KR100841857B1 - 무화 장치 및 무화 장치를 구비한 식기 세척기 - Google Patents

Abstract

무화 장치는, 액체를 저류하도록 구성된 탱크와, 탱크 내에 노출되어 액체에 접촉하도록 구성된 진동면을 갖는 진동자와, 탱크 내에 마련되어 액체 내에 위치하도록 구성된 반사부를 구비한다. 진동자의 진동면은 실질적으로 연직 방향과 평행하다. 반사부는 진동자의 진동면에서 발생한 진동 에너지를 액체의 액면을 향해서 상방으로 반사시킨다. 이 무화 장치는 진동자를 안정적으로 동작시킬 수 있어, 큰 무화 능력을 갖는다.

무화 장치, 진동 에너지, 진동자, 반사부

Description

무화 장치 및 무화 장치를 구비한 식기 세척기{ATOMIZING APPARATUS AND DISH WASHER HAVING THE SAME}

본 발명은, 액체를 무화(霧化)하는 무화 장치 및 무화 장치를 구비한 식기 세척기에 관한 것이다.

도 13은, 일본 특허 공개 2005-287993호 공보에 개시되어 있는, 종래의 무화 장치(56)를 구비한 식기 세척기(5001)의 단면도이다. 식기 세척기(5001)는, 식기에 부착된 오물을 제거하기 위해서, 안개 형상으로 한 세제액을 미리 식기에 내뿜어서 오물을 팽창시킨 후, 물의 분사에 의한 기계력이나 세제에 의한 화학력을 이용하여 식기를 세정한다.

이하, 식기 세척기(5001)의 구성에 대해서 설명한다. 식기 세척기(5001)의 본체(51)는, 식기를 수납하는 식기 바스켓(60)과, 식기 바스켓(60)을 수납하는 세정조(53)와, 세정조(53)의 개구부(52)에 마련된 문(54)을 구비한다. 노즐(55)은 세정조(53)에 저수한 세정수를 식기를 향해서 분출한다. 무화 장치(56)는 초음파 진동자(57)를 가지며, 세정조(53) 내에 저수한 세정수를 무화한다. 초음파 진동 자(57)가 세정조(53)의 바닥면에 직접 설치되어 있으면, 초음파 진동자(57)의 표면에 스케일(scale)이나 이물이 퇴적하거나, 혹은 외부로부터의 충격에 의해 진동자(57)가 손상을 받는 경우가 있다. 그것들을 막기 위해서, 초음파 진동자(57)는 보호 용기(58)로 덮여져, 보호액(59)을 통해서 세정수를 무화한다.

식기 세척기(5001)의 동작을 이하에 설명한다. 우선, 식기 바스켓(60)에 더러워진 식기를 수납하고, 운전을 개시한다. 운전이 개시되면, 무화 장치(56)는 세정조(53) 내에 저수한 전용 세제를 용해시킨 세정수를 무화해서 세정조(53) 내에 분무시킴으로써, 식기에 부착된 오물을 팽창시킨다. 다음에, 노즐(55)로부터 분출하는 세정수로 식기를 세정하는 본 세척 공정을 실행한다. 그리고, 오물을 식기로부터 씻어 내려보내기 위해서, 세정조(53) 내의 세정수를 수회 교체해서 식기를 헹구는 헹굼 공정을 실행한다. 그리고, 교체한 세정수를 약 70℃로 가열해서 온수를 제작하여 식기를 헹구는 온수 헹굼 공정을 실행하고, 식기의 세정을 종료한다. 최후에 식기에 부착된 물방울을 건조시키는 건조 공정을 실행하고, 운전을 종료한다.

종래의 무화 장치(56)는, 진동하는 초음파 진동자(57)가 발생하는 열이 보호액(59) 및 보호 용기(58)를 통해서 세정수로 전달되지만, 그 열은 빠져나가기 어렵다. 이와 같이, 동작시의 초음파 진동자(57)의 냉각 성능이 불량하고, 진동자(57)는 장시간, 고출력의 동작을 계속하는 것이 곤란하여, 무화 능력이 낮다.

무화 장치는, 액체를 저류하도록 구성된 탱크와, 탱크 내에 노출되어 액체에 접촉하도록 구성된 진동면을 갖는 진동자와, 탱크 내에 마련되어서 액체 내에 위치하도록 구성된 반사부를 구비한다. 진동자의 진동면은 실질적으로 연직 방향과 평행하다. 반사부는 진동자의 진동면에서 발생한 진동 에너지를 액체의 액면을 향해서 상방으로 반사시킨다.

이 무화 장치는 진동자를 안정적으로 동작시킬 수 있어, 큰 무화 능력을 갖는다.

(실시 형태 1)

도 1은, 본 발명의 실시 형태 1에 있어서의 무화 장치(1)의 단면도이다. 무화 장치(1)는, 상방에 개구부(2)를 갖는 탱크(3)를 구비한다. 탱크(3)는, 무화되는 액체(101)를 저류하도록 구성되어 있다. 탱크(3)의 개구부(2)는 분출구(4)를 갖는 커버(5)에 의해 폐색할 수 있다. 탱크(3)의 측면(3E)의 상부(103E)에는, 흡기구(6)로부터 흡입한 공기를 보내고, 무화한 액체(101)를 분출구(4)로부터 무화 장치(1) 밖으로 분출하기 위한 송풍팬(7)이 마련되어 있다. 탱크(3)의 측면(3E)의 하부(103B)에는, 액체(101)의 수위 즉 액면의 위치를 검지하기 위한 수위 검지부(8)가 마련되어 있다.

진동자(9)는 초음파의 주파수에서 진동하는 진동면(10)을 가지며, 진동면(10)이 실질적으로 연직 방향(1A)과 평행하게 되고 또한 탱크(3)의 내부(3F)에 노출되어 향하도록, 탱크(3)의 측면(3B)의 개구부(3C)에 부착되어 있다. 즉, 진동면(10)의 법선(1OC)은 수평 방향(1B)으로 탱크(3)의 내부(3F)를 향해서 연장되어 있다. 탄성을 갖는 밀봉 부재(11)는 압축되어 진동자(9)와 개구부(3C) 사이에 삽입되어 밀봉한다. 경사져 있는 스테인리스제의 반사면(12A)을 갖는 반사부(12)가, 진동자(9)의 진동면(10)과 대향하는 위치에 마련되어 있다. 즉, 반사면(12A)은, 진동면(10)의 법선(10F) 상에 위치한다. 제어 장치(13)는 진동자(9)나 송풍팬(7)을 제어한다. 진동면(10)은 탱크(3)에 노출되어, 액체(101)에 접촉하도록 구성되고 또한 실질적으로 연직 방향(1A)과 평행하다. 반사부(12)의 반사면(12A)은 탱크(3) 내에 마련되어 액체(101) 내에 위치하도록 구성되어 있다.

수위 검지부(8)는 액체(101)가 접하는 전극을 갖는 전극식 수위 센서로서, 탱크(3)의 바닥(3D)으로부터 소정의 높이(H1), 즉 하한 수위(101B)보다 액체(101)의 액면(101A)이 높은지의 여부를 검지한다. 수위 검지부(8)는 액체(101)에 뜨는 플로트(float)를 갖는 플로트식 수위 센서이어도 무방하다. 반사부(12)는 스테인리스에 한정되지 않고, 수지, 금속 피막을 갖는 수지, 유리 혹은 금속 등의, 초음파의 진동 에너지가 높은 반사 성능을 가지고 액체(101) 내에서 열화하지 않는 재료로 이루어진다.

