KR20200075756A - 세탁기 - Google Patents

Abstract

고도의 절수 효과를 얻을 수 있는 드럼식 세탁기를 제공한다. 드럼을 회전 구동하는 구동장치, 터브의 내부에 급수하는 급수장치, 및 터브에 저수되는 물을 드럼에 수용된 세탁물을 향해 분사하는 살수장치를 각각 제어하는 적어도 하나의 프로세서를 구비한다. 드럼은 리프터와 복수의 후방부관통공을 갖고 있다. 적어도 하나의 프로세서는 세탁 행정에서 세탁물이 습윤 가능한 양의 세탁수를 터브의 내부에 유지한 상태에서 드럼을 회전하면서 살수 처리를 실행한다. 살수 처리에서 순환펌프(91)의 구동을 정지하는 대기 처리가 간헐적으로 반복 실행된다.

Description

세탁기{WASHING MACHINE}

본 발명은 세탁기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 절수, 에너지 절약, 및 세탁 성능이 향상된 세탁기에 관한 것이다.

수조에 저수되는 물보다 드럼에 저수되는 물을 많게 함으로써 절수 효과를 높인 드럼식 세탁기가 제안되어 있다(특허 문헌 1,2).

이들 드럼식 세탁기는 종래의 드럼식 세탁기와 달리 드럼의 둘레벽이나 바닥벽에 개구되어 있는 다수의 작은 구멍들을 드럼의 일부에만 형성하여 드럼의 내부로부터 물이 빠져나가기 어렵게 하고 있다(여기에서는, 개략 홀리스 타입이라 칭함). 그리고, 수조에 저수되는 물을 드럼으로 순환시키는 순환장치를 마련하여, 세탁 행정 중에 드럼 내부에 비교적 다량의 물이 유지되도록 순환수의 수량을 조정하고 있다.

홀리스 타입의 드럼식 세탁기는 아니지만, 본 출원인은 드럼의 강도 및 탈수 성능을 향상시키기 위해 원주 방향으로 연장되는 복수의 요철을 드럼의 둘레벽 전체에 형성한 드럼식 세탁기를 앞서 제안하고 있다(특허 문헌 3).

일본 특허공개 제2008-220505호 공보 일본 특허공개 제2008-237646호 공보 일본 특허공개 제2017-99723호 공보

상술한 홀리스 타입의 드럼식 세탁기에 따르면, 종래의 드럼식 세탁기와 비교하여 수조 및 드럼에 저수되는 물의 총량이 감소하기 때문에, 절수 효과를 높일 수 있다.

그러나, 수조 및 드럼 양측에 일정량의 물이 저수되기 때문에, 세탁 물량에 비해 세탁하는 동안 세탁에 기여하지 않는 물이 존재한다.

또한, 드럼 내에 물을 저수한 상태에서 드럼을 회전시키기 때문에, 물을 들어올리기 위한 에너지가 필요하다. 그 결과, 회전 에너지가 증가하기 때문에 세탁에 필요한 에너지 총량이 증가한다.

더욱이, 특허 문헌 1,2의 드럼식 세탁 건조기에서는 드럼의 바닥부에 마련된 한 무리의 작은 구멍을 통해서만 배수할 수 있기 때문에, 배수성이 나쁘고 탈수에 시간을 요한다. 따라서, 탈수 성능의 관점에서 문제가 있다.

본 실시 예에 따른 기술의 주된 목적 중 하나는 세탁에 이용하는 총수량을 극한까지 감소시킬 수 있어서 고도의 절수 효과를 얻을 수 있는 한편, 높은 세탁 성능과 에너지 절약의 효과도 얻을 수 있는 드럼식 세탁기를 실현하는 것이다.

본 실시 예에 따른 기술의 주된 목적 중 다른 하나는 절수나 에너지 절약뿐만 아니라, 탈수 성능도 우수한 홀리스 타입의 드럼식 세탁기를 제공하는 것이다.

드럼식 세탁기는 세탁물이 출입되는 투입구를 전면에 가지는 본체와, 상기 투입구에 개구가 접속된 상태로 상기 본체의 내부에 설치된 터브와, 상기 투입구에 개구가 향한 상태로 상기 터브에 회전 가능하게 수용된 드럼과, 상기 드럼을 회전 구동하는 구동장치와, 상기 터브의 내부에 급수하는 급수장치와, 상기 터브에 저수되는 물을 순환펌프로 송수하여 상기 드럼에 수용된 세탁물을 향해 분사하는 살수장치와, 상기 구동장치, 상기 급수장치, 및 상기 살수장치를 각각 제어하는 제어장치를 포함한다.

상기 드럼은 둘레벽의 내면으로부터 안쪽으로 돌출되는 리프터와, 상기 둘레벽의 후단부에 형성된 복수의 후방부관통공을 가질 수 있다. 상기 제어장치는 세탁 행정에 있어서, 상기 세탁물이 습윤 가능한 양의 세탁수를 상기 터브 내부에 유지한 상태에서 상기 드럼을 회전하면서 상기 세탁수를 상기 드럼 내부에 분사하는 살수 처리를 실행하고, 상기 살수 처리에서 상기 후방부관통공으로부터 유출되는 상기 세탁수가 상기 터브에 저수되어 송수 가능해질 때까지 상기 순환펌프의 구동을 정지하는 대기 처리가 간헐적으로 반복 실행된다.

이 드럼식 세탁기에 따르면, 종래의 드럼식 세탁기와 마찬가지로 세탁물을 수용하여 회전하는 드럼에 리프터가 마련되며, 세탁 행정에서는 자세한 내용은 후술하는 바와 같이 주로 "때려 빠는 세탁 "에 의해 세탁물의 세탁이 이루어진다.

그리고, 드럼에 수용된 세탁물을 향해 살포하는 살수장치가 마련되어 있어서 세탁 행정에서는 세탁물이 습윤 가능한 양, 즉 세탁물이 충분히 젖은 상태에 있는 양의 세탁수를 터브의 내부에 유지한 상태에서 드럼을 회전하면서 세탁수를 드럼의 내부에 살포하는 살수 처리를 실행한다.

즉, 터브의 내부에는 소량의 세척수가 유지되고, 이 소량의 세탁수는 대부분 낭비되지 않고 효율적으로 세탁물을 적셔 간다. 살포되는 물의 대부분은 세탁물에 흡수되어 유지되므로, 드럼의 내부에는 세탁수가 거의 저수되지 않는다.

따라서, 후술하는 바와 같이 세탁물은 충분히 무거워지고, 낙하 거리도 커지므로 강한 충격력을 받아 세탁 효과를 높일 수 있다. 낙하하는 세탁물은 둘레에 의해 받들여지기 때문에 세탁물이 많은 세탁수를 포함하고 있더라도 그 중량이 급속히 감소하는 것을 억제할 수 있어 효과적인 때려 빠는 세탁을 안정적으로 유지할 수 있다.

세탁물에서 점차 유출되는 세탁수는 후방부관통공을 통해 터브에 쌓여 간다. 세탁수가 적기 때문에 연속해서 살수 처리를 수행할 수 없다. 따라서, 이 드럼식 세탁기에서는 터브에 저수되는 세탁수의 양이 송수 가능해질 때까지 순환펌프의 구동을 정지하는 대기 처리가 간헐적으로 반복 수행된다. 이에 따라, 세탁수가 적더라도 살수 처리를 안정적으로 수행할 수 있다.

세탁수가 소량이므로, 급수나 배수 등의 처리에 필요한 시간을 단축할 수 있다. 관련 장치의 능력도 작게 할 수 있으므로, 부자재 비용도 줄일 수 있다.

또한, 상기 드럼식 세탁기의 드럼은 나아가, 상기 둘레벽의 전단부에 형성된 복수의 전방부관통공을 가지고 있을 수 있다.

그러면, 탈수를 할 경우, 전방부관통공으로부터 세탁수를 배수할 수 있기 때문에 효율적으로 탈수가 이루어진다.

또한, 상기 드럼식 세탁기에서 상기 드럼은 그 둘레벽으로부터 안쪽으로 돌출되어 원주 방향으로 연장되는 복수의 돌출리브부를 가지며, 복수의 상기 돌출리브부가 분단됨으로써, 상기 전방부관통공과 상기 후방부관통공의 사이에서 상기 둘레벽의 내면을 따라 물의 유동을 가능하게 하는 통수로가 형성될 수 있다.

이 드럼식 세탁기의 드럼의 둘레벽에는 원주 방향으로 연장되는 복수의 돌출리브부가 마련될 수 있다. 따라서, 드럼의 강도 및 탈수 성능을 향상시킬 수 있다. 그런데, 구멍이 없는 둘레벽 부분에 원주 방향으로 연장되는 돌출리브부가 형성되어 있으면, 탈수 시 원심력으로 드럼의 둘레벽에 밀려 붙은 물이 돌출리브부 사이에 쌓이는 것만으로 원활하게 배수될 수는 없다.

이에 반해, 본 드럼식 세탁기에서는 이러한 돌출리브부가 분단됨으로써, 전방부관통공과 후방부관통공의 사이에서 둘레벽의 내면을 따르는 물의 흐름을 가능하게하는 통수로가 형성된다. 이를 통해, 돌출리브부의 사이에 고이는 물은 통수로를 따라 흘러가며, 전방부관통공으로부터 후방부관통공으로 유출되기 때문에 원활하게 배수될 수 있다. 따라서, 양호한 탈수 성능을 얻을 수 있다.

상기 드럼식 세탁기는 또한, 상기 돌출리브부에 대략 직교하며 상기 둘레벽의 전단부로부터 후단부에 걸쳐 직선 상으로 연장되는 복수의 상기 통수로가 상기 둘레벽에 형성되어 있을 수 있다.

그러면, 탈수 시에 더욱 원활하게 배수할 수 있으므로, 탈수 성능을 더욱 향상시킬 수 있다.

상기 드럼식 세탁기는 또한, 상기 돌출리브부의 끝단면이 상기 둘레벽의 내면에 대해 20° 이상의 각도로 경사져 있을 수 있다.

그러면 탈수 시 세탁물이 원심력으로 둘레벽에 강하게 밀려 붙어도 통수로가 안정적으로 확보될 수 있게 된다. 또한, 접촉각을 크게 함으로써 세탁물을 잘 짜낼 수 있기 때문에 홀리스 타입의 드럼이라도 우수한 탈수 효과를 얻을 수 있다.

상기 드럼식 세탁기는 또한, 상기 둘레벽의 상기 전방부관통공이 있는 상기 전단부 및 상기 후방부관통공이 있는 상기 후단부의 적어도 한쪽의 내면이 움푹 들어간 형태로 마련될 수 있다.

그러면, 전방부관통공 등의 주변은 상대적으로 함몰되어 있기 때문에 통수로를 따라 흘러온 물이 관통공으로부터 흘러나오기 용이해진다. 따라서, 양호한 배수성을 얻을 수 있다.

상기 드럼식 세탁기는 또한, 상기 리프터의 양측부 각각을 따라 상기 통수로가 형성되고, 상기 리프터의 각 측부에 축방향에 대하여 경사짐으로써 상기 전방부관통공 및 상기 후방부관통공 중 어느 하나로 물을 유도하는 물안내면이 형성되어 있을 수 있다.

탈수 시 드럼의 둘레벽을 따라 원주 방향으로 흐르는 물은 리프터에 의해 막힌다. 탈수 시에 세탁물이 둘레벽에 붙어도 세탁물은 리프터의 돌출끝단에 받들어진다. 리프터의 측부를 따라 통수로가 형성되어 있으면, 그 통수로의 위쪽에는 비교적 큰 공간이 형성된다.

따라서, 리프터에서 막히는 다량의 물을 원활하게 전방부관통공이나 후방부관통공으로 유도할 수 있다. 리프터의 각 측부에 물안내면이 형성되어 있으면, 전방부관통공이나 후방부관통공을 선택해서 물을 유도할 수 있기 때문에 보다 효과적으로 배수할 수 있다.

