KR20090035898A - 세탁장치의 세탁방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 비용 증대 없이 세탁장치의 에너지 효율을 최적화하는 세탁장치의 세탁방법을 제공하는 것을 목적으로 하며, 이 목적을 달성하기 위하여, 캐비넷과, 상기 캐비넷 내에 배치되어 세탁수를 저수하는 세탁조를 구비하는 세탁장치에 있어서, 상기 세탁수에 열을 공급하는 세탁수가열단계와, 상기 세탁조에 가열된 증기가 공급되는 증기공급단계가 동시에 수행되는 세탁장치의 세탁방법을 제공한다.

세탁장치, 에너지 효율, 세탁방법

Description

세탁장치의 세탁방법{Washing Method of Washing Machine}

본 발명은 세탁장치의 에너지 효율을 증대시키기 위한 기술에 관한 것이다.

일반적으로 세탁장치는 물과 세제의 화학적 분해 작용과 물과 세탁물간의 마찰 등 물리적 작용 등을 이용하여, 의복, 침구 등(이하,'세탁물'이라 약칭함)에 묻은 오염물질을 분리해내는 장치를 말한다.

이러한 세탁기는 세탁조가 세워진 형태에서 세탁조 내의 세탁수에 와류를 형성하여 세탁물들 간의 마찰 등을 이용하여 세탁하는 수류식 세탁기와, 드럼의 회전으로 드럼에 투여된 세탁물이 드럼 내부에 형성된 리프터에 의해 들어 올려지고, 이후 세탁물이 떨어질 때 발생하는 물리적 충격력에 의해 세탁물을 세탁하는 드럼식 세탁기 등으로 구분된다.

이들 세탁장치의 세탁성능은, 세탁수에 세제가 충분히 용해될 수 있는 지 여부 및 세탁물에 묻은 오염물이 잘 떨어 질 수 있도록 오염물이 세탁수에 충분히 불려지는지 여부와 밀접한 관련을 맺는다. 따라서, 이러한 요구조건을 충족시켜 세탁효율을 증대시키기 위해서는 세탁수의 온도가 높아지도록 하는 것이 바람직하다. 그러나, 세탁수의 온도를 올리는 과정에서는 많은 열에너지가 소모되므로, 단순히 세탁수의 온도만을 올리는 것은 세탁장치의 전력소모량의 관점에서 적절하지 않다. 한편, 전력소모량을 증가시키기 위해서, 열 효율이 높은 열공급기를 채택하는 것도 가능하지만, 이와 같은 별도의 장치 등을 세탁장치에 도입하는 것은 세탁장치 자체의 가격을 증가시키기 때문에 적절한 방법은 못된다. 따라서, 종래의 장치를 사용하면서도 열효율을 증대시키기 위한 수단이 제공되어야 하나, 이에 대한 만족할 만한 해결책이 제시된 것은 아니다.

본 발명은, 종래의 세탁장치를 이용하면서도, 에너지 소모를 최대한 줄여 에너지 효율을 증대시킨 세탁장치의 세탁방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은, 캐비넷과, 상기 캐비넷 내에 배치되어 세탁수를 저수하는 세탁조를 구비하는 세탁장치에 있어서, 상기 세탁수에 열을 공급하는 세탁수가열단계와, 상기 세탁조에 가열된 증기가 공급되는 증기공급단계가 동시에 수행되는 세탁장치의 세탁방법을 제공한다.

이때, 상기 세탁수가열단계가 종료한 후에도 소정의 시간동안 상기 증기공급단계가 지속될 수 도 있으며, 상기 증기공급단계가, 세탁수가열단계와 동시에 수행되는 제1증기공급단계와, 상기 세탁수가열단계가 종료된 이후 수행되는 제2증기공급단계로 구분되어 수행 될 수 도 있다.

