KR19990004150A - 세탁수탈염소장치를 갖춘 세탁기 - Google Patents

Abstract

세탁조 내로 공급되는 세탁수 또는 헹굼수에 함유된 염소 성분이 세탁조 내로 급수되는 경로상에서 전기분해되어 제거되도록 하므로써 유색 의류의 탈색이 방지될 수 있도록 한 것이다.

이를 위해, 본 발명은 세탁조(1)로 세탁수를 공급하는 세탁수공급라인중의 냉수공급라인(3)에 세탁수에 함유된 유리(遊離)잔류염소를 전기분해하여 제거하기 위한 잔류염소 전기분해수단이 구비되어 그 목적이 달성되는 세탁수 탈염소장치를 갖춘 세탁기이다.

Description

세탁수 탈염소장치를 갖춘 세탁기

본 발명은 세탁수 탈염소장치를 갖춘 세탁기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 세탁조 내로 공급되는 세탁수 또는 헹굼수에 함유된 염소 성분을 전기분해를 통해 제거하여 유색 의류의 탈색을 방지할 수 있도록 한 세탁수 탈염소 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 세탁기는 세제의 유화 작용과 세탁날개(Pulsator)의 회전에 따른 수류의 마찰작용, 그리고 펄세이터가 세탁물에 가하는 충격작용 등을 이용하여 의복, 침구 등에 부착된 각종 오염 물질을 제거하는 가전 제품이다.

종래 세탁기에는 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 외부 케이스(15)와, 상기 외부 케이스(15) 내에 설치되며 그 내부에 세탁수가 채워지는 외조(16)와, 상기 외조(16) 내측에 설치되어 세탁 및 탈수를 수행하는 세탁조(1)와, 상기 세탁조(1) 하부에 설치되어 좌·우 교반하므로써 수류를 형성시키는 펄세이터(17)와, 상기 펄세이터(17)가 회전하도록 구동력을 발생시키는 펄세이터 구동모터(18)가 구비된다.

또한, 상기 외조(16) 내부로 세탁수를 급수하는 급수구(19)와, 상기 세탁을 위한 급수시 세탁수와 함께 세탁조(1)로 투입되는 세제를 담아두는 세제투입조(20)와, 상기 외조(16) 하부 일측에 연결되어 배수밸브(21)의 작용에 따라 세탁폐수를 외부로 배출시키는 배수호스(11)가 구비된다.

따라서, 이와 같은 종래의 세탁기는 사용자가 세탁 코스를 선택한 후 동작버튼을 온(ON)시킴에 따라, 센서에 의해 세탁물의 양과 종류를 감지하여 세탁방법을 자동으로 설정하고 또한 세탁수를 세탁물의 양과 종류에 따라 적절한 수위까지 급수한 후, 마이콤(도시는 생략함)의 제어에 따라 세탁을 수행하게 된다.

한편, 세탁조(1) 내로 공급되어 세탁수 또는 헹굼수로 쓰이는 수돗물은 원수(原水) 상태에서 소독을 위해 염소가 투입되는데, 염소는 정수과정 및 각 가정으로 공급되는 과정에서 대기속으로 휘발되어 자연적으로 제거되기도 하지만 모두 제거되지 못하고 일부는 물속에 잔류하게 된다.

따라서, 수돗물을 세탁수로 사용하는 경우, 세탁수로 사용되는 수돗물에 과량 함유된 염소 성분에 의해 유색 의류의 탈색이 일어나게 되는 문제점이 있었다.

즉, 수돗물 중에 함유되어 있는 유리잔류염소에 의해 유색의류의 색을 내는 발색단 분자가 분해되어 의류의 탈색이 일어나게 되므로써 사용자가 원하지 않는 결과를 초래하게 된다.

한편, 상기한 수돗물의 염소성분에 의해 발생하는 의류 탈색을 방지하기 위해서는 수돗물을 일정 용량의 수조에 받아 뚜껑을 개방시킨 상태로 며칠간 방치하므로써 수돗물에 함유된 염소성분이 대기중으로 휘발되도록 하거나, 수돗물인 세탁수에 세제를 먼저 용해시킨 다음 세제가 용해된 세탁수에 세탁물을 투입하여 세탁을 행하면 된다.

