JP5931049B2 - 冷水タンク - Google Patents

Description

本発明は、水の流入圧力を維持しながら水を冷却することができる冷水タンクに関する。

冷水タンクは、流入した水を冷却して、冷水を外部に流出させるための装置である。

冷水タンクは浄水器等に設けることができ、浄水器に設けられた複数の浄水フィルタを経てろ過された水を冷水タンクに流入させて冷却するものである。冷水タンクに流入した水を冷却するためには、一定の時間が必要である。また、冷水タンクで水を容易に冷却するために、水を安定した状態にする必要もある。

しかしながら、冷水タンクから水を流出させる出水時に、冷水タンクに流入する水の圧力が高いと、冷水タンクに流入する水の速度が流入圧力によって速くなるため、水を冷水タンクに留める時間が短くなる可能性があり、その結果、冷水タンクに流入した水を十分に冷却することなく流出させるという問題がある。また、冷水タンクに速く流入させた水が、冷水タンクで冷却されて貯蔵された水と混ざって、冷却された水の温度が上昇するという問題もある。特に、冷水タンクの流出口側の水の温度が上昇すると、所望の温度の冷水を供給することができない。

一方、冷水タンクに流入した水を冷却するために、冷水タンクに流入した水を冷水タンクに一定時間留まらせ、又、水を冷水タンクに安定した状態で留まらせるようにするために、冷水タンクは、冷水タンクに連結されて冷水タンクに水を供給する水供給源の下に配置される。例えば、水の圧力が比較的高い直水型浄水器の場合、冷水タンクは、水をろ過させる浄水フィルタの下に配置される。水供給源と冷水タンクとの間の高さに差があるので、水が水供給源から冷水タンクに供給されることによって、水供給源から冷水タンクに水を高圧で供給しても、冷水タンクでは水の圧力が大気圧程度に低くなる。

したがって、冷水タンクに連結されて冷水タンクから外部に水を流出させるフォーセット（ｆａｕｃｅｔ）やコック（ｃｏｃｋ）は、冷水タンクの水を外部に流出させてユーザーに供給するために、冷水タンクよりも下に配置する必要がある。

すなわち、例えば直水型浄水器など、冷水タンクの手前で水が高圧で供給されても、前述したように、水の流入圧力があっても、水供給源と冷水タンクとの間の高さに差があるので、水の流入圧力を維持することができないという問題がある。

これに加えて、フォーセットやコック等を冷水タンクの下に配置する必要があるので、フォーセットやコック等の高さを自由に決定することができないという問題がある。

本発明の目的の一つは、水が高圧で流入しても、水を冷却するための時間を十分に維持することができる冷水タンクを提供することにある。

本発明の他の目的は、水が高圧で流入しても、内部で冷却することができるように水を安定した状態で留まらせることができる冷水タンクを提供することにある。

本発明の他の目的は、冷却する水の流入圧力を維持することができる冷水タンクを提供することにある。

本発明の他の目的は、冷却された水を流出させるフォーセット又はコック等の高さを自由に決定することができる冷水タンクを提供することにある。

本発明の特徴では、冷水タンクは、冷却する水を流入させる流入管を有する第１タンクと、；第１タンクの内部に設けられ、第１タンクの水が流入することができ、流入した水を冷却するための冷凍サイクルの蒸発器を有する第２タンクとを含んでいる。流動ガイドは、水が流入孔を通って第２タンクに回転して流入することができるよう、第２タンクの一部に流入穴と隣接して設けることができる。そして、流入穴と流動ガイドを複数個設け、水が前記蒸発器の外側に流入されるように流入穴を第２タンクに形成し、流入穴から第２タンクの中心部側に延長する曲線状に流動ガイドを形成することができる。

流入管は、第１タンクの下部に設けて、冷却する水を第１タンクの下部から上方に流動させることができ、流入穴は、第２タンクの上部に形成して、第１タンクの水を第２タンクの上部に流入して第２タンクの中で第２タンクの下方に流動させることができ、流出管は、第２タンクの下部に設けられて、冷却された水を第２タンクの下部から流出させることができる。

