KR102642445B1

KR102642445B1 - 세탁기

Info

Publication number: KR102642445B1
Application number: KR1020160180856A
Authority: KR
Inventors: 김현동; 우경철; 이정훈
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2016-12-28
Filing date: 2016-12-28
Publication date: 2024-02-28
Also published as: KR20180076564A

Abstract

본 발명의 세탁기는 전면에 세탁물을 투입하기 위한 투입구가 형성된 케이싱과, 상기 케이싱 내에 배치되어 세탁수를 담고 전면이 상기 투입구와 연통되도록 개구된 터브와, 상기 터브 내에 회전 가능하게 배치되고, 세탁물이 담기는 드럼과, 상기 투입구와 상기 터브의 입구를 연통시키는 관상의 개스킷과, 상기 터브로부터 배출된 물을 압송하는 펌프와, 상기 개스킷에 고정되고, 상기 펌프로부터 공급된 물을 안내하는 환형 유로와, 상기 환형 유로에 배치되고, 상기 환형 유로를 통해 공급된 물을 상기 드럼 내로 분사하는 복수의 노즐을 포함한다.
상기 복수의 노즐은 하향으로 물을 분사하는 상부 노즐과, 상기 상부 노즐의 하측에 배치되고, 상기 펌프에 의해 공급된 물이 유입되는 상기 환형 유로의 유입구를 기준으로 좌, 우 양측에 각각 배치되어 하향으로 물을 분사하되, 상기 상부 노즐보다 상기 드럼의 내로 더 깊숙이 물을 분사하는 한 쌍의 중간 노즐과, 상기 유입구 보다 상측이고, 상기 중간 노즐 보다는 하측에 배치되고, 상기 유입구를 기준으로 좌, 우 양측에 각각 배치되어, 상향으로 물을 분사하는 한 쌍의 하부 노즐을 포함할 수 있다.

Description

세탁기{WASHING MACHINE}

본 발명은 순환 노즐을 통해 세탁수를 분사하는 세탁기에 관한 것이다.

일반적으로 세탁기는, 물과 세제의 화학적 분해 작용과 물과 세탁물간의 마찰 등 물리적 작용 등을 이용하여, 의복, 침구 등(이하, '세탁물'이라 약칭함)에 묻은 오염물질을 분리해내는 장치를 통칭하는 것이다.

이러한 세탁기는 물이 담기는 터브와, 상기 터브 내에 회전 가능하게 구비되어 세탁물을 수용하는 드럼을 포함한다. 최근의 세탁기는 상기 터브로부터 배출된 물을 순환 펌프를 이용하여 순환시키고, 이렇게 순환된 물을 노즐을 통해 상기 드럼 내로 분사하도록 구성되기도 한다. 그런데, 이와 같은 종래의 세탁기는 통상 하나 또는 두 개의 노즐을 구비하기 때문에, 노즐을 통한 분사 방향이 제한적이어서 세탁물을 고르게 적시지 못하였다.

특히, 최근에는 상기 드럼에 투입된 세탁물의 유동에 다양성을 부여하기 위해 상기 드럼의 회전을 제어하는 새로운 기술들이 개발되고 있음에도 불구하고, 종래와 같은 노즐 구조 하에서는 획기적인 성능 향상을 기대할 수 없는 한계가 있다.

본 발명이 해결하려고 하는 과제는 첫째, 터브로부터 배출된 물이 셋 이상의 서로 다른 높이에서 드럼 내로 분사되는 세탁기를 제공하는 것이다.

둘째, 상기 터브로부터 배출된 물이 하나의 공통된 유로를 통해 안내되고, 상기 유로를 통해 안내된 물이 상기 유로 상에서 상이한 높이들에 배치된 노즐들을 통해 분사되는 세탁기를 제공하는 것이다.

셋째, 상기 유로와 상기 셋 이상의 노즐들이 개스킷에 설치된 세탁기를 제공하는 것이다.

넷째, 상기 노즐들을 통해 분사되는 물의 유량(또는, 수압)을 가변할 수 있는 세탁기를 제공하는 것이다.

다섯째, 상기 노즐을 통해 분사되는 물이 상기 드럼 내측의 깊숙한 위치에까지 도달될 수 있는 세탁기를 제공하는 것이다.

여섯째, 다량의 포가 투입된 상태에서 투과세탁이 이루어지더라도, 상기 노즐로부터 분사된 물이 포를 고르게 적실 수 있는 세탁기를 제공하는 것이다.

본 발명의 세탁기는 전면에 세탁물을 투입하기 위한 투입구가 형성된 케이싱과, 상기 케이싱 내에 배치되어 세탁수를 담고 전면이 상기 투입구와 연통되도록 개구된 터브와, 상기 터브 내에 회전 가능하게 배치되고, 세탁물이 담기는 드럼과, 상기 투입구와 상기 터브의 입구를 연통시키는 관상의 개스킷을 포함한다.

상기 터브로부터 배출된 물을 순환시켜 상기 드럼 내로 분사하는 복수의 노즐이 구비될 수 있다.

상기 터브로부터 배출된 물을 압송하는 펌프가 구비될 수 있고, 상기 펌프로부터 공급된 물을 안내하는 환형 유로가 상기 개스킷에 고정될 수 있다. 상기 복수의 노즐은 상기 환형 유로를 통해 공급된 물을 상기 드럼 내로 분사할 수 있다.

상기 복수의 노즐은 상기 환형 유로에 배치될 수 있다. 상기 복수의 노즐은 하향으로 물을 분사하는 상부 노즐, 한 쌍의 중간 노즐과, 한 쌍의 하부 노즐을 포함할 수 있다.

상기 한 쌍의 중간 노즐은, 상기 상부 노즐의 하측에 배치되고, 상기 펌프에 의해 공급된 물이 유입되는 상기 환형 유로의 유입구를 기준으로 좌, 우 양측에 각각 배치되어 하향으로 물을 분사하되, 상기 상부 노즐보다 상기 드럼의 내로 더 깊숙이 물을 분사할 수 있다.

상기 한 쌍의 하부 노즐은, 상기 유입구 보다 상측이고, 상기 중간 노즐 보다는 하측에 배치되고, 상기 유입구를 기준으로 좌, 우 양측에 각각 배치되어, 상향으로 물을 분사할 수 있다.

