流体通道切换泵的制作方法

1.本发明涉及一种与单个马达形成两个或更多个水流的流体通道切换泵。一个特定的实施方式涉及一种主要设置在诸如洗衣机的电子装置中并用于排出(drain)或循环洗涤水的泵。


背景技术：

2.洗衣机是一种用于将衣服、床上用品等(在下文中，还称为“衣物”)放入滚筒中并且随后通过诸如洗涤、漂洗、脱水和干燥的过程去除粘附到其上的污迹(contaminants，污垢)的设备。根据将衣物放入滚筒中的类型，洗衣机分类为顶部装载型和前部装载型。前部装载型洗衣机通常被称为滚筒洗衣机。
3.滚筒洗衣机的洗涤过程可包括在滚筒中循环水的操作和在洗涤后排出水的操作。循环泵和排水泵分别被设置用于循环和排水(drainage)操作。常规地，通常将用于循环和排水的泵构造为具有单独的马达。在这种情况下，存在安装空间有限并且需要多个马达的问题，这不是有成本效率的。
4.作为现有技术文献的韩国专利申请公开第10-2008-0046066号公开了一种具有单个马达和两个排放端口的泵。
5.根据现有技术文献，单个马达和叶轮被构造为切换叶轮的旋转方向以用作两个泵。然而，该结构复杂，使得其难以组装。而且，流动路径的方向迅速改变(例如，直角或锐角)，导致大的流动损失。此外，当隔板(diaphragm，隔膜)没有充分地弹性变形时，流动路径的一侧的阻挡可能不充分，并且因此可能发生回流朝向不期望的流动路径的问题。此外，由于力被施加到隔板以引起连续的弹性变形，因此隔板可能被损坏或脱离(detach)。


技术实现要素：

6.技术目的
7.为了解决上述问题而提出本公开，本公开的目的是提供一种能够使由叶轮的旋转导致的洗涤水的流动损失最小化的流体通道切换泵。
8.本公开的另一目的是提供一种通过使部件的数量最小化而易于组装的流体通道切换泵。
9.本公开的又一目的是提供一种能够防止由于隔板的分离或朝向另一流动路径的逆流而导致流动路径中的水发生泄漏的流体通道切换泵。
10.技术方案
11.根据本公开的实施例，一种流体通道切换泵包括：入口管道，被构造为引导水的流动；叶轮壳体，流体连接到入口管道以接收从入口管道引入的水，该叶轮壳体具有建立(built，设置)在其中的叶轮，并且包括平行于叶轮的旋转的切向方向形成的第一壳体出口和第二壳体出口；流动路径切换器(switch，开关)，其形成内部空间，包括分别与第一壳体出口和第二壳体出口连通的第一入口和第二入口，并且包括分别与第一入口和第二入口连
通的第一出口和第二出口；隔板，设置在流动路径切换器的内部空间中，将第一入口和第二入口分开，并且将第一出口和第二出口分开；以及马达(motor，电机)，连接到叶轮以传输动力。由此，可以使用一个叶轮来执行两个泵的功能。通过连续形成通向第一壳体出口、第一入口和第一出口的第一流动路径、以及通向第二壳体出口、第二入口和第二出口的第二流动路径，可以使回流和漏流损失(leakage flow loss，泄露流动损失)最小化。
12.第一壳体出口和第二壳体出口可以沿相同方向延伸。
13.当从第一方向观察时，流动路径切换器可以是钵状的(mortar shape)，其宽度沿垂直于第一方向的第二方向逐渐变窄，随后在中间部分处再次变宽。
14.当从垂直于第一方向和第二方向的第三方向观察时，流动路径切换器可以是圆形的。这便于打开和关闭第一流动路径和第二流动路径，并使流动损失最小化。
15.流体通道切换泵还可包括密封线，该密封线作为带(band)从流动路径切换器的中间部分的内侧朝向内部空间突出。
16.流动路径切换器可包括围绕隔板设置的两个部分，并且当组装流动路径切换器时，隔板的至少一部分与所述两个部分重叠并且夹在所述两个部分之间。
17.隔板的该至少一部分与流动路径切换器重叠的部分可以形成闭合曲线。这便于隔板和流动路径切换器的组装，并且能够减少部件的数量。
18.隔板可以由弹性材料形成，并且可以呈具有突出中心部分的圆形板的形状，该突出中心部分具有平缓的(gentle)曲率。
