KR20090027006A - 세탁기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 세탁기에 관한 것이다. 본 발명의 목적은 거품을 이용한 세탁이 가능하도록 거품을 발생시키기 위하여 순환유로의 구조를 개선한 세탁기를 제공하기 위한 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 세탁기는 세탁수가 저장되는 수조;와 상기 수조에 담긴 세탁수를 순환시키는 순환펌프;와 상기 순환펌프에서 토출된 세탁수를 상기 수조로 안내하는 순환유로;를 포함하고, 상기 순환유로에는 유로의 팽창에 의하여 저기압이 형성되는 확관부재;가 마련되고, 상기 확관부재에는 공기가 유입되는 공기흡입홀;을 포함하여 구성되는 것이다.

이와 같은 구성을 통하여, 본 발명은 거품 세탁을 하기 위해서 별도의 장치를 추가할 필요없이 순환유로를 개선함으로써 거품발생장치를 구현할 수 있으므로 세탁기 제조 비용이 절감되는 효과가 있다.

Description

세탁기{washing machine}

본 발명은 세탁기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 거품을 이용한 세탁이 가능하도록 거품을 발생시키는 장치를 포함하는 세탁기에 관한 것이다.

일반적으로 세탁기는 외관을 형성하는 본체와, 본체 내부에 현가되어 설치되고 세탁수를 담는 수조와, 수조 내에서 회전 가능하게 설치되고 세탁물이 투입되는 회전조와, 회전조를 회전시키는 구동모터를 포함하여 이루어진다. 즉, 구동모터의 동력에 의해서 회전조가 수조 내에서 회전하게 되고, 회전조 내부에서 세탁물이 회전조와 함께 회전하면서 세탁이 이루어지는 장치이다.

통상 세탁기는 세탁수에 녹아 있는 세제와 세탁물간의 마찰력 작용을 이용하여 세탁물에 묻어 있는 오염물질을 제거시키게 된다. 즉, 강력한 세척력을 가지는 세제는 물에 녹아서 세탁물의 구석구석에 침투하여 세탁물에 묻은 오염물질과 화학 작용을 함으로써 오염물질을 제거시키고, 회전조의 회전에 따라서 세탁물이 회전조와 함께 회전함으로써 세탁물 간의 마찰력이나 세탁물의 낙하에 의하여 오염물질이 제거되는 것이다.

그러나 세탁물을 깨끗이 하기 위해 세제를 너무 많이 사용하게 되면 헹굼에 필요한 세탁수가 많이 소비될 뿐만 아니라 환경 오염의 원인이 되기도 한다. 따라서 적은 양의 세제를 사용하여 절수를 함과 동시에 세탁물을 깨끗이 할 수 있는 방안이 필요하다.

뿐만 아니라 세탁물 간의 마찰력과 세탁물의 낙하로 인하여 세탁물이 변형되거나 훼손되어 세탁물의 수명이 짧아지는 문제점이 있다. 따라서 세탁물 간의 마찰력을 최소화시키고 세탁물의 낙하로 인한 충격을 최소화시킴으로써 세탁물의 손상을 방지할 수 있는 방안이 필요하다.

이에 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 거품을 이용한 세탁이 가능하도록 거품을 발생시키기 위하여 순환유로의 구조를 개선한 세탁기를 제공하고자 하기 위함이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 세탁기는 세탁수가 저장되는 수조;와 상기 수조에 담긴 세탁수를 순환시키는 순환펌프;와 상기 순환펌프에서 토출된 세탁수를 상기 수조로 안내하는 순환유로;를 포함하고, 상기 순환유로에는 유로의 팽창에 의하여 저기압이 형성되는 확관부재;가 마련되고, 상기 확관부재에는 공기가 유입되는 공기흡입홀;이 마련된다.

또한, 상기 확관부재는 내경이 축소되었다가 확장되는 벤츄리관;을 포함한다.

또한, 상기 벤츄리관은 내경이 점진적으로 축소되는 축소부;와, 내경이 단차지게 확장되는 확장부;를 포함한다.

또한, 상기 벤츄리관은 상기 축소부와 연결되는 유입부;와, 상기 확장부와 연결되는 유출부;를 포함한다.

또한, 상기 확장부와 상기 유출부는 불연속적으로 연결되어 계단 형상으로 마련된다.

또한, 상기 공기흡입홀은 유로가 팽창된 상기 유출부에 마련된다.

