KR100434285B1

KR100434285B1 - 세탁기의 액체세제 자동 투입장치

Info

Publication number: KR100434285B1
Application number: KR10-2001-0065118A
Authority: KR
Inventors: 홍경섭
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2001-10-22
Filing date: 2001-10-22
Publication date: 2004-06-05
Also published as: KR20030033374A

Abstract

본 발명은 원하는 양의 액체세제가 적시에 세탁조에 자동으로 투입될 수 있는 세탁기의 액체세제 자동 투입장치에 관한 것이다.

이를 위해, 본 발명은 본체(1)의 상단에 토출구(21)가 아래를 향하도록 설치되며 밀폐된 공기층과 함께 적정 수위의 액체세제가 공존하는 세제용기(20)와, 세탁조(3)의 상부에 위치하는 본체의 내부에 구비되며 상기 세제용기의 토출구가 삽입되는 계류조(30)와, 액체세제의 자동 투입을 위해 일정압의 공기를 생성하여 상기 세제용기에 공급하는 공기투입수단(40)과, 상기 공기투입수단과 계류조 사이에 구비되며 공기투입수단에서 생성된 공기가 배기되는 배기관(50)과, 일단은 상기 배기관에 연결되고 타단은 세제용기 내부의 액체세제 표면에 부유하는 플로우트(22)에 연결되어 상기 배기관의 공기를 세제용기로 공급하는 급기관(60)과, 일단은 상기 계류조의 일측에 연결되고 타단은 소정의 경로를 통해 세탁조와 연통되어 세제용기에 공기 투입시 액체세제가 배출되는 배출관(70)을 포함하는 세탁기의 액체세제 자동 투입장치를 제공한다.

Description

세탁기의 액체세제 자동 투입장치{automatic device for injecting liquid detergent in washing machine}

본 발명은 세탁기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 세탁 과정 중에 액체세제를 원하는 양만큼 세탁조에 자동으로 투입할 수 있는 세탁기의 액체세제 자동 투입장치에 관한 것이다.

일반적으로, 세탁기는 세제의 유화작용과 펄세이터의 회전에 따른 수류의 마찰작용 및 펄세이터가 세탁물에 가하는 충격작용 등을 이용하여 의복, 침구 등에 부착된 각종 오염물질을 제거하는 제품으로, 최근에 등장하는 전자동 세탁기는 중간에 사용자의 조작 없이 세탁, 헹굼, 탈수로 이어지는 일련의 과정을 자동으로 진행한다.

이러한 세탁기는 세탁물이 수용되는 세탁조의 형태에 따라 상기 세탁조가 세워져 있는 탑로딩(top-loading) 방식 세탁기와 세탁조가 누워있는 드럼(drum) 방식 세탁기로 대별할 수 있으며, 이 중에서도 드럼 세탁기는 탑로딩 세탁기에 비해 전체 높이를 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 세탁용량을 늘릴 수 있고 포꼬임 등의 문제가 거의 발생되지 않으므로 그 수요가 점점 더 늘어나고 있는 추세에 있다.

이하, 첨부된 도 1을 참조하여 드럼 세탁기의 일반적인 구조를 간략하게 설명하면 다음과 같다.

도 1에 도시된 바에 따르면, 상기 드럼 세탁기는 본체(1) 내에 스프링(6)과 댐퍼(7)에 의해 탄력적으로 지지되는 터브(2)와, 상기 터브 내에 회전 가능하게 설치되며 세탁물을 수용하는 세탁조(3)와, 상기 세탁조에 축연결된 구동부(4)를 포함하여 구성된다. 상기 구동부(4)는 로터(도시생략)와 스테이터(도시생략)로 구성되며, 상기 로터의 구동력을 풀리나 벨트 없이 직접 세탁조(3)에 전달하기 위하여 구동축이 상기 로터에 직결된다.

이 때, 상기 세탁조(3)의 상부에 급수관로(10)에 연결되는 세제통(8)이 구비되고, 상기 세제통의 내부에 외부로 이탈가능하게 설치되어 사용자가 세제를 투입할 수 있는 세제통 서랍(9)이 구비된다. 또한, 상기 본체(1)의 전면에 세탁조(3)의 개구부와 대향하는 위치에 좌우로 회동 가능한 도어(5)가 구비되며, 상기 도어와 세탁조 사이에는 세탁조 내의 밀봉을 유지하는 가스켓(도시생략)이 구비된다.

이와 같이 구성된 드럼 세탁기는 세탁을 수행하기 전 상기 세제통 서랍(9)에 분말로 된 세제와 표백제 및 섬유유연제 등을 투입한 후, 컨트롤 패널(도시생략)을 통해 세탁물의 종류나 세탁시간 등을 설정하여 시작버튼을 누름에 따라 세탁에서 헹굼 및 탈수와 건조에 이르는 일련의 과정이 자동으로 진행된다.

