KR100480090B1 - 급/배수 일체형 펌프 - Google Patents

Abstract

본 발명은 급/배수 일체형 펌프에 관한 것으로, 종래에는 펌프케이싱의 내부에 차단볼이 유동할 수 있는 공간이 확보되어야 하므로 그 크기가 커지게 될 뿐만 아니라, 배수시 남는 잔수의 양이 많아져 헹굼성능이 저하되어 물소비량이 증가하게 되며, 급수유로와 배수유로가 구분되어 있지 않아 여과성능이 저하되는 문제점이 있었던 바, 본 발명에서는 급수전용 공간 및 배수전용 공간 및 급수유로 공간 그리고 배수유로 공간으로 구획되고 급/배수 겸용 흡입구가 일측에 형성되며 급수 토출구 및 배수 토출구가 타측에 형성되는 펌프케이싱과, 그 펌프케이싱의 급수전용 공간에 장착되도록 구동모터의 회전축에 결합되는 급수용 회전차와, 상기 펌프케이싱의 배수전용 공간에 장착되도록 상기한 급수용 회전차로부터 소정간격을 두고 구동모터의 회전축에 결합되는 배수용 회전차를 포함하여 구성함으로써, 차단볼 유동공간을 제거하여 동일용량의 펌프를 소형화할 수 있고, 펌핑효율이 향상되어 배수시 잔수의 양을 현저하게 저감시킬 수 있으며, 급수유로와 배수유로를 구분하여 여과성능이 향상되는 효과가 있다.

Description

급/배수 일체형 펌프

본 발명은 급/배수 일체형 펌프에 관한 것으로, 특히 후향깃 회전차의 회전방향에 따라 차단밸브가 회동하면서 급/배수토출구를 차별적으로 개페하도록하여 동일크기의 펌프에 대한 펌프용량을 향상시키는 급/배수 일체형 펌프에 관한 것이다.

일반적으로 급/배수 일체형 펌프는 두 개의 토출구가 구비되어 회전차의 회전방향에 따라 차별적으로 개폐되면서 급수와 배수를 번갈아 수행하게 되는 것으로, 급수시에는 한쪽의 토출구가 개방되어 급수토출구의 역할을 하게 되는 반면에 배수시에는 회전차가 급수시의 회전방향과 반대방향으로 회전하게 되어 나머지 한쪽의 토출구가 개방되면서 배수토출구의 역할을 하게 된다. 이때 배수시 배수토출구의 역할을 하던 토출구는 별도의 절환수단에 의해 폐쇄된다.

이러한 급/배수 일체형 펌프를 보다 상세히 살펴보기 위하여, 이하는 상기의 급/배수 일체형 펌프가 적용되어 있는 식기세척기를 일례로 들어 설명한다.

도 1은 급/배수 일체형 펌프가 장착된 일반적인 식기세척기의 구성을 개략적으로 보인 정면도로서 이에 도시된 바와 같이, 케이스(미도시)의 내측에는 급수공간인 터브(Tub)(1)가 형성되고, 그 터브(1)의 내측면에는 세척될 식기가 수납되도록 식기랙(2)이 장착되며, 그 식기랙(2)의 하측에는 급수될 세척수를 상향으로 분사시켜 수납된 식기를 세척하기 위한 분사아암(3)이 급/배수 일체형 펌프(10)의 급수토출구와 연통되도록 고정되는데, 상기 분사아암(3)의 상측에는 다수개의 분사공(미도시)이 각각 형성되어 있다.

상기 급/배수 일체형 펌프(10)의 흡입구는 터브(1)의 바닥 저면에 소정량의 세척수가 담수되어 있는 썸프(Sump)(5)가 연통되고, 그 썸프(5)의 내측에는 상기 분사아암(3)으로부터 분출되는 세척수를 걸러내기 위한 오물필터(6)가 개재되어 있다.

