KR101033597B1 - 세탁장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 응축수와 냉각팬을 이용하여 세탁물의 건조행정 과정에서 응축효율을 향상시킴으로써 건조시간의 단축과 응축수 사용량을 줄일 수 있는 세탁장치에 관한 것이다.

세탁장치, 건조장치, 건조효율, 냉각팬

Description

세탁장치{A Washing Machine}

본 발명은 세탁장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 세탁물의 건조를 수행할 수 있는 세탁기 또는 건조기(이하, "세탁장치"로 통칭함)에 있어서 응축효율을 향상시키기 위한 세탁장치의 구조에 관한 것이다.

일반적으로, 세탁장치는 세탁물에 묻은 때나 더러운 물질을 화학적인 분해작용과 기계적인 충격작용에 의해 제거하는 기기로서, 세탁물에 충격을 가하는 방식에 따라 구분된다. 즉, 펄세이터에 의하여 세탁물에 충격을 주는 펄세이터 세탁기와, 드럼의 회전에 의하여 세탁물을 낙하시켜 세탁물에 충격을 주는 드럼세탁기로 나눌 수 있다.

이 중 드럼세탁기는 세탁조인 드럼이 세워진 상태로 회전하는 펄세이터 세탁기에 비해 전체 높이를 줄일 수 있고, 의류의 꼬임 등의 문제가 거의 발생되지 않는 장점이 있다. 또한, 펄세이터 세탁기와는 달리 건조기능을 부가하기에 용이하다.

한편, 건조기능을 수행할 수 있는 드럼세탁긴느 드럼내부의 공기를 응축시키는 응축덕트와 응축공기를 가열하여 드럼내부에 공급하는 건조덕트가 구비되어야 한다.

상기 응축덕트는 드럼내부의 공기를 배출하기 위해 터브의 일측에 결합되는 공기유로이고, 상기 건조덕트는 일측이 상기 응축덕트와 연결되고 타측은 상기 터브의 일측에 결합하여 드럼내부로 가열된 공기를 공급하는 구성이다.

그러나 종래 건조기능을 수행할 수 있는 드럼세탁기는 응축덕트 내부로 응축수를 공급하고, 상기 터브를 통해 배출되어 응축덕트로 유입되는 드럼내부의 공기가 상기 응축수와 열교환을 일으키도록 하여 드럼내부에서 배출된 공기를 응축하는 방식이었다. 따라서 세탁과정 뿐만아니라 건조과정에서도 물을 사용하기 때문에 물 소비량이 증가하는 문제가 있었다.

본 발명은 세탁물의 건조과정에서 세탁장치에 사용되는 응축수의 양을 줄일수 있는 세탁장치를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

또한 본 발명은 세탁물의 건조과정에서 소요되는 시간을 단축할 수 있는 세탁장치를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위하여, 캐비닛, 상기 캐비닛의 내부에 구비되어 세탁수를 저장하는 터브, 상기 터브의 내부에 회전 가능하도록 구비되는 드럼, 상기 드럼 내부에서 배출되는 공기를 응축시키는 응축덕트, 상기 응축덕트에 응축수를 공급하는 응축수공급부 및 상기 캐비닛 내부의 공기를 순환시켜 상기 터브와 응축덕트를 냉각시키는 냉각팬을 포함하는 세탁장치를 제공한다.

이 경우, 본 발명의 상기 터브는 상기 냉각팬에 의한 냉각을 용이하게 하는 터브열교환핀을 포함할 수 있고,

상기 터브열교환핀은 상기 터브의 배면에 구비될 수 있다.

한편, 본 발명의 상기 응축덕트는 상기 냉각팬에 의한 냉각을 용이하게 하는 덕트열교환핀을 포함할 수 있고,

상기 덕트열교환핀은 상기 응축덕트의 외주면에 구비되되, 상기 터브의 배면과 수직한 방향으로 구비될 수 있다.

