KR101567245B1 - 드라이클리닝 및 물세탁 겸용 세탁기계 - Google Patents

Abstract

본 발명은 친환경적인 세탁용매를 사용하여 작업자의 건강을 해치지 않도록 하고 기기 자체의 문제로 인한 화재 위험을 예방하며 드라이, 물세탁, 건조, 스팀다리미까지 모두 하나의 기계에서 통합적으로 운영할 수 있으므로 세탁업소에서 공간을 절약하고 경제적이고 청결한 세탁서비스를 제공할 수 있으며, 드라이클리닝, 물세탁, 건조까지 겸용으로 이용할 수 있도록 설계된 드라이클리닝 및 물세탁 겸용 세탁기계에 관한 것으로, 회전하며 수돗물이나 증류수를 용매로 하여 세탁물을 세탁하는 드럼; 상기 드럼에 공급되는 용매를 담아두기 위한 용매탱크; 고압상태의 수증기를 발생시키는 고압전기보일러; 및 상기 고압전기보일러에서 공급된 수증기가 외곽을 따라 이동하며 내부를 가열시키고, 내부 습기를 액체화시키는 제습기가 내부에 설치된 건조기;를 포함하되, 상기 드럼에는 고압전기보일러를 통해 발생된 수증기가 상기 건조기를 따라 이동하며 액화된 증류수가 공급되거나 수돗물이 공급되어 세탁물의 세탁이 이루어지고, 세탁된 세탁물은 상기 건조기 내부에서 건조가 이루어질 수 있는 것을 특징으로 한다.

Description

드라이클리닝 및 물세탁 겸용 세탁기계{two-way washing machine for dry cleaning and water cleaning}

본 발명은 드라이클리닝 및 물세탁겸용 세탁기계에 관한 것으로, 더 상세하게는 친환경적인 세탁용매를 사용하여 작업자의 건강을 해치지 않도록 하고 기기 자체의 문제로 인한 화재 위험을 예방하며 드라이, 물세탁, 건조, 스팀다리미까지 모두 하나의 기계에서 통합적으로 운영할 수 있으므로 세탁업소에서 공간을 절약하고 경제적이고 청결한 세탁서비스를 제공할 수 있으며, 드라이클리닝, 물세탁, 건조까지 겸용으로 이용할 수 있도록 설계된 드라이클리닝 및 물세탁 겸용 세탁기계에 관한 것이다.

일반적으로, 드라이클리닝(dry cleaning)은 물 대신 드라이클리닝 용제를, 비누 대신 드라이클리닝 세제를 이용해서 세탁한다. 드라이클리닝 세제가 섞여있는 드라이클리닝 용제가 세탁조 안에 들어가 의류와 함께 회전하면서 세탁이 이루어진다. 극성이 없는 드라이클리닝 용제를 사용하므로 기름 성분의 오염 물질을 녹여 없앨 수 있고, 물을 사용하지 않으므로 물로 세탁할 경우 물에 의한 섬유의 팽창으로 크기가 줄거나 모양이나 색이 변하기 쉬운 모, 견, 세탁 견뢰도가 낮은 염색물 등의 세탁에 유리하다. 또한 같은 부피의 물과 드라이클리닝 용제의 무게를 비교하면 물이 훨씬 무거우므로 드럼이 돌 때 세탁물이 떨어지면서 가해지는 힘이 물에 비해 매우 작기 때문에 의류의 변형이 적다.

드라이클리닝은 19세기 중반에 한 프랑스 인이 등유가 떨어진 테이블보가 깨끗하게 되는 것을 관찰한 것이 그 출발이 되었다. 초기에 드라이클리닝 용제로 사용한 것은 테레빈유, 벤젠, 나프타 등이었다.

이러한 용매는 인화성이 커 화재 또는 폭발의 위험성이 있고 사고도 잦았기 때문에 1928년에 이보다 인화성과 악취가 적은 스토다드용제가 개발되었다. 1930년대 중반에 ‘퍼크로’라고 불리는 퍼클로로에틸렌을 드라이클리닝 용제로 사용하기 시작했다.

