KR100244180B1 - 세탁기의 세탁수 탈염소 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 세탁기의 세탁수 탈염소 장치에 관한 것으로서, 세탁조 내로 공급되는 세탁수 또는 헹굼수에 함유된 염소 성분이 세탁조 내로 급수되는 경로상에서 전기분해되어 제거되도록 하므로써 유색 의류의 탈색이 방지될 수 있도록 한 것이다.

이를 위해, 본 발명은 세탁기의 세탁조(3) 내로 냉수를 공급하는 냉수공급라인 상에 음극(103)과 양극(104) 그리고 상기 음극(103)과 양극(104) 사이에서 두 극을 구획하는 이온교환막(105)으로 이루어진 전해조(10)를 연결하여 상기 전해조로 들어간 세탁수가 전기분해되도록 한 것에 있어서, 상기 이온교환막(105)에 의해 구획된 음극측과 양극측중 양극측에 설치되어 전기분해시 세탁수에서 분리된 염소이온만을 배출시키기는 소수성 필터(107)와, 상기 소수성 필터를 통해 배출되는 염소이온을 세탁기의 배수호스(9)로 안내하는 배기라인(108)을 더 포함하여서 됨을 특징으로 하는 세탁기의 세탁수 탈염소장치.

Description

세탁기의 세탁수 탈염소 장치{device for dechlorinating water of washing machine}

본 발명은 세탁기 분야에 관련된 것으로, 더욱 상세하게는 세탁조 내로 공급되는 세탁수 또는 헹굼수에 함유된 염소 성분을 전기분해를 통해 제거하여 유색 의류의 탈색을 방지할 수 있도록 한 세탁수 탈염소 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 세탁기는 세제의 유화 작용과 세탁날개(Pulsator)의 회전에 따른 수류의 마찰작용, 그리고 펄세이터가 세탁물에 가하는 충격작용 등을 이용하여 의복, 침구 등에 부착된 각종 오염 물질을 제거하는 가전제품이다.

세탁기에는 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 외부 케이스(1)와, 상기 외부 케이스 내에 설치되며 그 내부에 세탁수가 채워지는 외조(2)와, 상기 외조 내측에 설치되어 세탁 및 탈수를 수행하는 세탁조(3)와, 상기 세탁조의 하부에 설치되어 좌·우 교반하므로써 수류를 형성시키는 펄세이터(4)와, 상기 펄세이터가 회전하도록 구동력을 발생시키는 펄세이터 구동모터(5)가 구비된다.

또한, 상기 외조(2) 내부로 세탁수를 급수하는 급수구(6)와, 상기 급수구를 통한 급수시 세탁수와 함께 세탁조(3)로 투입되는 세제를 담아두는 세제투입조(7)와, 상기 외조(2)의 하부 일측에 연결되어 배수밸브(8)의 작용에 따라 세탁폐수를 외부로 배출시키는 배수호스(9)가 구비된다.

따라서, 이와 같은 종래의 세탁기는 사용자가 세탁 코스를 선택한 후 동작버튼을 온(ON)시킴에 따라, 센서에 의해 세탁물의 양과 종류를 감지하여 세탁방법을 자동으로 설정하고 또한 세탁수를 세탁물의 양과 종류에 따라 적절한 수위까지 급수한 후, 마이콤(도시는 생략함)의 제어에 따라 세탁을 수행하게 된다.

한편, 세탁조(3) 내로 공급되어 세탁수 또는 헹굼수로 쓰이는 수돗물은 원수(原水) 상태에서 소독을 위해 염소가 투입되는데, 염소는 정수과정 및 각 가정으로 공급되는 과정에서 대기속으로 휘발되어 자연적으로 제거되기도 하지만 모두 제거되지 못하고 일부는 물속에 잔류하게 된다.

따라서, 수돗물을 세탁수로 사용하는 경우, 세탁수로 사용되는 수돗물에 과량 함유된 염소 성분에 의해 유색 의류의 탈색이 일어나게 되는 문제점이 있었다.

즉, 수돗물 중에 함유되어 있는 유리잔류염소에 의해 유색의류의 색을 내는 발색단 분자가 분해되어 의류의 탈색이 일어나게 되므로써 사용자가 원하지 않는 결과를 초래하게 된다.

