KR20240028854A - 세탁기 및 그 제어 방법 - Google Patents

Abstract

일 실시예에 따른 세탁기는, 전방에 세탁물이 투입되는 투입구가 마련되는 캐비닛; 상기 캐비닛 내부에 마련되고, 상기 투입구에 대응되는 개구를 가지는 터브; 상기 터브 내부에 회전 가능하게 마련되는 드럼; 상기 드럼을 회전시키기 위한 동력을 제공하는 모터; 상기 터브에 발생하는 진동을 감지하는 제1진동 센서; 상기 캐비닛에 발생하는 진동을 감지하는 제2진동 센서; 및 적어도 하나의 프로세서를 포함한다.
상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 드럼의 회전 속도에 의해 정의되는 탈수 프로파일에 따라 탈수 행정을 수행하고, 상기 탈수 행정의 수행 중에 상기 제1진동 센서의 출력에 대응되는 제1진동값 및 상기 제2진동 센서의 출력에 대응되는 제2진동값에 기초하여 상기 드럼의 회전을 제어할 수 있다.

Description

세탁기 및 그 제어 방법{WASHING MACHINE AND CONTROLLING METHOD FOR THE SAME}

개시된 발명은 세탁물에 대한 세탁 행정 및 탈수 행정을 수행할 수 있는 세탁기 및 그 제어 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 세탁기는 세탁을 위한 물을 수용하는 터브와 터브 내에서 회전 가능하게 설치되는 드럼을 포함할 수 있다. 또한, 세탁기는, 세탁물이 담긴 드럼을 회전시킴으로써, 세탁물을 세탁할 수 있다.

세탁물은 본체에 형성된 투입구를 통해 드럼 내부로 투입될 수 있으며, 본체에 형성된 투입구는 도어에 의해 개방되거나 폐쇄될 수 있다.

세탁기는 세제가 용해된 물로 세탁물의 오염을 분리해내는 세탁 행정과, 세제가 포함되지 않은 물로 세탁물의 거품이나 잔류 세제를 헹구어 주는 헹굼 행정과, 세탁물을 고속으로 탈수 시키는 탈수 행정 등의 일련의 동작을 포함하는 세탁 사이클을 수행한다.

일 실시예에 따른 세탁기는, 세탁물이 투입되는 투입구가 마련되는 캐비닛; 상기 캐비닛 내부에 마련되는 터브; 상기 터브 내부에 회전 가능하게 마련되는 드럼; 상기 드럼을 회전시키기 위한 동력을 제공하는 모터; 상기 터브에 발생하는 진동을 감지하는 제1진동 센서; 상기 캐비닛에 발생하는 진동을 감지하는 제2진동 센서; 및 적어도 하나의 프로세서를 포함한다.

상기 적어도 하나의 프로세서는, 탈수 행정의 수행 중에 상기 제1진동 센서의 출력에 대응되는 제1진동값 및 상기 제2진동 센서의 출력에 대응되는 제2진동값에 기초하여 상기 드럼의 회전을 제어할 수 있다.

일 실시예에 따른 세탁기의 제어 방법은, 상기 드럼의 회전 속도에 의해 정의되는 탈수 프로파일에 따라 탈수 행정을 수행하는 것을 포함할 수 있다.

상기 세탁기의 제어 방법은, 상기 탈수 행정의 수행 중에 상기 터브에 발생하는 진동을 감지하는 제1진동 센서로부터 제1진동값을 획득하고; 상기 캐비닛에 발생하는 진동을 감지하는 제2진동 센서로부터 제2진동값을 획득하는 것을 더 포함할 수 있다.

상기 세탁기의 제어 방법은, 상기 제1진동값과 상기 제2진동값에 기초하여 상기 드럼의 회전을 제어하는 것;을 더 포함할 수 있다.

도 1 및 도 2는 일 실시예에 의한 세탁기의 구성을 나타낸 측단면도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 세탁기의 동작을 나타내는 블록도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 세탁기의 탈수 행정에 적용되는 탈수 프로파일의 예시를 나타낸 그래프이다.
도 5는 일 실시예에 따른 세탁기의 동작을 나타내는 다른 블록도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 세탁기에 있어서, 진동 센서를 포함하는 세탁기의 측단면도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 세탁기가 탈수 행정 중 진동을 감지하는 진동 감지 구간의 예시를 나타낸 테이블이다.
도 8은 일 실시예에 따른 세탁기가 하드 플로어 상에 배치되어 있고 복수의 레그가 평형 상태에 있는 경우의 캐비닛 진동을 나타내는 그래프이다.
도 9는 일 실시예에 따른 세탁기가 하드 플로어 상에 배치되어 있고 복수의 레그가 불평형 상태에 있는 경우의 캐비닛 진동을 나타내는 그래프이다.
도 10은 일 실시예에 따른 세탁기의 복수의 레그가 불평형 상태에 있는 것을 판단하는 기준을 나타낸 그래프이다.
도 11은 일 실시예에 따른 세탁기가 하드 플로어 상에 배치되어 있는 경우의 캐비닛 진동을 나타내는 그래프이다.
도 12는 일 실시예에 따른 세탁기가 소프트 플로어 상에 배치되어 있는 경우의 캐비닛 진동을 나타내는 그래프이다.
도 13은 일 실시예에 따른 세탁기가 소프트 플로어에 배치되어 있는 것을 판단하는 기준을 나타낸 그래프이다.
도 14는 일 실시예에 따른 세탁기의 제어 방법에 관한 순서도이다.
도 15 내지 도 17은 일 실시예에 따른 세탁기의 제어 방법에 있어서, 제1진동 저감 제어를 구체화한 순서도이다.
도 18은 일 실시예에 따른 세탁기의 제어 방법에 있어서, 제2진동 저감 제어를 구체화한 순서도이다.

본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 예이며, 본 출원의 출원시점에 있어서 본 명세서의 실시예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.

또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 개시된 발명을 제한 및/또는 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 명세서에서, "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는다.

또한, "~부", "~기", "~블록", "~부재", "~모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미할 수 있다. 예를 들어, 상기 용어들은 FPGA(field-programmable gate array)/ASIC(application specific integrated circuit) 등 적어도 하나의 하드웨어, 메모리에 저장된 적어도 하나의 소프트웨어 또는 프로세서에 의하여 처리되는 적어도 하나의 프로세스를 의미할 수 있다.

또한, 본 명세서에서 설명되는 구성요소 앞에 사용되는 "제1~", "제2~"와 같은 서수는 구성요소들을 상호 구분하기 위해 사용되는 것일 뿐, 이들 구성요소들 사이의 연결 순서, 사용 순서, 우선 순위 등의 다른 의미를 갖는 것은 아니다.

각 단계들에 붙여지는 부호는 각 단계들을 식별하기 위해 사용되는 것으로 이들 부호는 각 단계들 상호 간의 순서를 나타내는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 실시될 수 있다.

명세서에서 요소들의 리스트를 언급할 때 사용되는 "적어도 하나의~"의 표현은, 요소들의 조합을 변경할 수 있다. 예를 들어, "a, b, 또는 c 중 적어도 하나"의 표현은 오직 a, 오직 b, 오직 c, a 와 b 둘, a와 c 둘, b와 c 둘, 또는 a, b, c 모두의 조합을 나타내는 것으로 이해될 수 있다.

일 실시예에 따른 세탁기는, 전방에 세탁물이 투입되는 투입구가 마련되는 캐비닛; 상기 캐비닛 내부에 마련되고, 상기 투입구에 대응되는 개구를 가지는 터브; 상기 터브 내부에 회전 가능하게 마련되는 드럼; 상기 드럼을 회전시키기 위한 동력을 제공하는 모터; 상기 터브에 발생하는 진동을 감지하는 제1진동 센서; 상기 캐비닛에 발생하는 진동을 감지하는 제2진동 센서; 및 적어도 하나의 프로세서를 포함한다.

상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 드럼의 회전 속도에 의해 정의되는 탈수 프로파일에 따라 탈수 행정을 수행하고, 상기 탈수 행정의 수행 중에 상기 제1진동 센서의 출력에 대응되는 제1진동값 및 상기 제2진동 센서의 출력에 대응되는 제2진동값에 기초하여 상기 드럼의 회전을 제어할 수 있다.

상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 제1진동값에 대응되는 기준값을 상기 제2진동값과 비교하고, 상기 제2진동값이 상기 기준값을 초과하면, 진동을 저감하기 위해 상기 드럼의 회전 속도 또는 회전 시간 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.

상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 탈수 프로파일을 구성하는 복수의 구간 중 제1구간에서 상기 제1진동값에 대응되는 제1기준값을 상기 제2진동값과 비교하고, 상기 제2진동값이 상기 제1기준값을 초과하면 상기 탈수 행정의 수행 중 상기 드럼의 최고 회전 속도를 상기 탈수 프로파일에 따른 최고 속도보다 낮게 제어할 수 있다.

상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 탈수 프로파일을 구성하는 복수의 구간 중 제1구간에서 상기 제1진동값에 대응되는 제1기준값을 상기 제2진동값과 비교하고, 상기 제2진동값이 상기 제1기준값을 초과하면 상기 탈수 행정의 수행 중 상기 드럼의 회전 속도를 현재 회전 속도로 유지할 수 있다.

