KR20180044254A - 식기세척기용 통합 콤포넌트 - Google Patents

Abstract

식기세척기용 물을 공급 및 처리하기 위한 통합 콤포넌트(integrated component)가 제공되는바, 상기 통합 콤포넌트는 플라스틱 재료로 된 일체식 몸체(monolithic body; 10)를 포함하고, 상기 일체식 몸체 안에는: 물을 위한 유입 도관(16); 상기 유입 도관(16)으로부터 이어지는 챔버(20)로서, 연수 특성(water-softening properties)을 가진 물질을 수납하는, 챔버(20); 상기 일체식 몸체(10)의 최하측 부분에 배치되고, 소금의 적재(loading)를 위한 충전 튜브(28)를 구비한, 소금 수납 저장부(salt-containing reservoir; 26); 증기를 외부로 송풍하기 위한 격실(30)로서, 유입 개구(32) 및 유출 개구(34)를 구비한, 격실(30); 상기 챔버(20)로부터 탈석회수(decalcified water)를 유출시키기 위한 유출 도관(22); 상기 소금 수납 저장부(26) 안에서 상기 연수 특성을 가진 물질을 재생시키기 위한 염수(brine)가 생성되도록, 상기 소금 수납 저장부(26)로 탈석회수를 공급하기 위한 도관(36); 및 상기 소금 수납 저장부(26)를 상기 챔버(20)에 연결하고, 상기 염수를 상기 챔버(20)로 유동시키는 통제 수단이 구비되어 있는, 도관(38);이 형성된다.

Description

식기세척기용 통합 콤포넌트

본 발명은 식기세척기 분야에 관한 것으로서, 구체적으로는 식기세척기에 공급되는 상수도 물을 연화(softening)시키기 위한 부대장치들(accessories)에 관한 것이다.

다양한 연수 장치(water-softening device)가 종래 기술의 일부를 형성하고 있는바, 이들 중 일부가 하기의 종래 기술 문헌들에 개시되어 있다.

EP 0 205 787 및 EP 0 205 788 에 개시된 식기세척기에는 부피가 큰 탈석회 장치가 제공되어 있는데, 상기 탈석회 장치는 이온 교환 수지(ion exchange resins)를 재생시키기 위한 염수를 발생시키기 위하여 특히 소금 저장부로 공급될 물을 담도록 의도된 용기(vessel)를 구비하며, 상기 소금 저장부는 상기 수지를 담고 있는 챔버 위에 위치한다.

EP 0 367 062 에 개시된 탈석회 장치는 적어도 세 개의 부분들이 서로 용접됨으로써 형성된 단일 몸체를 가지며, 여기에는 이온 교환 수지를 재생하기 위한 염수를 발생시키기 위해 소금 저장부로 공급되는 물을 담도록 의도된 용기가 제공된다.

EP 0 565 876 및 EP 0 571 806 에 개시된 부피가 큰 탈석회 장치들 각각에는 소금 저장부로 공급되는 물을 담도록 의도된 용기가 제공되고, 여기에서 재생 과정은 별도의 두 개의 전자 제어 장치에 의하여 제어된다.

EP 2 564 752 에는 다수의 별도 부분들이 서로 조립됨으로써 형성된 탈석회 장치가 개시되어 있다.

EP 1 497 491 에 개시된 탈석회 장치에서는 수지 재생이 개방 회로(open circuit)에서 이루어지는데, 여기에는 각 식기세척기의 세척 탱크의 내부에서 형성되는 증기를 밖으로 송풍하기 위한 장치가 결여되어 있다.

IT 1 360 369 에 개시된 탈석회 장치는 다수의 부분들이 서로 용접됨으로써 형성된 것으로서, 여기에는 소금 저장부로 공급되는 물을 담도록 의도된 용기가 제공되며, 세척 탱크로부터 증기를 밖으로 송풍하기 위한 도관이 소금을 적재(loading)하기 위한 충전 튜브에 구비되고, 이로써 건조 효율이 저하된다.

본 발명은 전술된 종래 기술에 비하여 단순화된 구조 및 제작 방법을 가지는 탈석회 장치 및 탈석회 장치가 설치되는 식기세척기를 제공함을 목적으로 한다.

