KR20220153200A - 습기 응축 모듈 - Google Patents

Abstract

본 발명은 식기 세척기에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 세척된 식기를 신속하고 효과적으로 건조시킬 수 있는 구조의 식기 세척기에 관한 것이다.
본 발명의 일측면에 따르면, 식기가 수납되는 내부 공간이 형성된 본체; 및 상기 내부 공간과 연통되며, 상기 본체에 결합되는 유로 구조체를 포함하며, 상기 유로 구조체는, 상기 내부 공간에서 발생된 혼합 공기가 유입되는 하우징; 및 상기 하우징과 연통되며, 상기 혼합 공기가 유동되어 건조 공기 및 수분으로 분리되는 선회 유로부를 포함하며, 상기 혼합 공기는, 선회 유동되며 상기 선회 유로부를 통과되는, 식기 세척기가 제공될 수 있다.

Description

식기 세척기{Dishwasher}

본 발명은 식기 세척기에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 세척된 식기를 신속하고 효과적으로 건조시킬 수 있는 구조의 식기 세척기에 관한 것이다.

식기 세척기는 사용된 식기 등을 수용하고 세척하기 위해 구비된다. 최근 집안일에 투입되는 시간을 줄이고자 하는 수요가 증가됨에 따라, 식기 세척기에 대한 수요 또한 증가되고 있다.

최근에는 식기 등의 세척뿐만 아니라 건조까지 진행할 수 있는 형태의 식기 세척기가 각광받고 있다. 상기 형태의 식기 세척기는 사용자가 수납한 오염된 식기 등을 세척 및 건조까지 진행한다. 따라서, 사용자에 의한 별도의 건조 과정이 수행될 필요가 없어, 사용자의 편의성이 더욱 향상될 수 있다.

건조 과정의 경우, 세척 과정에서 발생된 수분이 신속하고 신뢰성 있게 제거되어야 한다. 식기 등에 수분이 잔류되는 경우, 미관상 보기 좋지 않을 뿐만 아니라, 습기에 의한 세균의 발생 가능성 또한 배제할 수 없다.

현재 사용되는 식기 세척기는 세척 과정에서 사용된 고온의 물에 의해 발생된 증기를 이용하여 건조 과정을 수행함이 일반적이다. 구체적으로, 헹굼 단계에서 고온의 물이 식기에 분사됨에 따라 식기가 가열되어 잠열을 포함하게 된다. 상기 잠열은 식기에 잔류되는 수분을 가열하여 증발시킴으로써 건조 과정이 수행될 수 있다.

건조 과정의 효율 향상을 위해, 식기 세척기의 내부 공기를 순환시키기 위한 별도의 부재가 구비될 수 있다. 내부 공기가 함유하는 수분은 상대적으로 저온의 벽면 등에 의해 응축되며 낙하되어 배출될 수 있다.

그런데, 상술한 바와 같은 건조 과정은 다음과 같은 한계가 있다.

먼저, 건조 대상 식기의 열용량이 작은 경우, 식기에 잔류되는 수분을 증발시키기에 충분한 열이 제공되기 어렵다. 예를 들면 플라스틱으로 제작된 식기의 경우, 사기 등으로 제작된 식기에 비해 빠르게 냉각되므로, 잠열에 의한 건조가 불완전하게 수행될 가능성이 있다.

또한, 내부 공기에 함유된 수분은 오로지 공간과 벽면의 온도 차에 의해서만 응축된다. 따라서, 수분의 응축 및 배출에 소요되는 시간이 증가된다.

한국공개특허문헌 제10-2017-0126383호는 축열식 열 교환기를 구비하는 식기세척기 건조 시스템을 개시한다. 구체적으로, 축열식 열 교환기를 별도로 구비하여, 식기세척기 내부의 공기에 함유된 수분을 신속하게 응축할 수 있는 구조의 식기세척기 건조 시스템을 개시한다.

그런데, 이러한 유형의 식기세척기 건조 시스템은 별도의 열 교환기를 필요로 한다. 따라서, 식기 세척기의 구조가 복잡해지고 부피가 증가될 염려가 있다. 더 나아가, 식기 세척기의 작동에 요구되는 전력 또한 증가될 수 있다.

한국공개특허문헌 제10-2007-0002441호는 식기세척기의 건조장치를 개시한다. 구체적으로, 식기가 수용되는 공간의 외측에 설치되어 상기 공간에 식기를 건조시키기 위한 열을 제공하기 위한 건조히터가 구비된 식기세척기의 건조 장치를 개시한다.

그런데, 이러한 유형의 식기세척기의 건조 장치 또한 별도의 건조히터가 구비되어야만 한다. 따라서, 상술한 바와 같은 문제점이 동일하게 발생될 염려가 있다.

더 나아가, 상술한 선행문헌들은 식기 세척기 내부의 공간을 가열하기 위한 방안을 제시할 뿐, 식기 세척기 내부의 공기가 함유하는 수분을 신속하게 응축하기 위한 방안을 제시하지 못한다.

한국공개특허문헌 제10-2017-0126383호 (2017.11.17.) 한국공개특허문헌 제10-2007-0002441호 (2007.01.05.)

본 발명은 상술한 문제점을 해결할 수 있는 구조의 식기 세척기를 제공함을 목적으로 한다.

먼저, 세척 과정이 진행된 후 식기 세척기 내부에 존재하는 공기가 신속하게 배출될 수 있는 구조의 식기 세척기를 제공함을 일 목적으로 한다.

또한, 다양한 방법으로 공기에 함유된 수분을 분리할 수 있는 구조의 식기 세척기를 제공함을 일 목적으로 한다.

또한, 수분을 함유한 공기와 외부의 열교환 효율이 향상될 수 있는 구조의 식기 세척기를 제공함을 일 목적으로 한다.

또한, 건조 속도를 향상시킬 수 있는 구조의 식기 세척기를 제공함을 일 목적으로 한다.

또한, 건조 대상인 식기의 열용량이 작은 경우에도, 효과적으로 건조 과정이 수행될 수 있는 구조의 식기 세척기를 제공함을 일 목적으로 한다.

본 발명의 일측면에 따르면, 식기가 수납되는 내부 공간이 형성된 본체; 및 상기 내부 공간과 연통되며, 상기 본체에 결합되는 유로 구조체를 포함하며, 상기 유로 구조체는, 상기 내부 공간에서 발생된 혼합 공기가 유입되는 하우징; 및 상기 하우징과 연통되며, 상기 혼합 공기가 유동되어 건조 공기 및 수분으로 분리되는 선회 유로부를 포함하며, 상기 혼합 공기는, 선회 유동되며 상기 선회 유로부를 통과되는, 식기 세척기가 제공될 수 있다.

또한, 상기 선회 유로부의 내부의 상류 측에 위치되어, 상기 하우징에 유입된 상기 혼합 공기가 통과되는 베인 부재를 포함하는, 식기 세척기가 제공될 수 있다.

또한, 상기 베인 부재는, 상기 혼합 공기가 유동되는 방향을 따라 시계 방향 및 반 시계 방향 중 어느 하나의 방향으로 만곡되어 형성되는 블레이드(blade)를 적어도 한 개 이상 포함하는, 식기 세척기가 제공될 수 있다.

또한, 상기 유로 구조체는, 상기 하우징의 내부에 회전 가능하게 구비되어, 상기 혼합 공기에 이송력을 인가하는 팬 부재를 포함하며, 상기 본체의 상기 내부 공간의 상기 혼합 공기는, 상기 팬 부재를 통과하여 상기 하우징의 내부로 유입되는, 식기 세척기가 제공될 수 있다.

