WO2021066316A1 - 첨가제 공급유닛 및 이를 포함하는 세탁기 - Google Patents

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WO2021066316A1
WO2021066316A1 PCT/KR2020/010563 KR2020010563W WO2021066316A1 WO 2021066316 A1 WO2021066316 A1 WO 2021066316A1 KR 2020010563 W KR2020010563 W KR 2020010563W WO 2021066316 A1 WO2021066316 A1 WO 2021066316A1
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additive
pressure
check valve
cartridge
supply unit
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PCT/KR2020/010563
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박일하
오수영
김미주
김현동
정재용
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엘지전자 주식회사
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    • D06F2105/00—Systems or parameters controlled or affected by the control systems of washing machines, washer-dryers or laundry dryers
    • D06F2105/42—Detergent or additive supply

Definitions

  • the present invention relates to an additive supply unit and a washing machine including the same, and more particularly, to an additive supply unit for supplying the received additive to a washing tank, and a washing machine including the same.
  • a washing machine is a device that treats laundry through various actions such as washing, dehydration and/or drying.
  • a washing machine is a device that removes contamination from laundry (hereinafter, referred to as "cloth") using water and detergent.
  • Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2018-0079969 (hereinafter referred to as'Prior Document 1') discloses a washing apparatus and a control method of the washing apparatus.
  • Prior Document 1 a configuration of automatically supplying detergent to a washing tank using an easily detachable detergent supply container is disclosed in Prior Document 1.
  • Prior Literature 1 is only a configuration that facilitates automatic supply of various additives through a motor and a pump, and a configuration for improving usability and maintainability by optimizing the path through which the additive is discharged is not considered. not.
  • Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2018-0080013 (hereinafter referred to as “priority document 2”) also discloses a washing apparatus and a control method of the washing apparatus.
  • Prior Document 2 a configuration for intuitively providing a user with an operation related to the supply of the detergent and the residual amount of detergent contained in the detergent container is disclosed in Prior Document 2.
  • the laundry apparatus of Prior Literature 2 also does not consider the configuration for optimizing the path through which the additive is discharged, and has a relatively complex configuration because a pump must be disposed in each feeding bin to supply a plurality of additives.
  • the washing machine to which the additive supply unit is applied has a problem to optimize the discharge path of the additive, the structure of the additive supply unit, and the structure of the washing machine accordingly, but there is a limitation in that the conventional washing machine cannot adequately solve such a problem. .
  • An object of the present invention is to solve the above problems of a conventional additive supply unit and a washing machine including the same.
  • an object of the present invention is to allow the respective components of the additive supply unit to be combined so that the additive contained in the cartridge can be discharged most efficiently.
  • an object of the present invention is to further simplify the structure of the additive supply unit by providing a discharge pressure to each cartridge with only one pump even when supplying a plurality of different additives.
  • an object of the present invention is to further optimize the structure of the washing machine by allowing the additive supply unit to be disposed in an optimal position not interfering with other components of the washing machine.
  • the additive supply unit and the washing machine including the same are configured such that the cartridge and the check valve assembly are adjacently coupled so that the additive in the cartridge is discharged as the shortest path.
  • the check valve assembly is configured such that one end is directly coupled to the cartridge and the other end formed to extend therefrom is directly coupled to the discharge pipe.
  • a plurality of cartridges capable of accommodating different additives may be installed, and a discharge pipe, a check valve assembly, and a pressure pipe may be installed to correspond thereto.
  • a pair of cartridges capable of accommodating different additives may be installed on both sides of the washing tub as a center.
  • the additive supply unit and the washing machine including the same are configured to provide a discharge pressure from one pump to a plurality of installed cartridges.
  • the flow path switching valve is installed so that the pressure generated from the pump is selectively provided toward any one of the plurality of cartridges.
  • the additive supply unit and the washing machine including the same are configured such that the additive supply unit is disposed at a position that does not interfere with other components of the washing machine.
  • the additive supply unit is configured to be installed under the cabinet cover on the washing tank.
  • the additive supply unit and the washing machine including the same may be connected to each other through a flexible pipe that can be bent and stretched.
  • the pump may provide a pressure for discharging the additive by reciprocating the piston in the cylinder.
  • the spring valve when a disk rotatably installed in the housing is rotated, selectively opens and closes some of the plurality of connectors to selectively provide pressure. This can be done.
  • the check valve assembly may include first and second check valves that open and close in opposite directions according to a change in internal pressure.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a washing machine according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view showing a main configuration of a washing machine according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 3 is a perspective view showing an additive supply unit in a washing machine according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a state in which an additive supply unit and a washing tub are connected in a washing machine according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a view showing in more detail the pump in the additive supply unit of FIG. 3.
  • FIG. 6 is a view showing in more detail the flow path switching valve in the additive supply unit of FIG. 3.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a state in which pressure according to driving of a pump is transmitted through a flow path switching valve in the additive supply unit of FIG. 3.
  • FIG. 8 to 10 are views showing an example of a state in which an additive is discharged through a check valve assembly in the additive supply unit of FIG. 3.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a washing machine according to an embodiment of the present invention.
  • 2 is an exploded perspective view showing a main configuration of a washing machine according to an embodiment of the present invention.
  • a washing machine 1000 includes a cabinet 20, a cabinet cover 30, a washing tub 40, and an additive supply unit 10.
  • the cabinet 20 is a part constituting the main exterior of the washing machine 1000, and may accommodate laundry into the washing tub 40 through an opening formed at the top while the washing tub 40 is installed therein.
  • the cabinet cover 30 is a portion coupled to the cabinet 20 to open and close the opening of the cabinet 20, and may be hinged to the upper portion of the cabinet 20 so as to be rotatable about one side.
  • the cabinet cover 30 includes an input unit having a plurality of operation buttons (eg, power button, operation button, etc.) and function buttons (eg, washing course, options, etc.) and/or operation of the washing machine 1000. And a display unit for displaying a state may be installed.
  • operation buttons eg, power button, operation button, etc.
  • function buttons eg, washing course, options, etc.
  • a display unit for displaying a state may be installed.
  • the washing tub 40 is a part that is installed inside the cabinet 20 and performs processing on the laundry accommodated therein, and a tub that receives the supplied washing water and a clockwise or counterclockwise direction in the interior of the fixed tub It may include a rotating tank that rotates in the direction.
  • a pulsator for forming a water current may be installed on a lower surface of the rotating tub of the washing tub 40.
  • a rotating motor for driving the rotating tub and the pulsator, and a drain unit for discharging contaminated washing water to the outside may be installed in the lower portion of the fixed tub among the interior of the cabinet 20.
  • a water supply pipe 60 for guiding water supplied from an external water source to the inside of the washing machine 1000 may be installed on one side of the cabinet 20.
  • the additive supply unit 10 is a part installed to supply the additive (A) to the washing tank 40, and supplies additives (A) such as detergents, fabric softeners and bleach to the washing tank 40 so that various treatments for laundry are possible. You can make it happen.
  • additives (A) such as detergents, fabric softeners and bleach
  • FIG. 3 is a perspective view showing an additive supply unit in a washing machine according to an embodiment of the present invention.
  • 4 is a diagram illustrating an example of a state in which an additive supply unit and a washing tub are connected in a washing machine according to an embodiment of the present invention.
  • the additive supply unit 10 includes a cartridge 100, a discharge pipe 200, a check valve assembly 300, a pump 400, and a pressure pipe 500. do.
  • the cartridge 100 is a part capable of discharging the additive (A) through a discharge port formed on one side by receiving the liquid additive (A) therein, and the user can use various kinds of additives (A) (for example, a general laundry detergent,
  • the additive (A) can be accommodated in the cartridge 100 through a method of replenishing wool detergent, baby clothes detergent, outdoor detergent, bleach and fabric softener, etc.) to the cartridge 100.
  • the cartridge 100 is a cartridge body that forms a main body and stores the additive (A), a first opening through which the additive (A) can be put in the cartridge body, a cap capable of opening and closing the first opening, a cartridge ( 100) Membrane to allow air to pass inside and outside, a second opening in which the membrane is installed, a cartridge locker to be fixed at a position where the cartridge 100 is installed, a docking that connects the check valve assembly 300 and the cartridge 100 It may include a rib that prevents the additive (A) from contacting the valve and the membrane.
  • the cartridge body may have a docking valve insertion hole formed on one surface thereof, and the docking valve may be inserted into the insertion hole and installed in the cartridge body.
  • the docking valve insertion hole may be formed on the rear surface of the cartridge body.
  • the insertion hole is formed in the lower portion of the rear surface and may flow out to the check valve assembly 300 through the docking valve even when a small amount of the additive A is contained in the cartridge 100. Accordingly, the cartridge 100 may be installed inclined downward toward the rear.