본 발명에 따르면, 상기 목적은 청구항 제1항에 기재된 특징들을 구비한 통합 콤포넌트(integrated component)에 의하여 달성된다. 본 발명의 바람직한 특징들은 종속항들에 기재되어 있다.

또한 본 발명은 전술된 유형의 통합 콤포넌트를 포함하는 식기세척기에 관한 것이기도 하다.

본 발명의 추가적인 특징 및 장점은 하기의 첨부 도면들을 참조로 하여 비제한적인 예로서만 제시되는 아래의 상세한 설명으로부터 명확하게 이해될 것이다.
도 1 에는 본 발명의 통합 콤포넌트의 사시도가 도시되어 있다.
도 2 에는 도 1 의 통합 콤포넌트의 다수의 부분들이 분해된 형태로 도시되어 있다.
도 3 내지 도 5 에는 상기 도면들의 통합 콤포넌트를 세척 탱크에 장착하기 위한 연속적인 단계들을 나타내는 개략적인 입면도들이 도시되어 있다.
도 6 및 도 7 에는 연수 단계 동안에 본 발명의 상기 통합 콤포넌트의 수력학적 회로(hydraulic circuit)가 각각 개략적인 정면도 및 측면도로 도시되어 있다.
도 8 및 도 9 에는 재생 단계 동안에 본 발명의 통합 콤포넌트의 수력학적 회로가 각각 개략적인 정면도 및 측면도로 도시되어 있다.
도 10 에는 도 1 의 X-X 선을 따라 취한, 본 발명의 통합 콤포넌트의 수직 단면도가 도시되어 있다.
도 11 에는 본 발명의 통합 콤포넌트의 상세 부분(소금 적재 구역(salt loading zone))의 입면도가 확대되어 도시되어 있다.
도 12 에는 도 11 의 상세 부분의 수직 단면도가 도시되어 있는바, 여기에는 도 1 의 XII-XII 선을 따라 취한 단면도가 도시되어 있다.
도 13 에는 도 11 의 상세 부분의 수직 단면도가 도시되어 있는바, 여기에는 XIII-XIII 선을 따라 취한 단면도가 도시되어 있다.

도 1 에는 식기세척기를 위한 물을 공급 및 처리하기 위한 통합 콤포넌트가 도시되어 있는바, 상기 통합 콤포넌트는 플라스틱 재료로 된 일체식 몸체(10)를 포함한다. 상기 일체식 몸체(10)는 실질적으로 수직 형태로 배치되고 대략적으로 편평한 부분(12)을 포함하는데, 상기 편평 부분(12)의 하측 부분으로부터는 실질적으로 평행육면체 형상을 가진 부착부(14)가 돌출되어 있다. 본 상세한 설명에서 "일체식"이라는 표현은 서로 영구적으로 접합되어 비가역적인 파손을 초래하지 않고서는 분리가 불가능한 둘 이상의 부분에 의하여 형성되는 조립체를 의미한다.

바람직하게는 상기 일체식 몸체(10)가, 수직 평면에 놓인 선을 따라서 두 개의 절반부(10a, 10b)를 서로 용착(도 2)시킴에 의해 제작된다. 도 2 의 후방에 배치된 절반부(10a)는 단순한 평면형 시트이거나, 또는 절반부(10b)의 높이부분(elevation)들과 함께 조합되는 높이부분들을 포함할 수 있는데, 이들은 통합 콤포넌트의 내부 회로를 형성하며, 이 내부 회로에는:

- 선택에 따라서 유량계(18)가 배치되는, 물을 위한 유입 도관(16);

- 연수 특성을 갖는 물질, 특히 이온 교환 수지를 담고 있는 챔버(20)로서, 챔버(20) 안으로는 유입 도관(16)이 개방되어 나오고, 챔버(20) 밖으로는 초기 섹션(initial section)에 에어 브레이크(air break; 24)를 구비한 유출 도관(22)이 나오는, 챔버(20);

- 일체식 몸체(10)의 최하측 부분에 있고 부착부(14) 내에 위치하는 소금 수납 저장부(26)로서, (명확성을 위하여 도 12 및 도 13에만 도시되어 있는) 플러그(29)가 제공되어 있고 소금을 적재하기 위한 충전 튜브(28)를 구비한, 소금 수납 저장부(26);

