KR20070040880A - 스팀발생장치의 급수방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 세탁기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 세탁기에 설치된 스팀발생장치에 관한 것이다.

본 발명은 저수위 감지전극 및 고수위 감지전극으로 이루어진 수위센서와, 공급되는 스팀수를 급수 및 단수하는 급수밸브가 포함되어 이루어진 스팀발생장치에 있어서,

상기 스팀발생장치에 급수를 행할 때, 세탁수가 소정높이에 도달할 때 까지는 연속적인 급수를 행하고, 소정높이부터 고수위까지는 간헐적(間歇的)인 급수를 행하는 것을 특징으로 하는 스팀발생장치의 급수방법을 제공한다.

따라서, 본 발명의 스팀발생장치의 급수방법에 의하면 스팀발생장치내로 급수가 이루어질 때 간헐적으로 이루어지게 되어 케이스내부의 스팀수의 출렁임이 줄어들게 되어 표층의 고점과 저점의 차이가 크게 나지 않으므로 상기 고수위 감지센서에서 스팀수의 수위를 보다 정확하게 측정할 수 있게되는 효과가 있다.

세탁장치, 구김제거, 스팀발생장치, 급수

Description

스팀발생장치의 급수방법{Method for water supply in steam generator}

도 1은 종래의 일반적인 세탁기의 구성을 도시한 종단면도,

도 2는 도 1 의 스팀발생장치를 도시한 단면도,

도 3은 본 발명의 스팀발생장치의 급수방법의 바람직한 실시예에 따른 스팀발생장치의 단면을 도시한 단면도, 그리고,

도 4는 본 발명의 스팀발생장치의 급수방법의 바람직한 실시예에 따른 제어단계를 도시한 순서도이다.

* 도면의 주요한 부위에 대한 부호설명 *

180 : 스팀발생장치 182 : 케이스

184 : 급수구 186 : 급수밸브

188 : 스팀수 189 : 히터

190 : 수위감지센서 192 : 공통전극

194 : 저수위 감지전극 196 : 고수위 감지전극

S1 : 제 1 급수단계 S2 : 제 1 판단단계

S3 : 제 2 급수단계 S4 : 제 2 판단단계

본 발명은 세탁기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 세탁기에 설치된 스팀발생장치에 관한 것이다.

일반적으로, 세탁기 중에서 드럼 방식의 세탁기는 세제와 세탁수 및 세탁물이 드럼 내에 투입된 상태에서, 모터의 구동력을 전달받아 회전하는 드럼과 세탁물의 마찰력을 이용하여 세탁을 행하게 되는 제품으로서, 세탁물의 손상이 거의 없고, 세탁물이 서로 엉키지 않으며, 두드리고 비벼빠는 세탁효과를 낼 수 있다.

이하, 종래 기술에 따른 드럼 방식 세탁기를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 일반적인 드럼세탁기의 내부 구조를 나타낸 종단면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 드럼세탁기는 외관을 형성하는 본체(10)와, 상기 본체(10) 내에 장착된 터브(20)와, 상기 터브(20) 내부에 회전 가능하게 장착되며 내주면에 리프트(35)가 구비된 드럼(30)과, 상기 드럼(30)을 구동시키는 구동 수단(70)을 포함하여 구성된다.

그리고, 상기 본체(10)의 전면에는 드럼(30)의 개구부와 대응하도록 소정 위치에 도어(40)가 구비되고, 상기 도어(40)와 드럼(30) 사이에는 드럼(30) 내의 밀봉을 유지하는 가스켓(50)이 구비된다.

여기서, 상기 터브(20)는 그 외측 둘레면의 양측 저부에 댐퍼(21)가 구비되어 본체(10) 내에 고정 지지된다.

이와 같이 구성된 드럼세탁기는, 사용자에 의한 일반적인 세탁 요청이 이루 어지면 운전을 제어하는 컨트롤러(도시는 생략됨)는 세탁 행정, 헹굼 행정, 최종 탈수 행정을 순차적으로 진행하면서 세탁물에 대한 세탁을 수행한다.

