KR102477943B1

KR102477943B1 - 세탁기의 제어방법

Info

Publication number: KR102477943B1
Application number: KR1020170029727A
Authority: KR
Inventors: 임명훈; 정환진; 김현동; 우경철; 이정훈
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2017-03-08
Filing date: 2017-03-08
Publication date: 2022-12-14
Also published as: KR20180102949A

Abstract

본발명은 세탁수가 담기는 외조와, 세탁물을 수용하고, 상기 외조 내에 회전 가능하게 구비되는 내조와, 상기 외조 내의 물을 배출시키는 배출관과, 상기 배출관과 연결되고, 속도 가변이 가능한 펌프(variable speed pump)와, 상기 펌프와 순환수 안내관을 통해 연결되어, 상기 순환수 안내관을 통해 안내된 물을 상기 내조 내로 분사하는 적어도 하나의 노즐을 포함하는 세탁기와 이의 제어방법에 관한 것이다. 특히, 상기 제어방법은 (a) 적어도 하나의 급수밸브를 제어하여 상기 외조 내로 급수를 하는 단계와, (b) 상기 펌프에 의해 압송된 물이 상기 적어도 하나의 노즐에 이르지 못하는 제 1 속도로 상기 펌프를 운전하는 단계와, 상기 펌프에 의해 압송된 물이 상기 적어도 하나의 노즐을 통해 분사되는 제 2 속도로 상기 펌프를 운전하는 단계를 포함한다.

Description

세탁기의 제어방법 {METHOD FOR CONTROLLING WASHING MACHINE}

본 발명은 속도 가변 펌프를 이용한 세탁기의 제어방법에 관한 것이다.

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

세탁력을 개선시키고, 세제로 인해 세탁물에 얼룩이 발생되는 것을 방지하기 위해서는, 물과 함께 투입된 세제를 고르게 용해시킬 필요가 있다. 이러한 필요에 의해, 종래에는 노즐로 물을 공급하는 유로와 별개로, 세제 용해를 위한 유로를 추가로 구성하여, 물과 함께 세제를 순환시키면서 세제를 용해하는 방식이 개발되었으나, 이러한 방식은 구조가 복잡할 뿐만 아니라, 제조비용을 증가시키는 문제가 있었다.

본 발명이 해결하려고 하는 과제는 첫째, 속도 가변이 가능한 순환펌프를 이용하여 세제와 물을 고르게 혼합할 수 있는 세탁기와 이의 제어방법을 제공하는 것이다.

둘째, 미용해된 세제가 세탁물에 가해지는 것을 방지하여, 세제 응고로 인한 세탁물의 오염을 방지한 세탁기와 이의 제어방법을 제공하는 것이다.

셋째, 외조 내의 세탁수를 순환시켜 노즐을 통해 분사하는 구조를 바탕으로 하되, 상기 세탁수를 순환시키는 순환펌프의 속도를 가변함으로써, 상기 순환펌프의 속도에 따라 세제의 용해와 세탁수의 순환을 선택적으로 구현할 수 있는 세탁기와 이의 제어방법을 제공하는 것이다.

본 발명은 세탁수가 담기는 외조와, 세탁물을 수용하고, 상기 외조 내에 회전 가능하게 구비되는 내조와, 상기 외조 내의 물을 배출시키는 배출관과, 상기 배출관과 연결되고, 속도 가변이 가능한 펌프(variable speed pump)와, 상기 펌프와 순환수 안내관을 통해 연결되어, 상기 순환수 안내관을 통해 안내된 물을 상기 내조 내로 분사하는 적어도 하나의 노즐을 포함하는 세탁기과, 이의 제어방법에 관한 것이다.

상기 제어방법은, 적어도 하나의 급수밸브를 제어하여 상기 외조 내로 급수를 하는 단계와, 상기 펌프에 의해 압송된 물이 상기 적어도 하나의 노즐에 이르지 못하는 제 1 속도로 상기 펌프를 운전하는 단계와, 상기 펌프에 의해 압송된 물이 상기 적어도 하나의 노즐을 통해 분사되는 제 2 속도로 상기 펌프를 운전하는 단계를 포함한다.

