KR20130081114A - 세제공급장치 및 이를 가지는 세탁기 - Google Patents

세제공급장치 및 이를 가지는 세탁기 Download PDF

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KR20130081114A
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고홍석
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Abstract

세제를 자동으로 공급할 수 있는 세제공급장치와 이러한 세제공급장치를 구비한 세탁기를 개시한다. 세탁기는 캐비닛과. 그 내부에 물을 수용하도록 캐비닛의 내부에 배치되는 터브와, 터브로 세탁수와 함께 적어도 하나의 세제를 공급하도록 구성된 세제공급장치를 포함하고, 세제공급장치는 캐비닛의 내부에 설치되는 세제함 하우징과, 세제를 수용하며 세제함 하우징에 탈착 가능하도록 장착되는 세제함과, 세제함이 수용하는 세제를 세제함 하우징으로 자동으로 투입되도록 하는 적어도 하나의 밸브장치를 포함하며, 적어도 하나의 밸브장치는 그 내부에 세제를 수용할 수 있도록 구성된 세제 수용룸과, 세제함에서 세제 수용룸으로 세제가 유입되도록 하는 유입 밸브와, 세제 수용룸에서 세제함 하우징으로 세제가 배출되도록 하는 배출 밸브를 포함하여 구성된다.

Description

세제공급장치 및 이를 가지는 세탁기{DETERGENT FEEDING APPARATUS AND WASHING MACHINE HAVING THE SAME}
본 발명은 세탁기에 관한 것으로서 상세하게는 정량의 세제를 공급할 수 있는 세제공급장치에 관한 것이다.
세탁기는 전력을 이용하여 의류를 세탁하는 기계로서, 일반적으로 세탁수를 저수하는 터브와, 터브의 내부에 회전 가능하게 설치되는 회전조와, 회전조를 회전 구동하기 위한 모터를 구비한다.
회전조의 내부에 세탁물 및 세제수가 투입된 상태에서 회전조가 모터에 의해 회전하면 세탁물이 회전조 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.
일반적으로 세제는 자동으로 회전조로 유입되나, 회전조에 투입되기 전에는 사용자가 세탁을 수행하기 전에 세제함에 일정량의 세제를 투입해야 했다.
이렇게 세제함에 사용자가 세제를 투입하면 정량의 세제를 공급할 수 없을 뿐만 아니라 세탁 시 마다 세제를 투입해야 하므로 자동으로 세제를 공급할 필요가 있었다.
본 발명의 일 측면은 세제를 자동으로 공급할 수 있는 세제공급장치와 이러한 세제공급장치를 구비한 세탁기를 개시한다.
또한, 적당량의 세제를 공급할 수 있는 세제공급장치와 이러한 세제공급장치를 구비한 세탁기를 개시한다.
본 발명의 사상에 따른 캐비닛;과, 그 내부에 물을 수용하도록 상기 캐비닛의 내부에 배치되는 터브;와, 상기 터브로 세탁수와 함께 적어도 하나의 세제를 공급하도록 구성된 세제공급장치;를 포함하고, 상기 세제공급장치는 상기 캐비닛의 내부에 설치되는 세제함 하우징;과, 세제를 수용하며, 상기 세제함 하우징에 탈착 가능하도록 장착되는 세제함;과, 상기 세제함이 수용하는 세제를 상기 세제함 하우징으로 자동으로 투입되도록 하는 적어도 하나의 밸브장치;를 포함하며, 상기 적어도 하나의 밸브장치는 그 내부에 세제를 수용할 수 있도록 구성된 세제 수용룸;과, 상기 세제함에서 상기 세제 수용룸으로 세제가 유입되도록 하는 유입 밸브;와, 상기 세제 수용룸에서 상기 세제함 하우징으로 세제가 배출되도록 하는 배출 밸브;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 유입 밸브와 상기 배출 밸브는 서로 교대로 작동하여, 상기 세제 수용룸으로 세제 유입과 상기 세제 수용룸에서 세제 배출이 교대로 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 세제공급장치는 상기 배출장치의 하부에 배치되어 상기 유입 밸브와 상기 배출 밸브가 교대로 작동하도록 하는 밸브 구동유닛;을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 밸브장치는 상기 유입 밸브를 상하로 이동하게 하여 상기 유입 밸브가 작동하게 하는 유입 샤프트와, 상기 배출 밸브를 상하로 이동하게 하여 상기 배출 밸브를 작동하게 하는 배출 샤프트를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 밸브 구동유닛은 상기 밸브장치의 하부에 회전 가능하도록 배치된 캠을 포함하고, 상기 캠이 회전하면서 상기 배출 샤프트와 상기 유입 샤프트를 교대로 상승 또는 하강하게 하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 캠은 상기 유입 샤프트를 상하로 이동하게 하는 유입 돌기와, 상기 배출 샤프트를 상하로 이동하게 하는 배출 돌기를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 유입 돌기와 상기 배출 돌기는 서로 반대 방향으로 향하도록 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 세제공급장치는 상기 배출 밸브를 향하여 세탁수를 배출하는 배출홀;을 더 을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 세제함은 상기 밸브장치에 의해 자동으로 공급되는 세제가 수용되는 자동 세제수용부와, 수동으로 상기 공급되는 세제를 수용하는 수동 세제수용부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 자동 세제수용부는 상기 적어도 하나의 밸브장치와 연결되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 세제공급장치는 상기 수동 세제수용부에 세탁수를 공급하도록 상기 수동 세제수용부의 상부에 배치되도록 상기 세제함 하우징의 내부에 