KR20130119087A - 세탁장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 세탁성능의 향상을 위한 캐비테이션 유닛이 구비된 세탁장치에 관한 것으로 본 발명 세탁장치는 공동현상(캐비테이션 현상)을 통해 세탁성능과 세탁시간 단축이 가능한 세탁장치를 제공하는 효과를 도모할 수 있다.

Description

세탁장치{Washing Machine}

본 발명은 세탁성능의 향상을 위한 캐비테이션 유닛이 구비된 세탁장치에 관한 것이다.

일반적으로 세탁장치는 전기 에너지에 의해 발생하는 기계적인 작용을 통해 의류에 묻은 때 등을 제거한다. 세탁 대상이 되는 의류(세탁물)를 세제가 포함된 세탁수에 넣으면 세제의 화학작용에 의해 이물질 등이 세탁물에서 분리된다.

그러나 세제의 화학 작용만으로는 완전한 세탁이 어렵거나 세탁에 오랜 시간이 소요되기 때문에 세탁수에 수류를 발생시켜 세탁물과 세탁수의 마찰과 같은 기계적 작용을 추가하면 세탁물에서 이물질을 쉽게 분리할 수 있게 된다.

통상적인 세탁장치는 세탁물의 세탁이 진행되는 공간인 세탁조와, 세탁조 내에 수류를 형성하는 수단을 포함한다. 한편, 수류를 형성하는 수단은 상술한 바와 같이 세탁조와 분리되어 구비되는 별도의 수류형성수단 대신 세탁조 자체를 회전시키는 수단으로 구비되기도 한다.

다만, 세제의 화학작용에 기계적 작용을 추가한 종래 세탁장치는 화학작용만으로 세탁을 하는 경우에 비해 세탁시간의 절감, 세탁성능의 향상을 기대할 수 있지만 보다 나은 세탁성능과 세탁시간의 절감을 위한 노력은 계속되고 있다.

본 발명은 세탁성능 향상 및 세탁시간 단축이 가능하고 안전성이 향상된 세탁장치를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

또한, 본 발명은 공동현상(캐비테이션)을 통해 세탁성능과 세탁시간 단축이 가능한 세탁장치를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위하여, 세탁수 및 세탁물이 저장된 세탁조, 상기 세탁조에 공급되는 세탁수가 저장되는 수조, 상기 수조에 저장된 세탁수에 진동을 제공하여 캐비테이션 현상을 유발시키는 진동판, 초음파 진동을 상기 진동판에 제공하는 진동자가 구비된 캐비테이션 유닛을 포함하는 세탁장치를 제공한다.

이 경우 상기 진동판은 상기 수조의 외주면에 구비될 수 있다.

또한, 상기 진동판은 상기 수조의 바닥면 전체를 감싸도록 구비되고, 상기 진동자는 상기 진동판의 중앙에 위치할 수 있다.

또한, 본 발명은 급수원과 상기 수조를 연결하여 상기 수조에 세탁수를 공급하는 공급유로, 상기 수조에 저장된 세탁수를 상기 세탁조로 공급하는 배출유로를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명은 일단은 상기 세탁조에 연통하고 타단은 상기 수조에 연통하는 공급유로, 상기 공급유로에 구비되어 상기 세탁조 내부의 세탁수를 상기 공급유로로 유입시키는 펌프, 상기 수조에 저장된 세탁수를 상기 세탁조로 공급하는 배출유로를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 수조에 연결되는 상기 공급유로의 일단은 상기 수조의 바닥면에서 연장된 측벽 하단에 연결될 수 있다.

한편, 본 발명은 상기 진동자의 동작을 제어하는 제어부, 상기 수조 내부에 위치하여 상기 수조에 저장된 세탁수의 수위를 감지하는 수위센서를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 수조에 미리 설정된 제1수위까지 세탁수가 공급된 경우에 상기 진동자를 작동하도록 구비될 수 있다.

