KR20150114883A - 제균정화장치 및 세탁기 - Google Patents
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Abstract
제균용기내의 물과 접촉되는 부분에 오염성분이 부착 축적되는 것을 최대한 방지할 수 있고, 제균용기 내부를 매우 청결하게 유지할 수 있으며, 또한 제균성능의 저하를 최대한 방지할 수 있도록 하는 제균정화장치 및 세탁기를 제공한다.
본 실시형태의 제균정화장치는 제균용기와, 상기 제균용기내를 통과하는 물에 자외선을 조사하는 자외선 램프를 구비한다. 제균용기의 내부에서 상기 제균용기내를 통과하는 물이 접촉되는 부위에 오염방지 기능부를 설치했다.
본 실시형태의 제균정화장치는 제균용기와, 상기 제균용기내를 통과하는 물에 자외선을 조사하는 자외선 램프를 구비한다. 제균용기의 내부에서 상기 제균용기내를 통과하는 물이 접촉되는 부위에 오염방지 기능부를 설치했다.
Description
본 발명의 실시형태는 제균정화장치 및 세탁기에 관한 것이다.
예를 들어, 세탁기에서는 제균정화장치를 구비한 것이 제안되어 있다. 이 제균정화장치는 예를 들어 목욕물을 제균하기 위해 사용된다. 그 목욕물은 제균을 수행하여 의류를 세탁하기 위한 물로서, 또한 의류를 헹구기 위한 물로서 이용할 수 있고, 이에 의해 수돗물의 사용량을 억제하는 것이 가능해진다. 이러한 종류의 제균정화장치로서는, 예를 들어 제균용기내에 자외선 램프를 설치하고, 제균용기내로 통수중의 목욕물에 자외선 램프에 의한 자외선을 조사함으로써 제균하는 구성이 알려져 있다.
그런데, 제균용기로 통수하는 목욕물 중에는 잡균 이외에, 입욕으로 발생한 피지 등의 오염성분도 포함되어 있다. 이 때문에, 제균정화장치를 장기간 사용하면, 그 오염성분이 제균용기의 내주면 등의 물과 접촉되는 부분에 부착되어 축적된다. 이에 따라, 제균성능의 저하를 초래하게 된다.
그래서, 제균용기내의 물과 접촉되는 부분에 오염성분이 부착 축적되는 것을 최대한 방지할 수 있고, 제균용기 내부를 최대한 청결하게 유지할 수 있으며, 제균성능의 저하를 최대한 방지할 수 있는 제균정화장치 및 세탁기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 실시형태의 제균정화장치는, 제균용기와, 이 제균용기내를 통과하는 물에 자외선을 조사하는 자외선 램프를 구비하고, 제균용기의 내부에서 상기 제균용기내를 통과하는 물이 접촉되는 부위에 오염방지기능부를 설치한 것을 특징으로 한다.
또한, 본 실시형태의 세탁기는 상기 제균정화장치를 구비한 것을 특징으로 한다.
이에 의해, 제균용기내의 물과 접촉되는 부분에 오염성분이 부착 축적되는 것을 최대한 방지할 수 있고, 제균용기 내부를 최대한 청결하게 유지할 수 있으며, 또한 제균성능의 저하를 최대한 방지할 수 있는 제균정화장치 및 세탁기를 얻을 수 있다.
도 1은 제1 실시형태에 의한 세탁기의 개략 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 제균정화장치를 도시한 것으로 (a)는 종단 정면도, (b)는 좌측면도이다.
도 3은 한쪽의 덮개부를 도시한 것으로, (a)는 종단 정면도, (b)는 좌측면도, (c)는 우측면도이다.
도 4는 제2 실시형태에 의한 제균정화장치의 종단 정면도이다.
도 5는 제3 실시형태에 의한 세탁기의 개략 구성을 도시한 도면이다.
도 6은 제균정화장치의 종단 정면도이다.
도 7은 제4 실시형태에 의한 세탁기의 개략 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 제균정화장치를 도시한 것으로 (a)는 종단 정면도, (b)는 좌측면도이다.
도 3은 한쪽의 덮개부를 도시한 것으로, (a)는 종단 정면도, (b)는 좌측면도, (c)는 우측면도이다.
도 4는 제2 실시형태에 의한 제균정화장치의 종단 정면도이다.
도 5는 제3 실시형태에 의한 세탁기의 개략 구성을 도시한 도면이다.
도 6은 제균정화장치의 종단 정면도이다.
도 7은 제4 실시형태에 의한 세탁기의 개략 구성을 도시한 도면이다.
이하, 복수의 실시형태에 대해서 도면에 기초하여 설명한다. 또한, 각 실시형태에서 실질적으로 동일한 구성부위에는 동일한 부호를 붙이고 설명을 생략한다.
(제1 실시형태)
제1 실시형태에 대해서 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한다. 우선, 도 1에서, 세탁기(1)는 소위 종축형의 전자동 세탁기이고, 그 외곽은 외부상자(2)와, 상기 외부상자(2)의 상부에 장착된 탑커버(3)로 구성되어 있다. 외부상자(2)내에는 조(4)가 설치되어 있다. 조(4)는 수조(5)와, 이 수조(5)내에 수용된 회전조(6)에 의해 구성되어 있다. 이 중, 수조(5)는 외부상자(2)에 도시하지 않은 탄성 매달림 기구에 의해 탄성적으로 매달려 있고, 물을 저류하는 것이 가능하다. 회전조(6)는 세탁물을 수용하는 것으로, 세탁조 및 탈수조로서 기능한다. 상기 회전조(6)는 저부의 회전조 축(6a)을 중심으로 하여 회전한다. 회전조 축(6a)은 중앙부에 관통구멍을 갖고 있다. 회전조(6)의 둘레벽부에는 도시하지 않지만, 둘레벽부를 관통하는 탈수구멍이 다수 형성되어 있다. 회전조(6)내의 저부에는 교반체(7)가 회전 가능하게 설치되어 있다.
