KR102058310B1 - Plasma Sterilizing-Laundry System - Google Patents

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KR102058310B1
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washing
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광섭 조
윤중 김
김시찬
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주식회사 프라뱅크
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Abstract

The present invention relates to a sterilization-washing machine using sterilization and organic matter decomposition functions of plasma. Provided is a plasma washing machine in which washing is performed by high-dissolved ozone water by a gas ozone circulating manner, a plasma generator and a cryostat of a washing tank. The plasma washing machine is secured by preventing ozone outflow and circulating removal of residual ozone during water supply and drainage.

Description

플라즈마 멸균-세탁기{Plasma Sterilizing-Laundry System}Plasma Sterilizing-Laundry System

본 발명은 플라즈마를 이용한 유기물 분해에 의한 세탁과 멸균 및 탈취 기능을 갖는 플라즈마 멸균-세탁기에 관한 것이다.The present invention relates to a plasma sterilization-washing machine having washing and sterilization and deodorizing functions by organic decomposition using plasma.

특히, 본 발명은 소형의 미니 세탁기와 중형의 일반 세탁기 및/또는 전문 세탁업소용 대형의 세탁기에서 세제 사용을 최소화하거나 세제를 사용하지 않는 친환경 세탁기의 제공에 관한 것이다.In particular, the present invention relates to the provision of an eco-friendly washing machine which minimizes the use of detergent or does not use detergent in a small mini washing machine and a medium washing machine and / or a large washing machine for a professional laundry.

플라즈마를 이용한 오존 세탁기는 미국과 영국에서 1980년대 말부터 1990년대 초에 걸처서 공업용 무세제 세탁기로 개발되었다. 2010년 현재, 미국 및 영국에 약 4천대의 오존 세탁기가 산업용으로 설치 가동 중에 있다. 설치 장소는 병원, 호텔, 교도소, 헬츠센터, 요양원 등이다.Plasma ozone washing machines were developed in the United States and United Kingdom as industrial detergent-free washing machines from the late 1980s to the early 1990s. As of 2010, about 4,000 ozone washers are in industrial installations in the US and UK. Installation places are hospitals, hotels, prisons, health centers and nursing homes.

미국과 영국의 산업용 오존 세탁기는 다음의 참고논문에 소개되어 있다: Industrial ozone washers in the United States and the United Kingdom are described in the following references:

[참고논문-1] Rip G. Rice, et. al., "The Ozone Laundry Handbook: A Comprehensive Guide for the Proper Application of Ozone in the Commertial Laundry Industry", Ozone: Science & Engineering, 31: 339-347, (2009). [Ref.-1] Rip G. Rice, et. al., "The Ozone Laundry Handbook: A Comprehensive Guide for the Proper Application of Ozone in the Commertial Laundry Industry", Ozone: Science & Engineering, 31: 339-347, (2009).

[참고논문-2] D. Cardies, et. al., "Ozone in the Laundry Industry-Pratical Experiences in the United Kingdom", Ozone: Science & Engineering, 29: 85-99, (2007). [Ref.-2] D. Cardies, et. al., "Ozone in the Laundry Industry-Pratical Experiences in the United Kingdom", Ozone: Science & Engineering, 29: 85-99, (2007).

상기의 참고논문에 의하면, 미국과 영국의 산업용 오존 세탁기는 (1) 물소비량의 감소 및 소모전력 감소, (2) 세탁 시간의 단축, (3) 친환경(무세제에 의한 수질환경 오염 개선), (4) 오존의 안전성, (5) 세탁효과, (6) 멸균 효과, 등에서 이미 검증된 기술이다.According to the above reference paper, industrial ozone washing machines in the United States and the United Kingdom have (1) reduced water consumption and reduced power consumption, (2) shortened washing time, (3) eco-friendly (improved pollution of water environment by detergent), The technology has already been proven in terms of (4) ozone safety, (5) washing effect, (6) sterilization effect, etc.

산업용 오존 세탁기의 방식은 세탁기 본체와 별도로 분리되어 설치된 오존발생장치를 이용하여: (1) 세탁기와 분리된 공간에서 오존수를 제조하여 이를 세탁수조에 주입하는 방식과, (2) 오존발생장치의 오존을 직접 세탁수조에 가압에 의한 확산 주입하는 방식으로 분류된다.The industrial ozone washing machine uses an ozone generator installed separately from the main body of the washing machine: (1) preparing ozone water in a space separated from the washing machine and injecting it into the washing tank, and (2) ozone of the ozone generator. It is classified in such a way as to inject directly by diffusion into the washing tank.

도 1은 미국과 영국의 산업용 오존 세탁기와 본 발명의 오존 세탁기의 개념도이다. 도 1(a)는 세탁수조와 오존수 탱크 사이에 승압 펌프와 벤츄리 인젝터에 의하여 오존수를 순환식으로 제조하는 방식이다. 도 1(b)는 승압 펌프와 벤츄리 인젝터를 사용하여 오존수 탱크에 순환식으로 오존수를 제조하여 오존수를 세탁 수조에 직접 주입하는 방식이다. 도 1(c)는 기체오존을 승압 펌프에 의한 가압에 의하여 세탁수조에 주입하는 방식이다. 도 1(d)는 본 발명의 기체오존 순환식 주입 방식으로서, 오존발생기와 세탁수조 사이에 기체오존을 비 가압방식의 순환식 주입 방식의 개념도이다.1 is a conceptual diagram of an industrial ozone washing machine of the United States and the United Kingdom and the ozone washing machine of the present invention. Figure 1 (a) is a method of circulating the ozone water by the boosting pump and the Venturi injector between the washing tank and the ozone water tank. Figure 1 (b) is a method of directly injecting ozone water into the washing tank by producing ozone water circulating in the ozone water tank using a boost pump and a Venturi injector. Figure 1 (c) is a method of injecting gas ozone into the washing tank by the pressure of the boost pump. Figure 1 (d) is a gas ozone circulating injection method of the present invention, a conceptual diagram of a circulating injection method of the non-pressurized gas ozone between the ozone generator and the washing tank.

상기 산업용 오존 세탁기의 오존 발생장치(도 1(a)-도 1(c))들은 대향 전극에 의한 공간-유전장벽방전(Volume Dielectric Barrier Discharge: V-DBD) 방식의 실린더관에 교류 전압 10 kV를 인가하는 전통적인 방식을 사용한다. 반면에 본 발명의 도 1(d)는 면-유전장벽방전(Surface Dielectric Barrier Discharge: S-DBD) 방식의 면-플라즈마 패널을 채용하고, 교류 전압 약 1 kV의 저전압으로 구동된다. The ozone generators (Fig. 1 (a)-Fig. 1 (c)) of the industrial ozone washing machine have an alternating voltage of 10 kV in a cylinder tube of a Volume Dielectric Barrier Discharge (V-DBD) type by an opposite electrode. Use the traditional way of authorizing. On the other hand, Figure 1 (d) of the present invention employs a surface-dielectric barrier discharge (S-DBD) surface-plasma panel, and is driven at a low voltage of about 1 kV AC voltage.

도 1(a)의 오존수 순환식 방식은 세탁수조에 급수된 물을 외부로 유도하여 오존수 탱크와 세탁수조 사이에 오존수를 순환식으로 제조한다. 세탁수조의 물과 오존발생기의 기체오존을 벤츄리 인젝터(Ventury Injector)를 사용하여 승압 펌프(Booster Pump)를 사용하여 오존접촉 탱크에 고농도 오존수를 제조한다. 이때 오존발생기에는 별도의 공기준비(Air Preparation) 장치를 통하여 지속적으로 외부 공기를 공급한다. 따라서 승압 펌프에 의하여 기체오존을 오존접촉 탱크에 지속적으로 주입하므로, 오존접촉 탱크의 내부 압력이 상승하여 고농도 오존수를 제조하는 방식이다. 오존접촉 탱크의 오존수의 농도는 승압 펌프의 압력에 의존한다. 세탁수조의 오존수가 일정한 농도에 도달하면, 오존수의 순환을 정지하고 세탁공정이 시행된다. 소정의 시간 동안 세탁공정이 시행되는 과정에서 세탁 수조의 오존수 농도는 자연 감소한다. 이는 물속의 오존이 산소로 전환되는 오존수의 라이프 타임은 약 15분이기 때문이다. 따라서 배수과정에서 저농도 오존수의 배출과 이후의 충분한 시간의 행굼공정과정에서 세탁수조 내부의 기체오존은 대부분 물에 용해되므로, 잔존 기체오존은 방출 허용 농도 이하가 되어 도어를 개방한다. 즉, 충분한 세탁공정 시간 동안 기체오존이 잔존하지 않으므로 기체오존을 별도로 제거할 필요가 없는 것이 특징이다. In the ozone water circulation system of FIG. 1 (a), ozone water is circulated between the ozone water tank and the wash water tank by inducing water supplied to the wash water tank to the outside. The ozone water of the washing tank and the gas ozone of the ozone generator are manufactured in a ozone contact tank using a booster pump using a Venturi injector. At this time, the ozone generator continuously supplies external air through a separate air preparation device. Therefore, since the gas ozone is continuously injected into the ozone contact tank by the boost pump, the internal pressure of the ozone contact tank is increased to produce high concentration ozone water. The concentration of ozone water in the ozone contact tank depends on the pressure of the boost pump. When the ozone water in the washing tank reaches a certain concentration, the circulation of the ozone water is stopped and the washing process is carried out. The ozone water concentration of the washing tank naturally decreases during the washing process for a predetermined time. This is because ozone water has a life time of about 15 minutes when ozone in the water is converted to oxygen. Therefore, since most of the gas ozone inside the washing tank is dissolved in water during the discharge of low concentration ozone water in the drainage process and the subsequent rinsing process, the remaining gas ozone becomes less than the allowable concentration of the discharge and opens the door. That is, there is no need to remove the gas ozone separately because gas ozone does not remain for a sufficient washing process time.

도 1(b)는 세탁수조 외부에서 순환식으로 고농도 오존수를 제조하여 세탁수조에 오존수를 급수하는 방식이다. 급수관의 물과 오존발생기의 기체오존을 가압식으로 오존접촉 탱크에서 고농도 오존수를 순환식으로 제조하는 방식이다. Figure 1 (b) is a method of producing a high concentration ozonated water circulating outside the washing tank to supply ozone water to the washing tank. It is a method of producing high-concentration ozone water in the ozone contact tank by pressurizing the water in the water supply pipe and the gas ozone in the ozone generator.

도 1(c)는 기체오존을 가압 방식으로 직접 세탁수조에 주입하여 고농도 오존수에 의한 세탁 방식이다. 도 1(a)-1(b)와 차이점은 별도의 오존접촉탱크가 없으므로 주변장치가 비교적 간단하다. 밀폐 구조의 세탁수조에 기체오존을 소정의 시간 동안 지속적으로 직접 주입하므로, 세탁수조의 내부 압력이 증가한다. 따라서 고압력용 주입 펌프가 필수적이다. 세탁시행 이후의 잔존 기체오존은 상기 도 1(a)-(b)와 마찬가지로 충분한 시간 동안의 세탁공정 과정에서 물속에 용해되어 자연 소멸하여 방출 기준치 이하로 제어하므로 별도의 잔존 기체오존을 처리하지 않는다. Figure 1 (c) is a method of washing by high concentration ozone water by injecting gas ozone directly into the washing tank in a pressurized manner. 1 (a) -1 (b), the peripheral device is relatively simple since there is no separate ozone contact tank. Since the gas ozone is continuously injected directly into the closed washing tank for a predetermined time, the internal pressure of the washing tank increases. Therefore, a high pressure infusion pump is essential. The residual gas ozone after washing is dissolved in water during the washing process for a sufficient time as in FIGS. 1 (a)-(b) and is naturally extinguished and controlled below the emission standard so that the remaining gas ozone is not treated. .

상기 도 1(a)-도 1 (c)의 산업용 세탁기는 가압 방식으로 고농도 오존수를 제조한다. 상기 가압 방식은 기체오존이 고압력 하에서 용해도가 높은 원리를 채용하고 있다. 따라서 고압력의 펌프와 동시에 외부 공기 혹은 고농축 산소를 소정의 시간동안 오존발생 장치에 지속적으로 공급하기 위하여 상당한 체적의 공기예비장치를 필요로 한다. 또한, 승압 펌프의 용량에 따라서 압력이 제한되므로, 오존수 제조 시간과 용해도에 제한적이라는 것이 약점이다. 이상에서 공기예비(혹은 산소농축기)장치, 대형의 오존발생장치, 그리고 세탁수조에 고압을 유지하기 위한 고압력 펌프가 필수적이며, 이들의 장치는 일반 가정용 세탁기의 구현을 불가능하게 한다.1 (a) to 1 (c), the industrial washing machine produces high concentration ozone water in a pressurized manner. The pressurization method adopts the principle that gas ozone has high solubility under high pressure. Therefore, in order to continuously supply the outside air or the highly concentrated oxygen to the ozone generator for a predetermined time at the same time as the high pressure pump, a considerable volume of air reserve device is required. In addition, since the pressure is limited depending on the capacity of the boost pump, it is a disadvantage that it is limited to the ozone water production time and solubility. In the above, an air reserve (or oxygen concentrator) device, a large ozone generating device, and a high pressure pump for maintaining high pressure in the washing tank are essential, and these devices make it impossible to implement a general household washing machine.

상기 산업용 세탁기는 세탁 시간과 공간에 제약이 없다. 그러나 가정용 세탁기의 경우는 세탁 시간과 세탁기 체적에 제약이 따른다. 상기 도 1(a) 내지 도 1(c)의 방식이 일반 가정용으로 부적합 이유는 다음의 두 가지이다. 첫 번째는 오존발생장치의 소형화가 실현되지 못한 것이다. 종래 가정용 세탁기의 공간적인 제약을 만족하기 위하여 소형의 오존발생장치의 실현이 우선되어야 한다. 둘째는 가정용 세탁기의 세탁 시간의 제약이다. 고농도 오존수의 제조 시간과 세탁 이후의 잔존 오존의 농도가 방출 허용치 이하가 되도록 긴 시간의 세탁 시간 확보는 가정용 세탁기의 실현에 어려움이 있다. 상기의 참고논문 [1-2]에서도 산업용 오존 세탁기가 가정용 세탁기에 적용하기 어렵다는 것을 기술하고 있다.The industrial washing machine is not limited to washing time and space. However, in the case of a domestic washing machine, there are restrictions on washing time and washing machine volume. 1 (a) to 1 (c) are not suitable for general home use for the following two reasons. First, the miniaturization of the ozone generator is not realized. In order to satisfy the space constraints of the conventional domestic washing machine, the realization of a compact ozone generating apparatus should be prioritized. Secondly, the washing time of household washing machines is limited. It is difficult to realize a domestic washing machine to make a long time washing time so that the production time of high concentration ozone water and the concentration of residual ozone after washing become below an emission allowance. Reference paper [1-2] also describes that industrial ozone washing machines are difficult to apply to domestic washing machines.

도 1(d)는 본 발명의 오존 세탁기의 개념도이다. 세탁수조의 일측 외벽에 면형 플라즈마 패널을 내장한 오존발생기를 설치한다. 오존발생기의 기체 오존을 소형 팬형 펌프를 통하여 세탁수조에 기체오존을 주입하고, 용해되지 않은 기체오존을 오존발생기로 회수하여 순환식으로 기체오존을 세탁수조에 용해한다. 따라서 고농도 오존수와 기체오존에 의하여 세탁을 수행한다. 세탁수조와 오존발생기 내부의 기체를 오존과 함께 순환하므로 세탁수조의 압력이 준 대기압을 유지하므로 고압 펌프가 불필요하며, 팬형 소형 펌프로 기체오존의 순환식 주입이 가능한 것이 특징이다. 또한, 내부 기체를 순환하므로서, 별도의 공기공급이 불필요하다. 따라서 별도의 공기공급장치와 승압 펌프가 불필요하다. 소형의 오존발생기를 세탁수조 외벽 혹은 내벽에 부착하여 제작되므로 별도의 공간이 불필요하므로 일반 가정용 세탁기가 가능하다. 1 (d) is a conceptual diagram of the ozone washing machine of the present invention. An ozone generator with a built-in plasma panel is installed on one outer wall of the washing tank. Gas ozone from the ozone generator is injected into the washing tank through a small fan-type pump, and undissolved gas ozone is recovered into the ozone generator to circulate dissolve the gas ozone in the washing tank. Therefore, washing is performed by high concentration ozone water and gas ozone. Since the gas inside the washing tank and the ozone generator is circulated with ozone, the pressure of the washing tank maintains the quasi-atmospheric pressure, which eliminates the need for a high pressure pump. In addition, by circulating the internal gas, no separate air supply is required. Therefore, a separate air supply and a boost pump are unnecessary. Since a small ozone generator is attached to the outer wall or the inner wall of the washing tank, a separate space is not required, so a general household washing machine is possible.

상기 도 1(d)의 본 발명의 오존 세탁기의 내부 압력은 준 대기압으로서, 고압에 의한 기체오존을 물속에 용해하는 방식보다 고농도 오존수 제조에 불리하다. 그러나 기체오존을 소정의 시간 동안 지속적으로 물속에 순환식 주입하여 물과 기체오존의 접촉 시간을 충분하게 하여 대기압 혹은 준 대기압 하에서도 세탁에 충분한 고농도의 오존수가 제조된다. 그리고 물속에서 회전하며 요동치는 세탁물과 순환식으로 주입되는 기체오존이 상호 접촉 반응하여 기체오존 자체로 새탁물의 세탁효과를 갖게 되므로서, 오존수 이외에 기체오존 자체에 의하여 충분한 오존 세탁 효과를 갖는 특징이 있다. 다만, 세탁 이후의 잔존 기체오존을 별도 처리하여야 한다. The internal pressure of the ozone washing machine of the present invention of FIG. 1 (d) is quasi-atmospheric pressure, and is more disadvantageous for the production of high concentration ozone water than the method of dissolving gas ozone by high pressure in water. However, by continuously injecting gas ozone into the water continuously for a predetermined time, the contact time between the water and the gas ozone is sufficient to produce a high concentration of ozone water for washing under atmospheric pressure or near atmospheric pressure. In addition, there is a characteristic of having a sufficient ozone washing effect by the gas ozone itself, in addition to ozone water, since the laundry that rotates and swings in water and the gas ozone injected in a circulating manner react with each other to have a washing effect with the gas ozone itself. . However, residual gas ozone after washing should be treated separately.

국내외에서 플라즈마를 이용한 멸균 및 탈취 기능의 세탁기술이 제안되었으나 세탁 기능을 충분히 갖춘 가정용 플라즈마 세탁기는 실현되지 못하고 있다.Washing technology of sterilization and deodorization function using plasma has been proposed at home and abroad, but a household plasma washing machine with a washing function is not realized.

표-1은 특1990-0010581호를 비롯한 종래 제시된 플라즈마 세탁기 기술(특허 [1]-[10])과 본 발명자에 의하여 제시된 기술(특허출원 [11, 12])을 출원연도 순으로 종합 정리한 리스트이다.Table 1 includes the special 1990-0010581 It is a list that summarizes the conventional plasma washing machine technology (Patents [1]-[10]) and the technology (patent application [11, 12]) proposed by the present inventors in the order of filing year.

플라즈마를 이용한 세탁기는 사실상 오존 세탁기이며, 네 가지 유형으로 구분된다. (1) 세탁수조 외부에서 물과 오존을 혼합하여 제조된 오존수를 세탁조에 주입하는 방식[1, 4,], (2) 기체오존을 세탁수조에 직접 주입하는 오존수 제조 방식[3, 6, 11, 12], 그리고 (3) 세탁수조에서 직접 오존수를 제조하는 방식[7, 8]이 있다. 그 외에 (4) 기체오존을 세탁기 내부에 불어 넣는 방식으로서 세탁의 목적이 아닌 탈취 및 멸균 기능을 세탁기에 적용한 방식[2, 5, 9, 10]이 있다.Plasma washing machines are actually ozone washing machines and are divided into four types. (1) Method of injecting ozone water prepared by mixing water and ozone outside the washing tank [1, 4,], (2) Method of preparing ozone water injecting gas ozone directly into the washing tank [3, 6, 11 , 12], and (3) the production of ozone water directly from washing baths [7, 8]. In addition, (4) a method of blowing gas ozone into the washing machine is a method of applying a deodorizing and sterilizing function to the washing machine, not the purpose of washing [2, 5, 9, 10].

