KR101191212B1 - 세탁장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 의류의 수용공간에서 배출되는 공기에서 이물질을 제거하는 필터어셈블리를 구비한 세탁장치에 관한 것으로, 순환식 세탁장치의 경우 수용공간에서 배출되는 이물질에 의해 열교환장치의 열교환효율이 저하되는 것을 방지할 수 있고, 배기식 세탁장치의 경우 세탁장치가 구비된 공간에 이물질을 배출하는 것을 방지하는 효과가 있다.

Description

세탁장치{Washing Machine}

본 발명은 세탁장치에 관한 것이다.

세탁장치는 의류의 세탁, 건조 또는 세탁과 건조가 가능한 가전기기로 세탁기, 건조기 및 건조 겸용 세탁기를 포함하는 개념이다.

의류의 건조가 가능한 세탁장치는 고온의 공기(열풍)를 의류에 공급하는데 공기의 유동방식에 근거하여 배기식 세탁장치와 순환식(응축식) 세탁장치로 분류될 수 있다.

순환식 세탁장치는 의류가 저장된 수용부의 공기를 순환시키되 수용부에서 배출되는 공기에서 습기를 제거(제습)하여 가열한 뒤 수용부로 공급하는 구조이고, 배기식 세탁장치는 수용부로 가열된 공기를 공급하되 수용부에서 배출되는 공기는 순환시키지 않고 수용부의 외부에 버리는 방식이다.

한편, 의류의 건조가 가능한 종래 세탁장치는 수용부로 공급되는 공기에서 린트(Lint) 등의 이물질을 제거할 필요가 있다.

순환식 세탁장치의 경우 수용공간에서 배출된 공기를 제습한 뒤 열교환장치를 통해 가열하여 수용공간로 재공급하기 때문에 수용공간에서 배출된 공기에서 이물질을 제거하지 않으면 열교환장치에 이물질이 쌓여 열교환효율을 떨어뜨릴 수 있다.

또한, 배기식 세탁장치의 경우 수용공간 내부의 공기를 여과없이 배출하면 배출되는 공기에 포함된 린트나 먼지를 세탁장치가 구비된 가정 내에 공급하는 결과가 되므로 의류의 건조가 가능한 세탁장치에 있어서 수용공간로부터 배출되는 공기는 여과됨이 바람직하다.

본 발명은 의류의 수용공간에서 배출되는 공기에서 이물질을 제거하는 필터어셈블리를 구비한 세탁장치를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

또한, 본 발명은 필터어셈블리를 통해 여과된 이물질을 필터어셈블리의 외부로 자동배출하는 세탁장치를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위하여, 의류가 수용되는 수용공간, 상기 수용공간으로 열풍을 공급하는 열교환장치, 상기 수용공간 내부의 공기가 상기 수용공간 외부로 배출되도록 상기 수용공간과 연통하는 흡입구가 구비된 덕트, 상기 덕트에 구비되는 필터하우징과, 상기 필터하우징의 적어도 일면에 구비되어 공기 중의 이물질을 여과하는 필터와, 상기 필터에 여과된 이물질을 상기 필터하우징의 소정부위로 이동시켜 압축할 수 있도록 소정 각도범위 내에서 회전운동하는 브러쉬 유닛이 구비된 필터어셈블리를 포함하는 세탁장치를 제공한다.

이 경우, 상기 브러쉬 유닛은 상기 소정 각도범위 내에서 정역회전하도록 구비될 수 있다.

또한, 상기 필터는 적어도 두 개의 서로 다른 곡률반경을 가진 원형(圓形)으로 구비되되 이물질이 축적되는 방향에 구비되는 필터의 곡률반경이 가장 큰 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 필터는 다각형의 형상을 가지도록 구비되되 이물질이 축적되는 방향에 구비되는 필터의 폭이 다른 부분에 비해 더 큰 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 필터어셈블리는 이물질이 압축되어 저장되는 적층영역을 포함하고, 상기 브러쉬 유닛의 소정 각도범위는 상기 브러쉬 유닛의 회전운동 영역이 상기 적층영역과 중첩되도록 설정될 수 있다.

또한, 상기 필터하우징은 상기 흡입구와 연통하여 상기 수용공간에서 배출되는 공기가 유입되는 유입면을 포함하고, 상기 필터는 상기 유입면의 마주보는 양단에 각각 구비될 수 있다.

이 경우, 상기 필터는 적어도 하나가 상기 유입면으로부터 착탈 가능한 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 브러쉬 유닛은 상기 필터하우징 내부에 구비되는 브러쉬와, 상기 필터를 관통하여 상기 브러쉬에 수용되는 회전축과, 상기 회전축을 상기 소정 각도범위 내에서 정역회전 시키는 모터를 포함할 수 있다.

