KR100578636B1 - 자가진단 및 원격통신 기능을 구비한 유수 겸용 세탁기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하나의 세탁조로 기름 및 물세탁이 가능하고, 공중통신망에 연결된 메인컴퓨터에 의한 자가진단 및 원격통신 기능을 구비한 유수 겸용 세탁기에 관한 것이다.

본 발명은 세탁조 내에 잔류하는 기름 및 불순물을 완벽하게 제거하여 물세탁 및 기름세탁이 하나의 세탁조에서 가능하며, 오염된 기름을 재생하여 재활용함으로써 세탁물이 변질되지 않고 경제적 효과가 우수하다.

또한, 본 발명은 사용자를 안내하는 자가진단 및 원격정비 기능을 구비하고 있어 단시간에 용이하게 유지보수를 수행할 수 있는 효과가 있다.

물, 기름, 세탁기, 핀, 경보, 자가진단, 원격통신, MPEG4, SMS

Description

자가진단 및 원격통신 기능을 구비한 유수 겸용 세탁기{A washing machine for both oil and water wash having self-diagnosing and networking function}

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 전체 구성도.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 세탁장치부의 구성도.

도 3은 도 2의 제 1 세제공급장치의 상세 구성도.

도 4는 도 2에서 물세탁에 관여하는 구성요소를 도시한 구성도.

도 5는 도 2에서 기름세탁에 관여하는 구성요소를 도시한 구성도.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 세탁기의 유지보수방법을 도시한 공정도.

도 7은 도 2의 세탁장치부에서 개별적으로 분리한 정류장치의 구성도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100 : 세탁조 110 : 건조장치

112 : 팬모터 116 : 열풍공급구

118 : 린트필터 119 : 응축기

200 : 물공급부 210 : 물공급라인

220 : 제 1 세제공급장치 230 : 연수장치

240 : 혼합장치 250 : 제 1 온도조절장치

300 : 기름공급부 310 : 기름공급라인

320 : 제 2 세제공급장치 330 : 기름탱크

340 : 제 2 온도조절장치 350 : 스핀필터

360 : 카본필터 400 : 배출부

410 : 배출라인 420 : 버튼트랩

500 : 정류장치 510 : 정류탱크

520 : 열교환기 530 : 증류기

600 : 제어부 700 : 원격통신시스템

710 : 메인컴퓨터 720 : 인터페이스

722 : 터치판넬 724 : 카메라

726 : 마이크 730 : 서버

본 발명은 세탁기에 관한 것으로서, 하나의 세탁조 내에서 기름 및 물세탁을 선택적으로 수행할 수 있으며, 자가진단 및 원격통신 기능을 구비한 유수 겸용 세탁기에 관한 것이다.

일반적으로, 세탁기는 물을 이용한 수(water)세탁기와, 기름을 이용한 유 (oil)세탁기로 구분된다.

그러나 수세탁기와 유세탁기는 각각 별도로 제작되기 때문에 양 세탁을 하기 위해서는 두 종류의 세탁기를 모두 구비하여야 하므로 설치비용 및 설치공간을 많이 할애하여야 한다.

그리하여, 최근에 물세탁 및 기름세탁을 모두 수행할 수 있는 산업용 세탁기가 제안되고 있다. 그러나 세탁조에 잔류하는 기름을 제거하는 적절한 장치와 사용한 기름을 정류하는 장치 등을 구비하지 못하여, 세탁효율 및 경제적인 면에서 개선해야 할 문제가 산적해 있다.

또한, 종래의 세탁기는 유지보수 및 비상상황이 발생하면 세탁기 공급자의 출장방문이 불가피하며, 특히 원거리 출장이 요구되는 경우에는 세탁기를 정상 강동하기까지 많은 시간을 지체해야 하는데, 이는 세탁기의 가동시간을 감소시켜 세탁작업효율을 떨어뜨리고 결국은 경쟁력을 약화시키는 요인이 되므로 이에 대한 개선이 시급하다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 출안 한 것으로서, 하나의 세탁기로 기름세탁과 물세탁이 가능하고 자가진단 및 원격통신 기능을 구비한 유수 겸용 세탁기를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 일정한 압력으로 정량의 세제를 투입하여 세탁의 효율을 극대화할 수 있는 자가진단 및 원격통신 기능을 구비한 유수 겸용 세탁기를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 기름세탁 후 세탁조 내에 잔류하는 기름 및 불순물을 완벽하게 제거하고 오염된 기름을 재생하여 재활용함으로써 세탁물이 변질되지 않고 경제적인 자가진단 및 원격통신 기능을 구비한 유수 겸용 세탁기를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 인버터(inverter)를 팬모터(fan motor)에 부가하여 팬모터를 저속 기동(soft start)시킴으로써 팬모터에 의해 발생되는 진동 및 충격이 적은 자가진단 및 원격통신 기능을 구비한 유수 겸용 세탁기를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 탈수단계에서 세탁조를 일정시간 저속 회전시킨 후 고속 회전시켜 세탁물이 한쪽으로 쏠리는 것을 방지하고 편심에 의한 회전진동을 최소화함으로써 저 소음 및 저 진동으로 안정적인 탈수가 가능한 자가진단 및 원격통신 기능을 구비한 유수 겸용 세탁기를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 기름을 재생하는 정류장치를 개별부품으로 구성하여 세탁기의 설치효율을 높이고, 복수의 세탁기나 다른 세탁기에도 적용이 가능한 자가진단 및 원격통신 기능을 구비한 유수 겸용 세탁기를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 정류장치에 사용되는 열교환기의 핀(fin)을 하이핀(high fin)으로 구성하여 열전달 효율을 높이고, 그 설치 용적을 줄일 수 있는 자가진단 및 원격통신 기능을 구비한 유수 겸용 세탁기를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 유지보수 시에 사용자를 안내하는 자가진단과 도 움 기능을 구비한 자가진단 및 원격통신 기능을 구비한 유수 겸용 세탁기를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 공중통신망에 연결하여 원격 모니터링 및 통신이 가능한 자가진단 및 원격통신 기능을 구비한 유수 겸용 세탁기를 제공하는데 있다.

