KR101216073B1 - 세탁기용 스팀발생장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 세탁기용 스팀발생장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 스팀발생장치 내부로의 과급수를 방지하도록한 스팀발생장치의 구조에 관한 것이다.

이를 위해 본 발명은, 물이 공급되는 통로인 급수구와 스팀이 토출되는 토출구가 형성된 케이스와, 상기 케이스내로 공급된 물을 가열하는 히터와, 상기 케이스내로 급수되는 급수량에 따라, 상기 급수구를 개폐하는 플로터부를 포함하여 형성된 세탁기용 스팀발생장치를 제공한다.

이때, 상기 플로터부는 상기 케이스 내부의 상면으로부터 하측으로 수직으로 연장된 리브와, 상기 급수구를 개폐하는 플로터를 포함하여 형성된다.

또한, 상기 리브는 상기 플로터가 상기 급수구를 개폐할 수 있는 범위에서 벗어나지 않도록 양측이 절곡되어 이루어짐이 바람직하다.

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Description

세탁기용 스팀발생장치{steam generator for washing machine}

도 1은 종래의 스팀발생장치가 구비된 드럼세탁기의 내부구조를 나타낸 사시도

도 2는 종래의 세탁기용 스팀발생장치의 내부구조를 나타낸 사시도

도 3은 본 발명의 제 1실시예에 따른 스팀발생장치의 내부구조를 나타낸 사시도

도 4a는 본 발명의 제 1실시예에 따른 스팀발생장치내에 물이 급수된 상태를 나타낸 단면도

도 4b는 본 발명의 제 1실시예에 따른 스팀발생장치내에 물의 급수가 중단된 상태를 나타낸 단면도

도 5는 본 발명의 제 2실시예에 따른 스팀발생장치의 내부를 나타낸 단면도

도 6은 도 5의 I - I 선 단면도.

* 도면의 주요 부호에 대한 설명 *

100 : 드럼세탁기 101 : 케비넷

102 : 터브 103 : 드럼

104 : 급수밸브 105 : 급수관

106 : 스팀공급관 300 : 스팀발생장치

311,312 : 케이스 313 : 수위센서

314 : 히터 315 : 온도센서

316 : 급수구 317 : 스팀토출구

320 : 플로터부 321 : 리브

321a : 가이드부 322 : 플로터

323 : 힌지부 324 : 플로터바

본 발명은 세탁기용 스팀발생장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 내부로 공급된 물을 가열하여 스팀을 생성하고, 생성된 스팀을 드럼 내부로 공급할 수 있도록 한 스팀발생장치에 관한 것이다.

일반적으로 세탁기는 크게 판형의 펄세이터를 회전시킴에 따라 발생되는 수류에 의해 세탁하는 방식의 펄세이터형 세탁기와, 눕혀진 드럼을 회전시킴에 따라 드럼 내부로 공급되는 세탁수와 세탁물의 낙차와 마찰력을 이용하여 세탁하는 방식의 드럼 세탁기로 구분된다.

이 중, 드럼 세탁기는 펄세이터형 세탁기에 비해 엉킴이 적으며 세탁행정시 소요되는 세탁수와 세제의 양이 적어 사용자의 수요가 급격히 늘어나는 추세이다.

그러나, 상술한 드럼세탁기에서는 더욱 깨끗한 세탁을 하기 위해 불림과정을 수행하게 되는데 이때, 세탁수가 많이 소요되는 문제점과 드럼세탁기 내에 세탁물의 살균을 위한 별도의 구조가 제공되지 않는 문제점이 있었다.

물론 최근에는 세탁수를 가열하는 별도의 세탁수용 히터가 세탁기내에 구비되어 삶는 세탁이 가능하도록 이루어진 구조도 있으나 삶기 위해 소요되는 과다한 세탁수 및 전력량으로 인해 선호되지 못하고 있다.

이하 첨부된 도 1을 참조하여 상술한 드럼 세탁기를 보완한 스팀발생장치가 구비된 드럼 세탁기를 설명하면 다음과 같다.