상기 (1)항의 오존수 순환식이나 상기 (2)항의 기체오존 주입 방식은 종래의 미국과 영국의 산업용 오존세탁기와 유사 내지는 동일한 방식이다.The ozone water circulation formula of (1) or the gas ozone injection method of (2) is similar or the same as that of the conventional industrial ozone washing machines of the United States and United Kingdom.

상기 세탁기의 오존 발생 방식은 세 가지로 구분된다: (1) 물의 전기분해방식[1, 7], (2) 물속방전 방식[7, 8], 그리고 (3) 무성방전(유전장벽방전) 방식[2, 5, 6, 11, 12]이다.The ozone generation of the washing machine is divided into three types: (1) electrolysis of water [1, 7], (2) underwater discharge [7, 8], and (3) silent discharge (dielectric barrier discharge). [2, 5, 6, 11, 12].

상기 오존 세탁기의 세탁 효과와 세탁 시간은 오존수의 농도에 좌우된다. 이러한 고농도의 오존수 제조는 대용량의 고농도 오존발생기가 요구된다.The washing effect and washing time of the ozone washing machine depend on the concentration of ozone water. The production of high concentration ozone water requires a large amount of high concentration ozone generator.

표-1의 종래 특허 기술[1, 7, 8]은 전기분해 세탁기이다. 세탁기 수조 속에서 물의 전기분해의 주 반응은 2H2O→O2 + 2H2이다. 양극에서 산소발생과 음극에서 수소가 발생한다. 이때 양극에서 산소이외에 부수적으로 발생하는 오존(O3)과 OH 등을 세탁에 적용하는 기술이다. 그러나 고농도 및 대량의 오존과 OH의 발생이 용이하지 않으므로, 세탁효과보다는 약간의 멸균 및 탈취 기능에 국한된다. The prior art patents [1, 7, 8] of Table-1 are electrolytic washing machines. The main reaction of the electrolysis of water in the washing machine bath is 2H 2 O → O 2 + 2H 2 . Oxygen is generated at the anode and hydrogen is generated at the cathode. In this case, ozone (O 3 ) and OH, which are incidentally generated besides oxygen at the anode, are applied to laundry. However, since high concentrations and large amounts of ozone and OH are not easily generated, they are limited to a slight sterilization and deodorization function rather than a washing effect.

세탁수조에 고농도 오존수 제조 방식에서 물과 오존을 혼합한 오존수를 세탁조에 투입하는 방식[특허 1, 4]은 일반적으로 가장 널리 사용하는 오존수 제조 방식이다. 이 방식은 대형의 고농도 오존발생기와 오존과 물을 혼합하는 대형의 기액혼합기가 요구된다. 따라서 고농도 오존수 세탁기를 구현하기 위하여는 오존발생기와 기액혼합기의 체적이 세탁기 본체 이상으로 커진다. 즉, 소형의 오존발생기와 기액혼합기를 사용하여 제조되는 소량의 오존수로는 상대적으로 큰 체적을 갖는 세탁기에 적용하여 세탁효과를 달성하기 어렵다. 또한, 종래에 제시된 기체오존을 세탁수조에 주입하여 오존수를 제조[특허 3, 6]하는 방식에서도 충분한 세탁효과를 갖는 고농도의 오존수 제조에 대형의 오존발생기를 필요로 한다. 물속에서 직접 오존수를 제조하는 방식[특허 7, 8]도 세탁수조에 고농도의 오존수 제조에 한계가 있다. In a method of producing high concentration ozone water in a washing tank, a method of injecting ozone water mixed with water and ozone into a washing tank [patents 1 and 4] is generally the most widely used ozone water preparing method. This method requires a large concentration ozone generator and a large gas-liquid mixer that mixes ozone and water. Therefore, in order to implement a high concentration ozone water washing machine, the volume of the ozone generator and the gas-liquid mixer is increased beyond the washing machine body. That is, a small amount of ozone water produced using a small ozone generator and a gas-liquid mixer is difficult to achieve the washing effect by applying to a washing machine having a relatively large volume. In addition, a large ozone generator is required to produce a high concentration of ozone water having a sufficient washing effect even by injecting a gas ozone conventionally presented into a washing tank to produce ozone water [Patents 3 and 6]. The method of producing ozone water directly in water [patent 7, 8] also has a limitation in producing a high concentration of ozone water in the washing tank.

상기 오존 발생 방식에서 물의 전기분해식이나 물속 방전 방식으로는 고농도 오존수 제조가 거의 불가능하다. 다만, 종래의 오존발생장치에서 사용하고 있는 무성방전 방식이 세탁기 적용에 타당성이 있으나, 전술한 바와 같이 대형의 오존발생장치가 요구된다. 이러한 대용량 장치는 종래의 기술에 의한 오존수에 의한 세탁이 실현되지 못한 결정적인 사유이다. 따라서 최근에 이르기까지 오존 세탁기는 세탁의 목적보다는 탈취 및 멸균 기능을 갖는 보조수단의 세탁기[특허 2, 5, 9, 10]로 제시되고 있다.In the ozone generation method, it is almost impossible to produce high concentration ozone water by electrolysis of water or discharge in water. However, although the silent discharge method used in the conventional ozone generator is feasible for the application of a washing machine, a large ozone generator is required as described above. Such a large capacity device is a crucial reason why washing with ozone water according to the prior art is not realized. Therefore, until recently, the ozone washing machine has been proposed as a washing machine (patent 2, 5, 9, 10) of auxiliary means having deodorizing and sterilizing functions rather than washing purposes.

오존발생장치의 소형화는 본 발명자에 의한 "출원번호 10-2018-0144389 (고농도 오존 플라즈마 패널)"[특허출원 13]에 제시하고 있다. 본 발명은 이러한 패널 기술을 이용하여 가정용 소형 오존 세탁기를 실현하고자 한다.The miniaturization of the ozone generating device is presented in "Application No. 10-2018-0144389 (High Concentration Ozone Plasma Panel)" [Patent Application 13] by the present inventor. The present invention seeks to realize a small household ozone washing machine using this panel technology.

본 발명자가 제시한 플라즈마 세탁기[특허출원 11, 12]는 기체오존의 순환식 용해방식으로 소규모의 플라즈마 발생장치를 사용하여 세탁기 수조에 고농도의 오존수에 의한 세탁이 가능하게 되었다. 세탁 이후의 잔존 기체오존의 순환식 제거 방식으로 단시간(1 내지 2분) 이내에 처리하는 기술[특허출원 12]의 제시는 종래의 기체오존의 오존파괴장치를 통한 세탁조 잔존 오존의 배출없이 가능하게 되었다. 그러나 세탁기로서의 세탁효율 및 신뢰성과 오존에 대한 안전성의 문제 등이 플라즈마 세탁기의 실현에 있어 여전히 해결되어야 할 과제로 남아있다.Plasma washing machines [patent applications 11, 12] proposed by the present inventors are capable of washing with a high concentration of ozone water in a washing machine tank by using a small-scale plasma generator in a circulating dissolution method of gas ozone. It is possible to present a technique [patent application 12] which processes within a short time (1 to 2 minutes) by a cyclical removal method of residual gas ozone after washing, without discharging the remaining ozone of the washing tank through the ozone depletion apparatus of the conventional gas ozone. . However, problems such as washing efficiency and reliability as a washing machine and safety for ozone still remain to be solved in realizing a plasma washing machine.

한편, 오존을 이용한 정수 처리 및 폐수 처리 기술은 100년의 역사를 가지고 있다. 또한, 오존을 이용하여 유기물 분해 기술 및 오존수 제조 기술도 알려져 있다.Meanwhile, ozone water treatment and wastewater treatment technologies have a history of 100 years. In addition, techniques for decomposing organic matter and producing ozone water using ozone are also known.

도 2는 오존을 이용한 기술의 개요도이다: 도 2(a)와 도 2(b)는 종래의 정수장의 수돗물 처리와 폐수 처리 기술의 개요도 이다. 도 2(c)는 액상제품을 제조하는 설비를 세정 처리하는 기술이다. 그리고 도 2(d)는 오존수 제조 장치의 사례이다.Fig. 2 is a schematic diagram of a technique using ozone: Figs. 2 (a) and 2 (b) are schematic diagrams of tap water treatment and wastewater treatment techniques of a conventional water treatment plant. Figure 2 (c) is a technique for cleaning the equipment for producing a liquid product. 2 (d) is an example of an ozone water production apparatus.

도 2(a)와 도 2(b)는 100년의 역사를 갖는 정수처리 시스템이다. 도 2(a)는 산기식 정수 및 폐수 처리 시스템이다. 기체오존을 수조 하부의 기포장치에 주입하여 오존 접촉식으로 유입수(원수)를 처리하는 방식이다. 도 2(b)는 유입수를 가압펌프를 사용하여 인텍터에 의하여 유입수와 기체오존을 혼합하여 오존반응수조에 주입하여 처리하는 방식이다. 오존을 이용한 정수 및 폐수 처리 방식에서 도 2(a)와 도 2(b)의 방식 이외에도 오존수 순환식 방식도 소개되었다.2 (a) and 2 (b) show a water treatment system having a history of 100 years. 2 (a) is an acid-based purified water and wastewater treatment system. Gas ozone is injected into the bubbler at the bottom of the tank to treat incoming water (raw water) by ozone contact. Figure 2 (b) is a method of mixing the influent and gas ozone by injector using a pressure pump injecting the influent into the ozone reaction tank. In addition to the method of FIG. 2 (a) and FIG. 2 (b) in the purified water and wastewater treatment method using ozone, ozone water circulation system was also introduced.

도 2(c)는 액상제품을 제조하는 설비를 세정하는 시스템이다. 이 기술은 일본 공개특허공보 특개2017-221927호(2017. 12. 21)에 소개된 기술이다. 이 기술은 액상제품, 음료, 액상식품, 유동성 반고체 식품, 화장품, 의약품, 의약 외품, 위생용품, 등을 제조하는 설비를 세정하는 기술이다. 이들 제품을 생산하는 설비의 배관이나 탬크 등의 내부에 잔존하는 유기물을 제거하는 설비 내부 세정기술이다. 특정 유기물을 분해하기 위하여 소정의 액상 세정제를 순환식으로 설비 내부에 흘리고, 세정제의 순환과정에 오존접촉조에서 오존을 이용하여 엑상의 세정제를 탈기 및 유기물 분해 방식으로 제조설비 내부를 세정한다. 이때, 액상의 세정제는 알칼리 세정 방식과 산성세정 방식에 따라서 수산화 나트륨, 차아염소산 나트륨, 계면활성제와 산세정제, 질산, 등의 다양한 세정액을 사용하고, 살균을 위하여 차아염소산 나트륨 등의 세정액을 사용한다. 이들 세정수를 제조설비에 주입하여 설비 내부의 유기물을 제거하는데, 유기물이 세정수와 반응한 세정액을 오존접촉조에 주입하여 탈기 및 유기물을 분해 방식으로 제조 설비의 내부를 세정하는 방식이다. 이러한 세정액의 순환식은 오존수 순환식과 유사한 방식이다.Figure 2 (c) is a system for cleaning the equipment for producing a liquid product. This technique is a technique introduced in Japanese Patent Laid-Open No. 2017-221927 (December 21, 2017). This technology cleans equipment for manufacturing liquid products, beverages, liquid foods, liquid semi-solid foods, cosmetics, pharmaceuticals, quasi-drugs, hygiene products, and the like. It is a facility internal cleaning technology that removes organic matter remaining in the pipes and the tampon of the facility producing these products. In order to decompose specific organic substances, a predetermined liquid detergent is flowed into the equipment in a circulating manner, and the cleaning agent of the liquid phase is degassed using ozone in an ozone contacting tank during the circulation of the cleaner, and the inside of the manufacturing equipment is cleaned by degassing and organic material decomposition. At this time, the liquid detergent uses various cleaning liquids such as sodium hydroxide, sodium hypochlorite, surfactants and acid cleaners, nitric acid, etc. according to the alkaline cleaning method and acidic cleaning method, and a cleaning solution such as sodium hypochlorite is used for sterilization. . These washing water is injected into the manufacturing facility to remove the organic matter inside the equipment. In this way, the organic solution is injected into the ozone contact tank by washing the reaction solution with the washing water to degas and decompose the organic material to clean the interior of the manufacturing equipment. The circulation of this washing liquid is similar to the ozone water circulation.

도 2(d)는 오존수 제조 방식의 일예이다. 일반적으로 오존수의 제조는 도 2(a)와 도2(b)의 방식을 주로 사용하며, 그 외에도 오존수를 순환하는 방식을 사용하기도 한다. 도 2(d)는 본 발명인의 특허출원10-2018-0012919(플라즈마 용존수 제조 장치)에 소개된 기술로서, 기체오존을 순환식으로 오존수를 제조하는 방식이며, 본 발명의 일반 세탁기에 사용하는 기체 오존 순환식 방식과 유사한 기술이다.Figure 2 (d) is an example of the ozone water production method. In general, the production of ozone water mainly uses the method of FIGS. 2 (a) and 2 (b), and in addition, a method of circulating ozone water may be used. Figure 2 (d) is a technique introduced in the present inventors patent application 10-2018-0012919 (plasma dissolved water production apparatus), a method of producing ozone water in a gas ozone circulating type, which is used in the general washing machine of the present invention It is similar to the gas ozone circulating method.

본 발명의 대기 혹은 산소 플라즈마에서 발생되는 오존의 살균 및 탈취 작용과 유기물 분해 작용에 의한 플라즈마 세탁기에서 오존의 작용은 다음과 같이 알려져 있다. The action of ozone in the plasma washing machine by the sterilization and deodorization action of the ozone generated in the atmosphere or oxygen plasma of the present invention and the decomposition of organic matter is known as follows.

(가) 고농도 오존기체 및 오존수에 의하여 대부분의 세균과 바이러스균이 5 내지 10분 이내에 살균된다. (A) Most bacteria and virus are sterilized by high concentration ozone gas and ozone water within 5 to 10 minutes.

(나) 미생물은 0.1 내지 0.3 mg/L의 오존수에서 1 내지 5분 이내에 99%가 불성화된다. (B) 99% of microorganisms are inactivated within 1 to 5 minutes in 0.1 to 0.3 mg / L of ozone water.

(다) 고농도 오존수에 의한 색도 및 탁도의 제거와 냄새의 제거 효과가 탁월하다. (C) It is excellent in removing color and turbidity and odor by high concentration ozone water.

(라) 유기물은 오존 및 오존수와 반응하여 무기물로 분해된다. (D) Organic matter is decomposed into inorganic matter by reaction with ozone and ozone water.

(마) 유기화합물의 불포화결합(이중 및 다중결합)을 포화결합 유기물로 변화하고, 그 과정에서 난분해성 및 독성물질이 분해되어 생물분해성의 증진 및 독성이 감소된다. (E) The unsaturated bonds (double and multiple bonds) of organic compounds are converted into saturated organic compounds, and in the process, hardly decomposable and toxic substances are decomposed, thereby improving biodegradability and reducing toxicity.

(바) 고분자 화합물은 저분자화 된다. (F) The high molecular compound becomes low molecular weight.

(사) 생물 난분해성 유기물은 생물분해성 유기물로 변환되어 BOD/COD의 비가 증가한다. (G) Biodegradable organics are converted to biodegradable organics, increasing the BOD / COD ratio.

(아) 소수성 유기물은 친수성 유기물로 전환된다. (H) Hydrophobic organics are converted to hydrophilic organics.

(자) 오존에 의한 분해 가능한 유기물은 아세틸렌계, 올레핀계의 불포화유기화합물, 방향족 화합물, 아민, 황화물, 술폰산, 인산염, 알코올, 에테르, 알데히드 등 광범위하다. (I) Organic substances decomposable by ozone are acetylene, olefin unsaturated organic compounds, aromatic compounds, amines, sulfides, sulfonic acids, phosphates, alcohols, ethers, aldehydes and the like.

(차) 무기물의 경우는 철, 망간, 시안 등이 처리된다. (C) In the case of minerals, iron, manganese, cyan and the like are treated.

(카) 염색염료의 경우 고농도에서 5 내지 10분 정도 걸려 분해된다. (K) In the case of dyeing dye, it takes about 5 to 10 minutes at high concentration to decompose.

(타) 합성세제 및 비누 등의 계면활성제도 오존수에 의하여 쉽게 분해된다. 본 발명은 기체오존과 오존수의 이러한 작용을 이용하여 피세탁물의 유기물 성분을 분해 처리하여 세탁하는 것을 목적으로 한다.(C) Surfactants such as synthetic detergents and soaps are also easily decomposed by ozone water. An object of the present invention is to decompose and wash an organic component of a laundry by using such action of gas ozone and ozone water.

상기와 같이 일반용 플라즈마 세탁기의 실현을 위하여, (i) 추가되는 장치들로 인하여 종래 세탁기의 체적을 크게 벗어나지 않아야 하며, (ii) 종래의 세제 세탁기와 동등하거나 그 이상의 세탁 효과, 그리고 (iii) 종래 세탁기의 세탁 시간보다 단축되어야 한다.In order to realize a general-purpose plasma washing machine as described above, (i) the added devices must not significantly exceed the volume of the conventional washing machine, (ii) the same or more washing effect as the conventional detergent washing machine, and (iii) the conventional It should be shorter than the washing time of the washing machine.

일반 가정용 플라즈마 세탁기를 실현하기 위하여는 세탁기 용적에 비하여 오존발생기의 체적이 작을수록 좋다. 특히, 가정용 플라즈마 세탁기는 기존의 용적을 크게 벗어나지 않아야 한다. 또한, 세탁수조에서의 고농도 오존수 제조 시간이 수 분 이내에 달성되어야 하며, 오존수 세탁공정도 십분 정도의 단시간 이내에 달성되어야 한다.In order to realize a general domestic plasma washing machine, the smaller the volume of the ozone generator is, the better. In particular, the household plasma washing machine should not deviate significantly from the existing volume. In addition, the production time of high concentration ozone water in the washing tank should be achieved within a few minutes, the ozone water washing process should also be achieved within a short time of about 10 minutes.

다음은 본 발명자에 의하여 제시된 기술[특허출원 11, 12]을 적용하여 제작된 시작품(Mock-up)을 이용한 관련 실험을 통하여 핵심 문제점을 도출하고, 그 해결책을 제시하여 완전한 기술의 플라즈마 세탁기를 제공하고자 한다.The following is to derive the core problem through the related experiments using the mock-up produced by applying the technology [patent application 11, 12] proposed by the present inventors, and to propose a solution to provide a plasma washing machine of a complete technology I would like to.

본 발명의 플라즈마 세탁기의 핵심 기술 내용은 다음과 같이 요약된다. The key technical details of the plasma washing machine of the present invention are summarized as follows.

1. 세탁수조 용적의 1/10 이하의 플라즈마 발생장치에서 고농도 오존 발생 기술. 1. High concentration ozone generation technology in plasma generator less than 1/10 of wash tank volume.

2. 플라즈마 발생장치와 세탁조의 온도 제어에 의한 고농도 오존수 제어 기술. 2. High concentration ozone water control technology by controlling plasma generator and temperature of washing tank.

3. 고농도 오존수 제어를 위한 순환식 기체오존 주입 기술. 3. Circulating gas ozone injection technology for high concentration ozone water control.

4. 기체 오존 순환식 주입 방식에서 플라즈마 발생장치로 유입되는 수분의 제거 기술. 특히, 기름성분 세탁 및 세제 혼합 세탁과정에서 발생되는 거품의 역류에 의한 플라즈마 발생장치에 수분 유입의 차단에 의한 오존발생량의 유지 기술. 4. Removal of water flowing into the plasma generator in the gas ozone circulation injection method. In particular, the maintenance technology of the ozone generation amount by blocking the inflow of water to the plasma generating device by the backflow of the foam generated in the process of washing the oil component laundry and detergent mixture.

5. 밀폐 구조의 세탁기에 급배수 및 오존 누출 방지 기술.5. Drainage and ozone leak-proof technology in the washer of sealed structure.