상기 드럼식 세탁기는 또한, 상기 리프터가 복수의 장착후크를 가지며, 상기 둘레벽은 상기 장착후크보다 크게 개구된 상태에서 상기 장착후크에 각각 장착되는 복수의 장착공을 가지고, 상기 각각의 장착후크를 상기 장착홀에 각각 설치하여 상기 리프터가 상기 둘레벽의 내면에 장착되어 있으며, 상기 리프터의 각 측부에 상기 리프터의 내부로 물을 도입하는 통수공이 형성되어 있을 수 있다.

그러면, 전방부관통공 및 후방부관통공과 더불어 리프터의 장착에 사용되는 장착공을 이용하여 배수할 수 있기 때문에 배수성이 더욱 향상된다. 따라서, 탈수 성능을 더욱 높일 수 있다.

상기 드럼식 세탁기는 또한, 상기 둘레벽에 있어서 상기 리프터의 전단부와 상기 전방부관통공 사이의 부위 및 상기 리프터의 후단부와 상기 후방부관통공 사이의 부위에 원주 방향으로 연장되는 보강돌출부가 형성되어 있을 수 있다.

둘레벽은 돌주부에 의해 그 강성이 강화되어 있지만, 리프터의 주변에는 돌출리브부가 없다. 따라서, 둘레벽의 원주 방향으로 강도차가 생긴다. 이로 인해, 둘레벽을 벤딩(굽힘) 가공할 때 변형이 발생하기 쉽고 진원도를 얻기 어려운 문제나, 사용 시에 응력 집중이 발생해서 드럼이 변형되기 쉽다는 문제가 있다.

이에 반해, 이러한 보강돌출부를 마련하면, 둘레벽의 원주 방향의 강도차가 감소할 수 있다. 따라서, 이러한 문제를 해소할 수 있다.

상기 드럼식 세탁기는 또한, 살수장치가 상기 드럼의 개구부의 위쪽에서 바닥부를 향해 물을 분사하는 살수구를 가지고 있을 수 있다.

그러면, 드럼에 수용되어 있는 세탁물을 향해 세탁수를 균형있게 살포할 수 있다. 따라서, 세탁수가 소량이라도 낭비하지 않고 세탁물을 단시간에 충분히 적실 수 있다.

상기 드럼식 세탁기는 또한, 상기 터브의 하부에 아래쪽을 향해 움푹 들어간 트레이 형상의 저수부가 마련되고, 상기 후방부관통공에서 유출되는 상기 세탁수가 상기 저수부에 모일 수 있다.

그러면, 터브의 내부에 유지되는 물이 소량이라도 단시간에 원활하게 모아 저수할 수 있다. 터브에 물이 모여도 그 물이 드럼에 접촉하기 어려울 수 있다. 따라서, 터브에 모인 물이 드럼에 유입하기 어려워지고, 드럼의 직경을 크게 할 수 있기 때문에 세탁 효과도 높일 수 있다. 저수부의 용적을 줄이면 그 만큼 유효 치수를 활용하여 드럼의 직경을 크게 할 수 있다.

상기 드럼식 세탁기는 또한, 상기 터브에 저수되는 물의 수위를 감지하여 상기 제어장치에 출력하는 수위센서가 구비되어 있을 수 있다.

그러면, 세탁수가 소량이라도 수위센서의 검출값에 근거해서 살수 처리 및 대기 처리를 적절한 타이밍으로 전환하면서 자동으로 수행할 수 있다.

이 경우, 상기 저수부의 내부에 상기 제어장치에 의해 제어되는 히터가 설치되어 있을 수 있다.

세탁수를 가열할 수 있다면 세탁 효과를 높일 수 있다. 세탁수가 소량이므로 가열 시간도 짧아지고 소비 전력도 억제할 수 있다. 순환펌프를 정지하는 대기 처리를 수행할 수 있으며, 수위센서로 수위를 감지할 수 있으므로 세탁수가 소량이라도 히터로 물 없이 가열하는 것을 방지할 수 있다.

상기 드럼식 세탁기는 또한, 상기 저수부의 위로 돌출하는 덮개부가 상기 드럼의 탈수 회전 방향의 진각측에 위치하는 상기 저수부의 측부의 가장자리를 따라 마련되어 있을 수 있다.

탈수가 행해지는 경우, 드럼은 고속으로 회전한다. 그 때, 이와 같은 덮개부를 마련함으로써 후방부관통공에서 튀어나오는 물이 말려올라가는 것을 억제할 수 있으며, 그 물을 저수부로 낙하시킬 수 있다.

상기 드럼식 세탁기는 또한, 상기 제어장치가 상기 세탁 행정에 앞서, 상기 드럼에 수용되는 상기 세탁물의 양을 측정하는 포량 계측 처리를 실행하고, 상기 세탁물의 양에 대응한 소정량의 물이 상기 터브에 급수되도록 제어할 수 있다.

세탁물의 양은 다양하지만, 그 세탁물의 양에 대응한 양의 물이 급수되므로 고도의 절수를 할 수 있다.

이 경우, 상기 세탁물이 보수 가능한 수량과, 상기 순환펌프가 송수 가능해지는 수량에 근거해서 상기 터브로의 급수량이 설정될 수 있다.

그러면, 높은 세탁 효과를 확보하면서 세탁에 제공하는 물을 극한까지 절감할 수 있기 때문에 고도의 절수가 실현 가능하다.

상기 드럼식 세탁기는 또한, 상기 제어장치의 제어에 근거해서, 상기 드럼의 내부에 온풍을 순환시키는 건조장치를 더 포함하고, 상기 드럼은 그 바닥벽에 복수의 관통공을 더 구비하며, 상기 관통공의 총 개구 면적은 상기 전방부관통공 및 상기 후방부관통공의 총 개구 면적보다 클 수 있다.

즉, 드럼식 세탁 건조기에 본 실시 예에 따른 기술을 적용하는 경우, 드럼의 바닥벽에 복수의 관통공을 형성하고, 이들 관통공의 총 개구 면적이 전방부관통공 및 후방부관통공의 총 개구 면적보다 크게 하면 효율적으로 세탁물을 건조할 수 있다. 건조 시간이 단축되고, 전력 소비량도 줄일 수 있기 때문에 에너지 절약을 더욱 효과적으로 실현할 수 있다.

다른 측면에서, 세탁기는 본체;와, 물을 저수하도록 상기 본체의 내부에 설치된 터브;와, 세탁물을 수용하도록 상기 터브에 회전 가능하게 배치되는 드럼;과, 상기 드럼을 회전 구동하는 구동장치;와, 상기 터브에 급수하는 급수장치;와, 상기 터브에 저수된 물을 순환펌프로 펌핑하여 상기 드럼에 수용된 세탁물을 향해 분사하도록 마련되는 살수장치; 및 상기 구동장치, 상기 급수 장치, 및 상기 살수장치를 제어하는 적어도 하나의 프로세서; 를 포함하고, 상기 드럼은 둘레벽과, 상기 둘레벽의 내면에서 돌출되는 리프터와, 상기 둘레벽의 후단부에 형성된 복수의 후방부관통공을 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 세탁 행정 중에, 상기 드럼을 회전하면서, 상기 터브에 저수된 물을 상기 드럼에 수용된 세탁물을 향해 분사하도록 상기 순환펌프를 구동하는 살수 처리를 수행하고, 상기 살수 처리 중에 상기 순환펌프의 구동이 정지되는 대기 처리를 간헐적으로 반복 실행한다.

상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 살수 처리 중에 상기 터브에 저수된 물의 양이 상기 순환펌프가 송수 불가능해지는 제 1 수량(水量)까지 줄어들면, 상기 드럼의 물이 상기 후방부관통공을 통해 상기 터브로 유출되어 상기 터브에 저수된 물의 양이 상기 순환펌프가 송수 가능해지는 제 2 수량(水量)으로 늘어날 때까지 상기 살수 처리를 정지할 수 있다.

상기 세탁기는 상기 터브에 저수된 물의 수위를 감지하여 상기 적어도 하나의 프로세서에 출력하는 수위 센서를 더 포함할 수 있다.

상기 수위 센서는 상기 순환펌프가 송수 가능해지는 제 2 수량(水量)에 대응되는 규정 수위를 감지하여 상기 적어도 하나의 프로세서에 출력할 수 있다.

상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 터브가 상기 규정 수위의 상태에서 소정 시간이 경과했는지의 여부를 판정하여 상기 터브에 저수된 물의 양이 상기 순환펌프가 송수 불가능해지는 제 1 수량(水量)에 도달했는지를 판정할 수 있다.

상기 급수장치가 상기 터브에 급수하는 급수량은 상기 순환펌프가 송수 가능해지는 제 2 수량(水量)과, 상기 세탁물이 보수(保水) 가능한 제 3 수량(水量)에 근거해서 설정될 수 있다.

상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 세탁 행정에 앞서, 상기 드럼에 수용되는 상기 세탁물의 양을 측정하는 포량 계측 처리를 실행하고, 상기 세탁물의 양에 근거해서 상기 세탁물이 보수 가능한 제 3 수량(水量)을 결정할 수 있다.

상기 터브는 상기 후방부관통공을 통해 유출되는 물이 모이도록 상기 터브의 하부에 아래쪽을 향해 움푹 들어가도록 형성된 저수부를 포함할 수 있다.

상기 드럼은 상기 둘레벽의 전단부에 형성된 복수의 전방부관통공을 더 포함할 수 있다.

상기 드럼은 상기 전방부관통공과 상기 후방부관통공의 사이에서 상기 둘레벽의 내면을 따라 물의 유동을 가능하게 하는 통수로를 형성하도록 상기 둘레벽의 내면에서 돌출되고 원주 방향으로 연장되는 복수의 돌출리브부를 더 포함할 수 있다.

또 다른 측면에서 본 발명의 사상에 따르면 세탁기는 본체;와, 물을 저수하도록 상기 본체의 내부에 설치된 터브;와, 세탁물을 수용하도록 상기 터브에 회전 가능하게 배치되는 드럼; 및 상기 터브에 저수된 물을 순환펌프로 펌핑하여 상기 드럼에 수용된 세탁물을 향해 분사하도록 마련되는 살수장치; 를 포함하고, 상기 드럼은, 둘레벽;과, 상기 둘레벽의 내면에서 돌출되는 리프터;와, 상기 둘레벽의 전단부에 형성된 복수의 전방부관통공;과, 상기 둘레벽의 후단부에 형성된 복수의 후방부관통공; 및 상기 전방부관통공과 상기 후방부관통공의 사이에서 상기 둘레벽의 내면을 따라 물의 유동을 가능하게 하는 통수로를 형성하도록 상기 둘레벽의 내면에서 돌출되고 원주 방향으로 연장되는 복수의 돌출리브부; 를 포함한다.

상기 둘레벽의 전단부와 후단부에는 각각 원주 방향으로 연장되며 상기 둘레벽이 바깥쪽으로 돌출되어 그 내면이 상대적으로 함몰된 요홈부가 형성될 수 있고, 상기 전방측 요홈부에 상기 전방부관통공이 형성되고, 상기 후방측 요홈부에 상기 후방부관통공이 형성될 수 있다.

상기 복수의 돌출리브부는 상기 둘레벽 중 상기 리프터가 설치되는 리프터 설치부와, 상기 전방측 요홈부와, 상기 후방측 요홈부를 제외한 범위에 설치될 수 있다.

상기 복수의 돌출리브부는 원주 방향으로 서로 이격되도록 형성될 수 있고, 상기 통수로는 원주 방향을 따라 인접한 복수의 돌출리브부의 사이에 축 방향을 따라 형성될 수 있다.

상기 복수의 돌출리브부는 축 방향으로 서로 이격되도록 형성될 수 있고, 상기 축 방향을 따라 인접한 복수의 돌출리브부의 사이에 원주 방향을 따라 환상수로가 형성될 수 있다.

상기 복수의 돌출리브부 각각의 원주 방향의 양측 단면과, 축 방향의 양측 단면은 각각 상기 둘레벽의 내면에 대해 소정 각도로 경사질 수 있다.

