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세탁기의 원리

  • 2015.10.26.
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혼자서 간단한 옷가지를 세탁해보신 적 있으신가요? 육체적으로 정말 쉬운 일이 아닌데요.
세탁기가 발명되기 전까지만 해도 사람들은 많은 양의 빨래를 직접 해야만 했습니다.

하지만 빨래를 쉽게 해줄 수 있도록 세탁기가 등장하게 되었고, 이제는 세탁기가 단순히 빨래하는 기계를 넘어 하나의 인테리어로 자리 잡게 되었습니다.

다양한 제품들이 출시되었지만 세탁의 기본적인 원리는 모든 세탁기에 동일하게 적용되는 건 사실입니다.
오늘은 세탁기의 원리에 대해서 알아보도록 하겠습니다.

 

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◆ 세탁기의 역사

현대적 개념의 세탁기의 시초는 1851년 미국의 제임스 킹이 발명한 실린더식 세탁기입니다.
이 세탁기는 전동기를 주동력으로 하고, 물과 세제의 작용 및 물리적 힘에 의해 세탁과 헹굼, 탈수 과정이 이루어지게 됩니다.

이후 1874년 월리엄 블랙스톤이 자기 부인의 생일 선물로 손으로 돌리는 세탁기를 고안했으며, 1908년 아버 피셔가 전기모터가 달린 드럼통 세탁기를 발명하였는데, 드럼세탁기의 원조격이라고 볼 수 있습니다.

1911년 미국의 가전업체 메이택이 판매 가능한 전기세탁기를 처음으로 고안하고, 이후 월풀 회사가 자동세탁기를 만들어 바야흐로 전기세탁기의 시대가 열리게 되었습니다. 우리나라에서 생산된 최초의 세탁기는 1960년대 후반으로 알려져 있습니다.

 

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◆ 세탁의 원리

전기세탁기는 동력장치인 전동기와 빨래에 에너지를 전달하는 기계부, 세탁과정을 조정하는 제어부(조작판), 그리고 물을 넣고 빼는 급수장치와 배수장치들로 이루어져 있습니다.

세탁기의 종류는 세탁의 기능에 따라 세탁, 헹굼, 탈수를 하나의 통에서 전자동으로 수행하는 전자동세탁기, 세탁과 헹굼을 하는 통과 탈수를 하는 통이 나뉘어져 있는 2조식 세탁기, 세탁기의 드럼이 회전하면서 세탁하는 드럼세탁기 등으로 나눌 수 있습니다.

또한 세탁 방식에 따라 분류할 수도 있는데 밑 부분에 있는 회전날개가 회전하면서 형성되는 물살을 이용하는 펄세이터식(회전빨래판식), 세탁통 중앙에 회전날개가 달린 세탁봉이 회전해 세탁하는 방식인 아지테이터식(봉세탁식), 드럼을 회전시켜 드럼 내에서 세탁물이 떨어지는 힘을 이용해 세탁하는 방식인 드럼식(원통형식)으로 분류할 수 있습니다.

전자동세탁기는 빨랫감을 넣고 전원 스위치를 누르면 물이 들어오기 전에 2∼3회 공회전합니다. 이는 발전기의 역할을 하는 센서가 전압의 차이로 회전저항을 알아내어 빨래의 양을 감지하기 위해서인데요.

빨래의 양을 감지하면 전자석으로 된 급수밸브에 전원이 켜지면서 전자석을 당기면 물을 막고 있던 판이 당겨져 물이 들어오게 됩니다. 이때 수위를 감지하는 수위센서가 세탁에 필요한 만큼 물의 양이 들어오면 이 정보를 마이콤에 전달하여 급수밸브의 전원이 차단되고 세탁이 시작되게 됩니다. 세탁이 시작되면 세탁조 아래에 있는 날개(펄세이터)가 좌우로 회전하면서 강한 물살이 생기고, 이 물살의 마찰에 의해 세탁이 이루어지게 됩니다.

