세탁기
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1. 개요
세탁기는 옷감을 깨끗하게 하는 데 사용되는 기기로, 비비거나 두드리는 세탁 방식에서 시작하여 다양한 기술 발전을 거쳐왔다. 1691년 영국에서 최초의 세탁기 및 탈수기 특허가 성립되었으며, 20세기 초 미국에서 전기 세탁기가 등장하면서 대중화되었다. 현재는 와류식, 드럼식, 교반식, 무세제 세탁기 등 다양한 종류가 있으며, 작동 방식과 구조에 따라 단조식, 이중통, 전자동 세탁기 등으로 분류된다. 세탁 과정에는 기계력, 세제, 수온, 운전 시간이 영향을 미치며, 에너지 효율과 절수를 위한 기술 개발과 환경 문제에 대한 대응이 이루어지고 있다.
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세탁기 | |
---|---|
기본 정보 | |
![]() | |
주요 기능 | 옷 세척 |
역사 | |
발명 | 1851년 (수동식 세탁기) |
종류 | |
작동 방식에 따른 분류 | 통돌이 세탁기 드럼 세탁기 |
세탁 용량에 따른 분류 | 소형 세탁기 대형 세탁기 |
추가 기능 | 건조 기능 살균 기능 스마트 기능 인공지능 기능 |
작동 원리 | |
세탁 과정 | 세척 헹굼 탈수 |
전원 | 전기 |
기술 | |
센서 | 물 수위 감지 센서 세탁물 무게 감지 센서 |
모터 | 일반 모터 인버터 모터 |
세탁 방식 | 낙차 방식 비벼 빨래 방식 진동 방식 초음파 방식 |
환경 영향 | |
물 소비량 | 세탁기 종류와 세탁 코스에 따라 다름 |
전기 소비량 | 세탁기 종류와 세탁 코스에 따라 다름 |
세제 사용량 | 세제 종류와 세탁물 양에 따라 다름 |
기타 | |
관련 용어 | 세탁 세제 탈수기 건조기 세탁소 |
주의 사항 | 세탁물 분류 세탁망 사용 세제 사용량 준수 주기적인 세탁기 청소 |
2. 역사
세탁기는 본래 사람의 손이나 발을 이용한 힘든 노동이었던 세탁을 편리하게 하기 위해 개발되었다. 초기에는 인력으로 작동하는 수동식이었으나, 19세기에는 증기기관을 이용한 세탁기가 등장했고, 20세기 중반부터는 전동기(전기 모터)로 회전하는 방식이 일반화되었다.[160] 20세기 후반에는 탈수 기능이 추가되었고, 이후 세탁부터 탈수까지 자동으로 처리하는 "전자동" 세탁기가 등장했다. 더 나아가 건조까지 자동으로 처리하는 세탁기도 개발되었다.
세탁기는 가사 노동 경감에 기여해 왔다. 2009년, 가톨릭 교회의 준공식 신문인 L'Osservatore Romano는 세탁기가 여성을 가사의 고된 노동으로부터 해방시켰다는 의미에서 여성 해방에 있어 중요한 이정표였다고 발표했다.[161]
본 항목은 주로 가정용 세탁기에 대해 기술하고, 산업용에도 약간 언급한다.
일본에서는 1930년(쇼와 5년)에 도시바의 전신인 도쿄전기주식회사가 헐리 머신 컴퍼니(Hurley Machine Company)의 "Thor"(소어)를 수입 판매하기 시작했고, 일본산 1호기는 1930년에 도시바의 전신인 시바우라제작소에서 교반식 세탁기 "Solar"(솔라)로 판매되었다.[171][172] 1953년 산요전기에서 현재 세탁기의 원점이라고 할 수 있는 분사식 세탁기가 저렴한 가격으로 출시되면서[173][174] 급속히 보급되었다.
전후인 1950년대, 일본의 전기 제조업체들은 전기 세탁기를 '3종의 신기'라는 광고 문구로 대중에게 판매했다. 이후 쇼와 후기 무렵부터 "백색가전"이라고 불리기 시작했고, 현재에도 가전제품 중 대표적인 것 중 하나이다.
쇼와 시대 일본에서는 일본산이 대부분이었지만, 헤이세이 이후에는 다른 백색가전과 마찬가지로 일부 고부가가치 제품을 제외하고는 생산 비용이 낮은 아시아 지역에서 생산된 것이 대부분을 차지하는 상황이 되었다. 미쓰비시전기는 2008년 10월 31일을 기하여 세탁기 생산에서 완전히 철수했다.[175]
일본에서는 "전기 세탁기"로 가정용품품질표시법의 적용 대상이며 전기기계기구품질표시규정에 규정이 있다.[177] 텔레비전 수상기, 에어컨, 냉장고와 함께 2001년부터 가전제품 재활용법의 대상이 되어 폐기할 경우 적절한 처리가 의무화되었다. 고정자산으로서의 법정 내구연수는 6년이지만, 가정에서의 평균 사용 연수는 8.4년이다.[178]
일부에서는 고구마 씻기나 문어의 끈적임 제거 등 수산물을 씻는 데 사용되기도 한다. 이는 제조업체가 예상하지 못한 사용법으로 고장의 원인이 될 수 있으므로 권장되지 않는다.[179]
1990년대에는 타이머 대신 마이크로컨트롤러를 채용한 기종이 등장하여 현재(최근)에는 일반화되었다. 퍼지 제어도 세탁기에 일찍 채용되고 있다.
최근에는 의류 건조기 기능까지 한 대로 처리하는 세탁기가 코인 런드리를 중심으로 널리 사용되고 있다. 21세기부터는 사용 수량이 적은 세로형 드럼 세탁기가 보급되고 있다.
2. 1. 세탁기의 등장과 발전
세탁은 옷감을 비비거나 두드려 때를 분리하여 깨끗하게 하는 과정이다. 옷감에 비누를 스며들게 하여 때를 쉽게 제거하기도 한다. 원래는 강가나 연못, 샘가 바위 등에서 옷을 두드리거나 비벼 빨았지만, 이후에는 물결 모양 홈이 파인 세탁판이 사용되기 시작했다.
힘든 세탁 작업을 줄이기 위해 세탁기가 개발되었다. 특히 유럽에서는 페스트와 같은 전염병 유행을 예방하기 위해 뜨거운 물을 끓인 화덕에서 나무 막대로 세탁물을 저어 빨래했지만, 화상을 입기 쉬운 작업을 피하기 위해 기계가 필요했다. 독일 등에서 초기의 세탁기는 술통과 같은 용기를 옆으로 뉘어 뜨거운 물과 세탁물을 넣고 뚜껑을 덮은 후, 용기에 달린 손잡이를 손으로 돌려 내용물을 휘젓는 방식이었다.
세탁은 온수를 사용하는 것이 때가 더 잘 빠진다. 비누가 든 온수는 귀했기 때문에 여러 번 재활용되었다. 먼저 때가 덜 묻은 옷을 빨고, 점차 때가 많이 묻은 옷을 빨았다. 초기의 세탁기는 나무로 만들어졌지만, 금속으로 만들어지면서 세탁조를 아래에서 불로 가열할 수 있게 되었다. 따라서 하루 종일 세탁을 해도 세탁물을 따뜻하게 유지할 수 있었다.
영국에서는 1691년에 세탁기 및 탈수기에 해당하는 특허가 성립되었다.[163] 1752년 1월 "The Gentlemen's Magazine"이라는 영국 잡지에 초기 세탁기 그림이 게재되었다. 독일에서는 야코프 크리스티안 셰퍼가 세탁기를 고안하여 1767년에 그 설계가 출판되었다.[164] 1782년에는 영국에서 헨리 시지어가 회전 드럼식 세탁기의 특허를 취득했다.

세탁 후 세탁물에서 비눗물을 제거하는 과정은 완전히 별개의 과정이었다. 원래는 축축한 옷을 손으로 짜냈다. 이 작업을 돕기 위해 두 개의 롤러에 스프링으로 힘을 가하고, 거기에 옷을 통과시켜 롤러를 손으로 돌리는 수동 탈수기(또는 수동식 탈수기)가 개발되었다. 여기에는 옷을 한 장씩 넣어야 했다. 원래는 독립된 기계였지만 세탁기에 통합되어 짜낸 비눗물이 세탁조로 돌아가 재활용될 수 있는 구조가 되었다.
미국에서는 1797년, 뉴햄프셔주의 너새니얼 브릭스가 "Clothes Washing"이라는 제목의 특허를 취득했다. 특허청이 나중에 화재로 소실되었기 때문에 그가 구체적으로 어떤 발명을 했는지는 알 수 없다. 세탁기에 수동 탈수기를 통합한 것은 1843년 세인트존의 존 E. 턴불이 취득한 "Clothes Washer With Wringer Rolls"라는 특허가 처음이다.[165]
증기기관·가솔린 엔진 등을 이용하여 드럼을 회전시키는 것, 또는 교반봉을 회전시키는 교반식 세탁기가 사용되기 시작했다. 1기통의 저속 가솔린 엔진 등이 자주 사용되었다.
전기 세탁기는 20세기 초 미국에서 등장했다.[167] 알바 존 피셔가 1910년에 전기 세탁기 특허를 취득하여[168] 전기 세탁기 발명자로 여겨지는 경우가 많지만, 피셔 이전에도 전기 세탁기 특허가 존재했다.[169]
전기식 세탁기는 1908년[170] 미국에서 발명되어, 같은 해 미국의 헐리 머신 컴퍼니가 "Thor"라는 이름으로 판매했다.
전력이 유럽과 미국에서 널리 보급된 것은 1930년대이다.
미국에서 전기 세탁기의 연간 판매량은 1928년에 913,000대에 달했다. 그러나 세계 대공황이 발생하면서 판매량이 감소하여 1932년에는 출하량이 약 600,000대로 감소했다. 세탁기 설계는 1930년대에 개선이 이루어져, 안전성을 고려하여 전동기 등의 기계가 외함으로 덮이게 되었다. 1940년에는 미국의 전력 공급을 받는 2,500만 가구 중 60%가 전기 세탁기를 소유하고 있었다.
제2차 세계 대전 중, 미국 내 세탁기 제조업체는 군수품 생산에 동원되었지만, 자동 세탁기 개발은 계속되었고, 전후 바로 자동 세탁기를 출시했다. 벤딕스는 1947년 개량형 Bendix Deluxe를 출시했고, 제너럴 일렉트릭(General Electric)도 같은 해 자동 세탁기를 출시했다. 다른 회사들도 1950년대 초까지 자동 세탁기를 속속 출시했다. 그중에는 2조식으로 세탁조에서 탈수조로 빨래를 손으로 옮겨야 하는 반자동 세탁기도 있었다.
전기 청소기로 유명한 후버사(The Hoover Company)는 마이크로컴퓨터 제어가 등장하기 전에 카트리지 방식으로 세탁 패턴을 프로그램할 수 있는 자동 세탁기 ''Keymatic''을 제조했다. 세탁기 슬롯에 플라스틱으로 된 빗장 모양의 카트리지를 삽입하면 그에 따라 세탁 패턴이 결정되는 방식이었다. 그러나 다이얼식으로 설정하는 다른 세탁기에 비해 특별히 우수한 점이 없어 성공했다고는 말하기 어렵다(카트리지는 쉽게 분실될 수 있다는 문제도 있었다).
초기 자동 세탁기는 기계식 타이머를 사용하여, 타이머 샤프트에 일련의 캠이 있어 다양한 스위치를 시간에 따라 작동시켰다. 1950년대에 이것이 전자식 타이머로 바뀌면서 설정의 자유도가 크게 향상되었다.
유럽에서는 1950년대까지 전기 세탁기가 일반화되지 않았다. 이는 제2차 세계 대전의 폐해로 유럽의 소비자 시장이 1950년대 후반까지 회복되지 않았기 때문이다. 처음에는 롤러를 이용한 수동 탈수 기능이 있는 전기 세탁기가 주류였다. 1960년대에는 2조식이 주류가 되었고, 자동 세탁기가 주류가 된 것은 1970년대에 이르러서였다.