외관을 이루는 캐비넷(101)과, 상기 캐비넷(101) 내에 수평으로 지지되어 세탁수를 저장하는 원통형의 터브(102)와, 상기 터브(102) 내에 회전 가능하게 설치된 드럼(103)과, 상기 드럼(103)을 구동 시키기 위한 구동모터(미도시)와, 상기 드럼(103) 내부로 스팀을 공급하기 위한 적어도 하나 이상의 스팀발생장치(200)를 포함하여 구성된다.

이때, 상기 드럼세탁기(100)의 일측에는 외부의 수도관 등에 연결되어 상기 터브(102) 내에 세탁수를 급수하기 위한 급수 밸브(104)가 구비된다.

한편, 상기 스팀발생장치(200)의 일측에는 급수관(105)을 통해 드럼세탁기(100)의 급수밸브(104)와 연결되는 급수구(201)가 형성되고, 상기 스팀발생장치(200)의 타측에는 내부에서 생성된 스팀을 드럼(103) 내부로 공급되도록 스팀공급관(106)이 연결되는 스팀토출구(202)가 형성된다.

한편, 상기 스팀공급관(106)은 상기 드럼(103)의 내부 공간으로 스팀을 원활하게 분사 가능하도록 그 끝부분이 노즐형상으로 형성됨이 바람직하며 스팀의 토출 이 이루어지는 끝단이 상기 드럼(103)의 내부로 노출되도록 설치됨이 바람직하다.

따라서, 상기 스팀발생장치(200)는 상기 급수 밸브(104)와 상기 스팀공급관(106)에서 연결되는 유로를 비교적 짧게 구성하고 수리 및 점검이 용이하도록 상기 터브(102)의 상측에 설치됨이 바람직하다.

도 2 를 참조하여, 상술한 드럼세탁기에 구비된 종래의 스팀발생장치의 구조에 대해 설명하면 다음과 같다.

도 2에 도시한 바와 같이, 상기 스팀발생장치(200)는, 외관을 이루고 물을 저장하기 위한 공간을 형성하는 하부 케이스(211)와, 상기 하부 케이스(211) 상면에 결합되는 상부 케이스(212)와, 상기 스팀발생장치(200)의 내부에 저장되는 물의 수위를 감지하기 위한 수위센서(213)와, 상기 스팀발생장치(200)의 내부에 저장된 물을 가열하기 위한 히터(214)와, 상기 히터(214)에 의해 가열되는 물과 증기의 온도를 측정하기 위한 온도센서(215)가 설치된다.

상술한 구성에 의해 스팀발생장치(200)의 내부로 급수관을 통해 물이 급수되고 수위센서(213)는 이를 감지하여 적당한 수위를 조절한다.

급수된 물은 상기 스팀발생장치(200) 내부에 설치된 히터(214)에 의해 가열되고 가열된 물이 끓으면서 스팀이 발생된다.

이때, 상기 온도센서(215)는 상기 스팀발생장치(200) 내부로 급수된 물의 적정온도를 유지하도록 한다.

한편, 생성된 스팀은 스팀발생장치(200)의 스팀토출구(202)를 통해 스팀공급관(106)으로 공급되고, 상기 스팀공급관(106)의 끝단은 터브(102)의 전단부와 캐비 넷(101)을 밀폐되게 연결하는 가스켓(미도시)을 통해 드럼(103)으로 연결되어 있는 바, 상기 드럼(103) 내부로 스팀이 토출된다.

그러나, 상술한 드럼세탁기(100)의 스팀발생장치(200)는 다음과 같은 문제점들이 있었다.

첫째, 상기 스팀발생장치(200) 내부에 설치되며 급수되는 물의 수위를 측정하는 수위센서(213)의 오동작으로 인해, 적정량의 급수가 이루어졌음에도 불구하고 급수진행이 계속되는 경우, 급수량이 적정 수위를 넘어 과급수가 되고 이로인해, 스팀발생장치(200)의 타측에 형성된 스팀토출구(202)를 통해 드럼(103)의 내부로 배출되는 문제가 발생한다.

