KR102080581B1 - 보조 수조를 구비한 플라즈마 세탁기 및 오존수 장치 - Google Patents

보조 수조를 구비한 플라즈마 세탁기 및 오존수 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 플라즈마의 멸균 및 유기물 분해 기능을 이용한 멸균-세탁기 및 오존수 장치이다. 본 장치는 세탁수조 혹은 오존 수조로부터 일체의 기체오존 유출이 없으며, 잔존 기체 오존의 처리가 불필요하므로 기체 오존의 인체 유해의 안전성이 보장된 장치이다.
본 발명은, 세탁 수조 혹은 오존 수조에 인접하게 보조 수조와 오존발생기를 설치하고, 보조 수조는 세탁수조 혹은 오존 수조의 하부를 통하여 물이 소통되며, 보조 수조와 오존발생기 사이에 기체 오존이 순환되어 고용존도의 오존수가 수조에 생성되는 방식의 플라즈마 세탁기 및 오존수 장치이다.

Description

보조 수조를 구비한 플라즈마 세탁기 및 오존수 장치 {Plasma Laundry System and Ozone-Water Device with Auxiliary Water-tank}
본 발명은 플라즈마 발생에 따른 기체 오존을 이용한 유기물 분해에 의한 세탁 및 세척, 멸균 및 탈취 기능을 갖는 플라즈마 세탁기 및 세척기와 오존수 제조 장치에 관한 것이다.
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.
상기의 미국과 영국의 오존 세탁기는 산업용에 국한되며, 소형의 가정용 플라즈마 세탁기에 적용되기 어렵다.
가정용 플라즈마 세탁기는 국내외에서 1990년대부터 제시되고 시도되었으나, 여전히 출현되지 못하고 있다.
상기의 플라즈마 세탁기에 대한 종래 기술은 본 발명인의 “특허출원 10-2018-0144389 (플라즈마 멸균-세탁기)”에 자세히 소개되어 있다.
한편, 오존수 장치에 대하여도 본 발명인의 “특허출원 10-2018-0012919 (플라즈마 용존수 제조 장치)”에 소개되어 있다.
상기의 플라즈마 세탁기와 플라즈마 오존을 이용한 오존수 장치들은 기체 오존의 유출에 의한 인체 호흡기에 유해성 문제가 생활용품 적용에 장애 요인이다.
상기 플라즈마 세탁기와 오존수 장치에 대한 종래의 기술을 도 1과 도 2에 각각 간략히 기술하고, 관련 기술의 문제점을 파악하고자 한다.
도 1은 종래의 플라즈마 세탁기의 개념도이다.
도 1(a)와 도 1(b)는 미국과 영국의 산업용 세탁기로서 소형화된 가정용 세탁기에 적용이 어려운 시스템이다.
도 1(c)는 본 발명인이 제안한 기체오존 순환식 장치로서, 소형화에 의한 가정용 세탁기가 가능하다. 그러나 기체 오존을 세탁 수조에 직접 주입하는 방식으로서 세탁과정에서 도어를 개방하는 경우 많은 양의 기체 오존이 유출된다. 또한, 잔존 기체 오존을 처리하기 위한 별도의 장치가 필요하므로 복잡한 구조의 시스템이다.
도 2는 플라즈마를 이용한 오존수 장치로서 종래 기술의 개념도이다.
도 2(a)는 오존 발생기에서 생성된 기체 오존을 오존 수조의 하부에 강제 주입하는 방식이다. 고농도의 기체 오존을 주입하기 위하여 산소 탱크를 사용하고, 용해되지 않는 기체 오존은 오존 파괴기를 통하여 대기로 배출한다.
도 2(b)는 본 발명인이 제시한 오존수 장치로서, 기체 오존 순환식을 채용하여 산소 탱크를 사용하지 않고 고농도 오존수를 제조한다.
상기 도 2의 오존수 장치는 오존 수조에 기체 오존을 직접 주입하므로서 오존수 제조 과정에서 오존 수조를 개방할 수 없으며, 오존 유출 문제에 주위를 요한다, 또한, 잔존 기체 오존의 처리 문제도 여전히 해결해야할 과제이다.