일본에서는 1930년(쇼와 5년)에 도시바의 전신인 도쿄 전기 주식회사가 헐리 머신 컴퍼니의 "Thor"(소어)를 수입 판매하기 시작했고, 일본산(국산) 1호기는 1930년에 도시바의 전신인 시바우라제작소에서 교반식 세탁기 "Solar"(솔라)로 판매되었다.[171][172] 이후 1953년에 산요전기에서 현재 세탁기의 원점이라고 할 수 있는 분류식 세탁기가 저렴한 가격으로 출시되면서[173][174] 급속히 보급되었다.
전후(제2차 세계대전 후)인 1950년대, 일본의 전기 제조업체들은 전기 세탁기를 '3종의 신기'라는 광고 문구로 대중에게 판매했다.
회전에 의한 탈수가 일반화된 것은 전동기가 개발된 이후이다. 회전으로 탈수하려면 고속의 강력한 회전력이 필요하며, 탈수기는 세탁기와 별도의 장치로 만들어졌다. 세탁한 의류를 세탁조에서 탈수조로 옮겨 탈수했다.[180] 이러한 초기의 탈수기는 내용물이 한쪽으로 치우치면 탈수조 자체가 위험할 정도로 흔들리는 문제가 있었다. 그래서 이 흔들림을 줄이기 위해 여러 가지 시도가 이루어졌다. 먼저 약간의 불균형을 흡수하는 완충 프레임이 고안되었고, 더욱 심한 흔들림을 감지하여 탈수기의 회전을 정지시키는 기구가 고안되었다. 이 경우 사람 손으로 내용물을 균일하게 하여 다시 탈수한다.
소위 전자동 세탁기는 세탁조와 탈수조가 하나가 되고, 물의 출입이 자동화되어 세탁부터 탈수까지 자동으로 이루어지도록 되어 있다. 1937년, 벤딕스가 최초의 전자동 세탁기 특허를 취득했고,[181] 그것을 사용한 세탁기를 같은 해에 출시했다.[182] 이 세탁기는 현대의 전자동 세탁기의 기본 기능을 모두 갖추고 있었지만, 서스펜션 기구가 없었기 때문에 움직이지 않도록 바닥에 고정할 필요가 있었다.
초기의 전자동 세탁기에서는 세탁조/탈수조의 회전 속도를 기계적 수단이나 전동기에 공급하는 전력을 가변 저항기로 조절하여 제어했다. 1970년대에는 상위 기종부터 전자 제어가 일반화되었다. 1990년대가 되면 타이머 대신 마이크로컨트롤러를 채용한 기종이 등장한다. 이것이 현재(최근)에는 일반화되어 있다. 퍼지 제어도 세탁기에 일찍 채용되고 있다.
최근에는 의류 건조기 기능까지 한 대로 처리하는 것도 있으며, 버튼 하나로 끝까지 가지만, 가정용으로의 보급보다 코인 런드리에서 널리 사용되고 있다.
21세기부터는 사용 수량이 적은 세로형 드럼 세탁기가 보급되고 있다.
2. 2. 자동화와 기능 발전
초기에는 인력으로 움직이는 수동식 세탁기였지만, 19세기에는 증기기관으로 움직이는 것이 많았고, 20세기 중반부터는 전동기(전기 모터)로 회전시키는 것이 보편화되었다. 20세기 후반에는 탈수 기능이 있는 것이 등장했고, 더 나아가 세탁부터 탈수까지 자동으로 하는 (당시 “전자동”이라고 불렸던)것이 대부분이 되었으며, 그 후에는 세탁, 탈수뿐만 아니라 건조까지 자동으로 하는 것까지 등장했다.
기계를 이용한 초기 세탁의 한 예로 풀링이 있다. 풀링 밀에서 천은 풀링 스톡 또는 풀링 해머로 알려진 나무 망치로 두들겨졌다.[1]
세탁기 분야의 최초의 영국 특허는 1691년에 발행되었다. 초기 세탁기의 그림은 영국 간행물인 ''젠틀맨즈 매거진'' 1752년 1월호에 실렸다. 야코프 크리스티안 셰퍼의 세탁기 설계는 1767년 독일에 출판되었다.[2] 1782년, 헨리 시드지어는 회전 드럼 세탁기에 대한 영국 특허를 받았고, 1790년대에는 에드워드 비섬이 영국에서 수많은 "특허 세탁 공장"을 판매했다.[3]
세탁기 기술의 초기 혁신 중 하나는 옷을 문지르고 비비는 데 도움이 되는 홈, 돌기 또는 패들이 있는 밀폐된 용기 또는 대야를 사용하는 것이었다. 세탁기를 사용하는 사람은 막대기를 사용하여 옷을 대야 또는 용기의 질감이 있는 측면을 따라 누르고 회전시켜 흙과 진흙을 제거하기 위해 옷을 휘저었다.[4] 이러한 조잡한 교반 기술은 수동으로 작동되었지만, 실제로 손으로 옷을 빠는 것보다 더 효과적이었다.
회전 드럼 설계의 형태로 세탁기 기술에 대한 더 많은 발전이 이루어졌다. 이러한 초기 설계 특허는 나무 드럼을 회전시키기 위해 손으로 크랭크를 돌리는 드럼 세탁기로 구성되었다. 이 기술은 충분히 간단했지만, "동력" 세탁 드럼이라는 개념을 도입했기 때문에 세탁기 역사의 이정표가 되었다. 금속 드럼이 전통적인 나무 드럼을 대체하기 시작하면서 드럼을 개방형 화로 또는 밀폐형 화실 위에서 돌릴 수 있게 되어 물 온도를 높여 더 효과적인 세척이 가능해졌다.
19세기에 증기 동력이 세탁기 설계에 처음으로 사용되었다.[5]
1862년, 맨체스터 펜들턴의 리처드 랜슬데일이 발명한 "롤러를 이용한 짜거나 압착하는 복합 회전 세탁기"가 1862년 런던 만국 박람회에서 전시되었다.[6]
"세탁"이라는 제목의 최초의 미국 특허는 1797년 뉴햄프셔의 네사니얼 브리그스에게 부여되었다. 1836년 특허청 화재로 인해 장치에 대한 설명은 남아 있지 않다. 세탁기 발명은 워터블릿 셰이커 마을에도 기인하는데, 1829년 뉴욕 워터블릿의 에이모스 라컴에게 특허가 발행되었지만 라컴이 셰이커교도였는지 확실하지 않다.[7] 세탁기와 압착 메커니즘을 결합한 장치는 1843년 캐나다 뉴브런즈윅주 세인트존의 존 E. 턴불이 "압착 롤이 있는 세탁기"를 특허받으면서 등장했다.[8] 1850년대에 뉴욕주 뉴르바논의 레바논산 셰이커 공동체의 니콜라스 베넷은 "세탁 공장"을 발명했지만 1858년에 캔터베리 셰이커 마을의 데이비드 파커에게 특허를 양도했고, 거기서 "개선된 세탁기"로 등록되었다.[140][9][10]
마가렛 콜빈은 트라이엄프 회전식 세탁기를 개선했는데,[11] 이것은 1876년 필라델피아에서 열린 1876년 필라델피아 만국 박람회의 여성관에 전시되었다.[12] 같은 박람회에서 셰이커교도들은 그들의 기계로 금메달을 수상했다.[7]
전기 세탁기는 1904년 초부터 신문에 광고되고 논의되었다.[13] 알바 J. 피셔는 전기 세탁기 발명으로 잘못 알려져 있다. 미국 특허청은 피셔의 미국 특허 번호 966677[14]보다 앞서 발행된 적어도 하나의 특허를 보여준다(예: 우드로우의 미국 특허 번호 921195).[15] 전기 세탁기의 최초 발명가는 여전히 알려지지 않았다.
미국 전기 세탁기 판매량은 1928년 913,000대에 달했다. 그러나 대공황 시대의 높은 실업률로 인해 판매량이 감소하여 1932년에는 출하량이 약 600,000대로 줄었다.
미국 최초의 셀프서비스 세탁소는 1934년 텍사스주 포트워스에 문을 열었다.[16] 이것은 앤드류 클라인이 운영했다. 이용자들은 동전 투입구 시설을 사용하여 세탁기를 대여했다. "셀프서비스 세탁소"라는 용어는 1884년 초부터 신문에서 찾아볼 수 있으며 대공황 기간 동안 널리 보급되었다. 영국은 19세기 내내 목욕탕과 함께 세탁을 위한 공공 세탁실을 설립했다.[17]
1930년대에 세탁기 설계가 개선되었다. 이제 메커니즘은 캐비닛 안에 밀폐되었고 전기 및 기계적 안전에 더 많은 주의를 기울였다. 당시 위험한 동력 압착기/압착기를 대체하기 위해 원심 건조기가 도입되었다.
1940년까지 미국의 2,500만 가구 중 60%가 전기 세탁기를 사용하고 있었다. 이러한 기계 중 많은 수가 동력 압착기를 갖추고 있었지만, 내장형 원심 건조기가 드문 것은 아니었다.

애브코(Avco)의 자회사인 벤딕스 홈 어플라이언스(Bendix Home Appliances)는 1937년 최초의 가정용 자동 세탁기를 출시했으며,[18] 같은 해에 특허를 신청했다.[19] 애브코는 별개의 회사인 벤딕스 코퍼레이션(Bendix Corporation)으로부터 이름을 사용할 수 있는 권리를 얻었다. 외관과 기계적 세부 사항에서 이 최초의 기계는 오늘날 생산되는 전면 로딩 자동 세탁기와 크게 다르지 않았다.
오늘날의 기본적인 기능 대부분을 포함하고 있었지만, 이 기계는 드럼 서스펜션이 없었기 때문에 "이동"을 방지하기 위해 바닥에 고정해야 했다. 필요한 부품 때문에 기계는 비쌌다. 예를 들어, 벤딕스 홈 세탁 서비스 설명서는 1946년 11월 1일에 발행되었는데, 드럼 속도 변경이 중장비 표준으로 제작된 2단 기어박스(크기는 작지만 자동차 자동 기어박스와 유사)를 통해 이루어졌음을 보여준다. 소형 전동기의 생산 비용이 비쌌기 때문에 타이머 또한 아마도 비쌌을 것이다.
초기 자동 세탁기는 일반적으로 임시 슬립온 커넥터를 통해 수도꼭지에 연결되었다. 나중에는 온수와 냉수에 대한 영구적인 연결이 표준이 되었다. 대부분의 현대식 전면 로딩 유럽 기계는 이제 냉수 연결만 있으며("냉수 충전"이라고 함) 내부 전기 히터에 의존하여 수온을 높인다.[20]
초기 자동 세탁기 중 상당수는 동전 투입구 시설을 갖추고 있으며 아파트 건물의 지하실 세탁실에 설치되었다.

왼쪽은 급수의 볼 밸브와 급수 호스이다.
오른쪽은 PVC 파이프로 만든 배수관이며, 배수 호스가 연결되어 있다.

진주만 공격 이후, 미국 내 세탁기 생산은 제2차 세계 대전 기간 동안 전쟁 물자(materiel) 생산을 위해 중단되었다. 그러나 많은 미국 가전 제조업체들은 전쟁 중에도 세탁기 연구 개발을 허용받았다. 많은 업체들이 자동 세탁기 개발의 기회를 포착했는데, 이것이 업계의 미래라고 인식했기 때문입니다.[21]
1940년대 후반과 1950년대 초반, 많은 미국 제조업체들이 경쟁적으로 자동 세탁기(주로 상단식)를 출시했다. 제너럴 일렉트릭(General Electric)도 1947년 최초의 상단식 자동 모델을 출시했다. 이 세탁기는 현대식 세탁기에 통합된 많은 기능을 갖추고 있었다. 후버사(The Hoover Company)가 제조한 또 다른 초기 자동 세탁기는 카트리지를 사용하여 다양한 세척 주기를 프로그래밍했다. "키매틱(Keymatic)"이라고 불리는 이 시스템은 가장자리에 키 모양의 슬롯과 홈이 있는 플라스틱 카트리지를 사용했다. 카트리지를 기계의 슬롯에 삽입하면 기계적인 판독기가 그에 따라 기계를 작동시켰다.
