KR100474562B1

KR100474562B1 - 세탁기

Info

Publication number: KR100474562B1
Application number: KR1020040016862A
Authority: KR
Inventors: 김의섭
Original assignee: 썬테크주식회사; 김의섭
Priority date: 2004-03-12
Filing date: 2004-03-12
Publication date: 2005-03-14
Also published as: WO2005088000A1; US20050199015A1

Abstract

본 발명은 세탁기에 관한 것으로서, 세탁물이 수납되며 회전되는 드럼(11)과, 드럼(11) 내부로 물을 유입시키는 유입라인(12)과, 그 내부의 물이 배수되는 배수라인(13)이 연결된 드럼부(10); 드럼부(10)로 공급될 물을 저장하며, 유입라인(12)과 연결되는 물공급부(20); 드럼부(10)로 공급된 물을 다시 드럼부(10)로 순환시키기 위한 것으로서, 유입라인(12) 및 배수라인(13)과 연결되는 물순환부(30); 배수라인(13)으로부터 배수되는 물을 드레인하기 위한 드레인밸브(40);를 포함하며, 물공급부(20)는, 일정량의 물이 저장되는 물탱크(21)와, 물탱크(21)의 물을 압송시키는 제1압송펌프(22)와, 압송되는 물을 냉각시키기 위한 열교환기(23)와, 유입라인(12)과의 연결을 온/오프하는 제1밸브(V1)와, 열교환기(23)와 제1밸브(V1) 사이의 라인과 물탱크(21) 사이에 설치되어 물탱크(21)로부터 압송되는 물이 다시 물탱크(21)로 순환될 수 있도록 온/오프되는 제2밸브(V2)를 포함하고; 물순환부(30)는, 배수라인(13)으로부터 배수되는 물을 압송하는 제2압송펌프(32)와, 제2압송펌프(32)에서 압송된 물을 유입라인(12)으로만 흐르게 하는 체크밸브(33)를 포함하는 것;을 특징으로 한다.

Description

세탁기{washing machine}

본 발명은 물을 이용하여 모직이나 렌진등의 고급 옷감을 손상시키지 않고 세탁할 수 있는 세탁기에 관한 것이다.

현재 가정에서 세탁하지 못하는 옷감, 예를 들면 모직이나 렌진등으로 만들어진 고급 의류들은 주로 세탁소에서 맡겨 드라이 클리닝을 한다. 드라이 클리닝이란, 물세탁 할 수 없는 고급의류를 세탁하는 것으로서, 의류의 수축이나 변형등의 손상을 방지할 수 있어 광범위하게 사용되고 있다. 통상적으로 드라이 클리닝은 솔벤트(solvent)나 퍼크로에틸렌등과 같은 휘발성 용제를 이용하여 진행하게 된다.

그런데, 드라이 클리닝은, 상기와 같은 휘발성 용제를 사용하기 때문에 화제의 위험성이나 자연증발에 따른 대기오염, 사람의 호흡기를 통한 흡입에 따른 발암위험성, 토양 오염의 문제점을 발생하였다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 휘발성 용제가 아닌 물을 사용하더라도, 옷감의 수축이나 변형등과 같은 손상이 발생되지 않도록 할 수 있는 세탁기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 전기분해에 의해 물의 분자 클러스터를 작게 분해하고 세제와의 용해가 잘 되고, 옷감의 섬유조직내에 물과 세제의 혼합물이 잘 침투되어 세정력을 효과적으로 높일 수 있는 세탁기를 제공하는데 있다.

또한, 본 발명은 물탱크의 물을 냉각시켜 물 분자의 클러스터(cluster)를 작게 하고 섬유조직이 미세한 옷감의 수축 또는 변형을 방지할 수 있는 세탁기를 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 세탁기는,