즉, 상기 스팀발생장치(200)의 스팀토출구(202)를 통해 드럼(103)으로 계속배수가 되고, 이로써, 드럼세탁기(100)의 제어부가 급수에 대한 오류를 범하여 원활한 세탁행정을 할 수 없게 된다.

둘째, 현재 유럽에서는, 세탁기 내의 오수 또는 세제가 혼합된 세탁수가 상수도관으로 역류하는 것을 법으로 규제하고 있다.

이를 위해, 유럽에서 시판되고 있는 모든 세탁기에 대해서 역류방지에 대한 테스트를 시행하고 있다.

상세히 설명하면, 드럼세탁기(100)의 터브(102)내에 물을 가득 채운 후, 상기 드럼세탁기(100)와 연결된 상수도관의 압력을 인위적으로 낮추어 역압을 발생시켰을 때, 터브(102)내의 급수된 물이 상수도관으로 역류되는지를 테스트 하고 있다.

그런데, 종래의 드럼세탁기(100)는 스팀공급관(106)과 스팀발생장치(200) 및 급수관(105)이 터브(102)와 급수밸브(104)를 연결하는 하나의 개방유로를 형성하고 있으므로, 역압발생시 터브(102)의 물이 상기 스팀발생장치(200)를 통해 역류되는 문제점이 발생한다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로써, 스팀발생장치 내부로의 과급수를 방지하고, 역압 발생시 물이 급수구를 통해 역류하는 것을 방지하도록 한 세탁기용 스팀발생장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 물이 공급되는 통로인 급수구와 스팀이 토출되는 토출구가 형성된 케이스와, 상기 케이스내로 공급된 물을 가열하는 히터와, 상기 케이스내로 급수되는 급수량에 따라, 상기 급수구를 개폐하는 플로터부를 포함하여 형성된 세탁기용 스팀발생장치를 제공한다.

이때, 상기 플로터부는 상기 케이스 내부의 상면으로부터 하측으로 수직으로 연장된 리브와, 상기 급수구를 개폐하는 플로터로 이루어진다.

또한, 상기 리브는 상기 플로터가 상기 급수구를 개폐할 수 있는 범위에서 벗어나지 않도록 양측이 절곡되어 이루어진 가이드부가 더 형성된다.

한편, 상기 세탁기용 스팀발생장치의 다른 실시예로써, 물이 공급되는 통로인 급수구와 스팀이 토출되는 토출구가 형성된 케이스와, 상기 케이스내로 공급된 물을 가열하는 히터와, 상기 케이스내의 급수량에 따라, 상기 급수구를 개폐하는 플로터와, 상기 케이스 내부의 일측에 형성된 힌지부와, 일단은 상기 힌지부에 회동가능하게 결합되고 타단은 상기 플로터에 연결되어 이루어진 플로터부를 제시한다.

이때, 상술한 모든 실시예에서 플로터의 재질은 중공(中空)의 합성수지로 이루어짐이 바람직하다.

이하, 첨부된 도 3 내지 도 4b를 통하여 본 발명의 제 1실시예에 따른 세탁기용 스팀발생장치를 설명하도록 한다.

본 발명의 제 1실시예에 따른 세탁기용 스팀발생장치(300)는 외관을 이루고 물을 저장하기 위한 공간을 형성하는 하부 케이스(311)와, 상기 하부 케이스(311) 상면에 결합되는 상부 케이스(312)와, 상기 스팀발생장치(300)의 내부에 저장되는 물의 수위를 감지하기 위한 수위센서(213)와, 상기 스팀발생장치(200)의 내부에 저장된 물을 가열하기 위한 히터(314)와, 상기 히터(314)에 의해 가열되는 물과 증기의 온도를 측정하기 위한 온도센서(315)와, 스팀발생장치(300) 내부로 급수된 물의 수위에 따라 급수구(316)를 개폐하는 플로터부(320)를 포함하여 구성된다.

이때, 상부케이스(312)의 상부 일측에는 급수구(316)가 형성되어 급수밸브(104;도1 참조)와 연결된 급수관(105;도1 참조)이 연결된다.