  • a separate electrode sensor may be installed in the cartridge 100.
  • This electrode sensor outputs a signal when two electrodes spaced apart from each other, positive (+) and negative (-), are conducted through a medium. Therefore, if the additive (A) is sufficiently contained in the cartridge 100, the additive (A) acts as a medium to allow current to pass, and the electrode sensor detects this to detect the amount of additive (A) inside the cartridge 100. I can.
  • the discharge pipe 200 is a part connected to the cartridge 100 to provide a discharge path of the additive A discharged from the cartridge 100, and the additive A discharged from the cartridge 100 is You can guide it to flow toward you.
  • the discharge pipe 200 guides only the additive (A) toward the washing tub 40, or guides the washing water supplied from the water supply pipe 60 and the additive (A) toward the washing tub 40 in a mixed state. It can also be configured.
  • the check valve assembly 300 is a portion interposed between the cartridge 100 and the discharge pipe 200 to selectively open and close the discharge port and the discharge pipe 200 of the cartridge 100 according to a pressure change, and additive (A)
  • the discharge port and the discharge pipe 200 of the cartridge 100 may be selectively opened and closed so that the additive A flows from the cartridge 100 to the discharge pipe 200.
  • the pump 400 is a part that generates pressure to be provided to the check valve assembly 300, and the pressure generated from the pump 400 is transferred to the check valve assembly 300 to discharge the additive A. Can act as
  • the pressure pipe 500 is a part that connects the check valve assembly 300 and the pump 400 to transmit the pressure generated from the pump 400 to the check valve assembly 300, and the pump 400 and the cartridge 100 are It can be formed in a variety of lengths and shapes to transmit the discharge pressure in a state that is spaced apart.
  • the check valve assembly 300 has one end connected to the cartridge 100 and the other end formed extending therefrom is connected to the discharge pipe 200.
  • the additive (A) discharged from the cartridge 100 is directly transferred to the check valve assembly 300, and again directly transferred from the check valve assembly 300 to the discharge pipe 200. Therefore, the check valve assembly 300 and the discharge pipe 200 may be installed in a state closest to the cartridge 100, and thus the length and shape of the check valve assembly 300 and the discharge pipe 200 can be minimized. I can.
  • one end of the check valve assembly 300 is directly coupled to the cartridge 100 and the other end formed to extend therefrom is a discharge pipe. Since it is directly coupled to 200, the additive (A) accommodated in the cartridge 100 can be most efficiently discharged along the shortest path.
  • the cartridge 100 is a plurality and each cartridge 100 is installed separately to accommodate a different additive (A), and discharged.
  • the pipe 200, the check valve assembly 300, and the pressure pipe 500 may be installed correspondingly for each cartridge 100.
  • two or more cartridges 100 may be connected to the discharge pipe 200, the check valve assembly 300, and the pressure pipe 500, respectively.
  • the additive supply unit 10 and the washing machine 1000 including the same including the same according to the present embodiment, a plurality of cartridges 100 are installed, and the discharge pipe 200, the check valve assembly 300, and the pressure pipe are corresponding thereto. Since 500 is installed, it may be possible to supply a plurality of different additives (A) to one washing tub 40.
  • the additive supply unit 10 may be installed under the cabinet cover 30 on the washing tub 40.
  • the additive supply unit 10 may be disposed in a space between the washing tub 40 and the cabinet cover 30.
  • the additive supply unit 10 may be installed to be attached to the lower surface of the cabinet cover 30 in a state spaced apart from the washing tub 40 by a predetermined interval.
  • the space between the washing tub 40 and the cabinet cover 30 is a kind of dummy space, and in consideration of interference with other members due to the rotation of the washing tub 40, it is empty without installing a special member. It can be formed into space.
  • the additive supply unit 10 may be installed without the need to newly design the structure of the washing machine 1000 in order to secure an additional space.
  • the additive supply unit 10 and the washing machine 1000 including the additive supply unit 10 since the additive supply unit 10 is installed under the cabinet cover 30 on the washing tub 40, the additive supply unit 10 ) Is installed on the dummy space of the washing machine 1000 to further optimize the structure of the washing machine 1000.
  • the cartridge 100 is a pair, each cartridge 100 is separated to accommodate a different additive (A) is installed on both sides around the washing tub 40, the discharge pipe 200, the check valve assembly ( 300) and the pressure pipe 500 may be installed correspondingly for each cartridge 100.
  • a pair of cartridges 100 of the additive supply unit 10 may be installed separately on both sides of the cabinet cover 30 on the washing tub 40.
  • the space between the washing tub 40 and the cabinet cover 30 corresponds to a kind of dummy space, but the addition of the additive supply unit 10 in the upper space of the washing tub 40 causes interference when entering and exiting the laundry. There is a concern.
  • the cartridge 100 is installed on both sides of the washing tub 40 as a pair, different additives A When supplied, the installation position of the cartridge 100 can be optimized.
  • the additive supply unit 10 and the washing machine 1000 including the same according to the present embodiment are formed to be bent and expandable to guide the additive A discharged from the additive supply unit 10 into the washing tub 40
  • a flexible pipe 50 connecting the washing tub 40 and the discharge pipe 200 to each other may be further included.
  • the additive A discharged from the discharge pipe 200 may be introduced into the washing tub 40 through the flexible pipe 50.
  • the flexible pipe 50 may be coupled to an inlet formed on the upper surface of the washing tub 40 to stably introduce the additive A into the washing tub 40.
  • the flexible pipe 50 may be bent or expanded to offset the vibration of the washing tub 40, so that additives even when the washing machine 1000 is operated. There may be no problem in performing the function of the supply unit 10.
  • the flexible pipe 50 may be made of a rubber material having both ductility and elasticity, or may be formed in the form of a corrugated pipe.
  • the additive supply unit 10 and the washing machine 1000 including the same are connected to each other through the flexible pipe 50 that can be bent and stretched. , Even when the washing tub 40 is operated, the supply of the additive (A) may be smoothly performed.
  • the additive supply unit 10 is interposed between the pump 400 and the pressure pipe 500 to reduce the pressure generated from the pump 400. It may further include a flow path switching valve 600 for selectively communicating with any one of the plurality of pressure pipes 500.
  • one pump 400 is connected to the flow path switching valve 600, such a flow path switching valve 600 may be connected to each pressure pipe (500). Accordingly, the pressure generated by the pump 400 may be transmitted only to any one pressure pipe 500 by the flow path switching valve 600.
  • the flow path switching valve 600 may be controlled by a separate control unit.
  • Information on the additive (A) such as the composition ratio of the components constituting the additive (A) may be stored in the memory.
  • Each cartridge 100 accommodates any one of the above components, and the controller may control the flow path switching valve 600 based on the additive (A) information stored in the memory.
  • the control unit may select the type of additive A from the memory and check the additive A information accordingly. And, the control unit may control the operation of the flow path switching valve 600 to form the additive (A) selected in this way. That is, the operation of the flow path switching valve 600 corresponding to the cartridge 100 containing the additive A can be controlled according to the additives A constituting the selected additive A and the composition ratio thereof.
  • the flow switching valve 600 is installed so that the pressure generated from the pump 400 is any one of the plurality of cartridges 100. Since it is selectively provided toward the direction, it is possible to further simplify the structure of the additive supply unit 10 by minimizing the number of installations of the pump 400.
  • FIG. 5 is a view showing in more detail the pump in the additive supply unit of FIG. 3.
  • 6 is a view showing in more detail the flow path switching valve in the additive supply unit of FIG. 3.
  • 7 is a diagram illustrating an example of a state in which pressure according to driving of a pump is transmitted through a flow path switching valve in the additive supply unit of FIG. 3.
  • the pump 400 performs a reciprocating motion in the cylinder 410 and the cylinder 410 connected to the flow path switching valve 600
  • it may include a piston 420 that provides pressure to the flow path switching valve 600.
  • the pump 400 includes a pump housing, a piston 420 that changes pressure through advance and retreat, a cylinder 410 forming a space in which the piston 420 advances and retreats, a motor 430 that generates power, and a motor ( A gear 440 rotated by 430 and a connecting rod 450 connecting the gear 440 and the piston 420 may be included.
  • the piston 420 is inserted into the cylinder 410 and can reciprocate in the longitudinal direction of the cylinder 410.
  • positive pressure or negative pressure may be transmitted to the flow path switching valve 600 connected to the cylinder 410.
  • the piston 420 moves in the direction of the flow path selector valve 600
  • positive pressure is transmitted to the flow path selector valve 600
  • the piston 420 moves in the opposite direction of the flow path selector valve 600
  • the flow path selector valve 600 Conveys the sound pressure to
  • the piston 420 of the pump 400 reciprocates in the cylinder 410 and is used for discharging the additive A. Since pressure is provided, pressure can be transferred to various paths using a fluid.
