KR20130129059A - 걸레부를 포함하는 청소기 - Google Patents

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KR20130129059A
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Abstract

본 발명은 걸레부를 포함하는 청소기에 관한 것이며, 보다 상세하게 우수한 살균효과를 위하여 피세척면에 미스트 분사함과 동시에 전원 없이 걸레부가 회전 가능한 걸레부를 포함하는 청소기를 제공한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 원수에 별도의 전해질 투입 없이도 전기분해를 이용해 살균력이 뛰어난 살균수의 생성이 가능하다. 또한, 별도의 전해질을 투입할 필요가 없으므로 사용자의 편의성이 높아지며, 용해되지 못한 염소가 염소 기체로 발생되는 현상이 방지되며 생성된 살균수를 피세척면에 직접 분사하는 방식을 통해 살균력을 극대화하는 등의 효과가 있다.

Description

걸레부를 포함하는 청소기{A cleaner comprising rag portion without an electricity}
본 발명은 청소기에 관한 것이며, 보다 상세하게 별도의 전해질을 첨가하지 않은 원수에 전기를 인가하여 혼합산화물(MO)을 포함하는 살균수를 제조 및 분사하고 전원 없이 걸레부가 회전 가능한 걸레부를 포함하는 청소기에 관한 것이다.
종래의 진공청소기는 일반적으로 먼지 및 이물질을 흡입하는 장치였으나, 최근에는 자외선이나 스팀을 이용한 소독 기능을 가지는 각종 청소기들이 등장하고 있다.
그러나, 상기 소독 기능을 갖는 청소기들은 살균 효과가 미비하여, 기존의 진공청소기 이상의 역할을 하고 있지 못하는 실정이다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 전기분해를 이용하여 살균수를 제공하는 "물걸레 기능을 갖는 청소기(대한민국공개특허 제10-2006-0032058호)(이하 "종래의 전기분해 살균수 청소기"로 칭한다)"가 개시되었다.
도 1을 참조하여 종래의 전기분해 살균수 청소기에 대해 설명한다. 종래의 전기분해 살균수 청소기는 청소기의 물통(4,5)에 염화물의 일종인 별도의 전해질 염화나트륨(NaCl)을 투입한다.
양극판 및 음극판은 도전체인 구리재질로 이루어지며 양극판 및 음극판에 전기를 인가하여 살균수가 생성된다. 양극실에는 강산성수가 생성되며, 음극실에는 강알칼리성수가 생성되어 이를 살균수로 사용한다.
이하에서는 종래의 전기분해 살균수 청소기에서 생성된 살균수의 살균력에 대하여 자세히 살펴보고자 한다.
pH 변화에 따른 잔류염소는 중성에서는 대부분 HOCl 형태로 존재하지만, pH가 커지는 경우에는 OCl-가 증가하게 되고 pH가 8 이상인 경우(알칼리성)에는 대부분 OCl-형태로 존재하게 된다. 반대로 pH가 작아지는 경우에는 Cl2의 양이 증가하게 되며, pH가 2 이하가 되면 Cl2의 양이 급격히 증가하면서 HOCl의 양이 감소하게 된다.
이때, 살균능력의 순서는 HOCl, OCl-, NH2Cl의 순서가 되며, HOCl은 OCl-의 70배 정도, NH2Cl의 300배 정도의 살균능력을 갖게 된다. 따라서, 동일한 양의 잔류염소가 존재하는 경우 HOCl이 가장 유리하다는 것을 알 수 있다.
그런데, NaCl을 물에 녹여 잔류염소를 만드는 종래의 전기분해 살균수 청소기의 살균수에서는 HOCl의 양이 현저히 감소되어 대부분 OCl-(음극실), 또는 Cl2(양극실)의 형태로 존재한다.
이 경우, 살균력의 강도는 HOCl의 1/70정도의 수준이므로 HOCl의 경우보다 70배 정도로 많은 용량의 살균수가 필요하게 된다.
또한, 살균약품을 사용하는 경우에는 물에 용존된 Cl-을 사용하는 것이 아니라, NaCl로부터 공급된 Cl-을 사용하는 것이므로 용해도를 넘어서는 다수의 Cl-이 물 밖으로 배출되므로 NaCl로부터 공급된 Cl-을 모두 사용할 수 있는 것이 아니며, 이로 인해 염소가스가 발생하는 문제점이 있다.
또한, 종래의 전기분해 살균수 청소기는 사용자가 별도의 전해질을 주기적으로 투입해야하며 염화물 공급장치를 필수적으로 요한다. 이러한 염화물 공급장치를 필요로 하는 살균 장치는 염화물이 완전 용해될 때까지 대기하여야 하므로 소요시간이 길어지며, 용해 시간을 줄이기 위해 교반 장치를 포함하는 등의 추가 구조가 필요하다는 문제점이 있다.
