KR20200026204A

KR20200026204A - 세정 장치 및 세정 장치의 작동 방법

Info

Publication number: KR20200026204A
Application number: KR1020197037960A
Authority: KR
Inventors: 안드레 베르트람; 토비아스 담스; 랄프 스테인마이어; 안드레아스 니어링; 유겐 스구르스키; 마틴 데트머; 미카엘 라일만; 안드레 코른펠트
Original assignee: 미일러 앤드 시이 카게
Priority date: 2017-05-23
Filing date: 2018-05-18
Publication date: 2020-03-10
Also published as: WO2018215343A1; EP3629878B1; CN110662474A; CN110662474B; EP3629878A1; US20200187749A1

Abstract

본 발명은 세정 장치(1)에 관한 것이다. 상기 세정 장치는 특히 식기 세척기이며, 상기 세정 장치는 세정 용기(2), 열 펌프 장치(18) 및 중간 저장 장치(34)를 포함한다. 상기 세정 용기는 세정 챔버(3)를 구비하고, 상기 세정 용기에는 씻고자 하는 세정 재료를 수납한다. 상기 열 펌프 장치는 기화기(22)를 포함하고, 상기 기화기는 축열 매체 탱크(24) 내에 배치된다. 상기 중간 저장 장치는 상기 축열 매체 탱크(24)의 상측에 배치되어, 축열 매체 탱크(24)로부터 배출된 액상의 축열 매체(25)를 수용한다.

Description

세정 장치 및 세정 장치의 작동 방법

본 발명은 세정 장치(특히 세척기 또는 식기 세척기)의 작동 방법에 관한 것이다. 상기 세정 장치는 세정 용기와 열 펌프 장치를 포함하고, 상기 세정 용기에는 세정 챔버가 형성되고, 상기 세정 챔버는 특히 세척 격실 특히 세척 용기이며, 상기 열 펌프 장치는 축열 매체 탱크 내에 배치된 기화기(증발기)를 구비한다. 본 발명은 또한 세정 장치에 관한 것이다. 상기 세정 장치는 특히 세척기 또는 식기 세척기이며, 특히 가정용 식기 세척기이다. 상기 세정 장치는 세정 챔버가 형성된 세정 용기와, 축열 매체 탱크 내에 배치된 기화기를 구비한 열 펌프 장치를 구비한다.

EP 3 141 176 A1을 통해 범용 세정 장치가 알려져 있다.

본 명세서에서 설명하는 식기 세척기는 세척 격실이 형성된 세척 용기를 구비한다. 상기 세척 용기는 사용자측에서 적재 개구를 통해에 진입되며, 상기 적재 개구는 경첩을 통해 장착된 세척 격실 도어에 의해 유체 밀폐될 수 있다. 예정대로 사용하는 경우, 세척 용기는 세척 대상 물품을 수납하며, 상기 물품은 예를 들어 식기, 식기 부품 및/또는 유사물일 수 있다.

세척제(소위 세제)로 세정하고자 하는 물품을 적재하기 위해, 식기 세척기는 세척 용기의 내부에 분사 장치를 구비한다. 상기 분사 장치는 일반적으로 회전 가능하게 장착되는 분사 아암을 제공하며, 일반적으로 이러한 분사 아암을 2개 또는 3개를 구비한다. 예정대로 사용하는 경우, 분사 아암을 회전시켜 세척제를 세정 대상 물품에 인가할 수 있다.

작동 기간에 분사 장치로부터 배출된 세척제는 세정 대상 물품과 충돌한 후, 세척 용기 내의 수집조에 수집된다. 수집조는 순환 펌프와 연결되는 한편 배출 펌프와 연결된다. 예정대로 사용하는 과정에서 식기 세척기로 수송된 세척제를 순환시키는 순환 펌프는 세척제를 분사 장치에 인가하기 위한 것이다. 세척 프로그램을 완료하면, 세척제는 배출 펌프에 의해 배출된다.

식기 세척기는 에너지 소모, 특히 세척제 가열 시의 에너지 소모를 줄이기 위해 열 펌프 장치를 구비할 수 있다는 것은 이미 알려진 사실이다.

EP 3 141 176 A1을 통해 알려진 식기 세척기는 소위 물-물-열 펌프 장치를 구비한다. 예정대로 사용하는 경우, 이러한 열 펌프 장치에 의해 액체 저장 장치로부터 열 에너지를 취한다. 이를 위해, EP 3 141 176 A1은 열 펌프 장치의 기화기가 수납된 개방형 물탱크를 제공한다. 작동 과정에서, 열 전달 매체로서 물 탱크에 저장된 물은 열량이 흡수되어 냉각된다. 물이 동결될 때까지 이러한 냉각을 진행할 수 있다.

물-물-열 펌프 장치를 이용하는 기본적인 문제점은, 열 전달 매체로서 물 탱크에 저장된 물이 일정한 최저 온도일 경우에만, 식기 세척기와 열 펌프 장치를 동기 사용하는 예정의 용도가 에너지적 의미를 가질 수 있다는 것이다. 만약 먼저 식기 세척기를 사용한 후 물이 여전히 너무 차거나 심지어 결빙하면, 물의 최저 온도가 될 때까지 열 펌프 장치에 대한 예정된 사용을 지연시킬 필요가 있다. 만약 물이 동결되었다면 상기 지연은 24시간 소요해야 한다. 따라서, 식기 세척기에서 열 펌프 장치를 예정의 용도로 사용하는 것은 하루에 한 번만 가능하다.

상기 문제점을 해결하기 위해, EP 3 141 176 A1은 특히 열 교환기를 물 탱크 내부에 배치하는 것을 제안했다. 상기 열 교환기는 세척 격실과 유체 연결되므로, 세척 프로그램 종료 시, 세척제를 펌핑 송출하여 처리함으로써 세척 프로그램을 완료하기 전에, 따뜻한 세척제를 펌핑하여 열 교환기를 통과시킬 수 있다. 따라서, 열 교환기는 여전히 따뜻하지만 더 이상 필요치 않은 세척제로부터 에너지가 물 탱크에 저장된 물로 다시 순환되도록 허용한다.

비록 이미 알려진 선행 구성이 일상에서 사실상 성공적으로 사용하고 있는 것으로 증명되었으나, 본 발명의 목적은 상대적으로 간단하고, 공간을 절감하며 유지 비용이 낮고 세정 장치를 에너지 절감적으로 작동하도록 허용하는 세정 장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 구현하기 위해, 본 발명은 독립 청구항의 특징을 가진 세정 장치와 이 세정 장치의 작동 방법을 제공한다. 종속 청구항에서는 실시형태 중의 유리한 예시를 지정했다.

세정 장치는 물을 사용하는 가전 제품 예를 들어 세척기일 수 있으나 식기 세척기인 것이 바람직하다. 세정 장치는 세정 용기와 열 펌프 장치를 포함하며, 상기 세정 용기에는 세정 챔버(예를 들어 세척 격실)가 형성되어 있다. 상기 세정 챔버는 세정 대상 물품 특히 씻고자 하는 물품을 수납하기 위한 것이다. 열 펌프 장치는 축열 매체 탱크 내에 배치된 기화기를 구비한다. 또한, 상기 세정 장치는 중간 저장 장치를 구비한다. 상기 중간 저장 장치는 축열 매체 탱크로부터 배출된 액상의 축열 매체를 수납하기 위한 것이다. 세정 장치의 작동 위치에서 중간 저장 장치는 중력 방향으로 축열 매체 탱크의 상측에 배치되는 것이 바람직하다.

열 펌프 장치가 작동하는 경우, 열 에너지의 흡수로 인해 축열 매체 탱크에 저장된 축열 매체가 냉각되며, 상기 축열 매체는 예를 들어 물일 수 있다. 냉각은 일반적으로 적어도 부분적으로 응고될 때까지 진행된다(예를 들어, 축열 매체 탱크 속의 축열 매체는 적어도 부분적으로 결빙한다). 다시 말해, 냉각은 일반적으로 축열 매체 탱크 속의 적어도 일부 양의 축열 매체가 응고 상태(예를 들어 동결 상태)가 되는 때까지 진행된다. 상기 적어도 일부의 응고로 인해 축열 매체 탱크의 내용물의 부피가 감소된다. 본 발명의 중간 저장 장치는 일부 양의 축열 매체 탱크의 내용물을 수용하도록 설계되며, 상기 일부 양의 축열 매체 탱크의 내용물은 축열 매체 탱크 속의 축열 매체의 부피 팽창으로 인해 배출된다.