  • the flow path switching valve 600 is a first housing 610 connected to the cylinder 410, a connector capable of communicating with the pressure pipe 500
  • the second housing 620, the first housing 610 and the first housing 610 are formed in a plurality of 621 corresponding to each pressure tube 500 and connected to each pressure tube 500 and coupled to the first housing 610.
  • first housing 610 may form an upper exterior of the flow path selector valve 600
  • second housing 620 may form a lower exterior of the flow path selector valve 600.
  • the spring valve 640 may include a spring that provides an elastic force, a spring shaft that prevents the spring from being separated, and a stopper that blocks and blocks the connector 621 by the elastic force of the spring.
  • the disk 630 may be formed with an insertion hole through which a spring shaft is inserted to fix the position of the spring valve 640 and a disk hole through which a fluid passes.
  • the fluid flowing into the flow path switching valve 600 may pass through the disc 630 through the disc hole, or may partially pass through the insertion hole.
  • the second housing 620 is coupled to a plurality of pressure pipes 500 and a connector 621 communicating with each of the pressure pipes 500 is formed.
  • the fluid that has passed through the disk hole and the insertion hole of the disk 630 may be supplied to each pressure tube 500 through a connector 621.
  • the spring valve 640 may selectively open and close some of the plurality of connector 621. When the disk 630 rotates and the spring valve 640 closes some of the plurality of connectors 621, the remaining part may be opened.
  • the flow path switching valve 600 may further include a driving unit 650 for controlling the rotation of the disk 630.
  • the driving unit 650 may include a flow path switching motor, a shaft, a micro switch, a flat cam, and the like.
  • the spring valve 640 installed on the disk 630 may also rotate according to the rotation of the disk 630, and the connector 621 of the second housing 620 may be located at the rotation position of the spring valve 640.
  • the connector 621 can be blocked by the stopper by the elastic force of the spring.
  • the control unit In order to connect the pump 400 and the check valve assembly 300 connected to the cartridge 100 containing the additive (A) to be supplied, the control unit has a spring valve 640 at the connector 621 connected to the check valve assembly 300. ) Can be controlled so that the rotation angle of the disk 630 is not located.
  • the spring valve 640 is not located in the connector 621, the pump 400 and the connector 621 are opened, and the positive or negative pressure generated in the pump 400 is checked through the pressure pipe 500 and the connector 621 It is sequentially delivered to the valve assembly 300, it is possible to discharge the additive (A) of the cartridge 100.
  • the driving unit 650 of the flow path switching valve 600 may include a micro switch and a plane cam.
  • the flat cam may be integrally formed with the shaft or coupled to the shaft to rotate integrally with the shaft and the disk 630.
  • the micro switch has an actuator, and the electric circuit can be changed by the movement of the actuator.
  • Cam is a device with a special contour (or groove) that performs rotational motion (or reciprocating motion), and a flat cam is a kind of cam, which means that the contour has a flat curve.
  • the flat cam forms a special contour by having a plurality of protrusions having different shapes and separation distances, and as the flat cam rotates, the protrusion can open and close the current by pressing the actuator provided in the micro switch.
  • the control unit may determine and control the rotational position of the disk 630 by the pattern in which the current is opened and closed.
  • the flat cam and the shaft rotate in combination with the drive shaft of the flow path switching motor, and the micro switch may be arranged so that the actuator contacts the flat cam.
  • the additive supply unit 10 and the washing machine 1000 including the same have a plurality of spring valves 640 when rotating the disk 630 rotatably installed in the housing of the flow path switching valve 600. Since some of the connectors 621 of the are selectively opened and closed to selectively provide pressure, selective pressure transfer to more paths may be achieved through one flow path switching valve 600.
  • FIG. 8 to 10 are views showing an example of a state in which an additive is discharged through the check valve assembly 300 in the additive supply unit of FIG. 3.
  • the check valve assembly 300 is installed at a portion coupled to the discharge port of the cartridge 100 so that the additive A is discharged when the pressure decreases. Includes a first check valve 310 that is opened along the direction of being opened and a second check valve 320 that is installed at a portion coupled with the discharge pipe 200 and opens along the direction in which the additive A is discharged when pressure is increased. can do.
  • a space in which the additive A discharged from the cartridge 100 can be temporarily accommodated may be formed inside the check valve assembly 300.
  • One side of this space may communicate with the discharge port of the cartridge 100 and the other side may communicate with the discharge pipe 200.
  • a first check valve 310 may be disposed on one side of the space, and a second check valve 320 may be disposed on the other side.
  • the additive A is accommodated in the cartridge 100. I can keep it.
  • first check valve 310 and the second check valve 320 each have a circular hemispherical shape, and may be made of a rubber material having elasticity.
  • One end of the first check valve 310 and the second check valve 320 is formed as a protrusion, and the other end is formed as a hemispherical hemisphere, so that the flat surface of the hemisphere is settled on the discharge path of the additive (A) along one direction.
  • the first check valve 310 is opened and closed in opposite directions according to the internal pressure change. And since it includes the second check valve 320, it is possible to effectively prevent the backflow phenomenon when the additive (A) is discharged.
  • Additive 10 Additive supply unit
  • washing tank 50 flexible pipe
  • first check valve 320 second check valve
  • first housing 620 second housing
  • the additive contained in the cartridge is most efficiently carried along the shortest path. Can be ejected.
  • the cartridges are installed on both sides of the washing tub as a pair, it is possible to optimize the installation positions of the cartridges when different additives are supplied.
  • a flow path switching valve is installed to selectively provide pressure generated from the pump toward any one of a plurality of cartridges, the structure of the additive supply unit is minimized by minimizing the number of pumps installed. Can be simplified further.
  • the additive supply unit since the additive supply unit is installed under the cabinet cover on the washing tank, the additive supply unit is installed on the dummy space of the washing machine to further optimize the structure of the washing machine.
  • the additive supply unit and the washing tub are connected to each other through a flexible pipe that can be bent and stretched, the additive can be smoothly supplied even when the washing tub is operated.
  • the spring valve when the disk rotatably installed in the housing is rotated, selectively opens and closes some of the plurality of connectors to selectively provide pressure. Selective pressure transfer to more paths can be made through the flow path switching valve of.
  • the check valve assembly includes first and second check valves that open and close in opposite directions according to a change in internal pressure, a reverse flow phenomenon is effectively prevented when the additive is discharged. can do.

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Abstract

수용된 첨가제를 세탁조로 공급하는 첨가제 공급유닛 및 이를 포함하는 세탁기가 제공된다. 본 발명의 일 측면에 따른 첨가제 공급유닛은 내부에 액상의 첨가제를 수용하여 일면에 형성된 토출구를 통해 상기 첨가제를 토출시키는 카트리지; 상기 카트리지에 연결되어 상기 카트리지로부터 토출되는 상기 첨가제의 토출 경로를 제공하는 토출관; 상기 카트리지와 상기 토출관 사이에 개재되어 압력 변화에 따라 상기 카트리지의 토출구 및 상기 토출관을 각각 선택적으로 개폐하는 체크밸브 어셈블리; 상기 체크밸브 어셈블리에 제공되기 위한 압력을 발생시키는 펌프; 및 상기 체크밸브 어셈블리와 상기 펌프를 연결하여 상기 펌프로부터 발생된 압력을 상기 체크밸브 어셈블리로 전달하는 압력관;을 포함하고, 상기 체크밸브 어셈블리는 일단이 상기 카트리지에 연결되고 타단이 상기 토출관에 연결된다.

Description

첨가제 공급유닛 및 이를 포함하는 세탁기
본 발명은 첨가제 공급유닛 및 이를 포함하는 세탁기에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 수용된 첨가제를 세탁조로 공급하는 첨가제 공급유닛 및 이를 포함하는 세탁기에 관한 것이다.
세탁기는 세탁, 탈수 및/또는 건조 등의 여러 작용을 통해 세탁물을 처리하는 장치이다. 세탁기는 물과 세제를 이용하여 세탁물(이하, "포"라고도 함.)에 묻은 오염을 제거하는 장치이다.
최근에는 세탁물의 종류가 다양해짐에 따라 이러한 세탁물의 처리 방법 또한 다양해지고 있다. 특히, 사용자들의 요구에 따라 세탁물의 처리 시 세제 뿐만 아니라 섬유유연제 등의 다양한 첨가제를 사용하고 있다.
이에 따라, 다양한 종류의 첨가제를 세탁물에 맞게 자동으로 배합 및 공급하는 첨가제 공급 장치가 적용된 세탁기에 대한 관심이 증대되고 있으며, 이와 관련된 기술이 활발히 개발 중에 있다.
