KR101688461B1 - 열교환기를 구비하는 식기세척기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 식기세척기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 세척실, 헹굼실, 건조실 및 상기 세척실 또는 헹굼실에 공급되는 물을 저장하는 물탱크을 구비하는 식기세척기에 있어서, 상기 건조실 내로 열풍을 공급하도록 구성되며 폐가스배출구가 형성되는 열풍제공부; 일단이 상기 폐가스배출구와 연결되며 타단은 외부에 노출되는 폐열회수관;을 포함하여 설비를 단순화시켜 설치비용 및 연료비를 절감시키고, 또한 배출되는 열에너지를 재활용하여 세척수 또는 헹굼수를 가열토록 함으로써, 전체적으로 에너지를 절감할 수 있는 효과가 있는 열교환기를 구비하는 식기세척기에 관한 것이다.

Description

열교환기를 구비하는 식기세척기{Dish washer having heat exchanger}

본 발명은 식기세척기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 건조실 내로 열풍을 제공하기 위한 열풍제공부가 구성되고 상기 열풍제공부의 가열과정에서 배출되는 폐가스를 재활용하여 세척실 또는 헹굼실로 공급되는 세척수 또는 헹굼수를 가열함으로써 세척 및 헹굼 작업의 효율을 향상시키도록 구성되는 열교환기를 구비하는 식기세척기에 관한 것이다.

일반적으로 호텔,병원,학교,공장,군대 등과 같이 주로 단체급식하는 대형식당에서 이용하는 식기세척기는 급식용으로 사용되는 식기가 컨베이어의 걸이구에 지지된 채 이송되도록 하면서 식기세척과 헹굼 및 건조의 과정을 수행하여 간단하면서 위생적으로 식기를 세척할 수 있도록 한 것임은 이미 잘 알려진 사실이다.

이와 같이 대량의 식기를 자동으로 세척시켜주는 식기세척기에는 식기를 이송시키는 컨베이어가 설치되고, 이송되는 식기에 세척용수 및 헹굼용수를 분사시켜주는 세척실과 헹굼실이 설치되며, 또한 세척된 식기를 건조시키는 건조실이 설치된다. 이때, 식기세척기의 건조실 상부에는 건조실로 열풍을 공급하는 건조장치가 설치된다.

그러나 종래의 식기세척기용 건조장치는 히팅코일을 이용한 전기식과 보일러를 이용한 스팀식으로 구성되었기 때문에 다음과 같은 문제점이 있었다.

즉, 종래 전기식 또는 스팀식 건조장치의 경우에는 승압설비와 배관설비가 필요하여 이를 별도로 공사하였기 때문에, 구조적으로 건조장치의 설비가 복잡해져 비용이 상승하는 문제점이 있었으며, 구조적으로 에너지 소비가 많아 연료비가 많이 소모되는 문제점이 있었다.

또한 종래의 건조장치는 식기를 건조시키는 기능으로만 이용되어 배기되는 열에너지를 재활용할 수 없고, 한편 헹굼수를 별도의 열원으로 가열하였기 때문에 전체적으로 전기소모량이 큰 문제점이 있었다.

대한민국 실용신안 등록 제20-0386305호

본 발명은 상기한 문제점을 해결하고자 발명된 것으로서, 건조기의 설비를 단순화하여 설치비용 및 연료비 절감을 도모할 수 있으며, 또한 배출되는 열에너지를 재활용하여 세척수 또는 헹굼수를 가열토록 하여 전체적으로 에너지를 절감시키는 열교환기를 구비하는 식기세척기를 제공하고자 함이다.

