KR20120004208A - 세제공급장치 및 이를 가지는 세탁기 - Google Patents

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윤병상
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Abstract

세탁물의 양에 따라 필요한 만큼의 액체세제를 안정적으로 자동 공급할 수 있는 세제공급장치를 구비한 세탁기를 개시한다.
이러한 세탁기는 외관을 형성하는 캐비닛;과, 상기 캐비닛의 내부에 배치되는 드럼;과, 상기 드럼과 연결되는 세제함;과, 상기 세제함의 하부에 배치되어 액체세제를 저장하는 액체세제저수조;와, 상기 세제함 및 상기 액체세제저수조와 연결되어 상기 액체세제저수조에 저장된 액체세제를 상기 세제함으로 공급하는 세제공급장치;를 포함하고, 상기 세제공급장치는 그 내부로 액체세제가 유입, 배출되는 실린더;와, 상기 실린더와 연결되어 상기 실린더의 내부로 액체세제를 유입시키거나 상기 실린더의 내부에 유입된 액체세제를 배출시키는 압력조절유닛;를 포함한다.

Description

세제공급장치 및 이를 가지는 세탁기{DETERGENT FEEDING APPARATUS AND WASHING MACHINE HAVING THE SAME}
정량의 액체세제를 자동으로 공급할 수 있는 세탁기의 액체세제공급장치가 개시된다.
세탁기는 전력을 이용하여 의류를 세탁하는 기계로서, 일반적으로 세탁기의 외관을 형성하는 캐비닛과, 캐비닛 내부에 세탁수를 저수하는 터브와, 터브의 내부에 회전 가능하게 설치되는 드럼과, 드럼을 회전 구동하기 위한 모터를 구비한다.
드럼의 내부에 세탁물 및 세제수가 투입된 상태에서 드럼이 모터에 의해 회전하면 세탁물이 드럼 및 세제수와 마찰하여 세탁물에 묻은 때가 제거된다.
세탁물에 묻은 때를 제거하기 위해 사용되는 세제의 종류로는 분말세제와 액체세제 둥이 있으며, 최근에는 분말세제에 비하여 물에 잘 녹는 특징과 바람에 날리지 않는 장점이 있는 액체세제가 널리 사용되고 있다.
그러나, 세탁 시 세탁물의 양을 사용자가 임의로 판단하여 액체세제를 투입하게 되면, 액체세제가 필요 이상으로 너무 과하게 투입되어 세탁물에 손상되거나, 너무 적게 투입되어 세탁이 제대로 되지 않는 경우가 발생할 수 있다.
이에 따라 세탁물의 양에 따라 적당량의 액체세제를 투입 또는 공급하기 위한 세제공급장치가 고안되어 왔다.
본 발명의 일 측면은 세탁물의 양에 따라 필요한 만큼의 액체세제를 자동으로 공급할 수 있는 세제공급장치를 구비한 세탁기를 제공하는 것이다.
또한, 장시간 사용하여도 안정적으로 적당량의 액체세제를 공급할 수 있는 세제공급장치를 구비한 세탁기를 제공하는 것이다.
또한, 액체세제를 효율적으로 공급할 수 있는 세제공급장치를 구비한 세탁기를 제공하는 것이다.
본 발명의 사상에 따른 세탁기는 외관을 형성하는 캐비닛;과, 상기 캐비닛의 내부에 배치되는 드럼;과, 상기 드럼과 연결되는 세제함;과, 상기 세제함의 하부에 배치되어 액체세제를 저장하는 액체세제저수조;와, 상기 세제함 및 상기 액체세제저수조와 연결되어 상기 액체세제저수조에 저장된 액체세제를 상기 세제함으로 공급하는 세제공급장치;를 포함하고, 상기 세제공급장치는 그 내부로 액체세제가 유입, 배출되는 실린더;와, 상기 실린더와 연결되어 상기 실린더의 내부로 액체세제를 유입시키거나 상기 실린더의 내부에 유입된 액체세제를 배출시키는 압력조절유닛;를 포함한다.
상기 실린더는 상기 액체세제저수조와 연결되는 유입구;와, 상기 세제함과 연결되는 배출구;를 더 포함할 수 있다.
상기 유입구와 상기 액체세제저수조는 유입호스에 의해 연결되고, 상기 유입호스에는 역류방지밸브가 마련될 수 있다.
상기 배출구와 상기 세제함은 배출호스에 의해 연결되고, 상기 배출호스에는 역류방지밸브가 마련될 수 있다.
상기 압력조절유닛은 모터와, 상기 모터와 축결합되는 회전판과, 상기 실린더의 내부를 왕복 직선운동 하는 피스톤과, 일단은 상기 회전판과 결합되고 타단은 상기 피스톤과 결합되는 커넥팅로드를 포함한다.
