KR102598719B1 - 인덕션 히터를 갖는 세탁장치 및 이의 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 세탁장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 인덕션 히터에 의해서 스팀을 생성하는 세탁장치 및 이의 제어방법에 관한 것이다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 터브; 대상물을 수용하고 상기 터브 내에 회전 가능하게 구비되며, 외주면에 통공이 형성된 드럼; 상기 터브에 구비되며, 상기 드럼의 외면 중 대향되는 가열면을 가열하도록 구비되는 인덕션 히터(induction heater); 상기 드럼이 회전하도록 구동되는 모터; 스팀 발생을 위하여, 상기 드럼의 외면 중 상기 인덕션 히터에 대향되어 가열되는 상기 드럼의 가열면으로 물을 분사하는 분사노즐; 그리고 상기 스팀이 상기 터브와 드럼 사이의 공간에서 상기 드럼의 통공을 통해 상기 드럼 내부로 유입되도록, 상기 드럼을 회전시키는 프로세서를 포함하는 세탁장치가 제공될 수 있다.

Description

인덕션 히터를 갖는 세탁장치 및 이의 제어방법{laundry machine having an induction heater and the control method of the same}

본 발명은 세탁장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 인덕션 히터에 의해서 스팀을 생성하는 세탁장치 및 이의 제어방법에 관한 것이다.

세탁장치는 세탁수를 저수하는 터브(외조)와 터브 내에서 회전 가능하게 구비되는 드럼(내조)를 포함하여 이루어진다. 상기 드럼 내부에 세탁물(포)가 구비되며, 드럼이 회전함에 따라 세제와 세탁수에 의해서 포가 세탁된다.

세제의 활성화와 오염물의 분해를 촉진시켜 세탁 효과를 증진시키기 위하여, 고온의 세탁수가 터브 내부로 공급되거나 터브 내부에서 가열된다. 이를 위하여, 터브 내부의 하부에는 하방으로 함몰되어 히터 장착부가 형성되며, 상기 히터 장착부에 히터가 구비됨이 일반적이다. 이러한 히터는 시스(sheath) 히터가 일반적이다.

최근에는 스팀을 이용하여 세탁, 건조 그리고 리프레시가 수행되는 세탁장치가 많이 제공되고 있다.

세탁 시에 드럼 내부로 스팀을 공급하여 적은 에너지를 사용하면서도 드럼 내부의 분위기 온도를 상승시켜 세탁 성능을 향상시킬 수 있게 된다.

또한, 건조 시에 스팀을 공급하여 의류의 구김 완화가 가능하게 되고 냄새 제거 성능과 정전기 방지 성능을 향상시킬 수 있다.

아울러, 마른 의류에 스팀을 공급하여 먼지 제거, 냄새 제거 그리고 구김 제거를 효과적으로 수행할 수 있다. 즉, 리프레시 성능을 향상시킬 수 있다.

이러한 여러 가지 이유로 세탁만 수행하는 세탁장치뿐만 아니라 세탁 및 건조를 수행하는 세탁장치나 건조만을 수행하는 건조기와 같은 세탁장치에서도 다양한 형태로 스팀을 발생시켜 의류에 공급하게 된다.

세탁만 수행하는 세탁장치에서는 기본적으로 터브의 하부에 시스(sheath)히터가 구비된다. 이러한 히터를 통해서 세탁수를 가열하여 세탁을 수행하게 된다. 이러한 시스 히터는 물에 잠긴 상태에서 물을 가열하게 된다.

그리고 스팀 발생 및 공급을 위해서, 터브 외부에 별도의 스팀발생기가 구비되는 형태가 있다. 즉, 외장형 스팀발생기가 구비되는 세탁장치가 제공되고 있다. 이 경우, 세탁과 건조 행정 중에 자유롭게 고품질의 스팀을 발생시켜 드럼 내부의 세탁물에 공급할 수 있는 장점이 있다. 그러나 별도의 장치, 일례로 급수부, 발열부, 센싱부, 안전장치 그리고 토출부 등과 같은 추가 구성으로 재료비의 상승 및 설치 구조의 제한 사항이 발생될 수 있다. 또한, 스팀발생기에서 발생된 스팀이 연결관을 통해 드럼 내부로 이송되는 과정에서 냉각으로 인한 응축이 발생될 수 있으므로, 이를 고려하여 매우 고온으로 가열해야 할 필요가 있다. 그리고 스팀 자체만으로는 고온 세탁, 일례로 삶음 세탁이 불가한 문제가 있다. 왜냐하면 스팀만으로 세탁수를 고온으로 가열하는 것이 용이하지 않기 때문이다. 이러한 이유로, 외장형 스팀발생기가 구비되는 세탁기에서도 별도로 세탁수를 가열하는 시스 히터가 구비됨이 일반적이다.

한편, 외장형 스팀발생기와는 달리 기존의 시스 히터를 이용하여 스팀을 발생시키는 내장형 스팀 발생기를 갖는 세탁장치가 제공되고 있다. 즉, 종래 세탁수를 가열하기 위한 히터를 그대로 이용하여 스팀을 발생시키는 형태이다. 따라서, 별도의 추가적인 구성들을 최대한 배제할 수 있어서 재료비가 가장 저렴한 장점이 있다. 그러나 이 경우 고품질의 스팀이 아닌 습증기를 발생시킬 수밖에 없는 한계가 있다. 또한, 히터가 충분히 물에 잠기도록 급수한 후 히터를 구동시켜 스팀을 발생시키기 때문에, 가열해야 하는 세탁수의 양이 상대적으로 많아 에너지 효율이 낮아질 수밖에 없다. 아울러 히터 보호 수위를 유지해야 하고 가열된 물이 세탁물에 접촉되는 것을 배제해야 하므로, 스팀 발생 및 제공 시점이 자유롭지 못한 문제가 있다. 특히, 히터 보호 수위를 유지해야 하므로, 드럼이 구동되는 도중, 탈수 도중, 건조 도중 또는 순환 펌프 구동 중에는 스팀 발생 및 공급이 용이하지 않은 문제가 있다. 또한, 세탁 수위에서 스팀 발생 및 공급이 용이하지 않기 때문에 세탁 행정 도중에 스팀을 발생시켜 공급하는 시점이 매우 제한적일 수 밖에 없다.

건조 기능을 갖는 세탁장치의 경우에도 마찬가지로 내장형 스팀발생기 또는 외장형 스팀발생기를 갖는다. 그러나 이 경우 열풍 생성을 위해서 별도의 히터를 갖는다. 따라서, 2개(세탁수 가열 및 스팀 생성, 열풍 생성) 또는 3개(세탁수, 스팀 그리고 열풍 생성)의 가열원을 갖게 되어 구성이 복잡하고 제어 로직이 복잡해질 수밖에 없게 된다. 물론, 건조 기능을 위해서 별도의 덕트나 팬을 구비해야 하므로, 설치 공간의 제약이 많을 수밖에 없다.

본 출원인은 대한민국 특허출원 출원번호 10-2018-0123451 (이하 "선행출원"이라 한다)을 통해서, 인덕션 히터를 통해서 종래 터브 히터를 사용하는 것보다 세탁수 사용량이 현저히 줄어들 수 있음을 제시한 바 있다.

세탁을 위하여 급수 후 포적심을 완료하고 추가 급수 없이 터브 내에서 매우 낮은 수위에서 본 세탁이 가능함을 제시한 바 있다. 특히, 포적심과 본 세탁에서 드럼을 가열하여 에너지 절감, 포적심 및 세탁 성능 향상이 가능함을 제시한 바 있다.

그러나, 상기 선행출원에서는 스팀에 대한 사항이 개시되어 있지 않다. 따라서, 인덕션 히터를 사용하는 세탁장치에서, 세탁 행정(코스), 건조 행정(코스) 그리고 리프레시 행정(코스) 각각에서 효과적으로 스팀을 이용할 수 있고 아울러 제조 비용이 저렴하고 안전한 세탁장치를 제공할 필요성이 있다. 특히, 전술한 종래의 스팀발생기를 갖는 세탁장치의 문제점들을 해결할 수 있는 세탁장치를 제공할 필요성이 있다.

본 발명은 기본적으로 종래 세탁장치의 문제를 해결하고자 함을 목적으로 한다.

본 발명의 일실시예를 통해서, 시스 히터를 통한 가열원을 배제하고 인덕션 히터를 통한 가열원을 사용하여 스팀을 발생시키고 이를 드럼 내부의 세탁물로 공급할 수 있는 세탁장치 및 이의 제어방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 일실시예를 통해서, 즉각적으로 스팀을 발생시켜 공급하여 스팀 발생 및 공급에 의해 세탁장치의 작동 시간이 증가되는 것을 최소화할 수 있는 세탁장치 및 이의 제어방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 일실시예를 통해서, 넓은 면적에서 스팀을 발생시켜 드럼 내부의 세탁물에 골고루 스팀이 공급될 수 있는 세탁장치 및 이의 제어방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 일실시예를 통해서, 가열된 드럼의 외면으로 물을 분사하여 스팀을 발생시킴으로써 고품질의 스팀을 제공하는 세탁장치 및 이의 제어방법을 제공하고자 한다. 아울러, 구조적 또는 드럼모션을 통해서 스팀이 아닌 뜨거운 물이 드럼 내부로 공급되는 것을 방지할 수 있는 세탁장치 및 이의 제어방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 일실시예를 통해서, 터브와 드럼 사이의 공간에서 스팀을 발생시키고 드럼을 구동함으로써 스팀을 드럼 내부로 공급하도록 하여, 스팀 공급을 위한 연결 호스를 배제할 수 있고, 스팀 발생 및 공급이 실질적으로 동시에 수행될 수 있는 세탁장치 및 이의 제어방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 일실시예를 통해서, 하나의 인덕션 히터를 통해 세탁수 가열, 대상물 건조 그리고 스팀 발생을 가능하게 하여, 3 개의 히터 내지는 2 개의 히터에 비하여 제조 용이 및 제조 비용이 절감된 세탁장치 및 이의 제어방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 일실시예를 통해서, 세탁수 가열과 대상물 건조를 위한 인덕션 히터와는 별개로 스팀 발생을 위한 소형 인덕션 히터를 구비하여, 에너지 절감이 가능한 세탁장치 및 이의 제어방법을 제공하고자 한다. 특히, 하나의 인버터 구동기를 통해야 선택적으로 두 개의 인덕션 히터의 출력을 제어할 수 있는 세탁장치 및 이의 제어방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 일실시예를 통해서, 세탁 행정에서의 스팀 단계와 건조 또는 리프레시 행정에서의 스팀 단계에서 드럼 모션 및 물 분사 시점을 달리하여 각각의 행정에서 최적의 스팀 발생 및 공급이 가능한 세탁장치 및 이의 제어방법을 제공하고자 한다.

전술한 목적을 구현하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따르면, 터브; 대상물을 수용하고 상기 터브 내에 회전 가능하게 구비되며, 외주면에 통공이 형성된 드럼; 상기 터브에 구비되며, 상기 드럼의 외면 중 대향되는 가열면을 가열하도록 구비되는 인덕션 히터(induction heater); 상기 드럼이 회전하도록 구동되는 모터; 스팀 발생을 위하여, 상기 드럼의 외면 중 상기 인덕션 히터에 대향되어 가열되는 상기 드럼의 가열면으로 물을 분사하는 분사노즐; 그리고 상기 스팀이 상기 터브와 드럼 사이의 공간에서 상기 드럼의 통공을 통해 상기 드럼 내부로 유입되도록, 상기 드럼을 회전시키는 프로세서를 포함하는 세탁장치가 제공될 수 있다.

상기 분사노즐로 공급되는 물은 외부의 급수원으로부터 공급되는 물 또는 세탁장치 내부에 저수된 물일 수 있다. 이러한 물을 분사노즐로 공급하기 위하여, 외부의 급수원으로부터 상기 분사노즐로 물을 공급하는 급수밸브 또는 저수된 물을 상기 분사노즐로 공급하는 펌프를 더 포함할 수 있다.

상기 저수된 물은 세탁장치 내부에서 세탁이나 건조 시 발생되는 물을 저수한 물일 수 있으며, 터브 하부에 저수된 물일 수 있다.

상기 분사노즐은 환형 액적 분사를 하도록 구비됨이 바람직하다. 즉, 넓은 영역에 골고루 액적 형태의 물을 분사하도록 형성됨이 바람직하다.

이를 위하여, 상기 분사노즐은, 스월링 영역, 내부 디퓨전 영역, 토출 영역 그리고 외부 대퓨전 영역을 포함하도록 형성될 수 있다.

구체적으로, 스월링 영역은 상기 분사노즐로 유입된 물에 회전 속도 성분을 발생시키는 스월러(swirler)에 의해서 형성된다. 상기 스월러는 분사노즐의 내부에 구비되어 상기 분사노즐 내부에서 스월링 영역이 형성된다.

상기 스윌 영역 이후 분사 영역을 확장시키도록 분사 노즐의 길이 방향으로 연장된 디퓨전(diffusion) 영역이 구비된다. 상기 디퓨전 영역은 분사노즐의 내부에 구비되며, 상기 스월링 영역에서 발생된 물의 회전 속도 성분을 소산시키는 영역이라 할 수 있다.

상기 디퓨전 영역 이후 상기 분사노즐 외부로 물이 분사되는 토출구가 형성된다. 상기 디퓨전 영역과 상기 토출구 사이에는 관경이 좁아지는 부분이 형성되며, 따라서, 상기 관경이 좁아지는 부분(축관 부분)과 상기 토출구를 토출 영역이라 할 수 있다. 상기 토출 영역은 분사 노즐의 내부에 형성된다.

상기 토출구를 둘러싸도록 구비되고 반경 방향 외측으로 확장되도록 구비되어 분사 각도를 형성하는 디퓨져(diffuser)가 구비될 수 있다. 상기 디퓨져는 확관 부분으로 형성되며, 따라서 디퓨져를 통해서 분사노즐 외부의 디퓨전 영역이 형성된다고 할 수 있다.

상기 스월러의 스월링(swirling) 각도는 50 내지 70도, 상기 디퓨전 영역의 길이는 4 내지 8 mm 그리고 상기 토출구의 내경은 3.5 내지 4.5 mm인 것이 바람직하다. 이를 통해서, 분사노즐에 의한 유로 저항을 최소화하고 목표하는 가열면에 골고루 액적 형태의 물을 분사하기 위한 분사 성능을 만족시킬 수 있다.

상기 분사노즐은 상기 드럼의 가열면의 수직 또는 수평 공간의 외측에서 상기 가열면을 향해 사선 방향으로 물을 공급하도록 구비되는 것이 바람직하다. 수압이 매우 약한 경우에는 분사노즐에서 토출된 물이 상기 가열면까지 도달되지 못하도록 하기 위함이다.

상기 분사노즐은 상부에서 하부를 향해 물을 공급하도록 구비되는 것이 바람직하다. 수압이 어느 정도 약한 경우에도 분사노즐을 통해서 가열면까지 물이 분사될 수 있도록 하기 위함이다. 아울러, 분사되는 물이 가열면까지 도달되지 못하고 드럼 외주면의 통공으로 유입되는 것을 최소화하기 위함이다.

상기 프로세서는, 상기 터브에 물과 세제를 공급하여 상기 대상물을 세탁하는 세탁 행정에서, 상기 스팀을 발생시켜 상기 드럼 내부로 공급하는 스팀 단계를 수행하도록 제어할 수 있다. 세탁 행정에서는 드럼 내부와 터브 내부의 분위기 온도를 스팀을 통해서 높일 수 있다. 즉, 적은 에너지를 통해서 분위기 온도를 효과적으로 높일 수 있다. 이를 통해서, 세제 분해 효과 증진 및 오염물 분해 효과 증진 등이 가능하여 매우 효과적인 세탁 성능 확보가 가능하게 된다.

