KR20230035801A - 자화수 초음파세탁기 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 초음파에 의한 세탁수 및 세탁물의 진동과, 세탁수의 물분자 클러스터가 미분화되어 세탁수가 세탁물의 섬유조직으로 깊숙이 침투되어 세탁이 이루어지므로 세탁조를 회전시켜서 세탁물에 충격을 가하거나 세제를 사용하지 않아도 세탁물을 깨끗하게 세탁할 수 있으며, 세탁수가 절감되고 환경오염도 방지할 수 있는 있는 새로운 구성의 자화수 초음파세탁기에 관한 것으로서,
도어(12에) 의해 개폐되는 투입구(14)가 형성된 외장하우징(10); 상기 외장하우징(10) 내부에 설치되며 일측에 연결된 급수호스(22)를 통해 유입되는 세탁수를 저장하는 저수조(20); 상기 저수조(20) 내부에 회전가능하게 설치되어 세탁물을 수용하는 세탁조(30); 상기 저수조(20)에 구비되어 저수조(20)에 저장된 세탁수에 초음파를 인가하는 초음파발진기(40); 및 상기 저수조(20)의 급수호스(22)에 연결되어 상기 저수조(20)에 저장된 세탁수를 자화시키는 자화수생성기(50);를 포함한다.
도어(12에) 의해 개폐되는 투입구(14)가 형성된 외장하우징(10); 상기 외장하우징(10) 내부에 설치되며 일측에 연결된 급수호스(22)를 통해 유입되는 세탁수를 저장하는 저수조(20); 상기 저수조(20) 내부에 회전가능하게 설치되어 세탁물을 수용하는 세탁조(30); 상기 저수조(20)에 구비되어 저수조(20)에 저장된 세탁수에 초음파를 인가하는 초음파발진기(40); 및 상기 저수조(20)의 급수호스(22)에 연결되어 상기 저수조(20)에 저장된 세탁수를 자화시키는 자화수생성기(50);를 포함한다.
Description
본 발명은 자화수 초음파세탁기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 세탁조를 회전시켜서 세탁물에 충격을 가하거나 세제를 사용하지 않고 세탁물을 깨끗하게 세탁할 수 있는 새로운 구성의 자화수 초음파세탁기에 관한 것이다.
세탁물과 세탁수가 담긴 세탁조를 회전시켜서 세탁물을 세탁하는 장치이다. 일반적으로 세탁기는 외장케이스 내부에 세탁수가 저장되는 저수조가 내장되고, 저수조 내부에 세탁물이 수용되는 세탁조가 회전가능하게 설치되며, 외장케이스 상측에는 상기 저수조로 세제를 공급하는 세제함이 구비된다.
이러한 세탁기는 세탁조의 회전에 따라 세탁물에 가해지는 충격에 의해 세탁물에 묻은 오염물이 탈락되거나 또는 세제에 의해 오염물이 분해, 용해되어 제거된다.
따라서 이러한 종래의 세탁기는 세탁물에 가해지는 충격에 의해 세탁물의 손상이 발생되며, 세탁물에 세제가 잔류되지 않도록 헹굼과정을 여러 번 반복하여야 하므로 물이 많이 사용되고, 세제 사용에 따른 환경오염도 유발된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점에 착안하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 초음파에 의한 세탁수 및 세탁물의 진동과, 세탁수의 물분자 클러스터가 미분화되어 세탁수가 세탁물의 섬유조직으로 깊숙이 침투되어 세탁이 이루어지므로 세탁조를 회전시켜서 세탁물에 충격을 가하거나 세제를 사용하지 않아도 세탁물을 깨끗하게 세탁할 수 있으며, 세탁수가 절감되고 환경오염도 방지할 수 있는 있는 새로운 구성의 자화수 초음파세탁기를 제공하는 것이다.
