KR101079584B1 - Washing Machine having Steam Generator - Google Patents
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Abstract
본 발명은 스팀발생장치를 포함하는 세탁기에 관한 것으로, 스팀발생장치는 하부면 일측에 경사부를 갖는 물탱크와, 경사부에 결합되어 스팀을 발생시키는 스팀히터와, 스팀히터로 세척수를 공급하는 세척수 공급관과, 물탱크의 하부에 연결되어 스팀히터를 세척한 물을 외부로 방출시키는 세척수 배수관과, 세척수 공급관과 연결되며 세척수 공급관으로부터 공급된 세척수를 고압으로 분사시키는 노즐을 갖는 스팀급수관을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 스케일의 제거를 용이하게 하여 스팀히터의 표면에 부착되는 스케일 양을 최소화함으로써 스팀히터의 효율을 높일 수 있다.The present invention relates to a washing machine including a steam generator, wherein the steam generator includes a water tank having an inclined portion on one side of the lower surface, a steam heater coupled to the inclined portion to generate steam, and washing water for supplying washing water to the steam heater. It includes a water supply pipe, a washing water drain pipe connected to the lower portion of the water tank to discharge the water for washing the steam heater to the outside, and a steam water supply pipe connected to the washing water supply pipe and having a nozzle for spraying the washing water supplied from the washing water supply pipe at high pressure. It features. As a result, the efficiency of the steam heater can be increased by facilitating the removal of the scale to minimize the amount of scale attached to the surface of the steam heater.
Description
도 1은 본 발명에 따른 세탁기를 나타낸 개략단면도,1 is a schematic cross-sectional view showing a washing machine according to the present invention;
도 2는 본 발명에 따른 스팀발생장치의 분해사시도,2 is an exploded perspective view of a steam generator according to the present invention;
도 3은 본 발명에 따른 스팀발생장치의 제어블록도,3 is a control block diagram of a steam generator according to the present invention;
도 4는 본 발명에 따른 스팀발생장치의 제어흐름도이다. 4 is a control flowchart of a steam generator according to the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
100 : 세탁기 110 : 본체케이싱100: washing machine 110: main body casing
120 : 조작부 130 : 세탁부120: operation unit 130: washing unit
131 : 세탁조 131a : 드럼131:
132 : 세탁급수관 132a : 급수밸브132: washing
133 : 세탁히터 134 : 모터133: washing heater 134: motor
135 : 세탁배수관 135a : 세탁배수펌프135:
140 : 건조부 141 : 건조덕트140: drying unit 141: drying duct
142 : 건조히터 143 : 건조팬142: drying heater 143: drying fan
150 : 스팀발생장치 151 : 물탱크150: steam generator 151: water tank
151a : 경사부 152 : 스팀히터151a: inclined portion 152: steam heater
153 : 스팀급수관 153a : 스팀밸브153: steam
154 : 세척수 공급관 154a : 세척밸브154: washing
155 : 노즐 156 : 세척수 배수관155: nozzle 156: washing water drain pipe
156a : 배수밸브 157 : 스팀배관156a: drain valve 157: steam piping
157a : 스팀노즐 158 : 감지부157a: steam nozzle 158: detection unit
159 : 제어부159: control unit
본 발명은, 세탁기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 스팀발생장치의 구조를 개선한 세탁기에 관한 것이다.The present invention relates to a washing machine, and more particularly, to a washing machine having an improved structure of a steam generator.
세탁기는 기계의 힘을 이용하여 의류 등을 세탁하는 장치로서 세탁방식에 따라 여러 종류로 구분된다. 최근 들어서는 세탁효율을 높이기 위한 목적으로 스팀발생장치를 갖춘 세탁기들이 많이 보급되는 추세이다.A washing machine is a device that washes clothes and the like using the power of a machine and is classified into various types according to a washing method. In recent years, washing machines equipped with a steam generator have been widely used for the purpose of increasing washing efficiency.
일반적으로 세탁기의 스팀발생장치는 세탁과정이 시작된 후 작동되어 세탁과정의 종료 전에 작동이 종료되지만, 세탁과정과는 별개로 세탁조의 통세척이나 빨래들의 구김제거과정 등에 쓰이기도 한다.In general, the steam generator of the washing machine is operated after the start of the washing process, the operation is terminated before the end of the washing process, but is also used for washing the tub of the washing tank or removing the wrinkles of the laundry separately from the washing process.