또한, 상기 제어부는 상기 제1수위 미만의 세탁수가 상기 수조에 공급된 경우 상기 펌프를 작동시키고, 상기 제1수위보다 높은 수위인 제3수위까지 세탁수가 공급되면 상기 펌프의 동작을 중단시킬 수 있다.

또한, 상기 배출유로는 상기 제1수위와 상기 제3수위 사이에 형성된 제2수위에서 세탁수가 상기 세탁조로 공급될 수 있도록 구비될 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 배출유로를 개폐시키는 밸브를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 제2수위 이상의 세탁수가 상기 수조에 공급된 때 상기 밸브를 개방시킬 수 있다.

또한, 상기 캐비테이션 유닛은 산화티타늄으로 구비되어 캐비테이션 현상을 촉진시키는 캐비테이션 촉진부를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 캐비테이션 촉진부는 상기 수조의 내부에 위치될 수 있다.

본 발명은 세탁성능 향상 및 세탁시간 단축이 가능하고 안전성이 향상된 세탁장치를 제공하는 효과를 도모할 수 있다.

또한, 본 발명은 공동현상(캐비테이션)을 통해 세탁성능과 세탁시간 단축이 가능한 세탁장치를 제공하는 효과를 도모할 수 있다.

도 1은 본 발명 세탁장치를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 구비되는 캐비테이션 유닛을 도시한 것이다.
도 3은 캐비테이션 유닛에 산화티타늄(TiO₂)이 구비된 경우와 그렇지 않은 경우의 산화력을 비교한 그래프이다.
도 4는 본 발명 세탁장치의 작동과정의 일례를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명 세탁장치에 의한 세탁성능 그래프이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

특별한 정의가 없는 한 본 명세서의 모든 용어는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자가 이해하는 당해 용어의 일반적 의미와 동일하고, 만약 본 명세서에 사용된 용어가 당해 용어의 일반적 의미와 충돌하는 경우에는 본 명세서에 사용된 정의에 따른다.

한편, 이하에 기술될 장치의 구성이나 제어방법은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 것일 뿐 본 발명의 권리범위를 한정하기 위함은 아니며, 명세서 전반에 걸쳐서 동일하게 사용된 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

도 1은 본 발명 세탁장치를 도시한 것으로 본 발명 세탁장치는 외관을 형성하는 캐비닛(1), 캐비닛 내부에 위치하여 세탁물과 세탁수가 저장되는 세탁조(3), 상기 세탁조에 세탁수를 공급하는 급수유로(미도시), 세탁조에 저장된 세탁수를 배출시키는 배수유로(7), 세탁조에 일정량의 세탁수를 공급하여 세탁조 내부에 저장된 세탁수에 공동현상(Cavitation)을 유발시키는 캐비테이션 유닛(9)을 포함할 수 있다.

상기 세탁조(3)는 세탁수가 저장되는 터브(31), 상기 터브 내부에 회전 가능하도록 구비되어 세탁물이 저장되는 드럼(33)을 포함하도록 구비될 수 있다.

드럼(33)의 벽에는 다수의 홀(hole)이 형성될 수 있는데 상기 홀에 의해 터브(31)와 드럼(33) 간의 세탁수 교환이 이루어지게 된다.

즉, 터브(31)로 세탁수가 급수되면 터브(31) 내부의 세탁수는 상기 홀을 통해 드럼(33) 내부로 유입되므로 드럼(33) 내부의 수위와 터브(31) 내부의 수위는 동일해 진다.

상기 캐비닛(1)에는 세탁조(3)의 개폐를 위한 도어(11)가 구비되는데 사용자는 도어(11)를 개폐함으로써 드럼(33)에 세탁물을 투입하거나 드럼에서 세탁물을 인출할 수 있게 된다.

