WO2020046076A1 - 세탁기 및 세탁기의 제어방법 - Google Patents

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WO2020046076A1
WO2020046076A1 PCT/KR2019/011220 KR2019011220W WO2020046076A1 WO 2020046076 A1 WO2020046076 A1 WO 2020046076A1 KR 2019011220 W KR2019011220 W KR 2019011220W WO 2020046076 A1 WO2020046076 A1 WO 2020046076A1
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WO
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drum
laundry
rotating
rotation
lifter
Prior art date
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PCT/KR2019/011220
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English (en)
French (fr)
Inventor
임명훈
정환진
김성균
김재현
우경철
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엘지전자 주식회사
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Priority to EP19854040.3A priority patent/EP3845699A4/en
Priority to CN201980056993.5A priority patent/CN112639202A/zh
Priority to AU2019327288A priority patent/AU2019327288B2/en
Priority to US17/271,932 priority patent/US20210317604A1/en
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    • 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
    • D06F37/00—Details specific to washing machines covered by groups D06F21/00 - D06F25/00
    • D06F37/02—Rotary receptacles, e.g. drums
    • D06F37/04—Rotary receptacles, e.g. drums adapted for rotation or oscillation about a horizontal or inclined axis
    • D06F37/06—Ribs, lifters, or rubbing means forming part of the receptacle
    • 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
    • D06F37/00—Details specific to washing machines covered by groups D06F21/00 - D06F25/00
    • D06F37/30—Driving arrangements 

Definitions

  • the present invention relates to a washing machine and a control method thereof, and more particularly, to a washing machine and a control method of a washing machine implementing a new motion.
  • a washing machine separates contaminants from clothes, bedding, etc. (hereinafter referred to as 'laundry' or 'foam') by using chemical decomposition of water and detergent and physical action such as friction between water and laundry. It's a generic term for a device.
  • the washing machine is classified into a top rod type washing machine and a front rod type washing machine.
  • a laundry inlet is located on an upper side, and a washing tub and a pulsator rotate around a vertical rotation center.
  • the washing machine of the top rod type has a washing water flow formed by rotation of the washing tank and / or pulsator, and washing is performed.
  • a laundry inlet is located at the front, and the washing tank rotates about an approximately horizontal rotation center.
  • the lifter is provided on the inner side of the washing tank, the laundry flows by the lifter in accordance with the rotation of the washing tank and the washing proceeds.
  • the front rod type washing machine implements various motions by combining the rotation direction and the rotation speed of the washing tank.
  • Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2011-0022359 combines a rotational direction and a rotational speed of a drum to form a rolling motion, tumbling motion, step motion, swing motion, and scrub. Scrab motion, filtration motion and squeeze motion are disclosed.
  • the front-load type washing machine has a disadvantage in that the laundry damage is large in the case of a motion that improves the washing power despite performing various motions, and the laundry having the low laundry damage lacks the washing power.
  • the problem to be solved by the present invention is to provide a washing machine and a control method of the washing machine to implement a new motion different from the conventional motion applied to the front road type washing machine.
  • Another object of the present invention is to provide a washing machine and a method of controlling the washing machine, which implements a new motion having a superior washing force than the conventional motion.
  • Another object of the present invention is to provide a washing machine and a method of controlling the washing machine, which implements a new motion not only superior to conventional motion but also less damage to laundry.
  • Still another object of the present invention is to provide a washing machine and a washing machine control method for implementing a motion having a superior washing force than the conventional motion even if the conventional motion and the flow of laundry implement the same or similar motion.
  • control method of the washing machine includes the step of performing the washing by rotating the drum.
  • the control method of the washing machine further comprises the step of sensing the amount of laundry contained in the drum.
  • the control method of the washing machine may include a scrubbing step of performing washing by rotating the drum in both directions when the detected amount of laundry is less than or equal to a preset amount.
  • the control method of the washing machine may include performing washing by rotating the drum in one direction when the detected amount of laundry is greater than a preset amount.
  • the sucking step includes a first rotating step of rotating the drum in a first direction and a second rotating step of rotating the drum in a second direction opposite to the first direction.
  • the rubbing step alternately repeats the first and second rotating steps.
  • the drum In the first rotating step, the drum may be accelerated and rotated until the preset target rotational speed is reached, and the drum may be accelerated and rotated at the target rotational speed.
  • the first rotating step may include rotating the drum at a constant speed until reaching the target rotation speed, and after rotating the constant acceleration, rotating the drum at the target rotation speed at constant speed. have.
  • the drum may be rotated at an accelerated speed until the target rotational speed is reached, and the drum may be rotated at the target rotational speed after acceleration.
  • the second rotating step may include rotating the drum at a constant acceleration until reaching the target rotational speed, and rotating the drum at the constant rotational speed after the constant acceleration rotation. have.
  • the target rotation speed may be set within the range of 56 rpm to 94 rpm.
  • the target rotational speed may be set within the range of 56 rpm to 64 rpm.
  • the acceleration slope of the section in which the drum is accelerated and rotated in the first and second rotation stages may be 30 rpm / s or more.
  • the acceleration slope of the section in which the drum is accelerated and rotated in the first and second rotation steps may be set to a maximum output value of the washing motor for rotating the drum.
  • the first rotating step may rotate the drum one or more times.
  • the drum In the second rotating step, the drum may be rotated one or more times.
  • the first rotating step includes rotating the drum one or more times after rotating the drum in the first direction such that the rotational position of the drum is reversed compared to before the drum is rotated in the first direction. can do.
  • the second rotating step includes rotating the drum one or more times after rotating the drum in the second direction such that the rotational position of the drum is reversed compared to before the drum is rotated in the second direction. can do.
  • the rotational position of the drum at the beginning of the first rotation stage and the rotational position of the drum at the beginning of the second rotation stage may be reversed.
  • the rotational position of the drum just before the drum is rotated in the first direction and the rotational position of the drum just before the drum is rotated in the second direction may be reversed.
  • the washing machine may include a plurality of lifters provided on the inner circumferential surface of the drum.
  • the plurality of lifters may be spaced at equal intervals.
  • the first and second rotation stages may rotate the drum one or more times, and the difference in the rotational position of the drum at the beginning of the first and second rotation stages may include two adjacent lifters spaced apart from the plurality of lifters. It may be less than half of the distance.
  • the one direction rotation angle may be in the range of 360 to 720 degrees.
  • the sucking step may be performed by alternately repeating the first rotation step and the second rotation step for a preset first time, and then stopping the driving of the washing motor for rotating the drum for a second time. Can be.
  • the washing machine according to the embodiment of the present invention may implement the above-described control method.
  • the controller rotates the drum in a first direction by a predetermined one direction rotation angle, and then rotates the drum in a second direction opposite to the first direction by the one direction rotation angle.
  • the controller may be configured to rotate the drum at the target rotational speed after accelerating rotation of the drum when the drum reaches the predetermined target rotational speed in the section in which the drum is rotated in the first direction.
  • the controller may accelerate and rotate the drum until the predetermined target rotation speed is reached in the section in which the drum is rotated in the second direction, and then rotate at the target rotation speed.
  • the controller may alternately repeat the first direction rotation and the second direction rotation of the drum.
  • control method of the washing machine of the present invention has one or more of the following effects.
  • the drum is rotated in one direction by a preset rotation angle, so that the flow of laundry contained in the drum can implement a new motion different from the conventional motion. .
  • the washing force is improved by rotating the drum at a faster speed than the conventional washing line information, and the advantage of less damage to the laundry by alternately repeating the rotation of the drum in one direction and the opposite direction by the preset rotation angle. have.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a washing machine according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a perspective view illustrating a lifter provided in a drum of a conventional washing machine.
  • FIG. 4 is a perspective view illustrating a lifter provided in a drum of a washing machine according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a perspective view illustrating a lifter integrally formed with a drum of a washing machine according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a plan view and a cross-sectional view showing an unfolded shape of the drum of the washing machine according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a schematic view comparing the washing force and the wear level of the motion applied to the conventional washing machine and the motion that can be implemented in the washing machine according to the present invention.
  • 17 is a graph showing the washing performance according to the change of the rotational speed, the rotational angle, the rotational acceleration tilt and the actual running rate of the drum.
  • 20 is a graph showing washing performance, cloth wear, and power consumption when the actual running rate is changed during a constant washing time.
  • 21 is a block diagram illustrating a control relationship between components of a washing machine according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 22 is a flowchart illustrating a control method of a washing machine according to an embodiment of the present invention.
  • washing machine for implementing an embodiment of the present invention, referring to Figures 1 to 2 and 21, the casing 10 to form an appearance, the tub 20 to be stored in the wash water, rotatable in the tub It is installed so that the laundry is introduced drum 60, and a motor for rotating the drum (80).
  • a water supply valve 15, a water supply pipe 16, and a water supply hose 17 are installed in the casing 10, and the wash water passing through the water supply valve 15 and the water supply pipe 16 at the time of water supply is dispenser 14. After mixing with the detergent, it may be supplied to the tub 20 through the water supply hose (17).
  • the pump 30 and the circulating water supply pipe 45 is installed, the pump 30 and the tub 20 is connected to the discharge hose 23, the circulating water supply pipe 45 and the pump 30 May be directly connected or connected to the connector 34. Therefore, when the pump 30 is operated, the wash water stored in the tub 20 may be circulated by being injected into the drum 60 through the circulating water supply pipe 45.
  • the pump 30 may be connected to the drain pipe 36 to discharge the wash water to the outside through the drain pipe 36.
  • the pump 30 performs a function as a drain pump for discharging the wash water to the outside and a circulating pump for circulating the wash water, on the contrary, the drain pump and the circulation pump are separately installed.
  • the drain pump and the circulation pump are installed separately, it is natural that the drain pipe 36 is connected to the drain pump and the connecting pipe 34 is connected to the circulation pump.
  • tub 20 may be formed as a single tub body, and the first and second tub bodies 21 and 22 may be fastened to each other.
  • an opening is formed to correspond to the laundry inlet 12 formed in the front panel (11).
  • the tub 20 may be rotatably provided with a drum 60 in which laundry is accommodated.
  • the drum 60 accommodates the laundry, and is disposed such that the inlet to which the laundry is put is located at the front, and is rotated about an approximately horizontal rotation center line.
  • horizontal is not a term used in a mathematically exact sense. That is, as in the embodiment, even when the rotation centerline is inclined at a predetermined angle with respect to the horizontal, it can be said to be substantially horizontal.
  • a plurality of through holes 60h may be formed in the drum 60 so that water in the tub 20 may flow into the drum 60.
  • the inner surface of the drum 60 includes a lifter 70 protruding toward the inside of the drum.
  • the lifter 70b may be manufactured separately from the drum 60 and coupled to the inner side of the drum (see FIG. 4).
  • the lifter 70c may be formed integrally with the drum (see FIG. 6). When the drum 60 is rotated, the laundry may be lifted and dropped by the lifter 70.
  • the conventional washing machine is provided with a lifter 70a having a height of 40 mm or more on the inner surface of the drum.
  • the lifter 70a having such a height constrains the flow of the laundry, and as described later, a rolling motion when the drum rotation speed is about 40 rpm, a tumbling motion when about 46 rpm, and about 60 rpm or more. In this case, filtration motion may be implemented.
  • the conventional washing machine having a lifter 70a having a height of about 40 mm when the drum rotation speed is about 60 rpm, the laundry adheres to the inner side of the drum, and the rotation speed is higher than that for braking the rotation of the drum. Cannot implement other motions.
  • Figure 4 is a perspective view showing a part of the drum inner surface of the washing machine according to the first embodiment of the present invention having a lifter having a lower height than the lifter provided in the conventional washing machine
  • Figure 5 (a) is shown in FIG. 5B is a cross-sectional view taken along the line II ′ of FIG. 5A.
  • the lifter 70b disposed on the inner surface of the drum 60 has a height of 10 mm or more and 20 mm or less.
  • the washing machine according to the first embodiment of the present invention includes a lifter 70b having a lower height than the conventional lifter 70a in order to implement various motions than the conventional washing machine.
  • the height of the lifter 70b may be 10 mm to 20 mm.
  • "-" Represents a value in the range below the lower limit and above the upper limit, and is used in the same sense as follows.
  • the laundry may be removed from the drum 60 at a rotation speed of 71 rpm. It is attached to the inner side and starts to rotate integrally with the drum 60.
  • the laundry is rotated at a rotational speed of 56 rpm. It is attached to the inner side of the drum 60 and starts to rotate integrally with the drum 60.
  • all the lifters 70b disposed on the inner side of the drum 60 may have a height of 10 mm to 20 mm. More details will be described later with reference to FIGS. 15 and 16.
  • the height of the lifter 70b may be 2% or more and 4.2% or less with respect to the inner diameter of the drum 60.
  • the height of the lifter may be about 10 mm to 22 mm.
  • the height of the lifter 70b may be 11 mm or more and 25 mm or less.
  • the height of the lifter 70b may be 10 mm to 20 mm or less regardless of the inner diameter of the drum 60.
  • the lifter 70b illustrated in FIGS. 4 and 5 is illustrated in a linear shape in the front-rear direction (hereinafter, also referred to as a 'depth direction of the drum') of FIG. 1, but is not limited thereto. One end and the other end are not limited thereto. It may be formed in a non-linear twisted by a predetermined angle with respect to the predetermined central axis, the height may be increased from the front to the rear of the drum 60 in the range of 10mm to 20mm.
  • the lifter 70b provided on the inner surface of the drum 60 may be arranged to have a predetermined distance from each other along the circumferential direction of the drum. That is, when three lifters 70b are formed on the inner surface of the drum, the lifters 70b may be formed to be spaced 120 degrees from each other. 5 shows a part of the drum when three lifters 70b are formed, three or more lifters 70b may be arranged, and in this case, the lifters 70b may be arranged to maintain a constant angle with each other. Can be.
  • FIG. 6 is a perspective view illustrating a lifter integrally formed with a drum 60 of a washing machine according to a second embodiment of the present invention.
  • 7 is a plan view and a cross-sectional view showing an unfolded shape of the drum inner surface of the washing machine according to the second embodiment of the present invention.
  • the washing machine according to the second embodiment of the present invention may include a lifter 70c formed integrally with the drum 60.
  • the inner surface of the drum 60 may be divided into a lifter portion 67 and an embossed portion 68.
  • Two or more lifter portions 67 may be formed on the inner surface of the drum 60 at regular intervals along the circumferential direction of the drum. That is, when three lifter portions 67 are formed on the inner surface of the drum 60, the lifter portions may be formed to form an interval of 120 degrees from each other.
  • FIG. 6 illustrates a part of the drum when three lifter portions 67 are formed, but three or more lifter portions 67 may be formed, and in this case, the lifter portions 67 may maintain a constant angle with each other. Can be formed.
  • a lifter 70c having a height lower than that of the conventional lifter 70a may be integrally formed with the drum 60.
  • An embossing portion 68 may be formed between the plurality of lifter portions 67.
  • the width of the embossed portion 68 may be wider than the width of the lifter portion 67.
  • the inner surface of the drum 60 may be embossed (61, 62, 63) to assist the role of the lifter (70c) for lifting the laundry, and to increase the washing force by increasing the friction between the inner surface of the drum 60 and the laundry.
  • the embossings 61, 62, 63 can include a first embossing 61, a second embossing 62, and a third embossing 63.
  • the first to third embossings 61, 62, and 63 may be formed to have a height lower than that of the lifter 70c.
  • Embossings 61, 62, 63 can be integrally formed with the drum 60.
  • the lifter portion 67 may include a lifter 70c and first embossing 61 positioned at both left and right sides of the lifter 70c.
  • the first embossing 61 may be spaced apart from the lifter 70c.
  • the first embossing 61 may be formed at right and left sides between the lifters 70c spaced apart from each other in the front-rear direction.
  • the first embossing 61 may be formed lower than the lifter 70c.
  • the first embossing 61 may have a lower shape than the second embossing 62, which will be described later, and have a height higher than that of the second embossing 62.
  • the lifter 70c of the washing machine according to the present embodiment may be formed to have a height of 10 mm or more so that the laundry is restrained and lifted up when the drum 60 rotates.
  • the new motion cannot be implemented.
  • the laundry is drum at the rotational speed of the drum 60 at 71 rpm. It is attached to the inner side of 60 and starts to rotate integrally with the drum 60.
  • the height of the lifter 70b is 20 mm and the amount of the laundry contained in the drum 60 is small (for example, when the amount of the laundry is 1 kg to 2 kg)
  • the laundry is rotated at a rotational speed of 56 rpm. It is attached to the inner side of the drum 60 and starts to rotate integrally with the drum 60.
  • the lifter 70c of the second embodiment may be formed to have a height of 10 mm or more and 20 mm or less. According to the size of the inner diameter of the drum 60, the height of the lifter 70c for implementing the sweeping motion can be changed, and the height of the lifter 70c is 2% or more and 4.2% or less compared to the inner diameter of the drum 60. Can be.
  • the third embossing 63 is formed to protrude to the inside of the drum 60 over the entire inner surface of the drum 60 to increase the washing force by increasing the friction between the laundry and the inner surface of the drum 60.
  • the third embossing 63 may be formed at the same height as the second embossing 62.
  • FIG. 8 is a schematic view showing a drum driving motion applied to a control method of a conventional washing machine.
  • a motion applied to a conventional washing machine will be described with reference to FIG. 8.
  • FIG. 8B is a diagram showing tumbling motion.
  • the tumbling motion is such that the laundry motor 80 rotates the drum 60 in one direction, but the laundry on the inner surface of the drum 60 falls to the lowest point of the drum at a position of about 90 to 110 degrees in the rotational direction of the drum 60. Controlled motion.
  • the washing motor 80 rotates the drum at about 46 rpm in one direction, and if it is rotated clockwise, the laundry moves from the three quadrants of the drum to a part of the second quadrant, and then falls off the inner side of the drum and falls toward the lowest point of the drum. After rising again, the falling flow is continuously repeated.
  • FIG. 8C is a diagram showing step motion.
  • the step motion is a motion in which the washing motor 80 rotates the drum 60 in one direction but the laundry on the inner surface of the drum falls from the highest point in the rotational direction of the drum to the lowest point of the drum.
  • the step motion is controlled to supply reverse torque to the drum when the laundry motor 80 rotates the drum at about 60 rpm or more in one direction and the laundry is located near the highest point of the drum. The moment the drum stops due to reverse torque, the laundry falls from the highest point of the drum to the lowest point, and torque is applied to the drum again to raise the laundry at the lowest point of the drum to the highest point.
  • FIG. 8 (d) is a diagram showing swing motion.
  • the swing motion is a motion in which the washing motor 80 rotates the drum 60 in both directions, and the laundry is dropped at a position less than about 90 degrees in the rotation direction of the drum.
  • the washing motor 80 rotates the drum counterclockwise at about 40 rpm, stops the rotation of the drum before the laundry reaches a position of about 90 degrees counterclockwise of the drum so that the laundry is less than about 90 degrees counterclockwise of the drum. Move to the lowest point of the drum at the position of.
  • the washing motor 80 rotates the drum 60 clockwise at about 40 rpm so that the laundry stops rotating before the falling laundry reaches a position of about 90 degrees clockwise. At a position less than about 90 degrees, it will fall toward the lowest point of the drum.
