KR100657806B1 - 스월젯노즐을 가지는 식기세척기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 식기세척기에 관한 것으로, 식기세척기에 사용되는 기존의 제트노즐에 스월노즐을 함께 채택하여 분사되는 세척수가 제트분사와 스월분사를 동시에 일으켜 밥그릇의 내부벽면에 대한 세척효과를 극대화 시킬 수 있도록 한 것이다.

본 발명에 따른 식기세척기는 본체내부에 세척수를 분사하는 원통형 분사노즐을 구비한 식기세척기에 있어서, 상기 분사노즐의 원주방향을 따라 물이 회전하도록 상기 분사노즐의 내주면과 접하는 제1주입구와 분사노즐의 축방향으로 물이 분사되도록 하는 제2주입구가 동시에 형성된 분사노즐을 구비한다.

Description

스월젯노즐을 가지는 식기세척기{DISHWASHER HAVING SWIRL ZET NOZZLE}

도 1은 종래의 식기세척기의 단면을 나타낸 단면도이다.

도 2는 종래의 식기세척기의 노즐유니트를 나타낸 사시도이다.

도 3은 본 발명에 따른 식기세척기의 단면을 나타낸 단면도이다.

도 4는 본 발명에 따른 식기세척기의 노즐유니트를 나타낸 사시도이다.

도 5는 제 4도에 도시된 노즐유니트의 평단면도이다.

도 6은 도 4에서 A-A’부분을 따라 자른 단면을 나타낸 단면도이다.

도 7은 도 6에서 B-B’부분을 따라 자른 단면을 나타낸 단면도이다.

도 8은 본 발명에 따른 스월젯노즐에서 분사되는 물분사를 나타낸 사시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

11: 세척조 13: 식기바구니

15: 스월젯노즐 16: 노즐헤드

25: 노즐유니트 28: 분지유로

29: 제1연결유로 30: 제2연결유로

31: 스월분사주입구 32: 제트분사주입구

33: 스월분사 34: 분사구

63: 제트분사 65: 스월노즐

67: 제트노즐

본 발명은 식기세척기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 노즐구조를 개선한 식기세척기에 관한 것이다.

일반적으로 식기세척기는 식기에 고압의 세척수를 분사하여 식기를 세척하는 장치이다. 도 1은 종래의 회전분사노즐을 가진 식기세척기를 나타낸 것이다.

종래의 식기세척기는 내부에 세척조(41)가 형성된 본체케이스(40)와, 세척조(41)의 개폐를 위해 통상 본체의 전면에 회동 가능하게 설치되는 도어(61)를 구비한다. 또 식기세척기는 식기의 수납을 위해 세척조(41)내에 설치되는 식기바구니(42a,42b), 세척조(41)내부로 세제와 함께 세척수를 분사하는 분사노즐(55), 분사노즐(55)에 고압의 세척수를 공급하는 세척펌프(46)를 포함한다.

세척조(41) 내부에는 식기 등의 수납을 위한 식기바구니(42a,42b)가 상부와 하부에 각각 설치된다. 또 식기바구니(42a,42b)에 수납되는 식기로 세척수를 분사하기 위해 세척조(41)의 내측 상부에는 고정분사노즐헤드(43a)이 설치되고, 세척조(41)의 중앙과 하부에는 회전분사노즐헤드(43b,43c)이 각각 설치된다. 또 세척조(41) 후방에는 동작 초기에 세척실(41)의 내부로 세척수를 공급할 수 있도록 급수제어밸브(44)가 설치된 급수관(45)이 설치된다. 또 세척조(41) 하부에는 세척수와 오물이 고이도록 소정깊이로 함몰된 집수부(47)가 형성되고, 이 집수부(47)에는 세척된 오물을 걸러주는 필터(48)가 설치된다. 세척펌프(46)와 집수부(47) 사이에는 필터(48)를 통해 걸러진 세척수가 재순환할 수 있도록 흡입배관(49)이 연결되고, 집수부(47)의 하부에는 세척동작 종료 후 세척수의 배수를 위한 배수펌프(50)와, 배수펌프(50)로부터 본체케이스(40)의 외부로 연장되는 배수관(51)이 설치된다.