6. 세탁 공정 완료 이후의 세탁수조 내부의 잔존 오존기체를 단 시간이내에 제거하는 기술, 등이다.6. Technology to remove residual ozone gas in washing tank after completion of washing process within a short time.

상기 1 내지 3은 플라즈마 세탁기의 세탁 효과의 문제이며, 상기 4 내지 6은 플라즈마 세탁기의 신뢰성과 안전성 문제로서, 플라즈마 세탁기의 상용화를 위하여 해결되어야 할 과제들이다.1 to 3 are problems of the washing effect of the plasma washing machine, and 4 to 6 are problems of reliability and safety of the plasma washing machine, which are problems to be solved for commercialization of the plasma washing machine.

상기 해결과제 1 내지 6에 대한 해결 수단을 제시한다.It provides a solution to the above problems 1 to 6.

1. 세탁기에 적용할 대기압 플라즈마 발생장치 기술.1. Atmospheric pressure plasma generator technology to be applied to washing machine.

본 발명은 표면-유전장벽방전(S-DBD)을 준용한다. 이에 대한 자세한 내용은 본 발명자의 출원특허인 "출원번호 10-2018-0144389: 고농도 오존 플라즈마 패널"[특허출원-13]에 기술되어 있다.The present invention applies surface-dielectric barrier discharge (S-DBD) mutatis mutandis. Details of this are described in the applicant's patent application "Application No. 10-2018-0144389: High concentration ozone plasma panel" [Patent Application-13].

유전층의 상하면에 각각 전극을 형성한다. 유전층의 상하면에 형성된 두 전극이 단면상에 겹치는 구조(중첩 전극의 폭 wo)는 일본특허 [5, 6]에 제시되었으나, 이 경우는 캐패시턴스의 증가로 인가 전력이 증가하고, 이로 인하여 전극에 열발생이 증가하므로 바람직하지 않은 구조이다. 본 발명에서 채용하는 방전 방식은 S-DBD 방식 중에 가장 바람직한 구조로서, (1) 단면상에서 두 전극의 겹치는 부분이 없는 구조이며, (2) 전극 가장자리의 형태를 돌출형(사각, 삼각, 침상)으로 제작하고, (3) 전극면을 소정의 코팅처리하여 장시간 사용에 대한 신뢰성이 확보된 면-형 플라즈마 패널을 다양한 형태로 제작하여 사용하며, 패널은 주파수 수십 kHz의 교류전압 약 1 kV로 구동된다. Electrodes are formed on the upper and lower surfaces of the dielectric layer, respectively. The structure in which two electrodes formed on the upper and lower surfaces of the dielectric layer overlap on the cross section (width w o of the overlapping electrode) has been proposed in Japanese Patent [5, 6], but in this case, the applied power increases due to the increase of capacitance, thereby causing heat to the electrodes. It is an undesirable structure as the occurrence increases. The discharge method employed in the present invention is the most preferred structure among the S-DBD methods, which is (1) a structure in which there is no overlapping portion of two electrodes on the cross section, and (2) the shape of the electrode edge is projected (square, triangular, needle). (3) The surface of the plasma-type plasma panel, which is secured for long-term use by using a predetermined coating on the electrode surface, is manufactured and used in various forms, and the panel is driven at an AC voltage of about 1 kV at a frequency of several tens of kHz. do.

2. 플라즈마 발생장치와 세탁 수조의 온도 제어에 의한 고농도 오존수 제어 기술.2. High concentration ozone water control technology by controlling plasma generator and temperature of washing tank.

도 3은 소정의 체적을 갖는 플라즈마 발생 상자 내부의 오존농도 실험이다.3 is an ozone concentration experiment inside a plasma generating box having a predetermined volume.

도 3(a)는 본 실험에서 사용하는 플라즈마 패널의 사진이다. 톱니형 사각패널을 사용하고, 유전층 패널의 앞면과 뒷면의 양면에 발생하는 플라즈마 발생 총길이는 150 cm이며, 패널면적은 12x12 cm2이다. 구동 전압은 주파수 수 십 kHz의 약 1 kV이며, 입력 전력은 약 50 W이다.3 (a) is a photograph of the plasma panel used in this experiment. Using a sawtooth rectangular panel, the total length of plasma generation on both the front and back surfaces of the dielectric layer panel is 150 cm, and the panel area is 12x12 cm 2 . The drive voltage is about 1 kV at a frequency of several tens of kHz and the input power is about 50 W.

도 3(b)는 플라즈마 발생장치 실험 개략도이다. 상자형의 플라즈마 발생기의 내적 20 L(liter), 10 L, 2 L에 대하여 오존농도를 계측한다. 실험실 분위기 온도는 20 oC이다.Fig. 3 (b) is a schematic diagram of the plasma generator experiment. The ozone concentration is measured for 20 L (liter), 10 L and 2 L of the inner product of the box-shaped plasma generator. The laboratory atmosphere temperature is 20 o C.

도 3(c)는 실험결과의 오존농도(ppm)와 발생 시간(분, min)에 대한 그래프이다. 초기 1 분 동안의 오존발생 농도는 오존발생기 상자의 체적(20 L, 10 L, 그리고 2 L)에 반비례하며, 오존발생율은 각각 400, 750, 900 (ppm/min)이다. 시간의 경과로 체적 20 L의 경우는 오존발생율이 거의 변화하지 않는다. 그러나 체적이 작은 10 L와 2 L 상자의 경우는 2분 경과 후에 오존발생율이 급격하게 줄어든다.Figure 3 (c) is a graph of the ozone concentration (ppm) and the generation time (minutes, min) of the experimental results. The ozone concentration during the first minute is inversely proportional to the volume of the ozone generator box (20 L, 10 L, and 2 L), and the ozone generation rates are 400, 750 and 900 (ppm / min), respectively. In the case of 20 L by volume, the ozone generation rate hardly changes. However, in small volume 10 L and 2 L boxes, the ozone generation rate decreases rapidly after 2 minutes.

도 3(d)는 2 L 상자의 오존농도 및 패널전극부 온도와 패널용기내부 온도의 변화이다. 오존발생기의 체적이 작은 경우, 용기내부 온도의 상승으로 오존발생율이 급격하게 감소하는 원인임을 보여준다. 대개 가동 시간 1분 이후에 용기 내부의 온도가 약 40 ℃에서 5분 경과 시에 60 ℃ 이상으로 온도가 상승한다. 패널전극의 온도는 5분 이후에 80 ℃로 상승한다. 이와 같이 패널내부와 패널전극의 온도 상승은 오존이 산소로 변환되는 역반응(2O3 + (고온) → 3O2)의 원인으로서 오존발생량 감소의 원인이다. 이 실험은 오존발생기 내부 온도를 저온으로 유지하여야 함을 시사한다.3 (d) is a change of ozone concentration, panel electrode temperature and panel container internal temperature in a 2 L box. If the volume of the ozone generator is small, it is indicated that the ozone generation rate decreases rapidly due to the increase in the temperature inside the container. Usually, after 1 minute of operation time, the temperature rises to 60 ° C or higher after 5 minutes at about 40 ° C. The temperature of the panel electrode rises to 80 ° C. after 5 minutes. As such, the increase in temperature inside the panel and the panel electrode causes a reverse reaction (2O 3 + (high temperature) → 3O 2 ) in which ozone is converted into oxygen, which causes a decrease in ozone generation. This experiment suggests that the temperature inside the ozone generator should be kept at a low temperature.

도 4의 실험은 세탁수조의 1/10 내적을 갖는 소형 플라즈마 발생장치의 오존 발생 농도와 내부 온도 및 전극부 온도 변화의 실험이다. The experiment of FIG. 4 is an experiment of ozone generation | concentration, internal temperature, and electrode part temperature change of the small plasma generating apparatus which has a 1/10 inner product of the washing tank.

도 4(a)는 실험 개요도이다. 수조의 용적은 20 L이고, 물의 양은 10 L이다. 플라즈마 발생기 체적은 2 L이며, 플라즈마 패널은 도 3의 실험에 사용한 패널 1 개를 장착하였다. 실험실 분위기 온도는 20 oC이다. 플라즈마 발생기에서 발생되는 기체오존을 팬형 모터 펌프를 통하여 수조 하부의 기포발생기를 통하여 수조에 주입하여 오존수를 제조하고, 물에 녹지않은 기체오존은 플라즈마 발생기로 회수하여 재주입하는 방식으로 기체오존 순환식으로 고농도 오존수를 제조한다. 4 (a) is a schematic diagram of the experiment. The volume of the bath is 20 L and the amount of water is 10 L. The plasma generator volume was 2 L, and the plasma panel was equipped with one panel used in the experiment of FIG. 3. The laboratory atmosphere temperature is 20 o C. Gas ozone generated from the plasma generator is injected into the water tank through the bubble generator at the bottom of the tank through a fan-type motor pump to prepare ozone water. Produces high concentration ozone water.

도 4(b)는 패널용기 내부온도와 수조내부온도 변화에 대한 오존수 농도 변화의 실험결과이다. 이 실험에서 패널용기내부와 수조내부 온도의 증가에 의하여 오존수의 농도가 10분 경과 이후 최고치 0.25 mg/L에서 감소함을 보여준다.Figure 4 (b) is a test result of the ozone water concentration change with respect to the panel container internal temperature and the tank internal temperature change. In this experiment, the ozone water concentration decreased from the highest 0.25 mg / L after 10 minutes due to the increase of the temperature inside the panel container and the water tank.

도 4(c)는 수조에 얼음을 투입하여 수조와 물의 온도를 저온으로 유지하고, 패널용기의 주변에 얼음팩을 설치하여 패널용기 내부 온도를 20 ℃ 이하로 유지하여 측정 시간에 대한 오존수 농도 그래프이다. 측정 5분 경과하여 오존수의 농도가 1.0 mg/L에 이르고, 이후 20분 경과하여 1.7 mg/L의 고농도 오존수가 제조됨을 보여준다. 이 실험은 고농도 오존수의 제조를 위하여 수조와 플라즈마 발생기의 내부 온도를 저온으로 유지하는 것이 플라즈마 세탁기 실현에 매우 중요한 요인임을 보여준다. Figure 4 (c) is the ozone water concentration graph for the measurement time by keeping the temperature of the water tank and water at low temperature by putting ice in the water tank, installing an ice pack around the panel container to maintain the inside temperature of the panel container below 20 ℃ to be. After 5 minutes of measurement, the concentration of ozone water reaches 1.0 mg / L, and after 20 minutes, 1.7 mg / L of high concentration ozone water is produced. This experiment shows that maintaining the internal temperature of the water tank and plasma generator at low temperature for the production of high concentration ozone water is a very important factor in the realization of plasma washing machine.

상기 도 3과 도 4의 실험 결과에 따라서 플라즈마 발생기와 수조의 물온도를 저온으로 유지하기 위한 방열 대책은 다음과 같다. (1) 세탁수조 외곽의 옆면에 배치된 플라즈마 발생장치를 물속에 넣고 수냉식 방열을 채용한다. (2) 급수기를 통하여 저온의 냉수를 플라즈마 발생장치와 세탁수조에 급수한다. (3) 별도의 냉각판을 수조 외벽 및 플라즈마 발생장치 외벽에 설치한다. (4) 얼음을 세탁수조에 투입하여 수조와 플라즈마 발생기를 냉각한다. 위 (1)-(4)의 방식을 하나 이상 복합적으로 채용하여 플라즈마 발생기와 수조의 온도를 20 ℃ 이하의 저온으로 유지한다. 다만, 수조와 플라즈마 발생기의 저온 유지는 플라즈마 세탁공정 시간 동안에 국한되며, 헹굼과 탈수 및 건조 공정에서는 저온 유지가 불필요하다.According to the experimental results of FIGS. 3 and 4, heat dissipation measures for maintaining the water temperature of the plasma generator and the tank at a low temperature are as follows. (1) Put the plasma generator placed on the side of the outside of the washing tank in water and adopt water cooling heat dissipation. (2) Cold water of low temperature is supplied to the plasma generator and the washing tank through the water supply. (3) Separate cooling plates are installed on the outer wall of the tank and the outer wall of the plasma generator. (4) The ice is poured into the washing bath to cool the bath and the plasma generator. By employing one or more of the above (1)-(4) in combination, the plasma generator and bath are kept at a low temperature below 20 ° C. However, low temperature maintenance of the bath and the plasma generator is limited during the plasma washing process time, and low temperature maintenance is unnecessary in the rinsing, dehydration and drying processes.

3. 기체오존의 순환식 주입에 의한 고용존도의 오존수 제조 방식:3. Method of producing ozone water in solid solution concentration by circulating injection of gas ozone:

본 발명의 기체오존 순환식 방식에서 세탁수조 하부에 (1) 기포발생기, (2) 오존용해용 멤브레인장치, (3) 벤츄리관을 이용한 인젝터 방식 중에 하나 이상을 채용하여 고농도 오존수를 제조한다. In the gas ozone circulating system of the present invention, one or more of (1) bubble generator, (2) membrane apparatus for ozone dissolution, and (3) injector using a venturi tube are manufactured at the bottom of the washing tank to prepare a high concentration ozone water.

펄세이트 세탁기의 경우, 세탁수조 하부의 회전반은 다수의 미세구멍을 통하여 물과 기체오존이 출입하고, 상기 (1)-(3)의 장치가 회전반 하부에 설치된다. In the case of a pulsate washing machine, water and gas ozone flow in and out through a plurality of micropores, and the apparatus of the above (1)-(3) is installed in the lower part of the rotating plate.

수평의 회전축을 갖는 드럼형 세탁기는 탈수통에 설치된 다수의 탈수구를 통하여 물과 기체오존이 출입되게 하고, 탈수통 수조 하부에 상기 (1)-(3)의 장치를 설치한다. A drum type washing machine having a horizontal rotating shaft allows water and gas ozone to enter and exit through a plurality of dehydration ports installed in a dehydration tank, and install the apparatus of (1)-(3) below the dehydration tank.

4. 수분흡수필터에 의한 기체오존 순환식 방식:4. Gas ozone circulation type by water absorption filter:

실제 세탁기에서 세탁물에 혼합된 기름 성분 및 유기물이나 세제를 투입하여 세탁하는 경우는 세탁수조 하부에 기포를 주입하면, 많은 양의 거품이 발생한다. 이러한 거품이 기체오존 회수관으로 유입되어 플라즈마 발생장치가 손상되는 문제가 발생한다. 이러한 거품 및 다량의 수분 함유 기체오존의 플라즈마 발생장치의 유입차단을 위하여 차단벽과 동시에 수분흡수필터 장치에서 수분을 제거하여 플라즈마 발생장치에 수분제거 기체오존을 주입하여 고농도 오존이 생성되도록 한다.In the case where the oil component mixed with the laundry and the organic material or the detergent are washed in the washing machine, when a bubble is injected into the lower part of the washing tank, a large amount of foam is generated. Such bubbles are introduced into the gas ozone recovery tube to cause a problem of damage to the plasma generator. In order to block the inflow of the plasma generator of the bubble and a large amount of water-containing gas ozone, water is removed from the water absorption filter device at the same time as the blocking wall to inject moisture removal gas ozone into the plasma generator to generate high concentration ozone.

5. 플라즈마 세탁기의 신뢰성 및 안전성 문제:5. Reliability and Safety Issues of Plasma Washers:

(1) 밀페된 세탁기의 급배수 문제: (1) Water drainage problems in sealed washers:

일반 세탁기에서는 도어가 완전히 밀폐되지 않음으로 도어 등의 틈을 통한 공기의 출입으로 수조 내부가 대기압을 유지한다. 그러나 플라즈마 세탁기는 고농도 오존이 세탁조의 틈새로 유출되는 문제를 방지하기 위하여, 완전한 밀폐 공간을 유지한다. 도어의 경우도 압착하여 설치하고, 세탁기의 틈새가 없도록 한다. 이로 인하여 급배수 시에 원활한 물의 주입과 배수가 어렵게 된다. 즉, 급수 시에 수조 압력 증가로 급수가 어려워진다. 또한, 배수 시에 수조 압력 감소로 배수가 어렵게 된다. 이 문제는 대기출입구를 별도로 설치하여 해결한다. 즉, 급수 시에 대기출입구를 통하여 소정의 공기가 배기되고, 배수 시에는 대기출입구를 통하여 공기가 유입된다. In the general washing machine, the door is not completely sealed, and the inside of the tank maintains the atmospheric pressure by entering and exiting the air through the gap of the door. However, the plasma washing machine maintains a completely closed space in order to prevent the problem of high concentration of ozone leaking into the crevice of the washing tank. In the case of the door, it is compressed and installed so that there is no gap in the washing machine. As a result, it is difficult to smoothly inject and drain water during the drainage. That is, water supply becomes difficult due to an increase in the pressure of the water tank at the time of water supply. In addition, the drainage becomes difficult due to the decrease in the water pressure in the drainage. This problem is solved by installing a separate exit. That is, predetermined water is exhausted through the air inlet at the time of water supply, and air is introduced through the air outlet at the time of drainage.

(2) 세탁공정 이후 배수과정에서 오존수 배출시의 오존수 자체에서 오존 방출 및 배수 완료 직후 세탁조의 오존이 배수구를 통하여 오존이 누출될 수 있다. 이 문제는 세탁공정에서 플라즈마 발생시간을 제한하여 배수 이전에 오존수 농도를 낮게 유지하는 방식을 채용한다. 일반적으로 오존수의 용존오존은 시간에 따라서 감소하며, 대개 15분 내지 20분이 지나면 물속의 오존이 산소로 변화한다. 그리고 일정한 용존도 이하의 오존수는 오존이 배출되지 않으므로, 오존수의 배출시에는 저용존도의 오존수 상태로 배수한다. 또한, 배수시에 배기관의 끝부분을 U자관 형태로 설치하여 기체오존의 누출을 방지한다.(2) The ozone of the washing tank may leak through the drainage outlet immediately after the ozone is discharged from the ozone water itself during the drainage of the ozone water after the washing process. This problem is to limit the plasma generation time in the washing process to maintain the ozone water concentration before draining. In general, dissolved ozone in ozone water decreases with time, and ozone in water changes to oxygen after 15 to 20 minutes. And ozone water below a certain degree of dissolved ozone is not discharged, and when the ozone water is discharged, it is drained in the state of low dissolved ozone water. In addition, at the time of drainage, the end of the exhaust pipe is installed in the form of a U-shaped tube to prevent leakage of gas ozone.

(3) 수조 물 주입 수위 제어에 의한 안전성 확보:(3) Securing safety by controlling the tank water injection level:

플라즈마 세탁기의 경우 급수 시에 일정한 수위를 유지하도록 한다. 또한, 세탁과정에서 기체오존의 주입 시에 세탁수조의 수위가 상승한다. 따라서 급수시와 기체오존 주입 시에 수위의 상승으로 플라즈마 발생장치와 탄소필터장치로의 물의 역류를 방지하는 장치를 설치한다.In the case of a plasma washing machine, maintain a constant water level when supplying water. In addition, the water level of the washing tank rises when the gas ozone is injected in the washing process. Therefore, a device is installed to prevent the backflow of water to the plasma generator and the carbon filter device due to the rise of the water level at the time of water supply and gas ozone injection.

상기 방안에 따라 본 발명은, According to the above method, the present invention,

플라즈마 세탁기로서,As plasma washing machine,

세탁수조를 밀폐할 수 있는 도어;A door to seal the wash tub;

물이 수급되는 세탁수조;A washing tank in which water is supplied;

세탁물을 담도록 상기 세탁수조 내부에 회전식으로 배치되고 다수의 탈수구를 구비한 탈수조;A dewatering tank rotatably disposed in the wash tub to hold laundry and having a plurality of dehydrators;

상기 세탁수조와 연결되어 설치된 플라즈마 발생장치;A plasma generator connected to the washing tub;

상기 세탁수조 및 상기 플라즈마 발생장치와 소통되게 배치된 탄소필터장치;A carbon filter device disposed in communication with the washing tank and the plasma generator;

상기 탄소필터장치에 설치된 대기출입 개폐 밸브;An air inlet / outlet valve installed in the carbon filter device;

상기 세탁수조에 물을 공급하는 급수관; 및A water supply pipe for supplying water to the washing tank; And

상기 세탁수조로부터 물을 배수하도록 개폐밸브를 구비하고 상기 세탁수조에 연결된 배수관;을 포함하고,And a drain pipe having an opening / closing valve to drain water from the washing tank and connected to the washing tank.

