KR102339979B1 - 세탁기 및 세탁기의 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 세탁기 및 세탁기 제어방법은 탈수전에, 공진속도범위 보다 낮은 속도로 세탁조를 회전시키면서 미리 포로부터 어느 정도 탈수가 실시하며, 이는 탈수부하를 감소시키고, 균질의 탈수 성능을 확보할 수 있도록 한다.

Description

세탁기 및 세탁기의 제어방법{A washing machine and method of controlling the washing machine}

본 발명은 세탁기 및 세탁기의 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로, 세탁기는 세제의 유화작용과, 세탁조 또는 세탁날개의 회전에 의해 발생하는 수류작용 및 세탁날개가 가하는 충격작용 등을 이용하여 세탁물을 세탁하는 기기로서, 세제와 물의 작용을 이용하여 포(또는, 세탁물)에 묻어 있는 오염을 제거한다. 이러한 세탁기는 포(또는, 세탁물)가 투입되는 세탁조와 상기 세탁조 내에 구비된 펄세이터가 모터에 의해 회전됨으로써 세탁, 헹굼, 탈수 등을 실시하여 세탁물을 처리한다.

세탁기는 외관을 형성하는 케이싱 내에 저수조가 매달려 있고, 저수조 내에 세탁조가 회전 가능하게 구비된 형태로써, 세탁조의 회전에 의해 저수조의 진동이 유발되는 진동 시스템을 구성한다. 이러한 진동 시스템에서는, 세탁조의 회전에 따라 유발되는 저수조의 강제 진동수가 세탁기의 고유 진동수가 일치하는 경우, 공명 현상에 의한 과도 진동이 발생되는 것은 잘 알려져 있다. 세탁기의 고유 진동수는 세탁조 내에 투입된 포의 량(이하, 포량이라고 함.), 저수조 내에 담긴 세탁수의 양(이하, 수량이라고 함.) 등의 요인들에 따라 달라지는 것이기는 하나, 통상적으로 세탁기의 정상적인 작동을 위해서 허용되는 포량과 수량은 그 한계가 정해져 있기 때문에, 세탁기의 고유 진동수 역시, 일정한 범위 내의 값을 가지며, 이는 실험에 의해서도 파악될 수 있다. 따라서, 통상의 세탁기는 탈수과정에서, 세탁조가 과도 진동의 발생이 예상되는 속도 범위(이하, 공진속도범위라고 함.)을 신속하게 통과하도록 가속 된 후, 기 설정된 탈수 속도로 소정 시간 동안 회전되도록 설계된다.

보다 상세하게, 종래의 세탁기는 세탁 또는 헹굼을 실시한 후, 세탁조가 정지된 상태로 저수조 내가 공수위가 될때까지 배수되고, 그 이후 세탁조가 공진속도 이상의 탈수 속도까지 가속되도록 제어되었다. 그런데, 이와 같은 종래의 방식은 배수 완료 후에도 포가 상당한 양의 세탁수를 함유하고 있기 때문에, 탈수 부하 역시 크며, 이는 탈수 과정에서 전체 진동 시스템의 안정성을 해하는 요인으로 작용하였다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 첫째, 공진속도범위 이하에서 세탁조를 회전시켜 어느 정도 포를 탈수시킨 이후에, 상기 세탁조를 가속하여 상기 공진속도범위 보다 높게 설정된 속도로 회전시키며 포에 남은 세탁수를 더 제거하도록 한 세탁기 및 세탁기의 제어방법을 제공하는 것이다.

둘째, 종래에 비해 탈수행정에서 구동부에 작용하는 부하를 저감시킨 세탁기 및 세탁기의 제어방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 세탁기의 제어방법은 세탁수가 담기는 저수조와, 포를 수용하며 상기 저수조 내에 회전 가능하게 구비되는 세탁조를 포함하는 세탁기의 제어방법에 있어서, 상기 저수조를 배수시키는 (a)단계; 상기 세탁조를 공진이 발생되는 공진속도범위 이하에서 설정된 탈수 전처리 속도까지 가속시킨 후, 상기 탈수 전처리 속도로 일정한 시간 동안 회전시키는 (b)단계; 및 상기 세탁조를 상기 탈수 전처리 속도보다 높은 탈수 속도로 회전시키는 (c)단계를 포함한다.

