KR102201141B1

KR102201141B1 - 세탁기

Info

Publication number: KR102201141B1
Application number: KR1020140100620A
Authority: KR
Inventors: 서보성; 오수영; 김창오
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2014-08-05
Filing date: 2014-08-05
Publication date: 2021-01-08
Also published as: CN105332245B; CN105332245A; KR20160016441A; US20160040347A1; US9567702B2; EP2982792B1; EP2982792A1

Abstract

본 발명의 세탁기는 세탁수가 담기는 터브; 상기 터브 내에 회전 가능하게 구비되는 드럼; 복수의 연통구를 통해 상기 터브와 연통되어, 상기 복수의 연통구 중 적어도 하나를 통해 상기 터브로부터 세탁수의 유입이 이루어지고, 상기 유입된 세탁수가 상기 복수의 연통구 중 다른 적어도 하나를 통해 상기 터브로 다시 배출되는 챔버; 및 상기 챔버 내의 세탁수의 수질을 감지하는 수질감지부를 포함한다.

Description

세탁기{WASHING MACHINE}

본 발명은 세탁기에 관한 것이다.

일반적으로 세탁기는 물과 세제의 유화 작용을 이용하여 의류 등의 세탁물에 묻은 오염을 제거하는 장치이다. 이러한, 세탁기는 세탁수가 담기는 터브와, 세탁물을 수용하며 터브 내에서 회전되는 드럼을 포함하며, 포가 전방으로부터 투입되는 드럼이 수평축을 중심으로 회전되는 프론트 로드 타입(front load type)과, 포가 상측으로부터 투입되는 드럼이 수직축을 중심으로 회전되는 탑 로드 타입(top load type)으로 구분된다.

세탁기에는 터브 내로 투입된 세탁수의 탁도를 감지하는 탁도센서가 구비된다. 드럼의 회전에 의해 터브 내에는 수류가 형성되는데, 종래의 세탁기는 탁도센서가 터브의 바닥에 배치되었다. 세탁수의 출렁임, 수류에 의한 탁도 분포의 변화, 세제에 의해 발생된 거품, 수중의 이물질로 인한 교란 등의 여러 요인으로 인하여 탁도센서의 감지 정확도가 떨어지는 문제가 있었다.

본 발명은, 첫째, 수질감지부의 측정 정확도를 향상시킨 세탁기를 제공하는 것이다.

둘째, 세탁이 이루어지는 공간과 세탁수의 수질을 감지하는 공간을 분리시킨 세탁기를 제공하는 것이다.

셋째, 세탁 과정에서 발생되는 세탁수의 출렁임과 거품 등의 요인이 수질감지부의 측정 정확도에 미치는 영향을 최소화한 세탁기를 제공하는 것이다.

본 발명의 세탁기는 수질감지부의 측정 정확도가 향상되는 효과가 있다. 특히, 수질감지부에 의해 감지된 수질이 터브 내 수질 상태를 정확하게 반영할 수 있다.

둘째, 세탁이 이루어지는 공간과 세탁수의 수질이 감지되는 공간을 분리시킴으로써, 상기 세탁수의 수질이 감지되는 공간이 상기 세탁이 이루어지는 공간에서 발생된 여러 요인들(예를들어, 세탁수의 출렁임, 세제로 인한 거품)에 의해 영향을 받는 것을 최소화할 수 있으며, 따라서, 상기 수질이 감지되는 공간에서 감지된 수질은 상기 여러 요인들의 영향이 배제된 것으로, 수질 상태를 보다 정확하게 반영하게 되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 내부 구성을 보여주는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기를 케이싱을 제거한 상태로 도시한 것이다.
도 4는 터브, 펌프 및 챔버 간의 유로 연결 구조를 도시한 것이다.
도 5는 터브에 결합된 챔버를 확대하여 도시한 것이다.
도 6은 챔버 설치를 위해 터브에 형성된 결합구들을 도시한 것이다.
도 7은 챔버와 탁도센서 조립체의 (a) 전면부 사시도, (b)앞에서 바라본 투시도, (c)위에서 바라본 투시도, (d)배면부 사시도이다.
도 8은 시간에 따른 탁도센서의 출력 변화를 도시한 그래프이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기를 도시한 사시도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 내부 구성을 보여주는 단면도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기를 케이싱을 제거한 상태로 도시한 것이다. 도 4는 터브, 펌프 및 챔버 간의 유로 연결 구조를 도시한 것이다. 도 5는 터브에 결합된 챔버를 확대하여 도시한 것이다. 도 6은 챔버 설치를 위해 터브에 형성된 결합구들을 도시한 것이다. 도 7은 챔버와 탁도센서 조립체의 (a) 전면부 사시도, (b)앞에서 바라본 투시도, (c)위에서 바라본 투시도, (d)배면부 사시도이다.