또한, 상기 유로 구조체는, 상기 선회 유로부의 내부에 위치되고, 상기 선회 유로부가 연장되는 방향을 따라 연장되어 상기 혼합 공기의 유동을 복수 개의 유동으로 분할하는 유로 분할 부재를 포함하고, 상기 선회 유로부는 복수 개 구비되어, 복수 개의 상기 선회 유로부는 상기 하우징과 각각 연통되며, 상기 유로 분할 부재는, 복수 개의 상기 선회 유로부 사이에 위치되어, 복수 개의 상기 선회 유로부를 물리적으로 이격시켜 연통을 차단하는, 식기 세척기가 제공될 수 있다.

또한, 상기 베인 부재는 복수 개 구비되어, 복수 개의 상기 베인 부재는 복수 개의 상기 선회 유로부에 각각 위치되는, 식기 세척기가 제공될 수 있다.

또한, 상기 선회 유로부에 유입된 상기 혼합 공기는, 선회 유동되며 발생되는 원심력에 의해, 상기 수분이 방사상 외측으로 이동되는, 식기 세척기가 제공될 수 있다.

또한, 상기 선회 유로부에 유입된 상기 혼합 공기는, 상기 선회 유로부를 둘러싸는 벽체와 열교환되어 상기 수분이 방사상 외측에서 응축되는, 식기 세척기가 제공될 수 있다.

또한, 상기 유로 구조체는, 상기 선회 유로부의 내부의 하류 측에 위치되어, 상기 혼합 공기에서 분리된 상기 수분 및 상기 건조 공기의 유동 경로를 형성하는 액상 분리부를 포함하는, 식기 세척기가 제공될 수 있다.

또한, 상기 액상 분리부는, 방사상 내측에 위치되며, 분리된 상기 건조 공기가 유동되는 공간인 제1 공간; 상기 제1 공간의 방사상 외측에 위치되며, 상기 제1 공간과 물리적으로 이격되고, 분리된 상기 수분이 유동되는 공간인 제2 공간; 및 상기 제1 공간 및 상기 제2 공간 사이에 위치되어, 상기 제1 공간을 둘러싸게 형성되는 벽체를 포함하며, 상기 제1 공간 및 상기 제2 공간은, 외부 및 상기 선회 유로부의 내부와 각각 연통되는, 식기 세척기가 제공될 수 있다.

또한, 상기 유로 구조체는, 상기 선회 유로부와 상기 본체 사이에서 연장되고, 상기 선회 유로부의 하류 측과 결합되어 상기 선회 유로부와 연통되며, 분리된 상기 건조 공기 및 상기 수분이 유입되는 배출 유로부를 포함하는, 식기 세척기가 제공될 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 다음과 같은 효과가 달성될 수 있다.

먼저, 유로 구조체는 본체의 내부 공간과 연통된다. 식기 세척 및 건조 과정에서 발생된 혼합 공기(즉, 수분과 건조 공기가 혼합된)는 유로 구조체의 하우징으로 유입된다. 상기 유동을 위한 이송력은 유로 구조체에 회전 가능하게 구비되는 팬 부재에 의해 형성될 수 있다.

하우징은 선회 유로부와 연통된다. 하우징의 단면은 아르키메데스 와선(spiral)의 형상으로 형성되어, 상류에서 하류를 향하는 방향, 즉 선회 유로부를 향하는 방향을 따라 그 단면적이 증가되게 형성된다.

하우징은 선회 유로부와 연통된다. 선회 유로부는 유로 분할 부재에 의해 복수 개로 분할된다. 분할된 각 선회 유로부는 서로 물리적으로 이격되어 연통되지 않는다.

따라서, 혼합 공기는 그 유량이 증가되며 하우징의 내부에서 유동된 후, 좁은 단면적의 선회 유로부에 진입됨에 따라 유동 속도가 증가된다. 따라서, 본체의 내부 공간의 혼합 공기가 신속하게 유동되어 유로 구조체를 통과한 후, 다시 본체의 내부 공간으로 회수될 수 있다.

또한, 하우징과 선회 유로부가 연통되는 부분에는 베인 부재가 구비된다. 베인 부재는 선회 유로부를 향하는 방향을 따라 시계 방향 및 반 시계 방향 중 어느 하나의 방향으로 만곡되게 형성되는 블레이드를 포함한다. 하우징의 내부에 유입된 혼합 공기는 베인 부재를 통과하며 선회 유로부에 유입될 수 있다.

이때, 블레이드의 형상에 의해, 혼합 공기는 선회 유동되며 선회 유로부로 진입된다. 혼합 공기가 선회 유동됨에 따라 발생된 원심력에 의해, 수분은 방사상 외측으로, 건조 공기는 방사상 내측으로 이동된다.

또한, 방사상 외측으로 이동된 수분은, 상대적으로 저온인 선회 유로부의 벽체와 열교환되어 응축된다.

따라서, 혼합 공기에 함유된 수분이 원심 분리 및 열교환에 의한 응축 과정을 통해 분리될 수 있다. 이에 따라, 수분 분리 속도 및 효율이 향상될 수 있다.

또한, 선회 유로부에서 유동되는 혼합 공기가 선회 유동됨에 따라, 혼합 공기가 배출 유로부를 향해 유동해야 하는 거리 및 선회 유로부의 벽체와 열교환되는 면적이 증가된다.

따라서, 혼합 공기와 선회 유로부의 벽체 사이의 열교환 시간 및 접촉 면적이 증가됨에 따라, 혼합 공기와 선회 유로부의 열교환량이 증가될 수 있다. 이에 따라, 혼합 공기와 선회 유로부의 열교환 효율이 향상되어, 건조 과정이 신속하게 진행될 수 있다.

또한, 상술한 구성을 통해 본체 내부의 혼합 공기가 신속하게 유로 구조체를 향해 배출되고, 유로 구조체에서 유동되는 혼합 공기에서 수분이 신속하게 분리될 수 있다. 분리된 수분 및 건조 공기는 액상 분리부를 통해 서로 혼합되지 않고, 각각 배출 유로부를 통해 본체의 내부 공간으로 회수될 수 있다.

따라서, 본체의 내부 공간의 습도가 신속하게 하강될 수 있어, 상기 내부 공간에 체류되는 혼합 공기가 흡수하는 수분의 양이 증가될 수 있다. 즉, 유로 구조체로 유동되는 혼합 공기가 함유하는 수분의 양 또한 증가될 수 있다. 결과적으로, 본체의 내부 공간에 잔류하는 수분이 신속하게 감소될 수 있다.

또한, 상술한 구성을 통해, 유로 구조체는 혼합 공기에 함유된 수분을 신속하게 분리하고, 건조 공기를 본체의 내부 공간으로 신속하게 공급할 수 있다. 따라서, 건조 공기의 신속한 순환에 의해 건조 속도 및 효율 또한 향상될 수 있다.

결과적으로, 세척 및 건조 대상인 식기의 열용량이 작아 잠열을 이용한 수분의 제거가 어려운 경우에도, 상기 건조 공기에 의해 식기가 신속하고 효과적으로 건조될 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 식기 세척기를 도시하는 사시도이다.
도 2는 도 1의 식기 세척기를 도시하는 정면도(a) 및 배면도(b)이다.
도 3은 도 1의 식기 세척기에 구비되는 유로 구조체를 도시하는 사시도이다.
도 4 및 도 5는 도 3의 유로 구조체를 도시하는 부분 개방 사시도이다.
도 6 및 도 7은 도 3의 유로 구조체의 내부에서 형성되는 유체의 흐름을 도시하는 개념도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 식기 세척기(1)를 상세하게 설명한다. 이하의 설명에서는 본 발명의 특징을 명확하게 하기 위해, 일부 구성 요소들에 대한 설명이 생략될 수 있다.