상기 터브의 하부에 구비되는 물을 펌핑하여 상기 터브 내부의 상부에서 하부로 하부로 재공급하는 순환펌프가 구비될 수 있다.

상기 세탁 행정은, 상기 터브에 물과 세제를 공급하는 급수 단계; 상기 급수 단계 후, 상기 드럼의 회전과 상기 순환 펌프의 구동을 제어하여 상기 대상물을 적시는 포적심 단계; 그리고 상기 포적심 단계 완료 후 추가 급수가 배제되어 상기 드럼의 회전과 상기 순환 펌프의 구동을 제어하여 상기 대상물을 세탁하는 세탁 단계(본 세탁 단계)를 포함할 수 있다.

상기 프로세서는, 상기 세탁 단계 도중 상기 스팀 단계를 수행되도록 제어할 수 있다.

상기 프로세서는, 스팀 발생을 위하여 상기 인덕션 히터를 소정 시간 구동(선 가열)한 후 상기 분사노즐을 통해 물이 분사(스팀 발생)되도록 제어할 수 있다. 즉, 미리 가열된 가열면에 물을 분사하여 스팀을 발생시킬 수 있다. 따라서, 고품질의 스팀을 발생시킬 수 있다.

상기 프로세서는, 상기 분사 도중에도 상기 인덕션 히터의 구동이 지속되도록 제어할 수 있다. 따라서, 분사 초기와 말기 모두에서 고품질의 스팀을 발생시킬 수 있다.

상기 프로세서는, 상기 분사노즐을 통한 물의 분사를 복수 회 반복 수행하도록 제어할 수 있다. 즉, 1 회의 분사 시간은 기설정되며, 기설정된 스팀량을 발생시키고 공급하기 위하여 스팀 발생 즉 분사는 복수 회 나눠서 수행될 수 있다. 1 회의 분사 시간이 길어질수록 분사 말기에서의 가열면의 온도는 낮아질 수 밖에 없을 것이다. 따라서, 지속적으로 고품질의 스팀을 발생시키기 위해서, 1회 분사 시간은 대략 1 내지 3초 사이인 것이 바람직할 것이다.

상기 프로세서는, 상기 분사와 분사 사이에 상기 스팀이 상기 드럼 내부로 공급되도록 상기 드럼이 회전하도록 제어하는 것이 바람직하다. 즉, 터브와 드럼 사이의 공간에서 발생된 스팀이 드럼 내부로 원활히 공급되도록 드럼을 회전시키는 것이 바람직하다.

상기 프로세서는, 상기 복수 회의 분사 시 매회 상기 선 가열이 수행되도록 제어하는 것이 바람직하다. 따라서, 초기 분사 회차뿐만 아니라 중기 내지는 말기 회차의 분사 시에도 고품질의 스팀이 발생될 수 있다. 이를 위해서, 상기 프로세서는, 상기 분사와 분사 사이에 상기 인덕션 히터의 구동이 지속되도록 제어할 수 있을 것이다. 일례로, 스팀 단계에서는 인덕션 히터의 구동이 지속되고, 분사가 복수 회 수행될 수 있을 것이다. 일례로, 스팀 단계 내내 인덕션 히터의 구동이 지속되고, 소정 시간 동안 그리고 소정 간격을 두고 복수 회의 분사가 수행된 후 스팀 단계가 종료될 수 있다.

상기 프로세서는, 상기 선 가열과 스팀 발생 시 상기 드럼의 가열면이 고정되도록 상기 드럼이 정지되도록 제어할 수 있다. 가열면이 고정되므로 가열면 가열 효과를 더욱 높일 수 있다. 그리고 고정된 가열면에 물이 분사되면 고품질의 스팀이 발생될 수 있다.

상기 프로세서는, 상기 선 가열과 스팀 발생 시 상기 드럼의 가열면이 상기 드럼의 원주방향으로 확장되도록 상기 드럼을 스윙모션(swing motion)으로 제어할 수 있다. 상기 스윙모션은 상기 드럼이 180도 미만의 범위 내에서 정역 방향으로 반전을 반복하는 모션일 수 있으며, 대략 90도 미만의 범위 내에서 정역 방향으로 반전하는 것이 더욱 바람직할 것이다.

상기 가열면은 드럼의 상부에 위치될 수 있다. 따라서, 스윙 모션에서는 가열면 구체적으로는 가열면의 드럼 내측면은 대상물과 접촉되지 않는다. 그러므로, 스윙 모션을 통해서 가열면의 확장이 가능하면 넓은 가열면을 효과적으로 가열하는 것이 가능하다. 물론, 가열면이 고정되는 경우보다는 온도 상승 폭이 작을 것이다.

이러한 스윙 모션을 통해서도 고품질의 스팀을 발생시키는 것이 가능할 것이다.

상기 프로세서는, 상기 스팀 발생 후 상기 드럼을 텀블링모션(tumbling motion) 또는 필트레이션모션(filtration motion)으로 제어하는 것이 바람직하다.

상기 텀블링모션은 상기 드럼이 40 내지 60 RPM으로 회전함에 따라 상기 대상물이 상승과 낙하를 반복하는 모션이며, 상기 필트레이션모션은 상기 드럼이 70 내지 120 RPM으로 회전함에 따라 상기 대상물이 상기 드럼의 내주면에 밀착하여 상기 드럼과 일체로 회전하는 모션이라 할 수 있다.

스팀 발생 후 드럼을 복수 바퀴로 회전시켜 터브 내부의 공기 유동을 발생시키게 된다. 이를 통해서, 터브와 드럼 사이의 공간에서 발생된 스팀이 드럼 내부로 유입된다. 특히, 필트레이션모션에서는 드럼 외주면의 통공을 대상물이 밀착되어 막고 있다. 따라서, 스팀을 통공을 통해서 대상물을 투과할 수 있다. 이를 통해서, 스팀 공급 효과를 더욱 높일 수 있다.

한편, 상기 프로세서는, 상기 세탁 행정에서 상기 드럼의 회전 방향이 변경되기 위해서 상기 드럼이 정지되는 구간에서 상기 스팀 발생이 수행되도록 제어할 수 있다. 즉, 스팀 발생을 위해서 별도의 드럼 제어를 수행하지 않을 수 있다. 다시 말하면, 세탁 행정에서의 드럼 구동 로직을 그대로 이용하여 스팀을 생성할 수 있다. 다시 말하면, 스팀 생성을 위해서 드럼 구동 로직에서 추가적으로 전술한 바와 같이 스윙 모션이나 드럼 정지 구간을 별도로 마련하지 않을 수 있다. 이를 통해서, 제어 로직이 간단해 질 수 있으며, 스팀 발생으로 인해서 추가적으로 세탁 행정에 소요되는 시간이 증가하는 것을 줄일 수 있다.

상기 프로세서는, 마른 대상물의 냄새 제거와 주름 완화를 위한 리프레시(refresh) 행정(코스)에서, 상기 스팀을 발생시켜 상기 드럼 내부로 공급하는 스팀 단계를 수행하도록 제어할 수 있다.

상기 프로세서는, 상기 드럼을 텀블링모션으로 제어하면서 상기 인덕션 히터가 구동되도록 제어하고, 이후 상기 드럼을 필트레이션모션으로 제어하면서 물이 분사되도록 제어하는 것이 바람직하다.

상기 프로세서는, 상기 텀블링모션에서 필트레이션모션으로 연속적으로 가속되도록 제어하고 상기 인덕션 히터의 구동이 연속적으로 유지되도록 제어하는 것이 바람직하다.

따라서, 리프레시 행정(코스)에서의 스팀 발생 시의 드럼 모션과 스팀 공급 시의 드럼 모션은 동일한 것이 바람직하다. 일례로, 스팀 발생 시의 드럼 모션이 그대로 유지되어 발생된 스팀이 드럼 내부로 공급될 수 있다.

리프레시 행정(코스)에서는 마른 대상물을 리프레시하므로 스팀이 아닌 뜨거운 물이 드럼 내부의 마른 대상물로 직접 공급되는 것은 바람직하지 않다. 이를 위해서, 드럼을 회전시키면서 드럼을 가열하고 이를 유지하면서 물을 가열면으로 분사하는 것이 바람직하다. 그리고, 분사 후에도 드럼의 회전을 유지하는 것이 바람직하다. 이를 통해서, 스팀이 아닌 뜨거운 물이 드럼 내부로 유입되는 것을 현저히 방지할 수 있다.

리프레시 행정(코스)에서는 마른 대상물을 대상으로 하고 터브나 드럼 내부의 수분이 매우 적다. 따라서, 드럼 가열 시 열을 크게 흡수하는 대상이 없다. 그러므로, 드럼 회전 시 가열면을 가열하더라도 가열면의 온도가 스팀 발생을 위한 적정 온도까지 상승할 수 있다.

상기 프로세서는, 상기 인덕션 히터를 통해 상기 드럼을 가열하여 젖은 대상물에서 수분을 제거하기 위한 건조 행정의 말기에, 상기 대상물의 정전기 감소 및 주름 완화를 위하여, 상기 스팀을 발생시켜 상기 드럼 내부로 공급하는 스팀 단계를 수행하도록 제어할 수 있다.

상기 프로세서는, 상기 인덕션 히터가 구동되고 상기 드럼의 필트레이션모션에서 물이 분사되도록 제어할 수 있다.

건조 행정(코스)에서의 스팀 단계는 리프레시 행정(코스)에서의 스팀 단계와 동일 또는 유사할 수 있다. 왜냐하면, 건조 행정 말기에서는 대상물의 함수율의 대략 15% 이하이거나 10% 미만일 때 스팀을 공급하기 때문이다. 필트레이션모션 시 스팀이 대상물을 투과하여 구김 완화와 정전기 완화 효과를 더욱 극대화할 수 있을 것이다.

전술한 실시예들에서, 상기 인덕션 히터는, 상기 터브의 원통형 외주면의 상부에 구비되며, 상기 드럼의 가열면은 상기 인덕션 히터와 대향되어 상기 드럼의 원통형 외주면의 상부에 형성될 수 있다. 이러한 인덕션 히터는 스팀 발생을 위해서만 구비될 수 있다. 일례로, 세탁수 가열을 위해서 종래와 마찬가지로 시스 히터가 구비될 수 있다. 그러나, 상기 인덕션 히터는, 상기 드럼을 직접 가열하여 상기 터브 내부의 물 또는 대상물을 가열하도록 구비됨이 더욱 바람직할 것이다. 히터의 개수를 줄이고, 하나의 히터를 통해 세탁수 가열 그리고 스팀 발생이 가능한 것이 바람직할 것이다. 또한, 인덕션 히터를 사용하면 세탁수 가열뿐만 아니라 대상물 가열이 수행되어 건조를 위한 히터 기능을 추가할 수 있게 된다.

전술한 실시예들에서, 상기 인덕션 히터는, 상기 터브의 전벽면 또는 후벽면의 상부에 구비되며, 상기 드럼의 가열면은 상기 인덕션 히터와 대향되어 상기 드럼의 전벽면 또는 후벽면의 상부에 형성될 수 있다. 이러한 인덕션 히터는 스팀 발생을 위해서만 구비될 수 있다. 일례로, 세탁수 가열을 위해서 종래와 마찬가지로 시스 히터가 구비될 수 있다. 그러나, 세탁수 가열을 위해서도 별도의 메인 인덕션 히터가 구비되는 것이 바람직할 수 있다. 이 경우, 세탁수 가열뿐만 아니라 대상물 가열이 수행되어 건조를 위한 히터 기능을 추가할 수 있게 된다. 상기 메인 인덕션 히터는 상기 터브의 원통형 외주면의 상부에 상기 인덕션 히터와는 별도로 구비되며, 상기 드럼의 원통형 외주면에 형성되는 드럼의 가열면을 직접 가열하여 상기 터브 내부의 물 또는 대상물을 가열하도록 구비될 수 있다.

상기 인덕션 히터와 메인 인덕션 히터의 출력을 제어하는 단일 인버터 구동기(inverter drive)와 상기 인덕션 히터와 메인 인덕션 히터를 상기 단일 인버터 구동기와 선택적으로 연결하는 스위치를 더 포함할 수 있다. 즉, 하나의 인버터 구동기를 선택적으로 이용하여 두 개의 인덕션 히터를 구동할 수 있다. 상기 프로세서는, 상기 스위치를 제어하여 상기 단일 인버터 구동기를 통하여 상기 인덕션 히터와 메인 인덕션 히터 중 어느 하나가 선택적으로 구동되도록 제어할 수 있다.

이를 통해서, 제조비 절감 및 제어 로직을 단순화할 수 있다.

전술한 목적을 구현하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따르면, 외형을 형성하는 캐비닛; 상기 캐비닛 내부에 구비되며, 전방 개구부를 갖는 원통 형상의 터브; 대상물을 수용하고 상기 터브 내에 회전 가능하게 구비되며, 외주면에 복수 개의 통공이 형성되고 전방 개구부를 갖는 원통 형상의 드럼; 상기 터브에 장착되며, 상기 드럼의 외면 중 대향되는 가열면을 가열하도록 구비되는 인덕션 코일(induction coil); 상기 드럼이 회전하도록 구동되는 모터; 스팀 발생을 위하여, 상기 드럼의 가열면으로 물을 분사하는 분사노즐; 상기 캐비닛의 투입구를 선택적으로 개폐하는 도어; 상기 캐비닛의 투입구와 상기 터브의 전방 개구부 사이에 구비되는 가스켓; 그리고 상기 스팀이 상기 터브와 드럼 사이의 공간에서 상기 드럼의 통공과 상기 드럼의 전방 개구부를 통해 상기 드럼 내부로 유입되도록, 상기 드럼을 회전시키는 프로세서를 포함하는 세탁장치가 제공될 수 있다.

상기 도어를 닫으면, 상기 도어, 가스켓 그리고 터브에 의해 정의되는 공간은 실질적으로 외부와 구획되는 밀폐 공간을 갖고, 이러한 밀폐 공간 내에서 드럼이 회전 가능하게 구비된다. 상기 캐비닛 투입구를 개방하면 상기 드럼의 전방 개구부가 외부로 개방되며, 사용자는 이를 통해서 대상물을 투입하거나 꺼내게 된다.

터브의 내주면과 드럼의 외주면 사이의 공간, 특히 상기 드럼의 가열면이 구비되는 상부 공간에서 발생된 스팀은, 드럼의 외주면에 구비되는 복수 개의 통공뿐만 아니라 상기 드럼의 전방 개구부를 통해서 드럼 내부로 유입될 수 있다.

특히, 필트레이션 모션에서, 드럼의 내주면에 밀착되는 대상물의 일면은 상기 통공을 통해 유입되는 스팀과 부딪히며, 대상물의 타면은 상기 드럼의 전방 개구부를 통해 유입되는 스팀과 부딪히게 된다. 따라서, 드럼 내부 공간과 터브 내부 공간뿐만 아니라 대상물에 골고루 스팀이 공급될 수 있다.

본 발명의 일실시예를 통해서, 시스 히터를 통한 가열원을 배제하고 인덕션 히터를 통한 가열원을 사용하여 스팀을 발생시키고 이를 드럼 내부의 세탁물로 공급할 수 있는 세탁장치 및 이의 제어방법을 제공할 수 있다.

본 발명의 일실시예를 통해서, 즉각적으로 스팀을 발생시켜 공급하여 스팀 발생 및 공급에 의해 세탁장치의 작동 시간이 증가되는 것을 최소화할 수 있는 세탁장치 및 이의 제어방법을 제공할 수 있다.

본 발명의 일실시예를 통해서, 넓은 면적에서 스팀을 발생시켜 드럼 내부의 세탁물에 골고루 스팀이 공급될 수 있는 세탁장치 및 이의 제어방법을 제공할 수 있다.

