KR20190023976A

KR20190023976A - 드라이 클리닝 세탁기

Info

Publication number: KR20190023976A
Application number: KR1020170110474A
Authority: KR
Inventors: 고창오
Original assignee: 고창오
Priority date: 2017-08-30
Filing date: 2017-08-30
Publication date: 2019-03-08
Also published as: KR101966378B1

Abstract

개시된 드라이 클리닝 세탁기는, 개폐 가능한 도어(door)가 형성된 하우징(housing), 하우징 내에 회전 운동 가능하게 배치되고, 개방된 도어를 통해 세탁물이 투입 및 배출되도록 도어와 정렬되게 개방된 개구(開口)가 형성된 드럼(drum), 드럼 내부로 유입되는 열풍(熱風)을 형성하기 위하여 공기를 가열하는 열풍 생성기, 드럼 내부의 습도를 높여 정전기 발생이 억제되도록, 열풍 생성기를 통과하여 드럼으로 향하는 열풍에 수증기 또는 온수(溫水)를 토출하는 정전기 방지기, 및 드럼 내부에 화재 발생시 화재가 진화되도록, 열풍 생성기를 통과하여 드럼으로 향하는 열풍에 소화제인 질소(N₂) 가스를 토출하는 소화기를 구비한다.

Description

드라이 클리닝 세탁기{Dry cleaning laundry machine}

본 발명은 드라이 클리닝(dry cleaning) 방식으로 세탁물을 세척하고 건조하는 드라이 클리닝 세탁기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 세척된 세탁물의 건조시에 휘발성 세척 용제가 회수되는 드라이 클리닝 세탁기에 관한 것이다.

드라이 클리닝은 휘발성 유기화합물(VOCs: volatile organic compounds)인 세척 용제를 사용하여 건조된 상태로 세탁물을 세탁하는 것이다. 기름때를 깨끗하게 제거하기 좋은 세탁 방식이며, 물 세탁하면 탈색되거나 수축되기 쉬운 의류 세탁에 주로 사용된다. 상기 휘발성 세척 용제로는 예컨대, 솔벤트계, 석유계 세척 용제가 사용될 수 있다.

드라이 클리닝 과정은, 휘발성 세척 용제에 세탁물을 침적하여 세탁물에서 때를 빼내는 세척 단계와, 세척 용제를 배수하고 세탁물에 남은 세척 용제를 원심 분리를 통해 빼내는 탈수 단계와, 세탁물이 수용된 드럼(drum)에 열풍을 불어넣어 세탁물에 잔존하는 세척 용제를 휘발시켜 완전히 제거하는 건조 단계를 포함한다. 상기 건조 단계에서 드럼 외부로 배출되는 가스에는 공기 외에 수증기와, 기화된 세척 용제, 즉 VOCs가 포함된다.

종래의 드라이 클리닝 세탁기의 경우에 드라이 클리닝된 세탁물의 건조시에 드럼 내부는 점차적으로 습도가 낮아지고 온도가 높아져 정전기가 쉽게 발생할 수 있다. 이때, 세탁물에서 방출되는 휘발성 세척 용제가 상기 정전기에 의해 발화되어 폭발 및 화재 사고가 발생하기 쉽다.

상기 폭발 및 화재를 예방하기 위하여 예컨대, 대한민국 등록특허공보 제10-1170658호에 개시된 것과 같은 인화점이 높고 냄새가 나지 않는 용매를 사용하여 드라이 클리닝을 진행할 수도 있다. 그러나, 이러한 용매 변경 만으로는 정전기 발생으로 인한 화재 위험을 낮추기 어렵다.

대한민국 등록특허공보 제10-1170658호

본 발명은, 드라이 클리닝된 세탁물의 건조시에 정전기로 인한 폭발 및 화재가 방지되는 드라이 클리닝 세탁기에 관한 것이다.

본 발명은, 개폐 가능한 도어(door)가 형성된 하우징(housing), 상기 하우징 내에 회전 운동 가능하게 배치되고, 상기 개방된 도어를 통해 세탁물이 투입 및 배출되도록 상기 도어와 정렬되게 개방된 개구(開口)가 형성된 드럼(drum), 상기 드럼 내부로 유입되는 열풍(熱風)을 형성하기 위하여 공기를 가열하는 열풍 생성기, 상기 드럼 내부의 습도를 높여 정전기 발생이 억제되도록, 상기 열풍 생성기를 통과하여 상기 드럼으로 향하는 열풍에 수증기 또는 온수(溫水)를 토출하는 정전기 방지기, 및 상기 드럼 내부에 화재 발생시 상기 화재가 진화되도록, 상기 열풍 생성기를 통과하여 상기 드럼으로 향하는 열풍에 소화제인 질소(N₂) 가스를 토출하는 소화기를 구비하는 드라이 클리닝 세탁기를 제공한다.

본 발명의 드라이 클리닝 세탁기는, 물(water)을 상기 수증기 또는 온수가 되도록 가열하는 보일러(boiler)를 더 구비하고, 상기 보일러에서 가열 형성된 상기 수증기 또는 온수는 상기 열풍 생성기 및 상기 정전기 방지기에 공급될 수 있다.

상기 소화기는, 상기 질소 가스가 채워진 소화제 탱크(tank), 상기 소화제 탱크에서 방출된 질소 가스가 토출되는 것으로, 상기 열풍 생성기에서 방출된 열풍을 상기 드럼으로 안내하는 유로 상에 배치된 소화제 토출 노즐(nozzle), 및 상기 소화제 탱크에서 방출된 질소 가스를 상기 소화제 토출 노즐로 안내하는 소화제 유로 상에 배치되어 상기 소화제 토출 노즐을 통한 질소 가스의 토출 유량을 제어하는 소화제 제어 밸브를 구비할 수 있다.

