KR20110013157A - 세탁물 처리기기의 배수장치 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 세탁물 처리기기의 배수장치 제어방법은, 특히, 적어도 3개의 과정으로 세분화된 탈수 행정 중 제1탈수구간 중 일부 구간에서 배수펌프를 작동시키는 제1배수단계와, 제2탈수구간 중 일부 구간에서 배수펌프를 작동시키는 제2배수단계와, 제3탈수구간 중 일부 구간에서 배수펌프를 작동시키는 제3배수단계를 포함하고, 상기 제1배수단계와 제2배수단계 및 제3배수단계는 세탁조의 회전수에 따라 설정됨으로써, 배수소음을 줄이고, 소비전력을 절감할 수 있는 이점을 제공한다.

배수펌프, 탈수 행정, 배수설정시간, 배수구간

Description

세탁물 처리기기의 배수장치 제어방법{Control method for device of pumping out in washingmachine}

본 발명은 세탁물 처리기기의 배수장치 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 탈수 행정시 전구간에 걸쳐 배수장치를 작동 온(ON) 시키지 않고, 세탁물로부터 탈수가 가장 원활하게 이루어지는 세탁조의 회전수 영역에 적합하도록 간헐적으로 배수장치를 작동 온(ON) 시킴으로써 탈수 소음을 저감시키고, 소비전력을 절감할 수 있는 세탁물 처리기기의 배수장치 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 세탁물 처리기기는, 물과 세제의 화학적 분해 작용과 물과 세탁물간의 마찰 등 물리적 작용 등을 이용하여, 의복, 침구 등(이하, "세탁물"이라 약칭함)에 묻은 오염물질을 분리해내는 세탁장치와, 젖은 세탁물을 탈수하여 건조시키는 건조장치, 세탁물을 가열된 증기를 분사하여 세탁물로 인한 알러지를 방지함과 아울러, 세탁물을 간편하게 세탁하는 리프레셔 등, 세탁물에 물리적·화학적 작용을 가하여 세탁물을 처리하는 각종 장치를 통칭한다.

한편, 세탁물 처리기기의 일종인 세탁장치는, 그 구조와 세탁방식에 따라 교반식(agitator type)과 드럼식(drum type) 및 와권식(pulsator type)으로 구분된다. 이러한 세탁장치는, 통상 세척 행정, 헹굼 행정 및 탈수 행정을 순차적으로 수행하면서 세탁물을 세탁하게 되고, 사용자의 선택에 따라 상기한 행정 중에서 소정의 행정만을 수행하는 것이 가능하며, 세탁물의 종류에 따라 적당한 세탁방법으로 세탁이 이루어지게 된다.

한편, 상기한 세탁 행정 중 세탁물의 물기를 빼내기 위한 탈수 행정을 위해 세탁물 처리기기에는 배수장치가 마련된다.

그러나, 종래 기술에 따른 세탁물 처리기기는, 탈수 행정시 세탁물의 탈수가 완전히 끝날때까지 배수장치가 작동 온(ON)되는 바, 배수장치의 작동에 따른 배수 소음이 증가함은 물론 소비전력이 상승하는 문제점이 있었다.

본 발명은, 세탁물로부터 탈수가 가장 원활하게 이루어지는 세탁조의 회전수 영역에 적합하도록 간헐적으로 배수장치를 작동 온(ON) 시킴으로써 탈수 소음을 저감시키고, 소비전력을 절감할 수 있는 세탁물 처리기기의 배수장치 제어방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명에 따른 세탁물 처리기기의 배수장치 제어방법은, 사용자가 세탁물 처리기기를 탈수 모드로 작동시키면 세탁조를 회전시키고, 배수장치를 작동시키는 구동단계와, 상기 구동단계 후 상기 세탁조의 회전수를 측정하는 회전수 감지단계와, 상기 회전수 감지단계에 의하여 측정된 상기 세탁조의 회전수 영역에 따른 일정 구간만 상기 세탁조에 저장된 세탁수를 외부로 배수시키는 배수장치를 간헐적으로 작동 제어하는 배수장치 제어단계를 포함한다.

본 발명에 따른 세탁물 처리기기의 배수장치 제어방법은, 세탁조의 배수가 필요한 구간, 즉, 세탁조의 회전수를 감지한 후 실험적으로 세탁물로부터 탈수가 가장 원활하게 이루어지는 세탁조의 회전수 영역에서만 배수장치를 작동 온(ON) 시킴으로써, 배수 소음이 발생되는 것을 방지할 수 있고, 소비전력을 절감시키는 효과를 가진다.