다르게는, 본 발명의 세탁기의 제어방법은 세탁수가 담기는 저수조와, 포를 수용하며 상기 저수조 내에 회전 가능하게 구비되는 세탁조를 포함하는 세탁기의 제어방법에 있어서, 상기 저수조로 급수를 하여 세탁물의 오염을 제거한 이후에 실시되고; 상기 저수조를 배수시키고; 상기 세탁조 내의 포량을 감지하고; 상기 세탁조의 회전에 의한 공진이 발생되는 공진속도범위 이하이되, 원심력에 의해 포가 상기 세탁조와 일체로 회전되는 편심감지속도로 상기 세탁조를 회전시키며, 편심량을 감지하고; 상기 감지된 포량에 따라 실시되며, 상기 편심감지속도보다는 높으나 상기 공진속도범위 보다는 낮은 탈수 전처리 속도로 상기 세탁조를 회전시키고; 상기 탈수 전처리 속도보다 높은 탈수 속도로 상기 세탁조를 회전시키는 것을 포함한다.

본 발명의 세탁기는 세탁수가 담기는 저수조; 포를 수용하며 상기 저수조 내에 회전 가능하게 구비되는 세탁조; 상기 세탁조를 회전시키는 구동부; 상기 저수조를 배수시키는 배수펌프; 및 상기 세탁조가 공진이 발생되는 공진속도범위 이하에서 설정된 탈수 전처리 속도까지 가속된 후, 상기 탈수 전처리 속도로 일정한 시간 동안 회전되도록 상기 구동부를 제어하고, 상기 세탁조가 상기 탈수 전처리 속도로 회전되는 중에 상기 배수펌프가 작동되도록 제어하며, 상기 일정한 시간이 경과한 후, 상기 세탁조가 상기 탈수 전처리 속도보다 높은 탈수 속도로 회전되도록 상기 구동부를 제어하는 제어부를 포함한다.

본 발명의 세탁기 및 세탁기의 제어방법은 공진속도범위 이하에서 세탁조를 회전시켜 어느 정도 포를 탈수시킨 이후에, 상기 세탁조를 가속하여 상기 공진속도범위 보다 높게 설정된 속도로 회전시키며 포에 남은 세탁수를 더 제거하도록 함으로써, 탈수부하를 저감시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 탈수과정에서 배출되는 세탁수의 양은 포질에 따른 함습능력에 따라서 달라지기 때문에, 탈수편차가 발생될 수 있는데, 본원발명은 탈수 전에 미리 탈수 전처리를 실시하기 때문에, 그 과정에서 포가 어느 정도 탈수된다. 따라서, 이후에 수행되는 탈수시에는 포질에 따른 함습량 편차가 개선되고, 이는 균질의 탈수 성능을 보장하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기를 도시한 측단면도이다.
도 2는 도 1의 세탁기의 저수조와 서스펜션을 도시한 것이다.
도 3은 도 2의 A 부분에서 B-B를 따라 절개하여 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 주요 구성들 간의 제어관계를 도시한 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 제어방법을 도시한 순서도이다.
도 6은 도 5의 제어방법을 따른 구동부의 회전속도 변화를 도시한 그래프로, 특히, 도 5의 S4단계 이후의 일련의 단계들을 도시한 것이다.
도 7은 부등피치 스프링을 도시한 것이다.
도 8은 부등피치 스프링이 적용된 서스펜션의 경우에 있어서, 저수조의 변위에 따른 댐핑력 변화를 도시한 그래프이다.

본발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본발명의 개시가 완전하도록 하고, 본발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기를 도시한 측단면도이다. 도 2는 도 1의 세탁기의 저수조와 서스펜션을 도시한 것이다. 도 3은 도 2의 A 부분에서 B-B를 따라 절개하여 도시한 것이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 주요 구성들 간의 제어관계를 도시한 블록도이다. 이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기를 설명한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기는 외관을 성하는 케이싱(1)과, 사용자로부터 각종 제어명령을 입력받는 조작키들과, 세탁기의 작동상태에 대한 정보를 표시하는 디스플레이 등을 구비하여 사용자 인터페이스를 제공하는 컨트롤 패널(11)과, 케이싱(1)에 회전 가능하게 구비되어 포(또는, 세탁물)가 출입하는 출입홀(미도시)을 여닫는 도어(7)를 포함한다.

물이 담기는 저수조(2)가 서스펜션(30)에 의해 케이싱(1) 내부에 매달린다. 저수조(2) 내에는 포를 수용하는 세탁조(3)가 회전 가능하게 구비되고, 세탁조(3)의 바닥에는 펄세이터(4)가 회전 가능하게 구비된다. 세탁조(3)에는 세탁조(3)와 저수조(2) 사이에 세탁수가 교류되도록 복수의 홀이 형성된다.

서스펜션(30)은 저수조(2)를 케이싱(1) 내에 매달기 위한 것으로, 일단이 저수조(2) 외부의 고정된 부분과 연결되고, 타단에는 베이스(33)가 구비된 지지로드(31)와, 저수조(2)를 지지하며, 지지로드(31)를 따라 이동 가능하게 구비된 캡(32)과, 하단이 베이스(33)에 의해 지지되고, 상단은 캡(32)을 탄지하는 탄성부재(35)를 포함할 수 있다. 탄성부재(35)는 진동에 의해 저수조(2)가 하방으로 이동할 시 압축되는 압축 스프링일 수 있다.

