KR100720362B1 - 드럼세탁기 및 그 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 드럼세탁기에 관한 것으로, 증기발생장치 내에 스케일이 생성되는 것을 방지할 수 있는 드럼세탁기 및 그 제어방법에 관한 것이다.

본 발명에 따른 드럼세탁기는 급수밸브와, 회전조와, 상기 회전조 내부로 증기를 공급하기 위해 히터가 구비되는 증기발생장치를 포함하는 드럼세탁기에 있어서, 상기 증기발생장치를 가열하는 예열단계와; 상기 증기발생장치의 물을 가열하여 증기를 생성하는 증기생성단계와; 상기 증기발생장치에서 생성된 증기를 상기 회전조에 공급하는 증기공급단계와; 상기 증기발생장치의 스케일을 방지하기 위해 상기 증기발생장치를 냉각시키는 냉각단계를 포함하되, 냉각단계는 상기 히터를 오프시키는 단계와, 상기 증기발생장치에 저온수를 공급하는 단계로 이루어져 상기 증기발생장치에 스케일이 생성되는 것을 방지한다.

Description

드럼세탁기 및 그 제어방법{Drum type washing machine and control method thereof}

도 1은 본 발명에 따른 드럼세탁기의 구성을 나타낸 단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 드럼세탁기의 증기발생장치의 구성을 나타낸 사시도이다.

도 3은 본 발명에 따른 드럼세탁기의 제어 블록도이다.

도 4는 본 발명에 따른 드럼세탁기의 제어방법을 나타낸 순서도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 본체, 30 : 회전조,

41,42 : 급수관, 43,44 : 급수밸브,

50 : 배수장치, 60 : 세제공급장치,

70 : 증기발생장치, 72 : 증기발생유로,

73 : 히터 74 : 증기공급관,

76 : 온도센서, 80 : 제어부.

본 발명은 드럼세탁기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 회전조 내부로 증기를 공급하기 위한 증기발생장치를 포함하는 드럼세탁기에 관한 것이다.

일반적으로 드럼세탁기는 물을 담는 수조와 수조 내에 회전가능하게 설치된 회전조를 포함하여 회전조 내에 세탁물을 넣은 후 회전조를 회전시켜 세탁이 이루어질 수 있게 한 장치로써, 이러한 드럼세탁기 중에는 세탁력을 향상시키기 위해 회전조 내부에 뜨거운 증기를 분사할 수 있는 증기발생장치를 포함하는 드럼세탁기가 있다.

이러한 증기발생장치를 포함하는 드럼세탁기의 일예는 등록특허 제10-531328호에 개시되어 있다. 상기의 등록특허에 개시된 드럼세탁기에는 내부에 물이 유동되는 소정의 유동공간을 갖는 증기발생부와, 증기발생부의 유동공간으로 물을 공급하는 급수유로와, 증기발생부의 유동공간으로 유동되는 물을 가열하기 위한 히터와, 히터에 의해 가열되어 생성된 증기를 토출하는 토출유로를 포함하는 증기발생장치가 구비된다.

그러나 상기 등록특허에 개시된 드럼세탁기에 구비되는 증기발생장치는 물에 포함되어 있는 미량의 미네랄이나 염류가 증기발생부의 벽면에 침착되어 스케일이 발생하게 되는 데, 이와 같이 발생된 스케일이 벽면에 축적되면 증기발생부의 유로 단면적이 줄어들게 될 뿐만 아니라 증기발생부의 열전도율이 저하되어 열교환 효율을 낮아지게 되는 문제점이 있다.

또한 상기한 등록특허에 개시된 드럼세탁기는 증기발생장치의 유동공간으로 물을 공급하는 급수단계와; 증기발생장치의 유동공간을 유동하는 물을 히터로 급속 가열하여 증기를 생성하는 증기생성단계와; 생성된 증기를 토출유로를 통해 드럼 내부로 공급하는 증기공급단계를 포함하여 구성되는 드럼세탁기의 제어방법에 대해 개시하고 있다.