본 발명의 일실시예를 통해서, 가열된 드럼의 외면으로 물을 분사하여 스팀을 발생시킴으로써 고품질의 스팀을 제공하는 세탁장치 및 이의 제어방법을 제공할 수 있다. 아울러, 구조적 또는 드럼모션을 통해서 스팀이 아닌 뜨거운 물이 드럼 내부로 공급되는 것을 방지할 수 있는 세탁장치 및 이의 제어방법을 제공할 수 있다.

본 발명의 일실시예를 통해서, 터브와 드럼 사이의 공간에서 스팀을 발생시키고 드럼을 구동함으로써 스팀을 드럼 내부로 공급하도록 하여, 스팀 공급을 위한 연결 호스를 배제할 수 있고, 스팀 발생 및 공급이 실질적으로 동시에 수행될 수 있는 세탁장치 및 이의 제어방법을 제공할 수 있다.

본 발명의 일실시예를 통해서, 하나의 인덕션 히터를 통해 세탁수 가열, 대상물 건조 그리고 스팀 발생을 가능하게 하여, 3 개의 히터 내지는 2 개의 히터에 비하여 제조 용이 및 제조 비용이 절감된 세탁장치 및 이의 제어방법을 제공할 수 있다.

본 발명의 일실시예를 통해서, 세탁수 가열과 대상물 건조를 위한 인덕션 히터와는 별개로 스팀 발생을 위한 소형 인덕션 히터를 구비하여, 에너지 절감이 가능한 세탁장치 및 이의 제어방법을 제공할 수 있다. 특히, 하나의 인버터 구동기를 통해야 선택적으로 두 개의 인덕션 히터의 출력을 제어할 수 있는 세탁장치 및 이의 제어방법을 제공할 수 있다.

본 발명의 일실시예를 통해서, 세탁 행정에서의 스팀 단계와 건조 또는 리프레시 행정에서의 스팀 단계에서 드럼 모션 및 물 분사 시점을 달리하여 각각의 행정에서 최적의 스팀 발생 및 공급이 가능한 세탁장치 및 이의 제어방법을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 세탁장치의 일례를 도시하고,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 세탁장치의 제어 구성을 도시하고,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 세탁장치에서, 순시전력의 가변을 이용하여 인덕션 히터의 출력 가변이 가능한 원리를 나타내는 그래프이며,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 세탁장치에서, 드럼의 가열면과 가열면 인근의 온도 분포를 도시하고,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 세탁장치의 스팀 발생을 위한 구성들을 개략적으로 도시하고,
도 6은 도 5에 도시된 분사노즐의 일례를 도시하고,
도 7은 도 6에 도시된 분사노즐의 스월링 각도, 디퓨전 영역 길이, 토출구 관경 그리고 디퓨전 각도와 유로 저항의 관계를 도시하고,
도 8은 도 6에 도시된 분사노즐의 스월링 각도, 디퓨전 영역 길이, 토출구 관경 그리고 디퓨전 각도와 분사 성능의 관계를 도시하고,
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 세탁장치의 스팀 발생을 위한 구성들과 스팀 인덕션 히터(코일)의 평면 모습을 개략적으로 도시하고,
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 세탁장치의 스팀 발생을 위한 구성들을 개략적으로 도시하고,
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 세탁장치의 스팀 발생을 위한 구성들을 개략적으로 도시하고,
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 세탁장치에서 하나의 인버터 구동기와 두 개의 인덕션 히터 사이의 연결 관계를 개략적으로 도시하고,
도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 제어 로직의 일례를 도시하고,
도 14는 도 13에서 세탁 행정(세탁 코스)에서의 스팀 발생 및 공급 제어 로직의 일례를 도시하고,
도 15는 도 13에서 건조 행정이나 리프레시 행정(건조 코스 또는 리프레시 코스)에서의 스팀 발생 및 공급 제어 로직의 일례를 도시하고 있다.

이하에서는 도 1을 참조하여, 본 발명의 일실시예에 따른 세탁장치에 대하여 설명한다.

아래의 실시예에서 특정 구성요소는 설명의 편의를 위하여 과장 또는 축소되게 도시되거나 설명될 수 있다. 이 또한 본 발명의 이해를 돕기 위한 것이다. 아울러, 스팀과 연관된 특징을 제외하고, 본 실시예에 따른 세탁장치는 상기 선행출원에 개시된 세탁장치와 동일 유사할 수 있다. 물론, 세탁장치의 제어방법 또한 동일 유사할 수 있다.

따라서, 본 발명은 아래의 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하며, 이러한 수정 및 변형은 본 발명의 범주이다.

본 발명의 일실시예에 따른 세탁장치는, 외관을 형성하는 캐비닛(1), 상기 캐비닛 내부에 구비되는 터브(2), 상기 터브(2) 내부에 회전 가능하게 구비되며 대상물(일례로, 세탁대상물, 건조대상물 또는 리프레쉬대상물)이 수용되는 드럼(3)을 포함할 수 있다. 일례로, 의류를 세탁수에 의해 세탁하는 경우 이를 세탁대상물이라 할 수 있고, 젖은 의류를 열기를 이용하여 건조하는 경우 이를 건조대상물이라 할 수 있고, 마른 의류를 열풍, 냉풍 또는 스팀 등을 이용하여 리프레쉬하는 경우 이를 리프레쉬대상물이라 할 수 있다. 따라서, 세탁장치의 드럼(3)을 통해서 의류의 세탁, 건조 또는 리프레시를 수행할 수 있다.

상기 캐비닛(1)은 상기 캐비닛(1)의 전방에 구비되어 대상물이 출입되는 캐비닛 개구부를 포함할 수 있으며, 상기 캐비닛(1)에는 상기 투입구를 개폐하도록 상기 캐비닛에 회동 가능하게 장착된 도어(12)가 구비될 수 있다.

상기 도어(12)는 캐비닛 개구부를 개폐함으로써 결과적으로는 터브의 전방 개구부를 개폐하게 된다. 따라서, 터브 내부는 도어가 닫힘으로써 실질적으로 밀폐된다고 할 수 있다.

상기 도어(12)는 환형의 도어프레임(121)과 상기 도어 프레임의 중앙부에 구비된 투시창(122)으로 이루어질 수 있다.

여기서, 이하 설명될 세탁장치의 세부구조에 대한 이해를 돕기 위해 방향을 정의하자면, 상기 캐비닛(1)의 중앙을 기준으로 상기 도어(12)를 향하는 방향이 전방(Front)으로 정의될 수 있다.

또한, 상기 도어(12)를 향하는 방향의 정반대 방향이 후방(Rear)으로 정의될 수 있으며, 우측(Right) 및 좌측(Left) 방향은 위에서 정의된 전후방 방향에 종속하여 자연스럽게 정의될 수 있다.

상기 터브(2)는 길이방향 축이 상기 캐비닛 하면과 나란하거나 0~30°를 유지하는 원통형으로 구비되어 물이 저장될 수 있는 공간을 형성하며, 상기 투입구에 연통하도록 전방에 터브 개구부(21)를 구비한다.

상기 터브(2)는 지지바(13a)와 상기 지지바(13a)에 연결된 댐퍼(13b)를 포함하는 하부지지부(13)에 의해 상기 캐비닛(1)의 하면(바닥면)에 고정될 수 있으며, 이에 따라 상기 드럼(3)의 회전에 의해 상기 터브(2)에 발생되는 진동이 감쇠될 수 있다.

또한, 상기 터브(2)의 상면에는 상기 캐비닛(1)의 상면에 고정된 탄성지지부(14)가 연결될 수 있으며, 이 역시 상기 터브(2)에서 발생되어 상기 캐비닛(1)으로 전달되는 진동을 감쇠시키는 역할을 할 수 있다.

상기 드럼(3)은 길이방향 축이 상기 캐비닛 하면(바닥면)과 나란하거나 0~30°를 유지하는 원통형으로 구비되어 대상물을 수용하며, 전방에는 상기 터브 개구부(21)에 연통하는 드럼 개구부(31)가 구비될 수 있다. 상기 바닥면에 대한 상기 터브(2)와 드럼(3)의 중심축이 이루는 각도는 서로 동일할 수 있다.

또한, 드럼(3)은 외주면을 관통하도록 구비된 다수의 관통홀 내지는 통공(33)을 포함할 수 있다. 상기 관통홀(33)을 통해서 드럼(3) 내부와 터브(2 내부 사이의 공기와 세탁수의 출입이 수행될 수 있다.

상기 드럼(3)의 내주면에는 드럼의 회전 시 대상물을 교반시키기 위한 리프터(35)가 더 구비될 수 있으며, 상기 드럼(3)은 터브(2)의 후방에 구비된 구동부(6)에 의해 회전할 수 있다.

상기 구동부(6)는 터브(2)의 배면에 고정된 스테이터(61), 스테이터와 전자기적 작용에 의해 회전하는 로터(63), 터브(2)의 배면을 관통하여 드럼(3)과 로터(63)를 연결하는 회전축(65)으로 구비될 수 있다.

상기 스테이터(61)는 상기 터브(2) 배면에 구비된 베어링 하우징(66)의 후방면에 고정될 수 있으며, 상기 로터(63)는 상기 스테이터의 반경 방향 외측에 구비되는 로터자석(632) 및 상기 로터자석(632)과 회전축(65)을 연결하는 로터하우징(631)으로 이루어질 수 있다.

상기 베어링 하우징(66)에는 내부에는 회전축(65)을 지지하는 다수 개의 베어링(68)이 구비될 수 있다.

또한, 상기 드럼(3)의 배면에는 로터(63)의 회전력을 드럼(3)에 용이하게 전달시키는 스파이더(67)가 구비될 수 있으며, 상기 스파이더(67)에는 상기 로터(63)의 회전동력을 전달하는 상기 회전축(65)이 고정될 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁장치는 외부로부터 물을 공급받는 급수호스(51)를 더 포함할 수 있으며, 상기 급수호스(51)는 상기 터브(2)로 물을 공급하는 유로를 형성한다.

또한, 상기 캐비닛(1)의 투입구와 터브 개구부(21) 사이에는 가스켓(4)이 구비될 수 있는데, 상기 가스켓(4)은 터브(2) 내부의 물이 캐비닛(1)으로 누출되는 문제와 터브(2)의 진동이 캐비닛(1)으로 전달되는 문제를 방지하는 역할을 한다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁장치는 상기 터브(2) 내부의 물을 상기 캐비닛(1)의 외부로 배출시키는 배수부(52)를 더 포함할 수 있다.

상기 배수부(52)는 상기 터브(2) 내부의 물이 이동하는 배수유로를 형성하는 배수관(522) 및 상기 배수관(522)을 통해 배수되도록 상기 배수관(522) 내부에 압력차를 발생시키는 배수펌프(521)로 이루어질 수 있다.

보다 상세하게, 상기 배수관(522)은 상기 터브(2)의 하면과 상기 배수펌프(521)를 연결하는 제1배수관(522a) 및 일단이 상기 배수펌프(521)에 연결되어 상기 캐비닛(1) 외부로 물이 이동하는 유로를 형성하는 제2배수관(522a)을 포함할 수 있다.

그리고 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁장치는 상기 드럼(3)을 유도 가열하는 가열부(8)를 더 포함할 수 있다.

상기 가열부(8)는 터브(2)의 원주면에 장착되며, 와이어가 권선된 코일에 전류가 인가되어 발생되는 자기장을 통해서 상기 드럼(3)의 원주면을 유도 가열한다. 따라서, 상기 가열부를 인덕션 히터 또는 인덕션 코일이라 할 수 있다. 상기 인덕션 히터가 구동되면 상기 인덕션 히터(8)와 대향되는 드럼의 외주면은 매우 빠른 시간 내에 매우 높은 온도로 가열될 수 있다.

상기 가열부(8)는 상기 캐비닛(1)에 고정된 제어부(9)에 의해 제어될 수 있으며, 상기 제어부(9)는 상기 가열부(8)의 구동을 제어함으로써, 터브 내부의 온도를 제어하게 된다. 상기 제어부(9)는 세탁장치의 구동을 제어하는 프로세서를 포함할 수 있으며, 상기 가열부를 제어하는 인버터 프로세서 또는 인버터 구동기(91, inverter drive)를 포함할 수 있다. 즉, 하나의 프로세서를 통해서 세탁장치의 구동과 가열부(8)의 구동을 제어할 수 있다.

그러나, 제어의 효율성 및 프로세서의 과부하를 방지하기 위하여, 일반적인 세탁장치의 구동을 제어하는 프로세서와 가열부를 제어하는 프로세서는 개별적으로 구비되며, 서로 통신 연결될 수 있다.

상기 터브(2) 내부에는 온도센서(95)가 구비될 수 있으며, 상기 온도센서(95)는 상기 제어부(9)에 연결되어 상기 터브(2) 내부 온도 정보를 상기 제어부(9)에 전달할 수 있다. 특히 세탁수 또는 습공기의 온도를 센싱하도록 구비될 수 있다. 따라서, 이를 세탁수 온도센서라 할 수 있다.

상기 온도센서(95)는 터브 내부의 바닥 인근에 구비될 수 있다. 따라서, 상기 온도센서(95)는 드럼의 최하단보다 더 낮은 곳에 위치될 수 있다. 도 1에는 온도센서(95)가 터브의 바닥면에 접하도록 구비된 것이 도시되어 있다. 그러나 바닥면에서 소정 거리 이격되어 구비됨이 바람직하다. 이는 세탁수나 공기가 온도센서를 둘러싸도록 하여, 정확하게 세탁수나 공기의 온도를 측정할 수 있도록 하기 위함이다. 그리고 온도센서(95)는 터브의 하부에서 상부로 관통되어 장착될 수도 있지만, 터브의 전방에서 후방으로 관통되어 장착될 수도 있다. 즉, 터브의 원주면이 아닌 전방면(터브 개구부를 형성하는 면)을 관통하여 장착될 수 있다.

따라서, 세탁장치가 상기 인덕션 히터(8)를 통해서 세탁수를 가열하는 경우, 목표 온도까지 세탁수가 가열되었는지 여부를 온도센서를 통해 감지할 수 있다. 이러한 온도센서의 감지 결과를 기반으로 하여 인덕션 히터의 구동이 제어될 수 있다.

또한, 세탁수가 모두 배수된 경우 상기 온도센서(95)는 공기의 온도를 감지할 수 있다. 터브의 바닥에 잔여 세탁수 또는 냉각수가 구비되므로, 상기 온도센서(95)는 습공기의 온도를 센싱하게 된다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁장치는 건조 온도센서(96)를 포함할 수 있다. 상기 건조 온도센서(96)는 전술한 온도센서(95)와 설치 위치 및 온도 측정 대상이 상이할 수 있다. 상기 건조 온도센서996)은 인덕션 히터(8)를 통해서 가열된 공기의 온도 즉 건조 온도를 감지할 수 있다. 따라서, 목표 온도까지 공기가 가열되었는지 여부를 온도센서를 통해 감지할 수 있다. 이러한 건조 온도센서의 감지 결과를 기반으로 하여 인덕션 히터의 구동이 제어될 수 있다.

상기 건조 온도센서(96)는 터브(2)의 상부에 위치되고 상기 인덕션 히터(8)의 인근에 구비될 수 있다. 즉, 인덕션 히터(8)의 투영면을 벗어나서 터브(2)의 내측면에 구비되어 대향되는 드럼(3)의 외주면 온도를 감지하도록 구비될 수 있다. 전술한 온도센서(95)는 주위의 물 또는 공기의 온도를 감지하도록 구비되며, 상기 건조 온도센서(96)는 드럼의 온도 또는 드럼 주변의 건조 공기 온도를 감지하도록 구비될 수 있다.

