KR0143468B1 - 정수기의 냉열소자용 냉각장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 정수과정에서 발생하는 정화폐수 또는 원수(공급수)를 냉각매체로 삼아 냉열소자의 열소자에서 방출되는 열을 회수함에 의해 정화된 물의 신속냉각 및 냉각효율의 극대화, 그리고 저에너지에 저소음을 구현한 정수기의 냉열소자용 냉각장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명에서는 정수계통상에 맴브레인(4)을 설치하고, 맴브레인(4) 이후의 여과장치를 거쳐 정화된 물을 저수조(7)에 담아 인출하거나 냉열소자(10)가 장착된 냉각탱크(8)을 거쳐 냉수로 가공해 인출할 수 있게 된 정수기에 있어서, 상기 냉열소자(10)의 저면에는 맴브레인(4)으로부터 나오는 정화폐수 또는 원수(공급수)를 냉각매체로 이용하고 상,하체(12,13)로 이루어지고, 하체(13)의 복판에는 냉각매체 유입공(15)을 천공하고, 이 냉각매체유입공(15)의 주위에는 냉각매체순환용 냉각매체유통로(16)을 형성하며, 이 냉각매체유통로(16)의 말단에는 냉각매체유출공(17)을 천공한 열방출수단(11)을 부착하고, 상기 냉각매체유입공(15)은 정화폐수의 유량을 조절하는 유량조절변(19)을 설치한 맴브레인(4)의 퇴수관로(21)와 저수조가 만수되어 정수계통으로의 원수공급이 차단된 경우에 원수를 냉각매체로서 열방출수단(11)에 공급시키는 솔레노이브밸브(22)를 설치한 원수의 바이패스관로(22)에 접속한 정수기의 냉각장치를 제공하며, 이와같은 시스템에 의해 냉각장치의 구조단순화는 물론 저에너지화와 저소음화를 이룰 수 있다.

Description

정수기의 냉열소자용 냉각장치

제1도는 본 발명의 냉각장치를 적용한 정수기의 전체 구성도.

제2도는 냉열소자용 냉각장치의 사시도.

제3도는 냉각장치용 냉각판의 평면도.

제4도는 냉각장치 조립체의 종단 정면도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

4:맴브레인 8:냉각탱크

11:열방출수단 13:하체

15:냉각매체유입공 16:냉각매체유통로

17:냉각매체배출공 19:유량조절변

20:솔레노이드밸브 21:정화폐수의 퇴수관로

22:원수의 바이패스관로

본 발명은 정화된 물을 냉수로 가공할 수 있는 정수기의 냉열소자용 냉각장치에 관한 것이며, 특히 정수과정에서 발생하는 정화폐수 또는 원수(공급수)를 냉각매체로 삼아 냉열소자의 열소자에서 방출되는 열을 회수함에 의해 정화된 물의 신속냉각 및 냉각효율의 극대화, 그리고 저에너지에 저소음을 구현한 정수기의 냉열소자용 냉각장치에 관한 것이다.

종래의 일반 정수기는 맑게 정화한 물을 있는 그대로 마실 수 있도록 한 것이 대부분으로, 이 경우에는 정화수의 냉수화가 불가능하므로 냉수를 음용하기 위해서는 냉장고나 얼음에 의존하여 정화수를 차게 하는 방법이 사용되었으나, 이와 같이 정화수를 차게 가공하는 것은 가공비용이 추가되고 번거로운 점이 있다. 또한 근래에는 모우터와 컴푸레샤, 증발기 및 응축기 등이 구비된 냉각시스템을 갖춘 정수기가 등장하였으나, 이 경우에는 소음과 진동의 발생이 불가피하고 또한 전력 소모가 많아 유지비용이 많이 드는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명자는 이런 문제점을 해결하기 위하여 정수기에 간단한 냉각시스템을 부착하여 정화수의 수온을 떨어뜨릴 수 있고 저소음, 저에너지를 구현한 냉각장치를 특허출원 제94-25892호에 제안한 바 있다.

상기 선행기술은 정수통의 저면에 P-N 반도체를 직렬로 다수연결한 냉열소자를 설치하고, 열소자의 외면에는 방열판을 부착하며, 방열판의 아래쪽에는 모터팬을 설치한 것으로서, 상기 냉열소자의 열소자는 냉수통쪽에 위치한 냉소자로부터 열을 빼앗아 방열판을 통해 방출하여 냉소자측에 연해있는 정화수의 수온을 강하시키고, 모터팬은 방열판의 열기를 외부로 방출시킴으로써 열에 약한 냉열소자의 손상을 막고 지속적으로 냉수통의 냉각이 이루어지도록 한 것이다.

