KR20090024506A

KR20090024506A - 세탁기

Info

Publication number: KR20090024506A
Application number: KR1020070089564A
Authority: KR
Inventors: 정우경; 표상연; 양혜순; 박재룡; 양병렬; 임정수; 김태은; 김혜령
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2007-09-04
Filing date: 2007-09-04
Publication date: 2009-03-09

Abstract

본 발명은 세탁기에 관한 것으로서, 본체캐비닛과, 본체캐비닛에 수용되는 세탁조를 갖는 세탁기에 있어서, 양극성을 갖도록 전원을 인가받아 은이온을 방출하며, 은(Ag)을 포함하여 이루어진 제1전극과; 양극성을 갖도록 전원을 인가받아 제1전극과 반응하여 세탁수를 전기분해하며, 티타늄(Ti)을 포함하여 이루어진 제2전극과; 제1전극과 제2전극에 전원을 인가하며, 제1전극과 상기 제2전극의 극성을 반전시키는 전원부를 포함한다. 이에 의하여, 한 쌍의 전극을 이용하여 세탁물 살균과 세탁조 세척을 모두 수행할 수 있다.

세탁기, 살균

Description

세탁기{Washing machine}

본 발명은 세탁기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 한 쌍의 전극을 이용하여 세탁물 살균과 세탁조 세척을 모두 수행할 수 있는 세탁기에 관한 것이다.

일반적으로 세탁기는 세제의 유화작용과 수류의 마찰작용 및 충격작용 등을 이용하여 의복 및 침구 등에 부착된 각종 오염물질을 제거하는 장치이다.

세탁기 중 드럼세탁기는 소량의 물을 사용하여 세탁조 내부에 회전 가능하게 설치된 회전드럼을 회전시켜 세탁물을 낙착, 즉 세탁물을 위에서 밑으로 떨어뜨리는 충격으로 세탁을 하는 세탁기의 일종이며, 세탁 뿐 아니라 헹굼, 탈수 및 건조 등의 다양한 기능을 갖추고 있다.

최근에는 은(Ag)전극을 전기분해하여 은이온(Ag⁺)을 발생시키는 장치를 장착한 세탁기가 출시되고 있다. 이러한 장치를 갖는 세탁기는 세탁물에 존재하는 미생물 및 세탁, 헹굼 행정 중에 세탁수에 존재하는 미생물의 살균에는 효과적이나 장시간 세탁기 사용 후에 세탁조에 발생하는 바이오필름(Biofilm, 박테리아 군집)에 대한 대처는 미미한 실정이다.

한편, 세탁수에 소금 등의 전해질을 첨가한 후 세탁수를 전기분해하여 살균력을 가지는 치아염소산 이온(OCL^-)을 발생시켜 살균을 하는 세탁기도 시판되고 있다. 이러한 장치를 갖는 세탁기는 장시간 세탁기 사용 후에 문제가 되는 세탁기 내부의 바이오필름(Biofilm) 발생 억제에는 탁월한 효과가 있으나, 전술한 은이온을 발생시키는 장치를 갖는 세탁기에 비하여 세탁물 및 세탁수의 살균효과는 미미한 실정이다.

본 발명의 목적은, 한 쌍의 전극을 이용하여 세탁물 살균과 세탁조 세척을 모두 수행할 수 있는 세탁기를 제공하는 것이다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 본체캐비닛과, 상기 본체캐비닛에 수용되는 세탁조를 갖는 세탁기에 있어서, 양극성을 갖도록 전원을 인가받아 은이온을 방출하며, 은(Ag)을 포함하여 이루어진 제1전극과; 양극성을 갖도록 전원을 인가받아 상기 제1전극과 반응하여 세탁수를 전기분해하며, 티타늄(Ti)을 포함하여 이루어진 제2전극과; 상기 제1전극과 상기 제2전극에 전원을 인가하며, 상기 제1전극과 상기 제2전극의 극성을 반전시키는 전원부를 포함하는 것에 의하여 달성된다.

