KR101866903B1 - 멸균 기능이 구비된 드라이 클리닝 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 멸균 기능이 구비된 드라이 클리닝 장치가 개시된다. 본 발명은, 개폐 가능한 도어(door)가 형성되며, 드리이 클리닝 장치를 둘러싸는 하우징(housing); 세탁물이 투입 및 배출되도록 상기 도어와 정렬되게 개방된 개구(開口)를 구비하고, 회전 운동이 가능한 드럼(drum); 상기 드럼 내부로 유입되는 열풍(熱風)을 형성하기 위하여 공기를 가열하는 열풍 생성기; 상기 드럼의 내부에서 외부로 배출된 배출 가스를 냉각하여, 상기 배출 가스에서 액화(液化)된 휘발성 세척 용제 및 물(water)을 분리 추출하는 응축기(condenser);
상기 응축기에 의해 분리 추출된 액상의 휘발성 세척 용제 및 물을 서로 혼합되지 않게 분리하는 유수 분리기; 상기 유수 분리기에 의해 물과 분리된 액상의 휘발성 세척 용제가 유입되는 세척 용제 탱크; 상기 세척 용제 탱크의 일측에 고정된 하나 이상의 엑스선 발생기; 및 상기 세척 용제 탱크의 내측면에 형성되어, 엑스선이 상기 세척 용제 탱크를 투과하지 못하도록 차단하는 엑스선 차폐막;을 포함하며, 상기 엑스선은 상기 세척 용제에 포함된 세균을 멸균하는 것을 특징으로 하는, 멸균 기능이 구비된 드라이 클리닝 장치를 제공한다.

Description

멸균 기능이 구비된 드라이 클리닝 장치{Dry cleaning equipment with sterilization function}

본 발명은 멸균 기능이 구비된 드라이 클리닝 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 드라이 클리닝 장치의 세척 용제에 엑스선을 투사하여 세척 용제에 포함된 세균을 멸균함으로써, 세척 용제의 사용 기간을 연장하고, 악취 등으로 인한 사용자 불편사항을 개선한 멸균 기능이 구비된 드라이 클리닝 장치에 관한 것이다.

드라이 클리닝은 휘발성 유기화합물(VOCs: volatile organic compounds)인 세척 용제를 사용하여 건조된 상태로 세탁물을 세탁하는 방법이다. 드라이 클리닝은 휘발성 기름때를 깨끗하게 제거하기에 적절한 세탁 방식이며, 물 세탁을 하면 탈색되거나 수축되기 쉬운 의류 세탁에 주로 사용된다.

드라이 클리닝 과정은, 휘발성 세척 용제에 세탁물을 침적하여 세탁물에서 때를 빼내는 세척 단계와, 세척 용제를 배수하고 세탁물에 남은 세척 용제를 원심 분리를 통해 빼내는 탈수 단계와, 세탁물이 수용된 드럼(drum)에 열풍을 불어넣어 세탁물에 잔존하는 세척 용제를 휘발시켜 완전히 제거하는 건조 단계를 포함한다.

휘발성 세척 용제로는 예컨대, 솔벤트계 세척 용제와, 석유계 세척 용제가 사용될 수 있다. 세척 용제는 장시간 사용함에 따라 오염으로 인한 악취가 발생한다. 이러한 악취는 세척 용제에 유입된 호기성 박테리아의 증식에 기인한 것으로 확인되었다.

호기성 박테리아는 세탁물에 부착된 박테리아가 세탁 과정을 통해 세척 용제에 유입되기도 하고, 공기 중에 존재하는 박테리아가 온도 강하에 따라 세척 용제에 응축되어 유입되기도 한다.

세척 용제에 유입된 박테리아를 멸균하기 위해 방부제를 세척 용제에 주입하는 방법이 사용되기도 하였다. 그러나 방부제가 대기 중으로 방출되어 환경오염을 일으키는 등의 문제를 야기하여 충분한 해결책이 되지 못하고 있는 실정이다.

따라서 드라이 클리닝 장치의 세척 용제에 유입된 박테리아를 친환경적으로 멸균할 수 있는 새로운 방법의 개발이 절실히 요청된다.

한국등록실용신안공보 제20-0318784호

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하고자 제안된 것으로서, 드라이 클리닝 장치의 세척 용제에 유입된 박테리아를 친환경적으로 멸균하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 세척 용제에 엑스선을 효과적으로 투사하기 위한 엑스선 발생기의 설치구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 개폐 가능한 도어(door)가 형성되며, 드리이 클리닝 장치를 둘러싸는 하우징(housing); 세탁물이 투입 및 배출되도록 상기 도어와 정렬되게 개방된 개구(開口)를 구비하고, 회전 운동이 가능한 드럼(drum); 상기 드럼 내부로 유입되는 열풍(熱風)을 형성하기 위하여 공기를 가열하는 열풍 생성기; 상기 드럼의 내부에서 외부로 배출된 배출 가스를 냉각하여, 상기 배출 가스에서 액화(液化)된 휘발성 세척 용제 및 물(water)을 분리 추출하는 응축기(condenser); 상기 응축기에 의해 분리 추출된 액상의 휘발성 세척 용제 및 물이 서로 혼합되지 않게 분리하는 유수 분리기; 상기 유수 분리기에 의해 물과 분리된 액상의 휘발성 세척 용제가 유입되는 세척 용제 탱크; 상기 세척 용제 탱크의 일측에 고정된 하나 이상의 엑스선 발생기; 및 상기 세척 용제 탱크의 내측면에 형성되어, 엑스선이 상기 세척 용제 탱크를 투과하지 못하도록 차단하는 엑스선 차폐막;을 포함하며, 상기 엑스선은 상기 세척 용제에 포함된 세균을 멸균하는 것을 특징으로 하는, 멸균 기능이 구비된 드라이 클리닝 장치를 제공한다.