한편, 상기 드럼(33)은 터브(31) 내부에 저장된 세탁수에 수류를 형성시킬 수 있도록 회전 가능하도록 구비됨이 바람직하다. 이를 위해 상기 터브(31)의 외측배면에는 상기 드럼(33)을 회전시키는 구동부(5)가 더 구비될 수 있다.

상기 터브(31)는 급수유로(미도시)를 통해 세탁에 필요한 세탁수를 공급받게 되는데 상기 급수유로(미도시)는 일단은 상기 터브(31)에 연결되고 타단은 세탁장치(100)의 외부에 위치한 급수원에 연결될 수 있다.

상기 배수유로(7)는 터브(31)의 하부에 연결되어 터브 내부에 저장된 세탁수를 터브의 외부로 배출시킨다.

캐비테이션 유닛(9)은 세탁수에 초음파를 가하여 터브(31)로 공급하기 위한 수단이다. 즉, 상기 캐비테이션 유닛(9)은 캐비테이션이 유발된 일정량의 물을 터 브( 31)에 공급함으로써 세탁조(3) 내부에 캐비테이션이 유발된 물을 공급하는 수단이다.

도 1은 캐비테이션 유닛(9)이 세탁조(3)의 상부에 구비된 경우를 도시하고 있지만 이는 일례에 불과한 바 도면과 다른 위치에 구비되어도 무방하다.

한편, 캐비테이션 유닛(9)은 세탁장치의 외부에 위치한 급수원으로부터 물을 공급받도록 구비될 수도 있지만 도 1에 도시된 바와 같이 터브(31)에 저장된 세탁수를 공급받도록 구비될 수도 있다. 다만, 이하에서는 캐비테이션 유닛(9)이 터브(31)에 저장된 세탁수를 공급받아 캐비테이션을 유발시키는 경우를 기준으로 설명한다.

캐비테이션 유닛(9)이 터브(31)에 저장된 세탁수를 공급받기 위해 본 발명 세탁장치는 순환유로(8)를 더 포함한다.

상기 순환유로(8)는 터브에 저장된 세탁수를 캐비테이션 유닛(9)에 공급하는 공급유로(81), 캐비테이션 유닛(9)에 저장된 세탁수를 터브(31)에 공급하는 배출유로(83)를 포함할 수 있다.

캐비테이션 유닛(9)이 세탁조(3)의 상부에 위치할 경우 공급유로(81)에는 터브(31)에 저장된 세탁수를 캐비테이션 유닛(9)으로 공급하기 위한 펌프(85)가 구비됨이 바람직하다.

한편, 공급유로(81)는 도 1에 도시된 바와 같이 배수유로(7)에서 분지되어 구비될 수도 있고, 터브(31)에 직접 연결되도록 구비(배수유로(7)와 분리된 형태) 될 수도 있다.

공급유로(81)가 배수유로(7)에서 분지되어 구비될 경우 배수유로(7)에는 배수유로의 개폐를 위한 배수밸브(71)가 더 구비됨이 바람직하다. 배수밸브(71)가 개방되면 세탁수는 터브(31)에서 세탁장치의 외부로 배출되고, 배수밸브(71)가 배수유로(7)를 폐쇄시키면 펌프(85)에 의해 터브 내부의 세탁수가 캐비테이션 유닛(9)으로 공급되도록 하기 위함이다.

캐비테이션 유닛(9)은 도 2에 도시된 바와 같이 세탁수가 저장되는 수조(91), 상기 수조의 외주면에 구비되는 진동판(95), 상기 진동판에 초음파 진동을 제공하는 진동자(96)를 포함한다.

상기 수조(91)는 공급유로(81)를 통해 공급되는 세탁수가 저장되는 공간으로 바닥면(911), 상기 바닥면(911)에서 연장되어 바닥면(911)의 가장자리를 감싸는 측벽(913)을 포함한다. 이 경우 공급유로(81)와 배출유로(83)는 측벽(913)을 통해 수조(91)의 내부공간에 연통하게 된다.

