KR200287852Y1 - 세탁기용 정수기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 세탁기에 공급하는 물을 정화하기 위한 세탁기용 정수기를 보여준다. 특히 염소를 함유한 수돗물 즉 상수도의 효율적 정수를 목적으로하는 정수기를 개시한다. 본 고안은 일반 상수도를 이용 세탁시 발생할 수 있는 문제점들을 효율적으로 극복하기 위하여 두개의 필터하우징을 지니는 구조로 구성되었으며, 1번 필터하우징은 물리적 여과를 목적으로 설치되었으며, 마이크로 필터가 부속으로 설치되었다. 마이크로 필터는 공급되는 배관의 녹 및 물탱크의 이물질 등을 효율적으로 제거할 수 있는 구조이다. 또한 2번 필터하우징은 입상활성탄 및 볼타입의 복합소성물, 이온교환수지층으로 이루워진 구조로, 입상활성탄은 상수도에 살균을 위하여 첨가한 염소를 반응에 의해 이온화 염소로 전환시키고 이를 이온교환수지로 흡착하여 완벽히 제거할 수 있어 세탁물의 탈색 및 손상을 방지할 수 있다. 또한 볼타입의 복합소성물은 황토, 제올라이트, 칼슘 및 아연을 함유함으로 착용자의 피부질환을 최소화하며 세탁물에 존재하는 세균과 악취를 효율적으로 제거할 수 있는 기능을 가진다. 이러한 구조로된 본 고안은 세탁을 위한 가장 좋은 물로 상수도를 정수하여 공급할 수 있다.

Description

세탁기용 정수기{A Water purifier for washing machine}

본 고안은 세탁수에 공급되는 상수도 물을 효율적으로 정수하기 위한 세탁기용 정수기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 상수도물 중에 배관의 노후나 물탱크의 오염 및 파손으로 혼입될 수 있는 녹이나 이물질등 각종 불순물을 효율적으로 제거할 수 있고, 살균을 위해 투여된 염소, 중금속류 및 유기성 오염물에 대한 완벽한 제거는 물론 세탁물의 세균과 악취까지 제거가 가능한 물로 정화시킴으로 세탁물의 손상을 방지함과 동시에 착용자의 피부질환 유발을 예방할 수 있도록 약알카리성 세탁수를 공급할 수 있는 세탁기용 정수기에 관한 것이다.

일반적으로 세탁기는 세제의 유화작용 즉 계면활성작용과 펄세이터라 불리는 세탁봉의 회전에 따른 수류의 마찰작용 및 충격작용 등을 이용하여 의류와 같은 세탁물에 묻어있는 각종 오염물을 제거하는 가전장치이며, 통상 상수도물을 세탁수로 사용하게 된다. 상기에 기술된 상수도물은 하천수와 같은 담수를 클로칼키등과 같은 염소계약품의 처리를 포함한 처리과정을 거쳐 적절히 정화한 뒤 상수도관을 통해 수요자에게 공급되고 있는 바, 원수의 오염정도에 의해 다소차이는 있으나 오염물질을 일부지니고 있다. 그러나 정수처리 후 공급되는 시점의 성분은 음용에 적합한 것이 일반적이다. 이러한 상수도물의 문제점은 정수장에서 가정 즉 수요자에게 공급되기 까지의 관로에서 발생되고 있다. 문제점으로는 노후된 배관의 파손에 의한 이물의 혼입, 노후배관에서 발생되는 녹 및 물탱크의 관리소홀에서 오는 조류 및 이물의 발생등으로 최종 수요자에게 공급시 녹 및 이물질을 포함하게 된다는 것이다.

또한 담수의 염소계 약품처리에 따른 잔류염소 즉 과염소산 및 차염소산과 노후관로 및 물탱크로 침투한 세균성 유기물도 함유하게 되어 있다. 그러므로 최종적으로 수요자에게 공급되는 상수도 물은 여러 형태의 불순물들이 상당량 포함된 혼합물 상태로서 마시거나 기타 생활용수로 사용하기에는 부적절하다.