  • the scrub motion is a motion in which the laundry motor 80 rotates the drum 60 in both directions, so that laundry is dropped at a position of about 90 degrees or more in the rotation direction of the drum.
  • the washing motor 80 rotates the drum counterclockwise to about 60 rpm or more and the laundry located at the lowest point of the drum 60 passes the counterclockwise position of the drum about 90 degrees to provide reverse torque to the drum.
  • the laundry on the inner side of the drum drops sharply at a position of about 90 degrees counterclockwise of the drum.
  • the filtration motion is a motion in which the washing motor 80 rotates the drum 60 at about 60 rpm or more so that the laundry does not fall from the inner side of the drum by centrifugal force.
  • the counterclockwise direction is shown in the first direction and the clockwise direction in the second direction, but this is only an example. That is, the clockwise direction may be referred to as the first direction and the counterclockwise direction as the second direction, and it is sufficient that the first direction and the second direction are opposite directions.
  • the first rotating step rotates the drum 60 one or more times in the first direction, and the laundry is raised and dropped two or more times in each rotating step by the rotation of the drum 60.
  • the first rotation step rotates the drum 60 in the first direction by a predetermined one direction rotation angle.
  • the first rotation step rotates the drum 60 in the first direction, accelerates and rotates until the preset target rotation speed is reached, and then rotates at the target rotation speed.
  • the first rotation step may include the steps of rotating the drum 60 at constant speed until the target rotation speed is reached, and rotating the drum 60 at the target rotation speed after the constant acceleration rotation. Include.
  • the first rotation step includes a step of rotating slowly until the drum 60 rotating at constant speed at the target rotation speed is stopped. The drum 60 rotates in the first direction by the one-direction rotation angle by adding the section for acceleration rotation, the section for rotation at the target rotation speed, and the section for deceleration rotation until the target rotation speed is reached.
  • the second rotating step rotates the drum 60 one or more times in the second direction, and the laundry is raised and dropped two or more times in each rotating step by the rotation of the drum 60.
  • the first rotation step rotates the drum 60 in the second direction by a predetermined one direction rotation angle.
  • the drum 60 is rotated in the first direction, accelerated until the preset target rotational speed is reached, and then rotates at the target rotational speed.
  • the first rotation step may include the steps of rotating the drum 60 at constant speed until the target rotation speed is reached, and rotating the drum 60 at the target rotation speed after the constant acceleration rotation. Include.
  • the second rotation step includes a step of decelerating rotation until the drum 60 rotating at constant speed at the target rotation speed is stopped. The drum 60 rotates in the second direction by the rotation angle in one direction by summing the section for acceleration rotation, the section for rotation at the target rotation speed, and the section for deceleration rotation until the target rotation speed is reached.
  • the laundry When the drum 60 is rotated by one or more wheels or two wheels or less in one direction, the laundry may rise and fall twice in one direction and in the opposite direction, respectively. Change the direction of the force acting on the laundry by one rise and fall in one direction, then give the laundry force by the rise and fall, and then change the direction of the force acting on the laundry again by the opposite rise and fall Can be.
  • the portion in which the tensile force acts on the laundry is changed to prevent the laundry from being stretched, and even if the owl is loosened, the owl is not continuously pulled out to minimize the loosening phenomenon.
  • the scrubbing motion rotates the drum 60 in both directions, thereby reducing damage to the laundry compared to the rolling motion of continuously rotating the drum in one direction.
  • the one-way rotation angle of the scrubbing motion may be set to the rotation angle of the laundry repeatedly rising and falling twice.
  • the one direction rotation angle may be in the range of 360 to 720 degrees.
  • the drum 60 has a substantially cylindrical shape, and the lowest point of the drum 60 is located vertically below the rotation center O.
  • the drum 60 and the center of rotation O of the drum may be disposed to be inclined downward from the front to the rear, and in this case, the lowest point of the drum 60 may be located at the rear of the drum 60.
  • the lower portion of the drum 60 is defined as a drum lower portion 65 that is positioned vertically below the rotation center O of the drum. That is, the drum lower portion 65 is a part of the drum 60, and means a portion extending from the lowest point of the drum in parallel with the rotation center O of the drum.
  • the lower portion 65 of the drum is a portion located vertically below the center of rotation O of the drum, irrespective of the rotation of the drum 60, and does not mean any specific portion of the drum 60. Can be varied according to the position of the drum vertically below the rotational center O of the drum.
  • the laundry When the drum 60 is in a stationary state without rotation, the laundry is placed on the drum lower portion 65 and its peripheral portion by gravity.
  • the region including the drum lower portion 65 and its peripheral portion is defined as the first region 64.
  • the laundry is placed on the first area 64 by gravity.
  • the first region 64 is a region where the position is fixed even if the drum rotates like the drum lower portion 65 and includes the drum lower portion 65.
  • the drum 60 can be divided into the first region 64 and other regions, and the first region 64 is a region located below the two regions (the first region and the other regions).
  • the first region 64 may be defined in relation to the position of the lifter 70.
  • Washing machine may include three or more lifters disposed on the inner surface of the drum (60). Among the three or more lifters 70, the lifter 71 closest to the lower portion 64 of the drum in the first direction in the stopped state is called the first lifter 71, and the lower part of the drum among the three or more lifters 70 is stopped.
  • the lifter closest to 64 in the second direction may be referred to as a second lifter 72. That is, the first lifter 71 may be located at one side and the second lifter 72 may be located at the other side with respect to the vertical line passing through the rotation center O of the drum.
  • the first area 64 may be defined as an area between the first lifter 71 and the second lifter 72 based on the state in which the first and second lifters are located at the above positions.
  • first lifter 71 and the second lifter 72 are symmetric with respect to the vertical line passing through the rotational center O of the drum as shown in FIG. ,
  • the region between the 72 regions may be referred to as a first region 64.
  • the step of sucking may include a step in which three or more lifters 70 are located outside the first area 64 and laundry is located in the first area 64.
  • three or more lifters 70 may be located outside the first area 64.
  • the first lifter 71 may be located outside the first area 64 in the first direction
  • the second lifter 72 may be located outside the first area 64 in the second direction.
  • the lifter at the highest position among the three or more lifters 70 may be referred to as the third lifter 73.
  • the laundry may be located in the first region 64 by gravity.
  • the drum 60 is accelerated in the first direction with three or more lifters 70 positioned outside the first region 64 and laundry located in the first region 64. Rotate Accordingly, the laundry rises along the inner side of the drum 60. If the acceleration slope of the section that accelerates and rotates in the first direction is sufficiently large, when the laundry rises to the highest point (state shown in Fig. 11 (b)), the rotational speed of the drum 60 can reach the target rotational speed. have.
  • the drum 60 When the laundry (or the center of gravity of the laundry) is spaced apart from the second lifter 72, the drum 60 can be rotated in the first direction, and the laundry is not constrained by the lifter and slides up from the inner side of the drum. can do. Therefore, as the laundry rises, the distance between the laundry and the second lifter 72 may gradually become closer.
  • the inclination of the portion where the laundry and the inner surface of the drum 65 come into contact with each other is increased, and the laundry falls by gravity at a point where the laundry rises below 90 degrees in the first direction. do.
  • the laundry rises to a position of less than 90 degrees in the first direction and starts to fall.
  • a portion of the laundry can fall to the lower side of the drum in contact with the inner surface of the drum.
  • the laundry since the height of the lifter 70 is lower than that of the conventional lifter 70a, the laundry may fall while the laundry falls, and the rolling may fall while rolling.
  • the slip refers to a flow in which the laundry slips from the inner side of the drum 60 because the friction force (or restraining force) between the laundry and the inner side of the drum 60 is small.
  • the flow that the laundry rolls is rotated at the point where the drum 60 and the laundry are in contact with each other, when the friction force between the laundry and the inner surface of the drum 60 or the restraining force acting on the laundry by the lifter 70 is sufficiently large.
  • the friction force between the laundry and the inner surface of the drum 60 may vary according to the state in which the laundry is placed on the drum 60. As the friction force between the laundry and the inner surface of the drum 60 increases, less slip may occur while the laundry rises, and the distance between the second lifter 72 and the laundry may be far when the laundry falls and then falls. When the laundry falls, the farther the distance between the second lifter 72 and the laundry is, the laundry falls while slipping from the inner side of the drum 60, and the closer the distance between the second lifter 72 and the laundry is, The laundry can be inverted by the two lifters 72 and fall while rolling the inner surface of the drum.
  • the drum 60 continues to rotate in the first direction while the laundry rises and falls.
  • the second lifter 72 passes over the laundry, the laundry falls while slipping and / or rolling, and the third lifter 73 passes through the first area while the laundry falls. It may be located in the first direction side than one region. Thus, the laundry can fall between the first lifter 71 and the third lifter 73.
  • the laundry that has risen from the first region to a position of less than 90 degrees in the first direction falls to the first region in a state in which the drum 60 is rotated 180 degrees or more and less than 360 degrees. do.
  • the drum 60 continues to rotate when a part of the laundry is in contact with the first area. Since the laundry is not in the first area, the first lifter 71 may pass through the laundry.
  • the laundry slides from the inner side of the drum 60 and then rises in the first direction by the second lifter 72.
  • the laundry since the laundry is constrained and lifted up by the second lifter 72, the laundry may rise to a higher position than when the laundry is lifted along the inner surface of the drum 60 (see FIG. 11B). However, even in this case, the laundry may rise to a position of less than 90 degrees in the first direction.
  • the rotational speed of the drum 60 reaches a target rotational speed at least before the laundry rises second in the first direction. Therefore, when the laundry is lifted by the second lifter 72, the rotation speed of the drum 60 is the target rotation speed.
  • the drum 60 rotates at the target rotational speed and stops so that the third lifter 73 is located in the first region. .
  • the laundry falls on the third lifter 73.
  • a portion of the laundry is in contact with the inner surface of the drum 60. It can fall to the lower part of a drum in contact state. That is, the laundry falls to the first region 64 while slipping and / or rolling.
  • the first rotation step accelerates and rotates the drum 60 at the target rotational speed, and then rotates at the target rotational speed, rotates the drum 60 by the predetermined rotational angle in the first direction, and then decelerates and rotates the drum 60 to stop. .
  • the drum 60 is accelerated, constant speed, and decelerated in the first rotational step, rotates by one direction of rotation, stops, and immediately enters the second rotational step of rotating in the second direction.
  • the third lifter 73 is disposed. Located in the first region 65, the laundry may be located on the third lifter (73).
  • the drum 60 is accelerated and rotated in the second direction with the third lifter 73 positioned in the first region 65 and the laundry positioned on the third lifter 73.
  • the laundry may rise in the second direction together with the third lifter 73.
  • the laundry may rise to a position of 90 degrees or more in the second direction.
  • the drum 60 is rotated while the laundry is located on the lifter 70, the laundry is constrained by the lifter 70 so that the laundry is located on the inner side of the drum 60 instead of the lifter 70. It is possible to fall after rising to a higher position than when rotating the drum (60).
  • the rotational speed of the drum 60 may reach the target rotational speed.
  • the laundry When the laundry drops after rising 90 degrees or more from the drum lower portion 65, the laundry can fall in a state spaced apart from the inner surface of the drum 60. In this case, the laundry may be dispersed while falling, and the laundry may be mixed evenly.
  • the damage of the laundry can be significantly reduced by preventing the laundry from becoming tangled.
  • the drum 60 continues to rotate in the second direction while falling, and the second lifter 72 and the first lifter 71 are dropped. ) May pass through the first region.
  • the laundry may be located in the first area and at the same time between the first lifter 71 and the third lifter 73.
  • the drum 60 continues to rotate in the second direction, and the laundry slides from the inner side of the drum 60 and then rises in the second direction by the third lifter 73.
  • the laundry is restrained and lifted by the third lifter 73, but the restraining force is smaller than the state shown in Figure 12 (a) to Figure 12 (b).
  • the laundry may rise to a lower position than when rising on the lifter (see FIG. 12 (b)) and higher than when rising along the inner surface of the drum (see FIG. 11 (b)).
  • the state and direction of FIG. 11 (d) are opposite and may rise to a similar height. Even in this case, the laundry may rise to a position of less than 90 degrees in the second direction.
  • the rotational speed of the drum 60 reaches a target rotational speed at least before the laundry rises second in the second direction. Therefore, when the laundry rises by the third lifter 73, the rotation speed of the drum 60 is the target rotation speed.
  • the drum 60 rotates and three or more lifters 70 are positioned outside the first area 64. The laundry falls on the first area 64.
  • the laundry rises to a position of less than 90 degrees and then falls, in this case as well, a part of the laundry can fall to the lower side of the drum in contact with the inner surface of the drum 60. That is, the laundry falls to the first region 64 while slipping and / or rolling.
  • the rotational position of the drum 60 at the beginning of the first rotation stage and the rotational position of the drum at the beginning of the second rotation stage may be reversed.
  • the one-way rotation angle is set to an angle in a predetermined range including 540 degrees, the same effect as that of the 540 degrees may be obtained.
  • the inversion means not only the case where the initial rotational position of the first rotational stage and the initial rotational position of the second rotational stage are different from each other by 180 degrees, but also the lifter 73 that was the highest at the beginning of the first rotational stage.
  • the predetermined range may be set based on an angle (or distance) between two lifters adjacent to each other.
  • the predetermined range is smaller than the size of the first region 64. Also, the predetermined range is smaller than the angle (or distance) between two adjacent lifters.
  • the predetermined range may be half the angle between two lifters adjacent to each other.
  • the lifter 73 located at the beginning of the first rotation step is located in the first area 64 at the beginning of the second rotation step, and the first area Laundry may be located on the lifter located in the.
  • the angle between two adjacent lifters may be 120 degrees, half of which may be 60 degrees. Therefore, the difference between the rotational position at the beginning of the first rotation stage and the rotational position at the beginning of the second rotation stage may be in the range of 150 to 210 degrees.
  • the drum 60 is accelerated and rotated at the target rotational speed, and then rotated at the target rotational speed, and the drum 60 is decelerated and rotated so as to stop after rotating by a predetermined rotational angle in the second direction.
  • the drum 60 is accelerated, constant speed, and decelerated in the second rotational step, rotates by one rotational angle, stops, and immediately enters the first rotational step that rotates in the first direction. That is, the scrubbing motion alternately repeats the first and second rotation steps.
  • a process similar to the hand washing process may be performed. That is, after scrubbing a part of the laundry, the process of changing the rubbed part of the laundry and rubbing the changed part has an effect similar to rubbing the entire laundry evenly. Therefore, a motion of alternately repeating the first rotation step and the second rotation step may be referred to as a rubbing motion.
  • the laundry can be repeatedly raised and dropped twice in each of the first and second rotation steps.
  • the rotation angle in one direction is set to 720 degrees, and the laundry is rotated in the first and second directions in a state where the laundry is located on the drum inner surface of the first region 65 rather than on the lifter 70 (see FIG. 11 (a)).
  • the rotation angle in one direction is set to 720 degrees, and the laundry is rotated in the first and second directions in a state where the laundry is located on the drum inner surface of the first region 65 rather than on the lifter 70 (see FIG. 11 (a)).
  • the first rotating step goes through the same steps as in FIGS. 11A to 11D, whereby the laundry rises and falls once and rises by the second lifter 72. Thereafter, the drum 60 rotates in the first direction while the laundry falls while slipping and / or rolling, so that the third lifter 73 passes through the first region. Thus, the laundry can fall between the first lifter and the third lifter.
  • the drum 60 rotates further when a portion of the laundry is in contact with the first region 64, and the first lifter 71 may pass through the laundry because the laundry is not settled in the first region.
  • the first rotation step ends with the laundry and the lifter disposed at the same position as before the first direction rotation, and the second rotation step is immediately performed.
  • the one-way rotation angle is set to 720 degrees and the laundry is rotated in the first and second directions in the state where the laundry is located on the lifter 70 located in the first region 64 (see FIG. 12 (a))
  • the clockwise rotation is defined as the first direction rotation
  • the first to third lifters are referred to as a third lifter 73
  • the lifter located in the first region 64 is shown in FIG. 12.
  • the lifter closest to the first direction from the third lifter 73 will be referred to as the first lifter 71 and the lifter closest to the second direction from the third lifter 73 will be described as the second lifter 72.
  • the first rotation step passes through the same steps as in FIGS. 12 (a) to 12 (d), after which the laundry rises by 90 degrees or more in the first direction and falls, and then rises below 90 degrees by the third lifter 73. Thereafter, the drum 60 rotates in the first direction while the laundry falls while slipping and / or rolling, so that the second lifter 72 passes through the first region. Thus, the laundry can fall between the second lifter 72 and the first lifter 71.
  • the drum 60 rotates further in the first direction when a part of the laundry is in contact with the first region 64, and the third lifter 73 because the laundry is not settled in the first region 64. Enters the lower side of the laundry.
  • the first rotation step ends with the laundry and the lifter 70 arranged at the same position as before the first direction rotation, and the second rotation step is immediately performed.
  • the rotational position of the drum 60 at the beginning of the first rotation step and the rotational position of the drum 60 at the beginning of the second rotation step may be the same.
  • the one-way rotation angle is set to an angle in a predetermined range including 720 degrees, the same effect as that set to 720 degrees may be obtained.
  • the predetermined range may be set based on an angle (or distance) between two lifters adjacent to each other.
  • the predetermined range is smaller than the size of the first region 64 and smaller than the angle (or distance) between two adjacent lifters.
  • the predetermined range may be half the angle between two lifters adjacent to each other. That is, the difference between the rotational position of the drum 60 at the beginning of the first rotation stage and the rotational position of the drum 60 at the beginning of the second rotation stage may be less than half of the distance between two adjacent lifters.
  • the acceleration slope is related to the washing performance.
  • the drum 60 when the laundry falls after the first rise of two rising and falling in one direction, the drum 60 Is rotated more than 180 degrees and less than 360 degrees. Second lift is the lift by the lifter 70, the higher the rotational speed of the drum 60, the higher the laundry performance can be improved. Therefore, it is preferable that the rotational speed of the drum 60 reaches the target rotational speed at least before the laundry rises a second time.
  • the target rotational speed may be set to 60 rpm, and since the laundry rises second in the range of 180 to 360 degrees in the rotational position of the drum 60, at least the acceleration slope of the acceleration section may be The drum may be at or above a value that reaches the target rotational speed when rotating 360 degrees. Therefore, the acceleration slope of the section that accelerates and rotates may be 30 rpm / s or more. In the embodiment of the present invention, the acceleration slope of the acceleration rotation section is set to 100rpm / s.
  • the acceleration inclination of the section for accelerating and rotating the drum may be set to the maximum possible value of the output of the motor 80 for rotating the drum.
  • the target rotation speed may be set in consideration of the height of the lifter 70, the faster the washing performance can be improved. Since the lifter 70 of the washing machine according to an embodiment of the present invention has a height lower than that of the conventional lifter 70a, the laundry adheres to the inner side of the drum 60 by the rotation of the drum 60. The speed at which the filtration motion which rotates integrally with the starter may be faster than that of the washing machine having the conventional lifter 70a.
