KR20090061465A - 세탁기의 거품감지방법 - Google Patents

Abstract

세탁기의 거품감지방법이 개시된다. 본 발명에 따른 세탁기의 거품방지방법은, 수위센서에서 측정된 수위 값을 이용하여 거품을 감지하지 않고 세탁모터의 회전수의 변화량을 이용하여 거품을 감지한다. 또는, 수위센서에서 측정된 수위 값과 세탁모터의 회전수의 변화량을 모두 이용하여 거품을 감지한다. 따라서, 정확하게 거품을 감지할 수 있어, 종래의 수위센서가 거품을 제대로 감지하지 못하여 거품이 세제박스를 통해 흘러 넘치는 문제점이 해결된다. 또한, 세탁성능은 제대로 나오지 않음에도 계속적으로 에너지가 소비됨으로써, 불필요한 에너지의 소비가 증가되는 것이 방지된다. 또한, 흘러넘친 거품이 바닥으로 떨어져 소비자가 미끄러지거나, 전기합선을 일으켜 화재를 발생시키는 문제점이 해결된다. 결과적으로, 거품발생으로 인한 애프터서비스 요인이 없어져 제품의 신뢰성이 향상되고 소비자의 만족도가 증가한다.

세탁기, 거품감지, 수위 값, 모터 회전수 변화량

Description

세탁기의 거품감지방법{METHOD FOR DETECTING BUBBLE OF WASHING MACHINE}

본 발명은 세탁기에 관한 것으로, 보다 구체적으로 세탁코스 진행 중에 거품을 감지하는 세탁기의 거품감지방법에 관한 것이다.

도 1은 종래의 세탁코스 진행 중 거품의 감지 및 제거 방법을 나타낸 순서도이다.

도 1을 참조하면, 종래의 세탁코스는 급수과정(S10), 세탁과정(S11), 배수과정(S14), 탈수과정(S15) 순으로 진행된다. 이때, 세탁과정(S11)에서 수위센서를 이용하여 거품의 발생 여부를 감지하게 된다(S12). 보통 수위센서에서 측정된 수위 값이 기준 수위 값(23.O KHz)보다 작을 경우 거품이 발생한 것으로 판단하고, 진행 중인 세탁과정(S11)을 종료하고 거품제거동작(S13)을 수행한 후 다시 배수과정(S14)과 탈수과정(S15)을 진행한다. 이때, 거품제거동작(S13)은 급수를 하면서 드럼을 저속으로 정/역회전시키는 동작을 반복하면서 이루어진다.

한편, 종래의 세탁코스 진행 중 거품의 감지 및 제거 방법은 세탁과정(S11) 중 수위센서에 의해 측정된 수위 값에만 전적으로 의존한다. 따라서, 수위센서가 오작동할 경우, 세탁과정(S11) 중 거품을 정상적으로 감지하지 못하는 문제점이 있 었다.

또한, 히팅을 하지 않거나, 히팅이 없는 세탁기 모델의 경우는, 거품이 발생 하더라도 수위 변화가 거의 발생 하지 않음으로, 세탁 중 정상적으로 작동하는 수위센서라도 거품을 제대로 감지하지 못하는 문제점이 있었다.

이렇게, 수위센서가 거품을 제대로 감지하지 못할 경우, 거품이 세제박스를 통해 흘러 넘치게 된다. 또한 세탁성능은 제대로 나오지 않음에도 계속적으로 에너지가 소비됨으로써, 불필요한 에너지의 소비가 증가하게 된다. 또한, 흘러넘친 거품이 바닥으로 떨어질 경우 소비자가 미끄러지거나, 전기합선을 일으켜 화재를 발생시키는 문제점이 있었다.

결과적으로, 거품발생으로 인한 애프터서비스 요인이 증가하여 제품의 신뢰성이 떨어지고 소비자의 불만을 유발하였다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 수위센서를 사용하지 않고, 세탁 중 거품감지를 정확하게 할 수 있는 세탁기의 거품감지방법을 제공하는 데 목적이 있다.

