KR20230127796A - 세제공급장치 또는 이를 포함하는 세탁기 - Google Patents

세제공급장치 또는 이를 포함하는 세탁기 Download PDF

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권백규
조건희
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Abstract

세탁기가 개시된다. 개시된 세탁기는 캐비닛, 상기 캐비닛의 내측에 마련되고, 내측에 세탁실을 형성하는 드럼 및 상기 세탁실에 세제를 공급할 수 있도록 구성되는 세제공급장치로서, 세제 수용 공간을 형성하는 세제 용기 및 상기 세제 용기와 분리 가능하도록 결합할 수 있고, 상기 세제 수용 공간에 수용되는 세제를 펌핑하도록 마련되는 세제 펌프를 포함하는 세제공급장치를 포함하고, 상기 세제 펌프는 상기 세제 수용 공간에 위치되는 세제를 상기 세제 펌프의 내측으로 흡입할 수 있거나 상기 세제 펌프의 외측으로 토출할 수 있도록, 체적을 변화시킬 수 있는 압축 공간을 형성하는 펌핑부를 포함하고, 상기 세제 펌프의 내측에 상기 압축 공간과 연결되고, 상기 압축 공간에서 토출된 세제가 상기 세제 펌프의 외측으로 이동할 수 있도록 형성되는 세제 토출 유로가 형성되고, 상기 세제 토출 유로의 체적은 상기 압축 공간의 최대 체적보다 작거나 같은 세제 토출 유로가 형성된다.

Description

세제공급장치 또는 이를 포함하는 세탁기 {DETERGENT AUTOMATIC PROVIDING APPARATUS AND WASHING MACHINE HAVING THE SAME}
본 개시는 세탁기에 관한 발명이다. 더욱 상세하게는, 세탁기의 세탁실에 세제를 공급할 수 있도록 마련되는 세제공급장치와 이를 포함하는 세탁기에 관한 발명이다.
일반적으로, 세탁기는 모터의 구동력을 이용해 세탁실 내부에 투입된 세탁물, 세탁수, 세제를 함께 교반시킴으로써 상호간의 마찰을 통해 세탁이 이루어지도록 하는 장치이다.
세제공급장치는 세탁기의 터브 내부로 급수가 이루어지는 과정에서 세제가 급수되는 물에 고르게 섞여서 함께 공급될 수 있도록 하는 장치이다. 세제가 액체 세제인 경우 직접 터브 내부로 액체 세제를 공급할 수 있다.
세제공급장치는 세제가 수용될 수 있는 세제 용기와 세제 용기에 수용된 세제를 펌핑하는 세제 펌프를 포함할 수 있다. 세제 용기에 수용된 세제는 세제 펌프의 내측으로 흡입되고, 다시 세제 펌프의 외측으로 배출되어 세탁수와 함께 세탁실로 이동할 수 있다.
이 때, 세제에는 점성이 있는 경우가 많다. 세제에 점성이 있는 경우 세제 펌프의 내부에 형성된 벽과 마찰이 일어날 수 있어, 세제가 이동하는 과정에서 손실이 발생할 수 있다. 세제가 이동하는 과정에서 발생하는 손실을 줄이기 위하여, 세제 펌프의 내부 공간을 형성하는 방법이 문제된다.
본 개시의 일 측면은 세탁기의 세제공급장치에서 세제가 이동하는 과정 중 발생하는 손실을 줄일 수 있는 세제공급장치 및 이를 포함하는 세탁기를 제공하고자 한다.
본 개시의 일 측면은 세제공급장치에 흡입되는 세제와 토출되는 세제의 비율인 체적 효율을 높일 수 있는 세제공급장치 및 이를 포함하는 세탁기를 제공하고자 한다.
본 개시의 사상에 따른 세탁기는 캐비닛, 상기 캐비닛의 내측에 마련되고, 내측에 세탁실을 형성하는 드럼 및 상기 세탁실에 세제를 공급할 수 있도록 구성되는 세제공급장치로서, 세제 수용 공간을 형성하는 세제 용기 및 상기 세제 용기와 분리 가능하도록 결합할 수 있고, 상기 세제 수용 공간에 수용되는 세제를 펌핑하도록 마련되는 세제 펌프를 포함하는 세제공급장치를 포함하고, 상기 세제 펌프는 상기 세제 수용 공간에 위치되는 세제를 상기 세제 펌프의 내측으로 흡입할 수 있거나 상기 세제 펌프의 외측으로 토출할 수 있도록, 체적을 변화시킬 수 있는 압축 공간을 형성하는 펌핑부를 포함하고, 상기 세제 펌프의 내측에 상기 압축 공간과 연결되고, 상기 압축 공간에서 토출된 세제가 상기 세제 펌프의 외측으로 이동할 수 있도록 형성되는 세제 토출 유로가 형성되고, 상기 세제 토출 유로의 체적은 상기 압축 공간의 최대 체적보다 작거나 같은 세제 토출 유로가 형성된다.
상기 세제 토출 유로의 체적은 상기 압축 공간의 최대 체적 변화량보다 작거나 같을 수 있다.
상기 펌핑부는, 상기 압축 공간을 형성하도록 마련되는 실린더 및 상기 실린더에 이동 가능하도록 삽입되어 상기 압축 공간에 수용되는 세제를 상기 압축 공간으로부터 토출할 수 있는 피스톤을 포함하고, 상기 세제 토출 유로의 횡단면적은 상기 압축 공간의 횡단면적보다 작을 수 있다.
상기 세제 펌프는, 세제가 내측으로 유입되는 측에 상기 펌핑부에 의하여 상기 세제 토출 유로를 개폐할 수 있도록 구성되는 제1 체크 밸브 모듈 및 세제가 외측으로 유출되는 측에 상기 펌핑부에 의하여 상기 세제 토출 유로를 개폐할 수 있도록 구성되는 제2 체크 밸브 모듈을 포함하고, 상기 세제 토출 유로는 상기 제1 체크 밸브 모듈과 제2 체크 밸브 모듈 사이에 마련되는 세제 공간으로서, 체적이 상기 압축 공간의 체적과 같거나 작은 세제 공간을 포함할 수 있다.
상기 세제 펌프는 전방 케이스 및 상기 전방 케이스의 후방에 결합되는 후방 케이스를 포함하고, 상기 전방 케이스는, 전방 케이스 바디, 상기 전방 케이스 바디로부터 상기 세제 펌프가 상기 세제 용기와 결합되는 방향으로 연장되고, 내측에 흡입 공간을 형성하는 세제 흡입부 및 상기 전방 케이스 바디로부터 전방을 향하여 연장되고 내측에 배출 공간을 형성하는 세제 배출부를 포함할 수 있다.
상기 흡입 공간과 상기 압축 공간을 연결하는 공유 유로로서, 세제가 상기 흡입 공간에서 상기 압축 공간의 내측으로 이동될 때, 세제가 이동할 수 있는 공유 유로가 형성되고, 상기 공유 유로와 상기 배출 공간을 연결하는 연결 유로로서, 세제가 상기 압축 공간에서 상기 배출 공간으로 이동될 때, 세제가 상기 공유 유로를 거쳐 이동할 수 있는 연결 유로가 형성될 수 있다.
상기 전방 케이스는, 상기 세제 흡입부의 후방을 향하여 연장되고, 상기 흡입 공간과 연결되는 전방 공유 유로를 형성하는 전방 삽입관을 포함하고, 상기 후방 케이스는, 상기 전방 삽입관의 내측에 삽입되도록, 전방을 향하여 연장되고, 상기 압축 공간과 연결되는 후방 공유 유로를 형성하는 후방 삽입관을 포함할 수 있다.
상기 공유 유로의 단면의 면적은 상기 압축 공간의 단면의 면적보다 작을 수 있다.
상기 공유 유로의 직경은 상기 압축 공간의 직경보다 작을 수 있다.
상기 전방 케이스는, 상기 전방 삽입관과 연결되어 상기 연결 유로를 형성할 수 있도록 연장되는 연결 격벽을 포함하고, 상기 세제 펌프는, 상기 전방 삽입관 및 상기 연결 격벽의 후방을 실링하여 상기 연결 유로를 형성할 수 있도록 구성되는 유로 실링 부재를 포함할 수 있다.
상기 연결 격벽은, 상기 전방 삽입관의 일측에 형성된 연결 개구부의 일측과 연결되는 제1 격벽, 상기 연결 개구부의 타측과 연결되고 상기 제1 격벽과 평행하게 이격되어 형성되는 제2 격벽 및 상기 제1 격벽과 상기 제2 격벽을 라운드지게 연결하는 격벽 연결부를 포함할 수 있다.
상기 제1 격벽과 상기 제2 격벽이 이격된 거리는 상기 전방 삽입관의 직경보다 작을 수 있다.
상기 유로 실링 부재는, 상기 전방 삽입관의 후방을 실링하도록 환형으로 형성되는 제1 유로 실링 부재 및 상기 연결 격벽을 실링하고, 상기 제1 유로 실링 부재의 직경보다 작은 폭을 가지는 제2 유로 실링 부재를 포함할 수 있다.
상기 제1 체크 밸브 모듈은, 상기 흡입 공간을 개폐할 수 있는 헤드부와 상기 헤드부의 일단에서 연장되어 상기 헤드부와 일체로 형성되고, 상기 헤드부의 상기 일단보다 단면적이 작은 탄성 지지부를 포함하는 체크 밸브 바디 및 상기 체크 밸브 바디를 상기 흡입 공간을 향하는 방향으로 탄성 바이어스시키는 탄성 부재를 포함할 수 있다.
상기 실린더는 상하로 연장되어 형성되고, 상기 피스톤은 상기 실린더의 상하를 이동하여 상기 압축 공간의 체적을 변화시킬 수 있다.
본 개시의 사상에 따른 세제공급장치는 세제를 내측으로 흡입할 수 있거나 외측으로 토출할 수 있도록, 체적을 변화시킬 수 있는 압축 공간을 형성하는 실린더 및 실린더 내측으로 이동가능한 피스톤을 포함하는 펌핑부를 포함하고, 내측에 상기 압축 공간과 연결되고, 상기 압축 공간에서 토출된 세제가 외측으로 이동할 수 있도록 형성되는 세제 토출 유로로서, 상기 세제 토출 유로가 연장되는 방향에 수직한 방향으로 자른 단면의 면적이 상기 압축 공간이 연장되는 방향에 수직한 방향으로 자른 단면의 면적보다 작도록 세제 토출 유로가 형성된다.
상기 세제 토출 유로가 연장되는 방향에 수직인 방향으로 자른 단면의 테두리에서 임의의 두 점을 골랐을 때, 가장 먼 거리에 있는 두 점 사이의 거리는, 상기 압축 공간이 연장되는 방향에 수직한 방향으로 자른 단면의 테두리에서 임의의 두 점을 골랐을 때, 가장 먼 거리에 있는 두 점 사이의 거리보다 작을 수 있다.
