KR102577088B1 - 의류처리장치용 배수펌프 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 의류처리장치용 배수펌프는, 세탁수를 수용하는 하우징; 상기 하우징의 전면에 연결되는 입수유로부; 상기 하우징의 배면에 결합되고, 양 방향 회전 가능한 모터를 구비하는 구동부; 상기 하우징의 내부와 연통되고, 상기 하우징의 측면을 형성하는 외주면에 상기 하우징의 전후 방향으로 서로 이격 배치되는 순환유로부와 배수유로부; 및 상기 하우징의 내부에 위치되고, 상기 구동부와 상기 전후 방향으로 상대이동 가능하도록 결합되어, 순방향 회전 시 상기 순환유로부로 세탁수를 토출시키도록 이동되고 역방향 회전 시 상기 배수유로부로 세탁수를 토출시키도록 위치되는 임펠러부를 포함한다. 이에 의하면, 하나의 펌프에 의해 순환 및 배수를 수행할 수 있고, 이때, 순환 및 배수가 동작되는 공간이 서로 분리될 수 있다.

Description

의류처리장치용 배수펌프{DRAIN PUMP FOR LAUNDRY TREATING APPARATUS}

본 발명은 드럼으로부터 유입되는 세탁수를 배수하거나 순환시키는 의류처리장치용 배수펌프에 관한 것이다.

의류처리장치는 드럼 내부에 의복, 침구 등(이하, 세탁물이라 한다.)을 투입하여 세탁물에 묻은 오염을 제거하는 장치로서 세탁, 헹굼, 탈수, 건조 등의 과정을 수행하게 된다.

의류처리장치는 드럼에 세탁물을 투입하는 방식을 기준으로 탑 로딩(top loading) 방식과 프런트 로딩(front loading) 방식으로 나뉜다. 프런트 로딩 방식의 세탁기를 일반적으로 드럼 세탁기라고 한다.

도 1은 드럼 세탁기의 모습을 나타내고, 도 2는 도 1의 드럼 세탁기의 내부 모습을 나타낸다.

의류처리장치는 외관을 형성하는 캐비닛(11), 캐비닛(11) 내부에 회전 가능하게 장착되며 세탁물이 투입되는 드럼(21), 드럼(21)의 내부에 설치되는 리프터(미도시), 캐비닛(11)의 전면에 설치되는 도어(12)를 포함한다. 캐비닛(11)의 하부에는 세제의 투입을 위한 세제 투입구를 덮는 세제 투입구 덮개(13)가 위치된다. 또한, 의류처리장치는 드럼(21) 내부에 수용되는 세탁물의 건조를 위해 공기가 순환되어야 하므로 덕트(15)와 열교환기를 포함한다.

프런트 로딩 방식의 의류 처리장치 즉, 드럼 세탁기(10)는 드럼에 세탁물이 수용되고 급수가 되면 드럼(21)의 회전을 통해 세탁 과정이 수행되고, 헹굼 및 탈수 등의 과정을 거쳐 배수펌프에 의해 세탁수를 외부로 배출시키는 과정을 거치게 된다. 드럼 세탁기(10)는 세탁 과정 중 드럼(21) 내부의 물을 순환시키기 위한 순환 펌프와 세탁 과정을 거쳐 발생하는 세탁수를 외부로 배출하기 위한 배수펌프를 각각 구비하게 된다.

종래에는 드럼 세탁기의 세탁수의 순환과 배수를 위한 펌프를 각각 별도의 모터를 통해 구성하는 것이 일반적이었다. 이 경우, 설치 공간에 제약을 받게 되고, 복수개의 모터가 필요하므로 비용면에서도 효율적이지 못한 문제점이 있었다.

이를 개선하고자, 하나의 모터와 임펠러를 이용하여 임펠러의 회전 방향을 전환시키는 방법으로 순환펌프와 배수펌프의 역할을 할 수 있도록 구성하여 공간적 및 경제적 이점을 달성할 수 있는 장치에 대한 필요성이 있다.

이때, 하나의 모터와 임펠러를 이용하여 배수 및 순환을 수행하는 펌프를 구성될 때 세탁수가 내부에 잔류하는 공간이 존재하게 되면, 토출되는 유량이 감소될 수 있고 그에 따라 추가적으로 요구되는 모터의 부하가 증대되어 효율이 감소하고, 소음이 증대되는 문제점이 있다.

또한, 하나의 모터와 임펠러를 이용하는 장치에 의한 배수 과정 또는 순환 과정에서, 유동하는 세탁수가 원치 않는 유로를 통해 역류하지 않도록 제한할 수 있는 장치에 대한 필요성이 있다. 이때, 역류 방지를 위한 구조를 설계함에 있어서도 세탁수가 잔류되는 공간을 감소시키고 원활한 유동을 형성시켜 효율의 저하를 방지하는 것이 요구된다.