상기 도 1의 플라즈마 세탁기와 도 2의 오존수 장치에 사용되는 플라즈마 발생장치는 면-유전장벽방전(Surface Dielectric Barrier Discharge: S-DBD) 방식의 면-플라즈마 패널을 채용하는 것이 바람직하다.
상기 면-플라즈마 패널을 채용한 플라즈마 발생장치는 본 발명자에 의한 "출원번호 10-2018-0144389 (고농도 오존 플라즈마 패널)"에 제시되어 있다.
플라즈마를 이용한 세탁기와 오존수 장치는 기체 오존을 이용하므로, 기체 오존의 유출 방지에 대한 신뢰성과 안전성이 보장되어야 한다.
본 발명의 과제는 (1) 세탁 과정이나 오존수 제조 과정에서 기체 오존의 유출이 없는 기술, (2) 세탁 과정과 오존수 제조 과정에서 도어를 개방하는 경우에도 기체 오존의 유출이 없으며, 그리고 (3) 세탁 이후 세탁 수조 내부 및 오존수 장치 내부의 잔존 기체 오존의 처리가 불필요한 기술의 제공이다.
본 발명의 해결 수단을 위한 착안점은 다음과 같다: (1) 통상 오존수는 용존 오존농도 1 mg/L (ppm) 이상으로 규정하고 있다(식약청의 오존수 인증 기준은 1 mg/L = 1 ppm이다). 통상 수 ppm의 오존수 자체에서는 기체 오존이 유출되지 않는다. 즉, 포화용해도(570 ppm, 25 oC)에 근접되지 않은 오존수 자체에서는 기체 오존이 방출되지 않는다. (2) 플라즈마 세탁기 혹은 오존수 장치에서 세탁 효과와 살균 및 세척 효과를 위한 용존 오존농도는 수 10 ppm 이하에서 시행되므로, 이러한 용존농도의 오존수에서는 기체 오존의 유출이 없다. (3) 한편, 오존수에서 물에 용해된 오존(O3)의 반감기는 15분 정도이다. 즉, 용존 오존은 15분 이후에는 물속에서 산소(O2)로 전환되므로, 저농도의 오존수를 방류하여도 기체 오존이 방출되지 않으며, 오존수는 극히 환경 친화적이다.
따라서, 상기 해결과제에 대한 해결 수단의 특징은 다음과 같이 제시한다.
(1) 세탁 수조 혹은 오존 수조에 기체 오존을 직접 주입하지 않으므로 수조로부터 기체 오존의 유출을 근원적으로 방지한다. 이를 위하여 세탁 수조 혹은 오존 수조에 인접하게 보조 수조를 설치한다. 본 수조와 보조 수조는 상호 하부가 개방되어 물이 소통된다.
(2) 기체 오존은 보조 수조의 하부로 주입하여 기체오존의 상승으로 오존수가 제조된다. 상승과정에서 물에 용해되지 않은 기체 오존은 보조 수조의 상부에 포집되고, 포집된 기체 오존은 오존발생기(플라즈마 발생기)로 회수 및 재주입의 순환식 방식으로 고농도의 오존수가 제조된다.
(3) 보조 수조에서의 순환식 기체 오존 주입은 소정의 시간 경과 이후에는 기체 오존이 모두 물에 용해(오존수의 포화용존도 이하에서)되므로 잔존 기체 오존을 별도로 처리하지 않는다.
본 발명의 특징은 세탁 수조 혹은 오존 수조로부터 기체 오존의 유출이 없다. 또한, 수조의 도어를 개방하는 경우에도 오존이 유출되지 않으며, 잔존 기체오존의 처리가 불필요하다.
본 발명은 기체 오존의 유출이 근원적으로 방지되는 플라즈마 세탁기와 오존수 장치가 실현된다. 세탁 수조와 오존 수조를 밀폐할 필요가 없으며, 잔존 기체 오존을 제거하기 위한 장치도 불필요하다. 따라서 오존 유해에 대한 안전성과 장치의 간소화로 인하여. 소형, 중형, 그리고 산업용 시스템이 모두 가능하다.
특히, 오존수 장치는 건축물 실내 및 화장실 청소, 농수산물에 오존수를 분사하여 부패 방지 및 신선도 유지, 그리고 가정용 주방기구 및 용품의 세척에 사용되는 친환경 살균 및 세정 장치를 제공한다.
