KR20230174405A - Dishwasher including a heat pump apparatus - Google Patents
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Abstract
일 실시예에 따른 식기세척기는 세척공간을 형성하고 식기를 수용하는 터브, 및 터브로 유입되는 세척수를 가열하는 열펌프장치를 포함할 수 있다. 열펌프장치는, 냉매를 압축하는 압축기, 압축기로부터 냉매가 유입되고, 터브로 유입되는 물을 가열하는 응축기, 응축기로부터 냉매가 유입되고, 냉매를 팽창시키는 팽창밸브, 팽창밸브로부터 냉매가 유입되고, 주위의 상온의 공기로부터 열을 흡수하여 냉매를 증발시키는 제1증발기, 및 제1증발기로부터 냉매가 유입되고 압축기로 냉매를 배출하고, 저장된 물로부터 열을 흡수하여 냉매를 증발시키는 제2증발기를 포함할 수 있다.A dishwasher according to one embodiment may include a tub that forms a washing space and accommodates dishes, and a heat pump device that heats washing water flowing into the tub. The heat pump device includes a compressor that compresses the refrigerant, refrigerant flows in from the compressor, a condenser that heats water flowing into the tub, refrigerant flows in from the condenser, an expansion valve that expands the refrigerant, and refrigerant flows in from the expansion valve. It includes a first evaporator that absorbs heat from the surrounding room temperature air and evaporates the refrigerant, and a second evaporator that receives refrigerant from the first evaporator, discharges the refrigerant to the compressor, and absorbs heat from stored water to evaporate the refrigerant. can do.
Description
본 발명은 열펌프장치를 포함하는 식기세척기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 세척수를 가열하는 경우에 있어 에너지효율이 향상된 구조를 가지는 열펌프장치를 포함하는 식기세척기에 관한 것이다.The present invention relates to a dishwasher including a heat pump device, and more specifically, to a dishwasher including a heat pump device having a structure with improved energy efficiency when heating wash water.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 발명에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.The content described in this section simply provides background information about the present invention and does not constitute prior art.
식기세척기는 내부에 수납된 세척대상물인 식기, 조리기구 등에 세척수를 분사하여 세척하는 기기이다. 이때, 세척에 사용되는 세척수에는 세제가 포함될 수 있다.A dishwasher is a device that sprays washing water to clean dishes and cooking utensils stored inside. At this time, the washing water used for washing may contain detergent.
식기세척기는 세척 공간을 형성하는 세척조, 세척조 내에서 세척대상물을 수용하는 수납부, 수납부로 세척수를 분사하는 분사암, 및 세척수를 저장하고 분사암으로 세척수를 공급하는 섬프를 포함하는 것이 일반적이다.A dishwasher generally includes a washing tank that forms a washing space, a storage portion that accommodates the washing object within the washing tank, a spray arm that sprays wash water into the storage portion, and a sump that stores the wash water and supplies wash water to the spray arm. .
식기세척기를 사용함으로써, 식사 후 세척대상물을 세척하는 설거지에 드는 시간과 노력을 줄일 수 있어, 사용자의 편의에 이바지할 수 있다.By using a dishwasher, the time and effort required to wash dishes after a meal can be reduced, contributing to user convenience.
식기세척기를 사용하여 세척을 하는 경우, 세척효과를 높이기 위해 세척수를 가열하여 사용할 수 있다. 세척수의 가열장치로 전기히터를 사용할 수 있다. 한편 다른 방법으로 전기히터 대신에 열펌프장치를 이용하여 세척수를 가열할 수 있다.When washing using a dishwasher, the washing water can be heated to increase the washing effect. An electric heater can be used as a heating device for washing water. Meanwhile, in another way, the washing water can be heated using a heat pump device instead of an electric heater.
열펌프장치는 전기히터에 비해 에너지효율이 높으므로, 열펌프장치로 세척수를 가열하는 경우에 전기의 소비량을 줄일 수 있다.Since heat pump devices have higher energy efficiency than electric heaters, electricity consumption can be reduced when heating washing water with a heat pump device.
선행기술인 EP 2064982 B1에는 열펌프를 이용하여 세척수를 가열하는 구조를 가진 식기세척기가 개시된다. 도 1은 선행기술에 개시된 도면이다.EP 2064982 B1, a prior art, discloses a dishwasher having a structure that heats wash water using a heat pump. 1 is a diagram disclosed in the prior art.
선행기술에서, 열펌프는 식기가 수용되고 식기의 세척이 진행되는 터브(1)의 바닥에 설치되어 열을 방출하여 터브(1)의 바닥을 가열하는 응축기(8)와, 열을 흡수하는 2개의 증발기(10a, 10b)를 포함한다.In the prior art, the heat pump is installed at the bottom of the
증발기(10a, 10b)는 터브(1)의 측벽에 설치되어 터브(1)로부터 열을 흡수하는 제1증발기(10a)와 배수영역(16)으로부터 열을 흡수하는 제2증발기(10b)로 구비된다.The
제1증발기(10a)는 가열된 물 또는 공기에 의해 외부의 온도보다 높은 분위기의 터브(1) 내부로부터 열을 흡수하여 제1증발기(10a)를 유동하는 냉매를 증발시킨다.The
제1증발기(10a)는 터브(1)로부터 열을 흡수하고, 반면에 응축기(8)는 터브(1)로 열을 배출하는 구조를 가지므로, 터브(1) 내부는 응축기(8)로부터 얻은 열 중 상당한 양을 다시 제1증발기(10a)고 빼앗기게 된다.The first evaporator (10a) absorbs heat from the tub (1), and on the other hand, the condenser (8) has a structure that discharges heat to the tub (1), so the inside of the tub (1) contains the heat obtained from the condenser (8). A significant amount of the heat is lost back to the first evaporator (10a).
따라서, 이러한 구조로 인해 선행기술에서 터브(1) 내부에 존재하는 세척수는 응축기(8)로부터 얻은 열에서 제1증발기(10a)가 흡수한 열을 빼고 남은 열에 의해 가열되므로, 결과적으로 열펌프의 에너지효율은 매우 낮을수 밖에 없다.Therefore, due to this structure, in the prior art, the washing water present inside the
이는 선행기술에서 동일한 터브(1)에 응축기(8)와 제1증발기(10a)를 배치하여, 터브(1)로 열을 가하는 것과 터브(1)로부터 열을 빼앗는 것이 함께 일어나므로, 터브(1) 내부에 있는 세척수를 가열하는 열의 양은 매우 적어지기 때문이다.This is because in the prior art, the condenser (8) and the first evaporator (10a) are placed in the same tub (1), so that applying heat to the tub (1) and taking heat away from the tub (1) occur simultaneously. ) This is because the amount of heat that heats the washing water inside is very small.
따라서, 선행기술의 단점을 극복하여 에너지효율을 증가시킬 수 있는 구조를 가진 열펌프장치의 개발이 요구된다.Therefore, there is a need to develop a heat pump device with a structure that can overcome the shortcomings of the prior art and increase energy efficiency.
본 발명의 목적은 전기히터를 대신하여 열펌프장치를 사용하여 세척수를 가열함으로써 에너지효율이 향상된 구조를 가진 식기세척기를 제공하는 것이다.The purpose of the present invention is to provide a dishwasher with improved energy efficiency by heating wash water using a heat pump device instead of an electric heater.
또한 본 발명의 목적은 가열매체로 공기와 물 2가지를 사용하여 냉매를 증발시키는 구조를 가진 열펌프장치를 포함하는, 식기세척기를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a dishwasher that includes a heat pump device that evaporates refrigerant using two types of heating media: air and water.
또한 본 발명의 목적은 터브와 분리되어 구비되는 복수의 증발기를 사용하여 냉매를 증발시킴으로써 터브의 열이 손실되는 것을 억제하면서 세척수를 가열함으로써, 에너지효율이 현저히 향상되는 구조를 가진 열펌프장치를 포함하는, 식기세척기를 제공하는 것이다.In addition, the object of the present invention is to evaporate the refrigerant using a plurality of evaporators provided separately from the tub, thereby suppressing heat loss in the tub and heating the washing water, thereby comprising a heat pump device having a structure that significantly improves energy efficiency. To do so, a dishwasher is provided.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the objects mentioned above, and other objects and advantages of the present invention that are not mentioned can be understood by the following description and will be more clearly understood by the examples of the present invention. Additionally, it will be readily apparent that the objects and advantages of the present invention can be realized by the means and combinations thereof indicated in the patent claims.
식기세척기의 일 실시예는 열펌프장치를 포함할 수 있다. 열펌프장치는 식기세척기에 장착되어 터브로 유입되는 세척수를 가열하고, 압축기, 응축기, 팽창밸브, 증발장치를 포함할 수 있다. 압축기, 응축기, 팽창밸브, 증발장치는 배관으로 연결되고, 배관에는 냉매가 유동할 수 있다.One embodiment of the dishwasher may include a heat pump device. The heat pump device is mounted on the dishwasher to heat wash water flowing into the tub, and may include a compressor, condenser, expansion valve, and evaporation device. The compressor, condenser, expansion valve, and evaporation device are connected by piping, and refrigerant can flow through the piping.
압축기는 냉매를 압축하여 고온 및 고압 상태의 냉매를 배출할 수 있다. 응축기는 압축기로부터 냉매가 유입되고, 터브로 유입되는 물을 가열할 수 있다. 이에 따라, 냉매는 응축기를 유동하면서 열을 빼앗겨 기체에서 액체로 응축될 수 있다. 팽창밸브는 응축기로부터 냉매가 유입되고, 냉매를 팽창시킬 수 있다. 냉매는 팽창밸브를 통과하면서 팽창하여 냉각될 수 있다.The compressor can compress the refrigerant and discharge the refrigerant at high temperature and high pressure. The condenser receives refrigerant from the compressor and can heat water flowing into the tub. Accordingly, the refrigerant may lose heat while flowing through the condenser and condense from gas to liquid. The expansion valve allows refrigerant to flow in from the condenser and expands the refrigerant. The refrigerant can be cooled by expanding as it passes through the expansion valve.
증발장치는 팽창밸브로부터 냉매가 유입되고, 압축기로 냉매를 배출하고, 주위의 상온의 공기 및 저장된 물로부터 열을 흡수하여 냉매를 증발시킬 수 있다. 냉매는 증발장치를 통과하면서 열을 흡수하여 증발하여 기체가 될 수 있다. 증발장치는 제1증발기와 제2증발기를 포함할 수 있다.The evaporation device allows refrigerant to flow in from an expansion valve, discharges the refrigerant to a compressor, and absorbs heat from the surrounding room temperature air and stored water to evaporate the refrigerant. As the refrigerant passes through the evaporation device, it absorbs heat and evaporates to become a gas. The evaporation device may include a first evaporator and a second evaporator.
