KR19980036844U - 세탁기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 세탁기에 관한 것으로서 특히 실린더 형상의 세탁조내에 담긴 세탁물을 피스톤 왕복 운동과 피스톤 회전왕복 운동에 의해서 가압하여 두드려 빠는 효과를 확보함으로써 세탁 효율을 향상시킬 수 있도록 한 세탁기에 관한 것이다.

종래의 세탁기는 드럼을 회전시켜 세탁을 수행하거나, 세탁조내의 세탁물을 펄쉐이터(세탁날개) 등을 이용해서 반복 회전시켜 세탁을 수행하고 있다.

그러나, 이러한 세탁기는 세탁수류를 일으켜서 세탁물 사이의 마찰력과 세탁수와 세탁물 사이의 마찰력으로 세탁을 수행하기 때문에 손빨래를 하거나 방망이로 세탁물을 두드려 빠는 손세탁에 비하여 그 세탁 효율이 크게 떨어지고, 세탁물 사이의 마찰에 의해서 세탁물이 손상되거나 그 수명이 짧아지고 또 보푸라기도 많이 생기는 단점이 있다.

본 고안은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 실린더 형상의 세탁조속에 세탁물을 넣고 세탁수를 공급한 상태에서 피스톤이 상하왕복 작동하면서 동시에 회전운동을 병행하여 수류를 일으키면서 세탁물을 가압하여 오염물질을 제거하는 방식으로 세탁을 수행하도록 함으로써, 종래의 드럼 세탁기나 펄쉐이터 방식 세탁기에 비하여 높은 세탁효율을 가지고, 또 세탁물 손상이나 보푸라기의 발생도 억제할 수 있게 하였다.

Description

세탁기

본 고안은 전기 세탁기에 관한 것으로서, 특히 세탁조를 실린더 형상으로 구성하고 이 실린더 형상의 세탁조의 상방 또는 하방, 또는 상하 양쪽에서 피스톤이 왕복 작동하면서 세탁수류를 일으키고 또 세탁물을 가압하는 작동을 반복하여 세탁을 수행하는 세탁기에 관한 것이다.

종래의 세탁기는 드럼식 세탁기와 펄쉐이터방식의 세탁기가 있다.

드럼식 세탁기는 세탁물을 세탁드럼속에 넣고 급수한 상태에서 드럼 자체를 반복 회전시켜 세탁수류를 일으키고, 이 세탁수류에 의해서 세탁물에 묻어있는 오염물질을 제거해 나가는 방식이다.

드럼식 세탁기는 세탁조인 드럼과 여기에 급수하기 위한 급수밸브 및 오수를 배출하기 위한 배출밸브, 사용자의 명령을 입력하는 키패드, 드럼 회전을 위한 동력원으로서 모터 및 클러치 등의 동력 전달 제어계통, 상기 키패드로 입력된 명령에 대응하여 드럼 회전을 제어하는 마이크로 프로세서를 포함하는 제어보드 등을 가진다.

펄쉐이터방식 세탁기는 세탁조 하부에 펄쉐이터를 설치하고 이 펄쉐이터를 왕복 회전 작동시켜 수류를 일으키며, 이 수류에 의해서 오염 물질을 제거해 나가는 방식이다.

펄쉐이터방식 세탁기는 세탁조와 펄쉐이터, 상기 펄쉐이터와 세탁조에 동력을 전달하기 위한 모터 및 클러치 등의 동력계통과, 사용자 명령을 입력하는 키패드, 세탁조내에 세탁수를 공급하기 위한 급수장치 및 오수를 배출하기 위한 배수장치, 키패드로 입력된 명령에 따라 전자동 세탁 행정을 제어하는 마이크로 프로세서가 탑재된 제어보드 등의 구성을 가지고 있다.

종래의 드럼식 또는 펄쉐이터식 세탁기는 모두 세탁수류에 의한 세탁물의 회전과 상호 마찰력에 의존하여 세탁을 수행한다.

