KR102381726B1 - 세탁기의 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 물이 담기는 터브와, 상기 터브 내에 회전 가능하게 구비된 드럼과, 상기 드럼 내로 물을 분사하는 적어도 하나의 순환노즐과, 상기 드럼을 회전시키는 세탁 모터와, 상기 터브로부터 배출된 물을 상기 적어도 하나의 순환노즐로 압송하는 펌프를 포함하는 세탁기의 제어방법에 관한 것으로, 상기 제어방법은 (a) 상기 터브 내로 세제와 함께 물을 공급하고, 상기 드럼을 회전시켜 상기 드럼에 투입된 세탁물을 세탁하는 단계와, (b) 상기 터브로부터 물을 배수하는 단계와, (c) 상기 터브 내로 세제가 미용해된 물을 공급하는 단계와, (d) 상기 세탁물이 상기 드럼의 내주면 상에서 떨어지지 않고 상기 드럼과 함께 회전되도록, 상기 세탁 모터를 일방향으로 회전시키고, 상기 드럼이 회전되는 중에 상기 적어도 하나의 순환노즐을 통해 물이 분사되도록 상기 펌프를 구성하는 펌프 모터를 회전시켜 상기 세탁물을 헹구는 단계를 포함하고, 상기 (d)단계는 상기 세탁물이 원심력에 의해 상기 드럼의 내주면에 달라 붙는 속도까지 상기 세탁 모터를 가속하는 단계와, 상기 세탁 모터의 가속에 대응하여 상기 펌프 모터를 가속하는 단계를 포함한다.

Description

세탁기의 제어방법{METHOD FOR CONTROLLING WASHING MACHINE}

본 발명은 세탁수를 순환시키는 순환 펌프를 구비한 세탁기의 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 세탁기는, 물과 세제의 화학적 분해 작용과 물과 세탁물간의 마찰 등 물리적 작용 등을 이용하여, 의복, 침구 등(이하, '세탁물'이라 약칭함)에 묻은 오염물질을 분리해내는 장치를 통칭하는 것이다.

한국공개특허(공개번호 2011-0040179)는 터브로부터 배출된 물을 순환 펌프를 이용하여 순환시키고, 이렇게 순환된 물을 노즐을 통해 상기 터브 내에 배치된 드럼 내로 분사하도록 구성된 세탁기를 개시하고 있다. 이와 같은 종래의 세탁기는 상기 순환 펌프가 정속으로 회전되기 때문에, 상기 노즐의 분사압 역시 일정하다.

최근에는 상기 드럼에 투입된 세탁물의 유동에 다양성을 부여하기 위해 상기 드럼의 회전을 제어하는 새로운 기술들이 개발되고 있다. 그러나, 종래와 같이 노즐을 통해 분사되는 수압이 일정한 경우, 획기적인 성능 향상을 기대할 수 없는 한계가 있다.

특히, 종래와 같은 정속 운전을 하는 순환펌프로는 충분한 헹굼 성능이 좋지 않아 여러 차례 헹굼을 반복하여야 하는 문제가 있었다.

본 발명이 해결하려고 하는 과제는 헹굼성능을 개선한 세탁기의 제어방법을 제공하는 것이다.

본 발명은 물이 담기는 터브와, 상기 터브 내에 회전 가능하게 구비된 드럼과, 상기 드럼 내로 물을 분사하는 적어도 하나의 순환노즐과, 상기 드럼을 회전시키는 세탁 모터와, 상기 터브로부터 배출된 물을 상기 적어도 하나의 순환노즐로 압송하는 펌프를 포함하는 세탁기의 제어방법에 관한 것이다.

상기 제어방법은 (a) 상기 터브 내로 세제와 함께 물을 공급하고, 상기 드럼을 회전시켜 상기 드럼에 투입된 세탁물을 세탁하는 단계와, (b) 상기 터브로부터 물을 배수하는 단계와, (c) 상기 터브 내로 세제가 미용해된 물을 공급하는 단계와, (d) 상기 세탁물이 상기 드럼의 내주면 상에서 떨어지지 않고 상기 드럼과 함께 회전되도록, 상기 세탁 모터를 일방향으로 회전시키고, 상기 드럼이 회전되는 중에 상기 적어도 하나의 순환노즐을 통해 물이 분사되도록 상기 펌프를 구성하는 펌프 모터를 회전시켜 상기 세탁물을 헹구는 단계를 포함한다.

상기 (d)단계는 상기 세탁물이 원심력에 의해 상기 드럼의 내주면에 달라 붙는 속도까지 상기 세탁 모터를 가속하는 단계와, 상기 세탁 모터의 가속에 대응하여 상기 펌프 모터를 가속하는 단계를 포함한다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 세탁기의 제어방법은 필트레이션모션시 펌프의 회전속도를 상승시킴으로써, 드럼 내의 세탁물을 고르게 적실 수 있는 효과가 있다. 즉, 다량의 포가 투입된 경우에 있어서, 드럼 내의 빈공간이 드럼의 깊이 방향으로 확장되는 과정에 대응하여, 노즐로부터 분사되는 수류의 수압을 증가시킴으로써, 분사된 수류가 상기 빈 공간을 통해 드럼 내로 더 깊숙한 곳까지 이르러 드럼 내 깊숙한 곳에 위치한 세탁물을 효과적으로 적실 수 있다.

또한, 본 발명의 세탁기의 제어방법은, 펌프의 회전속도를 가변함으로써, 필트레이션모션시 드럼의 전단부에 위치한 세탁물과 후단부에 위치한 세탁물 모두가 노즐로부터 분사된 물에 의해 효과적으로 적셔질 수 있는 효과가 있다.

또한, 헹굼성능을 개선하여, 헹굼 횟수를 줄이고, 헹굼에 소요되는 시간을 절감할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 세탁기의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 주요부 간의 제어관계를 도시한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 주요 구성들을 모식적으로 도시한 것이다.
도 5는 드럼을 전방에서 바라본 것을 모식적으로 도시한 것으로써, 각 노즐의 분사범위가 도시되어 있다.
도 6은 드럼을 측면에서 바라본 것을 모시적으로 도시한 것으로써, 각 노즐의 분사범위가 도시되어 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기가 구현 가능한 드럼구동모션들을 보여주는 도면이다.
도 8은 드럼구동모션들의 세척력 및 진동수준을 비교한 그래프이다.
도 9는 본 발명의 각 드럼구동모션에서의 분사모션을 종래와 비교하여 설명하는데 참조되는 도면이다.
도 10은 드럼구동모션에서의 세탁 모터와 펌프 모터의 제어방법을 도시한 순서도이다.
도 11은 롤링모션과 텀블링모션에서의 세탁 모터의 속도(a)와 펌프 모터의 속도(b)를 도시한 그래프들이다.
도 12는 스윙, 스크럽, 스텝모션에서의 세탁 모터의 속도(a)와 펌프 모터의 속도(b)를 도시한 그래프들이다.
도 13은 필트레이션모션에서의 세탁 모터의 속도(a)와 펌프 모터의 속도(b)를 도시한 그래프들이다.
도 14는 필트레이션모션이 실시되는 중에 드럼 내의 세탁물의 배치 형태를 도시한 것으로, (a)는 드럼 내에 소량의 세탁물이 투입된 경우이고, (b)는 다량의 세탁물이 투입된 경우이다.
도 15는 각 드럼구동모션에서의 펌프 모터의 속도를, 포량이 제 1 포량범위(I)에 속할 시와, 포량이 제 2 포량범위(II)에 속할 시를 비교한 그래프로써, "R"은 롤링모션에서의 순환 펌프 모터(92)의 rpm, "T"는 텀블링모션에서의 순환 펌프 모터(92)의 rpm, "SW"는 스윙모션에서의 순환 펌프 모터(92)의 rpm 변동범위 "SC"는 스크럽모션에서의 순환 펌프 모터(92)의 rpm 변동범위, "ST"는 스텝모션에서의 순환 펌프 모터(92)의 rpm 변동범위, "F"는 필트레이션모션에서의 순환 펌프 모터(92)의 rpm 변동범위를 표시한 것이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 헹굼행정의 각 단계에서 세탁모터와, 급수밸브의 동작을 도시한 그래프이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기를 도시한 사시도이다. 도 2는 도 1에 도시된 세탁기의 단면도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 주요부 간의 제어관계를 도시한 블록도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 주요 구성들을 모식적으로 도시한 것이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 케이싱(10)은 세탁기의 외관을 형성하며, 전면에 세탁물이 투입되는 투입구(12h)가 형성된다. 케이싱(10)은 전면이 개방되고, 좌측면, 우측면, 후면을 갖는 캐비닛(11)과, 캐비닛(11)의 개구된 전면에 결합되고, 투입구(12h)가 형성된 전면 패널(12)을 포함할 수 있다. 캐비닛(11)의 저면과 상면은 개방되어 있으며, 상기 저면에는 세탁기를 지지하는 수평한 베이스(15)가 결합될 수 있다. 또한, 케이싱(10)은 캐비닛(11)의 개방된 상면을 덮는 탑플레이트(13)와, 전면 패널(12)의 상측에 배치되는 컨트롤 패널(14)을 더 포함할 수 있다.

컨트롤 패널(14)은, 사용자로부터 세탁기의 운전에 대한 각종 설정을 입력받는 입력부(예를 들어, 버튼, 다이얼, 터치패드 등)와, 세탁기의 작동 상태를 표시하는 표시부(예를 들어, LCD, LED 디스플레이 등)를 포함할 수 있다.

투입구(12h)를 개폐하는 도어(20)가 케이싱(10)과 회전 가능하게 결합될 수 있다. 도어(20)는 대략 중앙부가 개구되고, 전면 패널(12)에 회전 가능하게 결합 되는 도어 프레임(21)과, 도어 프레임(21)의 개구된 중앙부에 설치되는 윈도우(22)를 포함할 수 있다.

케이싱(10) 내에는 물이 담기는 터브(31)가 배치될 수 있다. 터브(31)는 세탁물이 투입될 수 있도록, 전면에 입구가 형성되고, 상기 입구가 개스킷(60)에 의해 케이싱(10)에 형성된 투입구와 연통되어 있다.

개스킷(60)은 터브(31)에 담긴 물이 누설되는 것을 방지하기 위한 것이다. 전단부는 케이싱(10)의 전면(또는, 전면 패널(12))과 겹합되고, 후단부는 터브(31)의 입구와 결합되며, 상기 전단부와 상기 후단부 사이가 관상의 형태로 연장된다. 개스킷(60)은 유연한 또는 탄력성을 갖는 재질로 이루어질 수 있다. 개스킷(60)은 천연고무 또는 합성수지로 이루어질 수 있다.

