KR101448632B1 - 스팀발생기를 구비한 세탁장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 스팀을 이용한 세탁장치에 관한 것이다. 본 발명에 의한 세탁장치는 터브 또는 드럼으로 단위 시간당 공급되는 스팀의 양(편의상 '스팀공급률'이라 한다)이 조절되는 세탁장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
세탁장치, 세탁기, 건조기, 스팀, 스팀발생기, 히터, 발열량가변, 스팀공급률

Description

스팀발생기를 구비한 세탁장치{Laundry Machine Having a Steam Generator}
본 발명은 스팀을 이용한 세탁장치에 관한 것이다. 세탁장치는 세탁물을 세탁하거나 건조하는 것과 같이 세탁물을 처리하는 장치를 말한다. 예시적으로 세탁장치에는 세탁기와 건조기가 있다.
최근에는 세탁기나 건조기에 스팀발생기를 구비시켜 세탁 또는 건조 시에 스팀을 이용할 수 있도록 하고 있다.
도 1을 참조하여, 스팀을 이용하는 세탁장치 중 드럼 세탁기를 설명하면 다음과 같다.
먼저, 드럼 세탁기는 외관을 이루는 캐비닛(10)과, 상기 캐비닛(10) 내에 수평으로 지지되어 세탁수를 저장하는 원통형의 터브(20)와, 상기 터브(20) 내에 회전 가능하게 설치된 드럼(30)과, 상기 드럼(30)을 구동시키기 위한 구동 모터(미도시)를 포함하여 구성된다. 상기 캐비닛(10)은, 전면에 세탁물을 투입 및 인출 가능하도록 상기 드럼(30) 내부와 연통되는 투입구(13)가 형성되고, 상기 투입구(13)를 개폐 가능하도록 도어(11)가 설치된다. 그리고, 드럼 세탁기의 일측에는, 외부의 수도관(미도시) 등에 연결되어 상기 터브(20)에 세탁수를 급수하기 위한 급수밸 브(15)가 구비된다. 그리고, 통상 세제통(27)과 급수밸브(15)의 사이에는 온수관(25a) 및 냉수관(26)에 연결된다.
한편, 드럼(30) 내부로 스팀을 공급하기 위한 스팀발생기(50)가 구비되며, 상기 스팀발생기(50)에는 물을 공급하는 급수호스(25)와 발생된 스팀을 드럼(30)으로 공급하는 스팀공급관(53)이 연결된다. 급수호스(25)는 통상 급수밸브(15)의 온수측에 연결된다. 스팀공급관(53)은, 상기 드럼(30)의 내부 공간으로 스팀을 원활하게 분사 가능하도록 그 끝부분이 노즐형상으로 형성됨이 바람직하며, 스팀의 토출이 이루어지는 끝단이 상기 드럼(30)의 내부로 노출되도록 설치됨이 바람직하
다.
도 2 및 도 3을 참조하여, 상기 스팀발생기(50)의 구조에 대해 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
스팀발생기(50)는, 외관을 이루고 물을 저장하기 위한 공간을 형성하는 하부 하우징(81)과, 상기 하부 하우징(81) 상면에 결합되는 상부 하우징(82)과, 상기 스팀발생기(50) 내부에 저장된 물을 가열하기 위한 히터(55)를 포함하여 이루어진다.
상부 하우징(82)의 일측에는 급수호스(25)와 연결되어 물이 상기 스팀발생기(50) 내부로 유입되는 급수구(52a)가 형성되고, 다른 일측에는 생성된 스팀을 드럼(20)으로 공급하기 위한 스팀공급관(53)과 연결되는 토출구(52b)가 형성된다.