다르게는, 상기 적어도 하나의 노즐은 상기 내조의 중심을 지나는 수직선을 기준으로 양측의 제 1 영역과 제 2 영역에 각각 구비된 제 1 노즐과 제 2 노즐을 포함하고, 상기 제어방법은, 적어도 하나의 급수밸브를 제어하여 상기 외조 내로 급수를 하는 단계와, 상기 제 1 노즐을 통해 분사된 물이 상기 제 1 영역에 속하는 상기 내조의 일부분을 따라 흘러내리고, 상기 제 2 노즐을 통해 분사된 물이 상기 제 2 영역에 속하는 상기 내조의 타부분을 따라 흘러 내리는 범위에서 설정된 롤다운 속도로 상기 펌프를 제어하는 단계와, 상기 롤다운 속도보다 높은 속도로 상기 펌프를 운전하는 단계를 포함한다.

상기 세탁기는 상기와 같은 제어를 가능하게 하는 제어부를 포함한다.

본원발명의 세탁기와 이의 제어방법은, 세제 용해를 위한 별도의 기구를 추가하지 않고도, 순환펌프를 이용하여 세제를 물에 고르게 용해할 수 있는 효과가 있다.

둘째, 세제가 물에 충분히 용해가 이루어진 이후에 세탁물에 가해짐으로써, 세탁력이 개선되는 효과가 있다.

셋째, 세제 용해를 위해 추가되는 구성이 불필요한 만큼 세탁기의 제조비용도 상승되지 않는 효과가 있다.

넷째, 미용해된 세제가 세탁물에 가해지는 것을 방지하여, 세제 응고로 인한 세탁물의 오염을 방지할 수 있는 효과가 있다.

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 제어방법을 도시한 순서도이다.
도 5는 도 4에 도시된 급수단계(S10)의 일 실시예를 도시한 순서도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 주요부를 모식적으로 도시한 것으로, 특히, 세제용해단계(S20)에서 유도되는 유동의 일례를 도시한 것이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 주요부를 모식적으로 도시한 것으로, 특히, 세탁단계(S30)에서 유도되는 유동의 일례를 도시한 것이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 주요부를 모식적으로 도시한 것으로, 특히, 세제용해단계(S20)에서 유도되는 유동의 다른 예를 도시한 것이다.
도 9는 본 발명의 실시예들에 따른 세탁기의 제어방법에서 내조의 속도 변화(a), 제어방법을 구성하는 각 단계들의 진행 순서(b) 및 펌프의 속도 변화(c)를 도시한 것이다.

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 1 내지 도 3을 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(미도시)가 결합될 수 있다. 또한, 케이싱(10)은 캐비닛(11)의 개방된 상면을 덮는 탑플레이트(13)와, 전면 패널(12)의 상측에 배치되고, 케이싱(10)의 전면의 일부분을 구성하는 컨트롤 패널(14)을 더 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 투명한 윈도우(22)를 포함할 수 있다.

케이싱(10) 내에는 물이 담기는 외조(31)가 배치될 수 있다. 외조(31)는 세탁물이 투입될 수 있도록, 전면에 입구가 형성되고, 상기 입구가 개스킷(60)에 의해 케이싱(10)에 형성된 투입구(12h)와 연통되어 있다.

개스킷(60)은 외조(31)에 담긴 물이 누설되는 것을 방지하기 위한 것이다. 전단부는 케이싱(10)의 전면(또는, 전면 패널(12))과 겹합되고, 후단부는 외조(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(12h) 둘레에 결합되는 케이싱 결합부(61)와, 외조(31)의 입구 둘레에 결합되는 외조 결합부(62)와, 케이싱 결합부(61)로부터 외조 결합부(62)로 연장되는 연장부(63)를 포함할 수 있다.

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

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

적어도 하나의 노즐(83a, 83b)이 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, 내조(40)를 향해 물을 분사하는 노즐의 출구는 개스킷(60)에 의해 둘러 쌓인 내측에 위치하고, 순환수 안내관(18)이 개스킷(60)의 외측에서 상기 유입관과 연결된다.

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

케이싱(10) 내에는 내조(40)를 회전시키기 위한 세탁 모터(93)가 구비될 수 잇다. 제어부(91)의 제어에 의해 세탁 모터(93)는 정/역회전이 가능할 뿐만 아니라, 회전 속도도 가변될 수 있다.