장착된 디스펜서;를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 디스펜서는 상기 수동 세제수용부에 세탁수를 공급하도록 구성된 적어도 하나의 유로를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 세제공급장치는 상기 밸브장치에 세탁수를 공급하도록 구성되며, 상기 디스펜서와 연결된 분배유로;를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 적어도 하나의 유로는 상기 분배유로로 세탁수가 분배되도록 형성된 분배홀을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 분배유로는 그 단부에 상기 배출장치를 향해 세탁수를 배출하도록 형성된 배출홀을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 디스펜서는 상기 적어도 하나의 유로를 구분하는 적어도 하나의 격벽과, 상기 분배홀의 일부를 둘러 싸도록 상기 격벽에서 돌출되어 형성된 분배 돌기를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 분배 돌기의 크기를 조절하여 상기 분배홀로 유입되는 세탁수의 양을 조절하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 사상에 따른 세제공급장치는 세제를 수용하는 세제함;과, 상기 세제함을 수용하는 세제함 하우징;과, 상기 세제함이 수용하는 세제를 상기 세제함 하우징으로 자동으로 투입되도록 하는 밸브장치;를 포함하며, 상기 밸브장치는 상기 밸브장치 내부로 세제가 유입되도록 구성된 세제 유입구와, 상기 밸브장치 내부에서 상기 세제함 하우징으로 세제를 배출하도록 구성된 세제 배출구를 포함하고, 상기 세제 유입구와 상기 세제 배출구는 서로 교대로 개방되고 폐쇄되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 밸브장치는 상기 세제 유입구를 개폐하는 유입 밸브와, 상기 세제 배출구를 개폐하는 배출 밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 세제 배출구를 향해 세탁수가 공급되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 사상에 따른 세제공급장치는 세제함 하우징;과, 투입된 세제의 전부가 상기 세제함 하우징으로 투입되는 수동 세제수용부와, 수용하는 세제의 일부만 상기 세제함 하우징으로 투입되는 자동 세제수용부를 포함하는 세제함;과, 상기 수동 세제수용부에 세탁수를 공급하기 위한 디스펜서;와, 상기 자동 세제수용함이 수용하는 세제를 상기 세제함 하우징으로 자동으로 투입되도록 하는 밸브장치;를 포함하며, 상기 밸브장치는 상기 밸브장치 내부로 선택적으로 세제가 유입되도록 구성된 유입 밸브;와, 상기 밸브장치 내부의 세제를 상기 하우징으로 선택적으로 배출되도록 구성된 배출 밸브;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 디스펜서의 세탁수가 상기 밸브장치로 분배되도록 구성된 분배유로를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 분배유로는 상기 밸브장치의 상기 배출 밸브로 세탁수를 배출하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 디스펜서는 상기 분배유로로 세탁수가 유입되도록 구성된 분배홀을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 디스펜서는 상기 분배홀의 주변에서 형성되어 세탁수가 상기 분배홀로 유입될 수 있도록 구성된 분배 돌기를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
사용자가 세제를 한 번만 세제함에 투입하면 자동으로 일정량의 세제가 터브 내부로 투입될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 구성을 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 세제공급장치를 도시한 사시도.
도 3은 도 2의 세제공급장치의 세제함을 도시한 사시도.
도 4는 도 2의 세제공급장치의 세제함 하우징을 도시한 사시도.
도 5는 도 4의 세제함 하우징의 하우징 본체를 위에서 내려다 본 도면.
도 6은 도 2의 세제공급장치의 밸브장치를 도시한 도면.
도 7은 도 6의 밸브장치의 구성을 도시한 도면.
도 8은 도 6의 밸브장치의 밸브 구동유닛을 도시한 도면.
도 9는 도 6의 밸브장치의 단면도.
도 10 및 도 11은 도 6의 밸브장치의 동작을 도시한 도면.
도 12는 도 4에서 디스펜서를 도시한 도면.
도 13 및 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 세제공급장치에 있어서 세탁수의 흐름을 도시한 도면.
이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 구성을 도시한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 세탁기(1)는 외관을 형성하는 캐비닛(10)과, 캐비닛(10)의 내부에 배치되는 터브(20)와, 터브(20) 내부에 회전 가능하게 배치되는 회전조(30)와, 회전조(30)를 구동하는 모터(40)를 구비한다.
캐비닛(10)의 전면부에는 회전조(30)의 내부로 세탁물을 투입할 수 있도록 투입구(11)가 형성된다. 투입구(11)는 캐비닛(10)의 전면부에 설치된 도어(12)에 의해 개폐된다.
터브(20)는 댐퍼(92)에 의해 지지된다. 댐퍼(92)는 캐비닛(10)의 내측 저면과 터브(20)의 외면을 연결한다.
터브(20)의 하부에는 터브(20) 내부의 물을 캐비닛(10)의 외부로 배출하기 위한 배수펌프(90)와 배수관(91)이 설치된다.