또한, 본 발명의 상기 냉각팬은 상기 캐비닛의 배면패널에 연결되는 사이드 패널의 일측에 구비될 수도 있고,

상기 터브의 배면과 인접하는 상기 캐비닛의 배면패널에 구비될 수도 있다.

본 발명에 따른 세탁장치에 의하면, 세탁물의 건조과정에서 세탁장치에 사용되는 응축수의 양을 줄일 수 있으면서도, 건조과정에 소요되는 시간을 단축시킬 수 있는 세탁장치를 제공하는 효과를 도모할 수 있다.

이하에서는 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 특별한 정의가 없는 한 본 명세서의 모든 용어는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자가 이해하는 당해 용어의 일반적 의미와 동일하고 만약 본 명세서에 사용된 용어의 의미와 충돌하는 경우에는 본 명세서에 사용된 정의에 따른다. 한편 이하에 기술될 구성, 방법 기타의 실시예는 실시에 필요한 구성의 설명을 위한 것일 뿐 본 발명의 권리범위를 한정하기 위함은 아니며, 명세서 전반에 걸쳐서 동일하게 사용된 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

도1은 본 발명 세탁장치의 측면도이다.

도1을 참고하여 세탁기와 건조기를 포함하는 개념인 세탁장치의 구성을 설명하면, 본 발명 세탁장치(100)는 외관을 형성하는 캐비닛(1), 상기 캐비닛의 내부에 구비되는 터브(2), 상기 터브의 내부에 구비되어 회전가능한 드럼(3), 상기 드럼(3) 내부의 공기를 응축하는 응축덕트(4), 상기 응축덕트(4)에서 응축된 공기를 가열하는 건조덕트(5), 상기 응축덕트(4)에 응축수를 공급하는 응축수공급부(6) 및 상기 캐비닛(1)에 구비되는 냉각팬(7)을 포함한다.

상기 캐비닛(1)은 세탁장치(100)의 외관을 형성하는 구성으로, 도어(D)가 구비되는 전면패널(11), 상기 전면패널(11)의 양측에 연결되는 사이드패널(13), 상기 사이드패널(13)의 말단에 결합되는 배면패널(15)을 포함한다. 또 상기 캐비닛(1)은 상기 캐비닛(1)을 관통하여 형성되는 구멍인 유입구(17, 도2참고)와 유출구(19)를 포함한다. 상기 유입구(17)는 상기 캐비닛(1)의 내부로 캐비닛 외부의 공기를 유입시키는 통로이고, 상기 유출구(19)는 상기 유입구(17)로 유입된 공기를 캐비닛의 외부로 배출시킬 수 있는 통로이다.

한편, 상기 유출구(19)는 도1에서와 같이 배면패널(15)에 구비하되, 상기 응축덕트(4)와 터브(2)의 배면에 인접하는 위치에 구비시키는 것이 바람직하다. 이는 상기 유출구(19)가 응축덕트(4)와 터브(2)에 인접하여 위치함으로써 상기 캐비닛(1) 내부의 공기가 배출될때 항상 상기 터브(2)와 응축덕트(4)를 지나면서 배출되도록 하여 상기 터브(2)와 응축덕트(4) 외주면의 온도를 낮추는데 보다 효과적이기 때문이다. 다만, 상술한 효과를 기대할 수 있는 한 상기 유출구(19)의 위치는 다양하게 선택가능할 것이므로 배면패널(15)에 상기 유출구(19)의 위치를 한정하기 위함은 아니다.

상기 유입구(17)는 상기 캐비닛(1)의 내부로 캐비닛 외부의 공기가 유입될 수 있는 통로인 바, 이와 같은 효과를 기대할 수 있는 한 다양한 위치에 구비될 수 있을 것이며, 도2에서는 그 일례로 사이드패널(13)의 일측에 유입구(17)가 구비된 것을 도시하고 있다.

