KR20010049029A - 세탁기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 세탁기에 관한 것으로서, 상기 세탁기의 세탁과정 중 세탁행정에 사용되었던 세제가 함유된 세탁수 및 최종 헹굼행정에 사용되었던 비교적 깨끗한 세탁수를 다음번 세탁시 재 사용할 수 있도록 함으로써 전체적인 자원의 절약을 유도함과 함께 이로 인해 소모되는 세탁수의 양을 최소한 감소시킬 수 있도록 한 것이다.

이를 위해, 본 발명은 외형을 이루는 본체(100)와; 상기 본체 내측으로 적정 간격을 이루면서 탄력 지지되어 세탁수를 저수하는 외조(200)와; 상기 외조 내측으로 적정 간격을 이루면서 회동 가능하게 장착되어 세탁물의 세탁이 수행되는 세탁조(30)와; 상기 본체와 외조 사이의 공간상에 구비되어 세탁 및 헹굼 등에 사용된 세탁수를 임시 저장하도록 외조로부터 세탁수가 유입되는 유입유로(810)를 가짐과 함께 임시 저장된 세탁수가 다시 외조 내부로 공급되는 유출유로(820)를 가지는 저장탱크(800)를 포함하여서 된 것을 특징으로 하는 세탁기가 제공된다.

Description

세탁기{washing-machine}

본 발명은 세탁기 분야에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 세탁후 혹은 헹굼후 배수되는 세탁수를 다음 세탁시 재사용 할 수 있도록 한 세탁기의 구조에 관한 것이다.

일반적으로 세탁기는 세탁수를 강제로 유동시킴에 따른 수류와 세탁물과의 마찰력, 세제의 유화작용 및 세탁날개가 세탁물에 가하는 충격작용 등의 복합작용에 의해 세탁물에 묻어있는 세탁때를 분리시켜 세탁을 수행하는 기기로서, 통상 세탁-배수-중간탈수, 헹굼-배수-중간탈수, 최종탈수행정을 하면서 전자동 또는 반자동으로 세탁을 수행하게 된다.

이와 같은 종래의 세탁기는 첨부된 도 1과 같이 세탁기는 외형을 이루는 본체(10)와, 상기 본체 내에 탄력 지지되어 세탁수를 저수하는 외조(20)와, 상기 외조 내측으로 적정 간격을 이루면서 회동 가능하게 장착됨과 함께 그 외주면에는 다수의 통공(31)이 형성되어 외조의 내부 공간과 연통된 세탁조(30)로 크게 구성된다.

이 때, 세탁조(30)의 내측 저면 중앙부에는 세탁날개(40)가 구비되어 있고, 상기 세탁날개는 외조(20)의 외측면 저부 중앙에 설치된 클러치(50)와 축결합되어 상기 클러치의 동작에 의해 그 회전이 이루어지게 되며, 상기 클러치(50)는 외조(20)의 외측면 저부 일측에 설치된 구동모터(60)의 구동력을 전달받아 그 동작이 이루어지게 된다.

또한, 상기 클러치(50)는 세탁조(30)와도 축결합되어 필요에 따라 세탁조(30) 및 세탁날개(40)를 선택적으로 회전시키게 된다.

한편, 본체(10)의 상부 일측에는 사용자의 선택에 따라 세탁에 필요한 세탁수를 공급시켜 주도록 급수밸브(11)가 설치된 급수호스(12)가 연결되어 있고, 외조(20)의 하부에는 세탁 및 헹굼에 사용되었던 세탁수를 본체(10)의 외부로 배수시켜 주도록 배수밸브(13)가 설치된 배수호스(14)가 연결되어 있다.

따라서, 사용자가 세탁물 및 이의 세탁을 위한 세제를 세탁조(30) 내에 투입한 상태에서 컨트롤판넬(미도시) 상에 구비된 세탁모드를 선택하면 상기 컨트롤러의 제어신호에 따라 일정 시간동안 세탁, 헹굼, 탈수가 자동으로 이루어진다.

즉, 세탁모드를 선택하게 되면 급수호스(12)에 설치된 급수밸브(11가 열려 상기 급수호스(11)를 통해 세탁에 사용될 세탁수가 세탁조(30) 내로 급수된다.

이 때, 상기 세탁조는 그 외주면을 따라 형성된 다수의 통공(31)에 의해 외조(20)의 내부와 연통된 상태임에 따라 전술한 바와 같이 세탁조(30) 내로 급수되는 세탁수는 세탁조(30)의 각 통공(31)을 통해 외조(20) 내부로 유입된다.

