KR100413467B1 - 드럼세탁기의 탈수 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 세탁물이 드럼내에 고르게 분산되도록 발린싱을 적극적으로 제어하여 탈수진입 시간을 줄이는데 적당한 드럼세탁기의 탈수 제어방법에 관한 것으로, 드럼을 포붙임 속도 이하로 정속 제어하여 포분산하는 제 1 단계와; 상기 드럼의 회전속도 변화량을 검출하는 제 2 단계와; 상기 회전속도 변화량이 클 경우 상기 제 1 단계로 복귀하고 상기 회전속도 변화량이 작을 경우에는 상기 드럼을 포붙임 속도로 정속 제어하는 제 3 단계와; 포붙임 속도로 회전하는 상기 드럼의 편심량을 검출하는 제 4 단계와; 상기 편심량이 클 경우 상기 제 1 단계로 복귀하고 상기 편심량이 작을 경우에는 고속으로 회전시켜 탈수하는 제 5 단계로 이루어진다.

Description

드럼세탁기의 탈수 제어방법 {METHOD FOR CONTROLLING DEHYDRATION IN DRUM-TYPE WASHING MACHINE}

본 발명은 드럼세탁기의 제어방법에 관한 것으로, 특히 세탁물이 드럼내에 고르게 분산되도록 발린싱을 적극적으로 제어하여 탈수진입 시간을 줄일 수 있는 드럼세탁기의 탈수 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로, 드럼 세탁 방식은 세제와 세탁수 및 세탁물이 드럼내에 투입된 상태에서, 모터의 구동력을 전달받아 회전하는 드럼과 세탁물의 마찰력을 이용하여 세탁을 행하는 방식으로서, 세탁물의 손상이 거의 없고 세탁물이 서로 엉키지 않으며, 두드리고 비벼빠는 세탁효과를 낼 수 있다.

도 1을 참조하여 기존의 직결식 드럼세탁기의 구성에 대해 간략히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 기존의 직결실 드럼세탁기중 일 예를 나타낸 종단면도로서, 캐비닛(5) 내측에 터브(Tub)(3)가 설치되고, 상기 터브(3) 내측에는 드럼(9)이 설치된다.

그리고, 상기 드럼(9)에는 모터(6)의 구동력을 드럼(9)에 전달하는 드럼축(13)이 설치된다.

한편, 상기 드럼축(13)의 전후방에는 베어링(12)이 각각 설치되고, 상기 터브(3)의 후벽부 중앙에는 상기 베어링(12)을 지지하는 베어링 하우징이 설치된다.

또한, 상기 터브(3) 후벽부에는 직결식 모터(6)를 구성하는 스테이터(7)가 체결되고, 상기 드럼축(13) 상에는 상기 스테이터(7)와 더불어 직결식 모터(6)를구성하는 로터(8)가 결합된다.

이에 따라, 상기 드럼(9)은 로터(8)에 직결되어 회전하게 된다.

한편, 상기 캐비닛(5) 전방에는 도어(1)가 설치되고, 도어(1)와 터브(3) 사이에는 가스켓(2)이 설치된다.

그리고, 상기 캐비닛(5) 상부면 내측과 터브(3) 외주면 상부측 사이에는 터브(3)를 지지하는 행잉 스프링(Hanging spring)(4)이 설치되고, 상기 캐비닛(5) 하부면 내측과 터브(3) 외주면 하부측 사이에는 탈수시 발생하는 터브(3)의 진동을 감쇠시키기 위한 프릭션 댐퍼(10)가 설치된다.

또한, 모터(6) 일측에는 로터(8)의 회전수를 검출할 수 있는 모터센서(11)가 부착되어 있다.

한편, 이와 같이 구성된 기존의 드럼세탁기는, 드럼(9)내에 세탁물을 투입한 후, 원하는 세탁모드를 설정하여 세탁기를 구동시키면 드럼(9)에 물이 급수되고 드럼(9)이 회전하면서 세탁이 진행된다.

그리고, 세탁 후 세탁에 사용된 물이 외부로 배출되면 헹굼행정이 진행되고, 이어서, 모터(6)를 고속으로 회전시켜 원심력에 의해 드럼(9)의 내측벽에 붙은 세탁물을 탈수하는데, 이때 세탁물이 드럼(9) 내에 고르게 분산되어 있지 않으면 편심이 발생하여 터브(3)가 심하게 진동하게 된다.

도 2는 종래 드럼세탁기의 탈수행정을 나타낸 흐름도이고, 도 3, 4는 종래 드럼세탁기의 탈수 RPM 변화를 나타낸 그래프로서 이를 설명하면 다음과 같다.

헹굼행정이 완료된 후 탈수행정이 진행되는데, 도 3에 도시한 바와 같이 먼저 드럼(9)의 내부에 있는 포를 고르게 분산시키기 위하여 드럼(9)의 회전속도를 세탁 회전수까지 서서히 증가시킨다(S21).