도 1 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기(1)는 케이싱(10)과, 케이싱(10) 내에 배치되어 세탁수가 담기는 터브(40)와, 터브(40)의 내에 배치되어 세탁물이 삽입되는 드럼(22)과, 드럼(22)을 회전시키는 구동부(35)와, 외부 수원으로부터의 급수를 단속하는 급수밸브(25)와, 터브(40)로부터 세탁수를 배출시키는 터브 배출 호스 (51) 및 펌프(60)를 함한다.

케이싱(10)은, 세탁기(1)의 외관을 형성하며, 전면과 상면이 개방된 캐비닛(11)과, 세탁물이 출입할 수 있도록 세탁물 출입구(19)가 형성되고 캐비닛(11)의 전면에 결합되는 프론트 커버(12)와, 프론트 커버(12)의 상측에 구비되어 사용자 인터페이스를 제공하는 컨트롤 패널(14)과, 캐비닛(11)의 상측에 구비되는 탑 커버(13)를 포함한다.

프론트 커버(12)에는 세탁물 출입구(19)를 여닫기 위한 도어(15)가 회전 가능하게 구비된다. 컨트롤 패널(14)에는 세탁기(1)의 각종 상태 정보를 표시하는 표시부(16)와, 사용자로부터 세탁 코스, 각 행정별 작동 시간 및 예약 등의 각종 제어명령을 입력받는 입력부(18)가 구비된다.

세제박스(33)는 세탁 세제, 섬유 유연제 또는 표백제 등의 첨가제를 수용한다. 세제박스(33)는 프론트 커버(12)의 전면에 인출 가능하게 구비될 수 있다. 세제박스(33) 내의 세제는 세탁수 공급시 세탁수와 혼합되어 터브(40) 내로 유입된다.

터브(40)는 스프링(24)에 의해 탑 커버(13)에 매달리며, 댐퍼(26)에 의해 지지된다. 따라서, 스프링(24)과 댐퍼(26)에 의해 터브(40)의 진동이 완충된다. 드럼(22)은 구동부(35)에 의해 회전되고, 내측에는 회전시 세탁물을 퍼 올리기 위한 리프터(29)가 구비된다.

케이싱(10)과 터브(40) 사이에는 개스킷(37)이 구비된다. 개스킷(37)은 일측이 케이싱(10)과 결합되고, 타측이 터브(40)의 개구된 전면의 둘레를 따라 결합된다. 따라서, 터브(40)에 저수된 세탁수가 터브(40)와 케이싱(10) 사이로 누수되는 것이 방지된다. 또한, 개스킷(37)은 둘레를 따라 주름을 갖도록 형성되어 터브(40)의 진동을 완충시킨다.

터브(40)로부터 배출된 세탁수를 배수시키는 펌프(60)가 구비될 수 있다. 펌프(60)는 터브 배출호스(51)로부터 유입된 세탁수를 배수호스(53)로 압송시켜 세탁기(1) 외부로 배출되도록 한다. 펌프(60)는 터브 배출호스(51)를 통해 세탁수가 유입되는 펌프 하우징(62)과, 펌프 하우징(62) 내에 배치된 임펠러(impeller, 미도시)와, 상기 임펠러를 회전시키는 펌프 모터(61)와, 펌프 하우징(62)에 착탈 가능하게 설치되어 세탁수에 부유하는 이물질을 채집하는 필터(63)를 포함할 수 있다.

터브(40)에는 밸런스 웨이트(balance weight, 56, 57)가 구비될 수 있다. 밸런스 웨이터(56, 57)는 터브(40)의 진동 저감을 위한 정지 관성을 부가하는 것으로 상당한 무게를 가지며, 터브(40) 전면의 상부와 하부에 각각 구비될 수 있다.

