KR101083544B1 - 세탁기의 탈수 제어장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

인덕션 직접 구동방식이 적용된 세탁기에서 탈수행정시 탈수 회전수의 제어가 가능하도록 한 세탁기의 탈수 제어장치 및 방법에 관한 것으로, 내부에 설치되는 외조와 상기 외조의 내부에 설치되는 내조를 가지는 본체; 상기 외조의 하측에 설치되는 클러치; 상기 클러치에 회전 동력을 제공하는 모터; 상기 모터의 구동을 위한 초기 구동 시 파워를 향상시켜주는 제1,2 캐패시터; 상기 본체의 사용을 위한 사용자의 요구 명령을 입력하는 키 입력부; 상기 키 입력부를 통해 선택된 행정이 수행되고, 탈수 행정 진입 시 상기 모터의 회전력을 증가시키기 위해 상기 제1,2 캐패시터의 구동을 물참 감지를 통해 선택적으로 제어하는 제어부; 및 상기 제어부의 제어신호에 따라 상기 클러치, 모터, 제1,2 캐패시터의 구동을 제어하는 부하구동부; 를 포함하고, 상기 부하구동부는, 상기 제어부의 제어신호에 따라 탈수 행정 진입시 물참감지가 수행된 후 기 설정시간 동안 상기 제1,2 캐패시터를 동시에 듀얼(Dual)로 구동시키는데 그 특징이 있으며, 탈수행정 시작중 초기 파워 상승을 위해 구동되는 캐패시터의 구동을 탈수 초기 및 물참감지 이후의 구동조건을 동일하게 함으로써 보다 탈수성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

세탁기/물참감지/캐패시터

Description

세탁기의 탈수 제어장치 및 방법{Method and apparatus for controlling dehydration of (a) washing machine}

도 1은 일반적인 세탁기를 나타낸 단면도

도 2는 종래 기술에 따른 세탁기의 탈수 제어방법을 나타낸 그래프

도 3은 본 발명에 따른 세탁기의 탈수 제어장치를 나타낸 블록도

도 4는 본 발명에 따른 세탁기의 탈수 제어방법을 나타낸 플로우 차트

도 5는 본 발명에 따른 세탁기의 탈수 제어방법을 나타낸 그래프

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100 : 키 입력부 200 : 제어부

300 : 저장부 400 : 부하구동부

500 : 디스플레이부

본 발명은 세탁기에 관한 것으로, 특히 인덕션 직접 구동방식이 적용된 세탁기에서 탈수행정시 탈수 회전수의 제어가 가능하도록 한 세탁기의 탈수 제어장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 세탁기는 세제의 유화 작용 및 세탁날개의 회전에 따른 수류의 마찰작용 및 펄세이터가 세탁물에 가하는 충격작용 등을 이용하여 의복, 침구 등에 부착된 각종 오염물질을 제거하는 기기이며, 센서에 의해 세탁물의 양과 종류를 검출하여 세탁방법을 자동으로 설정하고 또한 세탁수의 수위를 세탁물의 양과 종류에 따라 적절한 수위까지 급수한 후 제어부의 제어를 받아 세탁을 수행한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 종래 기술에 따른 전자동 세탁기를 살펴보면 다음과 같다.

도 1은 일반적인 전자동 세탁기를 나타낸 종단면도이고, 도 2는 종래 기술에 따른 전자동 세탁기의 세탁방법을 나타낸 플로우차트이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 일반적인 전자동 세탁기는 본체(1)와, 상기 본체(1)내에 설치된 외조(2)와, 상기 외조(2) 내부에 내조(3)가 회전 가능하게 설치되고, 내조(3) 내의 하부 중앙에는 세탁 및 탈수시 좌, 우 교반하는 펄세이터(4)가 설치된다.

상기 본체(1)는 세탁기의 외곽을 형성하는 부분으로써 세탁기의 형상을 유지해주며, 하기 서스펜션(16) 상단부를 지지하고, 상기 외조(2)는 세탁시 필요한 세탁수를 저장한다.

