KR20170135230A - 세탁기의 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 제어 방법은, 세탁 행정에서 세탁 동작 시작 전에 세탁수의 탁도를 1차적으로 감지하고, 이를 기반으로 2차 탁도를 감지한 다음, 이들의 차이값을 기반으로 세탁 시간과 세제량 및/또는 헹굼 횟수가 가변되도록 하여, 세탁 성능 및 세탁 효율이 향상되도록 하는 것을 특징으로 한다.

Description

세탁기의 제어 방법{Control method for laundry washing machine}
본 발명은 세탁기의 제어 방법에 관한 것이다.
세탁기는, 의류를 포함하는 세탁물을 세탁,헹굼,탈수 과정을 통하여 세탁물에 묻어 있는 오염 물질을 제거하는 의류 처리 장치로 정의될 수 있다.
최근에는, 아래의 선행기술에 개시된 바와 같이, 헹굼 행정에서 세탁수의 탁도를 감지하여 헹굼 횟수 또는 헹굼 시간을 적절히 조절함으로써, 세탁물의 헹굼 효율을 높이는 방법이 채택되고 있다.
그러나, 이러한 종래의 세탁기의 경우, 탁도 감지를 통하여 세탁 조건을 설정하는 제어 방법은 아직 적용되지 않고 있다. 따라서, 세탁물 투입 후 포량 감지 과정에서 선정된 세탁 조건 대로 세탁 행정이 수행되도록 하고 있다.
이로 인하여, 세탁물의 오염도가 정확하게 감지되지 않은 상태에서, 기 설정된 오염도 조건에 해당하는 세탁제 양, 세탁수 양 및 헹굼 횟수가 선정되고, 세탁 행정이 수행되기 때문에, 세탁물이 제대로 세탁되지 못하는 문제점이 발생할 수 있다.
예를 들어, 세탁물의 오염도가 낮음에도 불구하고 과도한 양의 세탁제와 세탁수가 투입되고, 과도한 회수의 헹굼 행정이 수행되어, 세탁제와 세탁수의 낭비를 초래할 뿐 아니라, 세탁 시간의 지연을 초래할 수 있다.
반대로, 세탁물의 오염도가 높음에도 불구하고 현저히 미달되는 양의 세탁제와 세탁수가 투입되어, 세탁물이 제대로 세탁되지 못하는 문제를 초래할 수 있다.
이러한 문제는, 헹굼 행정에서 세탁수의 탁도를 감지하여 헹굼 횟수나 헹굼 시간을 조정하는 것 만으로는 해소되지 못한다.
한국공개특허제10-2009-0079707(2009년07월22일)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 제안된다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 세탁기의 제어 방법은, 세탁 행정에서 세탁 동작 시작 전에 세탁수의 탁도를 1차적으로 감지하고, 이를 기반으로 2차 탁도를 감지한 다음, 이들의 차이값을 기반으로 세탁 시간과 세제량 및/또는 헹굼 횟수가 가변되도록 하여, 세탁 성능 및 세탁 효율이 향상되도록 하는 것을 특징으로 한다.
상세히, 본 발명의 실시예에 따른 세탁기의 제어 방법은, 포량이 감지되는 단계; 감지된 포량에 대응하여, 세탁 시간, 세탁제 투입량, 헹굼 횟수를 포함하는 1차 세탁 조건이 결정되는 단계; 상기 1차 세탁 조건에 따라 결정된 투입량에 해당하는 세탁제가 자동으로 투입되고, 급수가 이루어지는 단계; 급수 완료 후, 제 1 설정 시간(T1) 동안 1차 포적심이 수행되는 단계; 1차 포적심 후, 1차 탁도가 감지되는 단계; 및 1차 탁도 감지 후, 2차 포적심 및 2차 탁도가 감지되는 단계;를 포함하고, 2차 탁도와 1차 탁도의 차이값(Ns)에 따라서 세탁 조건이 2차 세탁 조건으로 재조정되고, 재조정된 조건에 따라서 세탁 동작이 수행되며, 상기 1차 세탁 조건이 결정되는 단계에서 결정되는 세탁제의 투입량은, 제 1 오염도에 대응하는 세탁제의 투입량인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 세탁기의 제어 방법에 의하면, 세탁물의 오염 정도가 더욱 정확하게 판단되어, 세탁 시간과 세탁제의 양 및 헹굼 횟수가 최적으로 결정될 수 있다. 그리고, 정확한 세탁 조건이 선정됨으로써, 세탁제 및 세탁수의 소비량을 감소시킬 수 있고, 세탁 시간을 단축하여 소비 전력을 최소화할 수 있는 장점이 있다.
상세히, 본 발명의 실시예에 따른 제어 방법에 의하면, 세탁 행정에 포함되는 세탁 동작이 시작되기 전에, 세탁수의 탁도를 다수 회 감지하여, 세탁 조건이 실제 세탁물의 오염도에 맞게 재조정되도록 함으로써, 세탁물이 최적의 조건하에서 세탁되는 장점이 있다.
예를 들어, 세탁물의 오염도를 잘못 예측하여, 오염도에 비하여 과도한 양의 세탁제 및 세탁수가 투입되고, 이로 인하여 세탁제 및 세탁수의 과소비를 초래하는 것을 미연에 방지할 수 있고, 과도한 헹굼 횟수 설정으로 인하여 세탁 시간이 지연되는 현상을 방지할 수 있는 장점이 있다.
또한, 세탁물의 오염도를 잘못 예측하여, 오염도에 비하여 현저히 적은 양의 세탁제 및 세탁수가 투입되고, 이로 인하여 세탁물이 제대로 세탁되지 않는 현상을 미연에 방지할 수 있는 장점이 있다. 그리고, 헹굼 횟수가 잘못 설정되어, 오염물이 세탁물로부터 완전히 분리되지 못하고 세탁이 종료되는 현상을 방지할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 제어 방법이 적용되는 세탁기의 외관 사시도.