또 다른 측면에서 본 발명의 사상에 따르면 세탁기는 본체;와, 물을 저수하도록 상기 본체의 내부에 설치된 터브;와, 세탁물을 수용하도록 상기 터브에 회전 가능하게 배치되는 드럼; 및 상기 터브에 저수된 물을 순환펌프로 펌핑하여 상기 드럼에 수용된 세탁물을 향해 분사하도록 마련되는 살수장치; 를 포함하고, 상기 드럼은, 둘레벽;과, 상기 둘레벽의 내면에서 돌출되고 축방향으로 연장되는 리프터;와, 상기 둘레벽의 전단부에 형성된 복수의 전방부관통공; 및 상기 둘레벽의 후단부에 형성된 복수의 후방부관통공; 를 포함하고, 상기 리프터는 상기 전방부관통공 및 상기 후방부통공 중 하나로 물을 유도하도록 상기 리프터의 양측부에 형성된 물안내면을 포함한다.

상기 리프터는 상기 리프터의 내부로 물을 도입하도록 상기 물안내면에 형성된 통수공을 포함할 수 있다.

상기 리프터는 상기 둘레벽에 장착되도록 장착후크를 포함하고, 상기 둘레벽에는 상기 장착후크가 장착되도록 마련되는 장착공이 형성되고, 상기 장착공은 상기 장착후크가 장착된 상태에서 상기 리프트 내부의 물이 상기 드럼의 외부로 빠져나가도록 개구를 포함할 수 있다.

상기 드럼은 상기 둘레벽의 상기 리프터의 전단부와 상기 전방부관통공 사이 및 상기 리프터의 후단부와 상기 후방부관통공 사이에 원주 방향으로 형성되는 보강돌출부를 더 포함할 수 있다.

본 실시 예에 따르면, 세탁에 이용하는 총수량을 큰 폭으로 감소시킬 수 있기 때문에, 고도의 절수 효과를 얻을 수 있는 드럼식 세탁기를 실현할 수 있다. 탈수 성능도 양호하게 할 수 있다.

도 1은 일반적인 드럼식 세탁기의 세탁기구를 설명하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 드럼식 세탁기의 주요 구조를 나타내는 개략도이다.
도 3은 제1 실시 예에 따른 드럼의 구조를 나타내는 개략 사시도 및 그 요부 확대도이다.
도 4는 컨트롤러 및 관련 장치의 주요 구성을 나타낸 블록도이다.
도 5a는 저수부를 위쪽에서 본 개략도이다.
도 5b는 도 2의 화살표 Y에서 본 저수부의 개략 단면도이다.
도 6은 드럼식 세탁기 운전의 주요 흐름을 나타내는 흐름도이다.
도 7은 세탁 행정의 주요 흐름을 나타내는 흐름도이다.
도 8a는 세탁 행정에서의 주요 과정을 나타낸 개략도이다.
도 8b는 세탁 행정에서의 주요 과정을 나타낸 개략도이다.
도 8c는 세탁 행정에서의 주요 과정을 나타낸 개략도이다.
도 9는 제1 실시 예에 따른 드럼의 변형 예의 요부를 나타낸 개략도이다.
도 10은 제2 실시 예에 따른 드럼식 세탁기의 주요 구조를 나타내는 개략도이다.
도 11a는 제2 실시 예에 따른 드럼을 나타내는 개략 사시도이다.
도 11b는 도 11a의 화살표 X로 나타낸 부분의 개략적 확대도이다.
도 12a는 리프터를 나타내는 개략 사시도이다.
도 12b는 도 12a의 화살표 Z-Z 선에서의 개략 단면도이다.
도 13은 드럼의 둘레벽 내면의 구조를 나타내는 개략도이다.
도 14는 리프터를 제외한 상태에서의 도 13에 해당하는 도면이다.
도 15a는 응용 예에 따른 드럼식 세탁기의 요부(드럼의 바닥벽)를 나타내는 개략도이다.
도 15b는 건조 시의 온풍의 흐름을 설명하기 위한 도면이다.
도 16a 내지 도 16c는 리프터의 변형 예를 나태내는 개략도이다.

이하, 본 발명의 실시 예를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나 다음의 설명은 본질적으로 예시에 불과하며, 본 발명, 그 적용물 혹은 그 용도를 제한하는 것은 아니다. 아울러, 설명에 사용되는 축방향은 횡축(J)이 연장되는 방향을 의미한다. 마찬가지로, 원주방향은 횡축(J)의 둘레 방향을 의미한다.

<드럼식 세탁기의 요점>

본 실시 예에 따른 기술을 적용한 드럼식 세탁기(간단히, 세탁기라고도 함)에서는 그 세탁 효과에 기여하는 기계적 작용에 착안하여 세탁 행정에서 이용하는 수량(水量)을 최대한 저감할 수 있도록 고려되어 있다.

도 1에 도시한 바와 같이, 일반적인 드럼식 세탁기에서는 드럼(D)의 내부에 복수의 리프터(L)가 설치되어 있다. 세탁 행정에서는 드럼(D)의 내부에 소정량의 세제와 물(세탁수)이 공급되어 있으며, 그 상태에서 드럼(D)이 회전 구동된다. 이로 인해, 세탁수에 적셔진 세탁물(C)은 리프터(L)에 의해 밀어 올려지고 떨어지는 일을 반복한다.

즉, 드럼식 세탁기의 경우, 주로 세탁수에 젖은 세탁물(C)이 낙하하는 기계적 작용에 의해 세탁이 수행될 수 있다(소위 '때려 빠는 세탁'). 따라서, 드럼식 세탁기의 세탁 효과는 세탁물(C)의 낙하 시의 충격력이 크게 영향을 준다.

드럼(D)의 내경이 크면 낙하 거리가 커진다. 따라서, 세탁 효과를 높이기 위해서는 드럼(D)의 내경이 큰 것이 바람직하다. 드럼(D)의 내경이 같으면 세탁물(C)의 중량, 즉 세탁수를 많이 포함한 쪽이, 충격력이 강해지기 때문에, 세탁 효과를 높일 수 있다. 또한, 드럼(D)의 내부의 세탁수가 적으면 낙하 거리가 커지며, 물에 의한 충격 완화도 저감되기 때문에, 이를 통해서도 세탁 효과를 높일 수 있다.

드럼(D)의 내부에 물이 저수되어 있으면, 그 물도 들어올려 지기 때문에 드럼(D)의 회전에 여분의 에너지가 소비된다. 따라서, 에너지 절약의 관점에서 보면, 드럼(D) 내부의 물은 적은 쪽이 바람직하다.

따라서, 본 세탁기에서는 세탁 행정에서 세탁물(C)을 충분히 적신 상태로 해서, 그 중량을 극대화함과 동시에 드럼 내부에 세탁수가 저수되지 않도록 하여 낙하 거리를 극대화하고, 드럼의 벽면에 세탁물를 직접 충돌시킴으로써, 세탁 효과를 높일 수 있도록 고려되어 있다.

이에 따라, 세탁에 이용하는 총수량을 최대한 저감할 수 있으며, 고도의 절수 효과를 얻을 수 있다. 또한, 총수량이 적어지므로 급수나 배수 등의 처리에 요구되는 시간도 단축할 수 있으며, 관련 장치의 능력도 작게 할 수 있으므로, 부자재 비용도 줄일 수 있다. 물을 들어올릴 때 소비되는 에너지가 억제되기 때문에, 에너지 절약 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 세탁기에서는 세탁 행정에서 간헐적으로 세탁수를 드럼의 내부에 살수(散水)하는 처리가 실행된다. 이때, 드럼과 터브의 사이에 물이 저수되어 있지 않도록 해서 드럼을 회전시킬 수 있다. 이에 따라, 회전하는 드럼이 물로부터 받는 회전 저항을 저감할 수 있기 때문에, 더욱 큰 에너지 절약 효과를 얻을 수 있다.

- 제1 실시 예 -

<세탁기의 구조>

도 2는 본 실시 예에 따른 기술을 적용한 드럼식 세탁기(세탁기(1A))의 일례를 나타낸다. 세탁기(1A)는 주로 본체(2), 터브(3), 드럼(4), 구동장치(5), 컨트롤러(6)(제어장치의 일례) 등으로 구성되어 있다.

세탁기(1A)는 세탁물을 수용하는 드럼(4)이 횡축(J)(대략 수평 방향 또는 경 사진 방향으로 연장되는 축)을 중심으로 회전한다. 또한, 세탁기(1A)는 소위 전자동 드럼식 세탁기이며, 세탁, 헹굼, 탈수 등의 행정으로 이루어지는 일련의 세탁 처리가 자동으로 실행되도록 구성되어 있다.

(본체)

본체(2)는 패널이나 프레임으로 구성된 박스 모양의 용기이며, 세탁기(1A)의 외곽을 구성하고 있다. 본체(2)의 전면에는 세탁물을 출입하기 위해 원형의 투입구(2a)가 형성되어 있다. 투입구(2a)에는 투명한 창을 가진 도어(2b)가 설치되어 있다. 투입구(2a)는 도어(2b)에 의해 개폐된다. 본체(2)의 투입구(2a)의 상측에는 사용자가 조작하는 스위치 등을 갖는 조작부(7)가 설치되어 있다.

(터브(3))

본체(2)의 내부에는 투입구(2a)에 연통하는 터브(3)가 설치되어 있다. 터브(3)는 바닥이 있는 원통형의 저수 가능한 용기로 이루어지며, 그 개구는 투입구(2a)와 접속되어 있다. 터브(3)는 본체(2)의 내부에 마련된 댐퍼(미도시)에 의해 지지되며, 횡축(J)이 그 중심을 통과할 수 있다.

터브(3)의 상부에는 급수배관(8a), 급수밸브(8b), 세제투입장치(8c) 등으로 구성된 급수장치(8)가 마련되어 있다. 급수배관(8a)의 상류측 단부는 세탁기(1A)의 외부로 돌출되어 외부 급수원에 접속되어 있다. 급수배관(8a)의 하류측 단부는 터브(3)의 상부로 개구하는 급수구(3a)에 접속되어 있다.

세제투입장치(8c)는 세제나 유연제 등의 세제를 수용함과 동시에, 본체(2)에 출입 가능하게 구성되어 있다. 세탁하기 전에 세제투입장치(8c)에 세제를 넣을 수 있다. 이에 따라, 세제투입장치(8c)는 수용된 세제를 급수되는 물에 혼합하여 터브(3)에 투입한다.

터브(3)의 하부에는 아래쪽으로 향해 움푹 들어간 트레이 모양의 저수부(30)가 마련되어 있다. 터브(3)의 아래쪽에는 배수장치 및 살수장치로서 기능하는 수처리유닛(90)이 설치되어 있다. 이러한 저수부(30) 및 수처리유닛(90)에 대해서는 별도로 후술한다.

(드럼(4))

드럼(4)은 터브(3)보다 약간 작은 직경의 원통형 용기로 이루어지며, 터브(3)와 중심을 일치시키고 바닥부가 후방을 향한 상태에서 터브(3)의 내부에 수용되어 있다. 도 3에 도시한 바와 같이, 드럼(4)은 원통형의 둘레벽(41)과, 그 바닥부를 덮는 원판 형상의 바닥벽(42)과, 그 개구측의 가장자리에서 안쪽 방향으로 돌출하는 원형의 환 형태의 플랜지벽(43)을 구비하고 있다. 둘레벽(41)은 강판을 프레스 가공하여 형성되어 있다.

이에 따라, 드럼(4)의 전방부에는 투입구(2a)에 대응하는 원형의 개구부(44)가 형성되어 있다. 세탁물은 투입구(2a) 및 개구부(44)를 통해 드럼(4)의 내부로 투입된다. 드럼(4)의 전방부는 투입구(2a)에 회전 가능한 상태로 지지되어 있다.

드럼(4)의 둘레벽(41)에는 리프터(45), 돌출부(46), 전방부관통공(47), 후방부관통공(48) 등이 마련되어 있다.

