KR20160116705A - 세탁기 및 그 제어방법 - Google Patents

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Abstract

개구가 마련된 본체와 상기 본체에 안착되었을 때 상부가 개방된 세탁 공간을 형성하는 보조 세탁 유닛과 상기 세탁 공간에 미온수를 공급하는 급수 장치와 상기 세탁 공간에 미온수가 공급되도록 상기 급수 장치의 냉수 및 온수의 분배를 제어하는 제어부를 포함하는 세탁기를 제공한다.

Description

세탁기 및 그 제어방법{WASHING MACHINE AND CONTROL METHOD THEREOF}
보조 세척이 가능한 세탁기 및 그 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로, 세탁기(예를 들어, 전자동 세탁기)는 수류와 세제의 계면활성작용으로 세탁물의 오염을 제거하는 장치로서, 물(세탁수 또는 헹굼수)의 담수를 위한 고정조, 이 고정조의 내부에 회전 가능하게 설치되어 세탁물을 수용하는 회전조, 회전조의 내부에 회전 가능하게 설치되어 수류를 발생시키는 펄세이터 및 회전조 및 펄세이터를 회전시키기 위한 구동력을 발생하는 구동부를 포함할 수 있다.
이러한 세탁기는 세제가 용해된 물(구체적으로, 세탁수)로 세탁물의 오염을 분리해내는 세탁 행정, 세제가 포함되지 않은 물(구체적으로, 헹굼수)로 세탁물의 거품이나 잔류 세제를 헹구어 주는 헹굼 행정 및 고속 회전으로 세탁물에 함유된 수분을 제거해주는 탈수 행정 등의 일련의 동작으로 세탁을 진행한다.
세탁물에 따라서 세탁 행정, 헹굼 행정, 탈수 행정 등을 포함하는 본 세탁을 통해 세탁이 가능한 세탁물이 있으나, 그와는 반대로 찌든 때 등이 묻은 양말, 흰옷 및 속옷 등과 같이 손 세탁을 통해서만 세탁이 가능한 세탁물이 있고, 사용자의 기호에 따라서 손 세탁을 하는 세탁물이 있다.
이러한 손 세탁은 사용자가 세탁기와는 별도의 공간에서 진행하였는바, 물의 절약, 사용자의 편의 및 기타 이유를 위해서 사용자가 세탁기가 위치한 공간에서 손 세탁을 수행할 필요성이 존재한다.
보조 세탁이 가능한 세탁기 및 그 제어방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
일 양상에 따른 세탁기는 개구가 마련된 본체;와 본체에 안착되었을 때 상부가 개방된 세탁 공간을 형성하는 보조 세탁 유닛;과 세탁 공간에 미온수를 공급하는 급수 장치;와 세탁 공간에 미온수가 공급되도록 급수 장치의 냉수 및 온수의 분배를 제어하는 제어부;를 포함한다.
또한, 급수 장치는, 외부에서 유입된 온수를 분배하는 온수 분배기;와 외부에서 유입된 냉수를 냉수 분배기;를 포함할 수 있다.
또한, 급수 장치는, 온수 분배기에서 분배된 온수와 냉수 분배기에서 분배된 냉수를 혼합하여 미온수를 생성하는 혼합기;를 포함할 수 있다.
또한, 급수 장치는, 혼합기에서 생성된 미온수를 세탁 공간으로 공급하는 공급기;를 포함할 수 있다.
급수 장치는, 세탁 공간으로 공급되는 미온수의 온도를 측정하기 위한 온도 센서;를 포함할 수 있다.
한편, 제어부는 세탁 공간으로 공급되는 미온수의 온도가 미리 설정된 제1 임계 온도 이상이면, 온수의 공급을 중단할 수 있다. 또한, 제어부는, 세탁 공간으로 공급되는 미온수의 온도가 미리 설정된 제2 임계 온도 이하이면, 세탁 공간의 온수 공급을 재개할 수 있다.
또한, 제어부는, 온수 분배기의 온수 분배를 제어하여 제2 세탁 공간에 공급되는 미온수의 온도를 조절할 수 있다.
또한, 온수 분배기는, 온수를 분배하기 위한 적어도 하나의 온수 밸브를 포함하고, 제어부는, 온수 분배의 개폐를 제어하여 미온수의 온도를 제어할 수 있다.
또한, 온수 분배기는, 온수를 분배하기 위한 적어도 하나의 비례제어 밸브를 포함하고, 제어부는, 비례제어 밸브의 개도를 조절하여 미온수의 온도를 제어할 수 있다.
또한, 제어부는, 냉수 분배기의 온수 분배를 제어하여 제2 세탁 공간에 공급되는 미온수의 온도를 조절할 수 있다.
다른 양상에 따른 세탁기는 제1 세탁 공간이 마련된 본체;와 제1 세탁 공간과 분리된 제2 세탁 공간이 형성된 보조 세탁 유닛;과 제1 세탁 공간과 제2 세탁 공간에 독립적으로 미온수를 공급하는 급수 장치;와 미온수가 공급되도록 급수 장치의 냉수 및 온수의 분배를 제어하는 제어부;를 포함할 수 있다.
또한, 급수 장치는, 외부에서 유입된 온수를 제1 세탁 공간 또는 제2 세탁 공간 중 적어도 하나의 공간으로 분배하는 온수 분배기;와 외부에서 유입된 냉수를 제1 세탁 공간 또는 제2 세탁 공간 중 적어도 하나의 공간으로 분배하는 냉수 분배기;를 포함할 수 있다.
또한, 급수 장치는, 제2 세탁 공간으로 분배된 온수와 제2 세탁 공간으로 분배된 냉수를 혼합하여 미온수를 생성하는 혼합기;를 더 포함할 수 있다.
또한, 급수 장치는, 혼합기에서 생성된 미온수를 제2 세탁 공간으로 분배하는 공급기;를 더 포함할 수 있다.
또한, 제1 세탁 공간에 공급되는 미온수와 제2 세탁 공간에 공급되는 미온수의 온도는 서로 다를 수 있다.
또한, 제어부는, 미리 설정된 임계 온도 범위의 미온수가 제2 세탁 공간에 공급되도록 온수 분배기의 온수 분배 또는 냉수 분배기의 냉수 분배를 제어할 수 있다.
일 양상에 따른 개구가 마련된 본체와 본체에 안착되었을 때 상부가 개방된 세탁 공간을 형성하는 보조 세탁 유닛과 세탁 공간에 미온수를 공급하는 급수 장치를 포함하는 세탁기의 제어 방법은, 외부에서 유입된 온수를 분배하는 단계;와 외부에서 유입된 냉수를 분배하는 단계;와 분배된 온수와 냉수를 혼합하여 미온수를 생성하는 단계;를 포함한다.
또한, 세탁기의 제어 방법은, 세탁 공간으로 공급되는 미온수의 온도를 검출하는 단계;와 미리 설정된 온도 범위의 미온수가 생성되도록 온수의 분배 또는 냉수의 분배 중 적어도 하나를 조절하는 분배 조절 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 분배 조절 단계는, 검출된 미온수의 온도가 제1 임계 온도보다 높으면, 온수 분배를 차단하는 단계;와 검출된 미온수의 온도가 제2 임계 온도보다 낮아지면, 온수 분배를 재개하는 단계;를 포함할 수 있다.
상술한 일 양상에 따른 세탁기 및 그 제어방법에 의하면, 보조 세탁 유닛의 미온수를 공급할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 세탁기의 단면을 도시한 단면도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 세탁기의 도어를 개방한 사시도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 세탁기의 도어 어셈블리를 분해한 분해도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 세탁기의 보조 세탁 유닛의 사시도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 세탁기의 도어 어셈블리의 결합에 관한 사시도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 세탁기의 도어 어셈블리의 단면도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 세탁기를 상측에서 바라본 도면이다.
도 8a, 8b, 8c은 일 실시예에 따른 세탁기에 포함된 도어 어셈블리의 동작을 설명하기 위한 사시도들이다.
도 9a, 9b는 보조세탁유닛의 동작을 설명하기 위한 도면들이다.
도 10은 다른 실시예에 따른 도어 어셈블리의 도어의 결합에 관한 사시도이다.
도 11은 다른 실시예에 따른 도어 어셈블리의 도어를 폐쇄한 사시도이다.
도 12는 또 다른 실시예에 따른 도어 어셈블리의 도어 결합에 관한 사시도이다.
도 13은 또 다른 실시예에 따른 도어 어셈블리의 도어를 폐쇄한 사시도이다.
도 14는 일 실시예에 따른 세탁기의 급수 장치를 개략적으로 도시한 모식도이다.
도 15는 일 실시예에 따른 세탁기에 포함된 급수 장치의 일 실시예를 도시한 사시도이다.
도 16은 일 실시예에 따른 세탁기에 포함된 급수 장치의 일 실시예를 도시한 평면도이다.
도 17은 일 실시예에 따른 급수 장치의 밸브 어셈블리를 도시한 도면이다.
도 18은 일 실시예에 따른 급수 장치의 믹서를 도시한 도면이다.
도 19는 일 실시예에 따른 급수 장치의 급수기의 사시도이다.
도 20은 일 실시예에 따른 급수 장치의 급수기의 분해 사시도이다.
도 21은 일 실시예에 따른 급수 장치의 냉수 분배기의 변형례를 설명하기 위한 도면이다.
도 22은 일 실시예에 따른 급수 장치의 온수 분배기의 변형례를 설명하기 위한 도면이다.
도 23은 일 실시예에 따른 급수 장치의 급수부의 위치 변형례를 설명하기 위한 도면이다.
도 24는 일 실시예에 따른 세탁기의 동작을 설명하기 위한 제어 블록도이다.
도 25은 메인 세탁 유닛의 미온수 공급을 설명하기 위한 도면이다.
도 26은 메인 세탁 유닛의 미온수 공급을 설명하기 위한 도면이다.
도 27은 메인 세탁 유닛의 미온수 공급을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 28은 메인 세탁 유닛의 미온수 공급을 설명하기 위한 도면이다.
도 29은 메인 세탁 유닛의 미온수 공급을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 30은 메인 세탁 유닛과 보조 세탁 유닛의 미온수 공급을 설명하기 위한 도면이다.
도 30는 일 실시예에 따른 세탁기의 미온수 급수 제어의 일 실시예를 설명하기 위한 순서도이다.
도 31는 일 실시예에 따른 세탁기의 미온수 급수 제어의 일 실시예를 설명하기 위한 순서도이다.
도 32는 일 실시예에 따른 세탁기의 미온수 급수 제어의 다른 실시예를 설명하기 위한 순서도이다.
도 33은 임계온도에 따른 온수 밸브의 개폐를 설명하기 위한 도면이다.
도 34는 일 실시예에 따른 세탁기의 미온수 급수 제어의 또 다른 실시예를 설명하기 위한 순서도이다.
도 35는 일 실시예에 따른 세탁기의 미온수 급수 제어의 또 다른 실시예를 설명하기 위한 순서도이다.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 세탁기 및 그 제어 방법에 대하여 구체적으로 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따른 세탁기의 단면을 도시한 단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 세탁기(1)는 외관을 형성하는 몸체(10), 본 세탁을 수행하는 메인 세탁 유닛(20), 세탁에 이용된 세척수를 배출하는 배수부(60), 메인 세탁 유닛(20)을 구동하는 구동부(70), 보조 세탁이 가능한 도어 어셈블리(100), 및 세척수를 공급하는 급수 장치(300)를 포함할 수 있다.
이하에서 세척수는 급수 장치(300)를 통해 공급되는 물을 의미하는 것으로, 세척수는 그 온도에 따라 온수, 냉수, 미온수로 분류될 수 있다. 또한, 세척수에는 세탁을 위해 공급된 세제가 포함할 수 있다.
또한, 세척수는 세탁기(1)의 행정에 따라 다른 용어로 사용될 수 있다. 예를 들어, 세탁물이 세척되는 세척 행정 시에는 세척수로, 세탁물의 헹굼 행정 시에는 헹굼수로 호칭될 수 있다.
몸체(10)의 상부에는 메인 세탁 유닛(20)으로 세탁물을 투입하기 위한 개구(50)가 형성된다. 개구(50)는 몸체(10)의 상부에 설치된 도어 어셈블리(100)에 의해 개폐될 수 있다.