또한, 종래의 전기분해 살균수 청소기는 생성된 살균수를 공급관을 통해 물걸레(2)에 공급하여 피세척면의 청소를 수행한다. 이는 피세척면에 살균수가 간접적으로 분사되는 결과가 되어 피세척면에 대한 살균이 미비하며, 많은 양의 살균수가 물걸레에 단지 흡수되고 살균에 이용되지 못해 효율성이 문제된다.
(특허문헌 1) KR10-2006-0032058 A
상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 높은 살균효과를 갖도록 미스트분사함과 동시에 무전원으로 걸레부가 회전 가능한 걸레부를 포함하는 청소기를 제공하고자 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 공기가 흡입되는 흡입구 및 걸레작동부를 포함하는 청소기로서, 상기 걸레작동부는, 걸레부; 상기 흡입구를 통해 흡입된 공기에 의해 회전하는 날개부; 및 상기 날개부의 회전에 의해 회전하는 웜-기어를 더 포함하며, 상기 걸레부는 상기 웜-기어의 회전에 의해 회전하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 청소기는, 유입된 원수에 전기를 인가하여 혼합산화물(Mixed Oxidant,MO)이 포함된 살균수를 생성하도록 촉매수단이 피복된 전극을 포함하는 살균수 생성부; 및 상기 살균수 생성부와 연결되며 상기 살균수 생성부에 의해 생성된 살균수를 피세척면에 분사하는 분사부를 더 포함하며, 상기 걸레부는 상기 살균수가 분사된 피세척면을 닦는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 분사부는 상기 살균수를 미스트 분사하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 전극은 백금족 금속 물질로 피복되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 혼합물은 차아염소산(HOCl), 차아염소산이온(OCl-), 염소(Cl2) 및 자유라디칼 중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 살균수 생성부에서 생성된 살균수가 저장되며, 탈착가능한 저장부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 분사부와 연결되는 펌프를 더 포함하며, 상기 펌프는 상기 분사부를 통해 분사되는 상기 살균수의 분사 범위를 조절할 수 있는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 청소기의 저면에 배치된 UV 램프를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 청소기의 저면에 상기 UV 램프, 상기 흡입구, 상기 분사부, 및 상기 걸레부가 상기 청소기의 이동 정방향에 따라 순차적으로 위치하여, 상기 청소기가 이동함에 따라 피세척면이 순차적으로 상기 UV 램프에 의하여 살균되고, 상기 흡입구에 의하여 공기가 흡입되고, 상기 분사부에 의하여 살균수가 분사되고 상기 걸레부에 의하여 닦이는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 UV 램프를 포함하는 UV 램프부를 더 포함하며, 상기 UV 램프부는, 상기 UV 램프의 외측에서 상기 UV 램프를 감싸며, 상기 UV 램프에서 생성되는 빛을 반사 및 확산시키는 반사부; 및 상기 UV 램프에 전원을 인가하는 UV 램프 스위치를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 실시 예에 따르면, 원수에 별도의 전해질 투입 없이도 전기분해를 이용해 살균수의 생성이 가능하다. 이렇게 생성된 살균수는 중성으로서 잔류염소는 대부분 살균력이 뛰어난 HOCl의 형태로 존재하게 되며 종래의 전기분해 살균수 청소기와 비교하여 70배 이상의 살균력을 갖는다.
또한, 별도의 전해질을 투입할 필요가 없으므로 사용자의 편의성이 높아지며, 용해되지 못한 염소가 염소 기체로 발생되는 현상이 방지된다.
또한, 생성된 살균수를 피세척면에 직접 분사하는 방식을 통해 살균력을 극대화한다.
또한, 흡입구를 통해 유입되는 공기의 힘을 이용하여 별도의 동력 부재 없이 걸레부를 회전시켜 소모전력의 절감 및 효율적인 청소가 가능하다.
또한, UV 램프를 통해 보다 효과적으로 다양한 세균에 대한 살균이 가능하다.
또한, 분사되는 살균수의 분사 범위가 사용 환경에 따라 변경 가능하다.
또한, 별도의 전원 공급 없이 걸레부의 회전 가능하다.
도 1은 종래 기술에 따른 청소기의 사시도,
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 청소기 흡입구 조립체의 분해 사시도,
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 청소기 흡입구 조립체의 저면 사시도이다.
