KR101024920B1 - 자동 건조 드럼 세탁기의 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동 건조시에 건조 진행 상태를 감지하는 온도 감지 센서의 이상 감지를 막아 자동 건조 동작의 신뢰성을 높인 자동 건조 드럼 세탁기의 제어 방법에 관한 것으로, 건조 행정의 진행에 따른 습도 변화를 이용하여 건조도를 판단하는 자동 건조 기능을 갖는 세탁기의 제어에 있어서, 건조가 시작되기 전에 건조 모드를 판단하여, 건조 모드가 자동 건조인 경우에는 건조 시작과 응축수의 공급 시작을 동시에 하고, 사용자가 건조 시간을 설정한 시간 건조인 경우에는 건조를 시작하여 히터의 구동에 의해 내부의 온도가 상승된 이후에 응축수의 공급을 시작하는 것에 의해 정확한 건조가 가능하도록 한다.

자동 건조 세탁기, 드럼 세탁기, 자동 건조, 응축수, 시간 건조, 온도 감지 센서

Description

자동 건조 드럼 세탁기의 제어 방법{Method for controlling of drum type washer with automatically dry}

도 1은 자동 건조 드럼 세탁기의 구성을 나타낸 사시도

도 2는 도 1의 자동 건조 드럼 세탁기의 자동 건조시의 온도 감지 센서의 감지 프로파일

도 3은 종래 기술의 자동 건조 방법에 따른 자동 건조시의 온도 감지 센서의 이상 감지 프로파일

도 4는 본 발명에 따른 자동 건조를 위한 방법을 나타낸 플로우 차트

본 발명은 세탁기에 관한 것으로, 특히 자동 건조시에 건조 진행 상태를 감지하는 온도 감지 센서의 이상 감지를 막아 자동 건조 동작의 신뢰성을 높인 자동 건조 드럼 세탁기의 제어 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 드럼세탁기는 세제와 세탁수 및 세탁물이 드럼 내에 투입된 상태에서, 모터부의 구동력을 전달받아 회전하는 드럼과 세탁물의 마찰력을 이용하여 세탁을 행하는 방식으로서, 세탁물의 손상이 적고, 세탁물이 잘 엉키지 않으며, 두 드리고 비벼빠는 세탁효과를 낼 수 있도록 한 것이다.

또한, 이러한 드럼세탁기의 기능향상 및 고급화 추세에 따라 드럼세탁기에 세탁물의 세탁 및 탈수 기능 뿐만 아니라 건조 기능까지 수행할 수 있도록 한 건조 겸용 드럼세탁기의 수요도 증가하는 추세에 있다.

이와 같은 건조 겸용 드럼세탁기는 터브의 외측에 설치되는 팬과 히터로 외부 공기를 강제 인입하여 가열하고, 가열된 고온의 공기를 터브 내부로 송풍시킴으로써 세탁물을 건조시키게 된다.

이하에서 첨부된 도면을 참고하여 종래 기술의 자동 건조 드럼 세탁기 및 자동 건조 알고리듬에 관하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 자동 건조 드럼 세탁기의 구성을 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1의 자동 건조 드럼 세탁기의 자동 건조시의 온도 감지 센서의 감지 프로파일이다.

통상적으로 건조 겸용 드럼 세탁기는 사용자가 원하는 건조 코스를 선택하고 세탁물의 양에 따라 적절한 건조시간을 설정하여 건조행정을 수행하는 수동 건조방식으로 건조를 수행하였는 바, 정확한 건조행정이 이루어지지 않아 세탁물이 완전히 건조되지 않거나 반대로 과건조되어 사용자가 원하는 건조 상태를 만족시킬 수 없었다.

이를 해결하기 위한 방법의 하나로 제시된 것이 도 1에서와 같은 자동 건조 장치를 갖는 드럼 세탁기이다.

그 구조는 도 1에서와 같이, 터브(11)의 일측에 덕트(12)의 양단부가 터브(11)의 전방 및 후방에 연통되도록 설치되어 가열 공기의 순환유로를 구성하 고, 상기 덕트(12) 내부의 수직한 부분 상단부 및 하부 각각에 온도를 감지하는 상부 온도센서(A1)(15) 및 하부 온도센서(A2)(16)가 구성된다.