한편, 최근에는 세탁수에 희석이 잘 되며 유화작용이 뛰어난 액체세제가 널리 보급되고 있다. 이러한 액체세제를 드럼 세탁기에 투입하고자 할 경우, 드럼세탁기의 특성상 세탁수가 공급된 상태에서 도어(5)를 개방하여 세탁조(3)에 투입하는 것이 불가능하기 때문에, 세탁수가 공급되기 전 세탁물에 직접 투입하든지 아니면 부득이하게 세제통(8)을 통해 투입하여야만 하였다.

그러나, 액체세제가 세탁물에 직접 투입될 경우 세탁물이 손상되는 문제가 발생하게 되며, 상기 세제통(8)을 통해 액체세제가 투입될 경우에 분말세제를 위한 구조적인 특성상 세제 투입량이 정확하지 않게 되는 문제가 야기되었다. 즉, 상기 세제통(8)은 급수되는 세탁수에 의해 분말세제가 적당량 희석되어 세탁조(3)로 투입되는 구조이나, 액체세제의 경우 그 유동성으로 인해 세탁수에 희석되지 않더라도 얼마든지 세탁조에 직접 투입될 수 있을 뿐만 아니라, 상기 세제통은 분말세제를 위한 것으로 세탁수에 의한 분말세제의 희석량과 액체세제의 희석량은 다를 수 밖에 없으며, 이로 인해 원하는 세제 투입량을 조절하는 것이 힘들게 되었다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 원하는 양의 액체세제가 적시에 세탁조에 자동으로 투입될 수 있는 세탁기의 액체세제 자동 투입장치를 제공하는 것이다.

도 1은 일반적인 드럼 세탁기의 구조를 개략적으로 도시한 단면도

도 2는 본 발명에 따른 드럼 세탁기의 구조를 개략적으로 도시한 단면도

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 세탁기의 액체세제 자동 투입장치를 도시한 단면도

도 4a 내지 4d는 각각 도 3에 따른 액체세제 자동 투입장치의 시계열적인 작용을 도시한 단면도

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 세탁기의 액체세제 자동 투입장치를 도시한 단면도

도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 세탁기의 액체세제 자동 투입장치를 도시한 단면도

도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 세탁기의 액체세제 자동 투입장치를 도시한 단면도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 본체 2 : 터브

3 : 세탁조 4 : 구동부

5 : 도어 6 : 스프링

7 : 댐퍼 8 : 세제통

10 : 급수관로 20 : 세제용기

22 : 플로우트 30 : 계류조

40 : 공기투입수단 50 : 배기관

60 : 급기관 70 : 배출관

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 본체의 상단에 토출구가 아래를 향하도록 설치되며 밀폐된 공기층과 함께 적정 수위의 액체세제가 공존하는 세제용기와, 세탁조의 상부에 위치하는 본체의 내부에 구비되며 상기 세제용기의 토출구가삽입되는 계류조와, 액체세제의 자동 투입을 위해 일정압의 공기를 생성하여 상기 세제용기에 공급하는 공기투입수단과, 상기 공기투입수단과 계류조 사이에 구비되며 공기투입수단에서 생성된 공기가 배기되는 배기관과, 일단은 상기 배기관에 연결되고 타단은 세제용기 내부의 액체세제 표면에 부유하는 플로우트(float)에 연결되어 상기 배기관의 공기를 세제용기로 공급하는 급기관과, 일단은 상기 계류조의 일측에 연결되고 타단은 소정의 경로를 통해 세탁조와 연통되어 세제용기에 공기 투입시 액체세제가 배출되는 배출관을 포함하는 세탁기의 액체세제 자동 투입장치를 제공한다.

따라서, 본 발명은 원하는 액체세제의 투입량만큼 공기투입수단에서 공기를 생성하고 이를 배기관 및 급기관을 통해 세제용기에 공급함으로써, 상기 세제용기에 저장되어 있는 액체세제를 계류조 및 배출관을 통해 자동으로 세탁조에 투입할 수 있는 장점을 제공한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 세탁기의 액체세제 자동 투입장치를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 2는 본 발명에 따른 드럼 세탁기의 구조를 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 세탁기의 액체세제 자동 투입장치를 도시한 단면도이다.

도 2에 도시된 바에 따르면, 본 발명에 따른 세탁기는 드럼 세탁기로서, 본체(1) 내에 스프링(6)과 댐퍼(7)에 의해 탄력적으로 지지되는 터브(2)와, 상기 터브 내에 회전 가능하게 설치되며 세탁물을 수용하는 세탁조(3)와, 상기 세탁조에축연결된 구동부(4)를 포함하여 구성된다. 상기 구동부(4)는 로터(도시생략)와 스테이터(도시생략)로 구성되며, 상기 로터의 구동력을 풀리나 벨트 없이 직접 세탁조(3)에 전달하기 위하여 구동축이 상기 로터에 직결된다.