이하에서 사용되는 "EW"는 Electrolyzed Water의 약어로서, 살균약품이나 염화물을 첨가하지 않고 원수를 전기분해하여 생성된 혼합산화물(Mixed Oxidant)을 포함하는 살균수로 정의한다.
1. 걸레부를 포함하는 청소기의 구성요소의 설명
도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 걸레부를 포함하는 청소기의 주요 구성요소를 설명한다.
본 발명의 실시 예에 따른 걸레부를 포함하는 청소기는 EW 살균부(100), 걸레작동부(200), 램프부(300) 및 흡입구(400)를 포함한다.
EW 살균부(100)는 살균수 생성부(110), 분사부(130), 저장부(150) 및 펌프(170)를 포함한다. EW 살균부(100)는 살균수를 생성하여 저장하며 이를 피세척면으로 분사한다. EW 살균부(100)는 위치 제한 없이 청소기 내에 위치할 수 있으나, 도 2에 도시된 바와 같이 사용자의 원수 투입이 용이하며 분사부(130)가 살균수를 효과적으로 분사할 수 있는 청소기 흡입구 조립체 내에 위치하는 것이 바람직하다.
살균수 생성부(110)는 촉매수단이 피복된 전극을 포함하며 상기 전극에 전기를 인가하여 살균수를 생성한다. 별도의 전해질 투입 없이 원수 자체에서 전기 분해가 일어난다. 발명의 일례로서 상기 전극은 백금족 금속 물질로 피복되는 것이 바람직하며 백금족 원소에는 주기율표 8족에 해당하는 루테늄(Ru), 팔라듐(Pd), 백금(Pt) 및 로듐(Rh) 등이 있다. 발명의 바람직한 실시 예에 따르면 상기 피복된 백금족 금속 물질은 산화루테늄일 수 있다.
살균수 생성부(110)의 피복된 전극에 외부 전원에 의한 전기가 인가됨에 따라 전기 분해가 일어난다. 살균수 생성부(110)는 상기 전기 분해를 통해 유입된 원수를 별도의 전해질 없이 전기분해하여 혼합산화물(Mixed oxidation,MO)을 포함하는 살균수를 생성한다. 상기 살균수는 다양한 살균 물질을 포함할 수 있으며, 일례로써, 차아염소산(HOCl), 차아염소산이온(OCl-), 염소(Cl2) 및 자유 라디칼일 수 있다. 다만, 살균수는 중성으로서 잔류염소는 대부분 살균력이 뛰어난 HOCl의 형태로 존재하게 되어 종래의 전기분해 살균수 청소기와 비교하여 70배 이상의 살균력을 가지게 됨은 앞서 살핀 바이다.
살균수 생성부(110)는 흡입구 조립체 내에 하나 이상이 위치할 수 있으며, 복수개가 위치하는 경우, 일정한 간격을 유치한 채 일렬로 배열될 수 있고 격자형으로도 배열될 수 있다.
분사부(130)는 살균수 생성부(110)와 연결되며 살균수 생성부(110)에 의해 생성된 살균수를 피세척면으로 분사한다. 분사부(130)는 분사하기 위한 어떠한 구성도 가능하나, 살균수를 고르게 분사할 수 있는 노즐을 통해 피세척면에 분사하는 것이 바람직하다.
또한, 분사부(130)는 청소기 외부로 살균수를 분사하며, 보다 넓은 피세척면을 살균하기 위해, 분사부(130)의 위치는 청소기의 흡입구 조립체 전면에 하나 이상이 위치할 수 있다. 특히 피세척면에 직접 분사하는 것이 살균에 가장 효과적인 바, 도 3에 도시된 바와 같이 청소기의 흡입구 조립체 저면에 위치할 수 있다.
또한, 분사부(130)는 청소기의 흡입구 조립체 저면에 하나 이상이 위치할 수 있으며, 적정량의 살균수 공급을 위해 도 3에 도시된 바와 같이 2 개일 수 있다.
저장부(150)는 살균수 생성부(110)와 연결되어 살균수 생성부(110)에서 생성된 살균수를 저장하며, 살균수를 저장하기 위한 어떠한 형태도 가능하다.
또한, 저장부(150)는 청소기의 흡입구 조립체에서 탈착 가능한 구조이다.
펌프(170)는 분사부(130)와 연결되며 분사부(130)를 통해 배출되는 살균수의 분사 범위를 제어한다. 본 발명의 일례로써, 펌프(170)의 동작 전압은 12V~24V 일 수 있으며, 상기 범위 내에서 살균수에 가하는 압력의 변화를 통해 살균수의 분사범위를 좁거나 넓게 제어할 수 있다.
또한, 펌프(170)는 분사되는 살균수에 압력을 가하기 위한 어떠한 장치도 가능하며, 일례로써, 에어펌프일 수 있다.