상기 피스톤의 전단부에는 액체세제가 상기 압력조절유닛으로 유입되는 것을 방지하기 위한 실링부재가 마련될 수 있다.
상기 실링부재는 상기 실린더의 내주면과 접하는 적어도 하나 이상의 돌출부를 더 포함할 수 있다.
상기 압력조절유닛은 모터와, 상기 모터와 축결합되는 제1기어와, 상기 실린더의 내부를 왕복 직선운동 하는 피스톤과, 상기 피스톤과 결합되고 상기 제1기어와 치자결합되는 제2기어를 포함한다.
상기 제2기어는 상기 피스톤과 일체로 형성될 수 있다.
상기 세탁기는 포량감지센서;와 상기 모터의 구동을 제어하는 제어장치;를 더 포함하고, 상기 포량감지센서는 상기 드럼에 투입된 세탁물의 무게를 감지하고, 상기 제어장치는 상기 포량감지센서에 의해 감지된 세탁물의 무게에 따라 액체세제의 투입량을 결정하고, 결정된 액체세제의 투입량에 따라 상기 모터의 회전수를 조절함으로써 상기 세제함으로 액체세제를 공급한다.
또한 본 발명의 사상에 따른 세제공급장치는 세탁기용 세제공급장치에 있어서, 상기 세제공급장치는 그 내부로 액체세제가 유입, 배출되는 실린더;와, 상기 실린더와 연결되어 상기 실린더의 내부로 액체세제를 유입시키거나 상기 실린더의 내부에 유입된 액체세제를 배출시키는 압력조절유닛;를 포함하고, 상기 압력조절유닛은 모터와, 상기 모터와 축결합되어 회전하는 회전판과, 상기 실린더의 내부를 왕복 직선운동 하는 피스톤과, 일단은 상기 회전판과 결합되고 타단은 상기 피스톤과 결합되어 상기 회전판의 회전운동을 상기 피스톤의 왕복직선운동을 변환시키는 커넥팅로드를 포함한다.
상기 실린더는 액체세제가 유입되는 유입구와, 액체세제가 배출되는 배출구를 더 포함할 수 있다.
상기 피스톤이 후진하면 상기 실린더 내부의 압력이 낮아져 상기 유입구를 통해 액체세제가 상기 실린더 내부로 유입되고, 상기 피스톤이 전진하면 상기 상기 실린더 내부의 압력이 높아져 상기 배출구를 통해 액체세제가 상기 실린더 외부로 배출된다.
상기 유입구 또는 상기 배출구에는 액체세제가 어느 한 방향으로만 흐를 수 있도록 역류방지밸브가 마련될 수 있다.
상기 피스톤의 전단부에는 액체세제가 상기 압력조절유닛으로 유입되는 것을 방지하기 위한 실링부재가 마련될 수 있다.
상기 실링부재는 상기 실린더의 내주면과 접하는 적어도 하나 이상의 돌출부를 더 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 사상에 따른 세제공급장치는 세탁기용 세제공급장치에 있어서, 상기 세제공급장치는 그 내부로 액체세제가 유입, 배출되는 실린더;와, 상기 실린더와 연결되어 상기 실린더의 내부로 액체세제를 유입시키거나 상기 실린더의 내부에 유입된 액체세제를 배출시키는 압력조절유닛;를 포함하고, 상기 압력조절유닛은 모터와, 상기 모터와 축결합되는 제1기어와, 상기 실린더의 내부를 왕복 직선운동 하는 피스톤과, 상기 피스톤과 결합되고 상기 제1기어와 치자결합되는 제2기어를 포함한다.
상기 실린더는 액체세제가 유입되는 유입구와, 액체세제가 배출되는 배출구를 더 포함할 수 있다.
상기 피스톤이 후진하면 상기 실린더 내부의 압력이 낮아져 상기 유입구를 통해 액체세제가 상기 실린더 내부로 유입되고, 상기 피스톤이 전진하면 상기 상기 실린더 내부의 압력이 높아져 상기 배출구를 통해 액체세제가 상기 실린더 외부로 배출된다.
상기 유입구 또는 상기 배출구에는 액체세제가 어느 한 방향으로만 흐를 수 있도록 역류방지밸브가 마련될 수 있다.
상기 피스톤의 전단부에는 액체세제가 상기 압력조절유닛으로 유입되는 것을 방지하기 위한 실링부재가 마련될 수 있다.
상기 실링부재는 상기 실린더의 내주면과 접하는 적어도 하나 이상의 돌출부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 세탁물의 양에 따라 필요한 만큼의 액체세제를 정확하게 자동으로 공급할 수 있다.
또한, 세탁물의 양에 따라 필요한 만큼의 액체세제를 정확하게 공급할 수 있으므로 세탁물이 손상되거나, 세탁이 제대로 되지 않는 등의 현상이 발생하지 않게 되어 세탁 효율이 향상된다.