이 때, 상기 세탁조(3)의 상부에 급수관로(10)에 연결되는 세제통(8)이 구비되고, 상기 세제통의 내부에 외부로 이탈가능하게 설치되는 세제통 서랍(도시생략)이 구비된다. 또한, 상기 본체(1)의 전면에 세탁조(3)의 개구부와 대향하는 위치에 좌우로 회동 가능한 도어(5)가 구비되며, 상기 도어와 세탁조 사이에는 세탁조 내의 밀봉을 유지하는 가스켓(도시생략)이 구비된다.

한편, 본 발명에 따른 액체세제 자동 투입장치는 본체(1)의 상단에 토출구가 아래를 향하도록 설치되는 세제용기(20)와, 세탁조(3)의 상부에 위치하는 본체의 내부에 구비되며 상기 세제용기의 토출구가 삽입되는 계류조(30)와, 상기 계류조의 후방에 위치하며 일정압의 공기를 생성하여 세제용기에 공급하는 공기투입수단(40)과, 상기 공기투입수단과 계류조 사이에 구비되어 공기투입수단에서 생성된 공기가 배기되는 배기관(50)과, 일단은 상기 배기관에 연결되고 타단은 세제용기(20)의 내부에 연결되어 상기 배기관의 공기를 세제용기로 공급하는 급기관(60)과, 상기 계류조(30)의 일측에 연결되어 세제용기에 공기가 투입될 경우 액체세제를 소정의 경로를 통해 세탁조(3)로 안내하는 배출관(70)으로 구성된다.

전술한 액체세제 자동 투입장치를 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 세제용기(20)는 일정량의 액체세제를 저장하는 용기로서 하단의 토출구(21)가 계류조(30)의 상단에 삽입된다. 이 때, 상기 계류조(30)의 개구부에는 세제용기(20)와 계류조 사이에 기밀을 유지하는 오-링(O-ring,31)이 더 구비되는 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 계류조(30)의 개구부를 통해 액체세제가 외부로 누수되는 것을 방지할 수 있다.

한편, 상기 세제용기(20) 내의 액체세제가 투입된 공기량만큼 배출되기 위해서, 상기 세제용기에는 적정 수위의 액체세제와 함께 밀폐된 공기층이 공존하여야 한다.

전술한 바와 같이, 상기 세제용기(20)에 공기를 투입하기 위해 세제용기와 공기투입수단(40) 사이에 공기를 안내하는 소정의 관로가 필요하다. 이러한 관로는 여러 형태로 구현될 수 있으나, 본 발명은 양단이 각각 공기투입수단(40)과 계류조(30)에 연결되는 배기관(50)과, 상기 배기관에 일단이 연결되고 타단은 세제용기의 공기층에 개방되는 급기관(60)을 제시한다. 즉, 본 발명에 의하면 상기 급기관(60)은 계류조(30)와 세제용기의 토출구(21)를 통해 세제용기의 공기층과 통하게 된다.

이 때, 도면에 자세히 도시되진 않았으나, 계류조(30) 내부에 위치하는 배기관(50)의 외주연에 급기관(60)이 기밀을 유지하도록 삽입되며, 따라서 상기 계류조 내의 액체세제가 배기관이나 급기관으로 유입되는 것을 방지할 수 있다.

한편, 상기 급기관(60)의 타단이 세제용기(20) 내의 공기층과 통할 수 있도록, 상기 세제용기 내에 액체세제의 수면에 부유하는 플로우트(float,22)가 더 구비되며, 상기 플로우트에 급기관(60)의 타단이 결합된다. 즉, 상기 플로우트(22)는 급기관의 타단이 액체세제의 수면보다 높은 곳에 위치할 수 있도록 상기급기관(60)을 지지하는 역할을 수행한다.

이 경우, 상기 급기관(60)의 타단이 항상 개방되어 있다면 액체세제가 급기관으로 유입되어 결국 공기투입수단(40)까지 역류하는 문제가 발생할 수 있다. 이를 방지하기 위해, 상기 플로우트(22)의 상부면에 급기관(60)의 개폐를 조절하는 역지밸브(23)가 더 구비된다. 즉, 상기 역지밸브(23)는 공기가 공기투입수단(40)으로부터 세제용기(20)의 공기층으로 향할 때만 급기관(60)을 개방시키고 그 이외에는 상기 급기관을 폐쇄시켜야 한다. 이를 위해, 상기 역지밸브(23)는 투입되는 공기의 압력에 의해 급기관(60)을 개방시키도록 그 일단이 플로우트(22)에 고정되는 유연한 소재로 만들어지는 것이 바람직하다.

또한, 상기 급기관(60)은 세제용기(20)의 설치를 위해 신축가능한 유연한 재질로 만들어지는 것이 바람직하다. 즉, 사용자가 상기 세제용기(20)에 액체세제를 투입하거나 아니면 일정량의 액체세제가 미리 투입되어 있는 세제용기를 계류조(30)에 삽입하기 위해서는 일단 상기 세제용기를 계류조로부터 분리시켜야 한다. 이 때, 상기 급기관(60)은 플로우트(22)와 함께 세제용기의 토출구(21)를 통해 세제용기로부터 분리되어야 하며, 상기 급기관이 신축가능한 유연한 소재로 만들어질 경우, 전술한 작업이 용이하게 이루어질 수 있다. 물론, 이를 위해 상기 플로우트(22)의 폭은 세제용기의 토출구(21) 직경보다 작아야 한다.