한편, 상기한 수돗물의 염소성분에 의해 발생하는 의류 탈색을 방지하기 위해서는 수돗물을 일정 용량의 수조에 받아 뚜껑을 개방시킨 상태로 며칠간 방치하므로써 수돗물에 함유된 염소성분이 대기중으로 휘발되도록 하거나, 수돗물인 세탁수에 세제를 먼저 용해시킨 다음 세제가 용해된 세탁수에 세탁물을 투입하여 세탁을 행하면 된다.

그러나, 이와 같은 방법중 수돗물을 방치한 후 세탁수로 이용하는 방법은 시간 및 공간활용상 비효율적이고 번거러우며, 세탁물을 세제를 푼 후에 투입하는 방법 또한 번거러워 실제로 적용하기 곤란하다.

따라서, 세탁기를 사용한 세탁시, 유색의류의 탈색을 방지하기 위해서는 세탁조(3)로 공급되는 세탁수에 함유된 잔류 염소를 세탁수공급라인 상에서 제거할 수 있는 탈염소수단이 필요하나, 일반적인 세탁기는 세탁조(3) 내로 공급되는 세탁수에 함유된 잔류염소를 제거하는 수단을 갖추고 있지 않아 세탁수의 염소 성분에 의한 의류의 탈색이 불가피하였다.

참고로 염소 성분이 유색의류의 색을 탈색시키는 원리를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

물체가 색을 띤다는 것은 물체가 광원으로부터 에너지를 받아 물체의 전자전위가 일어나게 되므로써 흡수색의 보색을 띠게 되는 현상으로, 물체 내부의 화학구조가 이중결합이나 비공유전자쌍을 가지는 구조는 가시광선 영역내의 에너지에 의해 들뜬 염소상태가 되어 색을 띠나 단일결합 구조는 가시광선 영역의 에너지로는 전자 전위가 일어나지 않아 색을 띨 수 없다.

즉, 색을 띠는 물체의 화학 구조를 보면 이중결합이나 비공유전자쌍을 가지고 있으며, 이런 화학 구조를 발색단 또는 조색단이라 부른다.

한편, 이러한 발색단을 가지는 유색의류는 이중결합(π결합) 구조를 취하고 있는데, 세탁수 내의 유리잔류염소는 상기 유색의류의 염료내에 있는 발색단과 반응하여 단일결합(ρ결합) 구조를 이루므로써 발색단의 특성을 변화시켜 색을 띠지 못하게 되는 것이다.

상기와 같은 문제점, 다시말해 세탁수에 함유된 잔류염소에 의해 유색의류가 탈색되는 문제를 해결하고자 선행기술(국내 공개실용신안 제93-14438호)이 일부 제공되고 있는바, 이를 간략하게 설명하면 다음과 같다.

세탁에 사용될 물이 세탁조 내로 급수되는 급수경로상에 산성전해수 및 알카리성전해수를 선택적으로 생성하는 전기분해장치를 설치하여 상기 전기분해장치에 의해 생성된 산성전해수 및 알카리성전해수로 인하여 세탁용수의 pH값을 조절하므로서 세탁섬유의 특성에 따라 수축, 변형, 탈색이 일어나지 않도록 한 것이다.

그러나 이와같은 장치는 세탁용수의 pH값을 조절하여 세탁물의 탈색을 방지하도록 되어 있으므로 실제로 유색의류의 탈색에 가장 큰 영향을 미치는 염소 성분이 제거되지 못하고 있으므로 세탁물중 유색의류의 탈색을 방지하는 근본적인 해결책이 되지 못하고 있는 실정에 있었다.

본 발명은 상기한 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 세탁조 내로 공급되는 세탁수 또는 헹굼수에 함유된 염소 성분이 세탁조 내로 급수되는 경로상에서 전기분해되어 제거되도록하므로써 세탁 또는 헹굼시 유색 의류의 탈색을 방지할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명 형태에 따르면, 이를 위해, 본 발명은 세탁기의 세탁조 내로 냉수를 공급하는 냉수공급라인 상에 음극과 양극 그리고 상기 음극과 양극 사이에서 두 극을 구획하는 이온교환막으로 이루어진 전해조를 연결하여 상기 전해조로 들어간 세탁수가 전기분해되도록 한 것에 있어서, 상기 이온교환막에 의해 구획된 음극측과 양극측중 양극측에 설치되어 전기분해시 세탁수에서 분리된 염소이온만을 배출시키기는 소수성 필터와, 상기 소수성 필터를 통해 배출되는 염소이온을 세탁기의 배수호스로 안내하는 배기라인을 더 포함하여서 된 세탁기의 세탁수 탈염소 장치가 제공된다.