결과적으로, 축열 매체 탱크를 특히 컴팩트하고 간단하게 형성하고 여전히 확실한 작동이 가능해지도록 할 수 있다. 특히, 축열 매체 탱크는 완전히 축열 매체로 채워질 수 있으며, 상기 탱크의 내용물의 응고 또는 결빙 후에 부피 증대로 인해 상기 탱크가 파열되는 것을 걱정할 필요가 없다. 따라서, 세정 장치(특히 식기 세척기로 한정한 경우)의 하우징 내에서 사용 가능한 장착 공간은 아주 효율적으로 이용될 수 있다. 이 경우, 축열 매체 탱크를 생산할 때 재료에 대한 요구가 증가하지 않는다. 축열 매체 탱크 속의 매체 센서, 특히 축열 매체 탱크 속의 충전 수위 센서를 생략할 수도 있다. 또한, 축열 매체를 축열 매체 탱크로부터 중간 저장 장치로 수송할 때 펌프를 사용하지 않아도 되며; 축열 매체를 축열 매체 탱크로부터 중간 저장 장치로 수송하기 위한 펌프가 필요치 않거나 존재하지 않으며; 축열 매체가 중간 저장 장치로 이전할 때 축열 매체의 부피 팽창의 영향만을 받는다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 축열 매체 탱크는 세정 용기의 하측에 배치된다. 예를 들어 세정 장치의 하부 영역에 배치되며, 특히 식기 세척기의 하부 영역에 배치된다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 중간 저장 장치는 세정 용기의 옆에 배치되거나 또는 세정 용기의 옆에 적어도 부분적으로 배치되며, 특히 세정 용기와 세정 장치의 하우징 사이의 공간에 배치된다. 따라서, 중간 저장 장치의 특히 공간을 절감하는 배치를 구현하며, 이 배치는 하우징 내부의 소량의 자유 공간에 대한 이용을 최적화한다. 중간 저장 장치는 특히 세정 용기 하측에 위치한 축열 매체 탱크의 상측에 배치된다. 따라서, 축열 매체 탱크와 중간 저장 장치는 서로에 대해, 중간 저장 장치로부터의 축열 매체가 중력으로 인해 축열 매체 탱크로 유입하도록 배치되는 것이 바람직하다. 특히, 축열 매체 탱크의 충전 수위가 허용하는 경우, 또는 축열 매체 탱크의 충전 수위가 허용하기만 하면(예를 들어, 축열 매체 탱크에서 형성된 얼음이 가열에 의해 다시 액화된 후), 특히 축열 매체 탱크에서 결빙되어 축열 매체 탱크로부터 배출되어 중간 저장 장치로 유입한 축열 매체는 중력으로 인해 축열 매체 탱크로 리턴한다.

또 다른 특징에 따르면, 축열 매체는 물, 특히 담수이며, 축열 매체 탱크는 물 탱크로 설계된다. 이에 따라 상대적으로 간단하고 저렴한 구성과 높은 작동 신뢰성이 가능해진다. 또한, 필요 시에는 담수 네트워크로부터 축열 매체 탱크를 충전하는 것이 용이하다.

축열 매체 탱크의 용적은 3L~7L이며, 3.5L~5.5L인 것이 바람직하다. 바람직하게는, 세정 장치의 작동 중, 특히 실온에서 축열 매체 탱크가 적어도 거의 완전히 채워지는 것이 바람직하다. 다시 말해, 축열 매체 탱크는 축열 매체 탱크의 부피에 대응하거나 축열 매체의 부피에 적어도 거의 대응하도록 채워지는 것이 바람직하다. 중간 저장 장치의 용적은 50ml~550ml이고 특히 250ml~450ml이다. 또한/또는 중간 저장 장치의 용적은 축열 매체 탱크의 용적의 5％~15％에 상당하다. 상기 세정 장치의 폭 방향에서의 중간 저장 장치의 범위는 세정 장치의 높이 방향 및/또는 깊이 방향에서의 상기 중간 저장 장치의 범위보다 어느 정도의 배수만큼 작다. 세정 장치의 폭 방향의 범위는 25mm 미만이며 바람직하게는 5mm~15mm이다.

식기 세척기의 일 실시형태에 따르면, 물 탱크로 설계된 축열 매체 탱크의 용적은 세척 프로그램 구간의 물의 양의 1~3배인 것이 바람직하고, 특히 1.25~1.75배이며, 특히 약 1.5배인 것이 바람직하다. 상기 세척 프로그램 구간은 특히 세척 프로그램 구간인 '세정(CLEAN)'이다. 예를 들어, 이는 약 3L일 수 있다.

축열 매체 탱크와 중간 저장 장치는 파이프 또는 파이프형 유도관(이하 '배출 라인')에 의해 서로 연결된다. 그러나, 축열 매체 탱크와 중간 저장 장치를 일체형으로 설계하여 함께 저장 용기를 형성할 수도 있다. 공동형 저장 용기는 축열 매체 탱크가 세정 용기의 하측에 위치하고, 중간 저장 장치가 세정 용기의 옆에 배치되거나, 또는 적어도 부분적으로 세정 용기의 옆에 배치되되 특히 세정 용기와 세정 장치의 하우징 사이의 갭 공간에 배치되도록 설계되는 것이 바람직하다.

본 발명의 일 실시형태에 따르면, 축열 매체 탱크와 중간 저장 장치는 함께 폐쇄형 시스템을 형성한다. 여기서 상기 폐쇄형 시스템은 아래와 같은 시스템으로 이해해야 한다. 즉, 상기 시스템의 용적은 세정 장치의 정상적인 가동 기간에 변화하지 않으며, 정상적인 가동 기간이란 특히 사용자가 세정 대상 물품을 위해 선택한 세척 프로그램의 경우를 말한다. 또 다른 특징에 따르면, 세정 장치는 축열 매체 탱크(특히 물 탱크로 설계된 축열 매체 탱크)와 세정 용기 사이, 또는 중간 저장 장치와 세정 용기 사이가 유체 연결되지 않는다(특히 물 파이프가 존재하지 않음). 따라서 축열 매체를 축열 매체 탱크 또는 중간 저장 장치로부터 세정 용기에 수송하는 것이 배제된다. 따라서, 소량의 증발을 제외하고는 그 어떤 축열 매체도 손실되지 않는다. 이러한 시스템은 특히 견고하고 유지 비용이 낮으며 조립 작업량이 특히 적다.

본 발명의 하나의 특징에 따르면, 축열 매체 탱크는 물 탱크로 설계되며, 상기 세정 장치의 담수 연결 부재(담수 공급 장치)를 거쳐 현지의 가정용 급수 네트워크에 연결될 수 있다. 필요 시에는 간단하게 물 탱크에 물을 보충하면 된다. 중복 충전은 센서 제어를 통해 자동으로 진행될 수 있다.

본 발명의 또 다른 하나의 예시적 실시형태에 따르면, 물 탱크로 설계된 축열 매체 탱크는 담수 연결 부재와 유체 연결되는 한편, 세정 용기에 연통된 일수관과 유체 연결된다. 세제에 대한 가열이 개시되기 전에 최고로 가능한 수온을 가진 물이 세정 용기로 공급될 수 있으므로, 에너지적으로 효율적인 프로세스 제어를 확보한다. 따라서, 열 펌프 장치의 물 탱크에서, 세척 프로그램 단계(특히 제1 세척 프로그램 단계) 개시 전에, 물 탱크에 저장된 물은 일수관을 거쳐 세정 용기로 공급될 수 있다. 상기 제1 세척 프로그램 단계에서는, 가정용 급수 장치로부터 직접적으로 획득하지만 저장할 필요가 없는 담수를 가열하지 않고, 세제를 가열한다. 일반적으로 약 15℃ 온도의 가진 담수와 비교하여, 열 펌프 장치를 구비한 물 탱크에 저장된 물은 일반적으로 20℃~23℃의 실온일 수 있다. 따라서 열 펌프 장치를 구비한 물 탱크에 저장된 물은 일반적으로 담수보다 더 따뜻하므로, 후속되는 가열 프로그램 단계에서는 적은 에너지로 세제의 목표 온도에 도달할 수 있다. 이 경우, 제1 세척 프로그램 단계 또는 선택적인 예비 샤워가 발생한 직후에 진행되는 세척 프로그램 단계를 통해 상기 세척 프로그램의 제1 프로그램 단계를 수행하며, 상기 제1 프로그램 단계에서 세정 용기 속에 위치한 세제를 가열한다. 따라서, 물 탱크는 열 펌프 장치용 축열 장치로 이용될 뿐만 아니라, 세정 용기로 수송된 담수의 저장 장치로도 이용된다. 따라서, 별도의 저장 장치를 생략할 수 있고, 큰 물 탱크를 위해 더 많은 공간을 남길 수 있다.