상기 상부 온도센서(15) 및 하부 온도센서(16)는 감지된 온도를 실시간으로 드럼 세탁기의 제어 유니트(미도시)로 전달하고, 제어 유니트는 이 감지된 온도를 미리 입력된 제어 알고리즘에 따라 건조 진행 상황을 판단하여 상기 송풍팬(14) 및 히터(13)의 작동을 제어한다.

여기서, 상부 온도센서(15) 및 하부 온도 센서(16)가 구성되는 A1 지점과 A2 지점은 건조 행정의 진행에 따라 덕트(12)를 통하여 순환하는 공기 및 냉각수와 응축수가 혼합되어 있는 물의 온도 변화를 가장 적절하게 감지 할 수 있는 위치이다.

이와 같이 A1 지점과 A2 지점에 온도 감지 센서를 구성하는 이유는 다음과 같다.

건조 행정이 완료됨에 따라 A1과 A2에서의 온도가 현저하게 차이가 나게되는데, 이는 터브(11)내의 세탁물의 습기를 흡수하여 순환 공기가 덕트(20)를 통과하는 과정에서 응축 과정을 거쳐 응축수가 덕트(12)의 하단부에 모이게 되는데, 건조가 완료됨에 따라 덕트(12)의 하단부에 모이는 응축수의 양이 줄어들어 A1의 온도에 비해 A2의 온도가 떨어지게 된다.

이를 이용한 온도 변화 검출 과정 및 건조도 판단 과정은 다음과 같다.

응축 건조 방식(condensing dry method)에서는 탈수 행정이 종료된 후에 고온 저습의 공기를 터브내로 유입시키고, 터브내로 유입된 공기가 세탁물의 습기를 흡수하여 고온 고습한 공기로 바뀌어 덕트를 통과하면서 응축 과정에 의해 저온 저 습한 공기로 변하는 과정을 반복하여 세탁물을 건조하는 것이다.

여기서, 응축 과정에 의해 저온 저습한 상태로 변환된 공기는 히터에 의해 고온 저습한 공기가 되어 다시 터브내로 유입된다.

이와 같은 건조 진행 과정에서 A2 지점에서의 온도 변화는 도 2에서와 같다.

먼저, 건조 초기(Beginning dry)에는 터브(11)내의 세탁물에 함유된 습기가 많으므로 저온 저습 공기(Low temperature Low humidity Air)가 덕트(12)를 통과하고 덕트(12)의 하단부에 모이는 냉각수와 응축수는 그 양이 많지 않고 저온 상태이다.

이 상태에서는 A1과 A2에서 감지되는 온도 차이가 거의 없다.

그리고 건조 중기(Middle dry)에서는 터브(11)내의 세탁물에 함유된 습기를 제거하기 위하여 히팅에 의한 고온의 공기가 계속 유입되어 터브의 온도가 상승된 상태이므로 고온 고습 공기가 덕트(12)를 통과하게 된다.

이때 덕트(12)의 하단부에는 냉각수보다는 응축수의 양이 많아지고 그 영향으로 고온 상태를 유지한다.

그리고 건조 말기(End Dry)에서는 세탁물에 함유된 습기가 어느 정도 제거된 상태이므로 고온 저습한 공기가 덕트(12)를 통과한다.

이때 덕트(12)의 하단부에는 세탁물의 건조도가 높은 상태이므로 응축수가 적어지고 냉각수가 많아져 그 영향으로 저온 상태를 유지한다.

이 상태에서는 A1과 A2에서 감지되는 온도 차이가 있는데, 이는 냉각수의 양이 많아져 A2에 위치하는 하부 온도 센서가 영향을 받기 때문이다.

이와 같이 건조행정 초기와 중기에는 상기 상부 온도센서(15)와 하부 온도센서(16)에 의해 측정된 온도가 거의 동일한 프로파일을 보이다가 건조행정이 말기에는 하부 온도센서(16)에 의해 측정되는 온도는 서서히 하강하고, 상부 온도센서(15)에 의해 측정되는 온도는 서서히 상승하여 두 온도센서에 의해 측정되는 온도차가 점차적으로 벌어지게 된다.