내조(40)는 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, 실시예에서와 같이 회전 중심선(C)이 수평에 대해 소정의 각도(예를 들어, 5도 이하)로 기울어진 경우 역시 수평에 근접하기 때문에, 대략적으로 수평하다고 할 수 있다.

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

수도 꼭지 등의 외부 수원으로부터 공급된 물을 안내하는 적어도 하나의 급수관(33a, 33b)이 구비될 수 있다. 급수관(33a, 33b)는 냉수를 안내하는 냉수 급수관(33a)과, 온수를 안내하는 온수 급수관(33b)를 포함할 수 있다.

외조(31) 내로 첨가제를 공급하는 디스펜서(35)가 구비될 수 있다. 적어도 하나의 급수관(33a, 33b)을 통해 안내된 물이 디스펜서(35)를 경유하여 외조(31) 내로 공급되며, 이 과정에서 디스펜서(35)에 수용된 첨가제가 물과 함께 공급된다.

적어도 하나의 급수관(33a, 33b)으로부터 디스펜서(35)로 공급되는 유동을 단속하는 밸브 어셈블리(34)가 구비될 수 있다. 밸브 어셈블리(34)는 적어도 하나의 급수밸브(미도시)를 포함할 수 있다.

디스펜서(35)는 세탁용 세제와 헹굼용 린스 등의 첨가제가 수용되는 적어도 하나의 첨가제 수용부를 구비할 수 있다. 상기 첨가제 수용부는 세탁용 세제를 수용하는 세제 수용부와, 헹굼용 린스를 수용하는 린스 수용부를 포함할 수 있고, 상기 세제 수용부와 상기 린스 수용부는 첨가제가 서로 섞이지 않도록 구획되어 있다.

제어부(91)는 기 설정된 알고리즘에 따라 상기 적어도 하나의 급수밸브의 개폐를 제어한다. 상기 알고리즘은 세탁운전의 적절한 시점에 상기 세제 수용부 및/또는 상기 린스 수용부로 냉수 및/또는 온수가 공급되도록 구성된다. 예를 들어, 상기 적어도 하나의 급수밸브를 적절하게 제어함으로써, 세탁행정시에는 상기 세제 수용부로 냉수 및/또는 온수가 공급되고, 헹굼행정시에는 상기 린스 수용부로 냉수 및/또는 온수가 공급될 수 있다.

한편, 첨가제 수용부로 공급된 물은 첨가제와 함께 디스펜서(35)로부터 배출되고, 이렇게 배출된 첨가제가 용해된 물은 급수 밸로우즈(39)를 통해 외조(31) 내로 공급된다.

외조(31)에는 물을 배출하는 배수구가 형성되고, 배출관(17)이 상기 배수구와 연결될 수 있다. 배출관(17)으로 배출된 물을 펌핑하는 펌프(36, 또는, 순환펌프)가 구비될 수 있다.

펌프(36)는 배출관(17)을 통해 배출된 물을 배수관(19)으로 압송하는 기능과, 후술하는 순환수 안내관(18)으로 압송하는 기능을 선택적으로 수행할 수 있다.

펌프(36)는 물을 압송하기 위한 임펠러(미도시)와, 상기 임펠러가 수용되는 펌프 하우징(미도시)과, 상기 임펠러를 회전시키는 펌프 모터(92)를 포함할 수 있다. 상기 펌프 하우징에는 배출관(17)을 통해 물이 유입되는 유입포트(미도시)와, 임펠러에 의해 압송된 물을 배수관(18)으로 토출하는 배수 토출포트(미도시)와, 상기 임펠러에 의해 압송된 물을 순환수 안내관(18)으로 토출하는 순환수 토출포트(미도시)가 형성될 수 있다.