회전조(30)는 원통부(31)와, 원통부(31)의 전방에 배치되는 전면판(32)과, 원통부(31)의 후방에 배치되는 후면판(33)을 포함하여 구성된다. 전면판(32)에는 세탁물의 출입을 위한 개구(32a)가 형성되고, 후면판(33)에는 모터(40)의 동력을 전달하기 위한 구동축(41)이 연결된다.
회전조(30)의 둘레에는 세탁수의 유통을 위한 다수의 통공(34)이 구비되어 회전조(30)의 내부 공간과 터브(20)의 내부 공간이 연통된다.
회전조(30)의 내주면에는 회전조(30)가 회전할 때 세탁물의 상승 및 낙하가 이루어질 수 있도록 복수의 리프터(35)가 설치된다.
회전조(30)과 모터(40) 사이에는 구동축(41)이 배치된다. 구동축(41)의 일단은 회전조(30)의 후면판(33)에 연결되고, 구동축(41)의 타단은 터브(20)의 후벽의 외측으로 연장된다. 모터(40)가 구동축(41)을 구동하면, 구동축(41)에 연결된 회전조(30)가 구동축(41)을 중심으로 회전한다.
터브(20)의 후벽에는 구동축(41)을 회전 가능하게 지지하도록 베어링 하우징(42)이 설치된다. 베어링 하우징(42)은 알루미늄 합금으로 마련될 수 있으며, 터브(20)를 사출 성형할 때 터브(20)의 후벽에 인서트될 수 있다. 베어링 하우징(42)과 구동축(41) 사이에는 구동축(41)이 원활하게 회전할 수 있도록 베어링들(43)이 설치된다.
세탁 행정 시에 모터(40)는 회전조(30)를 정방향과 역방향으로 저속 회전시키고, 이에 따라 회전조(30)의 내부의 세탁물이 상승, 낙하하는 운동을 반복하면서 세탁물로부터 오염물이 제거된다.
탈수 행정 시에 모터(40)가 회전조(30)를 일방향으로 고속 회전시키면 세탁물에 작용하는 원심력에 의해 세탁물로부터 물이 분리된다.
탈수 과정에서 회전조(30)가 회전할 때 세탁물이 회전조(30)의 내부에 고르게 분포되지 않고 특정 부분에 편중되면, 회전조(30)에 불평형 하중이 발생하여 회전조(30)의 회전 운동이 불안정하게 되고 진동 및 소음을 일으키게 된다.
따라서 세탁기(1)는 회전조(30)의 회전 운동을 안정화하기 위한 밸런서(35)를 구비할 수 있다. 밸런서(35)는 회전조(30)의 전면판(32)과 후면판(33)에 각각 하나씩 한 쌍으로 형성될 수 있다.
터브(20)의 상부에는 터브(20)로 세탁수를 공급하기 위한 급수관(60)이 설치된다. 급수관(60)의 일측은 외부 급수원(미도시)과 연결되고, 급수관(60)의 타측은 세제공급장치(50)와 연결된다.
세제공급장치(50)는 연결호스(54)를 통해 터브(20)와 연결된다. 급수관(60)을 통해 공급되는 물은 세제공급장치(50)를 경유하여 세제와 함께 터브(20)의 내부로 공급된다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 세제공급장치를 도시한 사시도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 세제공급장치(50)는 세제함(200)과, 세제함(200)을 수용하는 세제함 하우징(300)을 포함하여 구성될 수 있다.
세제함(200)은 세제함 하우징(300)의 전방에 형성된 세제함 삽입구(331)를 통해 세제함 하우징(300)의 내부로 슬라이드되어 장착될 수 있다.
세제함 하우징(300)은 세탁기(1, 도 1 참조)에 고정되어 장착되고, 사용자가 세제함(200)만을 세제함 하우징(300)에서 분리시켜 세제를 투입한 후 세제함(200)을 다시 세제함 하우징(300)에 장착하는 방식으로 세제를 세탁기(1)에 투입한다.
도 3은 도 2의 세제공급장치의 세제함을 도시한 사시도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 세제함(200)은 세제함 본체(220)가 그 외형을 형성한다. 세제함 본체(220)의 상부는 세제함 본체(220)에 담긴 세제가 넘치는 것을 방지하기 위한 세제함 커버(210)가 장착될 수 있다.
세제함 본체(220)의 내부에는 사용자가 한 번에 많은 양의 세제를 투입하면 그 중 적당량을 자동으로 회전조(30, 도 1 참조) 내부로 투입하는 자동 세제수용부(230)가 형성된다. 자동 세제수용부(230)와 별도로 구획되도록 수동 세제수용부(240)가 세제함 본체(220)의 내부에 형성될 수 있다. 수동 세제수용부(240)는 사용자가 세탁 시 마다 수동으로 세제를 투입하는 것이 가능하도록 마련될 수 있다.
자동 세제수용부(230)는 사용자의 번거로움을 줄이기 위해 한 번에 많은 양의 세제를 수용할 수 있도록 형성되어야 하므로 수동 세제수용부(240)보다 더 넓게 형성되는 것이 바람직하다.
