KR102377865B1 - 세탁물 처리장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 배기식 건조시스템이 구비된 세탁물 처리장치에 관한 것으로, 세탁물의 건조를 위해 요구되는 에너지 및 냉각수를 절감하는 동시에 건조효율을 높이고, 배출통로에 워터트랩이 형성되더라도 원활하게 공기를 배기시킬 수 있도록 하기 위한 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 세탁물 처리장치는, 케이싱; 상기 케이싱 내부에 구비되고 세탁수를 저장하는 외조; 상기 외조 내부에 구비되고 세탁물이 담기는 내조; 상기 외조 내부의 상기 세탁수가 상기 케이싱 외부로 배수되도록 안내하는 배수통로; 상기 외조 내부의 공기 중 일부가 상기 외조에서 유출되어 상기 외조로 재공급되도록 안내하는 순환통로; 상기 순환통로에 구비되어 상기 외조 내부의 공기를 순환시키는 팬; 상기 외조로 유입되는 공기를 가열시키는 히터; 상기 외조 내부의 공기 중 다른 일부가 상기 배수통로로 유입되도록 상기 배수통로와 연결되는 제 1배기통로; 및 상기 배수통로 내부의 공기를 상기 외조 외부 또는 상기 케이싱 외부로 배기시키도록 상기 배수통로에서 상향으로 분지되고, 내부에 생긴 응축수가 상기 배수통로로 유입되도록 안내하며, 상기 배수통로와 상기 제 1배기통로의 연결점을 기준으로 하류에서 분지되는 제 2배기통로;를 포함한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 세탁물 처리장치는, 케이싱; 상기 케이싱 내부에 구비되고 세탁수를 저장하는 외조; 상기 외조 내부에 구비되고 세탁물이 담기는 내조; 상기 외조 내부의 상기 세탁수가 상기 케이싱 외부로 배수되도록 안내하는 배수통로; 상기 외조 내부의 공기 중 일부가 상기 외조에서 유출되어 상기 외조로 재공급되도록 안내하는 순환통로; 상기 순환통로에 구비되어 상기 외조 내부의 공기를 순환시키는 팬; 상기 외조로 유입되는 공기를 가열시키는 히터; 상기 외조 내부의 공기 중 다른 일부가 상기 배수통로로 유입되도록 상기 배수통로와 연결되는 제 1배기통로; 및 상기 배수통로 내부의 공기를 상기 외조 외부 또는 상기 케이싱 외부로 배기시키도록 상기 배수통로에서 상향으로 분지되고, 내부에 생긴 응축수가 상기 배수통로로 유입되도록 안내하며, 상기 배수통로와 상기 제 1배기통로의 연결점을 기준으로 하류에서 분지되는 제 2배기통로;를 포함한다.
Description
본 발명은 세탁물 처리장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 배기식 건조시스템이 구비된 세탁물 처리장치에 관한 것이다.배경 기술
세탁물의 건조가 가능한 세탁물 처리장치는 가열된 공기(열풍)를 세탁물에 공급하는데 세탁물과 열교환을 마친 공기를 어떻게 처리하느냐에 따라 배기식 건조시스템이 구비된 세탁물 처리장치와 순환식 건조시스템이 구비된 세탁물 처리장치로 분류된다.
순환식 건조시스템의 경우 외조에서 배출된 뒤 외조로 재공급되는 공기의 제습을 위해 냉각수를 공급해야 하므로 많은 양의 냉각수를 소비하는 단점이 있고, 배기식 건조시스템의 경우 세탁물과 열교환을 마친 공기가 외기보다 높은 온도를 가짐에도 세탁물 처리장치의 외부로 배출시키기 때문에 세탁물의 건조를 위해 많은 양의 에너지를 소비하는 단점이 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해 외조 내부의 공기 중 일부는 배기되고 나머지는 순환되어 다시 외조로 공급되는 하이브리드(Hybrid) 시스템을 구비한 세탁물 처리장치가 발명되었다.
상기 하이브리드 시스템을 구비한 세탁물 처리장치는, 외조에서 유출된 공기 중 일부를 외부로 배기시키는 배기통로를 포함한다. 상기 배기통로를 통해 공기가 곧바로 외기 중에 배출되면 기기 주변에 많은 수증기가 발생하는 문제점이 있고, 배기통로를 곧바로 주변의 배수구에 연결하면 기기의 배수통로을 통해 배출된 세탁수가 배수구로 유입되는 것이 곤란하다는 문제점이 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해서, 상기 배수통로에 상기 배기통로를 연결하고, 상기 배수통로에 의해 세탁수뿐 아니라 공기 및 응축수를 배수구로 배출시키는 장치가 발명되었다.
이 경우, 상기 배수통로와 상기 배기통로의 연결점을 기준으로 상기 배수통로의 하류에서 워터트랩(water trap)이 형성되면, 원활하게 공기가 배기되지 못한다. 그렇게 되면, 상기 외조 내부 공기의 습도가 커지므로 세탁물의 건조가 원활하게 수행되지 않는 문제가 있다.
특히, 북미지역을 포함한 일부 지역에서는 바닥이 아닌 일정 높이가 있는 위치에 배수구가 있어, 상기 배수통로 상에 U자형 워터트랩이 형성되기 쉽다. 북미지역 등에 제품을 적용시키기 위해서는, 상기 문제점의 해결이 필수적이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 세탁물의 건조를 위해 요구되는 에너지 및 냉각수를 절감하면서도 건조효율을 높이는 것이다.