펌프 모터(92)는 양방향 회전(또는, 정/역 회전)이 가능한 것일 수 있다. 임펠러가 회전되는 방향에 따라, 배수 토출포트를 통해 물이 토출되거나, 순환수 토출포트를 통해 물이 토출될 수 있다. 이러한 구성은, 펌프 하우징의 구조를 적절하게 설계함으로써 구현될 수 있으며, 이와 같은 기술은 한국공개특허공보 제10-2013-0109354호 등에 이미 공지된 것인 바, 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

순환수 안내관(18)의 입구는 상기 순환수 토출포트와 연결되어 있고, 출구는 후술하는 노즐(83a, 83b)과 연결되어 있다. 그러나, 이에 한하지 않고, 외조(31)로부터 배출된 물을 순환수 안내관(18)으로 압송하는 순환 펌프(36)와, 외조(31)로부터 배출된 물을 배수관(19)으로 압송하는 배수 펌프가 별도로 구비될 수 있다. 제어부(미도시)의 제어하에, 기설정된 알고리즘에 따라 순환 펌프가 작동되거나 (예를 들어, 세탁시), 상기 배수 펌프가 작동될(예를 들어, 배수시) 수 있다. 이하, 펌프(36)는 배수 겸용의 순환 펌프인 것으로 예를 든다.

한편, 펌프 모터(92)는 회전 속도가 제어되는 가변속 모터(variable speed motor)이다. 실시예에 따라, 배수 펌프와 별도로 순환 펌프가 구비되는 경우, 펌프 모터(92)는 상기 순환 펌프를 구성하는 펌프 모터일 수 있다.

펌프 모터(92)는 BLCD 모터(Brushless Direct Current Motor)가 적당하나, 반드시 이에 한정되어야 하는 것은 아니다. 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.

펌프 모터를 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 펌프 모터(92)의 출력값(예를 들어, 출력 전류)을 입력으로 받아, 이를 바탕으로 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 펌프 모터(92)뿐만 아니라, 세탁기의 작동 전반을 제어할 수 있으며, 이하에서 언급되는 각부의 제어는, 별다른 언급이 없더라도, 제어부(91)의 제어에 의해 이루어지는 것으로 이해하도록 하자.

펌프(36)에 의해 압송된 순환수를 내조(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, 내조(40)의 중심 보다 하측에서 상향으로 물을 분사하도록 구성되고, 더 나아가, 노즐(83a, 83b)로 공급되는 수압이 높을수록 더 상향으로 물을 분사하도록 구성될 수 있다.

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

즉, 노즐(83a, 83b)로 공급되는 물의 수압에 따라 노즐(83a, 83b)의 분사각, 분사된 물이 이르는 위치가 가변되는데, 여기서 물의 수압은 펌프(36)의 회전속도에 비례적인 바, 제어부(91)에 의해 펌프 모터(92)의 속도가 제어됨으로써 노즐(83a, 83b)로부터 분사되는 수류의 형태가 가변된다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 제어방법을 도시한 순서도이다. 도 5는 도 4에 도시된 급수단계(S10)의 일 실시예를 도시한 순서도이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 주요부를 모식적으로 도시한 것으로, 특히, 세제용해단계(S20)에서 유도되는 유동의 일례를 도시한 것이다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 주요부를 모식적으로 도시한 것으로, 특히, 세탁단계(S30)에서 유도되는 유동의 일례를 도시한 것이다. 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 주요부를 모식적으로 도시한 것으로, 특히, 세제용해단계(S20)에서 유도되는 유동의 다른 예를 도시한 것이다. 도 9는 본 발명의 실시예들에 따른 세탁기의 제어방법에서 내조의 속도 변화(a), 제어방법을 구성하는 각 단계들의 진행 순서(b) 및 펌프의 속도 변화(c)를 도시한 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 제어방법은 적어도 하나의 급수밸브를 제어하여 외조(31) 내로 급수를 하는 단계와, 펌프(36)에 의해 압송된 물이 적어도 하나의 노즐(83a, 83b)에 이르지 못하는 제 1 속도(RPM1, 도 9의 (c) 참조.)로 펌프(36)를 운전하는 단계와, 펌프(36)를, 펌프(36)에 의해 압송된 물이 적어도 하나의 노즐(83a, 83b)을 통해 분사되는 제 2 속도(RPM3, 도 9의 (c) 참조.)로 펌프(36)를 운전하는 단계를 포함한다.

보다 상세하게, 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 제어방법은 급수단계(S10), 세제용해단계(S20) 및 세탁단계(S30)을 포함할 수 있다.