1. 용어의 정의

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

이하의 설명에서 사용되는 "연통"이라는 용어는 내부에 유체가 유동되고, 유동되는 유체가 외부로 유출되거나 외부에서 유입될 수 있는 상태를 의미한다.

이하의 설명에서 사용되는 "혼합 공기"라는 용어는, 수분이 혼합된 상태의 공기를 의미한다.

이하의 설명에서 사용되는 "건조 공기"라는 용어는, 혼합 공기에서 수분이 제거된 상태의 공기를 의미한다.

이하의 설명에서 사용되는 "수분"이라는 용어는, 혼합 공기에 함유되어 있는 유체 및 혼합 공기에서 분리되어 응축된 상태의 유체를 의미한다.

이하의 설명에서 사용되는 "상측", "하측", "전방 측", "후방 측", "좌측" 및 "우측"이라는 용어는 도 1 및 도 3에 도시된 좌표계를 참조하여 이해될 것이다.

2. 본 발명의 실시 예에 따른 식기 세척기(1)의 구성의 설명

본 발명의 실시 예에 따른 식기 세척기(1)는 내부에 그릇 등의 식기를 수용하고, 이를 세척할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시 예에 따른 식기 세척기(1)는 세척 과정이 완료된 후 신속하고 효과적으로 건조 과정을 수행할 수 있다. 따라서, 사용자는 오염된 식기를 수납한 후 간단한 조작 과정을 통해 건조까지 완료된 식기를 인출할 수 있어, 사용자의 편의성이 향상될 수 있다.

도 1 내지 도 2를 참조하면, 도시된 실시 예에 따른 식기 세척기(1)는 본체(10), 도어(20) 및 유로 구조체(30)를 포함한다. 이하, 본 발명의 실시 예에 따른 식기 세척기(1)의 구성을 상세하게 설명하되, 유로 구조체(30)는 별항으로 설명한다.

(1) 본체(10) 및 도어(20)의 설명

본체(10)는 식기 세척기(1)의 외형을 형성한다. 본체(10)의 내부에는 공간이 형성되어, 식기 등이 수용될 수 있다. 본체(10)의 일측은 개방 형성되어, 도어(20)에 의해 개방되거나 폐쇄될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 본체(10)는 육면체 형상으로 구비되나, 그 형상은 설치 위치 및 식기 세척기(1)에 구비되는 구성 요소 등에 따라 변경될 수 있다.

본체(10)의 내부 공간은 외부와 연통된다. 구체적으로, 본체(10)의 내부 공간은 도어(20)의 유입구(23) 및 배출구(24)에 의해 유로 구조체(30)와 연통된다. 또한, 도시되지는 않았으나, 본체(10)의 내부 공간은 응축 및 포집된 수분을 외부로 배출하기 위한 배수구(미도시)에 의해 외부와 연통될 수 있다.

본체(10)에는 도어(20)가 회전 가능하게 연결된다.

도어(20)는 본체(10)의 개방된 일측에 회전 가능하게 구비되어, 상기 일측을 개방하거나 폐쇄한다. 일 실시 예에서, 도어(20)는 본체(10)에 힌지(hinge) 결합될 수 있다.

도 1 내지 도 2에 도시된 실시 예에서, 도어(20)의 전방 측은 개방된 것으로 도시된다. 이는 이해 및 설명의 편의를 위한 것으로, 실제로는 도어(20)의 전방 측에 별도의 하우징이 구비됨이 이해될 것이다.

도어(20)는 본체(10)의 형상에 상응하는 형상으로 형성될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 본체(10)는 수직 방향으로 사각형의 단면을 갖게 형성되는 바, 도어(20) 또한 사각형의 단면 형상으로 형성될 수 있다.

도 2를 참조하면, 도시된 실시 예에 따른 도어(20)는 도어 내면(21), 도어 공간(22), 유입구(23) 및 배출구(24)를 포함한다.

도어 내면(21)은 유로 구조체(30)가 결합되는 면이다. 도어 내면(21)은 도어(20)의 내부에 배치된다. 따라서, 실제 사용시, 도어 내면(21)은 상기 별도의 하우징에 의해 덮여 외부로 노출되지 않는다.

도어 내면(21)은 상기 별도의 하우징과 이격되게 위치될 수 있다. 따라서, 도어 내면(21)과 상기 별도의 하우징 사이에는 유로 구조체(30)가 수용되는 공간이 형성될 수 있다. 상기 공간은 도어 공간(22)으로 정의될 수 있다.

도어 공간(22)은 유로 구조체(30)를 수용하는 공간이다. 도어 공간(22)은 도어(20)의 내부에 형성된다. 도어 공간(22)은 상기 별도의 하우징과 도어 내면(21)이 이격되어 형성된다.

유입구(23)는 도어 공간(22)이 본체(10)의 내부 공간과 연통되는 통로이다. 본체(10)의 내부 공간의 혼합 공기는 유입구(23)를 통해 유로 구조체(30)로 유입될 수 있다. 유입구(23)는 도어 내면(21)에 그 두께 방향, 도시된 실시 예에서 전후 방향으로 관통 형성된다.

유입구(23)는 배출구(24)에 비해 상측에 위치된다. 이는 유입구(23)를 통해 유입되는 혼합 공기에는 수분이 함유되어 있음에 기인한다. 즉, 후술될 바와 같이, 유입구(23)를 통해 본체(10)의 내부 공간에서 유입된 혼합 공기는 유로 구조체(30)를 통과하며 수분이 응축 및 분리되어 건조 공기가 된 후, 배출구(24)로 유동된다. 따라서, 유입구(23)가 배출구(24)에 비해 상측에 위치됨에 따라, 응축된 수분은 별도의 동력원 없이도 중력에 의해 낙하되어 본체(10)의 내부 공간으로 회수될 수 있다. 회수된 수분은 배수구(미도시)를 통해 외부로 배출될 수 있음은 상술한 바와 같다.

유입구(23)는 유로 구조체(30)의 하우징(100)과 연통된다. 구체적으로, 유입구(23)는 유로 구조체(30)의 하우징(100)의 하우징 공간부(140)와 연통된다. 본체(10)의 내부 공간의 혼합 공기는 유입구(23)를 통해 하우징 공간부(140)로 유동될 수 있다.

유입구(23)의 하측에는 배출구(24)가 위치된다.

배출구(24)는 도어 공간(22)이 본체(10)의 내부 공간과 연통되는 다른 통로이다. 유로 구조체(30)를 통과되며 분리된 건조 공기 및 분리 응축된 수분은 배출구(24)를 통해 본체(10)의 내부 공간으로 회수될 수 있다. 배출구(24)는 도어 내면(21)에 그 두께 방향, 도시된 실시 예에서 전후 방향으로 관통 형성된다.

배출구(24)는 유입구(23)에 비해 하측에 위치된다. 상기 배치가 분리 응축된 수분이 중력에 의해 낙하되기 위해서임은 상술한 바와 같다.