또한, 상기 유출부에는 유동이 재순환하는 유동정체구역을 포함하고, 상기 공기흡입홀은 상기 유동정체구역에 마련된다.

또한, 상기 순환유로는 상기 수조로 안내되는 세탁수에 외란을 가하도록 주름관;으로 형성된다.

본 발명에 따른 세탁기는 수조와, 상기 수조에 담긴 세탁수를 순환시키는 순환유로를 포함하는 세탁기에 있어서, 상기 순환유로는 내경이 축소되는 제1불연속관;과, 상기 제1불연속관과 연결되어 내경이 확장되는 제2불연속관;을 포함하고, 상기 제2불연속관은 외부 공기와 연통하는 공기흡입홀;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1불연속관은 일정한 기울기를 가지도록 형성되고, 상기 제2불연속관은 계단 형상으로 마련되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성을 통하여, 본 발명에 따른 세탁기는 거품 세탁을 하기 위해서 별도의 장치를 추가할 필요없이 순환유로를 개선함으로써 거품발생장치를 구현할 수 있으므로 세탁기 제조 비용이 절감되는 효과가 있고, 세탁기 내부에 별도의 공간을 차지 하지 않으므로 공간 효율이 높아지는 효과가 있다.

또한, 거품 세탁을 함으로써 적은 세제를 사용하고도 고농도의 세제를 사용한 것처럼 세정력이 좋아지는 효과와 더불어 거품이 세탁물 간의 마찰력을 완화시켜주고 세탁물의 낙하에 의한 충격력을 약화시키므로 세탁물의 손상이 방지되는 효과가 있다.

또한, 벤츄리관의 확장부를 변경함으로써 공기유입이 원활하게 되어 빠른 시간 내에 세탁에 필요한 거품을 확보할 수가 있으므로 세탁 시간이 줄어드는 효과가 있고, 이와 더불어 세탁시간이 줄어들게 되어 전력의 소모량이 줄어드는 효과가 있다.

또한, 계단 형상을 구비하는 벤츄리관은 세탁수에 와류를 발생시켜 세탁수에 포함된 물과 세제가 서로 잘 혼합되도록 함으로써 세제를 용해시키는 장치로도 사용될 수 있는 효과가 있다.

이하, 본 발명에 따른 세탁기의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 세탁기의 외관을 나타낸 사시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 세탁기는 대략 육면체의 외관을 형성하는 본체(10)와, 본체(10)의 전면에 마련되어 선택적으로 개폐 가능한 도어(11)와, 본체(10)의 상측에 마련되어 세탁기의 각종 선택사항을 제어할 수 있는 컨트롤패널(12)로 이루어져 있다.

도 2는 본 발명에 따른 세탁기의 내부 구성을 나타낸 단면도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 세탁기는 본체(10)와, 본체(10) 내부에 현가되어 세탁수를 저장하는 수조(20)와, 수조(20) 내부에 회전 가능하게 마련되어 세탁물을 수용하는 회전조(21)와, 회전조(21)를 구동시키는 구동모터(22)와, 구동모터(22)에서 발생하는 회전력을 회전조(21)에 전달하는 샤프트(23)로 이 루어져 있다.

수조(20)의 상측에는 수조(20) 내로 세탁수를 공급하기 위한 급수장치(35)가 구비되어 있다. 급수장치(35)는 외부의 급수원과 연결되어 있는 제1급수유로(30)와, 제1급수유로(30)를 통해 안내되는 물을 단속하는 급수밸브(31)와, 급수밸브(31)를 통과한 물을 세제공급장치(33)로 안내하는 제2급수유로(32)가 구비되어 있다. 세제공급장치(33)는 세제를 포함하고 있어서 물이 공급되면 물과 세제가 혼합하게 된다. 이하에서는 물과 세제가 혼합된 액을 세탁수라고 한다. 세제공급장치(33)에는 세탁수를 수조(20)로 안내하는 급수벨로우즈(34)가 연결되어 있다.

회전조(21)에는 세탁수가 진입할 수 있도록 여러 개의 관통홀(24)이 형성되어 있다. 수조(20)에 담기 세탁수가 점점 차오르게 되면 세탁수는 회전조(21) 내부까지 진입하게 된다. 본 발명에서는 거품을 이용한 세탁을 하기 때문에 세탁수가 회전조(21) 내부에 진입하지 않아도 된다. 왜냐하면 수조(20)에만 담겨진 세탁수에 거품을 형성하여 거품이 회전조(21) 내부에 진입하도록 함으로써 거품 세탁을 수행할 수 있기 때문이다.