히터(55)는 상기 상부 하우징(81)의 저부에 설치되어 있어서, 상기 스팀발생기(50)에 물이 유입되면 물에 완전히 잠긴 상태에서 작동한다. 이를 위하여, 상부 하우징(82) 일측에는 내부에 저장되는 물의 수위를 감지하기 위한 수위센서(60)가 설치된다. 수위센서(60)는 상기 스팀발생기(50) 내부에 저장되는 물의 수위를 측정하여, 저장되는 물의 양이 항상 적정한 수준을 유지할 수 있도록 작동한다. 즉, 상기 스팀발생기(50) 내부에 저장된 물의 수위가 기준값보다 낮으면 급수밸브(15)를 개방하여 물을 보충하고, 내부에 저장된 물의 수위가 기준값보다 높은 경우에는 상기 급수밸브(15)를 차단하여 급수를 중단하고 상기 히터(55)를 가동시켜 스팀을 발생시키도록 작동한다.
한편, 히터(55)에 의해 가열되는 물과 스팀의 온도를 측정하기 위한 온도센서(57)가 설치된다. 상기 온도센서(57)는 상기 스팀발생기(50)의 온도를 측정하여 기준값 이상의 온도가 되면 상기 히터(55)의 전원을 차단하여 상기 히터(55)의 과열을 방지한다.
수위센서(60)를 상세히 설명하면 다음과 같다.
종래의 수위센서(60)는, 외관을 이루고 상기 스팀발생기(50)에 고정하기 위한 리셉터클 하우징(receptacle housing)(61)과, 상기 리셉터클 하우징(61)의 하측으로 설치되어 상기 스팀발생기(50) 내부에 저장된 수위를 감지하는 각 전극부(62, 63, 64)를 포함하여 이루어진다. 상기 각 전극부(62, 63, 64)는, 상기 스팀발생기(50) 내부에 저장될 물의 수위를 감지할 수 있도록 상기 상부 하우징(81)의 저면으로부터 적절한 높이로 설치된다.
종래의 세탁장치에서 스팀량의 조절은 그 양적인 면에서만 단순하게 이루어지고 있었다. 스팀량에 대한 조절방법은 스팀화할 물의 양을 통하여 조절하거나 또는 스팀을 발생시키는 시간으로서 히터의 작동시간을 조절하는 방법 등 비교적 단순한 방법으로 이루어질 수 있다. 그러나, 이와 같은 방법으로 스팀량을 조절하면 스팀량이 많이 필요한 경우에는 그만큼 시간이 많이 소비되게 된다. 스팀을 이용하여 터브 또는 드럼 내의 분위기 온도나 드럼 또는 세탁물의 온도를 높이고자 하는 경우에 스팀 공급 시간이 길어지면 길어질수록 원하는 효과를 제대로 얻을 수 없을 수 있다. 왜냐하면 시간이 지남에 따라 스팀열이 주위로 손실되기 때문이다. 결국, 위와 같은 단순한 방법으로 스팀량을 조절하게 되면 시간 및 에너지 면에서 효율적이지 못하다고 할 수 있다.
본 발명에서는 단위시간당 공급되는 스팀의 양을 조절할 수 있도록 하여 보다 효율적으로 스팀을 이용할 수 있도록 하는데 목적이 있다.
본 발명에 의한 세탁장치는 터브 또는 드럼으로 단위 시간당 공급되는 스팀의 양(이하 '스팀공급률'이라 한다)이 조절되는 세탁장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
단위 시간당 스팀량 조절은 공급할 스팀의 총량에 따라 결정될 수도 있고, 스팀을 사용하는 목적에 따라 결정될 수도 있다(이 경우에는 예컨대 세탁코스에 따 라 결정될 수 있다). 또는, 소비자의 선택에 따라 결정될 수도 있다. 예컨대, 동일한 스팀세탁코스나 또는 동일한 스팀의 총량이라도 시간당 공급되는 스팀의 양을 소비자가 선택할 수 있도록 옵션으로 제공될 수도 있다.
한편, 공급하고자 하는 스팀의 총량이 결정되면, 그와 같은 양의 스팀을 공급하는데 가장 효율적이거나 또는 효과적인 소요시간, 즉 스팀공급시간이 결정될 수 있고, 이로부터 그 결정된 스팀량에 대한 스팀 공급률이 결정될 수 있다. 여기서, 스팀의 총량에 대해 적합한 스팀공급률은 실험을 통해 데이터로 확보하여 세탁장치의 메모리에 저장하여 둘 수 있다. 그리고, 여기서, 상기 스팀공급률은 그 세탁장치에 설치되는 스팀발생기의 용량을 고려하여 얻어질 수 있다.