그러므로, 손빨래를 하는 것보다 세탁 효율이 떨어지고, 세탁물 사이의 마찰력이 크기 때문에 이 것에 의한 세탁물 손상과 다량의 보푸라기가 생성되는 단점이 있다.

세탁물의 손상은 결국 의류의 수명을 짧아지게 하며, 보푸라기의 발생은 세탁물 건조후에 보푸라기가 세탁물에 붙어있게 되어 이 것을 나중에 다시 떼어내는 작업을 요구하게 되거나, 세탁 건조 후의 세탁물이 청결하게 유지되지 못하고 보푸라기들이 붙어있는 채로 남게 되는 단점을 초래하였다.

또한, 고속 회전 수류에 의한 세탁이 이루어지므로 세탁 완료후에 세탁물이 꼬이거 서로 엉켜있게 되는 불편함이 있다.

본 고안은 상기한 종래의 문제점을 해결하고자, 세탁조를 실린더 형상으로 구성하고, 이 실린더 형상의 세탁조내에서 상하 왕복 작동하는 피스톤에 의해서 세탁물이 가압되고 또 세탁수류를 일으켜 세탁물을 손빨래에 버금가는 정도로 세탁할 수 있고, 세탁물 엉킴도 방지할 수 있는 세탁기를 제공함을 목적으로 한다.

제 1 도는 본 고안 세탁기의 제 1 실시예의 구성을 나타낸 도면

제 2 도는 본 고안 세탁기의 제 2 실시예의 구성을 나타낸 도면

제 3 도는 본 고안의 세탁기에서 피스톤 동력계 제 1 실시예의 단면도

제 4 도는 본 고안의 세탁기에서 피스톤 동력계 제 2 실시예의 단면도

제 5 도는 본 고안 세탁기의 제 3 실시예의 구성을 나타낸 도면

본 고안은 다음의 구성요소를 포함하여 이루어진다.

실린더 형상의 세탁조로서, 이 세탁조는 서로 연통됨과 함께 밸브에 의해 통로가 개폐되는 2개의 방으로 구획되고, 제 1 의 방은 세탁실로서 세탁물이 수납되고 급수가 이루어진 상태에서 피스톤에 의해 가압되고, 제 2 의 방은 순환실로서 피스톤 작동에 따라 상기 세탁실로부터 세탁수가 유입되었다가 다시 세탁실로 세탁수를 재공급하는 순환 경로를 포함하는 세탁조 수단과,

상기 실린더 형상의 세탁실내에서 왕복 작동하여 세탁물을 가압하면서 세탁수를 순환경로를 통해 순환실로 배출시키고 또 상기 순환실로부터 세탁실 쪽으로 세탁수를 다시 빨아들이는 피스톤과,

상기 피스톤의 작동을 위한 동력계와,

상기 세탁실내에 세탁수를 급수하기 위한 급수장치와,

상기 세탁실내에서 세탁 완료후의 오수를 배출하기 위한 배수장치를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

