WO2023234507A1 - 회전 필러링 어셈블리 및 이를 포함하는 세탁기 - Google Patents

회전 필러링 어셈블리 및 이를 포함하는 세탁기 Download PDF

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WO2023234507A1
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rotary
filter
filter housing
flange portion
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정휘동
김동현
이경수
박진근
이형규
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주식회사 마이크로필터
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    • Y02B40/00—Technologies aiming at improving the efficiency of home appliances, e.g. induction cooking or efficient technologies for refrigerators, freezers or dish washers

Definitions

  • the present invention relates to a rotary filtering assembly and a washing machine including the same, and more specifically, to a rotary filtering assembly capable of filtering wash water by applying it to home appliances for clothes, and a washing machine including the same.
  • laundry treatment devices include a washing machine that removes contamination from clothing, bedding, etc. (hereinafter referred to as 'cloth') using water, detergent, and mechanical action, and a dry hot air heated by a heater and mechanical action.
  • 'cloth' a washing machine that removes contamination from clothing, bedding, etc.
  • dryers that dry wet laundry using clothes
  • drying machines that combine washing and drying functions
  • refreshers that prevent allergies caused by laundry by spraying heated steam on laundry.
  • the washing machine is a top-load type washing machine in which a laundry entry hole through which the laundry enters and exits is formed on the upper surface of the cabinet and washing is performed by a rotating water flow generated when the washing tub rotates, and a laundry entry hole is formed on the front of the cabinet when the drum rotates. It can be classified as a drum washing machine in which washing is performed by the drop of the cloth.
  • a conventional top load type washing machine includes a cabinet that forms an exterior and has an open top, a base installed in the lower part of the cabinet, an outer tank installed inside the cabinet to store water, and an outer tank disposed inside the outer tank and containing a cloth. It includes a washing tank in which washing is performed, a driving device including a motor disposed at the bottom of the washing tank and rotating the washing tank, a water supply device for supplying water into the outer tank, and a drainage device for draining water in the outer tank. .
  • Patent Document 0001 Republic of Korea Patent Publication No. 10-2179793
  • the present invention was developed to solve the above-mentioned technical problem, and provides a structure that can easily remove residues such as fine fiber plastic that can accumulate in the filter device installed in the drain part of home appliances for clothing, thereby more effectively and for a long time.
  • the purpose is to provide a rotary filtering assembly that enables the use of a filtration device and a washing machine including the same.
  • a filter housing body formed with an inlet and an outlet so that the washing water flows in from the outside and is then filtered and discharged;
  • It may include at least one rotating impeller unit rotatably coupled to the central axis of the filter housing main body and having at least one flange portion.
  • the filter housing is formed in a hollow cylindrical or polygonal shape, and the rotating impeller may be formed in an adjacent portion of at least one of the upper portion and the discharge portion of the filter housing.
  • the flange portion of the rotating impeller may be formed in a shape that extends radially outward with respect to the central axis of rotation.
  • the end portion of the flange portion may include a structure in which at least one brush is formed whose shape can be deformed by a predetermined elastic force.
  • one end of the flange portion of the rotating impeller and the outer surface of the filter portion are spaced apart from each other by a predetermined distance
  • the brush may include a structure that removes foreign substances piled up on the outside of the filter unit by rotation of the rotating impeller.
  • the outer peripheral surface of the flange portion of the rotating impeller may include a structure formed to be curved with a predetermined curvature in the direction of the central axis of rotation.
  • the outer peripheral surface of the flange portion of the rotating impeller may include a structure formed linearly in the direction of the central axis of rotation.
  • the flange portion of the rotating impeller may include a structure extending in a spiral screw shape in the outer circumferential direction from the rotation central axis.
  • the lower end of the filter housing main body may include a structure that is inclined downwardly with a predetermined slope so that the washing water is easily discharged.
  • the rotating impeller may be formed to be rotatable by physical contact with the washing water.
  • the filter unit is formed of a sheet material of fabric, plastic, SUS, or metal, and may include a mesh structure.
  • the filter unit may be formed in a structure capable of filtering fine particles with a fine dimension of less than 5 mm.
  • the flange portion of the rotating impeller may include a structure extending a predetermined length in the long axis longitudinal direction ('L' direction) of the filter housing main body.
  • a bypass pipe that guides the washing water may be formed on one side of the filter unit.
  • a motor that transmits rotational force to the rotating impeller unit; And it may further include a collection net that collects the scale discharged by the rotating impeller unit.
  • the present invention provides a home appliance for washing clothes including the rotary peeling assembly, and can be preferably applied to, for example, a washing machine.
  • the rotary filtering assembly and the washing machine including the same provide a structure that can easily remove residues such as fine fiber plastic that may accumulate in the filter device mounted on the drain portion of home appliances for clothing, thereby performing the filtering. This has the effect of allowing the device to be used more effectively for a long time.
  • FIG. 1 is a transparent perspective view of a washing machine to which a rotary filtering assembly according to an embodiment of the present invention is applied;
  • Figure 2 is an exploded perspective view of a rotational filtering assembly according to one embodiment of the present invention.
  • 3 to 5 are diagrams showing a portion of a rotating impeller unit of a rotating filtering assembly according to various embodiments of the present invention
  • Figure 6 is a view showing washing water flowing into a rotary filtering assembly according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 7 is a cross-sectional view of a rotational filtering assembly according to an embodiment of the present invention.
  • the inlet and outlet parts described below may refer to the area where fluid flowing in the rotary filtering assembly is initially introduced and finally discharged, that is, a hole.