또 다른 특징에 따르면, 중간 저장 장치는 세정 용기에 연통된 일수관에 통합될 수 있다. 다시 말해, 물 탱크로 설계된 축열 매체 탱크로부터 중간 저장 장치를 가진 세정 용기에 물을 주입한다. 따라서, 중간 저장 장치는 물 탱크로부터 이전된 물, 특히 열 펌프 장치의 가동 기간에 물 탱크로부터 이전된 물, 또는 열 펌프 장치의 가동으로 인해 물 탱크로부터 이전된 물을 효율적이고 공간을 절감하는 형태로 수용하는 한편, 중간 저장 장치는 일수관의 일부를 구성하여, 일수관을 거쳐 물을 물 탱크로부터 세정 용기로 유입시킬 수 있다. 이 또한 특히 컴팩트한 구성을 형성한다.

또 다른 예시적 실시형태에 따르면, 물 탱크로 설계된 축열 매체 탱크는 중간 저장 장치의 삽입을 통해 담수 공급 장치(담수 연결 부재)에 연결된다. 따라서, 이 예시적 실시형태는 필요 시 물 탱크에 간단한 방식으로 담수를 충전할 수도 있다. 중간 저장 장치는 효율적이고 공간을 절감하는 형태로 담수 공급 장치와 물 탱크 사이에 배치되거나 또는 물 탱크의 입구 측에 배치된다. 이와 마찬가지로, 이 예시적 실시형태에서 물 탱크는 세정 용기에 연통된 일수관과의 사이에 유체 연결될 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 세정 용기와 세정 장치의 하우징 사이의 갭 공간에 배치된 중간 저장 장치는 상기 세정 용기를 마주한 측에 격리 부재(단열 부재, 절연체)를 구비하는 것이 바람직하다. 이는 중간 저장 장치로 인해 세정 용기가 의도치 않게 냉각되는 것을 방지하거나 최소화 한다. 특히 열 펌프 작동 기간에 축열 매체 탱크의 내용물의 응고 또는 결빙으로 인해 상기 축열 매체 탱크로부터 배출된 차가운 축열 매체가 중간 저장 장치에 충전된 경우에 세정 용기가 의도치 않게 냉각되는 것을 방지하거나 최소화 한다. 따라서 효율 손실을 피면한다. 중간 저장 장치 또는 세정 용기에 부착된 격리층에 의해 격리를 구현할 수 있다. 세정 용기와 중간 저장 장치 사이에 배치된 에어 갭을 통해 구현할 수도 있다. 다시 말해, 세정 용기와 중간 저장 장치(버퍼)가 서로 간격을 두도록 배치된 것을 통해 구현한다. 이는 세정 챔버와 중간 저장 장치의 열적 비동조화를 확보한다. 에어 갭은 또 다른 구성에 의해 밀봉되어 공기가 에어 갭에 유입되고 상기 에어 갭으로부터 유출하는 것을 피할 수 있다.

대체적인 형태로서, 중간 저장 장치 중 세정 용기를 마주한 측면은 상기 세정 용기에 밀착하는 형태로 위치 고정된다. 즉, 특히 열 전도적으로 세정 용기에 연결된다. 따라서, 열 펌프가 가동한 후, 차가운 축열 매체가 충전된 중간 저장 장치는 세정 챔버 중의 냉각 건조를 지원할 수 있다. 한편, 이로써 중간 저장 장치에 위치한 축열 매체를 특히 효율적으로 가열하는 데 유리하다. 이는 축열 매체 탱크의 가속 가열을 유도하여 열 펌프의 조기 중복 사용 가능성을 구현한다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 중간 저장 장치는 세정 용기로부터 멀어진 측에 격리 부재가 설치되지 않는다. 즉 격리되지 않는다. 반면에, 중간 저장 장치는 세정 장치의 하우징에 열 전도적으로 연결되는 것이 바람직하다. 이는 열량이 세정 장치의 주위로부터 중간 저장 장치에 수납된 축열 매체로 전달되는 것을 지원한다. 이미 설명한 바와 같이, 열 펌프 작동 기간에 축열 매체 탱크 속에 배치된 기화기에 의해 열 에너지가 흡수되어 냉각, 일부 냉각 또는 결빙이 발생하고, 이에 따라 축열 매체 탱크에 저장된 열 전도 매체의 부피가 팽창하므로, 일부 열 전도 매체가 축열 매체 탱크로부터 배출되어 중간 저장 장치로 유입한다. 중력 작용으로 인해, 만약 축열 매체 탱크의 충전 수위가 허용하거나 또는 축열 매체 탱크의 충전 수위가 허용하기만 하면(예를 들어 축열 매체 탱크 중의 얼음이 다시 액화된 후), 중간 저장 장치로 유입된 상기 일부 열 전도 매체는 순차적으로 순환하여 축열 매체 탱크로 리턴한다. 중간 저장 장치 중 세정 용기로부터 멀어진 측에 격리 부재가 결여되거나, 또는 세정 장치의 주위 환경으로부터 세정 장치의 하우징까지의 열 전도적 연결로 인해, 중간 저장 장치에 일시 저장된 일부 열 전도 매체의 열 입력이 증가하여, 축열 매체 탱크의 내용물의 재가열이 가속화된다. 따라서, 빠른 시각에 상기 열 펌프 장치를 다시 효율적으로 작동할 수 있다.

대체적인 형태로서, 중간 저장 장치는 세정 용기로부터 멀어진 측에 격리 부재를 구비하며, 상기 격리 부재는 중간 저장 장치에 부착되거나 또는 세정 장치의 하우징 내벽에 부착될 수 있다. 격리 부재는 또한 하우징 벽과 중간 저장 장치 사이에 배치된 에어 갭을 통해 구현될 수도 있다. 다시 말해, 하우징 벽과 중간 저장 장치는 서로 이격되도록 배치된다. 이는 하우징 벽에서 용해가 발생하는 리스크를 피면한다.

본 발명에 따르면, 세척 프로그램의 프로그램 단계에서, 열 펌프 장치의 가동에 의해, 축열 매체 탱크에 저장된 액상의 축열 매체를 상기 축열 매체의 일부가 축열 매체 탱크로부터 중간 저장 장치로 이전하는 정도로 냉각시킨다. 중력으로 인해, 상기 일부 양의 축열 매체는 조금 지난 시각에 축열 매체 탱크로 리턴한다. 특히 세척 프로그램의 후속 프로그램 단계에서 축열 매체 탱크로 리턴하거나, 또는 세척 프로그램이 완료된 후 적어도 일부가 축열 매체 탱크로 리턴한다.

바람직하게는, 축열 매체 탱크 중의 결빙 정도를 측정 또는 검출하며, 축열 매체 탱크 속에 위치한 내용물의 결빙 정도가 소정의 한계값에 도달 또는 초과하였는지, 아니면 상기 한계값보다 낮은지를 측정하거나 또는 적어도 검출한다. 이는 특히, 세척 프로그램의 개시 시 및/또는 세제 가열 프로그램 단계의 개시 시, 특히 '세정'의 세정 단계 및/또는 식기 세척기의 세척 프로그램의 '린스' 프로그램 단계의 개시 시에 즉시 진행된다. 결빙 정도는 축열 매체 탱크에 고체 또는 냉동 형태로 존재하는 축열 매체의 부피 분율을 나타낸다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 적어도 하나의 충전 수위 센서가 중간 저장 장치에 위치 고정되고, 또한/또는 축열 매체 탱크를 중간 저장 장치에 연결하는 배출 라인에 위치 고정된다. 상기 센서는 상기 중간 저장 장치 및/또는 배출 라인 속의 충전 수위를 감지하거나, 또는 중간 저장 장치 및/또는 배출 라인 속에서 특정의 충전 수위에 도달 또는 초과했는지를 적어도 검출한다. 또한, 충전 수위 센서를 중간 저장 장치 또는 일수관 속의 임의의 충전 수위를 측정 가능하도록 설계할 수도 있다. 상기 수위 센서는 세정 장치의 제어 장치에 연결된다. 수위 센서의 신호에 따라, 제어 장치는 축열 매체 탱크의 내용물의 결빙 정도를 종료시키거나, 또는 상기 제어 장치는 적어도 축열 매체 탱크의 내용물의 결빙 정도가 소정의 한계값에 도달 또는 초과 또는 미만인지를 확인하는 것이 바람직하다. 따라서, 축열 매체 탱크 속의 축열 매체의 결빙 정도를 매우 간단한 방식으로 모니터링하고, 축열 매체 탱크 속의 센서를 생략할 수 있다. 따라서, 축열 매체 탱크의 유지 비용이 낮고 생산 비용이 높지 않으며, 세정 장치의 조립이 상대적으로 간단하다. 특히, 제어 장치는, 충전 수위 센서의 신호에 따라, 또는 특히 사용자가 이미 세척 프로그램을 선택하기 전에, 세척 프로그램 또는 세척 프로그램 파라미터를 변경하도록 구성될 수 있다. 이로써 사용자가 선택할 수 있는 세척 프로그램의 양을 세척 프로그램의 지정 부분에 한정할 수 있다. 상기 제어 장치는 또한 상기 충전 수위 센서의 신호에 따라 세척 프로그램에서 상기 열 펌프 장치를 오프시키거나 또는 열 펌프 장치의 오프 상태를 유지하도록 설계될 수도 있다. 다시 말해, 세척 프로그램 중의 열 펌프 장치의 작동을 완전히 생략한다. 이 경우, 세제의 세척 프로그램(특정적으로는 가열)은 세정 장치에 포함된 다른 하나의 가열 장치, 예를 들어 통상의 전기 가열 장치, 예를 들어 순환 펌프 회로에 위치한 연속 스트림 가열 장치에 의해서만 진행된다. 이 경우, 제어 장치는 또한 음성 신호, 또는 결빙 정도를 나타내거나 그와 관련된 파라미터, 또는 적어도 종래의 또는 결여된 작동 준비, 또는 특히 이미 수행되거나 제공된 열 펌프 장치의 온 또는 오프에 의해, 축열 매체 탱크의 결빙 정도를 사용자에게 통보하도록 구성될 수도 있다. 대체적인 형태 또는 부가적인 형태로서, 제어 장치는 또한 충전 수위 센서로부터의 신호에 따라 상기 열 펌프가 재작동을 준비하는 데 소요되는 지속 시간 또는 시각을 확인하거나 예측하도록 구성될 수도 있다. 특히, 예를 들어 광학 또는 성학 디스플레이를 이용하여 상기 지속 시간 또는 상기 시각을 사용자에게 전달할 수 있다.