상기 세제 토출 유로의 직경은 상기 압축 공간의 직경보다 작거나 같을 수 있다.
본 개시의 사상에 따른 세제공급장치는 세제를 내측으로 흡입할 수 있거나 외측으로 토출할 수 있도록, 체적을 변화시킬 수 있는 압축 공간을 형성하는 펌핑부를 포함하고, 내측에 상기 압축 공간과 연결되고, 상기 압축 공간에서 토출된 세제가 외측으로 이동할 수 있도록 형성되는 세제 토출 유로로서, 체적이 상기 압축 공간의 최대 체적보다 작거나 같은 세제 토출 유로가 형성된다.
상기 세제 토출 유로의 체적은 상기 압축 공간의 최대 체적 변화량보다 작거나 같을 수 있다.
이상에서의 본 과제의 해결 수단에 따른 본 개시의 사상에 따르면, 세탁기의 세제공급장치는 세제가 지나가는 유로를 최소화 함으로서 세제와 유로를 형성하는 구성 간의 마찰을 줄여 세제가 이동하는 과정 중 발생하는 손실을 줄이고자 한다.
본 개시의 사상에 따르면, 세탁기의 세제공급장치는 세제가 흡입될 수 있도록 체적이 변하는 압축 공간의 최대 체적에 비하여, 세제가 토출되는 세제 토출 유로의 체적을 적게 형성함으로서, 체적 효율을 높일 수 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 세탁기의 사시도이다.
도 2는 도 1의 세탁기의 단면을 도시한 단면도이다.
도 3은 도 2의 세제공급장치는 분해하여 후방에서 바라본 것을 도시한 후방 분해도이다.
도 4는 도 3의 세제공급장치의 세제 펌프의 사시도이다.
도 5는 도 4의 세제 펌프를 분해한 것을 도시한 분해도이다.
도 6은 도 5에서 전방 케이스와 유로 실링 부재를 도시한 분해도이다.
도 7은 도 4의 세제 펌프를 AA'을 따라 자른 것을 도시한 단면 사시도이다.
도 8은 도 7의 세제 펌프의 내측으로 유입된 세제가 유출되는 과정을 도시한 단면 사시도이다.
도 9는 도 4의 세제 펌프를 AA'을 따라 자른 것을 도시한 단면도이다.
도 10은 도 9의 세제 펌프의 내측으로 유입된 세제가 연결 개구를 향하여 이동하는 것을 도시한 단면도이다.
도 11은 도 4의 세제 펌프를 BB'을 따라 자른 것을 도시한 단면도이다.
도 12는 도 7의 세제 펌프를 CC'을 따라 자른 것을 도시한 단면 사시도이다.
도 13은 도 4의 세제 펌프를 DD'을 따라 자른 것을 도시한 단면 사시도이다.
도 14는 도 13의 세제 펌프의 내측으로 유입된 세제가 세제 유출관을 통하여 유출되는 것을 도시한 단면 사시도이다.
도 15는 도 3의 세제공급장치를 자른 것을 도시한 단면도이다.
도 16은 도 4의 세제 펌프에 다양한 액체를 유입시켜 유출량을 비교하여 실험한 결과를 정리한 그래프이다.
도 17은 본 개시의 일 실시예에 따른 세제 펌프를 도시한 단면도이다.
도 18은 본 개시의 일 실시예에 따른 세제 펌프를 도시한 단면도이다.
본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 예에 불과할 뿐이며, 본 출원의 출원시점에 있어서 본 명세서의 실시예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.
또한, 본 명세서의 각 도면에서 제시된 동일한 참조번호 또는 부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부품 또는 구성요소를 나타낸다.
또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 개시된 발명을 제한 및/또는 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다"등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는다.
또한, 본 명세서에서 사용한 "제1", "제2" 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않으며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. "및/또는"이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
한편, 하기의 설명에서 사용된 용어 "상하 방향", "하측", 및 "전후 방향" 등은 도면을 기준으로 정의한 것이며, 이 용어에 의하여 각 구성요소의 형상 및 위치가 제한되는 것은 아니다.
구체적으로, 도 1에 도시된 바와 같이, 세제공급장치(100)의 세제 용기(200)가 인출되는 방향을 전방으로 정의하고, 이를 기준으로 후방, 좌우측 및 상하측을 정의하도록 한다.
이하에서는 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 세탁기(1)의 사시도이다. 더욱 상세하게는 도 1은 세탁기(1)의 도어(40)가 개방되고, 세제 용기(200)가 인출되는 모습을 도시한 사시도이다.
세탁기(1)는 모터(61)의 구동력을 이용해 세탁실(32) 내부에 투입된 세탁물, 세탁수, 세제를 함께 교반시킴으로써 상호간의 마찰을 통해 세탁이 이루어지도록 하는 장치를 말한다. 여기서 세탁물은 의류가 될 수 있다. 세탁물이 의류인 경우에는 세탁기(1)는 의류처리장치라고 할 수 있다.
세탁기(1)는 드럼(30)을 회전시켜 세탁물의 상승과 낙하를 반복함으로써 세탁물을 세탁하는 드럼 세탁기와, 드럼(30)이 회전할 때, 펄세이터에 의해 발생하는 수류를 이용하여 세탁물을 세탁하는 전동식 세탁기로 분류될 수 있다.
세탁기(1)는 세탁물을 세탁실(32)에 넣는 방향에 따라 분류가 될 수도 있다. 세탁물을 전방에서 세탁실(32)로 수용시키는 프론트 로딩 방식의 세탁기와 세탁물을 상측에서 세탁실(32)로 수용시키는 탑다운 로딩 방식의 세탁기로 분류될 수 있다.
도 1의 세탁기(1)는 드럼 세탁기면서 프론트 로딩 방식의 세탁기(1)를 예로 들었지만, 이에 제한되지 않고, 다른 형태의 세탁기(1)에도 이하에서 개시되는 사상이 적용될 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 세탁기(1)는 외관을 형성하고 내부에 각종 구성품을 수용하는 캐비닛(10)을 포함할 수 있다. 캐비닛(10)은 대략 육면체 형상으로 형성될 수 있다.
캐비닛(10)의 전면에는 사용자로부터 동작 명령을 입력 받는 입력부(16')와 세탁기(1)의 동작 정보를 표시하는 표시부(16'')를 포함하는 컨트롤 패널(16)이 마련될 수 있다.
캐비닛(10)의 전면에는 드럼(30) 내부로 세탁물을 투입할 수 있도록 개구가 형성될 수 있다. 캐비닛(10)의 전면에 형성된 개구는 도어(40)에 의해 개폐될 수 있다. 도어(40)는 힌지 부재(미도시)에 의해 캐비닛(10)의 전면에 회전 가능하게 장착될 수 있다.
세탁기(1)는 세제공급장치(100)를 포함할 수 있다. 세제공급장치(100)는 세탁기(1)의 터브(20) 내부로 세제를 공급할 수 있도록 하는 장치이다. 도 1에는 세제공급장치(100)가 세탁기(1)의 우측 상방에 마련되도록 도시하였지만, 이는 예시에 불과할 뿐 이에 제한되는 것은 아니다.
세제공급장치(100)와 이를 포함하는 세탁기(1)의 상세한 구성을 이하에서 더 살펴본다.
도 2는 도 1의 세탁기(1)의 단면을 도시한 단면도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 세탁기(1)의 외관을 형성하는 캐비닛(10)의 내측에는 물과 세제가 혼합된 혼합수를 저수하도록 마련되는 터브(20)를 포함할 수 있다. 터브(20)의 내부에는 세탁물을 수용하도록 세탁실(32)을 형성하는 드럼(30)이 마련될 수 있다. 다시 말하면, 드럼(30)은 캐비닛(10)의 내측에 마련되고, 내측에 세탁실(32)을 형성하고 있다고 할 수 있다.
터브(20)와 드럼(30)에는 캐비닛(10)의 전방으로 세탁물을 투입하거나 꺼낼 수 있도록 개구가 형성되고, 터브(20)와 드럼(30)의 개구는 캐비닛(10) 전면의 개구에 대응되게 위치될 수 있다.
캐비닛(10) 전면에 마련되는 개구는 도어(40)에 의하여 개폐될 수 있다. 도어(40)는 도어 프레임(41)과 도어 글라스(43)를 포함할 수 있다. 도어 글라스(43)는 캐비닛(10)의 내부를 투시할 수 있도록 투명한 강화 유리 재질로 형성될 수 있다.
터브(20)의 상부에는 급수관(14')과, 급수를 제어하는 급수 밸브(14'')와 급수관(14')을 포함하는 급수 장치(14)가 마련될 수 있다. 또한, 터브(20)의 전방 상부에는 급수과정에서 터브(20) 내부로 세제를 공급하기 위한 세제공급장치(100)가 설치될 수 있다.
세제공급장치(100)는 공급관(17)을 통해 터브(20)와 연결될 수 있다. 급수관(14')을 통해 공급되는 물은 세제공급장치(100)를 경유하여 세제와 혼합되며, 물과 세제가 혼합된 혼합수는 터브(20)의 내부로 공급될 수 있다. 세제가 액체세제인 경우 급수관(14')은 별도의 제어 밸브(미도시)를 통하여 직접 터브(20)의 내부로 물을 공급할 수 있고, 액체세제는 세제공급장치(100)를 거쳐 세제공급관(미도시)을 통하여 터브(20)의 내부로 공급될 수 있다.
세제공급장치(100)는 에어관(18)을 통해 터브(20)와 연결될 수 있다. 에어관(18)은 세제공급장치(100) 내부로 공기가 유입 및/또는 유출 가능하도록 마련될 수 있다. 이에 따라, 에어관(18)은 세제공급장치(100) 내부의 압력이 낮아지는 것을 방지할 수 있다.
드럼(30)의 후방에는 구동 유닛이 구비될 수 있다. 구동 유닛은 드럼(30)을 회전시키기 위한 구성으로, 모터(61)에서 발생된 구동력을 회전축(67)에 전달하여 드럼(30)을 회전시키도록 마련될 수 있다.
모터(61)는 고정된 스테이터(63)와, 스테이터(63)와 전자기적으로 상호 작용하여 회전하는 로터(65)로 구성되어 전기력을 기계력 회전력으로 전환시킬 수 있다.
터브(20)는 물과 세제가 혼합된 혼합수를 저수하며, 대략 원통 형상으로 형성될 수 있다. 터브(20)는 캐비닛(10)의 내부에 고정될 수 있다. 캐비닛(10)의 전면에 형성된 개구와 터브(20)는 다이어프램(50)에 의해 연결될 수 있다.