또한, 상기 내조(3) 및 펄세이터(4)에는 외조(2) 저면에 설치된 클러치(8)의 탈수축(5)이 관통하여 각각 체결되고, 상기 탈수축(5)을 감싸고 있는 세탁축(6)과, 상기 외조(2)저면 일측에 설치되어 제어부(도시생략)의 제어신호에 의해 구동하는 모터(7)와 클러치(8)에는 브이벨트(10)가 감겨서 전동되도록 클러치 풀리(9) 및 모터 풀리(11)가 설치된다.

상기 펄세이터(4)는 내조(3)의 하단부상에 설치되며, 상기 클러치(8)의 세탁축(6)에 고정되어 좌우 회전함으로써 세탁물에 기계적 교반력을 발생시킴으로써 오염을 제거한다.

상기 탈수축(5)은 상기 내조(3)에 회전력을 전달해주는 축으로써, 탈수시에는 상기 클러치(8) 내부에서 세탁축(6)과 결합하여 내조(3)를 일 방향 고속회전 시켜주며, 상기 세탁축(6)은 상기 탈수축(5) 내부에 동심으로 설치되어 세탁시에는 펄세이터(4)에만 회전력을 전달하고, 탈수시에는 탈수축(6)과 결합하여 내조(3)에도 회전력을 전달한다.

그리고, 상기 브이벨트(10)는 상기 클러치풀리(9)와 모터풀리(11)간에 회전력을 전달하고, 상기 모터 풀리(11)는 모터축(도시생략)에 고정되어 상기 브이밸트(10)를 통해 상기 클러치 풀리(9)에 회전력을 전달한다.

또한, 상기 본체(1)의 상부 일측에는 제어부(19)의 제어신호에 의해 외조(2)의 내부로 세탁수를 공급하는 급수밸브(15)가 설치되고, 본체(1) 내의 외조(2) 하부 일측에는 제어부(19)의 제어신호에 따라 외조(2)내의 세탁수를 배수호스(14)를 통해 본체(1)의 외부로 배출하는 배수밸브(13)가 설치된다.

상기 배수밸브(13)는 세탁이 완료된 후 더러운 세탁수를 세탁기 외부로 배출시키는 것으로써, 제어부(19)의 제어신호에 따라 상기 배수호스(14)를 개폐하며, 상기 배수호스(14)는 외조(2)의 하단부에 설치되어 상기 배수밸브(15)의 개방시 오 염수를 세탁기 외부로 배출시켜주는 통수로 역할을 한다.

상기 급수밸브(15)는 통상 세탁기의 상단 뒤측에 설치되며 급수호스(도시생략)를 통하여 가정내의 수도에 연결되며, 세탁시 필요한 세탁수를 공급하는 역할을 하는 것으로써 제어부(19)의 제어신호에 따라 개폐된다.

상술한 바와 같이, 종래 기술에 따른 세탁기는 사용자가 입력하는 명령에 따라 상기 제어부(도시생략)에서 출력되는 제어신호에 의해 상기 모터(7) 및 클러치(8)가 구동되어 세탁기가 행정을 진행하게 된다.

그러나 만약 상기 클러치(8)가 파손이 나있을 경우 사용자가 제동명령을 입력하면, 상기 모터(7)의 제동이 이루어지고 난 후에도 상기 내조(3)가 계속 회전하여 상기 모터(7)를 재 가속시키는 상황이 발생된다. 따라서, 세탁기의 동작을 멈추어야 하는 상황에서도 계속해서 동작이 이루어지므로, 세탁기에 무리가 가해진다.