도면 제 1 도는 본 고안의 제 1 실시예로서, 세탁기 케이스(1)와 이 케이스(1) 상단에서 개폐되는 뚜껑부(2)와, 상기 뚜껑부(2)에 의해서 상부 개구가 개폐되며 케이스(1)의 내측에 설치되는 세탁조(3)와, 상기 세탁조(3)를 상하 2개의 방으로 구분하는 격벽(4)과, 외주면에 다수의 통공(5a)을 가지며 상기 격벽(4) 상측에 상기 격벽에 의해서 나뉘어지는 세탁실(5)과, 상기 격벽(4) 하측에 상기 격벽에 의해서 나뉘어지는 순환실(6)과, 상기 상기 통공(5a)을 통해서 세탁실(5) 밖으로 배출되는 세탁수를 순한실(6)로 유도하기 위한 세탁수 유도부(7)와, 상기 세탁수 유도부(7)와 순환실(6) 사이를 개폐하는 순환밸브(8)와, 상기 세탁실(5)과 순환실(6) 사이의 격벽(4)을 개폐하는 회수밸브(9)와, 상기 세탁실(5)내로 세탁수를 급수하기 위한 급수밸브(10)와, 세탁 종료시에 상기 순환실(6)에 있는 오수를 배출하기 위한 배수밸브(11)와, 상기 세탁실(5)에서 상하 왕복 작동하여 세탁물(C)을 가압하고 또 세탁수를 통공(5a)을 통해 배출함과 함께 순환실(6)로부터 회수시키는 피스톤(12)과, 상기 피스톤(12)을 작동시키기 위한 동력계(14)와, 상기 동력계(14)를 통해서 피스톤(12)을 작동시키는 모터(13)와, 사용자의 세탁기 조작 명령을 입력하는 키보드(15)와, 상기 키보드(15)로 입력된 명령에 대응하여 세탁 행정을 수행하는 제어부(16)와, 상기 제어부(16)의 제어를 받아 세탁기 동작 상태를 표시하는 표시부(17)와, 상기 제어부(16)의 제어를 받아 모터(13)를 구동시키는 모터 구동부(18)와, 상기 제어부(16)의 제어를 받아 밸브(10,11,9,8)를 구동시키는 밸브 구동부(19)를 포함하여 구성된다.

이와같이 구성된 본 고안의 세탁기에서는 다음과 같은 작용으로 세탁이 이루어지게 된다.

먼저, 세탁을 위해서는 뚜껑(2)을 열고 세탁물(C)을 세탁실(5)속에 투입하는데, 이때 피스톤(12)은 뚜껑(2)에 설치되어 있기 때문에 뚜껑(2)을 열면 피스톤(12)이 세탁실(5) 상부 개구부를 열어주게 되므로 세탁실 상부의 개구부를 통해서 세탁물(C)을 투입한다.

그리고 세제도 함께 투입한 후 뚜껑(2)을 닫고 키보드(15)를 이용해서 세탁시작을 조작한다.

이 것에 대응하여 제어부(16)는 표시부(17)에 세탁 표시를 행하고, 또 밸브 구동부(19)를 통해서 급수밸브(10)를 열고 배수밸브(11)와 순환밸브(8) 및 회수밸브(9)는 닫는다.

급수밸브(10)가 열리면 세탁수가 세탁실(5)내로 투입되며, 세탁수가 일정한 높이에 도달하면 제어부(16)는 밸브 구동부(19)를 제어하여 급수밸브(10)를 닫아주고 모터 구동부(18)를 통해서 모터(13)를 구동시킨다.

모터(13)가 구동되면 모터의 구동력이 동력계(14)를 통해서 회전/왕복 운동으로 변환되어 피스톤(12)을 하강시킨다.

이와 함께 제어부(16)가 밸브 구동부(19)를 통해서 순환밸브(8)를 열여준다.

그러면, 피스톤(12)의 하강에 따라 세탁수 및 세탁물이 가압되고 이 것에 의해서 세탁실(5)내의 세탁수는 통공(5a)을 통해 세탁수 유도부(7)로 모이게 된다.

세탁수 유도부(7)는 그 하단이 순환밸브(8)쪽이 낮은 높이를 가지도록 경사(7a)를 줌으로써 통공(5a)을 통해 나온 세탁수가 순환밸브(8)쪽으로 모이게 되고, 순환밸브(8)가 열려있으므로 순환실(6)에 세탁수가 유도된다.

피스톤(12)이 적절한 높이만큼 하강하여 세탁물(C)을 가압하면 피스톤(12)은 하강 제한위치(12')에 놓이게 되고, 제어부(16)는 모터 구동부(18)를 통해서 모터(13)를 역회전 구동시킴과 함께 순환밸브(8)를 닫아주고 회수밸브(9)를 열어준다.

모터(13)의 역방향 구동에 따라서 피스톤(12)은 상승하며, 피스톤 상승에 따라서 순환실(6)내의 세탁수는 열려있는 회수밸브(9)를 통해 세탁실(5)내부로 다시 회수된다.