상술한 문제점들을 해결하기 위한 본 발명에 따른 열교환기를 구비하는 식기세척기는 세척실, 헹굼실, 건조실 및 상기 세척실 또는 헹굼실에 공급되는 물을 저장하는 물탱크을 구비하는 식기세척기에 있어서, 상기 건조실 내로 열풍을 공급하도록 구성되며 폐가스배출구가 형성되는 열풍제공부; 일단이 상기 폐가스배출구와 연결되며 타단은 외부에 노출되는 폐열회수관;을 포함하고, 상기 열풍제공부는, 상기 건조실에 결합되며 상기 건조실과의 밀착면에 형성된 개구부가 상기 건조실의 내부와 연통하도록 구성되는 케이싱; 상기 케이싱 내부에 구성되어 공기를 가열시키며 폐가스배출구가 형성되는 가열부; 및 상기 케이싱 내부에 구성되며 상기 가열부에 의해 생성된 열을 상기 개구부를 통해 건조실로 유입시키는 송풍부;를 포함하며, 상기 물탱크의 물을 공급받아 임시저장하며 저장된 물을 상기 세척실 또는 헹굼실로 공급하도록 구성되며 상기 건조실 내부에 배치되는 원통형의 보조탱크가 더 구성되되, 상기 보조탱크의 중심에는 일측이 상기 개구부와 연통하고 타측은 상기 건조실 내부와 연통하는 중공이 마련되고, 상기 폐열회수관은 상기 개구부와 중공을 차례대로 통과하는 메인관; 및 일단이 상기 메인관과 연통하여 상기 보조탱크로 인입되며 타단은 외부에 노출되는 복수의 가지관;을 포함하며, 상기 가지관은 상기 보조탱크의 중심을 기준으로 방사형으로 배치되는 것으로 그 일부 구간은 상기 중공에 노출되었다가 다시 보조탱크 내부에 인입되도록 구성되는 것이 특징이다.

이때, 상기 케이싱 내부에는 상기 폐가스배출구를 감싸는 형태로 온수탱크가 구성되되, 상기 온수탱크는 상기 물탱크로부터 물을 공급받아 상기 세척실 또는 헹굼실에 공급하도록 구성되는 것이 특징이다.

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또한, 상기 폐열회수관은 상기 물탱크 내부를 통과하도록 배치되고 그 끝단이 외부에 노출되는 것이 특징이다.

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본 발명에 따른 열교환기를 구비하는 식기세척기는 건조실에 열풍을 불어넣는 열풍제공부를 마련함으로써 설비를 단순화시켜 설치비용 및 연료비를 절감시키고, 또한 배출되는 열에너지를 재활용하여 세척수 또는 헹굼수를 가열토록 함으로써, 전체적으로 에너지를 절감할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 열교환기를 구비하는 식기세척기의 일 실시 예를 나타내는 도면.
도 2는 본 발명의 일 구성인 열풍제공부의 일 실시 예를 나타내는 도면.
도 3은 본 발명의 일 구성인 열풍제공부 내부에 온수탱크가 마련되는 예를 나타내는 도면.
도 4는 본 발명에 따른 열교환기를 구비하는 식기세척기의 다른 실시 예를 나타내는 도면.
도 5는 본 발명의 일 구성인 보조탱크 및 폐열회수관의 다른 실시 예를 나타내는 도면.
도 6은 본 발명의 일 구성인 보조탱크 및 폐열회수관의 또 다른 실시 예를 나타내는 도면.

본 발명을 설명함에 있어서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 열교환기를 구비하는 식기세척기의 일 실시 예를 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 구성인 열풍제공부의 일 실시 예를 나타내는 도면이며, 도 3은 본 발명의 일 구성인 열풍제공부 내부에 온수탱크가 마련되는 예를 나타내는 도면이다. 그리고, 도 3은 본 발명에 따른 열교환기를 구비하는 식기세척기의 다른 실시 예를 나타내는 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 구성인 보조탱크 및 폐열회수관의 다른 실시 예를 나타내는 도면이며, 도 5는 본 발명의 일 구성인 보조탱크 및 폐열회수관의 또 다른 실시 예를 나타내는 도면이다.

본 발명에 따른 열교환기를 구비하는 식기세척기는 건조실(30) 내로 열풍을 제공하기 위한 열풍제공부(100)가 구성되고 상기 열풍제공부(100)의 가열과정에서 배출되는 폐가스를 재활용하여 세척실(10) 또는 헹굼실(20)로 공급되는 세척수 또는 헹굼수를 가열함으로써 세척 및 헹굼 작업의 효율을 향상시키도록 구성되는 것으로, 도 1에 도시된 바와 같이 세척실(10), 헹굼실(20), 건조실(30)과 상기 세척실(10) 또는 헹굼실(20)로 공급되는 물을 저장하는 물탱크(40)를 포함하고, 식기(1)를 이송시키는 컨베이어(50)를 더 구성하여 식기(1)들이 상기 세척실(10), 헹굼실(20) 및 건조실(30)을 차례대로 통과하도록 구성된다.