본 발명의 드라이 클리닝 세탁기는, 상기 드럼 내부에서 화재가 발생한 경우 상기 화재를 감지하는 화재 감지기를 더 구비하고, 상기 화재 감지기에 의해 화재가 감지되면 상기 소화제 제어 밸브가 개방되어 상기 소화제 토출 노즐을 통해 상기 질소 가스가 토출될 수 있다.

본 발명의 드라이 클리닝 세탁기는, 상기 드럼의 내부에서 외부로 배출된 배출 가스를 냉각시키는 응축기 코어를 포함하며, 상기 배출 가스에 포함된 휘발성 세척 용제 및 수분을 액화(液化)시키는 응축기(condenser), 상기 응축기 코어의 아래에 배치되며, 상기 액화된 휘발성 세척 용제 및 수분이 모이는 액받이 판, 상기 액받이 판에 모인 액상의 휘발성 세척 용제 및 물을 서로 혼합되지 않게 분리하는 유수 분리기, 및 상기 유수 분리기에 의해 물과 분리된 액상의 휘발성 세척 용제가 유입되는 세척 용제 탱크를 더 구비하고, 상기 응축기를 통과한 배출 가스는 상기 열풍 생성기로 유입될 수 있다.

본 발명의 드라이 클리닝 세탁기는, 상기 드럼의 상측에 배치되며 상기 드럼에서 배출된 배출 가스의 유로가 내부에 형성되는 것으로, 상기 응축기 코어 및 상기 열풍 생성기가 설치되는 덕트(duct)를 더 구비하고, 상기 덕트는, 덕트 하우징(duct housing), 상기 덕트 하우징 내부 공간을 상기 응축기 코어가 설치된 1층과, 상기 열풍 생성기가 설치된 2층으로 구분하는 층 구분판, 및 상기 응축기 코어에 맺힌 액체 또는 상기 액받이 판에 모인 액체가 상기 열풍 생성기로 유입되는 것을 차단하는 제1 차단벽을 구비하고, 상기 제1 차단벽은, 상기 덕트 하우징의 배면 내측면에서 하향 경사지게 돌출될 수 있다.

상기 덕트는, 상기 덕트 하우징 내부에서 상기 1층에서 상기 2층으로 상승 유동하는 배출 가스에 실려 함께 상승하는 액체를 차단하는 제2 차단벽을 더 구비하고, 상기 제2 차단벽은 상기 층 구분판의 후방 말단에서 상향 돌출되며, 상기 제2 차단벽에는 이격되게 배열된 복수의 액체 배출 슬릿(slit)이 형성될 수 있다.

상기 덕트는, 상기 열풍 생성기에서 형성된 열풍에 포함된 액체가 상기 덕트 하우징 외부로 배출되지 않도록 막는 제3 차단벽, 및 상기 제3 차단벽에 막혀 상기 덕트 하우징 외부로 배출되지 못한 액체가 낙하하여 모이는 트렌치(trench)를 더 구비할 수 있다.

본 발명의 드라이 클리닝 세탁기는 세탁물 건조시에 수증기가 공급되어 드럼 내부에서 정전기 발생이 억제되므로, 화재나 폭발 사고 위험이 감소한다. 특히, 공급된 수증기나 온수가 열풍 생성기를 통과하여 드럼 내부에는 온수 없이 수증기만 투입되므로, 세탁물 건조 성능이 저하되지 않으며, 건조가 완료된 세탁물의 품질도 개선된다.

본 발명의 드라이 클리닝 세탁기는 드럼 내부에 수증기를 공급함에도 불구하고 화재가 발생하는 경우에 질소 가스를 드럼 내부로 투입하여 화재를 조기 진압할 수 있다. 특히, 드럼 내부에 화재 발생시 진화를 위해 하우징의 도어를 개방하면 산소가 급격히 공급되어 오히려 화재가 확산될 수 있지만, 본 발명의 드라이 클리닝 세탁기는 하우징 도어가 닫혀진 채로 충분한 질소 가스를 드럼 내부로 투입할 수 있어 화재를 쉽게 진화할 수 있고, 화재로 인한 손실을 줄일 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 드라이 클리닝 세착기의 개략적인 단면도이다.
도 2 및 도 3은 도 1의 내부 공기 덕트를 도시한 사시도로서, 도 2는 위에서 본 그림이고, 도 3은 아래에서 본 그림이다.
도 4는 도 2를 IV-IV에 따라 절개한 단면도이다.
도 5는 도 1의 응축기를 도시한 사시도이다.
도 6은 도 1의 열풍 생성기와 정전기 방지기를 도시한 사시도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 드라이 클리닝 세탁기를 상세하게 설명한다. 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자 또는 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 드라이 클리닝 세착기의 개략적인 단면도이고, 도 2 및 도 3은 도 1의 내부 공기 덕트를 도시한 사시도로서, 도 2는 위에서 본 그림이고, 도 3은 아래에서 본 그림이고, 도 4는 도 2를 IV-IV에 따라 절개한 단면도이고, 도 5는 도 1의 응축기를 도시한 사시도이며, 도 6은 도 1의 열풍 생성기와 정전기 방지기를 도시한 사시도이다.

도 1를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 드라이 클리닝 세탁기(10)는, 휘발성 유기화합물(VOCs)인 휘발성 세척 용제로 세탁물(120)을 세척하는 구성과, 세척된 세탁물(120)을 건조하는 구성과, 세탁물(120)의 건조 중에 기화되어 공기 중에 포함된 휘발성 세척 용제를 회수하는 구성을 일체로 구비한다.

상기 드라이 클리닝 세탁기(10)는 하우징(housing)(11), 드럼(drum)(20), 열풍 생성기(33), 정전기 방지기(41), 보일러(boiler)(30), 소화기, 화재 감지기(55), 공기 여과기(47), 응축기(60), 유수 분리기(110), 세척 용제 탱크(112), 및 배수 탱크(114)를 구비한다. 상기 드럼(20), 공기 여과기(47), 유수 분리기(110), 세척 용제 탱크(112), 및 배수 탱크(114)는 상기 하우징(11) 내에 구비된다.