배출구(24)는 유로 구조체(30)의 와 연통된다. 구체적으로, 배출구(24)는 유로 구조체(30)의 배출 유로부(700)의 배출 공간(710)과 연통된다. 유로 구조체(30)를 통과되며 분리된 건조 공기 및 수분은 배출구(24)를 통해 본체(10)의 내부 공간으로 회수될 수 있다.

회수된 건조 공기는 본체(10)의 내부 공간을 순환하며 수분을 흡수하고, 식기 등을 건조시킨 후 다시 유로 구조체(30)로 유동된다. 회수된 수분은 본체(10)의 내부 공간에 포집되어, 배수구(미도시)를 통해 외부로 배출된다.

(2) 유로 구조체(30)의 설명

다시 도 1 내지 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 식기 세척기(1)는 유로 구조체(30)를 포함한다.

유로 구조체(30)는 본체(10)의 내부 공간과 연통되어, 유로 구조체(30)에는 본체(10)의 내부 공간에서 발생된 혼합 공기가 유입된다. 유입된 혼합 공기는 유로 구조체(30)를 유동하며 혼합 공기와 수분이 분리된 후, 다시 본체(10)의 내부 공간으로 유출된다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 유로 구조체(30)는 혼합 공기에 함유된 수분을 신속하고 효과적으로 분리하면서도, 수분의 분리를 위한 동력이 요구되지 않는다.

유로 구조체(30)는 도어(20)에 결합된다. 구체적으로, 유로 구조체(30)는 도어(20)의 도어 내면(21)에 결합되어, 도어 공간(22)에 수용된다. 유로 구조체(30)는 도어(20)의 상기 별도의 하우징에 덮여, 외부로 노출되지 않는다.

유로 구조체(30)는 도어(20)와 연통된다. 구체적으로, 유로 구조체(30)는 도어(20)의 유입구(23) 및 배출구(24)와 각각 연통된다. 이에 따라, 유로 구조체(30)는 본체(10)의 내부 공간과 연통될 수 있다.

유로 구조체(30)는 도어(20)와 함께 이동될 수 있다. 따라서, 유로 구조체(30)는 본체(10)에 회전 가능하게 결합된다고 할 수 있을 것이다.

이하, 도 3 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 유로 구조체(30)를 상세하게 설명한다. 도시된 실시 예에서, 유로 구조체(30)는 하우징(100), 팬 부재(200), 유로 분할 부재(300), 베인 부재(400), 선회 유로부(500), 액상 분리부(600) 및 배출 유로부(700)를 포함한다.

하우징(100)은 유로 구조체(30)가 도어(20)와 결합되는 일 부분이다. 하우징(100)은 도어(20)에 고정 결합될 수 있다.

하우징(100)은 유입구(23)를 통해 본체(10)의 내부 공간과 연통된다. 본체(10)의 내부 공간의 혼합 공기는 유입구(23)를 통해 하우징(100)의 내부로 유입될 수 있다.

하우징(100)은 유로 구조체(30)의 상측을 형성한다. 달리 표현하면, 하우징(100)은 유로 구조체(30)의 구성 요소 중 가장 상측에 위치된다. 이는, 하우징(100)의 내부로 혼합 공기가 유입됨에 기인한다.

도시된 실시 예에서, 하우징(100)은 메인 하우징(110), 커버 하우징(120), 도어 결합부(130) 및 하우징 공간부(140)를 포함한다.

메인 하우징(110)은 하우징(100)의 몸체를 형성한다. 메인 하우징(110)의 내부에는 공간이 형성되어, 혼합 공기가 유입될 수 있다. 상기 내부 공간은 하우징 공간부(140)로 정의될 수 있다.

메인 하우징(110)은 도어(20)와 결합된다. 구체적으로, 메인 하우징(110)은 도어 결합부(130)를 통해 도어 내면(21)에 결합된다.

메인 하우징(110)의 내부 공간은 본체(10)의 내부 공간과 연통된다. 구체적으로, 메인 하우징(110)의 내부 공간은 유입구(23)를 통해 본체(10)의 내부 공간과 연통된다.

메인 하우징(110)의 내부 공간에는 팬 부재(200) 및 유로 분할 부재(300)가 위치된다. 또한, 메인 하우징(110)의 내부 공간은 선회 유로부(500)와 연통된다.

커버 하우징(120)은 하우징 공간부(140)를 덮으며 메인 하우징(110)과 결합된다. 이에 따라, 하우징 공간부(140)는 본체(10)의 내부 공간 및 선회 유로부(500)와만 연통된다.

커버 하우징(120)은 도어 내면(21)에 반대되는 일 측에서 메인 하우징(110)과 결합된다. 도시된 실시 예에서, 커버 하우징(120)은 메인 하우징(110)의 전방 측에서 메인 하우징(110)과 결합된다.

커버 하우징(120)은 팬 부재(200)를 회전 가능하게 지지한다. 도 3에 도시된 실시 예에서, 커버 하우징(120)의 내부에는 팬 부재(200)가 부분적으로 삽입되기 위한 개구부가 형성된다. 상기 개구부를 통해, 팬 부재(200)는 외부의 전원(미도시)과 통전 가능하게 연결될 수 있다.

도어 결합부(130)는 하우징(100)이 도어(20)와 결합되는 부분이다. 도어 결합부(130)는 메인 하우징(110) 및 도어(20)에 각각 결합된다.

도어 결합부(130)는 커버 하우징(120)에 반대되게 위치된다. 달리 표현하면, 도어 결합부(130)는 메인 하우징(110)을 사이에 두고 커버 하우징(120)을 마주하게 배치된다. 도시된 실시 예에서, 도어 결합부(130)는 후방 측에 위치된다.

도어 결합부(130)는 도어(20)의 도어 내면(21)에 고정 결합될 수 있다.

하우징 공간부(140)는 본체(10)의 내부 공간에서 유입된 혼합 공기가 체류 및 유동되는 공간이다.

하우징 공간부(140)는 하우징(100)의 내부에 형성된다. 구체적으로, 하우징 공간부(140)는 메인 하우징(110)과 커버 하우징(120)이 결합되어 형성되는 공간으로 정의될 수 있다. 따라서, 메인 하우징(110)과 커버 하우징(120)은 그 사이에 하우징 공간부(140)를 형성하며 결합된다고 할 수 있을 것이다.

하우징 공간부(140)는 본체(10)의 내부 공간과 연통된다. 구체적으로, 하우징 공간부(140)는 후방 측에 위치되는 유입구(23)를 통해 본체(10)의 내부 공간과 연통된다. 본체(10)의 내부 공간의 혼합 공기는 유입구(23)를 통해 하우징 공간부(140)로 유입될 수 있다.

하우징 공간부(140)는 선회 유로부(500)와 연통된다. 구체적으로, 하우징 공간부(140)는 하측에 위치되는 선회 유로부(500)의 상측 단부와 결합되어 연통된다. 하우징 공간부(140)로 유입된 혼합 공기는 선회 유로부(500)로 유출될 수 있다.

하우징 공간부(140)에는 팬 부재(200)가 회전 가능하게 배치된다. 도시된 실시 예에서, 팬 부재(200)는 하우징 공간부(140)의 중앙 부분에 회전 가능하게 배치된다.

또한, 하우징 공간부(140)가 선회 유로부(500)와 연통되는 부분, 도시된 실시 예에서 우측의 하측에는 유로 분할 부재(300)가 구비된다.