이러한 본 발명에 따른 열교환기를 구비하는 식기세척기는 열풍제공부(100) 및 폐열회수관(200)을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

상기 열풍제공부(100)는 상기 건조실(30) 내부로 열풍을 공급하도록 구성되는 것으로, 상기 세척실(10) 및 헹굼실(20)을 통과한 식기(1)의 빠른 건조를 위해 고온의 열풍을 제공하게 된다.

이때, 상기 열풍제공부(100)에는 가열과정에서 생성된 폐가스를 배출토록 하는 폐가스배출구(122)를 형성시켜 상기 폐열회수관(200)과 연결되도록 구성된다.

이하, 도 2를 참조하여 본 발명의 일 구성인 열풍제공부(100)에 대해 보다 구체적으로 설명한다.

상기 열풍제공부(100)는 케이싱(110), 가열부(120) 및 송풍부(130)를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

먼저, 상기 케이싱(110)은 상기 건조실(30)에 결합되는 것으로 상기 건조실(30)과의 밀착면에 형성된 개구부(112)가 상기 건조실(30)에 형성된 유입구(31)와 연통하도록 구성한다.

상기 가열부(120)는 상기 케이싱(110) 내부에 구성되어 공기를 가열시키며 일측에는 가열과정에서 생성되는 폐가스를 배출시키는 폐가스배출구(122)가 형성된다.

이때, 상기 가열부(120)에는 도면에 도시하진 않았으나 버너를 마련하고 버너에 의해 가열된 방열기에서 열이 발생하도록 구성할 수 있으며 이러한 버너와 방열기 구조로는 종래의 다양한 기술이 적용가능한 것으로 그 구체적인 설명은 생략한다.

상기 송풍부(130)는 상기 가열부(120)와 마찬가지로 케이싱(110) 내부에서 상기 가열부(120)와 연결되어 상기 방열기의 열이 상기 개구부(112)와 유입구(31)를 통해 건조실(30) 내부로 유입되도록 구성된다.

이렇게 본 발명에 따른 열교환기를 구비하는 식기세척기는 버너(미도시)로 방열기(미도시)를 직접 가열하고 송풍부(130)에 의해 열풍을 발생시켜 건조실 내부로 열풍을 유입시키기 때문에, 종래 전기식 또는 스팀식 건조장치와 달리 승압설비 및 배관설비가 배제될 수 있으므로 설비를 단순화할 수 있으며 그에 따라 설치비용 및 연료비 등을 절감하는 효과를 기대할 수 있게 된다.

이하, 도 3을 참조하여 상기 케이싱(110) 내부에 온수탱크(140)가 구성되는 예에 대해 설명한다.

도시된 바와 같이 상기 온수탱크(140)는 상기 물탱크(40)로부터 물을 공급받아 일시저장 하였다가 저장된 물은 세척실(10) 또는 헹굼실(20)로 공급되도록 구성된다.

이러한 온수탱크(140)는 상기 폐가스배출구(122)를 감싸는 구조로 구성되어 온수탱크(140)에 저장된 물에 배출되는 폐가스의 열기가 전달되도록 하여 온수탱크(140)의 물을 가열하게 되고, 아울러 상기 온수탱크(140)가 케이싱(110)에 내재되므로 케이싱(110) 내부의 열기가 온수탱크(140)의 벽면을 직접 가열되게 되므로 온수탱크(140)에 저장된 물에 대한 가열효율은 배가될 수 있게 된다.

상기 실시 예에서는 온수탱크(140)가 폐가스배출구(122)에 접촉되어 간접 가열되는 예를 제시하였으나, 본 발명에서는 상기 온수탱크(140)에 종래의 순간온수기를 적용시켜 세척수 또는 헹굼수로 공급되는 물에 대한 직접적인 가열 구조를 갖도록 구성시킬 수도 있음은 당연한 바이다.

다시 도 1을 참조하여 보면, 상기 폐열회수관(200)은 일단이 상기 폐가스배출구(122)와 연결되며 타단은 외부에 노출되도록 하되 그 중간에서 물탱크(40) 및 이하의 보조탱크(300) 거치도록 하여 외부로 배출시키는 폐가스를 이용하여 세척수 및 헹굼수를 가열하도록 구성된다.