한편, 상기 공기투입수단(40)은 다양한 형태로 구현될 수 있으나, 본 발명은 네 가지 형태의 공기투입수단을 제시하며 그 일례가 도 3에 잘 도시되어 있다.

도 3에 도시된 바에 따르면, 상기 공기투입수단(40)은 모터(도시생략)와, 상기 모터에 축연결되고 일정 회전반경을 갖는 회전판(41)과, 일단은 배기관(50)에 연결되고 타단은 외부공기가 유입될 수 있도록 개방된 실린더(44)와, 상기 실린더 내부를 왕복 직선운동하는 피스톤(43)과, 상기 회전판과 피스톤 사이에 구비되어 회전판의 회전운동을 피스톤의 왕복 직선운동으로 변환시키는 커넥팅로드(42)로 구성된다.

이 때, 상기 피스톤(43)에는 실린더의 개방된 타단을 통해 흡입된 외부공기가 배기관(50) 측으로 이동할 수 있는 다수의 흡기구(46)가 형성된다. 이를 위해, 상기 흡기구(46)는 피스톤(43)의 일단에서 타단까지 길이방향을 따라 형성되어야 한다.

그리고, 배기관에 대항하는 피스톤(43)의 끝단에 상기 흡기구(46)를 선택적으로 개방하는 역지밸브(45)가 더 구비된다. 상기 역지밸브(45)는 공기의 일방향 이동만을 허용하는 것으로, 실린더(44)의 타단으로부터 배기관(50) 측으로 향하는 공기의 이동만을 허용하며, 그 반대방향의 이동을 억제한다. 이를 위해, 상기 역지밸브(45)는 유연한 소재로 만들어져야 하며, 그 일단(45a)이 피스톤(43)의 끝단에 고정되어야 한다.

이와 같이 구성된 공기투입수단의 구체적인 작용에 대해서는 첨부된 도면을 참조하여 후술하기로 한다.

한편, 상기 계류조(30)의 하단에 연결된 배출관(70)은 상하로 절곡된 Ｕ자 관으로 형성되는 것이 바람직하다. 이것은 상기 계류조(30)에 저장된 액체세제가 공기 투입이 없는 상태에서 그 자중에 의해 배출되는 것을 방지하기 위함이다. 이를 위해, 상기 배출관(70)은 최대 높이를 갖는 절곡된 부분(71)이 계류조(30)의 상단보다 높은 곳에 위치하도록 설치되어야 한다.

또한, 상기 배출관(70)은 세탁조에 직접 연결되거나 아니면 간접 연결될 수 있다. 그 중에서도 도 2에는 상기 배출관(70)이 세탁조(3)에 직접 연결된 것이 도시되어 있다. 이 경우, 액체세제의 투입시기는 세탁조(3) 내에 세탁수가 어느정도 충진되었을 때가 적당할 것이다.

이와는 달리, 상기 배출관(70)이 세탁조에 간접적으로 연결될 경우 액체세제를 급수되는 세탁수에 먼저 희석시킨 다음 세탁조(3)에 투입할 수 있는 장점이 있다. 이를 위해, 상기 배출관(70)은 세제통(8)에 연결되거나 아니면 세탁조로 향하는 급수관로(10) 상에 연결될 수 있다. 전자의 경우 계류조(30)로부터 공급된 액체세제는 세제통(8)에서 급수되는 세탁수에 희석되어 세탁수와 함께 세탁조(3)로 투입되며, 후자의 경우 상기 계류조의 액체세제는 급수관로(10)를 지나는 세탁수에 희석되어 세탁조로 투입될 수 있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 4a 내지 4d는 각각 도 3에 따른 액체세제 자동 투입장치의 시계열적인 작용을 도시한 단면도로서, 전술한 액체세제 자동 투입장치 중 공기투입수단의 작용을 도시한 것이다.

먼저, 세탁행정을 수행하기 위해 급수관로(10)를 통해 세탁수가 세탁조(3)로 공급되면 컨트롤러는 원하는 세제 투입량에 해당하는 시간만큼 공기투입수단(40)의모터에 전원을 인가하게 된다. 이 때, 상기 공기투입수단의 회전판(41)은 반시계방향으로 회전하게 되고, 피스톤(43)은 커넥팅로드(42)에 의해 실린더(44) 내부를 왕복 직선운동하면서 실린더로 흡입된 공기를 배기관(50)으로 토출하게 된다.