지지로드(31)의 일단과 연결되는 저수조(2) 외부의 고정된 부분은, 케이싱(1)에 대해 고정된 것일 수 있으며, 예를들어, 케이싱(1)을 이루는 패널, 프레임, 브래킷 등으로 구성될 수 있다. 지지로드(31)는 저수조(2) 외부의 고정된 부분과 회전 가능하게 연결되는 것이 바람직하다.

캡(32)은 내측으로 탄성부재(35)가 수용되는 공간을 제공하는 캡 본체(32a)와, 캡 본체(32a)의 상단부를 규정하며 저수조(2)가 안착되는 안착부(32b)와, 안착부(32b)로부터 상측으로 돌출된 관으로 내측으로 지지로드(31)가 통과하는 주둥이(32c)를 포함할 수 있다.

저수조(2)의 하부에는 외주면으로부터 돌출되어, 캡(32)에 의해 지지되는 서스펜션 장착부(21)가 형성될 수 있다. 서스펜션 장착부(21)는 저수조(2)의 외측으로 돌출된 지지판(21a)을 포함하며, 지지판(21a)에는 캡(30)의 주둥이(32c)는 통과하되, 안착부(32b)는 통과하지 못하는 크기로 개구부(21c)가 형성될 수 있다. 저수조(2)로부터 하중이 작용하기 때문에, 캡(32)과 저수조(2)는 진동과정에서도 항시 일체로 이동된다.

한편, 지지판(21a)으로부터 하방향으로 캡 본체(32a)를 둘러싸는 형태로 한 쌍의 리브(21c)가 연장될 수 있으며, 한 쌍의 리브(21c)들 사이에는 간격이 마련되어, 상기 간견을 통해 측방향으로부터 지지로드(31)가 삽입될 수 있다.

케이싱(1)은 상측이 개구된 캐비닛(12)과, 캐비닛(12)의 상측에 구비되고 대략 중앙부에 세탁물이 출입하는 출입홀이 형성되는 탑커버(14)를 포함할 수 있다. 급수유로(5)는 수도꼭지 등의 외부 수원과 연결되어 저수조(2) 및/또는 세탁조(3)내로 급수되는 물을 공급한다.

컨트롤 패널(11)에는 기 설정된 코스들에 대한 선택을 사용자로부터 입력받는 입력부(110)가 구비될 수 있다. 제어부(42)는 입력부(110)를 통해 선택된 코스에 따라 모터 구동부(320)를 제어할 수 있다.

구동부(30)는 세탁조(3) 및/또는 펄세이터(4)를 구동시킨다. 구동부(30)는 회전력을 제공하는 모터와, 후술하는 제어부(42)의 제어하에 상기 모터의 회전력을 세탁조(3)와 펄세이터(4)로 선택적으로 전달하는 클러치기구를 포함할 수 있다. 구동부(30)의 모터는 속도 제어가 가능한 것이 바람직하며, 예를들어, BLDC 모터(Brushless DC motor)를 들 수 있다.

상기 모터는 공통의 회전 중심을 갖는 탈수축과 세탁축과 연결된다. 상기 세탁축은 펄세이터(4)에 회전력을 전달하고, 상기 탈수축은 세탁조(3)에 회전력을 전달하는 것으로, 상기 클러치기구의 적절한 동작에 의해, 상기 세탁축이 상기 탈수축과 분리된 상태에서 상기 모터가 회전되면 상기 세탁축에 의해 펄세이터(4)만이 회전되고, 상기 세탁축과 상기 탈수축이 치합된 상태에서 상기 모터가 회전되면 펄세이터(4)와 세탁조(3)가 함께 회전된다.

배수펌프(10)는 저수조(2)로부터 세탁수를 배수시키는 것이다. 배수펌프(10) 작동시, 저수조(2)로부터 배출된 세탁수가 배수유로(9)를 따라 유동되어 세탁기 외부로 배수된다.

제어부(42)는 세탁기를 구성하는 구동부(41), 배수펌프(10), 급수밸브(6) 등의 각종 구성들의 작동 전반을 제어하며, 특히, 포량 감지부(43) 및/또는 편심량 감지부(44)의 감지 결과에 따라 급수밸브(6), 구동부(41) 및/또는 배수펌프(10)의 작동을 제어할 수 있다.

