以下、添付した図面を参照して本発明の実施例について、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳細に説明する。本発明は多様な異なる形態で具現され得、ここで説明する実施例に限定されない。本発明を明確に説明するために図面で説明にかかわらない部分は省略し、明細書全体を通じて同一または類似の構成要素に対しては同じ参照符号を付す。
本明細書および請求の範囲に使われた単語と用語は、通常のまたは辞書の意味で限定解釈されず、本発明を最善の方法で説明するために発明者が用語と概念を定義できる原則に則って本発明の技術的思想に符合する意味と概念で解釈されるべきである。
したがって、本明細書に記載された実施例と図面に図示された構成は本発明の好ましい一実施例に該当し、本発明の技術的思想をすべて代弁するものではないため、該当構成は本発明の出願時点でこれを代替する多様な均等物と変形例があり得る。
以下の説明では本発明の特徴を明確にするために、一部の構成要素に対する説明が省略され得る。
以下の説明で使われる「連通」という用語は、一つ以上の部材が互いに流体疎通可能に連結されることを意味する。一実施例では、連通は管路、パイプ、配管などの部材によって形成され得る。
以下の説明で使われる「上側」、「下側」、「左側」、「右側」、「前方側」および「後方側」という用語は、添付された図1に図示された座標系を参照して理解され得るであろう。
図1~図15を参照すると、本発明の実施例に係る冷水タンク組立体10が図示される。本発明の実施例に係る冷水タンク組立体10は冷媒が流動する流路は、水が貯蔵されるタンク部100の内部に形成される。これに伴い、タンク部100で流動する浄水が前記流路を流動する冷媒と直接熱交換されるため、浄水の冷却効率が向上し得る。
この時、冷媒が流動する流路は一点で外部と連通される。したがって、冷媒が冷水タンク組立体10に流入する前に外部と熱交換される地点の個数は一個に減少し、冷媒の温度上昇が最小化され得る。これに伴い、冷媒と浄水の熱交換効率が向上して、浄水の冷却効率が向上し得る。
ひいては、冷媒が流動する流路が最小限の地点でタンク部100と結合されるため、タンク部100に流入した浄水または冷水の任意流出が防止され得る。その結果、冷水タンク組立体10およびこれを含む浄水器全体の大きさが小型化され得る。
以下で説明される本発明の実施例に係る冷水タンク組立体10は、直水型浄水器(water stream type water purifier)に備えられることを前提にして説明される。代案的に、本発明の実施例に係る冷水タンク組立体10は浄水または冷水を貯蔵するための貯水槽を別途に具備する形態の浄水器にも適用され得るごとが理解できるであろう。
図示された実施例では、冷水タンク組立体10はタンク部100、流路形成部200および冷媒流路部300を含む。
以下の説明では、冷水タンク組立体10に流路形成部200が備えられることを前提とする。代案的に、他の実施例では、流路形成部200は選択的に備えられ得る。
すなわち、タンク部100は後述される構成に限定されず、内部に冷水が満たされた状態で、冷媒流路で流動する冷媒によって冷却される形態で備えられ得る。代案的に、タンク部100はその内部に冷媒が満たされて別途の冷水流路を通じて冷水が流動する形態の冷水タンクであり得る。
前記実施例の場合、流路形成部200が別途に備えられないとしても、本発明の実施例に係る冷水タンク組立体10の効果が達成され得ることが理解できるであろう。
タンク部100は冷水タンク組立体10の外形を形成する。タンク部100は外部と連通されて、濾過された浄水の伝達を受けることができる。図示は省略されるが、タンク部100は浄水器に備えられるフィルタ部材と連通されて、フィルタ部材を通過しながら濾過された浄水の伝達を受けることができる。
タンク部100の内部には空間が形成される。タンク部100の前記空間には流入した浄水が流動され得る。この時、前記空間には流入した浄水が流動する流路を形成するための流路形成部200が配置され得る。また、前記空間には流路形成部200が形成した流路に沿って流動する浄水と熱交換される冷媒の流路である冷媒流路部300が収容され得る。
後述されるように、タンク部100の前記空間は外部との連通地点の個数が最小化され得る。具体的には、タンク部100の前記空間に収容される冷媒流路部300は一点で外部と連通される。これに伴い、タンク部100の構造が簡明となり、冷媒の任意の温度上昇が防止されて冷却効率が向上し得る。
図1~図6に図示された実施例では、タンク部100はタンク胴体110、タンクカバー120、タンクベース130、タンク空間140およびセンサ部材150を含む。
タンク胴体110はタンク部100の外形の一部を形成する。図示された実施例では、タンク胴体110はタンク部100の放射方向、すなわち前方側、後方側、左側および右側を形成する。
タンク胴体110は一方向、図示された実施例では、上下方向の高さを有するように形成される。タンク胴体110の高さ方向の一側および他側、図示された実施例では、上側および下側は開放形成される。浄水はタンク胴体110の前記一側、すなわち上側を通じてタンク胴体110の内部に流入され得る。冷却された浄水、すなわち冷水はタンク胴体110の前記他側、すなわち下側を通じてタンク胴体110の外部に流出され得る。
タンク胴体110はタンクカバー120と結合される。タンク胴体110の高さ方向の前記一側、すなわち上側はタンクカバー120により閉鎖され得る。
タンク胴体110はタンクベース130と結合される。タンク胴体110の高さ方向の前記他側、すなわち下側はタンクベース130により閉鎖され得る。
タンク胴体110の内部には空間(すなわち、後述されるタンク空間140)が形成される。タンク胴体110の前記空間には流路形成部200が収容され、浄水が流入して流動する流路が形成され得る。また、タンク胴体110の前記空間には冷媒流路部300が収容され、流動する浄水が冷却され得る。
タンク胴体110は内部にタンク空間140が形成されて外部と連通され、タンクカバー120およびタンクベース130とそれぞれ連通され得る任意の形状であり得る。図示された実施例では、タンク胴体110は互いに対向する一対の直線および前記一対の直線とそれぞれ連続し、互いに対向する一対の曲線で形成された外周を有し、上下方向の高さを有する立体図型の形状である。
図示された実施例では、タンク胴体110は第1内壁111および第2内壁112を含む。
第1内壁111はタンク胴体110の一部を形成する。第1内壁111はタンク空間140を部分的に取り囲む。第1内壁111はタンク胴体110の高さ方向、図示された実施例では、上下方向に延長形成される。
第1内壁111は複数個備えられて、複数個の地点でタンク空間140を取り囲むことができる。図示された実施例では、第1内壁111は一対備えられて、タンク胴体110の前方側および後方側を形成する。一対の第1内壁111はタンク空間140を挟んで対向するように配置される。
第1内壁111はタンク胴体110の一部を形成し、タンク空間140を部分的に取り囲むことができる任意の形態で形成され得る。図示された実施例では、第1内壁111は外側に向かって膨らんでいるようにラウンド状に形成され、上下方向の高さを有する曲面形状である。
第1内壁111はタンク空間140に収容された流路形成部200の第1端部210aに隣接して位置する。また、第1内壁111は冷媒流路部300の第1メイン延長部310aおよび第1サブ延長部320aに隣接して位置する。
第1内壁111は第2内壁112と連続する。図示された実施例では、第1内壁111の幅方向、すなわち左右方向の各端部は第2内壁112と連続する。
第2内壁112はタンク胴体110の他の一部を形成する。第2内壁112はタンク空間140の他部分を取り囲む。第2内壁112はタンク胴体110の高さ方向、図示された実施例では、上下方向に延長形成される。
第2内壁112は複数個備えられて、複数個の地点でタンク空間140を取り囲むことができる。図示された実施例では、第2内壁112は一対備えられて、タンク胴体110の左側および右側を形成する。一対の第2内壁112はタンク空間140を挟んで対向するように配置される。
