KR20010091849A - 세탁기 - Google Patents

Abstract

이온 교환 수지에 의한 연수화 장치를 구비한 세탁기에 있어서, 통상 급수와 함께 샤워 헹굼 급수를 연수로 행한다.

세탁수 배수시에 이온 제거 장치(29)의 재생을 행한다. 샤워 헹굼시, 세탁조(5)를 회전시켜 급수 전자 밸브(27)를 개방하면, 수도물은 이온 제거 장치(29)를 통과하여 연수화되어 저수부(47)에 유입된다. 저수부(47) 내의 수위가 상승하면 가압 펌프(48)를 운전한다. 연수는 가압 펌프로 가압되고, 샤워 헤드(49)로부터 세탁조(5)의 벽면에 밀착되어 있는 세탁물을 향해서 분출되어, 세탁물에 잔류하는 세제를 배제한다. 또한, 최종 헹굼 공정의 급수 종료후, 이온 교환 수단(29)의 재생을 행한다.

Description

세탁기{WASHING MACHINE}

본 발명은 세탁기에 관한 것으로, 세탁에 사용하는 물로부터 경도 성분을 제거하여 세정 효과를 높이는 기술에 관한 것이다.

경도 성분으로서의 칼슘, 마그네슘 이온이라는 2가의 양이온은 세탁에 사용되는 세탁용 물에 포함되면, 세제의 세정력에 큰 영향을 미친다. 이들 경도 성분은 세제속의 계면 활성제와 반응하여 불용성의 금속 비누를 생성하고, 세정에 기여하는 계면 활성제 양을 감소시켜 세정력을 저하시킨다.

금속 이온의 폐해를 제거하여 세탁을 행하는 세탁기가 일본 특허 공개 평11-151397호 공보에 기재되어 있다. 이 세탁기에서는 세탁조에의 급수 경로에, 양이온 교환 수지를 이용한 연수화 장치를 통과하는 유로와, 이 연수화 장치를 우회하여 직접 세탁조에 급수하는 유로가 설치되어 있다. 급수 경로에는 경도 센서, 나트륨 이온 센서가 설치되고, 연수화 장치에는 이온 교환 수지의 자동 재생 기구가 설치되어 있다. 수도물의 경도에 따라서 연수화하는 수량을 조정하고, 연수는 세제 투입부에서 세제를 용해하여 세탁조에 흘려 보낸다. 또한, 나트륨 센서로 이온교환 수지의 재생 시기를 검지하여, 자동적으로 재생한다.

한편, 적은 수량으로 헹굼을 행하는 방법으로서, 샤워 헹굼이 알려져 있다.

이것은 세탁후에 중간 탈수를 행하고, 다음에 세탁조를 회전시키면서 의류에 물을 끼얹어 의류에 잔류하는 세제 성분을 효율적으로 제거하는 것이다.

경도 성분은 세제를 사용하는 세탁 공정 이외에, 헹굼에 대해서도 영향을 미친다. 종래 기술의 세탁기에서는, 이 헹굼 공정에 있어서의 경도 성분의 영향에 대한 배려가 충분히 이루어져 있지 않다. 헹굼은 세탁으로 의류로부터 제거된 오염 성분을 세탁조로부터 배제하여 다시 의류에 부착되지 않도록 하는 것과, 의류에 흡착된 세제를 제거하기 위해서 행한다. 의류에 흡착된 세제속의 계면 활성제는 헹굼물로 희석되어, 의류로부터 이탈한다. 이 때, 헹굼물이 경도 성분을 다량 함유한 경수에서는, 경도 성분과 계면 활성제가 결합되어 금속 비누를 만든다. 계면 활성제가 의류에 흡착된 상태에서 금속 비누화되면, 이를 제거하는 것은 용이하지 않다.

세탁기에의 급수 경로 도중에 연수화 장치를 설치하는 경우, 이 연수화 장치의 처리 능력이 문제가 된다. 이 처리 능력으로서는, 단위 시간의 급수량과 연수화 가능한 총급수량을 고려할 필요가 있다. 이들 처리 능력은 세탁기 내부에 연수화 장치를 내장하기 위한, 장치의 소형화와 함께 검토할 필요가 있다. 특히, 상기 장치와 같이 이온 교환 수지를 이용한 경우, 이온 교환 수지가 제거할 수 있는 경도 성분의 양에는 한계가 있으므로, 이온 교환 수지의 재생 처리가 필요해지고, 장치의 소형화와 재생 처리의 빈도와 단위 시간의 급수량에 대하여 배려해야 한다.

본 발명의 목적은, 적은 수량으로 헹굼 효과를 높일 수 있는 세탁기를 제공하는 데 있다.

도1은 본 발명에 따른 전자동 세탁기의 외관 사시도.

도2는 본 발명에 따른 전자동 세탁기의 종단면도.

도3은 본 발명에 따른 후방부 수납 상자 내부의 평면도.

도4는 본 발명에 따른 급수 경로의 블록도.

도5는 본 발명에 따른 이온 제거 장치의 종단면도.

도6은 본 발명에 따른 전자동 세탁기의 전기 접속 블록도.

도7은 본 발명에 따른 다른 전자동 세탁기의 후방부 수납 상자 내부의 평면도.

도8은 본 발명에 따른 다른 이온 제거 장치의 종단면도.

도9는 본 발명에 따른 다른 이온 제거 장치의 평면도.

도10은 본 발명에 따른 다른 이온 제거 장치의 염수 유로 평면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

4 : 외조

5 : 세탁겸 탈수조

13 : 배수 장치

14 : 배수구

15 : 배수 호스

17b : 후방부 수납 상자

26 : 수도 꼭지 주입구

27 : 급수 전자 밸브

28 : 염(鹽)급수 전자 밸브

29, 29' : 이온 제거 장치

30, 61 : 원통 용기

31 : 염수 용기

32 : 소금 용기

33, 62 : 수지 케이스

35, 65, 67 : 역지 밸브

37 : 사이펀

41, 41a, 41b : 배수 튜브

43, 43a, 43b : 이온 교환 수지

44, 45 : 절환 밸브

46 : 경사 유로

47 : 저수부

48 : 가압 펌프

49 : 샤워 헤드

50 : 마이크로 컴퓨터

60 : 급수 전자 밸브 B

66 : 수지실 A

68 : 수지실 B

72 : 염수 유로

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에서는 세탁조를 회전하면서 연수화한 물을 세탁물에 샤워 형태로 산수(散水)하여 헹굼(이하, 샤워 헹굼이라고 함)을 행함으로써, 세탁으로 의류에 잔류한 세제를 적은 물로 효율좋게 배제할 수 있으므로, 절수와 높은 헹굼 성능을 동시에 실현할 수 있다.

이하, 본 발명의 일 실시 형태예에 관한 세탁기를 도면을 이용하여 설명한다.

도1은 본 발명의 일 실시 형태예에 관한 전자동 세탁기의 외관도이고, 도2는 도1의 A-A선을 따른 종단면도이다.

전자동 세탁기는, 강판으로 된 외부 프레임(1) 내에 현수봉(2) 및 코일 스프링과 탄성 고무로 이루어진 방진 장치(3)에 의해서 합성 수지로 된 외조(4)를 매달아 거는 구성으로 되어 있다. 세탁하는 물을 축적하는 외조(4) 내에는 스테인레스로 된 세탁겸 탈수조(5)(이하, 세탁조라고 함)를 회전 가능하게 설치한다. 세탁조(5)에는 다수의 탈수 구멍(5a)을 형성하고, 중앙 바닥부에는 회전 블레이드(6)를 회전 가능하게 설치한다. 세탁 및 헹굼 공정시에는 세탁조(5)를 정지시키고, 회전 블레이드(6)를 정역 회전시킨다. 또한, 탈수 공정시에는 세탁조(5) 및 회전 블레이드(6)를 일체로 하여 일방향으로 회전시킨다. 회전 블레이드(6) 및 세탁조(5)의 회전은 구동 장치에 의해 행해진다.

