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KR20060100604A - 세탁기의 증기발생장치 - Google Patents

세탁기의 증기발생장치 Download PDF

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KR20060100604A
KR20060100604A KR1020050022281A KR20050022281A KR20060100604A KR 20060100604 A KR20060100604 A KR 20060100604A KR 1020050022281 A KR1020050022281 A KR 1020050022281A KR 20050022281 A KR20050022281 A KR 20050022281A KR 20060100604 A KR20060100604 A KR 20060100604A
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South Korea
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heater
case
steam generator
washing machine
water
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Application number
KR1020050022281A
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Inventor
박석규
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엘지전자 주식회사
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Publication date
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Priority to US11/629,384 priority patent/US20080210179A1/en
Priority to PCT/KR2006/000895 priority patent/WO2006098573A1/en
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Abstract

본 발명은 세탁기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 세탁기에 설치된 증기발생장치에 관한 것이다.
본 발명은 일측에 물이 유입되도록 형성된 급수구와, 타측에 상기 급수구에서 유입된 물이 가열되어 발생한 증기가 토출되는 토출구가 형성된 케이스와; 상기 케이스에 수용된 물을 가열하는 히터와; 상기 히터의 일측끝단에 설치되어 히터의 과열을 방지하는 제 1 과열방지수단과; 상기 케이스의 상기 제 1 과열방지수단이 설치된 위치의 반대편 일측에 설치되는 제 2 과열방지수단:을 포함하여 이루어지는 세탁기의 증기발생장치를 제공하는 것이다.
따라서, 본 발명의 세탁기의 증기발생장치에 의하면 증기발생장치가 기울어지더라도 히터가 과열되어 케이스의 열변형 및 발화되는 현상이 방지되는 효과가 있다.
세탁기, 증기발생장치, 스팀, 히터, 과열, 써미스터

Description

세탁기의 증기발생장치{Apparatus for spraying steam in washing machine}
도 1은 일반적인 세탁기의 내부구조를 나타낸 종단면도
도 2는 종래의 증기발생장치의 일부를 절개하여 나타낸 절개 사시도
도 3은 도 2의 증기발생장치가 기울어졌을 때를 나타낸 구성도.
도 4는 본 발명의 세탁기의 증기발생장치의 바람직한 실시예를 나타낸 사시도.
도 5는 도 4의 증기발생장치의 내부를 저면에서 바라본 저면도
도 6은 도 4의 증기발생장치가 기울어졌을 때를 나타낸 구성도.
* 도면의 주요한 부분에 대한 부호설명*
180 : 증기발생장치 181 : 급수구
182 : 케이스 183 : 토출구
184 : 히터 186 : 제 1 과열방지수단
188 : 제 2 과열방지수단
본 발명은 세탁기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 세탁기에 설치된 증기 발생장치에 관한 것이다.
일반적으로, 세탁기 중에서 드럼 방식의 세탁기는 세제와 세탁수 및 세탁물이 드럼 내에 투입된 상태에서, 모터의 구동력을 전달받아 회전하는 드럼과 세탁물의 마찰력을 이용하여 세탁을 행하게 되는 제품으로서, 세탁물의 손상이 거의 없고, 세탁물이 서로 엉키지 않으며, 두드리고 비벼빠는 세탁효과를 낼 수 있다.
이하, 종래 기술에 따른 드럼 방식 세탁기를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 일반적인 드럼세탁기의 내부 구조를 나타낸 종단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 드럼세탁기는 외관을 형성하는 본체(10)와, 상기 본체(10) 내에 장착된 터브(20)와, 상기 터브(20) 내부에 회전 가능하게 장착되며 내주면에 리프트(35)가 구비된 드럼(30)과, 상기 드럼(30)을 구동시키는 구동 수단(70)을 포함하여 구성된다.
그리고, 상기 본체(10)의 전면에는 드럼(30)의 개구부와 대응하도록 소정 위치에 도어(40)가 구비되고, 상기 도어(40)와 드럼(30) 사이에는 드럼(30) 내의 밀봉을 유지하는 가스켓(50)이 구비된다.
여기서, 상기 터브(20)는 그 외측 둘레면의 양측 저부에 댐퍼(21)가 구비되어 본체(10) 내에 고정 지지된다.