상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 탈수 프로파일을 구성하는 복수의 구간 중 제2구간에서 상기 제1진동값에 대응되는 제2기준값을 상기 제2진동값과 비교하고, 상기 제2진동값이 상기 제2기준값을 초과하면 상기 드럼의 회전 속도를 임계값 이상으로 증가시킬 수 있다.

상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 탈수 프로파일을 구성하는 복수의 구간 중 제2구간에서 상기 제1진동값에 대응되는 제2기준값을 상기 제2진동값과 비교하고, 상기 제2진동값이 상기 제2기준값을 초과하면 상기 드럼의 회전 속도가 최고 회전 속도에 도달할 때까지의 가속도를 증가시킬 수 있다.

상기 캐비닛의 하부에 마련되어 상기 캐비닛을 지지하는 복수의 레그;를 더 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 탈수 프로파일을 구성하는 복수의 구간 중 제1구간에서 상기 제1진동값에 대응되는 제1기준값을 상기 제2진동값과 비교하고, 상기 제2진동값이 상기 제1기준값을 초과하면 상기 복수의 레그가 불평형 상태에 있는 것으로 판단할 수 있다.

상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 탈수 프로파일을 구성하는 복수의 구간 중 제2구간에서 상기 제1진동값에 대응되는 제2기준값을 상기 제2진동값과 비교하고, 상기 제2진동값이 상기 제2기준값을 초과하면 상기 세탁기가 위치하는 바닥이 소프트 플로어인 것으로 판단할 수 있다.

상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 탈수 프로파일을 구성하는 복수의 구간 중 제1구간에서 상기 제1진동값에 대응되는 제1기준값을 상기 제2진동값과 비교하고, 상기 제2진동값이 상기 제1기준값을 초과하고 제5기준값 이하이면 상기 탈수 행정의 수행 중 상기 드럼의 최고 회전 속도를 상기 탈수 프로파일에 따른 최고 속도보다 낮게 제어할 수 있다.

상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 탈수 프로파일을 구성하는 복수의 구간 중 제1구간에서 상기 제1진동값에 대응되는 제1기준값을 상기 제2진동값과 비교하고, 상기 제2진동값이 상기 제5기준값을 초과하면 상기 드럼의 회전 속도를 현재 속도로 유지 후 상기 탈수 행정을 종료할 수 있다.

상기 제1진동 센서 또는 상기 제2진동 센서 중 적어도 하나는, MEMS(MicroElectroMechnical System) 센서로 구현될 수 있다.

일 실시예에 따른 세탁기의 제어 방법은, 상기 드럼의 회전 속도에 의해 정의되는 탈수 프로파일에 따라 탈수 행정을 수행하는 것을 포함할 수 있다.

상기 세탁기의 제어 방법은, 상기 탈수 행정의 수행 중에 상기 터브에 발생하는 진동을 감지하는 제1진동 센서로부터 제1진동값을 획득하고; 상기 캐비닛에 발생하는 진동을 감지하는 제2진동 센서로부터 제2진동값을 획득하는 것을 더 포함할 수 있다.

상기 세탁기의 제어 방법은, 상기 제1진동값과 상기 제2진동값에 기초하여 상기 드럼의 회전을 제어하는 것;을 더 포함할 수 있다.

상기 드럼의 회전을 제어하는 것은, 상기 제1진동값에 대응되는 기준값을 상기 제2진동값과 비교하고, 상기 제2진동값이 상기 기준값을 초과하면, 진동을 저감하기 위해 상기 드럼의 회전 속도 또는 회전 시간 중 적어도 하나를 제어하는 것을 포함할 수 있다.

상기 드럼의 회전을 제어하는 것은, 상기 탈수 프로파일을 구성하는 복수의 구간 중 제1구간에서 상기 제1진동값에 대응되는 제1기준값을 상기 제2진동값과 비교하고, 상기 제2진동값이 상기 제1기준값을 초과하면 상기 탈수 행정의 수행 중 상기 드럼의 최고 회전 속도를 상기 탈수 프로파일에 따른 최고 속도보다 낮게 제어하는 것을 포함할 수 있다.

상기 드럼의 회전을 제어하는 것은, 상기 탈수 프로파일을 구성하는 복수의 구간 중 제1구간에서 상기 제1진동값에 대응되는 제1기준값을 상기 제2진동값과 비교하고, 상기 제2진동값이 상기 제1기준값을 초과하면 상기 탈수 행정의 수행 중 상기 드럼의 회전 속도를 현재 회전 속도로 유지하는 것을 포함할 수 있다.

상기 드럼의 회전을 제어하는 것은, 상기 탈수 프로파일을 구성하는 복수의 구간 중 제2구간에서 상기 제1진동값에 대응되는 제2기준값을 상기 제2진동값과 비교하고, 상기 제2진동값이 상기 제2기준값을 초과하면 상기 드럼의 회전 속도를 임계값 이상으로 증가시키는 것을 포함할 수 있다.

상기 드럼의 회전을 제어하는 것은, 상기 탈수 프로파일을 구성하는 복수의 구간 중 제1구간에서 상기 제1진동값에 대응되는 제1기준값을 상기 제2진동값과 비교하고, 상기 제2진동값이 상기 제1기준값을 초과하면 상기 세탁기를 지지하는 복수의 레그가 불평형 상태에 있는 것으로 판단하는 것을 포함할 수 있다.

상기 드럼의 회전을 제어하는 것은, 상기 탈수 프로파일을 구성하는 복수의 구간 중 제2구간에서 상기 제1진동값에 대응되는 제2기준값을 상기 제2진동값과 비교하고, 상기 제2진동값이 상기 제2기준값을 초과하면 상기 세탁기가 위치하는 바닥이 소프트 플로어인 것으로 판단하는 것을 포함할 수 있다.

상기 드럼의 회전을 제어하는 것은, 상기 탈수 프로파일을 구성하는 복수의 구간 중 제1구간에서 상기 제1진동값에 대응되는 제1기준값을 상기 제2진동값과 비교하고, 상기 제2진동값이 상기 제1기준값을 초과하고 제5기준값 이하이면 상기 탈수 행정의 수행 중 상기 드럼의 최고 회전 속도를 상기 탈수 프로파일에 따른 최고 속도보다 낮게 제어하는 것을 포함할 수 있다.

상기 드럼의 회전을 제어하는 것은, 상기 탈수 프로파일을 구성하는 복수의 구간 중 제1구간에서 상기 제1진동값에 대응되는 제1기준값을 상기 제2진동값과 비교하고, 상기 제2진동값이 상기 제5기준값을 초과하면 상기 드럼의 회전 속도를 현재 속도로 유지 후 상기 탈수 행정을 종료하는 것을 포함할 수 있다.

이하 첨부된 도면들을 참고하여 일 측면에 따른 세탁기 및 그 제어방법의 실시예를 상세하게 설명한다.

도 1 및 도 2는 일 실시예에 의한 세탁기의 구성을 나타낸 측단면도이다.

일 실시예에 따른 세탁기(100)는 도 1에 도시된 바와 같이 세탁물을 투입하거나 인출하는 투입구(101a)가 세탁기(100)의 전면에 마련되는 프런트-로딩 세탁기와 도 2에 도시된 바와 같이 투입구(101a)가 세탁기(100)의 상면에 마련되는 탑-로딩 세탁기를 포함할 수 있다. 즉, 일 실시예에 따른 세탁기(100)는 프런트-로딩 세탁기일 수도 있고 탑-로딩 세탁기일 수도 있다.

도 1 및 도 2를 함께 참조하면, 캐비닛(101)의 일면에는 투입구(101a)를 개폐할 수 있는 도어(102)가 마련된다. 도어(102)는 투입구(101a)와 동일한 면에 마련될 수 있으며, 힌지(hinge)에 의하여 캐비닛(101)에 회동 가능하게 장착될 수 있다.

캐비닛(101)의 내부에는, 터브(120)가 마련될 수 있다. 터브(120)는, 세탁물의 세탁 또는 헹굼을 위한 물을 수용할 수 있다.

캐비닛(101)은 세탁기(100)의 외관을 형성하면서 터브(120)와 드럼(130) 등의 구성요소들을 수용하는 것으로서, 프레임으로 지칭될 수도 있고 본체로 지칭될 수도 있다. 즉, 지칭되는 명칭에 상관없이 당해 실시예에서의 캐비닛(101)과 동일한 역할을 수행하는 것이면 세탁기(100)의 캐비닛(101)에 대응되는 구성으로 해석될 수 있다.

터브(120)는 대략 원형의 터브 밑면(122)과 터브 밑면(122)의 원주를 따라 마련되는 터브 측벽(121)을 포함할 수 있다. 터브(120)의 밑면과 마주보는 면에는 세탁물이 투입되거나 인출될 수 있도록 개구가 형성될 수 있다.