걸레작동부(200)는 걸레부(210), 날개부(230) 및 웜-기어(250)를 포함한다.
걸레부(210)는 분사부(130)에 의해 피세척면에 분사된 살균수를 닦는다. 흡입구(400)에 의한 먼지 및 이물질의 흡입과 동시에 분사된 살균수를 닦기 위해서, 도 3에 도시된 바와 같이 걸레부(210)는 피세척면과 접촉할 수 있는 위치인 흡입구 조립체의 저면에 배치되는 것이 바람직하다.
걸레부(210)는 살균수를 닦기 위한 어떠한 동작도 가능하나, 본 발명의 일 실시예에 따르면 회전을 통해 살균수를 닦을 수 있다.
날개부(230)는 먼지 등이 유입되는 흡입통로에 위치한다. 날개부(230)는 입구를 통해 흡입되는 공기에 의해 회전하기 위한 어떠한 형태도 가능함은 물론이며, 도 2에 도시된 바와 같이 물레방아 형태일 수 있다.
웜-기어(250)는 날개부(230)와 연결되며, 흡입되는 공기에 의해 날개부(230)가 회전함에 따라 날개부(230)에 연결된 웜-기어(250)도 같이 회전하게 된다. 웜-기어(250)의 웜-휠은 걸레부(210)와 연결되며 웜-기어(250)의 회전에 의해 걸레부(210)도 회전 운동하므로 별도의 동력이 필요하지 않다.
램프부(300)는 UV 램프(310), 반사부(330) 및 UV 램프 스위치(350)를 포함한다. 도 2를 참조하면, 램프부(300) 역시 피세척면에 자외선을 발생시킬 수 있는 위치에 배치되는 것이 바람직하며, 일례로써 흡입구 조립체 저면에 위치할 수 있다. 또한, 후술할 UV 램프(310) 외에 자외선을 발생시킬 수 있는 어떠한 장치를 구비하는 것이 가능함은 물론이다.
UV 램프(310)는 발명의 일 실시 예에 따라 자외선을 발생시키는 장치이다. UV 램프(310)는 자외선을 발생시켜 살균을 수행하기 위한 어떠한 위치에 배치되는 것도 가능하며, 도 2에 도시된 바와 같이 효과적인 살균을 위해 피세척면과 마주하는 흡입구 조립체 저면에 배치될 수 있다.
반사부(330)는 UV 램프(310)의 외측에 위치하며, 발명의 일 실시 예에 따라 UV 램프(310)를 감싸는 형태이다. 도 2를 참조하면 반사부(330)는 감싸는 형태를 통해 UV 램프(310)에서 생성되는 빛을 효과적으로 반사 및 확산시킨다. 따라서, 보다 넓은 피세척면에 자외선을 공급하는 것이 가능하다.
UV 램프 스위치(350)는 UV 램프의 온-오프를 제어하는 스위치이다. UV 램프 스위치(350)는 온-오프를 제어하기 위한 어떠한 스위치도 가능하며, 발명의 일 실시 예에 따라 마이크로 스위치일 수 있다.
흡입구(400)에서 청소기의 흡입력을 이용하여 먼지 및 이물질이 청소기 내부로 흡입된다. 흡입구(400)는 보통 흡입구 조립체 저면에 위치하는 것이 일반적이며, 보다 상세하게 도 3에 도시된 바와 같이 UV 램프(310), 흡입구(400), 분사부(130) 및 걸레부(210)가 순차적으로 위치할 수 있다. UV 램프(310)에 분사부(130)에서 분사된 살균수가 접촉되는 것을 최대한 방지하기 위함이다.
2. 걸레부를 포함하는 청소기의 동작의 설명
이하에서 본 발명에 따른 실시 예가 첨부된 도 2 내지 도 3을 참고하여 걸레부를 포함하는 청소기의 동작을 설명한다.
우선, 원수가 투입된 경우, 살균수 생성부(110)의 전극에 살균 물질을 포함하는 살균수를 생성하기 위해 전기가 인가된다. 일례로써 백금족 물질이 피복된 전극을 이용하여 전기 분해를 실시하는 경우, 하기의 화학식 1에 따라 원수 자체에 차아염소산이온(OCl-)와 같은 혼합산화물(MO)이 발생한다. 화학 반응에 의해 발생한 혼합산화물은 대장균 등의 살균이 가능하다.