하우징(11)에는 전면(前面)에 개폐 가능한 도어(door)(15)가 형성된다. 상기 도어(15)는 하우징(11) 전면의 패널(panel)에 힌지(hinge)(미도시)에 의해 피봇(pivot) 회전 가능하게 결합된다. 드럼(20)은 X축과 평행한 회전 축선(RL)을 중심으로 회전 가능하게 하우징(11) 내부에 배치된다. 드럼(20)의 전면에는 세탁물(120)이 투입 및 배출되도록 개방된 드럼 개구(開口)(21)가 형성된다.

상기 드럼 개구(21)는 회전 축선(RL)을 따라 도어(15)와 일렬로 정렬되는 위치에 형성된다. 따라서, 도어(15)를 열어 세탁물(120)을 하우징(11) 내부로 투입하면 드럼(20) 내부에 세탁물(120)이 쌓이게 된다. 또한, 도어(15)를 열고 드럼(20) 내부에 쌓여 있는 세탁물(120)을 하우징(11) 밖으로 취출할 수 있다. 드럼(20)의 외주면에는 액체와 기체가 유입 및 유출 가능하게 다수의 통공(23)이 형성된다. 상기 통공(23)의 내경은 세탁물(120)이 상기 통공(23)을 통해 배출되지 않도록 작게 설계된다. 도 1에 도시되진 않았으나, 상기 드라이 클리닝 세탁기(10)는 하우징(11)의 후방에 드럼(20)을 회전시키는 동력을 제공하는 드럼 회전 모터와, 상기 드럼 회전 모터의 회전 동력을 상기 드럼(20)에 전달하는 동력 전달부를 더 구비한다.

도 1 및 도 6을 함께 참조하면, 열풍 생성기(33)는 드럼(20) 내부로 유입되는 열풍(熱風)(HA)을 형성하기 위하여 공기를 가열하는 것으로, 하우징(11) 내부에서 드럼(20)의 상측에 위치한다. 열풍 생성기(33)는 열풍 생성기 코어(core)(34)와, 상기 코어(34)에 열 매체가 공급되도록 열 매체의 경로를 안내하는 열 매체 공급관(38)과, 상기 코어(34)에서 배출되는 열 매체의 경로를 안내하는 열 매체 배출관(39)을 구비한다.

상기 열풍 생성기 코어(34)는 상기 열 매체 공급관(38)에 의해 공급된 열 매체의 유로(流路)를 한정하는 것으로, 지그재그(zigzag) 경로를 따라 연장된 열 매체 유동 튜브(tube)(35)와, 열 매체 유동 튜브(35)의 외주면에 부착된, 열 교환을 촉진하는 핀(fin)(37)을 구비한다. 상기 핀(37)은 공기와의 접촉 표면적이 커지도록 물결(wave)형 주름이 형성된 코루게이티드 핀(corrugated fin)일 수 있다. 상기 열 매체 유동 튜브(35)는 열 매체의 유동이 가능하게 열 매체 공급관(38) 및 열 매체 배출관(39)과 연결된다.

열 교환을 통해 열 매체 유동 튜브(35)의 열이 핀(37)으로 전달되고, 상기 핀(37)을 스치며 흐르는 공기로 열이 전달되어 공기가 가열되어 열풍(HA)이 형성된다. 상기 드라이 클리닝 세탁기(10)는, 공기가 X축 양(+)의 방향과 평행하게 유동하며 상기 열풍 생성기 코어(34)를 통과하도록 공기를 가압하는 송풍기(미도시)를 더 구비한다.

열 매체는 물(H₂O)이다. 구체적으로, 열 매체 공급관(38)을 따라 상기 열풍 생성기 코어(34)로 공급되는 열 매체(HM)는 액체 상태이고 온도가 80℃ 이상인 온수(溫水)이거나, 기체 상태의 물인 수증기이다. 열풍 생성기 코어(34)로 공급된 열 매체는 상기 열풍 생성기 코어(34)에서 열이 방출되어 상기 코어(34)로 유입될 때보다 온도가 낮아진 액상의 물(water), 또는 상기 코어(34)로 유입될 때보다 온도가 낮아진 수증기가 되고, 이렇게 열이 방출된 열 매체가 열 매체 배출관(39)을 통해 상기 열풍 생성기 코어(34)에서 배출된다.

보일러(30)는 물(water)을 끓여 수증기 또는 온도가 80℃ 이상인 온수를 형성하고, 상기 수증기 또는 온수가 열 매체 공급관(38)을 통하여 상기 열풍 생성기 코어(34)로 공급된다. 상기 열풍 생성기 코어(34)를 통과하여 배출된 열 매체가 열 매체 배출관(39)을 통해 보일러(30)로 투입되어 다시 가열되도록, 보일러(30)는 열 매체 배출관(39)과도 연결된다.

정전기 방지기(41)는 열풍 생성기(33)를 통과하여 드럼(20)으로 향하는 열풍(HA)에 정전기 억제 매체인 수증기 또는 온수를 토출한다. 정전기 방지기(41)는, 열 매체 공급관(38)과 유체 유동 가능하게 연결되는 정전기 억제 매체 공급관(42)과, 정전기 억제 매체 공급관(42)의 말단에 설치된 정전기 방지 매체 토출 노즐(nozzle)(45)과, 정전기 억제 매체 공급관(42)을 통한 정전기 억제 매체의 유량을 제어하는 정전기 억제 매체 제어 밸브(43)를 구비한다.