이하, 본 발명에 따른 세탁물 처리기기의 배수장치 제어방법의 바람직한 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 일반적인 세탁물 처리기기를 나타낸 단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 세탁물 처리기기의 배수장치 제어방법을 나타낸 그래프이며, 도 3은 본 발명에 따른 세탁물 처리기기의 배수장치 제어방법을 나타낸 블록도이다.

일반적으로 세탁물 처리기기(100)는, 도 1에 참조된 바와 같이, 외관을 형성하는 캐비닛(111)과, 캐비닛(111)의 상측에 배치되어 세탁물이 출입할 수 있도록 대략 중앙부가 상측으로 개구된 탑커버(112)와, 탑커버(112)의 개구된 부분을 개폐하는 도어(113)와, 탑커버(112)에 배치되어 사용자로부터 각종 작동 명령을 입력받는 컨트롤패널(119)과, 서스펜션 및 댐퍼에 의해 지지되어 캐비닛(111) 내부에 배치되고 상측에 포출입홀(h)이 형성된 터브(114)와, 터브(114) 내측에 배치되어 회전하며 내부에 수용된 세탁물의 세정이 이루어지는 세탁조(115)와, 터브(114) 및 세탁조(115) 내로 세탁수를 급수하는 급수유로(146)와, 세탁조(115)의 하측에 배치되어 회전수류를 발생시키는 펄세이터(116)와, 세탁조(115) 및/또는 펄세이터(116)가 회전되도록 샤프트(132)를 회전시키는 구동부(130)와, 터브(114) 내의 세탁수를 배수시키는 배수펌프(144) 및 배수유로(142)로 구성된 배수장치를 포함한다.

세탁물 처리기기(100)의 작동을 살펴보면, 사용자가 컨트롤패널(119)을 통해 표준세탁, 절전세탁, 울세탁, 손세탁, 불림세탁 등의 기 프로그램된 세탁코스를 선택하거나, 세탁, 헹굼, 탈수 등의 개별 세탁행정을 사용자가 임의로 선택하고, 그에 따른 설정시간을 입력하는 등의 각종 명령을 입력함으로써 세탁물 처리기기(100)의 작동이 개시된다.

이후, 수도꼭지 등의 외부 수원과 연결된 급수유로(146)를 통해 세탁수가 급수되게 되고, 급수된 세탁수는 세제박스(148)를 경유한 후 세탁조(115) 내로 급수된다.

세탁조(115) 내의 수위가 일정수위에 도달하게 되면 세탁수의 급수가 중단되고, 이후, 세탁조(115)의 회전에 의해 세탁, 헹굼, 탈수 행정이 순차적으로 이루어지거나, 사용자에 의해 선택된 행정이 선택적으로 이루어지게 된다.

특히, 탈수 행정은 세탁조(115)를 고속으로 회전시키면서 그 내부에 수용된 젖은 세탁물로부터 물을 분리해내는 과정으로 진행된다.

한편, 본 발명에 따른 세탁물 처리기기는, 상술한 세탁, 헹굼, 탈수 행정을 순차적으로 진행시키는 제어를 하되, 특히 상기 샤프트(132)를 소정의 회전속도(RPM)로 구동부(130)를 제어하는 미도시된 제어부를 더 포함한다.

탈수 행정이 진행되는 과정을 보다 상세하게 설명하면, 먼저 제어부는 탈수 행정 시작 신호를 입력받으면 멈추어 있는 세탁조(115)를 천천히 회전시키면서 세탁조(115)의 회전수가 제1설정값의 회전수에 도달할 때까지 제1설정시간 동안 점점 그 회전속도를 가속화시킨다. 이하, 설명의 편의를 위하여 상술한 바와 같이 세탁조(115)가 회전되지 않은 멈춘 상태에서 제1설정값의 회전수에 도달할 때까지 가속되는 구간을 제1탈수구간이라 칭하기로 한다. 일반적으로 여기서의 제1설정값은 세탁물 처리기기의 종류, 세탁조(115)의 크기, 세탁물의 중량 등 여러 가지 조건에서 다양하게 결정될 수 있으며, 이러한 값은 제품 제작자가 사전에 다양한 환경에서 시행하는 실험데이터로써 산출되어 제어부에 입력될 수 있음은 당연하다. 또한, 여기서의 제1설정시간도 상술한 다양한 조건을 토대로 산출되어 제어부에 입력될 수 있다. 이하에서 설명하는 제2설정값, 제3설정값 및 제2설정시간, 제3설정시간 등도 모두 상술한 논리에 의하여 산출될 수 있음을 미리 밝혀둔다.