프론트-로딩 세탁기의 경우, 도 1에 도시된 바와 같이 터브(120)는 터브 밑면(122)이 세탁기의 후방을 향하고 터브 측벽(121)의 중심축(R)이 바닥과 대략 평행하도록 배치될 수 있다.

탑-로딩 세탁기의 경우, 도 2에 도시된 바와 같이 터브(120)는 터브 밑면(122)이 세탁기의 바닥을 향하고 터브 측벽(121)의 중심축(R)이 바닥과 대략 직교하도록 배치될 수 있다.

드럼(130)은 터브(120) 내부에 회전 가능하게 마련될 수 있다. 드럼(130)은 모터(140)로부터 회전을 위한 동력을 제공받을 수 있다. 터브 밑면(122)에는 모터(140)를 회전 가능하게 고정하기 위한 베어링(122a)이 마련될 수 있다.

드럼(130)은 세탁물을 수용할 수 있다. 일 예로, 드럼(130)은 일 밑면이 개방된 원통 형상일 수 있다. 드럼(130)은 대략 원형의 드럼 밑면(132)과 드럼 밑면(132)의 원주를 따라 마련되는 드럼 측벽(131)을 포함할 수 있다. 드럼(130)의 다른 일 밑면은 세탁물이 드럼(130)의 내부로 투입되거나 인출될 수 있도록 개구가 형성될 수 있다.

드럼 측벽(131)에는, 터브(120)에 공급된 물이 드럼(130)의 내부로 유입되도록 드럼(130)의 내부와 외부를 연결하는 통공(131a)이 마련될 수 있다.

프런트-로딩 세탁기의 경우, 도 1에 도시된 바와 같이 드럼 측벽(131)에는 드럼(130)의 회전 중에 세탁물을 드럼(130)의 상부로 들어올리기 위한 리프터(131b)가 마련된다.

탑-로딩 세탁기의 경우, 도 2에 도시된 바와 같이 펄세이터(133)가 드럼 밑면(132) 내측에 회전 가능하게 마련될 수 있다. 펄세이터(133)는 드럼(130)과 독립적으로 회전할 수 있다. 다시 말해, 펄세이터(133)는 드럼(130)과 동일한 방향으로 회전하는 것 뿐만 아니라, 상이한 방향으로 회전할 수도 있다. 펄세이터(133)는 또한 드럼(130)과 동일한 회전 속도로 회전하거나 상이한 회전 속도로 회전할 수 있다.

드럼 밑면(132)은 드럼(130)을 회전시키는 모터(140)의 회전축(141)과 연결될 수 있다. 모터(140)는 드럼(130)을 회전시키는 토크를 생성할 수 있다.

모터(140)는 터브(120)의 터브 밑면(122)의 외측에 마련되며, 회전축(141)을 통하여 드럼(130)의 드럼 밑면(132)과 연결될 수 있다. 회전축(141)은 터브 밑면(122)을 관통하며, 터브 밑면(122)에 마련된 베어링(122a)에 의하여 회전 가능하게 지지될 수 있다.

모터(140)는 터브 밑면(122) 외측에 고정되는 고정자(142)와, 터브(120) 및 고정자(142)에 대하여 회전 가능하게 마련되는 회전자(143)를 포함할 수 있다. 회전자(143)는 회전축(141)과 연결될 수 있다.

회전자(143)는 고정자(142)와의 자기적 상호작용을 통하여 회전할 수 있으며, 회전자(143)의 회전은 회전축(141)을 통하여 드럼(130)에 전달될 수 있다.

모터(140)는 예를 들어 회전 속도의 제어가 용이한 무정류자 직류 모터(BrushLess Direct Current Motor: BLDC Motor) 또는 영구자석 동기 모터(Permanent Magnet Synchronous Motor: PMSM)를 포함할 수 있다.

탑-로딩 세탁기의 경우, 도 2에 도시된 바와 같이 모터(140)의 토크를 펄세이터(133)와 드럼(130) 모두 또는 펄세이터(133)에 전달하는 클러치(145)가 마련될 수 있다. 클러치(145)는 회전축(141)와 연결될 수 있다. 클러치(145)는 회전축(141)의 회전을 내측 샤프트(145a)와 외측 샤프트(145b)로 분배할 수 있다.

내측 샤프트(145a)는 펄세이터(133)와 연결될 수 있다. 외측 샤프트(145a)는 드럼 밑면(132)과 연결될 수 있다. 클러치(145)는 회전축(141)의 회전을 내측 샤프트(145a)와 외측 샤프트(145b)를 통하여 펄세이터(133)와 드럼(130) 모두에 전달하거나, 또는 회전축(141)의 회전을 내측 샤프트(145a)를 통하여 펄세이터(133)에만 전달할 수 있다.

급수 장치(150)는 터브(120) 및 드럼(130)에 물을 공급할 수 있다. 급수 장치(150)는 드럼(130)에 세제를 포함하지 않는 물을 공급하기 위한 제1급수 장치(151)와 터브(120) 및 드럼(130)에 세제를 포함하는 물을 공급하기 위한 제2급수 장치(152)를 포함할 수 있다.

급수 장치(150)는 외부 급수 원과 연결되어 터브(120)에 물을 공급하기 위한 급수 도관(151b, 152b)과, 급수 도관(151b, 152b) 상에 마련되는 급수 밸브(151a, 152a)를 포함한다.

급수 도관(151b, 152b)은 터브(120)의 상측에 마련되며, 외부 급수 원으로부터 세제 함(181) 또는 터브(120)의 전방까지 연장될 수 있다.

급수 밸브(151a, 152a)는 전기적 신호에 응답하여 외부 급수 원으로부터 터브(120)로 물을 공급하는 것을 허용하거나 차단할 수 있다. 예를 들어, 급수 밸브(151a, 152a)는 전기적 신호에 응답하여 개폐되는 솔레노이드 밸브(solenoid valve)를 포함할 수 있다.

세제 공급 장치(180)는 터브(120) 및 드럼(130)에 세제를 공급할 수 있다. 세제 공급 장치(180)는 터브(120)의 상측에 마련되어 세제를 보관하는 세제 함(181)과, 세제 함(181)을 터브(120)와 연결하는 혼합 도관(182)을 포함한다.

세제 함(181)은 제2급수 도관(152b)과 연결되며, 제2급수 도관(152b)을 통하여 공급된 물은 세제 함(181)의 세제와 혼합될 수 있다. 세제와 물의 혼합물은 혼합 도관(182)을 통하여 터브(120)에 공급될 수 있다.

제1급수 도관(151b)은 외부 급수원과 연결되어 세제 함(181)을 경유하지 않고 터브(120)에 물을 공급할 수 있다. 세제를 포함하지 않는 물은 헹굼수로 사용될 수 있다. 이를 위해, 제1급수 도관(151b)은 터브(120) 내부로 세제가 포함되지 않은 물을 공급하는 적어도 하나의 노즐(151c, 151d)과 연결될 수 있다.

적어도 하나의 노즐(151c, 151d)은, 세제가 포함되지 않은 물을 도어(102)를 향해 분사하는 제1 노즐(151c) 및 세제가 포함되지 않은 물을 터브(120)를 향해 분사하는 제2 노즐(151d)을 포함할 수 있다.

제1 노즐(151c)은 도어(102)를 향해 물을 직하하여 분사할 수 있으며, 직하되는 물은 도어(102)를 세척한 후 터브(120)에 저수될 수 있다.

제2 노즐(151d)은 드럼(130) 내부로 물을 분사할 수 있으며, 도어(102)의 간섭을 받지 않는 분사각을 갖도록 드럼(130)의 내부를 향해 기울어져 있을 수 있다. 이에 따라, 제2 노즐(151d)을 통해 분사되는 세제를 포함하지 않은 물은 곧바로 터브(120)에 저수될 수 있다.

배수 장치 (160)는 터브(120) 또는 드럼(130)에 수용된 물을 외부로 배출할 수 있다. 배수 장치(160)는 터브(120)의 하측에 마련되어 터브(120)로부터 캐비닛(101) 외부까지 연장된 배수 도관(161)을 포함할 수 있다.

프런트-로딩 세탁기의 경우, 도 1에 도시된 바와 같이 배수 장치(160)는 배수 도관(161) 상에 마련된 배수 펌프(163)를 더 포함할 수 있다.

탑-로딩 세탁기의 경우, 도 2에 도시된 바와 같이 배수 장치(160)는 배수 도관(161)에 마련된 배수 밸브(162)를 더 포함할 수 있다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 캐비닛(101)의 하부에는 세탁기(100)를 지지하기 위한 복수의 레그(104)가 마련될 수 있다. 일 예로, 복수의 레그(104)는 각각 그 높이가 조정 가능하게 마련될 수 있으며, 세탁기(100)가 배치되는 지면의 기울기에 맞게 복수의 레그(104) 각각의 높이를 조정하여 설치할 수 있다.

도 1 및 도 2를 참조하여 설명한 구조는 일 실시예에 따른 세탁기(100)에 적용 가능한 예시에 불과하며, 일 실시예에 따른 세탁기(100)가 전술한 구조와 일부 다른 구조를 가질 수도 있음은 물론이다.