제어 장치는 또한, 상기 충전 수위 센서의 신호에 따라, 또한/또는 탱크로 설계된 축열 매체 탱크의 확인된 결빙 정도를 토대로, 세척 프로그램 중 세정 장치의 입수 영역의 밸브 장치를 제어하도록 구성될 수도 있다. 충전 수위 센서의 신호를 토대로, 상기 밸브 장치는 상기 세척 프로그램의 세척 프로그램 단계에서 입수에 필요한 담수가 상기 세정 장치의 담수 연결 부재로부터 직접적으로 세정 용기로 유도되도록, 즉 물 탱크를 바이패스하여 세정 용기로 유도되도록 설치될 수 있다. 또는 밸브 방향을 설정하여, 상기 세정 장치의 담수 연결 부재로부터의 담수가 물 탱크로 유도되고, 상기 세척 프로그램의 세척 프로그램 단계 중의 입수에 필요한 담수가 물 탱크로부터 완전히 또는 부분적으로 이전되고, 또한 담수를 물 탱크로부터 세정 용기로 유도되도록 할 수 있다. 이에 따라 세정 장치는 에너지를 더 절감하도록 작동할 수 있다. 충전 수위 센서를 통해 물 탱크가 여전히 결빙되거나 심각하게 동결된 것이 검출되면, 즉 물 탱크의 내용물의 결빙 정도가 소정의 한계값에 도달 또는 초과한 것으로 검출되면, 세척 프로그램의 세척 프로그램 단계 중의 입수용 담수는 가정용 급수 장치로부터 직접적으로 획득한다. 다시 말해 물 탱크를 바이패스한다.

바람직하게는, 중간 저장 장치 및 배출 라인에는 각각 적어도 하나의 충전 수위 센서가 배치되거나, 또는 중간 저장 장치 및/또는 배출 라인에는 다수의 충전 수위 센서가 배치된다. 이는 제어 장치가 축열 매체 탱크의 내용물의 결빙 정도에 관해 더 정확한 정보를 얻어, 심지어 에너지를 더 절감하는 형태로 상기 세정 장치를 제어하도록 허용한다. 특히, 제1 수위 센서는 중간 저장 장치 및/또는 배출 라인 중의 제1 수위에 도달 또는 초과 여부를 감지하기 위한 것이며, 제2 수위 센서는 중간 저장 장치 및/또는 배출 라인 중의 제2 수위에 도달 또는 초과 여부를 감지하기 위한 것이다. 제어 장치는, 세척 프로그램에서 제1 충전 수위 센서의 신호에 따라 제1 검사를 진행하고, 제2 충전 수위 센서의 신호에 따라 제2 검사를 진행하도록 설정될 수 있다. 제1 단계는 상기 열 펌프 장치를 오프시키거나 또는 상기 열 펌프 장치의 오프 상태를 유지하는 것일 수 있다. 다시 말해, 상기와 같이 세척 프로그램 중의 열 펌프 장치의 작동을 완전히 제거한다. 두 번째 옵션으로서, 세정 장치의 입수 영역 중 밸브 장치의 설정을 조절할 수 있다. 특히, 상기 세척 프로그램의 세척 프로그램 단계 중의 입수에 필요한 담수가 현지 급수 장치로부터 직접적으로 획득하도록, 다시 말해 물 탱크를 바이패스하도록 밸브 장치의 설정을 조절할 수 있다.

하나 또는 다수의 충전 수위 센서는 예를 들어 플로트 스위치, 광학 센서 또는 전기 전도 센서로 설계될 수 있다.

또한, 센서의 위치 고정, 특히 축열 매체 탱크 중의 온도 센서의 위치 고정을 완전히 생략할 수 있다. 따라서, 상기 시스템은 상대적으로 견고하고 유지 비용이 낮다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 세정 장치는 도어를 구비하며, 세정 챔버는 상기 도어를 통해 유체 밀봉 형태로 밀폐될 수 있다.상기 도어는 수평 축선 주위로 피봇 회전이 가능하도록 설계되는 것이 바람직하다. 도어에는 제어 및/또는 표시 장치가 장착될 수 있으며, 제어 및/또는 표시 장치는 도어의 앞 또는 정면에 위치 고정될 수 있다.

본 발명의 다른 특징, 장점 및 세부 사항은 이하 도면을 이용하여 진행한 예시적 실시형태에 대한 설명으로부터 알 수 있다.
도 1 내지 도 9는 각각 본 발명에 따라 구비되어 실시형태에서 상응하게 배치된 식기 세척기로서의 세정 장치를 예시적으로 도시한 도면이다.
도 9 내지 도 12는 본 발명에 따라 구비된 세정 장치의 다른 예시적 실시형태를 도시한 도면이며, 이 실시형태에서 식기 세척기로서의 세정 장치의 본 발명에 따른 처리 순서를 나타냈다.

도 1은 본 발명의 제1 예시적 실시형태를 예시적으로 도시했다. 여기서 식기 세척기로 나타낸 세정 장치(1)는 하우징(36)을 구비하고, 상기 하우징은 여기서 예시적으로만 나타냈으며, 세정 용기로서 나타낸 세정 용기(2)를 특히 수납한다. 세정 용기(2)에는 또한 세정 챔버(3)가 형성되고, 세정 챔버(3)는 예정된 사용 기간에 세정 대상 물품 또는 세척 대상 물품 즉 소위 적재물을 수납하기 위한 것이다.

세정 용기(2) 내부에 위치한 분사 장치(4)는 세척제로 세정하고자 하는 물품을 커버한다. 바람직하게는, 이러한 분사 장치(4)는 하나 또는 다수의 분사 아암(5)을 구비하고, 각 분사 아암(5)은 회전 가능하게 세정 용기(2)의 내부에 위치한다.

세척 격실(3)은 세정 용기(2)의 상세히 나타내지 않은 수집조(6)와 연통되며, 순환 펌프(7)는 상기 수집조(6)에 유체 연결된다. 분사 장치(4)의 분사 아암(5)은 상응하는 공급 라인(9)을 통해 순환 펌프(7)에 유체 연결된다. 예를 들어, 상기 순환 펌프는 수로 스위치 또는 물 분배 장치(8)를 구비한다. 따라서 예정대로 사용하는 경우 분사 장치(4)는 순환 펌프(7)를 이용하여 세제를 공급할 수 있으며, 이에 따라 물 분배 장치(8)에 의해 필요에 따라 분사 아암(5)을 충전할 수 있다.

식기 세척기(1)는 배출 장치(12)를 더 구비하며, 이미 사용되어 더 이상 필요치 않은 세제는 상기 배출 장치(12)에 의해 처리된다. 이를 위해 배출 라인(10)이 설치되며, 상기 배출 라인은 수집조(6)와 유체 연결되며, 배출 펌프(11)는 상기 배출 라인(10)에 집성된다. 상기 배출 펌프(11)가 온(ON) 된 경우, 수집조(6)에 수납된 세제를 상기 배출 라인(10)을 거쳐 펌핑하여 처리할 수 있다.

담수(fresh water)를 공급하도록 담수 연결 부재(13)가 설치된다. 담수 라인(14)을 구비하며, 상기 담수 라인(14)은 수집조(6)에 유체 연결된다. 예를 들어 로터리 베인 유량계(15)와 연수기(16)가 상기 담수 라인(14)에 집성된다. 밸브(17)는 담수 라인(14)을 유체 밀봉되도록 닫을 수 있다.