세탁 행정시 상기 제1전극에 양극성을 갖도록 전원을 인가한 후 상기 제2전극에 양극성을 갖도록 전원을 인가하도록 상기 전원부를 제어하는 제어부를 더 포 함하는 것이 바람직하다.

상기 제어부는 세탁조세척 행정시 상기 제2전극에 양극성을 갖도록 전원을 인가하도록 상기 전원부를 제어하는 것이 바람직하다.

상기 세탁조의 하부영역으로부터 상기 세탁조 외부를 통하여 상기 세탁조의 상부영역으로 연결되는 순환배관과, 상기 순환배관에 마련되어 세탁수를 강제 이송하는 순환펌프를 갖는 순환부를 더 포함하며; 상기 제1전극 및 제2전극은 상기 순환배관상에 배치될 수 있다.

상기 제1전극 및 제2전극은 상기 세탁조의 하부영역에 배치될 수 있다.

본 발명에 따르면, 한 쌍의 전극을 이용하여 세탁물 살균과 세탁조 세척을 모두 수행할 수 있는 세탁기를 제공할 수 있다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 세탁기(1)의 바람직한 실시예를 자세히 설명한다.

본 발명에 따른 세탁기(1)는 사각함체 형상으로 마련되는 본체캐비닛(10)과, 본체캐비닛(10)에 수용되는 세탁조(20)와, 세탁조(20) 내부에 회전 가능하게 수용된 회전드럼(30)과, 세탁조(20)로 세탁수를 공급하는 급수배관(40)과, 세탁조(20)로부터 세탁수를 배수하는 배수배관(50)과, 제1전극(61) 및 제2전극(63)을 갖는 전기분해부(60)와, 제1전극(61) 및 제2전극(63)에 전원을 인가하는 전원부(70)를 포함한다. 그리고, 세탁기(1)는 세탁조(20)의 세탁수를 순환하는 순환부(80)를 포함 한다.

회전드럼(30)은 세탁조(20)의 내부에 회전 가능하게 수용된다. 회전드럼(30)에는 다수의 탈수공이 형성되어 있다. 회전드럼(30)은 정방향 또는 역방향으로 회전시키는 구동모터(35)에 의해 회전된다.

급수배관(40)은 외부의 급수원(미도시)으로부터 세탁조(20)로 공급되는 세탁수의 유로를 형성한다. 급수배관(40)은 세탁조(20)의 상부영역에 연결되어 있다. 급수배관(40)에는 세탁수의 공급을 단속하는 급수밸브(45)가 장착되어 있다.

배수배관(50)은 세탁조(20)로부터 외부로 배출되는 세탁수의 유로를 형성한다. 배수배관(50)은 세탁조(20)의 하부영역에 연결되어 있다.

순환부(80)는 세탁조(20)의 하부영역으로부터 세탁조(20) 외부를 통하여 세탁조(20)의 상부영역으로 연결되는 순환배관(81)과, 순환배관(81)에 마련되어 세탁수를 강제 이송하는 순환펌프(83)를 포함한다.

순환배관(81)은 배수배관(50)으로부터 분기되어 세탁조(20)의 상부영역으로 연결되어 있다. 본 실시예에서 순환배관(81)은 배수배관(50)으로부터 분기되어 세탁조(20)의 하부영역으로 연결되어 있는 것으로 설명하고 도시하였으나, 순환배관(81)은 세탁조(20)의 하부영역으로부터 세탁조(20)의 외부를 통하여 세탁조(20)의 상부영역으로 연결될 수도 있다. 한편, 순환배관(81)에는 순환펌프(83)가 마련되어 있다. 그리고, 배수배관(50)과 순환배관(81)의 분기영역에는 배수밸브(55)가 마련되어 있다.

배수밸브(55)는 순환배관(81)을 배수배관(50)에 선택적으로 연통 및 차단시 킨다. 자세히 설명하면, 배수밸브(55)는 세탁수를 순환시킬 때 배수배관(50)과 순환배관(81)을 연통시키고, 배수배관(50)을 외부로부터 차단시킨다. 그리고, 배수밸브(55)는 세탁수를 배수할 때 순환배관(81)을 차단하고 배수배관(50)을 개방한다.