상기 급/배수 일체형 펌프(10)는 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 급수토출구(11a) 및 배수토출구(11b)가 일직선상에 배치되도록 형성된 'D'자형 펌프케이싱(11)과, 그 펌프케이싱(11)의 내주벽과 소정의 수류공간(12)을 두고 펌프케이싱(11)의 내부에 장착되어 정,역회전을 하면서 흡입되는 물을 급수 및 배수방향으로 유동시키는 평깃 회전차(13)와, 그 회전차(13)의 회전방향에 따라 상기 펌프케이싱(11)의 급수토출구(11a)와 배수토출구(11b) 사이에서 왕복운동을 하면서 급/배수토출구(11a,11b)를 차별적으로 개폐시키는 차단볼(14)로 구성되어 있다.

도면중 미설명 부호인 도 7은 히터, 15는 차단볼 유동공간, 16은 차단볼 안내편이다.

상기와 같은 종래의 급/배수 일체형 펌프가 식기세척기내에서 동작되는 과정을 살펴보면 다음과 같다.

먼저 식기랙(2)에 적치된 식기를 세척하기 위하여는, 상기 급/배수 일체형 펌프(10)의 급수동작에 의해 썸프(5)내의 세척수가 분사아암(3)으로 유도되어 그 분사아암(3)의 각 분사공(미도시)으로부터 세척수가 분사되어야 하는데, 이때 상기 급/배수 일체형 펌프(10)의 급수시는 도 2a와 같다.

즉, 상기 평깃 회전차(13)가 도면의 반시계방향으로 회전을 개시하게 되면, 그 회전차(13)의 회전중심부에 형성된 흡입구로 세척수가 썸프(5)에서 유입되어 원심력에 의해 펌프케이싱(11)의 내벽쪽으로 밀려나게 되고, 그 밀려난 세척수는 상기 회전차(13)의 회전에 의해 반시계방향으로 수류를 발생시키며, 그 수류에 의해 더욱 가속력을 가진 세척수가 차단볼(14)을 눌러 그 차단볼(14)이 하측, 즉 배수토출구(11b)측으로 눌려 이동되면서 배수토출구(11b)를 막는 반면에 급수토출구(11a)는 개방되어 수류에 의해 반시계방향으로 원심력을 가지고 흐르면서 상기 급수토출구(11a)로 토출되는 것이었다.

이렇게 급수토출구(11a)로 토출되는 세척수는 전술한 바와 같이 분사아암(3)으로 유입되어 식기랙(2)에 수납된 식기들을 향해 분사된다.

반대로, 상기 급/배수 일체형 펌프의 배수시는 도 2b에 도시된 바와 같다.

즉, 회전차(13)가 도면의 시계방향으로 회전을 개시하게 되면, 그 회전차(13)의 회전중심부에 형성된 흡입구로 썸프(5)에서 세척수가 유입되어 원심력에 의해 펌프케이싱(11)의 내벽쪽으로 밀려나게 되고, 그 밀려난 세척수는 상기 회전차(13)의 회전에 의해 시계방향으로 수류를 발생시키며, 그 수류에 의해 더욱 가속력을 가진 세척수가 차단볼(14)을 밀어올려 그 차단볼(14)이 급수토출구(11a)를 막는 반면에 배수토출구(11b)는 개방되어 수류에 의해 시계방향으로 원심력을 가지고 흐르면서 상기 배수토출구(11b)를 통해 외부로 토출되는 것이었다.

그러나, 상기와 같은 종래의 급/배수 일체형 펌프에 있어서는, 상기 평깃 회전차(13)의 정,역회전에 의해 차단볼(14)을 구동하여 급/배수토출구(11a,11b)를 차별적으로 개폐시키게 되는 것으로, 이는 상기 펌프케이싱(11)의 내부에 차단볼(14)이 유동할 수 있는 공간이 확보되어야 하므로 동일용량의 펌프라 하더라도 그 크기가 커지게 될 뿐만 아니라, 배수시 오염수를 배출하는 마지막 단계에서 회전차(13)에 의해 배출되지 않고 남는 잔수의 양이 많아져 헹굼성능이 저하됨에 따라 여러번 헹구어야 하므로 물소비량이 증가하게 되는 문제점이 있었다.

또한, 상기 펌프의 와류실 형상이 일반적인 원심펌프의 와류실 형상으로는 구현되기 어려워 펌프의 효율이 저하되는 문제점도 있었다.

