며 상기 드럼을 구동시켜 포 적심을 수행하는 포적심 단계; 상기 포적심 단계 종료 후, 상기 인덕션 모듈을 구동하여 가열하는 히팅 단계; 그리고 상기 히팅 단계 종료 후, 상기 드럼을 구동시켜 세탁을 수행하는 본 세탁 단계를 포함하고, 상기 급수 단계 종료에서의 세탁수위보다 상기 포적심 단계 종료에서의 세탁수위가 낮은 것을 특징으로 하는 세탁장치의 제어방법이 제공될 수 있다.
상기 세탁장치는 세탁행정, 헹굼행정 그리고 탈수행정을 순차적으로 수행하면서 세탁 코스를 수행할 수 있다. 상기 세탁행정에서 상기 급수 단계, 포적심 단계, 히팅 단계 및 본 세탁 단계가 순차적으로 수행되어 종료될 수 있다.
상기 급수단계에서, 세탁수위가 상기 드럼의 하부 일부분이 세탁수에 잠기는 급수수위 이상으로 급수가 수행되는 것이 바람직하다. 급수단계에서는 포적심을 위해서 급수가 수행되는 단계이므로, 포를 완전히 적실 수 있는 충분한 양의 세탁수가 공급되어야 할 것이다.
상기 급수단계에서, 상기 세탁수위가 단계적으로 상승하도록 상기 급수밸브를 통한 급수가 복수 회차로 수행되는 것이 바람직하다. 초기 회차에서는 급수가 간헐적 내지는 단속적으로 수행될 수 있다. 그리고 후기 회차에서는 급수가 연속적으로 수행될 수 있다.
상기 포적심 단계는 수위를 측정하는 단계를 더 포함하고, 상기 수위 측정 단계에서 측정된 수위가 기설정된 순환 수위보다 작은 경우, 추가 급수 단계가 수행될 수 있다.
포적심 단계를 통해서 수위가 낮아진다. 왜냐하면, 포가 물을 흡수하기 때문이다.
포적심 단계에서, 어느 정도의 수위에서 추가 급수가 필요한지 또는 어느 정도의 수위에서 추가 급수가 종료되어 포적심 단계가 종료되는지 중요하다. 왜냐하면, 포적심 단계에서 실질적으로 급수가 모두 종료하므로 세탁행정 시 필요한 세탁수는 포적심 단계에서 결정될 수 있기 때문이다. 또한, 포적심 단계에서의 수위가 후속하는 히팅 수위와 같을 수 있기 때문이다.
이러한 이유로, 본 실시예에서 포적심 단계에서의 기준 수위로 순환 수위를 제시한다.
상기 순환 수위는, 상기 순환펌프 구동을 위해서 순환 경로 내에 채워지는 세탁수의 양과 같거나 작은 양의 세탁수에 의해서 형성되는 세탁수위라 할 수 있다. 구체적으로, 상기 순환 수위는 상기 드럼의 최하단부가 세탁수에 잠기지 않는 수위일 수 있다. 더욱 구체적으로, 상기 순환 수위에 해당하는 세탁수의 양은 1.5 리터보다 작은 것이 바람직하며 대략 1 리터 이상인 것이 바람직하다.
따라서, 상기 추가 급수 단계는 상기 순환 수위까지 수행되는 것이 바람직하다. 그리고 상기 추가 급수 단계는 실질적으로 터브 내에 잔수가 없는 공수위에서 수행되는 것이 바람직하다. 즉, 포적심을 수행하면서 터브 내의 수위가 공수위를 감지하면 추가 급수를 수행하고, 추가 급수는 순환 수위까지 수행되는 것이 바람직하다.
상기 수위 센싱 단계와 상기 추가 급수 단계에서는, 상기 드럼과 순환펌프의 구동이 정지되는 것이 바람직하다. 잔잔한 수위에서 정확하게 수위를 센싱하기 위함이다.
본 실시예에서, 포적심 단계에서는 초시 시작 시점을 제외하고는 포적심 종료까지 세탁수위가 드럼의 최하단부보다 낮은 수위라 할 수 있다. 따라서, 포적심을 수행하기 위하여, 터브 하부로부터 세탁수를 펌프하여 드럼 상부로 분사하는 순환펌프 구동을 수행함이 바람직하다.
상기 포적심 단계에서 상기 드럼의 구동은, 텀블링 구동과 필트레이션 구동을 포함하는 것이 바람직하다.
텀블링 구동에 의해서 포가 골고루 분산되고 아울러 포를 뒤집는 기능을 수행하게 된다. 이를 통해서 포가 골고루 적셔지도록 할 수 있다. 또한, 필트레이션 구동을 통해서 넓게 펼쳐진 포에 세탁수를 분사함과 동시에 세탁수를 포에서 배출시킬 수 있다. 즉, 세탁수가 포를 관통할 수 있게 된다. 이러한 필트레이션 구동을 통해서 세탁수 순환에 필요한 세탁수를 확보함과 동시에 포를 효과적으로 적실 수 있다.
상기 포적심 단계에서, 상기 텀블링 구동과 필트레이션 구동은 순차적 그리고 반복적으로 수행될 수 있다. 필트레이션 구동을 통해서 적은 양의 세탁수로도 순환펌프를 구동하여 포적심을 수행할 수 있다. 그리고 텀블링 구동을 통해서 더욱 효과적으로 포적심을 수행할 수 있다.
상기 포적심 단계에서, 상기 드럼의 구동은 텀블링 구동에서 연속적으로 필트레이션 구동이 수행되는 순환 구동을 포함할 수 있다. 즉, 한 번의 드럼 구동에서 2개의 목표 RPM을 갖도록 할 수 있다. 드럼이 회전을 시작하고 가속되어 텀블링 RPM에서 구동을 하다가, 다시 가속되어 필트레이션 RPM에서 드럼 회전이 유지될 수 있다. 필트레이션 RMP에서 모터가 오프되면 드럼이 감속되어 정지할 것이다. 따라서, 연속적인 텀블링 구동과 필트레이션 구동이 수행될 수 있다.
상기 포적심 단계에서, 상기 순환 구동은 복수 회 수행되며, 상기 순환펌프의 구동과 연동되는 것이 바람직하다.
상기 순환 구동을 위한 모터의 온 시점과 상기 순환펌프의 온 시점은 동일하고, 상기 순환 구동을 종료하기 위한 상기 모터의 오프 시점과 상기 순환펌프의 오프 시점은 동일한 것이 바람직하다. 즉 모터 온 구간과 순환펌프 온 구간은 동일할 수 있다.
초기 순환 구동에서는 세탁수가 순환펌프를 구동하는 데 충분하다. 따라서, 순환 구동의 전기 구간에서는 텀블링 구동이 수행되고 순환 구동의 후기 구간에서는 필트레이션 구동이 수행됨이 바람직하다.
상기 순환 구동에서 상기 텀블링 구동의 소요 시간이 상기 필트레이션 구동의 소요 시간보다 큰 것이 바람직하다. 이는 포적심 효과를 더욱 높이기 위함이다.
상기 히팅 단계와 상기 본 세탁 단계에서는 상기 급수밸브를 통한 추가적인 급수가 배제되는 것이 바람직하다. 급수 단계에서의 최종 목표 수위가 포적심 단계에서의 최종 목표 수위보다 높다. 그리고 급수는 급수 단계와 포적심 단계에서 모두 수행되는 것이 바람직하다. 이를 통해서, 세탁행정에서 급수에 소요되는 시간을 줄일 수 있으며, 따라서 전체 세탁 시간을 줄일 수 있다.
상기 포적심 단계는, 상기 드럼과 순환펌프의 구동 후 세탁수위의 변화가 없는 경우 종료하는 것이 바람직하다. 즉, 포적심이 완전히 이루어져 더 이상 포적심에 의해 세탁수위 감소가 없는 경우 포적심 단계가 종료됨이 바람직하다.
상기 포적심 단계는, 세탁수위가 상기 순환펌프 구동을 위해서 순환 경로 내에 채워지는 세탁수의 양과 같거나 작은 양의 세탁수에 의해 형성되는 순환 수위에서 종료하는 것이 바람직하다.
상기 순환 수위에서 상기 히팅 단계와 본 세탁 단계가 수행되는 것이 바람직하다.
상기 히팅 단계에서 세탁수위는, 상기 드럼의 최하단부가 세탁수에 잠기지 않는 수위인 것이 바람직하다.
상기 히팅 단계에서 세탁수위는, 상기 순환펌프 구동을 위해서 순환 경로 내에 채워지는 세탁수의 양과 같거나 작은 양의 세탁수에 의해 형성되는 순환 수위와 같거나 작은 것이 바람직하다.
본 실시예에서는 히터 보호를 위한 수위를 유지할 필요가 없다. 따라서, 최소한의 세탁수만으로 순환펌프가 정상적으로 구동될 수 있도록 할 수 있다.
상기 히팅 단계에서 상기 터브에 저수되어 상기 순환 수위를 형성하는 세탁수의 양은 1 리터 이하인 것이 더욱 바람직하다. 이러한 최소의 세탁수의 양은 전체 세탁수의 양이 적음으로 하여 고농도 세제수를 제공할 수 있음을 의미하게 된다.
상기 히팅 단계에서, 상기 드럼, 상기 순환 펌프 그리고 상기 인덕션 모듈이 구동되는 것이 바람직하다.
드럼의 외주면이 인덕션 모듈에 의해 가열되는데, 이때 드럼이 회전하게 되어 드럼이 골고루 가열된다. 드럼이 회전하고 드럼 내부에 세탁수가 분사된다. 따라서, 세탁수뿐만 아니라 포도 골고루 가열될 수 있다.
여기서, 인덕션 모듈이 가열하는 대상은 실질적으로 드럼, 세탁수 그리고 포이다. 드럼과 포의 체적 그리고 포에서 최대로 함유한 세탁수의 양이 동일한 것을 전제로 하면, 잔류 세탁수의 양이 적을수록 가열 효율이 높음을 알 수 있다. 본 실시예에 따르면 히터 보호 수위에 필요한 잔류 세탁수의 양보다 훨씬 작은 잔류 세탁수만 필요하게 된다. 따라서, 가열 효율을 더욱 높일 수 있다.
상기 드럼이 구동하는 구간은 상기 순환 펌프와 상기 인덕션 모듈이 구동되는 구간을 포함할 수 있다. 즉, 순환 펌프와 인덕션 모듈은 드럼이 구동될 때만 구동될 수 있다. 드럼이 구동될 때 드럼 내의 포가 이동하므로 이때 세탁수를 분사하는 것이 효과적이기 때문이다. 또한, 드럼이 구동될 때 인덕션 모듈이 구동되어야 드럼의 과열이 방지되고 드럼이 골고루 가열될 수 있기 때문이다. 아울러, 잔류 세탁수를 포함하는 전체 세탁수를 가열하기 위함이다.
따라서, 상기 드럼이 구동하지 않는 구간에서 상기 순환 펌프와 상기 인덕션 모듈의 구동이 배제되는 것이 바람직하다.
상기 히팅 단계에서, 상기 드럼의 실동률은 50% 이상이며 더욱 바람직하게는 80% 이상인 것이 바람직하다. 본 실시예에서의 히팅은 일반적으로 세탁수를 가열하고 가열된 세탁수를 포에 공급하여 포를 가열하는 것과 다르다. 즉, 드럼을 직접 가열하여 포와 세탁수를 동시에 가열하는 것이다. 세탁수에 잠겨있는 히터가 아닌 드럼을 직접 가열하므로, 히터 보호 수위가 본 실시예에서는 무의미하다. 그러므로, 히팅 단계에서 실동률을 매우 높일 수 있다.
이는 포에 기계력을 더욱 제공하여 세탁 효과를 높일 수 있음을 의미한다. 아울러, 포와 세탁수가 더욱 골고루 가열될 수 있도록 할 수 있다. 히팅 단계에서의 히팅 메커니즘, 수위, 순환펌프 구동 그리고 드럼 구동의 특징에 의해서, 본 실시예에 히팅 단계는 매우 효과적인 히팅 효율 및 세탁 효율을 제공할 수 있다.
상기 히팅 단계에서, 상기 드럼의 구동은 텀블링 구동과 필트레이션 구동을 포함할 수 있다.
상기 히팅 단계에서, 상기 드럼의 구동은 텀블링 구동에서 연속적으로 필트레이션 구동이 수행되는 순환 구동을 포함할 수 있다.
상기 포적심 단계에서, 상기 순환펌프가 작동하는 구간 중 전반기에는 상기 드럼이 텀블링 구동을 하고 후반기에는 필트레이션 구동을 하는 것이 바람직하다.
전술한 목적을 구현하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 세탁수를 수용하는 터브; 상기 터브 내부에 회전 가능하게 구비되고, 내부에 포가 수용되는 드럼; 상기 드럼을 구동하는 모터; 상기 터브에 장착되어, 인덕션 히팅을 통해 상기 드럼을 가열하는 인덕션 모듈; 상기 터브 내부의 세탁수를 펌핑하여 드럼 내부로 공급하는 순환 펌프; 상기 터브 내부로 세탁수를 급수하도록 구비되는 급수밸브; 상기 터브 내부의 세탁수 수위를 센싱하는 수위센서; 그리고 상기 모터, 인덕션 모듈, 순환 펌프 그리고 급수밸브의 구동을 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 수위센서를 통해 감지되는 세탁수의 수위가 상기 드럼의 최하단부보다 낮은 상태인 목표 수위까지 상기 급수밸브를 통해서 세탁수가 급수되도록 제어하고, 상기 목표 수위 도달 후, 상기 드럼과 순환펌프가 구동되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 세탁장치가 제공될 수 있다.
상기 목표 수위 도달 후, 히팅 단계와 본 세탁 단계가 수행될 수 있다. 상기 히팅 단계에서는 상기 드럼, 순환펌프 그리고 인덕션 모듈이 구동될 수 있다. 상기 목표 수위 도달 후 추가 급수가 수행되지 않는 것이 바람직하다.
세탁행정 내에서 급수가 최종적으로 종료하면, 히팅 단계가 수행될 수 있다. 제어부는 급수의 최종 종료 후 히팅 단계가 수행되도록 제어할 수 있다. 히팅 단계에서, 제어부는 드럼이 구동되는 구간 내에서 순환펌프 그리고 인덕션 모듈이 구동되도록 제어할 수 있다.
본 실시예에서, 제어부는 급수밸브와 수위센서를 통한 급수 제어, 인덕션 모듈의 구동 제어, 드럼의 구동 제어 그리고 순환펌프의 구동 제어을 제어하여, 매우 효과적인 세탁방법을 제공하는 세탁장치를 구현할 수 있다.