상기 플라즈마 발생장치는,The plasma generator,

세탁수조 하부와 연결되어 오존 주입을 위한 연결부;를 구비하여 상기 플라즈마 발생장치에서 생성된 오존을 탈수조에 주입하고, A connection part connected to the lower part of the washing tank to inject ozone; injecting ozone generated by the plasma generator into a dehydration tank;

세탁수조 상부와 소통되는, 오존 회수를 위한 기체 오존 회수구;를 구비하여 물에 녹지 않은 오존은 세탁수조 상부로 이동하여 오존회수구를 통해 플라즈마 발생장치로 유입되게 하여, 오존을 재주입시켜 순환식으로 탈수조에 고용존도 오존수가 제조되게 하고,Gas ozone recovery port for ozone recovery, in communication with the upper part of the washing tank; ozone not dissolved in water is moved to the upper part of the washing tank to enter the plasma generator through the ozone recovery port, reinjecting ozone to circulate In this way, solubility zone ozone water is produced in the dehydration tank,

상기 탄소필터장치는,The carbon filter device,

세탁수조와 소통되는 기체 유입부;와 A gas inlet communicating with the wash tub; and

플라즈마 발생장치와 연결되는 기체오존순환구;를 구비하여, A gas ozone circulation port connected to the plasma generator;

세탁수조 상단의 잔존 기체오존이 기체 유입부를 통해 탄소필터장치로 유입되고 기체오존순환구를 통하여 플라즈마 발생장치를 거쳐 세탁수조를 순환하여 탄소필터장치에서 잔존 기체오존이 제거되게 하고,The remaining gas ozone at the top of the washing tank is introduced into the carbon filter device through the gas inlet and circulated through the washing water tank through the plasma generation device through the gas ozone circulation port to remove the remaining gas ozone from the carbon filter device.

상기 세탁기의 전체 세탁과정은 세탁공정, 헹굼공정, 탈수공정, 그리고 건조공정 중의 어느 하나 이상의 공정이 일회 이상 반복 실시되어 이루어 지며,The entire washing process of the washing machine is made by repeating one or more steps of a washing process, a rinsing process, a dehydration process, and a drying process one or more times.

세탁공정을 실시하는 동안, 상기 도어의 밀폐와 탄소필터장치에 설치된 대기출입 개폐 밸브의 패쇄로 오존기체를 세탁수조 내부에 가두어 두고, 상기 플라즈마 발생장치의 내부 온도와 세탁수조의 물 온도를 각각 소정의 온도 이하로 제어하여 세탁수의 오존 용존농도를 고농도로 유지하여 세탁이 실시되며, During the washing process, the ozone gas is confined inside the washing tank by closing the door and closing the air access / opening valve installed in the carbon filter device, and setting the internal temperature of the plasma generator and the water temperature of the washing tank respectively. Washing is carried out by maintaining the ozone dissolved concentration of the washing water at a high concentration by controlling below the temperature of

세탁수조에 대한 급배수를 실시하는 동안은 상기 대기출입 개폐 밸브를 개방하여 세탁수조 내부를 대기압으로 유지하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 세탁기를 제공한다.While performing the water supply and drainage to the washing tank provides a plasma washing machine characterized in that to open and close the air entry and exit valve to maintain the inside of the washing tank at atmospheric pressure.

상기에 있어서, 세탁수조 하부와 연결되어 오존 주입을 위한 연결부는,In the above, the connection portion for the ozone injection is connected to the lower part of the washing tank,

기체오존 주입펌프, 오존용해막 또는 벤츄리관 중 어느 하나 이상을 구비하여, 기포방식, 오존용해막 방식, 또는 인젝터 방식 중에 어느 하나 이상의 방식으로 오존을 세탁수조에 주입하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 세탁기를 제공한다.Plasma washing machine comprising at least one of a gas ozone injection pump, an ozone solution membrane or a venturi tube, and injects ozone into the washing tank by any one or more of bubble method, ozone solution membrane method, and injector method. to provide.

상기에 있어서, 배수 또는 급수를 실시하는 동안 오존의 누출을 방지하기 위하여,In the above, in order to prevent the leakage of ozone during drainage or water supply,

플라즈마 발생장치 가동 시간을 소정의 시간으로 제한하여 배수되는 물의 오존 농도가 소정치 이하인 상태로 되게한 것을 특징으로 하는 플라즈마 세탁기를 제공한다.A plasma washing machine is provided, wherein the plasma generator operating time is limited to a predetermined time so that the ozone concentration of the water to be drained becomes a predetermined value or less.

상기에 있어서, 배수 또는 급수를 실시하는 동안 오존의 누출을 방지하기 위하여, 배수관 단부에 제1 U자관을 설치한 것을 특징으로 하는 플라즈마 세탁기를 제공한다.In the above, in order to prevent the leakage of ozone during drainage or water supply, the plasma washing machine is provided with a first U-shaped tube provided at the end of the drain pipe.

상기에 있어서, 배수 또는 급수를 실시하는 동안 오존의 누출을 방지하기 위하여, 헹굼공정에서 온수를 사용하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 세탁기를 제공한다.In the above, in order to prevent the leakage of ozone during drainage or water supply, there is provided a plasma washing machine, wherein hot water is used in a rinsing step.

상기에 있어서, 플라즈마 세탁공정에서 플라즈마 발생장치의 내부 온도와 세탁수조의 물 온도를 저온으로 유지하기 위하여, In the above, in order to maintain the internal temperature of the plasma generator and the water temperature of the washing tank in the plasma washing step,

밀폐된 플라즈마 발생장치를 물속에 설치하여 수냉식 방열을 하거나, Water-cooled heat dissipation by installing a sealed plasma generator in water,

물속에 밀폐 설치된 플라즈마 발생장치 또는 세탁수조에 냉각판을 설치하거나, Install a cooling plate in the plasma generator or washing tank which is enclosed in water,

급수관에 냉각기를 설치하여 냉각수를 공급하거나, Install a cooler in the water supply line to supply coolant,

세탁수조에 얼음을 공급하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 세탁기를 제공한다.Provided is a plasma washing machine characterized by supplying ice to a washing tank.

상기에 있어서, 플라즈마 발생장치의 내부에는 유전장벽방전 방식의 플라즈마 패널이 설치되고, 상기 플라즈마 패널은 소정의 크기의 면-패널로 하나 이상 다중으로 설치되며, 상기 플라즈마 발생장치의 내부에서 기체오존 유속을 소정치로 유지하여 내부의 온도가 40 oC 이하로 제어되어 오존의 산소화 역반응을 방지하여 고농도 오존 발생을 유지하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 세탁기를 제공한다.In the above, a plasma barrier panel of the dielectric barrier discharge method is installed inside the plasma generator, the plasma panel is installed in one or more multiple-sided panel of a predetermined size, the gas ozone flow rate inside the plasma generator By maintaining a predetermined value of the internal temperature is controlled to 40 ° C or less to provide a plasma washing machine, characterized in that to maintain a high concentration ozone generation by preventing the oxygenation reverse reaction of ozone.

상기에 있어서, 펄세이트 방식의 세탁기로 구성되는 경우, 세탁수조 하부이자 탈수조 저면에 다수의 구멍을 갖는 회전반이 구비되고, 통돌이형 세탁기로 구성되는 경우, 탈수조 저면에 다수의 구멍이 구비되어, 탈수조의 하부로 기체오존이 주입되고 순환되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 세탁기를 제공한다.In the above, in the case of the washing machine of the pulsate type, a rotary disk having a plurality of holes in the lower part of the washing tank and the bottom of the dehydrating tank is provided, and in the case of the outgoing washing machine, a plurality of holes are provided in the bottom of the dehydrating tank. Thus, the gas ozone is injected and circulated to the lower portion of the dehydration tank to provide a plasma washing machine.

상기에 있어서, 기체 오존회수구를 통한 오존 회수과정에서, 거품 또는 수분이 기체 오존회수구로 유입되는 것을 방지하기 위하여, 기체 오존회수구 전단에 수분흡수필터가 설치되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 세탁기를 제공한다.In the above, in the ozone recovery process through the gas ozone recovery port, in order to prevent bubbles or water from entering the gas ozone recovery port, a water absorption filter is provided in front of the gas ozone recovery port is provided with a plasma washing machine. do.

상기에 있어서, 세탁기에 급수관을 통한 물 주입 시와 기체오존 주입으로 변하는 수위를 일정한 수위 이하로 유지하기 위하여 수위제어용 센서 또는 배수관에 연결된 제2 U자관을 설치하며, 상기 제2 U자관은 배수관으로부터 상승하여 세탁수가 상승되는 세탁수위까지 도달한 후 하강 후 U자를 형성하여 단부는 세탁수가 채워지는 급수위에 도달하여, 플라즈마 발생장치와 탄소필터장치로 물이 역류하는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 세탁기를 제공한다.In the above, the washing machine is provided with a second U-pipe connected to the water level control sensor or the drain pipe in order to maintain the water level during the water injection through the water supply pipe and the gas ozone injection below a certain level, the second U-pipe from the drain pipe After rising to reach the washing water level to increase the washing water after falling, forming a U-shaped end portion reaches the water level filled with the washing water, plasma washing machine characterized in that to prevent the water flow back to the plasma generating device and the carbon filter device To provide.

상기에 있어서, 도어의 문을 열기 전에 플라즈마 발생장치의 전원이 차단되고, 기체오존 주입펌프 또는 벤츄리관에 의해 잔존오존은 탄소필터장치로 순환하여 제거된 후, 도어의 문을 개방하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 세탁기를 제공한다.In the above, the power of the plasma generating device is cut off before opening the door of the door, the residual ozone is circulated to the carbon filter device by the gas ozone injection pump or venturi tube, and then removed, and then the door of the door is opened. To provide a plasma washing machine.

상기에 있어서, 플라즈마 발생장치는 대기를 방전시키거나 산소를 주입하여 산소를 방전시키며,In the above, the plasma generator discharges oxygen by injecting oxygen or injecting oxygen,

산소 방전을 위해 플라즈마 발생장치 또는 세탁수조 상부에 산소발생기를 연결하여 산소를 공급하며, It supplies oxygen by connecting oxygen generator on top of plasma generator or washing tank for oxygen discharge,

상기 산소발생기는 대기에서 질소 성분을 일정 비율로 필터링 방식으로 제거하여 산소비율을 높인 기체를 공급하거나, 산소탱크인 것을 특징으로 하는 플라즈마 세탁기를 제공한다.The oxygen generator provides a plasma washer, characterized in that to remove the nitrogen in the atmosphere by a filtering method at a predetermined rate to supply a gas with an increased oxygen ratio, or an oxygen tank.

상기에 있어서, 플라즈마 세탁공정에서 세탁수조의 오존용존도는 0.1 mg/L 내지 10 mg/L인 것을 특징으로 하는 플라즈마 세탁기를 제공한다. In the above, the ozone dissolution of the washing tank in the plasma washing process provides a plasma washing machine, characterized in that 0.1 mg / L to 10 mg / L.

상기에 있어서, 플라즈마 세탁기는 냉온수 공급기와 온풍기를 더 구비하며,In the above, the plasma washing machine further comprises a cold and hot water supply and a hot air fan,

세탁과정으로서 세탁공정, 헹굼공정, 탈수공정, 및 건조공정이 각각 분리된 공정으로 1회 이상 반복 실시될 수 있고,As the washing process, the washing process, the rinsing process, the dehydration process, and the drying process may be repeatedly performed one or more times in separate processes,

상기 헹굼공정에서 냉온수 공급기를 통한 온수를 사용할 수 있고,In the rinsing process can be used hot water through the cold and hot water supply,

상기 탈수공정 또는 건조 공정에 온풍을 사용하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 세탁기를 제공한다. It provides a plasma washing machine characterized by using warm air in the dehydration process or drying process.

상기의 플라즈마 세탁기를 이용하되, 세제를 넣은 세제세탁공정과 플라즈마 세탁공정을 분리하여 연속적으로 실시되며, 세제세탁공정에는 플라즈마를 발생하지 않고 실시하며, 이후 기체오존 순환식 주입에 의한 플라즈마 세탁공정을 실시하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 세탁방법를 제공한다.The plasma washing machine is used, but the detergent washing process with the detergent and the plasma washing process are carried out continuously, and the detergent washing process is performed without generating plasma, and then the plasma washing process by gas ozone circulating injection is performed. It provides a plasma washing method, characterized in that carried out.

또한, 본 발명은,In addition, the present invention,

플라즈마 미니세탁기로서,As a plasma mini washing machine,

세탁수조를 밀폐할 수 있는 도어;A door to seal the wash tub;

물이 수급되는 세탁수조;A washing tank in which water is supplied;

상기 세탁수조 내부의 하부에 배치된 회전반,Rotating plate disposed in the lower portion of the washing tank,

상기 회전반 하부에 설치된 기체오존 주입장치;A gas ozone injector installed below the rotary disk;

상기 기체오존 주입장체에 연결되어 설치된 플라즈마 발생장치;A plasma generator connected to the gas ozone injection body;

상기 플라즈마 발생장치와 인접 설치된 수분흡수필터;A water absorption filter installed adjacent to the plasma generator;

상기 세탁수조 및 상기 플라즈마 발생장치와 소통되게 배치된 탄소필터장치;A carbon filter device disposed in communication with the washing tank and the plasma generator;

상기 탄소필터장치에 설치된 대기출입 개폐 밸브;An air inlet / outlet valve installed in the carbon filter device;

상기 세탁수조에 물을 공급하는 급수부; 및A water supply unit supplying water to the washing tank; And

상기 세탁수조로부터 물을 배수하도록 개폐밸브를 구비하고 상기 세탁수조에 연결된 배수관;을 포함하고,And a drain pipe having an opening / closing valve to drain water from the washing tank and connected to the washing tank.

상기 급수부는 급수관 없이 수동으로 급수하도록 도어 개방부로 이루어지며, 급수 후 플라즈마 장치의 일부가 물 속에 잠기도록 급수하고, The water supply unit is made of a door opening to manually supply the water supply without a water pipe, and after the water supply water supply so that a portion of the plasma device is submerged in water,

상기 플라즈마 발생장치는,The plasma generator,

세탁수조 하부와 연결되어 오존 주입을 위한 연결부;를 구비하여 상기 플라즈마 발생장치에서 생성된 오존을 세탁수조에 주입하고, A connection part connected to the lower part of the washing tank to inject ozone; and injecting ozone generated by the plasma generator into the washing tank,

세탁수조 상부와 소통되는, 오존 회수를 위한 기체 오존 회수구;를 구비하여 물에 녹지 않은 오존은 세탁수조 상부로 이동하여 오존회수구를 통해 플라즈마 발생장치로 유입되게 하여, 오존을 재주입시켜 순환식으로 세탁수조에 고용존도 오존수가 제조되게 하고,Gas ozone recovery port for ozone recovery, in communication with the upper part of the washing tank; ozone not dissolved in water is moved to the upper part of the washing tank to enter the plasma generator through the ozone recovery port, reinjecting ozone to circulate In this way, solubility zone ozone water is produced in the washing tank,

상기 기체 오존회수구 전단에 수분흡수필터가 설치되어 오존 회수 과정에서 수분이 플라즈마 발생장치에 유입되는 것을 방지하고,A water absorption filter is installed in front of the gas ozone recovery port to prevent water from entering the plasma generator during ozone recovery.

상기 탄소필터장치는,The carbon filter device,

세탁수조와 소통되는 기체 유입부;와 A gas inlet communicating with the wash tub; and

플라즈마 발생장치와 연결되는 기체오존순환구;를 구비하여, A gas ozone circulation port connected to the plasma generator;

세탁수조 상단의 잔존 기체오존이 기체 유입부를 통해 탄소필터장치로 유입되고 기체오존순환구를 통하여 플라즈마 발생장치를 거쳐 세탁수조를 순환하여 탄소필터장치에서 잔존 기체오존이 제거되게 하고,The remaining gas ozone at the top of the washing tank is introduced into the carbon filter device through the gas inlet and circulated through the washing water tank through the plasma generation device through the gas ozone circulation port to remove the remaining gas ozone from the carbon filter device.

상기 미니세탁기의 전체 세탁과정은 세탁공정, 헹굼공정, 탈수공정, 그리고 건조공정 중의 어느 하나 이상의 공정이 일회 이상 반복 실시되어 이루어 지되, 세탁공정과 헹굼공정만으로 이루어질 수 있으며,The entire washing process of the mini-washing machine may be performed by repeating one or more steps of a washing process, a rinsing process, a dehydration process, and a drying process one or more times, but may include a washing process and a rinsing process.

세탁공정을 실시하는 동안, 상기 도어의 밀폐와 탄소필터장치에 설치된 대기출입 개폐 밸브의 패쇄로 오존기체를 세탁수조 내부에 가두어 두고, 상기 플라즈마 발생장치의 내부 온도와 세탁수조의 물 온도를 각각 소정의 온도 이하로 제어하여 세탁수의 오존 용존농도를 고농도로 유지하여 세탁이 실시되며, During the washing process, the ozone gas is confined inside the washing tank by closing the door and closing the air access / opening valve installed in the carbon filter device, and setting the internal temperature of the plasma generator and the water temperature of the washing tank respectively. Washing is carried out by maintaining the ozone dissolved concentration of the washing water at a high concentration by controlling below the temperature of

세탁수조에 대한 배수를 실시하는 동안은 상기 대기출입 개폐 밸브를 개방하여 세탁수조 내부를 대기압으로 유지하고, While draining the wash tub, the air access opening and closing valve is opened to maintain the inside of the wash tub at atmospheric pressure.

플라즈마 발생장치를 오프 시키고 탄소필터상자에 의해 기체오존을 제거한 후 배수하고,Turn off the plasma generator, remove the gas ozone by the carbon filter box, and drain

헹굼공정을 위해 냉수 또는 온수를 공급하고 플라즈마 발생장치의 가동없이 헹굼공정을 실시하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 미니세탁기를 제공한다.Provided is a plasma mini-washing machine characterized by supplying cold water or hot water for the rinsing process and performing a rinsing process without the plasma generator operating.

상기에 있어서, 플라즈마 세탁시 세탁수조와 플라즈마 발생기의 내부온도를 20 ℃ 이하로 유지하기 위하여 냉각수를 공급하거나, 냉각판을 세탁수조 내에 설치하거나, 수동식으로 얼음을 직접 세탁수조에 투입하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 미니세탁기를 제공한다. In the above, during the plasma washing, in order to maintain the internal temperatures of the washing tank and the plasma generator at 20 ° C. or lower, cooling water is supplied, a cooling plate is installed in the washing tank, or ice is directly added to the washing tank manually. It provides a plasma mini washing machine.

상기에 있어서, 세제 세탁을 병행하는 경우 수동식으로 세제를 투입하고,In the above, in the case of washing the detergent in parallel, the detergent is added manually,

세제에 의한 1차 세탁 이후에 배수하고, 이어서 재급수하고 플라즈마 장치를 가동하여 플라즈마 세탁공정을 일회 이상 실시하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 미니세탁기를 제공한다. The present invention provides a plasma mini-washing machine, which is drained after the first washing with a detergent, and then re-watered and the plasma apparatus is operated to perform the plasma washing process one or more times.

