KR100701935B1 - 기울어진 세탁기의 회전 배수 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기울어진 세탁기의 배수 및 탈수 운전 제어 방법에 관한 것으로서, 특히 탈수 운전이 시작되기 전인 배수 운전 과정에서 세탁 수위에 따라 세탁조의 배수회전속도를 다르게 설정함으로써 최적의 배수 작동 및 탈수 운전이 이루어질 수 있도록 기울어진 세탁기의 회전 배수 제어 방법에 관한 것이다.
이와 같은 본 발명은, 세탁 및 헹굼 작동이 완료되면, 세탁조 내의 세탁 수위를 감지하여 배수 회전속도를 결정하는 배수회전속도 결정단계와; 상기 배수회전속도 결정단계에서 결정된 회전속도에 따라 세탁조를 회전시키면서 세탁수를 배수하는 회전 배수단계를 포함한 것을 특징으로 하여 가능하게 된다.
세탁조, 구동 모터, 배수, 탈수, 배수 밸브

Description

기울어진 세탁기의 회전 배수 제어 방법{The rotary drain and spindry control method of a tilting drum type washer}
도 1은 기울어진 세탁기의 내부 구성도,
도 2는 종래 기술에 의한 기울어진 세탁기의 배수 및 탈수 제어 방법이 도시된 순서도,
도 3은 종래 기술에 의한 기울어진 세탁기의 작동 상태도,
도 4는 본 발명에 따른 회전 배수 제어 방법이 포함된 기울어진 세탁기의 운전 제어 방법이 도시된 순서도,
도 5는 본 발명에 따른 기울어진 세탁기의 배수 및 탈수 작동 상태도,
도 6은 본 발명에 따른 최적의 배수 회전 속도 영역이 도시된 그래프이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
55 : 구동 모터 61 : 저수조
65 : 세탁조 70 : 배수 밸브
75 : 배수 호스
본 발명은 기울어진 세탁기의 배수 및 탈수 운전 제어 방법에 관한 것으로서, 특히 탈수 운전이 시작되기 전인 배수 운전 과정에서 세탁 수위에 따라 세탁조의 배수회전속도를 다르게 설정함으로써 최적의 배수 작동 및 탈수 운전이 이루어질 수 있도록 기울어진 세탁기의 회전 배수 제어 방법에 관한 것이다.
도 1은 기울어진 세탁기의 내부 구성도이다.
기울어진 세탁기는 저수조(11)와 세탁조(15)가 중력이 작용하는 방향에 대하여 일정 각도만큼 기울어지게 위치됨으로써 세탁조(15) 내에 복잡한 수류를 생성하여 세탁물의 세정력을 향상시킬 수 있고, 앞쪽을 상대적으로 낮게 구성함으로써 사용자가 세탁물을 넣고 빼는 작업이 용이해질 수 있도록 구성된 세탁기이다.
이와 같이 기울어진 세탁기는 외곽을 형성하는 케이스(1)와, 상기 케이스(1) 내에 수직 방향에 대하여 일정 각도(θ)만큼 기울어지게 위치되어 내부에서 세탁물의 세정이 이루어지는 저수조(11) 및 세탁조(15)와, 상기 저수조(11)를 케이스(1) 내에 기울어진 상태로 지지하는 다수의 걸이 부재(20)로 구성된다.
상기 저수조(11)는 상기 걸이부재(20)를 통해 케이스(1) 내에 지지되어 내부에 세탁수가 저장되는 통이고, 상기 세탁조(15)는 상기 저수조(11)에 내장되어 세탁물이 세정되는 통으로 세탁수가 통과할 수 있도록 다수의 홀이 형성된다.
그리고 상기 저수조(11)의 하부에는 상기 세탁조(15) 또는 펄세이터(16)를 회전 구동하기 위한 구동 모터(30)가 설치되고, 세탁수 및 헹굼수를 케이스(1) 밖 으로 배출할 수 있도록 배수 호스(40) 및 배수 밸브(45)가 구비된다.
도 2와 도 3은 상기와 같은 기울어진 세탁기에서 종래 기술에 따른 배수 및 탈수 제어 방법이 도시된 순서도 및 개략적인 작동 상태도이다.