세탁물이 수납되며 회전되는 드럼(11)과, 상기 드럼(11) 내부로 물을 유입시키는 유입라인(12)과, 그 내부의 물이 배수되는 배수라인(13)이 연결된 드럼부(10); 상기 드럼부(10)로 공급될 물을 저장하며, 상기 유입라인(12)과 연결되는 물공급부(20); 상기 드럼부(10)로 공급된 물을 다시 드럼부(10)로 순환시키기 위한 것으로서, 상기 유입라인(12) 및 배수라인(13)과 연결되는 물순환부(30); 상기 배수라인(13)으로부터 배수되는 물을 드레인하기 위한 드레인밸브(40);를 포함하며, 상기 물공급부(20)는, 일정량의 물이 저장되는 물탱크(21)와, 상기 물탱크(21)의 물을 압송시키는 제1압송펌프(22)와, 압송되는 물을 냉각시키기 위한 열교환기(23)와, 상기 유입라인(12)과의 연결을 온/오프하는 제1밸브(V1)와, 상기 열교환기(23)와 상기 제1밸브(V1) 사이의 라인과 상기 물탱크(21) 사이에 설치되어 상기 물탱크(21)로부터 압송되는 물이 다시 상기 물탱크(21)로 순환될 수 있도록 온/오프되는 제2밸브(V2)를 포함하고; 상기 물순환부(30)는, 배수라인(13)으로부터 배수되는 물을 압송하는 제2압송펌프(32)와, 상기 제2압송펌프(32)에서 압송된 물을 상기 유입라인(12)으로만 흐르게 하는 체크밸브(33)를 포함하는 것;을 특징으로 한다.

이때, 상기 물공급부(20)에 있어서, 상기 물탱크(21) 내부에 설치된 것으로서 물을 전기 분해시키는 전기분해장치(24)를 더 포함한다.

한편, 상기 유입라인(12)에는 수도관과 연결되는 서브유입라인(12')이 직접 연결된다.

또한, 상기 물순환부(30)는 세제를 공급하기 위한 세제공급부(50)와 연결된다.

이하, 본 발명에 따른 세탁기를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 세탁기의 구성을 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 물탱크에 적용되는 전기분해장치의 발췌 사시도이며, 도 3은 도 1의 물탱크에 급속물보충탱크가 연결된 상태를 도시한 도면이고, 도 4는 도 1에 있어서, 물공급부의 동작 상태를 도시한 도면이며, 도 5는 도 1에 있어서, 물순환부의 동작 상태를 도시한 도면이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 세탁기는, 세탁물이 수납되며 회전되는 드럼(11)이 설치된 드럼부(10)와, 드럼부(10)로 물을 공급하는 물공급부(20)와, 드럼부(10)에서 배수되는 물을 순환시켜 다시 드럼부(10)로 유입시키는 물순환부(30)와, 드럼부(10)에서 배수되는 물을 드레인시키는 드레인밸브(40)와, 물순환부(30)로 세제를 공급하기 위한 세제공급부(50)를 포함한다.

드럼부(10)에는 그 내부로 물이 유입되도록 하는 유입라인(12)과, 유입된 물이 배수되는 배수라인(13)이 연결된다.

물공급부(20)는, 드럼부(10)로 물을 공급하기 위하여 유입라인(12)과 연결된다. 이러한 물공급부(20)는, 일정량의 물이 저장되는 물탱크(21)와, 물탱크(21)의 물을 압송시키는 제1압송펌프(22)와, 압송되는 물을 냉각시키는 열교환기(23)와, 유입라인(12)으로의 연결을 온/오프하는 제1밸브(V1)와, 열교환기(23)와 제1밸브(V1) 사이의 라인과 물탱크(21) 사이에 설치되어 물탱크(21)로부터 압송되는 물이 물탱크(21)로 순환될 수 있도록 온/오프되는 제2밸브(V2)와, 물탱크(21) 내부에 저장된 물을 전기 분해시키기 위한 전기분해장치(24)를 포함한다.

물탱크(21)는 외부의 수도관(21a)에서 공급되는 물이 저장되는 곳으로서, 그 내부에 센서(미도시)가 설치되어 일정량의 물이 채워지면 특정한 신호를 발생하고, 이 신호는 수도관(21a)과 연결된 제3밸브(V3)를 오프시키는데 사용된다.

열교환기(23)는 압송되는 물이 지나가는 경로가 형성된 구조를 가질 수도 있고, 물이 지나가는 라인을 감싸는 구조일 수도 있는등 다양한 방식으로 구현할 수 있으며, 그 열교환기를 채용한 목적은 제1압송펌프(22)에 의하여 압송되는 물을 소정의 온도로 냉각시키기 위한 것이다. 본 실시예에서 열교환기(23)는, 증발관과, 압축기와, 응축기로 구성된 공지의 냉각시스템과 유기적으로 결합되어 있으며, 냉각시스템은 일반적이기에 더 이상의 상세한 설명은 생략한다.