본 발명의 세탁기는 첫째, 터브로부터 배출된 물이 셋 이상의 서로 다른 높이에서 여러 방향으로 드럼 내로 분사됨으로써, 입체적인 세탁이 가능한 효과가 있다.

둘째, 상기 터브로부터 배출된 물이 하나의 공통된 유로를 통해 복수개의 노즐로 안내되기 때문에, 유로 구조가 간단해지는 효과가 있다.

셋째, 상기 공통된 유로를 환형으로 형성함으로써, 개스킷에 설치하기가 용이하다.

넷째, 유량(또는, 속도, 회전수)제어가 가능한 펌프를 이용하여 노즐들로 물을 공급함으로써, 상기 노즐을 통해 분사되는 분사되는 물의 유량, 수압(또는, 세기), 분사된 물이 미치는 범위를 가변할 수 있는 효과가 있다.

다섯째, 상기 노즐을 통해 분사되는 물이 종래에 비해 상기 드럼 내측의 깊숙한 위치에까지 도달될 수 있는 효과가 있다.

여섯째, 다량의 포가 투입된 상태에서 투과세탁이 이루어지더라도, 상기 노즐로부터 분사된 물이 포를 고르게 적실 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 세탁기의 단면도이다.
도 3은 도 2에 점선으로 표시된 부분을 확대한 것이다.
도 4는 개스킷과 순환수 분사기구를 포함하는 조립체를 도시한 것이다.
도 5는 도 4에 도시된 순환수 분사기구를 도시한 것이다.
도 6은 환형 유로와, 이에 형성된 노즐들을 확대하여 도시한 것이다.
도 7은 개스킷에 노즐들이 설치된 구조를 도시한 것으로, (a)는 상부 노즐을 도 5의 A-A'를 따라 절개한 것, (b)는 중간 노즐을 도 5의 B-B'를 따라 절개한 것, (c)는 하부 노즐을 도 5의 C-C'를 따라 절개한 것을 보이고 있다.
도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른, 개스킷과 순환수 분사기구의 조립체를 도시한 것이다.
도 9는 도 8에 도시된 순환수 분사기구의 사시도와, 상부 노즐과 연결관의 단면을 확대하여 도시한 것이다.
도 10은 본 발명의 제 3 실시예에 따른, 개스킷에 순환수 분사기구가 설치되는 구조를 도시한 단면도이다.
도 11은 본 발명의 제 4 실시예에 따른, 개스킷과 순환수 분사기구의 조립체를 도시한 것이다.
도 12는 도 11에 도시된 순환수 분사기구를 도시한 것이다.
도 13은 도 11에 도시된 순환수 분사기구가 개스킷에 설치된 상태에서, 상부 노즐의 단면을 표시한 것이다.

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 도 1에 도시된 세탁기의 단면도이다. 도 3은 도 2에 점선으로 표시된 부분을 확대한 것이다. 도 4는 개스킷과 순환수 분사기구를 포함하는 조립체를 도시한 것이다. 도 5는 도 4에 도시된 순환수 분사기구를 도시한 것이다. 도 6은 환형 유로와, 이에 형성된 노즐들을 확대하여 도시한 것이다. 도 7은 개스킷에 노즐들이 설치된 구조를 도시한 것으로, (a)는 상부 노즐을 도 5의 A-A'를 따라 절개한 것, (b)는 중간 노즐을 도 5의 B-B'를 따라 절개한 것, (c)는 하부 노즐을 도 5의 C-C'를 따라 절개한 것을 보이고 있다. 이하, 도 1 내지 도 7을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기를 설명한다.

도 1 내지 도 2를 참조하면, 케이싱(10)은 세탁기의 외관을 형성하며, 전면에 세탁물이 투입되는 투입구(12h)가 형성된다. 케이싱(10)은 전면이 개방되고, 좌측면, 우측면, 후면을 갖는 캐비닛(11)과, 캐비닛(11)의 개구된 전면에 결합되고, 투입구(12h)가 형성된 전면 패널(12)을 포함할 수 있다. 캐비닛(11)의 저면과 상면은 개방되어 있으며, 상기 저면에는 세탁기를 지지하는 수평한 베이스(미도시)가 결합될 수 있다. 또한, 케이싱(10)은 캐비닛(11)의 개방된 상면을 덮는 탑플레이트(13)와, 전면 패널(12)의 상측에 배치되고, 케이싱(10)의 전면의 일부분을 구성하는 컨트롤 패널(14)을 더 포함할 수 있다.

케이싱(10) 내에는 물이 담기는 터브(31)가 배치될 수 있다. 터브(31)는 세탁물이 투입될 수 있도록, 전면에 입구가 형성되고, 상기 입구가 개스킷(60(1))에 의해 케이싱(10)에 형성된 투입구(12h)와 연통되어 있다.

투입구(12h)를 개폐하는 도어(20)가 케이싱(10)에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 도어(20)는 대략 중앙부가 개구되고, 전면 패널(12)에 회전 가능하게 결합 되는 도어 프레임(21)과, 도어 프레임(21)의 개구된 중앙부에 설치되는 윈도우(22)를 포함할 수 있다.

개스킷(60(1))은 터브(31)에 담긴 물이 누설되는 것을 방지하기 위한 것이다. 전단부는 케이싱(10)의 전면(또는, 전면 패널(12))과 겹합되고, 후단부는 터브(31)의 입구 둘레와 결합되며, 상기 전단부와 상기 후단부 사이가 관상의 형태로 연장된다. 개스킷(60(1))은 유연한 또는 탄력성을 갖는 재질로 이루어질 수 있다. 개스킷(60(1))은 천연고무 또는 합성수지로 이루어질 수 있다.

도 3을 참조하면, 개스킷(60(1))은 케이싱(10)의 투입구(12h) 둘레에 결합되는 케이싱 결합부(61)와, 터브(31)의 입구 둘레에 결합되는 터브 결합부(62)와, 케이싱 결합부(61)로부터 터브 결합부(62)로 연장되는 연장부(63)를 포함할 수 있다.