메인 세탁 유닛(20)은 본 세탁을 수행하기 위한 장치로서, 메인 세탁 유닛(20)은 고정조(21), 회전조(22), 밸런서(24), 펄세이터(29) 및 현가장치(25)를 포함할 수 있다.
고정조(21)는 몸체(10) 내부에 상부가 개방된 형태로 마련되어 세척수를 수용할 수 있다. 고정조(21)는 현가장치(25)에 의하여 몸체(10)에 지지될 수 있다.
또한, 고정조(21)는 개략적으로 원통 형상을 가질 수 있으나, 고정조(21)의 형상이 이에 한정되는 것은 아니다. 고정조(21) 내부에는 회전조(22)가 마련될 수 있다.
회전조(22)는 고정조(21) 내부에 마련된다. 회전조(22)는 상부가 개방된 원통 형상으로 마련되어, 그 내부에 세척될 세탁물을 수용할 수 있다. 회전조(22)의 측면에는 복수의 탈수공(13)이 구비되고, 복수의 탈수공(23)에 의하여 회전조(22)의 내부 공간과 고정조(23)의 내부 공간이 서로 연통된다.
즉, 고정조(21)와 회전조(22)에 의하여 본 세탁이 수행되는 메인 세탁 공간(21a)이 형성되고, 세탁물은 메인 세탁 공간(21a)에서 본 세탁될 수 있다.
밸런서(24)는 회전조(22)의 상부에 마련되어, 고속 회전 시에 회전조(22)에 발생되는 불평형 하중을 상쇄시켜 회전조(22)가 안정적으로 회전할 수 있도록 기능한다.
펄세이터(29)는 회전조(22) 하부에 마련되어, 정방향 또는 역방향으로 회전하여 수류를 발생시킨다. 회전조(22) 내의 세탁물은 펄세이터(29)에 의해 발생된 수류에 의해 물과 함께 교반되어 세척된다.
배수부(60)는 세탁기(1) 내부의 세척수를 기기 외부로 배출하기 위한 장치로, 배수부(60)는 배수구(61), 및 배수 밸브(63)를 포함할 수 있다.
배수구(61)는 고정조(21)의 하방, 예를 들어 고정조(21)의 바닥에 마련되어, 고정조(21)에 저장된 세척수를 고정조(21) 외부로 배출한다. 배수구(61)에는 제 1 배수관(62)이 연결되어, 배수구(61)에서 배출되는 세척수를 배수 밸브(63)로 유도할 수 있다.
배수 밸브(63)는 제 1 배수관(62)과 연결되어 배수를 단속할 수 있다. 배수 밸브(63)는 세척수를 외부로 유도하는 제2 배수관(64)이 설치될 수 있다. 즉, 배수 밸브(63)가 개방되면, 고정조(21) 내부의 세척수는 배수구(61), 제1 배수관(62), 제2 배수관(64)을 거쳐 세탁기(1) 외부로 배출될 수 있다.
위의 실시예와는 달리, 배수부(60)는 세척수에 압력을 제공하는 배수 펌프를 더 포함할 수도 있다. 배수 펌프는 고정조(21)에 저수된 세척수를 외부로 배출하기 위한 압력을 생성하는 것으로, 배수 펌프의 구동을 제어하여 세척수의 배출이 조절될 수 있다.
구동부(70)는 메인 세탁을 수행하기 위한 구동력을 생성하는 장치로, 구동부(70)는 고정조의 하측에 마련될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
구체적으로, 구동부(70)는 회전조(22) 및 펄세이터(29)를 회전시키기 위한 구동력을 생성하는 모터(71), 모터(71)로부터 발생된 구동력을 회전조(22)와 펄세이터(29)에 동시 또는 선택적으로 전달하는 동력 절환 장치(75)를 포함한다.
중공형 탈수축(72)은 회전조(22)에는 결합될 수 있다. 탈수축(72)의 중공부에는 세탁축(73)이 마련될 수 있으며, 세탁축(73)은 세탁축 결합부(73a)를 통해 펄세이터(29)와 결합할 수 있다.
모터(71)는 구동력은 동력 절환 장치(75)의 승강 동작에 따라 회전조(22)와 펄세이터(29)에 동시에 또는 선택적으로 전달될 수 있다.
동력 절환 장치(75)는 동력 절환을 위한 구동력을 발생시키는 액추에이터(76), 액추에이터(76)의 동작에 따라 직선 운동하는 로드부(77) 및 로드부(77)와 연결되어 로드부(77)의 동작에 따라 회동하는 클러치부(78)를 포함할 수 있다.
도어 어셈블리(100)는 본체(10)에 마련된 개구(50)와 대응되는 형상으로 마련되어, 메인 세탁 시에 본체(10)를 외부와 차단하여 세척수의 유출을 방지할 수 있다. 도어 어셈블리(100)는 보조 세탁을 위한 보조 세탁 공간(120a)을 포함할 수 있다. 즉, 보조 세탁 공간(120a)은 메인 세탁 공간(20a)과 별도로 마련된다.
보조 세탁은 메인 세탁이 수행되기 이전에 사용자에 의하여 수행되는 세척을 의미하는 것으로, 예를 들어, 보조 세탁은 세탁물의 특정 오염 영역에 대한 손빨래를 의미한다. 이하, 도 2 내지 도 13을 참조하여, 도어 어셈블리에 대하여 구체적으로 설명한다.
도 2는 일 실시예에 따른 세탁기의 도어를 개방한 사시도이고, 도 3은 일 실시예에 따른 세탁기의 도어 어셈블리를 분해한 분해도이고, 도 4는 일 실시예에 따른 세탁기의 보조 세탁 유닛(120)의 사시도이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 개구(50)에는 도어 어셈블리(100)가 마련된다. 도어 어셈블리(100)는 도어(110)와 보조 세탁 유닛(120)을 포함할 수 있다.
도어(110)는 본체(10)의 일측과 결합하여, 개구(50)를 개폐하도록 마련된다. 도어(110)는 도어의 외관을 형성하는 도어 프레임(111)과 개구(50)가 폐쇄된 상태에서도 내부가 보이도록 마련된 투명부재(112)를 포함할 수 있다. 이때, 투명부재(112)는 도어프레임(111)의 내측에 마련될 수 있다.
보조 세탁 유닛(120)은 보조 세탁을 위한 보조 세탁 공간(120a)을 포함한다. 보조 세탁 공간(120a)에서는 보조 세탁, 예를 들어, 손빨래가 이루어질 수 있다.
보조 세탁 공간(120a)은 고정조(21)와 회전조(22)에 의해 형성되는 메인 세탁 공간(21a)과 분리되어 마련된다. 이와 같이, 메인 세탁 공간(21a)과 보조 세탁 공간(120a)의 분리로, 메인 세탁과 보조 세탁은 상호 독립적으로 이루어질 수 있다.
즉, 메인 세탁 공간(21a)과 보조 세탁 공간(120a)에서의 세탁은 별도로 진행할 수도 있고, 동시에 진행할 수도 있다.
보조 세탁 유닛(120)은 도어(110)의 내측에서 그 일측을 중심으로 회동 가능하게 마련될 수 있다. 보조 세탁 유닛(120)은 도어(110)의 회동축과 일치되도록 동일한 축을 가지게 마련될 수 있다. 보조 세탁 유닛(120)과 도어(110)의 회동에 대해서는 이후에 자세하게 설명한다.
보조 세탁 유닛(120)은 유닛몸체(152), 마찰돌기(158), 및 보조배수구(130)를 포함할 수 있다.
보조 세탁 공간(120a)은 유닛몸체(122)에 의해 형성된다. 이를 위해, 유닛몸체(122)는 바닥부(124)와 측면부(126)를 포함할 수 있다.
바닥부(124)는 보조 세탁 공간(120a)의 깊이를 결정짓는 요소로서, 바닥부(124)는 평평하게 마련될 수도 있고, 곡면을 가지도록 형성될 수도 있다. 측면부(126)는 바닥부(124)를 향해 구배되도록 형성될 수 있다.
바닥부(124)와 측면부(126)는 대략적으로 오목한 보조 세탁 공간(120a)을 갖도록 마련되어, 보조 세탁 공간(120a)은 세척수를 공급 받아 보조 세탁을 할 수 있도록 마련된다.
마찰돌기(128)는 유닛몸체(122)에 마련되며, 보조세탁이 용이하도록 마련된다. 마찰돌기(128)는 손세탁시 세탁물과의 마찰력을 상승시켜 세탁물의 때가 잘 빠지도록 기능한다.
이를 위해, 마찰돌기(128)는 보조 세탁 유닛(120)의 내면에서 인접한 내면보다 볼록하게 형성되어, 이에 한정되는 것이 아니고, 세척물과 마찰력을 상승시키기 위한 다양한 형상으로 마련될 수 있다.
또한, 마찰돌기(128)는 복수 개가 나란하게 형성될 수 있으나, 마찰돌기(128)의 형상과 배치가 이에 한정되는 것은 아니다.
도2 내지 도 5에서는 마찰돌기(128)는 측면부(126)에 마련된 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않고, 유닛몸체(122)의 내면의 다양한 위치에 구비될 수 있다. 예를 들어, 마찰돌기(128)는 바닥부(124)에 구비될 수 있다.
보조배수구(130)는 보조 세탁 공간(120a)에서 세탁된 세척수가 배수되도록 마련된다. 보조배수구(130)는 홀의 형상으로 마련될 수 있다. 또한, 보조배수구(130)는 별도의 개폐부재를 가질 수 있으며, 보조 세탁 공간(120a)의 바닥부(124)에 배치될 수도 있으나, 이하, 보조배수구(130)는 유닛몸체(122)의 측면부(126)에 마련된 것으로 설명한다.
보조배수구(130)는 보조 세탁 유닛(120)이 회동하는 경우, 보조 세탁 공간(120a)에 저수된 세척수가 기울어져 배출될 수 있도록 마련된다.
보조배수구(130)는 유닛몸체(122)에서 인접한 유닛몸체(122)의 상단부(126a)보다 낮게 형성되는 보조배수구(130)의 둘레(126b)에 의해 형성될 수 있다.
즉, 유닛몸체(122)의 상단부(126a)를 기준으로 오목하게 형성되는 부분에 보조배수구(130)가 형성될 수 있다. 그러나, 보조배수구(130)의 형상은 이에 한정되지 않고, 보조 세탁 유닛(120)을 기울였을 때, 보조 세탁 공간(120a)에 저수된 세척수가 배출될 수 있도록 마련되는 형상이면 이를 만족한다.
보조 세탁 유닛(120)은 안착플랜지(132)를 포함할 수 있다. 안착플랜지(132)는 보조 세탁 유닛(120)의 상단에서 그 둘레를 따라 플랜지의 형상을 가지고 형성된다. 즉, 안착플랜지(132)는 유닛몸체(122)의 상단을 따라 플랜지 형상으로 마련될 수 있다.
그리고, 개구(50) 내측면에는, 개구(50)의 둘레를 따라 돌출형성되는 안착부(51)가 마련될 수 있다. 안착플랜지(132)는 안착부(51)에 안착될 수 있도록 마련된다. 안착플랜지(132)가 안착부(24a)에 안착됨으로서, 보조 세탁 유닛(120)이 몸체(10)에 고정될 수 있게 된다.
보조 세탁 유닛(120)의 저면에는 쿠션부재가 마련되어, 안착플랜지(132)가 안착부(24a)에 안착될 때의 충격이 완화할 수 있다. 즉, 쿠션부재에 의하여 보조 세탁 유닛(120) 또는 몸체(10)이 파손을 방지하고, 안착시의 소음 발생을 줄일 수 있다.
또한, 보조 세탁 유닛(120)은 열가소성 수지로 형성될 수 있다. 보조 세탁 유닛(120)은 ABS재질로 구비될 수 있다. 이외에도 손빨래에 필요한 내충격성과 강성 등을 갖춘 소재가 보조 세탁 유닛(120)의 소재의 일례로 이용될 수 있을 것이다.