순환펌프(83)는 순환배관(81)에 마련되어, 배수배관(50)을 통하여 순환배관(81)으로 유입된 세탁수를 세탁조(20)로 복귀시킨다.

전기분해부(60)는 제1전극(61)과 제2전극(63)을 포함한다. 전기분해부(60)는 순환배관(81)에 마련된다. 전기분해부(60)는 제1전극(61)과 제2전극(63)이 장착되는 전극케이싱(65)을 더 포함할 수 있다.

전극케이싱(65)은 양단이 순환배관(81)에 연통되어 있다. 전극케이싱(65)은 순환배관(81)의 단면적에 비하여 상대적으로 넓은 단면적을 갖는 통형상으로 마련된다. 이에, 순환배관(81) 내부를 이동하는 세탁수의 유동속도를 저하시켜 세탁수가 전기분해부(60)에 체류하는 시간을 지연할 수 있게 된다.

제1전극(61)은 전극케이싱(65)의 내부에 장착되어 양(+)극성을 갖도록 전원을 인가받아 은이온(Ag+)을 방출한다. 제1전극(61)은 은(Ag)을 포함하여 이루어진 플레이트 전극으로 마련된다.

제2전극(63)은 전극케이싱(65)의 내부에 장착되어 양극성(+)을 갖도록 전원을 인가받아 상기 제1전극(61)과 반응하여 세탁수를 전기분해한다. 제2전극(63)은 티타늄(Ti)을 포함하여 이루어진 플레이트 전극으로 마련된다.

제2전극(63)은 티타늄(titanium) 플레이트에 플래티넘(platinum)이나 이리듐(iridium) 등과 같은 금속이 코팅된 재질로 이뤄진 것이 바람직하다. 이에, 제2 전극(63)의 부식을 방지할 수 있고, 세탁수의 전기분해효율을 높일 수 있다.

전원부(70)는 제1전극(61)과 제2전극(63)에 전원을 인가하며, 제1전극(61)과 제2전극(63)의 극성을 반전시킬 수 있도록 마련된다.

본 발명에 따른 세탁기는 세탁 행정시 제1전극(61)에 양극성(+)을 갖도록 전원을 인가한 후 제2전극(63)에 양극성(+)을 갖도록 전원을 인가하도록 전원부(70)를 제어하는 제어부(90)를 더 포함한다.

제1전극(61)에 양극성(+)을 갖도록 전원을 인가하면, 제2전극(63)이 음극성(-)을 갖는다. 그리고, 양극성(+)을 갖는 제1전극(61)에서 은이온(Ag⁺)이 제1설정시간(T1) 동안 방출되면 제어부(90)는 각 전극에 인가되는 극성을 반전하여 제2전극(63)에 양극성을 갖도록 제2설정시간(T2) 동안 전원을 인가한다. 여기서, 방출된 은이온(Ag⁺)은 높은 살균효과를 가지고 있으므로 세탁물 표면 또는 내부에 존재하는 유해 미생물의 살균에 이용된다.

여기서, 제1전극(61)에 양극성(+)을 갖도록 전원을 인가하는 경우에는 전류는 대략 80mA를 갖도록 인가하며, 제2전극(63)에 양극성(+)을 갖도록 전원을 인가하는 경우에는 전류는 대략 700mA를 갖도록 인가한다. 이는, 실험적 수치로서 가변 가능하다.

한편, 제2전극(63)에 양극성(+)을 갖도록 전원을 인가하면, 세탁물에서 기계적인 힘 또는 세제에 의해 세탁수로 분리된 생존 미생물은 순환부(80)에 의해 전기분해부(60)를 수차례 순환하게 되며, 미생물은 전기분해에 의해 사멸 또는 일부 세 포막의 파쇄가 이루어지게 된다. 여기서, 일부 세포막의 파쇄 또는 구명화가 진행된 미생물은 세포 외부의 은이온(Ag⁺)이 침투하기 좋은 조건을 지니게 되어 결국 은이온(Ag⁺) 침투에 의한 사멸기작이 진행된다.