다음으로, 제어부는 제1설정값의 회전수만큼 가속 회전되고 있는 세탁조(115)를 제1설정시간 동안 구동시킨 후 다시 최고 속도의 회전수(이를 제2설정값이라 칭함)만큼 가속화될 때까지 제2설정시간만큼 계속 가속화시킨다. 이하, 설명의 편의를 위하여 상술한 바와 같이 세탁조(115)가 제1설정값을 초과하여 제3설정값의 회전수에 도달할 때까지 제2설정시간만큼 가속되는 구간을 제2탈수구간이라 칭하기로 한다.

그런 다음, 제어부는 세탁조(115)의 제3설정값의 회전속도를 대략 탈수 행정이 끝나기 전의 어느 한 시점까지, 즉 제2설정시간이 끝나는 시점부터 제3설정시간 동안 유지시킨다. 이하, 설명의 편의를 위하여 세탁조(115)가 최고 속도의 회전수로 유지되는 제3설정시간의 구간을 제3탈수구간이라 칭하기로 한다.

마지막으로, 제어부는 세탁조(115)를 제3설정시간이 끝나는 시점부터 탈수 행정이 끝나는 시점까지 감속 구동시킨다. 이때, 세탁조(115)를 감속시키는 구동은 세탁조(115)의 회전을 강제로 저지시키거나 세탁조(115)를 회전하는 상태로 그대로 두어 세탁조(115)가 자연적으로 감속하도록 하는 방법이 있을 수 있다.

이상, 본 발명에 따른 세탁물 처리기기의 제어부에 의한 세탁 과정의 제어 과정을 살펴보았다. 여기서, 우리가 알 수 있는 내용은 탈수 행정이 반드시 상술한 내용으로 제어부에 의하여 제어되는 것은 아니지만, 적어도 거의 모든 세탁물 처리기기의 탈수 행정은, 세탁물을 탈수하기 위해 세탁조(115)를 초기 가속시키는 제1탈수구간이 마련되고, 세탁조(115)를 가속시키는 제2탈수구간이 마련되며, 세탁조(115)를 최고 속도의 회전수로 유지시키는 제3탈수구간이 마련되되, 그 설정값 또는 설정시간들이 미세하게 차이가 난다는 점이다.

한편, 경험칙에 의하면 탈수 행정시 세탁조(115)의 회전수에 따라 어느 정도 차이가 있겠지만, 본 발명의 출원인의 실험에 의하면 제1탈수구간에서의 세탁조(115) 회전수(RPM) 영역은 대략 0∼500이고, 이 구간에서 세탁물로부터 대략 77％의 탈수 효과를 가진다. 또한, 제2탈수구간에서의 세탁조(115) 회전수(RPM) 영역은 대략 500∼1000이고, 이 구간에서 세탁물로부터 대략 16％의 탈수 효과를 가진다. 마지막으로, 제3탈수구간에서의 세탁조(115) 회전수(RPM) 영역은 대략 1000에 근접하고, 이 구간에서 세탁물로부터 대략 7％의 탈수 효과를 가진다.

제1탈수구간에서의 제1설정시간과 제3탈수구간에서의 제3설정시간은 제2탈수구간의 제2설정시간보다 상대적으로 길다.

그런데, 종래에는 상술한 바와 같이 탈수 행정의 각 구간마다 탈수 효과가 다름에도 불구하고, 배수장치를 탈수 행정의 초기부터 탈수 행정이 끝나는 시점까지 가동시킴으로써 그로부터 발생하는 배수소음(여기의 배수소음에는 배수펌프(144)의 작동시 발생되는 동력 소음이 주가 될 것이다)에 의하여 전체적인 소음이 증가함은 물론, 배수펌프(144)를 구동시키는 모터가 소비전력을 크게 소모함으로써 소비자에게 부담을 안기는 문제점이 있었다.

이처럼, 종래에 탈수 행정의 전 구간에서 배수장치가 가동되는 것은 세탁물에 함유된 물의 양과는 관계없이 세탁물로부터 분리된 물을 탈수 행정의 전 구간 동안 계속적으로 외부로 배출시키기 위함이다.

그러나, 세탁조(115)에는 세탁물로부터 분리된 물이 배수장치가 작동되지 않 더라도 적어도 어느 일정 수위만큼은 세탁물에 영향을 주지 않고 저장될 수 있고, 그 일정 수위만큼은 배수장치가 가동되지 않더라도 탈수 기능에 전혀 문제가 되지 않는다. 또한, 세탁물로부터 분리된 물의 양은 세탁물의 중량을 감지하는 포량감지수단(미도시)에 의하여 어느 정도 예측 가능하다.

