KR0136630Y1 - 세탁기의 급수장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 세탁기의 급수장치에 관한 것이다. 종래의 경우에는 세탁시간인 88분 중에서 급수를 위하여 소요되는 시간이 40분을 차지하게 됨으로써 전체적인 세탁시간이 연장되는 문제점이 있었다. 본 고안은 기존의 세탁기 본체(20)에 급수탱크(21)를 연결호스(22)로 연결하여, 단위 시간당 급수량을 증가시킴으로써 급수 시간을 단축시키고, 상기 급수탱크(21)에 히터(27)를 구비하여 온수의 공급을 가능하게 함으로써 삶는 빨래를 가능하도록 한 것이다.

Description

세탁기의 급수장치

제1도는 일반적인 세탁기의 구성을 보인 개략도.

제2도는 본 고안에 의한 세탁기의 급수장치를 보인 구성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

20 : 세탁기 본체 21 : 급수탱크

22 : 연결호스 27 : 히터

본 고안은 세탁기의 급수장치에 관한 것으로, 특히 세탁기의 사용시에 가장 많은 시간이 소요되는 급수과정의 시간을 대폭적으로 단축시켜 전체적인 세탁 시간을 현저하게 단축시키고, 온수 공급이 되지 않는 환경하에서도 온수의 공급을 가능하게 하여 삶은 빨래를 가능하게 한 세탁기의 급수장치에 관한 것이다.

일반적으로 사용되는 세탁기는, 케이스(1)의 내부에 설치되는 외조(2)와, 상기 외조(2)의 내부에 회전 가능하도록 설치되는 내조(3)와, 상기 내조(3)의 저부에 회전 가능하도록 설치되는 펄세이터(4)와, 상기 외조(2)의 하면 중간부에 설치되어 내조(3) 및 펄세이터(4)에 결합되는 클러치(5)와, 상기 클러치(5)의 하부에 결합되는 클러치 풀리(6)와, 상기 외조(2)의 하면 타측에 설치되는 모터(7)와, 상기 모터(7)의 하부에 결합되는 모터 풀리(8)와, 상기 클러치 풀리(6) 및 모터 풀리(8)를 연결하는 밸트(9)와, 내조(3)로 공급되는 세탁수의 수위를 감지하기 위한 수위 감지 센서(10)와, 세탁물의 오염정도를 감지하는 광센서(11)와, 내조(3)의 오염 세탁수를 배출시키는 배수 밸브(12)와, 상기 케이스(1)의 상부에 설치되는 온수 밸브(13) 및 냉수 밸브(14)와, 상기 온수 밸브(13) 및 냉수 밸브(14)로 공급되는 세탁수를 내조(3)로 안내하는 급수구(15)로 구성되어 있다.

이와 같이 구성되는 일반적인 세탁기에 있어서는, 1, 급수 및 포량센싱공정, 2. 세탁공정, 3. 헹굼 공정, 4. 탈수공정의 순으로 진행되는 바, 그 각각의 공정을 설명하면 다음과 같다.

[급수 및 포량 센싱 공정]

배급수의 과정은 사용자의 선택에 따라 온수 밸브(13)와 냉수 밸브(14)를 열어 수돗물이 급수구(15)를 통하여 세탁기에 공급이 되도록 하고, 이 급수를 수행하면서 수위 감지 센서(10)의 값이 포량센싱을 하기 위한 기본 수위에 도달했는지 측정하고, 기본수위에 도달하면, 급수를 중단하고 포량센싱을 행한다.

수위측정은 수위 감지 센서(10)를 이용하여 하게 되는 바, 이의 방법은 물의 압력을 이용한 것으로, 수위 감지 센서(10) 내부에 장착된 코어가 수압에 의해 밀려나면서 역시 수위 감지 센서(10)에 내장된 코일의 L 값을 변하게 하므로, 이 코일과 함께 장착된 커페시터와의 발진 주파수를 읽어 수위의 값을 측정한다.

일반적으로 수위가 높아지면 주파수가 작아지는 경향을 보인다.

수위주파수는 약 23KHz에서 27KHz까지 변화하며, 하나의 수위 감지 센서(10)의 오차는 수위 1cm 이내라고 볼 수 있으나, 수위 감지 센서(10) 각각의 오차는 약간 커서 여러 수위 감지 센서로 측정을 할 경우는 수위가 0-3cm 정도의 편차를 가지게 된다.

상기의 방법으로 원하는 수위(여기에서는 포량센싱을 위한 수위)에 도달하게 되면, 포량센싱을 시작한다.