그러나, 상기한 정수기용 냉각장치는 방열수단으로 모터팬을 사용함에 따라 정수기의 총중량이 늘어나고, 저에너지, 저소음화에 있어서도 기존의 냉각장치에 비해 크게 개선되지 않은 문제점을 지니게 되었다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 냉열소자의 방열수단으로 원수 또는 정화폐수를 사용함에 의해 장치비용의 절감과 저에너지 및 저소음화를 이루는 것을 그 목적으로 한 것이다.

본 발명은 냉수탱크의 저면에 냉열소자를 장착한 정수기에 있어서, 상기 냉열소자의 열소자 저면에 냉각매체를 통과하는 열방출수단을 장착하여 냉각매체로 하여금 열을 회수해 방출하도록 하고, 냉각매체로서는 침전휠터에서 저수조를 거쳐 열방출수단으로 향하는 일련의 정화계통상에서 발생하는 폐수 또는 원수를 사용하도록 한 정수기의 냉열소자용 냉각장치에 관한 것이다.

이하, 첨부된 도면에 의거 본 발명에 대하여 더욱 상세히 설명한다.

제1도에 나타난 바와 같이 본 발명의 정수기는 상수나 지하수 등의 원수가 침전휠터(1)에서 1차적으로 불순물이 걸러진 다음에 승압펌프(2)에 의해 승압되어 선카본휠터(3)를 통과할 때 2차 여과가 이뤄지고 2차 여과 후 맴브레인(4)에 도달한다.

2차 여과수는 맴브레인(4)을 통과하여 3차 여과가 이루어져 더 맑아진 상태로 후카본휠터(5)로 향하며, 여기서 4차 여과된 후 U/V휠터(6)를 거쳐 5차 여과, 즉 최종적으로 여과된 다음에 비로소 저수조(7)에 모인다.

저수조(7)내의 정화수는 저수량조절장치(9)에 의하여 부족할때에는 보충되고 만수이면 보충수의 유입을 차단하게 된다.

저수조(7)의 정화수는 그대로 인출해 마시거나 세척수로 사용할 수 있고, 그 일부를 냉수탱크(8)로 유입시켜 냉수로 가공되어 나온다.

냉수탱크(8)의 저면에는 냉열소자(10)가 장착되어 있다. 이 냉열소자(10)는 냉소자와 열소자로 이루어져 있으며, 이 가운데 냉소자는 상위를 차지하여 냉각탱크(8)측에 밀착되고 열소자는 하위에 놓이고 그 저면에는 방열체가 부착된다.

본 발명은 상기한 방열체를 제2도 내지 제4도에 나타낸 바와같은 열방출수단(11)으로 구성한 것으로서, 즉, 열방출수단(11)은 제2도에서 보듯이, 상체(12)와 하체(13)로 이루어지고, 상체(12) 상면에는 열소자를 들어앉힐 열소자시트(14)가 형성되어 있다.

또, 하체(13)는 제3도에 나타난 바와 같이, 상면의 복판에는 냉각매체 유입공(15)이 종방향으로 관통해 있고, 냉각매체유입공(15)의 주위에는 냉각매체유통로(16)가 형성되어 있으며, 냉각매체유통로(16)의 말단에는 냉각매체배출공(17)이 종방향으로 천공되어 있다.

상기 냉각매체유통로(16)는 현재로서는 와선형으로 형성하는 것이 열교환 효율상 바람직한 것으로 판단되고 있으나, 제작상 문제나 기타 다른 원인에 의해 얼마든지 다른 형태로 변형이 가능하다.

상기 냉각매체유통로(16)의 모든 상단은 상체(12)를 씌움으로써 막힌다. 그러므로 냉각매체유입공(15)로 들어와 냉각매체유통로(16)을 휘돈 후에 냉각매체배출공(17)으로 빠져나갈 때까지 냉각매체는 다른 곳으로 넘치는 일없이 전량을 열교환에 이용할 수 있다.