본 발명은 통상의 세탁기에 있어서, 세탁물에 따라 물세탁 또는 기름세탁을 선택적으로 수행하는 세탁조와; 상기 세탁조에 물을 공급하는 물공급부와; 상기 세탁조에 기름을 공급하는 기름공급부와; 상기 세탁조의 물 또는 기름을 외부로 배출하는 배출부와; 상기 물공급부 및 기름공급부에 각각 설치되어 상기 세탁조로 공급되는 물 또는 기름에 일정량의 세제를 혼합시키는 제 1 및 제 2 세제공급장치를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 세탁조가 공기를 고온으로 가열하는 히터와, 가열된 공기를 상기 세탁조에 불어 넣는 팬(fan)과 인버터(inverter)를 구비한 팬모터를 포함하여 구성된 건조장치를 구비하여 세탁 후의 세탁물을 열풍으로 건조시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 제 1 세제공급장치가 세제를 저장하는 세제탱크와, 상기 세제를 일정하게 공급하는 정량펌프와, 상기 펌프 출력단의 압력을 일정하게 유지하는 세이프티 릴리프(safety relief) 밸브를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 물공급부가 경수(hard water)를 연수(soft water)로 전환하는 연수장치를 구비하여 구성됨을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 물공급부가 상기 세탁조로 공급되는 물의 온도를 세탁하기에 최적의 온도로 조절하는 제 1 온도조절장치를 구비하여 구성됨을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 오염된 기름을 수용하는 정류탱크와, 기름을 예열시키거나 유증기를 응축시키는 복수개의 열교환기와, 예열된 기름을 기화시켜 기름과 이물질을 분리하는 증류기를 구비하여 구성되는 정류장치가 일체형 또는 분리형으로 구성됨을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 열교환기가 상기 증류기에서 기화되어 정류된 유증기를 단계적으로 냉각하여 액화시키는 복수개의 냉각기와, 상기 증류기에 들어가는 기름과 나오는 유증기 상호간에 열교환을 이루어 상기 정류탱크에서 공급되는 정류될 기름을 예열시키고 정류된 유증기를 미리 냉각시켜 상기 냉각기로 보내는 예열기를 포함하여 구성되며, 상기 열교환기에 사용되는 열전달용 튜브는 하이핀(high fin)형식으로 형성됨을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 세탁기를 실시간으로 모니터링 및 제어하고 비상상황 발생 시 자가진단 프로그램에 의해 사용자가 자가 정비할 수 있게 안내하며, 공중통신망(PSTN)에 연결되어 원격통신 및 제어가 가능한 메인컴퓨터와, 그래프나 도형 같은 시각적인 표현으로 정보를 나타내는 터치판넬(TFT LCD)과, MPEG4(Moving Picture Experts Group4)기술을 기반으로 원거리의 세탁기 공급자 또는 기술자와 세탁기 사 용자가 화상 및 음성을 통해 실시간으로 유지보수작업을 협력하여 수행할 수 있게 하는 카메라와 마이크 및 스피커와, 상기 메인컴퓨터와 공중통신망을 통해 연결된 서버를 포함하여 구성된 원격통신시스템을 구비함을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 메인컴퓨터가 비상상황 시 단문서비스(SMS : Short Message Service)를 이용하여 사용자의 휴대단말기에 세탁기의 현재상황 및 경보를 전송하는 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명의 실시 예에 따른 자가진단 및 원격통신 기능을 구비한 유수 겸용 세탁기의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 살펴보기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 전체 구성도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 세탁장치부의 구성도이고, 도 3은 도 2의 제 1 세제공급장치의 상세 구성도이고, 도 4는 도 2에서 물세탁에 관여하는 구성요소를 도시한 구성도이고, 도 5는 도 2에서 기름세탁에 관여하는 구성요소를 도시한 구성도이고, 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 세탁기의 유지보수방법을 도시한 공정도이며, 도 7은 도 2의 세탁장치부에서 개별적으로 분리한 정류장치의 구성도이다.

본 발명의 실시 예에 따른 자가진단 및 원격통신 기능을 구비한 유수 겸용 세탁기(M)는 도 1에 도시된 바와 같이, 실제 세탁작업을 담당하는 하드웨어인 세탁장치부(W);와 제어 및 조작과 자가진단을 위한 제어부(600);와 원거리 통신에 의해 사용자 및 공급자 간의 실시간 화상음성 통신기능을 제공하는 원격통신시스템(700);을 포함하여 구성된다.