이러한 폐열회수관(200)의 일 실시 예로는 도 1에 도시된 바와 같이 일단이 폐가스배출구(122)와 연결된 상태로 상기 물탱크(40)의 내부를 통과시킨 후 타단은 외부로 노출되도록 하여 폐열회수관(200)을 통과한 폐가스는 외부로 배출되도록 구성한다.

이때, 상기 물탱크(40)는 도면에 도시된 바와 같이 세척실(10) 또는 헹굼실(20)의 하부에 배치될 수 있으나 물탱크(40)의 위치에 이에 한정되지 않으며, 또한 도면에서는 설명의 편의상 세척수와 헹굼수가 하나의 물탱크(40)에 저장된 것으로 도시하였으나 경우에 따라 세척수와 헹굼수가 분리 저장될 수 있으며, 그럴 경우 상기 폐열회수관(200)은 세척수와 헹굼수를 각각 저장하는 적어도 두 개 이상의 물탱크(40)에 직렬 또는 병렬로 통과하도록 구성시킬 수 있음은 자명한 바이다.

상기와 같은 구성에 기해 버려지는 폐가스의 폐열을 이용하여 세척수 또는 헹굼수를 가열할 수 있으며, 이를 통해 에너지를 절감하는 친환경적인 식기세척기를 제공할 수 있게 된다.

이하, 도 4를 참조하여 상기 폐열회수관(200)의 다른 실시 예에 대해 살펴보기로 한다.

설명에 앞서, 상기 건조실(30)에는 상기 물탱크(40)의 물을 공급받아 임시저장하며 저장된 물을 상기 세척실(10) 또는 헹굼실(20)로 공급토록하는 보조탱크(300)가 더 마련된다.

상기 물탱크(40)의 물을 보조탱크(300)로 공급하는 수단으로는 펌프, 배관 등 종래의 다양한 기술이 적용 가능한 것으로 그 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

본 실시 예에 따른 폐열회수관(200)은 도시된 바와 같이 일단이 상기 폐가스배출구(122)와 연결된 상태로 상기 보조탱크(300)의 내부를 통과시킨 후 타단은 외부로 노출되도록 구성한다.

상기와 같이 물탱크(40)와는 별도로 보조탱크(300)를 마련하고 보조탱크(300) 내에 폐열회수관(200)이 통과하도록 함으로써 물탱크(40) 전체에 저장된 물을 가열시키는 것에 비해 비교적 소량의 물을 가열하게 되므로 헹굼수 등이 짧은 시간에 보다 높은 온도로 가열될 수 있게 되므로 가열효율이 향상될 수 있게 된다.

이하에서는 도 5를 참조하여 상기 보조탱크(300) 및 폐열회수관(200)의 다른 실시 예에 대해 설명하기로 한다.

본 실시 예에 따른 보조탱크(300)는 원통형상으로 상기 건조대 내부에 배치되며, 그 중심에는 상기 개구부(112) 및 유입구(31)와 연통하는 중공(310)을 형성시켜 상기 열풍제공부(100)로부터 유입되는 열풍이 상기 중공(310)을 통과하여 건조대 내부로 전달될 수 있게 구성한다.

이때, 상기 폐열회수관(200)은 도시된 바와 같이 일단은 폐가스배출구(122)와 연결된 상태로 상기 보조탱크(300) 내부를 거쳐 외부에 노출되도록 구성되되, 보조탱크(300) 내부에서는 상기 중공(310)의 외주연을 감싸는 코일 구조로 마련함으로써 보조탱크(300) 내부에 저장되는 세척수 또는 헹굼수는 폐열회수관(200)에 의한 1차 가열이 실시되게 되고, 중공(310)을 통과하는 열풍에 의해 2차 가열이 수행되도록 하여 보조탱크(300)에 저장되는 세척수 또는 헹굼수에 대한 가열효율을 향상시킬 수 있게 되는 것이다.