이 때, 상기 세탁 행정에서는 세제를 통한 오염물의 분리 및, 상기 드럼(30)의 지속적인 회전에 따라 리프트(35)에 의해 세탁물이 들어올려졌다가 떨어지면서 낙차를 통한 충격력과 마찰력 및 굴신(屈伸)운동을 통해 오염물의 분리가 수행된다.

그리고, 상기 헹굼 행정에서는 새로운 세탁수의 공급 및 드럼(30)의 반복 회전을 통해 상기 세탁 행정이 진행되면서 발생된 잔존 세제 및 오염물을 세탁물로부터 분리하여 헹구는 과정이 수행된다.

또한, 상기 최종 탈수 행정에서는 드럼(30)을 고속(대략 800RPM ~ 1300RPM) 회전시켜 헹굼 완료된 세탁물로부터 수분을 제거하는 탈수과정이 수행된다.

또한, 근래에는 세탁의 효과를 극대화하며, 세탁물의 구김을 제거하기 위해 스팀을 발생시키는 스팀발생장치가 더 구비되는 세탁장치가 개발되고 있다.

도 2에 도시된 바와같이, 종래의 스팀발생장치(80)는 외관을 이루고 물을 저장하기 위한 공간을 형성하는 케이스(82)와, 상기 저장된 물을 가열하기 위한 히터(89)를 포함하여 크게 구성된다.

여기서, 상기 케이스(82)의 일측에는 세탁기의 급수관(미도시) 등과 연결되어 물이 케이스(82) 내부로 유입되도록 하는 급수구(84)가 형성되고, 상기 케이스(82)의 타측에는 내부로 유입된 물을 히터(89)로 가열시켜 생성된 증기를 세탁기의 드럼(30)으로 공급하기 위한 증기공급관(미도시) 등과 연결되는 토출구(미도시)가 형성된다.

그리고, 상기 히터(89)는 상기 케이스(82)의 저부에 설치되며, 효율이 높고 단시간에 물을 가열할 수 있는 시스히터(sheath heater)가 적합하다.

한편, 상기 케이스(82) 중앙부에는 상기 케이스(82) 내부에 수용된 물의 온도를 측정하기 위한 온도센서(미도시) 및, 상기 케이스의 내부의 수위를 측정하기 위한 수위센서(90)가 구비된다.

상기 수위센서(90)는 일반적으로 공통전극(92)과, 하한수위(L)를 감지하는 저수위 감지전극(94) 및 상한수위(H)를 감지하는 고수위 감지전극(96)으로 이루어져 있다.

즉, 케이스(82) 내의 수위가 내려가 상기 저수위 감지전극(94)보다 아래로 떨어지게 되면 상기 공통전극(92)과 저수위 감지전극(94)간의 전기적 접촉이 끊어지게 되어 수위가 하한수위(L)보다 아래로 떨어졌다고 판단하고, 케이스(82) 내의 수위가 상승되어 상기 고수위 감지전극(96)에 스팀수가 접촉되면 수위가 상한수위(H)에 도달했다고 판단하게 되는 것이다.

또한, 상기 급수구(84)의 일측에는 공급되는 스팀수를 제어하는 급수밸브(86)가 구비되어 있다.

상기와 같이 구성된 종래의 스팀발생장치(80)에 스팀수(88)를 공급할 때는 다음과 같다.

먼저, 스팀수(88)가 공급될 때에는 상기 급수밸브(86)가 개방되어 스팀수(88)가 케이스(82)의 내부로 유입된다. 유입된 스팀수(88)가 케이스(82) 내부에서 점차적으로 차오르게 되고, 이러한 스팀수(88)가 상기 고수위 감지전극(96)에 접촉되면 급수가 완료된 것으로 판단하여 급수밸브(86)를 폐쇄하여 급수를 중단한다.

그러나, 상기와 같은 종래의 급수방법은 다음과 같은 문제점이 있다.