19.隔板的突出方向可以通过外力改变180
°
。这防止了隔板继续处于其弹性变形状态，从而提高了隔板的耐久性并提高了流动路径闭合的可靠性。
20.隔板的中心部分与流动路径切换器的密封线接触地密封。
21.隔板可以在从最外部分向中心部分突出的同时连续地形成，并且曲率改变至少一次。
22.隔板可以具有均匀的厚度，并且隔板可包括在最外部分处的联接部分，该联接部分比隔板的其它部分更厚。由此，能够提高流动路径切换器的组装部件的密封性能。
23.隔板可被构造为选择性地关闭通过第一壳体出口、第一入口和第一切换出口的第一流动路径或通过第二壳体出口、第二入口和第二切换出口的第二流动路径。
24.隔板可以由弹性材料形成，并且可以呈具有突出中心部分和褶皱(wrinkles)的圆形板的形状。
25.隔板的突出方向可以通过外力改变180
°
。
26.隔板可以具有均匀的厚度，并且隔板可包括与最外部分相邻的弯曲部分，该弯曲部分比隔板的其它部分更薄。由此，可以容易地改变隔板的突出方向。
27.第一出口和第二出口中的至少一个可以形成为与第一入口和第二入口中的至少一个位于同一条线上。
28.技术效果
29.根据本公开各个实施例的流体通道切换泵可以通过将流动路径的变形角形成为钝角来使由叶轮的旋转所导致的洗涤水的流动损失最小化。
30.在根据本公开各个实施例的流体通道切换泵中，容易组装隔板和流动路径切换器，并且在组装的同时密封流动路径切换器，从而简化结构。
31.根据本公开各个实施例的流体通道切换泵能够通过使用预先形成为特定形状的隔板来防止维持连续的弹性变形状态。
附图说明
32.图1为示出能够应用根据本公开一实施例的流体通道切换泵的洗衣机的外观的立体图。
33.图2为示出包括根据本公开一实施例的流体通道切换泵的洗衣机的内部视图的立体图。
34.图3为根据本公开一实施例的流体通道切换泵的立体图。
35.图4为沿着图3的线a-a截取的剖视图。
36.图5为示出根据本公开一实施例的流动路径切换器的内部的视图。
37.图6的(a)和图6的(b)为示出根据本公开一实施例的隔板的视图。
38.图7为根据本公开另一实施例的流体通道切换泵的立体图。
39.图8为沿着图7的线c-c截取的剖视图。
40.图9的(a)和图9的(b)为示出根据本公开另一实施例的隔板的视图。
具体实施方式
41.在下文中，将参照附图对本说明书中公开的示例性实施例进行详细地描述，但是相同或类似的要素通过相同的附图标记表示，而与附图数量无关，并且将省略对其的冗余描述。在以下描述中使用的用于组件的后缀“模块”及“单元”仅是考虑到便于准备说明书而被赋予或可互换使用，其并不具有彼此区分的含义或作用。此外，在描述本说明书中公开的实施例时，当确定了对相关的已知技术的具体描述会使本说明书中公开的实施例的要旨模糊不清时，将省略对其的详细描述。此外，附图是为了容易理解本说明书中公开的实施例，但本说明书中公开的技术构思不受附图限制，其应被理解为包括在本公开的精神和范围内包含的所有修改、等同物或替换。
42.包括诸如第一、第二的序数的术语可以被用于描述各种要素，但是这些要素不受术语限制。这些术语仅用于将一个组件与另一个组件区别开的目的。
43.当组件涉及“联接”或“连接”到另一个组件时，应该理解的是，其可以直接联接或连接到另一个组件，但是其它组件可以存在于中间。另一方面，当组件涉及“直接联接”或“直接连接”到另一个组件，应该理解的是，在中间不存在其它组件。
44.单数表达包括复数形式，除非上下文中另外明确指示。
45.在本技术中，诸如“包括”或“具有”的术语旨在指示存在本说明书中描述的特征、数字、步骤、动作、组件、部件或其组合，因此不应该被理解为预先排除了存在或添加一个或更多个其它特征、数字、步骤、动作、组件、部件或其组合的可能性。
46.图1为示出能够应用根据本公开一实施例的流体通道切换泵的洗衣机的外观的立体图。