냉각매체의 일과성 통과는 열교환효율이 낮지만, 본 발명과 같은 냉각매체의 와선형 흐름은 냉각매체와 열소자측에 접힌 상체(12)와의 접촉시간이 길고 접촉면적도 확대되는 결과가 되므로 열교환이 활발하다. 이에 따라 신속한 냉각과 냉각의 효율성이 증대된다.

한편, 상기 맴브레인(4)에서 불순물과 점질분 등 미쳐 통과되지 못하고 남은 것은 폐수로 취급되며, 이 폐수는 종전까지만 해도 하수로 곧바로 폐기되었다.

본 발명은 이러한 폐수를 냉각매체로 활용하는 것을 특징의 하나로 한 것으로서, 이와 같이 폐수를 냉각매체로 활용함으로써 냉수탱크(8)내의 정화수를 냉각시키는 비용이 거의 들지 않아 아주 경제적이다.

또한, 저수조가 만수되어 원수의 공급이 차단되어 폐수를 냉각매체로 사용할수 없을시에는 원수를 보조냉각매체로 이용하여 냉각효과를 얻어 낼 수 있으므로 사용상 편리성을 구유할 수 있다.

다시 제1도로 돌아가서, 침전휠터(1)와 승압펌프(2)간의 관로상에는 솔레노이드밸브(18)가 설치되어 있고, 맴브레인(4)에서 바이패스관로(22)에 이르는 퇴수관로(21)상에는 유량조절변(19)이 설치되어 있으며, 원수의 바이패스관로(22)에 있어서 상기 퇴수관로(21)에 이르기 전의 부분에는 솔레노이드밸브(20)가 설치되어 있다.

상기 솔레노이브밸브(18)는 저수조(7)에 정화수가 만수를 이룬 경우에 원수의 유입을 차단하여 원수의 낭비를 막아주기 위한 것이고, 유량조절변(19)은 열방출수단(8)에 대한 폐수의 공급량을 조절하기 위한 것이며, 또 다른 솔레노이드밸브(20)는 저수조(7)의 만수에 의하여 정수계로 원수의 공급이 중지된 경우에 원수가 곧바로 열방출수단(8)으로 공급될 수 있도록 한 것이다.

이와같이 본 발명의 정수기용 냉각장치는 열소자에서 발생하는 열을 방출시키는 수단으로 전력을 필요로 하고 가동소음도 큰 모터팬을 배제하고 그 대신에 맴브레인을 거쳐나오는 정화폐수 또는 원수를 냉각매체로 사용함에 의하여 기존의 장치에 비하여 냉각장치의 구조단순화 및 경량화에 따라 제작비의 대폭적인 절감은 물론 저에너지화에 의한 유지비의 절감과 무소음화를 이룰 수 있는 등의 효용성을 지닌다.

Claims (5)

1. 정수계통상에 맴브레인(4)을 설치하고, 맴브레인(4) 이후의 여과장치를 거쳐 정화된 물을 저수조(7)에 담아 인출하거나 냉열소자(10)가 장착된 냉각탱크(8)을 거쳐 냉수로 가공해 인출할 수 있게 된 정수기에 있어서, 상기 냉열소자(10)의 저면에는 맴브레인(4)으로부터 나오는 정화폐수 또는 원수(공급수)를 냉각매체로 이용하는 열방출수단(11)을 부착한 것을 특징으로 하는 정수기의 냉열소자용 냉각장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 열방출수단(11)은 상,하체(12,13)로 이루어지고, 하체(13)의 복판에는 냉각매체유입공(15)을 천공하고, 이 냉매유입공(15)의 주위에는 냉각매체순환용 냉각매체유통로(16)을 형성하며, 이 냉각매체유통로(16)의 말단에는 냉각매체유출공(17)을 천공한 정수기의 냉열소자용 냉각장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 냉각매체유입공(15)은 맴브레인(4)의 퇴수관로(21)와 원수의 바이패스관로(22)에 접속한 정수기의 냉열소자용 냉각장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 퇴수관로(21)상에 정화폐수의 유량을 조절하는 유량조절변(19)을 설치한 정수기의 냉열소자용 냉각장치.
5. 제3항에 있어서, 상기 원수의 바이패스관로(22)상에는 솔레노이드밸브(20)를 설치하여 저수조가 만수되어 정수계통으로의 원수공급이 차단된 경우에 원수가 냉각매체로써 열방출수단(11)으로 공급시킬 수 있게 한 정수기의 냉열소자용 냉각장치.