  • the target rotation speed may be set at a faster speed than the conventional rolling motion and swing motion.
  • the target rotation speed may be a rotation speed of 56 rpm to 94 rpm.
  • Conventional rolling and swing motions rotate a drum with a lifter 70a having a height of about 40 mm at about 40 rpm. Therefore, the scrubbing motion can provide a strong washing force because the rotational speed of the drum is faster than the conventional rolling motion and swing motion.
  • a detailed description of the target rotation speed will be described later with reference to FIGS. 15 and 16.
  • the drum 60 may be decelerated and rotated until the drum 60 is stopped.
  • the washing machine may decelerate and brake the drum by reverse phase braking or power generation braking.
  • Reverse phase braking is a braking method in which braking is performed by reversing the phase of the current supplied to the washing motor 80 so as to generate a rotational force in a direction opposite to the rotational direction, and generating braking blocks the current applied to the washing motor 80. It is a smooth braking method using the washing motor acting as a generator by rotating inertia.
  • FIG. 14 shows that the water supply amount 14a required for more efficient implementation of the scrubbing motion is more than the water supply amount 14b required for the existing motion.
  • the water level of the water supplied to the tub 20 may be at least higher than the drum lower portion 65, and the water level may be determined according to the amount of laundry contained in the drum 60.
  • the amount of water supplied may be high enough to check the wash level from the outside of the washing machine.
  • the force of the lifter 70 to restrain the flow of the laundry can be reduced by increasing the water supply amount than the conventional motion in the scrubbing motion. Accordingly, it is possible to physically increase the washing power by rotating the drum 60 at a faster speed than the conventional rolling motion and swing motion, and water is also supplied to the water level higher than the drum lower part 65, and the detergent mixed water The more wet the laundry, the more it can chemically increase the washing power.
  • the amount of the laundry when the amount of the laundry is 1kg can be watered about 12L, and when the amount of the laundry can be watered about 16L. If the amount of laundry is 3 kg, 24 L can be watered, and if 4 kg is 32 L and 5 kg, about 40 L of water can be supplied.
  • the amount of laundry When the amount of laundry is equal to the amount of laundry, the amount of water supplied is higher than that of the conventional motion, and the load on the washing motor 80 may be large because the drum 60 rotates at a high rotation speed. Therefore, the effect is large when the amount of laundry is small, especially when the amount of laundry is a small amount of less than 2kg (14s) can be maximized the effect of the sucking motion. Since the amount of laundry can be implemented until the amount of laundry is 5 kg, the amount of laundry can be detected in the quantity detection step, so that the amount of washing can be controlled to implement the motion only when the detected amount is 5 kg or less.
  • the scrubbing motion is performed in the washing stroke step, and in the case of 5kg or more, the general motion of rotating the drum 60 in one direction may be performed in the washing stroke step.
  • the general motion refers to performing a washing stroke in a conventional tumbling motion, a rolling motion, or the like.
  • 15 to 16 are graphs showing currents applied to the washing motor 80 while constantly increasing the rotational speed ⁇ of the drum.
  • the height of the lifter 70 and the rotational speed ⁇ of the drum will be described with reference to FIGS. 15 to 16.
  • FIG. 15 shows that when the amount of laundry is very small (less than 1 kg)
  • FIG. 16 shows that when the amount of laundry is small (1 kg to 2 kg), the height of the lifter 70 is changed and the rotational speed of the drum is constant.
  • It is a graph showing the current applied to the washing motor 80 while rising.
  • 15 (a) and 16 (a) show that the height of the lifter 70 is 40 mm
  • FIGS. 15 (b) and 16 (b) show that the height of the lifter 70 is 20 mm
  • the height of the lifter 70 is 15 mm
  • FIGS. 15 (d) and 16 (d) are the height of the lifter 70 is 10 mm
  • 15 (e) and 16 (e) are 5 mm lifters ( Alternatively, in the case where there is no lifter and the first embossing having a height of 5 mm is provided, it is a graph showing the current applied to the washing motor 80 while constantly increasing the rotational speed omega of the drum.
  • the current value is greatly reduced at a certain rotational speed ( ⁇ ), and the abscissa of the points at which the current value begins to decrease (15a1, 15b1, 15c1, 15d1, 16a1, 16b1, 16c1, 16d1, 16e) It is the rotational speed ⁇ starting to stick to the inner surface of the drum 60. Since the laundry flows in the drum 60, a large force is required for the rotation of the drum. If the laundry starts to adhere to the inner side of the drum 60, there is no reaction force of the force for flowing the laundry 60. Will decrease.
  • the current value decreases and then oscillates at a constant value again. Filtration motion may be implemented in this interval.
  • the horizontal axis values of the points 15a2, 15b2, 15c2, 15d2, 16a2, 16b2, 16c2, 16d2, and 16e where the current value is greatly reduced are changed to the drum 60 with the laundry attached to the inner side of the drum. Is the speed of rotation ( ⁇ ).
  • the rotational speed ( ⁇ ) at which the laundry starts to adhere to the inner surface of the drum 60 and the rotational speed ( ⁇ ) at which the laundry is attached to the inner surface of the drum are realized. Is faster, and this may be referred to as a filter shift phenomenon. Therefore, in the washing machine having a lifter having a height of about 40 mm, the rotation speed of 56 rpm at which the laundry starts to adhere to the inner surface of the drum, and the rotation speed at which the cloth starts to stick in the washing machine having the lifter 70 of 20 mm or less ( ⁇ ) A new motion can be implemented in the interval between).
  • the target rotational speed of the above described scrubbing motion may be 56 rpm or more and 94 rpm or less.
  • the section in which the value of the current decreases does not appear as described above.
  • the height of the lifter 70 is 5 mm or less, the laundry does not flow according to the rotation of the drum 60, but slip occurs at a specific height in the rotational direction of the drum 60. This phenomenon occurs even when the height of the lifter 70 is 5 mm or less. Therefore, the height of the lifter 70 may be higher than 5mm. As described above, the height of the lifter 70 may be 10 mm or more in consideration of the side inclination angle of the lifter 70.
  • all the lifters 70b disposed on the inner side of the drum 60 may have a height of 10 mm to 20 mm.
  • the target rotation speed may be 56 rpm or more and 94 rpm or less.
  • the target rotational speed is 56 rpm or more, which is the rotational speed 16b1 at which the lifter starts to adhere to the drum at a height of 20 mm, based on when the amount of laundry is a small amount, and the height of the lifter is 10 mm. It can be up to 64 rpm, which is the rotational speed at which the laundry starts to stick to the drum.
  • control factor of the rubbing motion may take into account the rotational speed of the drum ( ⁇ ), the rotational angle ( ⁇ ) in one direction, the acceleration gradient ( ⁇ ) in the acceleration rotation section, and the actual operation rate.
  • the rotational angle ⁇ in one direction also shows the same tendency as the rotational speed ⁇ .
  • the larger the value of the acceleration inclination ( ⁇ ) the better the washing performance, the less amount of washing and cloth wear, the larger the value has the advantage.
  • the running rate means the ratio of the driving time of the washing motor 80 to the sum of the driving time of the washing motor 80 and the time of stopping the driving. The greater the actual rate, the longer the washing time is compared to the same washing time, so the rotation speed ( ⁇ ) tends to be the same.
  • the rotational speed ⁇ may be set to 56 rpm or more. However, if the rotational speed ( ⁇ ) is made too fast in consideration of washing performance only, the rotational speed ( ⁇ ) may be set to 60 rpm because of adversely affecting the amount of washing waste and abrasion.
  • the rotation angle ⁇ in one direction may be set to 360 degrees or more in order to improve the washing force than the conventional swing motion, but may be set to less than 720 degrees in consideration of washing amount and cloth wear as in the rotational speed ⁇ . .
  • any one of the first and second rotation steps includes a section in which the laundry is rotated in a state in which the laundry is disposed on the lifter 70, and thus the laundry is dispersed, and thus, the one direction. You can set the rotation angle to 540 degrees.
  • the acceleration gradient ⁇ can be set to 30 rpm / s or more.
  • the washing performance is improved as well as the washing value is reduced, and the washing amount and cloth wear decrease, so that the control of the washing motor 80 can be set to the maximum value.
  • the speed is set to 100 rpm / s.
  • the controller 90 repeatedly rotates the drum 60 in the first direction and the second direction a predetermined number of times, and then temporarily stops the operation of the washing motor 80 so that the actual running rate has a predetermined actual running rate value.
  • the actual operation rate may be set to 86% or more in consideration of washing performance, and may be set to 90% in consideration of washing amount and cloth wear, such as rotation speed ( ⁇ ).
  • 17 (d), 18 (d), and 19 (d) show experimental data of driving the motor during the motor operation time at which the operation stop time of the motor is set to be constant and the actual operation rate is 86% and 90%, respectively.
  • 20 is to set the constant washing time and the operation stop time of the constant motor, and set the operating time of the motor with the running rate of 86%, 90%, 98%, respectively, driving and driving the motor during the washing time. It is the data of the experiment which repeated the stop. Accordingly, the data of the washing performance, the abrasion, and the laundry before the same actual running rate may be different.
  • the controller 90 may set the washing motor 80 to be operated for a first time and paused for a second time.
  • the second time can be set to 4 seconds to prevent the washing time from becoming too long.
  • 20 (b) shows that when the pause time is set to about 4 seconds, the degree of foam wear decreases at 90% and 98%, rather than at 86%.
  • the second time can be set to 4 seconds
  • the running rate is 86% when the first time is set to 25 seconds
  • the running rate is 90% when the first time is set to 36 seconds
  • the running rate is 98%.
  • the actual running rate may be set to 86% to 98%.
  • the running rate can be set to 90%.
  • a washing machine includes a nozzle configured to spray water discharged from the tub 20 (hereinafter, also referred to as ⁇ circulating water '') into the drum 60. 47).
  • the washing machine may include a gasket 40 forming a laundry inlet 12 between the casing 10 and the tub 20, and disposed on an outer circumferential surface of the gasket 40 to supply circulating water to the nozzle 47.
  • the circulation water supply pipe 45 may be included.
  • the nozzle 47 can include one or more nozzles.
  • the circulating water discharged from the tub 20 may be pumped by the pump 30 and supplied to the nozzle 47 through the circulating water supply pipe 45, may pass through the nozzle 47, and be injected into the drum 60. .
  • the circulating water may be injected into the drum 60 through the at least one nozzle 47.
  • the tub 20 according to the detected amount of water (S20).
  • the level of water supplied may be at least higher than the drum bottom 65.
  • the amount of water to be fed may be eight to twelve times the sensed volume. For example, in order to smoothly implement the rubbing motion, when the amount of laundry is 1 kg, water of about 12 L may be watered, and when the amount of laundry is 2 kg, water of about 16 L may be watered. If the amount of laundry is 3 kg, 24 L can be watered, and if 4 kg is 32 L and 5 kg, about 40 L of water can be supplied.
  • the washing motion After supplying water to the tub 20, it determines the washing motion to perform the washing based on the detected amount of water (S30). When the detected quantity is less than or equal to the preset amount, the motion for scrubbing is selected. When the detected quantity is greater than the preset amount, the tumbling motion, rolling motion, etc. for rotating the drum in one direction are selected.
  • the amount less than or equal to the preset amount may refer to a case where a small amount (including a very small amount) or weight is used.
  • a small amount may be a case of less than 2kg, if the weight may be a case of 2 to 5kg. That is, the preset amount may be a weight, and specifically 5 kg.
  • washing After determining the washing motion to perform the washing, proceeds to the washing administration (S100).
  • washing is performed in a washing motion including a scrubbing motion (S110 to S150).
  • the tumbling motion and / or Washing is performed in a washing motion including a rolling motion and not including a rubbing motion (S190).
  • the scrubbing motion includes a first rotating step S110 for rotating the drum 60 in a first direction, and a second rotating step S120 for rotating the drum 60 in a second direction. Since the first and second rotation steps S110 and S120 have been described above, a detailed description thereof will be omitted.
  • the operating rate may be adjusted by setting the time when the washing motor 80 rotates in the first direction and the second direction and the time when the washing motor 80 pauses the operation (S130).
  • the running rate can be set to 86% to 98% or less, the driving time T1 of the washing motor 80 can be set to 36 seconds, and the stopping time can be set to 4 seconds to control the running rate to 90%. have.
  • the controller 90 controls the washing motor 80 to repeat the drum 60 in a first direction rotation and a second direction rotation.
  • the controller 90 repeatedly rotates the drum 60 alternately in a first direction and a second direction when the driving time T1 is not reached by measuring the driving time of the washing motor 80.
  • the controller 90 determines whether the washing time T2 is completed when the driving time of the motor 80 reaches the set driving time T1 (S140).
  • the controller 90 ends the washing administration, and when the washing time T2 is not completed, stops the driving of the washing motor 80 (S150).
  • the driving time T1 of the set washing motor is 36 seconds and the pause time is 4 seconds
  • the washing motor rotates the drum counterclockwise and clockwise for 36 seconds, and when the washing time T2 is not completed.
  • the drive will stop for a second.
  • the first direction rotation and the second direction rotation S110 and S120 are repeated for the driving time T1. That is, the first rotation step and the second rotation step are alternately repeated during the driving time T1.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Control Of Washing Machine And Dryer (AREA)

Abstract

본 발명은 프로트 로드 타입의 세탁기 및 세탁기의 제어방법에 있어서, 드럼 내에 수용된 세탁물의 양이 기 설정된 양 이하인 경우, 상기 드럼을 양ㅂ방향으로 회전하여 세탁을 수행하는 비벼빨기 단계를 포함하고, 상기 비벼빨기 단계는, 상기 드럼을 기 설정된 목표 회전속도에 도달할 때까지 가속 회전한 후 상기 목표 회전속도로 회전하되 기 설정된 한 방향 회전 각도만큼 제1 방향으로 회전하는 제1 회전 단계와, 상기 드럼을 상기 목표 회전속도에 도달할 때까지 가속 회전한 후 상기 목표 회전속도로 회전하되 상기 한 방향 회전 각도만큼 제1 방향과 반대 방향인 제2 방향으로 회전하는 제2 회전 단계를 포함하고, 상기 제1 회전 단계 및 제2 회전 단계를 교대로 반복하여, 세탁성능 향상 및 세탁물 마모도가 감소한 세탁모션을 수행하는 세탁기 및 세탁기의 제어방법에 관한 것이다.

Description

세탁기 및 세탁기의 제어방법
본 발명은 세탁기 및 그 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 새로운 모션을 구현한 세탁기 및 세탁기의 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 세탁기는, 물과 세제의 화학적 분해 작용과 물과 세탁물 간의 마찰 등 물리적 작용 등을 이용하여, 의복, 침구 등(이하, ‘세탁물’ 또는 ‘포’라고 함.)에 묻은 오염물질을 분리해내는 장치를 통칭하는 것이다.
세탁기는 크게 탑 로드 타입의 세탁기와 프론트 로드 타입의 세탁기로 구분된다.
상기 탑 로드 타입의 세탁기는, 세탁물 투입구가 상측에 위치하고, 수직한 회전 중심을 중심으로 세탁조와 펄세이터가 회전한다. 상기 탑 로드 타입의 세탁기는 상기 세탁조 및/또는 펄세이터의 회전으로 세탁수류가 형성되어 세탁이 진행된다.
상기 프론트 로드 타입의 세탁기는, 세탁물 투입구가 전방에 위치하고, 대략 수평한 회전 중심을 중심으로 세탁조가 회전한다. 상기 세탁조의 내측면에 리프터가 구비되고, 세탁조의 회전에 따라 세탁물이 리프터에 의해 유동하며 세탁이 진행된다.
최근의 프론트 로드 타입의 세탁기는 세탁조의 회전방향과 회전속도를 조합하여 다양한 모션을 구현하고 있다.
공개특허공보 제10-2011-0022359호는 드럼의 회전방향과 회전속도를 조합하여 롤링 모션(rolling motion), 텀블링 모션(tumbling motion), 스텝 모션(step motion), 스윙 모션(swing motion), 스크럽 모션(scrub motion), 필트레이션 모션(filtration motion) 및 스퀴즈 모션(squeeze motion)을 개시하고 있다.
최근에 출시되는 프론트 로드 타입의 세탁기는 다양한 모션을 수행함에도 불구하고 세탁력을 향상시킨 모션의 경우 세탁물 손상이 큰 단점이 있고, 세탁물 손상이 적은 모션은 세탁력이 부족한 문제점이 있었다.
[선행기술문헌]
[특허문헌]
공개특허공보 제10-2011-0022359호
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 프론트 로드 타입의 세탁기에 적용되는 종래의 모션과 다른 새로운 모션을 구현하는 세탁기 및 세탁기의 제어방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 또 다른 과제는 종래의 모션보다 세탁력이 우수한 새로운 모션을 구현하는 세탁기 및 세탁기의 제어방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 과제는 종래의 모션보다 세탁력이 우수할뿐만 아니라, 세탁물의 손상도 적은 새로운 모션을 구현하는 세탁기 및 세탁기의 제어방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 과제는 종래의 모션과 세탁물의 유동이 동일 또는 유사한 모션을 구현하더라도 종래의 모션보다 세탁력이 우수한 모션을 구현하는 세탁기 및 세탁기의 제어방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 세탁기의 제어방법은, 드럼을 회전하여 세탁을 수행하는 단계를 포함한다.
상기 세탁기의 제어방법은, 드럼 내에 수용된 세탁물의 양을 감지하는 단계를 더 포함한다.
상기 세탁기의 제어방법은, 상기 감지된 세탁물의 양이 기 설정된 양 이하인 경우, 상기 드럼을 양방향으로 회전하여 세탁을 수행하는 비벼빨기 단계를 포함할 수 있다.
상기 세탁기의 제어방법은, 상기 감지된 세탁물의 양이 기 설정된 양보다 많은 경우, 상기 드럼을 일방향으로 회전하여 세탁을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 비벼빨기 단계는, 상기 드럼을 제1 방향으로 회전하는 제1 회전 단계와, 상기 드럼을 상기 제1 방향과 반대 방향인 제2 방향으로 회전하는 제2 회전 단계를 포함한다.
상기 비벼빨기 단계는, 상기 제1 회전 단계 및 제2 회전 단계를 교대로 반복한다.
상기 제1 회전 단계는, 상기 드럼을 기 설정된 목표 회전속도에 도달할 때까지 가속 회전할 수 있고, 상기 드럼을 가속 회전한 후 상기 목표 회전속도로 회전할 수 있다. 상기 제1 회전 단계는, 상기 드럼을 상기 목표 회전속도에 도달할 때까지 등가속 회전하는 단계와, 상기 등가속 회전하는 단계 후, 상기 드럼을 상기 목표 회전속도로 등속 회전하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제2 회전 단계는, 상기 드럼을 상기 목표 회전속도에 도달할 때까지 가속 회전할 수 있고, 상기 드럼을 가속회전 한 후 상기 목표 회전속도로 회전할 수 있다. 상기 제2 회전 단계는, 상기 드럼을 상기 목표 회전속도에 도달할 때까지 등가속 회전하는 단계와, 상기 등가속 회전하는 단계 후, 상기 드럼을 상기 목표 회전속도로 등속 회전하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 목표 회전속도는 56rpm 내지 94rpm 범위 내로 설정될 수 있다. 상기 목표 회전속도는 56rpm 내지 64rpm 범위 내로 설정될 수 있다.
