KR20110139538A

KR20110139538A - 건조덕트를 구비하는 가전제품

Info

Publication number: KR20110139538A
Application number: KR1020100059674A
Authority: KR
Inventors: 홍승기; 신우진; 주재만; 고영환
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2010-06-23
Filing date: 2010-06-23
Publication date: 2011-12-29
Also published as: CN102293620B; CN102293620A; KR101736435B1; EP2399503B1; EP2399503A2; EP2399503A3; US20120055519A1; US9480388B2

Abstract

건조덕트와 이를 구비하는 가전제품을 개시한다. 가전제품은 본체와, 상기 본체의 내부에 배치되고 배기구와 흡기구가 형성되는 건조공간과, 상기 배기구와 연통되는 내기흡입구와 상기 흡기구와 연통되는 내기배출구와 상기 건조공간의 외부와 연통되는 외기흡입구 및 외기배출구가 형성되는 건조덕트와, 상기 건조덕트 내부에 배치되는 제습재를 포함하고, 상기 건조덕트는 상기 세척조 내부의 공기가 흡입되는 내기흡입유로와 상기 세척조 외부의 공기가 흡입되는 외기흡입유로와 상기 내기흡입유로 및 상기 외기흡입유로와 연통되는 내외기유동유로를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

건조덕트를 구비하는 가전제품{HOUSEHOLD APPLIANCE HAVING DRYING DUCT}

본 발명은 가전제품에 관한 것으로, 특히 에너지 사용량을 줄이고 건조 성능을 향상시킬 수 있는 건조덕트를 구비하는 가전제품에 관한 것이다.

일반적으로, 식기세척기, 세탁기, 건조기 등과 같이 건조 기능이 요구되는 가전제품이 증가하는 추세이다. 식기세척기에는 세척이 완료된 식기의 표면에 남아 있는 세척수를 제거하는 건조 기능이 구비되고, 세탁기 또는 건조기에는 젖어 있는 상태의 세탁물을 건조시키는 건조 기능이 구비된다.

식기세척기를 예를 들면, 식기세척기는 식기 세척을 위생적이고 능률적으로 하는 가전제품으로서, 오염된 식기를 세척하고 식기를 건조하는 기능을 수행한다. 식기세척기의 건조 과정은 세척이 완료된 식기에 남아있는 물을 제거하는 과정이다. 건조 과정은 최종 헹굼 시 식기에 분사되는 물의 온도를 높여서 식기의 온도를 높이고 식기에 묻은 물의 증발을 촉진시키는 과정과 증발된 수증기를 세척조의 내부 또는 외부에 위치되는 냉각덕트에서 응축시키거나 제습재에 흡수시켜서 제거하는 과정으로 이루어진다.

수증기의 제거를 위하여 제습재를 사용하는 경우, 제습재가 다음 건조 과정에서 수증기를 흡수할 수 있도록 제습재를 건조시키는 재생 과정이 필요하다. 종래에는 세척과정 또는 행굼과정을 진행하는 동안 히터로 제습재를 가열하는 방식이 이용되었다. 제습재를 히터로 가열하여 제습재에서 수분을 증발시켜서 제습재를 재생시키고, 이후의 건조 과정에서 재생된 제습재가 다시 수분을 흡수할 수 있도록 하였다.

일반적으로 식기세척기에는 다공성 제습재가 사용되는데, 다공성 제습재에 흡수되는 수증기는 다공성 제습재의 기공 내에서 기체 상태 또는 액체 상태로 수용된다. 다공성 제습재를 재생하기 위하여는 기공 내에 수용된 액체 상태의 물을 수증기로 변화시키기 위한 에너지(기화열)가 필요하고, 수증기를 기공에서 탈출시키기 위한 추가의 에너지가 필요하다. 따라서 제습재의 재생에 많은 열에너지가 필요하기 때문에 에너지 사용량이 증가하는 문제가 있다.

또한, 건조 성능을 확보하기 위하여 다공성 제습재의 양 또는 제습제의 크기를 늘릴수록 식기세척이 이루어지는 세척 공간의 크기가 줄어든다.

본 발명의 일 측면은 건조덕트를 구비하는 가전제품을 개시한다.

본 발명의 사상에 따른 가전제품은 본체와, 상기 본체의 내부에 배치되고 배기구와 흡기구가 형성되는 건조공간과, 상기 배기구와 연통되는 내기흡입구와 상기 흡기구와 연통되는 내기배출구와 상기 건조공간의 외부와 연통되는 외기흡입구 및 외기배출구가 형성되는 건조덕트와, 상기 건조덕트 내부에 배치되는 제습재를 포함하고, 상기 건조덕트는 상기 건조공간 내부의 공기가 흡입되는 내기흡입유로와 상기 건조공간 외부의 공기가 흡입되는 외기흡입유로와 상기 내기흡입유로 및 상기 외기흡입유로와 연통되는 내외기유동유로를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 배기구는 상기 건조공간의 상측면에 형성되고 상기 흡기구는 상기 건조공간의 좌측면 또는 우측면에 형성될 수 있다.

상기 내외기유동유로는 상기 건조공간의 좌측면 또는 우측면 외측에 위치될 수 있다.

상기 제습재는 상기 내외기유동유로에 배치될 수 있다.

상기 건조덕트로 흡입되는 외부 공기를 가열하는 히터를 더 포함할 수 있다.

상기 히터는 상기 외기흡입유로에 배치될 수 있다.

상기 히터는 상기 외기흡입유로의 입구 주위에 배치될 수 있다.

상기 히터는 상기 내외기유동유로에 배치될 수 있다.

상기 내기흡입유로와 상기 외기흡입유로 중 어느 하나를 선택적으로 상기 내외기유동유로에 연통시키는 흡입유로변경장치를 더 포함할 수 있다.

상기 흡입유로변경장치는 상기 내기흡입유로의 단면에 대응하는 형상으로 셔터면이 형성되는 내기흡입유로셔터와 상기 외기흡입유로의 단면에 대응하는 형상으로 셔터면이 형성되는 외기흡입유로셔터를 포함하고, 상기 내기흡입유로셔터와 상기 외기흡입유로셔터는 각각의 셔터면이 서로 소정 각도를 갖도록 하나의 축 상에서 서로 연결될 수 있다.

