KR20080004333A - 세탁기 - Google Patents
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Abstract
히터의 표면에 스케일이 쌓이는 것을 방지하는 세탁기를 제공한다. 이러한 세탁기는 그 중앙부에 열을 발생하는 열선과, 이 열선의 최외측에 비점착층이 구비된 히터가 마련된다. 제공된 세탁기에 의하면 세탁수에 포함된 스케일이 이 비점착층에 의해 히터의 표면에 고착화되지 않고 세탁수의 흐름에 따라 흘러내리게 함으로써 히터의 표면에 스케일이 쌓이는 것을 방지할 수 있다.
Description
도 1은 본 발명에 따른 히터를 구비한 세탁기를 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 히터를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 히터를 도시한 단면도이다.
도 4a는 종래의 히터와 본 발명의 히터의 사용 시 각 히터에 쌓이는 스케일의 증가량을 비교하는 그래프이다.
도 4b는 종래의 히터와 본 발명의 히터의 사용 시 각 히터의 전력소모량을 비교하는 그래프이다.
도 4c는 종래의 히터와 본 발명의 히터의 사용 시 각 히터의 사용시간을 비교하는 그래프이다.
**도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명**
110 : 본체
120 : 수조
160 : 히터
161 : 열선
162 : 산화마그네슘층
163 : 스테인레스합금층
164 : 세라믹층
165 : 비점착층
본 발명은 세탁기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 경수를 세탁수로 사용하는 세탁기에 관한 것이다.
일반적으로, 세탁기는 전력을 이용하여 의류를 세탁하는 기계로서, 미리 설정된 알고리즘을 따라 세탁, 헹굼, 탈수 등의 과정을 거쳐 오염된 세탁물로부터 오염물질을 제거하게 된다.
이러한 세탁기에는 외관을 형성하는 본체의 내부에 세탁수가 담기는 수조와, 이 수조의 내부에 회전하게 설치되는 회전조가 구비된다. 그리고, 세탁기에는 수조로 세탁수의 공급 시 세탁수를 가열시켜 세탁 성능을 향상시키고 삶은 세탁을 통한 항균 작용을 하기 위한 히터가 마련된다.
하지만 상술한 세탁기를 장시간 사용하다 보면 특히, 세탁수로 경수(Hard water)가 사용되는 지역에서 장시간 사용하게 되면, 히터의 표면에 이물질 즉, 마그네슘, 칼슘, 규소, 철 등의 스케일(Scale,관석)이 쌓이게 된다.
히터의 표면에 쌓인 스케일은 히터의 전역 소비량을 증가시킬 뿐만 아니라 세탁 시간이 길어지게 하여 히터의 성능을 떨어뜨리는 원인이 된다.
또한, 상기와 같이 스케일 표면에 쌓인 히터를 사용하다 보면 히터가 손상되어 주기적으로 교체하게 하는 원인이 된다.
따라서, 본 발명은 이와 같은 문제점을 감안한 것으로서, 본 발명의 목적은 세탁수를 가열하는 히터의 표면에 스케일이 쌓이는 것을 방지하는 세탁기를 제공하는데 있다.
이와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명에 따른 세탁기는 외관을 형성하는 본체와, 상기 본체의 내부에 구비되어 세탁수로 경수가 공급되는 수조와, 상기 수조의 내부에 회전 가능하게 구비되는 회전조와, 상기 수조로 공급되는 세탁수를 가열하기 위해 상기 본체의 내부에 구비되는 히터를 포함하며,
상기 히터는 열을 발생하는 열선과, 상기 열선의 외측에 배치되어 외부 표면에 스케일이 쌓이는 것을 방지하는 비점착층을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 비점착층은 SiO2, H2O, 알콜 및 불소계실란을 주성분으로 한 것을 특징으로 한다.
상기 열선과 상기 비점착층의 사이에는 상기 열선으로부터 발생된 열을 외측으로 전달하기 위한 산화마그네슘층과 스테인레스합금층이 순차적으로 마련된 것을 특징으로 한다.
상기 스테인레스합금층과 상기 비점착층의 사이에는 스케일에 의해 상기 스테인레스합금층가 부식되는 것을 막는 세라믹층이 마련된 것을 특징으로 한다.
이하에서는 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 히터를 구비한 세탁기를 도시한 단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 세탁기 중 히터를 도시한 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 히터의 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 세탁기는 외관을 형성하는 본체(110)과, 이 본체(110)의 내부에 설치되며 세탁 시에 세탁수가 저장되는 수조(120)와, 이 수조(120) 내부에 회전 가능하게 설치되며 세탁 시 세탁물이 세탁되는 회전조(130)를 구비한다. 이때, 본체(110)의 전면 또는 상면에는 세탁물의 투입을 위한 개구부를 개폐할 수 있도록 도어(115)가 설치된다.