본 발명의 특징에 따르면, 도어(12)에 의해 개폐되는 투입구(14)가 형성된 외장하우징(10); 상기 외장하우징(10) 내부에 설치되며 일측에 연결된 급수호스(22)를 통해 유입되는 세탁수를 저장하는 저수조(20); 상기 저수조(20) 내부에 회전가능하게 설치되어 세탁물을 수용하는 세탁조(30); 상기 저수조(20)에 구비되어 저수조(20)에 저장된 세탁수에 초음파를 인가하는 초음파발진기(40); 및 상기 저수조(20)의 급수호스(22)에 연결되어 상기 저수조(20)에 저장된 세탁수를 자화시키는 자화수생성기(50);를 포함하는 것을 특징으로 하는 자화수 초음파세탁기가 제공된다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 자화수생성기(50)는 상기 양단부가 상기 급수호스(22)에 연결되어 세탁수가 이송되는 유체이송관(52); 상호 대응되는 형상으로 되어 상기 급수호스(22)를 감싸도록 결합되는 제1, 2바디(54,56); 및 상기 급수호스(22) 둘레를 따라 배치되도록 상기 제1, 2바디(54,56)에 내장되는 복수개의 자기장유도코일(58);을 포함한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 자화수생성기(50)에는 고전압인가수단(60)이 추가로 구비되며, 상기 고전압인가수단(60)은 +단자가 유체이송관(52)에 접지되는 컨버터(62)가 연결된 직류고전압회로부(64); 및 절연물질로 커버되어 상기 유체이송관(52)에 끼워져서 직류고전압회로부(64)로 부터 직류 (-)고전압이 인가되는 구리단관(66);을 포함한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 유체이송관(52) 내부에는 자성을 가지는 금속으로 이루어져서, 적어도 상기 제1, 2바디(54,56) 보다 상대적으로 긴 길이를 갖도록 유체이송관(52)을 따라 길게 연장되며, 복수개의 날개(72)들이 방사상 날개(72)가 길이방향을 따라 길게 돌출형성된다.
이상과 같은 구성의 본 발명은 초음파에 의한 세탁수 및 세탁물의 진 동에 의해 세탁물에 묻은 오염물질이 탈락되고, 세탁수의 물분자 클러스터가 미분화되어 세탁물의 섬유조직으로 침투되어 세탁이 효과적으로 이루어지는데, 특히, 초음파에 의해 세탁수가 진동되므로 세탁수가 세탁물의 섬유조직으로 좀 더 깊숙이 침투되고, 물분자 클러스터의 계면활성력 상승으로 인해 우수한 세탁효과를 가진다.
따라서 본 발명은 세탁조를 회전시켜서 세탁물에 충격을 가하거나 세제를 사용하지 않고도 세탁물을 깨끗하게 세탁할 수 있는데, 이와 같이 세탁조를 회전시키지 않아도 되므로 세탁물이 마찰에 의해 손상되는 것이 방지되고, 세제를 사용할 필요가 없으므로 세탁물을 여러 번 헹구지 않아도 되므로 물사용량이 절감되며, 세제 사용에 따른 환경오염도 줄일 수 있어서 환경친화적이다.
또한, 급수관에 연결된 자화수생성기에 고전압인가수단(60)이 더 추가되는 경우에는 고전압인가수단(60)에 의해 생성되는 수소에 의해 세탁수의 수소용존량이 증가되어 세탁수가 수소수화되므로, 수호수에 의한 세탁물 항균, 소독, 정전기방지효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예의 단면도
도 2는 상기 실시예에 따른 자화수생성기 단면도
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 자화수생성기 단면도
도 4는 본 발명의 제3실시예에 따른 자화수생성기의 단면도
도 5는 상기 실시예에 따른 자화수생성기 사시도
도 2는 상기 실시예에 따른 자화수생성기 단면도
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 자화수생성기 단면도
도 4는 본 발명의 제3실시예에 따른 자화수생성기의 단면도
도 5는 상기 실시예에 따른 자화수생성기 사시도
이하에서는 본 발명을 각 실시예에 따라 좀 더 구체적으로 설명한다.