수조(5)의 저부 외측에는 세탁기 모터와 클러치를 구비한 구동기구(8)가 설치되어 있다. 이 구동기구(8)에서의 세탁기 모터의 회전축(8a)이 회전조 축(6a)을 관통하고 있고, 그 회전축(8a)의 선단부에 교반체(7)가 부착되어 있다. 구동기구(8)는 클러치의 전환에 의해, 교반체(7)를 단독으로 회전 구동하는 경우와, 교반체(7)와 회전조(6)를 일체적으로 회전 구동시키는 경우로 전환이 가능한 구성으로 되어 있다. 수조(5)의 저부의 배수구(9)에는, 접속관(10)을 통하여 배수밸브(11)가 설치되어 있고, 배수밸브(11)에는 배수관(12)이 접속되어 있다. 배수밸브(11)가 폐쇄된 상태에서, 조(4)내에 물을 저류할 수 있고, 배수밸브(11)가 개방되면, 조(4)내의 물은 배수구(9)로부터 배수관(12)을 통하여 세탁기 밖으로 배출된다.
탑커버(3)내에는 급수밸브(14)와, 주수 케이스(15)와, 목욕물 흡수용 흡수펌프(16)와, 제균정화장치(17) 등이 설치되어 있다. 이 중 급수밸브(14)는 입수구(19)와, 각각 출수구가 되는 급수용 출구(20) 및 마중물용 출구(21)를 구비하고 있다. 입수구(19)는 도시하지 않은 급수호스를 통하여 수도꼭지에 접속된다. 급수용 출구(20)의 선단부는 주수케이스(15)에 접속되어 있다. 마중물용 출구(21)의 선단부는 2개로 분기되어 있고, 한쪽의 분기부는 주수케이스(15)에 접속되고, 다른쪽 분기부는 마중물용 접속관(22)을 통하여 흡수펌프(16)의 마중물용 입구(23)에 접속되어 있다. 마중물용 접속관(22)의 중간부에는 역류방지밸브(24)가 설치되어 있다. 상기 역류방지밸브(24)는 마중물용 출구(21)로부터 마중물용 입구(23)측으로의 물의 흐름은 허용하지만, 마중물용 입구(23)로부터 마중물용 출구(21)측으로의 물의 흐름은 저지하는 구성으로 되어 있다. 주수케이스(15)는 급수관(25)을 통하여 수조(5)의 상부에 접속되어 있다.
급수밸브(14)는 급수상태와, 마중물 급수상태와, 또한 폐쇄상태로 전환된다. 이 중, 급수상태에서는 급수용 출구(20)를 개방시킴으로써, 수도로부터의 수돗물이 주수케이스(15), 급수관(25)을 통하여 조(4)내로 공급된다. 이 경우, 급수밸브(14)의 급수용 출구(20), 주수케이스(15), 급수관(25)은 수돗물을 조(4)내로 공급하는 수돗물용 급수로(26)를 구성하고 있다. 마중물 급수상태에서는 마중물용 출구(21)를 개방시킴으로써, 수돗물의 일부가 마중물용 접속관(22)을 통하여 흡수펌프(16)에 마중물로서 공급된다. 이 때, 수돗물의 일부는 주수케이스(15) 및 급수관(25)을 통하여 조(4)내로 공급된다. 폐쇄상태에서는 급수용 출구(20) 및 마중물용 출구(21)는 모두 폐쇄되고, 수돗물은 어느쪽에도 공급되지 않고, 급수정지상태가 된다.
흡수펌프(16)는 수도와는 별도의 외부 저수원이 되는 욕조(27)에 저장된 목욕물(27a)을 빨아올리는 것으로, 펌프모터를 구동원으로 하고 있다. 이 흡수펌프(16)는 입수구(28), 출수구(29), 마중물용 입구(23)를 구비하고 있다. 입수구(28)에는 목욕물용 호스(30)의 일단부가 접속된다. 목욕물용 호스(30)의 타단부에는 흡수부(31)가 설치되어 있고, 이 흡수부(31)가 욕조(27)의 목욕물(27a) 중에 삽입되어 있다. 흡수펌프(16)를 구동하면, 욕조(27)내의 목욕물(27a)이 흡수부(31)로부터 목욕물용 호스(30)를 통하여 흡수펌프(16)측으로 빨아올려지고, 그 빨아올려진 목욕물(27a)은 출수구(29)로부터 토출된다. 흡수펌프(16)의 출수구(29)는 접속관(33)을 통하여 제균정화장치(17)의 입수구(34)에 접속되어 있다. 다음에, 상기 제균정화장치(17)의 구성에 대해서 도 2 및 도 3을 참조하여 설명한다.
제균정화장치(17)의 제균용기(35)는 가로방향으로 긴 원통형상을 이루는 용기 본체(36)와, 상기 용기본체(36)의 길이방향의 양 단부의 개구부를 폐색하도록 배치된 덮개부(37)를 조합함으로써, 원통형상 용기를 형성하고 있다. 용기 본체(36) 및 좌우의 양 덮개부(37)는 예를 들어 합성수지에 의해 형성되어 있다. 좌우의 양 덮개부(37)의 외주부 근처에는 나사 삽입통과구멍(38)이 복수 개소에 형성되어 있고, 이들 양 덮개부(37)는 각각의 나사 삽입통과구멍(38)에 삽입 통과된 나사(39)를 용기 본체(36)의 나사구멍에 나사 삽입함으로써, 용기 본체(36)의 단부에 고정되어 있다. 용기 본체(36)와 각 덮개부(37) 사이에는 고무제의 시일부재(40)가 배치되어 있다.
용기 본체(36)의 내주부에는 반사판(41)이 고정되어 설치되어 있다. 상기 반사판(41)은 금속, 예를 들어 스텐레스제의 판을 원통형상으로 형성한 것으로, 자외선을 반사하는 자외선 반사부로서 기능한다. 좌우의 각 덮개부(37)의 내면측(용기 본체(36)측)에는 용기 본체(36)의 내측을 향하여 돌출되는 볼록부(37a)가 일체로 설치되어 있고, 이들 볼록부(37a)의 외주부가 용기 본체(36)의 내부에 삽입되어 반사판(41)을 통하여 끼워 맞추어져 있다. 각 볼록부(37a)의 내측에는 환형상의 오목부(42)가 형성되어 있다. 각 볼록부(37a)의 선단부에는 오목부(42)의 외측에 위치되는 반사판(43)이 고정되어 설치되어 있다. 이 반사판(43)도, 반사판(41)과 유사하게 금속, 예를 들어 스텐레스제의 판에 의해 형성한 것으로, 자외선을 반사하는 자외선 반사부로서 기능한다. 이 경우, 반사판(43)은 오목형상의 곡면으로서 형성되어 있다.