도 1은 일반적인 세탁기의 구성을 개략적으로 나타낸 종단면도

도 2는 일반적인 세탁기의 급수라인 구성을 나타낸 블록도

도 3는 본 발명 장치를 갖는 세탁기의 급수라인 구성을 나타낸 블록도

도 4는 본 발명 장치를 나타낸 종단면도

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

3:세탁조 10. 전해조

101. 세탁수 유입구 102. 베이스

103. 음극 104. 양극

105. 이온교환막 107. 소수성 필터

108. 배기라인 109. 잔류수배출라인

110. 개폐밸브

이하, 본 발명을 일 실시예로 도시한 첨부된 도 3 내지 도 4를 참조하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부된 도 3은 본 발명 장치를 갖는 세탁기의 급수라인 구성을 나타낸 블록도이고, 도 4는 본 발명 장치를 일 실시예로 나타낸 종단면도이다.

본 발명은 세탁기의 세탁수 유입구(101)를 갖는 절연체인 원판형 베이스(102)와, 상기 베이스의 외주면 상에 결합된 실린더형의 음극(103)과, 상기 베이스(102)의 중심부에 고정된 원주형의 양극(104)과, 상기 음극(103)과 양극(104) 사이에 설치되어 음극(103)과 양극(104) 사이를 염소가스 배출영역과 탈염소된 세탁수영역으로 분할하는 한편 분할된 양측 영역에 유입된 세탁수의 전기분해시 이온이 서로 교환되는 경계역할을 하는 이온교환막(105)과, 상기 양극(104)과 이온교환막(105) 사이의 상단부에 설치되어 양극(104)과 이온교환막(105) 사이의 상부를 밀폐하는 밀폐판(106)과, 상기 밀폐판에 설치되어 전기분해시 염소가스만을 배출시키는 소수성(疏水性) 필터(107)와, 상기 밀폐판(9)의 상단 적소에 결합되어 필터(107)를 통해 배출되는 염소가스를 세탁기의 배수호스(9)로 안내하는 배기라인(108)으로 구성된 전해조(10)가 냉수공급라인 상에 설치되어 구성된다.

상기에서 세탁수가 최초 급수되는 쪽의 냉수공급라인은 세탁수 유입구(101)에 연결될 때 음극(103)과 이온교환막(105) 사이의 공간부영역 및 상기 이온교환막과 양극(104) 사이의 공간부영역에 각각 위치된 상태로 연결되고, 세탁수가 세탁기의 세탁조(3)로 들어가는 쪽의 냉수공급라인은 음극(103)과 이온교환막(105) 사이의 공간부영역에만 위치된 상태로 연결된다.

그리고, 상기 원판형 베이스(102)의 세탁수 유입구(101)에 연결된 냉수공급라인의 일측에는 전해조(10) 내에 남은 잔류수를 배출시키기 위한 잔류수배출라인(109)이 연결되고, 상기 잔류수배출라인의 관로상에는 잔류수배출라인(109)의 유로를 선택적으로 개폐하는 개폐밸브(110)가 설치된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용은 다음과 같다.

세탁 또는 헹굼을 위한 급수시, 냉수공급라인을 통해 흐르는 세탁수는 전해조(10)를 구성하는 원판형 베이스(102)의 세탁수 유입구(101)를 통해 상기 전해조(10) 내부로 유입되고, 이 유입된 세탁수는 이온교환막(105)에 의해 분할된 전해조(10) 내부의 양측 영역으로 각각 양분된다.

이와 더불어, 음극(103) 및 양극(104)에 전원이 인가되면 세탁수에 대한 전기분해가 진행되므로 상기 세탁수로 부터 염소를 분리시키는 작용이 행하여 진다.

