KR100356945B1 - 열전식 수냉각기 - Google Patents

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KR100356945B1
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브루스 디. 브로우스
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오아시스 코포레이션
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Abstract

수 냉각기(10)는 냉각기 저장부(14)내의 물을 냉각시키기 위한 열전식 열전달 장치가 제공한다. 수 냉각기는 냉각기 저장부내의 얼음 저장체(21)의 증강을 감지하며 과잉 얼음 저장체 성장을 방지하기 위하여 열전 모듈을 조절하는 제어기에 신호를 제공하기 위한 위치에 결합되는 센서(120, 222, 320-322, 420)를 포함한다. 또한 수 냉각기는 열전 모듈에 결합된 히트 싱크부(62)를 지나서 순환시키기 위하여 팬에 의하여 유입된 공기를 여과하기 위한 공기 필터(104)를 포함하는데, 상기 공기 필터는 주기적인 청소 또는 교체를 위한 신속하고 용이한 접근 및 분리를 위하여 적용된다. 열전 모듈 및 공기 필터는 저장부내의 물을 냉각시키기 위하여 사용되는 수 냉각기 하우징과 신속하고 용이한 조립, 및 만약 필요하다면 서비스 또는 교체를 위하여 수 냉각기 하우징으로부터 신속하고 용이한 분리를 위하여 적용된 냉각기 부조립체의 부품으로서 포함된다.

Description

열전식 수냉각기{THERMOELECTRIC WATER COOLER}
보틀형 수 냉각기(bottled water cooler)는 실질적인 즉시 분배 및 사용을 위하여 편리한 방식 및 예정된 위치에 상대적으로 정화된 공급수를 담기 위한 기술이 공지되어 있다. 이 같은 수 냉각기는 병에 든 물이 냉각기 저장부를 향하여 하방으로 흐를 수 있도록 하기 위하여 보통 역방향으로 설치되는 통상적인 3 내지 5 갤론 용량의 물병을 수용 및 지지하기 위하여 상방으로 개방된 저장부를 포함한다. 냉각기 하우징 전면의 입구는 임의의 시간에 선택된 양의 물을 분배하는 것이 가능하다. 이 같은 보틀형 수 냉각기는 음료수의 깨끗하고 안전한 공급원을 제공하기 위하여 광범위하게 이용되는데, 특히 국부 물 공급이 바람직하지 않은 수준의 불순물을 포함하는 것으로 의심을 받을 수 있거나 의심을 받는 지역에서 이용된다. 또한 선택적으로 소위 매장용 수 냉각기(point-of-use water cooler)는 냉각기가 물 공급선에 연결되며 냉각기 저장부로 공급된 물을 정화하기 위한 역 삼투 유니트와같은 물 여과 및/또는 정화 수단을 포함하는 기술 분야에 공지되어 있다.
전술된 유형의 다양한 수 냉각기에서, 음료수의 매우 만족스럽고 신선한 공급원을 제공하기 위하여 상대적인 저온으로 냉각기 저장부내의 물을 냉동시키는 것이 바람직하다. 그러나, 이 같은 수 냉각기용 냉동 장치는 수 냉각기의 전체 비용, 복잡성, 크기, 작동시 소음 수준, 및 전력 소모 요구량을 바람직스럽지 못하게 증가시키는 종래의 압축기형 기계적 냉동 시스템을 통상적으로 포함한다. 선택적인 냉각 시스템은 미국 특허 제 5,072,590호에 도시되며 상술된 시스템과 같이, 상대적으로 소형 및 조용한 열전식 열전달 장치의 이용이 제시된다. 이 같은 제시에서, 열전 모듈은 냉각기 저장부의 물과 열전달되도록 배치된 저온부, 및 물로부터 유도된 열을 소산시키도록 히트 싱크부와 연결된 고온부에 설치된다. 냉각 팬은 보통 열전달 효율의 증가를 위하여 히트 싱크부상으로 공기를 순환시키기 위하여 제공된다.
