KR20040014754A

KR20040014754A - 세탁기의 급수밸브 및 급수제어장치

Info

Publication number: KR20040014754A
Application number: KR1020020047409A
Authority: KR
Inventors: 김학실
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2002-08-12
Filing date: 2002-08-12
Publication date: 2004-02-18

Abstract

본 발명은 세탁기의 급수밸브 및 급수제어장치에 관한 것으로, 급수밸브를 통해 급수되는 유량을 감지하는 감지수단을 포함하는 급수밸브와 상기 급수밸브를 통하여 급수되는 유량을 측정함으로써 급수를 제어하는 장치를 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 세탁기의 급수밸브는, 외곽 케이스를 형성하는 바디, 상기 바디 내에 형성되는 급수유로, 상기 급수유로를 자동 개폐하는 개폐조절수단 및 상기 급수유로상의 소정 위치에 설치되어 상기 급수유로를 통하여 급수되는 유량을 감지하는 유량감지수단을 포함하는 것을 특징으로 한다. 또한 본 발명에 따르는 급수제어장치는, 상기의 급수밸브와 상기 급수밸브에 마련되는 급수유로 개폐조절수단을 제어하는 마이콤을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기의 구성에 따른 본 발명에 의하면, 급수밸브의 기능을 추가하는 부품 복합화로 인하여 기존 수위감지부 구성에 의해 급수제어에 필요하였던 수위센서 등의 부품삭제에 따른 전체 부품 수 감소로, 생산성이 향상됨과 함께, 기존 부품의 품질 문제의 발생이 사라지는 이점이 있다.

Description

세탁기의 급수밸브 및 급수제어장치{A water supply valve of a washing mashine and a control device fir the same}

본 발명은 세탁기의 급수밸브 및 급수제어장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 급수유로를 통하여 급수되는 급수량을 감지하는 감지수단을 더 포함하는 급수밸브, 상기 급수밸브를 채용하여 급수를 제어하는 장치를 제공하는 것이다.

일반적으로 급수는 세탁기에 의한 세탁을 도모하는 경우에는 세탁과 헹굼 과정 등에 있어서, 세탁수의 공급을 필요로 하게 된다. 본 발명은 이러한 급수가 필요한 세탁기에 있어서, 급수로의 소정 위치에 설치되어 급수로를 개폐하는 급수밸브와 상기 급수밸브의 개폐를 제어하는 마이콤을 포함하는 급수제어장치를 제공하기 위함인데, 이하에서는 도면을 참조하여 종래의 세탁기의 급수밸브 및 급수제어장치에 대하여 살펴본다.

도1을 참조하여 일반적인 세탁기의 개략적인 구성 및 작용을 살펴보면, 일반적으로 본체(101)내에 물이 수용되는 수조(102)와, 상기 수조(102)내에 세탁물이 담겨 세탁이 이루어지는 세탁조(103)와, 상기 수조(102)에 물을 공급하는 급수관(104)과, 이러한 급수관(104)의 소정 위치에 위치하여 급수관을 개폐하는 급수밸브(105)와, 세탁과정이 끝난 후 배수가 이루어지는 배수관(106)으로 구성된다.

상기의 구성에 따른 세탁기는 사용자가 세탁물을 상기 세탁조(103)에 투입하고 세탁시작 버튼을 누르면 세탁기에서 상기 수조(102)에 급수될 물의 수위를 설정하거나 또는 임으로 사용자가 설정해 놓은 수위만큼의 세탁수를 상기 급수관(104)을 통하여 공급한다. 이때 상기 급수관(104)의 소정 위치에 마련된 급수밸브(105)가 개방되는데, 설정수위 만큼의 급수가 이루어지면 상기 급수밸브(105)는 차단되어 더 이상 세탁수의 공급이 이루어지지 않게 되고 모터의 회전에 의한 세탁과정으로 진행하게 된다. 차후 세탁이 완료되면, 배수관을 통하여 세탁수의 배수가 이루어지고 탈수, 헹굼 과정을 수차례 반복하여 세탁을 완료하게 된다. 이 때, 탈수에 이은 헹굼 과정에서도 급수는 필요한 과정이다.

이러한 세탁기에서 본 발명의 중심적 과제는 상기 급수밸브(105)로서 도2 및 도3을 참조하여 이러한 종래 급수밸브(105)의 구성과 개폐동작을 설명한다.