본 발명의 또 다른 과제는, 세탁물 건조시 공기의 배기 및 순환을 용이하게 제어하는 것이다.
본 발명의 또 다른 과제는, 배기통로를 배수통로에 연결하고 그 배수통로에 워터트랩이 형성된 경우에도, 배기가 원활하게 되도록 하는 것이다.
본 발명의 또 다른 과제는, 세탁물 건조시 배기되는 공기에 의한 기기 주변의 결로발생을 억제하는 것이다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 세탁물 처리장치는, 케이싱, 상기 케이싱 내부에 구비되고 세탁수를 저장하는 외조, 상기 외조 내부에 구비되고 세탁물이 담기는 내조, 상기 외조 내부의 상기 세탁수가 상기 케이싱 외부로 배수되도록 안내하는 배수통로, 상기 외조 내부의 공기 중 일부가 상기 외조에서 유출되어 상기 외조로 재공급되도록 안내하는 순환통로, 상기 순환통로에 구비되어 상기 외조 내부의 공기를 순환시키는 팬, 상기 외조로 유입되는 공기를 가열시키는 히터를 포함한다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 따른 세탁물 처리장치는 추가적으로, 제 1배기통로와 제 2배기통로를 포함한다.
제 1배기통로는, 상기 외조 내부의 공기 중 다른 일부가 상기 배수통로로 유입되도록 일단이 상기 배수통로와 연결된다.
제 2배기통로는, 상기 배수통로 내부의 공기를 상기 외조 외부로 배기시키도록 상기 배수통로에서 상향으로 분지되고, 내부에 생긴 응축수가 상기 배수통로로 유입되도록 안내하며, 상기 배수통로와 상기 제 1배기통로의 연결점을 기준으로 하류에서 분지된다.
또한, 상기 배수통로는, 상기 제 2배기통로의 분지 지점에서 세탁수가 하향으로 흐르도록 구비될 수 있다.
또한, 상기 제 2배기통로는, 상기 케이싱 외부에 배치될 수 있다.
본 발명에 따른 세탁물 처리장치는, 케이싱, 상기 케이싱 내부에 구비되고 세탁수를 저장하는 외조, 상기 외조 내부에 구비되고 세탁물이 담기는 내조, 상기 외조 내부의 상기 세탁수가 상기 케이싱 외부로 배수되도록 안내하는 배수통로, 상기 외조 내부의 공기 중 일부가 상기 외조에서 유출되어 상기 외조로 재공급되도록 안내하는 순환통로, 상기 순환통로에 구비되어 상기 외조 내부의 공기를 순환시키는 팬, 상기 외조로 유입되는 공기를 가열시키는 히터를 포함한다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 따른 세탁물 처리장치는 추가적으로, 제 1배기통로와 제 2배기통로를 포함한다.
제 1배기통로는, 상기 외조 내부의 공기 중 다른 일부가 상기 배수통로로 유입되도록 일단이 상기 배수통로와 연결된다.
제 2배기통로는, 상기 배수통로 내부의 공기를 상기 외조 외부로 배기시키도록 상기 배수통로에서 상향으로 분지되고, 내부에 생긴 응축수가 상기 배수통로로 유입되도록 안내하며, 상기 배수통로와 상기 제 1배기통로의 연결점을 기준으로 하류에서 분지된다.
또한, 상기 배수통로는, 상기 제 2배기통로의 분지 지점에서 세탁수가 하향으로 흐르도록 구비될 수 있다.
또한, 상기 제 2배기통로는, 상기 케이싱 외부에 배치될 수 있다.
또한, 상기 제 2배기통로는, 상기 제 2배기통로 내부의 기체와의 접촉면이 넓어지도록 내면에 구비되는 돌출부를 포함할 수 있다. 그 일실시예로 상기 제 2배기통로는 내면이 주름지게 형성될 수 있다.
또한, 상기 제 2배기통로는, 상기 제 2배기통로 내부의 기체의 통과 속도를 줄여주는 유류저항부를 포함할 수 있다. 그 일실시예로 상기 제 2배기통로의 횡단면상에 배치되어 상기 제 2배기통로 내부의 기체가 통과하는 메쉬를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제 2배기통로는, 상기 제 2배기통로의 상류에서 상기 제 2배기통로 내부의 기체와 열교환하여 얻은 열을 상기 제 2배기통로의 하류에서 방열하는 열전달부를 포함할 수 있다. 그 일실시예로 상기 열전달부는, 상기 제 2배기통로를 따라 배치될 수 있고, 내부가 감압되고 냉매가 담기는 히트파이프를 포함할 수 있다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
이와 같은 과제해결수단을 통해서, 상기 하이브리드 시스템을 가진 세탁물 처리장치에서 배수통로로 배기시키고자 할 경우, 본 발명은 배수통로에 워터트랩이 생긴 경우에도 정상적으로 배기되도록 한다. 그리하여, 세탁물의 건조를 위해 요구되는 에너지 및 냉각수를 절감하는 효과를 지속적으로 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 세탁물 건조효율이 낮아질 수 있는 부작용을 줄일 수 있다.
또한, 본 발명의 제 2배기통로는 상향으로 분지시키고 본 발명의 배수통로는 하향으로 분지시킴으로써, 배수되는 세탁수의 흐름을 원활히 해주는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 제 2배기로를 상기 케이싱 외부에 배치시킴으로써, 상기 케이싱이와 같은 과제해결수단을 통해서, 상기 하이브리드 시스템을 가진 세탁물 처리장치에서 배수통로로 배기시키고자 할 경우, 본 발명은 배수통로에 워터트랩이 생긴 경우에도 정상적으로 배기되도록 한다. 그리하여, 세탁물의 건조를 위해 요구되는 에너지 및 냉각수를 절감하는 효과를 지속적으로 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 세탁물 건조효율이 낮아질 수 있는 부작용을 줄일 수 있다.