도 2는 종래의 식기세척기의 세척조 하부에 설치된 회전분사노즐헤드를 나타낸 것이다.

종래의 회전분사노즐헤드(43c)에는 다수개의 노즐(55)이 설치되어 있고, 노즐헤드(43c)의 하부에는 물을 노즐에 공급해주는 유로(53)가 형성되어 있다.

종래의 식기세척기에 사용된 노즐은 제트노즐(55)이었다. 즉 유로(53)를 따라 노즐유니트(56)에 도달한 물은 외부로 난 노즐(55)을 통해서 제트분사되고, 분사된 물이 식기에 도달하여 충돌하여 식기를 세척하는 동작을 하였다.

그러나, 기존의 제트노즐(55)은 어느 한쪽으로만 물의 분사가 가능하기 때문에 물이 1차적으로 충돌하지 않는 식기 부위는 분사된 물이 식기와 충돌하여 나온 2차 또는 3차의 유동으로 세척을 하여야 한다. 이때 밥그릇과 같이 움푹 패인 형태의 식기를 세척하는 데에는 효과적이지 못한 문제점을 가지고 있었다. 따라서, 노즐 자체를 회전시켜 물을 분사한다든지 물과 식기가 닿는 시간을 늘리거나 물의 양을 증가시켜서 세척효과를 높이는 방법을 사용해 왔다.

노즐자체를 회전시키기 위하여 도1에서 도시된 바와 같이 노즐헤드를 연결시켜주는 노즐헤드연결부(54)와 노즐헤드를 회전시켜주는 노즐헤드회전부(53)로 구성하여 세척수의 분사시 노즐헤드(43c)는 세척펌프(46)로 부터의 수압에 의해 무동력 회전하도록 구성하였다.

그러나, 이와 같이 노즐헤드를 회전시켜 물을 분사한다고 해도 물이 식기 내부에 골고루 충돌하기는 어려웠다. 특히 우리나라에서 많이 사용하고 있는 밥그릇과 같이 움푹 들어간 형태의 식기내벽에 붙어있는 밥풀 등을 제거하는 데에는 한계가 있었다.

노즐헤드를 회전시키기 위해서는 노즐을 회전시키기 위한 노즐헤드회전부등의 구성에 의해 부품이 많이 들었으면, 그에 따라 구조가 복잡하였다. 또한, 노즐헤드의 회전 시 소음이나 진동이 발생하여 사용자에 대한 제품신뢰성을 확보하는데 어려움이 있었다.

또한, 세척시간을 늘리거나 물의 양을 늘리는 방법은 식기세척기의 세척효율을 저해하는 요인이 되었다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 식기세척기에 스월젯노즐을 채택함으로써 세척시간과 소비전력을 줄이면서도 세척효율을 극대화하는 식기세척기를 제공함에 있다.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 식기세척기는, 본체내부에 세척수를 분사하는 원통형 분사노즐을 구비한 식기세척기에 있어서, 상기 분사노즐은 상기 분사노즐의 원주방향을 따라 물이 회전하도록 상기 분사노즐의 내주면과 접하는 스월노즐주입구와 분사노즐의 축방향으로 물이 분사되도록 하는 제트분사주입구가 동시에 형성된 분사노즐을 구비한다.

즉 본 발명은 크게 두개의 노즐(스월노즐과 제트노즐)이 동심축을 중심으로 결합되어 있는 형태이다. 내부의 기존 제트노즐을 외부의 스월노즐이 둘러싸는 형태로 구성되어 있어서 동축 인젝터형태를 띠고 있다.

이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참조하여 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 식기세척기는 도3에 도시된 바와 같이, 내부에 세척공간을 형성하기 위한 세척조(11)가 설치된 본체(10)를 구비한다. 또한 본체(10)에는 세척조(11)의 일면이 개방가능하도록 상하로 회동하여 개폐되는 도어(12)가 설치되고, 세척조(11)의 내부에는 식기등의 수납을 위한 식기바구니(13)가 수용된다. 이때 식기 바구니(13)는 그물형태의 철망으로 이루어지며, 인출 및 인입이 용이하도록 레일(14)을 통해 지지된다.