상기 세탁장치부(W)는 도 2에 도시된 바와 같이, 반입된 세탁물에 따라 물세탁 또는 기름세탁을 선택적으로 수행하는 세탁조(100)와, 상기 세탁조(100)에 물을 공급하는 물공급부(200)와, 상기 세탁조(100)에 기름을 공급하는 기름공급부(300)와, 상기 세탁조(100)내의 물 또는 기름을 배출하는 배출부(400)와, 세탁 후 오염된 기름을 재생하는 정류장치(500)를 포함하여 구성되며, 상기 제어부(600) 및 원격통신시스템(700)에 의해 모니터링 및 제어된다.

상기 세탁조(100)는 세탁, 헹굼, 탈수, 건조단계를 순차적으로 수행하는데, 각 공정은 세탁조(100) 내부에서 이루어지며, 건조 시에는 외부에서 열풍을 공급하는 건조장치(110)의 보조를 받는다.

또한, 상기 세탁조(100)는 탈수 또는 탈유단계에서 세탁물의 한쪽으로 쏠리는 편심현상을 감지하는 편심센서(미도시)를 구비하여 구성함이 바람직하다.

상기 건조장치(110)는 도 2에 도시된 바와 같이, 공기를 가열시키는 히터(114)와, 회전에 의해 상기 세탁조(100)로 열풍을 유입시키는 팬(113)을 구비한 팬모터(112)와, 가열된 공기, 즉 열풍을 상기 세탁조(100) 내부로 안내하는 열풍공급구(116)를 포함하여 구성된다.

또한, 상기 건조장치(110)는 건조과정에서 상기 세탁조(100) 내부에서 발생되는 유증기를 수용하여 이물질을 걸러내는 린트필터(lint filter, 118)와, 상기 린트필터(118)의 다음 공정에서 기체상태의 유증기를 수용하여 액화시키는 응축기(119)와, 액화된 기름으로부터 수분을 분리하는 유수분리기(120)를 구비한다. 상기 유수분리기(120)에서 수분이 제거된 기름은 상기 기름공급부(300)의 제 2 기름탱크(334)로 보내어지고 수분은 외부로 배출된다.

또한, 상기 팬모터(112)에 인버터(inverter, 111)를 부가시켜 상기 팬모터(112)를 천천히 기동시킴(soft start)으로써 장치 전반에 무리한 진동, 충격 등을 최소화 하도록 하는 것이 바람직하다.

상기 물공급부(200)는 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 외부에서 상기 세탁조(100)로 물을 공급하는 물공급라인(210) 및 제 1 펌프(P1)와, 상기 물공급라인(210) 상에 연결되어 투입되는 물에 세제를 공급하는 제 1 세제공급장치(220)를 포함하여 구성된다.

또한, 상기 물공급부(200)는 상기 물공급라인(210)의 선단에 설치되어 이온화 작용을 이용하여 투입되는 경수(hard water)를 연수(soft water)로 변환시키는 연수장치(230)와, 상기 제 1 세제공급장치(220) 다음에 설치되어 물과 세제의 혼합도를 높이는 혼합기(240)와, 세탁조(100)에 공급되는 물의 온도를 적정수준으로 조절하는 제 1 온도조절장치(250)를 구비한다.

상기 제 1 세제공급장치(220)는 일정량의 세제를 일정한 압력으로 공급하는 데, 도 3에 도시된 바와 같이, 세제를 저장하는 세제탱크(222)와, 상기 세제탱크(222)에 부착되어 세제의 출구관문이 되는 개폐밸브(223)과, 상기 물공급라인(210)에 일정량의 세제를 배출하는 정량펌프(224)와, 상기 정량펌프(224)의 출력단 압력을 일정하게 유지시켜 유량변동 및 맥동을 방지하는 세이프티 릴리프(safety relief) 밸브(226) 및 솔레노이드밸브(227)를 포함하여 구성된다.

또한, 제 1 세제공급장치(220)는 상기 정량펌프(224)의 출력단에 설치되어 세제의 유동이 맥동하는 것을 방지하는 맥동방지장치(228)를 추가로 구비하는 것이 바람직하다.

상기 기름공급부(300)는 도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이, 세탁 전후의 기름을 수용하는 기름탱크(330)와, 상기 기름탱크(330)와 연결되어 상기 세탁조(100)로 기름을 공급하는 기름공급라인(310) 및 제 2 펌프(P2)와, 상기 기름공급라인(310)에 연결되어 세제를 공급하는 제 2 세제공급장치(320)를 포함하여 구성된다.

또한, 상기 기름공급부(300)는 상기 세탁조(100)로 공급되는 기름의 온도를 최적조건으로 유지시키는 제 2 온도조절장치(340)를 구비하고, 세탁 시에 기름에 혼합되는 세탁 잔여물 및 각종 이물질을 제거하는 스핀필터(spin filter, 350)를 구비하며, 기름내에 포함된 각종 냄새를 걸러내는 카본필터(carbon filter, 360)를 포함하여 구성된다.

상기 기름탱크(330)는 2개의 탱크로 구성되는데, 사용 전 또는 재생된 기름 을 수용하여 상기 세탁조(100)에 공급하는 제 1 기름탱크(332)와, 상기 유수분리기(120)로부터 수분이 제거된 기름, 상기 카본필터(360)에 의해 냄새가 제거된 기름 및 오염된 기름을 저장하는 상기 정류장치(500)의 정류탱크(510)의 기름을 정화하여 재생시킨 기름을 수용하는 제 2 기름탱크(334)를 구비하며, 상기 제 2 기름탱크(334)의 재생된 기름은 상기 제 1 기름탱크(332)로 재공급된다. 이때, 상기 제 2 기름탱크(334)의 기름은 이웃하여 설치된 상기 제 1 기름탱크(332)의 상단벽을 넘쳐흘러(over flow) 상기 제 1 기름탱크(332)로 들어간다.