열풍(HA) 공급을 통한 건조 과정이 진행됨에 따라 드럼(20) 내부는 점차적으로 습도가 낮아지고 온도가 높아져 정전기가 발생하기 쉬운 환경이 조성된다. 이 때 보일러(30)에서 가열 형성된 수증기 또는 80℃ 이상 온도의 온수가 정전기 방지 매체 토출 노즐(45)을 통하여 열풍(HA)에 혼합되도록 토출되어 드럼(20) 내부로 유입되는 열풍(HA)의 습도가 높아진다. 상기 습도 높은 열풍(HA)이 드럼(20)에 유입되므로 드럼(20) 내부의 습도도 높아지고 정전기 발생 가능성도 낮아진다. 이에 따라 폭발 및 화재 사고의 발생 위험이 낮아진다. 정전기 억제 매체 제어 밸브(43)는 건조 과정이 진행된 시간, 또는 드럼(20) 내부의 습도와 연계하여 자동으로 작동하여 정전기 방지 매체 토출 노즐(45)을 통한 정전기 억제 매체의 토출량 및 토출 시기를 자동으로 조정할 수 있다.

상술한 바와 같이 정전기 방지 매체 토출 노즐(45)을 통하여 수증기뿐만 아니라 온수가 토출될 수도 있다. 그러나, 상기 온수도 정전기 방지 매체 토출 노즐(45)을 통해 작은 물방울 형태로 토출되므로 열풍(HA)의 열에 의해 즉시 수증기로 기화(氣化)된다. 또한, 후술할 제3 차단벽(89)에 의해 기화되지 않은 온수는 열풍 배출 개구(87)를 통해 드럼(20)을 향해 배출되지 않는다. 따라서, 드럼(20) 내부에는 액상의 물(water) 없이 열풍(HA)과 상기 열풍(HA)에 포함된 수증기만 투입되므로, 세탁물 건조 성능이 저하되지 않으면서 또한 건조가 완료된 세탁물의 품질도 개선된다.

도 1을 다시 참조하면, 상기 소화기는 정전기 방지기(41)에 의한 수분 공급에 불구하고 드럼(20) 내부에서 화재가 발생하는 경우 화재를 초기에 진화할 수 있도록 마련된다. 상기 소화기는 열풍 생성기(33)를 통과하여 드럼(20) 내부로 향하는 열풍(HA)에 소화제(fire extinguishing agent)인 질소(N₂) 가스를 토출한다.

상기 소화기는, 상기 질소 가스가 채워진 소화제 탱크(tank)(50), 상기 소화제 탱크(50)에서 방출된 질소 가스가 토출되는 소화제 토출 노즐(nozzle)(52), 소화제 탱크(500에서 방출된 질소 가스를 소화제 토출 노즐(52)로 안내하는 소화제 유로 상에 배치되어 상기 소화제 토출 노즐(52)을 통한 질소 가스의 토출 유량을 제어하는 소화제 제어 밸브(51), 및 드럼(20) 내부에서 화재가 발생한 경우 상기 화재를 감지하는 화재 감지기(55)를 구비한다. 상기 소화제 토출 노즐(52)은 열풍 생성기(33)에서 방출된 열풍(HA)을 드럼(20) 내부로 안내하는 열풍 안내 유로(28) 상에 배치된다. 상기 화재 감지기(55)는 화재시 발생하는 열을 감지하는 열 감지형, 연기를 감지하는 연기 감지형, 불꽃을 감지하는 불꽃 감지형, 및 상기 열, 연기, 불꽃 중 복수 종류를 종합적으로 감지하는 복합형 등으로 구분된다.

소화제 제어 밸브(51)는 정상 상태에서는 폐쇄되어 있으나, 드럼(20) 내부의 세탁물(120)이 건조되는 도중에 상기 화재 감지기(55)에 의해 화재가 감지되면 상기 소화제 제어 밸브(51)가 자동적으로 개방되고, 소화제 토출 노즐(52)을 통해 질소 탱크(50)에 채워진 대량의 질소 가스가 토출된다. 상기 질소 가스는 열풍 안내 유로(28)와 후술할 경사면(17)을 따라 드럼(20) 내부로 유입되어 화재를 조기에 진압하게 된다. 드럼(20) 내부에 화재 발생시 진화를 위해 하우징(11)의 도어(15)를 개방하면 산소가 급격히 공급되어 오히려 화재가 확산될 수 있지만, 상기 드라이 클리닝 세탁기(10)는 하우징 도어(15)가 닫혀진 채로 충분한 질소 가스를 드럼(20) 내부로 투입할 수 있어 화재를 쉽게 진화할 수 있고, 화재로 인한 손실을 줄일 수 있다.

한편, 본 발명의 드라이 클리닝 세탁기(10)는 화재 감지기(55)를 구비하지 않을 수도 있다. 화재 감지기(55)가 없는 경우에는 작업자가 세탁물(120)의 건조 작업 도중에 도어(15)를 통해 드럼(20) 내부를 관찰하면서 화재 발생이 관찰되면 소화제 제어 밸브(51)를 개방하여 질소 가스를 열풍 안내 유로(28)에 투입할 수 있다.

열풍 생성기(33)에서 방출된 열풍(HA)은 하우징(11) 내부의 열풍 안내 유로(28)를 따라 드럼(20) 내부로 유입된다. 도어(15)에 마련된 경사면(17)은 열풍 안내 유로(28)에서 배출된 열풍(HA)을 상기 드럼 개구(21)를 통해 드럼(20) 내부로 안내한다. 구체적으로, 경사면(17)은 X축 음(-)의 방향과 평행하게 후방으로 갈수록 직경이 작아지는 테이퍼(taper)진 도어(15)의 외주면으로 한정된다. 도어(15)가 닫힌 때에 상기 경사면(17)의 후단부는 상기 드럼 개구(21)의 위치보다 더 후방의 위치까지 연장된다. 따라서, 열풍 안내 유로(28)에서 배출된 열풍(HA)이 경사면(17)에 의해 경사지게 후방으로 안내되어 드럼 개구(21)를 통해 드럼(20) 내부로 대부분 유입된다.