또한 본 발명의 엑스선 차폐막은 납(Pb), 바륨(Ba), 철(Fe) 중 적어도 하나의 금속으로 형성된 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 엑스선 발생기는, 내부 공간이 진공 상태인 진공 튜브(vacuum tube); 상기 진공 튜브 내부로 전자(electron)를 투사하는 음극(cathode); 및 상기 진공 튜브 내부에 배치되고, 상기 음극에서 투사된 전자(electron)가 충돌하여 엑스선(X-ray)이 방출되는 양극(anode);을 포함할 수 있다.

또한 본 발명의 엑스선 발생기는, 상기 진공 튜브에 고정 결합된 샤프트 지지체; 상기 양극에 고정 결합되며, 베어링(bearing)에 의해 상기 샤프트 지지체에 대해 회전 가능하게 지지된 회전 샤프트(shaft); 상기 회전 샤프트에 고정 결합된 로터(rotor); 및 상기 진공 튜브의 바깥에서 상기 로터를 에워싸도록 권선된 코일(coil)을 구비하며, 상기 코일에 전류가 인가되면 상기 로터, 상기 회전 샤프트, 및 상기 양극을 회전시키는 전자기력을 유발하는 스테이터(stator);를 더 포함할 수 있다.

또한 본 발명은 세척 용제 탱크의 내부에 설치된 복수의 엑스선 발생기 중 하부에 설치된 엑스선 발생기가 상부에 설치된 엑스선 발생기 보다 높은 강도의 엑스선을 투사하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 드럼 내부의 습도를 높여 정전기 발생이 억제되도록, 열풍 생성기를 통과하여 상기 드럼으로 향하는 열풍에 수증기(steam)를 분사하는 정전기 방지기;를 더 포함할 수 있다.

또한 본 발명은 물(water)을 수증기(steam)가 되도록 가열하는 보일러(boiler);를 더 구비하고, 상기 보일러에서 형성된 수증기가 상기 열풍 생성기 및 상기 정전기 방지기에 공급되는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 응축기는, 상기 드럼의 외부로 배출된 배출 가스를 냉각시키는 응축기 코어(core); 상기 응축기 코어보다 낮은 위치에 위치하여 상기 액화된 휘발성 세척용제 및 물이 모아지는 액받이; 및 상기 액화된 휘발성 세척 용제 및 물이 상기 응축기 코어를 통과하여 상기 열풍 생성기로 향하는 배출 가스에 실려 상기 열풍 생성기로 유입되는 것을 차단하는 액체 차단 부재;를 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 액체 차단 부재는, 액받이의 상측에 위치하며 경사지게 연장된 경사면을 갖는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 드럼에서 배출되어 상기 응축기로 향하는 배출 가스에서 불순물을 여과하는 공기 여과기;를 더 구비할 수 있다.

또한 본 발명은 드럼에 수용된 세탁물을 세척하기 위하여, 상기 세척 용제 탱크에 수용된 액상의 휘발성 세척 용제는 상기 세척 용제 탱크와 상기 드럼 사이에서 순환되는 것을 특징으로 있다.

또한 본 발명은, 개폐 가능한 도어(door)가 형성되며, 드라이 클리닝 장치를 둘러싸는 하우징(housing); 세탁물이 투입 및 배출되도록 상기 도어와 정렬되게 개방된 개구(開口)를 구비하고, 회전 운동이 가능한 드럼(drum); 상기 드럼 내부로 유입되는 열풍(熱風)을 형성하기 위하여 공기를 가열하는 열풍 생성기; 상기 드럼의 내부에서 외부로 배출된 배출 가스를 냉각하여, 상기 배출 가스에서 액화(液化)된 휘발성 세척 용제 및 물(water)을 분리 추출하는 응축기(condenser); 상기 응축기에 의해 분리 추출된 액상의 휘발성 세척 용제 및 물을 서로 혼합되지 않게 분리하는 유수 분리기; 상기 유수 분리기에 의해 물과 분리된 액상의 휘발성 세척 용제가 유입되는 세척 용제 탱크; 일단은 상기 세척 용제 탱크에 결합되며 타단은 상기 드럼에 결합되어, 세척 용제의 공급 경로를 이루는 세척 용제 공급 배관; 상기 세척 용제 공급배관의 경로 상에 결합되며, 양측에 개구부가 형성되어 세척 용제의 유동경로를 이루고, 엑스선 차폐 재질로 형성되어 엑스선의 투과를 방지하는 엑스선 차폐블럭; 상기 엑스선 차폐블럭의 내측에 고정되어, 상기 엑스선 차폐블럭의 내부를 유동하는 세척 용제에 엑스선을 투사하여 세척 용제에 포함된 세균을 멸균하는 엑스선 발생기;를 포함하는, 멸균 기능이 구비된 드라이 클리닝 장치를 제공한다.

본 발명에 따른 멸균 기능이 구비된 드라이 클리닝 장치는 드라이 클리닝 장치의 세척 용제에 유입된 박테리아를 친환경적으로 멸균하는 효과가 있다.