이러한 상수도 물의 문제점들은 세탁물의 세탁에 있어 세탁물의 손상 및 세탁효율을 저하시키는 원인이 되며, 세탁 후에도 세탁물에 잔류하여 각종 세균과 함께 착용자의 피부에 피부질환과 같은 문제를 유발하게 된다. 특히 염소계 살균제를 정수과정에서 처리함으로 인해 잔류되는 과염소산 및 차염소산과 같은 잔류염소물질은 그 물리 화학적 특성상 본래의 목적인 살균작용외에 표백 및 산화작용을 일으키는 물질임으로 유색세탁물의 색을 손상시키는 탈색을 주도하고 세탁물을 손상시키는 작용을 함으로 세탁이 거듭될수록 세탁물의 상태를 크게 저하시킨다. 또한 잔류염소는 특유의 냄세를 지님으로 사용자에게 불쾌감을 유발하게된다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 수돗물을 여과한 뒤 세탁기로 급수하기 위한 세탁용 정수기가 대한민국 등록실용신안공보 등록번호 제 20-0191892호 및 등록특허공보 등록번호 제10-0244180호로 제시되어 있다.

실용신안등록번호 제20-0191892호는, 바닥에 다수의 통수공을 갖는 케이싱의 내부에 통수공 안쪽으로 원통형 필터를 장착하고, 케이싱 상부에 수도콕과의 연결을 위한 커넥터를 설치하며, 케이싱 하부에 통수공과 연통하는 유로공간을 형성한 후 세탁기와 연결하기 위한 공급호수 연결 니플을 구비하여, 급수되는 수돗물을 여과하도록 되어 있다. 그러나 이러한 종래의 세탁기용 정수기는 단일필터로 구성되어 녹 및 이룰질외에는 제거할 수 있는 능력을 지니고 있지 못하다. 녹 및 이물질도 설치되는 원통형 필터의 구조에 의해 그 효율이 결정되는 매우 단순한 구조로 일부 세탁물의 손상은 방지하는 기능이 있겠지만 , 유색 세탁물에 치명적인 잔류염소와 세균은 제거할 수 없는 구조로 구성되었다. 그러므로 잔류염소에 의한 탈색 및 세균에 의한 피부질환의 문제는 해결할 수 없는 문제가 있다.

또다른 기존의 정수 방안으로 등록특허 제10-0244180호는 세탁기의 냉수 공급선에 음극과 양극을 이온교환막으로 나눈 전해조를 설치하여 수돗물을 전기분해하고, 양극측에 전기분해시 수돗물에서 분리된 염소이온만을 배출시키는 소수성필터와 이를 통해 배출되는 염소이온을 배수호수로 안내하는 배기라인을 구비하여, 세탁기로 급수되는 물중에 함유된 잔류염소를 효율적으로 제거하도록 고안되어 있다. 그러나 이와 같은 세탁수의 탈염소 장치는 수돗물에서 유색 세탁물의 탈색을 일으키는 원인인 잔류염소는 효과적으로 제거할 수 있으나, 녹 및 이물질과 같은 불순물과 세균은 제거할 수 없는 문제가 있다. 그러므로 불순물에 의한 세탁물의 손상과 각종 피부질환의 발생을 방지할 수 없다.

본 고안은 기존의 제반 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 세탁기로 공급되는 상수도 물에 함유되어 있는 녹, 중금속 및 이물질 등과 같은 각종 불순물과 살균을 위해 투여된 염소계 약품으로부터 파생된 잔류염소를 완벽하게 제거하여 공급함으로써 불순물에 의한 세탁물의 손상과 탈색은 물론 착용자의 피부질환 발생을 최소화 하기위한 최적의 세탁기용 정수기를 제공함에 그 목적이 있다.

본 고안의 다른 목적은, 상수도 물을 세탁에 가장 적절한 물의 상태로 활성화시킴으로 즉 약알카리화하여 세탁효율을 높이고 세탁물의 정전기를 제거할 수 있는 세탁기용 정수기를 제공하고, 기존의 활성탄을 사용 잔류염소를 제거하는 문제점을 획기적으로 개선하는 방법을 제공한다. 또한 필터내 물의 체류 및 장기간 사용시 필터내 세균의 번식을 효율적으로 방지하는 기술를 제공하는 것이다.

본 고안의 다른 목적은, 기존 정수기의 하양식 여과방법이 지니고 있는 여과공간내 물의 체류를 방지할 수 있는 상향식 정수방식을 제공한다.

