KR100308015B1 - 세탁기의세탁수펌핑방법및그장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 세탁기의 세탁수 펌핑방법 및 그 장치에 관한 것으로 세탁 및 헹굼행정시 내조와 외조사이에 있던 세탁수를 내조의 내부로 펌핑하여 세탁수 및 세제의 사용량을 최소화함과 동시에 세탁 및 탈수행정시 급수 및 배수에 소요되는 시간을 최소화할 수 있도록 한 것이다.

이를 위해, 외조(2)의 직하방에 설치되어 내조(3)와 외조(2)사이의 세탁수를 내조의 내부로 펌핑하여 내조내의 수위를 상승시키거나, 내외조내의 세탁수를 배수시키기 위해 정,역방향으로 구동하는 펌프(15)와, 상기 펌프의 일측에 일단이 연결되고 다른 일단은 내조(3)의 상측에 위치되게 설치되어 펌프의 정방향 구동시 내조와 외조사이의 세탁수를 내조의 내부로 공급하는 재급수관(16)과, 상기 재급수관의 반대편에 위치되게 펌프(15)에 일단이 연결되어 펌프의 역방향 구동시 내,외조내의 세탁수를 외부로 배수하는 배수관(17)으로 구성하여 급수가 완료되면 내조(3)와 외조(2)사이의 세탁수를 펌핑하여 내조로 공급하는 단계와, 내조와 외조사이의 세탁수가 설정된 수위인지를 판단하여 설정수위(h)보다 높으면 계속해서 펌핑을 실시하고, 설정수위와 같거나 낮으면 펌핑을 중단한 다음 펄세이터(4)를 구동하여 세탁을 실시하는 단계와, 세탁 진행에 따라 내조내의 세탁수가 탈수공(14)을 통해 빠져나와 내조와 외조사이의 수위가 상승함에 따라 이를 판단하여 한계수위(h')이상이면 내조(3)와 외조(2)사이의 세탁수를 재펌핑하고, 그렇치 않으면 세탁이 설정된 시간동안 이루어졌는지를 판단하는 단계와, 세탁이 설정된 시간동안 이루어졌으면 배수를 실시하고, 그렇치 않으면 세탁을 계속적으로 실시하는 단계를 반복적으로 실시하게 되므로 세탁수 및 세제의 사용량을 최소화하게 됨과 동시에 세탁효율을 극대화하게 된다.

Description

세탁기의 세탁수 펌핑방법 및 그 장치{method and device for pumping washing-water in washing machine}

본 발명은 더러워진 세탁물을 자동으로 세탁하는 세탁기에 관한 것으로서, 좀 더 구체적으로는 세탁시 내조와 외조사이의 공간부에 채워져 사용되지 않는 세탁수를 내조의 내부로 반복적으로 재펌핑하는 세탁기의 세탁수 펌핑방법 및 그 장치에 관한 것이다.

일반적으로 의류, 침구류 등을 세탁하는 세탁기는 세제의 유화작용 및 세탁날개(Pulsator)의 회전에 따른 수류의 마찰작용 및 세탁물에 가하는 충격작용 등을 이용하여 의복, 침구류 등에 뭍어 있던 각종 오염물질을 제거하는 가전제품이다.

도 1은 일반적인 세탁기의 구조를 나타낸 종단면도로서, 본체역할을 하는 케이스(1)와, 상기 케이스 내에 설치되며 세탁진행시 세탁물과 수도물인 세탁수가 담겨지는 외조(2)와, 상기 외조내에 회전 가능하게 설치되어 세탁 및 탈수행정을 수행하는 내조(3)와, 상기 내조의 바닥면에 좌, 우교반가능하게 설치되어 세탁 및 헹굼행정시 수류를 형성하는 펄세이터(4)와, 상기 펄세이터가 교반하도록 회전력을 가하는 구동모터(5)와, 상기 케이스의 외부로 노출되게 설치되어 급수밸브(도시는 생략함)의 개방에 따라 세탁수를 외조의 내부로 급수하는 급수구(6)와, 상기 급수구와 통하여지게 설치되어 세탁행정을 위한 급수시 세탁수와 함께 내조내로 투입되도록 세제를 담아 두는 세제통(7)과, 상기 외조의 하부 일측에 연결되어배수밸브(8)의 개방에 따라 세탁 완료된 폐수를 외부로 배출하는 배수호스(9) 등으로 구성된다.