무화 장치(1)의 동작을 설명한다. 탱크(3)에 하한 수위(101B)보다 액면(101A)이 높아지도록, 액체(101)가 저류된다. 이 때, 진동자(9) 및 반사부(12)의 반사면(12A)은 그들의 위치가 액면(101A)보다 낮고, 진동자(9) 및 반사면(12A)은 액체(101)에 접하고 있다. 제어 장치(13)에 의해 진동자(9)에 전압이 가해지면 진동면(10)이 초음파의 주파수에서 진동한다. 이 진동에 의해, 초음파의 주파수의 진동에 의한 진동 에너지(10A)가 진동면(10)으로부터 반사면(12A)을 향해서 실질적으로 수평 방향(1B)으로 액체(101) 안을 진행하여, 반사면(12A)에 충돌한다.

반사부(12)는, 반사면(12A)에 충돌한 진동 에너지(10A)가 비스듬한 상방으로 액면(101A)을 향해서 연직 방향(1A)과 서로 다른 방향으로 경사져서 방향(10B)으로 진행시킨다. 반사면(12A)에서 반사한 진동 에너지는 액체(101)의 액면(101A)에 도달하면 액체(101)를 융기시킨다. 또한 그 진동 에너지는, 상방을 향하고 또한 연직 방향(1A)과 서로 다른 방향(10B)으로 경사진 액 기둥(101C)을 발생시켜, 액체(101)를 무화해서 작은 액체 방울(101F)을 발생시킨다. 액체 방울(101F)은 탱크(3) 내에 충만하고, 송풍팬(7)에 의해 공기와 함께 분출구(4)로부터 무화 장 치(1) 밖으로 분출된다. 액 기둥(101C)은 연직 방향(1A)의 상방으로부터 10도 전후의 각도(101E)만 큼 경사지게 함으로써, 많은 양의 무화된 액체, 즉 많은 양의 액체 방울(101F)이 얻어진다. 반사면(12A)의 반사 각도를 조정함으로써, 액 기둥(101C)의 각도(101E)를 설정한다.

진동자(9)는, 공기중에서 동작하면 파괴되는 경우가 있어, 액체 내에서 진동해서 동작할 필요가 있다. 또한, 액면(101A)과 진동면(10)의 거리가 지나치게 길면 진동 에너지가 감쇠하여, 액체(101)를 무화시킬 수 없다. 따라서, 액체(101)의 액면(101A)이 하한 수위(101B)와 상한 수위(101D) 사이의 소정의 범위 내에 위치하고 있을 때에만 제어 장치(13)는 진동자(9)를 동작시킨다. 액면(101A)이 하한 수위(101B)보다 높을 때에, 진동자(9)의 진동면(10)은 그 전체가 액체(101)에 접하고 있어 액체(101)로부터 노출되지 않는다. 즉, 액면(101A)이 그 소정의 범위 밖에 위치하고 있을 때에는, 제어 장치(13)는 진동자(9)를 동작시키지 않아 진동시키지 않는다. 무화 장치(1)는, 수위 검지부(8)와 수위 검지부(108)를 구비한다. 수위 검지부(8)는 액면(101A)이 하한 수위(101B)보다 낮은지 높은지를 판정하고, 수위 검지부(108)는 액면(101A)이 상한 수위(101D)보다 낮은지 높은지를 판정한다. 제어 장치(13)는, 액면(101A)이 하한 수위(101B)보다 높고 또한 상한 수위(101D)보다 낮을 때에 진동자(9)를 동작시켜 진동시킨다. 제어 장치(13)는, 액면(101A)이 하한 수위(101B)보다 낮거나 또는 상한 수위(101D)보다 높을 때에 진동자(9)를 동작시키지 않고 정지시킨다. 이에 의해, 진동자(9)가 공기중에서 진동함으로써 손상을 방지할 수 있어, 안정되게 액체(101)를 무화시킬 수 있다.

진동자(9)는 전압을 가하면 초음파 주파수에서 진동하고, 동시에 열을 발생한다. 이 열에 의해 진동자(9)의 온도가 상승해서 소정의 온도를 초과하면, 진동자(9)가 진동하지 않게 되는 경우가 있다. 무화 장치(1)에서는, 진동자(9)가 액체(101)에 직접적으로 접촉하고 있으므로, 액체(101)에 의해 냉각되어 장시간 안정되게 진동 동작을 계속할 수 있다.

진동자가 액체 내에 침지하고 있는 경우에 있어서도, 진동자의 진동면이 상방을 향하고 있으면, 진동면에 이물이 낙하해서 진동자를 손상시키거나, 또는 진동면에 액체의 성분이 부착되어 진동자를 파괴시키는 경우가 있다. 무화 장치(1)에서는, 진동자(9)의 진동면(10)이 실질적으로 연직 방향(1A)으로 평행, 즉 진동면(10)의 법선(10F)이 실질적으로 수평하므로, 진동면(10)에의 이물의 낙하나 액체(101)의 성분의 부착을 방지할 수 있어, 신뢰성이 높은 무화 장치(1)가 얻어진다. 진동자(9)의 진동면(10)에 스케일이나 이물이 퇴적하지 않아, 신뢰성이 높은 무화 장치(1)가 얻어진다.

반사부(12)는 금속 또는 유리로 이루어져 있으므로, 높은 반사율로 진동 에너지(10A)를 반사할 수 있어, 큰 무화 능력이 얻어진다.

반사부(12)의 반사면(12A)을 거울 면(鏡面)으로 함으로써, 진동 에너지의 반사 효율을 더욱 높일 수 있어, 높은 무화 능력이 얻어진다.

무화 장치(1)는, 진동자(9)를 보호하기 위한 보호액이나 보호 용기를 가지고 있지 않으므로, 진동자(9)에서 발생한 진동 에너지가 감쇠하지 않고 액체(101)에 전파하여, 보호액이나 보호 용기를 갖는 무화 장치에 비해서 높은 무화 능력을 갖 는다.

도 2는, 진동자(9)의 진동면(10)과 반사부(12)의 반사면(12A)을 도시하는 모식도이다. 진동면(10)은 실질적으로 연직 방향(1A)으로 평행하고, 진동면(10)의 법선은 수평 방향(1B)으로 평행하다. 이 때, 반사면(12A)은 방향(B0)으로 설정되고, 진동자(9)로부터의 진동 에너지를 방향(10B)으로 반사한다. 진동면(10)은 연직 방향(1A)으로부터 약간 경사진 상방향(A1) 또는 하방향(A2)과 평행하여도, 실시 형태 1에 있어서 실질적으로 연직 방향(1A)과 평행한 것으로 간주된다. 진동면(10)이 상방향(A1)과 평행한 경우에는 반사면(12A)은 방향(B1)으로 설정되고, 진동자(9)로부터의 진동 에너지를 방향(10B)으로 반사한다. 또한 진동면(10)이 하방향(A2)과 평행한 경우에는 반사면(12A)은 방향(B2)으로 설정되고, 진동자(9)로부터의 진동 에너지를 방향(10B)으로 반사한다. 또한, 액 기둥의 경사 각도(101E)는, 액면(101A)에 대하여 예각 또는 둔각 중 어느 것이어도 되며, 즉 연직 방향(1A)에 대하여 진동자(9)에 가깝도록 경사져도, 진동자(9)로부터 멀어지도록 경사져 있어도 되고, 또한 이들 2개 방향 이외에 경사져 있어도 된다. 어떤 방향으로 경사져 있어도, 액 기둥(101C)의 연직 방향(1A)에 대한 경사 각도(101E)는 15도 정도로 설정된다.

(실시 형태 2)

도 3은, 본 발명의 실시 형태 2에 있어서의 무화 장치(1002)의 주요부 단면도이다. 도 3에 있어서, 도 1에 도시하는 실시 형태 1에 의한 무화 장치(1)와 동일한 부분에는 동일한 참조 번호를 붙이고, 그 설명을 생략한다.

무화 장치(1002)는, 도 1에 도시하는 무화 장치(1)의 반사부(12) 대신에, 반사면(14)을 갖는 반사부(112)를 구비한다. 탱크(3)의 바닥면(3A) 전체는 스테인리스로 이루어진다. 탱크(3)의 바닥면(3A)의 일부에 의해 이루어지는 반사면(14)이, 진동자(9)로부터 발생한 진동 에너지(10A)를 액면(101A)을 향해서 방향(10B)으로 반사한다.