상기 제 2 세제공급장치(320)는 상기 제 1 세제공급장치(220)와 유사한 구성이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

상기 배출부(400)는 상기 세탁조(100)에 연결되어 물 또는 기름을 배출시키는 배출라인(410)과, 상기 배출라인(410)에 연결되어 이물질을 걸러내는 버튼트랩(button trap, 420)으로 구성되며, 상기 버튼트랩(420)은 탈수 또는 탈유과정에서 물 또는 기름을 각각 배출시키는 물배출구(422) 및 기름배출구(424)와, 건조과정에서 발생되는 기화된 수증기 및 유증기를 각각 배출시키는 수증기배출구(426) 및 유증기배출구(428)를 구비한다.

상기 수증기배출구(426)는 세탁과정에서 발생된 증기를 외부로 배출시키며, 상기 유증기배출구(428)는 상기 세탁조(100)에서 발생된 유증기를 상기 건조장치(110)로 보낸다. 상기 건조장치(110)에 들어온 유증기는 상기 린트필터(118)와 응축기(119)를 거쳐 정화되고 액화된 후 상기 유수분리기(120)로 보내져 수분이 제거 된 후 상기 제 2 기름탱크(334)에 수용된다.

상기 정류장치(500)는 도 2에 도시된 바와 같이, 정류탱크(510), 열교환기(520), 증류기(530), 제 3 펌프(P3)를 포함하여 구성된다.

상기 정류탱크(510)는 정류되어야 될 오염된 기름을 저장한다.

상기 열교환기(520)는 예열기(522)와 제 1 및 제 2 냉각기(524, 526)로 구성된다.

상기 예열기(522)는 상기 정류탱크(510)와 상기 증류기(530) 사이에 개재하며, 액체 상태의 기름을 스팀으로 기화시키는 상기 증류기(530)에 투입되기 전에 예열시키고 또한, 상기 증류기(530)에서 기화되어 정류된 후 배출되는 유증기를 상기 제 1 냉각기(524)로 유입하기 전에 미리 냉각시킨다. 즉, 상기 증류기(530)에 들어가는 기름과 나오는 유증기 상호간에 열교환을 이루어 상기 정류탱크(510)에서 공급되는 정류될 기름을 예열시키고 정류된 유증기를 미리 냉각시켜 상기 제 1 냉각기(524)로 보낸다. 이는 상기 증류기(530)와 제 1 및 제 2 냉각기(524, 526)를 보조하는 기능이며 열량의 이용효율을 높이기 위해 사용된다.

상기 제 1 및 제 2 냉각기(524, 526)는 내부에 열전달용 튜브(528)를 수용하는데, 상기 열전달용 튜브(528)내에서 순환하는 냉각수에 의해 유증기를 냉각시켜 액상으로 변환시킨다. 상기 제 2 냉각기(526)는 최종적으로 정류 처리된 기름을 배 출하는데, 재생된 기름은 상기 제 2 기름탱크(334)로 보내진다.

상기 제 1 및 제 2 냉각기(524, 526)는 상기 제 3 펌프(P5)에 의해 서로 연결되는데, 그 작용은 나중에 설명하기로 한다.

한편, 상기 열교환기(520)에 사용되는 상기 열전달용 튜브(528)는 하이핀(high fin) 방식을 채택하여 열전달효율이 최대화되고 또한, 시공이 용이하며 설치용적을 줄여서 공간 활용도를 높이도록 함이 바람직하다.

상기 증류기(530)는 스팀에 의해 유입된 기름을 기화시켜 이물질을 분리한 다음 상기 예열기(522)로 보낸다. 한편, 레벨감지기(미도시)를 구비하여 적정 처리량을 조절할 수 있도록 함이 바람직하다.

한편, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 정류장치(500)는 세탁기에 일체형으로 구성하는 것도 가능하지만 개별적으로 구성하면, 세탁기의 설치효율을 높이고, 다수개의 세탁기에 연결하여 정류된 기름을 일괄적으로 공급할 수 있으며, 타 기종의 세탁기에도 적용할 수 있다.

상기 제어부(600)는 세탁기의 각 구성요소를 세탁 프로그램에 따라 제어하는 제어기(610)와, 세탁 프로그램의 수행 및 변경 등을 위한 조작기(620)와, 사용자에게 세탁기의 현재상태를 알려주는 화면표시기(630)를 포함하여 구성된다.

상기 제어기(610)는 세탁 및 자가진단 프로그램을 갖추고 있어 세탁기를 자 체적으로 제어하며, 필요에 따라서는 상기 원격통신시스템(700)에 의해서 제어된다. 한편, 비상상황 발생 시 상기 화면표시기(630)는 유형별 고장상황을 표시하고, 사용자로 하여금 자가 진단할 수 있도록 안내하며, 상기 조작기(620)를 통해 사용자 스스로 정상 복구할 수 있도록 유도한다.