본체(110)의 내측에는 수조(120)로 세탁수와 세제를 공급하는 급수관(117)과 세제 공급장치(119)가 설치된다. 세제공급장치(119)는 내부에 세제를 수용하는 내부공간을 구비하며, 사용자가 세제를 투입하기 용이하도록 본체(110)의 전면부 쪽에 설치된다. 그리고 본체(110)의 하부에는 수조(120)에 담겨진 세탁수를 본체(110)의 외부로 배출시키기 위한 배수펌프(127)와 배수관(129)이 설치된다.
수조(120)의 외측에는 회전조(130)를 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전 시키기 위한 모터(140)가 설치되고, 회전조(130)의 후면 외측에는 플랜지 샤프트(152)와 회전축(154)으로 구성되어 모터(140)의 회전력을 회전조(130)에 전달하는 축계(shaft system,150)가 설치된다.
회전축(154)은 플랜지 샤프트(152)의 중심에 결합되고, 모터(140)에 연결될 수 있도록 수조(120)의 외측으로 연장된다. 플랜지 샤프트(152)는 회전축(154)이 결합되어 있는 중심에서 반경 방향으로 연장되는 복수의 날개부를 가지는데, 날개부의 각 말단은 볼트 등과 같은 체결수단을 통해 회전조(130)에 고정된다.
따라서, 모터(140)에 의해 회전축(154)이 회전하면, 회전축(154)과 결합된 플랜지 샤프트(152)가 회전하고, 이에 따라 플랜지 샤프트(152)와 연결된 회전조(130)가 회전하면서 회전조(130) 내의 세탁물이 세탁되거나 탈수된다.
한편, 본 발명에 따른 세탁기에는 수조(120)로 세탁수의 공급 시 세탁수를 가열하여 세탁 성능을 향상시키고 삶은 세탁을 통한 항균 작용을 하기 위한 히터(160)가 마련된다.
이와 같은 히터(160)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 그 중앙부에 구비되어 열을 발생하는 열선(161)의 외측에 산화마그네슘층(162)과, 스테인레스합금(163)층, 세라믹층(164), 비점착층(Nonstick film,165)이 순차적으로 배치됨으로써 마련된다.
여기서, 산화마그네슘층(162)과 스테인레스합금층(163)은 열선(161)으로부터 발생된 열을 외측으로 전달하는 역할을 수행한다.
세라믹층(164)은 히터의 표면에 스케일이 쌓이게 되면 스테인레스합금 층(163)을 부식시키는데 이를 방지하는 역할을 수행한다.
비점착층(165)은 히터(160)의 최외각 표면의 조도를 작게 하여 하여 세탁 시 세탁수에 포함된 마그네슘, 칼슘, 규소, 철 등의 성분으로 이루어진 스케일이 히터(160)의 표면에 쌓이는 것을 방지하는 역할을 수행한다.
여기서, 비점착층(165)은 기존에 사용되던 테플론재질의 비점착성 도료와는 달리 SiO2, H2O, 알콜 및 불소계실란(FAS:Flouroalkoxy silane) 등을 주성분으로 하여 환경 친화적인 재질로 이루어지며, 비점착성, 내비등수성, 내열성 등이 우수한 재질이다.
이하 본 발명에 따른 히터 및 이를 구비한 세탁기의 동작 및 작용효과에 대해 설명하면 다음과 같다.
먼저, 회전조(130)의 내부로 세탁물을 넣고 세제공급장치(119)에 세제를 투입한 상태에서 세탁기를 동작시키면, 세제공급장치(119) 쪽으로 급수가 이루어진다, 이때, 세제공급장치(119) 내부에 투입된 세제는 세제공급장치(119)를 경유하여 수조(120)로 공급되는 세탁수에 의해 용해되어 수조(190)로 공급된다.
이 후 급수동작이 완료되면 히터(160)가 작동되면서 수조(120)로 채워진 세탁수가 가열된다. 그리고 히터(120)를 통해 세탁수가 세탁에 필요한 온도로 가열된 후에는 회전조(130)의 내부로 세탁수를 공급하고 이 회전조(130)를 회전시킴으로써 세탁을 수행하게 된다.
한편, 장시간 동안 세탁기를 사용하거나 경수를 사용하는 지역에서 세탁기를 사용하게 되면 상술한 바와 같이 히터(160)에 의한 세탁수의 가열 시 지속적으로 히터(160)의 표면에 스케일이 쌓이게 된다.
본 발명에서는 히터(160)의 중앙부에 구비된 열선(161)의 외측 구체적으로 최외측에 비점착층(165)이 마련되어 스케일이 쌓이는 것을 방지하게 된다.
즉, 세탁과정을 수행하기 위하여 공급된 세탁수에 포함된 스케일은 히터(160)의 표면에 고착화되려 하지만 비점착층(165)에 의해 완전한 고착을 이루지 못하고 세탁수의 흐름에 따라 히터(160)의 표면에서 흘러 내리게 된다.