몇몇 제조업체들은 반자동 세탁기를 생산했는데, 이는 사용자가 세척 주기의 한두 지점에서 개입해야 하는 방식이었다. 일반적인 반자동 방식에는 두 개의 통이 있었다. 하나는 세척을 위한 교반기 또는 임펠러가 있는 통이고, 다른 하나는 물을 짜내거나 원심 분리기를 이용하여 헹구는 더 작은 통이었다. 이러한 세탁기는 인도와 같은 일부 국가에서 여전히 판매되고 있다.

자동 세탁기는 도입 이후로 세척 및 탈수 과정을 순차적으로 진행하기 위해 전기 기계식 타이머에 의존해 왔다. 전기 기계식 타이머는 작은 전기 모터를 통해 감속 기어를 통해 구동되는 공통 축에 여러 개의 캠으로 구성되어 있습니다. 세척 주기의 적절한 시점에 각 캠은 스위치를 작동시켜 기계의 특정 부분(예: 배수 펌프 모터)을 작동 또는 정지시킵니다. 최초의 전기 기계식 타이머 중 하나는 1957년 윈스턴 L. 셸턴(Winston L. Shelton)과 그레샴 N. 제닝스(Gresham N. Jennings)가 발명했는데, 당시 두 사람 모두 제너럴 일렉트릭(General Electric) 엔지니어였다. 이 장치는 미국 특허 제2870278호를 받았다.[22]
초기 전기 기계식 타이머에서는 모터가 세척 주기 동안 일정한 속도로 작동했지만, 사용자는 제어 다이얼을 수동으로 앞으로 돌려 프로그램의 일부를 단축할 수 있었다. 그러나 1950년대에는 세척 주기의 유연성에 대한 요구가 증가함에 따라 전기 기계식 타이머를 보완하기 위해 더 정교한 전기 타이머가 도입되었다. 이러한 새로운 타이머는 세척 시간과 같은 기능의 변화를 더욱 크게 가능하게 했다. 이러한 배열을 사용하면 전기 타이머 모터가 주기적으로 꺼져 옷이 담글 수 있게 되며, 다음 단계의 프로세스를 위해 마이크로 스위치가 작동되거나 해제되기 직전에 다시 에너지가 공급됩니다. 완전히 전자식 타이머는 수십 년 후까지 널리 보급되지 않았다.
자동 세탁기의 높은 가격에도 불구하고, 제조업체들은 수요를 충족하는 데 어려움을 겪었다. 한국 전쟁 중에 자재 부족이 있었지만, 1953년까지 미국의 자동 세탁기 판매량은 압착식 전기 세탁기의 판매량을 넘어섰다.
영국과 유럽 대부분 지역에서는 1950년대까지 전기 세탁기가 인기를 얻지 못했다. 이는 주로 제2차 세계 대전이 소비자 시장에 미친 경제적 영향 때문인데, 1950년대 후반까지 제대로 회복되지 않았다. 초기 전기 세탁기는 단일 통 압착식 세탁기였고, 완전 자동 세탁기는 비쌌다.
1960년대에는 롤스 레이저(Rolls Razor) 세탁기의 저렴한 가격 덕분에 트윈 텁 세탁기가 잠시 인기를 얻었다. 트윈 텁 세탁기는 크기가 다른 두 개의 통이 있다. 실제로 작은 통은 원심 분리 건조를 위한 회전 드럼이고, 큰 통에는 바닥에 교반기만 있다. 일부 기계는 사용된 세척수를 별도의 통에 임시 저장한 다음 재사용하기 위해 다시 펌핑할 수 있었다. 이는 물이나 비누를 절약하기 위한 것이 아니라, ''가열된'' 물을 생산하는 데 비용과 시간이 많이 들었기 때문이다. 자동 세탁기는 1970년대 후반까지 영국에서 주류가 되지 못했고, 그때쯤에는 거의 전적으로 전면 로딩 방식이었다.
초기 자동 세탁기에서는 임펠러/드럼 속도의 변화가 기계적 수단이나 모터 전원 공급 장치의 리오스타트를 통해 이루어졌다. 그러나 1970년대 이후로 모터 속도의 전자 제어는 고가 모델의 일반적인 기능이 되었다.
2. 3. 한국 세탁기의 역사
1930년 도시바의 전신인 시바우라제작소에서 일본산 1호 교반식 세탁기 "Solar"(솔라)를 판매하였다.[171][172] 이후 1953년 산요전기에서 현재 세탁기의 원점이라고 할 수 있는 분사식 세탁기가 저렴한 가격으로 출시되면서[173][174] 급속히 보급되었다.전후인 1950년대, 일본의 전기 제조업체들은 전기 세탁기를 '3종의 신기'라는 광고 문구로 대중에게 판매했다. 이후 쇼와 후기 무렵부터 "백색가전"이라고 불리기 시작했고, 현재에도 가전제품 중 대표적인 것 중 하나이다.
쇼와 시대 일본에서는 일본산이 대부분을 차지했지만, 헤이세이 이후에는 다른 백색가전과 마찬가지로 일부 고부가가치 제품을 제외하고는 생산 비용이 낮은 아시아 지역에서 생산된 것이 대부분을 차지하는 상황이 되었다. 미쓰비시전기는 2008년 10월 31일을 기하여 세탁기 생산에서 완전히 철수했다.[175]
3. 종류
세탁기는 작동 방식에 따라 와류식, 드럼식, 교반식, 무세제 세탁기 등으로 분류할 수 있으며, 구조에 따라 단조식, 이중통 세탁기, 자동 이중통 세탁기, 전자동 세탁기, 세탁 건조기, 수동식 세탁기 등으로 분류할 수 있다.[210]
분류식 전기세탁기는 세탁조 속의 세탁물을 회전판으로 용액과 함께 회전시켜 세탁한다. 교반식 세탁기는 세탁조 밑바닥에 3~4매의 날개가 달린 교반기로 세탁물을 젓는다. 이는 초창기부터 사용된 방식으로, 세척 작용이 완만하여 대량의 세탁물을 균일하게 세탁하는 장점이 있다.[210]
수직 방향 수조를 사용하는 펄세이터방식과 봉방식, 수평 방향 수조를 사용하는 드럼방식으로 나누기도 한다.
세탁기에는 전동기 작동을 위한 타이머, 회전판 회전 속도와 물 흐름 방향 조절기, 배수 및 세척수 교환용 코크와 호스, 탈수 장치 등이 부설되어 있다. 원심탈수기가 함께 작동하는 전자동 세탁기도 사용되며, 세탁조 속에 원심탈수기 회전조가 조립되어 급수, 세척, 배수, 헹구기 등을 자동으로 수행한다.[210]
3. 1. 작동 방식에 따른 분류
세탁기는 작동 방식에 따라 와류식, 드럼식, 교반식, 무세제 세탁기 등으로 분류할 수 있다.[210]종류 | 원리 | 장점 | 단점 | 사용 국가 |
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와류식 | 세탁조 바닥에 낮은 턱이 있는 원반 모양의 회전판(펄세이터)이 세탁물을 회전시키는 방식이다. (국내에서 가장 많이 사용) | 세탁 시간 및 전기 소비가 적고, 제작 비용이 낮아 가격이 저렴하다. 세탁물을 넣고 빼기 편하며, 시판 세제 모두 사용 가능하다. | 물 소비가 많고, 세탁이 균일하지 않다. 엉킴이 많아 옷감 손상률이 높고, 설치 장소가 한정되어 있다. | 주로 아시아 지역(대한민국, 중국, 일본, 대만, 홍콩)에서 많이 사용. |
드럼식 | 가로 형태의 세탁조가 회전하는 방식이다. (주로 세탁소의 세탁기와 비슷) | 와류식보다 세탁이 균일하고, 엉킴이 적어 옷감 손상이 적다. 물 소비가 적고, 건조 장치가 있어 효율적이며, 주방이나 거실에도 설치 가능하다. | 제작 비용과 가격이 비싸고, 무게가 무겁다. 건조 시 전력 소비가 증가하며, 세탁물 투입/배출이 불편하고, 전용 세제를 사용해야 한다. | 유럽(영국, 프랑스, 이탈리아, 독일, 체코, 러시아 등) 지역에서 많이 사용. (현재는 대한민국에서도 생산과 수요 증가 추세) |
교반식 | 세탁조 안 교반봉이 회전하는 방식이다. (외관은 와류식과 비슷, 과거 빨래방 세탁기 방식과 유사, 과거 국내 가전 업체에서도 생산) | 와류식보다 세탁 균일성이 높고, 엉킴에 의한 옷감 손상이 적으며, 물과 전력 소비가 적다. | 와류식보다 제작 비용, 가격이 비싸고, 세탁 시간이 길다. (현재는 단종) | 미주(캐나다, 미국 등) |
무세제 | 물을 전기분해하여 이온수로 변환, 때를 녹이는 방식이다. (기본 원리는 와류식과 동일) | 세제를 사용하지 않아 수질오염이 없고, 살균 및 세탁 능력이 뛰어나다. 헹굼이 간단하여 물 소비량도 적다. | 물의 전기 분해로 전기 소비가 많고, 세탁 시간이 길다. 제작 비용과 가격이 비싸며, 전용 필을 사용해야 한다. (A/S 센터에서만 구입 가능, 시중 마트에서는 판매하지 않음) |
- 와류식은 세탁조 바닥의 회전판(펄세이터)으로 물살을 일으켜 세탁하는 방식으로, 한국에서 가장 많이 사용된다.
- 드럼식은 세탁조 자체가 회전하며 세탁물을 위아래로 떨어뜨리는 방식으로, 유럽에서 널리 쓰이며 한국에서도 점차 인기를 얻고 있다.
- 교반식은 세탁조 안의 교반봉이 회전하며 세탁물을 젓는 방식으로, 초기 세탁기에 많이 사용되었으나 현재는 단종되었다. 주로 미주 지역에서 사용된다.
- 무세제 세탁기는 물을 전기분해하여 세탁하는 방식으로, 환경 친화적이지만 가격이 비싸고 세탁 시간이 길다.
각 방식에 대한 자세한 내용은 하위 항목에서 확인할 수 있다.
3. 1. 1. 와류식 (펄세이터 방식)
세탁조 바닥에 낮은 턱이 있는 원반 모양의 회전판(펄세이터)이 세탁물을 회전시키는 원리이다. 대한민국에서 가장 많은 수가 이 방식을 사용한다.[210]장점 | |
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단점 |
주로 아시아 지역(대한민국, 중국, 일본, 대만, 홍콩)에서 많이 사용된다.
; 카라만봉[193]
: 히타치제작소가 1982년에 개발한 방식으로, 펄세이터의 축 부분을 수직으로 연장하고, 날개가 달린 교반봉을 가진 방식이다. 처음에는 의류의 엉킴을 억제하기 위해 개발되었지만 큰 효과는 없었다. 그러나, 전자 제어와 병용하여 정장이나 울 세탁이 가능한 기종이 등장하면서 기존 펄세이터 방식보다 발전된 모습을 보였다. 단점으로는 본체 크기에 비해 세탁 용량이 작아, 가정용 세탁기 대용량화 추세에 밀려 점차 사라지고 일반적인 와류식으로 대체되었다.
: 교반봉 방식에는 미쓰비시전기의 「Mr.각한」, 펄세이터 방식에 교반식 특징을 도입한 도시바의 「최세턴」, 산요전기의 「손모미L」 등이 있었지만, 모두 현재는 사용되지 않는다.
; 비트워시
: 히타치제작소가 개발한 방식. 기본 구조는 와류식과 같지만, 파도 모양의 펄세이터를 세탁물에 직접 접촉시켜 세탁하는 점이 다르다.
