KR100456953B1

KR100456953B1 - 건조장치를 갖춘 드럼세탁기

Info

Publication number: KR100456953B1
Application number: KR10-2002-0054390A
Authority: KR
Inventors: 김재명; 김광수
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2002-09-10
Filing date: 2002-09-10
Publication date: 2004-11-10
Also published as: US7254967B2; JP2004097780A; KR20040022828A; US20040045327A1

Abstract

본 발명은 건조장치를 갖춘 드럼세탁기에 관한 것으로, 특히 응축덕트를 흐르는 공기와 냉각수의 접촉을 높여 응축효율이 향상되도록 함과 동시에 응축덕트 내부의 물이 드럼의 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있도록 한 것이다.

본 발명은, 송풍팬의 토출구와 드럼의 공기유입구 사이를 연결하며 가열용 히터가 내장된 토출덕트와, 상기 드럼 하부의 공기배출구와 상기 송풍팬의 흡입구 사이를 연결하며 습기의 제거를 위한 응축수단이 내장된 응축덕트를 포함하는 건조장치를 갖춘 드럼세탁기에 있어서, 상기 응축수단은 상기 응축덕트의 내측 하부에 설치되는 냉각수분산부재와, 상기 냉각수분산부재로 냉각수를 공급하는 냉각수공급관을 포함하는 것이다.

Description

건조장치를 갖춘 드럼세탁기{DRUM TYPE WASHING MACHINE HAVING DRYING DEVICE}

본 발명은 드럼세탁기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 세탁물의 건조를 위한 건조장치를 갖춘 드럼세탁기에 관한 것이다.

일반적으로 드럼세탁기의 건조장치는 히터에 의해 가열된 뜨거운 공기를 드럼의 내부로 공급하여 세탁물을 가열시킴으로써 세탁물의 수분을 증발시키고, 증발된 수분은 응축시켜 배출시킴으로써 세탁물의 건조가 이루어지도록 한다.

이러한 건조장치는 드럼의 내부로 열풍을 공급하기 위한 것으로, 히터를 내장하며 그 일단이 송풍팬의 토출구에 연결되고 타단이 드럼의 내부와 연통하도록 연결되는 토출덕트를 구비하고, 드럼내부에 생긴 습증기를 송풍팬 쪽으로 안내하는 과정에서 수분을 응축시켜 배출하기 위한 것으로, 일단이 드럼의 내부와 연통하도록 연결되고 타단이 송풍팬의 흡입구에 연결되며 그 내부에 응축장치를 내장되는 응축덕트를 구비한다.

도 1에 도시한 바와 같이, 종래 건조장치의 응축덕트(1)는 드럼(2)의 후면하부에 형성된 공기배출구(3)와 드럼(2)의 상부에 설치되는 송풍팬(4)의 흡입구(5)를 연결하도록 상하로 길게 연장되며, 드럼(2)의 후면에 기밀을 유지한 상태로 장착된다. 그리고 응축장치는 응축덕트(1)의 내부로 냉각수를 분사하기 위한 것으로 응축덕트(1)의 내측 상부에 설치되는 냉각수분사노즐(6)과, 이 냉각수분사노즐(6)에 냉각수를 공급하는 냉각수공급관(4)으로 구성된다.

이러한 구성은 송풍팬(4)이 동작할 때 드럼(2)의 공기배출구(3)를 통해 배출되는 드럼(2) 내부의 습증기가 응축덕트(1)를 따라 상승하여 송풍팬(4) 쪽으로 흡입될 수 있도록 한 것이고, 습증기가 응축덕트(1) 내부를 따라 상승하는 과정에서 냉각수분사노즐(6)을 통해 하부로 분사되는 차가운 물에 의해서 수분이 응축되어 흘러내리도록 함으로써 습기를 제거할 수 있도록 한 것이다.