냉매는 응축기를 통과하면서 QH의 열을 방출할 수 있다. 응축기에서 방출된 열은 세척수를 가열하는데 사용될 수 있다. The refrigerant can release heat from QH as it passes through the condenser. The heat released from the condenser can be used to heat the wash water.
증발장치 중 제1증발기에서 열전달이 활발하게 일어나도록 하기 위해, 제1증발기를 향해 많은 양의 공기가 유동하도록 하는 것이 적절하다. 이를 위해, 열펌프장치는 제1증발기를 향해 공기를 송풍하는 송풍팬을 구비할 수 있다.In order to actively transfer heat in the first evaporator of the evaporation device, it is appropriate to allow a large amount of air to flow toward the first evaporator. For this purpose, the heat pump device may be equipped with a blowing fan that blows air toward the first evaporator.
실시예에서, 열펌프장치는 2개의 증발기를 사용할 수 있다. 하나의 증발기는 공기에 의해 열전달이 일어나는 제1증발기이고, 다른 하나는 물에 의해 열전달이 일어나는 제2증발기이다. 이에 따라, 부피가 비교적 작은 소형의 2개의 증발기가 서로 분리되어 구비되고, 각각의 증발기는 식기세척기의 공간에 분산되어 배치될 수 있다.In embodiments, the heat pump device may utilize two evaporators. One evaporator is the first evaporator in which heat transfer occurs by air, and the other is the second evaporator in which heat transfer occurs by water. Accordingly, two small evaporators with relatively small volumes are provided separately from each other, and each evaporator can be distributed and arranged in the space of the dishwasher.
식기세척기는 터브의 하부에 구비되어 세척수를 저장하는 섬프와, 터브에 구비되고, 섬프와 연결되고, 세척수를 분사하는 분사암을 포함할 수 있다. 응축기와 섬프는 세척수가 순환하도록 배관으로 연결될 수 있다. The dishwasher may include a sump provided at the bottom of the tub to store washing water, and a spray arm provided in the tub, connected to the sump, and spraying washing water. The condenser and sump may be connected by piping to allow wash water to circulate.
식기세척기는 제1급수유로와 급수펌프를 포함할 수 있다. 제1급수유로는 섬프와 분사암을 연결하고, 세척수가 유동할 수 있다. 급수펌프는 제1급수유로에 배치되고, 세척수를 섬프로부터 분사암으로 공급할 수 있다.The dishwasher may include a first water supply passage and a water pump. The first water supply passage connects the sump and the spray arm, and allows washing water to flow. The water pump is disposed in the first water supply passage and can supply washing water from the sump to the spray arm.
식기세척기는 순환유로와 순환펌프를 포함할 수 있다. 순환유로는 응축기와 섬프에 연결되고, 세척수가 순환하도록 구비될 수 있다. 순환유로는 응축기와 연결되고 세척수는 순환유로를 통해 응축기를 통과하면서 응축기를 유동하는 냉매로부터 열을 흡수하여 가열될 수 있다. 냉매는 응축기에서 세척수에 열을 빼앗겨 응축될 수 있다.The dishwasher may include a circulation passage and a circulation pump. The circulation passage may be connected to the condenser and the sump and may be provided to circulate washing water. The circulation passage is connected to the condenser, and the washing water passes through the condenser through the circulation passage and can be heated by absorbing heat from the refrigerant flowing through the condenser. The refrigerant may condense in the condenser as it loses heat to the wash water.
순환펌프는 순환유로에 배치되고, 세척수를 응축기와 섬프 사이에서 순환시킬 수 있다. 순환펌프에 의해 세척수는 응축기로 유입되어 가열되고, 응축기로부터 배출되는 가열된 세척수는 순환유로를 통해 섬프로 유입되고, 섬프에 유입된 가열된 세척수는 급수펌프에 의해 펌핑되어 분사암으로 유입되어 분사암을 통해 터브에 분사될 수 있다.The circulation pump is disposed in the circulation passage and can circulate the washing water between the condenser and the sump. The washing water flows into the condenser and is heated by the circulation pump, the heated washing water discharged from the condenser flows into the sump through the circulation passage, and the heated washing water flowing into the sump is pumped by the water pump and flows into the spray arm to produce spray. It can be sprayed into the tub through the sandstone.
다른 실시예에 따른 식기세척기에서, 세척수는 터브로부터 아래로 낙하하여 섬프로 유입된 후에 섬프, 응축기 및 분사암을 순차적으로 통과하여 터브에 분사되도록 구비될 수 있다. 즉, 섬프로 유입된 세척수는 모두 응축기를 통과하여 분사암으로 유입될 수 있다.In a dishwasher according to another embodiment, the washing water may fall downward from the tub, flow into the sump, and then sequentially pass through the sump, condenser, and spray arm to be sprayed onto the tub. That is, all of the washing water flowing into the sump can pass through the condenser and flow into the spray arm.
일 실시예에 따른 식기세척기는 세척공간을 형성하고 식기를 수용하는 터브, 및 터브로 유입되는 세척수를 가열하는 열펌프장치를 포함할 수 있다.A dishwasher according to one embodiment may include a tub that forms a washing space and accommodates dishes, and a heat pump device that heats washing water flowing into the tub.
열펌프장치는, 냉매를 압축하는 압축기, 압축기로부터 냉매가 유입되고, 터브로 유입되는 물을 가열하는 응축기, 응축기로부터 냉매가 유입되고, 냉매를 팽창시키는 팽창밸브, 팽창밸브로부터 냉매가 유입되고, 주위의 상온의 공기로부터 열을 흡수하여 냉매를 증발시키는 제1증발기, 및 제1증발기로부터 냉매가 유입되고 압축기로 냉매를 배출하고, 저장된 물로부터 열을 흡수하여 냉매를 증발시키는 제2증발기를 포함할 수 있다.The heat pump device includes a compressor that compresses the refrigerant, refrigerant flows in from the compressor, a condenser that heats water flowing into the tub, refrigerant flows in from the condenser, an expansion valve that expands the refrigerant, and refrigerant flows in from the expansion valve. It includes a first evaporator that absorbs heat from the surrounding room temperature air and evaporates the refrigerant, and a second evaporator that receives refrigerant from the first evaporator, discharges the refrigerant to the compressor, and absorbs heat from stored water to evaporate the refrigerant. can do.
식기세척기는 제1증발기와 마주보도록 배치되고, 제1증발기를 향해 외부공기를 송풍하는 송풍팬을 포함할 수 있다.The dishwasher is disposed to face the first evaporator and may include a blowing fan that blows external air toward the first evaporator.
식기세척기는 터브의 하부에 구비되어 세척수를 저장하는 섬프, 및 터브에 구비되고, 섬프와 연결되고, 세척수를 분사하는 분사암을 포함할 수 있다.The dishwasher may include a sump provided at the bottom of the tub to store washing water, and a spray arm provided in the tub, connected to the sump, and spraying washing water.
식기세척기는 응축기와 섬프는 세척수가 순환하도록 배관으로 연결되고, 섬프와 분사암을 연결하는 제1급수유로, 및 제1급수유로에 배치되고, 세척수를 섬프로부터 분사암으로 공급하는 급수펌프를 포함할 수 있다.The dishwasher includes a condenser and a sump connected by a pipe so that washing water circulates, a first water supply passage connecting the sump and the spray arm, and a water pump disposed in the first water supply passage and supplying washing water from the sump to the spray arm. can do.
식기세척기는 응축기와 섬프에 연결되고, 세척수가 순환하도록 구비되는 순환유로, 및 순환유로에 배치되고, 세척수를 응축기와 섬프 사이에서 순환시키는 순환펌프를 포함할 수 있다.The dishwasher may include a circulation passage connected to the condenser and the sump and provided to circulate washing water, and a circulation pump disposed in the circulation passage and circulating the washing water between the condenser and the sump.
세척수는 터브로부터 아래로 낙하하여 섬프로 유입된 후에 섬프, 응축기 및 분사암을 순차적으로 통과하여 터브에 분사되도록 구비될 수 있다.Washing water may fall downward from the tub, flow into the sump, and then sequentially pass through the sump, condenser, and spray arm to be sprayed onto the tub.
식기세척기는 섬프와 응축기를 연결하는 제2급수유로, 제2급수유로에 배치되고, 세척수를 분사암으로 공급하는 급수펌프, 및 응축기와 분사암을 연결하는 제3급수유로를 포함할 수 있다.The dishwasher may include a second water supply passage connecting the sump and the condenser, a water pump disposed in the second water supply passage and supplying washing water to the spray arm, and a third water supply passage connecting the condenser and the spray arm.
송풍팬은 섬프와 제1증발기 사이에 배치되고, 송풍팬의 풍향은 섬프를 바라보는 방향과 반대 방향으로 향하도록 구비될 수 있다.The blowing fan may be disposed between the sump and the first evaporator, and the wind direction of the blowing fan may be directed in a direction opposite to the direction facing the sump.
식기세척기는 터브의 하부에 구비되고 터브를 지지하는 베이스를 포함하고, 응축기, 제1증발기 및 송풍팬은 베이스에 배치될 수 있다.The dishwasher is provided at the bottom of the tub and includes a base that supports the tub, and a condenser, a first evaporator, and a blowing fan may be disposed on the base.
베이스의 내부에는 일부에 섬프가 배치되고, 응축기, 제1증발기 및 송풍팬은 섬프가 배치된 위치를 회피한 위치에 배치될 수 있다.A sump is disposed in a portion of the interior of the base, and the condenser, first evaporator, and blower fan may be disposed in a location avoiding the location where the sump is disposed.
제2증발기는 터브의 일측에 배치될 수 있다.The second evaporator may be placed on one side of the tub.
터브는 일측을 형성하는 측벽을 포함하고, 제2증발기는 측벽과 마주보도록 터브의 외부에 배치되고, 측벽과 제2증발기 사이에 단열부재가 배치될 수 있다.The tub includes a side wall forming one side, the second evaporator is disposed outside the tub to face the side wall, and an insulation member may be disposed between the side wall and the second evaporator.
제2증발기는, 내부에 물이 저장되는 공간이 형성되는 워터탱크, 및 워터탱크의 내부공간에 배치되고, 복수의 밴딩부위가 형성되고 내부에는 냉매가 유동하는 튜브를 포함할 수 있다.The second evaporator may include a water tank in which a space for storing water is formed, and a tube disposed in the inner space of the water tank, in which a plurality of bending portions are formed, and through which a refrigerant flows.