세정 장치(1)는 열 펌프 장치(18)를 더 구비한다. 상기 열 펌프 장치는 압축기(21), 냉각기(19), 팽창 소자(23), 기화기(22)와 유체 회로(30)를 구비하고, 상기 유체 회로는 이들 부재를 서로 유체 연결하며, 작동 매체는 상기 유체 회로에서 유도된다.

기화기(22)는 축열 매체 탱크(24) 속에 위치하고, 축열 매체 탱크(24)는 주위 환경의 영향을 받지 않는 물 탱크로 설계되며, 상기 축열 매체 탱크에는 열 전달 매체로서의 물(25)이 충전된다. 축열 매체 탱크(24)는 중력 방향으로 적어도 대략 세정 용기(2)의 하측에 위치하도록 배치되는 것이 바람직하며, 예를 들어 식기 세척기의 기저부에 배치된다.

예정대로 사용하는 경우, 상기 열 펌프 장치(18)는 냉각기(19)를 이용하여, 열 펌프 장치(18)의 유체 회로(30)에서 유도되는 작동 매체로부터 세제로의 열 전달을 진행한다. 이를 위해 유체 회로(20)가 형성되며, 상기 유체 회로(20)는 물 분배 장치(8)를 구비한 순환 펌프(7)에 연결되어 세제를 순환시킨다. 따라서, 작업 진행의 경우, 냉각기(19)에서 작동 매체의 액화로 인해 방출된 열 에너지가 유체 회로(20)에서 순환하는 세제에 전달된다. 그러나, 냉각기(19)는 상기 세정 장치의 다른 위치에 위치할 수도 있으며, 이 위치에서도 열량을 세척제에 전달할 수 있다. 예를 들어 냉각기(19)는 세정 챔버(3) 속에 위치하거나 적어도 하나의 공급 라인(9)의 영역에 위치할 수 있다.

도 1에 나타낸 실시형태에 따르면, 축열 매체 탱크(24)는 유도관(26)을 통해 담수 라인(14)에 유체 연결되며, 필요 시에는 담수 연결 부재(13)로부터의 담수를 축열 매체 탱크(24)에 충전하는 것을 허용한다. 밸브(27)는 유도관(26)을 유체 밀봉할 수 있다. 축열 매체 탱크(24)와 담수 연결 부재(13) 사이의 유체 연결은 유도관(26)(물이 유도관(26)을 통해 세정 용기(2)로 주입됨)을 통해 구현되며, 이는 선택적인 것일 뿐이다. 축열 매체 탱크(24)는 담수 연결 부재(13)에 연결되지 않은 별도의 입력 장치를 더 구비할 수 있으며, 사용자는 상기 입력 장치를 이용하여 예를 들어 수작업으로 축열 매체(25)(특히 물)를 축열 매체 탱크(24)에 보충할 수 있다.

본 발명에 따르면, 세정 장치(1)는 축열 매체 탱크(24)로부터 배출된 축열 매체(25)를 수용하기 위한 중간 저장 장치(34)를 구비한다. 여기서 나타낸 바와 같이, 중간 저장 장치(34)는 세정 용기(2)의 옆에 위치하거나 또는 적어도 일부가 세정 용기(2)의 옆에 위치한다. 즉 하우징(36)과 세정 용기(2) 사이의 갭 공간에 위치한다. 통풍 장치(33)를 구비하며, 공기는 상기 통풍 장치(33)에 의해 세정 장치(1)의 하우징으로 유입되거나, 또는 도 3 또는 도 6에 나타낸 바와 같이, 공기는 유도관을 통해 세정 용기(2)로 유입된다. 중간 저장 장치(34)는 세정 장치(1)의 폭 방향(44)에서의 범위가 세정 장치(1)의 높이 방향(45) 및/또는 도면 평면에 수직하는 깊이 방향에서의 범위보다 매우 많은 배수만큼 작다. 특히, 세정 장치(1)의 폭 방향(44) 범위는 25mm 미만이고, 바람직하게는 5mm~15mm이다.

도 1의 예시적 실시형태에 따르면, 중간 저장 장치(34)와 세정 용기(2)(세정 용기(2)의 측벽에 상응함. 상기 중간 저장 장치는 상기 측벽을 따라 연장됨) 사이에 에어 갭(35)이 형성되며, 상기 에어 갭(35)은 세정 챔버(3)와 중간 저장 장치(34)의 열적 비동조화를 확보한다. 따라서, 중간 저장 장치(34)와 세정 용기(2)는 서로 일정 거리 이격 되도록 배치된다. 따라서, 열 펌프 장치(18)의 가열 단계 또는 작동 단계 기간에, 냉각된 축열 매체(25)가 중간 저장 장치(34)로 이전함에 따라 세정 챔버(3)로부터의 에너지 손실이 증가하는 것을 피면한다. 일 실시형태에 따르면, 에어 갭(35)은 밀봉되도록 설계되어, 공기가 상기 에어 갭(35)으로 유입되고 상기 에어 갭(35)으로 부터 유출되는 것을 피면할 수 있다.

축열 매체 탱크(24)는 배출 라인(32)을 통해 중간 저장 장치(34)에 연결된다.

도 1에 나타낸 실시형태는 본 발명에 따른 방법을 아래 방식으로 수행하는 것을 허용한다. 작동 기간에, 축열 매체 탱크(24)에는 항상 축열 매체(25) 특히 물(액상 형태 또는 냉동 형태)이 충전되어 있다. 세정 장치(1)가 최초로 작동하는 경우, 예를 들어 담수 연결 부재(13)로부터 유도관(26)을 거쳐 또는 다른 방식으로 상기 축열 매체 탱크(24)를 충전할 수 있다. 만약 작동 기간에 예를 들어 증발로 인해 축열 매체 탱크(24)의 충전 수위 하강이 검출되면, 상기 방식을 마찬가지로 적용할 수 있다. 이를 위해, 충전 수위 센서(43)를 선택적으로 구비할 수 있으며, 충전 수위 센서(43)는 도 1에 나타내지 않았으나 도 3에 예시적으로 나타냈다.

세정 장치(1)의 정상 작동 기간에, 열 펌프(18)는 유체 회로(20)에서 순환하는 세제를 가열하도록 작동한다. 열 펌프 장치(18)를 예정대로 사용하는 동안에, 축열 매체 탱크(24)에 저장된 축열 매체(25)는 적어도 일부가 응고하거나 동결될 수 있다. 이는 팽창 효과를 초래한다. 그러나 축열 매체 탱크(24)의 파열을 확실하게 배제할 수 있으며, 이는 팽창되어 배출된 액상의 축열 매체(25)가 배출 라인(32)을 거쳐 축열 매체 탱크(24)로부터 중간 저장 장치(34)로 유출될 수 있기 때문이며, 특히 이는 펌프를 사용하지 않는다. 액상의 축열 매체(25)는 응고된 축열 매체가 이전할 때에만 중간 저장 장치(34)로 유입되며, 상기 응고된 축열 매체는 예를 들어 축열 매체 탱크(24)에서 형성된 얼음이다. 매우 차가운 축열 매체(25)는 중간 저장 장치(34)에 일시적으로 저장된다. 축열 매체 탱크(24)에 위치한 응고된 축열 매체(특히 얼음)가 해동 또는 용해한 후, 중간 저장 장치(34)에 일시적으로 저장된 축열 매체(25)는 배출 라인(32)을 통해 (특히 중력 작용으로) 축열 매체 탱크(24)로 환류 된다. 이 설계에 따라, 축열 매체(25)는 축열 매체 탱크(24)에서 손실되지 않을 뿐만 아니라, 얼음 물이 세정 용기(2)로 유입하지도 않는다. 다시 말해, 축열 매체 탱크(24)와 중간 저장 장치(34)는 함께 폐쇄형 시스템을 형성한다.

