드럼세탁기 내 리프터 형상에 따른 세탁물거동과 세척성

Abstract

본 논문에서는 세탁의 이화학적인 작용과 기계적인 작용 중에서 기계적인 작용에 영향을 주는 세탁물의 거동에 관한 연구를 진행하였다. 드럼세탁기 내의 리프터는 세탁물을 받쳐 올렸다 떨어지면서 낙차의 효과를 내어 세탁물의 거동과 세척성에 영향을 준다. 따라서 본 연구에서는 리프터가 장착되어 있는지, 장착되어 있지 않는지에 따른 세탁물의 거동과 세척성을 살펴보고, 리프터의 형상 요인을 변화시키고 그에 따른 세탁물의 거동과 세척성을 살펴보았다.

리프터의 장착 여부에 따른 세탁물의 거동과 세척성은 다음과 같았다. 기존에 세탁기에 장착되어 있는 기존의 리프터를 장착한 경우에는 세탁수량이 증가하여도 세탁물의 거동이 유사하게 나타났고 세척성은 증가하였다. 반면 리프터를 장착하지 않은 경우에는 세탁수량이 증가함에 따라 세탁물의 움직임이 제한되었고 세척성은 감소하였다. 따라서 리프터는 세탁물의 움직임을 유발하고, 세탁수량에 상관없이 세척성이 일정수준 이상으로 나타나게 하는 역할을 함을 알 수 있었다.

리프터의 형상 요인은 앞쪽 폭(Wf), 뒤쪽 폭(Wb), 중간 폭(Wm), 하부 폭 대비 상부 폭의 비율(c), 앞쪽 높이(Hf), 뒤쪽 높이(Hb), 길이(L)의 7가지로 분류하였다. 7가지 리프터의 형상 요인(Wf, Wb, Wm, c, Hf, Hb, L) 변화에 따른 세척성은 다음과 같았다. 기존의 리프터에 대비하여 50%와 200%로 변형시킨 리프터(이하 1차 리프터) 8개의 세척성을 살펴보고 회귀분석을 한 결과, 리프터 형상 요인 중에서 Wm, L, c의 순서로 세척성의 총합에 영향을 주었다. 본 연구의 조건 내에서 세 가지 요인이 모두 커질수록 세척성이 향상된다는 사실을 알 수 있었다. 다음 단계로 리프터 형상 요인 7가지 중 세탁기의 설계와 민감도 분석 순위를 고려하여 선정한 4가지 주요 요인인 중간 폭(Wm), 하부 폭 대비 상부 폭의 비율(c), 뒤쪽 높이(Hb), 앞쪽 높이(Hf)를 3수준으로 변형시킨 리프터(이하 2차 리프터) 18개의 세탁물거동과 세척성을 분석한 결과, Hb와 c가 세탁물거동과 세척성에 영향을 줌을 알 수 있었다. 회귀분석 결과, Hb와 c가 작을수록, Hf가 클수록 세척성이 향상된다는 것을 알 수 있었다. 리프터의 형상요인이 세탁물거동과 세척성 각각에는 영향을 주었지만 세탁물거동과 세척성 사이에는 유의한 관계가 도출되지 않았다. 본 연구의 결과에 부합하는 가장 이상적인 형상의 리프터는 L7이었고, 기존의 리프터 대비 세척성이 8.6% 향상되었다.

이상의 결과를 통하여, 리프터가 있음으로 인하여 세탁물거동이 유발되고, 일정 수준 이상의 세척성을 가질 수 있음을 확인하였다. 또한 리프터의 형상 요인을 극대화하여 변형시킨 경우에는 Wm, L, c와 같은 형상 요인이 커질수록 세척성이 향상되지만, 세탁기의 상용화를 고려하여 기존의 리프터에서 형상 요인을 변형시킨 경우에는 Hb와 c가 작을수록, Hf가 클수록 세척성이 향상된다는 것을 알 수 있었다.