건조 과정시 공기를 상기 내기배출구로 안내하고 재생 과정시 공기를 상기 외기배출구로 안내하는 배출유로변경장치를 더 포함할 수 있다.

상기 내기흡입유로의 하측면은 상기 내기흡입구를 향하여 하방향으로 소정 각도 경사질 수 있다.

상기 내기흡입유로에서 상기 내외기유동유로로 물이 이동하는 것을 막기 위하여 상기 내기흡입유로에 형성되는 물흐름방지돌기를 더 포함할 수 있다.

또한 본 발명의 사상에 따른 식기세척기는 본체와, 상기 본체의 내부에 마련되는 세척조와, 상기 세척조의 내부와 연통되는 내기흡입구 및 내기배출구와 상기 세척조의 외부와 연통되는 외기흡입구 및 외기배출구가 형성되는 건조덕트와, 상기 건조덕트 내부에 배치되는 제습재를 포함하고, 상기 외기흡입구는 상기 세척조 외부의 공기가 상기 본체의 외부면을 따라 상기 건조덕트로 흡입되도록 상기 본체의 외부면의 길이 방향으로 개구되는 것을 특징으로 한다.

상기 내기흡입구는 상기 세척조의 상측면과 연통되고 상기 내기배출구는 상기 세척조의 좌측면 또는 우측면과 연통될 수 있다.

상기 건조덕트는 상기 세척조의 외측 상부에 배치되고 공기가 흡입되는 흡입부를 포함하고, 상기 내기흡입유로와 상기 외기흡입유로는 상기 흡입부에 배치될 수 있다.

상기 내기흡입구는 상기 건조덕트에 복수 개가 형성될 수 있다.

상기 건조덕트 내부에 장착되는 순환팬을 더 포함하고, 상기 순환팬은 상기 세척조의 하부면과 상기 본체의 바닥면 사이에 위치될 수 있다.

세척수가 상기 건조덕트로 유입되는 것을 방지하기 위하여 상기 내기흡입구에 배치되는 세척수유입방지부재을 더 포함할 수 있다.

상기 제습재는 고분자 재질의 제습시트가 적층되어 형성될 수 있다.

상기 제습재를 통과하는 공기의 평균 속도는 0.7m/s 이상일 수 있다.

상기 히터는 재생 과정이 시작되고 일정 시간이 경과된 후에 작동될 수 있다.

상기 히터는 상기 외기흡입구 주위에 배치될 수 있다.

상기 히터에 의하여 가열되는 공기의 온도는 70℃ 이하일 수 있다.

또한 본 발명의 사상에 따른 식기세척기는 본체와, 상기 본체의 내부에 배치되고 배기구와 흡기구가 형성되는 세척조와, 상기 배기구와 연통되는 내기흡입구와 상기 흡기구와 연통되는 내기배출구와 상기 세척조의 외부와 연통되는 외기흡입구 및 외기배출구가 형성되는 건조덕트와, 상기 내기흡입구로 흡입되는 공기로부터 습기를 제거하는 제습제와, 상기 건조덕트에 형성되고 상기 내기흡입구와 연통되는 내기흡입유로와, 상기 건조덕트에 형성되고 상기 외기흡입구와 연통되는 외기흡입유로와, 상기 건조덕트로 흡입된 공기의 유동을 가이드하는 격벽을 포함하고, 상기 내기흡입유로와 상기 외기흡입유로 사이에 상기 격벽이 배치되는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 사상에 따른 식기세척기는 본체와, 상기 본체의 내부에 배치되고 배기구와 흡기구가 형성되는 세척조와, 상기 배기구와 연통되는 내기흡입구와 상기 흡기구와 연통되는 내기배출구와 상기 세척조의 외부와 연통되는 외기흡입구 및 외기배출구가 형성되는 건조덕트와, 상기 내기흡입구로 흡입되는 공기로부터 습기를 제거하는 제습제와, 상기 내기흡입구와 연통되어 상기 세척조 내부의 공기가 흡입되는 내기흡입유로와, 상기 외기흡입구와 연통되어 상기 세척조 외부의 공기가 흡입되는 외기흡입유로를 포함하고, 상기 건조덕트는 하부면을 형성하는 베이스부와 상부면을 형성하는 덮개부와 상기 베이스부와 상기 덮개부에 의하여 정의되는 내부공간을 구획하는 격벽을 포함하고, 상기 내기흡입유로 및 상기 외기흡입유로는 상기 내부공간에 형성되고, 상기 내기흡입유로와 상기 외기흡입유로는 상기 베이스부와 상기 격벽 중 적어도 어느 하나를 공유하는 것을 특징으로 한다.

제습 효율이 높은 고분자 소재의 제습재를 사용하기 때문에 식기세척기의 건조 효율을 높일 수 있다. 그리고 제습재의 설치 공간이 작아지기 때문에 식기세척기에 설치되는 기계장치를 효율적으로 배치할 수 있어서 식기세척기 내부의 세척 공간을 늘일 수 있다.

또한, 보다 적은 에너지로 제습재를 재생시킬 수 있기 때문에 에너지 사용량을 줄일 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 식기세척기의 주요 구성을 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 식기세척기에서 건조덕트의 외부를 도시한 사시도.
도 3a은 본 발명의 일 실시예에 따른 건조덕트의 외부를 도시한 사시도.
도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 건조덕트의 내부를 도시한 사시도.
도 4는 도 3에서 A-A'를 따라 절단한 건조덕트의 단면도.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 식기세척기에서 제습재의 단면을 확대한 도면.
도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 식기세척기에서 제습시트 사이에 가열부재가 배치된 제습재를 도시한 도면.
도 6a 내지 도 6g는 본 발명의 일 실시예에 따른 식기세척기에서 제습재의 배치와 공기의 유로를 설명하기 위한 도면.
도 7a는 본 발명의 일 실시예에 따른 식기세척기에서 건조 과정을 설명하기 위한 도면.
도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 식기세척기에서 재생 과정을 설명하기 위한 도면.
도 8a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 식기세척기에서 건조 과정을 설명하기 위한 도면.
도 8b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 식기세척기에서 재생 과정을 설명하기 위한 도면.