무화 장치(1002)는, 도 1에 도시하는 실시 형태 1에 의한 무화 장치(1)와 마찬가지로 동작한다. 제어 장치(13)는, 액체(101)의 액면(101A)이 소정의 범위, 즉 하한 수위(101B)와 상한 수위(101D) 사이에 위치할 때에 진동자(9)를 동작시켜 진동시키고, 액면(101A)이 소정의 범위 밖에 위치할 때에 진동자(9)를 동작시키지 않고 정지시킨다. 액체(101) 내 하한 수위(101B)와 탱크(3)의 바닥면(3A) 사이의 부분(101G)은 무화되지 않으므로, 될 수 있는 한 적은 쪽이 좋다. 무화 장치(1002)에서는, 반사부(112)가 탱크(3)의 바닥면(3A)에 마련된 경사면에서 형성되어 있으므로, 반사부(112)의 반사면(14)의 경사 각도를 안정적으로 유지할 수 있어, 안정된 무화 성능을 갖는 무화 장치(102)가 얻어진다. 또한, 액체(101)의 부분(101G)을 적게 할 수 있고, 소량의 액체(101)로 효율적으로 액체(101)를 무화할 수 있어서 탱크(3)의 용적을 작게 할 수 있다. 또한, 탱크(3)와 반사부(112)가 일체화되어, 부품수가 적은 무화 장치(1002)가 얻어진다.

반사부(112)에서 반사한 진동 에너지의 대부분은, 액면(101A)을 융기시켜서 무화하기 위해서 소비되지만, 일부는 액면(101A)에서 반사해서 다시 탱크(3) 내로 진행한다. 액면(101A)에서 반사한 진동 에너지는 탱크(3)나 액체(101)에서 흡수되 어 열을 발생한다. 이 때, 탱크(3)의 특정한 부위가 이 열에 의해 고온에 놓이는 경우가 있지만, 탱크(3)가 금속 재료로 형성되어 있으므로 이 열에 의해 열화하지 않는다.

반사부(112)의 반사면(14)을 거울 면으로 함으로써, 진동 에너지의 반사 효율을 더욱 높일 수 있어, 높은 무화 능력이 얻어진다.

도 4는, 본 발명의 실시 형태 2에 있어서의 다른 무화 장치(1003)의 주요부 단면도이다. 도 4에 있어서, 도 3에 도시하는 무화 장치(1002)와 동일한 부분에는 동일한 참조 번호를 붙여, 그 설명을 생략한다. 무화 장치(1003)는 도 3에 도시하는 무화 장치(1002)의 탱크(3)와 반사부(112) 대신에 탱크(503)와 반사부(15)를 구비한다.

무화 장치(1003)의 탱크(503)는 수지로 이루어지고, 바닥면(503A)을 갖는다. 반사부(15)는 스테인리스로 이루어지고, 바닥면(503A) 중 진동자(9)의 진동면(10)으로부터 방사된 진동 에너지(10A)가 닿는 위치에 마련되어 있다. 반사부(15)는, 탱크(503)의 바닥면(503A)에 마련된 개구부(503B)에 고착되어 개구부(503B)를 밀봉하고 있다. 반사부(15)는, 진동자(9)로부터 발생한 진동 에너지(10A)를 액면(101A)을 향해서 방향(10B)으로 반사한다.

반사부(15)의 진동 에너지를 반사하는 부분을 거울 면으로 함으로써, 진동 에너지의 반사 효율을 더욱 높일 수 있어, 높은 무화 능력이 얻어진다.

도 5는, 본 발명의 실시 형태 2에 있어서의 또 다른 무화 장치(1004)의 주요부 단면도이다. 도 5에 있어서, 도 4에 도시하는 무화 장치(1003)와 동일한 부분 에는 동일한 참조 번호를 붙여, 그 설명을 생략한다. 무화 장치(1004)는 도 4에 도시하는 무화 장치(1003)의 반사부(15) 대신에, 스테인리스제의 반사판(17)을 구비한다.

탱크(503)의 바닥면(503A) 중 진동자(9)의 진동면(10)으로부터 방사된 진동 에너지(10A)가 닿는 위치에 경사면(514)이 마련되어 있다. 반사판(17)은 경사면(514)에 고정되어, 진동자(9)로부터 발생한 진동 에너지(10A)를 액면(101A)을 향해서 방향(10B)으로 반사한다.

반사판(17)의 진동 에너지(10A)를 반사하는 부분을 거울 면으로 함으로써, 진동 에너지의 반사 효율을 더욱 높일 수 있어, 높은 무화 능력이 얻어진다.

도 6은, 본 발명의 실시 형태 2에 있어서의 또 다른 무화 장치(1005)의 주요부 단면도이다. 도 6에 있어서, 도 4에 도시하는 무화 장치(1003)와 동일한 부분에는 동일한 참조 번호를 붙여, 그 설명을 생략한다. 무화 장치(1005)는 도 4에 도시하는 무화 장치(1003)의 반사부(15) 대신에, 스테인리스제의 반사부(18)를 구비한다.

반사부(18)는, 바닥면(503A) 중 진동자(9)의 진동면(10)으로부터 방사된 진동 에너지(10A)가 닿는 위치에 마련되어 있고, 진동 에너지(10A)를 반사하는 반사면(19)을 갖는다. 반사부(18)는, 탱크(503)의 바닥면(503A)에 마련된 개구부(503B)에 고착되어 개구부(503B)를 밀봉하고 있다. 반사면(19)은, 구면 형상으로 우묵하게 들어간 오목면 형상을 가지며, 반사한 진동 에너지를 액면(101A) 근방에서 수속시킨다. 이에 의해, 무화 장치(1005)에서는 액체(101)의 무화에 사용되 는 진동 에너지가 증가하여, 큰 무화 능력을 얻을 수 있다.

반사부(18)의 반사면(19)을 거울 면으로 함으로써, 진동 에너지의 반사 효율을 더욱 높일 수 있어, 높은 무화 능력이 얻어진다.

도 4 내지 도 6에 도시하는 무화 장치(1003~1005)는 도 3에 도시하는 무화 장치(1002)와 마찬가지로, 반사면의 경사 각도를 안정적으로 유지할 수 있어, 안정된 무화 성능을 갖는다. 또한, 무화 장치(1003~1005)는 도 3에 도시하는 무화 장치(1002)와 마찬가지로, 액체(101)의 무화되지 않는 부분을 적게 할 수 있어, 소량의 액체(101)로 효율적으로 액체(101)를 무화할 수 있어 탱크(503)의 용적을 작게 할 수 있다.

반사부에서 반사한 진동 에너지의 대부분은, 액면(101A)을 융기시켜 무화하기 위해서 소비되지만, 일부는 액면(101A)에서 반사해서 다시 탱크(503) 내로 진행한다. 액면(101A)에서 반사한 진동 에너지는 탱크(503)나 액체(101)에서 흡수되어 열을 발생한다. 이 때, 탱크(503)의 특정한 부위가 이 열에 의해 고온에 놓이는 경우가 있지만, 그 부위에 금속판을 마련함으로써, 탱크(503)의 열에 의한 열화를 방지할 수 있다.

또한 무화 장치(1002~1005)에 있어서, 실시 형태 1에 의한 무화 장치(1)와 마찬가지로, 반사부의 반사면의 경사 각도는 진동자(9)의 진동면(10)의 각도에 더불어, 액 기둥의 연직 방향에 대한 경사 각도는 15도 정도로 설정된다.