구동 장치는 전동기(7)와, 이 전동기(7)의 회전을 회전 블레이드(6) 또는 세탁조(5)에 전달하기 위한 풀리(8a)와 벨트(8b)로 이루어진 전달 장치(8)와, 세탁 및 헹굼 공정시에 회전 블레이드(6)만을 회전시키거나, 또는 탈수 공정시에 세탁조(5)를 회전시키거나 하는 클러치 장치(9)와, 그 절환을 행하는 클러치 솔레노이드(9a)로 구성된다. 이들 구동 장치는 외조(4)의 바닥면에 강판으로 된 지지판(10)을 이용하여 고정된다.

또한, 외조(4)에는 외조 내의 수압을 수위 센서(11)에 전달하는 수위 센서 튜브(12)와, 외조(4) 내의 세탁용 물의 배수를 행하는 배수 장치(13)가 설치되어 있다. 배수 장치(13)는 외조(4) 바닥면의 배수구(14)의 바로 후방에 설치되고, 배수 장치(13)에는 배수 호스(15)가 접속되어 있다. 세탁용 물은 배수 장치(13)의 배수 밸브를 폐쇄함으로써 외조(4) 내에 축적되고, 배수 장치(13)의 배수 밸브를 개방함으로써 배수 호스(15)를 통해서 세탁기 외부로 배출된다.

외부 프레임(1)의 상부에는 상부 덮개(17)가 설치되어 있다. 상부 덮개(17)는 세탁물을 투입하는 투입구(17a)와, 급수 전자 밸브 수도 꼭지 주입구(26), 이온 제거 장치(29), 세척수 급수 펌프(45) 등의 급수 경로용 부품을 수납하는 후방부 수납 상자(17b)와, 마이크로 컴퓨터 등의 전기 부품을 수납하는 전방부 조작 상자(17c)로 구성되며, 투입구(17a)를 덮도록 부착한 개폐 가능한 합성 수지로 된 덮개(18)가 설치되어 있다.

전방부 조작 상자(17c)의 상면에는 조작 패널(19a)이 부착되어 있고, 그 하방에는 제어부인 마이크로 컴퓨터 등을 내장한 제어 회로(19b)가 설치되어 있다. 또한, 전방부 조작 상자(17c) 내에는 외조(4) 내의 수압을 검출함으로써, 규정 수위까지 물이 축적되었는지를 판정하는 수위 센서(11)가 설치되어 있다. 조작 패널(19a)에는 전원 스위치(20), 각종 표시기(21), 각종 조작 버튼(22) 및 도26에 도시한 부저(23) 등이 배치되어 있고, 사용자가 조작 버튼(22)으로 세탁기를 조작하고, 또한 그 동작 상태를 표시기(21), 부저(23)로 확인할 수 있게 되어 있다.

도3은 세탁용 물의 급수 경로용 부품을 수납한 후방부 수납 상자(17b)의 상부 덮개를 떼어내었을 때의 후방부 수납 상자의 평면도(도1중에 B-B선으로 나타낸 단면)이고, 도4는 급수 경로의 블록선도이다. 후방부 수납 상자(17b)에는 수도 꼭지 등의 외부의 급수원으로부터의 호스가 접속되는 수도 꼭지 주입구(26), 이것에 이어서 급수 전자 밸브(27) 및 염급수 전자 밸브(28), 이온 제거 장치(29), 세탁조(5) 내에 세탁수를 흘려 보내는, 즉 세탁조(5) 내로의 급수 출구가 되는 경사 유로(46), 가압 펌프(48), 샤워 헤드(49) 등이 수납되어 있다. 경사 유로(46)의 상류측에는 간막이(47a)로 구획된 저수부(47)가 있다. 간막이(47a)의 상부는 개구되어 있고, 저수부(47)와 경사 유로(46)는 연통되어 있다.

가압 펌프(48)는 세척수 급수 펌프와 공용하는 경우에 대하여 제시되어 있다. 가압 펌프(48)의 흡입구(48a)에는 절환 밸브 A(44)가 접속되어 있다. 절환 밸브 A(44)에는 저수부(47)의 바닥부로 통하는 흡수관(44b)과 세척수 흡수구(44a)가 접속되어 있고, 절환 밸브 A(44)로 이 양자를 절환한다. 가압 펌프(48)의 토출구(48b)에는 절환 밸브 B(45)가 접속되어 있다. 절환 밸브 B(45)에는 샤워헤드(49)와 접속되는 토출관(45b)과 경사 유로(46)에 개구하는 세척수 관(45a)이 접속되어 있고, 절환 밸브 B(45)로 이 양자를 절환한다. 또한, 가압 펌프(48)와 저수부(47)는 마중물 관(48c)으로 접속되어 있다. 또한, 마중물 관(48c)에는 역지 밸브(48d)가 설치되어 있고, 물이 마중물 관(48c)을 통해서 가압 펌프(48)로부터 저수부(47)로 흐르는 것을 방지하고 있다. 샤워 헤드(49)는 경사 유로(46)의 하측에 경사 유로(46)와 다단(2단)으로 설치되어 있고, 세탁조(5) 내측을 향해서 개구되어 있다. 샤워 헤드(4)는 그 출구 개구 면적보다도 넓은 범위에 샤워 형태로 산수하기 위해서 설치된 샤워 노즐이다.

도5에 이온 제거 장치(29)의 종단면도를 상세하게 도시한다. 이온 제거 장치(29)는 원통 용기(30)와, 그 상부에 설치된 염수 용기(31)와, 염수 용기 내에 설치한 소금 용기(32)로 구성된다. 원통 용기(30)에는 수지 케이스(33)가 원통 용기(30)에 대하여 상부 공간(39a), 및 하부 공간(39b)을 갖도록 설치되어 있다. 수지 케이스(33)의 상면에는 상부 덮개(34)가 설치되어 있고, 수지 케이스(33)에 접착 또는 나사 고정으로 고정되어 있다.

수지 케이스(33)의 대략 중앙과 하면에는 메시 필터(33a)가 설치되어 있고, 상하의 메시 필터(33a) 사이에서 수지실(33c)을 형성하고 있다. 수지실(33c)에는 이온 교환 기능을 갖는 이온 교환 기능재로서의 나트륨형 강산성 양이온 교환 수지(43)(이하, 이온 교환 수지라고 함)가 충전되어 있다.

이온 교환 수지는 주지한 바와 같이 가교한 3차원의 고분자 기체에, 술폰산기와 같은 이온 교환기를 화학 결합으로 결합시킨 합성 수지이다. 칼슘, 마그네슘등의 2가의 양이온(경도 성분)을 함유한 수도물이 양이온 교환 수지 사이를 흐르면, 양이온 교환 수지의 이온 교환기인 술폰산기와 수도물 속의 양이온이 이온 교환되고, 그 결과 수도물 속의 양이온이 제거된다. 구체적으로는, 이온 교환 수지의 나트륨 이온과 수도물 속의 양이온이 교환되어, 수도물 속으로부터 경도 성분이 제거된다.

이온 교환 수지 속의 모든 나트륨 이온이 칼슘, 마그네슘 이온과 교환되면, 이온 교환 수지는 이온 제거 능력을 상실하여, 재생을 행할 필요가 있다. 나트륨형 양이온 교환 수지의 경우, 재생에는 염수를 사용한다. 칼슘, 마그네슘 이온을 흡착한 이온 교환 수지에 고농도 염수를 흘려 보내면, 수지의 칼슘, 마그네슘 이온이 나트륨 이온과 이온 교환되어, 이온 교환 수지가 재생된다. 재생에 사용하는 염수의 농도는 약 10 % 정도가 가장 재생 효율이 좋다는 사실이 알려져 있다.