이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명은 건조공간을 건조시키기 위하여 건조덕트를 구비하는 모든 가전제품에 적용이 가능하다. 건조공간이란 건조 과정의 대상이 되는 공간을 말하며, 식기세척기의 내부에 마련되어 식기의 세척이 이루어지는 세척조, 세탁기의 내부에 마련되어 세탁물의 세탁이 이루어지는 세탁조, 건조기의 내부에 마련되는 건조실 등이 이에 해당한다. 이하에서는 식기세척기를 일 예로 들어 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 식기세척기의 주요 구성을 도시한 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 식기세척기(1)는 본체(10)와, 본체(10) 내부에 마련되어 세척 공간을 형성하는 세척조(20)와, 세척조(20)의 하부에 마련되어 세척수가 저장되는 섬프(30)를 구비한다.

세척조(20)에는 식기가 수납되는 적어도 하나의 식기바구니(21)와, 적어도 하나의 식기바구니(21)를 슬라이드 이동 가능하게 지지하는 적어도 하나의 랙(22)과, 세척수를 분사하는 적어도 하나의 분사노즐(23)이 마련될 수 있다. 여기서, 적어도 하나의 분사노즐(23)은 탑노즐(23a)과 상부노즐(23b), 하부노즐(23c)을 포함하여 구성될 수 있다.

세척조(20)에는 세척수를 공급하는 급수부(24)가 형성될 수 있다. 급수부(24)는 세척조(20)의 측벽에 마련될 수 있다. 세척수는 급수부(24)를 통하여 세척조(20) 내부로 공급될 수 있다.

본체(10) 내부에는 세척수를 가열하는 히터(25)와 히터 설치홈(26)이 형성될 수 있다. 세척조(20)의 바닥에 히터 설치홈(26)이 마련되고, 히터 설치홈(26)에 히터(25)가 설치될 수 있다.

섬프(30)는 세척조(20)의 바닥 중앙에 마련되어 세척수를 모아서 펌핑할 수 있도록 구성될 수 있다.

섬프(30)는 세척수를 고압으로 펌핑하는 세척펌프(31)와, 세척펌프(31)를 구동하는 펌프모터(32)를 포함할 수 있다. 세척펌프(31)는 제1공급관(33a)을 통하여 탑노즐(23a)과 상부노즐(23b)로 세척수를 펌핑하고, 제2공급관(33b)을 통하여 하부노즐(23c)로 세척수를 펌핑할 수 있다.

섬프(30)는 세척수의 오염도를 검출하는 탁도센서(34)를 포함할 수 있다. 식기세척기(1)의 제어부(미도시)는 탁도센서(34)를 이용하여 세척수의 오염도를 검출하고, 세척 단계 또는 헹굼 단계의 진행 횟수를 제어할 수 있다. 즉 오염도가 높은 경우 세척 또는 헹굼 단계를 증가시키고, 오염도가 낮은 경우 세척 또는 헹굼 단계를 감소시킬 수 있다.

또한, 섬프(30)의 일 측에는 오염된 세척수를 식기세척기(1) 외부로 배출하는 배수펌프(35) 및 배수관(36)이 설치될 수 있다.

식기의 세척이 완료되면 식기와 세척조(20) 내부에 남아있는 세척수를 제거하기 위하여 건조 과정이 진행된다.

따라서, 식기세척기(1)는 세척조(20) 내부의 건조를 위한 건조덕트(100)를 구비한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 식기세척기에서 건조덕트의 외부를 도시한 사시도이고, 도 3a은 본 발명의 일 실시예에 따른 건조덕트의 외부를 도시한 사시도이고, 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 건조덕트의 내부를 도시한 사시도이고, 도 4는 도 3b에서 A-A'를 따라 절단한 건조덕트의 단면도이다. 도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 식기세척기에서 제습재의 단면을 확대한 도면이고, 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 식기세척기에서 제습시트 사이에 가열부재가 배치된 제습재를 도시한 도면이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 건조덕트(100)는 세척조(20)의 외부에 배치되고, 건조덕트(100) 내부에는 공기 중에 포함된 수분을 흡수하는 제습재(140)가 장착된다. 건조덕트(100)는 외관을 구성하는 케이스(105)를 구비한다. 케이스(105)는 세척조(20) 내부 또는 외부의 공기가 흡입되는 흡입부(101)와, 제습재(140)가 배치되는 건조부(102)와, 건조부(102)를 통과한 공기가 세척조(20)의 내부 또는 외부로 배출되는 배출부(103)와, 건조덕트(100) 내에서 공기를 유동시키는 송풍부(104)로 구성될 수 있다. 이 때, 각각의 파트(101,102,103,104)는 베이스부(101a,102a,103a,104a)와 덮개부(101b,102b,103b,104b)로 분리될 수 있다. 베이스부(101a,102a,103a,104a)와 덮개부(101b,102b,103b,104b)에 의하여 정의되는 내부공간에 공기의 유동을 가이드하는 격벽이 배치되고, 이 격벽에 의하여 유로가 형성된다. 건조덕트(100)는 복수 개의 파트들(101,102,103,104)로 구분되지만, 두 개 이상의 파트가 결합되어 하나의 파트를 구성되거나, 모든 파트가 일체로 형성될 수도 있다. 이와 같이, 건조덕트(100)의 내부공간에 배치되는 격벽에 의하여 공기가 유동하는 유로가 형성되므로 유로가 건조덕트(100)의 외부로 노출되지 않는다. 따라서, 건조덕트(100)의 크기를 줄이고 공간 활용 효율을 높일 수 있다.

수증기를 포함하는 세척조(20) 내부의 공기는 건조덕트(100)으로 흡입되어 건조덕트(100) 내부에 배치되는 제습재(140)에 의하여 수증기가 제거된 후 다시 세척조(20) 내부로 배출된다. 세척조(20) 내부의 공기를 흡입하고 다시 세척조(20) 내부로 배출하기 위하여, 건조덕트(100)에는 내기흡입구(110)와 내기배출구(115)가 형성된다.