47.洗衣机10包括限定外部的机柜11、可旋转地安装在机柜11内部并将衣物放入其中的滚筒21、安装在滚筒21内部的升降器(未示出)以及安装在机柜11前部的门12。此外，用于覆盖洗涤剂入口的洗涤剂入口盖13位于机柜11的下侧。
48.容纳洗涤剂和织物软化剂并且可被抽出到机柜11的外部的储存容器(未示出)、支撑滚筒21并抑制振动的多个弹性构件(未示出)和阻尼器(未示出)、以及用于旋转滚筒21的驱动马达(未示出)可以设置在洗衣机10的底部。此外，门12可以设置在机柜11的前侧上，使得待洗涤的衣物能够进入和离开。门12可被构造为打开和关闭滚筒21的前部。门12可以形成为盘形(disc shape，圆盘形)。在滚筒21的下方可以设置能够在供应电力时加热水的电加热器(未示出)。
49.流体通道切换泵(未示出)可以设置在滚筒21的下侧，以排出滚筒21内部的洗涤水或使水从滚筒21循环以流入滚筒21的上部区域中。与地面间隔预定高度以支撑洗衣机10的多个支腿14被定位在洗衣机下方。
50.图2为示出包括根据本公开一实施例的流体通道切换泵的洗衣机的内部视图的立体图。
51.洗衣机10包括限定外部的机柜11、容纳在机柜11中的外桶(tub，盛水桶)18、以及可旋转地安装在外桶18内部并将衣物放入其中的滚筒21。此外，该洗衣机包括滚筒21、热交换器和风扇马达17，并且包括压缩机16和用于支撑压缩机16的压缩机支撑件(未示出)。此外，洗衣机10包括流体通道切换泵100、排水软管(drain hose)20和排水连接管道(未示出)。
52.根据本发明实施例的流体通道转换泵100位于洗衣机10的下侧。流体通道转换泵100通过驱动马达150而利用单个马达150执行经由第一壳体出口121(参见图3)、第一入口131(参见图3)和第一出口135(参见图3)朝向外桶输送洗涤水的循环过程，或者执行经由第二壳体出口123(参见图3)、第二入口133(参见图3)和第二出口137(参见图3)向外部排放洗涤水的排水过程。
53.图3为根据本公开一实施例的流体通道切换泵200的立体图，图4为沿着图3的线a-a截取的剖视图。
54.参照图3和图4，根据本公开一实施例的流体通道切换泵100可包括入口管道110、叶轮壳体120、流动路径切换器130、隔板140和马达150。
55.根据一实施例的流体通道切换泵100是转换流体的流动路径的泵，并且可以转换气体流动路径和液体流动路径两者。然而，为了帮助理解本公开，可以基于诸如洗涤水的液体进行描述。
56.根据一实施例的入口管道110可以储存或输送用于再循环的水到外桶18(参见图2)，或者在洗涤完成之后储存或输送被排出的水到叶轮壳体120。供应到入口管道110的水可以共同地定义为洗涤水。入口管道110具有管道形状，其一侧可以供应来自外桶18或外部的洗涤水，并且其另一侧可以借助可打开的止动件111关闭。可以根据用户的选择打开和关闭止动件111，并且通过移除止动件111，可以去除积聚在入口管道110中的洗涤水，或者可以去除异物。在入口管道110的外周表面中形成有孔，以与叶轮壳体120连通。通过在入口管道110的外周表面上形成用于连接到叶轮壳体120的孔，可以弯曲洗涤水的流入路径。由此，可以防止可能与洗涤水混合的异物直接进入叶轮125(参见图4)并造成损坏。换句话说，通过弯曲洗涤水的流入路径一次，其用作结构过滤器，以使由于随着洗涤水流引入的异物中的重量而可能对叶轮125造成严重损坏的异物移动到止动件111并防止它们进入孔中。
57.根据一实施例的叶轮壳体120与形成在入口管道110的外周表面上的孔连通，并且
可以通过该孔接收洗涤水。叶轮壳体120可包括连接到马达150并沿任意方向旋转的叶轮125。例如，叶轮125可以根据马达150的旋转方向顺时针或逆时针旋转。根据如上所述的叶轮125的旋转方向，可以改变流体通道切换泵100中的洗涤水的流动。此外，通过控制马达150的旋转方向和速度，其可以在排水过程期间高速运行以快速排水，并且，在循环过程期间，其可以以与排水过程相比相对较低的速度运行以防止不必要的噪音和功耗。