도2는 상기 급수밸브(105)의 차단시의 측단면도, 도3은 상기 급수밸브(105)의 개방 시를 도시하고 있다. 우선, 상기 급수밸브(105)는 일반적으로 외곽 케이스를 형성하는 바디(200)내에 솔레노이드(201)가 마련되고 코어(202)와 결합되는 다이야프램(Diaphram, 203) 및 상기 다이야프램(203)에 의해서 개폐되는 급수유로(204)로 구성되어 있다. 상기 급수유로(203)를 세분하면 수원지(수도꼭지)로부터 급수관(104)을 통해 유입되는 물을 입수하는 입수부(204a)와 상기 입수부(204a)를 통해 입수된 물을 토출하는 토출부(204b)로 이루어진다. 상기 입수부(204a)와 토출부(204b)는 상기 다이야프램(203)에 의해서 상호 개폐된다.

상기의 구성에 따른 급수밸브(105)는 급수 필요시 상기 솔레노이드(201)를 구성하는 코일(206)에 전류가 인가되어 자장이 형성되면, 이러한 자장에 의한 자기력에 의해 상기 코어(202)는 복원 스프링(207)의 탄성력을 극복하고 끌어당겨지게 되고, 상기 코어(202)와 연결된 다이야프램(203)도 함께 들어올려져 상기 급수유로(204)는 개방되는데 이러한 급수밸브(105) 개방 시의 동작완료 상태는 도3에 도시된 바와 같다. 즉, 상기 입수부(204a)와 토출부(204b)가 상호 연통되는데 상기 입수부(204a)측의 수압이 매우 강하므로 세탁수는 상기 입수부(204a)를 통해 상기 급수밸브(105) 내부로 유입되어 상기 토출부(204b)를 통하여 상기 급수밸브(105) 외부로 토출된다. 이 때 상기 입수부(204a)측의 전단에는 입수되는 물에 섞인 이물질을 걸러내기 위한 필터(205)가 준비되어 있다. 차후 설정된 수위만큼의 급수가 이루어지면 솔레노이드(201)의 코일(206)에 인가되는 전류가 차단되어 자기력이 사라지고, 상기 복원 스프링(207)의 탄성력에 의해 상기 코어(202) 및 이에 연결된 다이야프램(203)은 도2의 상태로 다시 되돌아가 급수유로(204)를 차단하게 되는 것이다. 상기에서 급수유로(204)를 개폐하는 수단은 반드시 상기와 같은 자기력 및 복원 스프링을 포함하는 탄성부재에 의하여 이루어질 필요는 없으며 다이야프램을 이송시킬 수 있는 이송 모터 등으로도 구성될 수 있다.

이상과 같은 종래 급수밸브(105)를 채용하는 종래의 세탁기의 급수제어장치는 수위감지수단(미도시) 및 상기 수위감지수단으로부터 감지된 수위를 인지하고 이를 설정 수위값과 비교 판단하여 상기 급수밸브(105)에 마련되는 급수유로 개폐조절수단(상기 솔레노이드, 코어, 다이야프램, 스프링 등으로 구성)을 제어하여 상기 급수밸브(105)의 개폐를 제어하는 마이콤((MICOM, 미도시)을 더 포함하여 구성되며 상기 마이콤은 세탁의 전과정을 지휘하는 역할을 하기도 한다.

한편으로는, 상기와 같은 도2 및 도3에 도시된 급수밸브(105)가 마련되는 세탁기에서의 급수제어방법을 도4를 참조하여 개략적으로 설명한다.

근래의 세탁기는 일반적으로, 사용자가 세탁조(103)에 세탁물을 투입하고 세탁시작버튼(미도시)을 온(on)하면 세탁물의 양을 감지하여 수조(102)의 수위를 설정하게 된다<S401>. 이러한 수위 설정은 마이콤에 의해서 이루어지게 되는데 필요에 따라서는 사용자의 수동 입력에 의해서도 설정할 수 있다. 상기 수조(102)의 수위가 설정되면 상기 마이콤은 상기 솔레노이드(201)의 코일(206)에 전류를 인가시켜 코어(202) 및 이에 연결된 다이야프램(203)의 이동으로 급수유로(204)를 개방시켜 급수가 이루어지게 한다<S402>. 이 때 수위감지센서(미도시)에 의하여 수조(102)의 수위를 감지하고<S403>, 상기 마이콤은 상기 수위감지센서에서 감지된 수위를 인지하여 기 설정 수위값과 비교하여 설정 수위 값에 이르렀는지를 판단하고<S404>, 설정 수위 값에 도달된 경우에는 상기 코일(206)에 인가되는 전류를 차단하여 스프링(207)의 탄성력에 의해 상기 다이야프램(103)이 상기 급수유로(204)를 폐쇄할 수 있도록 하여 급수를 종료시킨다<S405>.