리프터(45)는 가늘고 긴 부재로 이루어지며, 드럼(4)의 중심선을 따라 연장되고, 둘레벽(41)의 내면에서 안쪽 방향으로 돌출되어 있다. 리프터(45)는 둘레벽(41)의 원주 방향을 따라 등간격으로 복수(세탁기(1A)에서는 3개)개가 마련되어 있다. 리프터(45)의 형상, 배치, 개수 등은 사양에 따라 변경될 수 있다.

돌출부(46)는 둘레벽(41)의 내면에 안쪽 방향으로 돌출하는 돌기로 이루어지며, 둘레벽(41)에 다수개가 마련되어 있다. 돌출부(46)는 각 리프터(45)의 사이사이의 부분에 간격을 두고 격자 형태로 배치되어 있다. 각 돌출부(46)는 둘레벽(41)의 외면을 움푹 들어가도록 해서 형성되어 있다. 각 돌출부(46)는 표면이 매끄러운 돔 형상으로 형성되어 있다.

각 돌출부(46)의 높이(L1), 및 인접하고 있는 돌출부(46) 사이의 거리(L2)는 젖은 상태의 의류가 둘레벽(41)의 내면에 접했을 때, 인접하고 있는 돌출부(46) 사이에 간격이 비워지도록 설계되어 있다. 돌출부(46)의 형상, 배치 등은 사양에 따라 변경할 수 있다.

전방부관통공(47) 및 후방부관통공(48)은 각각 둘레벽(41)을 관통하는 구멍이다. 전방부관통공(47)은 둘레벽(41)의 전체 원주에 걸쳐 일렬로 정렬되도록 형성되어 있다. 후방부관통공(48)은 둘레벽(41)의 전체 원주에 걸쳐 이열로 정렬되도록 형성되어 있다. 전방부관통공(47)은 둘레벽(41) 중 개구부(44)의 근방 부위에 형성되어 있으며, 후방부관통공(48)은 둘레벽(41) 중 바닥벽(42)의 근방 부위에 형성되어 있다.

즉, 드럼(4)은 둘레벽에 광범위하게 관통공이 형성되어 있는 일반 드럼과는 달리, 둘레벽(41) 전후의 제한된 부위에만 관통공이 형성되어 있다(홀리스 타입). 이에 따라, 드럼(4)은 물이 유출되기는 어렵고, 물이 저수되기는 쉬운 구조로 되어 있다. 전방부관통공(47) 및 후방부관통공(48)의 각각의 개수, 배치, 크기, 형상 등은 사양에 따라 변경할 수 있다.

자세한 내용은 후술하지만, 전방부관통공(47)은 주로 탈수 행정에서 드럼(4)의 배수에 이용되며, 후방부관통공(48)은 주로 세탁 행정 및 헹굼 행정에서 드럼(4)의 배수에 이용된다. 따라서, 뒤로 경사져 있는 드럼(4)의 전방부보다 후방부 쪽이 개구율(단위 면적당 개구 면적의 비율)이 크게 되어 있다. 또한, 세탁기(1A)에서는 드럼(4)에 어느 정도의 보수력(保水力)이 요구되고 있다. 따라서, 둘레벽(41)의 다른 부분에도 관통공을 형성할 수도 있지만, 그 개구율은 둘레벽(41)의 전방부 또는 후방부보다 큰폭으로 작게 할 필요가 있다.

(구동장치(5))

구동장치(5)는 터브(3)의 후방부에 설치되어 있다. 구동장치(5)는 모터(51), 인버터(52) 등으로 구성되어 있다. 모터(51)의 샤프트(51a)는 터브(3)의 후방부를 관통해서 터브(3)의 내부로 돌출하고 있다. 샤프트(51a)의 선단은 드럼(4)의 바닥 벽(42)의 중심에 고정되어 있다.

즉, 드럼(4)의 후방부는 샤프트(51a)로 축 지지되어 있어서, 구동장치(5)는 드럼(4)을 직접적으로 구동한다(소위, 다이렉트 드라이브 방식). 이에 따라, 드럼(4)은 모터(51)의 구동에 의해 횡축(J)를 중심으로 일정 방향으로 회전한다. 회전 방향은 어느 방향이라도 가능하지만, 세탁기(1A)에서는 전방에서 볼 때 시계 방향으로 드럼(4)이 회전하도록 구성되어 있다.

(컨트롤러(6))

컨트롤러(6)는 본체(2)의 상부에 설치되어 있다. 컨트롤러(6)는 세탁기(1A)의 동작을 종합적으로 제어한다. 컨트롤러(6)는 CPU, 메모리 등의 하드웨어와, 제어 프로그램 및 각종 데이터 등의 소프트웨어로 구성되어 있다. 컨트롤러(6)는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 프로세서는 메모리 상에 유지되는 프로그램 명령어들을 실행하도록 구성될 수 있다.

도 4는 컨트롤러(6)와 주요 관련 장치를 나타낸다. 컨트롤러(6)에는 수위센서(11), 수온센서(12), 모터센서(13), 조작부(7), 구동장치(5), 급수밸브(8b), 히터(31), 수처리유닛(90) 등이 전기적으로 접속되어 있다.

수위센서(11)는 터브(3)에 저수되는 물의 수위를 감지하고, 감지된 수위를 컨트롤러(6)에 출력한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 수위센서(11)는 저수부(30)의 근방에 설치되어 있다. 수위센서(11)는 저수부(30)의 수압 변화에 근거해서, 저수부(30)에 저수되는 수위를 감지한다. 수위센서(11)는 후술하는 순환펌프(91)로 송수가 가능해지는 수위(규정 수위:본 실시 예에서는 저수부(30)가 만수가 되는 수위로 하고 있음)를 감지하여 컨트롤러(6)에 출력한다.

수온센서(12)는 터브(3)에 저수되는 물의 온도를 감지하고, 감지된 수온을 컨트롤러(6)에 출력한다. 도 1에 도시한 바와 같이, 수온센서(12)는 저수부(30)의 근방에 설치되어 있다. 이에 따라, 수온센서(12)는 저수부(30)에 저수되는 물의 온도를 감지한다. 히터(31)는 저수부(30)에 설치되어 있어서 터브(3)에 저수되는 물을 가열한다.

모터센서(13)는 모터(51)에 내장되어 있으며(도 4에만 도시됨), 모터(51)의 회전 속도를 감지하고, 감지된 회전 속도를 컨트롤러(6)에 출력한다. 조작부(7)는 사용자에 의해 입력되는 운전 개시 및 운전 모드 선택 등의 지시 정보를 컨트롤러(6)에 출력한다. 컨트롤러(6)는 이들 측정값이나 지시 정보에 근거해서, 구동장치(5), 급수밸브(8b), 히터(31), 수처리유닛(90) 등을 제어한다.

컨트롤러(6)는 세탁처리부(61), 포량측정부(62), 정보기억부(63) 등을 구비하고 있다. 세탁처리부(61)는 세탁, 헹굼, 탈수 등의 행정으로 이루어지는 일련의 세탁 처리를 지시에 따라 실행한다. 포량측정부(62)는 드럼(4)에 수용되어 있는 세탁물의 중량을 측정하는 처리(포량 계측 처리)를 실행한다. 정보기억부(63)는 세탁 처리나 포량 계측 처리에 필요한 정보를 기억하고, 세탁처리부(61)나 포량측정부(62)에 이러한 정보를 출력한다.

(저수부(30) 및 수처리유닛(90))

도 5a 및 도 5b에 저수부(30)가 상세하게 나타낸다.

상술한 바와 같이, 저수부(30)는 터브(3)의 하부, 구체적으로는 경사져 있는 터브(3)의 가장 낮은 후방부의 아래쪽 부위에 배치되어 있다. 저수부(30)는 아래쪽을 향해 움푹 들어가는 트레이 형상, 즉 바닥이 얕고, 개구 면적이 상대적으로 큰 형상으로 형성되어 있다. 이에 따라, 후방부관통공(48)으로부터 유출되는 물은 효율적으로 저수부(30)에 모여져 저수되도록 구성되어 있다. 따라서, 터브(3)의 내부에 유지되는 물이 소량이라도 단시간에 원활하게 저수될 수 있다.

나아가, 터브(3)에 이러한 저수부(30)를 마련함으로써, 터브(3)에 저수되는 물을 저수부(30)에 집약할 수 있다. 그 결과, 터브(3)에 있어서 저수부(30) 이외의 부위에 저수되는 수량은 저감된다. 터브(3)에 저수되는 물이 드럼(4)에 접하기 어려워지므로, 드럼(4)의 직경을 크게 할 수 있다. 그 결과, 세탁 효과를 높일 수 있다.

저수부(30)의 내부에는 상술한 바와 같이, 히터(31)가 설치되어 있다. 히터(31)는 저수부(30)의 바닥면을 따라 연장되도록 배치되어 있다. 히터(31)는 컨트롤러(6)에 의해 온/오프 제어되며, 발열하는 가열 상태와 발열하지 않는 비가열 상태로 전환된다.

원주 방향으로 대향하는 저수부(30)의 양측부 중 드럼(4)의 회전 방향(도 5b에 화살표로 표시)의 진각 측에 위치하는 측부에는 박판 형상의 덮개부(32)가 설치되어 있다. 덮개부(32)는 저수부(30)의 측부의 가장자리를 따르도록 마련되어 있으며, 저수부(30)의 위로 튀어나와 있다.

탈수 행정에서는 드럼(4)이 고속으로 회전한다. 이 때, 이러한 덮개부(32)를 마련함으로써, 후방부관통공(48)에서 날려오는 물이 드럼(4)으로 말려 들어오는 것을 억제할 수 있다. 그리고, 덮개부(32)에서 후방부관통공(48)으로부터 날려온 물을 저수부(30)에 낙하시킬 수 있다.

저수부(30)의 바닥면에는 통수구(33)가 개구되어 있다. 통수구(33)는 통수 관(34)을 통해 수처리유닛(90)에 접속되어 있다.

수처리유닛(90)은 순환펌프(91), 배수펌프(92), 필터(93) 등으로 일체로 구성되어 있다. 수처리유닛(90)은 송수배관(94) 및 배수배관(95)을 가지고 있으며, 상술한 바와 같이, 배수장치 및 살수장치로서 기능한다. 수처리유닛(90)에 도입되는 물은 필터(93)를 통과한다. 이를 통해, 물에 혼입된 단추 등의 이물질, 실밥 등은 필터(93)에 의해 회수된다.

순환펌프(91) 및 배수펌프(92) 각각은 컨트롤러(6)에 의해 그 구동이 제어된다. 순환펌프(91) 또는 배수펌프(92)가 구동함으로써, 터브(3)에 저수되는 물은 통수구(33)를 통해 수처리유닛(90)에 도입되고, 필터(93)를 통과한 후, 수처리유닛(90)으로부터 송수된다.

순환펌프(91)의 토출구는 송수배관(94)에 접속되어 있다. 송수배관(94)은 본체(2)의 내부의 앞쪽에 배치되어 있으며, 상하 방향으로 연장되어 있다. 그 상단부는 투입구(2a)의 상부에 설치된 살수기(96)에 접속되어 있다. 살수기(96)는 드럼(4)의 안쪽을 향해서 방사상으로 물을 분사하는 살수구(96a)를 가지고 있다.

따라서, 순환펌프(91)가 구동함으로써 터브(3)에 저수되는 물이 송수되고, 드럼(4)의 개구부(44)의 위쪽에서 드럼(4)의 바닥부, 즉 드럼(4)에 수용된 세탁물을 향해서, 물이 균형있게 분산된다. 따라서, 분사되는 물은 효율적으로 세탁물을 적셔 간다. 일부 물은 세탁물에 급수되고 여분의 물은 배수된다. 순환펌프(91)의 구동 시에는 터브(3)의 내부에서 물이 순환하고 그 수량은 유지된다.