상기 터브(2)는 세탁물의 세탁에 필요한 세탁수를 저장하는 구성으로 상기 캐비닛(1)의 내부에 구비된다. 상기 터브(2)는 상기 캐비닛(1)과 스프링(미도시) 및 댐퍼(미도시)를 통해 결합함으로써 상기 캐비닛의 내부에 위치하게 된다.

상기 드럼(3)은 상기 터브(2)의 내부에 회전가능하게 구비되어 세탁물에 회전력을 전달하는 구성이다. 상기 드럼(3)의 회전력은 모터(M)에 의해 제공받게 된다.

도2는 본 발명 세탁장치의 배면도이다.

도2를 참고하여 본 발명 세탁장치의 다른 구성에 대해 설명하면, 상기 응축덕트(4)는 건조행정시 상기 드럼(3) 내부의 세탁물을 건조시킨 뒤 터브(2)를 거쳐 배출되는 다습한 공기를 응축시키는 구성이다. 따라서 상기 응축덕트(4)의 일측은 상기 터브(2)의 배면에 연결되고, 타측은 후술할 건조덕트(5)에 연결됨이 바람직하다.

도1을 참고하여 상기 건조덕트를 설명하면, 상기 건조덕트(5)는 제습을 마친뒤 건조해진 공기를 가열하여 상기 터브(2)를 거쳐 드럼(3)의 내부로 공급할 수 있는 구성이다. 따라서 상기 건조덕트(5)는 일측이 상기 응축덕트(4)와 연결되고, 타측은 상기 터브(2)에 연결되도록 구비됨이 바람직하다. 또한, 상기 건조덕트(5)는 응축덕트(4) 내부의 공기를 건조덕트(5)로 유입시켜 상기 터브(2) 내부로 송풍하는 송풍팬(51)과 상기 송풍팬(51)을 통해 유동하는 공기를 가열하는 히터(53)를 포함한다.

상기 응축수공급부(6)는 상기 캐비닛의 외부에서 상기 응축덕트(4)의 내부로 응축수를 공급하는 구성이다. 따라서 상기 응축수공급부(6)의 일측은 상기 응축덕트(4)에 형성된 응축수유입구(43, 도2참고)에 연결된다.

상술한 구성을 포함하는 세탁장치에 있어서 세탁물의 건조과정은 먼저 응축수공급부를 통해 응축덕트 내부로 응축수를 공급하고, 상기 터브를 통해 배출되어 응축덕트로 유입되는 드럼내부의 공기는 상기 응축수와 열교환을 일으키도록 하여 드럼내부에서 배출된 공기를 응축하는 방식이었다. 따라서 세탁과정 뿐만 아니라 건조과정에서도 많은 양의 물을 사용하는 문제가 있다.

따라서 본 발명 세탁장치(100)는 상술한 문제를 해결하기 위해 캐비닛(1)의 일측에 냉각팬(7)을 구비시키고, 터브(2)의 일측에 터브열교환핀(21)을 구비시키며, 상기 응축덕트(4)에 덕트냉각핀(41)을 구비시키는 세탁장치(1)를 제공한다.

도2를 참고하여 상기 터브열교환핀(21)에 대해 설명하면, 상기 터브(2)는 상술한 바와 같이 세탁물의 세탁에 필요한 세탁수를 저장하는 구성으로 상기 캐비닛(1)의 내부에 구비되는 구성이며, 상기 터브열교환핀(21)은 상기 터브(2)의 배면에 구비하는 것이 바람직하다.

상기 터브열교환핀(21)은 상기 터브(2)의 배면에 구비되어, 후술할 냉각팬(7)을 통해 상기 유출구(19)로 캐비닛(1)의 내부 공기가 배출되거나 순환될 때 상기 터브(2)의 외주면에서 열교환이 용이하도록 하는 구성이다. 건조행정이 진행되면 후술할 드럼(3)의 내부를 통과하면서 세탁물을 건조시킨 뒤 다습해진 공기가 터브(2)의 배면을 통해 응축덕트(4)로 배출되게 된다. 따라서 터브(2)의 배면을 통해 응축덕트(4)로 유출되는 공기가 상기 터브열교환핀(21)에 의해 냉각된 터브(2) 를 거쳐가도록 하여 응축덕트(4)에 공급되기전 미리 다습한 공기를 응축시키는 효과를 기대할 수 있게 되는 것이다.