한편, 제어부(90)는 세탁조세척 행정시 제2전극(63)에 양극성(+)을 갖도록 전원을 인가하도록 전원부(70)를 제어한다. 여기서, 세탁조세척 행정시에는 소금을 세탁수에 공급한다. 소금은 사용자가 직접 세탁조(20)에 공급할 수 도 있으며, 별도의 자동 공급장치(미도시)를 마련할 수도 있다.

제2전극(63)에 양극성(+)을 갖도록 전원을 인가하면 제1전극(61)이 음극성(-)을 갖는다. 제1전극(61) 및 제2전극(63)은 세탁수를 전기분해하여 아래와 같은 반응에 의해 살균력을 갖는 치아염소산(HOCl) 또는 차아염소산이온(OCl^-)이 생성된다.

제2전극 반응: 2Cl^-→ Cl₂↑ + 2e^-

제1전극 반응: 2H₂O + 2e^- → H₂↑ + 2OH^-

전체 반응: 2Cl^- + 2H₂O → Cl₂↑ + H₂↑ + 2OH^-

Cl₂ + H₂O → HOCl + HCl

Cl₂ + 2OH^- → Cl- + OCl^- + H₂O

HOCl ↔ OCl^- + H⁺

한편, 본 발명에 따른 전기분해부(60)는 순환부(80)에 마련된다고 전술하였으나, 이에 한정되지 않고, 도 2에 도시된 바와 같이 순환부(80)가 제거되고, 각 전극(61, 63)이 세탁수와 접촉하도록 전기분해부(60)를 세탁조(20)의 하부영역에 장착시킬 수도 있다.

이하에서는 본 발명에 따른 세탁기(1)의 작동과정을 상세히 설명한다.

우선, 도 4를 참조하여 세탁 행정시의 작동과정을 설명한다.

세탁 행정 모드로 진입한다(S1).

세탁조(20)에 수용된 세탁물의 무게를 감지한다(S3). 전술하지는 않았지만, 세탁조(20)에는 무게감지부(25)가 마련되어 있다. 무게감지부(25)의 구성 및 설명은 이미 공지된 사항이므로 본 설명에서는 생략하기로 한다.

다음, 감지된 세탁물의 무게에 따른 급수량, 제1설정시간(T1) 및 제2설정시간(T2)을 설정한다(S5). 여기서, 제1설정시간(T1)은 제1전극(61)에 양극성(+)을 갖도록 전원을 인가하는 시간이며, 제2설정시간(T2)은 제2전극(63)에 양극성(+)을 갖도록 전원을 인가하는 시간이다.

다음, 설정된 급수량 만큼 세탁조(20)에 급수한다(S7).

급수가 완료되면 회전드럼(30)을 회전시켜 세탁을 수행한다(S9). 여기서, 세 탁을 수행하는 과정에서 순환펌프(83)를 구동하여 세탁수를 순환시킨다. 회전드럼(30)이 회전되는 동안에는 순환펌프(83)를 계속 구동한다.

그리고, 제1전극(61)에 양극성(+)을 갖도록 전원을 인가한 후(S11), 제1설정시간(T1)이 경과하였는지를 판단한다(S13).

제1설정시간(T1)이 경과하면, 제2전극(63)에 양극성(+)을 갖도록 전원을 인가한 후(S15), 제2설정시간(T2)이 경과하였는지를 판단한다(S17).

제2설정시간(T2)이 경과한 후, 중간 탈수를 수행한다(S19).

다음, 헹굼 행정 모드로 진입한다(S21).

다음, 설정된 급수량 만큼 세탁조(20)에 급수한다(S23).

급수가 완료되면 회전드럼(30)을 회전시켜 헹굼을 수행한다(S25).

그리고, 제1전극(61)에 양극성을 갖도록 전원을 인가한 후(S27), 제1설정시간′(T1′)이 경과하였는지를 판단한다(S29). 여기서, 제1설정시간′(T1′)는 S5단계에서 설정되며, 세탁물의 무게에 따라 설정된다.