도 2는 상기 세탁기의 내부 구성을 보여주는 사시도.
도 3은 상기 세탁기의 내부 바닥을 보여주는 평면도.
도 4는 후측에서 바라본 상기 세탁기의 내부 바닥을 보여주는 확대 사시도.
도 5 및 도 6은 세탁수의 탁도 감지를 통한 세탁 제어 방법을 보여주는 플로차트.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 세탁기의 제어 방법에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 제어 방법이 적용되는 세탁기의 외관 사시도이고, 도 2는 상기 세탁기의 내부 구성을 보여주는 사시도이며, 도 3은 상기 세탁기의 내부 바닥을 보여주는 평면도이고, 도 4는 후측에서 바라본 상기 세탁기의 내부 바닥을 보여주는 확대 사시도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 제어 방법이 적용되는 세탁기(10)는, 캐비닛(110); 상기 캐비닛(110)의 내부에 구비되는 터브(120); 상기 터브(120)의 내부에 회전 가능하게 수용되는 드럼(160); 액상 세제 또는 액상 유연제를 포함하는 액상의 세탁제를 수용하고, 상기 캐비닛(110)의 외부로 인출 가능한 저장용기(180)와, 상기 저장용기(180)와 상기 터브(120) 사이에 형성되는 세탁제 공급유로(190), 및 상기 세탁제 공급유로(190)에 구비되어 상기 터브(120)로 상기 액상 세탁제를 공급하는 펌프(210)를 포함하는 세탁제 공급부(170); 상기 세탁제 공급유로(190)에 구비되어 상기 액상 세탁제의 잔량을 감지하는 잔량감지유닛(250)을 포함할 수 있다.
상세히, 상기 캐비닛(110)은 대략 직육면체 형상으로 이루어질 수 있고, 상기 캐비닛(110)의 내부에는 상기 터브(120)가 구비될 수 있다. 상기 터브(120)는 전면이 개구된 원통 형상으로 이루어질 수 있다. 상기 터브(120)는, 복수의 탄성부재(123) 및/또는 댐퍼(125)에 의해 지지되어 진동이 억제될 수 있다.
상기 터브(120)의 바닥부에는 세탁수가 저장되는 물수집부(133)가 형성될 수 있다. 상기 물수집부(133)는, 원통 형상으로 이루어지는 상기 터브(120)의 원주면으로부터 하측으로 돌출되고, 상기 터브(120)의 길이 방향으로 연장되어, 세탁수가 고이는 함몰부를 형성한다. 그리고, 상기 물수집부(133) 내부에는 전기 히터(131)가 배치되어, 상기 물수집부(133)로 모인 세탁수를 가열하도록 한다.
상기 물수집부(133)의 일측에는 하나 또는 다수의 탁도 센서(150)가 장착되어, 세탁수의 오염도가 감지될 수 있다.
상기 터브(120)의 내부에는 상기 드럼(160)이 수용될 수 있다.
상기 드럼(160)도, 상기 터브(120)와 마찬가지로 전면이 개구된 원통 형상으로 이루어질 수 있다. 상기 드럼(160)의 후면 또는 상기 터브(120)의 후면에는 상기 드럼(160)을 회전시키는 구동모터(127)가 구비될 수 있다. 상기 터브(120) 및 상기 드럼(160)의 개구부는 상기 캐비닛(110)의 전면을 향하도록 배치될 수 있다.
상기 캐비닛(110)의 전면에는 상기 터브(120)와 드럼(160)의 전면에 형성된 개구부를 선택적으로 개폐하는 도어(115)가 구비될 수 있다. 상기 도어(115)를 개방하여 세탁물을 상기 드럼(120) 내부로 투입할 수 있다.
상기 터브(120)의 하측, 다시 말하면 상기 캐비닛(110)의 바닥에는 상기 터브(120)의 물을 배수하기 위한 배수펌프(135)와, 상기 터브(120)로부터 세탁수를 배출하여 상기 터브(120)의 상부 영역으로 재유입되도록 세탁수를 순환시키는 순환펌프(138)가 구비될 수 있다.
상기 배수펌프(135)의 일 측에는 상기 터브(120)로부터 인출된 물의 이물질을 포집하는 필터부(145)가 구비될 수 있다. 상기 필터부(145)는, 필터케이싱(146)과, 상기 필터케이싱(146)에 인출가능하게 삽입 결합되는 필터(147) 및 상기 필터(147)의 전면에 구비되는 손잡이를 포함할 수 있다.
상기 필터케이싱(146)은 순환유로(139)의 일 영역을 정의하는 순환배관(140)에 연결될 수 있다. 상기 순환유로(139)는, 상기 순환배관(140)과, 상기 순환 펌프(138)의 토출측에 연결되는 토출배관(141)과, 벨로즈(142), 및 벨로즈 연결부(143)를 포함할 수 있다. 상기 벨로즈 연결부(143)는, 예를 들면, 상측이 개구된 반구 형상을 이룰 수 있다. 상기 벨로즈 연결부(143)의 일 측에는, 상기 터브(120)와 연통하여 상기 터브(120)의 수위를 감지하는 수위감지부 배관(144)이 연결될 수 있다.
상기 순환 펌프(138)의 토출측에는 토출 배관(141)이 연결될 수 있고, 상기 토출 배관(141)의 일 단부는 상기 터브(120)의 상부영역에 연결될 수 있다. 상기 배수펌프(135)의 토출측에는 배수관(137)이 연결되어, 상기 필터부(145)를 통과한 세탁수가 세탁기 외부로 배출되도록 한다.