배수펌프(92)의 토출구는 배수배관(95)에 접속되어 있다. 배수배관(95)은 본체(2)의 내부 하측에 배치되어 있으며, 전후 방향으로 연장되어 있다. 그 후단부는 본체(2)의 배면으로부터 바깥쪽으로 인출되어 있다. 따라서, 배수펌프(92)가 구동하면, 터브(3) 내부의 물은 세탁기(1A)에서 배출되어 그 수량이 감소한다.

여기서, 본 세탁기(1A)에서는 세탁 행정에서 사용되는 수량이 소량이기 때문에, 순환펌프(91) 및 배수펌프(92)는 저출력일 수도 있다. 따라서, 이러한 펌프에 기존보다 저렴한 소형의 펌프를 이용할 수 있다.

<드럼식 세탁기의 운전>

도 6은 본 실시 예에 따른 세탁기(1A) 운전의 일례를 나타낸다.

세탁 처리가 수행될 경우, 먼저 사용자는 드럼(4)에 세탁물을 투입한다(단계 S1). 본 세탁기(1A)의 경우 이 때, 세제 등도 세제투입장치(8c)에 투입한다. 그리고, 조작부(7)의 조작에 의해 컨트롤러(6)에 세탁 개시의 지시가 입력된다(단계 S2에서 Yes). 그러면, 컨트롤러(6)(세탁처리부(61))는 그 지시에 따라 세탁, 헹굼, 탈수 등의 행정으로 구성되는 일련의 운전을 자동으로 시작한다.

세탁 행정에 앞서, 컨트롤러(6)(포량측정부(62))는 급수량을 설정하기 위해 세탁물이 투입된 드럼(4)를 회전시켜 포량 측정 처리를 실행한다(단계 S3). 즉, 젖어 있지 않은 상태의 세탁물의 중량을 계측한다.

컨트롤러(6)는 소정의 조건에 근거해서, 드럼(4)을 가속 및 감속하고, 드럼(4)에 작용하는 토크의 변화로부터 세탁물의 중량을 연산에 의해 산출한다. 세탁물의 중량을 산출하면, 컨트롤러(6)는 산출된 세탁물 중량에 따라 급수량을 설정한다(단계 S4).

구체적으로, 정보기억부(63)에는 세탁물의 중량에 대응한 적절한 급수량의 설정을 가능하게 하는 급수 정보가 설정되어 있다. 본 세탁기(1A)의 경우, 세탁물의 중량에 대응하여 그 세탁물 전체가 습윤 가능하게 되는 최소한의 수량, 즉 세탁물이 보수(保水) 가능한 수량이 급수 정보로서 설정되어 있다. 컨트롤러(6)는 산출 된 세탁물의 중량을 그 급수 정보와 비교함으로써 세탁물이 보수 가능한 수량을 특정한다.

정보기억부(63)는 또한, 순환펌프(91)가 송수 가능하게 되는 수량이 급수 정보로서 설정되어 있다. 즉, 순환펌프(91)가 송수 가능하게 되려면, 적어도 순환펌프(91) 및 송수배관(94)을 충족하는 수량과, 동적으로 안정되서 살수구(96a)에서 적절한 상태로 물을 분사할 수 있는 수량이 필요하다. 따라서, 정보기억부(63)에는 순환펌프(91)의 송수에 의해 안정적이고 적절한 상태로 살수할 수 있는 최소한의 수량이 급수 정보로서 설정되어 있다.

컨트롤러(6)는 이러한 급수 정보에 근거해서 적절한 급수량을 설정한다. 예를 들면, 세탁물이 보수 가능한 수량에, 안정적이고 적절한 상태로 살수 가능해지는 수량을 더한 수량(세탁물이 보수 가능한 최대 수량 + 순환펌프(91)가 송수 가능해지는 최소 수량)을 급수량으로 설정하면, 세탁에 이용하는 총수량을 극한까지 감소시킬 수 있다. 일반적으로는, 어느 정도의 시간 동안 살수하는 것이 바람직하므로 소정의 수량이 더 추가된다.

히터(31)는, 세탁 행정에 있어서, 온수가 사용되는 경우 반드시 물에 침지하도록 저수부(30)에 배치되어 있다. 예를 들어, 순환펌프(91)가 송수 가능해지는 수량을 저수부(30)에 저수했을 때, 그 수위보다 낮은 위치에 위치하도록 히터(31)가 배치되어 있다.

급수량의 설정이 완료되면, 컨트롤러(6)는 세탁 행정을 시작한다(단계 S5). 도 7은 세탁 행정에서의 처리 흐름을 예시한다.

세탁 행정이 시작되면, 컨트롤러(6)는 급수밸브(8b)를 제어해서 설정된 소 정량의 물을 터브(3)에 공급한다(단계 S10). 이 때, 세제투입장치(8c)에 수용된 세제가 급수되는 물과 함께 터브(3)에 투입된다. 그 결과, 도 8a에 도시한 바와 같이 터브(3)의 하부에 소정량의 세탁수(물 및 세제의 혼합수)가 저수된다. 저수부(30)는 물이 채워진 상태가 된다(세탁물을 부호 C로 표시).

컨트롤러(6)는 수위센서(11)로부터 입력되는 검출값에 근거해서 저수부(30)가 물로 채워졌다고 판정하면, 히터(31)를 작동시켜 세탁수를 가열한다(단계 S11). 정보기억부(63)에는 미리 세탁 효과가 높은 소정의 판정 온도(Ts)(예를 들면, 60℃ 등)가 설정되어 있다.

컨트롤러(6)는 수온센서(12)로부터 입력되는 검출값에 근거해서 수온이 판정 온도(Ts)에 도달했는지의 여부를 판정한다(단계 S12). 그 결과, 수온이 판정 온도(Ts) 이상이라고 판정된 경우, 컨트롤러(6)는 히터(31)의 작동을 정지한다(단계 S13). 총수량이 소량이기 때문에, 단시간에 판정 온도(Ts)까지 가열할 수 있다.

이어서, 컨트롤러(6)는 구동장치(5)(모터(51))를 구동하여 드럼(4)의 회전을 시작한다(단계 S14). 컨트롤러(6)는 모터센서(13)로부터 입력되는 검출값에 근거해서 소정의 회전수로 드럼(4)를 회전시킨다.

컨트롤러(6)는 순환펌프(91)의 구동을 시작한다(단계 S15). 이를 통해, 도 8b에 도시한 바와 같이, 드럼(4)을 회전하면서 세탁수를 드럼(4)의 내부로 분사하는 살수 처리가 실행된다.

여기서, 처음에는 드럼(4)이 회전하기 전에 순환펌프(91)의 구동을 시작하고 살수 처리에 의해 세탁물(C)을 적신 후 회전을 시작하는 것이 바람직하다. 그러면 더 효율적으로 세탁 행정을 할 수 있다. 다만, 온수를 이용하는 경우에는 그러지 않을 수 있다.

살수 처리에 의해 세탁물(C)은 가열된 세탁수로 젖게 된다. 세탁물(C)이 보수 가능한 수량의 세탁수가 분사되므로, 세탁물(C)은 비교적 짧은 시간 내에 보수 가능한 수량으로 습윤한 상태가 된다. 즉, 세탁물(C)의 중량이 상한 정도가 되어 강한 충격력을 얻을 수 있으므로 높은 세탁 효과를 얻을 수 있다.

살수에는 어느 정도의 분사 압력이 필요하며, 또한 어느 정도의 수량으로 분사할 필요가 있다. 나아가, 터브(3)의 내부에 유지되어 있는 세탁수는 소량이기 때문에 터브(3)에 저수되는 세탁수는 단시간에 사라져 순환펌프(91)로 송수할 수 없게 된다.

정보기억부(63)에는 저수부(30)가 만수(규정 수위)의 상태에서 순환펌프(91) 송수불능이 되는 소정 시간이 미리 설정되어 있다. 컨트롤러(6)는 수위센서(11)로부터 입력되는 검출값에 근거해서 저수부(30)가 만수 상태에서 소정 시간이 경과했는지의 여부를 판정한다(단계 S16).

그리고, 저수부(30)가 만수 상태에서 소정 시간이 경과된 경우, 컨트롤러(6)는 순환펌프(91)의 구동을 정지한다(단계 S17). 그러면, 도 8c에 도시한 바와 같이 살수는 하지 않게 되지만, 세탁물(C)은 충분히 젖은 상태로 되어 있으며, 드럼(4)은 회전하고 있기 때문에 때려 빠는 세탁은 지속된다.

이 때, 드럼(4) 내부의 세탁수는 거의 없어져 있기 때문에, 세탁물(C)은 드럼(4)의 상면에서 하면까지 낙하해서 드럼(4)의 벽면에 충돌한다. 따라서, 세탁물(C)은 강한 충격력을 받기 때문에 세탁 효과를 높일 수 있다.

드럼(4)의 내부에 여분의 세탁수가 거의 없으며, 드럼(4)과 터브(3)의 사이에 세탁수가 저수되어 있지 않기 때문에, 여분의 에너지 소비가 억제되어 전력 소비를 줄일 수 있다.

드럼(4)의 하면에 내던져져도 드럼(4)의 둘레벽(41)에 관통공은 거의 없기 때문에, 충격에 의해 세탁수가 세탁물로부터 빠져 나오더라도 세탁물에 다시 흡수된다. 충격으로 세탁물(C)에서 급속하게 세탁수가 빠져 나갈 수 없다. 따라서, 세탁수가 분사되어 있지 않더라고 세탁물(C)에 적당한 세탁수를 장시간 유지할 수 있다. 그 결과, 안정적이고 효율적인 때려 빠는 세탁이 가능할 수 있다.

때려 빠는 세탁이 반복됨으로써, 세탁물(C)에서 세탁수가 점차 빠져 나간다. 드럼(4)의 둘레벽(41)에는 세탁물(C)를 받아내는 다수의 돌출부(46)가 형성되어 있다. 세탁물(C)의 아래쪽에는 후방부관통공(48)에 통하는 공간(통수로)가 존재한다. 따라서, 세탁물(C)에서 서서히 유출하는 세탁수는 원활하고 효율적으로 통수로를 통해 후방부관통공(48)에 유도된다.

세탁물(C)에서 유출되는 세탁수는 후방부관통공(48)을 통해 터브(3)에 적하한다. 터브(3)에 적하된 세탁수는 저수부(30)에 모아져 채워져 간다. 컨트롤러(6)는 세탁수가 터브(3)에 저수되어 순환펌프(91)가 송수 가능해질 때까지 살수 처리를 수행하지 않고 대기한다(대기 처리).

컨트롤러(6)는 수위센서(11)로부터 입력되는 검출값에 근거해서, 터브(3)의 수위가 소정의 수위(h)에 도달했는지의 여부, 즉 저수조(30)가 만수되었는지의 여부를 판정한다(단계 S18). 그 결과, 저수부(30)가 만수(규정 수위)가 되었다고 판정하면, 컨트롤러(6)는 히터(31)를 작동시킨다(단계 S19).

컨트롤러(6)는 수온이 판정 온도(Ts)에 도달했는지의 여부를 판정하고(단계 S20), 판정 온도(Ts) 이상이라고 판정된 경우, 히터(31)의 작동을 정지한다(단계 S21). 세탁수는 이미 판정 온도(Ts)까지 가열되어 있는 데다 소량이기 때문에, 단시간에 판정 온도(Ts)까지 가열할 수 있다.

이 후 컨트롤러(6)는 세탁 행정이 종료했는지의 여부를 판정하고, 종료하지 않은 경우(단계 S22에서 No), 다시 살수 처리를 실행한다(단계 S15). 이와 같이, 컨트롤러(6)는 세탁 행정이 종료할 때까지 대기 처리를 단속적으로 반복한다(단계 S15 ~ S21).

세탁 행정이 완료되면, 컨트롤러(6)는 구동장치(5)(모터(51))의 구동을 정지하고(단계 S23),도 6에 도시한 주제어로 리턴한다.