본 발명의 첫 번째 목적은, 하나의 펌프에 의해 순환과 배수가 모두 수행될 수 있고, 이때, 구동축 방향을 따라 세탁수를 배수 및 순환시키는 구성이 서로 공간적으로 분리되는 의류처리장치용 배수펌프를 제공하기 위한 것이다.

두 번째, 구동축 방향으로 순환 및 배수 작동 공간을 분리하는 구성에 있어서, 임펠러부를 회전시키는 모터에 의해 구동축 방향의 이동이 함께 구현될 수 있는 의류처리장치용 배수펌프를 제공하기 위한 것이다.

세 번째, 구동축 방향으로 순환 및 배수 작동 공간을 분리하는 구성에 있어서, 배수 또는 순환의 초기에만 모터의 구동력이 임펠러부를 구동축 방향으로 이동시키는데 공급되고, 임펠러부가 정확한 위치에 정지되어 회전될 수 있는 의류처리장치용 배수펌프를 제공하기 위한 것이다.

이와 같은 본 발명의 첫 번째 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 의류처리장치용 배수펌프는, 세탁수를 수용하는 하우징; 상기 하우징의 전면에 연결되어 상기 하우징의 내부에 상기 세탁수를 공급하는 입수유로부; 상기 하우징의 배면에 결합되고, 양 방향 회전 가능한 모터를 구비하는 구동부; 상기 하우징의 내부와 연통되고, 상기 하우징의 측면을 형성하는 외주면에 상기 하우징의 전후 방향으로 서로 이격 배치되는 순환유로부와 배수유로부; 및 상기 하우징의 내부에 위치되고, 상기 구동부와 상기 전후 방향으로 상대이동 가능하도록 결합되어, 순방향 회전 시 상기 순환유로부로 세탁수를 토출시키도록 이동되고 역방향 회전 시 상기 배수유로부로 세탁수를 토출시키도록 위치되는 임펠러부를 포함한다.

본 발명의 두 번째 과제를 달성하기 위하여, 상기 의류처리장치용 배수펌프의 상기 구동부는, 상기 모터 및 임펠러부와 각각 연결되어 회전력을 전달하는 구동축; 및 상기 구동축의 외주면에서 돌출되도록 형성되는 고정너트를 더 구비하고, 상기 임펠러부는, 상기 고정너트와 나사 결합되는 내주면에 의해 형성되고, 상기 고정너트가 상대이동되는 공간을 제공하는 중공부를 포함한다.

본 발명의 세 번째 과제를 달성하기 위하여, 상기 의류처리장치용 배수펌프의 상기 임펠러부는, 상기 전후 방향으로 서로 이격되어 상기 고정너트가 상기 순환유로부 및 배수유로부로 상기 세탁수를 토출시키는 위치에 각각 걸림되도록 이루어지는 걸림부를 더 포함한다.

또한, 상기 임펠러부는, 상기 구동축이 삽입되어 슬라이딩되는 지지부를 더 포함할 수 있다.

한편, 상기 하우징은, 상기 하우징의 내주면에 상기 전후 방향을 따라 내경이 변화되도록 오목하게 형성되어 상기 세탁수를 가이드하는 곡면부를 포함할 수 있다.

이때, 상기 곡면부는 원환면(torus)의 일부를 형성할 수 있다.

또한, 상기 순환유로부 및 배수유로부는 서로 나란하게 일 방향으로 연장되는 원통형으로 이루어지고, 상기 곡면부의 상기 전후 방향의 곡률반경은, 상기 순환유로부 및 배수유로부의 내경과 동일하도록 이루어질 수 있다.

나아가, 상기 하우징은, 상기 순환유로부 및 배수유로부 사이에 상기 하우징의 내주면에서 돌출 형성되는 격막부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 입수유로부는, 상기 세탁수의 역류를 방지하도록 상기 하우징의 내부를 향해 돌출 형성되는 돌출부를 포함하는 의류처리장치용 배수펌프.

이때, 상기 격막부 및 돌출부 중 적어도 하나는, 상기 하우징의 내주면과 유선형으로 연결되도록 형성되는 곡면연장부를 포함하는 의류처리장치용 배수펌프.

한편, 상기 모터는 구동 방향 및 속도를 조절 가능한 BLDC 모터로 이루어지고, 상기 임펠러의 회전 방향 및 속도를 가변시키도록 상기 BLDC 모터에 제어 신호를 전송하는 제어부를 더 포함할 수 있다.

이상에서 설명한 해결 수단에 의해 구성되는 본 발명에 의하면, 다음과 같은 효과가 있다.

첫 번째, 본 발명은 하나의 펌프에 의해 순환과 배수가 모두 수행되도록 구현됨으로써, 의류처리장치의 내부 공간 확보 및 소형화가 가능하다. 또한, 배수펌프와 순환펌프를 별개로 구현하는 것에 비하여 비용 절약이 가능하게 된다. 나아가, 본 발명은 임펠러부의 회전축을 따라 세탁수를 배수 및 순환시키는 구성이 서로 공간적으로 분리됨으로써, 세탁수의 회전 방향 전환을 위한 구동력 소모가 절감되고, 역류 방지가 효과적으로 달성될 수 있다.