한편, 상기 터브열교환핀(21)은 상기 터브(2)의 배면에 방사형으로 다수개가 구비될 수 있다. 그러나 상술한 터브열교환핀(21)의 기능을 발휘할 수 있는 한 터브열교환핀의 형상은 다양하게 선택될 수 있으며, 그 위치 또한 터브의 배면이 아닌 터브의 측면에 구비될 수도 있다.

도2를 참고하여 본 발명 세탁장치의 구성인 응축덕트(4)에 대해 설명하면, 상기 응축덕트(4)는 외주면에 구비되는 덕트열교환핀(41), 응축덕트(4)를 관통하여 형성되는 응축수유입구(43), 상기 응축덕트(4)의 하부에 구비되는 응축수배출구(45)를 포함한다.

상기 덕트열교환핀(41)은 상기 응축덕트(4)의 외주면을 따라 다수개로 구비되는 열교환핀이다. 덕트열교환핀(41)의 역할은 후술할 냉각팬(7)을 통해 캐비닛 내부의 공기가 상기 캐비닛(1)의 유출구(19)를 통해 빠져나가는 과정에서 상기 덕트열교환핀(41)과 열교환이 이루어지도록 하여 상기 응축덕트(4)의 표면온도를 낮출 수 있는 구성이다. 따라서, 터브(2)를 통해 배출되는 다습한 공기는 후술할 응축수와의 열교환을 진행함과 동시에 응축덕트 내부의 낮은 온도와도 열교환을 할 수 있어 응축덕트(4)의 응축효율을 높이는 효과를 발휘하게 된다.

상기 덕트열교환핀(41)의 형상이나 위치는 상술한 효과를 발휘할 수 있는 한 다양하게 채택가능하며, 덕트열교환핀(41)을 응축덕트(4)의 길이방향을 따라 다수개 구비시키는 것이 일례가 될 수 있다.

상기 응축수유입구(43)는 상기 응축덕트(4)에 구비되어 응축덕트 내부를 유동하는 다습한 공기를 제습하기 위한 응축수가 유입되는 구성이다. 따라서 후술할 응축수공급부(6, 도1참고)가 연결되게 된다. 한편, 상기 응축수유입구(43)의 위치는 상기 덕트열교환핀(41)과 간섭을 일으키지 않고, 상술한 기능을 구현할 수 있는 한 다양하게 선택될 수 있다. 다만, 응축수공급부(6)를 통해 공급되는 응축수의 유동방향은 응축덕트(4)를 따라 이동하는 공기의 유동방향과 반대되도록 하여 열교환효율을 극대화하는 것이 바람직하다는 측면에서 상기 응축덕트(4)의 상부에 구비됨이 바람직하다.

상기 응축수유출구(45)는 상기 응축덕트(4)에 공급되어 다습한 공기와 열교환을 마친 응축수가 상기 응축덕트(4)에서 배출되는 유로를 형성하는 구성이다. 따라서 상기 응축수유출구(45)는 일측이 상기 응축덕트(4)의 저면에 연결되고, 타측은 상기 캐비닛(1)의 외부와 연통되도록 구비시킴이 바람직하다.

도1을 참고하여 본 발명 세탁장치(100)의 냉각팬을 설명하면, 상기 냉각팬(7)은 상기 캐비닛(1)의 배면패널(15)에 구비되어 상기 캐비닛(1)의 내부공기를 유동시키며, 캐비닛 내부의 공기를 유동시킴으로써 상기 터브열교환핀(21)과 덕트열교환핀(41)에서 이루어지는 열교환을 촉진하는 구성이다. 따라서 상기 냉각팬(7)의 위치는 상기 캐비닛(1) 내부의 공기가 반드시 상기 터브열교환핀(21)과 덕트열교환핀(41)을 거친뒤 배출될 수 있도록 하는 위치에 구비됨이 바람직하며, 상기 캐비닛(1)의 배면패널(15)에 구비된 유출구(19)는 그 일례가 될 것이다.