본 발명은 종래의 미국 과 영국의 산업용 오존 세탁기의 한계를 극복하여 가정용 플라즈마 오존 세탁기를 제공하는 효과를 갖는다. 종래의 산업용 오존 세탁기 기술에서, 세탁수조와 별개의 공간에서 제조된 오존수를 세탁수조에 주입하여 세탁하는 방식에서의 시공간적 제약을 극복하여, 세탁수조 내부에서 제조되는 오존수와 기체오존에 의한 세탁 기술을 제시한다. 종래 산업용 오존 세탁기의 세탁수조에 기체오존을 직접 주입하는 방식에서, 고압력으로 고농도 오존수를 제조하여 장시간 동안 잔존오존을 기준치 이하로 자체 제어하는 종래의 산업용 오존 세탁기의 가압식 기체오존 주입 방식을 비 가압식 기체오존 순환 방식으로 전환하여 고농도의 오존수를 제조하고, 잔존 기체오존을 순환식 제거 방식으로 단 시간에 처리하는 방식을 채용하여 가정용 세탁기를 실현토록 하였다. 이러한 순환식 기체오존 주입 및 순환식 잔존 기체오존의 제거 방식은 종래 산업용 오존 세탁기에서 별도의 공기예비장치 혹은 고농축 산소 장치를 불필요하게 하였고, 소형의 오존발생장치로도 오존 세탁기가 가능토록 하였고, 대용량의 고압 펌프 장치를 소형 팬형 펌프로도 가능하게 하였고, 장시간의 기체오존 주입없는 공정을 통하여 잔존 기체오존을 자체 제어하는 방식을 세탁기 도어 개방 전에 언제라도 도어 개방이 가능한 순환식 잔존 오존 제거 방식을 제시하여 비로소 가정용 오존 세탁기가 가능하게 하였다. The present invention has the effect of overcoming the limitations of the conventional industrial ozone washer in the United States and United Kingdom to provide a household plasma ozone washer. In the conventional industrial ozone washer technology, it overcomes the time and space constraints in the method of washing by injecting ozone water prepared in a separate space from the washing tank to wash the washing tank, washing technology by ozone water and gas ozone produced in the washing tank. present. In the method of directly injecting gas ozone into a washing tank of a conventional industrial ozone washing machine, a pressurized gas ozone injecting method of a conventional industrial ozone washing machine which manufactures high concentration ozone water at high pressure and controls the remaining ozone below a reference value for a long time is a non-pressurized gas. The domestic washing machine was realized by adopting a method of producing ozone water at a high concentration by switching to the ozone circulation method and treating the remaining gas ozone in a short time by a circulating removal method. This type of circulating gas ozone injection and removal of circulating residual gas ozone eliminates the need for a separate air preparation device or a highly concentrated oxygen device in a conventional industrial ozone washing machine, and enables an ozone washing machine to be possible even with a small ozone generator. The high pressure pump device of the present invention can be used as a small fan type pump, and the self-controlling of remaining gas ozone through a process without gas ozone injection for a long time is presented. It is finally possible to use a home ozone washing machine.

위의 내용을 표 2에 종래의 산업용 오존 세탁기와 본 발명의 오존 세탁기를 비교하여 정리하였다. Table 2 summarizes the conventional industrial ozone washer and ozone washer of the present invention.

또한, 본 발명은 신뢰성과 안전성이 확보된 플라즈마 세탁기를 제공한다. 고농도의 오존수를 단 시간에 제조하여 세제없는 세탁기를 실현한다. 세제를 사용하는 경우에도 세제의 양을 최소화하며, 세제가 분해된 맑은 물을 배출한다. 또한, 세탁물에 함유된 유기물과 각종 염료 등이 분해되어 맑은 물이 배출되는 친환경 세탁기를 실현한다. 본 발명의 기술은 미니 세탁로부터 중대형 및 전문 세탁기용에 이르기 까지 다양한 형태의 세탁기에 적용될 수 있다.In addition, the present invention provides a plasma washing machine ensured reliability and safety. High-density ozone water is produced in a short time to realize a detergent-free washing machine. In the case of using a detergent, the amount of detergent is minimized, and the detergent is released with clear water. In addition, the organic material and various dyes and the like contained in the laundry is decomposed to realize an eco-friendly washing machine to discharge the clear water. The technique of the present invention can be applied to various types of washing machines, from mini laundry to medium and large sized and professional washing machines.

도 1은 종래의 산업용 오존 세탁기의 개념도(도 1(a)-도 1(c))와 본 발명의 기체오존 순환식 일반 새탁기(도 1(d))의 개념도.
도 2는 종래의 정수 및 폐수처리 장치 기술(도 2(a) 및 도 2(b))과 액상제품 제조설비 세정장치(도 2(c)), 그리고 오존수 장치(도 2(d))의 사례이다.
도 3은 소정의 체적(20 L, 10 L, 2 L)을 갖는 플라즈마 발생장치 내부의 오존발생량 실험이다. 도 3(a) 면-플라즈마 패널의 사진, 도 3(b) 플라즈마 발생장치 내부 오존 농도 실험 개요도, 도 3(c) 오존발생농도 및 도 3(d)는 내부 온도 변화 그래프.
도 4는 체적 2 L의 플라즈마 발생장치를 이용한 기체오존 순환식 방식으로 체적 20 L 수조의 오존수 농도 변화 실험: (a) 기체오존 순환식 오존수 제조 실험장치 개요도 (플라즈마 장치 내적 2 L, 수조 내적 20 L 및 물의 량 10 L), (b) 실험결과의 오존수 농도 및 온도의 변화, (c) 플라즈마 발생기의 얼음팩 부착 및 얼음을 투입한 수조의 오존수 농도 실험 결과 그래프.
도 5는 본 발명의 실시도: (a) 플라즈마 세탁기 사시도, (b) 종단면도, (c) 횡단면도.
도 6은 본 발명의 급배수장치의 개념도.
도 7은 본 발명의 플라즈마 기체오존의 순환도 및 오존주입 방식의 예시도.
도 8은 본 발명의 잔존 기체오존 순환식 제거 개요도.
도 9는 본 발명의 세탁기와 플라즈마장치 및 산소발생기의 분리된 장치의 단면도.
도 10은 본 발명의 드럼형 세탁기의 단면도.
도 11은 본 발명의 실험용 미니 세탁기 및 유기물 분해에 의한 세탁 효과를보여주는 도면.
도 12 내지 도 13은 표-1로서 종래의 전기분해 및 플라즈마 방전을 적용한 세탁기 기술의 종합 리스트.
도 14는 기존 오존 세탁기와 본 발명의 가정용 오존세탁기를 대비설명한 표.
1 is a conceptual diagram of a conventional industrial ozone washing machine (Fig. 1 (a)-Fig. 1 (c)) and a conceptual diagram of a gas ozone circulating general washer (Fig. 1 (d)) of the present invention.
FIG. 2 shows the conventional water and wastewater treatment device technology (FIGS. 2 (a) and 2 (b)), the liquid product manufacturing equipment cleaning device (FIG. 2 (c)), and the ozone water device (FIG. 2 (d)). This is an example.
3 is an ozone generation experiment in a plasma generator having predetermined volumes (20 L, 10 L, 2 L). Fig. 3 (a) is a photograph of the surface-plasma panel, Fig. 3 (b) is a schematic diagram of an internal ozone concentration experiment, Fig. 3 (c) ozone generation concentration and Fig. 3 (d) are graphs of internal temperature change.
4 is a ozone water concentration experiment of a volume 20 L tank using a gas ozone circulating method using a volume generator of 2 L in volume: (a) Schematic diagram of a gas ozone circulating ozone water production experiment (2 L of plasma apparatus, water tank inner product) 20 L and amount of water 10 L), (b) Change of ozone water concentration and temperature in the test results, (c) Ice pack of the plasma generator and graph of the ozone water concentration in the tank with ice.
5 is an embodiment of the present invention: (a) a perspective view of a plasma washer, (b) a longitudinal sectional view, and (c) a cross sectional view.
6 is a conceptual diagram of a water supply and drainage device of the present invention.
Figure 7 is an illustration of the degree of circulation and ozone injection of the plasma gas ozone of the present invention.
8 is a schematic view of the residual gas ozone circulating removal of the present invention.
9 is a cross-sectional view of a separate device of the washing machine, the plasma apparatus and the oxygen generator of the present invention.
10 is a cross-sectional view of the drum type washing machine of the present invention.
11 is a view showing the washing effect by the organic mini-washing machine and organic decomposition of the present invention.
12 to 13 are table-1 showing a comprehensive list of washing machine technology applying conventional electrolysis and plasma discharge.
14 is a table illustrating a comparison between the conventional ozone washer and the domestic ozone washer according to the present invention.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 좀 더 상세하게 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

표-1은 종래의 특허기술에 대한 종합 리스트이며, 표-2는 종래의 산업용 오존 세탁기와 본 발명의 일반 세탁기의 비교 표이며, 각 기술의 특징은 전술한 바와 같다.Table-1 is a comprehensive list of the conventional patent technology, Table-2 is a comparison table of the conventional industrial ozone washing machine and the general washing machine of the present invention, the characteristics of each technology is as described above.

먼저 세탁기의 종류와 그에 대한 기초적인 구성과 그에 다른 본 발명의 적용방식에 대해 설명하면 다음과 같다.First, the type of the washing machine and its basic configuration and its application method according to the present invention will be described below.

(1) 세탁기는 펠세이트 방식(수직형 세탁수조)와 통돌이형(수평형 세탁수조)가 있다. 두 방식 모두 세탁수조 내부에 다수의 탈수 구멍이 있는 탈수조가 설치된다. (1) The washing machine has a pelsate type (vertical washing tank) and a trough type (horizontal washing tank). In both methods, a dehydration tank having a plurality of dehydration holes is installed inside the washing tank.

(2) 펄세이트 방식은 하부에 회전반이 설치되어 회전반에 의하여 수직축에 대한 회전 방향을 오른쪽과 왼쪽으로 일정 주기로 교차 회전함에 따라서 세탁물을 교차 회전식으로 세탁한다. 이때 탈수조가 회전반과 함께 회전할 수도 있고, 회전반만 회전할 수도 있다. 물론 탈수 시에는 탈수조와 회전반이 동시에 회전한다. (2) In the pulsate method, a turntable is installed at the lower part and washes the laundry in a cross rotational manner as the turn direction crosses the rotation direction about the vertical axis to the right and left at regular intervals. At this time, the dehydration tank may rotate together with the turntable, or may turn only the turntable. Of course, during dehydration, the dehydration tank and the turntable rotate at the same time.

(3) 통돌이 방식은 탈수조가 수평축에 대하여 일정 시간 간격으로 두 방향으로 회전한다. 이때 통돌이 탈수조 내부의 벽면에 막대(3군데 혹은 4 군데)가 설치되어 탈수조 회전으로 막대가 회전시에 세탁물을 위에서 아래로 낙차식으로 세탁을 하게된다. (3) In the loop system, the dehydration tank rotates in two directions at regular intervals about the horizontal axis. At this time, a bar (three or four places) is installed on the wall inside the dehydrator tank so that the laundry can be washed from top to bottom when the rod is rotated by the spinneret.

(4) 펄세이트 방식의 플라즈마 세탁기의 경우, 세탁수조 하부에 설치된 회전반에 다수의 구멍을 설치하여 기체오존을 주입한다. 회전반의 하부에 기체오존주입장치를 별도 설치하여 회전반 구멍을 통하여 기체오존 주입 방식을 채용한다.(4) In the case of the plasma washing machine of the pulsate type, gas ozone is injected by installing a plurality of holes in a turntable installed under the washing tank. The gas ozone injection device is separately installed in the lower part of the turntable to adopt the gas ozone injection method through the turntable hole.

(5) 통돌이 방식의 플라즈마 세탁기의 경우, 탈수조가 수평축으로 회전하므로 기체오존을 탈수조에 직접 주입이 어렵다. 따라서 탈수조 하부(세탁수조 하부)에 기체오존주입장치를 설치하여 기체오존을 세탁수조 하부에 주입하여 오존수를 만들고, 주입 기체오존의 일부는 탈수조의 탈수구멍을 통하여 탈수조에 기체오존 일부가 주입된다. (5) In the case of the plasma type washing machine, it is difficult to inject gas ozone directly into the dehydration tank because the dehydration tank rotates horizontally. Therefore, a gas ozone injection device is installed at the bottom of the dehydration tank (lower washing tank) to inject gas ozone into the lower part of the washing tank to make ozone water, and part of the gas ozone is injected into the dehydration tank through the dehydration hole of the dehydration tank. .

(6) 미니 플라즈마 세탁기의 경우, 시판 중인 미니 세탁기는 세탁과 헹굼만을 주로 한다. 일부는 세탁 헹굼 이후에 별도의 탈수조를 내부에 수동설치하여 탈수 기능을 갖지만, 실제적인 탈수 기능은 미약하다. 따라서 미니 플라즈마 세탁기는 탈수 기능보다 세탁과 헹굼에 플라즈마 적용을 하는 것에 중점을 둔다. (6) In the case of mini plasma washing machines, commercial mini washing machines mainly use washing and rinsing. Some have a dehydration function by manually installing a separate dehydration tank after washing rinse, but the actual dehydration function is weak. Mini plasma washing machines therefore focus on the application of plasma to washing and rinsing rather than dewatering.

도 1은 종래의 산업용 오존 세탁기와 본 발명의 기체오존 순환식 일반 세탁기의 개념도이고, 도 2는 정수 및 폐수 처리 장치와 오존수 제조 장치로서, 각 기술의 특징은 전술한 바와 같다. 1 is a conceptual diagram of a conventional industrial ozone washing machine and a gas ozone circulating general washing machine of the present invention, and FIG. 2 is a purified water and wastewater treatment device and an ozone water production device, and the features of each technology are as described above.

본 발명은 도 3 내지 도 4의 실험결과를 반영하여 수조와 플라즈마 발생기의 저온 유지를 위한 방열 방식을 제시한다. 또한, 본 발명의 플라즈마 발생패널(12x12 cm2, 입력 전력 50 W)의 오존발생량은 16 mg/min이다(20 ℃ 이하의 저온 유지 상태를 조건으로 한다). 2분 동안 발생된 기체오존량 32 mg을 10 L 물속에 완전 용해하면 3.2 mg/L의 오존수 제조가 가능하다. 도 4의 실험에서 10분 동안 제조된 오존수의 농도가 1.5 mg/L인 것은 기체오존의 반 정도가 물에 용해되는 것으로 이해될 수 있다. 따라서 물의 양이 50 L인 세탁기는 10분 이내 1.5 mg/L 오존수 제조를 위하여 상기 플라즈마 패널 5장과 입력 전력 250 W을 요하며, 이에 의하여 중형의 가정용 플라즈마 세탁기가 실현될 수 있다.The present invention reflects the experimental results of FIGS. 3 to 4 and proposes a heat dissipation method for low temperature maintenance of the water tank and the plasma generator. In addition, the ozone generation amount of the plasma generating panel (12x12 cm <2> , input power 50W) of this invention is 16 mg / min (subject to the low temperature holding | maintenance state of 20 degrees C or less). Dissolving 32 mg of gas ozone generated in 2 minutes in 10 L of water can produce 3.2 mg / L of ozone water. In the experiment of FIG. 4, the concentration of ozone water prepared for 10 minutes is 1.5 mg / L, it can be understood that about half of gas ozone is dissolved in water. Therefore, a washing machine having 50 L of water requires 5 plasma panels and 250 W of input power for producing 1.5 mg / L ozone water within 10 minutes, whereby a medium-sized domestic plasma washing machine can be realized.

본 발명의 특징은 다음과 같다: (1) 기체오존 순환식 주입은 본발명인의 특허문헌-[11]의 기술을 인용한다. (2) 잔존 기체오존의 순환식 제거는 본 발명인의 특허문헌-[12]를 준용하되, 새로운 순환식 제거 방식을 제안한다. (3) 플라즈마 발생 장치는 본 발명인의 특허문헌-[13]을 준용한다. 이에 더하여, (4) 도 2와 도 3의 실험결과를 반영한 수조 및 플라즈마 발생기 내부를 20 ℃ 이하로 유지하는 기술을 제안한다. 그리고 (5) 급배수 과정에서 오존 유출 방지 등의 안전성을 제시한다.The features of the present invention are as follows: (1) Gas ozone circulating injection refers to the technique of the inventors patent document [11]. (2) Cyclic removal of residual gas ozone is applied mutatis mutandis to the present inventors patent document [12], but proposes a new circulation removal method. (3) The plasma generating apparatus is applied mutatis mutandis to the inventor's patent document- [13]. In addition, (4) a technique for maintaining the inside of the water tank and the plasma generator reflecting the experimental results of FIGS. 2 and 3 at 20 ° C. or less is proposed. And (5) suggest the safety of ozone leakage prevention in the drainage process.

본 발명의 플라즈마 세탁기의 세탁과정은 세탁공정, 헹굼공정, 탈수공정, 그리고 건조공정의 어느 하나 이상의 공정이 일회 이상 시행된다.In the washing process of the plasma washing machine of the present invention, any one or more processes of a washing process, a rinsing process, a dehydration process, and a drying process are performed at least once.

상기 세탁공정에서 무세제 방식의 플라즈마 세탁공정에서, 플라즈마 발생기의 기체오존을 소정의 시간 동안 수조에 순환식으로 주입한다. 일정 시간 주입 이후에 플라즈마 발생장치의 전원을 차단한 상태로 잔존 기체오존을 순환하는 방식으로 플라즈마 세탁공정을 시행한다. 예컨대, 플라즈마 발생장치의 가동 시간 5분 동안 기체오존 순환식으로 수조에 고농도 오존수가 도달되고, 그 이후 플라즈마 발생장치의 전원을 차단하고 용해되지 않은 기체오존만을 순환하는 방식으로 저온 유지에 의한 고농도 오존수에 의한 플라즈마 세탁공정이 시행된다. 따라서 세탁수조와 플라즈마 발생장치의 온도를 저온으로 유지하는 시간은 플라즈마 세탁공정 시간에 국한되며, 세탁물의 양에 따라서 10-20분 정도가 된다.In the washing process-free plasma washing process, the gas ozone of the plasma generator is cyclically injected into the water tank for a predetermined time. After a certain period of time, the plasma washing process is performed by circulating the remaining gas ozone with the power of the plasma generator turned off. For example, high concentration ozone water is reached in the water tank by gas ozone circulation for 5 minutes of operating time of the plasma generator, and thereafter, the power of the plasma generator is turned off, and only high concentration ozone water is maintained by circulating only undissolved gas ozone. Plasma washing process is performed. Therefore, the time for maintaining the temperature of the washing tank and the plasma generator at a low temperature is limited to the plasma washing process time, depending on the amount of laundry is about 10-20 minutes.

세제 혼용 세탁공정의 경우, 세제 세탁공정과 플라즈마 세탁공정으로 나누어 실시한다. 소정의 세제를 투입하여 세제 세탁공정을 우선 실시한다. 이때, 세제의 량은 종래 일반 세탁기에 투입량보다 적은 량을 투입한다. 세제 세탁완료 후, 배수 및 제급수 이후에 플라즈마 세탁공정을 시행한다. 혹은 세제 세탁공정 완료 이후, 배수하지 않고 곧 바로 플라즈마 세탁공정을 시행할 수도 있다. 이러한 경우는 세제 세탁에 의한 물 속에 함유된 세제도 정화되어 배수된다.In the case of a detergent washing process, it is divided into a detergent washing process and a plasma washing process. The detergent washing process is first performed by adding a predetermined detergent. At this time, the amount of detergent is put less than the amount of conventional washing machine. After washing the detergent, plasma washing process is performed after drainage and urine water. Alternatively, the plasma washing process may be performed immediately after the detergent washing process is completed without draining. In this case, the detergent contained in the water by washing the detergent is also purified and drained.

이후 헹굼공정에서 배수와 재급수를 일회 이상 반복 시행한다. 헹굼공정에는 온수를 사용하여 세탁물에 흡착된 잔존 오존을 빠른 시간에 제거할 수 있다. 이후에 탈수공정과 열풍에 의한 건조공정을 시행한다. 탈수와 건조공정을 별도로 시행하는 경우를 포함하여 최종 배수 완료 이후에, 수조 내부에 남아있는 잔존 기체오존을 순환식 방식으로 제거한다. 세탁수조 내부의 잔존 오존이 0.05 ppm 이하로 제거된 이후에 도어를 개방하여 세탁물을 인출한다. After this, the rinsing process is repeated one or more times. In the rinsing step, hot water may be used to quickly remove residual ozone adsorbed to the laundry. After that, the dehydration process and the drying process by hot air are carried out. After completion of the final drainage, including when dehydration and drying are carried out separately, residual gas ozone remaining in the tank is removed in a circulating manner. After the residual ozone in the washing tank is removed to 0.05 ppm or less, the door is opened to take out the laundry.

또한, 세탁수의 오존용존도는 1 mg/L 이하의 저농도로 배수된다. In addition, ozone dissolution of the wash water is drained to a low concentration of 1 mg / L or less.