도 1과 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 세탁기의 단면도 및 본 실시예에 따른 자화수생성기의 단면도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예는 외장하우징(10), 외장하우징(10)에 내장되어 세탁수가 저장하는 저수조(20), 저수조(20)에 회전가능하게 설치되는 세탁조(30), 저수조(20)에 구비되는 초음파발진기(40), 저수조(20)에 연결된 급수호스(22)에 연결되어 세탁수를 자화시키는 자화수생성기(50)를 포함한다.
상기 외장하우징(10)은 도어(12)에 의해 개폐되는 투입구(14)가 형성되어 내부에 저수조(20)가 내장된다. 저수조(20)는 일측에 형성된 급수공에 연결된 급수호스(22)를 통해 세탁수가 유입되도록 외장하우징(10)에 내장된다. 그리고 세탁조(30)는 저수조(20)에 설치된 모터(24)에 의해 회전가능하도록 외장하우징(10) 내부에 설치되어 상기 외장하우징(10)의 투입구(14)를 통해 투입되는 세탁물이 수용된다.
이러한 외장하우징(10), 저수조(20), 세탁조(30)의 구성은 종래 세탁기의 구성과 동일하나, 본 발명은 후술하는 바와 같이, 세탁조(30)가 세탁시에는 회전할 필요가 없고, 탈수시에만 회전하면 되므로, 세탁기의 제어부는 세탁시에는 상기 모터(24)에 전원이 인가되지 않고, 탈수모드에서만 상기 모터(24)에 전원이 인가되도록 프로그램된다.
그리고 상기 초음파발진기(40)는 저수조(20)에 구비되는데, 초음파발진기(40)에서 발생되는 초음파에 의해 세탁수가 진동하게 되며, 세탁수의 진동이 세탁물에 전달되어 세탁물에 부착된 오염물질이 탈락된다. 이러한 초음파발진기(40)는 세탁기의 제어부에 의해 세탁기의 작동과 동시에 자동으로 작동되거나 또는 사용자가 세탁기의 조작버튼을 통해 초음파발진기(40)의 작동을 선택할 수 있도록 전기적으로 연결되며, 바람직하게는 세탁물의 양이나 오염정도에 따라 초음파발생기의 출력강도를 조절할 수 있도록 구성된다.
일반적으로 초음파발진기는 압전소자가 구비되어 전압이 인가되면 초음파를 출력하는 초음파발생부와 초음파발생부에서 출력된 초음파를 증폭시키는 진동혼을 포함하여 이루어지는데, 본 발명에 사용되는 초음파발진기(40)도 이러한 통상의 초음파발진기와 동일한 구성을 가진다.
한편, 상기 자화수생성기(50)는 유체가 이송되는 유체이송관(52), 상호 대응되는 형상으로 이루어져서 상기 유체이송관(52)을 감싸도록 결합되는 제1, 2바디(54,56), 유체이송관(52)의 둘레를 따라 위치되도록 제1, 2바디(54,56)에 내장되어 외부에서 인가되는 전원에 의해 작동되는 복수개의 자기장유도코일(58)을 포함하여 이루어져서, 유체이송관(52)이 저수조(20)에 연결된 급수호스(52)에 연결되어 세탁수가 자화수생성기(50)를 경유하여 저수조(20)로 유입된다. 바람직하게는 자기장유도코일(58)을 세탁수의 이송방향에 직교되는 방향으로 자기장이 형성되도록 배치된다. 자화수생성기(50)는 세탁기의 냉, 온수용 급수호스(52) 중에서 어느 것에 연결되어도 무방하나, 상대적으로 사용빈도가 높은 냉수용 급수호스(52)에 연결되는 것이 바람직하다.