(실시 형태 3)

도 7은, 본 발명의 실시 형태 3에 있어서의 식기 세척기(2001)의 단면도이 다. 식기 세척기(2001)는 도 5에 도시하는 무화 장치(1004)와 마찬가지의 구조를 갖는 무화 장치(40)를 구비한다. 도 7에 있어서, 도 5에 도시하는 무화 장치(1004)와 동일한 부분에는 동일한 참조 번호를 붙여, 그 설명을 생략한다. 도 7에 도시하는 바와 같이, 식기 세척기(2001)의 본체(21)는, 전방에 개구부(22)를 갖는 세정조(23)와, 개구부(22)를 개폐할 수 있는 도어(24)를 구비한다. 세정조(23)의 하방으로는 세정 노즐(27)이 마련되어 있다. 세정 노즐(27)은 세정 펌프(25)에 의해 가압한 세정수(301)를 분사하는 분사구(26)를 갖는다.

세정 노즐(27)의 상방에는 피세정물인 식기(2001A)를 수납하는 식기 바스켓(28)이 마련되어 있다. 세정조(23)의 하부에는, 세정수(301)를 가열하는 히터(29)가 배치되어 있다. 식기 바스켓(28)의 측벽에는 가이드(30A)가 마련되어 있다. 본체(21)의 내측벽에는 가이드 레일(guide rail)(30B)이 마련되어 있다. 가이드(30A)가 가이드 레일(30B)을 따라 이동함으로써, 식기 바스켓(28)은 세정조(23)에 대하여 대략 수평 방향으로 인출이 가능하게 지지되어 있다.

제어 장치(31)는 세정조(23)의 하방에 마련되고, 진동자(9)나 세정 펌프(25)나 히터(29)를 제어한다. 세정조(23)의 전면 하방의 내벽면에는, 세정수(301)의 수위를 검지하기 위한 도 1에 도시하는 수위 검지부(8)가 마련되어 있다. 초음파 주파수에서 진동하는 진동자(9)는, 진동면(10)이 실질적으로 연직 방향(1A)과 평행하게 되도록, 세정조(23)의 측벽면에 마련되어 있다. 진동자(9)는 밀봉 부재(11)로 밀봉되어 있다. 진동자(9)의 진동면(10)과 대향하는 위치에 경사면(514)이 마련되고, 경사면(514)에는 반사부인 스테인리스제의 반사판(17)이 마련되어 있다.

탱크(32)는 무화하는 액체인 세제액(302)을 저류한다. 탱크(32)의 상부는 세제함 커버(33)로 덮어져 있다. 탱크(32)는, 세정조(23) 앞측 벽면의 하부에 마련된 세제 투입구(34)를 갖는다. 탱크(32)는 세정조(23)와는 독립된 조로서, 세정조(23)와 세제함 커버(33)로 구성되는 절결부를 통해서 세정조(23)와 연통하고 있다. 무화한 세제액(302)은, 세제함 커버(33)의 개구부로부터 세정조(23) 내에 비산한다.

진동자(9)의 진동면(10)은 식기(2001A)를 세정한 후의 더러워진 세정수(301)와 직접 접촉한다. 진동면(10)은 실질적으로 연직 방향(1A)과 평행하므로, 세정수(301) 중의 식품 등의 고형물은 진동면(10)에 퇴적하지 않고, 또한 세정수(301)를 배출한 후에 진동면(10)에 세정수(301)의 물방울이 남기 어렵다. 따라서, 세정수(301)에, 우물물 등의 많은 무기질분을 갖는 높은 경도의 물을 사용하는 경우에 있어서도, 그 무기질분이 석출되어 진동면(10)에 부착되지 않고, 무화 장치(40)는 안정적으로 장기간에 걸쳐서 세제액(302)이나 세정수(301)를 무화할 수 있다.

다음에, 식기 세척기(2001)의 동작에 대해서 설명한다. 우선, 소정량의 세제, 바람직하게는 전용 세제를 세제 투입구(34)로부터 탱크(32)에 넣는다. 다음에, 제어 장치(31)는 급수 밸브를 제어하고, 세정조(23)에 소정량의 세정수(301)를 공급한다. 세정수(301)는 세정조(23)로부터, 세정조(23)와 탱크(32) 사이의 절결부로부터 탱크(32) 내로 들어가, 탱크(32)에 넣어진 세제의 일부가 세정수(301)에 녹고, 고농도의 세제를 함유하는 세제액(302)이 탱크(32)에 저류된다. 이 시점에서 제어 장치(31)는 진동자(9)를 구동해서 초음파 주파수에서 진동시킨다. 그 진 동은 세제액(302)을 전파해서 반사판(17)에서 반사해서 세제액(302)의 액면(302A)을 향해서 전해진다. 액면(302A)에 전해진 진동에 의해 액 기둥이 발생하고, 액 기둥으로부터 세제액(302)이 무화한다.

고농도의 세제를 함유하는 세제액(302)은, 세정조(23) 내의 세정수(301)에 확산하기 어려워지도록 구성되어 있다. 탱크(32)의 용적은 세정조(23) 전체에 저류되는 세정수(301)의 양의 예를 들면 약 1/50으로 설정된다. 이 경우에는, 탱크(32)에 세제를 투입하면, 세제액(302)은, 이론적으로는 전체에 세제액(302)이 확산한 세정수(301)의 약 50배의 농도의 세제를 함유한다. 실제로는, 절결부에 의해 탱크(32)는 세정조(23)와 연통하고 있으므로, 세제를 투입한 후의 세제액은 절결부를 통해서 세정수(301)에 확산하고, 세제액의 농도는 상기의 농도보다 약간 감소한다. 농도의 감소를 억제하기 위해서, 세제액(302)의 액 기둥이 직접 세정조(23) 내로 유출하지 않도록, 액 기둥이 세제함 커버(33)에 닿아 그 내벽을 타고 세제액(302)이 탱크(32)에 회수된다.

세제액(302)의 액 기둥이 세제함 커버(33)에 닿아 탱크(32)에 회수됨으로써, 탱크(32) 내에서 세제액(302)의 흐름이 발생한다. 이에 의해, 세제액의 농도의 저하를 막을 수 있어, 더욱 세제의 용해를 촉진할 수 있다. 히터(29)는 세정수(301)를 가열함으로써, 세정수(301)로의 세제의 용해가 촉진되어, 세제액(302)의 농도가 더욱 높아진다. 이와 같이, 세제액(302)의 농도는, 세제액(302)이 무화함으로써 높아지게 된다. 고농도로 세제를 함유하는 무화된 세제액(302)은, 식기(2001A)에 부착된 오물에 부착되어, 오물에 배어든다. 고농도의 세제액은 높은 점성을 가지 며, 유동하기 어렵다. 그러나, 무화한 세제액이 오물에 부착됨으로써, 세제액 내의 계면 활성제를 오물에 용이하게 침투시킬 수 있다.

절결부를 통하여 고농도의 세제액(302)이 탱크(32)로부터 세정조(23)에 유출하여, 세정수(301)가 세정조(23)로부터 탱크(32)에 들어간다. 식기 세척기(2001)에서는, 절결부의 개구 면적을 작게 하고 있으므로 세제액의 농도의 저하가 억제된다. 진동자(9)의 진동면(10)이 세제액(302)에 잠기지 않게 되면, 세제액(302)이 무화되지 않게 되어, 고농도의 세제액(302)이 비산하지 않게 된다. 액면이 소정의 하한 수위보다 아래에 위치하고 있을 때에는, 진동자(9)의 진동면(10)은 세제액(302)에 잠겨져 있지 않다. 도 1에 도시하는 수위 검지부(8)는 세제액(302)의 액면이 하한 수위보다 위에 위치하는지의 여부를 검지한다. 세제액(302)의 액면이 하한 수위보다 아래에 위치하고 있다고 수위 검지부(8)가 검지하면, 제어 장치(31)는 진동자(9)를 구동하지 않고, 무화 장치(40)의 운전을 정지하도록 무화 장치(40)를 제어한다. 또한, 세제액(302)의 액면이 하한 수위보다 위에 위치하고 있다고 수위 검지부(8)가 검지하면, 제어 장치(31)는 진동자(9)를 구동해서 진동면(10)으로부터 진동 에너지를 발생시키고, 세제액(302)을 무화하도록 무화 장치(40)를 제어한다. 또한, 진동면(10)으로부터 반사판(17)을 지나 액 기둥까지의 전체 거리나, 액 기둥의 경사 각도를 적절히 조정함으로써 안개의 발생 효율이 높아지게 된다.

