KR0139345Y1 - 세탁기의 연수제조장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 세탁에 사용되는 경수의 세탁수를 연수화시켜 세정력을 향상시키기 위한 세탁기의 연수제조장치에 관한 것으로서, 그 구성은 본체와, 상기 본체내에 고정설치되어 내부에 세탁수가 저류되는 세탁조를 갖는 세탁기에 있어서, 상기 본체(1)내에 장착되어 급수전(7)으로 부터 급수되는 세탁수를 이온교환수지(23)에 반응시켜 연수화하는 연수화수단(20)과, 상기 연수화수단(20)내로 재생제저장부(43)에서 용해된 재생수를 공급하여 재사용이 가능토록 하는 재생수공급수단(40)을 구비하여 광물질이 포함된 경수를 이온교환수지가 충진된 수용부재내로 급수하는 것으로 세탁에 적합한 단물로 연수화시킴에 따라 세제의 사용량을 현저하게 절감할 수 있음은 물론 세정력을 더욱 향상시킬 수 있고, 특히 연수화능력이 저하된 이온교환수지를 계속적인 연수화작용이 이루어질 수 있도록 재생시키는 것이 가능하여 사용이 매우 편리하게 되는 것이다.

Description

세탁기의 연수제조장치

제1도는 일반적인 세탁기를 나타내는 개략적인 종단면도.

제2도는 세척수의 경도증가에 따른 세정능력을 도시한 그래프.

제3도는 본 고안의 실시예에 따른 세탁기의 연수제조장치를 나타내는 결합단면도.

제4도는 본 고안의 실시예에 따른 세탁기의 연수제조장치를 나타내는 개략적인 사시도.

제5도는 본 고안의 요부를 나타내는 확대단면도.

제6도는 본 고안에 적용된 체크밸브의 내부구조를 나타내는 확대단면도.

제7도는 본 고안에 따라 재생작용시의 유체흐름을 나타내는 종단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 본체 6 : 세제용해수단

7 : 금수전 20 : 연수화수단

22 : 수용부재 23 : 이온교환수지

24 : 중간부재 24b : 개구

25 : 덮개 25a, 25b : 연장관

28 : 유로관 29a, 29b : 필터부재

30 : 재생수배수관 31, 41 : 체크밸브

40 : 재생수공급수단 43 : 재생제저장부

본 고안은 급수, 세탁, 헹굼 및 탈수등의 세탁행정을 자동으로 행하는 전자동 세탁기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 경도가 높은 경수의 세탁수를 이온교환수지와 반응시켜 연수화(軟水化)시킴과 동시에 연수화능력이 저하된 이온교환수지를 다시 재생가능토록하여 세정능력을 현저하게 증대시킬 수 있도록된 세탁기의 연수제조장치에 관한 것이다.

종래의 전자동 세탁기는 제1도에 도시한 바와 같이 본체(1)내에는 세탁조(2)가 고정설치되어 있고, 상기 세탁조(2)내에는 구동모터(3)의 작동에 따라 회전되는 탈수조(4) 및 좌우반전을 행하여 세탁수에 수류를 형성시키는 펄세이터(4a)가 선택적으로 회전가능케 설치되어 있다.

그리고, 상기 세탁조(2)의 저면에는 상기 구동모터(3)에서 발생된 회전력을 상기 탈수조(4) 및 펄세이터(4a)에 선택적으로 전달하는 클러치수단(5)이 장착되어 있으며, 상기 본체(1)의 상측에는 분말세제를 용해시키는 세제걸름망(6a) 및 정전기방지나 세탁물에 유연성등을 부여하도록 하는 액체세제를 공급하는 액체세제공급부재(6b)로 이루어지는 세제용해수단(6)이 장착되어 있고, 상기 세제용해수단(6)으로 세탁수를 공급하는 급수전(7)에는 다수의 급수밸브(8a)(8b)가 설치되어 있으며, 상기 세탁조(2)의 저면에 접속된 배수관(9)에는 세탁수를 본체(1)의 외부로 배출시키기 위한 배수밸브(9a)가 설치되어 있다.

따라서, 세탁시에는 세탁조(2) 및 탈수조(4)내에 세탁물을 투입하고, 도시하지 않은 조작부에서 원하는 세탁조건을 선택하면 급수밸브(8a)(8b)의 작동에 따라 급수전(7)으로 부터 적정량의 세탁수가 세제용해수단(6)을 통하여 용해된 세제와 함께 세탁조(2)내로 공급되고, 이어서 구동모터(3)의 작동에 따른 회전력이 클러치수단(5)에서 감속된후 펄세이터(4a)를 좌우반전시키면서 세탁수에 강력한 수류를 형성시키게 된다.