도 3은 일 실시예에 따른 세탁기의 동작을 나타내는 블록도이고, 도 4는 일 실시예에 따른 세탁기의 탈수 행정에 적용되는 탈수 프로파일의 예시를 나타낸 그래프이다.

도 3을 참조하면, 일 실시예에 따른 세탁기(100)는 전술한 급수 장치(150), 배수 장치(160) 및 드럼(130)을 회전시키는 모터(140) 외에도 모터(140)에 구동 전류를 공급하는 모터 드라이버(10), 사용자 인터페이스(110) 및 세탁기(100)의 동작을 전반적으로 제어하는 컨트롤러(190)를 포함한다.

일 예로, 모터 드라이버(10)는 정류 회로, 직류 링크 회로 및 인버터 회로를 포함할 수 있다. 정류 회로는 복수의 다이오드로 구성되는 다이오드 브리지를 포함할 수 있으며, 외부 전원의 교류 전력을 정류할 수 있다. 직류 링크 회로는 전기 에너지를 저장하는 직류 링크 캐패시터를 포함할 수 있으며, 정류된 전력의 리플을 제거하고 직류 전력을 출력할 수 있다.

인버터 회로는 복수의 스위칭 소자 쌍을 포함할 수 있으며, 직류 링크 회로의 직류 전력을 직류 또는 교류의 구동 전력으로 변환하고, 구동 전류를 모터(140)에 공급할 수 있다.

사용자 인터페이스(110)는 세탁기(100)의 전원 온/오프를 선택하거나, 세탁기(100) 동작의 시작/정지를 선택하거나, 세탁 코스를 선택하거나, 헹굼 행정 또는 탈수 행정을 선택하거나, 세탁기(100)의 행정 수행 시간 또는 강도를 선택하기 위한 사용자 입력을 수신하는 입력 장치(111)를 포함할 수 있다.

또한, 전술한 사용자 입력을 가이드하기 위한 각종 정보를 표시하거나, 현재 진행 중인 행정에 관한 정보를 표시하거나, 세탁기(100)의 상태에 관한 정보를 표시하는 디스플레이(112)를 포함할 수 있다.

또한, 사용자 인터페이스(110)는 세탁기(100)의 동작이나 상태에 관한 알림을 청각적으로 출력하는 스피커(113)를 더 포함할 수 있다.

입력 장치(111)와 디스플레이(112)는 각각 별도로 마련될 수도 있고, 함께 터치 스크린을 구현할 수도 있다.

세탁기(100)는 현재 세탁기(100)의 상태를 나타내는 데이터를 감지하는 감지부(170)를 포함할 수 있다. 일 예로, 감지부(170)는 모터(140)에 흐르는 전류를 감지하는 전류 센서를 포함할 수 있다. 또한, 세탁기(100)에 발생하는 진동을 감지하는 진동 센서도 포함할 수 있는바, 이와 관련된 구체적인 설명은 후술한다.

컨트롤러(190)는 사용자 인터페이스(110)가 수신한 사용자 입력에 따라 세탁기(100)의 동작을 제어할 수 있고, 세탁기(100)의 동작을 제어함에 있어서 감지부(170)의 출력을 이용할 수 있다.

컨트롤러(190)는 전술한 동작 및 후술하는 동작을 수행하기 위한 프로그램이 저장된 적어도 하나의 메모리(192)와 저장된 프로그램을 실행하는 적어도 하나의 프로세서(191)를 포함한다.

예를 들어, 컨트롤러(190)는 사용자에 의해 선택된 세탁 코스에 따라 세탁을 수행하기 위해 급수 장치(150)를 제어하여 드럼(130)에 물을 공급하고 모터 드라이버(10)를 제어하여 드럼(130)을 회전시킴으로써 세탁 행정, 헹굼 행정 및 탈수 행정을 수행할 수 있다. 또는, 사용자의 선택에 따라 세탁 행정은 생략하고 헹굼 행정 또는 탈수 행정 중 적어도 하나만 수행하는 것도 가능하다.

컨트롤러(190)는 탈수 행정을 수행함에 있어서, 정해진 탈수 프로파일에 따라 드럼(130)을 회전시킬 수 있다. 여기서, 컨트롤러(190)가 드럼(130)을 회전시키는 것은 모터(140)를 제어하는 것을 포함할 수 있고, 모터(140)를 제어하는 것은 모터 드라이버(10)에 제어 신호를 전송하는 것을 포함할 수 있다.

일 예로, 컨트롤러(190)는 도 4에 도시된 바와 같은 탈수 프로파일에 따라 드럼(130)을 회전시킬 수 있다. 탈수 프로파일은 드럼(130)의 회전속도(rpm)에 의해 정의될 수 있다.

도 4를 참조하면, 컨트롤러(190)는 탈수 행정을 위해 드럼(130)의 회전 속도를 점진적으로 증가시킬 수 있다. 대략 100rpm 까지 증가시킨 이후에 일정 시간 유지하고, 대략 150rpm 까지 증가시킨 이후에 일정 시간 유지하고, 대략 500rpm 까지 증가시킨 이후에 일정 시간 유지하고, 대략 1100rpm 까지 증가시킨 이후에 일정 시간 유지 후 드럼(130)을 정지시킬 수 있다.

탈수 프로파일은 메모리(192)에 저장될 수 있고, 프로세서(191)는 저장된 탈수 프로파일에 따라 드럼(130)을 회전시켜 탈수 행정을 수행할 수 있다. 또는, 드럼(130)에 수용된 세탁물의 부하에 따라서 탈수 프로파일을 적절하게 변경하는 것도 가능하다.

도 4의 탈수 프로파일은 세탁기(1)의 실시예에 적용 가능한 일 예시에 불과하며, 도 4와 다른 탈수 프로파일이 적용될 수도 있음은 물론이다.

도 4의 탈수 프로파일에서도 확인할 수 있듯이, 탈수 행정에서는 드럼(130)이 고속으로 회전한다. 이 때, 세탁물의 편심에 따라 진동이 크게 발생할 수 있고, 이러한 진동으로 인해 세탁기(100)가 움직이거나 세탁기(100)의 부품들 간의 마찰이 발생할 수 있다. 또한, 진동으로 인한 소음이 세탁기(100)의 사용 상 불편을 야기할 수도 있다.

따라서, 일 실시예에 따른 세탁기(100)는 탈수 행정 중 발생하는 진동을 감지하고 이를 저감하기 위한 프로세스를 수행할 수 있다. 또한, 진동이 발생한 원인에 따라 그에 맞는 적절한 프로세스를 수행함으로써 진동을 효과적으로 저감시킬 수 있다. 이하, 관련된 동작을 구체적으로 설명한다.

도 5는 일 실시예에 따른 세탁기의 동작을 나타내는 다른 블록도이고, 도 6은 일 실시예에 따른 세탁기에 있어서, 진동 센서를 포함하는 세탁기의 측단면도이다.

도 5를 참조하면, 일 실시예에 따른 세탁기(100)의 감지부(170)는 터브(120)의 진동을 감지하는 제1진동 센서(171)와 캐비닛(101)의 진동을 감지하는 제2진동 센서(172)를 포함할 수 있다.

일 예로, 도 6에 도시된 바와 같이, 제1진동 센서(171)는 터브(120)의 상면 전방에 마련될 수 있고, 제2진동 센서(172)는 캐비닛(101)의 전방 내면의 상측에 마련될 수 있다. 제1진동 센서(171)와 제2진동 센서(172)가 이와 같은 위치에 장착되면, 터브(120)에서 발생하는 진동과 캐비닛(101)에서 발생하는 진동을 각각 효과적으로 감지할 수 있다.

그러나, 도 6에 도시된 제1진동 센서(171) 및 제2진동 센서(172)의 위치는 세탁기(100)의 실시예에 적용 가능한 예시에 불과하다. 도 6에 도시된 위치가 아니더라도 터브(120)의 진동과 캐비닛(101)의 진동을 효과적으로 감지할 수 있는 위치이면, 제1진동 센서(171)와 제2진동 센서(172)가 장착될 수 있다.

제1진동 센서(171)와 제2진동 센서(172)는 진동을 감지할 수 있는 다양한 센서 중 적어도 하나로 구현될 수 있다. 예를 들어, 제1진동 센서(171)와 제2진동 센서(172)는 진동의 변위를 측정하는 변위 센서, 속도를 측정하는 속도 센서 또는 가속도를 측정하는 가속도 센서 중 적어도 하나로 구현될 수 있다.

구체적으로, 제1진동 센서(171)와 제2진동 센서(172)는 MEMS(MicroElectroMechanical Systems)로 구현되어 진동 감지의 성능을 향상시킬 수 있다. 이 경우, MEMS는 세탁기(100)의 PCB 상에 마련된 MEMS일 수 있다. 일 예로, MEMS가 마련된 PCB는 사용자 인터페이스(110)와 연결된 PCB 또는 컨트롤러(190)가 마련될 PCB일 수 있다.

또한, 제1진동 센서(171)와 제2진동 센서(172)는 적어도 하나씩 마련될 수 있다. 즉, 제1진동 센서(171)와 제2진동 센서(172)가 각각 한 개씩만 마련되는 것도 가능하고, 제1진동 센서(171)와 제2진동 센서(172) 중 적어도 하나가 두 개 이상 마련되는 것도 가능하다.