전면 패널(12)은 투입구(12h)의 둘레가 외측으로 말려 있으며, 이렇게 말려진 부분의 외주면에 의해 형성된 오목한 부분 내에 케이싱 결합부(61)가 끼워진다. 케이싱 결합부(61)에는 철사가 감기는 환형의 홈(61r)이 형성되고, 홈(61r)을 따라 철사가 감겨진 후, 철사의 양단이 결속됨으로써, 케이싱 결합부(61)가 투입구(12h) 둘레에 공고하게 고정된다.

터브(31)는 입구 둘레가 외측으로 말려 있으며, 이렇게 말려진 부분의 외주면에 의해 형성된 오목한 부분 내에 터브 결합부(62)가 끼워진다. 터브 결합부(62)에는 철사가 감기는 환형의 홈(62r)이 형성되고, 홈(62r)을 따라 철사가 감겨진 후, 철사의 양단이 결속됨으로써, 터브 결합부(62)가 터브(31)의 입구 둘레에 공고하게 결합된다.

한편, 케이싱 결합부(61)는 전면 패널(12)에 고정되나, 터브 결합부(62)는 터브(31)의 움직임에 따라 변위된다. 따라서, 연장부(63)는 터브 결합부(62)의 변위에 대응하여 변형이 이루어질 수 있어야 한다.

이러한 변형이 원활하게 이루어질 수 있도록, 개스킷(60(1))은, 케이싱 결합부(61)와 터브 결합부(62) 사이 구간(또는, 연장부(63))에 터브(31)가 편심방향으로 이동됨에 따라 접철되는 접철부(65)가 형성될 수 있다.

보다 상세하게, 연장부(63)에는 케이싱 결합부(61)로부터 터브 결합부(62)를 향해 평평하게(evenly) 연장되는 평탄부(64)가 형성되고, 접철부(65)는 평탄부(64)와 터브 결합부(62) 사이에 형성될 수 있다.

케이싱 결합부(61)는 평탄부(64)의 전단으로부터 외측으로 절곡되어 도어(20)가 닫힌 상태에서, 투입구(12h)의 외측에서 도어(20)의 배면과 밀착되는 외측 도어 밀착부(68)을 포함할 수 있다. 케이싱 결합부(61)는 외측 도어 밀착부(68)의 외측단으로부터 연장된 부분에 홈(61r)이 형성될 수 있다.

케이싱 결합부(61)는 평탄부(64)의 전단으로부터 내측으로 절곡되어 도어(20)가 닫힌 상태에서, 투입구(12h)의 내측에서 도어(20)의 배면(바람직하게는, 윈도우(22))과 밀착되는 내측 도어 밀착부(66)를 더 포함할 수 있다.

드럼(40)은 회전 과정에서 진동(즉, 드럼(40)의 회전 중심선(C)이 이동)하게 되고, 그에 따라 터브(31)의 중심선(대략, 드럼(40)의 회전 중심선(C)과 동일 함.) 역시 이동하며, 이때의 이동 방향(이하, "편심 방향" 이라고 함.)은 반경방향 성분을 갖는다.

접철부(65)는 터브(31)가 편심 방향으로 이동할 시 접혀지거나 펼쳐진다. 접철부(65)는 평탄부(64)로부터 케이싱 결합부(61) 측으로 절곡된 제 1 부분(652)과, 제 1 부분(652)의 타단에서 터브 결합부(62) 측으로 절곡되어 터브 결합부(62)와 연결되는 제 2 부분(653)를 포함할 수 있다. 접철부(65)는 개스킷(60(1))의 전둘레에 걸쳐 형성될 수 있다.

도 2를 참조하면, 터브(31) 내에는 세탁물이 수용되는 드럼(40)이 회전 가능하게 구비된다. 드럼(40)은 세탁물을 수용하며, 상기 세탁물이 투입되는 입구가 전면에 위치하도록 배치되며, 대략 수평한 회전 중심선(C)을 중심으로 회전된다. 다만, 여기서의 "수평"은 수학적으로 엄밀한 의미로써 사용된 용어는 아니다. 즉, 실시예에서와 같이 회전 중심선(C)이 수평에 대해 소정의 각도(예를 들어, 5도 이하)로 기울어진 경우 역시 수평에 근접하기 때문에, 대략적으로 수평하다라고 할 수 있다.

드럼(40)을 회전시키기 위한 구동부(38)가 더 구비될 수 있고, 구동부(38)에 의해 회전되는 구동축(38a)이 터브(31)의 후면부를 통과하여 드럼(40)과 결합될 수 있다.

바람직하게는, 구동부(38)는 직결식 모터를 포함하여 구성되고, 상기 모터의 스테이터가 터브(31)이 후방에 고정되고, 상기 모터의 로터와 함께 회전되는 구동축(38a)이 드럼(40)을 직접 회전시킨다.

터브(31)는 케이싱(10)의 바닥에 설치된 댐퍼(16)에 의해 지지될 수 있다. 드럼(40)의 회전시 유발되는 터브(31)의 진동이 댐퍼(16)에 의해 감쇄된다.

수도 꼭지 등의 외부 수원으로부터 공급된 물을 터브(31)로 안내하는 급수호스(미도시)와, 상기 급수호스를 단속하는 급수밸브(미도시)가 구비될 수 있다.

터브(31)에는 물을 배출하는 배수구가 형성되고, 배수 밸로우즈(17)가 상기 배수구와 연결될 수 있다. 배수 밸로우즈(17)로 배출된 물을 펌핑하는 펌프(36)가 구비될 수 있다.

펌프(36)는 배수 밸로우즈(17)를 통해 배출된 물을 배수관(19)으로 압송하는 기능과, 후술하는 순환수 안내관(18)으로 압송하는 기능을 선택적으로 수행할 수 있다.

펌프(36)는 물을 압송하기 위한 임펠러(미도시)와, 상기 임펠러가 수용되는 펌프 하우징(미도시)과, 상기 임펠러를 회전시키는 펌프 모터(미도시)를 포함할 수 있다. 펌프 하우징에는 배수 밸로우즈(17)를 통해 물이 유입되는 유입포트(미도시)와, 임펠러에 의해 압송된 물을 배수관(18)으로 토출하는 배수 토출포트(미도시)와, 상기 임펠러에 의해 압송된 물을 순환수 안내관(18)으로 토출하는 순환수 토출포트(미도시)가 형성될 수 있다.