개스킷(60)은 케이싱(10)의 투입구 둘레에 결합되는 케이싱 결합부(61)와, 터브(31)의 입구 둘레에 결합되는 터브 결합부(62)와, 케이싱 결합부(61)로부터 터브 결합부(62)로 연장되는 연장부(63)를 포함할 수 있다.

연장부(63)에는 케이싱 결합부(61)로부터 터브 결합부(62)를 향해 평평하게(evenly) 연장되는 평탄부(64)가 형성되고, 평탄부(64)와 터브 결합부(62) 사이에 접철부(65)가 형성될 수 있다.

접철부(65)는 터브(31)가 편심 방향으로 이동할 시 접혀지거나 펼쳐진다. 접철부(65)는 개스킷(60)의 전둘레에 걸쳐 형성될 수 있다.

노즐(83a, 83b)은 평탄부(64)에 설치될 수 있다. 실시예에 따라, 노즐(83a, 83b)은 평탄부(64)와 일체로 형성될 수 있으나, 이에 한하지 않고, 평탄부(64)에 노즐 체결구(미도시)가 형성되고, 개스킷(60)과 별개의 부품으로 형성된 노즐의 유입관(미도시, 펌프에 의해 압송된 물이 유입되는 관)이 상기 노즐 체결구에 삽입/고정될 수 있다. 어느 경우나, 바람직하게는, 드럼(40)을 향해 물을 분사하는 노즐의 출구는 개스킷(60)에 의해 둘러 쌓인 내측에 위치하고, 순환수 안내관(18)이 개스킷(60)의 외측에서 상기 유입관과 연결된다.

전면 패널(12)은 투입구의 둘레가 외측으로 말려 있으며, 이렇게 말려진 부분의 외주면에 의해 형성된 오목한 부분 내에 케이싱 결합부(61)가 끼워진다. 케이싱 결합부(61)에는 철사가 감기는 환형의 홈이 형성되고, 상기 홈을 따라 철사가 감겨진 후, 철사의 양단이 결속됨으로써, 케이싱 결합부(61)가 전면 패널(12)이 투입구 둘레에 공고하게 고정된다.

터브(31) 내에는 세탁물이 수용되는 드럼(40)이 회전 가능하게 구비된다. 드럼(40)에는, 터브(31)와 연통되는 다수의 통공(47)이 형성될 수 있다. 또한, 드럼(40)의 내주면 상에는, 드럼(40)의 회전시 세탁물을 들어 올리기 위한 리프터(45)가 구비될 수 있다.

드럼(40)은 세탁물을 수용하며, 상기 세탁물이 투입되는 투입구가 전면에 위치하도록 배치되며, 대략 수평한 회전 중심선(C)을 중심으로 회전된다. 다만, 여기서의 "수평"은 수학적으로 엄밀한 의미로써 사용된 용어는 아니다. 즉, 실시예와 같이 회전 중심선(C)이 수평에 대해 소정의 각도(예를 들어, 5도 이하)로 기울어진 경우 역시 수평에 근접하기 때문에, 대략적으로 수평하다라고 할 수 있다.

터브(31)는 케이싱(10)의 바닥에 설치된 댐퍼(16)에 의해 지지될 수 있다. 드럼(40)의 회전시 유발되는 터브(31)의 진동이 댐퍼(16)에 의해 감쇄된다.

수도 꼭지 등의 외부 수원으로부터 공급된 물을 터브(31)로 안내하는 급수호스(미도시)와, 상기 급수호스를 단속하는 급수밸브(94)가 구비될 수 있다.

터브(31) 또는 드럼(40) 내로 세제, 섬유 유연제 등의 첨가제를 공급하는 디스펜서(35)가 구비될 수 있다. 디스펜서(35)에는 첨가제들이 그 종류에 따라 구분되어 수용될 수 있다. 디스펜서(35)는 세제를 수용하는 세제 수용부(미도시)와, 섬유 유연제를 수용하는 유연제 수용부(미도시)를 포함할 수 있다.

급수밸브(94)를 통해 공급된 물을 디스펜서(35)의 각 수용부로 선택적으로 안내하는 적어도 하나의 급수공급관(34)이 구비될 수 있다. 적어도 하나의 급수공급관(34)은 상기 세제 수용부로 물을 공급하는 제 1 급수공급관과 상기 섬유 유연제 수용부로 물을 공급하는 제 2 급수공급관을 포함할 수 있고, 이 경우, 급수밸브(94)는 상기 제 1 급수공급관을 단속하는 제 1 급수밸브와, 상기 제 2 급수공급관을 단속하는 제 2 급수밸브를 포함할 수 있다.

한편, 개스킷(60)에는 드럼(32) 내로 물을 분사하는 직수 노즐(57)이 구비될 수 있고, 급수밸브(94)를 통해 공급된 물을 직수 노즐(57)로 안내하는 직수 공급관(39)이 구비될 수 있다. 급수밸브(94)는 직수 공급관(39)을 단속하는 제 3 급수밸브를 포함할 수 있다.

디스펜서(35)로부터 배출된 물은 급수 밸로우즈(37)를 통해 터브(31)로 공급된다. 터브(31)에는 급수 밸로우즈(37)와 연결된 급수구(미도시)가 형성될 수 있다.터브(31)에는 물을 배출하는 배수구가 형성되고, 배수 밸로우즈(17)가 상기 배수구와 연결될 수 있다. 배수 밸로우즈(17)로 배출된 물을 순환수 안내관(18)으로 펌핑하는 순환 펌프(36)가 구비될 수 있다.

순환 펌프(36)는 물을 압송하기 위한 임펠러(미도시)와, 상기 임펠러가 수용되는 펌프 하우징(미도시)과, 상기 임펠러를 회전시키는 순환 펌프 모터(92)를 포함할 수 있다. 펌프 하우징에는 배수 밸로우즈(17)를 통해 물이 유입되는 유입포트(미도시)와, 상기 임펠러에 의해 압송된 물을 순환수 안내관(18)으로 토출하는 순환수 토출포트(미도시)가 형성될 수 있다. 순환수 안내관(18)의 입구는 순환수 토출포트와 연결되어 있고, 출구는 후술하는 노즐(83a, 83b)과 연결되어 있다.

사용자가 컨트롤 패널(14)에 구비된 입력부를 통해 설정들(예를 들어, 세탁코스, 세탁, 헹굼, 탈수 시간, 탈수속도 등)을 입력하면, 제어부(91)는 입력된 설정에 따라 세탁기가 운전되도록 제어한다. 예를 들어, 상기 입력부를 통해 선택 가능한 코스별로 급수밸브(94), 세탁 모터(93), 순환 펌프 모터(92), 배수밸브(96) 등의 제어 알고리즘이 메모리(미도시)에 기 저장되어 있고, 제어부(91)는 상기 입력부를 통해 입력된 설정에 대응하는 알고리즘에 따라 세탁기가 운전되도록 제어할 수 있다.

터브(31)로부터 배출된 물을 배수관(19)으로 압송하는 배수 펌프(33)가 구비될 수 있다. 배수 펌프(33)는 배수 밸로우즈(17)를 통해 유입된 물을 배수관(19)으로 압송한다. 배수 펌프(33)는 물을 압송하기 위한 임펠러(미도시)와, 상기 임펠러가 수용되는 펌프 하우징(미도시)과, 상기 임펠러를 회전시키는 배수 펌프 모터(98)를 포함할 수 있다. 배수 펌프 모터(98)는 실질적으로 순환 펌프 모터(92)와 동일하게 구성될 수 있다. 펌프 하우징에는 배수 밸로우즈(17)를 통해 물이 유입되는 유입포트(미도시)와, 상기 임펠러에 의해 압송된 물을 배수관(19)으로 토출하는 배수 토출포트(미도시)가 형성될 수 있다.

제어부(91)의 제어하에, 기 설정된 알고리즘에 따라 순환 펌프(38)가 작동되거나 (예를 들어, 세탁시), 배수 펌프(33)가 작동될(예를 들어, 배수시) 수 있다.

한편, 순환 펌프 모터(92)는 회전 속도가 제어되는 가변속 모터이다. 실시예에 따라, 배수 펌프와 별도로 순환 펌프가 구비되는 경우, 상기 순환 펌프를 구성하는 펌프 모터가 가변속 모터일 수 있다. 순환 펌프 모터(92)는 BLCD 모터(Brushless Direct Current Motor)가 적당하나, 반드시 이에 한정되어야 하는 것은 아니다. 순환 펌프 모터(92)의 속도 제어를 위한 드라이버가 더 구비될 수 있고, 상기 드라이버는 인버터 드라이버일 수 있다. 인버터 드라이버는 AC 전원을 DC 전원으로 변환하여, 목표한 주파수로 모터에 입력한다.

순환 펌프 모터(92)를 제어하는 제어부(91)가 더 구비될 수 있다. 제어부(91)는 비례-적분 제어기(PI controller: Proportional-Integral controller), 비례-적분-미분 제어기(PID controller: Proportional-Integral-Derivative controller) 등을 포함하여 구성될 수 있다. 상기 제어기는 순환 펌프 모터(92)의 출력값(예를 들어, 출력 전류)을 입력으로 받아, 이를 바탕으로 순환 펌프 모터(92)의 회전속도(또는, 회전수)가 기 설정된 목표 회전속도(또는, 목표 회전수)를 추종하도록 상기 드라이버의 출력값을 제어할 수 있다.

한편, 제어부(91)는 순환 펌프 모터(92)뿐만 아니라, 배수 펌프 모터(98)도 제어할 수 있고, 더 나아가 세탁기의 작동 전반을 제어할 수 있으며, 이하에서 언급되는 각부의 제어는, 별다른 언급이 없더라도, 제어부(91)의 제어에 의해 이루어지는 것으로 이해하도록 하자.

순환 펌프(36)에 의해 압송된 순환수를 드럼(40) 내로 분사하기 위한 적어도 하나의 노즐(83a, 83b)이 구비될 수 있다. 실시예에서는 개스킷(60)의 좌, 우 양측에 각각 구비된 노즐(83a, 83b)이, 드럼(40) 중심 보다 하측에서 상향으로 물을 분사하도록 구성되었으나, 반드시 이에 한정되어야 하는 것은 아니다. 즉, 노즐의 개수나 위치는 다양한 변형 실시가 가능하고, 다만, 어느 경우에든지, 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기는, 공급되는 수압이 증가할수록(즉, 펌프(36)의 토출 수압, 토출 유량, 회전속도 또는 회전수가 증가할수록), 더 상향으로 물을 분사하도록 구성된 노즐을 하나 이상 포함하는 것이 바람직하다.