  • the present invention is characterized in that it provides a rotating filtering structure to easily remove foreign substances such as microplastics in the vicinity of the filtration filter, thereby improving the lifespan of the filtration filter and enabling more effective filtration.
  • Figure 1 is a transparent perspective view of a washing machine to which a rotary filtering assembly according to an embodiment of the present invention is applied
  • Figure 2 is an exploded perspective view of a rotary filtering assembly according to an embodiment of the present invention
  • Figures 3 to 5 are diagrams of the present invention.
  • the rotary filtering assembly 100 can be selectively placed on the inside and outside of the washing machine 10, as well as on the front, side, back, upper or lower portions of the washing machine 10 without any restrictions.
  • a filter housing body 110 in which an inlet 101 and an outlet 102 are formed so that the washing water flows in from the outside and is then filtered and discharged, and a filter unit disposed inside the filter housing body 110 ( F) and a rotating impeller unit (200, 300) rotatably coupled to the central axis of the filter housing main body (110) and forming a plurality of flange portions (210, 310).
  • the rotary filtering assembly 100 may be formed on a path along which the washing water flows, which is discharged from the washing tank (not shown) of the washing machine 10 after completion of washing, that is, a drain hose path.
  • the hose extends from the washing tub and can be discharged to the outside through an outlet (not shown) formed on one side of the washing machine 10 via the rotary filtering assembly 100 according to the present invention.
  • the rotary filtering assembly 100 includes a filter housing body 110 forming an external shape, and the filter housing body 100 is formed in a cylindrical shape with an internal space for the washing water to flow in and be filtered.
  • an inlet portion 101 is formed at the center or eccentrically to allow the washing water to flow in.
  • the inlet portion 101 is formed in a hole shape so that the washing water can easily flow in.
  • an inlet 101 and an outlet 102 may be additionally formed in the upper and lower side portions of the filter housing body 110, respectively.
  • the formation position and number of formations are not particularly limited.
  • the inlet 101 of the filter housing main body 110 may be independently attachable and detachable.
  • the lower side of the filter housing main body 110 is formed in a hole shape to easily discharge the washing water, and the discharge portion 102 may be independently attachable and detachable.
  • the filter unit (F) of the rotary filtering assembly 100 may be inserted into the filter housing body 110 that forms the outer shape of the rotary filtering assembly 100. That is, the filter unit (F) may be disposed along the inner surface of the filter housing main body 110 excluding the inlet part 101 and the outlet part 102. Accordingly, the washing water can be filtered through the inside and outside of the filter unit (F) after flowing into the filter housing main body 110 of the rotary filtering assembly 100 and then easily discharged.
  • this filter part (F) may be formed by bonding both ends using a method such as hot melt adhesion or heat bonding to implement a cylindrical sheet shape. Or, of course, it can be formed by insert injection molding.
  • the filter unit (F) can be modified according to the shape of the filter housing body 110, and for example, in addition to the cylindrical shape, it may also have a triangular, square, or polygonal cross section.
  • the filter unit (F) can filter foreign substances contained in the washing water, for example, microplastics discharged in large quantities from fibers.
  • the filter unit (F) may be provided as an independent structure that is detachable from the washing machine (10). Therefore, when the user needs to replace the filter unit (F) depending on the period of use, etc., it can be easily replaced and used.
  • the filter unit (F) may be formed in a structure capable of filtering fine particles with a fine dimension of less than 5 mm.
  • the filter unit may be configured to filter particles with a microscopic size of 0.1 ⁇ m or less, which allows filtering of ultrafine plastic particles.
  • the filter unit F may be provided as a non-woven fabric formed into a mesh network shape or a tube or cylinder in a single or double laminated form of sheet materials such as fabric, plastic, SUS, or metal.
  • this filter unit (F) is not particularly limited as long as it has a shape or material that can collect the fine fiber particles filtered through the washing water.
  • the filter unit (F) may be formed of a carbon block filter, a nano electrostatic sheet, and a UF sheet arranged to surround the outer peripheral surface of the carbon block filter.
  • the carbon block filter may include activated carbon, binders, and additives.
  • the nanoelectrostatic sheet may include glass fiber, cellulose, alumina fiber, polypropylene (PP), and polyethylene (PE), and the UF sheet may include polysulfone (PSF), polyethersulfone (PES), and polyvinylidene diode. May include fluoride (PVDF), polypropylene (PP), and polyethylene (PE).
  • a bypass pipe (not shown) may be formed in the filter unit (F). Accordingly, in the case where foreign matter accumulates on the filter unit (F) and the filter becomes clogged, it can be discharged through the bypass pipe without passing through the filter unit (F).
  • the rotating impeller units 200 and 300 according to the present invention are rotatably disposed on the central rotation axis C of the filter housing main body 110.
  • the central axis of rotation (C) passes through the center of the filter housing main body 110 and is disposed in a vertical direction.
  • the rotating impeller units (200, 300) have a rotating shaft insertion hole (H) formed on the hollow central shaft so that the rotating central shaft (C) of the filter housing body 110 can be inserted and rotated in conjunction with it.
  • a plurality of flange portions 210 and 310 extending to a predetermined length in the outer circumferential direction are formed on the central axis. That is, the plurality of flange parts 210 and 310 may be formed in a shape extending in the long axis direction ('L' direction) of the filter housing main body 110, as shown in FIG. 7.