이 경우, 상기 필터어셈블리는 상기 브러쉬가 상기 소정 각도범위 내에서 일방향으로 회전한 때 접하도록 구비되는 스토퍼를 더 포함하고, 상기 모터는 상기 브러쉬가 스토퍼와 접촉하면 회전방향을 변경하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 스토퍼는 상기 필터하우징에 구비되되 상기 소정 각도범위와 동일한 각도로 이격되어 구비되는 한 쌍의 돌기인 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 필터는 상기 회전축이 관통하는 축관통홀을 더 포함하고, 상기 스토퍼는 상기 축관통홀의 외주면에 구비되며, 상기 브러쉬는 상기 회전축이 수용되는 축삽입부와, 상기 브러쉬가 기 설정된 소정 각도만큼 회전하면 상기 스토퍼와 접하도록 상기 축삽입부에 구비되는 스토퍼 수용홈을 더 포함할 수 있다.

한편, 본 발명 세탁장치는 상기 필터어셈블리 내부에 저장된 이물질의 양이 수용 가능한 이물질의 양을 초과하였는지 여부를 판단하는 감지부를 더 포함할 수 있다.

이 경우, 상기 감지부는 상기 브러쉬 유닛이 상기 소정 각도범위 보다 작은 각도범위 내에서 정역회전하는지 여부를 판단하는 위치검출수단과, 상기 브러쉬 유닛이 상기 소정 각도범위보다 작은 각도범위 내에서 정역회전할 경우 세탁장치 외부에 이를 표시하는 알림수단을 포함할 수 있다.

한편, 본 발명 세탁장치는 상기 필터어셈블리 내부에 저장된 이물질의 양이 수용 가능한 이물질의 양을 초과하였는지 여부를 판단하는 감지부를 더 포함하고, 상기 감지부는 상기 스토퍼와 동일한 위치에 구비되어 상기 브러쉬의 접촉을 감지하는 위치검출수단과, 상기 위치검출수단이 상기 브러쉬의 접촉을 감지하지 못한 경우 세탁장치 외부로 이를 표시하는 알림수단을 포함할 수 있다.

한편, 본 발명 세탁장치의 상기 덕트는 상기 흡입구로 유입된 공기를 상기 수용공간으로 공급하는 배출구를 더 포함하되, 상기 열교환장치는 상기 덕트 내부에 구비되고, 상기 필터어셈블리는 상기 흡입구와 상기 열교환장치 사이에 구비될 수 있다.

한편, 본 발명 세탁장치는 상기 수용공간 외부의 공기를 상기 수용공간 내부로 공급하는 공급덕트를 더 포함하되, 상기 열교환장치는 상기 공급덕트에 구비될 수 있다.

한편, 상기 필터하우징은 상기 흡입구에 착탈가능하게 구비될 수 있다.

본 발명은 의류의 수용공간에서 배출되는 공기에서 이물질을 제거하는 필터어셈블리를 구비한 세탁장치를 제공하는 효과를 도모할 수 있다.

또한, 본 발명은 필터어셈블리를 통해 여과된 이물질을 필터어셈블리의 외부로 자동배출하는 세탁장치를 제공하는 효과를 도모할 수 있다.

도 1은 본 발명 세탁장치의 개념도이다.
도 2는 본 발명 세탁장치에 구비되는 필터어셈블리의 사시도이다.
도 3은 본 발명 세탁장치에 구비되는 필터어셈블리의 분리 사시도이다.
도 4는 본 발명 세탁장치에 구비되는 필터의 형상을 도시한 도면이다.
도 5는 필터어셈블리에 구비되는 스토퍼의 실시예이다.
도 6은 필터어셈블리에 구비되는 스토퍼의 다른 실시예에 관한 도면이다.
도 7과 도 8은 본 발명 세탁장치의 다른 실시예에 관한 도면이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

특별한 정의가 없는 한 본 명세서의 모든 용어는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자가 이해하는 당해 용어의 일반적 의미와 동일하고, 만약 본 명세서에 사용된 용어가 당해 용어의 일반적 의미와 충돌하는 경우에는 본 명세서에 사용된 정의에 따른다.

한편, 이하에 기술될 장치의 구성이나 제어방법은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 것일 뿐 본 발명의 권리범위를 한정하기 위함은 아니며, 명세서 전반에 걸쳐서 동일하게 사용된 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 의류 처리장치에 대하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명 세탁장치의 개념도로, 이하에서는 도 1을 참고하여 세탁장치의 전체적인 구성에 대해 설명한다.

본 발명 세탁장치(100)는 외관을 이루는 캐비닛(1)과, 상기 캐비닛 내부에 회전가능하도록 구비되어 의류가 저장되는 수용공간(2)를 포함한다.

상기 수용공간(2)은 건조 대상물인 의류가 수용되는 공간을 제공하는 드럼(21)으로 구비될 수 있고, 상기 드럼은 전방면과 후방면이 개방된 원통형상으로 구비될 수 있다.

상기 드럼의 전방면에는 도어(3)가 수용되는 개구부를 구비한 전방지지부(25)가 구비되며, 상기 드럼의 후방면에도 상기 드럼의 후방을 지지하는 후방지지부(27)가 구비될 수 있다.