도 5는 일 실시예에 따른 세탁기의 도어 어셈블리의 결합에 관한 사시도이고, 도 6은 일 실시예에 따른 세탁기의 도어 어셈블리의 단면도이고, 도 7은 일 실시예에 따른 세탁기를 상측에서 바라본 도면이다.
도 2 내지 도 7을 참조하면, 도어(110)와 보조 세탁 유닛(120)은 각각 몸체(10)에 대해 회동 가능하게 마련된다.
도어(110)는 도어 회동축(114a)을 중심으로 회전 가능하게 마련되고, 보조 세탁 유닛(120)은 보조 회동축(140a)을 중심으로 회전 가능하게 마련된다.
도어 회동축(114a)과 보조 회동축(140a)이 도어(110)와 보조 세탁 유닛(120)에 대해 동일한 측면에 배치되어, 도어(110)와 보조 세탁 유닛(120)이 동일한 방향으로 개폐되도록 마련될 수 있다.
이를 위해 도어(110)는 도어 회동축(114a)을 따라 몸체(10)에 마련되는 도어 회동부(110a)에 의해 몸체(10)에 회동 가능하게 결합되고, 보조 세탁 유닛(120)은 보조 회동부(140)에 의해 도어(110)에 회동 가능하게 결합된다.
도어 회동부(110a)는 몸체(10)에서 도어(110)가 도어 회동축(114a)을 중심으로 회동할 수 있도록 도어 회동축(114a)방향으로 돌기형상으로 돌출 형성될 수 있다.
구체적으로, 도어(110)에는 수용부(114)가 마련되고, 도어 회동부(110a)가 수용부(114)에 삽입됨으로써, 도어(110)가 몸체(10)에 대해 회동 가능하게 지지된다.
그러나, 도어의 결합 구조가 이에 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 도어(110)의 외측면에서 도어(110)가 도어 회동축(114a)을 중심으로 회동할 수 있도록 도어 회동축(114a)방향으로 돌기형상으로 돌출 형성될 수도 있다.
또한, 도어 회동부(110a)의 형상은 한정되지 않고, 도어(110)가 몸체(10)에 대해 회동 가능하게 마련되는 다양한 형상이 도어 회동부(110a)의 형상의 일례로 이용될 수 있을 것이다.
보조 회동부(140)가 회동할 수 있도록, 도어(110)의 일측에서 오목하게 형성되는 삽입부(116)가 마련된다. 보조 세탁 유닛(120)이 보조 회동축(140a)을 중심으로 회동할 수 있도록 보조 회동축(140a)방향으로 돌출 형성되는 회동 돌기(118)가 마련된다. 회동 돌기(118)는 삽입부(116)와 결합된다.
보조 세탁 유닛(120)에는 회동 돌기(118)에 대응하여 회동 홀(172)이 형성될 수 있다. 도어 회동축(114a)과 보조 회동축(140a)이 일치하도록 보조 회동부(140)가 도어(110)의 일부에 삽입되어 회동하게 마련된다.
한편, 보조 회동부(140)는 유닛 몸체(152)에서 돌출되는 형상으로 마련되어, 보조 회동축(140a)이 유닛 몸체(152)로부터 이격되도록 마련될 수 있다. 이러한 구성으로 보조 세탁 유닛(120)의 회전반경을 크게 할 수 있으며, 보조 세탁 유닛(120)의 회전시 유닛 몸체(152)가 도어(110)나 몸체(10)에 의해 간섭되지 않도록 할 수 있다.
도어(110)와 보조 세탁 유닛(120)이 회동하는 형상이나 배치는 한정되지 않으며, 도어(110)와 보조 세탁 유닛(120)이 개구(50)를 개폐하도록 마련되는 다양한 형상이나 배치가 도어(110)와 보조 세탁 유닛(120)이 회동하는 형상이나 배치의 일례로 이용될 수 있을 것이다.
도어 어셈블리(100)는 핸들부(150)를 포함할 수 있다.
핸들부(150)는 도어(110)에 구비되는 도어핸들부(152)와, 보조 세탁 유닛(120)에 구비되는 보조핸들부(154)를 포함할 수 있다.
도어핸들부(152)는 일측에 마련되는 도어회동축(114a)에 대응하여 도어(110) 타측에 마련될 수 있다. 이와 동일하게 보조핸들부(154)는 일측에 마련되는 보조회동축(140a)에 대응하여 보조 세탁 유닛(120) 타측에 마련될 수 있다. 도어핸들부(152)와 보조핸들부(154)는 상호 길이방향으로 나란하게 마련될 수 있다.
도어핸들부(152)와 보조핸들부(154)는 각각 도어(110)의 전면과, 보조 세탁 유닛(120)의 전면에 마련되어 도어(110)와 보조 세탁 유닛(120)을 회동할 수 있도록 마련된다. 도어핸들부(152)의 동작으로 도어(110)를 회동시킬 수 있고, 보조핸들부(154)의 동작으로 보조 세탁 유닛(120)만을 회동시키거나, 보조 세탁 유닛(120)과 도어(110)를 함께 회동시킬 수 있다.
도어 어셈블리(100)의 전면에 대해 도어핸들부(152)는 제 1 길이(L1) 형성되고, 보조핸들부(154)는 제 1 길이(L1)과 나란하게 형성되는 제 2 길이(L2)에 형성될 수 있다.
도어핸들부(152)를 동작하면 도어(110)가 회동하고, 도어(110)가 개방된 경우 보조핸들부(154)를 동작하면 보조 세탁 유닛(120)을 회동시킬 수 있다. 도어(110)가 닫힌 경우 보조핸들부(154)를 동작하면 도어(110)와 보조 세탁 유닛(120)을 함께 회동시킬 수 있으므로, 도어(110)와 보조 세탁 유닛(120)의 무게를 고려하여 제 2 길이(L2)은 제 1 길이(L1)보다 길게 형성될 수 있다. 즉, 보조핸들부(154)는 도어핸들부(152)보다 길게 형성될 수 있다. 이하 도어 어셈블리(100)의 동작에 대하여 설명한다.
도 8a, 8b, 8c은 일 실시예에 따른 세탁기에 포함된 도어 어셈블리의 동작을 설명하기 위한 사시도이고, 도 9a, 9b는 보조세탁유닛의 동작을 설명하기 위한 도면들이다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 도어 어셈블리(100)는 폐쇄위치(CP)와, 보조세탁위치(SP)와, 개방위치(OP)를 회동 가능하게 마련된다.
폐쇄위치(CP)는 도어 어셈블리(100)가 개구(50)를 폐쇄하도록 도어(110)와 보조 세탁 유닛(120)이 개구(50)상에 배치되어, 개구(50)를 막도록 마련되는 위치이다.
보조세탁위치(SP)는 도어 어셈블리(100)가 폐쇄위치(CP)로부터 도어(110)가 회동하여 보조 세탁 유닛(120)에서 보조세탁 가능하도록 배치되는 위치이다.
개방위치(OP)는 도어 어셈블리(100)가 개구(50)를 개방하도록 도어(110)와 보조 세탁 유닛(120)이 폐쇄위치(CP) 또는 보조세탁위치(SP)로부터 회동하는 위치이다.
도어핸들부(152)의 동작에 의해 도어 어셈블리(100)는 폐쇄위치(CP)와 보조세탁위치(SP)를 이동하게 되고, 보조핸들부(154)의 동작에 의해 도어 어셈블리(100)는 폐쇄위치(CP)와 개방위치(OP)를 이동하도록 마련된다.
도어 어셈블리(100)가 보조세탁위치(SP)에서 보조세탁을 마치고 난 뒤, 도 9a에 도시된 바와 같이 보조 세탁 공간(120a)의 잔존하는 세척수는, 도 9b에 도시된 바와 같이, 세척수는 보조배수구(130)를 통해 메인 세탁 공간(21a) 또는 세탁기(1)의 외부로 배출된다.
구체적으로, 도어 어셈블리(100)가 보조세탁위치(SP)에 있을 때, 보조 세탁 유닛(120)의 위치를 제 1 위치(P1)라 하면, 보조 세탁 유닛(120)은 제 1 위치(P1)와, 보조 세탁 공간(120a)에 있는 세척수가 보조배수구(130)를 통해 메인 세탁 공간(21a) 또는 세탁기(1)의 외부로 배출되도록 보조 세탁 유닛(120)이 제 1 위치(P1)로부터 회동한 제 2 위치(P2)를 회동하게 마련된다.
제 2 위치(P2)는 보조 세탁 유닛(120)이 보조회동축(140a)을 중심으로 회동하여, 보조 세탁 공간(120a)에 있는 세척수가 보조배수구(130)를 통해 배출되도록 기울어지는 위치를 말한다. 제 2 위치(P2)는 제 1 위치(P1)와, 도어 어셈블리(100)가 개방위치(OP)에 있을 때 보조 세탁 유닛(120)의 위치 사이에 형성될 수 있다.
보조배수구(130)는 인접한 측면부(126)보다 높이가 낮게 형성되는 부분에 형성되므로, 세척수가 측면부(126)의 상단부를 넘어 흘러넘치지 않도록 기울여도 충분히 보조배수구(130)를 통해 세척수를 배출할 수 있게 된다.
이하, 도어 어셈블리(100)의 다른 실시예에 대하여 설명한다. 이하, 상술한 실시예와 중복되는 구성은 동일한 부호를 부여하고, 그 구체적인 설명을 생략한다.
도 10은 다른 실시예에 따른 도어 어셈블리의 도어의 결합에 관한 사시도이고, 도 11은 다른 실시예에 따른 도어 어셈블리의 도어를 폐쇄한 사시도이다.
도 12는 또 다른 실시예에 따른 도어 어셈블리(100)의 도어 결합에 관한 사시도이고, 도 13은 또 다른 실시예에 따른 도어 어셈블리(100)의 도어를 폐쇄한 사시도이다.
도 10 및 도 13을 참조하면, 다른 실시예에 따른 도어 어셈블리(200)는 도어(110)와 보조세탁유닛(210, 230)을 포함할 수 있다.
보조세탁유닛(210, 230)은 바닥부(124)와 측면부(126)로 구성되는 유닛몸체(122)를 포함한다. 이때, 측면부(126)에는 마찰돌기(128)가 마련될 수 있다.
도어(110)와 보조세탁유닛(210, 230)은 각각 몸체(10)에 대해 회동 가능하게 마련될 수 있다. 구체적으로, 도어(110)는 도어회동축(114a)을 중심으로 회전 가능하게 마련되고, 보조세탁유닛(210, 230)은 보조회동축(220a, 240a)을 중심으로 회전 가능하게 마련된다.
도어회동축(114a)과 보조회동축(220a, 240a)은 개구(50)로부터 다른 방향으로 배치될 수 있다. 즉, 도어(110)와 보조세탁유닛(210, 230)이 각각 다른 방향으로 회동하도록 마련될 수 있다.
일 실시예로, 도어회동축(114a)과 보조회동축(240a)은 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 대략 수직하게 엇갈리도록 마련되어, 도어(110)는 몸체(10)에 대해 전후 방향으로 회동하고, 보조세탁유닛(210)은 몸체(10)에 대해 좌우 방향으로 회동하도록 마련될 수 있다.
구체적으로, 보조세탁유닛(210)은 보조 회동부(220)를 포함한다. 보조회동부(220)는 유닛몸체(122)에서 돌출되는 형상으로 마련되어, 보조회동축(220a)이 유닛몸체(122)로부터 이격되도록 마련될 수 있다.
이러한 구성으로 보조세탁유닛(210)의 회전반경을 크게 할 수 있으며, 보조세탁유닛(220)의 회전시 유닛몸체(122)가 도어(110)나 몸체(10)에 의해 간섭되지 않도록 할 수 있다.
다른 실시예로, 도어회동축(114a)과 보조회동축(240a)은 도 13 및 도 13에 도시된 바와 같이 나란하게 이격되도록 마련될 수 있다. 즉, 도어(110)는 몸체(10)의 후방에서 전후방향으로 회동하고, 보조세탁유닛(1020)은 몸체(10)에 대해 몸체(10)의 전방에서 전후방향으로 회동하도록 마련된다.