좌우의 양 덮개부(37)의 내면측 중앙부에는 좌우방향으로 관통하는 램프 삽입구멍(44)이 형성되어 있다. 제균용기(35)의 내부에는 자외선 램프(45)가 수납되어 있다. 이 자외선 램프(45)는 제균용기(35)의 길이방향을 따라서 연장되어 있고, 그 길이방향의 양 단부가, 램프 삽입구멍(44)에 삽입된 환형상의 시일부재(46)를 통하여 양 덮개부(37)에 유지되어 있다. 자외선 램프(45)는 제균용 자외선을 조사하는 것으로, 유리관을 갖고 있다. 자외선 램프(45)의 길이방향의 양 단부에는 급전부(47)가 설치되어 있다.
좌우의 각 덮개부(37)에서의 각 오목부(42)에는 환형상을 이루는 보호관 유지부재(48)가 수용배치되어 있다. 이들 보호관 유지부재(48)는 예를 들어 고무제 등의 탄성부재로 형성되고, 슬릿 형상의 보호관 삽입부(49)를 갖고 있다. 좌우의 보호관 유지부재(48) 사이에는 원통 형상의 보호관(50)이 배치되어 있다. 상기 보호관(50)은 길이방향의 좌우 양 단부가 좌우의 보호관 삽입부(49)에 삽입된 상태에서 양 보호관 유지부재(48)에 유지되어 있고, 제균용기(35)의 내부에서 자외선 램프(45)를 외측으로부터 덮는 상태에서 자외선 램프(45)와 동심형상으로 배치되어 있다. 보호관(50)은 자외선을 투과 가능한 예를 들어 PTFE(폴리테트라플루오로에틸렌)에 의해 형성한 것이다. 제균용기(35)의 내부에서 반사판(41)과 보호관(50)과 좌우의 반사판(43)으로 둘러싸인 부분의 공간에는 제균실(51)이 형성되어 있다.
용기 본체(36)에서, 도 2의 (a)의 좌측 하부에 위치되는 입수구(34)가 하방을 향하여 설치되어 있다. 이 입수구(34)는 원통형상을 이루고, 그 기단부가 되는 상단 개구부는 제균실(51)에 연통되어 있다. 또한, 용기 본체(36)에서, 도 2의 (a)의 우측 상부에 위치되는 출수구(52)가 상방을 향하여 설치되어 있다. 이 출수구(52)도 원통형상을 이루고, 그 기단부가 되는 하단 개구부는 제균실(51)에 연통되어 있다. 출수구(52)의 상단부에는 접속호스(53)의 일단부가 접속되고 상기 접속호스(53)의 타단부는 주수 케이스(15)에 접속되어 있다.
이 경우, 흡수 펌프(16)가 구동되어 욕조(27)내의 목욕물(27a)이 출수구(29)로부터 접속관(33)측으로 토출되면, 그 목욕물(27a)은 제균정화장치(17)에서의 입수구(34)로부터 제균용기(35) 내부의 제균실(51)내로 공급되고, 제균실(51)내를 통하여, 출수구(52)로부터 토출된다. 이때, 자외선 램프(45)가 점등되어 있으면, 자외선 램프(45)로부터 방사된 자외선이 보호관(50)을 투과하여 제균실(51)내를 통과하는 목욕물(27a)에 조사됨으로써, 목욕물(27a)이 제균, 정화된다. 또한, 자외선 램프(45)로부터 방사된 자외선이 반사판(41 및 43)에서 반사됨으로써, 목욕물(27a)에 대한 자외선의 자외선 조사효율이 향상되고, 제균정화작용이 향상된다. 따라서, 출수구(52)로부터는 제균, 정화된 목욕물(27a)이 주수케이스(15)측으로 토출된다. 그리고, 주수케이스(15)로부터 토출된 목욕물(27a)은 급수관(25)을 통하여 조(4)내로 공급된다.
여기에서, 목욕물용 호스(30), 흡수펌프(16), 접속관(33), 제균정화장치(17)의 제균용기(35), 접속호스(53), 주수케이스(15) 및 급수관(25)은 외부 저수원인 욕조(27)의 목욕물(27a)을 조(4)로 공급하는 외부저수원용 급수로(54)를 구성하고 있다. 따라서, 제균정화장치(17)는 이 외부저수원용 급수로(54) 중에 설치되어 있다.
제균용기(35)의 내부에서 제균실(51)을 향하는 반사판(41 및 43)의 내면에는 오염방지기능부의 일례인 친수성 막(55)이 설치되어 있다. 이 친수성 막(55)에 대해서 상세하게 설명한다. 친수성 막(55)은, 예를 들어 실리카계 무기도료 등의 친수성능을 갖는 도료(이하,「친수성 재료」라고 함)를 반사판(41, 43)의 내면에 분사하여 코팅한 것이다.
반사판(41, 43)이 금속제이므로, 반사판(41, 43)의 내면에 친수성 재료를 분사하고 이를 소성함으로써 단단하게 코팅할 수 있다. 또한, 친수성 재료의 소성온도는 일반적으로 유기물이 분해되는 온도라고 생각되고 있는 250℃보다 높은 온도로 설정하는 것이 바람직하고, 예를 들어 300℃, 500℃의 온도로 설정하면 좋다. 이와 같은 고온에서 친수성 재료를 소성함으로써, 친수성 재료에 포함되는 유기물을 거의 또는 완전히 분해할 수 있어, 무기화된 친수성 막(55)을 형성할 수 있다.
또한, 이러한 종류의 재료를 코팅할 때에는, 기재(基材)에 재료를 분사하기 전에 기재의 표면을 탈지하는 탈지처리를 실시하는 것이 일반적이다. 본 실시형태에서는 기재인 스텐레스제의 반사판(41, 43)은 친수성 재료의 분사전에 실시하는 탈지처리에서 예를 들어 PH14의 강알칼리성의 탈지제를 사용하여 탈지를 실시할 수 있다. 따라서, 기재인 반사판(41, 43)의 표면으로부터 거의 또는 확실하게 유지성분을 제거한 상태에서 친수성 재료를 분사할 수 있어, 반사판(41, 43)의 표면에 대하여 친수성 재료가 융합되기 쉬워진다.