또한 본 발명에 따른 멸균 기능이 구비된 드라이 클리닝 장치는 세척 용제에 엑스선을 효과적으로 투사하기 위한 구조를 제공하는 효과가 있다.

또한 본 발명에 따른 멸균 기능이 구비된 드라이 클리닝 장치는 엑스선이 드라이 클리닝 장치 외부로 누출되지 않도록 차폐하는 효과가 있다.

상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 드라이 클리닝 장치의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 열풍 생성기와 정전기 방지기를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 세척 용제 탱크를 도시한 확대 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 엑스선 발생기를 도시한 단면도이다
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 드라이 클리닝 장치의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차폐블록의 확대 단면도이다.

이하, 본 문서의 다양한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나 이는 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 문서의 실시예의 다양한 변경(modifications), 균등물(equivalents), 및/또는 대체물(alternatives)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.

또한, 본 문서에서 사용된 "제1," "제2," 등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, '제1 부분'과 '제2 부분'은 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 부분을 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 문서에 기재된 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.

또한, 본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 문서에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 문서에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은, 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 문서의 실시예들을 배제하도록 해석될 수 없다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 드라이 클리닝 장치의 단면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 열풍 생성기와 정전기 방지기를 도시한 사시도이다.

도 1 및 도 2를 참조하여 설명한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 휘발성 세척 용제 회수 세탁 모듈(10)은, 휘발성 유기화합물(VOCs)인 휘발성 세척 용제로 세탁물(75)을 세척하는 구성과, 세척된 세탁물(75)을 건조하는 구성과, 세탁물(75)의 건조 중에 기화되어 공기 중에 포함된 휘발성 세척 용제를 회수하는 구성을 일체로 구비한다.

상기 세탁 모듈(10)은 하우징(housing)(11), 드럼(drum)(20), 열풍생성기(33), 정전기 방지기(41), 보일러(boiler)(46), 공기 여과기(47), 응축기(50), 유수 분리기(60), 세척 용제 탱크(67), 및 배수 탱크(69)를 구비한다.

상기 드럼(20), 열풍 생성기(33), 정전기 방지기(41), 공기 여과기(47), 응축기(50), 유수 분리기(60), 세척 용제 탱크(67), 및 배수 탱크(69)는 상기 하우징(11) 내에 구비된다.

하우징(11)은 전면(前面)에 개폐 가능한 도어(door)(15)가 형성된다. 상기 도어(15)는 하우징(11) 전면의 패널(panel)에 힌지(hinge)(미도시)에 의해 피봇(pivot) 회전 가능하게 결합된다. 드럼(20)은 X축과 평행한 회전중심 축선(RL)을 중심으로 회전 가능하게 하우징(11) 내부에 배치된다. 드럼(20)의 전면에는 세탁물(75)이 투입 및 배출되도록 개방된 드럼 개구(開口)(21)가 형성된다.

상기 드럼 개구(21)는 회전 중심 축선(RL)을 따라 도어(15)와 일렬로 정렬되는 위치에 형성된다. 따라서, 도어(15)를 열어 세탁물(75)을 하우징(11) 내부로 투입하면 드럼(20) 내부에 세탁물(75)이 쌓이게 된다. 또한, 도어(15)를 열고 드럼(20) 내부에 쌓여 있는 세탁물(75)을 하우징(11) 밖으로 취출할 수 있다.

드럼(24)의 외주면에는 액체와 기체가 유입 및 유출 가능하게 다수의 통공(23)이 형성된다. 상기 통공(23)의 내경은 세탁물(75)이 상기 통공(23)을 통해 배출되지 않도록 작게 설계된다. 도 1에 도시되진 않았으나, 상기 세탁 모듈(10)은 하우징(11)의 후방에 드럼(20)을 회전시키는 동력을 제공하는 드럼 회전 모터와, 상기 드럼 회전 모터의 회전 동력을 상기 드럼(20)에 전달하는 동력 전달부를 더 구비한다.

열풍 생성기(33)는 드럼(20) 내부로 유입되는 열풍(熱風)(HA)을 형성하기 위하여 공기를 가열하는 것으로, 하우징(11) 내부에서 드럼(20)의 상측에 위치한다. 열풍 생성기(33)는 열풍 생성기 코어(core)(34)와, 상기 코어(34)에 열 매체(HM)가 공급되도록 열 매체(HM)의 경로를 안내하는 열 매체 공급관(38)과, 상기 코어(34)에서 배출되는 열 매체(HM)의 경로를 안내하는 열 매체 배출관(39)을 구비한다.

상기 코어(34)는 상기 열 매체 공급관(38)에 의해 공급된 열 매체(HM)의 유로(流路)를 한정하는 것으로, 지그재그(zigzag) 경로를 따라 연장된 열매체 미세관(35)과, 열 매체 미세관(35)의 외주면에 부착된, 열 교환을 촉진하는 핀(fin)(37)을 구비한다. 상기 핀(37)은 공기와의 접촉 표면적이 커지도록 주름이 형성된 코루게이티드 핀(corrugated fin)일 수 있다. 상기 열 매체 미세관(35)은 열 매체(HM)의 유동이 가능하게 열 매체 공급관(38) 및 열 매체 배출관(39)과 연결된다.

열 전도를 통해 열 매체 미세관(35)의 열이 핀(37)으로 전달되고, 상기 핀(37)을 스치며 흐르는 공기로 열이 전달되어 공기가 가열되어 열풍(HA)이 형성된다. 공기가 X축 양(+)의 방향과 평행하게 유동하며 상기 열풍 생성기 코어(34)를 통과하도록, 상기 세탁 모듈(10)은 공기를 가압하는 송풍기(31)를 더 구비한다.