전술한 목적을 구현하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따르면, 터브, 드럼, 터브에 장착되어 인덕션에 의해서 상기 드럼을 가열하는 인덕션 모듈 그리고 터브 내부의 세탁수를 펌핑하여 드럼 상부로 공급하는 순환펌프를 갖는 세탁장치의 제어방법에 있어서, 급수밸브를 통해 터브 내부로 세탁수를 급수하는 급수 단계; 상기 급수 단계 종료 후, 상기 순환펌프를 작동시켜 세탁수를 순환시키며 상기 드럼을 구동시켜 포 적심을 수행하는 포적심 단계; 상기 포적심 단계 종료 후, 상기 인덕션 모듈을 구동하여 가열하는 히팅 단계; 그리고 상기 히팅 단계 종료 후, 상기 드럼을 구동시켜 세탁을 수행하는 본 세탁 단계를 포함하고, 상기 히팅 단계는 세탁수의 수위가 상기 드럼의 최하단부보다 낮은 상태에서 수행되며, 상기 드럼, 순환펌프 그리고 인덕션 모듈이 구동되어 상기 드럼, 세탁수 그리고 포가 가열되는 단계임을 특징으로 하는 세탁장치의 제어방법이 제공될 수 있다.
전술한 목적을 구현하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따르면, 터브, 드럼 그리고 터브에 장착되어 인덕션에 의해서 상기 드럼을 가열하는 인덕션 모듈을 갖는 세탁장치의 제어방법에 있어서, 급수밸브를 통해 상기 터브 내부로 세탁수를 급수하는 급수 단계; 그리고 상기 급수 단계 종료 후, 상기 인덕션 모듈을 구동하여 가열하는 히팅 단계를 포함하고, 상기 히팅 단계에서, 상기 드럼의 구동과 상기 인덕션 모듈의 구동은 연동되도록 제어되며, 상기 드럼이 구동하는 구간은 상기 인덕션 모듈이 구동되는 구간을 포함하며, 상기 드럼이 구동하는 구간 외에서 상기 인덕션 모듈의 구동이 배제되는 것을 특징으로 하는 세탁장치의 제어방법이 제공될 수 있다.
상기 급수 단계는 초기 급수단계와 추가 급수단계를 모두 포함할 수 있다. 추가 급수단계에서 급수는 복수 회 수행될 수 있으며 급수 시점도 순차적으로 복수 회일 수 있다. 급수단계에서 포적심이 수행될 수 있으며, 급수 및 포적심이 완료되면, 히팅단계가 수행될 수 있다. 히팅에 의해서 세탁수가 가열된 후 본격적으로 본 본 세탁이 수행될 수 있다.
상기 급수단계에서는 찬물이 급수되어 포적심을 수행할 수 있다. 포적심 완료 후 찬물이 가열된 후 세탁이 수행됨이 바람직하다. 포가 찬물에 완전히 적셔진 후 가열되므로 포의 열손상이 최소화될 수 있다.
전술한 목적을 구현하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따르면, 터브에 장착된 인덕션 히터를 통해 세탁물이 수용된 드럼을 가열하도록 구비되는 세탁장치의 제어방법에 있어서, 상기 드럼 내로 세제가 함유된 세탁수가 공급되는 급수 단계; 상기 급수 단계 후, 상기 드럼에 수용된 세탁물을 세탁수로 적시는 포적심 단계; 그리고 상기 포적심 단계 후, 순환펌프를 통해서 터브 하부의 물을 드럼 내부의 세탁물로 반복적으로 공급하고, 상기 드럼을 회전시키면서 상기 인덕션 히터를 구동하여 상기 드럼을 통해 상기 세탁수와 세탁물을 가열하는 히팅 단계;를 포함함을 특징으로 하는 세탁장치의 제어방법이 제공될 수 있다.
전술한 목적을 구현하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따르면, 세탁수를 저장하는 터브; 상기 터브 내에 회전 가능하게 구비되어 세탁물을 수용하는 드럼; 상기 터브 내의 세탁수를 순환시키는 순환펌프; 상기 터브에 구비되고, 자기장을 발생시켜 상기 드럼을 가열시키는 인덕션 히터; 상기 세탁수와 세탁물을 가열하기 위하여, 상기 인덕션 히터의 구동을 제어하고, 상기 드럼을 필트레이션 모션 속도로 가속한 후 텀블링 모션 속도로 감속하는 것을 반복하도록 상기 드럼의 회전을 제어하며, 상기 터브 내의 세탁수가 순환되도록 상기 순환펌프 구동을 제어하는 제어부를 포함하는 세탁장치가 제공될 수 있다.
세탁물이 상승과 낙하를 반복하는 텀블링 모션과 세탁물이 드럼 내주면에 밀착되어 드럼과 일체로 회전하는 필트레이션 모션에서 순환수는 드럼 내부로 분사되어 세탁물로 공급된다. 텀블링 모션 시 세탁물에 공급된 세탁수(순환수) 중 많은 부분은 세탁물에 흡수된다. 반대로, 필트레이션 모션 시 세탁물에 공급된 세탁수(순환수) 중 많은 부분은 세탁물에서 이탈된다. 따라서, 세제가 녹아 있는 세탁수가 세탁물이 흡수 및 이탈이 반복적으로 수행될 수 있으며, 이를 통해서 세탁력을 높일 수 있다. 아울러, 순환수는 드럼 내부로 공급되어 세탁물에 흡수되거나 가열된 드럼 내주면을 거쳐 터브로 유입된다. 따라서, 세탁수는 반복적으로 가열될 수 있다.
또한, 적은 양의 세탁수를 이용하여 순환펌프를 구동하는 경우 세탁수의 양이 충분하지 않을 우려가 있다. 세탁수의 양이 충분하지 않은 경우, 순환펌프의 고장이나 소음 원인이 될 수 있다. 필트레이션 모션이 주기적 그리고 반복적으로 수행되므로, 순환수의 회수가 촉진될 수 있다. 따라서, 적은 양의 세탁수를 사용하더라도 원활하게 순환펌프를 구동시킬 수 있다.
텀블링 모션은 스윙 모션으로 대체될 수 있다. 스윙 모션은 좌우 회전을 반복적으로 수행하는 모션이며 텀블링 모션의 RPM보다 낮다.
텀블링 모션(또는 스윙 모션)과 필트레이션 모션은 하나의 사이클을 이루어 반복적으로 수행될 수 있다. 텀블링 모션 후 연속적으로 필트레이션 모션이 수행되며, 이러한 하나의 사이클은 복수 회 연속적으로 수행될 수 있다. 연속적으로 복수 회 사이클이 수행된 후 소정 기간 드럼 회전 정지 후 다시 연속적으로 복수 회 사이클이 수행될 수 있다.
물론, 하나의 사이클 수행 후 소정 기간 드럼 회전이 정지된 후 다시 하나의 사이클이 수행될 수 있다. 이러한 사이클은 복수 회 수행될 수 있다.
전술한 실시예들의 특징들은 서로 모순되거나 배타적이지 않는 한 다른 실시예에 복합적으로 구현될 수 있을 것이다.
본 발명의 일실시예를 통해서, 급수되는 세탁수의 양이 적음에도 불구하고 포적심 구간에서 순환펌프를 구동하여 포적심 효율을 높일 수 있는 세탁장치 및 이의 제어방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 일실시예를 통해서, 효과적으로 포적심을 함에도 불구하고 포적심에 소요되는 시간을 단축시킬 수 있는 세탁장치 및 이의 제어방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 일실시예를 통해서, 히터보호수위를 파괴하여 세탁수 히팅 구간에서 드럼이 구동되는 실동률을 높여 세탁 성능 향상 및 에너지 소모를 줄일 수 있는 세탁장치 및 이의 제어방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 일실시예를 통해서, 세탁수 히팅 구간에서 순환펌프를 구동하여 세탁 성능을 증진시킬 수 있는 세탁장치 및 이의 제어방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 일실시예를 통해서, 세탁수 히팅에 필요한 에너지 및 시간을 줄여 세탁 성능 확보 및 에너지를 절감할 수 있는 세탁장치 및 이의 제어방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 일실시예를 통해서, 적은 양의 세탁수를 사용하여 고농도 세제수를 이용하여 세탁할 수 있는 세탁장치 및 이의 제어방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 일실시예를 통해서, 히터보호수위 파괴에도 불구하고 안전하게 세탁수를 가열할 수 있는 세탁장치 및 이의 제어방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 일실시예를 통해서, 인덕션 모듈을 통해서 드럼을 가열하고 가열된 드럼을 통해서 세탁수를 가열할 수 있는 세탁장치 및 이의 제어방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 일실시예를 통해서, 인덕션 모듈의 가열 구간과 순환 펌프의 가열 구간을 실질적으로 동일하게 하여, 포가 과열되어 손상되는 것을 방지할 수 있는 세탁장치 및 이의 제어방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 일실시예를 통해서, 인덕션 모듈의 가열 구간을 드럼의 회전 구간과 실질적으로 동일하게 하거나 드럼의 회전 구간에 포함되도록 하여, 드럼의 과열을 효과적으로 방지하여 안전한 세탁장치 및 이의 제어방법을 제공할 수 있다. 또한, 드럼의 온도를 센싱할 수 있는 건조 온도 센서를 통해서 드럼의 과열을 미연에 방지할 수 있는 세탁장치 및 이의 제어방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 일실시예를 통해서, 인덕션 모듈에 의한 과열을 방지하고 안전한 세탁장치 및 이의 제어방법을 제공할 수 있다. 아울러, 히팅 구간에서 인덕션 모듈이 구동되는 시간(인덕션 모듈의 실동율)을 높혀, 히팅 및 세탁 효율이 증진될 수 있는 세탁장치 및 이의 제어방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 일실시예를 통해서, 드럼의 구동과 인덕션 모듈의 구동이 서로 연동되도록 제어하고, 특히 순환펌프의 구동과 연동시킴으로써 인덕션 모듈에 의한 드럼의 과열을 방지할 수 있는 세탁장치 및 이의 제어방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 일실시예를 통해서, 드럼의 과열을 감지하는 건조 온도 센서를 통해서 드럼의 과열 시 강제적으로 상기 인덕션 모듈의 구동을 정지시켜 안전한 세탁장치 및 이의 제어방법을 제공할 수 있다. 특히, 인덕션 모듈의 강제 정지 시, 예정된 드럼 및/또는 순환펌프의 구동을 유지하여, 드럼 과열이 빠르게 해소될 수 있는 세탁장치 및 이의 제어방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 일실시예를 통해서, 서로 다른 설치 위치, 서로 다른 센싱 대상 그리고 서로 다른 센싱 시점을 갖는 건조 온도 센서와 세탁수의 온도를 감지하는 세탁수 온도 센서를 통해서, 인덕션 모듈에 의한 과열을 방지하여 안전한 세탁장치 및 이의 제어방법을 제공할 수 있다.
도 1은 종래 세탁장치에서 세탁 과정에서의 드럼 구동과 순환 펌프 구동의 작동 모습을 도시하고,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 세탁장치의 외관을 도시하고,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 세탁장치의 단면을 도시하고,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 세탁장치에서, 터브에서 인덕션 모듈이 분리된 모습을 도시하고,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 세탁장치의 제어 구성을 도시하고,
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 세탁장치에서 급수 단계와 포적심 단계에서의 제어 구성의 작동 모습을 도시하고,
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 세탁장치의 제어 흐름을 도시하고,
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 세탁장치에서 히팅 단계에서 제어 구성의 작동 모습을 도시하고,
도 9는 드럼의 정지 시 모습을 도시하고,
도 10은 드럼의 텀블링 구동 시의 모습을 도시하고,
도 11은 드럼의 필트레이션 구동 시의 모습을 도시하고,
도 12는 인덕션 모듈의 안전 구동을 위하여 드럼 구동과 인덕션 모듈의 구동과의 연관 관계를 도시하고,
도 13은 종래 세탁장치에서의 세탁성능, 물량, 세탁온도, 세탁수 순환 그리고 드럼 구동과의 상관 관계를 도시하고,
도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 세탁장치에서의 세탁성능, 물량, 세탁온도, 세탁수 순환 그리고 드럼 구동과의 상관 관계를 도시하며,
도 15는 본 발명의 일실시예에 따른 세탁장치에서 세정도, 세탁시간 그리고 에너지 소모량의 관계를 도시하며,
도 16은 세탁수 온도와 세제 농도 사이의 교호 작용도를 도시한다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 일실시예에 따른 세탁장치 및 이의 제어방법에 대해서 상세히 설명한다.
본 출원인은, 본 발명의 일실시예에 적용될 수 있는 세탁장치로서 인덕션 모듈을 갖는 세탁장치에 대해서 특허출원(대한민국 특허출원 번호 KR10-2017-0101332, 이하 "선행특허"라 한다)를 한 바 있다.
따라서, 본 명세서에서 설명되지 않은 사항들은 상기 선행특허와 모순되지 않는 한 상기 선행특허에 개시된 바와 동일 또는 유사할 수 있다.
이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여, 본 발명의 일실시예에 따른 인덕션 히터가 구비된 세탁장치에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 세탁기의 외부를 나타낸 사시도이다. 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 세탁기의 내부를 나타낸 단면도이다. 도 3은 분리된 형태의 인덕션 히터 모듈이 터브에 장착된 개념도이다.
본 발명의 일실시예 따른 세탁기는 외관을 형성하는 캐비닛(10), 터브(20), 드럼(30), 그리고 상기 드럼(30)을 가열하도록 구비되는 인덕션 히터(70)를 포함할 수 있다.
상기 터브(20)는 상기 캐비닛(10) 내부에 구비되어 상기 드럼(30)을 수용하도록 구비된다. 상기 드럼(30)은 상기 터브(20) 내부에 회전 가능하게 구비되며 세탁물을 수용한다. 상기 드럼(30)의 전방에는 개구부가 구비되고, 세탁물이 드럼(30) 내부로 투입된다.
상기 드럼(30)의 원주면에는 터브(20)와 드럼(30) 사이에 공기 및 세탁수가 연통되도록 통공(30h)가 형성된다.
상기 인덕션 히터 또는 IH 모듈(70)은 전자기장을 발생시켜 상기 드럼(30)을 가열하도록 구비된다. 상기 인덕션 히터(70)는 터브(20)의 외주면에 구비될 수 있다. 수용공간을 제공하며 전방에 개구부를 구비한 터브(20), 상기 수용공간에 회전 가능하게 구비되어 세탁물을 수용하는 도체로 이루어진 드럼(30), 상기 터브(20)의 외주면에 구비되어 드럼(30)을 전자기장으로 가열하는 인덕션 히터(70)를 포함할 수 있다.
상기 터브(20)와 드럼(30)은 원통형으로 형성될 수 있다. 따라서, 상기 터브(20)와 드럼(30)의 내주면과 외주면은 실질적으로 원통형으로 형성될 수 있다. 도 3에는 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.
상기 세탁장치는 상기 드럼(30)을 상기 터브(20) 내부에서 회전하도록 구비되는 구동부(40)를 더 포함한다. 상기 구동부(40)는 모터(41)를 포함하며, 상기 모터(41)는 스테이터와 로터를 포함한다. 상기 로터는 회전축(42)과 연결되어 있고, 상기 회전축(42)은 드럼(30)과 연결되어 상기 드럼(30)을 터브(20) 내부에서 회전시킬 수 있다.