상기 원격통신시스템(700)은 인터넷 및 공중통신망을 통한 원격통신, 진단, 화상 및 음성 전송시스템으로서, 메인컴퓨터(710)와 사용자 인터페이스(720) 및 공급자의 서버(730)로 구성된다.

상기 메인컴퓨터(710)는 상기 제어부(600)와의 통신에 의해 세탁기를 직접 제어하며, 공중통신망(PSTN)에 연결하면 원거리에 있는 세탁기 공급자 또는 기술자에 의한 원거리통신도 가능하며, 이때 원거리 통신은 MPEG4(Moving Picture Experts Group4)을 기반으로 구현된다. 또한, 상기 메인컴퓨터(710)는 기본적인 코스별 세탁 프로그램을 저장하고 있으며, 프로그램 편집은 물론, 실시간으로 세탁 프로그램을 다운로드하여 상기 제어부(600)에 업로드 한다.

상기 인터페이스(720)는 터치판넬(TFT-LCD, 722)과, 카메라(CCD camera, 744), 마이크(746), 스피커(748)로 구성된다.

상기 터치판넬(722)은 상기 메인컴퓨터(710)에 대한 입력 및 출력수단으로서 사용자와 실시간으로 대화형식의 의사교환 기능을 제공한다. 상기 터치판넬(722)은 그래프, 도형 등의 시각적인 출력기능과, 키 입력방식 뿐만 아니라 터치 입력방식의 입력기능을 제공한다.

상기 카메라(724)와 마이크(726) 및 스피커(748)는 원거리의 공급자 또는 기술자와의 실시간 화상 및 음성으로 대화할 수 있도록 하며, 기능성 및 편리성에 따라 유선 혹은 무선방식을 취사선택하도록 한다.

상기 서버(730)는 원거리에 있는 공급자에 의해 관리되는데, 상기 메인컴퓨터(710)에 공중통신망(PSTN)을 통해 연결되어 실시간으로 세탁기의 현재상황 및 경보상황 등을 전달받아서 데이터베이스화하고 분석하여 차후에 발생될 문제점을 사전에 예상하여 적절한 대처방안을 사용자에게 제공하고 그에 따른 유지보수 계획의 수립에 도움을 준다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 실시 예의 작용을 물세탁과 기름 세탁으로 구분하여 상세하게 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 물세탁은 크게, 세탁→헹굼→탈수→건조 과정으로 이루어지며, 도 4를 참고하면 다음과 같다. 여기서 도 4에 도시된 굵은 실선은 물의 공급경로, 굵은 파선은 물의 순환경로, 가는 일점쇄선은 열풍의 경로, 가는 파선은 수증기의 경로, 가는 실선은 액화된 물의 경로를 각각 도시한다.

세탁을 위해서는 메인밸브(M/V)와 솔레노이드밸브 SV21, SV22 및 SV12를 열고, 제 1 펌프(P1)를 구동시키면 물이 외부로부터 물공급라인(210)으로 공급되며, 공급되는 물은 상기 물공급라인(210)의 선단부에 설치된 연수장치(230)에 의해 경수(hard water)에서 연수(soft water)로 변환된다.

이어서 상기 제 1 세제공급장치(220)는 소정의 세제를 유입수에 공급하고 상기 혼합기(240)가 교반하여 물과 세제를 균일하게 혼합하며, 이렇게 혼합된 유입수는 상기 제 1 온도조절장치(250)에 의해 최적 온도로 조절된 후 세탁조(100)로 공급된다.

상기 세탁조(100)에 일정량의 물이 채워지면 상기 솔레노이드밸브 SV21은 닫히고 SV20은 열리며, 상기 세탁조(100)가 회전하면서 세탁이 시작된다.

여기서, 상기 솔레노이드밸브 SV21은 폐쇄되어 외부로부터의 물 공급이 차단되며, SV20은 개방되어 폐루프(closed loop)를 형성하게 되는데, 상기 세탁조(100)에 채워진 물은 세탁이 이루어지는 동안 상기 배출라인(410) 및 버튼트랩(420)과 물공급라인(210)에 의해 형성되는 폐루프를 따라 연속적으로 순환한다.

이후, 세탁이 완료되면 세탁조(100) 내의 오염된 물은 솔레노이드밸브 SV19를 개방하여 자연적으로 배출시키거나, 솔레노이드밸브 SV23를 개방하고 제 1 펌프(P1)를 가동시켜 강제 배출시킨다.

이어서 헹굼 과정이 진행되는데, 세탁 시와 동일한 과정으로 세탁조(100)에 물을 공급하고 배출시킨다. 헹굼 과정에서 세제는 공급하지 않지만, 최종 헹굼 시에는 린스(Rinse)를 투입하여 세탁물(옷감)이 손상되지 않도록 한다.

다음으로 탈수 과정이 진행되며, 상술한 세탁 및 헹굼 과정에서의 탈수방법과 동일하게 솔레노이드밸브 SV19를 개방하여 자연적으로 배출시키거나, 솔레노이 드밸브 SV23를 개방하고 제 1 펌프(P1)를 가동시켜 강제 배출시킨다.

여기서, 탈수과정은 세탁조(100)의 저속 회전 및 고속 회전시키는 2단계를 거치는데, 초기에는 세탁조(100)를 저속 회전시켜 한쪽으로 쏠린 세탁물이 균등한 질량 배열을 갖게 하여 세탁조(100)가 안정된 회전자세를 취하도록하고, 이어서 고속 회전시켜 실질적인 탈수작업을 수행할 때 편심에 의한 회전진동을 최소화한다. 이때, 세탁조(100)는 저속회전에서 편심센서로 상기 세탁조(100)의 질량분포상태를 검출하여 일정 허용범위 내에 도달하면 고속회전으로 전환된다.