그리고, 상기 구동 수단(70)은 드럼(30)을 구동시키는 구동모터(71)와, 상기 구동모터(71)의 구동력을 상기 드럼(30)으로 전달하도록 벨트 풀리(73)에 연결된 벨트(72)를 포함하여 구성된다.
이와 같이 구성된 드럼세탁기는, 사용자에 의한 일반적인 세탁 요청이 이루어지면 운전을 제어하는 컨트롤러(도시는 생략됨)는 세탁 행정, 헹굼 행정, 최종 탈수 행정을 순차적으로 진행하면서 세탁물에 대한 세탁을 수행한다.
이 때, 상기 세탁 행정에서는 세제를 통한 오염물의 분리 및, 상기 드럼(30)의 지속적인 회전에 따라 리프트(35)에 의해 세탁물이 들어올려졌다가 떨어지면서 낙차를 통한 충격력과 마찰력 및 굴신(屈伸)운동을 통해 오염물의 분리가 수행된다.
그리고, 상기 헹굼 행정에서는 새로운 세탁수의 공급 및 드럼(30)의 반복 회전을 통해 상기 세탁 행정이 진행되면서 발생된 잔존 세제 및 오염물을 세탁물로부터 분리하여 헹구는 과정이 수행된다.
또한, 상기 최종 탈수 행정에서는 드럼(30)을 고속(대략 800RPM ~ 1300RPM) 회전시켜 헹굼 완료된 세탁물로부터 수분을 제거하는 탈수과정이 수행된다.
또한, 근래에는 세탁에 투입되는 전력소모 및 세탁수를 절약하기 위하여 증기발생장치(80)가 더 구비된다.
도 2에 도시된 바와같이, 종래의 증기발생장치(80)는 외관을 이루고 물을 저장하기 위한 공간을 형성하는 케이스(82)와, 상기 저장된 물을 가열하기 위한 히터(84)를 포함하여 크게 구성된다.
여기서, 상기 케이스(82)의 일측에는 세탁기의 급수관(미도시) 등과 연결되어 물이 케이스(82) 내부로 유입되도록 하는 급수구(미도시)가 형성되고, 상기 케이스(82)의 타측에는 내부로 유입된 물을 히터(84)로 가열시켜 생성된 증기를 세탁 기의 드럼(30)으로 공급하기 위한 증기공급관(미도시) 등과 연결되는 토출구(미도시)가 형성된다.
그리고, 상기 히터(84)는 상기 케이스(82)의 저부에 설치되도록 하여, 상기 케이스(82) 내부에 수용된 물에 완전히 잠긴 상태에서 물을 직접 가열하도록 하는 것이 바람직하다.
이 때, 상기 히터(84)는 열효율이 높고 단시간에 물을 가열할 수 있는 시스히터(sheath heater)가 적합하다.
한편, 상기 케이스(82) 중앙부에는 상기 케이스(82) 내부에 수용된 물의 온도를 측정하기 위한 온도센서(88)가 구비된다.
또한, 상기 히터(84)가 과열되어 상기 히터(84) 및 주변부품에 손상이 가해지는 것을 방지하기 위하여 상기 히터(84)의 일측 끝단부에 써모퓨즈(thermo-fuse)등의 히터온도센서(86)가 설치된다.
상기 히터온도센서(86)는 상기 히터(84)가 과열될 경우 단락됨으로써, 상기 히터에 공급되는 전원을 차단하여 상기 히터(84)가 더 이상 과열되는 것을 방지하는 장치이다.
상기와 같이 구성된 종래 세탁기용 증기발생장치는 다음과 같이 작동한다.
먼저, 세탁기의 세탁 행정이 시작되면, 급수구를 통하여 케이스(82) 내부로 물이 유입된다.
상기 케이스(82) 내부로 유입된 물은 히터(84)로 가열되어 증기로 변환되며, 상기 증기는 케이스(82)의 토출구(미도시)를 통해 세탁물이 수용된 드럼(30) 내부 로 유입되어 세탁물의 포적심 및 불림 작용을 하여 세탁효율을 향상시킨다.
그리고, 상기와 같이 세탁물의 포적심 및 불림 작용을 완료한 후에는 증기발생장치(80)의 작동을 중지하고, 일련의 본 세탁행정을 수행하여 세탁물의 세탁을 완료하게 된다.
그러나, 상술한 종래의 세탁기의 증기발생장치는 다음과 같은 문제점이 있었다.
