JP2010201421A - 殺菌水生成ユニット、それを含む殺菌水生成カートリッジ及び殺菌洗濯機 - Google Patents

Abstract

【課題】殺菌水生成ユニット、それを含む殺菌水生成カートリッジ及び殺菌洗濯機を提供する。
【解決手段】本発明は、殺菌水生成ユニットに関するものであって、内部に長いスロットが複数個形成された一対の電極板と一対の電極板との間に位置して、一対の電極板を互いに離隔させる中空の電極分離板からなる極板モジュールと、一対の電極板に相異なる電極を印加する一対の電極棒と、極板モジュールの一方の側に位置し、一対の電極棒を収容する電極棒収容部を有するフレームと、を含み、電極板の周りには、一対の電極棒が貫通する一対の電極棒ホールが形成されており、一対の電極棒ホールのサイズは、相異なり、一対の電極板は、一対の電極棒ホールを交互に重畳して積層し、一対の電極棒を通じて一対の電極板に相異なる電極が印加されることを特徴とし、構造が簡単で製作が容易であるだけではなく、殺菌水生成効率を向上させうる。
【選択図】図１

Description

本発明は、殺菌水生成ユニットに係り、より詳細には、水中放電作用で水を水中プラズマイオン状態にして、発生した陰イオンを通じて水中の細菌、ウイルスまたはバクテリア、残存洗剤及び汚染物質などを殺菌または除去することができる殺菌水生成ユニット、それを含む殺菌水生成カートリッジ及び殺菌洗濯機に関する。

最近、大気や土壌の汚染が激しくなるにつれて、アレルギーやアトピーのような環境性疾患が増えており、これにより、ウェルビーイングに対する関心が高くなり、健康に対する関心も日毎に増加している。

特に、洗濯機、ビデ、食器洗浄機、浄水器など水を供給されて作動される装置は、主に供給水として水道水が最も多く使われているが、水道水内には、細菌、ウイルス、バクテリアなどが含まれうる。したがって、この水道水と接触する衣類、食器または人の肌などに悪い影響を及ぼして、清潔性や衛生状態を害する問題点が発生しうる。

このような問題点を解決するため、水道水を殺菌して殺菌水を供給する殺菌水生成装置が開発されて来た。従来には、水槽内の陽極と陰極との間に隔膜を備えて、水と塩水とを混じて希釈食塩水を作って電気分解して得られる酸性水を殺菌水として利用する装置があった。

しかし、このような装置は、構造が複雑であり、かつ時間当たり殺菌水生成量に対してコスト高となるために、普及し難い実情である。

したがって、ユーザの衛生と安全とのために殺菌水を簡便に生成することができる、構造が簡単であり、製作が容易な殺菌水製造装置の必要性が次第に増大している。

本発明が解決しようとする第１の課題は、構造が簡単で製作しやすく、かつ殺菌水生成効率に優れた殺菌水生成ユニットを提供することである。

本発明が解決しようとする第２の課題は、入水部と出水部とを有するカートリッジ形態のケースに、前述した殺菌水生成ユニットを収容して水の使用装置に簡単に付着して使うことができる殺菌水生成カートリッジを提供することである。

本発明が解決しようとする第３の課題は、このような殺菌水生成カートリッジを含む殺菌洗濯機を提供することである。

本発明は、前記第１の課題を果たすために、内部に長いスロットが複数個形成された一対の電極板と前記一対の電極板との間に位置して、前記一対の電極板を互いに離隔させる中空の電極分離板からなる極板モジュールと、前記一対の電極板に相異なる電極を印加する一対の電極棒と、前記極板モジュールの一方の側に位置し、前記一対の電極棒を収容する電極棒収容部を有するフレームと、を含み、前記電極板の周りには、前記一対の電極棒が貫通する一対の電極棒ホールが形成されており、前記一対の電極棒ホールのサイズは、相異なり、前記一対の電極板は、前記一対の電極棒ホールを交互に重畳して積層し、前記一対の電極棒を通じて前記一対の電極板に相異なる電極が印加されることを特徴とする殺菌水生成ユニットを提供する。