열전 냉각기 시스템이 상대적으로 구조가 간단하며 작동시 소음이 적은 반면, 이 같은 시스템은 광범위한 적용 및 이용이 제한된다는 심각한 단점을 가지고 있다. 특히, 열전 모듈의 냉각 용량은 종래의 압축기형 냉동 시스템에 비하여 상대적으로 소형이며, 저장부로부터 물의 많은 인출 또는 수 차례의 연속적인 인출에 뒤따르는 상대적으로 느린 회복 시간이 발생된다. 이 문제점을 상쇄시키기 위하여, 열전 모듈은 많은 인출에 뒤따르는 보충수의 실질적으로 즉각적인 냉각을 위하여 저장부내에서 얼음 저장체가 성장할 수 있도록 통상적으로 작동된다. 불운하게도 보충수의 신속한 냉각을 위한 얼음 저장체(ice bank)는 결과적으로 과잉 에너지 이용 및 저장부 결빙의 위험과 함께 전시간에 걸쳐 실질적으로 작동되는 열전 모듈이 요구된다. 얼음 저장체 성장을 제어하기 위하여 저장부 결빙을 방지하기 위해 의도된 위치에서 저장부내에 배치된 배플의 이용을 포함하는 시도가 있지만 이 같은 배플의 이용은 과잉 에너지 이용의 문제점을 처리하지 못한다는 단점이 있다. 또한 외기 온도의 변화에 응하여 히트 싱크부상의 대류 공기 흐름을 순환시키기 위하여 이용되는 냉각팬의 속도 조절에 의하여 저장부로부터 열전달률의 조절을 포함하는 시도가 있다. 그러나, 이것은 과잉 에너지 이용의 문제점을 또한 처리하지 못하며, 또한 온도 센서 표면 상의 먼지 또는 불순물의 축적에 의하여 발생된 부정확한 온도 판독에 기인하여 일반적으로 효과가 없다는 단점이 있다. 공기 필터가 먼지 및 불순물 축적을 제어하기 위한 것으로 제안되지만, 이 필터는 청소 또는 교체하기 위해 접근하기가 어렵다는 단점이 있다.
그러므로 냉각기 저장부내에 물을 냉각하기 위한 열전식 열전달 장치를 갖는 유형의 수 냉각기에 그리고 수 냉각기에 개선을 위한 상당한 요구가 존재하며, 특히 전체 에너지 요구량을 줄이는 반면 과도한 얼음 저장체 증강을 방지하는 방식으로 모듈을 조절하기 위한 개선된 시스템을 제공하기 위한 요구가 존재한다. 더욱이, 히트 싱크부 냉각 팬에 결합된 공기 필터로의 접근을 용이하도록 하는 개선의 요구도 존재한다. 본 발명은 상기 요구들을 충족시키며, 관련된 장점도 제공한다.
본 발명은 음료, 요리용 등으로 이용되는 공급 수를 냉각시키기 위한 장치 및 시스템의 개선에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 냉각기 저장부내에서 조용히 물을 냉각시키기 위한 소형 열전식 열전달 장치가 장착된 유형의 수 냉각기의 개선에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 신규한 특징에 따른 열전 냉각기 수단을 포함하는 카운터 상부형 수 냉각기를 설명하는 사시도이며,
도 2는 도 1의 2-2 선을 따라 도시한 수직 단면도이며,
도 3은 도 2의 3-3 선을 따라 도시한 횡 수직 단면도이며,
도 4a 및 4b는 도 1 내지 3의 수 냉각기의 다양한 부품의 조립 상태를 도시한 분해 사시도이며,
도 5는 수 냉각기의 조절 작동에 이용되기 위한 제어기를 도시한 개략적인 다이어그램이며,
도 6은 본 발명의 바람직한 선택적 일 실시예에 따른 냉각기 탐침을 도시한 부분 수직 단면도이며,
도 7은 도 6과 유사한 부분 수직 단면도이며 본 발명의 바람직한 다른 선택적 실시예를 도시한 도면이며,
도 8은 본 발명의 바람직한 다른 선택적 실시예를 도시한 개략적인 다이어그램이며,
도 9는 본 발명의 바람직한 선택적 실시예를 도시한 부분 수직 단면도이다.