도 1은 본 고안에 의한 세탁기용 정수기의 설치된 상태를 보여주는 사시도

도 2는 본 고안에 의한 세탁기용 정수기의 결합상태 단면도

도 3은 본 고안의 2차필터 세부설명도

[ 도면의 주요부분 부호의 설명 ]

1 : 브래킷 2,3 : 연결호스 4 : 헤더

5 : 제1연결부 6 : 제3연결부 7 : 제1하우징

8 : 1차필터 9 : 제2연결부 10 : 제2하우징

11 : 2차필터 12 : 2차필터 상부캡 13 : 케이싱

14 : 입상카본필터 15 : 소수성이온교환수지 16 : 기능성볼필터

MW : 세탁기 T : 수도꼭지 P : 바닥 및 벽

이와 같은 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 고안에 의한 세탁기용 정수기는, 중앙에 필터지지돌기를 각각 갖는 2개의 하우징과 그의 부속자재로 이루워졌으며 제1하우징은 수도꼭지와 연결하기위한 나사식 연결유로를 갖고있다. 제2하우징은 제1하우징과의 나사식 연결유로와 세탁기에 정수된 물을 공급하기위한 나사식 연결유로를 갖고 있으며 두개의 하우징은 입구부가 나사로 연결되도록된 헤더와 연결되어 있으며 그 사이에는 누수 방지용 고무링으로 처리되었다. 또한 헤더의 내부에는 하우징 하부의 필터지지돌기와 대향되도록 필터지지돌기를 보유한구조로 이루워졌다. 두개의 하우징은 헤더로 연결되며 헤더의 상부에는 바닥에 정수기를 놓거나 벽면에 부착이 용이하도록 브래킷을 설치 고정할 수 있도록 한 것을 외관 특징으로 한다.

이러한 본 고안의 물리 화학적 처리 특징은 2차필터에 있으며, 2차필터는 상부에 입상활성탄을 적재하고 그층의 하부에는 음이온을 교환하여 흡착할 수 있는 소수성필터인 이온교환수지층을 두고 그하부에 황토, 제올라이트, 아연 및 산화칼슘으로 구성성분으로 하는 800-1200℃ 범위에서 소결된 1-5mm 볼타입의 세라믹 소재를 층상으로 적층되어 구성된다.

이에 의거하여 본 고안은, 세탁기로 급수되는 상수도 물에 존재하는 녹, 이물질 및 중금속과 같은 불순물을 확실하게 제거하며 발암성 유기물들도 흡착제거가 가능하다. 그러므로 인체에 유해한 물질을 완벽히 제거하여 인체의 건강에 도움이되며, 오염물질의 완벽한 제거를 통한 세탁물의 손상 및 착용자의 피부질환발병을 최소화할 수 있다.

잔류염소인 과염소산 및 차염소산에 의한 세탁물의 손상 및 탈색에 대해 본 고안은 일반적으로 알려진 활성탄에 의한 제거의 허를 보안 완벽한 제거를 가져올 수 있음을 하기의 식으로 표현했다.

물에서의 염소반응

Cl₂+ 2H₂O -------- HOCl + H₃O + Cl

HOCl + H₂O -------- OCl + H₃O

활성탄에 의한 잔류염소의 처리는 흡착에 의한 것이 아닌 촉매작용으로써 사용된다. 또한 잔류염소는 Cl이 아닌 HOCl OCl과 같은 물질로 촉매반응은 다음과 같다.

활성탄에 의한 탈염소 반응

HOCl + C + H₂O -------- CO + H₃O⁺+ Cl^-

OCl + CH + H₂O -------- CO + H₃O⁺+ Cl^-

활성탄의 염소처리는 염소를 HCl로 촉매전환시켜 이온교환 수지에 의한 처리가 가능하도록 하는 수준으로 활성탄만 사용시 물이 산성으로 전환되거나 염소이온에 의해 세탁물의 손상은 계속 잔존하게 된다. 그러므로 본 고안에서는 입상활성탄 층 하부에 음이온교환수지를 첨가하여 이온화된 염소도 완벽히 제거할 수 있도록 고안했다. 이러한 고안의 결과로 탈색 및 세탁물 손상의 주범인 염소를 완벽히 제거하여 효과적이고 안정된 세탁효과를 지니는 구조로 고안된 것을 특징으로한다.

