KR100753506B1 - 세탁기용 증기발생장치의 수위감지센서 - Google Patents

Abstract

본 발명은 세탁기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 세탁기에 설치된 증기발생장치의 수위감지센서에 관한 것이다.

본 발명은 내부에 소정량의 물을 수용할 수 있는 공간을 가지는 케이스와, 상기 케이스에 수용된 물을 가열하여 증기를 발생시키며 금속성 재질로 이루어진 히터와, 상기 케이스 내의 물의 수위를 감지하는 수위감지센서를 포함하여 이루어진 세탁기의 증기발생장치에 있어서, 상기 수위감지센서는, 서로 다른 길이로 하향연장되며 금속성 재질로 이루어진 2개 이상의 전극과; 제어부와 연결되며 금속성의 플러그가 삽입되는 소켓부와; 상기 전극을 지지하며 고정하는 하우징과; 상기 각 전극의 끝단을 제외한 외표면을 인서트 사출에 의하여 감싸도록 하며 합성수지 재질로 이루어진 전극피막:을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 세탁기용 증기발생장치의 수위감지센서를 제공한다.

세탁기, 증기발생장치, 스팀, 수위센서

Description

세탁기용 증기발생장치의 수위감지센서{Water level sensor of apparatus for spraying steam in washing machine}

도 1은 일반적인 드럼세탁기의 내부 구조를 나타낸 종단면도

도 2는 종래의 증기발생장치를 도시한 사시도

도 3은 도 2의 수위감지센서를 도시한 단면도

도 4는 본 발명의 세탁기용 증기발생장치의 수위감지센서가 적용된 증기발생장치를 도시한 사시도

도 5는 본 발명의 세탁기용 증기발생장치의 수위감지센서를 도시한 사시도

도 6은 도 5의 수위감지센서가 케이스에 장착된 상태를 도시한 단면도.

* 도면의 주요한 부위에 대한 부호설명 *

180 : 증기발생장치 181 : 급수구

182 : 케이스 183 : 토출구

184 : 히터 188 : 온도센서

190 : 수위감지센서 192 : 전극

192a : 공통전극 192b : 저수위감지전극

192c : 만수위감지전극 193 : 상부격막

194 : 하우징 195 : 하부격막

196 : 소켓부 197 : 연통슬릿

198 : 전극피막

본 발명은 세탁기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 세탁기에 설치된 증기발생장치의 수위감지센서에 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 밀 봉을 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(81)가 형성되고, 상기 케이스(82)의 타측에는 내부로 유입된 물을 히터(84)로 가열시켜 생성된 증기를 세탁기의 드럼(30)으로 공급하기 위한 증기공급관(미도시) 등과 연결되는 토출구(83)가 형성된다.

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(미도시)가 설치된다.

그리고, 상기 케이스(82)의 상부에 상기 케이스(82) 내의 수위를 측정하기 위한 수위감지센서(90)가 설치된다.

도 3은 종래의 수위감지센서를 도시한 도면이다.

도면에 도시된 바와같이 종래의 수위감지센서(90)는 상기 케이스(82)의 저면을 향하여 연장되는 복수개의 전극(92)과, 상기 전극(92)을 지지하며 상기 케이스(82)에 고정하는 하우징(94)과, 상기 전극(92)을 세탁기의 제어부(미도시)에 연결시키는 커넥터(미도시)가 삽입되는 소켓부(96)로 이루어진다.

여기서, 상기 전극(92)은 서로 다른 길이로 복수개가 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 각 전극(92)의 상부영역에는 전극(92)의 외면을 감싸는 전극피막(96)이 소정길이 하향연장되도록 형성되어 있다.

즉, 상기 하우징(94)의 전극피막(96)에 각 전극(92)이 삽입되된후, 상부에 소켓부(96)가 하우징(94)에 결합되고, 상기 하우징(94)이 케이스(82)의 상면에 결합되어 상기 수위감지센서(90)의 결합이 완료된다.

따라서, 상기 케이스(82) 내에 물이 급수되면 상기 각 전극(92)과 전극(92)이 물로 인해 전기가 통하게 되고 이를 제어부(미도시)에서 감지하여 상기 증기발생장치(80) 내부의 수위를 측정한다.

그러나, 상기와 같은 종래의 세탁기용 증기발생장치의 수위감지센서는 다음과 같은 문제점이 있다.

첫째, 상기 수위센서가 여러가지 부품들로 이루어져 수차례의 조립공정이 필요하므로 생산성이 떨어지는 문제점이 있다.