상기와 같은 세탁기와 관련하여, 한국공개특허 10-2018-0079969(이하, '선행문헌 1'이라고 함)는 세탁 장치 및 세탁 장치의 제어방법을 개시하고 있다.
구체적으로, 용이하게 착탈 가능한 세제 공급통을 이용하여 자동으로 세제를 세탁조에 공급하는 구성 등이 선행문헌 1에 개시되어 있다.
그러나, 선행문헌 1의 세탁 장치는 모터 및 펌프를 통해 각종 첨가제의 자동 공급을 용이하도록 하는 구성에 불과할 분, 첨가제가 토출되는 경로를 최적화하여 사용성 및 유지보수성을 향상시키기 위한 구성에 대하여는 고려하고 있지 않다.
또한, 복수의 첨가제를 공급하기 위해서는 각각의 세제 공급통마다 모터 및 펌프가 배치되어야 하는 등, 상대적으로 그 구성이 복잡하다고 할 수 있다.
그리고, 한국공개특허 10-2018-0080013호(이하, ‘선행문헌 2’라고 함) 또한 세탁 장치 및 세탁 장치의 제어방법을 개시하고 있다.
구체적으로, 세제함에 수용된 세제 잔량 및 세제의 공급에 관련된 동작을 사용자에게 직관적으로 제공하는 구성 등이 선행문헌 2에 개시되어 있다.
그러나, 선행문헌 2의 세탁 장치 역시 첨가제가 토출되는 경로를 최적화하기 위한 구성에 대하여는 고려하고 있지 않고, 복수의 첨가제를 공급하기 위해 각각의 공급함마다 펌프가 배치되어야 하므로 상대적으로 복잡한 구성을 이루고 있다.
또한, 관련동작을 사용자에게 직관적으로 제공하기 위해서 첨가제를 공급하기 위한 구성을 노출시킨다는 점에서, 그 배치를 최적화하여 전체적인 세탁기의 구조 및 미관을 개선하기 위한 구성과는 거리가 멀다고 볼 수 있다.
이상과 같이, 첨가제 공급유닛이 적용된 세탁기는 첨가제의 토출 경로, 첨가제 공급유닛의 구조 및 이에 따른 세탁기의 구조를 최적화하기 위한 과제를 안고 있으나, 종래의 세탁기는 이러한 과제를 적절히 해결할 수 없다는 한계가 있다.
본 발명은 종래의 첨가제 공급유닛 및 이를 포함하는 세탁기가 가지고 있는 상기의 문제점을 해결하는 것을 목적으로 한다.
구체적으로, 본 발명은 카트리지 내에 수용된 첨가제가 가장 효율적으로 토출될 수 있도록 첨가제 공급유닛의 각 구성이 결합되도록 하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 서로 다른 복수의 첨가제를 공급하는 경우에도 하나의 펌프만으로 각각의 카트리지에 토출압을 제공하도록 하여 첨가제 공급유닛의 구조를 보다 단순화하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 첨가제 공급유닛이 세탁기의 다른 구성과 간섭되지 않는 최적의 위치에 배치되도록 하여 세탁기의 구조를 보다 최적화하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 또는 다른 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 측면에 따른 첨가제 공급유닛 및 이를 포함하는 세탁기는 카트리지와 체크밸브 어셈블리가 인접하게 결합되어 카트리지 내의 첨가제가 최단경로로서 토출되도록 구성된다. 구체적으로는 체크밸브 어셈블리는 일단이 카트리지에 직접적으로 결합되고 이로부터 연장되게 형성된 타단이 토출관에 직접적으로 결합되도록 구성된다.
또한, 본 발명의 일 측면에 따른 첨가제 공급유닛 및 이를 포함하는 세탁기는 서로 다른 첨가제를 수용 가능한 카트리지가 복수로 설치되고, 이에 대응되도록 토출관, 체크밸브 어셈블리 및 압력관이 설치될 수 있다.
이 경우, 본 발명의 일 측면에 따른 첨가제 공급유닛 및 이를 포함하는 세탁기는 서로 다른 첨가제를 수용 가능한 카트리지가 한 쌍으로 세탁조를 중심으로 양측에 설치될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 측면에 따른 첨가제 공급유닛 및 이를 포함하는 세탁기는 복수로 설치된 카트리지에 하나의 펌프로부터 토출압이 제공되도록 구성된다. 구체적으로는 유로전환밸브가 설치되어 펌프로부터 발생된 압력이 복수의 카트리지 중 어느 하나를 향하여 선택적으로 제공되도록 구성된다.
또한, 본 발명의 일 측면에 따른 첨가제 공급유닛 및 이를 포함하는 세탁기는 첨가제 공급유닛이 세탁기의 다른 구성과 간섭되지 않는 위치에 배치되도록 구성된다. 구체적으로는 첨가제 공급유닛은 세탁조 상의 캐비닛 커버 하부에 설치되도록 구성된다.
또한, 본 발명의 일 측면에 따른 첨가제 공급유닛 및 이를 포함하는 세탁기는 굽힘 및 신축 가능한 플랙서블관을 통하여 첨가제 공급유닛과 세탁조가 서로 연결될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 측면에 따른 첨가제 공급유닛 및 이를 포함하는 세탁기에서 펌프는 피스톤이 실린더 내에서 왕복운동하며 첨가제의 토출을 위한 압력을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 측면에 따른 첨가제 공급유닛 및 이를 포함하는 세탁기에서 유로전환밸브는 하우징 내에 회전 가능하게 설치된 디스크의 회전 시 스프링 밸브가 복수의 연결구 중 일부를 선택적으로 개폐하여 압력의 선택적인 제공이 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명의 일 측면에 따른 첨가제 공급유닛 및 이를 포함하는 세탁기에서 체크밸브 어셈블리는 내부의 압력 변화에 따라 서로 반대 방향을 따라 개폐되는 제1 및 제2 체크밸브를 포함할 수 있다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들의 해결 수단은 이상에서 언급한 해결 수단들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 해결 수단들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기를 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 주요 구성을 나타내는 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기에서 첨가제 공급유닛을 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기에서 첨가제 공급유닛과 세탁조가 연결된 상태의 일례를 나타내는 도면이다.
도 5는 도 3의 첨가제 공급유닛에서 펌프를 보다 상세히 나타내는 도면이다.
도 6은 도 3의 첨가제 공급유닛에서 유로전환밸브를 보다 상세히 나타내는 도면이다.
도 7은 도 3의 첨가제 공급유닛에서 펌프의 구동에 따른 압력이 유로전환밸브를 통해 전달되는 상태의 일례를 나타내는 도면이다.
도 8 내지 도 10은 도 3의 첨가제 공급유닛에서 체크밸브 어셈블리를 통해 첨가제가 토출되는 상태의 일례를 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기를 나타내는 사시도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 주요 구성을 나타내는 분해 사시도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기(1000)는 캐비닛(20), 캐비닛 커버(30), 세탁조(40) 및 첨가제 공급유닛(10)을 포함한다.
캐비닛(20)은 세탁기(1000)의 주요 외관을 구성하는 부분으로, 내부에 세탁조(40)가 설치된 상태에서 상부에 형성된 개구를 통해 세탁물을 세탁조(40)의 내부로 수용할 수 있다.
캐비닛 커버(30)는 캐비닛(20)의 개구를 개폐하도록 캐비닛(20)에 결합되는 부분으로, 일측면을 중심으로 회전 가능하도록 캐비닛(20)의 상부에 힌지 결합될 수 있다.
한편, 캐비닛 커버(30)에는 복수의 조작 버튼(예를 들어, 전원 버튼, 동작 버튼 등) 및 기능 버튼(예를 들어, 세탁 코스, 옵션 등)을 가지는 입력부 및/또는 세탁기(1000)의 동작 및 상태를 표시하는 표시부가 설치될 수 있다.
세탁조(40)는 캐비닛(20)의 내부에 설치되어 내부에 수용되는 세탁물에 대한 처리를 수행하는 부분으로, 공급되는 세탁수를 수용하는 고정조(tub) 및 고정조의 내부에서 시계방향 또는 반시계방향으로 회전하는 회전조를 포함할 수 있다.
한편, 세탁조(40) 중 회전조의 하부면에는 수류(water current)를 형성하는 펄세이터가 설치될 수 있다. 또한, 캐비닛(20)의 내부 중 고정조의 하부에는 회전조와 펄세이터를 구동시키기 위한 회전모터 및 세탁에 사용되어 오염된 세탁수를 외부로 배출하는 배수부가 설치될 수 있다.
또한, 캐비닛(20)의 일측면에는 외부의 수원으로부터 공급된 물을 세탁기(1000)의 내부로 안내하는 급수관(60)이 설치될 수 있다.