또한, 장시간 사용하여도 안정적으로 적당량의 액체세제를 공급할 수 있다.
또한, 소비전력 등 에너지를 효율적으로 사용할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일실시예 따른 세제공급장치가 구비된 드럼세탁기의 내부를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예 따른 세제공급장치를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예 따른 세제공급장치를 구성하는 피스톤의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예 따른 세제공급장치의 초기상태를 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예 따른 세제공급장치에 액체세제가 유입되고 있는 상태를 나타낸 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예 따른 세제공급장치에 액체세제가 완전히 유입된 상태를 나타낸 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예 따른 세제공급장치에서 액체세제가 배출되고 있는 상태를 나타낸 단면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예 따른 세제공급장치를 도시한 사시도이다.
도 9는 세탁물의 무게에 따라 액체세제의 공급량을 결정하여 세탁을 수행하는 과정을 나타낸 순서도이다.
이하에서는 본 발명에 따른 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예 따른 세제공급장치가 구비된 드럼세탁기의 내부를 도시한 사시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 드럼세탁기(10)는 외관을 형성하는 캐비닛(20)과, 캐비닛(20)의 내부에 배치되는 터브(30)와, 터브(30)의 내부에 회전 가능하게 배치되는 드럼(40)을 구비한다. 터브(30)의 전면에는 포량감지센서(55)가 구비된다.
캐비닛(20)의 전면부에는 드럼(40)의 내부로 세탁물을 투입할 수 있도록 투입구(50)가 마련된다. 투입구(50)는 캐비닛(20)의 전면부에 설치된 도어(60)에 의해 개폐된다.
캐비닛(20)의 상부에는 제어장치(45) 및 세제함(70)이 배치된다.
세제함(70)은 캐비닛(20)의 후단부에 마련된 급수구(80)와 급수호스(82)를 통해 연결되어, 외부급수원(미도시)으로부터 세탁에 필요한 물을 공급받게 된다. 또한 세제함(70)은 세탁수공급호스(75)를 통해 드럼(40)과 연결된다.
제어장치(45)는 후술할 세제공급장치(100)의 구동제어를 포함하여 드럼세탁기(10)에 구비되는 각종 구동장치의 제어를 수행하게 된다.
드럼세탁기(10)의 하단에는 받침대(25)가 위치한다. 받침대(25)의 내부에는 사용자가 액체세제를 사용할 경우를 위해 액체세제를 저장하기 위한 액체세제저수조(90)가 마련되고, 액체세제저수조(90)와 함께 린스 등의 섬유유연제를 저장하기 위한 유연제저수조(95)가 마련된다.
액체세제저수조(90) 및 유연제저수조(95)는 상기와 같이 받침대(25)의 내부에 마련될 수도 있으나, 받침대(25)를 사용하지 않는 경우, 캐비닛(20)의 하부에 마련될 수도 있다.
액체세제저수조(90) 및 유연제저수조(95)에는 세제 또는 유연제의 잔량을 확인할 수 있는 센서(98)가 마련되어 있어, 세제 또는 유연제가 부족할 경우, 사용자가 이를 보충할 수 있도록 한다.
또한 액체세제저수조(90) 및 유연제저수조(95)는 유입호스(84)를 통해 세제공급장치(100)에 각각 연결된다.
세제공급장치(100)는 캐비닛(20)의 일측에 장착된다.
세제공급장치(100)는 유입호스(84)를 통해 액체세제저수조(90) 또는 유연제저수조(95)와 연결되고, 배출호스(86)를 통해 세제함(70)과 연결된다.
세제공급장치(100)가 작동하면 액체세제저수조(90)에 저수된 액체세제는 유입호스(84)를 통해 세제공급장치(100)에 유입되고, 다시 배출호스(86)을 통해 세제함(70)으로 유입된다. 세제함(70)에 유입된 액체세제는 급수호스(82)를 통해 유입된 물과 섞여 세탁수공급호스(75)를 통해 드럼(40)으로 이동하게 된다.
이하에서는 본 발명의 일실시예 따른 세제공급장치(100)에 대해 자세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일실시예 따른 세제공급장치를 도시한 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예 따른 세제공급장치를 구성하는 피스톤의 단면도이다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 세제공급장치(100)는 실린더(110)와 압력조절유닛(120)를 포함하며, 실린더(110)와 압력조절유닛(120)는 케이스(180)에 의해 서로 연결된다.
실린더(110)는 대략 원통형 형상의 플라스틱 재질로 형성되며, 그 내부에는 액체세제가 유입되고 배출될 수 있도록 소정 부피의 공간이 형성된다.
실린더(110)의 일단에는 유입구(112)와 배출구(114)가 마련된다.
유입구(112)와 배출구(114)는 실린더(110)와 연통되며, 실린더(110)의 일단으로부터 소정길이만큼 연장 형성된다. 또한, 유입구(112)와 배출구(114)는 실린더(110)와 함께 일체로 사출 형성될 수 있다.