따라서, 이러한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명에 따른 세탁물 처리기기의 배수장치 제어방법은, 제1탈수구간 중 일부 구간과 제2탈수구간 중 일부 구간 및 제3탈수구간 중 일부 구간에서만 배수장치가 작동되도록 제어된다.

다시 말하면, 상술한 바와 같이, 제1탈수구간 중 일부 구간(제1배수구간)에서만 제1배수설정시간 동안 배수장치를 작동시키고, 제2탈수구간 중 일부 구간(제2배수구간)에서만 제2배수설정시간 동안 배수장치를 작동시키며, 제3탈수구간 중 일부 구간(제3배수구간)에서만 제3배수설정시간 동안 배수장치를 작동시킨다.

예를 들어 설명하면, 제1탈수구간은 탈수 효과가 가장 뛰어나므로 탈수된 물의 배수가 계속적으로 이루어질 필요가 있다. 따라서, 제1탈수구간 동안 세탁조(115)의 변경되는 회전수가 0∼500이고 제1설정시간이 대략 200(s: second)라고 가정할 경우, 제1배수구간은 세탁조(115)의 회전수가 0∼500인 영역으로서 대략 160s 동안의 제1배수설정시간을 가지도록 설정된다.

그리고, 제2탈수구간은 제1탈수구간 및 제3탈수구간에 비하여 비교적 짧은 시간의 영역이나, 탈수 효과가 제1탈수구간에 비하여 작으므로 제2탈수구간 전 영역에 걸쳐 배수장치를 작동시킬 필요가 없다. 그러므로, 제2탈수구간 동안 세탁조(115)의 변경되는 회전수가 501∼1000이고 제2설정시간이 대략 150s 라고 가정할 경우, 제2배수구간은 제1설정값과 제3설정값 사이에 임의의 제2설정값에 해당하는 세탁조(115)의 회전수(예컨대, 700RPM)를 미리 제어부에 설정하고, 세탁조(115)의 회전수가 700∼950인 영역으로서 대략 60s 동안의 제2배수설정시간을 가지도록 설정될 수 있다.

마지막으로, 제3탈수구간은 탈수 효과가 가장 작은 영역으로서, 제1탈수구간 및 제2탈수구간에서 대략 90％ 이상의 탈수가 진행된 후 제3설정시간 동안 나머지 잔여 탈수를 진행하게 되는 구간이다. 따라서, 제3탈수구간 또한 전 영역에 걸쳐 배수장치를 작동시킬 필요는 없다. 그러므로, 제3탈수구간 동안 세탁조(115)의 최고 회전수가 대략 1000이고 제3설정시간이 대략 300s 라고 가정할 경우, 제3배수구간은 세탁조(115)의 회전수가 대략 1000인 영역으로서 대략 30s 동안의 제3배수설정시간을 가지도록 설정될 수 있다.

여기서, 제2배수구간 및 제3배수구간은, 각각의 제2탈수구간 및 제3탈수구간이 종료하는 구간에 근접되는 일부구간에 설정됨이 바람직하다.

상술한 바와 같이, 제1탈수구간 내지 제3탈수구간, 제1배수구간 내지 제3배수구간, 제1설정값 내지 제3설정값, 제1배수설정시간 내지 제3배수설정시간을 구체적으로 숫자화하여 기재한 것은 본 발명의 요지를 설명함에 있어서 그 편의를 도모하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 권리범위가 상술한 숫자들에 의하여 제한되는 것은 아님에 주의하여야 한다.

즉, 본 발명의 기술적 특징은, 종래 탈수 행정의 전 영역에 걸쳐 배수장치를 작동시키던 것을, 탈수 행정의 세탁조(115) 회전수에 따른 일정 구간 동안만 배수 장치를 작동시킴으로써 소비전력을 감소시킴과 아울러 배수소음을 줄이는 것이라고 할 수 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 세탁물 처리기기의 배수장치 제어방법의 제어 과정을 첨부된 도면(특히, 도 3 참조)을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 3에 참조된 바와 같이, 제어부는 탈수 행정이 시작되는 제1탈수구간에 해당되는 구간, 즉 세탁조(115)의 회전수가 제1설정값(예컨대, 세탁조(115)의 회전수 500)에 도달될 때까지 배수펌프(144)를 제1배수설정시간 동안 작동 온(ON) 시킨다.