상기 급수밸브(86)를 개방하여 케이스(82)의 내부로 스팀수(88)를 급수할 때, 상기 스팀수(88)의 표층은 급수시의 충격 내지는 압력등에 의하여 출렁이게 되는데 이로인해 스팀수(88)의 고점과 저점의 차이로 인해 상한수위보다 낮거나 높은 수위로 급수완료되는 문제점이 있다.

즉, 상기 스팀수(88) 표층의 출렁임으로 인해 표층의 고점에서 상기 고수위 감지전극(96)과 접촉하게 되면 상한수위(H)보다 낮은 수위에서 급수가 중단되게 되며, 스팀수 표층의 저점에서 상기 고수위 감지전극(96)과 접촉하게 되면 상한수위보다 높은 수위로 급수되는 것이다.

여기서, 상기 스팀수(88)가 상한수위(H)보다 높은 수위로 급수되는 경우에는 초기 스팀 토출시 스팀수가 끓어 넘치게 되어 스팀 토출시 스팀보다 고온수가 토출되어 의류가 젖게 되는 문제점이 있다.

또한, 상기 의류가 젖게되면 구김제거 효과가 저하되며, 적정량보다 많은 스팀수를 가열하게 되므로 소비전력이 증가하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 스팀발생장치에 스팀수의 공급시 보다 정확한 수위로 공급할 수 있는 스팀발생장치의 급수방법을 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 저수위 감지전극 및 고수위 감지전극으로 이루어진 수위센서와, 공급되는 스팀수를 급수 및 단수하는 급수밸브가 포함되어 이루어진 스팀발생장치에 있어서,

상기 스팀발생장치에 급수를 행할 때, 스팀수가 소정높이에 도달할 때 까지는 연속적인 급수를 행하고, 소정높이부터 고수위까지는 간헐적(間歇的)인 급수를 행하는 것을 특징으로 하는 스팀발생장치의 급수방법을 제공한다.

여기서, 상기 소정높이는 상기 저수위 감지전극이 스팀수와 접촉하는 높이인 것이 바람직하다.

또한, 상기 간헐적인 급수는 상기 급수밸브를 개방 및 폐쇄함으로써 이루어지는 것일 수 있다.

또한, 본 발명은 저수위 감지전극 및 고수위 감지전극으로 이루어진 수위센서와, 공급되는 스팀수를 급수 및 단수하는 급수밸브가 포함되어 이루어진 스팀발생장치에 있어서,

상기 스팀발생장치에 급수를 행할 때 상기 급수밸브는, 상기 스팀수가 제 1 수위에 이를 때 까지는 항상 개방되어 스팀수를 공급하고, 상기 스팀수가 제 1 수위부터 제 2 수위에 이를 때 까지는 개방 및 폐쇄를 반복하며 스팀수를 공급하는 것을 특징으로 하는 스팀발생장치의 급수방법을 제공한다.

여기서, 상기 제 1 수위는 상기 저수위 감지전극이 스팀수를 감지하는 수위이며, 상기 제 2 수위는 상기 고수위 감지전극이 스팀수를 감지하는 수위인 것이 바람직하다.

그리고, 본 발명은 케이스내로 연속적인 급수를 행하는 제 1 급수단계와; 스팀발생장치 내의 수위가 제 1 수위에 도달하였는지를 판단하여 제 1 수위에 도달하지 않았으면 제 1 급수단계로 회귀하는 제 1 판단단계와; 상기 제 1 판단단계에서 제 1 수위에 도달하였다고 판단되면 상기 케이스 내로 연속적인 급수를 행하는 제 2 급수단계와; 상기 스팀발생장치 내의 수위가 제 2 수위에 도달하였는지를 판단하여 제 2 수위에 도달하지 않았으면 제 2 급수단계로 회귀하는 제 2 판단단계; 그리고,

상기 제 2 판단단계에서 제 2 수위에 도달하였다고 판단되면 급수를 중지하는 중지단계:를 포함하여 이루어지는 스팀발생장치의 급수방법을 제공한다.

