KR102489317B1 - 버블 세척기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 버블 세척기에 관한 것으로, 보다 구체적으로 내부 공간에 피세척물이 안착되고, 상기 피세척물이 잠길 정도로 세척수를 수용하는 세척조; 상기 세척조에 세척수를 공급하는 세척수 공급관; 상기 세척수 공급관에 구비되어 상기 세척조에 수용된 세척수를 순환시키는 펌프; 상기 세척수 공급관에 연결되어 하기 버블 생성 노즐부로 공급할 세척수를 분배하는 분배 급수관; 및 상기 분배 급수관으로부터 공급되는 세척수를 분사하여 상기 세척조에 수용된 세척수에 와류를 형성하여 버블을 생성하는 버블 생성 노즐부;를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따른 버블 세척기에 의하면, 버블 세척으로 피세척물에 대한 세척력을 높이고, 세척조 내 세척수의 수면 전반에 걸쳐 산발적으로 분포하여 부유하는 오염물들을 효과적이면서 효율적으로 제거할 수 있는 효과가 있다.

Description

버블 세척기{Washing apparatus using bubble}

본 발명은 세척수 수면에 부유하는 오염물을 효과적으로 제거할 수 있는 버블 세척기에 관한 것이다.

여성의 사회진출 가속화에 따라 가사노동에 대한 부담이 증가하면서 빠른 시간 내에 간편하게 설거지를 할 수 있는 식기세척기가 주목받기 시작했다. 최근 설거지용 수세미에서 각종 세균이 서식해 2차 감염을 유발한다는 연구결과에 전문가는 식기 세척기를 가장 큰 해결책으로 제시하고 있어 식기세척기에 대한 관심이 증가하기 시작했다.

일반적으로 식기를 세척하기 위해서는 씽크대에 형성된 세척조에 세척수를 일정량 채운 다음, 세제로 식기 등을 씻어서 세척하였다. 그런데, 이러한 경우 다량의 세제를 사용하므로 하수를 오염시킬 염려가 있다.

이에 최근 들어 세척수에 와류를 형성하여 생성되는 버블(bubble)을 이용하여 식기, 과일 및 채소류를 세척할 수 있는 버블 세척장치가 개발되어 사용되고 있다. 버블 세척의 원리는 세척수가 수용된 세척조 내에 노즐에 의해 고압의 세척수를 분사하게 되면, 세척수 내에 강력한 와류가 형성되고, 이로 인해 저압상태에서 공기 방울(버블)들이 왕성하게 생성되며, 이렇게 생성된 수많은 공기 방울들이 터지면서 커다란 에너지가 생기게 된다. 여기에서 생기는 에너지가 대단히 강력한 힘을 발휘하게 되는데 수많은 버블(bubble)들이 뒤섞여 흔들리고 사방으로 퍼지면서 모든 세척물의 표면을 비롯하여 사람이 닿지 않는 구석 및 미세 구멍까지 아주 훌륭하게 침투하여 세척하게 된다.

이러한 버블 세척장치는 세척수와 식기, 과일 및 채소류를 수용시킬 수 있는 세척조와 상기 세척조에 수용된 식기, 과일 및 채소류(이하, "피세척물"이라 함)에 버블을 생성하여 공급할 수 있도록 세척조에 설치되는 고압의 공기 또는 물 분사 노즐장치를 구비한다.

관련 특허로는 대한민국 등록특허 제2,052,251호에는 상부가 개방되며 내부에 세척수가 공급되는 공급구와 배수되는 배수구가 각각 구비되는 세척조가 구비된 기계본체와; 전원공급부의 전원을 공급받아 제어하는 제어수단의 제어를 통해 외부에서 공기를 상기 세척조의 내부로 공급하여 폭기하도록 된 폭기수단;을 포함하여 이루어지는 소과류 다목적 버블세척장치에 대해 개시하고 있다.