도 1은 종래의 플라즈마 세탁기의 개념도로서:
도 1(a)은 오존수 순환식 세탁기,
도 1(b)는 기체 오존 가압 주입식 세탁기,
도 1(c)는 기체 오존 순환식 세탁기이다.
도 2는 종래의 오존수 장치의 개념도로서:
도 2(a)는 기체 오존 강제 주입식 오존수 장치,
도 2(b)는 기체 오존 순환식 오존수 장치이다.
도 3은 본 발명의 보조 수조를 구비한 플라즈마 세탁기의 개념도:
도 3(a)는 보조 수조 분리형 플라즈마 세탁기,
도 3(b)는 오존 발생기와 일체된 보조 수조 인접형 플라즈마 세탁기,
도 3(c)는 보조 수조 및 오존 발생기 인접형 플라즈마 세탁기이다.
도 4은 기체 오존 주입 장치의 개념도:
도 4(a)는 미세기포 발생장치,
도 4(b)는 벤츄리관 인젝터 장치,
도 4(c)는 미세기포 장치와 벤츄리관 혼용 장치이다.
도 5는 본 발명의 수직방향의 회전축을 중심으로 세탁물이 회전하는 펄세이터 방식의 세탁기에 적용된 보조 수조 플라즈마 세탁기의 개념도이다.
도 6은 본 발명의 수평방향의 회전축을 중심으로 세탁물이 회전하는 드럼(통돌이) 방식에 적용된 보조 수조 플라즈마 세탁기의 개념도이다.
도 7은 본 발명의 보조 수조를 구비한 오존수 장치의 개념도:
도 7(a)는 보조 수조 분리형 오존수 장치,
도 7(b)는 보조 수조와 오존발생기가 일체된 인접형 오존수 장치,
도 7(c)는 보조 수조 및 오존 발생기가 오존 수조에 인접된 오존수 장치이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 좀 더 상세하게 설명한다.
본 발명의 플라즈마 세척 및 세탁기(100)와 오존수 장치(200)는 본 수조인 세탁 수조(20)와 오존 수조(20-1) 그리고 보조 수조(30) 및 오존발생기(40)로 구성된다.
본 수조(20, 20-1)와 보조 수조(30)는 하부가 개방되어 상호 물이 소통된다.
대기 중의 플라즈마 발생 장치(오존발생기 40)에서 대기 방전으로 생성된 기체 오존은 보조 수조(30) 하부로 주입되고, 상승과정에 기체 오존의 일부가 물에 용해되고, 녹지 않은 기체 오존은 대기와 함께 보조 수조(30) 상부에서 오존발생기(40)로 회수된다. 이 과정에서 기체 오존은 세탁 수조 혹은 오존 수조로 유입되지 않는 것이 특징이다. 오존 발생기(40)로 회수된 대기는 플라즈마 방전으로 다시 고농도 기체 오존이 보조 수조(30) 하부로 재주입된다.
본 발명의 오존발생기(40)는 유전장벽방전의 플라즈마를 이용한다. 특히, 본 발명에서의 오존발생기(40)의 플라즈마 발생장치는 본 발명자에 의한 "출원번호 10-2018-0144389 (고농도 오존 플라즈마 패널)"에 제시한 면-유전장벽방전 패널을 사용하는 것이 바람직하다.
도 3은 본 발명의 보조 수조를 구비한 플라즈마 세탁기의 개념도이다. 보조 수조(30)와 오존발생기(40)의 위치에 따라서 도 3의 (a), (b), 그리고 (c)로 분류된다.
도 3(a)는 세탁수조(20)와 분리된 보조 수조(30)와 오존발생기(40)로 구성된 플라즈마 세탁기(100)의 개념도이다.