또한, 종래와 같은 세탁기는 탈수행정시 상기 모터(7)가 일정한 속도(60㎐ 또는 50㎐)를 유지하기 위해 상기 모터풀리(11)나 클러치풀리(9)의 직경을 조절하면서 일정한 회전수(rpm)가 출력되도록 하였다. 이러한 모터(7)를 구동시키는데 있어서 초기 구동시 파워를 올려주는 역할을 하는 기동 캐패시터(도시생략)가 복수개 장착되어 있다.

즉, 종래 기술에 따른 탈수행정은 도 2에 도시된 바와 같이, 탈수행정이 시작되면 듀어 캐패시터(도시생략)를 구동하고, 물참감지를 수행한 후 재 구동시에는 싱글 캐패시터(도시생략)로만 구동하였다.

따라서, 종래 기술에 따른 세탁기의 탈수 제어장치는 물참감지 수행 후 싱글 캐패시터(도시생략)로만 구동하였으므로, 본탈행정 진입시 물이 제대로 빠지지 않아 본탈 초기에 소음이 발생되는 문제점이 있었다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 인덕션 모터의 직접 구동방식 중 탈수의 회전수 제어가 가능하도록 하는데 그 목적이 있다.

또한, 물참감지 후 본탈수 진행시 회전력을 키울 수 있도록 하는데 다른 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 세탁기의 탈수 제어장치는, 내부에 설치되는 외조와 상기 외조의 내부에 설치되는 내조를 가지는 본체; 상기 외조의 하측에 설치되는 클러치; 상기 클러치에 회전 동력을 제공하는 모터; 상기 모터의 구동을 위한 초기 구동 시 파워를 향상시켜주는 제1,2 캐패시터; 상기 본체의 사용을 위한 사용자의 요구 명령을 입력하는 키 입력부; 상기 키 입력부를 통해 선택된 행정이 수행되고, 탈수 행정 진입 시 상기 모터의 회전력을 증가시키기 위해 상기 제1,2 캐패시터의 구동을 물참 감지를 통해 선택적으로 제어하는 제어부; 및 상기 제어부의 제어신호에 따라 상기 클러치, 모터, 제1,2 캐패시터의 구동을 제어하는 부하구동부; 를 포함하고, 상기 부하구동부는, 상기 제어부의 제어신호에 따라 탈수 행정 진입시 물참감지가 수행된 후 기 설정시간 동안 상기 제1,2 캐패시터를 동시에 듀얼(Dual)로 구동시키는데 그 특징이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 세탁기의 탈수 제어방법은, 사용자의 요구 명령을 입력하기 위한 키 입력부를 사용하여 코스를 선택하는 단계; 상기 사용자에 의해 선택된 상기 코스에 따라 행정을 수행하는 단계; 및 상기 행정이 완료되어 탈수 행정이 시작되면, 회전 동력을 제공하는 모터의 구동을 위한 초기 구동 시 파워를 향상시켜주는 제1,2 캐패시터를 제어하는 단계; 를 포함하고, 상기 제1,2캐패시터를 제어하는 단계는, 상기 탈수 행정이 시작되면, 설정시간 동안 상기 제1,2캐패시터를 동시 구동하는 단계와, 설정 시간이 경과되면 상기 제1,2 캐패시터 중 어느 하나만 구동하면서 물참을 감지하는 단계를 포함하여 구성되는데 그 특징이 있다.

삭제

바람직하게 상기 제 1 및 제 2 캐패시터의 구동을 제어하는 단계는 상기 헹굼행정이 완료되고 탈수행정이 시작되면 기 설정시간 동안 상기 제 1 및 제 2 캐패시터를 동시구동하는 단계와, 상기 기 설정시간이 경과되면 제 1 및 제 2 캐패시터 중 어느 하나만을 구동하면서 물참을 감지하는 단계로 이루어지는데 그 특징이 있다.