상기 구동부(40)는 스파이더(43)를 포함할 수 있다. 상기 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.
상기 스파이더(43)는 드럼(30)의 후벽에 적어도 일부분 삽입된 형태로 드럼(30)과 결합된다. 이를 위해 드럼(30)의 후벽은 드럼(30) 내부로 함몰된 형태로 형성된다. 그리고, 스파이더(43)는 드럼(30)의 회전 중심 부분에서 더욱 드럼(30) 내측으로 삽입된 형태로 결합될 수 있다.
상기 드럼(30)의 내부에는 리프터(50)가 구비된다. 상기 리프터(50)는 드럼(30)의 원주 방향을 따라 복수 개 구비될 수 있다. 상기 리프터(50)는 세탁물을 교반하는 기능을 수행한다. 일례로, 드럼(30)이 회전함에 따라 리프터(50)는 세탁물을 상부로 올리게 된다.
상부로 이동한 세탁물은 중력에 의해서 리프터(50)와 분리되어 하부로 낙하하게 된다. 이러한 세탁물이 낙하에 의한 충격력으로 세탁이 수행될 수 있다. 물론, 세탁물의 교반은 건조 효율을 증진시킬 수 있다. 세탁물은 드럼(30) 내부에서 전후로 골고루 분배될 수 있다. 따라서, 리프터(50)는 드럼(30) 후단에서 전단까지 연장되어 형성될 수 있다.
상기 인덕션 히터(70)는 상기 드럼(30)을 가열하는 장치이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 인덕션 히터(70)는 전류를 공급받아 자기장을 생성하여 상기 드럼(30)에 와전류를 발생시킬 수 있는 코일(71)과 상기 코일(71)을 수용하는 히터 커버(72)를 포함한다. 상기 인덕션 히터(70)의 구조 및 인덕션 히터(70)가 드럼(30)을 가열하는 원리는 상기 선행특허에 상세히 기재되었으므로, 중복 설명은 생략한다.
상기 세탁장치는 상기 코일(71)이 상기 드럼(30)을 가열하여 상기 드럼(30) 자체뿐만 아니라 상기 드럼(30) 내부의 온도를 높일 수 있다. 따라서, 상기 드럼(30)의 가열을 통해서 상기 드럼(30)과 접하는 세탁수를 가열할 수 있으며 상기 드럼(30) 내주면과 접촉하는 세탁물을 가열할 수 있다. 물론, 드럼(30) 내부의 온도를 높임으로써 드럼(30) 내주면과 접촉하지 않는 세탁물 또한 가열할 수 있다.
따라서, 세탁 효과를 증진시키기 위하여 세탁수, 세탁물 그리고 드럼(30) 내부의 분위기 온도를 증가시킬 수 있을 뿐만 아니라, 세탁물의 건조를 위해서 세탁물, 드럼(30) 그리고 드럼(30) 내부의 분위기 온도를 증가시킬 수 있다.
도 4에서는 상기 인덕션 히터(70)가 상기 터브(20)의 상측에 구비된 것을 도시하였으나, 상기 인덕션 히터(70)는 상기 터브(20)의 상측, 하측, 양측부 중 적어도 어느 한면에 구비되는 것을 배제하는 것은 아니다. 다만 인덕션 히터(70)는 터브(20) 내에 저장된 세탁수가 가질 수 있는 최대 수위보다는 높은 위치에 설치될 수 있다.
상기 인덕션 히터(70)가 상기 터브(20) 외주면 일측에 구비되고, 상기 코일(71)은 상기 인덕션 히터(70) 내에서 상기 인덕션 히터(70)가 터브(20)와 인접한 면을 따라 적어도 1회 이상 감기어 구비될 수 있다.
이로써, 상기 인덕션 히터(70)는 상기 드럼(30)의 외주면에 직접적으로 유도자기장을 방사하여 상기 드럼(30)에 와전류를 발생시킬 수 있고, 결과적으로 상기 드럼(30)의 외주면을 직접 가열할 수 있다.
상기 인덕션 히터(70)의 출력을 제어하는 제어부(90, 도 5 참조)가 구비된다. 제어부(90)의 제어에 의해서 인덕션 히터(70)의 온/오프 그리고 출력을 제어할 수 있다.
상기 인덕션 히터(70)는 외부 전력공급원과 전선으로 연결되어 전력을 공급받을 수도 있고, 상기 세탁기의 작동을 제어하는 제어부(90)에 연결되어 전력을 공급받을 수 있다. 즉, 상기 인덕션 히터(70)는 내부 코일(71)에 전력을 공급할 수 있다면 어느 곳에서 전력을 공급받아도 무방하다.
상기 인덕션 히터(70)에 전력이 공급되어 상기 인덕션 히터(70) 내부에 구비된 상기 코일(71)에 교류전류가 흐르게 되면 상기 드럼(30)은 가열된다.
이때, 상기 드럼(30)이 회전하지 않으면 상기 드럼(30)의 일부면만 가열되게 되므로, 상기 일부면은 과열될 수 있고 상기 드럼(30)의 나머지 면은 가열되지 않거나 가열되는 정도가 작을 수 있다. 또한, 상기 드럼(30) 내부에 수용된 세탁물에 열이 원활하게 공급되지 않을 수 있다.
따라서, 상기 인덕션 히터(70)가 작동되면 상기 구동부(40)의 모터(41)가 회전하여 드럼(30)을 회전시킬 수 있으며, 이는 제어부(90)의 제어에 의해 수행될 수 있다. 반대로, 드럼(30) 회전이 수행되면 상기 인덕션 히터(70)가 작동되도록 할 수 있다.
상기 드럼(30) 외주면의 모든 면이 상기 인덕션 히터(70)와 마주볼 수 있다면 상기 구동부(40)의 모터(41)가 상기 드럼(30)을 회전시키는 속도는 어느 속도가 되어도 무방하다.
상기 드럼(30)이 회전함에 따라, 상기 드럼(30)의 모든 면이 가열될 수 있고, 상기 드럼(30) 내부의 세탁물은 고르게 열에 노출될 수 있다.
이로써, 본 발명 일실시예에 따른 세탁장치는 상기 인덕션 히터(70)가 상기 터브(20)의 외주면의 상측, 하측, 양측부 등 곳곳에 설치되지 않고 한 곳에만 설치되어도 상기 드럼(30) 외주면을 골고루 가열할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 인덕션 히터(70)의 구동에 의해서 드럼(30)은 매우 빠른 시간 내에서 섭씨 120도 이상으로 가열될 수 있다. 만약, 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. 왜냐하면, 가열된 드럼(30)에서 세탁물로 충분히 열전달이 수행되지 않기 때문이다.
따라서, 드럼(30)의 회전 속도와 인덕션 히터(70)의 구동 사이의 상관 관계는 매우 중요하다고 할 수 있다. 그리고, 인덕션 히터(70)가 구동되고 드럼(30)을 회전시키는 것보다, 드럼(30)을 회전시키고 인덕션 히터(70)를 구동시키는 것이 더욱 바람직하다고 할 수 있다.
전술한 실시예에 대한 설명을 통해서, 본 발명의 실시예에 따른 세탁기는 세탁물을 불림 처리하기 위해 세탁물이 세탁수에 전부 잠길 필요가 없으므로 세탁수를 절약할 수 있음을 알 수 있다. 왜냐하면, 세탁수와 접촉하는 드럼(30)의 일부분은 드럼(30)이 회전함에 따라 지속적으로 바뀌기 때문이다. 즉, 가열된 부분이 세탁수와 접촉하여 세탁수를 가열하고 다시 세탁수와 분리되어 가열되는 것을 반복하기 때문이다.
또한, 전술한 실시예에 대한 설명을 통해서, 본 발명의 실시예에 따른 세탁기는 세탁물과 세탁물이 수용되는 내부 공간의 온도를 높일 수 있음을 알 수 있다. 즉 세탁물과 접촉하는 드럼(30)을 가열하기 때문이다. 따라서, 세탁물이 세탁수에 잠기지 않고도 세탁물을 효과적으로 가열할 수 있다.
일례로, 살균 처리하기 위해 세탁물이 세탁수에 잠길 필요가 없으므로 세탁수를 절약할 수 있다. 왜냐하면, 세탁물이 세탁수를 통해 열을 공급받는 것이 아닌 드럼(30)을 통해서 열을 공급받을 수 있기 때문이다. 그리고, 젖은 세탁물이 가열됨에 따라 발생되는 스팀이나 수증기를 통해 드럼(30) 내부가 고온 다습한 환경으로 가변되어 더욱 효과적으로 살균 효과를 수행할 수 있다.
따라서, 가열된 세탁수에 세탁수가 잠겨 세탁되는 삶음 세탁이 세탁수의 양을 훨씬 적게 사용하는 방법으로 대체될 수 있다. 즉, 비열이 높은 세탁수를 가열할 필요가 없으므로 에너지를 절약할 수 있다.
또한, 전술한 실시예에 대한 설명을 통해서, 세탁물의 온도를 높이기 위해 공급되는 세탁수의 양을 줄일 수 있고, 따라서 세탁수의 공급 시간을 줄일 수 있음을 알 수 있다. 왜냐하면, 포적심 후 추가로 세탁수를 공급하는 양 및 시간을 줄일 수 있기 때문이다. 따라서, 세탁 시간을 더욱 줄일 수 있다.
여기서, 세제를 함유하는 세탁수의 수위는 드럼(30)의 최저 수위보다 낮을 수 있다. 이 경우, 순환펌프(80)를 통해서 터브(20) 내부의 세탁수를 드럼(30) 내부로 공급함으로써, 적은 세탁수를 더욱 효과적으로 사용할 수 있다. 이러한 순환펌프(80)를 통한 세탁수의 공급은 제어부(90)를 통하여 이루어질 수 있다.
나아가, 전술한 실시예에 대한 설명을 통해서, 터브(20) 하부에 구비되어 세탁수를 가열하는 히터의 구성을 생략할 수 있어 구성을 단순하게 하고 터브(20)의 용적을 키울 수 있는 효과가 있음을 알 수 있다.
특히, 일반적인 터브(20) 내부의 히터는 가열 표면적을 증가시키는 데 한계가 있음을 알 수 있다. 즉, 히터의 표면적이 공기 또는 세탁물과 접하는 면적은 상대적으로 작다. 그러나, 반대로 드럼(30) 자체의 표면적 또는 드럼(30) 원주면 자체의 표면적은 매우 크다. 따라서, 가열 면적이 커지므로 즉각적인 가열 효과를 얻을 수 있다.
세탁 시의 터브(20) 히터를 통한 가열 메커니즘은 터브(20) 히터가 세탁수를 가열하고 가열된 세탁수가 드럼(30), 세탁물 그리고 드럼(30) 내부의 분위기 온도를 증가시킨다. 따라서, 전체적으로 고온으로 가열되기까지는 많은 시간이 소요될 수 밖에 없다.
그러나, 전술한 바와 같이, 드럼(30) 원주면 자체는 세탁수, 세탁물 그리고 드럼(30) 내부의 공기와 접하는 면적이 상대적으로 매우 크다. 따라서, 가열된 드럼(30)은 직접 세탁수, 세탁물 그리고 드럼(30) 내부의 공기를 가열한다. 그러므로, 세탁 시 가열원으로써 인덕션 히터(70)는 터브 히터에 비해서 매우 효과적이라 할 수 있다.
또한, 세탁시 세탁수를 가열하는 경우 드럼(30)의 구동은 정지되는 것이 일반적이다. 왜냐하면, 수위가 안정적인 상태에서 세탁수에 잠긴 터브 히터를 구동하기 위함이다. 따라서, 세탁수를 가열하는데 소요되는 시간만큼 세탁 시간이 증가될 수 있다.
반면에, 인덕션 히터(70)를 이용한 세탁수의 가열시에는 드럼이 반드시 회전하여야 한다. 이는 드럼이 회전되지 않을 경우 드럼의 일부분만이 가열되어 세탁수가 고르게 가열되지 않고 드럼의 일부만 가열됨으로 인하여 제품의 손상이나 고장을 유발할 수 있기 때문이다. 또한 드럼이 회전하면서 세탁수를 가열하면 세탁수의 유동에 따른 세제 용해를 보다 효율적으로 할 수 있으며, 가열된 드럼의 원주면이 세탁수와 접촉하는 시간이 길어짐으로 인하여 세탁수를 가열하는데 걸리는 시간을 단축할 수 있다.
먼저, 도 5를 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 세탁장치의 제어구성에 대해서 상세히 설명한다.
제어부(90)는 메인 프로세서로서 세탁장치의 작동을 제어하도록 구비된다. 이러한 제어부를 통해서 후술하는 각종 제어구성의 작동이 제어될 수 있다.
모터(41)는 드럼을 구동하도록 구비된다. 즉, 드럼을 회전시키도록 모터(41)가 구비된다. 모터(41)의 회전력이 드럼에 직접 전달되거나 간접적으로 전달될 수 있다. 최근에는 모터(41)의 회전력이 드럼에 직접 전달되는 직결식 모터가 일반적으로 사용되고 있다.
모터(41)의 구동 패턴에 따라 드럼의 구동 패턴이 달라질 수 있다. 따라서, 제어부(90)는 모터(41)의 구동을 제어하여 드럼의 텀블링 구동, 필트레이션(filtration) 구동 그리고 스핀(spin) 구동 등 다양한 구동을 발생시킨다. 드럼의 구동 모습을 드럼의 모션이라 할 수도 있다.
일정 시간 구간 내에서 모터가 실제로 구동하는 시간을 실동률이라 할 수 있다. 즉, 100초 구간 내에서 실제로 모터가 50초만 구동되는 경우 모터의 실동률은 50%라 할 수 있다. 모터가 드럼을 구동하므로, 모터의 실동률은 대략 드럼의 실동률과 같다고 할 수 있다. 본 실시예에서는 모터의 실동률과 드럼의 실동률을 달리 설명하지 않는 한 동일한 것으로 이해될 수 있다.
드럼의 텀블링 구동은, 드럼이 대략 40 내지 46 RPM으로 회전함에 따라 드럼 내부의 포가 들어올려진 후 낙하하도록 하는 구동이다. 포의 낙하 및 드럼과의 마찰을 통한 기계력에 의해서 세탁이나 포적심이 수행되는 구동이라 할 수 있다. 포가 드럼 내에서 교반되는 구동이므로 일반적으로 많이 사용되는 구동이라 할 수 있다.
드럼의 필트레이션 구동은, 드럼이 대략 1OO RPM으로 회전함에 따라 드럼 내부에서 포가 드럼 내주면에 밀착하여 드럼과 포가 일체로 회전하는 구동이라 할 수 있다. 이때, 세탁포가 드럼 내주면에 펼쳐지게 되며 포에서 세탁수의 이탈이 발생하게 된다.
드럼의 스핀 구동은, 드럼이 대략 800 RPM 이상으로 회전함에 따라 포에서 세탁수를 원심 탈수하는 구동이라 할 수 있다. 매우 큰 원심력에 의해서 세탁의 최종 과정에서 스핀 구동이 수행되어 모든 세탁이 종료될 수 있다.