세탁물이 투입된 세탁 수조(20)에 급수관(10)을 통하여 물이 수급된다. 세탁 수조와 근접하게 보조 수조(30)와 오존발생기(40)가 설치된다. 세탁 수조와 보조 수조는 상호 하부에 세탁수 소통관(21)을 통하여 연결되어 상호 물이 소통되어 두 수조는 동일한 수위를 유지한다. 세탁수 소통관(21)에는 밸브(22)를 설치하여 필요에 따라서 벨브를 개폐할 수 있다. 오존발생기(40)에서 대기 방전으로 플라즈마에 의하여 고농도의 기체 오존이 생성된다. 기체 오존은 보조 수조(30) 하부의 기체오존 주입관(42)을 통하여 미세기포장치(50)에 주입된다. 이때, 소형 공기 펌프(미 도시)를 사용한다. 기체 오존은 미세기포장치에서 기포 상태로 보조 수조 상부로 상승하는 과정에 상당한 기체 오존이 물에 용해되고, 저농도의 기체오존이 함유된 대기는 보조 수조 상부에 포집된다. 이때, 기체 오존이 세탁 수조로 유입되지 않토록 미세기포장치는 세탁수 소통관(21)보다 높게 위치한다. 보조 수조 상부의 대기(저농도화된 기체 오존)는 기체오존 회수관(42)을 통하여 오존발생기로 회수된다. 회수된 저농도 오존의 대기는 플라즈마 방전을 통하여 다시 고농도 기체 오존이 되고, 이를 다시 보조 수조로 주입한다. 이와 같이 고농도 기체 오존이 보조 수조로 주입되어 상승 과정에서 상당 부분의 오존이 물에 용해되고, 보조 수조 상부의 저농도 기체 오존은 오존발생기로 회수되어 다시 고농도화되어 재주입과 재회수되어, 대기와 함께 기체 오존이 보조 수조와 오존발생기 사이를 순환하여 보조 수조에 고용존도의 오존수가 제조된다. 보조 수조에 물의 소통으로 세탁수조(20)에도 동일한 고용존도의 오존수에 의하여 세탁이 시행된다.
도 3(b)은 세탁 수조(20)의 측면의 일부 혹은 전체에 보조 수조(30)를 설치한 구조이다. 세탁수조와 보조 수조는 칸막이(23)를 통하여 분리되고, 칸막이(23) 하부는 개방되어 세탁수 소통구(31)를 통하여 세탁 수조(20)의 물이 소통되어 보조 수조와 동일한 수위가 유지된다. 보조 수조(30)의 상부의 공간에는 오존발생기(40)가 설치되어 보조 수조와 오존발생기가 공간을 공유하는 일체형이다. 따라서 보조 수조 상부 기체가 플라즈마 방전으로 고농도 기체 오존이 기체오존 주입관(41)을 통하여 보조 수조 하부의 미세기포장치(50)에 주입되어 기포형태의 오존의 상승과정에서 물에 용해되고, 저농도 기체 오존이 보조 수조(30) 상부의 오존발생기(40)로 회수되어 고농도화되어 다시 보조 수조 하부로 재주입된다. 보조 수조 상부에 오존발생기가 일체되어 있으므로, 기체오존 회수관(42)이 불필요한 구조이다. 보조 수조 상부의 오존발생기 일체형 구조에서는 오존발생기(40)의 대기 공간을 최대한 확보하여야 플라즈마 발생으로 충분한 양의 기체 오존이 발생되어 고용존도의 오존수가 제조된다.
도 3(c)는 세탁수조(20) 측면에 인접하여 설치된 하나 이상의 보조 수조(30)와 세탁 수조 측면이나 상부면에 하나 이상의 오존발생기(40)를 설치한 플라즈마 세탁기이다. 세탁 수조와 보조 수조는 칸막이(23)를 통하여 분리되고, 상호 칸막이(23) 하부면이 개방되어 세탁수 소통구(31)에 의하여 물이 소통된다. 오존발생기(40)의 대기가 플라즈마 방전으로 고농도의 기체 오존이 생성되고, 이를 보조 수조 하부에 설치된 미세기포장치(50)에 주입하고, 기포 형태로 기체 오존의 상승과정에서 용해되어 저농도의 기체 오존이 보조 수조 상부에 포집된다. 포집된 저농도 기체 오존은 기체오존 회수관(42)을 통하여 오존발생기(40)에서 다시 고농도 기체 오존이 생성되어 다시 보조 수조 하단에 주입과 회수가 반복되어 순환하는 과정에서 고용존도 오존수가 생성되어 세탁이 시행된다.
본 발명에서, 플라즈마 세탁기의 세탁 시간과 세탁 성능은 오존수의 용존농도에 의존한다. 오존수 농도는 세탁 수조의 세탁물 및 수조의 물의 양, 보조 수조의 체적, 그리고 오존발생기의 체적과 관련된다. 이들의 상호 관계를 다음에 기술한다.