더 바람직하게 상기 제 1 및 제 2 캐패시터의 구동을 제어하는 단계는 상기 물참감지가 완료된 후 상기 모터 재 구동시 상기 제 1 및 제 2 캐패시터를 동시에 재 구동하는 단계와, 기 설정시간이 경과되면 상기 제 1 및 제 2 캐패시터중 어느 하나로만 구동되도록 전환하는 단계를 더 포함하여 어루어지는데 그 특징이 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 세탁기의 탈수 제어장치 및 방법을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 세탁기의 탈수 제어장치를 나타낸 블록도이고, 도 4는 본 발명에 따른 세탁기의 탈수 제어방법을 나타낸 플로우 차트이며, 도 5는 본 발명에 따른 세탁기의 탈수 제어방법의 실시예를 나타낸 그래프이다.

본 발명에 따른 세탁기의 탈수 제어장치는 도 3에 도시된 바와 같이, 클러치(도시생략), 모터(도시생략), 제 1 및 제 2 캐패시터(도시생략)를 구비한 세탁기에서, 사용자의 요구 명령을 입력하기 위한 키 입력부(100)와, 상기 키 입력부(100)를 통해 선택된 세탁 코스에 따라 해당 행정이 수행될 수 있도록 제어하고, 탈수행정 진입시 상기 모터의 회전력을 증가시키기 위해 상기 제 1 및 제 2 캐패시터의 구동을 선택적으로 제어하는 제어부(200)과, 상기 제어부(200)의 제어신호에 따라 상기 클러치(도시생략), 모터(도시생략), 제 1 및 제 2 캐패시터(도시생략)의 구동을 제어하는 부하구동부(400)와, 상기 제어부(200)의 제어신호에 따라 동작상태등을 표시하기 위한 디스플레이부(500)와, 상기 사용자가 상기 키 입력부(100)를 통해 선택하는 세탁 코스에 따른 조건등을 저장하기 위한 저장부(300)로 구성된다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 세탁기의 탈수 제어장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.

상기 키 입력부(100)를 통해 파워 온 명령을 입력하고, 사용자가 원하는 세탁코스를 선택하면 상기 선택된 세탁코스에 따른 디폴트값이 상기 저장부(300)로부터 추출되어 상기 디스플레이부(500)에 디스플레이된다.

이어서 사용자가 상기 키 입력부(100)를 통해 동작시작 명령을 입력하면, 상기 제어부(200)는 사용자가 선택한 세탁코스의 조건에 따라 해당 행정이 이루어질 수 있도록 상기 부하구동부(400)에 제어명령을 출력한다.

또한, 상기 제어부(200)는 해당 코스에 따라 세탁 및 헹굼행정을 수행하고, 탈수행정이 시작되면 탈수행정 초기의 모터(도시생략) 구동에 따른 파워를 상승시키기 위해 상기 제 1 및 제 2 캐패시터(도시생략)를 동시에 듀얼(Dual)로 기 설정시간동안 구동될 수 있도록 상기 부하구동부(400)에 제어명령을 출력한다.

그러면, 상기 부하구동부(400)는 상기 제 1 및 제 2 캐패시터(도시생략)를 기 설정시간 동안 듀얼(Dual)로 구동시키고, 설정시간이 경과되면 물참감지를 수행한다.

그리고, 상기 물참감지가 완료된 후 재 구동시 종래와는 달리 상기 제 1 및 제 2 캐패시터(도시생략)가 기 설정시간동안 듀얼(Dual)로 구동될 수 있도록 제어하고, 상기 제 1 및 제 2 캐패시터(도시생략)를 듀얼(Dual)로 기 설정시간 동안 구동시킨 후 제 1 및 제 2 캐패시터(도시생략)중 어느 하나로 구동될 수 있도록 전환한다. 이어서 설정시간동안 탈수행정을 진행한다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 세탁기의 탈수 제어방법을 도 4를 참조하여 설명하면 먼저, 사용자가 파워 온 명령을 입력하였는지 여부를 판단한다(S100).

그리고, 사용자가 원하는 세탁 코스를 선택한다(S102).