또한, 건조덕트(100)는 제습재(140)를 건조시켜서 재사용하기 위하여 세척조(20) 외부의 공기를 흡입하고 제습재(140)를 건조시킨 공기를 다시 세척조(20) 외부로 배출한다. 세척조(20) 외부의 공기를 흡입하고 다시 세척조(20) 외부로 배출하기 위하여, 건조덕트(100)에는 외기흡입구(120)와 외기배출구(125)가 형성된다.

내기흡입구(110)는 세척조(20) 내부에 연통되도록 형성된다. 건조 과정에서 수증기를 포함하는 세척조(20) 내부의 공기는 내기흡입구(110)를 통하여 건조덕트(100)로 흡입된다. 세척조(20)에는 내기흡입구(110)에 대응하는 위치에 배기구(27)가 형성된다. 배기구(27)은 세척조(20)의 상부에 형성될 수 있다. 그리고, 세척조(20) 내부의 공기를 효율적으로 흡입하기 위하여 내기흡입구(110)는 필요에 따라 복수 개가 마련될 수 있다.

내기흡입구(110)에는 세척수가 건조덕트(100)로 유입되는 것을 방지하기 위하여 세척수유입방지부재(111)가 마련된다. 세척수유입방지부재(111)는 내기흡입구(110)에 대응하는 형상을 갖고, 내기흡입구(110)와 소정 간격 이격되도록 배치된다.

수증기가 제거된 공기는 내기배출구(115)를 통하여 세척조(20) 내부로 배출된다. 내기배출구(115)는 세척조(20)의 내부와 연통되도록 형성되고, 세척조(20)에는 내기배출구(115)에 대응하는 위치에 흡기구(28)가 형성된다. 내기배출구(115)는 세척조(20)의 좌측 또는 우측 측면에 형성될 수 있다.

외기흡입구(120)와 외기배출구(125)는 세척조(20)의 외부와 연통되어야 하는데, 본체(10)의 외부에 연통되도록 배치될 수 있다. 세척조(20) 외부의 공기는 외기흡입구(120)를 통하여 건조덕트(100)로 흡입되고, 외기배출구(125)를 통하여 다시 세척조(20)의 외부로 배출된다. 이 과정에서 외부의 공기는 건조덕트(100) 내부에 배치되는 제습재(140)에 흡수된 수분을 제거하여 제습재(140)를 재생시킨다.

외기흡입구(120)는 내기흡입구(110)의 주위에 배치되고, 외기배출구(125)는 내기배출구(115) 주위에 배치될 수 있다. 다만, 외기흡입구(120)와 외기배출구(125)의 배치는 이에 한정되지 않고, 제습재(140)가 세척조(20) 외부의 공기에 의하여 재생될 수 있도록 외기흡입구(120)와 외기배출구(125) 사이에 제습재(140)가 위치되기만 하면 된다.

외기흡입구(120)는 외부 공기가 본체(10)의 외부면을 따라 건조덕트(100)로 유입될 수 있도록 형성된다. 식기세척기(1)가 빌트인(built-in) 타입으로 구성되는 경우, 외부 공기는 식기세척기(1)와 식기세척기(1)의 수용 공간 사이의 틈새를 통하여 유입된다. 외기흡입구(120)가 본체(10)의 외부면의 길이 방향에 대하여 수직 방향으로 형성되면 건조덕트(100)로의 흡기 효율이 저하될 수 있다. 따라서, 외기흡입구(120)는 공기가 본체(10)의 외부면과 평행한 방향으로 유동하여 건조덕트(100)로 흡입될 수 있도록 형성된다. 외기흡입구(120)의 개구 방향은 본체(10)의 외부면의 길이 방향과 평행한 것이 바람직하다.

외기흡입구(120)와 마찬가지로, 외기배출구(125)도 공기를 세척조(20) 외부로 원할하게 배기하기 위하여 본체(10)의 외부면의 길이 방향과 평행한 방향으로 개구되도록 형성된다.

건조덕트(100)의 내부에는 세척조(20) 내부의 공기가 흡입되어 유동하는 내기흡입유로(131)와, 세척조(20) 외부의 공기가 흡입되어 유동하는 외기흡입유로(132)와, 세척조(20) 내부 및 외부의 공기가 유동하는 내외기유동유로(133)가 마련된다. 내기흡입유로(131)의 입구는 내기흡입구(110)이고, 외기흡입유로(132)의 입구는 외기흡입구(120)이다. 내기흡입유로(131) 및 외기흡입유로(132)의 출구는 모두 내외기유동유로(133)의 입구에 연결된다.

내기흡입유로(131)와 외기흡입유로(132)는 베이스부(101a,102a,103a,104a)와 덮개부(101b,102b,103b,104b)로 정의되는 내부공간에 형성된다. 이 때, 내기흡입유로(131) 및 외기흡입유로(132)의 내벽은 베이스부(101a,102a,103a,104a)와 격벽(134) 중 적어도 어느 하나를 공유하도록 배치된다. 예를 들면, 내기흡입유로(131)와 외기흡입유로(132) 사이에는 격벽(134)이 배치되고, 내기흡입유로(131) 및 외기흡입유로(132)의 하부면은 베이스부(101a,102a,103a,104a)에 형성될 수 있다.

내기흡입유로(131) 및 외기흡입유로(132)는 건조덕트(100)의 흡입부(101)에 마련될 수 있다. 이 때, 내기흡입유로(131) 및 외기흡입유로(132)의 하부면은 흡입부(101)의 베이스부(101b)에 형성된다. 그리고, 내기흡입유로(131)와 외기흡입유로(132)는 격벽(134)에 의하여 유로가 구분된다.

내기흡입유로(131)와 외기흡입유로(132)는 세척조(20)의 상측면 외부에 위치되고, 내외기유동유로(133)는 세척조(20)의 좌측 내지 우측 측면 외부에 위치되도록 배치된다. 세척조(20) 내부의 공기는 내기흡입구(110), 내기흡입유로(131), 내외기유동유로(133), 내기배출구(115)를 차례로 통과하여 순환되고, 세척조(20) 외부의 공기는 외기흡입구(120), 외기흡입유로(132), 내외기유동유로(133), 외기배출구(125)를 차례로 통과한다.