상기 드럼(3)은 회전하는 구성이므로, 상기 드럼(30)의 외주면 인근의 공기의 온도를 감지하여 드럼의 외주면 온도를 간접적으로 감지할 수 있다.

상기 온도센서(95)는 목표 온도까지 인덕션 히터의 구동을 지속할지 여부 또는 인덕션 히터의 출력을 가변할지 여부를 결정하기 위해 구비될 수 있다. 상기 건조 온도센서(96)는 드럼이 과열 여부를 판단하기 위해 구비될 수 있다. 드럼이 과열된 것으로 판단하면 강제적으로 인덕션 히터의 구동을 정지시킬 수 있다.

아울러, 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁장치는 건조기능을 가질 수 있다. 이 경우, 본 발명의 일실시예에 따른 세탁장치를 건조 겸 세탁기라 할 수 있다. 이를 위해 상기 터브(2) 내부로 송풍하는 팬(72)과 및 상기 팬(72)이 설치된 덕트(71)를 더 구비할 수 있다. 물론, 이러한 구성이 추가적으로 구비되지 않더라도 건조 기능을 수행하도록 할 수 있다. 즉, 터브 내주면에서 공기의 냉각이 수행되고 수분이 응축되어 배출되도록 할 수 있다. 다시 말하면 공기의 순환이 없더라도 자체적으로 수분 응축을 하여 건조가 수행될 수 있다. 수분 응축을 더욱 효과적으로 수행하여 건조 효율을 증진시키기 위해서 냉각수가 터브 내부로 공급될 수 있다. 냉각수와 터브와 만나는 표면적 즉 냉각수와 공기와 접촉하는 표면적이 넓을수록 바람직하다. 이를 위해서, 냉각수는 터브의 배면이나 일측 또는 양측면에서 넓게 퍼지면서 공급되도록 할 수 있다. 이러한 냉각수 공급을 통해서, 냉각수는 터브 내부 표면을 따라서 흐르게 되어 드럼 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 건조를 위해서 덕트나 팬 구성을 생략할 수 있어서 매우 용이하게 제작할 수 있다.

이때, 건조를 위해 별도의 히터를 구비할 필요가 없다. 즉, 인덕션 히터(8)를 이용하여 건조를 수행할 수 있다. 즉, 하나의 인덕션 히터를 통해서, 세탁 시의 세탁수 가열, 탈수 시의 대상물 가열 그리고 건조 시의 대상물 가열 등이 모두 수행될 수 있다.

드럼(3)이 구동하고 인덕션 히터(8)가 구동하면 실질적으로 드럼의 외주면 전체가 가열될 수 있다. 가열된 드럼은 젖은 세탁물과 열교환하여 세탁물이 가열된다. 물론, 드럼 내부의 공기도 가열될 수 있다. 따라서, 드럼(3)의 내부로 공기를 공급하면 열교환되어 수분을 증발시킨 공기는 드럼(3)의 외부로 배출될 수 있다. 즉, 덕트(71)와 드럼(3) 사이에서 공기가 순환될 수 있다. 물론, 공기의 순환을 위해서 팬(72)이 구동될 것이다.

가열된 공기가 건조대상물에 골고루 공급되고 습공기가 원활히 배출될 수 있도록 공기의 공급 위치와 공기의 배출 위치가 결정될 수 있다. 이를 위해서, 드럼(3)의 전방 상부에서 공기가 공급되고 드럼(3)의 후방 하부, 즉 터브의 후방 하부를 통해서 공기가 배출될 수 있다.

터브의 후방 하부를 통해서 배출된 공기는 덕트(71)를 따라 유동하게 된다. 상기 덕트(71) 내에서 응축수 유로(51)를 통해 덕트(71) 내부로 공급되는 응축수에 의해서 습공기에서 수분이 응축될 수 있다. 습공기에서 수분이 응축되면 저온의 건조 공기로 전환되고, 이러한 저온의 건조 공기는 덕트(71)를 따라 유동하여 다시 드럼(3) 내부로 공급될 수 있다.

따라서, 공기 자체를 직접적으로 가열하지 않기 때문에 가열 공기의 온도는 일반적인 히터 가열 건조기에서의 가열 공기의 온도보다는 낮을 수 있다. 따라서, 고온에 의한 의류의 손상이나 변형을 방지할 수 있는 효과를 기대할 수 있다. 물론, 고온으로 가열된 드럼과 의류 사이에서 의류가 과열될 수 있다.

그러나 전술한 바와 같이, 드럼이 구동과 함께 인덕션 히터가 구동되고 의류는 드럼의 구동됨에 따라 상승 및 낙하를 반복(텀블링 모션)하며, 드럼의 가열 위치가 드럼의 하부가 아닌 상부이므로, 대상물의 과열을 효과적으로 방지할 수 있다. 또한, 드럼과 대상물이 함께 회전하는 스핀모션 또는 필트레이션모션에서는 드럼의 회전속도가 텀블링 모션의 회전 속도보다 빠르기 대상물의 과열을 효과적으로 방지할 수 있다. 특히, 드럼이 회전하는 동안에만 인덕션 히터가 구동되도록 제어되고, 드럼의 회전과 정지가 반복되므로 대상물의 과열을 더욱 효과적으로 방지할 수 있다.

상기 세탁장치의 전면 또는 상면에는 컨트롤패널(92)이 구비될 수 있다. 상기 컨트롤패널은 사용자 인터페이스를 위해 구비될 수 있다. 사용자의 각종 입력이 수행되고, 각종 정보가 표시될 수 있다. 즉, 사용자가 조작하기 위한 조작부와 사용자에게 정보를 표시하기 위한 표시부가 상기 컨트롤패널(92)에 구비될 수 있다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 세탁장치의 시스템 블록도를 도시한 것이다.

상기 제어부(9)는 온도센서(96), 건조 온도센서(96)를 통해서 가열부 즉 인덕션 히터(8)의 구동을 제어할 수 있다. 상기 제어부(9)는 모터를 통해서 드럼을 구동하는 구동부(6)의 구동 및 각종 센서 및 하드웨어의 구동을 제어할 수 있다. 상기 제어부(9)는 급수, 배수 그리고 냉각수 급수 등을 위한 각종 밸브나 펌프의 제어 그리고 팬 제어 등을 수행할 수 있다.

특히, 본 실시예에 따르면 고온 다습 공기/환경을 저온 건조 공기/환경으로 전환시키기 위한 냉각수 밸브(97b)를 포함할 수 있다. 상기 냉각수 밸브(97b)는 차가운 물은 터브 내부 또는 덕트 내부에 공급하여 공기를 냉각시켜 공기 내부의 수분을 응축시키게 된다. 냉각수 밸브는 외부 급수원으로부터 냉각수가 필요한 시점에서 냉각수를 공급하도록 구비된다.

또한, 본 실시예에 따르면 기본적으로 세탁 기능을 수행해야 하므로 터브 내부로 외부 급수원으로부터 세탁수를 공급하도록 급수밸브(97a)가 구비될 수 있다. 상온의 물이 기본적으로 급수밸브(97a)를 통해 터브 내부로 공급되어 세탁수에 의한 세탁이 수행될 수 있다. 물론, 온수 공급을 위해 추가적으로 급수밸브가 구비될 수도 있다.

본 실시예에서는 스팀을 발생시키기 위한 스팀 밸브(97c)가 더 구비될 수 있다. 스팀 발생을 위해 필요한 물을 공급하기 위한 밸브라 할 수 있다. 스팀 밸브(97c)도 급수밸브(97a)와 마찬가지로 외부 급수원으로부터 물을 급수하도록 구비될 수 있다. 물론, 냉수뿐만 아니라 온수를 공급하도록 구비될 수도 있다. 그러나, 스팀을 위한 급수 시점과 세탁을 위한 급수 시점이 다르므로, 급수밸브(97a)와 스팀 밸브(97c)는 개별적으로 구비될 수 있다. 물론, 삼방 밸브 등과 같이 하나의 밸브가 다양한 유로를 선택적으로 형성하는 밸브의 경우 하나의 밸브를 통해서 급수밸브와 스팀 밸브의 기능을 구현할 수도 있을 것이다.

스팀 발생을 위한 급수는 외부 급수원이 아닌 세탁장치 내부에 저수된 물을 펌핑하여 공급할 수도 있다. 따라서 이 경우에는 스팀 밸브가 아닌 스팀 펌프라 할 수 있다. 스팀 발생을 위해서 물을 펌핑하여 공급하는 구성이라 할 수 있다.

한편, 본 실시예에서는 터브 하부에 저수된 세탁수를 터브 내부의 상부에서 하부로 재공급하는 순환펌프(511)을 포함할 수 있다. 전술한 바와 같이, 인덕션 히터를 통한 세탁을 수행할 때, 드럼의 최하단보다 터브 내부의 수위는 더욱 낮을 수 있다. 따라서, 드럼이 회전할 때 드럼 하단이 세탁수에 잠기지 않기 때문에 드럼 내부로 세탁수가 공급되지 않게된다. 그러므로, 순환펌프를 구동하여 터브 하부에 저수된 세탁수를 드럼 내부로 재공급하도록 순환펌프가 구동될 수 있다.

상기 순환펌프(511)는 단순히 세탁수의 재공급뿐만 아니라 스팀 발생을 위해 물을 공급하는 구성일 수 있다.

탈수 중 및/또는 냉각수 공급 중에는 배수 펌프(421)가 주기적 또는 간헐적으로 구동될 수 있다.

본 실시예에 따르면 도어잠금장치(98)를 포함할 수 있다. 세탁장치가 동작 중 도어가 개방되는 것을 방지하기 위한 도어잠금장치라 할 수 있다. 본 실시예에 따르면, 세탁장치의 동작 중뿐만 아니라 세탁장치의 동작 완료 후에도 내부 온도가 설정 온도 이상인 경우 도어 개방을 제한할 수 있다.

또한, 상기 제어부(9)는 컨트롤패널(92)에 구비되는 각종 표시부(922)를 제어할 수 있다. 또한, 상기 컨트롤패널(92)에 구비되는 각종 조작부(921)로부터 신호를 입력받아 이를 기반으로 하여 세탁장치 전체의 구동을 제어할 수 있다.

한편, 상기 제어부(9)는 일반적인 세탁장치의 구동을 제어하는 메인 프로세서와 상기 인덕션 히터의 구동을 제어하는 보조 프로세서를 포함할 수 있다. 상기 메인 프로세서와 보조 프로세서는 개별적으로 구비되어 서로 통신 연결될 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 인덕션 히터의 출력을 가변시킬 수 있다. 허용 조건 내지는 범위 내에서 최대한 인덕션 히터의 출력을 높혀 가열 시간 감소를 통해 최대 효과를 얻을 수 있다. 이를 위해서, 본 실시예에서는 순시전력 출력부(99)를 포함할 수 있다.

세탁장치는 최대 허용 전력이 기설정될 수 있다. 즉, 순간 최대 전력이 기설정 전력치 미만으로 구동되도록 세탁장치가 제작될 수 있다. 이를 도 3에서 시스템 허용 전력으로 표시하였다.

본 실시예에 따른 세탁장치에서 가장 큰 전력을 사용하는 하드웨어는 인덕션 히터(8)와 드럼을 구동하는 모터, 즉 구동부(6)라 할 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 구동부에서 사용하는 전력 즉 순시 전력은 RPM이 증가할수록 커지는 경향을 갖는다. 또한, 구동부에서 사용하는 순시 전력은 세탁물 편심이 증가할수록 커지는 경향을 갖는다. 그리고 구동부에서 사용하는 전력이 커지면 전체 시스템의 순시 전력도 동일하게 커지는 경향을 갖는 것을 볼 수 있다. 즉, 전체 시스템의 순시 전력의 대부분은 구동부에서 사용하는 전력임을 알 수 있다.

가열 탈수 시에는, 인덕션 히터(8), 구동부(6)뿐만 아니라 컨트롤패널(92), 각종 밸브(97), 배수펌프(521) 및 각종 센서(95, 96)에서 전력을 소모하게 된다. 따라서, 도 3에 도시된 바와 같이, 세탁장치 시스템에서 허용 전력치가 결정되면 마진을 고려해서 세탁장치에서 최대 사용할 수 있는 총전력 상한치가 기설정될 수 있다.

종래의 세탁장치에서 가열 탈수 시의 시스 히터의 출력은 기설정되었다. 즉, 총전력 상한치에서 가열 탈수 시 시스 히터를 제외한 최대 전력치를 뺀 값보다 시스 히터의 출력이 작게 기설정되었다.

쉽게 설명하면 다음과 같다. 세탁장치 시스템의 허용 전력치가 100이라 하고 마진이 10이라 하면, 총전력 상한치는 90이라 할 수 있다. 가열 탈수 시 시스 히터를 제외한 최대 전력치가 70이면, 시스 히터의 출력은 20 미만이 되도록 할 수밖에 없었다. 여기서, 시스 히터를 제외한 최대 전력치는 최대 RPM 및 최대 세탁물 편심 환경(극심한 환경)에서 시스 히터를 제외한 하드웨어의 전력치를 모두 더한 값일 수 있다.

시스 히터 자체는 출력 가변이 매우 제한적일뿐만 아니라, 이러한 시스 히터를 사용하는 경우, 극심한 환경이 아닌 일반적인 환경에서 히터를 최대한 사용하지 못하는 문제가 발생할 수밖에 없다.

이러한 문제를 해결하기 위하여, 본 실시예에서는 순시전력 출력부(99)를 포함할 수 있다. 즉, 순시전력(instantaneous power)를 산출하거나, 순시전력을 산출하고 출력하는 출력부를 포함할 수 있다. 이러한 순시전력 출력부(99)는 제어부(9)와 별개로 구비되거나 일부가 제어부와 별개로 구비되거나 또는 제어부에 포함될 수 있다.

전술한 바와 같이, 가열 탈수 시 인덕션 히터(8)를 제외하고 가장 큰 전력을 사용하는 하드웨어는 모터 즉 구동부(6)라 할 수 있다. 그리고, 인덕션 히터와 구동부를 제외하고 가열 탈수 시 기타 하드웨어들의 최대 전력치는 기설정될 수 있다. 다른 하드웨어들의 최대 출력은 상대적으로 매우 작을 것이다.

따라서, 상기 순시전력 출력부(99)는 드럼을 구동하는 모터의 순시 전력을 추정하거나 산출하도록 구비될 수 있다.

일례로, 상기 모터의 순시 전력은 모터에 입력되는 입력 전류와 DC 링크 전압을 감지하고 이를 이용하여 산출될 수 있다.

일례로, 상기 모터의 순시 전력은 모터에 입력되는 입력 전류와 입력 전압을 이용하여 산출될 수 있다.

일례로, 상기 모터의 순시 전력은 모터에 입력되는 입력 전류와 세탁장치에 인가되는 AC 입력 전압을 이용하여 산출될 수 있다.

그러므로, 상기 순시전력 출력부(99)는 전류 및 전압을 감지하기 위한 장치, 소자 또는 회로를 포함하고, 산출된 모터의 순시 전력을 출력하는 유닛일 수 있다.

모터의 순시 전력이 산출되면 인덕션 히터(8)에서 가능한 출력이 산출될 수 있다. 즉, 총전력 상한치에서 모터의 순시 전력 산출치와 기타 하드웨어 산출치를 뺀 값을 인덕션 히터의 가능 출력이라 할 수 있다.

여기서, 모터의 순시 전력은 상대적으로 큰 폭으로 변경될 수 있다. 왜냐하면 RPM 가변폭과 세탁물 편심폭을 클 수 있기 때문이다. 따라서, 모터의 전력은 순시 전력 즉 현재의 전력을 산출하는 것이 바람직하다. 반면, 기타 하드웨어의 최대 출력은 그 값이 상대적으로 작고 가변 폭이 작기 때문에, 최대치로 기설정하고 고정된 값으로 사용할 수 있다. 물론, 기타 하드웨어의 최대 출력값도 마찬가지로 순시 전력으로 산출할 수도 있다. 그러나 기타 하드웨어의 출력값은 상대적으로 작기 때문에 이를 고정된 값으로 사용하여 별도의 전력 측정 및 산출을 위한 장치나 회로가 추가되는 것을 배제하는 것이 바람직할 것이다.