또한, 상수도 물에 포함되어 있는 각종 세균성 유기물과 그로인한 악취의 제거를 위해 세라믹 기능성 볼 층을 이온교환 수지층 밑에 적층하였는데, 이 세라믹 기능성 볼은 황토, 제올라이트, 아연 및 산화칼슘으로 이루워 졌으며, 산화칼슘은 산성화된 물을 약 알카리로 활성화시켜 세탓시 전기적 특성을 개선하는 효과를 주게되며 이로인한 효율적 세탁이 가능하게 한다. 또한 황토는 원적외선 효과를 발휘하며 제올라이트에 담지된 아연은 물내에 존재하는 세균을 죽이는 효과를 준다.

이러한 기능성은 복합적으로 일어나 세탁효율을 매우 높이고 안전성을 향상 시키며 세탁물의 수명을 연장시키는 역활을 하게된다.

이와 같은 효과를 특징으로하는 본 고안에 의한 세탁기용 정수기의 작용에 대해 설명하기로 한다.

먼저 도 1에 도시한 바와 같이 브래킷(1)을 통해 세탁기(WM) 부근의 벽(P) 및 바닥에 정수기를 장착한 상태에서, 연결호스(2)(3)를 이용하여 헤더(4)의 제1연결부(5)와 상수도의 수도꼭지(T)를 연결하고, 제3연결부(6)와 세탁기(WM)의 급수부를 연결한다. 이때 필터하우징이 상부로 가도록 즉 브래킷(1)이 바닥을 향하도록 설치한다.

상기와 같이 설치된 상태에서 세탁을 위해 수도꼭지(T)를 개방시키면 상수도 물이 연결호스(2)를 통해 헤더(4)의 제1연결부(5)를 통해 제1하우징(7)의 내부원주와 1차필터(8)사이의 공간으로 유입된다.

제1하우징(7)으로 유입된 상수도물은 수압에 의해서 1차필터(8)를 외부에서 중심방향으로 통과하게되는 구조로 되었으며, 이러한 여과방법에 의해 상수도 물에 포함되어 있는 녹이나 조류, 모래등의 입자상 불순물들이 1차필터(8)에 의해 물리적 여과과정을 거쳐 제거되어 정화되게된다. 이때 사용된 1차필터(7)는 1-5㎛의 기공성을 가지므로 이이상의 입자상은 완벽히 제거할 수 있다.

1차정화가 된 물은 헤더(4)의 제2연결부(9)를 거쳐 제2하우징(10)과 2차필터

(11) 사이의 공간으로 유입된후 2차필터(11)의 상부캡(12)에 형성된 유로슬롯들을 통해 2차필터(11)의 케이싱(13)내로 유입된다. 이때 제2하우징(10)으로 유입된 물은 2차필터(11)의 하단과 상단에 설치된 밀착돌기에 의해 제3연결부(6)로 바로 유출되지 않는다.

2차필터(11)로 유입된 1차 정화수는 입상카본필터(14)를 통과하면서 잔류염소가 염소이온으로 반응에 의해 전환되어지고, 카본필터(14) 하단으로 이동하여 소수성이온교환수지(15)층에서 흡착되어 완전히 제거, 2차 정화된다. 이어서 정화된물은 소수성이온교환수지(15)의 하단에 적층된 세라믹 기능성 볼 필터(16)로 유입된다

각종 이물질 및 염소와 불순물이 제거된 2차정화수는 세라믹 기능성 볼 필터(16)를 통과하면서 최종 재정화 및 세탁수로의 기능성을 부여 받은 뒤, 헤더(4)의 제3연결부(6)을 통해 유출되어 연결호스(3)를 따라 세탁기(WM)로 공급된다.

이 과정에서는 상수도 물에 함유된세균성 유기물 및 악취가 세라믹 기능성 볼 필터(16)의 성분인 제올라이트에 담지된 아연의 항균 항취 기능에 의해 분해 소멸되고, 또 다른 성분인 황토에서 방출되는 원적외선에 의해 분자운동이 활발해짐으로써 활성화된 물로 전환된다. 특히 세라믹 기능성 볼 필터(16)의 크기가 1-5mm의 완전 구형의 볼타입으로 형성되었음으로 흐름저항이 작고 많은 기공성을 가져 흡착의 효과도 나타낸다. 세라믹 기능성 볼 필터(16)의 다른 성분으로는 산화칼슘이 다량 함유되어 있는데 이러한 산화칼슘은 물리화학적 특성에 의해 산성의 물을약알카리화 시키고, 전기적 특성을 개선시킴으로 세탁시 정전기의 방지 및 세제사용의 감소효과를 얻을 수 있다.