이를 상술하면, 도 4a 내지 4c에 도시된 바와 같이 상기 피스톤(43)이 상사점에서 하사점으로 이동함에 따라, 상기 피스톤 전방의 실린더(44) 내부는 부압(-) 상태가 된다. 이와 동시에, 상기 실린더(44)의 개방된 후방을 통해 흡입된 공기는 피스톤의 흡기구(46)를 따라 자연스럽게 전방으로 이동하게 된다. 이 때, 상기 피스톤의 끝단에 구비된 역지밸브(45)는 흡기구(46)를 통해 이동하는 공기에 의해 고정된 일단(45a)을 중심으로 타단 측이 도면상 좌측으로 휘게되면서 상기 흡기구를 완전히 개방하게 된다. 따라서, 상기 피스톤(43) 후방의 공기는 개방된 흡기구(46)를 따라 피스톤 전방의 실린더(44)의 내부로 모두 이동하게 되며, 이 과정은 상기 피스톤이 상사점에서 하사점이 도달할 때까지 계속 진행된다.

이 후, 도 4c 내지 4a에 도시된 바와 같이 상기 피스톤(43)이 하사점에서 상사점으로 이동하면서 피스톤 전방의 실린더(44) 내부는 정압(+) 상태가 되며, 이와 동시에 상기 역지밸브(45)는 자연스럽게 원래 위치로 복귀하여 흡기구(46)를 폐쇄시키게 된다. 이 때, 상기 피스톤(43)의 전방에 위치하는 공기는 실린더(44) 내부가 압축됨에 따라 자연스럽게 배기관(50)으로 토출되며, 이 과정은 상기 피스톤이 하사점에서 상사점에 도달할 때까지 계속 진행된다.

이 후, 상기 배기관(50)을 통해 배기된 공기는 급기관(60)을 따라 세제용기(20)의 공기층에 투입되며, 이로 인해 세제용기에 존재하는 공기층의 부피가 증가하게 된다. 계속해서, 상기 세제용기(20)의 액체세제는 증가된 공기층의 부피만큼 토출구를 통해 계류조(30)로 공급되어 배출관(70)을 통해 자연스럽게 배출된다. 이 후, 상기 배출관이 어디에 연결되어 있느냐에 따라 상기 액체세제는 세탁조(3)에 직접 투입되거나 아니면 급수되는 세탁수에 희석되어 세탁조로 투입된다.

여기서, 본 발명에 따른 액체세제 자동 투입장치는 상기 세제용기(20)에 투입되는 공기량만큼 액체세제를 투입할 수 있다. 이것은 세제 투입량이 공기 투입량에 비례함을 의미하며, 따라서 모터의 운전시간에 따라 액체세제의 투입시기는 물론이고 세제 투입량 또한 정확하게 조절할 수 있다.

한편, 전술한 바와 같이 본 발명에 따른 액체세제 자동 투입장치는 공기투입수단을 다른 형태로 구현할 수 있으며, 이를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 세탁기의 액체세제 자동 투입장치를 도시한 단면도로서, 상기 액체세제 자동 투입장치 중 공기투입수단을 도시한 것이다.

따라서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 액체세제 자동 투입장치에 있어서, 후기하는 공기투입수단을 제외한 나머지 부분은 전술한 도 3의 그것과 모두 동일하다.

도 5에 도시된 바에 따르면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 공기투입수단은 모터(도시생략)와, 상기 모터에 축연결되고 일정 회전반경을 갖는 회전판(41)과, 일단(81)은 배기관(50)과 연통됨과 동시에 타단(82)은 외부공기가 흡입될 수 있는 흡기구(84)가 형성되며 신축과 팽창에 의해 체적이 가변될 수 있는 주름관(80)과, 상기 주름관의 타단(82) 내측에 구비되며 공기가 주름관 내부로 흡입될 때에만 흡기구(84)를 개방하는 역지밸브(83)와, 상기 회전판과 주름관의 타단 사이에 구비되며 회전판의 회전운동을 주름관 타단의 왕복 직선운동으로 변환시키는 커넥팅로드(42)로 구성된다.

상기 역지밸브(83)는 전술한 바와 같이 임의의 일단이 고정되는 유연한 소재로 이루어지며, 주름관(80)이 팽창될 때에 흡기구(84)를 개방하고 주름관이 신축될 때에 흡기구를 폐쇄시키는 역할을 수행한다.

한편, 상기 주름관(80)은 내부 체적이 가변될 수 있도록 신축성 있는 소재로 만들어지며, 양단 중 배기관(50)에 연통되는 일단(81)은 고정되어야 한다. 이와 같이 구성된 주름관(80)은 팽창될 때에 그 내부에 부압(-)이 형성되고 신축될 때에 정압(+)이 형성된다. 따라서, 상기 회전판(41)의 회전으로 흡기구(84)가 형성된 주름관의 타단(82)이 후방으로 진행할 때 공기를 내부로 흡입하고, 상기 타단이 전방으로 진행할 때 내부를 압축시키면서 흡입된 공기를 배기관(50)으로 토출시킨다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 액체세제 자동 투입장치의 작용은 전술한 제1 실시예의 작용과 동일하며, 따라서 상세한 설명은 생략하기로 한다.