급수단계(S10)는 외조(31) 내로 물을 공급하는 단계이다. 밸브어셈블리(34)를 통해 디스펜서(35)로 급수가 이루어지고, 디스펜서(35)의 세제 수용부에 담긴 세제가 물과 함께 외조(31) 내로 공급된다.

도 5를 참조하면, 급수단계(S10)는 기 설정된 시간 동안 냉수밸브를 개방하여 냉수를 급수하는 단계(S11, S12, S13)와, 상기 설정된 시간이 경과한 후, 온수밸브를 개방하여 온수를 급수하는 단계(S14, S15, S16)를 포함할 수 있다.

보다 상세하게, 냉수밸브가 개방되어, 디스펜서(35)로 냉수가 공급된다(S11). 이렇게 공급된 냉수는 디스펜서(35)의 세제 수용부로 공급되어, 상기 세제 수용부에 담긴 세제와 함께 급수 밸로우즈(39)를 따라 안내되어 외조(31) 내로 공급된다.

제어부(91)는 냉수가 급수된 시간(T)이 기 설정된 시간(Ts)이 경과하였는지 판단하고(S12), 경과한 것으로 판단되면, 냉수 밸브를 차단하여 냉수 급수를 종료시킬 수 있다 (S13).

이후, 온수밸브가 개방되어, 디스펜서(35)로 온수가 공급된다(S14). 이렇게 공급된 온수는 디스펜서(35)의 세제 수용부로 공급된다. 상기 세제 수용부에 담긴 세제는 냉수 급수(S11, S12, S13)시 냉수와 함께 외조(31)로 이미 공급되었기 때문에, 온수가 세제와 함께 공급되지는 않는다.

한편, 세탁기는 외조(31) 내의 수위(L)를 감지하는 수위센서를 포함할 수 있다. 제어부(91)는 상기 수위센서에 의해 감지된 수위(L)가 기 설정된 수위(Ls)에 도달하였는지 판단하고(S15), 도달한 것으로 판단되면, 온수 밸브를 차단하여 온수 급수를 종료시킬 수 있다 (S16). 설정수위(Ls)는 내조(40)가 닿지 않는 범위 내에서 설정될 수 있으나, 반드시 이에 한정될 필요는 없으며, 내조(40)의 최하점 보다 조금 더 높게 설정되는 것도 가능하다. 도 9의 (a)을 참조하면, 급수가 이루어지는 중에 세탁 모터(93)가 대략 50rpm으로 회전되며, 이때, 내조(40) 내의 세탁물은 리프터(45)에 의해 내조(40)의 회전각도, 대략 90도 내지 110도와 대응하는 높이까지 상승된 후 낙하될 수 있다.

급수 완료시까지 공급된 물의 양은 대략 0.7 내지 1.0L가 바람직하나, 반드시 이에 한정되어야 하는 것은 아니다.

급수가 완료된 이후 세제용해단계(S20)가 실시될 수 있다. 세제용해단계(S20)에서는 펌프(36)가 작동하기는 하나, 펌프(36)에 의해 압송된 물이 노즐(83a, 83b)을 통해 배출되지는 않는다. 도 6을 참조하면, 펌프(36)의 출구는 노즐(83a, 83b)의 출구보다는 하측에 위치하며, 따라서, 펌프(36)를 통해 압송된 물이 노즐(83a, 83b)을 통해 배출(또는, 분사)되기 위해서는, 펌프(36)로부터 배출되는 수압이 노즐(83a, 83b)의 출구와 펌프(36)의 출구의 수두차를 극복할 수 있어야 한다. 세제용해단계(S20)에서 펌프 모터(92)가 제 1 속도(RPM1)으로 회전되며, 제 1 속도(RPM1)는 펌프(36)로부터 배출되는 유동이 노즐(83a, 83b)을 통해 배출되지 않는 범위 내에서 설정된다. 제 1 속도(RPM1)는 1000 내지 1800rpm일 수 있다. 참고로, 도 9의 (c)에서 71가 지시하는 그래프는, 펌프 모터(92)의 회전이 제 1 속도(RPM1)로 제어되는 것을 도시한 것이다.