드라이 클리닝 세탁기(10)의 작동으로 드럼(20)이 회전하여, 드럼(20) 내부의 세탁물(120)이 드럼(20) 외주면에 붙어 올라간 다음 중력(重力)에 의해 떨어지면서 드럼(20)의 회전 중심(RL) 측으로 이동하는 순간, 상기 드럼(20)의 회전 중심(RL) 측으로 이동한 세탁물(120)이 경사면(17)에서 배출된 열풍(HA)을 맞아 세탁물(120)의 넓은 면적이 열풍(HA)에 직접 노출되므로 건조 효율이 향상되며, 세탁물(120) 건조에 소요되는 시간이 줄어들고, 에너지 소비도 절감된다.

건조 과정에서 세탁물(120)에서 기체 상태로 증발된 휘발성 세척 용제와, 수증기와, 먼지 등의 불순물과, 드럼(20) 내부로 유입된 열풍(HA)이 혼합된 배출 가스(EX)(도 5 참조)가 다수의 드럼 통공(23)을 통해 드럼(20) 외부로 배출되어, 하우징(11) 내부에서 배출 가스 안내 유로(26)를 따라 드럼(20) 후방으로 유동한다. 공기 여과기(47)는 하우징(11) 내부에서 드럼(20) 후방에 배치되며, 드럼(20)에서 배출되어 응축기(60)로 향하는 배출 가스(EX)에서 불순물을 여과한다. 공기 여과기(47)는 단수, 혹은 배출 가스(EX)의 유로를 따라 겹쳐지게 배치된 복수의 필터(filter)(48)를 구비한다.

도 1 및 도 5를 함께 참조하면, 응축기(60)는 배출 가스(EX)를 냉각하여 상기 배출 가스(EX)에 포함된 휘발성 세척 용제 및 수분을 액화(液化)시킨다. 상기 액화된 휘발성 세척 용제 및 수분, 즉 액체(LQ)는 배출 가스(EX)에서 분리 추출된다.

응축기(60)는 공기 여과기(47)를 통과한 배출 가스(EX)를 냉각시키는 응축기 코어(61)와, 응축기 코어(61)를 통과하는 배출 가스(EX)에서 방출된 열을 흡수한 냉매가 외부 공기와의 열 교환을 통해 열을 방출하도록 하는 열 교환기(미도시)와, 상기 냉매가 상기 열 교환기에서 방출되어 상기 응축기 코어(61)로 유입되도록 안내하는 냉매 공급 유로와, 상기 냉매가 상기 응축기 코어(61)에서 방출되어 상기 열 교환기로 유입되도록 안내하는 냉매 방출 유로를 구비한다. 상기 응축기 코어(61)는 하우징(11) 내에서 열풍 생성기(33)의 하측 및 공기 여과기(47)의 상측에 배치된다.

응축기 코어(61)는 냉매가 유동하도록 지그재그(zigzag) 경로를 따라 연장된 복수의 코어 내부 미세 튜브(tube)(63)와, 상기 복수의 코어 내부 미세 튜브(63)의 외주면에 부착된, 열 교환을 촉진하는 핀(fin)(65)과, 복수의 상기 코어 내부 미세 튜브(63) 및 핀(65)을 지지하는 한 쌍의 결합 브라켓(67)을 구비한다. 상기 핀(65)은 공기와의 접촉 표면적이 커지도록 물결(wave)형 주름이 형성된 코루게이티드 핀(corrugated fin)일 수 있다. 상기 한 쌍의 결합 브라켓(67)은 후술할 덕트(80)(도 2 내지 도 4 참조) 내부에 응축기 코어(61)를 고정 설치할 때 상기 덕트(80)에 체결 스크류(미도시)에 의해 결합되는 부재이다.

상기 냉매 공급 유로는, 냉매 유입관(71)과, 상기 냉매 유입관(71)의 일 측 말단에 결합된 냉매 분배기(72)와, 상기 냉매 분배기(72)와 상기 복수의 코어 내부 미세 튜브(63)의 일 측 말단을 연결하는 복수의 냉매 유입 미세 튜브(74)를 구비한다. 상기 냉매 분배기(72)는, 마치 샤워 헤드(shower head)처럼 냉매 유입관(71)에서 배출되어 유입된 냉매를 거의 동시에 모든 냉매 유입 미세 튜브(74)로 방출한다. 상기 복수의 냉매 유입 미세 튜브(74)와 상기 복수의 코어 내부 미세 튜브(63)의 일 측 말단은 일대일로 연결된다. 따라서, 냉매 유입관(71)의 말단에서 냉매 분배기(72)로 방출된 냉매는 모든 냉매 유입 미세 튜브(74)로 거의 동일한 유속 및 거의 동일한 유량으로 공급된다.

상기 냉매 방출 유로는, 냉매 배출관(75)과, 상기 냉매 배출관(75)의 일 측 말단에 연결되고 상기 냉매 배출관(75)과 교차하는 방향으로 연장된 냉매 합류관(76)과, 상기 냉매 합류관(76)과 상기 복수의 코어 내부 미세 튜브(63)의 타 측 말단을 연결하는 복수의 냉매 배출 미세 튜브(73)를 구비한다. 상기 복수의 냉매 배출 미세 튜브(73)의 일 측 말단과 상기 복수의 코어 내부 미세 튜브(63)의 타 측 말단은 일대일로 연결된다. 또한, 상기 복수의 냉매 배출 미세 튜브(73)의 타 측 말단은 상기 냉매 합류관(76)의 측면에 등간격으로 이격되게 연결된다.

복수의 냉매 유입 미세 튜브(74)의 말단은 응축기 코어(61)의 일 측 단부에 연결되고, 복수의 냉매 배출 미세 튜브(73)의 말단은 응축기 코어(61)의 타 측 단부에 연결된다. 도 5에 일점 쇄선 화살표로 도시된 바와 같이 응축기 코어(61) 내부에서 냉매는 복수의 코어 내부 미세 튜브(63)를 따라 응축기 코어(61)의 일 측 단부에서 타 측 단부로 지그재그 경로를 따라 유동하며 응축기 코어(61)를 통과하는 배출 공기(EX)와 열 교환한다. 상기 분배기(72)와 복수의 냉매 유입 미세 튜브(74)를 통해 낮은 온도의 냉매가 대량으로 빠르게 응축기 코어(61)의 전체 영역으로 고르게 공급됨에 따라 응축 성능이 향상된다.