이와 같이 두 온도 센서에 의해 감지되는 온도의 편차(ΔT)가 일정 정도 벌어지게 되면, 제어 유니트에서는 건조 행정이 완료된 것으로 판단한다.

그러나 이와 같은 종래 기술의 자동 건조 기능을 갖는 드럼 세탁기의 건조 행정의 진행에 있어서는 다음과 같은 문제가 있다.

건조 행정은 '자동 건조'와 '시간 건조'로 나눌 수 있는데, 포량과 건조 정도를 감지하여 적당한 건조 수준으로 건조시키는 것을 '자동 건조'라 하고, 세탁물의 건조도에 관계없이 사용자가 건조 초기에 선택한 시간 동안만 건조를 시키는 것을 '시간 건조'라 한다.

종래 기술의 자동 건조 방법에서는 건조를 위한 응축수를 시간 건조와 자동 건조시 모두 동일한 시점에서 공급한다.

응축수는 히터를 가동하기 위한 에너지를 절약하기 위하여 건조 시작 시점에서 공급하지 않고 히터가 내부의 온도를 어느 정도 높인 후 즉, 건조 시작 시점에서 일정 시간이 지난 후에 응축수를 공급한다.

이는 건초 초기에 응축수를 공급하는 경우에는 히터의 온도 상승이 천천히 진행되어 전체 건조 시간이 늘어나는 것을 막기 위한 것이다.

그러나 이와 같은 방법으로 응축수를 공급하는 경우에는 시간 건조 모드에서는 문제가 없으나, 자동 건조 모드인 경우에는 다음과 같은 문제가 발생한다.

자동 건조 모드에서 건조 시작 시점에서 응축수를 공급하지 않고 일정 시간이 지난 후에 응축수를 공급하게 되면 덕트 내부의 온도가 어느 정도 올라간 시점에서 응축수가 공급되는 것이다.

이와 같이 덕트 내부의 온도가 상승된 상태에서 응축수가 공급되면(도 3의 (가)부분을 응축수 공급 시점이라 하면) 하부 온도 센서의 온도가 급격하게 낮아져 상부 온도 센서와 하부 온도 센서의 온도 차이가 ΔT(건조 완료라고 판단하는 기준 차이값) 이상의 값이 된다.

그러므로 제어 유니트에서는 실제로는 세탁물의 건조가 이루어지지 않았음에도 건조가 완료된 것으로 판단하여 건조 행정을 종료한다.

즉, 도 3에서와 같이, 건조 말기에 가서 상부 온도 센서와 하부 온도 센서의 검출 온도 차이값이 ΔT가 되어야 하나, 응축수가 공급되는 (가) 부분에서 두 온도 센서(A1)(A2)의 온도 차이값이 ΔT가 되어 정확한 건조도 판단이 이루어지지 않는다.

이는 제품의 신뢰도를 저하시키는 원인이 된다.

본 발명은 이와 같은 종래 기술의 자동 건조 기능을 갖는 드럼 세탁기의 건조 행정에서의 문제를 해결하기 위한 것으로, 자동 건조시에 건조 진행 상태를 감지하는 온도 감지 센서의 이상 감지를 막아 자동 건조 동작의 신뢰성을 높인 자동 건조 드럼 세탁기의 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자동 건조 드럼 세탁기의 제어 방법은 건조 행정의 진행에 따른 습도 변화를 이용하여 건조도를 판단하는 자동 건조 기능을 갖는 세탁기의 제어에 있어서, 건조가 시작되기 전에 건조 모드를 판단하여, 건조 모드가 자동 건조인 경우에는 건조 시작과 응축수의 공급 시작을 동시에 하고, 사용자가 건조 시간을 설정한 시간 건조인 경우에는 건조를 시작하여 히터의 구동에 의해 내부의 온도가 상승된 이후에 응축수의 공급을 시작하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 시간 건조 모드인 경우에는, 히터를 가동하여 건조가 시작되면 건조 시작 시점부터의 경과 시간을 카운트하는 단계;미리 설정된 시간이 경과되면 응축수의 공급을 시작하는 단계;사용자가 설정한 건조 시간 동안 건조를 진행하고 종료하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 자동 건조 모드인 경우에는, 건조를 시작하면서 응축수의 공급을 시작하는 단계;건조를 위한 가열 공기가 순환되는 유로의 상단과 하단부에 구성되는 상,하부 온도 감지 센서에서 검출된 온도값을 이용하여 건조도를 판단하는 단계;건조도 판단 결과에 따라 건조 행정을 종료하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고 건조 행정의 진행에 따라 순환하는 공기 및 냉각수와 응축수가 혼합되어 있는 물의 온도 변화를 감지하는 상부 온도 센서의 감지 온도값과 하부 온도 센서의 감지 온도값의 차이가 설정된 온도값(ΔT)이 되면 원하는 건조도가 된 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 목적, 특성 및 잇점들은 이하에서의 실시예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.