수조(91)의 용량, 색상 및 재질은 필요에 따라 다양하게 선택될 수 있는데 약 2L의 용량을 가진 광투과성 재질이 일례가 될 수 있다.

상기 진동판(95)은 진동자(96)가 제공하는 초음파 진동을 수조(91)에 전달하는데 수조가 진동하면 수조(91) 내부에 저장된 세탁수에는 캐비테이션이 유도된다.

이를 위해 진동판(95)은 수조(91)의 외주면 적어도 일부에 구비됨이 바람직하다. 예를 들면 진동판(95)은 수조(91)의 바닥면 외부에 형성되고 진동판(95)의 중앙에 진동자(96)가 형성될 수 있는데 수조(91) 내의 세탁수에 진동이 고르게 전달되도록 진동판(95)은 수조(91) 바닥면 전체를 덮도록 형성되는 것이 바람직하다.

나아가 진동판(95)은 진동자(96)에서 제공되는 진동을 수조(91)에 효율적으로 전달할 수 있도록 스테인리스 등의 재질로 구비됨이 바람직하다.

한편, 공급유로(81)의 일단은 측벽(913)의 하단(측벽과 바닥면이 연결되는 위치)에 연결됨이 바람직한데 이는 공급유로(81)를 통해 수조(91)로 세탁수가 공급되는 즉시 진동될 수 있도록 하기 위함이다.

나아가 공급유로(81)의 일단이 측벽(913)의 하단에 위치되면 캐비테이션 유닛(9)이 작동하지 않는 경우 수조(91) 내부의 세탁수가 공급유로(81) 및 배수유로(7)를 통해 배출될 수 있어 수조(91) 내부에 세탁수가 잔류하는 것을 방지할 수 있다.

배출유로(83)는 수조(91) 내부의 세탁수를 터브(31)로 공급하는 유로를 제공하는 수단으로 앞서 설명한 바와 같이 수조의 측벽(913)에 연결된다.

상기 진동자(96)는 도 2에 도시된 바와 같이 수조(91) 내의 세탁수에 초음파를 간접적으로 공급하는 수단이나 도 2에 도시된 바와 달리 수조(91) 내부의 세탁수에 초음파를 직접 공급하는 수단으로 구비되어도 무방하다.

후자의 경우 상기 진동판(95)은 생략될 수 있을 것이고, 이하에서는 설명의 편의를 위해 진동자(96)가 진동판(95)을 통해 수조(91) 내부에 저장된 세탁수에 초음파를 전달하는 경우를 기준으로 설명한다.

진동자(96)가 진동판(95)에 초음파 진동을 제공하면 진동판(95)은 수조(91)를 진동시켜 수조 내부의 세탁수를 진동시키게 된다.

진동자(96)는 초음파를 발생시키는 통상의 진동자로 구현될 수 있는데 약 40kHz 내지 약 100kHz의 주파수를 가진 진동파를 생성하는 진동자(96)가 일례가 될 수 있다.

도면에는 도시되지 않았지만 진동자(96)는 소정 주파수의 진동을 발생시키는 진동회로에 의해 동작될 수 있다. 진동자(96)에 의해 세탁수에 가해지는 초음파 진동은 저주파수를 가진 진동일 수 있는데 이러한 초음파 진동에 의해 세탁수 내에서는 캐비테이션 현상이 일어나게 된다.

캐비테이션 현상(Cavitation, 공동현상)이란 초음파에 의하여 유체에 공동(空洞, cavity-유체에 포함된 기체가 유체에서 분리됨으로써 유체에 만들어진 진공상태의 빈 공간)을 만드는 현상을 말한다.

초음파는 압축력과 감압력을 유체에 제공하며 직진하는데 감압력이 작용할 때 유체에는 공동이 생성되고, 공동이 생성되면 유체에 용해되어 있는 기체는 순간적으로 공동을 충진시키므로 공동은 기포로 변한다.