상기 펌프 모터는 정/역 회전이 가능한 것일 수 있다. 상기 임펠러가 회전되는 방향에 따라, 상기 배수 토출포트를 통해 물이 토출되거나, 상기 순환수 토출포트를 통해 물이 토출될 수 있다. 이러한 구성은, 상기 펌프 하우징의 구조를 적절하게 설계함으로써 구현될 수 있으며, 이와 같은 기술은 한국공개특허공보 제10-2013-0109354호 등에 이미 공지된 것인 바, 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

순환수 안내관(18)의 입구는 상기 순환수 토출포트와 연결되어 있고, 출구는 후술하는 순환수 분사기구(70(1))와 연결되어 있다. 그러나, 이에 한하지 않고, 터브(31)로부터 배출된 물을 순환수 안내관(18)으로 압송하는 순환 펌프와, 터브(31)로부터 배출된 물을 배수관(19)으로 압송하는 배수 펌프가 별도로 구비될 수 있다. 후술하는 제어부(미도시)의 제어 하에, 기설정된 알고리즘에 따라 순환 펌프가 작동되거나 (예를 들어, 세탁시), 상기 배수 펌프가 작동될(예를 들어, 배수시) 수 있다.

한편, 펌프(36)는 유량(또는, 토출 수압)이 가변 가능한 것이다. 이를 위해, 펌프(36)를 구성하는 펌프 모터는 회전속도 제어가 가능한 가변속 모터일 수 있다. 상기 펌프 모터는 BLCD 모터(Brushless Direct Current Motor)가 적당하나, 반드시 이에 한정되어야 하는 것은 아니다. 모터의 속도 제어를 위한 드라이버가 더 구비될 수 있고, 상기 드라이버는 인버터 드라이버일 수 있다. 인버터 드라이버는 AC 전원을 DC 전원으로 변환하여, 목표한 주파수로 모터에 입력한다.

펌프 모터를 제어하는 제어부가 더 구비될 수 있다. 제어부는 비례-적분 제어기(PI controller: Proportional-Integral controller), 비례-적분-미분 제어기(PID controller: Proportional-Integral-Derivative controller) 등을 포함하여 구성될 수 있다. 상기 제어기는 펌프 모터의 출력값(예를 들어, 출력 전류)을 입력으로 받아, 이를 바탕으로 펌프 모터의 회전수가 기 설정된 목표 회전수를 추종하도록 상기 드라이버의 출력값을 제어할 수 있다.

한편, 제어부는 펌프 모터뿐만 아니라, 세탁기의 작동 전반을 제어할 수 있으며, 이하에서 언급되는 각부의 제어는 제어부의 제어에 의해 이루어지는 것으로 이해하도록 하자.

도 2 내지 도 7을 참조하면, 순환수 분사기구(70(1))는 개스킷(60(1))에 고정되고, 펌프(36)로부터 공급된 물을 안내하는 환형의 유로를 형성하는 환형 유로(71)와, 환형 유로(71)에 배치되고, 환형 유로(71)를 통해 공급된 물을 드럼(40) 내로 분사하는 복수의 노즐(73a, 73b(1), 73b(2), 73c(1), 73c(2))을 포함할 수 있다. 이하, 환형 유로(71)와 복수의 노즐(73a, 73b(1), 73b(2), 73c(1), 73c(2))은 일체로 형성된 것을 예로 설명하나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

복수의 노즐(73a, 73b(1), 73b(2), 73c(1), 73c(2))은 하방으로 순환수를 분사하는 상부 노즐(73a)과, 상부 노즐(73a)의 하측에 배치되어 하향으로 순환수를 분사하되, 상부 노즐(73a) 보다 드럼(40) 내로 더 깊숙이 분사하는 한 쌍의 중간 노즐(73b(1), 73b(2))과, 한 쌍의 중간 노즐(73b(1), 73b(2))의 하측에 배치되고, 상향으로 순환수를 분사하는 한 쌍의 하부 노즐(73c(1), 73c(2))을 포함할 수 있다. 도 1에서 A, B, C는 각각 상부 노즐(73a), 중간 노즐(73b(1)), 하부 노즐(73c(1))의 위치를 표시한 것이다.

각각의 노즐(73a, 73b(1), 73b(2), 73c(1), 73c(2))의 형태는 실질적으로 동일하나, 환형 유로(71) 상에 배치된 위치에 따라 분사 방향이 달라진다. 따라서, 이하, 도 6 내지 도 7을 참조하여 설명하는 상부 노즐(73a)의 구성은 다른 노즐들(73b(1), 73b(2), 73c(1), 73c(2))에도 그대로 적용될 수 있다.

상부 노즐(73a)은, 환형 유로(71)와 연통된 입구(73h1)가 형성된 입구 형성면(731)과, 입구 형성면(731)의 하측변으로부터 연장되어 입구(73h1)를 통해 분사된 순환수가 충돌하는 충돌면(733)을 포함할 수 있다.

또한, 상부 노즐(73a)은 입구 형성면(731)의 좌측변으로부터 연장되고, 하측변이 충돌면(733)과 연결되어, 충돌면(733)을 따라 유동하는 수류의 좌측 경계를 한정하는 좌측면(732(L))과, 입구 형성면(731)의 우측변으로부터 연장되고, 하측변이 충돌면(733)과 연결되어, 충돌면(733)을 따라 유동하는 수류의 우측 경계를 한정하는 우측면(732(R))을 포함할 수 있다.

그리고, 도시되지는 않았으나, 상부 노즐(73a)은 충돌면(733)과 대향하는 면으로써, 입구 형성면(731), 좌측면(732(L)) 및 우측면(732(R))의 각 상변을 서로 연결하는 상면을 더 포함할 수 있다.

한편, 각 노즐(73a, 73b(1), 73b(2), 73c(1), 73c(2))의 좌측면(732(L))과 우측면(732(R))이 이루는 각도(α)는 대략 45도 내지 55도이고, 바람직하게는 50도이나, 반드시 이에 한정되어야 하는 것은 아니다.