세척조(20) 내부의 공기는 수증기를 함유하고 있기 때문에 내기흡입유로(131)를 통과하는 도중에 응축될 수 있다. 응축수가 내외기유동유로(133)로 유입되어 제습재(140)에 흡수되면 제습재(140)의 제습 효율이 낮아진다. 내기흡입유로(131)에서 생성되는 응축수의 양을 줄이기 위하여, 내기흡입유로(131)의 내부 체적은 작을수록 좋다. 따라서, 내기흡입유로(131)의 유동 방향 길이가 짧고, 내기흡입유로(131)의 단면적이 작아야 한다. 식기세척기(1)는 후술되는 바와 같이 고분자 재질의 제습재(140)을 사용하기 때문에 내기흡입유로(131)의 단면적이 작더라도 제습에 필요한 양의 공기 유량을 흡입할 수 있다. 그리고, 내기흡입유로(131)와 외부 사이의 열전달을 줄이기 위하여 내기흡입유로(131) 주위에 단열재(미도시)가 배치될 수 있다.

내기흡입유로(131)에서 수증기가 응축되어 생성된 물이 내외기유동유로(133)로 유입되는 것을 방지하기 위하여 내기흡입유로(131)의 하측면은 내기흡입구(110)를 향하여 하방향으로 소정 각도 경사지도록 형성된다. 내기흡입유로(131)에 형성되는 경사면에 의하여 응축수는 내기흡입구(110)로 안내되어 다시 세척조(20) 내부로 배출된다.

응축수가 내기흡입유로(131)를 통과하는 공기의 유동에 의하여 상기 경사면을 거슬러서 내외기유동유로(133)로 유입되는 것을 방지하기 위하여 내기흡입유로(131)에는 물흐름방지돌기(135)가 형성된다. 물흐름방지돌기(135)는 내기흡입유로(131)의 하면에 형성되는데, 내기흡입유로(131)의 상면에도 동일하게 형성될 수 있다.

제습재(140)는 내외기유동유로(133)에 배치된다. 수증기를 포함하는 세척조(20) 내부의 공기는 내외기유동유로(133)에 배치되는 제습재(140)를 통과한다. 공기에 포함된 수증기는 제습재(140)에 흡수되고, 건조된 공기는 내기배출구(115)를 통하여 세척조(20) 내부로 배출된다.

도 5a 내지 도5b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 식기세척기(1)에는 고분자 재질의 제습재(140)가 사용된다. 고분자 재질은 지올라이트나 실리카계 계열의 다공성 재질에 비하여 단위 중량 당 물의 흡수율이 높다. 따라서 제습재(140)의 설치 공간을 줄일 수 있기 때문에 공간 활용에 있어서 유리하다. 또한 고분자 재질의 제습재(140)의 경우, 제습재(140)의 재생에 필요한 열에너지가 다공성 재질의 제습재에 비하여 작기 때문에 식기세척기(1)의 에너지 효율을 높일 수 있다. 제습재(140)는 고분자 재질의 제습시트(141)를 적층하여 제작되는데 그 단면은 허니컴(honeycomb) 형상을 갖는다. 제습재(140)를 통과하는 공기가 받는 유동 저항이 다공성 재질의 제습재에 비하여 작기 때문에, 제습재(140)를 공기의 유동 방향으로 길게 형성하여 제습 효율을 높일 수 있다.

적층되는 제습시트(141) 사이에 가열부재(142)를 배치하여 제습재(140)를 제작할 수 있다. 가열부재(142)는 재생 과정에서 수분을 흡수하고 있는 제습재(140)를 건조시키는 데에 필요한 열에너지를 공급한다. 제습재(140)의 내부에 배치되는 가열부재(142)는 후술되는 히터(160)를 대신할 수 있다. 그리고, 제습재(140)를 통과하는 세척조(20) 외부 공기를 가열하여 간접적으로 제습재(140)에 열 에너지를 공급하지 않고 직접 제습재(140)에 열 에너지를 공급하기 때문에 재생 과정에서의 에너지 사용을 줄일 수 있다.

흡입유로변경장치(150)는 내기흡입유로(131)와 외기흡입유로(132)중 어느 하나만을 내외기유동유로(133)와 연통시킨다. 흡입유로변경장치(150)는 건조 과정에서 내기흡입유로(131)를 개방하고 외기흡입유로(132)를 폐쇄하여 세척조(20) 외부의 공기가 내외기유동유로(133)로 유입되는 것을 막는다. 반대로 재생 과정에서는 외기흡입유로(132)를 개방하고 내기흡입유로(131)를 폐쇄하여 세척조(20) 외부의 공기가 내외기유동유로(133)로 유입되도록 한다.

흡입유로변경장치(150)는 셔터면이 내기흡입유로(131)의 단면에 대응하는 형상으로 형성되는 내기흡입유로셔터(151)와 셔터면이 외기흡입유로(132)의 단면에 대응하는 형상으로 형성되는 외기흡입유로셔터(152)를 포함한다. 내기흡입유로셔터(151)와 외기흡입유로셔터(152)는 각각의 셔터면이 서로 소정 각도를 갖도록 하나의 축 상에서 서로 결합되어 일체로 동작할 수 있고, 각각 독립적으로 동작할 수도 있다.

흡입유로변경장치(150)에 장착되는 제1구동장치(153)는 건조 과정과 재생 과정에서 흡입유로변경장치(150)를 동작시킨다. 내기흡입유로셔터(151)와 외기흡입유로셔터(152)가 하나의 축 상에서 서로 결합되어 있는 경우, 제1구동장치(153)는 축을 회전시킴으로써 내기흡입유로셔터(151)와 외기흡입유로셔터(152) 중 어느 하나만을 개방시킨다. 내기흡입유로셔터(151)와 외기흡입유로셔터(152)가 독립적으로 동작하는 경우, 제1구동장치(153)는 각각을 동작시키기 위하여 복수 개가 마련된다

배출유로변경장치(170)는 건조 과정시 공기를 내기배출구(115)로 안내하고 재생 과정시 공기를 외기배출구(125)로 안내한다. 배출유로변경장치(170)에는 제2구동장치(171)가 배치되어 건조 과정과 재생 과정에 따라 배출유로변경장치(170)를 구동시킨다.