응축기 코어(61)의 아래에는 깔때기 형태로 경사진 액받이 판(105)이 마련된다. 응축기 코어(61)를 통과하는 배출 가스(EX)가 열 교환을 통해 냉각되어, 상기 배출 가스(EX)에 포함된 휘발성 세척 용제와 물이 액화되어 상기 복수의 코어 내부 미세 튜브(63) 및 핀(65)에 맺힌다. 상기 복수의 코어 내부 미세 튜브(63) 및 핀(65)에 맺힌 액체(LQ)가 아래로 떨어져 액받이 판(105)에 흘러 모이게 된다.

유수 분리기(110)는 하우징(11) 내부에서 드럼(20)의 하측 후방에 위치하며, 액체 유로(107)에 의해 액받이 판(105)과 연결된다. 액받이 판(105)에 모인 액체(LQ)는 액체 유로(107)를 통해 유수 분리기(110)로 유입되며, 유수 분리기(110)는 유기화합물인 휘발성 세척 용제가 물(water)보다 비중이 적어 물 위에 뜨는 성질을 이용하여 휘발성 세척 용제와 물을 서로 혼합되지 않게 분리한다.

세척 용제 탱크(112)는 드라이 클리닝 방식의 세척에 필요한 휘발성 세척 용제가 수용되는 탱크로서, 하우징(11) 내부에서 드럼(20)의 하측에 위치한다. 유수 분리기(110)에서 물과 분리된 휘발성 세척 용제는 세척 용제 탱크(112)로 유입되어, 세척 용제 탱크(112)에 이미 수용되어 있는 휘발성 세척 용제와 합쳐진다.

배수 탱크(114)는 하우징(11) 내부에서 드럼(20)의 하측에 위치하며, 유수 분리기(110)에서 휘발성 세척 용제와 분리된 물이 유입 수용된다. 상기 배수 탱크(114)에 적정량 이상의 물이 모이면 드라이 클리닝 세탁기(10)의 작업자는 하수관(미도시)을 통해 물을 배수하게 된다. 드라이 클리닝 세탁기(10)에 배수 탱크(114)가 구비되지 않을 수도 있으며, 이 경우에는 유수 분리기(110)에서 휘발성 세척 용제와 분리되어 배출된 물은 저장되지 않고 그대로 하수관을 통해 배수된다.

작업자는 상기 드라이 클리닝 세탁기(10)를 이용하여 드럼(20) 내부로 투입된 세탁물(120)을 세척할 수 있다. 세탁물(120)을 세척하는 과정에서는 세척 용제 탱크(112)에 수용된 액상의 휘발성 세척 용제가 세척 용제 탱크(112)와 드럼(20) 사이에서 순환된다. 부연하면, 내부에 세탁물(120)이 투입된 드럼(20) 내부로 휘발성 세척 용제가 세척 용제 투입 경로(미도시)를 따라 유입되어 드럼(20) 내부 공간의 절반 정도가 휘발성 세척 용제로 채워진 상태로, 드럼(20)이 회전 축선(RL)을 중심으로 회전하여 세탁물(120)이 세척된다. 세탁물(120)의 세척이 끝나면, 휘발성 세척 용제가 드럼(20)에서 배출되어 세척 용제 배출 경로(미도시)를 따라 세척 용제 탱크(112)로 다시 유입되며, 드럼(20)이 고속 회전하여 세탁물(120)에서 탈수된 휘발성 세척 용제도 상기 세척 용제 배출 경로를 따라 세척 용제 탱크(112)로 다시 유입된다.

도 1 내지 도 4를 함께 참조하면, 드라이 클리닝 세탁기(10)는 드럼(20)의 상측에 덕트(duct)(80)를 구비한다. 덕트(80)는 하우징(11)의 일 부분으로 응축기 코어(61)와 열풍 생성기 코어(34)가 설치된다. 덕트(80)의 하단부 일 측은 상기 배출 가스 안내 유로(26)에 공기 유동 가능하게 연결되고, 덕트(80)의 상단부 일 측은 상기 열풍 안내 유로(28)에 공기 유동 가능하게 연결된다. 덕트(80) 내부는 공기 유동 가능하게 유로가 형성된다.

덕트(80)는 대략 육면체 형상의 덕트 하우징(81)과, 덕트 하우징(81) 내부 공간을 상하 2개의 층으로 구분하도록 덕트 하우징(81) 내부에서 대략 수평하게 연장된 층 구분판(82)을 구비한다. 상기 층 구분판(82)에 의해 구분된 2개 층 중에서 위에 배치된 2층의 덕트 하우징(81) 전면(前面)에는 열풍 형성기 코어(34)를 통과하여 형성된 열풍(HA)(도 6 참조)이 배출되는 열풍 배출 개구(87)가 형성된다. 상기 열풍 배출 개구(87)는 상기 열풍 안내 유로(28)에 연결된다. 상기 층 구분판(82)에 의해 구분된 2개 층 중에서 위에 배치된 1층의 덕트 하우징(81) 측면에는 응축기 코어(61)를 통과할 배출 가스(EX)(도 5 참조)가 유입되는 배출 가스 유입 개구(86)가 형성된다.

상기 덕트 하우징(81) 내부의 2층에는 열풍 형성기 코어(34)가 설치되고, 1층에는 응축기 코어(61)가 설치된다. 참조번호 '8'5는 응축기 코어(61)가 설치될 위치를 정확히 지정해주는 응축기 스토퍼(stopper)이다. 참조번호 '84'는 덕트 하우징(81)의 하측면에 형성된, 응축기 코어(61)를 덕트 하우징(81) 내부로 진입시키기 위한 응축기 설치 개구(84)이다. 상기 응축기 코어(61)가 덕트 하우징(81) 내부에 고정 설치된 후에 응축기 설치 개구(84)에는 액받이 판(105)이 결합된다.