또한, 본 실시형태에서는 적어도 이하의 성능을 갖는 친수성 막(55)을 형성하는 친수성 재료가 적용된다. 즉, 본 실시형태의 친수성 막(55)은 물의 접촉각이 유리에 대한 물의 접촉각의 하한값 미만이 되는 친수성능을 갖는다. 일반적으로 유리에 대한 물의 접촉각의 하한값은 20도라고 생각되고 있다. 따라서, 본 실시형태에서는 물의 접촉각이 20도 미만인, 예를 들어 13도가 되는 친수성 막(55)을 형성하는 친수성 재료가 적용되어 있다.
또한, 본 실시형태에서는 친수성 막(55)을 형성하는 친수성 재료로서 규소산화물을 포함하는 재료가 적용되고 있고, 이 친수성 재료에 의해 형성되는 친수성 막(55)은 적어도 연필 경도가 5H 이상이 되는 경도특성을 갖는다. 즉, 본 실시형태의 친수성 막(55)에는 소위 실록산 골격과 알칼리 금속 또는 알칼리 토류금속으로 이루어진 단단한 구조가 형성되어 있고, 이에 의해, 친수성 막(55)은 연필경도가 5H 이상이라는 단단한 구조를 갖고 있다.
또한, 본 실시형태의 친수성 막(55)은 실라놀기를 갖고 있고, 그 친수성능이 매우 높은 것으로 되어 있다. 구체적으로는, 친수성 막(55)은 친수성 막(55)에 부착된 일반적인 유성잉크를, 물을 접촉시키는 것만으로 제거하는 것이 가능한 정도의 친수성능을 갖는다. 따라서, 친수성 막(55)에 일반적인 유성펜의 잉크를 부착시켰다고 해도, 그 부분에 물을 접촉시킴으로써 잉크가 물에 의해 들뜨도록 하여 박리하여 제거된다.
또한, 본 실시형태의 친수성 막(55)은 10㎛ 이하의 두께이고, 그 막두께가 매우 얇은 것으로 되어 있다. 즉, 일반적으로 친수성능을 높이고 싶은 경우에는 친수성 재료의 코팅을 반복할 필요가 있고, 따라서 얻어지는 친수성능부의 막두께가 두꺼워지는 경향이 있다. 본 실시형태에서는 1회의 친수성 재료의 코팅 및 소성에 의해 매우 높은 친수성능을 갖는 친수성 막(55)이 형성되는 친수성 재료가 적용되어 있다. 따라서, 친수성 재료의 코팅을 반복하지 않아도, 매우 높은 친수성능을 갖는 친수성 막(55)을 형성할 수 있고, 이에 의해 친수성 막(55)의 막두께를 10㎛ 이하라는 얇은 두께로 억제할 수 있다. 또한, 도면에서는 편의상, 친수성 막(55)의 막두께를 두껍게 하여 도시하고 있다.
또한, 본 실시형태의 친수성 막(55)은 소위 표면거칠기가 2㎛ 이내이다. 본 실시형태에서는 이와 같이 매우 평활한 표면을 갖는 친수성 막(55)이 형성되는 친수성 재료가 적용되어 있다. 또한, 본 실시형태에서 적용되는 친수성 재료는 분사전의 상태에서는 유백색이지만, 분사후에는 유백색이 거의 인식할 수 없을 만큼 투명해지고, 소성한 후에는 거의 또는 완전히 투명해진다.
한편, 제균실(51)을 향하는 보호관(50)의 외면에는 이것도 오염방지기능부의 일례인 발수성 막(56)이 설치되어 있다. 상기 발수성 막(56)은 이 경우, 불소계의 수지재료를 보호관(50)의 외면에 코팅한 것이다. 발수성 막(56)을 형성하는 불소계의 수지는 자외선의 투과율이 높고, 보호관(50)의 외면에 코팅해도 자외선 램프(45)로부터 방사되는 자외선 투과성의 저하를 최대한 방지할 수 있다. 보호관(50)의 외면에 발수성 막(56)을 설치해 둠으로써, 보호관(50)의 외면에 오염성분이 부착되는 것을 방지할 수 있는 것을 기대할 수 있다.
또한, 세탁기(1)의 탑커버(3)에는 도시하지는 않지만 조작패널 및 제어장치가 설치되어 있다. 제어장치는 조작패널에서의 조작과, 미리 구비된 제어프로그램에 기초하여 구동기구(8), 배수밸브(11), 급수밸브(14), 흡수펌프(16), 제균정화장치(17)의 자외선 램프(45) 등을 제어하는 기능을 구비하고 있다.
다음에, 상기 구성의 작용을 설명한다.
세탁기(1)를 사용하여 세탁하는 경우에서 사용자가 조작패널에서 세탁 또는 헹굼시에 목욕물을 사용하는 코스를 설정한 경우에는, 사용자는 목욕물용 호스(30)를 도 1에 도시한 바와 같이 세팅한다. 그리고, 세탁기(1)의 제어장치는 흡수펌프(16)를 구동하기 전에, 급수밸브(14)를 마중물 급수상태로 한다. 그러면, 급수밸브(14)의 마중물용 출구(21)가 개방되고, 수돗물이 마중물용 접속관(22)을 통하여 마중물용 입구(23)로부터 흡수펌프(16)에 마중물로서 공급된다. 이후, 제어장치는 흡수펌프(16)를 구동시킨다.
흡수펌프(16)가 구동하면, 욕조(27) 내에 저류된 목욕물(27a)이 목욕물용 호스(30)를 통하여 흡수펌프(16)로 빨아올려지고, 그 빨라올려진 목욕물(27a)은 출수구(29)로부터 접속관(33)측으로 토출된다. 접속관(3)측으로 토출된 목욕물(27a)은 제균정화장치(17)의 입수구(34)로부터 제균용기(35)내의 제균실(51)내로 공급된다. 제균실(51)내로 공급된 목욕물(27a)은 제균실(51)내를 통과하고, 출수구(52)로부터 접속호스(53)측으로 토출된다.