ここで、前記一対の電極棒は、外部に雄ネジ部が形成されたネジであり、前記雄ネジ部に、前記電極板が結合されて、前記電極棒ホールの周りに沿って前記電極棒と前記電極板とが接触することができる。

また、前記電極分離板は、前記一対の電極棒ホールと連通する一対の電極棒溝及び前記一対の電極棒溝を互いに連結させる電極棒溝連結部を有することが望ましい。

また、前記一対の電極板は、前記スロットが互いに交差するように配されていることが望ましい。

また、前記極板モジュールの他方の側に、前記電極板がさらに備えられ、前記電極板と前記極板モジュールとの間に、前記電極分離板がさらに備えられうる。

また、前記極板モジュールが複数個備えられて積層され、前記複数個の極板モジュールの間には、電極分離板がさらに備えられ、前記一対の電極棒を通じて前記複数個の極板モジュールの一対の電極板に相異なる電極が印加されうる。

本発明の前記第２の課題を果たすために、入水部から供給される水を水中放電して殺菌水を生成させ、出水部に前記殺菌水を排出する殺菌水生成カートリッジにおいて、本発明による殺菌水生成ユニットと、前記殺菌水生成ユニットを収容するケースと、を含み、前記ケースは、前記殺菌水生成ユニットが載置され、前記入水部が備えられた下部ケースと前記出水部が備えられた上部ケースとを含むことを特徴とする殺菌水生成カートリッジを提供する。

ここで、前記入水部は、前記下部ケースの下面に形成され、前記出水部は、前記上部ケースの上面または側面に形成されていることが望ましい。

また、前記殺菌水生成ユニットと前記下部ケースの入水部との間には、内部に複数個の案内孔が形成された流路ガイド部材が設けられていることが望ましい。

また、前記ケースの内部には、紫外線照射による殺菌機能を有するＵＶ ＬＥＤが設けられることもある。

また、前記入水部は、前記下部ケースに対して偏心して位置し、前記下部ケースの内部底面には、前記入水部から供給される水の流路を案内する流路案内溝が形成される。

また、前記フレームに固設されて、前記電極板に生成されるスケールを防止する超音波振動子をさらに含みうる。

本発明の前記第３の課題を果たすために、本発明による殺菌水生成カートリッジを含み、前記殺菌水生成カートリッジの入水部が、洗濯機の給水部に連結され、前記殺菌水生成カートリッジの出水部が、前記洗濯機の洗濯槽に連結され、前記殺菌水生成カートリッジを通じて生成された殺菌水が、前記洗濯槽に供給されることを特徴とする殺菌洗濯機を提供する。

ここで、前記洗濯機の給水部と前記殺菌水生成カートリッジの入水部との間には、ソレノイド弁が備えられ、前記ソレノイド弁は、前記殺菌水生成カートリッジへの給水及び排水を制御する３方向弁であることが望ましい。

また、前記殺菌水生成カートリッジには、その内部に前記電極板に生成されたスケールを除去するための洗浄液を注入する洗浄液注入装置が連結されていることが望ましい。

本発明の殺菌水生成ユニットによれば、流れる水を殺菌力が強化された殺菌水に作って供給し、構造が簡単で製作が容易であるだけではなく、殺菌水生成効率を向上させうる。

本発明による殺菌水生成カートリッジは、水の使用装置の水の供給配管に容易に付着することで殺菌水を生成させることができるので、多様な製品に適用することができる。また、分解組立が容易な形態であるので、維持補修が簡便であるという長所がある。

本発明による洗濯機を使えば、濯ぎ過程で殺菌水を利用することができるために、洗濯物に含まれた細菌を殺菌することができ、残存洗剤滓を効率的に除去することができる。

本発明の一実施形態による殺菌水生成ユニットの分解斜視図である。 本発明の他の実施形態による殺菌水生成ユニットの分解斜視図である。 本発明の一実施形態による殺菌水生成カートリッジの分解斜視図である。 本発明の一実施形態による殺菌水生成カートリッジの組立断面図である。 本発明の他の実施形態による殺菌水生成カートリッジの分解斜視図である。 本発明の他の実施形態による殺菌水生成カートリッジの組立断面図である。 本発明による殺菌水生成カートリッジが付着された殺菌洗濯機の作動フローチャートである。