포량센싱은 최근 여러 가지 방법이 알려지고 있으나 가장 널리 쓰이고 있는 방법인 역기전력 유기방식을 예로 설명하겠다.

이 방식은 우선 짧은 주기로 펄세이터(4)를 교반시켜 세탁물을 안정시킨다.

보통 이 과정은 0.5초 좌회전 0.5초 휴지(休止) 0.5초 우회전 0.5초간 수행한다.

이렇게 세탁물을 안정시킨 후에는 포량센싱을 수행하게 되는 바, 이는 0.6초간 좌회전을 하고 0.5초간 휴지를 하는데 휴지를 하는 중에도 펄세이터(4)는 세탁물과 물 등이 회전하고 있기 때문에 이에 의한 마찰력과 모터(7) 및 펄세이터(4) 자체의 중량에 의한 회전관성력으로 이루어지는 힘에 의해 계속 회전을 한다.

이 회전의 지속시간과 회전력의 세기는 세탁물의 양, 물의 양 등에 의해 변화하기 때문에 이 회전력의 세기에 의해 모터(7)에 유기되는 전압의 크기, 전압의 주파수 및 발생되는 파형의 개수를 측정하여 포량을 결정할 수 있다.

일반적인 포량센싱은 한번의 유도기전력 측정만으로 편차가 크고 정밀도가 낮기 때문에 좌회전과 휴지를 4회 반복하고, 우회전과 휴지를 4회 반복하는 것을 한 사이클로 하여 3∼4 사이클을 수행한 다음, 각 휴지 시간동안 발생하는 역기전력의 파형의 개수를 측정하여 포량을 결정한다.

일반적으로 세탁물이 많아질수록(포량이 커질수록) 파형의 개수가 줄어든다.

상기의 기본수위급수와 포량센싱을 거쳐 포량을 확정하게 되면, 확정된 포량에 따라 적절한 물의 양을 세탁기 마이컴 내부에 기억 되어있는 데이터에 의해 결정하고, 이 물의 양까지 온수 밸브(13)와 냉수 밸브(14)를 개폐시켜 급수한다.

이렇게 함으로써 급수가 완료되는데 차후의 행정에서 급수를 행할 때에는 포량센싱은 더이상 하진 않고, 결정된 포량에 따른 물의 양만큼 급수하는 것으로 급수를 마치게 된다.

[세탁 공정]

세탁기의 요소는 세탁시간, 펄세이터(4), 교반주기, 물의 양이 있으며, 이를 결정하기 위하여 광센서(11)와 포량센서, 수위 감지 센서(10)가 사용된다.

세탁기의 초기에는 포량센서에서 포량센서에 의해 결정된 포량의 값에 따라 세탁시간, 교반주기, 물의 양을 결정하여 세탁을 하고, 세탁이 진행됨에 따라 물에 녹아드는 오염의 정도와 오염의 변화속도 및 유형을 관측하여 세탁물의 오염질과 양을 결정하고, 이에 의하여 세탁시간 및 펄세이터(4)의 교반주기를 가변시켜 세탁을 행하게 되고, 오염의 변화가 없으면 세탁이 완료된 것으로 보고 세탁을 완료시킨다.

[헹굼 공정]

헹굼은 네 가지 행정으로 이루어지는데 이는 배수, 탈수, 급수, 헹굼 세탁으로 이루어진다.

세탁이 끝난 세탁물에는 다량의 세제가 남아 있고 약간의 오염물도 있으므로 이의 제거를 위하여 헹굼을 하게 되는데 오염이 많이된 물을 완전히 제거하고 깨끗한 물로 헹굼을 하기 위하여 우선 배수 탈수를 행하고 새로 물을 받아 헹굼을 수행하게 된다.

헹굼 중의 탈수는 최종에 이루어지는 탈수보다는 시간을 줄여 하게 되고, 헹굼 중의 세탁도 세탁물속에 남아있는 오염의 제거가 주목적이 아니고 잔여세제의 제거가 주목적이기 때문에 시간을 줄여 약 3분 정도를 행하게 된다.

[탈수 공정]

탈수는 세탁물에 남아 있는 수분을 최대한 제거하기 위해서 행하여지며, 시간은 약 3∼7분 정도이다. 탈수의 초기에는 모터(7)에 무리를 주지 않고 세탁물의 치우침을 방지하기 위하여 모터(7)를 3∼5초 간격으로 ON/OFF하며 탈수를 한다.

그러나 상기한 바와 같은 일반적인 세탁기에 있어서는, 아래의 [표]와 같이 전체적인 세탁시간인 88분 중에서 급수를 위하여 소요되는 시간이 40분을 차지하게 됨으로써 세탁시간이 연장되는 문제점이 있었다.