그러나 이러한 드럼세탁기의 제어방법에 있어서, 증기를 생성시키기 위해 히터를 가동한 후 히터를 오프시키면 히터는 서서히 온도가 저하된다. 한편, 물의 온도가 고온을 유지하는 경우 스케일이 열원에 침착되는 성질이 있기 때문에 이와 같은 드럼세탁기는 서서히 히터의 온도가 내려가는 동안 즉, 내부의 물의 온도가 고온을 유지하는 동안 증기발생부의 벽면에 스케일이 침착되는 문제점이 있다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 증기발생장치내의 스케일의 형성을 방지할 수 있는 드럼세탁기 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 급수장치와, 회전조 내부로 증기를 공급하기 위한 증기발생장치를 포함하는 드럼세탁기에 있어서, 상기 증기발생장치는 물이 통과하며 증기가 생성되도록 마련되는 증기발생유로와, 상기 증기발생유로의 물을 증발시키기 위해 가열하는 히터와, 상기 증기발생유로의 스케일 침착방지를 위해 상기 증기발생유로를 냉각시키도록 상기 급수장치와 상기 히터를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어부는 상기 히터를 오프시키며 상기 증기발생유로에 저온수를 공급하여 상기 증기발생유로를 냉각시키는 것을 특징으로 한다.

그리고, 본 발명은 급수밸브와, 회전조와, 상기 회전조 내부로 증기를 공급하기 위해 히터가 구비되는 증기발생장치를 포함하는 드럼세탁기에 있어서, 상기 증기발생장치를 가열하는 예열단계와; 상기 증기발생장치의 물을 가열하여 증기를 생성하는 증기생성단계와; 상기 증기발생장치에서 생성된 증기를 상기 회전조에 공급하는 증기공급단계와; 상기 증기발생장치의 스케일을 방지하기 위해 상기 증기발생장치를 냉각시키는 냉각단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 증기생성단계는 상기 급수밸브를 통해 상기 증기발생장치에 물을 공급하는 급수단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 냉각단계는 상기 히터를 오프시키는 단계와, 상기 증기발생장치에 저온수를 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 하나의 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 드럼세탁기의 구성을 나타낸 단면도이며 도 2는 본 발명에 따른 드럼세탁기의 증기발생장치의 구성을 나타낸 사시도이다.

본 발명에 따른 드럼세탁기는 도 1에 도시한 바와 같이, 외관을 형성하는 본체(10)와, 세탁수의 담수를 위해 본체(10) 내부에 설치되는 드럼형의 수조(20)와, 수조(20)의 내부에 회전 가능하게 설치되는 회전조(30)를 포함한다. 또한 본 발명에 따른 드럼세탁기는 수조(20)내에 세탁수를 공급하기 위한 급수장치(40)와, 수조내의 세탁수를 외부로 배출하기 위한 배수장치(50)와, 세제를 세탁수에 용해하여 수조(20)내로 공급시키기 위한 세제공급장치(60)와, 회전조(30) 내부로 증기를 공급하기 위한 증기발생장치(70)를 포함하여 이루어진다.

본체(10)는 전면에 회전조(30)내부로 세탁물을 투입할 수 있도록 개구부(11)가 마련되며, 본체(10) 전면 일측에는 개구부(11)를 개폐할 수 있도록 도어(12)가 힌지결합되어 마련된다.

본체(10) 내부에 마련되는 수조(20)는 전면부가 후면부보다 높은 위치가 되도록 드럼세탁기의 설치면에 대하여 경사지게 설치되고, 수조(20)의 후면부에는 회전조(30)를 회전시키기 위한 구동장치(21)가 마련된다.

수조(20)의 내부에는 회전조(30)가 마련되는데, 수조(20)와 동일한 형태로 경사지게 설치된다. 또한 회전조(30)의 둘레에는 세탁수의 유통을 위해 다수의 통공(31)이 형성되고, 회전조(30)의 내면에는 회전할 때 세탁물의 상승 및 낙하가 이루어질 수 있도록 복수의 리프터(32)가 설치된다.

또한 본체(10)의 내부 상측과 하측에는 각각 급수장치(40)와 배수장치(50)가 마련되는데, 급수장치(40)는 외부의 급수원으로부터 물을 공급받기 위한 급수관(41,42)과, 급수관(41,42)의 중도에 설치되어 급수관(41,42)을 통해 선택적으로 물이 공급될 수 있게 하는 급수밸브(43,44)를 포함한다. 또한 급수관(41,42)은 외부의 급수원과 증기발생장치(70)를 연결하는 제1급수관(41)과, 외부의 급수원과 세제공급장치(60)를 연결하는 제2급수관(42)을 포함하며, 급수밸브(43,44)는 제1급수관(41)의 중도에 마련되는 제1급수밸브(43)와, 제2급수관(42)의 중도에 마련되는 제2급수밸브(44)를 포함하여 이루어진다.