즉, 제1진동 센서(171)와 제2진동 센서(172)는 터브(120)와 캐비닛(101)에서 발생하는 진동을 효과적으로 측정할 수만 있으면 되고, 그 개수나 위치에 대해서는 다른 제한을 두지 않는다.

도 7은 일 실시예에 따른 세탁기가 탈수 행정 중 진동을 감지하는 진동 감지 구간의 예시를 나타낸 테이블이다.

전술한 바와 같이, 컨트롤러(190)는 탈수 프로파일에 따라 탈수 행정을 수행할 수 있다. 즉, 탈수 행정을 수행하기 위해 컨트롤러(190)는 탈수 프로파일에 따라 드럼(130)을 회전시킬 수 있다. 탈수 프로파일은 미리 저장된 것일 수도 있고, 세탁물의 부하 등의 인자에 기초하여, 저장된 탈수 프로파일을 변경한 것일 수도 있다.

탈수 행정의 수행 중에 컨트롤러(190)는 제1진동 센서(171)의 출력 및 제2진동 센서(172)의 출력에 기초하여 드럼(130)의 회전을 제어할 수 있다. 즉, 드럼(130)을 회전시키는 모터(140)를 제어할 수 있다.

탈수 행정의 수행 중 컨트롤러(190)가 제1진동 센서(171)의 출력 및 제2진동 센서(172)의 출력에 기초하여 드럼(130)의 회전을 제어하는 것은, 터브(120)나 캐비닛(101)에 발생한 진동을 저감하기 위한 진동 저감 제어일 수 있다.

탈수 프로파일은 탈수 행정 중 회전하는 드럼(130)의 회전 속도에 따라 복수의 구간으로 나누어질 수 있다. 컨트롤러(190)는 탈수 프로파일에 포함되는 복수의 구간 중 적어도 일부의 구간에서 진동을 감지하고, 기준값을 초과하는 진동이 발생한 경우 진동 저감 제어를 수행할 수 있다.

일 예로, 도 7에 도시된 바와 같이, 진동 감지 구간은 드럼(130)이 500rpm의 속도로 회전하는 제1구간, 드럼(130)이 800rpm의 속도로 회전하는 제2구간, 드럼(130)이 950rpm의 속도로 회전하는 제3구간 및 드럼(130)이 1100rpm의 속도로 회전하는 제4구간을 포함할 수 있다.

당해 예시에서의 진동 감지 구간은 전술한 도 4의 탈수 프로파일을 적용한 경우에 대한 예시이다. 다만, 도 4의 탈수 프로파일을 적용하는 경우라도, 도 7의 진동 감지 구간과 다른 rpm 대역에서 진동 감지 구간을 설정하는 것도 가능하다.

탈수 행정이 시작되면, 컨트롤러(190)는 제1구간, 제2구간, 제3구간 및 제4구간에서 제1진동 센서(171) 및 제2진동 센서(172)의 출력에 기초하여 진동값을 판단할 수 있다.

컨트롤러(190)는 판단된 진동값이 정해진 기준값을 초과하면 허용치 이상의 진동이 발생한 것으로 판단하고, 진동 저감 제어를 수행할 수 있다. 여기서, 진동값은 제1진동 센서(171)의 출력에 대응되는 제1진동값과 제2진동 센서(172)의 출력에 대응되는 제2진동값을 포함할 수 있다.

제1진동값은 제1진동 센서(171)의 출력에 기초하여 연산된 값일 수 있다. 예를 들어, 제1진동 센서(171)가 MEMS로 구현되는 경우 제1진동 센서(171)의 출력은 3축에 대한 가속도 값들을 포함할 수 있다. 컨트롤러(190)는 제1진동 센서(171)로부터 출력된 3축에 대한 가속도 값들에 기초하여 진동에 의한 변위를 연산할 수 있다. 연산된 변위가 제1진동값이 될 수 있다.

제2진동값은 제2진동 센서(172)의 출력에 기초하여 연산된 값일 수 있다. 예를 들어, 제2진동 센서(172)가 MEMS로 구현되는 경우 제2진동 센서(172)의 출력은 3축에 대한 가속도 값들을 포함할 수 있다. 컨트롤러(190)는 제2진동 센서(172)로부터 출력된 3축에 대한 가속도 값들에 기초하여 진동에 의한 변위를 연산할 수 있다. 연산된 변위가 제2진동값이 될 수 있다.

또는, 제1진동 센서(171)에서 출력되는 로우 데이터(raw data)를 제1진동값으로 사용하는 것도 가능하고, 제2진동 센서(172)에서 출력되는 로우 데이터를 제2진동값으로 사용하는 것도 가능하다.

한편, 제1진동 센서(171)와 제2진동 센서(172)에 기초하여 획득된 값으로서 터브(120)에서 발생하는 진동량과 캐비닛(101)에서 발생하는 진동량을 나타낼 수 있는 값이면, 전술한 예시의 값들이 아니더라도 제1진동값 및 제2진동값으로 사용될 수 있다.

도 8은 일 실시예에 따른 세탁기가 하드 플로어 상에 배치되어 있고 복수의 레그가 평형 상태에 있는 경우의 캐비닛 진동을 나타내는 그래프이고, 도 9는 일 실시예에 따른 세탁기가 하드 플로어 상에 배치되어 있고 복수의 레그가 불평형 상태에 있는 경우의 캐비닛 진동을 나타내는 그래프이다. 도 10은 일 실시예에 따른 세탁기의 복수의 레그가 불평형 상태에 있는 것을 판단하는 기준을 나타낸 그래프이다.

전술한 바와 같이, 세탁기(100)의 하부에는 세탁기(100)를 지지하기 위한 복수의 레그(104)가 마련될 수 있다. 복수의 레그(104)가 평형을 이루어 설치된 경우와, 복수의 레그(104)가 불평형을 이루어 설치된 경우에 세탁기(100)의 진동 특성이 다르게 나타날 수 있다.

도 8 및 도 9의 그래프는 탈수 행정이 진행되는 중 드럼(130)의 회전 속도 변화와 그에 따른 제2진동값의 변화를 나타낸 그래프이고, 편심부하 600g 조건에서 측정된 그래프이다.

또한, 도 8의 그래프는 하드 플로어 상에 복수의 레그(104)가 평형을 이루어 설치된 세탁기(100)에 대해 측정된 그래프이고, 도 9의 그래프는 하드 플로어 상에 복수의 레그(104)가 불평형을 이루어 설치된 세탁기(100)에 대해 측정된 그래프이다.

도 8 및 도 9를 참조하면, 200-300rpm 대역은 공진 구간에 해당하여 제2진동값이 급격하게 증가하고, 300rpm 이후에는 제2진동값이 일정하게 유지된다. 그러나, 복수의 레그(104)가 불평형을 이루어 설치된 경우에는, 복수의 레그(104)가 평형을 이루어 설치된 경우와 비교하여 제2진동값이 더 높게 유지되는 것을 확인할 수 있다.

한편, 복수의 레그(104)가 평형을 이루고 있는 경우이더라도 터브(120)의 진동이 크면 캐비닛(101)의 진동도 크게 발생할 수 있다. 따라서, 동일한 터브 진동에서 캐비닛 진동이 더 크게 발생했을 때, 복수의 레그(104)가 불평형을 이루어 설치된 것으로 볼 수 있다.

일 실시예에 따른 세탁기(100)는 제1진동 센서(171)와 제2진동 센서(172)를 모두 이용하여 터브(120)에서 발생한 진동과 캐비닛(101)에서 발생한 진동을 함께 고려함으로써, 진동 발생 원인을 더 정확하게 파악하고, 진동 발생 원인을 고려한 더 적절한 조치를 취할 수 있게 된다.

컨트롤러(190)는 복수의 레그(104)의 불평형 상태를 판단할 수 있는 제1기준값에 대한 정보를 저장할 수 있다. 도 10에 도시된 바와 같이, 터브 진동을 나타내는 제1진동값에 따른 제1기준값들이 저장될 수 있다.

도 10의 예시에서는 터브 진동과 캐비닛 진동의 양의 상관관계가 선형적 관계인 것을 예로 들었으나, 세탁기(100)의 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 터브 진동과 캐비닛의 진동이 선형적 관계가 아닌 것도 가능하고, 이 경우에도 동일하게 터브 진동에 대응되는 제1기준값들이 저장될 수 있다.

컨트롤러(190)는 캐비닛 진동을 나타내는 제2진동값이 제1진동값에 대응되는 제1기준값을 초과하면, 복수의 레그(104)가 불평형 상태에 있는 것으로 판단하고 그에 대응되는 진동 저감 제어를 수행할 수 있다.

예를 들어, 컨트롤러(190)는 드럼(130)의 현재 회전 속도를 유지하거나, 드럼(130)의 최고 회전속도를 하향시킬 수 있다. 이보다 더 구체적인 동작은 세탁기의 제어 방법의 실시예와 함께 설명하기로 한다.