; 이중분류식
: 후지전기가 개발한 방식. 1954년에 W361형이 발매되었다. 세탁조 측면에 2개의 펄세이터를 마주 보도록 배치하여 세탁 능력을 높였다. 마주 보는 2개의 펄세이터는 서로 회전축을 1cm 정도 엇갈리게 하여 세탁물의 꼬임, 세척 얼룩을 방지한다.[194][195]
; 이중수류식
: 후지전기가 개발한 방식. 1958년에 W261형이 발매되었다. 세탁조 바닥에 1개의 펄세이터를 경사지게 설치하여, 세탁수에 분류와 상하 진동을 주어, 높은 세탁 성능에도 불구하고 세탁물을 상하게 하지 않는다.[197]
; 확실한 펄스
: 1985년에 미쓰비시전기가 상품화한 대형 펄세이터. 세탁조 바닥면 거의 전체를 차지하는 크기로, 국부적으로 강한 물살을 만드는 소형 펄세이터보다 옷감 손상이 적고 전체적인 세척력이 향상된다. 「확실한 펄스」는 미쓰비시의 등록상표였지만, 기술 특허를 취득하지 못해 다른 회사에도 널리 퍼져 현재 국내 제조사 이중조 세탁기의 디팩토 스탠다드가 되었다.
; 구멍 없는 전자동
: 전자동 세탁기의 단점인 많은 물 사용량과 위생 관리 문제를 해결하기 위해 개발된 형식이다. 1984년대에 미쓰비시전기가 상품화했지만, 당시 제어 기술의 한계로 탈수 불량 등의 문제가 발생하여 단종되었다.
: 이후, 1992년에 샤프가 세탁조를 역방추형으로 만들어 탈수 시 배수를 촉진하는 「코니컬 수조」를 채용하여 상품화에 성공, 특허를 취득하여 현재 샤프 세탁기의 주력 상품이 되었다.
1953년 8월에 산요전기가 처음으로 펄세이터 방식 세탁기를 제조했다. 정가는 28,500엔(당시 대졸 초임 연봉은 17,000엔)으로 비교적 구입하기 쉬운 가격이었다. 같은 해에 출력 100W 이하 세탁기가 물품세 대상에서 제외되면서, 세탁조 측면에 펄세이터가 있는 분류식 개발이 일본에서 활발해졌다. 그러나 분류식은 세탁물이 꼬여 손상되기 쉽고, 세탁량과 관계없이 같은 수량이 필요했기 때문에, 1954년에 펄세이터를 바닥면에 설치한 와류식이 개발되었다. 일본에서는 와류식이 1960년부터 현재까지 주류를 이루고 있다. 펄세이터가 크고 건조 기능이 있는 것은 타입형(2000년 12월 마쓰시타전기, 현 파나소닉이 발매)이라고 불린다. 초기 펄세이터는 소형이 주류였지만, 현재는 거의 세탁조 전체 크기가 되었다. 쇼와-헤이세이 초기 건설된 아파트나 임대 맨션에 사는 사람들은 세면대 입구가 55cm - 59cm로 좁아 실내에 드럼식을 설치할 수 없어 와류식을 구입하는 경우가 많다.
3. 1. 2. 드럼식
가로 형태로 되어 있는 세탁조가 회전하는 원리로, 주로 세탁소의 세탁기와 비슷하다. 와류식에 비해 세탁이 균일하게 되고, 엉킴이 적어 옷감 손상이 적다. 물 소비가 적고, 건조 장치가 있어 효율적이며, 주방이나 거실에도 설치가 가능하다.[210] 유럽(영국, 프랑스, 이탈리아, 독일, 체코, 러시아 등) 지역에서 많이 사용되며, 현재는 대한민국에서도 생산과 수요가 늘어나고 있다.장점 | 단점 |
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시간이 지남에 따라 자동 세탁기 제조업체는 비용 절감을 위해 많은 노력을 기울였다. 예를 들어, 모터 속도를 전자적으로 제어할 수 있기 때문에 고가의 기어박스가 더 이상 필요하지 않다. 일부 모델은 Wi-Fi를 통해 제어할 수 있으며, 적재를 용이하게 하기 위해 경사가 지거나 기울어진 드럼을 갖추고 있다.[23][24][25]
고가의 세탁기에서도 전면 개폐식 세탁기의 외통은 종종(하지만 항상 그런 것은 아님) 플라스틱으로 만들어진다(금속으로도 만들 수 있지만 비용이 많이 든다). 이로 인해 메인 베어링 교체가 어려워지는데, 플라스틱 드럼은 일반적으로 두 개의 반으로 분리할 수 없어 내통을 제거하여 베어링에 접근할 수 없기 때문이다.
많은 가정용 전면 개폐식 세탁기는 진동을 감쇠시키기 위해 일반적으로 25kg의 콘크리트 블록을 사용한다.[26] 대안으로는 배송 후 물을 채울 수 있는 플라스틱 평형추가 있다.[26] 모터 속도를 줄이거나 제어하고, 스프링 서스펜션 대신 유압식 서스펜션을 사용하고, 옷의 무게를 상쇄하고 진동을 줄이기 위해 드럼 상단과 하단에 장착된 링 안에 자유롭게 움직이는 강철 볼이나 액체를 포함하는 방법이 있다.[27][28]
대부분의 최신 전면 개폐식 세탁기는 이제 바스켓에 직접 연결된 브러시리스 DC(BLDC) 모터(직접 구동)를 사용하는데, 여기서 고정자 어셈블리는 외측 플라스틱 드럼 어셈블리 후면에 부착되고, 동축 로터는 내통 샤프트에 장착된다.[29] 직접 구동 모터는 풀리, 벨트 및 벨트 장력 조정기가 필요하지 않다.[30][31][32][33][34] 이는 1991년 피셔 앤드 페이켈(Fisher and Paykel)이 세탁기에 처음 도입했다. 그 이후로 다른 제조업체들도 이를 따랐다. 이러한 유형의 모터를 사용하는 일부 세탁기에는 현재 10년 또는 20년 보증이 제공된다.[35][36] 사용되는 모터 유형은 가변 속도와 높은 토크를 가진 슬림한 디자인으로 인해 아웃러너이다. 로터는 중앙을 통해 내통에 연결된다. 금속 또는 플라스틱으로 만들 수 있다. 일부 직접 구동 세탁기는 BLDC 모터 대신 유도 모터를 사용한다.[37]
세탁통 안에 세탁물이 들어있는 원통형 드럼을 넣고, 드럼을 회전시켜 세탁하는 방식으로, 드럼식 세탁기의 원형이 되었다. 회전식(드럼식) 세탁기는 원통형 세탁조를 회전시켜 세탁물이 위아래로 움직이며 두드리는 방식으로 세탁하여 오염을 제거하는 방식이다. 세탁물은 드럼 상단에서 넣고 빼낸다. 세탁점이나 코인 빨래방에서는 이 방식이 널리 사용된다. 세탁물 손상이 적고 물 사용량도 적다. 유럽에서는 주류 방식이다.
무게가 무거운 대신 일반적으로 건조 기능에 있어서 장점이 있기 때문에, 가정용은 일부 제조사를 제외하고 건조 기능이 있는 세탁기에 국한된다. 또한 깊이가 크기 때문에 설치 장소와 반입 경로를 고려해야 한다.
가정용 크기의 경우 고온다습하고 연수인 일본에서는 지방이 포함된 땀이나 진흙 얼룩이 충분히 제거되지 않는다는 단점이 있다. 1950년대에는 일본에서도 제조되었지만 당시에는 가정용으로는 주류가 되지 못했다. 그러나 펌프업과 전자 제어를 병용하고, 히터식 건조 기능 등을 추가함으로써 2000년부터 일본에서도 보급되기 시작했다. 2005년에는 파나소닉이 세계 최초로 히트펌프 방식을 채용한 드럼식 세탁기를 출시했다. 히트펌프 방식은 히트펌프의 열교환과 제습에 의해 건조하는 방식으로, 고온의 열풍으로 건조하는 기존의 히터식에 비해 저온이기 때문에 의류 손상이 적은 방식으로 알려져 있으며, 2022년 현재 중상위 기종에서 주류 건조 방식이 되고 있다. 상위 모델은 터치 패널식이며, 스마트폰을 리모컨으로 사용하여 외출 등 멀리 떨어진 곳에서도 세탁기 조작이 가능하다(미리 세탁기와 스마트폰 간의 "페어링"이 필요).
; 경사 드럼식
: 파나소닉이 개발한 방식이다. 기존의 수직형에 비해 물 사용량과 의류 손상이 적다. 최신 기종 상위 모델에는 "에코내비"도 탑재되어 있다. 참고로, 출시되지는 않았지만, 동시바가 1956년에 일본 최초의 경사 드럼식 전자동 세탁기를 개발했다.
: 2011년 가을 모델에서는 파나소닉 세탁기로서는 처음으로 "계열점(파나소닉 숍) 한정 모델"이 등장했다(1호기는 "NA-VX710SL/R"). 코스 수가 양판점 병용 모델보다 많으며, 진공청소기에 장착할 수 있는 건조 필터 청소용 노즐과 (파나소닉 이외의 타사 제품 진공청소기에 연결하는 경우의) 연결 파이프(어댑터)가 부속되어 있다. 기타 사양은 양판점 병용 모델 NA-VX7100L/R과 동일하다. 또한 아파트 등 좁은 공간에도 설치 가능한 소형 모델도 등장했다.
; 상부 개방형 드럼식
: 회전축이 정면에서 볼 때 수평이며, 드럼의 측면을 개폐하는 구조의 드럼이다. 유럽에서는 주류이지만, 일본에서는 산요전기와 동시바만이 채용했다. 2002년에 산요전기가 일본에서 처음으로 출시했지만, 산요전기와 동시바 모두 2007년까지 폐지되었다.
3. 1. 3. 교반식
세탁조 밑바닥에 3~4개의 날개가 달린 교반기를 장착하여 세탁물을 휘젓는 방식이다. 이는 초창기부터 사용된 방식으로, 세척 작용이 완만하여 대량의 세탁물을 균일하게 세탁하는 장점이 있다.[210]와류식과는 달리 세탁조 안에 교반봉이 회전하는 원리로, 과거 빨래방 세탁기나 예전 국내 가전 업체에서 생산했던 방식과 유사하다. 와류식에 비해 세탁 균일성이 높고 엉킴에 의한 옷감 손상이 적으며 물과 전력 소비가 적다는 장점이 있다. 하지만 와류식보다 제작 비용과 가격이 비싸고 세탁 시간이 오래 걸린다는 단점이 있다. 현재는 단종되어 생산되지 않으며, 주로 미국, 캐나다 등 미주 지역에서 많이 사용된다.[210]
종류 | 원리 | 장점 | 단점 | 사용 국가 |
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교반식 | 세탁조 안에 교반봉이 회전 (외관은 와류식과 비슷). 과거 빨래방 세탁기 방식과 유사 (과거 국내 가전 업체에서도 생산). | 와류식에 비해 세탁 균일성이 높음. 엉킴에 의한 옷감 손상 정도가 낮음. 물과 전력 소비가 적음. | 와류식에 비해 제작 비용과 가격이 비쌈. 세탁 시간이 오래 걸림. (현재는 단종) | 미주(캐나다, 미국 등) |
세탁 과정 동안 외통에는 옷이 바구니 안에서 자유롭게 잠길 정도로 충분한 물이 채워진다. 교반기의 움직임은 패들 사이로 물을 외통 가장자리로 밀어낸다. 그러면 물은 바깥쪽으로 움직여 바구니 측면을 따라 위로 올라가고, 중앙으로 향한 다음 교반기 쪽으로 내려와 토러스 모양과 유사한 순환 패턴을 반복한다. 교반기 방향은 주기적으로 반전되는데, 한 방향으로 계속 움직이면 물이 토러스 모양으로 펌핑되는 것이 아니라 교반기와 함께 바구니 주변을 회전하게 되기 때문이다. 일부 세탁기는 교반기의 물 펌핑 작용을 교반기 위의 샤프트에 있는 큰 회전 나사로 보완하여 바구니 중앙으로 물을 아래로 이동시키는 데 도움을 준다.