수조(20)의 하측에는 세탁수를 외부로 배출시키는 배수펌프(42)와 세탁수를 순환시키는 순환펌프(44)가 구비되어 있다. 통상 배수펌프(42)와 순환펌프(44)는 펌프케이스(40)에 서로 대칭되게 설치되어 있다. 세탁수를 수조(20)에서 펌프케이스(40)로 안내하는 연결호스(41)가 마련되어 있다.

배수펌프(42)에는 세탁수를 외부로 안내하는 배수유로(43)가 연결되어 있다. 배수유로(43)는 그 일측이 배수펌프(42)와 연결되어 있고, 그 타측이 세탁기 외부 에 노출되어 있다. 따라서 배수펌프(42)가 작동하게 되면 수조(20)에 담긴 세탁수가 연결호스(41)를 통하여 펌프케이스(40)로 안내되고, 펌프케이스(40)에 저장되는 세탁수는 배수유로(43)를 통하여 외부로 배출되는 것이다.

순환펌프(44)에는 세탁수를 순환시키는 순환유로(45)가 연결되어 있다. 순환유로(45)는 그 일측이 순환펌프(44)와 연결되어 있고, 그 타측이 수조(20)와 연결되어 있다. 따라서 순환펌프(44)가 작동하게 되면 수조(20)에 담기 세탁수가 연결호스(41)를 통하여 펌프케이스(40)로 안내되고, 펌프케이스(40)에 저장되는 세탁수는 순환유로(45)를 통하여 수조(20)로 다시 들어가게 되는 것이다.

순환펌프(44)와 순환유로(45) 사이에는 거품을 발생시키는 장치가 마련되어 있다. 거품을 발생시키기 위해서는 순환유로(45)에 공기를 유입시켜야 하는데, 이를 위해 순환펌프(44)와 순환유로(45) 사이에 확관부재(50)를 설치한다. 즉 순환펌프(44)에서 토출되는 세탁수가 확관부재(50)를 통과하게 되면 수압이 갑자기 낮아지게 된다. 이때 확관부재(50)를 통과하여 낮아진 수압은 대기압보다 작은 값을 갖도록 설정되어야 한다. 확관부재(50)에서 상대적으로 저기압 부분에 공기흡입홀(51)을 형성하게 되면 공기가 자연적으로 유입되어 거품이 발생하게 되는 것이다.

도 3은 본 발명에 따른 세탁기의 순환유로를 나타낸 사시도이다.

도 4는 본 발명에 따른 세탁기기의 순환유로를 나타낸 단면도이다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 순환펌프(44)와 순환유로(45) 사이에는 확관부재(50)가 설치되고, 확관부재(50)에는 공기흡입홀(51)이 형성되어 있다. 확 관부재(50)는 내경이 축소되었다가 확장되는 벤츄리관(50)을 포함한다. 이하에서는 벤츄리관(50)을 예로 들어 설명한다. 다만 벤츄리관(50)은 내경을 팽창시킴으로써 이를 통과하는 세탁수의 수압을 낮추기 위한 것이다. 따라서 본 발명에서 확관부재(50)가 벤츄리관(50)에 한정되는 것은 아니다.

벤츄리관(50)은 세탁수가 유입되는 유입부(52)와, 내경이 축소되었다가 확장되는 몸체부(53)와, 세탁수가 유출되는 유출부(54)로 이루어진다. 벤츄리관(50)의 유입부(52)에는 순환펌프(44)의 토출구(46)가 삽입된다. 토출구(46)의 외면에는 방사형으로 돌출되어 형성된 제1스크류체결부(47)가 마련되고, 유입부(52)의 외면에도 방사형으로 돌출되어 형성된 제2스크류체결부(57)가 마련된다. 따라서 토출구(46)가 유입부(52)에 삽입된 후 스크류(S)에 의하여 체결되는 것이다. 이때 토출구(46)의 내경과 유입부(52)의 내경이 동일하게 형성되어 세탁수가 유동하는 단면적은 동일하게 된다.

