KR200240557Y1 - 공기방울세탁기의공기방울분산기_ - Google Patents

Abstract

본 고안은 펄세이터형 공기방울 세탁기의 공기방울 분산기에 관한 것으로서, 특히 펄세이터로부터 먼곳에 압축공기가 유입되는 유입실을 형성하고 가까운쪽에 그 유입실보다 넓은 공간의 공기방을 형성하며 그 공기방 상단의 평면상에 미세하게 관통된 분출공을 다수개 형성하되 펄세이터에 가까운 부분의 분출공은 먼쪽 부분의 분출공보다 큰 직경을 갖도록 형성하며 그 분출공의 중심부를 양측단부의 직경보다 작게 형성하면서 유입부가 유출부보다 큰 직경을 갖도록 형성으로 형성함으로써, 분출공의 구조에 의해 공기방울의 유출이 원활하도록 함은 물론 분출공으로 균일하게 분사되는 미세한 공기방울이 펄세이터의 회전수류를 통해 세탁조내부 유입되는 확률을 높여 세탁도 및 헹굼도를 높일 수 있도록 한다.

Description

공기방울 세탁기의 공기방울 분산기(air bubble dispersing device for air bubble washing machine)

본 고안은 펄세이터형 공기방울 세탁기의 공기방울 분산기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 펄세이터 중심으로부터 먼곳에 압축공기가 유입되는 유입실을 형성하고 가까운쪽에 그 유입실보다 넓은 공간의 공기방을 형성하며 그 공기방 상단의 평면상에 미세하게 관통된 분출공을 다수개 형성하되 펄세이터 중심에 가까운 부분의 분출공은 먼쪽 부분의 분출공보다 큰 직경을 갖도록 형성하며 그 분출공의 양측단부의 직경을 중심부보다 크게 형성하면서 유입부가 유출부보다 큰 직경을 갖도록 형성으로 형성함으로써, 분출공으로 균일하게 분사되는 미세한 공기방울이 펄세이터의 회전수류를 통해 세탁조내부 유입되는 확률을 높여 세탁도 및 헹굼도를 높일 수 있도록 함은 물론 분사공 구조에 의해 공기방울의 유출이 원활하도록 하는 공기방울 세탁기의 공기방울 분산기에 관한 것이다.

주지된 바와 같이, 공기방울 세탁기는 세탁시 펄세이터의 좌,우 회전에 의해 발생되는 세탁수의 회전수류와 공기방울 발생기에서 발생되어 세탁조 저면으로부터 부상되는 공기방울에 의해 세탁물이 세탁되도록 하는 것이다.

이러한 공기방울 세탁기 기술로서는 대한민국 특허공보 제95-7050호에 기재된 세탁기가 알려져 있다. 이 공기방울 세탁기는 도 1에 도시되는 바와 같이, 외체를 형성하는 하우징(101)의 내부에 소정량의 세탁액을 수용하기 위한 저수조(102)가 설치되어 있고, 측면에 다수개의 세탁액 유통공(104)이 형성된 세탁조(103)가 저수조(102) 안쪽에 회전 가능하게 설치되어 있으며, 그 세탁조(103)의 바닥에 수류를 발생시키는 펄세이터(105)가 설치되어 있으며, 저수조(102)의 하부에 세탁조(103) 및 펄세이터(105)를 회전시키기 위한 구동부(106)가 구비되어 있다. 또한, 하우징(101)의 상단부에는 공기방울의 원료인 압축공기를 공급하는 공기방울 발생기(110; 에어 펌프)가 설치되어 있고, 세탁조(103) 하부에는 그 공기방울 발생기(110)와 공기 파이프(111)로 연결되는 공기방울 노즐(120)이 설치되어 있다.

그리고, 공기방울 노즐(120)은 도 2에 도시되는 바와 같이, 세탁조(103)의 공기방울 통로(107)를 향하여 일정량의 공기방울을 방사할 수 있도록 저수조(102)의 바닥면에 장착되어 있다. 즉, 공기 파이프(111)와 연결된 유입구(122)와 공기방울을 방출시키기 위한 경사 출구단(121)을 갖는 케이스(123)가 구비되어 있으며, 그 출구단(121)에는 분출공(125)을 갖는 배향판(124)이 경사지게 설치되어 있다.