이 때, 자외선 램프(45)가 점등되어 있고, 자외선 램프(45)로부터 방사된 자외선이 제균실(51)내를 통과하는 목욕물(27a)에 조사됨으로써, 목욕물(27a)이 제균, 정화된다. 또한, 자외선 램프(45)로부터 방사된 자외선이 반사판(41 및 43)에서 반사되는 것에 의해서도, 목욕물(27a)에 대한 자외선의 자외선 조사효율이 향상되고, 제균정화작용이 향상된다. 이와 같이 하여 제균정화된 목욕물(27a)은 출수구(52)로부터 접속호스(53), 주수케이스(15)를 통과하여 급수관(25)으로부터 조(4)내로 공급되어 저류되고, 세탁용 물로서 또는 헹굼용 물로서 사용된다.
또한, 목욕물(27a)을 사용하지 않고, 수돗물을 사용하는 경우에는 제어장치는 급수밸브(14)를 급수상태로 함으로써 수돗물이 급수용 출구(20), 주수 케이스(15), 급수관(25)을 통하여 조(4)내로 공급된다.
목욕물(27a) 중에는 잡균 이외에, 입욕으로 발생한 피지 등의 오염성분도 포함되어 있다. 이 때문에, 제균정화장치(17)를 장기간 사용하면, 그 오염성분이 제균용기(35)의 내부에서의 제균실(51)의 물과 접촉하는 부분에 부착되어 축적되기 쉬워진다. 이에 따라, 제균성능의 저하를 초래하게 된다. 구체적으로는, 제균실(51)을 향하는 반사판(41, 43)의 표면에 오염성분이 부착되어 축적되면, 반사판(41, 43)의 자외선 반사효율이 저하되고, 제균성능이 저하된다. 또한, 제균실(51)을 향하는 보호관(50)의 외면에 오염성분이 부착되어 축적되면, 보호관(50)의 자외선 투과율이 저하되고, 역시 제균성능이 저하된다.
이에 대해, 본 실시형태에서는 반사판(41, 43)의 내면에는 오염방지기능부로서 친수성이 우수한 친수성 막(55)이 설치되어 있고, 또한 보호관(50)의 외면에는 오염방지기능부로서 발수성이 우수한 발수성 막(56)이 설치되어 있으므로, 이들 반사판(41, 43)의 내면 및 보호관(50)의 외면에 피지 등의 오염성분이 부착되기 어려워지고, 가령 부착되었다고 해도 흐르는 목욕물(27a)에 의해 오염성분이 떨어지기 쉬워짐으로써, 오염성분의 축적을 최대한 방지할 수 있게 된다. 이에 의해, 제균용기(35)의 내부를 청결하게 유지할 수 있고, 또한 제균성능이 저하되는 것을 방지할 수 있게 된다.
또한, 친수성 막(55)을 설치한 반사판(41, 43)은 합성수지제가 아니라 금속제이므로, 그 반사판(41, 43)에 친수성 재료를 소성함으로써 코팅할 수 있다. 이에 의해, 고도로 무기화된 단단하고 내구성을 갖는 친수성 막(55)을 형성할 수 있다.
또한, 친수성 막(55)은 물의 접촉각이 유리에 대한 물의 접촉각의 하한값 미만이고, 또한 실라놀기를 갖고 있다. 그 때문에, 친수성 막(55)은 매우 높은 친수성능을 발휘한다. 이에 의해, 친수성 막(55)의 표면과 친수성 막(55)에 부착된 오염물질 사이에 물이 침입하기 쉬워져, 친수성 막(55)에 부착된 오염물질을 들뜨게 하여 제거할 수 있다.
또한, 친수성 막(55)은 규소산화물을 갖고, 연필경도가 5H 이상이 되는 경도특성을 갖고 있다. 따라서, 친수성 막(55)에 스크래치가 발생하거나, 친수성 막(55)이 박리되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 친수성 막(55)은 10㎛ 이하의 두께이고, 매우 얇은 친수성 막(55)이 실현되어 있다. 이에 의해, 반사판(41, 43)의 표면에 친수성 막(55)을 형성해도, 자외선의 반사성능의 저하를 방지할 수 있다. 친수성 막(55)은 그 표면거칠기가 2㎛ 이내이고, 매우 평활한 친수성 막(55)이 실현되어 있다. 또한, 금속제의 반사판(41, 43)의 표면에 친수성 막(55)을 형성함으로써, 친수성 막(55)에 의한 녹방지 효과도 기대할 수 있다. 또한, 보호관(50)의 외면에 불소계의 수지재료로 이루어진 발수성 막(56)을 설치함으로써, 보호관(50)의 파손을 방지할 수 있는 이점도 있다.
(제2 실시형태)
다음에, 제2 실시형태에 대해서 도 4를 참조하여 설명한다. 상기 제2 실시형태는 상기한 제1 실시형태와는 다음의 점이 다르다. 즉, 제균정화장치(17)에서 제균용기(35)의 내부에 자외선 램프(45)를 덮는 보호관(50)을 설치하고 있지 않다. 이에 따라, 도 2에서와 같은, 제균용기(35)에서의 좌우의 덮개부(37)의 볼록부(37a)에는 보호관 유지부재(48) 및 오목부(42)를 설치하지 않았다. 그리고, 램프 삽입구멍(44)에 삽입된 시일부재(46)의 선단부는 볼록부(37a)의 선단부까지 연장되어 있다. 또한, 볼록부(37a)의 선단부에 설치된 반사판(43)은, 반사판(43)의 내주부가 시일부재(46) 부근까지 연장되어 있다.
자외선 램프(45)에서의 유리관의 외면에는 오염방지기능부의 일례인 발수성 막(56)이 설치되어 있다. 상기 발수성 막(56)은 보호관(50)의 외면에 설치한 것과 동일하고, 불소계의 수지재료를 자외선 램프(45)의 유리관의 외면에 코팅한 것이다. 이 경우, 제균용기(35)의 내부에서 반사판(41)과 자외선 램프(45)와 좌우의 반사판(43)으로 둘러싸인 공간부분을 제균실(58)로 하고 있다.