또한, 수위센서를 보완하여 세탁 중 거품감지를 정확하게 할 수 있는 세탁기의 거품감지방법을 제공하는 데 다른 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 세탁기의 거품감지방법은, 세탁코스 진행 중 세탁모터의 회전수의 변화량(Δ)을 측정하는 단계; 및 상기 회전수의 변화량과 거품발생 전 기준 회전수 변화량을 비교하여 거품의 발생 여부를 판단하는 단계;를 포함한다.

여기서, 상기 회전수의 변화량이 기준 회전수 변화량보다 작을 경우 거품이 발생된 것으로 판단하며, 상기 회전수의 변화량은 상기 세탁코스 진행 중 상기 세탁모터의 정상 회전수의 최대값과 최소값의 차이인 것이 바람직하다.

보다 구체적으로, 상기 정상 회전수의 최대값과 최소값의 차이가 상기 기준회전수 변화량의 0.5~0.7배일 경우 거품이 발생 된 것으로 판단하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 세탁기의 거품감지방법은, 상기 세탁코스 진행 중 세탁수의 수위를 수위센서로 측정하는 단계;를 더 포함하며, 상기 거품의 발생 여부를 판단하는 단계는, 상기 수위센서에서 측정된 수위 값이 거품발생 전에 측정된 기준 수위 값보다 작은 경우 거품이 발생된 것으로 판단하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 거품의 발생 여부를 판단하는 단계는, 상기 수위센서에서 측정된 수위 값이 거품발생 전에 측정된 기준 수위 값보다 크거나 같고, 상기 회전수의 변화량이 상기 기준 회전수 변화량보다 작을 경우에 거품이 발생된 것으로 판단하는 것이 바람직하다.

이상에서 설명한 본 발명에 따른 세탁기의 거품방지방법은, 수위센서에서 측정된 수위 값을 이용하여 거품을 감지하지 않고 세탁모터의 회전수의 변화량을 이용하여 거품을 감지한다. 또는, 수위센서에서 측정된 수위 값과 세탁모터의 회전수의 변화량을 모두 이용하여 거품을 감지한다.

따라서, 정확하게 거품을 감지할 수 있어, 종래의 수위센서가 거품을 제대로 감지하지 못하여 거품이 세제박스를 통해 흘러 넘치는 문제점이 해결된다. 또한, 세탁성능은 제대로 나오지 않음에도 계속적으로 에너지가 소비됨으로써, 불필요한 에너지의 소비가 증가되는 것이 방지된다. 또한, 흘러넘친 거품이 바닥으로 떨어져 소비자가 미끄러지거나, 전기합선을 일으켜 화재를 발생시키는 문제점이 해결된다.

결과적으로, 거품발생으로 인한 애프터서비스 요인이 없어져 제품의 신뢰성이 향상되고 소비자의 만족도가 증가한다.

이하, 본 발명의 일 실시예들에 따른 세탁기의 거품감지방법을 상세하게 설 명한다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 거품감지방법을 수행하는 세탁기를 나타낸 도면이고, 도 3은 도 2의 거품감지방법을 포함한 세탁코스를 나타낸 순서도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 거품감지방법을 수행하는 세탁기는, 외관을 형성하는 캐비넷(5); 캐비넷(5) 내부에 설치되며 세탁수를 저장하는 터브(3); 터브(3)내에 회전가능하게 설치되며 세탁물이 투입되는 드럼(9); 드럼(9)을 회전시키는 세탁모터(7,8); 세탁모터(7,8)의 회전력을 드럼(9)에 전달하는 회전축(17); 회전축(17)을 지지하는 베어링(11); 터브(3)와 드럼(9) 사이의 물이 베어링(11)으로 흘러들어가는 것을 막는 실링부재(13); 터브(3)에 세제와 혼합된 물을 공급하는 세제공급장치(30); 세제공급장치(30)로 물을 공급 또는 차단하기 위해 복수개의 밸브로 구성된 급수장치(20); 터브(3)에 저장된 물을 외부로 펌핑하여 버리는 배수펌프(40); 터브(3)의 하측에 설치되어 터브(3)내 세탁수의 수위를 측정하는 수위센서(50); 사용자의 조작명령을 입력받아 세탁기 전체의 작동을 제어하는 컨트롤패널(70);를 포함한다.