또한, 스팀의 사용 목적에 따라 스팀공급률이 결정될 수도 있다. 예컨대, 세탁효과를 향상시키기 위한 경우나 또는 살균을 위한 경우 등 그 목적에 따라 적합한 스팀공급률이 결정될 수도 있다.
여기서, 스팀의 총량과 스팀의 사용목적이 함께 고려되어 스팀공급률이 결정될 수도 있다. 예컨대, 살균을 목적으로 하고 공급할 스팀의 총량은 '다량'으로 결정되는 경우 그에 적합한 스팀공급률이 결정될 수 있다.
본 발명에 의한 세탁장치는 스팀발생기를 내부에 구비할 수 있다.
상기 스팀발생기는 터브 또는 드럼으로 공급할 스팀을 발생시킨다. 이와 같은 스팀발생기는 물을 가열하여 스팀을 발생시키기 위해 히팅장치를 가질 수 있다. 그리고, 상기 히팅장치는 발열량이 가변된다.
콘트롤러는 스팀공급률을 조절하기 위해 상기 히팅장치의 발열량을 제어한 다.
여기서, 상기 히팅장치는 발열량이 제어되는 하나의 독립한 히터로 공급될 수 있다. 또는 상기 히팅장치는 다수의 히터로 제공될 수 있다. 다수의 히터로 제공되는 경우 각 히터를 온/오프 제어하여 발열량이 제어된다.
또한, 세탁장치는 터브 또는 드럼으로 스팀이 분사되는 노즐을 2이상 가질 수 있다. 2이상의 노즐을 가지는 경우 적어도 하나의 노즐로 통하는 스팀유로에는 밸브가 설치될 수 있다. 콘트롤러는 상기 밸브를 제어하여 스팀이 분사되는 노즐의 갯수를 변경할 수 있다.
또한, 상기 밸브는 단위 시간당 흐르는 스팀량의 조절이 가능한 것이 사용될 수 있다. 그래서, 단위시간당 스팀량의 조절을 위해 상기 밸브의 조절이 함께 이루어질 수도 있다. 만약, 스팀발생률 즉 단위시간당 스팀을 발생하는 량의 조절이 이루어질 수 없는 스팀발생기를 사용하는 경우 상기와 같은 밸브의 조절을 통해 스팀공급률이 제어될 수도 있을 것이다.
한편, 본 발명에 의한 세탁장치는 사용자가 스팀의 총량을 조절할 수 있도록 스팀량 조절부를 추가로 포함할 수 있다. 이와 같은 스팀량 조절부는 코스다이얼, 각종 옵션버튼, 디스플레이창 등등이 구비되는 콘트롤패널에 버튼 또는 다이얼의 형태로 제공될 수 있다.
그리고, 스팀량 조절부는 예컨대, '다량', '중량', '소량' 등과 같이 단계적으로 스팀량을 조절할 수 있도록 제공되거나 또는 연속적으로 스팀량을 조절할 수 있도록 제공될 수 있다. 이와 같은 스팀량 조절부를 통해 사용자는 자신이 원하는 정도의 스팀량을 선택할 수 있게 된다.
또한, 스팀량은 세탁물의 양, 즉 포량에 따라 결정될 수도 있다. 예컨대, 포량이 많은 경우에는 스팀량이 '다량'으로 결정될 수 있다. 포량에 따른 스팀량의 결정을 콘트롤러에 의해 이루어질 수 있다. 또는, 스팀량의 선택은 스팀량 조절부를 통해 사용자에 의해 전적으로 결정될 수도 있다.
포량에 따른 스팀량의 결정은 포량이 결정되면 그에 따라 자동으로 스팀량이 결정되는 경우, 포량이 결정된 후 사용자가 스팀량을 결정하는 경우(이 경우에도 사용자의 선택이 없으면 스팀량이 포량에 따라 디폴트로 결정될 수 있다) 등등으로 이루어질 수 있다.