그러나 상기와 같은 종래의 급수제어장치는 수조의 수위를 감지하기 위하여 별도의 수위감지수단의 설치를 필요로 함으로서, 수위감지수단에 필연적으로 준비되어야 하는 에어호스(air hose), 클립(clip), 브라??(bracket), 스크류(screw)등이 별도로 필요 되어짐에 따라 급수제어장치의 생산단가 및 설치공정이 복잡해지고, 다양한 부품의 구성으로 인한 품질 문제가 발생하는 문제점이 있었으며, 또한, 세탁기의 급수장치에 필연적으로 설치되는 급수밸브의 충분한 활용이 이루어지지않는다는 데에 문제점이 있었다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 수조의 수위를 감지하는 수위감지수단 대신에 급수밸브에 형성되는 급수유로를 통하여 급수되는 유량을 감지하는 유량감지수단을 포함시킴으로서, 급수밸브의 복합적 기능 및 급수제어장치의 구성을 보다 간결하게 하는 것이다.

도1은 일반적이 세탁기를 도시한 측단면도이다

도2, 도3은 종래의 세탁기의 급수밸브를 도시한 측단면도이다.

도4는 종래의 급수제어방법을 표현한 플로우차트이다.

도5는 본 발명의 실시례에 따른 급수밸브의 단면 및 급수제어장치의 개략도이다.

도6은 본 발명이 실시례에 따른 급수밸브 및 급수제어장치를 채용한 세탁기의 급수제어방법을 표현한 플로우차트이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

500: 급수밸브501: 바디 502: 솔레노이드503: 코어504: 다이야프램505: 급수유로505a: 입수부505b: 토출부

506: 필터507: 코일508: 스프링509: 회전날개

510: 자석511: 감지부

512: 지지대600: 마이콤

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르는 세탁기의 급수밸브는, 외곽 케이스를 형성하는 바디, 상기 바디 내에 형성되는 급수유로, 상기 급수유로를 자동 개폐하는 개폐조절수단 및 상기 급수유로상의 소정 위치에 설치되어 상기 급수유로를 통하여 급수되는 유량을 감지하는 유량감지수단을 포함하는 것을 특징으로 하며, 한편으로 본 발명에 따르는 급수제어장치는, 상기의 급수밸브와 상기 급수밸브에 마련되는 급수유로 개폐조절수단을 제어하는 마이콤을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시례를 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다

도 5는 본 발명의 실시례에 따른 급수밸브를 도시한 측단면도와 이러한 급수밸브를 채용한 급수제어장치에 대한 개략도를 도시한 것이다.

먼저 본 발명에 따른 실시례인 급수밸브(500)를 중점으로 하여 본 발명에 대하여 상술하면, 상기 급수밸브(500)는 외곽 케이스를 형성하는 바디(501)내에 솔레노이드(502)가 마련되고 코어(503)와 결합되는 다이야프램(504) 및 상기 다이야프램(504)에 의해서 개폐되는 급수유로(505)로 구성되어 있다. 상기 급수유로(505)를 세분하면 수원지로부터 급수관(미도시)을 통해 유입되는 물을 입수하는 입수부(505a)와 상기 입수부(505a)를 통해 입수된 물을 토출하는 토출부(505)로 이루어지며, 상기 입수부(505a)에는 회전날개(509) 상기 회전날개를 지지하는 지지대(512) 및 상기 지지대(512)의 일 측에 홈이 형성되고 상기 홈에 자석(510)이 삽입되어지는 회전체가 구성되어 있다. 또한, 상기 구성을 따르는 급수밸브(500)의 바디(501) 외측에는 상기 자석(510)에 대응되는 감지부(일반적으로 홀센서-hole sensor, 511)가 구성되어 있다. 상기 입수부(505a)와 토출부(505b)는 상기 다이야프램(504)에 의해서 상호 개폐된다.