한편, 상기 캐비닛(110)의 내부에는 상기 터브(120)로 세탁제를 공급하는 세탁제 공급부(170)가 구비될 수 있다. 상세히, 상기 세탁제 공급부(170)는, 예를 들면, 상기 터브(120)의 하측, 즉 상기 캐비닛(110)의 바닥에 구비될 수 있다.
상기 세탁제는, 액상의 섬유 세제 및 액상의 섬유 유연제를 포함할 수 있고, 세탁물의 세탁 효과를 증진시킬 수 있는 물질을 의미하는 것으로 정의될 수 있다.
상기 세탁제 공급부(170)는, 상기 저장 용기(180)와, 상기 세탁제 공급 유로(190) 및 상기 펌프(210)를 포함할 수 있다.
상기 저장 용기(180)는 액상 세제 또는 액상 유연제를 포함하는 액상의 세탁제를 수용하고 상기 캐비닛(110)의 외부로 인출 가능하다. 상기 세탁제 공급유로(190)는 상기 저장용기(180)와 상기 터브(120) 사이에 형성될 수 있다. 상기 펌프(210)는 상기 세탁제 공급유로(190) 상에 구비될 수 있다.
상기 세탁제 공급부(170)는, 상기 저장용기(180)의 인출을 위한 인출 개구(222)가 형성된 프레임(220)과, 상기 프레임(220)의 전면에 회동 가능하게 결합되는 커버(230)와, 상기 프레임(220)의 후면에서 연장되고 내부에 상기 저장 용기(180)를 수용하는 저장용기 수용부(240)를 더 포함할 수 있다.
상기 프레임(220)은, 상기 캐비닛(110)의 전면 하부영역에 구비될 수 있고, 상기 커버(230)는, 상기 프레임(220)의 하단 좌측 가장자리와 우측 가장자리를 통과하는 수평축을 중심으로 회동 가능하게 제공될 수 있다.
상기 인출 개구(222)로부터 측방으로 이격되는 상기 프레임(220)의 어느 지점에는 상기 필터(147)의 출입을 위한 필터 개구(224)가 형성될 수 있다. 상기 커버(230)는, 수직하게 회동하여, 인출 개구(222) 및 상기 필터 개구(224)를 동시에 차폐할 수 있다.
상기 저장용기(180)의 내부 공간은, 액상의 섬유세제 및 액상의 섬유유연제를 각각 분리하여 수용할 수 있도록 구획될 수 있다. 상기 저장용기(180)의 전면에는, 손잡이(181)가 구비될 수 있다.
상세히, 상기 저장 용기(180)는, 상기 액상의 섬유세제가 수용되는 세제수용부(182a)와, 상기 액상의 섬유 유연제가 수용되는 유연제수용부(182b)와, 상기 세제수용부(182a)와 상기 유연제수용부(182b)를 구획하는 구획벽(183)을 포함할 수 있다.
상기 세제수용부(182a) 및 유연제수용부(182b)는 세제 및 유연제의 종류 및 사용량에 따라 서로 다른 용량을 저장하게 구성될 수 있다. 본 실시예에서, 상기 세제수용부(182a)가 상기 유연제수용부(182b)보다 크게 형성된 경우를 예시하고 있으나, 그 크기는 적절히 조절될 수 있다.
상기 세제수용부(182a)의 상면 일측에는 세제 주입구가 형성될 수 있고, 상기 세제 주입구는 세제주입구 마개(185a)에 의하여 개폐될 수 있다. 상기 세제 수용부(182a)의 상면 타측에는 유연제 주입구가 형성될 수 있고, 상기 유연제 주입구는 유연제주입구마개(185b)에 의하여 개폐될 수 있다.
한편, 상기 저장용기수용부(240)의 후방에는 액상의 세탁제를 공급하는 펌프(210)가 배치될 수 있다. 상기 펌프는, 상기 액상의 세제를 공급하는 세제 펌프(211a)와, 액상의 유연제를 공급하는 유연제펌프(211b)를 포함할 수 있다. 상기 세제펌프(211a)는 상기 세제수용부(182a)와 연통되게 설치될 수 있고, 상기 유연제펌프(211b)는 상기 유연제수용부(182b)와 연통되게 설치될 수 있다.
상기 저장용기(180)의 후방 영역에는 상기 세제펌프(211a) 및 유연제펌프(211b)에 각각 연통 가능하게 접속되는 세제펌프접속부(184a) 및 유연제펌프접속부(184b)가 각각 구비될 수 있다.
여기서, 상기 세제펌프접속부(184a) 및 유연제펌프접속부(184b)는, 상기 저장용기(180)의 수납시 상기 세제수용부(182a) 및 유연제수용부(182b)가 각각 상기 세제펌프(211a) 및 유연제펌프(211b)에 연통되게 연결되고, 상기 저장용기(180)의 인출 시 상기 세제수용부(182a)의 세제 누설 및 유연제수용부(182b)의 유연제의 누설을 각각 차단할 수 있게 구성될 수 있다.
상기 저장용기수용부(240)의 일 측(도면상 후방)에는 상기 세제펌프(211a) 및 유연제펌프(211b)의 설치공간부(245)가 마련될 수 있다. 상기 설치공간부(245)는, 후방으로 개구된 직육면체 형상으로 구현될 수 있다. 상기 설치공간부(245)는, 상기 세제펌프(211a) 및 상기 유연제펌프(211b)가 동시에 수납되게 구성될 수 있다.
한편, 상기 저장용기수용부(240)의 후방영역에는 상기 액체 세탁제를 상기 터브(120)에 공급하기 위핸 세탁제 공급유로(190)가 구비될 수 있다.