컨트롤러(190)는 복수의 레그(104)가 평형 상태에 있는지 여부를 판단하기 위해, 드럼(130)이 500rpm의 속도로 회전하는 제1구간에서 제2진동값을 제1진동값에 대응되는 제1기준값과 비교할 수 있다.

제1구간에서 제2진동값이 제1기준값을 초과하는지 여부를 제1조건으로 칭할 수 있고, 제1구간에서 제2진동값이 제1기준값을 초과하면 제1조건이 만족되어 컨트롤러(190)가 레그 불평형에 따른 진동을 저감하기 위한 제1진동저감 제어를 수행할 수 있다.

도 11은 일 실시예에 따른 세탁기가 하드 플로어 상에 배치되어 있는 경우의 캐비닛 진동을 나타내는 그래프이고, 도 12는 일 실시예에 따른 세탁기가 소프트 플로어 상에 배치되어 있는 경우의 캐비닛 진동을 나타내는 그래프이다. 도 13은 일 실시예에 따른 세탁기가 소프트 플로어에 배치되어 있는 것을 판단하는 기준을 나타낸 그래프이다.

도 11 및 도 12의 그래프는 탈수 행정이 진행되는 중 드럼(130)의 회전 속도 변화와 그에 따른 제2진동값의 변화를 나타낸 그래프이고, 편심부하 600g 조건에서 측정된 그래프이다.

세탁기(100)가 설치된 바닥의 타입에 따라서 캐비닛(101)의 공진 주파수가 달라질 수 있다. 콘크리트나 타일과 같이 경도가 높은 바닥의 타입을 하드 플로어라 할 수 있고, 나무나 카펫과 같이 경도가 낮은 바닥의 타입을 소프트 플로어라 할 수 있다.

세탁기(100)가 하드 플로어 상에 설치된 경우에는 200-300rpm 이후에 나타나는 공진점이 매우 높기 때문에 도 11에 도시된 탈수 프로파일 상에서는 공진점이 다시 나타나지 않는다.

그러나, 세탁기(100)가 소프트 플로어 상에 설치된 경우에는 도 12에 도시된 바와 같이 700-900rpm 구간에 공진점이 존재하여 터브 진동이 작더라도 캐비닛 진동이 크게 발생하게 된다.

컨트롤러(190)는 세탁기(100)가 설치된 바닥 타입을 판단할 수 있는 제2기준값에 대한 정보를 저장할 수 있다. 도 13에 도시된 바와 같이, 터브 진동을 나타내는 제1진동값에 따른 제2기준값들이 저장될 수 있다.

도 13의 예시에서는 터브 진동과 캐비닛 진동의 양의 상관관계가 선형적 관계인 것을 예로 들었으나, 세탁기(100)의 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 터브 진동과 캐비닛의 진동이 선형적 관계가 아닌 것도 가능하고, 이 경우에도 동일하게 터브 진동에 대응되는 제2기준값들이 저장될 수 있다.

컨트롤러(190)는 캐비닛 진동을 나타내는 제2진동값이 제1진동값에 대응되는 제2기준값을 초과하면, 세탁기(100)가 소프트 플로어에 설치된 것으로 판단하고 그에 대응되는 진동 저감 제어를 수행할 수 있다.

예를 들어, 컨트롤러(190)는 공진점을 벗어나기 위해 드럼(130)의 회전 속도를 임계값 이상으로 증가시킬 수 있다. 여기서, 임계값은 소프트 플로어 상에서 나타나는 공진점보다 큰 회전 속도의 최소 값을 나타낼 수 있다. 더 구체적인 동작은 세탁기의 제어방법의 실시예와 함께 설명하기로 한다.

컨트롤러(190)는 세탁기(100)가 소프트 플로어 상에 설치되었는지 여부를 판단하기 위해, 드럼(130)이 800rpm의 속도로 회전하는 제2구간에서 제2진동값을 제2기준값과 비교할 수 있다.

제2구간에서 제2진동값이 제2기준값을 초과하는지 여부를 제2조건으로 칭할 수 있고, 제2구간에서 제2진동값이 제2기준값을 초과하면 제2조건이 만족되어 컨트롤러(190)가 소프트 플로어로 인한 진동을 저감하기 위한 제2진동저감 제어를 수행할 수 있다.

도 14는 일 실시예에 따른 세탁기의 제어 방법에 관한 순서도이다.

일 실시예에 따른 세탁기의 제어 방법은 전술한 실시예에 따른 세탁기(100)에 의해 수행될 수 있다. 즉, 일 실시예에 따른 세탁기의 제어 방법에서, 제어 대상은 전술한 실시예에 따른 세탁기(100)가 될 수 있다.

따라서, 앞서 세탁기(100)에 대해 설명한 내용은 별도의 언급이 없더라도 일 실시예에 따른 세탁기의 제어 방법에도 적용될 수 있다. 반대로, 후술하는 일 실시예에 따른 세탁기의 제어 방법에 관한 내용 역시 별도의 언급이 없더라도 세탁기(100)에도 적용 가능하다.

도 14의 순서도는 탈수 행정 시작과 종료 사이의 동작을 나타낸 도면이다.

도 14를 참조하면, 탈수 행정이 시작되면 컨트롤러(190)는 탈수 프로파일에 따라 드럼을 회전시킨다(1100).

여기서, 컨트롤러(190)가 드럼(130)을 회전시키는 것은 모터(140)를 제어하는 것을 포함할 수 있고, 모터(140)를 제어하는 것은 모터 드라이버(10)에 제어 신호를 전송하는 것을 포함할 수 있다.

컨트롤러(190)는 미리 저장된 탈수 프로파일에 따라 드럼(130)을 회전시켜 탈수 행정을 수행할 수 있다. 또는, 드럼(130)에 수용된 세탁물의 부하에 따라서 탈수 프로파일을 적절하게 변경하는 것도 가능하다.

당해 예시에서는 전술한 도 4의 탈수 프로파일에 따라 탈수 행정을 수행하고, 전술한 도 7의 진동 감지 구간에서 진동값을 판단하고 판단된 진동값에 따라 진동 저감 제어를 수행하는 것으로 한다.

제1구간에 진입하면(1200의 예), 컨트롤러(190)는 제1조건을 판단할 수 있다(1300).

제1구간은 드럼(130)이 500rpm의 속도로 회전하는 구간을 나타낼 수 있다. 컨트롤러(190)는 제1조건을 판단하기 위해, 제2진동값을 제1진동값에 대응되는 제1기준값과 비교할 수 있다. 전술한 바와 같이, 제1진동값은 제1진동 센서(171)의 출력에 대응되는 값이고, 제2진동값은 제2진동 센서(172)의 출력에 대응되는 값이다.

컨트롤러(190)는 제2진동값이 제1기준값을 초과하면, 제1조건이 만족되는 것으로 판단할 수 있다.

제1조건이 만족되면(1300의 예), 컨트롤러(190)는 제1진동 저감 제어를 수행할 수 있다(1510).

전술한 바와 같이, 제1조건이 만족되면 세탁기(100)의 복수의 레그(104)가 불평형 상태에 있는 것으로 판단할 수 있고, 이러한 상태에 맞는 적절한 진동 저감 제어를 수행할 수 있다. 구체적인 설명은 후술한다.

제1조건이 만족되지 않으면(1300의 아니오), 컨트롤러(190)는 탈수 프로파일에 따른 탈수 행정의 진행을 지속하고, 제2구간에 진입하면(1600의 예), 제2조건을 판단할 수 있다(1700).

제2구간은 드럼(130)이 800rpm의 속도로 회전하는 구간을 나타낼 수 있다. 컨트롤러(190)는 제2조건을 판단하기 위해, 제2진동값을 제1진동값에 대응되는 제2기준값과 비교할 수 있다. 컨트롤러(190)는 제2진동값이 제2기준값을 초과하면, 제2조건이 만족되는 것으로 판단할 수 있다.

제2조건이 만족되면(1800의 예), 컨트롤러(190)는 제2진동 저감 제어를 수행할 수 있다(1520).

전술한 바와 같이, 제2조건이 만족되면 세탁기(100)가 소프트 플로어 상에 배치된 것으로 판단할 수 있고, 이러한 상태에 맞는 적절한 진동 저감 제어를 수행할 수 있다. 구체적인 설명은 후술한다.

제2조건이 만족되지 않으면(1800의 아니오), 컨트롤러(190)는 탈수 프로파일에 따라 탈수 행정을 진행한다(1900).

당해 순서도는 제1구간과 제2구간에서의 진동값 판단과 그에 따른 진동 저감 제어를 중심으로 작성되었으나, 전술한 도 7에 도시된 바와 같이 제3구간과 제4구간에서도 진동값 판단 및 그에 따른 진동 저감 제어가 수행될 수 있다.

예를 들어, 제3구간에서 제1진동 센서(171)의 출력에 대응되는 제1진동값이 제3기준값을 초과하거나, 제4구간에서 제1진동값이 제4기준값을 초과하면, 모터(140)를 정지시키고 탈수 행정을 다시 시작할 수 있다. 또는, 해당 구간에서 현재 속도를 일정 시간 유지한 후에 탈수 행정을 종료하는 것도 가능하다.