58.根据一实施例的叶轮壳体120可包括第一壳体出口121和第二壳体出口123。第一壳体出口121和第二壳体出口123可以沿与叶轮125的旋转方向相切的方向平行地形成。例如，如果第一壳体出口121在叶轮125沿顺时针方向旋转时平行于切向方向形成，则第二壳体出口123可以在叶轮125沿逆时针方向旋转时平行于切向方向形成。通过将第一壳体出口121和第二壳体出口123沿与叶轮125的旋转方向相切的方向平行地设置，可以使由叶轮125产生的洗涤水的流动损失最小化。
59.根据一实施例的第一壳体出口121和第二壳体出口123可被设置为面向相同的方向。通过将第一壳体出口121和第二壳体出口123布置成面向相同的方向，便于与稍后描述的流动路径切换器130的连接以及洗涤水的流入，并且能够减小流动路径切换器130的体积。
60.根据一实施例的流动路径切换器130可包括第一入口131、第二入口133、第一出口135和第二出口137。根据一实施例的第一入口131可以被联接以与第一壳体出口121连通，第二入口133可以被联接以与第二壳体出口123连通。第一入口131和第二入口133沿着第一壳体出口121和第二壳体出口123的方向延伸以被供应洗涤水，同时使由叶轮125产生的水流的流动损失最小化。通过第一入口131引入的洗涤水可以通过内部空间139排放到第一出口135。如上所述，通向第一壳体出口121、第一入口131和第一出口135的流动路径可以被定义为第一流动路径。此外，通过第二入口133引入的洗涤水可以通过内部空间139排放到第二出口137。如上所述，通向第二壳体出口123、第二入口133和第二出口137的流动路径可以被定义为第二流动路径。流动路径切换器130的内部空间139由稍后描述的隔板140分隔，以防止通过第一入口131进入的洗涤水和通过第二入口133进入的洗涤水混合。此外，隔板140可被形成为当第一入口131被打开时阻挡第二入口133，以及当第二入口133被打开时阻挡第一入口131。换句话说，隔板140可被形成为仅打开第一流动路径和第二流动路径中的一个。
61.如上所述，根据叶轮125的旋转方向沿所述两个流动路径产生不同的水流以供应洗涤水，使得一个马达150可以用作两个泵。例如，当第一出口135连接到与外桶18连接的循环管道(未示出)时，其可以用作循环泵，并且，当第二出口137连接到排水软管20(参照图2)时，其可以用作排水泵。
62.在描述根据本公开一实施例的流体通道切换泵100时，可以定义一方向并使用该方向来帮助理解。例如，第一方向是同时面向马达150、第一壳体出口121和第二壳体出口123的方向，并且基于图3所示的状态，其可以指朝向左下侧的方向。第二方向垂直于第一方向，并且基于图3所示的状态，其可以指面向上的方向。第三方向是垂直于第一方向和第二方向的方向，并且基于图3所示的状态，其可以指右下方向。
63.如上所述的方向定义仅用于帮助理解本公开，而不是绝对的，并且当一个方向基准(direction reference)改变时，其他方向基准可以响应于其而改变。
64.当从第一方向观察时，根据一实施例的流动路径切换器130可以形成为钵状，其在沿第二方向延伸的同时宽度变窄，并且随后在中心部分138中再次变宽。如上所述，流动路径切换器130形成为关闭一个流动路径，而此时另一个流动路径被建立在其中的隔板140打开。此时，如果流动路径切换器130形成为具有相同的宽度，则当一个流动路径被打开以关闭另一个流动路径时，一个流动路径被加宽。在这种情况下，由于流动路径的突然扩张，可能发生大的流动损失。此外，对隔板140加压的力减小，使得关闭另一个流动路径的力不足，并且洗涤水可能流回到另一个流动路径。因此，在本公开中，即使隔板140打开一个流动路径并关闭另一个流动路径，也可以防止洗涤水的流动压力突然降低，并且通过减小流动路径切换器130的中心部分138的宽度，能够维持用于关闭另一侧上的流动路径的隔板140的压力。例如，流动路径切换器130的中心部分138的宽度可以类似于第一入口131或第二入口133的宽度。通过逐渐减小流动路径切换器130的中心部分138的宽度，可以防止流动路径的迅速改变，从而使洗涤水的流动压力损失最小化。