本発明は、水を水中プラズマイオン状態に作る水中放電を用いて水中でプラズマ放電を起こし、これにより、発生した陰イオン（Ｏ^-、Ｏ₃ ^-、ＯＨ^-、ＨＯＣｌ、Ｈ₂Ｏ₂）を用いて水中の各種細菌、ウイルス、バクテリアなどを殺菌するものである。

本発明による殺菌水生成ユニットで起きる水中プラズマ放電は、低い電圧を加えた時も水中放電を誘導して大量の陰イオンを発生させうる。すなわち、水分子を水中放電の原理を用いて分解することで、殺菌力を有することができるメカニズムに作ることである。このような過程で水分子が水素イオン（Ｈ⁺）と酸素イオン（Ｏ^-）とに分解され、陰イオンである酸素イオンは、周辺に存在する他の水分子と反応を続けながら、水酸基（ＯＨ^-）を形成する。この時の水酸基（ＯＨ^-）は、強い殺菌力と酸化力とを有するようになり、これが水中に存在する細菌類や残存不純物、または洗濯物に残存する洗剤滓を除去する役割を行い、ともに生成される酸素計（Ｏ^-、Ｏ₃ ^-）陰イオンとＨＯＣＬ、Ｈ₂Ｏ₂なども同じ役割を行う。そして、この際、発生した陰イオンは還元作用によって水に還元されるので、他の化学添加物のような汚染が発生しないながら、殺菌力を有した殺菌水が継続的に生成されうる。

以下、添付した図面を参照にして、本発明による望ましい実施形態をさらに詳細に説明するが、本発明が、これに限定されるものではない。また、本明細書及び特許請求の範囲に使われた用語や単語は、発明者がその自身の発明を最善の方法として説明するために用語の概念を適切に定義することができるという原則に基づいて、本発明の技術的思想に符合する意味と概念として解析されなければならない。

図１は、流れる水で水中放電を起こして殺菌水を生成させる殺菌水生成ユニット１０の構成を示す図である。

図１に示されたように、本発明による殺菌水生成ユニット１０は、一対の電極板２ａ、２ｂとその間に位置した電極分離板３とからなる極板モジュールｍ、一対の電極板に相異なる電極を印加して、両極板の間で水中放電を起こすように電極を印加する一対の電極棒４ａ、４ｂ及びこれら一対の電極棒を収容して極板モジュールｍを固定させるリング状フレーム５を含んで構成される。

電極板２の内部には、長いスロット２１が複数個形成されており、このスロットを通じて水が通過しながら、水中放電を通じて殺菌水が生成される。スロットの幅ｔは、特別に限定されるものではないが、電極板の剛性と水桶と流量とを考慮して隣接したスロット間の間隔ｓと同様に形成されることが望ましい。

電極板２の周りには、スロットが形成されていない周り部２２が形成されており、この周り部には、電極板に電極を印加する電極棒４が貫通される一対の電極棒ホール２３ａ、２３ｂと、極板モジュールｍの固定のための極板固定溝２４とが形成されている。

一対の電極棒ホール２３ａ、２３ｂのサイズは、相異なるが、これは極板モジュールｍの一対の電極板２ａ、２ｂに相異なる電極を容易に印加させるための構成である。例えば、一つの電極棒ホール２３ａのサイズは、電極棒４の外径と実質的に同じサイズで形成されており、この電極棒ホール２３ａと貫通接触する電極棒とを通じて電極板に電極が印加される。

特に、一対の電極棒２３ａ、２３ｂは、外部に雄ネジ部４１が形成されたネジであることが望ましい。すなわち、電極棒にネジ加工をして電極棒のネジの溝の間に電極板が位置するように電極板と電極棒とを互いに噛み合うようにすることで、電極棒ホール２３ａの周りに沿って電極板と電極棒とを互いに接触させうる。これにより、電極棒と電極板との接触面積を最大にして水中放電の効率を高めうる。