이하에서는 상술한 구성을 포함하는 세탁장치의 건조과정에 대해 도1과 도2 를 참고하여 설명한다.

세탁물의 건조를 위한 건조행정이 시작되면, 건조덕트(5)는 히터(53)를 통해 공기를 가열하고, 송풍팬(51)을 통해 터브(2)의 일측으로 상기 가열된 공기를 송풍하게 된다.

가열되어 송풍되는 공기는 상기 터브(2)의 일측으로 유입되어 드럼(3)의 내부로 유입되어 드럼(3)의 내부에 있는 세탁물과 접촉하게 된다. 이때 고온의 건조공기는 세탁물로부터 수분을 흡수하여 다습한 상태가 된 뒤 상기 드럼(3)의 배면으로 이동하게 된다.

또한, 상기 건조행정이 시작되면, 캐비닛(1)의 배면패널(15)에 형성된 유출구(19)에 구비된 냉각팬(7)이 가동하게 된다. 상기 냉각팬(7)은 유입구(17)를 통해 캐비닛(1)의 내부로 유입되는 외부공기를 상기 유출구(19)를 통해 배출시킴으로써 상기 캐비닛(1) 내부의 공기를 순환시켜주게 된다. 상기 냉각팬(7)의 인접한 위치에는 터브(2)의 배면에 구비된 터브열교환핀(21)과 응축덕트(4)의 덕트열교환핀(41)이 위치하고 있어서, 상기 냉각팬(7)이 캐비닛(1)의 내부공기를 순환시키는 과정에서 상기 응축덕트(4)와 상기 터브(2)의 외주면 온도를 낮추게 된다.

한편, 상기 드럼(3)의 배면으로 이동한 다습한 공기는 다시 상기 터브(2)의 배면으로 배출되는데, 이과정에서 상기 냉각팬(7)에 의해 외주면의 온도가 낮아진 터브(2)와 접촉하게 된다. 따라서 세탁물의 습기를 함유한 다습한 공기가 낮은 표면온도를 가진 터브(2)와 접촉하면서 열교환이 일어나고, 결과적으로 다습한 공기를 제습하게 된다.

또한 터브(2)에서 일차적으로 제습된 공기는 터브(2)에 연결된 응축덕트(4)로 유입되어 건조덕트(5)로 이동하게 된다. 이때 상기 응축덕트(4)는 상기 냉각팬(7)과 덕트열교환핀(41)에 의해 표면온도가 낮아진 상태에 있기 때문에 응축덕트(4)로 유입된 다습한 공기는 건조덕트(5)로 이동하는 과정에서 응축덕트(4) 표면온도에 의해 이차적 제습이 이루어지게 된다.

따라서 본 발명 세탁장치는 응축덕트로 유입되기 전에 다습한 공기에서 일차적 제습을 하고, 응축덕트(4)로 유입된 뒤 건조덕트(5)로 유동하는 과정에서 응축덕트(4)의 표면으로부터 이차적 제습이 이루어질 수 있도록 함으로써 응축수를 이용한 제습에 걸리는 시간과 응축수의 양을 줄일 수 있게 되는 것이다.

한편, 일차적 제습을 마친 다습한 공기는 응축덕트(4)를 유동하면서 응축덕트(4)의 표면과 이차적 제습을 하게 되고, 상기 이차적 제습과 더불어 응축수에 의한 제습도 이루어 지게 된다.