이때, 상기 펄세이터(4a)의 회전작동에 따라 형성되는 수류는 세탁수에 압력을 가하게 됨으로써 세탁물에 흡착된 때나 이물질등을 분리시켜 세탁이 이루어지게 되는 것이다.

한편, 세탁이 완료되면 배수밸브(9a)가 작동하여 세탁조(2)내의 세탁수를 본체(1)의 외측으로 배출시키게 되고, 이어서 급수밸브(8a)(8b)의 작동에 따라 급수전(7)으로 부터 급수되는 세탁수가 세탁조(2)내로 공급되면 구동모터(3)의 작동에 따라 회전되는 펄세이터(4a)의 작동에 의해 헹굼이 이루어지고, 이어서 수회의 헹굼이 이루어진후 구동모터(3)의 작동에 따라 탈수조(4)가 고속으로 회전하면 원심력에 의해 세탁물의 탈수가 이루어지게 됨으로써 세탁이 완료되는 것이다.

그런데, 일반적으로 세탁시에는 세탁수의 경도, 세탁수의 온도 및 세제의 농도등에 따라 세정능력에 지대한 영향을 미치게되며, 이들중 세탁수의 온도는 30-40℃를 유지하고 세제의 농도는 미리 정해진 표준사용량을 사용하는 것으로 용이하게 가장 이상적인 세탁조건에 접근할 수 있다.

그러나, 세탁수로 사용되는 수도물은 칼슘이나 마그네슘등의 광물질이 다량 함유된 경수로 되어 세탁에 적합한 연수로 변환시키는 것이 매우 어렵게되며, 이에 따라 세탁시 경수를 세탁수로 사용할 경우에는 세제의 용해도가 저하등의 여러가지 이유로 인하여 제2도에 도시한 바와같이 세탁수의 경도증가에 비례하여 세정능력이 현저하게 저하될 뿐만 아니라 헹굼이 완전하게 이루어지지 않게되면 세탁물에 세제에 의한 얼룩등이 남게되는 등의 여러가지 문제점들이 내재되어 있었다.

이런점에 착안하여 별도로 급수전에 연결하여 경수를 연수화시키는 장치도 제안되고 있으나, 이는 별도의 장치를 다시 세탁기의 급수구등에 접속시켜야하는 등의 사용이 매우 불편할 뿐만 아니라 부피가 대형으로 되어 세탁기내에 장착하는 것이 불가능하고, 특히 일정시간 사용후에는 연수화능력이 현저하게 저하되는 등의 수명이 매우 단축된다고 하는 등의 문제점도 내재되어 있었다.

본 고안은 상술한 바와같은 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 간단한 구조로 경수를 연수화시켜 세정능력을 증대시킴과 동시에 세제사용량을 절감하여 수질오염을 최소화할 수 있는 세탁기의 연수제조장치를 제공하는데 있다.

본 고안의 다른 목적은 연수화능력이 저하된 연수화수단을 재생이 가능토록하여 사용이 매우 편리하도록된 세탁기의 연수제조장치를 제공하는데 있다.

이와같은 목적을 실현하기 위하여 이루어진 본 고안에 따른 세탁기의 연수제조장치는 본체와, 상기 본체내에 고정설치되어 내부에 세탁수가 저류되는 세탁조를 갖는 세탁기에 있어서, 상기 본체내에 장착되어 급수전으로 부터 급수되는 세탁수를 이온교환수지에 반응시켜 연수화하는 연수화수단과, 상기 연수화수단내로 재생제저장부에서 용해된 재생수를 공급하여 재사용이 가능토록 하는 재생수공급수단을 구비하여 광물질이 포함된 경수를 이온교환수지가 충진된 수용부재내로 급수하는 것으로 세탁에 적합한 단물로 연수화시킴에 따라 세제의 사용량을 현저하게 절감할 수 있음은 물론 세정력을 더욱 향상시킬 수 있고, 특히 연수화능력이 저하된 이온교환수지를 계속적인 연수화작용이 이루어질 수 있도록 재생시키는 것이 가능하여 사용이 매우 편리하게 되는 것을 그 특징으로 한다.