또한, 본 발명의 제 2배기통로는 상향으로 분지시키고 본 발명의 배수통로는 하향으로 분지시킴으로써, 배수되는 세탁수의 흐름을 원활히 해주는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 제 2배기로를 상기 케이싱 외부에 배치시킴으로써, 상기 케이싱 내부의 공간활용성을 최대화 할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 돌출부 또는 유류저항부를 통해, 외부로 배기되기 전에 공기 중 수분이 응축될 수 있는 시간을 지연시키고 접촉면을 넓히어줌으로써, 기기 주변의 결로 현상을 억제하는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 열전달부를 통해, 배기되는 공기와 열교환하는 접촉면의 온도가 높은 부분에서 낮은 부분으로 열을 전달시키는 효율을 증가시킴으로써, 응축 성능을 향상시키는 효과가 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 케이싱을 생략하고 도시한 본 발명에 따른 세탁물 처리장치의 일실시예 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 세탁물 처리장치의 각종 통로와 세탁수 및 공기의 흐름 방향을 개념적으로 도시한 측단면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 A부분의 배수통로 및 제 2배기통로에 세탁수 및 공기의 흐름방향을 표시한 측단면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 F-F'를 따라 절단하여 위에서 내려다본 횡단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 세탁물 처리장치의 각종 통로와 세탁수 및 공기의 흐름 방향을 개념적으로 도시한 측단면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 A부분의 배수통로 및 제 2배기통로에 세탁수 및 공기의 흐름방향을 표시한 측단면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 F-F'를 따라 절단하여 위에서 내려다본 횡단면도이다.
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.
본 발명인 세탁물 처리장치는 건조시스템을 갖는 건조겸용 세탁기이다. 본 발명인 세탁물 처리장치의 상기 건조시스템은, 외조 내부의 공기 일부를 순환시키고, 다른 일부를 배기시키는 하이브리드 건조 시스템을 말한다.
도 1을 참조하여, 이하 실시예로서 건조 시스템이 구비된 프론트 로딩형 세탁기로 한정하여 설명하면 다음과 같다. 도 1은 케이싱을 생략하고 도시한 본 발명에 따른 세탁물 처리장치의 일실시예 사시도이다.
상기 세탁기는 외관을 형성하는 케이싱(1)을 포함한다. 상기 세탁기는 케이싱(1) 내부에 구비되고 세탁수를 저장하는 외조(2)를 포함한다. 상기 세탁기는 외조(2) 내부에 회전가능하게 구비되고 세탁물 및 세탁수가 담기는 내조(3)를 포함한다. 상기 세탁기는 상기 외조 내부의 상기 세탁수가 상기 케이싱 외부로 배수되도록 안내하는 배수통로(6)를 포함한다.
또한, 상기 세탁기는 외조(2) 내부의 공기 중 일부가 외조(2)에서 유출되어 외조(2)로 재공급되도록 안내하는 외조(2)와 연통하는 순환통로(7)를 포함한다. 상기 세탁기는 순환통로(7) 상에 구비되어 외조(2) 내부의 공기가 순환통로(7)를 따라 순환되도록 하는 팬(71)을 포함한다. 상기 세탁기는 외조(2)로 유입되는 공기를 가열시키는 히터(73)를 포함한다. 상기 세탁기는 외조(2) 내부로 외조(2) 외부 또는 케이싱(1) 외부의 공기를 안내하는 흡기통로(8)를 포함한다.
또한, 상기 세탁기는 외조(2) 내부의 공기 중 다른 일부가 배수통로(6)로 유입되도록 일단이 배수통로(6)와 연결되는 제 1배기통로(91)를 포함한다. 상기 세탁기는 배수통로(6) 내부의 공기를 외조(2) 외부 또는 케이싱(1) 외부로 배기시키도록 배수통로(6)에서 상향으로 분지되는 제 2배기통로(92)를 포함한다. 제 2배기통로(92)는 그 통로 내부에 생긴 응축수가 하향으로 흘러내려 배수통로(6d)로 유입되도록 안내한다. 또한, 제 2배기통로(92)는 배수통로(6)와 상기 제 1배기통로(91)의 연결점을 기준으로 하류에서 분지된다.
또한, 상기 세탁기는 물을 외조(2) 내부로 공급하는 물공급부(4)를 포함한다. 상기 세탁기는 외조(2)에 세제를 공급하는 세제공급부(5)를 포함한다. 상기 세탁기는 외조(2) 내부의 세탁수가 배수되도록 배기통로(9)로 안내하는 배수통로(6)를 포함한다.
상기 케이싱(1)은 세탁물 처리장치의 전방면을 형성하는 프론트패널(11)을 포함한다. 프론트패널(11)에는 내조(3) 내부에 세탁물을 투입하거나 인출하기 위한 투입구(13)가 구비된다. 투입구(13)는 케이싱(1)에 회전 가능하게 결합된 도어(14)에 의해 개폐된다.
또한, 프론트패널(11)에는 사용자 인터페이스(user interface)인 컨트롤패널(17)이 구비될 수 있다. 컨트롤패널(17)은 사용자가 세탁기의 제어부(미도시)와 정보 교환을 가능하게 하는 수단이다.