第2内壁112はタンク胴体110の他の一部を形成し、タンク空間140を部分的に取り囲むことができる任意の形態で形成され得る。図示された実施例では、第2内壁112は前後方向の長さを有し、上下方向の高さを有する平面の形状である。
第2内壁112は冷媒流路部300の第2メイン延長部310bおよび第2サブ延長部320bに隣接して位置する。
第1内壁111および第2内壁112の高さ方向の各端部はタンクカバー120およびタンクベース130とそれぞれ結合される。
タンクカバー120はタンク部100の高さ方向の一側、図示された実施例では、上側を形成する。タンクカバー120はタンク空間140を覆ってタンク胴体110と結合される。タンクカバー120により、タンク空間140と外部の任意連通が遮断され得る。
タンクカバー120はタンク胴体110と結合されてタンク空間140の前記一側、図示された実施例では、上側を閉鎖できる任意の形状であり得る。図示された実施例では、タンクカバー120は互いに対向する一対の直線および前記一対の直線と連続して互いに対向する一対の曲線を有する断面を有するように形成される。タンクカバー120の形状はタンク胴体110の形状によって変更され得る。
図示された実施例では、タンクカバー120は入水部121および気体連通部122を含む。
入水部121はタンクカバー120に貫通形成され、タンク空間140と外部を連通される。濾過された浄水は入水部121を通じてタンク空間140に流入され得る。
入水部121はタンクカバー120の長手方向、図示された実施例では、前後方向の一側に偏るように位置し得る。図示された実施例では、入水部121はタンクカバー120の前方側に偏るように位置する。
この時、入水部121は外部およびタンク空間140とそれぞれ連通されて浄水がタンク空間140に流入する通路を形成できる任意の位置に形成され得る。一実施例では、入水部121はタンクベース130に形成され得る。
入水部121の位置は流路形成部200に備えられる膜部材210のうち最も隣接した膜部材210、すなわち最上側に位置する膜部材210の第1端部210aの位置により決定され得る(図6および図9参照)。
すなわち、後述されるように、タンク空間140に流入した浄水は第1端部210aを通じては流動空間230に進入できない。浄水は膜部材210の第2端部210bまで進行された後になってからはじめて流動空間230に進入することができる。この時、浄水は第1端部210aから第2端部210bに向かって流動しながら冷媒と熱交換されて冷却されることができる。
したがって、入水部121は第1端部210aに偏るように配置され、タンク空間140に流入した浄水は最上側に位置する膜部材210に沿って第2端部210bまで流動した以後にのみ次の上側に位置する膜部材210に流動され得る。
これに伴い、浄水と冷媒間の熱交換時間が増加して、浄水の冷却効率が向上し得る。
気体連通部122はタンクカバー120に貫通形成され、タンク空間140と外部を連通される。タンク空間140に残留する気体は気体連通部122を通じてタンク空間140の外部に排出され得る。また、冷却された水が流出する時、外部の気体は気体連通部122を通じてタンク空間140に流入され得る。これに伴い、冷却された水の流出が円滑に進行され得る。
気体連通部122はタンクカバー120の長手方向、図示された実施例では、前後方向の他側に偏るように位置し得る。図示された実施例では、気体連通部122はタンクカバー120の後方側に偏るように位置する。
気体連通部122の位置は入水部121の位置により決定され得る。すなわち、気体連通部122は入水部121に反対となるように位置し得る。これに伴い、浄水がタンク空間140に流入する通路、すなわち入水部121と、タンク空間140に残留する空気または外部の空気が流動する通路、すなわち気体連通部122が離隔して、流入した浄水の任意流出が防止され得る。
図示されてはいないが、入水部121および気体連通部122にはフィッティング(fitting)が備えられ得る。前記フィッティングは入水部121および気体連通部122にそれぞれ貫通結合され、外部の他の装置と結合、連通され得る。
タンクベース130はタンク部100の高さ方向の他側、図示された実施例では、下側を形成する。タンクベース130はタンク空間140を覆ってタンク胴体110と結合される。タンクベース130により、タンク空間140と外部の任意連通が遮断され得る。
タンクベース130はタンク胴体110と結合されてタンク空間140の前記他側、図示された実施例では、下側を閉鎖できる任意の形状であり得る。図示された実施例では、タンクベース130は互いに対向する一対の直線および前記一対の直線と連続して互いに対向する一対の曲線を有する断面を有するように形成される。
タンクベース130の前記形状はタンクカバー120の形状と類似していることが理解できるであろう。タンクベース130の形状はタンク胴体110の形状により変更され得る。
図示された実施例では、タンクベース130は出水部131、流路貫通部132およびセンサ結合部133を含む。
出水部131はタンクベース130に貫通形成され、タンク空間140と外部を連通される。タンク空間140で流動しながら冷却された浄水、すなわち冷水は出水部131を通じてタンク空間140に流出され得る。
出水部131はタンクベース130の長手方向、図示された実施例では、前後方向の一側に偏るように位置し得る。図示された実施例では、出水部131はタンクベース130の後方側に偏るように位置する。
出水部131の位置は流路形成部200に備えられる膜部材210のうち最も隣接した膜部材210、すなわち最下側に位置する膜部材210の第1端部210aの位置により決定され得る(図6および図9参照)。
この時、出水部131は外部およびタンク空間140とそれぞれ連通されて生成された冷水がタンク空間140から外部に流出される通路を形成できる任意の位置に形成され得る。一実施例では、出水部131はタンクカバー120に形成され得る。
すなわち、後述されるように、流路形成部200に沿って流動しながら冷却された浄水は、最下側に位置する膜部材210の第2端部210bに隣接した流動空間230を通じてタンクベース130に向かって落下する。この時、出水部131は第2端部210bに反対となるように位置し、最下側の膜部材210の第2端部210bで落下した冷水はタンクベース130の長手方向、すなわち前後方向に沿って流動した後、出水部131に進入され得る。
したがって、流路形成部200を通過した冷水が出水部131に直接落下する状況が防止され、冷水の流出流量が容易に調整され得る。
図示された実施例では、出水部131は出水貫通孔131aを含む。
出水貫通孔131aは出水部131に結合されたフィッティングの内部と結合するように形成された中空である。出水貫通孔131aは前記フィッティングの延長方向、図示された実施例では、上下方向に沿って延長形成される。出水貫通孔131aの延長方向の各端部、図示された実施例では、上側端部および下側端部はそれぞれ開放形成されてタンク空間140と外部を連通される。
流路貫通部132はタンクベース130に貫通形成され、冷媒流路部300がタンク空間140に延びる通路を形成する。冷媒流路部300は流路貫通部132に貫通されて外部からタンク空間140まで延長され得る。
流路貫通部132はタンクベース130の長手方向、図示された実施例では、前後方向の他側に偏るように位置し得る。図示された実施例では、流路貫通部132はタンクベース130の前方側に偏るように位置する。
流路貫通部132の位置は出水部131の位置により決定され得る。すなわち、流路貫通部132は出水部131に反対となるように位置し得る。これに伴い、生成された冷水がタンク空間140から流出する通路、すなわち出水部131と、タンク空間140に延びる冷媒流路部300が離隔して、冷水の流動が円滑に形成され得る。