본 발명에 따른 자동 건조 드럼 세탁기의 제어 방법의 바람직한 실시예에 관하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명에 따른 자동 건조를 위한 방법을 나타낸 플로우 차트이다.

본 발명은 건조도 판단의 정확도를 높이기 위한 것으로, 건조 모드를 '자동 건조'와 '시간 건조'로 구분하여 응축수의 공급 시점을 다르게 하는 것이다.

즉, 포량과 건조 정도를 감지하여 적당한 건조 수준으로 건조시키는 것'자동 건조' 모드에서는 건조도 판별을 위한 온도 감지 센서의 이상 감지를 막기 위하여 건조 시작 또는 건조 시작 직후에 바로 응축수를 공급한다.

그리고 세탁물의 건조도에 관계없이 사용자가 건조 초기에 선택한 시간 동안만 건조를 시키는 '시간 건조' 모드에서는 에너지 절약을 위하여 일정 시간이 지난 후에 응축수를 공급한다.

먼저, 도 4에서와 같이, 탈수 행정이 종료되면, 사용자의 선택에 의한 시간 건조 모드인가 아니면 내부의 습도를 직접 또는 간접적인 방법으로 감지하여 적정 수준의 습도 수준이 될 때까지 계속 건조를 진행하는 자동 건조 모드인가를 판단한다.(S401)

만약, 건조 모드가 시간 건조인 경우에는 히터를 가동하여 건조를 시작하고(S402), 히터가 내부의 온도를 일정 수준까지 상승시킬 때까지 응축수를 공급하지 않는다.

이와 같이 응축수를 공급하지 않은 상태에서 히터를 가동하고 기 설정된 시간이 되면(S403), 응축수를 공급하기 시작한다.(S404)

물론, 상부 온도 센서 및 하부 온도 센서를 이용한 온도 감지 및 이를 이용한 건조도 판단은 이루어지지 않는다.

이와 같이 응축수를 공급하면서 건조 행정을 진행하고 사용자가 설정한 시간이 되면(S405), 건조 행정을 종료한다.(S411)

그리고 건조 모드 판단 단계(S401)에서 건조 모드가 자동 건조 모드라고 판단되면 히터를 가동하여 건조를 시작하고 응축수를 공급한다.(S407)

응축수의 공급은 건조 시작과 동시에 이루어지거나, 건조 시작 직후의 내부의 온도가 많이 상승되지 않은 상태에서 공급한다.

이와 같이 건조가 진행되면 상부 온도 센서(A1)와 하부 온도 센서(A2)에서 변화되는 온도를 감지한다.(S408)

여기서, 상부 온도 센서(A1)와 하부 온도 센서(A2)는 덕트의 양단부가 터브의 전방 및 후방에 연통되도록 설치되어 가열 공기의 순환 유로를 구성하고, 상기 덕트 내부의 수직한 부분 상단부 및 하부 각각에 구성된다.

그리고 상부 온도센서 및 하부 온도센서는 감지된 온도는 실시간으로 드럼 세탁기의 제어 유니트로 전달되고, 제어 유니트는 이 감지된 온도를 미리 입력된 제어 알고리즘에 따라 건조 진행 상황을 판단하여 히터를 제어한다.