이와 같이 도어(110)와 보조세탁유닛(210, 220)의 회동방향을 달리함으로써, 보조세탁유닛(210, 220)이 개구(50)를 개방하는 방향으로 회동하여도, 이와 상관없이 도어(110)를 개폐할 수 있도록 구성할 수 있다. 즉, 보조세탁유닛(210, 220)과 도어(110)는 독립적으로 회동하도록 구비될 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 세탁기(1)는 세척수를 공급하기 위한 급수 장치(300)를 포함한다. 급수 장치(300)는 세탁기(1)의 상측에 마련될 수 있다. 예를 들어, 급수 장치(300)는 도어 어셈블리(100)의 후방에 위치할 수 있다.
급수 장치(300)는 메인 세탁 유닛(20) 또는 보조 세탁 유닛(120)에 세척수를 공급할 수 있다. 급수 장치(300)에 의하여 공급되는 세척수의 온도는 사용자의 제어 명령에 의하여 결정된다. 예를 들어, 세척수의 온도는 사용자가 입력한 세탁 코스에 따라 결정될 수 있으나, 세척수의 온도 결정 방법이 이에 한정되는 것이 아니다.
급수 장치(300)에 의하여 공급되는 세척수는 그 온도에 따라 온수, 냉수, 미온수로 분류될 수 있다. 여기서, 온수는 냉수와 미온수보다 높은 온도의 물을 의미하는 것이고, 냉수는 낮은 온도의 물을 의미한다. 미온수는 냉수와 온수의 중간 정도의 온도를 가진 물을 의미하는 것으로, 미온수는 냉수와 온수가 혼합되어 생성될 수 있다. 즉, 미온수는 온수와 냉수의 혼합수일 수 있다.
예를 들어, 20ㅀC 에서 40ㅀC 사이의 온도를 미온수로, 40ㅀC 보다 높은 온도를 온수로, 20ㅀC 보다 낮은 온도를 냉수로 분류할 수 있다.
또한, 메인 세탁 유닛(20)에 공급되는 세척수의 온도와 보조 세탁 유닛(120)의 공급되는 세척수의 온도는 서로 상이할 수 있다. 이하, 도 14 내지 도 24를 참조하여 급수 장치(300)에 대하여 구체적으로 설명한다.
도 14는 일 실시예에 따른 세탁기의 급수 장치를 개략적으로 도시한 모식도이고, 도 15는 일 실시예에 따른 세탁기에 포함된 급수 장치의 일 실시예를 도시한 사시도이고, 도 16은 일 실시예에 따른 세탁기에 포함된 급수 장치의 일 실시예를 도시한 평면도이다.
도 17은 일 실시예에 따른 급수 장치의 밸브 어셈블리를 도시한 도면이고, 도 18은 일 실시예에 따른 급수 장치의 믹서를 도시한 도면이고, 도 19는 일 실시예에 따른 급수 장치의 세척수 공급기의 사시도이고, 도 20은 일 실시예에 따른 급수 장치의 세척수 공급기의 분해 사시도이다.
도 14 내지 도 16을 참조하면, 급수 장치(300)는 온수를 분배하는 온수 분배기(310), 냉수를 분배하는 냉수 분배기(320), 온수와 냉수를 혼합하는 혼합기(340), 및 보조 세탁 유닛(120)에 급수하는 세척수 공급기(370)를 포함한다.
온수 분배기(310)는 온수 공급원(HW)에서 공급되는 온수를 분배한다. 온수는 메인 세탁 유닛(20)에 형성된 메인 세탁 공간(20a) 또는 보조 세탁 유닛(120)에 형성된 보조 세탁 공간(120a)으로 공급될 수 있다. 이때, 온수 분배기(310)에 의하여 온수의 공급은 상호 독립적으로 이루어질 수 있다.
예를 들어, 온수 분배기(310)는 보조 세탁 유닛(120)에만 온수를 분배하거나, 메인 세탁 유닛(20)에만 온수를 분배할 수 있다. 또한, 온수 분배기(310)는 보조 세탁 유닛(120)과 메인 세탁 유닛(20) 모두에 온수를 분배할 수 있다.
이와 같은 선택적 온수 분배를 위하여 온수 분배기(310)는 3방(3-Way) 밸브로 구현될 수 있다.
구체적으로, 온수 분배기(310)는 온수가 유입되는 온수 급수구(311), 보조 세탁 유닛(120)에 온수를 공급하는 제1 온수 배출구(312), 및 메인 세탁 유닛(20)에 온수를 공급하는 제2 온수 배출구(313)를 포함할 수 있다.
온수 급수구(311)는 제1 급수관(301)을 통해 세탁기(1) 외부의 온수 공급원(HW)과 연결된다. 제1 급수관(301)의 일단은 온수 공급원(HW)과 연결되고, 타단은 온수 급수구(311)에 연결된다. 이때, 제1 급수관(301)과 온수 공급원(HW), 제1 급수관(301)과 온수 급수구(311) 사이는 실링(Sealing) 처리될 수 있다.
온수 급수구(311)는 제1 온수 배출구(312) 또는 제2 온수 배출구(313)를 통해 배출될 수 있다.
제1 온수 배출구(312)에서 배출된 온수는 온수관(331), 혼합기(340), 공급관(350), 세척수 공급기(370)를 순차적으로 거쳐, 보조 세탁 유닛(120)의 보조 세탁 공간(120a)으로 공급된다.
그리고, 제2 온수 배출구(313)에서 배출된 온수는 세제함(40)을 거쳐 메인 세탁 유닛(20)의 메인 세탁 공간(20a)으로 공급된다. 이때, 제2 온수 배출구(313)와 세제함(40)은 제1 연결부(41)를 통해 연결될 수 있다. 제1 연결부(41)는 세제함(40)과 일체로 사출 성형될 수 있으며, 제1 연결부(41)와 제2 온수 배출구(313) 사이는 실링 처리될 수 있다.
세제함(40)으로 유입된 온수는 세제함(40) 내부의 세제와 혼합되어, 세제함(40) 하단에 마련된 토출구(45)를 통해 메인 세탁 공간(20a)으로 떨어진다. 또한, 세제함(40)에 유입된 온수는 냉수 분배기(320)에 의해 공급되는 냉수와 혼합되어 메인 세탁 공간(20a)으로 공급될 수 있다.
온수 분배기(310)는 온수의 분배 조절을 위해 복수 개의 온수 밸브(312a, 313a)를 포함할 수 있다. 복수 개의 온수 밸브(312a, 313a)는 온수 급수구(311)와 온수 배출구(312, 313) 사이의 유로에 마련되어 온수의 배출을 조절할 수 있다.
예를 들어, 제1 온수 밸브(312a)는 온수 급수구(311)와 제1 온수 배출구(312) 사이에 마련되어, 보조 세탁 공간(120a)의 온수 분배를 조절하고, 제2 온수 밸브(313a)는 온수 급수구(311)와 제2 온수 배출구(313) 사이에 마련되어, 메인 세탁 공간(20a)의 온수 분배를 조절할 수 있다.
이때, 온수 밸브(312a, 313a)는 전기적으로 개폐 제어 가능한 솔레노이드 밸브(solenoid valve)로 구현될 수 있으며, 유로의 개도율이 조절 가능한 비례제어밸브로 밸브로 구현될 수도 있다.
냉수 분배기(320)는 냉수 공급원(CW)에서 공급되는 냉수를 분배한다. 냉수는 메인 세탁 유닛(20)에 형성된 메인 세탁 공간(20a) 또는 보조 세탁 유닛(120)에 형성된 보조 세탁 공간(120a)으로 공급될 수 있다. 이때, 냉수의 공급은 상호 독립적으로 이루어질 수 있다.
예를 들어, 냉수 분배기(320)는 보조 세탁 유닛(120)에만 냉수를 분배하거나, 메인 세탁 유닛(20)에만 냉수를 분배할 수 있다. 또한, 냉수 분배기(320)는 보조 세탁 유닛(120)과 메인 세탁 유닛(20) 모두에 냉수를 분배할 수 있다.
이와 선택적 냉수 분배를 위하여 냉수 분배기(320)는 4방(4-Way) 밸브로 구현될 수 있다.
구체적으로, 냉수 분배기(320)는 냉수가 유입되는 냉수 급수구(321), 보조 세탁 유닛(120)에 냉수를 공급하는 제1 냉수 배출구(322), 및 메인 세탁 공간(20a)에 냉수를 공급하는 제2 냉수 배출구(323)와 제3 냉수 배출구(324)를 포함할 수 있다.
냉수 급수구(321)는 제2 급수관(302)을 통해 세탁기(1) 외부의 냉수 공급원(CW)과 연결된다. 제2 급수관(302)의 일단은 냉수 공급원(CW)과 연결되고, 타단은 냉수 급수구(321)에 연결된다. 이때, 제2 급수관(302)과 냉수 공급원(CW), 제1 급수관(301)과 냉수 급수구(321) 사이는 실링(Sealing) 처리될 수 있다.
제1 냉수 배출구(322)에서 토출된 냉수는 냉수관(332), 혼합기(340), 공급관(350), 세척수 공급기(370)를 순차적으로 거쳐, 보조 세탁 유닛(120)의 보조 세탁 공간(120a)으로 공급된다.
그리고, 제2 냉수 배출구(323) 또는 제3 냉수 배출구(324)에서 토출된 냉수는 세제함(40)을 거쳐 메인 세탁 유닛(20)의 메인 세탁 공간(20a)으로 공급된다.
이때, 제2 냉수 배출구(323)와 세제함(40)은 제2 연결부(42)를 통해 연결되고, 제3 냉수 배출구(324)와 세제함(40)은 제3 연결부(43)를 통해 연결될 수 있다. 제2 연결부(42)와 제3 연결부(43)는 세제함(40)과 일체로 사출 성형될 수 있으며, 제2 연결부(42)와 제2 냉수 배출구(323) 사이와, 제3 연결부(43)와 제3 냉수 배출구(324) 사이는 실링 처리될 수 있다.
세제함(40)으로 유입된 냉수는 세제함(40) 내부의 세제와 혼합되어, 세제함(40) 하단에 마련된 토출구(45)를 통해 메인 세탁 공간(20a)으로 떨어진다. 또한, 세제함(40) 내부에서 냉수와 온수가 서로 혼합되어, 메인 세탁 공간(20a)으로 미온수가 공급될 수도 있다.
냉수 분배기(320)는 냉수의 분배 조절을 위해 복수 개의 냉수 밸브(322a, 323a, 324a)를 포함할 수 있다. 복수 개의 냉수 밸브(322a, 323a, 324a)는 냉수 급수구(321)와 냉수 배출구(322, 323, 324) 사이의 유로에 마련되어 냉수의 토출 여부를 조절할 수 있다.
예를 들어, 제1 냉수 밸브(322a)는 냉수 급수구(321)와 제1 냉수 배출구(322) 사이에 마련되어, 보조 세탁 공간(120a)의 냉수 분배를 조절한다. 또한, 제2 냉수 밸브(323a)는 냉수 급수구(321)와 제2 냉수 배출구(323) 사이에 마련되고, 제3 냉수 밸브(324a)는 냉수 급수구(321)와 제3 냉수 배출구(324) 사이에 마련되어, 메인 세탁 공간(20a)의 냉수 분배를 제어한다.
이때, 냉수 밸브(322a, 323a, 324a)는 전기적으로 개폐 제어 가능한 솔레노이드 밸브(solenoid valve)로 구현될 수 있으며, 유로의 개도율이 조절 가능한 비례제어밸브로 밸브로 구현될 수도 있다.
한편, 냉수 분배기(320)와 온수 분배기(310)의 배출 유량은 도 17에 도시된 바와 같이 서로 상이할 수 있다.
구체적으로, 제1 온수 배출구(312)에서 배출되는 온수의 유량(A L/min)과 제2 온수 배출구(313)에서 배출되는 온수의 유량(B L/min)는 서로 상이할 수 있다.
보조 세탁 공간(120a)은 메인 세탁 공간(20a)보다 그 크기가 작으므로, 제1 온수 배출구(312)에서 배출되는 온수의 유량(A L/min)이 제2 온수 배출구(313)에서 배출되는 온수의 유량(B L/min)보다 작을 수 있다(A < B).