본 실시예에서는 세제함 본체(220)에 자동 세제수용부(230)와 수동 세제수용부(240)가 모두 형성된 것이 도시되어 있으나, 실시예에 따라서는 자동 세제수용부(230)만이 형성된 것도 본 발명의 실시예에 포함될 수 있을 것이다.
자동 세제수용부(230)는 제1수용부(231)와 제2수용부(232)를 포함하여 구성될 수 있다. 제1수용부(231)와 제2수용부(232)의 하나의 수용부에는 액체세제가 투입되고, 다른 수용부에는 섬유 유연제 또는 표백제가 투입될 수 있다. 본 발명의 실시예에서 제1수용부(231)와 제2수용부(232)만이 도시되어 있으나, 수용부가 3개 이상이 형성되는 것도 본 발명의 사상에 따른 실시예에 포함될 수 있을 것이다.
수동 세제수용부(240)는 제3수용부(241)와 제4수용부(242)를 포함하여 구성될 수 있고, 이 역시 하나의 수용부에는 액체세제가 투입되고, 다른 수용부에는 섬유 유연제 도는 표백제가 투입될 수 있다.
자동 세제수용부(230)의 제1수용부(231)와 제2수용부(232)의 바닥에는 각각 하나씩 밸브장치(100)가 장착될 수 있는 밸브 장착구(235, 236)가 형성된다.
세제함 본체(220)의 상부는 세제함 커버(210)가 장착된다. 세제함 커버(210)에는 제1 내지 제4수용부(242)에 대응하는 위치에 세제투입구(233, 234, 243, 244)가 형성된다. 세제투입구(233, 234, 243, 244)를 통해 사용자가 수용부(230, 240)에 세제를 투입하게 된다.
도 4는 도 2의 세제공급장치의 세제함 하우징을 도시한 사시도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 세제함 하우징(300)은 전방과 상부가 개방된 하우징 본체(330)가 전체적인 외형을 형성한다. 하우징 본체(330)의 개방된 전방은 세제함(200, 도 2 참조)이 슬라이딩 되어 삽입될 수 있도록 세제함 삽입구(331)가 형성된다. 하우징 본체(330)의 개방된 상부에는 적어도 하나의 유로가 형성된 디스펜서(320)가 장착될 수 있다. 디스펜서(320)의 상부에는 디스펜서(320)와 하우징 본체(330)를 덮는 하우징 커버(310)가 장착될 수 있다.
디스펜서(320)는 제1유로(321)와, 제2유로(322)를 포함하여 구성된다. 제1유로(321)에는 냉수와 온수를 급수할 수 있도록 2개의 급수관(60)이 연결될 수 있고, 이를 위해 제1연결관(325)과 제2연결관(326)이 형성될 수 있다. 제2유로(322)에는 하나의 급수관(60)과 연결될 수 있도록 제3연결관(327)이 형성될 수 있다.
제1유로(321)는 제1세탁수 배출부(323)와 연결된다. 세제함(200, 도 3 참조)이 하우징 본체(330)에 삽입되어 장착되면 제1세탁수 배출부(323) 하부에 제3수용부(241)가 위치하도록 하는 위치에 제1세탁수 배출부(323)가 형성된다. 제2유로(322)는 제2세탁수 배출부(324)와 연결된다. 세제함(200)이 하우징 본체(330)에 삽입되어 장착되면 제2세탁수 배출부(324) 하부에 제4수용부(242)가 위치하도록 하는 위치에 제2세탁수 배출부(324)가 형성된다.
즉, 디스펜서(320)는 수동 세제수용부(240)에 세탁수를 공급하기 위해서 존재한다. 자동 세제수용부(230)에는 정량의 세제를 공급하기 위해 직접 세탁수가 공급되지 않고, 다른 경로를 통해 세탁수가 공급될 수 있다. 이에 대해서는 도 13 이하에서 설명하기로 한다.
도 5는 도 4의 세제함 하우징의 하우징 본체를 위에서 내려다 본 도면이다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 세제함 하우징(300)은 그 내부에 하우징 룸(332)이 형성된다. 하우징 룸(332)에는 세제함(200)이 수용된다. 동시에 하우징 룸(332)의 하부에는 세제와 혼합된 세탁수가 터브(20, 도 1 참조)를 향해 유출될 수 있도록 하는 세탁수 유출구(339)가 형성될 수 있다.
세제함(200, 도 3 참조)의 제3수용부(241, 도 3 참조) 및 제4수용부(242, 도 3 참조)의 하부에는 개구(미도시)가 형성되어 있어 세제와 혼합된 세탁수가 개구(미도시)를 통해 하우징 룸(332)으로 흘러 들어오게 된다.
세제함(200, 도 3 참조) 내부의 자동 세제수용부(230, 도 3 참조)에 형성된 제1수용부(231, 도 3 참조)과 제2수용부(232, 도 3 참조)의 하부에는 각각 제1밸브 장착구(235, 도 3 참조)와 제2밸브 장착구(236, 도 3 참조)가 형성된다. 하우징 본체(330)에 있어서, 제1밸브 장착구(235)와 제2밸브 장착구(236)에 대응되는 위치에 제1밸브장치(101)와 제2밸브장치(102)가 장착된다.