- 유입 개구(32) 및 유출 개구(34)를 구비한, 증기의 외부 송풍을 위한 격실(30);

- 연수 특성을 가진 물질의 재생을 위한 염수를 생성하기 위해서 소금 수납 저장부(26)에 물을 공급하는 도관(36); 및

- 소금 수납 저장부(26)를 챔버(20)에 연결하기 위한 도관(38)으로서, 예를 들어 펌프(40)와 같이 염수의 유동을 제어하기 위한 수단이 배치되어 있는, 도관(38);이 포함된다(도 6 내지 도 9 참조).

일 예로서, 상기 펌프는 본 출원인에 의해 동일자로 출원된 이탈리아 특허 출원 제102015000025500호에 개시되고 발명의 명칭이 "식기세척기의 탈석회 장치를 재생시키기 위한 펌프"인 것일 수 있는바, 그 내용은 본 출원의 일체적 부분을 형성하는 것으로 고려되어야 할 것이다. 특히 이와 같은 유형의 펌프는 챔버(20) 내의 염수를 재생시키는 유동을 유발하는 것으로서, 일-방향 밸브(one-way valve)가 제공되어 있는 염수 유입유동 도관과 일-방향 밸브가 제공되어 있는 염수 유출유동 도관이 내부에 형성되어 있는 몸체; 상기 몸체 내에 배치되고 길이방향 축을 가진 솔레노이드(solenoid); 및 상기 축을 따라서 이동가능하며 상기 솔레노이드에 의해 제어되는 코어(core)로서, 탄성 복원 수단(return elastic means)이 제공되어 있고, 상기 몸체에 연계된 상측 단부와, 상기 몸체에 고정된 주변 부분을 구비한 멤브레인(membrane)의 중앙 부분에 연결된 하측 단부를 구비한, 코어;를 포함한다. 상기 유출유동 도관은 상기 축과 동축을 이루는 초기 부분을 구비하는바, 이로 인하여 상기 펌프가 활성이 아닌 때에 상기 초기 부분의 입부분(mouth)이 상기 멤브레인의 중앙 부분에 의해 폐쇄되고, 이로써 상기 유입유동 도관과 유출유동 도관 사이에서 양 방향의 방수(water-tightness)가 보장된다.

증기를 외부로 송풍하기 위한 격실(30)의 유입 개구(32)는 상기 실질적으로 편평한 부분(12)의 중앙 부분의 돌출부(42)에 형성되고(도 1 및 도 10 참조), 상기 돌출부는 실질적으로 원형의 단면과 실질적으로 수평인 축(44)을 가지며, 또한 측방 외부 표면에 복수의 탄성 탭(elastic tab; 46)들을 구비한다. 탄성 탭(46) 각각은 평면에서 볼 때 실질적으로 사각형의 형상을 가지며 일 측부(48)에서만 돌출부(42)에 연결되며, 자유 가장자리(free edge)를 형성하는 반대측 측부로 가면서 점진적으로 증가하는 두께를 갖는다. 한편, 소금의 적재를 위한 충전 튜브(28)는 일체식 몸체(10)의 부착부(14)의 돌출부(50)의 일부분인데, 상기 충전 튜브는 실질적으로 원형 단면과 실질적으로 수직인 축(52)을 가지며, 또한 측방 외부 표면에 복수의 탄성 탭(46)들을 구비한다. 이 탄성 탭(46)들의 구조는 상기 돌출부(42)와 관련하여 앞서 설명된 탄성 탭들의 구조와 실질적으로 유사하다.

도 3 내지 도 5 에 도시된 바와 같이, 돌출부들(42, 50)은 상기 통합 콤포넌트가 너트 및/또는 튜브 등과 같은 추가적인 고정 요소를 사용할 필요없이 식기세척기의 세척 탱크(54)에 직접 연결됨을 가능하게 하며, 이로써 자동화된 조립 과정의 채택이 용이하게 된다. 구체적으로, (도 4 에 도시된 바와 같이) 먼저 돌출부(50)가, 그 다음에 (도 5 에 도시된 바와 같이) 돌출부(42)가 연결된다. 다만, 상기 두 개의 연결 중 적어도 하나의 연결을 위하여 조임용 너트 등과 같은 공지된 고정 요소를 통상적인 방식으로 사용할 가능성을 배제하는 것은 아니다.