세탁기(1)는 터브(40)와 연통되는 복수의 연통구가 형성되고, 터브(40)로부터 상기 복수의 연통구 중 적어도 하나를 통해 유입된 세탁수가 수용되는 공간(S)을 형성하는 챔버(70)와, 챔버(70) 내 세탁수의 수질을 감지하는 수질감지부(58)를 포함한다. 챔버(70)는 터브(40)와 연결되는 복수개의 터브 연결관(71a1, 71a2, 71a3, 71a4, 71a5)을 포함하고, 각 터브 연결관(71a1, 71a2, 71a3, 71a4, 71a5)에 연통구(71h1, 71h2, 71h3, 71h4, 71h5)가 형성된다.

물론, 챔버(70)에는 하나의 연통구만 형성될 수도 있으나, 이 경우에는 터브(40)와 챔버(70) 간에 세탁수가 원활하게 순환되기 어렵다. 따라서, 챔버(70)에 복수개의 연통구를 형성함으로써, 상기 복수의 연통구 중 적어도 하나를 통해서는 터브(40)로부터 챔버(70)로 이동하는 수류가 형성되도록 하고, 다른 적어도 하나의 연통구를 통해서는 챔버(70)로부터 터브(40)로 이동하는 수류가 형성될 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 이러한 구조는 터브(40)와 챔버(70) 간에 세탁수의 순환을 원활하게 함으로써, 수질감지부(58)에 의해 감지된 값에 터브(40) 내 전체 수질을 대표하는 값으로써의 의미가 부여될 수 있다.

터브(40)와 챔버(70) 간의 세탁수의 순환은, 주로, 드럼(22)의 회전 작용에 의해 발생된다. 즉, 상기 세탁수의 순환은, 회전되는 드럼(22)과 세탁수간의 마찰력, 드럼(22)에 구비된 리프터(29)에 의한 가압력 등에 의한 강제 순환이 주를 이룬다. 이러한 측면에서, 세탁수가 터브(40)와 챔버(70) 간에 원활하게 순환될 수 있기 위해서는, 터브(40) 내에 담긴 세탁수의 수위와, 드럼(22)의 회전 방향에 따른 수류 영향을 고려하여 연통구들의 위치가 정해져야 한다.

복수의 연통구들(71h1, 71h2, 71h3, 71h4, 71h5)은 상하 방향으로 배열될 수 있다. 연통구들(71h1, 71h2, 71h3, 71h4, 71h5)이 다양한 높이에 형성됨으로써, 터브(40)내 수위가 달라지더라도, 항시 챔버(70) 내로 세탁수가 유입될 수 있다.

복수의 연통구들(71h1, 71h2, 71h3, 71h4, 71h5)은 횡방향으로 배열될 수 있다. 터브(40)의 하부에서는 드럼(22)의 회전에 의해 세탁수가 횡방향으로 유동 하기 때문에, 복수의 연통구들(71h1, 71h2, 71h3, 71h4, 71h5)이 횡방향으로 배열되는 구조는, 수류의 상류측에 위치하는 어느 하나의 연통구는 챔버(70)로 세탁수가 유입되는 유입구로써 기능하고, 상기 유입구로써 기능하는 연통구에 비해 하류측에 위치하는 연통구는 챔버(70)로부터 세탁수가 배출되는 배출구로써 기능하도록 한다. 따라서, 챔버(70)와 터브(40) 간에 세탁수의 순환 과정이, 터브(40)내에 형성된 수류와의 간섭 또는 교란을 최소화하면서 자연스럽게 이루어질 수 있다. 참고로, 도 6에 표시된 'R'은 드럼(22)의 회전 방향을 표시한 것이고, 이 경우, 터브(40) 내에는 도 6을 기준으로 우측에서 좌측으로 진행되는 수류가 형성된다.

본 실시예에서, 챔버(70)에는 연통구들(71h1, 71h2, 71h3, 71h4, 71h5)이 상하방향으로 배열됨과 아울러, 횡방향으로도 배열되었다. 연통구들(71h1, 71h2, 71h3, 71h4, 71h5)은 횡의 일방향으로 갈수록 일정한 방향으로 높이 변화를 갖도록 배치된다. 도 2 등에는 이러한 구조가 도시되어 있으며, 드럼(22)의 중심(C)을 지나는 수직 중심선(V)측으로 접근할수록, 연통구들(71h1, 71h2, 71h3, 71h4, 71h5)의 높이가 점점 낮아지도록 형성되었다. 도 7의 (b)를 기준으로, 가장 좌측(또는, 가장 상측)에 위치한 연통구(71h1)와 가장 우측(또는, 가장 하측)에 위치한 연통구(71h5) 사이의 수평거리(A)는, 그들 사이의 수직거리(B)에 비해 길게 형성되는 것이 바람직하며, 이때, A:B는 대략 7:5 정도일 수 있다.