그리고, 반사판(41 및 43)의 내면에는 제1 실시형태와 유사하게 오염방지기능부의 일례인 친수성 막(55)을 설치하고 있다. 따라서, 제균용기(35)의 내부에서 제균실(58)내를 통과하는 물(목욕물(27a))과 접촉되는 부분이 되는 반사판(41, 43) 및 자외선 램프(45)의 표면에는 각각 오염방지기능부가 설치되어 있다.
이와 같은 구성을 채용한 제2 실시형태에서는 기본적으로 제1 실시형태와 동일한 작용효과를 얻을 수 있고, 또한 다음과 같은 이점도 있다. 즉, 자외선 램프(45)의 유리관의 표면에 불소계의 수지재료로 이루어진 발수성 막(56)을 설치한 구성으로 하고 있으므로, 자외선 램프(45)의 표면에 오염성분이 부착 및 축적되는 것을 방지할 수 있고, 또한 자외선의 투과성을 유지할 수 있으며, 또한 자외선 램프(45)의 유리관이 파손되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다. 이에 따라, 자외선 램프(45)를 보호하는 보호관을 불필요하게 하는 것이 가능해진다.
(제3 실시형태)
다음에, 제3 실시형태에 대해서 도 5 및 도 6을 참조하여 설명한다. 상기 제3 실시형태는 상기한 제1 실시형태와 다음의 점이 다르다. 우선, 도 5에서 배수밸브(60)에는 배수관(12)과, 순환펌프(61)의 흡입구(62)가 접속되어 있다. 순환펌프(61)의 토출구(63)에는 순환용 호스(64)의 하단부가 접속되어 있다. 순환용 호스(64)의 타단부는 상방으로 연장되고, 접속관(33)의 중간부에 설치된 전환밸브(65)의 순환용 입구(66)에 접속되어 있다. 접속관(33)의 선단부는 후술하는 제균정화장치(67)의 입수구(34)에 접속되어 있다.
배수밸브(60)는 배수상태와, 순환상태와, 폐쇄상태로 전환 가능한 구성으로 되어 있다. 이 중, 배수상태에서는 조(4)내의 물을 배수관(12)을 통하여 세탁기 외부로 배출한다. 순환상태에서는 조(4)내의 물을 순환펌프(61)측으로 안내한다. 폐쇄상태에서는 조(4)내의 물을 배수관(12)측, 순환펌프(61)측 중 어느 것으로도 배출하지 않는다.
전환밸브(65)는 목욕물 통수상태와, 순환수 통수상태로 전환 가능한 구성으로 되어 있다. 이 중, 목욕물 통수상태에서는 흡수펌프(16)의 구동시에 출수구(29)로부터 토출되는 목욕물(27a)을 제균정화장치(67)측으로 안내한다. 순환수 통수상태에서는 순환펌프(61)의 구동시에 토출구(63)로부터 순환용 호스(64)측으로 토출된 물을 제균정화장치(67)측으로 안내한다.
다음에, 제균정화장치(67)에 대해서 도 6을 참조하여 설명한다. 제균정화장치(67)의 제균용기(68)는 도 6 중, 좌우방향으로 긴 원통형상을 이루는 용기본체(69)와, 상기 용기본체(69)의 좌우 양 단부에 장착된 덮개부(70, 71)에 의해 구성? 있다. 좌우의 덮개부(70, 71) 중, 좌측의 덮개부(70)에는 입수구(34)가 하방을 향하여 설치되고, 우측의 덮개부(71)에는 출수구(52)가 상방을 향하여 설치되어 있다. 용기 본체(69)와, 좌우의 덮개부(70, 71)는 항균제를 매립한 합성수지에 의해 형성되어 있다.
제균용기(68)의 내부에는 좌우방향으로 긴 자외선 램프(72)와, 상기 자외선 램프(72)를 외측으로부터 덮는 원통형상의 보호관(73)이 동심형상으로 설치되어 있다. 이들 자외선 램프(72)와 보호관(73)은 좌우의 양 단부가 각각 덮개부(70, 71)에 의해 유지되어 있다. 자외선 램프(72)는 좌우 양 단부에 급전부(74)를 구비하고 있다. 보호관(73)은 제1 실시형태의 보호관(50)과 유사하게, 자외선을 투과 가능한, 예를 들어 PTFE(폴리테트라플루오로에틸렌)에 의해 형성한 것이다. 용기본체(69)의 내주부에는 반사판(75)이 설치되어 있다. 상기 반사판(75)도 제1 실시형태의 반사판(41)과 유사하게 금속, 예를 들어 스텐레스제의 판을 원통형상으로 형성한 것으로, 자외선을 반사하는 자외선 반사부로서 기능한다. 그리고, 상기 반사판(75)과 보호관(73)과 좌우의 덮개부(70, 71)로 둘러싸인 공간부분에 제균실(76)이 형성되어 있다.
제균실(76)을 향하는 반사판(75)의 내면에는 오염방지기능부의 일례인 친수성 막(55)을 설치하고 있다. 또한, 제균실(76)을 향하는 보호관(73)의 외면에는 또한 오염방지기능부의 일례인 발수성 막(56)을 설치하고 있다. 그리고, 제균실(76)내에서 입수구(34) 근처의 부위에는 항균제(77)를 수용 배치하고 있다. 항균제(77)는 통수성을 갖는 봉지 또는 케이스로 이루어진 용기(77a)에 수용되어 있다.
여기에서, 항균제(77)에 대해서 그 조성이나 기능 등의 특징에 대해서 설명한다. 항균제(77)는 다수개의 입자형상을 이루고 있고, 물에 잠기면 항균성분을 서서히 용출하는 것으로, 소위 물에 대한 서용성(徐溶性)을 갖는 것으로, 항균성을 갖는 금속원소와 인산계 유리로 이루어진 것이다. 예를 들어, 본 실시형태에서는 원하는 항균성분을 용출하는 데에 적합하다고 하는 은산화물이 약 3중량퍼센트, 산화아연이 약 27중량퍼센트, 산화코발트가 약 1중량 퍼센트, 및 인산 칼슘이 약 69중량퍼센트로 구성되어 있다.