또, 세척조(11)의 상부에는 세척조(11)내부로 세척수를 공급하기 위한 급수밸브(18)을 갖춘 급수관(19) 마련되고, 세척조(11)의 하부에는 세척수와 오물이 고이도록 소정깊이로 함몰된 집수부(20)가 형성된다. 또한 집수부(20)에는 집수부(20)로 모이는 세척된 오물을 걸러주는 필터(21)가 설치된다. 이때, 필터(21)에 의해 걸러진 세척수는 재순환이 이루어질 수 있도록 세척펌프(17)의 흡입배관(17a)은 집수부(20)의 일측에 연결되고, 상기 집수부(20)에는 세척동작 종료 후 세척수의 배수가 이루어지도록 배수배관(22)이 연결되고, 이 배수배관(22)에는 세척수의 강제 배출을 위한 배수펌프(23)가 설치된다.

세척조(11)의 내측하부에는 상부의 식기바구니(13)쪽으로 세척수를 분사하기 위한 다수의 스월노즐(15)을 구비한 노즐헤드(16)가 마련된다. 또한, 세척조(11)의 하부에는 세척조(11)내부로 세척수를 흡입하여 스월젯노즐(15)쪽으로 가압하여 공급하는 세척펌프(17)가 설치되어 있다. 상기 노즐헤드(16)는 노즐헤드(16)하부에 설치되고 세척수를 공급하는 유로와 결합되어 하나의 노즐유니트(25)를 형성한다.

도4는 본 발명에 따른 노즐유니트와 노즐헤드에 다수개 설치되는 스월젯노즐 의 확대도를 나타낸 것이다.

노즐유니트(25)는 원반형상을 하는 노즐헤드(16)와 노즐헤드 하부에 설치되어 세척수를 공급하는 유로(27)와 노즐헤드(16)에 설치되어 세척수를 분사하기 위한 다수개의 스월젯노즐(15)을 구비하여 구성된다.

스월젯노즐(15)의 확대도에서 보는 바와 같이 스월젯노즐(15)은 일정길이동안 원통모양을 하고 있고 상부로 갈수록 원통의 반지름이 좁아지다가 상단부에서는 다시 일정한 반지름을 형성하여 노즐분사구(34)를 형성한다.

또한, 스월젯노즐(15)의 하측부에는 주입된 물이 스월젯노즐(15)의 내주면을 따라 회전되도록 하는 연직접선주입구(31)가 형성되어 있다.

연직접선주입구(31)는 복수개가 형성되며 각각의 주입구로 유입된 물이 같은 방향으로 회전하도록 주입구(31)의 방향이 형성된 것이 바람직하다.

노즐(15)에 형성된 연직접선주입구(31)의 개수에 따라 노즐내의 유량이 달라지며, 노즐(15)로부터 분사되는 분사각이 달라지게 된다.

제 5도에서 도시된 바와 같이 노즐헤드(16)에 하부에는 세척펌프(17)로부터 세척수를 공급하기 위한 유로(27)가 형성되어 있다. 이 유로(27)는 노즐헤드(16)에 도달해서는 노즐헤드(16)에 반경방향으로 다수의 열을 형성하면서 설치되어 있는 스월젯노즐(15)의 열 사이로 상기 유로(27)에서 분지된 복수개의 분지유로(28)를 형성된다. 하나의 열을 형성하는 복수개의 노즐(15)과 이웃한 두개의 분지유로(28)에는 복수의 제1연결유로(29)가 형성되어 각각의 스월노즐(65)과 연결된다. 이 제1 연결유로(29)는 복수개의 스월노즐주입구와 연결된다.

또한, 복수개의 스월젯노즐(15)의 열을 따라 상기 유로(27)에서 분지된 복수개의 제2연결유로(30)가 형성되고 제2연결유로(30)는 제트노즐(67)과 연결된다. 이 제2연결유로는 복수개의 제트노즐주입구와 연결된다.

도 6는 도 4에서 A-A’부분을 따라 자른 단면을 나타낸 단면도이다.