제1밸브장치(101)와 제2밸브장치(102)는 각각 제1밸브 장착구(235)와 제2밸브 장착구(236)를 통해 제1수용부(231)와 제2수용부(232)와 연결된다.
도 6은 도 2의 세제공급장치의 밸브장치와 밸브 구동유닛을 도시한 도면이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 밸브장치(100)의 하부에 밸브 구동유닛이 배치된다. 밸브 구동유닛은 캠(150)과 모터(160)를 포함할 수 있다.
밸브장치(100)는 앞서 살펴본 바와 같이 세제함 하우징(300)의 내부에 하우징 룸(332)에 배치된다. 하우징 룸(332)은 세탁수가 지나가는 부분이므로 전기에 의해 동작하는 모터(160)가 배치되기에 알맞지 않다. 따라서, 모터(160)는 세제함 하우징(300)의 외부에 배치된다. 이를 위해서 캠(150)은 하우징 룸(332)의 내부에 배치된 밸브장치(100)와 세제함 하우징(300)의 외부에 배치된 모터(160)에 모두 연결될 수 있도록 세제함 하우징(300)의 측벽을 관통하도록 배치된다.
도 7은 도 6의 밸브장치의 구성을 도시한 도면이고, 도 9는 도 6의 밸브장치의 단면도이다.
도 7 및 도 9에 도시된 바와 같이, 밸브장치(100)는 상부 캡(110)과 하부 캡(120)이 결합되어 외형을 형성한다. 하부 캡(120)은 캡 바닥(121)과, 캡 바닥(121)에서 상측으로 돌출되어 형성된 캡 측면(122)으로 구성된다. 상부 캡(110)은 캡 측면(122)의 내측에 삽입되어 하부 캡(120)과 결합된다. 상부 캡(110)이 하부 캡(120)에 삽입되어 장착된 후에는 캡 실링부재(115)이 상부 캡(110)과 하부 캡(120)의 결합부분에 삽입되어 세탁수가 밸브장치(100) 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있다. 하부 캡(120)과 상부 캡(110)이 결합하여 그 내부에 세제 수용룸(116)을 형성한다.
세제 수용룸(116)의 크기는 실시예에 따라 다르게 형성될 수 있다. 세제 수용룸(116)의 크기를 조절하여 세제함(200)에서 하우징 룸(332)으로 투입되는 세제의 양을 조절할 수 있다.
상부 캡(110) 상부의 일부가 오픈되어 세제 유입구(113)를 형성된다. 세제 유입구(113)의 내부에는 제1지지다리(111)가 마련되어 있고, 이 제1지지다리(111)의 중심부가 오픈되어 유입 샤프트(133)가 장착될 수 있는 상부 장착공(112)이 형성될 수 있다.
유입 샤프트(133)는 세제 수용룸(116) 내부에서 상하로 움직일 수 있도록 마련된다. 유입 샤프트(133)의 상단은 유입 밸브(131)의 중심부에 형성된 샤프트 장착공(132)에 삽입되어 고정될 수 있도록 단부가 뾰족하게 형성될 수 있다.
유입 샤프트(133)는 상부 장착공(112)을 관통하여 세제 유입구(113)의 상부에서 유입 밸브(131)와 결합된다. 유입 샤프트(133)와 유입 밸브(131)는 서로 결합되어 있으므로, 유입 샤프트(133)가 상하로 움직이면 유입 밸브(131) 역시 상하로 움직이게 된다.
유입 밸브(131)는 상부가 넓고 하부로 갈수록 좁아지는 형상으로서 전체적으로 원뿔형으로 형성될 수 있다. 유입 밸브(131)의 상부는 세제 유입구(113)와 같거나 세제 유입구(113)보다 더 넓게 형성되어 유입 밸브(131)가 세제 유입구(113)와 접촉하면 세제 유입구(113)는 폐쇄되고, 유입 밸브(131)가 유입 샤프트(133)에 의해 상부로 올라가면 세제 유입구(113)는 개방된다.
유입 샤프트(133)는 하부 캡(120)의 캡 바닥(121)에 형성된 하부 안착부(123)에 삽입된다. 하부 안착부(123)는 하부 캡(120)의 캡 바닥(121)이 오픈되어 형성될 수 있다. 유입 샤프트(133)의 하단에는 유입 샤프트 실링부재(137)이 장착될 수 있도록 홈(135)이 형성될 수 있다. 유입 샤프트(133)는 하부 안착부(123)를 관통하여 하부 캡(120)의 하방으로 돌출된다. 하부 캡(120)의 하방으로 돌출된 부분은 후술할 캠(150)과 접촉하여 유입 샤프트(133) 전체를 상하로 움직일 수 있도록 하는 역할을 한다.
유입 샤프트(133)와 상부 캡(110)의 사이에는 제1스프링(136)이 배치된다. 유입 샤프트(133)는 제1스프링(136)을 관통하여 유입 밸브(131)와 결합된다. 제1스프링(136)은 그 탄성에 의해 유입 샤프트(133)를 하측으로 가압하는 기능을 한다. 유입 밸브(131)는 기본적으로 세제 유입구(113)를 폐쇄하고 일시적으로만 개방되어 세제를 세제 수용룸(116)으로 유입되게 하므로 유입 샤프트(133)가 하측으로 가압되도록 할 필요가 있기 때문이다.