도 15 내지 도 17은 일 실시예에 따른 세탁기의 제어 방법에 있어서, 제1진동 저감 제어를 구체화한 순서도이다.

도 14에서 설명한 단계와 동일한 단계들에 대한 생략하기로 한다.

도 15를 참조하면, 컨트롤러(190)는 제1조건이 만족되었을 때(1300의 예), 제1진동 저감 제어를 수행하기 위해 현재 속도를 유지할 수 있다(1511).

제1조건이 만족된 경우는 복수의 레그(104)가 불평형 상태에 있어 드럼(130)의 회전에 의한 진동이 크게 발생하는 경우이다. 이러한 경우 드럼(130)의 회전 속도가 증가할 수록 진동에 의한 소음이 더 크게 발생할 것으로 예상할 수 있다. 따라서, 컨트롤러(190)는 드럼(130)의 회전 속도를 증가시키지 않고 현재 속도를 유지하여 진동을 저감할 수 있다.

컨트롤러(190)는 현재 속도(500rpm)를 유지하다가 기존의 탈수 프로파일에 따른 탈수 종료 시점에 탈수를 종료하는 것도 가능하고, 기존의 탈수 프로파일보다 탈수 시간을 늘리는 것도 가능하다. 후자의 경우, 탈수 속도 하향에 따른 탈수 성능 저하를 방지할 수 있다.

또는, 도 16에 도시된 바와 같이, 컨트롤러(190)는 제1조건이 만족되었을 때(1300의 예), 탈수 프로파일에 따라 드럼(130)의 회전 속도를 증가시키되 제1진동 저감 제어를 수행하기 위해 드럼(130)의 최고 회전 속도를 탈수 프로파일 상의 최고 회전 속도보다 하향시킬 수 있다(1512).

전술한 도 4의 탈수 프로파일을 참조하면, 드럼(130)은 500rpm의 속도로 일정 시간 회전한 후에 그 회전속도가 점진적으로 증가하여 최고 속도에 도달한 후 다시 일정 시간 회전한 후 정지할 수 있다. 제1조건이 만족된 경우, 컨트롤러(190)는 드럼(130)의 최고 회전 속도를 탈수 프로파일 상의 최고 회전 속도보다 낮게 제어할 수 있다.

예를 들어, 컨트롤러(190)는 드럼(130)의 회전 속도를 1100rpm까지 올리지 않고, 700rpm까지만 증가시킨 후에 탈수를 종료할 수 있다. 여기서, 드럼(130)의 최고 회전속도 감소량은 미리 정해질 수도 있고, 제1진동값에 기초하여 정해질 수도 있으며, 세탁물의 부하 등의 인자를 고려하여 정해질 수도 있다.

또는, 도 17에 도시된 바와 같이, 제2동값의 크기에 따라 제1진동 저감 제어를 다르게 수행하는 것도 가능하다.

구체적으로, 컨트롤러(190)는 제2진동값을 제5기준값과 비교할 수 있고, 제2진동값이 제5기준값을 초과하면(1513의 예), 드럼(130)의 현재 회전 속도를 유지하고(1514), 제2진동값이 제5기준값 이하이면(1513의 아니오), 드럼(130)의 회전 속도를 증가시키되 최고 회전 속도를 탈수 프로파일 상의 최고 회전 속도보다 낮게 제어할 수 있다(1515).

여기서, 제5기준값은 제2기준값보다 큰 값으로 정해질 수 있고, 실험, 통계, 시뮬레이션 또는 이론에 기초하여 정해질 수 있다.

도 18은 일 실시예에 따른 세탁기의 제어 방법에 있어서, 제2진동 저감 제어를 구체화한 순서도이다.

도 18을 참조하면, 컨트롤러(190)는 제2조건이 만족되었을 때(1700의 예), 제2진동 저감 제어를 수행하기 위해 드럼(130)의 회전 속도를 증가시킬 수 있다(1521).

제2조건이 만족된 경우는 세탁기(100)가 소프트 플로어 상에 배치되어 있어 700-900rpm 구간에 존재하는 공진점에서 드럼(130)의 회전에 의한 진동이 크게 발생하는 경우이다. 따라서, 컨트롤러(190)는 드럼(130)의 회전 속도를 임계값 이상으로 증가시켜 공진 구간을 벗어날 수 있다.

전술한 도 4의 탈수 프로파일에 따라 탈수 행정을 진행하는 경우, 드럼(130)의 최고 회전 속도가 임계값보다 크다. 이 경우, 컨트롤러(190)는 공진 구간을 신속하게 벗어날 수 있도록 탈수 프로파일 상의 증가율(가속도)보다 더 큰 증가율(가속도)로 드럼(130)의 회전 속도를 최고 회전 속도까지 증가시킬 수 있다.

최고 회전 속도에 도달한 이후에는 탈수 프로파일 상의 유지 시간만큼 최고 회전 속도를 유지한 이후에 드럼(130)의 회전을 정지시킬 수 있다. 이 경우, 전체 탈수 시간은 줄어들면서 드럼(130)이 최고 회전 속도에서 회전하는 시간은 유지되기 때문에 탈수 성능의 저하 없이도 신속한 탈수 행정 종료와 세탁기(100)의 진동 저감 효과를 얻을 수 있다.

또는, 탈수 프로파일 상에서의 탈수 종료 시간까지 드럼(130)의 회전을 유지하는 것도 가능하다. 이 경우, 전체 탈수 행정에 소요되는 시간은 유지되면서 드럼(130)이 최고 회전 속도에서 회전하는 시간이 늘어나기 때문에 탈수 성능을 효과적으로 향상시키면서 세탁기(100)의 진동 저감 효과도 얻을 수 있다.

또한, 사용자의 선택에 따라 탈수 프로파일이 변경되어 드럼(130)의 최고 회전 속도가 임계값보다 낮게 설정된 경우가 있을 수 있다. 이러한 경우, 제2조건이 만족되면 컨트롤러(190)는 드럼(130)의 최고 회전 속도가 900rpm 이하로 설정되어 있더라도, 드럼(130)의 최고 회전 속도를 900rpm보다 크게 증가시킬 수 있다.

지금까지 상술한 세탁기 및 그 제어 방법의 실시예에 따르면, 터브의 진동을 감지하는 센서와 캐비닛의 진동을 감지하는 센서를 모두 구비하고 이들의 출력을 기초로 하여 세탁기에서 발생하는 진동의 원인을 정확하게 파악할 수 있다.

또한, 파악된 원인에 맞는 적절한 제어를 수행함으로써, 탈수 행정에서 발생하는 진동을 효과적으로 저감시킬 수 있다.

전술한 세탁기의 제어 방법은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 저장하는 기록매체에 저장될 수 있다. 즉, 기록 매체에는 건조기의 제어 방법을 수행하기 위한 명령어가 저장될 수 있다.

명령어는 프로그램 코드의 형태로 저장될 수 있으며, 프로세서에 의해 실행되었을 때 개시된 실시예들의 동작이 수행될 수 있다.

기록매체는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로 구현될 수 있고, 여기서 기록매체는 비일시적으로 데이터를 저장하는 기록매체(Non-transitory computer-readable medium)이다.

컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체로는 컴퓨터에 의하여 해독될 수 있는 명령어가 저장된 모든 종류의 기록 매체를 포함한다. 예를 들어, ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), 자기 테이프, 자기 디스크, 플래쉬 메모리, 광 데이터 저장장치 등이 있을 수 있다.

이상에서와 같이 첨부된 도면을 참조하여 개시된 실시예들을 설명하였다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고도, 개시된 실시예들과 다른 형태로 본 발명이 실시될 수 있음을 이해할 것이다. 개시된 실시예들은 예시적인 것이며, 한정적으로 해석되어서는 안된다.