각 노즐(83a, 83b)의 출구는 드럼(40) 내측을 향해 상향으로 개구될 수 있다. 따라서, 일정 수압 이상으로 물이 공급될 시, 각 노즐(83a, 83b)을 통한 분사는 드럼(40)의 내측으로 상향 경사진 방향으로 이루어지고, 분사된 물이 드럼(40)의 깊숙한 곳까지 이를 수 있다.

한편, 노즐(83a, 83b)로 공급되는 물의 수압이 충분치 않은 경우에는 노즐(83a, 83b)의 출구를 통해 분사된 물이 상향으로 충분히 진행하지 못하고, 중력에 의해 쉽게 하강되기 때문에, 드럼(40) 내측으로 깊숙한 곳에 이르지 못한다.

도 4에는 충분한 수압으로 펌프(36)에 의해 물이 공급될 시의 분사 형태가 "a" 로 표시되어 있고, 그 보다 수압이 낮은 경우는 "b"로 표시되어 있다. 즉, 펌프(36)의 회전속도가 가변됨에 따라 노즐(83a, 83b)을 통해 분사되는 수류의 형태가 a와 b사이에서 가변될 수 있다.

도 5는 드럼을 전방에서 바라본 것을 모식적으로 도시한 것으로써, 각 노즐의 분사범위가 도시되어 있다. 도 6은 드럼을 측면에서 바라본 것을 모시적으로 도시한 것으로써, 각 노즐의 분사범위가 도시되어 있다.

도 5를 참조하면, 전방에서 바라본 드럼(40)을 사분하여 사분면들(Q1, Q2, Q3, Q4)을 정의하면, 제 1 노즐(83a)는 제 3 사분면(Q3)에 배치되고, 제 2 노즐(83b)는 제 4 사분면(Q4)에 배치된다. 도 5에서 각 노즐(83a, 83b)을 통해 분사되는 수류의 하한(b)은 순환 펌프 모터(92)가 2600rpm으로 회전될 시를 보이고 있고, 상한(a)은 순환 펌프 모터(92)가 3000rpm으로 회전될 시를 보이고 있다.

순환 펌프 모터(92)의 회전속도에 따라, 제 1 노즐(83a)은 제 3 사분면(Q3)과 제 2 사분면(Q2)에 이르는 영역 내로 물을 분사하도록 구성된다. 즉, 순환 펌프 모터(92)의 속도가 증가됨에 따라 제 1 노즐(83a)을 통해 점점 상향으로 물이 분사되어, 순환 펌프 모터(92)가 최고 속도로 회전될 시, 제 1 노즐(83a)로부터 분사된 수류는 드럼(40)의 후면(41) 상에서 제 2 사분면(Q2)에까지 이른다.

순환 펌프 모터(92)의 회전속도에 따라, 제 2 노즐(83b)은 제 4 사분면(Q4)과 제 2 사분면(Q1)에 이르는 영역 내로 물을 분사하도록 구성된다. 즉, 순환 펌프 모터(92)의 속도가 증가됨에 따라 제 2 노즐(83b)을 통해 점점 상향으로 물이 분사되어, 순환 펌프 모터(92)가 최고 속도로 회전될 시, 제 2 노즐(83b)로부터 분사된 수류는 드럼(40)의 후면(41) 상에서 제 1 사분면(Q1)에까지 이른다.

도 6을 참조하여, 측면에서 바라본 드럼(40)을 3등분하여 전방에서부터 순서대로 제 1 영역, 제 2 영역 및 제 3 영역을 정의하면, 순환 펌프 모터(92)의 회전속도가 점점 증가할수록, 노즐(83a, 83b)로부터 분사된 수류가 더 드럼(40)의 깊숙한 위치에 까지 미침을 알 수 있다. 도면에 예시적으로 도시된 바와 같이, 순환 펌프 모터(92)의 회전속도가 2200rpm인 경우, 노즐(83a, 83b)로부터 분사된 수류가 드럼(40) 내주면(42)의 제 1 영역 내에 이르고, 2500rpm인 경우에는 제 2 영역 내에 이르고, 2800rpm인 경우는 제 3 영역 내에 이른다. 순환 펌프 모터(92)의 회전속도를 더 상승시키면, 드럼(40)의 후면(41)에 수류가 이르게 되고, 3000rpm에서는 수류가 드럼(40)의 높이(H)의 1/3에 이르고, 3400rpm에서는 수류가 드럼(40)의 높이(H)의 2/3에 이른다. 순환 펌프 모터(92)의 회전속도가 3400rpm에 이르면 수류가 닿는 높이가 최대가 되고, 노즐(83a, 83b)의 구조 상, 그 이후로는 더 이상 분사 높이가 상승되지는 않고, 수류의 세기만 강화된다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기가 구현 가능한 드럼구동모션들을 보여주는 도면이다. 이하, 도 7을 참조하여, 드럼구동모션들에 대해서 상세히 설명한다.

드럼구동모션은 드럼(40)의 회전방향과 회전속도의 조합을 의미하고, 드럼구동모션에 의해 드럼(40) 내부에 위치하는 세탁물은 낙하방향이나 낙하시점이 달라지게 되고, 그 결과 드럼(40) 내부에서의 세탁물의 유동이 달라지게 된다. 드럼구동모션은 제어부(91)에 의해 세탁 모터(93)가 제어됨으로써 구현된다.

세탁물은 드럼(40)의 회전 시 드럼(40) 내주면에 구비된 리프터(45)에 의해 상승하게 되므로, 드럼(40)의 회전속도와 회전방향을 제어함으로써 세탁물에 가해지는 충격을 달리할 수 있게 된다. 즉, 세탁물간의 마찰, 세탁물과 세탁수 간의 마찰, 그리고 세탁물의 낙하 충격 등의 기계력을 달리할 수 있게 된다. 다시 말하면, 세탁을 위해 세탁물을 두드리거나 비비는 정도를 달리할 수 있고, 세탁물의 분산이나 뒤집힘 정도를 달리할 수 있게 된다.

한편, 이러한 다양한 드럼구동모션을 구현하기 위하여 세탁 모터(93)는 직결식 모터임이 바람직하다. 즉, 모터의 스테이터가 터브(31)이 후방에 고정되고, 모터의 로터와 함께 회전되는 구동축(38)이 드럼(40)을 직접 구동시키는 형태가 바람직하다. 이는 모터의 회전 방향, 토크 등을 제어함으로써, 시간적인 지연이나 백래시(backlash)를 최대한 방지하여 즉각적으로 드럼구동모션을 제어할 수 있기 때문이다.

반면, 모터의 회전력을 풀리 등을 통하여 회전축에 전달하는 형태에서는 시간적인 지연이나 백래시가 허용되는 형태의 드럼구동모션, 예를 들어, 텀블링 구동이나 스핀 구동 등은 가능하나, 그 밖의 다양한 드럼구동모션을 구현하는 데는 적합하지 않다. 세탁 모터(93)와 드럼(40)의 구동 방식은 당업자에게 자명한 사항이므로 상세한 설명은 생략한다.

도 7의 (a)는 롤링모션(rolling motion)을 보여주는 도면이다. 롤링모션은 세탁 모터(93)가 드럼(40)을 일방향으로 회전(바람직하게는, 1회전 이상)시키되, 드럼(40) 내주면에 있는 세탁물이 드럼(40)의 회전방향으로 약 90도 미만의 위치에서 드럼(40)의 최저점을 향해 낙하하도록 제어되는 모션이다.

예를 들어, 세탁 모터(93)가 드럼(40)을 약 40RPM으로 회전시키면, 드럼(40)의 최저점에 위치한 세탁물은 드럼(40)의 회전방향을 따라 소정 높이 상승한 뒤, 드럼(40)의 최저점으로부터 회전방향 약 90도 미만의 위치에서 구르듯이 드럼(40)의 최저점을 향해 유동하게 된다. 시각적으로는 드럼(40)이 시계방향으로 회전할 시, 드럼(40)의 3사분면에서 세탁물들이 지속적으로 구르는 형태가 된다.

롤링모션시, 세탁물은 세탁수와의 마찰, 세탁물간의 마찰, 그리고 드럼(40) 내주면과의 마찰을 통해 세탁된다. 이 때, 세탁물의 뒤집힘이 충분히 발생되어 세탁물을 부드럽게 비벼빠는 효과를 얻을 수 있게 된다.

여기서, 드럼(40)의 회전속도(rpm)는 드럼(40)의 반경과의 관계에서 결정된다. 드럼(40)의 회전속도가 커질수록 드럼(40) 내의 세탁물에 작용하는 원심력도 커진다. 상기 원심력과 중력과의 크기 차이로 인해 드럼(40) 내부에서의 세탁물의 유동이 달라지게 된다. 물론, 드럼(40)의 회전력과 드럼(40)과 세탁물 사이의 마찰력도 고려되어야 한다. 이와 같이, 세탁물에 작용하는 여러 힘들을 고려할 시, 롤링모션에서의 드럼(40)의 회전속도는, 원심력과 마찰력이 합이 중력(1G)보다 작은 범위에서 정해진다.

도 7의 (b)는 텀블링모션(tumbling motion)을 보여주는 도면이다. 텀블링모션은 세탁 모터(93)가 드럼(40)을 일방향으로 회전(바람직하게는, 1회전 이상)시키되 드럼(40) 내주면에 있는 세탁물이 드럼(40)의 회전방향으로 약 90도 내지 110도 위치에서 드럼(40)의 최저점으로 낙하하도록 제어되는 모션이다. 텀블링모션은 드럼(40)을 적정한 회전속도로 일방향으로 회전하도록 제어만 하면 기계력이 발생되므로 세탁과 헹굼 시 일반적으로 사용되는 드럼구동모션이다.

즉, 드럼(40)에 투입된 세탁물은 세탁 모터(93)가 구동되기 전 드럼(40)의 최저점에 위치하게 된다. 세탁 모터(93)가 드럼(40)에 토크를 제공하면 드럼(40)은 회전하게 되고, 드럼(40)의 내주면에 구비된 리프터(45) 또는 드럼(40) 내주면과의 마찰력에 의해 세탁물이 드럼(40) 내 최저점에서 소정높이까지 상승하게 된다. 예를 들어, 세탁 모터(93)가 드럼(40)을 약 46rpm정도로 회전시키면 세탁물은 드럼(40)의 최저점에서 회전방향으로 약 90도 내지 110도 위치에서 드럼(40)의 최저점을 향해 낙하하게 된다.