예를 들어, 제1 온수 배출구(312)에서 배출되는 온수의 유량(A L/min)은 2.5 L/min 또는 3.75 L/min이고, 제2 냉수 배출구(323)에서 배출되는 온수의 유량(B L/min)은 16 B L/min일 수 있다.
이와 같은 온수 유랑의 설정을 위해, 제1 온수 배출구(312)의 면적이 제2 온수 배출구(313)의 면적보다 작게 설정될 수 있다.
한편, 온수 밸브(312a, 313a)가 비례제어밸브인 경우, 세탁기(1)는 온수 밸브(312a, 313a)의 개도율을 조절하여 각 온수 배출구(312, 313)에서 배출되는 온수의 유량을 제어할 수도 있다.
또한, 제1 냉수 배출구(322)에서 배출되는 냉수의 유량(C L/min), 제2 냉수 배출구(323)에서 배출되는 냉수의 유량(D L/min), 제3 냉수 배출구(324)에서 배출되는 냉수의 유량(E L/min)는 서로 상이할 수 있다.
보조 세탁 공간(120a)은 메인 세탁 공간(20a)보다 그 크기가 작으므로, 제1 냉수 배출구(322)에서 배출되는 냉수의 유량(C L/min)이 제2 온수 배출구(313)에서 배출되는 냉수의 유량(D L/min) 또는 제3 온수 배출구(312, 313)에서 배출되는 냉수의 유량(E L/min)보다 작을 수 있다(C < D, C < E).
예를 들어, 제1 냉수 배출구(322)에서 배출되는 냉수의 유량(C L/min)은 5 L/min 또는 3.75 L/min이고, 제2 냉수 배출구(323)에서 배출되는 냉수의 유량(D L/min)은 16 L/min이고, 제3 냉수 배출구(324)에서 배출되는 냉수의 유량(E L/min)은 5 L/min일 수 있다.
제2 냉수 배출구(323)와 제3 냉수 배출구(324)가 배출하는 냉수의 유량은 서로 다르게 설정되어, 급수 속도를 제어할 수 있다.
예를 들어, 세탁기(1)는 유량이 상대적으로 낮게 설정된 제3 냉수 배출구(324)를 이용하여 저속 급수(E L/min)되거나, 유량이 상대적으로 높게 설정된 제2 냉수 배출구(323)를 이용하여 고속 급수(D L/min)될 수 있다. 또한, 제2 냉수 배출구(323) 및 제3 냉수 배출구(324)를 모두 이용하여 급속 급수(D+E L/min)될 수도 있다.
이와 같은 냉수 유랑의 설정을 위해, 제1 냉수 배출구(322)의 면적이 제2 냉수 배출구(323) 또는 제3 냉수 배출구(324)의 면적보다 작게 설정될 수 있다. 한편, 상술한 바와 같이 냉수 밸브(322a, 323a, 324a)가 비례제어밸브로 구현된 경우, 세탁기(1)는 냉수 밸브(322a, 323a, 324a)의 개도를 조절하여 각 냉수 배출구(322, 323, 324)에서 배출되는 냉수의 유량을 제어할 수도 있다.
또한, 제1 온수 배출구(312)에서 배출되는 온수의 유량(A L/min)과 제1 냉수 배출구(322)에서 배출되는 냉수의 유량(C L/min)은 서로 상이할 수 있다.
보조 세탁 공간(120a)에서는 사용자에 의하여 보조 세탁이 진행될 수 있으므로, 보조 세탁 공간(120a)에 급수되는 물은 온도는 적절하여야 한다. 즉, 보조 세탁 공간(120a)에 급수되는 물이 너무 높은 온도인 경우 사용자의 화상 우려가 있으므로, 미온수가 보조 세탁 공간(120a)에 급수되도록 제1 온수 배출구(312)와 제1 냉수 배출구(322)의 유량은 서로 다르게 설정될 수 있다.
구체적으로, 제1 온수 배출구(312)의 유량은 제1 냉수 배출구(322)의 유량보다 낮게 설정될 수 있다. 예를 들어, 제1 냉수 배출구(322)의 유량이 3.75 L/min로 설정된 경우, 제1 온수 배출구(312)의 유량은 2.5 L/min로 설정되고, 제1 냉수 배출구(322)의 유량이 5 L/min로 설정된 경우, 제1 온수 배출구(312)의 유량은 3. 75 L/min로 설정될 수 있다.
혼합기(340)는 냉수와 온수를 혼합하여 미온수를 생성한다. 혼합기(340)는 복수 개의 유입구(341, 342)와 혼합수 배출구(343)를 포함할 수 있다.
온수 유입구(341)는 온수관(331)을 통해 제1 온수 배출구(312)와 연결된다. 이때, 온수 유입구(341)는 온수관(331)의 내주면과 대응되도록 마련되어 온수관(331) 내측으로 삽입되어 온수관(331)과 연결될 수 있다.
온수관(331)은 그 일단이 제1 온수 배출구(312)와 연결되고, 타단이 온수 유입구(341)에 연결되어, 제1 온수 배출구(312)에서 배출된 온수를 혼합기(340)로 가이드한다.
냉수 유입구(342)는 냉수관(332)을 통해 제1 냉수 배출구(322)와 연결된다. 이때, 냉수 유입구(342)는 냉수관(331)의 내주면과 대응되도록 마련되어 냉수관(332) 내측으로 삽입되어 냉수관(332)과 연결될 수 있다.
냉수관(332)은 그 일단이 제1 냉수 배출구(322)와 연결되고, 타단이 냉수 유입구(342)에 연결되어, 제1 냉수 배출구(322)에서 배출된 냉수를 혼합기(340)로 가이드한다.
온수 유입구(341)를 통해 유입된 온수와 냉수 유입구(342)를 통해 유입된 냉수는 혼합기(340) 내부의 혼합 챔버(345)에서 혼합된다. 즉. 혼합 챔버(345)에서 온수와 냉수는 서로 교반되어, 미온수가 된다.
혼합 챔버(345)에서 생성된 미온수는 혼합수 배출구(343)를 통해 토출된다. 혼합수 배출구(343)를 통해 배출된 미온수는 공급관(350)을 거쳐 세척수 공급기(370)로 유입된다.
혼합기(340)는 온도 센서(360)가 마련되는 센서 안착부(344)를 더 포함할 수 있다.
센서 안착부(344)는 혼합 챔버(345)와 연통되어 형성될 수 있다. 온도 센서(360)는 센서 안착부(344)에 안착되어, 혼합 챔버(345) 내부의 혼합수의 온도를 측정할 수 있다.
세척수 공급기(370)는 공급관(350)을 통해 유입된 미온수를 보조 세탁 유닛(120)에 공급한다.
도 19 내지 도 20에 도시된 바와 같이, 세척수 공급기(370)는 세척수 공급기(370)는 하우징(372)과, 하우징(372)에 마련되는 혼합수 유입구(376)과 혼합수 토출구(378)을 포함할 수 있다.
하우징(372)은 본 발명의 실시예에서는 대략 육면체의 형상을 가지나, 형상은 한정되지 않는다. 하우징(372)은 상부하우징(372a)과 하부하우징(372b)을 포함하며, 상부하우징(372a)과 하부하우징(372b)의 결합으로 혼합수가 이동하는 공간이 형성된다.
하우징(372)은 몸체의 내부와 결합을 위해 결합홀(374)을 형성하며, 몸체의 내부와 나사결합을 통해 결합될 수 있다.
혼합수 유입구(376)은 급수밸브(361)와 연결되어, 급수밸브(361)로부터 공급되는 혼합수를 하우징(372) 내부로 안내한다.
혼합수 토출구(378)는 하우징(372)의 내부와 연통하도록 마련되어, 보조 세탁 유닛(20)으로 혼합수를 토출할 수 있도록 마련된다. 혼합수 토출구(378)의 내부에는 혼합수가 배출되는 유출유로(378a)가 형성된다.
한편, 하우징(372)의 내부에는 혼합수 유입구(376)에 의해 하우징(372)으로 유입되는 세척수의 수압을 조절하기 위한 구조가 마련될 수도 있다.
이하, 일 실시예에 따른 급수 장치의 변형례에 대하여 설명한다.
도 21은 일 실시예에 따른 급수 장치의 냉수 분배기의 변형례를 설명하기 위한 도면이고, 도 22은 일 실시예에 따른 급수 장치의 온수 분배기의 변형례를 설명하기 위한 도면이고, 도 23은 일 실시예에 따른 급수 장치의 급수부의 위치 변형례를 설명하기 위한 도면이다.
도 14 내지 도 17에서는, 온수 분배기(310)는 3방 밸브로 구성되고, 냉수 분배기(320)는 4방 밸브로 구성되는 것으로 설명하였으나, 온수 분배기(310)와 냉수 분배기(320)가 이에 한정되는 것이 아니다.
예를 들어, 도 21에 도시된 바와 같이, 냉수 분배기(320)도 온도 분배기와 동일하게 3방 밸브로 구성될 수 있다.
또한, 도 22에 도시된 바와 같이, 온수 분배기(310)도 4방 밸브로 구성되어, 보조 세탁 공간(120a)으로 공급되는 온수의 양을 조절할 수 있다. 이때, 보조 세탁 공간(120a)으로 온수를 배출하는 각 배출구의 유량은 서로 상이할 수 있으며, 세탁기(1)는 이와 같이 유량이 서로 다른 온수 배출구의 개폐를 제어하여 보조 세탁 공간(120a)으로 공급되는 온수의 양을 제어할 수 있다.
한편, 도 15 내지 도 17에서는 세척수 공급기(370)가 도어 어셈블리(100)의 좌측에 위치하는 것으로 설명하였으나, 세척수 공급기(370)의 위치가 이에 한정되는 것이 아니다.
예를 들어, 세척수 공급기(370)는 도 23에 도시된 바와 같이, 우측면, 전방, 후방에 배치될 수 있다. 설명의 편의상 도 23에서는 전방, 후방, 측면에 모두 세척수 공급기(370)가 배치되는 것으로 도시하였으나, 이 중 어느 한 곳에서만 세척수 공급기(370)가 배치될 수 있다.
이와 같이, 세척수 공급기(370)의 배치가 변경됨에 따라 상술한 온수관(331), 냉수관(331), 공급관(350), 혼합기(340)의 배치도 달라질 수 있다. 이와 같은 배치의 변경은 통상의 기술자에게 자명한 사항이므로 구체적인 설명은 생략한다.
이하, 세탁기(1)의 동작에 대하여 구체적으로 설명한다.
도 24는 일 실시예에 따른 세탁기의 동작을 설명하기 위한 제어 블록도이다.
도 24를 참조하면, 일 실시예에 따른 세탁기(1)는 사용자와 상호작용(Interaction)하기 위한 사용자 인터페이스(510), 외부 장치와 통신하기 위한 통신부(520), 세탁기(1)의 상태를 검출하기 위한 감지부(530), 세탁기(1)의 구동에 필요한 정보를 저장하는 저장부(540), 세탁기(1)를 전반적으로 제어하는 제어부(550)를 포함한다.
사용자 인터페이스(510)는 도 8a에 도시된 바와 같이 도어 어셈블리(100)의 후방에 마련될 수 있으나, 사용자 인터페이스(510)의 위치가 이에 한정되는 것이 아니다.
또한, 사용자 인터페이스(510)는 사용자의 제어 명령을 수신하고, 세탁기(1)의 설정 또는 구동에 대한 정보를 표시할 수 있다. 이를 위해, 사용자 인터페이스(510)는 표시부(511)와 입력부(512)를 포함할 수 있다.
표시부(511)는 세탁기(1)의 구동 또는 세탁기(1)의 설정과 같은 각종 정보를 표시할 수 있다. 이를 위해, 표시부(511)는 7 세그먼트 디스플레이(Seven-Segment Display), 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, PDP), 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display: LCD) 패널, 발광 다이오드(Light Emitting Diode: LED) 패널, 또는 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode: OLED) 패널, 능동형 유기 발광 다이오드(Active-matrix Organic Light-Emitting Diode, AMOLED) 패널 등과 같은 디스플레이 수단 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 표시부(511)의 구현 방법이 이에 한정되는 것이 아니다.