다이어프램(50)의 일측에는 순환 호스(71)와 연결되어 순환되는 혼합수를 드럼(30)의 내부로 분사하는 분사 노즐(70)이 마련될 수 있다. 분사 노즐(70)은 드럼(30) 내부에 수용되는 세탁물 전체에 고르게 혼합수를 분사할 수 있도록 마련될 수 있다. 순환 호스(71)는 터브(20)의 하부에서 저수된 혼합수를 펌핑하기 위한 순환 펌프에 연결될 수 있다.
드럼(30)은 터브(20) 내부에서 회전하면서 세탁물을 상승 및 낙하시킴으로써 세탁을 수행할 수 있다. 드럼(30)의 내부에는 복수의 리프터(31)가 마련될 수 있다.
터브(20)의 하부에는 터브(20) 내부의 물을 배수시키기 위한 배수관(미도시)과, 배수밸브(미도시) 등을 포함하는 배수장치(미도시)가 설치될 수 있다.
터브(20)는 상부의 스프링(미도시) 및 하부의 댐퍼(80)들에 의해 캐비닛(10)으로부터 탄력적으로 지지되도록 마련될 수 있다. 즉, 스프링과 댐퍼(80)들은 드럼(30)의 회전 시 발생하는 진동이 터브(20) 및 캐비닛(10)으로 전달될 때, 터브(20) 및 캐비닛(10) 사이에서 진동 에너지를 흡수하여 진동을 감쇄시키도록 마련될 수 있다.
이하에서는 세제공급장치(100)의 구성에 관하여 더 자세히 살펴본다.
도 3은 도 2의 세제공급장치(100)는 분해하여 후방에서 바라본 것을 도시한 후방 분해도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 세제공급장치(100)는 커버(110)를 포함할 수 있다. 커버(110)는 하우징(140)과 함께 세제공급장치(100)의 외관을 형성할 수 있다. 커버(110)는 급수 플레이트(120)의 상부에 결합되어 급수 플레이트(120)를 밀폐할 수 있다. 다시 말하면, 커버(110)는 급수 플레이트(120)와 결합하여 급수 장치(14)로부터 공급된 세탁수가 이동하는 유로를 형성할 수 있다.
커버(110)는 급수 장치(14)와 연결되는 세탁수 유입구(111)를 포함할 수 있다. 세탁수 유입구(111)를 통하여 세탁수가 세제공급장치(100)의 내부로 유입될 수 있다.
세제공급장치(100)는 커버(110) 및 하우징(140) 사이에 위치하도록, 커버(110)에 결합되는 급수 플레이트(120)를 더 포함할 수 있다. 급수 플레이트(120)는 세탁수가 흐를 수 있도록 유로를 구획하는 가이드 격벽(121)을 포함할 수 있다. 급수 플레이트(120)는 커버(110)와 함께 급수 장치(14)로부터 공급된 세탁수가 이동하는 유로를 형성할 수 있다.
급수 플레이트(120)는 급수 장치(14)로부터 커버(110) 및 급수 플레이트(120) 사이의 공간으로 공급된 세탁수가 급수 챔버(211)로 배출될 수 있도록 마련되는 세탁수 이동홀(122)을 포함할 수 있다. 세탁수 이동홀(122)은 급수 플레이트(120)를 관통하여 형성될 수 있다. 세탁수 이동홀(122)은 급수 챔버(211)에 대응하도록 급수 플레이트(120)의 일 영역에 형성될 수 있다. 다시 말하면, 세탁수 이동홀(122)은 급수 챔버(211)와 마주하는 급수 플레이트(120)의 일 영역에 형성될 수 있다.
급수 플레이트(120)는 세제 펌프(400)의 세제 배출부(540)(도 4)에 의하여 혼합 챔버(141)(도 15)로 배출된 세제가 혼합 챔버(141)에 잔류하는 것을 방지하도록 급수 장치(14)로부터 공급된 세탁수 중 일부가 통과할 수 있게 마련되는 관통홀(123)을 포함할 수 있다. 관통홀(123)은 급수 장치(14)로부터 공급된 세탁수가 이동하는 방향으로 세탁수 이동홀(122)보다 상류측에 위치할 수 있다. 다시 말하면, 관통홀(123)은 세탁수 유입구(111)에 인접하도록 급수 플레이트(120)에 형성될 수 있다. 급수 장치(14)로부터 공급된 세탁수 중 일부는 세탁수 이동홀(122)을 통해 급수 챔버(211)로 배출될 수 있고, 나머지 일부는 관통홀(123)을 통해 혼합 챔버(141)로 배출될 수 있다.
세제공급장치(100)는 커버(110)와 함께 세제공급장치(100)의 외관을 형성하도록 케이스(500, 600)를 더 포함할 수 있다. 케이스(500, 600)는 내부에 세제가 수용될 수 있도록 세제 수용 공간(201)을 형성하는 세제 용기(200)가 인출 가능하도록 세제 용기(200)와 결합될 수 있다.
도 15를 참고하면, 하우징(140)의 하부에는 세탁수 및 세제 중 적어도 하나가 세제공급장치(100)의 외부로 배출될 수 있도록 배출구(142)가 형성될 수 있다. 배출구(142)는 연결관(도 2)과 연결되며, 배출구(142)를 통해 배출된 세탁수 및 세제 중 적어도 하나는 연결관을 거쳐 터브(20)의 내부로 이동된다. 세탁수 및 세제 중 적어도 하나가 하우징(140)의 하부에 쌓이지 않고 배출구(142)를 통해 원활하게 배출되도록 하우징(140)의 하부는 배출구(142)를 향하여 경사지게 형성된다.
하우징(140)은 일측에 공기가 통하게하여 하우징(140) 내부에 압력을 조절할 수 있는 에어부(143)를 포함할 수 있다.
세제공급장치(100)는 세제가 수용 될 수 있는 세제 수용 공간(201)을 포함하는 세제 용기(200)를 포함할 수 있다.
도 3에는 세제 용기(200)를 일체로 형성된 것으로 도시하였지만, 세제 용기(200)는 세제가 수용될 수 있는 세제 수용 공간(201)을 형성하는 세제함(미도시)과 세제함을 수용할 수 있는 이너 하우징(미도시)을 포함할 수 있다.
세제 용기(200)는 하우징(140)에 이동 가능하도록 장착될 수 있다. 세제 용기(200)에는 액체 상태의 세제가 수용될 수 있다. 액체 상태의 세제는 린스, 섬유 유연제등을 포함할 수 있다.
세제 용기(200)의 상측에는 세제 용기(200)를 커버(110)하도록 세제 용기 커버(130)가 마련될 수 있다. 세제 용기 커버(130)는 세제 용기(200) 상측의 형상에 대응되어 형성될 수 있다. 다만, 급수 플레이트(120)의 세탁수 이동홀(122)에 대응되는 위치에는 세탁수가 이동할 수 있도록 세제 용기 커버(130)가 형성되지 않을 수 있다.
세제 용기 커버(130)의 전방에는 세제를 세제 수용 공간(201)으로 투입할 수 있도록 세제 용기 캡(131)이 마련될 수 있다. 세제 용기 캡(131)은 세제 용기 커버(130)와 분리 가능하게 결합될 수 있다.
세제공급장치(100)는 세탁수 이동홀(122)을 통과한 세탁수가 유입되도록 세제 용기(200)에 형성되는 급수 챔버(211)를 더 포함할 수 있다. 급수 챔버(211)는 세제 용기(200)의 급수 챔버 프레임(210)에 의해 정의될 수 있다. 세탁수 이동홀(122)을 통과한 세탁수는 급수 챔버(211)로 직접 유입될 수 있다. 커버(110) 및 급수 플레이트(120) 사이로 공급된 세탁수는 중력에 의해 세탁수 이동홀(122)을 쉽게 통과하여 급수 챔버(211)로 유입될 수 있다.
급수 챔버(211)에는 경우에 따라 가루 형태의 세제가 투입될 수도 있다. 급수 챔버(211)에 가루 형태의 세제가 투입된 경우, 가루 형태의 세제는 세탁수 이동홀(122)을 통해 유입된 세탁수와 함께 혼합 챔버(141)로 유입될 수 있다. 급수 챔버(211)의 하측에는 연통홀(도 15)이 형성될 수 있다. 급수 챔버(211) 및 혼합 챔버(141)는 서로 연통되도록 마련될 수 있다.
세제공급장치(100)는 급수 챔버(211)로부터 배출된 세탁수 및 세제 용기(200)로부터 배출된 세제 중 적어도 하나가 통과하여 터브(20)(도 2)로 공급될 수 있도록 마련되는 혼합 챔버(141)를 더 포함할 수 있다. 혼합 챔버(141)는 세제 용기(200) 및 하우징(140)의 사이에 형성될 수 있다.
세제공급장치(100)는 세제 용기(200)로부터 세제를 흡입하여 혼합 챔버(141)로 토출하도록 마련되는 세제 펌프(400)를 포함할 수 있다.
이하, 세제 펌프(400)에 관하여 더 자세히 살펴본다.
도 4는 도 3의 세제공급장치(100)의 세제 펌프(400)의 사시도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 세제 펌프(400)는 외관을 형성하는 케이스(500, 600)를 포함할 수 있다.
케이스(500, 600)는 전방 외관을 형성하는 전방 케이스(500) 및 전방 케이스(500)의 후방에 결합되는 후방 케이스(600)를 포함할 수 있다. 후방 케이스(600)는 제조의 편의를 위하여, 전방 케이스(500)의 후방에서 전방 케이스(500)와 결합되는 미들 케이스(610) 및 미들 케이스(610)와 미들 케이스(610)의 후방에서 결합되는 케이스 커버(640)를 포함할 수 있다.
케이스(500, 600)가 포함하는 전방 케이스(500), 미들 케이스(610) 및 케이스 커버(640)는 세제 펌프(400)를 중심으로 좌우에 대칭일 수 있다. 다시 말하면, 세제 용기(200)에 세제를 투입하는 세제 용기 캡(131)(도 3)이 좌우에 한 쌍이 형성될 수 있으므로, 이에 대응되는 구성을 가지는 케이스(500, 600)는 좌우에 대칭적으로 형성될 수 있다.
나아가, 이하에서 설명하는 모든 구성은 세제 펌프(400)의 중앙부를 기준으로 좌우에 대칭적으로 형성될 수 있다.
도 7을 참고하면, 케이스(500, 600)를 사출 공정에 의하여 생산하는 경우, 그 생산을 용이하게 하기 위하여 미들 케이스(610)는 외측에 미들 아우터 케이스(611)와 미들 아우터 케이스(611)의 내측에 마련되고 전방 케이스(500)의 후방에 대응되어 마련되는 미들 이너 케이스(612)를 포함할 수 있다.