따라서, 스핀 구동, 필트레이션 구동 그리고 텀블링 구동의 순서로 드럼의 회전 RPM이 커지게 된다. 스핀 구동은 지속적으로 일방향으로 드럼을 회전시키는 구동이라 할 수 있으며, 텀블링 구동과 스핀 구동은 정역방향으로 회전 및 정지를 반복하는 구동이라 할 수 있다.
세탁을 위해서 세탁수가 세탁장치 외부에서 터브 내부로 공급되어야 한다. 이를 위해서 세탁장치에는 급수밸브(23)가 구비된다. 급수밸브는 외부 급수원과 연결되며, 급수밸브 작동 시 세탁수가 세탁장치 내부로 공급된다.
필요에 따라 급수밸브(23)는 복수 개 구비될 수 있다. 외부 급수원의 냉수를 공급하기 위한 냉수밸브(25)와 보일러 등과 연결되어 온수와 같이 냉수 아닌 물을 공급하기 위한 프리(pre)밸브(24)가 구비될 수 있다.
세탁 시 세탁수의 온도가 상온(찬물 또는 냉수)으로 세팅된 경우에는 세탁수의 히팅이 요구되지 않는다. 따라서, 이 경우 급수는 냉수밸브(25)에 의해서만 수행될 수 있다. 그러나 세탁 시 세탁수의 온도가 상온이 아닌 정온(섭씨 25도, 섭씨 40도 등)으로 세팅된 경우에는 프리밸브(24)와 냉수밸브(25)를 통해서 세탁수가 급수될 수 있다. 물론, 후자의 경우 냉수밸브(25)를 통해서만 세탁수가 급수되는 것도 가능할 것이다.
한편, 프리밸브(24)와 냉수밸브(25)는 동일한 냉수를 급수하기 위한 밸브일 수 있다. 프리밸브(24)를 통한 급수는 드럼 내부를 거쳐 터브로 급수하는 경우이며, 냉수밸브(25)를 통한 급수는 드럼 내부를 거치지 않고 터브로 급수하는 경우일 수 있다. 물론, 이와 반대일 수도 있다.
또한, 프리밸브(24)는 세제박스를 거쳐 세탁수를 터브로 공급하기 위한 급수밸브일 수 있으며, 냉수밸브(25)는 세제박스를 거치지 않고 세탁수를 터브 내부로 직접 공급하기 위한 급수밸브일 수 있다. 물론, 이와 반대일 수도 있다.
따라서, 세탁수의 온도와 세탁수의 급수 경로에 따라 복수 개의 급수 밸브가 구비될 수 있다.
수위센서(26)는 터브 내부로 공급된 세탁수의 수위를 센싱하도록 구비될 수 있다. 즉, 적정한 양의 세탁수가 공급되도록 수위를 제어하기 위한 센서라 할 수 있다.
일반적으로, 수위센서(26)는 주파수를 통해서 수위를 센싱하는 주파수 센서가 많이 사용된다. 수위에 따라 센싱되는 주파수가 다름을 이용하여 수위를 센싱하게 된다. 세탁 시 수위센서(26)는 공수위와 최대수위 사이에서 급수가 수행되도록 수위를 센싱하게 된다. 최대수위는 전술한 바와 같이 히터보호수위로서 드럼의 하부 일부분이 세탁수에 잠기는 수위라 할 수 있다. 포가 세탁수를 가득 흡수한 후의 세탁수의 수위가 히터보호수위가 될 때까지 급수가 수행됨이 일반적이다.
본 실시예에서는 히터보호수위가 파괴된다고 할 수 있다. 즉, 히터보호수위가 무시될 수 있다. 따라서, 급수가 수행되는 최대수위를 히터보호수위가 아닌 급수수위라 할 수 있다. 본 실시예에서의 급수수위는 드럼의 하부 일부분이 세탁수에 잠기는 수위라 할 수 있다.
주파수 센서에서 공수위는 대략 25.5 Khz, 히터보호수위는 대략 24.7 Khz라 할 수 있다. 물론, 특정 주파수의 값은 세탁장치의 크기, 주파수 센서의 모델 그리고 외부 환경에 따라 달라질 수 있다. 그러나 주파수 센서에서 주파수가 클수록 수위가 낮은 것은 동일할 것이다.
제어부(90)는 수위센서(26)에서 감지된 수위 값을 기반으로 하여 급수 밸브(23)의 작동을 제어하게 된다.
인덕션 모듈(IH 모듈, 70)은 인덕션에 의해 드럼을 가열하는 히터라 할 수 있다. 상기 인덕션 모듈에 대해서는 선행특허에 상세히 설명한 바 있으므로 중복 설명은 생략한다.
인덕션 모듈에 의해서 드럼을 가열하면 세탁수가 가열된다. 물론, 세탁수뿐만 아니라 드럼과 접촉하는 포가 직접 가열된다. 이러한 히팅 방식에 의해서 세탁수를 흡수한 포가 직접 가열되어 가열 효과를 높이는 것이 가능하게 된다. 그리고 열이 주변으로 확산되는 것이 줄어들기 때문에 가열 효율이 더욱 높게 된다.
세탁 시 인덕션 모듈을 통한 가열은 세탁수 온도센서(28)를 통해서 수행될 수 있다. 즉, 세탁수의 온도가 설정 온도에 도달하면 가열이 종료될 수 있다.
인덕션 모듈에 의해, 드럼은 짧은 시간에 섭씨 160도 정도까지 가열될 수 있다. 일례로, 대략 3초 정도에서 드럼의 외주면 온도가 섭씨 160도까지 상승할 수 있다. 따라서, 드럼에서의 열은 세탁수와 포에 전달되어 드럼의 과열 내지는 인덕션 모듈의 과열이 방지되어야 한다.
드럼의 과열을 방지하기 위하여 건조 온도센서(29)가 구비될 수 있다. 건조 온도 센서(29)는 드럼 외주면의 온도를 직접 또는 간접적으로 센싱하도록 구비될 수 있다. 건조 온도센서(29)를 통해서 드럼이 과열되었다고 판단되는 경우, 제어부(90)는 인덕션 모듈의 작동을 정지시키게 된다.
상기 세탁수 온도센서(28)은 터브의 하부에 장착되어 세탁수의 온도를 센싱할 수 있다. 상기 건조 온도 센서는 터브의 상부에 장착되어 드럼 외주면의 온도를 센싱할 수 있다. 따라서, 양자의 설치 위치와 센싱 대상이 다른 것이 바람직하다.
상기 세탁수 온도센서(28)는 세탁수의 온도를 직접 센싱할 수 있다. 상기 건조 온도센서(29)는 회전하는 드럼에 비접촉하여 간접적으로 드럼의 온도를 센싱할 수 있다. 따라서, 양자의 센싱 메커니즘 내지는 방법이 다른 것이 바람직하다.
상기 세탁수 온도센서(28)는 드럼의 정지 시 세탁수의 온도를 센싱하도록 구비될 수 있다. 목표 온도에 도달 시 상기 인덕션 모듈이 작동하지 않도록 제어될 수 있다. 상기 건조 온도센서(29)는 드럼의 회전 시 드럼의 온도를 센싱하도록 구비될 수 있다. 특히, 드럼의 회전 시 그리고 인덕션 모듈의 작동 시 온도를 센싱하도록 구비될 수 있다. 따라서, 양자의 센싱 시점이 서로 다른 것이 바람직하다.
이러한 이중 센서 구성을 통해서 안전한 세탁장치 및 이의 제어방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 일실시예는 안정적으로 인덕션 모듈을 구동할 수 있는 세탁장치 및 이의 제어방법을 제공할 수 있다. 특히, 드럼 구동과 인덕션 모듈 구동이 연동되도록 할 수 있다. 이러한 실시예에 대한 구체적인 사항은 후술한다.
본 실시예에 따른 세탁장치 및 제어방법은, 종래보다 세탁시 요구되는 세탁수의 양보다 현저히 적은 양의 세탁수으로 효과적인 세탁을 수행할 수 있다. 즉, 히터보호수위보다 훨씬 낮은 수위까지의 세탁수의 양만으로도 효과적인 세탁이 수행될 수 있다.
세탁이 효과적으로 수행되기 위해서는 포에 충분히 세제수(세제가 용해된 세탁수)가 공급되어야 한다. 즉, 포가 세제수를 흡수하고 배출하는 것이 동시에 수행될 수 있는 상태에서, 세탁이 수행됨이 바람직하다. 포의 일부분이 젖지 않은 경우, 이 부분은 세탁되지 않을 것임이 명백할 것이다. 이러한 이유로, 종래에는 히터보호수위에서 세탁이 수행된 것이라 할 수 있다.
그러나 본 실시예에서 히터보호수위는 요구되지 않으며 히터보호수위보다 훨씬 낮은 수위에서 세탁이 수행될 수 있다. 즉, 포가 세탁수에 잠기지 않은 상태에서 세탁이 수행될 수 있다.
이 경우, 드럼이 구동됨에 따라 포가 흡수한 세제수는 점차 터브로 배출될 수밖에 없어서 세탁 효과가 저하될 수밖에 없다. 이러한 이유로, 본 실시예에서는 포에 세제수를 공급하거나 재공급하기 위한 순환펌프(80)가 구비됨이 바람직하다.
순환펌프(80)는, 터브의 하부에서 세탁수의 일부를 빼낸 후 펌핑하여, 드럼 상부에서 포로 세탁수를 분사하는 구성이라 할 수 있다. 세탁수의 분사 압력에 의해서 세탁 효과가 증진될 수 있고, 세탁수(세제수)를 포에 재공급하여 포가 충분히 젖은 상태를 항상 유지할 수 있도록 하게 된다. 따라서, 포가 세탁수에 잠겨있지 않더라도 효과적인 세탁이 수행될 수 있게 된다.
세탁장치를 통한 세탁은 초기 급수, 포적심, 히팅 그리고 본 세탁 단계 내지 구간을 통해서 수행될 수 있다. 본 세탁 후 헹굼과 탈수가 수행되어 세탁이 종료될 수 있다. 전체 세탁 과정 내지는 세탁 코스는 세탁 행정, 헹굼 행정 그리고 탈수 행정 순서로 자동으로 수행되어 종료하게 된다.
포적심 단계에서 추가 급수가 수행될 수 있다. 본 실시예는, 특히 세탁 행정에서 히팅이 수행되는 경우, 전술한 목적을 달성할 수 있을 것이다. 후술하는 본 발명의 실시예에 따른 세탁 행정에서의 특징은 모순되거나 배타적이지 않는 한 헹굼 행정에도 동일하게 적용될 수 있을 것이다.
이하에서는 도 6 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 제어방법에 대해서 상세히 설명한다. 도 7은 세탁 행정의 전체 플로우에 대해서 도시하고 있으며, 도 6은 세탁 행정 내에서 특히 급수 및 포적심 구간(단계)에서의 제어 구성(급수 밸브, 드럼을 구동하는 모터, 순환펌프 그리고 수위센서)들의 작동 모습을 도시하고 있다.
먼저, 급수 및 포적심 구간에 대해서 설명한다.
세탁이 시작되면 먼저 드럼이 구동하면서 포량감지(S10)가 수행될 수 있다. 감지된 포량이 많을수록 많은 양의 세탁수가 필요할 수 있으며, 아울러 세탁 시간이 길어질 수 있다. 포량이 감지되면 감지된 포량에 따라 예상되는 세탁 종료 시간이 표시될 수 있다.
포량이 감지되면 급수 단계(S20)가 수행될 수 있다. 상기 급수 단계(S20)는 초기 급수라 할 수 있다. 상기 급수 단계(S20)에서는 드럼이 텀블링 구동을 할 수 있으며, 이때의 RPM은 대략 46RPM 일 수 있다. 모터가 온되면 RPM은 점차 증가하여 설정 RPM인 46RPM을 유지하면서 구동하고, 모터가 오프되면 46RPM에서 점차 감소하여 드럼이 정지한다. 따라서, 모터의 오프 후 짧은 시간 동안 드럼은 회전하게 된다. 모터의 오프 후 드럼 회전이 정지한 후, 소정 시간 경과 후 다시 모터가 온된다. 이 때에는 드럼이 반대 방향으로 회전하도록 할 수 있다.
급수 단계(S20)에서 급수밸브(23)는 온/오프를 반복하는 간헐 급수가 수행될 수 있으며, 일정 시간 온을 유지하여 급수할 수도 있다. 급수 단계(S20)에서 급수는 복수 회에 걸쳐 수행될 수 있다. 각각의 급수 회차에서 급수밸브(23)의 온/오프 패턴이나 온 시간은 서로 다를 수 있다. 도 2에서는 4 번의 텀블링 구동과 4 번의 급수 회차가 수행되는 일례가 도시되어 있다. 포량에 따라 텀블링 구동 회수와 급수 회차의 수가 달라질 수 있다.
급수 단계(S20)에서는 프리밸브(24)에 의한 급수(S21)와 냉수밸브(25)에 의한 급수(S22)가 순차적으로 수행될 수 있다. 즉, 프리 급수(S21), 냉수 급수(S22), 프리 급수(S23) 그리고 냉수 급수(S24)가 수행될 수 있다. 급수 단계(S20)에서의 최종 급수는 냉수 급수(S24)일 수 있다.
급수 단계(S20)가 진행됨에 따라 수위는 증가하게 된다. 즉, 센싱되는 수위 주파수는 감소하게 된다. 도 2에서의 25.5 Khz는 공수위의 예시, 25.4 Khz는 공수위보다 높은 수위이면서 본 실시예에서 요구되는 최소 수위(일례로 대략 1 리터 전후의 수위이며, 본 실시예에서는 이를 순환 수위라 한다)의 예시, 그리고 24.7 Khz는 종래의 히터보호수위 또는 드럼의 하단이 일부 세탁수에 잠기는 수위의 예시이다.
급수 단계(S20)에서 초기 급수 회차에서는 텀블링 구동 구간과 급수 구간이 많은 부분 겹치도록 수행될 수 있다. 즉, 포에 직접 세제수를 공급하여 추후 포적심 시간을 줄일 수 있다.
마른 포가 세탁수를 흡수하는 데에는 소정 시간이 필요하다. 따라서, 급수 단계(S20)에서 급수된 세탁수 중 초기에 포에 흡수되는 양이 상대적으로 작다. 따라서, 목표 수위까지 도달하는 경우 급수 단계(S20)를 종료하게 된다. 이때의 목표 수위는 종래의 히터보호수위와 유사하거나 그보다 낮은 수위일 수 있다. 물론, 상기 목표 수위는 상기 순환 수위보다 높은 수위라 할 수 있다. 그러나, 추후 포적심을 통해서 수위가 낮아질 것이 충분히 예상되므로, 상기 목표 수위는 히터보호수위와 동일하게 세팅될 수 있다. 도 6에 도시되지는 않았지만, 급수 과정에서 수위가 센싱될 수 있으며, 이는 급수 과정의 종료 시점을 판단하기 위한 것이 할 수 있다.