또한, 세척시와 배수시 동일 회전차(13) 및 동일 케이싱(11)을 사용하므로 급수유로와 배수유로가 구분되어 있지 않아 여과성능이 저하되는 문제점도 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 급/배수 일체형 펌프가 가지는 제반문제점을 감안하여 안출한 것으로, 동일용량의 펌프를 소형화하면서도 펌핑효율을 향상시킬 수 있고, 배수시 잔수의 양을 현저하게 저감시켜 헹굼성능을 향상시킬 수 있는 급/배수 일체형 펌프를 제공하는데 본 발명의 목적이 있다.

또한, 급수유로와 배수유로를 구분하여 여과성능이 향상되는 급/배수 일체형 펌프를 제공하려는데도 본 발명의 목적이 있다.

이와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 급수전용 공간 및 배수전용 공간 및 섬프의 급수영역에 연통되어 상기 급수전용 공간으로 연통되는 급수유로 공간 및 상기한 섬프의 배수영역에 연통되어 배수전용 공간으로 연통되는 배수유로 공간으로 구획되고, 상기 급수유로 공간 및 공간유로 공간에 연통되는 급/배수 겸용 흡입구가 일측에 형성되며, 상기 급수전용 공간에 연통되는 급수 토출구가 타측에 형성되고, 상기 배수전용 공간에 연통되는 배수 토출구가 또다른 타측에 형성되는 펌프케이싱과 ; 그 펌프케이싱의 급수전용 공간에 장착되도록 구동모터의 회전축에 결합되는 급수용 회전차와 ; 상기 펌프케이싱의 배수전용 공간에 장착되도록 상기한 급수용 회전차로부터 소정간격을 두고 구동모터의 회전축에 결합되는 배수용 회전차로 구성한 급/배수 일체형 펌프가 제공된다.

이하, 본 발명에 의한 급/배수 일체형 펌프를 첨부도면에 도시된 일실시예에 의거하여 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명에 의한 급/배수 일체형 펌프의 구성과 동작을 보인 종단면도이고, 도 4는 도 3의 "A - A" 단면도이며, 도 5a 및 도 5b는 급수행정시 도 3의 "B - B" 및 "C - C" 단면도이고, 도 6a 및 도 6b는 배수행정시 도 3의 "C - C" 및 "B - B" 단면도이며, 도 7은 본 발명 급/배수 일체형 펌프를 식기세척기의 오물여과장치에 장착한 상태를 보인 개략도이다.

이에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 급/배수 일체형 펌프(100)는, 구동원이 되는 구동모터(110)와, 그 구동모터(110)의 일측에 장착되며 급/배수 겸용 흡입구(125) 및 급수용 토출구(126) 그리고 배수용 토출구(127)가 형성되는 펌프케이싱(120)과, 상기 구동모터(110)의 회전축에 나란하게 결합되어 펌프케이싱(120)의 내부에 장착되는 급수용 회전차(130) 및 배수용 회전차(140)로 구성된다.

상기 펌프케이싱(120)은 급수전용 공간(121) 및 배수전용 공간(122) 및 섬프(S)의 급수영역에 연통되어 상기 급수전용 공간(121)으로 연통되는 급수유로 공간(123) 및 상기한 섬프의 배수영역에 연통되어 배수전용 공간(122)으로 연통되는 배수유로 공간(124)으로 구획되고, 상기 급수유로 공간(123) 및 배수유로 공간(124)에 연통되는 급/배수 겸용 흡입구(125)가 일측에 형성되며, 상기 급수전용 공간(121)에 연통되는 급수 토출구(126)가 타측에 형성되고, 상기 배수전용 공간(122)에 연통되는 배수 토출구(127)가 또다른 타측에 형성된다.

상기 펌프케이싱(120)의 급/배수 겸용 흡입구(125)는 그 일측에 섬프(S)와 연통됨과 아울러 별도의 차단판(150)에 의해 급수유로 공간(123)과 배수유로 공간(124)으로 구분 형성된다.