퍼크로는 안전하고 불에 타지 않으며 동시에 강한 세척력을 가지고 있어 뛰어난 용제로 인정받고 있다.

그러나 퍼크로는 국제암연구소(IARC)에 의해 인체 발암 추정물질로 구분되어 있어 퍼클로로에틸렌을 사용하는 작업장의 노동자가 증기에 노출되어 중독된 사례가 보고되어 있기도 하다. 물빨래 후 사용한 물과 세제는 버리지만 드라이클리닝에 사용한 용제는 필터를 거쳐 정화시켜 재사용하므로 용제가 오염되지 않도록 청결하게 관리해야 한다.

한편, 본 발명의 분야에 속하는 종래기술을 살펴보도록 한다.

등록특허 10-1015018호(선행기술1)에 따르면, "화학물질을 사용하지 않으면서도 드라이클리닝과 같이 옷감이 수축되지 않고 줄이 뭉개지지 않는 친환경적인 웨트클리닝 방법이 개시된다. 상기 웨트클리닝 방법은 세탁하고자 하는 세탁물을 접어서 망사백에 넣는 망사백 수용단계, 상기 망사백을 조여서 상기 망사백에 수용된 세탁물이 압축력을 받도록 하는 조임단계, 상기 망사백에 의해 압축력을 받는 상태로 상기 세탁물을 세탁기의 드럼 내부로 넣는 세탁기 수용단계, 상기 드럼에 물을 채우고 상기 드럼에 수용된 상기 세탁물을 세탁하는 세탁단계 및 상기 세탁된 세탁물을 헹구는 헹굼단계를 포함하는 구성을 가진다."라고 개시된 바가 있다.

공개특허 10-2010-0130539호(선행기술2)에 따르면, "본 발명은 수증기를 사용하는 환경 친화적 상업용 세탁 장치 및 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 대량의 세탁감으로 처리해야하는 상업용 세탁소 환경에서 세탁물을 세척하는데 있어 종래의 건식 클리닝 (dry cleaning)이나 물세탁 (wet cleaning) 대신에 수증기를 사용함으로써 세탁 처리공정을 효율적으로 운용하고 의류의 손상을 줄이면서도 환경 친화적인 세탁을 가능하게 하기 위한 것이다."라고 개시된 바가 있다.

1. 선행기술1: 등록특허 10-1015018(웨트클리닝 일괄처리기능을 갖는 세탁기) 2. 선행기술2: 공개특허 10-2010-0130539(수증기를 사용하는 환경 친화적 상업용 세탁 장치 및 방법)

그러나, 상술한 종래기술을 이용하는 상업용 세탁기계에는 다음과 같은 문제점이 있다.

첫째, 웨트클리닝은 모-견-인견 등의 섬유가 물을 만나면서 수축을 일으키는데, 그 원인은 섬유의 분자가 물의 수소분자와 수소결합을 일으키기 때문이라고 해석되고 있다.

참고로, '웨트클리닝'이란 약 20년전에 생긴 용어로서, '물세탁'이란 의미가 아니고, 모, 견, 인견 등을 물로 세탁하는 의미로서 '드라이클리닝'을 물로 대체 세탁한다는 의미로 생겨난 용어이다.

둘째, 위 과정내에서 망사백으로 조여서 강제적으로 수축을 방지하는 기술이 개발되었으나, 편의성 등을 이유로 각광을 받지 못하고 있다. 특히, 이러한 방법으로는 실크 옷감 세탁이 이루어지지 않고 세탁물 내부의 안감(속칭, 우라)과 같은 부속품의 수축이 발생하여 50년 전에 발명된 이래, 상용화가 활발히 진행되지 않고 있는 실정이다.

셋째, 석유계 세탁기계는 화재, 환경 및 인체에 해롭기 때문에 환경부에서 용제 회수기 설치를 의무화하고 있고, 석유를 정제할 때 화공약품으로 정제하여 카본필터는 환경 유해물질로서 특정폐기물로 전문기관에서 회수해야만 되고 소비자의 불만사항은 용제가 오염이 되어 냄새와 정제가 잘 안되어 흰색은 누렇게 변하여 소비자가 집에서 물세탁하므로 세탁물의 손실이 너무 크다.