입력부(512)는 사용자의 입력에 따라 제어 명령을 수신하고, 수신된 제어 명령에 대응되는 전기적 신호를 제어부(550)로 전달한다. 제어 명령을 수신하기 위하여, 입력부(512)는 푸시 버튼(push button), 멤브레인 버튼(membrane button), 슬라이드 스위치, 또는 회전식 스위치, 레버(lever)나 핸들(handle), 조이스틱(joystick), 다이얼 등과 같은 입력 수단 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 입력부(512)의 구현 방법이 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 입력부(512)는 보조 세탁 유닛(120)에 급수하기 위한 급수 버튼(도 2의 513)을 더 포함할 수 있다. 급수 버튼(513)은 도 2에 도시된 바와 같이 도어 어셈블리(100)의 전방에 마련될 수 있으나, 급수 버튼(513)의 위치에 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 급수 버튼(513)은 도 11에 도시된 바와 같이 도어 어셈블리(100)의 측면에 마련될 수도 있다.
또한, 급수 버튼(513)은 보조 세탁 유닛(120)에 미온수를 공급하기 위한 미온수 버튼(513a)과 보조 세탁 유닛(120)에 냉수를 공급하기 위한 냉수 버튼(513b)을 포함할 수 있다.
한편, 급수 버튼(513)이 다른 사용자 인터페이스(510)와 분리된 것으로 설명하였으나. 급수 버튼(513)은 도어 어셈블리(100) 후방에 마련된 사용자 인터페이스(510)에 마련될 수도 있다.
통신부(520)는 외부 장치에 연결되어 외부 장치와 통신할 수 있다. 예를 들어, 통신부(520)는 홈 네트워크에 연결된 외부 장치와 연결되어 세탁기(1)의 제어 명령을 수신하거나, 세탁기(1)에 관련된 각종 정보를 외부 장치로 전송할 수 있다.
통신부(520)는 외부 장치와 유/무선 통신 방법, 또는 근거리 통신 방법에 기초하여 연결될 수 있다. 예를 들어, 통신부(520)는 WI-FI 또는 블루투스 통신 방법에 따라 인근의 스마트폰과 연결되거나, 무선 통신 방법을 통해 원격지의 위치한 서버에 연결될 수도 있다.
감지부(530)는 세탁기(1)의 제어에 필요한 각종 정보를 검출한다. 구체적으로, 감지부(530)는 메인 세탁 유닛(20)의 수위를 검출하기 위한 수위 센서(531), 도어 어셈블리(100)의 상태를 검출하기 위한 도어 센서(532), 보조 세탁 유닛(120)에 공급되는 세척수의 온도를 검출하기 위한 온도 센서(360) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
수위 센서(도 1의 531)는 고정조(21) 내부에 마련되어, 고정조(21)의 수위를 검출한다. 즉, 수위 센서(531)는 고정조(21)를 따라 상하로 형성될 수 있다. 수위 센서(531)는 세척수가 유입되기 위한 유로를 포함하며, 수위 센서(531)의 하단을 통해 고정조(21)의 세척수가 수위 센서(531)의 유로로 유입될 수 있다. 이때, 수위 센서(531) 내부의 세척수 높이와 고정조(21) 내부의 세척수의 높이는 동일하므로, 수위 센서(531)는 유로에 유입된 세척수의 높이를 이용하여 고정조(21)의 수위를 검출할 수 있다.
이때, 수위 센서(531)의 수위 방법은 그 제한이 없다. 예를 들어, 수위 센서(531)는 기계식 수위 감지 방법, 반도체 압력 센서를 이용하여 감지하는 방법 및 커패시턴스 측정 방법 중 하나의 방법을 이용하여 수위를 측정할 수 있다.
도어 센서(532)는 도어 어셈블리(100)의 상태를 검출한다. 도어 개폐 감지부(530)는 리드 스위치(Reed Switch, 도 1의 532a 참조) 및 체커 스위치(Checker Switch, 도 1의 532b 참조)를 포함할 수 있다.
리드 스위치(230a)는 핸들부(150)에 마련된 자석을 감지하여, 리드 스위치(230a)가 감지한 자계의 세기에 따라 도어(110)의 개폐 여부를 감지할 수 있다. 구체적으로, 리드 스위치(230a)가 감지한 자계의 세기가 미리 설정된 값 이상인 경우에는 도어(110)가 닫힌 상태인 것으로 감지하고, 감지한 자계의 세기가 미리 설정된 값 미만인 경우에는 도어(110)가 열린 것으로 감지할 수 있다.
체커 스위치(230b)는 몸체(10)와, 도어(110)와 접촉하여 도어(110)의 개방상태를 감지하는 도어 개폐 감지레버를 포함할 수 있다.
온도 센서(360)는 보조 세탁 유닛(120)으로 공급되는 미온수의 온도를 검출한다. 온도 센서(360)는 접촉식 온도 센서(360)로 구현되거나, 비접촉식 온도 센서(360)로 구현될 수 있다.
구체적으로, 온도 센서(360)는 온도 변화에 따른 금속의 저항 변화를 이용하는 측온 저항체 온도 센서(360), 온도 변화에 따른 반도체 저항 변화를 이용하는 서미스터 온도 센서(360), 재질이 다른 두 가지 종류의 금속선의 접합점 양단에서 발생하는 기전력을 이용하면 열전대 온도 센서(360), 온도에 따라 변화하는 트렌지스터의 양단전압 또는 P-N 접합부의 전류전압 특성을 이용하는 IC 온도 센서(360) 중 적어도 하나로 구현될 수 있다. 다만 온도 센서(360)가 이에 한정되는 것은 아니며 온도 감지를 위해 가능한 모든 수단이 온도 센서(360)로 채용할 수 있다.
또한, 온도 센서(360)는 도 14에 도시된 바와 같이, 혼합기(350)에 마련될 수 있으나, 온도 센서(360)의 위치가 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 온도 센서(360)는 공급관(350), 세척수 공급기(370)에 마련될 수 있다.
저장부(540) 세탁기(1)의 구동에 필요한 각종 데이터를 저장한다. 예를 들어, 저장부(540)는 세탁기(1)의 구동에 필요한 운영체제 또는 펌웨어를 저장하거나, 세탁기(1) 구동으로 발생하는 각종 데이터를 저장할 수 있다.
또한, 저장부(540)는 고속 랜덤 액세스 메모리(high-speed random access memory), 자기 디스크, 에스램(SRAM), 디램(DRAM), 롬(ROM) 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정 되는 것은 아니다.
또한, 저장부(540)는 장치(100)와 탈착이 가능할 수 있다. 예를 들어, 저장부(540)는 CF 카드(Compact Flash Card), SD 카드(Secure Digital Card), SM카드(Smart Media Card), MMC(Multimedia Card) 또는 메모리 스틱(Memory Stick)을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
제어부(550)는 세탁기(1)의 구동을 전반적으로 제어한다. 제어부(550)는 하나 또는 복수 개의 프로세서에 해당할 수 있다.
프로세서는 다수의 논리 게이트들의 어레이로 구현될 수 있으며, 범용적인 마이크로 프로세서와 그 마이크로 프로세서에서 실행될 수 있는 프로그램이 저장된 메모리의 조합으로 구현될 수 있다.
한편, 도 25에서는 저장부(540)와 제어부(550)가 별도로 마련된 것으로 설명하였으나, 저장부(540)와 제어부(550)는 하나의 칩으로 구현될 수도 있다.
구체적으로, 제어부(550)는 사용자 인터페이스(510)를 통해 입력된 제어 명령에 기초하여 세탁기(1)의 각 구성을 제어하고, 사용자 인터페이스(510)를 제어하여 세탁기(1)의 구동 또는 설정에 관한 정보를 표시할 수 있다.
또한, 제어부(550)는 배수부(60)를 제어하여 세탁기(1) 내부의 세척수를 외부로 배출할 수 있다. 구체적으로, 제어부(550)는 배수 밸브(63)를 개폐를 제어하여 세척수의 배출을 조절할 수 있다.
또한, 제어부(550)는 구동부(70)를 제어하여 메인 세탁을 수행할 수 있다. 구체적으로, 제어부(550)는 모터(71) 및 동력 절환 장치(75)를 제어하여 회전조(22)와 펄세이터(29)를 회전시켜 메인 세탁을 수행할 수 있다.
또한, 제어부(550)는 급수 장치(300)를 제어하여 세척수의 급수를 제어할 수 있다. 구체적으로, 제어부(550)는 냉수 분배기(320)를 제어하여 메인 세탁 공간(20a) 또는 보조 세탁 공간(120a)에 냉수 급수를 제어하고, 온수 분배를 제어하여 메인 세탁 공간(20a) 또는 보조 세탁 공간(120a)의 온수 급수를 제어할 수 있다.
또한, 제어부(550)는 냉수 분배기(320)와 온수 분배기(310)를 제어하여 메인 세탁 공간(20a) 또는 보조 세탁 공간(120a)에 미온수를 공급할 수도 있다.
메인 세탁 공간(20a)과 보조 세탁 공간(120a)의 급수는 상호 독립적으로 이루어 질 수 있다. 구체적으로, 제어부(550)는 메인 세탁 공간(20a)과 보조 세탁 공간(120a) 중 어느 하나의 공간에만 급수가 이루어지도록 급수 장치(300)를 제어할 수 있으며, 필요에 따라 메인 세탁 공간(20a)과 보조 세탁 공간(120a)에 동시에 급수가 이루어지도록 급수 장치(300)를 제어할 수도 있다.
메인 세탁 공간(20a)과 보조 세탁 공간(120a)에 동시에 급수가 진행되는 경우, 각 공간에 공급되는 급수의 온도는 서로 상이할 수 있다. 예를 들어, 메인 세탁 공간(20a)에는 냉수가 급수되고, 보조 세탁 공간(120a)에는 미온수가 급수될 수 있다.
이하, 미온수의 급수 제어에 대하여 더 구체적으로 설명한다.
도 25, 26은 메인 세탁 유닛의 미온수 공급을 설명하기 위한 도면이고, 도 27은 메인 세탁 유닛의 미온수 공급을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 27을 참조하면, 세탁기(1)는 메인 세탁 유닛(20)에 미온수를 공급할 수 있다. 구체적으로, 제어부(550)는 세제함(40)으로 온수를 공급되도록, 급수 장치(300)의 제2 온수 밸브(313a)를 개방한다. 제2 온수 밸브(313a)가 개방되면, 제1 급수관(301)을 통해 유입된 온수는 제2 온수 배출구(313), 제2 연결부(42)를 순차적으로 거쳐 세제함(40)으로 공급된다. 이때, 세제함(40)으로 공급되는 온수의 유량은 제2 온수 배출구(313)의 면적에 의해 조절되거나, 제2 온수 밸브(313a)의 개도율에 따라 조절될 수 있다.
또한, 제어부(550)는 세제함(40)으로 냉수가 공급되도록 급수 장치(300)의 제2 냉수 밸브(323a) 및 제3 냉수 밸브(324a) 중 적어도 하나를 개방할 수 있다. 제2 급수관(302)을 통해 유입된 냉수는 밸브가 개방된 배출구, 연결부를 순차적으로 거쳐 세제함(40)으로 공급된다.
이때, 제어부(550)는 냉수 밸브(322a, 323a, 324a)의 개방을 제어하여 메인 세탁 유닛(20)에 공급될 냉수의 양을 조절할 수 있다. 구체적으로, 도 26a에 도시된 바와 같이 제2 냉수 밸브(323a)가 개방되면, 상대적으로 유량이 높은 제2 냉수 배출구(323)에 통해 냉수가 공급되고, 도 26b에 도시된 바와 같이 제3 냉수 밸브(324a)가 개방되면, 상대적으로 유량이 낮은 제3 냉수 배출구(324)에 통해 냉수가 공급된다.
그러므로, 제어부(550)는 제2 냉수 밸브(323a)를 개방하여 저속 급수하거나, 제3 냉수 밸브(324a)를 개방하여 고속 급수하거나, 제2 냉수 밸브(323a)와 제3 냉수 밸브(324a) 모두를 개방하여 급속 급수할 수 있다.