텀블링모션에서의 드럼(40)의 회전속도는, 원심력이 롤링모션의 경우 보다 더 크게 발생되나, 중력보다는 적게 발생되는 범위에서 정해질 수 있다.

시각적으로 텀블링 모션은, 드럼(40)이 시계방향으로 회전할 시, 세탁물이 드럼(40)의 최저점으로부터 90도 위치 내지는 2사분면까지 상승한 뒤 드럼(40) 내주면으로 분리되어 드럼(40)의 최저점을 향해 낙하하는 형태가 된다.

따라서, 텀블링모션시 세탁물은 세탁수와의 마찰 및 낙하에 의해 유발되는 충격력에 의해 세탁되며, 특히, 롤링모션의 경우보다 더 큰 기계력에 의해 세탁된다. 특히, 텀블링모션 시 엉켜진 세탁물이 분리되고, 세탁물의 분산이 이루어지는 효과가 있다.

도 7의 (c)는 스텝모션(step motion)을 보여주는 도면이다. 스텝모션은 세탁 모터(93)가 드럼(40)을 일방향으로 회전(바람직하게는, 1회전에 미치지 못함.)시키되 드럼(40) 내주면에 있는 세탁물이 드럼(40)의 최고점 근처(바람직하게는, 드럼(40)의 회전방향으로 약 146 내지 161도 위치이나, 반드시 이에 한정되어야 하는 것은 아니며, 180도를 넘지 않는 범위 내에서 161도 보다 더 큰 각도 위치도 가능함.)에서 드럼(40)의 최저점을 향해 낙하하도록 제어되는 모션이다.

즉, 스텝모션은 세탁물이 원심력에 의해 드럼(40)의 내주면에서 낙하하지 않는 속도(즉, 원심력에 의해 세탁물이 드럼(40)의 내주면에 달라 붙은 상태로 드럼(40)과 함께 회전되는 속도)로 드럼(40)을 회전시킨 후 드럼(40)을 급제동함으로써 세탁물에 충격력을 극대화하는 모션이다.

예를 들어, 세탁 모터(93)가 드럼(40)을 약 60rpm 이상으로 회전시키게 되면, 세탁물은 원심력에 의해, 낙하 없이 회전(즉, 드럼(40)의 내주면에 달라 붙은 상태로 드럼(40)과 함께 회전)할 수 있게 되는데, 이 과정에서, 세탁물이 드럼(40)의 최고점(회전방향으로 180도) 부근에 위치하게 되면, 드럼(40)의 회전방향과 반대 방향의 토크가 세탁 모터(93)에 가해지도록 제어될 수 있다.

세탁물이 드럼(40)의 최저점에서 드럼의 회전방향을 따라 상승한 후 드럼(40)이 정지되면서 드럼(40)의 최저점으로 낙하하게 되므로, 세탁물이 낙차가 최대가 되고, 따라서, 세탁물에 작용하는 충격력 역시 극대화 된다. 이러한 스텝모션에 의해 발생되는 기계력(예를 들어, 충격력)은 전술한 롤링모션이나 텀블링모션보다 크다.

시각적으로 스텝모션은, 드럼(40)이 시계방향 회전하는 경우, 드럼(40)의 최저점에 위치한 세탁물이 3사분면과 2사분면을 지나 드럼(40)의 최고점(180도)으로 이동한 후 갑자기 드럼(40) 내주면으로부터 분리되어 드럼(40)의 최저점을 향해 낙하하는 형태가 된다. 따라서, 스텝모션은 세탁물의 낙차가 가장 크고, 포량이 적을수록 효과적으로 기계력을 제공한다.

한편, 드럼(40)을 제동하기 위한 세탁 모터(93)의 제어방법으로는, 역상제동이 바람직하다. 역상제동은 세탁 모터(93)가 회전하고 있는 방향과 반대방향으로 회전력을 발생시켜 제동하는 방식이다. 세탁 모터(93)가 회전하고 있는 방향과 반대방향의 회전력을 유발하기 위해서 세탁 모터(93)에 공급되는 전원의 상(phase)을 역전시킬 수 있으며, 이러한 방식으로 급제동을 가능하게 한다. 따라서, 역상제동은 스텝모션에 적합하다.

세탁 모터(93)가 제동된 이후, 세탁 모터(93)는 다시 드럼(40)에 토크를 인가하여 드럼(40)의 최저점에 있는 세탁물을 최고점으로 상승시키게 된다. 즉, 정방향으로 회전하도록 토크를 가한 후 순간적으로 역방향으로 회전하도록 토크를 가하여 급정지시키고, 이후 다시 정방향으로 회전하도록 토크를 가하여 스텝모션이 구현된다.

스텝모션은 드럼(40)의 회전 시에는 드럼(40)에 형성된 통공(47)을 통해 유입된 세탁수와 세탁물을 마찰시켜 세탁하고, 세탁물이 드럼(40)의 최고점에 위치하면 낙하시켜 충격력에 의해 세탁하는 모션이라고 할 수 있다.

도 7의 (d)는 스윙모션(swing motion)을 보여주는 도면이다. 스윙모션은 세탁 모터(93)가 상기 드럼(40)을 양방향으로 회전시키되, 드럼(40)의 회전방향으로 약 90도 미만의 위치(바람직하게는, 드럼(40)의 회전방향으로 약 30 내지 45도 위치이나, 반드시 이에 한정되어야 하는 것은 아니며, 90도를 넘지 않는 범위 내에서 45도 보다 더 큰 각도 위치도 가능함.)에서 세탁물이 낙하하도록 제어되는 모션이다. 예를 들어, 세탁 모터(93)가 드럼(40)을 반시계방향으로 약 40rpm으로 회전시키면 드럼(40)의 최저점에 위치한 세탁물은 반시계방향으로 소정 높이 상승하게 된다. 이때 세탁 모터(93)는 세탁물이 반시계방향으로 약 90도의 위치에 도달하기 전에 드럼(40)의 회전을 정지시키고, 따라서, 세탁물이 반시계방향으로 약 90도 미만의 위치에서 드럼(40)의 최저점을 향해 이동된다.

이렇게 드럼(40)이 회전이 정지된 이 후, 세탁 모터(93)는 이번에는 드럼(40)을 시계방향으로 약 40RPM으로 회전시켜 세탁물이 드럼(40)의 회전방향(즉, 시계방향)을 따라 소정높이 상승되도록 한다. 그리고, 세탁물이 시계방향으로 약 90도의 위치에 도달하기 전에, 드럼(40)의 회전이 정지되도록 세탁 모터(93)가 제어됨으로써, 세탁물이 시계방향으로 약 90도 미만의 위치에서 드럼(40)의 최저점을 향해 낙하된다.

즉, 스윙모션은 드럼(40)의 정방향 회전/정지와, 역방향 회전/정지가 반복되는 모션으로, 시각적으로는 드럼(40)의 최저점에 위치한 세탁물이 드럼(40)의 3사분면을 통과하여 2사분면까지 상승한후, 부드럽게 낙하하고, 다시 드럼(40)의 4사분면을 통과하여 1사분면까지 상승하한 후 부드럽게 낙하하는 것을 반복하는 형태라고 할 수 있다. 즉, 시각적으로 스윙 모션은 드럼(40)의 3사분면과 4사분면에 걸쳐 옆으로 누운 8자 형태로 세탁물이 유동하는 형태가 된다.

이때, 세탁 모터(93)의 제동은 발전제동이 적합하다. 발전제동은 세탁 모터(93)에 발생하는 부하를 최소화하고, 세탁 모터(93)의 기계적 마모를 최소화하는 동시에, 세탁물에 가해지는 충격을 조절할 수 있게 한다.

발전제동은 세탁 모터(93)에 인가되는 전류를 OFF 시킬 경우 회전 관성에 의해 세탁 모터(93)가 발전기의 역할을 하게 되는 것을 이용한 제동방식이다. 세탁 모터(93)에 인가된 전류를 OFF시키면 세탁 모터(93)의 코일에 흐르는 전류의 방향은 전원 OFF전 전류의 방향과 반대가 되므로, 세탁 모터(93)의 회전을 방해하는 방향으로 힘(플레밍의 오른손 법칙)이 작용하여 세탁 모터(93)가 제동된다. 발전제동은 역상제동과 달리 세탁 모터(93)를 급제동시키지는 않으며, 드럼(40)의 회전방향이 부드럽게 전환되도록 한다.

도 7의 (e)는 스크럽모션(scrub motion)을 보여주는 도면이다. 스크럽모션은 세탁 모터(93)가 드럼(40)을 양방향으로 교대로 회전시키되, 드럼(40)의 회전방향으로 약 90도 이상의 위치에서 세탁물이 낙하하도록 제어되는 모션이다.

예를 들어, 세탁 모터(93)가 드럼(40)을 정방향으로 약 60rpm 이상으로 회전시키면 드럼(40)의 최저점에 위치한 세탁물은 정방향으로 소정 높이 상승하게 된다. 이때, 세탁 모터(93)는 세탁물이 정방향으로 약 90도 이상의 설정각도(바람직하게는, 139 내지 150도이나, 반드시 이에 한정되어야 하는 것은 아니며, 150도 이상도 가능함.)와 대응하는 위치 이르면, 드럼(40)에 역토크를 제공하여 드럼(40)의 회전을 일시 정지시키게 된다. 그러면, 드럼(40)의 내주면에 있던 세탁물은 급격히 낙하하게 된다.

이후, 세탁 모터(93)는 드럼(40)을 역방향으로 약 60rpm 이상으로 회전시켜, 낙하한 세탁물을 다시 역방향으로 90도 이상의 소정 높이까지 상승시킨다. 세탁물이 역방향으로 90도 이상의 설정각도(예를 들어, 139 내지 150도와 대응하는 위치에 이르면, 세탁 모터(93)는 다시 드럼(40)에 역토크를 제공하여, 드럼(40)의 회전을 일시 정지시킨다. 이때, 드럼(40)의 내주면에 있던 세탁물은 역방향으로 90도 이상의 위치에서 드럼(40)의 최저점을 향해 낙하하게 된다

스크럽모션은 세탁물이 소정 높이에서 급격히 낙하하도록 함으로써 세탁물을 세탁하게 된다. 이때, 세탁 모터(93)는 드럼(40)의 제동을 위해 역상제동됨이 바람직하다.