워터탱크는, 터브의 측벽에 대응하는 형상을 가지고, 내부에 공간이 형성되도록 소정의 두께를 가지도록 형성될 수 있다.The water tank may have a shape corresponding to the side wall of the tub and may be formed to have a predetermined thickness so that a space is formed inside.
응축기는 판형 열교환기로 구비될 수 있다.The condenser may be equipped with a plate heat exchanger.
본 발명에 따른 식기세척기에서, 공기에 의해 열전달이 일어나는 제1증발기와 물에 의해 열전달이 일어나는 제2증발기를 구비하는 증발장치가 사용될 수 있다. 이에 따라, 부피가 비교적 작은 소형의 2개의 증발기가 서로 분리되어 구비되고, 각각의 증발기는 식기세척기의 공간에 분산되어 배치될 수 있다. 이에 따라 식기세척기의 제한된 공간에 용량(capacity)이 상당히 큰 증발장치를 배치할 수 있으므로, 식기세척기의 공간효율을 높일 수 있다. 또한, 공기의 유동량을 줄일 수 있으므로, 송풍팬의 전력소모를 줄이고 송풍팬의 작동에 의해 발생하는 소음의 크기를 현저히 줄일 수 있다.In the dishwasher according to the present invention, an evaporation device including a first evaporator in which heat transfer occurs by air and a second evaporator in which heat transfer occurs by water can be used. Accordingly, two small evaporators with relatively small volumes are provided separately from each other, and each evaporator can be distributed and arranged in the space of the dishwasher. Accordingly, an evaporation device with a considerably large capacity can be placed in the limited space of the dishwasher, thereby improving the space efficiency of the dishwasher. Additionally, since the amount of air flow can be reduced, the power consumption of the blower fan can be reduced and the level of noise generated by the operation of the blower fan can be significantly reduced.
또한 본 발명에 따른 식기세척기에서, 송풍팬은 섬프와 제1증발기 사이에 배치되고, 송풍팬의 풍향은 섬프를 바라보는 방향과 반대 방향으로 향하도록 구비될 수 있다. 이에 따라 송풍팬의 풍향은 제1증발기를 향해 공기를 강제유동시키지만, 섬프를 향해 공기를 유동시키지 않을 수 있다. 따라서, 송풍팬에 의해 강제유동하는 공기에 의해 섬프에 저장되는 가열된 세척수가 냉각되는 것이 효과적으로 억제되고, 이에 따라 식기세척기의 에너지효율이 향상될 수 있다.Additionally, in the dishwasher according to the present invention, the blowing fan may be disposed between the sump and the first evaporator, and the wind direction of the blowing fan may be provided in a direction opposite to the direction facing the sump. Accordingly, the wind direction of the blowing fan forces air to flow toward the first evaporator, but may not force air to flow toward the sump. Accordingly, cooling of the heated washing water stored in the sump by air forced by the blower fan is effectively suppressed, and thus the energy efficiency of the dishwasher can be improved.
또한 본 발명에 따른 식기세척기에서, 제2증발기를 터브의 일측에 배치함으로써, 베이스의 제한된 공간에 배치하기 위해 제2증발기의 크기, 구조를 베이스의 공간에 맞추어 변경할 필요가 없으므로, 식기세척기에서 공간효율을 높일 수 있다.Additionally, in the dishwasher according to the present invention, by arranging the second evaporator on one side of the tub, there is no need to change the size and structure of the second evaporator to fit the space of the base in order to place it in the limited space of the base, thus saving space in the dishwasher. Efficiency can be increased.
또한 본 발명에 따른 식기세척기에서, 단열부재가 제2증발기와 터브 사이에 배치되어 터브에 존재하는 가열된 세척수가 제2증발기에 의해 열을 빼앗기는 것이 차단됨으로써, 제2증발기가 터브의 일측에 배치되더라도 제2증발기에 의해 터브에 존재하는 가열된 세척수의 온도가 낮아지는 것을 효과적으로 억제할 수 있다. 이에 따라 식기세척기의 에너지효율이 증가할 수 있다.Additionally, in the dishwasher according to the present invention, an insulating member is disposed between the second evaporator and the tub to prevent the heated washing water present in the tub from losing heat by the second evaporator, so that the second evaporator is disposed on one side of the tub. Even so, it is possible to effectively prevent the temperature of the heated washing water present in the tub from being lowered by the second evaporator. Accordingly, the energy efficiency of the dishwasher may increase.
또한 본 발명에 따른 식기세척기에서, 응축기을 판형 열교환기로 제작함으로써 전체적으로 부피를 줄여 장착공간이 제한되는 베이스에 용이하게 장착할 수 있다. 이에 따라 식기세척기의 공간효율이 향상될 수 있다. 또한, 판형 열교환기는 판과 판 사이의 거리를 변화시켜 열교환용량이 조절될 수 있다. 판형 열교환기를 사용하여 응축기를 구성함으로써 응축기에 요구되는 열교환용량의 변화에 효과적으로 대응할 수 있다.Additionally, in the dishwasher according to the present invention, the condenser is manufactured as a plate-type heat exchanger, thereby reducing the overall volume and allowing it to be easily mounted on a base with limited mounting space. Accordingly, the space efficiency of the dishwasher can be improved. Additionally, the heat exchange capacity of the plate heat exchanger can be adjusted by changing the distance between the plates. By constructing a condenser using a plate heat exchanger, it is possible to effectively respond to changes in heat exchange capacity required for the condenser.
상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.In addition to the above-described effects, specific effects of the present invention are described below while explaining specific details for carrying out the invention.
도 1은 선행기술에 개시된 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따른 식기세척기의 개략적인 단면도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 열펌프장치를 나타낸 배관도면이다.
도 4는 일 실시예에 따른 열펌프장치와 터브 사이의 배관연결 구조를 설명하기 위한 배관도면이다.
도 5는 다른 실시예에 따른 열펌프장치와 터브 사이의 배관연결 구조를 설명하기 위한 배관도면이다.
도 6은 일 실시예에 따른 식기세척기의 일부를 나타낸 사시도이다.
도 7은 도 6을 다른 방향에서 바라본 도면이다.
도 8은 전기가열장치와 일 실시예에 따른 열펌프장치를 사용하여 세척수를 가열한 경우를 서로 비교한 실험의 결과에서 도출된 그래프이다.1 is a diagram disclosed in prior art.
Figure 2 is a schematic cross-sectional view of a dishwasher according to one embodiment.
Figure 3 is a piping diagram showing a heat pump device according to an embodiment.
Figure 4 is a piping diagram for explaining the piping connection structure between a heat pump device and a tub according to an embodiment.
Figure 5 is a piping diagram for explaining the piping connection structure between a heat pump device and a tub according to another embodiment.
Figure 6 is a perspective view showing a portion of a dishwasher according to an embodiment.
FIG. 7 is a view of FIG. 6 viewed from another direction.
Figure 8 is a graph derived from the results of an experiment comparing the case of heating washing water using an electric heating device and a heat pump device according to an embodiment.
전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.The above-mentioned objects, features, and advantages will be described in detail later with reference to the attached drawings, so that those skilled in the art will be able to easily implement the technical idea of the present invention. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of known technologies related to the present invention may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted. Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. In the drawings, identical reference numerals are used to indicate identical or similar components.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것으로, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 제1 구성요소는 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.Although first, second, etc. are used to describe various components, these components are of course not limited by these terms. These terms are only used to distinguish one component from another component, and unless specifically stated to the contrary, the first component may also be a second component.
명세서 전체에서, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 각 구성요소는 단수일 수도 있고 복수일 수도 있다.Throughout the specification, unless otherwise stated, each element may be singular or plural.
본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.As used herein, singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, terms such as “consists of” or “comprises” should not be construed as necessarily including all of the various components or steps described in the specification, and some of the components or steps may include It may not be included, or it should be interpreted as including additional components or steps.
명세서 전체에서, "A 및/또는 B" 라고 할 때, 이는 특별한 반대되는 기재가 없는 한, A, B 또는 A 및 B 를 의미하며, "C 내지 D" 라고 할 때, 이는 특별한 반대되는 기재가 없는 한, C 이상이고 D 이하인 것을 의미한다.Throughout the specification, when referred to as “A and/or B”, this means A, B or A and B, unless specifically stated to the contrary, and when referred to as “C to D”, this means unless specifically stated to the contrary. Unless there is one, it means that it is C or higher and D or lower.
명세서 전체에서 "상하방향"은 식기세척기가 일상적으로 사용되도록 설치된 상태에서 식기세척기의 상하방향을 의미한다. "좌우방향"은 상하방향과 직교하는 방향을 의미하고, 전후방향은 상하방향 및 좌우방향 모두에 대하여 직교하는 방향을 의미한다. "양측방향" 또는 "측방향"은 좌우방향과 동일한 의미를 가지고, 이들 용어들은 본 명세서에서 혼용될 수 있다.Throughout the specification, “up and down direction” refers to the up and down direction of the dishwasher when the dishwasher is installed for daily use. “Left-right direction” means a direction perpendicular to the up-and-down direction, and forward-forward direction means a direction perpendicular to both the up-down direction and the left-right direction. “Bilateral direction” or “lateral direction” has the same meaning as left and right direction, and these terms may be used interchangeably in this specification.
도 2는 일 실시예에 따른 식기세척기의 개략적인 단면도이다. Figure 2 is a schematic cross-sectional view of a dishwasher according to one embodiment.