여기서, 상기 제 1 수위는 스팀발생장치의 하한수위이고, 상기 제 2 수위는 스팀발생장치의 상한수위인 것이 바람직하다.

따라서, 본 발명의 스팀발생장치의 급수방법에 의하면 급수시 케이스 내의 스팀수의 출렁임이 적어지게 되어 보다 정확한 수위로 급수할 수 있는 효과가 있다.

이하, 상기한 목적을 구체적으로 실시할 수 있는 본 발명의 스팀발생장치의 급수방법에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

또한, 종래와 동일한 구성요소는 설명의 편의상 동일 명칭 및 동일 부호를 부여하며, 이에 대한 설명은 생략한다.

도 3 은 본 발명의 바람직한 실시예가 적용되는 스팀발생장치를 도시한 단면 도이다.

본 실시예의 스팀발생장치(180)는 먼저, 일측에 물이 유입되도록 형성된 급수구(184)와, 상기 급수구(184)에서 유입된 물이 가열되어 발생한 스팀이 드럼(30 : 도 1 참조)측으로 토출되는 토출구(미도시)가 형성된 케이스(182)가 구비된다. 또한, 상기 케이스(182)는 내부에 소정량의 스팀수(水) 보관할 수 있도록 용적을 갖도록 형성된다.

또한, 상기 급수구(184)에는 상기 급수구(184)를 개방 및 폐쇄하여 상기 케이스(182)로 급수되는 스팀수를 제어하는 급수밸브(186)가 구비되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 케이스(182)의 저부에는 보관된 스팀수를 가열할 수 있는 히터(189)가 설치된다.

그리고, 상기 케이스(82) 내부의 물의 수위를 측정하는 수위감지센서(190)가 구비된다.

상기 수위감지센서(190)는 일반적으로 공통전극(192)과, 하한수위(L)를 감지하는 저수위 감지전극(194) 및 상한수위(H)를 감지하는 고수위 감지전극(196)으로 이루어져 있다.

여기서, 상기 하한수위(L) 및 상한수위(H)에 대하여 설명을 하자면, 상기 케이스(182) 내의 스팀수(188)의 수위가 과도하게 내려가지 않도록 케이스(182)의 하부측 적정한 지점에 하한수위(L)를 설정하게 되며, 상기 케이스(182)내에 스팀수(188)가 과도하게 급수되어 스팀수가 넘치지 않도록 케이스(182) 상부측의 적정한 지점에 상한수위(H)를 설정하는 것이 바람직하다.

그러므로, 케이스(182) 내의 수위가 내려가 상기 저수위 감지전극(194)보다 아래로 떨어지게 되면 상기 공통전극(192)과 저수위 감지전극(194)간의 전기적 접촉이 끊어지게 되어 수위가 하한수위(L)보다 아래로 떨어졌다고 판단하고, 케이스(182) 내의 수위가 상승되어 상기 고수위 감지전극(196)에 스팀수(188)가 접촉되면 수위가 상한수위(H)에 도달했다고 판단하도록 구성되는 것이 바람직하다.

따라서, 상기 케이스(182) 내의 수위가 하한수위(L)보다 아래로 떨어졌을 때에는 상기 급수구(184)를 통하여 스팀수를 보충하게 된다.

이 때, 상기 스팀발생장치(180)에 급수를 할 때, 상기 스팀수(188)가 소정높이에 도달할 때 까지는 연속적인 급수를 행하고, 소정높이 이후부터 상한수위(H)에 도달할 때 까지는 급수가 단속적으로 이루어지도록 간헐적인 급수를 행하는 것이 바람직하다.

이 때, 상기 소정높이는 상기 저수위 감지전극(194)과 공통전극(192)이 수위를 감지하는 하한수위(L)인 것이 바람직하다.

즉, 상기 케이스(182)내의 스팀수(188)의 수위가 하한수위(L)에 도달할 때 까지는 종래와 유사하게 연속적인 급수를 하고, 하한수위(L)부터 상한수위(H)에 도달할 때 까지는 급수가 되었다가 끊겼다가를 반복하는 간헐적인 급수가 이루어지는 것이다.