하지만, 상술한 종래기술은 버블 세척이 이루어지는 과정 중에 피세척물로부터 분리된 오염물들 중 일부가 세척수의 수면에서 부유하게 되며, 이를 방치할 경우 수면에서 부유하는 오염물들이 세척조의 내부 면에 들러붙고 누적되어 세척조 및 주변의 위생 상태를 악화시키는 요인이 되고 있으며, 세척이 완료된 피세척물에도 재 오염의 요인이 되고 있어 문제가 되고 있다. 따라서, 세척조 내 세척수의 수면에 부유하는 오염물을 효과적으로 제거할 수 있는 기술이 필요하며, 특히 세척조 내 세척수의 수면 전반에 걸쳐 산발적으로 분포하는 오염물들을 효율적으로 제거할 수 있는 기술이 필요한 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로, 버블 세척 과정 중 세척조 내 세척수의 수면 전반에 걸쳐 산발적으로 분포하여 부유하는 오염물들을 효율적으로 제거할 수 있는 버블 세척기를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적과제들은 하기의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위해 도출된 본 발명은 버블 세척기에 관한 것으로, 보다 구체적으로 내부 공간에 피세척물이 안착되고, 상기 피세척물이 잠길 정도로 세척수를 수용하는 세척조; 상기 세척조에 세척수를 공급하는 세척수 공급관; 상기 세척수 공급관에 구비되어 상기 세척조에 수용된 세척수를 순환시키는 펌프; 상기 세척수 공급관에 연결되어 하기 버블 생성 노즐부로 공급할 세척수를 분배하는 분배 급수관; 및 상기 분배 급수관으로부터 공급되는 세척수를 분사하여 상기 세척조에 수용된 세척수에 와류를 형성하여 버블을 생성하는 버블 생성 노즐부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 버블 세척기에 의하면, 버블 세척으로 피세척물에 대한 세척력을 높이고, 세척조 내 세척수의 수면 전반에 걸쳐 산발적으로 분포하여 부유하는 오염물들을 효과적이면서 효율적으로 제거할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 버블 세척기의 사시도를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 버블 세척기의 측단면도를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 분배 급수관을 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 수위 조절부를 도시한 것이다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 발명은 버블 세척기에 관한 것으로, 보다 구체적으로 내부 공간에 피세척물이 안착되고, 상기 피세척물이 잠길 정도로 세척수를 수용하는 세척조; 상기 세척조에 세척수를 공급하는 세척수 공급관; 상기 세척수 공급관에 구비되어 상기 세척조에 수용된 세척수를 순환시키는 펌프; 상기 세척수 공급관에 연결되어 하기 버블 생성 노즐부로 공급할 세척수를 분배하는 분배 급수관; 및 상기 분배 급수관으로부터 공급되는 세척수를 분사하여 상기 세척조에 수용된 세척수에 와류를 형성하여 버블을 생성하는 버블 생성 노즐부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 상기 세척조는 내부 공간에 피세척물이 안착되고, 상기 피세척물이 잠길 정도로 세척수를 수용하는 것으로서, 상기 세척수의 순환을 위해 세척수를 공급하는 급수 배관과 세척수를 배수하는 배수 배관이 구비되어 있으며, 상기 피세척물 및 세척수를 수용할 수 있는 내부 공간이 형성되어 있는 구조라면 특별히 구조나 형태에 있어 제한적인 것은 아니다. 상기 세척조는 세척수가 배수되는 도중에 세척수에 포함된 오염물을 걸러내기 위해 배수구 주변부에 거름망 구조물이 설치되어 있는 것이 바람직하다. 한편, 본 발명에서 상기 피세척물로는 식기, 과일, 채소 등이 될 수 있다.

본 발명에서 상기 버블 생성 노즐부는 세척수를 분사함으로써 상기 세척조에 수용된 세척수에 와류를 형성하여 버블을 생성하는 것으로서, 상기 버블 생성 노즐부는 세척조의 측벽 중 세척수의 수면 아래에 위치하며, 세척수에 와류를 왕성하게 형성하여 버블(bubble)을 풍부하게 생성하도록 하기 위해 복수의 버블 생성 노즐들이 세척조의 내부 측벽에 소정의 간격으로 고르게 분포하여 구비되는 것이 바람직하다. 가령, 세척조의 4 면의 측벽에 각각 소정의 간격으로 형성된 복수의 버블 생성 노즐로부터 고압으로 세척수가 분사되면, 4 방향에서 분사되는 고압의 세척수 끼리 충돌하면서 와류가 활발하게 형성될 수 있다. 상기 버블 생성 노즐부는 세척조에 수용된 세척수에 적절한 수준의 버블를 형성하도록 하기 위해 세척조의 내부 측벽 중 적어도 2면 이상의 측벽에 형성되어 있는 것이 바람직하다.

상기 버블 생성 노즐부를 통해 분사되는 물의 유속은 1 내지 10 m/sec 인 것이 바람직하며, 이는 상기 버블 생성 노즐부를 통해 분사되는 물의 유속이 1 m/sec보다 느릴 경우에는 오염도가 높은 피세척물에 대하여 세척이 깨끗하게 되지 않는 문제가 있고, 10 m/sec보다 빠를 경우에는 피세척물에 오히려 손상을 입힐 수 있으며 와류 형성이 오히려 저감되어 세척 성능을 저하시키는 문제가 있기 때문이다.