전방 케이스(500)는 전방 케이스 바디(510)를 포함할 수 있다. 전방 케이스(500)는 전방 케이스 바디(510)로부터 세제 펌프(400)가 세제 용기(200)와 결합되는 방향으로 연장되고, 내측에 흡입 공간(521)을 형성하는 세제 흡입부(520)를 포함할 수 있다. 다시 말하면, 세제 흡입부(520)는 전방으로 연장되고, 세제 흡입부(520)의 내측에는 흡입 공간(521)이 형성될 수 있다.
전방 케이스(500)는 전방 케이스 바디(510)로부터 전방을 향하여 연장되고 내측에 배출 공간(541)을 형성하는 세제 배출부(540)를 포함할 수 있다. 다시 말하면, 세제 배출부(540)는 전방으로 연장되고, 세제 배출부(540)의 내측에는 배출 공간(541)이 형성될 수 있다.
세제 흡입부(520)와 인접하게 세제 수용 공간(201) 내에 남은 세제의 양을 측정하는 감지부재(530)가 마련될 수 있다. 감지부재(530)는 세제 펌프(400)가 세제 용기(200)와 결합될 때, 세제 수용 공간(201) 내에 세제와 접촉하여 세제의 양을 측정할 수 있다. 따라서, 감지부재(530)는 세제 수용 공간(201)으로 삽입될 수 있다.
감지부재(530)는 전방을 향하여 연장되는 형상일 수 있다. 감지부재(530)가 굽어진 형상을 가지는 경우, 그에 의하여 감지부재(530)에 잔류 세제가 남아 있을 확률이 커진다. 따라서, 바람직하게는, 감지부재(530)는 전방을 향하여 곧게 연장되는 형상일 수 있다.
감지부재(530)는 한 쌍의 전극(530)을 포함할 수 있다. 세제는 전기가 통하는 전해질 일 수 있으므로, 세제에 담궈진 한 쌍의 전극(530)은 그 사이에 전류가 통할 수 있다. 한 쌍의 전극(530) 사이에 전류가 흐르는 것으로 세제 수용 공간(201) 내의 세제의 양이 일정한 값 이하로 떨어지는 것을 측정할 수 있다.
감지부재(530)를 보호하도록, 감지부재(530)를 둘러싸고, 전방 케이스 바디(510)로부터 전방을 향하여 연장되는 감지부재 케이스(531)가 마련될 수 있다. 감지부재(530)는 감지부재 케이스(531)가 연장되는 것보다 더 연장되어, 세제와 접촉할 수 있다.
세제 흡입부(520)의 전방과 감지부재 케이스(531)의 전방에 홀 실링 부재(550)가 마련될 수 있다. 세제 용기(200)의 후방에는 세제 흡입부(520)와 감지부재 케이스(531)가 삽입될 수 있는 복수의 세제 용기 홀(220)이 마련될 수 있다. 복수의 세제 용기 홀(220)과 세제 흡입부(520) 또는 감지부재 케이스(531) 사이에 세제가 누출되는 것을 방지하도록, 홀 실링 부재(550)가 마련될 수 있다.
감지부재(530)는 미들 케이스(610)가 포함하는 터미널 수용부(602)에 삽입될 수 있다. 터미널 수용부(602)의 내측에는 감지부재(530)와 접촉하여 감지부재(530)에 전력을 공급하는 터미널(604)이 위치할 수 있다.
감지부재(530)는 전기적으로 연결되는 터미널(604)에 의해 전류가 발생할 ‹š, 세제 용기(200)의 내부의 세제의 잔량을 감지하도록 구성될 수 있다. 감지부재(530)는 세제 용기(200)의 내부에 위치할 수 있다.
미들 케이스(610)는 전방 케이스(500)가 수용될 수 있도록 케이스 개구(미도시)가 형성될 수 있다. 케이스 개구는 케이스 개구를 둘러싸도록 형성되고, 전방을 향하여 연장되는 케이스 개구 프레임(613)에 의하여 형성될 수 있다. 케이스 개구는 전방 케이스(500)의 후방 테두리 형상에 대응되는 형상으로 마련될 수 있다. 따라서, 케이스 개구 프레임(613)은 전방 케이스(500)가 미들 케이스(610)의 케이스 개구로 수용되는 것을 가이드 할 수 있다.
미들 케이스(610)는 강도가 강화되도록, 케이스 개구 프레임(613) 상측에 마련되는 지지 리브(504)를 포함할 수 있다.
지지 리브(504)는 하우징(140)의 후방에 형성되는 지지 돌기(145)(도 3)에 대응되는 위치에 대응되는 형상으로 마련되는 형상을 포함할 수 있다. 세제 펌프(400)에 충격이 가해질 때, 지지 리브(504)와 지지 돌기(145)에 의하여 충격이 분산될 수 있다.
도 5는 도 4의 세제 펌프(400)를 분해한 것을 도시한 분해도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 세제 배출부(540)의 전방에는 세제 배출부(540)를 보호하도록 세제 유출 캡(501)이 마련될 수 있다. 세제 유출 캡(501)의 전방에는 세제가 유출될 수 있도록 세제 유출 개구(502)(도 4)가 마련될 수 있다.
세제가 이동하는 유로를 개폐하도록 체크 밸브 모듈(590)이 마련될 수 있다. 체크 밸브 모듈(590)은 세제가 이동하는 유로를 개폐하도록 마련되는 체크 밸브 바디(593)와 체크 밸브 바디(593)를 세제가 이동하는 유로를 막도록 체크 밸브 바디(593)를 탄성 바이어스시키는 탄성 부재(596)를 포함할 수 있다. 이에 관하여는 관련된 부분에서 더 자세히 설명하도록 한다.
세제 배출부(540)에 인접하게 체크 밸브 모듈(590)이 형성될 수 있다. 체크 밸브 모듈(590)은 탄성 부재(596)를 포함할 수 있으므로, 세제 유출 캡(501)은 탄성 부재(596)가 지지될 수 있도록, 탄성 부재(596)에 대응되는 위치에 이탈 방지 리브(503)가 마련될 수 있다. 이탈 방지 리브(503)의 사이에는 세제가 이동할 수 있도록 세제 유출 개구(502)(도 4)가 형성될 수 있다.
이 때 세제 흡입부(520) 측의 체크 밸브 모듈(590)을 제1 체크 밸브 모듈(591)이라고 할 수 있다. 세제 배출부(540) 측의 체크 밸브 모듈(590)을 제2 체크 밸브 모듈(592)이라고 할 수 있다. 다시 말하면, 체크 밸브 모듈(590)은 세제가 내측으로 유입되는 측에 펌핑부(630))에 의하여 세제 토출 유로(900)를 개폐할 수 있도록 구성되는 제1 체크 밸브 모듈(591) 및 세제가 외측으로 유출되는 측에 펌핑부(630))에 의하여 세제 토출 유로(900)를 개폐할 수 있도록 구성되는 제2 체크 밸브 모듈(592)을 포함할 수 있다.
전방 케이스(500)는 세제 흡입부(520)의 후방에 결합되어 전방 케이스 바디(510)로부터 후방을 향하여 연장되고, 내측에 전방 공유 유로(911)를 형성하는 전방 삽입관(560)을 포함할 수 있다. 전방 삽입관(560)의 내측에는 전방 공유 유로(911)(도 7)가 형성될 수 있다.
후방 케이스(600)는 전방 삽입관(560)의 내측에 삽입되도록, 전방을 향하여 연장되고, 후방 공유 유로(912)(도 7)를 형성하는 후방 삽입관(620)을 포함할 수 있다. 후방 삽입관(620)이 전방 삽입관(560)에 삽입됨으로써, 별도의 결합 부재 없이, 전방 케이스(500)가 미들 케이스(610)에 결합될 수 있다. 추가적으로, 미들 케이스(610)와 전방 케이스(500)가 안정적으로 결합되기 위하여 결합 부재(미도시)가 마련될 수 있음은 물론이다. 이 경우에는 전방 삽입관(560)에 후방 삽입관(620)이 삽입되는 구조에 의하여, 전방 케이스(500)와 미들 케이스(610)가 안정적으로 결합될 수 있도록 사용되는 결합 부재(미도시)의 개수가 적게 마련되도록 할 수 있다.
본 개시에서는 전방 삽입관(560)의 내측에 후방 삽입관(620)이 삽입되는 것으로 표현하였으나, 후방 삽입관(620)의 내측에 전방 삽입관(560)이 포함되는 구조에도 본 개시의 사상은 적용될 수 있다.
이 때, 전방 삽입관(560)과 후방 삽입관(620)이 세제 펌프(400)의 중심을 기준으로 좌우에 대칭적으로 형성될 수 있으므로, 전방 삽입관(560)에 후방 삽입관(620)이 삽입됨으로써, 전방 케이스(500)와 미들 케이스(610)의 삽입 위치가 정렬될 수 있다.
감지부재는 전방을 향하여 연장되는 한 쌍의 전극(530)일 수 있다. 한 쌍의 전극(530)은 세제 펌프(400)의 중심을 기준으로 좌우 대칭으로 각각 마련될 수 있다.
미들 케이스(610)는 감지부재가 삽입될 수 있도록, 전방을 향하여 연장되는 감지 수용부를 포함할 수 있다.
미들 케이스(610)는 전방 케이스(500)가 미들 케이스(610)에 결합되는 것이 가이드되도록, 전방을 향하여 돌출된 고정부재(603)를 포함할 수 있다. 전방 케이스(500)는 고정부재(603)가 삽입되도록 고정부재(603)에 대응되는 위치에 마련되는 고정부(505)를 포함할 수 있다.
도 6은 도 5에서 전방 케이스(500)와 유로 실링 부재(580)를 도시한 분해도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 전방 케이스(500)는 후술하는 세제가 지나가는 연결 유로(920)를 형성할 수 있도록, 전방 삽입관(560)과 연결되고 후방을 향하여 연장되는 연결 격벽(570)을 포함할 수 있다.
전방 케이스(500)는 전방 삽입관(560) 및 연결 격벽(570)의 후방을 실링하여 연결 유로(920)를 형성할 수 있도록 구성되는 유로 실링 부재(580)를 포함할 수 있다.
전방 삽입관(560)의 일측에는 전방 삽입관(560)의 외측과 연통되는 연결 개구부(561)가 형성될 수 있다. 전방 삽입관(560)이 케이스(500, 600)의 중심부를 기준으로 좌우에 한 쌍이 형성되는 경우, 한 쌍의 전방 삽입관(560)에 형성되는 한 쌍의 연결 개구부(561) 각각은 한 쌍의 전방 삽입관(560) 각각을 마주보고 형성될 수 있다. 한 쌍의 전방 삽입관(560)이 케이스(500, 600)의 사이드 측에 마련되는 경우, 이러한 연결 개구부(561)로부터 연장되는 연결 유로(920)가 케이스(500, 600)의 중심부를 향하여 연장되므로, 세제 펌프(400)를 컴팩트하게 구성할 수 있다.