이러한 자화수생성기(50)는 급수호스(52)가 연결되는 저수조(20)의 급수공에 구비된 밸브가 개방되는 경우에 자동으로 작동되도록 세탁기의 제어부에 의해 작동이 제어되는데, 자화수생성기(50)가 작동되면 자기장유도코일(58)에 의해 자기장이 형성되어, 상기 유체이송관(52)으로 이송되는 세탁수가 자화된다.
주지된 바와 같이, 물분자는 인접되는 물분자와 수소결합을 통해 클러스터를 형성하는데, 물이 자기장을 통과하여 자화되면 물분자들 사이의 수소결합(hydrogen bond) 및/또는 반데르발스 결합이 끊어져서 물분자 클러스터 입자가 미분화되고, 표면장력도 낮아진다.
이와 같이 세탁수가 자화수생성기(50)를 통과하여 자화되어 물분자 클러스터가 미분화됨에 따라 세탁수의 세탁물에 대한 침투력이 향상되어 세탁효과가 향상된다. 또한, 물분자 클러스터가 미분화됨에 따라 물의 표면장력도 낮아져서 물의 계면활성력이 상승되는데, 이에 따라 세탁물에 묻은 오염물질이 물에 잘 용해되므로 이에 따른 세탁효과 상승도 기대된다.
바람직하게는 도시된 바와 같이, 제1, 2바디(54,56)에는 세탁수 이송방향 즉, 유체이송관(52)의 길이방향에 직교되는 방향으로 설치판(59)이 다수개 이격형성되어 자기장유도코일(58)이 상기 설치판(59)에 설치되어 자기장유도코일(58)이 유체이송관(520의 길이방향을 따라 다열로 설치되는데, 이에 따라 자화수생성기(50)에 좀 더 센 자기장이 형성되어 세탁수의 자화효율이 상승되므로, 물분자 클러스터가 상대적으로 더 작은 크기로 미분화된다.
이러한 구성을 가지는 본 발명의 작동을 살펴보면 다음과 같다.
세탁기에 전원을 인가시키면 급수호스(22)가 연결된 급수공이 개방되고 자화수생성기(50)도 작동되어 세탁수가 자화수생성기(50)를 거쳐서 저수조(20)로 유입된다. 그리고 초음파발진기(40)도 작동되어 초음파에 의해 세탁수와 더불어 세탁물이 진동하게 된다.
이와 같이 초음파에 의해 세탁물이 진동되어 세탁물에 묻은 오염물질이 탈락되어 세탁이 이루어지는데, 이에 더하여 세탁수의 물분자 클러스터가 미분화되어 세탁수가 세탁물의 섬유조직으로 깊숙이 침투됨에 따라 세탁효과가 상승된다. 특히, 세탁수의 물분자 클러스터가 미분화된 것에 더하여 세탁수가 초음파에 의해 진동되기 때문에 세탁수가 세탁물의 섬유조직으로 좀 더 깊숙이 침투되므로 세탁효과가 한층 더 향상된다. 또한, 전술한 바와 같이 세탁수가 자화되어 세탁수의 계면활성력이 상승되므로 이에 의해서도 세탁효과가 향상된다.
이와 같이 하여 세탁이 이루어지고 탈수모드로 전환되면 세탁조(30)를 회전시키는 모터(24)에 전원이 인가되어 세탁조(30)가 회전되어 탈수가 이루어진다.
이상과 같은 구성을 가지는 본 발명은 초음파에 의한 세탁수 및 세탁물의 진 동에 의해 세탁물에 묻은 오염물질이 탈락되고, 세탁수의 물분자 클러스터가 미분화되어 세탁물의 섬유조직으로 침투되어 세탁이 효과적으로 이루어지는데, 특히, 초음파에 의해 세탁수가 진동되므로 세탁수가 세탁물의 섬유조직으로 좀 더 깊숙이 침투되고, 물분자 클러스터의 계면활성력 상승으로 인해 우수한 세탁효과를 가진다.