상부 노즐(73a)의 출구는 충돌면(733), 좌측면(732(L)), 우측면(732(R)) 및 상기 상면의 끝단들에 의해 둘러 쌓인 영역으로 규정될 수 있으며, 상기 출구는 드럼(40) 내측을 대향하도록 개구되어 있다.

충돌면(733)에는 상기 출구를 이루는 충돌면(733)의 끝단변 또는 상기 출구와 근접한 부분에 다수개의 돌기(733a)가 횡방향(또는, 수류의 폭방향)으로 배열될 수 있다. 충돌면(733)을 따라 진행하는 수류가 돌기(733a)와 부딪힌 후, 출구를 통해 분사된다. 상부 노즐(73a)을 통해 분사된 수류는, 돌기(733a)들 사이를 통과하여 분사된 부분은 두께가 두꺼운 반면에, 돌기(733a)을 타고 넘은 후 분사된 부분은 상대적으로 얇게 형성되며, 따라서, 두꺼운 메인 물 줄기들 사이 사이에 얇은 수막이 펼쳐지는 형태로 구성된다.

한편, 환형 유로(71)는 순환수 안내관(18)과 연결 되는 유입구(71h, 도 5의 (a) 참조.)가 하부에 형성될 수 있다. 한 쌍의 중간 노즐(73b(1), 73b(2))은 유입구(71h) 보다 상측에 형성되고, 유입구(71h)를 기준으로 좌, 우 양측에 각각 배치될 수 있다. 한 쌍의 중간 노즐(73b(1), 73b(2))은 환형 유로(71)의 중심(O, 도 5의 (b) 참조.)을 지나는 수직선(OV)에 대해 대칭으로 배치되며, 따라서, 각각의 중간 노즐(73b(1), 73b(2))의 분사 방향 역시 수직선(OV)에 대해 대칭이다.

한 쌍의 중간 노즐(73b(1), 73b(2))은 환형 유로(71)의 중심(O) 보다는 상측에 위치할 수 있다(참고로, 도 5에 표시된 OH는 중심(O)을 지나는 수평선임.). 중간 노즐(73b(1), 73b(2))은 하향으로 순환수를 분사하기 때문에, 드럼(40)을 정면에서 들여다볼 시, 순환수는 드럼(40)의 입구측에서는 드럼(40)의 중심(C) 보다 상측 영역을 통과하며, 드럼(40) 내로 깊이 들어 갈수록 하향 경사진 형태로 분사된다.

한 쌍의 하부 노즐(73c(1), 73c(2))은 유입구(71h) 보다는 상측이나, 한 쌍의 중간 노즐(73b(1), 73b(2)) 보다는 하측에 배치된다. 한 쌍의 하부 노즐(73c(1), 73c(2))은 유입구(71h)를 기준으로 좌, 우 양측에 각각 배치될 수 있고, 바람직하게는, 수직선(OV)에 대해 대칭으로 배치되어, 각 중간 노즐(73b(1), 73b(2))의 분사 방향이 수직선(OV)에 대해 대칭이다.

한 쌍의 하부 노즐(73c(1), 73c(2))은 환형 유로(71)의 중심(O) 보다는 하측에 위치할 수 있다. 하부 노즐(73c(1), 73c(2))은 상향으로 순환수를 분사하기 때문에, 드럼(40)을 정면에서 들여다볼 시, 순환수가 드럼(40)의 입구측에서는 드럼(40)의 중심(C) 보다 하측 영역을 통과하며, 드럼(40) 내로 깊이 들어 갈수록 상향 경사진 형태로 분사된다.

상부 노즐(73a)은 바람직하게는 수직선(OV) 상에 배치되며, 상부 노즐(73a)을 통해 분사되는 순환수의 형태는 수직선(OV)에 대해 대칭이다.

순환수 분사기구(70(1))는 환형 유로(71)의 유입구(71h)로부터 외측으로 돌출된 연결관(72)을 더 포함할 수 있다. 순환수 안내관(18)이 연결관(72)과 연결될 수 있다. 연결관(72)은 바람직하게는, 수직선(OV) 상에 형성된다. 연결관(72)은 환형 유로(71)와 일체로 형성될 수 있다.

환형 유로(71)는 개스킷(60(1))의 내주면에 고정될 수 있다. 환형 유로(71)는 합성수지재의 사출물로써 개스킷(60(1))보다는 경질로 이루어질 수 있다. 환형 유로(71)의 외경은 개스킷(60(1)) 내에 억지끼움 되는 크기로 구성될 수 있고, 이 경우, 연질의 개스킷(60(1))이 갖는 탄력성에 의해 별도의 고정부재 없이도 그 위치가 고정될 수 있다. 다만, 실시예에 따라서는 환형 유로(71)의 탈거를 방지하기 위한 돌기가 개스킷(60(1))에 더 형성될 수도 있다.

개스킷(60(1))에는 연결관(72)이 통과하는 관통공(미도시)이 형성될 수 있다. 개스킷(60(1))의 내측에서 상기 관통공을 통과하도록 연결관(72)을 삽입한 후, 환형 유로(71)를 개스킷(60(1))의 환형의 내주면에 끼울 수 있다. 상기 관통공을 통해 개스킷(60(1))의 외측으로 돌출된 연결관(72)의 일단에 순환수 안내관(18)이 끼워질 수 있다. 순환수 안내관(18)은 연질의 호스로 이루어질 수 잇고, 순환수 안내관(18)에 외삽된 상태에서 호스의 외주면 상에 클램프를 끼우거나, 철사를 감음으로써 고정될 수 있다.

순환수 안내관(18)을 통해 공급된 순환수는, 환형 유로(71) 내로 유입된 후, 양쪽으로 분지되어 유로를 따라 상승하며, 아래에 위치한 노즐로부터 차례로 분사가 이루어진다. 펌프(36)의 작동압은 순환수가 상부 노즐(73a)까지 미칠 수 있는 정도로 제어될 수 있다.