탱크(54)는 금속 시트로 만들어지며, 실질적으로 수직인 측벽(56)과 실질적으로 수평인 저부 벽(58) 각각에 돌출부(60)를 구비하는바, 상기 돌출부들 각각의 안에는 내부에 삽입될 통합 콤포넌트의 돌출부(42, 50)의 형상에 대응되는 형상을 가진 개구(62)가 제공된다. 상기 삽입은 탄성 탭(46)들 각각의 만곡함에 의해 가능하게 되는바, 그것은 먼저 반경방향 내향으로 만곡하게 되다가 반경방향 외향으로 확장되는 형태를 가져서 탄성 유지 수단(elastic holding means)으로서 작용하며, 이로써 나중에 상기 통합 콤포넌트가 뜻하지 않게 분리됨이 방지된다. 상기 탱크(54)의 개구(62)에서의 방수 밀봉은 각 돌출부(60)의 내부 벽과 이에 대면하는 돌출부(42, 50)의 외부 벽의 섹션 사이에 배치된 각각의 오-링(O-ring; 64)에 의하여 보장된다.

일단 상기 통합 콤포넌트가 수직 벽(56)과 수평 벽(58)에서 세척 탱크(54)에 연결된 다음에는, 상기 통합 콤포넌트의 무게가 본질적으로 상기 실질적으로 편평한 부분(12)의 중앙 부분의 돌출부(42)에 의해 지지된다.

일체식 몸체(10)의 돌출부들(42, 50)과 탱크(54)의 개구(62)들 사이의 연결들 모두는 개구(62)들의 형성과 관련된 기계적 공차에 해당되는 소정 수준의 유격을 가지고 형성될 수 있다. 구체적으로, 돌출부(42)와 관련된 연결은 수평 축(44)을 따르는 움직임을 허용해야 하고, 돌출부(50)와 관련된 연결은 수직 축(52)을 따르는 움직임을 허용해야 한다.

어떤 경우에도, 직각을 이루는 두 개의 벽들(56, 58) 각각에서의 개별적인 연결이 존재함으로써 탱크(54)에서의 통합 콤포넌트의 조립이 본질적으로 안정적으로 되며, 이에 따라 돌출부들(42, 50)에서 탄성 탭(46)들과 같은 탄성 유지 수단의 존재가 필수적인 것은 아니다. 실제로, 돌출부들(42, 50)에 탄성 탭(46)들이 구비되지 않은 (도면에 도시되지는 않은) 본 발명의 실시예들에서, 개별적으로 대면하는 부분들 사이에 존재하는 간섭(interference)과 개재된 오-링(64)으로 인하여, 상기 통합 콤포넌트가 탱크(54)에 조립된 채로 유지된다.

조립 과정의 끝에서는, 유입 개구(32)가 탱크(54)와 소통되고, 따라서 세척 작동 동안에 탱크(54) 내에서 발생되어 제거되어야 하는 증기를 위한 격실(30) 안으로의 유입부로서의 역할을 하게 된다. 알려진 바와 같이, 이 증기는 격실(30)의 유출 개구(34)를 통과한 다음에 방출될 수 있다. 또한 이와 같은 방출은 온도 편차로 인하여 세척 탱크(54) 내에 형성되는 임의의 압력 편차도 완화시킬 수 있다.