一方、他の一つの電極棒ホール２３ｂのサイズは、電極棒の外径より十分に大きなサイズで形成されるので、この電極棒ホール２３ｂを通じては、電極棒２３ｂに印加された電極が電極板２ａに伝達されない。したがって、一対の電極板２ａ、２ｂを積層する時、相異なるサイズを有する一対の電極棒ホール２３ａ、２３ｂを交互に連通して配置すれば、一対の電極板に相異なる電極が印加されうる。

このように、電極板に相異なるサイズの孔を加工することで、一対の電極板に相異なる電極を容易に印加させることができる。

電極板は、人体に無解し、耐蝕性、耐酸性、耐熱性、機械的引張強度が非常に優れたチタンを材料にして製造した後、白金、イリジウム、パラジウム、オスミウム、ルテニウムなどの白金族金属を用いてコーティングまたは蒸着して製造される。それ以外にも、一般鉄板にチタン蒸着をした後、前述した白金族素材を用いてコーティングまたは蒸着して製造単価を減らしうる。

一対の電極板２ａ、２ｂの間には、これら電極板を電気的に離隔させるための中空の電極分離板３が位置する。この電極分離板３は、電極板を通過する水の流れを妨害しないながら、電極板を互いに電気的に絶縁させる構造を有することが望ましい。このために、本発明による電極分離板３は、中空の形態を有しており、その周りには、一対の電極棒ホールと連通する一対の電極棒溝３１及び分離板固定溝３３とが形成されている。電極棒溝３１のサイズは、電極棒が電極分離板に接触しないように電極棒の外径より十分に大きなサイズで形成されている。

水が極板モジュールを通過する時、水圧によって一対の電極板が接触されて水中放電が妨害されうるので、電極分離板は、電極板との接触面積を増加させて絶縁性能を確保すると同時に、水の円滑な流れを妨害してはならない。本発明による電極分離板は、このように相反する要求条件を満足させるために、一対の電極棒溝３１を互いに連結させる長い帯状の電極棒溝連結部３２を含む。この電極棒溝連結部３２の幅は、水の流れを妨害しないために、スロットの幅ｔまたはスロットの間の間隔ｓと実質的に同一であるか、それより狭く形成されることが望ましい。同時に、電極分離板３は、分離板固定溝３３を互いに連結させる長い帯状の固定溝連結部３４をさらに含み、この固定溝連結部３４と電極棒溝連結部３２との交差領域に環状の中央連結部３５が形成される。

電極分離板３を挟んで、一対の電極板２ａ、２ｂを位置させて極板モジュールｍが構成されるが、ここで、一対の電極板は、図１に示されたように、内部に形成されたスロットを互いに交差配置する。特に、一対の電極板が交差配置されることで、形成された流路は正方形であることが望ましい。一対の電極板をこのように配置することで、水の電気分解性能が格段に増加して殺菌水の生成効率を高めうる。

フレーム５は、極板モジュールｍを固定させ、電極棒４を収容及び支持する。フレーム５は、内部に中空５１が形成されたリング状であり、周りに電極棒収容部５２及び固定部５５が形成されている。電極棒収容部５２には、電極棒が挿入される電極棒挿入ホール５３が形成されており、固定部５５には、極板モジュールｍをフレーム５に固定させるための固定部材５４が挿入される固定部材溝５６が形成されている。電極棒４の形状は、特別に限定されるものではないが、挿入、結合及び分解が容易なネジ形態が望ましい。

図２は、本発明の他の望ましい実施形態による殺菌水生成ユニットを示す図である。図２に示されたように、殺菌水生成ユニット１０は、複数個の極板モジュール（ｍ１、ｍ２・・・）が積層されて構成され、この複数個の極板モジュールの間には、電極分離板３がさらに備えられる。このように、複数個の極板モジュールを積層させ、一対の電極棒を用いて各電極板に相異なる電極を交互に印加することで、殺菌水生成効率をさらに向上させうる。

また、複数個の極板モジュールを積層させずに、極板モジュールｍ１下に一つの電極板２を位置させ、この電極板２と極板モジュールｍ１との間に電極分離板を位置させて３つの電極板と２つの電極分離板とで極板モジュールを構成することもできる。

次いで、本発明による殺菌水生成ユニット１０を含む殺菌水生成カートリッジ１００について説明する。図３及び図４には、本発明の一実施形態による殺菌水生成カートリッジ１００が示されている。