유입구(112)와 유입호스(84), 배출구(114)와 배출호스(86)는 서로 끼움결합되므로 액체세제가 유입 또는 배출되는 과정에서 외부로 누수되는 현상이 방지된다. 이 때 클램프(미도시) 등을 사용하여 연결되는 부분을 조여줌으로써 액체세제가 누수되는 현상을 더욱 확실히 방지할 수도 있을 것이다.
유입호스(84) 및 배출호스(86)는 합성고무, 폴리우레탄 등의 재질로 형성된다. 따라서 유입구(112)또는 배출구(114)와 연결되는 과정에서 일정 곡률을 유지하면서 굽어지더라도, 꺽이거나 접히는 현상이 발생하지 않으므로 그 내부를 지나는 액체세제의 흐름에 영향이 없다.
또한, 유입호스(84) 및 배출호스(86)에는 액체세제의 역류를 방지하기 위한 역류방지밸브(118,119)가 더 마련될 수 있다.
역류방지밸브(118,119)로는 그 내부를 지나는 유체가 어느 한 방향으로만 흐를 수 있도록 하는 일방향-밸브(Oneway-Valve)가 사용된다.
유입호스(84)에 마련되는 역류방지밸브(118)는 액체세제가 유입호스(84)에서 실린더(110)내부로 유입되는 방향으로만 흐를 수 있도록 배치되며, 배출호스(86)에 마련되는 역류방지밸브(119)는 액체세제가 실린더(110)내부에서 배출호스(86)로 배출되는 방향으로만 흐를 수 있도록 배치된다.
역류방지밸브(118,119)는 도시하지는 않았지만 유입구(112)와 배출구(114)에 직접 마련될 수도 있을 것이다.
실린더(110)의 타단에는 돌출리브(116)(도 4참조)가 마련되어 있어, 케이스(180)에 결합, 고정될 수 있다.
압력조절유닛(120)는 모터(130)와, 회전판(140)과, 피스톤(150)과, 회전판(140) 및 피스톤(150)과 결합되는 커넥팅로드(160)를 포함한다.
회전판(140)은 모터(130)의 축과 결합되어 모터(130)가 구동됨에 따라 케이스(180) 내부에서 회전하게 된다.
도시되지는 않았지만 모터(130)와 회전판(140) 사이에 감속기 등의 속도변환장치를 배치할 수도 있을 것이다. 감속기를 사용할 경우, 좀 더 큰 압력으로 액체세제를 실린더(110)의 내부로 유입시키거나 외부로 배출시킬 수 있게 된다.
회전판(140)의 일측에는 커넥팅로드(160)와 힌지결합을 위한 제 1힌지결합부(162)가 마련된다.
피스톤(150)은 실린더(110)의 내부에서 왕복 직선운동을 하여 실린더(110) 의 내부로 액체세제를 유입시키거나, 유입된 액체세제를 배출시키는 역할을 하는 구성으로써, 그 외형은 실린더(110)의 내부에 대응될 수 있도록 원형으로 형성되며, 실린더(110) 내주면의 지름보다 약간 작은 지름을 가지는 것이 바람직하다.
피스톤(150)의 전면에는 피스톤(150)의 전면으로부터 소정길이만큼 연장 형성된 결합돌기(152)가 마련되어 있어, 피스톤(150)이 실링부재(170)와 결합할 수 있다.
또한 피스톤(150) 후면에는 제 2힌지결합부(154)가 마련되어 있어, 커넥팅로드(160)와 힌지결합된다.
피스톤(150)의 전면에 마련된 결합돌기(152)에는 실링부재(170)가 결합된다.
실링부재(170)는 대략 원형의 형상을 가지며, 그 후면에는 결합돌기(152)와 끼움결합될 수 있도록 결합홈(174)이 형성되어 있다.
실링부재(170)의 외주면에는 적어도 하나 이상의 돌출부(172)가 마련된다.
돌출부(172)의 지름은 실린더(110) 내주면의 지름과 같거나 약간 더 크게 형성되므로, 피스톤(150)이 실린더(110) 내부에서 왕복운동을 할 때 돌출부(172)는 항상 실린더(110)의 내주면과 접한 상태에 있게 된다.
이와 같이 돌출부(172)가 항상 실린더(110)의 내주면과 접한 상태에 있게 되므로, 실린더(110)의 내부에 있는 액체세제가 압력조절유닛(120)로 유입되는 것이 방지된다.
한편 실링부재(170)의 재질로는 합성고무, 폴리우레탄 등이 사용될 수 있다.
커넥팅로드(160)는 회전판(140) 지름보다 조금 더 긴 막대 형상으로 형성되며, 그 일단은 회전판(140)과 결합되고, 타단은 피스톤(150)의 힌지결합부(154)와 결합된다.