상부에는(도 1 참조), 이온 교환 수지를 수납하고 있는 챔버(20)에 분리가능한 플러그(68)(통상적으로는 플라스틱 재료로 만들어짐)가 제공되어 있는 외향 개구(66)가 구비되어 있는데, 이것은 필요한 경우에 상기 수지를 도입 또는 제거함을 허용하기 위한 것이다. 상기 플러그(68)는, 상기 개구(66)의 벽에서의 결합부와 상기 수지와 접촉하는 부분에 0.2 mm 미만 정도의 유격을 갖는 것이 바람직한 플라스틱 결합부를 구비하는데, 이것은 물이 플라스틱-대-플라스틱 접촉으로 인하여 이탈함을 방지한다. 경우에 따라서는, 상기 플러그(68)와 개구(66)의 벽 사이에 밀봉 가스켓이 제공되도록 할 수 있다. 도시되지 않은 본 발명의 실시예에서, 상기 플러그(68)는 상기 두 개의 절반부(10a, 10b) 중 하나와 일체로 형성될 수 있는데, 여기에서 상기 플러그(68)는 플랩(flap) 또는 이와 유사한 유지 수단에 의하여 상기 절반부에 연결되며, 이로써 어떤 경우에도 상기 플러그가 일체식 몸체(10)에 유지되면서도 상기 개구(66)에 대한 개방/폐쇄 움직임이 가능하게 된다.

이와 같은 구성은, 상기 수지가 챔버(20) 안으로 도입되기 전에 상기 통합 콤포넌트를 수력학적인 면에서 테스트함을 가능하게 하기 때문에 특히 유리하다. 그 결과, 상기 테스트를 통과한 부품들에만 수지가 적재되고, 테스트를 통과하지 못한 부품들은 바로 재활용 작업으로 진행하게 될 수 있다. 유사하게, 상기 통합 콤포넌트의 수명의 끝에서는, 상기 플러그(68)를 분리하고 챔버(20)로부터 상기 수지를 비우는 것이 가능하여, 이 경우에도 상기 수지가 제거된 통합 콤포넌트가 용이하게 재활용될 수 있게 된다.

상기 통합 콤포넌트의 정상 작동 동안에는 상수도 물이 유입 도관(16)으로부터 챔버(20) 안으로 공급되고, 상기 챔버(20) 안에서는 그 물이 이온 교환 수지에 의해 탈석회화된다(도 6 및 도 7 참조). 탈석회수(석회가 제거된 물)는 도관(22)을 통해서 챔버(20)의 상부로부터 나와서 먼저 에어 브레이크 섹션(24)을 통과하는데, 이것은 챔버(20)의 하류 부분이라는 위치 때문에 압력 손실을 유발하지 않는다. 그 다음, 상기 탈석회수는 도관(53) 안으로 진입하며(도 10 및 도 12 참조), 상기 도관(53)은 충전 튜브(28)의 원주 벽의 아치형 구조와 그 외부에서 동축을 이루어 배치된 돌출부(50)의 벽 사이에 형성된 통로를 통하여 알려진 바와 같은 방식으로 세척 탱크(54) 안으로 이어진다.

이온 교환 수지가 고갈된 때에는 이온 교환 수지를 재생시킬 필요가 있다. 이를 위하여서는(도 8 및 도 9 참조), 단일의 제어 장치, 즉 도관(38)에 위치한 펌프(40)를 활성화시키는 것으로 충분한데, 상기 펌프(40)는 챔버(20) 내에 남아 있는 물이 소금 수납 저장부(26)의 공급 도관(36) 안으로 진입하도록 강제하고, 상기 소금 수납 저장부(26)에서는 염수가 생성된다. 상기 염수는 연결 도관(38) 안으로 진입하여 펌프(40)에 의해 흡입되어서 챔버(20) 안으로 진행하며, 여기에서 이온 교환 수지를 재생(regeneration)시킨다.

전술된 폐쇄 회로 재생 방법(closed-circuit regeneration method)은 다수의 장점을 갖는다. 이 방법에서는, 처음에 챔버(20) 안에 존재하는 물만이 사용되므로, 추가적인 물의 소비를 필요로 하거나, 또는 염수를 형성하기 위한 물의 양을 모으고 측정하기 위한 장치를 필요로 하지 않는다. 실제로 위와 같은 구성에서는, 이온 교환 수지를 수납하는 챔버(20)가 염수를 형성하기 위한 물의 컨테이너로서의 역할도 하는 결과가 되므로, 후자의 기능을 위하여 의도된 용기가 필요없게 되어서 통합 콤포넌트의 구조가 단순화되는 결과를 낳는다. 또한, 소금 수납 저장부(26)는 압력을 받는 상태에 놓인 것이 아니므로, 충전 튜브(28)의 플러그(29)가 밀봉되지 않은 경우에도 염수가 탱크(54) 안으로 통과할 수 없다. 이로 인하여, 상기 재생은 식기세척기의 임의의 요망되는 작동 상태 동안에도 수행될 수 있으며, 이것은 각 세척 사이클에서 필요한 전체적인 시간을 감소시킨다.