상기의 구성에 따른 급수밸브(500)는 급수 필요시 상기 솔레노이드(502)를 구성하는 코일(507)에 전류가 인가되어 자장이 형성되면, 이러한 자장에 의한 자기력에 의해 상기 코어(503)는 복원 스프링(508)의 탄성력을 극복하고 끌어당겨지게 되고, 상기 코어(503)와 연결된 다이야프램(504)도 함께 들어올려져 상기 급수유로(505)는 개방되어진다. 즉, 상기 입수부(505a)와 토출부(505b)가 상호 연통되는데 상기 입수부(505a)측의 수압이 매우 강하므로 물은 상기 입수부(505a)를 통해 급수밸브(500) 내부로 유입되어 상기 토출부(505b)를 통하여 상기 급수밸브(500) 외부로 토출된다. 이 때 상기 입수부(505a)측의 전단에는 입수되는 물에 섞인 이물질을 걸러내기 위한 필터(506)가 준비되어 있다. 차후 설정된 수위만큼의 급수가 이루어지면 솔레노이드(502)의 코일(507)에 인가되는 전류가 차단되어 자기력이 사라지고, 상기 복원 스프링(508)의 탄성력에 의해 상기 코어(503) 및 이에 연결된 다이야프램(504)은 원래의 급수 차단 상태로 다시 되돌아가 급수유로(505)를 차단하게 되는 것이다. 여기세서 본 발명은 상기의 실시례에서 보여지는 것처럼 급수유로(505)를 개폐하는 수단이 반드시 상기와 같은 자기력 및 복원 스프링을 포함한 탄성부재에 의하여 이루어지는 급수밸브에 국한시키는 것은 아니며 급수유로를 개폐하는 수단이면어떠한 수단이라도 바람직하다. 따라서 다이야프램을 이송시킬 수 있는 이송 모터 등으로도 구성되는 개폐수단이라도 본 발명의 기술 사상범위내에 있게 되는 것이다. 본 실시례의 작용에 대하여 전술한 바는 이미 종래의 기술에 의하여 공지되어있는 바이고, 본 발명에 따른 실시례가 종래의 기술과 차이를 보이는 작용은 다음과 같다.

상기 입수부(505a) 측에는 종래기술과는 다르게 급수가 이루어질 경우의 급수량에 대응하여 상기 회전날개(509)가 회전하게 되고 이러한 회전날개의 회전과 일체로 상기 지지대(512)는 회전하게 된다. 당연히 예측가능하게 상기 지지대(512)의 일 측에 형성된 홈에 삽입된 자석(510)도 상기 회전날개(509)와 일체로 회전하게 되고 이러한 회전에 따라 상기 자석(510)이 주위에 형성하는 자속밀도도 상기 자석(510)의 일회전을 주기로 주기적으로 변하게 되는데 이러한 자속밀도의 변화를 상기 바디(501)의 외측에 상기 자석(510)과 대응되게 마련되는 감지부(511)가 감지하게 되어 후술할 마이콤(600)에 의해 상기 회전날개(509)의 회전수를 인식할 수 있게 되는 것이다. 여기에서 상기 회전체는 반드시 도5를 통하여 도시한 본 발명의실시례와 같이 구성될 필요는 없다. 즉 지지대를 구성하지 않더라도 회전날개의 날개가 급수유로의 축 방향으로 길게 마련되는 구성을 가짐으로서 지지대를 필요로 하지 않게 구성함과 더불어 이러한 회전날개에 자석이 부착되는 구성이나 다수의 날개 중 하나의 날개가 자석으로 구성될 수도 있으며, 감지부는 이러한 자석의 회전위치에 대응하게 위치해 있으면 족하다. 물론 이러한 감지부가 반드시 급수밸브의 바디 외측에 위치할 필요 또한 없다. 방수제품의 감지부라면 상기 급수유로의 내측에 위치하여도 바람직하며 본 발명은 이러한 구성들을 배제시키지 아니한다. 마찬가지로 감지부 및 회전체로 구성되는 유량감지수단은 반드시 자속밀도의 변화를 감지하는 구성을 취할 필요는 없으며, 회전체의 회전수를 감지할 수 있는 어떠한 구성이라도 바람직하다. 따라서 바디의 내측에 감도가 좋은 버튼을 위치시키고 회전체의 한 주기에 따라 상기 버튼을 터치할 수 있도록 구성하고 이러한 버튼의 터치에 따른 전기적인 신호에 의하여 상기 회전수를 감지할 수 있어도 얼마든지 본 발명에 따른 바람직한 실시례가 될 수 있는 것이다.

마찬가지로 상기 유량감지수단은 반드시 입수부(505a) 측에만 위치할 필요는 없으며 급수밸브의 급수유로(505)상의 어느 위치건 간에 위치할 수 있으면 족하다.

다음은 상기의 구성 및 작용을 가지는 급수밸브(500)를 채용하는 급수제어장치에 대하여 설명하도록 한다.

도5에서 도시된 급수제어장치는 상기의 급수밸브(500)에 상기 급수밸브(500)의 개폐를 제어하는 마이콤(600)을 포함하여 구성된다.