하부 캡(120)의 캡 바닥(121)의 일부가 오픈되어 세제 배출구(125)를 형성한다. 세제 배출구(125)의 내부에는 제2지지다리(127)가 마련되어 있고, 제2지지다리(127)의 중심부가 오픈되어 하부 장착공(124)이 형성될 수 있다.
배출 샤프트(142)는 하부 장착공(124)을 관통하여 하부 캡(120)의 하측으로 돌출된다. 배출 샤프트(142)의 중심부에서 반경 방향 외측으로 돌출되어 배출 밸브(141)가 형성된다. 배출 밸브(141)는 배출 샤프트(142)와 일체로 형성될 수도 있고, 별도로 제작되어 결합될 수도 있다. 배출 밸브(141)에는 환형의 배출 밸브 실링부재(144)이 배출 밸브(141)를 끼우면서 배출 밸브(141)와 결합된다.
배출 샤프트(142)는 상세제 수용룸(116) 내부에서 상하로 이동 가능하게 마련된다. 따라서, 배출 샤프트(142)에 결합된 배출 밸브(141) 역시 세제 수용룸(116) 내부에서 상하로 이동 가능하게 된다.
배출 샤프트(142)의 상단은 상부 캡(110)에 마련된 상부 안착부(114)에 수용된다. 상부 안착부(114)는 상하로 움직이는 배출 샤프트(142)를 고려하여 상부 캡(110)에서 상측으로 돌출되어 형성될 수 있다.
배출 밸브(141)는 세제 배출구(125)보다 크게 형성되어 배출 밸브(141)가 세제 배출구(125)와 접촉하면 세제 배출구(125)를 폐쇄하고, 배출 밸브(141)가 상측으로 올라가 세제 배출구(125)와 이격되면 세제 배출구(125)를 개방하게 된다.
배출 밸브(141)와 상부 안착구(114) 사이에는 제2스프링(145)이 배치되어 배출 밸브(141)를 하측으로 가압하게 된다. 유입 밸브(131)와 마찬가지로 배출 밸브(141) 역시 일반적으로 세제 배출구(125)를 폐쇄할 필요가 있기 때문이다.
하부 캡(120)의 측면에는 밸브장치(100)를 세제함 하우징(300)에 장착하기 위한 결합부(126)가 형성된다.
도 8은 도 6의 밸브장치의 밸브 구동유닛을 도시한 도면이다.
도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 구동유닛은 밸브장치(100)의 하방에 배치된다. 구동유닛은 캠(150)과, 캠(150)의 단부에 결합된 모터(160)를 포함하여 구성될 수 있다. 캠(150)은 배출 돌기(152)와 유입 돌기(151)를 포함할 수 있다.
배출 돌기(152)는 배출 샤프트(142)의 하방에 배치되어 배출 샤프트(142)를 상하로 움직이게 하는 기능을 한다. 유입 돌기(151)는 유입 샤프트(133)의 하방에 배치되어 유입 샤프트(133)를 상하로 움직이게 하는 기능을 한다.
배출 샤프트(142)와 유입 샤프트(133)는 서로 교대로 상승하거나 하강해야 하므로 배출 돌기(152)와 유입 돌기(151)는 서로 반대 방향으로 향하여 돌출된다.
모터(160)는 캠(150)을 회전하게 한다. 캠(150)의 단부에는 위치결정홈이 형성될 수 있다. 모터(160)와 전기적으로 연결된 스위치(165)의 스위치 돌기(166)가 위치결정홈(153)과 접촉하도록 배치되어 캠(150)이 어느 위치에서 회전하고 있는지를 판단할 수 있다.
도 10 및 도 11은 도 6의 밸브장치의 동작을 도시한 도면이다.
도 10은 세제함(200)에서 밸브장치(100)의 세제 수용룸(116)으로 세제가 유입되는 상태를 도시한 도면이다.
도 10에 도시된 바와 같이, 캠(150)이 회전하여 유입 돌기(151)가 유입 샤프트(133)를 상측으로 밀어 올리면, 유입 샤프트(133)에 결합된 유입 밸브(131) 역시 상측으로 상승한다. 유입 밸브(131)가 상측으로 상승하면 세제 유입구(113)가 개방되어 세제함(200)의 세제가 세제 수용룸(116)을 채우게 된다.
이 상태에서 배출 돌기(152)는 유입 돌기(151)의 반대 방향으로 향하도록 형성되므로 배출 샤프트(142)를 상측으로 밀어 올리지 않는다. 즉, 배출 밸브(141)는 제2스프링(145)에 의해서만 하측으로 가압되기 때문에 세제 배출구(125)를 폐쇄한다. 따라서, 세제 수용룸(116)의 세제가 하우징 룸(332)으로 배출되지 않는다.
도 11은 세제 수용룸(116) 내부의 세제가 하우징 룸(332)으로 유입되는 상태를 도시한 도면이다.
도 11에 도시된 바와 같이, 캠(150)이 회전하여 배출 돌기(152)가 배출 샤프트(142)를 상측으로 밀어 올리면, 배출 샤프트(142)에 결합된 배출 밸브(141)가 상측으로 상승한다. 배출 밸브(141)가 상측으로 상승하면 세제 배출구(125)가 개방되어 세제 수용룸(116)의 세제가 하우징 룸(332)으로 투입된다.