커넥팅로드(160)의 일단은 회전판(140)의 일측에 마련된 제 1힌지결합부(162)와 힌지결합되므로, 회전판(140)이 회전하게 될 때, 제 1힌지결합부(162)가 그리게 되는 원의 궤적을 따라 편심회전하게 되고, 타단은 피스톤(150)의 힌지결합부(154)와 힌지결합되어, 실린더(110)의 길이 방향으로 왕복운동을 하게 된다.
따라서, 커넥팅로드(160)를 통해 모터(130)와 연결된 회전판(140)의 회전운동이 피스톤(150)의 왕복직선운동으로 변환된다.
커넥팅로드(160)는 플라스틱 재질로 사출 제작되는 것이 바람직하나, 강도가 중요한 경우, 알루미늄 등의 재질로 가공될 수도 있다.
케이스(180)는 실린더(110)와 압력조절유닛(120)를 연결해주는 구성으로써, 압력조절유닛(120)를 수용하는 수용부(186) 및 실린더(110)를 결합시키기 위한 수용홈(188)이 마련된다.
케이스(180)의 외곽으로는 적어도 하나 이상의 고정돌기(182)가 형성되고, 고정돌기(182)의 중심부에는 중심부를 관통하여 형성된 결합공(184)이 형성된다.
고정돌기(182)에 형성된 결합공(184)을 이용하여 세제공급장치(100)를 캐비닛(20)의 일측에 결합시킬 수 있게 된다.
케이스(180)의 후면에는 회전판(140)을 회전시키는 모터(130)가 결합된다.
또한, 케이스(180)의 전면에는 케이스커버(190)가 결합되어, 외부에서 압력조절유닛(120)로 유입될 수 있는 먼지 등의 미세물질을 차단하게 된다.
이하에서는 본 발명의 일실시예 따른 세제공급장치(100)의 작동원리에 대해 설명한다.
도 4는 본 발명의 일실시예 따른 세제공급장치의 초기상태를 나타낸 단면도이고, 도 5는 본 발명의 일실시예 따른 세제공급장치에 액체세제가 유입되고 있는 상태를 나타낸 단면도이며, 도 6은 본 발명의 일실시예 따른 세제공급장치에 액체세제가 완전히 유입된 상태를 나타낸 단면도이고, 도 7은 본 발명의 일실시예 따른 세제공급장치에서 액체세제가 배출되고 있는 상태를 나타낸 단면도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 세제공급장치(100)는 초기상태에서 커넥팅로드(160)와 회전판(140)이 일직선을 이루어 서로의 길이를 합한 길이가 최대가 된다. 이 상태에서는 피스톤(150)의 전단과 실린더(110)가 형성하는 공간이 최소가 된다.
도 5에 도시된 바와 같이, 모터(130)가 시계 방향으로 회전하여 모터(130)와 축결합된 회전판(140)이 회전하게 되면, 커넥팅로드(160)의 일단은 편심회전하게 되고, 커넥팅로드(160)의 타단은 압력조절유닛(120) 방향으로 이동하게 된다.
커넥팅로드(160)의 타단과 연결된 피스톤(150)은 실린더(110)의 내주면에 구속되어 직선운동만 가능하므로, 압력조절유닛(120) 방향으로 직선운동(후진)하게 된다.
피스톤(150)이 압력조절유닛(120) 방향으로 직선운동(후진)하게 되면, 피스톤(150)의 전단과 실린더(110)가 형성하는 공간이 점점 커져 실린더(110) 내부의 압력이 낮아지게 되고, 액체세제가 유입호스(82)를 거쳐 실린더(110) 내부로 유입된다.
이 때, 유입호스(84)에 마련된 역류방지밸브(118)는 액체세제가 유입호스(84)에서 실린더(110) 내부로 유입될 수 있도록 완전히 열린 상태이며, 배출호스(86)에 마련된 역류방지밸브(119)는 액체세제가 배출호스(86)에서 실린더(110) 내부로 유입되지 못하도록 완전히 닫힌 상태가 된다.
도 6에 도시된 바와 같이, 모터(130)가 반바퀴 회전하여 커넥팅로드(160)와 회전판(140)이 평행을 이루어 완전히 접힌 상태가 되면, 피스톤(150)의 전단과 실린더(110)가 형성하는 공간이 최대가 되고, 상기 공간은 액체세제로 완전히 채워지게 되며, 액체세제의 유입이 중지된다.
도 7에 도시된 바와 같이, 모터(130)의 회전이 계속되면, 커넥팅로드(160)의 타단은 압력조절유닛(120)와 멀어지는 방향으로 이동하게 되고, 커넥팅로드(160)의 타단과 연결된 피스톤(150) 역시 압력조절유닛(120)와 멀어지는 방향으로 이동(전진)하면서, 피스톤(150)의 전단과 실린더(110)가 형성하는 공간이 점점 작아져 실린더(110) 내부의 압력이 높아지게 되고, 액체세제가 실린더(110) 내부에서 배출호스(86)로 배출된다.