열 매체(HM)는 물(H2O)이다. 구체적으로, 열 매체 공급관(38)을 따라 상기 코어(34)로 공급되는 열 매체(HM)는 기체 상태의 물인 수증기이다. 상기 코어(34)에서 열 방출을 통해 액화된 물(water) 또는 상기 코어(34)로 유입될 때보다 온도가 낮아진 기체 상태의 수증기가 열 매체(HM)로서 열 매체 배출관(39)을 통해 상기 코어(34)에서 배출된다. 보일러(46)는 액체 상태의 물을 끓여 수증기를 형성하고, 이 수증기가 열 매체 공급관(38)을 통하여 상기 코어(34)로 공급된다. 상기 코어(34)를 통과하여 배출된 열 매체(HM)가 열 매체 배출관(39)을 통해 보일러(46)로 투입되어 다시 가열되도록, 보일러(46)는 열 매체 배출관(39)과도 연결된다.

정전기 방지기(41)는 열풍(HA)의 진행 경로를 따라 열풍 생성기(33)의 후방에 위치하며, 열풍 생성기(33)를 통과하여 드럼(20)으로 향하는 열풍(HA)에 수증기(VA)를 분사한다. 정전기 방지기(41)는, 열 매체 공급관(38)과 유체 유동 가능하게 연결되는 수증기 공급관(42)과, 수증기 공급관(42)의 말단에 설치된 수증기 분사 노즐(nozzle)(45)과, 수증기 공급관(42)을 통한 수증기(VA)의 유량을 제어하는 제어 밸브(43)를 구비한다.

열풍(HA) 공급을 통한 건조 과정이 진행됨에 따라 드럼(20) 내부는 점차적으로 습도가 낮아지고 온도가 높아져 정전기가 발생하기 쉬운 환경이 조성된다. 이 때 수증기 분사 노즐(45)을 통하여 열풍(HA)에 수증기(VA)를 분사함으로써 드럼(20) 내부로 유입되는 열풍(HA)의 습도가 높아진다. 상기 습도 높은 열풍(HA)이 드럼(20)에 유입되므로 드럼(20) 내부의 습도도 높아지고, 이에 따라 폭발 및 화재 사고의 발생 위험이 낮아진다. 제어 밸브(43)는 건조 과정이 진행된 시간, 또는 드럼(20) 내부의 습도와 연계하여 자동으로 작동하여 수증기 분사 노즐(45)을 통한 수증기(VA) 분사량 및 분사 시기를 자동으로 조정할 수 있다.

열풍 생성기(33)와 정전기 방지기(41)를 통과한 열풍(HA)은 하우징(11) 내부의 열풍 안내 유로(28)를 따라 드럼(20) 내부로 유입된다. 도어(15)에 마련된 경사면(17)은 열풍 안내 유로(28)에서 배출된 열풍(HA)을 상기 드럼 개구(21)를 통해 드럼(20) 내부로 안내한다. 구체적으로, 경사면(17)은 X축 음(-)의 방향과 평행하게 후방으로 갈수록 직경이 작아지는 테이퍼(taper)진 도어(15)의 외주면으로 한정된다. 도어(15)가 닫힌 때에 상기 경사면(17)의 후단부는 상기 드럼 개구(21)의 위치보다 더 후방의 위치까지 연장된다. 따라서, 도 1에 도시된 바와 같이 열풍 안내 유로(28)에서 배출된 열풍(HA)이 경사면(17)에 의해 경사지게 후방으로 안내되어 드럼 개구(21)를 통해 드럼(20) 내부로 대부분 유입된다.

세탁 모듈(10)의 작동으로 드럼(20)이 회전하여, 드럼(20) 내부의 세탁물(75)이 드럼(20) 외주면에 붙어 올라간 다음 중력(重力)에 의해 떨어지면서 드럼(20)의 회전 중심(RL) 측으로 이동하는 순간, 상기 드럼(20)의 회전 중심(RL) 측으로 이동한 세탁물(75)이 경사면(17)에서 배출된 열풍(HA)을 맞아 세탁물(75)의 넓은 면적이 열풍(HA)에 직접 노출되므로 건조 효율이 향상되며, 세탁물(75) 건조에 소요되는 시간이 줄어들고, 에너지 소비도 절감된다.

건조 과정에서 세탁물(75)에서 기체 상태로 증발된 휘발성 세척 용제와, 수증기와, 먼지 등의 불순물과, 드럼(20) 내부로 유입된 열풍(HA)이 혼합된 배출 가스(DA)가 다수의 드럼 통공(23)을 통해 드럼(20) 외부로 배출되어, 하우징(11) 내부에서 배출 가스 안내 유로(26)를 따라 드럼(20) 후방으로 유동한다. 공기여과기(47)는 하우징(11) 내부에서 드럼(20) 후방에 배치되며, 드럼(20)에서 배출되어 응축기(50)로 향하는 배출 가스(DA)에서 불순물을 여과한다. 공기 여과기(47)는 단수, 혹은 배출 가스(DA)의 유로를 따라 겹쳐지게 배치된 복수의 필터(filter)(48)를 구비한다.