두 번째, 본 발명은 임펠러부를 회전시키는 모터에 의해 구동축 방향의 이동이 함께 구현됨으로써, 임펠러부를 구동축 방향으로 이동시키기 위한 별도의 구동수단이 불필요하다. 따라서, 장치 구성의 단순화 및 비용 절감이 가능하다.

세 번째, 본 발명은 임펠러부에 전후 방향으로 각각 고정너트가 걸리는 걸림부가 구비됨으로써, 배수 또는 순환의 초기에만 구동력이 공급되어 구동축 방향의 이동에 사용될 수 있다. 따라서, 임펠러부의 이동에 최소한의 동력만이 사용되고, 배수펌프의 효율적 구동이 가능하다.

또한 본 발명은, 와류가 형성되어 접촉되는 하우징의 내주면이 오목하게 또는 원환면(torus)으로 형성됨으로써, 하우징 내부에 세탁수가 불필요하게 잔류될 수 있는 공간이 제거되고, 원활한 유동 형성 및 양수량 증대로 장치의 효율이 향상될 수 있다.

나아가 본 발명은, 격막부 또는 돌출부가 구비됨으로써, 유입유로부, 순환유로부 및 배수유로부 중 어느 하나로, 의도되지 않은 방향으로 역류되는 것을 방지할 수 있는 효과를 갖는다. 아울러, 유선형의 접촉면에 의해 세탁수가 원활하게 가이드되어 흐를 수 있다.

도 1은 의류처리장치의 외관을 보인 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 의류처리장치용 배수펌프를 포함하는 의류처리장치의 내부를 보인 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 의류처리장치용 배수펌프를 보인 사시도.
도 4는 도 3에 도시된 라인 A-A'를 따라 취한 단면 개념도.
도 5는 본 발명에 따른 의류처리장치용 배수펌프의 순환 동작 시를 보인 단면 개념도.
도 6은 본 발명에 따른 의류처리장치용 배수펌프의 배수 동작 시를 보인 단면 개념도.
도 7은 도 3에 도시된 순환유로부(130)의 종단면도.

이하, 본 발명에 관련된 의류처리장치용 배수펌프에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.

본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

도 1은 의류처리장치의 외관을 보인 사시도이다.

의류처리장치(10)는 외관을 형성하는 캐비닛(11), 캐비닛(11) 내부에 회전 가능하게 장착되며 세탁물이 투입되는 드럼(21), 드럼(21) 내부에 설치되는 리프터(미도시), 캐비닛(11)의 전면에 설치되는 도어(12)를 포함한다. 또한, 캐비닛(11)의 하부에는 세제 투입구를 가리기 위한 세제 투입구 덮개(13)가 위치된다. 또한, 의류처리장치(10)는 드럼(21) 내부에 위치되는 세탁물의 건조를 위하여 공기가 순환되어야 하므로, 덕트(15) 및 열교환기(미도시)를 포함하게 된다.

의류처리장치(10)의 하부에는 세제와 섬유 유연제를 수용하고 캐비닛(11)의 외부로 인출될 수 있는 저장용기(미도시), 드럼(21)을 지지하고 진동을 억제하는 복수의 탄성부재(미도시)와 댐퍼(미도시), 드럼(21)을 회전시키는 구동모터(미도시)가 구비될 수 있다. 또한, 캐비닛(11)의 전면에는 세탁될 세탁물이 출입할 수 있도록 도어(12)가 구비될 수 있다. 도어(12)는 드럼(21)의 전면을 개폐할 수 있도록 구성될 수 있다. 도어(12)는 원반 형상으로 이루어질 수 있다. 드럼(21)의 하부에는 전원이 인가될 때 물을 가열할 수 있는 전기히터(미도시)가 구비될 수 있다.

드럼(21)의 하측에는 드럼(21) 내부의 세탁수를 배수하는 배수펌프가 구비될 수 있다. 또한, 드럼(21)의 하측에는 드럼(21)의 물을 인출하여 드럼(21)의 상부 영역으로 유입되도록 하는 순환펌프(미도시)가 구비된다. 배수펌프(100)의 일 측에는 드럼(21)으로부터 인출된 물의 이물질을 포집하는 필터부(미도시)가 구비될 수 있다. 의류처리장치(10)의 하부에는 지면과 일정 높이만큼 이격시켜 지지하는 다수개의 레그(14)가 위치된다.

도 2는 본 발명에 따른 의류처리장치용 배수펌프(100)를 포함하는 의류처리장치(10)의 내부를 보인 사시도이다.