한편, 상기 순시전력 출력부(99)는 세탁장치의 전체 순시 전력을 추정 또는 산출하도록 구비될 수 있다. 일례로, 세탁장치의 전체 순시 전력은 세탁장치에 인가되는 AC 입력 전류와 AC 입력 전압을 이용하여 산출될 수 있다. 가열 탈수 시의 전체 순시 전력은 인덕션 히터, 모터 그리고 기타 하드웨어의 출력의 총합이라 할 수 있다. 따라서, 전체 순시 전력과 총전력 상한치 사이의 차이는 인덕션 히터의 출력을 높일 수 있는 추가적이 전력을 의미하게 된다. 일례로, 현재 전체 순시 전력이 50이고 총전력 상한치가 90인 경우 40만큼 인덕션 히터의 증가가 가능함을 의미하게 된다.

따라서, 본 실시예에 따르면, 현재 시스템의 가능한 전력 상태에서 최대한으로 인덕션 히터의 출력을 확보할 수 있음을 의미하게 된다. 즉, 모터에서 많은 전력을 사용하는 경우 히터의 출력을 줄일 수 있으며, 모터에서 적은 전류를 사용하는 경우 히터의 출력을 더욱 높일 수 있다.

이상에서는 가열부, 인덕션 히터 또는 인덕션 코일(9)를 통해서 드럼을 가열하여 세탁수 가열 그리고 대상물을 가열하는 실시예를 설명하였다. 세탁수를 가열하여 세탁을 수행하는 세탁행정이나 대상물을 가열하여 대상물을 건조시키는 건조행정에서 인덕션 히터(9)가 구동됨으로써 효과적인 세탁 및 건조가 수행될 수 있다.

이하에서는, 도 4 및 도 5를 참조하여, 전술한 인덕션 히터(8)를 이용하여 스팀을 발생시키고 이를 드럼 내부의 대상물로 공급하는 세탁장치의 일실시예에 대해서 상세히 설명한다.

도 4는 드럼의 외주면 중 일부분에 대한 평면을 개략적으로 도시하고 있으며, 도 5는 터브, 드럼, 인덕션 히터 그리고 노즐 사이의 위치 관계를 개략적으로 도시하고 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 인덕션 히터 내지 인덕션 코일(8)은 중간 부분이 비어있는 환형, 타원형 또는 트랙형으로 형성될 수 있다. 원통형 드럼(3)의 외주면(32)의 전후를 골고루 가열하기 위하여 특히 타원형 또는 트랙형으로 형성됨이 바람직하다.

이러한 인덕션 히터 내지 인덕션 코일(8)의 형상에 대응되어, 대향되는 가열면(34)이 원통형 드럼(30)의 외주면(32)에 형성될 수 있다. 즉, 인덕션 히터의 수직 방향으로 가열면(34)가 형성될 수 있다. 인덕션 코일(8)에 전류가 인가되면 상기 가열면(34)은 다른 부분에 비해 온도 상승이 크게 된다.

도 4에는 가열면(34)과 가열면 인근의 온도 분포를 도시하고 있다. 드럼(3)이 정지된 상태에서 대략 3초가 대략 1200 W의 전력으로 가열된 직후의 온도 분포를 일례로 도시하고 있다. 도 4의 하부는 드럼의 전방 상부는 드럼의 후방을 의미한다.

도시된 바와 같이, 가열면(34)의 전후 중심에서 가장 큰 온도 상승을 나타내며 가열면(34)의 원주 방향 양측 그리고 전후 방향으로 벗어날 수록 온도 상승이 작은 것을 알 수 있다. 대략 가열면(34)에서 원주 방향으로 20 mm 벗어나면 초당 온도 상승량이 1/10으로 현저히 줄어들 수 있다.

이러한 가열면(34)의 특성에 의해서 가열면(34) 부분에서는 대략 3초의 가열 시간 동안 섭씨 130도 내지 140도 정도의 고온으로 가열될 수 있음을 알 수 있다. 따라서, 가열면(34)에 액적을 분사하면 고품질의 스팀이 발생될 수 있음을 알 수 있다. 아울러, 가열면(34)에 집중하여 액적을 분사해야 하면 가열면(34)을 벗어나서 분사되는 액적은 고품질의 스팀으로 변환되지 못함을 알 수 있다.

이를 위해서, 물을 액적 상태로 분사하기 위한 분사 노즐(100)이 구비됨이 바람직하고, 도 5에 도시된 바와 같이 터브(2), 드럼(3), 인덕션 히터(8) 그리고 분사 노즐(100)의 위치 관계가 결정됨이 바람직하다. 도 5에서 좌측이 터브 전방을 의미하며 우측은 터브 후방을 위치한다. 그리고 도시된 부분은 터브와 드럼의 상부의 일부이다.

인덕션 히터(8)가 원통형 터브(2)의 상부 외주면(22)에 장착되면 분사 노즐(100)은 인덕션 히터(8)의 후방에 위치되며 상기 원통형 터브(2)의 상부 외주면(22)에 장착될 수 있다. 그리고, 인덕션 히터(8)에 대향되어 원통형 드럼(3)의 상부 외주면(32)의 일부분에 가열면(34)가 형성될 수 있다. 따라서, 상기 분사 노즐(100)은 가열면(34)의 수직 영역 즉 수직 투영 영역 내지는 공간 외측에서 상기 가열면(34)을 향해 액적을 분사하도록 구비될 수 있다. 다시 말하면, 상기 분사 노즐(100)은 사선 형태로 물을 분사하도록 구비될 수 있다. 그리고, 상기 분사 노즐(100)은 상부에서 하부로 물을 분사하도록 구비될 수 있다.

상기 분사 노즐(100)은 수압에 의해서 액적 형태로 물을 공급하기 위한 구성이다. 따라서, 중력 방향에 역행하여 물을 공급하는 경우 목표하는 가열면(34)에 이르기 전에 낙하하는 경우가 발생될 수 있다. 그러므로 드럼 외주면(32)에서 통공(33)을 통해 스팀이 아닌 물이 드럼 내부로 유입될 우려가 있다. 이러한 이유로 분사 노즐(100)은 상부에서 하부로 물을 공급하도록 구비됨이 바람직하다.

가열면(34) 영역으로 물을 액적 형태로 분사하기 위하여 분사 노즐(100)은 다음과 같은 목적을 달성해야 한다.

먼저, 노즐을 통한 압력 손실이 최소화되어야 한다. 수압의 변동이 발생될 수 있으므로, 약한 수압에서 압력 손실이 크게 되면 원하는 액적 형태의 물을 분사하기 어렵기 때문이다.

또한, 분사영역이 최대한 넓어야 한다. 즉, 일부 영역이 아닌 가능한 가열면 영역 전체로 골고루 액적이 분사되도록 해야 한다. 이를 통해서 고품질의 스팀이 발생될 수 있기 때문이다.

이러한 목적을 구현하기 위한 분사노즐(100)의 일실시예가 도 6에 도시되어 있다.

분사노즐(100)은 바디(110) 그리고 바디 내부에 구비되는 스월러(120, swirler)를 포함할 수 있다.

상기 바디(110)는 내부가 비어있는 원통형 파이프 형태로 형성될 수 있으며, 바디의 말단 부분에는 외경이 작아지는 천이부(112)가 형성되고, 천이부(112)의 말단에는 토출구(113)가 형성될 수 있다. 그리고, 토출구(113)의 반경방향 외측에는 반경 방향으로 확장된 디퓨저(114)가 형성될 수 있다. 상기 디퓨져(diffuser)는 확관 형상으로 형성될 수 있다.

상기 스월러(120)는 깔데기가 물의 흐름 방향과 반대로 위치된 형상을 갖는 스월러 바디(121)를 포함하고, 상기 스월러 바디(121)의 내부는 비어있어 상기 스월러 바디(121)를 통해 물이 흐를 수 있다. 그리고 상기 스월러 바디(121)의 외측의 전방과 후방에는 서로 교차되는 형상을 갖는 블레이드(122, 123)가 구비될 수 있다.

상기 스월러 바디(121)의 외측 즉 후방 블레이드(122)와 전방 블레이드(123) 사이의 영역을 스월링(swirling) 영역이라 할 수 있고, 상기 스월링 영역에서 물의 회전속도 성분을 발생시키게 된다. 즉, 스월링 영역에서 소용돌이 유동(vorticity)이 발생된다.

스월러 바디(121)를 벗어나서 회전속도 성분을 갖는 물은 이후 상기 바디(110) 내부에서 소용돌이 유동이 소산되어 넓은 영역으로 물방울이 흩어질 수 있다.

본 발명자는, 상기 분사 노즐(100)의 목적을 달성하기 위하여 후방 블레이드(122)의 반경 방향 외측 말단에서 전방 블레이드의 중심 사이의 각도인 스월링 각도, 스월러 이후 천이부에 이르기까지의 직선 거리인 디퓨징 길이, 토출구의 내경 그리고 디퓨저의 디퓨징 각도가 매우 중요한 인자임을 알 수 있었다.

먼저, 토출구의 내경은 이물질에 의한 토출구의 막힘을 방지하기 위하여 최소 3 mm가 유지되어야 하며, 바람직하게는 3.5 mm 내지 4.5mm 에서 막힘이 방지되고 원활히 액적이 분사될 수 있음을 알 수 있었다.

도 7에 도시된 바와 같이, 스월링 각도, 디퓨징 길이 그리고 디퓨징 각도는 압력 손실에 미치는 영향이 매우 작고, 토출구 내경에 따라 압력 손실이 크게 발생함을 알 수 있었다. 대략 3 mm 에서 압력 손실의 임계치를 갖게 되며, 따라서 대략 3.5 mm 내지 4.5 mm, 바람직하게는 4 mm 의 내경을 갖는 토출구를 형성할 수 있다.

도 8에 도시된 바와 같이, 분사 성능과 관련해서는 스월링 각도, 디퓨징 길이, 디퓨징 각도 그리고 토출구 내경이 모두 의미있는 영향을 미치는 것을 알 수 있었다.

분사 성능의 임계치를 기준으로, 스월링 각도는 60도에서 30도로 갈수록 분사 성능이 낮아짐을 알 수 있고, 따라서 스월링 각도는 대략 50도 내지 70도, 바람직하게는 60도로 형성할 수 있다.

디퓨징 길이는 1 mm에서 6 mm로 갈수록 분사 성능이 우수함을 알 수 있고, 따라서 디퓨징 길이는 대략 4 mm 내지 8 mm, 바람직하게는 6 mm로 형성할 수 있다.

토출구의 내경은 4 mm 에서 2 mm로 갈수록 분사 성능이 낮아짐을 알 수 있고, 따라서 토출구의 내경은 3.5 mm 내지 4.5 mm, 바람직하게는 4 mm 로 형성할 수 있다.

디퓨징 각도는 30도에서 45도로 갈수록 분사 성능이 우수함을 알 수 있고, 따라서 디퓨징 각도는 40도 내지 50도, 바람직하게는 45도로 형성할 수 있다.

이상에서는 드럼의 외주면에 가열면이 형성되고, 상기 가열면에 분사노즐을 통해 물을 액적 형태로 분사하여 스팀을 발생시키는 세탁장치의 실시예에 대해서 설명하였다.

이하에서는, 드럼의 외주면이 아닌 다른 부분에 가열면이 형성되는 실시예에 대해서 상세히 설명한다.

도 9에 도시된 바와 같이, 인덕션 히터(8a)는 터브의 후벽면(24)의 상부에 구비될 수 있다. 즉, 터브의 외부에서 상기 터브의 후벽면에 장착될 수 있다. 따라서, 상기 인덕션 히터(8a)에 대향되어 드럼(3)의 후벽면(35) 상부에 가열면(34)이 형성될 수 있다.

상기 가열면(34)은 드럼(3)이 정지된 상태이면 항상 특정 위치에 고정될 수 있다. 그러나, 드럼(3)이 회전함에 따라 상기 가열면(34)는 지속적으로 변경되게 된다. 따라서, 본 실시예는 전술한 실시예와 동일하고 다만 인덕션 히터(8a)의 장착 위치가 달라짐으로써, 드럼 가열면(34)의 위치 그리고 분사노즐의 위치와 분사 방향만 다른 형태라고 할 수 있다.

한편, 본 실시예에서의 인덕션 히터(8a)는 세탁수나 대상물을 가열하는 것을 목적으로 하지 않는다. 즉, 기본적으로 스팀 발생만을 위해 구비되는 것이라 할 수 있다. 이 점에서 전술한 실시예에 상이하다. 그리고, 세탁수나 대상물을 가열할 필요가 없기 때문에 본 실시예에서의 인덕션 히터(8a)는 원형으로 형성됨이 바람직하다. 본 실시예에서의 분사 노즐(100)은 전술한 실시예에서와 동일하게 적용될 수 있으며, 다만 설치 위치와 분사 방향만 상이할 수 있다.

도 9에는 도시되지 않았지만, 스팀 발생을 위한 인덕션 히터(8a)와는 별개로 도 5에 도시된 인덕션 히터(8)가 구비될 수 있다. 즉, 두 개의 인덕션 히터가 구비되어 하나는 세탁수와 대상물 가열을 위해 드럼 가열을 수행하고 다른 하나는 스팀 발생을 위해 드럼 가열을 수행하도록 할 수 있다.

도 10을 참조하여 본 발명에 따른 다른 실시예에 대해서 설명한다.

본 실시예에서는 인덕션 히터(8a)의 위치가 전술한 실시예들과 상이할 수 있다. 즉, 터브(2)의 전측벽(23) 상부 전방에 인덕션 히터(8a)가 구비될 수 있다. 상기 인덕션 히터(8a)에 대응되어 드럼(3)의 전측벽(36) 상부에 가열면(34)가 형성될 수 있다. 분사 노즐(100)은 인덕션 히터(8a)의 상부에 구비될 수 있다. 즉, 인덕션 히터(8a)의 상부에서 터브의 전측벽(23)에 장착될 수 있다. 스팀 밸브(97c)는 세탁장치의 후방에 위치될 수 있으므로, 연결 호스(13)을 통해서 스팀 밸브(97c)로부터 물이 분사 노즐(100)까지 안내되어 공급될 수 있다. 상기 분사 노즐(100)은 상부에서 하부로 그리고 사선 방향으로 액적 형태의 물을 분사하게 된다. 즉, 가열면(34)를 향해 물을 분사하게 된다.

도 10에는 도시되지 않았지만, 스팀 발생을 위한 인덕션 히터(8a)와는 별개로 도 5에 도시된 인덕션 히터(8)가 구비될 수 있다. 즉, 두 개의 인덕션 히터가 구비되어 하나는 세탁수와 대상물 가열을 위해 드럼 가열을 수행하고 다른 하나는 스팀 발생을 위해 드럼 가열을 수행하도록 할 수 있다.

도 11을 참조하여 본 발명에 따른 다른 실시예에 대해서 설명한다.

본 실시예는 도 9에 도시된 실시예에 동일할 수 있다. 다만, 외부 급수원을 통해 물을 분사노즐로 공급하지 않고 스팀 펌프(97c, 511)를 통해 물을 분사노즐로 공급할 수 있다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 세탁장치는 터브 하부에 저수된 물을 터브의 내측 상부에서 하부로 재공급하도록 구비될 수 있다. 즉, 순환펌프(511)를 통해서 물을 펌핑하여 재공급할 수 있다. 이러한 순환펌프(511)를 이용하여 펌핑된 물이 드럼의 후벽(35) 상부에 위치하는 가열면(34)을 향해 물을 분사하도록 할 수 있다. 순환펌프(511)와 분사 노즐(100) 사이에 연결 호스(130)가 구비되어 터브 하부의 물을 분사 노즐로 공급할 수 있다.

