KR101577450B1 - 세제 투입 장치를 구비한 세탁기 - Google Patents

Abstract

본 실시예에 따른 세탁기는 세탁 첨가물을 보관하는 세제 수용부; 상기 세제 수용부와 급수관을 연결하는 장착 케이싱; 상기 세제 수용부에서 상기 급수관으로 통하는 구멍에 설치되고, 상기 세탁 첨가물에 의한 압력과 상기 급수관을 흐르는 물에 의한 압력 차이에 의해 소정 각도로 열고 닫히는 판막; 복원력에 의해 상기 판막이 상기 세제 수용부의 구멍을 막게 하는 탄성부; 상기 판막을 고정시킬 수 있는 동작 제어부; 및 세탁 행정에 따라서 상기 동작 제어부를 동작시켜 상기 판막을 고정시키는 중앙 제어부를 포함한다. 본 실시예에 따르면, 세탁기가 세탁을 하는 과정에서 자동적으로 세탁 첨가물을 투입할 수 있고, 세탁조에 공급되는 물의 양에 비례하여 세탁 첨가물이 공급되므로 결과적으로 세탁물의 양에 따라 자동으로 세제량을 조절할 수 있는 효과가 있다.

Description

세제 투입 장치를 구비한 세탁기{Washing machine including input equipment of detergent}

본 발명은 세제 투입 장치를 구비한 세탁기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 세탁조에 물이 공급될 때 자동으로 세제 또는 섬유 유연제와 같은 세탁 첨가물을 투입하는 세제 투입 장치를 구비한 세탁기에 관한 것이다.

세탁기를 통해 세탁물을 세탁하는 전체 과정을 살펴보면, 먼저 세탁물을 세탁기에 넣고 세제를 투입한 후 세탁기에 부착된 입출력부를 통해 세탁을 시작하도록 사용자가 입력신호를 준다. 그러면, 급수관을 통해 세탁조(드럼)에 물이 공급되고, 세탁조가 회전 운동을 하면서 세탁이 된다. 세탁 과정이 끝나면 세탁물을 소정 횟수 헹구는 과정이 이어지고, 헹구는 과정에서 섬유 유연제와 같이 추가적인 세탁 첨가물이 투입된다. 그 후 마지막으로 탈수과정을 거쳐 세탁물을 세탁하는 전체 과정이 끝나게 된다.

상기한 세탁 과정에서 세제 또는 섬유 유연제와 같은 세탁 첨가물을 사용자 가 직접 투입하는 경우, 세탁기의 사용자 입장에서는 불편함을 느끼게 된다. 특히, 섬유 유연제와 같이 세탁 과정 중간에 투입하여야 하는 세탁 첨가물의 경우, 사용자가 다른 일을 하다가 해당 세탁 과정에서 세탁기로 이동하여 투입하여야 하므로 불편함이 심하다.

또한, 그 투입되는 세탁 첨가물의 양이 반드시 세탁물의 양에 따른 적정량이 된다는 보장도 없다. 세탁물의 양에 대체로 비례하여 세탁 첨가물의 투입 적정량도 결정되기 마련인데, 사용자가 직접 세제를 투입하는 경우 적정량을 초과하거나 미치지 못하게 투입하는 경우가 발생할 개연성이 크다.

이러한 문제를 해결하기 위해 최초에 한번만 세탁기를 동작시키면 자동으로 세탁 첨가물을 적절한 시기에 첨가할 수 있고, 세탁물의 양에 따라 자동적으로 세탁 첨가물을 적정량 투입할 수 있는 장치 및 이러한 장치를 구비한 세탁기가 요구된다.

본 발명의 목적은 세탁기에서 세탁 과정을 진행하기 위해 급수관을 통해 물이 공급되는 경우, 자동으로 세제 또는 섬유 유연제 등의 세탁 첨가물을 투입하는 장치를 구비한 세탁기를 제공하기 위한 것이다.