전방 삽입관(560)에 후방 삽입관(620)이 삽입되어 마련되고, 전방 삽입관(560)에 연결 개구부(561)가 형성된 지점까지 또는 연결 개구부(561)가 형성된 지점을 넘어 후방 삽입관(620)이 전방 삽입관(560)으로 삽입되는 경우에는, 후방 삽입관(620)을 이동하는 세제가 연결 개구부(561)를 통과하여야 하므로, 후방 삽입관(620)에도 연결 개구부(561)가 형성될 수 있다. 이 때, 전방 삽입관(560)에 형성되는 연결 개구부(561)는 제1 연결 개구부(562)라 하고, 후방 삽입관(620)에 형성되는 연결 개구부(561)는 제2 연결 개구부(563)라고 할 수 있다. 다시 말하면 연결 개구부(561)는 제1 연결 개구부(562)와 제2 연결 개구부(563)를 포함할 수 있다.
연결 격벽(570)은 전방 삽입관(560)의 일측에 형성된 연결 개구부(561)의 일단과 연결되는 제1 격벽(571), 연결 개구부(561)의 타단과 연결되고 제1 격벽(571)과 평행하게 이격되어 형성되는 제2 격벽(572) 및 제1 격벽(571)과 제2 격벽(572)을 라운드지게 연결하는 격벽 연결부(573)를 포함할 수 있다.
제1 격벽(571), 제2 격벽(572) 및 격벽 연결부(573)는 후방을 향하여 동일한 높이로 돌출될 수 있다. 이를 통하여 형성되는 적어도 일부의 연결 유로(920)의 폭이 균일하도록 마련될 수 있다.
전방 삽입관(560)이 후방을 향하여 돌출된 높이와 연결 격벽(570)이 후방을 향하여 돌출된 높이는 같을 수 있다. 이를 통하여 이에 대응되도록 마련되는 유로 실링 부재(580)를 간단한 구조로 생산할 수 있다.
제1 격벽(571)과 제2 격벽(572)이 이격된 거리는 전방 삽입관(560)의 직경보다 클 수 있다. 후술하겠지만, 이를 통하여, 세제가 유출되는 세제 유츨 유로의 체적을 줄일 수 있다. 세제 유출 유로의 체적을 줄이는 것은 세제가 세제 유출 유로를 형성하는 부재와 맞닿는 표면과의 사이에서 생기는 마찰력을 줄이는 데 도움이 된다. 따라서, 이를 통하여, 세제 펌프(400)의 효율을 향상시킬 수 있다.
유로 실링 부재(580)의 전방은 전방 삽입관(560)의 후방 테두리와 연결 격벽(570)의 후방 테두리가 삽입되도록 홈이 형성될 수 있다.
유로 실링 부재(580)는 탄성 변형을 할 수 있는 재료가 포함될 수 있다. 따라서, 유로 실링 부재(580)에 형성되는 홈은 전방 삽입관(560) 및 연결 격벽(570)과 유로 실링 부재(580) 사이로 세제가 빠져 나가는 것을 방지할 수 있다.
유로 실링 부재(580)는 형성되는 홈을 중심으로 일정한 두께로 외측으로 연장되어 외관을 형성할 수 있다.
다시 말하면, 유로 실링 부재(580)는 전방 삽입관(560)의 후방을 실링하도록 환형으로 형성되는 제1 유로 실링 부재(581)를 포함할 수 있다. 유로 실링 부재(580)는 연결 격벽(570)을 실링하고, 제1 유로 실링 부재(581)로부터 연장되는 제2 유로 실링 부재(582)를 포함할 수 있다. 제2 유로 실링 부재(582)는 제1 유로 실링 부재(581)의 직경보다 작은 폭을 가질 수 있다.
도 7은 도 4의 세제 펌프(400)를 AA'을 따라 자른 것을 도시한 단면 사시도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 세제 흡입부(520)의 내측에 형성된 흡입 공간(521)을 통하여 세제가 세제 펌프(400)로 유입될 수 있다. 이 때, 세제 흡입부(520)의 전방 하측에 세제 흡입구(522)가 형성될 수 있다.
세제 흡입부(520)의 후방에는 전방 삽입관(560)이 형성될 수 있다. 전방 삽입관(560)의 후방에는 후방 삽입관(620)이 삽입되어 결합될 수 있다.
세제 흡입부(520)의 내측에 형성된 흡입 공간(521)과 전방 삽입관(560) 및 후방 삽입관(620)에 의하여 형성된 공유 유로(910)가 마련될 수 있다. 공유 유로(910)는 전방 삽입관(560)에 의하여 형성된 전방 공유 유로(911)와 후방 삽입관(620)에 의하여 형성된 후방 공유 유로(912)를 포함할 수 있다.
공유 유로(910)의 후방에는 압축 공간(633)이 공유 유로(910)와 연결되어 마련될 수 있다. 압축 공간(633)은 미들 케이스(610)에 마련되는 펌핑부(630))에 의하여 형성될 수 있다.
미들 케이스(610)에 마련되는 펌핑부(630))는 압축 공간(633)을 형성하도록 마련되는 실린더(631) 및 실린더(631)에 이동 가능하도록 삽입되어 압축 공간(633)에 수용되는 세제를 압축 공간(633)으로부터 토출할 수 있는 피스톤(632)을 포함할 수 있다.
이 때, 실린더(631)의 형상은 원통형일 수 있다. 피스톤(632)도 이에 대응되는 형상일 수 있다.
실린더(631)는 상하로 연장되어 형성될 수 있고, 피스톤(632)은 실린더(631)의 상하를 이동하여 압축 공간(633)의 체적을 변화시킬 수 있다. 그러나, 이는 일 예에 불과할 뿐, 실린더(631)가 전후로 연장되어 형성되고, 피스톤(632)이 전후로 연장되어 형성되는 예에도 본 개시의 사상이 적용될 수 있다.
다만, 실린더(631)가 상하로 연장되어 형성되면, 실린더(631)가 전후로 연장되어 형성되는 것보다 전후로 적은 깊이를 가질 수 있다. 캐비닛(10)(도 2)의 내부에 세제공급장치(100)가 형성되는 것을 감안하면, 캐비닛(10)의 내부에는 다양한 기능을 위한 부품이 마련될 수 있으므로, 이러한 부품이 설치될 수 있도록 세제공급장치(100)는 전후로 길이가 길지 않은 것이 바람직하다. 다만, 실린더(631)가 상하로 연장되면서 세제공급장치(100)의 상하방향 길이가 연장될 수는 있다. 이는 세탁기(1)의 높이와 관련된 부분이어서 앞서 언급한 다른 부품과의 배치관계 문제는 발생하지 않을 수 있고, 다른 부품과의 배치관계 문제는 세탁기(1)의 높이를 얼마로 설정하느냐의 문제보다 중요하게 다뤄지는 경우가 많다. 따라서 실린더(631)는 전후로 연장되는 것보다 상하로 연장되는 것이 바람직하다.
피스톤(632)은 피스톤(632)이 이동하는 방향에 중심부가 꼭지점을 형성하는 원뿔 모양의 형상이 형성될 수 있다. 실린더(631)의 하측에는 이에 대응되는 형상이 형성될 수 있다. 이에 의하여, 압축 공간(633)의 체적이 줄어들 때, 세제를 원활히 이동시킬 수 있다.
피스톤(632)이 상측으로 이동하면, 실린더(631)의 내부에 형성된 압축 공간(633)의 체적이 증가한다. 이에 따라서, 압축 공간(633)에는 음압이 발생한다. 이 때, 세제 흡입부(520)가 세제 수용 공간(201)(도 3)에 위치하고, 세제 수용 공간(201)에 세제가 일정량 이상 수용되어 있다면, 세제 흡입구(522)를 통하여 세제가 세제 펌프(400)로 유입될 수 있다.
이 때, 세제 흡입부(520)와 전방 공유 유로(911) 사이에는 세제의 유입 및 유출을 조절할 수 있도록, 제1 체크 밸브 모듈(591)이 마련될 수 있다. 제1 체크 밸브 모듈(591)은 세제 흡입부(520)에 형성된 흡입 공간(521) 내측으로 삽입될 수 있도록 전방으로 테이퍼드 된 헤드부(594) 및 헤드부(594)의 후방에서 후방을 향하여 연장되는 탄성 지지부(595)가 마련될 수 있다. 탄성 지지부(595)는 중심부에 전후로 연장되는 중공이 형성될 수 있다. 이는 후술하는 체크 밸브 바디(593)는 흡입 공간(521)으로 흐르는 세제를 막기 위하여 흡입 공간(521)의 입구를 막아야 하는데, 이 과정에서 체크 밸브 바디(593)에 변형이 일어날 수 있고, 체크 밸브 바디(593)의 변형을 보다 잘 일어나게 하기 위하여 중공이 형성될 수 있는 것이다.
다시 말하면, 제1 체크 밸브 모듈(591)은 흡입 공간(521)을 개폐할 수 있는 헤드부(594)와 헤드부(594)의 일단에서 연장되어 헤드부(594)와 일체로 형성되고, 헤드부(594)의 일단보다 단면적이 작은 탄성 지지부(595)를 포함하는 체크 밸브 바디(593)를 포함할 수 있다.
제1 체크 밸브 모듈(591)은 체크 밸브 바디(593)를 흡입 공간(521)을 향하는 방향으로 탄성 바이어스시키는 탄성 부재(596)를 포함할 수 있다.
피스톤(632)이 상측으로 이동하면 압축 공간(633)에 발생되는 음압에 의하여 체크 밸브 바디(593)가 압축 공간(633)을 향하여 이동할 수 있다. 이에 따라서, 체크 밸브 바디(593)는 흡입 공간(521)과 공유 유로(910) 사이를 막지 않을 수 있다.
세제 흡입구(522)를 통하여 흡입 공간(521)으로 유입된 세제는 흡입 공간(521)과 연결된 공유 유로(910)로 이동할 수 있다. 공유 유로(910)로 이동한 세제는 압축 공간(633)으로 이동할 수 있다.
흡입 공간(521)으로부터 압축 공간(633)까지의 세제가 이동한 유로를 세제 유입 유로라고 할 수 있다.
도 8은 도 7의 세제 펌프(400)의 내측으로 유입된 세제가 유출되는 과정을 도시한 단면 사시도이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 피스톤(632)이 실린더(631)의 하측으로 이동하면, 세제가 세제 펌프(400)의 외측으로 이동할 수 있다.