상기 연결 호스(130)에는 도시되지는 않았지만 유로 전환 밸브가 구비될 수 있다. 즉, 가열면으로 물을 분사하는 경우와 드럼 내부로 물을 직접 공급하는 경우 연결 호스가 분지되며 유로 전환 밸브를 통해 물이 토출되는 위치를 변경할 수 있을 것이다.

한편, 스팀 펌프(97c)는 순환펌프(511)와 달리 터브의 내부가 아닌 별도의 공간에 저수된 물을 펌핑하도록 구비될 수도 있을 것이다.

도 11에는 도시되지 않았지만, 스팀 발생을 위한 인덕션 히터(8a)와는 별개로 도 5에 도시된 인덕션 히터(8)가 구비될 수 있다. 즉, 두 개의 인덕션 히터가 구비되어 하나는 세탁수와 대상물 가열을 위해 드럼 가열을 수행하고 다른 하나는 스팀 발생을 위해 드럼 가열을 수행하도록 할 수 있다.

도 12는 두 개의 인덕션 히터(8, 8a)가 구비되는 경우 하나의 인버터 구동기(91,inverter drive)를 통해 인덕션 히터의 출력을 제어하는 개념을 개략적으로 도시하고 있다.

하나의 인덕션 히터(8)는 드럼의 외주면을 가열하여 세탁수나 대상물을 가열하도록 구비될 수 있다. 세탁 행정이나 건조 행정에 인덕션 히터(8)를 구동할 수 있다. 다른 하나의 인덕션 히터(8a)는 드럼의 전측벽이나 후측벽을 가열하여 스팀이 발생되도록 구비될 수 있다. 세탁 행정, 건조 행정 또는 리프레시 행정에서 스팀 발생을 위해 인덕션 히터(8a)를 구동할 수 있다.

두 개의 인덕션 히터(8)가 구비되는 경우 그 목적이 서로 상이하다. 소비 전력 측면에서 양자가 동시에 구동되는 것을 배제될 필요가 있지만 목적이 상이하므로 양자가 동시에 구동될 필요성은 발생될 여지가 작다. 따라서, 하나의 인버터 구동기(91)를 통해서 양자의 출력을 제어하는 것이 바람직하다. 이를 통해서 개별적으로 인버터 구동기를 구비하는 것에 비하여 제조 비용을 낮출 수 있다.

구체적으로, 단일 인버터 구동기(91)는 제1결선(91b)를 통해서 인덕션 히터(8, 메인 인덕션 히터라 할 수 있다)와 연결되고 제2결선(91c)를 통해서 인덕션 히터(8a, 스팀 인덕션 히터라 할 수 있다)와 연결될 수 있다. 여기서, 스위치(91a)가 구비될 수 있으며, 상기 스위치는 선택적으로 메인 인덕션 히터와 스팀 인덕션 히터 중 어느 하나를 인버터 드라이브(91)과 연결하도록 구비될 수 있다.

메인 인덕션 히터의 구동 비율, 빈도 내지는 시간이 스팀 인덕션 히터보다 클 수 있으므로, 상시 스위치는 메인 인덕션 히터와 인버터 드라이브를 연결하도록 구비될 수 있다. 그리고, 스팀 발생을 위해서 상기 스위치의 위치가 변하여 스팀 인덕션 히터와 인버터 드라이브를 연결할 수 있다. 이러한 스위치의 작동은 프로세서(9)를 통해서 수행될 수 있다. 왜냐하면, 프로세서(9)는 전체 세탁장치의 구동을 제어하며, 어느 시점에서 메인 인덕션 히터가 구동해야 하는지 아니면 스팀 인덕션 히터가 구동해야 하는지 판단할 수 있기 때문이다.

이상에서는, 인덕션 히터를 통해서 스팀을 발생시키기 위한 구성들을 중심으로 한 다양한 실시예 대해서 설명하였다. 세탁수나 드럼을 가열하기 위한 메인 인덕션 히터를 통해서 스팀을 발생시키는 실시예, 스팀 발생만을 위한 스팀 인덕션 히터를 통해서 스팀을 발생시키는 실시예, 그리고 두 개의 인덕션 히터를 갖는 실시예들에 대한 구성들을 중심으로 설명하였다.

이하에서는, 도 13을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 세탁장치의 제어방법에 대해서 상세히 설명한다.

세탁장치에서, 스팀은 세탁수와 세제를 통해서 대상물을 세탁하는 세탁 행정에 사용될 수 있다. 스팀은 젖은 대상물을 가열하여 건조시키는 건조 행정에 사용될 수 있다. 특히, 건조 행정 말기에 스팀을 공급하여 함수율을 제어할 수 있다. 이를 통해서 정전기 완화 효과를 기대할 수 있다. 스팀은 마른 대상물에 스팀을 공급하여 냄새 제거와 구김 완화를 수행하는 리프레시 행정에 사용될 수 있다.

여기서, 상기 세탁 행정, 건조 행정 그리고 리프레시 행정은 세탁장치에서 하나의 코스를 형성할 수 있으며 하나의 코스 내에 구비되는 서브 코스일 수도 있다. 세탁장치에서 코스라 함은 복수 개의 행정이 순차적 그리고 자동적으로 수행되어 종료되는 것을 의미한다. 일례로 세탁 코스는 세탁 행정, 헹굼 행정 그리고 탈수 행정이 순차적 그리고 자동적으로 수행되는 것을 의미한다. 이러한 세탁 코스에는 추가적으로 건조 행정이나 리프레시 행정이 포함될 수도 있다.

건조 코스는 대상물을 가열하는 건조 행정만을 포함할 수 있으며, 건조 행정 후 대상물을 냉각시키는 냉각 행정을 포함할 수 있다.

리프레시 코스는 대상물에 스팀을 공급하는 리프레시 행정만을 포함할 수 있으며, 리프레시 행정 후 대상물을 건조하는 건조 행정 및/또는 냉각 행정을 포함할 수 있다.

본 실시예에 따른 세탁장치는, 하나의 코스로 스팀을 사용하는 세탁 코스, 스팀을 사용하는 건조 코스 그리고 스팀을 사용하는 리프레시 코스를 포함할 수 있고, 이러한 코스를 수행할 수 있다. 또한, 본 실시예에 따른 세탁장치는, 하나의 코스 내에서 수행되는 세탁 행정, 건조 행정 그리고 리프레시 행정에서 스팀을 사용할 수 있다.

세탁, 건조 그리고 리프레시에서 스팀을 사용하는 목적은 다르다고 할 수 있다. 또한, 스팀을 공급하는 시점에서의 대상물의 상태 또한 다르다고 할 수 있다. 이러한 이유로, 스팀 발생과 스팀 공급 시점에서 인덕션 히터의 구동과 드럼의 구동 제어는 서로 상이함이 바람직하다.

이하에서는, 세탁 코스, 건조 코스 그리고 리프레시 코스 별로 스팀을 사용하는 제어방법에 대해서 각각 설명한다. 전술한 바와 같이, 건조 및 리프레시는 세탁 코스 내에 포함될 수도 있다. 물론, 하나의 세탁장치가 이러한 코스들을 모두 수행하도록 구비될 수도 있으나, 어느 하나의 코스만을 수행하도록 구비될 수도 있을 것이다.

사용자가 사용자 인터페이스를 통해서 특정 코스를 선택하면, 프로세서는 이를 감지(S10)하여 해당하는 코스를 수행하도록 세탁장치를 제어하게 된다.

세탁 코스가 선택되는 경우, 급수(S11)가 수행됨으로써 세탁이 시작된다. 급수 전 드럼 구동을 통해 포 분산, 포 감지 또는 포량 감지가 수행될 수도 있다. 급수가 진행되는 도중 그리고 급수 완료 후 드럼 구동을 통해 포 분산, 포 감지 또는 포량 감지가 수행될 수도 있다.

급수(S11) 후 드럼을 구동시키고 순환펌프(511)을 구동하면서 포적심을 수행할 수 있다. 포적심 과정에서 대상물이 충분히 적시고 세제를 용해시키게 된다.

포적심 완료 후 스팀 세탁(S14) 또는 스팀 없이 세탁되는 일반 세탁(S15)가 수행될 수 있다. 포적심 후 터브 내부로 별도의 급수가 수행되지 않고 스팀 세탁 또는 일반세탁이 수행될 수 있다. 스팀 세탁과 일반 세탁에서는 필요에 따라 인덕션 히터(8)를 구동하여 세탁수를 가열할 수 있다. 이는 스팀과 별개의 것이다.

포적심 완료 후 터브 내의 수위는 드럼의 최하부보다 낮다. 따라서 드럼이 회전하더라도 세탁수가 드럼 내부로 공급되지 않게 된다. 그러나, 순환 펌프(511)가 구동되어 세탁수와 세제수를 드럼 내의 대상물로 공급하여 세탁을 수행하게 된다. 여기서, 적은 양의 세탁수를 사용하므로 세탁수 가열을 위한 에너지를 절감할 수 있으며, 아울러 물 양을 절감시킬 수 있다. 또한, 고농도 세제수를 이용하여 세탁하므로 세탁 효율을 높일 수 있다.

스팀 세탁(S14)와 일반 세탁(S15)를 수행할지 여부를 포적심 후 판단(S13)할 수 있지만 세탁 수행 초기인 코스 확인 단계(S10)에서 판단(확인)될 수 있다.

스팀 세탁 또는 일반 세탁에서 세탁수의 가열은 드럼의 텀블링 모션, 필트레이션 모션 또는 텀블링 모션 후 연속적으로 필트레이션 모션이 수행되면서 수행될 수 있다. 이 때 순환 펌프의 구동은 드럼의 구동과 동기로 수행될 수 있다. 그리고, 드럼의 구동과 인덕션 히터(8)의 구동도 연동될 수 있다. 즉, 드럼이 회전할 때에만 인덕션 히터(8)가 작동될 수 있다. 그러나, 드럼 회전의 초기와 말기에는 대상물의 과열 방지를 위해서 인덕션 히터(8)의 구동이 제한될 수 있다. 일례로, 20 RPM 이상으로 드럼이 가속될 때 인덕션 히터(8)가 구동되고 다시 20 RPM 이하로 드럼이 감속될 때 인덕션 히터(8)의 구동이 정지될 수 있다.

여기서, 텀블링 모션은 드럼이 대략 40 내 60 RPM 으로 회전하여 드럼이 회전할 때 드럼 내부에서 대상물이 상승과 낙하를 반복하는 모션이라 할 수 있다. 그리고, 필트레이션 모션은 드럼이 대략 70 내지 120 RPM, 바람직하게는 80 내지 100 RPM으로 회전하여 드럼과 대상물이 일체로 회전하는 모션이라 할 수 있다.

필트레이션 모션은 드럼 내주면에 대상물이 밀착되는 모션이므로, 대상물로부터 원심력에 의해서 세탁수를 배출시키는 모션이다. 따라서, 적은 양의 세탁수로 인해 순환펌프가 제대로 작동될 수 없는 문제를 필트레이션 모션으로 방지할 수 있다.

한편, 세탁 행정에서 스팀 단계는 세탁 행정에서 세탁수 가열 단계와 인덕션 구동 제어 및 드럼 회전 제어가 상이할 수 있다. 그리고, 스팀 발생을 위해 추가적으로 분사 노즐을 통해 물을 분사해야 한다. 세탁 행정에서 스팀 단계에 대해서는 추후 상세히 설명한다.

스팀 세탁(S14) 또는 일반 세탁(S15)가 종료하면 헹굼 행정(S16)과 탈수 행정(S17)을 통해 세탁이 종료하게 된다. 한편, 세탁 후 건조 행정이 선택되었는지 판단(S18)하고 건조 행정이 선택되지 않으면 코스 종료를 수행한다. 건조 행정이 선택되면 건조 행정(S19)를 진행하여 세탁이 완료된 대상물을 건조하게 된다. 건조 행정(S19) 후 필요한 경우 냉각 행정(S20)을 수행하여 코스 종료를 수행한다.

한편, 건조 행정에서 스팀 단계는 세탁 행정에서의 세탁수 가열 단계 및 스팀 단계와 인덕션 히터와 드럼 회전 제어가 상이할 수 있다. 건조 행정에서 스팀 단계에 대해서는 추후 상세히 설명한다.

코스 확인 단계(S10)에서 건조 코스 내지는 건조 행정이 선택되면 건조 코스 내지는 건조 행정이 수행(S21)된다. 건조 행정에 스팀 단계가 포함되었는지 판단(S22)하며, 스팀 단계가 포함되지 않은 경우 건조 행정 후 필요한 경우 냉각행정(S25)를 수행하고 코스 수행을 종료할 수 있다.

건조 행정에서 스팀 단계가 포함되면 건조 행정(S21) 후 스팀 단계(S23)을 수행하게 된다. 스팀 단계(S23)은 건조 행정 말기에 수행될 수 있으며, 정전기 완화, 주름 완화를 위해 스팀이 대상물로 공급될 수 있다. 대략 함수율이 10% 이상이 될 때가지는 스팀 단계가 없는 일반 건조 행정과 동일할 수 있다. 대략 함수율이 10 내지 5 % 시점에 스팀을 공급하여 대상물이 적셔지지 않도록 하면서도 정전기 발생 방지 및 건조 주름 완화가 수행될 수 있다.

이후, 추가 건조(S24)가 수행되고 필요 시 냉각 행정(S25)가 수행되어 코스 수행을 종료할 수 있다.

건조 행정은 인덕션 히터를 통해서 드럼을 가열하여 대상물을 가열하는 행정이라 할 수 있다. 터브 내부의 물과 대상물에 흡수된 물은 탈수 행정에서 최대한 배출된 상태이다. 따라서, 건조 행정에서의 드럼 회전 제어는 세탁 행정에서의 세탁수 가열 시와는 상이하게 된다. 물론, 드럼이 구동될 때에만 인덕션 히터가 구동될 수 있으며 인덕션 히터의 구동 임계 RPM은 세탁 시와도 동일할 수 있다.

건조 행정에서의 드럼 모션은 대상물의 종류나 양에 따라 달라질 수 있다. 즉, 건조 부하의 조건에 따라 달라질 수 있다. 이는 인덕션 히터를 통해 가열되는 드럼과 부하 사이에 접촉이 발생되어야만 효과적인 건조가 수행되는 특징 때문이라 할 수 있다.

대량의 일반 부하는 서로 엉켜 있게 되어 텀블링 모션에서 포 분산이나 포의 재배치가 용이하지 않다. 또한, 텀블링 모션에서 포의 자세는 변경되지 않는 경우가 많다. 좌우 반전의 경우에도 포의 자세는 변경되지 않고 상승과 낙하를 반복할 수 있다. 이 경우 포의 상부는 드럼의 내주면 상부와 접촉하기 전에 하강하게 된다. 그리고, 포의 하부는 온도가 하강한 드럼의 내주면 하부와 접촉하거나 다른 포에 의해 접촉이 제한될 수 있다. 따라서, 드럼의 좌우 반전 텀블링모션에서 포의 양측부만 드럼의 내주면과 가열되어 건조되고 상부와 하부는 부족 건조가 될 가능성이 크다.

따라서, 대량 일반 부하와 같이 대용량의 부하는 90 내지 110 RPM으로 드럼 내주면에 부하를 밀착시키는 필트레이션 내지는 공간확보모션을 수행하는 것이 바람직하다. 물론, 드럼 회전과 인덕션 히터의 구동은 연동될 수 있다.