몸체부(53)의 내경은 불연속적으로 축소되었다가 확장된다. 즉, 일정한 기울기를 가지고 불연적으로 내경이 축소되는 관(또는 제1불연속관이라고 한다.)과, 이와 연속적으로 계단 형상을 가지고 불연적으로 내경이 확대되는 관(또는 제2불연속관이라고 한다.)으로 이루어진다. 먼저 제1불연속관에 해당하는 내경이 축소되는 축소부(55)는 유입부(52)와 불연속적으로 연결되고, 일정한 기울기를 가지도록 구비된다. 다음으로 제2불연속관에 해당하는 내경이 확장되는 확장부(56)는 축소부(55)와 불연속적으로 연결된다. 이후 확장부(56)는 유출부(54)와 불연속적으로 연결되고, 확장부(56)와 유출부(54)는 계단 형상으로 단차지게 이루어진다.

세탁수가 유동하는 것을 살펴보면, 유입부(52)를 통과한 세탁수는 축소부(55)를 지나게 된다. 축소부(55)의 내경은 점진적으로 작아지기 때문에 세탁수의 유동속도는 점점 증가하게 된다. 이와 반대로 세탁수의 압력은 점점 작아지게 된다. 축소부(55)를 통과한 세탁수는 확장부(56)와 유출부(54)를 지나게 된다. 확장부(56)와 유출부(54)는 계단 형상으로 형성되어 있어서, 그 내경이 갑자기 커지게 된다. 이에 확장부(56)를 통과한 세탁수는 유출부(54)의 일정 구간에서 와류를 발생시키는 유동을 하게 된다. 즉, 유출부(54)의 일정 구간에서 유동이 재순환하는 유동정체현상이 발생한다. 이처럼 유동정체현상이 발생하는 구간을 유동정체구역(A)이라고 한다.

유동정체구역(A)에서는 유동의 속도가 작아지고, 압력 강하가 발생하게 된다. 즉, 벤츄리관(50) 내부에서의 압력분포를 살펴보면 상대적으로 유동정체구역(A)에서의 압력이 다른 구간에서의 압력보다 낮게 나타난다. 유동정체구역(A)에서 압력분포는 대기압보다 작은 압력을 나타낸다. 따라서 유동정체구역(A)에 해당하는 유출부(54)의 외벽에 공급흡입홀(51)을 형성하게 되면 공기가 자연적으로 유출부(54)로 유입되는 것이다. 이로써 공기를 공급하는 별도의 동력 장치가 없어서 거품을 형성할 수 있는 것이다.

뿐만 아니라 세탁수가 유동정체구역(A)에서 재순환하면서 와류 유동을 하게 되면 세탁수를 구성하는 물과 세제가 서로 교반되어 세제의 용해도가 더욱 높아지는 것이다. 이로써 계단 형상을 구비하고 있는 벤츄리관(50)은 세제를 더욱 빨리 용해 시키는 장치로도 사용될 수 있는 것이다.

확장부(56)를 통과한 세탁수는 유출부(54)를 지나게 되고, 유출부(54)는 순환유로(45)와 연결되어 있다. 유출부(54)의 외면에 순환유로(45)가 끼워져서 케이블타이(58)가 순환유로(45)를 감싸는 방법으로 결합되는 것이다. 유출부(54)를 통과한 세탁수는 순환유로(45)에 의해서 수조(20)로 안내되는 것이다.

순환유로(45)는 주름관으로 형성된다. 주름관은 수조(20)의 진동에 강인한 특성을 가지고 있다. 뿐만 아니라 주름관은 순환유로(45)를 통과하는 세탁수에 외란을 가하게 된다. 외란을 가함으로써 세탁수는 안정화되지 못하게 된다. 즉, 확장부(56)에서 유입된 공기는 거품이 되어 순환유로(45)를 통과하게 되는데, 거품이 순환유로(45)에 형성된 주름관에 의해서 외란을 받아 분쇄되는 경우가 발생하게 된다. 이로써 주름관은 거품의 형성에 직접적인 도움을 주지는 못하지만, 세탁수의 유동을 불안정하게 함으로써 거품을 유지하는데 도움이 된다.

확관부재(50)에서 발생한 거품은 순환유로(45)에 안내되어 수조(20)로 이동하게 된다. 공기흡입홀(51)을 통하여 대량의 공기가 유입됨으로써 대량의 거품이 발생하게 되고, 거품은 수조(20)와 회전조(21) 사이에 충만하게 된다. 거품이 더욱더 많이 형성되면 회전조(21)에 마련된 관통홀(24)을 통하여 회전조(21) 내부로 진입하게 되어 세탁물에 부착된다. 거품은 세제 분자를 될 수 있는 한 많이 배열하고 있기 때문에, 세제 농도가 고농도가 된다. 따라서 같은 양의 물과 세제를 넣더라도 거품 세탁을 하게 되면 종래 세탁 방법에 비해서 훨씬 더 고농도의 세제를 사용하는 효과를 가지게 되어 세정력이 좋아지게 되는 것이다.