첫째, 상기 증기발생장치(80)가 작업자의 부주의로 수평상태로 설치되지 못하거나, 세탁기의 설치가 수평상태로 설치되지 못하여 상기 증기발생장치(80)가 도 3에 도시된 바와같이 기울어지게 될 수 있다.
상기와 같은 상태에서 상기 증기발생장치(80)내의 수위가 내려가게 되면 상기 히터(84)의 일측 끝단이 수면위로 노출되는데, 히터(84)가 계속 작동함에 따라 수면위로 노출된 부분이 과열되게 된다.
이 때, 상기 히터(84)의 일측 끝단에 구비된 히터온도센서(86)는 물속에 잠긴 상태이므로 상기 수면위로 노출된 히터(84)의 끝단이 과열되는것을 감지하지 못하며, 상기 온도센서(88) 또한 케이스(82)의 중앙부에 설치되어 수면에 잠기게 됨으로써 케이스 내부의 온도가 과열되는 것을 감지할 수 없게된다.
따라서, 상기 히터(84)가 작동정지되지 못하고 더욱 과열됨에 따라 히터(84)의 복사열에 의하여 상기 케이스(82)의 열변형이 발생되거나, 심할 경우 열변형된 케이스(82) 부위가 히터(84)와 접촉되어 발화를 일으키는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 증기발생장치가 기울더라도 히터가 과열되어 케이스의 열변형 및 발화가 발생하지 않는 세탁기의 증기발생장치를 제공하는 것이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 일측에 물이 유입되도록 형성된 급수구와, 타측에 상기 급수구에서 유입된 물이 가열되어 발생한 증기가 토출되는 토출구가 형성된 케이스와; 상기 케이스에 수용된 물을 가열하는 히터와; 상기 히터의 일측끝단에 설치되어 히터의 과열을 방지하는 제 1 과열방지수단과; 상기 케이스의 상기 제 1 과열방지수단이 설치된 위치의 반대편 일측에 설치되는 제 2 과열방지수단:을 포함하여 이루어지는 세탁기의 증기발생장치를 제공하는 것이다.
또한, 상기 제 1 과열방지수단은 상기 히터가 과열될 경우 상기 히터로 공급되는 전원이 차단되도록 상기 히터에 설치되는 써모퓨즈(Thermo-fuse)이며, 상기 제 2 과열방지수단은 상기 케이스의 상면에 설치되어 상기 케이스 내부의 열을 측정하여, 기준온도 이상일 경우 상기 히터에 공급되는 전원이 차단되도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 2 과열방지수단은 측정되는 열에 의하여 저항값이 변하는 써미스터(Thermistor) 또는, 상기 케이스 내부의 열에 의하여 상기 히터에 공급되는 전원을 ON/OFF하는 써모스텟(Thermostat)인 것을 특징으로 한다.
따라서, 본 발명의 세탁기의 증기발생장치에 의하면 증기발생장치가 기울어 지더라도 히터가 과열되어 케이스의 열변형 및 발화되는 현상이 방지되는 효과가 있다.
이하, 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 세탁기의 증기발생장치에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.
설명하기에 앞서, 종래와 동일한 구성요소는 설명의 편의상 동일 명칭 및 동일 부호를 부여하며, 이에 대한 설명은 생략한다.
도 4는 본 발명의 세탁기의 증기발생장치의 바람직한 실시예에 의한 증기발생장치를 도시한 사시도이며, 도 5는 도 4의 증기발생장치의 내부 구조를 저면에서 바라본 저면도이고, 도 6은 도 4의 증기발생장치가 기울어진 상태를 간략히 도시한 단면도이다.
도 4와 도 5에 도시된 바와같이, 본 실시예의 증기발생장치(180)는 먼저, 일측에 물이 유입되도록 형성된 급수구(181)와, 상기 급수구(181)에서 유입된 물이 가열되어 발생한 증기가 드럼(30 : 도 1참조)측으로 토출되는 토출구(183)가 형성된 케이스(182)가 구비된다. 또한, 상기 케이스(182)는 내부에 소정량의 물을 보관할 수 있도록 용적을 갖도록 형성된다.
그리고, 상기 케이스(182)의 내부에는 보관된 물을 가열할 수 있는 히터(184)가 설치된다.