첨가제 공급유닛(10)은 세탁조(40)로 첨가제(A)를 공급하도록 설치되는 부분으로, 세제, 섬유유연제 및 표백제 등의 첨가제(A)를 세탁조(40)로 공급하여 세탁물에 대한 각종 처리가 이루어지도록 할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기에서 첨가제 공급유닛을 나타내는 사시도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기에서 첨가제 공급유닛과 세탁조가 연결된 상태의 일례를 나타내는 도면이다.
도 3 및 도 4를 참조하여, 본 실시예에 따른 첨가제 공급유닛(10)의 구체적인 구성을 설명하도록 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기(1000)에서, 첨가제 공급유닛(10)은 카트리지(100), 토출관(200), 체크밸브 어셈블리(300), 펌프(400) 및 압력관(500)을 포함한다.
카트리지(100)는 내부에 액상의 첨가제(A)를 수용하여 일면에 형성된 토출구를 통해 첨가제(A)를 토출 가능한 부분으로, 사용자가 다양한 종류의 첨가제(A)(예를 들어, 일반세탁세제, 울세제, 아기옷세제, 아웃도어세제, 표백제 및 섬유유연제 등)를 카트리지(100)에 보충시키는 방식을 통해 내부에 첨가제(A)를 수용할 수 있다.
이 경우, 카트리지(100)는 본체를 형성하고 첨가제(A)를 저장하는 카트리지 바디, 상기 카트리지 바디에 첨가제(A)를 넣을 수 있는 제1 개구부, 상기 제1 개구부를 여닫을 수 있는 캡, 카트리지(100) 내부와 외부의 공기를 통하도록 하는 멤브레인, 상기 멤브레인이 설치된 제2 개구부, 카트리지(100)가 설치된 위치에 고정되도록 하는 카트리지 락커, 체크밸브 어셈블리(300)와 카트리지(100)를 연결시키는 도킹 밸브, 멤브레인에 첨가제(A)가 닿지 않게 하는 리브를 포함할 수 있다.
또한, 카트리지 바디는 일면에 도킹밸브 삽입구가 형성되고, 도킹 밸브는 상기 삽입구에 삽입되어 카트리지 바디에 설치될 수 있다. 상기 도킹밸브 삽입구는 카트리지 바디의 후방면에 형성될 수 있다. 상기 삽입구는 상기 후방면의 하부에 형성되어 카트리지(100) 내에 적은 양의 첨가제(A)가 담긴 경우에도 도킹 밸브를 통하여 체크밸브 어셈블리(300)로 유출될 수 있다. 이에 따라, 카트리지(100)는 후방으로 갈수록 하향으로 경사지게 설치될 수 있다.
한편, 카트리지(100)에는 별도의 전극센서가 설치될 수 있다. 이러한 전극센서는 양(+)과 음(-)의 서로 이격된 두 개의 전극이 매질을 통해 도통될 시 신호를 출력한다. 따라서 카트리지(100) 안에 첨가제(A)가 충분히 들어 있을 경우 첨가제(A)가 매질의 역할을 하여 전류가 통하게 되고, 이를 전극센서가 감지하여 카트리지(100) 내부의 첨가제(A)량을 감지할 수 있다.
토출관(200)은 카트리지(100)로부터 토출되는 첨가제(A)의 토출 경로를 제공하도록 카트리지(100)에 연결되는 부분으로, 카트리지(100)로부터 토출된 첨가제(A)가 세탁조(40)를 향하여 흘러가도록 안내할 수 있다.
이 경우, 토출관(200)은 첨가제(A)만을 세탁조(40)를 향하여 안내하거나, 급수관(60)으로부터 공급되는 세탁수와 첨가제(A)가 혼합된 상태로 세탁조(40)를 향하여 안내되도록 구성될 수도 있다.
체크밸브 어셈블리(300)는 카트리지(100)와 토출관(200) 사이에 개재되어 압력 변화에 따라 카트리지(100)의 토출구 및 토출관(200)을 각각 선택적으로 개폐하는 부분으로, 첨가제(A)의 토출이 필요한 경우에 카트리지(100)의 토출구 및 토출관(200)을 각각 선택적으로 개폐하여 첨가제(A)가 카트리지(100)로부터 토출관(200)으로 흘러가도록 할 수 있다.
펌프(400)는 체크밸브 어셈블리(300)에 제공되기 위한 압력을 발생시키는 부분으로, 펌프(400)에서 발생된 압력이 체크밸브 어셈블리(300)로 전달되어 첨가제(A)를 토출시키기 위한 토출압으로 작용할 수 있다.
압력관(500)은 펌프(400)로부터 발생된 압력을 체크밸브 어셈블리(300)로 전달하도록 체크밸브 어셈블리(300)와 펌프(400)를 연결하는 부분으로, 펌프(400)와 카트리지(100)가 이격되어 있는 상태에서 토출압을 전달하도록 다양한 길이 및 형상으로 형성될 수 있다.
상기와 같은 본 실시예에 따른 첨가제 공급유닛(10)의 구성 중, 체크밸브 어셈블리(300)는 일단이 카트리지(100)에 연결되고 이로부터 연장되게 형성된 타단이 토출관(200)에 연결된다.
즉, 카트리지(100)로부터 토출된 첨가제(A)는 체크밸브 어셈블리(300)로 직접 전달되고, 다시 체크밸브 어셈블리(300)로부터 토출관(200)으로 직접 전달된다. 따라서, 체크밸브 어셈블리(300) 및 토출관(200)은 카트리지(100)와 가장 인접한 상태로 설치될 수 있으며, 이로 인해 체크밸브 어셈블리(300) 및 토출관(200)의 길이 및 형상은 최소화될 수 있다.
이와 같이 본 실시예에 따른 첨가제 공급유닛(10) 및 이를 포함하는 세탁기(1000)는, 체크밸브 어셈블리(300)의 일단이 카트리지(100)에 직접적으로 결합되고 이로부터 연장되게 형성된 타단이 토출관(200)에 직접적으로 결합되므로, 카트리지(100) 내에 수용된 첨가제(A)가 최단경로를 따라 가장 효율적으로 토출될 수 있다.
본 실시예에 따른 첨가제 공급유닛(10) 및 이를 포함하는 세탁기(1000)에서, 카트리지(100)는 복수로서 각각의 카트리지(100)는 서로 다른 첨가제(A)를 수용하도록 분리되어 설치되고, 토출관(200), 체크밸브 어셈블리(300) 및 압력관(500)은 각각의 카트리지(100)마다 대응되게 설치될 수 있다.
즉, 카트리지(100)는 2개 이상으로 각각 토출관(200), 체크밸브 어셈블리(300) 및 압력관(500)과 연결될 수 있다.
이에 따라, 복수의 카트리지(100) 중 어느 하나는 세제를 수용하고, 다른 하나는 섬유유연제를 수용하고, 또 다른 하나는 표백제를 수용한 상태에서, 각각의 카트리지(100)로 개별적인 압력관(500)을 통해 토출압이 제공되어 개별적인 체크밸브 어셈블리(300) 및 토출관(200)을 통해 각각의 첨가제(A)가 세탁조(40)로 유도될 수 있다.
이와 같이 본 실시예에 따른 첨가제 공급유닛(10) 및 이를 포함하는 세탁기(1000)는, 카트리지(100)가 복수로 설치되고, 이에 대응되도록 토출관(200), 체크밸브 어셈블리(300) 및 압력관(500)이 설치되므로, 서로 다른 복수의 첨가제(A)를 하나의 세탁조(40)로 공급하는 것이 가능할 수 있다.
본 실시예에 따른 첨가제 공급유닛(10) 및 이를 포함하는 세탁기(1000)에서, 첨가제 공급유닛(10)은 세탁조(40) 상의 캐비닛 커버(30) 하부에 설치될 수 있다.
즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 첨가제 공급유닛(10)은 세탁조(40)와 캐비닛 커버(30)의 사이 공간에 배치될 수 있다. 이 경우, 첨가제 공급유닛(10)은 세탁조(40)와는 일정 간격 이격된 상태로 캐비닛 커버(30)의 하면에 부착되게 설치될 수 있다.
일반적인 세탁기(1000)의 경우, 세탁조(40)와 캐비닛 커버(30)의 사이 공간은 일종의 더미 공간으로서, 세탁조(40)의 회전에 따른 다른 부재와의 간섭 등을 고려하여 특별한 부재의 설치 없이 빈 공간으로 형성될 수 있다.
따라서, 이러한 더미 공간을 활용하여 첨가제 공급유닛(10)을 배치한다면 추가적인 공간을 확보하기 위하여 세탁기(1000)의 구조를 새롭게 설계할 필요 없이도 첨가제 공급유닛(10)의 설치가 가능할 수 있다.