의류처리장치(10)는 외관을 형성하는 캐비닛(11), 캐비닛(11) 내부에 수용되는 터브(18), 터브(18) 내부에서 회전 가능하게 장착되어 세탁물이 투입되는 드럼(21)을 포함한다. 또한, 드럼(21) 내부의 세탁물 건조를 위해 공기가 순환되어야 하므로 의류처리장치(10)는 덕트(15), 열교환기, 팬모터(17)를 포함하고, 압축기(16) 및 압축기(16)를 지지하기 위한 압축기 지지대(미도시)를 포함한다. 또한, 의류처리장치(10)는 공기가 순환됨에 따라 열교환기(미도시)를 통과하는 공기로부터 발생하는 응축수를 외부로 배출시키기 위한 응축수 배출관(23), 배수펌프실(19), 본 발명에 따른 의류처리장치용 배수펌프(100), 배수호스(20) 및 배수부 연결관(미도시)을 포함한다.

도 3은 본 발명에 따른 의류처리장치용 배수펌프(100)를 보인 사시도이며, 도 4는 도 3에 도시된 라인 A-A'를 따라 취한 단면 개념도이다.

본 발명에 따른 의류처리장치용 배수펌프(100, 이하 '배수펌프')는 의류처리장치(10)의 하부에 위치된다. 본 발명의 배수펌프(100)는 터브(18) 내의 세탁수가 배수펌프실(19)로 이동하여 배수펌프(100) 내부로 유입되면, 모터의 구동에 의해 세탁수를 터브(18)로 토출시키는 순환 과정을 수행하거나, 유입된 세탁수를 외부로 배출시키는 배수 과정을 수행하는 것이 가능하게 된다.

위와 같은 동작을 위해 본 발명에 따른 배수펌프(100)는, 하우징(110), 입수유로부(120), 순환유로부(130), 배수유로부(140), 구동부(150) 및 임펠러부(160)를 포함한다.

하우징(110)은 본 발명의 배수펌프(100)의 외관을 형성하며, 내부에는 세탁수가 수용된다. 본 실시예에서 하우징(110)은 일 방향으로 연장되는 원통형으로 형성될 수 있다.

입수유로부(120)는 하우징(110)의 내부에 세탁수를 공급하는 역할을 하며, 하우징(110)의 전면에 장착된다. 본 실시예에서, 하우징(110)의 전면은 원통형의 하우징(110)을 형성하는 일 평면일 수 있다. 도 3에 보인 것과 같이, 입수유로부(120)는 원형 단면의 관 형상으로 이루어질 수 있고, 원통형으로 이루어지는 하우징(110)의 중심축 방향으로 연결될 수 있다. 본 발명의 입수유로부(120)는 터브(18)로부터 오염된 세탁수를 전달받을 수도 있고, 외부로부터 깨끗한 세탁수를 전달받아 하우징(110)의 내부로 공급할 수도 있다.

하우징(110)의 내부에 수용되는 세탁수는 순환유로부(130) 또는 배수유로부(140)로 토출되어 각각 터브(18) 또는 외부로 배출된다. 순환유로부(130) 및 배수유로부(140)는 하우징(110)의 측면을 형성하는 외주면에 서로 이격 배치되며, 각각 하우징(110)의 내부 공간과 연통되도록 이루어진다.

본 발명에서 순환유로부(130) 및 배수유로부(140)가 서로 이격 배치되는 방향은, 도 3 및 4에 보인 것과 같이, 원통형으로 이루어지는 하우징(110)의 중심축 방향인 전후 방향과 원주 방향으로 각각 이격되어 배치된다. 즉, 도 4의 단면에서 바라보았을 때, 하우징(110) 전면에 가까운 위치에 배수유로부(140)가 배치되고, 하우징의 배면에 가까운 위치에 순환유로부(130)가 배치될 수 있다.

본 실시예에서 순환유로부(130) 및 배수유로부(140)는 원형 단면의 관 형상으로 이루어질 수 있고, 도 3 및 4에 보인 것과 같이, 각각 원통형 하우징(110)의 외주면에 접선 방향으로 연장되도록 형성될 수 있다. 또한, 순환유로부(130) 및 배수유로부(140)는 동일한 방향으로 나란하게 연장되도록 배치될 수 있다. 순환유로부(130) 및 배수유로부(140) 각각의 개수 및 내경은, 필요로 하는 유량 및 하우징(110)의 크기에 따라 다양하게 형성될 수 있다.

본 발명의 배수펌프(100)의 하우징(110)의 배면에는 구동부(150)가 장착되며, 구동부(150)는 하우징(110) 내부의 세탁수를 회전시켜 와류(vortex)를 형성시키는 구동력을 공급한다. 이를 위해, 구동부(150)는 세탁수를 회전시키는 구동력을 공급하기 위하여 양 방향 회전이 가능하도록 이루어지는 모터(151)를 구비한다.