이온 교환 수지(43)의 양은 본 실시예의 경우, 정격 용량 8 kg의 세탁기에 있어서 최고 수위(68 L)까지 급수한 경우에, 경도 100 ppm의 수도물을 40 ppm 이하로 할 수 있도록 설정되어 있다. 구체적으로는 수지의 양은 100 mL이고, 수지의 입경은 0.2 mm이다.

이온 교환 수지(43)는 일반적으로 널리 사용되고 있는 구슬 형태의 것 이외에, 섬유 형태로 한 것이어도 좋다.

원통 용기(30)의 하부 공간(39b)에는 급수 전자 밸브(27)로 통하는 입수구(급수 입구)(30a)가, 그리고 하부 공간(39b) 바닥부에는 재생물 배출구(30c)가 배치되어 있다. 재생물 배출구(30c)에는 배수 튜브(41)가 부착되어 있고, 배수튜브(41)의 타단부는 외조(4) 바닥부의 배수구(14)에 접속되어 있다. 또한, 상부 공간(39a)은 원통 용기(30)에 배치된 토출구(급수 출구)(30b)와 연통되어 있고, 토출구(30b)는 저수부(47)에 접속(연통)되어 있다.

상부 공간(39a)의 상방에는 역지 밸브(35)가 설치되어 있다. 역지 밸브(35)는 폴리프로필렌으로 된 볼(35a)과 고무로 된 밸브 시트(35b)로 구성되어 있다.

원통 용기(30)의 상부에는 각형의 염수 용기(31)가 설치되어 있고, 염수 용기(31)의 상부에는 덮개(40)가 있다. 염수 용기(31)는 상면이 개구되어 있고, 바닥면 중앙부에는 사이펀(37)이 설치되어 있다. 사이펀의 중심부에는 구멍(37a)이 있으며, 밸브 시트(35b)의 중심 구멍을 거쳐서 염수 용기(31)와 원통 용기(30)의 상부 공간(39a)이 연통되어 있다.

염수 용기(31)의 일측면에는 염급수 전자 밸브(28)로부터의 급수관(31a)이 설치되어 있다. 염수 용기(31)의 내부에는 착탈 가능한 각형의 소금 용기(32)가 있다. 소금 용기(32)는 상면이 개구되어 있고, 바닥면 및 측면에는 메시 필터(32c)가 설치되어 있다. 소금 용기(32)의 측면과 바닥면은 염수 용기(31)에 대하여 간극을 갖도록 설치된다.

소금 용기(32) 내에는 미리 사용자에 의해 소금(42)이 투입되어 있다. 사용하는 소금은 가격이 저렴한 정제염이 불순물(일반적으로 말하는 칼슘, 마그네슘 등의 미네랄 성분)이 적어 가장 적합하다. 소금 용기(32)의 메시 필터(32c)는 소금 입자의 유출을 방지하는 동시에, 소금 투입 작업중에 건조한 소금이 외부로 흘러 내리는 것을 방지한다.

소금의 투입량은 복수회분의 재생에 필요한 양이며, 본 실시예에서는 약 500 g이다. 이것은 후술하는 이온 교환 수지(43)의 재생 처리 일회당에 필요한 소금량 15 g의 33회분에 상당한다. 소금 용기(32)의 용적은 건조한 소금 500 g분을 수용할 수 있도록 500 mL 내지 550 mL이다.

수도 꼭지로부터의 호스는 수도 꼭지 주입구(26)에 접속된다. 수도물은 급수 전자 밸브(27)를 개방함으로써 원통 용기(30)의 입수구(30a)에 도입되고, 하부 공간(39b)을 채우고 나서 이온 교환 수지(43)를 충전한 수지실(33c) 내를 상승하면서 통과한다. 수도물은 여기서 연수화, 즉 칼슘 이온, 마그네슘이 제거되며, 상부 공간(39a)을 채운다. 상부 공간(39a) 내의 수위의 상승에 의해 부력으로 볼(35a)과 밸브 시트(35b)가 밀착되어 역지 밸브(35)가 폐쇄된다. 물은 토출구(30b)로부터 저수부(47)에 유출한다. 물은 이온 교환 수지(43)에 의한 압력 손실로, 토출구(30b)에서는 거의 대기압와 동일해져 있다. 저수부(47) 내의 수위가 간막이(47a)를 넘으면 경사 유로(46)로 흐르고, 세탁조(5)[외조(4)]로 흘러 내려 급수된다.

여기서, 도3으로 복귀하여 설명한다. 저수부(47)에 물이 축적되어 있는 상태에서, 절환 밸브 A(44)를 흡수관(44b)과 흡입구(48a)가 연통하도록, 또한 절환 밸브 B(45)를 토출관(45b)과 토출구(48b)가 연통하도록 조작한다. 그리고, 가압 펌프(48)를 동작시키면, 저수부(47) 내부의 물은 흡수관(44b)으로부터 흡입되어 가압되고, 토출관(45b)을 거쳐서 샤워 헤드(49)로부터 분출되어 세탁조(5) 내의 세탁물을 향해서 샤워 형태로 급수된다. 이 때, 역지 밸브(48d)는 폐쇄되어 있으므로,물이 마중물 관(48c)을 통해서 저수부(47)로 역류하는 일은 없다.

이온 교환 수지(43)의 재생은 다음과 같이 행한다. 염급수 전자 밸브(28)를 개방하여 염수 용기(31) 내에 물을 축적함으로써, 소금 용기(32)의 메시 필터(32c)를 거쳐서 소금이 용해되어 염수가 생성된다. 주수량을 약 130 mL로 함으로써 약 15 g의 소금이 용해되고, 농도 10 %의 염수를 생성할 수 있다. 염수는 사이펀(37)에 의해 상부 공간(39a)으로 흘러 내리고, 이온 교환 수지(43) 사이를 통과하여 이온 교환 수지를 재생한다. 경도 성분을 다량으로 함유한 재생 배수는 하부 공간(39b)으로 배출되어, 배수 튜브(41)를 통과하여 배수구(14)에 유출된다.

도6은 마이크로 컴퓨터(50)를 중심으로 구성되는 세탁기 제어부의 블록도이다. 마이크로 컴퓨터(50)는 조작 버튼 입력 회로(51)(51a 내지 51c)와 수위 센서(11)와도 접속되어 사용자의 버튼 조작, 세탁조 내의 세탁용 물 수위의 정보 신호를 받는다. 마이크로 컴퓨터(50)로부터의 출력은, 양방향성 3단자 사이리스터 등으로 구성되는 구동 회로(52)에 접속되고, 상기 전동기(7)와 급수 전자 밸브(27), 염급수 전자 밸브(28), 가압 펌프(48), 배수 장치(13) 등에 상용 전원을 공급하여, 이들의 개폐 또는 회전을 제어한다. 또한, 사용자에게 세탁기의 동작을 알리기 위해서, 부저(23)나 표시기(21) 등의 알림 장치에도 접속된다. 전원 회로(53)는 상용 전원을 정류 평활하여 마이크로 컴퓨터(50)에 필요한 직류 전원을 만든다.

도면 부호 22A는 헹굼 방법을 선택하는 조작 버튼이며, 샤워 헹굼, 저장 헹굼, 주수 헹굼 등의 헹굼 방식과 헹굼 횟수, 연수 이용의 필요 여부를 결정하는 데사용한다. 마이크로 컴퓨터(50)는 설정된 내용을 표시기(21)에 표시한다.