진동자(9)에서 무화시킨 고농도의 세제액은 3마이크론 정도의 입경을 가지므로, 그대로로는 세정조(23)의 상부까지 도달하지 않아, 액면 근방에 떠다닌다.

무화 장치(40)에서는, 히터(29)에서 세정수(301)를 가열함으로써 공기의 대류가 발생한다. 이 공기의 대류에 의해, 무화한 고농도의 세제액은 세정조(23) 내에 구석구석까지 충만하여, 식기(2001A)의 표면에 고르게 부착된다. 무화한 고농도의 세제액의 온도를 높임으로써 세제액의 화학력이 더욱 늘어나, 세제액의 세정 효과는 비약적으로 향상한다.

이상과 같이, 식기(2001A)의 오물에 부착된 고농도의 세제액이 오물에 침투, 팽창하여, 세제의 효과를 보다 얻을 수 있도록 소정 시간 방치한다.

다음에, 제어 장치(31)는 세정 펌프(25)를 구동해서 세정 노즐(27)로부터 식기(2001A)에 세정수(301)를 분사하는 본 세척 공정을 실행한다. 또한, 본 세척 공정에서는, 식기(2001A)에 분무한 세제액 뿐만 아니라, 탱크(32)에 남은 세제액도 세정 노즐(27)로부터 분사된 세정수에 의해 씻겨 내려가 세정조(23) 내에 확산해 가기 때문에, 통상의 농도의 세제를 함유하는 세정수로 식기(2001A)가 세정된다.

그 후, 제어 장치(31)는 세정조(23)의 세정수를 교체하고, 수회 식기(2001A)를 헹구는 헹굼 공정을 행한 후, 마지막으로 가온한 고온의 세정수로 식기(2001A)를 헹구는 가열 헹굼 공정을 행하여 세정 공정을 종료한다. 마지막으로 세정한 식기(2001A)를 건조하는 건조 공정을 실행하는 경우도 있다.

고농도의 세제액이 식기(2001A)에 부착되면, 세제의 주성분인 계면 활성제나, 알카리제, 혹은, 표백제, 킬레이트제 등의 다른 성분이 통상의 농도의 세제액 보다 많이 오물에 부착된다. 이에 의해, 오물과 식기(2001A)의 계면에 세제액이 유입하기 쉬워져, 알카리에 의한 세정 효과나 표백 성분에 의한 표백 효과를 비약 적으로 향상시킬 수 있다. 그 후, 세정수(301)로 식기(2001A)를 세정하는 본 세정 공정에서는, 고농도의 세제액(302)에 의해 오물 중 특정한 성분을 분해한 후에 오물을 통상의 농도의 세제를 함유하는 세정수(301)로 식기(2001A)를 세정함으로써, 식기(2001A)에 부착된 오물을 확실하게 제거할 수 있다. 또한, 이에 의해, 식기 세척기(2001)는, 식기(2001A)를 단시간에서 또한 낮은 온도의 세정수(301)로 세정할 수 있고, 또한, 종래에서는 떨어지지 않았던 특정한 성분을 포함하는 오물을 제거할 수 있다.

또한, 무화 장치(40)는, 탱크(32)에서 세제를 용해하면서 세제액(302)를 생성시킬 수 있으므로, 고농도의 세제액을 무화해서 비산시킬 수 있다.

또한, 무화 장치(40)는, 고농도의 세제액(302)을 무화해서 미립의 액체 방울을 발생하고, 고농도의 세제액(302)의 액체 방울이 식기와 식기의 약간의 간극에도 충분히 유입하여, 식기에 부착된 오물에 균일하게 부착되어, 오물의 표면의 오목부의 바닥까지 고르게 부착된다.

또한, 실시 형태 3에 의한 식기 세척기(2001)에서는, 공기의 대류를 히터(29)의 열로 일으켜서 고농도의 세제액(302)을 균일하게 식기(2001A)에 부착시킨다. 식기 세척기(2001)는, 도 1에 도시하는 송풍팬(7)을 구비하여도 되고, 송풍팬(7)에 의해 세정조(23) 내의 공기를 순환시켜 세정조(23) 내에 공기의 흐름을 일으켜 세제액의 액체 방울을 균일하게 비산시킬 수 있다.

식기 세척기(2001)에서는, 1종류의 세제로 고농도의 세제액(302)이 만들어져 식기(2001A)에 분무되어, 식기(2001A)에 부착된 오물의 분해나 용해를 촉진한다. 그 후, 세정조(23)에 공급한 물이 세정 노즐(27)에 의해 분사되어, 식기(2001A)에 부착된 세제액이 그 물에 용해된다. 이에 의해, 소정의 농도의 세제를 함유하는 세정수가 만들어져, 식기(2001A)를 세정한다. 이에 의해, 식기 세척기(2001)는 세제를 유효하게 이용하여, 통상에서는 떨어지지 않는 오물을 식기(2001A)로부터 제거할 수 있어, 높은 세정 성능을 염가로 실현할 수 있다.

세정조(23)에 공급된 소정량의 물은 식기(2001A)에 부착된 세제액을 용해해서 소정의 농도의 세제를 함유하는 세정수(301)가 만들어져, 세정 노즐(27)로부터 분사된다. 이와 같이, 세제액(302)이 무화되어 비산한 후에 계속해서 통상 세정을 위한 농도의 세제를 포함하는 세정수가 만들어진다. 이에 의해, 식기 세척기(2001)는 세제액으로 식기(2001A)로부터 띄운 오물을 확실하게 세정수로 제거할 수 있어, 세제의 유효 이용에 의해 적은 세제의 사용량으로 높은 세정 성능이 얻어진다.

(실시 형태 4)

도 8은, 본 발명의 실시 형태 4에 있어서의 식기 세척기(2002)의 단면도이다. 도 9와 도 10은, 각각 식기 세척기(2002)에 마련된 무화 장치(140)의 단면도와 평면도이다. 도 11은, 도 10에 도시하는 무화 장치(140)의 방향(D1)으로부터 본 측면도이다.

탱크(32)는 세정수(401)를 저류하고, 세제를 수용하는 세제 수용부(42)를 구비하고 있다. 탱크(32)의 상부는 세제 투입구(34)를 갖는 세제함 커버(33)로 덮어져 있고, 세제 투입구(34)는 세제 수용부(42)의 상방으로 위치하고 있다. 탱 크(32)는, 세정조(23)와는 독립하고 있고, 세정조(23)와 세제함 커버(33)로 구성되는 절결부(44)를 통해서 세정조(23)와 연통하고 있다. 세정수는 절결부(44)를 통해서 탱크(32)와 세정조(23) 사이를 이동할 수 있다. 세제함 커버(33) 내에는 경사면을 갖는 스테인리스제의 반사판(17)이 마련되어 있다. 반사판(17)은 진동자(9)와 대향하고 있어, 진동자(9)로부터 출발한 초음파 주파수의 진동 에너지를 세정수(401)의 액면(401A)을 향해서 반사한다. 경사면에는 구면 형상(SR=90, 즉 반경 90mm의 구면 형상)으로 우묵하게 들어가는 오목면 형상부(49)가 마련되어 있어, 반사한 진동 에너지를 액면(401A)의 근방에서 수속시킨다.

진동 에너지에 의해 액면(401A)이 융기해서 액 기둥(401B)이 발생한다. 세제함 커버(33)에는, 액 기둥(401B)을 회수하는 회수부(43)가 마련되어 있다. 회수부(43)는, 액 기둥(401B)을 가리는 스테인리스제의 차폐판(45)과, 차폐판(45)에 닿은 액 기둥(401B)을 탱크(32)로 복귀시키는 복귀 통로(20)를 구비하고, 진동 에너지에 의해 무화한 세정수를 세정조(23) 내로 비산시키는 개구부(46)가 형성되어 있다. 개구부(46)는 차폐판(45)의 양측에 마련되어 있다.