전기분해장치(24)는 직류가 인가되는 제1전극(24a)과 제2전극(24b)을 포함하고, 제1전극(24a)과 제2전극(24b)은 절연체(24c)에 의하여 소정 간격 이격되는 구조를 가지며, 전기분해장치의 구성은 공지이다.

전기분해장치(24)는, 물을 전기 분해하는 과정에서 물에 포함된 대장균, 바이러스, Algae 등의 미생물을 제거할 수 있을 뿐만 아니라, 물의 분자 클러스터를 작게 만들어 세제가 잘 용해되게 한다. 또한, 세제가 용해된 물이, 세탁시 옷감의 섬유 조직내에 깊숙이 침투되게 함으로서 세탁력을 높인다.

물은 분자간 수소결합을 형성하여 클러스터(cluster)라고 부르는 동적 평형상태의 물분자 집단을 형성하는데, 클러스터의 운동 속도는 클러스터가 작을 때 커지고 운동 속도가 클수록 옷감의 섬유 조직내로 깊숙이 침투할 수 있다. 상기한 전기분해장치는 클러스터를 작게 함으로써 운동 속도를 높이는 것이다.

한편, 클러스터를 작게하는 것으로서, 전기분해 외에 온도를 낮추는 방법이 있다. 본 발명에서는 열교환기(23)가 물탱크(21)내에 저장되는 물의 온도를 낮춤으로써 클러스터의 크기를 작게 한다. 클러스터의 크기를 작게 할 수 있는 온도는 2℃ 내지 12℃ 정도인데, 본 실시예에서는 4℃ 내지 8℃ 범위를 유지한다.

물탱크(21)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 급속물보충탱크(25)와 연결될 수 있다. 급속물보충탱크(25)는, 물탱크(21)에 저장된 물보다 낮은 온도의 물을 저장하고 있다가, 세탁시 사용될 물의 온도가 물탱크(21)에 저장된 물의 온도보다 낮을 때 사용된다. 즉, 물탱크(21) 내부로 더욱 낮은 물을 보충함으로써 물탱크 내부에 저장된 물의 온도를 빠르게 낮추는 것이다. 이를 가능하게 하기 위하여, 급속물보충탱크(25)는, 제4밸브(V4)를 통하여 제1압송펌프(22)와 연결되고, 제5밸브(V5)를 통하여 물탱크(21)와 연결된다. 이러한 구조에 의하여, 제4밸브(V4)를 온(개방)할 때, 열교환기(23)에 의하여 냉각된 물이 급속물보충탱크(25)에 보충되고, 제5밸브(V5)를 온 할 때 급속물보충탱크(25)에 저장된 냉각된 물이 물탱크(21)로 공급되는 것이다.

물순환부(30)는, 드럼부(10)에 공급된 물을 다시 드럼부(10)로 순환시키기 위한 것으로서, 유입라인(12) 및 배수라인(13)과 연결된다. 물순환부(30)는, 배수라인(13)으로부터 배수되는 물을 압송하는 제2압송펌프(32)와, 제2압송펌프(32)에서 압송된 물이 유입라인(12)으로만 흐르게 하는 체크벨브(33)를 포함한다. 이때, 물순환부(30)에는 세탁을 진행하면서 물이 순환되는 과정에서, 세탁물로부터 떨어진 보푸라기등을 제거할 수 있는 트랩(34)이 설치될 수도 있다.

드레인밸브(40)는 물순환부(30)를 경유한 물을 외부로 드레인시키기 위한 것이다.

상기한 유입라인(12)에는 외부의 수도관과 연결되는 서브유입라인(12')이 연결될 수도 있다. 만약에 세탁할 옷감이 물세탁이 가능한 옷감이라면, 서브유입라인(12')을 통하여 유입되는 수돗물을 세탁에 직접 사용할 수 있다.

그리고, 상기한 구성을 연결하는 라인들에는 온도를 측정하는 온도센서(S)들이 설치된다. 이들 센서들은 세탁기 내부에서 순환되는 물의 온도를 측정하며, 이들로부터 발생되는 신호는 상기한 각종 구성들을 제어하는 신호로 사용될 수 있다.