그러나 이러한 종래 드럼세탁기의 건조장치는 냉각수를 분사하는 분사노즐(6)이 응축덕트(1)의 내측 상부에 설치된 관계로 하부로 분사되는 물의 일부가 상승하는 기류에 의해 송풍팬(4) 쪽으로 빨려 들어가기 때문에 세탁물의 건조효율이 떨어지는 문제가 있었다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 응축덕트를 흐르는 공기와 냉각수의 접촉을 높여 응축효율이 향상되도록 함과 동시에 응축덕트 내부의 물이 드럼의 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있도록 하는 건조장치를 갖춘 드럼세탁기를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 응축덕트의 내부로 공급되는 냉각수의 사용량을 줄일수 있도록 하는 건조장치를 갖춘 드럼세탁기를 제공하는 것이다.

도 1은 종래 드럼세탁기 건조장치의 응축덕트 구성을 보인 사시도이다.

도 2는 본 발명에 따른 드럼세탁기의 구성을 보인 사시도이다.

도 3은 본 발명에 따른 드럼세탁기의 구성을 보인 단면도이다.

도 4는 본 발명에 따른 드럼세탁기 건조장치의 응축덕트 및 그 내부의 응축수단 구성을 보인 사시도이다.

도 5는 본 발명에 따른 드럼세탁기 건조장치의 응축덕트 및 그 내부의 응축수단 구성을 보인 단면도이다.

도 6은 본 발명에 따른 드럼세탁기 건조장치의 응축덕트 내부구성을 보인 사시도이다.

도 7은 본 발명에 따른 드럼세탁기 건조장치의 냉각수분산부재 구성을 보인 사시도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10: 본체, 11: 드럼,

12: 세탁조, 20: 급수장치,

30: 배수장치, 40: 건조장치,

41: 송풍팬, 42: 토출덕트,

43: 응축덕트, 44: 히터,

51: 냉각수분산부재, 52: 냉각수공급관,

54: 통공, 55: 상승제한턱,

56: 응축수고임턱.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 송풍팬의 토출구와 드럼의 공기유입구 사이를 연결하는 토출덕트와, 상기 드럼의 공기배출구와 상기 송풍팬의 흡입구 사이를 연결하며 습기의 제거를 위한 응축수단이 내장되는 응축덕트를 포함하는 건조장치를 갖춘 드럼세탁기에 있어서, 상기 응축수단은 상기 응축덕트 내부로 냉각수를 분산 공급하는 냉각수분산부재와, 응축수가 기류를 따라 상승하는 것을 제한하도록 상기 응축덕트 내에 설치되는 상승제한턱을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 냉각수분산부재는 소정의 길이와 폭을 구비하고 상면에 소정깊이의 물고임부가 마련되며, 상기 응축덕트 내부의 공기유동방향과 교차하는 방향으로 배치되도록 일측 변이 상기 응축덕트의 내면에 접하도록 고정되고 상기 응축덕트와 접하는 쪽으로 물과 공기가 유통하는 다수의 통공이 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 냉각수분산부재는 단면의 형상이 반원형으로 마련되고, 상기 드럼의 공기배출구보다 상부에 위치하며, 상기 공기배출구와 대면하는 쪽의 상기 응축덕트 내면에 고정되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 상승제한턱은 상기 응축덕트 상부의 내면에 돌출하도록 마련되며 공기의 흐름방향과 교차하는 방향으로 길게 연장되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 응축덕트는 소정의 곡률로 휘어지게 형성되며, 상기 상승제한턱은 상기 응축덕트의 곡률반경이 큰 쪽의 내면에 마련되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 응축덕트의 곡률반경이 작은 쪽 내면의 상기 상승제한턱보다 낮은 위치에는 상기 상승제한턱으로부터 낙하하는 응축수가 고일 수 있도록 돌출된 응축수고임턱이 형성된 것을 특징으로 한다.