도 2를 참조하면, 식기세척기는 외관을 형성하는 하우징, 상기 하우징 내부에서 세척공간(21)을 형성하고 세척대상물인 식기를 수용하는 터브(2)(tub), 베이스(8)에 회전 가능하도록 결합하고 상기 터브(2)의 전방에 배치되어 상기 터브(2)를 개폐하는 도어(3), 터브(2) 하부에 구비되어 세척수를 저장하는 섬프(4)(sump), 터브(2) 내부에 구비되어 세척대상물을 수납하는 수납부(5), 및 수납부(5)에 수납된 세척대상물을 향해 세척수를 분사하는 분사암(20)을 포함할 수 있다. 이때, 식기는 예를 들어, 그릇, 접시, 숫가락, 젓가락, 기타 조리기구일 수 있다.Referring to FIG. 2, the dishwasher includes a housing that forms the exterior, a tub (2) that forms a washing space (21) inside the housing and accommodates dishes that are to be washed, and a base (8) that can be rotated. A
터브(2)는 세척공간(21)을 형성하고 식기를 수용하며, 상기 세척공간(21)에는 수납부(5) 및 분사암(20)이 구비될 수 있다. 터브(2)는 일면이 개방된 형상이며, 상기 개방된 일면은 도어(3)에 의해 개폐될 수 있다.The
도어(3)는 상기 하우징에 회동 가능하게 연결되어 세척공간(21)을 선택적으로 개폐할 수 있다. 예를 들면, 도어(3)의 하부가 상기 하우징에 힌지 결합될 수 있다.The
이 경우 도어(3)는 상기 힌지를 중심으로 회전하여 터브(2)를 개폐할 수 있다. 도어(3)가 개방되면 수납부(5)가 식기세척기 외부로 인출될 수 있으며, 외부로 인출된 수납부(5)는 도어(3)에 의해 지지될 수 있다.In this case, the
섬프(4)는 세척수를 저장하는 저장부(41), 저장부(41)를 터브(2)와 구분하는 섬프 커버(42), 외부로부터 저장부(41)로 세척수를 공급하는 급수부(43), 저장부(41)의 세척수를 외부로 배출하는 배수부(44), 및 저장부(41)의 세척수를 분사암(20)으로 공급하기 위한 급수펌프(45)와 공급유로(46)를 포함할 수 있다.The sump (4) includes a storage unit (41) that stores washing water, a sump cover (42) that separates the storage unit (41) from the tub (2), and a water supply unit (43) that supplies washing water to the storage unit (41) from the outside. ), a
섬프 커버(42)는 섬프(4) 상부에 구비되며, 터브(2)와 섬프(4)를 구분할 수 있다. 또한, 섬프 커버(42)에는 분사암(20)을 통해 세척공간(21)으로 분사된 세척수를 회수하기 위한 복수개의 회수홀들이 구비될 수 있다.The
즉, 분사암(20)에서 분사된 세척수는 세척공간(21)의 하부로 낙하하고, 섬프 커버(42)를 거쳐 다시 섬프(4)의 저장부(41)로 회수될 수 있다.That is, the washing water sprayed from the
급수펌프(45)는 저장부(41)의 측부 또는 하부에 구비되며, 분사암(20)으로 세척수를 공급할 수 있다.The
급수펌프(45)의 일단은 저장부(41)에 연결되고 타단은 공급유로(46)에 연결될 수 있다. 급수펌프(45) 내부에는 임펠러(451) 및 모터(453) 등이 구비될 수 있다. 모터(453)에 전력이 공급되면 임펠러(451)가 회전하고, 저장부(41)의 세척수가 공급유로(46)를 거쳐 분사암(20)으로 공급될 수 있다.One end of the
공급유로(46)는 급수펌프(45)에서 공급된 세척수를 분사암(20)에 선택적으로 공급할 수 있다.The
공급유로(46)는 하부 분사암(26)에 연결되는 제1공급유로(461), 상부 분사암(27) 및 탑노즐(29)에 연결되는 제2공급유로(463, 467), 및 공급유로들(461, 463, 467)을 선택적으로 개폐하는 공급유로 전환밸브(465)를 포함할 수 있다. 이때, 공급유로 전환밸브(465)는 각 공급유로들(461, 463, 467)이 순차적으로 개방되도록 하거나 또는 동시에 개방되도록 제어할 수 있다.The
세척공간(21)에는 식기를 수납하기 위한 적어도 하나의 수납부(5)가 구비될 수 있다. 도 2에는 2개의 수납부(2)가 구비된 식기세척기가 도시되어 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The
예를 들면, 식기세척기는 하나의 수납부만을 포함하거나 또는 3개 이상의 수납부를 포함할 수도 있다. 이 경우 수납부의 수에 따라서 분사암의 수도 달라질 수 있다.For example, a dishwasher may include only one storage unit or may include three or more storage units. In this case, the number of spray arms may vary depending on the number of storage parts.
수납부(5)는 식기를 수납하기 위한 하부 랙(51)과 상부 랙(53)을 포함할 수 있다. 하부 랙(51)은 상기 세척공간(21)에 배치되고, 식기가 수납될 수 있다. 상부 랙(53)은 상기 하부 랙(51)의 상측에 배치되고, 식기가 수납될 수 있다. 한편, 상기 상부 랙(53)의 상측과 탑노즐(29) 사이의 공간에는 탑 랙이 배치되고, 식기가 수납될 수 있다.The
하부 랙(51)은 섬프(4) 상부에 위치하며, 상부 랙(53)은 하부 랙(51)보다 상부에 위치할 수 있다. 하부 랙(51)과 상부 랙(53) 및 탑 랙은 터브(2)의 개방된 일면을 통해 외부로 인출될 수 있다.The
이를 위하여, 터브(2) 내주면에는 레일형태의 거치대가 구비되고, 랙(51, 53) 하부에는 휠이 구비될 수 있다. 사용자는 수납부(5)를 외부로 인출함으로써 식기를 수납하거나, 또는 세척이 완료된 식기를 꺼낼 수 있다.For this purpose, a rail-shaped holder may be provided on the inner peripheral surface of the
상기 분사암은 터브(2) 내에 구비되어 수납부(5)의 식기를 향해 세척수를 분사할 수 있다. 상기 분사암(20)은 하부 분사암(26), 상부 분사암(27) 및 탑노즐(29)을 포함할 수 있다.The spray arm is provided in the tub (2) and can spray washing water toward the dishes in the storage unit (5). The
하부 분사암(26)은 상기 하부 랙(51)의 하측에 회전 가능하도록 구비되고, 식기에 세척수를 분사할 수 있다. 상부 분사암(27)은 상기 하부 랙(51)과 상기 상부 랙(53) 사이에 회전 가능하도록 구비되고, 식기에 세척수를 분사할 수 있다.The
하부 분사암(26)은 섬프 커버(42) 상에 회전 가능하게 장착되며, 하부 랙(51)에 수납된 식기를 향하여 세척수를 분사할 수 있다. 상부 분사암(27)은 하부 분사암(26) 상부에 위치하며, 상부 랙(53)에 수납된 식기를 향하여 세척수를 분사할 수 있다. 탑노즐(29)은 세척공간(21)의 상부에 구비되며, 하부 랙(51) 및 상부 랙(53)에 세척수를 분사할 수 있다.The
상술한 바와 같이, 제1 공급유로(461)는 하부 분사암(26)으로 세척수를 공급할 수 있고, 제2 공급유로(463, 467)는 상부 분사암(27) 및 탑노즐(29)로 세척수를 공급할 수 있다.As described above, the
도 2를 참조하면, 식기세척기는 베이스(8)를 포함할 수 있다. 베이스(8)는 상기 터브(2)의 하부에 배치되고, 상기 터브(2)가 장착될 수 있다. 베이스(8)는 섬프(4)가 수용되는 공간을 제공하고, 펌프, 열풍공급장치(100) 기타 식기세척기에 구비되는 각종 장치가 수용되는 공간을 제공할 수 있다.Referring to FIG. 2, the dishwasher may include a
따라서, 베이스(8)는 외벽을 가지고 식기세척기 전체를 지지하고, 상기 외벽에 의해 각종 장치가 수용되는 공간이 형성되도록 구비될 수 있다.Accordingly, the
실시예에 따른 식기세척기는 터브(2)로 유입되는 세척수를 가열하여 고온의 세척수를 터브(2)에 수용된 식기에 분사함으로써, 식기의 세척효율과 식기세척기의 성능이 증가할 수 있다.The dishwasher according to the embodiment heats the washing water flowing into the
실시예에 따른 식기세척기에는 터브(2)로 유입되는 세척수를 가열하는 열펌프장치(10)를 포함할 수 있다. 열펌프장치(10)는 세척수를 가열함으로써, 고온의 세척수에 의해 식기가 세척되도록 하여, 식기세척기의 성능을 향상시킬 수 있다.The dishwasher according to the embodiment may include a
세척수를 가열하는 장치로는 일반적으로 전기적인 일 즉, 전기에너지를 열로 변환하여 세척수를 가열하는 전기히터가 사용된다. 전기히터와 열펌프장치(10)의 에너지효율을 나타내는 척도로 성능계수(coefficient of performance, COP)가 있다. 성능계수가 클수록 장치의 에너지효율이 증가한다.As a device for heating the washing water, an electric heater is generally used, which heats the washing water by converting electrical work, that is, electrical energy into heat. There is a coefficient of performance (COP) as a measure of the energy efficiency of the electric heater and
전기히터는 성능계수가 최대 1 밖에 되지 않는다. 그러나, 실시예에 따른 식기세척기에서는 전기히터 대신 열펌프장치(10)를 사용하여 세척수를 가열할 수 있다. 열펌프장치(10)는 저온의 열저장조(thermal reservoir)로부터 고온의 열저장조로 열을 이동시켜 고온의 열을 만들어 세척수를 가열할 수 있다.Electric heaters have a maximum coefficient of performance of only 1. However, in the dishwasher according to the embodiment, the wash water can be heated using the
이러한 구조로 인해 열펌프장치(10)는 성능계수가 1을 초과할 수 있으며, 실제 사용되는 대부분의 열펌프장치(10)의 성능계수는 1을 초과한다. 따라서, 열펌프장치(10)를 이용하여 세척수를 가열하는 실시예에 따른 식기세척기는, 전기히터를 사용하여 세척수를 가열하는 경우와 비교하여, 에너지효율이 향상될 수 있다.Due to this structure, the coefficient of performance of the
이하에서 실시예에 따른 열펌프장치(10)를 더욱 상세히 설명한다. 도 3은 일 실시예에 따른 열펌프장치(10)를 나타낸 배관도면이다. 도 3 이하의 도면들에서 냉매와 세척수의 유동방향은 배관에 화살표로 도시되었고, 공기의 유동방향은 별도의 화살표로 도시되었다.Hereinafter, the
열펌프장치(10)는 식기세척기에 장착되어 터브(2)로 유입되는 세척수를 가열하고, 압축기(100), 응축기(200), 팽창밸브(300), 증발장치(400, 500)를 포함할 수 있다.The
압축기(100), 응축기(200), 팽창밸브(300), 증발장치(400, 500)는 배관으로 연결되고, 배관에는 냉매가 유동할 수 있다. 냉매는 압축기(100), 응축기(200), 팽창밸브(300), 증발장치(400, 500)를 순차적으로 순환하면서 액체에서 기체로, 또는 반대로 기체에서 액체로 상(phase) 변화하면서 열을 흡수하거나 열을 방출하는 작동유체(working fluid)로 기능할 수 있다.The
압축기(100)는 냉매를 압축하여 고온 및 고압 상태의 냉매를 배출할 수 있다. 응축기(200)는 압축기(100)로부터 냉매가 유입되고, 터브(2)로 유입되는 물을 가열할 수 있다. 이에 따라, 냉매는 응축기(200)를 유동하면서 열을 빼앗겨 기체에서 액체로 응축될 수 있다. 팽창밸브(300)는 응축기(200)로부터 냉매가 유입되고, 냉매를 팽창시킬 수 있다. 냉매는 팽창밸브(300)를 통과하면서 팽창하여 냉각될 수 있다.The