드럼(40)의 회전 방향이 급격히 전환되기 때문에, 세탁물이 드럼(40) 내주면을 크게 벗어나지 않게 되어 매우 강력하게 비벼빠는 효과를 얻을 수 있게 된다.

스크럽모션은 정방향으로 3사분면을 지나 2사분면까지 이동한 세탁물이 급격히 낙하하고, 다시 역방향으로 4사분면을 지나 1사분면 일부까지 이동한 후 낙하함을 반복하는 형태이다. 따라서 시각적으로는 세탁물이 상승하였다가 드럼(40) 내주면을 따라 하강하는 것을 반복하는 형태라 할 수 있다.

도 7의 (f)는 필트레이션모션(filtration motion)을 보여주는 도면이다. 필트레이션모션은 세탁물이 원심력에 의해 드럼(40)의 내주면에서 떨어지지 않도록 세탁 모터(93)가 드럼(40)을 회전시키고, 이 과정에서 노즐(83a, 83b)을 통해 드럼(40) 내로 세탁수를 분사하는 모션이다.

세탁물이 펼쳐진 후 드럼(40)의 내주면에 밀착되어 회전하는 동안 세탁수가 드럼(40)의 내부로 분사되므로, 이렇게 분사된 세탁수가 원심력에 의해 세탁물을 투과한 후, 드럼(40)의 통공(47)을 통고하여 터브(31)로 빠져나가게 된다.

필트레이션모션에 의해, 세탁물의 표면적이 넓혀지는 한편, 세탁수가 세탁물을 투과하기 때문에, 세탁물이 고르게 적셔지는 효과가 있다.

도 7의 (g)는 스퀴즈모션(squeeze motion)을 보여주는 도면이다. 스퀴즈모션은 세탁물이 원심력에 의해 드럼(40)의 내주면에서 떨어지지 않도록 세탁 모터(93)가 드럼(40)을 회전시킨 후, 드럼(40)의 회전속도를 낮추어 드럼(40)의 내주면에서 세탁물을 분리시키는 동작을 반복하고, 드럼(40)의 회전 중에 노즐(83a, 83b)을 통해 세탁수를 드럼(40) 내로 분사하는 모션이다.

필트레이션모션은 세탁물이 드럼(40)의 내주면에서 떨어지지 않는 속도로 계속 회전되나, 스퀴즈모션은 드럼(40)의 회전속도를 변화시켜 세탁물을 드럼(40)의 내주면에 밀착 및 분리를 반복시킨다는 점에서 차이가 있다.

도 8은 드럼구동모션들의 세척력 및 진동수준을 비교한 그래프이다. 도 8에서 가로축은 세척력을 나타내며 왼쪽으로 갈수록 세탁물에 포함된 오물의 분리가 용이하다. 세로축은 진동 또는 소음수준을 나타내는 것으로, 상측으로 갈수록 진동수준은 높아지나 동일 세탁물에 대한 세탁시간은 줄어든다.

스텝모션과 스크럽모션은 세척력이 우수하여 세탁물의 오염이 심한 경우 및 세탁시간을 단축하기 위한 세탁코스에 적합한 모션이다. 또한, 스텝모션과 스크럽모션은 진동과 소음의 수준이 높은 모션이다. 따라서, 세탁물이 민감한 의류인 경우나 소음 및 진동을 최소화할 필요가 있는 세탁코스에는 바람직하지 않은 모션이다.

롤링모션은 세척력이 우수하고 진동수준이 낮으며, 세탁물 손상 최소화 및 모터부하가 낮은 것이 특징인 모션이다. 따라서, 모든 세탁코스에 적용 가능하나, 특히, 세탁초기 세제용해 및 세탁물 적심에 적합한 모션이다. 다만, 롤링모션은 진동수준이 낮은 대신 텀블링모션에 비해, 같은 수준까지 세탁을 하는 경우, 세탁시간이 더 오래 걸리는 단점이 있다.

텀블링모션은, 세척력은 스크럽모션보다 낮으나, 진동수준은 스크럽모션과 롤링모션의 중간수준이다. 텀블링모션은 모든 세탁코스에 적용가능하나, 특히, 포분산을 위한 단계에 유용하다.

스퀴즈모션은, 세턱력은 텀블링모션과 유사하고, 진동수준은 텀블링모션보다 높다. 스퀴즈모션은 드럼(40)의 내주면에 세탁물의 밀착과 분리를 반복하는 과정에서 세탁수가 세탁물을 지나 드럼(40)의 외부로 배출되므로 헹굼을 위한 단계에 유용하다.

필트레이션모션은, 세척력은 스퀴즈모션보다 낮고, 소음의 정도는 롤링모션과 유사한 모션이다. 필트레이션모션은 드럼(40)의 내주면에 세탁물이 밀착된 상태에서 세탁수가 세탁물을 투과하여 터브(31)로 배출되므로 세탁물을 적시거나 세탁 초기에 세탁물에 세제수를 가할 시 유용한 모션이다.

스윙모션은 진동수준과 세척력이 가장 낮은 모션이다. 따라서, 스윙모션은 저소음 또는 저진동 세탁코스에 유용한 모션이고, 민감한 의류 세탁(Gentle care)에 적합한 모션이다.

도 9는 본 발명의 각 드럼구동모션에서의 분사모션을 종래와 비교하여 설명하는데 참조되는 도면이다. 도 9의 (a)는 드럼구동모션별 드럼(40) 또는 세탁 모터(93)의 회전속도를 도시한 그래프이고, (b)는 정속 펌프를 구비한 종래의 세탁기에서, 각 드럼구동모션시의 펌프 모터의 회전속도를 도시한 그래프이고, (c)는 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기에서의 각 드럼구동모션시의 순환 펌프 모터(92)의 회전속도를 도시한 그래프이고, (d)는 각 드럼구동모션에서의 세탁물의 운동을 도시한 것이고, (e)는 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기에서, 각 드럼구동모션시의 노즐(83a, 83b)을 통한 분사형태(이하, "분사모션"이라고 함.)를 도시한 것이다.

도 9를 참조하면, 종래의 세탁기는 펌프 모터의 속도를 가변할 수 없기 때문에, 드럼구동모션이 달라지더라도, 펌프 모터를 항시 일정한 속도로 회전시킬 수 밖에 없다. 따라서, 종래의 세탁기에서 노즐을 통해 분사되는 수류로는, 드럼구동모션의 종류에 따라 유발되는 포의 운동에 효과적으로 대응할 수 없고, 소비전력, 세탁성능, 포적심 성능 등의 관리에 어려움이 있었다. 본 발명은 드럼구동모션에 따라 순환 펌프 모터(92)의 회전속도를 적절하게 제어하고, 더 나아가, 이 과정에서 포량까지 고려함으로써, 상기와 같은 문제점을 해결하고자 한다.

특히, 회전되는 드럼(40)에 의해 포가 드럼(40)의 내주면(42)에 달라 붙은 상태로 상승하였다가, 소정의 높이에 이르면 드럼(40)의 제동에 의해 내주면(42)으로부터 분리, 낙하되는 드럼구동모션들(이하, "제동에 의한 낙차유발모션"이라고 함. 예를 들어, 스윙모션, 스텝모션 또는 스크럽모션)의 경우, 순환 펌프 모터(92)의 회전속도를 정해진 범위 내에서 가변시키되, 그 범위가 포량에 따라 설정된다.

그리고, 롤링모션, 텀블링모션, 필트레이션모션의 경우, 순환 펌프 모터(92)의 회전속도가 일정하게 유지되는 구간에서, 그 회전속도가 포량에 따라 설정된다.

한편, 도 9의 (c)를 참조하면, 롤링모션, 스윙모션, 스텝모션, 스크럽모션 및 필트레이션모션의 경우, 펌프 모터(92)의 rpm이 다른 방식으로 제어될 수 있다. 도면에서, 포량이 다량인 경우의 펌프 모터(92)의 rpm은 실선으로 도시되어 있고, 포량이 소량인 경우의 펌프 모터(92)의 rpm은 점선으로 도시되어 있다. 텀블링모션의 경우는 포량에 상관없이 동일한 방식으로 펌프 모터(92)의 rpm이 제어될 수 있다.

도 9에 도시된 각각의 드럼구동모션에서, 세탁 모터(93)와 순환 펌프 모터(92)의 운전은 서로 연동되어 있다. 이하, 도 9를 참조하여, 세탁 모터(93)와 순환 펌프 모터(92)가 제어되는 방식을 설명한다. 도 9에서, A1 내지 A6은 세탁 모터(93)의 제어 단계들을 표시한 것이고, B1 내지 B6은 순환 펌프 모터(92)의 제어 단계들을 표시한 것이다.

세탁기가 동작하는 과정에서, 기 설정된 드럼구동모션이 실시되면, 제어부(91)는 드럼구동모션 별로 정해진 방법에 따라 세탁 모터(93)와 순환 펌프 모터(92)를 제어한다.

구체적으로, 제어부(91)는 세탁 모터(93)의 구동을 개시하고(A1), 세탁 모터(93)를 가속시킨다(A2). 드럼(40)의 회전 각도를 감지하는 센서가 구비될 수 있고, 상기 센서를 통해 감지된 드럼(40)의 회전각도가 드럼구동모션별로 정해진 값(θ, 이하, "모션각도"라고 함.)에 이르면(A3), 제어부(91)는 세탁 모터(93)가 감속되도록 제어할 수 있다(A4).

롤링모션, 텀블링모션, 필트레이션모션의 경우는 드럼(40)의 회전이 1회전 이상 연속되기 때문에, 모션각도(θ)가 360도 이상의 값을 갖는다.

이에 반해, 스윙모션, 스텝모션, 스크럽모션 등의 제동에 의한 낙차유발모션의 경우, 포의 낙차를 유도될 수 있도록, 모션각도(θ)가 180도 내에서 각 드럼구동모션의 특성에 따라 적절한 값으로 설정된다. 예를 들어, 모션각도(θ)는, 스윙모션의 경우 30 내지 45도 사이의 값이고, 스텝모션의 경우 146 내지 161도 사이의 값이고, 스크럽모션의 경우 139 내지 150도 사이의 값일 수 있다.

드럼(40)이 감속되어 정지됨으로써, 드럼구동모션이 1회 완료되고, 다시 드럼구동모션이 실시된다(A5). 제어부(91)는, 드럼구동모션의 실시가 기 설정된 횟수에 도달할때까지 A2 내지 A5단계를 반복하고, 설정횟수에 도달하면, 세탁 모터(93)의 작동을 정지시킨다(A6).