공중위생법 제 4 조 및 동법시행규칙 제 6 조 제 4 호에 의거 세탁을 업으로 하는 자는 세제를 사용하므로 국민건강에 유해한 물질이 발생하지 않도록 기계 및 설비를 안전하게 관리하여야 하며 석유계 용제를 사용하는 경우에 회수 건조기가 부착된 세탁용 기계를 사용하여야 한다. 회수기에서 제일 우려하는 부분은 화재 및 폭발에 대한 안전성 문제가 있으며 그 원인은 건조기 내에 잔류하는 유증기의 증가가 1차적인 원인이다.

이미 수년전부터 안정적으로 운영되고 있는 회수건조기를 설치하면 위험성은 많이 줄어들겠지만 비용과 설치할 공간적인 제약으로 일체형을 제외하고는 기존의 건조기에 회수를 부착하여 회수 건조기가 구성된다.

그러나 화재나 폭발은 회수기보다 건조기에서 발생되는데 문제가 있다. 이를 관리하기 위해서는 거름망의 청소가 첫째 요건으로서, 화재의 원인으로 지목되는 정전기발생을 억제하는 소프바운스를 사용하거나 불량용제 사용으로 인한 화재 및 폭발사태를 방지하도록 기기를 안전하게 관리하여야 하는 문제점이 있다.

넷째, 퍼크로 용제는 독성이 강한 특정 유해물질이고, 환경 및 인체에 치명적인 용제를 증류시키기 때문에, 세탁 및 건조 후에도 퍼크로용제가 남아있기 때문에 건강에 매우 치명적이다. 증류하는 과정도 상수도 물을 이용하여 정제하기 때문에 물을 많이 소비하고 3시간 동안 물로 식혀주기 때문에 물소비량이 더욱더 증가하게 된다. 더욱이, 세탁기계 자체가 복잡하게 구성되어 애프터서비스를 받으려면 고가의 수리비로 인해서 세탁업소의 부담을 증대시키는 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 개선하기 위한 것으로, 옷감에 수축과 같은 손상이 발생하지 않으면서 경제적이고, 세탁기계를 다루는 작업자의 건강을 해치지 않도록 친환경적으로 설계되며, 드라이클리닝과 물세탁 그리고 건조를 모두 수행할 수 있는 드라이클리닝 및 물세탁 겸용 세탁기계를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 회전하며 수돗물이나 증류수를 용매로 하여 세탁물을 세탁하는 드럼; 상기 드럼에 공급되는 용매를 담아두기 위한 용매탱크; 고압상태의 수증기를 발생시키는 고압전기보일러; 및 상기 고압전기보일러에서 공급된 수증기가 외곽을 따라 이동하며 내부를 가열시키고, 내부 습기를 액체화시키는 제습기가 내부에 설치된 건조기;를 포함하되, 상기 드럼에는 고압전기보일러를 통해 발생된 수증기가 상기 건조기를 따라 이동하며 액화된 증류수가 공급되거나 수돗물이 공급되어 세탁물의 세탁이 이루어지고, 세탁된 세탁물은 상기 건조기 내부에서 건조가 이루어질 수 있는 것을 특징으로 한다.

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본 발명의 바람직한 효과에 따르면, 고압전기보일러를 통해 물을 끓여서 고압상태의 수증기를 발생시키고, 수증기는 제1 및 제2 파이프를 통해 액화시킨 증류수를 친환경적인 세탁용매로 이용하므로 세탁업소에서 근무하는 작업자의 건강을 도모할 수 있고, 드라이, 물세탁, 건조, 스팀다리미를 하나의 기계에서 해결하므로 경제적이며, 세탁업소에서 하나의 기계로 세탁서비스를 제공하므로 경제적이고 부피를 차지하지 않으며 냄새가 독하지 않아서 소비자에게 안전한 대외적 이미지를 제공하는 장점이 있다.