본 발명에 따라, 개선된 수 냉각기는 냉각기 저장부내의 물을 냉각시키기 위한 열전식 열전달 장치가 제공된다. 열전 모듈은 저장부내로 직접 연장하는 것과 같이 저장부 물과 열전달이 될 수 있도록 배치된 열 전도성 냉각기 탐침의 하부에 설치된다. 열전 모듈의 저온부는 냉각기 탐침과 열전달이 되도록 배치되며, 모듈의 고온부는 히트 싱크부와 열전달이 되도록 배치된다. 냉각기 탐침은 저장부내에서 얼음 저장체를 감지하고 얼음 저장체 크기 및 성장을 제어하는 방식으로 모듈 작동을 조절하는 제어기에 신호를 보내기 위하여 저장부내에 배치된 센서를 부가적으로 포함한다.
바람직한 일 실시예에서, 센서는 저장부내의 냉각기 탐침의 선단 또는 말단부로부터 짧은 길이로 돌출되도록 설치된 소형 탐침 형상의 전도식 센서를 포함한다. 전도식 센서는 제어기의 부품을 형성하며 미국 특허 5,580,444호에 상술된 것과 같은 전도 회로에 결합되는데, 이 전도 회로는 센서의 선단에 노출된 한 쌍의 전극 사이의 전도도를 주기적으로 모니터링하기 위한 것이다. 그러므로 전도식 센서는 감지된 저항의 실질적인 증가에 의하여 탐침을 충분히 덮는 얼음 저장체 성장을 감지할 수 있다. 제어기는 과도한 얼음 저장체의 증강을 방지하는 방식으로 열전 모듈로의 전력을 조절하며 모듈 에너지 소모를 줄이기 위하여 전도식 센서를 덮는 감지된 얼음 저장체에 반응한다. 바람직한 일 실시예에서, 제어기는 펄스 폭 변형 또는 온 오프 순환방법(on-off cycling)에 의하여 열전 모듈에 공급되는 전력을 감소시킨다. 게다가, 또는 선택적으로, 제어기는 열전 모듈에 의하여 저장부 물로부터 전도된 열을 소산하기 위하여 히트 싱크부를 통하여 그리고 히트 싱크부를 거쳐서 공기를 유입시키기 위하여 제공된 냉각 팬의 속도를 변화시킴으로써 열전 모듈의 작동을 조절하는 기능을 할 수 있다.
공기 필터는 대류 공기 흐름으로부터 먼지 및 미립자를 여과시키기 위하여 히트 싱크부의 공기 흡입부에 제공되며, 그럼으로써 히트 싱크부 표면의 먼지 및 미립자의 축적을 방지한다. 공기 필터는 편리하게 접근할 수 있도록 냉각기 하우징의 전면과 같은 위치에 슬라이드-아웃 트레이방식(slide-out tray)으로 설치됨으로써 청소 및/또는 교체를 위한 공기 필터의 신속하고 용이한 분리가 허용된다.
열전 모듈은 냉각기 탐침의 하단부와 히트 싱크부 사이에 안정되게 고정되며 이 부품들은 수 냉각기용 하우징으로 신속하고 용이한 설치 및/또는 수 냉각기용 하우징으로부터 신속하고 용이한 분리를 위하여 적용된 소형 냉각기 부조립체를 제공하기 위하여 냉각팬과 베이스 프레임이 순서대로 조립된다. 바람직한 일 실시예에서, 이 냉각기 부조립체는 하우징 및 냉각기 부조립체를 갖는 카운터 상부형 수냉각기를 위한 소형 하우징의 개방 하단부내로의 신속하고 용이한 설치을 위하여 설계되는데, 이 하우징 및 냉각기 부조립체는 예를 들면, 부분 원 회전 운동(part-circle turning movement)에 의하여 걸쇠 부재를 결합 또는 분해하는 간단한 내부 결합 및 분해를 위하여 상호 결합가능한 걸쇠 부재를 포함한다. 이 구조와 함께, 전체 냉각기 부조립체는 필요할 때 수리 또는 서비스를 위하여 신속하고 용이하게 냉각기 하우징으로부터 분리될 수 있다.
냉각기 탐침 내에 또는 냉각기 탐침상에 설치되는 온도 센서와 같은 선택적인 센서 장치가 제공될 수 있다. 온도 센서는 열전 모듈의 적절한 조절을 위하여 제어기에 신호를 보내기 위하여 표시되는 얼음 저장체 성장의 온도 강하를 감지한다. 다른 선택적인 실시예에서, 저장부내 또는 저장부상에 설치된 광학 감지 수단이 얼음 저장체 성장을 모니터링하기 위하여 이용될 수 있다.