배출 돌기(152)의 반대 방향에 형성된 유입 돌기(151)는 유입 샤프트(133)와 접촉하지 않는다. 이 때 유입 밸브(131)는 세제 유입구(113)를 폐쇄하고 있는 상태이기 때문에 세제함(200)의 세제가 세제 수용룸(116)으로 유입되지 않고, 세제 수용룸(116)에 존재하던 세제만이 하우징 룸(332)으로 유입된다. 따라서, 정량의 세제가 하우징 룸(332)으로 유입될 수 있다.
캠(150)의 회전에 의해 자동으로 세제가 세제함(200)에서 하우징 룸(332)을 통해 터브로 유입될 수 있다. 나아가, 세제 수용룸(116)의 크기에 의해 정해지는 정량의 세제를 투입할 수 있다.
이렇게 중간에 세제 수용룸(116)에 세제가 채워지는 단계와, 세제 수용룸(116)의 세제가 하우징 룸으로 배출되는 단계의 2단계로 세제를 투입하기 때문에 세제를 투입하는 과정에서 세탁기(1, 도 1 참조)가 작동을 멈추더라도 세제함(200)의 세제가 계속해서 투입되는 문제가 발생하지 않는다.
도 12는 도 4에서 디스펜서를 도시한 도면이다.
도 12에 도시된 바와 같이, 디스펜서(320)의 제1유로(321)에는 제1연결관(325)과 제2연결관(326)이 세탁수를 공급한다. 제1유로(321)에 있어서 제1연결관(325)과 제2연결관(326)이 세탁수를 배출되는 부분에 분배홀(329)이 형성되어 세탁수의 일부가 분배홀(329)로 배출된다.
제1연결관(325) 및 제2연결관(326)을 통해 배출되는 세탁수가 분배홀(329)로 용이하게 분배되도록 하기위해 세탁수가 배출되는 부분에 제1유로(321)의 경계판이 연장되어서 분배 돌기(328)가 형성될 수 있다.
분배 돌기(328)는 배출되는 세탁수를 막아 분배홀(329)로 용이하게 분배되도록 한다. 분배 돌기(328)의 크기를 조절하여 분배홀(329)로 유입되는 세탁수의 양을 조절할 수 있다. 제1유로(321)와 분배홀(329)로 각각 유입되는 세탁수의 양은 실시예에 따라 달라질 수 있으나, 제1유로(321)에 유입되는 세탁수와 분배홀(329)로 유입되는 세탁수의 양의 비가 7:3이 되는 것이 바람직하다.
도 13 및 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 세제공급장치에 있어서 세탁수의 흐름을 도시한 도면이다.
도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이, 분배홀(329)로 유입된 세탁수는 분배관(333)을 따라 하우징 본체(33, 도 4 참조)에 형성된 분배유로(335)로 유입된다.
분배유로(335)에는 제1배출홀(337)과 제2배출홀(338)이 형성된다. 분배유로(335)로 유입된 세탁수는 제1배출홀(337)과 제2배출홀(338)을 통해 하우징 룸(332)으로 배출된다.
제1배출홀(337)에 인접하게 제1밸브장치(101)가 배치되고, 제2배출홀(338)에 인접하게 제2밸브장치(102)가 배치된다. 특히, 밸브장치(100)에 있어서 세제 배출구(125)를 향해 세탁수가 배출되도록 제1배출홀(337)과 제2배출홀(338)이 형성된다.
세탁수는 세제 배출구(125)로 배출되어 세제 배출구(125)에서 배출되는 세제와 함께 터브(20, 도 1 참조)로 유입된다. 나아가, 세탁수가 세제 배출구(125)로 배출되므로 세제 배출구(125)가 점성이 있는 세제에 의해 막히거나 더러워지는 것을 방지하는 기능을 수행할 수 있다.