본 고안에 의한 세탁기용 정수기는 상기에서 본 바와 같이 녹, 이물질 및 중금속과 같은 불순물에 의한 세탁물의 손상과 살균을 위해 상수도에 투여된 염소의 잔류량에 의한 유색 세탁물의 탈색를 방지하는 효과가 탁월하다. 또한 각종 세균을 효율적으로 제거하며 전기적 성질을 개선함으로 착용자의 피부질환 발병을 사전에 예방하는 효과를 보여줄수 있다. 부수적 기능으로 약알카리화 된 정수를 공급함으로 세제의 사용을 감소시킴으로 수질오염의 감소효과를 부여하고 정수기의 정수방식을 하우징이 상부에 위치하는 형태로 설치함으로 사용하지 않을시 필터내에 물이 체류하지 않아 위생적인 필터관리가 가능할 것으로 기대된다.

이상에서 기술한 바와 같이 본 고안에 의한 세탁기용 정수기는 세탁기로 급수되는 상수도 물에 함유되어 있는 녹, 중금속 및 이물질 등과 같은 각종 불순물을 1차 마이크로필터에서 완벽히 제거하고, 2차 기능성 필터에서 잔류염소를 분해반응과 이온교환을 통해 완벽히 제거한다. 또한 기능성 볼이 세탁수의 활성화를 일으켜줌으로 불순물에 의한 세탁물의 손상과 잔류염소에 의한 탈색을 방지함은 물론 착용자의 피부질환의 발생을 극소화 한다.

또한 기능성 볼은 높은 온도에서 소성된 물질로 황토가 지니는 원적외선, 제올라이트와 아연의 담지에의한 살균성 및 칼슘원이 산화칼슘화하고 이 물질이 수화되는 과정의 발열 및 약알카리화에 의한 세탁효율의 증대를 통한 세탁물의 특성을 보존하는 기능의 강화 및 그 전기적 특성을 향상시킬 수 있다.

또한 상향식 정수방법의 고안으로 하향식에서 지니는 정수후 잔존물의 존재를 극소화 시킴으로 체류되어 있는 물에 의한 필터내 세균의 번식 및 부패를 방지할 수 있다. 그러므로 본 고안은 세탁기의 세탁효율과 안전성 및 세탁물의 수명을 연장하고 세균을 완전제거하여 착용자의 건강을 확보할 수 있으며, 정수기의 위생적 관리 및 수명도 연장하는 우수한 효과가 있다.

Claims (3)

1. 세탁기로 급수되는 상수도 물을 정수하여 공급하기 위한 세탁기용 정수기로 상향식 정수방식을 이용한 2개의 하우징으로 구성된 것으로, 1차 하우징은 중앙에 필터지지돌기를 지니며 1-5㎛ 의 기공을 지니는 부직포 재질의 원형필터를 하우징의 내부원주에 일정간격을 두고 장착한 형태의 것. 2차 하우징은, 하우징의 내부원주에 일정간격을 두고 필터지지돌기 및 유로슬롯에 의해 지지되는 용기상 케이싱과 케이싱내 하부에 기능성 볼필터와 이층의 상부에 이온교환용 소수성 필터층 및 입상의 활성탄층으로 구성된 것을 특징으로하고, 물의 흐름형태가 하우징의 하부로 유입후 필터의 상부로 이동후 다시 필터의 하부로 이동하여 공급되는 형태의 세탁기용 정수기.
2. 제 1항에 있어서, 상기 2차 필터의 기능성 볼 필터는 1-5㎜의 구형으로 산화칼슘과 황토 및 제올라이트로 800-1200℃ 범위에서 소성된 산화물로 케이싱의 내부에 층상으로 적층되어 구성된 것을 특징으로하는 세탁기용 정수기.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서 이들을 고정하기 위한 방안으로 헤더에 하부고정형 브래킷이 더 구비되어 벽면에 부착할 수 있고, 하부에 고무 진동방지팁을설치바닥에 세워둘수 있는 것을 특징으로하는 세탁기용 정수기.