목표 수위(대략 24.7 Khz)에서 급수 단계(S20)가 종료하면 포적심 단계(S30)가 수행된다. 포적심 단계에서는 포가 충분히 세탁수를 흡수하도록 하는 단계라 할 수 있다.
본 실시예에서 급수 단계(S20)의 종료 시 수위는 포가 세탁수에 실질적으로 잠기지 않는 수위일 수 있다. 드럼의 하부에 접한 일부분의 포만 세탁수에 잠긴 상 수위일 수 있다. 그리고 포적심 단계(S30)는 추가 급수가 아닌 드럼 구동을 하면서 시작할 수 있다. 따라서, 포적심을 위해서 드럼 구동과 함께 순환 펌프가 구동하는 것이 바람직하다.
즉, 급수 단계(S20)가 마지막으로 급수(S24)로 종료하면, 드럼 구동을 위한 모터 온 및 순환 펌프 온으로 포적심 단계(S30)가 시작됨이 바람직하다.
급수 단계(S20) 종료 시 수위는 순환 수위보다 높다. 따라서, 순환에 필요한 충분한 양의 세탁수가 터브에 저수된 상태라 할 수 있다.
드럼 구동은 텀블링 구동을 포함할 수 있다. 그리고 드럼 구동은 필트레이션 구동을 포함할 수 있다.
모터 온으로부터 텀블링 구동을 소정 시간 수행하고, 연속적으로 필트레이션 구동을 할 수 있다. 즉, 텀블링 구동을 위한 46 RPM으로 드럼이 회전하다가 RPM을 필트레이션 구동을 위한 대략 100RPM으로 상승 및 유지할 수 있다. 그리고 소정 시간 경과 후 모터 오프할 수 있다. 이러한 텀블링 구동에서 연속적으로 필트레이션 구동을 하는 드럼의 구동을 편의상 드럼의 순환 구동 내지는 순환 모션이라 할 수 있다. 즉, 드럼의 순환 구동은 텀블링 후 연속적으로 필트레이션이 수행되는 구동이라 할 수 있다.
순환 구동의 초기 텀블링 구동에서 순환 펌프가 구동하므로 수위는 점차 감소하게 된다. 왜냐하면, 순환 펌프 구동에 의해서 포에 분사된 세탁수를 포가 흡수하기 때문이다. 수위가 점차 감소함에 따라 순환 펌프의 구동에 필요한 양의 세탁수가 터브에 저수되지 않을 수 있다. 따라서, 순환 구동의 후기 필트레이션 구동에서 드럼 주변에 뭍어 있는 세탁수나 포에 과도하게 흡수된 세탁수의 일부분을 탈수시키게 된다. 이러한 필트레이션 구동에 의해서 순환 펌프 구동을 위한 세탁수를 확보할 수 있다.
첫 회차의 드럼의 순환 구동 그리고 순환 펌프 구동(S31)에 의해서 대부분의 세탁수는 포에 흡수되어 포를 적시게 된다. 적정량으로 포에 흡수된 세탁수는 필트레이션 구동의 RPM이 상대적으로 낮기 때문에 원심력에 의해서 탈수되지는 않게 된다.
따라서, 첫 회차의 드럼과 순환 펌프의 구동이 수행되고(S31)고, 모터와 순환 펌프가 오프됨으로써 드럼과 순환 펌프의 구동이 종료(S32)된다. 모터와 순환 펌프는 동기화될 수 있다. 그러나 모터의 오프시 드럼은 짧은 시간 회전하여 정지하게 된다. 관성력에 의한 것이라 할 수 있다. 모터의 오프 후 드럼이 완전 정지하면, 수위를 측정한다(S33). 즉, 잔잔한 수면에서 수위를 정확히 측정하기 위함이다. 첫 회차의 드럼과 순환 펌프의 구동 후에는 수위가 대략 공수위가 될 것이다.
센싱된 수위가 공수위이거나 순환 수위보다 낮은 수위인 경우, 일례로 25.5 Khz이거나 25.4 Khz 보다 큰 경우, 1회차 추가 급수가 수행될 수 있다. 추가 급수는 전술한 급수밸브(23)를 통한 급수일 수 있다. 즉, 급수 단계(S20)의 맨 마지막에 온 되었던 밸브, 일례로 냉수 밸브(S25)를 통한 급수(S24)가 다시 수행될 수 있다. 따라서, 추가 급수는 포적심에서의 급수(S24)와 구분하기 위하여 S34로 표시될 수 있다. 추가 급수(S34)는 순환 수위까지 수행될 수 있다. 즉, 수위센서(26)가 일례로 25.4 Khz를 센싱할 때까지 급수가 수행될 수 있다.
추가 급수(S33)가 수행된 후, 다시 2회차의 드럼과 순환 펌프의 구동이 수행된다(S31). 여기서, 순환 펌프의 구동이 시작하는 수위는 포적심 단계(S30)에서 추가 급수의 목표 수위임을 알 수 있다.
드럼과 순환 펌프의 구동은 1회차와 동일하게 수행되며, 수위 센싱이 필요한 경우 추가 급수(S33)가 다시 수행될 수 있다. 물론, 드럼과 순환 펌프의 구동이 다시 시작될 수 있다.
포적심 단계(S30)에서, 드럼 및 순환 펌프 구동(S31), 모터 및 순환 펌프 오프(S32), 수위 센싱(S33) 그리고 추가 급수(S34)는 지속적으로 반복될 수 있다. 이러한 반복은 수위 센싱(S33)에서 수위가 순환 수위를 감지하여 더 이상 추가 급수가 필요하지 않는 경우까지 수행될 수 있다. 즉, 순환 수위까지 추가 급수가 반복적으로 수행되고, 순환 수위에서 더이상 수위가 감소되지 않고 유지되면 포적심 단계를 종료하게 된다.
다시 말하면, 포적심 단계(S30)는 순환 구동 후 수위가 순환 수위로 감지됨으로써 종료(S35)하게 된다. 즉, 순환 펌프를 통해 포에 세탁수를 분사함에도 불구하고 포가 더이상 세탁수를 추가적으로 흡수하지 않게 되는 시점(포에서 세탁수의 흡수와 배출이 평형이 되는 시점)까지 포적심 단계(S30)가 수행된다고 할 수 있다.
드럼의 최하단이 세탁수에 닿는 경우는 대략 2리터의 세탁수가 터브에 공급된 상태이며, 일례로 24.9 Khz이다. 드럼의 하부 일부가 세탁수에 잠겨 드럼 내부의 포의 일부가 세탁수에 잠기는 경우는 대략 3 내지 4 리터의 세탁수가 터브에 공급된 상태이며, 일례로 24.7 Khz이다. 반면에, 상기 순환 수위는 대략 1 리터의 세탁수가 터브에 공급된 상태이다. 즉, 순환 수위(일례로 25.4 Khz)는 공수위(일례로 25.5 Khz)를 초과하고 1 리터 사이의 세탁수의 양일 수 있다.
전술한 바와 같이, 순환 펌프를 원활히 구동하기 위해서는 대략 1.5 리터의 세탁수가 요구된다고 설명한 바 있다. 그러나 1.5리터의 세탁수 양은 일반적인 텀블링 구동 시 순환 펌프를 구동할 때의 세탁수의 양이라 할 수 있다.
본 실시예에서는 순환 펌프의 구동 시 드럼은 순환 구동을 수행함이 더욱 바람직하다. 순환 구동 내에 필트레이션 구동이 구현되므로, 세탁수가 터브 하부로 모이는 것이 촉진되어 상대적으로 적은 양의 세탁수 양으로도 원활히 순환 펌프를 구동시킬 수 있다.
순환 수위는, 드럼의 최하단이 세탁수에 닿는 수위보다 대략 1리터 적은 양의 세탁수 그리고 히터보호수위보다 대략 2 내지 3리터 적은 양의 세탁수임을 의미한다. 또한, 순환 수위는 공수위에서 대략 1리터의 세탁수가 추가된 경우의 수위라 할 수 있다.
따라서, 포적심 완료 후 상대적으로 매우 적은 양의 세탁수가 터브에 저수됨을 알 수 있다. 다시 말하면, 상대적으로 적은 양의 세탁수만 공급되어도 효과적으로 포적심이 수행될 수 있으며, 후속하는 히팅이나 본 세탁도 수행될 수 있음을 알 수 있다.
종래의 세탁장치에서는 포적심 후 히터보호수위까지의 세탁수의 양이 필수적으로 요구될 수밖에 없는데, 본 실시예에서는 포적심 후 순환 수위까지의 세탁수의 양만 요구될 수 있다. 즉, 포적심 후 터브 내 잔류 세탁수의 양이 본 실시예에서는 현저히 작음을 알 수 있다. 오히려 순환 펌프와 순환 유로에 채워지는 세탁수의 양(대략 1.5리터)보다 더 작은 세탁수의 양(1리터 미만)이 포적심 후 잔류하더라도 후속 세탁수 히팅 및 본 세탁이 효과적으로 수행될 수 있음을 알 수 있다.
순환 펌프 구동과 드럼의 텀블링 구동의 경우 대략 1.5 리터가 잔류될 수 있으며, 필트레이션 구동을 수행함으로써 대략 1 리터가 잔류되도록 할 수 있다. 특히, 1 리터 정도의 잔류 세탁수를 통해서도 순환 구동을 함으로써 포적심 효과를 증진시키고 순환 펌프가 효과적으로 구동하도록 할 수 있다.
여기서, 세탁에 소요되는 세탁수의 양은 세탁 효과 및 에너지 절감에 매우 효과적임을 알 수 있다.
먼저, 고농도 세제수를 통해 세탁이 수행될 수 있다. 많은 양의 세탁수가 필요한 경우, 최적 농도의 세제수를 위해서 세제의 사용량이 많아질 수밖에 없다. 많은 경우 요구되는 농도보다 낮은 농도에서 세탁이 수행될 것이다. 그러나 본 실시예에서는 세탁수의 양이 대략 2 내지 3 리터 줄어들 수 있으므로, 매우 고농도 세제수를 통해 세탁이 가능하게 된다. 이로 인해 당연히 세탁 성능을 증진될 수밖에 없다. 세탁장치가 1주일에 대략 3-4 회 사용된다고 전제할 때, 절약되는 물의 양도 상당할 것이다.
다음으로, 후술하는 히팅 효율을 높일 수 있다. 세탁수 내지 포를 가열하는 경우 많은 열 에너지가 세탁수 가열을 위해 소모된다. 물의 열용량이 상대적으로 크기 때문이다. 따라서, 가열해야 하는 세탁수의 양이 적을수록 효과적인 에너지 절감이 수행될 수 있다. 즉, 동일 온도까지 가열하기 위해 필요한 에너지양이 감소하게 되며, 동일 에너지양을 통해서 보다 높은 온도까지 가열할 수 있다.
예를 들어, 종래에 섭씨 40도 가열을 위해 소모되는 에너지를 이용하여 섭씨 52도 가열이 가능하게 된다. 따라서, 동일 에너지를 소모하는 경우 더욱 고온에 의한 세탁 성능 증진이 가능하게 된다.
이러한 이유로, 본 실시예에 따르면, 세제와 고온에 의한 화학적 세탁 효과 증진이 가능하다고 할 수 있다. 또한, 세탁 시간 감소에 의한 효과 및 기계력에 의한 세탁 증진 효과는 다음에서 설명하는 히팅 단계에서 더욱 두드러질 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 포적심 단계(S30) 후에 히팅 단계(S40)와 본 세탁 단계(S50)가 수행될 수 있다.
한편, 전술한 바와는 달리, 포적심 단계(S30)에서는 주로 스퀴즈 모션이 수행될 수 있다. 스퀴즈 모션은 세탁물이 원심력에 의해 드럼(30)의 내주면에 밀착되어 떨어지지 않도록 모터(41)가 드럼(30)을 회전시킨 후, 드럼930)의 회전 속도를 낮추어 드럼(30)의 내주면에서 세탁물을 분리시키는 동작을 반복하는 모션이라 할 수 있다. 즉, 필트레이션 모션을 수행하도록 드럼을 가속시킨 후 텀블 모션을 수행하도록 드럼을 감속시키는 모션이라 할 수 있다.
스퀴즈 모션을 수행하면, 필트레이션 모션을 수행하면서 세탁물에서 원심력에 의해 세탁수를 분리하고, 텀블 모션을 수행하면서 세탁수를 충분히 세탁물에 공급할 수 있다. 필트레이션 모션은 순환펌프 구동을 위한 충분한 세탁수의 확보를 위함이라 할 수 있고, 텀블 모션은 순환펌프 구동을 통해 세탁수를 충분히 세탁물에 공급하기 위함이라 할 수 있다. 물론, 스퀴즈 모션 전체에서 순환펌프가 구동될 수 있다. 필트레이션 모션 수행 중에는 세탁물에 공급되는 세탁수보다 세탁물에서 이탈되는 세탁수가 많게 되고, 반대로 텀블 모션 수행 중에는 세탁물에 공급되는 세탁수가 세탁물에서 이탈되는 세탁수보다 많게 된다.
이하에서는, 도 8 내지 도 11을 참조하여 포적심 단계(S30) 후에 수행되는 히팅 단계(S40)에 대해서 상세히 설명한다.
도 8은 히팅 단계에서의 모터, 순환펌프의 인덕션 모듈의 구동 모습과 수위 변화를 도시하고 있다. 도 9 내지 도 11은 각각, 드럼 정지, 텀블링 구동 그리고 필트레이션 구동 시의 모습을 도시하고 있다.
본 실시예에서는 도 9 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 터브(20)의 히터 장착부(21)가 형성되지 않을 수 있으며, 히터(22) 즉 시스 히터 또한 장착되지 않을 수 있다. 그러나 종래의 터브를 설계 변경 없이 사용할 수도 있으며, 히터(22) 또한 인덕션 히팅 구간 외에 사용될 수 있으므로 도시된 것이라 할 수 있다. 한편, 히터(22)는 본 실시예에서 히터보호수위가 파괴되거나 무시될 수 있음을 명확히 하기 위하여 도시된 것이라 할 수도 있다.
따라서, 본 실시예에서의 세탁수 히팅은 인덕션 히터를 사용하여 수행되며, 이와 모순되지는 않는 한 터브 하부에 구비되는 시스 히터도 구비될 수 있다. 즉, 본 실시예 따른 세탁장치는 인덕션 히터와 시스 히터 둘 다 포함할 수 있으며 인덕션 히터만 구비될 수도 있다. 종래와 같이 시스 히터를 사용하여 세탁수를 히팅하는 모드가 사용될 수 있으며, 시스 히터가 작동하지 않고 인덕션 히터를 사용하여 세탁수를 히팅하는 모드가 사용될 수 있을 것이다.
포적심 단계(S30)에서 급수가 완료되고 포적심이 완료되었다. 즉, 더 이상의 급수가 수행되지 않을 수 있으며 포는 최대한으로 세탁수를 흡수한 상태라 할 수 있다.