한편, 유체에 발생된 기포는 초음파가 제공하는 압축력에 의해 압축되기 때문에 높은 에너지를 가지게 되며 초음파의 압축력에 의해 기포가 터지면 기포 내의 기체가 순간적으로 방출되면서 국부적으로 큰 충격력이 발생되고 산화력이 강한 물질의 생성이 이루어 진다.

즉, 기포가 터지면 수소 분자, 수소 원자, OH 라디칼(수산기), 과산화 수소, 산소 원자, 산소 분자 등 다양한 화학종이 생성되는데 이들은 높은 에너지를 갖고 있어 다른 물질과 반응하기 쉬운 특성을 갖는다. 따라서, 라디칼 종이라 칭할 수 있다.

초음파에 의해 생성된 라디칼 종을 포함하는 세탁수가 터브(33)에 공급되면 세탁물에 포함된 이물질이 라디칼 종과 반응하여 작은 분자로 분해됨과 동시에 친수화될 수 있다. 따라서 이물질은 세탁물로부터 쉽게 분리될 수 있다.

한편, 라디칼 종은 비교적 크기가 큰 유기물과도 반응하기 때문에 세탁물에 존재하는 축적된 이물질 등의 세탁도 가능하며, 터브(31) 또는 드럼(33)에 존재하는 이물질도 제거할 수 있다.

다만, 초음파에 의해 발생된 라디칼 종은 활성 상태로의 수명이 짧기 때문에 초음파에 의해 발생된 라디칼 종을 포함하는 세탁수가 가급적 빨리 터브(31)로 공급되는 것이 바람직하다.

이를 위해 배출유로(83)의 길이는 가급적 짧게 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 배출유로(83)는 세탁수의 이동 경로가 최단거리가 되도록 수조(91)와 터브(31) 사이에 구비됨이 바람직하다.

나아가 캐비테이션 유닛(9)은 캐비테이션 현상을 촉진시키고 캐비테이션 현상에 의한 세탁효과를 극대화하기 위한 캐비테이션 촉진부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 캐비테이션 촉진부는 산화티타늄(TiO₂)이 수조(91)의 내부에 배치됨으로써 구현될 수 있다.

산화 티타늄(TiO₂)은 고체 상태로 존재할 수 있으므로 상기 캐비테이션 촉진부(미도시)는 수조(91) 내부에 위치하되 세탁수의 투과가 가능한 망으로 구비된 수용부, 상기 수용부에 수납된 산화 티타늄으로 구비될 수 있다.

도 3은 캐비테이션 유닛(9)에 산화 티타늄(TiO₂)이 구비된 경우와 그렇지 않은 경우의 산화력을 비교한 그래프이다.

세탁수는 다른 성분이 포함되지 않은 물을 사용하였고, 사각형으로 표시한 것은 산화 티타늄(TiO₂)이 수조(91) 내부에 구비된 경우의 산화력을 나타내며, 원형으로 표시된 것은 산화 티타늄(TiO₂)이 수조(91)에 구비되지 않은 경우의 산화력을 나타낸다.

도 3에서는 산화력을 CIE(국제조명위원회) LAB 색 좌표 상에서의 b값 변화로 나타내었다. CIE LAB 색 좌표는 모든 색상을 X, Y, Z 라는 3자 극치의 상대적인 양으로 표현하고, 이러한 수치를 3가지 좌표, 즉 L, a, b 값으로 변환한 것이다.

여기서 L은 밝기의 변수이며, a 와 b는 색도 좌표(chromacity coordinates)이다. a는 적색(Red)과 녹색(Green)을 잇는 축과 관련된 좌표이고, b는 노란색(Yellow)과 청색(Blue)을 잇는 축과 관련된 좌표이다. b 값의 변화(Δb)로서 산화력의 간접적인 측정을 해보았다.