상기 전방지지부(25)는 상기 드럼의 전방면을 지지할 수 있도록 구비되되, 상기 도어(3)가 수용될 수 있는 개구부와 후술할 필터어셈블리(5)가 착탈 가능하도록 구비되는 착탈부(251)를 일측에 구비함이 바람직하다.

상기 후방지지부(27)는 상기 드럼의 후방면을 지지할 수 있도록 구비되며 후술할 공기공급장치의 덕트(41)가 연결될 수 있도록 구비된다.

따라서, 상기 드럼은 전방지지부(25)와 후방지지부(27)에 의해 전방면과 후방면이 각각 회전 가능하도록 지지되며, 드럼의 외부에 구비되는 드럼모터(211)는 벨트(v)를 통해 드럼모터에서 제공되는 회전력을 상기 드럼에 제공하게 된다.

이 경우, 상기 드럼의 내주면에는 의류의 교반을 용이하게하는 리프터(29)가 더 구비됨이 바람직하다.

한편, 본 발명 세탁장치는 드럼 내부에 수용된 의류에 열풍을 공급하는 공기공급장치(4)를 더 포함할 수 있다.

상기 공기공급장치(4)는 드럼 내부의 공기를 드럼 외부로 배출시킨 뒤 상기 드럼(21) 내부로 재공급하되 드럼에서 배출된 공기를 제습, 가열하기 위한 구성으로 덕트(41), 열교환장치(43) 및 팬(45)을 포함할 수 있다.

상기 덕트(41)는 상기 전방지지부(25)에 구비된 착탈부(251)에 연통하는 흡입구(411)와, 상기 후방지지부(27)에 연통하는 배출구(413)를 포함함이 바람직하다.

즉, 도 1에 도시된 바와 같이 상기 흡입구(411)는 상기 착탈부(251)의 하부와 연통하도록 구비되어 후술할 필터어셈블리(5)가 착탈부를 통해 덕트(41) 내부로 수용될 수 있도록 구비되고, 상기 배출구(413)는 상기 후방지지부(27)를 관통하는 홀과 연통하도록 구비될 수 있다.

한편, 상기 열교환장치(43)는 흡입구(411)를 통해 배출되는 드럼(21) 내부의 공기를 제습한 뒤 가열하여 배출구(413)를 통해 상기 드럼 내부로 열풍을 재 공급할 수 있도록 구비됨이 바람직히다.

드럼(21)에서 배출되는 공기의 제습 및 가열을 위해 상기 열교환장치(43)는 덕트 내부로 냉수를 공급하여 공기중의 수분을 제거하는 응축수 공급수단과 제습된 공기를 가열하는 가열수단으로 구비될 수 있다.

다만, 상술한 바와 달리 상기 열교환장치(43)는 히트펌프(Heat Pump)로 구비될 수도 있다. 상기 히트펌프는 증발기, 압축기, 응축기, 팽창기가 냉매순환유로로 연결된 장치이다. 증발기는 덕트로 유입된 공기로부터 열을 흡수하여 냉매가 증발하므로 덕트 내부로 유입된 공기를 제습하고, 응축기는 냉매가 응축되는 과정에서 덕트 내부를 유동하는 공기로 열을 공급하여 덕트를 순환하는 공기를 가열한다.

따라서, 히트펌프를 통해 열교환장치를 구성하면 덕트(41) 내부를 유동하는 공기를 응축하기 위한 응축수 공급수단을 덕트에 연통시키기 위한 구조가 불필요하고, 덕트 내부로 공급된 응축수 처리와 관련한 구조(배수유로 등)가 불필요하므로 보다 단순한 공기공급장치를 구성할 수 있다.

상기 팬(45)은 드럼 내부의 공기가 덕트를 따라 순환할 수 있는 동력을 제공할 수 있도록 상기 덕트(41)에 구비된다.

즉, 상기 팬(45)이 회전하면 덕트(41) 내부의 공기가 배출구(413)를 통해 드럼 내부로 유동할 것이고, 드럼 내부로 덕트의 공기가 유입되면 드럼 내부의 공기는 유입구(411)를 통해 덕트(41) 내부로 유입될 것이다. 따라서, 드럼(21) 내부의 공기는 팬에 의해 덕트 내부를 유동하는 과정에서 상기 열교환장치(43)에 의해 제습 및 가열될 것이다.

한편, 상기 드럼(21) 내부의 공기를 순환시키면서 드럼 내부의 의류를 건조하는 경우, 의류가 건조되는 과정에서 린트(Lint)와 같은 이물질이 발생할 수 있고, 의류에서 배출된 이물질은 덕트(41)를 따라 순환하게 될 것이다.

린트와 같은 이물질이 여과되지 않은 채 덕트(41)를 순환할 경우, 공기 중에 포함된 이물질은 열교환장치의 표면에 흡착될 수 있고, 열교환장치에 이물질이 흡착되면 열교환장치의 효율이 저하되므로 세탁장치의 건조효율이 저하되는 결과가 발생할 수 있다.