따라서 본 발명은 세탁조를 회전시켜서 세탁물에 충격을 가하거나 세제를 사용하지 않고도 세탁물을 깨끗하게 세탁할 수 있는데, 이와 같이 세탁조를 회전시키지 않아도 되므로 세탁물이 마찰에 의해 손상되는 것이 방지되고, 세제를 사용할 필요가 없으므로 세탁물을 여러 번 헹구지 않아도 되므로 물사용량이 절감되며, 세제 사용에 따른 환경오염도 줄일 수 있어서 환경친화적이다.
이하에서는 본 발명의 다른 실시예를 설명하되, 전술한 바와 동일한 구성 및 효과에 대해서는 설명을 생략한다.
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 자화수생성기(50)의 단면도이다.
본 실시예에서는 도시된 바와 같이, 자화수생성기(50)에 고전압인가수단(60)이 추가로 구비된다. 이 고전압인가수단(60)은 +단자가 유체이송관(52)에 접지되는 컨버터(62)가 연결된 직류고전압회로부(64), 절연물질로 커버되어 상기 유체이송관(52)에 끼워져서 직류고전압회부(64)부터 직류 (-)고전압이 인가되는 구리단관(66)을 포함한다.
따라서 세탁수가 자화수생성기(50)의 유체이송관(52)으로 유입되면 상기 구리단관(66)에는 직류고전압회로부(64)로부터 부터 직류 (-)12,000V의 전압이 출력되어 유체이송관(52)으로 인가되며, 이에 따라 세탁수의 물분자는 수소이온과 수산화이온으로 해리되고, 수소이온이 전자를 제공받아 수소가 발생되어 세탁수의 용존수소 함량이 증가된다.
수소수는 항균, 소독효과가 있고, 정전기를 방지하는 것으로 알려져 있는데, 전술한 바와 같이, 세탁수의 용존수소 함량이 증가되어 세탁수가 수소수로 변화되면 세탁물의 항균, 소독효과를 얻을 수 있고, 세탁물의 정전기 발생도 방지되어 피부에 좋은 영향을 준다.
도 4와 도 5는 본 발명의 제3실시예에 따른 자화수생성기(50)의 단면도 및 이에 사용되는 자기장가이드부재(70)의 사시도이다.
본 실시예에서는 도시된 바와 같이, 자화수생성기(50)의 유체이송관(52) 내부에 자기장가이드부재(70)가 더 추가된다. 상기 자기장가이드부재(70)는 자성을 가지는 금속으로 이루어져서 방사상 날개(72)가 길이방향을 따라 길게 돌출형성된 바아형상을 가진다. 그리고 도시된 바와 같이, 자기장가이드부재(70)는 양단부가 자기장유도코일(58)에 의해 형성되는 자기장 영역 밖으로 돌출되도록 그 길이가 적어도 상기 제1, 2바디(54,56)의 길이보다 길게 형성되며, 이에 따라 생성되는 자기장의 영역이 자기장가이드부재(70)에 의해 확장되는 효과를 얻을 수 있다.
이러한 자기장가이드부재(70)가 유체이송관(52)에 내장되어 자기장에 의해 자화되는데, 세탁수가 자화된 자기장가이드부재(70)와 접촉되어 이송되므로 세탁수가 좀 더 효과적으로 자화된다. 더욱이, 자기장가이드부재(70)의 방사상 날개(72)에 의해 세탁수가 자기장가이드부재(70)와 넓은 면적으로 접촉되며, 아울러 자기장가이드부재(70)의 길이가 길어서 자기장가이드부재(70)에 의해 자기장유도코일(58)에 의해 형성되는 자기장의 영역을 확장시키기 때문에, 세탁수가 상대적으로 좀 더 긴 시간동안 자기장의 영향을 받게 되므로 세탁수가 한층 더 효과적으로 자화된다.
이와 같이 본 발명에 의한 세탁수의 자화효율이 향상되어 세탁수의 물분자 클러스터가 좀 더 작은 크기로 미분화되므로, 본 발명의 세탁효과도 한층 더 향상된다.