더욱이, 세탁기계의 구조가 복잡하지 않아서 누구나 사용하는데 불편함이 없으며 애프터서비스 비용도 획기적으로 절감시킬 수 있으며, 세탁물의 수축현상을 예방하여 세탁품질을 업그레이드시키는 장점이 있으며, 건조시 건조기에서 옷걸이에 걸어서 건조시키기 때문에 건조과정에서 자동으로 펴줌으로 다림질해야 할 작업량을 줄여주는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 세탁기계의 개략적인 구성을 나타낸 블록도.
도 2는 본 발명에 따른 세탁기계의 평면적인 구성을 나타낸 평면도.
도 3은 도 2의 A-A 라인을 따라서 절단한 단면을 나타낸 단면도.
도 4는 도 2의 B-B 라인을 따라서 절단한 단면을 나타낸 단면도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명에 따른 세탁기계의 개략적인 구성을 나타낸 블록도이다.

도 1을 참조하면, 가정용전원을 입력받아서 기기의 각 구성요소에서 필요로 하는 레벨의 전원을 공급하는 전원부(11)와, 공급하는 공기를 압축하고 저장하는 에어콤프레샤(12; air compressor)가 구비된다.

미리 설정된 제어신호를 발생하여 출력하는 제어부(13)와, 사용자로부터 버튼입력을 받기 위한 키입력부(14)와, 일반세탁데이터, 드라이클리닝데이터, 세탁기 구동프로그램이 저장된 메모리부(15)가 구비된다. 따라서, 제어부(13)는 키입력부(14)로부터 전달된 사용자의 명령을 토대로 상기 메모리부(15)에 저장된 프로그램에 따른 제어신호를 기기내 각 구성요소로 출력하여 전달하게 된다.

회전력에 의해서 회전하고, 수돗물이나 증류수를 용매로 하여 세탁물을 세탁하기 위한 수용공간을 가진 드럼(23)과, 상기 드럼의 도어를 여닫기 위한 도어스위치(16)와, 용매를 담아두기 위한 A 탱크와 B 탱크로 구성된 용매탱크(18)가 구비된다.

상기 드럼(23)으로 상기 용매탱크(18)의 증류수를 공급하거나 차단하기 위한 용매급수밸브(20)와, 상기 용매탱크(18)로부터 상기 용매탱크(18)의 증류수를 공급하기 위한 압력을 제공하는 펌프(17)와, 상기 드럼(23)으로 수돗물을 공급하거나 차단하기 위한 수도급수밸브(19)가 구비된다.

상기 드럼(23)의 배수를 위한 배수펌프(21)와, 상기 드럼(23)을 회전시키기 위한 모터(24)와, 건조시키기 위하여 습기를 제거하는 제습기(25)와, 상기 용매탱크(18)로 증류수를 공급하기 위한 고압전기보일러(26)를 포함하여 구성된다.

도 1에 나타낸 세탁기계의 개념적인 구성을 좀더 구체화시켜서 세탁기계의 평면구성을 살펴보도록 한다.

도 2는 본 발명에 따른 세탁기계의 평면적인 구성을 나타낸 평면도이고, 도 3은 도 2의 A-A를 따라 절단한 단면을 나타낸 단면도이며, 도 4는 도 2의 B-B를 따라 절단한 단면을 나타낸 단면도이다.

평면도인 도 2를 참조하면, 고압전기보일러(26)는 좌측에 배치되고, 우측에는 드럼(23)이 배치되며, 중앙에는 용매탱크(18)가 배치되며, 아래와 위에는 건조기(33,43)가 각각 배치된다. 이때, 상기 각 건조기(33,43)에는 제습기(25a, 25b)가 각각 설치된다.

또한, 상기 건조기(33)와 상기 고압전기보일러(26) 사이에는 제 1 파이프(31)로 연결되고, 상기 건조기(43)와 상기 고압전기보일러(26) 사이에는 제 2 파이프(41)로 연결된다.

그리고, 상기 제어부(13) 및 키입력부(14)와 상기 에어콤프레샤(12)도 일측에 각각 구비된다.