이와 같은 과정에 의해 세탁수가 외조(20) 및 세탁조(30) 내에 일정 높이만큼 채워지고 나면 급수밸브(11)가 닫히면서 더 이상의 급수는 중단되고, 외조(20)의 외측 바닥면 일측에 고정된 모터(60)가 정, 역방향으로 연속반복 구동하게 된다.

이러한 모터(60)의 구동력은 벨트(70)를 통해 상기 외조(20)의 외측 바닥면 중심부에 부착된 클러치(50)로 전달되고, 상기 모터(60)의 구동력을 전달받은 클러치(50)는 상기 모터(60)의 구동력을 일정시간 동안 감속된 상태로 세탁조(30) 및 세탁날개(40)에 전달해 줌에 따라 상기 세탁조(30)와 세탁날개(40)가 회전하게 된다.

이 때, 상기 세탁조(30)와 세탁날개(40)의 회전방향은 상기 클러치(50)의 제어에 따라 서로 반대방향으로 회전하면서 세탁조(30)내의 세탁물을 회전시킴과 함께 세탁수의 수류를 일으켜 주게 된다.

이에 따라 상기 세탁조(30) 내의 세탁물은 결국 세탁날개(40)의 회전력, 세탁조(30) 내주연부와의 마찰력 및 세제의 분해력 등에 의해 세탁된다.

상기한 작용에 의해 세탁행정이 끝나면 배수호스(14)에 설치된 배수밸브(13)가 컨트롤러(도시는 생략함)의 제어신호를 받아 열리므로 외조(20) 및 세탁조(30) 내의 세탁에 사용되었던 세탁수는 상기 배수호스(14)를 통해 본체(10)의 외부로 배수된다.

이후, 새로운 세탁수가 세탁조(30) 내부로 급수된 상태로써 헹굼을 수회 반복하는 헹굼행정이 수행된다.

이 때, 각 헹굼과 헹굼 사이에는 배수와 더불어 짧은 시간동안의 탈수 및 새로운 세탁수의 재급수가 이루어짐으로써 보다 원활한 헹굼이 이루어지도록 그 제어가 이루어지게 된다.

또한, 이와 같은 헹굼행정이 완전히 끝난 후에는 최종 탈수행정을 수행하게 되고, 이 최종 탈수행정시에는 헹굼시 사용되었던 세탁수를 기외로 자연 배수시킨 상태에서 모터(60)의 구동력을 받는 클러치(50)가 컨트롤러의 제어신호를 받아 일방향으로만 세탁조(30)와 세탁날개(40)를 고속으로 회전시키게 된다.

따라서, 세탁조(30)내의 세탁물은 상기 세탁조(30)와 세탁날개(40)의 고속회전에 따른 원심력에 의해 외측으로 밀리면서 세탁물에 함유된 수분이 상기 세탁조(30)의 통공(31)을 통해 외조(20)로 빠져나오게 된다.

또한, 이 때에는 상기 외조(20)의 하부에 설치된 배수밸브(13)가 열리므로 세탁물에서 빠져나온 수분이 배수호스(14)를 통해 외부로 배수되고 이에 따라 탈수가 완료된다.

이와 같은 탈수행정은 설정된 시간동안 수행되고, 이러한 탈수행정이 완전히 수행되었음을 확인한 컨트롤러(미도시)가 세탁기의 동작을 자동으로 정지시킴으로써 결국 모든 세탁 과정이 완료된다.

하지만, 종래 전술한 바와 같은 각 과정에 의해 세탁물의 세탁을 수행하는 세탁기는 헹굼행정 도중 각 헹굼과 헹굼 사이에는 항상 배수-탈수-재급수 등의 동작이 반복적으로 이루어짐에 따라 다량의 물을 필요로 하게 되는 문제점을 유발하게 되었다.

즉, 절수를 강조하고 있는 현재에서는 전술한 바와 같이 한번의 세탁을 수행하기 위해서는 상당량의 세탁수가 불필요하게 낭비되어 버리는 것이었다.

특히, 최종 헹굼에 사용되었던 물은 비교적 깨끗한 상태임에도 불구하고 버려질 수 밖에 없었음에 따라 심각한 자원의 낭비를 유발하게 된 것이다.

뿐만 아니라, 세탁행정에 사용되었던 세탁수에는 다량의 세제가 포함되어 있음을 고려할 때 이후 행정을 위한 단순한 배수 역시 낭비일 수 밖에 없었다.