응축수에 의한 제습과정을 살펴보면, 응축덕트(4)의 응축수유입구(43)에 연결된 응축수공급부(6)는 응축덕트(4)의 내부로 응축수를 공급한다. 따라서 다습한 공기는 상기 건조덕트(5)로 이동하고, 다습한 공기의 이동방향과 반대방향으로 공급되는 응축수는 그 유동과정에서 다습한 공기를 제습하게 되며, 열교환을 마친 응축수는 응축덕트(4)의 일측에 구비된 응축수유출구(45)를 통해 캐비닛(1)의 외부로 버려지게 된다.

또한, 상기 과정을 거친 다습한 공기는 건조덕트(5)로 진입하여 송풍팬(51)과 히터(53)를 거치면서 고온으로 가열된 뒤 상기 터브(2)를 거쳐 드럼(3) 내부로 다시 진입하게 되면서 드럼(3) 내부의 세탁물을 건조시키게 된다.

상술한 과정을 통해 건조행정을 진행하는 세탁장치는 터브열교환핀(21)과 덕트열교환핀(41)을 통해 응축수에 의한 제습과정 이전에 저온 상태인 터브(2)와 응축덕트(4)에서 일차적인 제습 및 이차적 제습이 이루어지도록 함으로써 응축수의 사용량을 줄이고, 건조행정에 소요되는 시간도 단축할 수 있게 되는 것이다.

본 발명은 다양한 형태로 변형되어 실시될 수 있을 것인바 상술한 실시예에 그 권리범위가 한정는 것은 아니다. 따라서 변형된 실시예가 본 발명 특허청구범위의 구성요소를 포함하고 있다면 본 발명의 권리범위에 속하는 것으로 보아야 한다.

도 1은 본 발명 세탁장치의 측면도이다.

도 2는 본 발명 세탁장치의 배면도이다.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **

세탁장치:100 캐비닛:1 전면패널:11

사이드패널:13 배면패널: 15 유입구: 17

유출구: 19 터브: 2 터브열교환핀: 21

드럼: 3 응축덕트: 4 덕트열교환핀: 41

응축수유입구: 43 응축수유출구: 45 건조덕트: 5

송풍팬: 51 히터: 53 응축수공급부: 6

냉각팬: 7

Claims (7)

1. 도어가 구비되는 전면패널, 상기 전면패널과 마주보도록 구비되는 배면패널을 구비한 캐비닛:

   상기 캐비닛의 내부에 구비되어 세탁수를 저장하는 터브;

   상기 터브의 내부에 회전 가능하도록 구비되는 드럼;

   상기 터브에서 배출되는 공기가 응축되는 응축덕트;

   상기 응축덕트에 응축수를 공급하는 응축수공급부;

   상기 응축덕트에서 배출된 공기를 가열하여 상기 터브에 공급하는 건조덕트;

   상기 배면패널에 구비되어 상기 캐비닛 내부의 공기를 상기 캐비닛의 외부로 배출시킴으로써 상기 터브와 응축덕트를 냉각시키는 냉각팬을 포함하는 세탁장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 터브는 상기 냉각팬에 의해 유동하는 공기와 열교환할 수 있도록 구비되는 터브열교환핀을 포함하는 세탁장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 터브열교환핀은 상기 터브의 배면에 구비되는 세탁장치.
4. 제1항에 있어서,

   상기 응축덕트는 상기 냉각팬에 의해 유동하는 공기와 열교환할 수 있도록 구비되는 덕트열교환핀을 포함하는 세탁장치.
5. 제4항에 있어서,

   상기 덕트열교환핀은 상기 응축덕트의 외주면에 돌출되어 구비되는 것을 특징으로 하는 세탁장치.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 전면패널과 상기 배면패널을 연결하는 사이드패널에 구비되어 상기 캐비닛 내부로 공기가 유입되는 유입구를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁장치.
7. 제5항에 있어서,

   상기 냉각팬은 상기 배면패널에 구비되되 상기 덕트열교환핀에 인접하여 구비되는 것을 특징으로 하는 세탁장치.

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