수질감지부(58)는 세탁수의 수질을 감지하는 것이다. 수질감지부(58)는 터브(40) 내에 수위에 관계없이 항시 수질을 감지할 수 있는 것이 바람직하다. 특히, 드럼(22) 내 투입된 포의 양에 따라 급수량이 달라지거나, 포에 흡수된 물의 양이 달라지는 등의 요인으로, 터브(40) 내 수위가 변동되더라도, 수질감지부(58)에 의해 수질이 감지될 수 있어야 하며, 이를 위해, 챔버(70)에는 터브(40)의 바닥보다 아래에 적어도 하나의 연통구(71h5)가 위치 될 수 있다.

수질감지부(58)는 세탁수의 탁도를 감지하는 탁도센서(58) 및/또는 세탁수에 용해된 전해질의 농도에 따라 출력값이 달라지는 전극센서를 포함할 수 있다. 이하, 수질감지부(58)는 탁도센서(58)인 것으로 예를 들어 설명한다.

챔버(70)는 펌프(60)와 연통되는 배수구(71he, 도 7의 (b)참조.)를 포함할 수 있다. 배수구(71he)는 탁도센서(58)보다 하측에 배치되는 것이 바람직하며, 배수구(71he)를 통해 챔버(70)로부터 배출된 세탁수는 배수 연결관(71b)과 연결된 챔버 배출호스(55)를 통해 유동되어 펌프 하우징(62)으로 유입된다.

펌프(60)가 작동시, 터브(40)로부터 터브 배출호스(51)를 통해 배출된 세탁수와, 챔버(70)로부터 챔버 배출호스(55)를 통해 배출된 세탁수가 함께 펌프 하우징(62) 내로 유입되며, 이렇게 펌프 하우징(62)에 모인 세탁수는 임펠러가 회전됨에 따라 배수호스(53)를 통해 세탁기(1)의 외부로 배출된다.

도 7을 참조하면, 챔버(70)는 제 1 챔버 하우징(71)과, 제 1 챔버 하우징(71)과 결합되는 제 2 챔버 하우징(72)을 포함할 수 있다. 제 1 챔버 하우징(71)에는 연통구들(71h1, 71h2, 71h3, 71h4, 71h5)과, 배수구(71he)가 형성되고, 제 2 챔버 하우징(72)에는 탁도센서(58) 설치를 위한 설치구(71c)가 형성된다. 물론, 실시예와 다르게, 챔버(70)는 하나의 부품으로 형성될 수도 있다.

터브(40)의 하부에는 챔버(70) 설치를 위한 챔버 장착부(41)가 형성된다. 챔버 장착부(41)는 터브(40)의 하부를 이루는 영역에 형성되며, 챔버 장착부(41) 내에 터브(40)의 기저부가 위치된다. 챔버 장착부(41)에는 챔버(70)와 연통되는 설치구들(41h1, 41h2, 41h3, 41h4, 41h5)이 챔버(70)에 형성된 연통구(71h1, 71h2, 71h3, 71h4, 71h5)의 개수와 위치에 대응하여 형성된다. 챔버(70)의 각 터브 연결관(71a1, 71a2, 71a3, 71a4, 71a5)들은 각각의 설치구들(41h1, 41h2, 41h3, 41h4, 41h5)에 삽입 결합될 수 있다.

배수 연결관(71b)에는 펌프(60) 작동에 따른 흡입력 또는 수압에 의해 개방되는 체크밸브(80)가 구비될 수 있다. 펌프(60) 미작동시, 체크밸브(80)가 폐쇄되어 배수 연결관(71b)을 통해 세탁수가 배출되는 것을 방지하며, 배수과정에서 펌프(60)가 작동되면 개방된다.

체크밸브(80)는 배수 연결관(71b) 내에 삽입될 수 있는 관의 형태로 형성될 수 있고, 세탁수가 유입되는 유입구(81)와, 유입구(81)를 통해 유입된 세탁수가 배출되는 배출구(82)를 갖는다. 체크밸브(80)는 탄력성을 갖는 유연한 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. 체크밸브(80)는 배출구(82)의 둘레 중 일부가 절개될 수 있다. 배출구(82)는 펌프(60) 작동시의 수압에 의해 상기 절개된 부분을 중심으로 확개되며, 펌프(60) 미작동시에는 그 자신의 복원력에 의해 원상으로 복구되어 폐쇄될 수 있다.