여기서, 포의 발란싱은 드럼(9)의 가속 시에 이루어지며, 드럼(9)의 내부에는 물이 고여있지 않으므로 회전속도가 105rpm에 가까워질수록 세탁물은 드럼(9)의 내측벽에 달라붙으려고 한다.

그리고, 드럼(9)의 회전속도가 105rpm에 이르게되면 rpm의 변화량을 근거로 편심량을 감지하는데(S22), 상기 발란싱 과정에서 포분산이 잘 이루어져 편심량이 적을 때에는 드럼(9)의 회전이 고르게 되지만 포분산이 잘 이루어지지 않아 편심량이 커지면 드럼(9)이 진동하므로 도 4에 도시한 바와 같이 드럼(9)의 회전이 고르지 못하게 된다.

따라서, rpm의 변화량이 설정된 기준치보다 적으면 편심량이 적은 것으로 판단하여 일정시간동안 드럼(9)을 고속으로 회전시켜 탈수하도록 하고(S25), 반대로 rpm의 변화량이 기준치보다 많으면 편심량이 많은 것으로 판단하여 드럼(9)의 회전을 일정시간동안 중지시켜(S24) 발란싱 과정을 반복 수행하여 포분산이 고르게 되도록 한다.

그러나, 종래 드럼세탁기의 탈수 제어방법에서 포를 고르게 분산시키기 위한 발란싱 과정은 포의 위치, 상태 등에 의존하는 확률적인 현상을 이용하므로, 발란싱 및 편심량 감지의 반복 횟수의 편차가 크며 이에 따라 탈수진입까지 소요되는 시간에 있어서 큰 편차를 갖는다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 드럼을 50rpm으로 정속 제어하면서 세탁물을 고르게 분산된 것을 감지하고, 105rpm으로 가속하여 적극적으로 발란싱함으로써, 탈수진입 시간을 줄임과 동시에 편심량을 줄여 탈수 성능을 개선시키는데 적당한 드럼세탁기의 탈수 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 직결실 드럼세탁기중 일 예를 나타낸 종단면도

도 2는 종래 드럼세탁기의 탈수 제어방법을 나타낸 흐름도

도 3은 종래 드럼세탁기의 탈수 RPM 변화를 나타낸 그래프

도 4는 종래 드럼세탁기의 드럼 진동으로 인한 RPM 변화를 나타낸 그래프

도 5는 본 발명에 따른 드럼세탁기의 탈수 제어방법을 나타낸 흐름도

도 6은 본 발명에 따른 드럼세탁기의 탈수 RPM 변화를 나타낸 그래프

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 도어 2 : 가스켓

3 : 터브 4 : 행잉 스프링

5 : 캐비닛 6 : 모터

7 : 스테이터 8 : 로터

9 : 드럼 10 : 프릭션 댐퍼

11 : 모터센서 12 : 베어링

13 : 드럼축

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르면, 드럼을 포붙임 속도 이하로 정속 제어하여 포분산하는 제 1 단계와; 상기 드럼의 회전속도 변화량을 검출하는 제 2 단계와; 상기 회전속도 변화량이 클 경우 상기 제 1 단계로 복귀하고 상기 회전속도 변화량이 작을 경우에는 상기 드럼을 포붙임 속도로 정속 제어하는 제 3 단계와; 포붙임 속도로 회전하는 상기 드럼의 편심량을 검출하는 제 4 단계와; 상기 편심량이 클 경우 상기 제 1 단계로 복귀하고 상기 편심량이 작을 경우에는 고속으로 회전시켜 탈수하는 제 5 단계로 이루어짐을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 드럼세탁기의 탈수 제어방법을 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 5은 본 발명에 따른 드럼세탁기의 탈수 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 6은 본 발명에 따른 드럼세탁기의 탈수 RPM 변화를 나타낸 그래프이다.

드럼세탁기의 세탁과정은 먼저 드럼(9)내에 세탁물을 투입한 후, 원하는 세탁모드를 설정하여 세탁기를 구동시키면 드럼(9)에 물이 급수되고, 모터(3)의 구동에 의해 드럼(9)이 좌우방향으로 회전하면서 세탁이 진행된다.

그리고, 세탁 후 세탁에 사용된 물이 외부로 배출되면 다시 급수하고 드럼(9)이 회전하면서 헹굼행정이 진행되고, 이어 헹굼행정이 완료된 후 드럼(9)을 고속으로 회전시키는 세탁물의 탈수행정이 진행된다.

이때, 탈수행정의 진입여부는 드럼(9)의 편심여부 판단 결과에 따르는데, 이는 세탁물의 편중에 의하여 드럼(9)이 기 설정된 편심량 이상으로 편심된 경우에 과도한 진동으로 소음이 발생할 뿐만 아니라, 드럼(9)의 회전축 등의 각종 장치가 파손될 우려가 있기 때문이다.