3. 1. 4. 무세제 세탁기
No-detergent washing machine영어 또는 무세제 세탁기는 물을 전기분해하여 이온수로 변환시켜 때를 녹이는 원리를 이용한다. 기본 원리는 와류식과 같다.[210]장점 | 단점 |
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3. 2. 구조에 따른 분류
세탁기는 구조에 따라 다음과 같이 분류할 수 있다.- 단조식: 세탁조만 있는 형태로, 1960년대까지 일반적이었다. 탈수는 손으로 짜거나 별도의 롤러를 이용했다. 현재는 소형 세탁기나 탈수 전용 기기로 남아있다.[183][184]
- 이중통 세탁기: 세탁·헹굼 통과 탈수 통이 분리된 형태이다. 빨랫감을 옮겨야 하지만, 시간당 세탁량이 많고 튼튼하여 업무용이나 농가 등에서 꾸준히 사용된다.[186] 일본에서는 파나소닉, 히타치, 하이얼, AQUA에서 판매를 계속하고 있다.[188]
- 자동 이중통 세탁기: 이중통 세탁기에서 세탁과 헹굼 과정을 자동화한 형태이다.
- 전자동 세탁기: 세탁, 헹굼, 탈수를 하나의 통에서 자동으로 처리한다. 1965년 파나소닉에서 최초로 개발되었으며,[191] 현재 가장 널리 사용되는 방식이다.
- 세탁 건조기: 전자동 세탁기에 건조 기능이 추가된 형태이다. 2000년대 이후 수요가 증가하고 있다.[192]
- 수동식 세탁기: 전기를 사용하지 않고 사람의 힘으로 세탁조를 회전시켜 세탁하는 방식이다. 현재는 소량 세탁용으로 일부 생산되고 있다.
최근 세탁기 기술은 비용 절감을 위해 모터 속도를 전자적으로 제어하여 기어박스를 없애거나, Wi-Fi 제어 기능을 추가하는 방향으로 발전하고 있다.[23]
3. 2. 1. 단조식
세탁은 옷감을 비비거나 두드려 때를 띄워(분리하여) 깨끗하게 하는 것이다. 또한 옷감에 비누를 스며들게 하여 때를 쉽게 제거하기도 한다. 원래는 강가나 연못, 샘의 가장자리 바위 등에 옷을 두드리거나 비벼 빨았지만, 이후에는 물결 모양의 홈이 파인 세탁판이 사용되기 시작했다. 고대 로마에서는 "fuller"라고 불리는 사람들이 발효시킨 오줌 등이 들어 있는 통에 세탁물을 넣고 발로 밟아 세탁했다.[162]힘든 세탁 작업을 줄이기 위해 세탁하는 기계가 개발되어 왔다. 특히 유럽에서는 페스트와 같은 전염병이 유행한 역사가 있어, 이를 예방하기 위해 뜨거운 물을 끓인 화덕에서 나무 막대기로 세탁물을 저어 빨는 습관이 퍼졌지만, 화상을 입기 쉬운 작업을 피하기 위한 기계의 필요성이 생겼다. 독일 등에서 초기의 세탁기는 술통과 같은 용기를 옆으로 뉘어 뜨거운 물과 세탁물을 넣고 뚜껑을 덮은 후, 용기에 달린 손잡이를 손으로 돌려 내용물을 휘젓는 방식이었다.
세탁은 온수를 사용하는 것이 때가 더 잘 빠진다. 비누가 든 온수는 귀했기 때문에 여러 번 재활용되었다. 먼저 때가 덜 묻은 옷을 빨고, 점차 때가 많이 묻은 옷을 빨았다. 초기의 세탁기는 나무로 만들어졌지만, 금속으로 만들어지면서 세탁조를 아래에서 불로 가열할 수 있게 되었다. 따라서 하루 종일 세탁을 해도 세탁물을 따뜻하게 유지할 수 있었다.
영국에서는 1691년에 최초의 세탁기 및 탈수기에 해당하는 특허가 성립되었다.[163] 또한 1752년 1월 "The Gentlemen's Magazine"이라는 영국 잡지에 초기 세탁기 그림이 게재되었다. 독일에서는 Jacob Christian Schäffer가 세탁기를 고안하여 1767년에 그 설계가 출판되었다.[164] 1782년에는 영국에서 Henry Sidgier가 회전 드럼식 세탁기의 특허를 취득했다.
세탁 후 세탁물에서 비눗물을 제거하는 과정은 완전히 별개의 과정이었다. 원래는 축축한 옷을 손으로 짜냈다. 이 작업을 돕기 위해 두 개의 롤러에 스프링으로 힘을 가하고, 거기에 옷을 통과시켜 롤러를 손으로 돌리는 수동 탈수기(또는 수동식 탈수기)가 개발되었다. 여기에는 옷을 한 장씩 넣어야 했다. 원래는 독립된 기계였지만 세탁기에 통합되어 짜낸 비눗물이 세탁조로 돌아가 재활용될 수 있는 구조가 되었다.
미국에서는 1797년, 뉴햄프셔주의 Nathaniel Briggs가 "Clothes Washing"이라는 제목의 특허를 취득했다. 특허청이 나중에 화재로 소실되었기 때문에 그가 구체적으로 어떤 발명을 했는지는 알 수 없다. 세탁기에 수동 탈수기를 통합한 것은 1843년 세인트존의 John E. Turnbull이 취득한 "Clothes Washer With Wringer Rolls"라는 특허가 처음이다.[165]
증기기관·가솔린 엔진 등을 이용하여 드럼을 회전시키는 것, 또는 교반봉을 회전시키는 교반식 세탁기가 사용되기 시작했다. 1기통의 저속 가솔린 엔진 등이 자주 사용되었다.
단조식세탁조만 있는 세탁기. 일반적인 세탁기에서는 1960년대까지 이 종류가 존재했다. 탈수 과정은 손으로 짜거나 세탁기 옆에 있는 롤러로 짜냈다. 현재도 간이·소형 세탁기에서 이 종류가 존재한다.[183] 또한, 탈수조만 있는 탈수 전용기기도 존재한다.[184]
3. 2. 2. 이조식
이조식 세탁기는 "세탁"과 "헹굼"을 하는 통과 "탈수"를 하는 통이 분리되어 있어 각 작업 공정을 각 통에서 수행한다. 세탁조와 탈수조 사이에서 빨랫감을 옮겨야 한다. 1957년, 영국의 후버(Hoover)사에 의해 개발되었고,[172] 1960년에 삼양전기(三洋電機)에 의해 탈수조 쪽에 열풍 건조 장치를 탑재한 "이중통 탈수 건조 세탁기"가 출시되었다.[185] 1970년대부터 1980년대 초까지 주류였다.현재는 소수파이지만, 세탁·헹굼과 탈수를 동시에 병행할 수 있기 때문에 시간당 세탁할 수 있는 양은 전자동 세탁기보다 많고, 구조적으로도 단순하고 튼튼하다. 이 때문에 이발소, 주유소, 공장 등에서 업무용으로 사용하거나, 농가 등에서 작업복을 따로 빨기 위해 2대째로 실외나 토방에 두는 등 꾸준한 수요가 있다. 탈수 능력은 단조식 전자동 세탁기를 능가하는 경우가 많다.[186] 또한, 탈수조에 물을 넣을 수 있으며, 물을 넣으면서 탈수함으로써 헹굼을 돕는 기종도 있다.
현대 일본에서는 전자동 세탁기의 보급률이 높아지고 있으며, 주택 설계·건설에서도 이를 전제로 하고 있는 건물이 많다. 따라서 전자동 세탁기에 비해 가로폭이 넓은 기종이 많은 이중통 세탁기를 설치하려면 미리 그 공간을 확인해야 하는 경우가 많아 주의가 필요하다.
전자동 세탁기의 보급으로 국내 수요는 감소했고, 도시바(東芝)는 생산을 중단했지만,[187] 익숙해진 고령층이나 세탁에 신경 쓰는 계층에 의해 5%는 이중통으로 되어 있으며, 업무용을 포함하여 일정한 수요가 존재한다. 따라서 일본 국내에서는 파나소닉(パナソニック)·히타치 글로벌 라이프 솔루션즈(日立グローバルライフソリューションズ)·하이얼 재팬(ハイアールジャパン)·AQUA(アクア (企業))의 4개사가 판매를 계속하고 있다.[188] 또한, 애완동물이나 요양 등 더러운 빨랫감이 나오는 수요에 맞춰 2대째로 소형 이중통이 판매되고 있다.[189]
가격이 저렴하기 때문에 신흥국에서는 주류이며,[187] 인도네시아에서는 고온다습한 기후와 정성껏 세탁하는 국민성에 맞기 때문에, 경제적으로 발전한 현재에도 빨랫판이 부착된 이중통이 주류로 여겨진다.[190]
이상의 2방식의 조작 방법은 한때 버튼 조작식(마이컴 제어)의 것도 있었지만, 현재까지 회전 스위치식이다.
3. 2. 3. 전자동 세탁기
전자동 세탁기는 세탁조 안에 원심탈수기의 회전조가 조립되어 있고, 정밀한 타이머와 자동 코크를 통해 급수, 세척, 배수, 헹구기 등 모든 작업을 자동으로 수행한다.[210] 시간이 지나면서 자동 세탁기 제조업체들은 비용을 줄이기 위해 많은 노력을 기울였다. 예를 들어 모터 속도를 전자적으로 제어할 수 있어 고가의 기어박스가 더 이상 필요하지 않게 되었다.[23]초기 자동 세탁기는 기계식 타이머를 사용했고, 타이머 샤프트에 있는 일련의 캠들이 다양한 스위치를 시간에 맞춰 작동시켰다. 1950년대에는 전자식 타이머로 바뀌면서 설정의 자유도가 크게 향상되었다. 1990년대에는 타이머 대신 마이크로컨트롤러를 채용한 기종이 등장하여 현재까지 일반화되었다. 퍼지 제어도 세탁기에 일찍 채용되었다.
전자동 세탁기는 세탁조와 탈수조가 하나로 합쳐지고 물의 출입이 자동화되어 세탁부터 탈수까지 자동으로 이루어진다. 1937년 벤딕스가 최초의 전자동 세탁기 특허를 취득하고,[181] 같은 해에 세탁기를 출시했다.[182] 이 세탁기는 현대 전자동 세탁기의 기본 기능을 모두 갖추고 있었지만, 서스펜션 기구가 없어 바닥에 고정해야 했다.
전자동 세탁기는 "세탁", "헹굼", "탈수"를 모두 하나의 조에서 하며, 주입부터 마지막 탈수까지 모두 자동으로 수행한다. 1965년 마쓰시타 전기산업(현 파나소닉)에서 제1호기를 개발·판매했다.[191] 물 사용량이 많아 보급이 늦어졌지만(1970년대 초 보급률 4.7-8.6%[191]), 1980년대 이후 개량을 거듭하여 현재 주류가 되었다.
3. 2. 4. 세탁 건조기
일반적으로 '세탁 건조기'라고 불리는, 전자동 세탁기에 건조 기능이 더해진 것이다. 건조기가 분리된 것과 "세탁", "헹굼", "탈수", "건조"까지 하나의 조에서 전자동으로 할 수 있는 것이 있다. 전자는 건조기만 옆으로 뉘인 조가 되어 있다. 2000년대 전반부터 수요와 대수가 증가하고 있다.[192]일반적으로 가정용 건조기 부착 세탁기는 세탁할 수 있는 양보다 건조할 수 있는 양이 적기 때문에, 빨랫감 전체를 건조시키려면 건조 직전에 빨랫감을 꺼낼 필요가 있다. 건조 가능한 양의 빨랫감이라도 전자동으로 건조시키면 의류가 구겨진 채로 건조되거나, 건조가 고르지 못하는 등의 문제가 발생하는 경우도 있다. 따라서, 가열하지 않고 송풍만으로 간이 건조를 실시하고, 어느 정도 수분을 날린 후 직접 널어 말리는 등의 사용법을 활용할 수 있다.