도 8은 시간에 따른 탁도센서의 출력 변화를 도시한 그래프이다. 도 8을 참조하면, 탁도센서(58)는 그 출력 전류값이 세제 투입(T1)과 급수(T2) 등의 요인에 의해 크게 변동 되나, 급수 이후 일정한 시점이 지난 후(T3)에는 파형의 출렁임이 미소한 안정적인 출력을 보여줌을 알 수 있다. 특히, 급수 이후에는 드럼(22)이 다양한 패턴으로 회전될 뿐만 아니라, 터브(40) 내에는 용해된 세제로부터 발생된 거품이 존재하나, 그럼에도 불구하고, 탁도센서(58)의 출력이 매우 안정적임을 확인할 수 있다.

Claims

세탁수가 담기는 터브;
상기 터브 내에 회전 가능하게 구비되는 드럼;
복수의 연통구를 통해 상기 터브와 연통되어, 상기 복수의 연통구 중 적어도 하나를 통해 상기 터브로부터 세탁수의 유입이 이루어지고, 상기 유입된 세탁수가 상기 복수의 연통구 중 다른 적어도 하나를 통해 상기 터브로 다시 배출되는 챔버;
상기 챔버 내의 세탁수의 수질을 감지하는 수질감지부;
상기 터브 내의 세탁수를 배수시키는 펌프;
상기 챔버와 상기 펌프를 연결하는 챔버 배출호스; 및
상기 터브와 상기 펌프를 연결하는 터브 배출호스를 포함하는 세탁기.
제 1 항에 있어서,
상기 복수의 연통구는 상하 방향으로 배열되는 세탁기.
제 1 항에 있어서,
상기 복수의 연통구는 횡방향으로 배열된 세탁기.
제 1 항에 있어서,
상기 복수의 연통구 중 적어도 하나는,
상기 터브의 기저부보다 아래에 위치하는 세탁기.
제 1 항에 있어서,
상기 복수의 연통구는,
종방향을 따라 배열되되, 가장 상측에 위치한 것으로부터 가장 하측에 위치한 것에 이르기까지 횡방향을 따라 배열되는 세탁기.
제 5 항에 있어서,
상기 복수의 연통구들은 상기 드럼의 수직 중심선과 가까운 것일수록 하측에 위치하는 세탁기.
제 1 항에 있어서,
상기 수질감지부는,
상기 복수의 연통구 어느 것 보다도 하측에 위치하는 세탁기.
제 7 항에 있어서,
상기 챔버는,
상기 펌프와 연통되는 배수구를 포함하는 세탁기.
제 8 항에 있어서,
상기 배수구는 상기 수질감지부보다 하측에 배치되는 세탁기.
제 8 항에 있어서,
상기 펌프가 미작동 시에는 상기 배수구를 폐쇄하고, 상기 펌프가 작동될 시에는 상기 배수구를 개방시키는 체크밸브를 더 포함하는 세탁기.
제 10 항에 있어서,
상기 체크밸브는,
상기 챔버로부터 세탁수가 유입되는 유입구와, 상기 유입구를 통해 유입된 세탁수가 배출되는 배출구를 가지며,
상기 배출구는 상기 펌프 작동시의 수압에 의해 확개되는 세탁기.
제 11 항에 있어서,
상기 체크밸브는 탄력성을 갖는 유연한 재질로 형성된 세탁기.
제 12 항에 있어서,
상기 체크밸브는,
상기 배출구 둘레 중 일부가 절개된 세탁기.
제 8 항에 있어서,
상기 챔버는,
상호 결합되어, 세탁수가 수용되는 공간을 형성하는 제 1 챔버 하우징과, 제 2 챔버 하우징을 포함하고,
상기 제 1 챔버 하우징에는 상기 연통구들이 형성되고,
상기 제 2 챔버 하우징에는 상기 수질감지부 설치를 위한 설치구가 형성되는 세탁기.
제 1 항에 있어서,
상기 수질감지부는 탁도센서를 포함하는 세탁기.
제 1 항에 있어서,
상기 수질감지부는 전극센서를 포함하는 세탁기.