이와 같이 세제함(40)으로 공급된 온수와 냉수는 세제함(40) 내부에서 혼합되어, 도 28에 도시된 바와 같이, 세제함(40) 하단에 마련된 토출구(45)를 통해 메인 세탁 공간(20a)으로 흘러 내린다.
도 28은 메인 세탁 유닛의 미온수 공급을 설명하기 위한 도면이고, 도 29은 메인 세탁 유닛의 미온수 공급을 개략적으로 도시한 도면이고 도 30은 메인 세탁 유닛과 보조 세탁 유닛의 미온수 공급을 설명하기 위한 도면이다.
도 29을 참조하면, 세탁기(1)는 보조 세탁 유닛(120)에 미온수를 공급할 수 있다. 구체적으로, 제어부(550)는 혼합기(340)로 온수가 공급되도록, 제1 온수 밸브(312a)와 제1 냉수 밸브(322a)를 개방한다.
제1 온수 밸브(312a)가 개방되면, 제2 급수관(302)을 통해 유입된 온수는 제1 온수 배출구(312), 온수관(331)을 순차적으로 거쳐 혼합기(340)로 유입된다. 또한, 제1 냉수 밸브(322a)가 개방되면, 제2 급수관(302)을 통해 유입된 냉수는 제1 냉수 배출구(322), 냉수관(331)을 순차적으로 거쳐 혼합기(340)로 유입된다.
혼합기(340)로 유입된 냉수와 온수는 혼합기(340) 내부의 혼합 챔버(345)에서 혼합된다. 냉수와 온수의 혼합으로 생성된 미온수는 도 29에 도시된 바와 같이 공급관(350), 세척수 공급기(370)를 거쳐 보조 세탁 유닛(120)으로 토출될 수 있다.
제어부(550)는 온수 분배기(310)와 냉수 분배기(320)를 제어하여 보조 세탁 공간(120a)에 공급되는 미온수의 온도를 제어할 수 있다. 이때, 보조 세탁 공간(120a)으로 공급되는 미온수의 온도는 온도 센서(360)에 의하여 측정될 수 있다.
일 실시예로, 제어부(550)는 제1 온수 밸브(312a)의 개방과 폐쇄를 제어하여 보조 세탁 유닛(120)에 공급되는 미온수의 온도를 조절할 수 있다. 즉, 보조 세탁 공간(120a)으로 공급되는 미온수의 온도가 미리 설정된 제1 임계 온도 이상인 경우, 제1 온수 밸브(312a)를 차단하여 사용자의 화상을 방지할 수 있다.
이때, 제1 임계 온도는 보조 세탁 공간(120a)에 공급 가능한 미온수의 최대 온도를 의미하는 것으로, 미리 설정된 것일 수 있다. 예를 들어, 제1 임계 온도는 40ㅀC로 설정될 수 있다.
또한 제어부(550)는 보조 세탁 공간(120a)으로 공급되는 미온수의 온도가 미리 설정된 제2 임계 온도 이하인 경우, 제1 온수 밸브(312a)를 개방할 수 있다. 이때, 제1 임계 온도는 보조 세탁 공간(120a)에 공급되는 미온수의 최소 온도를 의미하는 것으로, 미리 설정된 것일 수 있다. 예를 들어, 제2 임계 온도는 20ㅀC로 설정될 수 있다.
즉, 제어부(550)는 제1 온수 밸브(312a)의 개폐 시간을 제어하여 상기 보조 세탁 공간(120a)으로 공급되는 미온수의 온도를 제어할 수 있다.
다른 실시예로, 제어부(550)는 제1 온수 밸브(312a) 또는 제1 냉수 밸브(322a)의 개도율을 제어하여 미온수의 온도를 제어할 수 있다. 구체적으로, 보조 세탁 공간(120a)으로 공급되는 미온수의 온도가 미리 설정된 제1 임계 온도 이상인 경우, 제어부(550)는 제1 온수 밸브(312a)의 개도율을 낮추거나, 제1 냉수 밸브(322a)의 개도율을 증가시켜 보조 세탁 공간(120a)으로 공급도는 미온수의 온도를 낮출 수 있다.
반대로, 보조 세탁 공간(120a)으로 공급되는 미온수의 온도가 미리 설정된 제2 임계 온도 이하인 경우, 제어부(550)는 제1 온수 밸브(312a)의 개도율을 높이거나, 제1 냉수 밸브(322a)의 개도율을 감소시켜 보조 세탁 공간(120a)으로 공급도는 미온수의 온도를 높일 수 있다.
또 다른 실시예로, 도 23에 도시된 바와 같이 보조 세탁 공간(120a)에 온수를 공급하기 위한 복수 개의 온수 밸브가 있는 경우, 제어부(550)는 복수 개의 온수 밸브의 개폐를 제어하여 혼합기(340)에 공급되는 온수의 양을 조절하여 보조 세탁 공간(120a)에 공급되는 미온수의 온도를 제어할 수 있다.
구체적으로, 보조 세탁 공간(120a)으로 공급되는 미온수의 온도가 미리 설정된 제1 임계 온도 이상인 경우, 제어부(550)는 복수 개의 온수 밸브(312a, 313a) 중 적어도 하나의 온수 밸브를 폐쇄하여 혼합기(340)로 공급되는 온수의 유량을 감소시킬 수 있다.
반대로, 보조 세탁 공간(120a)으로 공급되는 미온수의 온도가 미리 설정된 제2 임계 온도 이하인 경우, 복수 개의 온수 밸브 중 적어도 하나의 온수 밸브를 개방하여 혼합기(340)로 공급되는 온수의 유량을 감소시킬 수 있다.
한편, 제어부(550)는 도 30에 도시된 바와 같이 메인 세탁 유닛(20)과 보조 세탁 유닛(120)에 동시에 미온수를 공급할 수 있다.
메인 세탁 유닛(20)에 공급되는 미온수의 온도와 보조 세탁 유닛(120)에 공급되는 미온수의 온도는 서로 상이할 수 있다. 즉, 메인 세탁 유닛(20)에 공급되는 미온수는 사용자와 직접적으로 접촉하지 않으므로, 메인 세탁 유닛(20)에 공급되는 미온수의 온도가 보조 세탁 유닛(120)에 공급되는 미온수의 온도보다 높은 온도를 가질 수 있다.
즉, 제어부(550)는 온수의 분배 또는 냉수의 분배를 제어하여 메인 세탁 유닛(20)에 공급되는 미온수의 온도와 보조 세탁 유닛(120)에 공급되는 미온수의 온도를 조절할 수 있다.
특히, 제어부(550)는 보조 세탁 유닛(120)에 미리 설정된 임계 온도 범위의 미온수가 공급되도록, 온수 분배기(310) 또는 냉수 분배기(320)를 제어할 수 있다.
이하, 도 31 내지 도 35을 참조하여, 보조 세탁 유닛(120)의 미온수 급수 방법에 대하여 구체적으로 살펴본다.
도 31는 일 실시예에 따른 세탁기의 미온수 급수 제어의 일 실시예를 설명하기 위한 순서도이다.
도 31을 참조하면, 세탁기(1)는 보조 세탁 공간(120a)으로 온수 및 냉수를 공급한다(711). 구체적으로, 제어부(550)는 온수 분배기(310)와 냉수 분배기(320)를 조절하여 혼합기(340)에 온수와 냉수를 공급한다. 혼합기(340)로 공급된 냉수와 온수는 혼합기(340) 내부의 혼합 챔버(345)에서 혼합되어 공급관(350), 세척수 공급기(370)를 거쳐 보조 세탁 공간(120a)으로 토출된다. 결과적으로, 보조 세탁 공간(120a)에는 온수와 냉수가 혼합되어 생성된 미온수가 공급된다.
세탁기(1)는 보조 세탁 공간(120a)으로 공급되는 미온수의 온도를 측정한다(712). 구체적으로, 미온수의 온도 측정은 혼합 챔버(345) 내부의 마련된 온도 센서(360)에 의하여 이루어 질 수 있으나, 온도 센서(360)의 위치가 이에 한정되는 것은 아니다.
세탁기(1)는 측정된 미온수의 온도가 제1 임계 온도 보다 높은지 판단한다(713). 이때, 제1 임계 온도는 사용자의 화상을 방지하기 위한 미리 설정된 온도이다.
측정된 미온수의 온도가 제1 임계 온도 보다 높으면(713의 예), 세탁기(1)는 온수 공급을 차단한다(714). 구체적으로, 제어부(550)는 온수 분배기(310)의 제1 온수 밸브(312a)를 폐쇄하여 보조 세탁 공간(120a)으로 공급되는 온수를 차단한다. 이와 같이 온수 분배기(310)의 온수 공급이 차단되면 혼합기(340)로 냉수만이 공급되므로 보조 세탁 공간(120a)으로 공급되는 미온수의 온도가 낮아진다.
그리고, 세탁기(1)는 온수 공급을 재개한다(715). 온수 공급의 재개는 미리 설정된 시간이 경과한 이후 수행될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
세탁기(1)는 보조 세탁 유닛(120)에 미온수가 공급될 때, 상술한 712 단계에서 715단계를 반복적으로 수행할 수 있다. 즉, 제어부는 제1 온수 밸브(312a)의 개폐를 제어하여 보조 세탁 유닛(120)에 공급되는 미온수의 온도를 조절할 수 있다.
도 32는 일 실시예에 따른 세탁기의 미온수 급수 제어의 다른 실시예를 설명하기 위한 순서도이고, 도 33은 임계온도에 따른 온수 밸브의 개폐를 설명하기 위한 도면이다. 도 33의 상부는 온도 센서에 의하여 측정된 미온수의 온도 변화를 도시한 것이고, 하부는 미온수 온도 변화에 따른 온수 밸브의 동작을 도시한 것이다.
도 32를 참조하면, 세탁기(1)는 보조 세탁 공간(120a)으로 온수 및 냉수를 공급한다(721).
세탁기(1)는 보조 세탁 공간(120a)으로 공급되는 미온수의 온도를 측정한다(722).
세탁기(1)는 측정된 미온수의 온도가 제1 임계 온도보다 높은지 판단한다(723). 측정된 미온수의 온도가 제1 임계 온도 이하이면(723의 아니오), 세탁기(1)는 온수와 냉수를 계속 공급할 수 있다(721).
한편, 측정된 미온수의 온도가 제1 임계 온도 보다 높으면(723의 예), 세탁기(1)는 온수 공급을 차단한다(724). 예를 들어, 도 33에 도시된 바와 같이 미온수의 온도가 제1 임계온도 C1이 되면, 세탁기(1)는 제1 온수 밸브(312a)를 폐쇄(OFF)하여 보조 세탁 공간(120a)으로 공급되는 온수를 차단할 수 있다. 결론적으로, 혼합기(340)에는 냉수만이 공급된다.
세탁기(1)는 보조 세탁 공간(120a)으로 공급되는 미온수의 온도를 측정하고(725), 측정된 미온수의 온도가 제2 임계 온도 이하인지 판단한다(726). 제1 온수 밸브(312a)가 차단되면 혼합기(340)에는 냉수만이 공급되므로, 보조 세탁 공간(120a)으로 공급되는 미온수의 온도는 도 33에 도시된 바와 같이 점차 낮아진다. 측정된 온도가 제2 임계 온도 C2 이상이면(726의 아니오), 혼합기(340)에는 냉수만이 공급된다.
측정된 미온수의 온도가 제2 임계 온도보다 작으면(726의 예), 세탁기(1)는 온수 공급을 재개한다(727). 이때, 제2 임계 온도는 미리 설정된 것일 수 있다. 즉, 제어부(550)는 온도 센서(360)에서 검출된 온도가 C2에 도달하면, 다시 제1 온수 밸브(312a)를 개방(ON)하여 혼합기(340)에 온수를 공급할 수 있다.
결론적으로, 세탁기(1)는 도 33에 도시된 바와 같이, 제1 온수 밸브(312a)의 개폐를 조절하여 제1 임계 온도와 제2 임계 온도 범위의 미온수를 세탁기(1)에 공급할 수 있다.
도 34는 일 실시예에 따른 세탁기의 미온수 급수 제어의 또 다른 실시예를 설명하기 위한 순서도이다.
도 34를 참조하면, 세탁기(1)는 보조 세탁 공간(120a)으로 온수 및 냉수를 공급한다(811).