도시된 실시 예에서, 하우징 공간부(140)는 좌우 방향의 폭이 상하 방향의 높이보다 더 길게 형성된다. 또한, 하우징 공간부(140)를 둘러싸는 면, 즉 메인 하우징(110)의 내면은 아르키메데스 와선(spiral)의 형태로 형성된다. 즉, 도시된 실시 예에서, 하우징 공간부(140)의 단면적은 혼합 공기가 팬 부재(200)에서 선회 유로부(500)를 향해 유동되는 경로를 따라 점차 증가되게 형성된다.

따라서, 팬 부재(200)를 통과하여 하우징 공간부(140)로 유입된 혼합 공기는 회전 유동되며 선회 유로부(500)를 향해 신속하고 효율적으로 유동될 수 있다.

혼합 유체의 유동 과정에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.

팬 부재(200)는 본체(10)의 내부 공간의 혼합 공기가 하우징 공간부(140)로 유입되기 위한 이송력을 제공한다. 팬 부재(200)는 회전 작동되어 하우징 공간부(140)의 압력을 본체(10)의 내부 공간의 압력보다 낮춤으로써(즉, 음압을 형성하여), 본체(10)의 내부 공간의 혼합 공기를 하우징 공간부(140)로 유동시킨다.

팬 부재(200)는 하우징 공간부(140)에 수용된다. 팬 부재(200)는 회전 가능하게 메인 하우징(110) 및 커버 하우징(120)에 각각 결합된다. 달리 표현하면, 팬 부재(200)는 메인 하우징(110) 및 커버 하우징(120)에 의해 회전 가능하게 지지된다.

팬 부재(200)는 외부의 전원(미도시)과 통전 가능하게 연결된다. 팬 부재(200)가 회전되기 위한 전력은 외부의 전원(미도시)에서 공급될 수 있다.

팬 부재(200)는 복수 개의 임펠러(impeller)를 포함한다. 팬 부재(200)가 회전되면, 복수 개의 임펠러 또한 함께 회전되어 하우징 공간부(140)의 내부에 음압이 형성될 수 있다.

팬 부재(200)가 회전되어 유체가 유동되는 과정은 잘 알려진 기술이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

유로 분할 부재(300)는 하우징 공간부(140)에 유입된 혼합 유체를 복수 개의 유동으로 분할한다. 분할된 각 유동은 단일의 유동에 비해 작은 부피를 갖게 형성된다. 따라서, 후술될 액상 분리부(600)에 의해, 혼합 공기의 건조 공기 및 수분이 효과적으로 분리될 수 있다.

유로 분할 부재(300)는 하우징 공간부(140)의 내부에 배치된다. 구체적으로, 유로 분할 부재(300)는 하우징 공간부(140)가 선회 유로부(500)와 연통되는 부분, 도시된 실시 예에서 하측에 배치된다.

유로 분할 부재(300)는 선회 유로부(500)를 따라 연장될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 유로 분할 부재(300)는 선회 유로부(500)가 연장되는 방향, 즉 상하 방향으로 연장된다. 일 실시 예에서, 유로 분할 부재(300)의 연장 길이는 선회 유로부(500)의 연장 길이와 같을 수 있다.

유로 분할 부재(300)는 선회 유로부(500)를 복수 개로 구획한다. 구획된 복수 개의 선회 유로부(500)는 유로 분할 부재(300)에 의해 연통이 차단된다. 도시된 실시 예에서, 유로 분할 부재(300)는 선회 유로부(500)를 제1 선회 유로부(500a) 및 제2 선회 유로부(500b)로 구획한다.

도시된 실시 예에서, 유로 분할 부재(300)는 상하 방향으로 연장되고 좌우 방향의 두께 및 전후 방향의 폭을 갖는 사각의 판형으로 구비된다. 유로 분할 부재(300)의 형상은 선회 유로부(500)를 복수 개로 구획할 수 있는 임의의 형상일 수 있다.

대안적으로, 유로 분할 부재(300)가 구비되지 않는 실시 예 또한 고려될 수 있다. 즉, 복수 개의 선회 유로부(500)가 각각 폐로(closed flow path)를 형성하게 구비될 수 있다.

베인 부재(400)는 선회 유로부(500)로 유입되는 혼합 공기의 유동 형태를 제어하여, 각 혼합 공기를 선회 유로부(500)에서 선회 유동시킨다.

베인 부재(400)는 선회 유로부(500)의 상류 측에 위치될 수 있다. 또한, 베인 부재(400)는 하우징 공간부(140)의 하류 측에 위치될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 베인 부재(400)는 선회 유로부(500)가 하우징 공간부(140)와 연통되는 부분, 즉 상측 단부에 인접하게 위치된다.

베인 부재(400)는 복수 개의 블레이드(blade)를 포함할 수 있다(도 4의 확대도 및 도 5의 확대도 참조). 복수 개의 블레이드는 하우징 공간부(140)에 반대되는 방향으로 연장되되, 복수 개의 각 블레이드는 시계 방향 및 반 시계 방향 중 어느 하나의 방향으로 만곡되게 형성될 수 있다.

달리 표현하면, 베인 부재(400)는 혼합 공기가 유동되는 방향을 따라 연장되되, 시계 방향 및 반 시계 방향 중 어느 하나의 방향으로 만곡 형성된다.

도시된 실시 예에서, 베인 부재(400)에는 네 개의 블레이드가 구비된다. 또한, 각 블레이드는 하측을 향하는 방향을 따라 시계 방향으로 만곡되어 형성된다.

따라서, 베인 부재(400)를 통과한 혼합 공기는 시계 방향으로 선회 유동되며 선회 유로부(500)로 진입될 수 있다.

베인 부재(400)에 구비되는 블레이드의 개수 및 형상은 변경될 수 있다. 다만, 복수 개의 블레이드가 만곡되는 방향이 동일하면 족하다.

베인 부재(400)는 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 베인 부재(400)는 복수 개의 선회 유로부(500)의 상류 측, 도시된 실시 예에서 상측 단부에 각각 인접하게 위치될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 베인 부재(400)는 제1 선회 유로부(500a)의 상류 측에 위치되는 제1 베인 부재(400a) 및 제2 선회 유로부(500b)의 상류 측에 위치되는 제2 베인 부재(400b)를 포함하여 두 개 구비된다.

베인 부재(400)의 개수는 선회 유로부(500)의 개수에 따라 변경될 수 있다.

선회 유로부(500)는 베인 부재(400)를 통과된 혼합 공기가 유입 및 유동되는 통로이다. 또한, 선회 유로부(500)는 혼합 공기가 선회 유동되며 수분이 원심 분리되는 공간이다. 혼합 공기에서 분리된 수분 및 건조 공기는 서로 다른 유로를 따라 배출 유로부(700)로 유출될 수 있다.

선회 유로부(500)는 하우징 공간부(140)와 연통된다. 본체(10)의 내부 공간에서 하우징 공간부(140)로 유입된 혼합 공기는 선회 유로부(500)로 유입될 수 있다. 이때, 혼합 공기는 베인 부재(400)를 통과하여 선회 유로부(500)로 유입된다. 따라서, 혼합 공기는 선회되며 선회 유로부(500)에서 유동될 수 있다.

선회 유로부(500)는 배출 공간(710)과 연통된다. 선회 유로부(500)에서 선회 유동되며 분리된 건조 공기 및 수분은 배출 공간(710)으로 유출될 수 있다.