종래의 스팀발생장치는, 하부면이 편평한 물탱크와, 관상체나 면상체로 설치되어 물탱크를 통과하는 물을 가열하여 100℃ 이상 고온의 스팀을 발생시키는 스팀히터와, 물탱크 내부에서 수위를 감지하는 수위센서 등을 포함하여 구성된다.Conventional steam generators include a water tank having a flat lower surface, a steam heater installed as a tubular body or a planar body to heat water passing through the water tank to generate steam at a temperature of 100 ° C. or higher, and a water level inside the water tank. It is configured to include a level sensor to detect the.
그러나, 종래의 스팀발생장치는, 스팀히터가 면상체로 마련된 경우 물탱크의 편평한 하부면을 형성하거나, 스팀히터가 관상체로 마련된 경우 물탱크의 편평한 하부면에 나란히 설치된다. 따라서, 스팀히터를 세척하여도 스케일들이 그대로 가라앉게 되며, 스케일들이 외부로 방출되지 않으므로 다량의 스케일(Scale)들이 스팀히터의 표면에 부착된다.However, the conventional steam generator is provided with a flat lower surface of the water tank when the steam heater is provided with a planar body, or installed side by side on the flat lower surface of the water tank when the steam heater is provided with a tubular body. Therefore, even when the steam heater is washed, the scales sink as they are, and since the scales are not discharged to the outside, a large amount of scales are attached to the surface of the steam heater.
스케일은 열전달을 방해하여 스팀히터의 효율을 떨어뜨리는데, 종래의 스팀발생장치로는 이러한 스케일들이 스팀히터의 표면에 다량으로 부착되므로 스팀히터의 효율이 저하되는 문제점이 있다. 또한, 수위센서가 물탱크의 내부에서 물에 직접 접촉되어 스케일들이 수위센서에도 부착되므로 수위의 감지도를 떨어뜨리는 문제점이 있다.The scale hinders heat transfer to reduce the efficiency of the steam heater. In the conventional steam generator, the scale is attached to the surface of the steam heater in a large amount, thereby degrading the efficiency of the steam heater. In addition, since the water level sensor is in direct contact with water in the water tank, the scales are attached to the water level sensor, thereby reducing the sensitivity of the water level.
따라서, 본 발명의 목적은, 스팀히터의 효율을 높이며, 물탱크 내의 수위 센싱감도를 향상시킬 수 있는 스팀발생장치를 포함하는 세탁기를 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a washing machine including a steam generator that can increase the efficiency of the steam heater and improve the water level sensing sensitivity in the water tank.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 스팀발생장치를 포함하는 세탁기에 있어서, 상기 스팀발생장치는, 하부면 일측에 경사부를 갖는 물탱크와, 상기 경사부에 결합되어 스팀을 발생시키는 스팀히터와, 상기 스팀히터로 세척수를 공급하는 세척수 공급관과, 상기 물탱크의 하부에 연결되어 상기 스팀히터를 세척한 물을 외부로 방출시키는 세척수 배수관과, 상기 세척수 공급관과 연결되며 상기 세척수 공급관으로부터 공급된 세척수를 고압으로 분사시키는 노즐을 갖는 스팀급수관을 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기에 의해 달성된다.According to the present invention, in the washing machine including a steam generator, the steam generator, a water tank having a slope on one side of the lower surface, a steam heater coupled to the slope to generate steam, A washing water supply pipe for supplying the washing water to the steam heater, a washing water drain pipe connected to a lower portion of the water tank for discharging water for washing the steam heater to the outside, and washing water connected to the washing water supply pipe and supplied from the washing water supply pipe. It is achieved by a washing machine comprising a steam water supply pipe having a nozzle for spraying at a high pressure.
여기서, 상기 경사부는 경사진 개구를 포함하며, 상기 개구를 밀폐하도록 상기 개구에 상기 스팀히터가 결합된 것이 바람직하다.Here, the inclined portion includes an inclined opening, and the steam heater is preferably coupled to the opening to seal the opening.
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상기 세척수 공급관은 세척수의 공급을 단속하는 세척밸브를 포함하며, 상기 세척수 배수관은 세척수의 배수를 단속하는 배수밸브를 포함하는 것이 바람직하다.The washing water supply pipe may include a washing valve for intermitting the supply of the washing water, and the washing water drainage pipe may include a drain valve for controlling the drainage of the washing water.