세탁기(1)는 보조 세탁 공간(120a)으로 공급되는 미온수의 온도를 측정한다(812).
세탁기(1)는 측정된 미온수의 온도가 제1 임계 온도보다 높은지 판단한다(813).
측정된 미온수의 온도가 제1 임계 온도보다 높으면, 세탁기(1)는 보조 세탁 공간(120a)으로 공급되는 온수의 유량을 감소시킨다(814). 구체적으로, 제1 온수 밸브(312a)의 개도율이 조절 가능한 비례제어밸브인 경우, 제1 온수 밸브(312a)의 개도율을 감소시켜 보조 세탁 유닛(120)으로 공급되는 온수의 유량을 감소시킬 수 있다.
또한, 도 22에 도시된 바와 같이, 온수 분배기(310)가 보조 세탁 유닛(120)의 온수를 공급하기 위한 복수 개의 밸브를 포함하는 경우, 복수 개의 밸브의 개폐를 제어하여 보조 세탁 유닛(120)으로 공급되는 온수의 유량을 감소시킬 수 있다.
한편, 세탁기(1)는 측정된 미온수의 온도가 제1 임계 온도 이하이면 (813의 예), 세탁기(1)는 측정된 미온수의 온도가 제2 임계 온도 보다 낮은지 판단한다(816).
세탁기(1)는 측정된 미온수의 온도가 제2 임계 온도 보다 높으면(815의 아니오), 유량의 조절 없이 급수의 종료 여부를 판단한다(817).
반면, 측정된 미온수의 온도가 제2 임계 온도 이하이면(815의 예), 세탁기(1)는 보조 세탁 공간(120a)으로 공급되는 온수의 유량을 증가시킨다(816). 구체적으로, 제1 온수 밸브(312a)가 비례제어밸브인 경우, 제1 온수 밸브(312a)의 개도율을 증가시켜 보조 세탁 유닛(120)으로 공급되는 온수의 유량을 증가시킬 수 있다.
또한, 도 23에 도시된 바와 같이, 온수 분배기(310)가 보조 세탁 유닛(120)의 온수를 공급하기 위한 복수 개의 온수 밸브를 포함하는 경우, 복수 개의 온수 밸브의 개폐를 제어하여 보조 세탁 유닛(120)으로 공급되는 온수의 유량을 증가시킬 수 있다.
유량의 조절이 종료되면 세탁기(1)는 급수 종료 여부를 판단한다(817). 이때, 급수 종료는 미리 설정된 조건에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, 사용자가 도어 어셈블리(100)에 마련된 미온수 급수 명령 입력을 중지하면 급수가 종료되거나, 사용자가 미온수 급수 명령을 입력한 이후 소정 시간이 경과한 경우 급수가 종료될 수 있다.
도 35는 일 실시예에 따른 세탁기의 미온수 급수 제어의 또 다른 실시예를 설명하기 위한 순서도이다.
도 35를 참조하면, 세탁기(1)는 보조 세탁 공간(120a)으로 온수 및 냉수를 공급한다(821).
세탁기(1)는 보조 세탁 공간(120a)으로 공급되는 미온수의 온도를 측정한다(822).
세탁기(1)는 측정된 미온수의 온도가 제1 임계 온도 보다 높은지 판단한다(823).
측정된 미온수의 온도가 제1 임계 온도 보다 높으면, 세탁기(1)는 보조 세탁 공간(120a)으로 공급되는 냉수의 유량을 증가시킨다(824). 구체적으로, 제1 냉수 밸브(322a)의 개도율이 조절 가능한 비례제어밸브인 경우, 제1 냉수 밸브(322a)의 개도율을 증가시켜 보조 세탁 유닛(120)으로 공급되는 냉수의 유량을 증가시킬 수 있다.
또한, 냉수 분배기(320)가 보조 세탁 유닛(120)의 냉수를 공급하기 위한 복수 개의 밸브를 포함하는 경우, 복수 개의 냉수 밸브의 개폐를 제어하여 보조 세탁 유닛(120)으로 공급되는 냉수의 유량을 감소시킬 수 있다.
한편, 세탁기(1)는 측정된 미온수의 온도가 제1 임계 온도 보다 낮으면, 세탁기(1)는 측정된 미온수의 온도가 제2 임계 온도 보다 낮은지 판단한다(825).
세탁기(1)는 측정된 미온수의 온도가 제2 임계 온도 보다 높으면, 급수 종료 여부를 판단한다(817).
반면, 세탁기(1)는 측정된 미온수의 온도가 제2 임계 온도 이하이면, 세탁기(1)는 보조 세탁 공간(120a)으로 공급되는 냉수의 유량을 감소시킨다(826). 구체적으로, 제1 냉수 밸브(322a)의 개도율이 조절 가능한 경우, 제1 냉수 밸브(322a)의 개도율을 증가시켜 보조 세탁 유닛(120)으로 공급되는 냉수의 유량을 증가시킬 수 있다.
또한, 냉수 분배기(320)가 보조 세탁 유닛(120)의 냉수를 공급하기 위한 복수 개의 냉수 밸브를 포함하는 경우, 복수 개의 냉수 밸브의 개폐를 제어하여 보조 세탁 유닛(120)으로 공급되는 냉수의 유량을 감소시킬 수 있다.
유량의 조절이 종료되면 세탁기(1)는 급수 종료 여부를 판단한다(827). 이때, 급수 종료는 미리 설정된 조건에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, 사용자가 도어 어셈블리(100)에 마련된 미온수 급수 명령 입력을 중지하면 급수가 종료되거나, 사용자가 미온수 급수 명령을 입력한 이후 소정 시간이 경과한 경우 급수가 종료될 수 있다.
한편, 도 33에서는 세탁기가 온수의 유량을 제어하고, 도 34에는 세탁기가 냉수의 유량을 제어하는 것으로 설명하였으나, 세탁기는 온수의 유량 제어와 냉수의 유량 제어를 동시에 수행할 수도 있다.
본원 발명의 실시예 들과 관련된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상기 기재의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 개시된 방법들은 한정적인 관점이 아닌 설명적 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 발명의 상세한 설명이 아닌 특허청구 범위에 나타나며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
1: 세탁기 10: 본체
20: 메인 세탁 유닛 21a: 메인 세탁 공간
60: 배수부 70: 구동부
100: 도어 어셈블리 110: 도어
120: 보조 세탁 유닛 120a: 보조 세탁 공간
300: 급수 장치 310: 온수 분배기
311: 온수 급수구 312, 313: 온수 배출구
320: 냉수 분배기 321: 냉수 급수구
322, 323, 324: 냉수 배출구 340: 혼합기
345: 혼합 챔버 350: 공급관
360: 온도 센서 370: 세척수 공급기
510: 사용자 인터페이스 520: 통신부
530: 감지부 540: 저장부
550: 제어부

Claims (20)

  1. 개구가 마련된 본체;
    상기 본체에 안착되었을 때 상부가 개방된 세탁 공간을 형성하는 보조 세탁 유닛;
    상기 세탁 공간에 미온수를 공급하는 급수 장치; 및
    상기 세탁 공간에 미온수가 공급되도록 상기 급수 장치의 냉수 및 온수의 분배를 제어하는 제어부;
    를 포함하는 세탁기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 급수 장치는,
    외부에서 유입된 온수를 분배하는 온수 분배기; 및
    외부에서 유입된 냉수를 냉수 분배기;를 포함하는 세탁기
  3. 제2항에 있어서,
    상기 급수 장치는,
    상기 온수 분배기에서 분배된 온수와 상기 냉수 분배기에서 분배된 냉수를 혼합하여 상기 미온수를 생성하는 혼합기;를 더 포함하는 세탁기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 급수 장치는,
    상기 혼합기에서 생성된 미온수를 상기 세탁 공간으로 공급하는 공급기;를 더 포함하는 세탁기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 세탁 공간으로 공급되는 상기 미온수의 온도가 미리 설정된 제1 임계 온도 이상이면, 상기 온수의 공급을 중단하는 세탁기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 세탁 공간으로 공급되는 상기 미온수의 온도가 미리 설정된 제2 임계 온도 이하이면, 상기 세탁 공간의 온수 공급을 재개하는 세탁기.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 급수 장치는,
    상기 세탁 공간으로 공급되는 상기 미온수의 온도를 측정하기 위한 온도 센서;를 포함하는 세탁기.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 온수 분배기의 온수 분배를 제어하여 상기 제2 세탁 공간에 공급되는 미온수의 온도를 조절하는 세탁기.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 온수 분배기는,
    상기 온수를 분배하기 위한 적어도 하나의 온수 밸브를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 온수 분배의 개폐를 제어하여 상기 미온수의 온도를 제어하는 세탁기.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 온수 분배기는,
    상기 온수를 분배하기 위한 적어도 하나의 비례제어 밸브를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 비례제어 밸브의 개도를 조절하여 상기 미온수의 온도를 제어하는 세탁기.
  11. 제3항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 냉수 분배기의 온수 분배를 제어하여 상기 제2 세탁 공간에 공급되는 미온수의 온도를 조절하는 세탁기.
  12. 제1 세탁 공간이 마련된 본체;
    상기 제1 세탁 공간과 분리된 제2 세탁 공간이 형성된 보조 세탁 유닛;
    상기 제1 세탁 공간과 상기 제2 세탁 공간에 독립적으로 상기 미온수를 공급하는 급수 장치; 및
    상기 미온수가 공급되도록 상기 급수 장치의 냉수 및 온수의 분배를 제어하는 제어부;
    를 포함하는 세탁기.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 급수 장치는,
    외부에서 유입된 온수를 상기 제1 세탁 공간 또는 상기 제2 세탁 공간 중 적어도 하나의 공간으로 분배하는 온수 분배기; 및
    외부에서 유입된 냉수를 상기 제1 세탁 공간 또는 상기 제2 세탁 공간 중 적어도 하나의 공간으로 분배하는 냉수 분배기;를 포함하는 세탁기
  14. 제13항에 있어서,
    상기 급수 장치는,
    상기 제2 세탁 공간으로 분배된 온수와 상기 제2 세탁 공간으로 분배된 냉수를 혼합하여 상기 미온수를 생성하는 혼합기;를 더 포함하는 세탁기.
  15. 제4항에 있어서,
    상기 급수 장치는,
    상기 혼합기에서 생성된 미온수를 상기 제2 세탁 공간으로 분배하는 공급기;를 더 포함하는 세탁기.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 제1 세탁 공간에 공급되는 미온수와 상기 제2 세탁 공간에 공급되는 미온수의 온도는 서로 다른 세탁기.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 제어부는,
    미리 설정된 임계 온도 범위의 미온수가 상기 제2 세탁 공간에 공급되도록 상기 온수 분배기의 온수 분배 또는 상기 냉수 분배기의 냉수 분배를 제어하는 세탁기.
  18. 개구가 마련된 본체와 상기 본체에 안착되었을 때 상부가 개방된 세탁 공간을 형성하는 보조 세탁 유닛과 상기 세탁 공간에 미온수를 공급하는 급수 장치를 포함하는 세탁기의 제어 방법에 있어서,
    외부에서 유입된 온수를 분배하는 단계;
    외부에서 유입된 냉수를 분배하는 단계;
    상기 분배된 온수와 냉수를 혼합하여 미온수를 생성하는 단계;
    상기 생성된 미온수를 상기 세탁 공간에 공급하는 단계;
    를 포함하는 세탁기의 제어 방법.
  19. 제13항에 있어서,
    상기 세탁 공간으로 공급되는 상기 미온수의 온도를 검출하는 단계; 및
    미리 설정된 온도 범위의 미온수가 생성되도록 상기 온수의 분배 또는 상기 냉수의 분배 중 적어도 하나를 조절하는 분배 조절 단계;를 포함하는 세탁기의 제어 방법.
  20. 제13항에 있어서,
    상기 분배 조절 단계는,
    상기 검출된 미온수의 온도가 제1 임계 온도보다 높으면, 상기 온수 분배를 차단하는 단계; 및
    상기 검출된 미온수의 온도가 제2 임계 온도보다 낮아지면, 상기 온수 분배를 재개하는 단계;를 포함하는 세탁기의 제어 방법.
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