또한, 상기와 같은 세탁과정 중 각 행정 행정 사이에 이루어지는 급수는 많은 소요 시간을 필요로 함에 따라 전체적인 세탁시간이 장시간 동안 이루어질 수 밖에 없는 문제점 역시 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로써, 세탁행정에 사용되었던 세제가 함유된 세탁수 및 최종 헹굼행정에 사용되었던 비교적 깨끗한 세탁수를 다음번 세탁시 재 사용할 수 있도록 함으로써 전체적인 자원의 절약을 유도함과 함께 이로 인해 소모되는 세탁수의 양을 최소한 감소시킬 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

도 1 은 일반적인 세탁기의 내부 구조를 나타낸 종단면도

도 2 는 본 발명에 따른 세탁기의 내부 구조를 나타낸 종단면도

도 3 은 도 2의 Ⅰ-Ⅰ선을 나타낸 상태도

도 4 는 도 3의 Ⅱ-Ⅱ선을 나타낸 요부 단면도

도 5 는 도 3의 Ⅲ-Ⅲ선을 나타낸 요부 단면도

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

800. 저장탱크 810. 유입유로

820. 유출유로 830. 솔레노이드 밸브

840. 펌프

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 형태에 따르면, 외형을 이루는 본체와; 상기 본체 내측으로 적정 간격을 이루면서 탄력 지지되어 세탁수를 저수하는 외조와; 상기 외조 내측으로 적정 간격을 이루면서 회동 가능하게 장착되어 세탁물의 세탁이 수행되는 세탁조와; 상기 본체와 외조 사이의 공간상에 구비되어 세탁 및 헹굼 등에 사용된 세탁수를 임시 저장하도록 외조로부터 세탁수가 유입되는 유입유로를 가짐과 함께 임시 저장된 세탁수가 다시 외조 내부로 공급되는 유출유로를 가지는 저장탱크를 포함하여서 된 것을 특징으로 하는 세탁기가 제공된다.

이하, 전술한 바와 같은 본 발명의 구성을 일 실시예로 나타낸 도 2를 참조하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부된 도 2 는 본 발명에 따른 세탁기의 내부 구조를 나타낸 종단면도로서, 본 발명은 본체(100)와 외조(200) 사이에 빈 공간이 존재함을 고려할 때 이 공간을 활용할 수 있도록 함과 동시에 세탁 및 헹굼 등에 사용된 깨끗한 세탁수를 재사용할 수 있도록 임시로 저장해두기 위해 상기 본체와 외조 사이에 빈 공간상에 저장탱크(800)를 구비하여서 된 것이다.

이 때, 상기 저장탱크(800)에는 외조(200)로부터 세탁수가 유입되는 유입유로(810)가 연결됨과 함께 임시 저장된 세탁수가 다시 외조(200) 내부로 공급되는 유출유로(820)가 연결됨으로써 외조(200)와 저장탱크(800) 상호간의 세탁수 유동이 이루어질 수 있게 된다.

또한, 상기 유입유로(810) 상에는 그 유로를 선택적으로 개폐하는 개폐밸브(830)를 구비하고, 상기 유출유로(820) 상에는 저장탱크(800) 내의 임시 저장된 세탁수를 외조(200) 내로 강제 펌핑하는 펌프(840)를 구비한다.

상기 개폐밸브(830)는 일반적인 유체밸브 등과 같은 유체의 흐름을 선택적으로 차단하는 밸브라면 어느 것이든 상관은 없으나 선택적인 유로의 개폐가 그 제어에 의해 원활히 이루어질 수 있는 솔레노이드 밸브로 구성함이 더욱 바람직하다.

이와 같은 솔레노이드 밸브(830)는 도시한 도 4와 같이 한 쌍의 마그네트(831)와, 이 마그네트에 전원이 인가되어 전자력을 발생할 경우 각 마그네트(831) 사이로 위치되도록 탄력 설치된 플런저(832)로써 그 일반적인 구성을 이루게 된다.

이와 같이 구성되는 솔레노이드 밸브(830)에 의해 유입유로(810)를 따라 유동하는 세탁수의 선택적인 차단이 이루어질 수 있음은 유입유로(810) 상에 별도의 바이패스유로(811)를 연결하고, 상기 바이패스유로 상에는 다시 그 내부로 유입되는 세탁수가 저장탱크 내부로 유동할 수 있도록 연결관(812)을 연결하며, 솔레노이드 밸브(830)를 구성하는 플런저(832)는 상기 바이패스유로 내를 따라 선택적으로 이동하면서 유입유로(810)와 바이패스유로(811)를 연통하는 연통공(813)을 선택적으로 개폐할 수 있도록 설치함으로써 가능하다.