이에 따라, 세탁조(103)내에 세탁물이 넣어지고 세제가 용해된 적정 세탁수가 급수된 상태에서 세탁 및 헹굼행정을 설정하게 되면, 소정의 제어부는 구동부(106)의 작동을 통해 펄세이터(105)를 회전시켜 세탁조(103)의 수중에 회전수류를 발생시키게 되며, 이와 동시에 공기방울 발생기(110)를 구동시키게 된다. 이때의 공기방울 발생기(110)는 압축공기를 발생시키고 그 압축공기를 공기 파이프(111)를 통해 세탁조(103)의 하부에 위치된 공기방울 노즐(120)로 전달하게 된다. 이렇게 공기 파이프(111) 및 유입구(122)를 거쳐 노즐(120)내로 유입된 압축공기는 배향판(124)의 분출공(125)을 통해 상부로 분출되면서 공기방울을 형성하게 된다. 이때, 공기방울은 펄세이터(105)의 수류 등을 통해 세탁조(103)내로 유입되어 세탁물에 닿아 터지면서 옷감에 잔존하는 이물질 등을 옷감에서 분리시키게 된다.

그런데, 상기와 같은 기존 펄세이터(105)형 공기방울 세탁기에서 공기방울 노즐(120)은 배향판(124)에 비교적 큰 직경을 갖는 분출공(125)이 여러개 형성되어 있으므로 그 분출공(125)을 통과하여 형성되는 공기방울이 대략 30 ~ 50mm 큰 직경을 가지게 되며, 또한 유입구(122)와 근접한 통로와 출구단(121) 통로의 균일한 직경으로 인한 빠른 공기 유출속도에 의해 균일한 공기방울 방사가 어려운 문제점이 있다.

이에 따라, 분출공(125)으로부터 불균일하게 방사되는 큰 공기방울은 일부 세탁조(103)의 공기방울 통로(107)를 통해 펄세이터(105)를 거쳐 세탁조(103)로 유입될 수도 있으나, 많은 양이 세탁조(103)의 외곽으로 빠져나가게 되는 문제점이 있다.

더욱이, 큰 직경으로 세탁조(103)내로 유입되는 공기방울은 회전하는 펄세이터(105)와의 부딪침에 의해 부서진다 하지만 분사 초기부터 크게 형성된 상태이므로 잘게 분산시켜 주는 데에는 한계가 있으며, 이렇게 큰 직경으로 세탁조(103)로 유입 부상되는 공기방울은 세탁물과 세제간의 계면활성 작용을 방해하여 세탁도 및 헹굼도를 저하시키게 되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 제1 목적은 분사공으로부터 미세화된 다수량의 공기방울이 넓은 면적으로 균일하게 분사되도록 함으로써 세탁조내 물방울의 균일 분포도를 통해 세탁도 및 헹굼도를 증대시킬 수 있도록 하는 공기방울 세탁기의 공기방울 분산기를 제공하는 데 있다.

본 발명의 제2 목적은 펄세이터 중심에 근접한 분사공에서 발생하는 공기방울이 먼쪽의 분사공에서 발생하는 공기방울보다 크도록 하여 펄세이터의 회전수류를 통한 세탁조내부로의 공기방울 유입율을 높임으로써 세탁도 및 헴굼도를 높일 수 있도록 하는 공기방울 세탁기의 공기방울 노즐을 제공하는 데 있다.

본 발명의 제3 목적은 분출공을 통과하는 공기의 저항을 감소시켜 노즐내의 공기압 상승으로 인한 압축공기의 누출을 최소화할 수 있도록 하는 공기방울 세탁기의 공기방울 노즐을 제공하는 데 있다.

본 발명의 제4 목적은 분출공으로부터의 공기방울 유출이 원활하도록 하는 공기방울 세탁기의 공기방울 노즐을 제공하는 데 있다.

도 1은 종래 공기방울 세탁기를 보인 단면도

도 2는 도 1에 도시된 공기방울 분산기를 발췌 확대한 단면도

도 3은 본 고안의 실시예에 공기방울 분산기가 적용된 공기방울 세탁기의 단면도

도 4는 본 고안의 실시예에 따른 공기방울 세탁기의 공기방울 분산기를 보인 분해 사시도

도 5는 도 4에 도시된 공기방울 분산기의 평면도

도 6은 도 5의 A-A선 단면도

도 7은 도 5의 B부 확대도

도 8은 도 7의 B-B선 단면도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

2 : 저수조 3 : 탈수조

5 : 펄세이터 7 : 공기방울 통로

10 : 공기방울 발생기 11 : 공기 파이프

20 : 공기방울 분산기 20a : 공기 유입실

20b : 공기방 21 : 상부 케이스

22 : 분출공 22a, 22b : 확경부

24 : 고정 플레이트 27 : 하부 케이스

28 : 유입구

상기와 같은 제1 목적을 달성하기 위한 본 고안은 펄세이터가 하단 중심에 설치되는 세탁조 하부와 저수조 사이에 위치되며 공기 파이프를 통해 공기방울 발생기로부터 전달되는 압축공기를 세탁조 하단 중심의 공기방울 통로쪽으로 분사하는 공기방울 분산기에 있어서, 펄세이터의 중심으로부터 먼곳에 압축공기가 유입되는 유입실이 형성되고 가까운쪽에 그 유입실보다 넓은 공간의 공기방이 형성되며 그 공기방 상단의 평면상에 다수개의 미세 관통된 분출공이 형성되는 공기방울 세탁기의 공기방울 분산기를 제공하고자 하는 것이다.