상기 제1, 2 회전 단계에서 상기 드럼을 가속 회전하는 구간의 가속 기울기는, 30rpm/s 이상일 수 있다. 상기 제1, 2 회전 단계에서 상기 드럼을 가속 회전하는 구간의 가속 기울기는, 상기 드럼을 회전시키는 세탁 모터의 출력 가능한 최대 값으로 설정될 수 있다.
상기 제1 회전 단계는 상기 드럼을 한바퀴 이상 회전할 수 있다. 상기 제2 회전 단계는, 상기 드럼을 한 바퀴 이상 회전할 수 있다.
상기 제1 회전 단계는, 상기 드럼을 상기 제1 방향으로 회전한 후 상기 드럼의 회전위치가 상기 드럼을 상기 제1 방향으로 회전하기 전과 비교하여 반전되도록 상기 드럼을 한 바퀴 이상 회전하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 제2 회전 단계는, 상기 드럼을 상기 제2 방향으로 회전한 후 상기 드럼의 회전위치가 상기 드럼을 상기 제2 방향으로 회전하기 전과 비교하여 반전되도록 상기 드럼을 한 바퀴 이상 회전하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제1 회전 단계의 초기에 상기 드럼의 회전위치와, 상기 제2 회전 단계의 초기에 상기 드럼의 회전위치는 반전될 수 있다. 상기 드럼을 제1 방향으로 회전하기 직전 상기 드럼의 회전위치와, 상기 드럼을 제2 방향으로 회전하기 직전 상기 드럼의 회전위치는 반전될 수 있다.
상기 세탁기는, 상기 드럼의 내측 둘레면에 구비되는 복수의 리프터를 포함할 수 있다. 상기 복수의 리프터는 등간격으로 이격될 수 있다.
상기 제1, 2 회전 단계는 상기 드럼을 한 바퀴 이상 회전할 수 있고, 상기 제1, 2 회전 단계의 초기에 상기 드럼의 회전위치의 차이는, 상기 복수의 리프터 중 인접한 두 개의 리프터가 이격된 거리의 절반 이하일 수 있다.
상기 한 방향 회전각도는 360도 내지 720도 범위 내일 수 있다.
상기 비벼빨기 단계는, 상기 제1 회전 단계 및 제2 회전 단계를 교대로 반복하여 기 설정된 제1 시간 동안 실시한 다음, 상기 드럼을 회전시키는 세탁 모터의 운전을 제2 시간 동안 정지하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제1 시간 및 제2 시간의 합에 대한 상기 제1 시간의 비율인 실동율은 86% 내지 98% 범위 내일 수 있다.
상기 세탁기는 상기 드럼의 내측 둘레면으로부터 상기 드럼의 회전 중심을 향하여 돌출된 리프터를 포함할 수 있다. 상기 리프터의 높이는 10mm 이상 및 20mm 이하일 수 있다.
상기 세탁물의 양을 감지하는 단계 후 및 상기 비벼빨기 단계 전, 상기 드럼을 수용하는 터브에 물을 공급하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 터브에 급수된 물의 수위는 상기 드럼의 회전 중심의 수직 하측에 위치하는 드럼의 하측부보다 높을 수 있다.
상기 터브에 급수된 물의 양은 상기 드럼에 수용된 세탁물의 양의 8배 내지 12배일 수 있다.
상기 세탁기는 터브로부터 배출된 물을 상기 드럼 내로 분사하도록 구성된 노즐을 포함할 수 있다. 상기 비벼빨기 단꼐는, 상기 제1, 2 회전 단계를 실시하는 중에 상기 노즐을 통하여 상기 터브로부터 배출된 물을 상기 드럼 내로 분사하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 세탁기는 전술한 제어방법을 실시할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 세탁기는, 전방에 세탁물 투입구가 형성되고, 드럼의 회전 중심이 수평하거나, 수직보다 수평에 가깝게 기울어진 프론트 로드 타입의 세탁기이다.
상기 세탁기는, 전방에 세탁물 투입구가 형성된 케이싱과, 상기 케이싱 내에 구비되고 물이 저장되는 터브와, 상기 터브 내에 회전 가능하게 구비되고 세탁물을 수용하는 드럼과, 상기 드럼의 내측면에 구비되는 복수의 리프터와, 상기 드럼을 회전시키는 세탁모터와, 상기 세탁 모터를 통하여 상기 드럼의 회전방향, 회전속도 및 회전각도를 제어하는 제어부를 포함한다.
상기 제어부는, 상기 드럼을 기 설정된 한 방향 회전 각도만큼 제1 방향으로 회전한 후, 상기 드럼을 상기 한 방향 회전 각도만큼 상기 제1 방향과 반대 방향인 제2 방향으로 회전한다.
상기 제어부는, 상기 드럼을 상기 제1 방향으로 회전하는 구간에서, 상기 드럼을 기 설정된 목표 회전속도에 도달할 때 가지 가속 회전한 후 상기 목표 회전속도로 회전할 수 있다. 상기 제어부는 상기 드럼을 상기 제2 방향으로 회전하는 구간에서, 상기 드럼을 기 설정된 목표 회전속도에 도달할 때까지 가속 회전한 후, 상기 목표 회전속도로 회전할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 드럼의 제1 방향 회전 및 제2 방향 회전을 교대로 반복할 수 있다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 세탁기의 제어방법에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.
첫째, 드럼을 기 설정된 회전 각도만큼 일 방향으로 회전한 후, 상기 드럼을 상기 회전 각도만큼 반대 방향으로 회전하여, 드럼 내에 수용된 세탁물의 유동이 종래의 모션과 다른 새로운 모션을 구현할 수 있는 장점이 있다.
둘째, 종래의 리프터보다 낮은 높이를 갖는 리프터를 구비하여, 종래의 세탁기에서 세탁물이 드럼과 일체로 회전하는 속도에서 세탁물이 드럼 내에서 유동할 수 있다. 따라서, 종래의 세탁행정보다 더 빠른 속도로 드럼을 회전시켜 세탁행정을 수행할 수 있고, 상기 새로운 모션뿐만 아니라 종래의 모션과 세탁물의 유동이 동일 또는 유사한 모션을 구현하더라도 세탁력이 향상되는 장점도 있다.
셋째, 종래의 세탁행정보다 더 빠른 속도로 드럼을 회전시켜 세탁력이 향상될뿐만 아니라, 드럼의 회전을 기 설정된 회전 각도만큼 일 방향 회전 및 반대 방향 회전을 교대로 반복하여 세탁물의 손상이 적은 장점도 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 세탁기의 단면도이다.
도 3은 종래 세탁기의 드럼 내부에 구비된 리프터를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 드럼 내부에 구비된 리프터를 도시한 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시된 리프터의 평면도와 단면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 세탁기의 드럼과 일체로 형성된 리프터를 도시한 사시도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 세탁기의 드럼을 펼친 형상을 나타내는 평면도와 단면도이다.
도 8은 종래 세탁기에 적용되는 드럼 구동모션을 나타내는 개략도이다.
도 9는 종래 세탁기에 적용된 모션과 본 발명에 따른 세탁기에서 구현 가능한 모션의 세척력 및 포 마모 수준을 비교한 개략도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 제어방법에 적용되는 비벼빨기 모션(Rubbing motion)의 드럼 구동모션을 나타내는 개략도이다.
도 11은 도 10에 도시된 비벼빨기 모션의 제1 방향 회전을 보다 구체적으로 나타내는 도면이다.
도 12는 도 10에 도시된 비벼빨기 모션의 제2 방향 회전을 보다 구체적으로 나타내는 도면이다.
도 13은 비벼빨기 모션에서 세탁물의 손상이 적은 원리를 나타내는 개략도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 제어방법의 급수량을 나타내는 그래프이다.
도 15는 세탁물의 양이 극소량일 때, 다양한 리프터의 높이에서 드럼의 회전속도에 따른 모터에 인가되는 전류 값을 나타내는 그래프이다.
도 16은 세탁물의 양이 소량일 때, 다양한 리프터의 높이에서 드럼의 회전속도에 따른 모터에 인가되는 전류 값을 나타내는 그래프이다.
도 17은 드럼의 회전속도, 회전각도, 회전 가속기울기 및 실동율의 변화에 따른 세탁성능을 나타내는 그래프이다.
도 18은 드럼의 회전속도, 회전각도, 회전 가속기울기 및 실동율의 변화에 따른 소비 전력량을 나타내는 그래프이다.
도 19는 드럼의 회전속도, 회전각도, 회전 가속기울기 및 실동율의 변화에 따른 세탁물의 손상 정도를 나타내는 그래프이다.
도 20은 일정한 세탁시간 동안 실동율을 달리한 경우, 세탁성능, 포 마모 및 소비 전력량을 나타내는 그래프이다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 구성들 간의 제어관계를 도시한 블록도이다.
도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 제어방법을 도시한 순서도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
본 발명의 일 실시예를 구현하기 위한 세탁기는, 도 1 내지 도 2 및 도 21을 참조하면, 외관을 형성하는 케이싱(10)과, 세탁수가 저장되는 터브(20)와, 상기 터브내에 회전 가능하도록 설치되어 세탁물이 투입되는 드럼(60)과, 상기 드럼을 회전시키는 모터(80)를 포함한다.
케이싱(10)의 전면에는, 세탁물 투입구(12)가 형성된 전방패널(11)이 배치되고, 상기 전방패널(11)에는 상기 세탁물 투입구(12)를 개폐하는 도어(13)가 배치되며, 세제가 투입되는 디스펜서(14)가 설치될 수 있다.
또한, 케이싱(10)의 내부에는 급수밸브(15), 급수관(16), 급수호스(17)가 설치되어, 급수시 급수밸브(15), 급수관(16)을 통과한 세탁수는 디스펜서(14)에서 세제와 혼합된 다음, 급수호스(17)를 통하여 터브(20)로 공급될 수 있다.
또한, 펌프(30)와 순환수 공급관(45)이 설치되고, 상기 펌프(30)와 터브(20)는 배출 호스(23)로 연결되고, 상기 순환수 공급관(45)과 상기 펌프(30)는 직결되거나 연결관(34)으로 연결될 수 있다. 따라서, 펌프(30)가 작동되면 터브(20)내에 저장된 세탁수가 순환수 공급관(45)을 통하여 드럼(60) 내부로 분사되어 순환될 수 있다. 상기 펌프(30)는 배수관(36)과 연결되어 상기 배수관(36)을 통하여 세탁수를 외부로 배출할 수 있다.
상기와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 펌프(30)는 세탁수를 외부로 배출시키는 배수펌프와 세탁수를 순환시키는 순환펌프로서의 기능을 수행하나, 이와 달리 배수펌프 및 순환펌프가 별개로 설치될 수 있고, 배수펌프와 순환펌프가 별개로 설치되는 경우에는 배수펌프에 상기 배수관(36)이 연결되고 순환펌프에 상기 연결관(34)이 연결됨이 당연하다.
한편, 상기 터브(20)는 단일의 터브체로 형성될 수도 있고, 제 1, 2 터브체(21, 22)가 서로 체결되어 형성될 수 있다.
상기 터브(20)의 전방에는, 전방패널(11)에 형성된 세탁물 투입구(12)에 대응되도록 개구부가 형성된다.
상기 세탁물 투입구(12)를 형성하는 전방패널(11)의 투입구 테두리와 상기 개구부를 형성하는 터브(20)의 테두리 사이에 개스킷(40)이 배치되어, 상기 터브(20)에 저장된 세탁수가 터브(20)로부터 누설됨이 방지된다.
터브(20) 내에는 세탁물이 수용되는 드럼(60)이 회전 가능하게 구비될 수 있다. 드럼(60)은 세탁물을 수용하며, 세탁물이 투입되는 입구가 전면에 위치하도록 배치되며, 대략 수평한 회전 중심선을 중심으로 회전된다. 다만, 여기서의 "수평"은 수학적으로 엄밀한 의미로써 사용된 용어는 아니다. 즉, 실시예에서와 같이 회전 중심선이 수평에 대해 소정의 각도로 기울어진 경우에도 수평에 근접하기 때문에, 실질적으로 수평하다고 할 수 있다. 터브(20) 내의 물이 드럼(60) 내로 유입될 수 있도록, 드럼(60)에는 다수의 통공(60h)이 형성될 수 있다.
드럼(60)의 내측면에 드럼의 내부를 향하여 돌출된 리프터(70)를 포함한다. 리프터(70b)는 드럼(60)과 별도로 제작되어 드럼의 내측면에 결합될 수 있다(도 4 참조). 또는 리프터(70c)는 드럼과 일체로 형성될 수 있다(도 6 참조). 드럼(60)의 회전시, 세탁물이 리프터(70)에 의해 들어올려졌다가 낙하되는 것을 반복할 수 있다.
드럼(60)을 회전시키기 위한 구동부가 더 구비될 수 있고, 구동부에 의해 회전되는 구동축이 터브(20)의 후면부를 통과하여 드럼(60)과 결합될 수 있다.
구동부는 속도 제어가 가능한 세탁 모터(80)를 포함할 수 있다. 상기 세탁 모터(80)는 직접 구동 방식의 인버터 모터(Inverter Direct Drive Motor)일 수 있다. 제어부(90)는 비례-적분 제어기(PI controller: Proportional-Integral controller), 비례-적분-미분 제어기(PID controller: Proportional-Integral-Derivative controller) 등을 포함하여 구성될 수 있다. 상기 제어기는 세탁 모터의 출력값(예를 들어, 출력 전류)을 입력으로 받아, 이를 바탕으로 세탁 모터의 회전수(또는, 회전속도)가 기 설정된 목표 회전수(또는, 목표 회전속도)를 추종하도록 제어할 수 있다. 제어부(90)는 구동패턴에 따라 세탁 모터(80)의 구동을 제어할 수 있다.
상기 세탁 모터(80)는 터브(20)의 후방에 고정된 스테이터와, 상기 스테이터와의 사이에 작용하는 자기력에 의해 회전되는 로터를 포함할 수 있다. 구동축은 로터와 일체로 회전될 수 있다.
상기 제어부(90)는 상기 세탁 모터(80)뿐만 아니라, 세탁기의 작동 전반을 제어할 수 있으며, 이하에서 언급되는 각 구성들의 제어는 상기 제어부(90)의 제어에 의해 이루어질 수 있다.
도 3을 참조하면, 종래 세탁기는 드럼의 내측면에는 40mm 이상의 높이를 갖는 리프터(70a)를 구비하고 있다. 이와 같은 높이의 리프터(70a)는 세탁물의 유동을 구속하여, 후술하는 바와 같이 드럼의 회전 속도가 약 40rpm인 경우 롤링 모션(rolling motion), 약 46rpm인 경우 텀블링 모션(tumbling motion), 약 60rpm 이상인 경우 필트레이션 모션(filtration motion)을 구현할 수 있다. 약 40mm 정도의 높이를 갖는 리프터(70a)를 구비한 종래의 세탁기는 드럼의 회전 속도가 약 60rpm 일 때, 세탁물이 드럼의 내측면에 붙게 되어, 드럼의 회전을 제동시키는 이외에는, 그 이상의 회전 속도로 다른 모션을 구현할 수 없다.
도 4는 종래의 세탁기에 구비된 리프터보다 낮은 높이의 리프터를 구비하는 본 발명의 제1 실시예에 따른 세탁기의 드럼 내측면의 일부를 도시한 사시도이고, 도 5(a)는 도 4에 도시된 리프터의 평면도이고, 도 5(b)는 도 5(a)의 I-I’을 따라 절개한 단면도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 드럼(60)과 별도로 제작도어, 드럼(60)의 내측면에 배치되는 리프터(70b)는 10mm 이상, 20mm 이하의 높이를 갖는다. 본 발명의 제1 실시예에 따른 세탁기는 종래의 세탁기보다 다양한 모션을 구현하기 위하여 종래의 리프터(70a)보다 낮은 높이를 갖는 리프터(70b)를 구비한다. 리프터(70b)의 높이는 10mm 내지 20mm일 수 있다. ‘내지’는 하한값 이상 상한값 이하 범위의 값을 나타내고, 이하 같은 의미로 사용한다.
리프터(70a)의 높이가 40mm 인 경우, 드럼(60)의 회전속도를 점차 증가시키면, 56rpm에서 세탁물이 드럼(60)의 내측면에 붙어 드럼(60)과 일체로 회전하기 시작하고(도 15(a)의 15a1 및 도 16(a)의 16a1참조), 이를 필트레이션 모션(filtration motion)이라 한다. 즉, 리프터(70a)의 높이가 40mm인 경우, 필트레이션 모션이 시작하는 드럼의 회전속도는 56rpm이다.
리프터(70b)의 높이가 20mm이고, 드럼(60)에 수용된 세탁물의 양이 극소량인 경우(세탁물의 양이 1kg 미만인 경우), 드럼(60)의 회전속도가 71rpm에서 세탁물이 드럼(60)의 내측면에 붙어 드럼(60)과 일체로 회전하기 시작한다. 리프터(70b)의 높이가 20mm이고, 드럼(60)에 수용된 세탁물의 양이 소량인 경우(예를 들어 세탁물의 양이 1kg 내지 2kg인 경우), 드럼(60)의 회전속도가 56rpm에서 세탁물이 드럼(60)의 내측면에 붙어 드럼(60)과 일체로 회전하기 시작한다.
따라서, 리프터(70b)의 높이가 20mm 이하인 경우, 사용자가 적은 양의 세탁물을 세탁할 때, 기존의 세탁기에서 구현할 수 없던 새로운 모션을 구현할 수 있다. 리프터(70b)의 높이가 20mm 보다 높은 경우 종래 40mm 높이의 리프터에서와 같이 세탁물의 유동을 구속하여 새로운 모션을 구현할 수 없다.
다만, 리프터(70b)가 5mm 이하의 높이를 갖는 경우, 드럼(60)의 내측면과 세탁물 사이에 충분한 마찰력이 발생하지 않아, 다양한 세탁물의 유동이 발생하지 않는다. 즉, 드럼(60)을 56rpm보다 빠른 속도로 회전하더라도 세탁물은 드럼(60)의 최고점과 최저점 사이의 특정 높이에서 슬립이 일어나 위, 아래로 흔들리며 유동하는 현상이 발생하고, 드럼(60)의 회전 속도를 더욱 빠르게 하면, 약 96rpm의 회전 속도에서 세탁물이 순간적으로 드럼(60)의 내측면에 붙어, 드럼(60)과 일체로 회전하는 현상이 발생한다. 이러한 유동은 세탁 성능이 현저히 떨어지므로, 리프터(70b)의 높이는 5mm보다 높아야 한다.
리프터(70b)의 높이뿐만 아니라 리프터(70b)의 측면 경사각 또한 세탁물의 유동을 발생시키는데 영향을 미친다. 경사각이 낮은 경우 리프터(70b)의 높이가 5mm 이하인 경우와 같은 현상이 나타난다.