본 고안의 주목적은 세탁기의 사용 시에 가장 많은 시간이 소요되는 급수과정의 시간을 대폭적으로 감소시켜 전체적인 세탁 시간을 현저하게 단축시킬 수 있도록 한 세탁기의 급수장치를 제공함에 있다.

본 고안의 다른 목적은 온수의 공급을 가능하게 하여 삶은 빨래를 가능하게 할 수 있도록 한 세탁기의 급수장치를 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 본 고안의 목적을 달성하기 위하여, 기존의 세탁기 본체에 급수탱크를 연결호스로 연결하여, 단위 시간당 급수량을 증가시킴으로써 급수 시간을 단축시키도록 함과 아울러 상기 급수탱크에 히터를 구비하여 온수의 공급이 가능하도록 구성한 것을 특징으로 하는 세탁기의 급수장치가 제공된다.

이하, 본 고안에 의한 세탁기의 급수장치를 첨부 도면에 도시한 실시예에 따라서 설명하면 다음과 같다.

제2도는 본 고안에 의한 세탁기의 급수장치를 보인 구성도로서, 이에 도시한 바와 같이, 본 고안에 의한 세탁기의 급수장치는, 기존의 세탁기 본체(20)에 급수탱크(21)를 연결호스(22)로 연결하여, 급수량을 증가시킴으로써 급수 시간을 단축시키도록 한 것이다.

상기 급수탱크(21)는 의류 건조기에서 사용되는 것을 사용하는 것이 바람직하며, 이하 의류 건조기의 급수탱크(21)를 이용한 경우를 실시예로 설명하기로 한다.

상기 급수탱크(21)는 온수 밸브(23)와, 냉수밸브(24)와, 급수구(25)와, 수위 감지 센서(26)와, 히터(27)와, 연결밸브(28)를 포함하고 있다.

도면중 종래의 기술 구성과 동일한 부분에 대하여는 동일 부호를 부여하였다.

이와 같이 구성되는 본 고안에 의한 세탁기의 급수장치에 있어서는, 세탁 동작을 위한 로직 및 마이컴 프로그램은 변경할 필요가 없으며, 기존의 세탁기에 사용되는 것을 그대로 사용하는 것을 특징으로 하는 바, 그 작용을 설명하면 다음과 같다.

즉, 통상의 세탁공정을 수행함에 있어서, 급수와 관계없는 행정을 수행하고 있는 동안, 급수탱크(21)에 급수를 하고, 필요한 경우에는 히터(27)를 사용하여 물의 온도를 높인 다음, 급수행정에서 연결호스(22)를 이용하여 급수를 실시하는 동시에, 기존의 온수 밸브(13) 및 냉수 밸브(14)로 급수를 함으로써 기존의 경우와 동일한 시간에 비하여 보다 많은 양의 물을 세탁기 본체(20)로 공급하여, 전체적인 급수 시간을 단축시킬 수 있는 것이다.

이와 같은 급수탱크(21)로부터 물을 공급할 때, 세탁기의 물이 넘치는 것을 방지하기 위하여 세탁기에 장착된 급수밸브의 상태를 관찰하여 세탁기의 급수밸브가 닫히면 급수탱크(21)의 급수밸브도 역시 닫아준다.

그 이유는 세탁기의 급수밸브가 닫혔다는 것은 급수가 완료되었다는 것을 의미하므로 더 이상의 급수를 행할 필요가 없기 때문이다.

상기한 바와 같은 본 고안의 급수장치가 구비된 세탁기와, 기존의 세탁기와, 그리고 의류건조기의 각 공정별 소요시간을 측정하여 아래의 결과를 얻을 수 있었다.

이상의 표에 의하면, 본 고안의 경우가 기존의 경우에 비하여 전체 세탁시간이 64.8%정도가 단축됨을 알 수 있었다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안에 의한 세탁기의 급수장치는, 기존의 세탁기에 급수탱크를 부가적으로 설치하여 단위 시간당 급수량을 증대시킴으로써 전체적인 세탁시간을 현저하게 단축시킬 수 있는 것이며, 또한 온수의 공급을 가능하게 하여 삶는 빨래도 가능하게 되는 등의 효과가 있다.

Claims (1)

1. 세탁기 본체(20)에 별도의 급수탱크(21)를 연결호스(22)로 연결하여 단위 시간당 급수량을 증가시킴으로써 급수 시간을 단축시킴과 아울러 상기 급수탱크(21)에는 히터(27)를 설치하여 온수를 신속하게 급수할 수 있도록 구성함을 특징으로 하는 세탁기의 급수장치.