컨트롤패널(17)에는 사용자가 세탁기에 전원공급명령을 입력하는 전원입력부(미도시), 및 사용자가 장치의 구현 가능한 세탁물 처리방법을 선택 가능하게 하는 입력부(미도시)가 구비된다. 상기 세탁물 처리방법은 세탁물에 수분이나 공기를 공급하도록 제어하는 방법이 포함된다. 컨트롤패널(17)에는 사용자가 선택한 세탁물 처리방법 또는 세탁기의 작동과정에 관한 정보를 표시하는 표시부(미도시)가 구비될 수 있다.
상기 외조(2)는 원통형상으로 구비되며 외조 지지부(21)에 의해 케이싱(1) 내부에 고정된다. 외조(2)의 전방면에는 투입구(13)와 연통하는 외조투입구(미도시)가 구비된다.
상기 외조투입구와 투입구(13) 사이에는 가스켓(23)이 구비된다. 가스켓(23)은 외조(2)에 발생된 진동이 케이싱(1)으로 전달되는 것을 차단하고 외조(2) 내부에 저장된 세탁수가 누수되는 것을 방지한다. 가스켓(23)은 고무와 같은 탄성재질로 할 수 있다.
상기 내조(3)는 외조(2)의 후방면에 구비된 구동부(미도시)에 의해 외조(2) 내부에 회전 가능하게 구비된다. 내조(3)에는, 상기 외조투입구와 연통하는 내조투입구(미도시) 및 원주면을 관통하는 관통홀(33)이 형성된다.
상기 순환통로(7)는 외조(2) 내부의 공기 중 일부가 외조(2)에서 유출되어 다시 외조(2)로 공급되도록 안내한다. 순환통로(7)는 외조(2)의 상부 원주면에 구비될 수 있다.
순환통로(7)와의 결합을 위해 외조(2)에는 연통부(미도시)가 형성될 수 있다. 상기 연통부는, 외조(2) 내부의 공기를 순환통로(7)로 안내하는 제 1연통부(미도시)와 순환통로(7)로 유입된 공기를 외조(2)로 안내하는 제 2연통부(미도시)가 있다.
상기 제 2연통부는 가스켓(23)에 형성될 수 있다. 즉, 가스켓(23)을 관통하는 구멍이 형성되고, 순환통로(7)는 상기 구멍과 연결될 수 있다. 상기 제 2연통부가 가스켓(23)에 구비되면 가열된 공기를 투입구(13)를 통해 내조(3)의 중심부에 공급할 수 있어 세탁물과 공기의 열교환 효율을 높일 수 있다.
상기 팬(71)은, 순환통로(7) 상에 구비되어, 외조(2) 내부의 공기를 순환통로(7)로 유입시키고 순환통로(7)로 유입된 공기를 상기 제 2연통부로 이동시킨다. 상기 히터(73)는 팬(71)에 의해 순환통로(7) 상에서 이동하는 공기를 가열시킨다.
상기 흡기통로(8)는 외조(2)에 직접 연결될 수도 있고, 순환통로(7)의 유로 상에 연결될 수도 있다. 상기 흡기통로(8)가 순환통로(7)의 유로 상에 연결될 경우, 순환통로(7)와 흡기통로(8)의 연결점의 하류 측에 팬(71)이 구비되는 것이 좋다. 이를 통해, 흡기통로(8) 상에 별도의 팬을 구비시키지 않고 순환통로(7) 상에 구비된 팬(71)만으로 외조(2) 외부 또는 케이싱(1) 외부의 공기를 순환통로(7)로 유입시킬 수 있기 때문이다.
흡기통로(8)의 흡입구가 케이싱(1) 내부에 있는 경우에는 케이싱(1)과 외조(2)의 사이 공간에 있는 공기가 외조(2) 내부로 유입되고, 흡기통로(8)의 흡입구가 케이싱(1) 외부에 있는 경우에는 케이싱(1) 외부의 공기가 외조(2) 내부로 유입된다.
흡기통로(8)는 개폐를 제어하기 위한 별도의 수단 없이 항상 개방된 상태를 유지하도록 구비될 수 있다.
흡기통로(8)는 상부방향을 따라 소정길이 연장되는 구간을 포함할 수 있다. 이를 통해, 세탁 중 세제에 의해 유발된 거품이 흡기통로(8)를 통해 케이싱(1)의 외부로 배출되는 것을 방지할 수 있다.
흡기통로(8) 또는 순환통로(7)에는 외부에서 유입되는 공기를 여과하는 필터(미도시)가 구비될 수 있다.
순환통로(7)는 외조(2)에 의해 지지되고, 흡기통로(1)는 외조(2) 및/또는 순환통로(7)에 의해 지지될 수 있다. 이 경우, 장치 작동시 순환통로(7)와 외조(2)는 거의 동일한 진동을 하게 되므로, 흡기통로(8)가 외조(2) 및 순환통로(7) 모두에 접촉되어 있어도 진동에 의한 파손 가능성이 줄어든다.
상기 물공급부(4)는, 케이싱(1) 외부에 구비된 급수원(미도시)으로부터 세제공급부(5)로 물을 안내하는 급수유로(43), 및 급수유로(43)를 개폐하는 급수밸브(41)를 포함한다.
상기 세제공급부(5)는, 세제가 저장되는 세제저장부(미도시), 및 상기 세제저장부로부터 외조(2) 내부로 세제가 포함된 물을 안내하는 외조 공급관(55)을 포함한다. 상기 세제저장부는 프론트패널(11)에서 인출 가능하도록 구비될 수 있다.