응축기(50)는 하우징(11) 내에서 열풍 생성기(33)의 하측 및 공기여과기(47)의 상측에 배치되며, 배출 가스(DA)를 냉각하여 상기 배출 가스(DA)에서 액체(LQ)를 분리 추출한다. 응축기(50)를 통해 추출된 액체(LQ)에는 액화된 휘발성 세척 용제(CL)와 액상의 물(water)이 포함된다. 응축기(50)는 공기 여과기(47)를 통과한 배출 가스(DA)를 냉각시키는 응축기 코어(51)와, 액받이(55)와, 액체 차단 부재(57)를 구비한다.

응축기 코어(51)는 열풍 생성기 코어(34)(도 2 참조)와 유사하게, 냉매 가스가 유동하도록 지그재그 경로를 따라 연장된 냉매 미세관(52)을 구비한다. 상기 냉매 미세관(52) 주변으로 배출 가스(DA)가 통과하며 열 교환을 통해 냉각되어, 배출 가스(DA)에 포함된 휘발성 세척 용제와 물이 액화되어 상기 냉매 미세관(52) 외주면에 맺힌다.

액받이(55)는 배출 가스(DA)의 유동 경로를 따라 응축기 코어(51)의 바로 뒤에, 응축기 코어(51)보다 낮은 위치에 위치하는 깔때기 형태의 부재이다. 상기 액화되어 냉매 미세관(52) 외주면에 맺힌 액체(LQ)가 아래로 떨어져 액받이(55)로 흘러 모이게 된다.

액체 차단 부재(57)는 경사지게 연장된 경사면을 갖는 부재로서, 액받이(55)의 상측에 위치하여 응축기 코어(51)를 통과한 배출 가스(DA)의 흐름을 부분적으로 방해하지만 완전히 차단하지는 않는다. 액체 차단 부재(57)는, 응축기 코어(51) 외주면에 맺힌 액체(LQ) 또는 액받이(55)에 모인 액체(LQ)가 응축기 코어(51)를 통과하여 열풍 생성기(33)로 향하는 배출 가스(DA)에 실려 열풍 생성기(33)로 유입되는 것을 차단한다. 상기 액체 차단 부재(57)로 인하여, 열풍 생성기(33) 측으로 향하는 공기, 즉 배출 가스(DA)에 액체(LQ)가 혼입되어 열풍 생성기(33)로 유입되지 않으므로, 열풍(HA) 형성을 위해 필요한 에너지를 절약할 수 있고, 열풍(HA)의 온도가 적정 온도보다 낮음으로 인해 발생할 수 있는 세탁물(75) 건조 불량이 방지되며, 열풍 생성기(33)의 내구성이 향상된다.

유수 분리기(60)는 하우징(11) 내부에서 드럼(20)의 하측 후방에 위치하며, 액체 유로(65)에 의해 액받이(55)와 연결된다. 액받이(55)에 모인 액체(LQ)는 액체 유로(65)를 통해 유수 분리기(60)로 유입되며, 유수 분리기(60)는 유기화합물인 휘발성 세척 용제(CL)가 물(water)(WA)보다 비중이 적어 물 위에 뜨는 성질을 이용하여 휘발성 세척 용제(CL)와 물(WA)을 서로 혼합되지 않게 분리한다.

세척 용제 탱크(67)는 드라이 클리닝 방식의 세척에 필요한 휘발성 세척 용제(CL)가 수용되는 탱크로서, 하우징(11) 내부에서 드럼(20)의 하측에 위치한다. 유수 분리기(60)에서 물(WA)과 분리된 휘발성 세척 용제(CL)는 세척 용제 탱크(67)로 유입되어, 세척 용제 탱크(67)에 이미 수용되어 있는 휘발성 세척 용제(CL)와 합쳐진다.

배수 탱크(69)는 하우징(11) 내부에서 드럼(20)의 하측에 위치하며, 유수 분리기(60)에서 휘발성 세척 용제(CL)와 분리된 물(WA)이 유입 수용된다. 상기 배수 탱크(69)에 적정량 이상의 물(WA)이 모이면 세척 모듈(10)의 작업자는 하수관을 통해 물(WA)을 배수하게 된다. 세탁 모듈(10)에 배수 탱크(69)가 구비되지 않을 수도 있으며, 이 경우에는 유수 분리기(60)에서 휘발성 세척 용제(CL)와 분리되어 배출된 물(WA)은 저장되지 않고 그대로 하수관을 통해 배수된다.

작업자는 상기 세탁 모듈(10)을 이용하여 드럼(20) 내부로 투입된 세탁물(75)을 세척할 수 있다. 세탁물(75)을 세척하는 과정에서는 세척 용제 탱크(67)에 수용된 액상의 휘발성 세척 용제(CL)가 세척 용제 탱크(67)와 드럼(20) 사이에서 순환된다. 부연하면, 내부에 세탁물(75)이 투입된 드럼(20) 내부로 휘발성 세척 용제(CL)가 세척 용제 투입 경로(미도시)를 따라 유입되어 드럼(20) 내부 공간의 절반 정도가 휘발성 세척 용제(CL)로 채워진 상태로, 드럼(20)이 회전 중심 축선(RL)을 중심으로 회전하여 세탁물(75)이 세척된다. 세탁물(75)의 세척이 끝나면, 휘발성 세척 용제(CL)가 드럼(20)에서 배출되어 세척 용제 배출 경로(미도시)를 따라 세척 용제 탱크(67)로 다시 유입되며, 드럼(20)이 고속 회전하여 세탁물(75)에서 탈수된 휘발성 세척 용제(CL)도 상기 세척 용제 배출 경로를 따라 세척용제 탱크(67)로 다시 유입된다.