한편, 상기 세탁장치의 세탁방법을 수행함에 있어서, 상기 세탁조에 세탁수 가 저수되는 급수단계가 수행된 이후, 상기 세탁수가열단계 및 증기공급단계가 수행되는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명의 세탁장치는 세탁수를 가열하는 열공급기를 더 구비하고, 상기 세탁수가열단계는 상기 열공급기에서 공급된 열에 의해 수행될 수 있으며, 상기 세탁장치는 물을 가열하여 상기 세탁조에 공급되는 증기를 발생시키는 증기발생기를 더 구비하고, 상기 증기공급단계는 상기 증기발생기에서 공급되는 증기에 의해 수행될 수 있다.

첫째, 기존의 세탁장치를 그대로 이용하면서도 에너지 소모량을 줄여, 세탁장치의 에너지 효율을 증대시킬 수 있다.

둘째, 요구온도 까지 빠른 시간 내에 도달 할 수 있어, 세탁시간을 단축시킬 수 있다.

이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 세탁장치에 관하여 설명하기로 한다.

본 발명의 세탁장치를 드럼 세탁기를 기본 장치로 하여 설명할 것이나, 이는 본 발명이 세탁물 처리장치의 종류에 상관없이 자유롭게 전용가능하기 때문에 설명의 중복을 방지하고자 한 것일 뿐이고, 본 발명인 세탁장치의 세탁방법은 수류식 세탁기에도 동일하게 적용될 수 있다.

도 1 내지 도 2를 참조하여 본 발명의 세탁장치의 일예인 드럼세탁기에 대해 설명하면, 드럼세탁기(1)는, 드럼세탁기(1)의 외관을 형성하는 캐비닛(2)과, 상기 캐비닛(2)의 내측에 설치되어 세탁물의 세탁이 실행되는 세탁조(40)와, 상기 세탁조(40)의 후방에 장착되어 상기 세탁조(40)에 전달되는 구동력을 제공하는 구동원(5)과, 상기 캐비닛(2)의 전면에 장착되고, 캐비닛의 일부를 이루며, 중앙에 세탁물 출입구(8A)가 형성된 캐비닛 커버(8)와, 상기 캐비닛 커버(8)의 세탁물 출입구(8A)를 개폐하도록 상기 캐비닛 커버(8)에 회동 가능하게 설치된 도어(9)와, 외부로부터 급수되는 세탁수를 유도하는 외부급수호스(70)와, 상기 외부급수호스로부터 급수되는 세탁수를 단속하는 급수밸브(52)와, 상기 급수밸브(52)로부터 공급되는 세탁수가 통과하면서 세제와 혼합되는 세제공급기(60)와, 상기 세제공급기(60)를 거쳐 세제가 용해된 세탁수를 상기 세탁조(40) 내로 공급하는 급수호스(62)와, 상기 외부급수호스(70)로부터 공급된 세탁수를 가열하여 증기를 발생시키는 증기발생기(50)와, 상기 증기발생기에서 공급된 증기를 세탁조(40) 내로 분사하는 증기분사노즐(54)등을 구비한다.

상기 세탁조(40)는, 상기 캐비닛(2)의 내측에 스프링(12A)과 댐퍼(12B)에 의해 완충 가능하게 설치되어 세탁수가 저수되는 터브(30)와, 상기 터브(30)의 내측에 상기 구동원(5)에 의해 회전 가능하게 설치되어 세탁물이 수용되고 세탁수가 통과되는 복수개의 통공(20A)이 형성된 드럼(20)과, 상기 드럼(20)의 회전시 세탁물이 일정 높이로 들어 올려진 후, 중력에 의해 낙하되도록 상기 드럼(20)의 내 측면에 설치된 리프터(22)로 구성될 수 있다.

그리고, 상기 터브(30)에는 저수된 세탁수를 가열하는 열공급기, 보다 구체 적으로는, 전기가 통과하면서 발생한 열을 공급하는 열선(35)이 배치되어, 상기 터브(30) 내에 저수된 세탁수에 열을 공급함으로써 세탁수를 소정 수준의 온도로 가열한다. 그러나, 세탁수의 가열이 상기 열선(35)에 의한 세탁수 가열방식에만 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 세탁수가 공급되는 급수호스(62) 내에 열선을 배치하여, 상기 세탁조(40)에 공급되는 세탁수를 미리 가열하고, 그로 인해, 온도가 상승한 세탁수를 상기 세탁조(40) 내에 공급하는 방식으로도 세탁수에 열을 공급하는 것이 가능하다. 따라서, 그 열 공급 방식은 도면에 표현된 것으로 한정되지 않는다.