상기 배수통로(6)는 외조(2) 내부의 세탁수가 케이싱(1) 외부로 배수되도록 안내한다. 배수통로(6) 상에는 세탁수를 배수시키도록 작동하는 배수펌프(63)가 구비될 수 있다. 배수펌프(63)는 배수통로의 상류측에 배치하는 것이 좋다. 또한, 배수펌프(63)는 외조(2) 내부의 세탁수 수위보다 하측에 배치되는 것이 좋다.
배수통로 중 1구간(6a)은 외조(2)로부터 배수펌프(63)까지 세탁수를 안내하는 구간이다. 배수통로 중 2구간(6b)은 배수펌프(63)로부터 배수통로(6)와 제 1배기통로(91)의 연결점까지 세탁수를 안내하는 구간이다. 배수통로 중 3구간(6c)은 배수통로(6)와 제 1배기통로(91)의 연결점으로부터 제 2배기통로(92)의 분지 지점까지 세탁수를 안내하는 구간이다. 배수통로 중 4구간(6d)은 제 2배기통로(92)의 분지 지점으로부터 케이싱(2) 외부로 세탁수를 안내하는 구간이다.
배수통로(6)와 제 1배기통로(91)의 연결점에는, 배수통로(6)와 제 1배기통로(91)의 개폐를 제어하는 유로전환부(65)가 구비된다. 유로전환부(65)는, 제 1배기통로(91)를 통해 배출되는 공기가 외조(2)로 역류하여 유입되는 것을 막을 수 있다. 또한, 유로전환부(65)는, 배수통로(6)를 통해 배수되는 세탁수가 외조(2)로 역류하여 유입되는 것을 막을 수 있다.
유로전환부(65)는 외조(2)에 설정된 최고 수위 보다 높은 위치에 구비될 수 있다. 이를 통해, 배수통로 중 1구간(6a) 및 2구간(6b)에 워터트랩을 형성하여, 상기 1구간(6a) 및 2구간(6b)으로 공기가 통하지 않도록 할 수 있다.
배수통로 중 4구간(6d)은 제 2배기통로(92)의 분지 지점에서 하향으로 뻗어나가도록 구비되어, 세탁수가 하향으로 흐르도록 만든다. 이를 통해, 배수통로 중 3구간(6c)을 통해 이동하는 세탁수가 배수통로 중 4구간(6d)으로 쉽게 유입될 수 있다.
상기 제 1배기통로(91)는, 외조(2) 내부의 공기 중 순환하는 공기를 제외한 다른 일부가 배수통로(6)로 유입되도록 안내한다. 제 1배기통로(91)의 일단이 유로전환부(65)와 연결된다. 이를 통해, 배수통로 중 3구간(6c)을 따라 배기되는 공기가 이동하게 된다.
제 1배기통로(91)의 타단은 순환통로(7) 연결되어 순환통로(7)로 유입된 공기 중 일부를 배기시킬 수도 있으나, 본 실시예에서 제 1배기통로(91)의 타단은 외조(2)에 직접 연결된다. 또한, 제 1배기통로(91)는 외조(2)의 어느 위치에나 연결가능하나, 본 실시예에서 제 1배기통로(91)는 외조(2)의 상부 원주면에 연결된다.
상기 제 2배기통로(92)는, 배수통로 중 3구간(6c) 내부의 공기를 외조(2) 외부 또는 케이싱(1) 외부로 배기시킨다. 즉, 제 2배기통로(92)의 배기구가 케이싱(1) 내부에 있는 경우에는 케이싱(1)과 외조(2)의 사이 공간으로 공기가 배기되고, 제 2배기통로(92)의 배기구가 케이싱(1) 외부에 있는 경우에는 케이싱(1) 외부로 공기가 배기된다.
제 2배기통로(92)는 배수통로(6)에서 상향으로 분지된다. 이를 통해, 배수통로 중 3구간(6c)을 통해 이동하는 공기가 제 2배기통로(92)로 쉽게 유입될 수 있다.
제 2배기통로(92)는 그 내부에 생긴 응축수가 배수통로 중 4구간(6d)으로 유입되도록 안내한다. 즉, 제 2배기통로(92)를 통해 이동하는 공기 중에 포함된 수분은 제 2배기통로(92)를 통과하면서 응축하게 된다. 이러한 응축수가 배출되도록 별도의 통로가 구비될 수도 있지만, 본 실시예에서 상기 응축수는 제 2배기통로(92)의 내면을 따라 역류하여 제 2배기통로(92)의 분지 지점으로 이동한 뒤 배수통로 중 4구간(6d)으로 유입된다. 배수통로 중 4구간(6d)으로 유입된 응축수는 세탁수와 함께 케이싱(1) 외부로 배수된다.
제 2배기통로(92)는 배수통로(6)와 제 1배기통로(91)의 연결점을 기준으로 하류에서 분지된다. 배수통로 중 3구간(6c)에서 이동하는 공기는 세탁수와 분리되어 제 2배기통로(92)로 유입된다.
도 2는 본 발명에 따른 세탁물 처리장치의 각종 통로와 세탁수 및 공기의 흐름 방향을 개념적으로 도시한 측단면도이다.
B화살표 방향은 공기의 순환 방향이다. 팬(71) 작동시, 정압(positive pressure) 상태인 외조(2) 내부에서 상기 제 1연통부를 통해 부압(negative pressure)상태인 순환통로(7)로 공기 중 일부가 이동한다. 순환통로(7)로 이동한 공기는 히터(73)를 거치면서 가열되어 외조(2) 내부로 재공급된다.