또한, 유출유로(820) 상에 장착되는 펌프(840) 역시 도시한 도 5와 같이 일반적인 유체 펌핑용 펌프를 이용하며, 그의 일반적인 구성은 펌프용 모터(841)와, 상기 펌핑용 모터의 구동력을 전달받아 회전하면서 세탁수를 펌핑하도록 수류를 발생시키는 임펠러(842)로 이루어진다.

즉, 저장탱크(800) 내부와 펌프(840)의 내부인 임펠러(842) 간을 흡입관(843)으로써 연결하고, 상기 임펠러를 통과하는 세탁수의 토출 유로는 유출유로(820)와 연결함으로써 저장탱크(800)로부터 외조(200) 내부로의 저장된 세탁수 공급이 가능하게 된다.

이와 같이 구성되는 본 발명에 따른 저장탱크(800)는 외조(200)의 저부측인 본체(100) 내의 하부측에 구비하여 종래 불필요하게 소요되는 공간을 적절히 사용할 수 있도록 한다.

이 때, 상기 저장탱크(800)의 저면에는 지면과 접촉되는 레그부(801)를 일체로 설치함으로써 저장탱크(800)가 본체(100)의 저부를 대신할 수 있도록 한다.

또한, 상기와 같이 저장탱크(800)가 위치될 경우에는 외조(200)의 저부에 장착된 클러치(50) 및 모터(60)와의 간섭을 피할 수 있도록 요입부(802)를 형성함으로써 최대한의 공간을 활용하도록 한다.

이하, 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 작용 설명중 일반적인 세탁과정은 종래와 동일함에 따라 그 상세한 설명을 생략하고, 최종 헹굼후에 이루어지게 되는 본 발명의 동작 과정에 관해서만 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 최종 헹굼행정이 완료되어 헹굼에 사용되었던 세탁수의 배수가 이루어지기 전에 컨트롤러(도시는 생략함)에 의해 외조(200)와 저장탱크(800) 간을 연결하는 유입유로(810) 상에 장착된 솔레노이드 밸브(830)가 동작하여 상기 유입유로를 개방하게 된다.

즉, 컨트롤러에 의한 솔레노이드 밸브(830)로의 전원 인가에 따라 상기 솔레노이드 밸브를 구성하는 플런저(832)가 바이패스유로(811)를 따라 각 마그네트(831) 사이로 이동하게 되어 유입유로(810)의 연통공(813)을 개방시키게 되는 것이다.

이 때, 상기 플런저(832)가 각 마그네트(831) 사이로 이동할 수 있음은 상기 각 마그네트(831)가 전원을 인가받아 전자력을 발생시킴으로써 소정의 자력을 가지는 플런저(832)가 각 마그네트(831) 사이로 이동됨이 가능하다.

이로 이해, 상기 유입유로(810) 내부를 따라 유동하는 세탁수는 연통공(813)을 통과하여 바이패스유로(811) 내로 유입됨과 함께 계속해서 상기 바이패스유로와 연결된 연결관(812)을 통해 저장탱크(800) 내부로 흘러가게 된다.

이와 같은 과정은 상기 저장탱크 내에 세탁수가 가득 찰 때까지 계속적으로 이루어지게 되며, 결국 저장탱크(800) 내에 세탁수가 가득차게 되면 컨트롤러의 제어에 의해 솔레노이드 밸브(830)로 인가되는 전원이 차단됨과 함께 상기 솔레노이드 밸브를 구성하는 플런저(832)는 이의 지지를 수행하고 있던 스프링(833)의 탄력을 전달받아 각 마그네트(831) 외부로 이동함으로써 다시 유입유로(810)의 연통공(813)을 폐쇄하게 된다.

이후, 배수호스(14)에 구비된 배수밸브(13)가 개방됨으로써 외조(200) 및 세탁조(30) 내부의 잔여 세탁수는 상기 배수호스를 통해 본체(100) 외부로 배출된다.

상기에서 솔레노이드 밸브(830)의 동작 시기가 굳이 배수밸브(13)의 동작 이전에 수행하지 않더라도 큰 상관은 없으나 배수되는 세탁수의 원활한 저장을 위해서는 상기 세탁수의 외부 배수전에 그 동작이 이루어져 유입유로(810)를 개방시킴으로써 저장탱크(800) 내로 저장될 수 있도록 함이 더욱 바람직하다.

한편, 사용자의 필요에 따라 또 다른 세탁물의 세탁을 수행하고자 할 때에는 저장탱크(800) 내에 저장된 세탁수를 재사용하게 된다.