  • one end of the plurality of flange parts 210 and 310 may be arranged to be spaced apart from the outer peripheral surface of the filter part (F) at a predetermined distance. This can minimize damage such as wear caused by contact with the filter part (F) during the rotation of the plurality of flange parts (210, 310).
  • one end of the impeller units 200 and 300 may be arranged so that some or all of them contact the inner peripheral surface of the filter housing main body 110.
  • the flange portions 210 and 310 of the rotating impeller units 200 and 300 may be arranged radially at predetermined intervals with respect to the central axis.
  • a plurality of brushes may be formed at the ends of the flange portions 210 and 310 of the rotating impeller units 200 and 300.
  • These brushes are not particularly limited as long as they are made of a material that can recover its shape after being deformed by a predetermined elastic force.
  • the flange portions 210 and 310 of the rotating impeller units 200 and 300 may be formed in a shape that is linear or curved with a predetermined curvature in one direction from the central axis. .
  • the flange portion 210 of the rotating impeller unit 200 is formed in the longitudinal direction along the central axis, as shown in FIG. 3.
  • Four flange portions 210 are formed radially, extending at predetermined intervals based on the central axis.
  • the flange portion 210 is formed in a shape that is curved with a predetermined curvature on the side surface and in the plane.
  • a plurality of brushes may be formed at the end of the flange portion 210.
  • the flange portion 310 of the rotating impeller unit 300 is formed on the upper portion of the rotation central axis C of the filter housing main body 110, as shown in FIG. 4. Twelve flange parts 310 are formed radially, extending at predetermined intervals based on the central axis. At this time, the flange portion 310 may be formed to have a predetermined length on a plane and extend linearly. Likewise, a plurality of brushes (see FIG. 5: 105) may be formed at the end of the flange portion 310.
  • the flange portion 310 of the rotating impeller unit 300 may be formed in plural pieces at predetermined intervals from the top to the bottom with respect to the rotation center axis C of the filter housing main body 110. am.
  • the rotating impeller unit 300 when the rotating impeller unit 300 is provided with a plurality of flange portions 310, they may be configured to be formed alternately only on the right or left side with respect to the central axis of rotation C. That is, only six flange parts 310 of the rotating impeller unit 300 disposed at the uppermost portion inside the filter housing main body 110 are formed to the right with respect to the central axis, and another rotating portion disposed adjacent to the lower portion.
  • the flange portion 310 of the impeller unit 300 may be formed in a structure in which only six flange portions 310 are formed on the left side with respect to the central axis. Therefore, it is possible to maintain the filtration effect without impeding the flow of the washing water flowing into the filter housing main body 110.
  • the shape, number, formation position, etc. of the flange portion 310 of the rotating impeller unit 300 can be appropriately modified or changed depending on the usage environment.
  • the rotary filtering assembly 100 includes a motor unit (not shown) that transmits rotary force to the rotary impeller units 200 and 300 and scale discharged by the rotary impeller units 200 and 300.
  • a collection net for storage may be additionally formed.
  • the rotational motion of the rotating impeller units 200 and 300 may be controlled by a separate detection sensor (not shown) so that the motor unit can operate only while washing water flows in.
  • Figure 5 shows washing water flowing into the rotary filtering assembly according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 6 is a cross-sectional view of a rotational filtering assembly according to an embodiment of the present invention.
  • washing water is supplied to the washing tank of the washing machine 10.
  • the injected washing water is discharged to the outside of the washing machine 10 through a pipe or hose after the washing of clothes, etc. is completed.
  • the washing water discharged from the washing tank flows into the rotary filtering assembly 100 according to the present invention formed in the lower inner part of the washing machine 10 and is filtered before being discharged to the outside.
  • the rotating impeller units 200 and 300 described above are disposed in the rotating filtering assembly 100, the washing water flowing in after being discharged from the washing tank passes through the filter unit (F) and fine fiber plastics can be filtered. There will be.
  • the washing water flows in after being discharged from the washing tank through the inlet 101 formed on the upper side of the filter housing body 110 of the rotary filtering assembly 100.
  • the inflowed washing water passes through a filter part (F) capable of filtering microplastics formed inside the filter housing main body 110, and after being filtered, passes through the discharge part 102 formed on the lower side of the filter housing main body 110. It is discharged to the outside.
  • F filter part
  • fine fiber plastic eluted from the washing water may accumulate on the inner and outer surfaces of the filter unit (F) to form scale.
  • the rotary impeller units 200, 300 of the rotary filtering assembly 100 are automatically or manually rotated by the flange portions 210, 310 of the rotary impeller units 200, 300.
  • Foreign substances such as scale accumulated in the filter unit (F) can be easily removed.
  • the plurality of brushes 105 formed on the flange portions 210 and 310 of the above-mentioned rotating impeller units 200 and 300 make it possible to easily remove scale, etc. while minimizing damage to the filter portion (F). .
  • the washing machine to which the rotary filtering assembly 100 according to the present invention is applied can enable rotation of the rotary impeller units 200 and 300 by collision of the fluid of the washing water discharged from the washing tub. That is, when washing water flows into the inlet 101 formed in the upper central portion of the filter housing main body 110 of the rotary filtering assembly 100, the rotating impeller unit 200 disposed adjacent to the lower part of the inlet 101, By allowing the flange portions 210 and 310 of 300 to automatically rotate according to the flow rate of the washing water, scale can be effectively removed while the rotation is adjusted according to the flow rate of the washing water.