즉, 수도수중의 염소는 물 중에서 차아염소산 형태로 존재하므로 물을 전기분해하면 차아염소산의 양이온인 수소이온은 음극(103)으로, 음이온인 염소산이온은 양극(104)으로 이동하게 된다.

이에 따라 전기분해가 완료되면 음극(103)과 이온교환막(105) 사이에 채워진 세탁수에는 염소성분중 유색 의류의 발색단 분자를 산화시키는 염소산 이온이 존재하지 않게 된다.

이와 같이 전기분해를 거친 세탁수는 다시 음극(103)과 이온교환막(105) 사이의 공간부영역에 연결된 냉수공급라인을 통해 계속해서 세탁조(1) 내부로 급수된다.

이에 따라, 세탁 또는 헹굼시 유색 의류의 탈색이 방지됨과 더불어 세탁수가 수소이온이 많이 함유된 알칼리수가 되어 세탁력을 향상시키는 효과를 가져오게 된다.

한편, 전기분해시 양극측에서 발생되는 염소가스는 바로 외부로 배출될 경우, 인체에 해가되므로 이를 다시 재용해시키는 것이 바람직하다.

이에 따라, 상기 전해조(10)에는 양극(104)으로 모여 포집된 염소가스를 배기라인(108)을 통해 세탁폐수를 배수시키는 배수호스(9) 쪽으로 배출시켜 다시 용해시키게 된다.

이와 같이 하므로써 사용자가 염소가스에 의해 상해를 입지 않도록 하는 한편, 세탁폐수를 소독시키는 효과도 거둘수 있게 된다.

이 때, 양극(104)과 이온교환막(105) 사이의 상부를 밀폐하는 밀폐판(106)에는 양극(104)과 이온교환막(105) 사이의 공간부영역에 위치된 상태로 소수성(疏水性)필터(107)가 설치되어 있으므로 세탁수는 빠져나가지 않고 염소가스만이 상기 필터를 통해 빠져나가게 된다.

또한, 세탁 또는 헹굼을 위한 급수가 완료된 후에는 급수밸브가 오프된 상태에서 냉수공급라인 일측에 연결된 잔류수배출라인(109)의 개폐밸브(110)가 온되어 상기 배출라인의 유로를 개방시켜 전해조(10) 내의 잔류수를 배출시키게 되는데, 이는 전해조(10) 내에 세탁수가 오랫동안 잔류할 경우, 세탁수의 변패가 일어날 수 있기 때문이다.

이상에서와 같이, 본 발명은 세탁기를 구성하는 세탁조 내로 유입되는 세탁수에 잔류하는 염소 성분이 상기 세탁조로 급수되는 경로상에서 신속히 제거되므로 세탁수에 의한 유색의류의 탈색이 미연에 방지되는 효과가 있다.

또한, 이와 더불어 세탁수를 수소이온이 많이 함유된 알칼리수화하므로 세탁력을 향상시키는 효과를 부가적으로 가져오게 된다.

Claims (2)

1. 세탁기의 세탁조 내로 냉수를 공급하는 냉수공급라인상에 음극과 양극 그리고 상기 음극과 양극 사이에서 두 극을 구획하는 이온교환막으로 이루어진 전해조를 연결하여 상기 전해조로 들어간 세탁수가 전기분해되도록 한 것에 있어서, 상기 이온교환막에 의해 구획된 음극측과 양극측중 양극측에 설치되어 전기분해시 세탁수에서 분리된 염소이온만을 배출시키기는 소수성 필터와, 상기 소수성필터를 통해 배출되는 염소이온을 세탁기의 배수호스로 안내하는 배기라인을 더 포함하여서 됨을 특징으로 하는 세탁기의 세탁수 탈염소 장치.
2. 제1항에 있어서, 세탁수 유입구에 연결된 냉수공급라인 일측에 상기 전해조 내에 남은 잔류수를 배출시키기 위한 잔류수배출라인이 연결되고, 상기 잔류수배출라인의 관로상에는 잔류수배출라인의 유로를 선택적으로 개폐하는 개폐밸브가 설치됨을 특징으로 하는 세탁기의 세탁수 탈염소 장치.

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