한편, 상부케이스(312)에 형성된 급수구(316)와 다른면에는 스팀토출구(미도시)가 형성되어 스팀발생장치(300) 내부에서 생성된 스팀이 토출된다.

이때, 상기 스팀토출구는 스팀공급관(미도시)에 연결되고, 상기 스팀공급관의 끝단은 터브(102;도1 참조)의 전단부와 캐비넷(101;도1 참조)을 밀폐되게 연결 하는 가스켓(미도시)을 통해 드럼(103)으로 연결된다.

한편, 상기 하부케이스(311)의 저부에는 히터(314)가 설치되어 급수된 물을 가열하는데 이때, 상기 히터(314)는 시스 히터(sheath heater)로 이루어짐이 바람직하다.

한편, 상기 수위센서(313)는 상기 스팀발생장치(300)의 일측에 고정하기 위한 리셉터클 하우징(receptacle housing)(313a))과, 상기 리셉터클 하우징(313a)의 하측으로 설치되어 상기 스팀발생장치(300) 내부에 저장된 물의 수위를 감지하는 각 전극부(313b)를 포함하여 이루어진다.

이때, 상기 각 전극부(313b)는, 상기 스팀발생장치(300) 내부에 저장될 물의 수위를 감지하며, 제어부(미도시)가 이를 인지하여 급수된 물의 수위를 조절한다.

또한, 급수된 물의 가열시 발생하는 기포들로 인해 물의 튐 현상으로부터 상기 전극부(313b)를 보호하도록 격막리브(313c)가 더 형성됨이 바람직하다.

한편, 상부케이스(312)의 타측에는 상기 히터(314)에 의해 가열된 물과 증기의 온도를 측정하기 위한 온도센서(315)가 설치된다.

한편, 상기 플로터부(320)는 상기 스팀발생장치(300)의 급수구(316) 쪽에 설치된다.

또한, 상기 플로터부(320)는 상기 스팀발생장치(300) 내부의 상면으로부터 하측으로 수직형성된 리브(321)와, 상기 급수구(316)를 개폐하는 플로터(322)로 이루어진다.

이때, 상기 리브(321)는 상기 플로터(322)가 상기 급수구를 개폐 할 수 있 는 범위내에서 벗어나지 못하도록 상기 리브(321)의 양측에 수직으로 절곡하여 가이드부(321a)가 더 형성된다.

한편, 상기 플로터(322)의 재질은 중공(中空)의 합성수지로 이루어진 것이 바람직하다.

상술한 구성에 의한 본 발명의 제 1실시예에 따른 스팀발생장치의 작용을 첨부된 도 4a 내지 도 4b를 참조하여 설명하도록 한다,

먼저, 첨부된 도 4a는 상기 스팀발생장치(300)의 내부로 물이 급수되는 상태를 측단면도로 도시한 것으로써, 이때, 플로터(322)는 상기 플로터(322)의 하중에 의해 하강되어 있고, 상기 스팀발생장치(300)의 내부에 형성되어 있는 단턱(318)에 지지된다.

또한, 상기 플로터(322)는 상기 리브(321)에 형성된 가이드부(321a)에 의해 상기 리브(321)로부터 벗어나지 못함으로써, 전,후,좌,우방향으로 이탈을 못하게 된다.

즉, 플로터는 급수되는 물의 부력에 의해 수직으로 상,하운동만 가능하게 된다.

한편, 급수관을 통해 개방된 급수구(316)를 거쳐 물이 공급되고 이에 따라 상기 스팀발생장치(300)의 내부에 물이 차오르게 된다.

이때, 물이 차오름으로써 점차 수면이 상승하게 되고, 상기 스팀발생장치(300)의 단턱(318)에 지지되어 있던 플로터(322)가 부력에 의해 떠오르게 된다.

이때, 급수된 물의 수면이 수위센서(313)중 가장 짧은 단전극에 이르게 되 면, 제어부(미도시)에서 만수위로 감지하여 급수밸브(104; 도1 참조)를 폐쇄하고, 스팀발생장치(300) 내부로의 급수를 중지시킨다.