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Abstract

본 발명은 외부로부터 세척수가 유입된 후에 여과되어 배출되도록 유입부와 배출구가 형성되는 필터 하우징 본체, 상기 필터 하우징 본체의 내부에 배치되는 필터부 및 상기 필터 하우징 본체의 중심축에 회전 가능하게 결합되고 적어도 하나의 플렌지부가 형성되는 회전 임펠러 유닛을 포함하는 회전 필터링 어셈블리 및 이를 포함하는 세탁기를 제공한다. [대표도] 도 2

Description

회전 필러링 어셈블리 및 이를 포함하는 세탁기
본 발명은 회전 필터링 어셈블리 및 이를 포함하는 세탁기에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 의류용 가전류에 적용하여 세척수의 여과가 가능한 회전 필터링 어셈블리 및 이를 포함하는 세탁기에 관한 것이다.
일반적으로 세탁물 처리기기는 물과 세제 및 기계적인 작용 등을 이용하여 의복, 침구 등(이하, '포'라 칭함)에 묻은 오염을 떼어 내는 세탁기와, 히터에 의해 가열된 건조한 열풍과 기계적인 작용 등을 이용하여 젖은 포를 건조하는 건조기와, 세탁 기능과 건조 기능을 겸하는 건조 겸용 세탁기와, 세탁물을 가열된 증기를 분사하여 포로 인한 알러지를 방지하는 리프레셔 등 포에 물리적 작용 및 화학적 작용을 가하여 포를 처리하는 각종장치를 통칭한다.
또한, 상기 세탁기는 포가 출입되는 포 출입홀이 캐비닛의 상면에 형성되고 세탁조의 회전시 생기는 회전수류에 의해 세탁이 이루어지는 탑로드 타입 세탁기와, 포 출입홀이 캐비닛의 전면에 형성되고 드럼의 회전시 포의 낙차에 의해 세탁이 이루어지는 드럼 세탁기로 구분될 수 있다.
종래의 탑로드 타입 세탁기는 외관을 형성하고 상면이 개구된 캐비닛과, 상기 캐비닛의 하부에 설치된 베이스와, 상기 캐비닛의 내측에 설치되어 물이 저장되는 외조와, 상기 외조의 내측에 배치되고 포의 세탁이 이루어지는 세탁조와, 상기 세탁조의 하부에 배치되어 상기 세탁조를 회전시키는 모터를 포함하는 구동장치와, 상기 외조내로 물을 공급하는 급수장치와, 상기 외조내의 물을 배수하기 위한 배수장치를 포함한다.
한편, 최근에는 합성 섬유의 보급이 증가하고 있다. 그 결과, 폐수와 환경에서 미세 합성 극세사의 양이 확산되어 환경 오염이 더 커지고 있다. 특히 합성 극세사는 생분해성이 없는 합성 섬유의 세탁 과정에서 생산/방출되어 미세 플라스틱에 의한 수질 오염이 더 크다.
이와 같이 의류 등의 세탁물에서 배출되는 각종 미세먼지 (미세, 플라스틱, 세탁먼지, 섬유먼지, 황사먼지, 중금속, 방사성 물질, 미세먼지, 기타 유해균 등)가 잔류하게 된 상태로 그대로 외부로 배출되어 환경을 오염시킬 우려가 있다.
[선행기술문헌]
[특허문헌]
(특허문헌 0001) 대한민국 등록특허공보 제10-2179793호
본 발명은 상술한 기술적 과제를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 의류용 가전제품 배수부위에 장착되는 여과장치에 축적될 수 있는 미세 섬유 플라스틱 등의 잔유물을 용이하게 제거 가능한 구조를 제공함으로써, 보다 효과적으로 장시간 여과장치의 사용이 가능하도록 할 수 있는 회전 필러링 어셈블리 및 이를 포함하는 세탁기를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재들로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 회전 필터링 어셈블리,
외부로부터 세척수가 유입된 후에 여과되어 배출되도록 유입부와 배출부가 형성되는 필터 하우징 본체;
상기 필터 하우징 본체의 내부에 배치되는 필터부; 및
상기 필터 하우징 본체의 중심축에 회전 가능하게 결합되고 적어도 하나의 플렌지부가 형성되는 적어도 하나의 회전 임펠러 유닛;을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 필터 하우징은 중공형의 원통형 또는 다각형으로 형성되고, 상기 회전 임펠러는 상기 필터 하우징의 상기 및 배출부 중 적어도 하나의 인접한 부위에 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 회전 임펠러의 플렌지부는 상기 회전 중심축을 기준으로 외측 방향으로 방사상으로 연장되는 형상으로 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 플렌지부의 단부에는 소정의 탄성력으로 형상 변형이 가능한 적어도 하나의 브러쉬(brush)가 형성되어 있는 구조를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 회전 임펠러의 플렌지부의 일측 단부와 상기 필터부의 외측면은 상호 소정의 거리로 이격되는 간격이 형성되고,
상기 회전 임펠러의 회전에 의하여 상기 브러쉬가 상기 필터부의 외부에 적층되는 이물질을 제거하는 구조를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 회전 임펠러의 플렌지부의 외주면은 상기 회전 중심축 방향으로 소정의 곡률을 가지고 만곡되게 형성되는 구조를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 회전 임펠러의 플렌지부의 외주면은 상기 회전 중심축 방향으로 선형으로 형성되는 구조를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 회전 임펠러의 플렌지부 상기 회전 중심축으로부터 외주 방향으로 나선형의 스크류 형상으로 연장되는 구조를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 필터 하우징 본체의 하단부는 상기 세척수가 용이하게 배출되도록 소정의 경사를 갖고 하향 경사지게 형성되는 구조를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 회전 임펠러는 상기 세척수의 물리적 접촉에 의하여 회전 가능하게 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 필터부는 직물, 플라스틱, SUS 또는 금속의 시트 소재로 형성되고, 메쉬망(mesh) 구조를 포함될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 필터부는 미세 치수가 5mm 미만의 미세입자의 여과가 가능한 구조로 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 회전 임펠러의 플렌지부는 상기 필터 하우징 본체의 장축 길이 방향('L' 방향)으로 소정의 길이로 연장되는 구조를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 필터부의 일측에는 상기 세척수를 유도하는 바이패스관(bypass)이 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 회전 임펠러 유닛에 회전력을 전달하는 모터; 및 상기 회전 임펠러 유닛에 의하여 배출되는 스케일이 포집되는 채집망;을 더 포함할 수 있다.