세제공급부(50)에는 여러 종류의 세제가 수용된 세제통이 설치되고, 각각의 세제통에는 서브밸브(V6)(V7)(V8)(V9) 등이 설치된다. 그리고, 세제공급부(50), 제10밸브(V10)를 통하여, 제1압송펌프(22)와 열교환기(23) 사이의 라인과 연결된다. 따라서, 제10밸브(V10)를 개방할 때 세제공급부(50)의 세제가 공급되고, 이때 특정한 서브밸브를 온 함으로써 특정 세제를 공급할 수 있는 것이다.

다음, 상기와 같은 구조의 세탁기의 동작을 설명한다.

먼저, 세탁하고자 하는 세탁물이 고급 옷감일 경우, 옷감의 수축이나 변형과 같은 손상을 방지하기 위하여 물의 온도가 낮아야 한다. 따라서, 세탁전에 냉각된 물을 미리 확보하여야 한다. 이를 위하여, 도 4에 도시된 바와 같이, 물이 유입라인(12)으로 흐르지 않도록 제1밸브(V1)를 오프(닫은)하고, 제2밸브(V2)를 온(개방)한 상태에서, 제1압송펌프(22) 및 냉각시스템을 가동하여 열교환기(23)를 경유하는 물을 냉각시킨다. 그러면, 물탱크(21)로부터 압송되는 물은 열교환기(23)를 경유하여 냉각되고, 화살표 방향을 따라 움직이면서 물탱크(21)로 유입되고, 시간이 경과함에 따라 물탱크(21) 내부의 물은 특정한 온도까지 냉각된다. 또, 옷감 섬유 깊숙이 침투하기 위하여, 물의 클러스터가 작아야 하며, 이를 위하여 전기분해장치(24)를 가동한다. 그리고, 제10밸브(V10)를 열어 세제가 제1압송펌프(22)와 열교환기(23) 사이의 라인으로 공급되도록 한다.

상기한 조건이 완료되면, 제2밸브(V2)를 닫고, 제1밸브(V1)를 열어 물탱크(21)에 저장된 물이 드럼부(10)로 유입되도록 한다. 드럼부(10)로 충분한 물이 공급되면 제1밸브(V1)를 닫아서 물탱크(21)의 물이 더 이상 드럼부(10)로 공급되지 않도록 한다.

다음, 세탁을 진행하기 위하여, 드럼부(10) 및 물순환부(30)를 가동시킨다. 즉, 세탁물이 수납된 드럼(11)이 회전되도록 가동하고, 제2압송펌프(32)를 가동하여 드럼부(10)의 배수라인(13)으로 배수되는 물을 체크벨브(33) 및 유입라인(12)을 경유하여 다시 드럼부(10) 내부로 순환되도록 한다. 드럼부(10) 내부로 순환된 물은, 회전되는 드럼(11) 내부 상부에서 하방으로 강하게 분사되게 한다. 세탁물은 드럼(11)이 회전됨에 따라 뒤집어지면서 세탁이 되고, 더 나아가 드럼 내부에서 강하게 분사되는 물에 의하여 세탁이 더욱 잘 된다. 이때, 물순환부에 설치된 트랩(34)은, 세탁물로부터 떨어진 보푸라기등을 제거한다.

세탁이 완료되면, 물순환부(30)를 멈추고, 드레인밸브(40)를 온(개방)한다. 그러면, 드럼부(10) 내부의 물은 드레인밸브(40)를 통하여 외부로 드레인된다.

그리고, 상기와 같은 과정을 반복하면서 세탁을 진행한다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 세탁기에 따르면, 열교환기 및 전기분해장치를 채용함으로써 물의 온도를 낮출 수 있을 뿐만 아니라 물의 분자 클러스터를 작게 할 수 있으며, 세제와의 용해도를 높일 수 있을 뿐만 아니라 옷감의 섬유조직 깊숙이까지 세제가 포함된 물을 침투시킬 수 있다. 따라서, 종래에 물세탁을 할 수 없고 드라이클리닝을 할 수 밖에 없었던 고급의류들을 세탁할 수 있다. 더 나아가, 세탁은 냉각된 물을 이용하여 이루어지므로, 옷감의 수축이나 변형을 방지할 수 있다.