플라즈마 세탁을 위한 세탁 수조(20)의 오존수의 용존도 범위는 0.1-10 mg/L가 바람직하다. 고농도의 오존수일수록 세탁 시간이 짧아지고, 세탁성능도 높아진다. 고농도의 용존 오존수를 제조하기 위하여는 오존발생기(40)의 내적과 보조 수조(30)의 내적이 클수록 유리하다. 충분한 크기의 내적이 확보되어야 충분한 량의 대기 방전에서 기체 오존 발생량이 많아지므로 내적에 비례적으로 짧은 시간 이내에 고농도의 오존수가 제조된다. 오존발생기의 체적과 보조 수조의 체적의 합은 대개 세탁 수조 체적의 1/20 정도에서 수 mg/L의 오존수가 10분 이내에 제조되면, 플라즈마 세탁행정의 시간은 약 10분이 된다.
도 4는 기체 오존 주입장치에 대한 도시이다. 도 3의 플라즈마 세탁기에서는 보조 수조(30) 하부에 미세기포장치(50)를 제시하고 있다. 본 발명에서는 미세기포 장치(50) 이외에 벤츄리관(60)을 이용한 인젝터 방식이나 미세기포 장치와 벤츄리관의 혼합방식의 채용이 가능하다.
도 4는 기체 오존 주입에 의한 보조 수조(30)의 고농도 오존수 제조 방식이다.
도 4(a)는 보조 수조(30) 하부에 설치된 미세기포 장치(50)이다. 막대형의 미세기포 장치의 양단에 기체오존 주입관(41)을 통하여 기체 오존을 주입한다. 기체의 주입은 소형 공기 펌프(미 도시)로 가능하다. 주입된 기체는 기포상태로 상승과정에서 기체 오존이 물에 용해되어 고농도 오존수가 제조된다.
도 4(b)는 보조 수조 하부에 설치된 벤츄리관(60) 인젝터 방식이다. 고압 펌프(미 도시)를 사용하여, 기체오존 주입관(41)을 통하여 오존 주입과 세탁수 주입관(61)을 통하여 세탁수를 주입하여 벤츄리관에서 오존이 세탁수에 용해되어 오존수가 보조 수조 하부로 주입되고, 용해되지 않은 기체 오존은 대기와 함께 상승과정에서 재차 용해되고, 보조 수조 상부를 통하여 오존발생기로 회수된다.
도 4(c)는 미세기포 장치(50)와 벤츄리관(60)의 복합 혼용 방식이다. 고압 펌프(미 도시)를 사용하여 기체오존 주입관(41)과 세탁수 주입관(61)을 통하여 벤츄리관으로 주입하여 고농도 오존수가 기체와 함께 다시 미세기포 장치로 주입되어 기포상태의 대기가 상승하여 보조 수조 상부에서 오존발생기로 회수된다.
도 5는 본 발명의 플라즈마 세탁기를 펄세이터 방식에 적용한 실시 예이다.
펄세이터 방식의 세탁기는 상부에 도어, 세탁기 내부의 세탁 수조(20)와 탈수통(13), 그리고 세탁 수조 하부에 회전반(14)이 배치된다. 세탁 수조(20)의 측면에 보조 수조(30)가 칸막이(23)를 경계로 배치된다. 칸막이(23)의 하부는 개방되어 세탁수 소통구(31)를 통하여 세탁 수조와 보조 수조의 물이 상호 소통되며, 세탁 수조와 보조 수조의 수위(12)는 동일하게 유지된다. 세탁기 외부 측면에 하나 이상의 오존발생기(40)가 설치된다. 오존발생기 내부에는 플라즈마 발생장치(미 도시)가 설치된다. 오존발생기(40) 내부에 플라즈마 방전으로 생성된 고농도 기체오존은 보조 수조(30) 하부로 기체오존 주입관(41)을 통하여 미세기포 장치(50)으로 주입된다. 미세 기포 상태의 기체 오존은 상승과정에서 상당량의 기체 오존이 용해되고, 보조 수조 상부에 저 농도의 기체 오존이 포집된다. 보조 수조 상부에 포집된 기체는 기체오존 회수관(42)을 통하여 오존발생기(40)로 회수된다. 회수된 기체는 오존발생기에서 다시 고농도의 기체 오존이 생성되어 다시 보조 수조 하부로 주입된다. 기체 오존은 오존발생기(40)와 보조 수조(30) 사이에 순환 과정에서 세탁 수조(20)에 고용존도의 오존수가 제조되어 세탁이 시행된다.