2022년 현재는 탈수 후 가열되지 않은 공기를 이용하여 송풍하면서 빨랫감을 회전시킴으로써 빨랫감의 수분을 어느 정도 제거하고(완전히 건조시키는 것은 불가능) 널 때의 건조 시간을 단축시키고, 또한 실내 건조 시의 불쾌한 냄새를 줄이는 "풍건조"라는 간이식 건조 기능이 보급되어 세탁기의 많은 기종에 탑재되어 있다. 일부 고급 기종에는 드럼식이 아닌 세탁기에도 이 실온의 "풍건조"가 아닌, 히터로 가열한 공기를 사용하여 완전히 건조시키는 온풍 건조 기능을 탑재하고 있는 기종도 존재한다.
히트 펌프식 건조 기능은 실온이 너무 낮은 경우 성능이 발휘되지 않아 완전히 건조되지 않는 경우가 있다. 그런 경우에는 난방하여 실온을 조절하면 좋다. 한편, 제습 냉각 방식은 그런 경우가 없지만, 제습수의 온도를 실시간으로 감시하고 있는 서미스터에 먼지 등 이물질이 부착되면 정확하게 온도를 읽을 수 없게 되어 건조 불량이 발생하는 경우가 있다. 기본적으로 열에 견디는 소재로 마무리가 구겨져도 지장이 없다면 세탁부터 건조까지 전자동으로 하는 것이 좋다. 앞서 설명한 대로 건조도 고려한 양의 범위 내에서 세탁하도록 한다.
드럼식은 모든 공정에서 사용 수량이 적기 때문에 투입 세제량을 지정량으로 줄이지 않으면 잔여 세제가 과다하게 되어 헹굼 부족 상태가 될 가능성이 있다.
4. 원리
세탁은 옷감을 비비거나 두드려 때를 분리하고 깨끗하게 하는 과정이다. 옷감에 비누를 스며들게 하여 때를 쉽게 제거하기도 한다. 과거에는 강가, 연못, 샘가 바위 등에서 옷을 두드리거나 비벼 빨았지만, 이후 세탁판이 사용되었다. 고대 로마에서는 '풀러(fuller)'라는 사람들이 발효된 오줌 등이 들어 있는 통에 세탁물을 넣고 발로 밟아 세탁했다.[162]
힘든 세탁 작업을 줄이기 위해 세탁기가 개발되었다. 유럽에서는 페스트와 같은 전염병 유행으로 뜨거운 물을 끓인 화덕에서 나무 막대기로 세탁물을 저어 빨래하는 습관이 퍼졌다. 그러나 화상을 입기 쉬워 이를 피하기 위한 기계가 필요했다. 독일 등에서 초기 세탁기는 술통처럼 생긴 용기를 옆으로 뉘어 뜨거운 물과 세탁물을 넣고 뚜껑을 덮은 후, 용기 손잡이를 돌려 내용물을 휘젓는 방식이었다.
세탁은 온수를 사용하면 때가 더 잘 빠진다. 비누가 든 온수는 귀했기 때문에 여러 번 재활용되었다. 먼저 때가 덜 묻은 옷을 빨고, 점차 때가 많이 묻은 옷을 빨았다. 초기 세탁기는 나무로 만들어졌지만, 금속으로 만들어지면서 세탁조 아래에서 불로 가열할 수 있게 되었다. 따라서 하루 종일 세탁해도 세탁물을 따뜻하게 유지할 수 있었다.
영국에서는 1691년에 최초의 세탁기 및 탈수기 특허가 등록되었다.[163] 1752년 1월, "The Gentlemen's Magazine"이라는 영국 잡지에 초기 세탁기 그림이 실렸다. 독일에서는 Jacob Christian Schäffer가 세탁기를 고안하여 1767년에 설계를 발표했다.[164] 1782년에는 영국에서 Henry Sidgier가 회전 드럼식 세탁기 특허를 받았다.
세탁 후 비눗물 제거는 별도 과정이었다. 축축한 옷을 손으로 짜냈고, 이를 돕기 위해 두 개의 롤러에 스프링으로 힘을 가해 옷을 통과시켜 롤러를 돌리는 수동 탈수기가 개발되었다. 옷을 한 장씩 넣어야 했지만, 세탁기에 통합되어 짜낸 비눗물이 세탁조로 돌아가 재활용되는 구조가 되었다.
미국에서는 1797년 뉴햄프셔주의 Nathaniel Briggs가 "Clothes Washing" 특허를 받았다. 특허청 화재로 발명 내용은 알 수 없지만, 세탁기에 수동 탈수기를 통합한 것은 1843년 세인트존의 John E. Turnbull의 "Clothes Washer With Wringer Rolls" 특허가 처음이다.[165]
증기기관·가솔린 엔진 등으로 드럼이나 교반봉을 회전시키는 세탁기가 사용되었다. 1기통 저속 가솔린 엔진 등이 자주 사용되었다.
세탁은 섬유 제품 특성에 맞는 방법을 사용해야 하므로, 의류 등에는 세탁 표시 등으로 취급 방법이 표시된다. 일본에서는 2017년 봄/여름 상품부터 ISO(국제표준화기구)에 따른 그림 표시(JIS L 0001:2014)로 변경되어 표시 기호가 22종류에서 41종류로 늘었다.[200][201]
일반적으로 수도에 직수 호스를 연결하여 수돗물을 사용하지만, 우물물이나 욕조 물을 사용하기도 한다.
- 수돗물을 사용할 때는 수도꼭지가 열려 있어야 한다. 전기세탁기는 대부분 자동으로 물을 채우고 세탁물 양에 맞춰 물 양도 자동 조절한다.
- 욕조 물을 사용할 때는 급수 펌프가 사용된다. 급수 펌프는 절수를 위해 욕조 물 등을 세탁(헹굼은 수돗물)에 사용하기 위한 펌프다. 욕조 물 호스 부속품이 있는 기종은 호스 끝에 펌프가 있거나, 세탁기 본체에 펌프를 내장한다. 욕조 물 흡수 호스가 찢어지거나 연결 부위가 파손되면 해당 기종에 맞는 별매 호스를 구입할 수 있다.
- 현재 모델은 욕조 펌프 내장 기종이 상위 모델에만 있으며, 소용량 보급형 모델과 드럼식은 욕조 펌프 기능을 없앤 기종이 많다(욕조 펌프 내장 기종도 욕조 물 흡수 호스 세트는 별매). 욕조 펌프 미탑재 기종 중 수직형과 이중통 기종은 시판 외장형 욕조 펌프와 호스로 욕조 물 세탁이 가능하지만, 드럼식은 욕조 물 수동 급수와 외장형 펌프 사용이 불가능하다. 욕조 펌프 내장 기종은 진공 상태에서 욕조 물을 빨아들이기 위해 처음에 수돗물을 "마중물"로 흡수하므로, 욕조 물 사용 시에도 수도꼭지를 열어야 한다(욕조 물 세탁 코스 선택 시, 욕조 물은 "세탁"과 "1회 헹굼"에 흡수, 2회 헹굼은 수돗물 흡수).
- 일본 외 해외에서는 히터를 내장하고 수온을 조절하는 드럼식이 많다. 경수 지역에서는 세제 성분이 효과를 발휘하지 않기 때문이다. 온수용 급수 밸브를 별도 설치한 기종도 있다.
- 색깔 번짐 방지를 위해 세탁 전 의류 분류가 필요할 수 있다.
- 얼룩 제거 등 전처리가 필요할 수 있다.
- 세탁기에 정해진 양의 세제를 넣는다(자동세제 투입 기능으로 세제 낭비 방지 가능).
- 예비 세탁 기능이 있는 것도 있다.
- 세탁 과정에서 세제를 헹군다.
- 세탁조 오염 방지를 위해 매번 자동 세탁조 세척 기능을 갖춘 제품도 있다.
- 이중통 세탁기는 탈수통으로 옷을 옮겨야 한다.
- 과거에는 외장형 롤러 탈수기가 사용되었지만, 전기 세탁기 대부분은 원심탈수 방식이다.
- * 롤러 탈수기: 두 개의 고무 롤러 사이에 세탁물을 넣고 손잡이를 돌려 짜는 기계. 두께가 일정하지 않으면 탈수가 덜 되고, 옷 단추가 깨지기도 했다. 수동식 세탁기와 초기 전기 세탁기에 사용되었다.
- * 원심탈수기: 통을 회전시켜 원심력으로 세탁물 수분을 털어 탈수하는 기계. 1874년 Robert Pilkington이 수동 회전식, 1903년 W.L. Dolier가 전기 구동식을 발명했다. 이중통 세탁기에서 세탁기 본체에 내장된다. 현재 주류이다.
- 건조 기능이 있는 제품도 있으며, 원심탈수로 제거되지 않은 수분을 건조한다.
- 건조 장치 오염을 소량의 물로 자동 제거하는 기능을 가진 제품도 있지만, 이런 제품은 건조 과정에서도 수도꼭지가 열려 있어야 한다.
4. 1. 세탁에 영향을 주는 요소
세탁에 영향을 주는 요소로는 기계가 작동하는 힘, 세제, 물의 온도, 세탁 시간이 있다. 기계적 에너지는 빨래에 직접 작용하는 물리적인 힘으로, 마찰, 굽힘, 충격 등이 있다. 세제는 계면활성제 성분으로 인해 옷에서 오염 물질이 쉽게 떨어지도록 돕는다. 적절한 물 온도는 세제의 화학 작용을 활발하게 하고, 물과 세제가 빨래에 잘 스며들어 오염을 제거하는 데 필요한 시간을 제공한다.[119]4. 2. 세탁 과정
세탁에 영향을 주는 요소로는 기계가 작동하는 힘, 세제, 물의 온도, 그리고 세탁 시간이 있다.[119] 기계적 에너지는 빨래에 직접 작용하는 물리적인 힘을 말하며, 세제는 계면활성제 성분으로 옷에서 오염 물질을 쉽게 분리한다. 적절한 온도는 세제의 화학 작용을 돕고, 물과 세제가 빨래에 잘 스며들어 오염을 제거할 충분한 시간이 필요하다.세탁기는 운전 모드(세탁/헹굼/탈수)나 빨래 양에 따라 작동 부하가 크게 달라진다.
정면 드럼식 세탁기와 상단 투입식 세탁기는 여러 면에서 비교할 수 있다.
특성 | 정면 드럼식 세탁기 | 상단 투입식 세탁기 |
---|---|---|
세척 효율 | 일반적으로 에너지, 물, 세제를 적게 사용[119] | 상대적으로 많은 에너지, 물, 세제 사용 |
물 사용량 | 상단 투입식의 1/3[120]에서 1/2[121] 정도 | 상대적으로 많은 물 사용 |
탈수 효율 | 최대 2000 RPM (가정용은 보통 1000~1400 RPM) | 최대 1140 RPM (고효율 모델은 최대 1100 RPM) |
세탁 시간 | 20~110분 (컴퓨터 제어, 센서 사용) | 정면 드럼식의 절반 정도 |
마모 및 마찰 | 드럼 내부 패들로 옷감 마모 적음 | 교반기/임펠러로 옷감 마모 증가 |
세탁 어려운 품목 | 베개, 신발, 부드러운 장난감 등 세탁 용이 | 침낭, 베개 등 물에 뜨는 품목 세탁 어려움 |
소음 | 문 밀폐 장치로 소음 적음 | 기계식 변속기로 소음 발생 가능성 |
소형화 | 카운터 높이 아래 설치, 주방 캐비닛 위장 가능, 건조기 적층 가능 | 공간 활용도 상대적으로 낮음 |
누수 | 도어 밀폐 장치 필요, 누수 가능성 | 중력으로 누수 가능성 적음 |
유지보수 | 도어 씰, 벨로우즈 청소 필요 | 유지보수 상대적으로 용이 |
접근성 | 전면 제어, 수평 드럼으로 접근 용이 (받침대 사용 가능) | 높이 조절 어려움 (적층 시 건조기 제어 어려움) |
초기 비용 | 상대적으로 높음 (운영 비용은 낮음) | 상대적으로 낮음 (고급 기능 탑재 모델 제외) |
초기 세탁기는 옷과 비누를 넣고 뜨거운 물을 채운 후 작동하면 세탁만 했다. 시간이 지나면서 기계는 자동화되었는데, 처음에는 복잡한 전기 기계식 컨트롤러를, 나중에는 전자식 컨트롤러를 사용했다. 사용자는 옷을 넣고 프로그램을 선택한 후, 세탁이 끝나면 깨끗하고 축축한 옷을 꺼낸다. 컨트롤러는 펌프와 밸브를 제어하여 물을 채우고 비우고, 가열하고, 회전시키는 등 다양한 공정을 제어하며, 직물에 따라 설정을 조합한다.