상기와 같은 제2 목적을 달성하기 위한 본 고안은 펄세이터의 중심에 가까운 부분의 분사공이 먼쪽 부분의 분사공보다 직은 직경으로 형성되는 공기방울 세탁기의 공기방울 분산기를 제공하고자 하는 것이다.

상기와 같은 제3 목적을 달성하기 위한 본 고안은 분사공의 중심부보다 양측단부의 직경이 크게 형성되는 공기방울 세탁기의 공기방울 분산기를 제공하고자 하는 것이다.

상기와 같은 제3 목적을 달성하기 위한 본 고안은 분출공의 유입부가 유출부보다 큰 직경으로 형성되는 공기방울 세탁기의 공기방울 분산기를 제공하고자 하는 것이다.

이하, 본 고안의 실시예를 첨부도면에 의거하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 고안의 실시예에 따른 공기방울 분산기가 적용된 펄세이터형 공기방울 세탁기를 보인 것으로서, 외체를 형성하는 하우징(1)의 내부에 소정량의 세탁액을 수용하기 위한 저수조(2) 및 다수개의 세탁액 유통공(4)이 형성된 세탁조(3)가 설치되고, 그 세탁조(3)의 바닥에는 수류를 발생시키는 펄세이터(5)가 설치되며, 저수조(2)의 하부에 세탁조(3) 및 펄세이터(5)를 회전시키기 위한 구동부(6)가 구비된다. 또한, 하우징(1)의 상단부에는 공기방울의 원료인 압축공기를 공급하는 공기방울 발생기(10)가 설치되고, 세탁조(3) 하부의 저수조(2) 바닥면에는 그 공기방울 발생기(10)와 공기 파이프(11)로 연결되는 공기방울 분산기(20)가 고정되는 기본 구조는 기존의 공기방울 세탁기와 동일하다.

도 4와 도 5 및 도 6은 본 고안의 실시예에 따른 공기방울 분산기(20)를 보인 것으로서, 펄세이터(5)쪽으로 다수개의 작은 분출공(22)이 균일하게 배열 형성되는 상부 케이스(21)의 하부면 개방부에 하부 케이스(27)가 씌워져 내부에 공간부를 형성하게 되는 구조로 이루어진다.

부연하면, 상부 케이스(21) 및 하부 케이스(27)는 부채꼴 형상에서 세탁조(3)의 저면에 형성된 공기방울 통로(7)의 호를 따라 결여된 구조로 형성된다. 상부 케이스(21)의 하부면 외곽에는 하부로 돌출된 상측 체결벽(23)이 형성되고, 하부 케이스(27)의 상부면 외곽에는 그 상측 체결벽(23)과 대응하게 돌출되어 이에 결합되는 하부 체결벽(30)이 형성된다.

분출공(22)이 형성된 타측단의 하부 케이스(27)에는 공기 파이프(11)와 공간부를 연통시키는 유입구(28)가 하부로 돌출 형성되며, 상부 케이스(21)의 외곽면 일측에는 관통공(24a)을 갖는 고정 플레이트(24)가 돌출 형성된다. 이때, 고정 플레이트(24)의 관통공(24a)은 스크루(31)를 통해 저수조(2) 바닥면에 체결하기 위한 것이다. 또한, 상부 케이스(21)와 하부 케이스(27)는 체결공(25)(29)을 통해 스크루(32)로 체결된다.

분출공(22)은 약 200 ~ 300개로 형성되며, 펄세이터(5)로부터 먼쪽의 H1배열부보다 가까운쪽의 H2배열부의 직경이 크게 형성된다. 즉, H1배열부의 분출공(22)은 약 0.6mm로 형성되며, H2배열부의 분출공(22)은 약 0.8mm로 형성됨으로써 펄세이터(5)에 가까운쪽에서 공기방울의 발생이 더욱 원활하도록 한다. 그리고, 분출공(22) 직경의 크기는 앞에서 0.6mm와 0.8mm로 기술되어 있지만, 최대 1.5mm에서 최소 0.5mm까지 형성될 수 있다.