반사판(17)과 차폐판(45)은 스테인리스제의 박판으로 일체로 구성되어 있고, 세제함 커버(33) 및 탱크(32)에 고착되어 있다. 반사판(17)은, 진동자(9)로부터 발생한 초음파 주파수의 진동 에너지를 소정의 각도로 반사시켜, 액면(401A)에 액 기둥(401B)을 발생시킨다. 액 기둥(401B)이 차폐판(45)에 충돌하여, 안정적으로 세정수(401)가 무화된다.

진동자(9)의 하방에는, 탱크(32)의 바닥면(32B)을 향해서 하방으로 경사져 있는 밀봉 부재(11) 및 탱크(32)의 측벽부(32A)가 마련되어 있다. 하방으로 경사지는 밀봉 부재(11) 및 측벽부(32A)에 의해, 세정수(401)를 탱크(32)로부터 빼낸 후에 진동자(9)의 진동면(10)에 세정수의 물방울이 잔류하기 어렵게 하고 있다.

다음에, 식기 세척기(2002)의 동작에 대해서 설명한다. 우선, 소정량의 세제, 바람직하게는 전용 세제를 세제 투입구(34)로부터 탱크(32)에 넣는다. 다음에, 제어 장치(31)는 급수 밸브를 제어해서 세정조(23) 내에 물을 공급한다. 이 물은 세정조(23)와 연통하는 절결부(44)를 통해서 탱크(32) 내에 유입하고, 세제의 일부가 물에 녹기 시작한다. 세정수(401)의 액면(401A)이 소정의 수위에 도달한 것을 수위 검지부(41)가 검지하면, 제어 장치(31)는 탱크(32)로의 물의 공급을 정지한다. 이 때, 진동자(9) 및 반사판(17)은 액면(401A)의 하방에 위치하여, 세정수(401)에 잠겨져 있다.

제어 장치(31)는 진동자(9)에 전압에 부가하여, 진동자(9)를 초음파 주파수로 진동시킨다. 이 진동에 의해 진동자(9)의 진동면(10)으로부터 초음파 주파수의 진동 에너지가 발생한다. 이 진동 에너지는 반사판(17)을 향해서 실질적으로 수평 방향으로 세정수(401) 안을 진행하고, 반사판(17)에 충돌하여 반사한다. 반사판(17)은, 진동 에너지가 액면을 향해서 연직 방향으로부터 소정의 각도 경사지는 방향으로 진행하도록 설정되어 있다. 반사한 진동 에너지는 세정수(401)의 액면(401A)에 도달하면 액면(401A)을 융기시켜 연직 방향으로부터 경사지는 액 기둥(401B)을 발생시킨다.

액 기둥(401B)은 차폐판(45)에 충돌하여 차폐판(45)을 따라 하방으로 흐른 다. 흐르는 물은 복귀 통로(20)를 지나, 세제 수용부(42)에 퇴적한 세제를 용해하면서 탱크(32)에 회수되어, 탱크(32) 내에 고농도의 세제를 함유하는 세제액(402)이 저류한다. 세제액(402)은 무화되어 개구부(46)로부터 세정조(23) 내에 비산한다.

식기 세척기(2002)는 세정수(401)를 가열하는 히터(29)를 가지며, 세정수(401)에 가해진 열에 의해 공기의 대류가 발생한다. 공기의 대류에 의해, 무화한 고농도의 세제를 포함하는 세제액(402)의 액체 방울이 세정조(23) 내를 구석구석까지 충만하여, 식기의 표면에 고르게 부착된다. 히터(29)에 의해 무화한 세정수의 온도가 높아짐으로써, 세제의 화학력을 늘리므로 세정 효과가 비약적으로 향상한다.

식기의 표면에 세제액의 액체 방울을 부착시켜 소정 시간 방치함으로써, 액체 방울이 식기에 부착된 오물에 침투한다. 다음에, 세정 펌프(25)를 구동해서 세정 노즐(27)로부터 식기에 세정수(401)를 분사하는 본 세척 공정을 행한다. 또한, 본 세척 공정에서는, 식기에 부착된 세제액의 액체 방울과 탱크(32)에 남은 세제액(402)이 세정조(23) 내에 확산하여, 통상 농도의 세제를 함유하는 세정수(401)로 식기가 세정된다.

그리고, 세정조(23)의 세정수(401)를 교체해서 식기를 수회 헹구는 헹굼 공정이 행하여지고, 그 후, 세정수(301)를 히터(29)로 가열하여, 마지막으로 고온의 세정수(401)로 식기를 헹구는 가열 헹굼 공정이 행하여져 세정 공정을 종료한다. 그 후, 세정한 식기를 건조하는 건조 공정이 행하여지는 경우도 있다.

고농도의 세제액이 식기에 부착되면, 세제의 주성분인 계면 활성제나, 알카리제, 혹은, 표백제, 킬레이트제 등의 다른 성분이 통상의 농도의 세제액 보다 많이 오물에 부착된다. 이에 의해, 오물과 식기와의 계면에 세제액이 들어가기 쉬워져, 알카리에 의한 세정 효과나 표백 성분에 의한 표백 효과를 비약적으로 향상시킬 수 있다. 그 후, 세정수(401)로 식기를 세정하는 본 세정 공정에서는, 고농도의 세제액(402)에 의해 오물 중 특정한 성분을 분해한 후에 오물을 통상의 농도의 세제를 함유하는 세정수(401)로 식기를 세정함으로써, 식기에 부착된 오물을 확실하게 제거할 수 있다.

또한, 실시 형태 4에 의한 식기 세척기(2002)에서는, 히터(29)의 열로 공기의 대류를 일으켜서 고농도의 세제액(402)을 균일하게 식기에 부착시킨다. 식기 세척기(2002)는, 도 1에 도시하는 송풍팬(7)을 구비하여도 되고, 송풍팬(7)에 의해 세정조(23) 내의 공기를 순환시켜 세정조(23) 내에 공기의 흐름을 일으켜서 세제액의 액체 방울을 균일하게 비산시킬 수 있다.

고농도의 세제를 함유하는 세제액(402)은, 세정조(23) 내의 세정수(401)에 확산하기 어려워지도록 구성되어 있다. 탱크(32)의 용적은 세정조(23) 전체에 저류되는 세정수(401)의 양의 예를 들면 약 1/50으로 설정된다. 이 경우에는, 탱크(32)에 세제를 투입하면, 세제액(402)은, 이론적으로는 전체에 세제액(402)이 확산한 세정수(401)의 약 50배의 농도의 세제를 함유한다. 실제로는, 절결부(44)에 의해 탱크(32)는 세정조(23)와 연통하고 있으므로, 세제를 투입한 후의 세제액은 절결부(44)를 통해서 세정수(401)에 확산하고, 세제액의 농도는 상기의 농도보다 약간 감소한다. 농도의 감소를 억제하기 위해서, 세제액(402)의 액 기둥(401B)이 직접 세정조(23) 내로 유출하지 않도록, 세제액(402)은 세제함 커버(33)의 복귀 통로(20)를 따라, 세제 수용부(42)에 퇴적한 세제를 용해하면서 탱크(32)에 회수된다. 이에 의해, 탱크(32) 내에서 고농도의 세제액(402)의 흐름이 발생하고, 세제액(402)의 농도의 저하를 막음과 함께 세제의 용해를 촉진할 수 있다. 히터(29)에서 세정수를 가열함으로써 세제의 용해를 더욱 촉진하고, 세제액(402)의 세제의 농도를 더욱 높일 수 있다.