상기한 바와 같이 구성된 세탁기에서 내조(3)의 내주벽에는 펄세이터(4)의 저면에 형성된 펌핑날개(10)에 의해 형성되는 수류를 이용하여 세탁수의 순환을 촉진시키는 복수개의 펌핑유로(11)가 돌출되게 형성되어 있고, 상기 펌핑유로의 토출측에는 세탁수의 순환시 세탁수내에 포함된 보푸라기 등과 같은 이물질을 채집하는 보푸라기 채집망(12)이 설치되어 있다.

이러한 구조의 세탁기는 사용자가 내조(3)내에 세탁을 위한 세탁물(13)을 투입한 상태에서 세탁코스를 선택한 후 동작버튼을 온(On)시키면 센서에 의해 세탁물의 양을 감지하여 세탁방법을 자동으로 설정하게 된다.

이에 따라, 감지된 세탁물의 양에 따라 세탁수가 적절한 수위까지 급수되고 나면 마이콤(도시는 생략함)의 제어에 따라 세탁행정을 수행하게 되는데, 상기 내조(3)에 담겨지는 세탁수는 내조에 탈수공(14)이 형성되어 있으므로 외조(2)까지 차이게 된다.

마이콤에 설정된 프로그램에 따라 설정된 시간동안 세탁이 이루어지고 나면 배수를 한 다음 재급수에 따라 설정된 횟수만큼의 헹굼행정 및 최종 탈수행정을 진행하고 동작을 멈추게 된다.

그러나 이러한 종래의 세탁기는 다음과 같은 문제점이 있었다.

첫째, 내조(3) 및 외조(2)사이에 담겨지는 세탁수가 세탁 및 헹굼행정시 사용되지 않으므로 세탁수의 급수 및 배수에 따른 시간이 오래 걸리게 되므로 결국세탁에 소요되는 전체 시간이 길어진다.

둘째, 필요 이상의 세탁수를 사용하므로 인해 세제의 사용량도 비례하여 증가되므로 수질 오염 등이 심화된다.

셋째, 내조(3)의 내주벽에 복수개의 펌핑유로(11)가 형성되므로 인해 세탁물과 펌핑유로의 외면과의 마찰력이 일정하지 못하므로 세탁효율이 저하된다.

넷째, 펌핑유로를 내조(3)의 내주벽에 형성 및 조립작업시 가공 오차 및 조립 오차에 따라 완벽한 대칭을 이루기가 현실상 어렵게 되므로 구동시 내조의 언발란스가 발생되고, 이에 따라 세탁기의 동작시 소음의 증가요인으로 작용되었다.

다섯째, 펄세이터(4)의 저면에 형성된 펌핑날개(10)에 의해 세탁수를 펌핑하게 되어 있어 구동모터(5)에 과부하가 걸리게 되고, 이에 따라 구동모터의 온도가 상승되므로 내구성이 떨어지게 된다.

본 발명은 종래의 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 세탁 및 헹굼행정시 내조와 외조사이에 있던 세탁수를 내조의 내부로 펌핑하여 세탁수의 사용량을 최소화하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 세탁수의 사용량을 최소화하므로써 세탁 및 탈수행정시 급수 및 배수에 소요되는 시간을 최소화할 수 있도록 하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 형태에 따르면, 투입된 세탁포량을 감지하여 설정된 양만큼의 세탁수를 급수한 후, 설정된 시간동안 세탁 및 헹굼행정을 실시하는 세탁기에 있어서, 급수가 완료되면 내조와 외조사이의 세탁수를 펌핑하여내조로 공급하는 단계와, 내조와 외조사이의 세탁수가 2차 설정수위인지를 판단하여 2차 설정수위보다 높으면 계속해서 펌핑을 실시하고, 2차 설정수위와 같거나 낮으면 펌핑을 중단한 다음 펄세이터를 구동하여 세탁을 실시하는 단계와, 세탁 진행에 따라 내조내의 세탁수가 탈수공을 통해 빠져나와 내조와 외조내의 수위가 상승함에 따라 이를 판단하여 한계수위이상이면 내조와 외조사이의 세탁수를 재펌핑하고, 그렇치 않으면 세탁이 설정된 시간동안 이루어졌는지를 판단하는 단계와, 세탁이 설정된 시간동안 이루어졌으면 배수를 실시하고, 그렇치 않으면 세탁을 계속적으로 실시하는 단계가 반복적으로 이루어짐을 특징으로 하는 세탁기의 세탁기의 펌핑방법이 제공된다.