그러나, 이와 같은 방법중 수돗물을 방치한 후 세탁수로 이용하는 방법은 시간 및 공간활용상 비효율적이고 번거러우며, 세탁물을 세제를 푼 후에 투입하는 방법 또한 번거러워 실제로 적용하기 곤란하다.

따라서, 세탁기를 사용한 세탁시, 유색의류의 탈색을 방지하기 위해서는 세탁조(1)로 공급되는 세탁수에 함유된 잔류 염소를 세탁수공급라인 상에서 제거할 수 있는 탈염소수단이 필요하나, 종래의 종래의 세탁기는 세탁조(1) 내로 공급되는 세탁수에 함유된 잔류염소를 제거하는 수단을 갖추고 있지 않아 세탁수의 염소 성분에 의한 의류의 탈색이 불가피하였다.

참고로 염소 성분이 유색의류의 색을 탈색시키는 원리를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

물체가 색을 띤다는 것은 물체가 광원으로부터 에너지를 받아 물체의 전자전위가 일어나게 되므로써 흡수색의 보색을 띠게 되는 현상으로, 물체 내부의 화학구조가 이중결합이나 비공유전자쌍을 가지는 구조는 가시광선 영역내의 에너지에 의해 들뜬 염소상태가 되어 색을 띠나 단일결합 구조는 가시광선 영역의 에너지로는 전자 전위가 일어나지 않아 색을 띨 수 없다.

즉, 색을 띠는 물체의 화학 구조를 보면 이중결합이나 비공유전자쌍을 가지고 있으며, 이런 화학 구조를 발색단 또는 조색단이라 부른다.

한편, 이러한 발색단을 가지는 유색의류는 이중결합(π결합) 구조를 취하고 있는데, 세탁수 내의 유리잔류염소는 상기 유색의류의 염료내에 있는 발색단과 반응하여 단일결합(ρ결합) 구조를 이루므로써 발색단의 특성을 변화시켜 색을 띠지 못하게 되는 것이다.

본 발명은 상기한 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 세탁조 내로 공급되는 세탁수 또는 헹굼수에 함유된 염소 성분이 세탁조 내로 급수되는 경로상에서 전기분해되어 제거되도록하므로써 세탁 또는 헹굼시 유색 의류의 탈색을 방지할 수 있도록 한 세탁수 탈염소장치를 갖춘 세탁기를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래 세탁기를 개략적으로 나타낸 종단면도

도 2는 종래 세탁기의 급수라인 구성을 나타낸 블록도

도 3는 본 발명에 따른 세탁기의 급수라인 구성을 나타낸 블록도

도 4는 본 발명의 탈염소장치를 나타낸 종단면도

도 5는 본 발명 탈염소장치의 다른 실시예를 나타낸 종단면도

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1:세탁조 2:온수공급라인

3:냉수공급라인 4:세탁수 유입구

5:베이스 6:음극

7:양극 8:이온교환막

9:소수성필터 10:전해조

11:배수호스 12:배기라인

13:잔류수배출라인 14:배출밸브

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 세탁조로 온수 및 냉수를 공급하는 세탁수공급라인의 냉수공급라인에 세탁수에 함유된 유리(遊離)잔류염소를 전기분해하여 제거하기 위한 잔류염소 전기분해수단이 구비되는 세탁수 탈염소장치를 갖춘 세탁기이다.

이하, 본 발명의 실시예들을 첨부도면 도 3 내지 도 5를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 3은 본 발명에 따른 세탁기의 급수라인 구성을 나타낸 블록도이고, 도 4는 본 발명 탈염소장치의 일실시예를 나타낸 종단면도이다.

본 발명은 세탁조(1)로 온수 및 냉수를 공급하는 온수공급라인(2) 및 냉수공급라인(3)을 가지는 세탁기에 있어서, 상기 냉수공급라인(3)상에 물에 함유된 염소 성분을 전기분해하여 제거하기 위한 잔류염소 전기분해수단이 구비된다.