65.当从第三方向观察时，根据一实施例的流动路径切换器130可以具有圆形形状。其对应于稍后描述的隔板140的外部形状形成，并且联接为与隔板140的最外部分141的一部分重叠，使得能够区分通向第一壳体出口121、第一入口131和第一出口135的路径以及通向第二壳体出口123、第二入口133和第二出口137的路径。
66.根据一实施例的隔板140可以由圆形的且可弹性变形的橡胶材料形成，并且可以具有圆形板的形状，其包含具有平缓曲率的突出中心部分。隔板140可以形成为使得当一定量或更大的力施加到中心部分时，突出方向改变180
°
。例如，当洗涤水流入第一流动路径中时，由于流动压力，隔板140的中心部分朝向第二流动路径突出，并且邻接(abut)流动路径切换器130的中心部分138以阻挡第二壳体出口123。隔板140的中心部分的突出程度使得第一壳体出口121或第二壳体出口123能够被阻挡。例如，隔板140的中心部分可以接触稍后描述的密封线134，或者中心部分可以突出以被挤压(press，按压)预定的程度。由于隔板140的中心部分突出并同时形成平缓的曲率，并且流动路径切换器130再次从中心部分138朝向第二方向逐渐变宽，因此可以使洗涤水的流动损失最小化。
67.图5为示出根据本公开一实施例的流动路径切换器130的内部的视图。更具体地说，其为省略了流动路径切换器130的部分构造的视图。
68.根据一实施例的流动路径切换器130可以围绕隔板140被分成两个部分。例如，可以将其分成形成第一流动路径的部分和形成第二流动路径的部分。流动路径切换器130可以与介于其间的隔板140联接，并与隔板140的最外部分141的一部分重叠，并且最外部分141和流动路径切换器的重叠部分可以形成闭合曲线。如上所述，其与隔板140以与最外部分141的一部分重叠的状态联接，以将第一流动路径和第二流动路径分开，同时，密封所述两个部分的联接部分以防止泄漏。流动路径切换器130的组装例如可以通过在使呈圆形(circularly)形成的部分彼此接触以进行组装的状态下旋转隔板140来执行。然而，不限于该方法，可以以各种方式应用能够组合两个部分的任何方法。
69.根据一实施例，密封线134可以形成在流动路径切换器130的中心部分138的内表面上。密封线134形成从中心部分138的内表面突出的带并突出，并且当流动路径切换器130的两个部分被组装时可以形成环形形状。密封线134可以对应于隔板140的突出形状而形成。如上所述，密封线134和隔板140可以彼此线接触，或者可以彼此接触以使隔板140的中
心被挤压预定程度。
70.图6为示出根据本公开一实施例的隔板140的视图。更具体地说，图6的(a)是隔板140的立体图，图6的(b)是沿着图6的(a)的线b-b截取的剖视图。
71.参照图6的(a)和图6的(b)，根据一实施例的隔板140可以由可弹性变形的橡胶材料形成，并且可以具有圆形板的形状，该圆形板具有形成平缓曲率的突出中心部分。隔板140被预先形成以维持中心部分的突出形状，并且其可以被形成为使得当一定量或更大的力施加到中心部分时，突出方向改变180
°