한편, 펌프 모터의 속도를 제어함으로써, 노즐들(73a, 73b(1), 73b(2), 73c(1), 73c(2))의 분사압이 가변될 수 있다. 이러한 분사압 제어의 한 가지 실시예로써, 모든 노즐들(73a, 73b(1), 73b(2), 73c(1), 73c(2))에 의해 분사가 이루어지는 범위 내에서 펌프 모터의 속도가 제어될 수 있다. 노즐들(73a, 73b(1), 73b(2), 73c(1), 73c(2))에 의해 순환수가 분사되는 동안, 세탁물이 드럼(40)의 내측면에 달라 붙은 상태로 드럼(40)과 함께 회전되는 필트레이션모션(filtration motion)이 실시될 수 있다. 필트레이션모션은 복수회 실시될 수 있다. 펌프 모터의 가속은 각 필트레이션모션의 실시 시점과 동기화될 수 있으며, 감속은 각 필트레이션모션의 종료를 위해 드럼(40)을 제동하는 시점과 동기화될 수 있다.

즉, 필트레이션모션을 위해 드럼(40)이 가속되기 시작하면 펌프 모터도 가속이 이루어져, 세탁물이 드럼(40)에 완전히 부착되어 드럼(40)과 함께 회전되는 중(즉, 드럼(40)의 회전에 의해 세탁물이 정점에 이르더라도, 원심력이 중력보다 커서 세탁물이 낙하되지 않는 상태)에 노즐(73a, 73b(1), 73b(2), 73c(1), 73c(2))을 통한 분사압이 최고가 될 수 있다. 필트레이션모션이 실시되는 중에, 펌프 모터의 회전속도가 최대가 되었을 시, 노즐들(73a, 73b(1), 73b(2), 73c(1), 73c(2))로부터 분사된 순환수가 드럼(40)의 내로 가장 깊숙한 곳까지 이르며, 특히, 중간 노즐(73b(1), 73b(2))을 통해 분사되는 순환수가 다른 노즐들(73a, 73c(1), 73c(2))과 비교하여, 가장 드럼(40)의 깊숙한 곳까지 이를 수 있다.

도 5를 참조하면, 환형 유로(71)의 중심(O)에 대해, 중간 노즐(73b(1), 73b(2))은 상부 노즐(73a)과 각도 θ1를 이루고, 하부 노즐(73c(1), 73c(2))은 중간 노즐(73b(1), 73b(2))과 각도 θ2를 이룰 수 있다. θ1은 대략 50도 내지 60도 일 수 있고, 바람직하게는 55도이나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, θ2 대략 55도 내지 65도이고, 바람직하게는 60도이나, 반드시 이에 한정되어야 하는 것은 아니다.

도 7은 각 노즐들(73a, 73b(1), 73b(2), 73c(1), 73c(2))의 분사각도(각 노즐(73a, 73b(1), 73b(2), 73c(1), 73c(2))의 입구 형성면(731)과 충돌면(733)이 이루는 각도)를 표시하고 있다. 도 7을 참조하면, 각 노즐(73a, 73b(1), 73(2), 73c(1), 73c(2))의 분사각도는, 노즐들(73a, 73b(1), 73(2), 73c(1), 73c(2))이 환형 유로(71) 상에서 어디에 위치하는지에 따라 정해진다. 바람직하게는 상부 노즐(73a)의 분사각도(β1)가 가장 크고, 중간 노즐(73b(1), 73b(2))의 분사각도(β2)가 그 다음이고, 하부 노즐(73c(1), 73c(2))의 분사각도(β3)가 가장 작다. θ1이 55도이고, θ2가 60도인 경우, 상부 노즐(73a)의 분사각도(β1)는 대략 46도이고, 중간 노즐(73b(1), 73b(2)의 분사각도(β2)는 대략 32도이고, 하부 노즐(73c(1), 73c(2))의 분사각도(β3)는 대략 27도이다.

환형 유로(71)는 평탄부(64)의 내주면에 배치될 수 있다. 개스킷(60(1))에서, 터브(31)의 진동에 대응하여 변형이 이루어지는 부분은 주로 접철부(65)이며, 평탄부(64)는 그 형태를 거의 원상으로 유지한 채로, 접철부(65)의 변형에 따라 병진 이동될 뿐이다. 따라서, 변형이 적은 부분이자 변형이 되지 않아도 무방한 부분인 평탄부(64)에 개스킷(60(1))을 배치함으로써, 개스킷(60(1))의 기능에 미치는 영향을 최소화하고, 환형 유로(71)의 강성 유지 측면에서도 이점을 얻을 수 있다.

한편, 개스킷(60(1))에는 직수 노즐(42)과 스팀 노즐(44)이 더 설치될 수 있다. 직수 노즐(42)은 외부 수원(예를 들어, 수도 꼭지)으로부터 공급된 물(즉, 직수)을 드럼(40) 내로 분사하는 것이다. 개스킷(60(1))의 평탄부(64)에는 직수 노즐(42)이 설치되는 제 1 설치관(67)이 형성될 수 있다. 제 1 설치관(67)은 평탄부(64)에 형성된 제 1 관통구 둘레로부터 개스킷(60(1))의 외측으로 돌출되고, 직수 노즐(42)의 직수 유입관(42a)이 개스킷(60(1))의 내측에서 제 1 설치관(67)을 통과하여 외측으로 돌출된다. 직수를 안내하는 직수 안내관(미도시)이 직수 유입관(42a)과 연결될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기는 스팀을 생성하는 스팀 생성기(미도시)를 포함할 수 있다. 스팀 노즐(44)은 상기 스팀 생성기에 의해 발생된 스팀을 드럼(40) 내로 분사하는 것이다. 개스킷(60(1))의 평탄부(64)에는 스팀 노즐(44, 도 4 참조.)이 설치되는 제 2 설치관(69)이 형성될 수 있다. 제 2 설치관(69)은 평탄부(64)에 형성된 제 2 관통구 둘레로부터 개스킷(60(1))의 외측으로 돌출되고, 스팀 노즐(44)의 스팀 유입관(44a)이 개스킷(60(1))의 내측에서 제 2 설치관(69)을 통과하여 외측으로 돌출된다. 상기 스팀 생성기로부터 발생된 스팀을 안내하는 스팀 안내관(미도시)이 스팀 유입관(44a)과 연결될 수 있다.