또한, 상기 급수 토출구(126)는 급수전용 공간(121)과 연통되도록 급/배수 겸용 흡입구(125)에 대하여 맞은편에 수직방향으로 형성되고, 상기 배수 토출구(127)는 배수전용 공간(122)과 연통되도록 동일평면상의 맞은편에 45°각도로 형성된다.

상기 급수용 회전차(130)은 통상적인 원심펌프의 회전차 형상으로 형성되어 세척시 원심펌프식으로 세척수를 토출하는 것으로, 상기 펌프케이싱(120)의 급수전용 공간(121)에 장착되도록 구동모터(110)의 회전축(111)에 결합되고, 그 회전깃(131)은 세척시 펌핑율을 높이는 반면 배수시에는 펌핑율을 낮추기 위하여 세척시 회전차(130)의 회전방향에 대하여 유선형의 후향으로 형성된다.

상기 배수용 회전차(140)은 통상적인 마찰펌프의 회전차 형상으로 형성되어 배수시 마찰펌프식으로 오물 및 오수를 토출하는 것으로, 상기 펌프케이싱(120)의 배수전용 공간(122)에 장착되도록 상기한 급수용 회전차(130)로부터 소정간격을 두고 구동모터(110)의 회전축(111)에 역시 결합되고, 그 회전깃(141)은 교란소음을 감쇄시키기 위하여 펌프(100)의 안쪽을 향하도록 돌출 형성된다.

도면중 종래와 동일한 부분에 대하여는 동일한 부호를 부여하였다.

도면중 미설명 부호인 160은 급수용 회전차를 지지하는 압축 코일스프링이다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 의한 급/배수 일체형 펌프가 구비된 식기세척기는 다음과 같이 동작된다.

먼저, 식기세척기가 세척행정(또는, 급수행정)을 실시하는 경우에는, 상기 구동모터(110)에 의해 급수용 회전차(130) 및 배수용 회전차(140)가 모두 정방향으로 회전을 하게 됨에 따라 별도의 여과장치(섬프)(S)를 통과한 세척수는 펌프(100)의 급/배수 흡입구(125)의 급수유로 공간(123)을 따라 펌프(100)의 급수전용 공간(121)으로 유입되고, 그 펌프(100)의 급수전용 공간(121)으로 유입된 세척수는 급수용 회전차(130)에 의해 흡입되어 급수 토출구(126)를 통해 세척아암(미도시)을 거쳐 식기에 분사된다.

여기서, 상기 급수용 회전차(130)는 그 회전깃(131)이 원심펌프에서와 같이 회전차의 회전방향에 대해 후향으로 형성되어, 상기 회전깃(131)에 의해 발생되는 원심력에 의해 세척수가 강한 압력을 받아 급수 토출구(126)로 토출되는데, 이때 상기 급/배수 흡입구(125)의 배수유로 공간(124)은 여과장치(S)에 의해 막히게 되거나, 또는 대기중에 개방되어 상기 배수용 회전차(140)가 급수용 회전차(130)와 함께 회전을 하더라도 여과장치(S)로부터 오물 및 오수가 유입되지 않게 된다.

반면, 상기 식기세척기가 배수행정을 실시하는 경우에는, 상기한 구동모터(110)와 함께 급수용 회전차(130) 및 배수용 회전차(140)가 모두 역방향으로 회전을 하게 됨에 따라 별도의 여과장치(섬프)(S)를 통과한 오물 및 오수는 펌프(100)의 급/배수 흡입구(125)의 배수유로 공간(124)을 따라 펌프(100)의 배수전용 공간(122)으로 유입되고, 이 오물 및 오수는 마찰펌프식의 배수용 회전차(140)의 회전깃(141)에 의해 배수 토출구(127)를 통해 식기세척기의 외부로 배출된다.

이때, 상기 급/배수 흡입구(125)의 급수유로 공간(123)이 여과장치(S)에 의해 막혀 세척수가 펌프의 내부로 흡입되지 않게 되나, 설사 세척수의 일부가 급수용 회전차(130)로 유입되더라도 그 급수용 회전차(130)의 회전깃(131)이 역회전시 회전차(130)의 회전방향에 대하여 전향이 되므로 효율이 급격하게 저하되어, 세척수의 토출량이 매우 적어지게 된다.