다음, 도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 세탁기의 액체세제 자동 투입장치를 도시한 단면도로서, 상기 액체세제 자동 투입장치 중 공기투입수단을 도시한 것이다.

따라서, 본 발명의 제3 실시예에 따른 액체세제 자동 투입장치에 있어서, 후기하는 공기투입수단을 제외한 나머지 부분은 전술한 도 3의 그것과 모두 동일하다.

도 6에 도시된 바에 따르면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 공기투입수단은 일단은 배기관(50)에 연결되고 타단은 외부공기가 유입될 수 있도록 개방된 실린더(44)와, 상기 실린더의 내부를 왕복 직선운동하며 실린더 타단의 공기가 배기관 측으로 이동할 수 있도록 내부에 길이방향을 따라 흡기구(46)가 형성되는 피스톤(43)과, 회전중심(O)으로부터 외주연까지 거리가 일정하지 않도록 모터(도시생략)에 축연결되며 그 외주연이 상기 피스톤의 일단에 항상 접하여 모터의 회전운동을 피스톤에 왕복 직선운동으로 전달하는 캠(90)과, 상기 실린더와 피스톤 사이에 구비되며 상기 피스톤을 하사점으로 밀어내는 방향으로 복원력을 갖는 스프링(95)과, 상기 피스톤의 타단에 구비되며 실린더 타단의 공기가 배기관 측으로 이동할 때에만 흡기구를 개방하는 역지밸브(45)를 포함하여 구성된다.

상기 역지밸브(45)는 전술한 바와 같이 임의의 일단이 고정되는 유연한 소재로 이루어지며, 피스톤(43)이 하사점에서 상사점으로 향할 때에는 흡기구(46)를 폐쇄시키고 그 반대의 경우에는 상기 흡기구를 개방하는 역할을 수행한다.

한편, 상기 캠(90)은 모터의 회전운동을 피스톤(43)에 직선 왕복운동으로 전달하기 위해 외주연이 피스톤의 일단에 항상 접해야 하며, 상기 외주연은 그 위치에 따라 회전중심으로부터 거리가 달라야 한다. 따라서, 상기 캠(90)은 회전중심으로부터 최대반경을 갖는 외주연(91)과 최소반경을 갖는 외주연(92)이 존재하게 되며, 최대반경을 갖는 외주연(91)이 피스톤에 접할 때 상기 피스톤(43)은 상사점에이르게 되고, 이와 반대로 최소반경을 갖는 외주연(92)이 피스톤에 접할 때 상기 피스톤(43)은 하사점에 이르게 된다.

이 때, 상기 피스톤(43)은 캠(90)의 작용으로 하사점에서 상사점으로 향할 수 있으나, 상사점에서 하사점으로 향할 때에는 상기 캠으로부터 힘을 받지 않기 때문에 별도의 이동수단이 필요하다. 이를 위해, 본 발명에서는 상기 실린더(44) 내부에 일단은 실린더에 타단은 피스톤에 지지되는 스프링(95)을 구비함으로써, 전술한 작용을 수행할 수 있다. 이 때, 상기 스프링(95)은 피스톤(43)을 하사점으로 밀어내는 방향으로 복원력을 갖추어야 함은 물론이다.

이와 같이 구성된 공기투입수단의 작용은 상기 피스톤을 캠이 운동시키는 것을 제외하고는 도 4a 내지 4d에 도시된 것과 같기 때문에, 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.

다음, 도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 세탁기의 액체세제 자동 투입장치를 도시한 단면도로서, 상기 액체세제 자동 투입장치 중 공기투입수단을 도시한 것이다.

따라서, 본 발명의 제4 실시예에 따른 액체세제 자동 투입장치에 있어서, 후기하는 공기투입수단을 제외한 나머지 부분은 전술한 도 3의 그것과 모두 동일하다.

도 7에 도시된 바에 따르면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 공기투입수단은 일단(81)은 배기관(50)과 연통됨과 동시에 타단(82)은 외부공기가 흡입될 수 있는 흡기구(84)가 형성되며 신축과 팽창에 의해 체적이 가변될 수 있는 주름관(80)과,회전중심(O)으로부터 외주연까지 거리가 일정하지 않도록 모터(도시생략)에 축연결되며 그 외주연이 상기 주름관의 타단에 항상 접하여 모터의 회전운동을 주름관 타단에 왕복 직선운동으로 전달하는 캠(90)과, 상기 주름관의 일단과 타단 사이에 구비되며 상기 주름관을 팽창시키는 방향으로 복원력을 갖는 스프링(95)과, 상기 주름관의 타단 내측에 구비되며 공기가 주름관 내부로 흡입될 때에만 흡기구를 개방하는 역지밸브(83)를 포함하여 구성된다.