チェックバルブを有する空気流動管は、第１タンクの上部に設けられて、第１タンクまたは第２タンクの内部に含まれる空気を外部に排出することができる。

第２タンクは、温度センサを含むことができる。

流出管は、第１タンクを貫通して、第２タンクに接続することができる。

流出管の一端部分は、第２タンクの下部に配置して、冷却された水を第２タンクの下部から流出させることができる。

空気穴は、流出管に形成して、第１タンクまたは第２タンクの内部に含まれる空気を外部に排出させることができる。

第２タンクは、蒸発器に生成される氷のサイズを感知するための氷サイズ感知センサーを含むことができる。

本発明の例示的な実施の形態によれば、水を高圧で流入させても、流入した水を冷却に必要な時間だけ冷水タンクに留めることができる。

さらに、水を高圧で流入させても、流入した水を冷水タンクに安定した状態で留めることができる。

また、流入圧力を維持した状態で水を冷却することもできる。

さらに、冷水を流出させるフォーセット又はコック等の自由度を改良した高さにすることができる。

本発明による冷水タンクの例示的な実施の形態を示す分解斜視図である。

本発明による冷水タンクの例示的な実施の形態を示す断面図である。

本発明による冷水タンクの他の例示的な実施の形態を示す断面図である。

本発明による冷水タンクの他の例示的な実施の形態の第２タンクカバーの背面を示す図面である。

本発明による冷水タンクの例示的な実施の形態の作動を示す図面である。

以下に、本発明の実施の一形態を添付の図に基づいて詳細に説明する。しかしながら、本発明は、異なる形態で実施することができ、この実施の形態に限定されることはない。むしろ、この実施の形態は、本発明を詳細且つ完全に説明するためのものであり、本発明の技術範囲を当業者に十分に説明するものである。図において、外形形状及び断面形状は明確にするために誇張されており、同じ参照符号は同じまたは同様の構成要素を示すために使用されている。

例示的に示した本発明の実施の形態は、冷却される水がその流入圧力を維持した状態で流入される第１タンクと、この第１タンク内に設けられ、第１タンクと接続され、冷却される水を流入させることができる蒸発器を有し、そこから水を流出させることができる第２タンクとを含んでいる。

図１〜３に示したように、本発明の実施の形態における冷却水タンク１００は、第１タンク２００と第２タンク３００とを含んでいる。

冷却される水は、第１タンク２００に流入することができる。このため、図１から図３に示したように、第１タンク２００に流入管２１０を連結することができる。この流入管２１０は、例えば、複数の浄水フィルタによってろ過された水を貯蔵する浄水タンク（図示せず）等のような水供給源（図示せず）に連結することができる。流入管２１０は、第１タンク２００の下部に設けることができる。したがって、冷却される水は、流入管２１０を通って第１タンク２００の下部に流入することができる。冷却する水は、流入管２１０を通って第１タンク２００の下部に流入し、上部に移動（または流動）して第１タンク２００に満たされる。図に示した実施の形態では、冷却する水は、流入管２１０に流入して、第１タンク２００の下部から上部へ螺旋状に流動することができる。したがって、冷却する水の速度は、第１タンク２００の上部に行くほど低下して水の流動が安定する。また、水の圧力も流入したときのままの状態に維持することができる。したがって、第１タンク２００に流入した水は、その流入圧力が維持された状態で第１タンク２００の下部から上部に流動し、水の流動が安定する。

第１タンク２００は、流入管２１０又は後述する空気流動管２２０を除いて、密閉することができる。これにより、第１タンク２００に流入した水の圧力を維持することができる。このため、図１から図３に示したように、第１タンク２００は、上部が開いており内部が空いている第１タンク本体２００ａと、第１タンク本体２００ａの開いている上部を覆う第１タンクカバー２００ｂとを含むことができる。しかしながら、第１タンク２００の構成はこれに限定されることはなく、冷却される水が流入し、流入した水の流入圧力を維持し、流動を安定させることができる構成であれば、いかなるものでも良い。

一方、図１と図２に示したように、空気流動管２２０は、第１タンク２００の上部に形成することができる。空気流動管２２０は、チェックバルブＶを含むことができる。この場合に、空気流動管２２０に設けられたチェックバルブＶは、空気流動管２２０を通って第１タンク２００または第２タンク３００の内部に含まれる空気を外部に排出することができ、また、外部の空気が空気流動管２２０を通って第１タンク２００または第２タンク３００の内部に流入するのを防止することができる。これにより、第１タンク２００または第２タンク３００に水が円滑に流入することができる。

図１から図３に示したように、第２タンク３００は、第１タンク２００の内部に設けることができる。したがって、前述したように、水が第１タンク２００内に流入すると、流入圧力を維持した状態で、流動が安定した水を第２タンク３００に流入させることができる。このため、第２タンク３００の上部に流入穴３２０を形成することができる。したがって、第１タンク２００に流入して流動が安定した水は、流入圧力が維持された状態であるにもかかわらず、流入穴３２０を通って第２タンク３００に流入されることができる。流入穴３２０が第２タンク３００の上部に形成されているため、流動が安定した水は、流入圧力が維持した状態で、流入穴３２０を通って第２タンク３００の上部に流入した後に、第２タンク３００の下部に流動することができる。