여기서, 상기 히터(184)는 상기 케이스(182)의 내부에 수용된 물의 수위가 높고 낮음에 상관없이 물을 가열하기 위하여, 상기 케이스(182)의 저부에 설치되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 히터(184)는 열효율이 높고 비교적 단시간에 물을 가열할 수 있는 시스히터(sheath heater)인 것이 바람직하다.
그리고, 상기 히터(184)가 과열되는 것을 방지하기 위한 제 1 과열방지수단(186)이 구비된다.
여기서, 상기 제 1 과열방지수단(186)은 상기 히터(184)의 일측 끝단에 설치되어 상기 히터(184)가 과열되게되면 단락(段落)되어 상기 히터(184)에 공급되는 전원이 차단됨으로써 상기 히터(184)가 과열되는 것을 방지하는 써포퓨즈(thermo-fuse)인 것이 바람직하다.
또한, 상기 제 1 과열방지수단(186)외에 상기 케이스(182) 내부의 물의 온도 또는 케이스(182) 내부의 온도를 측정하는 제 2 과열방지수단(188)이 구비된다.
좀 더 자세히 설명하자면, 상기 제 2 과열방지수단(188)은 상기 케이스(182)의 상면에서 상기 케이스(182)의 내부로 삽입되도록 설치되며, 상기 히터(184)의 일측 끝단에 설치된 제 1 과열방지수단(186)의 위치에 대하여 대향된 위치, 즉, 상기 히터(184)의 타측 끝단에 해당하는 위치에 설치되는 것이 바람직하다.
이는, 상기 제 2 과열방지수단(188)이 상기 히터(184)의 타측 끝단의 연직 상부에 위치되어 상기 히터(184)의 타측 끝단에서 방출되는 복사열을 측정할 수 있도록 하기 위함이다.
또한, 상기 제 2 과열방지수단(188)에서 감지되는 열이 기준온도 이상일 경우 상기 히터(184)에서 더 이상 열이 방출되지 않도록 상기 히터(184)에 공급되는 전원을 차단하도록 하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 기준온도는 상기 케이스(182)의 재질에 따른 내열온도인 것이 바람직하나, 이는 상기 케이스(182)의 재질에 따라 다르며, 상기 케이스(182) 내부의 상세구조에 따라 달라질 수 있으므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.
따라서, 상기 제 2 과열방지수단(188)은 상기 히터(184)의 타측 끝단에서 방출되는 복사열을 측정하여 기준온도 이상일 경우 히터(184)에 공급되는 전원을 차단함으로써, 상기 케이스(182)의 과열 및 변형을 방지하는 역할을 하는 것이다.
여기서, 상기 제 2 과열방지수단(188)은 측정되는 열에 의하여 저항값이 변하는 써미스터(Thermistor)인 것이 바람직하다.
또한, 상기 써미스터가 제 2 과열방지수단(188)으로 적용되는 경우에는 상기 써미스터의 저항값에 따라 상기 히터(184)에 공급되는 전류를 차단하는 제어부(미도시)가 더 구비되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 제 2 과열방지수단(188)으로써, 상기 써미스터 외에도 열에 의해 부피가 팽창 및 축소되는 써모스텟(Thermo-stat)이 적용될 수도 있다.
즉, 상기 히터(184)의 타측 끝단이 과열되면 상기 써모스텟이 열팽창을 하여 상기 히터(184)에 공급되는 전류를 차단시키도록 구성하는 것이다.
여기서, 상기 써모스텟이 히터(184)에 공급되는 전류를 차단하는 구조는 당업자라면 자명하게 알 수 있는 것이므로 자세한 설명은 생략한다.
그리고, 도면에 도시하지는 않았지만, 상기 케이스(182) 내부에 수용된 물의 수위를 측정하는 수위센서(미도시)가 더 구비될 수도 있다.
그러므로, 본 발명의 세탁기의 증기발생장치는 상기 급수구(181)에서 케이스 (182) 내부로 물이 유입되고, 상기 히터(184)가 케이스(182) 내부로 유입된 물을 가열하여 증기를 생성하며, 발생된 증기는 토출구(183)를 통해 드럼(30 : 도 1참조) 내부로 공급된다.
여기서, 상기 수위센서(미도시)를 통하여 상기 케이스(182) 내부의 물의 잔량을 파악하여 케이스(182) 내부의 물이 소진되음에도 불구하고 히터(184)가 작동하여 과열되는 것을 방지한다.