본 발명의 다른 형태에 따르면, 외조의 직하방에 설치되어 내조와 외조사이의 세탁수를 내조의 내부로 펌핑하여 내조내의 수위를 상승시키거나, 내외조내의 세탁수를 배수시키기 위해 시계 또는 반시계방향으로 구동하는 펌프와, 상기 펌프의 일측에 일단이 연결되고 다른 일단은 내조의 상측에 위치되게 설치되어 펌프의 반시계방향 구동시 내조와 외조사이의 세탁수를 내조의 내부로 공급하는 재급수관과, 상기 재급수관의 반대편에 위치되게 펌프에 일단이 연결되어 펌프의 시계방향 구동시 내,외조내의 세탁수를 외부로 배수하는 배수관으로 구성된 세탁기의 세탁수 펌핑장치가 제공된다.

도 1은 일반적인 세탁기의 구조를 나타낸 종단면도

도 2는 종래의 세탁기에서 내조와 외조를 일부 절결하여 나타낸 분해 사시도

도 3은 종래의 세탁수 펌핑장치를 설명하기 위한 개략도

도 4는 종래 세탁기의 구동상태를 설명하기 위한 플로우 챠트

도 5는 본 발명이 적용된 세탁기의 개략도

도 6은 본 발명에 적용되는 펌프의 구성을 나타낸 종단면도

도 7a 내지 도 7d는 본 발명의 세탁수 펌핑과정을 나타낸 개략도

도 8은 본 발명의 일 실시예를 설명하기 위한 플로우 챠트

도 9는 본 발명의 다른 실시예를 설명하기 위한 플로우 챠트

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2 : 외조 3 : 내조

4 : 펄세이터 5 : 구동모터

12 : 보푸라기 채집망 15 : 펌프

16 : 재급수관 17 : 배수관

H' : 설정수위 h : 2차 설정수위

h' : 한계수위

이하, 본 발명을 일 실시예로 도시한 도 5 내지 도 9를 참고하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 5는 본 발명이 적용된 세탁기의 개략도이고 도 6은 본 발명에 적용되는 펌프의 구성을 나타낸 종단면도로서, 본 발명은 외조(2)의 직하방에 도 6과 같은 구조를 갖으며 시계 또는 반시계방향으로 구동하는 펌프(15)를 설치하여 반시계방향으로 회전시 내조(3)와 외조(2)사이의 세탁수를 내조(3)의 내부로 펌핑하여 내조내의 수위를 상승시키고, 이와는 반대로 시계방향으로 회전시에는 내,외조(3)(2)내의 세탁수를 배수시키도록 되어 있다.

그리고 상기 펌프(15)의 일측에 펌프(15)의 반시계방향 구동시 내조(3)와 외조(2)사이의 세탁수를 펌핑하여 내조의 내부로 공급하는 재급수관(16)의 일단이 고정되어 있고 상기 재급수관의 다른 일단은 내조(3)의 상측에 위치되어 있다.

이 때, 상기 내조(3)의 상측에 위치하는 재급수관(16)의 끝단에는 세탁수내에 포함된 이물질을 채집하는 보푸라기 채집망(12)이 설치되어 있다.

또한, 상기 펌프(15)의 다른 일단에는 세탁 또는 헹굼행정의 완료시 내조(3)와 외조(2)내에 담겨진 세탁수를 외부로 배출시키기 위한 배수관(17)이 연결되어 있는데, 상기 배수관(17)의 끝단을 세탁수의 고수위보다 높은 위치가 되게 설정하여야 된다.