여기서, 포량의 결정은 포량감지센서에 의해 이루어질 수도 있고, 또는 사용자의 선택에 의해 이루어질 수도 있다. 사용자의 포량 선택을 위해 포량 선택부가 콘트롤패널에 제공될 수 있다. 이와 같은 포량 선택부 또한 버튼 또는 다이얼의 형태로 제공될 수 있다.
본 발명에 의하면, 터브 또는 드럼으로 공급되는 스팀의 양을 단위시간당 조절하여 스팀을 사용하는 효과 및 효율을 증대시킬 수 있다.
이와 같은 스팀공급률의 조절은 공급할 총스팀량, 코스 등등에 따라 결정될 수 있는데, 이로 인해 스팀 사용의 각 상황에 따라 스팀의 효과 및 효율이 향상될 수 있다.
도4 내지 도7을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.
여기서는, 본 발명의 내용과 관련된 부분에 대해서만 설명하고, 그 이외의 다른 부분은 종래의 세탁장치로부터 용이하게 알 수 있는 것이기 때문에 그 설명을 생략한다.
도4 내지 도6은 드럼으로 스팀을 분사하는 다수의 노즐이 포함되는 경우를 도시하고 있다.
먼저, 도4에서는 스팀발생기와 연결된 메인호스(151)로부터 제1스팀호스(152) 및 제2스팀호스(153)가 드럼 양쪽으로 분기되고, 상기 제1스팀호스(151) 및 제2스팀호스(152) 각각에는 그 끝단에 노즐이 연결된다.
그리고, 상기 제1스팀호스(151) 및 제2스팀호스(152) 각각에는 제1밸브(154)와 제2밸브(155)가 설치되어 있다.
또한, 도5에는 다른 예로서, 메인호스(161)로부터 분기된 제1스팀호스(162) 및 제2스팀호스(163) 중 제1스팀호스(161)의 노즐은 드럼(130)의 상부 중앙에 위치한다. 그리고, 여기서는 밸브(164)가 제2스팀호스(163)에만 설치되어 있다.
도6은 또 다른 예를 나타낸다. 여기서는 메인호스(171)로부터 제1스팀호스(172), 제2스팀호스(173) 및 제3스팀호스(174)가 분기되며, 제2스팀호스(173)의 노즐은 드럼(130) 상부 중앙에 위치하고, 나머지 스팀호스(172, 174)들의 노즐들은 드럼(130)에 대해 양측으로 설치된다.
여기서는, 제1스팀호스(172) 및 제3스팀호스(174) 각각에 밸브들(175, 176)이 설치되어 있다.
상술한 예들에서, 콘트롤러(미도시)는 상기와 같은 밸브들을 제어하여 드럼(130)으로 스팀이 공급되는 양과 그 분사되는 형태를 변경하게 된다.
한편, 스팀발생기로는 도2 내지 도3에 도시된 스팀발생기와 같이 만들되 히터장치는 도7에 도시한 바와 같이 제1히터(181) 및 제2히터(182)를 포함한다.
그래서, 스팀발생률은 제1히터(181) 및 제2히터(182) 중 어느 하나만을 사용하는 경우와 둘 다 사용하는 경우 달라지게 된다.
여기서, 제1히터(181) 및 제2히터(182)의 용량을 서로 다르게 하면, 제1히터(181)만을 사용하는 경우, 제2히터(182)만을 사용하는 경우, 그리고, 둘 다 사용하는 경우 등 3단계로 스팀발생률을 조절할 수 있다.
또한, 제1히터(181) 또는 제2히터(182)는 용량 가변 히터로 만들어질 수 있으며, 그럴 경우 더 많은 단계로 발열량을 조절할 수 있을 것이다.
한편, 스팀발생기에서 발생된 스팀은 도4 내지 도6에 보이는 형태로 드럼(130)으로 공급될 수 있다.
도시하지는 않았지만, 도1에 보이는 것과 같은 콘트롤패널에는 사용자가 스팀공급률을 조절할 수 있는 스팀량 선택부가 제공될 수 있다.