증발장치(400, 500)는 팽창밸브(300)로부터 냉매가 유입되고, 압축기(100)로 냉매를 배출하고, 주위의 상온의 공기 및 저장된 물로부터 열을 흡수하여 냉매를 증발시킬 수 있다. 냉매는 증발장치(400, 500)를 통과하면서 열을 흡수하여 증발하여 기체가 될 수 있다.The
증발장치(400, 500)는 제1증발기(400)와 제2증발기(500)를 포함할 수 있다. 제1증발기(400)는 팽창밸브(300)로부터 냉매가 유입되고, 주위의 상온(room temperature)의 공기로부터 열을 흡수하여 냉매를 증발시킬 수 있다. 즉, 제1증발기(400)는 내부에 냉매가 유동하고, 주위의 상온의 공기로부터 열을 흡수하여 냉매를 증발시킬 수 있다.The
제2증발기(500)는 제1증발기(400)로부터 냉매가 유입되고 압축기(100)로 냉매를 배출하고, 저장된 물로부터 열을 흡수하여 냉매를 증발시킬 수 있다. 즉, 제2증발기(500)는 제1증발기(400)와 연결되고, 내부에 냉매가 유동하고, 저장된 물로부터 열을 흡수하여 냉매를 증발시킬 수 있다.The
냉매는 압축기(100), 응축기(200), 팽창밸브(300), 제1증발기(400), 제2증발기(500)를 순환하면서 상변화하여 열을 흡수하거나 방출할 수 있다. 먼저, 냉매는 압축기(100)를 통과하면서 압축되어 고온 및 고압 상태의 기체가 될 수 있다.The refrigerant may change phase while circulating through the
냉매는 응축기(200)를 통과하면서 QH의 열을 방출할 수 있다. 응축기(200)에서 방출된 열은 세척수를 가열하는데 사용될 수 있다. 따라서, 응축기(200)에는 냉매와 세척수가 통과하는 각각의 유동경로가 마련될 수 있다. 냉매는 응축기(200)을 통과하면서 열을 방출하고 기체에서 액체상태로 응축될 수 있다. 응축기(200)를 통과한 냉매는 기체의 비율이 매우 적은 액체 및 기체의 혼합기체이거나, 또는 과냉된(subcooled) 액체일 수 있다.The refrigerant may emit heat of QH while passing through the
응축기(200)를 나온 냉매는 팽창밸브(300)를 통과하면서 팽창할 수 있다. 냉매의 팽창의 결과로 냉매의 온도는 낮아지게 되고 기체와 액체가 혼합된 혼합기체가 된다.The refrigerant leaving the
팽창밸브(300)를 나온 냉매는 제1증발기(400)를 통과하면서 주위의 상온의 공기로부터 QL1의 열을 흡수하여 증발하고 이에 따라 냉매에서 기체의 비율이 증가하게 된다. 이때, 주위의 상온은 식기세척기가 배치된 공간의 온도를 의미하고, 예를 들어 약 15℃ 내지 30℃ 정도가 될 수 있다. 다만 이에 한정되지 않으며 주위의 환경변화, 계절의 변화에 따라 상온은 달라질 수 있다.As the refrigerant exiting the
제1증발기(400)를 나온 냉매는 제2증발기(500)를 통과하면서 저장된 물로부터 QL2의 열을 흡수하여 증발하고 이에 따라 냉매에서 기체의 비율이 더욱 증가하게 된다. 제2증발기(500)를 나온 상태에서 냉매는 액체의 비율이 매우 적은 혼합기체이거나 또는 과열된(superheated) 기체일 수 있다.As the refrigerant exiting the
제2증발기(500)를 나온 냉매는 다시 압축기(100)로 유입되고 압축되어 고온 및 고압의 기체가 될 수 있다. 전술한 순서로 냉매는 열펌프장치(10)를 순환하면서 상변화를 일으키고, 이에 따라 냉매는 제1증발기(400)와 제2증발기(500)에서 열을 흡수하고 응축기(200)에서 열을 방출할 수 있다. 응축기(200)에서 방출된 열은 세척수를 가열할 수 있다.The refrigerant leaving the
이에 따라 열펌프장치(10)는 저온의 열저장조인 주위의 상온의 공기 및 저장된 물로부터 QL1+QL2의 열을 흡수하고, 고온의 열저장조인 세척수로 열을 방출하여 세척수를 가열할 수 있다.Accordingly, the
증발장치(400, 500) 중 제1증발기(400)에서 열전달이 활발하게 일어나도록 하기 위해, 제1증발기(400)를 향해 많은 양의 공기가 유동하도록 하는 것이 적절하다. 이를 위해, 열펌프장치(10)는 제1증발기(400)를 향해 공기를 송풍하는 송풍팬(600)을 구비할 수 있다.In order to actively transfer heat in the
송풍팬(600)은 증발장치(400, 500)와 마주보도록 배치되고, 증발장치(400, 500)를 향해 외부공기를 송풍할 수 있다. 구체적으로, 송풍팬(600)은 제1증발기(400)와 마주보도록 배치되고, 제1증발기(400)를 향해 외부공기를 송풍할 수 있다.The blowing
송풍팬(600)은 주위의 상온의 공기를 제1증발기(400)에 송풍함으로써, 많은 양의 공기가 제1증발기(400)를 향해 강제유동하도록 함으로써, 공기와 제1증발기(400) 사이의 열전달 효율을 향상시킬 수 있다.The
실시예에서, 열펌프장치(10)는 2개의 증발기를 사용할 수 있다. 하나의 증발기는 공기에 의해 열전달이 일어나는 제1증발기(400)이고, 다른 하나는 물에 의해 열전달이 일어나는 제2증발기(500)이다.In embodiments,
세척수를 가열하기 위해 소요되는 증발기와 냉매사이의 열전달 양은 상당히 클 수 있다. 만약, 물에 의해 열전달이 일어나는 증발기만을 사용하여 열펌프를 구성할 경우, 물과 냉매 사이에 상당히 큰 양만큼의 열전달이 일어나도록 하려면 물의 저장부위가 커져야 하므로 증발기의 부피가 과도하게 커질 수 있다. 식기세척기에서 증발기를 수용할 수 있는 공간은 제한적이므로, 이러한 큰 부피의 증발기를 장착할 공간을 마련하지 못하거나 어려울 수 있다.The amount of heat transfer between the evaporator and refrigerant required to heat the wash water can be quite large. If a heat pump is constructed using only an evaporator in which heat transfer occurs through water, the volume of the evaporator may become excessively large because the water storage area must be large to allow a significantly large amount of heat transfer to occur between the water and the refrigerant. Since the space that can accommodate the evaporator in a dishwasher is limited, it may be difficult or impossible to provide space to mount such a large volume evaporator.
만약, 공기에 의해 열전달이 일어나는 증발기만을 사용하여 열펌프를 구성할 경우, 공기는 물보다 비열이 더 낮기 때문에 물의 경우와 비교하여 열전달 양이 줄어들 수 있다. 이로인해, 공기와 냉매 사이에 상당히 큰 양만큼의 열전달이 일어나도록 하려면 증발기의 부피가 매우 커지거나, 공기의 유동량이 커져야 한다.If a heat pump is constructed using only an evaporator in which heat transfer occurs through air, the amount of heat transfer may be reduced compared to water because air has a lower specific heat than water. Because of this, in order for a significant amount of heat transfer to occur between the air and the refrigerant, the volume of the evaporator must be very large or the air flow rate must be large.
증발기의 부피가 매우 커지는 경우에 물의 경우와 마찬가지로 큰 부피의 증발기를 장착할 공간을 마련하지 못하거나 어려울 수 있다. 또한, 공기의 유동량이 커지는 경우에 공기를 강제유동시키는 팬장치의 전력소모가 매우 커질 수 있고, 팬장치의 고속회전으로 인해 소음이 커질 수 있다.When the volume of the evaporator becomes very large, as in the case of water, it may be difficult or difficult to provide space to install the large volume evaporator. Additionally, when the amount of air flow increases, the power consumption of the fan device that forces the air to flow may become very large, and noise may increase due to the high-speed rotation of the fan device.
실시예에서 공기에 의해 열전달이 일어나는 제1증발기(400)와 물에 의해 열전달이 일어나는 제2증발기(500)를 구비하는 증발장치(400, 500)가 사용될 수 있다. 이에 따라, 부피가 비교적 작은 소형의 2개의 증발기가 서로 분리되어 구비되고, 각각의 증발기는 식기세척기의 공간에 분산되어 배치될 수 있다. 이에 따라 식기세척기의 제한된 공간에 용량(capacity)이 상당히 큰 증발장치(400, 500)를 배치할 수 있으므로, 식기세척기의 공간효율을 높일 수 있다. 또한, 공기의 유동량을 줄일 수 있으므로, 송풍팬(600)의 전력소모를 줄이고 송풍팬(600)의 작동에 의해 발생하는 소음의 크기를 현저히 줄일 수 있다.In an embodiment,
이하에서 열펌프장치(10)를 이용하여 세척수를 가열하는 구조에 대하여 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다. 도 4는 일 실시예에 따른 열펌프장치(10)와 터브(2) 사이의 배관연결 구조를 설명하기 위한 배관도면이다.Hereinafter, the structure for heating washing water using the
식기세척기는 터브(2)의 하부에 구비되어 세척수를 저장하는 섬프(4)와, 터브(2)에 구비되고, 섬프(4)와 연결되고, 세척수를 분사하는 분사암(20)을 포함할 수 있다. 섬프(4)와 분사암(20)의 구체적인 구조는 이미 설명하였다.The dishwasher may include a
응축기(200)와 섬프(4)는 세척수가 순환하도록 배관으로 연결될 수 있다. 식기세척기는 제1급수유로(31)와 급수펌프(45)를 포함할 수 있다. 제1급수유로(31)는 공급유로(46)에 구비될 수 있다.The
제1급수유로(31)는 섬프(4)와 분사암(20)을 연결하고, 세척수가 유동할 수 있다. 급수펌프(45)는 제1급수유로(31)에 배치되고, 세척수를 섬프(4)로부터 분사암(20)으로 공급할 수 있다. 급수펌프(45)의 구체적인 구조는 이미 설명하였다.The first
식기세척기는 순환유로(50)와 순환펌프(60)를 포함할 수 있다. 순환유로(50)는 공급유로(46)에 구비될 수 있다. 순환유로(50)는 응축기(200)와 섬프(4)에 연결되고, 세척수가 순환하도록 구비될 수 있다. 순환유로(50)는 응축기(200)와 연결되고 세척수는 순환유로(50)를 통해 응축기(200)를 통과하면서 응축기(200)를 유동하는 냉매로부터 열을 흡수하여 가열될 수 있다. 냉매는 응축기(200)에서 세척수에 열을 빼앗겨 응축될 수 있다.The dishwasher may include a
순환펌프(60)는 순환유로(50)에 배치되고, 세척수를 응축기(200)와 섬프(4) 사이에서 순환시킬 수 있다. 순환펌프(60)에 의해 세척수는 응축기(200)로 유입되어 가열되고, 응축기(200)로부터 배출되는 가열된 세척수는 순환유로(50)를 통해 섬프(4)로 유입되고, 섬프(4)에 유입된 가열된 세척수는 급수펌프(45)에 의해 펌핑되어 분사암(20)으로 유입되어 분사암(20)을 통해 터브(2)에 분사될 수 있다.The
세척수는 터브(2)로부터 아래로 낙하하여 섬프(4)로 유입될 수 있다. 섬프(4)는 터브(2)의 하부에 배치될 수 있다. 따라서 세척수는 중력에 의해 터브(2)의 아래로 낙하하여 섬프(4)로 유입될 수 있다.Washing water may fall downward from the tub (2) and flow into the sump (4). The sump (4) may be placed below the tub (2). Therefore, the washing water may fall down the tub (2) by gravity and flow into the sump (4).