본 발명의 헹굼과 탈수 공정을 포함한 전체 세탁과정이 1 시간이라면, 플라즈마 세탁공정은 20분 정도 소요된다. 이때 플라즈마 발생장치에서 오존발생 시간은 5분 이내가 가능하며, 나머지 15분 동안은 잔존 기체오존을 순환하여 세탁이 이루진다. 이때, 15분 동안 물속의 용존 오존은 거의 대부분 산소로 전환되므로, 배수 과정의 물의 오존용존도는 매우 낮은 상태로 배수된다. 또한, 짧은 시간 동안 플라즈마 발생으로 발생기 내부 온도가 급상승하기 이전에 전원이 차단되어 효율적인 세탁이 가능해 진다. 세제를 사용하지 않는 경우는 종래의 세탁물에 흡착된 세제 제거를 위한 헹굼공정의 횟수와 시간이 짧아 지므로 세탁 시간이 짧고 물의 소비량도 적어진다. If the entire washing process including the rinsing and dehydrating process of the present invention is one hour, the plasma washing process takes about 20 minutes. At this time, the ozone generation time in the plasma generating apparatus can be within 5 minutes, and the remaining 15 minutes circulate the remaining gas ozone to wash. At this time, since dissolved ozone in the water is almost converted to oxygen for 15 minutes, the ozone dissolved degree of the water in the drainage process is drained to a very low state. In addition, the power is turned off before the internal temperature of the generator rises rapidly due to plasma generation for a short time, thereby enabling efficient washing. If the detergent is not used, the number and time of the rinsing process for removing the detergent adsorbed on the laundry is shortened, so the washing time is short and the consumption of water is reduced.

상기 실험의 결과와 분석을 토대로 본 발명의 구체적인 플라즈마 세탁기의 실시예를 도 5 이하에 기재한다.An embodiment of a specific plasma washing machine of the present invention will be described below with reference to the results and analysis of the above experiment.

도 5는 본 발명의 펄세이터(pulsator) 방식의 세탁 및 탈수 기능의 플라즈마 세탁기(100)의 도면이다.5 is a view of the plasma washing machine 100 of the washing and dewatering function of the pulsator method of the present invention.

본 발명의 플라즈마 세탁기의 기본 구성은 상부에 도어(101), 세탁수조(102) 및 수조 내부에 탈수조(103), 탈수조 하부에 회전반(170)과 기체오존 주입장치(160), 탈수조 옆의 별도 공간에 플라즈마 발생장치(110)와 기체오존 주입펌프(140), 그리고 탄소필터장치(130)와 수분흡수필터(120) 장치로 구성된다. 탈수조(103)는 다수의 탈수용 탈수구를 구비한다. The basic configuration of the plasma washing machine of the present invention is the door 101, the washing tank 102 and the dehydration tank 103 in the tank, the rotary disk 170 and the gas ozone injection device 160, the dehydration in the lower dehydration tank The plasma generator 110, the gas ozone injection pump 140, and the carbon filter device 130 and the water absorption filter 120 in a separate space next to the tank. The dehydration tank 103 is provided with a plurality of dehydration ports.

도 5(a)는 본 발명의 플라즈마 세탁기의 사시도이다.5 (a) is a perspective view of the plasma washing machine of the present invention.

밀폐 구조 상단에 도어(101)가 구비되고, 세탁기의 한쪽 옆면에 탄소필터장치(130), 수분흡수필터(120) 장치, 그리고 플라즈마 발생장치(110)가 설치된다.The door 101 is provided at the top of the sealed structure, and the carbon filter device 130, the water absorption filter 120 device, and the plasma generator 110 are installed on one side of the washing machine.

도 5(b)는 도 5(a)의 AA'-라인의 종단면도이다. FIG. 5B is a longitudinal cross-sectional view of the AA′-line of FIG. 5A.

도 5(b)에서 본 발명은 세탁수조(102)와 플라즈마 발생장치(110)의 저온 유지 방식을 제시한다: (1) 밀폐 구조의 플라즈마 발생장치가 세탁수조에 연결되어 물속에 설치하여 수냉식 저온 유지 방식이다. (2) 이에 더하여 세탁수조에 냉수를 공급하거나, (3) 수조에 얼음투입 방식, 그리고 (4) 냉각판(108) 설치 방식이다. 플라즈마 세탁공정 중에 이들 중 하나 이상을 채용하여 수조와 발생기 내부 온도를 20 ℃ 이하로 유지하는 것을 특징으로 한다.In FIG. 5 (b), the present invention provides a low temperature maintenance method of the washing tank 102 and the plasma generator 110. (1) The plasma generator of the closed structure is connected to the washing tank and installed in water to cool the water. It is a maintenance method. (2) In addition to this, cold water is supplied to the washing tank, (3) ice injection into the tank, and (4) cooling plate 108 is installed. One or more of these may be employed during the plasma washing process to maintain the internal temperature of the bath and generator at 20 ° C or less.

도 5(c)는 도 5(a)의 BB'-라인의 횡단면도로서, (c-i)은 탄소필터장치(130), (c-ii)는 수분흡수필터(120) 장치, 그리고 (c-iii)는 플라즈마 발생장치(110)를 포함하는 단면도이다. Fig. 5 (c) is a cross-sectional view of the BB'-line of Fig. 5 (a), wherein (ci) is the carbon filter device 130, (c-ii) is the water absorption filter 120 device, and (c-iii). ) Is a sectional view including the plasma generator 110.

도 5(c-i)은 탄소필터장치(130)를 나타내는 단면도이다. 5 (c-i) is a cross-sectional view showing the carbon filter device 130.

상기 탄소필터장치는, 세탁수조와 소통되는 기체 유입부와 플라즈마 발생장치와 소통되는 기체오존순환구(131)를 구비한다. 기체 유입부는 메쉬, 다공성 소재, 천 등으로 구성할 수 있다. 기체오존순환구(131)는 관 형태일 수 있고 밸브를 구비하게 할 수 있다. The carbon filter device includes a gas inlet part communicating with the washing tank and a gas ozone circulation port 131 communicating with the plasma generating device. The gas inlet may be made of a mesh, a porous material, a cloth, or the like. The gas ozone circulation port 131 may be tubular and may have a valve.

기체오존 주입펌프(140)의 작동으로 세탁수조 상단의 잔존 기체오존이 탄소필터장치로 주입되고, 기체오존순환구(131)를 통하여 플라즈마 발생장치(110)를 통과하여 기체오존 주입장치(160)와 세탁수조(102)를 순환하는 과정에서 탄소필터장치(130)에서 잔존 기체오존이 제거된다. 기체오존의 순환식 주입에 사용하는 기체오존 주입펌프(140)를 사용하여 잔존 기체오존을 순환식으로 제거하는 방식이 특징이다. 잔존 기체오존이 제거된 이후에 도어(101)를 개방하게 된다.By operating the gas ozone injection pump 140, the remaining gas ozone at the top of the washing tank is injected into the carbon filter device, and the gas ozone injection device 160 is passed through the plasma generator 110 through the gas ozone circulation port 131. The remaining gas ozone is removed from the carbon filter device 130 in the process of circulating the washing tank 102. The gas ozone injection pump 140 used for the circulatory injection of gas ozone is characterized in that the residual gas ozone is cyclically removed. The door 101 is opened after the remaining gas ozone is removed.

도 5(c-ii)는 세탁수조의 기체오존에 함유된 수분이나 거품을 수분흡수필터(120)에 의하여 제거되어 기체오존 회수구(111)를 통하여 플라즈마 발생장치(110)로 회수된다.5 (c-ii) is water or foam contained in the gas ozone of the washing tank is removed by the water absorption filter 120 is recovered to the plasma generating apparatus 110 through the gas ozone recovery port 111.

도 5(c-iii)는 오존발생패널(112)을 포함한 플라즈마 발생장치와 세탁수조의 단면도이다.5 (c-iii) is a cross-sectional view of the plasma generator including the ozone generating panel 112 and the washing tank.

밀폐되어 물속에 설치되는 플라즈마 발생장치(110) 내부에 설치되는 오존발생패널(112)은 다양한 형태가 가능하며, 하나 이상의 패널을 설치한다.The ozone generating panel 112 installed inside the plasma generating device 110 that is sealed and installed in the water may have various forms, and install one or more panels.

플라즈마 발생장치(110)의 형태는 세탁수조의 벽의 형태에 따라서 설치될 수 있으며, 복수 개로 분리하여 다중으로 설치할 수 있다. 다중으로 설치하는 경우에는 병렬연결하여 단일의 기체오존 주입펌프(140)에 의한 오존 주입 방식이나 복수의 개별 기체오존 주입펌프(140)에 의한 오존 주입 방식도 가능하다. The plasma generator 110 may be installed according to the shape of the wall of the washing tank, and may be separated into a plurality and installed in multiple. In the case of multiple installation, the ozone injection method by a single gas ozone injection pump 140 or the ozone injection method by a plurality of individual gas ozone injection pumps 140 may be connected in parallel.

본 발명의 세탁과정에 대한 특징을 도 6 이후에 설명한다.Features of the washing process of the present invention will be described after FIG.

도 6은 본 발명의 급배수장치의 상세 단면도이다.6 is a detailed cross-sectional view of the water supply and drainage device of the present invention.

급배수장치는 냉온수 장치(180), 급수관(104), 세탁수위유지관(190)으로서의 제2 U자관, 배수관(103), 그리고 대기출입 개폐벨브(132)로 구성된다.The water supply and drainage device includes a cold / hot water device 180, a water supply pipe 104, a second U-shaped pipe as the wash water level maintenance pipe 190, a drain pipe 103, and an air access opening / closing valve 132.

상기 대기출입 개폐벨브(132)는 탄소필터장치(130)에 설치하거나 그 외의 위치에 설치도 가능하다.The air access opening and closing valve 132 may be installed at the carbon filter device 130 or at other positions.

플라즈마 세탁공정에서 세탁수조의 물과 플라즈마발생기 내부를 저온으로 유지하기 위하여, 냉온수 장치를 통하여 냉수를 공급한다. 헹굼공정은 온수를 공급할 수 있다. 급수는 세탁수조의 급수위(106)까지 물을 공급한다. 세탁과정에서 기체오존 주입과 회전반(170)의 회전으로 급수위(106)가 세탁수위(107)로 상승한다. 세탁수위 유지관(190)의 한쪽 끝은 급수위 보다 낮고, 최고 높이는 세탁수위(107)에 위치하며, 다른 끝은 배수관(103)에 연결된다. 물이 세탁수위 유지관(190)의 높이 이상이 되면, 배수관(103)을 통하여 자연배수 되어 물이 탄소필터장치(130)와 기체오존회수구(111)로 물의 역류가 방지된다. 세탁수위유지관의 한쪽 끝을 'U-자관(제1 U자관이라 할 수 있다)' 형태로 설치하여 세탁수조가 완전 배수 시에 U-자관에 일부 물이 남아있기 때문에 세탁수조 내부의 잔존 기체오존의 누출이 방지된다. 배수관(103)의 형태도 오존유출 방지관(191)을 'U-자'형으로 설치하여 기체오존의 유출을 방지한다. 즉, 물의 배수 시에 U-자관에 일부 물이 남아있기 때문에 세탁조 내부의 잔존 기체오존의 누출이 방지된다. In order to keep the water of the washing tank and the inside of the plasma generator at a low temperature in the plasma washing process, cold water is supplied through the cold / hot water device. The rinsing process can supply hot water. The water supply supplies water up to the water supply level 106 of the washing tank. In the washing process, the water level 106 is raised to the washing water level 107 by the gas ozone injection and the rotation of the rotary disk 170. One end of the wash water level maintenance tube 190 is lower than the water level, the highest height is located at the wash level 107, the other end is connected to the drain pipe (103). When the water is more than the height of the wash water level maintenance pipe 190, the water is naturally drained through the drain pipe 103 to prevent the back flow of water to the carbon filter device 130 and the gas ozone recovery port (111). One end of the wash water level maintenance pipe is installed in the form of a 'U-tube' (the first U-tube), so that some water remains in the U-tube when the wash tank is completely drained. Ozone leakage is prevented. The drainage pipe 103 is also installed in the ozone outflow prevention tube 191 in the 'U-shaped' type to prevent the outflow of gas ozone. That is, since some water remains in the U-tube when the water is drained, leakage of residual gas ozone inside the washing tank is prevented.

밀폐된 세탁수조 공간에 급수 시에 내부 압력이 증가하므로 대기출입 개폐벨브(132)를 열어서 공기배출을 통하여 내부 공기가 자연 배출되어 급수가 이루어 진다. 이때, 배출되는 공기에 함유된 기체오존은 탄소필터장치(130)를 통과하는 과정에서 제거된다. Since the internal pressure increases when water is supplied to the closed washing tank space, the air is naturally discharged through the air discharge by opening the air access / opening valve 132 and water is supplied. At this time, the gas ozone contained in the discharged air is removed in the process of passing through the carbon filter device (130).

배수 시에 내부 압력이 감소하므로 대기출입 개폐벨브(132)를 열어서 공기가 유입되어 배수가 이루어진다. 물의 급수와 배기가 이루어지면, 대기출입 개폐벨브를 닫는다.Since the internal pressure decreases during drainage, air is introduced and drained by opening the air access / closing valve 132. When water is supplied and exhausted, the air access valve is closed.

도 7은 본 발명의 기체오존의 순환도 및 오존주입 방식을 예시한 단면도이다. 플라즈마 발생장치의 기체오존을 직접 세탁수조 하부에 기체오존 주입펌프(140)인 가압펌프(기체오존을 세탁수조의 물속에 주입되는 압력)의 작용으로 기체오존을 기체오존 주입장치(160)에 주입한다. 가압펌프의 작동으로 기체오존이 물속으로 주입된다. 기체오존 주입시에 짧은 시간동안 기체오존 회수구의 밸브를 닿는 경우에는 세탁수조의 압력이 플라즈마 발생장치 내부 압력보다 다소 높아지지만, 준 대기압이 유지된다. 물론, 기체오존 회수구의 밸브를 개방하면, 세탁수조와 플라즈마 발생장치 내부의 압력은 대기압 수준으로 유지된 상태에서 기체오존이 순환된다.7 is a cross-sectional view illustrating a circulation diagram and an ozone injection method of the gas ozone of the present invention. The gas ozone is directly injected into the gas ozone injector 160 by the action of a pressurized pump (pressure injecting gas ozone into the water of the wash tub), which is a gas ozone infusion pump 140, directly below the washing tank. do. Operation of the pressure pump injects gas ozone into the water. When the gas ozone injection valve touches the gas ozone recovery port for a short time, the pressure of the washing tank is slightly higher than the pressure inside the plasma generator, but the quasi-atmospheric pressure is maintained. Of course, when the valve of the gas ozone recovery port is opened, the gas ozone is circulated while the pressures in the washing tank and the plasma generator are maintained at atmospheric pressure.

기체오존 주입장치(160)는 미세기포발생기(161)나 오존용해멤브레인(162)을 통하여 주입하거나, 이들 중 하나 이상의 방식을 병행 사용하여 고농도의 오존수를 세탁수조에 제조한다. 기체오존 주입장치(160) 내부에 미세기포장치(161) 혹은 오존용해멤브레인(162)을 설치하여 기체오존이 물과의 접촉 시간을 늘려서 고농도 용존수를 제조하는 방식이다. 오존용해멤브레인은 다중의 천을 세로방향으로 연결하여 장착하고, 천 사이에 기체오존이 천을 매개로 오존과 물의 접촉 시간을 증가시켜 용해도를 증진하는 방법이다. 실제로 세탁수조에 세탁물이 있는 경우, 세탁물과 기체오존의 접촉 시간이 늘어나고 물속의 세탁물을 매개로 기체오존의 용해도가 증가한다. 이러한 현상을 이용하여 오존용해멤브레인을 설치한다.Gas ozone injection device 160 is injected through the micro-bubble generator 161 or ozone dissolving membrane 162, or by using one or more of them in parallel to produce a high concentration of ozone water in the wash tank. By installing the microbubble device 161 or the ozone dissolving membrane 162 inside the gas ozone injector 160, the gas ozone increases the contact time with water to produce high concentration of dissolved water. The ozone dissolving membrane is a method in which a plurality of cloths are connected in a vertical direction, and gas ozone between the cloths increases solubility by increasing the contact time of ozone and water through the cloth. In fact, when there is laundry in the washing tank, the contact time between the laundry and the gas ozone is increased, and the solubility of the gas ozone is increased through the laundry in the water. This phenomenon is used to install ozone membranes.

회전반(170)은 다수의 구멍(기포 방출구, 171)을 통하여 물이 기체오존 주입장치(160)에 수급되고, 기체오존이 세탁수조의 물에 주입되어 오존수가 제조 된다. The rotary disk 170 receives water through a plurality of holes (bubble outlets 171) to the gas ozone injection device 160, and gas ozone is injected into the water of the washing tank to prepare ozone water.

기체오존 주입펌프(140, 가압펌프)에 의한 기체오존의 순환식 주입 방식은 다음과 같다. 주입펌프(140)의 앞단에 설치된 역류방지 밸브가 열린 상태에서, 플라즈마 발생장치의 기체오존이 가압펌프의 작용으로 기체오존 주입상자(160)에 주입된다. 주입된 기체오존은 다수의 구멍(기포 방출구, 171)이 설치된 회전반(170)을 통하여 수조에 기체가 주입된다. 이때 기체오존의 주입과 회전반의 회전으로 급수위(106)가 세탁수위(107)로 상승한다. 수조의 물에 녹지 않은 기체오존은 세탁수조 상부에 모이고, 플라즈마 발생장치 상부의 회수밸브가 열려서 기체오존이 기체오존 회수구(111)를 통하여 플라즈마 발생장치로 회수된다. 회수된 기체오존이 플라즈마 발생장치에서 다시 고농도 기체오존을 기체오존 주입펌프의 작용으로 수조 하부에 재 주입되는 순환식 방식으로 고용해도의 오존수가 세탁수조에 생성되어 세탁물의 유기물 성분이 분해되어 세탁효과를 갖는다.Gas ozone injection pump 140, the pressure of the gas ozone circulating injection method is as follows. In the state where the non-return valve installed at the front end of the injection pump 140 is opened, the gas ozone of the plasma generator is injected into the gas ozone injection box 160 by the action of the pressure pump. Injected gas ozone is gas is injected into the water tank through the rotary disk 170 provided with a plurality of holes (bubble discharge port, 171). At this time, the water supply level 106 rises to the washing water level 107 by the injection of gas ozone and the rotation of the rotary disk. The gas ozone that is not dissolved in the water of the tank is collected at the upper part of the washing tank, and the recovery valve at the upper portion of the plasma generator is opened to recover the gas ozone to the plasma generator through the gas ozone recovery port 111. The recovered gas ozone is re-injected into the lower part of the tank by the high concentration gas ozone from the plasma generator, which is re-injected by the action of the gas ozone injection pump. Has

가압펌프의 작용으로 기체오존의 수조 하부에 주입되는 일정한 시간동안 플라즈마 발생장치 상부의 회수밸브를 닫아서 세탁수조의 압력이 높은 상태에서 기체오존의 용해도를 높일 수 있다. 즉, 회수밸브의 ON/OFF 작용으로 수조의 압력조절(준 대기압의 범위)에 의한 고농도 오존수를 제조할 수 있다.By the action of the pressure pump to close the recovery valve of the upper portion of the plasma generator for a certain period of time injected into the lower portion of the gas ozone tank can increase the solubility of the gas ozone in the high pressure of the washing tank. That is, it is possible to produce high concentration ozone water by adjusting the pressure of the water tank (range of quasi-atmospheric pressure) by the ON / OFF action of the recovery valve.

오존주입의 또 다른 방식으로서, 벤튜리관(Ventury Tube)을 사용한 인젝터(Injector)방식을 사용할 수도 있다. 인젝터 방식은 별도로 도시하지 않는다. 벤츄리 인젝터관은 가압펌프에 의한 물이 흡수관을 통하여 주입관으로 가압되어 물의 흐름에 따른 흡수관과 주입관의 압력 차이에 의하여 플라즈마 발생장치의 기체오존을 흡수하여 용해된 오존수가 수조하부로 주입되는 방식이다. As another method of ozone injection, an injector method using a Venturi tube may be used. The injector method is not shown separately. Venturi injector tube is pressurized water is injected into the injection tube through the absorption tube and the ozone water dissolved by absorbing the gas ozone of the plasma generator by the pressure difference between the absorption tube and the injection tube according to the flow of water is injected into the bottom of the tank That's how it works.