본 발명의 다른 특징 및 장점은 본 발명의 사상을 예로서 설명하는 첨부된 도면을 참고로 하여 후술되는 상세한 설명으로부터 명백하다.
첨부된 도면은 본 발명을 설명한다.
도면에 도시된 바와 같이, 도 1 내지 4에서 도면번호 10으로 일반적으로 지칭된 수 냉각기는 냉각기 저장부(14)의 물을 냉각시키기 위한 열전식 열전달 장치(12)를 포함한다. 열전식 열전달 장치(12)는 수 냉각기(10)용 하우징(18)으로 신속하고 용이한 조립 및 수 냉각기(10)용 하우징(18)으로부터 신속하고 용이한 분해를 위하여 적용되는 상대적으로 소형의 냉각기 부조립체(16)(도 4b)의 부품으로서 제공된다. 게다가, 냉각기 부조립체(16)는 냉각기 저장부(14)내에 직접 배치된 전도식 센서(20)와 같은 센서를 포함하는데, 이 전도식 센서(20)는 얼음 저장체의 크기를 조절 및 제어하는 방식으로 냉각기 부조립체의 작동을 조절하기 위하여 전도율의 판독에 반응하는 기능을 하는 제어기(22)(도 5)와 조합된 저장부내에 있는 얼음 저장체(21)(도 2 내지 3)의 증가에 반영되는 전도도를 판독하기 위한 것이다.
도면에서 묘사된 수 냉각기(10)는 카운터 상부에 배치하기에 적합한 작은 크기 및 형상의 하우징(18)을 갖는 카운터 상부형 냉각기를 포함한다. 이 같은 카운터 상부에 적용하기 위한 하우징(18)은 냉각기 하우징의 상부 림(26)에 위치하는 상부 플랜지(24)를 갖는 상방으로 개방된 저장부(14)를 수용 및 지지하기 위한 개방된 상부를 형성하는 세라믹 또는 질그릇(earthenware) 구조를 갖는다. 바람직한 일 실시예에서, 저장부(14)는 보통 작동 위치에서 저장부를 수용 및 지지하기 위하여 하우징내로 설치된 상방으로 개방된 일반적인 컵형상의 설치 블록(28)을 가진 하우징으로 슬라이드 조립 설치되며 상기 하우징으로부터 슬라이드 분리를 위하여 몰드된 플라스틱으로 형성된다. 도 2 내지 4는 실온에서 실질적으로 물의 양을 포함하기 위한 하부 냉각수 챔버(32) 및 상부 챔버(34)로 저장부 용량을 분할하기 위하여 저장부(14)내에 설치되는 종래의 배플판(30)이 도시된다. 한쌍의 수도꼭지(36 및 38)는 하부 및 상부 챔버(32,34)로부터 물을 각각 분배하기 위한 냉각수 하우징(18)의 정면에 형성된 각각 한쌍의 수도꼭지 포트(40 및 42)를 통하여 설치된다. 이에 관하여, 배플판(30)의 부품으로서 형성된 유동 튜브(44)(도 4a)는 기술 분야에 공지되며 본 명세서에서 인용참증으로서 첨부된 미국 특허 5,192,004와 5,370,276에 도시되고 상술된 상부 챔버(34)와 실온 수도꼭지(38) 사이의 유동 연결을 제공한다.
수 냉각기(10)는 냉각기 저장부(14)상에 역방향으로 설치되는 물병(48)(도 2)을 수용하고 지지하는 공급 튜브 어댑터 유니트(46)(도 2 내지 4)를 부가적으로 포함한다. 바람직한 실시예에서, 이 공급 튜브 어댑터 유니트(46)는 본 명세서에서 인용참증으로서 첨부된 미국 특허 5,413,152에 도시되고 상술된 바와 같이 구성된다. 공급 튜브 어댑터 유니트는 병으로부터 저장부로 물의 하방 흐름과 함께 수반되는 저장부로부터 병의 내부로 대체 공기의 상방 흐름을 허용하기 위하여 물병(48)의 밸브 병 캡(valved bottle cap)에 결합되고 개방될 수 있도록 설계된다. 그러나, 본 기술 분야의 기술자에게 공급 튜브 어댑터 유니트(46)의 이용이 선택적이며 역으로 설치되는 물 병의 쇼울더는 냉각기 하우징의 상부 림(26)에 직접 놓일 수 있는 경우에는 생략될 수 있다는 것이 인정된다.