상부 케이스(21)와 하부 케이스(27) 사이의 공간부는 유입구(28) 쪽에 형성되는 공기 유입실(20a) 및 그 공기 유입실(20a)과 연통되게 분출공(22) 쪽에 형성되는 공기방(20b)으로 이루어지며, 그 공기방(20b)은 공기 유입실(20a)보다 넓은 공간을 갖도록 형성된다. 이때, 공기방(20b)은 평면적으로 유입실(20a)로부터 점차적으로 확장되는 형상으로 가지며, 공간이 상부로 확장되어 큰 높이를 가지게 된다. 이에 따라, 공기방(20b)은 유입실(20a)보다 2배 이상 큰 공간을 갖게 됨으로써, 유입실(20a)로부터 공기방(20b)로 흐르는 압축공기의 속도가 순간적으로 저감되며, 공기방내(20b)에 골고루 분포된다.

또한, 분출공(22)은 도 7 및 도 8에 도시되는 바와 같이, 중심부보다 양측단부의 직경이 크도록 양측단부에 확경부(22a)(22b)가 형성된다. 즉, 중심부의 직경보다 유입, 유출부위에 확경부(22a)(22b)를 형성함으로써 수막에 따른 유체통과 저항을 최소화하여 공기방(20b)로부터 분출공(22)을 통과하는 압축공기의 저항에 따른 공기방(20b)의 압력상승을 방지하게 된다.

그리고, 분출공(22)의 유입측 확경부(22a)는 유출측 확경부(22b)보다 큰 직경으로 형성되어 공기방(20b)의 공기방울 유출이 원활하도록 한다.

이와 같이 구성되는 본 고안의 실시예에 따른 작용을 설명하면 다음과 같다.

우선, 구동부(6)의 작동으로 펄세이터(5)가 회전되면서 세탁조(3)의 수중에 회전수류를 발생시키게 되며, 공기방울 발생기(10)가 구동되는 세탁행정 및 헹굼행정에서, 공기방울 발생기(10)에서 발생된 압축공기는 공기 파이프(11)를 통해 세탁조(3) 하부의 저수조(2) 바닥면에 설치된 공기방울 분산기(20)의 유입구(28)로 전달된다.

이와 같이 유입구(28)를 통해 상부 케이스(21)와 하부 케이스(27) 사이의 유입실(20a)로 전달된 압축공기는 확장된 넓은 공간의 공기방(20b)로 유입되면서 감속상태가 되어 결국 분출공(22)으로 유출되는 속도가 유입구(28) 지점의 공기유입 속도보다 현저히 낮은 상태가 된다. 즉, 공기방(20b)에 모여진 압축공기는 흐름속도의 감속에 의해 공기방(20b)내에 골고루 분포된 상태에서 분출공(22)으로 유출된다. 이때, 펄세이터(5)에 근접한 위치의 H2배열부의 분출공(22)은 H1배열부의 분출공(22)보다 큰 직경을 가지므로 공기방울의 형성이 더욱 원활하도록 하며, 이를 통과하면서 형성된 약 4 ~ 6mm의 공기방울은 회전수류에 의해 펄세이터(5)를 통과하면서 세탁조(3)내로 유입되며, H1배열부의 분출공(22)에서 발생되는 공기방울은 H2배열보다 작은 직경을 가지므로 펄세이터(5)의 회전수류에 의해 쉽게 세탁조(3)내로 빨려 들어갈 수 있게 된다.

특히, H1배열부의 분출공(22)에서 발생되는 공기방울은 크기가 미세하고도 적은 양이므로 일부 세탁조(3) 외곽으로 부상된다 하더라도 세탁조(3)내로 유입될 수 있게 된다.

또한, 펄세이터(5)를 통과하는 공기방울은 회전하는 펄세이터(5)의 리브의 부딪침에 의해 초기분사 공기방울의 절반 크기인 약 2 ~ 3mm로 잘게 부서져 미세화상태로 세탁조(3)내에 균일 분포로 부상하게 되며, 이때의 공기방울은 세탁물에 균일하게 접촉하여 터지면서 세탁물에 잔존하는 이물질을 분리시키게 된다.

그리고, 분산기(20)의 분출공(22)은 입구측단부와 출구측단부에 중심부보다 확장된 확경부(22a)(22b)가 형성되어 있으므로, 유입측 확경부(22a)→중심부→유출측 확경부(22b)를 통과하는 압축공기의 유선이 도 8에 도시된 바와 같이 완만한 곡선을 유지할 수 있게 된다. 즉, 입구측에서 출구측까지의 직경이 동일하게 이루어지지 않고, 유입측 확경부(22a)과 유출측 확경부(22b)의 형성에 의해 입출쪽의 직경이 사실상 공기가 통과되는 중심부의 직경보다 크게 형성되므로, 직경이 동일하게 형성되는 구멍에 비하여 수막형성을 작게할 수 있게 된다.