이 때, 상기 잔류염소 전기분해수단은 잔류수배출구를 겸하는 세탁수 유입구(4)를 가지는 절연체인 원판형 베이스(5)와, 상기 베이스(5) 외주면 상에 설치되는 실린더형의 음극(6)과, 상기 베이스(5) 중심에 고정되는 원주형의 양극(7)과, 상기 양극(7)과 음극(6) 사이에 설치되어 양극(7)과 음극(6) 사이를 염소가스 배출영역과 탈염소된 세탁수영역으로 분할하는 한편 분할된 양측 영역에 유입된 세탁수의 전기분해시 이온이 서로 교환되는 경계역할을 하는 이온교환막(8)과, 상기 양극(7)과 이온교환막(8) 사이의 상단부에 삽입되어 양극(7)과 이온교환막(8) 사이의 상부를 밀폐하여 전기분해시 염소가스만을 선택적으로 배출시키게되는 소수성(疏水性) 필터(9)를 구비한 전해조(10)가 냉수공급라인(3) 상에 설치되어 구성된다.

또한, 상기 전해조(10) 상부에는 양극(7)으로 모여 포집된 염소가스를 세탁 또는 헹굼 완료 후, 세탁폐수를 배수시키는 배수호스(11)로 배기시켜 다시 용해시키기 위한 배기라인(12)이 연결된다.

그리고, 상기 세탁수 유입구(4)에 연결된 냉수공급라인(3) 일측에 상기 전해조(10) 내에 남은 잔류수를 배출시키기 위한 잔류수배출라인(13)이 연결되고, 상기 잔류수배출라인(13)의 관로상에는 잔류수배출라인(13)의 유로를 선택적으로 개폐하는 배출밸브(14)가 설치된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용은 다음과 같다.

세탁 또는 헹굼을 위한 급수시, 냉수공급라인(3)을 통해 흐르는 세탁수는 전해조(10) 하부에 형성된 세탁수 유입구(4)를 통해 전해조(10) 내부로 유입된다.

즉, 세탁수는 이온교환막(8)에 의해 분할된 전해조(10) 내부의 양측 영역으로 유입된다.

이와 더불어, 음극(6) 및 양극(7)에 전원이 인가되어 세탁수에 대한 전기분해가 진행되어 세탁수로부터 염소를 분리시키게 된다.

즉, 수도수중의 염소는 물 중에서 차아염소산 형태로 존재하므로 물을 전기분해하면 차아염소산의 양이온인 수소이온은 음극(6)으로, 음이온인 염소산이온은 양극(7)으로 이동하게 된다.

이에 따라 전기분해가 완료되면 음극(6)과 이온교환막(8) 사이에 채워진 세탁수에는 염소성분중 유색 의류의 발색단 분자를 산화시키는 염소산 이온이 존재하지 않게 된다.

이와 같이 전기분해를 거친 세탁수는 다시 음극(6)과 이온교환막(8) 사이의 영역에 연결된 냉수공급라인(3)을 통해 세탁조(1) 내부로 급수된다.

이에 따라, 세탁 또는 헹굼시 유색 의류의 탈색이 방지됨과 더불어 세탁수가 수소이온이 많이 함유된 알칼리수가 되어 세탁력을 향상시키는 효과를 가져오게 된다.

한편, 전기분해시 양극측에서 발생되는 염소가스는 바로 외부로 배출될 경우, 인체에 해로우므로 이를 다시 재용해시키는 것이 바람직하다.

이에 따라, 상기 전해조(10)에는 양극(7)으로 모여 포집된 염소가스를 배기라인(12)을 통해 세탁폐수를 배수시키는 배수호스(11) 쪽으로 배출시켜 다시 용해시키게 된다.

이와 같이 하므로써 사용자가 염소가스에 의해 상해를 입지 않도록 하는 한편, 세탁폐수를 소독시키는 효과도 거둘수 있게 된다.