선회 유로부(500)는 유로 분할 부재(300)가 연장되는 방향, 도시된 실시 예에서 상하 방향으로 연장 형성된다. 달리 표현하면, 선회 유로부(500)는 유입구(23) 및 배출구(24) 사이에서 연장 형성된다. 선회 유로부(500)의 상측 단부는 하우징(100)과 결합되어, 하우징 공간부(140)와 연통된다. 선회 유로부(500)의 하측 단부는 배출 유로부(700)와 결합되어, 배출 공간(710)과 연통된다.

선회 유로부(500)의 내부에는 베인 부재(400)가 위치된다. 구체적으로, 베인 부재(400)는 선회 유로부(500)가 하우징(100)과 결합되는 부분, 도시된 실시 예에서 상측 단부에 인접하게 위치된다.

선회 유로부(500)의 내부에는 액상 분리부(600)가 구비된다. 구체적으로, 액상 분리부(600)는 선회 유로부(500)가 배출 유로부(700)와 결합되는 부분, 도시된 실시 예에서 하측 단부에 인접하게 위치된다.

도시된 실시 예에서, 선회 유로부(500)는 수평 방향의 단면이 원형이고, 상하 방향으로 연장 형성되며, 그 내부가 비어 있는 실린더(cylinder) 형상이다. 선회 유로부(500)의 형상은 내부에서 혼합 공기가 유동되어 수분이 원심 분리될 수 있는 임의의 형상일 수 있다.

선회 유로부(500)의 내부 공간과 상기 내부 공간을 둘러싸는 외주는 서로 다른 온도를 갖게 형성될 수 있다. 구체적으로, 선회 유로부(500)의 내부 공간의 온도는 상기 외주의 온도보다 높을 수 있다. 따라서, 혼합 공기가 선회 유동되며 원심 분리된 수분은 선회 유로부(500)의 벽면과 열교환되어 응축되며 낙하될 수 있다.

선회 유로부(500)는 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 선회 유로부(500)는 각각 혼합 공기가 선회 유동되는 통로로 기능될 수 있다. 복수 개의 선회 유로부(500) 중 어느 하나의 선회 유로부(500)는 나머지 선회 유로부(500)와의 연통이 차단될 수 있다. 즉, 복수 개의 선회 유로부(500)는 서로 독립적인 유로로 기능된다.

도시된 실시 예에서, 선회 유로부(500)는 좌측의 제1 선회 유로부(500a) 및 우측의 제2 선회 유로부(500b)를 포함하여 두 개 구비된다. 선회 유로부(500)의 개수는 식기 세척기(1)의 세척 또는 건조 용량, 부피 등에 따라 변경될 수 있다.

유입된 혼합 공기가 선회 유로부(500) 내부에서 선회 유동됨에 따라, 혼합 공기가 원심 분리되어 건조 공기와 수분으로 분리될 수 있다. 분리된 건조 공기와 수분은 재혼합이 방지되도록 서로 다른 유로를 따라 배출 유로부(700)로 진입되어야 하는데, 이는 액상 분리부(600)에 의해 달성된다.

액상 분리부(600)는 선회 유로부(500)에서 선회 유동되며 분리된 건조 공기 및 수분이 독립적으로 배출 유로부(700)를 향해 유동되는 통로로 기능된다. 분리된 건조 공기 및 수분은 별개의 유로를 따라 유동되어, 선회 유로부(500)의 내부에서 재혼합되지 않게 된다.

액상 분리부(600)는 선회 유로부(500)의 하류 측에 위치된다. 구체적으로, 액상 분리부(600)는 선회 유로부(500)가 배출 유로부(700)와 결합되는 부분, 도시된 실시 예에서 하측 단부에 인접하게 위치된다.

액상 분리부(600)는 선회 유로부(500)의 내부에 위치된다. 액상 분리부(600)는 선회 유로부(500)와 연통된다. 선회 유로부(500)에서 유동되며 혼합 공기로부터 분리된 건조 공기 및 수분은 액상 분리부(600)로 유입될 수 있다.

액상 분리부(600)는 배출 유로부(700)와 연통된다. 액상 분리부(600)에 유입된 건조 공기 및 수분은 배출 공간(710)으로 유출될 수 있다.

액상 분리부(600)는 내부에 공간을 포함할 수 있다. 도시된 실시 예에서, 액상 분리부(600)는 유로 분할 부재(300) 또는 선회 유로부(500)가 연장되는 방향, 즉 상하 방향으로 연장되고, 수평 방향의 형상이 환형(ring shape)인 벽체 부분과, 상기 벽체 부분에 둘러싸여 형성되는 공간을 포함한다.

또한, 액상 분리부(600)의 상기 벽체 부분은 선회 유로부(500)의 내부 공간을 둘러싸는 외주와 이격되어 위치된다.

따라서, 액상 분리부(600)가 위치되는 선회 유로부(500)의 하측 단부에 인접한 부분에는 액상 분리부(600)의 내부에 형성된 공간 및 액상 분리부(600)의 상기 벽체 부분과 선회 유로부(500)의 내부 공간을 둘러싸는 외주에 둘러싸인 복수 개의 공간이 형성된다.

이하의 설명에서는 액상 분리부(600)의 내부에 형성된 공간을 제1 공간(S1), 액상 분리부(600)의 상기 벽체 부분과 선회 유로부(500)의 내부 공간을 둘러싸는 외주에 둘러싸인 공간을 제2 공간(S2)으로 정의하여 설명한다.

제1 공간(S1)은 제2 공간(S2)의 방사상 내측에 위치된다. 달리 표현하면, 제1 공간(S1)은 액상 분리부(600)의 상기 벽체 부분을 사이에 두고 제2 공간(S2)에 둘러싸인다. 따라서, 제1 공간(S1)과 제2 공간(S2)은 수평 방향에서 물리적으로 이격된다. 결과적으로, 제1 공간(S1)과 제2 공간(S2)의 연통이 차단되어, 제1 공간(S1)을 유동하는 건조 공기 및 제2 공간(S2)을 유동하는 수분의 혼합이 방지될 수 있다.

제1 공간(S1)에는 혼합 공기에서 분리된 건조 공기가 유입된다. 제1 공간(S1)은 선회 유로부(500) 및 배출 공간(710)과 연통된다. 따라서, 선회 유로부(500)를 유동되며 분리된 건조 공기는 제1 공간(S1)으로 유입될 수 있다. 또한, 제1 공간(S1)에 유입된 건조 공기는 배출 유로부(700)로 유출될 수 있다.

제2 공간(S2)에는 혼합 공기에서 분리된 수분이 유입된다. 제2 공간(S2)은 선회 유로부(500) 및 배출 공간(710)과 연통된다. 따라서, 선회 유로부(500)를 유동되며 분리된 수분은 제2 공간(S2)으로 유입될 수 있다. 또한, 제2 공간(S2)에 유입된 수분은 배출 유로부(700)로 유출될 수 있다.

액상 분리부(600)는 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 액상 분리부(600)는 복수 개의 선회 유로부(500)에 각각 구비되어, 복수 개의 선회 유로부(500) 및 배출 유로부(700)와 각각 연통될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 액상 분리부(600)는 제1 선회 유로부(500a)에 구비되는 제1 액상 분리부(600a) 및 제2 선회 유로부(500b)에 구비되는 제2 액상 분리부(600b)를 포함하여 두 개 구비되나, 그 개수는 선회 유로부(500)의 개수에 따라 변경될 수 있다.

배출 유로부(700)는 서로 분리된 건조 공기 및 수분을 본체(10)의 내부 공간으로 복귀되기 위해 통과되는 공간이다. 배출 유로부(700)는 건조 공기 및 수분의 이동 통로로 기능된다.