마지막으로 건조 과정에서 상기 팬모터(112)가 구동하면 팬(113)에 의해 외부의 공기가 건조장치(110)로 유입되어 히터(114)에 의해 가열된다. 가열에 의해 생성된 열풍은 상기 열풍공급구(116)를 통해 상기 세탁조(100) 내부로 유입되어 세탁물을 건조시키고, 이 과정에서 발생하는 수증기는 상기 수증기배출구(426)를 통해 외부로 배기된다.

여기서, 상기 팬모터(112)는 속도조절이 용이한 인버터(111)를 구비하여 초기 기동 시에 저속 회전(soft start)시켜서 진동, 충격 등의 기계적 피로현상을 유발하는 요인의 영향을 최소화한다.

다음으로 본 발명에 따른 실시 예의 기름세탁 시의 작용을 도 5를 참고하여 살펴보면 아래와 같다. 도 5에서 굵은 실선은 기름공급경로, 굵은 파선은 기름순환경로, 가는 일점쇄선은 열풍의 경로, 가는 파선은 유증기의 경로, 가는 실선은 액화된 기름의 경로를 각각 도시한다.

본 발명인 자가진단 및 원격통신 기능을 구비한 유수 겸용 세탁기(M)는 세탁→탈유→건조→증류과정을 순차적으로 진행하여 기름세탁을 완료한다.

먼저, 세탁과정은 제 1 기름탱크(332)에 설치된 솔레노이드밸브 SV1을 개방하고 기름공급라인(310)에 설치된 제 2 펌프(P2)가 구동하면 상기 제 1 기름탱크(332)에 저장된 기름이 상기 기름공급라인(310)으로 공급되고 상기 제 2 세제공급장치(320) 및 제 2 온도조절장치(340)와 솔레노이드밸브 SV9 및 SV13을 거처서 세탁조(100)에 공급된다.

상기 세탁조(100)에 소정의 기름이 채워지면 솔레노이드밸브 SV1이 패쇄 되고 SV8이 열림과 동시에 세탁조(100)가 회전하면서 세탁이 시작되는데, 세탁이 진행되는 동안 기름은 도 5에 도시한 바와 같이, 버튼트랩(420), 제 2 온도조절장치(340), 스핀필터(350), SV11을 포함하여 형성되는 페루프(closed loop)를 따라 연속적인 순환을 반복한다. 이때, SV9는 패쇄 된다.

상기와 같은 과정을 통해서 기름세탁이 완료되면 세탁조(100)의 회전이 멈추고, 상기 세탁조(100)내의 오염된 기름은 배출라인(410) 및 버튼트랩(420)과 솔레노이드밸브 SV18 및 SV3을 거쳐서 상기 정류탱크(510)로 저장된다.

다음의 탈유 과정은 세탁조(100)를 고속으로 회전시켜 세탁물 내에 남아 있는 기름을 제거하여 상술한 바와 같이 상기 정류탱크(510)로 배출시킨다.

여기서, 탈유 과정은 세탁조(100)의 저속 회전 및 고속 회전시키는 2단계를 거치는데, 초기에는 세탁조(100)를 저속 회전시켜 한쪽으로 쏠린 세탁물이 균등한 질량 배열을 갖게 하여 세탁조(100)가 안정된 회전자세를 취하도록하고, 이어서 고 속 회전시켜 실질적인 탈유작업을 수행할 때 편심에 의한 회전진동을 최소화한다. 이때, 세탁조(100)는 저속회전에서 편심센서(미도시)로 상기 세탁조(100)의 질량분포상태를 검출하여 일정 허용범위 내에 도달하면 고속회전으로 전환된다.

상술한 탈유 과정 후 세탁물 및 세탁조(100)에 남아 있는 잔여기름을 제거하는 건조 과정을 수행한다. 세탁물의 건조 과정은 팬모터(112)를 구동시키면 팬(113)이 회전하여 히터(114)에 의해 가열된 건조장치(110) 내의 공기를 상기 열풍공급구(116)를 통해 세탁조(100) 내부로 유입시켜서 이루어진다.

이 과정에서 발생한 유증기는 도 5에서 가는 일점쇄선으로 도시된 경로를 순환한다. 이때, 상기 히터(114)에 의해 가열된 열풍은 상기 버튼트랩(420)에 잔존하는 잔여기름을 증발시킨 후 건조장치(110)로 들어온다.

여기서, 상기 팬모터(112)는 속도조절이 용이한 인버터(111)를 구비하여 초기 기동 시에 저속 회전(soft start)시켜서 진동, 충격 등의 기계적 피로현상을 유발하는 요인의 영향을 최소화한다.

상기 유증기배출구(428)를 통해 건조장치(110)에 들어온 유증기는 상기 린트필터(118)에 의해 이물질이 제거되고 응축기(119)에 의해 액화된 다음, 유수분리기(120)를 거치면서 수분이 제거되어 기름은 상기 제 2 기름탱크(334)로 보내지고 수분은 외부로 배출된다.