본 실시예에 따른 세탁기는 세탁 첨가물을 보관하는 세제 수용부; 상기 세제 수용부와 급수관을 연결하는 장착 케이싱; 상기 세제 수용부에서 상기 급수관으로 통하는 구멍에 설치되고, 상기 세탁 첨가물에 의한 압력과 상기 급수관을 흐르는 물에 의한 압력 차이에 의해 소정 각도로 열고 닫히는 판막; 복원력에 의해 상기 판막이 상기 세제 수용부의 구멍을 막게 하는 탄성부; 상기 판막을 고정시킬 수 있는 동작 제어부; 및 세탁 행정에 따라서 상기 동작 제어부를 동작시켜 상기 판막을 고정시키는 중앙 제어부를 포함한다.

상기 동작 제어부는 상기 판막을 고정할 수 있는 고정핀; 및 상기 고정핀을 밀고 당길 수 있는 리니어 모터를 포함할 수 있다.

상기 중앙 제어부는 세탁 행정에 따라서 상기 동작 제어부의 리니어 모터를 동작시켜 상기 고정핀으로 판막을 고정시킬 수 있다.

본 실시예에 따른 세제 투입 장치를 구비한 세탁기는 상기 세탁기가 세탁을 하는 과정에서 자동적으로 세탁 첨가물을 투입할 수 있고, 세탁조에 공급되는 물의 양에 비례하여 세탁 첨가물이 공급되므로 결과적으로 세탁물의 양에 따라 자동으로 세제량을 조절할 수 있는 효과가 있다.

이하, 본 발명이 속하는 분야에 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 정의되는 각 구성요소들의 명칭은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의 내려진 것으로, 본 발명의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 아니 될 것이며, 정의된 각각의 명칭들은 당업계에서 다른 명칭으로 호칭 될 수 있다.

그리고 각각의 구성요소에 부가된 부호는 설명의 편의를 위하여 기재된 것으로, 이들 부호가 기재된 도면상의 도시 내용이 각각의 구성요소를 도면내의 범위로 한정하지는 않는다. 또한, 이들의 기능적 유사성 및 동일성이 있다면 변형된 실시예를 채용하더라도 균등한 구성으로 볼 수 있으며, 도면상의 구성을 일부 변형한 실시예가 채용되더라도 기능적 유사성 및 동일성이 있다면 균등한 구성으로 볼 수 있다.

도 1은 본 실시예에 따른 세제 투입 장치를 구비한 세탁기의 외관을 개략적으로 나타낸 사시도이다. 도 1 을 참조하면, 본 실시예에 따른 세탁기(100)는 본 체(110), 개구부(120), 도어(130), 입출력부(140), 세탁조(150), 동력부(도면에 미도시), 중앙 제어부(도면에 미도시), 급수관(160), 세제 투입 장치(170)를 포함한다.

여기서, 본체(110)는 세탁기의 외관을 형성하며, 그 전방에는 개구부(120)가 형성되어 그곳으로 세탁물이 투입된다.

세탁조(150)는 본체(110)의 내부에 구비되며, 동력부에 의해 지면에 수평한 방향을 축으로 회전 가능하다. 세탁조(150)는 드럼으로 불리기도 한다. 상기 세탁조(150)는 상기 본체(110)의 개구부(120)와 대향되는 투입구를 가지며, 그곳으로 세탁물이 투입되어 상기 세탁조(150)에 안착된다. 상기 도어부(130)는 상기 본체(110)의 개구부(120)를 개폐할 수 있도록 구비된다.

입출력부(140)는 세탁기(100)의 사용자로부터 세탁 과정에 대한 입력을 받고 세탁과정에 관한 정보를 디스플레이하는 부분을 의미한다. 이러한 입출력부(140)는 터치 스크린에 의해 입출력이 가능한 LCD창으로 구비될 수 있다. 동력부는 세탁조를 회전시키는 모터를 의미한다.

중앙 제어부는 세탁기(100)의 전체적인 동작을 제어하는 부분이다. 중앙 제어부는 입출력부(140)를 통해 입력되는 사용자의 명령에 의해 동력부, 세제 투입 장치(170)의 동작여부, 급수관(160)의 물 공급 여부를 제어 할 수 있다. 중앙 제어부는 마이콤과 같이 미리 프로그래밍된 동작을 제어할 수 있는 공지된 구성일 수 있다.

급수관(160)은 일 끝단(one end)은 상수도관과 연결되고, 나머지 끝단은 세 탁기의 본체(110)와 연결되어 세탁조(150)에 물을 공급할 수 있도록 설치된다. 급수관(160)은 보통 온수를 공급하는 온수 급수관, 냉수를 공급하는 냉수 공급관으로 나누어져 있으며, 세탁조(150)에 물이 공급되기 전에 냉수 및 온수가 합쳐져서 소정의 온도의 물을 공급할 수 있도록 설치된다.