원심력에 의해서 부하가 드럼 내주면에 밀착되면 드럼 중앙 부분에 공간이 확보될 수 있다. 공간확보모션을 종료하고 드럼을 정지하면 중력에 의해서 빈 공간으로 부하가 낙하하게 된다. 이를 통해서 부하의 재배치, 분산 그리고 자세 변경이 발생될 수 있다. 공간확보모션 종료 후 텀블링 모션이 수행될 수 있다. 그리고, 공간확보모션과 텀블링 모션은 대략 20-30초 가량 수행될 수 있다. 1회의 공간확보모션 그리고 2회의 텀블링 모션이 하나의 드럼모션사이클을 수행하면서 건조가 수행될 수 있다. 공간확보모션과 텀블링 모션 사이, 그리고 텀블링 모션과 텀블링 모션 사이에는 대략 2 내지 4초 가량의 드럼 정지 기간이 마련될 수 있다. 공간확보모션과 텀블링 모션 사이에는 부하의 낙하를 기대해야 하므로, 텀블링 모션과 텀블링 모션 사이의 드럼 정지 기간보다 긴 시간 동안 정지하는 것이 더욱 바람직하다.

이불 부하나 패딩 부하와 같이 큰 부하는 드럼 내부에 꽉 차 있는 상태이므로 텀블링 모션 과정에서도 드럼과 일체로 회전하려는 경향을 갖는다. 이 경우, 이불 부하의 일부분(드럼 내주면과 접하는 부분)만 가열되고 드럼 중앙을 향하는 부분은 가열되지 않게 된다. 따라서, 일부분의 과건조 그리고 일부분의 부족 건조가 발생될 우려가 크다.

그리고, 큰 부하는 초기 드럼에 투입될 때부터 드럼 내부를 꽉 채울 수 있는데, 이때 형성되는 편심은 쉽게 해소되기 어렵다. 따라서, 전술한 공간확보모션으로 가속하는 경우 편심에 의해서 진동 발생 여지가 크고 아울러 원활한 공간확보모션으로 진입이 용이하지 않을 수 있다.

따라서, 이 경우에는, 공간확보모션의 RPM 보다 낮은 전도가속모션을 수행하여 어느 정도 부하를 드럼 내주면에 밀착시킨 후 공간확보모션을 통해 드럼 중앙에 공간을 더욱 확보할 수 있다. 이후, 텀블링 모션을 통해 부하의 재배치, 분산 그리고 자세 변경을 수행할 수 있다.

전도가속모션은 텀블링 모션과 공간확보모션 사이의 RPM을 갖는다. 전도가속모션은 대략 70 내지 80 RPM을 가질 수 있다. 한편, 전도가속모션은 처음부터 70 내지 80 RPM으로 가속하여 속도를 유지하는 것이 아니라 먼저 텀블링 RPM으로 가속하여 속도를 유지한 후 추가적으로 가속하여 속도를 유지하도록 하는 것이 바람직하다. 대략 60 RPM을 1차 목표 RPM하고 소정 시간 경과 후 대략 80 RPM을 2차 목표 RPM으로 하고 소정 시간 동안 드럼이 회전할 수 있다.

그리고, 전도가속모션에서도 대상물은 드럼과 일체로 회전하게 된다. 따라서, 중간 정도의 RPM으로 대상물과 드럼의 접촉이 지속되므로 가열이 효과적이다. 그리고 공간확보모션을 통해서 두꺼운 대상물의 내부까지 가열을 촉진시킬 수 있다. 이후, 텀블링 모션을 통해서 부하의 재배치, 자세 변경을 수행하여 대상물이 골고루 가열되도록 할 수 있다.

전도가속모션이 정역 회전을 복수 회 반복한 후, 이후 공간확보모션과 텀블링 모션이 수행될 수 있다. 전도가속모션, 공간확보모션 그리고 텀블링 모션이 순차적 반복적으로 수행되어 하나의 드럼모션사이클을 형성할 수 있다.

따라서, 이불 부하나 패딩 부하와 같이 큰 부하는 이러한 드럼모션사이클을 통해서 건조가 수행됨이 바람직하다.

건조를 통해서 대상물의 수축이나 변형 등 대상물이 손상되는 원인의 대부분은 대상물과 대상물 사이의 마찰이나 기계력에 의한 것이라 할 수 있다. 대략 80% 정도의 대상물 손상의 원인이라 할 수 있다. 일반 부하의 경우 이러한 손상이 크게 발생되지 않는데, 섬세 의류의 경우에는 대상물 손상으로 인해 문제가 많이 발생될 수 있다.

섬세 의류와 같은 경우에는 높은 RPM으로 드럼을 회전하는 경우 원심력에 의해서 의류에 인장력이 발생되어 의류에 기계력이 가해질 수도 있다. 그리고, 텀블링 모션에서는 의류와 의류 사이의 마찰력이나 엉킴에 의한 인장력이 발생될 가능성이 크다. 따라서, 섬세 의류의 경우에는 전술한 전도가속모션을 주도적으로 수행하고 보조적으로 포 분산, 재배치 그리고 포의 자세 변경을 위해 텀블링 모션을 수행하도록 함이 바람직하다.

복수 회 전도가속모션을 정역회전으로 구동하고, 이후 적은 횟수로 텀블링모션을 수행할 수 있다. 일례로, 5회의 정역회전을 통해서 전도가속모션을 수행하고 2회의 정역회전을 통해서 텀블링모션을 수행할 수 있다. 이러한 전도가속모션과 텀블링모션이 하나의 드럼모션사이클을 형성할 수 있다. 그러므로, 섬세 의류와 같은 부하에서는 전도가속모션과 텀블링모션으로 이루어진 드럼모션사이클로 건조가 수행됨이 바람직하다.

한편, 이러한 건조 부하의 조건은 세탁 행정에서의 포량 감지, 급수 후의 습포량 감지, 사용자가 선택한 코스, 건조 행정 시의 포량 감지 등 다양한 시점에서 결정되거나 판단될 수 있다. 물론, 다양한 시점에서 도출되거나 입력된 인자들을 종합하여 건조 부하의 조건을 결정할 수 있다.

전술한 실시예에서 드럼의 연속적인 회전 시간은 1분보다 작은 것이 바람직하며 대략 20 내지 30초 동안 드럼이 일방향으로 회전하는 것이 바람직하다. 그리고, 드럼 모션의 정지 후 회전 방향이 변경되는 것이 바람직하다.

드럼 회전이 정지하면 인덕션 히터의 구동도 정지된다. 따라서, 장시간 드럼의 회전 시 인덕션 히터의 구동이 지속되어 특정 부하가 과열된 개연성을 미연에 차단할 수 있다.

코스 확인 단계(S10)에서 리프레시 코스 내지는 리프레시 행정이 선택되면 리프레시 코스 내지는 리프레시 행정이 수행(S26)된다. 리프레시 행정은 스팀 단계가 디폴트로 수행될 수 있다. 고온의 스팀 효과를 최대화하기 위하여 스팀 발생 전에 드럼을 가열하는 예열 단계(S26)가 수행됨이 바람직하다. 물론, 이러한 예열 단계는 필요에 따라 생략할 수도 있을 것이다.

스팀 단계(S27)는 건조 행정에서의 스팀단계와 동일할 수 있다. 스팀 단계가 종료하면 건조(S28) 그리고 냉각(S29)을 거쳐 코스가 종료할 수 있다.

리프레시 코스는 소량의 마른 의류를 대상으로 수행되는 코스라 할 수 있다. 특히, 셔츠와 같은 의류를 2 내지 3벌을 전제로 제공되는 코스라 할 수 있다. 따라서, 예열 단계(S26)에서의 드럼 모션은 텀블링 모션임이 바람직하다. 그리고, 리프레시 코스에서의 스팀 단계는 건조 코스(건조 행정)에서의 스팀 단계와 동일할 수 있다. 이에 대한 상세는 후술한다.

이하에서는 도 14를 참조하여 세탁 행정에서의 스팀 단계에 대해서 상세히 설명한다.

세탁 행정에서는 젖은 대상물과 세탁수로 인해서 건조 행정에서보다 드럼의 온도가 낮을 수 있다. 따라서, 프로세서는 드럼의 선 가열 후 분사노즐을 통해 물을 분사하여 스팀을 발생시키도록 제어함이 바람직하다.

인덕션 히터(8, 8a)를 구동하여 드럼을 먼저 선 가열한 후, 드럼의 가열면을 향해 물을 분사(S144)하여 스팀을 발생시킬 수 있다. 인덕션 히터의 구동 후 대량 2-3초 가량 경과함을 확인(S143)한 후 물을 분사하는 것이 바람직하다.

한편, 전술한 바와 같이, 세탁 행정에서의 드럼 가열 시 온도 상승 폭은 건조 행정에서의 드럼 가열 시 온도 상승 폭보다 작게 된다. 드럼이 회전할 때 드럼을 가열하는 경우 드럼의 가열면은 원주 방향으로 이동하게 된다. 따라서, 가열면이 충분히 가열되지 못함으로 인하여 고품질의 스팀이 발생되기 어려울 수 있다.

이러한 이유로, 세탁 행정에서의 스팀 단계에서 인덕션 히터는 드럼이 정지 상태 내지는 드럼의 스윙모션 상태에서 수행됨이 바람직하다. 드럼이 정지된 상태에서는 가열면이 고정된다. 따라서, 가열면은 급속히 가열될 수 있다. 드럼의 스윙모션은 드럼의 정역회전을 반복하는 것으로 좌우 180도 미만으로 회전하는 것을 의미한다. 따라서, RPM이 작고 가열면의 변동폭이 작기 때문에 상대적으로 가열면을 확장할 수 있게 된다. 가열면의 표면 가열은 가열면에 인접하는 외부 공기층을 가열하게 된다.

분사노즐(100)은 드럼의 외주면, 드럼의 전측벽 외면 또는 드럼의 후측벽 외면에 구비되는 드럼의 가열면으로 물을 분사하게 된다. 따라서, 물이 가열면 표면에 이르러 스팀으로 변화하게 되며 스팀은 터브와 드럼 사이의 공간에 위치하게 된다.

이러한 스팀을 드럼 내부로 공급하여 대상물에 수분과 열기를 공급해야 한다. 따라서, 스팀 발생 후 프로세서(9)는 드럼을 구동(S145)하여 스팀이 통공(33)이나 드럼 전방 개구부(31)를 통해서 드럼 내부로 유입되도록 할 필요가 있다. 따라서, 스팀 발생 전의 드럼 구동 모션과 스팀 발생 후의 드럼 구동 모션은 다른 것이 바람직하다.

이러한 스팀 단계는 복수 회 수행될 수 있다. 시간 팩터 또는 온도 팩터를 통해 스팀 단계의 수행 횟수가 결정될 수 있다.

세탁 행정에서의 스팀은 대상물과 터브와 드럼 내부의 공기 가열을 주 목적으로 한다. 즉, 주위 공기에 고온의 스팀을 공급하여 주위 공기의 온도를 급격히 상승시키는 것을 목적으로 한다.

따라서, 건조 온도센서(96)을 통해서 목표 온도까지 터브 내부의 온도가 상승될 때까지 스팀 단계를 반복할 수 있다. 한편, 세탁수의 가열 후 부가적으로 스팀 단계가 수행되는 경우, 스팀 단계는 세탁수의 온도 상승을 발생시킬 수 있다. 따라서, 세탁수 온도센서(95)를 통해서 목표 온도까지 세탁수의 온도가 상승될 때까지 스팀 단계를 반복할 수 있다.

이러한 온도 팩터와 함께 또는 독립적으로 시간 팩터가 사용될 수도 있다. 기설정된 시간 동안 스팀 단계가 반복되도록 할 수 있다.

스팀 발생을 복수 회 하는 것은 물 분사를 복수 회 수행하는 것을 의미한다. 따라서 복수 회 물 분사 수행 시 매회 상기 선 가열이 수행되는 것이 바람직하다. 그리고, 분사와 분사 사이에는 상기 인덕션 히터의 구동이 지속될 수 있다.

한편, 스팀 단계 수행을 위해서 드럼을 정지시키거나 스윙모션을 하는 경우 세탁 시간 증가를 유발할 수 있다. 왜냐하면, 드럼 구동을 통해 기계력을 공급하는 시간이 설정된 경우, 도중에 드럼 정지 시간이 증가하는 것은 전체 세탁 시간이 증가를 의미하기 때문이다.

따라서, 스팀 단계 수행을 위해서 별도의 드럼 정지를 수행하는 것이 아닌 드럼의 회전 방향 반전을 위한 정지 시 인덕션 히터의 구동 및 물 분사가 수행될 수 있다. 즉, 드럼이 정회전 후 역회전을 하기 위해 대략 3 내지 5초 정지하는 시점에 인덕션 히터의 구동 및 물 분사를 수행할 수 있다. 물 분사 후 스팀이 발생되면 다시 드럼이 회전하여 드럼 내부로 발생된 스팀이 원활히 공급될 수 있다.

한편, 드럼이 정지 후 회전을 시작할 때 일시적으로 스윙 모션이 수행될 수 있다. 일방향으로 회전하기 위해서 타방향으로 소정 각도 회전한 후 일방향으로 회전을 지속할 수 있다. 따라서, 일방향으로 회전하여 드럼이 정지하기 직전에 인덕션 히터를 구동하고, 일방향으로 스윙 모션을 수행한 후 타방향으로 드럼을 회전시킬 수 있다. 따라서, 드럼이 정지하기 직전부터 인덕션 히터를 구동하고, 드럼이 정지하고 드럼이 스윙 모션을 시작하기 직전에 물을 분사할 수 있다.

따라서, 드럼 모션과 드럼 모션 사이의 정지 시점 또는 스윙 시점을 이용하여 인덕션 히터의 선가열을 수행함으로써 고품질의 스팀 발생 및 공급이 가능하고, 아울러 세탁 시간의 증가를 방지할 수 있다.

세탁 행정에서의 스팀 품질(고온성과 저밀도성)은 세탁 효과에 미치는 영향이 상대적으로 작을 수 있다. 즉, 건조 행정과 리프레시 행정에 비해서 세탁 행정에서 요구되는 스팀 품질은 낮을 수 있다.

그러므로, 드럼의 구동이 인덕션 히터의 구동 함께 수행되는 도중에 물이 분사되도록 할 수 있다. 드럼의 가열면이 정지된 상태가 아니므로 드럼의 가열면 온도는 상대적으로 낮을 수 있다. 따라서, 스팀 품질이 낮아지게 된다. 그러나 이 경우에는 세탁 행정 중 드럼이 회전하는 도중이면 임의의 시점에 스팀을 발생시킬 수 있는 장점이 있다. 즉, 기본적은 세탁 행정 알고리즘에서 적절한 시점만 결정하여 물을 분사하기만 하면 족하다. 따라서, 매우 제어 알고리즘이 간단할 수 있다.

또한, 전술한 바와 같이, 인덕션 히터를 통해 세탁수를 가열하는 세탁장치에서는 세탁 행정 시 순환펌프를 구동하게 된다. 따라서, 순환펌프를 구동하는 횟수 중 일부를 순환펌프가 아닌 분사노즐 작동으로 대체할 수 있다. 그러므로, 세탁수 가열과 스팀으로 인한 주위 공기 가열을 반복적으로 교대로 수행할 수 있는 장점 또한 갖게 된다.

이하에서는 도 15를 참조하여 건조 코스(행정) 또는 리프레시 코스(행정)에서의 스팀 단계(S23, S27)에 대해서 상세히 설명한다.