순수히 예로서 설명된 상기 실시예들 및 상세사항들에 대해, 본 발명의 원리를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가해질 수 있는바, 이것은 첨부된 청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 벗어나는 것이 아니다.

Claims (10)

1. 식기세척기용 물을 공급 및 처리하기 위한 통합 콤포넌트(integrated component)로서, 상기 통합 콤포넌트는 플라스틱 재료로 된 일체식 몸체(monolithic body; 10)를 포함하고, 상기 일체식 몸체(10) 안에는:
   물을 위한 유입 도관(16);
   상기 유입 도관(16)으로부터 이어지는 챔버(chamber; 20)로서, 연수 특성(water-softening properties)을 가진 물질을 수납하는, 챔버(20);
   상기 일체식 몸체(10)의 최하측 부분에 배치되고, 소금의 적재(loading)를 위한 충전 튜브(filler tube; 28)를 구비한, 소금 수납 저장부(salt-containing reservoir; 26);
   증기를 외부로 송풍하기 위한 격실(30)로서, 유입 개구(32) 및 유출 개구(34)를 구비한, 격실(30);
   상기 챔버(20)로부터 탈석회수(decalcified water)를 유출시키기 위한 유출 도관(22);
   상기 소금 수납 저장부(26) 안에서 상기 연수 특성을 가진 물질을 재생시키기 위한 염수(brine)가 생성되도록, 상기 소금 수납 저장부(26)로 탈석회수를 공급하기 위한 도관(36); 및
   상기 소금 수납 저장부(26)를 상기 챔버(20)에 연결하고, 상기 염수를 상기 챔버(20)로 유동시키는 통제 수단이 구비되어 있는, 도관(38);이 형성되며,
   상기 통제 수단은, 비활성인 때에 두 가지의 유동 방향 모두에서 방수(water-tightness)를 보장하는 펌프(40)를 포함하는, 통합 콤포넌트.
2. 제1항에 있어서,
   상기 물을 위한 유입 도관(16)에 유량계(18)가 구비되어 있는, 통합 콤포넌트.
3. 앞선 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 일체식 몸체(10)는 두 개의 절반부들(half-parts; 10a, 10b)을 서로 용착(welding)시킴으로써 제작되는, 통합 콤포넌트.
4. 제3항에 있어서,
   상기 일체식 몸체(10)는, 실질적으로 수직 평면에 놓인 선을 따라서 상기 두 개의 절반부들(10a, 10b)을 서로 용착시킴으로써 형성되는, 통합 콤포넌트.
5. 앞선 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 챔버(20)는, 분리가능한 플러그(plug; 68)가 제공되어 있는 외향 개구(outwards opening; 66)를 구비하는, 통합 콤포넌트.
6. 제5항과 제3항 또는 제4항에 있어서,
   상기 플러그(68)는 상기 두 개의 절반부들(10a, 10b) 중 하나와 일체를 이루는, 통합 콤포넌트.
7. 앞선 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 챔버(20)는, 상기 소금 수납 저장부(26)로 공급될 물의 컨테이너(container)이기도 한, 통합 콤포넌트.
8. 앞선 청구항들 중 어느 한 항에 따른 통합 콤포넌트와 세척 탱크(54)를 포함하는 식기세척기로서,
   상기 통합 콤포넌트가 보충적인 고정 요소들 및/또는 튜브(tube)들을 사용하지 않고서 상기 세척 탱크(54)에 직접 연결되는, 식기세척기.
9. 제8항에 있어서,
   상기 통합 콤포넌트는 세척 탱크(54)의 측벽(56) 및 저부 벽(58) 각각에 연결되는, 식기세척기.
10. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 통합 콤포넌트와 세척 탱크(54)를 포함하는 식기세척기로서,
    상기 통합 콤포넌트는 조임용 링 너트(ring nut)를 사용함으로써 세척 탱크(54)의 측벽(56)에 연결되는, 식기세척기.

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