둘째, 상기 전극의 외면을 감싸는 전극피막이 전극의 상층부 일부만 덮고 있는데, 상기 증기발생장치의 케이스에 진동이 가해지거나, 또는 급수시 케이스 내부의 물이 출렁거려 물방울이 튀어 양 전극의 전극피복이 입혀지지 않은 부분에 걸쳐서 닿게 되면 두 전극 사이에 전류가 통하게 됨으로써 제어부에서 케이스 내부의 수위를 오감지할 수 있는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 조립의 공정수가 줄어들어 생산성이 향상되는 세탁기용 증기발생장치의 수위센서를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 케이스 내부의 물의 출렁임에도 오감지가 방지되는 세탁기용 증기발생장치의 수위센서를 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 내부에 소정량의 물을 수용할 수 있는 공간을 가지는 케이스와, 상기 케이스에 수용된 물을 가열하여 증기를 발생시키며 금속성 재질로 이루어진 히터와, 상기 케이스 내의 물의 수위를 감지하는 수위감지센서를 포함하여 이루어진 세탁기의 증기발생장치에 있어서, 상기 수위감지센서는, 서로 다른 길이로 하향연장되며 금속성 재질로 이루어진 2개 이상의 전극과; 제어부와 연결되며 금속성의 플러그가 삽입되는 소켓부와; 상기 전극을 지지하며 고정하는 하우징과; 상기 각 전극의 끝단을 제외한 외표면을 인서트 사출에 의하여 감싸도록 하며 합성수지 재질로 이루어진 전극피막:을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 세탁기용 증기발생장치의 수위감지센서를 제공한다.

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또한, 상기 전극의 하단부는 상기 전극피막에 의해 감싸지지 않고 외부로 노출되는 것을 특징으로 하며, 상기 전극은 1개의 공통전극과, 서로 다른 길이로 형성되는 적어도 1개 이상의 수위감지전극으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 전극의 둘레에 배치되도록 상기 케이스 내측의 저면에서 소정길 이 상향 돌출되게 형성되는 하부격막과; 상기 전극의 둘레에 배치되며 상기 케이스 내측의 상면에서 상기 하부격막의 상단부와 소정길이 중첩될 수 있도록 하향 돌출되게 형성되는 상부격막:이 더 포함되어 이루어지며, 상기 하부격막에는 판면을 관통하고 상하방향을 따라 연장된 연통슬릿이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

따라서, 본 발명의 세탁기용 증기발생장치의 수위감지센서에 의하면 조립공정이 대폭 축소되므로 생산성이 향상되며, 증기발생장치의 내부의 물이 출렁거려도 수위의 오감지 현상이 발생되지 않는 효과가 있다.

이하, 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 세탁기용 증기발생장치의 바람직한 실시예에 대해서 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 세탁기용 증기발생장치의 수위감지센서가 적용된 증기발생장치를 도시한 사시도이며, 도 5는 본 발명의 세탁기용 증기발생장치의 수위감지센서를 도시한 사시도이고, 도 6은 본 발명의 세탁기용 증기발생장치의 수위감지센서가 케이스에 장착된 상태를 도시한 단면도이다.

도 4에 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 1 참조)측으로 토출되는 토출구(183)가 형성된 케이스(182)가 구비된다.

여기서, 상기 케이스(182)는 내부에 소정량의 물을 보관할 수 있는 용적을 갖도록 형성된다.

그리고, 상기 케이스(182)의 내부에는 수용된 물을 가열할 수 있는 히터(184)가 설치된다.

여기서, 상기 히터(184)는 상기 케이스(182)의 내부에 수용된 물의 수위의 높고 낮음에 상관없이 물을 가열할 수 있도록 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 케이스(182)의 내부의 온도 또는 물의 온도를 측정하는 온도센서(188)가 구비될 수도 있다.

그리고, 상기 케이스(182) 내부의 물의 수위를 측정하는 수위감지센서(190)가 구비된다.

상기 수위감지센서(190)는 상기 케이스(182)의 상측의 일측면에 설치되는 것이 바람직하다.

본 실시예에서, 상기 수위감지센서(190)는 도 5에 도시된 바와같이, 케이스(182) 내부의 물의 수위를 감지하는 적어도 1개 이상의 전극(192)과, 상기 전극(192)과 제어부를 연결하는 플러그(미도시)가 삽입되는 소켓부(196)와, 상기 전극(192)을 지지하는 하우징(194)과, 상기 전극(192)의 외표면을 감싸는 전극피막(198)을 포함하여 이루어진다.