도 2는 본 발명의 제2 실시형태를 나타냈다. 이는 도 1의 예시적 실시형태와 조금만 다를 뿐이며, 다른 점은 아래와 같다. 즉, 중간 저장 장치에 2개의 챔버(38, 39)가 구비되고, 그중 제1 챔버(38)는 본 발명에 따른 축열 매체 탱크(24)로부터 배출된 물을 수용하기 위한 것이고, 제2 챔버(39)의 용적 공간은 격리 기능을 가지며, 상기 용적 공간에는 특히 물이 존재하지 않는다. 특히, 제2 챔버(39)는 제1 챔버(38)와 세정 용기(2) 사이에 위치 고정된다. 따라서 중간 저장 장치(34)는 이격 부재를 포함하며, 상기 이격 부재는 제2 챔버(39)와 제1 챔버(38)를 분리하여 축열 매체가 제1 챔버(38)로부터 제2 챔버(39)로 전달되어 유입하는 것을 방지하기 위한 것이다. 제2 챔버(39)는 세정 챔버(3)와 중간 저장 장치(34)의 제1 챔버(38)의 더 개선된 열적 비동조화를 구현한다. 따라서, 열 펌프 장치(18)의 가열 단계 또는 작동 단계 기간에, 냉각된 물이 중간 저장 장치(34)의 제1 챔버(38)로 이전함에 따라 세정 챔버(3)로부터의 에너지 손실이 증가하는 것을 피면한다. 세정 용기(2)와 하우징(36) 사이의 갭 공간은 상기 중간 저장 장치(34)의 영역에서 수평 방향으로 중간 저장 장치에 의해 완전히 충전되는 것이 바람직하다. 다시 말해, 중간 저장 장치(34)의 제2 챔버(39)는 제1 챔버(38)를 등진 측면이 세정 용기(2)의 측면에 직접적으로 밀착된다. 중간 저장 장치(34)의 제1 챔버(38)는 제2 챔버(39)를 등진 측면이 세정 장치(1)의 하우징 벽(36)에 직접적으로 밀착됨으로써, 특히 컴팩트한 배치를 구현한다. 또한, 세정 장치(2)의 장착 공간으로부터의 열 에너지를 이용하여 축열 매체(25)에 대한 가열을 촉진한다.

도 3은 또 다른 예시적 실시형태를 나타냈다. 여기서 도 2에 따른 중간 저장 장치(34)는 수직 방향의 분리 벽으로 이격된 2개의 챔버(38, 39)를 구비함은 마찬가지다. 제1 챔버(38)는 본 발명에 따른 축열 매체 탱크(24)로부터 배출된 축열 매체(25)를 수용하기 위한 것이다. 이 예시적 실시형태에서, 제2 챔버(39)는 적어도 (마찬가지로) 물 예를 들어 담수를 일시 저장하기 위한 것이다. 이를 위해, 제2 챔버(39)는 유도관(40)을 통해 담수 연결 부재(13) 또는 담수 라인(14) 및/또는 세정 용기(2)와 유체 연통한다. 여기서 나타낸 제1 대안에서 제1 챔버(38)는 세정 용기(2)와 제2 챔버(39) 사이에 위치한다. 여기서 나타내지 않은 제2 대안에서 제2 챔버(39)는 세정 용기(2)와 제1 챔버(38) 사이에 위치한다.

제2 챔버(39)는 이미 알려진 방식으로 담수를 세정 용기(2)로 유입시키기 전에 상기 담수를 일시 저장하여, 유입 기간에 담수를 환경 온도로 가열할 수 있다. 제1 챔버(38)와 제2 챔버(39)를 단일 용기에 집성함으로써, 세정 용기(2) 측면 부위(용기 내부)의 한정된 갭 형태의 장착 공간을 최대한으로 이용할 수 있다. 이 경우, 담수가 충전된 제2 챔버(39)는 열 펌프(18)의 작동 기간에, 중간 저장 장치(34)의 제1 챔버(38) 내부로 배출된 매우 차가운 축열 매체에 대한 열 전달을 효과적으로 개선할 수 있다. 최종적으로 축열 매체 탱크의 내용물(25)이 더 신속하게 가열된다. 그 결과, 열 펌프(18)는 더 빠른 시점에 재이용되어 더 효율적으로 가동할 수 있다. 이와 동시에, 제2 챔버의 위치에 따라, 제2 챔버(39)는 제1 챔버(38)와 세정 용기(2) 사이에서 격리층으로 기능하며, 그 결과 세정 용기(2)의 의도치 않은 냉각을 피면한다. 또는, 제2 챔버(39)는 제1 챔버(38)와 하우징 벽(36) 사이에서 격리층으로 기능하여, 하우징 벽 상의 의도치 않은 냉각을 피할 수 있다.

도 4는 본 발명의 또 다른 예시적 실시형태를 나타냈다. 이는 도 1 및 도 2의 예시적 실시형태와 조금 다를 뿐이며, 중간 저장 장치(34)와 세정 용기(2) 사이에 열 차단층(37)이 위치 고정된다는 점에서 서로 다르다. 상기 열 차단층(37)은 중간 저장 장치(34)에 부착되고, 또한/또는 세정 용기(2)에 부착될 수 있다. 바람직하게는, 상기 열 차단층은 중간 저장 장치(34)와 세정 용기(2) 사이의 갭 공간에 완전히 충전된다.

중간 저장 장치(34)는 세정 용기(2)를 등진 측(특히 그 전체 표면)에 세정 장치(1)의 하우징 벽(36)에 장착되어 밀착될 수 있다. 그러나 하우징 외측의 냉각을 확실하게 피하기 위해, 중간 저장 장치(34)는 하우징 벽(36)과 열적 비동조화 되도록 설계될 수도 있다. 예를 들어, 도 5에 나탄내 바와 같이 중간 저장 장치(34)와 하우징 벽(36) 사이에 에어 갭(35)이 형성된다. 대체적인 형태 또는 부가적인 형태로서, 도 6에 나타낸 바와 같이 중간 저장 장치(34)는 측면(다시 말해 세정 용기(2)를 등진 측면)에 열 차단층(37)을 구비할 수 있다. 열 차단층(37)을 중간 저장 장치(34) 및/또는 하우징 벽(36)에 장착할 수 있으며, 바람직하게는 열 차단층(37)이 중간 저장 장치(34)와 하우징 벽(36) 사이의 갭 공간을 완전히 충전한다.

도 7은 축열 매체 탱크(24)와 중간 저장 장치(34) 사이의 배출 라인(32)에 충전 수위 센서(28)가 위치 고정되고 또한/또는 중간 저장 장치(34)에 충전 수위 센서(28)가 위치 고정된 예시적 실시형태를 나타냈다. 상기 충전 수위 센서(28) 또는 다수의 충전 수위 센서는 예를 들어 플로트 스위치 또는 광학 센서로 설계될 수 있다. 이들은 세정 장치(1) 중 미 도시된 제어 장치에 연결된다. 상기 센서(28) 또는 다수의 센서의 측정 신호를 토대로, 제어 장치는 축열 매체 탱크(24)의 결빙 정도를 확인하거나, 또는 적어도 축열 매체 탱크(24)의 결빙 정도가 소정의 결빙 정도를 초과했는지 아니면 그 미만인지를 검출할 수 있다.

바람직하게는, 중간 저장 장치(34)의 지정된 제1 충전 수위에 도달 또는 초과했는지를 적어도 센서(28)를 이용하여 검출할 수 있다. 상기 수위에 도달 또는 초과한 경우, 제어 장치는 열 펌프(18)가 자동으로 온/오프 하도록 하는 것이 바람직하다. 이 수위에 도달하는 것은 일정량의 축열 매체(25)가 축열 매체 탱크(24)로부터 중간 저장 장치(34)로 이전하는 것에 대응한다. 이 또한 축열 매체 탱크(24) 중의 일정 비율의 축열 매체(25)가 냉동 상태에 있기 때문이며, 이로부터, 축열 매체 탱크(24) 중의 부피 증가에 기인한 것으로 생각된다. 중간 저장 장치(34)에서 소정의 제1 충전 수위에 도달한 경우, 상기 비율은 열 펌프(18)를 통해 세척제에 대해 에너지 효율적인 가열을 더 이상 진행할 수 없도록 하고, 또한/또는 상기 세정 장치(1)의 하나 또는 다수의 부재에 고장을 일으킬 수 있다. 대체적인 형태 또는 부가적인 형태로서, 바람직하게 제2 센서(28)를 이용하여 중간 저장 장치(34) 중 또는 배출 라인(32) 중 지정된 제2 충전 수위에 적어도 도달했는지 또는 그보다 낮은지를 검출한다. 상기 소정의 제2 충전 수위에 도달하거나 그보다 낮은 경우, 이전에 폐쇄했던 열 펌프(18)를 재가동 시킬 수 있거나, 또는 열 펌프 가동을 제공하는 세척 프로그램을 다시 선택할 수 있다. 상기 제어 장치는 특히 충전 수위 센서(28) 또는 다수의 센서의 측정 신호에 따라, 열 펌프(18)를 재작동시킬 수 있는 시각 또는 시간대를 확인하고, 또한/또는 열 펌프(18)를 재작동시킬 수 있는 시각 또는 시간대에 대해 광학적 방식 또는 성학적 방식으로 신호를 발송하도록 설계될 수 있다. 특히, 제어 장치는 상기 충전 수위 센서(28) 또는 다수의 센서의 측정 신호에 따라 열 펌프(18)를 폐쇄하도록 구성되거나 또는 세척 프로그램에서 열 펌프를 폐쇄할 수 있도록 구성될 수도 있다. 이 경우, 세척제를 가열하기 위한 대체적인 가열 장치를 세척 프로그램에서 사용하는 것이 바람직하다. 배출 라인(32) 및/또는 중간 저장 장치(34)에서 설명한 충전 수위 센서(28)로 인해, 축열 매체 탱크(24) 내부의 상대적으로 복잡하고 쉽게 오류가 발생하고 유지 보수가 어려운 센서 시스템을 생략할 수 있다.

