KR102223460B1 - 초음파 식기세척기의 소음저감구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 초음파 진동을 통해 식기를 세척하는 초음파 식기세척기에서 초음파 진동자에 의해 발생하는 물의 진동이 세척대상물의 고유진동수에 공명하여 발생하는 초음파 소음을 최소화함으로써 초음파 식기세척기의 사용을 원활하게 하는 초음파 식기세척기의 소음저감구조에 관한 것으로,
세척수가 채워지며 바닥면에 복수의 초음파 진동자(20)가 구비되어 초음파 진동에 의해 발생하는 물의 진동 및 캐비테이션 현상을 이용하여 세척대상물의 세척이 이루어지도록 하는 세척조(10); 세척대상물이 안착되도록 세척조(10)의 바닥면으로부터 일정 정도 이격됨과 아울러 세척수의 수면 아래에 위치하도록 배치되는 랙부재(50); 상기 세척조(10)를 지지하는 복수개의 지지다리(30); 및 세척대상물의 고유진동수와는 다른 고유진동수를 갖는 실리콘 소재로 형성되어 랙부재(50)에 구비되며, 초음파 진동자에 의한 진동을 감쇠시켜 세척대상물과 공진이 이루어지지 않도록 하는 공진차단부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

초음파 식기세척기의 소음저감구조{Noize Reduction Structure for Ultrasonic Wave Dish Washer}

본 발명은 초음파 식기세척기의 소음저감구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 초음파 진동을 통해 식기를 세척하는 초음파 식기세척기에서 초음파 진동자에 의해 발생하는 물의 진동이 세척대상물의 고유진동수에 공명하여 발생하는 초음파 소음을 최소화함으로써 초음파 식기세척기의 사용을 원활하게 하는 초음파 식기세척기의 소음저감구조에 관한 것이다.

식기세척기는 식사 후에 생기는 각종 오염된 식기를 자동으로 세척해 주는 기계로서, 주로 세제가 용해된 세척수를 고압으로 분사하여 오염물을 세척하고, 새로운 헹굼수를 받아 분사함으로써 식기에 남아 있는 잔여세제를 씻어낸 후 건조하는 과정을 통해 식기를 세척하게 된다. 이 과정에서 물을 가열하여 사욤함에 따라 어느 정도의 살균효과가 나타나게 된다.

이러한 식기세척기는 식기를 편리하게 세척할 수 있는 장점이 있으나, 세척수를 고압으로 분사하여 식기를 세척함에 따라 식기의 미세홈이나 손잡이 연결부를 깨끗하게 세척하지 못할 수 있고, 가열한 물을 세척수로 사용해야 하는 단점도 있다.

이에 따라, 최근에는 초음파를 이용하여 식기나 과일 및 채소류를 세척할 수 있는 초음파 세척장치가 개발되어 사용되고 있다. 초음파 세척장치는 세척수나 헹굼수를 고압으로 분사하여 세척하지 않고 초음파에 의한 진동과 캐비테이션 현상에 따른 미세 공기방울을 이용하여 세척대상물을 세척함에 따라 야채나 과일 등을 세척할 때 부서지거나 표면이 상하는 등의 손상을 최소화할 수 있고, 식기를 세척할 때에는 미세한 홈이나 손잡이 연결부 등 쉽게 세척하기가 어려운 부분까지 세척할 수 있는 장점이 있다.

통상적인 초음파 식기세척기는 도 4와 5에 도시된 바와 같이, 세척수와 식기나 과일 등의 세척대상물이 수용되는 세척조(100)와, 세척대상물에 초음파에 의한 진동이 가해지도록 세척조(100)의 바닥면(110)에 설치되는 복수의 초음파진동자(200)와, 세척대상물을 거치할 수 있도록 상기 세척조(100)의 바닥에 배치되는 랙부재(500)를 포함하고 있다.

이러한 초음파 세척장치는 초음파진동자에 의해 발생하는 초음파를 이용하여 물을 진동시켜 캐비테이션 현상이 발생하도록 함으로써 진동과 공기방울에 의해 세척대상물의 오염물이 제거되도록 하고 있다.