좀 더 자세히 살펴보면, 도 6에 도시된 바와같이, 상기 전극(192)은 상기 케 이스(182)의 상면에서 케이스(182)의 저면을 향하여 소정길이 연장되도록 구비되는데, 이러한 상기 전극(192)은 1개의 공통전극(192a)과 서로다른 길이를 가진 복수개의 수위감지전극(192b,192c)으로 이루어지는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 공통전극(192a)은 케이스(182) 내의 물이 소진될 때 까지 물과 접촉할 수 있도록 케이스(182)의 저면 인근까지 연장되게 형성된다.

또한, 상기 수위감지전극(192b,192c) 중 하나(192b)는 상기 케이스(182) 내의 물이 소진되기 전까지 상기 공통전극(192a)과 전기적으로 연결될 수 있도록 상기 공통전극(192a)의 길이에 해당하는 길이로 형성되며, 다른 하나(192c)는 케이스(182) 내에 물이 만수위일 때 상기 공통전극(192a)과 통전되도록 상기 케이스(182)의 만수위일 때의 높이까지 하향연장되도록 구비되는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 수위감지전극(192b,192c)중 공통전극(192a)과 같은 길이를 가진 전극을 저수위감지전극(192b)이라 부르며, 상기 만수위일때의 높이까지 하향연장된 전극을 만수위감지전극(192c)이라 부르기로 한다.

물론, 그 외에도 중간정도의 수위를 감지할 수 있도록 상기 케이스(182)의 중간부분까지 연장되는 수위감지전극(미도시)이 필요에 따라 추가로 구비될 수도 있다.

또한, 상기 소켓부(196)는 상기 전극(192)의 상측에 형성되어 상기 케이스(182)의 외부로 노출되도록 형성되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 하우징(194)은 상기 각 전극(192)을 지지하며, 상기 각 전극(192)을 케이스(182)의 상면에 고정시킬 수 있도록 구비된다.

또한, 상기 전극피막(198)은 상기 전극(192)의 외표면을 감싸도록 상기 하우징(194)의 하단에서 연장되어 형성되는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 전극피막(198)은 상기 각 전극(192)의 외표면을 덮고있되, 상기 전극(192)의 하측 끝단은 감싸고 있지 않아 상기 전극(192)의 하측 끝단이 케이스(182) 내부에 노출되는 것이 바람직하며, 이는 상기 전극(192)의 끝단이 노출됨으로써, 케이스(182) 내부에 수용된 물에 접촉되어 서로 통전(通電)할수 있도록 하기 위함이다.

한편, 본 발명의 세탁기용 증기발생장치의 수위감지센서의 상기 전극(192) 및 소켓부(196), 하우징(194), 전극피막(198)은 일체로서 이루어지는 것이 바람직하다.

즉, 상기 전극(192)을 가공한 후에 나머지 소켓부(196), 하우징(194) 및 전극피막(198)은 상기 전극(192)에 인서트사출등으로써 일체로 형성되는 것이다.

여기서, 상기 전극(192)을 제외한 나머지 소켓부(196), 하우징(194) 및 전극피막(198)은 절연성 및 인서트사출이 용이하도록 수지의 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.

물론, 상기 전극(192)은 전류가 흐를 수 있는 도전성의 재질로 형성하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 상기 전극(192)의 둘레에 배치되는 하부격막(195)과, 상부격막(193)이 더 구비되는 것이 바람직하다.

좀 더 자세히 설명하면, 상기 하부격막(195)은 상기 케이스(182) 내측의 저 면에서 소정길이 상향돌출되게 형성되어 상기 전극(192)의 둘레에 배치되도록 형성된다.

또한, 상기 상부격막(193)은 상기 하부격막(195)과 마찬가지로 상기 전극(192)의 둘레에 배치되도록 상기 케이스(182) 내측의 상면에서 소정길이 하향 돌출되어 형성되되, 상기 상부격막(193)의 하단이 상기 하부격막(195)의 상단과 소정길이 중첩되는 부분이 존재하도록 형성되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 하부격막(195)에는 상기 케이스(182) 내에 수용된 물이 상기 상부격막(193)과 하부격막(195)의 내부에 채워지도록 상기 하부격막(195)에는 상/하방향을 따라 하부격막(195)의 판면을 관통하도록 형성된 연통슬릿(197)이 적어도 1 개 이상 형성되는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 연통슬릿(197)은 상기 케이스(182) 내부의 물이 상기 하부격막(195)과 상부격막(193)으로 구획된 공간에 차 오르도록 하기 위해서 형성한 것이다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 세탁기용 증기발생장치의 수위센서는 다음과 같이 작동한다.