상기 스팀히터의 작동이 종료되면, 상기 스팀히터로 세척수가 공급되도록 상기 세척밸브를 개방하며, 상기 스팀히터를 세척한 물이 외부로 방출되도록 상기 배수밸브를 개방하는 제어부를 더 포함하는 것이 바람직하다.When the operation of the steam heater is finished, it is preferable to further include a control unit for opening the washing valve so that the washing water is supplied to the steam heater, and opening the drain valve so that the water washing the steam heater is discharged to the outside. .
그리고, 상기 스팀발생장치는, 상기 물탱크로 물을 공급하도록 상기 스팀급수관의 유로를 개폐하는 스팀밸브와, 상기 물탱크의 외벽면에 부착되어 상기 스팀히터의 온도를 감지하는 감지부와, 상기 감지부의 신호에 기초하여 상기 물탱크 내의 수위가 기준수위 이상 유지되도록 상기 스팀밸브의 개폐를 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.The steam generator includes a steam valve for opening and closing a flow path of the steam water supply pipe to supply water to the water tank, a detector attached to an outer wall of the water tank, and detecting a temperature of the steam heater; The control unit may further include a control unit for controlling the opening and closing of the steam valve so that the water level in the water tank is maintained above the reference level based on the signal of the sensing unit.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 따른 세탁기(100)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 세탁기(100)의 외관을 형성하는 본체케이싱(110)과; 본체케이싱(110)의 전방 상측에 마련되어 사용자에 의한 작동명령 값을 입력 받는 조작부(120)와; 본체케이싱(110)의 내부에 마련되어 세탁물을 세탁하는 세탁부(130)와; 세탁부(130)의 상측에 배치되며, 세탁부(130)에 연결되어 세탁물을 건조하는 건조부(140)와; 세탁부(130)에 연결되어 스팀을 발생시키며, 스팀을 세탁부(130)로 공급하는 스팀발생장치(150)를 포함한다.
세탁부(130)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 세탁조(131)와, 세탁급수관(132) 과, 세탁히터(133)와, 모터(134)와, 세탁배수관(135)을 포함한다.1, the
세탁조(131)는, 본체케이싱(110)의 내부에 설치되어 세탁수를 담수하며, 내부에 회전가능하게 마련되며 다수의 탈수공이 형성된 드럼(131a)을 포함한다.The
세탁급수관(132)은, 세탁조(131)의 내부로 세탁수를 공급하며, 세탁수의 공급을 단속하는 급수밸브(132a)를 포함한다.The washing
세탁히터(133)는, 세탁조(131)의 하측 내부에 마련되어 사용자의 수온 선택 시 세탁조(131) 내부로 공급된 세탁수를 가열한다.The
모터(134)는, 세탁조(131)의 하부에 설치되어 세탁, 헹굼 및 탈수동작을 수행하도록 드럼(131a)을 정방향 또는 역방향으로 회전시킨다.The
세탁배수관(135)은, 세탁조(131)의 하부에 연결되어 세탁조(131)의 물이 외부로 배출되는 것을 안내하며, 세탁배수펌프(135a)를 포함한다.The
건조부(140)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 세탁조(131)에 연결되는 건조덕트(141)와, 건조덕트(141)의 내부에 마련되어 세탁물이 건조되게 공기를 가열하는 건조히터(142)와, 건조히터(142)에 의해 가열된 공기가 세탁조(131)의 내부로 공급되게 가열된 공기를 송풍하는 건조팬(143)을 포함한다.As shown in FIG. 1, the
스팀발생장치(150)는, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 물탱크(151)와, 스팀히터(152)와, 스팀급수관(153)과, 세척수 공급관(154)과, 노즐(155)과, 세척수 배수관(156)과, 스팀배관(157)과, 감지부(158)와, 제어부(159)를 포함한다.1 to 3, the
물탱크(151)는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 물을 저장하며, 하부면에 경사부(151a)를 포함한다. 1 and 2, the
