KR100353030B1 - 세탁기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 세탁기에 관한 것으로, 그 목적은 회전조에만 세탁수를 공급받아 세탁 및 헹굼행정을 수행함으로써 물과 세제 사용량을 절감할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명에 따른 세탁기에 의하면, 밸런서(60) 하단과 인접한 회전조(50)의 상단부에 일정간격 이격되도록 탈수공(511)을 국부적으로 천공하고 회전조(50)의 내벽에 상승덕트(512)(513)가 대칭되게 마련되어 있기 때문에, 세탁 및 행굼행정 시에는 실제 세탁물이 담겨지는 회전조(50) 내부에만 세탁수가 저장되고, 탈수행정시에는 상승덕트(512)(513)와 상단에 형성된 탈수공(511)을 통해 세탁수가 용이하게 배출됨으로써, 세탁수 사용량이 월등하게 절감됨은 물론이고 세제 사용량도 줄어 생활폐수에 의한 환경오염을 방지할 수 있는 이점이 있다.

Description

세탁기

본 발명은 세탁기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 세탁물이 담겨져 세탁과헹굼 및 탈수행정이 수행되는 회전조를 갖춘 세탁기에 관한 것이다.

일반적으로 세탁기는 콘트롤부에 세탁, 헹굼 그리고 배수 및 탈수 등의 행정을 미리 마이콤에 프로그램화 시켜두고, 사용자가 이것을 선택적으로 세탁 구동제어 할 수 있도록 구성되어 있어서 세탁물이 전자동으로 세탁된다.

이러한 기능을 하는 세탁기는 도 1에 도시한 바와 같이, 외관을 이루는 하우징(1) 내부에 현가설치되어 세탁에 필요한 일정량의 세탁수를 저장하는 수조(2), 수조(2) 내부에 회전가능하게 배치되며 펄세이터(4)를 갖춘 회전조(3), 수조(2)의 하부에 장착되어 세탁 및 탈수행정에 필요한 동력을 전달하는 동력구동부(6)가 장착되어 있다.

수조(2)는 세탁기의 작동시 발생되는 진동을 흡수하도록 하우징(1) 내부에 현가장치(5)를 통해 매달려 설치된다. 현가장치(5)는 지지봉(5a)과 완충스프링(5b)을 구비한다. 지지봉(5a)은 일단부가 하우징(1)의 내측 상단에 고정 결합되고, 이의 타단부에는 완충스프링(5b)이 설치된 케이스(5c)가 마련되어 수조(2)의 외측 하단에 결합된다. 즉, 현가장치(5)의 지지봉(5a) 타단부에 설치된 완충스프링(5b)에 의해 수조(2)의 중량을 지지함과 동시에 이의 세탁과 헹굼 및 탈수행정과정에 따른 상하진동을 완화시킨다.

수조(2)에 회전가능하게 설치된 회전조(3)는 내벽에 다수의 탈수공(3a)이 천공되며, 회전조(3)의 내측 저부에는 세탁 및 헹굼행정시 정역회전되어 세탁수류를 형성하도록 다수의 날개가 방사상으로 마련된 펄세이터(4)가 구성된다.

그리고 동력구동부(6)는 수조(2)의 하부 외측에 장착되는데, 이것은모터(6a)와 이의 동력을 전달받아 회전축(6c)을 매개로 펄세이터(4)와 회전조(3)를 회전시키는 클러치(6b)로 구성된다. 세탁 및 헹굼행정 시에는 동력이 클러치(6b)에 의해 펄세이터(4)만으로 전달되고, 탈수행정 시에는 동력이 펄세이터(4)와 회전조(3)가 동시 회전되도록 전달된다. 그리고 수조(2)의 하부에는 끝단부가 하우징(1) 외부까지 연장되어 세탁수를 배수하는 배수호스(7)가 구성된다.

이와 같이 구성된 종래 세탁기는 미리 프로그램화 된 콘트롤부(미도시)의 명령에 따라 세탁과 배수 및 탈수행정이 수행된다.

즉, 회전조(3)에 세탁물을 투입한 후 사용자가 콘트롤부(미도시)를 세탁기를 작동시키면 세탁수와 세제가 회전조(3) 내로 공급된다. 이 때, 회전조(3) 내로 급수되는 세탁수는 다수의 탈수공(3a)을 통해 빠져나가면서 수조(2)내에 저장된다.