결국 거품 세탁을 하기 위하여 별도의 거품 발생 장치를 추가적으로 설치함 이 없이 순환유로(45)에 벤츄리관(50)을 설치하고, 벤츄리관(50)에 공기흡입홀(51)을 형성함으로써 거품을 발생시킬 수 있게 되었다. 이로써 세탁기의 제조 비용을 절감시킬 수 있게 되었다. 이와 더불어 벤츄리관(50)의 확장부(56) 모양을 변경하여 되도록 공기흡입홀(51)을 통하여 공기가 많이 유입되도록 함으로써 세탁에 필요한 거품이 빨리 발생하도록 하였다. 이로써 세탁시간을 단축시키게 되고, 그 만큼 전력의 소모량을 줄이고, 물의 사용량을 줄일 수 있게 되었다.

도 1은 본 발명에 따른 세탁기의 외관을 나타낸 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 세탁기의 내부 구성을 나타낸 단면도.

도 3은 본 발명에 따른 세탁기의 순환유로를 나타낸 사시도.

도 4는 본 발명에 따른 세탁기기의 순환유로를 나타낸 단면도.

*도면의 주요부분에 대한 부호 설명*

10: 본체 11: 도어

12: 컨트롤패널 20: 수조

21: 회전조 24: 관통홀

30: 제1급수유로 31: 급수밸브

32: 제2급수유로 33: 세제공급장치

34: 급수벨로우즈 35: 급수장치

40: 펌프케이스 41: 연결호스

42: 배수펌프 42: 배수유로

44: 순환펌프 45: 순환유로

46: 토출구 50: 확관부재, 벤츄리관

51: 공기흡입홀 52: 유입부

53: 몸체부 54: 유출부

55: 축소부 56: 확장부

Claims (10)

1. 세탁수가 저장되는 수조;와

   상기 수조에 담긴 세탁수를 순환시키는 순환펌프;와

   상기 순환펌프에서 토출된 세탁수를 상기 수조로 안내하는 순환유로;를 포함하고,

   상기 순환유로에는 유로의 팽창에 의하여 저기압이 형성되는 확관부재;가 마련되고, 상기 확관부재에는 공기가 유입되는 공기흡입홀;이 마련되는 세탁기.
2. 제1항에 있어서,

   상기 확관부재는 내경이 축소되었다가 확장되는 벤츄리관;을 포함하는 세탁기.
3. 제2항에 있어서,

   상기 벤츄리관은 내경이 점진적으로 축소되는 축소부;와, 내경이 단차지게 확장되는 확장부;를 포함하는 세탁기.
4. 제3항에 있어서,

   상기 벤츄리관은 상기 축소부와 연결되는 유입부;와, 상기 확장부와 연결되는 유출부;를 포함하는 세탁기.
5. 제4항에 있어서,

   상기 확장부와 상기 유출부는 불연속적으로 연결되어 계단 형상으로 마련되는 세탁기.
6. 제4항에 있어서,

   상기 공기흡입홀은 유로가 팽창된 상기 유출부에 마련되는 세탁기.
7. 제6항에 있어서,

   상기 유출부에는 유동이 재순환하는 유동정체구역을 포함하고, 상기 공기흡입홀은 상기 유동정체구역에 마련되는 세탁기.
8. 제1항에 있어서,

   상기 순환유로는 상기 수조로 안내되는 세탁수에 외란을 가하도록 주름관;으로 형성되는 세탁기.
9. 수조와, 상기 수조에 담긴 세탁수를 순환시키는 순환유로를 포함하는 세탁기에 있어서,

   상기 순환유로는 내경이 축소되는 제1불연속관;과, 상기 제1불연속관과 연결되어 내경이 확장되는 제2불연속관;을 포함하고,

   상기 제2불연속관은 외부 공기와 연통하는 공기흡입홀;을 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
10. 제9항에 있어서,

    상기 제1불연속관은 일정한 기울기를 가지도록 형성되고, 상기 제2불연속관은 계단 형상으로 마련되는 것을 특징으로 하는 세탁기.

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