전술한 예시적 실시형태에서, 축열 매체 탱크(24)와 중간 저장 장치(34)는 함께 '폐쇄형' 시스템으로 설계된다. 이 경우, 포함된 축열 매체(25)는 열 펌프(18)의 에너지 소스로만 이용되며, 세정 챔버(3)에 유입하는 것을 의도하지 않는다. 반면에, 도 8에 '개방형' 시스템을 구비한 설계가 표시되었다. 이 시스템과 상기 예시적 실시형태의 실질적인 다른 점은, 이 시스템이 물 탱크로 설계된 축열 매체 탱크(24)가 일수관(31)을 통해 세정 용기(2)에 유체 연결되어, 담수를 물 탱크(24)로부터 세정 용기(2)로 유도할 수 있다는 점이다. 세척 프로그램에 필요한 양의 담수는 완전히 또는 적어도 일부가 일수관(31)을 통해 물 탱크(24)로부터 세정 용기(2)로 유입한다. 이는 유도관(26)을 통해 담수를 물 탱크(24)로 유입시킬 수 있으며, 이에 따라, 물 탱크(24)에 미리 저장된 물은 일수관(31)을 거쳐 세정 용기(2)로 유입된다. 또는, 물은 예를 들어 미도시한 펌프를 통해 물 탱크(24)로부터 일수관(31)을 거쳐 세정 용기로 수송될 수 있으며, 그후 물 탱크(24)는 유도관(26)을 통해 담수 연결 부재(13)로부터 다시 상응한 양의 담수를 충전할 수 있다.

따라서, 원칙적으로는 물 탱크(24)를 바이패스하여 담수 연결 부재(13)를 세정 용기(2)에 연결하는 부대적인 담수 라인(14)을 생략할 수 있다. 그러나 도 8에 나타낸 예시적 실시형태에서, 이러한 담수 라인(14)은 존재한다. 이 방식으로, 선택적으로 담수 라인(14)을 거쳐 담수를 유입시키거나, 또는 일수관(31)을 거쳐 물 탱크(24)로부터 담수를 유입시킬 수 있다. 물 탱크(24)는 큰 저수 장치를 제공한다. 만약 물 탱크(24)에서 충분히 긴 시간 동안 저장되어 물 탱크(24) 속의 담수가 환경 온도(예를 들어 23℃)에 있다면, 세척 프로그램에서 물을 유입시키는 것과 관련하여, 물 탱크(24)를 바이패스하고 담수 라인(14)을 거쳐 담수 연결 부재(13)로부터 직접적으로 담수(일반적으로 15℃)를 획득하는 것에 비해, 물 탱크(24)로부터의 담수를 사용하는 것이 뚜렷한 에너지 측면의 우세를 가진다. 그러나, 만약 이전에 가동한 세정 단계 또는 이전의 세척 프로그램에서 열 펌프(18)의 작동으로 인해 물 탱크(24) 속의 물(25)이 여전히 매우 차다면 상황은 달라진다. 이 경우, 만약 담수 라인(14)을 통해 담수 연결 부재(13)로부터 직접적으로 물을 도입한다면 에너지 측면에서 더 유리하다. 따라서, 센서 장치를 담수 라인(14)을 통한 담수 도입 또는 일수관(31)을 통한 담수 도입을 선택적으로 수행하도록 구성한다. 제어 장치는 시간 제어 방식으로 선택한다. 예를 들어, 특히 열 펌프(18)의 직전 가동에 소요된 지속 시간을 토대로 선택한다. 대체적인 형태 또는 부가적인 형태로서, 특히 물 탱크(24) 속의 물(25)의 온도는 온도 제어방식으로 선택할 수도 있다. 이를 위해, 물 탱크(24) 속의 물(25)의 온도를 측정하거나 또는 물 탱크(24) 속의 물(25)의 온도에 따라 결정되는 파라미터를 측정하는 적어도 하나의 센서가 존재할 수 있다. 센서는 물 탱크(24) 속 또는 물 위에 특히 위치 고정된다. 그러나 도 7을 결합하여 설명한 바와 같이, 일수관(31) 및/또는 중간 저장 장치(34) 속에 위치한 충전 수위 센서(28)도 존재할 수 있다. 물 탱크(24) 속의 물(25)의 온도를 확인하기 위해, 세정 용기(2) 속에 위치한 온도 센서를 사용할 수도 있다. 예를 들어 식기 세척기의 경우, 온도 센서는 수집조 중에 위치하며, 일반적으로 모두 온도 센서가 존재한다. 처음에는 먼저 소량의 물을 물 탱크(24)로부터 세정 용기(2)로 도입한 후, 온도 센서를 이용하여 온도를 측정하고, 이어서 세정 용기(2)에서 여전히 부족한, 미정의 세척 프로그램 단계에 필요한 양의 담수를 도입한다. 제1 수량(水量)은 온도 측정을 수행하는 데 충분한 최소 수량이다. 온도 측정값이 지정 값을 초과하면, 마찬가지로 물 탱크(24)로부터 제2 수량을 획득하고, 그렇지 않으면 담수 라인(14)을 통해 직접적으로 담수 연결 부재(13)로부터 제2 수량을 획득한다. 특히, 제2 수량은 실질적으로 제1 수량보다 훨씬 많으며, 제2 수량이 제1 수량보다 다수 배 많은 것이 바람직하다.

물 탱크(24)로부터 세정 용기(2)로의 물 도입을 수행한 후, 물 탱크(24)는 유도관(26)을 통해 다시 담수 연결 부재(13)로부터 상응한 양의 담수를 충전한다. 또한, 물 탱크(24)로부터 세정 용기(2)로 연통된 일수관(31)은 폐쇄되는 것이 바람직하다. 세제를 가열하는 세정 단계 중의 열 펌프(18)의 후속 작동 기간에, 전술한 바와 같이 물 탱크(24) 속의 물(25)이 결빙될 가능성이 있으며, 그 결과 일부 물이 배출 라인(32)을 거쳐 중간 저장 장치(34)로 배출된다. 그러나 물은 물 탱크(24)로부터 세정 용기(2)로 이전하지 않는다. 밸브(41)를 폐쇄함으로써, 또는 일수관(31), 배출 라인(32)과 중간 저장 장치(34)를 형성함으로써, 또한/또는 이들 부재를 서로에 대해 상대적으로 배치함으로써, 물이 물 탱크(24)로부터 세정 용기(2)로 이전하는 것을 방지할 수 있다.

도 9 내지 도 12는 본 발명의 기본 원리, 및 세정 용기(2), 축열 매체 탱크(24)와 중간 저장 장치(34)의 배치를 예시적 단면도로 다시 나타냈다. 축열 매체 탱크(24)는 세정 용기(2)(여기서 식기 세척기로 구성됨)의 하측 또는 대략 하측에 배치된다. 이 경우, '대략 하측'은 축열 매체 탱크(24)가 세정 장치(2)의 조금 옆, 적어도 식기 세척기의 수집조(6)의 옆에 위치할 수도 있으나, 축열 매체 탱크(24)의 주요 부분이 세정 용기(2)의 하측에 위치함을 가리킨다. 축열 매체 탱크(24)는 세정 장치(2)의 기저부의 공간을 최적으로 이용한다. 중간 저장 장치(34)는 축열 매체 탱크(24)의 상측에 위치하고, 바람직하게는 여기서 도시한 바와 같이 세정 장치(2)의 측방향 또는 세정 장치(2)의 대략 측방향으로 위치한다. 열 펌프(18)에 의해 세제를 가열하는 세정 단계 개시 전에, 도 9에 나타낸 바와 같이 축열 매체 탱크(24)에는 축열 매체(25)가 완전히 또는 거의 완전히 채워진다. 열 펌프(18)의 기화기(22)는 일부 나선 코일 파이프의 형태로 축열 매체 탱크(24) 속에 배치된다. 중간 저장 장치(34)는 상기 초기 상태에서 충전되지 않는다. 열 펌프(18)가 가동하면, 축열 매체(25)는 축열 매체(25)가 응고 또는 동결될 때까지 축열 매체 탱크(24)에서 냉각된다. 예를 들어, 도 10에 나타낸 바와 같이, 기화기(22)의 나선 코일 파이프 주위에 점차 성장하는 얼음층(42)이 형성된다. 결빙으로 인해 축열 매체 탱크(24) 속의 축열 매체(25)의 부피가 팽창하므로, 축열 매체(25)의 일부는 배출 라인(32)을 거쳐 강제로 중간 저장 장치(34)로 들어간다. 이는 축열 매체 탱크(24)의 내용물이 도 11과 같이 응고될 때까지 계속 진행될 수 있다. 이때, 중간 저장 장치(34)는 적어도 거의 완전히 채워진다. 열 펌프의 작동이 완료된 후, 축열 매체 탱크(24) 또는 그 내용물은 점점 뜨거워지며, 용해된 얼음과 그로 인한 축열 매체 탱크의 내용물의 부피 감소로 인해, 도 12와 같이 중간 저장 장치(34)에 일시 저장된 축열 매체(25)가 중력 작용을 받아 여전히 남을 수 있다. 충분한 대기 시간이 지난 후 다시 도 9의 초기 상태가 된다. 중간 저장 장치(34)는 세정 용기(2)의 측벽에 열 전도적으로 연결될 수 있으며, 특히 중간 저장 장치(34)의 측면은 세정 용기(2)의 측벽에 직접적으로 밀착될 수 있다. 따라서, 열 펌프(18)가 작동한 후, 차가운 축열 매체(25)가 충전된 중간 저장 장치(34)는 세정 챔버(3) 내의 냉각 건조를 지원할 수 있다. 한편, 중간 저장 장치(34) 속의 물(25)은 도 12에서 만곡된 화살표로 나타난 바와 같이 유리하게 가열되며 특히 효율적으로 가열된다. 이 또한 축열 매체 탱크(24)의 가속 가열을 초래하며, 열 펌프(18)의 조기 재사용을 구현한다. 중간 저장 장치(34)는 하우징 벽(36)에 장착되어 밀착될 수도 있으며(여기서 도시하지 않았음), 상기 중간 저장 장치(34) 중 세정 챔버(3)를 등진 측면을 통해 하우징 벽(36)에 장착되어 밀착될 수 있다. 이로써 세정 장치(2)의 장착 공간으로부터의 열 에너지를 이용하여 축열 매체(25)에 대한 가열을 개선한다. 그러나 이 대신 도 12에 예시적으로 나타낸 바와 같이 상기 측면은 하우징 벽에서 냉각되는 리스크를 피하기 위해 격리 부재(37)를 구비할 수도 있다.