따라서, 본 발명 세탁장치는 덕트(41)를 따라 순환하는 공기에서 이물질을 여과하고, 여과된 이물질을 청소하여 여과용량이 저하되지 않도록 하는 필터어셈블리(5)를 더 포함할 수 있다.

상기 필터어셈블리(5)는 상기 전방지지부(25)의 착탈부(251)를 통해 상기 흡입구(411)에 착탈 가능하도록 구비될 수 있고, 이 경우 사용자는 도어(3)를 개방한 뒤 필터어셈블리(5)를 세탁장치로부터 분리 및 결합할 수 있다.

도 2와 도 3은 상기 필터어셈블리(5)의 사시도이다.

상기 필터어셈블리(5)는 상기 착탈부(251)를 통해 덕트의 흡입구(411)에 착탈 가능하도록 구비되는 구성으로, 상기 흡입구(411)로 유입되는 드럼 내부의 공기를 여과하는 필터하우징(51)과, 상기 필터하우징 내부에 잔류하는 이물질을 상기 필터하우징의 일측으로 이동시킨뒤 압축하는 브러쉬 유닛(53)을 포함할 수 있다.

상기 필터하우징(51)은 상기 착탈부(251)를 통해 덕트의 흡입구(411)에 착탈 가능하며, 상기 흡입구(411)로 유입되는 드럼 내부의 공기는 상기 필터하우징을 거쳐 상기 덕트(41) 내부로 공급된다.

이 경우, 상기 필터하우징(51)의 상단에는 상기 드럼에서 배출되는 공기가 상기 필터하우징 내부로 유입되는 유입면(511)을 포함할 수 있다. 다만, 상기 유입면(511)은 상기 착탈부(251)에 대응하는 형상으로 구비되어 상기 착탈부에 착탈 가능하도록 구비됨이 바람직하고, 상기 유입면에는 다수의 유입홀(5111)을 포함함이 바람직하다.

또한, 상기 필터하우징(51)은 상기 유입홀(5111)을 통해 필터하우징 내부로 유입된 공기에서 이물질을 여과하는 필터(513)를 적어도 일면에 구비할 수 있다.

상기 필터(513)는 상기 필터하우징 내부로 유입되는 공기에서 이물질을 제거하되, 이물질이 제거된 공기는 덕트 내부에 구비된 열교환장치로 유동할 수 있도록 그물망(mesh)의 형태로 구비될 수 있다.

한편, 상기 필터는 필터어셈블리(5)의 여과용량을 극대화할 수 있도록 상기 유입면(511)의 마주보는 양단에 각각 구비되는 한쌍의 그물망 형태로 제공되는 제1필터(513a)와 제2필터(513b)로 구비될 수 있다.

이 경우, 상기 제1필터(513a)와 제2필터(513b) 중 어느 하나의 필터는 선택적으로 상기 유입면(511)으로부터 분리될 수 있도록 서로 힌지(H) 결합될 수 있다. 이는 필터어셈블리(5) 내부에 많은 이물질이 저장된 경우 사용자가 저장된 이물질을 필터어셈블리로부터 제거할 수 있도록 하기 위함이다.

나아가, 본 발명 세탁장치에 구비되는 상기 필터어셈블리(5)에는 상기 필터(513a, 513b)에 잔류하는 이물질을 필터어셈블리의 일측으로 이동시켜 압축하는 브러쉬 유닛(53)을 더 포함할 수 있다.

상기 브러쉬 유닛(53)은 상기 필터어셈블리(5) 내부에서 정역회전하도록 구비되는 브러쉬(531, 도4)와, 상기 브러쉬(531)의 정역회전 운동의 중심 축이되는 회전축(533)과, 상기 브러쉬(531)에 동력을 제공하는 모터(미도시)를 포함할 수 있다.

상기 회전축(533)은 상기 필터(513a)에 구비된 축관통홀(5131, 도 5(b))에 삽입되어 상기 브러쉬(531)의 축삽입부(5311)에 삽입된다. 다만, 상기 회전축의 일단은 상기 필터하우징(51) 내부에 위치하되 브러쉬(531)에 구비된 축삽입부(5311)에 결합되고, 상기 회전축(533)의 타단은 상기 필터하우징(51)의 외부에 위치하되 종동기어(5331)에 결합됨이 바람직하다.

이 경우, 상기 모터에는 상기 종동기어(5331)와 치합되는 주동기어(미도시)를 더 포함함이 바람직하다. 상기 회전축(533)에 종동기어(5331)를 구비시키고 모터에 주동기어를 구비시켜 간접적으로 모터의 동력을 브러쉬(531)에 전달하는 이유는 본 발명의 필터어셈블리(5)가 전방지지부의 착탈부(251)와 덕트(41)의 흡입구(411)로부터 용이하게 착탈될 수 있도록 하기 위함이다.