이상과 같은 세탁, 탈유, 건조 과정이 수행되면 실질적인 세탁작업은 완료된 상태이며, 마지막 단계인 세탁에 사용된 오염된 기름을 재생하기 위한 정류 과정을 다음과 같이 진행된다.

먼저, 제 1 및 제 2 냉각기(524, 526)에 연결된 제 3 펌프(P3)를 가동시켜 열교환기(520) 및 증류기(530)를 진공상태로 만들어 정류탱크(510)의 기름을 예열기(522)를 거처 증류기(530)로 흡입한다. 증류기(530)에 들어온 기름은 상기 증류기(530)를 순환하는 스팀에 의해 기화되어 이물질과 분리되며, 기화된 유증기는 상기 예열기(522)를 거처 제 1 냉각기(524)에 들어간다. 상기 제 1 및 제 2 냉각기(524, 526)는 수냉식으로서 고온의 유증기를 액화시키며, 상기 제 1 냉각기(524)에서 1차 냉각된 기름은 흘러 넘처(over flow) 제 2 냉각기(526)로 들어가서 2차 냉각되어 배출된다. 배출된 기름은 정류된 상태이므로 상기 제 2 기름탱크(334)로 보낸다. 상기 제 2 기름탱크(334)가 일정 유위이상 채워지면 제 1 기름탱크(332)로 넘쳐흘러(over flow) 들어간다.

만약, 도 7에 도시된 바와 같이, 정류장치(500)를 세탁장치부(W)와 분리하여 구성하면, 정류된 기름을 저장하는 별도의 저장탱크(미도시)를 구비함이 바람직하다. 또한, 상기 증류기(530)는 다른 경로로 정류할 기름을 수용하는 깔때기(532)를 구비하여 구성함이 바람직하다.

상술한 작용 또는 세탁작업은 상기 제어기에 저장된 세탁 프로그램에 따라 상기 제어부(600)에서 자체적으로 수행하며, 상기 제어부(600)를 통해 세탁장치부(W)를 실시간으로 모니터링하는 상기 메인컴퓨터(710)에 의해서도 가능하다.

한편, 상기 메인컴퓨터(710)는 상기 서버(730)와 공중통신망으로 연결되어 있어서 세탁장치부(W)의 현재상황 및 사용이력을 서버(730)로 전송하여 기술자로 하여금 차후의 유지보수에 관한 예상 및 일정을 관리할 수 있게 하고, 상기 서버(730)로부터 분석된 정보 및 점검일정은 물론이고 개선된 세탁 프로그램을 다운로드하여 상기 제어부(600)에 업로드 한다.

상술한 작용으로 정상적인 세탁작업을 수행하는 세탁장치부(W)에 유지보수 및 이상상황이 발생하면, 상기 제어기(610)에 구비된 자가진단 기능에 의해 경보음를 울리고, 상기 조작기(620)의 화면표시기(622)에 그 경보사항을 유형별로 나타내며, 간단한 문제일 경우에는 그 원인을 해결하는 도움 프로그램을 실행한다. 사용자는 도움 프로그램의 안내에 따라 자체적으로 유지보수 및 문제해결을 하여 정상적인 세탁기(M)로 복구할 수 있다.

그러나, 세탁기(M) 전반에 심각한 문제가 발생한 경우에는 상기 인터페이스(720)의 터치판넬(722)에 그 상황을 표시하고 이와 동시에 사용자의 휴대단말기로 세탁기(M)의 정보 및 경보를 알려주며, 자가진단 및 문제해결을 위한 도움 프로그램을 실행한다. 여기서, 사용자 휴대단말기로의 경보알림은 단문서비스(SMS : Short Message Service)에 의해 구현되고, 알림기능은 사용자의 요구에 따라 취사선택이 가능하며, 다수의 세탁기(M)로부터 개별적인 정보 및 경보를 전달 받을 수 있다.

사용자는 자가진단 프로그램의 도움을 받아 현재 세탁기(M)에 발생된 문제를 해결하는데, 만일 자가진단 프로그램에 의해 문제해결이 불가능하다면, 공중통신망을 통해 원거리의 공급자나 기술자와 화상 및 음성으로 실시간 의사교환을 하면서세탁기(M)를 정상으로 복구할 수 있다. 이때, 사용자는 카메라(724), 마이크(726), 스피커(728)와 터치판넬(722)을 이용하여 원격통신을 수행한다.

한편, 상기 서버(730)는 세탁기의 현재상황 및 경보상황 등의 자료를 데이터베이스화하고 분석하여 차후에 발생될 문제점을 사전에 예상하여 적절한 대처방안을 사용자에게 제공하고 그에 따른 유지보수 계획의 수립에 도움을 준다.

본 발명은 하나의 세탁기로 기름세탁과 물세탁을 겸용하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 일정한 압력으로 정량의 세제를 투입하여 세탁효율을 극대화할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 세탁조 내에 잔류하는 기름 및 불순물을 완벽하게 제거하여 세탁물이 변질되지 않는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 오염된 기름을 정류하여 재활용함으로써 운영비용을 절감하는 경제적인 효과가 있다.

또한, 본 발명은 인버터를 팬모터에 부가하여 팬모터를 저속 기동(soft start)시킴으로써 팬모터에 의해 발생되는 진동 및 충격이 적은 효과가 있다.