그러나, 종래의 초음파 식기세척기는 식기 등을 세척하는 과정에서 '삐익' 하는 저주파 소음이 발생하여 주변 사람들에게 불쾌감을 줄 수 있고 이로 인한 민원 발생으로 인해 사용상 제약이 발생하는 문제점이 있다. 이러한 초음파 식기세척기의 저주파 소음은 초음파진동자에 의한 진동과 세척대상물의 고유진동수가 일치하여 공명함에 따라 발생하는 것으로 추정되며, 이러한 공명 현상을 억제할 경우 저주파 소음도 감소할 것으로 판단된다.

한편, 본 발명과 관련한 선행기술을 조사한 결과 다수의 특허문헌이 검색되었으며, 그 중 일부를 소개하면 다음과 같다.

특허문헌 1은, 식기세척기의 진동을 측정하는 진동센서; 상기 진동센서에 의해 측정된 진동신호를 입력으로 하여 가진신호를 출력함으로써 능동 소음 제어를 수행하는 제어부; 및 상기 가진신호에 따라 가진하는 가진수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 능동 소음 제어가 적용된 식기세척기 및 그 제어방법을 개시하고 있다.

특허문헌 2는, 세척공간이 형성되도록 상부가 개방된 함체 형상으로 이루어지되, 내주면 바닥에 다수의 체결공이 구비되는 세척부; 상기 세척부의 체결공이 상단부가 노출되도록 결합되는 초음파 진동부; 상기 세척부의 하부에 형성되며 상기 세척부를 지면에 고정하기 위한 지지다리부; 및 상기 지지다리부의 하부에 형성되며 상기 세척부의 진동을 완충하기 위한 완충부;를 포함하고, 상기 초음파 진동부는 상기 세척부에 진동을 전달하기 위한 초음파 진동자를 더 포함하되, 상기 초음파 진동자는 상단부의 외주면 둘레를 따라 접착홈이 형성되고, 상기 접착홈에 실리콘재질의 접착부재가 도포되어 상기 체결공과 결합되도록 함으로써, 세척기에 진동을 전달하는 초음파 진동자가 실리콘을 이용하여 결합되어 세척 시 초음파 진동자로부터 발생되는 소음 및 진동을 최소화할 수 있는 소음감소 및 진동완충 기능을 갖는 초음파 식기세척기를 개시하고 있다.

특허문헌 3은, 상향 개구된 내부공간이 마련된 함체부; 상기 내부공간 내에 수평배치되는 바닥판 및, 상기 바닥의 둘레를 따라 직립배치되어 내부에 상향 개구된 세척공간을 형성하고 상단에는 둘레를 따라 외향 돌출되어 상기 함체의 상단 둘레에 안착되는 지지프레임이 형성되며 하단에는 둘레를 따라 외향 절곡된 플랜지가 형성된 측벽을 포함하는 세척조; 상기 바닥판의 테두리와 상기 플랜지 사이에 끼움결합되어 상기 바닥판과 플랜지를 상호 착탈 가능하게 체결시키는 체결프레임부; 상기 바닥판과 플랜지 사이에 상하로 압착되어 상기 세척공간을 수밀하게 밀폐시키며 바닥판에서 플랜지로 전달되는 진동을 감소시키는 패킹; 및 상기 바닥판에 복수 개가 분산배치되며 인가되는 구동전원에 따라 초음파 진동하며 상기 세척조에 채워진 물을 진동시키는 진동자모듈;을 포함하는 초음파 식기세척기를 개시하고 있다.

KR 10-2017-0087167 A KR 10-1910183 B1 KR 10-1974789 B1

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 초음파 진동자에 의해 발생하는 물의 진동이 세척대상물의 고유진동수에 공명하여 발생하는 초음파 소음을 최소화할 수 있도록 공진차단부재를 부가하여 초음파 소음으로 인한 민원 발생을 억제하고 초음파 식기 세척기의 사용을 원활하게 하는 초음파 식기세척기의 소음저감구조를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 초음파 식기세척기의 소음저감구조는, 세척수가 채워지며 바닥면에 복수의 초음파 진동자가 구비되어 초음파 진동에 의해 발생하는 물의 진동 및 캐비테이션 현상을 이용하여 세척대상물의 세척이 이루어지도록 하는 세척조를 구비한 초음파 식기세척기에 있어서,