히터(160)는 건조덕트(100)로 유입되는 공기를 가열한다. 히터(160)는 외기흡입유로(132)에 배치되어 재생 과정에서 필요한 열 에너지를 공급한다. 이 경우, 히터(160)은 건조한 외부 공기와 접촉하기 때문에, 히터(160)의 표면에서 수증기가 응축하는 것을 방지할 수 있다. 외기흡입구(120)로 흡입되는 세척조(20) 외부의 공기는 히터(160)에 의하여 가열되어 내외기유동유로(133)로 유입되고, 가열된 공기는 내외기유동유로(133)에 배치된 제습재(140)를 통과하면서 제습재(140)를 건조시킨다.

한편, 히터(160)는 내외기유동유로(133)에 배치될 수 있다. 히터(160)는 제습재(140)의 전단에 배치되어야 한다. 이 경우 세척조(20) 내부의 공기와 세척조(20) 외부의 공기는 모두 히터(160)를 지나간다. 재생 과정에서는 제습재(140)을 건조시키기 위하여 외부의 공기가 히터(140)에 의하여 가열되도록 하여야 한다.

히터(160)의 과열을 방지하기 위하여 히터(160)의 온도가 히터(160) 표면에서 120℃가 넘지 않도록 제어되는 PCT 히터가 사용될 수 있다. 이 경우 히터(160)의 과열을 방지하기 위한 별도의 안전장치는 필요하지 않다.

공기를 흡입하고 배출하기 위하여 건조덕트(100)의 내부에 송풍팬(180)이 배치된다. 송풍팬(180)은 내외기유동유로(133)에 배치되는데, 공기는 제습재(140)를 통과할 때 유동 저항을 받는 점을 고려할 때 제습재(140)의 후단에 배치된다. 또한 송풍팬(180)이 차지하는 부피를 고려할 때, 송풍팬(180)은 세척조(20)의 하면과 본체(10)의 하면 사이의 공간에 배치된다. 이 때 내외기유동유로(133) 중 송풍팬(180)이 배치되는 부분은 세척조(20)의 하면과 본체(10)의 하면 사이의 공간에 송풍팬(180)의 흡입구가 세척조(20)의 우측 또는 좌측을 향하여 돌출되도록 형성된다.

도 6a 내지 도 6g는 본 발명의 일 실시예에 따른 식기세척기에서 제습재의 배치와 공기의 유로를 설명하기 위한 도면이다.

도 6a에는 제습재(140) 배치의 제1안이 도시되어 있다. 제1안은 흡기측을 두 개로 분리하고 제습재(140)를 좌측 및 우측에 각각 종방향으로 배치하는 것이다. 흡기측이 분리되기 때문에 두 개의 제습재(140)는 고르게 수증기를 흡수할 수 있다. 또한, 흡입측으로 응축수가 유입되더라도 제습재(140)에 직접 흡수되지 않는다.

도 6b에는 제습재(140) 배치의 제2안이 도시되어 있다. 제2안은 상측에 횡방향으로 하나의 제습재(140)를 배치하는 것이다. 제습재(140)의 하측에는 빈 공간이 존재한다. 공기는 하나의 제습재(140)만을 통과한다.

도 6c에는 제습재(140) 배치의 제3안이 도시되어 있다. 제3안은 두 개의 제습재(140)를 일정 간격을 두고 배치하는 것이다. 제3안은 제2안과 비교하여 제습재(140)의 양이 많기 때문에, 흡수할 수 있는 수증기의 양이 늘어나는 효과가 있다.

도 6d와 도 6e에는 제습재 배치의 제4안과 제6안이 도시되어 있다. 제4안과 제6안은 세 개의 제습재(140)를 각각 일정 간격을 두고 배치하는 것이다. 이 때, 두 개의 제습재(140)의 횡방향 길이를 나머지 하나의 제습재(140)의 횡방향 길이보다 작게 하여, 일부의 공기는 어느 하나의 제습재(140)를 통과하지 않도록 한다. 제3안과 제4안에 의할 때, 공기에 포함된 수증기는 세 개의 제습재(140)에 고르게 흡수될 수 있다. 복수 개의 제습재(140)가 고르게 수증기를 흡수하면 재생 과정에서 제습재(140)의 건조가 효율적으로 이루어지고 건조 시간을 단축시킬 수 있다.

도 6f 내지 도 6g에는 제습재(140) 배치의 제6안과 제7안이 도시되어 있다. 제6안은 제1안보다 제습재(140)의 양을 늘릴 수 있다. 그리고, 흡기측 유로가 아래 방향으로 좁아지기 때문에 하나의 제습재(140)에 고르게 수증기가 흡수될 수 있다. 제7안과 같이 흡기측과 배기측을 각각 하나로 구성할 수도 있다.

도 7a 내지 도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 식기세척기에서 건조 과정 및 재생 과정을 설명하기 위한 도면이다.

도 7a에 도시된 바와 같이, 건조 과정이 시작되면 내기흡입유로(131)는 내외기유동유로(133)에 연통되고 외기흡입유로(132)는 외기흡입유로셔터(152)에 의하여 내외기유동유로(133)와 차단된다. 그리고 배출유로변경장치(170)는 외기배출구(125)를 폐쇄하여 공기를 내기배출구(115)로 안내한다.

송풍팬(180)에 의하여 수증기를 포함하는 세척조(20) 내부의 공기는 내기흡입구(110)를 통하여 내기흡입유로(131)로 흡입된다. 흡입된 공기는 내외기유동유로(133)에 배치된 제습재(140)와 접촉하고, 흡입된 공기에 포함된 수증기는 제습재(140)에 흡수된다. 제습재(140)를 통과하여 수증기가 제거된 공기는 내기배출구(115)를 통하여 세척조(20) 내부로 배출된다. 세척조(20) 내부의 건조가 완료될 때 까지 이 사이클을 반복한다.