포량 감지부(43)는 포량을 감지한다. 세탁조(3)가 저속으로 회전되는 중에 포량감지부(43)에 의해 포량이 감지된다. 포량감지부(43)는 구동부(41)의 모터에 작용하는 부하를 감지함으로써, 포량을 산출할 수 있다. 예를들어, 세탁조(3)가 소정의 포량감지속도로 회전되도록 제어할 시, 구동부(41)의 모터에는 포량이 클 수록 더 큰 전류가 인가되어야 하며, 따라서, 포량감지부(43)는 구동부(41) 모터에 인가되는 전류값을 바탕으로 포량을 산출할 수 있다. 이뿐만 아니라, 세탁기 기술분야에는 포량을 감지하는 여러 방법들이 이미 잘 알려져 있는바, 포량감지부(43)는 이러한 기 공지된 방식으로 포량을 감지할 수도 있다.

편심량감지부(44)는 세탁조(3) 내에서 포가 치우친 정도, 즉, 편심량을 감지한다. 편심량은 구동부(41)의 모터가 일정한 속도로 회전되도록 제어되는 중에, 상기 모터의 회전속도 변화량 또는 구동부(41)로 인가되는 전류 크기의 변화값 등을 바탕으로 결정될 수 있다. 예를들어, 세탁조(3)가 120rpm으로 회전되도록 구동부(41)가 제어되는 중에, 편심량감지부(44)는 속도검출기(미도시)를 통해 검출된 실제 세탁조(3)의 회전속도(또는, 구동부(41) 모터의 회전속도) 변화량을 구하고, 이를 토대로 편심량을 결정할 수 있다. 편심량은 세탁조(3) 내에서의 포의 위치가 고정된 상태에서 감지되는 것이 바람직하며, 상기 예에서 120rpm은 포가 원심력에 의해 세탁조(3)의 내측면에 달라 붙은 상태로 세탁조(3)와 일체로 회전되기 시작하는 속도 이상이며, 공진이 발생하는 속도 보다는 낮은 범위에서 취한 것이다. 본 실시예에서는 세탁조(3)가 180 내지 400rpm의 속도로 회전되는 구간에서 주로 수직방향으로 공진이 발생되는 세탁기에 있어서, 120rpm으로 세탁조(3)가 회전되는 중에 편심량감지부(44)에 의해 편심량을 감지한다. 그러나, 반드시 이에 한정되어야 하는 것은 아니며, 실시예에 따라 세탁기의 고유 주파수가 달라지는 경우에는 공진이 발생하는 속도 구간 역시 달라지기 때문에, 이를 고려하여, 공진이 발생되는 속도 구간 보다는 낮은 속도이되, 포가 세탁조(3)의 내측면에 달라 붙은 상태로 일체로 회전되기 시작하는 속도 이상으로 세탁조(3)를 회전시키고, 이렇게 세탁조(3)가 회전되는 중에 편심량감지부(44)는 편심량을 감지할 수 있다.

이뿐만 아니라, 세탁기 기술분야에는 편심량을 감지하는 여러 방법들이 이미 잘 알려져 있는바, 편심량감지부(44)는 이러한 기 공지된 방식으로 편심량을 감지할 수도 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 세탁방법은 저수조(2)를 배수시키는 단계와, 세탁조(30를 공진이 발생되는 공진속도범위 이하에서 설정된 탈수 전처리 속도까지 가속시킨 후, 상기 탈수 전처리 속도로 일정한 시간 동안 회전시키는 단계와, 세탁조(3)를 상기 탈수 전처리 속도보다 높은 탈수 속도로 회전시키는 단계를 포함한다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 제어방법을 도시한 순서도이다. 도 6은 도 5의 제어방법을 따른 구동부의 회전속도 변화를 도시한 그래프로, 특히, 도 5의 S4단계 이후의 일련의 단계들을 도시한 것이다. 이하, 도 5 내지 도 6을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 제어방법을 설명한다.

세탁조(3)에 포를 투입한 후, 컨트롤패널(11)을 통해 선택된 설정에 따라 세탁(S2)과 탈수(S9)가 차례로 실시된다. 여기서, 세탁(S2)은 세탁조(3) 내로 세탁수를 공급하여 포의 오염을 제거하는 과정을 의미하는 것으로, 세제를 이용한 세탁행정, 포로부터 세제를 제거하는 헹굼행정 중 어느 것도 될 수 있으며, 또한, 탈수(S9)는 저수조(2)를 배수 시킨 후, 세탁조(3)를 고속으로 회전시켜 포로부터 물기를 제거하는 것이면 족한 것으로, 세탁행정 또는 헹굼행정과 구별되는 탈수행정일 수도 있으나, 이에 한하지 않고, 각 행정 내에서 배수 이후 실시되는 것일 수도 있다.