一方、図１と図２に示したように、第２タンク３００の上部には、一つの流入穴３２０を形成することができ、また、図３に示したように、二つ以上の流入穴を形成することもできる。図４に示したように、第２タンク３００すなわち第２タンクカバー３００ｂの一部には、流入穴３２０に隣接させて、流動ガイド３２１を設けることができる。第１タンク２００を流動する水は、流入圧力を維持した状態であるにもかかわらず流動が安定して、流入穴３２０を通って第２タンク３００に回転可能に流入する。これにより、第２タンク３００内の蒸発器４００付近の水とそれ以外の部分の水が混ざり、この場合では、蒸発器４００付近の水が他の部分よりもさらに冷却されることなく、第２タンク３００内の水が均一に冷却される状況となる。

図１から図３に示したように、蒸発器４００は、第２タンク３００の内部に設けることができる。蒸発器４００は、冷凍サイクル（図示せず）に含めることができる。したがって、蒸発器４００内には冷媒が流動する。蒸発器４００内で流動する冷媒と第２タンク３００内に流入して流動する水とは、熱交換する。すなわち、第２タンク３００に流入されて流動する水から蒸発器４００内で流動する冷媒に熱が伝達することによって、第２タンク３００に流入されて流動する水を冷却する。前述したように、第１タンク２００に流入した水が安定した状態で第２タンク３００に流入するので、第２タンク３００内の水を円滑に冷却することができる。また、水の流入圧力を維持した状態で水を冷却することもできる。

一方、図５に示したように、このような第２タンク３００に流入して流動する水から蒸発器４００内で流動する冷媒への熱伝達によって、蒸発器４００に氷Ｉを生成させることができる。第２タンク３００に流入して流動する水は、蒸発器４００に生成された氷Ｉによって冷却されることができる。これにより、第２タンク３００に流入した水が急速に冷却され、冷却効率が良くなる。

図１から図３を参照すると、第２タンク３００には、流出管３１０を連結することができる。冷却された水は、前述したように流出管３１０を通って流出することができる。流出管３１０は、図１から図２に示したように、第２タンク３００の下部に連結することができる。したがって、第２タンク３００の上部から下部に流動しながら蒸発器４００又は蒸発器４００に生成された氷Ｉによって冷却された水は、流出管３１０を通って第２タンク３００の下部に流出することができる。このようにして、水は、比較的温度の低い第２タンク３００の下部に位置する状態から開始して、第２タンク３００から流出することができる。

また、図３に示したように、第２タンク３００の上部から下部に流動する間に、蒸発器４００によって水を冷却して、第２タンク３００の下部に流出させるために、流出管３１０は、第１タンク２００を貫通して第２タンク３００に連結されることもできる。また、図示したように、流出管３１０の一側端部を、第２タンク３００の下部に配置することもできる。これにより、冷却された水は、第２タンク３００の下部から流出することができる。

図３に示したように、流出管３１０に空気穴３１０ａを形成することができる。このような空気穴３１０ａを形成することによって、冷却する水が流入管２１０を通って第１タンク２００に流入したときに、第１タンク２００又は第２タンク３００の内部に含まれる空気を、空気流動穴３１０ａと流出管３１０を通って外部に排出させることができる。したがって、空気流動管２２０とチェックバルブＶがなくても、第１タンク２００又は第２タンク３００の内部に含まれる空気を外部に排出することができる。このようにして、第１タンク２００又は第２タンク３００の水を円滑に流入させることができる。

流出管３１０は、フォーセット（図示せず）やコック（図示せず）等に連結されることができる。このようにして、第２タンク３００の流出管３１０を通って流出した冷却された水は、フォーセットやコック等を通って外部に流出して、ユーザーに供給されることができる。

第２タンク３００は、流入穴３２０又は流出管３１０を除いて、密閉することができる。これにより、第１タンク２００と第２タンク３００に流入した水の圧力を維持することができる。このため、図１から図３に示したように、第２タンク３００は、上部が開いており内部が空いている第２タンク本体３００ａと、第２タンク本体３００ａの開いている上部を覆う第２タンクカバー３００ｂとを含むことができる。そして、図４に示すと共に前述したように、流入穴３２０を第２タンクカバー３００ｂに形成することができる。また、第２タンクカバー３００ｂも、流出管３１０を通すことができる流出管通過孔Ｈ１と、氷サイズ感知センサーＳＩ１、ＳＩ２を通すことができる氷サイズ感知センサー通過孔Ｈ２とを含むことができる。さらに、第２タンクカバー３００ｂは、前述した流動ガイド３２１を含むことができる。しかしながら、第２タンク３００の構成はこれに限定されることはなく、第１タンク２００から冷却する水が流入し、流入した水の流入圧力を維持し、水の流れが安定するように構成することができるものであれば、第２タンク３００をどのような構成とすることができる。