상기 세척조에 세척대상물의 고유진동수와는 다른 고유진동수를 갖는 실리콘 소재로 이루어지며 세척수의 수면 아래에 배치되는 공진차단부재가 구비되어, 상기 공진차단부재가 초음파 진동자에 의한 진동을 감쇠시켜 세척대상물과 공진이 이루어지지 않도록 함으로써 공명에 의한 초음파 소음이 발생하지 않도록 하는 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명의 초음파 식기세척기의 소음저감구조는, 세척수가 채워지며 바닥면에 복수의 초음파 진동자가 구비되어 초음파 진동에 의해 발생하는 물의 진동 및 캐비테이션 현상을 이용하여 세척대상물의 세척이 이루어지도록 하는 세척조; 세척대상물이 안착되도록 세척조의 바닥면으로부터 일정 정도 이격됨과 아울러 세척수의 수면 아래에 위치하도록 배치되는 랙부재; 상기 세척조를 지지하는 복수개의 지지다리; 및 세척대상물의 고유진동수와는 다른 고유진동수를 갖는 실리콘 소재로 형성되어 랙부재에 구비되며, 초음파 진동자에 의한 진동을 감쇠시켜 세척대상물과 공진이 이루어지지 않도록 하는 공진차단부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 초음파 식기세척기의 소음저감구조에 따르면, 상기 랙부재는 사각 형상의 테두리부와, 세척대상물이 거치되도록 테두리부에 일정 간격으로 설치되는 복수개의 받침대와, 테두리부가 세척조의 바닥면으로부터 이격되도록 테두리부의 모서리에 각각 설치되는 복수개의 다리부를 포함하고,

상기 공진차단부재는 랙부재의 받침대를 감싸는 형태로 설치되는 실리콘커버로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 초음파 식기세척기의 소음저감구조에 따르면, 상기 실리콘 커버는 복수개의 받침대에 간헐적으로 설치되는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 초음파 식기세척기의 소음저감구조에 따르면, 상기 공진차단부재로 세척조의 내벽에 부착되는 실리콘바가 더 사용되고, 상기 실리콘바는 세척수의 수면보다 아래에 위치하도록 세척조의 내벽에 부착되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 초음파 식기세척기의 소음저감구조는 세척조에 구비된 공진차단부재가 초음파진동자에 의해 발생하는 진동과 세척대상물의 고유진동수가 공명하는 것을 방해함에 따라 초음파진동자에 의한 저주파 소음을 최소화할 수 있게 되고 그로 인해 주변 사람들의 민원이 발생하지 않게 되어 식기세척기를 원활하게 이용할 수 있게 되는 효과가 있다.

또, 본 발명의 초음파 식기세척기의 소음저감구조에 따르면, 세척조에 구비되어 세척대상물이 거치되는 랙부재의 받침대에 공진차단부재로 실리콘캡이 설치됨에 따라 고유진동수가 상이한 실리콘캡과 세척대상물로 인해 초음파진동자에 의한 진동의 공명이 일어나지 않게 되어 저주파 소음이 발생이 최소화되는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 초음파 식기세척기의 소음저감구조에 따르면, 공진차단부재로 사용되는 실리콘캡이 랙부재의 받침대 모두에 설치되지 않고 간헐적으로 설치됨에 따라 제작시간과 비용이 단축되는 효과가 있다.

또, 본 발명의 초음파 식기세척기의 소음저감구조에 따르면, 공진차단부재로 세척조의 내벽을 따라 부착되는 실리콘바가 더 구비됨에 따라 공진차단 효과가 더욱 향상될 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 초음파 식기세척기의 소음저감구조가 도시된 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 초음파 식기세척기의 소음저감구조를 나타낸 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 초음파 식기세척기의 소음저감구조의 변형예를 나타낸 단면도.
도 4는 일반적인 초음파 식기세척기를 나타낸 사시도.
도 5는 종래의 초음파 세척기를 개략적으로 나타낸 단면도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 초음파 식기세척기의 소음저감구조에 대하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명에서 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 발명의 기술적 사항에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다.