이때, 상기 플로터(322)는 급수구(201)의 바로 하측까지 상승한 상태로써, 상기 급수구(201)를 완전 폐쇄하지는 않는다.

하지만, 상기와 같이 급수가 이루어질 때, 상기 수위센서(313)의 오동작에 의해, 적정량의 급수가 이루어짐에도 불구하고 급수진행이 멈추지 않고 계속적으로 급수가 진행되면, 급수량이 늘어나고, 수면의 상승과 더불어 상기 플로터(322)도 상측으로 계속해서 떠오르게 된다.

이때, 상승되던 상기 플로터(322)의 일면이 상기 급수구(316)를 막게 되고, 상기 플로터(322)의 상면은 상기 스팀발생장치(300) 내부의 상면과 맞닿게 된다.

이로써, 상기 급수구(316)는 폐쇄되어 더 이상의 급수진행은 이루어지지 않게 되고, 수면의 위치가 상기 플로터(322)의 저면과 맞닿음으로써 상기 플로터(322)의 저면 보다 상측에 위치한 급수구(316) 또는 스팀토출구(317)로의 역류는 발생하지 않게 된다.

한편 도 5 를 참조하여 본 발명의 제 2 실시예에 따른 세탁기용 스팀발생장치의 구성을 설명하도록 한다.

참고로 전술한 제 1실시예의 스팀발생장치(300)와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 병기하고 상세한 설명은 생략하도록 한다.

상기 스팀발생장치(300)의 기본적인 구성은 전술한 제 1실시예에 따른 스팀발생장치(300)와 동일하다.

다만, 제 2실시예에 따른 스팀발생장치(300)는 플로터부(330)의 구성이 제 1실시예에 따른 스팀발생장치(300)의 플로터부(320) 구성과 상이하다,

즉, 상기 플로터부(330)는 상기 급수구(316)를 개폐하는 플로터(331)와, 상기 스팀발생장치(300) 내부의 일측에 형성된 힌지부(333)와, 일단은 상기 힌지부(333)에 회동가능하게 결합되고 타단은 상기 플로터(331)에 연결된 플로터바(332)를 포함하여 구성된다.

상술한 구성에 의해 도 6을 참조하여 본 발명의 제 2실시예에 따른 세탁기용 스팀발생장치의 작용을 설명하도록 한다.

스팀발생장치(300)의 급수구(316)를 통해 내부로 물이 급수되고, 플로터(331)는 하중에 의해 힌지부(333)를 중심으로 하강되어 급수된 물의 수면에 안착하게 된다.

급수된 물을 수위센서(313;도5 참조)의 전극부(313b;도5 참조)가 감지하게 되고 적정량의 수위가 되면 급수밸브가 닫힘으로써 급수는 중지된다.

이때, 상기 플로터(331) 상면의 위치는 상기 급수구(316)의 바로 하측에 위치함으로써 상기 급수구(316)를 완전 폐쇄하지는 않는다.

하지만, 상기 수위센서(313)의 오동작으로 인해 적정량의 급수가 이루어지지 않고, 계속적으로 물이 급수되어 급수량이 늘어남에 따라 수면이 상승되고, 수면위에 안착되어 있던 플로터(331)도 동반상승된다.

즉, 수면위의 플로터(331)는 급수량의 증가에 따른 수면상승으로 인해 상기 힌지부(333)를 중심으로 회전운동을 하게된다.

이때, 회전운동을 하며 상승된 플로터(331)는 스팀발생장치(300)의 상측에 위치한 급수구(316)를 폐쇄하며, 더 이상의 급수진행은 이루어지지 않는다.

이에 따라, 급수된 물의 수위가 더 이상 상승되지 않고, 스팀발생장치(300)의 상측에 위치한 스팀토출구(317)로의 배수가 방지된다.

한편, 상수도의 단수등으로 인해 급수밸브쪽의 압력이 일시적으로 낮아져 역압이 발생함으로써, 터브내에 있던 오수 또는 세탁수가 급수구(316)를 통해 상수도로 역류하는 일도 방지할 수 있게 된다.