배출 유로부(700)는 선회 유로부(500)와 연통된다. 구체적으로, 배출 유로부(700)는 선회 유로부(500)의 내부에 형성되는 제1 공간(S1) 및 제2 공간(S2)과 각각 연통된다. 제1 공간(S1)에서 유동되는 건조 기체 및 제2 공간(S2)에서 유동되는 수분은 배출 유로부(700)로 유입될 수 있다.

배출 유로부(700)는 본체(10)의 내부 공간과 연통된다. 배출 유로부(700)로 유입된 건조 공기 및 수분은 본체(10)의 내부 공간으로 회수될 수 있다.

배출 유로부(700)는 선회 유로부(500)와 도어(20)의 배출구(24) 사이에서 연장된다. 도시된 실시 예에서, 배출 유로부(700)는 선회 유로부(500)에서 상하 방향으로 연장되는 제1 부분 및 제1 부분과 연속되며, 후방의 하측(즉, 배출구(24))을 향해 경사지게 연장되는 제2 부분을 포함한다. 따라서, 배출 유로부(700)는 적어도 하나의 절곡부를 포함한다고 할 수 있다.

배출 유로부(700)는 선회 유로부(500) 및 도어(20)와 각각 결합된다. 구체적으로, 배출 유로부(700)의 상측 단부는 선회 유로부(500)의 하측 단부(즉, 액상 분리부(600)가 배치된 하측 단부)와 결합된다. 배출 유로부(700)의 하측 단부는 도어(20)의 도어 내면(21)과 결합된다.

도시된 실시 예에서, 배출 유로부(700)는 배출 공간(710), 도어 결합부(720) 및 배출 연통구(730)를 포함한다.

배출 공간(710)은 분리된 건조 공기 및 수분이 유동되는 통로이다. 배출 공간(710)은 배출 유로부(700)의 내부에 형성된 공간으로 정의될 수 있다.

배출 공간(710)은 선회 유로부(500) 및 액상 분리부(600)와 연통된다. 구체적으로, 배출 공간(710)의 상측은 개방 형성되어, 선회 유로부(500) 및 액상 분리부(600)에 각각 형성되는 제1 공간(S1) 및 제2 공간(S2)과 각각 연통된다.

배출 공간(710)은 본체(10)의 내부 공간과 연통된다. 배출 공간(710)에서 유동된 건조 공기 및 수분은 본체(10)의 내부 공간으로 회수될 수 있다.

배출 공간(710)은 배출구(24)를 향하는 방향, 도시된 실시 예에서 하측을 향해 연장될 수 있다. 따라서, 유입된 건조 공기 및 수분은 중력에 의해 배출구(24)를 향해 유동될 수 있다. 이때, 팬 부재(200)에 의해 본체(10)의 내부 공간에서 혼합 공기 또한 하우징 공간부(140)로 지속적으로 유입되므로, 유입된 혼합 공기에 의한 압력 또한 건조 공기 및 수분이 유동되기 위한 이송력을 제공할 수 있음이 이해될 것이다.

도어 결합부(720)는 배출 유로부(700)가 도어(20)와 결합되는 부분이다. 도어 결합부(720)의 내부에는 배출 연통구(730)가 형성된다. 도어 결합부(720)는 배출 연통구(730)가 배출구(24)와 겹쳐지도록 도어 내면(21)에 결합될 수 있다.

도어 결합부(720)는 선회 유로부(500)에 반대되게, 배출 유로부(700)가 연장되는 방향의 일 단부에 위치된다. 도시된 실시 예에서, 도어 결합부(720)는 배출 유로부(700)의 하측에 위치된다.

배출 연통구(730)는 배출 공간(710)과 배출구(24)를 연통한다. 배출 연통구(730)는 도어 결합부(720)의 내부에 그 두께 방향, 도시된 실시 예에서 전후 방향으로 관통 형성된다. 배출 연통구(730)는 배출구(24)와 겹쳐지게 배치될 수 있다.

3. 본 발명의 실시 예에 따른 식기 세척기(1)의 효과의 설명

본 발명의 실시 예에 따른 식기 세척기(1)는 식기 세척 과정에서 발생된 수분을 신속하고도 효과적으로 분리 및 제거할 수 있다. 이에 따라, 식기의 건조 과정이 신속하고 효과적으로 진행되어, 사용자의 편의성 및 만족도가 향상될 수 있다.

이하, 도 6 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 식기 세척기(1)의 효과를 상세하게 설명한다.

도 6 내지 도 7에서, 이하에서 설명될 혼합 공기의 유동 경로는 혼합 유동(M.S)으로, 건조 공기의 유동 경로는 공기 유동(A.S)으로, 수분의 유동 경로는 수분 유동(W.S)으로 도시되었다.

먼저, 식기 세척 과정에서 본체(10)의 내부 공간에 발생된 혼합 공기가 유입구(23)를 통해 유로 구조체(30)로 유동된다. 이때, 혼합 공기가 유동되기 위한 이송력은 팬 부재(200)가 작동됨에 따라 하우징 공간부(140)에 음압이 형성되어 제공될 수 있다.

하우징(100)에 유입된 혼합 공기는 아르키메데스 와선의 형태로 형성된 하우징 공간부(140)를 따라 유동되며 유로 분할 부재(300)를 향해 진행된다. 혼합 공기는 유로 분할 부재(300)에 의해 복수 개의 유동, 도시된 실시 예에서는 두 개의 유동으로 분할된다.

복수 개의 유동으로 분할된 혼합 공기는 하우징 공간부(140)와 연통되는 제1 선회 유로부(500a) 및 제2 선회 유로부(500b)로 각각 진행된다. 이때, 제1 선회 유로부(500a) 및 제2 선회 유로부(500b)의 상류 측, 도시된 실시 예에서 상측 단부에는 제1 베인 부재(400a) 및 제2 베인 부재(400b)가 각각 구비된다.

따라서, 제1 베인 부재(400a) 및 제2 베인 부재(400b)를 각각 통과한 각 혼합 공기는 선회 유동되며 제1 선회 유로부(500a) 및 제2 선회 유로부(500b)로 진입된다.

제1 선회 유로부(500a) 및 제2 선회 유로부(500b)에 진입된 각 혼합 공기는 하우징 공간부(140)로 유입되는 혼합 공기에 의해 밀리고, 동시에 자중(self-weight)에 의해 선회되며 배출 유로부(700)를 향해 유동된다.

이때, 각 혼합 공기가 선회 유동되어 발생된 원심력에 의해, 상대적으로 고밀도인 수분은 방사상 외측으로 이동되고, 상대적으로 저밀도인 건조 공기는 방사상 내측으로 이동되며 분리된다.

한편, 선회 유로부(500)를 둘러싸는 벽체는 선회 유로부(500), 즉 혼합 공기가 유동되는 공간에 비해 저온으로 형성된다. 따라서, 방사상 외측으로 이동된 수분은 저온의 벽체와 열교환되어 응축된다.

따라서, 제1 액상 분리부(600a) 및 제2 액상 분리부(600b)의 제1 공간(S1)에는 방사상 내측으로 이동된 건조 공기가 유입된다. 또한, 선회 유로부(500) 및 액상 분리부(600) 사이에 형성되는 제2 공간(S2)에는 방사상 외측으로 이동 및 응축된 수분이 유입된다.