물론 상기 마이콤(600)은 이미 종래기술에서 설명한 세탁의 전 과정을 지휘하는 마이콤과 동일하며, 다만 종래기술과의 차이점은 종래기술에서 수위감지수단에 의해 감지된 수위를 인식하고 이미 기 설정된 수위값과 비교 판단하여 급수밸브를 제어하던 과정이 본 발명에 따른 급수밸브(500)를 채용함으로서 상기 회전날개(509)의 회전수를 인지하여 상기 회전날개(509)의 회전수에 따르는 급수량과 이미 기 설정된 급수량을 비교 판단하여 상기 급수밸브(500)의 개폐를 제어한다는 점이다.

이하에서는 본 발명에 따른 급수제어장치를 채용한 세탁기에 있어서의 급수제어방법을 도6을 참조하여 살펴보기로 한다.

사용자가 세탁을 위해 세탁물을 세탁조에 넣고 세탁 시작버튼을 온(ON)하면 마이콤(600)에서는 세탁물의 양을 측정하여 급수될 물의 양을 설정하게 된다<S601>. 이러한 설정된 값에 따라 마이콤(600)은 급수밸브(500)를 개방시켜 급수를 이루어지게 하며, 이러한 급수가 이루어지는 경우 현재 급수량을 유량감지수단에 의하여 감지하고<S602>, 마이콤은 이러한 현재의 유량을 파악함과 동시에 이미 기 설정된 설정 유량값과 비교 판단하게 된다<S603>. 이러한 과정에 따라 현재 급수량이 이미 기 설정된 설정 유량값에 도달하게 되면 급수밸브를 차단하여 급수를 차단하고<S604>, 만일 설정 유량값에 도달하지 못한 경우에는 상기의 급수과정을 되풀이 하게 된다. 물론, 상기 단계 <S601>에서는 사용자가 임의로 급수될 세탁수의 양을 설정할 수도 있을 것이다.

이상에서 설명한 것 외에도 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 사람은 본 발명의 설명만으로도 쉽게 상기와 동일 범주내의 다른 형태의 본발명을 실시할 수 있을 것이다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 유량감지수단을 급수밸브에 일체로 구성하는 경우 부품 복합화에 따른 이익을 얻을 수 있는데, 기존 수위감지부 구성에 의해 급수제어에 필요하였던 수위센서, 에어호스(Air Hose), 클립(Clip), 브라??(Bracket), 스크류(Screw) 등의 부품삭제에 따른 전체 부품 수 감소로 세탁기의 전체구성을 간단하게 하면서도 생산성이 향상됨과 함께 기존 부품에 대한 품질 문제의 발생이 사라지게 되어 전체적으로 제품에 대한 신뢰성이 크게 향상된다.

Claims

외곽 케이스를 형성하는 바디, 상기 바디 내에 형성되는 급수유로, 상기 급수유로를 자동 개폐하는 개폐조절수단 및 상기 급수유로상의 소정 위치에 설치되어 상기 급수유로를 통하여 급수되는 유량을 감지하는 유량감지수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 급수밸브.
제1항에 있어서,

상기 유량감지수단은, 상기 급수유로에 구성되는 회전체와 상기 회전체의 회전수를 감지하는 감지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 급수밸브.
제2항에 있어서,

상기 회전체는, 유량의 속도에 대응하는 회전속도를 가지는 바람개비 형상의 회전날개와 상기 회전 날개와 일체로 회전하는 자석을 포함하고;

상기 감지부는 상기 자석의 회전에 따른 자속밀도의 변화를 측정하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 급수밸브.
제3항에 있어서,

상기 회전체는, 상기 회전 날개의 회전을 지지하는 지지대를 더 포함하고;

상기 자석은, 상기 지지대와 일체로 회전하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 급수밸브.
제4항에 있어서,

상기 지지대의 일 측에는 홈이 형성되어 있고, 상기 홈에 상기 자석이 삽입되어 있는 것을 특징으로 하는 세탁기의 급수밸브.
제2항에 있어서,

상기 감지부는, 상기 바디의 외측에 마련되는 것을 특징으로 하는 급수밸브.
청구항 제1항의 급수밸브와;

상기 급수밸브에 마련되는 유량감지수단으로부터 감지되는 현재 급수량과 기 설정된 설정 급수량을 비교 판단하여 상기 급수밸브에 마련되는 급수유로 개폐조절수단을 제어하는 마이콤을 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 급수제어장치.