따라서, 드럼(60)의 내측면에 배치되는 모든 리프터(70b)는 10mm 내지 20mm의 높이일 수 있다. 보다 상세한 내용은 도 15 및 16을 참조하여 후술한다.
드럼(60)의 직경에 따라 사용자가 일반적으로 세탁기에 투입하는 세탁물의 양이 다를 수 있고, 세탁물의 양이 많을수록 리프터(70)에 직접 영향을 받는 세탁물의 비율이 낮아진다. 따라서, 드럼(60)의 내경의 크기에 따라 비벼빨기 모션을 구현하기 위한 리프터(70b)의 높이가 변경될 수 있고, 리프터(70b)의 높이는 드럼(60)의 내경에 따라 다르게 설정될 수 있다. 즉, 리프터(70)는 드럼(60)의 내경 대비 일정한 비율의 높이를 가질 수 있다.
리프터(70b) 높이는 드럼(60)의 내경 대비 2% 이상, 4.2% 이하일 수 있다. 드럼의 내경이 480mm 내지 520mm인 경우, 리프터의 높이는 약 10mm 내지 22mm일 수 있다. 또한, 드럼(60)의 내경이 570mm 내지 600mm 인 경우, 리프터(70b)의 높이는 리프터(70b)의 높이는 11mm 이상 25mm 이하일 수 있다.
한편, 드럼(60)의 내경이 커지더라도 세탁물의 크기는 일정할 수 있고, 이 경우 리프터(70b)의 높이는 드럼(60)의 내경과 상관없이 10mm 내지 20mm이하일 수도 있다.
도 4 및 도 5에 도시된 리프터(70b)는 도 1의 전후방향(이하, ‘드럼의 깊이방향’이라고도 함.)으로 선형의 형상으로 도시되어 있으나, 이에 한하지 않고, 일측 끝단과 타측 끝단이 소정의 중심축을 기준으로 소정 각도 비틀어진 비선형으로 형성될 수 있고, 10mm 내지 20mm 범위내에서 드럼(60)의 전면에서 후면으로 갈수록 높이가 높아질 수도 있다.
드럼(60)의 내측면에 구비된 리프터(70b)는 드럼의 원주방향을 따라 서로 일정한 간격을 이루도록 배치될 수 있다. 즉, 드럼의 내측면에 리프터(70b)가 세개 형성된 경우, 리프터(70b)는 서로 120도 간격을 이루도록 형성될 수 있다. 도 5에는 리프터(70b)가 3개 형성된 경우의 드럼의 일부를 도시하고 있으나, 3개 이상의 리프터(70b)가 배치될 수 있으며, 이 경우에도 리프터(70b)는 서로 일정한 각도를 유지하도록 배치될 수 있다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 세탁기의 드럼(60)과 일체로 형성된 리프터를 도시한 사시도이다. 도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 세탁기의 드럼 내측면을 펼친 형상을 나타내는 평면도와 단면도이다.
도 6 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 세탁기는, 드럼(60)과 일체로 형성된 리프터(70c)를 구비할 수 있다.
도 6 내지 도 7을 참조하면, 드럼(60)의 내측면은 리프터부(67)와 엠보싱부(68)로 구분될 수 있다. 드럼(60)의 내측면에는 드럼의 원주방향을 따라 서로 일정한 간격을 갖는 둘 이상의 리프터부(67)가 형성될 수 있다. 즉, 드럼(60)의 내측면에 리프터부(67)가 세 개 형성된 경우 리프터부는 서로 120도의 간격을 이루도록 형성될 수 있다. 도 6에는 리프터부(67)가 3개 형성된 경우의 드럼의 일부를 도시하고 있으나, 셋 이상의 리프터부(67)가 형성될 수 있으며, 이 경우에도 리프터부(67)는 서로 일정한 각도를 유지하도록 형성될 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 리프터부(67)에는 종래의 리프터(70a)보다 높이가 낮은 리프터(70c)가 드럼(60)과 일체로 형성될 수 있다.
본 실시예에 따른 세탁기는 복수의 리프터부(67) 각각에 리프터(70c)가 형성될 수 있다. 리프터(70c)는 전후 방향으로 복수개가 형성될 수 있고, 복수의 리프터(70c)는 전후 방향으로 서로 이격되어 형성될 수 있다. 또한, 복수의 리프터(70c)는 전후 방향으로 서로 이격되어 일렬로 형성될 수 있다.
복수의 리프터부(67)의 사이에는 엠보싱부(68)가 형성될 수 있다. 엠보싱부(68)의 폭은 리프터부(67)의 폭보다 넓을 수 있다.
드럼(60)의 내측면에는 세탁물을 들어올리는 리프터(70c)의 역할을 보조하고, 드럼(60)의 내측면과 세탁물 간의 마찰력을 높여 세탁력을 증가시키는 엠보싱(61, 62, 63)이 형성될 수 있고, 엠보싱(61, 62, 63)은 제1 엠보싱(61), 제2 엠보싱(62), 및 제3 엠보싱(63)을 포함할 수 있다. 제1 내지 제3 엠보싱(61, 62, 63)은 리프터(70c)보다 낮은 높이를 갖도록 형성될 수 있다. 엠보싱(61, 62, 63)은 드럼(60)과 일체로 형성될 수 있다.
리프터부(67)에는 리프터(70c)와, 리프터(70c)의 좌우 양측에 위치하고 제1 엠보싱(61)이 형성될 수 있다. 제1 엠보싱(61)은 리프터(70c)와 이격될 수 있다. 제1 엠보싱(61)은 전후 방향으로 리프터(70c)가 서로 이격된 사이의 좌우 양측에 형성될 수 있다. 제1 엠보싱(61)은 리프터(70c)보다 낮게 형성될 수 있다. 제1 엠보싱(61)은 후술하는 제2 엠보싱(62)과 하측 형상이 동일하고, 제2 엠보싱(62)보다 높은 높이를 가질 수 있다.
엠보싱부(68)에는 리프터(70c)보다 높이가 낮은 제2 엠보싱(62)이 형성될 수 있다. 제2 엠보싱(62) 제1, 2 엠보싱(61, 62)은 드럼(60)의 깊이방향의 길이가 폭보다 길게 형성될 수 있다.
리프터(70c) 및 제1, 2 엠보싱(61, 62)의 서로 이격된 사이에는 제3 엠보싱(63)이 형성될 수 있다. 제3 엠보싱은 위에서 볼 때 원형 또는 다각형으로 형성될 수 있다. 제3 엠보싱(63)은 위에서 볼 때 팔각형으로 형성될 수 있다.
본 실시예에 따른 세탁기의 리프터(70c)는, 드럼(60)의 회전시 세탁물을 구속하여 들어 올렸다가 낙하시킬 수 있도록 10mm이상의 높이를 갖도록 형성될 수 있다. 리프터(70c)의 높이가 높을수록 드럼(60)의 회전에 따라 세탁물을 구속하는 힘이 크게 작용하고, 구조적으로 내구성에 취약한 문제가 생긴다. 따라서, 본 실시예에 따른 세탁기의 리프터(70c)의 높이는 20mm 이하이어야 한다.
또한, 전술한 제1 실시예에 따른 세탁기의 리프터(70b)와 같이 높이가 20mm보다 높은 경우 새로운 모션을 구현할 수 없게 된다.
드럼(60)과 일체로 형성된 리프터(70c)의 높이가 40mm 인 경우, 내구성이 취약할뿐만 아니라, 필트레이션 모션이 시작하는 드럼의 회전속도가 종래의 리프터(70a)를 구비한 경우와 같다.
리프터(70c)의 높이가 20mm이고, 드럼(60)에 수용된 세탁물의 양이 극소량인 경우(예를 들어, 세탁물의 양이 1kg 미만인 경우), 드럼(60)의 회전속도가 71rpm에서 세탁물이 드럼(60)의 내측면에 붙어 드럼(60)과 일체로 회전하기 시작한다. 리프터(70b)의 높이가 20mm이고, 드럼(60)에 수용된 세탁물의 양이 소량인 경우(예를 들어 세탁물의 양이 1kg 내지 2kg인 경우), 드럼(60)의 회전속도가 56rpm에서 세탁물이 드럼(60)의 내측면에 붙어 드럼(60)과 일체로 회전하기 시작한다.
따라서, 리프터(70c)의 높이가 20mm 이하인 경우, 사용자가 적은 양의 세탁물을 세탁할 때, 기존의 세탁기에서 구현할 수 없던 새로운 모션을 구현할 수 있다. 리프터(70c)의 높이가 20mm 보다 높은 경우 종래 40mm 높이의 리프터에서와 같이 세탁물의 유동을 구속하여 새로운 모션을 구현할 수 없다.
다만, 전술한 바와 같이 리프터(70c)가 5mm 이하의 높이를 갖는 경우, 드럼(60)의 내측면과 세탁물 사이에 마찰력이 충분하지 않아, 다양한 세탁물의 유동이 발생하지 않는다. 즉, 드럼(60)의 회전 속도를 높이더라도 세탁물은 드럼(60)의 최고점과 최저점 사이의 특정 높이에서 슬립이 일어나 위, 아래로 흔들리며 유동하는 현상이 발생하고, 드럼(60)의 회전 속도를 더욱 높여주면 약 96rpm 정도의 회전 속도에서 세탁물이 순간적으로 드럼(60)의 내측면에 붙어 드럼을 따라 회전하는 현상이 발생한다. 이러한 유동은 세탁 성능이 현저히 떨어지므로, 리프터(70c)의 높이는 5mm보다 높아야 한다.
전술한 제1 실시예의 리프터(70b)와 같이, 제2 실시예의 리프터(70c)의 높이뿐만 아니라 측면 경사각 또한 세탁물의 유동을 발생시키는데 영향을 미친다. 따라서, 리프터(70c)는 10mm 이상, 20mm이하의 높이를 갖도록 형성될 수 있다. 드럼(60)의 내경의 크기에 따라 비벼빨기모션을 구현하기 위한 리프터(70c)의 높이가 변경될 수 있고, 리프터(70c)의 높이는 드럼(60)의 내경 대비 2% 이상, 4.2% 이하 일 수 있다.
제1 엠보싱(61)은 리프터부(67)에서 드럼의 내측으로 돌출되도록 형성되어, 리프터(70c)가 세탁물을 구속하여 드럼(60)의 회전에 따라 세탁물이 유동하는 것을 돕는다. 제1 엠보싱(61)은 리프터(70c)의 높이보다 낮은 약 5mm의 높이로 형성될 수 있다.
제2 엠보싱(62)은 드럼(60) 내측면의 엠보싱부(68)에서 드럼(60)의 내측으로 돌출되도록 형성되어 세탁물과 드럼(60) 내측면의 마찰력을 높여 세탁력을 높여준다. 제2 엠보싱(62)은 리프터(70c) 및 제1 엠보싱(61)의 높이보다 낮은 약 2mm의 높이로 형성될 수 있다.
제3 엠보싱(63)은 드럼(60)의 내측면 전 영역에 걸쳐 드럼(60)의 내측으로 돌출되도록 형성되어 세탁물과 드럼(60) 내측면의 마찰력을 높여 세탁력을 높여준다. 제3 엠보싱(63)은 제2 엠보싱(62)과 같은 높이로 형성될 수 있다.
도 8은 종래 세탁기의 제어방법에 적용되는 드럼 구동모션을 보여주는 개략도이다. 이하, 도 8을 참조하여 종래의 세탁기에 적용되는 모션을 살펴본다.
도 8(a)는 롤링모션(rolling motion)을 보여주는 도면이다. 상기 롤링모션은 세탁 모터(80)가 드럼(60)을 일방향으로 회전시키되, 드럼 내측면에 있는 세탁물이 드럼의 회전방향 약 90도 미만의 위치에서 드럼의 최저점으로 낙하하도록 제어되는 모션이다. 롤링모션은 세탁 모터(80)가 드럼을 일방향으로 약 40rpm으로 회전시키고, 만약 시계방향으로 회전 시 세탁물이 드럼의 3사분면에서 세탁물들이 지속적으로 구르는 형태가 된다.
도 8(b)는 텀블링모션(tumbling motion)을 보여주는 도면이다. 상기 텀블링 모션은 세탁 모터(80)가 드럼(60)을 일방향으로 회전시키되 드럼(60) 내측면에 있는 세탁물이 드럼(60)의 회전방향 약 90도 내지 110도 위치에서 드럼의 최저점으로 낙하하도록 제어되는 모션이다. 텀블링모션은 세탁 모터(80)가 드럼을 일방향으로 약 46rpm정도로 회전시키고, 만약 시계방향으로 회전 시 세탁물이 드럼의 3사분면으로부터 2사분면의 일부로 이동한 뒤 드럼 내측면에서 벗어나 드럼의 최저점방향으로 낙하하고, 다시 상승한 후 낙하하는 유동을 지속적으로 반복한다.
도 8(c)는 스텝모션(step motion)을 보여주는 도면이다. 상기 스텝모션은 세탁 모터(80)가 드럼(60)을 일방향으로 회전시키되 상기 드럼 내측면에 있는 세탁물이 드럼의 회전방향 최고점에서 드럼의 최저점으로 낙하하도록 제어되는 모션이다. 스텝모션은 세탁 모터(80)가 드럼을 일방향으로 약 60rpm이상으로 회전시킨 후 세탁물이 드럼의 최고점 부근에 위치한 경우 역토크를 드럼에 공급하도록 제어된다. 역토크에 의해 드럼이 정지하는 순간 세탁물이 드럼의 최고점에서 최저점으로 낙하하게 되고, 다시 드럼에 토크를 인가하여 드럼의 최저점에 있는 세탁물을 최고점으로 상승시키게 된다.
도 8(d)는 스윙모션(swing motion)을 보여주는 도면이다. 상기 스윙모션은 세탁 모터(80)가 드럼(60)을 양방향으로 회전시키되, 드럼의 회전방향 약 90도 미만의 위치에서 세탁물이 낙하하도록 제어되는 모션이다. 세탁 모터(80)가 드럼을 반시계방향으로 약 40rpm으로 회전시키고, 세탁물이 드럼의 반시계방향 약 90도의 위치에 도달하기 전 드럼의 회전을 정지시켜 세탁물이 드럼의 반시계방향 약 90도 미만의 위치에서 드럼의 최저점 방향으로 이동시킨다. 이 후, 세탁 모터(80)는 드럼(60)을 시계방향으로 약 40rpm으로 회전시켜 낙하하는 세탁물이 드럼의 시계방향 약 90도의 위치에 도달하기 전 드럼의 회전을 정지시킴으로써 세탁물이 드럼의 시계방향 약 90도 미만의 위치에서 드럼의 최저점 방향으로 낙하시키게 된다.
도 8(e)는 스크럽모션(scrub motion)을 보여주는 도면이다. 상기 스크럽모션은 세탁 모터(80)가 드럼(60)을 양방향으로 회전시키되, 드럼의 회전방향 약 90도 이상의 위치에서 세탁물이 낙하하도록 제어되는 모션이다. 세탁 모터(80)가 드럼을 반시계방향으로 약 60rpm 이상으로 회전시키고 상기 드럼(60)의 최저점에 위치한 세탁물이 드럼의 반시계방향 약 90도의 위치를 지난 뒤 드럼에 역토크를 제공하여 상기 드럼의 회전을 일시 정지시킴으로써 드럼의 내측면에 있던 세탁물은 드럼의 반시계방향 약 90도의 위치에서 급격히 낙하하게 된다. 이후, 세탁 모터(80)는 시계방향으로 약 60rpm으로 회전시켜 낙하한 세탁물이 드럼의 반시계방향 약 90도의 위치를 지난 뒤 드럼에 역토크를 제공하여 드럼(60)의 회전을 일시 정지시킴으로써 드럼의 내측면에 있던 세탁물은 드럼의 시계방향 90도 이상의 위치에서 드럼의 최저점으로 낙하하게 된다.
도 8(f)는 필트레이션모션(filtration motion)을 보여주는 도면이다. 상기 필트레이션모션은 세탁물이 원심력에 의해 드럼의 내측면에서 떨어지지 않도록 세탁 모터(80)가 드럼(60)을 약 60rpm이상으로 회전시키는 모션이다.
도 8(g)는 스퀴즈모션(squeeze motion)을 보여주는 도면이다. 상기 스퀴즈모션은 드럼(60)의 회전속도를 변화시켜 세탁물을 드럼(60)의 내측면에 밀착 및 분리를 반복시키는 점에서 필트레이션모션과 차이가 있다.
종래의 세탁기는 드럼의 내측면에 약 40mm 정도의 높이를 갖는 리프터(70a)를 구비하고 있기 때문에, 상기 롤링모션 및 스윙모션을 구현하기 위하여 드럼을 약 40rpm정도의 속도로 회전시켜야 하고, 약 60rpm정도의 속도로 드럼을 회전시킬 경우 세탁물이 드럼의 내측면에 붙어 드럼과 함께 회전하는 필트레이션 모션등이 구현된다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 세탁기의 제어방법을 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기는 리프터(70)의 높이가 종래 세탁기에 구비된 리프터(70a)의 높이보다 낮기 때문에, 세탁물이 드럼(60)의 내측면에 붙어 드럼(60)과 함께 회전하는 필트레이션 모션등을 구현하기 위해서 60rpm 보다 빠른 회전 속도를 요구한다. 따라서 종래 세탁기에서 필트레이션 모션을 구현하기 위한 회전속도 이상의 구간에서 종래의 세탁기에 적용된 모션과 다른 다양한 모션을 구현할 수 있다.
도 9는 종래 세탁기에 적용된 모션과 본 발명의 일 실시예가 적용될 수 있는 세탁기에서 구현 가능한 각 모션의 세척력 및 포 마모 수준을 비교한 그래프이다. 가로축은 세탁물의 손상이 일어나는 정도를 나타내는 축으로, 오른쪽으로 갈수록 세탁물의 손상이 적다. 세로축은 세척력 또는 소음수준을 나타내는 축으로 상부로 갈수록 세척력은 강해지고, 세탁력이 강해 동일 세탁물에 대한 세탁시간은 줄어든다. 즉, 드럼(60)의 회전속도가 높은 모션일수록 대체로 세탁력이 강하고, 세탁시간을 단축할 수 있으나, 종래 모션의 경우 세탁물의 손상이 심할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 제어방법은 세탁력은 비교적 강하나, 세탁물의 손상이 적은 비벼빨기 모션(rubbing motion)을 제공한다. 도 9를 참조하면, 좌측 상단에서 우측 하단으로 분포하는 종래 모션들과 달리, 비벼빨기 모션은 강한 세탁력을 부여하면서, 세탁물의 손상이 상대적으로 적어 도 9의 그래프상의 우측 상단에 위치할 수 있다.
이하, 도 10 내지 도 20을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 비벼빨기모션을 설명한다.
도 10을 참조하면, 비벼빨기 모션(이하, ‘비벼빨기 단계’라고도 함.)은 드럼(60)을 양방향으로 회전하여 세탁을 수행한다. 비벼빨기 모션은, 드럼(60)을 제1 방향으로 회전하는 제1 회전 단계와, 드럼(60)을 제2 방향으로 회전하는 제2 회전 단계를 포함하고, 상기 제1 회전 단계와 제2 회전 단계는 교대로 반복된다.