이와 같이 본 실시예에 따른 첨가제 공급유닛(10) 및 이를 포함하는 세탁기(1000)는, 첨가제 공급유닛(10)이 세탁조(40) 상의 캐비닛 커버(30) 하부에 설치되므로, 첨가제 공급유닛(10)이 세탁기(1000)의 더미 공간 상에 설치되어 세탁기(1000)의 구조를 보다 최적화할 수 있다.
여기서, 카트리지(100)는 한 쌍으로서 각각의 카트리지(100)는 서로 다른 첨가제(A)를 수용하도록 분리되어 세탁조(40)를 중심으로 양측에 설치되고, 토출관(200), 체크밸브 어셈블리(300) 및 압력관(500)은 각각의 카트리지(100)마다 대응되게 설치될 수 있다.
즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 첨가제 공급유닛(10) 중 한 쌍의 카트리지(100)는 세탁조(40) 상에서 캐비닛 커버(30)의 양 측면에 분리되어 설치될 수 있다.
상술한 바와 같이, 세탁조(40)와 캐비닛 커버(30)의 사이 공간은 일종의 더미 공간에 해당하나 세탁조(40)의 상부 공간에 첨가제 공급유닛(10)이 배치되는 것은 세탁물의 출입 시 간섭이 발생할 우려가 있다.
또한, 세탁기(1000)의 사용 시 가장 일반적으로 세제와 섬유유연제를 투입한다는 점에서 카트리지(100)가 한 쌍으로 설치되는 구성이 가장 활용 가능성이 높다고 할 수 있다.
따라서, 상기와 같은 제반 사정을 모두 고려할 때, 한 쌍의 카트리지(100)를 세탁조(40) 상에서 캐비닛 커버(30)의 양 측면에 분리되게 설치하는 것이 가장 바람직하다고 할 수 있다.
이와 같이 본 실시예에 따른 첨가제 공급유닛(10) 및 이를 포함하는 세탁기(1000)는, 카트리지(100)가 한 쌍으로 세탁조(40)를 중심으로 양측에 설치되므로, 서로 다른 첨가제(A)의 공급 시 카트리지(100)의 설치 위치를 최적화할 수 있다.
본 실시예에 따른 첨가제 공급유닛(10) 및 이를 포함하는 세탁기(1000)는, 굽힘 및 신축 가능하도록 형성되어 첨가제 공급유닛(10)으로부터 토출되는 첨가제(A)를 세탁조(40)의 내부로 유도하도록 세탁조(40)와 토출관(200)을 서로 연결하는 플랙서블관(50)을 더 포함할 수 있다.
즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 토출관(200)으로부터 토출되는 첨가제(A)는 플랙서블관(50)을 통해 세탁조(40)의 내부로 유입될 수 있다. 이 경우, 플랙서블관(50)은 세탁조(40) 상면에 형성된 유입구에 결합되어 안정적으로 첨가제(A)를 세탁조(40) 내부로 유입시킬 수 있다.
특히, 세탁기(1000)의 작동에 따라 세탁조(40)가 진동하게 되더라도 플랙서블관(50)이 굽힘되거나 신축되면서 세탁조(40)의 진동을 상쇄시킬 수 있으므로, 세탁기(1000)의 작동 시에도 첨가제 공급유닛(10)의 기능 수행에 문제가 없을 수 있다.
이를 위해, 플랙서블관(50)은 연성 및 탄성을 동시에 갖는 고무 재질로 이루어지거나, 주름관 형태로 이루어질 수 있다.
이와 같이 본 실시예에 따른 첨가제 공급유닛(10) 및 이를 포함하는 세탁기(1000)는, 굽힘 및 신축 가능한 플랙서블관(50)을 통하여 첨가제 공급유닛(10)과 세탁조(40)가 서로 연결되므로, 세탁조(40)의 작동 시에도 첨가제(A)의 공급이 원활하게 이루어질 수 있다.
본 실시예에 따른 첨가제 공급유닛(10) 및 이를 포함하는 세탁기(1000)에서, 첨가제 공급유닛(10)은 펌프(400)와 압력관(500) 사이에 개재되어 펌프(400)로부터 발생된 압력을 복수의 압력관(500) 중 어느 하나로 선택적으로 연통시키는 유로전환밸브(600)를 더 포함할 수 있다.
즉, 하나의 펌프(400)는 유로전환밸브(600)와 연결되고, 이러한 유로전환밸브(600)는 각각의 압력관(500)과 연결될 수 있다. 이에 따라, 펌프(400)에서 발생되는 압력은 유로전환밸브(600)에 의해 어느 하나의 압력관(500)으로만 전달될 수 있다.
이 경우, 유로전환밸브(600)는 별도의 제어부에 의해 제어될 수 있다. 첨가제(A)를 구성하는 성분의 조성비 등과 같은 첨가제(A)에 대한 정보가 메모리에 저장될 수 있다. 각 카트리지(100)에는 상기 성분들 중 어느 하나가 수용되며, 제어부는 메모리에 저장된 첨가제(A) 정보를 바탕으로 유로전환밸브(600)를 제어할 수 있다.
사용자가 입력부를 통해 입력한 설정에 따라 제어부는 메모리로부터 첨가제(A) 종류를 선택하고, 그에 따른 첨가제(A) 정보를 확인할 수 있다. 그리고, 제어부는 이렇게 선택된 첨가제(A)를 조성하기 위해 유로전환밸브(600)의 작동을 제어할 수 있다. 즉, 상기 선택된 첨가제(A)를 조성하는 첨가제(A)들과 그 조성비에 따라 첨가제(A)를 수용한 카트리지(100)와 대응하는 유로전환밸브(600)의 작동을 제어할 수 있다.
이와 같이 본 실시예에 따른 첨가제 공급유닛(10) 및 이를 포함하는 세탁기(1000)는, 유로전환밸브(600)가 설치되어 펌프(400)로부터 발생된 압력이 복수의 카트리지(100) 중 어느 하나를 향하여 선택적으로 제공되므로, 펌프(400)의 설치 개수를 최소화하여 첨가제 공급유닛(10)의 구조를 보다 단순화할 수 있다.
도 5는 도 3의 첨가제 공급유닛에서 펌프를 보다 상세히 나타내는 도면이다. 도 6은 도 3의 첨가제 공급유닛에서 유로전환밸브를 보다 상세히 나타내는 도면이다. 도 7은 도 3의 첨가제 공급유닛에서 펌프의 구동에 따른 압력이 유로전환밸브를 통해 전달되는 상태의 일례를 나타내는 도면이다.
본 실시예에 따른 첨가제 공급유닛(10) 및 이를 포함하는 세탁기(1000)에서, 펌프(400)는 유로전환밸브(600)와 연결되는 실린더(410) 및 실린더(410) 내에서 왕복운동을 수행하여 유로전환밸브(600)로 압력을 제공하는 피스톤(420)을 포함할 수 있다.
구체적으로 펌프(400)는, 펌프 하우징, 진퇴를 통해 압력을 변화시키는 피스톤(420), 피스톤(420)이 진퇴하는 공간을 형성하는 실린더(410), 동력을 발생하는 모터(430), 모터(430)에 의해 회전하는 기어(440), 기어(440)와 피스톤(420)을 연결시키는 커넥팅 로드(450)를 포함할 수 있다.
이 경우, 피스톤(420)은 실린더(410)에 삽입 설치되어 실린더(410)의 길이방향으로 왕복운동 할 수 있다. 피스톤(420)의 직선운동을 통해, 실린더(410)와 연결된 유로전환밸브(600)에 양압 또는 음압을 전달할 수 있다. 피스톤(420)이 유로전환밸브(600) 방향으로 이동하면 유로전환밸브(600)에 양압을 전달하며, 피스톤(420)이 유로전환밸브(600)의 반대 방향으로 이동하면 유로전환밸브(600)에 음압을 전달한다.
이와 같이 본 실시예에 따른 첨가제 공급유닛(10) 및 이를 포함하는 세탁기(1000)는, 펌프(400)의 피스톤(420)이 실린더(410) 내에서 왕복운동하며 첨가제(A)의 토출을 위한 압력을 제공하므로, 유체를 이용한 다양한 경로로의 압력 전달이 이루어질 수 있다.
본 실시예에 따른 첨가제 공급유닛(10) 및 이를 포함하는 세탁기(1000)에서, 유로전환밸브(600)는 실린더(410)와 연결되는 제1 하우징(610), 압력관(500)과 연통 가능한 연결구(621)가 각각의 압력관(500)에 대응되는 복수로 형성되어 각각의 압력관(500)과 연결되고 제1 하우징(610)과 결합되는 제2 하우징(620), 제1 하우징(610)과 제2 하우징(620) 사이에 회전 가능하도록 설치되는 디스크(630) 및 디스크(630)에 설치되어 디스크(630)의 회전에 따라 복수의 연결구(621) 중 일부를 선택적으로 개폐하는 스프링 밸브(640)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 제1 하우징(610)은 유로전환밸브(600)의 상측 외관을 형성할 수 있고, 제2 하우징(620)은 유로전환밸브(600)의 하측 외관을 형성할 수 있다.