본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기 위한, 도 1은 본 발명에 따른 초음파 식기세척기의 소음저감구조가 도시된 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 초음파 식기세척기의 소음저감구조를 나타낸 단면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 초음파 식기세척기의 소음저감구조의 변형예를 나타낸 단면도이다.

본 발명에 따른 초음파 식기세척기의 소음저감구조는 도 1 내지 3에 도시된 바와 같이, 세척수가 채워지며 바닥면에 복수의 초음파 진동자(20)가 구비되어 초음파 진동에 의해 발생하는 물의 진동 및 캐비테이션 현상을 이용하여 세척대상물의 세척이 이루어지도록 하는 세척조(10);를 구비하는 초음파 식기세척기에 있어서, 상기 세척조(10)에 세척대상물의 고유진동수와는 다른 고유진동수를 갖는 실리콘 소재로 이루어지며 세척수의 수면 아래에 배치되는 공진차단부재가 구비되어, 상기 공진차단부재가 초음파 진동자에 의한 진동을 감쇠시켜 세척대상물과 공진이 이루어지지 않도록 함으로써 공명에 의한 초음파 소음이 발생하지 않도록 하게 된다.

구체적으로. 본 발명의 초음파 식기세척기의 소음저감구조는 도 1과 2에 도시된 바와 같이, 세척수가 채워지며 바닥면에 복수의 초음파 진동자(20)가 구비되어 초음파 진동에 의해 발생하는 물의 진동 및 캐비테이션 현상을 이용하여 세척대상물의 세척이 이루어지도록 하는 세척조(10)와; 세척대상물이 안착되도록 세척조(10)의 바닥면으로부터 일정 정도 이격됨과 아울러 세척수의 수면 아래에 위치하도록 배치되는 랙부재(50)와; 상기 세척조(10)를 지지하는 복수개의 지지다리(30); 및 세척대상물의 고유진동수와는 다른 고유진동수를 갖는 실리콘 소재로 형성되어 랙부재(50)에 구비되며, 초음파 진동자에 의한 진동을 감쇠시켜 세척대상물과 공진이 이루어지지 않도록 하는 공진차단부재;를 포함하여 이루어진다.

여기서, 상기 랙부재(50)는 사각 형상의 테두리부(51)와, 세척대상물이 거치되도록 테두리부(51)에 일정 간격으로 설치되는 복수개의 받침대(52)와, 테두리부(51)가 세척조(10)의 바닥면으로부터 이격되도록 테두리부(51)의 모서리에 각각 설치되는 복수개의 다리부(53)를 포함한다.

그리고, 상기 공진차단부재는 랙부재(50)의 받침대(52)를 감싸는 형태로 설치되는 실리콘커버(60)로 이루어질 수 있다. 이때, 상기 실리콘 커버(60)는 모든 받침대(52)에에 설치되지 않고 복수개의 받침대(52) 중 하나 또는 두개를 걸러 간헐적으로 설치되는 것이 바람직하다.

또, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 공진차단부재로 세척조(10)의 내벽에 부착되는 실리콘바(65)가 더 사용될 수 있다. 이때, 상기 실리콘바(65)는 세척수의 수면보다 아래에 위치하도록 세척조(10)의 내벽에 부착되는 것은 당연하다.

한편, 상기한 본 발명의 효과를 검증하기 위하여 공진차단부재를 적용하지 않은 경우와 공진차단부재를 적용한 경우를 대비하는 실험을 실시하였으며, 그 결과는 다음의 표 1과 같다.

<비교예>

초음파세척기의 세척조에 아무런 공진차단부재를 설치하지 않고 세척대상물로 금속용기를 투입한 후, 초음파세척기를 30분간 작동시키면서 초음파소음의 발생여부와 그 횟수를 확인하였다.

<실험예 1>

초음파세척기의 세척조에 구비된 랙부재의 받침대에 결합된 실리콘캡을 공진차단부재로 사용하고 세척대상물로 금속용기를 투입한 후, 초음파세척기를 30분간 작동시키면서 초음파소음의 발생여부와 그 횟수를 확인하였다.