소정의 시간 동안 플라즈마 방전에 의한 고농도 기체오존의 주입으로 플라즈마 세탁 행정이 완료된 이후, 플라즈마 방전을 중단하고 소정의 시간 동안 기체 오존이 발생하지 않는 상태에서 대기의 순환으로 잔존 오존이 거의 제거되는 동안 세탁행정이 완료된다. 세탁행정 이후에 행굼행정과 탈수행정이 이어질 수 있다.
일반적으로 오존수의 용존도는 물의 온도가 낮을수록 높아진다. 이에 대하여는 본 발명인의 “특허출원 10-2018-0144389 (플라즈마 멸균-세탁기)”에 기술되어 있다. 따라서, 세탁 수조(20)에 냉수를 공급하거나 얼음을 투입하면, 보다 빠른 시간 이내에 오존수 농도가 높아지고 플라즈마의 세탁 성능이 향상된다.
세탁행정 완료 이후에 세탁수를 배기하고, 새로운 물을 급수하여 일회 이상의 행굼행정을 시행한다. 행굼행정에는 온수를 공급하면, 행굼성능이 향상된다. 그리고 탈수행정에서 열풍을 불어 넣는 방식을 채용할 수도 있다.
본 발명의 플라즈마 세탁기는 세제와 혼용하여 사용할 수 있다. 세제를 혼용하는 경우, ‘세제세탁공정’과 플라즈마 발생에 따른 기체 오존 순환에 의한 ‘플라즈마 세탁공정’으로 분리하여 시행한다. 세제세탁공정을 우선 시행하여 세탁물을 세제에 의하여 우선 세탁하고, 이어서 플라즈마 세탁공정을 시행하는 것이 바람직하다. 플라즈마 세탁공정에서는 오존수에 의한 세탁효과와 동시에 세탁물에 함유된 세제 성분과 세탁수의 세제가 오존수에 의하여 분해되는 이중의 효과를 갖는다. 특히, 세제를 혼용하여 사용하는 경우, 세탁물에 함유된 세제를 제거하는 효과와 세제가 분해된 세탁수를 배출하게 되므로서 하천 오염방지 효과를 갖는다. 본 발명의 세제혼용에서 투입하는 세제의 양이 많을수록 세제 분해에 따른 오존수의 농도가 저감되어 플라즈마 세탁효과가 저하될 수 있다. 따라서 본 발명의 플라즈마 세탁기의 세제 투입 양은 일반 세탁에서 투입하는 세제의 양보다 극히 적은 양을 투입하는 것이 바람직하다.
도 6은 드럼 방식의 플라즈마 세탁기의 실시 예이다.
고정된 세탁 수조(20) 내부에 다수의 탈수구를 갖는 드럼(15, 통돌이)이 수평축에 대하여 회전한다. 드럼(15) 내벽에는 하나 이상의 수평축 방향의 막대가 설치되어 드럼의 회전으로 막대에 의하여 세탁물이 상부에서 하부로 떨어지는 과정에서 세탁이 시행된다.
드럼 방식에서 오존발생기(40)는 세탁기 외부 벽면(측면 및 상부면) 중에 하나 이상의 오존발생기(40)를 설치한다. 고정된 원통형의 세탁 수조(20)에 직경이 더 큰 원통형 칸막이(23)를 설치하고 외곽에 보조 수조(30)를 설치한다. 원통형 칸막이(23)의 하부는 개방하여 세탁수 소통구(31)를 통하여 보조 수조(30)와 세탁 수조(20) 및 드럼 수조의 물이 동일한 수위(12)를 유지한다.
플라즈마 세탁행정은 앞의 도 5의 펠세이터 방식과 동일하며, 행굼 및 탈수 행정도 동일하다.
도 7은 본 발명의 보조 수조(30)를 구비한 오존수 장치의 실시 예이다.