한편, 본 발명은 상기 회전 필러링 어셈블리를 포함하는 의류 세척용 가전제품을 제공하는 바, 예를 들어 세탁기에 바람직하게 적용할 수 있다.
본 발명에 따른 회전 필러링 어셈블리 및 이를 포함하는 세탁기는, 의류용 가전제품의 배수 부위에 장착되는 여과장치에 축적될 수 있는 미세 섬유 플라스틱 등의 잔유물을 용이하게 제거 가능한 구조를 제공함으로써, 상기 여과장치를 보다 효과적으로 장시간 사용이 가능하도록 할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 회전 필터링 어셈블리가 적용된 세탁기의 투명 사시도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예들에 의한 회전 필터링 어셈블리의 분해 사시도이고,
도 3 내지 도 5는 본 발명의 다양한 실시예들에 의한 회전 필터링 어셈블리의 회전 임펠러 유닛의 일부를 나타내는 도면들이고,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 회전 필터링 어셈블리에 세척수가 유입되는 모습을 나타내는 도면들이고,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 회전 필터링 어셈블리의 단면도이다.
이하, 본 발명의 일 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 실시예의 구성요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하에서 설명하는 유입부와 배출부는 회전 필터링 어셈블리에서 유동하는 유체가 최초 유입되고 최종적으로 배출되는 부위, 즉 홀(hole)을 의미할 수 있다.
전술한 바와 같이, 의류 세탁기의 경우에 장시간 사용시에 섬유 소재의 의류에서 배출되는 대부분의 미세 플라스틱 등이 배출 부위에 장착되는 여과 필터에 적층될 수 있다. 이에 본 발명에서는 상기 여과필터의 근접 부위에 이러한 미세 플라스틱 등의 이물질을 용이하게 제거하기 위한 회전 필러링 구조를 제공하여 여과필터의 수명을 향상시켜 보다 효과적인 여과가 가능하도록 한다는 점에 특징이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 회전 필터링 어셈블리가 적용된 세탁기의 투명 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예들에 의한 회전 필터링 어셈블리의 분해 사시도이고, 도 3 내지 도 5는 본 발명의 다양한 실시예들에 의한 회전 필터링 어셈블리의 회전 임펠러 유닛의 일부를 나타내는 도면들이다.
이들 도면을 참조하면, 본 발명에 따른 회전 필터링 어셈블리(100)는 세탁기(10)의 내측 및 외측은 물론 세탁기(10)의 전면, 측면, 배면 상측 또는 하측 부위에 별도의 제약없이 선택적으로 배치될 수 있고, 외부로부터 세척수가 유입된 후에 여과되어 배출되도록 유입부(101)와 배출부(102)가 형성되는 필터 하우징 본체(110), 상기 필터 하우징 본체(110)의 내부에 배치되는 필터부(F) 및 상기 필터 하우징 본체(110)의 중심축에 회전 가능하게 결합되고 복수의 플렌지부(210, 310)가 형성되는 회전 임펠러 유닛(200, 300)을 포함하여 구성되어 있다.
회전 필터링 어셈블리(100)는 세탁기(10)의 세탁조(미도시)로부터 세척이 완료되고 배출되는 상기 세척수가 유동하는 경로, 즉 배수호스 경로상에 형성될 수 있다. 상기 호스는 상기 세탁조로부터 연장되어 본 발명에 따른 회전 필터링 어셈블리(100)를 경유하여 세탁기(10)의 일면에 형성되는 배출구(미도시)를 통하여 외부로 배출될 수 있다.
회전 필터링 어셈블리(100)는 외형을 이루는 필터 하우징 본체(110)를 포함하고, 필터 하우징 본체(100)는 상기 세척수가 유입되어 여과되도록 내부 공간이 형성되는 원통형으로 형성되어 있다. 필터 하우징 본체(110)의 상측에는 상기 세척수가 유입 가능하도록 유입부(101)가 중심 또는 편심되어 형성되어 있다. 유입부(101)는 상기 세척수가 용이하게 유입되도록 홀(hole) 형상으로 형성되어 있다. 경우에 따라, 상기 필터 하우징 본체(110)에는 상측 부위 및 하측 측면 부위에도 유입부(101) 및 배출부(102)가 각각 추가적으로 형성될 수 있다 이러한 유입부(101)와 배출부(102)의 형성 위치 및 형성 개수는 특별히 제한되지 않음은 물론이다.