상기 세탁제 공급유로(190)는, 상기 세제를 공급하기 위한 세제공급유로(191a) 및 상기 유연제의 공급을 위한 유연제공급유로(191b)를 포함할 수 있다. 상기 세탁제 공급유로(190)에는, 상기 액상 세탁제의 잔량을 감지하는 상기 잔량감지유닛(250)이 구비될 수 있다. 이와 같이, 상기 잔량감지유닛(250)이 상기 저장용기(180)와 분리되어 설치됨으로써, 상기 저장용기(180)의 이동이 용이하게 이루어질 수 있다. 그리고, 상기 잔량감지유닛(250)은, 상기 세제펌프(211a)와 상기 유연제펌프(211b) 사이에 배치될 수 있다.
도 5 및 도 6은 세탁수의 탁도 감지를 통한 세탁 제어 방법을 보여주는 플로차트이다.
도 5 및 도 6에 개시되는 본 발명의 실시예에 따른 세탁기의 제어 방법에 의하면, 세탁 행정에서 세탁 동작 시작 전에 세탁수의 탁도를 1차적으로 감지하고, 이를 기반으로 2차 탁도를 감지한 다음, 이들의 차이값을 기반으로 세탁 시간과 세제량 및/또는 헹굼 횟수가 가변되도록 하여, 세탁 성능 및 세탁 효율이 향상되도록 하는 것을 특징으로 한다.
먼저 도 5를 참조하면, 세탁 코스 및 옵션이 선택되고, 시작 명령이 입력되면, 상기 드럼(160)을 구동하는 구동 모터(127)가 정역회전하여 상기 드럼(160)에 투입된 세탁물의 포량을 감지한다(S110). 그리고, 포량이 감지되면, 감지된 포량에 대응하는 세탁 시간, 헹굼 횟수, 세탁제 투입량, 및 세탁수의 양이 제어부(미도시)에서 결정된다(S120).
그리고, 상기 세탁제 공급부(170)로부터 상기 드럼(160) 내부로 세탁제가 자동으로 투입되고(S130), 세탁수 공급이 이루어진다(S140). 여기서, 자동 투입되는 세탁제의 양은, 가벼운 오염(light soil) 기준으로 투입될 수 있다. 상세히, 투입되는 세탁제의 양은, 포량 및 세탁물의 오염도에 따라 결정되며, 오염도는 가벼운 오염과, 보통 오염(normal soil), 및 심한 오염(heavy soil)으로 구분될 수 있다. 그리고, 세제가 투입되는 과정에서는 제어부에서 세탁물의 오염도를 정확하게 측정할 수 없기 때문에, 가벼운 오염으로 가정하여 세탁제의 양을 결정한다. 만일, 보통 오염 또는 심한 오염으로 가정하여 세탁제의 양을 결정할 경우, 실제 오염도가 그보다 약할 경우 세탁제를 다시 회수할 수 없는 문제가 발생한다. 따라서, 세탁제의 과소비를 방지하기 위하여, 최소량의 세탁제가 먼저 투입되도록 하고, 실제 오염도에 따라 추후 세탁제가 추가 투입되도록 하는 것이다. 즉, 세탁제의 양은 '가벼운 오염'을 기준으로 결정하여, 실제 오염도에 따라서 세탁제를 회수해야 되는 상황이 발생하지 않도록 한다.
그리고, 상기 세탁 시간과 헹굼 횟수는 '보통 오염'을 기준으로 결정할 수 있다. 왜냐하면, 상기 세탁 시간과 헹굼 횟수는 실제 오염도에 따라서 증감이 가능하기 때문에, 전체 오염도 범위 중에서 중간 수준의 오염도를 기준으로 결정한다.
그리고, 세탁 시간과 헹굼 횟수를 '보통 오염'을 기준으로 하여 최종 세탁 시간과 헹굼 횟수를 증가 또는 감소함으로써, '가벼운 오염'을 기준으로 하여 최종 세탁 시간과 헹굼 횟수를 증가하기만 하는 경우에 비하여, 세탁 시간과 헹굼 회수의 변동 폭을 상대적으로 작게 가져갈 수 있다. 그리고, 디스플레이부에 표시되는 세탁제의 양과, 세탁 시간 및 헹굼 횟수의 변동폭이 상대적으로 작게 형성되도록 함으로써, 사용자가 느끼는 감성 충격(emotional impact)을 최소화할 수 있는 장점이 있다.
예를 들어, '가벼운 오염'을 기준으로 최초 세탁 시간과 헹굼 회수가 결정되고, 이후에 '심한 오염'으로 판단되는 경우, '보통 오염'을 기준으로 최초 세탁 시간과 헹굼 회수가 결정되는 경우에 비하여, 세탁 시간과 헹굼 회수의 변동 폭이 상대적으로 크게 느껴질 수 있다. 그러나, '보통 오염'을 기준으로 최초 세탁 시간과 헹굼 회수가 결정되면, 이후 '심한 오염'으로 판단되더라도 증가되어야 하는 세탁 시간과 헹굼 회수가 상대적으로 작기 때문에, 사용자는 초기 결정값에 대한 신뢰도를 높게 평가하여, 감성 충격이 상대적으로 완화될 수 있다.
그러나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니고, 포량 감지 후 자동으로 설정되는 세탁 시간과 헹굼 회수는 '가벼운 오염'을 기준으로 할 수도 있음을 밝혀 둔다.
한편, 급수가 완료되면 제 1 설정 시간(T1)동안 포적심 과정이 수행된다(S150). 상기 제 1 설정 시간(T1)은 60초일 수 있다. 그리고, 제 1 설정 시간(T1) 동안 수행되는 포적심 과정에서는, 상기 구동 모터(127)가 설정 시간 동안 가볍게 회전할 수 있다. 예컨대, 상기 제 1 설정 시간(T1) 동안 46rpm의 회전 속도로 상기 드럼(160)이 일 방향으로 회전하도록 할 수 있다. 여기서, 46rpm의 회전 속도도 상기 드럼(160)이 일 방향으로 회전하는 동작을 텀블 모션(tumble motion)으로 정의할 수 있다.