건포량감지(S1)는 세탁조(3) 내에 투입된 포량을 감지하는 단계이다. 세탁(S2) 전이므로, 건포 상태에서 포량이 감지된다. 제어부(42)는 구동부(41)의 모터가 가속되어 포량감지속도(rpm A, 예를들어, 30rpm)에 이르고, 일정한 시간동안 포량감지속도로 회전되도록 제어하며, 이 과정에서 포량감지부(43)에 의해 포량이 감지된다.

세탁(S2)은 급수밸브(6) 제어를 통한 저수조(2) 내로의 급수와, 기 설정된 패턴에 따른 세탁조(3) 및/또는 펄세이터(4)의 회전에 의해 이루어지며, 필요에 따라 세제가 투입되어 포의 오염이 제거된다. 세탁(S2) 시의 급수량과 세탁조(3) 및/또는 펄세이터(4)의 회전 패턴은 포량에 따라 설정될 수 있다.

세탁이 완료된 이후, 배수(S3)가 실시된다. 배수펌프(10)가 작동되어 저수조(2)에 담긴 세탁수가 배수유로(9)를 통해 세탁기 외부로 배출된다. 저수조(2) 내의 수위를 감지하는 수위감지기구(미도시)가 더 구비될 수 있으며, 이경우, 제어부(42)는 상기 수위감지기구에 의해 저수조(2) 내가 공수위에 도달한 것이 감지되면, 배수펌프(10)의 작동을 정지시킨다.

배수(S3) 이후, 다시 포량이 감지된다(S4). S4단계는 실질적으로 S1단계에서의 같은 방식으로 포량을 감지하나, 세탁(S2)으로 인해 포가 물기를 머금은 상태에서 포량이 감지되는 차이가 있다. S4단계에서 제어부(42)는 구동부(41)의 모터가 가속되어 포량감지속도(rpm A, 예를들어, 30rpm)에 이르고, 일정한 시간동안(도 6의 t1 내지 t2) 포량감지속도로 회전되도록 제어하며, 이 과정에서 포량감지부(43)에 의해 포량이 감지된다. 이하, S4단계에서 감지된 포량을 탈수포량(LW)이라고 한다.

S5단계는 S4단계에서 감지된 탈수포량(LW)을 기 설정된 기준 포량(LW0)과 비교하는 단계이다. 이 단계에서의 비교 결과에 따라 후술하는 탈수 전처리(S8)를 실시할 것인지 여부가 결정된다. 여기서, 기준 포량(LW0)은 뒤에 실시되는 탈수(S9)시의 발생되는 진동량을 고려하여 설정되는 것이 바람직하다. 일정 수준 이하의 포량은 탈수시에 진동이 유발되더라도 세탁기의 내구성에는 영향을 미치지 못한다. 즉, 기준 포량(LW0)은, 탈수 전처리(S8)를 생략하더라도 탈수(S9)과정에서 구동부(41)에 작용하는 부하와 진동 등의 여러 측면에서 문제를 일으키지 않는 범위 내에서 설정되는 것이 바람직하다. 포량이 비교적 적은 경우에는 탈수 전처리(S8)를 생략하고 바로 탈수(S9)를 실시함으로써 세탁물 처리에 걸리는 전체 시간을 줄일 수 있는 효과가 있다.

한편, S4단계에서 포량이 감지된 후, 제어부(42)는 세탁조(3)가 편심량감지속도(rpm B, 예를들어, 120rpm)까지 가속되고, 일정시간 동안(t3 내지 t4) 상기 편심량감지속도로 회전되도록 구동부(41)를 제어한다. 세탁조(3)가 상기 편심량감지속도로 회전되는 중에 편심량감지부(44)에 의해 편심량이 감지된다(S6, S51). 실시예에서 편심량감지단계(S6, S51)는 S5단계에서의 비교 결과에 무관하게 어느 경우(예 또는 아니오)에나 실시되었으나, 기준 포량(LW0)이 더 낮게 설정되는 경우에는 S51단계에서의 편심량감지는 생략될 수 있다.

S7단계는 S6단계에서 감지된 편심량(UB)을 기준편심량(UB0)와 비교하는 단계이고, S52단계는 S51단계에서 감지된 편심량(UB)을 기준편심량(UB0)과 비교하는 단계이다. S7단계 또는 S51단계에서 편심량(UB)이 기준편심량(UB0)보다 큰 것으로 판단된 경우, 제어부(42)는 구동부(41)의 모터가 정지되도록 제어하고(S71, 도 6에서 t4이후의 감소구간), 이후 다시 탈수포량감지단계(S4)가 실시된다.