한편, 상기 주름관(80)은 내부 체적이 가변될 수 있도록 신축성 있는 소재로 만들어지며, 양단 중 배기관(50)에 연통되는 일단(81)은 고정되어야 한다. 이와 같이 구성된 주름관(80)은 팽창될 때에 그 내부에 부압(-)이 형성되고 신축될 때에 정압(+)이 형성된다. 따라서, 상기 캠(90)의 회전으로 흡기구(84)가 형성된 주름관의 타단(82)이 후방으로 진행할 때 공기를 내부로 흡입하고, 상기 타단이 전방으로 진행할 때 내부를 압축시키면서 흡입된 공기를 배기관(50)으로 토출시킨다.

이 때, 상기 주름관(80)을 신축시키기 위한 수단으로 캠(90)을 제시한다. 상기 캠(90)은 모터의 회전운동을 주름관의 운동부인 흡입구가 형성된 타단(82)에 직선 왕복운동으로 전달하기 위해 외주연이 주름관의 타단에 항상 접해야 하며, 상기 외주연은 그 위치에 따라 회전중심으로부터 거리가 달라야 한다. 따라서, 상기 캠(90)은 회전중심으로부터 최대반경을 갖는 외주연(91)과 최소반경을 갖는외주연(92)이 존재하게 되며, 최대반경을 갖는 외주연(91)이 주름관의 타단에 접할 때 상기 주름관(80)은 최대로 신축되고, 이와 반대로 최소반경을 갖는 외주연(92)이 주름관의 타단에 접할 때 상기 주름관(80)은 최대로 팽창하게 된다.

이 때, 상기 주름관(80)은 캠(90)의 작용으로 신축될 수 있으나, 팽창될 때에는 상기 캠으로부터 힘을 받지 않기 때문에 별도의 이동수단이 필요하다. 이를 위해, 본 발명에서는 상기 주름관(80) 내부에 지지되는 스프링(95)을 구비함으로써, 전술한 작용을 수행할 수 있다. 이 때, 상기 스프링(95)은 주름관(80)을 팽창시키는 방향으로 복원력을 갖추어야 함은 물론이다.

이와 같이 구성된 공기투입수단의 작용은 상기 주름관을 캠이 운동시키는 것을 제외하고는 도 5에 도시된 것과 같기 때문에, 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예를 중심으로 살펴보았으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적 기술 범위 내에서 변형된 형태의 실시예를 구현할 수 있을 것이다. 여기서 본 발명의 본질적 기술 범위는 청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위에 있는 변형된 형태는 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

본 발명에 따른 세탁기의 액체세제 자동 투입장치는 다음과 같은 효과를 제공한다.

첫째, 본 발명에 의하면 세탁과정 중 세제의 투입이 필요한 때에 사용자의개입을 배제한 채 액체세제를 자동으로 투입할 수 있다. 물론, 상기 액체세제를 세탁수에 희석하여 투입할 수 있음에 따라 세탁물이 손상되는 문제점을 해결할 수 있다.

둘째, 본 발명에 의하면 액체세제의 투입량이 모터의 회전속도로 조절될 수 있음에 따라, 액체세제를 필요한 만큼 정확한 시기에 투입할 수 있어 액체세제를 효율적으로 사용할 수 있어 세탁 효율을 향상시킬 수 있다.

셋째, 본 발명에 의하면 계류조의 크기에 따라 별도 제품인 세제용기를 세탁기에 직접 설치할 수 있으며, 따라서 액체세제의 보관을 위한 별도의 공간을 세탁기에 마련하지 않더라도 많은 양의 액체세제를 준비할 수 있다.

Claims

본체의 상단에 토출구가 아래를 향하도록 설치되며 밀폐된 공기층과 함께 적정 수위의 액체세제가 공존하는 세제용기;

세탁조의 상부에 위치하도록 구비되며 상기 세제용기의 토출구가 삽입되는 계류조;

액체세제의 자동 투입을 위해 일정압의 공기를 생성하여 상기 세제용기에 공급하는 공기투입수단;

상기 공기투입수단과 계류조 사이에 구비되며 공기투입수단에서 생성된 공기가 배기되는 배기관;

일단은 상기 배기관에 연결되고 타단은 세제용기 내부의 액체세제 표면에 부유하는 플로우트(float)에 연결되어 상기 배기관의 공기를 세제용기로 공급하는 급기관;

일단은 상기 계류조의 일측에 연결되고 타단은 소정의 경로를 통해 세탁조와 연통되어 세제용기에 공기 투입시 액체세제가 배출되는 배출관을 포함하는 세탁기의 액체세제 자동 투입장치.
제 1 항에 있어서,