이어서 사용자가 동작 명령을 입력하면 세탁 및 헹굼행정을 수행한다(S103∼S104).

그리고, 탈수 행정이 시작되면 듀얼 캐패시터로 초기 구동을 시작한다(S105∼S106).

이어서 기 설정 시간이 경과되었는지 여부를 판단한다(S107).

상기 기 설정시간이 경과되면 싱글 캐패시터로 구동한다(S108).

그리고 물참을 감지하였는지 여부를 판단한다(S109).

이어서 상기 판단 결과(S109), 물참이 감지되면 듀얼 캐패시터로 재 구동을 시작한다(S110).

그리고 기 설정시간이 경과되면 싱글 캐패시터로 전환한다(S111∼S112).

이어서 모든 탈수 행정이 완료되면 종료한다(S113).

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 세탁기의 탈수 제어장치 및 방법은 인덕션 모터(유도모터)를 사용하는 세탁기의 탈수행정 중 회전수의 제어가 불가능 한 것을 극복함으로써, 물참감지 후 회전력을 키우기 위해 재 구동시 기 설정시간동안 상기 제 1 및 제 2 캐패시터(도시생략)를 무조건 듀얼(Dual)로 구동한 후 싱글(Single)로 전환될 수 있도록 한 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 세탁기의 탈수 제어장치 및 방법은 탈수행정 시작중 초기 파워 상승을 위해 구동되는 캐패시터의 구동을 탈수 초기 및 물참감지 이후의 구동조건을 동일하게 함으로써 보다 탈수성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 삭제
2. 내부에 설치되는 외조와 상기 외조의 내부에 설치되는 내조를 가지는 본체;

   상기 외조의 하측에 설치되는 클러치;

   상기 클러치에 회전 동력을 제공하는 모터;

   상기 모터의 구동을 위한 초기 구동 시 파워를 향상시켜주는 제1,2 캐패시터;

   상기 본체의 사용을 위한 사용자의 요구 명령을 입력하는 키 입력부;

   상기 키 입력부를 통해 선택된 행정이 수행되고, 탈수 행정 진입 시 상기 모터의 회전력을 증가시키기 위해 상기 제1,2 캐패시터의 구동을 물참 감지를 통해 선택적으로 제어하는 제어부; 및

   상기 제어부의 제어신호에 따라 상기 클러치, 모터, 제1,2 캐패시터의 구동을 제어하는 부하구동부; 를 포함하고,

   상기 부하구동부는, 상기 제어부의 제어신호에 따라 탈수 행정 진입시 물참감지가 수행된 후 기 설정시간 동안 상기 제1,2 캐패시터를 동시에 듀얼(Dual)로 구동시키는 세탁기의 탈수 제어장치.
3. 삭제
4. 사용자의 요구 명령을 입력하기 위한 키 입력부를 사용하여 코스를 선택하는 단계;

   상기 사용자에 의해 선택된 상기 코스에 따라 행정을 수행하는 단계; 및

   상기 행정이 완료되어 탈수 행정이 시작되면, 회전 동력을 제공하는 모터의 구동을 위한 초기 구동 시 파워를 향상시켜주는 제1,2 캐패시터를 제어하는 단계; 를 포함하고,

   상기 제1,2캐패시터를 제어하는 단계는,

   상기 탈수 행정이 시작되면, 설정시간 동안 상기 제1,2캐패시터를 동시 구동하는 단계와, 설정 시간이 경과되면 상기 제1,2 캐패시터 중 어느 하나만 구동하면서 물참을 감지하는 단계를 포함하여 구성되는 세탁기의 탈수 제어방법.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 물참을 감지하는 단계 후에는 상기 모터의 재구동 시 상기 제1,2 캐패시터를 동시에 재구동하는 단계와, 기 설정시간이 경과하면 상기 제1,2 캐패시터 중 어느 하나로만 구동되도록 전환하는 단계를 더 포함하여 구성되는 세탁기의 탈수 제어방법.

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