제6도에 도시된 바와 같이 본 발명의 스월젯노즐(15)은 두개의 노즐(스월노즐(65)와 제트노즐(67))이 동심축을 중심으로 결합되어 있는 형태이다. 즉, 내부의 기존 제트노즐(67)을 외부의 스월노즐(65)이 둘러싸는 형태로 구성되어 있어서 동축 인젝터형태를 띠고 있다.

외부의 스월노즐(65)은 물살이 발사되는 원통형 와류실과 스월유동을 일으키는 스월노즐주입구(31)로 구성되어 있다.

내부의 제트노즐(67)은 물살이 발사되는 원통형 노즐과 제트분사를 위한 제트노즐주입구(32)로 구성되어 있다.

세척펌프로부터 가압된 물은 스월노즐(65)의 내주면과 접하고 유입된 물이 회전가능하도록 하는 스월노즐(65)에 형성된 스월노즐주입구(31)와 제트노즐(67)의 축방향으로 제트분사가 가능하도록 하는 제트노즐(67)에 형성된 제트노즐주입구(32)에 동시에 주입된다.

스월노즐주입구(32)를 통해 주입된 물은 스월노즐(65)의 내주면을 따라 회전하게 되고 그에 따라 스월유동(33)을 일으키게 된다. 스월노즐(15)의 일단은 벽으로 막혀있는바 회전하는 유동은 뒤따르는 가압된 물 때문에 노즐분사구(34)쪽으로 밀리게 되어 노즐분사구(34)를 통해 스월분사(33)된다.

제트노즐주입구(32)를 통해 주입된 물은 뒤따르는 가압된 물 때문에 제트노즐(67)을 따라 고속으로 흐르게 되고 노즐분사구(34)쪽으로 밀리게 되어 노즐분사구(34)를 통해 제트분사(63)된다.

도 7은 도5에서 B-B’부분을 따라 자른 단면을 나타낸 단면도이다.

스월노즐주입구(31)을 통해 주입된 물은 회전하며 노즐 끝단으로 밀려온 유동은 노즐 중심축에 대하여 접선방향 속도성분(35)과 반경방향 속도성분(36), 축방향 속도성분(38)을 각각 가지게 된다.

여기서 축방향 속도성분(38)은 실제로는 도 7에서 보이는 지면에 수직으로 들어가는 방향을 나타낸다. 즉, X축과 Y축에 동시에 수직인 성분이다.

스월노즐(15) 밖으로 분출되는 유동은 위의 3가지 속도성분 때문에 3차원의 원뿔형태의 분사형태를 지니게 된다. 즉 스월노즐분사구(34)쪽이 원뿔의 꼭지점이 되고 분사되어 식기와 마찰하는 쪽이 원뿔의 밑면쪽이 되는 형태를 띈다.

제트노즐주입구(32)를 통해 주입된 물은 회전하지 않고 축방향 속도성분(37)만 가지게 된다. 여기서 축방향 속도성분(37) 또한 실제로는 도 7에서 보이는 지면에 수직으로 들어가는 방향을 나타낸다. 즉, X축과 Y축에 동시에 수직인 성분이다.

도 8은 본 발명에 따라 분출된 스월젯유동이 밥그릇에 세척하는 모습을 나타낸 것이다.

제 7도에서 설명한 바와 같이 3차원의 원뿔형태로 분사된 스월분사(33)는 밥그릇 형태의 식기내벽 안으로 유입되어 식기(39)의 내부벽면을 따라 동시에 긁듯이 회전하게 된다. 또한 제트노즐(67)을 통해 분사된 제트분사(32)는 밥그릇 형태의 식기내벽에 강하게 침투한다. 이와 같은 스월젯분사로 효과적인 식기세척이 이루어지게 된다.

다음은 이러한 구성의 본 발명에 따른 식기세척기의 세척동작을 설명한다.

세척조(11)내에 세제를 투입하고, 식기가 적재된 식기바구니(13)를 세척조(11)내에 수납한 상태로 식기세척기를 가동시키면, 급수밸브(18)가 열리면서 급수관(19)을 통해 세척조(11)의 내부로 세척을 위한 세척수의 공급이 이루어진다.