このような第１タンク２００と第２タンク３００の構成によって、水が高圧で冷水タンク１００に流入されても、流入する水は、冷却に必要な時間だけ冷水タンク１００に留まることができる。

このようにして、第２タンク３００内で蒸発器４００によって冷却する水は流入圧力が維持された状態で冷却される。したがって、冷却された水がフォーセットやコック等を通して外部に流出する場合にも流入圧力が維持される。これにより、フォーセットやコック等を冷水タンク１００の下に配置しなくても、冷却された水はフォーセットやコック等を通って外部に流出することができる。したがって、フォーセットやコック等の高さを自由に調節することができる。

一方、図１と図２に示したように、第２タンク３００は、温度感知センサーＳを含むことができる。これにより、第２タンク３００で冷却する水の温度を調節することができる。

この他に、図３に示したように、第２タンク３００には、蒸発器４００に生成される氷Ｉのサイズを感知する氷サイズ感知センサーＳＩ１、ＳＩ２を設けることができる。したがって、第２タンク３００に流入して流動する水が蒸発器４００に生成された氷Ｉによって冷却されるとき、氷Ｉのサイズを感知することにより水の冷却程度を調節することができる。本発明の例示的に示した実施の形態では、蒸発器４００に流入した冷たい冷媒は、蒸発器４００の上部に流動してから蒸発器４００の下部に螺旋状に流動するため、蒸発器４００の上部の冷媒は、蒸発器４００の下部の冷媒よりも温度が低い。したがって、図５に示したように、氷Ｉは蒸発器４００の上部から生成し始める。これにより、蒸発器４００に生成される氷Ｉの厚さが薄い場合には氷サイズ感知センサーＳＩ２によって氷Ｉのサイズが感知され、また、氷Ｉの厚さが厚い場合には氷サイズ感知センサーＳＩ１によって氷Ｉのサイズが感知される。したがって、氷サイズ感知センサーＳＩ２で氷Ｉのサイズが感知される場合は、蒸発器４００を流動する冷たい冷媒の流量を増加させるか又は温度を低くすることにより水の冷却程度をより大きくし、氷サイズ感知センサーＳＩ１で氷Ｉのサイズが感知される場合は、蒸発器４００を流動する冷たい冷媒の流量を減少させるか又は温度を高くすることにより水の冷却程度を小さくして、水の冷却程度を調節することができる。

本発明による例示的に示した実施の形態における冷水タンク１００の作動について、図５を参照しつつ以下に説明する。

最初に、第１タンク２００の流入管２１０は、直水型浄水器（図示せず）等のような水供給源（図示せず）に連結されている。そして、第２タンク３００の流出管３１０は、フォーセットやコック等に連結されている。そして、直水型浄水器等が水を浄化などの作動を行う場合、直水型浄水器（図示せず）等でろ過された冷却する水は、第１タンク２００の流入管２１０を通って、第１タンク２００の内部に流入する。

この場合、冷却する水は、流入圧力によって比較的速い速度で流入管２１０を通って第１タンク２００の内部に流入する。これと共に、第１タンク２００又は第２タンク３００に含まれる空気は、第１タンク２００の空気流動管２２０を通って外部に排出される。図３に示したように、流入管２１０を通って第１タンク２００に流入した水は、第１タンク２００の内部で回転しながら下部から上部に流動する。すなわち、水が第１タンク２００の内部で螺旋状に流動する。第１タンク２００の内部に流入して螺旋状に流動した後の水の速度は、第１タンク２００の下部から上部に流動する間に低下する。そのため、水の流動は安定する。しかしながら、水の流入圧力は低下することなく維持される。

このように、流入圧力は維持されながら速度が低下して流動が安定した水は、図５に示したように、第１タンク２００に連結された第２タンク３００の流入穴３２０を通じて、第２タンク３００に流入する。第２タンク３００に流入して第２タンク３００を上部から下部に向かって流れる水は、第２タンク３００に設けられた蒸発器４００によって冷却される。図５に示したように、冷媒は、蒸発器４００の内部で流動する。したがって、蒸発器４００の内部で流動する冷媒と第２タンク３００の内部で流動する水とが熱交換する。すなわち、熱が第２タンク３００の内部で流動する水から蒸発器４００の内部で流動する冷媒に伝達して、第２タンク３００で流動する水を冷却する。