적당량의 세탁수가 수조(2)에 공급되면, 모터(6a)에 전원이 인가되어 동력이 발생되고, 이의 동력을 클러치(6b)를 통해 전달받아 펄세이터(4)가 정역회전함으로써, 회전조(3)내에 세탁수류를 형성하여 세탁 및 헹굼행정이 수행된다.

이러한 행정이 끝난 후에는 수조(2)에 담수된 세탁수는 배수호스(7)를 통해 하우징(1) 외부로 배출된다. 그리고 회전조(3)와 펄세이터(4)가 일방향으로 고속회전함으로써, 탈수행정이 이루어진다.

그러나 이러한 종래 세탁기는 모든 세탁과 헹굼 및 탈수행정이 세탁물이 담겨지는 회전조(3) 내부에서만 이루어지는데도 불구하고, 수조(2)와 회전조(3) 사이의 공간에까지 세탁수를 공급받아 세탁 및 행굼행정이 수행되기 때문에 물사용량이 많아지게 된다.

따라서 급수시간이 길어져 소비전력도 증가하며, 세탁수와 함께 공급되는 세제량도 많아져 환경오염을 가중시키는 문제점이 있다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 회전조를 개선하여 실제 세탁물이 담겨지는 회전조 내부에만 세탁수를 공급받아 세탁 및 헹굼행정을 수행하도록 하여 세탁수와 세제의 사용량을 절감할 수 있음은 물론이고, 배수 및 탈수행정 시 회전조내의 세탁수를 보다 용이하게 배출할 수 있도록 하는 세탁기를 제공하는 것이다.

도 1은 종래 세탁기의 전체적인 구조를 보인 단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 전자동 세탁기의 전체적인 구조를 보인 단면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 회전조의 사시도이다.

도 4는 도 3에 도시한 A-A선에 따른 단면도로서, 본 발명에 따른 상승유도로의 구조를 보인 것이다.

도 5는 본 발명에 따른 세탁기의 세탁행정시 급수상태를 보인 것이다.

도 6은 본 발명에 따른 세탁기의 탈수행정시 탈수과정을 보인 것이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

20..수조 50..회전조 51..원통몸체

511..탈수공 512..상승유도로 513..유도로덮개

514..유도홀 52..하부몸체 521..배수홀

80..메인배수호스 82..서브배수호스

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 통상의 수조, 수조내에 회전가능하게 설치된 회전조, 회전조의 내측 저부에 회전가능하게 배치된 펄세이터를 갖춘 세탁기에 있어서,

회전조는,

수조에 세탁수가 채워지지 않고 회전조에만 세탁수가 저장된 상태에서 세탁 및 헹굼행정이 수행되도록 회전조의 상단부에 국부적으로 천공된 탈수공과,

탈수행정을 하는 경우 세탁물로부터 빠져 나온 물을 회전조 벽면 하부에서 상측방향으로 유도하도록 회전조 내벽에 수직 길이방향으로 형성된 상승덕트를 구비하는 것을 특징으로 하는 구성이다.

이러한 구성에 의하면, 실제 세탁물이 담겨지는 회전조 내부에만 세탁수를 공급받아 세탁 및 헹굼행정을 수행하여 세탁수와 세제의 사용량을 절감할 수 있음은 물론이고, 배수 및 탈수행정 시 회전조내의 세탁수를 보다 용이하게 배출할 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 하나의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 첨부도면을 간략히 설명하면 도 2 내지 도 4는 본 발명에 따른 세탁기와 회전조의 구성을 보인 것이고, 도 5와 도 6은 본 발명에 따른 세탁기의 작동상태를 보인 것이다.

본 발명에 따른 세탁기는 도 2에 도시한 바와 같이, 외형 몸체를 이루는 하우징(10) 내부에 현가 설치되는 수조(20), 세탁수류를 형성하는 펄세이터(90)가 내장된 회전조(50)와 이를 구동시키기 위한 동력구동부(40)를 구비한다.

플라스틱재로 사출성형되는 하우징(10)은 상부와 하부가 개방된 통상으로 이루어지며, 이의 하부에는 베이스판(11)이 장착되고 상부에는 세탁물을 넣고 꺼내기 위한 뚜껑(13)과 세제용해장치(14)가 마련된 상부커버(12)가 결합된다.

수조(20)는 상부가 개방된 플라스틱 통상으로 마련되는데, 지지봉(31)과 완충스프링(32)을 갖춘 4개의 현가장치(30)를 통해 하우징(10)의 내부공간에 매달려 설치된다. 지지봉(31)의 일단은 하우징(10)의 상측단부에 고정되고, 이의 타단은 수조(20) 하측에 장착되고 완충스프링(32)이 내장된 케이스(33)내에 결합된다. 따라서 완충스프링(32)의 탄성복원력에 의해 세탁기의 작동 시 발생된 진동과 충격이 흡수되면서, 수조(20)가 하우징(10) 내부에 견고하게 설치된다.