이어서, 컨트롤러(6)는 헹굼 행정을 실행한다(단계 S6). 헹굼 행정에서는 먼저, 컨트롤러(6)는 배수펌프(92)를 구동하고, 터브(3)에 저수되는 세탁수를 배수한다. 세탁수의 양이 소량이기 때문에, 단시간에 배수할 수 있다.

이어서, 컨트롤러(6)는 세탁 행정과 마찬가지로, 급수나 교반 처리를 실행한다. 여기서, 급수량은 세탁 행정과 동일할 수 있으며, 세탁 행정보다 증량할 수도 있다. 히터(31)에 의한 가열도 실행하는 것이 바람직하지만, 반드시 실행할 필요는 없다. 헹굼 행정은 여러 번 실행하는 경우도 있다. 헹굼 행정의 내용은 사양에 따라 적절하게 설정할 수 있다.

헹굼 행정이 완료되면, 컨트롤러(6)는 탈수 행정을 실행한다(단계 S7). 탈수 행정에서는 드럼(4)이 소정 시간 고속으로 회전 구동된다. 세탁물(C)은 원심력으로 드럼(4)의 둘레벽(41)의 내면에 붙은 상태가 된다. 세탁물(C)에 포함된 물은 전방부관통공(47) 및 후방부관통공(48)을 통해 드럼(4)의 외부로 유출된다. 이를 통해, 세탁물(C)은 탈수된다.

헹굼 행정(복수회의 경우는 그 마지막)에서도 수량을 적게하면, 관통공이 적어도 단시간에 탈수를 할 수 있다.

탈수에 의해 터브(3)에 저수되는 물은 컨트롤러(6)가 배수펌프(92)를 구동함으로써 배출된다. 탈수 행정이 완료되면, 소정의 부져를 울리는 등 세탁 종료를 알리고, 세탁기(1A)의 운전이 종료한다.

이와 같이, 본 실시 예에 따른 기술을 적용한 세탁기(1A)에 의하면, 매우 고도의 절수를 실현할 수 있을 뿐만아니라, 높은 세탁 효과를 얻을 수 있다.

(드럼(4)의 변형 예)

도 9에 도시한 바와 같이, 드럼(4)의 둘레벽(41) 중 바닥부의 근방 부위에는 전체 원주에 걸쳐 안쪽으로 돌출하는 복수의 리브 돌출부(46a)를 마련할 수 있다. 이러한 리브 돌출부(46a)는 서로 소정의 간격을 두고 원주 방향을 따라 배치되어 있으며, 인접한 리브 돌출부(46a)의 사이에 이열의 후방부관통공(48)이 위치하도록 배치되어 있다.

이에 따라, 세탁물이 드럼(4)의 바닥쪽에 모여도 리브 돌출부(46a)에 의해 세탁물과 둘레벽(41)의 사이에 공간을 확보할 수 있다. 그 결과, 후방부관통공(48)가 막히기 어려워지므로, 드럼(4)에서 세탁수의 원활한 배출을 안정적으로 유지할 수 있다.

- 제2 실시 예-

상술한 세탁기(1A)의 드럼에는 구멍이 거의 없다(홀리스 타입). 따라서, 탈수공이 다수 형성되어 있는 일반적인 드럼식 세탁기와 비교하면, 탈수 성능면에서 어려움이 있다. 이에, 제2 실시 예에서는 탈수 성능도 향상시킬 수 있눈 드럼의 구조가 고려되어 있다.

이와 같은 세탁기(세탁기(1B))의 구조 및 작용 효과에 대해 구체적으로 설명한다. 다음의 설명에서는 편의상, 상술한 세탁기(1A)와 동일한 기능을 갖는 부재 나 구조, 제어 등에 대해서는 동일한 부호를 사용함으로써 그 설명은 생략 또는 간소화한다.

<세탁기(1B)의 구조, 운전>

도 10은 세탁기(1B)를 예시한다. 드럼(4)을 제외하고, 세탁기(1B)의 기본적인 구조는 상술한 세탁기(1A)와 동일하다. 즉, 세탁기(1B)는 주로 본체(2), 터브(3), 드럼(4), 구동장치(5), 컨트롤러(6)(도 4 참조), 조작부(7), 급수장치(8), 수처리유닛(90) 등으로 구성되어 있다.

세탁기(1B) 운전도 또한, 상술한 세탁기(1A)와 동일하다(도 6, 도 7, 도 8a 내지 도 8c, 및 이들의 설명 참조). 세탁기(1B)는 탈수 성능을 향상시킬 수 있도록 드럼(4)의 구조가 제안되어 있다.

<드럼(4)>

도 11a는 본 실시 예에 따른 세탁기(1B)에서의 드럼(4)(드럼(4B))을 나타낸다. 드럼(4B)도 또한, 원통형의 둘레벽(41)과, 그 바닥부를 덮는 원판 형상의 바닥벽(42)과, 그 개구 측의 가장자리에서 안쪽 방향으로 돌출하는 원형 고리 형상의 플랜지벽(43)을 가지고 있다. 둘레벽(41), 바닥벽(42), 및 플랜지 벽(43)은 각각 스테인레스 강판을 프레스 가공함으로써 소정 형상으로 형성되어 있다.

예컨대, 둘레벽(41)의 경우, 박판 형상의 스테인레스 강판을 프레스 가공하여 요철 형상이나 구멍을 형성한다. 그리고, 벤딩 가공에 의해 프레스 가공된 스테인레스 강판을 둥글게 한 후 그 단부를 연결하여 둘레벽(41)이 형성되어 있다. 둘레벽(41)에는 복수의 전방부관통공(47), 복수의 후방부관통공(48), 복수의 돌출리브부(49) 등이 형성되어 있다. 여기서, 프레스 가공 전에 의해 요철이 형성되기 전의 둘레벽(41)의 내면을 기준면라고 칭할 수 있다.

(전방부관통공(47) 및 후방부관통공(48))

전방부관통공(47) 및 후방부관통공(48)은 각각 둘레벽(41)의 내면에서 외면으로 관통하는 구멍이다. 전방부관통공(47)은 둘레벽(41)의 전단부에 형성되어 있으며, 그 전체 둘레에 걸쳐 원주 방향으로 일렬로 정렬되도록 배치되어 있다. 후방부관통공(48)은 둘레벽(41)의 후단부에 형성되어 있으며, 그 전체 둘레에 걸쳐 원주 방향으로 이열로 정렬되도록 배치되어 있다.

전방부관통공(47)은 주로 탈수 행정에서 드럼(4B)으로부터의 배수에 이용되고, 후방부관통공(48)은 세탁 행정 및 헹굼 행정에서 배수에 더해 탈수 행정에서 드럼(4B)으로부터의 배수에도 이용된다. 따라서, 뒤쪽으로 경사져 있는 드럼(4B)의 전방부보다 후방부 쪽이 개구율(단위 면적당 개구 면적의 비율)은 크게 되어 있다.

도 11a에 확대 도시한 바와 같이, 프레스 가공에 의해, 둘레벽(41)의 전단부에는 원주 방향으로 띠 형상으로 연장되는 요홈부(전방측 요홈부(41a))가 형성되어 있다. 둘레벽(41)의 후단부에도 원주 방향으로 띠 모양으로 연장되는 요홈부(후방측 요홈부(41b))가 형성되어 있다. 전방측 요홈부(41a) 및 후방측 요홈부(41b)는 각각 둘레벽(41)이 바깥쪽으로 돌출되도록 가공되어 있으며, 그 내면은 기준면으로부터 상대적으로 함몰된 상태로 되어 있다.

전방부관통공(47)은 전방측 요홈부(41a)에 형성되어 있으며, 후방부관통공(48)은 후방측 요홈부(41b)에 형성되어 있다. 이에 따라, 각 후부관통공(47) 및 각 후방부관통공(48)의 주위는 기준면보다 움푹 들어가 있기 때문에, 둘레벽(41)의 내면을 따라 흘러 나오는 물이 각 후부관통공(47) 및 각 후방부관통공(48)에서 흘러나오기 쉽게 되어 있다. 따라서, 양호한 배수성을 얻을 수 있다.

(돌출리브부(49))

도 11b에 확대 도시한 바와 같이, 각 돌출리브부(49)는 프레스 가공에 의해 둘레벽(41)의 내면(기준면)에서 안쪽으로 돌출되도록 형성되어 있다. 각 돌출리브부(49)는 대략 사다리꼴 내지 돔 모양의 횡단면 형상을 가지며, 동일한 높이(내면으로부터의 높이)로 원주 방향을 따라 연장되도록 형성되어 있다. 이러한 돌출리브부(49)에 의해 배수 성능 및 탈수 성능의 향상을 도모하면서, 드럼(4B)의 강성을 구조적으로 강화하고 있다.

이러한 돌출리브부(49)는 둘레벽(41) 중 각 리프터(45)가 설치되는 부분(리프터 설치부(41c)), 전방부관통공(47)이 형성되어 있는 전단부(전방측 요홈부(41a)), 후방부관통공(48)가 형성되어 있는 후단부(후방측 요홈부(41b))를 제외한 범위에 설치되어 있다.

각 돌출리브부(49)는 복수 개소에서 분단되어 있다. 이에 따라 정방부관통공(47) 및 후방부관통공(48)의 사이에서 둘레벽(41)의 내면을 따르는 물의 유동을 가능하게 하는 통수로가 형성되어 있다. 본 실시 예에서는 원주 방향의 동일한 위치에서 각 돌출리브부(49)가 동일한 폭으로 분단되어 있으며, 돌출리브부(49)에 대략 직교하는 직선 상으로 연장되는 복수의 통수로(연락수로(71))가 드럼(4B)의 전단부로부터 후단부에 걸쳐 형성되어 있다.

연락수로(71)에 면하는 각 돌출리브부(49)의 끝단면(경사단면(49a))은 연락수로(71)의 바닥면, 즉 둘레벽(41)의 내면(기준면)에 대하여 소정 각도로 경사져 있다.(90°미만). 돌출리브부(49)의 각 경사단면(49a)(연락수로(71)를 사이에 두고 원주 방향으로 대향하고 있는 경사단면(49a, 49a))은 돌출리브부(49)의 돌출끝단 측에서 연락수로(71)의 바닥면을 향해 하향 경사져 있다.

마찬가지로, 각 돌출리브부(49)의 각 측면(원주 방향으로 연장되는 측면)도 하향 경사져 있으며, 축방향으로 인접하고 있는 두 개의 돌출리브부(49) 사이에 있는 기준면에 대해 마찬가지의 경사각(θ)을 가지고 있다(경사측면). 각 경사단면(49a) 및 각 경사측면의 경사각(θ)는 20°이상이 바람직하고, 40°이상이 보다 바람직하다.

이러한 각도로 각 돌출리브부(49)의 경사단면(49a)을 경사시킴으로써 탈수 시 세탁물이 원심력으로 둘레벽(41)에 눌려 붙더라도 통수로를 확보하는 것이 가능하게된다. 또한, 접촉각을 크게 함으로써 세탁물을 잘 짜낼 수 있기 때문에, 홀리스 타입의 드럼이더라도 우수한 탈수 효과를 얻을 수 있다.

(리프터(45))

둘레벽(41)의 내면에는 복수의 리프터(45)가 축방향을 따라 연장되도록 하며 일정한 간격으로 설치되어 있다.

도 12a, 도 12b는 리프터(45)를 나타낸다. 리프터(45)는 플라스틱 사출 성형품으로 이루어지며, 하면이 개구된 중공의 통 모양으로 형성되어 있다. 구체적으로, 리프터(45)는 횡단면이 역 U자 형상을 한 가늘고 긴 바디부(45A)와, 바디부(45A)의 아래쪽 가장자리에서 바깥쪽으로 돌출된 플랜지부(45B)를 가지고 있다.

바디부(45A)는 그 중간 부분이 잘록한 형상을 하고 있으며, 그 측면은 완만 한 곡면으로 형성되어 있다. 플랜지부(45B)는 대략 장방형의 프레임 형상으로 형성되어 있다. 플랜지부(45B)는 둘레벽(41)의 내면(기준면)으로부터 소정의 높이에 바디부(45A)를 위치시키는 두께를 가지고 있다.