상기 제 1 설정 시간(T1)이 경과하면, 상기 구동 모터(127)의 동작이 정지하고 1차 탁도(NTU:Nepthelometric Turbidity Unit)가 감지된다(S160). 상세히, 상기 제 1 설정 시간(T1) 동안 포적심 수행되고, 2차 포적심 과정이 수행되기 전에 설정 시간 동안 구동 모터(127)가 정지 상태를 유지하고, 상기 구동 모터(127)의 정지 시간 중 어느 시점에서 상기 1차 탁도가 감지될 수 있다.
일례로서, 상기 구동 모터(127)는 2차 포적심 과정이 수행되기 전 약 60초 동안 정지 상태로 유지될 수 있고, 상기 구동 모터(127)의 정지후 40초를 경과한 후반 영역에서 3초간 상기 탁도 센서(150)에서 세탁수의 탁도가 감지될 수 있다.
더욱 상세히, 상기 탁도 센서(150)는, 상기 3초 동안 탁도 감지를 30회 수행하여 제어부로 전송하고, 상기 제어부에서는 전송된 감지값들 중에서 상하위값 12개를 버리고 6개의 평균값을 1차 탁도로 결정할 수 있다. 물론, 탁도 산출 방법은 상기 방법에 제한되지 않고 다양한 방법이 제안 가능하다.
그리고, 상기 1차 탁도가 산출되면, 상기 1차 탁도가 기준 탁도로 설정된다(S170).
그리고, 상기 제어부에서는, 상기 1차 탁도(N1)가 설정값(A1) 이상인지 여부가 판단된다(S180). 상기 설정값(A1)은, 2차 포적심 및 탁도 감지 동작을 수행할지 여부를 결정하기 위한 기준값으로 정의될 수 있다.
상세히, 상기 설정값(A1)은 상기 탁도 센서(150)가 물에 잠기지 않고 공기 중에 노출된 상태에서의 탁도와, 맑은 물의 탁도, 및 가벼운 오염 기준에서의 세제 농도를 고려하여 결정될 수 있다.
더욱 상세히, 상기 1차 탁도(N1)가 설정값(A1) 이상이라고 판단되면, 2차 포적심 및 탁도 감지 과정이 생략되고, 상기 구동 모터(127)에 의하여 감지된 포량을 근거로 설정된 세탁 조건으로 세탁 동작이 이루어지는 단계(S)로 넘어간다.
반면, 상기 1차 탁도(N1)가 설정값(A1) 미만일 경우, 2차 포적심 및 탁도 감지 과정이 수행된다.
상세히, 2차 포적심 및 탁도 감지 과정의 형태가 결정되기 전에, 상기 구동 모터(127)에 의하여 감지된 포량이 설정값(B1)을 초과하는지 여부가 판단된다(S190). 상기 설정값(B1)은, 포량이 소량(small) 또는 중량(medimum)에 해당하는 구동 모터의 주파수(hz)로 정의될 수 있다.
상기 감지 포량이 설정값(B1) 이하, 즉 포량이 소량 또는 중량이라고 판단되면, 2차 포적심 및 탁도 감지 과정이 n회 수행되고(S220), 그 결과 추출된 n개의 탁도들 중 최대 탁도를 추출한다(S230).
반면, 감지 포량이 설정값(B1)을 초과하는 경우, 즉 포량이 대량(mass)이라고 판단되는 경우, 2차 포적심 및 탁도 감지 과정이 2n회 수행되고(S200), 그 결과 추출된 2n개의 탁도들 중 최대 탁도를 추출한다(S210). 여기서, n=2 일 수 있다.
2차 포적심 과정에서는, 각 회수 별로 5분간 구동 모터가 회전하고, 1분 간 정지하며, 구동 모터가 정지한 시간 동안 탁도 감지 동작이 수행되도록 할 수 있다. 그리고, 2차 탁도 감지 과정에서의 탁도 감지 방법은, 상기 1차 탁도 감지 과정에서의 탁도 감지 방법과 동일할 수 있다.
그리고, 상기 구동 모터(127)가 구동하는 5분 동안, 상기 텀블 모션이 3회 수행되고, 알파 모션(alpha motion)이 1회 수행되도록 할 수 있다. 상기 알파 모션에서는, 상기 텀블 모션보다 더 높은 회전 속도로 상기 구동 모터(127)가 회전한다. 일례로, 상기 알파 모션에서는 상기 구동 모터(127)가 50rpm ~ 60rpm 사이 값으로 회전할 수 있다. 상기 2차 포적심 과정에서 상기 알파 모션이 수행되는 것은, 세탁수가 최대한 빨리 세탁물에 스며들도록 하여, 세탁물에 묻어 있는 오염물질이 분리되어 세탁수에 용해되도록 하기 위함이다. 결과적으로, 세탁물의 오염 정도가 더욱 정확하게 판단되어, 세탁 시간과 세탁제의 양 및 헹굼 횟수가 최적으로 결정될 수 있다. 그리고, 정확한 세탁 조건이 선정됨으로써, 세탁제 및 세탁수의 소비량을 감소시킬 수 있고, 세탁 시간을 단축하여 소비 전력을 최소화할 수 있는 장점이 있다.