동력구동부(40)는 수조(20)의 하부 외측면에 장착되는 모터(41)와 클러치(42)를 구비한다. 클러치(42)는 동력을 회전조(50)와 펄세이터(90)로 구분전달하도록 수조(20)의 하측 중심부에 고정되며, 이의 회전축(43) 단부가 회전조(50) 및 펄세이터(90) 중심부와 결합된다. 이에 따라 클러치(42)에 의해 세탁 및 헹굼행정시에는 펄세이터(90)만 정역회전되고, 탈수행정 시 펄세이터(90)와 회전조(50)가 일방향으로 동시 회전된다. 그리고 모터(41)는 동력을 발생하여 클러치(42)로 전달하는데, 이를 위해 모터(41)의 풀리(411)와 클러치(42)의 풀리(421)는 벨트(44)를 매개로 연결되어 있다.

펄세이터(90)가 내장되는 회전조(50)는 상하부가 개방된 원통형상의 원통몸체(51)와 접시형상의 하부몸체(52)를 구비하여, 수조(20)의 내벽과 일정한 간격을 유지하도록 설치된다.

원통몸체(51)는 스테인레스재질로 구성되어 있는데, 이의 최상단 내측에는 염수가 채워진 밸런서(60)가 원주방향으로 장착된다. 밸런서(60)는 염수의 파동을 통해 세탁기의 세탁 및 헹굼행정 시 진동을 완충시키고, 탈수행정시 회전조(50)의 균형을 유지한다.

도 3과 4를 참조하면, 원통몸체(51)에는 탈수공(511)이 상단부에만 국부적으로 천공되며, 이의 내벽에는 수직길이방향으로 상승덕트(512)(513)가 마련되어 있어서, 이것에 의해 회전조(50) 내부에만 세탁수를 저장한 상태에서 세탁 및 헹굼행정을 수행할 수 있다.

즉, 탈수공(511)은 밸런서(60) 하단부와 인접한 가장자리를 따라 원주방향으로 일정간격 이격되게 천공되어 있는데, 이것은 탈수행정시 회전조(50) 내벽을 따라 상측으로 유도되는 물을 외부로 배출하기 위한 것이다. 그리고 상승덕트는 회전조(50) 외측으로 볼록하게 돌출되며 회전조(50)에 대해 대칭되게 마련된 한쌍의 상승유도로(512)와 이를 덮는 유도로덮개(513)를 구비한다. 소정폭을 갖도록 형성된 상승유도로(512)는 원통몸체(51)의 내벽면 저부에서 상단부측까지 수직 연장되며, 전면이 개방되게 형성된다. 이러한 상승유도로(512)의 개방된 전면을 덮도록 결합되는 유도로덮개(513)는 플라스틱 사출물로 성형되는데, 상승유도로(512)의 양측단부와 인접하는 원통몸체(51) 내벽면과 동일면을 유지하도록 끼워져 결합되며, 여기에는 다수의 유도홀(514)이 천공되어 있다. 따라서 상승유도로(512) 벽면과 유도로덮개(513) 사이에는 유도공간(515)을 형성함으로써, 회전조(50)의 고속회전시 원심력에 의해 빠져나오는 물은 유도홀(514)을 통해 유도공간(515)으로 유입되고, 회전조(50) 상단부 측으로 유도되는데, 이러한 것은 작동설명에서 상세히 설명한다.

그리고 플라스틱재질로 사출성형되는 접시형상의 하부몸체(52)는 도 2에 도시한 바와 같이, 외측면부가 원통몸체(51)의 하측단부에 결합되며 이의 상측면부에 다수의 날개(91)가 방사상으로 마련된 펄세이터(90)가 배치된다. 이를 위해 하부 몸체(52)의 중심부에는 소정 직경으로 이루어진 배수홀(521)이 천공되어 있어서, 클러치(42)의 회전축(43)이 배수홀(521)을 통해 펄세이터(90)의 중심부와 결합된다. 이 때, 배수홀(521)은 회전축(43)이 여유있게 관통하도록 크게 형성되는데, 이것은 후술하는 배수행정을 원활하게 하기 위한 것이다. 또한, 하부몸체(52)의 하면에는 샤프트플랜지(522)가 마련된다. 샤프트플랜지(522)의 중심부는 클러치(42)의 회전축(43)과 연결되어 있어서, 이를 통해 탈수행정 시 클러치(42)로부터 동력을 전달받아 회전조(50)가 고속으로 회전된다.