상기 휘발성 세척 용제 회수 세탁 모듈(10)은 세탁물(75)을 세척하는 구성, 세탁물(75)을 건조하는 구성, 및 휘발성 세척 용제를 회수하는 구성이 일체로 형성되어 있어, 소규모 세탁소와 같이 설치 공간이 제한적인 장소에서도 설치가 가능하다. 이와 같은 장점에 기인하여 상기 세탁 모듈(10)의 보급이 확산되면, VOCs 유출로 인한 대기 오염과 악취가 개선되고, 발암 위험도 감소된다.

상기 세탁 모듈(10)은 공기가 열풍 생성기(33), 정전기 방지기(41), 드럼(20), 공기 여과기(47), 응축기(50)를 거쳐 다시 열풍 생성기(33)로 공급되는 순환 경로를 따라 하우징(11) 내에서 순환하면서 드럼(20) 내에 수용된 세탁물(75)을 건조하도록 구성되어 되어 있어, 휘발성 세척 용제가 하우징(11) 외부로 유출되지 않으며, 휘발성 세척 용제의 회수율이 향상된다.

상기 세탁 모듈(10)은 정전기 방지기(41)를 구비하여, 드라이 클리닝 방식으로 세척된 세탁물(75)을 건조할 때 드럼(20) 내부에서 정전기 발생이 억제되므로, 화재나 폭발 사고 위험이 감소한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 세척 용제 탱크를 도시한 확대 단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 엑스선 발생기를 도시한 단면도이다

도 3 및 도 4를 참조하여 설명한다.

엑스선 발생기(100)는 엑스선(X-ray)을 세척 용제 탱크 내부로 투사하는 것으로, 세척 용제 탱크의 일측면에 고정된다.

엑스선 발생기(100)는 세척 용제 탱크에 복수 개가 설치될 수 있다. 엑스선 발생기(100)를 복수 개 설치함으로써 세척 용제 탱크 내부의 전 영역에 걸쳐 멸균이 충분히 이뤄지도록 하기 위함이다.

통상적으로 세척 용제 탱크의 하부가 세균의 밀도가 높으므로, 세척 용제 탱크의 하부에 설치된 엑스선 발생기(100)의 엑스선 강도를 세척 용제 탱크의 상부에 설치된 엑스선 발생기(100)의 엑스선 강도 보다 높게 설정한다. 이를 통해 보다 효과적인 멸균이 가능할 것이다.

세척 용제 탱크의 내측면에는 엑스선 차폐막(140)이 형성될 수 있다. 엑스선 발생장치에 의해 투사된 엑스선이 드라이 클리닝 장치 외부로 투사되는 경우 안전 및 건강에 위험을 초래할 수 있다. 따라서 세척 용제 탱크의 내측면에 엑스선 차폐막(140)을 형성하여 엑스선이 세척 용제 탱크를 투과하지 못하도록 한다.

엑스선 차폐막(140)은 엑스선과 같은 방사선에 대한 차폐 성능이 우수한 금속으로 이루어질 수 있다. 상기 방사선 차폐 성능이 우수한 금속에는 예컨대, 납(Pb), 바륨(Ba), 철(Fe)이 포함되고, 이들 금속 중 적어도 하나의 금속이 소재로 포함될 수 있다.

엑스선 발생기(100)는 진공 튜브(101)(vacuum tube), 음극(102)(cathode), 양극(103)(anode), 회전 샤프트(104), 샤프트 지지체(105), 베어링(106), 로터(107)(rotor), 및 스테이터(108)(stator)를 구비한다.

진공 튜브(101)는 외형이 종(bell)과 유사하여 소위 벨캔(bellcan)으로 불리우기도 한다. 진공 튜브(101)는 상대적으로 직경이 큰 대직경부(109)와, 대직경부(109)에서 이어져 대직경부(109) 아래에 배치되며, 상기 대직경부(109)보다 직경이 작은 소직경부(110)을 구비한다. 진공 튜브(101)는 밀봉되고, 진공 튜브(101)의 내부 공간은 고진공 상태로 유지된다.

음극(102)은 진공 튜브(101)의 상측에 고정되며, 상기 양극(103)과의 사이에 대략 150V(volt)의 전위차를 형성한다. 음극(102)에서 생성된 전자(electron)(E)는 상기 전위차에 의해 가속되어 상기 양극(103)으로 투사된다. 상기 양극(103)에 전자(E)가 투사되어 충돌하므로, 상기 양극(103)을 엑스선관 타겟(target)이라고도 한다.

양극(103)은 디스크(disk) 형태의 부재로서, 몰리브덴(Mo)을 포함하는 금속, 즉 순수 몰리브덴이나 몰리브덴을 주재료로 포함하는 몰리브덴 합금으로 이루어진 베이스층(111)(base layer)과, 베이스층(111)의 상측면 외주부에 텅스텐(W)을 포함하는 금속, 즉 순수 텅스텐(W)이나 텅스텐을 주재료로 포함하는 텅스텐 합금이 적층된 전자 충돌층(112)을 구비한다. 상기 전자 충돌층(112)에 상기 음극(102)에서 고속 투사된 전자가 충돌하여 엑스선이 방출된다. 도 4에 도시되진 않았으나, 양극(103)은 방열 촉진을 위하여 상기 베이스층(111) 아래에 흑연(graphite)이나 C-C 복합체(Carbon-Carbon composite)로 된 방열층을 더 구비할 수도 있다.