또, 경우에 따라, 필터 하우징 본체(110)의 유입부(101)는 별도의 독립적으로 탈부착이 가능할 수 있다. 마찬가지로, 필터 하우징 본체(110)의 하측에는 상기 세척수가 용이하게 배출되도록 홀(hole) 형상으로 형성되어 있고, 배출부(102)는 별도로 독립적으로 탈부착이 가능할 수 있다.
회전 필터링 어셈블리(100)의 필터부(F)는 회전 필터링 어셈블리(100)의 외형을 이루는 필터 하우징 본체(110)의 내부에 삽입될 수 있다. 즉, 필터부(F)는 유입부(101)와 배출부(102)를 제외하고 필터 하우징 본체(110)의 내부면을 따라 배치될 수 있다. 따라서, 상기 세척수는 회전 필터링 어셈블리(100)의 필터 하우징 본체(110)의 내부로 유입된 후에 필터부(F)의 내부 및 외부를 통하여 여과되어 용이하게 배출될 수 있다. 이러한 필터부(F)는 예를 들어, 시트 형상을 원통형 형상으로 구현하기 위하여 양말단을 핫멜트 접착, 열 접착 등의 방법으로 접착하여 형성될 수 있다. 또는 인서트 사출성형 방식으로 형성될 수도 있음은 물론이다. 필터부(F)는 필터 하우징 본체(110)의 형상에 따라 변형이 가능하고, 예를 들어 원통형 이외에도 단면이 삼각형, 사각형 또는 다각형 형상으로도 형성될 수 있다.
본 발명에 따르면, 필터부(F)는 상기 세척수에 포함되는 이물질, 예를 들어 섬유에서 다량 배출되는 미세 플라스틱 등을 여과할 수 있다. 필터부(F)는 세탁기(10)으로부터 탈부착이 가능한 독립적인 구성으로 제공될 수 있다. 따라서, 사용자가 필터부(F)의 사용 기간 등에 따른 교체가 필요한 경우에 용이하게 교체하여 사용할 수 있다.
바람직하게는 필터부(F)는 미세 치수가 5 mm 미만의 미세입자까지 여과가 가능한 구조로 형성될 수 있다. 경우에 따라서, 상기 필터부는 미세 치수가 초미세플라스틱 입자의 여과가 가능한 0.1㎛ 이하의 입자를 여과되도록 구성될 수 있다. 하나의 예에서, 필터부(F)는 직물, 플라스틱, SUS 또는 금속 등의 시트 소재의 단일 또는 2중 이상으로 적층된 형태의 메쉬망 형상 또는 튜브 또는 원통형으로 형성되는 부직포로 제공될 수 있다. 이러한 필터부(F)는 상기 세척수로 여과되는 미세 섬유입자가 포집될 수 있는 형상이나 소재이면 특별히 한정되는 것은 아님은 물론이다.
하나의 예에서, 필터부(F)는 카본블럭필터와, 상기 카본블럭필터의 외주면을 감싸는 형태로 배치되는 나노정전시트 및 UF 시트로 형성될 수 있다. 상기 카본블럭필터는 활성탄, 바인더 및 첨가제를 포함할 수 있다. 상기 나노정전시트는 유리섬유, 셀룰로오스, 알루미나 파이버, 폴리프로필렌(PP) 및 폴리에틸렌(PE)을 포함할 수 있고, 상기 UF 시트는 폴리설폰(PSF), 폴리에테르설폰(PES) 및 폴리비닐리덴디플루오리드(PVDF), 폴리프로필렌(PP) 및 폴리에틸렌(PE)을 포함할 수 있다.
경우에 따라서, 상기 필터부(F)에는 바이패스관(미도시)이 형성될 수도 있다. 따라서, 필터부(F)에 이물질 등이 적층되어 필터가 막히는 경우에 상기 바이패스관을 통하여 필터부(F)를 경유하지 않고 배출되도록 할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 회전 임펠러 유닛(200, 300)은 필터 하우징 본체(110)의 회전 중심축(C)에 회전 가능하도록 배치되어 있다. 회전 중심축(C)은 필터 하우징 본체(110)의 중심부를 관통하여 수직 방향으로 배치되어 있다.
회전 임펠러 유닛(200, 300)은 상기 필터 하우징 본체(110)의 회전 중심축(C)이 삽입되어 연동되어 회전 가능하도록 중공형의 중심축에 회전축 삽입홀(H)이 형성되어 있다. 여기서, 상기 중심축에는 외주 방향으로 소정의 길이로 연장되는 복수의 플렌지부(210, 310)가 형성되어 있다. 즉, 상기 복수의 플렌지부(210, 310)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 필터 하우징 본체(110)의 장축 방향('L' 방향)으로 연장되는 형상으로 형성될 수 있다.
여기서, 복수의 플렌지부(210, 310) 일측 단부는 필터부(F)의 외주면과 소정의 간격으로 이격되도록 배치될 수 있다. 이는 복수의 플렌지부(210, 310)의 회전 동작시에 필터부(F)의 접촉에 의한 마모 등의 손상을 최소화할 수 있다. 경우에 따라서, 임펠러 유닛(200, 300)의 일측 단부는 필터 하우징 본체(110)의 내주면과 상호 일부 또는 전부가 접촉하는 형상으로 배치되도록 할 수도 있다.
구체적으로, 회전 임펠러 유닛(200, 300)의 플렌지부(210, 310)는 상기 중심축을 기준으로 방사형으로 소정의 간격으로 배치될 수 있다. 경우에 따라, 회전 임펠러 유닛(200, 300)의 플렌지부(210, 310)의 단부에는 복수의 브러쉬(도 5: 105 참조)가 형성될 수 있다. 이러한 브러쉬(도 5: 105 참조)는 소정의 탄성력으로 형상 변형 후 형상 회복이 가능한 소재이면 특별히 한정되는 것은 아니다.