피스톤(632)이 실린더(631)의 하측으로 이동하면, 압축 공간(633) 내에 수용된 세제의 압력이 상승한다. 세제 펌프(400)의 외측보다 압축 공간(633) 내의 세제의 압력이 높으므로 세제는 세제 펌프(400)의 외측으로 이동할 수 있다.
이 때, 흡입 공간(521)과 공유 유로(910) 사이에 마련된 체크 밸브 바디(593)는 압축 공간(633)에서 빠져 나온 세제에 의하여 흡입 공간(521) 측으로 이동한다. 이에 의하여, 체크 밸브 바디(593)는 세제가 흡입 공간(521)을 향하여 이동하는 것을 방지한다.
압축 공간(633)을 나온 세제는 공유 유로(910)를 통하여 이동할 수 있다. 다시 말하면, 공유 유로(910)는 세제가 압축 공간(633)으로 유입될 때도 세제가 이동하는 유로이고, 세제가 압축 공간(633)에서 유출될 때도 세제가 이동하는 통로이다.
후술하겠지만, 본 개시와는 다르게 세제가 유입되거나 유출될 때, 중복되는 유로를 지나지 않게 할 수 있다. 이 경우, 세제 배출부(540)는 세제 흡입부(520)와 다른 방향을 향하여 연장되어야 한다. 예를 들어 세제 배출부(540)가 후방을 향하여 연장되어 형성된다면, 세제는 하우징(140) 내에 형성된 혼합 챔버(141)(도 15) 내로 수용되어야 혼합 챔버(141) 내를 흐르는 세탁수와 혼합되어 터브(20)(도 2)를 향하여 이동할 수 있으므로, 세제 배출부(540)의 입구에서 하우징(140)을 연결하는 유연한 관이 더 필요하다.
세제 배출부(540)와 하우징(140)을 연결하는 추가적인 부재가 필요하다는 점 외에도, 이러한 관을 추가적으로 포함한다면, 세제가 유출되는 유로 상의 체적이 증가하게 된다. 세제 배출부(540)와 하우징(140)을 연결하는 관의 내부 체적도 세제 유출 유로의 체적에 포함되기 때문이다.
세제 유출 유로의 체적을 줄이는 것은 중요한 문제이다. 세제는 점성이 있기 때문에, 세제가 유로를 따라 움직이는 경우, 유로를 형성하는 벽으로부터 마찰이 발생한다. 마찰은 곧 손실을 의미한다. 세제를 이동시키는 동력을 발생시키면, 이 동력은 전부 세제가 이동하는 에너지로 전환되지 않는다. 세제와 세제가 이동하는 유로를 형성하는 벽 사이의 마찰로 이 에너지의 손실이 일어나기 때문이다.
특히 세제가 세제 펌프(400)의 내부로 들어와서 세제가 외부로 배출되기 위하여 움직이는 동력을 받기 시작하는 시점부터 세제가 유출되는 순간까지, 세제가 움직이면서 발생하는 손실을 줄이는 것이 필요하다.
따라서, 세제 펌프(400)가 세제 수용 공간(201)에 위치되는 세제를 세제 펌프(400)의 내측으로 흡입할 수 있거나 세제 펌프(400)의 외측으로 토출할 수 있도록 체적을 변화시킬 수 있는 압축 공간(633)을 형성하는 펌핑부(630))를 포함한다고 한다면, 압축 공간(633)으로부터 세제 펌프(400)의 외측으로 세제가 유출되는 세제 유출 유로를 최소화하는 것이 필요하다.
이론적으로는 세제 토출 유로(900)를 없애는 것이 바람직하다. 현실적으로 이를 위하여, 세제 토출 유로(900)의 표면적을 작게 만들기 위한 형상을 형성할 수 있다.
더욱 상세하게는, 세제 펌프(400)의 내측에 압축 공간(633)과 연결되고, 압축 공간(633)에서 토출된 세제가 세제 펌프(400)의 외측으로 이동할 수 있도록 형성되는 세제 토출 유로(900)로서, 체적이 압축 공간(633)의 최대 체적보다 작거나 같은 세제 토출 유로(900)가 형성될 수 있다.
압축 공간(633)의 최대 체적을 형성하도록, 실린더(631)의 최상단까지 피스톤(632)이 상승하고, 압축 공간(633)이 최소 체적을 형성하도록, 실린더(631)의 최하단까지 피스톤(632)이 하강한다면 바람직하겠지만, 여러가지 설계적인 변수로 실린더(631)의 최상단까지 피스톤(632)이 상승하지 못할 수 있다. 이 경우, 세제 토출 유로(900)의 체적은 압축 공간(633)의 최대 체적 변화량보다 작거나 같을 수 있다.
만약 세제 토출 유로(900)의 체적이 압축 공간(633)의 체적과 같다면, 세제가 세제 펌프(400) 내에 하나도 채워지지 않은 상태에서 압축 공간(633) 내로 세제가 채워지고, 1회 피스톤(632)이 하강하는 것 만으로도, 세제 토출 유로(900)에 세제가 가득 찰 수 있다. 이를 통하여, 세제 펌프(400)가 초기에 동작 시 효율적으로 세제를 토출할 수 있는 환경을 빠르게 만들어 줄 수 있다.
만약 세제 토출 유로(900)의 체적이 압축 공간(633)의 체적보다 작다면, 초기에 피스톤(632)이 1회 하강하면, 세제가 세제 펌프(400)의 외측으로 유출될 수 있다. 이는 앞서 언급한 세제 토출 유로(900)의 체적이 압축 공간(633)의 체적과 같은 경우보다 더 빠르게 세제 펌프(400)가 세제를 토출할 수 있는 환경을 만들어주게 된다.
이상에서 세제 토출 유로(900)와 압축 공간(633)의 관계를 체적에 의하여 설명하였다. 세제 토출 유로(900)와 압축 공간(633)의 관계는 단면의 면적의 관점에서 설명할 수도 있다.
이는 다시 말하면, 세제 토출 유로(900)가 연장되는 방향에 수직한 방향으로 자른 단면의 면적은 압축 공간(633)이 연장되는 방향에 수직한 방향으로 자른 단면의 면적보다 작을 수 있다.
혹은 길이의 관점에서 설명할 수도 있다. 이는 다시 말하면, 세제 토출 유로(900)가 연장되는 방향에 수직인 방향으로 자른 단면의 테두리에서 임의의 두 점을 골랐을 때, 가장 먼 거리에 있는 두 점 사이의 거리는 압축 공간(633)이 연장되는 방향에 수직한 방향으로 자른 단면의 테두리에서 임의의 두 점을 골랐을 때, 가장 먼 거리에 있는 두 점 사이의 거리보다 작을 수 있다.
세제 토출 유로(900)의 단면이 원형으로 형성되고, 실린더(631)의 단면이 원형으로 형성될 수 있다. 이 경우, 세제 토출 유로(900)의 직경은 압축 공간(633)의 직경보다 작거나 같을 수 있다. 다만, 본 개시에 참조된 도면에서는 세제 토출 유로(900)의 단면이 전 구간에 걸쳐 원형으로 형성된 것으로 도시되지는 않았다. 그러나 본 개시의 도면은 일 예에 불과할 뿐이므로, 이에 제한되지는 않는다.
다만, 본 개시에서도 공유 유로(910)의 단면의 형상은 원형일 수 있다. 따라서, 공유 유로(910)의 직경은 압축 공간(633)의 직경보다 작을 수 있다.
이는 다시 말하면, 공유 유로(910)의 단면적은 압축 공간(633)의 단면의 면적보다 작을 수 있다.
세제 토출 유로(900)는 압축 공간(633)을 빠져 나온 세제가 지나는 공유 유로(910)와, 공유 유로(910) 일측에 연결된 연결 유로(920) 및 연결 유로(920)와 연결되고 세제 배출부(540)(도 11)의 내측에 형성된 배출 공간(541)을 포함할 수 있다.
여기서 공유 유로(910)는 흡입 공간(521)과 압축관 공간을 연결하는 유로라고 할 수 있다. 공유 유로(910)는 세제가 흡입 공간(521)에서 압축 공간(633)으로 이동될 때, 세제가 이동되는 유로일 수 있다.
연결 유로(920)는 공유 유로(910)와 배출 공간(541)을 연결하는 유로일 수 있다. 연결 유로(920)는 세제가 압축 공간(633)에서 배출 공간(541)으로 이동될 때, 세제가 공유 유로(910)를 거쳐 이동할 수 있는 유로일 수 있다.
다만, 후술하겠지만, 배출 공간(541)과 연결 유로(920)의 사이에 제2 체크 밸브 모듈(592)이 위치할 수 있다. 제2 체크 밸브 모듈(592)은 연결 유로(920)에 위치한 세제가 배출 공간(541)으로 유출되는 것을 조절할 수 있으므로, 세제 토출 유로(900)가 공유 유로(910) 및 연결 유로(920) 만을 포함하는 것으로 볼 수 있다. 공유 유로(910)와 연결 유로(920)를 포함하는 공간을 세제 공간이라고 할 수 있다.
이하에서는 체크 밸브 모듈(590)과 세제의 움직임에 관하여 단면도를 통하여 다시 한번 설명한다.
도 9는 도 4의 세제 펌프(400)를 AA'을 따라 자른 것을 도시한 단면도이다. 도 10은 도 9의 세제 펌프(400)의 내측으로 유입된 세제가 연결 개구를 향하여 이동하는 것을 도시한 단면도이다.
도 9 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 제1 체크 밸브 모듈(591)은 피스톤(632)의 움직임에 따라서, 전후로 움직일 수 있다.
도 9에 도시된 바와 같이, 피스톤(632)이 상측으로 이동하면, 압축 공간(633) 내의 압력은 그 외의 공간의 압력보다 낮아진다. 이에 의하여 압축 공간(633) 쪽으로 빨아들이는 힘이 발생한다. 이에 의하여 평소에는 탄성 부재(596)에 의하여 흡입 공간(521)을 향하여 탄성 바이어스 되는 체크 밸브 바디(593)가 후방으로 이동할 수 있다. 체크 밸브 바디(593)가 후방으로 이동하면 흡입 공간(521)과 공유 유로(910)가 연통된다.
압축 공간(633)으로 빨아들이는 힘은 체크 밸브 바디(593)뿐 만 아니라, 세제를 빨아들일 수도 있다. 세제는 세제 흡입부(520)의 내측에 형성된 흡입 공간(521)으로 이동하여 공유 유로(910)를 통해 압축 공간(633)으로 이동할 수 있다.