세제용해단계(S20)에서는 펌프(36)가 작동하더라도, 도 6에 점선 화살표로 도시된 것처럼, 외조(31)와 펌프(36) 사이에서 유동의 교반이 이루어질 뿐, 노즐(83a, 83b)을 통한 분사가 이루어지지는 않는다. 세제용해단계(S20)에서는 펌프(36)에 의해 세제가 물에 고르게 용해된다. 특히, 노즐(83a, 83b)을 통한 물의 분사가 이루어지지 않기 때문에, 세제가 미처 고르게 용해되지 못한 상태로 세탁물에 가해지는 것이 방지된다.

세제용해단계(S20)가 완료된 후, 세탁단계(S30)가 실시될 수 있다. 세탁단계(S30)에서는 펌프(36)가 제 2 속도(RPM3, 도 9의 (c) 참조.)로 회전된다. 펌프(36)가 제 2 속도(RPM3)로 회전되면, 펌프(36)에 의해 압송된 물이 적어도 하나의 노즐(83a, 83b)을 통해 분사된다.

제 2 속도(RMP3)은 제 1 속도(RPM1)이나 롤다운 속도보다 높고, 바람직하게는, 2000 내지 4600rpm이다. 세제용해단계(S20)에서 세제가 고르게 용해된 물(이하, "세제수")이 적어도 하나의 노즐(83a, 83b)을 통해 분사되어, 내조(40) 내의 세탁물에 직접 가해질 수 있다.

세탁단계(S30)에서는 노즐(83a, 83b)을 통해 세제수가 분사되는 중에, 기 설정된 세탁 알고리즘에 따라 내조(40)의 회전이 제어될 수 있다. 일례로, 도 9의(a)에는 세탁물이 원심력에 의해 내조(40)의 내측면에 달라 붙는 속도 이상(예를 들어, 100rpm 이상)까지 세탁 모터(93)를 가속하였다가 제동하는 과정을 반복하는 것이 도시되어 있다.

이렇게 세탁물이 내조(40)의 내측면에 달라 붙어 회전되는 중에, 노즐(83a, 83b)을 통해 분사된 세제수는 내조(40)의 내측면까지 이르며, 따라서, 분사된 세제수가 세탁물을 통과한 후, 내조(40)에 형성된 통공(47)을 통해 외조(31)로 배출될 수 있다. 다만, 이에 한하지 않고, 세탁단계(S30)에서는 다양한 방식으로 내조(40)의 회전에 제어될 수 있음은 물론이다.

한편, 세제용해단계(S20)는 이상에서 설명한 것과 다르게 실시되는 것도 가능하다. 구체적으로, 도 8에 도시된 바와 같이, 내조(40)의 중심(C)을 지나는 수직선(V)을 기준으로 양측의 제 1 영역(A1)과 제 2 영역(A2)에 각각 제 1 노즐(83a), 제 2 노즐(83b)이 배치된다. 충분한 수압이 작용할 시, 제 1 노즐(83a)을 통해 분사된 물은 제 2 영역(A2)에까지 이르고, 제 2 노즐(83b)을 통해 분사된 물은 제 1 영역(A1)에까지 이른다.

세제용해단계(S20)에서의 펌프 모터(92)의 회전속도(RPM2, 도 9의 (C) 참조.)는, 제 1 노즐(83a)을 통해 분사된 물이 제 1 영역(A1)에 속하는 내조(40)의 일부분을 따라 흘러내리고, 제 2 노즐(83b)을 통해 분사된 물이 제 2 영역(A2)에 속하는 내조(40)의 타부분을 따라 흘러 내리는 범위에서 제어될 수 있다. 이하, 이때의 펌프 모터(92)의 회전속도를 롤다운(roll down) 속도라고 하기로 한다. 참고로, 도 9의 (c)에서 72가 지시하는 그래프는, 펌프 모터(92)의 회전이 롤다운 속도(RPM2)로 제어되는 것을 도시한 것이다.

노즐(83a, 83b)을 통한 물 배출이 이루어지기 때문에, 롤다운 속도(RPM2)는 전술한 실시예에서의 속도 RPM1보다는 높고, 바람직하게는, 1800 내지 2200rpm 이다.