한편, 2차 포적심 과정은, 최초에 상기 구동 모터(127)에 의하여 감지된 포량에 따라 다른 조건 하에서 수행될 수 있다. 그리고, 상기 포량은 상기 구동 모터(127)의 주파수(hz) 크기에 따라 소량(small), 중량(medium), 대량(mass)으로 나뉠 수 있다. 그리고, 상기 감지된 포량에 따라 포적심 동작 회수 및 그에 따른 탁도 감지 회수가 다르게 설정될 수 있다. 여기서, 상기 탁도 감지 동작은 포적심 동작마다 수행된다. 그리고, 탁도 감지 동작은, 상술한 바와 같이, 모터 정지 60초 구간에서 정지 후반 3초 동안 30회 이루어지고, 최종 탁도 감지값은 감지된 탁도들 중 최상하위 12개를 버리고 6개의 평균값으로 결정될 수 있다.
일례로, 상기 포량이 설정값(B1) 이하, 즉 소량 또는 중량이라고 판단되는 경우, 상기 2차 포적심 과정은 2회 실시될 수 있고(S220), 2회 실시에서 각각 산출된 2개의 탁도 중 최대 탁도가 추출된다(S230). 즉, 두 개의 탁도 중 높은 수치의 탁도가 최종 2차 탁도가 된다고 할 수 있다.
반면, 상기 포량이 설정값(B)을 초과, 즉 대량이라고 판단되는 경우, 상기 2차 포적심 과정은 4회 실시될 수 있고(S200), 4회 포적심 과정에서 산출된 4개의 탁도들 중 최대 탁도가 추출된다(S210). 즉, 네 개의 탁도 중 가장 높은 수치의 탁도가 최종 2차 탁도가 된다고 할 수 있다. 여기서 최대 탁도라고 하는 것은, 오염도가 최대인 것을 의미한다고 하겠다.
최대 탁도가 결정되면, 상기 최대 탁도와, 상기 1차 포적심에서 감지된 1차 탁도의 차이값(Ns)이 산출된다(S240). 그리고, 상기 차이값(Ns)에 따라서, 상기 포량 감지 과정에서 결정된 세탁 조건이 그대로 유지되거나 변경되는 단계(K)가 수행된다.
도 6을 참조하면, 2차 포적심 및 2차 탁도 측정 결과에 따라서, 세탁 과정이 재조정되고, 재조정되는 세탁 과정은 1단계 세탁 과정부터 3단계 세탁 과정으로 세분될 수 있다. 그러나, 상기 과정은 4단계 이상의 세탁 과정으로 세분될 수도 있다.
상세히, 상기 1단계 세탁 과정에서는 세탁제의 추가 투입은 없고, 세탁 시간과 헹굼 횟수가 '보통 오염' 수준을 기준으로 결정된 초기 조건보다 감소되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 2단계 세탁 과정에서는, 세탁제의 양은 '가벼운 오염' 수준에 대응하는 세탁제의 양에서 '보통 오염' 수준에 대응하는 세탁제의 양으로 증가 조정되고, 세탁 시간과 헹굼 횟수는 '보통 오염' 수준에 대응하는 초기의 세탁 시간 및 헹굼 회수로 유지되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 3단계 세탁 과정에서는, 상기 2단계 세탁 과정에서 설정된 세탁제의 양보다 많은 양, 즉 '심한 오염' 수준에 대응하는 세탁제 양으로 조정된다. 뿐만 아니라, 세탁 시간과 헹굼 횟수도 상기 2단계 세탁 과정에서 설정된 조건보다 증가하는 것을 특징으로 한다. 즉, '심한 오염' 수준에 해당하는 세탁 시간과 헹굼 회수로 증가 변경된다.
한편, 상기 세탁 조건이 변경 또는 재조정되는 단계(K)에 진입하면, 상기 탁도의 차이값(Ns)과 제 1 설정값(a)의 크기를 비교하여(S250), 차이값(Ns)이 상기 제 1 설정값(a)보다 작다고 판단되면 1단계 세탁 과정이 수행된다(S260).
상세히, 1차 탁도와 2차 탁도의 차이가 제 1 설정값(a)보다 작다는 것은, 세탁물의 오염도가 예측치보다 크지 않다는 것을 의미하는 것으로 해석될 수 있다. 다시 말하면, 1차 탁도가 설정값(A1)보다 작아서 맑은 물의 탁도에 가까운 값을 나타내는 상태에서, 2차 탁도와 1차 탁도의 차이가 크지 않다는 것은, 실제로 세탁물의 오염 정도가, 제어부에서 예측한 보통 오염 수준보다 낮다는 것을 의미할 수 있다.
따라서, 세제의 추가 투입 없이, 세탁 시간을 최초 설정 시간보다 단축시키고, 헹굼 횟수도 최초 설정 회수보다 감축할 수 있다. 일례로, 1단계 세탁 과정에서는, 세탁 시간이 초기 설정 시간보다 10분 정도 단축될 수 있고, 헹굼 횟수도 초기 3회에서 2회로 감축될 수 있다.
또한, 상기 차이값(Ns)이 상기 제 1 설정값(a) 이상이고 제 2 설정값(b:b>a) 미만인지 여부가 판단되고(S280), 상기 차이값(Ns)이 상기 제 1 설정값(a)과 제 2 설정값(b) 사이의 값이라고 판단되면, 2단계 세탁 과정이 수행된다(S290).
상기 차이값(Ns)이 상기 제 1 설정값(a)과 제 2 설정값(b) 사이의 어느 값에 해당한다는 것은, 세탁물의 오염 정도가 보통 오염 수준에 해당하는 것을 의미할 수 있다. 다만, 보통 오염 수준에 해당함에도 불구하고, 초기에 가벼운 오염 수준에 해당하는 세탁제가 투입되도록 하였기 때문에, 보통 오염 수준에 해당하는 세탁제 양을 만족하도록 세탁제가 추가 투입된다.