스프링 밸브(640)는 탄성력을 제공하는 스프링, 상기 스프링이 이탈되지 않도록 하는 스프링 샤프트, 스프링의 탄성력에 의해 연결구(621)를 막아 차단할 수 있는 마개부를 포함할 수 있다.
디스크(630)에는 스프링 샤프트가 삽입되어 스프링 밸브(640)의 위치를 고정시키는 삽입홀과, 유체가 통과하는 디스크 홀이 형성될 수 있다. 유로전환밸브(600)로 유입된 유체는 디스크 홀을 통해 디스크(630)를 통과할 수 있고, 삽입홀을 통해서도 일부 통과할 수도 있다.
제2 하우징(620)은 복수의 압력관(500)과 결합되고 각각의 압력관(500)과 연통되는 연결구(621)가 형성된다. 디스크(630)의 디스크 홀 및 삽입홀을 통과한 유체는 연결구(621)를 통해 각각의 압력관(500)으로 공급될 수 있다.
스프링 밸브(640)는 복수의 연결구(621) 중 일부를 선택적으로 개폐할 수 있다. 디스크(630)가 회전하여 스프링 밸브(640)가 복수의 연결구(621) 중 일부를 폐쇄하면, 나머지 일부는 개방될 수 있다.
한편, 유로전환밸브(600)는 디스크(630)의 회전을 제어하는 구동부(650)를 더 포함할 수 있다. 이러한 구동부(650)는 유로전환모터, 샤프트, 마이크로 스위치, 평면캠 등을 포함할 수 있다.
이때 디스크(630)에 설치된 스프링 밸브(640) 또한 디스크(630)의 회전에 따라 같이 회전할 수 있으며, 스프링 밸브(640)의 회전 위치에 제2 하우징(620)의 연결구(621)가 위치할 경우 해당 연결구(621)를 스프링의 탄성력에 의해 마개부로 차단할 수 있다.
제어부는 공급해야할 첨가제(A)가 담긴 카트리지(100)와 연결된 체크밸브 어셈블리(300)와 펌프(400)를 연결하기 위하여, 해당 체크밸브 어셈블리(300)와 연결된 연결구(621)에는 스프링 밸브(640)가 위치하지 않도록 디스크(630)의 회전각도를 제어할 수 있다.
연결구(621)에 스프링 밸브(640)가 위치하지 않으면 펌프(400)와 연결구(621)가 개방되고, 펌프(400)에서 발생하는 양압 또는 음압이 연결구(621)를 통해 압력관(500) 및 체크밸브 어셈블리(300)로 순차적으로 전달되어, 카트리지(100)의 첨가제(A)를 토출시킬 수 있다.
한편, 디스크(630)의 회전 각도를 정확히 제어하기 위하여, 유로전환밸브(600)의 구동부(650)는 마이크로 스위치와 평면캠(plane cam)을 포함할 수 있다. 평면캠은 샤프트와 일체로 형성되거나 샤프트에 결합하여 샤프트 및 디스크(630)와 일체로 회전할 수 있다.
마이크로 스위치는 액추에이터를 구비하고, 액추에이터의 움직임에 의해 전기 회로가 변경될 수 있다. 캠(cam)은 회전운동(또는, 왕복운동)을 하는 특수한 윤곽(또는, 홈)이 있는 장치이고, 평면캠은 상기 캠의 일종으로 윤곽이 평면곡선을 나타나는 것을 말한다.
평면캠은 서로 다른 형상 및 이격 거리를 갖는 복수의 돌출부를 구비함으로써 특수한 윤곽을 이루고, 평면캠이 회전함에 따라 상기 돌출부가 마이크로 스위치에 구비된 액추에이터를 누름으로써 전류를 개폐할 수 있다.
전류가 개폐되는 패턴에 의해 제어부는 디스크(630)의 회전위치를 판단하고, 제어할 수 있다. 평면캠과 샤프트는 유로전환모터의 구동축과 결합하여 회전하고, 마이크로 스위치는 액추에이터가 평면캠과 접촉하도록 배치될 수 있다.
이와 같이 본 실시예에 따른 첨가제 공급유닛(10) 및 이를 포함하는 세탁기(1000)는, 유로전환밸브(600)의 하우징 내에 회전 가능하게 설치된 디스크(630)의 회전 시 스프링 밸브(640)가 복수의 연결구(621) 중 일부를 선택적으로 개폐하여 압력의 선택적인 제공이 이루어지므로, 하나의 유로전환밸브(600)를 통해 보다 많은 경로로의 선택적 압력 전달이 이루어질 수 있다.
도 8 내지 도 10은 도 3의 첨가제 공급유닛에서 체크밸브 어셈블리(300)를 통해 첨가제가 토출되는 상태의 일례를 나타내는 도면이다.
본 실시예에 따른 첨가제 공급유닛(10) 및 이를 포함하는 세탁기(1000)에서, 체크밸브 어셈블리(300)는 카트리지(100)의 토출구와 결합되는 부위에 설치되어 압력 감소 시 첨가제(A)가 토출되는 방향을 따라 개방되는 제1 체크밸브(310) 및 토출관(200)과 결합되는 부위에 설치되어 압력 증가 시 첨가제(A)가 토출되는 방향을 따라 개방되는 제2 체크밸브(320)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 체크밸브 어셈블리(300)의 내부에는 카트리지(100)로부터 토출된 첨가제(A)를 임시 수용 가능한 공간이 형성될 수 있다. 이러한 공간은 일면이 카트리지(100)의 토출구와 연통되고, 타면이 토출관(200)과 연통될 수 있다. 이와 같은 공간 상의 일면에 제1 체크밸브(310)가 배치되고, 타면에 제2 체크밸브(320)가 배치될 수 있다.
우선 도 8에 도시된 바와 같이, 카트리지(100)가 체크밸브 어셈블리(300)와 결합되고, 펌프(400)가 작동하기 전의 상태에서는 첨가제(A)가 카트리지(100) 내부에 수용되어 있는 상태를 유지할 수 있다.
다음으로, 도 9에 도시된 바와 같이, 피스톤(420)이 후퇴하는 경우 체크밸브 어셈블리(300) 내부 공간의 압력이 감소할 수 있다. 이처럼 체크밸브 어셈블리(300) 내부 공간의 압력이 감소하여 제1 체크밸브(310)가 개방되는 경우, 첨가제(A)가 체크밸브 어셈블리(300) 내부 공간으로 인출되고, 제2 체크밸브(320)는 폐쇄되어, 첨가제(A)가 체크밸브 어셈블리(300) 내부 공간에 일시 저장된다.
다음으로, 도 10에 도시된 바와 같이, 피스톤(420)이 전진하는 경우 체크밸브 어셈블리(300) 내부 공간의 압력이 증가할 수 있다. 이처럼 체크밸브 어셈블리(300) 내부 공간의 압력이 증가하여 제1 체크밸브(310)가 폐쇄되고, 제2 체크밸브(320)는 개방된다. 이로써 체크밸브 어셈블리(300) 내부 공간에 일시 저장되었던 첨가제(A)는 토출관(200)으로 토출된다.
이 경우, 제1 체크밸브(310) 및 제2 체크밸브(320)는 각각 원형의 반구 형상을 가지고 있으며, 탄성을 갖는 고무 재질로 이루어질 수 있다. 제1 체크밸브(310) 및 제2 체크밸브(320)의 일단은 돌기부로 형성되고, 타단은 반구 형상의 반구부로 형성되어 일방향을 따라 반구부의 평평한 면이 첨가제(A)의 토출 경로상에 안착될 수 있다.
이와 같이 본 실시예에 따른 첨가제 공급유닛(10) 및 이를 포함하는 세탁기(1000)는, 체크밸브 어셈블리(300)가 내부의 압력 변화에 따라 서로 반대 방향을 따라 개폐되는 제1 체크밸브(310) 및 제2 체크밸브(320)를 포함하므로, 첨가제(A)의 토출 시 역류 현상을 효과적으로 방지할 수 있다.
앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
- 부호의 설명 -
A: 첨가제 10: 첨가제 공급유닛
20: 캐비닛 30: 캐비닛 커버
40: 세탁조 50: 플랙서블관
60: 급수관 100: 카트리지
200: 토출관 300: 체크밸브 어셈블리
310: 제1 체크밸브 320: 제2 체크밸브
400: 펌프 410: 실린더
420: 피스톤 430: 모터
440: 기어 450: 커넥팅 로드
500: 압력관 600: 유로전환밸브
610: 제1 하우징 620: 제2 하우징
621: 연결구 630: 디스크
640: 스프링 밸브 650: 구동부
1000: 세탁기
본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 체크밸브 어셈블리는 일단이 카트리지에 직접적으로 결합되고 이로부터 연장되게 형성된 타단이 토출관에 직접적으로 결합되므로, 카트리지 내에 수용된 첨가제가 최단경로를 따라 가장 효율적으로 토출될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 카트리지가 복수로 설치되고, 이에 대응되도록 토출관, 체크밸브 어셈블리 및 압력관이 설치되므로, 서로 다른 복수의 첨가제를 하나의 세탁조로 공급하는 것이 가능할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 카트리지가 한 쌍으로 세탁조를 중심으로 양측에 설치되므로, 서로 다른 첨가제의 공급 시 카트리지의 설치 위치를 최적화할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 유로전환밸브가 설치되어 펌프로부터 발생된 압력이 복수의 카트리지 중 어느 하나를 향하여 선택적으로 제공되므로, 펌프의 설치 개수를 최소화하여 첨가제 공급유닛의 구조를 보다 단순화할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 첨가제 공급유닛은 세탁조 상의 캐비닛 커버 하부에 설치되므로, 첨가제 공급유닛이 세탁기의 더미 공간 상에 설치되어 세탁기의 구조를 보다 최적화할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 굽힘 및 신축 가능한 플랙서블관을 통하여 첨가제 공급유닛과 세탁조가 서로 연결되므로, 세탁조의 작동 시에도 첨가제의 공급이 원활하게 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 펌프는 피스톤이 실린더 내에서 왕복운동하며 첨가제의 토출을 위한 압력을 제공하므로, 유체를 이용한 다양한 경로로의 압력 전달이 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 유로전환밸브는 하우징 내에 회전 가능하게 설치된 디스크의 회전 시 스프링 밸브가 복수의 연결구 중 일부를 선택적으로 개폐하여 압력의 선택적인 제공이 이루어지므로, 하나의 유로전환밸브를 통해 보다 많은 경로로의 선택적 압력 전달이 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 체크밸브 어셈블리는 내부의 압력 변화에 따라 서로 반대 방향을 따라 개폐되는 제1 및 제2 체크밸브를 포함하므로, 첨가제의 토출 시 역류 현상을 효과적으로 방지할 수 있다.

Claims (14)

  1. 내부에 액상의 첨가제를 수용하여 일면에 형성된 토출구를 통해 상기 첨가제를 토출시키는 카트리지;
    상기 카트리지에 연결되어 상기 카트리지로부터 토출되는 상기 첨가제의 토출 경로를 제공하는 토출관;
    상기 카트리지와 상기 토출관 사이에 개재되어 압력 변화에 따라 상기 카트리지의 토출구 및 상기 토출관을 각각 선택적으로 개폐하는 체크밸브 어셈블리;
    상기 체크밸브 어셈블리에 제공되기 위한 압력을 발생시키는 펌프; 및
    상기 체크밸브 어셈블리와 상기 펌프를 연결하여 상기 펌프로부터 발생된 압력을 상기 체크밸브 어셈블리로 전달하는 압력관;을 포함하고,
    상기 체크밸브 어셈블리는 일단이 상기 카트리지에 연결되고 타단이 상기 토출관에 연결되는, 첨가제 공급유닛.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 카트리지는 2개 이상으로 각기 상기 토출관, 체크밸브 어셈블리 및 상기 압력관과 연결되는 것을 특징으로 하는 첨가제 공급유닛.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 펌프와 상기 압력관 사이에 개재되어 상기 펌프로부터 발생된 압력을 복수의 상기 압력관 중 어느 하나로 선택적으로 연통시키는 유로전환밸브;
    를 더 포함하는 첨가제 공급유닛.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 펌프는
    상기 유로전환밸브와 연결되는 실린더 및
    상기 실린더 내에서 왕복운동을 수행하여 상기 유로전환밸브로 압력을 제공하는 피스톤을 포함하는, 첨가제 공급유닛.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 유로전환밸브는
    상기 실린더와 연결되는 제1 하우징,
    상기 압력관과 연통 가능한 연결구가 각각의 상기 압력관에 대응되는 복수로 형성되어 각각의 상기 압력관과 연결되고 상기 제1 하우징과 결합되는 제2 하우징,
    상기 제1 하우징과 상기 제2 하우징 사이에 회전 가능하도록 설치되는 디스크 및
    상기 디스크에 설치되어 상기 디스크의 회전에 따라 복수의 상기 연결구 중 일부를 선택적으로 개폐하는 스프링 밸브를 포함하는, 첨가제 공급유닛.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 체크밸브 어셈블리는
    상기 카트리지의 토출구와 결합되는 부위에 설치되어 압력 감소 시 상기 첨가제가 토출되는 방향을 따라 개방되는 제1 체크밸브 및
    상기 토출관과 결합되는 부위에 설치되어 압력 증가 시 상기 첨가제가 토출되는 방향을 따라 개방되는 제2 체크밸브를 포함하는, 첨가제 공급유닛.
  7. 상부에 개구가 형성된 캐비닛;
    상기 캐비닛에 결합되어 상기 캐비닛의 개구를 개폐하는 캐비닛 커버;
    상기 캐비닛의 내부에 설치되어 세탁수를 수용하는 세탁조; 및
    상기 세탁조에 결합되어 상기 세탁조로 첨가제를 공급하는 첨가제 공급유닛;을 포함하고,
    상기 첨가제 공급유닛은
    내부에 액상의 첨가제를 수용하여 일면에 형성된 토출구를 통해 상기 첨가제를 토출시키는 카트리지,
    상기 카트리지에 연결되어 상기 카트리지로부터 토출되는 상기 첨가제의 토출 경로를 제공하는 토출관,
    상기 카트리지와 상기 토출관 사이에 개재되어 압력 변화에 따라 상기 카트리지의 토출구 및 상기 토출관을 각각 선택적으로 개폐하는 체크밸브 어셈블리,
    상기 체크밸브 어셈블리에 제공되기 위한 압력을 발생시키는 펌프 및
    상기 체크밸브 어셈블리와 상기 펌프를 연결하여 상기 펌프로부터 발생된 압력을 상기 체크밸브 어셈블리로 전달하는 압력관을 포함하고,
    상기 체크밸브 어셈블리는 일단이 상기 카트리지에 연결되고 타단이 상기 토출관에 연결되는, 세탁기.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 첨가제 공급유닛은 상기 세탁조 상의 상기 캐비닛 커버 하부에 설치되는, 세탁기.
  9. 제8항에 있어서,
    굽힘 및 신축 가능하도록 형성되고 상기 세탁조와 상기 토출관을 서로 연결하여 상기 첨가제 공급유닛으로부터 토출되는 상기 첨가제를 상기 세탁조의 내부로 유도하는 플랙서블관;
    을 더 포함하는 세탁기.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 카트리지는 상기 세탁조를 중심으로 양측에 설치되는 한 쌍으로 각각 상기 토출관, 상기 체크밸브 어셈블리 및 상기 압력관과 연결되는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 첨가제 공급유닛은
    상기 펌프와 상기 압력관 사이에 개재되어 상기 펌프로부터 발생된 압력을 한 쌍의 상기 압력관 중 어느 하나로 선택적으로 연통시키는 유로전환밸브를 더 포함하는, 세탁기.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 펌프는
    상기 유로전환밸브와 연결되는 실린더 및
    상기 실린더 내에서 왕복운동을 수행하여 상기 유로전환밸브로 압력을 제공하는 피스톤을 포함하는, 세탁기.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 유로전환밸브는
    상기 실린더와 연결되는 제1 하우징,
    상기 압력관과 연통 가능한 연결구가 각각의 상기 압력관에 대응되는 복수로 형성되어 각각의 상기 압력관과 연결되고 상기 제1 하우징과 결합되는 제2 하우징,
    상기 제1 하우징과 상기 제2 하우징 사이에 회전 가능하도록 설치되는 디스크 및
    상기 디스크에 설치되어 상기 디스크의 회전에 따라 복수의 상기 연결구 중 일부를 선택적으로 개폐하는 스프링 밸브를 포함하는, 세탁기.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 체크밸브 어셈블리는
    상기 카트리지의 토출구와 결합되는 부위에 설치되어 압력 감소 시 상기 첨가제가 토출되는 방향을 따라 개방되는 제1 체크밸브 및
    상기 토출관과 결합되는 부위에 설치되어 압력 증가 시 상기 첨가제가 토출되는 방향을 따라 개방되는 제2 체크밸브를 포함하는, 세탁기.
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