도면 부호 55는 점등하여 소금 보충을 표시하는 발광 다이오드이다. 발광 다이오드(55)는 소금 용기(32)에의 소금 보충이 필요한 때 점등되어 사용자에게 알린다. 조작 버튼(25)은 소금의 보충이 완료된 때 사용자가 누르는 버튼이다. 조작 버튼(25)을 누름으로써, 마이크로 컴퓨터(50)는 발광 다이오드(55)를 소등한다.

다음에, 본 발명에 따른 전자동 세탁기의 동작을 설명한다.

세탁 공정에 관해서는, 급수 경로는 어떠한 세탁 코스를 선택한 경우라도 모두 동일하다. 헹굼 공정시는, 헹굼 코스의 선택에 따라 급수 경로 및 이온 교환 수지(43)의 재생 타이밍이 다르다. 여기서는 사용자가 연수로 샤워 헹굼을 행하고, 마지막으로 저장 헹굼을 1회 행하여 탈수하도록 선택 버튼(22A)으로 설정한 경우의 동작에 대하여 설명한다.

사용자가 세탁물을 세탁조(5)에 넣고 전원 스위치(20)를 누른다. 그리고, 세탁 코스를 설정(세탁, 헹굼, 탈수 조건을 설정)하고, 세탁의 개시를 지시하기 위해서 시작 버튼을 조작한다. 마이크로 컴퓨터(50)는 급수 전자 밸브(27)를 개방으로 한다. 수도물은 수도 꼭지로부터 급수 전자 밸브(27)를 통해서 원통 용기(30) 내에 유입되고, 이온 교환 수지(43) 사이를 통과하여 경도 성분이 제거되며, 저수부(47)로 배출되어 경사 유로(46)로부터 외조(4)[세탁조(5)]에 축적된다.

수위 센서(11)로 규정량의 물이 세탁조(5)에 급수된 것을 검지한 마이크로 컴퓨터(50)는, 급수 전자 밸브(27)를 폐쇄하여 급수를 정지시킨다. 그리고, 회전 블레이드(6)를 정역 회전하여 세탁물을 교반하여 세탁 공정을 개시한다. 세탁수는칼슘, 마그네슘 등의 경도 성분이 제거된 연수로 되어 있다. 경도 성분은 세제속의 계면 활성제와 반응하여 물에 불용성의 금속 비누를 생성하고, 세정에 기여하는 계면 활성제 양을 감소시켜 세정력의 저하를 초래한다. 그러나, 급수중에 경도 성분을 제거함으로써, 세제의 힘이 충분히 발휘되어 높은 세정력을 얻을 수 있다.

급수 수량이 고수위인 경우, 이온 교환 수지(43)의 이온 교환 능력(경도 제거 능력)은 거의 상실되어 있으며, 이후의 급수를 연수화하기 위해서는 재생이 필요하다.

세탁 공정이 종료하면 마이크로 컴퓨터(50)는 배수 장치(13)를 개방한다. 세탁조(5) 내의 세탁수는 배수구(14)로부터 배수 호스(15)를 통해서 배수된다. 세탁 공정의 급수부터 이 배수까지를 세탁 공정이라고 생각해도 좋다.

다음의 샤워 헹굼은 연수로 행할 필요가 있으므로, 세탁 공정의 급수 종료후부터 헹굼 개시까지의 동안에 이온 교환 수지(43)의 재생을 행한다. 따라서, 중간 탈수시에 행하여도 좋다. 본 실시 형태에서는 세탁 공정에 있어서의 세탁 종료후의 배수중에 재생을 행한다. 재생 방법은 상술한 바와 같다.

재생을 배수중에 행하는 것은 다음의 이유에 기인한다. 이온 교환 수지(43)를 재생한 재생 배수속에는 다량의 경도 성분이 함유되어 있다. 재생 배수는 배수 튜브(41)를 통해서 외조(4) 바닥부의 배수구(14)에 유출된다. 배수 장치(13)가 폐쇄되어 있는 세탁 공정중에 재생 배수가 흘러 내리면, 연수화된 세탁수와 재생 배수가 섞여 세탁수의 경도가 상승해 버려, 이온 제거 장치를 통해서 급수한 의미가 없어져 버리기 때문이다.

한편, 배수중에 재생을 행하면, 재생 배수는 배수와 함께 배수 호스(15)로부터 배출되므로, 외조(4)와 세탁조(5) 내로 유입되는 일은 없다. 즉, 재생 배수가 세탁물에 닿아, 세탁물에 흡착되어 있는 세제의 계면 활성제와 결합하여 금속 비누를 생성하는 일이 없다.

재생 배수가 세탁수와 섞이는 것을 방지하는 대책을 행하면, 한창 세탁중일 때 이온 교환 수지(43)의 재생을 행하여도 문제없다. 예를 들어, 배수 튜브(41)의 출구측을 배수 장치(13)의 하류측에 접속하면 된다. 이 경우, 세탁조에 급수해야 하는 물이 배수 튜브(41)를 통해서 배수되어 버리므로, 배수 튜브(41)의 상류측, 출구부 또는 도중의 어느 한 부위에, 배수를 방지하기 위한 밸브를 설치하면 된다.

배수와 이온 교환 수지의 재생이 종료하면 중간 탈수를 행한다. 중간 탈수가 종료하면 헹굼 공정으로 옮긴다. 헹굼 공정은 샤워 헹굼 방식이므로, 우선 세탁조(5)를 회전시킨다. 세탁조(5)의 회전수는 샤워 헹굼으로 공급되는 물이 세탁물을 통과하는 데 필요한 원심력을 얻을 수 있는 회전수이면 된다. 물론, 전공정의 중간 탈수의 회전을 멈추지 않고 그대로 유지해도 좋고, 중간 탈수후에 소정의 회전수까지 감속한 상태로 헹굼을 개시해도 좋다. 이와 같이 하면, 세탁조(5)의 회전을 완전히 정지시키고 재기동하기 위해서 필요한 에너지와 시간을 절감할 수 있다. 그리고, 급수 전자 밸브(27)를 개방하여, 세탁 급수시와 마찬가지로 급수를 개시한다. 이온 교환 수지(43)는 이미 재생이 종료되어 있으므로, 이온 제거 장치(29)를 통과하는 중에 경도 성분이 제거되고, 연수가 토출구(30b)로부터 저수부(47)에 유입되며, 저수부(47)에 축적 수위가 상승한다.

저수부(47)에 물이 축적되기 시작하면, 절환 밸브 A(44)를 흡입관(48a)측으로 하고, 절환 밸브 B(45)를 토출관(45b)측으로 하여, 가압 펌프(48)의 운전을 개시한다. 저수부(47) 내의 연수는 흡입관(48a)으로부터 가압 펌프(48)에 유입되고, 가압되어 토출관(48b)으로부터 샤워 헤드(49)에 도입되며, 세탁조(5) 내에 샤워 형태로 급수된다. 이 때, 세탁조(5) 내의 세탁물은 원심력으로 세탁조(5)의 벽면에 밀어 붙여져 있으며, 세탁물이 세탁조 중앙부에 있는 경우는 적다. 이로 인해, 샤워의 토출 방향이 세탁조 벽면을 향하도록 설정되어 있다. 또, 물은 가압 펌프(48)로 가압되어 있고, 그 수압으로 샤워 헤드(49)로부터 기세좋게 분출되어, 샤워 헤드로부터 이격된 세탁조 바닥부의 세탁물에도 확실하게 헹굼물이 닿는다.

또한, 샤워 헤드(49)의 물 토출부의 형상으로서, 일반적인 작은 구멍을 다수 형성하는 방식, 및 선회류로 방사형(원뿔형)으로 물을 배출하는 방식 등이 있는데, 세탁조(5) 벽면에 밀착되어 있는 세탁물에 균일하게 물이 가해지면 된다. 세탁물에 끼얹혀진 헹굼물은 원심력으로 세탁물 속을 통과하여, 세탁물에 포함되는 세제와 함께 세탁조(5)의 벽면에 형성된 탈수 구멍(5a)으로부터 외조(4) 내로 배출되고, 배수구(14)로부터 배수된다.