세제 투입 장치(170)는 상기 급수관(160)과 부착ㅇ연결되도록 설치되며, 급수관(160)을 통해 물이 흐르면 세제 또는 섬유 유연제와 같은 세탁 첨가물을 급수관(160) 내로 공급한다. 도 1 에서는 세제 투입 장치(170)가 세탁기(100)의 윗면에 설치되는 것으로 도시되어 있으나 이는 제한이 아니며, 세탁기(100)의 뒷면이나 옆면, 내부에 설치될 수도 있음은 자명하다. 이하에서는 상기 세제 투입 장치(170)에 대해 상세히 설명한다.

도 2는 일 실시예에 따른 세제 투입 장치(170)가 급수관(160)에 설치된 상태를 나타낸 단면도이고, 도 3은 일 실시예에 따른 세제 투입 장치의 구성을 보여주는 도면이다. 도 4는 일 실시예에 따른 세제 투입 장치의 외관을 보여주는 도면이다. 도 2 내지 도 4를 참조하면, 세제 투입 장치(170)는 세제 수용부(210), 장착 케이싱(220), 투입 조절부(230) 및 동작 제어부(240)를 포함한다.

세제 수용부(210)는 세탁 첨가물을 보관하는 용기이다. 여기서 세탁 첨가물이란 세탁과정에서 투입되는 세제, 섬유 유연제 등을 의미한다. 세탁 첨가물은 일반적으로 분말 형태 또는 액체 형태일 수 있는데, 본 실시예에서는 세탁 첨가물이 액체인 경우를 대상으로 한다.

세제 수용부(210)의 하부에는 투입 구멍(320)이 구비된다. 상기 투입 구 멍(320)은 급수관(160)에 구비되는 구멍과 밀착되어 세제 수용부(210)의 세탁 첨가물을 급수관(160) 내부로 투입하는 통로를 형성한다. 세제 수용부(210)는 장착 케이싱(220)에 의해 급수관(160)과 밀착ㅇ고정되도록 구성되며, 플라스틱이나 금속으로 다양한 형상으로 만들 수 있다.

장착 케이싱(220)은 세제 수용부(210)와 급수관(160)을 결합시키는 부분으로 플라스틱이나 금속으로 만들 수 있다. 장착 케이싱(220)은 그 형태에 제한이 없으나, 상기 세제 수용부(210)를 상기 급수관(160)에 고정시킬 수 있는 구조이면 된다.

투입 조절부(230)는 상기 세제 수용부(210)에 저장된 세탁 첨가물이 상기 급수관(160)으로 흐르는 물에 투입되는 것을 조절하는 부분이다. 상기 투입 조절부(230)는 판막 구조로 구성될 수 있다.

판막 구조의 투입 조절부(230)는 판막(231)과 상기 판막(231)을 중력 반대 방향으로 지지하는 탄성부(232) 및 연결핀(233)으로 구성될 수 있다.

상기 판막(231)은 탄성부(232)와 연결핀(233)을 통해 연결된다. 판막(231)은 소정 각도로 운동이 가능하여, 세제 수용부(210)에 구비된 투입 구멍(320)을 열고 닫을 수 있다. 상기 판막(231)은 편평한 면을 이루는 원형의 디스크 형태로 구성될 수도 있고, 단면이 비대칭적인 모양을 가질 수도 있다. 판막(231)의 단면이 비대칭인 경우 급수관(160) 내의 물에 접하는 면은 볼록한 형상이고, 세제 수용부(210)에 접하는 면은 편평한 면을 가질 수 있다.

상기 판막(231)에는 상기 급수관(160) 내로 돌출된 형태의 오프너(234)가 추 가적으로 부착될 수 있다. 오프너(234)는 상기 급수관(160)에 물이 흐르면 상기 물의 힘을 받을 수 있는 구조로 구비되어 판막(231)에 부착되므로, 급수관(160)에 물이 흐르면 판막(231)을 열게 할 수 있고, 급수관(160)에 물이 흐르지 않으면 탄성부(232)에 의해 하는 판막(231)을 닫게 할 수 있다.