상기 캐비넷(5)의 전방에는 도어(1)가 설치되며, 도어(1)와 터브(3)사이에는 가스켓(2)이 설치된다.

상기 캐비넷(5)의 상부면 내측과 터브(3)의 외주면 상측 사이에는 터브(3)를 지지하는 걸림스프링(4)이 설치되고, 캐비넷(5)의 하부면 내측과 터브(3)의 외주면 하측 사이에는 터브(3)의 진동을 감쇠시키는 마찰댐퍼(10)가 설치된다.

상기 드럼(9)의 내부에는 세탁물을 들어올리고 내리는 복수개의 리프터(9a) 가 설치되어 있다.

상기 세탁모터(7,8)는, 직결식 모터로 슬롯에 권선된 코일을 구비한 스테이터(7)와 스테이터(7)의 외주면에서 회전하며 내측에 영구자석(12)을 구비한 로터(8)로 구성된다.

상기 스테이터(7)는, 터브(3)의 후벽에 복수개의 체결부재(19)로 체결된다.

상기 로터(8)는 회전축(17)의 후단부에 체결부재(18)로 체결된다.

상기 스테이터(7)의 코일에 전원이 공급되어 전자석화되면, 로터(8)의 내측에 부착된 영구자석(12)과의 상호작용에 의해 로터(8)가 회전하게 된다. 로터(8)의 회전력은 회전축(17)을 통해 드럼(9)으로 전달된다.

상기 베어링(11)은, 회전축(17)의 전방과 후방에 각각 설치되어 회전축(17)을 회전가능하게 지지한다.

상기 실링부재(13)는, 회전축(17)의 외주에 삽입 설치되어, 터브(3)와 드럼(9) 사이의 물이 베어링(11)으로 침투하는 것을 차단한다.

상기 세제공급장치(30)는 공급받은 물과 세제를 혼합하여 터브(3)로 공급관(31)을 통해 공급한다. 이러한 세제공급장치(30)는 일 예로 다음과 같이 구성할 수 있다. 즉, 세제공급장치(30)는 케이스와 그 케이스 내부에 설치되며 각종 세제가 저장되는 세제통으로 구성될 수 있다.

이러한 세제통의 바닥에는 사이폰(siphon)관이 형성되며, 케이스의 상측에는 연결관(22)과 연결된 공급구가 형성되고, 케이스의 바닥에는 공급관(31)과 연결된 세제배출구가 형성된다.

상술한 구성으로 연결관(22)을 통해 공급된 물이 세제통에 저장된 세제와 섞인 다음, 일정 수위가 되면 사이폰관을 통해 세제통을 빠져나온다. 세제통을 빠져나온 세제와 혼합된 물은 공급관(31)을 통해 터브(3)로 공급된다.

상기 급수장치(20)에는 외부의 물 공급원(온수 또는 냉수)과 연결되는 공급관(21)과, 세제공급장치(30)와 연결되는 연결관(22)이 설치되어 있다.

상기 배수펌프(40)에는 터브(3)의 하측과 연결되는 배수관(41)과 외부의 배수구와 연결되는 연결관(42)이 각각 설치된다.

상기 수위센서(50)는 본 출원인의 등록특허(10-042512호)에 공개된 바와 같이, 몸체와 몸체 내부에 수용된 코일과, 세탁수의 수위에 의하여 상하운동하여 코일의 인덕턴스 값을 변화시키는 코어와, 코어를 수용하는 코어홀더와, 벨로우즈 또는 다이어프램과 같은 수압전달수단으로 구성될 수 있다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 세탁코스는 급수과정(S20), 세탁과정(S21), 배수과정(S24), 탈수과정(S25) 순으로 진행된다. 이때, 세탁과정(S21)에서 세탁모터(7,8)의 회전수 변화량을 이용하여 거품의 발생 여부를 감지하게 된다(S22).

도 4는 도 3의 세탁과정 중에 거품이 발생하지 않은 경우에, 세탁모터의 정상 회전수의 최대값 및 최소값을 나타낸 그래프이고, 도 5는 도 3의 세탁과정 중에 거품이 발생한 경우에, 세탁모터의 정상 회전수의 최대값 및 최소값을 나타낸 그래프이다.