세탁 시간이 길어지면 물과 에너지 효율을 높일 수 있다. 2011년부터 2021년까지 3.5kg 세탁물의 경우, 호주에서 평균 세탁기 작동 시간(헹굼 및 탈수 포함)은 전면 개폐식 세탁기의 경우 99분에서 144분으로, 상부 개폐식 세탁기의 경우 55분에서 59분으로 길어졌다.[123]
많은 전면 탑재식 세탁기는 세탁수를 가열하기 위해 전기 가열 장치를 가지고 있으며, 원하는 경우 끓는점까지 가열할 수 있다. 세제 및 기타 세탁용 화학 물질의 화학적 세척 작용 속도는 아레니우스 방정식에 따라 온도가 높아짐에 따라 증가한다. 내부 히터가 있는 세탁기는 특수 세제를 사용하여 다양한 종류의 얼룩과 오염물질을 제거할 수 있다.
그러나 고온 세탁은 에너지 소비가 많고, 직물과 신축성 있는 소재는 고온에서 손상된다. 40°C를 초과하는 온도는 생물학적 세제 사용 시 효소를 비활성화시킨다.
많은 세탁기는 냉수 전용으로 연결되어 내부적으로 작동 온도까지 가열한다. 전기보다 저렴하게 물을 가열할 수 있는 경우 냉수 공급 방식은 비효율적이다.
전면 탑재식 세탁기는 옷감에 공기가 유입되어 거품이 발생할 수 있으므로 저수준 세제를 사용해야 한다. 세제와 물을 효율적으로 사용하므로 세제를 적게 사용하는 것만으로 제어할 수 있다.
세탁기는 세척 후 세제를 제거하기 위해 여러 번 헹군다. 현대 세탁기는 환경 문제로 온수 사용량을 줄였지만,[124] 헹굼이 제대로 되지 않는 문제가 발생하여,[124] 세제에 알레르기가 있는 사람들에게 문제가 될 수 있다. 영국 알레르기 협회(Allergy UK)는 헹굼 과정을 다시 실행하거나, 세제 없이 세탁 과정 전체를 다시 실행하는 것을 제안한다.[125]
소비자 불만에 따라 많은 세탁기는 추가 헹굼 과정을 선택할 수 있도록 한다. 보쉬(Bosch)는 알레르기 세탁 프로그램에서 세제 잔여물과 알레르겐을 헹구기 위해 60°C의 물을 사용하는 3분 추가 헹굼 과정을 포함한다.[126]
앞불림 방식 세탁기는 세탁 과정 중 여러 단계에서 회전을 한다. 본세탁 후, 헹굼 후, 마지막 고속 회전이 있다. 세탁 코스에 따라 일부 회전은 생략될 수 있다.
높은 회전 속도와 큰 통 지름은 물을 더 제거하여 건조 시간을 단축시킨다. 세탁기의 탈수 과정을 사용하지 않으면 다림질을 줄일 수 있다.
세탁 및 탈수 후 열풍 건조기를 사용하면 옷에서 물이 더 제거될수록 에너지 사용량이 줄어든다. 그러나 빠른 회전은 옷에 주름이 더 생길 수 있다. 또한, 회전 속도가 빨라질수록 베어링의 마모가 증가하여 수명이 단축된다. 초기 세탁기는 분당 300회전(rpm)으로 회전했으며, 서스펜션이 없어 진동이 심했다.
1976년 당시 대부분의 앞불림 세탁기는 분당 700회전(rpm) 이하로 회전했다. 오늘날 대부분의 세탁기는 분당 1000~1600회전(rpm)으로 회전한다. 세탁기는 종류에 따라 분당 300~2000회전(rpm)의 가변 속도를 가진다.
탈수만 하는 별도의 탈수기는 특수한 용도로 사용할 수 있다. 공동 수영장의 탈의실에는 작고 고속의 원심분리기가 있어 젖은 수영복을 건조할 수 있다.
세탁기는 염화칼슘 소금물 용액과 같은 액체로 채워진 균형 링을 통합하여[127] 탈수 과정 중 세탁기의 내부 드럼의 균형을 맞춘다.[128][129] 균형 링은 오일로 채워져 있고 볼 베어링과 비슷하게 레이스 위에 볼이 들어있어 같은 효과를 얻을 수 있다.[130][131] 벤딕스 이코노맷은 내부 통을 회전시키는 대신 교반기를 향해 옷을 짜내는 유연한 고무 내부 통을 사용하여 물을 제거했다. 이것은 내부 통에 진공을 가함으로써 수행되었다.[132][133]
세탁은 옷감을 비비거나 두드려 때를 띄워(분리하여) 깨끗하게 한다. 옷감에 비누를 스며들게 하여 때를 쉽게 제거하기도 한다. 강가나 연못, 샘의 가장자리 바위 등에 옷을 두드리거나 비벼 빨았지만, 이후에는 세탁판이 사용되기 시작했다. 고대 로마에서는 "fuller"라고 불리는 사람들이 발효시킨 오줌 등이 들어 있는 통에 세탁물을 넣고 발로 밟아 세탁했다.[162]
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독일 야외 박물관에서의 수동식 세탁기 시연 |
비디오 크기: 50% 100kbit |
다른 크기와 비트레이트: 25% 64kbit 75% 220kbit 100% 270kbit 원본 1100kbit |
힘든 세탁 작업을 줄이기 위해 세탁하는 기계가 개발되었다. 유럽에서는 페스트와 같은 전염병이 유행하여, 이를 예방하기 위해 뜨거운 물을 끓인 화덕에서 나무 막대기로 세탁물을 저어 빨는 습관이 퍼졌지만, 화상을 입기 쉬운 작업을 피하기 위한 기계의 필요성이 생겼다. 독일 등에서 초기의 세탁기는 술통과 같은 용기를 옆으로 뉘어 뜨거운 물과 세탁물을 넣고 뚜껑을 덮은 후, 용기에 달린 손잡이를 손으로 돌려 내용물을 휘젓는 방식이었다.
세탁은 온수를 사용하는 것이 때가 더 잘 빠진다. 비누가 든 온수는 귀했기 때문에 여러 번 재활용되었다. 먼저 때가 덜 묻은 옷을 빨고, 점차 때가 많이 묻은 옷을 빨았다. 초기의 세탁기는 나무로 만들어졌지만, 금속으로 만들어지면서 세탁조를 아래에서 불로 가열할 수 있게 되었다. 따라서 하루 종일 세탁을 해도 세탁물을 따뜻하게 유지할 수 있었다.
영국에서는 1691년에 최초의 세탁기 및 탈수기에 해당하는 특허가 성립되었다.[163] 1752년 1월 "The Gentlemen's Magazine"이라는 영국 잡지에 초기 세탁기 그림이 게재되었다. 독일에서는 Jacob Christian Schäffer가 세탁기를 고안하여 1767년에 그 설계가 출판되었다.[164] 1782년에는 영국에서 Henry Sidgier가 회전 드럼식 세탁기의 특허를 취득했다.
세탁 후 세탁물에서 비눗물을 제거하는 과정은 별개의 과정이었다. 축축한 옷을 손으로 짜냈다. 이 작업을 돕기 위해 두 개의 롤러에 스프링으로 힘을 가하고, 거기에 옷을 통과시켜 롤러를 손으로 돌리는 수동 탈수기(또는 수동식 탈수기)가 개발되었다. 여기에는 옷을 한 장씩 넣어야 했다. 독립된 기계였지만 세탁기에 통합되어 짜낸 비눗물이 세탁조로 돌아가 재활용될 수 있는 구조가 되었다.
미국에서는 1797년, 뉴햄프셔주의 Nathaniel Briggs가 "Clothes Washing"이라는 제목의 특허를 취득했다. 특허청이 화재로 소실되었기 때문에 그가 구체적으로 어떤 발명을 했는지는 알 수 없다. 세탁기에 수동 탈수기를 통합한 것은 1843년 세인트존의 John E. Turnbull이 취득한 "Clothes Washer With Wringer Rolls"라는 특허가 처음이다.[165]
증기기관·가솔린 엔진 등을 이용하여 드럼을 회전시키는 것, 또는 교반봉을 회전시키는 교반식 세탁기가 사용되기 시작했다. 1기통의 저속 가솔린 엔진 등이 자주 사용되었다.
세탁은 섬유 제품의 특성에 맞는 방법을 취해야 하므로, 의류 등 섬유 제품에는 픽토그램 등으로 취급 방법이 표시되어 있다. 일본에서는 2017년 춘하 상품부터 ISO(국제표준화기구)에 대응하는 그림 표시(JIS L 0001:2014)로 변경되어 표시 기호가 22종류에서 41종류로 거의 2배가 되었다.[200][201] 세탁 표시 참조.
- 일반적으로는 수도에 직수 호스를 직접 연결하여 수돗물을 사용하지만, 우물물이나 욕조의 남은 물을 사용하는 경우도 있다.
- 수돗물을 사용하는 경우에는 수도꼭지가 열려 있어야 한다. 전기세탁기는 대부분 자동으로 물을 채우고 세탁물의 양에 맞춰 물의 양도 자동으로 제어된다.
- 욕조의 남은 물을 사용하는 경우에는 급수 펌프가 사용된다. 급수 펌프는 절수를 목적으로 욕조의 남은 물 등을 세탁(헹굴 때는 수돗물을 사용)에 사용하기 위한 펌프로 물을 빨아올린다. 욕조 물 호스 부속품이 있는 기종은 호스 끝에 펌프가 있는 기종과 세탁기 본체에 펌프를 내장한 기종으로 나뉜다. 욕조 물 흡수 호스가 찢어지거나 연결 부위가 파손된 경우, 해당 기종에 맞는 별매 호스를 주문하여 구입할 수 있다.
- 현행 모델은 욕조 펌프 내장 기종이 상위 모델에만 있으며, 소용량 보급형 모델과 드럼식은 욕조 펌프 기능을 폐지한 기종이 증가하고 있다(욕조 펌프 내장 기종도 욕조 물 흡수 호스 세트는 별매. 욕조 펌프 기능 미탑재 기종 중 ·수직형과 이중통 기종은 시판의 외장형 욕조 펌프와 호스를 사용하면 욕조 물을 사용한 세탁도 가능하지만, 드럼식 기종은 욕조 물 수동 급수와 외장형 펌프 사용 불가). 욕조 펌프 내장 기종은 진공 상태에서 욕조 물을 빨아들일 수 있도록 처음에 수돗물을 "부름 물"로 흡수하므로, 욕조 물을 사용할 때에도 수도꼭지를 열어 두어야 한다(욕조 물 세탁 코스를 선택한 경우, 욕조 물은 "세탁"과 "1회 헹굼" 시 흡수되고, 2회 헹굼에는 수돗물이 흡수된다).