한편, 도 6은 보조탱크(300) 및 폐열회수관(200)의 또 다른 실시 예를 나타낸 것으로, 본 실시 예에서는 상기 보조탱크(300)가 상기 실시 예와 동일하게 원통형상으로써 상기 건조실 내부에 배치되며 그 중심에는 상기 개구부(112) 및 유입구(31)와 연통하는 중공(310)이 형성되도록 하여 상기 중공(310)을 통해 열풍제공부(100)의 열풍이 건조대 내부로 전달 되도록 구성된다.

그리고 상기 폐열회수관(200)은 메인관(210) 및 가지관(220)을 포함하여 구성되는 것으로, 상기 메인관(210)은 일단이 상기 폐가스배출구(122)와 연결된 상태로 상기 개구부(112), 유입구(31) 및 중공(310)을 차례로 통과하여 보조탱크(300)의 하측으로 연장된다.

또한, 상기 가지관(220)은 복수로 마련하여 상기 보조탱크(300)의 중심을 기준으로 방사형으로 배치되며 그 일단은 상기 메인관(210)에 각각 연결된 상태로 상기 보조탱크(300)로 인입된 후 타단은 외부에 노출되도록 구성된다.

이때, 상기 가지관(220)의 일부 구간은 도시된 바와 같이 다시 중공(310)에 노출되었다가 다시 보조탱크(300) 내부에 인입되도록 구성함으로써, 가지관(220) 내부의 폐가스가 보조탱크(300)의 세척수 또는 헹굼수와 열교환을 통해 온도가 저하되므로 가지관(220)의 일부 구간이 중공(310)에 노출되었다가 다시 보조탱크(300)로 인입되도록 구성하여 중공(310)을 통과하는 열풍에의한 재가열이 이뤄지게 되므로 보조탱크(300) 내부에 저장된 세척수 또는 헹굼수에 대한 가열 효율을 향상시킬 수 있게 된다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

1 : 식기 10 : 세척실
20 : 헹굼실 30 : 건조실
100 : 열풍제공부 200 : 폐열회수관

Claims (7)

1. 세척실, 헹굼실, 건조실 및 상기 세척실 또는 헹굼실에 공급되는 물을 저장하는 물탱크을 구비하는 식기세척기에 있어서,
   상기 건조실 내로 열풍을 공급하도록 구성되며 폐가스배출구가 형성되는 열풍제공부; 일단이 상기 폐가스배출구와 연결되며 타단은 외부에 노출되는 폐열회수관;을 포함하고,
   상기 열풍제공부는, 상기 건조실에 결합되며 상기 건조실과의 밀착면에 형성된 개구부가 상기 건조실의 내부와 연통하도록 구성되는 케이싱; 상기 케이싱 내부에 구성되어 공기를 가열시키며 폐가스배출구가 형성되는 가열부; 및 상기 케이싱 내부에 구성되며 상기 가열부에 의해 생성된 열을 상기 개구부를 통해 건조실로 유입시키는 송풍부;를 포함하며,
   상기 물탱크의 물을 공급받아 임시저장하며 저장된 물을 상기 세척실 또는 헹굼실로 공급하도록 구성되며 상기 건조실 내부에 배치되는 원통형의 보조탱크가 더 구성되되, 상기 보조탱크의 중심에는 일측이 상기 개구부와 연통하고 타측은 상기 건조실 내부와 연통하는 중공이 마련되고,
   상기 폐열회수관은 상기 개구부와 중공을 차례대로 통과하는 메인관; 및 일단이 상기 메인관과 연통하여 상기 보조탱크로 인입되며 타단은 외부에 노출되는 복수의 가지관;을 포함하며, 상기 가지관은 상기 보조탱크의 중심을 기준으로 방사형으로 배치되는 것으로 그 일부 구간은 상기 중공에 노출되었다가 다시 보조탱크 내부에 인입되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 열교환기를 구비하는 식기세척기.
   
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,
   상기 케이싱 내부에는 상기 폐가스배출구를 감싸는 형태로 온수탱크가 구성되되,
   상기 온수탱크는 상기 물탱크로부터 물을 공급받아 상기 세척실 또는 헹굼실에 공급하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 열교환기를 구비하는 식기세척기.
   
4. 제 1항에 있어서,
   상기 폐열회수관은
   상기 물탱크 내부를 통과하도록 배치되고 그 끝단이 외부에 노출되는 것을 특징으로 하는 열교환기를 구비하는 식기세척기.
   
   
   
   
   
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제

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