この時、流路貫通部132は外部およびタンク空間140とそれぞれ連通されて冷媒流路部300が貫通される通路を形成できる任意の位置に形成され得る。一実施例では、流路貫通部132はタンクカバー120に形成され得る。
出水部131と流路貫通部132の間にはセンサ結合部133が位置する。
センサ結合部133はセンサ部材150が結合される空間である。センサ結合部133はタンクベース130に貫通結合されたセンサ部材150を支持するように構成される。
センサ結合部133はタンクベース130に結合される。センサ結合部133はセンサ部材150が貫通される貫通孔(図面符号付与せず)に隣接して位置し得る。
タンク空間140はタンク胴体110の内部に形成された空間である。タンク空間140は外部と連通されて濾過された浄水が流入され得る。前記連通は入水部121により達成される。タンク空間140で流動しながら冷却された浄水、すなわち冷水は外部に流出され得る。前記連通は出水部131により達成される。
図示された実施例では、浄水はタンク空間140の上側に流入してから下側に流動しながら冷却されてタンク空間140の下側を通じて外部に流出される。前述した通り、浄水がタンク空間140に流入する方向はタンク空間140の上側または下側に変更され得る。同様に、冷水がタンク空間140から外部に流出される方向もタンク空間140の上側または下側に変更され得る。
前記の場合、入水部121および出水部131は、浄水の流入方向および冷水の流出方向に相応するようにタンクカバー120またはタンクベース130に形成され得ることは言うまでもない。
タンク空間140には流路形成部200が収容される。タンク空間140は流路形成部200によって連通される複数個の小空間に区画され得る。この時、区画された複数個の小空間は流路形成部200の膜部材210の長手方向の各端部により交互に連通される。これに伴い、流入した浄水が十分に流動しながら冷却され得る。
タンク空間140には冷媒流路部300が部分的に収容される。冷媒流路部300はタンク空間140に収容された流路形成部200を取り囲んで延びるものの、その一端部は外部に露出されて冷媒が流入し流出され得る。前記複数個の小空間を流動する浄水は冷媒流路部300で流動する冷媒と熱交換されて冷却され得る。
タンク空間140はタンク胴体110、タンクカバー120およびタンクベース130に取り囲まれて定義される。図示された実施例では、タンク空間140の放射方向はタンク胴体110に、タンク空間140の上側および下側はタンクカバー120およびタンクベース130にそれぞれ取り囲まれる。
タンク空間140はタンク胴体110、タンクカバー120およびタンクベース130に相応する形状であり得る。図示された実施例では、タンク空間140はタンク胴体110の断面、すなわち一対の曲線および一対の直線を有する断面の形状を有し、上下方向の高さを有する空間で形成される。
センサ部材150はタンク空間140で流動する浄水または冷水に対する情報を感知するように構成される。一実施例では、センサ部材150はタンク空間140の圧力、温度または流量などを感知することができる。
センサ部材150はタンクベース130に結合される。センサ部材150はタンクベース130に貫通されてタンク空間140まで延びる。センサ部材150はセンサ結合部133により支持される。
センサ部材150はタンク空間140で流動する浄水または冷水の情報を感知できる任意の形態で備えられ得る。一実施例では、センサ部材150は圧力センサ、温度センサまたは流量センサ等で備えられ得る。
再び図3~図10を参照すると、本発明の実施例に係る冷水タンク組立体10は流路形成部200を含む。
流路形成部200はタンク空間140に流入した浄水が流動する流路を形成する。流路形成部200により、浄水は冷媒と十分に熱交換されて冷却された後に流出され得る。流路形成部200はタンク空間140に収容される。流路形成部200はタンク空間140を複数個の小空間に区画する。
区画された複数個の小空間はその延長方向に沿って互いに異なる端部を通じて隣接した小空間と交互に連通される。すなわち、区画されたいずれか一つの小空間で流動する浄水は、小空間の長手方向の一方向に沿って流動した後に隣接した小空間に進入された後、その長手方向の他方向に沿って流動してから他の小空間に進入され得る。
流路形成部200はタンク胴体110に取り囲まれるように配置される。図示された実施例は、流路形成部200は一対の第1内壁111および一対の第2内壁112に隣接して配置される。
流路形成部200は冷媒流路部300に取り囲まれるように配置される。図示された実施例は、流路形成部200はメイン流路310が螺旋状に延び、その内部に形成される収容空間313に収容される。したがって、流路形成部200により区画された複数個の小空間で流動する浄水は冷媒流路部300で流動する冷媒と熱交換され得る。
図示された実施例は、流路形成部200は膜部材210、コラム部材220、流動空間230および離隔空間240を含む。
膜部材210はタンク空間140を複数個の小空間に区画する。タンク空間140に流入した浄水は膜部材210に沿って複数個の小空間で流動しながら冷却され得る。
膜部材210は可撓性(flexible)を有する素材で形成され得る。膜部材210は形状変形されて復原力を貯蔵してタンク空間140に収容され、前記復原力によって元の形状に復元され得る。
膜部材210はタンク空間140の平断面の形状に相応するように形成され得る。図示された実施例は、タンク空間140は前後方向の長さを有し、左右方向の幅を有するように形成される。これに伴い、膜部材210も前後方向の長さを有し、左右方向の幅を有するように形成され得る。
この時、膜部材210の長さ(すなわち、前後方向の長さ)および幅(すなわち、左右方向の幅)はタンク空間140の長さおよび幅以下に形成され得る。これに伴い、膜部材210はその一部が冷媒流路部300に取り囲まれるように配置され得る。
この時、膜部材210の長手方向の各端部、すなわち図示された実施例では、前方側端部および後方側端部のうちいずれか一つの端部は第1端部210a、他の一つの端部は第2端部210bと定義され得る。第1端部210aおよび第2端部210bは一対の第1内壁111の間に位置する。
具体的には、膜部材210の長手方向の端部のうち第1内壁111または冷媒流路部300にさらに隣接して配置される一端部は第1端部210aと定義される。また、膜部材210の長手方向の端部のうち第1内壁111または冷媒流路部300と相対的に離隔するように配置される他端部は第2端部210bと定義される。
したがって、膜部材210に沿って流動する浄水は第2端部210bと第1内壁111または冷媒流路部300の間の空間(後述される流動空間230)を通じて他の膜部材210に向かって流動され得る。
また、一実施例では、膜部材210の幅はタンク空間140の幅と同一に形成され得る。前記実施例では、膜部材210の幅方向の角は第2内壁112と密着接触して、浄水の流入が防止され得る。したがって、浄水は流動空間230を通じてのみいずれか一つの離隔空間240から他の一つの離隔空間240に流動され得る。
膜部材210は複数個備えられ得る。複数個の膜部材210は互いに離隔配置され、タンク空間140をその高さ方向に複数個の小空間に区画することができる。図示された実施例では、複数個の膜部材210は上下方向に互いに離隔して配置される。換言すると、複数個の膜部材210はタンク空間140の高さ方向に積層される。
この時、複数個の膜部材210のうちタンクカバー120に偏るように位置する一群(group)の膜部材210および残りの群の膜部材210はその延長長さが異なって形成され得る。
すなわち、図9に図示された通り、複数個の膜部材210は相対的に上側に位置する第1膜部材211および相対的に下側に位置する第2膜部材212に区分され得る。
第1膜部材211はタンクカバー120に偏るように位置し、入水部121を通じて流入した浄水がタンク空間140で流動する流路の上流側を形成する。第2膜部材212はタンクカバー120に偏るように位置し、流動しながら冷却された冷水の流路の下流側を形成する。