本発明による殺菌水生成カートリッジ１００は、入水部から流入される供給水を殺菌水に転換して出水部を通じて排出する装置である。すなわち、このカートリッジを利用すれば、水の供給配管に簡単に付着して殺菌水を生成させることができる。

殺菌水生成カートリッジ１００は、殺菌水生成ユニット１０とこれを収容するケース７とを含み、ケース７は、分離と組立とが容易に下部ケース７１及び上部ケース７２を含んでなる。

殺菌水生成ユニット１０は、下部ケース７１に形成された載置部７１８に載置される。したがって、殺菌水生成カートリッジ１００は、その内部に流入された水が、必ず電極板２のスロットを通過して排出される構造からなっている。

下部ケース７１の下面７１２には、入水部７１１が備えられており、上部ケース７２の側面７２２には、出水部７２１が備えられている。図３及び図４には、出水部７２１が上部ケースの側面に備えられているが、カートリッジが付着される装置の連結条件によって出水部が上側に備えられうる。

このように入水部７１１を下側に置いて、出水部７２１を上側に置く理由は、水の電気分解効率をさらに高めるためである。すなわち、入水部が上部に、出水部が下部にあれば、重力によって水が迅速に殺菌水生成ユニット１０を通過するので、電気分解される水の量が少ないしかない。しかし、水が供給される入水部を下に位置させれば、水が殺菌水生成ユニット１０を通過する時間をさらに多く確保することができて、殺菌水生成効率をさらに高めうる。

下部ケース７１には、殺菌水生成ユニット１０が載置される。殺菌水生成ユニット１０は、下部ケース内部に形成された固定具（図示せず）に固定部材５４を挿入固定することで、下部ケース７１に固定されうる。

下部ケース７１には、電極棒４と電気的に接続可能な接続端子７１３とが外部に突設されている。接続端子７１３の内部には、電極棒を収容することができる接続孔７１５が形成されて、この接続孔に電極棒４を挿入することで、接続端子７１３と電極棒４とが電気的に連結される。したがって、この接続端子７１３に電源を連結させることで、電極棒４に電極を印加することができる。

下部ケース７１の上端部７１６には、リング溝７１７が形成されており、リング溝７１７内部にゴムリング７１９を設置して下部ケース７１と上部ケース７２とが互いに結合される時、カートリッジ内部の水が外部に漏れない。

下部ケース７１には、上部ケース７２との結合のための下部結合部７１４が周りに沿って複数個形成される。そして、この下部結合部７１４と対応する位置に、上部ケース７２の周りに沿って上部結合部７２４が形成されている。上部結合部７２４と下部結合部７１４とにネジまたはピンのような結合部材７３を挿入することで、これらは容易に結合される。このように、ケース７を上部ケース７２と下部ケース７１とを分離して形成することによって、ケース７内に収容された殺菌水生成ユニットの維持補修が簡便になされうる。

下部ケース７１の入水部７１１から供給される水（供給水）が殺菌水生成ユニット１０の電極板２の全面的にかけて通過するように案内する流路ガイド部材６が殺菌水生成ユニット１０と前記下部ケースの入水部７１１との間に備えられうる。この流路ガイド部材６は、円板形状からなっており、その内部に水が通過する案内孔６１が複数個形成されている。そして、流路ガイド部材６の両側には、電極棒４を接触なしに通過させる電極棒通過部６２が形成されている。この電極棒通過部６２は、流路ガイド部材６から上方に延設されて殺菌水生成ユニット１０が、この流路ガイド部材６と組み立てられる時、これらの間に水が移動する空間が形成される。

電極棒４は、電極棒通過部６２の電極棒案内ホール６３を通過して下部ケース７１の接続端子７１３と電気的に接続される。電極棒案内ホール６３のサイズは、電極棒の外径より十分に大きなサイズで形成されるので、電極棒４は流路ガイド部材６と接触しない。