Figure pat00001
상기와 같은 혼합산화물을 포함하는 살균수가 살균수 생성부(110)에서 생성되어 발명의 일 실시 예에 따르면 저장부(150)에 저장되거나, 분사부(130)를 통해 피세척면으로 분사된다. 분사부(130)가 노즐부를 포함하는 경우, 살균수의 분사가 보다 균일하게 일어난다. 또한, 펌프(170)가 가하는 압력의 정도에 따라, 살균수의 분사 범위가 상이하게 나타날 수 있다.
이와 별도로, 흡입구(400)에서 흡입되는 공기를 통해 날개부(230)가 회전한다. 날개부(230)가 회전함에 따라 이에 연결된 웜-기어(250)가 회전하며 웜-기어(250)에 연결된 걸레부(210)가 회전한다. 회전하는 걸레부(210)는 피세척면에 분사된 살균수를 회전 운동을 통해 세척한다. 즉, 걸레부(210)는 별도의 동력 없이 청소기의 흡입 공기를 통해 회전한다.
또한, UV 램프(310)는 UV 램프 스위치(350)에 의해 온-오프되어 별도로 자외선 살균을 실시한다. 이는 살균수에 의한 세척과 더불어 보다 효과적인 살균을 가능케한다. UV 램프 스위치(350)에 의해 전기가 인가되어 작동하는 UV 램프(310)에 의해 방출되는 자외선은 반사부(330)에 반사되어 보다 넓은 피세척면으로 방출된다. 이는 보다 넓은 피세척면의 살균을 가능케한다.
여기에서 서술된 상기 과정들은 동시에 또는 순차적으로 일어날 수 있으며, 이에 따라 사용자의 청소 시간을 절감시키고 피세척면의 살균을 가능케 한다.
이상의 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.
100 : EW 살균부
110 : 살균수 생성부
130 : 분사부
150 : 저장부
170 : 펌프
200 : 걸레작동부
210 : 걸레부
230 : 날개부
250 : 웜-기어
270 : PBA조립체
290 : 솔레노이드밸브
300 : 램프부
310 : UV 램프
330 : 반사부
350 : UV 램프 스위치
400 : 흡입구

Claims (10)

  1. 공기가 흡입되는 흡입구 및 걸레작동부를 포함하는 청소기로서,
    상기 걸레작동부는,
    걸레부;
    상기 흡입구를 통해 흡입된 공기에 의해 회전하는 날개부; 및
    상기 날개부의 회전에 의해 회전하는 웜-기어를 더 포함하며,
    상기 걸레부는 상기 웜-기어의 회전에 의해 회전하는 것을 특징으로 하는,
    청소기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 청소기는,
    유입된 원수에 전기를 인가하여 혼합산화물(Mixed Oxidant,MO)이 포함된 살균수를 생성하도록 촉매수단이 피복된 전극을 포함하는 살균수 생성부; 및
    상기 살균수 생성부와 연결되며 상기 살균수 생성부에 의해 생성된 살균수를 피세척면에 분사하는 분사부를 더 포함하며,
    상기 걸레부는 상기 살균수가 분사된 피세척면을 닦는 것을 특징으로 하는,
    청소기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 분사부는 상기 살균수를 미스트 분사하는 것을 특징으로 하는,
    청소기.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 전극은 백금족 금속 물질로 피복되는 것을 특징으로 하는,
    청소기.
  5. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 혼합물은 차아염소산(HOCl), 차아염소산이온(OCl-), 염소(Cl2) 및 자유라디칼 중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는,
    청소기.
  6. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 살균수 생성부에서 생성된 살균수가 저장되며, 탈착가능한 저장부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    청소기.
  7. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 분사부와 연결되는 펌프를 더 포함하며,
    상기 펌프는 상기 분사부를 통해 분사되는 상기 살균수의 분사 범위를 조절할 수 있는,
    청소기.
  8. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 청소기의 저면에 배치된 UV 램프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    청소기.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 청소기의 저면에 상기 UV 램프, 상기 흡입구, 상기 분사부, 및 상기 걸레부가 상기 청소기의 이동 정방향에 따라 순차적으로 위치하여,
    상기 청소기가 이동함에 따라 피세척면이 순차적으로 상기 UV 램프에 의하여 살균되고, 상기 흡입구에 의하여 공기가 흡입되고, 상기 분사부에 의하여 살균수가 분사되고 상기 걸레부에 의하여 닦이는 것을 특징으로 하는,
    청소기.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 UV 램프를 포함하는 UV 램프부를 더 포함하며,
    상기 UV 램프부는,
    상기 UV 램프의 외측에서 상기 UV 램프를 감싸며, 상기 UV 램프에서 생성되는 빛을 반사 및 확산시키는 반사부; 및
    상기 UV 램프에 전원을 인가하는 UV 램프 스위치
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    청소기.


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