또한 상기 냉각수분산부재로 물 공급이 이루어지도록 상기 응축덕트에는 내부와 외부가 연통하는 냉각수공급구가 형성되고, 이 냉각수공급구에는 냉각수공급관이 연결되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 응축덕트는 상부로 갈수록 공기의 유속이 느려지도록 상부의 단면적이 크고 하부의 단면적이 작게 형성되는 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 드럼세탁기는 도 2와 도 3에 도시한 바와 같이, 세탁수의 담수의 담수를 위해 본체(10)의 내부에 설치되는 원통형의 드럼(11)과, 드럼(11)의 내부에 회전 가능하게 설치되며 벽면에 다수의 탈수공이 형성된 원통형의 세탁조(12)를 구비한다. 그리고 드럼(11)의 하부에는 드럼(11) 내부의 세탁조(12)를 정방향 또는 역방향으로 회전시키면서 세탁, 헹굼, 탈수동작을 수행할 수 있게 하는 구동모터(13)가 설치된다. 또 드럼(11)과 세탁조(12)의 전방에는 사용자가 본체(10)의 전방에서 세탁물을 인출할 수 있도록 개구(14)가 형성되고, 본체(10)의 전방에는 드럼(11)의 개구(14)를 개폐하기 위한 도어(15)가 설치된다.

드럼(11)의 상부에는 드럼(11)의 내부로 세탁수를 공급함과 동시에 급수과정에서 세제를 용해시킬 수 있도록 하는 것으로, 급수밸브(21,22), 급수관(23), 세제용해장치(24)를 포함하는 급수장치(20)가 설치된다. 그리고 드럼(11)의 하부에는 드럼(11) 내부의 세탁수를 강제로 배수시키기 위한 것으로, 배수관(31)과 배수펌프(32)를 포함하는 배수장치(30)가 설치된다.

또 본 발명은 세탁물의 탈수동작 후에 세탁물을 건조시킬 수 있게 하는 것으로 건조장치(40)를 구비한다. 이 건조장치(40)는 드럼(11)의 상부에 설치되는 송풍팬(41), 송풍팬(41)의 토출구(41b)와 드럼(11)의 개구(14) 상측에 형성된 공기유입구(17) 사이를 연결하는 토출덕트(42), 드럼(11)의 후방 하부에 형성되는 공기배출구(18)와 송풍팬(41)의 흡입구(41a) 사이를 연결하도록 드럼(11)의 후방에 장착되는 응축덕트(43)를 포함한다.

또한 건조장치(40)는 드럼(11)의 내부로 뜨거운 공기를 공급할 수 있도록 토출덕트(42)의 내부에 설치되는 히터(44)와, 세탁물의 건조를 통해 생기는 습증기가 응축덕트(43)를 통해 상승하는 과정에서 수분이 응축되어 제거될 수 있도록 응축덕트(43)에 설치되는 응축수단을 포함한다. 이러한 구성은 송풍팬(41)의 동작에 의해 송풍되는 공기가 히터(44)를 통해 가열된 후 드럼(11)의 내부로 공급되도록 함으로써 내부의 세탁물을 가열 건조시킬 수 있게 한 것이며, 세탁물의 건조를 통해 생성된 습증기가 응축덕트(43)를 통해 송풍팬(41) 쪽으로 흡입되는 과정에서 공기 중의 수분이 제거될 수 있도록 한 것이다.

한편 응축덕트(43)는 도 4 내지 도 6에 도시한 바와 같이, 드럼(11)의 하측 후방에 형성되는 공기배출구(18)와 드럼(11)의 상부에 설치된 송풍팬(41)의 흡입구(41a) 사이를 연결하는 유로를 형성하는 것으로, 소정의 곡률로 휘어지게 형성되며 개방된 일면이 드럼(11)의 후면과 송풍팬(41)의 흡입구(41a)에 밀착 결합된다.

응축덕트(43)에 설치되는 응축수단은 응축덕트(43)의 내측 하부에 설치되는 냉각수분산부재(51)와, 이 냉각수분산부재(51)로 냉각수를 공급하는 냉각수공급관(52), 그리고 응축덕트(43)의 상부에 설치되는 것으로 응축수의 상승을 제한하는 상승제한턱(55)과 상승제한턱(55)으로부터 낙하는 응축수가 고일 수 있게 하는 응축수고임턱(56)을 포함한다.