C화살표 방향은 외부 공기의 유입 방향이다. 팬(71) 작동시, 대기압 상태인 외조(2) 외부 또는 케이싱(1) 외부로부터 부압 상태인 순환통로(7)로 공기가 유입된다. 순환통로(7)로 유입된 상기 공기는 히터(73)를 거치면서 가열되어 외조(2) 내부로 공급된다.
D화살표 방향은 공기의 배기 방향이다. 팬(71) 작동시, 정압 상태인 외조(2) 내부에서 제 1배기통로(91)를 따라 배수통로(6c)로 공기가 유입된다. 배수통로(6c)로 유입된 상기 공기는 외조(2) 외부 또는 케이싱(1) 외부로 배기된다.
E화살표 방향은 세탁수의 배수 방향이다. 배수펌프(63) 작동시, 외조(2) 내부의 세탁수는 배수통로 중 1구간(6a), 2구간(6b), 3구간(6c) 및 4구간(6d)를 순차적으로 거치면서 케이싱(1) 외부로 배수된다. 구체적으로 설명하면, 외조(2) 내부의 세탁수는 배수통로 중 1구간(6a) 및 2구간(6b)를 통해 유로전환부(65)로 이동한다. 유로전환부(9)로 유입된 세탁수는 제 1배기통로(91)를 통해 유입된 공기와 함께 배수통로 중 3구간(6c)을 따라 이동한다. 배수통로 중 3구간(6c)을 따라 이동하는 세탁수는 배수통로 중 4구간(6d)를 통해 케이싱(1) 외부로 배수된다.
도 3은 도 2에 도시된 A부분의 배수통로(6) 및 제 2배기통로(92)를 수직으로 자른 측단면도에, 세탁수 및 공기의 흐름방향을 표시한 것이다.
배수통로 중 3구간(6c)에서 이동하는 세탁수(E화살표 방향)는, 공기 중의 수분이 응축된 응축수와 함께 배수통로 중 4구간(6d)을 따라 케이싱(1) 외부로 배수된다.(G화살표 방향)
배수통로 중 3구간(6c)에서 이동하는 공기(D화살표 방향)는 배수통로 중 4구간(6d) 또는 제 2배기통로(92)를 따라 배기될 수 있다. 이 경우, 배수통로 중 4구간(6d)에 워터트랩(I)이 형성된 경우에도 제 2배기통로(92)를 통해서 외조(2) 외부 또는 케이싱(1) 외부로 공기를 배기시킬 수 있다.(H화살표 방향)
제 2배기통로(92)는 배수통로(6)에서 상향으로 분지되고, 그 분지 지점에서 배수통로 중 4구간(6d)은 하향으로 뻗어나간다. 액체는 자중에 의해서 하향으로 흘러가고 기체는 상향으로 떠오르기 쉽기 때문에, 상기 각 방향(G화살표 방향과 H화살표 방향)으로 액체와 기체를 분리하여 배출하는 것이 용이해진다.
제 2배기통로(92)는 케이싱(1) 내부에 배치될 수 있으나, 본 실시예에서 제 2배기통로(92)는 케이싱(1) 외부에 배치된다. 즉, 배수통로(6)가 케이싱(1) 외부로 노출된 부분에서 제 2배기통로(92)가 분지된다. 이 경우, 케이싱(1) 내부의 공간활용 측면에서 유리하다.
제 2배기통로(92)를 통과하는 공기는 온도가 높아 상대적으로 온도가 낮은 제 2배기통로(92)와 열교환을 한다. 상기 열교환이 활발히 일어날수록 통과하는 공기 중 수분이 쉽게 응축된다. 이를 위해, 제 2배기통로(92)를 냉각시켜주는 별도의 시스템이 구비될 수 있다.
제 2배기통로(92)의 재질은, 알루미늄, 합성수지재 등 다양한 재료 중에 선택될 수 있다.
제 2배기통로(92)는, 제 2배기통로(92) 내부의 기체와의 접촉면이 넓어지도록 내면에 구비되는 돌출부(미도시)를 포함할 수 있다. 제 2배기통로(92)와 상기 통과하는 공기의 열교환이 활발히 일어날수록 상기 통과하는 공기 중 수분이 용이하게 응축되는데, 이를 위해 제 2배기통로(92) 내면의 접촉면을 넓혀주는 것이다.
상기 돌출부는, 제 2배기통로(92)의 내면에서 돌출된 돌기형상 또는 판형상일 수 있다. 상기 돌출부는 제 2배기통로(92) 내면과의 결합점이 2이상 되도록 통로를 횡으로 가로지르며 배치된 막대형상 또는 망상형상일 수 있다. 상기 돌출부는 제 2배기통로(92)의 어느 횡단면 상에 복수개가 형성될 수 있다. 상기 돌출부는 그 밖에도 형상과 배치가 다양할 수 있다.
본 실시예에서, 제 2배기통로(92)는 내면이 주름(921)지게 형성된다. 주름져서 돌출된 내면은 상기 돌출부의 역할을 한다. 예를 들어, 제 2배기통로(92)를 주름관으로 할 수 있다.
상기 주름은 제 2배기통로(92)의 원주를 따라 복수개의 원형 돌출부와 음각부가 겹겹이 겹쳐져서 형성될 수도 있으나, 본 실시예에서 주름(921)은 제 2배기통로(92)의 원주를 따라 돌출부와 음각부가 겹쳐지면서 나선형으로 연장되어 형성된다.