건조덕트(100)와 세척조(20)를 순환하는 세척조(20) 내부의 공기의 유속을 증가시키면 세척조(20) 내부의 건조가 완료되기까지 소요되는 시간을 줄일 수 있다. 세척조(20) 내부의 공기는 건조덕트(100) 내에 배치되는 제습재(140)을 통과할 때 유속이 감소한다. 다공성 재질의 제습재는 유동 저항이 크기 때문에 공기의 유속을 증가시키는데 한계가 있다. 식기세척기(1)는 고분자 재질의 제습제를 사용하기 때문에 공기의 유속을 증가시키고 건조 시간을 줄일 수 있다. 제습재(140)을 통과하는 공기의 평균 속력은 적어도 0.7m/s보다 크다.

도 7b에 도시된 바와 같이, 재생 과정이 시작되면 외기흡입유로(132)는 내외기유동유로(133)에 연통되고 내기흡입유로(131)는 내기흡입유로셔터(151)에 의하여 내외기유동유로(133)와 차단된다. 그리고 배출유로변경장치(170)는 공기가 외기배출구(125)로 안내되도록 를 외기배출구(125)를 개방한다.

송풍팬(180)에 의하여 건조한 세척조(20) 외부의 공기는 외기흡입구(120)를 통하여 외기흡입유로(132)로 흡입된다. 재생 과정이 시작되고 일정 시간이 경과하기 전까지 히터(160)는 작동되지 않고, 가열되지 않은 외부의 공기가 제습재(140)를 건조시킨다. 재생 과정의 초기에 제습재(140)는 다량의 수분을 흡수하고 있기 때문에, 일정 정도까지는 가열되지 않은 실온 상태의 외부 공기로도 효과적으로 제습재(140)를 건조할 수 있다. 또한, 초기 재생 과정은 주세척(main washing) 과정과 동시에 이루어질 수 있는데, 주세척 과정은 고온의 세척수를 사용하기 때문에 세척조(20) 내부의 온도는 약 40℃까지 상승한다. 따라서, 주세척 과정에서 발생하는 폐열에 의하여 주변 공기의 온도가 상승하기 때문에 히터(160)를 동작시키지 않아도 제습재(140)의 효과적인 건조를 기대할 수 있다.

일정 시간이 경과하면 히터(160)가 작동되고, 흡입된 공기는 히터(160)에 의해 가열되어 온도가 상승한다. 에너지 소비를 줄이기 위하여 가열된 공기의 온도는 70℃ 이하인 것이 바람직하다. 고분자 재질의 제습재(140)을 사용하는 경우 70℃ 이하의 공기로도 제습재의 재생이 가능하기 때문이다. 또한, 이 경우 제습재(140)을 통과한 공기의 온도는 40℃ 이하로 낮아지기 때문에 식기세척기(1)의 외부로 배출되는 공기에 의하여 식기세척기(1)가 수납되는 가구가 손상되는 것을 방지할 수 있다. 가열된 공기는 내외기유동유로(133)에 배치된 제습재(140)와 접촉하고, 제습재(140)가 흡수하고 있는 물은 가열된 공기로부터 열 에너지를 전달 받아 수증기로 상변화한다. 수증기를 포함하는 공기는 내기배출구(115)를 통하여 세척조(20) 외부로 배출된다.

또한, 도 8a 내지 도 8b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 식기세척기에서 건조 과정 및 재생 과정을 설명하기 위한 도면이다.

도 8a 내지 도 8b에 도시된 바와 같이, 히터(160)는 내외기유동유로(133) 상에 배치된다. 따라서, 건조 과정과 재생 과정 모두에서 공기는 히터(160)와 접촉한 후 제습재(140)를 통과한다.

100 : 건조덕트 110 : 내기흡입구
115 : 내기배출구 120 : 외기흡입구
125 : 외기배출구 131 : 내기흡입유로
132 : 외기흡입유로 133 : 내외기유동유로
140 : 제습재 150 : 흡입유로변경장치
160 : 히터 170 : 배출유로변경장치
180 : 송풍팬