도 10에는 드럼(60)을 정면에서 볼 때 반시계 방향을 제1 방향, 시계 방향을 제2 방향으로 도시하고 있으나, 이는 일 예시일 뿐이다. 즉, 시계 방향을 제1 방향, 반시계 방향을 제2 방향이라고 할 수도 있으며, 제1 방향과 제2 방향이 반대 방향이면 충분하다.
도 10(a)를 참조하면, 제1 회전 단계는 드럼(60)을 제1 방향으로 한 바퀴 이상 회전하고, 드럼(60)의 회전에 의해 각각의 회전 단계에서 세탁물이 2회 이상 상승 및 낙하를 반복한다. 제1 회전 단계는 드럼(60)을 기 설정된 한 방향 회전 각도만큼 제1 방향으로 회전한다.
제1 회전 단계는 드럼(60)을 제1 방향으로 회전하되, 기 설정된 목표 회전속도에 도달할 때까지 가속 회전한 후, 상기 목표 회전속도로 회전한다. 제1 회전 단계는, 드럼(60)을 상기 목표 회전속도에 도달할 때까지 등가속 회전하는 단계와, 상기 등가속 회전하는 단계 후, 드럼(60)을 상기 목표 회전속도로 등속 회전하는 단계를 포함한다. 또한, 제1 회전 단계는 상기 목표 회전속도로 등속 회전하는 드럼(60)을 정지할 때까지 감속 회전하는 단계를 포함한다. 상기 드럼(60)은, 상기 목표 회전속도에 도달할 때까지 가속 회전하는 구간과 목표 회전속도로 회전하는 구간과, 감속 회전하는 구간을 합하여 상기 한 방향 회전 각도만큼 제1 방향으로 회전한다.
도 10(b)를 참조하면, 제2 회전 단계는 드럼(60)을 제2 방향으로 한 바퀴 이상 회전하고, 드럼(60)의 회전에 의해 각각의 회전 단계에서 세탁물이 2회 이상 상승 및 낙하를 반복한다. 제1 회전 단계는 드럼(60)을 기 설정된 한 방향 회전 각도만큼 제2 방향으로 회전한다.
제2 회전 단계는 드럼(60)을 제1 방향으로 회전하되, 기 설정된 목표 회전속도에 도달할 때까지 가속회전한 후, 상기 목표 회전속도로 회전한다. 제1 회전 단계는, 드럼(60)을 상기 목표 회전속도에 도달할 때까지 등가속 회전하는 단계와, 상기 등가속 회전하는 단계 후, 드럼(60)을 상기 목표 회전속도로 등속 회전하는 단계를 포함한다. 또한, 제2 회전 단계는 상기 목표 회전속도로 등속 회전하는 드럼(60)을 정지할 때까지 감속 회전하는 단계를 포함한다. 상기 드럼(60)은, 상기 목표 회전속도에 도달할 때까지 가속 회전하는 구간과 목표 회전속도로 회전하는 구간과 감속 회전하는 구간을 합하여 상기 한 방향 회전 각도만큼 제2 방향으로 회전한다.
한편, 도 13, 도 17(b) 및 도 19(b)를 참조하면, 드럼(60)을 한 방향으로 회전하는 각도가 클수록 세탁 성능이 향상되나, 포 마모도가 증가한다.
드럼(60)을 한 방향으로 한 바퀴 미만 회전하고, 반대 방향으로 한 바퀴 미만 회전을 반복할 경우, 세탁물은 한 방향으로 1회 상승 및 낙하하거나, 드럼의 내측면에서 슬립만 일어나게 된다. 도 11을 참고하여 설명하면, 도 11(a) 상태의 세탁물이 드럼의 내측면을 따라 미끄러지며 상승하여, 도 11(b)의 상태에서 낙하하여 도 11(c)상태가 되고, 이와 반대로 상승 및 낙하하게 된다. 따라서, 세탁물이 슬립만 일어나거나, 낮은 높이까지 상승한 후 낙하하고, 이를 양방향으로 반복하여, 세탁력이 부족하게 된다.
도 13(a)에 도시된 바와 같이, 드럼(60)을 한 방향으로 두 바퀴보다 많이 회전하면, 세탁물에 한 방향으로 인장력이 작용하고, 지속적으로 한 방향으로 인장력이 작용하면 세탁물이 늘어날 수 있다. 따라서, 세탁물의 마모도가 증가한다. 또한, 세탁물에 올이 풀려져 있는 경우, 한 방향으로 지속적인 인장력이 작용하면, 한 방향으로 올이 당겨지게 되면서 올 풀림이 진행되어 세탁물이 더욱 손상될 수 있다.
드럼(60)을 한 방향으로 한 바퀴 이상, 두 바퀴 이하로 회전하면, 세탁물이 일 방향 및 반대 방향으로 각각 2회 상승 및 낙하할 수 있다. 일 방향으로 1회 상승 및 낙하에 의해 세탁물에 작용하는 힘의 방향을 바꾸고, 그 다음 상승 및 낙하에 의해 세탁물에 세탁력을 부여한 뒤, 반대 방향 상승 및 낙하로 다시 세탁물에 작용하는 힘의 방향을 바꿀 수 있다.
도 13(b)에 도시된 바와 같이, 이 경우 세탁물에 인장력이 작용하는 부분이 변하게 되어, 세탁물이 늘어나는 것을 방지하고, 올이 풀려 있다 하더라도, 올이 지속적으로 당겨지지 않아 올 풀림 현상을 최소화할 수 있다. 따라서, 비벼빨기 모션은 드럼(60)을 양방향으로 회전시키기 때문에 드럼을 일방향으로 지속적으로 회전시키는 롤링 모션에 비해 세탁물의 손상이 적게 된다.
본 발명의 실시예에서는, 세탁성능 및 세탁물의 마모도를 고려하여, 비벼빨기 모션의 한 방향 회전 각도를 세탁물이 2회 상승 및 낙하를 반복하는 회전 각도로 설정할 수 있다. 상기 한 방향 회전 각도는 360도 내지 720도 범위 내일 수 있다.
한편, 도 2, 도 11 및 도 12를 참조하면, 드럼(60)은 대략 원통형의 형상으로, 드럼(60)의 최저점은 회전 중심(O)의 수직 하측에 위치한다. 드럼(60) 및 드럼의 회전중심(O)은 전방에서 후방으로 갈수록 하측으로 기울어지게 배치될 수 있고, 이 경우, 드럼(60)의 최저점은 드럼(60)의 가장 후방에 위치할 수 있다. 상기 드럼(60)의 최저점을 포함하여 드럼의 회전 중심(O)의 수직 하측에 위치하는 부분을 드럼 하측부(65)로 정의한다. 즉, 드럼 하측부(65)는 드럼(60)의 일부분으로, 상기 드럼의 최저점으로부터 드럼의 회전 중심(O)과 나란한 방향으로 연장된 부분을 의미한다.
드럼의 하측부(65)는 드럼(60)의 회전과 관계없이 드럼의 회전 중심(O)의 수직 하측에 위치하는 부분으로, 드럼(60)의 어느 특정 부분을 의미하는 것이 아니고 드럼의 회전에 따라 변동될 수 있으며, 그 위치는 드럼의 회전 중심(O)의 수직 하측이다.
드럼(60)이 회전하지 않는 정지상태일 때, 세탁물은 중력에 의해 드럼 하측부(65) 및 그 주변 부분에 놓인다. 드럼 하측부(65) 및 그 주변 부분을 포함하는 영역을 제1 영역(64)이라 정의한다. 따라서, 드럼(60)이 회전하지 않을 때, 세탁물은 중력에 의해 제1 영역(64) 상에 위치한다.
상기 제1 영역(64)은 드럼 하측부(65)와 같이 드럼이 회전하더라도, 그 위치가 고정된 영역이고, 드럼 하측부(65)를 포함하는 영역이다. 드럼(60)을 상기 제1 영역(64)과 그 이외의 영역으로 구분할 수 있고, 제1 영역(64)은 이 두 영역(제1 영역 및 그 이외의 영역) 중 하측에 위치하는 영역이다.
한편, 상기 제1 영역(64)은 리프터(70)의 위치와 관계하여 정의될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기는 드럼(60)의 내측면에 배치되는 셋 이상의 리프터를 포함할 수 있다. 드럼이 정지된 상태에서 셋 이상의 리프터(70) 중 드럼의 하측부(64)와 제1 방향으로 가장 인접한 리프터를 제1 리프터(71)라하고, 상기 셋 이상의 리프터(70) 중 드럼의 하측부(64)와 제2 방향으로 가장 인접한 리프터를 제2 리프터(72)라 할 수 있다. 즉, 드럼의 회전 중심(O)을 지나는 수직선을 기준으로 제1 리프터(71)가 일측에 위치하고, 제2 리프터(72)가 타측에 위치할 수 있다. 제1 영역(64)은 제1, 2 리프터가 위와 같은 위치에 있는 상태를 기준으로, 제1 리프터(71)와 제2 리프터(72) 사이의 영역으로 정의될 수 있다.
바람직하게는, 도 11(a)와 같이 제1 리프터(71)와 제2 리프터(72)가 드럼의 회전 중심(O)을 지나는 수직선을 기준으로 대칭인 상태에서, 제1, 2 리프터(71, 72) 사이의 영역을 제1 영역(64)이라 할 수 있다.
이하, 도 11 및 도 12를 참조하여, 비벼빨기 모션의 한 방향 회전 각도가 540도로 설정된 경우를 예로들어 구체적으로 설명한다.
도 11(a)를 참조하면, 비벼빨기 단계는, 셋 이상의 리프터(70)가 제1 영역(64)의 외측에 위치하고, 세탁물이 제1 영역(64)에 위치하는 단계를 포함할 수 있다. 드럼(60)을 제1 방향으로 회전하기 전, 셋 이상의 리프터(70)가 모두 제1 영역(64)의 외측에 위치한 상태일 수 있다. 제1 리프터(71)가 제1 방향으로 제1 영역(64)의 외측에 위치하고, 제2 리프터(72)가 제2 방향으로 제1 영역(64)의 외측에 위치할 수 있다. 이 상태에서, 셋 이상의 리프터(70) 중 가장 높은 위치에 있는 리프터를 제3 리프터(73)라 할 수 있다. 이러한 상태에서, 세탁물은 중력에 의해 제1 영역(64)에 위치할 수 있다.
도 11(b)를 참조하면, 셋 이상의 리프터(70)가 제1 영역(64)의 외측에 위치하고, 세탁물이 제1 영역(64)에 위치하는 상태에서 드럼(60)을 제1 방향으로 가속 회전한다. 이에 따라 세탁물이 드럼(60)의 내측면을 따라 상승한다. 제1 방향으로 가속 회전하는 구간의 가속 기울기가 충분히 클 경우, 세탁물이 최고점에 상승할 때(도 11(b)에 도시된 상태), 드럼(60)의 회전속도는 목표 회전속도에 도달할 수 있다.
세탁물(또는, 세탁물의 무게중심)이 제2 리프터(72)와 이격된 상태에서 드럼(60)을 제1 방향으로 회전할 수 있고, 세탁물이 리프터에 구속되지 않아 드럼의 내측면으로부터 미끄러지면서 상승할 수 있다. 따라서, 세탁물이 상승하면서 세탁물과 제2 리프터(72) 사이의 거리가 점차 가까워질 수 있다.
세탁물이 드럼의 하측부(65)로부터 상승하면서 세탁물과 드럼(65)의 내측면이 접하는 부분의 경사가 급해지고, 세탁물이 제1 방향으로 90도 미만으로 상승한 지점에서 세탁물이 중력에 의해 낙하하게 된다. 드럼(60)이 제1 방향으로 180도 회전하기 전 세탁물이 제1 방향으로 90도 미만의 위치까지 상승한 후 낙하하기 시작한다. 세탁물이 하측부로부터 90도 미만의 위치까지 상승한 후 낙하할 때에는, 세탁물의 일부분이 드럼의 내측면과 접촉한 상태로 드럼의 하측부로 낙하할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기는 리프터(70)의 높이가 종래 리프터(70a)보다 낮기 때문에 세탁물이 낙하하면서 슬립이 일어날 수 있고, 구르면서 낙하할 수 있다. 상기 슬립이란, 세탁물과 드럼(60) 내측면 사이에 마찰력(또는 구속력)이 작아 세탁물이 드럼(60)의 내측면으로부터 미끄러지는 유동을 말한다. 세탁물이 구르는 유동은, 세탁물과 드럼(60)의 내측면 사이의 마찰력 또는 리프터(70)에 의해 세탁물에 작용하는 구속력이 충분히 큰 경우, 드럼(60)과 세탁물이 서로 접촉하고 있는 지점에서 각각 회전 반경은 다르나 속도가 같은 유동을 말한다.
세탁물이 낙하할 때, 구르지 않고 완벽히 슬립하거나, 슬립이 일어나지 않고 완벽히 구를 수도 있으나, 일반적으로 슬립과 구르는 유동이 동시에 나타날 수 있다.
한편, 드럼(60)을 제1 방향으로 회전하기 전, 세탁물이 드럼(60)에 놓인 상태에 따라 세탁물과 드럼(60) 내측면 사이의 마찰력의 크기가 다를 수 있다. 세탁물과 드럼(60) 내측면 사이의 마찰력이 클수록 세탁물이 상승하면서 슬립이 적게 발생할 수 있고, 세탁물이 상승한 후 낙하할 때 제2 리프터(72)와 세탁물 사이의 거리가 멀 수 있다. 세탁물이 낙하할 때, 제2 리프터(72)와 세탁물 사이의 거리가 멀수록 세탁물이 드럼(60)의 내측면으로부터 슬립하면서 낙하하고, 제2 리프터(72)와 세탁물 사이의 거리가 가까울수록 제2 리프터(72)에 의해 세탁물이 뒤집어져 드럼의 내측면을 구르면서 낙하할 수 있다.
도 11(c)를 참조하면, 세탁물이 상승 및 낙하하는 과정에서 드럼(60)은 제1 방향으로 계속 회전한다. 세탁물이 상승하면서 또는 낙하하는 초기에 제2 리프터(72)가 세탁물을 지나가고, 세탁물은 슬립 및/또는 구르면서 낙하하고, 세탁물이 낙하하는 사이에 제3 리프터(73)가 제1 영역을 지나 제1 영역보다 제1 방향 측에 위치할 수 있다. 따라서, 세탁물은 제1 리프터(71)와 제3 리프터(73) 사이로 낙하할 수 있다. 드럼(60)을 180도 회전하기 전, 제1 영역으로부터 제1 방향으로 90도 미만의 위치까지 상승한 세탁물은, 드럼(60)을 180도 이상, 360도 미만 회전한 상태에서 제1 영역으로 낙하한다.
세탁물의 일부가 제1 영역에 접촉한 상태일 때 드럼(60)은 계속 회전한다. 세탁물이 제1 영역에 자리잡은 상태가 아니기 때문에 제1 리프터(71)가 세탁물을 지나갈 수 있다.
도 11(d)를 참조하면, 제1 리프터(71)가 세탁물을 지나간 후, 세탁물은 드럼(60)의 내측면으로부터 미끄러지다가 제2 리프터(72)에 의해 제1 방향으로 상승한다. 이때, 세탁물은 제2 리프터(72)에 구속되어 상승하므로, 드럼(60)의 내측면을 따라 상승하는 경우(도 11(b)참조)에 비해, 더 높은 위치까지 상승할 수 있다. 다만, 이 경우에도 세탁물이 제1 방향으로 90도 미만의 위치까지 상승할 수 있다.
상기 드럼(60)의 회전 속도는 적어도 세탁물이 제1 방향으로 두번째 상승하기 전에 목표 회전속도에 도달한다. 따라서 제2 리프터(72)에 의해 세탁물이 상승할 때, 드럼(60)의 회전속도는 상기 목표 회전속도이다.
도 11(e)를 참조하면, 제2 리프터(72)에 의해 상승한 세탁물이 낙하하는 동안 드럼(60)은 목표 회전속도로 회전하고, 제3 리프터(73)가 제1 영역에 위치하도록 정지한다. 제3 리프터(73)가 제1 영역에 위치한 상태에서, 세탁물은 제3 리프터(73) 상에 낙하한다. 세탁물이 90도 미만의 위치까지 상승한 후 낙하하여, 세탁물이 드럼(60)의 내측면을 따라 상승하는 경우(도 11(b)참조)와 마찬가지로, 세탁물의 일부분이 드럼(60)의 내측면과 접촉한 상태로 드럼의 하측부로 낙하할 수 있다. 즉, 세탁물이 슬립 및/또는 구르면서 제1 영역(64)으로 낙하한다.
제1 회전 단계는 드럼(60)을 목표회전 속도로 가속 회전한 후, 목표회전 속도로 회전하고, 제1 방향으로 기 설정된 한 방향 회전 각도만큼 회전한 후 정지하도록 드럼(60)을 감속 회전한다. 드럼(60)은 제1 회전 단계에서 가속, 등속, 감속 회전하여 한 방향 회전 각도만큼 회전한 뒤 정지하고, 곧 바로 제2 방향으로 회전하는 제2 회전 단계에 돌입한다.
도 12(a)를 참조하면, 드럼(60)을 제1 방향으로 한 바퀴 반(540도) 회전한 후, 드럼(60)을 제2 방향으로 회전하기 전, 제3 리프터(73)가 제1 영역(65)에 위치하고, 세탁물이 제3 리프터(73) 상에 위치한 상태일 수 있다.
도 12(b)를 참조하면, 제3 리프터(73)가 제1 영역(65)에 위치하고, 세탁물이 제3 리프터(73) 상에 위치한 상태에서, 드럼(60)을 제2 방향으로 가속 회전하고, 이에따라 세탁물이 제3 리프터(73)와 함께 제2 방향으로 상승할 수 있다. 이 경우, 세탁물이 제2 방향으로 90도 이상의 위치까지 상승할 수 있다. 세탁물이 리프터(70) 상에 위치한 상태에서 드럼(60)을 회전하는 경우 세탁물이 리프터(70)에 의해 구속되어, 세탁물이 리프터(70)가 아닌 드럼(60)의 내측면 상에 위치한 상태에서 드럼(60)을 회전하는 경우보다 더 높은 위치까지 상승한 후 낙하할 수 있다.
제2 방향으로 가속 회전하는 구간의 가속 기울기가 충분히 클 경우, 세탁물이 최고점에 상승할 때, 드럼(60)의 회전속도는 목표 회전속도에 도달할 수 있다.
세탁물이 드럼 하측부(65)로부터 90도 이상 상승한 후 낙하할 때에는, 세탁물이 드럼(60)의 내측면으로부터 이격된 상태로 낙하할 수 있다. 이 경우, 세탁물이 낙하하면서 분산되어 세탁물이 고르게 섞일 수 있다.
따라서, 제1 방향으로 회전한 후, 제2 방향으로 회전하면서 세탁물에 작용하는 힘의 방향이 바뀔뿐만 아니라, 세탁물이 엉키는 것을 방지하여 세탁물의 손상을 획기적으로 감소시킬 수 있다.