섬프(4)에 유입된 세척수는 일부는 응축기(200)와 섬프(4) 사이를 유동하고, 나머지는 섬프(4)와 터브(2) 사이를 유동할 수 있다. 이때, 급수펌프(45)와 순환펌프(60)는 동시에 가동되고, 섬프(4)에서는 응축기(200)에 의해 가열된 세척수와 터브(2)로부터 낙하하는 상대적으로 차가운 세척수가 서로 지속적으로 혼합되고 섬프(4)에서 세척수는 지속적으로 온도가 상승할 수 있다. 따라서, 섬프(4)로부터 분사암(20)으로 유동하여 분사암(20)을 통해 터브(2)에 분사되는 세척수는 가열될 수 있다.Some of the washing water flowing into the sump (4) may flow between the condenser (200) and the sump (4), and the remainder may flow between the sump (4) and the tub (2). At this time, the
도 5는 다른 실시예에 따른 열펌프장치(10)와 터브(2) 사이의 배관연결 구조를 설명하기 위한 배관도면이다. 이하에서 전술한 내용과 중복된 부분은 설명을 생략한다.Figure 5 is a piping diagram for explaining the piping connection structure between the
다른 실시예에 따른 식기세척기에서, 세척수는 터브(2)로부터 아래로 낙하하여 섬프(4)로 유입된 후에 섬프(4), 응축기(200) 및 분사암(20)을 순차적으로 통과하여 터브(2)에 분사되도록 구비될 수 있다. 즉, 섬프(4)로 유입된 세척수는 모두 응축기(200)를 통과하여 분사암(20)으로 유입될 수 있다.In a dishwasher according to another embodiment, the wash water falls downward from the
도 5에 도시된 실시예의 세척기는 제2급수유로(32), 급수펌프(45), 제3급수유로(33)를 포함할 수 있다. 제2급수유로(32)와 제3급수유로(33)는 공급유로(46)에 구비될 수 있다. 제2급수유로(32)는 섬프(4)와 응축기(200)를 연결하도록 구비될 수 있다.The washing machine of the embodiment shown in FIG. 5 may include a second
급수펌프(45)는 제2급수유로(32)에 배치되고, 세척수를 분사암(20)으로 공급하도록 구비될 수 있다. 급수펌프(45)는 제2급수유로(32)에 배치되는 것 이외에는 전술한 바와 같다. 제3급수유로(33)는 응축기(200)와 분사암(20)을 연결하도록 구비될 수 있다.The
제2급수유로(32)를 통해 응축기(200)에 유입된 세척수는 응축기(200)를 통과하면서 가열되고, 응축기(200)로부터 배출되는 가열된 세척수는 제3급수유로(33)를 유동하여 분사암(20)으로 유입되어 터브(2)에 분사될 수 있다.The washing water flowing into the
도 5에 도시된 실시예에 의하면, 터브(2), 섬프(4), 급수펌프(45), 응축기(200)는 하나의 순환유동 시스템을 형성할 수 있다. 이에 따라 별도로 펌프를 추가할 필요없이 기존의 급수펌프(45)만으로 세척수가 응축기(200)를 통과하여 가열되도록 하고, 가열된 세척수를 분사암(20)으로 유입시킬 수 있다.According to the embodiment shown in FIG. 5, the
도 6은 일 실시예에 따른 식기세척기의 일부를 나타낸 사시도이다. 도 7은 도 6을 다른 방향에서 바라본 도면이다. 명확한 설명을 위해, 도 6에서는 터브(2)의 바닥판(2b)을 투명하게 도시하여, 바닥판(2b)의 하부에 구비되는 베이스(8)의 내부가 보여지도록 하였다. 이하에서 도면을 참조하여 열펌프장치(10)의 구조에 대해 더욱 구체적으로 설명한다.Figure 6 is a perspective view showing a portion of a dishwasher according to an embodiment. FIG. 7 is a view of FIG. 6 viewed from another direction. For clear explanation, in FIG. 6, the
제1증발기(400)와 제2증발기(500)를 포함하는 증발장치(400, 500)는 열을 흡수하는 장치이다. 따라서, 가열된 세척수가 분사되는 터브(2)는 증발장치(400, 500)와 열교환이 일어나면 세척수가 증발장치(400, 500)에 열을 빼앗겨 잘 가열되지 않을 수 있고, 결과적으로 에너지효율이 낮아질 수 있다. 이는 가열된 세척수가 유동하는 섬프(4)에도 적용되는 문제이다.The
따라서, 실시예에서 증발장치(400, 500)는 터브(2)와 섬프(4)와 이격된 위치에 있거나, 단열되어 증발장치(400, 500)와 세척수 사이에 열교환이 억제되도록 구비될 수 있다. 이러한 구조는 전술한 선행기술의 문제점을 해결하기 위한 것이다. 이하에서 이에 대하여 구체적으로 설명한다.Accordingly, in the embodiment, the
식기세척기는 터브(2)의 하부에 구비되고 터브(2)를 지지하는 베이스(8)를 포함하고, 응축기(200), 제1증발기(400) 및 송풍팬(600)은 베이스(8)에 배치될 수 있다.The dishwasher is provided at the lower part of the
베이스(8)의 내부에는 지지구조를 제외하고 공간으로 구비될 수 있다. 따라서 베이스(8)에 구비된 공간에 식기세척기의 각종 부품들이 배치될 수 있다. 예를 들어, 섬프(4)가 베이스(8)에 배치될 수 있다.The interior of the
또한, 베이스(8)에 급수부(43)의 적어도 일부가 배치될 수 있다. 터브(2)로 세척수를 배출하기 위해 급수부(43)에는 급수홀(43a)이 형성될 수 있다. 급수홀(43a)은 터브(2)의 바닥판(2b)을 관통하도록 형성되어 세척수는 급수홀(43a)을 통해 터브(2)로 유입될 수 있다. 또한, 열펌프장치(10)에 구비되는 압축기(100)가 베이스(8)에 배치될 수 있다.Additionally, at least a portion of the
베이스(8)의 내부에는 일부에 섬프(4)가 배치되고, 응축기(200), 제1증발기(400) 및 송풍팬(600)은 섬프(4)가 배치된 위치를 회피한 위치에 배치될 수 있다. 섬프(4)는 세척과정에서 세척수가 원활하게 유동해야 하므로, 섬프(4)에서 세척수의 유동을 방해할 수 있는 장애물이 되는 응축기(200), 제1증발기(400), 송풍팬(600)은 섬프(4)와 이격된 위치에 배치되는 것이 적절하다. 동일한 이유로, 압축기(100)도 섬프(4)가 배치된 위치를 회피한 위치에 배치되는 것이 적절하다.A
섬프(4)에는 가열된 세척수가 적어도 일부 터브(2) 내부를 바라보면 노출된 상태로 저장될 수 있다. 따라서, 송풍팬(600)이 가열된 세척수를 냉각시키지 않도록, 송풍팬(600)의 배치위치와 풍향이 조절될 필요가 있다.At least some of the heated washing water may be stored in the sump (4) in a state that is exposed when looking inside the tub (2). Therefore, the arrangement position and wind direction of the
따라서, 송풍팬(600)은 섬프(4)와 제1증발기(400) 사이에 배치되고, 송풍팬(600)의 풍향은 섬프(4)를 바라보는 방향과 반대 방향으로 향하도록 구비될 수 있다. 이에 따라 송풍팬(600)의 풍향은 제1증발기(400)를 향해 공기를 강제유동시키지만, 섬프(4)를 향해 공기를 유동시키지 않을 수 있다.Therefore, the blowing
따라서, 송풍팬(600)에 의해 강제유동하는 공기에 의해 섬프(4)에 저장되는 가열된 세척수가 냉각되는 것이 효과적으로 억제되고, 이에 따라 식기세척기의 에너지효율이 향상될 수 있다.Accordingly, cooling of the heated washing water stored in the
제2증발기(500)는 터브(2)의 일측에 배치될 수 있다. 제2증발기(500)는 예를 들어 튜브형 열교환기로 구비되어, 일방향에서 바라볼 때 제2증발기(500)는 면적이 비교적 큰 구조로 구비될 수 있다. 따라서, 베이스(8)에 공간의 크기가 제한되는 것을 고려하면, 제2증발기(500)를 베이스(8)에 배치하는 것이 어려울 수 있다.The
따라서, 실시예에서는 제2증발기(500)를 터브(2)의 일측에 배치함으로써, 베이스(8)의 제한된 공간에 배치하기 위해 제2증발기(500)의 크기, 구조를 베이스(8)의 공간에 맞추어 변경할 필요가 없으므로, 식기세척기에서 공간효율을 높일 수 있다.Therefore, in the embodiment, by placing the
한편, 터브(2)의 일측에는 워터자켓(800)이 배치될 수 있다. 워터자켓(800)에는 물이 저장되고, 터브(2)의 측벽(2a)을 통해 워터자켓(800)의 저장된 물과 터브(2) 내부 사이에 열교환이 일어날 수 있다.Meanwhile, a
따라서, 워터자켓(800)은 식기세척가 터브(2)에 수용된 식기를 고온의 공기를 이용하여 건조하는 과정에서 발생되어 터브(2)에 존재하는 수증기를 응축시켜, 터브(2)에서의 수분을 효과적으로 제거하는 역할을 할 수 있다.Therefore, the
식기세척기에 워터자켓(800)이 구비되는 경우, 제2증발기(500)는 워터자켓(800)이 배치되지 않은 터브(2)의 일측에 배치될 수 있다. 즉, 워터자켓(800)과 제2증발기(500)가 모두 구비된 식기세척기의 경우, 터브(2)의 일측에는 워터자켓(800)이 배치되고, 타측에는 제2증발기(500)가 배치될 수 있다.When the dishwasher is equipped with a
이하에서 제2증발기(500)와 단열부재(700)가 터브(2)의 일측에 장착된 구조에 대해 구체적으로 설명한다. 도 6 및 도 7을 참조하면, 터브(2)는 일측을 형성하는 측벽(2a)을 포함할 수 있다. 터브(2)의 측벽(2a)은 한 쌍으로 구비되고, 어느 하나의 측벽(2a)에는 워터자켓(800)이 배치되고, 다른 하나의 측벽(2a)에는 제2증발기(500)가 배치될 수 있다.Below, the structure in which the
제2증발기(500)는 측벽(2a)과 마주보도록 터브(2)의 외부에 배치될 수 있다. 제2증발기(500)는 터브(2)의 외부에 배치됨으로써, 터브(2) 내부와 열교환이 상당히 억제될 수 있다. 이에 따라 제2증발기(500)에 열을 빼앗겨 터브(2) 내부에 존재하는 가열된 세척수가 냉각되는 것이 다소 억제될 수 있다.The
다만, 더욱 확실하게 터브(2)의 가열된 세척수가 냉각되는 것을 억제하기 위해, 제2증발기(500)와 터브(2) 사이를 단열시킬 필요가 있다. 따라서, 측벽(2a)과 제2증발기(500) 사이에 단열부재(700)가 배치될 수 있다.However, in order to more reliably prevent cooling of the heated wash water in the