즉, 상기 회전축(533)이 모터에 직결되는 형태로 구비된다면 필터(513a, b)의 표면에는 모터가 직결되어야 하므로 필터어셈블리(5)가 전방지지부(25)의 착탈부(251)에 착탈 가능한 구조를 가지기 위해서는 착탈부가 모터와 간섭하는 것을 방지할 수 있는 구조를 구비하여야 한다(착탈부 및 흡입구의 구조가 복잡해지는 문제가 있다).

또한, 모터가 필터의 표면에 구비되면 필터어셈블리를 전방지지부에서 분리할 때 상기 모터의 전원공급부가 모터와 연결된 상태를 유지할 수 있도록 구비되어야 한다.

그러나, 상술한 바와 같이 회전축에 종동기어(5331)가 구비되고 모터에 주동기어(미도시)가 구비되면 모터와 모터의 전원공급부간 결합구조를 단순화시킬 수 있고, 착탈부 및 흡입구의 구조를 단순화 할 수 있으며, 세탁장치의 구조 상 모터를 종동기어에 인접하게 설치할 수 없는 경우에도 다수의 기어를 이용하여 종동기어로 모터의 동력을 전달할 수 있는 효과가 있다.

한편, 상기 브러쉬(531)는 상기 회전축(533)에 의해 소정 각도범위 내에서 정역회전함으로써 필터(513a, b)에 잔류하는 이물질을 상기 필터어셈블리(5)의 일측(도 4는 필터어셈블리의 하측으로 이동시키는 실시예임)으로 이동시킨 뒤 이물질을 가압하여 압축한다.

상기 브러쉬(531)가 필터에 잔류하는 이물질을 필터어셈블리의 일측으로 이동시키는 것은 사용자가 필터(513a, b)에 잔류하는 이물질을 청소하지 않더라도 필터어셈블리의 기능을 유지할 수 있도록 하기 위함이고, 상기 브러쉬가 필터어셈블리 내부의 이물질을 가압하는 것은 세탁장치의 가동횟수가 증가하여 필터어셈블리(5) 내부에 많은 양의 이물질이 저장되더라도 사용자가 필터어셈블리(5) 내부의 이물질을 자주 비워주는 불편을 해소할 수 있도록 하기 위함이다.

상기 브러쉬(531)가 소정 각도범위 내에서 정역회전한다는 의미는 상기 브러쉬가 회전축(533)을 기준으로 시계방향과 반시계방향 회전을 반복한다는 의미이고, 이 경우 상기 브러쉬(531)의 정역회전 영역(A, 도 4참고)은 이물질이 축적되는 적층영역(B)과 중첩되는 영역(C, 도 4참고)을 포함함이 바람직하다.

한편, 상기 중첩영역(C)은 상기 브러쉬의 정역회전 각도범위를 적절히 설계함으로써 구현될 수 있을 것이다.

다만, 상기 필터어셈블리(5)는 그 내부에 이물질이 저장되기 때문에 이물질을 브러쉬로 압축한다 하더라도 이물질이 필터의 일부를 가리게 될 것이므로 여과용량의 감소가 불가피하다. 따라서, 이하에서는 이물질을 필터어셈블리 내부에 압축저장함에도 불구하고 여과용량의 감소를 최소화할 수 있는 필터의 특징에 대해 살펴본다.

도4는 필터어셈블리(5)에 구비되는 필터(513)의 형상에 관한 실시예를 도시한 것이다.

상기 필터(513a, b)는 도 4(a)에 도시된 바와 같이 비대칭 원형(圓形)으로 구비될 수 있다.

즉, 상기 필터는 적어도 두 개의 서로 다른 크기의 곡률반경을 가지는 원형필터로 구비될 수 있다. 이 경우, 이물질이 압축되는 방향에 형성되는 필터의 곡률반경(R)은 유입면(51)이 형성되는 방향의 곡률반경(r)에 비해 더 크도록 구비됨이 바람직하다.

이물질이 압축저장되는 필터 하부의 곡률반경(R)을 크게 하면 브러쉬에 의해 이물질이 압축저장되더라도 필터어셈블리의 여과용량 감소를 최소화할 수 있게 된다.

한편, 도 4(b)와 같이 상기 필터가 타원이나 비태칭 원형이 아닌 다각형의 형상을 가지는 경우 이물질이 축적되는 영역(B)에 형성된 필터 폭(w2)이 유입면이 형성되는 필터 폭(w1)에 비해 더 크도록 구비될 수 있다.

브러쉬 유닛(53)에 구비되는 브러쉬(531)는 회전축(533)에 의해 정역회전하므로 상기 필터의 폭이 회전축(533)에서 상부로 갈수록 좁아지게 구비시킨다면 이물질이 회전축 하단의 적층영역(B)에 압축 저장되더라도 필터어셈블리의 여과용량이 저하되는 것을 최소화 할 수 있을 것이다.