한편, A1단계에서 세탁 모터(93)의 구동이 개시될 시, 제어부(91)는 순환 펌프 모터(92)로 시작신호(SG1)을 인가하고, 시작신호(SG1)에 대응하여 순환 펌프 모터(92)의 구동이 개시된다(B1). 이후, 제어부(91)는 모션정보(즉, 현재 실시되고 있는 드럼구동모션에 대한 정보)를 바탕으로 드럼구동모션별로 정해진 설정에 따라 순환 펌프 모터(92)를 가속한다(B2).

한편, A3단계에서, 드럼(40)의 회전각도가 모션각도(θ)에 도달하면, 제어부(91)는 각도제어완료신호(SG2)를 순환 펌프 모터(92)에 인가한다.

제동에 의한 낙차유발모션의 경우, B2에서 순환 펌프 모터(92)는, 각도제어완료신호(SG2)에 대한 응답으로써, 회전속도가 드럼구동모션별로 정해진 상한값(Pr(V, H))에 도달 후, 가속을 중단하고(또는, 순환 펌프 모터(92)의 제동), 드럼구동모션별로 정해진 설정에 따라 감속된다(B4, B5).

이후, A5단계에서, 다시 세탁 모터(93)의 구동이 개시될 시, 제어부(91)는 재시작신호(SG3)를 순환 펌프 모터(92)에 인가하고, 순환 펌프 모터(92)는, 재시작신호(SG3)에 대한 응답으로써, 회전속도가 드럼구동모션별로 정해진 하한값(Pr(V, L))에 도달하면 감속을 중단하고(B5), B2 내지 B5단계를 반복한다.

한편, 스윙모션, 텀블링모션 또는 필트레이션모션의 경우, 순환 펌프 모터(92)에 각도제어완료신호(SG2)가 인가될 시, 순환 펌프 모터(92)는 드럼구동모션별로 정해진 회전속도를 유지하며 회전되는 중이다. 따라서, 이들 모션들의 경우, 각도제어완료신호(SG2)에 대한 응답으로, 순환 펌프 모터(92)의 감속이 실시된다(B4).

한편, 어느 드럼구동모션의 경우나, A6단계에서 세탁 모터(93)가 정지될 시, 제어부(91)는 정지신호(SG4)를 순환 펌프 모터(92)에 인가하고, 정지신호(SG4)에 따라 순환 펌프 모터(92)가 정지된다.

이하, 각 드럼구동모션별로 세탁 모터(93)와 순환 펌프 모터(92)에 대한 제어방법을 보다 구체적으로 설명한다.

도 11은 롤링모션과 텀블링모션에서의 세탁 모터의 속도(a)와 펌프 모터의 속도(b)를 도시한 그래프들이다. 도 15는 각 드럼구동모션에서의 펌프 모터의 속도를, 포량이 제 1 포량범위(I)에 속할 시와, 포량이 제 2 포량범위(II)에 속할 시를 비교한 그래프이다.

도 11 및 도 15를 참조하면, 롤링모션과 텀블링모션은, 노즐(83a, 83b)을 통해 수류가 분사될 수 있도록, 터브(31) 내에 물이 담긴 상태에서 이루어진다. 도 11을 참조하면, 롤링모션시, 제어부(91)는, 세탁 모터(93)를 제어하여, 드럼(40)의 내주면 상의 세탁물이 드럼(40)의 회전각도 대략 90도 미만에 대응하는 위치까지 상승된 위치에서 낙하하도록 드럼(40)을 일방향으로 회전시킨다. 롤링모션시 세탁 모터(93) 또는 드럼(40)은 회전속도 Dr(R)까지 가속된 후, 일정 시간동안 Dr(R)을 유지하며 회전될 수 있다. 회전속도 Dr(R)는 바람직하게는, 37 내지 40rpm이나, 반드시 이에 한정되어야 하는 것은 아니다.

롤링모션이 실시되는 중에, 순환 펌프 모터(92)의 회전속도는 기 설정된 회전속도(Pr(R))로 제어된다. 도 11에서, t(SG1)은 시작신호(SG1)의 발생 시점이고, t(SG2)는 각도제어완료신호(SG2)의 발생 시점이고, t(SG3)은 재시작신호(SG3)의 발생 시점이다. 이하, 다른 실시예에서도 마찬가지로 표시한다(도 12에서 t(SG4)는 정지신호(SG4)의 발생 시점).

회전속도(Pr(R))는 포량에 따라 설정될 수 있다. 드럼구동모션의 실시전에, 제어부(91)는 세탁 모터(93)를 회전시키고, 이 과정에서 포량을 감지할 수 있다. 포량은 드럼(40) 내에 투입된 포의 양에 따라 드럼(40)의 회전 관성이 달라지는 원리를 바탕으로 결정될 수 있으며, 예를 들어, 포량은, 세탁 모터(93)를 가속하는 과정에서, 기 설정된 목표속도에 도달하는데 걸리는 시간을 바탕으로 구해지거나, 세탁 모터(93)의 가속 기울기를 바탕으로 구해지거나, 세탁 모터(93)를 제동하는 과정에서 정지시까지 걸리는 시간을 바탕으로 구해지거나, 감속 기울기를 바탕으로 구해지거나, 발전 제동시의 역기전력을 바탕으로 구해질 수 있다. 이에 한하지 않고, 이미 세탁기 기술분야에서 포량을 구하는 방법은 다양하게 알려져 있는 바, 이들 공지된 기술이 적용될 수 있음은 물론이다. 이하, 설명하지 않더라도, 각 드럼구동모션의 실시전에 포량을 감지하는 단계가 실시되는 것으로 가정한다.

제어부(91)는 감지된 포량이 속하는 포량 범위에 따라 회전속도(Pr(R))를 설정할 수 있다. 예를 들어, 포량은 제1레벨부터 제9레벨로 세분화될 수 있는데, 상기 포량 범위를 소량(또는, 제 1 포량 범위(I), 도 15 참조.)과 다량(또는, 제 2 포량 범위(II), 도 15 참조.)으로 양분할 경우, 감지된 포량이 제 1 레벨부터 제4레벨인 경우는 소량인 것으로, 제5레벨부터 제9레벨인 경우에는 다량인 것으로 분류할 수 있다. 다만, 이에 한하지 않고, 각 레벨 별로 포량 범위가 구분되는 것도 가능하다.

실시예에서, 회전속도(Pr(R))는 포량이 다량인 경우가 소량인 경우 보다 높게 설정된다. 예를 들어, 포량이 소량인 경우, 회전속도(Pr(R))는 2800rpm으로 설정되고, 다량인 경우는 3100rpm으로 설정될 수 있다. 특히, 포량이 소량인 경우에는, 포의 대부분이 드럼(40)의 전방부에서 운동하기 때문에, 노즐(83a, 83b)로부터 분사된 수류가 드럼(40)의 후면(41)에 닿지 않아도 무방하다(2800rpm 이하. 도 6 참조.)

반대로, 포량이 다량인 경우에는 드럼(40)의 중심부까지 포가 들어 차기 때문에, 노즐(83a, 83b)로부터 분사된 수류가 드럼(40)의 중심보다 높이까지 이를 수 있어야 하며, 따라서, 수류가 제 1 사분면(Q1)과 제 2 사분면(Q2)에 이르도록 하는 것이 바람직하고, 이를 위해, 순환 펌프 모터(92)의 회전속도가 대략 3000rpm 이상, 바람직하게는, 3100rpm으로 설정된다.

텀블링모션의 경우, 세탁 모터(93)와 순환 펌프 모터(92)의 제어는 롤링모션과 유사한 방식으로 이루어진다. 다만, 세탁 모터(93)의 회전속도(Dr(R)가 롤링모션의 경우보다 높고, 순환 펌프 모터(92)의 회전속도(Pr(T)) 역시, 같은 포량에 대해, 롤링모션의 경우보다 높게 설정된다. 한편, 세탁 모터(93)의 회전속도 Dr(T)는 바람직하게는, 46rpm이나, 반드시 이에 한정되어야 하는 것은 아니다.

한편, 텀블링모션의 경우는 롤링모션 경우 보다, 포에 더 강한 기계력을 가하는 것이 중요한 바, 노즐(83a, 83b)을 통해 분사되는 수류 압이, 포량에 관계없이 충분할 필요가 있다. 따라서, 텀블링모션의 경우는 포량에 관계없이 3400 내지 3600rpm 사이의 값을 갖는 일정한 속도로 순환 펌프 모터(92)가 회전될 수 있다. 다만, 이에 한하지 않고, 포량이 다량인 경우, 소량인 경우 보다 회전속도(Pr(T))를 높게 설정하는 것도 가능함은 물론이다. 예를 들어, 포량이 소량인 경우, 회전속도(Pr(T))는 3400rpm으로 설정되고, 다량인 경우는 3600rpm으로 설정될 수 있다.

도 12는 스윙, 스크럽, 스텝모션에서의 세탁 모터의 속도(a)와 펌프 모터의 속도(b)를 도시한 그래프들이다. 도 12 및 도 15를 참조하면, 제동에 의한 낙차유발모션의 경우, 제어부(91)는 드럼(40)이 회전되는 중에 순환 펌프 모터(92)의 회전속도가 가변되도록 제어한다.

제동에 의한 낙차유발모션은, 노즐(83a, 83b)을 통해 수류가 분사될 수 있도록, 터브(31) 내에 물이 담긴 상태에서 이루어진다. 제동에 의한 낙차유발모션시, 제어부(91)는 세탁 모터(93)를 제어하여, 드럼(40)의 내주면(42) 상의 세탁물이, 원심력에 의해, 내주면(42)으로부터 낙하하지 않고 상승되는 속도로 드럼(40)이 회전된 후, 세탁물이 내주면(42)으로부터 낙하하도록 드럼(40)을 제동시킨다. 즉, 제동에 의한 낙차유발모션시, 세탁 모터(93)는 기 설정된 회전속도(Dr(V))까지 상승하였다가, 정지시까지 감속된다.

회전속도(Dr(V))는 드럼구동모션별로 다르게 설정될 수 있다. 회전속도(Dr(V))는, 즉, 포의 최대 상승 높이는 스윙모션, 스크럽모션, 스텝모션 순으로 증가되기 때문에, 상기 모션들 순으로 더 큰 원심력이 작용하여야 하고, 따라서, 회전속도(Dr(V)) 역시 상기 모션들 순으로 큰 값으로 설정될 수 있다.