경사부(151a)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 경사진 개구를 포함하며, 개구에 스팀히터(152)가 결합된다. 이에 따라, 경사부(151a)에 결합된 스팀히터(152)가 물탱크(151)의 경사면을 형성하여 스팀히터(152)의 세척 시 스팀히터(152)의 표면에 부착되어 있던 스케일들이 자중 등으로 경사면을 따라 세척수 배수관(156)으로 흘러들어가 외부로 방출되어 스케일의 제거가 용이해 짐으로써 스팀히터(152)의 표면에 부착되는 스케일 양을 최소화할 수 있다. As shown in FIG. 2, the
본 발명의 실시예로서 경사부(151a)가 경사진 개구로 마련되는 것으로 설명하였지만, 개구가 아닌 경사진 판면으로 마련될 수도 있다. 경사부(151a)와 스팀히터(152)의 결합은 스크루체결, 볼트체결, 용접, 리벳이음 등으로 다양하게 이뤄질 수 있다.As an embodiment of the present invention, the
스팀히터(152)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 경사부(151a)에 결합되며, 물탱크(151) 내부의 물을 가열한다. 스팀히터(152)는 스테인리스, 세라믹, 알루미늄, 유리 등의 재질로 이뤄지는 가열판의 표면에 절연층과 발열체 및 전극을 적층시킨 면상히터로 마련된 것이 바람직하다. As illustrated in FIG. 2, the
스팀급수관(153)은, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 물탱크(151)에 연결되어 물탱크(151)의 내부로 물을 공급하며, 유로를 개폐하는 스팀밸브(153a)를 포함한다.1 and 2, the steam
세척수 공급관(154)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 세탁급수관(132)으로부터 분기되며, 스팀급수관(153)에 연결되어 스팀히터(152)가 세척되도록 스팀급수관(153)으로 세척수를 공급하며, 세척수의 공급을 단속하는 세척밸브(154a)를 포함 한다. 이에 따라, 스팀히터(152)의 가동이 중단되면, 제어부(159)가 세척밸브(154a)를 개방하여 스팀히터(152)가 용이하게 세척될 수 있다.The washing
노즐(155)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 스팀급수관(153)의 단부에 결합되어 스팀히터(152)를 향해 세척수를 포함한 물을 분사한다. 노즐(155)에서 스팀히터(152)를 세척하기 위한 분사 압력은 스팀을 발생시키기 위한 급수 압력 보다 높게 형성될 수 있다.The
세척수 배수관(156)은, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 물탱크(151)의 하부에 연결되며, 세탁배수펌프(135a) 측으로 연장되어 스팀히터(152)를 세척한 물이 외부로 방출되는 것을 안내하며, 세척수의 배수를 단속하는 배수밸브(156a)를 포함한다.1 and 2, the washing
배수밸브(156a)는, 스팀밸브(153a)나 세척밸브(154a)와는 달리 후방 압력이 없어도 세척수의 배수가 가능하도록 솔레노이드 밸브로 마련된 것이 바람직하다.Unlike the
스팀배관(157)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 물탱크(151)로부터 건조덕트(141) 측으로 연장되며, 스팀배관(157)의 건조덕트(141) 측 출구에 결합되어 건조덕트(141) 내로 스팀을 분사하는 스팀노즐(157a)을 포함한다.As shown in FIG. 1, the
감지부(158)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 물탱크(151)의 외벽면에 부착되어 스팀히터(152)의 온도를 감지한다. 본 발명의 실시예로서 감지부(158)가 면상히터로 마련된 스팀히터(152)의 양면 중 외부를 향하는 면에 부착된 것으로 설명하였지만, 물탱크(151)의 경사부(151a)와 다른 외벽면에 부착될 수도 있다. 이에 따라, 물탱크(151)의 외벽면에 부착된 온도센서를 통해 물탱크(151) 내부에 존재하는 스 케일들의 영향을 받지 않고 물탱크(151) 내의 정확한 수위를 감지할 수 있다.As illustrated in FIG. 2, the
제어부(159)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 감지부(158)의 신호에 기초하여 물탱크(151) 내의 수위가 스팀히터(152)의 과열을 예방하는 최저수위에서 노즐(155)과 닿지 않는 최고수위 사이를 유지하도록 스팀밸브(153a)의 개폐를 제어한다. As shown in FIG. 3, the
또한, 제어부(159)는, 스팀히터(152)의 작동이 종료되면, 스팀히터(152)로 세척수가 공급되도록 세척밸브(154a)를 개방하며, 스팀히터(152)를 세척한 물이 외부로 방출되도록 배수밸브(156a)를 개방한다. 제어부(159)는 스팀발생장치(150)가 작동되는 초기에 최저수위까지 물탱크(151)로 물이 공급되는 기준시간(t1)의 경과를 판단하여 기준시간(t1)에 도달하면, 물탱크(151)로의 물 공급이 중단되도록 내부에 타이머를 더 포함할 수 있다.In addition, when the operation of the