한편, 상기 배수용 회전차는 본 실시예에서와 같이 그 회전깃이 회전차의 중심에 대하여 일괄적인 방사상 직선형태로 돌출 형성될 수도 있으나, 도 8에 도시된 다른 실시예에서와 같이 배수회전방향의 회전깃(241)은 수직면(241a)이나 급수회전방향의 회전깃(241)은 곡면(241b)으로 형성되어, 배수행정시는 오물 및 오수가 수직면(241a)에 밀려 배출되도록 하는 반면 세척행정시는 세척수가 곡면(241b)을 타고 넘어가 세척수의 유출 및 교란소음이 더욱 감소되도록 할 수도 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 급/배수 일체형 펌프는, 급수전용 공간 및 배수전용 공간 및 급수유로 공간 그리고 배수유로 공간으로 구획되고 급/배수 겸용 흡입구가 일측에 형성되며 급수 토출구 및 배수 토출구가 타측에 형성되는 펌프케이싱과, 그 펌프케이싱의 급수전용 공간에 장착되도록 구동모터의 회전축에 결합되는 급수용 회전차와, 상기 펌프케이싱의 배수전용 공간에 장착되도록 상기한 급수용 회전차로부터 소정간격을 두고 구동모터의 회전축에 결합되는 배수용 회전차를 포함하여 구성함으로써, 차단볼 유동공간을 제거하여 동일용량의 펌프를 소형화할 수 있고, 펌핑효율이 향상되어 배수시 잔수의 양을 현저하게 저감시킬 수 있으며, 급수유로와 배수유로를 구분하여 여과성능이 향상되는 효과가 있다.

도 1은 일반적인 급/배수 일체형 펌프가 장착된 식기세척기의 구성을 개략적으로 보인 종단면도.

도 2a 및 도 2b는 종래 급/배수 일체형 펌프에 있어서, 급수시 및 배수시의 구성과 동작을 보인 종단면도.

도 3은 본 발명에 의한 급/배수 일체형 펌프의 구성과 동작을 보인 종단면도.

도 4는 도 3의 "A - A" 단면도.

도 5a 및 도 5b는 급수행정시 도 3의 "B - B" 및 "C - C" 단면도.

도 6a 및 도 6b는 배수행정시 도 3의 "C - C" 및 "B - B" 단면도.

도 7은 본 발명 급/배수 일체형 펌프를 식기세척기의 오물여과장치에 장착한 상태를 보인 개략도.

도 8은 본 발명 급/배수 일체형 펌프의 배수용 회전차에 대한 변형예를 보인 개략도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

110 : 구동모터 111 : 회전축

120 : 펌프케이싱 121 : 급수전용 공간

122 : 배수전용 공간 123 : 급수유로 공간

124 : 배수유로 공간 125 : 급/배수 겸용 흡입구

126 : 급수용 토출구 127 : 배수용 토출구

130 : 급수용 회전차 131 : 회전깃

140,240 : 배수용 회전차 141,241 : 회전깃

241a : 수직면 241b : 곡면

150 : 차단판 160 : 코일스프링

S : 오물여과장치

Claims (1)

1. 급수전용 공간 및 배수전용 공간 및 섬프의 급수영역에 연통되어 상기 급수전용 공간으로 연통되는 급수유로 공간 및 상기한 섬프의 배수영역에 연통되어 배수전용 공간으로 연통되는 배수유로 공간으로 구획되고, 상기 급수유로 공간 및 공간유로 공간에 연통되는 급/배수 겸용 흡입구가 일측에 형성되며, 상기 급수전용 공간에 연통되는 급수 토출구가 타측에 형성되고, 상기 배수전용 공간에 연통되는 배수 토출구가 또다른 타측에 형성되는 펌프케이싱과 ; 그 펌프케이싱의 급수전용 공간에 장착되도록 구동모터의 회전축에 결합되는 급수용 회전차와 ; 상기 펌프케이싱의 배수전용 공간에 장착되도록 상기한 급수용 회전차로부터 소정간격을 두고 구동모터의 회전축에 결합되는 배수용 회전차를 포함하여 구성한 급/배수 일체형 펌프.