一方、流路ガイド部材６の内部に形成された案内孔６１は、流路ガイド部材６の中心から遠くなるほど、そのサイズが次第に大きくなることが望ましい。一般的に、入水部７１１の位置は、下部ケース７１の実質的に中央である位置に形成されるので、極板モジュールｍを通過する水が電極板の中央に偏向されやすい。このような現象を防止するため、案内孔６１のサイズは、中央から遠くなるほど次第に大きくなるように形成されることが望ましい。したがって、本発明による流路ガイド部材６を通じて殺菌水生成カートリッジに流入された水を極板モジュールｍの全面的にかけて通過させうる。

殺菌水生成ユニット１０のフレーム５には、超音波振動子５７が固設されうる。この超音波振動子５７は、水の電気分解時に電極板に形成されるスケールを物理的に除去するか、あるいは生成を防止するために設けられる。したがって、超音波振動子５７の設置位置は、必ずしもフレーム５に限定されず、超音波振動子５７による物理的振動が電極板に伝達されることができる所であれば、カートリッジ内部の如何なる所でも可能である。

それ以外にも、殺菌水生成カートリッジ外部に化学的洗浄液を投入する別途の注入装置（図７参照）を付着して殺菌水生成カートリッジ内部に洗浄液を投入することで、電極板に斟酌されたスケールを化学的に除去することができる。

図５及び図６は、本発明の他の望ましい実施形態による殺菌水生成カートリッジ１００を示す図である。この殺菌水生成カートリッジには、殺菌水の殺菌能をさらに向上させるために紫外線照射による殺菌機能を有するＵＶ ＬＥＤ８が設けられる。このＵＶ ＬＥＤ８は、ケース７内部に如何なる所でも付着可能であるが、ケース７を分解せずとも、ケース７内部に紫外線を照射できるように次のように設けられることもある。

ＵＶ ＬＥＤ８は、基板８１に設けられており、この基板８１を下部ケース７１の下面７１２に付着してケース７を分解せずとも、容易にカートリッジに着脱可能である。すなわち、下部ケース７１には、ＵＶ ＬＥＤ８を収容するＬＥＤハウジング７３が形成されており、基板８１が下部ケース７１の下面７１２に付着される時、ＵＶ ＬＥＤ８はＬＥＤハウジング７３内部に収容される。

極板モジュールｍ及び流路ガイド部材６には、ＬＥＤハウジング７３が貫通される中心孔２４、６４が形成されている。したがって、ＬＥＤハウジング７３の先端は、殺菌水生成ユニット１０と流路ガイド部材６とが下部ケースに載置される時、極板モジュールｍ上に突設される。水中放電を通じて生成された殺菌水にＵＶ ＬＥＤ８を通じて紫外線を照射することで、殺菌水の殺菌能を倍加することができる。

一方、ＵＶ ＬＥＤ８は、前述したＬＥＤハウジング７３に収容されずに直接ケース内部に設けられることもある。図６に示されたように、ＵＶ ＬＥＤ８は、極板モジュールｍの中心孔２４に直接挿設され、中心孔２４とＵＶ ＬＥＤ８との間に密封部材７３２を介在させてＵＶ ＬＥＤ８外周辺を密閉させることができる。

基板８１には、電源供給用接続ピン８２及び下部ケース７１の接続端子７１３が貫通接続される接続口８３が形成されている。したがって、接続ピン８２に電源を連結することで、電極棒４及びＵＶ ＬＥＤ８に電源を容易に供給することができる。

同時に、本発明において、一対の電極板２ａ、２ｂ、ＵＶ ＬＥＤ８、超音波振動子５７は、前述した接続ピン８２と連結された制御部（図示せず）によって電源の供給及び制御がなされうる。

一方、ＵＶ ＬＥＤ８が殺菌水生成カートリッジに設けられる場合には、入水部７１１が下部ケースに対して偏心するように位置されうる。この場合、ケース７内部から極板モジュールｍへの水の円滑な流れを誘導するために、下部ケース７１の内部底面には、流路案内溝７３１が形成されている。したがって、入水部７１１を通過した水が流路案内溝７３１を経て通り過ぎるために、入水部７１１の偏心効果を減らしうる利点がある。