산화 타타늄(TiO₂)을 첨가한 경우의 산화력이 더 높다는 것을 알 수 있으며, 시간이 지남에 따라 그 차이는 점점 커진다는 것을 알 수 있다. 즉, 산화 티타늄(TiO₂)이 라디칼 종 생성과 효율적인 세탁에 도움을 준다는 것을 알 수 있다.

한편, 본 발명 세탁장치(100)에 구비된 캐비테이션 유닛(9)은 도 2에 도시된 바와 같이 수조(91) 내부의 수위를 측정하는 수위센서(97)를 더 포함할 수 있다.

수위센서(97)는 수조(91)의 적어도 일부에 배치되는데 세탁장치에 구비된 제어부(미도시)는 수위센서(97)가 제공하는 신호에 근거하여 펌프(85)와 진동자(96)의 동작을 제어한다.

이를 위해 수위센서(97)는 펌프(85) 및 진동자(96)와 데이터를 송수신을 할 수 있도록 구비됨이 바람직하다.

수위센서(97)는 레이더 방식, 레이저 방식, 하중 방식 또는 수조(91) 내부의 수위에 따라 세탁수와 접촉하는 전극이 구비된 형태의 센서로 구비될 수 있고, 적어도 2개 이상의 수위를 감지할 수 있도록 구비됨이 바람직하다.

예를 들면 상기 수위센서(97)는 제1수위(L1), 제1수위보다 높은 제2수위(L2) 및 제2수위보다 높은 제3수위(L3)를 감지할 수 있도록 구비될 수 있다.

제1수위(L1)는 진동자(96)의 동작 여부를 결정하는 기준이다.

수조(91) 내에 세탁수가 존재하지 않거나 극소량이 존재하는 경우에는 안전이나 절전 등의 이유로 진동자(96)는 동작하지 않는 것이 바람직하다. 따라서, 제어부(미도시)는 수위센서(97)를 통해 수조(91) 내부의 세탁수가 제1수위 이상인 것으로 확인된 때 진동자(96)를 작동시킴이 바람직하다.

한편, 수조(91) 내의 세탁수 수위가 제1수위(L1) 이하이면 수조(91) 내의 세탁수에 초음파가 공급되지 않고, 초음파가 공급되지 않은 세탁수는 터브(31)에 공급되지 않아야 한다. 따라서, 수조(91)의 세탁수가 터브(31)로 공급되는 유로인 배출유로(83)는 수조의 측벽(913)에 구비되되 제1수위(L1)보다 높은 위치에 연결됨이 바람직하다.

제2수위(L2)는 수조(91) 내의 세탁수를 터브(31)로 공급하기 위한 시점을 판단하거나 수조(91) 내의 세탁수가 배출유로를 통해 터브(31)로 공급되는지 여부를 판단하는 기준이다.

도 2에 도시되는 바와 같이 제2수위(L2)는 배출유로(83)와 거의 동일한 위치에 구비된다. 따라서, 수조(91)에 제1수위(L1) 이상의 세탁수가 공급되면 세탁수는 진동자(96)와 진동판(95)을 통해 초음파 진동을 공급받고, 수조 내부의 세탁수는 제2수위(L2)에 이르러 배출유로(83)를 통해 터브(31)로 이동하게 된다.

이 경우 수위센서(97)는 제2수위(L2)에 대한 감지를 진행하지 않아도 무방하다. 그러나 배출유로(83)를 개방시키기 위한 별도의 수단(배출유로 개폐수단, 밸브(87)나 펌프(미도시) 등)이 구비된 경우 수위센서(97)는 제2수위(L2)까지 세탁수가 공급되었는지 여부를 제어부(미도시)에 통지하고, 제어부(미도시)는 수위센서(97)가 제공하는 정보에 근거하여 배출유로 개폐수단을 제어함이 바람직하다.