포적심 단계(S30) 후, 고온에서 세탁을 수행할 수 있도록 히팅 단계(S40)가 수행될 수 있다. 본 히팅 단계(S40)에서는 인덕션 모듈(IH 모듈, 70)을 통해서 드럼을 가열하게 된다. 따라서, 인덕션 모듈의 온은 항상 드럼이 회전하는 도중에 수행됨이 바람직하다.
도 9에 도시된 바와 같이, 드럼이 정지된 상태에서는 인덕션 모듈(70)이 오프인 것이 바람직하다. 순환펌프도 구동되지 않는 것이 바람직하다. 인덕션모듈(70)은 터브의 상부에 구비될 수 있는데, 인덕션모듈(70)과 대향되는 드럼의 상부에는 포가 놓여있지 않다. 따라서, 드럼(30)이 정지된 상태에서 드럼의 특정 부분이 과열될 수 있다. 왜냐하면, 포나 세탁수로 열을 전달할 수 없기 때문이다. 그러므로 드럼이 정지된 상태에서는 항상 인덕션모듈(70)이 오프되도록 하는 것이 바람직하다.
히팅 단계(S40)에서는 세탁수와 포를 골고루 가열하기 위해서 드럼이 구동된다. 드럼의 구동은 텀블링 구동과 필트레이션 구동을 포함할 수 있다. 또한, 드럼의 구동은 텀블링 구동과 순환 구동을 포함할 수 있다. 텀블링 구동과 순환 구동이 순차적으로 수행되거나 교대로 수행될 수 있다.
도 10에 도시된 바와 같이, 텀블링 구동 시 드럼(30)이 회전함에 따라 리프터(30)에 의해 포는 상승 후 중력에 의해 낙하될 수 있으며, 순환수가 드럼 내부로 분사될 수 있다. 또한, 인덕션 모듈이 구동되어 드럼이 가열될 수 있다.
도 11에 도시된 바와 같이, 필트레이션 구동 시 또는 순환 구동 내에서의 필트레이션 구동 시, 드럼이 회전함에 따라 포는 드럼 내주면에 밀착되어 드럼과 일체로 회전할 수 있다. 드럼의 회전에 의한 원심력이 중력보다 크기 때문이다. 이때, 순환수가 드럼 내부로 분사될 수 있으며 인덕션 모듈이 구동되어 드럼이 가열될 수 있다.
도 10과 도 11에는 세탁수가 순환되어 드럼 상부에서 드럼 내부로 분사되는 모습(18)과 인덕션 모듈이 구동되어 변동되는 자기장이 드럼에 제공되는 모습(19)이 도시되어 있다. 자기장의 변화에 의해서 드럼에 와전류가 발생되며, 이러한 와전류에 의해서 발열이 발생되는 것이다.
따라서, 도 9 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 히팅 구간 전체에서 히터보호수위는 파괴되어 항상 수위는 드럼의 하부 최하단보다 낮은 수위, 즉 순환 수위 이하일 것이다.
텀블링 구동과 순환 구동 시, 인덕션모듈(70)이 작동할 수 있으며 순환펌프(80)가 작동할 수 있다. 순환펌프(80)의 작동에 의해서 가열된 포와 드럼에 세탁수가 분사된다. 따라서, 가열된 드럼의 열이 세탁수와 포에 효과적으로 전달될 수 있다. 즉, 드럼의 구동, 가열 그리고 순환펌프 구동이 동시에 수행되기 때문이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 드럼의 회전 시작부터 드럼의 회전 정지되는 구간과 순환펌프 작동 구간은 동일할 수 있다. 모터의 온에 의해 순환펌프가 동기로 작동할 수 있으므로, 실질적으로 드럼의 회전 시작과 순환펌프의 작동 시작이 동시에 수행될 수 있다. 그러나 모터가 오프 되더라도 관성력에 의해 드럼은 짧은 시간 동안 회전을 지속하여 정지한다. 따라서, 순환펌프는 모터의 오프 시 동기로 오프될 수 있다. 물론, 순환펌프는 드럼의 정지 시 오프될 수도 있다.
드럼의 회전 시작과 회전 정지되는 구간과 인덕션 모듈의 온 시작 및 오프되는 구간은 동일할 수 있다. 그러나 드럼의 회전 시작 후 인덕션 모듈의 온이 시작되고, 드럼의 회전 정지 전에 인덕션 모듈이 오프되는 것이 바람직하다.
따라서, 기본적으로 드럼의 구동 구간은 순환펌프의 구동 구간 및 인덕션 모듈의 구동 구간을 포함하거나 동일할 수 있다.
모터가 온되면 드럼의 회전 속도는 증가하면서 목표 속도를 유지하면서 회전하게 된다. 드럼의 회전 속도가 낮은 경우 드럼의 일부 영역이 급속도로 가열될 수 있다. 따라서, 모터가 온 된 후 드럼의 회전 속도가 일정 속도 이상인 경우에, 비로소 인덕션 모듈이 온되도록 하는 것이 바람직하다. 이를 통해서 드럼의 과열을 방지할 수 있다.
마찬가지로, 드럼이 완전히 정지할 때까지 인덕션 모듈이 온되는 것은 바람직하지 않다. 드럼 정지 시점에서 드럼의 일부 영역이 급속도로 가열될 수 있기 때문이다. 따라서, 모터가 오프된 후 드럼의 회전 속도가 일정 속도보다 낮은 경우 인덕션 모듈이 오프되는 것이 바람직하다. 모터가 오프된 후 인덕션 모듈을 오프하는 것은 바람직하지 않다. 관성력에 의해서 드럼이 회전하기 때문에 일부 관성 회전 구간에도 히팅을 하여 전체적인 히팅 시간을 줄이는 것이 바람직하다. 그리고 드럼이 완전히 정지하기 전 일정 속도까지 하강하면 비로소 인덕션 모듈을 오프하는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 드럼 회전이 가속될 때 인덕션 모듈이 온되는 드럼 회전 속도와 상기 드럼 회전이 감속할 때 인덕션 모듈이 오프되는 드럼 회전 속도는 동일할 수 있다. 대략 15 RPM일 수 있다. 즉, 동일한 임계 RPM을 가질 수 있다. 이러한 임계 RPM을 낮추는 경우 히팅 효율을 증진시킬 수 있으나 반면 과열 우려가 있다. 반대로, 임계 RPM을 높히는 경우 히팅 효율이 감소되나 과열 우려가 더욱 작아진다. 따라서, 대략 텀블링 RPM의 1/3에 해당하는 RPM을 임계 RPM으로 하여 인덕션 모듈의 작동을 제어할 수 있다.
따라서, 모터의 온/오프 시점과 인덕션 모듈의 온/오프 시점은 다를 수 있다.
본 실시예에 따르면, 히팅 단계(S40)에서는 전술한 바와 같이 히터보호수위가 무의미하다. 도 8에 도시된 바와 같이, 히팅 구간에서 수위가 공수위와 순환 수위 내에서 변동되더라도, 효과적인 히팅이 가능함을 알 수 있다. 도시된 수위의 변화는 일례이며 공수위와 순환 수위 내에서 다른 양상으로 변동될 수도 있을 것이다. 세탁수의 히팅 목표 온도가 대략 섭씨 60도 미만인 경우, 증발되는 물의 양은 상대적을 많지 않다. 왜냐하면 증발 및 응축이 동시에 발생되기 때문이다.
본 실시예에 따르면, 세탁장치에서의 과열 방지는 세탁수의 양과는 무관하고 인덕션 모듈의 구동 제어를 통해 구현될 수 있다. 따라서, 히팅 단계(S40)에서 모터의 실동률을 매우 높일 수 있다. 일례로, 80% 이상 대략 90%까지 높일 수 있다. 종래의 세탁장치에서 히팅 구간에서의 실동률이 대략 13%임에 반하여 매우 높다.
이러한 실동률 증가에 의해서 세탁 효과를 증진시킬 수 있는 기계력이 더욱 많이 제공될 수 있음을 알 수 있다. 또한, 인덕션 모듈의 특성상 매우 빠르게 세탁 온도에 도달할 수 있게 된다. 즉, 기계력 향상, 히팅 효율 증가, 에너지 절감 그리고 히팅 시간 감소라는 효과를 가져오게 된다. 이는, 보호 수위가 무의미하므로, 히팅 단계에서 터브 내의 세탁수 수위와 무관하게 또는 독립적으로 모터의 실동률을 제어할 수 있음을 의미하게 된다.
히팅 단계(S40)에서 드럼은 텀블링 구동과 순환 구동을 할 수 있다. 텀블링 구동 후 일시정지되고 순환 구동이 수행될 수 있다. 이러한 구동 패턴이 반복될 수 있다. 즉, 세탁수 온도센서에서 목표 온도를 센싱할 때까지 구동 패턴이 반복되면서 히팅 단계(S40)가 수행될 수 있다.
히팅 단계(S40)에서의 수위는 공수위와 순환 수위 사이에서 변동될 것이다.
텀블링 구동만 하는 경우, 전술한 바와 같이 순환펌프의 구동을 위해 상대적으로 많은 양의 세탁수가 필요하게 된다. 필트레이션 구동을 하는 경우 과도하게 열이 포로 전달되어 포의 열손상이 발생될 수 있다. 따라서, 텀블링 구동만 수행되거나 텀블링 구동과 필트레이션 구동이 교번되는 것은 바람직하지 않다.
본 실시예에서는 텀블링 구동과 순환 구동이 반복될 수 있다. 따라서 상대적으로 적은 양의 세탁수만으로도 순환 펌프의 구동이 가능하면, 포의 과열을 방지하고 효과적으로 포를 가열할 수 있게 된다.
순환 구동 내에서 텀블링 시간이 필트레이션 시간보다 긴 것이 바람직하다.
텀블링 시간이 길어질수록 포와 세탁수가 골고루 가열되고, 히팅에 의한 세탁 효과 증가가 가능할 것이다. 그러나, 이 경우 순환을 위한 세탁수가 부족할 수 있다. 따라서, 적정한 시간 동안 필트레이션 구동이 수행되어야 한다. 필트레이션 구동 시간이 증가할 수록 순환을 위한 세탁수 부족 염려가 줄어든다. 그러나, 포가 드럼에 밀착되는 시간이 증가하여 포가 과열될 수 있다.
따라서, 포의 과열을 방지, 순환 펌프 구동을 위한 세탁수의 양을 충분히 확보, 그리고 히팅 및 세탁 성능 향상을 위하여 텀블링 시간과 필트레이션 시간 배분이 적절해야 한다. 도 8에는 일례로 텀블링 구동 26초, 휴지기 4초 그리고 순환 구동 38초가 반복되는 것이 도시되어 있다. 또한, 일례로 순환 구동 내에서 텀블링 구동 26초 그리고 필트레이션 구동 12초인 것이 도시되어 있다. 본 실시예에 따르면, 텀블링 시간이 필트레이션 시간 보다 크며, 구체적으로 2배 이상인 것이 바람직하다. 그리고, 텀블링 구동과 순환 구동은 교대로 수행됨이 바람직하다.
한편, 전술한 실시예에서는 히팅 단계에서 필트레이션 구동, 텀블링 구동 그리고 순환 구동이 수행되는 일례를 설명한 바 있다.
상기 히팅 단계에서는 스퀴즈 모션 내지는 구동이 수행될 수도 있다. 이는 드럼이 가속과 감속을 반복하는 구동이라 할 수 있다. 즉, 드럼 내부에 세탁물이 드럼과 밀착되어 드럼과 일체로 회전하도록 가속한 후, 드럼과 세탁물이 분리되도록 감속할 수 있다. 즉, 드럼의 회전 속도를 주기적으로 가속 및 감속하여, 세탁물이 세탁수의 배출 및 흡수를 반복적으로 수행되도록 할 수 있다.
고농도의 세제수가 세탁물에 공급된 후 세탁물을 투과하여 배출됨에 따라, 고농도 세제를 통한 화학적인 세탁 성능을 더욱 향상시킬 수 있게 된다.
따라서, 어느 실시예에서나 히팅 단계에서는 세탁물이 드럼과 일체로 회전하는 구간(일례로 필트레이션 모션 구간)과 세탁물이 상승 후 드럼과 분리되어 낙하를 반복하는 구간(일례로 텀블링 모션 구간)을 갖는 것이 바람직하다.
이하에서는 도 12를 참조하여, 히팅 단계에서의 과열 방지를 위한 실시예를 구체적으로 설명한다.
급수가 종료되면 인덕션 모듈을 구동하여 드럼이 가열될 수 있다. 드럼 내부에 수용된 포는 가열된 드럼에 의해 가열될 수 있다.
인덕션 모듈은 드럼의 외주면 일부분에 대해서만 대향되어 있다. 따라서, 드럼이 정지된 상태에서 인덕션 모듈이 구동되면 드럼의 특정 부분만 가열될 수 있다. 특히, 인덕션 모듈이 드럼의 상부와 대향되는 경우, 가열된 드럼에서 포나 세탁수로 열전달이 수행되기 어렵다. 그러므로, 본 실시예에서는 기본적으로 드럼의 구동과 인덕션 모듈의 구동은 연동될 수 있다. 특히, 드럼의 구동 구간은 인덕션 모듈의 구동 구간을 포함하거나 동일할 수 있다.
한편, 드럼은 모터가 온 되어 구동이 시작되면 가속하고 모터가 오프되면 감속하여 정지하다. 따라서, 구동의 시작과 종료 부분에서의 RPM은 매우 낮다. 따라서, 이러한 부분에서는 인덕션 모듈이 구동되지 않도록 함이 바람직하다.
도 12에는 드럼이 가속하여 대략 15 RPM에서 인덕션 모듈이 구동되도록 한 예가 도시되어 있다. 마찬가지로 드럼이 감속하여 대략 15 RPM에서 인덕션 모듈이 오프되도록 할 수 있다. 그러나 드럼의 가속에서는 이후 드럼 RPM 증가가 예상되므로 인덕션 모듈을 구동할 수 있으나, 드럼의 감속에서는 이후 드럼 RPM 감소가 예상된다. 따라서, 인덕션 모듈의 오프는 모터의 오프 시점과 동기화되는 것도 바람직하다. 왜냐하면, 드럼을 가열하는 것은 궁극적으로 포와 세탁수를 가열하기 위한 것이지 드럼 자체를 가열하기 위한 것이 아니기 때문이다.
이러한 드럼과 인덕션 모듈의 구동 구간의 상관 관계를 통해서, 효과적인 가열 및 드럼의 과열을 방지할 수 있다. 아울러, 포의 과열 또한 방지할 수 있다.
도 12에서는 순환 펌프의 구동에 대해서는 도시되지 않았다. 그러나 도 8에 도시되어 설명된 순환 펌프의 구동과 동일하게 적용될 수 있을 것이다.