덕트 하우징(81)의 내부에는 1층과 2층이 공기 유동 가능하게 연결되도록 내부 개구(83)가 형성된다. 따라서, 배출 가스 유입 개구(86)로 유입된 공기는 1층에서 후방으로 진행하여 응축기 코어(61)를 통과하고, 2층으로 상승하여 전방으로 진행하여 열풍 생성기 코어(34)를 통과하여 열풍 배출 개구(87)를 통해 배출된다.

덕트(80)에는 덕트 하우징(81) 내부에서 액화된 액체(LQ)가 열풍 배출 개구(87)를 통해 배출되어 드럼(20) 내부로 유입되는 것을 막기 위한 수단으로, 제1, 제2, 및 제3 차단벽(93, 95, 89)과 트렌치(trench)(91)가 마련된다. 제1 차단벽(93)은 덕트 하우징(81)의 배면 내측면에서 하향 경사지게 돌출되고 Y축과 평행하게 연장된 부재로서, 액받이 판(105)의 상측에 위치하여 응축기 코어(61)를 통과한 배출 가스(DA)(도 5 참조)의 흐름을 부분적으로 방해하지만 완전히 차단하지는 않는다. 제1 차단벽(93)은, 응축기 코어(61)에 맺힌 액체(LQ) 또는 액받이 판(105)에 모인 액체(LQ)가 응축기 코어(61)를 통과하여 열풍 생성기 코어(34)로 향하는 배출 가스(DA)에 실려 열풍 생성기 코어(34)로 유입되는 것을 차단한다.

제2 차단벽(95)은 층 구분판(82)의 후방 말단에서 상향 돌출되고 Y축과 평행하게 연장된 부재이다. 제2 차단벽(95)은 내부 개구(83)를 통해 상승 유동하는 배출 가스(DA)(도 5 참조)에 실려 함께 상승하는 액체(LQ)를 차단한다. 제2 차단벽(95)의 높이(HT)는 5 내지 60mm 일 수 있다. 제2 차단벽(95)에는 일정 거리(LT)마다 이격되게 배열된 복수의 액체 배출 슬릿(slit)(96)이 형성된다. 상기 일정 거리(LT)는 50 내지 150mm 일 수 있다. 상기 액체 배출 슬릿(96)의 폭(GP)은 3 내지 10mm 일 수 있다.

제2 차단벽(95)을 가까스로 넘어간 액체(LQ)는 공기보다 무거운 비중으로 인해 열풍 생성기 코어(34) 상류의 층 구분판(82)에 낙하할 수 있다. 이렇게 층 구분판(82)에 낙하한 액체(LQ)는 모여서 액체 방울이 되고, 상기 액체 배출 슬릿(96)을 통해 액받이 판(105)으로 낙하한다. 상기 액체 방울이 중력(重力)에 의해 제2 차단벽(95)을 향해 이동할 수 있게 상기 열풍 생성기 코어(34) 상류의 층 구분판(82)은 후방으로 갈수록 낮아지게 하향 경사질 수 있다. 만약 상기 제2 차단벽(95)과 액체 배출 슬릿(96)이 없다면, 세탁물(120)의 건조 과정이 완료되어 덕트 하우징(81) 내부에 공기 흐름이 약해진 때 층 구분판(82) 상에 액체 방울이 맺히고, 추후의 세탁물(120) 건조 과정이 개시된 때 상기 층 구분판(82)에 맺힌 액체 방울이 강한 공기 흐름을 타고 덕트 하우징(81)에서 배출되어 드럼(20) 내부로 유입됨으로써 세탁물(120)의 건조 품질이 저하될 수 있다.

제3 차단벽(89)은 열풍 배출 개구(87)의 하측 부분을 절반 정도 폐쇄하도록 형성되고, 트렌치(91)는 상기 제3 차단벽(89)의 직전 후방에 형성된다. 열풍 생성기 코어(34)를 통과하여 형성된 열풍(HA)(도 6 참조)에 포함된 액체는 공기보다 무거운 비중으로 인해 열풍 배출 개구(87)를 통과하지 못하고 제3 차단벽(89)에 충돌할 수 있다. 이렇게 제3 차단벽(89)에 막혀 덕트 하우징(81) 외부로 배출되지 못한 액체는 낙하하여 트렌치(91)에 모인다.

또한, 세탁물(120)의 건조 과정이 완료되어 덕트 하우징(81) 내부에 공기 흐름이 약해지면 열풍 생성기 코어(34)와 트렌치(91) 사이의 층 구분판(82) 상에 액체 방울이 맺히는데, 이 액체 방울이 추후의 세탁물(120) 건조 과정이 개시된 때 강한 공기 흐름을 타고 이동하여 제3 차단벽(89)에 충돌하고, 낙하하여 트렌치(91)에 모일 수도 있다. 도면에 명확히 도시되진 않았으나 상기 트렌치(91)에 모인 액체는 적절하게 배수된다. 제1, 제2, 및 제3 차단벽(93, 95, 89)과 트렌치(91)로 인하여, 액체가 드럼(120) 내부로 유입됨으로 인한 건조 품질 저하 및 세탁물 건조 불량이 예방되고, 열풍(HA)의 온도가 적정 온도보다 낮음으로 인해 발생할 수 있는 세탁물 건조 불량이 예방된다.

한편, 덕트 하우징(81) 1층 전면과 배면에는 제1 및 제2 관찰 창(96, 97)이 마련된다. 상기 제1 및 제2 관찰 창(96, 97)은 투명 유리판 또는 투명 플라스틱판에 의해 폐쇄된다. 상기 제1 및 제2 관찰 창(96, 97)을 통해 작업자는 덕트 하우징(81) 내부의 공기 흐름과 응축기 코어(61) 및 액받이 판(105)의 상태를 눈으로 보고 파악할 수 있다.