100: 세탁기 101: 캐비닛
101a: 투입구 102: 도어
110: 컨트롤 패널 111: 입력 버튼
112: 디스플레이 120: 터브
121: 터브 측벽 122: 터브 밑면
130: 드럼 131: 드럼 측벽
131a: 통공 131b: 리프터
132: 드럼 밑면 133: 펄세이터
140: 모터 141: 회전축
142: 고정자 143: 회전자
145: 클러치 145a: 내측 샤프트
145b: 외측 샤프트 150: 급수 장치
151: 급수 도관 152: 급수 밸브
155: 세제 공급 장치 156: 세제 함
157: 혼합 도관 160: 배수 장치
161: 배수 도관 162: 배수 밸브
163: 배수 펌프 171: 제1진동 센서
172: 제2진동 센서

Claims (21)

1. 세탁물이 투입되는 투입구가 마련되는 캐비닛;
   상기 캐비닛 내부에 마련되는 터브;
   상기 터브 내부에 회전 가능하게 마련되는 드럼;
   상기 드럼을 회전시키기 위한 동력을 제공하는 모터;
   상기 터브에 발생하는 진동을 감지하는 제1진동 센서;
   상기 캐비닛에 발생하는 진동을 감지하는 제2진동 센서; 및
   탈수 행정의 수행 중에 상기 제1진동 센서의 출력에 대응되는 제1진동값 및 상기 제2진동 센서의 출력에 대응되는 제2진동값에 기초하여 상기 드럼의 회전을 제어하는 적어도 하나의 프로세서;를 포함하는 세탁기.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 적어도 하나의 프로세서는,
   상기 드럼의 회전 속도에 의해 정의되는 탈수 프로파일에 따라 상기 탈수 행정을 수행하는 세탁기.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 적어도 하나의 프로세서는,
   상기 제1진동값에 대응되는 기준값을 상기 제2진동값과 비교하고, 상기 제2진동값이 상기 기준값을 초과하면, 진동을 저감하기 위해 상기 드럼의 회전 속도 또는 회전 시간 중 적어도 하나를 제어하는 세탁기.
4. 제 2항에 있어서,
   상기 적어도 하나의 프로세서는,
   상기 탈수 프로파일을 구성하는 복수의 구간 중 제1구간에서 상기 제1진동값에 대응되는 제1기준값을 상기 제2진동값과 비교하고,
   상기 제2진동값이 상기 제1기준값을 초과하면 상기 탈수 행정의 수행 중 상기 드럼의 최고 회전 속도를 상기 탈수 프로파일에 따른 최고 속도보다 낮게 제어하는 세탁기.
5. 제 2 항에 있어서,
   상기 적어도 하나의 프로세서는,
   상기 탈수 프로파일을 구성하는 복수의 구간 중 제1구간에서 상기 제1진동값에 대응되는 제1기준값을 상기 제2진동값과 비교하고,
   상기 제2진동값이 상기 제1기준값을 초과하면 상기 탈수 행정의 수행 중 상기 드럼의 회전 속도를 현재 회전 속도로 유지하는 세탁기.
6. 제 2항에 있어서,
   상기 적어도 하나의 프로세서는,
   상기 탈수 프로파일을 구성하는 복수의 구간 중 제2구간에서 상기 제1진동값에 대응되는 제2기준값을 상기 제2진동값과 비교하고,
   상기 제2진동값이 상기 제2기준값을 초과하면 상기 드럼의 회전 속도를 임계값 이상으로 증가시키는 세탁기.
7. 제 2 항에 있어서,
   상기 캐비닛의 하부에 마련되어 상기 캐비닛을 지지하는 복수의 레그;를 더 포함하고,
   상기 적어도 하나의 프로세서는,
   상기 탈수 프로파일을 구성하는 복수의 구간 중 제1구간에서 상기 제1진동값에 대응되는 제1기준값을 상기 제2진동값과 비교하고,
   상기 제2진동값이 상기 제1기준값을 초과하면 상기 복수의 레그가 불평형 상태에 있는 것으로 판단하는 세탁기.
8. 제 2 항에 있어서,
   상기 적어도 하나의 프로세서는,
   상기 탈수 프로파일을 구성하는 복수의 구간 중 제2구간에서 상기 제1진동값에 대응되는 제2기준값을 상기 제2진동값과 비교하고,
   상기 제2진동값이 상기 제2기준값을 초과하면 상기 세탁기가 위치하는 바닥이 소프트 플로어인 것으로 판단하는 세탁기.
9. 제 2항에 있어서,
   상기 적어도 하나의 프로세서는,
   상기 탈수 프로파일을 구성하는 복수의 구간 중 제1구간에서 상기 제1진동값에 대응되는 제1기준값을 상기 제2진동값과 비교하고,
   상기 제2진동값이 상기 제1기준값을 초과하고 제5기준값 이하이면 상기 탈수 행정의 수행 중 상기 드럼의 최고 회전 속도를 상기 탈수 프로파일에 따른 최고 속도보다 낮게 제어하는 세탁기.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 탈수 프로파일을 구성하는 복수의 구간 중 제1구간에서 상기 제1진동값에 대응되는 제1기준값을 상기 제2진동값과 비교하고,
    상기 제2진동값이 상기 제5기준값을 초과하면 상기 드럼의 회전 속도를 현재 속도로 유지 후 상기 탈수 행정을 종료하는 세탁기.
11. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1진동 센서 또는 상기 제2진동 센서 중 적어도 하나는,
    MEMS(MicroElectroMechnical System) 센서로 구현되는 세탁기.
12. 세탁물이 투입되는 투입구가 마련되는 캐비닛, 상기 캐비닛 내부에 마련되고, 개구를 가지는 터브 및 상기 터브 내부에 회전 가능하게 마련되는 드럼을 포함하는 세탁기의 제어 방법에 있어서,
    탈수 행정의 수행 중에 상기 터브에 발생하는 진동을 감지하는 제1진동 센서로부터 제1진동값을 획득하고;
    상기 캐비닛에 발생하는 진동을 감지하는 제2진동 센서로부터 제2진동값을 획득하고;
    상기 제1진동값과 상기 제2진동값에 기초하여 상기 드럼의 회전을 제어하는 것;을 포함하는 세탁기의 제어 방법.
13. 제 12항에 있어서,
    상기 탈수 행정은,
    상기 드럼의 회전 속도에 의해 정의되는 탈수 프로파일에 따라 수행되는 세탁기의 제어 방법.
14. 제 12항에 있어서,
    상기 드럼의 회전을 제어하는 것은,
    상기 제1진동값에 대응되는 기준값을 상기 제2진동값과 비교하고, 상기 제2진동값이 상기 기준값을 초과하면, 진동을 저감하기 위해 상기 드럼의 회전 속도 또는 회전 시간 중 적어도 하나를 제어하는 것을 포함하는 세탁기의 제어 방법.
15. 제 13항에 있어서,
    상기 드럼의 회전을 제어하는 것은,
    상기 탈수 프로파일을 구성하는 복수의 구간 중 제1구간에서 상기 제1진동값에 대응되는 제1기준값을 상기 제2진동값과 비교하고,
    상기 제2진동값이 상기 제1기준값을 초과하면 상기 탈수 행정의 수행 중 상기 드럼의 최고 회전 속도를 상기 탈수 프로파일에 따른 최고 속도보다 낮게 제어하는 것을 포함하는 세탁기의 제어 방법.
16. 제 13 항에 있어서,
    상기 드럼의 회전을 제어하는 것은,
    상기 탈수 프로파일을 구성하는 복수의 구간 중 제1구간에서 상기 제1진동값에 대응되는 제1기준값을 상기 제2진동값과 비교하고,
    상기 제2진동값이 상기 제1기준값을 초과하면 상기 탈수 행정의 수행 중 상기 드럼의 회전 속도를 현재 회전 속도로 유지하는 것을 포함하는 세탁기의 제어 방법.
17. 제 13항에 있어서,
    상기 드럼의 회전을 제어하는 것은,
    상기 탈수 프로파일을 구성하는 복수의 구간 중 제2구간에서 상기 제1진동값에 대응되는 제2기준값을 상기 제2진동값과 비교하고,
    상기 제2진동값이 상기 제2기준값을 초과하면 상기 드럼의 회전 속도를 임계값 이상으로 증가시키는 것을 포함하는 세탁기의 제어 방법.
18. 제 13 항에 있어서,
    상기 드럼의 회전을 제어하는 것은,
    상기 탈수 프로파일을 구성하는 복수의 구간 중 제1구간에서 상기 제1진동값에 대응되는 제1기준값을 상기 제2진동값과 비교하고,
    상기 제2진동값이 상기 제1기준값을 초과하면 상기 세탁기를 지지하는 복수의 레그가 불평형 상태에 있는 것으로 판단하는 것을 포함하는 세탁기의 제어 방법.
19. 제 13 항에 있어서,
    상기 드럼의 회전을 제어하는 것은,
    상기 탈수 프로파일을 구성하는 복수의 구간 중 제2구간에서 상기 제1진동값에 대응되는 제2기준값을 상기 제2진동값과 비교하고,
    상기 제2진동값이 상기 제2기준값을 초과하면 상기 세탁기가 위치하는 바닥이 소프트 플로어인 것으로 판단하는 것을 포함하는 세탁기의 제어 방법.
20. 제 13항에 있어서,
    상기 드럼의 회전을 제어하는 것은,
    상기 탈수 프로파일을 구성하는 복수의 구간 중 제1구간에서 상기 제1진동값에 대응되는 제1기준값을 상기 제2진동값과 비교하고,
    상기 제2진동값이 상기 제1기준값을 초과하고 제5기준값 이하이면 상기 탈수 행정의 수행 중 상기 드럼의 최고 회전 속도를 상기 탈수 프로파일에 따른 최고 속도보다 낮게 제어하는 것을 포함하는 세탁기의 제어 방법.
21. 제 20 항에 있어서,
    상기 드럼의 회전을 제어하는 것은,
    상기 탈수 프로파일을 구성하는 복수의 구간 중 제1구간에서 상기 제1진동값에 대응되는 제1기준값을 상기 제2진동값과 비교하고,
    상기 제2진동값이 상기 제5기준값을 초과하면 상기 드럼의 회전 속도를 현재 속도로 유지 후 상기 탈수 행정을 종료하는 것을 포함하는 세탁기의 제어 방법.

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