세제액(402)에 함유되는 세제의 농도는, 세제액(402)을 무화시킴으로써 더욱 높아지게 된다. 따라서, 식기 세척기(2002)는, 우선, 저농도의 세제액을 식기의 오물에 부착시켜 풀리게 하고, 계속해서 고농도의 세제액을 오물에 부착시킨다. 이에 의해, 고농도로 큰 점성을 갖는 유동성이 작은 계면 활성제를 오물에 침투시킬 수 있어, 높은 세정 성능을 갖는 식기 세척기(2002)가 얻어진다.

절결부(44)로부터 고농도의 세제액(402)이 세정조(23) 내에 유출해 가지만, 절결부(44)의 개구 면적을 작게 함으로써 세제액(402)의 농도의 저하를 억제하고 있다. 진동자(9)의 진동면(10)이 세제액(402)(세정수(401))에 잠기지 않으면, 세제액(402)은 무화되지 않아 액체 방울이 비산하지 않는다. 수위 검지부(41)는 액면(401A)이 소정의 하한 수위보다 낮아진 것을 검지함으로써, 진동자(9)의 진동면(10)이 세제액(402)에 잠기고 있는지의 여부, 즉 세제액(402)으로부터 노출하고 있는지의 여부를 검지한다. 제어 장치(31)는, 진동자(9)가 세제액(402)으로부터 노출하기 전에 진동자(9)의 동작을 정지하고, 진동자(9)의 손상을 방지한다.

진동자(9)의 진동면(10)은 더러워진 세정수와 직접 접촉하지만, 진동면(10)은 세정조(23)의 측면에 실질적으로 연직 방향으로 평행하게 마련되어 있으므로, 더러워진 세정수에 포함된 식품 등의 고형물은 진동면(10)에 퇴적되지 않는다.

진동면(10)은 실질적으로 연직 방향(1A)과 평행하므로, 세정수(401)를 배출한 후에 진동면(10)에 세정수(401)의 물방울이 남기 어렵다. 따라서, 세정수(401)에, 우물물 등의 많은 무기질분을 갖는 높은 경도의 물을 사용하는 경우에 있어서도, 그 무기질분이 석출되어 진동면(10)에 부착되지 않고, 무화 장치(140)는 안정적으로 장기간에 걸쳐서 세제액(402)이나 세정수(401)를 무화할 수 있다.

진동자(9)는 전압을 가하면 초음파 주파수로 진동하고, 동시에 열을 발생한다. 이 열에 의해 진동자(9)의 온도가 상승해서 소정의 온도를 초과하면, 진동자(9)가 진동하지 않게 되는 경우가 있다. 식기 세척기(2002)에서는, 진동자(9)가 세정수(401)에 직접적으로 접촉하고 있고, 또한 회수부(43)에 의해 탱크(32) 내의 세제액(402)이 유동하고 있으므로, 세제액(402)이나 세정수(401)에 의해 냉각되어서 장시간 안정되게 진동 동작을 계속할 수 있다.

식기 세척기(2002)는, 진동자(9)를 보호하기 위한 보호액이나 보호 용기를 가지고 있지 않으므로, 진동자(9)에서 발생한 진동 에너지가 감쇠하지 않고 세제액(402)에 전파하여, 보호액이나 보호 용기를 갖는 무화 장치에 비해서 높은 무화 능력을 갖는다.

식기 세척기(2002)는, 세제를 수용하는 세제 수용부(42)와, 액 기둥(401B)을 탱크(32) 내에 회수하는 회수부(43)를 구비하고, 액 기둥(401B) 즉 세제액(402)의 세정조(23)로의 배출을 억제할 수 있으므로, 고농도의 세제액(402)의 무화를 보다 길게 유지할 수 있다.

식기 세척기(2002)는, 세정 노즐(27)에 의해 분사하는 세정수보다 높은 농도의 세제액을 식기에 비산시키므로, 식기의 표면에 부착된 오물을 떠오르게 하는 능력을 높일 수 있음으로써, 보다 높은 세정 성능을 얻을 수 있다.

세정수(401)의 수위를 검지하는 수위 검지부(41)는, 탱크(32)와 세정조(23) 사이에 마련된 절결부(44)를 거쳐서 탱크(32) 내의 세제액(402)의 수위를 검지한다. 진동자(9)는, 공기중에서 동작하면 파괴되는 경우가 있어, 액체 내에서 진동해서 동작할 필요가 있다. 또한, 액면(401A)과 진동면(10)과의 거리가 지나치게 길면 진동 에너지가 감쇠하여, 세제액(402)을 무화시킬 수 없다. 따라서, 액면(401A)이 하한 수위와 상한 수위 사이의 소정의 범위 안에 위치하고 있을 때에만 제어 장치(31)는 진동자(9)를 동작시킨다. 액면(401A)이 하한 수위보다 높을 때에, 진동자(9)의 진동면(10)은 그 전체가 세제액(402)에 접하고 있어 세제액(402)으로부터 노출되지 않는다. 즉, 액면(401A)이 그 소정의 범위 밖에 위치하고 있을 때에는, 제어 장치(31)는 진동자(9)를 동작시키지 않고 진동시키지 않는다. 식기 세척기(2002)는, 액면(101A)이 상한 수위(101D)보다 낮은지 높은지를 판정하는 수위 검지부를 구비한다. 제어 장치(31)는, 액면(401A)이 하한 수위보다 높고 또한 상한 수위보다 낮을 때에 진동자(9)를 동작시켜 진동시킨다. 제어 장치(31)는, 액면(401A)이 하한 수위보다 낮거나 또는 상한 수위보다 높을 때에 진동자(9)를 동작시키지 않고 정지시킨다. 이에 의해, 진동자(9)가 공기중에서 진동하는 것에 의한 손상을 방지할 수 있어, 안정되게 세제액(402)을 무화시킬 수 있다.

식기 세척기(2002)에서는, 1종류의 세제로 고농도의 세제액(402)이 만들어져서 식기에 분무되고, 식기에 부착된 오물의 분해나 용해를 촉진한다. 그 후, 세정조(23)에 공급한 물이 세정 노즐(27)에 의해 분사되어, 식기에 부착된 세제액이 그 물에 용해한다. 이에 의해, 소정의 농도의 세제를 함유하는 세정수가 만들어져, 식기를 세정한다. 이에 의해, 식기 세척기(2002)는 세제를 유효하게 이용하여, 통상에서는 떨어지지 않는 오물을 식기로부터 제거할 수 있어, 높은 세정 성능을 염가로 실현할 수 있다.

오목면 형상부(49)는, 반사한 초음파 주파수의 진동 에너지를 짧은 거리에서 수속시키므로, 액면(401A)과 진동자(9)와의 거리를 짧게 할 수 있다. 이에 의해, 식기 세척기(2002)를 소형으로 할 수 있고, 또한, 액면(401A)을 융기시켜 무화시키는 진동 에너지를 크게 할 수 있으므로, 높은 무화 능력이 얻어진다.

오목면 형상부(49)는, 구면 형상으로 우묵하게 들어가 있으므로, 따라서 반사한 진동 에너지를 액면(401A) 근방에서 한점으로 집중시킬 수 있어, 높은 무화 능력이 얻어진다.

반사판(17)의, 적어도 진동 에너지를 반사하는 부분의 표면은 거울 면이다. 이에 의해, 진동 에너지의 반사 효율을 더욱 높일 수 있어, 무화 능력이 비약적으로 높아지게 된다. 스테인리스제의 반사판(17)의 표면을 전해 연마나 거울 면 연마 가공을 실시하거나, 혹은 표면을 도금이나 코팅함으로써 거울 면이 얻어진다.

차폐판(45)은, 세정중에 식품 재료 등의 고형물을 포함하는 오염된 세정수에 접촉하므로, 그들의 고형물이 차폐판(45)이나 그것에 연통하는 복귀 통로(20)에 형성되어 있는 간극이나 표면에 퇴적한다. 차폐판(45)은 반사판(17)과 일체로 구성되어 있으므로, 반사판(17)을 통해서 초음파 주파수의 진동이 차폐판(45)에 전달된다. 이에 의해, 차폐판(45)이나 복귀 통로(20)로부터 퇴적한 고형물을 제거할 수 있다. 더러워지는 회수부(43)의 표면을 세정할 수 있다. 차폐판(45)은 반사판(17)과 일체로 구성함으로써, 저비용화를 실현할 수 있다.