다음으로, 세탁조(115)의 회전수가 500에 도달하였는지 여부를 판단한 후 500에 도달하였으면, 배수펌프(144)의 작동을 오프(OFF) 시킨다.

여기서, 세탁조(115)의 회전수가 0부터 500에 도달될 때까지 배수장치를 작동시키는 구간이 제1배수구간이 된다.

한편, 제어부는 세탁조(115)의 회전수가 제2설정값(예컨대, 세탁조(115)의 회전수 700)에 도달하였는지 여부를 판단한 후 700에 도달하였으면 배수펌프(144)를 작동 온(ON) 시킨다.

다음으로, 세탁조(115)의 회전수가 950에 도달하였는지 여부를 판단한 후 950에 도달하였으면, 배수펌프(144)의 작동을 오프(OFF) 시킨다.

여기서, 세탁조(115)의 회전수가 700부터 950에 도달될 때까지 배수장치를 작동시키는 구간이 제2배수구간이 된다.

한편, 제어부는 세탁조(115)의 회전수가 대략 1000인 상태로 유지되는 구간인 제3탈수구간 중 탈수 행정이 끝나기 대략 30s 전에 배수펌프(144)의 작동을 온(ON) 시킨다.

여기서, 세탁조(115)의 회전수가 대략 1000인 구간으로서, 탈수 행정이 끝나기 대략 30s부터 탈수 행정이 끝나는 구간이 제3배수구간이 된다.

이상, 본 발명에 따른 세탁물 처리기기의 배수장치 제어방법의 바람직한 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하였다. 그러나, 본 발명의 실시예가 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명과 균등한 범위에 속하는 다양한 변형 또는 다른 실시예의 구현이 가능함은 당연하다. 따라서, 본 발명의 진정한 권리범위는 이어지는 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.

도 1은 일반적인 세탁물 처리기기를 나타낸 단면도이고,

도 2는 본 발명에 따른 세탁물 처리기기의 배수장치 제어방법을 나타낸 그래프이며,

도 3은 본 발명에 따른 세탁물 처리기기의 배수장치 제어방법을 나타낸 블록도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

100: 세탁물 처리기기 111: 캐비닛

112: 탑커버 114: 터브

115: 세탁조

Claims (6)

1. 사용자가 세탁물 처리기기를 탈수 모드로 작동시키면 세탁조를 회전시키고, 배수장치를 작동시키는 구동단계와;

   상기 구동단계 후 상기 세탁조의 회전수를 측정하는 회전수 감지단계와;

   상기 회전수 감지단계에 의하여 측정된 상기 세탁조의 회전수 영역에 따른 일정 구간만 상기 세탁조에 저장된 세탁수를 외부로 배수시키는 배수장치를 간헐적으로 작동 제어하는 배수장치 제어단계를 포함하는 세탁물 처리기기의 배수장치 제어방법.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 구동단계는,

   정지 상태의 상기 세탁조를 제1설정값의 회전수를 가지도록 가속시키는 제1탈수구간과;

   상기 세탁조를 상기 제1설정값으로부터 제3설정값의 회전수에 도달되도록 가속시키는 제2탈수구간과;

   상기 세탁조를 상기 제3설정값 이상의 회전수를 유지하도록 소정시간 회전시키는 제3탈수구간을 포함하는 세탁물 처리기기의 배수장치 제어방법.
3. 청구항 2에 있어서,

   상기 제2탈수구간은,

   상기 제1설정값과 상기 제3설정값 사이에 설정된 제2설정값을 포함하고,

   상기 배수장치 제어단계는,

   상기 세탁조가 상기 제2설정값의 회전수에 도달하면 실시되는 세탁물 처리기기의 배수장치 제어방법.
4. 청구항 2에 있어서,

   상기 배수장치 제어단계는,

   상기 제1탈수구간과 제2탈수구간 및 제3탈수구간의 각 탈수구간 중 어느 일부 구간에서만 상기 배수장치를 작동시키는 세탁물 처리기기의 배수장치 제어방법.
5. 청구항 2에 있어서,

   상기 배수장치 제어단계는,

   상기 제1탈수구간의 마지막 일부 구간과, 상기 제2탈수구간의 마지막 일부구간 및 상기 제3탈수구간의 마지막 일부 구간에서만 상기 배수장치를 작동시키는 세탁물 처리기기의 배수장치 제어방법.
6. 청구항 5에 있어서,

   상기 제3탈수구간의 마지막 일부 구간은 30초의 시간으로 설정되는 세탁물 처리기기의 배수장치 제어방법.

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