그 후 도 10에 도시된 바와 같이, 피스톤(632)은 하측을 향하여 이동하면, 압축 공간(633) 내의 압력이 그 외의 공간의 압력보다 높아진다. 이에 의하여 압축 공간(633) 외측으로 세제를 밀어내는 힘이 발생한다. 이에 의하여 후방으로 이동되었던 체크 밸브 바디(593)가 다시 전방으로 이동하여, 흡입 공간(521)과 공유 유로(910) 사이를 막게 된다.
세제는 압축 공간(633)에서 공유 유로(910)를 통하여 연결 개구부(561)를 향하여 이동할 수 있다. 특히 연결 개구부(561)는 후방 공유 유로(912)의 전방 단부에 형성될 수 있다. 전방 삽입관(560)에 형성된 연결 개구부(561)가 전방 삽입관(560)의 최전방에 형성되지 않은 경우에 전방 삽입관(560)의 내측에 형성된 전방 공유 유로(911) 중 연결 개구부(561)의 전방에 형성된 부분을 지나는 세제는 전방에서 반사되어 다시 연결 개구부(561)를 향하여 이동할 수 있다.
연결 개구부(561)를 향하여 이동한 세제는 연결 유로(920)를 향하여 이동할 수 있다. 이하에서 연결 유로(920)로 이동한 세제에 관하여 자세히 설명한다.
도 11은 도 4의 세제 펌프(400)를 BB'을 따라 자른 것을 도시한 단면도이다. 도 12는 도 7의 세제 펌프(400)를 CC'을 따라 자른 것을 도시한 단면 사시도이다.
도 11에 도시된 바와 같이, 세제는 공유 유로(910)에서 연결 유로(920)를 향하여 이동할 수 있다. 공유 유로(910)의 일측에는 전방 삽입관(560) 및/또는 후방 삽입관(620)에 형성되는 연결 개구부(561)가 마련될 수 있다. 공유 유로(910)와 연결 유로(920)는 연결 개구부(561)에 의하여 형성 될 수 있다.
연결 유로(920)는 세제 배출부(540)가 형성하는 배출 공간(541)을 향하여 연장될 수 있다. 연결 유로(920)는 하우징(140)의 중앙부를 향하여 하향 경사를 가지고 연장될 수 있다. 이는 하우징(140) 내에 컴팩트하게 구성을 위치시켜 공간을 활용하기 위함이다. 다만, 연결 유로(920)의 형상은 이에 제한되지 않고, 도 17에 표현된 것과 같이, 수평하게 연장된 형상의 연결 유로(920)에 관한 사상에도 본 개시의 사상이 적용될 수 있다.
연결 유로(920)의 끝단에는 전방을 항하여 연장된 세제 배출부(540)의 내측에 형성된 배출 공간(541)이 연결되므로, 세제 배출부(540)는 하우징(140)의 중앙부 하측에 마련된다고 볼 수 있다.
앞서 언급 했듯이, 연결 유로(920)는 연결 격벽(570)과 유로 실링 부재(580)에 의하여 형성될 수 있다.
연결 유로(920)를 따라서 세제는 하우징(140) 내측의 중앙 하단으로 이동할 수 있다.
도 12에 도시된 바와 같이, 연결 유로(920)와 연결된 세제 배출부(540)는 연결 유로(920)의 후방을 향하여 돌출되는 형상일 수 있다. 이에 의하여 연결 유로(920)는 단일한 폭을 가지는 유로가 아니라 다양한 폭을 가지는 유로가 될 수 있다.
세제는 연결 유로(920)를 따라서 세제 배출부(540)의 내측에 형성된 배출 공간(541)으로 토출될 수 있다. 이하에서 자세히 살펴본다.
도 13은 도 4의 세제 펌프(400)를 DD'을 따라 자른 것을 도시한 단면 사시도이다. 도 14는 도 13의 세제 펌프(400)의 내측으로 유입된 세제가 세제 배출부(540)를 통하여 유출되는 것을 도시한 단면 사시도이다.
도 13에 도시된 바와 같이, 세제 배출부(540) 측에 설치된 제1 체크 밸브 모듈(591)에 의하여 세제가 세제 배출부(540) 외측으로 토출되는 것이 조절될 수 있다. 체크 밸브 바디(593)는 탄성 부재(596)에 의하여 연결 유로(920)를 향하여 탄성 바이어스될 수 있다. 체크 밸브 바디(593)에 의하여 연결 유로(920)와 배출 공간(541)이 연결되는 곳이 막힐 수 있다.
도 14에 도시된 바와 같이, 피스톤(632)이 하측으로 이동하여, 세제가 연결 유로(920) 내측으로 흐르고, 이에 의하여 체크 밸브 바디(593)는 전방을 향하여 이동할 수 있다. 따라서 연결 유로(920)와 세제 배출부(540)의 내측에 형성되는 배출 공간(541)이 연결될 수 있다. 이에 의하여 세제는 혼합 챔버(141)(도 15)를 향하여 이동될 수 있다.
도 15는 도 3의 세제공급장치(100)를 자른 것을 도시한 단면도이다.
도 15에 도시된 바와 같이, 세제가 세제 수용 공간(201) 내에 수용되면 후방으로 이동하여 세제 펌프(400)의 내측으로 이동할 수 있다. 세제 펌프(400)의 내측으로 이동한 세제는 이상과 같은 과정을 거쳐 세제 배출부(540)를 통하여 혼합 챔버(141)로 이동할 수 있다. 혼합 챔버(141)에서는 세탁수가 배출구(142)를 향하여 흐르고 있으므로, 혼합 챔버(141)로 이동된 세제는 세탁수와 혼합되어 배출구(142)를 향해 이동할 수 있다. 이동된 세제는 배출구(142)를 통해 터브(20) 내측으로 이동될 수 있다.
도 16은 도 4의 세제 펌프(400)에 다양한 액체를 유입시켜 유출량을 비교하여 실험한 결과를 정리한 그래프이다.
도 16에 도시된 바와 같이, 다양한 세제를 이용하여 체적 효율이 어떻게 되는지 실험하여 보았다.
아래는 실험에 관한 결과를 정리한 표이다.
대상 점도 측정항목 이론적 토출량(Max)
1 0 분당 투입량 158
초당 투입량 2.64
2 12 분당 투입량 158
초당 투입량 2.64
3 180 분당 투입량 158
초당 투입량 2.64
4 448 분당 투입량 158
초당 투입량 2.64
5 496 분당 투입량 158
초당 투입량 2.64
6 2980 분당 투입량 158
초당 투입량 2.64
대상 측정항목 1회 2회 3회
1 분당 투입량 128 135 140
초당 투입량 2.13 2.25 2.33
2 분당 투입량 134 138 138
초당 투입량 2.23 2.30 2.30
3 분당 투입량 134 142 142
초당 투입량 2.23 2.37 2.37
4 분당 투입량 140 142 145
초당 투입량 2.33 2.37 2.42
5 분당 투입량 134 140 141
초당 투입량 2.23 2.33 2.35
6 분당 투입량 136 137 138
초당 투입량 2.27 2.28 2.30
대상 측정항목 1회 2회 3회
1 분당 투입량 130 136 138
초당 투입량 2.17 2.27 2.30
2 분당 투입량 130 133 134
초당 투입량 2.17 2.22 2.23
3 분당 투입량 136 141 142
초당 투입량 2.27 2.35 2.37
4 분당 투입량 137 139 139
초당 투입량 2.28 2.32 2.32
5 분당 투입량 137 140 142
초당 투입량 2.28 2.33 2.37
6 분당 투입량 132 139 139
초당 투입량 2.20 2.32 2.32
대상 측정항목 1회 2회 3회
1 분당 투입량 132 140 138
초당 투입량 2.20 2.33 2.30
2 분당 투입량 136 139 141
초당 투입량 2.27 2.32 2.35
3 분당 투입량 135 141 141
초당 투입량 2.25 2.35 2.35
4 분당 투입량 137 144 143
초당 투입량 2.28 2.40 2.38
5 분당 투입량 135 140 141
초당 투입량 2.25 2.33 2.35
6 분당 투입량 134 139 139
초당 투입량 2.23 2.32 2.32
대상 측정항목 1회 2회 3회
1 분당 투입량 135 139 140
초당 투입량 2.25 2.32 2.33
2 분당 투입량 134 140 139
초당 투입량 2.23 2.33 2.32
3 분당 투입량 136 140 141
초당 투입량 2.27 2.33 2.35
4 분당 투입량 138 141 141
초당 투입량 2.30 2.35 2.35
5 분당 투입량 137 141 141
초당 투입량 2.28 2.35 2.35
6 분당 투입량 133 138 140
초당 투입량 2.22 2.30 2.33
대상 측정항목 1회 2회 3회
1 분당 투입량 134 140 140
초당 투입량 2.23 2.33 2.33
2 분당 투입량 135 139 140
초당 투입량 2.25 2.32 2.33
3 분당 투입량 135 140 140
초당 투입량 2.25 2.33 2.33
4 분당 투입량 139 140 141
초당 투입량 2.32 2.33 2.35
5 분당 투입량 136 140 141
초당 투입량 2.27 2.33 2.35
6 분당 투입량 135 140 140
초당 투입량 2.25 2.33 2.33
대상 측정항목 평균 체적효율
1 분당 투입량 136.3333 　
초당 투입량 2.272222 86%
2 분당 투입량 136.6667 　
초당 투입량 2.277778 86%
3 분당 투입량 139.0667 　
초당 투입량 2.317778 88%
4 분당 투입량 140.4 　
초당 투입량 2.34 89%
5 분당 투입량 139.0667 　
초당 투입량 2.317778 88%
6 분당 투입량 137.2667 　
초당 투입량 2.287778 87%
표 1과 같이, 실험에 사용되는 세제 펌프 모듈에 점도가 각기 다른 세제를 투입하고 토출되는 양을 측정하였다. 이론적으로 세제가 토출되어야 하는 양은 압축 공간(633)의 체적 변화량이다.
표 2 내지 표 6은 실험 시에 투입하였던 세제의 투입량이다. 매 회차 실험 마다 3회의 실험을 진행하였고, 각 회차에 대한 실험 값이 각각의 표마다 도시되어 있다. 세제를 투입한 만큼 토출이 되는 것이므로, 세제의 투입량이 곧 토출량을 나타내는 값이다.
표 7은 결과를 정리한 것이다.
세제를 통한 실험에서 이론적 토출량 대비 실험적 토출량을 비교하였을 때, 전체적으로 체적 효율이 87% 정도가 되는 것을 알 수 있다. 체적 효율은 압축 공간(633)의 체적 변화량에 의한 세제의 양과 실제로 세제 펌프 외측으로 토출되는 세제의 양을 비교한 것이다.