<실험예 1>

초음파세척기의 세척조의 내벽에 부착된 실리콘바 모두를 공진차단부재로 사용하고 세척대상물로 금속용기를 투입한 후, 초음파세척기를 30분간 작동시키면서 초음파소음의 발생여부와 그 횟수를 확인하였다.

<실험예 3>

초음파세척기의 세척조에 구비된 랙부재의 받침대에 결합된 실리콘캡과 세척조의 내벽에 부착된 실리콘바 모두를 공진차단부재로 사용하고 세척대상물로 금속용기를 투입한 후, 초음파세척기를 30분간 작동시키면서 초음파소음의 발생여부와 그 횟수를 확인하였다.

	공진차단부재 적용 여부	소음발생 횟수	비고
비교예	사용안함	9	불량
실험예 1	공진차단부재(실리콘캡) 적용	1	양호
실험예 2	공진차단부재(실리콘바) 적용	2	양호
실험예 3	공진차단부재(실리콘캡+실리콘바) 적용	0	양호

즉, 초음파세척기에 공진차단부재로 실리콘캡이나 실리콘바를 적용하게 되면 초음파 소음의 발생횟수가 급격히 감소하게 됨을 알 수 있다.

이와 같이, 초음파세척기에 공진차단부재를 적용하게 되면, 초음파진동자에 의한 진동이 공진차단부재 의해 감쇠되어 세척대상물의 고유주파수와 공명하지 않게 되어 초음파 소음이 거의 발생하지 않게 된다. 따라서, 초음파세척기 사용시 발생할 수 있는 초음파 소음으로 인한 민원이 거의 발생하지 않게 되고, 초음파세척기를 편리하게 사용할 수 있게 된다.

이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위한 몇 가지 실시 예들과 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이와 같이 설명된 그대로의 구성 및 작용에만 국한되는 것이 아니며, 발명의 설명에 기재된 기술적 사상의 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대해 다수의 변경 및 수정이 가능함을 통상의 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

10...세척조
20...초음파 진동자
30...지지다리
50...랙부재
51...테두리부
52...받침대
53...다리부
60...실리콘 커버
65...실리콘바

Claims (5)

1. 삭제
2. 세척수가 채워지며 바닥면에 복수의 초음파 진동자(20)가 구비되어 초음파 진동에 의해 발생하는 물의 진동 및 캐비테이션 현상을 이용하여 세척대상물의 세척이 이루어지도록 하는 세척조(10);
   세척대상물이 안착되도록 세척조(10)의 바닥면으로부터 일정 정도 이격됨과 아울러 세척수의 수면 아래에 위치하도록 배치되는 랙부재(50);
   상기 세척조(10)를 지지하는 복수개의 지지다리(30); 및
   세척대상물의 고유진동수와는 다른 고유진동수를 갖는 실리콘 소재로 형성되어 랙부재(50)에 구비되며, 초음파 진동자에 의한 진동을 감쇠시켜 세척대상물과 공진이 이루어지지 않도록 하는 공진차단부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 식기세척기의 소음저감구조.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 랙부재(50)는 사각 형상의 테두리부(51)와, 세척대상물이 거치되도록 테두리부(51)에 일정 간격으로 설치되는 복수개의 받침대(52)와, 테두리부(51)가 세척조(10)의 바닥면으로부터 이격되도록 테두리부(51)의 모서리에 각각 설치되는 복수개의 다리부(53)를 포함하고,
   상기 공진차단부재는 랙부재(50)의 받침대(52)를 감싸는 형태로 설치되는 실리콘커버(60)로 이루어진 것을 특징으로 초음파 식기세척기의 소음저감구조.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 실리콘 커버(60)는 복수개의 받침대(52)에 간헐적으로 설치되는 것을 특징으로 초음파 식기세척기의 소음저감구조.
   
5. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 공진차단부재로 세척조(10)의 내벽에 부착되는 실리콘바(65)가 사용되고,
   상기 실리콘바(65)는 세척수의 수면보다 아래에 위치하도록 세척조(10)의 내벽에 부착되는 것을 특징으로 초음파 식기세척기의 소음저감구조.

Images