먼저, 세탁기의 세탁 행정이 시작되면, 급수구(181)를 통하여 케이스(182) 내부로 물이 유입된다.

상기 케이스(182) 내부로 유입된 물은 히터(184)로 가열되어 증기로 변환되며, 상기 증기는 케이스(182)의 토출구(183)를 통해 세탁물이 수용된 드럼(30 : 도 1참조) 내부로 유입되어 세탁물의 포적심 및 불림 작용을 하여 세탁효율을 향상시 킨다.

여기서, 상기 케이스(182)의 내부에 물이 가득차 만수위(M)가 되면 상기 공통전극(192a)과 저수위감지전극(192b) 및 만수위감지전극(192c)이 모두 물에 잠겨 통전되므로, 제어부(미도시)에서는 이 상태를 만수위라 판단한다.

또한, 상기 케이스(182) 내부의 물이 소진되어 수위가 중간정도가 되면 상기 만수위감지전극(192c)은 수면위로 노출되므로 상기 공통전극(192a)과 통전되지 않고, 상기 저수위감지전극(192b)과 공통전극(192a)이 물에잠겨 서로 통전되므로 제어부(미도시)에서는 이 상태를 중간 수위라고 판단한다.

또한, 상기 케이스(182) 내부의 물이 거의 소진되어 저수위(L)의 아래로 내려가게 되면 상기 공통전극(192a)과 저수위감지전극(192b)이 공기중으로 노출되어 전기가 통전하지 않게 되므로 제어부(미도시)에서는 이 상태를 저수위라 판단한다.

한편, 본 발명의 세탁기용 증기발생장치의 수위감지센서에 의하면, 상기 상부격막(193)과 하부격막(195)에 의하여 상기 전극(192) 주위에 공간이 형성되는데, 급수시 또는 외부에서 전해오는 진동등으로 인해 상기 케이스(182) 내부에 담긴 물이 출렁이더라도 상기 공간 내부는 격벽에 의해 구획되어 있기 때문에 출렁임이 적어지게 되어 수위감지에 정확성을 기할 수 있다.

또한, 본 발명의 세탁기용 증기발생장치의 상기 수위감지센서(190)를 상기 케이스(182)에 조리할 때, 상기 수위감지센서(190)는 인서트사출로서 단일한 부품으로 형성되어, 상기 수위감지센서(190)를 케이스(182)의 상측에 설치하면 조립이 완료 되므로 조립이 간단하여 공정이 줄어들고 생산성이 향상되는 효과가 있다.

상기에서 설명한 본 발명의 세탁기용 증기발생장치의 수위감지센서에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 상기 수위감지센서가 인서트사출로서 단일한 부품으로 형성되므로, 조립시 공정이 간략화되어 생산성이 향상되는 효과가 있다.

둘째, 상기 전극피막이 각 전극의 끝단을 제외한 외표면을 덮도록 형성되어 있으므로, 상기 증기발생장치의 케이스에 진동이 가해지거나, 또는 급수시 케이스 내부의 물이 출렁거려 물방울이 튀어 양 전극의 중간부분의 사이에 걸치도록 닿게 되어도 양 전극이 서로 통전되지 않아 케이스 내부의 수위를 오감지하는 현상이 방지되는 효과가 있다.

셋째, 상기 상부격막과 하부격막에 의하여 상기 전극 주위에 공간이 형성되는데, 급수시 또는 외부에서 전해오는 진동등으로 인해 상기 케이스 내부에 담긴 물이 출렁이더라도 상기 전극의 주위는 상부격막과 하부격막에 의해 구획되어 있기 때문에 출렁임이 적어지게 되어 수위감지에 정확성을 기할 수 있는 효과가 있다.

Claims (7)

1. 내부에 소정량의 물을 수용할 수 있는 공간을 가지는 케이스와, 상기 케이스에 수용된 물을 가열하여 증기를 발생시키며 금속성 재질로 이루어진 히터와, 상기 케이스 내의 물의 수위를 감지하는 수위감지센서를 포함하여 이루어진 세탁기의 증기발생장치에 있어서,

   상기 수위감지센서는,

   서로 다른 길이로 하향연장되며 금속성 재질로 이루어진 2개 이상의 전극과;

   제어부와 연결되며 금속성의 플러그가 삽입되는 소켓부와;

   상기 전극을 지지하며 고정하는 하우징과;

   상기 각 전극의 끝단을 제외한 외표면을 감싸며 합성수지 재질로 이루어진 전극피막:을 포함하며,

   상기 소켓부, 하우징, 전극피막은 인서트사출에 의해 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 세탁기용 증기발생장치의 수위감지센서.
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