순환 펌프의 구동 구간과 인덕션 모듈의 구동 구간을 실질적으로 동일하게 하는 것은 바람직하다. 왜냐하면, 순환 펌프에 의해서 세탁수가 드럼 및 포로 전달되기 때문이다. 온도가 가장 높은 드럼에 온도가 낮은 세탁수가 공급되므로 드럼 및 포의 과열이 방지될 수 있을 것이다.
한편, 인덕션 모듈의 구동과 드럼 구동 및/또는 순환 펌프의 연동에 의한 인덕션 모듈의 제어뿐만 아니라 안정성을 높일 수 있는 방안이 더 필요할 수 있다. 이를 위해서, 전술한 건조 온도 센서가 구비될 수 있다.
인덕션 모듈이 구동 중이더라 하더라도, 건조 온도 센서에서 드럼의 과열을 감지하면 인덕션 모듈은 강제적으로 오프될 수 있다. 즉, 드럼 구동과 연동되어 인덕션 모듈이 구동 중이더라도 강제로 오프될 수 있다. 물론, 이때 드럼 구동은 지속되는 것이 바람직하다.
일례로, 모터가 36초 동안 온 되도록 설정된 드럼 구동이 시작 시점부터 30초 시점에 건조 온도 센서에서 드럼의 과열을 감지하면, 곧바로 인덕션 모듈의 구동은 오프될 수 있다. 그리고 모터는 나머지 6초 동안 온 상태일 수 있다. 즉, 인덕션 모듈의 강제 오프의 경우에 드럼 구동을 유지하면 포와 세탁수로 열을 효과적으로 전달할 수 있다. 아울러, 순환 펌프의 구동도 드럼 구동과 마찬가지로 제어될 수 있을 것이다. 즉, 드럼과 순환 펌프는 인덕션 모듈의 강제 종료되더라도 예정된 시간 동안 구동되도록 제어될 수 있을 것이다.
이하에서는 도 13 및 도 14를 참조하여, 종래 세탁장치의 세탁 성능(도 13에 도시)과 본 실시예에 따른 세탁 성능(도 14에 도시)을 비교하고자 한다. 특히, 히팅 구간에서 세탁수의 양, 세탁 온도, 순환 펌프 그리고 드럼 구동을 인자로 한 세탁 성능 결과를 비교하고자 한다.
도 13의 네번째 열은 종래 세탁장치의 일반적인 세탁에서의 세탁 성능과 조건을 의미한다.
히팅 구간에서, 섭씨 40도로 세탁수를 가열하고 포적심 외에 추가적으로 필요한 세탁수의 양의 대략 2-4 리터인 일반적인 세탁 조건이라 할 수 있다. 전술한 바와 같이, 이 경우 드럼의 구동 패턴과는 무관하게 순환 펌프의 구동은 제한되거나 배제되어야 한다. 일반적인 세탁 조건에서 세탁성능을 100%라 하고 이를 기준 세탁성능이라 할 수 있다.
두번째 열과 세번째 열에 도시된 바와 같이, 세탁수의 양이 기준 조건보다 작아짐에 따라 히팅 구간이 수행될 수 없고, 따라서 드럼의 구동 패턴과 무관하게 순환 펌프의 구동이 제한됨을 알 수 있다. 그러므로 세탁 성능은 기준 세탁 성능보다 낮아질 수밖에 없다.
다섯째 열에 도시된 바와 같이, 세탁수의 양이 기준 조건보다 커짐에 따라, 히팅 구간에서 드럼의 구동 패턴과 무관하게 순환 펌프의 구동이 가능함을 알 수 있다. 세탁수의 양이 많아지므로, 동일 에너지 사용으로 세탁 온도는 섭씨 40도 보다 낮은 섭씨 34도 정도일 것이다. 따라서, 세탁수 온도가 낮고 세제 농도가 낮은 상태이므로, 세탁 성능은 기준 세탁 성능보다 낮아질 수밖에 없다.
도 14의 네번째 열은 본 실시예에 따른 세탁장치의 일반적인 세탁에서의 세탁 성능과 조건을 의미한다. 전술한 종래 세탁장치의 기준 조건에서와 세탁 성능의 차이는 크지 않다. 히팅 구간에서 순환 펌프를 구동할 수 있으며, 모터의 실동률을 더욱 높힐 수 있으나, 온도 조건과 세제 농도 조건은 유사하기 때문이다. 물론, 다섯째 열도 이와 유사하다고 할 수 있다.
그러나, 본 실시예에 따르면 세탁수의 양이 종래 세탁장치보다 작은 양만 필요하게 되며, 더욱 줄여 0 이상 1 리터 이하의 양으로 히팅이 수행될 수 있음을 알 수 있다. 이러한 조건이 세번째 열에 도시되어 있다. 본 실시예에서의 최적 조건이라 할 수 있다.
세탁수의 양이 작으므로, 동일 에너지를 통해서 세탁 온도를 더욱 높일 수 있으며 세제 농도를 높일 수 있다. 또한 드럼의 구동 패턴에 따라 순환 펌프를 구동할 수 있다. 따라서, 매우 경제적이고 효과적인 세탁이 가능하며, 더욱 고성능의 세탁 효과를 야기할 수 있게 된다.
물론, 도시된 바와 같이 잔수가 거의 없는 경우 히팅 온도를 높힐 수 있어서 기준 성능과 유사한 세탁 성능을 가져올 수 있다.
전술한 실시예에 따른 세탁장치에서는 히터보호수위 개념 자체가 무시되거나 배제될 수 있음을 설명하였다. 즉, 본 실시예에 따르면 세탁에서 사용하는 세탁수의 양을 현저히 줄일 수 있음을 알 수 있다.
따라서, 본 실시예에 따른 세탁장치는, 전술한 실시예에서의 세탁수의 양보다 많고 종래 세탁장치에서의 세탁수의 양보다 적은 실시예를 배제하지 않는다. 일례로, 히팅 단계에서의 수위가 드럼의 최하단 부분 중 일부가 세탁수에 잠길 수 있는 정도일 수 있다. 즉, 본 실시예에 따른 세탁장치는, 기존의 히터 보호 수위보다는 낮은 수위에서 히팅 단계에서 순환펌프가 구동되는 세탁장치를 포함하게 된다.
이하, 도 15를 참조하여 세정도에 영향을 끼치는 인자 및 고농도 세탁 단계에서의 세탁 시간 및 세탁 에너지에 관하여 설명한다. 도 15는 본 발명의 일실시예에 따른 세탁장치와 종래 세탁장치에서의 세탁시간 및 세탁 에너지에 관하여 나타낸 도면이다.
세정도는 세탁물의 오염물질을 제거할 수 있는 정도를 나타낸다. 세정도가 100%인 경우는 세탁물의 오염물질을 모두 제거한 경우를 나타낸다. 세탁 행정시 이러한 세정도를 기준으로 하여 세탁에 필요한 에너지 및 세탁 시간을 줄이려는 노력을 통해 보다 효율적인 세탁 행정을 수행할 수 있다.
세정도를 결정하는 인자로는 크게 세제의 농도와 세탁수의 온도가 있다. 다른 조건은 모두 동일하다는 가정하에서 비교해보면, 세제의 농도가 고농도 일수록 세정도가 증가하고, 세제의 농도가 저농도 일수록 세정도는 감소한다. 또한 세탁수의 온도가 높을수록 세정도가 증가하고, 세탁수의 온도가 낮을수록 세정도는 감소한다.
상술한 바와 같이, 세제의 농도와 세탁수의 온도의 영향을 받아 세정도가 결정되는데, 본 발명의 실시예에 따르면, 세정도 100%를 기준으로 볼 때, 기존 히터를 사용하는 경우에 비해 현저한 세탁 에너지 감소와 현저한 세탁 시간 감소가 가능함을 알 수 있다.
먼저, 동일한 세정도 100%를 달성하기 위하여, 종래의 세탁장치는 340분의 세탁 시간과 890Wh의 에너지가 소모될 수 있다. 이에 반해, 본 실시예에 따르면, 동일한 세정도 100%를 달성하기 위하여, 870Wh의 에너지 소모 및 260분의 세탁 시간이 소요될 수 있음을 알 수 있다. 에너지 사용량은 소량 줄었지만 세탁 시간은 무려 60분이나 단축할 수 있음을 알 수 있다. 이는 본 실시예에 따른 세탁장치에서 세탁 시간 단축을 가장 큰 목표로 할 때의 결과라 할 수 있다.
다음으로, 본 실시예에 따른 세탁장치에서 에너지 단축을 가장 큰 목표로 할 수 있다. 이 결과, 동일한 세정도 100%를 달성하기 위하여, 종래의 세탁장치와 동일한 340분의 세탁 시간이 소요될 때 에너지 소모량이 650Wh임을 알 수 있다. 이는 종래의 세탁장치에 비해 대략 240Wh를 줄일 수 있음을 의미하게 된다.
따라서, 본 실시예에 따르면, 양극단적인 시간 단축 목표와 에너지 절약 목표를 절충함으로써 합리적인 에너지 소모 및 세탁 시간을 구현할 수 있게 된다.
도 16은 세정도에 대한 농도와 온도 인자 사이의 교호작용 여부를 나타낸 도면이다.
상기 도면을 참조하여 세정도의 교호작용을 설명하면, 세정도에 영향을 주는 인자로서 세제의 농도와 세탁수의 온도가 있는데, 두 가지 인자 사이의 교호작용도 그래프는, 세탁수의 양이 다르더라도 거의 같은 기울기를 유지하고 있음을 알 수 있다.
이는 세제의 농도가 세정도에 영향을 미치는 영향과 세탁수의 온도가 세정도에 영향이 서로 독립적임을 의미하게 된다. 즉, 세제의 농도와 세탁수의 온도는 세정도에 대하여 교호 작용이 없음을 의미하게 된다.
이에 따라, 본 실시예에 따르면 세탁수의 양을 줄여 세제의 농도를 높힐 수 있으며, 세탁수의 양이 줄어들기 때문에 적은 에너지 사용으로 세탁수의 온도를 더욱 효과적으로 상승시킬 수 있게 된다. 특히, 세정도에 대해서 세제 농도 효과가 온도 효과보다 크기 때문에(대략 세제 농도 효과 64 : 온도 효과 36), 목표 세정도를 달성하기 위하여 가열에 소요되는 에너지를 더욱 줄일 수 있게 된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 실시예에 따르면 종래의 세탁장치에서 구현 불가능한 세탁 로직 내지는 세탁 조건을 구현할 수 있으며, 이로 인하여 매우 경제적이고 효과적인 세탁이 가능하게 된다.
실시예 리스트는 다음과 같다.
(실시예 1)
터브에 장착된 인덕션 히터를 통해 세탁물이 수용된 드럼을 가열하도록 구비되는 세탁장치의 제어방법에 있어서,
상기 드럼 내로 세제가 함유된 세탁수가 공급되는 급수 단계;
상기 급수 단계 후, 상기 드럼에 수용된 세탁물을 세탁수로 적시는 포적심 단계; 그리고
상기 포적심 단계 후, 순환펌프를 통해서 터브 하부의 물을 드럼 내부의 세탁물로 반복적으로 공급하고, 상기 드럼을 회전시키면서 상기 인덕션 히터를 구동하여 상기 드럼을 통해 상기 세탁수와 세탁물을 가열하는 히팅 단계;를 포함함을 특징으로 하는 세탁장치의 제어방법.
(실시예 2)
제 1실시예에 있어서,
상기 히팅 단계에서, 상기 드럼은 가속과 감속을 반복하여 회전하며, 바람직하게는 주기적으로 반복하여 회전하는 것을 특징으로 하는 세탁장치의 제어방법.
(실시예 3)
제 1실시예에에 있어서,
상기 히팅 단계에서, 상기 드럼의 가속과 감속은 교번적으로 진행되는 세탁기의 제어방법.
(실시예 4)
제 1실시예에 있어서,
상기 히팅 단계에서, 상기 드럼은, 상기 세탁물이 상기 드럼의 내주면에 밀착되어 일체로 회전되도록 가속하고, 이후 상기 세탁물이 상기 드럼의 내주면과 분리되도록 감속되는 것을 특징으로 하는 세탁장치의 제어방법.
(실시예 5)
제 1실시예에 있어서,
상기 히팅 단계 후, 상기 드럼의 회전을 통하여 세탁물의 오염을 제거하는 본세탁 단계를 더 포함하는 세탁기의 제어방법.
(실시예 6)
제 5 실시예에 있어서,
상기 히팅 단계에서의 상기 드럼의 최대 속도는 상기 본 세탁 단계에서의 상기 드럼의 최대 속도보다 큰 것을 특징으로 하는 세탁장치의 제어방법.
(실시예 7)
제 1실시예에 있어서,
상기 히팅 단계에서, 상기 터브 내의 세탁수의 수위와 독립적으로 상기 드럼의 회전이 제어되는 것을 특징으로 하는 세탁장치의 제어방법.
(실시예 8)
제 1실시예에 있어서,
상기 히팅 단계에서, 상기 터브 내의 세탁수의 수위와 상기 인덕션 히터의 구동이 제어되는 것을 특징으로 하는 세탁장치의 제어방법.
(실시예 9)
세탁수를 저장하는 터브;
상기 터브 내에 회전 가능하게 구비되어 세탁물을 수용하는 드럼;
상기 터브 내의 세탁수를 순환시키는 순환펌프;
상기 터브에 구비되고, 자기장을 발생시켜 상기 드럼을 가열시키는 인덕션 히터;
상기 세탁수와 세탁물을 가열하기 위하여, 상기 인덕션 히터의 구동을 제어하고, 상기 드럼을 필트레이션 모션 속도로 가속한 후 텀블링 모션 속도로 감속하는 것을 반복하도록 상기 드럼의 회전을 제어하며, 상기 터브 내의 세탁수가 순환되도록 상기 순환펌프 구동을 제어하는 제어부를 포함하는 세탁장치.
(실시예 10)
제 9 실시예에 있어서,
상기 제어부는, 상기 드럼의 가속과 감속이 주기적으로 수행되도록 제어함을 특징으로 하는 세탁장치.
(실시예 11)
터브, 드럼 그리고 터브에 장착되어 인덕션에 의해서 상기 드럼을 가열하는 인덕션 모듈을 갖는 세탁장치의 제어방법에 있어서,
급수밸브를 통해 상기 터브 내부로 세탁수를 급수하는 급수 단계; 그리고
상기 급수 단계 종료 후, 상기 인덕션 모듈을 구동하여 가열하는 히팅 단계를 포함하고,
상기 히팅 단계에서, 상기 드럼의 구동과 상기 인덕션 모듈의 구동은 연동되도록 제어되며,
상기 드럼이 구동하는 구간은 상기 인덕션 모듈이 구동되는 구간을 포함하며, 상기 드럼이 구동하는 구간 외에서 상기 인덕션 모듈의 구동이 배제되는 것을 특징으로 하는 세탁장치의 제어방법.
(실시예 12)
제 11 실시예에 있어서,
상기 드럼의 구동은 텀블링 구동을 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁장치의 제어방법.