1 - 세정 장치 또는 식기 세척기
2 - 세정 용기 또는 세척 용기
3 - 세정 챔버 또는 세척 격실
4 - 분사 장치
5 - 분사 아암
6 - 수집조
7 - 순환 펌프
8 - 물 분배 장치
9 - 유도관
10 - 배출 라인
11 - 펌프
12 - 배출 장치
13 - 담수 연결 부재
14 - 담수 라인
15 - 로터리 베인 유량계
16 - 연수기
17 - 밸브
18 - 열 펌프 장치
19 - 냉각기
20 - 유체 회로
21 - 압축기
22 - 기화기
23 - 팽창 소자, 예를 들어 스로틀 밸브
24 - 축열 매체 탱크, 예를 들어 물 탱크
25 - 축열 매체, 예를 들어 물
26 - 유도관
27 - 밸브
28 - 충전 수위 센서
30 - 유체 회로
31 - 일수관
32 - 배출 라인
33 - 통풍 장치
34 - 중간 저장 장치
35 - 에어 갭
36 - 하우징
37 - 격리층
38 - 제1 챔버
39 - 제2 챔버
40 - 유도관
41 - 밸브
42 - 얼음층
43 - 충전 수위 센서
44 - 폭 방향
45 - 높이 방향

Claims

세정 용기(2)와 열 펌프 장치(18)를 구비하고, 상기 세정 용기(2)에 세정 챔버(3)가 형성되고 씻고자 하는 세정 재료가 수납되며, 상기 열 펌프 장치(18)는 기화기(22)를 구비하고, 상기 기화기는 축열 매체 탱크(24) 내부에 배치된, 특히 식기 세척기로서의 세정 장치(1)에 있어서,
상기 세정 장치는 중간 저장 장치(34)를 구비하고, 상기 중간 저장 장치는 특히 상기 축열 매체 탱크(24)의 상측에 위치 고정되며, 상기 중간 저장 장치(34)는 상기 축열 매체 탱크(24)로부터 배출된 액상의 축열 매체(25)를 수용하는 것을 특징으로 하는 세정 장치.
제1항에 있어서,
상기 축열 매체 탱크(24)는 적어도 일부가 상기 세정 용기(2)의 하측에 위치 고정되고, 또한/또는 상기 중간 저장 장치(34)는 적어도 상기 세정 장치(2)의 옆에 위치하도록 배치된 것을 특징으로 하는 세정 장치.
상기 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
상기 축열 매체 탱크(24)의 용적은 3L~7L, 특히 3.5L~5.5L이며, 또한/또는, 상기 중간 저장 장치(34)의 용적은 50ml~550ml, 특히 250ml~450ml인 것을 특징으로 하는 세정 장치.
상기 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
상기 축열 매체 탱크(24)와 상기 중간 저장 장치(34)는 일체형으로 설계되거나, 또는 상기 축열 매체 탱크와 상기 중간 저장 장치는 배출 라인(32)을 통해 서로 연결된 것을 특징으로 하는 세정 장치.
상기 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
축열 매체를 상기 축열 매체 탱크(24) 또는 상기 중간 저장 장치(34)로부터 상기 세정 용기(2)로 이전시키는 정황이 나타나지 않는 것을 특징으로 하는 세정 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 축열 매체 탱크(24)는 담수 공급 부재(13)에 유체 연결되는 한편 일수관(31)에 유체 연결되고, 상기 일수관은 상기 세정 용기와 연통하며, 상기 중간 저장 장치(34)는 일수관(31)에 일체로 설치되거나 또는 상기 배출 라인(32)의 끝단에 위치한 것을 특징으로 하는 세정 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 축열 매체 탱크(24)는 담수 공급 부재(13)에 유체 연결됨과 함께 상기 중간 저장 장치(34)와 서로 연결된 것을 특징으로 하는 세정 장치.
상기 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
상기 중간 저장 장치(34)는 당해 중간 저장 장치 중 상기 세정 용기(2)를 마주한 측에 격리 부재를 구비한 것을 특징으로 하는 세정 장치.
상기 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
상기 중간 저장 장치(34)는 상기 세정 장치(2)의 하우징(36)과 열 전도적으로 연결된 것을 특징으로 하는 세정 장치.
상기 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
상기 중간 저장 장치(34) 및/또는 상기 배출 라인(32)에 충전 수위 센서(28)가 위치 고정되고, 상기 충전 수위 센서(28)는 특히 플로트 스위치 또는 광학 센서인 것을 특징으로 하는 세정 장치.
세정 장치의 작동 방법에 있어서,
상기 세정 장치는 특히 상기 청구항들 중 어느 한 항에 따른 세정 장치(1)이며, 상기 세정 장치는 세정 용기(3)와 열 펌프 장치(18)를 포함하고, 상기 세정 용기(3)에는 세정 챔버(2)가 형성되며, 상기 열 펌프 장치(18)는 상기 축열 매체 탱크 내에 위치한 기화기(22)를 구비하며, 축열 매체 탱크(24) 내에 유지된 축열 매체는 상기 축열 매체(25)의 일부가 동결하는 정도로 열 펌프 장치(18)의 작동에 의해 냉각되며, 이에 따라 상기 축열 매체(25) 중 일부는 상기 축열 매체 탱크(24)로부터 중간 저장 장치(34)로 배출되는 것을 특징으로 하는 방법.
제11항에 있어서,
배출된 축열 매체(25)의 일부 양은 세척 프로그램의 후속 프로그램 단계에서 또는 상기 세척 프로그램을 제외한 단계에서 중력 작용으로 인해 축열 매체 탱크(24)로 리턴하는 것을 특징으로 하는 방법.
제11항 또는 제12항에 있어서,
상기 중간 저장 장치(34) 및/또는 상기 배출 라인(34)에서 수위를 측정하며, 상기 수위 측정은 특히 상기 중간 저장 장치(34) 중의 및/또는 상기 배출 라인(34) 중의 소정의 수위에 도달 또는 소정의 수위를 초과했는지를 감지하는 것을 특징으로 하는 방법.
제13항에 있어서,
세척 프로그램 개시 시 및/또는 세제를 가열하는 프로그램 단계의 개시 시에 수위를 즉시 측정하는 것을 특징으로 하는 방법.
제13항 또는 제14항에 있어서,
상기 수위 측정에 의해, 상기 세척 프로그램에서 상기 열 펌프 장치(18)가 오프 되거나 또는 오프 상태를 유지하며; 또한/또는 상기 열 펌프 장치(18)의 재작동 가능 시각 또는 시간대를 확인하며; 또한/또는 광학적 방식 또는 성학적 방식으로 상기 열 펌프 장치(18)의 재작동 가능 시각 또는 시간대에 대해 신호를 발송하는 것을 특징으로 하는 방법.