한편, 본 발명의 임펠러부(160)는 입수유로부(120)로부터 공급되는 세탁수를 회전시켜 순환유로부(130) 또는 배수유로부(140)로 선택적으로 토출시키는 역할을 수행한다. 특히, 이를 위해, 전후 방향으로 상대이동 가능하도록 이루어지며, 순방향 회전 시 순환유로부(130)로 세탁수를 토출시키도록 이동되고 역방향 회전 시 상기 배수유로부(140)로 세탁수를 토출시키도록 이동된다. 예를 들어, 임펠러부(160)는 순방향 회전 시 하우징(110)의 배면 측으로 이동되어 순환유로부(130)로 세탁수를 토출시킬 수 있고, 역방향 회전 시 하우징(110)의 전면 측으로 이동되어 배수유로부(140)로 세탁수를 토출시킬 수 있다.

위와 같이, 본 발명의 배수펌프(100)는, 하나의 구동부(150) 및 임펠러부(160)에 의해 순환과 배수 과정이 모두 수행되도록 구현됨으로써, 의류처리장치의 내부 공간 확보 및 소형화가 가능하다. 또한, 배수펌프(100)와 순환펌프를 별개로 구현하는 것에 비하여 비용 절약이 가능하게 된다.

나아가, 본 발명은 임펠러부(160)가 전후 방향으로 이동되고, 세탁수를 순환 및 배수시키는 유로가 전후 방향으로 서로 공간적으로 분리된다. 이러한 구성은, 일 방향으로 회전되던 세탁수를 반대 방향으로 회전시키도록 운전 과정을 변경하는 경우, 하나의 공간에서 방향 전환이 이루어지는 경우보다 세탁수 흐름에 의한 저항이 작게 형성될 수 있다. 따라서, 순환 과정과 배수 과정 간의 전환이 신속하고 경제적으로 이루어질 수 있다. 아울러, 본 발명은 공간적인 분리에 의해, 역류 방지가 효과적으로 달성될 수 있는 이점이 있다.

이하에서는, 임펠러부(160)의 전후 방향으로의 이동을 구현하기 위한 임펠러부(160) 및 구동부(150)의 구체적인 구조 및 동작에 대해 설명한다.

임펠러부(160)의 회전 및 전후 방향 이동을 위한 구동력을 공급하기 위하여, 구동부(150)는 구동축(152) 및 고정너트(153)를 더 구비한다. 도 4에 보인 것과 같이, 구동축(152)은 모터(151)와 임펠러부(160)에 각각 연결되도록 일 방향으로 연장 형성되며, 모터(151)에서 발생되는 회전력을 임펠러부(160)에 전달한다. 또한, 고정너트(153)는 구동축(152)의 적어도 일부 외주면에서 돌출되도록 형성되며, 외주면에는 나선이 형성될 수 있다. 본 실시예에서, 고정너트(153)는 구동축(152)과 고정되어 상대운동이 발생되지 않도록 이루어질 수 있다.

한편, 임펠러부(160)는 고정너트(153) 및 구동축(152)이 상대이동되는 공간이 되는 중공부(161)를 포함할 수 있다. 중공부(161)를 형성하는 임펠러부(160)의 내주면은 고정너트(153)와 나사 결합을 이룰 수 있도록 형성된다. 도 4에 보인 것과 같이, 임펠러부(160)는 상대이동을 위한 중공부(161)가 형성되는 공간 확보를 위해, 구동부(150)의 구동축(152)과 고정너트(153)를 감싸도록 연장 형성될 수 있다.

중공부(161)를 형성하는 임펠러부(160)의 내주면과 구동부(150)에 구비되는 고정너트(153)의 나사 결합에 의해, 모터(151)의 회전력이 임펠러부(160)에 회전력으로 전달되는 것과 동시에 임펠러부(160)의 전후 방향의 병진 운동의 구동력으로 변활될 수 있게 된다.

따라서, 본 발명의 배수펌프(100)는, 임펠러부(160)를 회전시키는 모터(151)에 의해 전후 방향의 이동이 함께 구현됨으로써, 순환 및 배수 동작을 수행하기 위한 임펠러부(160)의 전후 방향 운동에 별도의 구동수단이 필요하지 않게 된다. 이에 의해, 장치 구성의 단순화 및 비용 절감이 달성될 수 있다.

한편으로, 임펠러부(160)는 걸림부(162)를 더 포함할 수 있고, 걸림부(162)는 임펠러부(160)의 전후 방향의 이동 범위를 제한하고 정확한 위치에서 회전될 수 있게 해주도록 기능한다.

도 4에 보인 것과 같이, 임펠러부(160)의 내주면과 함께 임펠러부(160)의 중공부(161)를 형성하도록, 걸림부(162)는 전후 방향으로 중공부(161)의 양 단을 형성할 수 있다. 본 실시예에서 걸림부(162)는, 구동축(152)에는 걸리지 않도록 이루어지는 반면, 구동축(152)에 장착되는 고정너트(153)가 전후 방향으로 상대이동되는 것이 제한될 수 있도록 형성된다.