- 일본을 제외한 해외에서는 히터를 내장하고 수온을 조절할 수 있는 드럼식 기종이 많다. 이는 경수 지역에서는 세제 성분이 효과를 발휘하지 않기 때문이다. 온수용 급수 밸브를 별도로 설치한 기종도 있다.
- 색깔이 번지는 것을 방지하기 위해 세탁 전에 의류를 분류해야 할 경우가 있다.
- 얼룩 제거 등의 전처리가 필요한 경우가 있다.
- 세탁기에 정해진 적량의 세제를 투입한다(자동세제 투입 기능이 탑재되어 있어 세제 낭비를 방지할 수 있다).
- 예비 세탁 기능이 있는 것도 있다.
- 이 과정에서 세제를 헹군다.
- 세탁조에 오염물이 축적되지 않도록 매번 자동으로 세탁조 세척을 하는 기능을 갖춘 제품도 있다.
- 이중통 세탁기의 경우에는 탈수통으로 옷을 옮겨야 한다.
- 과거에는 외장형 롤러 탈수기가 사용되기도 했지만, 전기 세탁기의 대부분은 원심탈수 방식이 주류이다.
- * 롤러 탈수기
- *: 두 개의 고무 롤러 사이에 세탁물을 넣고 손잡이를 돌려 세탁물을 짜는 기계. 두께가 일정하지 않은 경우에는 완전히 탈수되지 않고, 옷의 단추가 깨지는 경우도 있었다. 수동식 세탁기와 초기 전기 세탁기에 사용되었다.
- * 원심탈수기
- *: 통을 회전시켜 원심력으로 세탁물의 수분을 털어내어 탈수하는 기계. 1874년 Robert Pilkington이 수동 회전식을, 1903년에 W.L. Dolier가 전기 구동식을 발명했다. 이중통 세탁기에서 세탁기 본체에 내장된다. 현재 주류이다.
- 건조 기능이 있는 제품도 있으며, 원심탈수로 제거되지 않은 수분을 건조시킨다.
- 건조 장치의 오염을 소량의 물을 사용하여 자동으로 제거하는 기능을 가진 제품도 있지만, 이러한 종류의 제품에서는 건조 과정에서도 수도꼭지가 열려 있어야 한다.
5. 세탁기 관리
세탁기 설치 시 침수 및 누수, 감전 등의 사고를 방지하기 위해 주의해야 할 사항은 다음과 같다.
세탁기 침수 방지를 위해서는 건물의 수도 공급 장치에서 세탁기로 연결되는 유연한 고무 호스를 주기적으로 점검해야 한다. 이러한 호스는 시간이 지남에 따라 열화되어 누수 또는 파열될 수 있으며, 이는 곧 침수로 이어질 수 있다.[136] 파열된 공급 호스는 한 시간에 2톤의 물을 쏟아낼 수 있다고 한다. 이러한 위험을 줄이기 위해 꼰 스테인리스 스틸 메쉬로 덮인 유연한 호스를 사용하는 것이 좋다.
추가적인 예방 조치로 세탁기를 얕은 금속 또는 플라스틱 팬 안에 설치하여 경미한 누수를 막을 수 있다. 누수 감지기를 설치하여 건물의 주 수도 차단 밸브를 자동으로 닫도록 하는 방법도 있다.[137] 세탁기가 작동할 때만 물이 공급되도록 차단 밸브를 설치하는 것도 효과적이다.[138]
가압된 수도 누수 외에도 배수 문제도 주의해야 한다. 세탁기 배수 호스는 우발적인 이탈을 방지하기 위해 제대로 고정해야 하며, 배수구는 주기적으로 검사하고 청소해야 한다.[139]
감전을 방지하기 위해 세탁기를 설치할 때는 반드시 접지를 해야 한다.
상부 투입식 세탁기의 경우 유아 추락 사고에 주의해야 한다. 작동 중 뚜껑을 열면 경고음이 울리거나, 뚜껑이 열린 상태가 일정 시간 지속되면 세탁조 내의 물을 강제 배수하는 기능, 작동 중에는 뚜껑이 잠기는 기능 등을 활용할 수 있다. 전면 투입식 세탁기의 경우 어린이가 갇히는 사고가 발생할 수 있으므로, 차일드락이나 안쪽에서 문을 열 수 있는 장치를 활용하는 것이 좋다.[202]
세탁 전에는 주머니에 티슈, 휴대전화, 스마트폰, 지폐 등이 들어 있는지 확인해야 한다.[204]
5. 1. 세탁조 청소
세탁조에는 세제 찌꺼기, 머리카락 등이 남기 때문에 정기적으로 전용 세척제를 사용하여 세척하는 것이 좋다. 곰팡이 및 오염의 원인이 된다.[203] 제조업체에서도 전용 세척제를 판매하고 있지만, 일본 제조업체의 전용 세척제는 대부분 유시로화학공업의 OEM(전 제조업체 대응) 제품이다.5. 2. 세탁기 동파 방지
세탁기는 급수구와 배수구가 얼었는지 확인하고 돌리는 것이 좋다. 다음은 세탁기 동파 확인 및 대처 방법이다.세탁기 동파 확인 방법
- 배수구 확인: 세탁기 아래 커버를 열고 잔수 제거 호스를 열었을 때 물이 나오지 않으면 배수구가 언 것이다.
- 급수구 확인: 헹굼만 했을 때 물이 나오지 않으면 급수구가 언 것이다.
세탁기가 얼었을 때 대처 방법
- 옷이 없는 상태에서 50°C~60°C 정도의 물을 넣고 1~2시간 정도 기다렸다가 잔수 제거 호스를 이용해 물을 뺀다. 물이 안 나오면 계속 반복한다.
- 급수 호스를 빼서 50°C 이하의 물에 담가 녹인다.
- 뜨거운 수건으로 세탁기의 급수 호스가 연결되는 부분, 수도꼭지를 감싸 녹인다.
동파 예방 방법[211]
- 세탁 이후 배수구 잔수 제거 호스로 물을 뺀다.
- 급수 수도꼭지를 잠근 후 호스 내 물을 제거한다.
호스 분리 방법은 이 링크를 참조한다.
6. 환경 문제와 대응
세탁기 구매 시 용량과 비용을 모두 고려해야 한다. 대용량 세탁기는 구매 비용은 더 높지만, 많은 양의 세탁물을 세척해야 하는 경우 더 편리하며, 대용량 세탁기를 적게 돌리는 것이 소용량 세탁기를 자주 사용하는 것보다 운영 비용이 낮고 에너지 및 물 효율이 더 높을 수 있다. 하지만 소량의 세탁물을 대용량 세탁기로 돌리는 것은 비효율적이고 낭비적이다.
세탁기 모델에 따라 물, 세제, 에너지 사용량이 크게 다르다. 특히 뜨거운 물을 사용하기 때문에 세탁기는 일반 가정에서 에너지를 가장 많이 소비하는 기기 중 하나이다.[157] 전 세계적으로 세탁기는 연간 약 6200만 톤의 이산화탄소 배출량에 해당한다.[158]
세탁기 수리 비용이 증가함에 따라 매년 폐기되는 고장난 세탁기의 수가 늘어나 환경에 악영향을 미치고 있다. 수리 비용과 세탁기의 예상 수명을 고려할 때 새 세탁기를 구입하는 것이 더 나은 선택으로 보일 수 있다.[156]
6. 1. 에너지 효율 및 절수 기술
수년 동안 에너지 및 물 효율은 규제되지 않았고, 이에 대한 관심도 거의 없었다. 20세기 후반부터 효율성에 대한 관심이 높아지면서 일부 기준을 시행하는 규정이 마련되었다. 효율성은 운영 비용 절감과 에너지 생산과 관련된 이산화탄소 배출량 감소, 그리고 물 낭비 감소를 위해 판매 포인트가 되었다.[124]
세탁기에는 EU 에너지 라벨이 표시되어 있으며, 에너지 효율, 세척 성능 및 탈수 효율 등급이 표시된다. 에너지 효율 등급은 A+++에서 D까지 (최고에서 최저)로 표시되어 운영 비용을 판단하는 간단한 방법을 제공한다. 세척 성능과 탈수 효율은 A에서 G까지 등급이 매겨진다. 그러나 판매되는 모든 세탁기는 세척 성능이 A여야 하므로, 제조업체는 에너지 효율을 높이기 위해 세척 성능을 저하시킬 수 없다. 이러한 라벨링은 고객들이 더 효율적인 세탁기로, 덜 효율적인 세탁기에서 벗어나도록 유도하는 효과를 가져왔다.
상단식과 전면식 세탁기는 에너지 소비량을 규제하는 단일 국가 표준을 따른다. 2011년 1월 이전에 적용되었던 기존의 연방 표준에는 물 소비량에 대한 제한이 없었다. 냉수 헹굼에 사용되는 물의 양에 제한이 없었던 것이다.[141] 세탁기의 에너지 소비량은 에너지 효율을 사용하여 정량화된다.
새로운 의무적 연방 표준이 도입된 후, 많은 미국 세탁기는 연방 표준 또는 더욱 엄격한 에너지 스타 표준보다 에너지 및 물 효율이 더 높도록 제조되었다.[142] 제조업체는 제조업체에 대한 직접적인 세액 공제 프로그램에 의해 의무 표준을 초과하도록 추가적인 동기를 부여받았다.[143]
북미에서는 에너지 스타 프로그램이 에너지 효율적인 세탁기를 비교하고 목록에 표시한다. 에너지 스타 인증 제품은 수정된 에너지 계수(MEF)와 물 계수(WF) 계수를 통해 비교할 수 있다.
MEF 성능 지수는 kWh(킬로와트시)당 세탁되는 옷의 세제곱피트(약 28.3리터) 수를 나타낸다. 이 계수는 세탁기의 형태(상단식, 전면식), 회전 속도, 헹굼 및 세탁 주기에서 사용되는 온도와 물의 양을 포함한 요소의 영향을 받는다.
에너지 스타 가정용 세탁기는 MEF가 2.0 이상(높을수록 좋음)이어야 하며, 최고급 기계는 3.5에 도달할 수 있다. 에너지 스타 세탁기는 WF도 6.0 미만(낮을수록 좋음)이어야 한다.[144]
6. 2. 세제 사용 관련 환경 문제
세탁 후 헹굼 정도를 줄이면 물과 전력을 절약할 수 있지만, 옷에 세제 잔류물이 더 많이 남아 알레르기나 민감성이 있는 사람들에게 영향을 미칠 수 있다.[124] 이에 따라 일부 제조업체는 추가 헹굼 기능을 사용자 선택 옵션으로 제공하기도 한다.규정에 따라 각 세탁기에는 폐수 필터가 장착되어 있어, 하수 시스템을 통해 위험한 화학 물질이 부적절하게 배출되는 것을 방지한다.[140]
6. 3. 친환경 세탁 방법
20세기 후반부터 에너지 및 물 효율에 대한 관심이 높아지면서 일부 기준을 시행하는 규정이 마련되었다. 효율성은 운영 비용 절감, 에너지 생산과 관련된 이산화탄소 배출량 감소, 물 낭비 감소를 위한 판매 포인트가 되었다.[124]에너지 및 물 효율은 규제되면서 구매자에게 판매 포인트가 되었지만, 헹굼 효과는 명시되지 않아 구매자의 관심을 직접적으로 끌지 못했다. 따라서 제조업체는 세탁 후 헹굼 정도를 줄여 물과 전력을 절약하는 경향이 있었다. 이는 옷에 세제 잔류물이 더 많이 남는 부작용을 초래했는데, 알레르기나 민감성이 있는 사람들에게 영향을 미칠 수 있다.[124] 불만이 제기됨에 따라 일부 제조업체는 추가 헹굼 기능을 사용자 선택 옵션으로 제공하는 세탁기를 설계하고 있다.
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【알고 싶은 가전의 신기술】2015년에 백색가전 부문을 글로벌 No.1 브랜드로~LG전자의 전략이란 - 가전 워치
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[IFA 2025] LG전자, AI가 지휘하는 ‘가전의 오케스트라’
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