この時、第1膜部材211は第2膜部材212に比べてさらに長い長さ分だけ延長され得る。これに伴い、第1膜部材211の第1端部210aは第2膜部材212の第2端部210bに比べて第1内壁111にさらに隣接して配置され得る(図3参照)。これは、第1膜部材211では冷媒と熱交換される前に浄水が流動するところ、浄水が予め設定された流路を通じてのみ流動するように誘導するためである。
すなわち、図示された実施例では、第1膜部材211は冷媒流路部300のメイン流路310の上側に位置する。すなわち、第1膜部材211に沿って流動した浄水のみが冷媒流路部300と熱交換され得る。
したがって、タンク空間140にたった今流入して相対的に温度が高い浄水と、冷媒と予め熱交換されて冷却された冷水の任意混合が防止され得る。その結果、浄水の冷却効率が向上し得る。
第1膜部材211の個数および第2膜部材212の個数は変更され得る。図9に図示された実施例では、第1膜部材211は3個、第2膜部材212は13個備えられる。
この時、前述した通り、第1膜部材211の第1端部210aは第1内壁111に隣接して位置する。一実施例では、第1膜部材211の第1端部210aは第1内壁111に密着され得る。前記実施例で、たった今流入した浄水(すなわち、冷却される前の浄水)は第1膜部材211の第1端部210aと第1内壁111の間に流入しなくなる。
図3~図9に図示された実施例では、第1膜部材211および第2膜部材212は水平に延びる。したがって、前記実施例では、タンク空間140に流入した浄水は入水部121を通じて流入する浄水によって押圧されながら流動され得る。
代案的に、図10に図示された実施例では、第1膜部材211および第2膜部材212は水平方向に対して傾斜して延長され得る。この時、第1膜部材211および第2膜部材212は第1端部210aの高さが第2端部210bの高さより高いように延長され得る。すなわち、第1膜部材211および第2膜部材212は第2端部210bに向かう方向に下側に向かって傾斜して延長され得る。
前記実施例では、タンク空間140に流入した浄水は傾斜して延びる第1膜部材211および第2膜部材212に沿って重力によっても流動され得る。
コラム部材220は複数個の膜部材210を支持する。複数個の膜部材210はコラム部材220とそれぞれ結合され得る。これに伴い、複数個の膜部材210は互いに離隔した状態で安定的に維持され得る。
コラム部材220はタンク空間140の高さ方向、図示された実施例では、上下方向に延長形成される。コラム部材220の延長方向の一端部、図示された実施例では、上側端部はタンクカバー120と結合され得る。コラム部材220の延長方向の他端部、図示された実施例では、下側端部はタンクベース130と結合され得る。
コラム部材220は狭い幅(すなわち、左右方向の長さ)を有するように形成される。コラム部材220によりタンク空間140に流入した浄水および冷却された冷水の流動が妨害を受けないためである。
膜部材210の第2端部210bと第1内壁111が離隔して形成される空間は流動空間230と定義される。
流動空間230は複数個の膜部材210のうち互いに隣接した一対の膜部材210の間に形成された空間(すなわち、後述される離隔空間240)を連通される。膜部材210に沿っていずれか一つの離隔空間240で流動した浄水または冷却された浄水は流動空間230を通じて他の一つの離隔空間240に流動され得る。
図示された実施例では、複数個の離隔空間240は膜部材210を挟んで上下方向に区画されて積層される。これに伴い、流動空間230は複数個の離隔空間240を上下方向で連通されると言えるであろう。
流動空間230は膜部材210の第2端部210bと第1内壁111の間に形成される。浄水は第1端部210aに隣接した一側で、膜部材210に沿って第2端部210bに向かって流動してから流動空間230を通じて他の離隔空間240に流動する。
流動空間230は複数個形成され得る。流動空間230は複数個の膜部材210の第2端部210bと第1内壁111の間にそれぞれ形成され得る。図示された実施例では、膜部材210は上下方向に離隔配置される16個で備えられるところ、流動空間230も16個が形成されることが理解できるであろう。
複数個の流動空間230は膜部材210の長手方向に沿って互いに交互に配置され得る。すなわち、前述した通り、複数個の膜部材210の第2端部210bは複数個の膜部材210が積層される方向(すなわち、上下方向)に沿って前方側および後方側に交互に配置される。
これに伴い、複数個の流動空間230も複数個の膜部材210が積層される方向に沿って前方側および後方側に交互に形成される。タンク空間140に流入した浄水は前方側の流動空間230および後方側の流動空間230を交互に通過しながら出水部131に向かって流動され得る。
その結果、タンク空間140には流路形成部200によりジグザグ(zigzag)形態の浄水の流路が形成される。したがって、浄水は十分な時間の間冷媒と熱交換されて流動され得る。これに伴い、浄水の冷却効率が向上し得る。
複数個の膜部材210が互いに離隔して形成される空間は離隔空間240と定義される。
離隔空間240は膜部材210の間で浄水が流動する空間である。離隔空間240は複数個の膜部材210によりタンク空間140が区画されて定義される。すなわち、前述した複数個の小空間は複数個の離隔空間240を指称することが理解できるであろう。
離隔空間240は複数個の膜部材210の間に形成される。図示された実施例では、離隔空間240の上側および下側は隣接して位置する一対の膜部材210により部分的に取り囲まれる。
離隔空間240は複数個形成され得る。複数個の離隔空間240は複数個の膜部材210のうち互いに隣接して位置する一対の膜部材210の間にそれぞれ形成され得る。図示された実施例では、離隔空間240は16個の膜部材210の間に、総15個形成される。
複数個の離隔空間240には冷媒流路部300のメイン流路310およびサブ流路320がそれぞれ部分的に収容され得る。したがって、離隔空間240で流動する浄水が冷媒流路部300で流動する冷媒と熱交換され得る。
複数個の離隔空間240は互いに連通される。具体的には、複数個の離隔空間240のうち第2端部210bに偏った一端部は、より上流側に位置する離隔空間240、図示された実施例では、上側の離隔空間240と連通される。前記連通は流動空間230により形成される。
複数個の離隔空間240のうち最も上側に位置する離隔空間240は流動空間230を通じて入水部121と連通される。複数個の離隔空間240のうち最も下側に位置する離隔空間240は流動空間230を通じて出水部131と連通される。
これに伴い、タンク空間140にはジグザグ形態の浄水の流路が形成されることは前述した通りである。
再び図3~図7および図11~図15を参照すると、本発明の実施例に係る冷水タンク組立体10は冷媒流路部300を含む。
冷媒流路部300は冷媒が流動する流路を形成する。冷媒流路部300で流動する冷媒はタンク空間140で流動する浄水と熱交換され、浄水を冷却するように構成される。
冷媒流路部300はタンク空間140に部分的に収容される。冷媒流路部300はタンク空間140で流動する浄水に隣接して位置し得る。したがって、タンク空間140で流動する浄水と冷媒流路部300で流動する冷媒間の熱交換効率が向上し得る。
冷媒流路部300はタンク部100のタンクベース130と結合される。冷媒流路部300の一部はタンク胴体110の外部に露出される。冷媒は前記一部を通じて冷媒流路部300に流入され得る。また、冷媒流路部300で流動しながら浄水と熱交換された冷媒は前記一部を通じてタンク部100および冷媒流路部300から流出され得る。
この時、本発明の実施例に係る冷媒流路部300は一点でタンクベース130と結合される。したがって、冷媒流路部300がタンク部100の外部に露出される部分が最小化され、タンク空間140に流入する冷媒の温度上昇が最小化され得る。また、タンク部100、すなわちタンクベース130がタンク空間140を信頼性高く密閉することができる。