한편, S7단계에서 편심량(UB)이 기준편심량(UB0) 이하인 것으로 판단된 경우, 탈수 전처리단계(S8)가 실시된다. 탈수 전처리단계(S8)에서 제어부(42)는 세탁조(3)의 회전속도가 편심량감지속도(rpm B)로부터 탈수 전처리 속도(rpm C, 예를들어, 170rpm)로 가속된 후, 상기 탈수 전처리 속도로 일정한 시간(t5 내지 t6)동안 회전되도록 구동부(41)를 제어한다. 상기 탈수 전처리 속도는 세탁조(3)의 회전에 의한 공진이 발생되는 공진속도범위 이하에서 설정되며, 본 실시예에 따른 세탁기는 180rpm 내지 400rpm 사이의 공진속도범위를 가지며, 상기 탈수 전처리 속도는 바람직하게는 120rpm 내지 180rpm 사이에서 설정되었다. 특히, 통상의 세탁기는 투입 가능한 포량이 제한되기 때문에, 공진속도범위 역시 제한적이며, 대략 180rpm 내지 400rpm이다. 따라서, 탈수 전처리 속도를 120 내지 180 rpm 사이에서 설정하는 경우는, 대부분의 세탁기에서 탈수 전처리(S8)를 실시하더라도 공진 발생을 피할 수 있다.

한편, 탈수 전처리단계(S8)에서는 세탁조(3)가 회전되는 중에 배수펌프(10)가 작동됨으로써, 포로부터 탈수된 세탁수가 배수유로(8)를 통해 배출된다.

탈수 전처리(S8)는 배수(S3) 이후, 탈수(S9)를 실시하기 전에 미리 포를 탈수시키는 것으로, 특히, S5단계에서 탈수포량(LW)이 기준 포량(LW0)보다 큰 경우에 실시될 수 있다. 탈수포량(LW)이 많은 경우일수록, 탈수(S9)시 구동부(41)에 작용하는 부하가 크며, 탈수(S9)과정에서 배출되는 세탁수의 양이 많기 때문에, 포의 상태 변화(특히, 함습량)가 심하다. 이러한, 포의 상태 변화는 탈수(S9) 중에 뜻하지 않는 상황(예를들어, 과도한 진동)을 발생시키는 요인이 되기도 한다. 따라서, 탈수포량(LW)이 큰경우는 미리 공진속도범위 이하에서 탈수 전처리(S8)를 실시한 후, 탈수(S9)를 실시함으로써, 예상 가능한 범위 내에서의 균질한 탈수(S9) 성능을 확보할 수 있는 효과가 있다.

한편, 실시예에 따라 탈수 전처리(S8)는 S1단계에서 감지한 건포량에 따라 실시될 수도 있다. 포가 함습할 수 있는 능력에 따라 건포량과 탈수포량 간의 상관성이 떨어질 수 있기는 하나, 건포량과 탈수포량은 서로 비례하는 것이 일반적이기 때문에, S5단계에서 탈수포량 대신 S1단계에서 감지한 건포량을 적용하더라도 큰 문제가 생기는 것은 아니다.

한편, 제어부(42)는 탈수 전처리 속도(rpm C)로 세탁조(3)의 회전이 제어되는 시간(t5 내지 t6)을 탈수포량(LW, 또는, S1단계에서 감지된 건포량)에 따라 설정할 수 있다. 즉, 도 6에서 t5 내지 t6 사이의 시간은 탈수포량(또는, 건포량)이 클수록 더 길게 설정될 수 있다.

탈수 전처리(S8)이후 탈수(S9)가 실시된다. 제어부(42)는 세탁조(3)의 회전속도가 탈수 전처리 속도(rpm C)로부터 기 설정된 탈수속도(rpm D)로 가속시킨 후, 상기 탈수속도로 일정한 시간 동안 회전되도록 구동부(41)를 제어할 수 있다. 또한, 탈수(S9) 중에는 배수펌프(10)가 작동되어, 저수조(2)로부터 배출된 세탁수가 배수유로(8)를 통해 배출된다.

도 7은 부등피치 스프링을 도시한 것이다. 도 8은 부등피치 스프링이 적용된 서스펜션의 경우에 있어서, 저수조의 변위에 따른 댐핑력 변화를 도시한 그래프이다. 도 7 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 세탁기는 서스펜션(30)을 구성하는 탄성부재가 부등피치 스프링(350)일 수 있다.

부등피치 스프링(350)은 일정한 피치(P1)를 가지며 연장되는 제 1 구간(351)과, 제 1 구간(351)과 다른 피치(P2)를 갖는 제 2 구간(352)을 포함할 수 있다. 실시예에 따라 부등피치 스프링(350)은 인접한 구간과 피치가 달라지는 더 많은 구간을 갖을 수 있으며, 본 실시예에서는 제 2 구간(352)의 아래로 제 3 구간(353)이 더 형성되었으며, 제 3 구간(353)에서 피치는 제 1 구간(351)과 같을 수도 있으나, 반드시 이에 한정될 필요는 없다. 제 1 구간(351), 제 2 구간(352) 및 제 3 구간(353) 중에 제 2 구간(352)에서의 피치(P2)가 가장 큰 값을 갖는 것이 바람직하다.