제3수위(L3)는 펌프(85)의 작동 여부를 결정하는 기준으로 제2수위보다 높고 수조(91)가 저장할 수 있는 최대 수위 이하의 수위로 정의된다. 따라서, 제3수위(L3)는 배출유로(83)보다 높은 위치(배출유로의 최상단보다 높은 위치)에 구비된 수위로 정의될 수 있다.

전술한 바와 같이 펌프(85)는 터브(31)에 저장된 세탁수를 수조(91)에 공급하는 수단이므로 수조(91)가 저장할 수 있는 최대 수위로 세탁수가 공급된 경우 펌프(85)는 작동이 중단됨이 바람직하다.

따라서, 제어부(미도시)는 수조(91) 내의 세탁수 수위가 제3수위(L3) 이상인 것으로 감지된 때 펌프(85)의 작동을 중단되도록 펌프(85)를 제어한다.

즉, 제어부(미도시)는 제1수위(L1) 미만의 세탁수가 수조(91)에 존재하면 펌프(85)를 동작시키고, 제3수위(L3)까지 세탁수가 공급되면 펌프(85)의 동작을 중단시킨다.

한편, 상술한 수위센서(97)는 하나의 센서가 3개의 수위를 감지하도록 구비될 수도 있지만 제1수위를 감지하는 제1센서, 제2수위를 감지하는 제2센서, 제3수위를 감지하는 제3센서로 구비될 수도 있다.

이하에서는 도 4를 참조하여 본 발명 세탁장치의 작동과정에 대해 살펴본다.

도 4는 드럼의 회전과 캐비테이션 유닛의 작동이 번갈아 실시되는 경우를 도시한 것으로 세탁 시 드럼(33)은 소정 시간(예를 들면, 약 4분) 동안 회전한 뒤 회전을 중단한다.

드럼의 회전이 중단되면 캐비테이션 유닛(9)의 진동자(96)는 소정 주파수(예를 들면, 약 100kHz)의 초음파 진동을 수조(91) 내부의 세탁수에 소정 시간(예를 들면, 약 4분)동안 공급한다.

다만 상술한 작동과정은 일례를 설명한 것이므로 본 발명 세탁장치는 세탁 시 드럼(33)의 회전과 캐비테이션 유닛(9)의 작동을 동시에 실시할 수도 있다.

이하에서는 본 발명 세탁장치의 세탁성능에 대해 설명한다.

표 1은 피지, 카본 블랙(carbon black), 코코아, 레드 와인이 묻은 세탁물을 20℃의 물로 세탁을 한 경우와 초음파 진동을 제공한 20℃의 물로 세탁을 한 경우의 밝기 변화를 나타낸다.

한편, 도 5는 표 1의 밝기 변화를 도식화한 그래프이다. 도 5에서 빗금으로 표시된 막대는 20℃의 물로만 세탁을 진행한 경우를 나타내며, 검은색으로 표시된 막대는 초음파 진동을 가한 20℃의 물로 세탁을 한 경우를 나타낸다.

	20℃	20℃+ 100kHz
피지	4.19	4.79
카본 블랙	5.68	6.87
코코아	7.77	8.17
레드 와인	4.89	5.67

표 1과 도 5에 나타낸 밝기 변화(ΔL)는 CIE LAB 색 좌표에서의 밝기 수치 변화이다. 표 1 및 도 5에 도시되는 바와 같이, 세탁수에 초음파 진동을 제공했을 때의 밝기 변화가 보다 뚜렷하다는 것을 알 수 있다.

즉, 초음파 진동을 세탁수에 제공하여 세탁한 경우 세탁 효과가 뛰어나다는 것을 알 수 있다.

상술한 실시예는 프론트로딩 타입(front loading type) 세탁장치(터브의 내부에 세탁장치의 바닥면과 나란한 회전축을 가진 드럼이 구비된 세탁장치)를 기준으로 설명한 것이지만 본 발명에 구비된 캐비테이션 유닛(9)은 탑로딩 타입(top loading type) 세탁장치(터브의 내부에 세탁장치의 바닥면과 수직한 회전축을 가진 드럼이 구비된 세탁장치)에 적용되어도 무방하다.