즉, 역압에 의해 터브(102)내의 물이 스팀공급관(106)을 통해 스팀발생장치(300)내에 역류하더라도, 앞서 설명하였던 부력에 의한 플로터(322,331)의 상승작용으로 급수구(316)를 폐쇄하는 바, 더 이상의 역류는 발생하지 않는다.

본 발명의 실시예들에 따른 세탁기용 스팀발생장치에 대한 효과를 설명하면 다음과 같다.

첫째, 상기 스팀발생장치 내부에 플로터부를 설치함으로써 수위센서의 오동작으로 인한 과급수시 급수되는 물이 스팀토출구로 배수가 되지 않도록 방지할 수 있다.

즉, 과급수로 인해 스팀발생장치 내부의 수면이 상승할 때, 수면위에 떠있는 플로터부도 동반상승하게 되고 수면의 위치가 스팀발생장치의 상측에 위치한 스팀토출구나 급수구에 닿기전에 플로터가 급수구를 폐쇄하게 된다.

이로써, 스팀발생장치 내부로의 물 공급이 중단되므로 급수된 물이 급수구로 의 역류 또는 스팀토출구로의 배수를 방지할 수 있다.

둘째, 역압에 의해 터브내에 있던 오수 또는 세탁수가 스팀발생장치를 통한 급수구로의 역류를 방지할 수 있다.

즉, 터브에서 스팀공급관을 통해 스팀발생장치로 역류가 되더라도 역류되는 물의 부력에 의해 스팀발생장치 내에 구비된 플로터가 상승하여 급수구를 막게된다.

이로써, 더 이상의 급수구를 통한 상수도관으로의 역류는 발생하지 않게된다.

Claims (5)

1. 외관을 형성하는 캐비넷, 상기 캐비넷의 내부에 구비되어 세탁수가 저장되는 터브, 상기 터브 내부에 회전 가능하게 구비되는 드럼, 상기 드럼 내부에 스팀을 공급하는 세탁기용 스팀발생장치에 있어서,

   상기 세탁기용 스팀발생장치는

   물이 공급되는 통로인 급수구와 스팀이 토출되는 토출구가 형성된 케이스와,

   상기 급수구로 물을 공급하는 급수밸브와,

   상기 케이스 내로 공급된 물을 가열하는 히터와,

   상기 케이스 내부의 수위를 감지하는 수위센서와,

   상기 수위센서를 통해 상기 케이스 내부의 수위가 만수위라고 판단되면 상기 급수밸브를 제어하여 상기 케이스 내부로 물이 공급되는 것을 차단하는 제어부와,

   상기 케이스 내부에 위치하여 상기 케이스 내부의 수위에 따라 상, 하 운동하는 플로터부를 포함하고,

   상기 플로터부는 상기 케이스 내부의 수위가 만수위 이하이면 상기 급수구를 개방하는 위치에 있고, 상기 케이스 내부의 수위가 만수위를 초과하면 상기 급수구를 폐쇄시키는 위치로 이동하는 것을 특징으로 하는 세탁기용 스팀발생장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 플로터부는, 급수된 물의 부력에 의해 상,하 운동을 하는 플로터와, 상기 플로터의 상,하 운동을 안내하는 리브를 포함하여 형성된 것을 특징으로 하는 세탁기용 스팀발생장치.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 리브는 상기 플로터가 상기 급수구를 개폐할 수 있는 범위에서 벗어나지 않도록 양측이 절곡되어 이루어진 가이드부가 더 형성된 것을 특징으로 하는 세탁기용 스팀발생장치.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 플로터부는 부력에 의해 상, 하 운동하는 플로터와, 상기 케이스 내부의 일측에 형성된 힌지부와, 일단은 상기 힌지부에 회동가능하게 결합되고 타단은 상기 플로터에 연결된 플로터바를 포함하여 형성된 것을 특징으로 하는 세탁기용 스팀발생장치.
5. 제 2항 또는 제 4항에 있어서,

   상기 플로터의 재질은 중공(中空)의 합성수지로 이루어진 것을 특징으로 하는 세탁기용 스팀발생장치.

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