부등피치 스프링(350)은 진동에 의한 세탁조(3)의 변위(이하, '변위'는 정지 상태에서의 세탁조(3)의 위치로부터 이동된 거리로 정의한다.)가 일정한 값 이하인 경우에는 주로 피치가 큰 제 2 구간(352)이 진동 감쇠 기능을 수행하며, 진동이 점점 증가하여 세탁조(3)의 변위가 상기 일정한 값 보다 더 커지면, 제 2 구간(352)은 전압착되고, 진동 감쇠 기능은 피치가 작은 제 1 구간(351) 또는 제 3 구간(353)에 의해 수행된다. 도 8에서 K1은 제 2 구간(352)에서의 탄성계수를 표시한 것이고, K2는 제 1 구간(351)과 제 3 구간(353)에서의 탄성계수를 표시한 것이다.

도 8은 종래와 같이 탈수 전처리(S8)를 하지 않은 경우 탈수(S9) 시작 시점에 탄성계수가 K2인 제 1 구간(351) 또는 제 3 구간(353)에 의해 완충이 이루어졌으나(이때의 탈수 부하는 LW1), 본 실시예에서는 탈수 전처리(S8)를 실시함으로써 탈수부하가 LW1에서 LW2로 감소된 상태로 탈수(S9)가 시작되기 때문에, 탈수(S9) 시작 시점에 탄성계수가 K1(K1<K2)인 제 2 구간(352)에 의해 완충이 됨을 보여준다. 즉, 본 실시예에 따른 세탁기는 부등피치 스프링을 적용함으로써, 탈수(S9) 시작 시점에는 탄성계수가 낮은 구간이 진동 감쇠에 기여함으로써 부드러운 완충작용이 이루어지도록 함과 아울러, 이후, 탈수(S9)가 계속되는 중에 더 큰 진동이 발생되더라도 더 강한 완충력을 제공하는 제 1 구간 또는 제 3 구간(탄성계수 K2)에 의해 추가적으로 진동이 감쇠될 수 있는 여지를 남길 수 있어, 진동의 크기에 따른 보다 섬세한 완충 작용이 이루어질 수 있도록 하는 효과가 있다. 특히, 탈수 전처리(S8)의 완료후 탈수(S9)가 시작되는 시점의 탈수 부하는 제 2 구간(352)을 전압착 시키지 않을 정도인 것이 바람직하며, 이를 위해 기준 포량(LW0)과 전처리 속도로 회전되는 시간(t5 내지 t6)이 적절하게 설정될 필요가 있다.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (20)