여기서, 상기 간헐적인 급수는 상기 급수밸브(186)를 제어함으로써 행하는 것이 바람직하다.

즉, 상기 스팀발생장치의 케이스(182) 내부에 급수가 행해질 때에 상기 급수밸브(186)는, 상기 케이스(182) 내부의 수위가 상기 상기 저수위 감지전극(194)이 스팀수(188)를 감지하는 하한수위(L)에 이를 때 까지는 항상 개방되어 스팀수(188)가 연속적으로 급수될 수 있도록 하고, 상기 케이스(182) 내부의 수위가 상기 하한수위(L)를 초과하여 상한수위(H)에 이를 때 까지는 개방 및 폐쇄를 반복하여 간헐적으로 급수가 이루어질 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

상기 스팀발생장치에 스팀수(188)가 급수되는 과정을 보다 자세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 스팀발생장치(180)에 스팀수(188)의 급수가 필요하다고 판단되면 상기 급수구(184)에 구비된 급수밸브(186)가 개방되어 케이스(182)내로 급수가 시작되는 제 1 급수단계(S1)가 시행된다.

이 때, 상기 제 1 급수단계(S1)는 상기 급수밸브(186)가 항상 개방되어 있어 스팀수가 케이스(182)내부로 연속적으로 급수되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 케이스(182)내의 수위가 제 1 수위에 도달하였는지를 판단하는 제 1 판단단계(S2)가 시행된다.

여기서, 상기 제 1 수위는 상기 저수위 감지전극(194)이 스팀수(188)의 접촉을 감지하는 하한수위(L)인 것이 바람직하다.

또한, 상기 제 1 판단단계(S2)에서, 케이스(182)내의 수위가 제 1 수위(즉, 하한수위(L))에 도달하지 않았다고 판단하면 상기 제 1 급수단계(S1)로 회귀하여 연속적인 급수가 유지되도록 하며, 수위가 제 1 수위에 도달하였다고 판단하면 제 2 급수단계(S3)가 시행되도록 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 제 2 급수단계(S3)는 케이스(182)내로 공급되는 스팀수가 공급되었다 끊겼다 하면서 간헐적으로 급수가 이루어지는 단계이다.

상기 제 2 급수단계(S3)에서 급수가 간헐적으로 이루어지게 되면 케이스(182)내부의 스팀수(188)의 출렁임이 줄어들게 되어 스팀수 표층의 고점과 저점의 차이가 크게 나지 않으므로 상기 고수위 감지전극(196)에서 스팀수(188)의 수위를 보다 정확하게 측정할 수 있게된다.

그리고, 상기 케이스(182)내의 수위가 제 2 수위에 도달하였는지를 판단하는 제 2 판단단계(S4)가 시행된다.

여기서, 상기 제 2 수위는 상기 고수위 감지전극(196)가 스팀수(188)의 접촉을 감지하는 상한수위(H)인 것이 바람직하다.

또한, 상기 제 2 판단단계(S4)에서, 케이스(182)내의 수위가 제 2 수위(즉, 상한수위(H))에 도달하지 않았다고 판단하면 상기 제 2 급수단계(S3)로 회귀하여 간헐적인 급수가 유지되도록 하며, 수위가 제 2 수위에 도달하였다고 판단하면 급수를 중지하도록 이루어지는 것이 바람직하다.

이상에서, 상기 간헐적인 급수가 시작되는 시점은 상기한 바와 같이 케이스내()의 수위가 하한수위(L)에 이르렀을 때가 바람직하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 수위로 설정할 수도 있다.

또한, 상기 급수밸브(186)가 개방 및 폐쇄되는 주기는 스팀발생장치(180)의 용량 및 형상 또는 급수되는 스팀수(188)의 압력등에 의해 달라지는 값이므로 특정 할 수는 없으나 당업자라면 능히 도출할 수 있으므로 본 실시예에서는 자세한 설명을 생략하기로 한다.