한편, 수조(20)의 하부에는 세탁수를 하우징(10) 외부로 배출하기 위한 메인배수호스(80)와 서브배수호스(82)가 마련된다. 메인배수호스(80)의 일단부는 수조(20)와 연통되어 있으며, 이의 타단부는 하우징(10) 외부까지 연장되어 있다. 메인배수호스(80)의 일단부위에는 이를 선택적으로 개폐하기 위한 배수밸브(81)가 마련된다. 이러한 메인배수호스(80)의 일단부는 플라스틱 사출물로 구성된 중앙배수커버(70)를 통해 회전조(50) 내부와 직접 연통되어 있다. 즉, 중앙배수커버(70)는 클러치(42)의 회전축(43)을 감싸도록 회전조(50)의 저부와 수조(20)의 바닥면 사이에 배치되는데, 회전조(50) 하부에 천공된 배수홀(521)과 연통되는 입구부(71)가 중앙배수커버(70)의 상단에 형성되며, 메인배수호스(80)의 일단이 중앙배수커버(70)의 내부와 연통되게 결합된다. 그리고 중앙배수커버(70)의 입구부(71)와 회전조(50) 저부에 설치된 샤프트플랜지(522) 사이에는 중심부가 중공되어 회전축(43)이 여유있게 관통하는 씰링부재(72)가 설치되어 있어서, 탈수행정 시 샤프트플랜지(522)는 씰링부재(72)와 마찰하면서 회전운동함으로써 샤프트플랜지(522)와 중앙배수커버(70)의 입구부(71) 사이를 통해 세탁수 누수가 방지된다.

또한, 메인배수호스(80)의 일단부위에는 선단부가 수조(20)와 연통된 서브배수호스(82)가 분기되어 있다. 서브배수호스(82)의 일단부는 수조(20) 저부를 통해 내부와 연통되며, 타단은 배수밸브(81)의 하측의 메인배수호스(80)와 연통 결합된다. 이러한 서브배수호스(82)는 세탁기의 탈수행정 시 회전조(50) 외측으로 배출되는 세탁수를 하우징(10) 외부로 배출하기 위한 것이다.

다음에는 이와 같이 구성된 본 발명에 따른 세탁기의 작동을 설명한다.

먼저, 세탁기 뚜껑(13)을 열고 회전조(50)에 세탁물을 투입한 후 콘트롤부(미도시)를 통해 세탁기를 작동시키면, 세탁물 양에 따라 세제용해장치(14)에 담겨진 세제와 함게 적당량의 세탁수가 회전조(50) 내부로 공급된다. 이 때, 메인배수호스(80)의 배수밸브(81)는 폐쇄된 상태를 유지하며, 탈수공(511)은 회전조(50) 상단부에만 국부적으로 천공되어 있기 때문에, 세탁수는 도 5에 도시한 바와 같이, 메인배수밸브(80) 상류측과 중앙배수커버(70) 및 회전조(50) 내부에만 채워진다.

계속하여 적당량의 세탁수가 회전조(50) 내부로 공급되면, 모터(41)에 전원이 인가되어 동력이 발생되고, 이에 따라 클러치(42)의 회전축(43)에 의해 펄세이터(90)가 정역회전됨으로써 세탁수류가 형성된다. 세탁수류에 의해 세탁물은 펄세이터(90) 및 회전조(50) 내벽과 마찰하면서 세탁 및 헹굼행정이 수행된다. 이러한 세탁 및 행굼행정은 세탁수가 회전조(50) 내부에만 채워진 상태에서 수행되기 때문에, 세탁수는 물론이고 세제 사용량이 월등하게 줄어들게 된다.

그리고 헹굼행정이 완료된 후에는 배수밸브(81)가 개방 작동되어 회전조(50) 내부의 세탁수는 배수홀(521)과 중앙배수커버(70) 및 메인배수호스(80)를 통해 하우징(10) 외부로 배출된다.