한편, 상기 세탁조(40)는 드럼세탁기에 한정되어 도면에 도시된 것이기 때문에, 상술한 세탁조에 대해 드럼과 터브를 구비하는 구조로 한정하여 설명한 것이다. 따라서, 다른 타입의 세탁물 처리장치, 예를 들면, 수류식 세탁기에서는 세탁조에 드럼이 요구되지 않고, 세탁조가 세탁물을 담는 세탁통과, 세탁통 내부에 배치되어 회전하면서 세탁수에 와류를 발생시키는 회전날개를 구비하는 등의 형태로 구성되어, 그 구조가 달라 질 수 있다. 따라서, 본 발명의 세탁조의 구조가 도면에 도시된 바에 한정되는 것은 아니다.

상기 증기발생기(50)는 공급된 세탁수를 내부에 구비된 열선 등을 이용하여 기화시키는 방식으로 운용되는 것이 일반적이나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 초음파를 이용하여 증기를 발생시키고, 열을 공급하는 방식 등 다양한 방식이 채택될 수 있다.

이하, 도 4 내지 도 5를 참조하여, 본 발명의 제1실시예인 세탁장치의 세탁 방법에 관하여 설명하기로 한다.

도 4를 참조하여 본 발명의 세탁장치의 세탁방법에 관하여 살펴보기로 한다.

우선, 세탁행정을 수행하기 위해서, 세탁조(40) 내에 세탁수를 공급하는 급수단계(S110)가 수행된다. 상기 급수단계(S110)는, 상기 급수밸브(72)가 개방되어, 상기 외부급수호스(70)를 통해 공급되는 세탁수가 상기 세제공급기(60)에 공급되고, 상기 세제공급기(60)를 거쳐 세제를 용해한 세탁수가 상기 급수호스(62)를 거쳐 상기 세탁조(40) 내로 공급되는 과정을 거쳐 수행된다.

상기 급수단계(S110)가 종료되면, 세탁수가열단계(S122)와 증기공급단계(S124)가 동시에 수행되는 단계(S120)가 진행된다. 상기 세탁수가열단계(S122)는 저수된 세탁수를 상기 터브(30)에 구비된 열선(35)을 이용하여 가열하는 방식으로 수행 될 수 있으나, 세탁수의 가열이 이러한 방식으로 제한되지 않음은 앞서 설명한 바와 같다. 한편, 상기 증기공급단계(S124)는 상기 증기발생기(50)에 공급된 세탁수를 가열하여 기화시키고, 그 증기를 상기 증기분사노즐(54)를 통해 상기 세탁조(40) 내로 분사하는 방식으로 수행된다. 이와 같이 세탁수가열단계(S122)와 증기공급단계(S124)가 동시에 수행됨으로써, 상기 세탁조 내의 온도는 요구수준까지 빠르게 올라갈 수 있다. 이때, 상기 세탁수가열단계(S122)와 증기공급단계(S124)가 동시에 수행되면 충분할 뿐 각 단계의 지속시간이 서로 동일하여야만 하는 것은 아니다.

이들 단계(S120)가 모두 종료하면, 상기 드럼(20)을 회전시켜 세탁물을 세탁하는 세탁단계(S130)가 진행되고, 세탁수를 배수하는 배수단계, 세탁물에 묻은 세 제를 제거하는 행굼단계, 세탁물에 남은 세탁수를 없에는 탈수단계 등으로 구성되는 기타단계(S140)가 진행되어 세탁이 종료된다.