따라서, 증류수세탁시, 고압전기보일러(26)에서 공급된 증류수는 건조기(33,43)의 외곽을 흐르면서 상기 건조기(33,43)를 가열시킨다.

도 2의 A-A 라인을 절단한 단면을 나타낸 도 3으로 좀더 자세히 살펴보도록 한다.

A-A라인 단면도인 도 3을 참조하면, 용매탱크(18)는 A 탱크와 B 탱크로 구분되고 물세탁시 수도급수밸브(19)를 통해 유입된 물이 2/3가 차면 인접 탱크로 넘어가도록 설계되어 있고, A 탱크와 B 탱크중에서 선택할 수 있도록 밸브가 구비된다.

이에 따라, A 탱크와 B 탱크중에서 선택된 용매는 배수펌프(21)를 통해서 드럼(23)으로 공급되고, 모터(24)에 의해서 드럼(23)은 회전하여 드럼(23) 내부의 세탁물을 회전시켜서 세탁하게 된다.

도 2의 B-B라인 단면도인 도 4를 참조하면, 고압전기보일러(26)로부터 공급된 증류수는 건조기(33,43)의 외부를 흐르면서 건조기(33,43)의 내부에 고온의 열을 공급하게 된다.

이로 인해서 건조기(33,43)의 내부는 고온에 의해서 건조하게 되고, 내부에 설치된 제습기(25a,25b)에 의해서 건조기(33,43)의 내부 습기를 액체화시켜서 건조기(33,43) 내부의 옷걸이(32,42)에 걸린 세탁물을 건조시키게 된다.

액체화된 증류수는 용매급수밸브(20)를 통해서 다시 용매탱크(18)로 보내지게 되어 순환된다.

상술한 구성을 토대로 본 발명에 따른 세탁기계의 동작흐름을 살펴보도록 한다.

1)증류수 세탁과정

고압전기보일러(26)를 통해 물을 끓여서 고압상태의 수증기를 발생시키고, 수증기는 제 1 파이프(31) 및 제 2 파이프(41)를 통해 녹슬지 않는 스테인리스로 이루어진 건조기(33,43)로 들어가서 액화된다.

이와같이 만들어진 증류수는 세탁의 용매로서 용매탱크(18)의 A 탱크로 들어가고, 용매탱크(18)의 A 탱크에 담긴 증류수는 배수펌프(21)의 압력으로 드럼(23)으로 공급된다.

사용자에 의해서 투입된 세탁물은 드럼(23)에서 위와같이 공급된 증류수로 약 2분간의 세탁과정과 약 10분간의 탈수과정을 거치게 된다.

세탁 완료 후에 더러워진 용매 즉, 증류수는 배수펌프(21)를 통해 용매탱크(18)의 B 탱크로 들어간 후, B 탱크와 연결된 다른 배출구를 통해서 하수구로 흘러가거나, B 탱크에서 용매로서 재사용될 수도 있다.

상기 드럼(23)에서 세탁 및 탈수가 완료된 세탁물을 상기 건조기(33,43) 내부에 구비된 옷걸이(32,42)에 걸어두면 제습기(25a,25b)를 통해 습기가 흡수되어 약 1 ~ 3시간 내에 건조된다.

2)물세탁과정

물세탁을 할 때는 키입력부(14)에 구비된 물세탁버튼을 누르면 제어부(13)는 메모리부(15)의 일반세탁데이터를 로딩하여 물세탁과정이 진행되는데, 이를 위해서 수도급수밸브(19)를 통해서 수돗물이 공급되어 직접 드럼(23)으로 물이 공급된다.

3)외부 스팀장비를 이용한 세탁과정

제 1 및 제 2 파이프(31)(41)를 구비하지 않고, 건조기(33,43)로 직접 공급되는 별도의 스팀공급기계를 이용하여 증류수세탁과정을 실시할 수도 있는데, 이럴 경우에는 세탁기계의 부피와 제작비용을 줄일 수 있으므로 경제적일 수 있다.