また、本発明の実施例に係る冷媒流路部300は流入した冷媒が流入する流路と浄水と熱交換される冷媒が流出する流路が別途に形成される。これに伴い、冷媒のエンタルピー(enthalpy)の増加が最小化されて、浄水の冷却効率が向上し得る。
図示された実施例では、冷媒流路部300はメイン流路310、サブ流路320および分岐流路330を含む。
メイン流路310は冷媒流路部300がタンク空間140に収容されて露出される部分である。メイン流路310はタンク空間140で流動する浄水と熱交換されて浄水を冷却することができる。
メイン流路310の内部には冷媒の流路が形成される。この時、メイン流路310の内部で流動する冷媒はタンク空間140から流出する方向、すなわち図示された実施例では、下側に向かって流動する。換言すると、メイン流路310は冷媒の流出流路を形成する。
したがって、メイン流路310の内部で流動する冷媒はタンク空間140に流入した浄水の上流側で最も低いエンタルピーを有するようになる。後述されるように、外部から供給された冷媒はサブ流路320に沿って流動した後、メイン流路310の端部のうちタンク空間140の内部に位置する端部、すなわち後述される第1メイン端部312aに隣接した位置でメイン流路310の内部に流動する。
すなわち、メイン流路310に沿って流動する冷媒はタンク空間140の内部から外部に向かう方向、すなわち第1メイン端部312aから第2メイン端部312bに向かう方向に流動する。したがって、メイン流路310にたった今流入した冷媒はエンタルピーが最小の状態となる。これに伴い、タンク空間140に流入した浄水の冷却効率が向上し得る。
メイン流路310に沿って流出する冷媒はタンク空間140に流入した浄水から熱の伝達を受ける。一実施例では、サブ流路320に沿って流動した液相(liquid phase)または液体および気体の混合相の冷媒は、メイン流路310に流入して浄水と熱交換されて液体および気体の混合相に相変化(phase transfer)され得る。
すなわち、メイン流路310で流動する冷媒はサブ流路320で流動する冷媒に比べて大きいエンタルピーを有することになる。
前記実施例では、メイン流路310は冷媒の蒸発器(evaporator)として機能すると言えるであろう。
メイン流路310の内部にはサブ流路320が収容される。メイン流路310で流動する冷媒はサブ流路320に沿って流動した後、メイン流路310の内部に流入され得る。この時、メイン流路310に沿って流動する冷媒、すなわち流出する冷媒はサブ流路320の放射状外側で流動され得る。
メイン流路310はタンク部100と結合される。具体的には、メイン流路310はタンクベース130の流路貫通部132に貫通結合される。メイン流路310の一部、図示された実施例では、タンクベース130の上側に位置する一部分はタンク空間140に収容される。メイン流路310の他の一部、図示された実施例では、タンクベース130の下側に位置する他部分はタンク空間140の外部に位置する。
メイン流路310はタンク胴体110に隣接して位置する。具体的には、メイン流路310は第1内壁111および第2内壁112に隣接して位置し、第1内壁111および第2内壁112に沿って延びる。一実施例では、メイン流路310は第1内壁111および第2内壁112に接触、結合され得る。
メイン流路310は流路形成部200と結合される。具体的には、メイン流路310は流路形成部200を取り囲んで延びる。前述した通り、メイン流路310は第1内壁111および第2内壁112に沿って延びるところ、メイン流路310は流路形成部200を放射状外側で巻き取る(wind)形態で流路形成部200と結合される。
メイン流路310の内部にはサブ流路320が収容される。サブ流路320はメイン流路310に沿って延長され得る。メイン流路310はサブ流路320と連通される。サブ流路320で流動した冷媒はメイン流路310の内部のうちサブ流路320が収容された部分を除いた他部分に流入され得る。
メイン流路310は分岐流路330と結合、連通される。メイン流路310に沿ってタンク空間140から排出される方向、図示された実施例では、下側に流動した冷媒は分岐流路330を通じて外部に排出され得る。図示された実施例では、メイン流路310の外側端部(すなわち、後述される第2メイン端部312b)が分岐流路330と結合、連通される。
メイン流路310は熱伝導率が高い素材で形成され得る。メイン流路310の外部で流動する浄水と、内部で流動する冷媒間の熱交換効率を向上させるためである。
メイン流路310は耐腐食性の素材で形成され得る。メイン流路310はタンク空間140で流動する浄水と接触され得るところ、メイン流路310による浄水の汚染が防止されるためである。
一実施例では、メイン流路310はステンレススチール(SUS)素材で形成され得る。
メイン流路310はタンク部100の内部と外部の間で延びる。すなわち、メイン流路310の延長方向の一端部、図示された実施例では、上側端部(すなわち、後述される第1メイン端部312a)はタンク空間140の内部に位置する。メイン流路310の延長方向の他端部、図示された実施例では、下側端部(すなわち、後述される第2メイン端部312b)はタンク空間140の外部に位置する。
メイン流路310は内部に中空が形成されて冷媒が流動し、サブ流路320を収容できる任意の形状であり得る。図示された実施例では、メイン流路310はチューブ(tube)形態で形成される。
メイン流路310は複数個の部分に区分され得る。複数個の部分のうち一部は、第1内壁111に隣接して位置して第1内壁111に沿って延長され得る。複数個の部分のうち他の一部は、第2内壁112に隣接して位置して第2内壁112に沿って延長され得る。
図示された実施例では、メイン流路310は第1内壁111に沿って延びる第1メイン延長部310aおよび第2内壁112に沿って延びる第2メイン延長部310bに区分され得る。
第1メイン延長部310aはまっすぐに延びて、第1内壁111に隣接して位置する。第2メイン延長部310bは外側に向かって膨らんでいるようにラウンド状で延びて、第2内壁112に隣接して位置する。第1メイン延長部310aおよび第2メイン延長部310bは互いに連続、連通される。
第1メイン延長部310aおよび第2メイン延長部310bは複数個定義され得る。複数個の第1メイン延長部310aおよび第2メイン延長部310bはタンク空間140の高さ方向に沿って積層され得る。図示された実施例では、第1メイン延長部310aおよび第2メイン延長部310bは上下方向に積層される。
この時、第2メイン延長部310bは第1端部210aまたは流動空間230に隣接して位置する。具体的には、互いに隣接して位置する一対の第2メイン延長部310bの間に隣接して第1端部210aが位置し得る。これに伴い、冷媒によって浄水が過冷却されて氷が生成される場合、第1端部210aと一対の第2メイン延長部310bの間に氷が収容される空間が確保され得る。
図示された実施例では、メイン流路310はメイン中空311、メイン端部312および収容空間313を含む。
メイン中空311はサブ流路320を収容する空間である。また、メイン中空311はサブ流路320で流入した冷媒が流動する流路を形成する。メイン中空311はメイン流路310の内部に部分的に貫通形成される。メイン中空311はメイン流路310に沿って延びる。
メイン中空311の延長方向の端部のうちタンク空間140に位置する一端部、図示された実施例では、上側端部は第1メイン端部312aにより閉鎖される。メイン中空311の延長方向の端部のうちタンク空間140の外部に位置する他端部、図示された実施例では、下側端部は開放形成される。
したがって、サブ流路320を通過した冷媒は第1メイン端部312aにより、予め流動していた方向と反対方向に沿ってメイン中空311で流動され得る。メイン中空311で流動する冷媒がタンク空間140の浄水と熱交換されることは前述した通りである。
メイン中空311の断面の直径はサブ流路320の断面の外径より大きく形成され得る。これに伴い、メイン中空311を放射方向で取り囲むメイン流路310の断面と、サブ流路320の外周面の間には空間が形成される。サブ流路320で流出した冷媒は前記空間を通じてメイン中空311で流動され得る。