즉, 급수밸브(11)가 개방되어 급수가 이루어지기 전에 저장탱크(800)의 유출유로(820)에 장착된 펌프(840)가 동작하여 상기 저장탱크 내에 저장된 세탁수를 외조(200) 및 세탁조(30) 내로 강제 펌핑하게 되는 것이다.

이는, 펌프(840)를 구성하는 펌프용 모터(841)의 구동에 의해 임펠러(842)가 회전하게 되고, 이 임펠러(842)의 회전에 따른 흡입력에 의해 저장탱크(800) 내에 저장된 세탁수는 흡입관(843)을 통해 펌프(840) 내부로 흡입되며, 이 흡입된 세탁수는 계속적인 임펠러(842)의 회전에 의해 유출유로(820)를 통과하여 외조(200) 및 세탁조(30) 내로 펌핑된다.

이와 같은 과정에 의해 저장탱크(800) 내부에 저장된 세탁수가 모두 외조(200) 및 세탁조(30) 내로 유출되면 컨트롤러의 제어에 의해 펌프(840)의 동작이 정지됨과 함께 급수밸브(11)를 개방시켜 외조(200) 및 세탁조(30) 내부로 부족분의 양만큼 새로운 세탁수를 급수하게 됨에 따라 세탁의 수행이 가능하게 된다.

전술한 각 과정중 저장탱크(800) 내로 세탁수를 급수하는 도중 혹은 저장된 세탁수를 외조(200) 및 세탁조(30) 내로 급수하는 도중 저장탱크(800) 내부의 수위는 별도의 감지센서를 구비하여 감지하거나 혹은 대략적인 시간에 의해 그 제어가 이루어지도록 할 수 있음에 따라 그 구체적인 도시 및 설명은 생략하도록 한다.

한편, 본 발명은 굳이 최종 헹굼후 배수되는 세탁수의 저장만을 수행할 수 있는 것은 아니다.

필요에 따라서는 세제가 함유된 최초 세탁시 사용한 세탁수를 저장한 후 다음번 세탁시 이를 사용할 수 있도록 함으로써 세탁수의 절수 뿐만 아니라 세제의 절감 역시 이루도록 할 수도 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 세탁과정 중 재사용이 가능한 세탁수를 곧장 세탁기 외부로 배수하지 않고 임시적으로 저장하였다가 이후, 세탁수행시에 이 저장된 세탁수를 재 사용할 수 있도록 함으로써 세탁에 소요되는 세탁수의 절감을 이룰 수 있게 된 효과가 있다.

또한, 세탁을 위한 세탁수의 급수를 위해 소요되는 시간의 절감을 이룰 수 있게 됨으로써 전체적인 세탁시간의 단축을 이룰 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 외형을 이루는 본체와;

   상기 본체 내측으로 적정 간격을 이루면서 탄력 지지되어 세탁수를 저수하는 외조와;

   상기 외조 내측으로 적정 간격을 이루면서 회동 가능하게 장착되어 세탁물의 세탁이 수행되는 세탁조와;

   상기 본체와 외조 사이의 공간상에 구비되어 세탁 및 헹굼 등에 사용된 세탁수를 임시 저장하도록 외조로부터 세탁수가 유입되는 유입유로를 가짐과 함께 임시 저장된 세탁수가 다시 외조 내부로 공급되는 유출유로를 가지는 저장탱크를 포함하여서 된 것을 특징으로 하는 세탁기.
2. 제 1 항에 있어서,

   저장탱크는 외조의 저부측인 본체 내의 하부측에 구비됨과 함께 그 저면은 본체의 저면을 이루면서 지면과 접촉되는 레그부를 가지고,

   외조의 저부에 위치되는 그 상면에는 세탁조에 회전력을 전달하는 구동력전달부의 간섭을 방지하기 위해 상기 구동력전달부가 위치된 측에 대응하는 요입부가 형성됨을 특징으로 하는 세탁기.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   저장탱크의 유입유로 상에 그 유로를 선택적으로 개폐하는 개폐밸브를 구비하고,

   상기 저장탱크의 유출유로 상에는 보조탱크 내의 임시 저장된 세탁수를 외조로 강제 펌핑하는 펌프를 구비하여서 됨을 특징으로 하는 세탁기.
4. 제 3 항에 있어서,

   개폐밸브는 전원 인가에 의해 전자력을 발생하여 유입유로를 선택적으로 개방 혹은 폐쇄하는 솔레노이드 밸브 임을 특징으로 하는 세탁기.