회전 샤프트(104)는 진공 튜브(101) 내에서 양극(103)이 회전 중심 축선(RL)을 중심으로 회전하도록 지지하는 것으로, 상향 연장된 상부 샤프트부(113)와, 하향 연장된 하부 샤프트부(114)와, 상부 샤프트부(113) 및 하부 샤프트부(114) 사이에 직경이 커지도록 방사 방향으로 확장된 플랜지부(115)(flange portion)를 구비한다. 상부 샤프트부(113)는 양극(103)의 중심을 상하 방향으로 관통하는 관통공(미도시)에 끼워지고, 고정 캡(116)(cap)에 의해 조여져서 양극(103)에 고정 결합된다.

샤프트 지지체(105)는 진공 튜브(101)의 하단이 밀봉되도록 상기 진공 튜브(101)의 하단에 고정 결합되고, 상기 하부 샤프트부(114)는 회전 축선(RC)을 따라 상기 샤프트 지지체(105)의 내부로 연장된다. 상부 및 하부 베어링(106)은 상기 회전 샤프트(104)의 하부 샤프트부(114)와 상기 샤프트 지지체(105) 사이에 개재되어 상기 회전 샤프트(104)와 이에 고정된 양극(103)을 회전 축선(RC)을 중심으로 고속 회전 가능하게 지지한다.

진공 튜브(101)의 소직경부(110) 내부에 배치된 관(管) 형상의 로터(107)의 상단부는 상기 회전 샤프트(104)의 플랜지부(115)에 고정 결합된다. 상기 스테이터(108)는 진공 튜브(101)의 소직경부(110) 바깥에서 로터(107)를 에워싸도록 권선된 코일(coil)(미도시)을 구비한다. 상기 코일에 전류가 인가되면 전자기력이 발생하고, 이 전자기력에 의해 상기 로터(107) 및 이에 고정 결합된 회전 샤프트(104) 및 양극(103)이 회전 축선(RC)을 기준으로 고속 회전하게 된다.

음극(102)에서 투사된 전자(E)는 양극(103)의 전자 충돌층(112)에 충돌하며, 이때 엑스선(X)이 방출된다. 상기 엑스선 발생기(100)는 양극(103)을 고속 회전시켜 전자(E)가 양극(103)에 충돌할 때 방출되는 엑스선(X)의 방출량이 증대되도록 구성되어 양극 회전형 엑스선관이라고 불리운다.

엑스선(X)은 가시광선, 자외선보다 파장이 짧고 에너지가 커서 물질에 대한 투과력이 우수하며, 세포에 대한 살상력도 크다. 따라서, 세척 용제에 포함된 세균을 죽이는 살균력도 뛰어나다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 드라이 클리닝 장치의 단면도이고, 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차폐블록의 확대 단면도이다.

도 5 및 도 6을 참조하여 설명한다.

본 발명의 다른 실시예는 일 실시예와 달리 엑스선 발생기(100)를 세척 용제 공급배관(130)의 경로 상에 설치한다.

엑스선 발생기(100)를 세척 용제 탱크에 설치하는 경우 세척 용제가 장시간 정체되어 있어 세균 밀도가 높아 멸균의 효율이 높다. 그러나 세척 용제 탱크의 전 영역에 엑스선을 투사하기 위해서는 복수개의 엑스선 발생기(100)가 설치되어야 하는 단점이 있다.

이에 본 발명에서는 세척 용제 공급배관(130) 상에 엑스선 발생기(100)를 설치한다. 이를 위해 차폐블럭(120)을 세척 용제 공급배관(130)과 결합한다.

차폐블럭(120)은 세척 용제 공급배관(130)의 경로 상에 결합되며, 양측에 개구부가 형성되어 세척 용제의 유동경로를 이룬다.

또한 차페블럭(120)은 엑스선 차폐 재질로 형성되어 엑스선의 투과를 방지한다.

엑스선 발생기(100)는 차폐블럭(120)의 내측에 고정되어 차폐블럭(120)을 통해 유동하는 세척 용제를 효과적으로 멸균할 수 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.

세탁모듈 10
하우징 11
도어 15
경사면 17
드럼 20
드럼 개구 21
드럼 통공 23
배출 가스 안내 유로 26
열풍 안내 유로 28
송풍기 31
열풍 생성기 33
열풍 생성기 코어 34
열 매체 미세관 35
핀 37
열 매체 공급관 38
열 매체 배출관 39
정전기 방지기 41
수증기 공급관 42
제어 밸브 43
수증기 분사 노즐 45
공기 여과기 47
필터 48
응축기 50
응축기 코어 51
냉매 미세관 52
액받이 55
액체 차단 부재 57
유수 분리기 60
액체 유로 65
세척 용제 탱크 67
배수 탱크 69
세탁물 75
엑스선 발생기 100
진공 튜브 101
음극 102
양극 103
회전 샤프트 104
샤프트 지지체 105
베어링 106
로터 107
스테이터 108
대직경부 109
소직경부 110
베이스층 111
충돌층 112
상부 샤프트부 113
하부 샤프트부 114
플랜지부 115
고정 캡 116
차페블럭 120
세척 용제 공급배관 130
엑스선 차폐막 140
회전 중심 축선 RL
회전 축선 RC
액체 LQ
열풍 HA
배출 가스 DA
세척 용제 CL
전자 E
엑스선 X