도 13에 도시한 바와 같이, 플랜지부(45B)의 한 쌍의 측면 테두리는 일측 단부에서 타측 단부를 향해 점차 간격이 넓어지도록 리프터(45) 중심선(C)에 대해 경사져 있다. 도 13에서는 전방측이 후방측보다 간격이 확대되어 있다.

플랜지부(45B)의 각 측면 테두리에는 리프터(45)를 둘레벽(41)에 장착할 때에, 둘레벽(41)의 내면에 대해 거의 수직이 되는 끝단면(물안내면(45c))이 형성되어 있다. 이러한 물안내면(45c)의 복수 개소에는 리프터(45)의 내측과 외측을 연통시키는 관통공(통수공(45d))이 형성되어 있다.

플랜지부(45B)의 하면에는 복수의 장착후크(45e)가 좌우 대칭 형상으로 마련되어 있다. 즉, 각 장착후크(45e)는 대략 L자 형상을 하고 있으며, 플랜지부(45B)의 하면으로부터 아래쪽으로 연장되는 베이스부(451)와, 베이스부(451)의 둘출단에서 횡으로 연장되는 걸림부(452)를 가지고 있다. 한 쌍의 장착후크(45e, 45e)가 서로 걸림부(452)를 마주한 상태에서, 플랜지부(45B)의 각 측면 테두리의 하면에 대향 배치되어 있다.

도 14에 도시한 바와 같이, 둘레벽(41)의 각 리프터설치부(41c)에는 장착후크(45e)에 대응한 위치에 복수의 장착공(41d)이 형성되어 있다. 각 장착공(41d)은 베이스부(451) 및 걸림부(452)가 삽입 가능한 크기의 삽입부(411)와, 베이스부(451)만 삽입 가능한 크기의 결합부(412)를 가지고 있다. 결합부(412)는 삽입부(411)의 축방향으로 늘어서도록 형성되어 있다.

각 리프터(45)는 이어서 설명하는 단계에서 각 리프터설치부(41c)에 장착되어 있다.

각 장착후크(45e)를 각 삽입부(411)에 삽입한다. 그러면, 각 걸림부(452)가 둘레벽(41)의 외측으로 돌출하며, 플랜지부(45B)의 하면이 둘레벽(41)의 내면에 접한다. 그리고, 리프터(45)를 축방향으로 슬라이드하고, 각 베이스부(451)를 결합부(412)에 끼워 넣는다. 이에 따라, 리프터(45)는 둘레벽(41)의 내면의 소정 위치에 위치 결정된 상태로 장착된다.

도 13에 도시한 바와 같이, 리프터(45)가 둘레벽(41)에 장착됨으로써, 리프터(45)의 원주 방향의 양측에는 인접하는 한 무리의 돌출리브부(49) 사이에 축방향으로 연장되는 통수로(메인통수로(72))가 형성된다. 이러한 메인통수로(72)와 면하는 플랜지부(45B)의 물안내면(45c)은 축방향에 대해 경사져 있어서, 드럼(4B)이 회전함으로써 전방부관통공(47) 및 후방부관통공(48)의 어느 한쪽으로 물을 유도한다.

리프터(45)를 둘레벽(41)에 장착한 상태에서, 각 삽입부(411)는 개구되어 있으며, 리프터(45)의 내부는 각 삽입부(411)를 통해 드럼(4B)의 밖으로 연통 상태가 되어 있다. 또한, 리프터(45)의 내부는 물안내면(45c)에 형성된 통수공(45d)을 통해 드럼(4B)의 내부와도 연통되어 있다.

(보강돌출부(45f))

둘레벽(41)에 있어서, 리프터(45)의 전단부와 전방부관통공(47) 사이의 부위, 및 리프터(45)의 후단부와 후방부관통공(48) 사이의 부위에는 각각 보강돌출부(45f)를 형성하는 바람직하다(본 실시 예는 형성 예를 나타내고 있다). 각 보강돌출부(45f)는 둘레벽(41)의 내면에서 안쪽으로 돌출하는 가늘고 긴 돌기로 이루어지며, 원주 방향으로 연장되어 있다. 각 보강돌출부(45f)는 리프터(45)의 폭과 대략 동일한 길이로 형성되어 있으며, 리프터(45)의 끝단부와 대향하고 있다.

둘레벽(41)에는 다수의 돌출리브부(49)가 형성되어 있지만, 리프터설치부(41c)와 그 전후에는 돌출리브부(49)가 없다. 따라서, 둘레벽(41)의 원주 방향으로 강도차가 생긴다. 이로 인해 굽힘 가공 시 변형이 발생하기 쉽고, 진원도를 얻기 어렵다는 문제나 사용 시 응력 집중이 발생해서 드럼(4B)이 변형되기 쉽다는 문제가 있다.

이에 대해, 상기와 같은 보강돌출부(45f)를 마련함으로써, 둘레벽(41)의 원주 방향의 강도차가 감소할 수 있으므로 이러한 문제를 해소할 수 있다.

(탈수 행정에서의 배수)

탈수 행정에서, 드럼(4B)은 점차 가속하여 소정의 고속 회전에 도달하면 소정 시간 그 회전수로 회전 구동된다. 세탁물(C)은 원심력으로 드럼(4B)의 둘레벽(41)의 내면에 눌려 붙은 상태가 된다. 둘레벽(41)의 내면에는 돌출리브부(49)가 형성되어 있고, 둘레벽(41)의 강성이 강화되어 있기 때문에 고속 회전을 안정적으로 유지할 수 있다. 돌출리브부(49)의 돌출 끝단에 의해 세탁물이 받들어지기 때문에 축방향으로 인접하는 돌출리브부(49) 사이에는 환(고리) 형상의 수로(환상수로(73))가 존재한다.

이러한 환상수로(73)에 의해 원심력으로 바깥쪽으로 밀려 나오는 물은 도 13에 화살표 Y1로 표시한 바와 같이 둘레벽(41)의 내면을 따라 원주 방향으로 자유롭게 유동할 수 있다.

또한, 축방향으로는, 드럼(4B)의 전단부로부터 후단부에 걸쳐 복수의 연락수로(71)가 형성되어 있다. 따라서, 세탁물이 둘레벽(41)에 눌려 붙은 상태에서도 이러한 연락수로(71)를 통해 도 13에 화살표 Y2로 표시한 바와 같이 축방향으로도 둘레벽(41)의 내면을 따라 물이 자유롭게 유동할 수 있다.

또한, 리프터(45)의 양측에는 축방향으로 연장되는 메인통수로(72)가 형성되어 있다. 세탁물은 리프터(45)의 돌출 끝단에 받들어지기 때문에 세탁물이 둘레벽(41)에 들러 붙은 상태에서도 메인통수로(72)의 위쪽에는 비교적 큰 공간이 형성된다. 따라서, 메인통수로(72)는 축방향으로 원활하게 대량의 물을 유동시킬 수 있다.

메인통수로(72)에는 물안내면(45c)이 면하고 있기 때문에, 도 13에 화살표 Y3로 표시한 바와 같이 축방향을 소정의 방향(본 실시 예에서는 뒤쪽)으로 물을 안내할 수 있다. 따라서, 통수용 관통공이 드럼(4B)의 전후에만 형성되어 있지 않더라고 탈수 행정에서 양호한 배수를 수행할 수 있다.

한편, 물안내면(45c)에 의해 유도되는 방향은 각 리프터(45)로 다르게 할 수도 있다. 예를 들어, 일부 리프터(45)에서는 경사를 거꾸로 하여 앞쪽으로 물을 안내한다. 그러면 배수를 분산시킬 수 있기 때문에 소량의 구멍이 있더라도 효율적으로 배수할 수 있다.

나아가, 본 세탁기(1B)는 물안내면(45c)에 통수공(45d)이 형성되어 있어서, 리프터(45)의 내부에 물이 도입되도록 되어 있다. 리프터(45)의 내부에는 리프터(45)의 장착에 이용하는 복수의 장착공(41d)이 존재하고 있다. 이러한 장착공(41d) 중 삽입부(411)는 리프터(45)의 장착 시에만 사용되기 때문에 리프터(45)를 장착한 후에는 드럼(4B)의 밖과 연통하는 개구가 되어 있다.

따라서, 본 세탁기(1B)에서는 통수공(45d) 및 삽입부(411)를 통해서도 배수할 수 있도록 구성되어 있다. 탈수 성능 향상이 더욱 향상되어 있다. 각 통수공(45d)은 양측으로 배치를 엇갈리게 하는 것이 바람직하다. 그러면, 통수공(45d)을 통해 리프터(45)의 내부에 도입된 물을 리프터(45)의 내부에 저수하기가 용이해질 수 있다.

이와 같이, 본 실시 예에 따른 기술을 적용한 세탁기(1B)에 의하면, 절수나 에너지 절약뿐만 아니라 탈수 성능도 우수해지며, 친환경 및 고성능 세탁기를 실현할 수 있다.

<응용 분야>

본 실시 예에 따른 기술은 건조 기능을 구비한 세탁기에도 적합하다. 이러한 세탁 건조기(100)에서의 적용 예를 예시한다.

본 응용 예에 따른 세탁 건조기(100)는 드럼(4)의 내부에 온풍을 순환시키는 건조장치(101)를 구비하는 점을 제외하면, 상술한 세탁기(1A)나 세탁기(1B)와 구성이 동일하다. 즉, 도 4에 가상선으로 나타낸 바와 같이, 본 세탁 건조기(100)에서는 상술한 세탁기(1A)나 세탁기(1B)에, 컨트롤러(6)의 제어에 근거해서 구동하는 건조장치(101)가 증설되어 있다. 여기서, 건조장치(101)의 구성은 공지된 기술이므로 그 구체적인 설명은 생략한다.

드럼(4)은 양호한 건조가 이루어질 수 있도록 고려되어 있다. 도 15a는 세탁 건조기(100)의 드럼(4)의 바닥벽(42)을 나타낸다.

세탁 건조기(100)의 드럼(4)(바람직하게는 드럼(4B))에서는 외주연부 및 지지프레임이 장착되어 있는 부분을 제외한 부분에 복수의 관통공(통풍공(102))이 형성되어 있다. 이러한 통풍공(102)의 총 개구 면적은 크고, 전방부관통공(47) 및 후방부관통공(48)의 총 개구 면적보다 충분히 크게 설정되어 있다. 드럼(4)의 내부에 물이 거의 저수되지 않기 때문에 세탁 행정이나 헹굼 행정에서 통풍공(102)으로부터 물이 유출될 우려는 없다.

건조 행정에서는, 드럼(4)을 저속으로 회전하면서 도 15b에 화살표 Y4로 표시한 바와 같이 개구부(44)으로부터 드럼(4)의 내부에 온풍이 도입된다. 드럼(4) 의 전단부에는 소수의 전방부관통공(47) 밖에 없기 때문에, 드럼(4)의 내부에 도입 된 온풍은 후방부관통공(48) 및 통풍공(102)이 개구되어 있는 드럼(4)의 바닥쪽, 특히 그 모서리 부분을 향해 흐른다.

세탁물(C)은 드럼(4)의 바닥쪽에 모인 상태에서 리프터(45)에 의해 승강하기 때문에 온풍을 효율적으로 세탁물(C)에 접촉시킬 수 있다. 따라서, 효율적으로 세탁물(C)을 건조할 수 있으므로 건조 시간이 단축되고, 전력 소비량도 줄일 수 있다. 에너지 절약을 더욱 효과적으로 실현할 수 있다.

본 실시 예에 따른 기술에 의한 드럼식 세탁기는 상술한 실시 예에 한정되지 않으며, 그 이외의 다양한 구성들도 포함한다.