一方、図５に示したように、熱交換によって、蒸発器４００の周辺に氷Ｉを生成することができる。したがって、この氷Ｉとの熱交換、すなわち第２タンク３００に流入した水から氷Ｉへの熱伝達によって、第２タンク３００に流入した水を冷却することができる。これにより、第２タンク３００に流入された水をより効率的に冷却することができる。

このように、第２タンク３００の上部から下部に流動しながら蒸発器４００又は蒸発器４００に形成された氷Ｉによって冷却された水は、第２タンク３００の流出管３１０を通って外部に流出することができる。流出管３１０を通じて流出する冷水は、フォーセット（図示せず）又はコック（図示せず）等を通じて、ユーザーに供給することができる。前述したように、フォーセット又はコック等を通じて流出する水は、流入圧力が維持されている。したがって、フォーセット又はコック等は、流入圧力によって水がフォーセット又はコック等に到達できるならば、如何なる高さを有することができる。したがって、フォーセット又はコック等の高さは、自由に決定することができる。

以上のように、本発明の例示的な実施の形態による冷水タンク１００を用いることにより、以下の利点がある。すなわち、水が高圧で流入するにもかかわらず、流入した水を、冷却に必要な時間だけ冷水タンク１００に留まらせることができ、また、冷水タンク１００で安定した状態にすることができる。これにより、流入圧力を維持した状態で水を冷却することができ、また、冷却された水を流出させるフォーセット又はコック等の高さの自由度を改良することができる。

本発明を例示的な実施の形態にと関連して示すと共に説明したが、添付した特許請求の半によって形成される本発明の技術範囲を逸脱することがなければ、本発明を多様に修正し変更することができることは、当業者にとって鋳明白であろう。

１００ 冷水タンク
２００ 第１タンク
２００ａ 第１タンク本体
２００ｂ 第１タンクカバー
２１０ 流入管
２２０ 空気流動管
３００ 第２タンク
３００ａ 第２タンク本体
３００ｂ 第２タンクカバー
３１０ 流出管
３１０ａ 空気穴
３２０ 流入穴
３２１ 流動ガイド
４００ 蒸発器
Ｓ 温度感知センサー
ＳＩ１、ＳＩ２ 氷サイズ感知センサー
Ｖ チェックバルブ
Ｈ１ 流出管通過孔
Ｈ２ 氷サイズ感知センサー通過孔
Ｉ 氷

Claims (8)

1. 冷却する水が通る流入管を有する第１タンクと、
   前記第１タンクの水が流入されるように前記第１タンクの内部に設けられ、流入した水を冷却するために冷凍サイクルに含まれる蒸発器を有しており、外部に流出する冷却された水が通る流出管を有する第２タンクと
   を含んで構成され、
   前記第２タンクには前記第１タンクの水が流入される流入穴が形成され、
   前記流入穴を通じて前記第２タンクに流入される水が回転しながら流入されるように前記流入穴に隣接する前記第２タンクの部分に流動ガイドを備え、
   前記流入穴と流動ガイドは複数個であり、
   前記流入穴は水が前記蒸発器の外側に流入されるように前記第２タンクに形成され、
   前記流動ガイドは前記流入穴から前記第２タンクの中心部側に延長される曲線状である冷水タンク。
2. 冷却する水が前記第１タンクの下部から流入されて上部に流動するように前記流入管は前記第１タンクの下部に備えられ、
   前記第１タンクの水が前記第２タンクの上部に流入されて前記第２タンクの下部に流動するように前記流入穴が前記第２タンクの上部に形成され、
   冷却された水が前記第２タンクの下部から流出するように前記流出管は前記第２タンクの下部に備えられる、請求項１に記載の冷水タンク。
3. 前記第１タンク又は前記第２タンクの内部に含まれる空気が外部に排出されるように前記第１タンクの上部にはチェックバルブを有する空気流動管が形成される、請求項１に記載の冷水タンク。
4. 前記第２タンクに温度感知センサーを備えた、請求項１から３のいずれか一項に記載の冷水タンク。
5. 前記流出管は、前記第１タンクを貫通して前記第２タンクに連結される、請求項１に記載の冷水タンク。
6. 冷却された水が前記第２タンクの下部から流出するように前記流出管の一側端部は前記第２タンクの下部に配置された、請求項５に記載の冷水タンク。
7. 前記第１タンク又は前記第２タンクの内部に含まれる空気が外部に排出されるように前記流出管に空気穴が形成された、請求項５に記載の冷水タンク。
8. 前記蒸発器に生成される氷のサイズを感知する氷サイズ感知センサーを前記第２タンクに備えた、請求項１に記載の冷水タンク。

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