본 발명은 다양한 형태로 변형되어 실시될 수 있을 것인바 상술한 실시예에 그 권리범위가 한정되지 않는다. 따라서 변형된 실시예가 본 발명 특허청구범위의 구성요소를 포함하고 있다면 본 발명의 권리범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

100: 세탁장치 1: 캐비닛 11: 도어
3: 세탁조 31: 터브 33: 드럼
5: 구동부 7: 배수유로 71: 배수밸브
8: 순환유로 81: 공급유로 83: 배출유로
85: 펌프 87: 밸브 9: 캐비테이션유닛
91: 수조 911: 바닥면 913: 측벽
95: 진동판 96: 진동자 97: 수위센서

Claims (12)

1. 세탁수 및 세탁물이 저장된 세탁조;
   상기 세탁조에 공급되는 세탁수가 저장되는 수조, 상기 수조에 저장된 세탁수에 진동을 제공하여 캐비테이션 현상을 유발시키는 진동판, 초음파 진동을 상기 진동판에 제공하는 진동자가 구비된 캐비테이션 유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 진동판은 상기 수조의 외주면에 구비되는 것을 특징으로 하는 세탁장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 진동판은 상기 수조의 바닥면 전체를 감싸도록 구비되고,
   상기 진동자는 상기 진동판의 중앙에 위치하는 것을 특징으로 하는 세탁장치.
4. 제1항에 있어서,
   급수원과 상기 수조를 연결하여 상기 수조에 세탁수를 공급하는 공급유로;
   상기 수조에 저장된 세탁수를 상기 세탁조로 공급하는 배출유로;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁장치.
5. 제1항에 있어서,
   일단은 상기 세탁조에 연통하고 타단은 상기 수조에 연통하는 공급유로;
   상기 공급유로에 구비되어 상기 세탁조 내부의 세탁수를 상기 공급유로로 유입시키는 펌프;
   상기 수조에 저장된 세탁수를 상기 세탁조로 공급하는 배출유로;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 수조에 연결되는 상기 공급유로의 일단은
   상기 수조의 바닥면에서 연장된 측벽 하단에 연결되는 것을 특징으로 하는 세탁장치.
7. 제5항에 있어서,
   상기 진동자의 동작을 제어하는 제어부;
   상기 수조 내부에 위치하여 상기 수조에 저장된 세탁수의 수위를 감지하는 수위센서;를 더 포함하고,
   상기 제어부는 상기 수조에 미리 설정된 제1수위까지 세탁수가 공급된 경우에 상기 진동자를 작동시키는 것을 특징으로 하는 세탁장치.
8. 제7항에 있어서,
   상기 제어부는
   상기 제1수위 미만의 세탁수가 상기 수조에 공급된 경우 상기 펌프를 작동시키고, 상기 제1수위보다 높은 수위인 제3수위까지 세탁수가 공급되면 상기 펌프의 동작을 중단시키는 것을 특징으로 하는 세탁장치.
9. 제8항에 있어서,
   상기 배출유로는 상기 제1수위와 상기 제3수위 사이에 형성된 제2수위에서 세탁수가 상기 세탁조로 공급될 수 있도록 구비되는 것을 특징으로 하는 세탁장치.
10. 제9항에 있어서,
    상기 배출유로를 개폐시키는 밸브;를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 제2수위 이상의 세탁수가 상기 수조에 공급된 때 상기 밸브를 개방시키는 것을 특징으로 하는 세탁장치.
11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 캐비테이션 유닛은
    산화티타늄으로 구비되어 캐비테이션 현상을 촉진시키는 캐비테이션 촉진부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁장치.
12. 제11항에 있어서,
    상기 캐비테이션 촉진부는 상기 수조의 내부에 위치하는 것을 특징으로 하는 세탁장치.

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