11 ; 전원부 12 ; 에어콤프레샤
13 ; 제어부 14 ; 키입력부
15 ; 메모리 부 16 ; 도어스위치
17 ; 펌프 18 ; 용매탱크
19 ; 수도급수밸브 20 ; 용매급수밸브
21 ; 배수펌프 23 ; 드럼
24 ; 모터 25 ; 제습기
26 ; 고압전기보일러 32, 42 ; 옷걸이
33, 43 ; 건조기

Claims (3)

1. 가정용 전원을 입력받아서 기기의 각 구성요소에서 필요로 하는 레벨의 전원을 공급하는 전원부(11)와,
   공급하는 공기를 압축하고 저장하는 에어콤프레샤(12; air compressor)와,
   키입력부(14)로부터 전달된 사용자의 명령을 토대로 메모리부(15)에 저장된 프로그램에 따른 제어신호를 발생시켜 기기내 각 구성요소로 출력하는 제어부(13)와,
   사용자로부터 버튼입력을 받기 위한 키입력부(14)와,
   일반세탁데이터, 드라이클리닝데이터, 세탁기 구동프로그램이 저장된 메모리부(15)와,
   회전력에 의해서 회전하고, 수돗물이나 증류수를 용매로 하여 세탁물을 세탁하기 위한 수용공간을 가진 드럼(23)과,
   상기 드럼(23)의 도어를 여닫기 위한 도어스위치(16)와,
   증류수나 수돗물의 용매를 담아두기 위한 A 탱크와 B 탱크로 구성된 용매탱크(18)와,
   상기 드럼(23)으로 상기 용매탱크(18)의 증류수를 공급하거나 차단하기 위한 용매급수밸브(20)와,
   상기 용매탱크(18)로부터 증류수를 드럼(23)으로 공급하기 위한 압력을 제공하는 펌프(17)와,
   상기 드럼(23)으로 수돗물을 공급하거나 차단하기 위한 수도급수밸브(19)와,
   상기 드럼(23)의 배수를 위한 배수펌프(21)와,
   상기 드럼(23)을 회전시키기 위한 모터(24)와,
   상기 드럼(23)으로부터 세탁한 세탁물을 건조시키는 각각의 건조기(33)(43)와,
   상기 각각의 건조기(33)(43) 내에 설치되어 내부 습기를 제거하는 제습기(25)와,
   상기 용매탱크(18)로 증류수를 공급하기 위한 고압전기보일러(26)를 포함하며,
   상기 건조기(33)와 상기 고압전기보일러(26) 사이에는 제1 파이프(31)로 연결되고, 상기 건조기(43)와 상기 고압전기보일러(26) 사이에는 제2 파이프(41)로 연결하여 상기 고압전기보일러(26)를 통해 발생한 수증기가 각각의 건조기(33)(43) 외곽을 흐르면서 각각의 건조기(33)(43)를 가열하면서 증류수로 액화되도록 구성하며,
   상기 증류수나 수돗물을 담아두는 용매탱크(18)는 A 탱크와 B 탱크로 구분되고 수도급수밸브(19)를 통해 A 탱크로 유입된 용매가 2/3가 차면 인접탱크로 넘어가도록 구성되어 있고, A 탱크와 B 탱크 중에서 선택할 수 있도록 밸브가 구비되며,
   A 탱크와 B 탱크 중에서 선택된 용매는 배수펌프(21)를 통해서 드럼(23)으로 공급되고, 모터(24)에 의해서 드럼(23)이 회전하여 드럼(23) 내부의 세탁물을 회전시켜 세탁하며,
   상기 각각의 건조기(33)(43) 내부는 고온에 의해서 건조하게 되고 각각의 내부에 설치된 제습기(25a)(25b)에 의해서 각각의 건조기(33)(43) 내부 습기를 액화시켜 각각의 건조기(33)(43) 내부의 옷걸이(32)(42)에 걸린 세탁물을 건조시키며,
   액체화된 증류수는 다시 용매탱크(18)로 보내지게 되어 순환하는 것을 특징으로 하는 드라이클리닝 및 물세탁 겸용 세탁기계.
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