(실시예 13)
제 11 실시예에 있어서,
상기 드럼의 구동을 위한 모터의 온/오프 시점과 상기 인덕션 모듈의 온/오프 시점은 동일한 것을 특징으로 하는 세탁장치의 제어방법.
(실시예 14)
제 11 실시예에 있어서,
상기 히팅 단계에서, 상기 모터의 온 시점보다 상기 인덕션 모듈의 온 시점이 늦은 것을 특징으로 하는 세탁장치의 제어방법.
(실시예 15)
제 14 실시예에 있어서,
상기 인덕션 모듈은, 상기 모터의 온 시점 후 가속되어 상기 드럼의 회전 RPM이 텀블링 RPM보다 낮은 소정 RPM 이상인 경우 온 되는 것을 특징으로 하는 세탁장치의 제어방법.
(실시예 16)
제 14 실시예에 있어서,
상기 모터의 오프 시점과 상기 인덕션 모듈의 오프 시점은 동일한 것을 특징으로 하는 세탁장치의 제어방법.
(실시예 17)
제 14 실시예에 있어서,
상기 인덕션 모듈의 오프 시점은 상기 모터의 오프 시점보다 늦고 상기 드럼의 정지 시점보다 이른 것을 특징으로 하는 세탁장치의 제어방법.
(실시예 18)
제 17 실시예에 있어서,
상기 인덕션 모듈은, 상기 드럼의 상기 모터의 오프 시점 후 감속되어 상기 드럼의 회전 RPM이 텀블링 RPM보다 낮은 소정 RPM 이하인 경우 오프 되는 것을 특징으로 하는 세탁장치의 제어방법.
(실시예 19)
제 11 실시예에 있어서,
상기 세탁장치는 상기 드럼의 온도를 센싱하는 건조 온도 센서를 더 포함하고,
상기 인덕션 모듈은, 상기 드럼의 구동과 연동되어 오프되기 전에 상기 건조 온도 센서에서 설정 온도 이상이 감지되면, 상기 인덕션 모듈의 구동이 강제로 오프되는 것을 특징으로 하는 세탁장치의 제어방법.
(실시예 20)
제 19 실시예에 있어서,
상기 드럼의 구동은 상기 히팅 단계에서 복수 회 반복되는 것을 특징으로 하는 세탁장치의 제어방법.
(실시예 21)
제 20 실시예에 있어서,
상기 세탁장치는 상기 터브 내의 세탁수의 온도를 센싱하는 세탁수 온도 센서를 더 포함하고,
상기 세탁수 온도 센서는 상기 드럼의 정지 시 세탁수의 온도를 센싱하도록 구비됨을 특징으로 하는 세탁장치의 제어방법.
(실시예 22)
제 21 실시예에 있어서,
상기 히팅 단계는, 상기 세탁수 온도 센서가 기설정 온도를 감지하면 종료하는 것을 특징으로 하는 세탁장치의 제어방법.
(실시예 23)
제 11 실시예 내지 제 22 실시예 중 어느 한 실시예에 있어서,
상기 세탁장치는 상기 터브 내부의 세탁수를 펌핑하여 드럼 상부로 공급하는 순환펌프를 포함하고,
상기 히팅 단계에서 상기 드럼의 구동과 상기 순환펌프의 구동이 연동되는 것을 특징으로 하는 세탁장치의 제어방법.
(실시예 24)
제 23 실시예에 있어서,
상기 드럼의 구동을 위한 모터의 온/오프 시점과 상기 순환펌프의 온/오프 시점은 동일한 것을 특징으로 하는 세탁장치의 제어방법.
(실시예 25)
제 24 실시예에 있어서
상기 히팅 단계는 세탁수의 수위가 상기 드럼의 최하단부보다 낮은 상태에서 수행되는 것을 특징으로 하는 세탁장치의 제어방법.
(실시예 26)
제 25 실시예에 있어서,
상기 히팅 단계에서 세탁수위는, 상기 순환펌프 구동을 위해서 순환 경로 내에 채워지는 세탁수의 양과 같거나 작은 양의 세탁수에 의해 형성되는 순환 수위와 갖거나 작은 것을 특징으로 하는 세탁장치의 제어방법.
(실시예 27)
제 25 실시예에 있어서,
상기 히팅 단계에서 상기 터브에 저수되어 상기 순환 수위를 형성하는 세탁수의 양은 1 리터 이하인 것을 특징으로 하는 세탁장치의 제어방법.
(실시예 28)
제 25 실시예에 있어서,
상기 히팅 단계에서, 상기 드럼의 구동은 텀블링 구동과 필트레이션 구동을 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁장치의 제어방법.
(실시예 29)
제 28 실시예에 있어서,
상기 히팅 단계에서, 상기 드럼의 구동은 텀블링 구동에서 연속적으로 필트레이션 구동이 수행되는 순환 구동을 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁장치의 제어방법.
(실시예 30)
제 29 실시예에 있어서,
상기 히팅 단계에서, 상기 드럼의 텀블링 구동, 정지 그리고 순환 구동이 반복적으로 수행되는 것을 특징으로 하는 세탁장치의 제어방법.
(실시예 31)
세탁수를 수용하는 터브;
상기 터브 내부에 회전 가능하게 구비되고, 내부에 포가 수용되는 드럼;
상기 드럼을 구동하는 모터;
상기 터브에 장착되어, 인덕션 히팅을 통해 상기 드럼을 가열하는 인덕션 모듈;
상기 터브 내부로 세탁수를 급수하도록 구비되는 급수밸브;
상기 터브 내부의 세탁수 수위를 센싱하는 수위센서; 그리고
상기 모터, 인덕션 모듈 그리고 급수밸브의 구동을 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는,
상기 모터의 온/오프와 상기 인덕션 모듈의 온/오프가 연동되도록 제어하고,
상기 모터의 온 후 상기 드럼의 RPM이 목표 RPM에 도달되기 전 소정 RPM 이상인 경우, 상기 인덕션 모듈이 구동되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 세탁장치.
(실시예 32)
제 31 실시예에 있어서,
상기 제어부는,
상기 모터의 오프 시점 또는 상기 모터의 오프 시점 후 상기 드럼이 정지하기 전 소정 RMP 이하인 경우, 상기 인덕션 모듈이 오프되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 세탁장치.
(실시예 33)
제 31 실시예 또는 제 32 실시예 중 어느 한 실시예에 있어서,
상기 드럼의 온도를 센싱하는 건조 온도 센서를 더 포함하고,
상기 건조 온도 센서에서 감지된 온도가 소정 온도 이상인 경우, 상기 제어부는 상기 모터와 인덕션 모듈의 연동제어를 배제하고, 상기 인덕션 모듈을 강제로 오프하는 것을 특징으로 하는 세탁장치.
(실시예 34)
제 33 실시예에 있어서,
상기 모터의 온 시작 후 오프 되기까지 소요 시간이 기설정되고, 상기 기설정된 소요 시간 경과 전에 상기 인덕션 모듈이 강제로 오프되는 경우,
상기 제어부는 상기 모터가 상기 기설정된 소요 시간 경과 후 오프되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 세탁장치.
(실시예 35)
제 34 실시예에 있어서,
상기 터브 내부의 세탁수를 펌핑하여 드럼 내부로 공급하는 순환 펌프를 더 포함하고,
상기 제어부는 상기 모터의 작동과 상기 순환 펌프의 작동이 연동되도록 제어함을 특징으로 하는 세탁장치.
(실시예 36)
세탁수를 수용하는 터브;
상기 터브 내부에 회전 가능하게 구비되고, 내부에 포가 수용되는 드럼;
상기 드럼을 구동하는 모터;
상기 터브에 장착되어, 인덕션 히팅을 통해 상기 드럼을 가열하는 인덕션 모듈;
상기 터브 내부의 세탁수를 펌핑하여 드럼 내부로 공급하는 순환 펌프;
상기 터브 내부로 세탁수를 급수하도록 구비되는 급수밸브;
상기 터브 내부의 세탁수 수위를 센싱하는 수위센서; 그리고
상기 모터, 인덕션 모듈, 순환 펌프 그리고 급수밸브의 구동을 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는,
상기 수위센서를 통해 감지되는 세탁수의 수위가 상기 드럼의 최하단부보다 낮은 상태인 목표 수위까지 상기 급수밸브를 통해서 세탁수가 급수되도록 제어하고,
상기 목표 수위 도달 후, 상기 드럼과 순환 펌프가 구동되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 세탁장치.
발명의 상세한 설명에 포함되어 있음

Claims (26)

  1. 터브, 드럼, 터브에 장착되어 인덕션에 의해서 상기 드럼을 가열하는 인덕션 모듈 그리고 터브 내부의 세탁수를 펌핑하여 드럼 상부로 공급하는 순환펌프를 갖는 세탁장치의 제어방법에 있어서,
    급수밸브를 통해 상기 터브 내부로 세탁수를 급수하는 급수 단계;
    상기 급수 단계 종료 후, 상기 순환펌프를 작동시켜 세탁수를 순환시키며 상기 드럼을 구동시켜 포 적심을 수행하는 포적심 단계;
    상기 포적심 단계 종료 후, 상기 인덕션 모듈을 구동하여 가열하는 히팅 단계; 그리고
    상기 히팅 단계 종료 후, 상기 드럼을 구동시켜 세탁을 수행하는 본 세탁 단계를 포함하고,
    상기 급수 단계 종료에서의 세탁수위보다 상기 포적심 단계 종료에서의 세탁수위가 낮은 것을 특징으로 하는 세탁장치의 제어방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 급수단계에서, 세탁수위가 상기 드럼의 하부 일부분이 세탁수에 잠기는 급수수위 이상으로 급수가 수행되는 것을 특징으로 하는 세탁장치의 제어방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 급수단계에서, 상기 세탁수위가 단계적으로 상승하도록 상기 급수밸브를 통한 급수가 복수 회차로 수행되는 것을 특징으로 하는 세탁장치의 제어방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 포적심 단계는 수위를 측정하는 단계를 더 포함하고,
    상기 수위 측정 단계에서 측정된 수위가 기설정된 순환 수위보다 작은 경우, 추가 급수 단계가 수행되는 것을 특징으로 하는 세탁장치의 제어방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 순환 수위는, 상기 순환펌프 구동을 위해서 순환 경로 내에 채워지는 세탁수의 양과 같거나 작은 양의 세탁수에 의해서 형성되는 세탁수위이며,
    상기 순환 수위는 상기 드럼의 최하단부가 세탁수에 잠기지 않는 수위임을 특징으로 하는 세탁장치의 제어방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 순환 수위에 해당하는 세탁수의 양은 1.5 리터보다 작은 것을 특징으로 하는 세탁장치의 제어방법.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 추가 급수 단계는 상기 순환 수위까지 수행되는 것을 특징으로 하는 세탁장치의 제어방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 수위 센싱 단계와 상기 추가 급수 단계에서는, 상기 드럼과 순환펌프의 구동이 정지되는 것을 특징으로 하는 세탁장치의 제어방법.
  9. 제 4 항에 있어서,
    상기 포적심 단계에서 상기 드럼의 구동은, 텀블링 구동과 필트레이션 구동을 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁장치의 제어방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 포적심 단계에서, 상기 텀블링 구동과 필트레이션 구동은 순차적 그리고 반복적으로 수행되는 것을 특징으로 하는 세탁장치의 제어방법.
  11. 제 4 항에 있어서,
    상기 포적심 단계에서, 상기 드럼의 구동은 텀블링 구동에서 연속적으로 필트레이션 구동이 수행되는 순환 구동을 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁장치의 제어방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 포적심 단계에서, 상기 순환 구동은 복수 회 수행되며, 상기 순환펌프의 구동과 연동되는 것을 특징으로 하는 세탁장치의 제어방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 순환 구동을 위한 모터의 온 시점과 상기 순환펌프의 온 시점은 동일하고, 상기 순환 구동을 종료하기 위한 상기 모터의 오프 시점과 상기 순환펌프의 오프 시점은 동일한 것을 특징으로 하는 세탁장치의 제어방법.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 순환 구동에서 상기 텀블링 구동의 소요 시간이 상기 필트레이션 구동의 소요 시간보다 큰 것을 특징으로 하는 세탁장치의 제어방법.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 히팅 단계와 상기 본 세탁 단계에서는 상기 급수밸브를 통한 추가적인 급수가 배제되는 것을 특징으로 하는 세탁장치의 제어방법.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 포적심 단계는, 상기 드럼과 순환펌프의 구동 후 세탁수위의 변화가 없는 경우 종료하는 것을 특징으로 하는 세탁장치의 제어방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 포적심 단계는, 세탁수위가 상기 순환펌프 구동을 위해서 순환 경로 내에 채워지는 세탁수의 양과 같거나 작은 양의 세탁수에 의해 형성되는 순환 수위에서 종료하고,
    상기 순환 수위에서 상기 히팅 단계와 본 세탁 단계가 수행되는 것을 특징으로 하는 세탁장치의 제어방법.
  18. 제 1 항에 있어서,
    상기 히팅 단계에서 세탁수위는, 상기 드럼의 최하단부가 세탁수에 잠기지 않는 수위인 것을 특징으로 하는 세탁장치의 제어방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 히팅 단계에서 세탁수위는, 상기 순환펌프 구동을 위해서 순환 경로 내에 채워지는 세탁수의 양과 같거나 작은 양의 세탁수에 의해 형성되는 순환 수위와 같거나 작은 것을 특징으로 하는 세탁장치의 제어방법.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 히팅 단계에서 상기 터브에 저수되어 상기 순환 수위를 형성하는 세탁수의 양은 1 리터 이하인 것을 특징으로 하는 세탁장치의 제어방법
  21. 제 18 항에 있어서,
    상기 히팅 단계에서, 상기 드럼, 상기 순환 펌프 그리고 상기 인덕션 모듈이 구동되는 것을 특징으로 하는 세탁장치의 제어방법.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 드럼이 구동하는 구간은 상기 순환 펌프와 상기 인덕션 모듈이 구동되는 구간을 포함하고, 상기 드럼이 구동하지 않는 구간에서 상기 순환 펌프와 상기 인덕션 모듈의 구동이 배제되는 것을 특징으로 하는 세탁장치의 제어방법.
  23. 제 21 항에 있어서,
    상기 히팅 단계에서, 상기 드럼의 실동률은 80% 이상인 것을 특징으로 하는 세탁장치의 제어방법.
  24. 제 21 항에 있어서,
    상기 히팅 단계에서, 상기 드럼의 구동은 텀블링 구동과 필트레이션 구동을 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁장치의 제어방법.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 히팅 단계에서, 상기 드럼의 구동은 텀블링 구동에서 연속적으로 필트레이션 구동이 수행되는 순환 구동을 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁장치의 제어방법.
  26. 제 1 항에 있어서,
    상기 포적심 단계에서, 상기 순환펌프가 작동하는 구간 중 전반기에는 상기 드럼이 텀블링 구동을 하고 후반기에는 필트레이션 구동을 하는 것을 특징으로 하는 세탁장치의 제어방법.
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