이러한 이유로 세탁기에 편심 판단과정이 적용되는데, 본 발명에 따른 드럼세탁기에 적용된 드럼의 편심 판단과정을 설명하면 다음과 같다.

도 6에 도시한 바와 같이, 탈수행정의 진입에 앞서 먼저 드럼(9)을 50rpm의 회전속도로 일정시간동안 정속 제어하여 회전시킨다(S51).

이때, 50rpm의 회전속도로 회전하는 드럼(9)내의 세탁물에는 회전에 의해 발생하는 원심력보다 중력이 크게 작용하므로 세탁물을 끌어올리다가 떨어뜨리면서 고르게 분산시킨다.

그리고, 50rpm의 회전속도로 회전하는 드럼(9)의 rpm 변화를 감지하는데(S52), 상기 발란싱 과정에서 포분산이 잘 이루어지면 드럼(9)의 rpm 변화는 작고, 반대로 포분산이 잘 이루어지지 않으면 드럼(9)의 진동으로 인해 rpm의 변동이 커진다.

이어, 드럼(9)의 rpm 변화량을 설정된 기준치와 비교하여 rpm의 변화량이 크면 드럼(9)을 50rpm의 회전속도로 계속 회전시키면서 드럼(9)의 rpm의 변화를 감지하는 과정을 반복 수행함으로써 포분산이 잘 이루어지도록 한다(S53).

한편, rpm의 변화량이 설정된 기준치보다 작으면 포분산이 잘 이루어진 것으로 판단하여 드럼(9)의 회전으로 인하여 세탁물이 드럼(9)의 내측벽에 붙어 상기 드럼(9)과 같이 회전할 수 있는 속도로 가속시킨다(S54).

이때, 보통 105rpm의 회전속도로 드럼(9)을 회전시키는데, 드럼(9) 내측벽에 세탁물을 달라붙게 한 상태에서 rpm의 변화량을 근거로 하여 편심량을 감지한다.

즉, 회전하는 드럼(9)의 rpm은 드럼(9)내 세탁물의 편심 정도에 따라 105rpm과의 편차를 갖는데, 그 신호파형은 피크치를 갖는 펄스 형태로 나타나며, 단위시간동안 105rpm의 레벨을 벗어나는 펄스를 감지하여 그 개수에 따라 드럼(9)내 세탁물의 편심량을 판단하게 된다.

그리고, 편심량이 설정된 기준치보다 작으면 세탁물이 드럼(9) 내측벽에 고르게 퍼져있는 것으로 판단하여 드럼(9)을 600∼1800rpm의 회전속도로 증가시키고(S55), 세탁물이 드럼(9) 내측벽에 고르게 분포된 상태를 계속 유지하면서 전체 탈수 시간이 완료될 때까지 드럼(9)의 고속 회전을 지속한다(S56).

반대로, 편심량이 설정된 기준치보다 많으면 세탁물이 드럼(9) 내측벽에 고르게 퍼져있지 않고 뭉쳐져 있는 것으로 판단하여 드럼(9)의 회전을 일정시간동안 감속 및 중지시켰다가 상기의 발란싱 과정을 반복 수행하여 포분산이 고르게 되도록 한 뒤 탈수를 행한다(S56).

이상에서와 같이, 본 발명은 포붙임 속도 이하로 정속 제어하여 드럼내에 세탁물을 고르게 분산시킨 뒤, 포붙임 속도로 회전시킴으로써 발란싱 및 편심량 감지의 반복 횟수를 줄이도록 한 것이다.

이에 따라, 탈수진입 시간을 줄일 수 있으며, 편심량을 줄여 탈수 성능의 개선할 수 있다.

Claims (4)

1. 드럼을 포붙임 속도 이하로 정속 제어하여 포분산하는 제 1 단계와;

   상기 드럼의 회전속도 변화량을 검출하는 제 2 단계와;

   상기 회전속도 변화량이 클 경우 상기 제 1 단계로 복귀하고 상기 회전속도 변화량이 작을 경우에는 상기 드럼을 포붙임 속도로 정속 제어하는 제 3 단계와;

   포붙임 속도로 회전하는 상기 드럼의 편심량을 검출하는 제 4 단계와;

   상기 편심량이 클 경우 상기 제 1 단계로 복귀하고 상기 편심량이 작을 경우에는 고속으로 회전시켜 탈수하는 제 5 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 드럼세탁기의 탈수 제어방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 1 단계에서 50rpm의 속도로 드럼을 회전시키는 것을 특징으로 하는 드럼세탁기의 탈수 제어방법.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 3 단계에서 상기 포붙임 속도는 105rpm인 것을 특징으로 하는 드럼세탁기의 탈수 제어방법.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 4 단계에서 상기 편심량은 드럼의 회전속도 변화량을 이용하여 검출하는 것을 특징으로 하는 드럼세탁기의 탈수 제어방법.