소정량의 세척수가 공급된 후에는 세척펌프(17)가 가동하여 세제를 포함한 세척수의 가압이 이루어지고, 가압된 세척수가 노즐헤드(16)를 거쳐 스월젯노즐(15)를 통해 분사된다. 스월노즐주입구(31)을 따라 스월노즐(65)내로 유입된 물은 원형의 노즐의 내벽을 따라 회전을 하게 된다. 회전하는 유동은 뒤따르는 가압된 물 때문에 노즐분사구(34)쪽으로 밀리게 되고, 회전하며 노즐분사구(34)쪽으로 밀리게 된 물은 노즐분사구(34)를 통해 분사된다. 분사된 물은 3차원의 원뿔 형태의 분사형태를 가지게 되고, 3차원적으로 퍼져 분사된 유동은 밥그릇 형태의 식기(39)내벽 안으로 유입되어 식기의 내부벽면을 따라 회전하면서 긁듯이 세척을 하게 된 다.

한편, 제트노즐주입구(32)를 따라 제트노즐(67)내로 유입된 물은 원형의 노즐의 내벽을 따라 제트유동하게 된다. 유입된 물은 뒤따르는 가압된 물 때문에 노즐분사구(34)쪽으로 밀리게 되고, 밀리게 된 물은 노즐분사구(34)를 통해 제트분사된다. 제트분사된 물은 밥그릇 형태의 식기(39)내부로 침투하여 기존의 세척과정을 이루게 된다.

기존의 제트 분사식 노즐과 같이 식기의 어느 한쪽으로만 물의 분사가 가능한 것이 아니라 기존의 세척작용과 더불어 밥그릇과 같은 식기 내부에 물이 1차적 충돌을 하며 긁어내듯이 세척을 하기 때문에 세척효과가 뛰어나다.

또한, 스월분사노즐은 물 자체가 회전을 하며 퍼져 나가기 때문에 노즐 자체를 회전시킬 필요가 없다. 따라서, 노즐 회전시에 발생할 수 있는 소음이나 진동으로부터 자유롭고 노즐을 회전시키기 위한 부품을 절약할 수 있으며 구조가 간단하다.

Claims (5)

1. 본체내부에 세척수를 분사하는 원통형 분사노즐을 구비한 식기세척기에 있어서, 상기 분사노즐은 세척수를 회전시키면서 분사시키는 스월노즐이 세척수를 노즐축방향으로 회전없이 분사시키는 제트노즐을 둘러싸도록 형성되며 상기 스월노즐의 내주면과 제트노즐의 외주면은 일정간격 이격되어 있어 와류실을 형성하는 것을 특징으로 하는 분사노즐을 구비한 식기세척기.
2. 제 1항에 있어서, 상기 스월노즐에는 상기 스월노즐의 원주방향을 따라 물이 회전하도록 상기 스월노즐의 내주면과 접하는 제1주입구와 상기 제트노즐의 축방향으로 물이 회전없이 분사되도록 하는 제2주입구가 각각 형성된 분사노즐을 구비한 식기세척기.
3. 제 2항에 있어서, 상기 제1주입구와 상기 제2주입구는 원통형의 제트노즐에 의해 구획되는 것을 특징으로 하는 분사노즐을 구비한 식기세척기.
4. 제 3항에 있어서, 상기 제1주입구는 복수개가 형성되며 각각의 주입구로 유입된 물이 같은 방향으로 회전하도록 주입구의 방향이 형성된 분사노즐을 구비한 식기세척기.
5. 제 4항에 있어서, 상기 분사노즐은 원반형의 노즐헤드에 반경방향으로 복수개의 열을 형성하며 설치되고, 상기 노즐헤드의 하부에는 물을 공급하기 위한 유로가 설치되며, 상기 노즐헤드에는 상기 복수개의 분사노즐 열사이로 상기 유로에서 분지된 복수개의 분지유로가 형성되어 상기 분지유로에서 각각 상기 제1주입구와 연결되는 제1연결유로를 형성하고 상기 복수개의 분사노즐 열을 따라 제2주입구와 연결되는 제2연결유로를 형성하는 것을 특징으로 하는 분사노즐을 구비한 식기세척기.

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