이 때, 배출호스(86)에 마련된 역류방지밸브(119)는 액체세제가 실린더(110) 내부에서 배출호스(86)로 배출될 수 있도록 완전히 열린 상태이며, 유입호스(84)에 마련된 역류방지밸브(118)는 액체세제가 실린더(110) 내부에서 유입호스(84)로 배출되지 못하도록 완전히 닫힌 상태가 된다.
모터(130)가 한 바퀴 회전하여 도 4에 도시된 바와 같이, 다시 커넥팅로드(160)와 회전판(140)이 일직선을 이루게 되면, 피스톤(150)의 전단과 실린더(110)가 형성하는 공간이 최소가 되고, 액체세제의 배출이 완료된다.
액체세제가 더 필요한 경우, 위와 같은 과정을 반복하면서 액체세제의 공급을 계속하게 된다.
이와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 세제공급장치(100)는 모터(130)의 일회전으로 정해진 양의 액체세제를 공급할 수 있는 구조를 가지고 있으므로, 세탁물의 무게에 따라 필요한 만큼의 액체세제를 적시에 공급할 수 있다. 아울러 모터(130)의 회전수를 제어하여 공급되는 액체세제의 양을 조절할 수 있다.
또한 실린더(110) 내부로 비압축성 유체인 액체세제가 직접 유입, 배출되는 구조를 가지고 있으므로, 장시간 사용하더라고 안정적으로 액체세제를 공급할 수 있으며, 정량의 액체세제를 공급할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 다른 실시예 따른 세제공급장치(200)에 대해 자세히 설명한다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예 따른 세제공급장치를 도시한 사시도이다.
도 8에 도시된 바와 같이 세제공급장치(200)는 실린더(110)와 압력조절유닛(220)를 포함하며, 실린더(110)와 압력조절유닛(220)는 케이스(280)에 의해 서로 연결된다.
본 발명의 다른 실시예 따른 세제공급장치(200)의 실린더(110)의 구조 및 유입호스(84), 배출호스(86)와 연결되는 구조 등은 앞서 설명한 본 발명의 일실시예에 따른 세제공급장치(100)와 동일하므로 설명을 생략하기로 한다.
압력조절유닛(120)는 모터(130)와, 제 1기어(240)와, 피스톤(250)과, 제 1기어(240) 및 피스톤(150)과 결합되는 제 2기어(260)를 포함한다.
제 1기어(240)는 모터(130)의 축과 결합되어 회전하며, 제 2기어(260)와는 치차결합 한다.
도시되지는 않았지만 모터(130)와 제 1기어(240) 사이에 감속기 등의 속도변환장치를 배치할 수도 있을 것이다. 감속기를 사용할 경우, 좀 더 큰 압력으로 액체세제를 실린더(110)의 내부로 유입시키거나 외부로 배출시킬 수 있게 된다.
피스톤(250)은 실린더(110)의 내부에서 왕복 직선운동을 하여 실린더(110) 의 내부로 액체세제를 유입시키거나, 유입된 액체세제를 배출시키는 역할을 하는 구성으로써, 그 외형은 실린더(110)의 내부에 대응될 수 있도록 원형으로 형성되며, 실린더(110) 내주면의 지름보다 약간 작은 지름을 가지는 것이 바람직하다.
피스톤(250)의 전면에는 실링부재(170)가 결합되는데, 실링부재(170) 및 피스톤(250)의 전면에 실링부재(170)가 결합되는 구조는 앞서 설명한 본 발명의 일실시예에 따른 세제공급장치(100)와 동일(도 3 참조)하므로 설명을 생략한다.
피스톤(250) 후면에는 제 2기어(260)가 마련된다.
제 2기어(260)와 피스톤(250)은 각각 개별적으로 제작되어 결합될 수도 있으나, 일체로 제작될 수도 있다.
제 2기어(260)는 막대 형상으로 형성되며, 그 일측에는 길이방향으로 치형부(262)가 형성된다.
또한, 제 2기어(260)는 그 일단으로 피스톤(250)과 결합되고, 치형부(262)를 통해 제 1기어(240)와 치차결합 한다.
제 1기어(240)와 제 2기어(260)는 치차결합 하므로 제 1기어(240)가 회전하게 되면, 이와 맞물린 제 2기어(260)가 실린더(110)의 길이 방향으로 왕복직선운동을 하게 되고, 제 2기어(260)와 연결된 피스톤(250)이 제 2기어(260)와 함께 실린더(110) 내부를 왕복직선운동 하게 된다.
따라서, 제 2기어(260)를 통해 모터(130)와 연결된 제 1기어(240)의 회전운동이 피스톤(150)의 왕복직선운동으로 변환된다.