냉각수분산부재(51)는 도 5 내지 도 7에 도시한 바와 같이, 소정의 폭과 길이를 구비하며, 상면에 소정량의 물이 고이는 소정깊이의 물고임부(51a)가 형성될 수 있도록 단면의 형상이 반원형으로 이루어진다. 또한 냉각수분산부재(51)는 드럼(11)의 공기배출구(18)보다 상부의 위치에서 응축덕트(43) 내부를 상승하는 공기의 유동방향과 교차하는 방향으로 길게 배치되며, 그 일측 변이 드럼(11)의 공기배출구(18)과 대면하는 쪽의 응축덕트(43) 내면에 고정된다(도 5참조).

또 냉각수분산부재(51)는 도 7에 도시한 바와 같이, 응축덕트(43)의 내면과 접하는 쪽으로 물과 공기의 유통이 가능하도록 상호 이격된 다수의 통공(54)이 형성된다. 그리고 이러한 냉각수분산부재(51)의 물고임부(51a)에 냉각수를 공급할 수 있도록 응측덕트(43)의 측면에는 냉각수공급구(53)가 형성되고, 이 냉각수공급구(53)에 급수장치(20)와 연계되는 냉각수공급관(52)이 연결된다.

이러한 냉각수분산부재(51)의 구성은 응축덕트(43)의 내부에서 상방향으로 유동하는 공기가 통공(54)을 통과하도록 함으로써 물고임부(51a)에 고인 냉각수가통공(54)을 통해 흘러내리려 할 때 이 냉각수가 상승하는 기류에 의해 응축덕트(43)의 내면을 타고 소정구간 상승되면서 분산되도록 한 것이고, 이를 통해 공기와 냉각수의 접촉이 커져 응축효율을 높아질 수 있게 한 것이다. 여기서 냉각수분산부재(51)를 공기배출구(18)과 대면하는 쪽의 응축덕트(43) 내면에 설치한 것은 상승하는 공기의 유속이 빠른 쪽에 냉각수분산부재(51)를 배치함으로써 통공(54)을 통과하는 공기의 빠른 유속을 이용해 냉각수의 상승 분산효과를 더욱 높일 수 있게 한 것이다.

냉각수를 통해 응축된 응축수가 상승하는 것을 제하는 상승제한턱(55)은 도 4와 도 6에 도시한 바와 같이, 응축덕트(43)의 상부 내면으로부터 돌출하도록 마련되며, 공기의 흐름방향과 교차하는 방향으로 길게 연장된다. 이는 공기와 함께 상승하는 미세한 응축수가 상승제한턱(55)에 걸려 상승이 제한되도록 함으로써 송풍팬(41)의 흡입구(41a)로 유입되는 공기의 함수율이 낮아져 건조효율을 높일 수 있게 한 것이다. 이러한 효과가 커지도록 하기 위해서는 응축덕트(43)의 곡률이 큰 쪽으로 빠르게 유동하는 공기의 유동특성을 감안하여 상승제한턱(55)이 응축덕트(43)의 곡률반경이 큰 쪽 내면에 설치되는 것이 바람직하다. 또한 응축덕트(43)는 상부의 단면적이 하부의 단면적보다 크게 마련되어 상부로 갈수록 상승하는 공기의 유속이 느려지도록 함으로써 응축수가 송풍팬(41)의 흡입구(41a) 쪽으로 흐르는 것을 방지할 수 있도록 함이 바람직하다.