탄성부(232)는 판막(231)에 미치는 i) 세제 수용부(210)에 담긴 세제의 무게에 의한 압력과 ii) 급수관(160)에 정지해 있는 물에 의해 제공되는 압력의 차이를 보상할 수 있는 탄성력을 상기 판막(231)에 제공하며 그 탄성력의 방향은 중력 반대 방향이 된다. 이러한 탄성부(232)는 스프링과 같은 구조로 구성될 수 있다.

판막 구조의 투입 조절부(230)에는 추가적으로 동작 제어부(240)를 포함할 수 있다. 동작 제어부(240)는 급수관(160)에 물이 흐르더라도 상기 판막(231)이 열리지 않도록 고정할 수 있는 부분으로 중앙 제어부의 제어 신호에 따라 동작하여 상기 판막(231)을 고정할 수 있다. 동작 제어부(250)는 리니어 모터(도면 미도시)와 고정핀(310)으로 구성되어 중앙 제어부의 제어 신호에 따라 상기 리니어 모터가 상기 고정핀(310)을 밀어서 판막(231)의 하부를 지지함으로써 상기 판막(231)이 움직이지 못하게 고정할 수 있다.

도 5는 다른 실시예에 따른 세제 투입 장치를 도시한 도면이다. 도 5를 참조하면, 세제 투입 장치(500)는 하부에 홀(hole, 510)이 있는 용기 형태로 구성되어 세탁 첨가물을 수용하는 세제 수용부(530)와 장착 케이싱(540)으로 구성된다.

세제 수용부(530)의 하부에 있는 홀(510)은 그 지름이 급수관(160)에 물이 없는 경우 상기 세탁 첨가물의 응집력에 의해 급수관(160)으로 세탁 첨가물이 흘러 나오지 않을 크기로 구성된다. 그리고, 장착 케이싱(540)은 상기 세제 수용부(530)와 급수관(160)을 연결ㅇ고정하는 부분이다.

다른 실시예에 따른 세제 투입 장치(500)는 추가적으로 상기 홀(510)을 막을 수 있는 마개부(520)를 더 포함할 수 있다. 상기 마개부(520)는 모터(미도시)와 마개판(521)으로 구성될 수 있으며, 중앙 제어부의 제어 신호에 따라 상기 모터가 상기 마개판(521)을 밀거나 당겨서 상기 홀(510)을 막거나 열 수 있다.

이하에서는 세제 투입 장치(170)의 동작 과정을 설명한다. 도 6 및 도 7은 판막 구조의 세제 투입 장치의 동작을 나타낸 도면이다. 도 6 및 도 7을 참조하여, 판막 구조의 세제 투입 장치(170)의 세제 수용부(210)에 액체 상태의 세탁 첨가물을 넣으면 판막(231)이 탄성부(232)에 의해 지지되므로 상기 세탁 첨가물이 투입 구멍(320)으로 나오지 않고 세제 수용부(210) 내에 보관된다(도 6 참조). 이 때 상기 판막(231)을 지지하는 것은 탄성부(232)에 의한 복원력과 급수관(160)에 정지해 있는 물에 의한 것이다. 상기와 같이 판막(231)이 닫혀 있는 상태에서 급수관(160)내에 물이 흐르기 시작하면 물이 정지한 상태로 있을 때보다 상기 판막(231)을 지지하는 힘이 약해지는 효과에 의해 상기 판막(231)이 열리게 된다(도 7 참조). 따라서, 급수관(160) 내에 물이 흐르면 자동으로 세제 수용부(210) 내에 있는 세탁 첨가물이 급수관(160) 내로 투입된다. 물론 상술한 과정에서 동작 제어부(240)의 고정핀(310)은 판막(231)의 움직임에 영향을 미치지 않는 위치로 이동되어 있는 상태이다.

홀 구조의 세제 투입 장치(500)는 세제 수용부(530)에 있는 홀의 크기가 작 으므로 액체 상태의 세탁 첨가물의 응집력에 의해 하부로 흘러내리지 않다가 급수관(160) 내에 물이 공급되어 흐르기 시작하면 세탁 첨가물이 투입된다.

이하에서는 상기 세제 투입 장치(170 또는 500)를 구비한 세탁기(100)의 동작에 대해 설명한다.