평탄부(64) 상에서, 상부 노즐(73a)은 직수 노즐(42) 보다 더 전방에 위치하며, 실시예에 따라서는 도 7의 (a)에 도시된 바와 같이, 측면에서 바라볼 시 실질적으로 동일한 선상에 배치될 수 있다. 이 경우, 상부 노즐(73a)로부터 분사된 순환수가 직수 노즐(42)과 간섭되지 않아야 하며, 이러한 관점에서, 상부 노즐(73a)의 출구(또는, 분사구)는 직수 노즐(42)보다 하측에 위치하거나, 적어도 충돌면(733a)의 접선을 연장하더라도, 직수 노즐(42)과는 만나지 않는 것이 좋다.

한편, 실시예와 반대로, 스팀 노즐(44)이 제 1 설치관(67)에 설치되고, 직수 노즐(42)이 제 2 설치관(69)에 설치되는 것도 가능하고, 이 경우에도 전술한 바와 마찬가지로, 상부 노즐(73a)의 출구는 스팀 노즐(44)보다 하측에 위치하거나, 적어도 충돌면(733a)의 접선이 연장되더라도 스팀 노즐(44)과는 만나지 않는 것이 좋다.

한편, 도 7에 표시된, 733a, 733b, 733c는 각각 상부 노즐(73a), 중간 노즐(73b(1)), 하부 노즐(73c(1))의 충돌면(733)이고, 732a(L), 732b(L), 732c(L)은 각각 상부 노즐(73a), 중간 노즐(73b(1)), 하부 노즐(73c(1))의 좌측면(732)이고, 73ah, 73bh, 73ch는 각각 상부 노즐(73a), 중간 노즐(73b(1)), 하부 노즐(73c(1))의 입구를 표시한 것이다.

도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른, 개스킷(60(2))과 순환수 분사기구(70(2))의 조립체를 도시한 것이다. 도 9는 도 8에 도시된 순환수 분사기구의 사시도와, 상부 노즐과 연결관의 단면을 확대하여 도시한 것이다. 이하, 전술한 실시예와 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조번호를 부여하고, 그에 대한 설명은 전술한 바에 따르기로 한다.

본 발명이 제 2 실시예에 따르면, 개스킷(60(2))에는 환형 유로(71)를 수용하는 수용 홈(64a)이 형성될 수 있다. 수용 홈(64a)은 평탄부(64)에 형성되는 것이 바람직하다. 평탄부(64)의 일부분이 개스킷(60(2))의 외측으로 돌출되어, 평탄부(64)의 내주면 상에 수용 홈(64a)이 형성될 수 있다. 수용 홈(64a)은 환형을 이루도록 형성되는 것도 가능하나, 바람직하게는 실시예와 같이, 연결관(72)이 연결된 지점(바람직하게는 환형 유로(71)의 최저점)을 포함하여 정의된 소정의 하부 영역을 제외한 상부 영역(또는, 환형 유로(71)의 최정점을 포함하여 정의된 소정의 상부 영역)에 형성되어도 족하다. 환형 유로(71)의 하부 영역은 개스킷(60(2))에 고정된 연결관(72)에 의한 영향으로 쉽게 흔들리지 않기 때문에, 이와 같이 환형 유로(71)의 상부 영역에만 수용 홈(64a)에 수용된다고 하더라도 환형 유로(71)가 충분히 견실하게 고정될 수 있다.

한편, 도 8 내지 도 9를 참조하면, 환형 유로(71)는 수용 홈(64a)에 삽입되는 부분에 해당하는 상부 영역(71a)과, 수용 홈(64a)이 미 형성된 영역에서 개스킷(60(2))의 내주면과 밀착되는 하부 영역(71c)이, 단면의 형상이 서로 상이하게 구성될 수 있다. 상부 영역(71a)은 수용 홈(64a)과 대응하는 형태, 즉, 그 단면의 형태가 개스킷(60(2))의 중심(O)으로부터 반경 방향을 따라 외측으로 긴 형태로 이루어지고, 하부 영역(71c)은 평탄부(64)와의 접촉면적을 넓힐 수 있도록, 그 단면의 형태가 반경 방향 보다는 전후 방향(또는, 평탄부(64)의 폭방향)으로 긴 형태이다.

도 10은 본 발명의 제 3 실시예에 따른, 개스킷(60(3))에 순환수 분사기구(70(1))가 설치되는 구조를 도시한 단면도이다. 도 10을 참조하면, 순환수 분사기구(70(1))는 환형 유로(71)와 노즐들(73a, 73b(1), 73b(2), 73c(1), 73c(2))이 일체가 되도록 구성될 수 있다. 개스킷(60(3))은 평탄부(64)의 내주면 상에서 돌출되어 원주를 따라 연장되는 관상의 수용부(640)를 포함할 수 있다.

수용부(640) 내측에 순환수 분사기구(70(1))가 수용되고, 수용부(640)에는 각 노즐들(73a, 73b(1), 73b(2), 73c(1), 73c(2))의 출구와 대응하는 위치들에 각각 개구부(69h)가 형성되어, 개구부(69h)를 통해 드럼(40) 내로 순환수가 분사된다.

인서트 사출 방식에 의해, 순환수 분사기구(70(1))와 개스킷(60(3))이 일체로 사출될 수 있다. 즉, 경질의 합성수지재인 순환수 분사기구(70(1))를 먼저 성형한 후, 개스킷(60(3))을 형성하기 위한 금형 내에 순환수 분사기구(70(1))를 삽입하고, 순환수 분사기구((70(1))와 금형 사이에 연질의 수지를 사출함으로써 개스킷(60(3))이 형성될 수 있다. 도 10에서 73h1은 환형 유로(71)와 연통된 노즐의 입구이고, 73h2는 순환수가 분사되는 노즐의 출구이다.

도 11은 본 발명의 제 4 실시예에 따른, 개스킷과 순환수 분사기구의 조립체를 도시한 것이다. 도 12는 도 11에 도시된 순환수 분사기구를 도시한 것이다.

도 11 내지 도 12를 참조하면, 순환수 분사기구는 환형 유로(71)와, 환형 유로(71)로부터 물을 공급받는 상부 노즐(730(1)), 한 쌍의 중간 노즐(730(2), 730(5)) 및 한 쌍의 하부 노즐(730(3), 730(4))를 포함할 수 있다.