플라즈마 방전 방식의 오존수 장치는 오존 수조(20-1), 보조 수조(30), 그리고 오존발생기(40)로 구성된다. 기체 오존의 발생과 순환방식은 앞에서 설명한 내용과 동일하다. 각 장치의 배치 방식에 따라서 도 7(a), 도 7(b), 그리고 도 7(c)의 방식이 있다.
도 7(a)는 오존 수조(20-1)와 보조 수조(30)가 분리 배치된 방식이다. 오존 수조와 보조 수조는 상호 하부의 오존수 소통관(21-1)에 의하여 물이 소통되어, 동일한 수위(12)를 유지한다. 오존 수조와 보조 수조 사이의 오존수 소통관(21-1)에 밸브를 설치하여 두 개의 장치를 분리할 필요가 있는 경우에는 밸브(22)를 잠그고 분리할 수 있다. 이러한 배치 구조는 대형의 오존수 장치에 적합하다.
도 7(b)는 보조 수조(30)와 오존발생기(40)가 통합된 일체형 구조이다. 오존 수조 측면에 소정의 체적을 갖는 보조 수조를 설치하고, 오존 수조와 보조 수조 사이에 칸막이(23)에 의하여 공간이 분리된다. 칸막이(23)의 하부는 개방되어 오존수 소통구(31-1)에 의하여 오존 수조와 보조 수조의 수위(12)가 동일하게 유지된다. 오존 수조의 측면의 일부 혹은 전체면에 보조 수조(30)를 설치할 수 있다. 보조 수조의 상부에 설치되는 오존발생기는 오존 수조 측면의 일부 혹은 전면에 걸처서 설치하거나 오존 수조 상부에 걸처서 충분한 공간으로 설치할 수 있다. 오존발생기의 체적은 오존수의 용존도와 오존수 제조 시간의 단축을 위하여 충분한 체적의 확보가 필요하다. 도 7(b)의 오존발생기와 보조 수조 일체형 방식은 제작이 간편하므로 중·소형의 오존수 장치에 적합하다.
도 7(c)는 오존발생기(40)와 보조 수조(30)가 분리되어 오존 수조(20-1)의 측면에 접하여 배치된 구조이다. 이 구조는 중형 이상의 오존수 장치에 적합하다.
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.
100: 보조 수조 플라즈마 세탁기,
101: 펄세이터형 보조 수조 플라즈마 세탁기,
102: 드럼형 보조 수조 플라즈마 세탁기,
200: 보조 수조 오존수 장치,
10: 급수관, 11: 도어, 12: 수위, 13: 탈수통, 14: 회전반, 15: 드럼,
20: 세탁 수조, 20-1: 오존 수조, 21: 세탁수 소통관, 21-1: 오존수 소통관,
22: 벨브, 23: 칸막이,
30: 보조 수조, 31: 세탁수 소통구, 31-1: 오존수 소통구
40: 오존발생기, 41: 기체오존 주입관, 42: 기체오존 회수관,
50: 미세기포 장치,
60: 벤츄리관, 61: 세탁수 주입관, 62: 오존수 및 기체오존 주입관,

Claims (10)

  1. 물이 수급되는 세탁 수조;
    상기 세탁 수조 내부에 세탁물을 담고 회전식으로 세탁물을 세탁하는 펄세이터 방식 혹은 드럼 방식의 세탁기로서,
    상기 세탁 수조에 인접하여 설치된 밀페 구조의 보조 수조와 밀폐 구조의 오존발생기;
    상기 보조 수조와 세탁 수조는 상호 하부를 통하여 세탁수가 소통되어 동일한 수위가 유지되며,
    상기 오존발생기에서는 고농도 기체 오존이 생성되고,
    상기 오존발생기와 상기 보조 수조는 상호 하부와 상부에 각각 연결되어 기체 오존의 주입과 회수를 위한 연결부;를 구비하며,
    상기 오존발생기에서 생성된 고농도 기체 오존이 상기 연결부를 통하여 보조 수조 하부에 주입되고,
    상기 고농도 기체 오존은 보조 수조 상부로 상승과정에서 물에 녹아서 저농도 기체오존이 보조 수조 상부의 연결부를 통하여 오존발생기로 회수되고,
    상기 회수된 기체 오존은 오존발생기에 다시 고농도화되어 상기 보조 수조로 재주입과 상기 오존발생기로 재회수를 반복하여 순환하는 과정에서 보조 수조에 고 용존도 오존수가 제조되고,
    상기 보조 수조와 하부와 소통된 세탁 수조에 동일한 용존도의 오존수가 제조되고,
    상기 세탁 수조의 오존수에 의하여 세탁이 시행되는 보조 수조와 플라즈마 발생장치를 구비한 세탁기.