상기 각 성분 중 은산화물은 항균성을 갖는 은이온을 항균성분으로서 수중으로 용출하고, 항균효과를 발휘한다. 산화아연은 주로 은산화물의 갈색화를 방지하는 기능을 담당하는 것이다. 또한, 상기 산화아연으로부터 용출되는 아연이온에도 은이온만큼은 아니지만 항균작용이 인정되는 점에서, 항균성분으로서의 기능도 담당한다. 산화코발트는 항균제(77) 자체를 청색으로 착색하기 위한 금속산화물로서 첨가되는 것으로, 매우 적은 함유량으로도 항균제(77)를 선명한 청색으로 착색할 수 있다. 그리고, 인산계 유리는 용해성 유리로서 인산성분(P205)을 주성분으로 하고 있지만, 이 인산성분(P205)은 유리의 투명성을 유지하거나 은이온을 수중으로 서서히 용해시키는 효과를 갖는다.
상기 구성에서, 흡수펌프(16)를 사용하여 목욕물(27a)을 조(4)내로 공급하는 경우에는 배수밸브(60)를 폐쇄상태로 하고, 또한 전환밸브(65)를 목욕물 통수상태로 한 상태에서, 흡수펌프(16)를 구동시킨다. 그러면, 흡수펌프(16)에 의해 빨아올려진 목욕물(27a)이 접속관(33), 전환밸브(65)를 통하여 입수구(34)로부터 제균정화장치(67)의 제균용기(68)내로 공급된다. 제균용기(68)내로 공급된 목욕물(27a)은 제균실(76)내를 통과하고, 이 후 출수구(52), 접속호스(53), 주수케이스(15)를 통과하여 급수관(25)으로부터 조(4)내로 공급되어 저류된다.
이때, 자외선 램프(72)를 점등시키고, 자외선 램프(72)로부터 방사되는 자외선을 제균실(76)내를 통과하는 목욕물(27a)에 조사함으로써 제균시킨다. 자외선은 반사판(75)에서 반사되는 것에 의해서도 목욕물(27a)에 조사된다. 또한, 제균실(76)내에는 항균제(77)가 배치되어 있고 목욕물(27a)은 항균제(77)에 접촉되므로, 그 항균제(77)가 항균 작용을 발휘한다. 또한, 항균용기(68)를 형성하는 용기본체(69) 및 덮개부(70, 71)는 항균제를 매립한 합성수지에 의해 형성하고 있으므로, 그 항균제에 의한 항균작용도 기대할 수 있다.
한편, 세탁시나 헹굼시에 조(4)내로 공급된 목욕물 또는 수돗물을 순환펌프(61)에 의해 순환시키는 경우에는 배수밸스(60)를 순환상태로 전환하고 또한 전환밸브(65)를 순환수 통수상태로 전환한 상태에서, 순환펌프(61)를 구동시킨다. 그러면, 조(4)내의 물이 배수밸브(60)를 통하여 순환펌프(61)측으로 흡입되고, 그 흡입된 물은 토출구(63)로부터 순환용 호스(64)측으로 토출된다. 순환용 호스(64)측으로 토출된 물은 순환용 호스(64)내를 상승하고, 전환밸브(64), 접속관(33)을 통과하여, 입수구(34)로부터 제균정화장치(67)의 제균실(76)내로 공급된다. 제균실(76)내로 공급된 물은 이곳을 통과하는 과정에서 제균정화된 후, 출수구(52)로부터 접속호스(53), 주수케이스(15)를 통과하여 급수관(25)으로부터 조(4)내로 되돌가도록 순환된다.
이와 같이, 물이 제균정화장치(67)를 통하여 순환함으로써, 그 순환되는 물은 한층 더 제균된다. 여기에서 조(4), 배수밸브(60), 순환펌프(61), 순환용 호스(64), 전환밸브(65), 접속관(33), 제균정화장치(67)의 제균용기(68), 접속호스(53), 주수케이스(15) 및 급수관(25)은 조(4)내의 물을 순환시키는 순환수로(78)를 구성한다. 그리고, 순환수로(78) 중에 제균정화장치(67)가 설치되어 있다. 이와 같이, 조(4)내의 물이 순환수로(78)를 통하여 순환할 때, 제균정화장치(67)의 자외선 램프(72)를 점등시킴으로써, 제균실(76)을 통과하는 물은 상기한 바와 같이 제균, 정화된다.
이와 같은 실시형태에서는 제균정화장치(67)에서 물과 접촉되는 부위가 되는 반사판(75)의 내면에는 오염방지기능부로서 친수성이 우수한 친수성 막(55)이 설치되어 있고, 또한 보호관(73)의 외면에는 오염방지기능부로서 발수성이 우수한 발수성 막(56)이 설치되어 있으므로, 그 반사판(75)의 내면 및 보호관(73)의 외면에 피지 등의 오염성분이 부착되기 어렵고, 가령 부착되었다고 해도 흐르는 목욕물(27a)에 의해 오염성분이 떨어지기 쉬워져, 오염성분의 축적을 방지할 수 있게 된다. 이에 의해, 제균용기(68)의 내부를 청결하게 유지할 수 있고, 또한 제균성능이 저하되는 것을 방지할 수 있게 된다.
또한, 제균용기(68)를 구성하는 용기 본체(69) 및 좌우의 덮개부(70, 71)는 이를 형성하는 재료에 항균제를 매립한 구성으로 하고 있으므로, 자외선 램프(72)가 소등되어 있는 경우에도, 그 항균제에 의한 항균작용에 의해 이들의 물과 접촉하는 부분에 곰팡이나 점액이 발생하는 것을 방지할 수 있고, 이에 의해서도 제균용기(68)의 내부나 외부를 청결하게 유지할 수 있다. 또한, 제균실(76) 내에 물에 대한 서용성을 갖는 항균제(77)를 배치하고 있으므로, 자외선 램프(72)가 소등하고 있는 경우에도 이 항균제(77)에 의한 항균작용에 의해, 물의 항균효과나, 물과 접촉되는 부분에 곰팡이나 점액이 발생하는 것을 방지할 수 있어, 이에 의해서도 제균용기(68)의 내부를 청결하게 유지할 수 있다.