임펠러부(160)에 구동축(152)과 고정너트(153)가 삽입되면, 걸림부(162)는 고정너트(153)를 가운데에 두고 전후 방향으로 서로 이격되도록 형성될 수 있다. 걸림부(162)의 서로 이격되는 거리는 순환유로부(130)와 배수유로부(140) 간의 거리를 고려하여 설정될 수 있다. 구체적으로, 걸림부(162) 중 하우징(110)의 전면 측(도 4에서는 하단 측)에 고정너트(153)가 걸리면, 임펠러부(160)는 세탁수가 배수유로부(140)로 토출되기에 적합한 위치에 고정될 수 있다. 또한, 걸림부(162) 중 하우징(110)의 배면 측(도 4에서는 상단 측)에 고정너트(153)가 걸리면, 임펠러부(160)는 세탁수가 순환유로부(130)로 토출되기에 적합한 위치에 고정될 수 있다.

도 5 및 6은 본 발명에 따른 의류처리장치용 배수펌프(100)의 순환 및 배수 동작 시를 각각 보인 단면 개념도들이다. 도 5 및 6을 참조하면, 앞서 설명한 임펠러부(160)의 중공부(161), 구동부(150)의 고정너트(153)의 상대이동이 발생되었다가 서로 고정되는 과정을 확인할 수 있다.

구체적으로, 도 5의 순환 동작 시를 참조하면, 모터(151)에 의한 구동축(152)의 순방향(예를 들면, 전면에서 보았을 때 시계반대방향) 회전이 시작되는 초기 단계에서, 임펠러부(160)는 고정너트(153)와 임펠러 내주면 간의 나선에 의해, 하우징(110)의 배면을 향해 이동된다. 이러한 상대이동은 임펠러부(160)의 전단에 위치되는 걸림부(162)에 고정너트(153)가 걸림으로써 중단된다. 임펠러부(160)가 정지된 해당 위치에서 계속 회전됨으로써, 하우징(110) 내부의 세탁수가 순방향의 와류를 형성하면서 순환유로부(130)로 토출될 수 있다.

반대로, 모터(151)에 의한 구동축(152)이 역방향(예를 들면, 전면에서 보았을 때 시계방향)으로 회전되기 시작하면, 임펠러부(160)는 고정너트(153)와 임펠러의 나사 결합에 의해, 하우징(110)의 전면을 향해 상대이동된다. 이때에는 임펠러부(160)의 후단에 설치되는 걸림부(162)에 고정너트(153)가 걸림으로써, 임펠러부(160)는 전후 방향으로 이동이 중단된다. 마찬가지로 임펠러부(160)의 회전은 지속되므로, 하우징(110) 내부의 세탁수가 역방향의 와류를 형성하면서 배수유로부(140)로 토출될 수 있다.

본 발명의 배수펌프(100)는, 이러한 구조 및 동작 과정에 의해 순환 또는 배수 과정의 초기에만 모터(151)의 구동력이 전후 방향의 상대이동에 사용되므로, 구분되는 공간으로의 임펠러부(160)의 이동에 소량의 동력만이 소모될 수 있다. 따라서, 본 발명의 임펠러부(160) 동작 방식이 효율적으로 구동될 수 있는 효과가 있다.

한편, 임펠러부(160)는 구동부(150)와의 안정적인 상대이동을 유지하는데 기여할 수 있는 지지부(163)를 더 포함할 수 있다. 도 3 내지 5에 보인 것과 같이, 지지부(163)는 임펠러부(160)의 중공부(161)와 연통되도록 형성되는 공간일 수 있다. 지지부(163)에는 구동축(152)의 단부가 삽입되어 임펠러부(160)의 이동 시 슬라이딩되는 접촉이 이루어짐으로써, 임펠러부(160)와 구동부(150)가 서로 전후 방향으로만 서로 상대이동되는 동작이 정확하게 가이드될 수 있다.

이상에서는, 본 발명의 배수펌프(100)에서 임펠러부(160)의 양 방향 회전 및 전후 방향 이동에 따라 구현되는 순환 및 배수과정에 대하여 설명하였다. 이하에서는, 이러한 전후 방향 이동에 의한 세탁수 흐름을 원활하게 형성하기 위한 구조에 대해 자세히 설명하기로 한다.

본 발명의 하우징(110)은, 하우징(110)의 내주면에 전후 방향을 따라 내경이 변화되도록 오목하게 형성되어 상기 세탁수를 가이드하는 곡면부(111)를 포함할 수 있다. 특히, 본 실시예에서 곡면부(111)는 원환면(torus)의 일부를 형성할 수 있으며, 도 4 내지 6에 보인 것과 같이, 순환유로부(130) 측과 배수유로부(140) 측에 각각 원환면의 곡면부(111)가 구비될 수 있다.