本発明による殺菌水生成カートリッジを通じて殺菌水が生成される過程を簡略に説明すれば、次の通りである。

入水部７１１から供給水がケース７内部に流入されれば、該流入された水は、一対の電極板２ａ、２ｂが含まれた極板モジュールｍで水中放電がなされ、これを通じて水分子（Ｈ₂０）が水素原子（Ｈ）と酸素原子（Ｏ）のイオン状態に分解されて気泡が発生して水中拡散が始まる。この際、酸素原子は、他の酸素原子と結合しようとする性質でＯ₂の酸素分子が生成され、水素原子は陰イオン電子を放出させながら、水素イオン（Ｈ⁺）になり、酸素分子は周辺の陰イオンを吸収してＯ₂ ^-に変化される。生成されたＨ⁺とＯ₂ ^-とが周辺の水分子と反応するにつれて、水酸基（ＯＨ^-）を含めてＨ₂Ｏ₂及びＯ₃が生成され、この際、生成された水酸基は、分子性質上、非常に不安定で水中にある細菌類の細胞膜にあるＨ⁺と結合しようとし、Ｈ⁺を奪われた細胞膜は破壊されて殺菌されて水分子に再び還元される。この際、水酸基とともに生成されるＨ₂Ｏ₂及びＯ₃は、直ちに蒸発される。

そして、供給水の水中に含有された微量の塩素成分と水分子と反応することによって、殺菌機能を有する次亜塩素酸が生成されて殺菌作用をする。

次いで、本発明による殺菌水生成カートリッジを含む殺菌洗濯機について説明する。図７は、本発明による殺菌水生成カートリッジが付着された殺菌洗濯機の作動フローチャートである。

本発明による殺菌水生成カートリッジ１００に流入される水は、次のような過程を経て供給される。配管から供給される温水及び／または冷水が弁を通じて選択的に混合され、弁を通過した水からフィルターを通じて不純物が除去される。フィルターを通過した水は、減圧弁によって圧力が調節され、流量センサーを用いて殺菌水生成カートリッジ１００に供給される流量が調節される。

前述したように、構成された殺菌洗濯機の給水部を通じて、水は入水部７１１を経て殺菌水カートリッジ１００内部に流入され、水中放電によって生成された殺菌水は、出水部７２１を通じて殺菌洗濯機の洗濯槽に供給されて洗濯物の濯ぎ時に使われる。

特に、殺菌洗濯機の給水部と前記殺菌水生成カートリッジの入水部との間には、ソレノイド弁が備えられうる。このソレノイド弁は、殺菌水生成カートリッジへの給水及び排水を制御するための３方向弁であって、殺菌水生成カートリッジが作動される時には、殺菌水生成カートリッジ内部に水が供給されるように開閉方向が調節され、作動が中断される時には、殺菌水生成カートリッジ内部の水または殺菌水が排水されるように開閉方向が調節される。

このように、カートリッジ内部の水を排出することで、殺菌水生成カートリッジの凍破を防止することができる。また、排水過程でカートリッジ内部にある殺菌水は、排水管（図示せず）に排出されて排水管内にある細菌、カビ、水垢などを除去する追加的な効果が得られる。

一方、殺菌水生成カートリッジには、洗浄液注入装置が連結されうる。洗浄液注入装置には、洗浄液（例えば、食酢のような酸性水）が入れられており、この洗浄液をカートリッジ内部に注入して水中放電過程で電極板に生成されたスケールを化学的に除去することができる。この洗浄液注入装置は、前述したソレノイド弁によって水の供給が中断された状態でカートリッジ内部に洗浄液を注入してスケールを除去するように作動され、電極板から除去されたスケール滓は、前述した排水過程を経て洗濯機の外部に抜け出る。

殺菌水生成カートリッジ及び洗濯機の制御は、図７に示されたそれぞれの制御部によって具現可能であり、これについての具体的な説明は省略する。

本発明は、殺菌水生成ユニット、それを含む殺菌水生成カートリッジ及び殺菌洗濯機に関連の分野に適用可能である。

Claims (15)