한편, 상기 브러쉬(531)가 기 설정된 각도범위 내에서 정역회전할 수 있도록 상기 모터의 회전방향을 제어하는 방법은 브러쉬의 위치를 감지하는 센서와 상기 센서로부터 신호를 전송받아 모터의 회전방향을 변경시키는 제어부(미도시)를 통해 구현될 수도 있고, 브러쉬의 회전을 방해하는 저항이 감지될 경우 스스로 회전방향을 변경하는 모터 및 스토퍼를 통해 구현될 수도 있다. 이하에서는 후자를 일례로 설명한다.

상기 모터는 회전을 방해하는 저항이 감지되면 축의 회전방향을 자동으로 변경하는 싱크로너스 모터(synchronous motor)로 구비될 수 있고, 상기 스토퍼는 상기 브러쉬가 기 설정된 각도만큼 일방향으로 회전한 경우 상기 브러쉬에 접촉하여 브러쉬의 회전을 구속하도록 구비될 수 있다.

따라서, 상기 브러쉬가 일방향으로 설정된 각도범위만큼 회전하면 상기 스토퍼와 접촉하게 되고, 상기 브러쉬가 스토퍼와 접촉하게 되면 상기 모터는 브러쉬의 회전방향을 변경하여 설정된 각도범위까지 회전시키게 될 것이다.

도 5는 본 발명 세탁장치에 구비되는 상기 스토퍼의 실시예에 관한 도면으로, 이하에서는 상기 스토퍼에 대해 구체적으로 살펴본다.

상기 스토퍼(515)는 상기 필터하우징(51) 내부에 구비되되 상기 브러쉬에 설정된 소정 각도범위와 동일한 각도로 이격되어 형성되는 한 쌍의 돌기로 구비될 수 있다.

이 경우, 상기 스토퍼(515)는 도 5(a)에 도시된 바와 같이 필터(513a) 내부에 구비될 수도 있고, 도 5(b)에 도시된 바와 같이 상기 필터(513a) 외부에 구비될 수도 있다.

한편, 도 5(c)는 하나의 스토퍼(5133)가 필터(513a)에 구비되는 경우를 도시한 것으로, 이 경우 상기 브러쉬(531)에는 상기 스토퍼(5133)를 수용하는 스토퍼 수용홈(5313)이 구비된다.

즉, 도 5(c)에 도시된 스토퍼(5133)는 회전축(533)이 관통하도록 필터(513a)에 구비되는 축관통홀(5131)의 외주면 일측에 구비되고, 상기 스토퍼 수용홈(5313)은 상기 회전축(533)이 수용되는 축삽입부(5311)에 구비된다.

이 경우, 상기 스토퍼 수용홈(5313)은 상기 브러쉬가 기 설정된 각도만큼 회전하면 상기 스토퍼(5133)에 접하도록 상기 축삽입부(5311)의 외주면에 절곡되어 구비됨이 바람직하다.

상술한 구성을 포함하는 본 발명 세탁장치는 의류의 건조과정에서 발생하는 린트와 같은 이물질을 여과하고, 필터에 잔류하는 이물질을 필터어셈블리의 외부로 배출함으로써 건조효율 저하를 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명 세탁장치는 이물질을 압축하여 이물수용부에 저장하기 때문에 필터부의 빈번한 청소가 요구되지 않는 효과가 있다.

다만, 본 발명 세탁장치는 상기 필터어셈블리 내부에 저장된 이물질을 사용자가 주기적으로 제거해 줄 필요가 있는데, 이하에서는 필터어셈블리 내부에 저장된 이물질의 양이 수용 가능한 이물질의 양을 초과하였는지 여부를 판단하는 감지부에 대해 설명한다.

상기 감지부(미도시)는 브러쉬(531)의 위치를 감지하는 위치감지수단(미도시)과 상기 위치감지수단으로부터 제공되는 신호에 따라 이물질 제거 시점을 사용자에게 통지하는 알림수단(6, 도 1)을 포함할 수 있다.

상기 필터어셈블리 내부에 저장된 이물질의 양이 필터어셈블리가 수용가능한 이물질의 양을 초과하면 상기 브러쉬(531)는 기 설정된 각도범위 보다 작은 각도범위 내에서 정역회전운동을 할 것이므로 상기 위치감지수단(미도시)이 상기 브러쉬가 설정된 각도범위보다 작은 각도범위 내에서 정역회전하는지 여부를 감지할 수 있도록 구비된다면 상기 감지부는 필터어셈블리 내부에 저장된 이물질의 배출시기를 판단할 수 있게 될 것이다.

따라서, 상기 위치감지수단은 상기 스토퍼가 구비되는 위치와 동일한 위치에 구비되는 적어도 하나 이상의 접촉감지센서로 구현되거나 상기 브러쉬에 설정된 왕복운동 각도범위보다 작은 각도범위를 갖는 2 개의 접촉감지센서로 구현될 수 있다.

나아가, 상기 감지부는 상기 위치감지수단을 통해 상기 브러쉬가 기 설정된 왕복운동 각도범위보다 작은 각도범위로 운동한다고 판단될 경우, 이를 사용자에게 통지하는 알림수단(6)을 더 포함할 수 있다.