아울러, 순환유로부(130) 및 배수유로부(140)가 서로 나란하게 일 방향으로 연장되는 원통형으로 이루어지는 경우, 곡면부(111)의 전후 방향의 곡률반경은 순환유로부(130) 및 배수유로부(140)의 내경과 동일하게 형성될 수 있다.

본 발명의 배수펌프(100)는, 하우징(110)의 내주면에 형성되는 곡면부(111)에 의해, 하우징(110) 내부에 세탁수가 불필요하게 잔류될 수 있는 공간이 제거됨은 물론, 원활한 유동 형성 및 양수량이 증대될 수 있다. 결과적으로 본 발명의 배수펌프(100)의 효율이 향상될 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명의 하우징(110)은, 순환유로부(130) 및 배수유로부(140)가 이격 배치되는 사이의 공간을 구분하도록, 하우징(110)의 내주면에서 돌출 형성되는 격막부(112)를 포함할 수 있다. 격막부(112)가 구비됨으로써, 본 발명의 임펠러부(160)가 각 방향으로 회전될 때, 세탁수가 순환유로부(130) 또는 배수유로부(140) 중 의도되지 않은 측으로 역류되는 것이 방지될 수 있다.

나아가 본 발명의 입수유로부(120)는 하우징(110)의 내부를 향해, 예를 들면 하우징(110)의 배면을 향해 돌출 형성되는 돌출부(121)를 포함할 수 있다. 돌출부(121)는 하우징(110)의 내부로 유입된 세탁수가 임펠러부(160)의 회전 과정에서 다시 입수유로부(120)로 역류될 수 있는 가능성을 감소시킬 수 있도록 기능한다. 예를 들면 도 6에 보인 것과 같이, 입수유로부(120) 측에 가까운 배수유로부(140) 측으로 세탁수가 토출되는 배수 과정에서, 세탁수가 입수유로부(120)로 역류되는 것을 효과적으로 제한할 수 있다.

아울러, 도 4 내지 6에 보인 것과 같이, 격막부(112) 및 돌출부(121)는 하우징(110)의 내주면인 곡면부(111)와 유선형으로 연결되도록 형성되는 곡면연장부(113, 122)를 포함할 수 있다. 곡면연장부(113, 122)는 곡면부(111)와 함께, 세탁수가 접촉되어 흐를 때 원활하게 가이드될 수 있는 효과가 있다. 또한, 곡면연장부(113, 122)는 하우징(110) 내부의 불필요한 체적이 감소되는데 기여할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 배수펌프(100)의 구동부(150)에 구비되는 모터(151)는, 양 방향 회전 및 회전 속도 가변을 위해, BLDC 모터(brush-less direct current motor)로 이루어질 수 있다. 이때, 본 발명의 배수펌프(100)는 BLDC 모터의 제어를 위한 제어부(미도시)를 더 포함할 수 있다. BLDC 모터는 구동 방향 및 속도를 조절 가능하도록 이루어질 수 있으며, 이에 따라 회전축에 연결되는 임펠러부(160)의 회전 방향 및 속도가 가변될 수 있다. BLDC 모터의 회전 방향 및 속도는 BLDC 모터와 전기적 연결을 이루는 제어부에 의해 필요로 하는 상태로 제어될 수 있다.

구체적으로, BLDC 모터는 DC 모터(151)와 달리 브러쉬가 없어 수명이 반영구적이고, 반도체 소자에 의해 제어될 수 있으므로 전류의 제어가 용이하여 정확한 속도 조절이 가능하다. 또한, 토크가 높아 고속 회전이 가능한 특징이 있다.

본 발명에 따른 배수펌프(100)는, BLDC 모터 및 제어부에 의해, 앞서 설명한 것과 같이 임펠러부(160)가 양 방향으로 회전될 수 있을 뿐만 아니라 회전 속도 제어가 가능하다. 예를 들어, 배수 과정에서는 임펠러부(160)를 고속으로 회전시키고, 순환 과정에서는 배수 과정에 비해 상대적으로 낮은 속도로 임펠러부(160)를 회전시키는 등으로 조절될 수 있다. 따라서, 순환 또는 배수 운전시 불필요한 소음과 전력 소모를 막을 수 있는 효과가 있다.

구체적으로, 본 발명에서 BLDC 모터의 회전 속도는 배수 과정에서는 약 3500 rpm으로 구동되고, 순환 과정에서는 약 2500 rpm으로 구동될 수 있다. 일반적으로 배수 과정에서의 배수량이 순환 과정에서의 세탁수의 유량보다 더 많으므로, 배수 과정에서의 모터(151)의 회전 속도가 순환 과정에서의 모터(151)의 회전 속도보다 더 크게 설정되는 것이 바람직할 수 있다.