대상 1이 물임을 감안하면 점성이 있는 세제도 물과 유사한 체적 효율을 가진다는 것을 알 수 있다. 이를 통하여 본 개시의 사상을 적용하면 체적 효율이 개선됨을 알 수 있다.
나아가, 점성이 다른 세제를 사용하더라도 대체적으로 유사한 체적 효율을 가짐을 알 수 있다. 이는 본 개시에 의한 세제 펌프의 경우에, 점성에 의한 세제의 에너지 손실 변인이 최소화 되었다는 것을 의미한다.
도 17은 본 개시의 일 실시예에 따른 세제 펌프(400a)를 도시한 단면도이다.
도 17에 도시된 바와 같이, 연결 유로(920a)는 수평하게 형성될 수 있다.
도 18은 본 개시의 일 실시예에 따른 세제 펌프(400)를 도시한 단면도이다.
도 18에 도시된 바와 같이, 공유 유로(910b)와 연결 유로(920b)가 연결되는 부분인 연결 개구부(561b)가 단턱이 없이 형성될 수 있다. 이를 통하여 와류 발생을 감소시킬 수 있다.
이상에서는 특정의 실시예에 대하여 도시하고 설명하였다. 그러나, 상기한 실시예에만 한정되지 않으며, 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.
세탁기: 1
캐비닛: 10
터브: 20
드럼: 30
세탁실: 32
도어: 40
세제공급장치: 100
세제 용기: 200
세제 수용 공간: 201
복수의 세제 용기 홀: 220
제1 세제 용기 홀: 221
제2 세제 용기 홀: 222
하우징: 140
세제 펌프: 400
전방 케이스: 500
전방 케이스 바디: 510
세제 흡입부: 520
흡입 공간: 521
세제 흡입구: 522
감지부재, 전극: 530
감지부재 케이스: 531
세제 배출부: 540
배출 공간: 541
홀 실링 부재: 550
제1 홀 실링 부재: 551
제2 홀 실링 부재: 552
전방 삽입관: 560
연결 개구부: 561
연결 격벽: 570
제1 격벽: 571
제2 격벽: 572
격벽 연결부: 573
유로 실링 부재: 580
제1 유로 실링 부재: 581
제2 유로 실링 부재: 582
체크 밸브 모듈: 590
제1 체크 밸브 모듈: 591
제2 체크 밸브 모듈: 592
체크 밸브 바디: 593
헤드부: 594
탄성 지지부: 595
탄성 부재: 596
후방 케이스: 600
미들 케이스: 610
후방 삽입관: 620
펌핑부: 630
실린더: 631
피스톤: 632
압축 공간: 633
세제 토출 유로: 900
공유 유로: 910
전방 공유 유로: 911
후방 공유 유로: 912
연결 유로: 920

Claims (20)

  1. 캐비닛;
    상기 캐비닛의 내측에 마련되고, 내측에 세탁실을 형성하는 드럼; 및
    상기 세탁실에 세제를 공급할 수 있도록 구성되는 세제공급장치로서, 세제 수용 공간을 형성하는 세제 용기 및 상기 세제 용기와 분리 가능하도록 결합할 수 있고, 상기 세제 수용 공간에 수용되는 세제를 펌핑하도록 마련되는 세제 펌프를 포함하는 세제공급장치를 포함하고,
    상기 세제 펌프는 상기 세제 수용 공간에 위치되는 세제를 상기 세제 펌프의 내측으로 흡입할 수 있거나 상기 세제 펌프의 외측으로 토출할 수 있도록, 체적을 변화시킬 수 있는 압축 공간을 형성하는 펌핑부를 포함하고,
    상기 세제 펌프의 내측에 상기 압축 공간과 연결되고, 상기 압축 공간에서 토출된 세제가 상기 세제 펌프의 외측으로 이동할 수 있도록 형성되는 세제 토출 유로가 형성되고,
    상기 세제 토출 유로의 체적은 상기 압축 공간의 최대 체적보다 작거나 같은 세제 토출 유로가 형성되는 세탁기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 세제 토출 유로의 체적은 상기 압축 공간의 최대 체적 변화량보다 작거나 같은 세탁기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 펌핑부는,
    상기 압축 공간을 형성하도록 마련되는 실린더; 및
    상기 실린더에 이동 가능하도록 삽입되어 상기 압축 공간에 수용되는 세제를 상기 압축 공간으로부터 토출할 수 있는 피스톤을 포함하고,
    상기 세제 토출 유로의 횡단면적은 상기 압축 공간의 횡단면적보다 작은 세탁기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 세제 펌프는
    세제가 내측으로 유입되는 측에 상기 펌핑부에 의하여 상기 세제 토출 유로를 개폐할 수 있도록 구성되는 제1 체크 밸브 모듈; 및
    세제가 외측으로 유출되는 측에 상기 펌핑부에 의하여 상기 세제 토출 유로를 개폐할 수 있도록 구성되는 제2 체크 밸브 모듈을 포함하고,
    상기 세제 토출 유로는 상기 제1 체크 밸브 모듈과 제2 체크 밸브 모듈 사이에 마련되는 세제 공간으로서, 체적이 상기 압축 공간의 체적과 같거나 작은 세제 공간을 포함하는 세탁기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 세제 펌프는 전방 케이스 및 상기 전방 케이스의 후방에 결합되는 후방 케이스를 포함하고,
    상기 전방 케이스는,
    전방 케이스 바디;
    상기 전방 케이스 바디로부터 상기 세제 펌프가 상기 세제 용기와 결합되는 방향으로 연장되고, 내측에 흡입 공간을 형성하는 세제 흡입부; 및
    상기 전방 케이스 바디로부터 전방을 향하여 연장되고 내측에 배출 공간을 형성하는 세제 배출부를 포함하는 세탁기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 흡입 공간과 상기 압축 공간을 연결하는 공유 유로로서, 세제가 상기 흡입 공간에서 상기 압축 공간의 내측으로 이동될 때, 세제가 이동할 수 있는 공유 유로가 형성되고,
    상기 공유 유로와 상기 배출 공간을 연결하는 연결 유로로서, 세제가 상기 압축 공간에서 상기 배출 공간으로 이동될 때, 세제가 상기 공유 유로를 거쳐 이동할 수 있는 연결 유로가 형성되는 세탁기.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 전방 케이스는,
    상기 세제 흡입부의 후방을 향하여 연장되고, 상기 흡입 공간과 연결되는 전방 공유 유로를 형성하는 전방 삽입관을 포함하고,
    상기 후방 케이스는,
    상기 전방 삽입관의 내측에 삽입되도록, 전방을 향하여 연장되고, 상기 압축 공간과 연결되는 후방 공유 유로를 형성하는 후방 삽입관을 포함하는 세탁기.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 공유 유로의 단면의 면적은 상기 압축 공간의 단면의 면적보다 작은 세탁기.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 공유 유로의 직경은 상기 압축 공간의 직경보다 작은 세탁기.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 전방 케이스는,
    상기 전방 삽입관과 연결되어 상기 연결 유로를 형성할 수 있도록 연장되는 연결 격벽을 포함하고,
    상기 세제 펌프는,
    상기 전방 삽입관 및 상기 연결 격벽의 후방을 실링하여 상기 연결 유로를 형성할 수 있도록 구성되는 유로 실링 부재를 포함하는 세탁기.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 연결 격벽은,
    상기 전방 삽입관의 일측에 형성된 연결 개구부의 일측과 연결되는 제1 격벽;
    상기 연결 개구부의 타측과 연결되고 상기 제1 격벽과 평행하게 이격되어 형성되는 제2 격벽; 및
    상기 제1 격벽과 상기 제2 격벽을 라운드지게 연결하는 격벽 연결부를 포함하는 세탁기.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1 격벽과 상기 제2 격벽이 이격된 거리는 상기 전방 삽입관의 직경보다 작은 세탁기.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 유로 실링 부재는,
    상기 전방 삽입관의 후방을 실링하도록 환형으로 형성되는 제1 유로 실링 부재; 및
    상기 연결 격벽을 실링하고, 상기 제1 유로 실링 부재의 직경보다 작은 폭을 가지는 제2 유로 실링 부재를 포함하는 세탁기.
  14. 제4항에 있어서,
    상기 제1 체크 밸브 모듈은,
    상기 흡입 공간을 개폐할 수 있는 헤드부와 상기 헤드부의 일단에서 연장되어 상기 헤드부와 일체로 형성되고, 상기 헤드부의 상기 일단보다 단면적이 작은 탄성 지지부를 포함하는 체크 밸브 바디; 및
    상기 체크 밸브 바디를 상기 흡입 공간을 향하는 방향으로 탄성 바이어스시키는 탄성 부재를 포함하는 세탁기.
  15. 제3항에 있어서,
    상기 실린더는 상하로 연장되어 형성되고,
    상기 피스톤은 상기 실린더의 상하를 이동하여 상기 압축 공간의 체적을 변화시키는 세탁기.
  16. 세제를 내측으로 흡입할 수 있거나 외측으로 토출할 수 있도록, 체적을 변화시킬 수 있는 압축 공간을 형성하는 실린더 및 실린더 내측으로 이동가능한 피스톤을 포함하는 펌핑부를 포함하고,
    내측에 상기 압축 공간과 연결되고, 상기 압축 공간에서 토출된 세제가 외측으로 이동할 수 있도록 형성되는 세제 토출 유로로서, 상기 세제 토출 유로가 연장되는 방향에 수직한 방향으로 자른 단면의 면적이 상기 압축 공간이 연장되는 방향에 수직한 방향으로 자른 단면의 면적보다 작도록 세제 토출 유로가 형성되는 세제공급장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 세제 토출 유로가 연장되는 방향에 수직인 방향으로 자른 단면의 테두리에서 임의의 두 점을 골랐을 때, 가장 먼 거리에 있는 두 점 사이의 거리는, 상기 압축 공간이 연장되는 방향에 수직한 방향으로 자른 단면의 테두리에서 임의의 두 점을 골랐을 때, 가장 먼 거리에 있는 두 점 사이의 거리보다 작은 세제공급장치.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 세제 토출 유로의 직경은 상기 압축 공간의 직경보다 작거나 같은 세제공급장치.
  19. 세제를 내측으로 흡입할 수 있거나 외측으로 토출할 수 있도록, 체적을 변화시킬 수 있는 압축 공간을 형성하는 펌핑부를 포함하고,
    내측에 상기 압축 공간과 연결되고, 상기 압축 공간에서 토출된 세제가 외측으로 이동할 수 있도록 형성되는 세제 토출 유로로서, 체적이 상기 압축 공간의 최대 체적보다 작거나 같은 세제 토출 유로가 형성되는 세제공급장치.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 세제 토출 유로의 체적은 상기 압축 공간의 최대 체적 변화량보다 작거나 같은 세제공급장치.
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