회전 임펠러 유닛(200, 300)의 플렌지부(210, 310)는, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 중심축으로부터 일측 방향으로 선형 또는 소정의 곡률로 만곡되는 형상으로 형성될 수 있다.
먼저 회전 임펠러 유닛(200)의 플렌지부(210)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 중심축을 따라 길이 방향으로 형성되어 있다. 플렌지부(210)는 상기 중심축을 기준으로 4개가 소정의 간격으로 연장되어 방사형으로 형성되어 있다. 이때, 플렌지부(210)는, 측면상 및 평면상 소정의 곡률로 만곡되는 형상으로 형성되어 있다. 플렌지부(210)의 단부에는 복수의 브러쉬(도 5: 105 참조)가 형성될 수 있다.
또, 회전 임펠러 유닛(300)의 플렌지부(310)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 필터 하우징 본체(110)의 회전 중심축(C)의 상측 부위에 형성되어 있다. 플렌지부(310)는 상기 중심축을 기준으로 12개가 소정의 간격으로 연장되어 방사형으로 형성되어 있다. 이 때, 플렌지부(310)는 평면상 소정의 길이를 갖고 선형으로 연장되어 형성될 수 있다. 마찬가지로, 플렌지부(310)의 단부에는 복수의 브러쉬(도 5: 105 참조)가 형성될 수 있다.
경우에 따라, 회전 임펠러 유닛(300)의 플렌지부(310)는 필터 하우징 본체(110)의 회전 중심축(C)을 기준으로 상측에서 하측 방향으로 소정의 간격으로 복수 개가 형성될 수 있음은 물론이다. 구체적인 예에서, 회전 임펠러 유닛(300)의 플렌지부(310)가 복수 개 구비되는 경우에는 회전 중심축(C)을 기준으로 우측 또는 좌측 부위에만 교번하여 형성되도록 구성될 수도 있다. 즉, 필터 하우징 본체(110)의 내부에서 최상단 부위에 배치되는 회전 임펠러 유닛(300)의 플렌지부(310)는 상기 중심축을 기준으로 우측으로 6개만 형성되고, 하측 부위에 인접 배치되는 또 다른 회전 임펠러 유닛(300)의 플렌지부(310)는 상기 중심축을 기준으로 좌측에만 6개만 형성되는 구조로 형성될 수 있다. 따라서, 필터 하우징 본체(110) 내부로 유입되는 상기 세척수의 유동을 방해하지 않으면서도 여과효과를 유지할 수 있도록 할 수 있다. 회전 임펠러 유닛(300)의 플렌지부(310)의 형상, 개수, 형성위치 등은 사용환경에 따라 적절히 변형 또는 변경 가능함은 물론이다.
경우에 따라, 본 발명에 따른 회전 필터링 어셈블리(100)에는 회전 임펠러 유닛(200, 300)에 회전력을 전달하는 모터부(미도시) 및 회전 임펠러 유닛(200, 300)에 의하여 배출되는 스케일 등이 보관되는 채집망이 추가로 형성될 수 있다. 이 때, 상기 모터부는, 세척수가 유입되는 동안에만 동작 가능하도록, 별도의 감지센서(미도시)에 의하여 회전 임펠러 유닛(200, 300)의 회전 동작이 제어될 수 있다.
이하, 전술한 본 발명에 따른 회전 필터링 어셈블리(100)에 의하여 여과되는 과정을 첨부된 도면과 함께 설명하면, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 회전 필터링 어셈블리에 세척수가 유입되는 모습을 나타내는 도면들이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 회전 필터링 어셈블리의 단면도들이다.
이들 도면을 도 1 내지 4와 함께 참조하면, 먼저 세탁기(10)의 세탁조에 세척수가 공급된다. 투입되는 상기 세척수는 의류 등의 세정이 완료된 후에 배관 또는 호스를 통하여 세탁기(10)의 외부로 배출된다. 상기 세탁조에서 배출되는 상기 세척수는 세탁기(10)의 내측 하부에 형성되는 본 발명에 따른 회전 필터링 어셈블리(100)로 유입되며 외부로 배출되기 전에 여과된다. 이때, 회전 필터링 어셈블리(100)에는 전술한 회전 임펠러 유닛(200, 300)이 배치되어 있으므로, 상기 세척조에서 배출된 후에 유입되는 상기 세척수는 필터부(F)를 경유하며 미세한 섬유 플라스틱이 여과될 수 있게 된다.
즉, 회전 필터링 어셈블리(100)의 필터 하우징 본체(110) 상측에 형성되는 유입부(101)를 통하여 상기 세척수가 세척조로부터 배출된 후 유입된다. 유입된 상기 세척수는 필터 하우징 본체(110)의 내부에 형성되는 미세 플라스틱의 여과가 가능한 필터부(F)를 통과하며 필터링된 후에 필터 하우징 본체(110) 하측에 형성되는 배출부(102)를 통하여 외부로 배출되게 된다.