한편, 도 7은 도 3에 도시된 순환유로부(130)의 종단면도이다. 도 7을 참조하면, 본 발명의 배수펌프(100)의 순환유로부(130)의 내주면에는 딤플(131)이 형성될 수 있다. 딤플(131)의 형상은 도 7에 보인 것과 같이, 볼록한 엠보싱 형상을 가지며 순환유로부(130)의 내주면에 복수 개가 형성될 수 있다. 딤플(131)이 구비되면, 순환유로부(130)를 통과하는 세탁수의 입자들이 다수의 분산된 경로로 흐를 수 있게 되고, 역류가 발생할 때 그 흐름을 제한할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 의류처리장치용 배수펌프(100)를 실시하기 위한 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 이상의 실시예에 한정되지 않고, 이하의 청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 사상이 있다고 할 것이다.

100: 의류처리장치용 배수펌프 110: 하우징
111: 곡면부 112: 격막부
113, 122: 곡면연장부 120: 입수유로부
121: 돌출부 130: 순환유로부
140: 배수유로부 150: 구동부
151: 모터 152: 구동축
153: 고정너트 160: 임펠러부
161: 중공부 162: 걸림부
163: 지지부

Claims (12)

1. 세탁수를 수용하는 하우징;
   상기 하우징의 전면에 연결되어 상기 하우징의 내부에 상기 세탁수를 공급하는 입수유로부;
   상기 하우징의 배면에 결합되고, 양 방향 회전 가능한 모터를 구비하는 구동부;
   상기 하우징의 내부와 연통되고, 상기 하우징의 측면을 형성하는 외주면에 상기 하우징의 전후 방향으로 서로 이격 배치되는 순환유로부와 배수유로부; 및
   상기 하우징의 내부에 위치되고, 상기 구동부와 상기 전후 방향으로 상대이동 가능하도록 결합되어, 순방향 회전 시 상기 순환유로부로 세탁수를 토출시키도록 이동되고 역방향 회전 시 상기 배수유로부로 세탁수를 토출시키도록 위치되는 임펠러부를 포함하며,
   상기 입수유로부는, 상기 세탁수의 역류를 방지하도록 상기 하우징의 내부를 향해 돌출 형성되는 돌출부를 포함하는 의류처리장치용 배수펌프.
2. 제1항에 있어서,
   상기 구동부는,
   상기 모터 및 임펠러부와 각각 연결되어 회전력을 전달하는 구동축; 및
   상기 구동축의 외주면에서 돌출되도록 형성되는 고정너트를 더 구비하고,
   상기 임펠러부는,
   상기 고정너트와 나사 결합되는 내주면에 의해 형성되고, 상기 고정너트가 상대이동되는 공간을 제공하는 중공부를 포함하는 의류처리장치용 배수펌프.
3. 제2항에 있어서,
   상기 임펠러부는, 상기 전후 방향으로 서로 이격되어 상기 고정너트가 상기 순환유로부 및 배수유로부로 상기 세탁수를 토출시키는 위치에 각각 걸림되도록 이루어지는 걸림부를 더 포함하는 의류처리장치용 배수펌프.
4. 제2항에 있어서,
   상기 임펠러부는, 상기 구동축이 삽입되어 슬라이딩되는 지지부를 더 포함하는 의류처리장치용 배수펌프.
5. 제1항에 있어서,
   상기 하우징은, 상기 하우징의 내주면에 상기 전후 방향을 따라 내경이 변화되도록 오목하게 형성되어 상기 세탁수를 가이드하는 곡면부를 포함하는 의류처리장치용 배수펌프.
6. 제5항에 있어서,
   상기 곡면부는 원환면(torus)의 일부를 형성하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치용 배수펌프.
7. 제5항에 있어서,
   상기 순환유로부 및 배수유로부는 서로 나란하게 일 방향으로 연장되는 원통형으로 이루어지고,
   상기 곡면부의 곡률반경은, 상기 순환유로부 및 배수유로부의 내경과 동일한 것을 특징으로 하는 의류처리장치용 배수펌프.
8. 제1항에 있어서,
   상기 하우징은, 상기 순환유로부 및 배수유로부 사이에 상기 하우징의 내주면에서 돌출 형성되는 격막부를 포함하는 의류처리장치용 배수펌프.
9. 제8항에 있어서,
   상기 격막부는, 상기 하우징의 내주면과 유선형으로 연결되도록 형성되는 곡면연장부를 포함하는 의류처리장치용 배수펌프.
10. 삭제
11. 제1항에 있어서,
    상기 돌출부는, 상기 하우징의 내주면과 유선형으로 연결되도록 형성되는 곡면연장부를 포함하는 의류처리장치용 배수펌프.
12. 제1항에 있어서,
    상기 모터는 구동 방향 및 속도를 조절 가능한 BLDC 모터로 이루어지고,
    상기 임펠러의 회전 방향 및 속도를 가변시키도록 상기 BLDC 모터에 제어 신호를 전송하는 제어부를 더 포함하는 의류처리장치용 배수펌프.

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