응축수고임턱(56)은 응축덕트(43)의 곡률반경이 작은 쪽 내면에 마련되며, 상승제한턱(55)보다 하부위치에 고정된다. 또 그 형태는 상승제한턱(55)과 유사하게 구성된다. 이러한 응축수고임턱(56)의 구성은 상승제한턱(55) 하면에 걸려서 커지도록 응축된 응축수가 낙하를 할 때 응축수고임턱(56)의 상면에 고일 수 있도록 한 것이며, 소정량 이상 고인 응축수가 상승하는 기류에 의해 재 상승하도록 함으로써 응축수와 공기의 접촉을 높혀 응축효과를 더욱 향상시킬 수 있도록 한 것이다.

다음은 이러한 구성의 본 발명에 따른 드럼세탁기의 세탁물 건조동작을 설명한다.

세탁물의 탈수가 완료된 상태에서 건조동작을 수행할 때는 세탁조(12) 내부 세탁물의 낙하가 이루어지도록 구동모터(13)의 동작에 의해 세탁조(12)가 서서히 회전한다. 이 상태에서 송풍팬(41)이 동작하면, 드럼(11) 내부의 공기는 응축덕트(43)를 통해 송풍팬(41) 쪽으로 흡입된 후, 토출덕트(42)를 통해 다시 드럼(11)의 내부로 토출되는 순환을 반복한다. 이때 토출덕트(42)의 공기는 히터(44)에 의해 가열된 상태에서 세탁조(12)의 내부로 유입되고, 세탁조(12) 내부의 세탁물은 뜨거운 공기에 의해 가열되면서 건조된다. 건조과정에서 발생하는 습증기는 응축덕트(43)로 유입되어 송풍팬(41) 쪽으로 유동하는 과정에서 응축덕트(43) 내부의 응축수단을 통해 수분이 응축되어 제거된다.

한편, 응축덕트(43)로 습증기가 흐르는 동안 응축덕트(43) 내부의 냉각수분산부재(51)에는 냉각수공급관(52)으로부터 냉각수가 공급되고, 냉각수는 냉각수분산부재(51)의 물고임부(51a)에 소정량 고인 상태에서 통공(54)을 통해 흘러내린다. 이때 통공(54)으로는 응축덕트(43)의 내부를 흐르는 빠른 유속으로 공기가 상승하기 때문에 통공(54)을 통해 흘러내리려는 물이 상승하는 기류에 편승하여 소정구간 응축덕트(43)의 내벽을 따라 상승하면서 분산된다. 또 응축덕트(43)의 내벽을 따라 상승하는 물은 소정구간 상승한 후 자유낙하 한다. 이러한 물의 분산 및 자유낙하 동작에 의해 냉각수와 응축덕트(43) 내부를 흐르는 습증기의 접촉이 이루어지게 되므로, 공기 중의 수분이 응축되면서 제거된다. 또한 상승하는 공기 중의 수분은 차가운 냉각수분산부재(51)의 하면과 접하게 되면서도 응축이 이루어진다. 그리고 응축수는 냉각수와 함께 하부로 흘러 배출된다.

또한 응축동작이 이루어질 때 미세한 응축수는 상승하는 기류에 편승하여 상승을 하게 되는데, 이러한 응축수는 상승제한턱(55)의 하부에 걸려 더 이상의 상승이 제한되고 상승제한턱(55)의 하면에 물방울로 맺히게 된다. 따라서 송풍팬(41) 쪽으로 유입되는 공기에는 수분이 포함되지 않게 되어 세탁물의 건조효과가 종래보다 현저히 향상될 수 있게 된다.