メイン中空311はサブ中空321と連通される。サブ中空321で流動した冷媒はメイン中空311に流入され得る。
メイン中空311は分岐流路330の第1分岐中空331aおよび第2分岐中空332aと連通される。メイン中空311に沿って流動しながら浄水と熱交換された冷媒は第1分岐中空331aおよび第2分岐中空332aを通じて外部に流出され得る。
メイン端部312はメイン流路310の延長方向の各端部を形成する。メイン端部312は複数個定義され得る。図示された実施例では、メイン端部312は上側に位置してタンク空間140に収容される第1メイン端部312aおよび下側に位置してタンク空間140の外部に位置する第2メイン端部312bを含む。
第1メイン端部312aは閉鎖される。第1メイン端部312aによりメイン中空311とタンク空間140の連通が遮断される。サブ中空321で流動した冷媒は第1メイン端部312aにより流動方向が変更され、メイン中空311に沿ってタンク空間140の外部に流動され得る。したがって、第1メイン端部312aは冷媒の流動方向が転換される転換点(turning point)として機能され得る。
第2メイン端部312bは開放形成される。第2メイン端部312bは分岐流路330に結合されて、第1分岐中空331aおよび第2分岐中空332aとそれぞれ連通される。メイン中空311に沿って流動した冷媒は第2メイン端部312b、第1分岐中空331aおよび第2分岐中空332aをそれぞれ通過して外部に流出され得る。したがって、第2メイン端部312bは「冷媒流出部312b」と指称されてもよいことが理解できるであろう。
収容空間313はメイン流路310の外側に、メイン流路310によって取り囲まれて形成される空間である。収容空間313はメイン流路310の第1メイン延長部310aおよび第2メイン延長部310bに取り囲まれて形成される。
収容空間313は第1メイン延長部310aおよび第2メイン延長部310bの形状に相応する形状であり得る。図示された実施例では、収容空間313は前方側、後方側は外側に向かって膨らんでいるようにラウンド状となり、左側および右側は前後方向にまっすぐに延び、上下方向の高さを有する空間で形成される。
収容空間313には流路形成部200が収容される。収容空間313に収容された流路形成部200の膜部材210の第1端部210aは第1メイン延長部310aに隣接して位置し得る。
したがって、タンク空間140に流入した浄水は収容空間313で流入して冷却された後に流出することが理解できるであろう。
サブ流路320は外部で流入した冷媒が流動する流路を形成する。換言すると、サブ流路320は冷媒の流入流路を形成する。サブ流路320はメイン流路310の内部に収容されて、タンク空間140に露出しない。
冷媒はサブ流路320で流動して圧力が降下されるように調整され得る。したがって、一実施例では、サブ流路320は毛細管(capillary tube)と指称され得るであろう。前記実施例では、サブ流路320は絞り(throttle)として機能すると言える。
サブ流路320は外部と連通される。浄水を冷却するための冷媒はサブ流路320を通じて冷媒流路部300に流入され得る。サブ流路320に沿って流動した冷媒はメイン中空311に流入して、タンク空間140で流動する浄水と熱交換される。
具体的には、サブ流路320に沿って流動する冷媒はタンク空間140の外部から内部に向かう方向、すなわち第2サブ端部322bから第1サブ端部322aに向かう方向に流動する。この時、第1サブ端部322aは第1メイン端部321aに隣接して配置され、サブ流路320の内部を通じて流入した冷媒は第1メイン端部321aに隣接した位置からメイン流路310の内部に流入する。
したがって、冷媒は圧力が十分に降下され、エンタルピーの上昇が最小化された状態でメイン流路310の内部に流入され得る。これに伴い、冷媒と浄水の熱交換効率が向上し得る。
サブ流路320はメイン流路310に収容される。この時、サブ流路320はその外周面がメイン流路310の内周面と離隔するように形成される。このために、サブ流路320の断面の外径はメイン流路310の断面の内径より小さく形成され得る。
一実施例では、サブ流路320はメイン流路310の放射状内側に、メイン流路310の断面の中心に隣接して位置し得る。代案的に、サブ流路320はメイン流路310の内周面に偏るように位置し得る。いずれの場合であっても、サブ流路320の外周面とメイン流路310の内周面に冷媒の流出流路を形成する空間が形成されればよい。
サブ流路320はタンク部100と結合される。具体的には、サブ流路320はタンク部100に貫通されるメイン流路310に収容される。したがって、サブ流路320はメイン流路310を媒介としてタンク部100に貫通結合されると言えるであろう。
サブ流路320は分岐流路330と結合、連通される。サブ流路320の前記下側端部(すなわち、後述される第2サブ端部322b)は分岐流路330により支持され得る。
サブ流路320は熱伝導率が高い素材で形成され得る。サブ流路320の外部で流動する浄水と、内部で流動する冷媒間の熱交換効率を向上させるためである。
一実施例では、サブ流路320はステンレススチール(SUS)素材で形成され得る。
サブ流路320はメイン流路310に沿ってタンク部100の内部と外部の間に延びる。図示された実施例では、サブ流路320の延長方向の端部のうち上側端部はタンク空間140の内部に、メイン流路310の第1メイン端部312aに隣接して位置する。サブ流路320の延長方向の端部のうち下側端部はタンク空間140の外部に位置する。
この時、サブ流路320の前記下側端部は分岐流路330に貫通されて外側に露出される。サブ流路320の前記下側端部は外部と連通されて、冷媒が流入する通路として機能される。
サブ流路320は内部に中空が形成されて冷媒が流動し、メイン流路310に収容され得る任意の形状であり得る。図示された実施例では、サブ流路320はメイン流路310と類似してチューブ(tube)形態で形成される。
サブ流路320は複数個の部分に区分され得る。複数個の部分のうち一部は第1メイン延長部310aに隣接して位置して第1メイン延長部310aに沿って延長され得る。複数個の部分のうち他の一部は第2メイン延長部310bに隣接して位置して第2メイン延長部310bに沿って延長され得る。
図示された実施例では、サブ流路320は第1メイン延長部310aに沿って延びる第1サブ延長部320aおよび第2メイン延長部310bに沿って延びる第2サブ延長部320bに区分され得る。
第1サブ延長部320aはまっすぐに延びて、第1サブ延長部320aに隣接して位置する。第2サブ延長部320bは外側に向かって膨らんでいるようにラウンド状に延びて、第2メイン延長部310bに隣接して位置する。第1サブ延長部320aおよび第2サブ延長部320bは互いに連続、連通される。
第1サブ延長部320aおよび第2サブ延長部320bは複数個定義され得る。複数個の第1サブ延長部320aおよび第2サブ延長部320bはタンク空間140の高さ方向に沿って積層され得る。図示された実施例では、第1サブ延長部320aおよび第2サブ延長部320bは上下方向に積層される。
図示された実施例では、サブ流路320はサブ中空321およびサブ端部322を含む。
サブ中空321は冷媒が流動する空間である。サブ中空321はサブ流路320の内部に貫通形成される。サブ中空321はサブ流路320に沿って延びる。
サブ中空321の延長方向の各端部は開放形成される。サブ中空321の延長方向の各端部のうちメイン中空311の内部に位置する一端部、図示された実施例では、上側端部は開放形成される。サブ中空321は前記一端部を通じてメイン中空311と連通される。
サブ中空321の延長方向の他端部、図示された実施例では、下側端部は開放形成される。冷媒、すなわち浄水と熱交換される冷媒はサブ中空321の前記他端部を通じてサブ中空321に流入され得る。