피스톤(12)이 세탁실(5)의 상부 적절한 위치까지 상승하면 제어부(16)는 모터 구동부(18)를 통해서 모터(13)를 정회전시킴과 함께, 밸브 구동부(19)를 통해서 순환밸브(8)를 열고 회수밸브(9)를 닫아준다.

이와같이 순환밸브(8)를 열고 회수밸브(9)를 닫아 준 상태에서 피스톤(12)이 하강하면 세탁물(C)은 다시 가압되고 여기서 짜낸 세탁수는 통공(5a)을 통해서 유도부(7)를 거쳐 다시 순환실(6)로 유도된다.

이러한 과정을 소정 시간동안 계속 반복하면 세탁물(C)은 피스톤(12)에 의해서 가압되고 또 회수된 세탁수에 의해서 물을 머금은 상태에서 또 가압되어 세탁수를 짜내는 동작이 계속되므로 세탁물(C)에 묻어있는 오염물질이 세척된다.

이와 함께 소구경의 통공(5a)을 통해서 피스톤(12) 압력으로 빠른 물살이 일어나면서 수류를 형성하게 되어 세탁물(C)의 오염물질은 더욱 빨리 세척된다.

위와같이 소정 시간 동안 소정의 왕복 주기로 피스톤(12)을 작동시켜 세탁을 진행하고, 세탁이 완료되면 순환실(6)에 세탁수가 모인 상태에서 제어부(16)가 밸브 구동부(19)를 통해서 배수밸브(11)를 열어줌으로써 오수를 배출시키고 세탁을 종료하게 된다.

이때 순환밸브(8)도 함께 열여주면 세탁실(5)과 유도부(7)내에 잔류하고 있는 오수 까지 모두 배출시킬 수 있다.

또한, 상기 순환밸브(8)를 복수개 설치하여 동시에 개폐시켜주고 회수밸브(9)도 복수개 설치하여 동시에 개폐시켜 주면 빠른 속도로 세탁수를 순환시킬 수 있다.

그리고, 피스톤(12)과 세탁실(5)의 내벽면 사이는 적당한 기밀을 유지하면서도 피스톤(12)이 상하 왕복 작동할 수 있는 실링수단을 더 구비함으로써 피스톤 상하 왕복 작동과 세탁수의 순환 작동에 더 높은 신뢰성을 확보할 수 있다.

또, 상기의 순환밸브(8)와 회수밸브(9)를 체크밸브(Check Valve)로 구성하면 별도의 전자적인 제어에 의한 개폐 작동없이, 피스톤(12)의 왕복 작동에 따라 가압되는 세탁수의 압력과 이 것에 의한 세탁실(5)과 순환실(6) 사이의 압력차로 인하여 자동적으로 세탁수 순환 통로를 개폐할 수 있다.

즉, 순환밸브(8)는 피스톤(12)이 하강할때 유도부(7)내의 세탁수가 받는 압력에 의해서만 열리게 하고, 회수밸브(9)는 피스톤(12)이 하강할때 가압되는 세탁수에 의해서는 닫히는 대신 피스톤(12)이 상승할때 순환실(6)로부터 빨아들이는 세탁수압(차)에 의해서 열리는 작동이 이루어지게 하는 것이다.

도면 제 2 도는 본 고안의 제 2 실시예로서, 상기 순환실(6)내에 피스톤(12a)을 더 설치하고, 이 피스톤(12a)을 작동시키기 위한 동력계(14a)와 모터(13a)를 더 구비한 경우이다.

이 실시예는 순환실(6)로부터 세탁실(5)로 세탁수를 회수하는 행정에서 모터(13a)와 동력계(14a)의 작동으로 피스톤(12a)을 상승시켜 줌으로써 제 1 실시예보다 세탁수가 더욱 빠른 속도로 회수밸브(9)를 통과하여 세탁실(5)내로 회수될 수 있게하고, 세탁 피스톤(12)이 하강할때는 순환 피스톤(12a)도 하강하여 유도부(7)로부터 순환실(6)내로 유도되는 세탁수를 제 1 실시에보다 더욱 빠른 속도로 빨아들일 수 있게 한다.