도 8은 본 발명의 순환식 잔존 기체오존 제거를 도시한 단면도이다. 8 is a cross-sectional view showing the circulating residual gas ozone removal of the present invention.

기체오존 주입펌프(140)를 공통으로 사용하는 것이 종래 특허문헌-[13]과 차이점이다. 세탁수조 상부 잔존 기체오존이 탄소필터장치(130)를 통하여 플라즈마 발생장치(110)에서 기체오존 주입장치(160)와 세탁수조(102)로 순환하여 탄소필터장치(130)에서 잔존 기체오존이 제거된다. 수조 내부의 잔존 기체오존의 농도는 헹굼공정에서 배수 및 재급수에 의하여 저농도화된 상태이므로 제거 시간은 1-2분 이내로 조정할 수 있다. 상자 내부에는 탄소성분의 재료로 충진된다. 탄소필터장치의 오존 제거율을 감안하여 탄소필터장치의 크기가 결정되며, 1 내지 2 분의 짧은 시간에 진존 기체오존이 완전 제거되도록 적당한 체적의 탄소필터장치를 설치한다. The common use of the gas ozone injection pump 140 is different from the conventional patent document- [13]. Gas ozone remaining in the upper part of the washing tank is circulated from the plasma generating device 110 to the gas ozone injecting device 160 and the washing water tank 102 through the carbon filter device 130 to remove residual gas ozone from the carbon filter device 130. do. Since the concentration of residual gas ozone in the tank is in a low concentration state by the drainage and rewatering in the rinsing process, the removal time can be adjusted within 1-2 minutes. The inside of the box is filled with carbonaceous material. The size of the carbon filter device is determined in consideration of the ozone removal rate of the carbon filter device, and an appropriate volume of carbon filter device is installed to completely remove the existing gas ozone in a short time of 1 to 2 minutes.

도 9는 본 발명의 전문업소용 대형 세탁기에서 산소발생기 등의 장치를 세탁수조와 분리 설치된 플라즈마 세탁기(200)의 개념도 이다. 9 is a conceptual diagram of a plasma washing machine 200 separately installed in a large washing machine for a professional office of the present invention, such as an oxygen generator and a washing tank.

상기 대형 세탁기의 구성은 세탁수조, 냉온수장치(180), 탄소필터장치(130), 플라즈마 발생기(110), 그리고 산소발생기(210)들 중에 하나 이상을 세탁수조와 분리하여 설치할 수 있다.The large washing machine may be installed by separating one or more of the washing tank, the cold / hot water device 180, the carbon filter device 130, the plasma generator 110, and the oxygen generator 210 from the washing tank.

즉, 산소 방전을 위해 플라즈마 발생장치 또는 세탁수조 상부에 산소발생기를 연결하여 산소를 공급할 수 있다. 산소의 주입은 산소발생기(120)의 압력에 의하여 주입되며, 이때 대기출입 개폐벨브(132)를 개방하여 세탁수조의 압력을 준 대기압으로 유지한다.That is, oxygen may be supplied by connecting an oxygen generator to an upper portion of the plasma generator or the washing tank for oxygen discharge. The injection of oxygen is injected by the pressure of the oxygen generator 120, at this time by opening and closing the air access opening and closing valve 132 to maintain the pressure of the washing tank at the atmospheric pressure.

상기 산소발생기(210)는 질소를 제거하여 산소의 함량이 높은 필터식 산소발생기 혹은 산소탱크를 사용할 수 있다. 플라즈마 세탁공정에서 냉온수장치를 통하여 세탁수조에 냉수를 급수한다. 플라즈마 발생장치도 별도의 방열 장치를 설치하여 저온을 유지한다. 플라즈마 세탁공정을 시행하기 전에 플라즈마 발생장치 내부와 세탁기 내부에 산소를 공급한다.The oxygen generator 210 may use a filter type oxygen generator or an oxygen tank having a high content of oxygen by removing nitrogen. Cold water is supplied to the washing tank through the cold and hot water in the plasma washing process. Plasma generators also maintain a low temperature by installing a separate heat dissipation device. Before the plasma washing process, oxygen is supplied to the inside of the plasma generator and the washing machine.

도 10은 본 발명의 드럼형 세탁기(300)의 개요도이다. 10 is a schematic view of a drum type washing machine 300 of the present invention.

상기 드럼형 세탁기의 구성 장치는 본 발명의 플라즈마 세탁의 구성 요소인 플라즈마 발생장치(110), 기체오존 주입장치(160), 탄소필터장치(130), 등으로 구성된다. 드럼 세탁조 하부 별도공간의 물속에 플라즈마 발생장치와 기체오존 주입장치가 설치된다. 회전 드럼의 탈수구를 통하여 기체오존이 주입되어 오존수가 제조된다.The drum type washing machine includes a plasma generator 110, a gas ozone injection device 160, a carbon filter device 130, and the like, which are components of the plasma washing machine of the present invention. Plasma generator and gas ozone injection device are installed in the water in the separate space under the drum washing tank. Gas ozone is injected through the dehydration port of the rotating drum to produce ozone water.

플라즈마 세탁기는 세탁수조의 용적과 세탁물의 중량에 따라서 분류되며, 미니 세탁기, 일반 가정용의 중형 및 대형, 그리고 전문 세탁용 대형 세탁기에 적용될 수 있고, 상기 중형 이상은 세탁 공정 전체 혹은 일부를 분리할 수 있으며, 일부 및 전체 공정의 수행에서 수동, 반자동, 그리고 전자동 전자식 세탁기에 적용되며, 전문 세탁용 대형 플라즈마 세탁기는 플라즈마 발생장치와 산소발생기를 세탁수조와 분리하여 설치하고, 상기 플라즈마 발생기를 상용화된 오존발생장치를 사용할 수 있다. 또한, 수직축 교반형, 경사축 통돌이 드럼형, 또는 공기방울 생성장치가 설치된 공기방울 세탁기에 적용된다. Plasma washing machines are classified according to the volume of the washing tank and the weight of the laundry, and can be applied to mini-washing machines, medium and large households for general households, and large-sized washing machines for professional laundry. It is applied to manual, semi-automatic and fully automatic washing machines in some and the whole process, and large plasma washing machine for professional washing is installed by separating plasma generator and oxygen generator from washing tank and commercialized ozone. The generator can be used. In addition, it is applied to a bubble washing machine equipped with a vertical stirring type, oblique shaft drum type, or an air bubble generating device.

본 발명에 따른 플라즈마 오존 세탁기는 세탁 및 헹굼 기능을 갖는 미니 세탁기에도 적용 가능하다. 미니 세탁기는 급수 및 배수장치, 세탁수조에 연결되어 물속에 설치된 플라즈마 발생장치, 탄소필터장치, 수분흡수필터 장치로 구성된다. 급수는 수도관에 의하거나 수동식으로 직접 물을 세탁수조에 급수하여 플라즈마 장치의 일부가 물 속에 잠기도록 한다. 플라즈마 세탁공정의 수행에서, 세탁수조와 플라즈마 발생기의 내부온도를 20 ℃ 이하로 유지하기 위하여 (1) 냉각수를 공급하거나, (2) 냉각판을 설치하거나, (3) 수동식으로 얼음을 직접 세탁수조에 투입할 수 있다. 세제 세탁을 병행하는 경우는 수동식으로 세제를 투입할 수 있다. The plasma ozone washing machine according to the present invention is also applicable to a mini washing machine having a washing and rinsing function. The mini washing machine is composed of a plasma generator, a carbon filter, and a water absorption filter device installed in the water connected to the water supply and drainage and the washing tank. Water is supplied by water pipes or manually by hand to the wash basin so that part of the plasma apparatus is submerged. In performing the plasma washing process, in order to maintain the internal temperature of the washing tank and the plasma generator at 20 ° C. or lower, (1) supply cooling water, (2) install a cooling plate, or (3) manually wash the ice tank manually. You can put it in In the case of washing with detergent, detergent can be added manually.

상기 세탁공정 이후에 헹굼공정을 일회 이상 실시한다. 헹굼공정은 온수를 사용할 수 있다. 세탁공정에서 플라즈마 장치를 가동하여 기체오존을 주입하며, 헹굼공정에서는 플라즈마 장치를 가동하지 않는다. 세제를 사용하는 경우는 세제에 의한 1차 세탁 이후에 배수하고, 이어서 재급수하고 플라즈마 장치를 가동하여 플라즈마 세탁공정을 일회 이상 실시한다. After the washing step, the rinsing step is performed one or more times. The rinsing process may use hot water. In the washing process, the plasma apparatus is operated to inject gas ozone, and the rinsing process does not operate the plasma apparatus. In the case of using the detergent, after the first washing with the detergent, the water is drained, then rewatered, and the plasma apparatus is operated to perform the plasma washing step at least once.

본 발명의 세탁-헹굼-탈수-건조 기능을 갖는 일반 전자동 세탁기에 적용되는 경우에 세탁공정과 헹굼공정을 일회 이상 실시할 수 있다. 세제를 사용하는 경우에는 세제 세탁 공정을 우선 실시하고, 이어서 플라즈마 세탁 공정을 실시한다. When applied to a general automatic washing machine having a washing-rinsing-dehydration-drying function of the present invention, the washing process and the rinsing process may be performed one or more times. When using a detergent, a detergent washing process is performed first and then a plasma washing process is performed.

세제투입방식은 소정량의 일회용 단위로 포장된 세제를 투입할 수 있다. In the detergent input method, a detergent packaged in a predetermined amount of disposable units may be input.

섬유물의 세탁 이외의 기구물을 멸균 및 세척을 위하여 별도의 트레이를 장착하고, 트레이에 유아용 젖병, 가정용 주방용품(수저 및 컵 등), 의료용 기구를 적재하여 멸균 및 세척을 할 수 있다.In order to sterilize and wash the utensils other than the washing of the fiber, a separate tray may be mounted, and a baby bottle, household kitchen utensils (cutlery and cup, etc.) and medical instruments may be loaded and sterilized and washed.

도 11은 본 발명의 실험용 미니 세탁기의 사진 및 유기물 분해 결과 세탁효과의 사진이다.11 is a photograph of the experimental mini-washing machine of the present invention and a photograph of the laundry effect of the decomposition of organic matter.

도 11(a)는 시중에 판매하는 미니 세탁기(탈수조는 별도 부착 사용)에 기체오존이 발생하는 S-DBD형 플라즈마 패널을 장착하여 기체오존 순환식의 실험용 세탁기이다. 도 11(a-i)은 전면 사진이다. 도 11(a-ii)는 후면 사진이다. 미니 세탁기 후면에 40 W급 플라즈마 면-패널 두 장을 직사각형의 상자 내부에 장착하여 상자를 세탁기 후면에 부착하였다. 세탁기 후면에 실린더형의 탄소필터관과 수분흡수필터를 장착하였다. 도 10(a-iii)은 미니 세탁기 내부 바닥의 사진이다. 다수의 구멍이 있는 회전반이 설치되어 있다. 미니 세탁기의 내적은 25 리터이다.Figure 11 (a) is a gas washing machine experimental washing machine equipped with an S-DBD type plasma panel in which gas ozone is generated in a commercially-available mini washing machine (dehydration tank is used separately). 11A is a front photograph. Figure 11 (a-ii) is a back photograph. Two 40 W plasma side-panels were mounted inside the rectangular box on the back of the mini washer and the box was attached to the back of the washer. A cylindrical carbon filter tube and a water absorption filter were mounted on the rear of the washing machine. 10 (a-iii) is a photograph of the bottom of the mini washing machine. A turntable with a plurality of holes is provided. The inner product of the mini washing machine is 25 liters.

세탁기의 작동 순서는 다음과 같다: 적당량의 냉수(약 10 리터)를 수동으로 부어 넣고, 세탁물의 투입하고 상부의 뚜껑을 닫는다. 소형의 팬모터를 이용하여 플라즈마 발생장치에서 발생한 기체오존을 회전반 하부를 통하여 세탁수조에 주입하여 용해되고, 세탁수조 상부의 기체오존이 다시 플라즈마 발생기 상자로 회수되어, 세탁수조와 플라즈마 발생 장치 사이에 기체오존이 순환한다. 플라즈마 발생장치의 가동 약 5분 이후에 세탁 수조의 오존수 농도는 약 1 mg/L (1 ppm)에 도달하여, 효과적인 오존 세탁에 충분한 농도를 갖는다. 이 정도의 오존수 농도는 미영의 산업용의 오존수농도(약 0.5-0.7 mg/L 이하)보다 높다. 플라즈마 발생기의 가동 5분이 경과한 이후에 플라즈마 발생기 가동을 중단하고, 팬모터 만을 사용하여 내부의 잔존 기체오존을 순환하여 추가적인 세탁을 시행한다. 플라즈마 발생 전원 차단 이후, 세탁 시행 액 20분이 경과하면, 오존수의 농도는 0.1 mg/L로 농도가 감소된다. 세탁 완료 이후에 팬모터를 가동하여 탄소필터상자와 플라즈마 발생 상자, 그리고 세탁수조를 통하여 잔존 오존기체가 순환되어 제거된다. 세탁수조 내부의 잔존 기체오존 농도는 2분 이내에 0.05 ppm 이하가 되어 도어를 개방한다.The operating sequence of the washing machine is as follows: Pour an appropriate amount of cold water (about 10 liters) manually, add the laundry and close the lid on the top. Using a small fan motor, the gas ozone generated in the plasma generator is injected into the washing tank through the lower part of the rotary disk to dissolve, and the gas ozone at the upper part of the washing tank is recovered to the plasma generator box again, between the washing tank and the plasma generator. Gas ozone circulates. After about 5 minutes of operation of the plasma generator, the ozone water concentration in the washing bath reaches about 1 mg / L (1 ppm), which is sufficient for effective ozone washing. This ozone water concentration is higher than the US industrial ozone water concentration (less than about 0.5-0.7 mg / L). After 5 minutes of operation of the plasma generator, the plasma generator is stopped and additional washing is performed by circulating the remaining gas ozone using only the fan motor. After 20 minutes of washing solution, the concentration of ozone water is reduced to 0.1 mg / L after the plasma generation power is turned off. After washing, fan motor is operated and residual ozone gas is circulated and removed through carbon filter box, plasma generating box and washing tank. The residual gas ozone concentration in the wash tub is 0.05 ppm or less within 2 minutes, opening the door.

도 11(b) 내지는 도 11(d)는 미니 세탁기의 세탁 실험 결과이다. 세탁수의 투입량은 10 리터이다.11 (b) to 11 (d) show the results of washing experiments of a mini washing machine. The amount of washing water is 10 liters.

도 11(b)는 청색 잉크를 적신 타월을 15분 동안 세탁 처리한 결과이다. 플라즈마 패널의 가동 시간은 5분이며, 이후에 플라즈마 가동을 중단하고 기체오존을 10분간 순환하여 세탁한 결과이다. 초기의 청색의 잉크 물이 맑은 세탁수로 분해되었다. 청색 염료의 분해효과에 의하여 새탁이 이루어 지고, 세탁수도 맑은 물이 되었다.FIG. 11B is a result of washing a towel moistened with blue ink for 15 minutes. The operation time of the plasma panel was 5 minutes, after which the plasma operation was stopped and the gas ozone was circulated for 10 minutes to wash. The initial blue ink water was broken down into clear wash water. The decomposing effect of the blue dye made the turbid liquid, and the wash water became clear water.

도 11(c)는 자동차 폐유를 15분 동안 오존 처리한 결과로서, 최종 세탁수가 약간 노란 색의 물로 분해 처리되었다.FIG. 11 (c) shows the result of ozone treatment of automobile waste oil for 15 minutes, and the final wash water was decomposed into water of slightly yellow color.

도 11(d)는 돼지 피를 투입하여 오존 세탁 처리하였다. 초기에 상당량의 거품이 발생하고, 약 10분 처리 이후에는 거품 발생도 감소하며, 맑은 물로 변화하였다.Fig. 11 (d) was ozone washed by adding pig blood. A significant amount of foam was initially generated, and after about 10 minutes of treatment, foaming also decreased and turned to clear water.

상기 실험 이외에도 소량의 세제를 투입하여 오존처리하는 경우에도 다량의 거품이 발생하며, 10분 이상 처리하면 거품량이 줄어들고, 세탁수도 맑게 변화하였다. 이와 같이 오존의 유기물 분해에 의한 세탁효과가 확인되며, 미생물의 멸균효과는 이미 여러 실험을 통하여 밝혀진 내용이므로 본 실험에 추가하지 않았다. In addition to the above experiments, even when a small amount of detergent is added to the ozone treatment, a large amount of foam is generated. After 10 minutes of treatment, the amount of foam decreases, and the wash water also changes clearly. As such, the washing effect of ozone decomposing organic matter was confirmed, and the sterilization effect of microorganisms was already found through several experiments and thus was not added to this experiment.

한편, 상기 실시 예와 실험 예들에서 제시한 구체적인 수치들은 예시적인 것으로 필요에 따라 변형 가능함은 물론이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.On the other hand, the specific numerical values presented in the above embodiments and experimental examples are illustrative and can be modified as necessary, and those skilled in the art to which the present invention pertains can change the present invention without changing the technical spirit or essential features thereof. It will be appreciated that it may be implemented in a form. Therefore, the embodiments described above are to be understood as illustrative and not restrictive in all aspects. The scope of the present invention is shown by the following claims rather than the detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included in the scope of the present invention. do.

100: 펄세이터형 플라즈마 세탁기, 200: 분리형 플라즈마 세탁기, 300: 드럼형 플라즈마 세탁기,
101: 도어, 102: 세탁수조, 103: 탈수조, 104: 급수관, 105: 배수관, 106: 급수위, 107: 세탁수위, 108: 냉각판,
110: 플라즈마 발생장치, 111: 기체오존 회수구, 112: 오존발생 패널,
120: 수분흡수필터, 130: 탄소필터장치, 131: 기체오존 순환구, 132: 대기출입 개폐벨브, 140: 기체오존 주입펌프, 150: 회전모터, 160: 기체오존 주입장치, 161: 미세기포 발생기, 162: 오존용해 멤브레인, 170: 회전반, 171: 기포방출구,
180: 냉온수장치, 190: 세탁수위 유지관, 191: 오존유출 방지관,
210: 산소발생기, 310: 회전드럼수조.
100: pulsator type plasma washing machine, 200: separate plasma washing machine, 300: drum type plasma washing machine,
101: door, 102: washing tank, 103: dehydration tank, 104: water pipe, 105: drain pipe, 106: water level, 107: washing water level, 108: cooling plate,
110: plasma generator, 111: gas ozone recovery port, 112: ozone generating panel,
120: water absorption filter, 130: carbon filter device, 131: gas ozone circulation port, 132: air inlet / opening valve, 140: gas ozone injection pump, 150: rotary motor, 160: gas ozone injection device, 161: microbubble generator 162: ozone soluble membrane, 170: turntable, 171: bubble outlet,
180: cold and hot water device, 190: washing water level maintenance pipe, 191: ozone outflow prevention pipe,
210: oxygen generator, 310: rotary drum bath.