1 : 세탁기 20 : 터브
30 : 회전조 50 : 세제공급장치
100 : 밸브장치
110 : 상부 캡 120 : 하부 캡
131 : 유입 밸브 133 : 유입 샤프트
141 : 배출 밸브 142 : 배출 샤프트
150 : 캠
200 : 세제함 300 : 세제함 하우징

Claims (25)

  1. 캐비닛;
    그 내부에 물을 수용하도록 상기 캐비닛의 내부에 배치되는 터브;
    상기 터브로 세탁수와 함께 적어도 하나의 세제를 공급하도록 구성된 세제공급장치;를 포함하고,
    상기 세제공급장치는
    상기 캐비닛의 내부에 설치되는 세제함 하우징;
    세제를 수용하며, 상기 세제함 하우징에 탈착 가능하도록 장착되는 세제함;
    상기 세제함이 수용하는 세제를 상기 세제함 하우징으로 자동으로 투입되도록 하는 적어도 하나의 밸브장치;를 포함하며,
    상기 적어도 하나의 밸브장치는
    그 내부에 세제를 수용할 수 있도록 구성된 세제 수용룸;
    상기 세제함에서 상기 세제 수용룸으로 세제가 유입되도록 하는 유입 밸브;
    상기 세제 수용룸에서 상기 세제함 하우징으로 세제가 배출되도록 하는 배출 밸브;를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 유입 밸브와 상기 배출 밸브는 서로 교대로 작동하여, 상기 세제 수용룸으로 세제 유입과 상기 세제 수용룸에서 세제 배출이 교대로 이루어지는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 세제공급장치는 상기 배출장치의 하부에 배치되어 상기 유입 밸브와 상기 배출 밸브가 교대로 작동하도록 하는 밸브 구동유닛;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 밸브장치는 상기 유입 밸브를 상하로 이동하게 하여 상기 유입 밸브가 작동하게 하는 유입 샤프트와, 상기 배출 밸브를 상하로 이동하게 하여 상기 배출 밸브를 작동하게 하는 배출 샤프트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 밸브 구동유닛은 상기 밸브장치의 하부에 회전 가능하도록 배치된 캠을 포함하고,
    상기 캠이 회전하면서 상기 배출 샤프트와 상기 유입 샤프트를 교대로 상승 또는 하강하게 하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 캠은 상기 유입 샤프트를 상하로 이동하게 하는 유입 돌기와, 상기 배출 샤프트를 상하로 이동하게 하는 배출 돌기를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 유입 돌기와 상기 배출 돌기는 서로 반대 방향으로 향하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 세제공급장치는 상기 배출 밸브를 향하여 세탁수를 배출하는 배출홀;을 더 을 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 세제함은 상기 밸브장치에 의해 자동으로 공급되는 세제가 수용되는 자동 세제수용부와, 수동으로 상기 공급되는 세제를 수용하는 수동 세제수용부를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 자동 세제수용부는 상기 적어도 하나의 밸브장치와 연결되는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 세제공급장치는 상기 수동 세제수용부에 세탁수를 공급하도록 상기 수동 세제수용부의 상부에 배치되도록 상기 세제함 하우징의 내부에 장착된 디스펜서;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 디스펜서는 상기 수동 세제수용부에 세탁수를 공급하도록 구성된 적어도 하나의 유로를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 세제공급장치는 상기 밸브장치에 세탁수를 공급하도록 구성되며, 상기 디스펜서와 연결된 분배유로;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 유로는 상기 분배유로로 세탁수가 분배되도록 형성된 분배홀을 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 분배유로는 그 단부에 상기 배출장치를 향해 세탁수를 배출하도록 형성된 배출홀을 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 디스펜서는 상기 적어도 하나의 유로를 구분하는 적어도 하나의 격벽과, 상기 분배홀의 일부를 둘러 싸도록 상기 격벽에서 돌출되어 형성된 분배 돌기를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 분배 돌기의 크기를 조절하여 상기 분배홀로 유입되는 세탁수의 양을 조절하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  18. 세제를 수용하는 세제함;
    상기 세제함을 수용하는 세제함 하우징;
    상기 세제함이 수용하는 세제를 상기 세제함 하우징으로 자동으로 투입되도록 하는 밸브장치;를 포함하며,
    상기 밸브장치는 상기 밸브장치 내부로 세제가 유입되도록 구성된 세제 유입구와, 상기 밸브장치 내부에서 상기 세제함 하우징으로 세제를 배출하도록 구성된 세제 배출구를 포함하고,
    상기 세제 유입구와 상기 세제 배출구는 서로 교대로 개방되고 폐쇄되는 것을 특징으로 하는 세제공급장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 밸브장치는 상기 세제 유입구를 개폐하는 유입 밸브와, 상기 세제 배출구를 개폐하는 배출 밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세제공급장치.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 세제 배출구를 향해 세탁수가 공급되는 것을 특징으로 하는 세제공급장치.
  21. 세제함 하우징;
    투입된 세제의 전부가 상기 세제함 하우징으로 투입되는 수동 세제수용부와, 수용하는 세제의 일부만 상기 세제함 하우징으로 투입되는 자동 세제수용부를 포함하는 세제함;
    상기 수동 세제수용부에 세탁수를 공급하기 위한 디스펜서;
    상기 자동 세제수용함이 수용하는 세제를 상기 세제함 하우징으로 자동으로 투입되도록 하는 밸브장치;를 포함하며,
    상기 밸브장치는
    상기 밸브장치 내부로 선택적으로 세제가 유입되도록 구성된 유입 밸브;
    상기 밸브장치 내부의 세제를 상기 하우징으로 선택적으로 배출되도록 구성된 배출 밸브;를 포함하는 것을 특징으로 하는 세제공급장치.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 디스펜서의 세탁수가 상기 밸브장치로 분배되도록 구성된 분배유로를 포함하는 것을 특징으로 하는 세제공급장치.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 분배유로는 상기 밸브장치의 상기 배출 밸브로 세탁수를 배출하는 것을 특징으로 하는 세제공급장치.
  24. 제22항에 있어서,
    상기 디스펜서는 상기 분배유로로 세탁수가 유입되도록 구성된 분배홀을 포함하는 것을 특징으로 하는 세제공급장치.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 디스펜서는 상기 분배홀의 주변에서 형성되어 세탁수가 상기 분배홀로 유입될 수 있도록 구성된 분배 돌기를 포함하는 것을 특징으로 하는 세제공급장치.
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