Claims (4)
- 도어(12)에 의해 개폐되는 투입구(14)가 형성된 외장하우징(10);
상기 외장하우징(10) 내부에 설치되며 일측에 연결된 급수호스(22)를 통해 유입되는 세탁수를 저장하는 저수조(20);
상기 저수조(20) 내부에 회전가능하게 설치되어 세탁물을 수용하는 세탁조(30);
상기 저수조(20)에 구비되어 저수조(20)에 저장된 세탁수에 초음파를 인가하는 초음파발진기(40); 및
상기 저수조(20)의 급수호스(22)에 연결되어 상기 저수조(20)에 저장된 세탁수를 자화시키는 자화수생성기(50);를 포함하는 것을 특징으로 하는 자화수 초음파세탁기.
- 제1항에 있어서,
상기 자화수생성기(50)는,
상기 양단부가 상기 급수호스(22)에 연결되어 세탁수가 이송되는 유체이송관(52);
상호 대응되는 형상으로 되어 상기 급수호스(22)를 감싸도록 결합되는 제1, 2바디(54,56); 및
상기 급수호스(22) 둘레를 따라 배치되도록 상기 제1, 2바디(54,56)에 내장되는 복수개의 자기장유도코일(58);을 포함하는 것을 특징으로 하는 자화수 초음파세탁기.
- 제2항에 있어서,
상기 자화수생성기(50)에는 고전압인가수단(60)이 추가로 구비되며,
상기 고전압인가수단(60)은,
+단자가 유체이송관(52)에 접지되는 컨버터(62)가 연결된 직류고전압회로부(64); 및
절연물질로 커버되어 상기 유체이송관(52)에 끼워져서 직류고전압회로부(64)로 부터 직류 (-)고전압이 인가되는 구리단관(66);을 포함하는 것을 특징으로 하는 자화수 초음파세탁기.
- 제2항에 있어서,
상기 유체이송관(52) 내부에는,
자성을 가지는 금속으로 이루어져서, 적어도 상기 제1, 2바디(54,56) 보다 상대적으로 긴 길이를 갖도록 유체이송관(52)을 따라 길게 연장되며, 복수개의 날개(72)들이 방사상 날개(72)가 길이방향을 따라 길게 돌출형성되는 것을 특징으로 하는 자화수 초음파세탁기.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210118249A KR102514286B1 (ko) | 2021-09-06 | 2021-09-06 | 자화수 초음파세탁기 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1020210118249A KR102514286B1 (ko) | 2021-09-06 | 2021-09-06 | 자화수 초음파세탁기 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20230035801A true KR20230035801A (ko) | 2023-03-14 |
| KR102514286B1 KR102514286B1 (ko) | 2023-03-24 |
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ID=85502563
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Country Status (1)
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|---|---|
| KR (1) | KR102514286B1 (ko) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1157275A (ja) * | 1997-08-27 | 1999-03-02 | Fuse Denki Keiso:Kk | パーティクル・クラスター洗濯機 |
| KR100188213B1 (ko) | 1996-12-12 | 1999-06-01 | 전주범 | 초음파를 이용한 세탁기 |
| JP2006087752A (ja) * | 2004-09-24 | 2006-04-06 | Onodera Dry Cleaning Kojo:Kk | クリーニングシステム、およびそれを利用したクリーニング方法、ならびにそれに使用可能な磁石内蔵管 |
| KR101222681B1 (ko) | 2010-12-08 | 2013-01-17 | 한국생산기술연구원 | 초음파 진동을 이용한 세탁기 |
-
2021
- 2021-09-06 KR KR1020210118249A patent/KR102514286B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR101222681B1 (ko) | 2010-12-08 | 2013-01-17 | 한국생산기술연구원 | 초음파 진동을 이용한 세탁기 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR102514286B1 (ko) | 2023-03-24 |
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