상기 버블 생성 노즐부는 상기 세척수 공급관에 연결된 분배 급수관을 통해 상기 버블 생성 노즐부의 각 노즐로 세척수를 공급받을 수 있다. 상기 분배 급수관은 원통형태로 형성되어 상기 분배 급수관 내의 물의 흐름으로 인한 스트레스를 저감하는 것이 바람직하다. 상기 분배 급수관이 다각형으로 형성되는 경우 각 모서리에서 강한 유속으로 물이 충돌하면서 발생하는 압력으로 인해 스트레스가 누적되고, 이로 인하여 결국 파손 등 결함을 일으킬 수 있기 때문에 상기 분배 급수관은 모서리부분이 원형으로 되어 있는 원통형태인 것이 바람직하다. 상기 분배 급수관의 표면에는 복수의 급수구가 형성되어 있으며, 각각의 급수구는 상기 버블 생성 노즐부의 각각의 버블 생성 노즐과 노즐 급수관을 통해 연결되어있어서, 상기 버블 생성 노즐로 세척수가 공급될 수 있다.

본 발명에서는 상기 세척조의 측벽 중 어느 일 영역에 세척조 내 세척수의 수위를 조절하는 수위 조절부가 더 구비될 수 있고, 상기 수위 조절부는 상기 세척조에 수용된 세척수의 수면 상으로 부유하는 오염물이 내부로 유입되는 것을 차단하면서 상기 세척조 중 측벽 부근의 배수공이 형성된 부위에 탈·부착이 가능한 구조로 구비되는 것이 바람직하다. 상기 수위 조절부의 구조는 세척수의 수면 상에 밀집된 오염물을 편리하게 수집할 수 있는 구조라면 어떠한 구조라도 가능하나, 유입되는 세척수를 수용하는 공간이 마련된 공간부가 형성되어 있고, 세척조의 측벽에 탈·부착이 용이하고, 상기 공간부로 유입되는 세척수 중 수면 상에 밀집된 오염물의 유입을 차단하는 거름망 부재를 구비하여 오염물이 상기 수위 조절부 내부로 유입되지 않도록 차단하면서 세척수만 유입될 수 있도록 하고, 상기 세척조의 측벽에는 상기 거름망 부재가 상하 슬라이딩 형태로 고정될 수 있도록 고정용 부재가 형성되어 있으며, 상기 세척 중 세척수의 수위가 유지될 수 있도록 상기 공간부에 수용된 세척수의 수위를 감지하는 수위센서가 형성되어 있는 구조를 가지는 것이 바람직하다.

또한, 상기 수위 조절부는 상기 공간부의 내부 공간에 세척조 내 세척수의 허용 가능한 최고 수위를 초과하지 않도록 유지하는 수직으로 세워진 관으로 구성된 수위 유지관이 더 구비될 수 있다. 상기 수위 유지관은 수위 센서의 오류 또는 고장으로 인해 세척수의 양이 제어되지 않는 경우에도 세척수가 외부로 넘치는 것을 방지하기 위하여 상기 세척수가 넘치지 않는 가장 높은 수위(상한 수위)에서 물을 배수시킬 수 있도록 구비될 수 있다.

이하, 본 발명에 대해 도면에 도시된 실시예를 통해 설명하도록 한다. 하기 도면에 도시된 실시예는 본 발명을 설명하기 위한 일 예에 지나지 않으며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 버블 세척기의 사시도를 도시한 것이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 버블 세척기의 측단면도를 도시한 것이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 분배 급수관을 도시한 것이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 수위 조절부를 도시한 것이다.

도 1 및 도 2에 의하면, 본 발명에 따른 버블 세척기는 내부 공간에 피세척물이 안착되고, 상기 피세척물이 잠길 정도로 세척수를 수용하는 세척조(100), 상기 세척조(100)에 세척수를 공급하는 세척수 공급관(200), 상기 세척수 공급관에 구비되어 상기 세척조(100)에 수용된 세척수를 순환시키는 펌프(300), 상기 세척조(100)에 수용된 세척수에 세척수를 분사함으로써 와류를 형성하여 버블을 생성하는 버블 생성 노즐부(400) 및 분배 급수관(500)을 포함하여 구성된다. 상기 버블 생성 노즐부(400)는 세척조(100)의 내부 측벽에 복수의 버블 생성 노즐(410)들이 소정의 간격으로 일렬로 배치되어 있으며, 세척수의 수면 아래에 위치한다.