그러나, 제동에 의한 낙차유발모션에서의 포의 최대 상승높이는 드럼(40)이 제동되는 회전각도(또는, 모션각도(θ))에 의해 결정되는 것이기도 한 바, 회전속도(Dr(V))가 스윙모션, 스크럽모션, 스텝모션의 각 경우 모두 동일하게 설정되더라도, 각 모션에서의 모션각도(θ)가 다르게 설정된다면, 포의 최대 상승높이(또는, 포가 낙하되기 시작하는 높이) 역시 달라질 수 있다. 어느 경우나, 모션각도(θ)는 스윙모션, 스크럽모션, 스탭모션 순으로 높게 설정되는 것이 바람직하다. 이러한 전제를 만족하는 범위 내에서, 예를 들어, 모션각도(θ)는, 스윙모션의 경우 30 내지 45도, 스크럽모션의 경우 139도 내지 150도, 스텝모션의 경우 146도 내지 161도 사이의 값으로 설정될 수 있다.

한편, 제동에 의한 낙차유발모션이 실시되는 중에, 제어부(91)는, 세탁물이 상승하는 중에(또는, 세탁 모터(93)가 가속되는 중에), 순환 펌프 모터(92)의 회전속도를 증가시키고, 세탁물이 낙하하는 중에(또는, 세탁 모터(93)가 제동되어 감속될 시), 순환 펌프 모터(92)의 회전속도를 감속시킨다. 이때, 순환 펌프 모터(92)는 드럼구동모션별로 설정된 회전속도 범위 내에서 가변될 수 있다. 도 12는 상기 회전속도 범위의 상한값을 최고회전속도(Pr(V, H))로 표시하고 있고, 하한값을 최저회전속도(Pr(V, L))로 표시하고 있다.

상기 회전속도 범위는 포량에 따라 설정된다. 즉, 제어부(91)는 포량에 따라 최고회전속도(Pr(V, H))와 최저회전속도(Pr(V, L))를 설정한다. 각 드럼구동모션에서, 상기 회전속도 범위는 포량이 클수록 더 높은 대역으로 설정될 수 있다.

예를 들어, 스크럽모션의 경우, 감지된 포량이 소량(또는, 제 1 포량 범위(I), 도 15 참조.)에 속하는 경우, 순환 펌프 모터(92)의 회전속도가 최저회전속도(Pr(V, L))인 2800rpm과 최고회전속도(Pr(V, H))인 3100rpm 사이에서 가변될 수 있다. 그리고, 감지된 포량이 다량(또는, 제 2 포량 범위(II), 도 15 참조.)인 경우, 순환 펌프 모터(92)의 회전속도는 최저회전속도(Pr(V, L))인 3400rpm과 최고회전속도(Pr(V, H))인 3600rpm 사이에서 가변될 수 있다.

스텝모션의 경우, 감지된 포량이 소량(또는, 제 1 포량 범위(I), 도 15 참조.)에 속하는 경우, 순환 펌프 모터(92)의 회전속도가 최저회전속도(Pr(V, L))인 2200rpm과 최고회전속도(Pr(V, H))인 2500rpm 사이에서 가변될 수 있다. 그리고, 감지된 포량이 다량(또는, 제 2 포량 범위(II), 도 15 참조.)인 경우, 순환 펌프 모터(92)의 회전속도는 최저회전속도(Pr(V, L))인 3400rpm과 최고회전속도(Pr(V, H))인 3600rpm 사이에서 가변될 수 있다.

한편, 스윙모션의 경우에도, 스크럽모션 또는 스텝모션과 마찬가지 방식으로 포량에 따라 순환 펌프 모터(92)의 회전속도가 가변되는 범위가 설정될 수 있다.

다만, 스윙모션의 경우는, 스크럽모션이나 스텝모션에 비해 포의 낙차가 크지 않기 때문에, 포량에 관계없이 순환 펌프 모터(92)의 회전속도 범위가 일정하게 정해지는 것도 가능하며, 예를 들어, 포가 소량인 경우나 다량인 경우 모두에 있어서, 순환 펌프 모터(92)가 최저회전속도(Pr(V, L))인 2200rpm과 최고회전속도(Pr(V, H))인 2800rpm 사이에서 가변될 수 있다.

도 13은 필트레이션모션에서의 세탁 모터의 속도(a)와 펌프 모터의 속도(b)를 도시한 그래프들이다. 도 14는 필트레이션모션이 실시되는 중에 드럼 내의 세탁물의 배치 형태를 도시한 것으로, (a)는 드럼 내에 소량의 세탁물이 투입된 경우이고, (b)는 다량의 세탁물이 투입된 경우이다.

도 13 내지 도 15를 참조하면, 필트레이션모션이 실시되는 중에, 제어부(91)는 드럼(40)이 일방향으로 회전(바람직하게는 1회전 이상)되는 중에, 순환 펌프 모터(92)의 회전속도(Pr(F))가 상승되도록 제어한다. 필트레이션모션이 실시되는 과정에서, 드럼(40)의 회전속도가 증가하기 시작하면, 세탁물에 작용하는 원심력도 증가되고, 드럼(40)의 내주면과 가까이 위치하는 세탁물부터 차례로 드럼(40)의 내주면에 밀착 또는 부착된다. 즉, 필트레이션모션시 드럼(40)의 회전속도가 증가하기 시작하여 기 설정된 회전속도(Dr(F))에 도달하는 과정에서, 초반에는 드럼(40)의 중심부에 위치한 세탁물들에는 충분한 원심력이 작용되지 못하여, 세탁물의 유동이 발생되고, 이후, 드럼(40)의 회전속도가 충분히 상승하면, 드럼(40) 내의 대부분의 세탁물(바람직하게는, 모든 세탁물)의 드럼(40)에 대한 위치가 고정된다.

특히, 드럼(40) 내에 투입된 세탁물의 양이 일정 수준 이하인 경우에는, 일반적으로 필트레이션모션시 세탁물들이 드럼(40)의 입구쪽에 모인다 (도 14의 (a)참조.). 이 경우에는, 순환 펌프 모터(92)의 회전속도를 낮게 제어하여, 노즐(83a, 83b)으로부터 분사된 순환수가 드럼(40)의 앞쪽에 낙하되도록 하는 것이 좋다.

반대로, 드럼(40) 내에 투입된 세탁물이 양이 일정 수준 이상인 경우에는, 드럼(40)의 회전속도가 상승되는 과정에서, 세탁물들에 둘러 쌓인 빈 공간이 드럼(40)의 입구로부터 후방으로 확장되어, 결국에는 도 14의 (b)에 도시된 바와 같은 형태를 이루게 된다. 필트레이션모션이 실시되는 중에, 순환 펌프 모터(92)의 회전속도가 상승하도록 제어하는 것은, 필트레이션모션이 실시되는 과정에서 발견되는 상기한 바와 같은 드럼(40) 내 빈공간의 확장 기전으로부터 착안한 것이다. 즉, 상기 빈 공간이 드럼(40)의 후방으로 확장되는 과정에서, 노즐(83a, 83b)의 분사압 또한 연동하여 상승하도록 함으로써, 드럼(40) 내측의 깊은 곳까지 수류가 도달될 수 있도록 한 것이다.

필트레이션모션에서, 제어부(91)는 세탁 모터(93)를 기 설정된 회전속도(Dr(F))에 이를 때까지 가속하고, 회전속도(Dr(F))에 이르면 기 설정된 시간 동안 회전속도(Dr(F))가 유지되도록 제어한다. 회전속도(Dr(F))는 포가 드럼(40)의 내주면에 달라 분은 상태로 회전되는 범위 내에서 정해지고, 포량에 따라 그 값이 달라질 수 있으나, 대략, 80 내지 108rpm 사이에서 설정된다.

필트레이션모션에서, 순환 펌프 모터(92)의 최고회전속도는 포량에 따라 설정된다. 즉, 제어부(91)는 감지된 포량에 따라, 최고회전속도(Pr(F))를 설정할 수 있다. 감지된 포량이 소량(또는, 제 1 포량 범위(I), 도 15 참조.)에 속하는 경우에 비해, 다량(또는, 제 2 포량 범위(II), 도 15 참조.)에 속하는 경우, 최고회전속도(Pr(F))가 더 큰 값으로 설정될 수 있다.

도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 헹굼행정의 각 단계에서 세탁모터와, 급수밸브의 동작을 도시한 그래프이다. 도 16을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 제어방법을 설명한다.

사용자가 컨트롤 패널(14)에 구비된 입력부를 통해 각종 설정을 입력하고, 세탁기의 운전이 시작된다. 입력된 설정에 따라, 세탁행정, 헹굼행정, 탈수행정이 순서대로 실시되거나, 선택적으로 실시될 수 있다. 이들 행정의 진행상태는, 컨트롤 패널(14)에 구비된 표시부를 통해 표시될 수 있다.

세탁행정에서는, 터브(31) 내로 세제와 함께 물이 급수된다. 급수밸브(94)를 통해공급된 물이 세제박스를 경유하여 터브(31) 내로 공급된다 따라서, 상기 세제박스에 담긴 세제가 물과 함께 급수된다. 세탁행정은, 순환 펌프 모터(92)를 구동하여 노즐(83a, 83b)을 통해 세제수를 분사하는 단계를 포함할 수 있다.

헹굼행정은, 세탁행정 이후, 포로부터 세제를 제거하는 행정이며, 급수밸브(94)를 공급된 원수(세제가 미포함된 물)가 그대로 터브(31)내로 공급된다. 세탁행정 시의 급수로 인해, 상기 세제박스에 담겨 있던 세제가 이미 물과 함께 배출되었기 때문에, 헹굼행정의 급수시에는 급수밸브(94)를 통해 공급된 물이 상기 세제박스를 경유한다고 하더라도, 더 이상 세제가 공급되지는 않는다. 다만, 상기 세제박스에 세제가 담기는 공간과 섬유 유연제가 담기는 공간이 구획되어 있고, 헹굼행정시에는 상기 섬유 유연제가 담긴 공간을 경유하여 급수가 이루어지도록 구성된 경우, 헹굼행정시 물과 함께 섬유 유연제가 공급될 수 있다.

탈수행정은, 헹굼행정이 완료된 이후, 드럼(40)을 고속으로 회전시켜, 포로부터 물이 제거하고, 이렇게 제거된 물을 배수 펌프(33)를 이용하여 배수시키는 행정이다. 일반적으로 탈수행정이 완료되면 세탁기의 운전이 종료되나, 건조 기능을 갖춘 세탁기의 경우, 탈수행정 이후에 건조행정이 더 실시될 수 있다.