도 2 및 도 4를 참조하면, 상기 회전수의 변화량은 세탁모터(7,8)의 정상 회전수(N)의 최대값(Nmax)과 최소값(Nmin)의 차이(Δ)이다. 여기서, 정상 회전수란 세탁과정(S21)을 진행하기 위해 필요한 세탁모터(7,8)의 회전수이다.

세탁과정(S21)중에 거품이 발생하지 않은 경우에는, 세탁모터(7,8)의 회전수가 최대(Max) 56~54 RPM 에서 최저(Min) 46~45 RPM 사이에 있고, 세탁모터(7,8)의 정상 회전수의 최대값과 최소값의 차이(Δ)는 8~11 RPM 사이에 있다.

반면, 도 5를 참조하면, 세탁과정(S21)중에 거품이 발생한 경우에는, 세탁모터(7,8, 도 2참조)의 회전수가 최대(Max) 53 RPM 에서 최저(Min) 48~46 RPM 사이에 있고, 세탁모터(7,8, 도 2참조)의 정상 회전수의 최대값과 최소값의 차이(Δ)는 5~11 RPM 사이에 있다.

즉, 세탁과정(S21)중에 거품이 발생하지 않은 경우의 정상 회전수의 최대값과 최소값의 차이(Δ)가, 거품이 발생한 경우의 정상 회전수의 최대값과 최소값의 차이(Δ)의 0.5~0.7배인 것을 알 수 있다.

이렇게 세탁과정(S21)중에 거품이 발생하지 않은 경우에 비해, 거품이 발생한 경우가 정상 회전수의 최대값과 최소값의 차이(Δ)보다 작은 이유는 다음과 같다.

세탁과정(S21)중에 거품이 발생하지 않은 경우에는 세탁물이 드럼(9) 내벽과 마찰을 일으켜, 그 마찰력으로 인해 드럼(9)을 회전시키는 데 힘이 더 들어가게 된다. 이로 인해, 세탁모터(7,8)의 정상 회전수의 최대값(Max)과 최소값의(Min)의 차이가 커지게 된다.

반면, 세탁과정(S21)중에 거품이 발생한 경우에는 세탁물이 드럼(9) 내부에서 거품에 의해 뜬 상태로 있으므로 내벽과 마찰을 일으키는 정도가 줄어들어, 드 럼(9)을 회전시키는 데 힘이 덜 들어가게 된다. 이로 인해, 세탁모터(7,8)의 정상 회전수의 최대값(Max)과 최소값의(Min)의 차이가 작아지게 된다.

도 3을 참조하면, 회전수의 변화량이 기준 회전수 변화량보다 작을 경우 거품이 발생된 것으로 판단하고, 진행 중인 세탁과정(S21)을 종료하고 거품제거동작(S23)을 수행한 후 다시 배수과정(S24)과 탈수과정(25)을 진행한다.

여기서, 기준 회전수 변화량이란 거품이 발생하지 않은 경우에 미리 측정되어 마이컴(미도시)에 저장된 세탁모터(7,8)의 정상 회전수의 최대값(Max)과 최소값의(Min)의 차이(Δ, 도 4참조)이다.

상기 거품제거동작(S23)은 급수장치(20, 도 2참조)를 통해 급수를 하면서 드럼(9, 도 2참조)을 저속으로 정 역회전시키는 동작을 반복하면서 이루어진다.

이와 같이 세탁모터의 회전수 변화량을 이용하여 거품을 감지함으로써, 수위센서(50, 도 2참조)의 오작동 및 히터의 유무에 따른 온도 조건과 관계없이 정확하게 거품의 발생여부를 판단할 수 있다.

도 6은 다른 실시예에 따른 거품감지방법을 포함한 세탁코스를 나타낸 순서도이다. 도 2 및 도 6을 참조하면, 세탁코스는 급수과정(S30), 세탁과정(S31), 배수과정(S35), 탈수과정(S36) 순으로 진행된다. 이때, 세탁과정(S31)에서 수위센서(50) 및 세탁모터(7,8)의 회전수 변화량을 이용하여 거품의 발생 여부를 감지하게 된다(S32, S33).