이하, 본 고안의 바람직한 일실시예를 첨부된 도면 제3도 내지 제7도에 따라서 더욱 상세하게 설명한다.

도면에서 종래의 구성과 동일한 구성에 대해서는 동일명칭 및 동일부호를 병기하며, 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.

먼저, 본체(1)의 내측에는 급수전(7)을 통하여 공급된 경수인 세탁수를 연수화시키는 연수화수단(20)이 설치되어 있고, 상기 본체(1)의 상측에 결합된 상부판(1a)에는 연수화수단(20)내로 재생제가 용해된 재생수를 공급함에 따라 재생이 이루어지도록 하여 계속적인 연수화작용을 가능토록하는 재생수공급수단(40)이 장착되어 있다.

상기 연수화수단(20)은 제4도 및 제5도에 도시한 바와같이 급수전(7)으로부터 공급되는 세탁수가 급수밸브(8a) 및 급수관(21)을 통하여 유입되는 원통상의 수용부재(22)와, 상기 수용부재(22)내에 충진되어 경수와 반응함에 따라 연수로 변환시키는 다수의 입자로 형성된 이온교환수지(23)로 이루어진다.

그리고, 상기 수용부재(22)의 상측에는 측면에 세탁수의 유출입이 가능하도록 형성된 개구(24a)와, 대략 중앙부에 세탁수의 유입이 가능하도록 형성된 통공(24b)을 갖는 중간부재(24)가 체결되어 있고, 상기 중간부재(24)에는 상측에 다수의 연장관(25a)(25b)을 돌출형성시킨 덮개(25)가 패킹(26a)(26b)을 개재하여 볼트등의 체결수단(27)에 의해 체결고정되어 있다.

또한, 상기 중간부재(24)의 저면에는 통공(24a)과 연통되도록 유로관(28)이 세워진 상태로 고정설치되어 있으며, 상기 유로관(28)의 상하측에는 그 내측에 충진된 이온교환수지(23)의 유출입을 차단하는 필터부재(29a)(29b)가 삽입설치되어 있다.

한편, 상기 수용부재(22)의 하측에는 그 내측으로 유입된 재생수를 본체(1)의 외측으로 배출시키기 위한 재생수배수관(30)이 접속되어 있으며, 상기 상기 수용부재(22)의 하측 및 재생수배수관(30)에는 선택적으로 개방 및 폐쇄작동되는 체크밸브(31) 및 저압밸브(32)가 설치되어 있다.

상기 체크밸브(31)는 수용부재(22)내로 유입된 재생수의 압력에 의해 개방되며, 상기 저압밸브(32)는 수용부재(22)내로 유입된 재생수의 배출을 제어하게 되는 것이다.

상기 체크밸브(31)는 제6도에 도시한 바와같이 수용부재(22)의 하측에 형성된 돌출관(22a)내에 내부관(33)이 삽입설치되어 있고, 상기 내부관(33)내에는 일측에 패킹(26c)을 개재함과 동시에 그 타측에는 스프링(34)을 탄발설치한 작동자(35)가 승강작동가능하게 삽입설치되어 있으며, 상기 돌출관(22a)의 하단에는 구멍(36a)을 갖는 지지판(36)이 나사결합등의 방식에 의해 결합고정되어 있다.

그리고, 상기 덮개(25)에 형성된 연장관(25a)에는 일단이 급수전(7) 및 급수밸브(8a)와 접속된 급수관(21)의 타단이 접속되어 있고, 또다른 연장관(25b)에는 연수화된 세탁수를 세제용해수단(6)으로 공급하는 연수공급관(38)이 접속되어 있다.

한편, 상기 재생수공급수단(40)은 상부판(1a)의 저면에 장착되며 일측에 상기 급수밸브(8b)와 접속된 급수관(41)을 통하여 급수가 이루어지는 저류부(42)와, 상기 저류부(42)내에 고정설치되어 상기 급수관(41)을 통하여 유입되는 세탁수에 의해 재생제를 용해시키는 재생제저장부(43)로 이루어진다.

그리고, 상기 저류부(41)의 저면에는 체크밸브(44)를 통하여 재생제가 용해된 재생수를 연수공급관(38)으로 유입되도록 구성되어 있다.

상기 체크밸브(44)의 구성은 수용부재(22)에 설치된 체크밸브(31)의 구성과 동일하게 구성됨이 바람직하다.