도 12(c)를 참조하면, 세탁물이 제3 리프터(73)에 의해 상승한 후, 낙하하는 동안 드럼(60)은 제2 방향으로 계속 회전하고, 제2 리프터(72)와 제1 리프터(71)가 제1 영역을 통과할 수 있다. 따라서, 세탁물은 제1 영역에 위치하는 동시에, 제1 리프터(71)와 제3 리프터(73) 사이에 위치할 수 있다.
도 12(d)를 참조하면, 드럼(60)은 제2 방향으로 계속 회전하고, 세탁물은 드럼(60)의 내측면으로부터 미끄러지다가 제3 리프터(73)에 의해 제2 방향으로 상승한다. 이때, 세탁물은 제3 리프터(73)에 의해 구속되어 상승하되, 도 12(a) 내지 도 12(b)에 도시된 상태보다 구속력이 작다. 따라서, 세탁물은, 리프터 상에 위치한 상태에서 상승하는 경우(도 12(b) 참조)보다 낮고, 드럼의 내측면을 따라 상승하는 경우(도 11(b) 참조)보다 높은 위치까지 상승할 수 있다. 즉 도 11(d)의 상태와 방향은 반대이고 비슷한 높이까지 상승할 수 있다. 이 경우에도 세탁물은 제2 방향으로 90도 미만의 위치까지 상승할 수 있다.
상기 드럼(60)의 회전 속도는 적어도 세탁물이 제2 방향으로 두번째 상승하기 전에 목표 회전속도에 도달한다. 따라서 제3 리프터(73)에 의해 세탁물이 상승할 때, 드럼(60)의 회전속도는 상기 목표 회전속도이다.
도 12(e)를 참조하면, 제3 리프터(73)에 의해 상승한 세탁물이 낙하하는 동안 드럼(60)은 회전하고, 셋 이상의 리프터(70)가 제1 영역(64)의 외측에 위치한 상태에서 세탁물은 제1 영역(64) 상에 낙하한다.
세탁물이 90도 미만의 위치까지 상승한 후 낙하하므로, 이 경우에도, 세탁물의 일부분이 드럼(60)의 내측면과 접촉한 상태로 드럼의 하측부로 낙하할 수 있다. 즉, 세탁물이 슬립 및/또는 구르면서 제1 영역(64)으로 낙하한다.
도 11(a)와 도 12(a)를 참조하면, 제1 회전 단계의 초기에 드럼(60)의 회전위치와 제2 회전 단계의 초기에 드럼의 회전위치는 반전될 수 있다. 한 방향 회전 각도를 540도를 포함하는 소정 범위의 각도로 설정하는 경우, 540도로 설정한 경우와 동일한 효과가 나타날 수 있다.
따라서, 상기 반전이라 함은, 제1 회전 단계의 초기의 회전위치와 제2 회전 단계 초기의 회전위치가 180도 차이나는 경우뿐만 아니라, 제1 회전 단계의 초기에 가장 높이 있던 리프터(73)가 제2 회전 단계의 초기에 제1 영역(64)에 위치하여 세탁물이 상기 제1 영역(64)에 위치하는 리프터(73) 상에 위치할 수 있는 정도의 각도 차이가 나는 경우를 포함한다. 즉, 제1 회전 단계 초기의 드럼(60) 회전 위치와 제2 회전 단계 초기의 드럼(60) 회전 위치의 차이가, 180도를 포함하는 소정 범위의 각도 내인 경우 반전된다 할 수 있다.
상기 소정 범위는 서로 인접한 두 리프터 사이의 각도(또는, 거리)를 기준으로 설정될 수 있다. 상기 소정 범위는 제1 영역(64)의 크기보다 작다. 또한, 상기 소정 범위는 인접한 두 리프터 사이의 각도(또는, 거리)보다 작다.
상기 소정 범위는 서로 인접한 두 리프터 사이의 각도의 절반일 수 있다. 상기 소정 범위가 서로 인접한 두 리프터 사이의 각도의 절반일 경우, 제1 회전 단계의 초기에 가장 높이 위치한 리프터(73)가 제2 회전 단계 초기에 제1 영역(64)에 위치하고, 상기 제1 영역에 위치한 리프터 상에 세탁물이 위치할 수 있다.
예를들어, 리프터가 3개이고, 등간격으로 배치된 경우, 인접한 두 리프터 사이의 각도는 120도일 수 있고, 그 절반은 60도 일수 있다. 따라서, 제1 회전 단계 초기의 회전 위치와 제2 회전 단계 초기의 회전 위치의 차이는 150도 내지 210도 범위 내일 수 있다.
제2 회전 단계는 드럼(60)을 목표회전 속도로 가속 회전한 후, 목표회전 속도로 회전하고, 제2 방향으로 기 설정된 한 방향 회전 각도만큼 회전한 후 정지하도록 드럼(60)을 감속 회전한다. 드럼(60)은 제2 회전 단계에서 가속, 등속, 감속 회전하여 한 방향 회전 각도만큼 회전한 뒤 정지하고, 곧 바로 제1 방향으로 회전하는 제1 회전 단계에 돌입한다. 즉, 비벼빨기 모션은 제1 회전 단계 및 제2 회전 단계를 교대로 반복한다.
제1 회전 단계와 제2 회전 단계를 교대로 반복하면, 손 빨래를 하는 과정과 유사한 과정을 거칠 수 있다. 즉, 세탁물의 일부분을 비벼빤 후, 세탁물의 비벼지는 부분을 변경하고, 변경된 부분을 비벼빠는 과정을 거쳐 세탁물 전체를 골고루 비벼빠는 것과 유사한 효과가 있다. 따라서, 제1 회전 단계와 제2 회전 단계를 교대로 반복하는 모션을 비벼빨기 모션(rubbing motion)이라 명명할 수 있다.
한편, 상기 한 방향 회전 각도가 720도로 설정된 경우에도, 제1, 2 회전 단계 각각에서 세탁물이 2회 상승 및 낙하를 반복할 수 있다. 이하, 한 방향 회전각도가 720도로 설정되고, 세탁물이 리프터(70) 상이 아닌 제1 영역(65)의 드럼 내측면 상에 위치한 상태(도 11(a) 참조)에서 제1, 2 방향 회전하는 경우를 설명한다.
제1 회전 단계는 도 11(a) 내지 도 11(d)와 동일한 단계를 거쳐, 세탁물이 1회 상승 및 낙하하고 제2 리프터(72)에 의해 상승한다. 이후, 세탁물이 슬립 및/또는 구르면서 낙하하는 동안 드럼(60)이 제1 방향으로 회전하여, 제3 리프터(73)가 제1 영역을 통과한다. 따라서, 세탁물은 제1 리프터와 제3 리프터 사이로 낙하할 수 있다.
세탁물의 일부가 제1 영역(64)에 접촉한 상태일 때 드럼(60)은 더 회전하고, 세탁물이 제1 영역에 자리잡은 상태가 아니기 때문에 제1 리프터(71)가 세탁물을 지나갈 수 있다. 제1 회전 단계는, 세탁물 및 리프터가 제1 방향 회전 전과 동일한 위치에 배치된 상태로 종료되고, 곧바로 제2 회전 단계가 실시된다.
한 방향 회전 각도를 720도로 설정할 경우, 제2 회전 단계는 제1 회전 단계와 방향만 반대일 뿐 세탁물의 유동은 반대 방향으로 동일한 유동을 보인다.
한 방향 회전 각도를 720도로 설정하더라도 세탁물은 제1 회전 단계에서 2회 상승 및 낙하를 반복하고, 제2 회전 단계에서 2회 상승 및 낙하를 반복한다.
이하, 한 방향 회전각도가 720도로 설정되고, 세탁물이 제1 영역(64)에 위치한 리프터(70) 상에 위치한 상태(도 12(a) 참조)에서 제1, 2 방향 회전하는 경우를 설명한다. 설명의 편의를 위해 시계 방향 회전을 제1 방향 회전으로 정의하고, 제1 내지 제3 리프터는 도 12에 도시된 대로, 제1 영역(64)에 위치한 리프터를 제3 리프터(73)라 하고, 제3 리프터(73)로부터 제1 방향으로 가장 인접한 리프터를 제1 리프터(71)라 하고, 제3 리프터(73)로부터 제2 방향으로 가장 인접한 리프터를 제2 리프터(72)라 정의하여 설명한다.
제1 회전 단계는 도 12(a) 내지 도 12(d)와 동일한 단계를 거쳐, 세탁물이 제1 방향으로 90도 이상 상승 후 낙하하고, 제3 리프터(73)에 의해 90도 미만 상승한다. 이후, 세탁물이 슬립 및/또는 구르면서 낙하하는 동안 드럼(60)이 제1 방향으로 회전하여, 제2 리프터(72)가 제1 영역을 통과한다. 따라서, 세탁물은 제2 리프터(72)와 제1 리프터(71) 사이로 낙하할 수 있다.
세탁물의 일부가 제1 영역(64)에 접촉한 상태일 때 드럼(60)은 제1 방향으로 더 회전하고, 세탁물이 제1 영역(64)에 자리잡은 상태가 아니기 때문에 제3 리프터(73)가 세탁물의 하측으로 들어간다. 제1 회전 단계는, 세탁물 및 리프터(70)가 제1 방향 회전 전과 동일한 위치에 배치된 상태로 종료되고, 곧바로 제2 회전 단계가 실시된다.
한 방향 회전 각도를 720도로 설정할 경우, 제2 회전 단계는 제1 회전 단계와 방향만 반대일 뿐 세탁물의 유동은 반대 방향으로 동일한 유동을 보인다.
한 방향 회전 각도를 720도로 설정하더라도 세탁물은 제1 회전 단계에서 2회 상승 및 낙하를 반복하고, 제2 회전 단계에서 2회 상승 및 낙하를 반복한다.
한편, 한 방향 회전 각도를 720도로 설정한 경우, 제1 회전 단계의 초기에 드럼(60)의 회전위치와 제2 회전 단계의 초기에 드럼(60)의 회전 위치는 동일할 수 있다. 한 방향 회전 각도를 720도를 포함하는 소정 범위의 각도로 설정하는 경우, 720도로 설정한 경우와 동일한 효과가 나타날 수 있다.
상기 소정 범위는 서로 인접한 두 리프터 사이의 각도(또는, 거리)를 기준으로 설정될 수 있다. 상기 소정 범위는 제1 영역(64)의 크기보다 작고, 인접한 두 리프터 사이의 각도(또는, 거리)보다 작다. 상기 소정 범위는 서로 인접한 두 리프터 사이의 각도의 절반일 수 있다. 즉, 제1 회전 단계의 초기에 드럼(60)의 회전 위치와 제2 회전 단계의 초기에 드럼(60)의 회전 위치의 차이는, 인접한 두 개의 리프터가 이격된 거리의 절반 이하일 수 있다.
이하, 드럼(60)을 제1, 2 방향으로 가속 회전하는 구간의 가속 기울기, 목표 회전속도 및 감속하는 구간을 설명한다.
상기 가속 기울기는 세탁성능과 연관된다. 도 11(c) 내지 도 11(d) 및 도 12(c) 내지 도 12(d)를 참조하면, 세탁물은 일 방향으로 두 번의 상승 및 낙하 중 첫번째 상승 후 낙하를 할 때, 드럼(60)은 180도 이상, 360도 미만 회전한 상태이다. 두번째 상승은 리프터(70)에 의한 상승으로, 드럼(60)의 회전속도가 빠를수록 높이 상승하여 세탁물이 성능이 향상될 수 있다. 따라서, 적어도 세탁물이 두번째 상승하기 전에, 드럼(60)의 회전속도가 목표회전 속도에 도달하는 것이 바람직하다.
후술하는 바와 같이, 목표회전 속도는 60rpm으로 설정될 수 있고, 드럼(60)의 회전위치가 180도 내지 360도 내의 범위에서 세탁물이 두번째 상승하므로, 적어도 가속 구간의 가속 기울기는 드럼(60)이 360도 회전할 때 드럼이 목표 회전속도에 도달하는 값 이상일 수 있다. 따라서, 가속 회전하는 구간의 가속 기울기는 30rpm/s 이상일 수 있다. 본 발명의 실시예에서, 가속 회전하는 구간의 가속 기울기는 100rpm/s로 설정되었다.
한편, 세탁물이 두번째 상승하는 높이뿐만 아니라, 첫번째 상승하는 높이와, 세탁물과 드럼의 마찰력을 고려할 때, 가속 기울기가 클수록 세탁성능이 향상될 수 있다. 따라서, 드럼을 가속 회전하는 구간의 가속 기울기는, 드럼을 회전시키는 모터(80)의 출력 가능한 최대 값으로 설정될 수 있다.
상기 목표 회전속도는 리프터(70)의 높이를 고려하여 설정될 수 있고, 빠를수록 세탁성능이 향상될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 리프터(70)는 종래의 리프터(70a)보다 높이가 낮기 때문에, 드럼(60)의 회전에 의해 세탁물이 드럼(60)의 내측면에 붙어 드럼(60)과 일체로 회전하는 필트레이션 모션이 시작되는 속도가 종래의 리프터(70a)를 구비한 세탁기보다 빠를 수 있다.
따라서, 상기 목표 회전속도는 종래의 롤링 모션 및 스윙 모션보다 빠른 속도로 설정될 수 있다. 상기 목표 회전속도는 56rpm 내지 94rpm의 회전속도일 수 있다. 종래의 롤링모션 및 스윙모션은 약 40mm의 높이를 갖는 리프터(70a)를 구비하는 드럼을 약 40rpm으로 회전시킨다. 따라서 비벼빨기모션은 종래의 롤링모션 및 스윙모션과 비교하여 드럼의 회전속도가 빠르기 때문에 강한 세탁력을 제공할 수 있다. 목표 회전속도에 대한 자세한 설명은, 도 15 및 도 16을 참조하여 후술한다.
목표 회전속도로 회전하는 드럼(60)을 정지 및 반대 방향으로 회전하기 위하여 드럼(60)을 정지할 때까지 감속 회전할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기는 역상제동 또는 발전제동에 의해 드럼을 감속 및 제동할 수 있다. 역상제동은 회전 방향과 반대 방향으로 회전력을 발생시키도록 세탁 모터(80)에 공급되는 전류의 상을 역전시켜 급제동을 하는 제동방식이고, 발전제동은 세탁 모터(80)에 인가되는 전류를 차단시켜 회전관성에 의해 세탁 모터가 발전기의 역할을 하게 되는 것을 이용하여 부드럽게 제동방식이다.
이하, 도 14를 참조하여, 비벼빨기 모션을 보다 효율적으로 구현할 수 있는 급수량을 설명한다. 도 14는 비벼빨기 모션을 보다 효율적으로 구현하기 위하여 필요한 급수량(14a)이 기존의 모션에서 필요한 급수량(14b) 보다 많은 것을 나타낸다.
비벼빨기 모션을 효율적으로 구현하기 위하여 터브(20)에 급수된 물의 수위는 적어도 드럼 하측부(65)보다 높을 수 있고, 드럼(60) 내에 수용된 세탁물의 양에 따라 수위가 결정될 수 있다. 급수되는 물의 양은 세탁기의 외부에서 세탁수위를 확인할 수 있을 정도의 고수위일 수 있다.
리프터(70)의 높이를 종래보다 낮춘 것에 더하여, 비벼빨기 모션에서 종래의 모션보다 급수양을 증가시킴으로써 리프터(70)가 세탁물의 유동을 구속하는 힘을 감소시킬 수 있다. 이에 따라 종래의 롤링모션 및 스윙모션보다 빠른 속도로 드럼(60)을 회전하여 물리적으로 세탁력을 증가시킬 수 있고, 또한 드럼 하측부(65)보다 높은 수위까지 물을 급수하여, 세제가 혼합된 물에 세탁물이 보다 충분히 적셔지면서 화학적으로도 세탁력을 증가시킬 수 있다.
예를들어, 비벼빨기 모션을 효율적으로 구현하기 위하여, 세탁물의 양이 1kg인 경우 약 12L의 물을 급수할 수 있고, 세탁물의 양이 2kg인 경우 약 16L의 물을 급수할 수 있다. 세탁물의 양이 3kg인 경우 24L, 4kg인 경우 32L 및 5kg인 경우 약 40L의 물을 급수할 수 있다.
종래 세탁기에 적용된 모션을 구현하기 위해서 세탁물의 양이 1kg인 경우 8L, 5kg인 경우 약 16리터 정도의 물을 급수할 필요가 있었고, 비벼빨기 모션은 이보다 많은 양의 물을 급수하여 비벼빨기 모션을 원활히 구현할 수 있다. 즉, 종래에는 세탁물의 양의 3 내지 8배의 물을 급수하였으나, 비벼빨기 모션의 경우 세탁물 양의 8배 내지 12배의 물을 급수하여 모션이 원활히 구현되도록 할 수 있다.
비벼빨기 모션은 세탁물의 양이 동일할 때, 종래 모션보다 급수되는 양이 많고, 빠른 회전 속도로 드럼(60)을 회전시키기 때문에 세탁 모터(80)에 걸리는 부하가 클 수 있다. 따라서, 세탁물의 양이 적은 경우 효과가 크고, 특히 세탁물의 양이 2kg이하의 소량인 경우(14s)에 비벼빨기모션의 효과가 극대화될 수 있다. 세탁물의 양이 5kg인 경우까지 비벼빨기모션의 구현이 가능하기 때문에, 포량 감지단계에서 세탁물의 양을 감지하여, 감지된 포량이 5kg이하인 경우에 한해 비벼빨기 모션이 구현되도록 제어할 수 있다. 따라서, 포량 감지단계에서 세탁물의 양이 5kg이하인 경우 세탁 행정단계에서 비벼빨기 모션이 실시되고, 5kg 이상인 경우 세탁 행정단계에서 드럼(60)을 일 방향으로 회전하는 일반 모션이 실시될 수 있다. 일반 모션은 종래의 텀블링 모션, 롤링 모션 등으로 세탁 행정을 실시하는 것을 말한다.
도 15 내지 도 16은 드럼의 회전속도(ω)를 일정하게 상승시키면서 세탁 모터(80)에 인가되는 전류를 도시한 그래프이다. 이하, 도 15 내지 도 16을 참고하여, 리프터(70)의 높이와 드럼의 회전속도(ω)를 설명한다.
도 15은 세탁물의 양이 극소량(1kg미만)인 경우, 도 16는 세탁물의 양이 소량(1kg 내지 2kg)인 경우, 각각 리프터(70)의 높이를 달리하며 드럼의 회전속도(ω)를 일정하게 상승시키면서 세탁 모터(80)에 인가되는 전류를 도시한 그래프이다. 도 15(a) 및 도 16(a)는 리프터(70)의 높이가 40mm, 도 15(b) 및 도 16(b)는 리프터(70)의 높이가 20mm, 도 15(c) 및 도 16(c)는 리프터(70)의 높이가 15mm, 도 15(d) 및 도 16(d)는 리프터(70)의 높이가 10mm, 도 15(e) 및 도 16(e)는 5mm의 리프터(또는, 리프터가 없고, 5mm 높이의 제1 엠보싱)을 구비한 경우 드럼의 회전속도(ω)를 일정하게 상승시키면서 세탁 모터(80)에 인가되는 전류를 도시한 그래프이다.