Claims (12)

1. 개폐 가능한 도어(door)가 형성되며, 드라이 클리닝 장치를 둘러싸는 하우징(housing);
   세탁물이 투입 및 배출되도록 상기 도어와 정렬되게 개방된 개구(開口)를 구비하고, 회전 운동이 가능한 드럼(drum);
   상기 드럼 내부로 유입되는 열풍(熱風)을 형성하기 위하여 공기를 가열하는 열풍 생성기;
   상기 드럼의 내부에서 외부로 배출된 배출 가스를 냉각하여, 상기 배출 가스에서 액화(液化)된 휘발성 세척 용제 및 물(water)을 분리 추출하는 응축기(condenser);
   상기 응축기에 의해 분리 추출된 액상의 휘발성 세척 용제 및 물을 서로 혼합되지 않게 분리하는 유수 분리기;
   상기 유수 분리기에 의해 물과 분리된 액상의 휘발성 세척 용제가 유입되는 세척 용제 탱크;
   상기 세척 용제 탱크의 내측면에 고정된 하나 이상의 엑스선 발생기; 및
   상기 세척 용제 탱크의 내측면에 형성되어, 엑스선이 상기 세척 용제 탱크를 투과하지 못하도록 차단하는 엑스선 차폐막;을 포함하며,
   상기 엑스선은 상기 세척 용제에 포함된 세균을 멸균하는 것을 특징으로 하며,
   상기 엑스선 발생기는,
   내부 공간이 진공 상태인 진공 튜브(vacuum tube);
   상기 진공 튜브 내부로 전자(electron)를 투사하는 음극(cathode); 및
   상기 진공 튜브 내부에 배치되고, 상기 음극에서 투사된 전자(electron)가 충돌하여 엑스선(X-ray)이 방출되는 양극(anode);을 구비하는 것을 특징으로 하며,
   상기 엑스선 발생기는,
   상기 진공 튜브에 고정 결합된 샤프트 지지체;
   상기 양극에 고정 결합되며, 베어링(bearing)에 의해 상기 샤프트 지지체에 대해 회전 가능하게 지지된 회전 샤프트(shaft);
   상기 회전 샤프트에 고정 결합된 로터(rotor); 및
   상기 진공 튜브의 바깥에서 상기 로터를 에워싸도록 권선된 코일(coil)을 구비하며, 상기 코일에 전류가 인가되면 상기 로터, 상기 회전 샤프트, 및 상기 양극을 회전시키는 전자기력을 유발하는 스테이터(stator);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 멸균 기능이 구비된 드라이 클리닝 장치.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 엑스선 차폐막은 납(Pb), 바륨(Ba), 철(Fe) 중 적어도 하나의 금속으로 형성된 것을 특징으로 하는, 멸균 기능이 구비된 드라이 클리닝 장치.
3. 삭제
4. 삭제
5. 제1 항에 있어서,
   상기 세척 용제 탱크의 내부에 설치된 복수의 엑스선 발생기 중 하부에 설치된 엑스선 발생기가 상부에 설치된 엑스선 발생기 보다 높은 강도의 엑스선을 투사하는 것을 특징으로 하는, 멸균 기능이 구비된 드라이 클리닝 장치.
6. 제1 항에 있어서,
   상기 드럼 내부의 습도를 높여 정전기 발생이 억제되도록, 상기 열풍 생성기
   를 통과하여 상기 드럼으로 향하는 열풍에 수증기(steam)를 분사하는 정전기 방지
   기;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 멸균 기능이 구비된 드라이 클리닝 장치.
7. 제6 항에 있어서,
   물(water)을 수증기(steam)가 되도록 가열하는 보일러(boiler);를 더 구비하
   고,
   상기 보일러에서 형성된 수증기가 상기 열풍 생성기 및 상기 정전기 방지기
   에 공급되는 것을 특징으로 하는, 멸균 기능이 구비된 드라이 클리닝 장치.
8. 제1 항에 있어서,
   상기 응축기는,
   상기 드럼의 외부로 배출된 배출 가스를 냉각시키는 응축기 코어(core);
   상기 응축기 코어보다 낮은 위치에 위치하여 상기 액화된 휘발성 세척용제 및 물이 모아지는 액받이; 및
   상기 액화된 휘발성 세척 용제 및 물이 상기 응축기 코어를 통과하여 상기 열풍 생성기로 향하는 배출 가스에 실려 상기 열풍 생성기로 유입되는 것을 차단하는 액체 차단 부재;를 구비하는 것을 특징으로 하는, 멸균 기능이 구비된 드라이 클리닝 장치.
9. 제8 항에 있어서,
   상기 액체 차단 부재는, 상기 액받이의 상측에 위치하며 경사지게 연장된 경
   사면을 갖는 것을 특징으로 하는, 멸균 기능이 구비된 드라이 클리닝 장치.
10. 제1 항에 있어서,
    상기 드럼에서 배출되어 상기 응축기로 향하는 배출 가스에서 불순물을 여과
    하는 공기 여과기;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는, 멸균 기능이 구비된 드라이 클리닝 장치.
11. 제1 항에 있어서,
    상기 드럼에 수용된 세탁물을 세척하기 위하여, 상기 세척 용제 탱크에 수용된 액상의 휘발성 세척 용제는 상기 세척 용제 탱크와 상기 드럼 사이에서 순환되는 것을 특징으로 하는, 멸균 기능이 구비된 드라이 클리닝 장치.
12. 삭제

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