이와 같이 기울어진 세탁기는 상기 세탁조(15)에 세탁물 및 세제가 투입된 상태에서 세탁수가 공급되면 구동 모터(30)가 동작되어 상기 펄세이터(16) 또는 세탁조(15)가 회전되면서 세탁 운전이 실시된다.(도 3의 (a) 참조)
이와 같이 세탁 운전이 완료된 다음 일정시간이 경과되면 상기 구동 모터(30)가 동작을 멈추고, 상기 배수 밸브(45)가 개방되면서 상기 저수조(11) 내부의 물이 배수 호스(40)를 통하여 외부로 자연 배수된다.(도 3의 (b) 참조)
상기와 같이 배수가 완료되면, 저수조(11) 내에 잔수가 완전히 배출되도록 일정 시간 대기 상태가 진행되고, 이때, 세탁조(15) 내부의 세탁물은 중력에 의해 상대적으로 낮은 앞쪽 바닥에 쏠려 있게 된다.(도 3의 (c) 참조)
이와 같은 상태에서 구동 모터(30)가 다시 작동되면서 상기 세탁조(15)가 고속으로 회전되어 세탁물에 포함된 수분을 제거하기 위한 탈수 운전이 진행된다.
이후, 세탁조(15)에 다시 물이 공급되어 일정높이까지 차 오르게 되면서 헹굼 운전이 실시되는데, 헹굼 운전은 탈수 운전과 함께 보통 2 ~ 3회에 걸쳐 이루어진다.
상기와 같이 헹굼 운전이 완료되면, 다시 마지막 배수 및 탈수 운전이 진행된 다음 세탁기의 작동이 끝나게 된다.
그러나, 상기와 같은 종래 기술의 기울어진 세탁기의 배수와 탈수 제어 방법 은 배수가 완료되면 유체 밸런스(18) 내의 유체와 세탁조(15) 내의 세탁물이 중력에 의해 상대적으로 낮은 앞쪽에 편중된 언밸런스 상태에서 세탁조(15)가 고속으로 회전되면서 탈수 작동이 이루어지기 때문에 탈수 작동 작동시에 세탁조(15)는 물론 저수조(11)가 크게 요동하게 되어 정상적인 탈수 작동이 불가능해질 수 있는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 세탁 수위에 따라 적절한 회전 속도로 세탁조가 회전되면서 배수 운전이 이루어지도록 함으로써 최적의 회전 배수 작동이 이루어짐과 아울러 세탁조의 언밸런스를 최소화한 상태에서 탈수 운전이 시작되도록 하는 기울어진 세탁기의 회전 배수 제어 방법을 제공하는 데 있다.
상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 기울어진 세탁기의 회전 배수 제어 방법은, 세탁 및 헹굼 작동이 완료되면, 세탁조 내의 세탁 수위를 감지하여 배수 회전속도를 결정하는 배수회전속도 결정단계와; 상기 배수회전속도 결정단계에서 결정된 배수 회전속도에 따라 세탁조를 회전시키면서 세탁수를 배수하는 회전 배수 단계를 포함한 것을 특징으로 하여 가능하게 된다.
상기에서 배수 회전 속도는 세탁물에 작용하는 중력 가속도를 극복하는 최소분산회전속도 보다는 크고, 각 세탁 수위에서 발생하는 공진 회전속도(주파수)보다는 작게 설정된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하면 다음과 같다.
도 4는 본 발명에 따른 회전 배수 제어 방법이 포함된 기울어진 세탁기의 배수 및 탈수 제어방법이 도시된 순서도이고, 도 5는 본 발명에 따른 배수 및 탈수 제어 방법이 도시된 작동 상태도이다.
도 4 및 도 5를 참고하면, 도 5의 (a)에서와 같이 세탁조가 좌우 구동되는 세탁 및 헹굼 작동이 완료되면(S1), 세탁조 내의 세탁포량 즉, 세탁 수위를 감지하여 배수 회전속도를 결정하는 배수회전속도 결정단계(S2)와, 도 5의 (b)에서와 같이 배수 밸브(70)가 개방되는 동시에 구동 모터(55)가 작동되면서 상기 결정 배수 회전속도(rpm)까지 세탁조(65)의 회전 속도를 상승시키면서 배수 호스(75)를 통해 세탁수를 배수하는 회전 배수 단계(S3)와, 상기 회전 배수 단계(S3)를 통해 세탁수의 배수가 완료되면 도 5의 (c)에서와 같이 구동 모터(55)의 작동으로 일정 회전 속도 이상으로 세탁조(65)가 고속 회전되면서 세탁물에 포함된 수분을 탈수하는 탈수 작동 단계(S4)로 구성된다.
상기에서 세탁조의 수위 감지는 통상적으로 세탁기에 적용되는 수위 감지 센서를 통해 감지하게 된다.
도 6은 본 발명에 따른 각 수위별 회전 배수 속도를 결정하는 참고 그래프이다.