제어부(159)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 감지부(158)에 의해 검출된 스팀히터(152)의 현재온도(T2)가 기준온도(T1)보다 높은 경우에는 물탱크(151) 내부에 저장된 물의 부족으로 인해 스팀히터(152)가 과열된 것으로 판단하여 물탱크(151) 내의 수위가 최저수위와 최고수위 사이를 유지하도록 스팀밸브(153a)를 개방하고, 스팀히터(152)의 현재온도(T2)가 기준온도(T1)보다 높지 않은 경우에는 물탱크(151) 내의 수위가 최저수위와 최고수위 사이를 유지하는 것으로 판단하여 스팀밸브(153a)를 닫는다. 이에 따라, 물탱크(151) 내의 수위가 일정하게 유지되도록 하여 스팀히터(152)의 과열을 방지할 수 있고, 스팀밸브(153a), 세척밸브(154a) 및 배수밸브(156a)를 제어하여 스팀히터(152)가 용이하게 세척될 수 있다.3 and 4, when the present temperature T 2 of the
이러한 구성에 의해, 본 발명에 따른 스팀발생장치(150)의 작동과정을 도 1 내지 도 4를 참조하여 살펴보면 다음과 같다.With this configuration, the operation of the
우선, 조작부(120)를 통해 스팀히터(152)의 기준온도(T1)를 설정한다(S10).First, the reference temperature T 1 of the
다음에, 조작부(120)를 통해 기준수위까지 물탱크(151)로 물이 공급되는 기준시간(t1)을 설정하고, 스팀밸브(153a)를 개방하여 물탱크(151)로 물을 공급한다(S20). Next, the reference time t 1 at which water is supplied to the
제어부(159)는 내부의 타이머를 통하여 기준시간(t1)의 경과를 판단하여 기준시간(t1)에 도달한 것으로 판단되면, 스팀밸브(153a)를 폐쇄하여 물탱크(151)로의 물 공급을 중단시킨다(S30). When the
감지부(158)에 의해 감지된 스팀히터(152)의 현재온도(T2)가 기준온도(T1)보다 높은 지를 판단한다(S40). It is determined whether the current temperature T 2 of the
단계 S40에서 스팀히터(152)의 현재온도(T2)가 기준온도(T1)보다 높은 것으로 판단되면, 스팀밸브(153a)를 개방하여 물탱크(151)로 물을 추가 공급한다(S20). If it is determined in step S40 that the current temperature T 2 of the
스팀히터(152)의 현재온도(T2)가 기준온도(T1)보다 높지 않은 것으로 판단되면, 스팀행정이 계속 이뤄지도록 한다.When it is determined that the current temperature T 2 of the
스팀행정이 종료되면(S50), 스팀히터(152)의 가동을 중단시킨다. When the steam stroke is finished (S50), the operation of the
다음에, 세척밸브(154a)를 개방하여 스팀히터(152)를 세척한다(S60). Next, the
그리고, 배수밸브(156a)를 개방하여 스케일이 포함된 폐수를 외부로 방출한다(S70). Then, the
이에, 본 발명에 따르면, 경사진 개구로 마련된 경사부(151a)에 결합된 스팀히터(152)가 물탱크(151)의 경사면을 형성하여 스케일의 제거를 용이하게 함으로써 스팀히터(152)의 표면에 부착되는 스케일 양을 최소화할 수 있다. 또한, 물탱크(151)의 외벽면에 온도센서를 부착하여 스케일에 의한 센싱감도의 저하를 방지할 수 있다.Accordingly, according to the present invention, the
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 스케일의 제거를 용이하게 하여 스팀히터의 표면에 부착되는 스케일 양을 최소화함으로써 스팀히터의 효율을 높일 수 있고, 온도센서를 물탱크 외부에 부착시켜 스케일에 의한 센싱감도의 저하도 방지할 수 있다.As described above, according to the present invention, the efficiency of the steam heater can be improved by minimizing the amount of scale attached to the surface of the steam heater by facilitating the removal of the scale, and by attaching a temperature sensor to the outside of the water tank, It is also possible to prevent deterioration of the sensitivity.
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