이 때, 상기 양극(7)측에는 소수성(疏水性)필터(9)가 설치되어 있으므로 세탁수는 빠져나가지 않고 염소가스만 빠져나가게 된다.

또한, 세탁 또는 헹굼을 위한 급수가 완료된 후에는 급수밸브가 오프된 상태에서 냉수공급라인(3) 일측에 연결된 잔류수배출라인(13)의 배출밸브(14)가 온되어 상기 배출라인의 유로를 개방시켜 전해조(10) 내의 잔류수를 배출시키게 된다.

이는 전해조(10) 내에 세탁수가 오랫동안 잔류할 경우, 세탁수의 변패가 일어날 수 있기 때문이다.

한편, 도 5는 본 발명 탈염소장치의 다른 실시예를 나타낸 종단면도로서, 잔류염소 전기분해수단이 세탁수 유입구(4)와 세탁수 유출구(5)를 가지는 절연체인 원판형 베이스(5)와, 상기 베이스(5) 외주면상에 설치되는 실린더형의 음극(6)과, 상기 베이스(5) 바닥면 중심부에 하단이 고정되며 상단부가 음극(6) 상단 보다 높은 위치로 돌출되는 원주형의 양극(7)과, 상기 양극(7)과 음극(6) 사이에 양극(7)과 음극(6) 사이를 두 개의 영역으로 분할하는 한편 양극(7)과 동일한 높이를 가지도록 설치되는 실린더 형상의 이온교환막(8)을 구비한 전해조(10)가 냉수공급라인(3) 상에 설치되어 구성된다.

또한, 상기 전해조(10) 상부에는 양극(7)으로 모여 포집된 염소가스를 세탁 또는 헹굼완료후 세탁폐수를 배수시키는 배수호스(11)로 배출시켜 다시 용해시키기 위한 배기라인(12)이 연결된다.

그리고, 상기 세탁수 유입구(4)에 연결된 냉수공급라인(3) 일측에 상기 전해조(10) 내에 남은 잔류수를 배출시키기 위한 잔류수배출라인(13)이 연결되고, 상기 잔류수배출라인(13)의 관로상에는 잔류수배출라인(13)의 유로를 선택적으로 개폐하는 배출밸브(14)가 설치된다.

이 경우의 작용은 다음과 같다.

먼저, 세탁 및 헹굼을 위한 급수시, 급수밸브가 온되면 냉수공급라인(3)을 통해 흐르는 세탁수는 전해조(10) 하부에 형성된 세탁수 유입구(4)를 통해 전해조(10) 내부로 유입된다.

즉, 세탁수는 이온교환막(8)에 의해 분할된 전해조(10) 내부의 양영역으로 유입된다.

이와 함께 음극(6) 및 양극(7)에 전원이 인가되어 세탁수에 대한 전기분해가 진행되어 세탁수로부터 염소를 분리시키게 된다.

즉, 수도수중의 염소는 물 중에서 차아염소산 형태로 존재하므로 물을 전기분해하면 차아염소산의 양이온인 수소이온은 음극(6)으로, 음이온인 염소산이온은 양극(7)으로 이동하게 된다.

이와 같이, 양극(7)측으로 모인 염소산이온은 염소가스가 되어 양극(7)측 상단부에 모인후 외부로 배출된다.

이 때, 상기 양극(7)측과 음극(6)측은 염소가스 배출구로 세탁수가 넘치는 현상이 일어나지 않도록 일정한 수두차를 가지도록 설계되어야 함은 물론이다.

한편, 상기한 바와 같이, 세탁수의 전기분해가 완료되면 음극(6)과 이온교환막(8) 사이에 채워진 세탁수에는 염소성분중 유색 의류의 발색단 분자를 산화시키는 염소산 이온이 존재하지 않게 된다.

또한, 이와 같이 전기분해를 거친 세탁수는 다시 음극(6)과 이온교환막(8) 사이의 영역에 연결된 냉수공급라인(3)을 통해 세탁조(1) 내부로 급수되어 세탁 및 헹굼에 사용된다.