또한, 본 발명은 탈수 또는 탈유 단계에서 세탁조를 일정시간 저속 회전시킨 후 고속 회전시켜 세탁물이 한쪽으로 쏠리는 것을 방지하고 편심에 의한 회전진동 을 최소화함으로써 이에 따른 소음 및 진동을 줄이고 탈수 및 탈유 작업을 안정적으로 할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 기름을 재생하는 정류장치를 개별부품으로 형성하여 세탁기의 설치효율을 높이고, 한 대의 정류장치를 복수의 세탁기에 적용할 수 있고 다른 세탁기에도 적용할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 정류장치에 사용되는 열교환용 튜브의 핀(fin)을 하이핀(high fin)으로 구성하여 열전달 효율이 높고, 시공이 용이하며, 그 설치 용적을 줄여서 공간 활용도를 높이는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 사용자를 안내하는 자가진단 및 도움 기능을 구비하고 있어 쉽고 편리하게 유지보수를 수행할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 공중통신망에 연결하여 원격통신 및 정비가 가능하여 빠르고 편리하게 유지보수를 할 수 있는 효과가 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수가 있고, 상기 실시 예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수가 있음은 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기의 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.

Claims (9)

1. 통상의 세탁기에 있어서,

   세탁물에 따라 물세탁 또는 기름세탁을 선택적으로 수행하는 세탁조와;

   상기 세탁조에 물을 공급하는 물공급부와;

   상기 세탁조에 기름을 공급하는 기름공급부와;

   상기 세탁조의 물 또는 기름을 외부로 배출하는 배출부와;

   상기 물공급부 및 기름공급부에 각각 설치되어 상기 세탁조로 공급되는 물 또는 기름에 일정량의 세제를 혼합시키는 제 1 및 제 2 세제공급장치를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 자가진단 및 원격통신 기능을 구비한 유수 겸용 세탁기.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 세탁조는 공기를 고온으로 가열하는 히터와, 가열된 공기를 상기 세탁조에 불어 넣는 팬(fan)과 인버터(inverter)를 구비한 팬모터를 포함하여 구성된 건조장치를 구비하여 세탁 후의 세탁물을 열풍으로 건조시키는 것을 특징으로 하는 자가진단 및 원격통신 기능을 구비한 유수 겸용 세탁기.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 1 세제공급장치는 세제를 저장하는 세제탱크와, 상기 세제를 일정하게 공급하는 정량펌프와, 상기 펌프 출력단의 압력을 일정하게 유지하는 세이프티 릴리프(safety relief) 밸브를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 자가진단 및 원격통신 기능을 구비한 유수 겸용 세탁기.
4. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,

   상기 물공급부는 경수(hard water)를 연수(soft water)로 전환하는 연수장치를 구비하여 구성됨을 특징으로 하는 자가진단 및 원격통신 기능을 구비한 유수 겸용 세탁기.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 물공급부는 상기 세탁조로 공급되는 물의 온도를 세탁하기에 최적의 온도로 조절하는 제 1 온도조절장치를 구비하여 구성됨을 특징으로 하는 자가진단 및 원격통신 기능을 구비한 유수 겸용 세탁기.
6. 제 1 항에 있어서,

   오염된 기름을 수용하는 정류탱크와, 기름을 예열시키거나 응축시키는 복수개의 열교환기와, 예열된 기름을 기화하고 기름과 이물질을 분리하는 증류기를 구비하여 구성되는 정류장치가 일체형 또는 분리형으로 구성됨을 특징으로 하는 자가진단 및 원격통신 기능을 구비한 유수 겸용 세탁기.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 열교환기는 상기 증류기에서 기화되어 정류된 유증기를 단계적으로 냉각하여 액화시키는 복수개의 냉각기와, 상기 증류기에 들어가는 기름과 나오는 유증기 상호간에 열교환을 이루어 상기 정류탱크에서 공급되는 정류될 기름을 예열시키고 정류된 유증기를 미리 냉각시켜 상기 냉각기로 보내는 예열기를 포함하여 구성되며, 상기 열교환기에 사용되는 열전달용 튜브는 하이핀(high fin)형식으로 형성됨을 특징으로 하는 자가진단 및 원격통신 기능을 구비한 유수 겸용 세탁기.
8. 제 1 항에 있어서,

   세탁기를 실시간으로 모니터링 및 제어하고 비상상황 발생 시 자가진단 프로그램에 의해 사용자가 자가 정비할 수 있게 안내하며, 공중통신망(PSTN)에 연결되 어 원격통신 및 제어가 가능한 메인컴퓨터와, 그래프나 도형 같은 시각적인 표현으로 정보를 나타내는 터치판넬(TFT LCD)과, MPEG4(Moving Picture Experts Group4)기술을 기반으로 원거리의 세탁기 공급자 또는 기술자와 세탁기 사용자가 화상 및 음성을 통해 실시간으로 유지보수작업을 협력하여 수행할 수 있게 하는 카메라와 마이크 및 스피커와, 상기 메인컴퓨터와 공중통신망을 통해 연결된 서버를 포함하여 구성된 원격통신시스템을 구비함을 특징으로 하는 자가진단 및 원격통신 기능을 구비한 유수 겸용 세탁기.
9. 제 1 항에 있어서,

   상기 메인컴퓨터는 비상상황 시 단문서비스(SMS : Short Message Service)를 이용하여 사용자의 휴대단말기에 세탁기의 현재상황 및 경보를 전송하는 것을 특징으로 하는 자가진단 및 원격통신 기능을 구비한 유수 겸용 세탁기.

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