먼저, 세탁기(100)의 사용자가 입출력부(140)를 통해 소정의 세탁과정(예컨대, 세탁시간, 헹굼횟수, 탈수횟수 등)을 선택하면, 상기 선택사항에 따라 세탁기(100)의 중앙 제어부(미도시)는 급수관(160)을 통해 물을 공급하기 시작한다.

중앙 제어부는 세탁 과정에서 세제가 필요한 과정인지 여부를 파악할 수 있으므로, 만약 세제를 투입하여야 할 과정으로 판단되면, 동작 제어부(240) 또는 마개부(520)를 동작시켜 고정핀(310) 또는 마개판(521)을 이동시킨다. 그러면, 세제 투입 장치(170, 500)는 급수관(160)에 물이 흐르면 자동적으로 세탁 첨가물을 상기 급수관(160) 내로 투입할 수 있다.

한편, 중앙 제어부는 세탁 과정에서 세제를 필요로 하지 않는 헹굼과정에서는 동작 제어부(240) 또는 마개부(520)를 동작시켜 고정핀(310)으로 판막(231)을 지지하거나 마개판(521)으로 홀(510)을 막아 세제 투입 장치(170, 500)가 동작하지 못하도록 한다.

그 결과, 세탁 과정 중 세제를 투입하는 과정에서는 세탁조(150)에 물이 공급되기 시작하면 세제 투입 장치(170, 500)가 세제 수용부(210, 530)에 수용된 세제 첨가물을 급수관(160)에 공급하고, 세탁 첨가물이 필요없는 세탁과정에서는 세탁 첨가물을 투입하지 않을 수 있다.

또한, 세제 투입 장치(170, 500)가 동작하는 경우, 급수관(160)을 통해 공급되는 물의 양에 따라 자동적으로 세탁 첨가물이 비례하여 공급될 것이므로 적정한 양의 세탁 첨가물이 공급될 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 기술하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 첨부된 청구 범위에 정의된 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명을 여러 가지로 변형하여 실시할 수 있을 것이다.

도 1은 일 실시예에 따른 세제 투입 장치를 구비한 세탁기의 외관을 개략적으로 나타낸 사시도이다.

도 2는 본 실시예에 따른 세탁기에 부착되는 세제 투입 장치를 나타낸 부분 상세도이다.

도 3은 본 실시예에 따른 세제 투입 장치의 투입 조절부를 나타낸 부분도이다.

도 4는 본 실시예에 따른 세제 투입 장치에 구비된 투입 조절부의 판막과 탄성부를 나타낸 평면도이다.

도 5는 다른 실시예에 따른 세제 투입 장치를 도시한 도면이다.

도 6 및 도 7은 판막 구조의 세제 투입 장치의 동작을 나타낸 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>

100 : 세탁기 160 : 급수관

170 : 세제 투입 장치 210 : 세제 수용부

220 : 장착 케이싱 230 : 투입 조절부

Claims (3)

1. 세탁 첨가물을 보관하는 세제 수용부;

   상기 세제 수용부와 급수관을 연결하여 상기 세제 수용부를 상기 급수관에 밀착고정시키는 장착 케이싱;

   상기 세제 수용부에서 상기 급수관으로 통하는 구멍에 설치되고, 상기 급수관 내로 돌출형성되는 오프너를 통해 상기 세탁 첨가물에 의한 압력과 상기 급수관을 흐르는 물에 의한 압력 차이로 소정 각도로 열고 닫히는 판막;

   복원력에 의해 상기 판막이 상기 세제 수용부의 구멍을 막게 하는 탄성부;

   상기 판막을 고정시킬 수 있는 동작 제어부; 및

   세탁 행정에 따라서 상기 동작 제어부를 동작시켜 상기 판막을 고정시키는 중앙 제어부를 포함하고,

   상기 동작 제어부는,

   상기 판막을 고정할 수 있는 고정핀; 및

   상기 고정핀을 밀고 당길 수 있는 리니어 모터를 포함하고,

   상기 중앙 제어부는 세탁 행정에 따라서 상기 리니어 모터를 동작시켜 상기 고정핀을 밀어서 상기 판막의 하부를 지지하여 상기 판막을 고정시키는 것을 특징으로 하는 세탁기.
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