또, 본원은, 종래 드라이클리닝에서와 같이 솔벤트나 퍼크로에틸렌과 같은 휘발성이 강한 용제를 사용하지 않음으로써 화제의 위험성이나 자연증발에 따른 대기오염, 사람의 호흡기를 통한 흡입에 따른 발암위험성, 토양 오염등의 문제점을 해결할 수 있다.

또한, 전기분해를 이용하므로, 물탱크에 저장된 물에 존재할 수 있는 미세 병원균을 제거할 수 있으므로, 세탁후의 세탁물에 미세 병원균이 잔류하는 것을 방지할 수 있다는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 세탁기의 구성을 도시한 도면,

도 2는 도 1의 물탱크에 적용되는 전기분해장치의 발췌 사시도,

도 3은 도 1의 물탱크에 급속물보충탱크가 연결된 상태를 도시한 도면,

도 4는 도 1에 있어서, 물공급부의 동작 상태를 도시한 도면,

도 5는 도 1에 있어서, 물순환부의 동작 상태를 도시한 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호 설명>

10 ... 드럼부 11 ... 드럼

12 ... 유입라인 12' ... 서브유입라인

13 ... 배수라인 20 ... 물공급부

21 ... 물탱크 22 ... 제1압송펌프

23 ... 열교환기 24 ... 전기분해장치

24a, 24b ... 전극 24c ... 절연체

25 ... 급속물보충탱크 30 ... 물순환부

32 ... 제2압송펌프 33 ... 체크밸브

34 ... 트랩 40 ... 드레인밸브

50 ... 세제공급부

Claims

세탁물이 수납되며 회전되는 드럼(11)과, 상기 드럼(11) 내부로 물을 유입시키는 유입라인(12)과, 그 내부의 물이 배수되는 배수라인(13)이 연결된 드럼부(10);

상기 드럼부(10)로 공급될 물을 저장하며, 상기 유입라인(12)과 연결되는 물공급부(20);

상기 드럼부(10)로 공급된 물을 다시 드럼부(10)로 순환시키기 위한 것으로서, 상기 유입라인(12) 및 배수라인(13)과 연결되는 물순환부(30);

상기 배수라인(13)으로부터 배수되는 물을 드레인하기 위한 드레인밸브(40);를 포함하며,

상기 물공급부(20)는, 일정량의 물이 저장되는 물탱크(21)와, 상기 물탱크(21)의 물을 압송시키는 제1압송펌프(22)와, 압송되는 물을 냉각시키기 위한 열교환기(23)와, 상기 유입라인(12)과의 연결을 온/오프하는 제1밸브(V1)와, 상기 열교환기(23)와 상기 제1밸브(V1) 사이의 라인과 상기 물탱크(21) 사이에 설치되어 상기 물탱크(21)로부터 압송되는 물이 다시 상기 물탱크(21)로 순환될 수 있도록 온/오프되는 제2밸브(V2)를 포함하고;

상기 물순환부(30)는, 배수라인(13)으로부터 배수되는 물을 압송하는 제2압송펌프(32)와, 상기 제2압송펌프(32)에서 압송된 물을 상기 유입라인(12)으로만 흐르게 하는 체크밸브(33)를 포함하는 것;을 특징으로 하는 세탁기.
제1항에 있어서, 상기 물공급부(20)에 있어서,

상기 물탱크(21) 내부에 설치된 것으로서 물을 전기 분해시키는 전기분해장치(24)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제1항에 있어서,

상기 유입라인(12)에는 수도관과 연결되는 서브유입라인(12')이 직접 연결되는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제1항에 있어서,

상기 물순환부(30)는 세제를 공급하기 위한 세제공급부(50)와 연결되는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제1항에 있어서,

상기 물공급부(20)의 열교환기(23)는 물 분자의 클러스터(cluster)를 작게 하고 섬유조직이 미세한 옷감의 수축 또는 변형을 방지하기 위해서 4℃ 내지 8℃로 상기 물탱크(21) 내의 물을 냉각시키는 수단인 것을 특징으로 하는 세탁기.
제2항에 있어서,

상기 전기분해장치(24)는 상기 드럼(11) 내에서 물과 세제의 혼합물이 옷감의 섬유조직내에 균일하고 빠르게 침투함으로써 세정력을 높임과 동시에 섬유조직간 균일한 수분량과 온도를 유지케 하여 섬유조직의 수축 또는 변형을 방지하는 수단인 것을 특징으로 하는 세탁기.