전술한 바와 같이, 건조 코스나 리프레시 코스에서 인덕션 히터를 구동하는 경우 드럼의 온도 상승은 더욱 클 수 있다. 그리고, 건조 코스에서는 건조 행정의 말기에 스팀 단계가 수행되므로 대부분 마른 상태의 대상물에 스팀을 공급하게 된다. 그리고, 리프레시 코스는 마른 상태의 대상물을 대상으로 한다. 따라서, 스팀 발생이 필요한 시기에는 인덕션 히터의 구동 시 드럼의 온도 상승폭은 더욱 커질 수 밖에 없다. 왜냐하면, 열을 흡수하는 수분이 대부분 제거된 상태이기 때문이다.

따라서, 건조 코스나 리프레시 코스에서의 스팀단계에서는 드럼 구동(S231)과 인덕션 히터의 구동(S232)이 수행되는 도중 물 분사가 수행되어 스팀이 발생(S33)될 수 있다. 그리고, 스팀이 발생된 후에도 인덕션 히터와 드럼 구동이 지속되어 소정 시간 경과 후 드럼 및 인덕션 히터의 구동이 정지(S234)할 수 있다.

즉, 건조 코스나 리프레시 코스에서는 스팀 발생과 스팀 공급이 동시에 수행될 수 있다. 따라서, 스팀 발생을 위해서 별도의 드럼 구동 제어를 수행할 필요가 없다. 다시 말하면, 기본적인 건조나 리프레시 행정의 제어 알고리즘에서 물을 분사하는 시점만 결정하면 족하다.

이러한 스팀 단계는 반복적으로 수행될 수 있다. 드럼과 인덕션 히터의 구동이 지속되면서 물 분사가 반복적으로 수행될 수 있다. 그러나, 전술한 바와 같이, 드럼과 인덕션 히터의 구동이 1분 이상 지속되는 것은 바람직하지 않다. 왜냐하면, 드럼 내주면과 접하는 대상물에 과열이 발생될 우려가 있기 때문이다.

따라서, 드럼과 인덕션 히터의 구동이 대략 20 내지 30초 가량 수행되고, 대략 13 내지 23초 시점에 물을 분사하여 스팀을 발생시키고 스팀이 드럼 내부로 유입되도록 할 수 있다.

특히, 스팀 발생 시의 드럼모션은 필트레이션모션임이 바람직하다. 왜냐하면, 펼쳐져 있는 부하를 스팀이 투과할 수 있도록 하기 위함이다. 따라서, 구김 제거와 냄새 제거 성능을 높일 수 있다. 결국 전술한 전도가속모션 또는 공간확보모션 수행 시 스팀이 발생되어 대상물로 공급되도록 함이 바람직할 것이다.

스팀 단계는 복수 회 수행 후 종료될 수 있다. 스팀 종료 판단(S235)는 세탁 행정 시와 마찬가지로 온도 팩터 또는 시간 팩터를 이용할 수 있다. 건조 온도센서(96) 또는 세탁수 온도 센서(95)를 통해 목표 온도까지 도달될 때까지 스팀 단계를 반복할 수 있다. 또한, 건조 온도센서(96)와 세탁수 온도 센서(95)에서 감지한 온도 차이를 통해서 건조도를 산출하여 목표 건조도에 도달하면 스팀 단계를 종료할 수 있다.

기설정된 양의 물이 공급되도록 함으로써 기설정된 양의 스팀이 발생될 수 있다. 물의 수압과 공급 시간을 통해서 기설정된 양의 물을 공급하도록 할 수 있다. 따라서, 스팀 단계는 시간 팩터를 이용하여 종료될 수 있다. 소량의 대상물을 리프레시 하는 경우 소정 시간 동안 기설정된 양의 물을 공급하여 기설정된 양의 스팀을 대상물에 공급하도록 할 수 있다. 이 경우, 복잡하게 스팀 단계의 종료 시점을 판단해야 하는 어려움을 해소할 수 있다.

전술한 실시예들에서 하나의 인덕션 히터(8)을 통해서, 세탁수 가열, 대상물 건조를 위한 가열 그리고 스팀 발생을 위한 가열을 모두 수행할 수 있다. 즉, 3 개의 히터를 하나의 히터로 대체한 것이라 할 수 있다. 그러므로, 제조 원가 절감 및 제조가 용이하게 되며, 제어 로직이 단순해질 수 있다.

한편, 하나의 인덕션 히터(8)를 사용하는 경우 인덕션 히터는 드럼의 외주면을 가열하게 된다. 따라서, 드럼의 넓은 범위를 가열하기 위하여 인덕션 히터의 크기가 증가하게 된다. 그러므로 소량 그리고 좁은 범위를 가열하여 스팀을 발생시키는 경우 이러한 인덕션 히터(8)의 구동은 에너지 낭비일 수 있다. 그리고 드럼 외주면으로 물을 분사하여 스팀을 발생시키기 때문에, 세탁 행정이 아닌 리프레시 행정이나 건조행정에서 뜨거운 물이 통공을 통해서 드럼 내부의 대상물에 공급될 가능성이 있다. 이러한 문제는 분사노즐을 통한 분사 면적이나 분사 각도를 적절히 설계함으로써 해소될 수 있으나, 수압의 편차에 의한 근본적인 문제는 해소하기 어렵다. 다행인 것은 건조행정이나 리프레시 행정에서 인덕션 히터(8)와 드럼이 구동되는 도중 물을 분사하여 스팀을 발생시킬 수 있다는 것이다. 드럼의 정지 상태가 아니고 상대적으로 빨리 드럼이 회전하기 때문에 설령 물이 드럼의 외주면에 닿더라도 회전하는 드럼에 의해서 터브 내주면으로 비산되므로 뜨거운 물이 드럼 내부로 유입될 가능성을 현저히 줄일 수 있을 것이다.

두 개의 인덕션 히터(8, 8a)를 사용하는 경우, 하나의 인덕션 히터(8a)는 스팀 전용일 수 있다. 이 경우, 스팀 인덕션 히터(8a)는 터브의 전측벽 상부 전방 또는 후측벽 상부 후방에 위치할 수 있다. 이러한 스팀 인덕션 히터(8a)에 대향되는 드럼의 대향면도 드럼의 적측벽 상부 전방 또는 드럼의 후측벽 상부 전방에 형성된다. 이러한 드럼의 전측벽과 후측벽 부분에는 통공이 배제되거나 그 수가 매우 적다. 따라서, 분사되는 물이 스팀화 되지 못하고 뜨거운 물이 되어 드럼 내부로 유입되는 것을 현저히 줄일 수 있다.

또한, 스팀 발생 시 대용량인 메인 인덕션 히터(8)가 아닌 소용량인 스팀 인덕션 히터(8a)를 사용할 수 있으므로, 에너지 절감이 가능하게 된다.

한편, 전술한 실시예들에서 드럼의 가열면은 드럼의 외면에 형성되고 물은 드럼의 외면으로 분사된다. 즉, 터브와 드럼 사이의 공간으로 물이 분사되고 터브와 드럼 사이의 공간에서 스팀이 발생된다. 따라서, 분사되는 물이 직접 드럼 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있으며, 터브와 드럼 사이의 상대적으로 좁은 공간에서 스팀은 원주 방향으로 이동 그리고 반경 방향으로 이동이 용이하게 된다. 다시 말하면, 드럼의 원주 방향을 따라서 스팀이 골고루 드럼 내부로 유입될 수 있다.

1 : 캐비닛 2 : 터브
21 : 터브 개구부 3 : 드럼
31 : 드럼 개구부 8 : 가열부(인덕션 히터, 인덕션 코일)
95 : 세탁수 온도센서 96 : 건조 온도센서
100 : 분사노즐

Claims (30)

1. 터브;
   대상물을 수용하고 상기 터브 내에 회전 가능하게 구비되며, 외주면에 통공이 형성된 드럼;
   상기 터브의 외부에 구비되며, 상기 드럼의 외면 중 대향되는 가열면을 가열하도록 구비되는 인덕션 히터(induction heater);
   상기 드럼이 회전하도록 구동되는 모터;
   상기 터브에 구비되고, 스팀 발생을 위하여, 상기 드럼의 외면 중 상기 가열면으로 물을 분사하는 분사노즐; 그리고
   상기 스팀이 상기 터브와 드럼 사이의 공간에서 상기 드럼의 통공을 통해 상기 드럼 내부로 유입되도록, 상기 드럼을 회전시키는 프로세서를 포함하는 세탁장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   외부의 급수원으로부터 상기 분사노즐로 물을 공급하는 급수밸브 또는 저수된 물을 상기 분사노즐로 공급하는 펌프를 더 포함함을 특징으로 하는 세탁장치.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 분사노즐은 환형 액적 분사를 위하여,
   상기 분사노즐로 유입된 물에 회전 속도 성분을 발생시키는 스월러(swirler);
   상기 스윌 영역 이후 분사 영역을 확장시키도록 분사 노즐의 길이 방향으로 연장된 디퓨전(diffusion) 영역;
   상기 디퓨전 영역 이후 상기 분사노즐 외부로 물이 분사되는 토출구; 그리고
   상기 토출구를 둘러싸도록 구비되고 반경 방향 외측으로 확장되도록 구비되어 분사 각도를 형성하는 디퓨져(diffuser)를 포함함을 특징으로 하는 세탁장치.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 스월러의 스월링(swirling) 각도는 50 내지 70도, 상기 디퓨전 영역의 길이는 4 내지 8 mm 그리고 상기 토출구의 내경은 3.5 내지 4.5 mm인 것을 특징으로 하는 세탁장치.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 분사노즐은 상기 드럼의 대향면의 수직 또는 수평 공간의 외측에서 상기 대향면을 향해 사선 방향으로 물을 공급하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 세탁장치.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 분사노즐은 상부에서 하부를 향해 물을 공급하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 세탁장치.
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 프로세서는, 상기 터브에 물과 세제를 공급하여 상기 대상물을 세탁하는 세탁 행정에서, 상기 스팀을 발생시켜 상기 드럼 내부로 공급하는 스팀 단계를 수행하도록 제어함을 특징으로 하는 세탁장치.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 터브의 하부에 구비되는 물을 펌핑하여 상기 터브 내부의 상부에서 하부로 하부로 재공급하는 순환펌프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁장치.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 세탁 행정은,
   상기 터브에 물과 세제를 공급하는 급수 단계;
   상기 급수 단계 후, 상기 드럼의 회전과 상기 순환 펌프의 구동을 제어하여 상기 대상물을 적시는 포적심 단계; 그리고
   상기 포적심 단계 완료 후 추가 급수가 배제되어 상기 드럼의 회전과 상기 순환 펌프의 구동을 제어하여 상기 대상물을 세탁하는 세탁 단계를 포함함을 특징으로 하는 세탁장치.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 세탁 단계 도중 상기 스팀 단계를 수행되도록 제어함을 특징으로 하는 세탁장치.
11. 제 7 항에 있어서,
    상기 프로세서는, 스팀 발생을 위하여 상기 인덕션 히터를 소정 시간 구동(선 가열)한 후 상기 분사노즐을 통해 물이 분사(스팀 발생)되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 세탁장치.
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 분사 도중에도 상기 인덕션 히터의 구동이 지속되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 세탁장치.
13. 제 11 항에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 분사노즐을 통한 물의 분사를 복수 회 반복 수행하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 세탁장치.
14. 제 13 항에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 분사와 분사 사이에 상기 스팀이 상기 드럼 내부로 공급되도록 상기 드럼이 회전하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 세탁장치.
15. 제 13 항에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 복수 회의 분사 시 매회 상기 선 가열이 수행되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 세탁장치.
16. 제 15 항에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 분사와 분사 사이에 상기 인덕션 히터의 구동이 지속되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 세탁장치.
17. 제 11 항에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 선 가열과 스팀 발생 시 상기 드럼의 가열면이 고정되도록 상기 드럼이 정지되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 세탁장치.
18. 제 11 항에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 선 가열과 스팀 발생 시 상기 드럼의 가열면이 상기 드럼의 원주방향으로 확장되도록 상기 드럼을 스윙모션(swing motion)으로 제어하며,
    상기 스윙모션은 상기 드럼이 180도 미만의 범위 내에서 정역 방향으로 반전을 반복하는 모션인 것을 특징으로 하는 세탁장치.
19. 제 7 항에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 스팀 발생 후 상기 드럼을 텀블링모션(tumbling motion) 또는 필트레이션모션(filtration motion)으로 제어하며,
    상기 텀블링모션은 상기 드럼이 40 내지 60 RPM으로 회전함에 따라 상기 대상물이 상승과 낙하를 반복하는 모션이며,
    상기 필트레이션모션은 상기 드럼이 70 내지 120 RPM으로 회전함에 따라 상기 대상물이 상기 드럼의 내주면에 밀착하여 상기 드럼과 일체로 회전하는 모션인 것을 특징으로 하는 세탁장치.
20. 제 7 항에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 세탁 행정에서 상기 드럼의 회전 방향이 변경되기 위해서 상기 드럼이 정지되는 구간에서 상기 스팀 발생이 수행되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 세탁장치.
21. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 프로세서는, 마른 대상물의 냄새 제거와 주름 완화를 위한 리프레시(refresh) 행정에서, 상기 스팀을 발생시켜 상기 드럼 내부로 공급하는 스팀 단계를 수행하도록 제어함을 특징으로 하는 세탁장치.
22. 제 21 항에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 드럼을 텀블링모션으로 제어하면서 상기 인덕션 히터가 구동되도록 제어하고, 이후 상기 드럼을 필트레이션모션으로 제어하면서 물이 분사되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 세탁장치.
23. 제 22 항에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 텀블링모션에서 필트레이션모션으로 연속적으로 가속되도록 제어하고 상기 인덕션 히터의 구동이 연속적으로 유지되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 세탁장치.
24. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서
    상기 프로세서는, 상기 인덕션 히터를 통해 상기 드럼을 가열하여 젖은 대상물에서 수분을 제거하기 위한 건조 행정의 말기에, 상기 대상물의 정전기 감소 및 주름 완화를 위하여, 상기 스팀을 발생시켜 상기 드럼 내부로 공급하는 스팀 단계를 수행하도록 제어함을 특징으로 하는 세탁장치.
25. 제 24 항에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 인덕션 히터가 구동되고 상기 드럼의 필트레이션모션에서 물이 분사되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 세탁장치.
26. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 인덕션 히터는,
    상기 터브의 원통형 외주면의 상부에 구비되며, 상기 드럼의 가열면은 상기 인덕션 히터와 대향되어 상기 드럼의 원통형 외주면의 상부에 형성됨을 특징으로 하는 세탁장치.
27. 제 26 항에 있어서,
    상기 인덕션 히터는, 상기 드럼을 직접 가열하여 상기 터브 내부의 물 또는 대상물을 가열하도록 구비됨을 특징으로 하는 세탁장치.
28. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 인덕션 히터는,
    상기 터브의 전벽면 또는 후벽면의 상부에 구비되며, 상기 드럼의 가열면은 상기 인덕션 히터와 대향되어 상기 드럼의 전벽면 또는 후벽면의 상부에 형성됨을 특징으로 하는 세탁장치.
29. 제 28 항에 있어서,
    상기 터브의 원통형 외주면의 상부에 상기 인덕션 히터와는 별도로 구비되며, 상기 드럼의 원통형 외주면에 형성되는 드럼의 가열면을 직접 가열하여 상기 터브 내부의 물 또는 대상물을 가열하는 메인 인덕션 히터를 더 포함함을 특징으로 하는 세탁장치.
30. 제 29 항에 있어서,
    상기 인덕션 히터와 메인 인덕션 히터의 출력을 제어하는 단일 인버터 구동기(inverter drive)와 상기 인덕션 히터와 메인 인덕션 히터를 상기 단일 인버터 구동기와 선택적으로 연결하는 스위치를 더 포함하고,
    상기 프로세서는, 상기 스위치를 제어하여 상기 단일 인버터 구동기를 통하여 상기 인덕션 히터와 메인 인덕션 히터 중 어느 하나가 선택적으로 구동되도록 제어함을 특징으로 하는 세탁장치.

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