1. 세탁수가 담기는 저수조와, 포를 수용하며 상기 저수조 내에 회전 가능하게 구비되는 세탁조를 포함하는 세탁기의 제어방법에 있어서,
   상기 저수조를 배수시키는 (a)단계;
   상기 세탁조를 공진이 발생되는 공진속도범위 이하에서 설정된 탈수 전처리 속도까지 가속시킨 후, 상기 탈수 전처리 속도로 일정한 시간 동안 회전시키는 (b)단계;
   상기 세탁조를 상기 탈수 전처리 속도보다 높은 탈수 속도로 회전시키는 (c)단계; 및
   상기 세탁조 내의 포량을 감지하는 (d)단계를 포함하고,
   상기 (b)단계는 상기 (d)단계에서 감지된 포량이 기 설정된 기준 포량을 초과한 경우 실시되는 세탁기의 제어방법.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 (d)단계는,
   상기 (a)단계 이후에 실시되는 세탁기의 제어방법.
4. 삭제
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 (d)단계에서 감지된 포량이 기 설정된 기준 포량 이하인 경우에는 상기 (b)단계를 실시하지 않고 상기 (c)단계를 실시하는 세탁기의 제어방법.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 탈수 전처리 속도보다 낮은 속도에서 설정되되, 원심력에 의해 세탁물이 상기 세탁조와 일체로 회전되는 편심량감지속도로 상기 세탁조를 회전시키며 편심량을 감지하는 (e)단계를 더 포함하고,
   상기 (b)단계는,
   상기 (e)단계에서 감지된 편심량이 기 설정된 기준 편심량 이하인 경우 실시되는 세탁기의 제어방법.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 (b)단계에서 상기 세탁조가 회전되는 시간은,
   상기 (d)단계에서 감지된 포량에 따라 설정되는 세탁기의 제어방법.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 (b)단계에서 상기 세탁조가 회전되는 시간은,
   상기 (d)단계에서 감지된 포량이 클수록 길게 설정되는 세탁기의 제어방법.
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 탈수 전처리 속도는 120 내지 180 rpm인 세탁기의 제어방법.
10. 세탁수가 담기는 저수조와, 포를 수용하며 상기 저수조 내에 회전 가능하게 구비되는 세탁조를 포함하는 세탁기의 제어방법에 있어서,
    상기 저수조로 급수를 하여 세탁물의 오염을 제거한 이후에 실시되고;
    상기 저수조를 배수시키고;
    상기 세탁조 내의 포량을 감지하고;
    상기 세탁조의 회전에 의한 공진이 발생되는 공진속도범위 이하이되, 원심력에 의해 포가 상기 세탁조와 일체로 회전되는 편심감지속도로 상기 세탁조를 회전시키며, 편심량을 감지하고;
    상기 감지된 포량이 기 설정된 기준 포량을 초과한 경우, 상기 편심감지속도보다는 높으나 상기 공진속도범위 보다는 낮은 탈수 전처리 속도로 상기 세탁조를 일정 시간동안 회전시킨 후, 상기 탈수 전처리 속도보다 높은 탈수 속도로 상기 세탁조를 회전시키고;
    상기 감지된 포량이 기 설정된 기준 포량 이하인 경우, 곧바로 상기 탈수 전처리 속도보다 높은 탈수 속도로 상기 세탁조를 회전시키는 것을 포함하는 세탁기의 제어방법.
11. 세탁수가 담기는 저수조;
    포를 수용하며 상기 저수조 내에 회전 가능하게 구비되는 세탁조;
    상기 세탁조를 회전시키는 구동부;
    상기 저수조를 배수시키는 배수펌프;
    상기 세탁조 내의 포량을 감지하는 포량감지부; 및
    상기 세탁조가 공진이 발생되는 공진속도범위 이하에서 설정된 탈수 전처리 속도까지 가속된 후, 상기 탈수 전처리 속도로 일정한 시간 동안 회전되도록 상기 구동부를 제어하고, 상기 세탁조가 상기 탈수 전처리 속도로 회전되는 중에 상기 배수펌프가 작동되도록 제어하며, 상기 일정한 시간이 경과한 후, 상기 세탁조가 상기 탈수 전처리 속도보다 높은 탈수 속도로 회전되도록 상기 구동부를 제어하는 제어부를 포함하되,
    상기 세탁조를 상기 탈수 전처리 속도까지 가속시키는 것은, 상기 포량감지부에 의해 감지된 포량이 기 설정된 기준 포량을 초과한 경우에 실시되는 세탁기.
12. 삭제
13. 제 11 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 저수조가 배수된 이후에 상기 포량감지부로부터 감지된 포량에 따라, 상기 세탁조를 상기 탈수 전처리 속도까지 가속시키는 세탁기.
14. 삭제
15. 제 11 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 포량감지부에 의해 감지된 포량이 상기 기준 포량 이하인 경우에는 상기 세탁조가 상기 탈수 전처리 속도로 회전되도록 제어하는 것을 생략하고, 상기 세탁조가 상기 탈수 속도로 회전되도록 상기 구동부를 제어하는 세탁기.
16. 제 11 항에 있어서,
    상기 세탁조 내에서의 포의 치우침으로 인해 유발되는 편심량을 감지하는 편심량감지부를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 편심량감지부에 의해 감지된 편심량이 기 설정된 기준 편심량 이하인 경우, 상기 세탁조를 상기 탈수 전처리 속도까지 가속되도록 제어하는 세탁기.
17. 제 11 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 포량감지부에 의해 감지된 포량에 따라, 상기 세탁조가 상기 탈수 전처리 속도로 회전되는 시간을 설정하는 세탁기.
18. 제 17 항에 있어서,
    상기 세탁조가 상기 탈수 전처리 속도로 회전되는 시간은,
    상기 포량감지부에 의해 감지된 포량이 클수록 길게 설정되는 세탁기.
19. 제 11 항에 있어서,
    상기 탈수 전처리 속도는 120 내지 180rpm으로 제어되는 세탁기.
20. 제 11 항에 있어서,
    상기 저수조의 진동을 완충하는 서스펜션을 더 포함하고,
    상기 서스펜션은,
    진동에 따른 상기 저수조의 변위에 따라 압축되므로써 진동을 감쇠시키고, 상대적으로 피치가 큰 구간과 피치가 작은 구간을 갖는 부등피치 스프링을 포함하고,
    상기 부등피치 스프링은,
    상기 세탁조가 상기 탈수 전처리 속도보다 높은 탈수 속도로 회전되기 시작하는 시점에, 상기 피치가 큰 구간이 진동 감쇠 기능을 수행하는 세탁기.

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