예를 들어, 상술한 각 실시 예에서는 드럼(4)이 본체(2)의 내부에서 경사져 있는 드럼식 세탁기를 예시하고 있지만, 드럼(4)의 본체(2)의 내부에 대략 수평으로 배치되어 있는 드럼식 세탁기일 수도 있다. 배수펌프는 배수밸브일 수도 있다. 사양에 따라, 제1 실시 예의 드럼식 세탁기에 제2 실시 예의 구성을 조합할 수도 있다. 제2 실시 예의 드럼식 세탁기에 제1 실시 예의 구성을 조합할 수도 있다.

상술한 제2 실시 예에 따른 드럼식 세탁기에서는 각 돌출리브부(49)를 원주 방향의 동일한 위치에서 분단함으로써 직선상의 통수로를 형성했지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 직선상의 통수로를 축방향에 대해 비스듬하게 연장되도록 형성할 수도 있다. 각 돌출리브부(49)를 원주 방향의 다른 위치에서 분단함으로써 계단(사다리)형 내지 격자형의 통수로를 형성할 수도 있다.

즉, 전방부관통공(47) 및 후방부관통공(48)이 통수로를 통해 연통되어 있으면된다. 통수로의 갯수와 위치도 사양에 따라 설정할 수 있다. 돌출리브부(49)의 단면 형상이나 높이, 통수로의 폭도 사양에 따라 설정할 수 있다.

전방측 요홈부(41a)나 후방측 요홈부(41b)는 필수가 아니다. 즉, 전방부관통공(47) 및 후방부관통공(48)은 둘레벽(41)의 기준면에 형성되어 있을 수 있다.

리프터(45)의 내부에 마련되는 리프터설치부(41c)에 드럼(4B)의 저수성에 영향하지 않는 범위에서 통수용 구멍을 형성할 수도 있다.

상술한 제2 실시 예에 따른 드럼식 세탁기는 또한, 리프터(45)의 플랜지부(45b)의 한 쌍의 측면 테두리를 앞으로 갈수록 간격이 확대되도록 경사시켰지만, 반대일 수도 있다. 구체적으로, 도 16a에 도시한 바와 같이, 리프터(45)의 플랜지부(45b)의 한 쌍의 측면 테두리를 뒤로 갈수록 간격이 확대되도록 경사시킬 수도 있다.

또한, 이러한 각 측면 테두리에 통수공(45d)을 형성하는 경우에는, 도 16b에 도시한 바와 같이 리프터(45)의 플랜지부(45B)의 한 쌍의 측면 테두리를 경사시키지 않고 대략 평행하도록 할 수도 있다.

또한, 도 16c에 도시한 바와 같이, 리프터(45)의 플랜지부(45b)의 한 쌍의 측면 테두리의 길이 방향의 중간 부분에 물을 받아들이기 쉽도록 오목한 구덩이를 형성하고, 이 구덩이의 바닥쪽에 통수공(45d)을 형성할 수도 있다. 그러면, 통수공(45d)을 적극적으로 활용할 수 있다.

1A, 1B: 세탁기 2: 케이스
2a: 투입구 3: 터브
4: 드럼 5: 구동장치
6: 컨트롤러(제어장치) 7: 조작부
8: 급수장치 11: 수위센서
12: 수온센서 13: 모터센서
30: 저수부 31: 히터
32: 덮개부 33: 통수구
34: 통수관 41: 둘레벽
41a: 전방측 요홈부 41b: 후방측 요홈부
41c: 리프터설치부 41d: 장착공
411: 삽입부 412: 결합부
42: 바닥벽 43: 플랜지벽
44: 개구부 45: 리프터
45a: 바디부 45b: 플랜지부
45c: 끝단면(물안내면) 45d: 통수공
45e: 장착후크 451: 베이스부
452: 걸림부 45f: 보강돌출부
46: 돌출부 46a: 리브돌출부(돌기부(49))
47: 전방부관통공 48: 후방부관통공
49: 돌출리브부 49a: 경사단면
51: 모터 61: 세탁처리부
62: 포량측정부 63: 정보기억부
71: 연락수로(통수로) 71a: 끝단면
71b: 바닥면 72: 메인통수로(통수로)
73: 환상수로 90: 수처리유닛(살수장치)
91: 순환펌프 92: 배수펌프
94: 송수배관 95: 배수배관
96: 살수장치 96a: 살수구
J: 횡축 C: 세탁물

Claims (20)

1. 본체;
   물을 저수하도록 상기 본체의 내부에 설치된 터브;
   세탁물을 수용하도록 상기 터브에 회전 가능하게 배치되는 드럼;
   상기 드럼을 회전 구동하는 구동장치;
   상기 터브에 급수하는 급수장치;
   상기 터브에 저수된 물을 순환펌프로 펌핑하여 상기 드럼에 수용된 세탁물을 향해 분사하도록 마련되는 살수장치; 및
   상기 구동장치, 상기 급수 장치, 및 상기 살수장치를 제어하는 적어도 하나의 프로세서; 를 포함하고,
   상기 드럼은 둘레벽과, 상기 둘레벽의 내면에서 돌출되는 리프터와, 상기 둘레벽의 후단부에 형성된 복수의 후방부관통공을 포함하고,
   상기 적어도 하나의 프로세서는,
   세탁 행정 중에, 상기 드럼을 회전하면서, 상기 터브에 저수된 물을 상기 드럼에 수용된 세탁물을 향해 분사하도록 상기 순환펌프를 구동하는 살수 처리를 수행하고,
   상기 살수 처리 중에 상기 순환펌프의 구동이 정지되는 대기 처리를 간헐적으로 반복 실행하는 세탁기.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 적어도 하나의 프로세서는,
   상기 살수 처리 중에 상기 터브에 저수된 물의 양이 상기 순환펌프가 송수 불가능해지는 제 1 수량(水量)까지 줄어들면, 상기 드럼의 물이 상기 후방부관통공을 통해 상기 터브로 유출되어 상기 터브에 저수된 물의 양이 상기 순환펌프가 송수 가능해지는 제 2 수량(水量)으로 늘어날 때까지 상기 살수 처리를 정지하는 세탁기.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 터브에 저수된 물의 수위를 감지하여 상기 적어도 하나의 프로세서에 출력하는 수위 센서를 더 포함하는 세탁기.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 수위 센서는 상기 순환펌프가 송수 가능해지는 제 2 수량(水量)에 대응되는 규정 수위를 감지하여 상기 적어도 하나의 프로세서에 출력하는 세탁기.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 터브가 상기 규정 수위의 상태에서 소정 시간이 경과했는지의 여부를 판정하여 상기 터브에 저수된 물의 양이 상기 순환펌프가 송수 불가능해지는 제 1 수량(水量)에 도달했는지를 판정하는 세탁기.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 급수장치가 상기 터브에 급수하는 급수량은 상기 순환펌프가 송수 가능해지는 제 2 수량(水量)과, 상기 세탁물이 보수(保水) 가능한 제 3 수량(水量)에 근거해서 설정되는 세탁기.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 세탁 행정에 앞서, 상기 드럼에 수용되는 상기 세탁물의 양을 측정하는 포량 계측 처리를 실행하고, 상기 세탁물의 양에 근거해서 상기 세탁물이 보수 가능한 제 3 수량(水量)을 결정하는 세탁기.
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 터브는 상기 후방부관통공을 통해 유출되는 물이 모이도록 상기 터브의 하부에 아래쪽을 향해 움푹 들어가도록 형성된 저수부를 포함하는 세탁기.
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 드럼은 상기 둘레벽의 전단부에 형성된 복수의 전방부관통공을 더 포함하는 세탁기.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 드럼은 상기 전방부관통공과 상기 후방부관통공의 사이에서 상기 둘레벽의 내면을 따라 물의 유동을 가능하게 하는 통수로를 형성하도록 상기 둘레벽의 내면에서 돌출되고 원주 방향으로 연장되는 복수의 돌출리브부를 더 포함하는 세탁기.
11. 본체;
    물을 저수하도록 상기 본체의 내부에 설치된 터브;
    세탁물을 수용하도록 상기 터브에 회전 가능하게 배치되는 드럼; 및
    상기 터브에 저수된 물을 순환펌프로 펌핑하여 상기 드럼에 수용된 세탁물을 향해 분사하도록 마련되는 살수장치; 를 포함하고,
    상기 드럼은,
    둘레벽;
    상기 둘레벽의 내면에서 돌출되는 리프터;
    상기 둘레벽의 전단부에 형성된 복수의 전방부관통공;
    상기 둘레벽의 후단부에 형성된 복수의 후방부관통공; 및
    상기 전방부관통공과 상기 후방부관통공의 사이에서 상기 둘레벽의 내면을 따라 물의 유동을 가능하게 하는 통수로를 형성하도록 상기 둘레벽의 내면에서 돌출되고 원주 방향으로 연장되는 복수의 돌출리브부; 를 포함하는 세탁기.
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 둘레벽의 전단부와 후단부에는 각각 원주 방향으로 연장되며 상기 둘레벽이 바깥쪽으로 돌출되어 그 내면이 상대적으로 함몰된 요홈부가 형성되고,
    상기 전방측 요홈부에 상기 전방부관통공이 형성되고, 상기 후방측 요홈부에 상기 후방부관통공이 형성된 세탁기.
13. 제 11 항에 있어서,
    상기 복수의 돌출리브부는 상기 둘레벽 중 상기 리프터가 설치되는 리프터 설치부와, 상기 전방측 요홈부와, 상기 후방측 요홈부를 제외한 범위에 설치되는 세탁기.
14. 제 11 항에 있어서,
    상기 복수의 돌출리브부는 원주 방향으로 서로 이격되도록 형성되고,
    상기 통수로는 원주 방향을 따라 인접한 복수의 돌출리브부의 사이에 축 방향을 따라 형성되는 세탁기.
15. 제 11 항에 있어서,
    상기 복수의 돌출리브부는 축 방향으로 서로 이격되도록 형성되고,
    상기 축 방향을 따라 인접한 복수의 돌출리브부의 사이에 원주 방향을 따라 환상수로가 형성되는 세탁기.
16. 제 11 항에 있어서,
    상기 복수의 돌출리브부 각각의 원주 방향의 양측 단면과, 축 방향의 양측 단면은 각각 상기 둘레벽의 내면에 대해 소정 각도로 경사진 세탁기.
17. 본체;
    물을 저수하도록 상기 본체의 내부에 설치된 터브;
    세탁물을 수용하도록 상기 터브에 회전 가능하게 배치되는 드럼; 및
    상기 터브에 저수된 물을 순환펌프로 펌핑하여 상기 드럼에 수용된 세탁물을 향해 분사하도록 마련되는 살수장치; 를 포함하고,
    상기 드럼은,
    둘레벽;
    상기 둘레벽의 내면에서 돌출되고 축방향으로 연장되는 리프터;
    상기 둘레벽의 전단부에 형성된 복수의 전방부관통공; 및
    상기 둘레벽의 후단부에 형성된 복수의 후방부관통공; 를 포함하고,
    상기 리프터는 상기 전방부관통공 및 상기 후방부통공 중 하나로 물을 유도하도록 상기 리프터의 양측부에 형성된 물안내면을 포함하는 세탁기.
18. 제 17 항에 있어서,
    상기 리프터는 상기 리프터의 내부로 물을 도입하도록 상기 물안내면에 형성된 통수공을 포함하는 세탁기.
19. 제 18 항에 있어서,
    상기 리프터는 상기 둘레벽에 장착되도록 장착후크를 포함하고,
    상기 둘레벽에는 상기 장착후크가 장착되도록 마련되는 장착공이 형성되고,
    상기 장착공은 상기 장착후크가 장착된 상태에서 상기 리프트 내부의 물이 상기 드럼의 외부로 빠져나가도록 개구를 포함하는 세탁기.
20. 제 18 항에 있어서,
    상기 리프터는 상기 둘레벽에 장착되도록 장착후크를 포함하고,
    상기 둘레벽에는 상기 장착후크가 장착되도록 마련되는 장착공이 형성되고,
    상기 장착공은 상기 장착후크가 장착된 상태에서 상기 리프트 내부의 물이 상기 드럼의 외부로 빠져나가도록 개구를 포함하는 세탁기.

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