Claims (19)

플라즈마 세탁기로서,
세탁수조를 밀폐할 수 있는 도어;
물이 수급되는 세탁수조;
세탁물을 담도록 상기 세탁수조 내부에 회전식으로 배치되고 다수의 탈수구를 구비한 탈수조;
상기 세탁수조에 연결되어 설치된 플라즈마 발생장치;
상기 세탁수조 및 상기 플라즈마 발생장치와 소통되게 배치된 탄소필터장치;
상기 탄소필터장치에 설치된 대기출입 개폐 밸브;
상기 세탁수조에 물을 공급하는 급수관; 및
상기 세탁수조로부터 물을 배수하도록 개폐밸브를 구비하고 상기 세탁수조에 연결된 배수관;을 포함하고,
상기 플라즈마 발생장치는,
세탁수조 하부와 연결되어 오존 주입을 위한 연결부;를 구비하여 상기 플라즈마 발생장치에서 생성된 오존을 세탁수조에 주입하고,
세탁수조 상부와 소통되는, 오존 회수를 위한 기체 오존 회수구;를 구비하여 물에 녹지 않은 오존은 세탁수조 상부로 이동하여 오존회수구를 통해 플라즈마 발생장치로 유입되게 하여, 오존을 재주입시켜 순환식으로 세탁수조에 고 용존도 오존수가 제조되게 하고,
상기 탄소필터장치는,
세탁수조와 소통되는 기체 유입부;와
플라즈마 발생장치와 연결되는 기체오존순환구;를 구비하여,
세탁수조 상단의 잔존 기체오존이 기체 유입부를 통해 탄소필터장치로 유입되고 기체오존순환구를 통하여 플라즈마 발생장치를 거쳐 세탁수조를 순환하여 탄소필터장치에서 잔존 기체오존이 제거되게 하고,
상기 세탁기의 전체 세탁과정은 세탁공정, 헹굼공정, 탈수공정, 그리고 건조공정 중의 어느 하나 이상의 공정이 일회 이상 반복 실시되어 이루어 지며,
세탁공정을 실시하는 동안, 상기 도어의 밀폐와 탄소필터장치에 설치된 대기출입 개폐 밸브의 패쇄로 오존기체를 세탁수조 내부에 가두어 두고, 상기 플라즈마 발생장치의 내부 온도와 세탁수조의 물 온도를 각각 소정의 온도 이하로 제어하여 세탁수의 오존 용존농도를 고농도로 유지하여 세탁이 실시되며,
세탁수조에 대한 급배수를 실시하는 동안은 상기 대기출입 개폐 밸브를 개방하여 세탁수조 내부를 대기압으로 유지하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 세탁기.
As plasma washing machine,
A door to seal the wash tub;
A washing tank in which water is supplied;
A dewatering tank rotatably disposed in the wash tub to hold laundry and having a plurality of dehydrators;
A plasma generator connected to the washing tub;
A carbon filter device disposed in communication with the washing tank and the plasma generator;
An air inlet / outlet valve installed in the carbon filter device;
A water supply pipe for supplying water to the washing tank; And
And a drain pipe having an opening / closing valve to drain water from the washing tank and connected to the washing tank.
The plasma generator,
A connection part connected to the lower part of the washing tank to inject ozone; and injecting ozone generated by the plasma generator into the washing tank,
Gas ozone recovery port for ozone recovery, communicating with the upper part of the washing tank; ozone that is not dissolved in the water is moved to the upper part of the washing tank to enter the plasma generator through the ozone recovery port, reinjecting ozone to circulate In this way, high dissolved ozone water is produced in the washing tank,
The carbon filter device,
A gas inlet communicating with the wash tub; and
A gas ozone circulation port connected to the plasma generator;
The remaining gas ozone at the top of the washing tank is introduced into the carbon filter device through the gas inlet, and the gas is circulated through the plasma generating device through the gas ozone circulation port to remove the remaining gas ozone from the carbon filter device.
The entire washing process of the washing machine is made by repeating one or more steps of a washing process, a rinsing process, a dehydration process, and a drying process one or more times.
During the washing process, the ozone gas is confined inside the washing tank by closing the door and closing the air access / opening valve installed in the carbon filter device, and setting the internal temperature of the plasma generator and the water temperature of the washing tank, respectively. Washing is carried out by maintaining the ozone dissolved concentration of the washing water at a high concentration by controlling below the temperature of
During the water supply and drainage to the wash tub plasma washing machine characterized in that for opening the air access opening and closing valve to maintain the inside of the wash tank at atmospheric pressure.
제1항에 있어서, 세탁수조 하부와 연결되어 오존 주입을 위한 연결부는,
기체오존 주입펌프, 오존용해막 또는 벤츄리관 중 어느 하나 이상을 구비하여, 기포방식, 오존용해막 방식, 또는 인젝터 방식 중에 어느 하나 이상의 방식으로 오존을 세탁수조에 주입하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 세탁기.
According to claim 1, Connection portion for connecting the lower portion of the washing tank ozone injection,
A plasma washing machine comprising any one or more of a gas ozone injection pump, an ozone solution membrane, or a venturi tube, and injecting ozone into the washing water tank by any one or more of a bubble method, an ozone solution membrane method, and an injector method.
제1항에 있어서, 배수 또는 급수를 실시하는 동안 오존의 누출을 방지하기 위하여,
플라즈마 발생장치 가동 시간을 소정의 시간으로 제한하여 배수되는 물의 오존 농도가 소정치 이하인 상태로 되게한 것을 특징으로 하는 플라즈마 세탁기.
The method of claim 1, wherein in order to prevent the leakage of ozone during drainage or water supply,
Plasma washing machine, characterized in that the operating time of the plasma generator is limited to a predetermined time so that the ozone concentration of the water to be drained is a predetermined value or less.
제1항에 있어서, 배수 또는 급수를 실시하는 동안 오존의 누출을 방지하기 위하여, 배수관 단부에 제1 U자관을 설치한 것을 특징으로 하는 플라즈마 세탁기.The plasma washing machine according to claim 1, wherein a first U-shaped tube is provided at an end of the drain pipe in order to prevent leakage of ozone during drainage or water supply. 제1항에 있어서, 배수 또는 급수를 실시하는 동안 오존의 누출을 방지하기 위하여, 헹굼공정에서 온수를 사용하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 세탁기.The plasma washing machine according to claim 1, wherein hot water is used in a rinsing step in order to prevent leakage of ozone during drainage or water supply. 제1항에 있어서, 플라즈마 세탁공정에서 플라즈마 발생장치의 내부 온도와 세탁수조의 물 온도를 저온으로 유지하기 위하여,
밀폐된 플라즈마 발생장치를 물속에 설치하여 수냉식 방열을 하거나,
물속에 밀폐 설치된 플라즈마 발생장치 또는 세탁수조에 냉각판을 설치하거나,
급수관에 냉각기를 설치하여 냉각수를 공급하거나,
세탁수조에 얼음을 공급하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 세탁기.
According to claim 1, In order to maintain the internal temperature of the plasma generator and the water temperature of the washing bath in the plasma washing process,
Water-cooled heat dissipation by installing a sealed plasma generator in water,
Install a cooling plate in the plasma generator or washing tank which is enclosed in water,
Install a cooler in the water supply line to supply coolant,
Plasma washing machine, characterized in that to supply ice to the washing tank.
제1항에 있어서, 플라즈마 발생장치의 내부에는 유전장벽방전 방식의 플라즈마 패널이 설치되고, 상기 플라즈마 패널은 소정의 크기의 면-패널로 하나 이상 다중으로 설치되며, 상기 플라즈마 발생장치의 내부에서 기체오존 유속을 소정치로 유지하여 내부의 온도가 40 oC 이하로 제어되어 오존의 산소화 역반응을 방지하여 고농도 오존 발생을 유지하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 세탁기.The plasma generating apparatus of claim 1, wherein a dielectric barrier discharge plasma panel is installed in the plasma generating apparatus, and the plasma panel is installed in one or more multiple planes of a predetermined size. Plasma washing machine, characterized in that the ozone flow rate is maintained at a predetermined value to control the internal temperature below 40 o C to prevent the reverse reaction of ozone oxygenation to maintain high concentration ozone generation. 제1항에 있어서, 펄세이트 방식의 세탁기로 구성되는 경우, 세탁수조 하부이자 탈수조 저면에 다수의 구멍을 갖는 회전반을 통하여 기체오존이 순환식으로 주입되고, 통돌이형 세탁기로 구성되는 경우, 세탁수조에 기체오존이 주입되어 오존수가 제조되고, 기체오존은 탈수조에 형성된 다수의 탈수구를 통하여 탈수조에 주입되고 순환되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 세탁기.According to claim 1, wherein when a washing machine of the pulsate type, gas ozone is cyclically injected through a rotary disk having a plurality of holes in the lower part of the washing tank and the bottom of the dehydration tank, and configured as a tumble washing machine, Gas ozone is injected into the washing tank to produce ozone water, and the gas ozone is injected into the dehydration tank and circulated through a plurality of dehydration ports formed in the dehydration tank. 제1항에 있어서, 기체 오존회수구를 통한 오존 회수과정에서, 거품 또는 수분이 기체 오존회수구로 유입되는 것을 방지하기 위하여, 기체 오존회수구 전단에 수분흡수필터가 설치되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 세탁기.The plasma washing machine according to claim 1, wherein a water absorption filter is installed in front of the gas ozone recovery port to prevent bubbles or water from entering the gas ozone recovery port during the ozone recovery process through the gas ozone recovery port. . 제1항에 있어서, 세탁기에 급수관을 통한 물 주입 시와 기체오존 주입으로 변하는 수위를 일정한 수위 이하로 유지하기 위하여 수위제어용 센서 또는 배수관에 연결된 세탁수위유지관으로서의 제2 U자관을 설치하며, 상기 제2 U자관은 배수관으로부터 상승하여 세탁수가 상승되는 세탁수위까지 도달한 후 하강 후 U자를 형성하여 단부는 세탁수가 채워지는 급수위에 도달하여, 플라즈마 발생장치와 탄소필터장치로 물이 역류하는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 세탁기.According to claim 1, The washing machine is provided with a second U-tube as a washing water level maintenance pipe connected to the water level control sensor or the drain pipe in order to maintain the water level during the water injection through the water supply pipe and the gas ozone injection below a certain level, The second U-tube rises from the drain pipe to reach the washing water level where the washing water rises, and then forms a U-shape after descending to reach the water supply level where the washing water is filled, thereby preventing water from flowing back to the plasma generating device and the carbon filter device. Plasma washing machine characterized in that. 제2항에 있어서, 도어의 문을 열기 전에 플라즈마 발생장치의 전원이 차단되고, 기체오존 주입펌프 또는 벤츄리관에 의해 잔존오존은 탄소필터장치로 순환하여 제거된 후, 도어의 문을 개방하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 세탁기.The method of claim 2, wherein the power of the plasma generator is cut off before opening the door of the door, and the remaining ozone is circulated to the carbon filter device by the gas ozone injection pump or the venturi tube, and then the door of the door is opened. The plasma washing machine characterized by the above. 제1항에 있어서, 플라즈마 발생장치는 대기를 방전시키거나 산소를 주입하여 산소를 방전시키며,
산소 방전을 위해 플라즈마 발생장치 또는 세탁수조 상부에 산소발생기를 연결하여 산소를 공급하며,
상기 산소발생기는 대기에서 질소 성분을 일정 비율로 필터링 방식으로 제거하여 산소비율을 높인 기체를 공급하거나, 산소탱크인 것을 특징으로 하는 플라즈마 세탁기.
The plasma generating apparatus of claim 1, wherein the plasma generator discharges the atmosphere or injects oxygen to discharge the oxygen.
It supplies oxygen by connecting oxygen generator on top of plasma generator or washing tank for oxygen discharge,
The oxygen generator is a plasma washing machine, characterized in that to remove the nitrogen components in the atmosphere by a filtering method to increase the oxygen ratio by supplying a gas, or an oxygen tank.
제1항에 있어서, 플라즈마 세탁공정에서 세탁수조의 오존용존도의 최고치는 0.1 mg/L 내지 10 mg/L인 것을 특징으로 하는 플라즈마 세탁기. The plasma washing machine according to claim 1, wherein a maximum value of ozone solubility of the washing tank in the plasma washing process is 0.1 mg / L to 10 mg / L. 제1항에 있어서, 플라즈마 세탁기는 냉온수 공급기와 온풍기를 더 구비하며,
세탁과정으로서 세탁공정, 헹굼공정, 탈수공정, 및 건조공정이 각각 분리된 공정으로 1회 이상 반복 실시될 수 있고,
상기 헹굼공정에서 냉온수 공급기를 통한 온수를 사용할 수 있고,
상기 탈수공정 또는 건조 공정에 온풍을 사용하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 세탁기.
According to claim 1, The plasma washing machine further comprises a cold and hot water supply and a hot air fan,
As a washing process, the washing process, rinsing process, dehydration process, and drying process may be repeatedly performed one or more times in separate processes,
In the rinsing process can be used hot water through the cold and hot water supply,
Plasma washing machine, characterized in that using the warm air in the dehydration step or drying step.
제1항 내지 제14항 중 어느 한 항의 플라즈마 세탁기를 이용하되, 세제를 넣은 세제세탁공정과 플라즈마 세탁공정을 분리하여 연속적으로 실시되며, 세제세탁공정에는 플라즈마를 발생하지 않고 실시하며, 이후 기체오존 순환식 주입에 의한 플라즈마 세탁공정을 실시하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 세탁방법.The plasma washing machine according to any one of claims 1 to 14 is used, and the detergent washing process containing the detergent and the plasma washing process are carried out continuously, and the detergent washing process is performed without generating plasma, and then the gas ozone. Plasma washing method characterized by performing a plasma washing process by a cyclic injection. 펄세이트형의 플라즈마 미니 세탁기로서,
세탁수조를 밀폐할 수 있는 도어;
물이 수급되는 세탁수조;
상기 세탁수조 하부에 배치되어, 기체오존이 순환식으로 주입되게 하는 다수의 구멍을 구비한 회전반;
상기 세탁수조와 연결되어 설치된 플라즈마 발생장치;
상기 플라즈마 발생장치와 인접 설치된 수분흡수필터;
상기 세탁수조 및 상기 플라즈마 발생장치와 소통되게 배치된 탄소필터장치;
상기 탄소필터장치에 설치된 대기출입 개폐 밸브;
상기 세탁수조에 물을 공급하는 급수부; 및
상기 세탁수조로부터 물을 배수하도록 개폐밸브를 구비하고 상기 세탁수조에 연결된 배수관;을 포함하고,
상기 급수부는 급수관 없이 수동으로 급수하도록 도어 개방부로 이루어지며, 급수 후 플라즈마 장치의 일부가 물 속에 잠기도록 급수하고,
상기 플라즈마 발생장치는,
세탁수조 하부와 연결되어 오존 주입을 위한 연결부;를 구비하여 상기 플라즈마 발생장치에서 생성된 오존을 세탁수조에 주입하고,
세탁수조 상부와 소통되는, 오존 회수를 위한 기체 오존 회수구;를 구비하여 물에 녹지 않은 오존은 세탁수조 상부로 이동하여 오존회수구를 통해 플라즈마 발생장치로 유입되게 하여, 오존을 재주입시켜 순환식으로 세탁수조에 고용존도 오존수가 제조되게 하고,
상기 기체 오존회수구 전단에 수분흡수필터가 설치되어 오존 회수 과정에서 수분이 플라즈마 발생장치에 유입되는 것을 방지하고,
상기 탄소필터장치는,
세탁수조와 소통되는 기체 유입부;와
플라즈마 발생장치와 연결되는 기체오존순환구;를 구비하여,
세탁수조 상단의 잔존 기체오존이 기체 유입부를 통해 탄소필터장치로 유입되고 기체오존순환구를 통하여 플라즈마 발생장치를 거쳐 세탁수조를 순환하여 탄소필터장치에서 잔존 기체오존이 제거되게 하고,
상기 미니 세탁기에서 세탁공정을 실시하는 동안, 상기 도어의 밀폐와 탄소필터장치에 설치된 대기출입 개폐 밸브의 패쇄로 오존기체를 세탁수조 내부에 가두어 두고, 상기 플라즈마 발생장치의 내부 온도와 세탁수조의 물 온도를 각각 소정의 온도 이하로 제어하여 세탁수의 오존 용존농도를 고농도로 유지하여 세탁이 실시되며,
세탁수조에 대한 배수를 실시하는 동안은 상기 대기출입 개폐 밸브를 개방하여 세탁수조 내부를 대기압으로 유지하고,
플라즈마 발생장치를 오프 시키고 탄소필터상자에 의해 기체오존을 제거한 후 배수하고,
헹굼공정을 위해 냉수 또는 온수를 공급하고 플라즈마 발생장치의 가동없이 헹굼공정을 실시하며,
세탁공정과 헹굼공정은 각각 1회 이상 반복실시 될 수 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 미니세탁기.
As a plasma mini washing machine of the pulsate type,
A door to seal the wash tub;
A washing tank in which water is supplied;
A rotating plate disposed under the washing tank and having a plurality of holes for circulating gas ozone;
A plasma generator connected to the washing tub;
A water absorption filter installed adjacent to the plasma generator;
A carbon filter device disposed in communication with the washing tank and the plasma generator;
An air inlet / outlet valve installed in the carbon filter device;
A water supply unit supplying water to the washing tank; And
And a drain pipe having an opening / closing valve to drain water from the washing tank and connected to the washing tank.
The water supply unit is made of a door opening to manually supply the water supply without a water pipe, and after the water supply to supply a portion of the plasma device to be submerged in water,
The plasma generator,
A connection part connected to the lower part of the washing tank to inject ozone; and injecting ozone generated by the plasma generator into the washing tank,
Gas ozone recovery port for ozone recovery, communicating with the upper part of the washing tank; ozone that is not dissolved in the water is moved to the upper part of the washing tank to enter the plasma generator through the ozone recovery port, reinjecting ozone to circulate In this way, solubility zone ozone water is produced in the washing tank,
A water absorption filter is installed in front of the gas ozone recovery port to prevent water from entering the plasma generator during ozone recovery.
The carbon filter device,
A gas inlet communicating with the wash tub; and
A gas ozone circulation port connected to the plasma generator;
The remaining gas ozone at the top of the washing tank is introduced into the carbon filter device through the gas inlet and circulated through the washing water tank through the plasma generation device through the gas ozone circulation port to remove the remaining gas ozone from the carbon filter device.
During the washing process in the mini-washing machine, the ozone gas is confined inside the washing tank by closing the door and closing the air access / opening valve installed in the carbon filter device, and the internal temperature of the plasma generator and the water in the washing tank. Washing is carried out by controlling the temperature to a predetermined temperature or less to maintain the ozone dissolved concentration of the wash water at high concentration,
While draining the washing tank, the air access opening and closing valve is opened to maintain the inside of the washing tank at atmospheric pressure.
Turn off the plasma generator, remove the gas ozone by the carbon filter box, and drain
Cold water or hot water is supplied for the rinsing process, and the rinsing process is performed without the operation of the plasma generator.
Washing process and rinsing process plasma mini-washing machine, characterized in that can be repeated one or more times each.
제16항에 있어서, 플라즈마 세탁시 세탁수조와 플라즈마 발생기의 내부온도를 20 ℃ 이하로 유지하기 위하여 냉각수를 공급하거나, 냉각판을 세탁수조 내에 설치하거나, 수동식으로 얼음을 직접 세탁수조에 투입하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 미니세탁기. 17. The method of claim 16, wherein the cooling water is supplied to maintain the internal temperatures of the washing tank and the plasma generator at 20 ° C or lower during plasma washing, or a cooling plate is installed in the washing tank, or ice is directly added to the washing tank manually. Plasma mini washing machine characterized in that. 제17항에 있어서, 세제 세탁을 병행하는 경우 수동식으로 세제를 투입하고,
세제에 의한 1차 세탁 이후에 배수하고, 이어서 재급수하고 플라즈마 장치를 가동하여 플라즈마 세탁공정을 일회 이상 실시하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 미니세탁기.
18. The method of claim 17, wherein the detergent is added to the detergent manually in the case of washing the detergent in parallel,
A plasma mini-washing machine, characterized in that it is drained after the first washing with detergent, and then re-watered and the plasma apparatus is operated to perform the plasma washing step at least once.
제16항에 있어서, 상기 세탁수조 내부에 회전식으로 배치되고 다수의 탈수구를 구비한 탈수조가 더 구비되고,
전체 세탁과정은 세탁공정, 헹굼공정, 탈수공정, 그리고 건조공정 중의 어느 하나 이상의 공정이 일회 이상 반복 실시되어 이루어질 수 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 미니세탁기.












17. The method of claim 16, further comprising a dewatering tank rotatably disposed in the wash tub and having a plurality of dehydration ports.
The whole washing process is a plasma mini-washing machine, characterized in that any one or more processes of a washing process, a rinsing process, a dehydration process, and a drying process may be repeated one or more times.












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* Cited by examiner, † Cited by third party
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