。由于隔板140沿一个方向维持突出状态，第一流动路径或第二流动路径的任一侧可以关闭，而另一侧可以打开。通过预先形成隔板140以关闭一个流动路径，可以大幅度地降低在一侧上关闭流动路径所需的洗涤水的流动压力。由此，不仅能够提高隔板140的耐久性，而且可以更可靠地关闭流体路径的任意一侧，并防止洗涤水的逆流。隔板140的中心部分突出，同时以连续的形状形成平缓的曲率，但是该曲率可以改变至少一次。例如，其可以变形，使得中心部分的突出量相对于图6(a)和图6(b)中所示的基准线l减小。在隔板140的最外部分141中，形成较大的曲率以迅速突出，使得突出量大于中心部分的突出量。因此，能够更明确地改变隔板140的突出方向。在隔板140的中心部分中，曲率形成为相对较小，使得突出量相对较小，进而使第一流动路径或第二流动路径的路径变化尽可能平稳，从而使流动损失最小化。
72.根据一实施例的隔板140被形成为整体上具有均匀的厚度，并且联接部分141可以被形成为具有比最外部分141处的其它部分更厚的厚度。如上所述，流动路径切换器130与介于其间的隔板140联接，并且与隔板140的最外部分141的一部分重叠，从而密封所述两个部分的联接部分以防止泄漏。因此，通过形成最外部分141的厚的重叠部分，可以增加隔板140的耐久性和密封力。根据一实施例，邻近隔板140的最外部分141可以形成弯曲部分143，该弯曲部分具有比其它部分的厚度更薄的厚度。特别地，隔板140形成为由流经第一流动路径或第二流动路径的洗涤水的流动压力转换，而不设置用于改变突出方向的单独的致动器。然而，如上所述，通过控制马达150的转速，可以控制其在排水时快速地旋转，而在循环期间相对缓慢地旋转。当马达150缓慢旋转时，洗涤水的流动压力可以被降低。即使在这种情况下，也可以设置诸如弯曲部分143的薄部分(thin portion)，以便于转换隔板140的突出方向。
73.图7为根据本公开另一实施例的流体通道切换泵700的立体图，图8为沿着图7的线c-c截取的剖视图。
74.在描述根据本公开另一实施例的流体通道切换泵700时，为了帮助理解本公开，可以主要描述与图1至图6的流体通道切换泵100相比的差异。与图1至图6的流体通道转换泵100相比，相同或相似的附图标记也可用于相同或相似的组件。
75.根据本公开另一实施例的流体通道切换泵700可以在流动路径切换器730和隔板740的形状上具有差异。
76.根据另一实施例的流动路径切换器730由两个部分形成，这两个部分可以沿将第一入口735和第二入口737以及第一出口731和第二出口733分开的方向分开。换句话说，其可以具有沿着垂直于第二方向的平面切割的形状。当组装流动路径切换器730时，橡胶环736或垫圈736可被设置为密封分型线(parting line)。
77.在根据另一实施例的隔板740中，联接环745可以形成在最外部分741处。在隔板
740的情况下，由于其由弹性材料形成，因此可能难以仅通过其自身的形状来固定流动路径切换器730内的位置。因此，可以设置由具有高刚性的金属材料或塑料材料形成的联接环，从而在流动路径切换器730的组装过程中装配联接环745。
78.图9为示出根据本公开另一实施例的隔板的视图。更具体地说，图9的(a)是隔板740的立体图，图9的(b)是沿着图9的(a)的线d-d截取的剖视图。
79.根据另一实施例的隔板740可以具有在从最外部分741到中心部分的同时形成褶皱的形状。此外，中心部分预先不沿任何一个方向突出，并且可以位于与最外部分741相同的平面上。当洗涤水流入第一流动路径或第二流动路径中时，其可通过洗涤水的流动压力而转变(transform)以突出到一侧，并且如果在流动路径中没有洗涤水的流动，则中心部分可以返回到与最外部分741齐平的位置。
80.对于本领域技术人员而言将显而易见的是，在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可以对本公开进行各种修改和变化。
81.上面的详细描述不应解释为限制性的，而应在所有方面被认为是说明性的。本发明的范围应该由所附权利要求的合理解释来确定，并且处于本发明的等效范围内的所有修改均包括在本公开的范围内。