케이스(280)는 실린더(110)와 압력조절유닛(220)를 연결해주는 구성으로써, 압력조절유닛(220)를 수용하는 수용부(286) 및 실린더(110)를 결합시키기 위한 수용홈(288)이 마련된다.
케이스(280)의 외곽으로는 적어도 하나 이상의 고정돌기(282)가 형성되고, 고정돌기(282)의 중심부에는 중심부를 관통하여 형성된 결합공(284)이 형성된다.
고정돌기(282)에 형성된 결합공(284)을 이용하여 세제공급장치(200)를 캐비닛(20)의 일측에 결합시킬 수 있게 된다.
케이스(280)의 후면에는 제 1기어(240)를 회전시키는 모터(130)가 결합된다.
또한, 케이스(280)의 전면에는 케이스커버(290)가 결합되어, 외부에서 압력조절유닛(220)로 유입될 수 있는 먼지 등의 미세물질을 차단하게 된다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 세제공급장치(200)에 따라, 제 1기어(240)와 제 2기어(260)를 이용하여 실린더(110) 내부에서 피스톤(250)을 왕복직선운동 시키고, 실린더(110) 내부의 압력 변화에 따라 액체세제가 유입, 배출되는 원리는 본 발명의 일실시예 따른 세제공급장치(100)와 동일하므로 설명을 생략한다.
도 9는 세탁물의 무게에 따라 액체세제의 공급량을 결정하여 세탁을 수행하는 과정을 나타낸 순서도이다.
사용자가 드럼(40)에 세탁물을 투입하면, 포량감지센서(45)는 드럼(40)에 투입된 세탁물의 무게를 감지한다.(301,302)
제어장치(55)는 포량감지센서(45)에 의해 감지된 세탁물의 무게에 따라 액체세제의 투입량을 결정하고, 결정된 액체세제의 투입량에 따라 세제공급장치(100,200)에 구비된 모터(130)의 회전수를 결정한다.(303)
모터(130)의 회전수에 따라 모터(130)가 회전하면 세제공급장치(100,200)를 통해 세제함(70)으로 액체세제가 공급되고, 공급된 액체세제는 세제함(70)에서 외부급수원으로부터 공급된 물과 섞여 드럼(40) 내부로 유입된다.(304)
액체세제가 드럼(40) 내부로 유입되고 드럼(40)이 회전하면서 세탁물의 세탁이 시작되고, 이후 헹굼, 배수과정 등을 거쳐 세탁이 완료된다.(305)
10: 드럼세탁기, 20: 캐비닛,
30: 터브, 40: 드럼,
45: 제어장치, 50: 투입구,
55: 포량감지센서, 60: 도어,
70: 세제함, 80: 급수구,
82: 급수호스, 84: 유입호스,
86: 배출호스, 90: 액체세제저수조,
95: 유연제저수조, 100,200: 세제공급장치,
110: 실린더, 120,220: 압력조절유닛,
118,119: 역류방지밸브, 130: 모터,
140: 회전판, 150,250: 피스톤,
160: 커넥팅로드, 170: 실링부재,
180,280: 케이스, 190,290: 케이스커버,
240: 제 1기어, 260: 제 2기어.

Claims (23)

  1. 외관을 형성하는 캐비닛;
    상기 캐비닛의 내부에 배치되는 드럼;과,
    상기 드럼과 연결되는 세제함;과,
    상기 세제함의 하부에 배치되어 액체세제를 저장하는 액체세제저수조;와,
    상기 세제함 및 상기 액체세제저수조와 연결되어 상기 액체세제저수조에 저장된 액체세제를 상기 세제함으로 공급하는 세제공급장치;를 포함하고,
    상기 세제공급장치는 그 내부로 액체세제가 유입, 배출되는 실린더;와, 상기 실린더와 연결되어 상기 실린더의 내부로 액체세제를 유입시키거나 상기 실린더의 내부에 유입된 액체세제를 배출시키는 압력조절유닛;를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 실린더는 상기 액체세제저수조와 연결되는 유입구;와, 상기 세제함과 연결되는 배출구;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 유입구와 상기 액체세제저수조는 유입호스에 의해 연결되고, 상기 유입호스에는 역류방지밸브가 마련되는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 배출구와 상기 세제함은 배출호스에 의해 연결되고, 상기 배출호스에는 역류방지밸브가 마련되는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 압력조절유닛은
    모터와,
    상기 모터와 축결합되는 회전판과, 상기 실린더의 내부를 왕복 직선운동 하는 피스톤과, 일단은 상기 회전판과 결합되고 타단은 상기 피스톤과 결합되는 커넥팅로드를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 피스톤의 전단부에는 액체세제가 상기 압력조절유닛으로 유입되는 것을 방지하기 위한 실링부재가 마련되는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 실링부재는 상기 실린더의 내주면과 접하는 적어도 하나 이상의 돌출부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 압력조절유닛은
    모터와,