드럼(60)의 회전속도(ω)를 상승시키면 전류의 크기는 일정값에서 진동하거나, 점차 증가하면서 진동한다. 이 구간에서 롤링 모션, 텀블링 모션등이 구현될 수 있다.
전류 값은 특정 회전속도(ω)에서 큰 폭으로 감소하게 되는데, 전류 값이 감소하기 시작하는 지점(15a1, 15b1, 15c1, 15d1, 16a1, 16b1, 16c1, 16d1, 16e)의 가로축 값은 세탁물이 드럼(60)의 내측면에 붙기 시작하는 회전속도(ω)이다. 세탁물이 드럼(60) 내에서 유동하기 때문에 드럼의 회전에 큰 힘이 필요하다가, 포가 드럼(60)의 내측면에 붙기 시작하면 세탁물(60)을 유동시키는 힘의 반작용 힘이 없기 때문에 전류 값이 감소하게 된다.
전류 값은 감소한 후 다시 일정 값에서 진동한다. 이 구간에서 필트레이션 모션이 구현될 수 있다. 전류 값이 큰 폭으로 감소하는 현상이 완료되는 지점(15a2, 15b2, 15c2, 15d2, 16a2, 16b2, 16c2, 16d2, 16e)의 가로축 값이 세탁물이 모두 드럼의 내측면에 붙은 상태로 드럼(60)이 회전하는 속도(ω)이다.
리프터(70)의 높이를 종래보다 낮추면, 세탁물이 드럼(60)의 내측면에 붙기 시작하는 회전속도(ω)와 세탁물이 드럼의 내측면에 모두 붙어 필트레이션 모션이 구현되는 회전속도(ω)가 빨라지고, 이를 필트레이션 시프트 현상이라 할 수 있다. 따라서, 약 40mm의 높이를 갖는 리프터를 구비한 세탁기에서 세탁물이 드럼의 내측면에 붙기시작하는 56rpm의 회전속도와, 20mm 이하의 리프터(70)를 구비한 세탁기에서 포가 붙기 시작하는 회전속도(ω) 사이의 구간에서 새로운 모션이 구현될 수 있다.
리프터(70)의 높이가 15mm인 경우, 94rpm에서 포가 드럼의 내측면에 붙기 시작하므로, 56rpm이상 94rpm이하의 회전속도(ω)에서 새로운 모션이 구현될 수 있다. 따라서, 20mm 이하의 높이를 갖는 리프터(70)를 구비하는 세탁기에서 전술한 비벼빨기 모션의 목표 회전속도는 56rpm 이상 94rpm이하일 수 있다.
한편, 도 15(e)에서는 전술한 바와 같이 전류의 값이 감소하는 구간이 나타나지 않는다. 이는 리프터(70)의 높이가 5mm 이하인 경우, 세탁물이 드럼(60)의 회전에 따라 유동하지 않고, 드럼(60)의 회전방향으로 특정 높이에서 슬립이 발생하는 것을 나타낸다. 이러한 현상은 리프터(70)의 높이가 5mm 이하인 경우에서도 발생한다. 따라서 리프터(70)의 높이는 5mm보다 높을 수 있다. 전술한 바와 같이, 리프터(70)의 측면 경사각을 고려하여 리프터(70)의 높이는 10mm 이상일 수 있다.
따라서, 드럼(60)의 내측면에 배치되는 모든 리프터(70b)는 10mm 내지 20mm의 높이일 수 있다.
상기 목표 회전속도는 56rpm 이상 94rpm이하일 수 있다. 바람직하게는, 상기 목표 회전속도는, 세탁물의 양이 소량인 때를 기준으로, 리프터의 높이가 20mm에서 세탁물이 드럼에 붙기 시작하는 회전속도(16b1)인 56rpm 이상이고, 리프터의 높이가 10mm에서 세탁물이 드럼에 붙기 시작하는 회전 속도인 64rpm 이하일 수 있다.
이하, 도 17 내지 도 19를 참조하여, 비벼빨기 모션의 제어인자를 설명한다. 비벼빨기 모션의 제어인자는 드럼의 회전속도(ω), 한 방향으로의 회전 각도(θ), 가속 회전하는 구간의 가속기울기(α), 실동율을 고려할 수 있다.
드럼의 회전속도(ω)가 빨라질수록 세탁성능은 증가하는 장점이 있으나, 세탁 소전량 및 포 마모가 증가하는 단점이 있다. 한 방향의 회전 각도(θ) 또한 회전속도(ω)와 같은 경향성을 보인다. 한편 가속 기울기(α) 값은 클수록 세탁성능은 좋아지고, 세탁 소전량 및 포 마모는 감소하여, 그 값이 클수록 장점이 있다.
실동율이란, 세탁 모터(80)의 운전시간 및 운전을 정지하는 시간을 합한 시간에 대한 세탁 모터(80)의 운전시간의 비율을 의미한다. 실동율이 클수록 동일 세탁시간 대비 세탁이 진행되는 시간이 길어지므로 회전속도(ω)와 같은 경향성을 보인다.
종래의 세탁기에 적용되던 롤링모션보다 세탁성능을 향상시키기 위하여 회전속도(ω)를 56rpm이상으로 설정할 수 있다. 다만, 세탁성능만을 고려하여 회전속도(ω)를 지나치게 빠르게 하면 세탁 소전량 및 포마모에 좋지 않은 영향을 미치기 때문에 60rpm의 회전속도(ω)로 설정할 수 있다.
한 방향의 회전 각도(θ)는 종래의 스윙모션보다 세탁력을 향상시키기 위하여 360도 이상으로 설정하되, 회전속도(ω)에서와 같이 세탁 소전량 및 포 마모를 고려하여 720도 미만으로 설정할 수 있다.
또한, 한 방향 회전 각도(θ)를 540도로 설정한 경우, 제1 회전 단계의 초기에 드럼(60)의 회전위치와 제2 회전 단계의 초기에 드럼의 회전위치는 반전될 수 있다. 이 경우, 전술한 바와 같이, 제1, 2 회전 단계 중 어느 한 회전 단계는 세탁물이 리프터(70) 상에 배치된 상태로 회전하는 구간을 포함하고, 세탁물을 분산하는 효과가 있으므로, 상기 한 방향 회전 각도를 540도로 설정할 수 있다.
가속기울기(α)는 전술한 바와 같이, 30rpm/s 이상으로 설정할 수 있다. 또한, 가속 기울기는 그 값이 클수록 세탁성능이 향상될 뿐만 아니라, 세탁 소전량과 포 마모도가 감소하기 때문에 세탁 모터(80)의 제어가 가능한 최대값으로 설정할 수 있다. 본 실시예에서는 100rpm/s로 설정되었다.
제어부(90)는 드럼(60)을 상기 제1 방향 및 제2 방향으로 교대로 소정 횟수 반복 회전한 다음, 실동율이 기설정된 실동율 값을 갖도록 상기 세탁 모터(80)의 운전을 일시정지할 수 있다. 상기 실동율은 세탁성능을 고려하여 86% 이상으로 설정할 수 있고, 회전속도(ω)와 같이 세탁 소전량 및 포 마모를 고려하여 90% 로 설정할 수 있다.
이하, 도 20을 참조하여 실동율과 모터 운전 시간을 설명한다. 도 17(d), 도 18(d ), 도 19(d)는 모터의 운전 정지시간을 일정하게 설정하고, 실동율이 각각 86%와 90%가 되는 모터 운전시간 동안 모터를 운전한 실험 데이터이고, 도 20은 일정한 세탁 시간 및 일정한 모터의 운전 정지시간을 설정하고, 각각 실동율이 86%, 90%, 98%가 되는 모터의 운전시간을 설정하여, 상기 세탁 시간 동안 모터의 운전 및 운전 정지를 반복한 실험의 데이터이다. 이에 따라, 동일한 실동율에 대한 세탁 성능, 포마모, 세탁소전의 데이터가 다를 수 있다.
세탁 모터(80)를 지속적으로 운전하면 세탁 소전량이 증가하고, 세탁 모터(80) 및 드라이버(82)의 온도가 과도하게 상승할 수 있다. 이를 방지하기 위하여 제어부(90)는 세탁 모터(80)를 제1 시간동안 운전하고, 제2 시간동안 일시정지 하도록 설정할 수 있다.
모터(80) 및 드라이버(82)의 과열을 방지하면서, 세탁시간이 지나치게 길어지는 것을 방지하기 위하여 제2 시간을 4초로 설정할 수 있다. 도 20(b)는 일시정지하는 시간을 약 4초로 설정한 경우, 실동율이 86%인 경우에서 보다 오히려 90% 및 98%인 경우에 포마모 정도가 감소한 것을 나타낸다.
따라서, 상기 제2 시간을 4초로 설정할 수 있고, 제1 시간을 25초로 설정한 경우 실동율은 86%가 되고, 제1 시간을 36초로 설정한 경우 실동율은 90%가 되며, 제1 시간을 200초로 설정한 경우 실동율은 98%가 된다. 세탁성능을 고려하여 실동율은 86% 내지 98%로 설정할 수 있다. 포 마모와 세탁 소전량을 고려하여 실동율을 90%로 설정할 수 있다.
도 2 및 도 21을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기는, 터브(20)로부터 배출된 물(이하, ‘순환수’라고도 함.)을 드럼(60)내로 분사하도록 구성된 노즐(47)을 포함할 수 있다. 세탁기는 케이싱(10)과 터브(20) 사이에 세탁물 투입구(12)를 형성하는 개스킷(40)을 포함할 수 있고, 개스킷(40)의 외주면에 배치되어 노즐(47)로 순환수를 공급하는 순환수 공급관(45)을 포함할 수 있다. 노즐(47)은 하나 이상의 노즐을 포함할 수 있다.
터브(20)로부터 배출된 순환수는 펌프(30)에 의해 압송되어 순환수 공급관(45)을 통해 노즐(47)로 공급되고, 노즐(47)을 통과하며 드럼(60)내로 분사될 수 있다. 드럼(60)이 회전하며 세탁이 진행될 때, 적어도 하나의 노즐(47)을 통하여 순환수를 드럼(60)내로 분사할 수 있다.
이하, 도 22를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 제어방법을 설명한다.
우선, 세탁물이 드럼(60)내로 투입되고 세탁기가 작동하면, 포량을 감지한다(S10). 포량을 감지하기 위하여 다양한 알고리즘이 가능하고, 이는 공지 공용의 다양한 포량 감지 기법이 있는바 자세한 설명은 생략한다.
감지된 포량에 따라 터브(20)로 물을 급수한다(S20). 급수된 물의 수위는 적어도 드럼 하측부(65)보다 높을 수 있다. 급수되는 물의 양은 감지된 포량의 8배 내지 12배일 수 있다. 예를 들어, 비벼빨기모션을 원활히 구현하기 위하여 세탁물의 양이 1kg인 경우 약 12L의 물을 급수할 수 있고, 세탁물의 양이 2kg인 경우 약 16L의 물을 급수할 수 있다. 세탁물의 양이 3kg인 경우 24L, 4kg인 경우 32L 및 5kg인 경우 약 40L의 물을 급수할 수 있다.
터브(20)에 물을 급수한 후, 감지된 포량을 기초로 세탁을 수행할 세탁모션을 판단한다(S30). 감지된 포량이 기 설정된 양 이하인 경우, 비벼빨기 모션을 선택하고, 감지된 포량이 상기 기 설정된 양보다 많은 경우, 드럼을 일방향으로 회전하는 텀블링 모션, 롤링 모션 등을 선택한다.
상기 기 설정된 양 이하는, 포량이 소량(극소량 포함) 또는 중량인 경우를 의미할 수 있다. 상기 포량이 소량인 경우는 포량이 2kg이하인 경우일 수 있고, 중량인 경우는 2 내지 5kg인 경우일 수 있다. 즉, 상기 기 설정된 양은 중량일 수 있으며, 구체적으로 5kg일 수 있다.
세탁을 수행할 세탁모션을 판단한 후, 세탁행정(S100)을 진행한다. 감지된 세탁물의 양이 상기 기 설정된 양 이하인 경우, 비벼빨기 모션을 포함하는 세탁모션으로 세탁을 수행하고(S110 내지 S150), 감지된 세탁물의 양이 기 설정된 양보다 많은 경우, 텀블링 모션 및/또는 롤링 모션을 포함하고 비벼빨기 모션을 포함하지 않는 세탁모션으로 세탁을 수행한다(S190).
비벼빨기 모션은, 드럼(60)을 제1 방향으로 회전하는 제1 회전 단계(S110)와, 드럼(60)을 제2 방향으로 회전하는 제2 회전 단계(S120)를 포함한다. 제1, 2 회전 단계(S110, S120)은 전술하였는 바, 자세한 설명은 생략한다.
세탁 모터(80)가 제1 방향 및 제2 방향으로 회전하는 시간 및 세탁 모터(80)가 운전을 일시 정지하는 시간을 설정하여 실동율을 조절할 수 있다(S130). 실동율은 86% 내지 98%이하로 설정할 수 있고, 세탁 모터(80)의 구동시간(T1)을 36초로 설정하고, 일시 정지하는 시간을 4초로 설정하여 실동율이 90%가 되도록 제어할 수 있다.
제어부(90)는, 드럼(60)을 제1 방향 회전과 제2 방향 회전을 반복하도록 세탁모터(80)를 제어한다. 제어부(90)는, 세탁 모터(80)의 구동시간을 측정하여 설정된 구동시간(T1)에 도달하지 않은 경우, 드럼(60)을 제1 방향과 제2 방향을 번갈아가며 반복 회전한다. 제어부(90)는 모터(80)의 구동시간이 설정된 구동시간(T1)에 도달한 경우 세탁시간(T2)이 완료되었는지 여부를 판단한다(S140).
제어부(90)는 세탁시간(T2)이 완료된 경우 세탁행정을 종료하고, 세탁시간(T2)이 완료되지 않은 경우, 세탁 모터(80)의 구동을 일시정지 시킨다(S150). 설정된 세탁모터의 구동시간(T1)이 36초이고, 일시정지 시간이 4초인 경우, 36초간 세탁모터가 드럼을 반시계방향 및 시계방향으로 회전시키고, 세탁시간(T2)이 완료되지 않은 경우 4초간 구동을 정지하게 된다. 4초간 세탁 모터의 구동이 정지된 후, 다시 제1 방향 회전 및 제2 방향 회전(S110, S120)을 상기 구동시간(T1)동안 반복한다. 즉, 제1 회전 단계 및 제2 회전 단계를 구동시간(T1)동안 교대로 반복한다.
세탁행정(S100)이 완료되면 헹굼행정(S200) 및 탈수행정(S300)을 거쳐 세탁이 종료하게 된다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.

Claims (16)

  1. 프론트 로드 타입 세탁기의 제어방법에 있어서,
    드럼 내에 수용된 세탁물의 양을 감지하는 단계;
    상기 감지된 세탁물의 양이 기 설정된 양 이하인 경우, 상기 드럼을 양방향으로 회전하여 세탁을 수행하는 비벼빨기 단계; 및
    상기 감지된 세탁물의 양이 기 설정된 양보다 많은 경우, 상기 드럼을 일방향으로 회전하여 세탁을 수행하는 단계를 포함하고,
    상기 비벼빨기 단계는,
    상기 드럼을 기 설정된 목표 회전속도에 도달할 때까지 가속 회전한 후 상기 목표 회전속도로 회전하되, 기 설정된 한 방향 회전 각도만큼 제1 방향으로 회전하는 제1 회전 단계; 및
    상기 드럼을 상기 목표 회전속도에 도달할 때까지 가속 회전한 후 상기 목표 회전속도로 회전하되, 상기 한 방향 회전 각도만큼 제1 방향과 반대 방향인 제2 방향으로 회전하는 제2 회전 단계를 포함하고,
    상기 제1 회전 단계 및 제2 회전 단계를 교대로 반복하는 세탁기의 제어방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 회전 단계 및 제2 회전 단계는,
    상기 드럼을 상기 목표 회전속도에 도달할 때까지 등가속 회전하는 단계; 및
    상기 등가속 회전하는 단계 후, 상기 드럼을 상기 목표 회전속도로 등속 회전하는 단계를 포함하는 세탁기의 제어방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 목표 회전속도는 56rpm 내지 94rpm 범위 내로 설정된 세탁기의 제어방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1, 2 회전 단계에서 상기 드럼을 가속 회전하는 구간의 가속 기울기는, 30rpm/s 이상인 세탁기의 제어방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1, 2 회전 단계에서 상기 드럼을 가속 회전하는 구간의 가속 기울기는, 상기 드럼을 회전시키는 세탁 모터의 출력 가능한 최대 값으로 설정된 세탁기의 제어방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1, 2 회전 단계는 상기 드럼을 각각 한 바퀴 이상 회전하고,
    상기 제1 회전 단계의 초기에 상기 드럼의 회전위치와, 상기 제2 회전 단계의 초기에 상기 드럼의 회전위치는 반전되는 세탁기의 제어방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 세탁기는,
    상기 드럼의 내측 둘레면에 구비되고, 등간격으로 이격된 복수의 리프터를 포함하고,
    상기 제1, 2 회전 단계는 상기 드럼을 각각 한바퀴 이상 회전하고,
    상기 제1, 2 회전 단계의 초기에 상기 드럼의 회전위치의 차이는, 상기 복수의 리프터 중 인접한 두 개의 리프터가 이격된 거리의 절반 이하인 세탁기의 제어방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 한 방향 회전각도는 360도 내지 720도 범위 내인 세탁기의 제어방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 비벼빨기 단계는,
    상기 제1 회전 단계 및 제2 회전 단계를 교대로 반복하여 기 설정된 제1 시간 동안 실시한 다음, 상기 드럼을 회전시키는 세탁 모터의 운전을 제2 시간 동안 정지하는 단계를 포함하는 세탁기의 제어방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제1 시간 및 제2 시간의 합에 대한 상기 제1 시간의 비율인 실동율은 86% 내지 98% 범위 내인 세탁기의 제어방법.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 세탁기는 상기 드럼의 내측 둘레면으로부터 상기 드럼의 회전 중심을 향하여 돌출된 리프터를 포함하고,
    상기 리프터의 높이는 10mm 이상 및 20mm 이하인 세탁기의 제어방법.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 세탁물의 양을 감지하는 단계 후 및 상기 비벼빨기 단계 전, 상기 드럼을 수용하는 터브에 물을 공급하는 단계를 더 포함하는 세탁기의 제어방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 터브에 급수된 물의 수위는 상기 드럼의 회전 중심의 수직 하측에 위치하는 드럼의 하측부보다 높은 세탁기의 제어방법.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 터브에 급수된 물의 양은 상기 드럼에 수용된 세탁물의 양의 8배 내지 12배인 세탁기의 제어방법.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 세탁기는 터브로부터 배출된 물을 상기 드럼 내로 분사하도록 구성된 노즐을 포함하고,
    상기 비벼빨기 단계는, 상기 제1, 2 회전 단계를 실시하는 중에 상기 노즐을 통하여 상기 터브로부터 배출된 물을 상기 드럼 내로 분사하는 단계를 더 포함하는 세탁기의 제어방법.
  16. 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 하나의 항에 따른 제어방법을 실시하는 세탁기.
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