냉각기 저장부(14)는 냉각기 조립체(16)의 상부에 설치된 냉각기 탐침(56)의 슬라이드 조립 수용을 위한 개방부(54)를 형성하기 위하여 하부벽에 형성된 원통형 칼라(52)를 갖는다. 특히, 도 2 내지 4에 도시된 바와 같이, 저장부 칼라(52)는 저장부(14)가 냉각기 하우징(18)내에 완전히 설치 및 고정되었을 때 냉각기 탐침(56)의 외주변 표면과 밀폐되는 슬라이드 조립 결합을 위한 하나 또는 그 이상의 밀폐 링(58)이 내부에 정렬되어 있다. 따라서, 저장부 칼라(52) 및 냉각기 탐침(56)은 저장부로부터의 누수를 방지하며 또한 저장부내의 물과 직접 접촉되는 냉각수 챔버(32)내에 냉각기 탐침(56)이 직접 위치되도록 하기 위하여 동시에 저장부의 하부를 밀폐한다.
냉각기 탐침(56)은 스테인레스 강, 또는 부식을 방지하기 위한 에폭시 또는 테플론의 얇은 층으로 코팅된 표면을 갖는 알루미늄을 포함하는 적절한 금속 스톡과 같이 상대적인 고 열전도성의 물질로 형성된다. 냉각기 탐침(56)의 하단부는 열전 열전달 모듈(12)의 저온부와 긴밀한 접촉 상태를 유지하는 일반적인 평면형 표면을 포함한다. 이같은 하나의 열전달 모듈은 보그-워머 코포레이션(Borg-Warner Corporation)하의 모델 명칭 920-31로부터 입수가능하며, 다른 특징을 가지는 전기적으로 직렬로 연결되고 열적으로 평행하게 연결된 반도체 물질(P형 및 N형 물질)을 적용한다. 모듈(12)은 저온부에서 열 에너지를 추출 또는 유도하기 위하여 작동됨으로써 냉각기 탐침(56)을 경유하여 저장부(14)내의 물로부터 열을 추출하며, 고온부에서 추출된 열을 알루미늄 또는 이와 유사한 것으로 형성된 열 전도성의 히트 싱크부(62)로 전달하기 위하여 작동된다.
도시된 바와 같이, 히트 싱크부(62)는 기판(64)을 통하여 상방으로 연장되며 냉각기 탐침(56)으로 고정되는 복수의 나사(66)에 의하여 모듈(12)의 고온부에 안정되게 고정되는 일반적인 평면형 기판(64)을 포함한다. 설치 나사(66)는 바람직하게 냉각기 탐침(56)과 히트 싱크부(62) 사이의 압축하에서 유지되며 열전 모듈(12)을 둘러싸는 고리형 절연 링(68)을 통과한다. 이 설치 장치에 의하여 저장부의 물로부터 히트 싱크부로 효과적인 열전달을 위한 열전달 부품 사이에 모듈(12)을 안정되게 고정한다. 열 전도성 반죽형 코팅 또는 웨이퍼(도시안됨)는 열전달을 강화하기 위하여 모듈(12)과 인접한 부품 사이에 끼워진다.
히트 싱크부(62)는 기판(64)으로부터 하방으로 돌출되는 복수의 열 소산 핀(70)을 포함한다. 핀(70) 사이는 모아진 열 에너지를 운반하는 냉기의 순환을 위하여 연장된 공기 유동 통로를 한정하기 위하여 공간을 형성한다. 도 2 내지 4에 도시된 바와 같이, 냉각 팬(72)은 열 소산을 위한 핀(70)을 지나는 순환 공기를 위하여 히트 싱크부(62) 바로 아래 설치된다.