제 2배기통로(92)는 배기되는 공기의 통과 속도를 줄여주는 유류저항부(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 돌출부가 상기 유류저항부의 역할을 할 수도 있다. 제 2배기통로(92)의 내면상에 돌출된 부분에 의해 통과하는 공기가 저항을 받기 때문이다.
상기 유류저항부는, 제 2배기통로(92)의 일부분의 통로를 좁게하거나 꺾이게 함으로써 형성될 수 있다. 또한, 제 2배기통로(92)의 길이를 길게함으로써 유류저항을 증가시킬 수도 있다.
상기 유류저항부에 의해 유류저항이 증가할수록, 배기되는 공기 중 수분을 응축시키기 용이해지나 같은 양의 공기를 배기시키기 위해 팬(71)에 더 큰 부하가 걸린다. 따라서, 상기 유류저항부의 종류, 크기, 길이, 배치 및 개수 등을 조절하여 상기 유류저항의 크기를 적정한 정도로 설정할 수 있다.
예를 들어, 제 2배기통로(92)가 길게 구비될수록 배기되는 공기가 제 2배기통로(92)를 통과하는 시간을 지연시켜 상기 공기중 수분 제거 기능이 향상될 수 있다. 그러나, 제 2배기통로(92)가 길어질수록 배기되는 공기의 유류저항이 증가하여, 같은 양의 공기를 배기하더라도 더 큰 압력으로 팬을 작동시켜야 한다. 따라서, 적정한 정도의 팬의 부하와 응축성능을 고려하여 제 2배기통로(92)의 길이를 정할 수 있다.
도 4는 도 3에 도시된 F-F' 따라 절단하여 위에서 내려다본 횡단면도이다. 본 실시예에서, 제 2배기통로(92)는 그 횡단면상에 배치되는 메쉬(923)를 포함한다. 제 2배기통로(92)상에서 이동하는 공기는 메쉬(923)를 통과한다. 이를 통해 배기되는 공기의 유류저항이 증가한다. 메쉬(923)의 눈금크기는 원하는 유류저항의 크기에 맞게 설정 가능하다.
메쉬(923)는 제 2배기통로(92)를 통과하는 공기와의 접촉면을 늘려주는 역할도 한다.
제 2배기통로(92)는, 제 2배기통로(92)의 상류 부분에서 통과하는 기체와 열교환하여 얻은 열이 제 2배기통로(92)의 하류 부분에서 방열되도록, 상기 상류 부분의 열을 상기 하류 부분으로 빠르게 전달하는 열전달부(미도시)를 포함할 수 있다.
제 2배기통로(92)의 상기 상류 부분을 통과하는 공기는 상기 하류 부분을 통과하는 공기보다 더 높은 온도를 가진다. 그 이유는, 제 2배기통로(92)에 열을 빼앗겨 유로를 흐르면서 공기의 온도가 낮아지기 때문이다. 그런데, 제 2배기통로(92)의 상기 상류 부분이 지속적으로 열을 받으면 상기 상류 부분의 온도가 높아져서, 상기 상류 부분을 통과하는 공기와의 열교환이 원활히 일어나지 않게된다. 그렇게 되면 결과적으로 본 기기의 응축 성능이 떨어지게 된다. 따라서, 상기 열전달부가 상기 상류 부분의 열을 상기 하류 부분으로 빠르게 전달하면, 상기 상류 부분의 온도를 낮출 수 있어, 상기 상류 부분에서도 응축성능이 유지되게끔 할 수 있다.
상기 열전달부는 제 2배기통로(92)를 따라 배치될 수 있다. 이 경우, 상기 열전달부는 제 2배기통로(92)의 상기 상류 부분에서 하류 방향의 '일부분'으로 갈수록 열을 흡수하는 정도가 점진적으로 줄어든다. 또한, 상기 열전달부는 상기 '일 부분'에서 상기 하류 부분으로 갈수록, 열을 방출하는 정도가 점진적으로 커진다. 상기 '일부분'은, 상기 열전달부가 열을 흡수하지도 방출하지도 않는 상기 상류 부분과 상기 하류 부분 사이의 어느 한 부분을 의미한다.
상기 열전달부는, 내부가 감압되고 냉매가 담기는 히트파이프(Heat Pipe)(925)를 포함할 수 있다. 히트파이프(925)는 관형으로서 내부의 공간이 밀폐되어 있고 상기 공간에 냉매를 주입한 장치이다. 히트파이프(925)의 상기 내부 공간의 압력을 감소시켜주는데, 그 감압 정도는 설정하려는 냉매의 기화점(또는 액화점)에 따라 달라질 수 있다.
상기 제 2배기통로(92)를 따라 히트파이프(925)가 배치될 수 있다. 도 4를 참고하여, 본 실시예에서, 히트파이프(925)는 상기 나선형 주름관의 외부로 돌출된 부분을 따라 나선형으로 배치될 수 있다. 다른 실시예에서, 히트파이프(925)는 상기 나선형 주름관의 내부로 돌출된 부분을 따라 나선형으로 배치될 수 있다. 주름관의 나선이 복수개일 경우, 히트파이프(925)도 복수개가 나선형으로 배치될 수 있다. 이와 같이 나선형 주름관의 돌출된 부분을 따라 히트파이프(925)가 배치될 경우, 주름관이 유연한 재질로 구성된 경우에도 상기 주름관의 외형이 지지된다.