그리고, 상술한 바와 같이, 상기 1차 탁도가 설정값(A1)보다 크다고 판단되는 경우, 2차 포적심 없이 바로 상기 2단계 세탁 과정이 수행되도록 한다. 1차 탁도가 설정값(A1)보다 큰 값이 산출되는 경우는, 세탁수의 수질이 원인일 수도 있고, 탁도 센서의 오감지가 원인일 수도 있다. 이 경우는, 제어부에서 에러 신호를 띄우거나 세탁 중지 신호를 발생하지 않고, 보통 오염 수준에 해당하는 세탁 동작이 수행되도록 한다.
한편, 상기 차이값(Ns)이 제 2 설정값(b) 이상이라고 판단되면 3단계 세탁 과정이 수행되도록 한다(S310).
상세히, 상기 차이값(Ns)이 상기 제 2 설정값(b) 이상이라는 것은, 2차 포적심 과정에서 세탁물에 묻어 있는 오염물이 많이 빠져나왔다는 것을 의미하며, 이는 최초에 제어부에서 예측한 오염도보다 세탁물의 오염도가 더 심하다는 것을 의미할 수 있다. 따라서, 세탁 시간, 투입 세탁제량, 및 헹굼 회수가 모두 최초 설정값(또는 2단계 세탁 과정에서의 설정값) 보다 증가되도록 한다. 즉, '심한 오염' 수준에 대응하는 세탁 시간, 투입 세제량, 및 헹굼 회수로 변경된다.
구체적으로, 세탁제는 '가벼운 오염' 수준에 해당하는 최초 설정량에서 '심한 오염' 수준에 해당하는 세탁제양으로 변경되어, 세탁제가 추가 투입되도록 한다.
그리고, 세탁 시간은 '보통 오염' 수준에 해당하는 최초 설정 시간보다 20분 연장하고, 헹굼 회수는 '보통 오염' 수준에 해당하는 초기 3회에서 4회 또는 5회로 늘어나도록 할 수 있다.
상기 1단계 내지 3단계 세탁 과정에서 설정되는 세탁 시간, 세탁제 추가 투입량, 및 헹굼 횟수는 위에서 제시된 실시예에 제한되지 않고, 실험을 토대로 적절한 값으로 설정될 수 있음을 밝혀둔다.
또한, 상기의 실시예에서는 오염도를 세 단계로 구분하여 설명하고 있으나, 이에 제한되지 않고 4단계 이상으로 세분하여 제어될 수 있음을 밝혀둔다.
그리고, 상기 1내제 3단계 세탁 과정이 모두 완료되면(S270,S300,S320), 세탁 동작이 종료하고, 헹굼 행정으로 진입한다. 상기 헹굼 행정은, 배수,탈수,급수, 및 헹굼 동작을 포함할 수 있다.
상기와 같은 제어 방법에 의하면, 세탁 행정에 포함되는 세탁 동작이 시작되기 전에, 세탁수의 탁도를 다수 회 감지하여, 세탁 조건이 실제 세탁물의 오염도에 맞게 재조정되도록 함으로써, 세탁물이 최적의 조건하에서 세탁되는 장점이 있다.
예를 들어, 세탁물의 오염도를 잘못 예측하여, 오염도에 비하여 과도한 양의 세탁제 및 세탁수가 투입되고, 이로 인하여 세탁제 및 세탁수의 과소비를 초래하는 것을 미연에 방지할 수 있고, 과도한 헹굼 횟수 설정으로 인하여 세탁 시간이 지연되는 현상을 방지할 수 있는 장점이 있다.
또한, 세탁물의 오염도를 잘못 예측하여, 오염도에 비하여 현저히 적은 양의 세탁제 및 세탁수가 투입되고, 이로 인하여 세탁물이 제대로 세탁되지 않는 현상을 미연에 방지할 수 있는 장점이 있다. 그리고, 헹굼 횟수가 잘못 설정되어, 오염물이 세탁물로부터 완전히 분리되지 못하고 세탁이 종료되는 현상을 방지할 수 있는 장점이 있다.

Claims (20)

  1. 세탁기의 제어 방법에 있어서,
    포량이 감지되는 단계;
    감지된 포량에 대응하여, 세탁 시간, 세탁제 투입량, 헹굼 횟수를 포함하는 1차 세탁 조건이 결정되는 단계;
    상기 1차 세탁 조건에 따라 결정된 투입량에 해당하는 세탁제가 자동으로 투입되고, 급수가 이루어지는 단계;
    급수 완료 후, 제 1 설정 시간(T1) 동안 1차 포적심이 수행되는 단계;
    1차 포적심 후, 1차 탁도가 감지되는 단계; 및
    1차 탁도 감지 후, 2차 포적심 및 2차 탁도가 감지되는 단계;를 포함하고,
    2차 탁도와 1차 탁도의 차이값(Ns)에 따라서 세탁 조건이 2차 세탁 조건으로 재조정되고, 재조정된 조건에 따라서 세탁 동작이 수행되며,
    상기 1차 세탁 조건이 결정되는 단계에서 결정되는 세탁제의 투입량은, 제 1 오염도에 대응하는 세탁제의 투입량인 것을 특징으로 하는 세탁기의 제어 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 1차 포적심 단계에서는, 상기 제 1 설정 시간(T1) 동안 드럼이 제 1 회전 속도로 회전하고,
    상기 제 1 설정 시간(T1)이 경과하면, 제 2 설정 시간(T2) 동안 상기 드럼의 회전이 정지하며,
    상기 제 2 설정 시간(T2) 내에 상기 1차 탁도 감지 동작이 수행되는 것을 특징으로 하는 세탁기의 제어 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 설정 시간(T1) 및 제 2 설정 시간(T2)은 60초이고,
    상기 1차 탁도 감지 동작은, 상기 제 2 설정 시간(T2) 내에 3초간 30회 수행되며,
    산출된 30개의 탁도값들 중 하한값 12개와 상한값 12개를 제외한 6개의 평균값이 1차 탁도값으로 결정되는 것을 특징으로 하는 세탁기의 제어 방법.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 1차 탁도값이 설정값(A1) 미만이라고 판단되면, 상기 감지 포량이 설정값(B1)과 비교되고,
    상기 감지 포량이 설정값(B1) 이하라고 판단되면, 상기 2차 포적심 및 2차 탁도 감지 과정은 n회 수행되고,
    상기 감지 포량이 설정값(B1)을 초과하는 것으로 판단되면, 상기 2차 포적심 및 2차 탁도 감지 과정은 2n회 수행되는 것을 특징으로 하는 세탁기의 제어 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 다수 회의 2차 포적심 과정 각각은,