상기 공기투입수단은

모터와,

상기 모터에 축연결되고 일정 회전반경을 갖는 회전판과,

일단은 배기관에 연결되고 타단은 외부공기가 유입될 수 있도록 개방된 실린더와,

상기 실린더 내부를 왕복 직선운동하며, 실린더 타단의 공기가 배기관 측으로 이동할 수 있도록 내부에 길이방향을 따라 흡기구가 형성되는 피스톤과,

상기 피스톤의 끝단에 구비되며 실린더 타단의 공기가 배기관 측으로 이동할 때에만 흡기구를 개방하는 역지밸브와,

상기 회전판과 피스톤 사이에 구비되며 회전판의 회전운동을 피스톤의 왕복 직선운동으로 변환시키는 커넥팅로드를 더 포함하는 세탁기의 액체세제 자동 투입장치.
제 1 항에 있어서,

상기 공기투입수단은

모터와,

상기 모터에 축연결되고 일정 회전반경을 갖는 회전판과,

일단은 배기관과 연통됨과 동시에 타단은 외부공기가 흡입될 수 있는 흡기구가 형성되며 신축과 팽창에 의해 체적이 가변될 수 있는 주름관과,

상기 주름관의 타단 내측에 구비되며 공기가 주름관 내부로 흡입될 때에만 흡기구를 개방하는 역지밸브와,

상기 회전판과 주름관의 타단 사이에 구비되며 회전판의 회전운동을 주름관타단의 왕복 직선운동으로 변환시키는 커넥팅로드를 더 포함하는 세탁기의 액체세제 자동 투입장치.
제 1 항에 있어서,

상기 공기투입수단은

일단은 배기관에 연결되고 타단은 외부공기가 유입될 수 있도록 개방된 실린더와,

상기 실린더의 내부를 왕복 직선운동하며, 실린더 타단의 공기가 배기관 측으로 이동할 수 있도록 내부에 길이방향을 따라 흡기구가 형성되는 피스톤과,

회전중심으로부터 외주연까지 거리가 일정하지 않도록 모터에 축연결되며, 그 외주연이 상기 피스톤의 일단에 항상 접하여 모터의 회전운동을 피스톤에 왕복 직선운동으로 전달하는 캠과,

상기 실린더와 피스톤 사이에 구비되며 상기 피스톤을 하사점으로 밀어내는 방향으로 복원력을 갖는 스프링과,

상기 피스톤의 타단에 구비되며 실린더 타단의 공기가 배기관 측으로 이동할 때에만 흡기구를 개방하는 역지밸브를 더 포함하는 세탁기의 액체세제 자동 투입장치.
제 1 항에 있어서,

상기 공기투입수단은

일단은 배기관과 연통됨과 동시에 타단은 외부공기가 흡입될 수 있는 흡기구가 형성되며 신축과 팽창에 의해 체적이 가변될 수 있는 주름관과,

회전중심으로부터 외주연까지 거리가 일정하지 않도록 모터에 축연결되며, 그 외주연이 상기 주름관의 타단에 항상 접하여 모터의 회전운동을 주름관 타단에 왕복 직선운동으로 전달하는 캠과,

상기 주름관의 일단과 타단 사이에 구비되며 상기 주름관을 팽창시키는 방향으로 복원력을 갖는 스프링과,

상기 주름관의 타단 내측에 구비되며 공기가 주름관 내부로 흡입될 때에만 흡기구를 개방하는 역지밸브를 더 포함하는 세탁기의 액체세제 자동 투입장치.
제 1 항에 있어서,

상기 세제용기의 토출구가 삽입되는 계류조의 개구부에 구비되며 액체세제의 누수를 방지하는 오-링을 더 포함하는 세탁기의 액체세제 자동 투입장치.
제 1 항에 있어서,

상기 급기관은 계류조와 세제용기의 토출구를 통해 플로우트(float)까지 연결되는 것을 특징으로 하는 세탁기의 액체세제 자동 투입장치.
제 7 항에 있어서,

상기 급기관은 신축가능한 유연한 재질로 만들어지는 것을 특징으로 하는 세탁기의 액체세제 자동 투입장치.
제 7 항에 있어서,

상기 플로우트(float)의 일면에 구비되며 공기가 급기관을 통해 공급될 때에만 상기 급기관을 개방하는 역지밸브를 더 포함하는 세탁기의 액체세제 자동 투입장치.
제 1 항에 있어서,

상기 배출관은 상하로 절곡된 Ｕ자 관인 것을 특징으로 하는 세탁기의 액체세제 자동 투입장치.
제 10 항에 있어서,

최대 높이를 갖는 상기 배출관의 절곡된 부분은 계류조보다 높은 곳에 위치하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 액체세제 자동 투입장치.
제 1 항에 있어서,

상기 배출관의 타단이 세탁조에 직접 연결되는 것을 특징으로 하는 세탁기의 액체세제 자동 투입장치.
제 1 항에 있어서,

상기 배출관의 타단이 세제통에 연결되는 것을 특징으로 하는 세탁기의 액체세제 자동 투입장치.
제 1 항에 있어서,

상기 배출관의 타단이 세탁조로 향하는 급수관로 상에 연결되는 것을 특징으로 하는 세탁기의 액체세제 자동 투입장치.