サブ中空321は分岐流路330の第1分岐中空331aおよび第2分岐中空332aと連通が遮断される。したがって、外部で供給された冷媒は分岐流路330に流入せず、サブ中空321の前記一端部を経てメイン流路310を流動した以後にのみ分岐流路330を通じて流出され得る。
サブ端部322はサブ流路320の延長方向の各端部を形成する。サブ端部322は複数個定義され得る。図示された実施例では、サブ端部322は上側に位置してメイン中空311の内部に位置する第1サブ端部322aおよび下側に位置して分岐流路330の外側に露出される第2サブ端部322bを含む。
第1サブ端部322aは第1メイン端部312aに隣接して位置する。第2サブ端部322bは分岐流路330の分岐端部333に隣接して位置する。
第1サブ端部322aは開放形成される。サブ中空321に沿って流動した冷媒は第1サブ端部322aを通じてメイン中空311に流入され得る。この時、メイン中空311に流入した冷媒は閉鎖された第1メイン端部312aにより流動方向が変更され、第2サブ端部322bに向かって流動され得る。
第2サブ端部322bは開放形成される。第2サブ端部322bは外部の冷媒供給源(図示せず)と結合、連通されて、冷媒の伝達を受けることができる。第2サブ端部322bを通じて供給された冷媒はサブ中空321に沿って第1サブ端部322aに向かって流動され得る。したがって、第2サブ端部322bは「冷媒流入部322b」と指称されてもよいことが理解できるであろう。
したがって、冷媒流路部300はその延長方向の各端部のうち一端部、図示された実施例では、タンク部100の下側に露出される端部に冷媒流入部322bおよび冷媒流出部312bがそれぞれ形成されると言える。
分岐流路330はメイン流路310およびサブ流路320とそれぞれ結合される。分岐流路330はタンク部100の外側でメイン流路310およびサブ流路320を支持する。
前述した通り、メイン流路310は冷媒が流出する流路を、サブ流路320は冷媒が流入する流路を形成する。したがって、単一の分岐流路330がメイン流路310およびサブ流路320をすべて支持するように構成されることにより、冷媒流路部300は一点でタンク部100と結合され得る。
これに伴い、タンク部100と冷媒流路部300間の結合構造が簡明となり得る。
分岐流路330はタンク部100の外側に位置する。図示された実施例では、分岐流路330はタンクベース130の下側に位置する。
分岐流路330は外部と結合、連通される。メイン流路310に沿って流動した冷媒は分岐流路330を通じて外部に排出され得る。
分岐流路330はメイン流路310と結合される。分岐流路330の内部にはメイン流路310の第2メイン端部312bを収容する空間が形成される。前記空間は開放形成された第2メイン端部312bおよびメイン中空311と連通される。
分岐流路330はサブ流路320と結合される。具体的には、サブ流路320は分岐流路330に貫通されて第2サブ端部332bは分岐流路330の外側に露出され得る。
分岐流路330はメイン流路310およびサブ流路320と結合されてこれらを支持し、メイン流路310および外部と連通され得る任意の形状であり得る。図示された実施例では、分岐流路330はアルファベット「T」字状を有するフィッティング(fitting)の形態で備えられる。
図示された実施例では、分岐流路330は第1延長部331、第2延長部332および分岐端部333を含む。
第1延長部331は分岐流路330の一部分を形成する。第1延長部331は分岐流路330がメイン流路310およびサブ流路320と結合される部分である。第1延長部331はメイン流路310およびサブ流路320を支持する。
第1延長部331はメイン流路310およびサブ流路320の各部分のうちタンク部100の外部に位置する部分の形状に相応するように形成され得る。図示された実施例では、メイン流路310およびサブ流路320の前記部分は上下方向に延長形成される。これに伴い、第1延長部331も上下方向に延長形成され得る。
第1延長部331の内部には第1分岐中空331aが貫通形成される。第1分岐中空331aは第1延長部331の延長方向、図示された実施例では、上下方向に延長形成される。第1分岐中空331aの延長方向の各端部、図示された実施例では、上側端部および下側端部はそれぞれ開放形成される。
メイン流路310の第2メイン端部312bおよびこれに隣接した部分は第1分岐中空331aに挿入される。換言すると、メイン流路310は第1分岐中空331aに部分的に収容される。メイン中空311は開放形成された第2メイン端部312bを通じて第1分岐中空331aと連通される。
サブ流路320は第1分岐中空331aに貫通されて、第2サブ端部322bは第1延長部331の外側に露出される。図示された実施例では、第2サブ端部332bは第1延長部331の下側に露出される。
第1延長部331は第2延長部332と結合、連通される。第1分岐中空331aは第2延長部332の内部に形成された第2分岐中空332aと連通される。図示された実施例では、第1延長部331の外周の一側、すなわち後方側が第2延長部332の前方側端部と連続する。第1分岐中空331aはその放射方向の一側が第2分岐中空332aと連通される。
これに伴い、冷水と熱交換された冷媒は第2メイン端部312b、第1分岐中空331aおよび第2分岐中空332aを順に経て外部に流出され得る。
第1延長部331は分岐端部333と結合、連通される。第1延長部331の延長方向の端部のうちタンク部100に反対となる一端部、図示された実施例では、下側端部は分岐端部333と結合、連通される。
第1延長部331の断面の内径、換言すると第1分岐中空331aの断面の直径はメイン流路310の断面の外径と同じであってもよい。これに伴い、メイン流路310の第2メイン端部312bおよびこれに隣接した部分は第1分岐中空331aに密閉結合され得る。
この時、メイン流路310が挿入される長さは、第1延長部331が第2延長部332と結合、連通される位置により決定され得る。すなわち、図示された通り、メイン流路310は第1分岐中空331aが挿入された第2メイン端部312bが第2延長部332または第2分岐中空332aと放射方向に重ならない程度だけのみ第1分岐中空331aに挿入され得る。
これに伴い、メイン流路310により第1分岐中空331aと第2分岐中空332aの連通が妨害されなくなる。
第2延長部332は分岐流路330の他部分を形成する。第2延長部332はメイン流路310を流動した冷媒が外部に流出される通路を形成する。
第2延長部332は第1延長部331と結合、連通される。第2延長部332は第1延長部331と所定の角度をなし、第1延長部331と異なる方向に延長され得る。図示された実施例では、第2延長部332は第1延長部331に対して垂直に、後方側に向かって延びる。
第2延長部332は外部の冷媒排出部(図示せず)と結合、連通される。メイン流路310で流動した冷媒、すなわち浄水と予め熱交換された冷媒は第2延長部332を通じて外部に流出され得る。
第2延長部332の内部には第2分岐中空332aが貫通形成される。第2分岐中空332aは第2延長部332の延長方向、図示された実施例では、前後方向に延長形成される。第2分岐中空332aの延長方向の各端部、図示された実施例では、前方側端部および後方側端部はそれぞれ開放形成される。
第2分岐中空332aは第1分岐中空331aと連通される。これに伴い、第2分岐中空332aは第2メイン端部312bおよびメイン中空311と連通されて、冷水と熱交換された冷媒が流入され得る。図示された実施例では、第2分岐中空332aの前方側端部は第1分岐中空331aの放射方向の後方側で第1分岐中空331aと連通される。
分岐端部333は第1延長部331の延長方向の端部のうちタンク部100に反対となる一端部、図示された実施例では、下側端部と結合される。分岐端部333は第1延長部331に貫通結合されたサブ流路320の一部分、図示された実施例では、第2サブ端部322bに隣接した部分を支持するように構成される。
分岐端部333は第1延長部331の延長方向、図示された実施例では、上下方向に延長形成される。