상기 알림수단(6)은 도 1에 개시된 바와 같이 캐비닛의 외주면에 구비될 수 있고, 이 경우 상기 알림수단(6)은 사용자에게 필터어셈블리에 저장된 이물질을 비우라는 문자 메시지를 표시할 수 있는 패널(LCD, LED패널 등)의 형태로 구비될 수 있다.

또한, 상기 알림수단은 상기 문자 메시지와 더불어 경고음을 제공하는 스피커를 더 포함할 수 있는데, 이는 세탁장치로부터 이격된 위치에 있는 사용자에게도 필터어셈블리의 청소시기를 알 수 있도록 하는 효과가 있다.

상술한 실시예에서 설명한 공기공급장치 및 필터어셈블리는 세탁장치 중 순환식 건조기를 대상으로 설명되었으나 배기식 건조기에 적용될 수 있음은 물론 세탁과 건조가 가능한 건조겸용 세탁장치(배기식 및 순환식 구조포함)에도 적용될 수 있다.

이하에서는 상술한 필터어셈블리가 적용 가능한 배기식 건조기의 구조에 대해 먼저 설명한 뒤 세탁과 건조가 가능한 세탁장치의 구조에 대해 설명한다.

도 7은 배기식 건조기의 구조로, 배기식 건조기는 수용공간 외부의 공기를 열교환장치로 가열한 뒤 드럼 내부로 열풍을 공급하되 상기 드럼 내부로 공급된 열풍은 수용공간 내부의 의류와 열교환한 뒤 수용공간 외부로 버려진다.

한편, 드럼에서 배출되는 공기에서 이물질을 여과하지 않고 드럼 외부로 배출시키면 세탁장치가 구비되는 가정 내에 린트나 먼지를 공급하는 결과가 되므로 배기식 건조기의 경우에도 드럼에서 배출되는 공기를 여과할 필요가 있다.

따라서, 배기식의 경우 상기 공기공급장치는 드럼 내부의 공기의 배출시키는 배출덕트(41a)와, 드럼 내부로 공기를 공급하는 공급덕트(41b)를 각각 구비함이 바람직하다.

이 경우, 상기 필터어셈블리(5)는 전방지지부(25)의 착탈부(251)를 통해 상기 배출덕트(41a)에 수용되도록 구비되어 드럼에서 배출되는 공기에 포함된 이물질을 여과하도록 구비됨이 바람직하고, 상기 열교환장치는 상기 공급덕트(41b)에 구비됨이 바람직하다.

도 8은 세탁과 건조가 가능한 순환식 세탁장치의 개념도이다. 이 경우, 상기 캐비닛(1)의 내부에는 드럼(21)이 수용되는 터브(23)가 더 구비됨이 바람직하고, 상기 공기공급장치의 덕트(41)는 터브(23)의 전방과 후방에 연통하도록 구비됨이 바람직하다.

즉, 터브가 구비되는 건조겸용 세탁장치의 경우 전방지지부와 후방지지부와 같은 구성은 불요하다. 따라서, 상기 필터어셈블리(5)는 덕트의 흡입구(411)에 착탈 가능하도록 구비됨이 바람직하고, 드럼모터(211)는 터브의 후벽면에 구비됨이 바람직하다.

도 8에 도시된 드럼모터(211)는 그 회전축이 상기 드럼(21)의 배면과 직접 연결된 직결식모터이나 도면에 개시된 구조로 건조겸용 세탁장치의 구조를 한정할 필요는 없다.

즉, 상기 드럼은 터브를 관통하는 드럼회전축을 포함하고 상기 드럼회전축에는 종동풀리가 구비되며, 드럼모터는 밸트나 체인을 통해 상기 종동풀리로 드럼모터의 동력을 전달하는 형태로 구비되어도 무방하다.

한편, 도면에 도시되지는 않았으나 배기식 건조겸용 세탁장치의 경우에는 상기 터브(23)와 연통하는 배출덕트와 공급덕트를 구비하고, 상기 필터어셈블리가 배출덕트에 착탈 가능하도록 구비되면 충분한 바 자세한 설명은 생략한다.

본 발명은 다양한 형태로 변형되어 실시될 수 있을 것인바 상술한 실시예에 그 권리범위가 한정되지 않는다. 따라서 변형된 실시예가 본 발명 특허청구범위의 구성요소를 포함하고 있다면 본 발명의 권리범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

100: 세탁장치 1: 캐비닛 21: 드럼
3: 도어 4: 공기공급장치 5: 필터어셈블리
51: 필터하우징 511: 유입면 513: 필터
515: 스토퍼 53: 브러쉬 유닛 531: 브러쉬
533: 회전축 5331: 종동기어 6: 알림수단

Claims (17)