샤워 헹굼의 유량은 세탁물에 부딪혔을 때의 되튀김을 없애기 위해서, 매분 4 내지 10 L 정도가 바람직하다. 이에 대해, 이온 제거 장치(29)를 통과하는 급수 유량은 수도 수압에 따라 변화하여 매분 5 내지 20 L 정도이다. 샤워 헹굼 수량보다 급수 유량이 많은 경우는 저수부(47) 내부의 물은 간막이(47a)로부터 넘쳐 흐르고, 경사 유로(46)로부터 세탁조(5)에 유입되어 연수를 쓸데없이 소비해 버린다.그러나, 급수 전자 밸브(27)의 개폐를 간헐적으로 행함으로써, 외관상의 급수 유량을 적게 하고, 불필요한 연수의 소비를 없애는 것도 가능하다. 한편, 샤워 헹굼 수량보다 급수 유량 쪽이 적은 경우는, 저수부(47) 내부의 수위가 내려가 가압 펌프(48)에 공기를 흡입하여 정상적인 펌프 성능을 발휘할 수 없다. 이 경우는 가압 펌프(48)를 간헐적으로 운전시킴으로써 펌프 성능을 유지할 수 있다.

헹굼은 세탁으로 세탁물에 흡착된 세제를 제거하기 위해서 행한다. 그러나, 헹굼물의 경도가 높으면, 세탁물에 흡착되어 있는 계면 활성제와 경도 성분이 결합되어 금속 비누를 생성한다(계면 활성제의 친수기와 경도 성분이 결합됨). 이 금속 비누는 소수성(疎水性)으로 물에 용해되지 않는 물질이며, 헹굼물 속에 녹아나오지 않으므로, 세탁물에 잔류한다. 이에 대해, 헹굼을 연수로 행하면 금속 비누가 생성되지 않고, 또한 계면 활성제를 세탁물로부터 효율좋게 제거할 수 있다.

그러나, 이온 제거 장치(29)를 통과한 연수는 이온 교환 수지(43)의 압력 손실로, 토출구(30b)에서는 거의 대기압과 동일해져 있다. 따라서, 이대로 경사 유로(46)로부터 회전하고 있는 세탁조(5)에 흘려보낸 것에서는 높이의 에너지 밖에 이용할 수 없다. 따라서, 물의 낙하 방향의 제어가 어렵고, 샤워 헹굼으로 세탁물에 균일하게 물을 끼얹는 일은 곤란하며, 또한 세탁물에 끼얹혀지지 않고 쓸데없이 배수되는 물이 많아 효율적이지 못하다.

본 발명과 같이 가압 펌프(48)를 설치함으로써, 세제 제거에 유효한 연수를 유효하고 또한 균일하게 세탁물에 끼얹을 수 있는 샤워 헹굼을 실현할 수 있고, 절수와 헹굼 성능 향상을 동시에 달성할 수 있다.

가압 펌프(48)를 설치하는 것은 다음과 같은 효과도 있다. 이것은 샤워 급수에 수도 수압을 이용하고 있는 경우, 수도 수압의 고저에서 샤워의 분출 방향이 대폭 다르다. 특히, 수압이 낮은 장소에서는 샤워가 기세좋게 분출되지 않으므로, 세탁물에 물이 끼얹혀지지 않는다는 문제가 있었다. 이에 대해, 가압 펌프를 설치함으로써, 수도 수압에 의존하지 않고 일정한 수압을 확보할 수 있다. 이로써, 항상 동일한 샤워를 실현할 수 있고, 일정한 헹굼 성능을 얻을 수 있다.

샤워 헹굼이 종료하면, 다음에 세탁조(5)에 물을 축적하고 회전 블레이드(6)로 세탁물을 교반하는 저장 헹굼을 행한다. 저장 헹굼의 급수는 세탁 급수시와 같은 경로로 물이 흐르므로, 상세한 설명은 생략한다. 전공정의 연수 샤워 헹굼에서 사용한 수량은 최대라도 15 L 정도이므로, 이온 교환 수지(43)의 이온 제거 능력이 충분히 남아 있으므로, 이 저장 헹굼의 물도 연수화된다. 이에 따라, 샤워 헹굼으로 완전히 제거되지 않은 세제의 계면 활성제가 헹굼물 속의 경도 성분과 결합되어, 금속 비누화될 가능성이 작아진다. 따라서, 세탁물에의 계면 활성제의 잔류가 적은 마무리를 실현할 수 있다.

또, 상기의 저장 헹굼의 급수시에, 가압 펌프(48)를 운전하여 샤워 급수를 병용해도 좋다. 샤워 헹굼 종료후, 세탁물은 탈수로 세탁조(5)에 달라붙은 상태로 되어 있다. 저장 헹굼의 급수 종료후, 회전 블레이드(6)를 정역 회전시켜도 회전 블레이드 상에 있는 세탁물의 양이 적어 세탁물에 유효하게 힘이 작용하지 않으며, 세탁조(5)에 달라붙은 세탁물이 이탈하지 않으므로, 세탁물의 교반을 효율좋게 행할 수 없다는(헹굼 성능이 저하됨) 문제가 있었다. 그래서, 급수시에 샤워 급수를병용하면, 세탁물에 물이 다량으로 함유되어 무거워지므로, 자중으로 세탁조(5)로부터 이탈하기 쉬워진다. 이에 따라, 회전 블레이드(6)를 정역 회전시키면 바로 세탁물의 교반을 행할 수 있어, 헹굼 성능이 향상된다.

저장 헹굼이 종료하여 배수를 개시하면, 다음회 세탁의 세탁수를 연수화하기 위해서 이온 교환 수지(43)의 재생을 행한다. 재생 방법은 상술한 세탁후와 마찬가지이다.

배수와 이온 교환 수지의 재생이 종료하면, 마지막 탈수를 행하고 세탁을 종료한다.

이상 기술해 온 실시예에서는 이온 제거 장치(29)를 빠져 나온 연수를 축적하기 위한 저수부(47)를 설치한 구조이지만, 다음과 같은 구성이라도 동일한 작용 효과를 얻을 수 있다. 그것은 저수부(47) 대신에, 이온 제거 장치(29)의 상부 공간(39a)에 직접 흡입관(48a)을 접속하는 구성이다. 이 경우, 토출구(30b)의 위치는 최대한으로 원통 용기(30)의 상측에 배치하고, 상부 공간(39a)의 용적을 가능한 한 크게 하는 편이 좋다. 이것은 상부 공간(39a)에 가능한 한 많은 물을 축적함으로써, 가압 펌프(48)가 흡기를 흡입할 가능성을 억제할 수 있기 때문이다. 본 구성의 경우도, 가압 펌프(48)를 운전할지의 여부로 샤워 헤드(49)로부터의 샤워 급수와 경사 유로(46)로부터의 통상 급수를 절환할 수 있다.

이와 같이 구성함으로써, 후방부 수납 상자(17b)의 용적이 작아 저수부(47)를 설치하는 것이 곤란한 작은 용량의 세탁기에서도, 연수에 의한 샤워 헹굼을 행할 수 있다.

이상, 가압 펌프와 세척수 흡수 펌프를 공용한 경우에 대하여 기술해 왔다. 세척수 흡수 펌프를 탑재하지 않는 기종에서는, 상술한 실시예로부터 절환 밸브 A(44)와 절환 밸브 B(45)를 없애고, 흡입관(44b)을 흡입구(48a)에, 그리고 토출관(45b)을 토출구(48b)에 접속하도록 구성하면 된다.