이 경우, 필터부(F)의 내측면 및 외측면 부위에는 상기 세척수에서 용출되는 미세한 섬유 플라스틱이 축적되어 스케일(scale)이 형성될 수 있다. 이때, 도 5에 도시된 바와 같이, 회전 필터링 어셈블리(100)의 회전 임펠러 유닛(200, 300)이 자동 또는 수동으로 회전되면서 회전 임펠러 유닛(200, 300)의 플렌지부(210, 310)에 의하여 상기 필터부(F)에 축적된 상기 스케일 등의 이물질이 용이하게 제거될 수 있다. 전술한 회전 임펠러 유닛(200, 300)의 플렌지부(210, 310)에 형성되는 복수의 브러쉬(105)에 의하여 필터부(F)의 손상을 최소화하면서 스케일 등의 제거가 용이하게 이루어질 수 있게 된다.
이러한 구성에 따라, 본 발명에 따른 회전 필터링 어셈블리(100)가 적용된 세탁기는, 상기 세탁조에서 배출되는 상기 세척수의 유체의 충돌에 의하여 회전 임펠러 유닛(200, 300)의 회전이 가능하도록 할 수 있다. 즉, 회전 필터링 어셈블리(100)의 필터 하우징 본체(110) 상측 중앙부위에 형성되는 유입부(101)로 세척수가 유입되게 되면 유입부(101)의 하측 인접 부위에 배치된 회전 임펠러 유닛(200, 300)의 플렌지부(210, 310)가 상기 세척수의 유속에 의하여 자동으로 회전도록 함으로써 상기 세척수의 유속에 따라 회전이 조절되면서 효과적으로 스케일 등의 제거가 이루어질 수 있다.
이상, 본 발명의 일 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하였다. 그러나, 본 발명의 실시예가 반드시 상술한 일 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 다양한 변형 및 균등한 범위에서의 실시가 가능함은 당연하다고 할 것이다. 그러므로, 본 발명의 진정한 권리범위는 후술하는 청구범위에 의하여 정해진다고 할 것이다.
[부호의 설명]
100: 회전 필터링 어셈블리 101: 유입부
102: 배출부 105: 브러쉬
110: 필터 하우징 본체 200, 300: 회전 임펠러 유닛
C: 회전 중심축 H: 회전축 삽입홀
F: 필터부

Claims (16)

  1. 외부로부터 세척수가 유입된 후에 여과되어 배출되도록 유입부와 배출구가 형성되는 필터 하우징 본체;
    상기 필터 하우징 본체의 내부에 배치되는 필터부; 및
    상기 필터 하우징 본체의 중심축에 회전 가능하게 결합되고 적어도 하나의 플렌지부가 형성되는 적어도 하나의 회전 임펠러 유닛;을 포함하는, 회전 필터링 어셈블리.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 필터 하우징은 중공형의 원통형 또는 다각형으로 형성되고, 상기 회전 임펠러는 상기 필터 하우징의 상기 유입구 및 배출구 중 적어도 하나의 인접한 부위에 형성되는, 회전 필터링 어셈블리.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 회전 임펠러의 플렌지부는 상기 회전 중심축을 기준으로 외측 방향으로 방사상으로 연장되는 형상으로 형성되는, 회전 필터링 어셈블리.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 플렌지부의 단부에는 소정의 탄성력으로 형상 변형이 가능한 적어도 하나의 브러쉬(brush)가 형성되어 있는 구조를 포함하는, 회전 필터링 어셈블리.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 회전 임펠러의 플렌지부의 일측 단부와 상기 필터부의 외측면은 상호 소정의 거리로 이격되는 간격이 형성되고,
    상기 회전 임펠러의 회전에 의하여 상기 브러쉬가 상기 필터부의 외부에 적층되는 이물질을 제거하는 구조를 포함하는, 회전 필터링 어셈블리.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 회전 임펠러의 플렌지부의 외주면은 상기 회전 중심축 방향으로 소정의 곡률을 가지고 만곡되게 형성되는 구조를 포함하는, 회전 필터링 어셈블리.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 회전 임펠러의 플렌지부 상기 회전 중심축으로부터 외주 방향으로 스크류 형상으로 연장되는 구조를 포함하는, 회전 필터링 어셈블리.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 회전 임펠러의 플렌지부의 외주면은 상기 회전 중심축 방향으로 선형으로 형성되는 구조를 포함하는, 회전 필터링 어셈블리.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 필터 하우징 본체의 하단부는 상기 세척수가 용이하게 배출되도록 소정의 경사를 갖고 하향 경사지게 형성되는 구조를 포함하는, 회전 필터링 어셈블리.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 회전 임펠러는 상기 세척수의 물리적 접촉에 의하여 회전 가능하게 형성되는, 회전 필터링 어셈블리.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 필터부는 직물, 플라스틱, SUS 또는 금속의 시트 소재로 형성되고, 메쉬(mesh) 구조를 포함하는, 회전 필터링 어셈블리.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 필터부는 미세 치수가 5mm 미만의 미세입자의 여과가 가능한 구조로 형성되는, 회전 필터링 어셈블리.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 회전 임펠러의 플렌지부는 상기 필터 하우징 본체의 장축 길이 방향('L' 방향)으로 소정의 길이로 연장되는 구조를 포함하는, 회전 필터링 어셈블리.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 필터부의 일측에는 상기 세척수를 유도하는 바이패스관(bypass)이 형성되는, 회전 필터링 어셈블리.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 회전 임펠러 유닛에 회전력을 전달하는 모터; 및
    상기 회전 임펠러 유닛에 의하여 배출되는 스케일이 포집되는 채집망;을 더 포함하는, 회전 필터링 어셈블리.
  16. 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 따른 상기 회전 필터링 어셈블리를 포함하는 세탁기.
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