그리고 탈수행정 시에는 클러치(42)에 의해 동력이 회전조(50)와 펄세이터(90)에 동시 전달되어 이들이 일방향으로 고속회전함으로써, 세탁물의 탈수가 이루어진다. 즉, 도 6에 도시한 바와 같이, 회전조(50)의 고속회전으로 인해 세탁물에 흡수되어 있던 물은 원심력에 의해 일부는 회전조(50) 벽면과 나머지 일부는 유도홀(514)을 통해 유도공간(515)으로 유입되면서 상승덕트(512)(513)를 따라 상단측으로 용이하게 올라가고, 밸런서(60) 하단부와 인접하게 형성된 다수의 탈수공(511)을 통해 수조(20) 내부로 배출된다. 이러한 경로를 통해 탈수된 물은 수조(20) 바닥면으로 다시 흘러 내려가고 서브배수밸브(82)를 통해 하우징(10) 외부로 배출된다. 이 때, 회전조(50)의 내벽면에 마련된 한쌍의 상승유도로(512)는 원통몸체(51) 내벽에서 반경방향으로 볼록하게 돌출되며 수직 길이방향으로 연장되어 있기 때문에, 세탁물로부터 빠져나오는 물은 이를 따라 회전조(50) 상단부 측으로 유도되어 탈수가 원활하게 이루어진다. 또한, 상승유도로(512)가 유도로덮개(513)를 통해 덮혀져 있기 때문에 회전조(50) 상단부측으로 유도되는 물이 세탁물과 접하는 것이 방지되어 물의 상승이 보다 용이하게 된다.

이와 같이, 세탁 및 헹굼행정 시 회전조(50) 내부에만 필요한 만큼의 세탁수가 공급된 상태에서 세탁기가 작동되기 때문에, 세탁 및 헹굼에 사용되는 물이 절감되며 급수시간의 감소로 인해 소비전력도 줄어들고, 아울러 합성세제에 의한 환경오염을 방지할 수 있다. 실제로 본 발명자가 이러한 세탁기를 통해 세탁 실험을 해 본 결과 사용되는 물이 약 25%정도 절감됨을 알 수 있었다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 세탁기에 의하면, 밸런서 하단과 인접한 회전조의 상단부에 일정간격 이격되도록 탈수공을 국부적으로 천공하고 회전조의 내벽에 상승덕트가 대칭되게 마련되어 있기 때문에, 세탁 및 헹굼 행정 시에는 실제 세탁물이 담겨지는 회전조 내부에만 세탁수가 저장되고, 탈수행정 시에는 상승덕트와 상단에 형성된 탈수공을 통해 세탁수가 용이하게 배출됨으로써, 세탁수 사용량이 월등하게 절감됨은 물론이고 세제 사용량도 줄어 생활폐수에 의한 환경오염을 방지할 수 있는 이점이 있다.

Claims (3)

1. 통상의 수조(20), 상기 수조(20)내에 회전가능하게 설치된 회전조(50), 상기 회전조(50)의 내측 저부에 회전가능하게 배치된 펄세이터(90)를 갖춘 세탁기에 있어서,

   상기 회전조(50)는,

   상기 수조(20)에 세탁수가 채워지지 않고 상기 회전조(50)에만 세탁수가 저장된 상태에서 세탁 및 헹굼행정이 수행되도록 상기 회전조(50)의 상단부에 국부적으로 천공된 탈수공(511)과,

   탈수행정을 하는 경우 세탁물로부터 빠져 나온 물을 상기 회전조(50) 벽면 하부에서 상측방향으로 유도하도록 상기 회전조(50) 내벽에 수직 길이방향으로 형성된 상승덕트(512)(513)를 구비하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 상승덕트는,

   상기 회전조(50)의 내벽에 대칭되게 마련되며 전면이 개구된 한쌍의 상승유도로(512)와, 상기 상승유도로(512)의 전면을 길이방향으로 덮도록 결합되며 다수의 유도홀(514)이 천공된 유도로덮개(513)를 구비하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 회전조(50)의 저면에는 상기 펄세이터(90)를 구동시키기 위한 회전축(43)이 관통함과 동시에 상기 회전조(50)의 물을 배수 안내하도록 천공된 배수홀(521)이 마련되고,

   상기 회전조(50)와 상기 수조(20) 사이에는 상기 회전축(43)을 감싸면서 상기 배수홀(521)과 연통된 중앙배수커버(70)가 배치되며,

   상기 수조(20)의 하부에는 일단이 상기 중앙배수커버(70)와 연통되게 결하되어 배수행정 시 상기 배수홀(521)을 통해 배출되는 세탁수를 외부로 배출 안내하도록 배수밸브(81)를 갖춘 메인배수호스(80)와, 상기 수조(20)와 연통되게 마련되어 탈수행정 시 배출되는 물을 외부로 배출 안내하는 서브배수호스(82)가 마련되는 것을 특징으로 하는 세탁기.