    제 3 설정 시간 동안 상기 구동 모터가 상기 제 1 회전속도보다 큰 회전 속도로 회전하는 제 1 과정과,
    상기 제 1 과정 종료 후, 상기 제 2 설정 시간 동안 드럼의 회전이 중지하는 제 2 과정을 포함하고,
    상기 제 2 과정 중에 2차 탁도 감지 동작이 수행되며,
    상기 제 3 설정 시간은 상기 제 1 설정 시간보다 길고,
    상기 2차 탁도 감지 방법은 상기 1차 탁도 감지 방법과 동일한 것을 특징으로 하는 세탁기의 제어 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 n회 또는 2n회의 탁도 감지 동작 수행을 통하여 산출된 탁도들 중 최대 값이 2차 탁도로 최종 선정되고,
    상기 차이값(Ns)은, 상기 2차 탁도와 상기 1차 탁도의 차이 값인 것을 특징으로 하는 세탁기의 제어 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 차이값(Ns)이 제 1 설정값(a)보다 작으면, 상기 2차 세탁 조건은 1 단계 세탁 과정에 대응하는 조건으로 설정되고,
    상기 차이값(Ns)이 상기 제 1 설정값(a) 이상이고 제 2 설정값(b)보다 작으면, 상기 2차 세탁 조건은 2단계 세탁 과정에 대응하는 조건으로 설정되며,
    상기 차이값(Ns)이 상기 제 2 설정값(b) 이상이면, 상기 2차 세탁 조건은 3단계 세탁 과정에 대응하는 조건으로 설정되는 것을 특징으로 하는 세탁기의 제어 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 1차 탁도가 설정값(A1) 이상이라고 판단되면, 2차 포적심 및 2차 탁도 감지 과정 없이 상기 2차 세탁 조건으로 세탁 동작이 수행되는 것을 특징으로 하는 세탁기의 제어 방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 1단계 세탁 과정에서는, 세탁제의 추가 투입은 없는 것을 특징으로 하는 세탁기의 제어 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 1단계 세탁 과정에서는, 세탁 시간 및 헹굼 회수가, 상기 1차 세탁 조건 결정 단계에서의 세탁 시간 및 헹굼 횟수보다 감소되는 것을 특징으로 하는 세탁기의 제어 방법.
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 2단계 세탁 과정에서는, 세탁제가 추가 투입되는 것을 특징으로 하는 세탁기의 제어 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 2단계 세탁 과정에서는, 세탁 시간 및 헹굼 횟수가, 상기 1차 세탁 조건 결정 단계에서의 세탁 시간 및 헹굼 회수로 유지되는 것을 특징으로 하는 세탁기의 제어 방법.
  13. 제 7 항에 있어서,
    상기 3단계 세탁 과정에서는, 세탁제가 추가 투입되고,
    상기 추가 투입되는 세탁제의 양은 상기 2단계 세탁 과정에서 추가 투입되는 세탁제의 양보다 많은 것을 특징으로 하는 세탁기의 제어 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 3단계 세탁 과정에서는, 세탁 시간 및 헹굼 횟수가, 상기 2단계 세탁 과정에서의 세탁 시간 및 헹굼 회수보다 증가하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 제어 방법.
  15. 제 7 항에 있어서,
    상기 1 내지 3 단계 세탁 과정 중 어느 하나의 수행이 완료되면, 배수 동작을 포함한 헹굼 행정으로 진입하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 제어 방법.
  16. 제 8 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    세탁물의 오염도는,
    가벼운 오염과, 상기 가벼운 오염보다 오염도가 높은 보통 오염, 및 상기 보통 오염보다 높은 심한 오염으로 구분되고,
    상기 제 1 오염도는 상기 가벼운 오염에 대응하는 오염도인 것을 특징으로 하는 세탁기의 제어 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 1차 세탁 조건 결정 단계에서 결정되는 세탁 시간과 헹굼 회수는, 상기 보통 오염에 대응하는 세탁 시간과 헹굼 회수인 것을 특징으로 하는 세탁기의 제어 방법.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 1단계 세탁 과정에서는,
    세탁제의 추가 투입은 없으며, 상기 1차 세탁 조건에 비하여 세탁 시간이 10분 감소되고, 헹굼 회수가 1회 감소되며,
    상기 2단계 세탁 과정에서는,
    상기 보통 오염에 대응하는 양의 세탁제가 공급되도록 세탁제가 추가 투입되고, 상기 세탁 시간과 헹굼 회수는 상기 1차 세탁 조건으로 유지되고,
    상기 3단계 세탁 과정에서는,
    상기 심한 오염에 대응하는 양의 세탁제가 공급되도록 세탁제가 추가 투입되며, 상기 2단계 세탁 과정에서의 세탁 시간보다 세탁 시간이 20분 증가되고, 상기 2단계 세탁 과정에서의 헹굼 회수보다 헹굼 회수가 1 또는 2회 증가하는 것을 특징으로 하는 제어 방법.
  19. 제 6 항에 있어서,
    상기 n=2인 것을 특징으로 하는 세탁기의 제어 방법.
  20. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 3 설정 시간은 5분인 것을 특징으로 하는 세탁기의 제어 방법.
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