이하, 도 5를 참조하여, 상술한 세탁장치의 세탁방법이, 어떻게 에너지 손실을 줄이고, 세탁장치의 에너지 효율을 증대시킬 수 있는지 살펴보기로 한다.

도 5는 세탁조 내의 세탁수가 가열되어 요구온도(Tr)까지 도달한 후, 열 공급이 중단되고, 세탁시간이 모두 종료되어 세탁수가 배수되는 시간(Te) 까지의 세탁수의 온도를 시간의 함수로 도시한 그래프이다.

이때, G1은 세탁수가열단계와 증기공급단계를 동시에 수행하여 세탁수를 가열하고, 가열된 세탁수에 의해 세탁이 진행되는 과정을 도시한 그래프이고, G2는 세탁수가열단계와 증기공급단계를 동시에 수행하지 않는 세탁방법에 의해 세탁수를 가열하고 세탁을 진행하는 과정을 도시한 그래프이다. G1의 경우에는 G2보다 빠른 시간인 t1 안에 요구온도(Tr)에 도달하는 반면, G2는 이보다 늦은 시간인 t2에 요구온도에 도달한다. 이는, G1의 경우에는 터브 내의 열선(35)을 이용하여 세탁수를 가열함과 동시에 증기발생기에서 가열된 증기가 세탁물에 분사되어 세탁조 내의 온도를 올리기 때문에, G2의 경우보다 많은 열에너지가 공급되어 발생한 결과이다. 그런데 세탁이 진행되는 시간인 te 동안에, 세탁이 진행되어 세탁수가 배수되므로 결국, 배수 당시의 세탁수의 온도가 높을수록, 세탁에 기여하지 못하고 외부로 손실되는 열 에너지가 증가됨을 알 수 있다. 그런데, 세탁수의 구성성분은 세탁방법에 상관없이 동일하다고 볼 수 있으므로, 세탁수의 시간에 따른 온도의 감소율은 G1, G2 모두 동일하다고 볼 수 있고, 따라서, 세탁행정이 종료되는 시간인 te 시점 에서 G2의 세탁수의 온도(t2)가 G1의 세탁수의 온도(t1)보다 큼을 알 수 있다. 따라서, 결과적으로 G2의 경우가 G1에 비해서 외부로 방출하는 열에너지의 크기가 크다고 볼 수 있다. 이러한, 결과에 비추어 볼 때, 세탁수의 온도가 요구온도(Tr)까지 상승하는데 걸리는 시간이 길면 길수록, 세탁에 기여하지 못하고 외부로 방출되는 열 에너지가 큼을 알 수 있고, 결국, G1의 세탁장치의 열효율이 G2의 그것보다 크다고 결론 내릴 수 있다.

한편, 세탁수의 온도를 요구온도(Tr)까지 빠르게 올리는 방법은 세탁장치에 구비된 열공급기의 열용량을 증가시키는 방법을 생각해 볼 수 있다. 그러나, 열공급기의 열용량을 증가시키게 되면, 열공급기의 가격이 증가하고, 그 부피가 증대되는 문제점이 생기게 된다. 반면에, 본 발명에서는 이미 구비된 증기발생기와 열공급기를 이용하여 세탁수의 온도를 빠르게 상승시키고 여타의 장치의 용량 증가나 별도의 추가장치의 설치 등이 요구되지 않는다. 단순히, 세탁장치 내의 마이컴(미도시)의 프로그램만을 변경함으로써 세탁수의 배수로 버려지는 열에너지를 절약할 수 있다. 이러한 점에서 세탁장치의 가격경쟁력을 유지하면서도 세탁장치의 성능을 크게 향상시킬 수 있다.

이하, 도 6을 참조하여 본 발명의 제2실시예인 세탁장치의 세탁방법에 대해 설명하기로 한다.

본 실시예에 따른 세탁장치의 세탁방법은 증기공급단계가 제1증기공급단계와 제2증기공급단계로 구분되는 것 이외에는 기타 구성 및 작용이, 상술한 본 발명의 제1실시 예에 따른 세탁장치의 세탁방법과 실질적으로 동일하므로 상술한 본 발명 의 제1실시예와의 중복 설명을 생략하기로 한다.