이상에서 살펴본 바와같이, 본 발명의 스팀발생장치의 급수방법에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 스팀발생장치내로 급수가 이루어질 때 간헐적으로 이루어지게 되어 케이스내부의 스팀수의 출렁임이 줄어들게 되어 표층의 고점과 저점의 차이가 크게 나지 않으므로 상기 고수위 감지센서에서 스팀수의 수위를 보다 정확하게 측정할 수 있게되는 효과가 있다.

둘째, 스팀수의 수위를 보다 정확하게 측정할 수 있으므로, 상한수위 이상으로 스팀수가 급수되는 현상이 방지되어 스팀발생중 끓는 물이 넘치게 되는 현상이 방지되는 효과가 있다.

셋째, 소정높이까지는 연속적인 급수가 시행되므로, 급수시간을 최대한 단축시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (9)

1. 저수위 감지전극 및 고수위 감지전극으로 이루어진 수위센서와, 공급되는 스팀수를 급수 및 단수하는 급수밸브가 포함되어 이루어진 스팀발생장치에 있어서,

   상기 스팀발생장치에 급수를 행할 때,

   스팀수가 소정높이에 도달할 때 까지는 연속적인 급수를 행하고, 소정높이부터 상한수위까지는 간헐적(間歇的)인 급수를 행하는 것을 특징으로 하는 스팀발생장치의 급수방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 소정높이는 상기 저수위 감지전극이 스팀수와 접촉하는 높이인 것을 특징으로 하는 스팀발생장치의 급수방법.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 간헐적인 급수는 상기 급수밸브를 개방 및 폐쇄함으로써 이루어지는 것을 특징으로 하는 스팀발생장치의 급수방법.
4. 저수위 감지전극 및 고수위 감지전극으로 이루어진 수위센서와, 공급되는 스팀수를 급수 및 단수하는 급수밸브가 포함되어 이루어진 스팀발생장치에 있어서,

   상기 스팀발생장치에 급수를 행할 때 상기 급수밸브는,

   상기 스팀수가 제 1 수위에 이를 때 까지는 항상 개방되어 스팀수를 공급하고,

   상기 스팀수가 제 1 수위부터 제 2 수위에 이를 때 까지는 개방 및 폐쇄를 반복하며 스팀수를 공급하는 것을 특징으로 하는 스팀발생장치의 급수방법.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 제 1 수위는 상기 저수위 감지전극이 스팀수를 감지하는 수위인 것을 특징으로 하는 스팀발생장치의 급수방법.
6. 제 4 항에 있어서,

   상기 제 2 수위는 상기 고수위 감지전극이 스팀수를 감지하는 수위인 것을 특징으로 하는 스팀발생장치의 급수방법.
7. 케이스내로 연속적인 급수를 행하는 제 1 급수단계;

   스팀발생장치 내의 수위가 제 1 수위에 도달하였는지를 판단하여 제 1 수위에 도달하지 않았으면 제 1 급수단계로 회귀하는 제 1 판단단계;

   상기 제 1 판단단계에서 제 1 수위에 도달하였다고 판단되면 상기 케이스 내로 연속적인 급수를 행하는 제 2 급수단계;

   상기 스팀발생장치 내의 수위가 제 2 수위에 도달하였는지를 판단하여 제 2 수위에 도달하지 않았으면 제 2 급수단계로 회귀하는 제 2 판단단계; 그리고,

   상기 제 2 판단단계에서 제 2 수위에 도달하였다고 판단되면 급수를 중지하는 중지단계:를 포함하여 이루어지는 스팀발생장치의 급수방법.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 제 1 수위는 스팀발생장치의 하한수위인 것을 특징으로 하는 스팀발생장치의 급수방법.
9. 제 7 항에 있어서,

   상기 제 2 수위는 스팀발생장치의 상한수위인 것을 특징으로 하는 스팀발생장치의 급수방법.

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