히트파이프(925)의 작용을 설명하면 다음과 같다. 제 2배기통로(92)의 상기 상류 부분에서 히트파이프(925) 내부의 냉매는 기화열을 흡수하여 기화되고, 상기 기화된 냉매는 히트파이프(925)의 내부 공간을 따라 제 2배기통로(92)의 하류 부분으로 이동한 뒤 액화열을 방출하며 액화된다. 상기 액화된 냉매는 히트파이프(925)의 내부 공간을 따라 다시 제 2배기통로(92)의 상류부분으로 이동한다. 상기 냉매의 기화열 및 액화열을 이용하여 빠른 속도로 제 2배기통로(92) 중 상기 상류 부분의 열을 상기 하류 부분으로 전달할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.
1 : 케이싱 11 : 프론트패널
13 : 투입구 14 : 도어
17 : 콘트롤패널 19 : 케이싱 관통홀
2 : 외조 21 : 외조 지지부
23 : 가스켓
3 : 내조 33 : 내조 관통홀
4 : 물공급부 41 : 급수밸브
43 : 급수유로
5 : 세제공급부 55 : 외조 공급관
6 : 배수통로 (6a,6b,6c,6d를 연결한 전체 통로)
6a : 배수통로 중 1구간 6b : 배수통로 중 2구간
6c : 배수통로 중 3구간 6d : 배수통로 중 4구간
63 : 배수펌프 65 : 유로전환부
7 : 순환통로
71 : 팬 73 : 히터
8 : 흡기통로
91 : 제 1배기통로 92 : 제 2배기통로
921 : 내부 주름 923 : 메쉬
925 : 히트파이프
B : 공기 순환 방향 C : 공기 흡기 방향
D : 공기 배기 방향 E : 세탁수 배수 방향
G : 액체 배출방향 H : 기체 배출방향
I : 워터트랩
13 : 투입구 14 : 도어
17 : 콘트롤패널 19 : 케이싱 관통홀
2 : 외조 21 : 외조 지지부
23 : 가스켓
3 : 내조 33 : 내조 관통홀
4 : 물공급부 41 : 급수밸브
43 : 급수유로
5 : 세제공급부 55 : 외조 공급관
6 : 배수통로 (6a,6b,6c,6d를 연결한 전체 통로)
6a : 배수통로 중 1구간 6b : 배수통로 중 2구간
6c : 배수통로 중 3구간 6d : 배수통로 중 4구간
63 : 배수펌프 65 : 유로전환부
7 : 순환통로
71 : 팬 73 : 히터
8 : 흡기통로
91 : 제 1배기통로 92 : 제 2배기통로
921 : 내부 주름 923 : 메쉬
925 : 히트파이프
B : 공기 순환 방향 C : 공기 흡기 방향
D : 공기 배기 방향 E : 세탁수 배수 방향
G : 액체 배출방향 H : 기체 배출방향
I : 워터트랩
Claims (10)
- 케이싱;
상기 케이싱 내부에 구비되고 세탁수를 저장하는 외조;
상기 외조 내부에 구비되고 세탁물이 담기는 내조;
상기 외조 내부의 상기 세탁수가 상기 케이싱 외부로 배수되도록 안내하는 배수통로;
상기 외조 내부의 공기 중 일부가 상기 외조에서 유출되어 상기 외조로 재공급되도록 안내하는 순환통로;
상기 순환통로에 구비되어 상기 외조 내부의 공기를 순환시키는 팬;
상기 외조로 유입되는 공기를 가열시키는 히터;
상기 외조 내부의 공기 중 다른 일부가 상기 배수통로로 유입되도록 일단이 상기 배수통로와 연결되는 제 1배기통로; 및
상기 배수통로 내부의 공기를 상기 외조 외부 또는 상기 케이싱 외부로 배기시키도록 상기 배수통로에서 상향으로 분지되고, 내부에 생긴 응축수가 상기 배수통로로 유입되도록 안내하며, 상기 배수통로와 상기 제 1배기통로의 연결점을 기준으로 하류에서 분지되는 제 2배기통로;를 포함하는 세탁물 처리장치. - 제 1항에 있어서, 상기 배수통로는,
상기 제 2배기통로의 분지 지점에서 세탁수가 하향으로 흐르도록 구비되는 세탁물 처리장치. - 제 1항에 있어서, 상기 제 2배기통로는,
상기 케이싱 외부에 배치되는 세탁물 처리장치. - 제 1항에 있어서, 상기 제 2배기통로는,
상기 제 2배기통로 내부의 기체와의 접촉면이 넓어지도록 내면에 구비되는 돌출부;를 포함하는 세탁물 처리장치. - 제 1항에 있어서, 상기 제 2배기통로는,
내면이 주름지게 형성된 세탁물 처리장치. - 제 1항에 있어서, 상기 제 2배기통로는,
상기 제 2배기통로 내부의 기체의 통과 속도를 줄여주는 유류저항부;를 포함하는 세탁물 처리장치. - 제 1항에 있어서, 상기 제 2배기통로는,
상기 제 2배기통로의 횡단면상에 배치되어 상기 제 2배기통로 내부의 기체가 통과하는 메쉬;를 포함하는 세탁물 처리장치. - 제 1항에 있어서, 상기 제 2배기통로는,
상기 제 2배기통로의 상류에서 상기 제 2배기통로 내부의 기체와 열교환하여 얻은 열을 상기 제 2배기통로의 하류에서 방열하는 열전달부;를 포함하는 세탁물 처리장치. - 제 8항에 있어서, 상기 열전달부는,
상기 제 2배기통로를 따라 배치되는 세탁물 처리장치. - 제 8항에 있어서, 상기 열전달부는,
내부가 감압되고 냉매가 담기는 히트파이프;를 포함하는 세탁물 처리장치.
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