1. 의류가 수용되는 수용공간;
   상기 수용공간으로 열풍을 공급하는 열교환장치;
   상기 수용공간 내부의 공기가 상기 수용공간 외부로 배출되도록 상기 수용공간과 연통하는 흡입구가 구비된 덕트;
   상기 덕트에 구비되는 필터하우징과, 상기 필터하우징의 적어도 일면에 구비되어 공기 중의 이물질을 여과하는 필터와, 상기 필터에 여과된 이물질을 상기 필터하우징의 소정부위로 이동시켜 압축할 수 있도록 소정 각도범위 내에서 회전운동하는 브러쉬 유닛이 구비된 필터어셈블리;를 포함하며,
   상기 필터는 적어도 두 개의 서로 다른 곡률반경을 가진 원형(圓形)으로 구비되되 이물질이 축적되는 방향에 구비되는 필터의 곡률반경이 가장 큰 것을 특징으로 하는 세탁장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 브러쉬 유닛은 상기 소정 각도범위 내에서 정역회전하는 것을 특징으로 하는 세탁장치.
3. 삭제
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 필터어셈블리는 이물질이 압축되어 저장되는 적층영역을 포함하고,
   상기 브러쉬 유닛의 소정 각도범위는 상기 브러쉬 유닛의 회전운동 영역이 상기 적층영역과 중첩되도록 설정되는 것을 특징으로 하는 세탁장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 필터하우징은 상기 흡입구와 연통하여 상기 수용공간에서 배출되는 공기가 유입되는 유입면을 포함하고, 상기 필터는 상기 유입면의 마주보는 양단에 각각 구비되는 것을 특징으로 하는 세탁장치.
7. 제6항에 있어서,
   상기 필터는 적어도 하나가 상기 유입면으로부터 착탈 가능한 것을 특징으로 하는 세탁장치.
8. 제1항, 제2항, 제5항 및 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 브러쉬 유닛은
   상기 필터하우징 내부에 구비되는 브러쉬와, 상기 필터를 관통하여 상기 브러쉬에 수용되는 회전축과, 상기 회전축을 상기 소정 각도범위 내에서 정역회전 시키는 모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁장치.
9. 제8항에 있어서,
   상기 필터어셈블리는 상기 브러쉬가 상기 소정 각도범위 내에서 일방향으로 회전한 때 접하도록 구비되는 스토퍼를 더 포함하고, 상기 모터는 상기 브러쉬가 스토퍼와 접촉하면 회전방향을 변경하는 것을 특징으로 하는 세탁장치.
10. 제9항에 있어서,
    상기 스토퍼는 상기 필터하우징에 구비되되 상기 소정 각도범위와 동일한 각도로 이격되어 구비되는 한 쌍의 돌기인 것을 특징으로 하는 세탁장치.
11. 제9항에 있어서,
    상기 필터는 상기 회전축이 관통하는 축관통홀을 더 포함하고, 상기 스토퍼는 상기 축관통홀의 외주면에 구비되며,
    상기 브러쉬는 상기 회전축이 수용되는 축삽입부와, 상기 브러쉬가 기 설정된 소정 각도만큼 회전하면 상기 스토퍼와 접하도록 상기 축삽입부에 구비되는 스토퍼 수용홈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁장치.
12. 제1항에 있어서,
    상기 필터어셈블리 내부에 저장된 이물질의 양이 수용 가능한 이물질의 양을 초과하였는지 여부를 판단하는 감지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁장치.
13. 제12항에 있어서,
    상기 감지부는 상기 브러쉬 유닛이 상기 소정 각도범위 보다 작은 각도범위 내에서 정역회전하는지 여부를 판단하는 위치검출수단과, 상기 브러쉬 유닛이 상기 소정 각도범위보다 작은 각도범위 내에서 정역회전할 경우 세탁장치 외부에 이를 표시하는 알림수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁장치.
14. 제9항에 있어서,
    상기 필터어셈블리 내부에 저장된 이물질의 양이 수용 가능한 이물질의 양을 초과하였는지 여부를 판단하는 감지부를 더 포함하고,
    상기 감지부는 상기 스토퍼와 동일한 위치에 구비되어 상기 브러쉬의 접촉을 감지하는 위치검출수단과, 상기 위치검출수단이 상기 브러쉬의 접촉을 감지하지 못한 경우 세탁장치 외부로 이를 표시하는 알림수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁장치.
15. 제1항에 있어서,
    상기 덕트는 상기 흡입구로 유입된 공기를 상기 수용공간으로 공급하는 배출구를 더 포함하되,
    상기 열교환장치는 상기 덕트 내부에 구비되고, 상기 필터어셈블리는 상기 흡입구와 상기 열교환장치 사이에 구비되는 것을 특징으로 하는 세탁장치.
16. 제1항에 있어서,
    상기 수용공간 외부의 공기를 상기 수용공간 내부로 공급하는 공급덕트를 더 포함하되, 상기 열교환장치는 상기 공급덕트에 구비되는 것을 특징으로 하는 세탁장치.
17. 제1항에 있어서,
    상기 필터하우징은 상기 흡입구에 착탈가능하게 구비되는 것을 특징으로 하는 세탁장치.

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