환형 유로(71)는 순환수가 유입되는 입구로부터 양쪽으로 분지되어 환형의 유로를 구성한다. 환형의 유로(71)를 구성하는 부분은 복수개의 구간((711, 716), 712, 713, 714, 715)으로 분할되어 있으며, 인접하는 구간들 사이에 노즐들(730(1), 730(2), 730(3), 730(4), 730(5))이 연결된다.

각 노즐(730(1), 730(2), 730(2), 730(4), 730(5))은 드럼(40) 내로 물이 분사되는 출구(73h2)가 형성된 노즐 본체(731)의 양쪽으로 환형 유로(71)와 유로 연결되는 연결관(736, 737)이 형성된다.

환형 유로(71)는 개스킷(60(4))의 외측에 배치된다. 노즐 본체(731)는 개스킷(60(4)))에 형성된 관통구(미표기)에 삽입 고정된다. 이 상태에서, 노즐 본체(731)의 출구(73h2)는 개스킷(60(4))의 내측에 위치하고, 연결관(736, 737)은 개스킷(60(4))의 외측에 위치한다.

Claims

전면에 세탁물을 투입하기 위한 투입구가 형성된 케이싱;
상기 케이싱 내에 배치되어 세탁수를 담고 전면이 상기 투입구와 연통되도록 개구된 터브;
상기 터브 내에 회전 가능하게 배치되고, 세탁물이 담기는 드럼;
상기 투입구와 상기 터브의 입구를 연통시키는 관상의 개스킷;
상기 터브로부터 배출된 물을 압송하는 펌프;
상기 개스킷에 고정되고, 상기 펌프로부터 공급된 물을 안내하는 환형 유로; 및
상기 환형 유로에 배치되고, 상기 환형 유로를 통해 공급된 물을 상기 드럼 내로 분사하는 복수의 노즐을 포함하고,
상기 복수의 노즐은,
하향으로 물을 분사하는 상부 노즐;
상기 상부 노즐의 하측에 배치되고, 상기 펌프에 의해 공급된 물이 유입되는 상기 환형 유로의 유입구를 기준으로 좌, 우 양측에 각각 배치되어 하향으로 물을 분사하되, 상기 상부 노즐보다 상기 드럼의 내로 더 깊숙이 물을 분사하는 한 쌍의 중간 노즐: 및
상기 유입구 보다 상측이고, 상기 중간 노즐 보다는 하측에 배치되고, 상기 유입구를 기준으로 좌, 우 양측에 각각 배치되어, 상향으로 물을 분사하는 한 쌍의 하부 노즐을 포함하는 세탁기.
제 1 항에 있어서,
상기 환형 유로는 개스킷의 내주면에 고정되는 세탁기.
제 2 항에 있어서,
상기 개스킷은,
상기 투입구의 둘레에 결합되는 케이싱 결합부;
상기 터브의 입구 둘레에 결합되는 터브 결합부;
상기 케이싱 결합부로부터 상기 터브 결합부를 향해 평평하게(evenly) 연장되는 평탄부; 및
상기 평탄부로부터 상기 터브 결합부 사이에 형성되고, 상기 터브의 변위에 대응하여 접철되는 접철부를 포함하고,
상기 환형 유로는 상기 평탄부에 배치되는 세탁기.
제 3 항에 있어서,
상기 개스킷은,
상기 평탄부로부터 외측으로 돌출되어, 상기 평탄부의 내주면 상에 수용 홈이 형성되고,
상기 환형 유로는,
적어도 일부분이 상기 수용 홈 내에 수용되는 세탁기.
제 4 항에 있어서,
상기 개스킷의 외측에서 상기 펌프에 의해 압송된 물을 안내하는 순환수 안내관을 더 포함하고,
상기 환형 유로는 상기 환형 유로의 유입구로부터 외측으로 연장되어 상기 개스킷을 통과하고, 상기 순환수 안내관과 연결되는 연결관을 더 포함하고,
상기 수용 홈은,
상기 연결관이 통과하는 지점보다 상측에 형성되는 세탁기.
제 3 항에 있어서,
상기 개스킷은,
상기 평탄부의 내주면으로부터 돌출되어, 원주를 따라 연장되는 관상의 수용부를 더 포함하고,
상기 환형 유로는,
적어도 일부분이 상기 수용부 내에 수용되는 세탁기.
제 6 항에 있어서,
상기 환형 유로와 상기 수용부는 인서트 사출에 의해 일체로 형성되는 세탁기.
제 1 항에 있어서,
상기 환형 유로는,
상기 개스킷의 외주면 상에 고정되고,
상기 복수의 노즐은,
상기 개스킷을 관통하도록 배치되어, 상기 개스킷의 외측에서 상기 환형 유로와 연결되는 세탁기.
제 1 항에 있어서,
상기 한 쌍의 중간 노즐은 상기 환형 유로의 중심 보다 상측에 배치되는 세탁기.
제 9 항에 있어서,
상기 한 쌍의 중간 노즐은 좌우 대칭으로 형성되는 세탁기.
제 1 항에 있어서,
상기 한 쌍의 하부 노즐은 상기 환형 유로의 중심 보다 하측에 배치되는 세탁기.
제 11 항에 있어서,
상기 한 쌍의 하부 노즐은 좌우 대칭으로 형성되는 세탁기.
제 1 항에 있어서,
상기 복수의 노즐은 각각,
상기 환형 유로를 통해 물이 유입되는 입구가 형성된 입구 형성면; 및
상기 입구를 통해 토출된 물이 충돌한 뒤 상기 드럼을 향해 개구된 출구로 진행되도록 안내하는 충돌면을 포함하고,
상기 입구 형성면과 상기 충돌면이 이루는 각도는,
상기 상부 노즐, 상기 중간 노즐 및 상기 하부 노즐 순으로 점점 작아지는 세탁기.
제 1 항에 있어서,
상기 유입구는,
상기 환형 유로의 최저점에 배치되는 세탁기.
제 1 항에 있어서,
상기 복수의 노즐은,
상기 환형 유로와 일체로 형성되는 세탁기.
제 1 항에 있어서,
상기 펌프는 속도 제어가 가능한 것인 세탁기.