도면 제 3 도에는 상기 동력계의 제 1 실시예를 나타내었다.

동력계의 제 1 실시예는 피스톤이 왕복 작동만 하는 경우로서, 피스톤축(31)의 외주면에 나사부(31a)를 형성하고, 상기 나사부(31a)에 나사결합된 풀리(32)와 벨트(33)를 이용해서 모터(13)의 풀리(34)에 연결하고, 뚜껑 내측의 지지부(35)에 형성된 안내구멍(36)에 피스톤(12)에 형성된 안내봉(37)을 끼워서 피스톤(12)이 상하 방향으로 원활하게 왕복 작동할 수 있게하고, 지지부(35)에는 피스톤축(31)의 나사부(31a)에 나사결합되는 나사구멍(38)을 형성하여 피스톤(12)이 상하 왕복 운동할 수 있도록 한 것이다.

즉, 모터(13)의 동력이 풀리(34)와 벨트(33)를 통해 풀리(32)에 전달되면 풀리(32)의 회전시 그 안쪽의 나사부에 나사부(31a)로 결합된 피스톤축(31)이 회전력을 전달받게 되고, 이 것에 의해서 모터의 회전운동은 피스톤축(31)의 직선 운동으로 변환됨과 함께 피스톤축(31)은 지지부(35)의 나사구멍(38)에 의해 지지되면서 동시에 안내봉(37)이 안내구멍(36)을 따라 안내되어 비틀림 없이 원활하게 수직 왕복 작동하게 된다.

이러한 구성은 상기 제 2 도의 실시예에서 순환 피스톤(12a)에도 그대로 적용할 수 있다.

도면 제 4 도는 본 고안 세탁기의 동력계 제 2 실시예를 나타내고 있으며, 이 실시예는 피스톤이 상하 왕복 운동과 동시에 회전운동을 병행하는 경우이다.

그 구성을 살펴보면, 나사부(31a)를 가지는 피스톤축(31)의 외주면에 밀착되는 원판형의 마찰패드(39)를 가지고, 이 마찰패드(39)와 동축의 풀리(38a)와 벨트(33)를 이용해서 모터(13)에서 동력을 전달받는 구성이다.

이러한 구성의 동력계에서는, 모터(13)로부터 모터풀리(34)와 벨트(33)를 통해서 풀리(38a)에 동력이 전달되어 풀리(38a)가 회전하고, 이 것과 동축의 마찰패드(39)가 회전하면, 마찰패드(39)와 밀착되어 있는 피스톤축(31)이 회전한다.

피스톤축(31)이 회전하면 지지부(35)의 나사구멍(38)과 피스톤축 나사부(31a)에 의해서 피스톤축(31)은 승강한다.

그러므로 피스톤(12)은 세탁실(5)내에서 승강 작동되는 것과 동시에 회전작동된다.

피스톤(12)이 승강과 동시에 회전되면 세탁물(C)을 비틀어 빠는 효과를 줄 수 있고 또 피스톤(12) 회전에 의한 수류 발생에 의해서 세탁 효율을 더욱 높일 수 있다.

또한, 상기 피스톤(12)의 표면에 다수의 날개(40)를 형성해주면 세탁물(C)을 비틀어 주는 효과를 더욱 높일 수 있고 또 수류도 더 크게 생성할 수 있다.

도면 제 5 도는 본 고안 세탁기의 제 3 실시예로서 전자동 세탁기의 탈수 행정을 고려한 구성이다.

이 실시예는 세탁실(5)의 상부에서 피스톤(12) 진출이 용이하도록 넓게 펼친 개구부(5b)를 형성하며, 순환실(6) 바닥에는 배수구멍(6a)을 형성하고, 세탁조(5,6) 외주를 감싸는 외조(51)를 더 구비한다.