제어 유니트에서는 상부 온도 센서(A1)와 하부 온도 센서(A2)의 검출값을 이용하여 A1과 A2에서의 온도 차이값(ΔT)을 구한다.(S409)

그리고 구해진 온도 차이값(ΔT)을 설정된 온도값과 비교하여(S41) 설정된 온도값 이상이 될 때까지 건조를 계속하면서 온도 검출 및 온도 차이값(ΔT)을 설정된 온도값과 비교하는 과정을 반복한다.

만약, 구해진 온도 차이값(ΔT)이 설정된 온도값 이상이 되면 사용자가 원하는 건조도를 갖는 것으로 판단하여 건조 행정을 종료한다.(S411)

여기서, 설정된 온도값은 사용자가 요구하는 건조 코스별로 다르게 설정되는 것으로, 건조 코스는 다림질을 위한 코스, 일반 건조 코스, 강 건조 코스 등으로 나눌 수 있다.

그리고 건조 행정을 완전히 종료하기 전에 히터 구동에 의한 건조가 아니고, 안전 및 세탁물의 온도를 낮추기 위한 냉풍 건조를 진행한다.

이와 같은 본 발명에 따른 건조 제어 방법은 상부 온도 센서 및 하부 온도 센서를 건조 행정의 진행에 따라 덕트를 통하여 순환하는 공기 및 냉각수와 응축수가 혼합되어 있는 물의 온도 변화를 가장 적절하게 감지 할 수 있는 위치에 구성하여 이를 이용하여 건조도를 판정하므로 모든 포량에 대한 일관성있는 정확한 건조가 가능하다.

또한, 자동 건조 모드에서 응축수를 건조 시작 또는 직후에 공급하여 응축수의 공급에 의한 온도 센서의 이상 감지를 방지하여 건조도 판단 정밀도를 높일 수 있다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.

따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다.

이와 같은 본 발명에 따른 자동 건조 드럼 세탁기의 제어 방법은 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 자동 건조 모드에서 응축수를 건조 시작 또는 직후에 공급하여 응축수의 공급에 따른 온도 센서의 이상 감지를 방지하여 건조도 판단 정밀도를 높일 수 있다.

이는 사용자의 제품 신뢰도를 높이는 효과를 갖는다.

둘째, 사용자가 선택한 시간 건조 모드에서는 건조 시작된 후에 히터가 내부의 온도를 적정 수준까지 높인 후에 응축수를 공급하므로 히터 가동을 위한 에너지를 절약할 수 있다.

Claims (4)

1. 건조 행정의 진행에 따른 습도 변화를 이용하여 건조도를 판단하는 자동 건조 기능을 갖는 세탁기의 제어에 있어서,

   건조가 시작되기 전에 건조 모드를 판단하여,

   건조 모드가 자동 건조인 경우에는 건조 시작과 응축수의 공급 시작을 동시에 하고, 사용자가 건조 시간을 설정한 시간 건조인 경우에는 건조를 시작하여 히터의 구동에 의해 내부의 온도가 상승된 이후에 응축수의 공급을 시작하는 것을 특징으로 하는 자동 건조 드럼 세탁기의 제어 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 시간 건조 모드인 경우에는,

   히터를 가동하여 건조가 시작되면 건조 시작 시점부터의 경과 시간을 카운트하는 단계;

   미리 설정된 시간이 경과되면 응축수의 공급을 시작하는 단계;

   사용자가 설정한 건조 시간 동안 건조를 진행하고 종료하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 건조 드럼 세탁기의 제어 방법.
3. 제 1 항에 있어서, 자동 건조 모드인 경우에는,

   건조를 시작하면서 응축수의 공급을 시작하는 단계;

   건조를 위한 가열 공기가 순환되는 유로의 상단과 하단부에 구성되는 상,하 부 온도 감지 센서에서 검출된 온도값을 이용하여 건조도를 판단하는 단계;

   건조도 판단 결과에 따라 건조 행정을 종료하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 건조 드럼 세탁기의 제어 방법.
4. 제 3 항에 있어서, 건조 행정의 진행에 따라 순환하는 공기 및 냉각수와 응축수가 혼합되어 있는 물의 온도 변화를 감지하는 상부 온도 센서의 감지 온도값과 하부 온도 센서의 감지 온도값의 차이가 설정된 온도값(ΔT)이 되면 원하는 건조도가 된 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 자동 건조 드럼 세탁기의 제어 방법.

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