또한, 예기치 못한 고장 또는 오작동으로 인하여 상기 히터(184)가 과열될 경우, 상기 제 1 과열방지수단(186)이 상기 히터(184)로 공급되는 전류를 차단하여 더 이상 과열되는 것을 방지한다.
이 때, 도 6에 도시된 바와같이 세탁기가 수평하지 않은 지면에 설치되는등의 이유로 기울어지거나, 작업자의 실수로 인해 증기발생장치(180)가 수평하지 않은 상태로 조립되어 상기 제 1 과열방지수단(186)이 제 역할을 못하게 될 수도 있다.
좀 더 자세히 설명하면, 상기 증기발생장치(180)가 기울어져 상기 히터(184)의 제 1 과열방지수단(186)부분이 물에 잠기고 상기 히터의 제 1 과열방지수단(186)이 설치된 부분의 반대편 끝단이 수면에 노출될 경우, 상기 제 1 과열방지수단(186)이 설치된 히터(184)의 주위는 물속에 잠겨있어 과열되지 않으므로 상기 히터(184)는 계속 작동된다.
그런데, 상기 히터(184)의 제 1 과열방지수단(186)이 설치된 부분의 반대편 끝단은 수면에 노출되어 있으므로, 물에 의한 냉각이 이루어지지 않아 과열되어 주 위로 복사열을 방출한다.
이 때, 상기 제 2 과열방지수단(188)이 상기 히터(184)의 제 1 과열방지수단(186)이 설치된 부분의 반대편 끝단의 연직 상부에 위치하여 있으므로, 수면에 노출된 히터(184)에서 발출되는 복사열을 측정하여 기준온도 이상으로 과열될 경우 상기 히터(184)의 작동을 중지시킨다.
따라서, 본 발명의 세탁기의 증기발생장치의 바람직한 실시예에 의하면, 상기 히터(184)의 과열로 인하여 케이스(182)가 변형되거나 발화되는 것을 방지한다.
본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 첨부된 청구범위에서 알 수 있는 바와같이 본 발명이 속한 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형이 가능하고, 이러한 변형은 본 발명의 범위에 속한다.
상기에서 설명한 본 발명에 따른 세탁기의 증기발생장치의 효과를 설명하면 다음과 같다.
첫째, 증기발생장치가 기울어져 상기 히터의 타측 끝단이 수면위로 노출되어 히터가 과열되도라도 상기 제 2 과열방지수단이 이를 감지하여 히터를 작동중지시키므로 케이스의 열변형 및 발화현상이 발생하지 않아 기기의 안전성이 향상되는 효과가 있다.
둘째, 상기 히터의 끝단 부분이 과열되는 것을 방지할 수 있으므로 히터의 수명 및 안전성이 향상되는 효과가 있다.

Claims (6)

  1. 일측에 물이 유입되도록 형성된 급수구와, 타측에 상기 급수구에서 유입된 물이 가열되어 발생한 증기가 토출되는 토출구가 형성된 케이스;
    상기 케이스에 수용된 물을 가열하는 히터;
    상기 히터의 일측끝단에 설치되어 히터의 과열을 방지하는 제 1 과열방지수단;
    상기 케이스의 상기 제 1 과열방지수단이 설치된 위치의 반대편 일측에 설치되는 제 2 과열방지수단:을 포함하여 이루어지는 세탁기의 증기발생장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 과열방지수단은 상기 히터에 설치되는 써모퓨즈(Thermo-fuse)인 것을 특징으로 하는 세탁기의 증기발생장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 써모퓨즈는 상기 히터가 과열될 경우 상기 히터로 공급되는 전류가 차단되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 세탁기의 증기발생장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 과열방지수단은 상기 케이스의 상면에 설치되어 상기 케이스 내부 의 열을 측정하여, 기준온도 이상일 경우 상기 히터에 공급되는 전원이 차단되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 세탁기의 증기발생장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 2 과열방지수단은 측정되는 열에 의하여 저항값이 변하는 써미스터(Thermistor)인 것을 특징으로 하는 세탁기의 증기발생장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 2 과열방지수단은 상기 케이스 내부의 열에 의하여 상기 히터에 공급되는 전원을 ON/OFF하는 써모스텟(Thermostat)인 것을 특징으로 하는 세탁기의 증기발생장치.
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