상기 재생제저장부(43)내에 저장된 나트륨을 포함하는 소금등의 재생제는 급수밸브(8b)의 개방작동에 따라 급수관(41)을 통하여 유입된 세탁수에 용해된 후 연수공급관(38)을 통하여 수용부재(22)내로 유입되어 재생작용을 행하게 되는 것이다.

다음에 이와같이 구성된 본 고안에 따른 세탁기의 연수제조장치에 대한 작용 및 효과를 설명한다.

먼저, 세탁조(2)내에 세탁물을 투입하고 도시하지 않은 조작부에서 소정의 세탁조건등을 선택하면 상기 세탁조(2)내로는 급수전(7)으로 부터 적정량의 세탁수가 공급되어 진다.

이때, 상기 급수전(7)으로 부터 공급되는 세탁수가 급수밸브(8a) 및 급수관(21)을 통하여 연수화수단(20)내로 공급됨으로써 경수인 세탁수가 연수로 변환되어 진다.

즉, 제5도에서 화살표로 도시한 바와같이 상기 급수관(21), 중간부재(25)의 연장관(25a) 및 유로관(28)을 통하여 수용부재(22)내로 유입된 세탁수는 다수의 이온교환수지(23)와 반응하여 경수중의 칼슘등의 광물질이 상기 이온교환수지(23)에 흡착됨과 동시에 이온교환수지(23)가 포함하고 있는 나트륨등의 물질이 세탁수중에 용해됨으로써 연수화되며, 이에 따라 연수화된 세탁수는 다시 상기 수용부재(22)의 상측에 접속된 중간부재(25)의 통공(25b), 연장관(25b) 및 연수공급관(38)을 통하여 세제용해수단(6)으로 공급된다.

이와같이 경수인 세탁수가 연수화되는 과정을 식으로 나타내면 다음과 같다.

(상기 [식1]에서 R는 이온교환수지(23)를 나타내고 있다.)

이때, 상기 급수전(7)과 접속된 다른 급수밸브(8b)는 닫힌상태가 됨으로써 급수관(41)으로는 급수가 이루어지지 않게되며, 급수관(21)을 통해서만이 연수화수단(20)으로 급수가 이루어지게 되며, 동시에 상기 연수공급관(38)에 접속된 체크밸브(44)는 연수공급관(38)내를 흐르는 연수화된 세탁수의 압력에 의해 폐쇄상태가 되는 것이다.

그리고, 상기 수용부재(22)의 하측에 설치된 체크밸브(31) 및 저압밸브(32)는 닫힌상태가 됨으로써 재생수배수관(30)내로는 세탁수의 배출이 이루어지지 않게 되는 것이다.

이어서, 상기 세제용해수단(6)내로 유입된 세탁수는 세제걸름망(6a) 및 액체세제공급부재(6b)를 통과하면서 세제를 용해시켜 세탁조(2)내로 급수함으로써 세탁수의 급수가 이루어지게 되는 것이다.

이때, 상기 세탁수는 연수화됨에 따라 세제의 용해도의 증대됨으로써 세제의 사용량을 현저하게 절감할 수 있음은 물론 세정력을 향상시킬 수 있게 되는 것이다.

한편, 상기 연수화수단(20)의 계속적인 연수화작용에 의해 연수화능력이 저하되면 수용부재(22)내에 충진된 이온교환수지(23)를 재생시키는 것으로 이후에 연수의 제조가 가능케 된다.

상기 이온교환수지(23)의 재생시에는 급수밸브(8b) 및 급수관(41)을 통하여 재생수공급수단(40)의 재생제저장부(43)내로 세탁수가 유입되면, 세탁수의 압력에 의해 상기 재생제저장부(43)내에 저장된 나트륨을 포함하는 소금등의 제생제가 용해되어 재생수로 되고, 이어서 상기 재생수는 저류부(42)내에 일시 저류된후 체크밸브(44)의 개방작동에 의해 연수공급관(38)을 통하여 수용부재(22)내로 유입되어 진다.

이때, 상기 체크밸브(44)는 연수공급관(38)로 연수가 유통되지 않음에 따라 형성되는 압력에 의해 개방됨으로써 재생수의 배출을 가능케하는 것이다.