펌프(36)가 작동되면, 작동 초기에는 노즐(83a, 83b)을 통해, 세제가 완전하게 용해되지 않는 물이 배출되기는 하나, 노즐(83a, 83b)을 통해 배출되는 수압이 비교적 낮아 이렇게 배출된 물이 각 노즐이 향하는 반대편 영역에까지 이르지 못하고, 노즐(83a, 83b)과 근접한 거리에서 내조(40)의 내측면을 따라 흘러내린다. 펌프(36)와 노즐(83a, 83b)을 통한 물의 순환이 이루어지기 때문에, 더 빨리 세제를 용해할 수 있다.

그러면서도, 노즐(83a, 83b)로부터 배출되는 수압이 낮아, 배출된 세제수가 내조(40)의 내측면을 따라 흘러내리기 때문에, 그 만큼 세탁물에 미용해된 세제가 직접 가해질 가능성이 낮고, 세제로 인한 의류가 재오염될 가능성을 낮출 수 있다. 펌프(36)가 롤다운 속도(RPM2)로 회전될 시, 노즐(83a, 83b)을 통해 배출된 물은, 분사압이 낮아 노즐(83a, 83b)로부터 배출된 후 실질적으로 즉시 낙하한다. 참고로, 도 9의 (c)에서 71가 지시하는 그래프는, 펌프 모터(92)의 회전이 제 1 속도(RPM1)로 제어되는 것을 도시한 것이다.

한편, 전술한 어느 실시예에서나, 세제용해단계(S20)에서는 펌프(36)가 일방향으로 연속하여 회전될 수 있다. 그러나, 바람직하게는, 물이 더 활발하게 교반되도록, 펌프(36)가 양방향으로 교대로 회전될 수 있다.

세제용해단계(S20)가 실시되는 중에, 세탁 모터(93)를 대략 80rpm과 100rpm 사이에서 가속과 감속을 반복하도록 제어하는 단계 및/또는 대략 40rpm에서 100rpm 사이에서 가속과 감속을 반복하도록 제어하는 단계가 실시될 수 있다.