세탁이 끝나면 헹굼을 위한 배수가 시작되고, 배수 모터가 작동하여 세탁조의 물을 밖으로 내보내게 되고. 입력된 프로그램에 따라 헹굼과 배수 과정을 되풀이하게 됩니다. 헹굼과 배수 과정이 끝나면 탈수과정이 시작되고, 탈수 조가 고속으로 회전하면 원심력에 의해 빨래의 탈수가 이루어지게 됩니다.

 

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◆ 드럼세탁기

펄세이터식 세탁기와 아지테이터식 세탁기는 짧은 시간 동안 세탁할 수 있어 세척력은 우수하나 세탁물이 엉키고 삶을 수 없다는 단점을 가지고 있습니다. 이러한 단점을 해결한 것이 드럼세탁기입니다. 일반적으로 세탁할 때에는 옷을 비벼 때를 분리해내게 됩니다.

드럼세탁기는 전기세탁기의 원리에 덧붙여 드럼의 안쪽에 물, 세제, 빨래를 넣고 회전시켜 빨래가 돌출부에 의해 올라갔다가 떨어지는 힘을 이용하여 세탁을 하게 됩니다. 이 방식은 옷끼리 서로 마찰이 일어나는 경우가 적어 빨래의 손상이 거의 없고, 옷이 바닥에 부딪힐 때만 물이 필요하기 때문에 물을 적게 사용할 수 있는 장점이 있습니다.

또한 물을 데워 빨랫감을 삶아 찌든 때를 쉽게 제거할 수 있으며 건조 기능을 추가할 수 있습니다. 그러나 세척력이 약하고 전기 히터를 사용하여 물을 데워줘야 하므로 전기소모가 많습니다. 또한 세탁 시간이 오래 걸리고 소음이 크다는 단점이 있어 최근에는 이러한 단점을 조금씩 개선한 제품이 나오고 있습니다.

 

◆ 다양한 세탁기

세탁기는 펄세이터식, 아지테이터식, 드럼식 이외에도 기계적 충격으로 진동판을 진동시키는 진동식 세탁기, 전기적으로 진동자를 발진시키는 초음파세탁기, 고압펌프를 이용한 수압식 세탁기 등이 있으며, 세탁소에서 사용되는 드라이클리닝용 세탁기가 있습니다.

드라이클리닝용 세탁기는 보통의 세탁기와는 달리 물을 사용하지 않고 드라이클리닝용으로 만들어진 석유계 용제나 과클로로에틸렌 등을 이용하여 세척을 하므로 건식세탁기로 구분되는데요. 물세탁 시 의복의 형태가 손상 및 변형되기 쉬운 모직물이나 견직물 제품에 주로 이용하게 됩니다.

세탁소에서 사용하는 드라이클리닝용 세탁기 이외에 물이매우 적게 드는 세탁기는 없을까? 이 세탁기가 바로 스팀세탁기입니다. 고농도의 세제수와 98℃ 고온의 스팀을 분사해 세제수로 세탁물을 적시고 스팀으로 때를 불려 깨끗이 세탁할 수 있습니다. 

즉 스팀과 열풍만으로 구김과 냄새를 제거할 수 있습니다. 이 세탁 방식은 스팀을 이용해 세탁력이 향상될 뿐만 아니라 물과 전기가 많이 절약된다고 합니다. 세탁을 물로만 하는 것이 아니라 스팀으로도 할 수 있어 물 절약, 전기절약 등 에너지 절약에 큰 역할을 할 수 있습니다.

오늘은 세탁기의 원리와 역사에 대해서 알아보았는데요. 세탁을 직접 손으로 해보셨다면 빨래하는 과정이 얼마나 힘이든 작업인지 알고 계실 텐데요. 세탁기의 원리를 이해하셨다면 앞으로 빨래를 할 때 조금 더 재미있지 않을까요?

 

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