단열부재(700)는 제2증발기(500)와 대응하는 형상으로 구비되고, 예를 들어 소정의 두께를 가진 판형으로 형성될 수 있다. 단열부재(700)는 제2증발기(500)와 터브(2)의 측벽(2a)사이에 배치되고, 따라서 터브(2)와 제2증발기(500) 사이를 단열하여 이들 사이의 열교환을 차단할 수 있다.The
실시예에서, 단열부재(700)가 제2증발기(500)와 터브(2) 사이에 배치되어 터브(2)에 존재하는 가열된 세척수가 제2증발기(500)에 의해 열을 빼앗기는 것이 차단됨으로써, 제2증발기(500)가 터브(2)의 일측에 배치되더라도 제2증발기(500)에 의해 터브(2)에 존재하는 가열된 세척수의 온도가 낮아지는 것을 효과적으로 억제할 수 있다. 이에 따라 식기세척기의 에너지효율이 증가할 수 있다.In the embodiment, the
제2증발기(500)는 워터탱크(510)와 튜브(520)를 포함할 수 있다. 워터탱크(510)는 내부에 물이 저장되는 공간이 형성될 수 있다. 워터탱크(510)에 저장된 물은 제2증발기(500)을 통과하는 냉매에 열을 공급할 수 있다. 냉매는 저장된 물로부터 열을 흡수하여 증발할 수 있다.The
워터탱크(510)는 터브(2)의 측벽(2a)에 대응하는 형상을 가지고, 내부에 공간이 형성되도록 소정의 두께를 가지게 형성될 수 있다. 이러한 구조로 인해, 워터탱크(510)는 비교적 면적이 넓은 터브(2)의 측벽(2a)에 장착되어 공간을 상대적으로 작게 차지하면서도 상당한 부피를 가질 수 있어 비교적 많은 양의 물을 저장할 수 있다. 이에 따라 제2증발기(500)와 열교환에 필요한 충분한 양의 물이 워터탱크(510)에 저장될 수 있다.The
물은 처음에는 상온을 가지지만, 세척수의 가열이 지속적으로 진행되어 물과 냉매 사이에 열교환이 지속적으로 일어나면 열이 방출됨으로 인해 냉각되어 상온에 비해 다소 낮은 온도가 될 수 있다. 열펌프의 작동이 정지되어 세척수의 가열이 종료되면 물은 다시 주위공기로부터 열을 흡수하여 상온이 될 수 있다.The water initially has room temperature, but as the washing water continues to be heated and heat exchange continues between the water and the refrigerant, heat is released and cooled, causing the temperature to become somewhat lower than room temperature. When the heat pump stops operating and heating of the washing water ends, the water can again absorb heat from the surrounding air and return to room temperature.
한편, 워터탱크(510)는 예를 들어 급수부(43)와 배관으로 연결될 수 있다. 따라서, 급수부(43)로부터 물을 공급받아 저장하고, 또한 필요한 경우에 급수부(43)로 물을 배출할 수 있다.Meanwhile, the
튜브(520)는 워터탱크(510)의 내부공간에 배치되고, 복수의 밴딩부위가 형성되고 내부에는 냉매가 유동할 수 있다. 튜브(520)는 워터탱크(510)의 내부에 전체적으로 지그재그 형상이 반복되는 구조로 배치될 수 있다. 냉매와 물 사이에 열교환 효율을 높이기 위해 튜브(520)의 외부표면에는 열전달을 위한 핀(fin)이 돌출되도록 형성될 수도 있다.The
실시예에서 베이스(8)에 배치되는 응축기(200)는 판형 열교환기로 구비될 수 있다. 베이스(8)에서 응축기(200)가 배치될 수 있는 공간은 제한적이다. 따라서, 응축장치가 튜브형 열교환기로 제작되면 상당히 길게 구비되는 튜브(520)로 인해 응축장치의 부피가 커지게 되어 베이스(8)에 배치되기 어려울 수 있다.In the embodiment, the
반면, 판형 열교환기는 두 작동유체(여기서는 세척수와 냉매) 사이의 열교환효율이 높으므로, 튜브형 열교환기와 비교하여, 보다 작은 부피를 가지고 튜브형 열교환기와 동일한 열교환 효율을 가질 수 있다.On the other hand, a plate heat exchanger has high heat exchange efficiency between two working fluids (here, wash water and refrigerant), so compared to a tube heat exchanger, it can have a smaller volume and have the same heat exchange efficiency as a tube heat exchanger.
따라서, 실시예에서는 응축기(200)을 판형 열교환기로 제작함으로써 전체적으로 부피를 줄여 장착공간이 제한되는 베이스(8)에 용이하게 장착할 수 있다. 이에 따라 식기세척기의 공간효율이 향상될 수 있다.Accordingly, in the embodiment, the
또한, 판형 열교환기는 판과 판 사이의 거리를 변화시켜 열교환용량이 조절될 수 있다. 판형 열교환기를 사용하여 응축기(200)를 구성함으로써 응축기(200)에 요구되는 열교환용량의 변화에 효과적으로 대응할 수 있다.Additionally, the heat exchange capacity of the plate heat exchanger can be adjusted by changing the distance between the plates. By constructing the
도 8은 전기가열장치와 일 실시예에 따른 열펌프장치(10)를 사용하여 세척수를 가열한 경우를 서로 비교한 실험의 결과에서 도출된 그래프이다. 도시된 그래프는 전기히터로 세척수를 가열한 경우와, 도 5에 도시된 실시예에 따른 구조로 배치된 열펌프장치(10)를 이용하여 세척수를 가열한 경우에 시간에 따른 섬프(4)에서의 세척수의 온도변화를 나타낸 것이다.Figure 8 is a graph derived from the results of an experiment comparing the case of heating washing water using an electric heating device and a
그래프에서 은선(hidden layer)는 열펌프장치(10)를 이용하여 세척수를 가열할 경우에 시간에 따른 세척수의 섬프(4)에서는 온도변화를 나타낸다. 그래프에서 실선은 전기히터를 이용하여 세척수를 가열할 경우에 시간에 따른 세척수의 섬프(4)에서는 온도변화를 나타낸다.In the graph, the hidden line (hidden layer) represents the temperature change in the
실험에서 급수펌프(45)를 이용하여 세척수를 터브(2)로 분사하는 동작이 진행되었다. 이때, 전기히터와 열펌프를 사용하는 두가지 경우 모두 급수펌프(45)의 소모동력은 동일하였다.In the experiment, an operation was performed to spray washing water into the tub (2) using the water pump (45). At this time, the power consumption of the
소모된 전기에너지는 전기히터 사용의 경우 420Wh이고, 열펌프장치(10) 사용의 경우 139Wh이다. 이들 값은 급수펌프(45)의 작동에 소모된 전기에너지는 제외한 것이다. 열펌프장치(10)를 사용한 경우에 각 장치에서 열교환량은, 응축기(200)에서 2000W, 제1증발기(400)에서 220W, 제2증발기(500)에서 354W이다. The electrical energy consumed is 420 Wh when using an electric heater, and 139 Wh when using the
도 8에서 섬프(4)에서 세척수의 시간에 따른 온도변화를 살펴보면, 전기히터를 사용한 경우와 열펌프장치(10)를 사용한 경우 모두 가열초기의 세척수의 최고온도는 약 45℃이다.Looking at the temperature change of the wash water in the
그래프에서 전기히터를 사용하는 경우와 열펌프장치(10)를 사용하는 경우에 각각의 오퍼레이팅 타임의 경과에 따른 세척수의 변화추이는 일부 구간에 차이는 있으나 전체적으로 유사하다 할 수 있다.In the graph, the change trend of washing water with the passage of each operating time in the case of using an electric heater and the case of using the
즉, 실험에서 전기히터를 사용한 경우와 열펌프장치(10)를 사용한 경우 모두 세척수의 가열량은 유사하다고 볼수 있다. 결국, 유사한 세척수의 가열결과를 도출하는데 전기히터는 420Wh가 소모되는 반면, 열펌프 장치는 이보다 현저히 작은 138Wh 만 소모되었음을 알 수 있다. 비교실험결과 전기히터에 비해 실시예에 따른 열펌프장치(10)를 이용하여 세척수를 가열하는 것이 에너지효율이 현저히 향상될 수 있음을 알 수 있다.In other words, the amount of heating of the washing water can be considered similar in both cases where an electric heater is used and when the
이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시 예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시 예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.As described above, the present invention has been described with reference to the illustrative drawings, but the present invention is not limited to the embodiments and drawings disclosed herein, and various modifications may be made by those skilled in the art within the scope of the technical idea of the present invention. It is obvious that transformation can occur. In addition, although the operational effects according to the configuration of the present invention were not explicitly described and explained while explaining the embodiments of the present invention above, it is natural that the predictable effects due to the configuration should also be recognized.