또한, 가압 펌프와 세척수 흡수 펌프를 별도로 설치하도록 구성해도 좋다. 가압 펌프에는 압력 중시의 특성이 요구되고, 세척수 흡수 펌프에는 큰 유량의 특성이 요구된다. 이에 따라, 펌프를 별도로 함으로써, 각각의 특성에 맞는 펌프 형식을 선택할 수 있다는 잇점이 있다.

세탁수로서 세척수를 사용하는 경우는, 절환 밸브 A(44)를 세척수 흡입구(44a)측에, 그리고 절환 밸브 B(45)를 세척수 관(45a)측에 세트한다. 우선, 수도 꼭지 주입구(26)로부터의 수도물을 급수 전자 밸브(27)를 개방하여, 이온 제거 장치(29)를 통과시켜 저수부(47)로 분출한다. 저수부(47)에 분출한 물의 속도 에너지를 이용하여, 물의 일부를 마중물 관(48c)을 통해서 가압 펌프(48)에 마중물한다. 그 후, 펌프를 회전시켜 세척수를 세척수 흡수구(44a)로부터 자흡(自吸)하고, 세척수 관(45a)으로부터 경사 유로(46)에 토출하여 세탁조(5)에 급수한다. 세척수 관(45a)으로부터 저수부(47)를 거치지 않고 경사 유로(46)에 토출하도록 함으로써, 세척수에 포함되는 쓰레기 등이 저수부(47)에 축적되는 것을 방지할 수 있다.

세탁수로서 세척수를 사용한 경우, 이온 교환 수지(43)를 통과하는 수량은 마중물용의 5 내지 10 L 정도이며, 이온 교환 수지(43)의 경도 제거 능력은 아직충분히 남아 있다. 따라서, 세탁수의 배수중에 행한 이온 교환 수지(43)의 재생을 행할 필요는 없다.

또한, 세탁수로서 수도물을 사용한 경우에서도, 헹굼물을 연수로 할 필요가 없으면, 세탁수의 배수중에 행하는 이온 교환 수지의 재생이 필요없다.

다음에, 본 발명의 일 실시 형태예에 관한 세탁기를 도면을 이용하여 설명한다. 본 형태예의 특징은, 샤워 급수용의 가압 펌프 대신에 샤워 급수 전용의 이온 제거 장치를 설치하고, 샤워는 수도 수압을 이용하는 데 있다.

도7은 본 발명의 일 실시예의 형태예에 관한 전자동 세탁기의 세탁용 물의 급수 경로용 부품을 수납한 후방부 수납 상자(17b)의 상부 덮개를 떼어내었을 때의 배면측 부분의 평면도(도1중에 B-B선으로 나타낸 단면)이다. 이온 제거 장치의 염수 용기, 소금 용기는 생략되어 있다. 도8은 이온 제거 장치(29')의 종단면도, 도9는 도8의 이점 쇄선(A-A) 방향으로부터 본 이온 교환 장치(29')의 평면도, 도10은 도8의 이점 쇄선(B-B) 방향으로부터 본 염수 유로(72)의 평면도이다. 도3, 도5와 동일 부호는 동일 부분을 나타낸다.

후방부 수납 상자(17b)에는 수도 꼭지 주입구(26), 이것에 이어서 급수 전자 밸브(27), 급수 전자 밸브(B60), 염급수 전자 밸브(28), 이온 제거 장치(29'), 샤워 헤드(49), 세척수 급수 펌프(75), 세제 투입 용기(79), 급수로(78), 경사 유로(80) 등이 수납되어 있다.

이온 교환 장치(29')는 원통 용기(61)와, 그 상부에 설치한 염수 용기(31), 염수 용기 내에 설치한 소금 용기(32)로 구성되어 있다. 염수 용기(31)와 소금 용기(32)는 도5의 실시예와 동일하다. 원통 용기(61)에는 수지 케이스(62)가 설치되어 있다. 수지 케이스(62)의 상면에는 상부 덮개(63)가 설치되어 있다. 수지 케이스(62)와 상부 덮개(63)는 고정 부재(64)로 원통 용기(61)에 고정되어 있다(본 실시예에서는 나사 고정). 수지 케이스(62)는 수지실 A(66)와 수지실 B(68)의 두 개의 방으로 구분되어 있고, 상하면에는 메시 필터(62a, 69a)가 설치되며, 수지실에는 이온 교환 수지(43a, 43b)가 충전되어 있다. 수지실 A는 통상 급수용이고, 그리고 수지실 B는 샤워 급수용이며, 통과하는 수량이 많은 수지실 A 쪽이 용적이 크게 되어 있다.

정격 용량 8 kg(최고 수량 68 L)의 세탁기에 적용한 경우의 이온 교환 수지량은, 이온 교환 수지(43a)가 100 mL, 이온 교환 수지(43b)가 30 mL이다(수지의 입경 0.2 mm). 이리하여, 수도물 경도가 100 ppm일 때, 통상 급수의 매분 15 L의 급수 유량으로 최고 수량까지 급수한 경우에, 세탁수의 경도를 40 ppm 이하로 할 수 있다. 또한, 매분 5 L의 급수 유량으로 샤워 급수한 경우에, 샤워물의 경도를 경도 20 ppm 이하로 할 수 있다.

원통 용기(61)에 대하여, 수지실 A(66)의 하부에는 하부 공간 A(70a)가, 그리고 수지실 B(68)의 하부에는 하부 공간 B(71a)가 형성되어 있다. 하부 공간 A(70a)에는 입수구(급수 입구) A(61a) 및 재생물 배수구 A(61e)가, 그리고 하부 공간 B(71a)에는 입수구(급수 입구) B(61b) 및 재생물 배수구 B(61f)가 형성되어 있다. 재생물 배수구에는 배수 튜브(41a, 41b)가 부착되어 있고, 배수 튜브의 타단부는 외조(4) 바닥부의 배수구(14)에 접속되어 있다.

또한, 상부 덮개(63)에 대하여, 수지실 A(66)의 상부에는 상부 공간 A(70b)가, 그리고 수지실 B(68)의 상부에는 상부 공간 B(71b)가 형성되어 있다. 상부 공간 A(70b)에는 토출구(급수 출구) A(61c)가, 그리고 상부 공간 B(71b)에는 토출구(급수 출구) B(61d)가 형성되어 있다. 토출구 A(61c)는 급수로(78)에 접속되어 있고, 토출구 B(61d)는 샤워 헤드(49)에 접속되어 있다.

상부 덮개(63)와 고정 부재(64) 사이에는 벽(72a)으로 염수 유로(72)가 형성되어 있다. 상부 덮개(63)에는 염수 용기(31)가 부착되어 있고, 염수 용기와 염수 유로(72)는 사이펀(37)의 구멍(37a)으로 연통되어 있다. 상부 공간 A(70b)의 상방에는 역지 밸브 A(65)가, 그리고 상부 공간 B(71b)의 상방에는 역지 밸브 B(67)가 설치되어 있다. 역지 밸브의 중심에 형성한 구멍(65a, 67a)은 염수 유로(72)로 통하고 있다.

본 형태예의 전자동 세탁기의 동작을 설명한다. 세탁 코스는 세탁, 샤워 헹굼, 저장 헹굼, 탈수로 최초의 형태예와 마찬가지이다. 여기서는 급수시의 물의 흐름을 중심으로 기술한다.

세탁 급수시의 물의 흐름은 다음과 같이 된다. 수도물은 수도 꼭지 주입구(26)로부터 급수 전자 밸브(27)를 거쳐서 입수구 A(61a)로부터 하부 공간 A(70a)에 유입되고, 이온 교환 수지(43a)가 충전된 수지실 A를 거쳐서 경도 성분이 제거되며, 연수로 되어 상부 공간 A(70b)에 배출되어 토출구 A(61c)로부터 급수로(78)에 유입된다. 그리고, 급수로에 형성되어 있는 다수의 작은 구멍(78a)으로부터 세제 투입 용기(79)에 흘러 내리고, 경사 유로(80)를 지나서 세탁조(5)에축적된다. 최고 수량까지 급수한 경우는, 이온 교환 수지(43a)는 경도 제거 능력을 거의 상실하므로, 이후의 급수를 연수화하기 위해서는 재생이 필요하다.