또한, 배수장치(50)는 수조(20)의 하부에 연결되어 세탁에 사용된 물이 외부로 배출될 수 있도록 안내하는 배수관(51)과, 배수관(51)을 선택적으로 개폐하는 배수밸브(52)와, 배수관(51)을 통해 수조(20)측으로부터 물을 흡입하여 외부로 강제 배수시키는 배수펌프(53)를 포함한다.

또한 본 발명에 따른 드럼세탁기는 수조(20)의 내부로 세제를 공급하기 위한 세제공급장치(60)와, 수조(20)의 내부로 증기를 공급하기 위한 증기발생장치(70)를 포함한다.

세제공급장치(60)는 내부에 세제를 수용하는 수용공간이 형성된 세제공급부(61)와, 세제공급부(61)와 수조(20)사이에 마련되어 세제공급부(61)의 세제가 용해된 세탁수가 수조(20)로 공급되도록 하기 위한 연결관(62)을 포함한다. 이때 세제공급부(61)는 사용자가 세제를 투입하기 용이하도록 본체(10)의 전면부 쪽에 설치되며, 세제공급부(61)는 외부 급수원과 연결되는 배관으로부터 분기된 제2급수관(42)과 연결되어 제2급수관(42)을 통해 유입된 물은 세제와 함께 연결관(62)을 통해 수조(20)로 공급된다.

증기발생장치(70)는 중도에 제1급수밸브(43)가 구비되며 외부 급수원과 연결되는 배관으로부터 분기된 제1급수관(41)과 연결되어 마련되는데, 증기발생장치(70)는 도 2에 도시한 바와 같이, 알루미늄 다이캐스팅에 의한 금속성형물로 이루어지는 몸체(71)와, 몸체(71)의 내부에 형성되며 입구가 제1급수관(41)과 연결되어 물이 통과하면서 증기를 생성시키는 증기발생유로(72)와, 증기발생유로(72)를 통과하는 물을 가열하도록 몸체(71)에 매입되어 마련되는 히터(73)와, 증기발생유로 (72)에서 생성된 증기를 회전조(30)로 유입시키기 위한 증기공급관(74)을 포함하여 이루어진다.

증기발생장치(70)의 몸체(71)는 알루미늄 다이캐스팅을 통해 성형되며, 성형하는 과정에서 증기발생유로(72)의 형성을 위한 관(75)과 히터(73)가 매입되도록 하는 방식으로 제조한다. 이는 증기발생장치(70)의 몸체(71)가 열전달이 우수한 금속재질로 이루어지고 몸체(71) 내에 히터(73)가 매입되도록 함으로써 히터(73)에 의해 몸체(71)가 고온으로 가열되는 것이 가능하도록 하기 위함이다. 그리고 증기발생유로(72)를 따라 물이 흐를 때 증기발생유로(72)의 물이 몸체(71)의 열기에 의해 가열되어 증기가 될 수 있도록 한 것이다. 즉 몸체(71)가 고온으로 가열된 상태에서 소량의 물이 증기발생유로(72)에 공급되도록 함으로써 물이 증기발생유로(72)를 통과하는 과정에서 가열되어 단시간 내에 고온의 증기로 변환될 수 있게 한 것이다. 이러한 동작이 원활하도록 하기 위해서는 도 2에 도시한 바와 같이, 몸체(71)가 소정길이의 막대형태로 이루어지고, 증기발생유로(72)가 몸체(71)의 길이방향으로 길게형성되는 것이 좋다. 본 실시 예에서 히터(73)는 몸체(71)에 매입되는 U자형 히터를 사용한다.

또한 바람직하게는 증기발생장치(70)는 증기발생유로(72)의 일단부에 마련되며 증기공급관(74)과 연결되어 증기공급관(74)으로 증기를 유출시키는 노즐(77)과, 몸체(71)의 온도감지를 통해 히터(73)를 제어하기 위해 몸체(71)의 외면에 설치되는 온도센서(76)를 더 포함한다.