1. 供給水から水中放電を通じて殺菌水を生成させる殺菌水生成ユニットにおいて、
   内部に長いスロットが複数個形成された一対の電極板と前記一対の電極板との間に位置して、前記一対の電極板を互いに離隔させる中空の電極分離板からなる極板モジュールと、
   前記一対の電極板に相異なる電極を印加する一対の電極棒と、
   前記極板モジュールの一方の側に位置し、前記一対の電極棒を収容する電極棒収容部を有するフレームと、を含み、
   前記電極板の周りには、前記一対の電極棒が貫通する一対の電極棒ホールが形成されており、
   前記一対の電極棒ホールのサイズは、相異なり、
   前記一対の電極板は、前記一対の電極棒ホールを交互に重畳して積層し、前記一対の電極棒を通じて前記一対の電極板に相異なる電極が印加される、殺菌水生成ユニット。
2. 前記一対の電極棒は、外部に雄ネジ部が形成されたネジであり、
   前記雄ネジ部に、前記電極板が結合されて、前記電極棒ホールの周りに沿って前記電極棒と前記電極板とが接触する、請求項１に記載の殺菌水生成ユニット。
3. 前記電極分離板は、
   前記一対の電極棒ホールと連通する一対の電極棒溝及び前記一対の電極棒溝を互いに連結させる電極棒溝連結部を有する、請求項１に記載の殺菌水生成ユニット。
4. 前記一対の電極板は、
   前記スロットが互いに交差するように配されている、請求項１に記載の殺菌水生成ユニット。
5. 前記極板モジュールの他方の側に、前記電極板がさらに備えられ、
   前記電極板と前記極板モジュールとの間に、前記電極分離板がさらに備えられる、請求項１に記載の殺菌水生成ユニット。
6. 前記極板モジュールが複数個備えられて積層され、
   前記複数個の極板モジュールの間には、電極分離板がさらに備えられ、
   前記一対の電極棒を通じて、前記複数個の極板モジュールの一対の電極板に相異なる電極が印加される、請求項１に記載の殺菌水生成ユニット。
7. 入水部から供給される水を水中放電して殺菌水を生成させ、出水部に前記殺菌水を排出する殺菌水生成カートリッジにおいて、
   請求項１に記載の殺菌水生成ユニットと、
   前記殺菌水生成ユニットを収容するケースと、を含み、
   前記ケースは、前記殺菌水生成ユニットが載置され、前記入水部が備えられた下部ケースと前記出水部が備えられた上部ケースとを含む、殺菌水生成カートリッジ。
8. 前記入水部は、前記下部ケースの下面に形成され、
   前記出水部は、前記上部ケースの上面または側面に形成されている、請求項７に記載の殺菌水生成カートリッジ。
9. 前記殺菌水生成ユニットと前記下部ケースの入水部との間には、
   内部に複数個の案内孔が形成された流路ガイド部材が設けられている、請求項７に記載の殺菌水生成カートリッジ。
10. 前記ケースの内部には、
    紫外線照射による殺菌機能を有するＵＶ ＬＥＤが設けられる、請求項７に記載の殺菌水生成カートリッジ。
11. 前記入水部は、前記下部ケースに対して偏心して位置し、
    前記下部ケースの内部底面には、前記入水部から供給される水の流路を案内する流路案内溝が形成されている、請求項１０に記載の殺菌水生成カートリッジ。
12. 前記フレームに固設されて、前記電極板に生成されるスケールを防止する超音波振動子をさらに含む、請求項７に記載の殺菌水生成カートリッジ。
13. 請求項７に記載の殺菌水生成カートリッジを含む殺菌洗濯機であって、
    前記殺菌水生成カートリッジの入水部が、前記洗濯機の給水部に連結され、
    前記殺菌水生成カートリッジの出水部が、前記洗濯機の洗濯槽に連結され、
    前記殺菌水生成カートリッジを通じて生成された殺菌水が、前記洗濯槽に供給される、殺菌洗濯機。
14. 前記洗濯機の給水部と前記殺菌水生成カートリッジの入水部との間には、ソレノイド弁が備えられ、
    前記ソレノイド弁は、前記殺菌水生成カートリッジへの給水及び排水を制御する３方向弁である、請求項１３に記載の殺菌洗濯機。
15. 前記殺菌水生成カートリッジには、
    その内部に前記電極板に生成されたスケールを除去するための洗浄液を注入する洗浄液注入装置が連結されている、請求項１３に記載の殺菌洗濯機。

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