먼저, 수위센서(50)에서 측정된 수위 값이 기준 수위 값(23.O KHz) 보다 작을 경우 거품이 발생한 것으로 판단하고(S32), 진행 중인 세탁과정(S31)을 종료하 고 거품제거동작(S34)을 수행한 후 다시 배수과정(S35)과 탈수과정(S36)을 진행한다.

그러나, 수위센서(50)에서 측정된 수위 값이 기준 수위 값(23.O KHz) 보다 같거나 클 경우에도, 배수과정(S35)과 탈수과정(S36)을 그대로 진행하지 않는다.

즉, 수위센서(50)의 오작동 및 히터의 유무에 따른 온도 조건과 관계없이 정확하게 거품을 감지할 수 있도록, 세탁모터(7,8)의 회전수 변화량을 이용하여 거품의 발생 여부를 또 한번 감지하게 된다(S33).

세탁모터(7,8)의 회전수 변화량을 이용하여 거품의 발생 여부를 감지하는 방법은 앞서 설명하였으므로 생략한다.

이렇게, 수위센서(50)에서 측정된 수위 값과 세탁모터(7,8)의 회전수의 변화량을 모두 이용하여 거품을 감지함으로써, 수위센서(50)의 오작동 및 히터의 유무에 따른 온도 조건과 관계없이 보다 정확하게 거품의 발생 여부를 판단할 수 있다.

도 1은 종래의 세탁코스 진행 중 거품의 감지 및 제거 방법을 나타낸 순서도,

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 거품감지방법을 수행하는 세탁기를 나타낸 도면,

도 3은 도 2의 거품감지방법을 포함한 세탁코스를 나타낸 순서도,

도 4는 도 3의 세탁과정 중에 거품이 발생하지 않은 경우에, 세탁모터의 정상 회전수의 최대값 및 최소값을 나타낸 그래프이고,

도 5는 도 3의 세탁과정 중에 거품이 발생한 경우에, 세탁모터의 정상 회전수의 최대값 및 최소값을 나타낸 그래프이고,

도 6은 다른 실시예에 따른 거품감지방법을 포함한 세탁코스를 나타낸 순서도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

3: 터브 9: 드럼

7,8: 세탁모터 50: 수위센서

Claims (7)

1. 세탁코스 진행 중 세탁모터의 회전수의 변화량(Δ)을 측정하는 단계; 및

   상기 회전수의 변화량과 거품발생 전 기준 회전수 변화량을 비교하여 거품의 발생 여부를 판단하는 단계;를 포함하는 세탁기의 거품감지방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 회전수의 변화량이 기준 회전수 변화량보다 작을 경우 거품이 발생된 것으로 판단하는 세탁기의 거품감지방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 세탁코스 진행 중 세탁수의 수위를 수위센서로 측정하는 단계;를 더 포함하는 세탁기의 거품감지방법.
4. 제3항에 있어서, 상기 거품의 발생 여부를 판단하는 단계는,

   상기 수위센서에서 측정된 수위 값이 거품발생 전에 측정된 기준 수위 값보다 작은 경우 거품이 발생된 것으로 판단하는 세탁기의 거품감지방법.
5. 제3항에 있어서, 상기 거품의 발생 여부를 판단하는 단계는,

   상기 수위센서에서 측정된 수위 값이 거품발생 전에 측정된 기준 수위 값보다 크거나 같고, 상기 회전수의 변화량이 상기 기준 회전수 변화량보다 작을 경우에 거품이 발생된 것으로 판단하는 세탁기의 거품감지방법.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 회전수의 변화량은 상기 세탁코스 진행 중 상기 세탁모터의 정상 회전수의 최대값과 최소값의 차이인 세탁기의 거품감지방법.
7. 제6항에 있어서, 상기 정상 회전수의 최대값과 최소값의 차이가 상기 기준 회전수 변화량의 0.5~0.7배일 경우 거품이 발생 된 것으로 판단하는 세탁기의 거품감지방법.

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