이러한 증기발생장치(70)로의 물 공급은 급수되는 물이 증기발생유로(72)를 통과하는 동안 가열되어 모두 증기상태로 증발할 수 있도록 제1급수밸브(43)가 온/오프 제어되어 급수와 단수가 반복되는 형태로 소량씩 공급되거나 제1급수밸브(43)의 개도를 작게하여 적은 양의 물이 흐르도록 한다. 바람직하게는 제1급수밸브(43)는 전기적인 동작에 의해 개폐가 가능한 전동밸브나 유량제어가 가능한 유량제어밸브로 마련된다.

또한 본 발명은 몸체(71)에 매입된 히터(73) 및 제1급수밸브(43)의 동작제어를 위한 제어부(80)를 구비한다. 제어부(80)는 미리 설정된 프로그램에 의해 제1급수밸브(43)의 개폐나 열림정도를 조절하여 증기발생장치(70)로의 물 공급을 조절하거나, 증기발생장치(70)의 몸체(71)에 설치된 온도센서(76)의 감지정보를 토대로 제1급수밸브(43)의 개폐 또는 열림정도를 조절한다. 온도센서(76)의 감지를 통한 급수제어는 몸체(71)의 온도가 너무 낮아지면 물 공급을 줄이거나 중단하고, 몸체의 온도가 너무 상승하면 물 공급을 늘리는 방식으로 제어한다.

이러한 드럼세탁기에 포함되는 증기발생장치(70)는 물을 가열하여 증기를 생성시키는 과정에서 고온의 물에 함유되어 있는 미량의 칼슘이나 마그네슘 성분 등이 고온의 열원으로 유동하여 증기발생유로(72)의 내벽에 침착되어 스케일이 형성되게 되는데, 본 발명은 이를 방지하기 위해 제어부(80)는 회전조(30)에 증기를 공급하는 증기공급과정이 종료하게 되면 증기발생유로(72)의 물을 가열하기 위해 동작하는 히터(73)를 오프시키고, 증기발생유로(72)를 빠르게 냉각하기 위해 제1급수밸브(43)를 소정시간동안 연속적으로 개방하여 저온수를 증기발생유로(72)로 유입시킨다. 따라서 증기발생유로(72)는 저온수에 의해 빠르게 냉각되므로, 히터(73)에 의해 가열된 고온의 물에 함유되어 스케일을 유발하는 성분이 증기발생유로(72)의 내벽에 침착되는 것을 방지하여 스케일의 축적을 방지할 수 있다.

다음은 본 발명에 따른 드럼세탁기의 전체적인 동작을 설명한다.

세탁을 수행할 때는 회전조(30)의 내부에 세탁물을 넣고 세제공급부(61)에 세제를 투입한 상태에서 입력부(13)를 통해 드럼세탁기를 동작시키면, 드럼세탁기 제어부(80)의 제어에 의해 제2급수밸브(44)가 열리면서 세제공급장치(60) 쪽으로 급수가 이루어진다. 따라서 세제공급부(61) 내부의 세제는 세제공급부(61)를 경유하여 수조(20)로 공급되는 물에 용해된 상태에서 수조(20)로 공급된다. 수조(20) 내부에 소정량의 세탁수가 공급된 후에는 제2급수밸브(44)가 닫히면서 제2급수관(42) 쪽으로의 급수가 중단된다.

도 3은 본 발명에 따른 드럼세탁기의 제어 블록도이고, 도 4는 본 발명에 따른 드럼세탁기의 제어방법을 나타낸 순서도이다.

사용자가 고온의 증기를 이용하는 세탁기능을 선택하였다면, 도3,4에 도시된 바와 같이 제어부(80)의 제어에 의해 증기발생장치(70)의 히터(73)에 전원이 인가되면서 증기발생장치(70)의 몸체(71)의 가열이 이루어진다. 즉, 증기발생장치(70)측으로 급수가 이루어지지 아니하도록 제1급수밸브(43)가 닫힌 상태에서 몸체(71)의 예열이 이루어질 수 있도록 한다.(S10) 이는 몸체(71)를 미리 예열시켜 증기발생장치(70)로 물이 유입되는 경우 신속하게 증기를 생성시키기 위함이다.