Claims

세탁수가 담기는 외조;
세탁물을 수용하고, 상기 외조 내에 회전 가능하게 구비되는 내조;
첨가제가 수용되는 공간을 제공하는 디스펜서;
외부 수원으로부터 공급되는 물을 안내하고, 상기 디스펜서에 연결되는 급수관;
상기 디스펜서와 상기 외조를 연결하는 급수 밸로우즈;
속도 가변이 가능한 펌프(variable speed pump);
상기 외조와 상기 펌프를 연결하는 배출관;
상기 펌프와 연결된 순환수 안내관;
상기 순환수 안내관에 연결되어, 상기 순환수 안내관을 통해 안내된 물을 상기 내조 내로 분사하는 노즐;로서, 상기 내조의 중심을 지나는 수직선을 기준으로 양측의 제1 영역과 제2 영역 중 상기 제1 영역에 구비된 제1 노즐을 포함하는 노즐; 그리고,
상기 제1 노즐을 통해 분사된 물이 상기 제1 영역에 속하는 상기 내조의 일부분을 따라 흘러내려 상기 배출관을 통해 상기 펌프로 유입되는 범위에서 설정된 롤다운 속도로 상기 펌프를 제어하고, 상기 제1 노즐을 통해 분사된 물이 상기 제2 영역에 속하는 상기 내조의 내에 이르도록 상기 롤다운 속도보다 높은 속도로 상기 펌프를 제어하는 제어부를 포함하는 세탁기.
제 1 항에 있어서,
상기 제2 영역에 구비된 제2 노즐을 포함하는 세탁기.
제 2 항에 있어서,
상기 롤다운 속도는 상기 제2 노즐을 통해 분사된 물이 상기 제2 영역에 속하는 내조의 타부분을 따라 흘러내리는 범위에서 설정된 세탁기.
제 1 항에 있어서,
전면에 세탁물 투입구를 갖는 케이싱을 더 포함하고,
상기 내조는, 상기 내조의 회전 중심선이 상기 케이싱의 후면을 관통하도록 배치되는 세탁기.
제 4 항에 있어서,
상기 케이싱의 상기 세탁물 투입구와 상기 외조의 전면에 구비된 입구를 연결하는 개스킷을 더 포함하고,
상기 노즐은 상기 개스킷에 배치되는 세탁기.
제 1 항에 있어서,
상기 롤다운 속도는 1800 내지 2200rpm인 세탁기.
제 1 항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 롤다운 속도로 상기 펌프를 제어한 후, 상기 롤다운 속도보다 높은 속도로 상기 펌프를 운전하는 세탁기.
제 7 항에 있어서,
상기 롤다운 속도보다 높은 속도는 2000 내지 4600rpm인 세탁기.
제 1 항에 있어서,
상기 외조로 물을 공급하는 급수밸브;로서, 냉수밸브와 온수밸브를 포함하는 급수밸브를 더 포함하고,
상기 제어부는,
기 설정된 시간 동안 상기 냉수밸브를 개방하고, 상기 설정된 시간이 경과한 후 온수밸브를 개방하는 세탁기.
제 9 항에 있어서,
상기 외조내의 수위를 감지하는 수위센서를 더 포함하고,
상기 제어부는, 상기 외조 내의 수위가 기 설정된 급수수위에 도달하면 상기 온수밸브를 차단하는 세탁기.
제 10 항에 있어서,
상기 급수밸브는, 상기 급수관을 단속하고,
상기 펌프는, 상기 외조내의 수위가 상기 기 설정된 급수수위에 도달한 후 상기 롤다운 속도로 회전하는 세탁기.
제 1 항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 펌프를 상기 롤다운 속도로 회전시키는 구간에서, 상기 펌프를 양방향으로 교대로 회전시키는 세탁기.
세탁수가 담기는 외조와, 세탁물을 수용하고, 상기 외조 내에 회전 가능하게 구비되는 내조와, 첨가제가 수용되는 공간을 제공하는 디스펜서와, 외부 수원으로부터 공급되는 물을 안내하고, 상기 디스펜서에 연결되는 급수관과, 상기 디스펜서와 상기 외조를 연결하는 급수 밸로우즈와, 상기 외조 내의 물을 배출시키는 배출관과, 상기 배출관과 연결되고, 속도 가변이 가능한 펌프(variable speed pump)와, 상기 펌프와 순환수 안내관을 통해 연결되어, 상기 순환수 안내관을 통해 안내된 물을 상기 내조 내로 분사하는 제1 노즐과 제2 노즐을 포함하되, 상기 제1 노즐과 제2 노즐은 상기 내조의 중심을 지나는 수직선을 기준으로 양측의 제 1 영역과 제 2 영역에 각각 구비된 세탁기의 제어방법에 있어서,
(a) 적어도 하나의 급수밸브를 제어하여 상기 외조 내로 급수를 하는 단계;
(b) 상기 제 1 노즐을 통해 분사된 물이 상기 제 1 영역에 속하는 상기 내조의 일부분을 따라 흘러내리고, 상기 제 2 노즐을 통해 분사된 물이 상기 제 2 영역에 속하는 상기 내조의 타부분을 따라 흘러 내려 상기 배출관을 통해 상기 펌프로 유입되는 범위에서 설정된 롤다운 속도로 상기 펌프를 제어하는 단계; 및
(c) 상기 제1 노즐을 통해 분사된 물이 상기 제2 영역에 속하는 상기 내조의 내에 이르도록 상기 롤다운 속도보다 높은 속도로 상기 펌프를 운전하는 단계를 포함하는 세탁기의 제어방법.
제 13 항에 있어서,
상기 롤다운 속도는 1800 내지 2200rpm인 세탁기의 제어방법.
제 13 항에 있어서,
상기 (c)단계에서 상기 펌프는 2000 내지 4600rpm로 회전되는 세탁기의 제어방법.
제 13 항에 있어서,
상기 (a)단계는,
기 설정된 시간 동안 냉수밸브를 개방하여 냉수를 급수하는 단계; 및
상기 설정된 시간이 경과한 후, 온수밸브를 개방하여 온수를 급수하는 단계를 포함하는 세탁기의 제어방법.
제 16 항에 있어서,
상기 온수를 급수하는 단계는,
상기 외조 내의 수위가 기 설정된 급수수위에 도달하면 종료되는 세탁기의 제어방법.
제 13 항에 있어서,
상기 (b)단계는 상기 펌프를 양방향으로 교대로 회전시키는 단계를 포함하는 세탁기의 제어방법.