이는, 배수관(17)의 끝단이 세탁수의 고수위보다 낮게 설정되어 있으면 급수시 세탁수가 배수관(17)을 통해 외부로 배출되기 때문이다.

이러한 본 발명은 펄세이터(4)가 구동모터(5)에 의해 회전하는 타입이거나, 펄세이터(4)가 내조(3)와 일체로 형성된 타입에 구애받지 않고 적용 가능하다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

도 7a 내지 도 7d는 본 발명의 세탁수 펌핑과정을 나타낸 개략도이고 도 8은 본 발명의 일 실시예를 설명하기 위한 플로우 챠트로서, 본 발명은 종래의 세탁기보다 급수되는 세탁수가 일정량 적게 설정되어 있다.

즉, 내조(3)와 외조(2)사이의 공간 체적 중 설정된 세탁수의 수면으로부터 2차 설정수위(h)까지 채워지는 세탁수의 양만큼 적게 공급되도록 설정되어 있다.

사용자가 내조(3)내에 세탁물(13)을 투입한 상태에서 세탁코스를 선택한 후 동작버튼을 온(On)시킴에 따라 센서에 의해 세탁물의 양을 감지하게 되므로 세탁수의 수위가 자동으로 설정된다.

이에 따라, 감지된 세탁물의 양에 따라 세탁수가 도 7a와 같이 종래보다 일정량 적은 설정수위(H')까지 공급된 상태에서 급수가 중단되고 나면 마이콤(도시는 생략함)의 제어에 따라 급수가 중단된다.

이와 같이 급수가 완료되고 나면 외조(2)의 하부에 설치된 펌프(15)가 반시계방향으로 회전하면서 내조(3)와 외조(2)사이의 세탁수를 펌핑하게 되므로 세탁수가 재급수관(16)을 통해 도 7b와 같이 내조(3)로 공급되고, 이에 따라 내조(3)와 외조(2)사이의 수위는 낮아지는 반면 내조(3)내의 수위는 높아지게 된다.

상기 펌프(15)의 계속되는 구동시 내조(3)와 외조(2)사이의 수위를 감지하여 내조(3)와 외조(2)사이의 수위가 2차 설정수위(h)보다 높으면 펌프(15)를 계속해서 구동하여 펌핑을 실시하게 된다.

이러한 과정에서 재급수관(16)을 통해 내조(3)와 외조(2)사이의 세탁수가 내조의 내부로 급수되어 내조(3)내의 수위가 설정된 수위만큼 상승함과 동시에내조(3)와 외조(2)사이의 수위가 낮아져 도 7c와 같이 2차 설정수위(h)에 도달하였음이 수위센서(18)에 의해 감지되고 나면 펌프(15)의 구동을 중단시킴과 동시에 펄세이터(4)를 구동하게 되므로 세탁이 이루어지게 된다.

상기한 바와 같이 펄세이터(4)의 회전에 의해 세탁이 이루어지고 있는 과정에서 내조(3)내의 세탁수는 점진적으로 내조에 형성된 탈수공(14)을 통해 내조(3)와 외조(2)사이의 공간부로 빠져 나오게 되므로 내조(3)내의 수위가 낮아지는 반면, 내조(3)와 외조(2)사이의 수위는 상승된다.

이에 따라, 세탁행정시 수위센서(18)가 내조(3)와 외조(2)사이의 수위가 2차 설정수위(h)로부터 한계수위(h')이상으로 상승하였는지를 판단하여 한계수위이상까지 내조(3)내의 세탁수가 빠져 나왔음이 감지되면 펌프(15)를 재구동하여 내조(3)와 외조(2)사이의 세탁수를 전술한 바와 같이 재펌핑하게 된다.

그러나 내조(3)와 외조(2)사이의 세탁수 수위가 2차 설정수위(h)로부터 한계수위(h')이상으로 상승하지 않았으면 세탁이 설정된 시간동안 이루어졌는지를 판단하게 된다.

상기 펌프(15)의 간헐 동작으로 내조(3)와 외조(2)사이의 세탁수를 계속해서 펌핑하여 세탁을 실시하는 과정에서 세탁이 설정된 시간동안 이루어짐이 마이콤에 의해 감지되면 펄세이터(4)의 구동을 중단함과 동시에 내조(3)와 외조(2)에 담겨진 세탁수를 외부로 배출하여야 된다.