도 2, 도 3에 의하면, 상기 분배 급수관(500)은 상기 세척조에 세척수를 공급하는 세척수 공급관(200)과 연결되어 있어 세척수 공급관(200)으로부터 급수할 물을 구비할 수 있다. 상기 분배 급수관(500)은 표면에 복수의 급수구(510)가 구비되어 있으며, 상기 복수의 급수구(510)는 노즐 급수관(520)을 통해 각각의 버블 생성 노즐(410)과 연결되므로 상기 버블 생성 노즐(410)로 세척수를 세척조(100) 내부로 급수할 수 있다. 또한, 도 2에서와 같이 각각의 노즐 급수관(520)에는 각각의 버블 생성 노즐(410)로부터 분사되는 세척수의 수압을 조절할 수 있도록 하기 위해 수압조절용 밸브가 구비되어 있는 것이 바람직할 수 있으며, 이를 통해 다양한 피세척물의 상태나 세척의 목적 등에 대응하여 각각의 버블 생성 노즐(410)의 세척수 분사압을 제어할 수 있게 된다.

도 4 a), b)에 의하면, 상기 수위 조절부(600)는 오염물이 부유하는 세척수를 수용할 수 있도록 거름망 부재(610)을 상하 슬라이딩 형태로 탈부착 가능하며, 상기 거름망 안쪽에 수위센서(620)와 수위 유지관(630)이 형성되어있다. 상기 수위센서(630)는 상기 거름망 부재(610)를 통과하여 수용된 세척수의 수위를 측정하여 상한 수위를 넘어가면 세척수의 투입량을 줄이고, 하한 수위를 넘어가면 세척수의 투입량을 늘림으로써 세척 중 세척수의 수위를 적당량으로 유지시켜준다. 상기 수위 유지관(630)은 세척수가 상한 수위 이상으로 유입되면 상기 수위 유지관(630)으로 배수될 수 있도록 세척조(100)의 일 측 측벽에 상기 측벽과 평행하면서 상한 수위만큼의 높이를 가지도록 형성되어, 상기 수위센서(620)의 작동이 멈춰도 세척조 내의 세척수가 외부로 넘치지 않고 수위 유지관(630)을 통해 배수되도록 할 수 있다. 상기 거름망 부재(610)는 도 4 a), b)와 같이 전체 면이 거름망 형태로 형성될 수도 있고, 경우에 따라서는 일부 영역에만 거름망 형태가 형성되어 있는 것일 수도 있다.

이상에 설명한 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 본 발명의 범위는 상기의 상세한 설명보다는 후술할 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100 : 세척조 200 : 세척수 공급관
300 : 펌프 400 : 버블 생성 노즐부
410 : 버블 생성 노즐 500 : 분배 급수관
510 : 급수구 520 : 노즐 급수관
600 : 수위 조절부 610 : 거름망 부재
620 : 수위센서 630 : 수위 유지관

Claims (6)

1. 내부 공간에 피세척물이 안착되고, 상기 피세척물이 잠길 정도로 세척수를 수용하는 세척조; 상기 세척조에 세척수를 공급하는 세척수 공급관; 상기 세척수 공급관에 구비되어 상기 세척조에 수용된 세척수를 순환시키는 펌프; 상기 세척수 공급관에 연결되어 하기 버블 생성 노즐부로 공급할 세척수를 분배하는 분배 급수관; 및 상기 분배 급수관으로부터 공급되는 세척수를 분사하여 상기 세척조에 수용된 세척수에 와류를 형성하여 버블을 생성하는 버블 생성 노즐부;를 포함하되,
   상기 세척조는 측벽 중 어느 일 영역에 세척조 내 세척수의 수위를 조절하는 수위 조절부가 더 구비되어 있고,
   상기 수위 조절부는 유입되는 세척수를 수용하는 공간이 마련된 공간부; 상기 세척조의 측벽에 슬라이딩 방식으로 탈·부착이 가능하고, 상기 공간부로 유입되는 세척수 중 오염물의 유입을 차단하는 거름망 부재; 및 상기 공간부에 수용된 세척수의 수위를 감지하는 수위센서;를 포함하는 버블 세척기.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 버블 생성 노즐부는 세척조의 내부 측벽 중 적어도 2면 이상의 측벽에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 버블 세척기.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 버블 생성 노즐부는 분사되는 물의 유속이 1 내지 10 m/sec 인 것을 특징으로 하는 버블 세척기.
   
4. 제 1항에 있어서,
   상기 분배 급수관은 원통형태이며, 표면에 복수의 급수구가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 버블 세척기.
   
5. 삭제
6. 제 1항에 있어서,
   상기 수위 조절부는 상기 공간부의 내부 공간에 세척조 내 세척수의 허용 가능한 최고 수위를 초과하지 않도록 유지하는 수직으로 세워진 관으로 구성된 수위 유지관이 더 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 버블 세척기.

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