스팀발생기에 서로 다른 용량의 제1히터(181) 및 제2히터(182)가 설치되고, 스팀호스 또는 노즐이 도6과 같은 형태로 설치된 경우를 예로 들어 살펴본다. 이때, 콘트롤패널에 제공되는 스팀량 선택부는 3단계로 스팀량을 조절할 수 있는 경우를 고려한다.
사용자가, 스팀량 선택부를 통해 스팀량을 '소'로 선택하면, 콘트롤러는 스 팀발생기의 히터들 중 제1히터(181)만을 사용한다. 이때, 제1스팀호스(172) 및 제3스팀호스(174)에 설치된 밸브들(175, 176)은 닫힌 채로 유지된다.
사용자가 스팀량을 '중'으로 선택하면, 콘트롤러는 스팀발생기의 제2히터(182)만을 사용한다. 이때, 제1스팀호스(172) 및 제3스팀호스(174)에 설치된 밸브들(175, 176) 중 하나만 오픈된다. 다른 예로, 제1스팀호스(172) 및 제3스팀호스(174)의 밸브들(175, 176)이 일정한 시간 주기를 가지고 교차로 반복 오픈될 수도 있다.
사용자가 스팀량을 '대'로 선택하면, 콘트롤러는 스팀발생기의 제1히터(181) 및 제2히터(182) 모두를 사용하여 스팀발생률을 최대로 한다. 그리고, 이때, 제1스팀호스(172) 및 제3스팀호스(174)에 설치된 밸브들(175, 176) 모두 오픈되어 스팀은 제1스팀호스(172), 제2스팀호스(173), 그리고, 제3스팀호스(174) 모두를 통해 드럼(130)으로 공급된다.
상기 예에서는 스팀량 선택부의 조절에 따라 스팀공급률이 조절되었는데, 스팀공급률은 사용자의 위와 같은 선택에 따르지 않고, 스팀을 사용하는 코스에 따라 또는 포량에 따라 조절될 수 있음은 앞서 설명한 바와 같다.
도1은 종래의 스팀 드럼세탁기를 도시한다.
도2 내지 도3은 도1의 세탁기에 설치된 스팀발생기를 도시한다.
도4는 도6은 본 발명에 따라 스팀 노즐이 다수로 설치되는 예들을 도시한다.
도7은 본 발명에 따르는 세탁장치에 설치되는 스팀발생기의 히터를 도시한다.
*도면의 주요부분에 대한 설명*
130 : 드럼
151, 161, 171 : 메인 스팀호스
152, 162, 172 : 제1스팀호스
153, 163, 173 : 제2스팀호스
174 : 제3스팀호스
154, 155, 164, 175, 176 : 밸브
181 : 제1히터
182 : 제2히터

Claims (9)

  1. 외관을 이루는 하나의 캐비닛 내부에 구비되는 터브 또는 드럼;
    발열량이 가변되는 히팅장치를 가지고, 상기 터브 또는 드럼으로 공급할 스팀을 발생시키는 스팀발생기;
    단위시간당 공급되는 스팀의 양을 조절하도록 상기 히터의 발열량을 제어하는 콘트롤러;
    상기 스팀발생기의 스팀을 상기 터브 또는 드럼으로 분사하는 적어도 2 이상의 노즐; 및
    상기 적어도 하나의 노즐로 통하는 스팀유로를 개폐하는 밸브;
    를 포함하여 구성되는 세탁장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 콘트롤러는 상기 터브 또는 드럼으로 공급할 스팀의 총량, 코스, 및 사용자의 선택 중 적어도 어느 하나에 따라 상기 히터의 발열량을 제어하는 것을 특징으로 하는 세탁장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 히팅장치는 적어도 2 이상의 히터를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제2항에 있어서, 사용자가 스팀량을 조절할 수 있도록 하는 스팀량 조절부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 스팀량 조절부는 단계적으로 스팀량 조절이 가능한 것을 특징으로 하는 세탁장치.
  8. 제2항에 있어서, 상기 스팀량은 포량에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 세탁장치.
  9. 제8항에 있어서, 포량을 감지하기 위한 센서 또는 사용자로부터 포량을 선택받을 수 있는 포량 선택부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁장치.
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