제1설정시간′(T1′)이 경과하면, 제2전극(63)에 양극성을 갖도록 전원을 인가한 후(S31), 제2설정시간′(T2′)이 경과하였는지를 판단한다(S33). 여기서, 제2설정시간′(T1′)는 S5단계에서 설정되며, 세탁물의 무게에 따라 설정된다.

그리고, 탈수를 한다(S35).

다음, 도 5를 참조하여 세탁조세척 행정시를 설명한다.

먼저, 세탁조세척 행정 모드로 진입한다(S100).

그리고, 세탁조(20)에 소금을 투입한다(S110). 여기서, 소금의 투입방법은 사용자가 직접 투입할 수도 있고, 별도의 자동 공급장치(미도시)를 마련하여 투입할 수도 있다.

다음, 설정된 급수량 만큼 세탁조(20)에 급수한다(S120).

급수가 완료되면 회전드럼(30)을 회전시켜 세탁조세척을 수행한다(S130).

다음, 제2전극(63)에 양극성(+)을 갖도록 전원을 인가한 후(S140), 제3설정시간(T3)이 경과하였는지를 판단한다(S150). 여기서, 제3설정시간(T3)은 미리 설정되어 있으며, 사용자가 가변 가능하다.

다음, 탈수를 수행한다(S160).

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 세탁기(1)는 양극성(+)을 갖도록 전원을 인가받아 은이온을 방출하며 은(Ag)을 포함하여 이루어진 제1전극(61)과, 양극성(+)을 갖도록 전원을 인가받아 제1전극(61)과 반응하여 세탁수를 전기분해하며 티타늄(Ti)을 포함하여 이루어진 제2전극(63)과, 제1전극(61)과 제2전극(63)에 전원을 인가하며 제1전극(61)과 상기 제2전극(63)의 극성을 반전시키는 전원부(70)를 포함함으로써, 한 쌍의 전극을 이용하여 세탁물 살균과 세탁조 세척을 모두 수행할 수 있게 된다. 또한, 별도의 세제 없이 세탁조 세척을 수행할 수 있게 된다.

도 1 본 발명에 따른 세탁기의 바람직한 실시예의 개략적인 모습을 도시한 단면도,

도 2는 본 발명에 따른 세탁기의 다른 실시예의 개략적인 모습을 도시한 단면도,

도 3은 본 발명에 따른 세탁기의 블록도,

도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 세탁기의 제어흐름도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 세탁기 10 : 본체캐비닛

20 : 세탁조 30 : 회전드럼

40 : 급수배관 50 : 배수배관

60 : 전기분해부 61 : 제1전극

63 : 제2전극 65 : 전극케이싱

70 : 전원부 80 : 순환부

90 : 제어부

Claims

본체캐비닛과, 상기 본체캐비닛에 수용되는 세탁조를 갖는 세탁기에 있어서,

양극성을 갖도록 전원을 인가받아 은이온을 방출하며, 은(Ag)을 포함하여 이루어진 제1전극과;

양극성을 갖도록 전원을 인가받아 상기 제1전극과 반응하여 세탁수를 전기분해하며, 티타늄(Ti)을 포함하여 이루어진 제2전극과;

상기 제1전극과 상기 제2전극에 전원을 인가하며, 상기 제1전극과 상기 제2전극의 극성을 반전시키는 전원부를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제1항에 있어서,

세탁 행정시 상기 제1전극에 양극성을 갖도록 전원을 인가한 후 상기 제2전극에 양극성을 갖도록 전원을 인가하도록 상기 전원부를 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제2항에 있어서,

상기 제어부는 세탁조세척 행정시 상기 제2전극에 양극성을 갖도록 전원을 인가하도록 상기 전원부를 제어하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제1항 내지 3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 세탁조의 하부영역으로부터 상기 세탁조 외부를 통하여 상기 세탁조의 상부영역으로 연결되는 순환배관과, 상기 순환배관에 마련되어 세탁수를 강제 이송하는 순환펌프를 갖는 순환부를 더 포함하며;

상기 제1전극 및 제2전극은 상기 순환배관상에 배치되는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제1항 내지 3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제1전극 및 제2전극은 상기 세탁조의 하부영역에 배치되는 것을 특징으로 하는 세탁기.