또 상승제한턱(55)에 맺힌 물방울들은 낙하하여 하부의 응축수고임턱(56) 상면에 고이고, 이 물은 다시 상승하는 기류에 의해 비산되면서 재 상승하여 상승제한턱(55)에 걸리는 동작을 반복한다. 이러한 동작에 의해 상승하는 기류와 물의 접촉이 커지게 되므로 응축덕트(43) 내부를 흐르는 공기의 응축효과가 더욱 커지게 되어 건조효율을 높일 수 있게 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 건조장치를 갖춘 드럼세탁기는 응축덕트 내부에서 냉각수의 분산을 유도하는 냉각수분산부재가 응축덕트의하부에 설치될 뿐 아니라, 상승제한턱을 통해 응축수의 상승을 제한할 수 있기 때문에, 응축덕트 내부의 물이 드럼 내부로 유입되는 현상을 막을 수 있어 건조효율을 높일 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명은 냉각수가 상승하는 기류에 의해 응축덕트의 내면을 따라 상승되면서 분산되기 때문에 응축덕트 내부를 흐르는 공기와 냉각수의 접촉이 커지도록 하여 응축효율을 높일 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명은 냉각수가 기류의 상승동작에 의해 응축덕트의 내부에서 상승되면서 분산되고, 낙하하는 응축수의 재 상승이 이루어는 구조이기 때문에 응축덕트의 내부로 공급되는 냉각수의 사용량을 줄일 수 있는 효과가 있다.

Claims

송풍팬의 토출구와 드럼의 공기유입구 사이를 연결하는 토출덕트와, 상기 드럼의 공기배출구와 상기 송풍팬의 흡입구 사이를 연결하며 습기의 제거를 위한 응축수단이 내장되는 응축덕트를 포함하는 건조장치를 갖춘 드럼세탁기에 있어서,

상기 응축수단은 상기 응축덕트 내부로 냉각수를 분산 공급하는 냉각수분산부재와, 응축수가 기류를 따라 상승하는 것을 제한하도록 상기 응축덕트 내에 설치되는 상승제한턱을 포함하는 것을 특징으로 하는 건조장치를 갖춘 드럼세탁기.
제1항에 있어서,

상기 냉각수분산부재는 소정의 길이와 폭을 구비하고 상면에 소정깊이의 물고임부가 마련되며, 상기 응축덕트 내부의 공기유동방향과 교차하는 방향으로 배치되도록 일측 변이 상기 응축덕트의 내면에 접하도록 고정되고 상기 응축덕트와 접하는 쪽으로 물과 공기가 유통하는 다수의 통공이 형성되는 것을 특징으로 하는 건조장치를 갖춘 드럼세탁기.
제2항에 있어서,

상기 냉각수분산부재는 단면의 형상이 반원형으로 된 것을 특징으로 하는 건조장치를 갖춘 드럼세탁기.
제2항에 있어서,

상기 냉각수분산부재는 상기 드럼의 공기배출구보다 상부에 위치하며, 상기 공기배출구와 대면하는 쪽의 상기 응축덕트 내면에 고정되는 것을 특징으로 하는 건조장치를 갖춘 드럼세탁기.
제1항에 있어서,

상기 상승제한턱은 상기 응축덕트 상부의 내면에 돌출하도록 마련되며 공기의 흐름방향과 교차하는 방향으로 길게 연장되는 것을 특징으로 하는 건조장치를 갖춘 드럼세탁기.
제5항에 있어서,

상기 응축덕트는 소정의 곡률로 휘어지게 형성되며, 상기 상승제한턱은 상기 응축덕트의 곡률반경이 큰 쪽의 내면에 마련되는 것을 특징으로 하는 건조장치를 갖춘 드럼세탁기.
제6항에 있어서,

상기 응축덕트의 곡률반경이 작은 쪽 내면의 상기 상승제한턱보다 낮은 위치에는 상기 상승제한턱으로부터 낙하하는 응축수가 고일 수 있도록 돌출된 응축수 고임턱이 형성된 것을 특징으로 하는 건조장치를 갖춘 드럼세탁기.
제1항에 있어서,

상기 냉각수분산부재로 물 공급이 이루어지도록 상기 응축덕트에는 내부와 외부가 연통하는 냉각수공급구가 형성되고, 이 냉각수공급구에는 냉각수공급관이 연결되는 것을 특징으로 하는 건조장치를 갖춘 드럼세탁기.
제1항에 있어서,

상기 응축덕트는 상부로 갈수록 공기의 유속이 느려지도록 상부의 단면적이 크고 하부의 단면적이 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 건조장치를 갖춘 드럼세탁기.