그리고, 상기 수용부재(22)내로 유입된 재생수는 이온교환수지(23)와 반응하여 재생수중에 포함된 나트륨등의 물질을 상기 이온교환수지(23)의 표면에 흡착시킴으로써 재생이 이루어지게되어 계속적인 연수화작용이 가능케 되는 것이다.

이와 같은 재생시의 과정을 식으로 나타내면 다음과 같다.

이어서, 상기 이온교환수지(23)를 재생시킨 재생수는 재생수배수관(30)을 통하여 배출되는데, 이는 체크밸브(31) 및 저압밸브(32)가 개방됨에 따라 재생수배수관(30)을 통하여 본체(1)의 외부로 배출되는 것이 가능케 되는 것이다.

상기 체크밸브(31)(44)의 개방작동은 수용부재(22)내로 소정량의 재생수가 유입되면 제6도에 일점쇄선으로 도시한 바와같이 작동자(35)가 스프링(34)을 압축시키면서 하강작동함으로써 지지판(36)에 형성된 구멍(36a)내로 재생수를 배출시키게 되는 것이다.

그리고, 상기 이온교환수지(23)의 재생이 완료되면 급수밸브(8b)의 폐쇄작동으로 급수관(41) 및 재생수공급수단(40)내로는 세탁수의 공급이 중단되며, 이에따라 상기 수용부재(22)로는 재생제가 용해된 재생수의 공급이 중단됨으로써 재생작용이 이루어지지 않게 되는 것이다.

상술한 바와같이 본 고안에 따른 세탁기의 연수제조장치에 의하면, 광물질이 포함된 경수를 이온교환수지가 충진된 수용부재내로 급수하는 것으로 세탁에 적합한 단물로 연수화시킴에 따라 세제의 사용량을 현저하게 절감할 수 있음은 물론 세정력을 더욱 향상시킬 수 있고, 특히 연수화능력이 저하된 이온교환수지를 계속적인 연수화작용이 이루어질 수 있도록 재생시키는 것이 가능하여 사용이 매우 편리하게 되는 등의 여러가지 탁월한 이점을 갖는 것이다.

Claims (6)

1. 본체와, 상기 본체내에 고정설치되어 내부에 세탁수가 저류되는 세탁조를 갖는 세탁기에 있어서, 상기 본체(1)내에 장착되어 급수전(7)으로 부터 급수되는 세탁수를 이온교환수지(23)에 반응시켜 연수화하는 연수화수단(20)과, 상기 연수화수단(20)내로 재생제저장부(43)에서 용해된 재생수를 공급하여 재사용이 가능하도록 하는 재생수공급수단(40)이 구비된 것을 특징으로 하는 세탁기의 연수제조장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 연수화수단(20)은 급수전(7)과 접속된 급수관(21)을 통하여 세탁수가 유입되며 내부에는 다수의 이온교환수지(23)가 충진된 수용부재(22)와, 상기 수용부재(22)에서 연수화된 세탁수를 세제용해수단(6)으로 공급하는 연수공급관(38)과, 상기 수용부재(22)내의 재생수를 본체(1)의 외측으로 배출시키는 재생수배수관(30)을 구비한 것을 특징으로 하는 세탁기의 연수제조장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 수용부재(22)에는 상측에 결합되어 세탁수 및 재생수의 유출입이 가능하도록 개구(24b)를 형성시킨 중간부재(24)와, 상기 중간부재(26)의 상측에 긴밀하게 결합고정되며 상측에는 상기 급수관(21) 및 연수공급관(38)이 접속되는 연장관(25a)(25b)을 갖는 덮개(25)와, 상기 중간부재(24)의 저면에 결합되어 수용부재(22)의 하측으로 세탁수를 유입시키는 유로관(28)이 구비된 것을 특징으로 하는 세탁기의 연수제조장치.
4. 제2항에 있어서, 상기 수용부재(22)에는 내부에 충진된 이온교환수지(23)의 유출을 방지하는 필터부재(29a)(29b)가 구비된 것을 특징으로 하는 세탁기의 연수제조장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 연수화수단(20) 및 재생수공급수단(40)에는 재생수의 배출이 가능하도록 체크밸브(31)(44)가 구비된 것을 특징으로 하는 세탁기의 연수제조장치.
6. 제5항에 있어서, 상기 체크밸브(31)(44)는 세탁수 및 재생수의 압력에 따라 승강작동되어 개장 및 폐쇄되도록 탄발설치된 작동자(35)가 구비된 것을 특징으로 하는 세탁기의 연수제조장치.