다음으로 온도센서(76)의 감지를 통해 증기발생장치(70)의 몸체(71)가 충분히 예열된 것으로 판단되면 제어부(80)가 제1급수밸브(43)를 개방하여 증기발생장 치(70)의 증기발생유로(72)로 물이 유입되도록 한다.(S20) 이때 증기발생유로(72)로 공급된 물은 증기발생유로(72)를 따라 유동하게 되고, 증기발생유로(72)를 따라 유동하는 물은 예열된 몸체(71) 및 히터(73)에 의해 가열되어 증기가 생성되게 된다.(S30) 이때는 몸체(71)가 예열된 상태이므로 급수가 이루어지자마자 신속하게 증기가 생성된다.

상기와 같이 생성된 증기는 증기공급관(74)을 통해 회전조(30) 내부로 공급된다.(S40) 이와 같이 세탁수는 고온의 증기에 의해 신속히 가열되게 된다. 따라서 회전조(30)의 세탁물에 고온의 증기가 공급됨에 따라 세탁물의 불림 및 오염물의 분리를 원활히 하게 하여 세탁성능을 향상시킬 수 있다.

회전조(30)내로 증기의 공급이 종료된 후에는 제어부(80)는 히터(73)를 오프시키고 증기발생유로(72)에 남아있는 고온의 잔수를 제거하며, 고온의 히터(73)를 냉각시키기 위해 제1급수밸브(43)를 연속적으로 소정시간 개방하여 저온수를 증기발생유로(72)로 유입시킨다.(S50) 따라서 신속하게 증기발생유로(72)를 냉각시킴으로써 고온의 물에 함유된 스케일 유발물질이 증기발생유로(72)의 내벽에 침착되는 것을 방지하여 스케일이 축적되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

한편 회전조(30)는 구동장치(21)의 동작에 의해 저속으로 회전하면서 세탁을 수행하고 세탁동작이 완료된 후에는 탈수와 급수를 반복하는 헹굼동작을 수행한다.

또한, 수조(20)의 배수는 배수밸브(52)가 열리고 배수펌프(53)가 동작하면서 이루어진다. 또 헹굼 후 최종탈수는 배수밸브(52)가 열린 상태에서 배수펌프(53)가 동작하고, 회전조(30)가 소정시간 동안 고속으로 회전함으로써 이루어진다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 회전조내로 증기의 공급이 종료된 후 히터를 오프시키고 증기발생장치로 저온수를 유입시켜 증기발생장치를 신속하게 냉각시킴으로써 증기발생유로의 내벽에 스케일이 생성되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 급수장치와, 회전조 내부로 증기를 공급하기 위한 증기발생장치를 포함하는 드럼세탁기에 있어서,

   상기 증기발생장치는 물이 통과하며 증기가 생성되도록 마련되는 증기발생유로와, 상기 증기발생유로의 물을 증발시키기 위해 가열하는 히터와, 상기 증기발생유로의 스케일 침착방지를 위해 상기 증기발생유로를 냉각시키도록 상기 급수장치와 상기 히터를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 드럼세탁기.
2. 제1항에 있어서, 상기 제어부는 상기 히터를 오프시키며 상기 증기발생유로에 저온수를 공급하여 상기 증기발생유로를 냉각시키는 것을 특징으로 하는 드럼세탁기.
3. 급수밸브와, 회전조와, 상기 회전조 내부로 증기를 공급하기 위해 히터가 구비되는 증기발생장치를 포함하는 드럼세탁기의 제어방법에 있어서,

   상기 증기발생장치를 가열하는 예열단계와;

   상기 증기발생장치가 예열되면 상기 증기발생장치의 물을 가열하여 증기를 생성하는 증기생성단계와;

   상기 증기발생장치에서 생성된 증기를 상기 회전조에 공급하는 증기공급단계와;

   상기 증기의 공급이 완료되면 상기 증기발생장치의 스케일을 방지하기 위해 상기 증기발생장치를 냉각시키는 냉각단계를 포함하여 구성되는,

   드럼세탁기의 제어방법.
4. 제 3항에 있어서, 상기 증기생성단계는 상기 급수밸브를 통해 상기 증기발생장치에 물을 공급하는 급수단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 드럼세탁기의 제어방법.
5. 제 3항에 있어서, 상기 냉각단계는 상기 히터를 오프시키는 단계와, 상기 증기발생장치에 저온수를 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 드럼세탁기의 제어방법.

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