선회 유로부(500)에서 선회 유동되며 분리된 건조 공기 및 수분은 배출 유로부(700)의 배출 공간(710), 배출 연통구(730) 및 배출구(24)를 차례로 통과하여 본체(10)의 내부 공간으로 회수된다.

이때, 배출 공간(710)에 유입된 수분은 이미 응축된 상태이므로, 배출 공간(710)을 둘러싸는 벽면을 따라 유동될 수 있다. 즉, 건조 공기 및 수분은 분리된 상태로 본체(10)의 내부 공간으로 회수된다.

회수된 건조 공기는 본체(10)의 내부 공간을 순환하며 식기 등에 맺힌 수분을 재흡수하고, 다시 유로 구조체(30)로 유동된다. 회수된 수분은 본체(10)의 내부 공간에 구비되는 배수구(미도시)를 통해 식기 세척기(1)의 외부로 배출된다.

이상 설명한, 본 발명의 실시 예에 따른 식기 세척기(1)는, 혼합 공기를 복수 개의 유동으로 분할하여 수분의 응축 과정을 수행하므로, 건조 공기와 수분의 분리 속도 및 효율이 향상될 수 있다.

또한, 혼합 공기에 함유된 수분은 선회 유동을 이용한 원심 분리 및 선회 유로부(500)의 벽체와의 열교환을 모두 이용하여 수행되므로, 수분의 분리 및 응축 속도와 효율이 향상될 수 있다.

또한, 혼합 공기가 선회되며 선회 유로부(500)에서 유동됨에 따라, 혼합 공기의 유동 경로가 증가된다. 이에 따라, 혼합 공기가 선회 유로부(500)의 벽체와의 열교환 시간 및 빈도가 증가되어, 수분의 분리 및 응축 속도와 효율이 향상될 수 있다.

또한, 상기 효과에 의해 본체(10)의 내부 공간의 상대 습도가 신속하게 하락될 수 있다. 따라서, 본체(10)의 내부 공간의 수분이 건조 공기에 보다 용이하고 신속하게 흡수될 수 있어, 플라스틱 등 열용량이 작은 식기 또한 효과적이고 신뢰성 있게 건조될 수 있다.

따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 유로 구조체(30) 및 식기 세척기(1)는 건조 과정이 신속하고도 신뢰성 있게 수행될 수 있다. 이에 따라, 사용자의 편의성이 향상될 수 있다.

이상 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

1 : 식기 세척기
10 : 본체
20 : 도어
21 : 도어 내면
22 : 도어 공간
23 : 유입구
24 : 배출구
30 : 유로 구조체
100 : 하우징
110 : 메인 하우징
120 : 커버 하우징
130 : 도어 결합부
140 : 하우징 공간부
200 : 팬 부재
300 : 유로 분할 부재
400 : 베인 부재
400a : 제1 베인 부재
400b : 제2 베인 부재
500 : 선회 유로부
500a : 제1 선회 유로부
500b : 제2 선회 유로부
600 : 액상 분리부
600a : 제1 액상 분리부
600b : 제2 액상 분리부
700 : 배출 유로부
710 : 배출 공간
720 : 도어 결합부
730 : 배출 연통구
A.S : 공기 유동
M.S : 혼합 유동
S1 : 제1 공간
S2 : 제2 공간
W.S : 수분 유동

Claims (11)

1. 식기가 수납되는 내부 공간이 형성된 본체; 및
   상기 내부 공간과 연통되며, 상기 본체에 결합되는 유로 구조체를 포함하며,
   상기 유로 구조체는,
   상기 내부 공간에서 발생된 혼합 공기가 유입되는 하우징; 및
   상기 하우징과 연통되며, 상기 혼합 공기가 유동되어 건조 공기 및 수분으로 분리되는 선회 유로부를 포함하며,
   상기 혼합 공기는, 선회 유동되며 상기 선회 유로부를 통과되는,
   식기 세척기.
2. 제1항에 있어서,
   상기 선회 유로부의 내부의 상류 측에 위치되어, 상기 하우징에 유입된 상기 혼합 공기가 통과되는 베인 부재를 포함하는,
   식기 세척기.
3. 제2항에 있어서,
   상기 베인 부재는,
   상기 혼합 공기가 유동되는 방향을 따라, 시계 방향 및 반 시계 방향 중 어느 하나의 방향으로 만곡되어 형성되는 블레이드(blade)를 적어도 한 개 이상 포함하는,
   식기 세척기.
4. 제1항에 있어서,
   상기 유로 구조체는,
   상기 하우징의 내부에 회전 가능하게 구비되어, 상기 혼합 공기에 이송력을 인가하는 팬 부재를 포함하며,
   상기 본체의 상기 내부 공간의 상기 혼합 공기는, 상기 팬 부재를 통과하여 상기 하우징의 내부로 유입되는,
   식기 세척기.
5. 제2항에 있어서,
   상기 유로 구조체는,
   상기 선회 유로부의 내부에 위치되고, 상기 선회 유로부가 연장되는 방향을 따라 연장되어 상기 혼합 공기의 유동을 복수 개의 유동으로 분할하는 유로 분할 부재를 포함하고,
   상기 선회 유로부는 복수 개 구비되어, 복수 개의 상기 선회 유로부는 상기 하우징과 각각 연통되며,
   상기 유로 분할 부재는,
   복수 개의 상기 선회 유로부 사이에 위치되어, 복수 개의 상기 선회 유로부를 물리적으로 이격시켜 연통을 차단하는,
   식기 세척기.
6. 제5항에 있어서,
   상기 베인 부재는 복수 개 구비되어, 복수 개의 상기 베인 부재는 복수 개의 상기 선회 유로부에 각각 위치되는,
   식기 세척기.
7. 제1항에 있어서,
   상기 선회 유로부에 유입된 상기 혼합 공기는,
   선회 유동되며 발생되는 원심력에 의해, 상기 수분이 방사상 외측으로 이동되는,
   식기 세척기.
8. 제1항에 있어서,
   상기 선회 유로부에 유입된 상기 혼합 공기는,
   상기 선회 유로부를 둘러싸는 벽체와 열교환되어 상기 수분이 방사상 외측에서 응축되는,
   식기 세척기.
9. 제7 항 또는 제8항에 있어서,
   상기 유로 구조체는,
   상기 선회 유로부의 내부의 하류 측에 위치되어, 상기 혼합 공기에서 분리된 상기 수분 및 상기 건조 공기의 유동 경로를 형성하는 액상 분리부를 포함하는,
   식기 세척기.
10. 제9항에 있어서,
    상기 액상 분리부는,
    방사상 내측에 위치되며, 분리된 상기 건조 공기가 유동되는 공간인 제1 공간;
    상기 제1 공간의 방사상 외측에 위치되며, 상기 제1 공간과 물리적으로 이격되고, 분리된 상기 수분이 유동되는 공간인 제2 공간; 및
    상기 제1 공간 및 상기 제2 공간 사이에 위치되어, 상기 제1 공간을 둘러싸게 형성되는 벽체를 포함하며,
    상기 제1 공간 및 상기 제2 공간은, 외부 및 상기 선회 유로부의 내부와 각각 연통되는,
    식기 세척기.
11. 제1항에 있어서,
    상기 유로 구조체는,
    상기 선회 유로부와 상기 본체 사이에서 연장되고, 상기 선회 유로부의 하류 측과 결합되어 상기 선회 유로부와 연통되며, 분리된 상기 건조 공기 및 상기 수분이 유입되는 배출 유로부를 포함하는,
    식기 세척기.

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