100: 압축기
200: 응축기
300: 팽창밸브
400: 제1증발기
500: 제2증발기
510: 워터탱크
520: 튜브
600: 송풍팬
700: 단열부재
800: 워터자켓100: Compressor
200: Condenser
300: Expansion valve
400: First evaporator
500: Second evaporator
510: Water tank
520: tube
600: blowing fan
700: Insulating member
800: Water jacket
Claims (18)
상기 터브로 유입되는 세척수를 가열하는 열펌프장치
를 포함하고,
상기 열펌프장치는,
냉매를 압축하는 압축기;
상기 압축기로부터 냉매가 유입되고, 상기 터브로 유입되는 물을 가열하는 응축기;
상기 응축기로부터 냉매가 유입되고, 냉매를 팽창시키는 팽창밸브;
상기 팽창밸브로부터 냉매가 유입되고, 주위의 상온(room temperature)의 공기로부터 열을 흡수하여 냉매를 증발시키는 제1증발기; 및
상기 제1증발기로부터 냉매가 유입되고 상기 압축기로 냉매를 배출하고, 저장된 물로부터 열을 흡수하여 냉매를 증발시키는 제2증발기
를 포함하는,
식기세척기.A tub that forms a washing space and accommodates dishes; and
A heat pump device that heats the washing water flowing into the tub.
Including,
The heat pump device,
A compressor that compresses refrigerant;
a condenser that receives refrigerant from the compressor and heats water flowing into the tub;
An expansion valve through which refrigerant flows from the condenser and expands the refrigerant;
a first evaporator through which refrigerant flows in from the expansion valve and evaporates the refrigerant by absorbing heat from the surrounding room temperature air; and
A second evaporator that receives refrigerant from the first evaporator, discharges the refrigerant to the compressor, and evaporates the refrigerant by absorbing heat from the stored water.
Including,
dish wash machine.
상기 제1증발기와 마주보도록 배치되고, 상기 제1증발기를 향해 외부공기를 송풍하는 송풍팬을 포함하는,
식기세척기.According to paragraph 1,
A blowing fan disposed to face the first evaporator and blowing external air toward the first evaporator,
dish wash machine.
상기 터브의 하부에 구비되어 세척수를 저장하는 섬프; 및
상기 터브에 구비되고, 상기 섬프와 연결되고, 세척수를 분사하는 분사암
을 포함하는,
식기세척기.According to paragraph 2,
a sump provided at the bottom of the tub to store washing water; and
A spray arm provided in the tub, connected to the sump, and spraying washing water.
Including,
dish wash machine.
상기 응축기와 상기 섬프는 세척수가 순환하도록 배관으로 연결되고,
상기 섬프와 상기 분사암을 연결하는 제1급수유로; 및
상기 제1급수유로에 배치되고, 세척수를 상기 섬프로부터 상기 분사암으로 공급하는 급수펌프
를 포함하는,
식기세척기.According to paragraph 3,
The condenser and the sump are connected by a pipe to circulate washing water,
A first water supply passage connecting the sump and the spray arm; and
A water pump disposed in the first water supply passage and supplying washing water from the sump to the spray arm.
Including,
dish wash machine.
상기 응축기와 상기 섬프에 연결되고, 세척수가 순환하도록 구비되는 순환유로; 및
상기 순환유로에 배치되고, 세척수를 상기 응축기와 상기 섬프 사이에서 순환시키는 순환펌프
를 포함하는,
식기세척기.According to paragraph 3,
a circulation passage connected to the condenser and the sump and provided to circulate washing water; and
A circulation pump disposed in the circulation passage and circulating washing water between the condenser and the sump.
Including,
dish wash machine.
세척수는 상기 터브로부터 아래로 낙하하여 상기 섬프로 유입된 후에 상기 섬프, 상기 응축기 및 상기 분사암을 순차적으로 통과하여 상기 터브에 분사되도록 구비되는,
식기세척기.According to paragraph 3,
Washing water falls downward from the tub, flows into the sump, and then sequentially passes through the sump, the condenser, and the spray arm to be sprayed onto the tub.
dish wash machine.
상기 섬프와 상기 응축기를 연결하는 제2급수유로;
상기 제2급수유로에 배치되고, 세척수를 상기 분사암으로 공급하는 급수펌프; 및
상기 응축기와 상기 분사암을 연결하는 제3급수유로
를 포함하는,
식기세척기.According to clause 6,
a second water supply passage connecting the sump and the condenser;
a water pump disposed in the second water supply passage and supplying washing water to the spray arm; and
Third water supply passage connecting the condenser and the spray arm
Including,
dish wash machine.
상기 송풍팬은 상기 섬프와 상기 제1증발기 사이에 배치되고, 상기 송풍팬의 풍향은 상기 섬프를 바라보는 방향과 반대 방향으로 향하도록 구비되는,
식기세척기.According to paragraph 3,
The blowing fan is disposed between the sump and the first evaporator, and the wind direction of the blowing fan is provided in a direction opposite to the direction facing the sump.
dish wash machine.
상기 터브의 하부에 구비되고 상기 터브를 지지하는 베이스를 포함하고,
상기 응축기, 상기 제1증발기 및 상기 송풍팬은 상기 베이스에 배치되는,
식기세척기.According to paragraph 3,
Includes a base provided at the lower part of the tub and supporting the tub,
The condenser, the first evaporator, and the blowing fan are disposed on the base,
dish wash machine.
상기 베이스의 내부에는 일부에 상기 섬프가 배치되고, 상기 응축기, 상기 제1증발기 및 상기 송풍팬은 상기 섬프가 배치된 위치를 회피한 위치에 배치되는,
식기세척기.According to clause 9,
The sump is disposed partially inside the base, and the condenser, the first evaporator, and the blower fan are disposed at a location avoiding the location where the sump is disposed.
dish wash machine.
상기 제2증발기는 상기 터브의 일측에 배치되는,
식기세척기.According to paragraph 1,
The second evaporator is disposed on one side of the tub,
dish wash machine.
상기 터브는 일측을 형성하는 측벽을 포함하고,
상기 제2증발기는 상기 측벽과 마주보도록 상기 터브의 외부에 배치되고,
상기 측벽과 상기 제2증발기 사이에 단열부재가 배치되는,
식기세척기.According to clause 11,
The tub includes a side wall forming one side,
The second evaporator is disposed outside the tub to face the side wall,
An insulating member is disposed between the side wall and the second evaporator,
dish wash machine.
상기 제2증발기는,
내부에 물이 저장되는 공간이 형성되는 워터탱크; 및
상기 워터탱크의 내부공간에 배치되고, 복수의 밴딩부위가 형성되고 내부에는 냉매가 유동하는 튜브
를 포함하는,
식기세척기.According to clause 12,
The second evaporator,
A water tank with a space inside to store water; and
A tube disposed in the inner space of the water tank, in which a plurality of bending portions are formed and a refrigerant flows inside.
Including,
dish wash machine.
상기 워터탱크는,
상기 터브의 상기 측벽에 대응하는 형상을 가지고, 내부에 공간이 형성되도록 소정의 두께를 가지도록 형성되는,
식기세척기.According to clause 13,
The water tank is,
It has a shape corresponding to the side wall of the tub and is formed to have a predetermined thickness so that a space is formed inside,
dish wash machine.
상기 응축기는 판형 열교환기(plate heat exchanger)로 구비되는,
식기세척기.According to paragraph 1,
The condenser is equipped with a plate heat exchanger,
dish wash machine.
상기 열펌프장치는,
냉매를 압축하는 압축기;
상기 압축기로부터 냉매가 유입되고, 상기 식기세척기의 터브로 유입되는 물을 가열하는 응축기;
상기 응축기로부터 냉매가 유입되고, 냉매를 팽창시키는 팽창밸브;
상기 팽창밸브로부터 냉매가 유입되고, 상기 압축기로 냉매를 배출하고, 주위의 상온의 공기 및 저장된 물로부터 열을 흡수하여 냉매를 증발시키는 증발장치; 및
상기 증발장치와 마주보도록 배치되고, 상기 증발장치를 향해 외부공기를 송풍하는 송풍팬을 포함하는,
를 포함하는,
열펌프장치.In the heat pump device provided in the dishwasher,
The heat pump device,
A compressor that compresses refrigerant;
a condenser that heats the refrigerant flowing from the compressor and the water flowing into the tub of the dishwasher;
An expansion valve through which refrigerant flows from the condenser and expands the refrigerant;
an evaporation device that allows refrigerant to flow in from the expansion valve, discharges the refrigerant to the compressor, and evaporates the refrigerant by absorbing heat from surrounding room temperature air and stored water; and
A blowing fan disposed to face the evaporation device and blowing external air toward the evaporation device,
Including,
Heat pump device.
상기 증발장치는,
내부에 냉매가 유동하고, 주위의 상온의 공기로부터 열을 흡수하여 냉매를 증발시키는 제1증발기; 및
상기 제1증발기와 연결되고, 내부에 냉매가 유동하고, 저장된 물로부터 열을 흡수하여 냉매를 증발시키는 제2증발기
를 포함하는,
열펌프장치.According to clause 16,
The evaporation device is,
A first evaporator in which a refrigerant flows and absorbs heat from the surrounding room temperature air to evaporate the refrigerant; and
A second evaporator is connected to the first evaporator, has refrigerant flowing therein, and absorbs heat from stored water to evaporate the refrigerant.
Including,
Heat pump device.
상기 식기세척기는 상기 터브의 하부에 구비되고 상기 터브를 지지하는 베이스를 포함하고,
상기 제1증발기는 상기 베이스에 배치되고,
상기 제2증발기는 상기 터브의 측벽과 마주보도록 상기 터브의 외부에 배치되고,
상기 측벽과 상기 제2증발기 사이에 단열부재가 배치되는,
열펌프장치.According to clause 17,
The dishwasher includes a base provided at a lower portion of the tub and supporting the tub,
The first evaporator is disposed on the base,
The second evaporator is disposed outside the tub to face the side wall of the tub,
An insulating member is disposed between the side wall and the second evaporator,
Heat pump device.
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