이를 위해, 반시계방향으로 회전하면서 외조(2)와 내조(3)사이의 공간부에 위치하고 있던 세탁수를 내조(3)의 내부로 펌핑하던 펌프(15)가 도 7d와 같이 전술한 바와는 반대로 시계방향으로 회전하게 되므로 펌프의 회전에 따른 압력으로 외조(2)에 담겨져 있던 오염된 세탁수가 외부로 배출된다.

상기한 본 발명의 일 실시예와 같이 내조(3)와 외조(2)사이에 담겨진 일정량의 세탁수를 내조(3)의 내부로 반복적으로 펌핑하여 세탁을 실시하는 과정을 세탁행정시에만 적용하여도 되지만, 다른 실시예로 도 9에 나타낸 바와 같이 설정된 횟수의 헹굼행정시에도 동일하게 적용함에 따라 세탁수의 사용량을 현저히 절약할 수 있다.

세탁행정 완료후 배수가 끝나고 나면 급수밸브의 개방으로 세탁수(헹굼수)를 종래보다 적게 공급한 다음 급수밸브를 닫고 내조(3)와 외조(2)사이에 담겨진 세탁수를 펌프(15)의 구동으로 재급수관(16)을 통해 내조(3)내에 공급한 상태에서 헹굼행정을 실시하게 되므로 세탁수의 사용량을 최소화하면서도 세제의 제거효율을 종래보다 더욱 향상시키게 되는데, 내조(3)와 외조(2)사이에 담겨진 세탁수를 내조(3)의 내부로 펌핑하는 과정은 상세하게 전술하였으므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

한편, 헹굼행정시 헹굼행정이 완료될 때 까지 펌프(15)를 간헐적으로 구동하여도 되지만, 설정된 횟수의 마지막 헹굼행정이 일정시간 경과후에는 세제의 제거가 거의 완료된 상태이므로 2차 설정수위(h)로부터 한계수위(h')까지 수위가 상승하더라도 펌프(15)를 재구동하지 않고 헹굼행정을 실시하여도 무방하다.

지금까지 설명한 본 발명은 내조(3)가 펄세이터(4)와 일체로 형성되어 세탁 및 헹굼행정시 내조(3)가 펄세이터(4)와 함께 회전하므로 인해 펄세이터의 저면에펌핑날개를 형성할 수 없어 세탁시 펌핑을 하지 못하는 세탁기(자사 제품인 터보 드럼을 갖는 세탁기)인 경우에도 세탁수를 펌핑하게 됨과 동시에 재급수관(16)의 끝단에 보푸라기 채집망(12)을 설치하여 세탁수내에 포함된 이물질을 걸러낼 수 있게 되므로 보다 효과적으로 적용가능하다.

이상에서와 같이 본 발명은 종래의 세탁기에 비하여 다음과 같은 여러 가지 장점을 갖는다.

첫째, 내조(3) 및 외조(2)사이에 담겨지는 세탁수의 일부를 세탁 및 헹굼행정시 내조의 내부로 재공급하게 되므로 세탁수의 사용량을 최소화할 수 있게 되고, 이에 따라 급수 및 배수에 따른 시간이 줄어든다.

둘째, 필요 이상의 세탁수를 사용하지 않아 세제의 사용량을 최소화하게 되므로 과다한 세제 사용에 따른 수질 오염을 미연에 방지하게 된다.

셋째, 내조(3)의 내주벽에 복수개의 펌핑유로를 형성하지 않고도 세탁수를 펌핑할 수 있으므로 세탁물과 내조내의 마찰력을 일정하게 유지하게 되고, 이에 따라 세탁효율을 향상시키게 된다.

넷째, 펌핑유로가 형성되지 않으므로 인해 내조(3)의 발란스를 정확히 일치시킬 수 있게 되고, 이에 따라 세탁기의 동작시 소음의 발생요인이 최소화된다.

다섯째, 펄세이터(4)의 저면에 별도의 펌핑날개를 형성하지 않아도 되므로 구동모터(5)에 걸리는 부하가 최소화되고, 이에 따라 구동모터의 수명이 길어지게 된다.