본발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 제어방법은, 헹굼행정 중에 실시될 수 있다. 상기 헹굼행정은, 급수밸브(94)를 개방하여 터브(31) 내로 물을 공급하는 급수단계와, 상기 급수단계에 의해, 터브(31) 내에 소정량의 물이 채워진 상태에서 드럼구동모션이 실시되고, 이 과정에서 순환 펌프 모터(92)의 작동이 제어되는 단계를 포함할 수 있다.

특히, 헹굼행정 중에 필트레이션모션이 실시될 수 있고, 이 과정에서 전술한 바와 같이, 제어부(91)는 순환 펌프 모터(92)의 회전속도를 기 설정된 회전속도(Pr(F))까지 상승한 후, 회전속도(Pr(F))를 유지하도록 제어할 수 있다. 이와 같이 필트레이션모션이 실시되는 중에 이루어지는 순환 펌프 모터(92)의 제어(이하, "필트레이션 분사"라고 함.)는, 도 13 내지 도 15를 참조하여 전술한 바에 따른다.

필트레이션 분사는 헹굼행정 중에 적어도 1회 실시될 수 있으며, 필트레이션 분사가 1회 이루어진 이후에는, 배수 펌프(33)에 의해 터브(31) 내의 물이 배수되고, 이후, 다시 급수와 필트레이션분사가 실시된다. 바람직하게는, 헹굼행정에서의 최종 급수 이후에, 필트레이션 분사가 적어도 1회 실시된다.

도 14를 참조하여 전술한 바와 같이, 필트레이션 분사시, 순환 펌프 모터(92)의 회전속도가 상승되는 것에 대응하여, 노즐(83a, 83b)을 통한 수류의 분사 방향이 점점 상향하게 되고, 따라서, 노즐(83a, 83b)로부터 분사된 수류가 드럼(40)의 전방부분으로부터 점점 드럼(40) 내측의 깊숙한 곳으로 이동된다. 특히, 필트레이션모션에 의해 드럼(40)의 내주면(42)에 포가 부착된 상태이기 때문에, 노즐(83a, 83b)로부터 분사된 수류에 의해, 내주면(42)의 전방부에 위치하는 포로부터 점점 후방부에 위치하는 포들 순으로 차례로 세제가 제거된다. 특히, 노즐(83a, 83b)로부터 분사된 수류가 드럼(40)에 미치는 영역이, 전방으로부터 후방으로 천이되기 때문에, 포로부터 제거된 거품도 수류에 의해 전방으로부터 후방으로 일정한 방향으로 이동되어 모이고, 드럼(40)의 회전과 수류의 분사가 계속됨에 따라, 희석됨과 아울러, 드럼(40)에 형성된 통공을 통해 배출되기 때문에, 거품에 의한 포의 재오염이 줄어드는 효과가 있다.

한편, 필트레이션 분사가 실시되는 중에, 배수 펌프(33)에 의해 배수가 실시될 수 있으며, 더 나아가, 급수밸브(94) 제어를 통해 배수된 물을 보충하기 위한 급수가 추가적으로 실시되는 것도 가능하다.

이하, 도 16을 참조하여, 드럼구동모션이 실시되면서 노즐(83a, 83b)을 통해 물이 분사되는 과정의 일례를 구체적으로 설명한다.

헹굼행정 중에, 제 1 헹굼단계(S1)와 제 2 헹굼단계(S2)가 실시될 수 있다. 제 1 헹굼단계(S1)에서는 텀블링모션이 실시되고, 이 과정에서 순환 펌프 모터(92)가 작동되어 노즐(83a, 83b)을 통한 분사가 이루어진다. 텀블링모션을 위한 세탁 모터(93)의 제어와, 이 과정에서 이루어지는 순환 펌프 모터(92)의 제어는, 도 10 내지 도 11을 참조하여 전술한 바에 따른다.

제 1 헹굼단계(S1)가 실시되는 중에, 제어부(91)는, 터브(31)내로 급수가 이루어지도록, 급수밸브(94)를 개방할 수 있다. 제 1 헹굼단계(S1)에서 배수밸브(96)는 닫혀진 상태이며, 텀블링모션이 실시되는 중에 순환 펌프 모터(92)가 작동되어 노즐(83a, 83b)을 통한 분사가 이루어진다.

제 2 헹굼단계(S2)는 제 1 헹굼단계(S1) 이후에 실시되며, 제 2 헹굼단계(S2)의 개시시, 터브(31)는 제 1 헹굼단계(S1)에서 급수된 물로 채워진 상태이다. 제 2 헹굼단계(S2)에서는 필트레이션모션이 실시된다, 제어부(91)는 제 1 헹굼단계(S1)의 종료시 세탁 모터(93)의 회전을 정지시키지 않고, 세탁 모터(93)의 회전속도를 텀블링모션이 이루어지는 회전속도(Dr(T))로부터 바로 가속하여 필트레이션모션이 이루어지는 회전속도(Dr(T))에 이르도록 제어할 수 있다. 제 2 헹굼단계(S2)가 실시되는 중에, 제어부(91)는, 터브(31) 내의 물이 배수되도록, 배수밸브(96)가 개방되도록 제어할 수 있으며, 이때, 배수 펌프(33)가 작동될 수 있다.

제 2 헹굼단계(S2)가 실시되는 중에, 급수밸브(94)가 개방되어, 직수 노즐(57)을 통해 물이 더 분사될 수 있다.

제어부(91)는 제 2 헹굼단계(S2)의 종료시 세탁 모터(93)의 회전을 정지시키지 않고, 세탁 모터(93)의 회전속도가 회전속도(Dr(T))에 도달하면, 순환 펌프 모터(92)가 회전속도(Dr(T))를 유지하도록 제어할 수 있으며, 이때부터 다시 제 1 헹굼단계(S1)가 실시된다. 제 1 헹굼단계(S2)가 재실시될 시, 배수는 중단되고, 급수밸브(94)는 다시 개방된다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.

Claims (10)

1. 물이 담기는 터브와, 상기 터브 내에 회전 가능하게 구비된 드럼과, 상기 드럼 내로 물을 분사하는 순환노즐과, 상기 드럼을 회전시키는 세탁 모터와, 상기 터브로부터 배출된 물을 상기 순환노즐로 압송하는 펌프를 포함하는 세탁기의 제어방법에 있어서,
   (a) 상기 터브 내로 세제와 함께 물을 공급하고, 상기 드럼을 회전시켜 상기 드럼에 투입된 세탁물을 세탁하는 단계;
   (b) 상기 터브로부터 물을 배수하는 단계; 및
   (c) 상기 터브 내로 물을 공급하는 단계; 및
   (d) 상기 세탁물이 상기 드럼의 내주면 상에서 떨어지지 않고 상기 드럼과 함께 회전되도록, 상기 세탁 모터를 회전시키고, 상기 드럼이 회전되는 중에 상기 순환노즐을 통해 물이 분사되도록 상기 펌프를 구성하는 펌프 모터를 구동하는 단계를 포함하고,
   상기 (d)단계는,
   상기 세탁물이 원심력에 의해 상기 드럼의 내주면에 달라 붙는 속도까지 상기 세탁 모터를 가속하는 단계; 및
   상기 세탁 모터의 가속에 대응하여 상기 펌프 모터를 가속하는 단계를 포함하는 세탁기의 제어방법.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 (d)단계가 실시되는 중에 상기 터브로부터 물을 배수하는 단계를 더 포함하는 세탁기의 제어방법.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 (c)단계와 상기 (d)단계는 반복하여 실시되는 세탁기의 제어방법.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 (c)단계가 실시되는 중에, 상기 드럼 내주면 상의 세탁물이 상기 드럼의 회전에 의해 상승된 후 낙하하도록 상기 세탁 모터를 일정한 속도로 일방향으로 회전시키는 (c-1) 단계를 더 포함하는 세탁기의 제어방법.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 (c-1)단계에서,
   상기 세탁 모터의 회전속도는,
   상기 세탁물이 상기 드럼의 회전각도 90도 내지 100도 사이의 소정의 회전각도에 대응하는 위치까지 상승된 후 낙하되도록 설정되는 세탁기의 제어방법.
6. 제 4 항에 있어서,
   상기 (d)단계에서 상기 세탁 모터는,
   상기 (c-1) 단계에서의 상기 세탁 모터의 회전속도로부터 가속되는 세탁기의 제어방법.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 (d)단계를 뒤따라 실시되고, 상기 펌프 모터의 작동이 정지된 상태에서, 상기 세탁 모터를 고속으로 회전시켜 상기 세탁물을 탈수시키는 단계를 더 포함하는 세탁기의 제어방법.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 세탁기는,
   급수밸브를 통해 공급된 물을 상기 드럼 내로 분사하는 직수노즐을 더 포함하고,
   상기 (d)단계가 실시되는 중에, 상기 급수밸브를 개방하여, 상기 직수노즐을 통해 물을 분사하는 단계를 더 포함하는 세탁기의 제어방법.
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 (d)단계에서 상기 펌프 모터는, 상기 순환노즐을 통해 분사된 수류가 상기 드럼의 후면에 이르는 속도까지 가속되는 세탁기의 제어방법.
10. 물이 담기는 터브와, 상기 터브 내에 회전 가능하게 구비된 드럼과, 상기 드럼 내로 물을 분사하는 순환노즐과, 상기 드럼을 회전시키는 세탁모터와, 상기 터브로부터 배출된 물을 상기 순환노즐로 압송하는 펌프를 포함하는 세탁기의 제어방법에 있어서,
    (a) 상기 터브 내로 세제와 함께 물을 공급하고, 상기 드럼을 회전시켜 상기 드럼에 투입된 세탁물을 세탁하는 단계;
    (b) 상기 터브로부터 물을 배수하는 단계;
    (c) 상기 터브 내로 물을 공급하는 단계; 및
    (d) 상기 세탁물이 상기 드럼의 내주면 상에서 떨어지지 않고 상기 드럼과 함께 회전되도록 상기 세탁 모터를 회전시키고, 상기 순환노즐을 통해 물이 분사되도록 상기 펌프를 구성하는 펌프 모터를 구동하는 단계를 포함하고,
    상기 (d)단계는,
    상기 드럼이 회전되는 중에, 상기 펌프 모터를 가속하는 단계를 포함하는 세탁기의 제어방법.

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