세탁에 세척수를 이용하는 경우, 세척수는 세척수 흡수구(75a)에 접속되는 호스에 의해 퍼내어진다. 우선, 급수 전자 밸브(27)를 개방하고, 수도물을 이온 제거 장치(29')를 통과시켜 급수 유로(78)에 분출한다. 급수 유로(78)에 분출한 물의 속도 에너지를 이용하여, 물의 일부를 마중물 튜브(76)로부터 마중물 주입구(75c)로 도입하고, 세척수 흡수 펌프(75)에 마중물한다. 그 후, 세척수 흡수 펌프를 운전하여 세척수를 세척수 흡수구(75a)로부터 자흡하고, 토출구(75c)로부터 경사 유로(80)로 토출하여 세탁조(5)에 급수한다.

다음에, 샤워 헹굼 급수시의 물의 흐름은 다음과 같이 된다. 수도물은 급수 전자 밸브 B(60)를 거쳐서 입수구 B(61b)로부터 하부 공간 B(71a)에 유입되고, 이온 교환 수지(43b)가 충전된 수지실 B를 거치고, 수지실 B 통과중에 경도 성분이 제거되며, 연수로 되어 상부 공간 B(71b)에 토출된다. 그리고, 토출구 B(61d)로부터 튜브(73)를 거쳐서 샤워 헤드(49)에 도입되고, 샤워 헤드(49)로부터 세탁조(5) 내의 세탁물을 향해서 분출된다. 샤워 헤드는 유량이 매분 5 L 정도로 설정되어 있다. 물이 수지실 B(68)를 통과할 때, 이온 교환 수지의 저항으로 인해 압력 손실이 발생한다. 그러나, 이온 교환 수지부의 저항보다 샤워 헤드 토출부의 저항 쪽이 크므로, 토출구 B(61d)에서는 수도 수압보다 약간 저하되어 있을 뿐이며，샤워를 분출하는 데 장애가 되지는 않는다. 단, 상부 공간 B(71b)가 수도 수압과 대략 같은 정도가 되므로, 샤워용의 물이 흐르는 부분은 내압 구조로 할 필요가 있다. 그러나, 샤워용은 용적이 작고 수압 면적이 작으므로, 강도적으로 내압 구조화하는 것은 용이하다.

샤워 헹굼에 의한 효과는 전술한 형태예와 마찬가지이다.

마지막 저장 헹굼이 종료하여 배수를 개시하면, 다음회의 세탁에 대비하여 이온 교환 수지의 재생을 행한다. 재생에 사용하는 염수의 생성 방법은 상기 실시예와 마찬가지이므로, 여기서는 염수의 유하에 대하여 설명한다.

염수는 사이펀(37)에서 구멍(37a)을 통해서 하부의 염수 유로(72)로 흘러 내린다. 그리고, 도10중 화살표로 도시한 바와 같이 흘러, 구멍(67a, 65a)으로부터 상부 공간(70b, 71b)으로 흘러 내리고, 수지실(66, 68) 내부를 통과하여 이온 교환 수지(43a, 43b)를 재생한다. 경도 성분을 다량으로 함유한 재생 배수는 하부 공간(70a, 71a)에 배출되며, 배수 튜브(41a, 41b)를 통해서 배수구(14)에 유출되어 헹굼의 배수와 함께 배수 호스(15)로부터 세탁기 밖으로 배출된다.

또, 마지막 저장 헹굼을 연수로 행하는 경우는, 저장 헹굼 급수전에 이온 교환 수지를 재생할 필요가 있다. 상기 실시예와 마찬가지로 세탁 배수중에 행하는 방법도 있지만, 사용하지 않는 샤워 급수용 이온 교환 수지(43b)측으로도 염수가 흘러 낭비이다. 그래서, 샤워 헹굼 급수중에 이온 교환 수지(43a)를 재생하도록 한다. 샤워 헹굼 급수중, 역지 밸브 B(67)는 폐쇄되고, 역지 밸브 A(65)는 개방으로 되어 있다. 이 때, 염수를 염수 유로(72)로 흘러 내리게 하면, 구멍(65a)만으로부터 염수가 통과하여 이온 교환 수지(43a)만을 재생할 수 있다. 당연히, 염수의 양은 이온 교환 수지(43a)만을 재생할 수 있으면 되므로, 양 쪽의 이온 교환 수지를 재생하는 경우보다 적게 한다. 따라서, 소금의 불필요한 소비를 억제할 수 있다.

또한, 이 저장 헹굼의 급수시에, 급수 전자 밸브(27)와 급수 전자 밸브 B(60)를 동시에 개방하여, 경사 급수로(80)와 샤워 헤드(49)로부터 동시에 급수해도 좋다. 이로써, 중간 탈수로 세탁조(5)의 벽면에 달라붙은 세탁물이 이탈하기 쉬워지는 것은 전술한 실시예와 마찬가지이다.

또, 샤워 헹굼중에는 배수 장치(13)가 개방으로 되어 있으므로, 재생 배수가 헹굼중의 세탁물에 접촉하는 일은 없다.

이온 교환 수지의 양에 맞추어, 구멍(65a)은 구멍(67a)보다 직경이 크게 설정되어 있다. 이것은 재생에 필요한 염수의 양이 이온 교환 수지량에 비례하기 때문이다. 본 형태예의 경우, 이온 교환 수지(43a)가 100 mL이고, 이온 교환 수지(43b)가 30 mL이므로, 구멍(65a)과 구멍(67a)의 면적비를 10 : 3으로 설정하면 된다.

또한, 염수 유로(72)를 이와 같은 형상으로 한 것은, 공기가 잔류하면 염수의 배출에 지장을 초래하여 정확하게 분배되지 않기 때문이다. 염수 유로(72)에 염수가 흘러 내리면, 염수는 염수 유로 내부를 채우고 구멍(65a, 67a)으로부터 하방으로 흐른다. 그러나, 벽(72a)이 없으면 염수 유로 내의 공기가 잘 빠지지 않아, 염수 유로에 공기 저장을 행할 수 있다. 이로 인해, 염수의 분배가 부정확해지고[구멍(37a)으로부터 먼 구멍(67a)으로부터의 염수 유하량이 감소함), 이온 교환 수지(43b)의 재생이 불충분하게 되어 버린다.

본 실시예와 같이 염수 유로(72)에 벽(72a)을 설치함으로써, 염수는 염수 유로 내의 공기를 압박하면서 도10의 화살표와 같이 흐른다. 공기는 구멍(65a)으로부터 압출된다. 이와 같이, 염수 유로 내의 공기가 없어지므로, 염수의 분배를 정확하게 행할 수 있고, 이온 교환 수지의 재생 불량을 방지할 수 있다.

본 형태예에서는, 통상 급수용과 샤워 급수용의 이온 교환 장치를 설치했으므로, 특별한 저수부와 가압 펌프, 절환 밸브를 이용하지 않고 연수 샤워 헹굼을 실현할 수 있고, 급수 경로를 소형으로 할 수 있다는 잇점이 있다. 또한, 이온 교환 수지의 재생은 세탁 코스의 마지막에 한 번만 행하면 되며, 세탁 시간의 단축과도 관련된다.