따라서, 세탁 또는 헹굼시 유색 의류의 탈색을 방지함과 더불어 세척력의 향상을 도모할 수 있게 된다.

한편, 전기분해시 배출되는 염소가스는 바로 외부로 배출될 경우, 인체에 해로우므로 이를 다시 재용해시키는 것이 필요함은 전술한 바와 같으며, 이 때의 구성 및 작용 또한 전술한 실시예에서와 동일하다.

그리고, 전기조에 잔류하는 세탁수 또한 오랫동안 잔류할 경우 변패가 일어나기 때문에 세탁 또는 헹굼을 위한 급수가 완료된 후에는 급수밸브가 오프된 상태에서 냉수공급라인(3) 일측에 연결된 잔류수배출라인(13)을 통해 배출시키게 됨 또한 전술한 실시예에서와 동일하다.

이상에서와 같이, 본 발명은 세탁조(1) 내로 유입되는 세탁수에 잔류하는 염소 성분이 급수 경로 상에서 신속히 제거되도록하여 세탁수로 인한 유색의류의 탈색을 방지할 수 있는 효과를 거둘수 있다.

또한, 이와 더불어 세탁수를 수소이온이 많이 함유된 알칼리수화하여 세탁력을 향상시키는 효과를 가져오게 된다.

Claims (5)

1. 세탁조로 온수 또는 냉수를 공급하는 세탁수공급라인 중의 냉수공급라인에 세탁수에 함유된 유리(遊離)잔류염소를 전기분해하여 제거하기 위한 잔류염소 전기분해수단이 구비됨을 특징으로 하는 세탁수 탈염소장치를 갖춘 세탁기.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 잔류염소 전기분해수단이

   잔류수배출구를 겸하는 세탁수 유입구를 가지는 절연체인 원판형 베이스와,

   상기 베이스 외주면 상에 설치되는 실린더형의 음극과,

   상기 베이스 중심에 고정되는 원주형의 양극과,

   상기 양극과 음극 사이에 설치되어 양극과 음극 사이를 두 개의 영역으로 분할하는 한편 분할된 양측 영역에 유입된 세탁수의 전기분해시 이온이 서로 교환되는 경계역할을 하는 이온교환막과,

   상기 양극과 이온교환막 사이의 상단부에 삽입되어 양극과 이온교환막 사이의 상부를 밀폐하여 전기분해시 염소가스만을 선택적으로 배출시키게 되는 소수성 필터;를 구비한 전해조임을 특징으로 하는 세탁수 탈염소장치를 갖춘 세탁기.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 잔류염소 전기분해수단이

   잔류수배출구를 겸하는 세탁수 유출구를 가지는 절연체인 원판형 베이스와,

   상기 베이스 외주면상에 설치되는 실린더형의 음극과,

   상기 베이스 바닥면 중심부에 하단이 고정되며 상단부가 음극 상단 보다 높은 위치로 돌출되는 원주형의 양극과,

   상기 양극과 음극 사이에 양극과 동일한 높이를 가지도록 설치되어 상기 양극과 음극 사이를 두 개의 영역으로 분할하는 실린더 형상의 이온교환막;을 구비한 전해조임을 특징으로 하는 세탁수 탈염소장치를 갖춘 세탁기.
4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,

   상기 전해조 상부에 양극으로 모여 포집된 염소가스를 세탁 또는 헹굼완료후 세탁폐수를 배수시키는 배수호스로 배기시켜 재용해시키기 위한 배기라인이 연결됨을 특징으로 하는 세탁수 탈염소장치를 갖춘 세탁기.
5. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,

   상기 세탁수 유입구에 연결된 냉수공급라인 일측에 상기 전해조 내에 남은 잔류수를 배출시키기 위한 잔류수배출라인이 연결되고, 상기 잔류수배출라인의 관로상에는 잔류수배출라인의 유로를 선택적으로 개폐하는 배출밸브가 설치됨을 특징으로 하는 세탁수 탈염소장치를 갖춘 세탁기.