그리고, 세탁조(5,6)를 고속 회전시켜 탈수를 수행할 수 있도록, 모터(52)와 모터 풀리(53) 및 벨트(54)를 통해서 구동풀리(55)에 동력을 전달하고, 이 풀리(55)에 세탁조 회전 구동축(56)을 클러치(57)를 이용해서 세탁조(5,6) 하단 중앙에 연결하였다.

또, 배수밸브(11)를 외조(51) 바닥에 설치하고, 급수밸브(10)는 세탁조(5,6) 상부에 피스톤(12)과 여유를 두고 설치하였다.

이렇게 하면 세탁조(5,6)를 고속 회전시켜 세탁물(C)에 대한 탈수 행정도 수행 가능하게 된다.

즉, 상기 제 1 도 또는 제 2 도에서 설명한 바와같이 세탁을 완료한 후에, 모터(52)를 구동시키면, 모터(52)의 회전력이 모터 풀리(53)와 벨트(54)를 통해서 구동풀리(55)에 전달되고, 구동풀리(55)의 회전력은 클러치(57)에 의해서 단속적으로 구동축(56)에 전달되어 세탁조(5,6)를 고속 회전시켜 탈수시켜 주게 된다.

또, 세탁조(5,6)의 고속 회전시에도 세탁조(5,6)와 급수밸브(10)나 피스톤(12)과의 간섭을 배제할 수 있다.

본 고안의 세탁기에 의하면, 피스톤 왕복 작동에 의해서 세탁물을 가압하고, 또 여기에 더하여 피스톤 회전에 의해 세탁물을 비틀어 빨아주는 작용이 더해지게 되므로, 기존의 드럼식 세탁기나 펄쉐이터 방식 세탁기에 비하여 세탁 효율이 높고, 세탁물 사이의 마찰에 의한 세탁물 손상이나 세탁물 꼬임 등의 현상도 방지할 수 있다.

Claims (4)

1. 세탁조와 이 세탁조를 개폐하는 뚜껑과 상기 세탁조 외장을 감싸서 보호는 케이스와, 상기 세탁조 구동을 위한 모터 및 동력전달수단과, 상기 세탁조내의 세탁수 공급과 배수 등의 처리를 위한 밸브 및 이 밸브의 개폐 구동수단과, 사용자 명령을 입력으로 하여 상기 밸브 및 모터 등을 구동시키는 제어회로를 포함하여 구성되는 전기 세탁기에 있어서,

   실린더 형상의 세탁조로서, 이 세탁조는 서로 연통됨과 함께 밸브에 의해 통로가 개폐되는 2개의 방으로 구획되고, 제 1 의 방은 세탁실로서 세탁물이 수납되고 급수가 이루어진 상태에서 피스톤에 의해 가압되고, 제 2 의 방은 순환실로서 피스톤 작동에 따라 상기 세탁실로부터 세탁수가 유입되었다가 다시 세탁실로 세탁수를 재공급하는 순환 경로를 포함하는 세탁조 수단과,

   상기 실린더 형상의 세탁실내에서 왕복 작동하여 세탁물을 가압하면서 세탁수를 순환경로를 통해 순환실로 배출시키고 또 상기 순환실로부터 세탁실 쪽으로 세탁수를 다시 빨아들이는 세탁 피스톤과,

   상기 세탁 피스톤의 작동을 위한 동력계를 포함하여 구성되는 세탁기.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 순환실내에도 순환 피스톤과 이 피스톤 작동수단을 설치하고 이 순환 피스톤이 상기 세탁 피스톤과 병행하여 순환실로의 세탁수 유입과 세탁실로의 세탁수 재공급을 수행하는 세탁기.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 세탁실과 순환실이 일체로 되는 상기 세탁조를 고속으로 회전시켜 탈수를 가능하게 한 세탁기.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기의 피스톤은 왕복 운동과 동시에 회전 운동을 병행하는 세탁기.