수도물은 연수화 장치를 통과할 때, 이온 교환 수지부에서의 압력 손실로 인해 이온 제거 장치(연수화 장치)를 빠져 나오면 거의 대기압과 같아진다. 이온 제거 장치를 빠져 나온 물은 하방에 있는 세탁조에 중력으로 낙하하여 공급되어 있다. 통상, 헹굼전에 의류중의 세제를 가능한 한 배제하기 위한 중간 탈수를 행하므로, 의류는 세탁조 벽면에 밀착되어 있다. 이온 제거 장치로 연수화한 물을 샤워 헹굼에 이용하려고 하면 물은 중력에 의해 낙하할 뿐이므로, 물의 낙하 방향을 제어하는 것이 어렵다. 이로 인해, 의류에 끼얹혀지지 않고 직접 세탁조 바닥면에 낙하되는 물이 많아 물을 쓸데없이 소비하게 된다. 또, 의류에 균일하게 끼얹는 일이 곤란하며, 헹굼 성능을 높게 할 수 없다.

이상의 설명과 같이, 상술한 각 실시 형태예에서는 이온 제거 장치의 출구에 샤워 헹굼용의 가압 펌프를 설치하고, 또는 샤워 헹굼용의 이온 제거 장치를 설치했으므로, 연수의 샤워를 세탁물에 균일하고 또한 낭비없이 끼얹힘으로써, 세탁은 물론 샤워 헹굼을 연수로 행할 수 있고, 절수와 헹굼 성능 향상[의류에 잔류하는 세제(계면 활성제)를 적게 함]을 동시에 실현할 수 있다. 또한, 헹굼시에 사용하는 수량을 저감할 수 있으면, 이온 교환 수지의 재생 처리 빈도를 적게 할 수 있고, 또는 이온 교환 수지량을 적게 하여 이온 제거 장치를 소형화할 수 있는 등의 효과를 얻을 수 있다.

본 발명에 따르면, 세탁조를 회전시키면서 연수화한 물을 세탁물에 샤워 형태로 산수하여 헹굼을 행하도록 함으로써, 절수로 고효율의 헹굼을 행할 수 있다.

Claims (9)

1. 외부의 급수원으로부터 세탁을 행하는 세탁조에의 급수 경로 도중에서, 경도 성분을 제거하여 연수화하는 연수화 장치를 통해서 급수하여 세탁을 행하는 세탁기에 있어서,

   상기 급수 경로의 상기 세탁조 내로의 급수 출구와는 별도로, 헹굼시에 외부의 급수원으로부터 상기 세탁조 내에 산수하여 급수하는 노즐을 설치하고, 상기 노즐의 상류측에 경도 성분을 제거하는 연수화 장치를 설치한 것을 특징으로 하는 세탁기.
2. 제1항에 있어서, 상기 노즐의 상류측에 설치된 연수화 장치와 상기 급수 출구의 상류측에 설치된 연수화 장치가 하나의 연수화 장치에 의해서 구성된 것을 특징으로 하는 세탁기.
3. 세탁을 행하는 세탁조와, 상기 세탁조에 급수하는 급수 수단과, 상기 세탁조 내의 물을 배수하는 배수 수단과, 상기 급수 수단의 급수 경로의 도중에 설치되며 상기 급수에 포함되는 이온을 제거하는 이온 제거 수단을 구비한 세탁기에 있어서,

   상기 이온 제거 수단의 출구에 저수부와, 상기 저수부에 축적된 물을 흡입 가압하는 가압 수단과, 상기 세탁조 내를 향해서 산수하는 샤워 노즐을 설치하고,

   상기 저수부로부터 상기 가압 수단을 통과시키지 않고 상기 세탁조에 급수하는 제1 급수로와, 상기 저수부로부터 상기 가압 수단 및 상기 샤워 노즐을 통해서 급수하는 제2 급수로와, 상기 제1 급수 경로에 의한 급수와 상기 제2 급수 경로에 의한 급수를 제어하는 제어 수단을 설치하고,

   상기 제어 수단은 헹굼시에 상기 제2 급수 경로를 통해서 급수하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
4. 제3항에 있어서, 세탁 공정 및 상기 세탁조에 물을 축적하여 행하는 헹굼 공정의 급수는 상기 제1 급수 경로로부터 행하고, 상기 세탁조에 물을 급수하면서 상기 세탁조를 회전시켜서 행하는 헹굼의 급수는 상기 제2 급수 경로로부터 행하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
5. 제3항에 있어서, 상기 세탁조에 물을 축적하여 행하는 헹굼의 급수는 상기 제1 급수 경로와 상기 제2 급수 경로로부터 행하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
6. 제3항에 있어서, 상기 가압 수단은 세척수 급수 수단을 겸용하고, 상기 가압 수단의 흡입측에 세척조로부터의 유로와 상기 저수부로부터의 유로를 절환하는 제1 절환 밸브를 구비하고, 상기 가압 수단의 토출측에 상기 샤워 노즐에의 유로와 세척수를 상기 세탁조에 급수하는 유로를 절환하는 제2 절환 밸브를 구비한 것을 특징으로 하는 세탁기.
7. 제1항 또는 제3항에 있어서, 세탁, 헹굼 및 탈수의 각 공정의 제어를 행하는 제어 수단을 구비하고,

   상기 제어 수단은 헹굼 공정에 앞서 탈수 공정을 실행하고, 상기 탈수 공정시의 회전을 정지하지 않고 상기 세탁조를 회전시킨 채로, 상기 샤워 노즐로부터의 급수를 개시하여 헹굼 공정을 실행하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
8. 제3항에 있어서, 세탁, 헹굼 및 탈수의 각 공정의 제어를 행하는 제어 수단을 구비하고,

   상기 이온 제거 수단은 이온 교환 기능재와, 상기 이온 교환 기능재에 재생제를 흘려 보내어 재생 처리하는 재생 수단을 구비하고,

   상기 제어 수단은 상기 세탁 공정이 종료하여 상기 세탁조 내의 물을 배수를 행하는 동안에, 상기 재생제로 상기 이온 교환 수지를 재생하는 재생 공정을 실행하고, 상기 배수 및 상기 재생 공정이 종료한 후, 상기 세탁조를 회전시켜 탈수 공정을 행하고, 상기 탈수 공정후에 상기 제2 급수 경로로부터 상기 세탁조에 급수하여 헹굼을 행하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
9. 세탁을 행하는 세탁조와, 상기 세탁조에 급수하는 급수 수단과, 상기 세탁조 내의 물을 배수하는 배수 수단과, 상기 급수 수단의 급수 경로의 도중에 설치되며 상기 급수에 포함되는 이온을 제거하는 이온 제거 장치와, 상기 세탁조 내를 향해서 개구하는 샤워 노즐을 구비한 세탁기에 있어서,

   상기 이온 제거 장치는 이온 교환 기능재를 수용한 수지 용기와, 상기 이온 교환 수지의 이온 제거 능력을 재생시키는 재생제를 수용하는 재생제 용기를 갖고,

   상기 수지 용기는 제1 수지 용기와 제2 수지 용기의 두 개로 구성되고,

   상기 제1 수지 용기는 제1 입수구와 제1 토출구와 재생제의 유입구 및 재생제의 배출구를 구비하고,

   상기 제2 수지 용기는 제2 입수구와 제2 토출구와 재생제의 유입구 및 재생제의 배출구를 구비하고,

   상기 제1 입수구에 급수 밸브와, 상기 제2 입수구에 제2 급수 밸브를 설치하고,

   상기 제1 토출구로부터 상기 샤워 노즐을 통과시키지 않고 상기 세탁조에 급수하는 제1 급수로와, 상기 제2 토출구로부터 상기 샤워 노즐을 통해서 상기 세탁조에 급수하는 제2 급수로를 설치하고,

   세탁 공정의 급수시에 상기 제1 급수로로부터 급수를 행하고, 헹굼시에 상기 세탁조를 회전시키면서 상기 제2 급수로로부터 급수를 행하는 것을 특징으로 하는 세탁기.