세탁수가 세탁조(40)에 공급된 이후에, 세탁수를 가열하는 세탁수가열단계(S222)와, 세탁조 내에 가열된 증기를 공급하는 제1증기공급단계(S224)가 동시에 수행된다. 이를 통해, 세탁수의 온도를 요구온도로 상승시킬 수 있다. 그리고, 세탁수가열단계(S222)가 종료된 이후에, 다시 세탁조 내부에 가열된 증기를 공급하는 제2증기공급단계(S224)가 수행된다. 이때 상기 세탁수가열단계(S222)와 제1증기공급단계(S224)가 동시에 수행되어 세탁수가 요구온도에 도달하였으나, 상기 요구온도가 세탁물을 세탁하기 위한 최적온도보다 약간 낮다 하더라도, 제2증기공급단계에서는, 가열된 증기를 세탁물에 직접 분사함으로써, 세탁물에 붙은 오물이 세탁수에 의해 불려지게 하고, 증기의 운동에너지로 그 오물이 떨어질 수 있게 하므로, 요구온도가 최적온도에 도달하여 세탁이 수행된 것과 동일한 세탁성능을 제공할 수 있다. 그러나, 세탁수를 직접가열하여 온도를 올리는 것 보다 가열된 증기공급에서 소모되는 열에너지 소모량이 더 적기 때문에, 본 방법을 따를 때, 열 효율을 향상시킬 수 있게 된다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

본 발명은 수류식 세탁기, 드럼 세탁기 등과 같은 각종 세탁장치에 사용될 있다.

도 1 은 본 발명의 세탁장치의 예를 도시한 사시도이고,

도 2 는 도 1의 II-II선을 따라 취한 단면도 이고,

도 3 은 도 1의 III-III선을 따라 취한 단면도 이고,

도 4 는 본 발명의 제1실시에인 세탁장치의 세탁방법의 설명을 위한 순서도이고,

도 5 는 본 발명의 제1실시에인 세탁장치의 요구온도에의 도달시간과 배수시 세탁수의 온도를 도시하여, 본 발명의 제1실시예인 세탁장치의 세탁방법의 효과를 설명하기 위한 그래프이고,

도 6은 본 발명의 제2실시에인 세탁장치의 세탁방법의 설명을 위한 순서도이다.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

1: 세탁장치 40: 세탁조

35: 열선(열공급기) 50: 증기발생기

S122, S222: 세탁수가열단계 S124, S224: 증기공급단계

Claims (6)

1. 캐비넷; 및

   상기 캐비넷 내에 배치되어 세탁수를 저수하는 세탁조를 구비하는 세탁장치에 있어서,

   상기 세탁수에 열을 공급하는 세탁수가열단계와, 상기 세탁조에 가열된 증기가 공급되는 증기공급단계가 동시에 수행되는 세탁장치의 세탁방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 세탁수가열단계가 종료한 후에도 소정의 시간동안 상기 증기공급단계가 지속되는 세탁장치의 세탁방법.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 증기공급단계는, 세탁수가열단계와 동시에 수행되는 제1증기공급단계와, 상기 세탁수가열단계가 종료된 이후 수행되는 제2증기공급단계를 구비하는 세탁장치의 세탁방법.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 세탁조에 세탁수가 저수되는 급수단계가 수행된 이후, 상기 세탁수가열단계 및 증기공급단계가 수행되는 세탁장치의 세탁방법.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 세탁장치는 세탁수를 가열하는 열공급기를 더 구비하고,

   상기 세탁수가열단계는 상기 열공급기에서 공급된 열에 의해 수행되는 세탁장치의 세탁방법.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 세탁장치는 물을 가열하여 상기 세탁조에 공급되는 증기를 발생시키는 증기발생기를 더 구비하고,

   상기 증기공급단계는 상기 증기발생기에서 공급되는 증기에 의해 수행되는 세탁장치의 세탁방법.

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