分岐端部333は第1延長部331と結合、連通される。分岐端部333の内部には延長方向、図示された実施例では、上下方向に中空が貫通形成される。前記中空は第1分岐中空331aと連通される。
サブ流路320は第1分岐中空331aおよび前記中空に貫通されて、第2サブ端部322bが分岐流路330の外側に露出され得る。図示された実施例では、第2サブ端部332bは分岐流路330の下側に露出される。
分岐流路330はその延長方向に沿って断面積が変化されるように形成され得る。図示された実施例では、分岐流路330はタンク部100に反対となる方向、すなわち下側に向かう方向に断面積が減少するように形成される。換言すると、分岐流路330は下側に向かってテーパ(taper)状に形成される。
この時、分岐流路330の前記下側端部の断面の内径はサブ流路320の断面の外径と同一に形成され得る。前記実施例では、サブ流路320は分岐流路330により支持されるものの、第1分岐中空331aおよびこれと連通される分岐端部333の中空と外部の連通が遮断され得る。
したがって、第1分岐中空331aに流入した冷媒は分岐端部333の中空を通じて外部に流出されなくなる。
以上で説明した冷媒流路部300は、サブ流路320の第2サブ端部322bを通じて流入した冷媒がサブ流路320に沿って流動して、第1サブ端部322aを通じてメイン中空311に流入する。
この時、サブ流路320はメイン流路310の内部でメイン流路310に沿って延びて、第1サブ端部322aはメイン流路310の第1メイン端部312aに隣接して位置する。すなわち、サブ中空321からメイン中空311に向かって冷媒が流出する第1サブ端部322aはタンク空間140に位置する。
メイン中空311に流入した冷媒は第1メイン端部312aによりその流動方向が転換される。メイン中空311に流入した冷媒は第1メイン端部312aから第2メイン端部312bに向かう方向に流動しながら浄水を冷却することができる。
したがって、単一のメイン流路310およびその内部に収容されたサブ流路320により冷媒の流入流路および流出流路がすべて形成され得る。
以上で説明した本発明の実施例に係る冷水タンク組立体10は、浄水が流入するタンク部100およびタンク部100に部分的に収容されて冷媒の流路を形成する冷媒流路部300を含む。冷媒流路部300は冷媒の流入流路および冷媒の流出流路を同時に支持する分岐流路330を含んで、一点でタンク部100と結合される。
これに伴い、タンク部100の密閉状態が信頼性高く維持され得、タンク部100の構造の簡明化が達成され得る。
また、毛細管として機能されるサブ流路320は蒸発器として機能されるメイン流路310の内部で、メイン流路310に沿って延びてその端部(すなわち、第1サブ端部322a)がタンク空間140の内部に位置する。
したがって、流入する冷媒はサブ流路320に沿って流動して圧力は十分に降下されるものの、エンタルピーの上昇は最小化された状態でメイン流路310に進入され得る。また、流出する冷媒はメイン流路310に沿って流動しながら浄水を冷却し流出され得る。その結果、浄水の冷却効率が向上し得る。
また、タンク部100の内部には流路形成部200が収容される。流路形成部200はタンク空間140を互いに連通される複数個の小空間に区画する。この時、区画された複数個の小空間は互いに異なる位置で連通されて、タンク空間140にはジグザグ形態の流路が形成される。
以下、図16~図17を参照して、本発明の実施例に係る冷水タンク組立体10に形成される冷媒の流路および浄水の流路を詳細に説明する。
図16を参照すると、本発明の実施例に係る冷水タンク組立体10に形成される冷媒の流路が図示される。
冷媒流路部300は外部と連通されて、浄水と熱交換される冷媒が流入され得る。また、冷媒流路部300は外部と連通されて、浄水と熱交換された冷媒が流出され得る。
具体的には、冷媒はサブ流路320を通じて外部で供給される。この時、第2サブ端部322bは分岐端部333の外側に露出されて、外部の冷媒供給源(図示せず)と結合、連通され得る。
第2サブ端部322bを通じてサブ中空321に流入した冷媒は第1サブ端部322aに向かって流動する。第1サブ端部322aは開放形成されてメイン中空311と連通されるところ、冷媒はメイン中空311に流入する。すなわち、冷媒の流入流路は第2サブ端部322bから第1サブ端部322aに向かう方向に形成される。
この時、第1サブ端部322aに隣接して位置する第1メイン端部312aは閉鎖形成される。したがって、冷媒は前記方向に沿って流動できずに第2メイン端部312bに向かう方向、図示された実施例では、下側に向かうように流動方向が転換される。
一方、メイン流路310はタンク空間140に収容されて露出される。したがって、タンク空間140に流入した浄水は第1メイン端部312aからメイン中空311に沿って第2メイン端部312bに向かって流動する冷媒と熱交換される。すなわち、冷媒の流出流路は第1メイン端部312aから第2メイン端部312bに向かう方向に形成される。
第2メイン端部312bは分岐流路330の第1延長部331に挿入結合される。この時、第2メイン端部312bは第1分岐中空331aと連通されて、メイン中空311に沿って流動した冷媒(すなわち、浄水と熱交換された冷媒)は第1分岐中空331aに流入する。
第1分岐中空331aと連通される分岐端部333の中空は貫通結合されたサブ流路320により外部との連通が遮断される。したがって、第1分岐中空331aに流入した冷媒は第2分岐中空332aを通じて外部の冷媒排出部(図示せず)に流出され得る。
この時、分岐流路330によりメイン流路310およびサブ流路320がすべて支持される。したがって、冷媒流路部300は一点(すなわち、流路貫通部132)でタンクベース130と結合され得る。その結果、冷媒流路部300がタンク部100と貫通結合される部分が最小化され得る。
図17を参照すると、本発明の実施例に係る冷水タンク組立体10に形成される浄水の流路が図示される。この時、浄水は冷水タンク組立体10で流動しながら冷却されて冷水に形成されるところ、前記流路は「生成された冷水の流路」とも指称され得ることが理解できるであろう。
まず、外部のフィルタ部材によって濾過された浄水は入水部121を通じてタンク空間140に流入する。この時、タンク空間140は流路形成部200により複数個の小空間に区画される。
入水部121の下側には第1膜部材211の第1端部210aが位置する。第1端部210aは第1内壁111と密着して、浄水は第1端部210aと第1内壁111の間の空間に流動されない。したがって、入水部121を通じてタンク空間140に流入した浄水は第1膜部材211の延長方向、図示された実施例では、後方側に向かって流動して第2端部210bに流動する。
前述した通り、膜部材210の幅方向の各隅は第2内壁112と密着接触され得る。したがって、膜部材210に沿って流動する浄水は第2端部210bと第1内壁111の間に形成された流動空間230を通じてのみ隣接した離隔空間240に流動され得る。
この時、複数個の膜部材210は第1端部210a、第2端部210bおよび第2端部210bと第1内壁111の間に形成される流動空間230がその長手方向に交互に配置される。したがって、いずれか一つの膜部材210の第2端部210bに隣接した流動空間230を通過した浄水は離隔空間240を膜部材210の長手方向に流動した後、他の流動空間230に流入され得る。
これに伴い、タンク空間140にはジグザグ形態の浄水の流路が形成される。その結果、流動する浄水と冷媒の間の熱交換時間が十分に確保され得るため、浄水の冷却効率が向上し得る。
また、浄水の流路がジグザグ形態で形成されることにより、浄水の流速(flow rate)が過多に増加しなくなる。したがって、使用者が冷水の出水を進める場合、意図しない多量の冷水が出水される状況が防止されて使用者の満足度が向上し得る。
本発明の実施例について説明したが、本発明の思想は本明細書に提示される実施例によって制限されず、本発明の思想を理解する当業者は同じ思想の範囲内で、構成要素の付加、変更、削除、追加などによって他の実施例を容易に提案できるであろうが、これもまた本発明の思想範囲内に入ると言える。