도 6을 참조하면, 상기 배수회전속도 결정단계(S2)에서 결정되는 배수회전속도(
Figure 112000014790162-pat00001
)는 세탁조 내의 세탁 수위가 커질수록 최소한 같거나 점차 커지도록 설정된다.
즉, 세탁 수위가 커질수록 최초로 발생되는 공진 주파수 즉, 공진 회전 속도(
Figure 112000014790162-pat00002
)도 일반적으로 커지게 되므로 배수회전속도(
Figure 112000014790162-pat00003
)도 세탁 수위에 따라 같거나 점차 커지게 설정되는 것이다.
특히, 세탁 수위에 따른 최적의 배수회전속도(
Figure 112000014790162-pat00004
)는 세탁물에 작용하는 중력 가속도를 극복하는 최소 분산회전속도(
Figure 112000014790162-pat00005
) 보다는 크고, 각 세탁 수위에서 발생하는 공진 회전속도(주파수)(
Figure 112000014790162-pat00006
)보다는 작게 설정되는 것이 바람직하다.
즉, 세탁기의 수위를 '고', '중', '저', '소' 로 구분한다면, 세탁 수위에 따라 최적의 배수회전속도(
Figure 112000014790162-pat00007
)를 산출하는 과정은,
고 :
Figure 112000014790162-pat00008
중 :
Figure 112000014790162-pat00009
저 :
Figure 112000014790162-pat00010
소 :
Figure 112000014790162-pat00011
이면서,
Figure 112000014790162-pat00012
이고,
Figure 112000014790162-pat00013
로 결정되는 것이다.
여기서, 상기 최소 분산회전속도(
Figure 112000014790162-pat00014
) 값은 세탁물이 중력 가속도를 이기고 세탁조의 벽면 방향으로 이동할 수 있는 회전 속도로서, 도 5(b)를 참조한 하기의 수식에 의해 구할 수 있다.
Figure 112000014790162-pat00015
Figure 112000014790162-pat00016
상기에서
Figure 112000014790162-pat00017
는 중력 가속도,
Figure 112000014790162-pat00018
는 세탁조의 회전 반경이다.
따라서, 세탁수위별 최적의 배수회전속도(
Figure 112000014790162-pat00019
)는 도 6에서와 같이 최소 분산회전속도(
Figure 112000014790162-pat00020
)와 수위별 공진 회전속도(
Figure 112000014790162-pat00021
) 사이의 영역에서 설정된다.
상기와 같은 본 발명에 따른 기울어진 세탁기의 회전 배수 제어 방법은 세탁물의 양에 따라 최적의 배수회전속도(
Figure 112000014790162-pat00022
)를 결정함으로써 배수 작동시에 세탁물을 세탁조 내에 균일하게 분산시킬 수 있고, 이와 같은 상태에서 탈수 운전이 실시되므로 진동 및 소음 발생이 최소화되면서 보다 원활한 탈수 운전이 이루어질 수 있게 된다.
상기한 바와 같은 본 발명의 기울어진 세탁기의 회전 배수 제어 방법은 세탁 수위에 따라 최적의 배수회전속도로 세탁조가 회전되면서 배수 운전이 이루어지기 때문에 적정한 구동력으로 세탁물을 용이하게 분산시켜 세탁조의 언밸런스를 최소화하고, 이에 따라 보다 정상적인 탈수 운전이 실행될 수 있도록 하는 이점이 있다.

Claims (3)

  1. 세탁 및 헹굼 작동이 완료되면, 세탁조 내의 세탁 수위를 감지하여 배수 회전속도를 결정하는 배수회전속도 결정단계와;
    상기 배수회전속도 결정단계에서 결정된 회전속도에 따라 세탁조를 회전시키면서 세탁수를 배수하는 회전 배수단계를 포함한 것을 특징으로 하는 기울어진 세탁기의 회전 배수 제어 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 배수회전속도는 세탁조 내의 세탁 수위가 커질수록 최소한 같거나 더 커지도록 설정된 것을 특징으로 하는 기울어진 세탁기의 회전 배수 제어 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 배수회전속도는 하기 <수학식 1>에 의하여 결정되는 최소 분산회전속도보다는 크고, 각 세탁 수위에서 발생하는 공진 회전속도보다는 작게 설정된 것을 특징으로 하는 기울어진 세탁기의 회전 배수 제어 방법.
    <수학식 1>
    Figure 112006068865722-pat00029
    상기에서 ω는 최소 분산회전속도, g는 중력 가속도, r은 세탁조의 회전 반경, θ는 수직방향에 대하여 세탁조가 기울어진 각도이다.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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