(제4 실시형태)
다음에, 제4 실시형태에 대해서 도 7을 참조하여 설명한다. 상기 제4 실시형태에서는 상기한 제3 실시형태와는 다음의 점이 다르다. 즉, 물에 대한 서용성을 갖는 항균제(77)를 수돗물용 급수로(26) 중에서의 주수 케이스(15)내에 수용배치하고 있다. 이 경우, 제균정화장치(67)의 제균실(76)내로의 항균제(77)의 배치에 대해서는 생략할 수도 있다.
상기의 구성에서 예를 들어, 최종 헹굼시에 수돗물을 사용한 경우에도, 조(4) 내에 저류된 물(수돗물)을 순환펌프(61)를 구동하여 순환수로(78)를 통하여 순환시킴으로써, 주수케이스(15)에 배치한 항균제(77)로부터 용해된 항균성분을 포함하는 물이 제균정화장치(67)에 공급되어 저류된다. 이 때문에, 그 항균성분을 포함하는 물의 항균작용에 의해 항균용기(68)의 내부를 청결하게 유지하는 것을 기대할 수 있다.
(그 밖의 실시형태)
제균정화장치(17, 67)에서 제균용기의 내부에 자외선을 받아 활성화하여 오염성분을 분해하는 광촉매를 설치하도록 해도 좋다. 세탁기로서는, 종축형의 세탁기(1)에 한정되지 않고, 회전조가 되는 드럼의 회전축이 가로 방향이 되는 드럼식 세탁기에도 적용할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이 본 실시형태의 제균정화장치에 따르면, 제균용기의 내부에 있어 제균용기내를 통과하는 물이 접촉되는 부위에 오염방지기능부를 설치했으므로, 제균용기내의 물과 접촉되는 부분에 오염성분이 부착 축적되는 것을 방지할 수 있고, 제균용기내부를 청결하게 유지할 수 있으며, 또한 제균성능의 저하를 방지할 수 있게 된다.
본 발명의 몇가지 실시형태를 설명했지만, 이들 실시형태는 예로서 제시한 것이고, 발명의 범위를 한정하려는 의도는 없다. 이들 신규의 실시형태는 그 밖의 여러가지 형태로 실시되는 것이 가능하고, 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 여러가지 생략, 치환, 변경을 실시할 수 있다. 이들 실시형태나 그 변형은 발명의 범위나 요지에 포함되고 또한 특허청구범위에 기재된 발명과 그 균등한 범위에 포함된다.
1: 세탁기 4: 조
14: 급수밸브 16: 흡수펌프
17: 제균정화장치 26: 수돗물용 급수로
27: 욕조(외부 저수원) 27a: 목욕물
30: 목욕물용 호스 35: 제균용기
41, 43: 반사판(자외선 반사부) 45: 자외선 램프
50: 보호관 51: 제균실
54: 외부 저수원용 급수로 55: 친수성 막(오염방지기능부)
56: 발수성 막(오염방지기능부) 58: 제균실
61: 순환펌프 64: 순환용 호스
65: 전환밸브 67: 제균정화장치
68: 제균용기 72: 자외선 램프
73: 보호관 75: 반사판
76: 제균실 77: 항균제
78: 순환수로
14: 급수밸브 16: 흡수펌프
17: 제균정화장치 26: 수돗물용 급수로
27: 욕조(외부 저수원) 27a: 목욕물
30: 목욕물용 호스 35: 제균용기
41, 43: 반사판(자외선 반사부) 45: 자외선 램프
50: 보호관 51: 제균실
54: 외부 저수원용 급수로 55: 친수성 막(오염방지기능부)
56: 발수성 막(오염방지기능부) 58: 제균실
61: 순환펌프 64: 순환용 호스
65: 전환밸브 67: 제균정화장치
68: 제균용기 72: 자외선 램프
73: 보호관 75: 반사판
76: 제균실 77: 항균제
78: 순환수로
Claims (13)
- 제균용기와, 이 제균용기내를 통과하는 물에 자외선을 조사하는 자외선 램프를 구비하고,
상기 제균용기의 내부에서 상기 제균용기내를 통과하는 물이 접촉되는 부위에 오염방지기능부를 설치한, 제균정화장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 제균용기내에 자외선을 반사하는 자외선 반사부를 구비하고, 상기 오염방지기능부는 상기 자외선 반사부에 설치되는, 제균정화장치. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 오염방지기능부는 친수성을 갖는, 제균정화장치. - 제 2 항에 있어서,
상기 자외선 반사부는 금속제이고, 상기 오염방지기능부는 상기 자외선 반사부의 표면에 무기계의 재료를 소성함으로써 설치되며 친수성을 갖는, 제균정화장치. - 제 4 항에 있어서,
친수성을 갖는 상기 오염방지기능부는 10㎛ 이하의 두께인, 제균정화장치. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 오염방지기능부는 발수성을 갖는, 제균정화장치. - 제 6 항에 있어서,
발수성을 갖는 상기 오염방지기능부는 상기 자외선 램프의 유리관 표면에 설치되는, 제균정화장치. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 제균용기를 구성하는 재료에 항균제를 매립한, 제균정화장치. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 제균용기내에 물에 대한 서용성(徐溶性)을 갖는 항균제를 배치한, 제균정화장치. - 제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 제균정화장치를 구비한, 세탁기.
- 제 10 항에 있어서,
수돗물과는 별도의 외부 저장수원으로부터의 물을, 세탁물을 수용하는 조내에 공급하는 외부 저수원용 급수로를 구비하고, 상기 외부 저수원용 급수로 중에 상기 제균정화장치가 설치되는, 세탁기. - 제 10 항에 있어서,
세탁물을 수용하는 조내의 물을 순환시키는 순환수로 중에 상기 제균정화장치가 설치되고, 상기 순환수로 중에 물에 대한 서용성을 갖는 항균제가 배치되는, 세탁기. - 제 10 항에 있어서,
세탁물을 수용하는 조내의 물을 순환시키는 순환경로 중에 상기 제균정화장치가 설치되고, 수돗물을 상기 조내에 공급하는 수돗물용 급수로 중에 물에 대한 서용성을 갖는 항균제가 배치되는, 세탁기.
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