한편, 참조번호 '101'은 덕트 하우징(81) 배면에 형성된, 응축기(60)의 냉매 유입관(71)이 관통하는 냉매 유입관 통공이고, 참조번호 '102'는 덕트 하우징(81) 배면에 형성된, 응축기(60)의 냉매 배출관(75)이 관통하는 냉매 배출관 통공이다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

10: 드라이 클리닝 세탁기 11: 하우징
15: 도어 20: 드럼
33: 열풍 생성기 41: 정전기 방지기
60: 응축기 80: 덕트
110: 유수 분리기 112: 세척 용제 탱크

Claims

개폐 가능한 도어(door)가 형성된 하우징(housing);
상기 하우징 내에 회전 운동 가능하게 배치되고, 상기 개방된 도어를 통해 세탁물이 투입 및 배출되도록 상기 도어와 정렬되게 개방된 개구(開口)가 형성된 드럼(drum);
상기 드럼 내부로 유입되는 열풍(熱風)을 형성하기 위하여 공기를 가열하는 열풍 생성기;
상기 드럼 내부의 습도를 높여 정전기 발생이 억제되도록, 상기 열풍 생성기를 통과하여 상기 드럼으로 향하는 열풍에 수증기 또는 온수(溫水)를 토출하는 정전기 방지기; 및,
상기 드럼 내부에 화재 발생시 상기 화재가 진화되도록, 상기 열풍 생성기를 통과하여 상기 드럼으로 향하는 열풍에 소화제인 질소(N₂) 가스를 토출하는 소화기;를 구비하는 것을 특징으로 하는 드라이 클리닝 세탁기.
제1 항에 있어서,
물(water)을 상기 수증기 또는 온수가 되도록 가열하는 보일러(boiler);를 더 구비하고,
상기 보일러에서 가열 형성된 상기 수증기 또는 온수가 상기 열풍 생성기 및 상기 정전기 방지기에 공급되는 것을 특징으로 하는 드라이 클리닝 세탁기.
제1 항에 있어서,
상기 소화기는, 상기 질소 가스가 채워진 소화제 탱크(tank), 상기 소화제 탱크에서 방출된 질소 가스가 토출되는 것으로, 상기 열풍 생성기에서 방출된 열풍을 상기 드럼으로 안내하는 유로 상에 배치된 소화제 토출 노즐(nozzle), 및 상기 소화제 탱크에서 방출된 질소 가스를 상기 소화제 토출 노즐로 안내하는 소화제 유로 상에 배치되어 상기 소화제 토출 노즐을 통한 질소 가스의 토출 유량을 제어하는 소화제 제어 밸브를 구비하는 것을 특징으로 하는 드라이 클리닝 세탁기.
제3 항에 있어서,
상기 드럼 내부에서 화재가 발생한 경우 상기 화재를 감지하는 화재 감지기;를 더 구비하고,
상기 화재 감지기에 의해 화재가 감지되면 상기 소화제 제어 밸브가 개방되어 상기 소화제 토출 노즐을 통해 상기 질소 가스가 토출되는 것을 특징으로 하는 드라이 클리닝 세탁기.
제1 항에 있어서,
상기 드럼의 내부에서 외부로 배출된 배출 가스를 냉각시키는 응축기 코어를 포함하며, 상기 배출 가스에 포함된 휘발성 세척 용제 및 수분을 액화(液化)시키는 응축기(condenser);
상기 응축기 코어의 아래에 배치되며, 상기 액화된 휘발성 세척 용제 및 수분이 모이는 액받이 판;
상기 액받이 판에 모인 액상의 휘발성 세척 용제 및 물을 서로 혼합되지 않게 분리하는 유수 분리기; 및,
상기 유수 분리기에 의해 물과 분리된 액상의 휘발성 세척 용제가 유입되는 세척 용제 탱크;를 더 구비하고,
상기 응축기를 통과한 배출 가스는 상기 열풍 생성기로 유입되는 것을 특징으로 하는 드라이 클리닝 세탁기.
제5 항에 있어서,
상기 드럼의 상측에 배치되며 상기 드럼에서 배출된 배출 가스의 유로가 내부에 형성되는 것으로, 상기 응축기 코어 및 상기 열풍 생성기가 설치되는 덕트(duct);를 더 구비하고,
상기 덕트는, 덕트 하우징(duct housing), 상기 덕트 하우징 내부 공간을 상기 응축기 코어가 설치된 1층과, 상기 열풍 생성기가 설치된 2층으로 구분하는 층 구분판, 및 상기 응축기 코어에 맺힌 액체 또는 상기 액받이 판에 모인 액체가 상기 열풍 생성기로 유입되는 것을 차단하는 제1 차단벽을 구비하고,
상기 제1 차단벽은, 상기 덕트 하우징의 배면 내측면에서 하향 경사지게 돌출된 것을 특징으로 하는 드라이 클리닝 세탁기.
제6 항에 있어서,
상기 덕트는, 상기 덕트 하우징 내부에서 상기 1층에서 상기 2층으로 상승 유동하는 배출 가스에 실려 함께 상승하는 액체를 차단하는 제2 차단벽을 더 구비하고,
상기 제2 차단벽은 상기 층 구분판의 후방 말단에서 상향 돌출되며,
상기 제2 차단벽에는 이격되게 배열된 복수의 액체 배출 슬릿(slit)이 형성된 것을 특징으로 하는 드라이 클리닝 세탁기.
제6 항에 있어서,
상기 덕트는, 상기 열풍 생성기에서 형성된 열풍에 포함된 액체가 상기 덕트 하우징 외부로 배출되지 않도록 막는 제3 차단벽, 및 상기 제3 차단벽에 막혀 상기 덕트 하우징 외부로 배출되지 못한 액체가 낙하하여 모이는 트렌치(trench)를 더 구비한 것을 특징으로 하는 드라이 클리닝 세탁기.