따라서 본 발명에서는 히터(160)의 표면 최외측에 비점착층(165)이 마련되어 이 히터(160)의 표면에 스케일이 쌓이는 것을 방지할 수 있다.
도 4a는 종래의 히터와 본 발명의 히터의 사용 시 각 히터에 쌓이는 스케일의 증가량을 비교하는 그래프이다. 이때, 가로축은 10L의 세탁수를 95℃로 가열하여 한 번의 세탁과정을 수행하는 것을 하나의 사이클로 나타낸 것이다. 세로축은 초기 히터의 중량 대비 스케일이 쌓여 증가되는 히터의 중량을 퍼센트로 나타낸 것이며, 이때 히터는 그 무게가 228.6g 정도의 것을 사용하였다.
[표 1]
도 4a와 상기의 표 1을 참조하면, 종래의 히터는 80사이클의 세탁과정 수행 시 히터의 중량 대비 5.5% 정도 즉, 12.6g의 스케일이 쌓이게 되며, 이와 같이 12.6g 정도 증가된 스케일은 히터가 손상되게 하는 원인이 된다.
본 발명의 히터는 273사이클의 세탁과정의 수행 시 히터의 중량 대비 2.1% 정도 즉, 4.9g의 스케일이 쌓이게 되며, 종래의 히터 보다 수명이 긴 것을 확인할 수 있다.
도 4b는 종래의 히터와 본 발명의 히터의 사용 시 각 히터의 전력소모량을 비교하는 그래프이다. 이때, 가로축은 10L의 세탁수를 95℃로 가열하여 한 번의 세탁과정을 수행하는 것을 하나의 사이클로 나타낸 것이다. 세로축은 초기 히터의 전력소모량 대비 증가되는 히터의 전력소모량을 퍼센트로 나타낸 것이다.
[표 2]
도 4b와 상기의 표 2를 참조하면, 본 발명의 히터는 273사이클일 때 전력소모량이 1080.3Wh로 51사이클일 때 전력소모량이 1117.4Wh인 종래 보다 낮은 것을 확인할 수 있다.
도 4c는 종래의 히터와 본 발명의 히터의 사용 시 각 히터의 사용시간을 비 교하는 그래프이다. 이때, 가로축은 10L의 세탁수를 95℃로 가열하여 한 번의 세탁과정을 수행하는 것을 하나의 사이클로 나타낸 것이다. 세로축은 초기 히터의 히팅 타임 대비 증가되는 히팅 타임을 나타낸 것이다.
[표 3]
도 4c와 표 3을 참조하면, 본 발명의 히터는 종래 보다 히팅 타임이 짧은 것을 확인할 수 있으며, 특히 273사이클인 경우에도 종래의 히터 초기 보다 히팅 타임이 짧은 것을 알 수 있다.
따라서, 본 발명에서는 히터의 최외측에 비점착층을 마련하여 그 표면에 스케일이 쌓이는 것을 방지함으로써, 스케일에 의한 히터(160)의 손상으로 인해 이 히터(160)를 가동하는데 필요한 소비전력을 줄일 수 있으며 세탁수를 가열하는데 필요한 시간을 단축시킬 수 있다. 또한, 히터(160)의 손상을 방지함으로써 이 히터(160)를 주기적으로 교체해야 하는 것을 사전에 방지할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 세탁기는 히터의 최외측에 비점 착층을 구비함으로써 히터의 표면에 스케일이 쌓이는 것을 방지하는 효과가 있다.
Claims (4)
- 외관을 형성하는 본체와, 상기 본체의 내부에 구비되어 세탁수로 경수가 공급되는 수조와, 상기 수조의 내부에 회전 가능하게 구비되는 회전조와, 상기 수조로 공급되는 세탁수를 가열하기 위해 상기 본체의 내부에 구비되는 히터를 포함하는 세탁기에 있어서, 상기 히터는열을 발생하는 열선과, 상기 열선의 외측에 배치되어 외부 표면에 스케일이 쌓이는 것을 방지하는 비점착층을 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
- 제 1항에 있어서,상기 비점착층은 SiO2, H2O, 알콜 및 불소계실란을 주성분으로 한 것을 특징으로 하는 세탁기.
- 제 1항에 있어서,상기 열선과 상기 비점착층의 사이에는 상기 열선으로부터 발생된 열을 외측으로 전달하기 위한 산화마그네슘층과 스테인레스합금층이 순차적으로 마련된 것을 특징으로 하는 세탁기.
- 제 3항에 있어서,상기 스테인레스합금층과 상기 비점착층의 사이에는 스케일에 의해 상기 스테인레스합금층이 부식되는 것을 막는 세라믹층이 마련된 것을 특징으로 하는 세탁기.
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