  2. 제1항에 있어서, 오존발생기 내부에는 유전장벽방전 방식의 보조 수조와 플라즈마 발생장치를 구비한 세탁기.
  3. 제1항에 있어서,
    보조 수조 하부에 미세기포 장치를 설치하거나; 혹은, 벤츄리관을 이용한 인젝터 방식: 혹은, 미세기포 장치와 벤추리관의 혼용 방식을 사용하여, 오존발생기의 고농도 기체 오존을 보조 수조 하부에 주입하는 보조 수조와 플라즈마 발생장치를 구비한 세탁기.
  4. 제1항에 있어서,
    세탁, 행굼, 그리고 탈수 공정을 포함하며,
    세탁 공정에서 냉수를 주입하거나, 혹은 얼음을 투입하는 것을 특징으로 하는 보조 수조와 플라즈마 발생장치를 구비한 세탁기.
  5. 제1항에 있어서,
    세제를 오존수와 혼용하여 세탁하는 경우,
    세제세탁공정과 플라즈마 세탁공정을 분리하여 연속적으로 실시하며, 세제세탁공정에는 플라즈마를 발생하지 않고 실시하고, 이후 기체 오존 순환식 주입에 의한 플라즈마 세탁공정을 실시하는 것을 특징으로 하는 보조 수조와 플라즈마 발생장치를 구비한 세탁기.
  6. 물이 수급되는 오존 수조;
    상기 오존 수조에 인접하여 설치된 밀페 구조의 보조 수조와 밀폐 구조의 오존발생기;
    상기 보조 수조는 오존 수조와 상호 하부를 통하여 오존수가 소통되어 동일한 수위를 유지하며,
    상기 오존발생기와 상기 보조 수조는 상부와 하부를 통하여 기체 오존의 주입과 회수를 위한 연결부;를 구비하며,
    상기 오존발생기에서 생성된 고농도 기체 오존을 보조 수조 하부에 주입하고,
    상기 기체 오존은 보조 수조 상부로 상승과정에서 물에 녹아서 저농도의 기체 오존이 오존발생기로 회수되어 고농도의 기체 오존이 보조 수조로 재주입과 재회수가 순환되어 보조 수조에 고 용존도의 오존수가 제조되고,
    상기 보조 수조의 오존수는 오존 수조 하부와 소통되어 오존 수조의 물이 동일하게 오존수가 제조되는 보조 수조와 플라즈마 발생장치를 구비한 오존수 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    오존발생기는 보조 수조의 상부에 일체형으로 설치되고,
    보조 수조 상부의 기체오존이 보조 수조 하부로 주입되어,
    상기 기체 오존이 순환식으로 보조 수조에 고용존도 오존수가 제조되는 보조 수조와 플라즈마 발생장치를 구비한 오존수 장치.
  8. 제6항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    오존발생기의 내부에는 유전장벽방전 방식의 플라즈마 방전 패널이 설치되는 보조 수조와 플라즈마 발생장치를 구비한 오존수 장치
  9. 제6항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    보조 수조 하부에 미세기포 장치를 설치하거나; 혹은, 벤츄리관을 이용한 인젝터 방식: 혹은, 미세기포 장치와 벤추리관의 혼용 방식을 사용하여, 플라즈마 발생기의 기체 오존을 주입하는 보조 수조와 플라즈마 발생장치를 구비한 오존수 장치
  10. 제6항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    오존 수조의 물의 온도를 저온으로 유지하기 위하여,
    냉수를 주입하거나, 얼음을 투입하거나, 혹은 오존 수조 외곽에 냉각판을 설치하는 보조 수조와 플라즈마 발생장치를 구비한 오존수 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR940001087Y1 (ko) * 1992-01-25 1994-02-25 이영서 식기세척기의 세척수 분사구조
JP2006043103A (ja) * 2004-08-04 2006-02-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd 洗濯機

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