(실시 형태 5)

도 12는, 본 발명의 실시 형태 5에 있어서의 무화 장치(240)의 주요부 단면도이다. 도 12에 있어서, 도 9에 도시하는 실시 형태 4에 의한 무화 장치(140)와 동일한 부분에는 동일한 참조 번호를 붙여, 그 설명을 생략한다. 무화 장치(240)는, 도 9에 도시하는 무화 장치(140)의 오목면 형상부(49)를 갖는 반사판(17) 대신에 오목면 형상부(47)와 반사판(117)을 구비한다. 오목면 형상부(47)는 유리제로 구면 형상으로 우묵하게 들어가 있다. 오목면 형상부(47)는, 금속 혹은 수지제의 반사판(117)에 고정되어, 진동자(9)의 진동면(10)으로부터의 초음파 주파수의 진동 에너지를 액면(401A) 근방에서 수속시킨다. 반사판(117)과 차폐판(45)은 별체로서, 각각 탱크(32)와 세제함 커버(33)에 고정되어 있다.

무화 장치(240)의 동작을 설명한다. 진동자(9)에 전압이 가해지면 진동면(10)이 진동하고, 초음파 주파수의 진동 에너지가 반사판(117)을 향해서 대략 수평 방향으로 세제액(402) 안을 진행하고, 반사판(117)에 충돌하여 반사한다. 반사한 진동 에너지는 액면(401A)을 향해서 연직 방향으로부터 경사진 방향으로 진행하 고, 액면(401A)에 도달하면 액면(401A)을 융기시켜 연직 방향으로부터 경사진 액 기둥(401B)이 발생한다.

반사판(117)의 표면이 평활하지 않은 경우, 진동 에너지의 액면(401A) 근방에서의 수속이 저해되어, 무화 능력이 저하하는 경우가 있다. 반사판(117)(오목면 형상부(47))은 평활한 유리로 이루어지므로, 진동 에너지의 반사율이 높아져, 무화 능력을 대폭 향상시킬 수 있다.

실시 형태 1 내지 5에 있어서의 무화 장치를 구비한 식기 세척기는, 장시간 안정되게 동작하고, 진동자(9)에 큰 전압을 입력할 수 있어, 이에 의해 높은 무화 능력이 얻어져, 높은 세정 성능을 갖는 식기 세척기가 얻어진다.

또한, 실시 형태 1 내지 5에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 실시 형태 1에 있어서의 무화 장치의 단면도,

도 2는 실시 형태 1에 있어서의 무화 장치의 모식도,

도 3은 본 발명의 실시 형태 2에 있어서의 무화 장치의 단면도,

도 4는 실시 형태 2에 있어서의 다른 무화 장치의 단면도,

도 5은 실시 형태 2에 있어서의 또 다른 무화 장치의 단면도,

도 6은 실시 형태 2에 있어서의 또 다른 무화 장치의 단면도,

도 7은 본 발명의 실시 형태 3에 있어서의 식기 세척기의 단면도,

도 8은 본 발명의 실시 형태 4에 있어서의 식기 세척기의 단면도,

도 9는 실시 형태 4에 있어서의 식기 세척기의 무화 장치의 단면도,

도 10은 실시 형태 4에 있어서의 식기 세척기의 평면도,

도 11은 도 10에 도시하는 식기 세척기의 측면도,

도 12는 본 발명의 실시 형태 5에 있어서의 식기 세척기의 무화 장치의 단면도,

도 13은 종래의 식기 세척기의 단면도.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 무화 장치 2 : 개구부

3 : 탱크 8, 108 : 수위 검지부

9 : 진동자 10 : 진동면

12 : 반사부 12A : 반사면

13 : 제어 장치 101A : 액면

101B : 하한 수위 101C: 액 기둥

301, 401 : 세정수 302, 402 : 세제액

Claims (19)

1. 액체를 저류하도록 구성된 탱크와,

   상기 탱크 내에 노출되어 상기 액체에 접촉하도록 구성되고 또한 실질적으로 연직 방향과 평행한 진동면을 갖는 진동자와,

   상기 탱크 내에 마련되어 상기 액체 내에 위치하도록 구성되고, 또한 상기 진동자의 상기 진동면에서 발생한 진동 에너지를 상기 액체의 액면을 향해서 상방으로 반사하는 반사부를 구비한

   무화 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 반사부에서 반사한 상기 진동 에너지는 상기 액체의 상기 액면을 융기시켜 상기 액체를 무화하는

   무화 장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 반사부는, 금속 또는 유리로 이루어지는

   무화 장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 반사부는 상기 탱크와 일체로 구성되어 있는

   무화 장치.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 반사부는 금속 또는 유리로 이루어지는

   무화 장치.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 반사부는, 상기 반사한 진동 에너지를 수속시키는 오목면 형상부를 갖는

   무화 장치.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 오목면 형상부는 구면 형상으로 우묵하게 들어가 있는

   무화 장치.
8. 제 1 항에 있어서,

   상기 액체의 수위를 검지하는 수위 검지부를 더 구비한

   무화 장치.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 액체의 상기 액면이 소정의 하한 수위보다 높다고 상기 수위 검지부가 검지했을 때에 상기 진동자를 진동시키고, 상기 액체의 상기 액면이 상기 소정의 하한 수위보다 낮다고 상기 수위 검지부가 검지했을 때에 상기 진동자를 진동시키지 않도록 동작하는 제어 장치를 더 구비한

   무화 장치.
10. 제 1 항에 있어서,

    상기 반사부의 상기 진동 에너지를 반사하는 부분은 거울 면인

    무화 장치.
11. 제 1 항에 있어서,

    상기 진동 에너지는 초음파 주파수인

    무화 장치.
12. 제 1 항에 있어서,

    상기 액체는 세제를 함유하는 세제액인

    무화 장치.
13. 피세정물을 수용하도록 구성된 세정조와,

    세정수를 상기 피세정물에 분사하는 세정 노즐과,

    청구항 1의 무화 장치를 구비하고,

    상기 무화 장치는 상기 액체를 비산시켜 상기 피세정물에 부착시키도록 구성된

    식기 세척기.
14. 제 13 항에 있어서,

    상기 액체는 상기 세정수보다 높은 농도의 세제액인

    식기 세척기.
15. 제 13 항에 있어서,

    상기 세정수의 수위를 검지하는 수위 검지부를 더 구비하고,

    상기 탱크와 상기 세정조 사이를 연통시키는 절결부가 마련되고,

    상기 수위 검지부는 상기 절결부를 거쳐서 상기 탱크의 상기 액체의 수위를 검지하는

    식기 세척기.
16. 제 15 항에 있어서,

    상기 액체의 상기 액면이 소정의 하한 수위보다 높다고 상기 수위 검지부가 검지했을 때에 상기 진동자를 진동시키고, 상기 액체의 상기 액면이 상기 소정의 하한 수위보다 낮다고 상기 수위 검지부가 검지했을 때에 상기 진동자를 진동시키지 않도록 동작하는 제어 장치를 더 구비한

    식기 세척기.
17. 제 15 항에 있어서,

    상기 반사부에서 반사한 상기 진동 에너지는 상기 액체의 상기 액면을 융기시키고, 상기 액체로 이루어지는 액 기둥을 발생시켜서 상기 액체를 무화하는

    식기 세척기.
18. 제 17 항에 있어서,

    상기 액 기둥을 상기 탱크 내에 회수하는 회수부를 더 구비한

    식기 세척기.
19. 제 18 항에 있어서,

    상기 회수부는 상기 반사부와 일체로 구성되어 있는

    식기 세척기.

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