Claims

본체와,
상기 본체의 내부에 배치되고 배기구와 흡기구가 형성되는 건조공간과,
상기 배기구와 연통되는 내기흡입구와 상기 흡기구와 연통되는 내기배출구와 상기 건조공간의 외부와 연통되는 외기흡입구 및 외기배출구가 형성되는 건조덕트와,
상기 건조덕트 내부에 배치되는 제습재를 포함하고,
상기 건조덕트는 상기 건조공간 내부의 공기가 흡입되는 내기흡입유로와 상기 건조공간 외부의 공기가 흡입되는 외기흡입유로와 상기 내기흡입유로 및 상기 외기흡입유로와 연통되는 내외기유동유로를 포함하는 것을 특징으로 하는 가전제품.
제1항에 있어서,
상기 배기구는 상기 건조공간의 상측면에 형성되고 상기 흡기구는 상기 건조공간의 좌측면 또는 우측면에 형성되는 것을 특징으로 하는 가전제품.
제1항에 있어서,
상기 내외기유동유로는 상기 건조공간의 좌측면 또는 우측면 외측에 위치되는 것을 특징으로 하는 가전제품.
제1항에 있어서,
상기 제습재는 상기 내외기유동유로에 배치되는 것을 특징으로 하는 가전제품.
제1항에 있어서,
상기 건조덕트로 흡입되는 외부 공기를 가열하는 히터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가전제품.
제5항에 있어서,
상기 히터는 상기 외기흡입유로에 배치되는 것을 특징으로 하는 가전제품.
제6항에 있어서,
상기 히터는 상기 외기흡입유로의 입구 주위에 배치되는 것을 특징으로 하는 가전제품.
제5항에 있어서,
상기 히터는 상기 내외기유동유로에 배치되는 것을 특징으로 하는 가전제품.
제1항에 있어서,
상기 내기흡입유로와 상기 외기흡입유로 중 어느 하나를 선택적으로 상기 내외기유동유로에 연통시키는 흡입유로변경장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가전제품.
제9항에 있어서,
상기 흡입유로변경장치는 상기 내기흡입유로의 단면에 대응하는 형상으로 셔터면이 형성되는 내기흡입유로셔터와 상기 외기흡입유로의 단면에 대응하는 형상으로 셔터면이 형성되는 외기흡입유로셔터를 포함하고,
상기 내기흡입유로셔터와 상기 외기흡입유로셔터는 각각의 셔터면이 서로 소정 각도를 갖도록 하나의 축 상에서 서로 연결되는 것을 특징으로 하는 가전제품.
제1항에 있어서,
건조 과정시 공기를 상기 내기배출구로 안내하고 재생 과정시 공기를 상기 외기배출구로 안내하는 배출유로변경장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가전제품.
제1항에 있어서,
상기 내기흡입유로의 하측면은 상기 내기흡입구를 향하여 하방향으로 소정 각도 경사진 것을 특징으로 하는 가전제품.
제1항에 있어서,
상기 내기흡입유로에서 상기 내외기유동유로로 물이 이동하는 것을 막기 위하여 상기 내기흡입유로에 형성되는 물흐름방지돌기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가전제품.
제1항에 있어서,
상기 건조덕트는 상기 세척조의 외측 상부에 배치되고 공기가 흡입되는 흡입부를 더 포함하고,
상기 내기흡입유로 및 상기 외기흡입유로는 상기 흡입부에 배치되는 것을 특징으로 하는 가전제품.
본체와,
상기 본체의 내부에 마련되는 세척조와,
상기 세척조의 내부와 연통되는 내기흡입구 및 내기배출구와 상기 세척조의 외부와 연통되는 외기흡입구 및 외기배출구가 형성되는 건조덕트와,
상기 건조덕트 내부에 배치되는 제습재를 포함하고,
상기 건조덕트 내부에 상기 내기흡입구와 연통되어 상기 세척조 내부의 공기가 흡입되는 유로와 상기 외기흡입구와 연통되어 상기 세척조 외부의 공기가 흡입되는 유로가 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 식기세척기.
제15항에 있어서,
상기 외기흡입구는 상기 세척조 외부의 공기가 상기 본체의 외부면을 따라 상기 건조덕트로 흡입될 수 있도록 형성되는 것을 특징으로 하는 식기세척기.
제15항에 있어서,
상기 내기흡입구는 상기 세척조의 상측면과 연통되고 상기 내기배출구는 상기 세척조의 좌측면 또는 우측면과 연통되는 것을 특징으로 하는 식기세척기.
제15항에 있어서,
상기 내기흡입구는 상기 건조덕트에 복수 개가 형성되는 것을 특징으로 하는 식기세척기.
제15항에 있어서,
상기 건조덕트 내부에 장착되는 순환팬을 더 포함하고,
상기 순환팬은 상기 세척조의 하부면과 상기 본체의 바닥면 사이에 위치되는 것을 특징으로 하는 식기세척기
제15항에 있어서,
상기 건조덕트로 흡입되는 외부 공기를 가열하는 히터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 식기세척기.
제15항에 있어서,
세척수가 상기 건조덕트로 유입되는 것을 방지하기 위하여 상기 내기흡입구에 배치되는 세척수유입방지부재을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 식기세척기.
제15항에 있어서,
상기 제습재는 고분자 재질의 제습시트가 적층되어 형성되는 것을 특징으로 하는 식기세척기.
제15항에 있어서,
상기 제습재를 통과하는 공기의 평균 속도는 0.7m/s 이상인 것을 특징으로 하는 식기세척기.
제20항에 있어서,
상기 히터는 재생 과정이 시작되고 일정 시간이 경과된 후에 작동되는 것을 특징으로 하는 식기세척기.
제20항에 있어서,
상기 히터는 상기 외기흡입구 주위에 배치되는 것을 특징으로 하는 식기세척기.
제20항에 있어서,
상기 히터에 의하여 가열되는 공기의 온도는 70℃ 이하인 것을 특징으로 하는 식기세척기.
본체와,
상기 본체의 내부에 배치되고 배기구와 흡기구가 형성되는 세척조와,
상기 배기구와 연통되는 내기흡입구와 상기 흡기구와 연통되는 내기배출구와 상기 세척조의 외부와 연통되는 외기흡입구 및 외기배출구가 형성되는 건조덕트와,
상기 내기흡입구로 흡입되는 공기로부터 습기를 제거하는 제습제와,
상기 건조덕트에 형성되고 상기 내기흡입구와 연통되는 내기흡입유로와,
상기 건조덕트에 형성되고 상기 외기흡입구와 연통되는 외기흡입유로와,
상기 건조덕트로 흡입된 공기의 유동을 가이드하는 격벽을 포함하고,
상기 내기흡입유로와 상기 외기흡입유로 사이에 상기 격벽이 배치되는 것을 특징으로 하는 식기세척기.
본체와,
상기 본체의 내부에 배치되고 배기구와 흡기구가 형성되는 세척조와,
상기 배기구와 연통되는 내기흡입구와 상기 흡기구와 연통되는 내기배출구와 상기 세척조의 외부와 연통되는 외기흡입구 및 외기배출구가 형성되는 건조덕트와,
상기 내기흡입구로 흡입되는 공기로부터 습기를 제거하는 제습제와,
상기 내기흡입구와 연통되어 상기 세척조 내부의 공기가 흡입되는 내기흡입유로와,
상기 외기흡입구와 연통되어 상기 세척조 외부의 공기가 흡입되는 외기흡입유로를 포함하고,
상기 건조덕트는 하부면을 형성하는 베이스부와 상부면을 형성하는 덮개부와 상기 베이스부와 상기 덮개부에 의하여 정의되는 내부공간을 구획하는 격벽을 포함하고,
상기 내기흡입유로 및 상기 외기흡입유로는 상기 내부공간에 형성되고,
상기 내기흡입유로와 상기 외기흡입유로는 상기 베이스부와 상기 격벽 중 적어도 어느 하나를 공유하는 것을 특징으로 하는 식기세척기.