Claims (8)

1. 투입된 세탁포량을 감지하여 설정된 양만큼의 세탁수를 급수한 후, 설정된 시간동안 세탁 및 헹굼행정을 실시하는 세탁기에 있어서, 급수가 완료되면 내조와 외조사이의 세탁수를 펌핑하여 내조로 공급하는 단계와, 내조와 외조사이의 세탁수가 설정된 수위인지를 판단하여 설정수위보다 높으면 계속해서 펌핑을 실시하고, 설정수위와 같거나 낮으면 펌핑을 중단한 다음 펄세이터를 구동하여 세탁을 실시하는 단계와, 세탁 진행에 따라 내조내의 세탁수가 탈수공을 통해 빠져나와 내조와 외조사이의 수위가 상승함에 따라 이를 판단하여 한계수위이상이면 내조와 외조사이의 세탁수를 재펌핑하고, 그렇치 않으면 세탁이 설정된 시간동안 이루어졌는지를 판단하는 단계와, 세탁이 설정된 시간동안 이루어졌으면 배수를 실시하고, 그렇치 않으면 세탁을 계속적으로 실시하는 단계가 반복적으로 이루어짐을 특징으로 하는 세탁기의 세탁기의 펌핑방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   헹굼행정시 급수가 완료되면 내조와 외조사이의 세탁수를 펌핑하여 내조로 공급하는 단계와, 내조와 외조사이의 세탁수가 설정된 수위인지를 판단하여 설정수위보다 높으면 계속해서 펌핑을 실시하고, 설정수위와 같거나 낮으면 펌핑을 중단한 다음 펄세이터를 구동하여 헹굼을 실시하는 단계와, 헹굼 진행에 따라 내조내의 세탁수가 탈수공을 통해 빠져나와 내조와 외조사이의 수위가 상승함에 따라 이를판단하여 한계수위이상이면 내조와 외조사이의 세탁수를 재펌핑하고, 그렇치 않으면 헹굼이 설정된 시간동안 이루어졌는지를 판단하는 단계와, 헹굼이 설정된 시간동안 이루어졌으면 배수를 실시하고, 그렇치 않으면 헹굼을 계속적으로 실시하는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는 세탁기의 세탁수 펌핑방법.
3. 제 2 항에 있어서,

   헹굼행정시 헹굼행정으로부터 설정된 시간이 지나면 내조와 외조사이의 수위가 한계수위 이상이 되더라도 세탁수의 펌핑을 중단한 상태에서 헹굼행정이 진행되도록 함을 특징으로 하는 세탁기의 세탁수 펌핑방법.
4. 외조의 직하방에 설치되어 내조와 외조사이의 세탁수를 내조의 내부로 펌핑하여 내조내의 수위를 상승시키거나, 내외조내의 세탁수를 배수시키기 위해 정,역방향으로 구동하는 펌프와, 상기 펌프의 일측에 일단이 연결되고 다른 일단은 내조의 상측에 위치되게 설치되어 펌프의 정방향 구동시 내조와 외조사이의 세탁수를 내조의 내부로 공급하는 재급수관과, 상기 재급수관의 반대편에 위치되게 펌프에 일단이 연결되어 펌프의 역방향 구동시 내,외조내의 세탁수를 외부로 배수하는 배수관으로 구성된 세탁기의 세탁수 펌핑장치.
5. 제 4 항에 있어서,

   재급수관의 끝단에 보푸라기 채집망이 설치된 것을 특징으로 하는 세탁기의세탁수 펌핑장치.
6. 제 4 항에 있어서,

   배수관의 끝단이 세탁수의 고수위보다 높은 위치가 되게 설정된 것을 특징으로 하는 세탁기의 세탁수 펌핑장치.
7. 제 4 항에 있어서,

   펄세이터가 외조와 일체로 형성되어 함께 회전되는 타입에 적용된 것을 특징으로 하는 세탁기의 세탁수 펌핑장치.
8. 제 4 항에 있어서,

   펄세이터가 외조에 회전가능하게 설치되어 구동모터에 의해 구동되는 타입에 적용된 것을 특징으로 하는 세탁기의 세탁수 펌핑장치.