    상기 모터와 축결합되는 제1기어와, 상기 실린더의 내부를 왕복 직선운동 하는 피스톤과, 상기 피스톤과 결합되고 상기 제1기어와 치자결합되는 제2기어를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 제2기어는 상기 피스톤과 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  10. 제 5항 또는 제 7항에 있어서,
    상기 세탁기는 포량감지센서;와
    상기 모터의 구동을 제어하는 제어장치;를 더 포함하고,
    상기 포량감지센서는 상기 드럼에 투입된 세탁물의 무게를 감지하고, 상기 제어장치는 상기 포량감지센서에 의해 감지된 세탁물의 무게에 따라 액체세제의 투입량을 결정하고, 결정된 액체세제의 투입량에 따라 상기 모터의 회전수를 조절함으로써 상기 세제함으로 액체세제를 공급하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  11. 제 1항에 있어서, 상기 액체세제저수조는 액체세제의 잔량을 확인할 수 있는 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  12. 세탁기용 세제공급장치에 있어서,
    상기 세제공급장치는
    그 내부로 액체세제가 유입, 배출되는 실린더;와,
    상기 실린더와 연결되어 상기 실린더의 내부로 액체세제를 유입시키거나 상기 실린더의 내부에 유입된 액체세제를 배출시키는 압력조절유닛;를 포함하고,
    상기 압력조절유닛은 모터와, 상기 모터와 축결합되어 회전하는 회전판과, 상기 실린더의 내부를 왕복 직선운동 하는 피스톤과, 일단은 상기 회전판과 결합되고 타단은 상기 피스톤과 결합되어 상기 회전판의 회전운동을 상기 피스톤의 왕복직선운동을 변환시키는 커넥팅로드를 포함하는 것을 특징으로 하는 세제공급장치.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 실린더는 액체세제가 유입되는 유입구와, 액체세제가 배출되는 배출구를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세제공급장치.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 피스톤이 후진하면 상기 실린더 내부의 압력이 낮아져 상기 유입구를 통해 액체세제가 상기 실린더 내부로 유입되고, 상기 피스톤이 전진하면 상기 상기 실린더 내부의 압력이 높아져 상기 배출구를 통해 액체세제가 상기 실린더 외부로 배출되는 것을 특징으로 하는 세제공급장치.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 유입구 또는 상기 배출구에는 액체세제가 어느 한 방향으로만 흐를 수 있도록 역류방지밸브가 마련되는 것을 특징으로 하는 세제공급장치.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 피스톤의 전단부에는 액체세제가 상기 압력조절유닛으로 유입되는 것을 방지하기 위한 실링부재가 마련되는 것을 특징으로 하는 세제공급장치.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 실링부재는 상기 실린더의 내주면과 접하는 적어도 하나 이상의 돌출부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세제공급장치.
  18. 세탁기용 세제공급장치에 있어서,
    상기 세제공급장치는
    그 내부로 액체세제가 유입, 배출되는 실린더;와,
    상기 실린더와 연결되어 상기 실린더의 내부로 액체세제를 유입시키거나 상기 실린더의 내부에 유입된 액체세제를 배출시키는 압력조절유닛;를 포함하고,
    상기 압력조절유닛은 모터와, 상기 모터와 축결합되는 제1기어와, 상기 실린더의 내부를 왕복 직선운동 하는 피스톤과, 상기 피스톤과 결합되고 상기 제1기어와 치자결합되는 제2기어를 포함하는 것을 특징으로 하는 세제공급장치.
  19. 제 18항에 있어서,
    상기 실린더는 액체세제가 유입되는 유입구와, 액체세제가 배출되는 배출구를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세제공급장치.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 피스톤이 후진하면 상기 실린더 내부의 압력이 낮아져 상기 유입구를 통해 액체세제가 상기 실린더 내부로 유입되고, 상기 피스톤이 전진하면 상기 상기 실린더 내부의 압력이 높아져 상기 배출구를 통해 액체세제가 상기 실린더 외부로 배출되는 것을 특징으로 하는 세제공급장치.
  21. 제 20항에 있어서,
    상기 유입구 또는 상기 배출구에는 액체세제가 어느 한 방향으로만 흐를 수 있도록 역류방지밸브가 마련되는 것을 특징으로 하는 세제공급장치.
  22. 제 21항에 있어서,
    상기 피스톤의 전단부에는 액체세제가 상기 압력조절유닛으로 유입되는 것을 방지하기 위한 실링부재가 마련되는 것을 특징으로 하는 세제공급장치.
  23. 제 22항에 있어서,
    상기 실링부재는 상기 실린더의 내주면과 접하는 적어도 하나 이상의 돌출부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세제공급장치.
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