다시 말하면, 수막형성은 분출공(22)의 공기 통과저항을 나타내는 것이므로, 작게 형성될 경우 그만큼 공기 통과저항이 저하되어 공기방(20b)내의 압력 상승을 억제할 수 있게 된다. 또한, 분출공(22)의 유입측 확경부(22a)이 유출측 확경부(22b)의 직경보다 크게 형성됨으로써 공기방(20b)내의 공기방울 유출이 원활해지게 된다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 고안은 평면상의 상부 케이스에 작은 직경으로 관통된 다수개의 분출공을 균일 배열하여 미세화된 공기방울이 균일 분포로 분사될 수 있도록 하고, 펄세이터에 가까운 부분의 분출공을 먼쪽 부분의 분출공보다 큰 직경을 갖도록 형성하여 펄세이터에 가까운 분출공에서 공기방울의 분사가 더욱 원활하도록 함으로써 대부분의 공기방울이 펄세이터를 통해 잘게 부셔지면서 세탁조내로 유입될 수 있도록 하며, 또한 유입구 쪽의 유입실보다 분출공 쪽의 공기방의 공간을 크게 확장하여 분출공으로부터의 공기유출속도를 작게 함으로써 공기방울이 회전수류 등에 의해 세탁조내로 균일하게 분사될 수 있도록 하는 효과가 있다.

따라서, 본 고안은 미세화된 공기방울을 세탁조내 균일하게 다량 분포시킬 수 있게 되어 종래 큰 직경의 공기방울에 따른 세탁물과 세제간의 계면활성 작용 방해를 최소화함은 물론 세탁작용을 촉진함으로써, 결과적으로 세탁도 및 헹굼도를 향상시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한, 본 고안은 분출공의 양측단부를 중심부보다 큰 직경으로 형성하면서 유입부의 직경을 유출부보다 크게 형성하여 수막형성을 줄이고 그 분출공을 통과하는 공기의 저항을 감소시킴으로써, 분산기내의 공기압 상승으로 인한 압축공기의 누출을 최소화할 수 있도록 함은 물론 공기방울의 유출이 원활하도록 하는 효과가 있다.

한편, 본 고안은 공기방울 오존 세탁기에 적용될 경우 미세한 공기방울내의 오존이 세탁수에 보다 용이하게 용해되어 오존에 의한 세탁 효율을 증대시킴과 아울러 미용해된 오존의 대기 방출로 인한 대기 공해를 최대한으로 방지할 수 있는 효과가 있다.

본 고안은 특정의 실시예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 첨부 실용신안등록청구범위에 의해 나타난 고안의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.

Claims (5)

1. 펄세이터(5)가 하단 중심에 설치되는 세탁조(3) 하부와 저수조(2) 사이에 위치되며 공기 파이프(11)를 통해 공기방울 발생기(10)로부터 전달되는 압축공기를 상기 세탁조(3) 하단 중심의 공기방울 통로(7)쪽으로 분사하는 공기방울 분산기(20)에 있어서, 상기 펄세이터(5)의 중심으로부터 먼곳에 압축공기가 유입되는 유입실(20a)이 형성되고 가까운쪽에 그 유입실(20a)보다 넓은 공간의 공기방(20b)이 형성되며 그 공기방(20b) 상단의 평면상에 다수개의 미세 관통된 분출공(22)이 형성되는 것을 특징으로 하는 공기방울 세탁기의 공기방울 분산기.
2. 제1 항에 있어서, 상기 분출공(22)은 상기 펄세이터(5)의 중심에 가까운 부분이 먼쪽 부분보다 작은 직경으로 형성되는 것을 특징으로 하는 공기방울 세탁기의 공기방울 분산기.
3. 제2 항에 있어서, 상기 분출공(22)은 1.5 ~ 0.5 mm로 형성되는 것을 특징으로 하는 공기방울 세탁기의 공기방울 분산기.
4. 제1 항에 있어서, 상기 분출공(22)은 중심부보다 양측단부의 직경이 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 공기방울 세탁기의 공기방울 분산기.
5. 제4 항에 있어서, 상기 분출공(22)은 유입부가 유출부보다 큰 직경으로 형성되는 것을 특징으로 하는 공기방울 세탁기의 공기방울 분산기.