특히, 냉각 팬(72)은 바람직하게는 팬이 회전가능하게 구동될 때 공기의 흐름을 통한 동축을 위하여 팬케익형 팬 조립체의 형상으로 제공된다. 팬 조립체는 상부에 놓이는 히트 싱크부(62)와 냉각기 부조립체(16)의 베이스 프레임(78)의 부품으로서 형성된 공기 유입 덕트(76)의 일단부 사이에 끼워지는 고정된 조립체를 위하여 설계된 소형 팬 덮개(74)를 포함한다. 복수의 설치 나사(80)는 베이스 프레임(78)에서 립(82)(도 4b)과, 도 2에 도시된 것과 같이 내부 핀 간격으로 결합 조립에 의한 것으로서, 히트 싱크부(62)에 안정된 고정을 위한 팬 덮개(74)를 통하여 상방으로 연장된다.
베이스 프레임(78)은 도 4b에 도시된 바와 같이, 복수의 나사(86)에 의하여 하부 지지 트레이(84)에 조립된다. 조립될 때, 베이스 프레임(78)에 의하여 형성된 유입 덕트(76)는 지지 트레이(84)에 형성된 개방 그릴(88)을 통하여 하방으로 수 냉각기(10)의 외부로 개방된다. 지지 트레이(84)의 하부의 짧은 지지대(90)는 히트 싱크 핀(70)과 열전달되도록 그릴(88)과 유입 덕트(76)를 통하여 상방으로 팬에 의하여 유도되는 공기 흐름을 허용하기 위하여 지지 카운터 상부 표면위 트레이를 이격시킨다. 대류 냉기 흐름은 핀(70)사이에서 베이스 프레임(78)의 외부 유출 덕트(92)(도 3)로 일반적으로 수평으로 통과하는데, 상기 공기 흐름은 베이스 프레임(78)과 지지 트레이(84)의 노출된 하부 주변에 대하여 형성된 복수의 유출 포트(94)를 통하여 반경방향 외측으로 방출되기 위하여 하방으로 가이드된다. 이 주변은 개선된 열전달을 위하여 복수의 부가적 핀(96)과 보편적으로 정렬된다.
본 발명의 하나의 주요 특징에 따라, 냉각기 부조립체(16)는 냉각기 하우징(18)에 신속하고 용이한 설치을 위하여 예비 조립된 유니트로서 제공된다. 즉, 열전 모듈(12)은 냉각기 탐침(56)과 히트 싱크부(62) 사이에 끼워지며, 베이스 프레임(78)과 히트 싱크부(62) 사이의 냉각 팬(72)의 적절한 부착이 후속된다. 하부 지지 트레이(84)는 그때 냉각기 부조립체(16)를 제공하기 위하여 베이스 프레임(78)상에 고정된다. 베이스 프레임(78)의 복수의 정립 걸쇠 탭(98)은 냉각기 하우징(18)의 개방 하단부에서 설치 링(102)에 형성된 걸쇠 키퍼(100)와의 결합을 위해 배치된다. 이 설치 링(102)은 특히, 하우징이 세라믹 또는 이와 유사한 물질로 형성될 때 하우징(18)의 개방 하단부에서 내측으로 구부려진 리브(103)로 스냅 조립 설치를 위한 플라스틱 몰드 부품으로서 보편적으로 제공된다. 이 걸쇠 탭(98) 및 걸쇠 키퍼(100)는 하우징내에 냉각기 부조립체를 신속하고 용이하게 설치하기 위하여 하우징(18)에 대하여 냉각기 부조립체(16)의 부분 원 회전에 의한 것으로서 신속한 내부 결합을 위하여 설계된다. 설치될 때, 베이스 프레임(78)은 설치 블록(28)을 지지 및 배치하기 위하여 종래의 기판을 제공한다. 냉각기 부조립체(16)의 분해 및 분리작업은 냉각기 부조립체가 서비스 및/또는 교체를 필요로 하는 경우 유사한 속도로 용이하게 수행된다.
공기 필터(104)는 히트 싱크부(62)로 그리고 히트 싱크부(62)를 통하여 유입되는 공기를 여과하기 위하여 유입 덕트(76)를 따라 제공된다. 이 공기 필터(104)는 대류 냉기의 통로를 통한 수직 흐름을 위한 개방 격자 프레임(108)에 의하여 포함되는 다공성 필터 소자(106)를 포함한다. 당김 플랜지(110)는 베이스 프레임(78)과 하부 지지 트레이(84) 사이의 냉각기의 전면에서 형성된 출입 홈(112)을 통하여 필터의 슬라이드 조립 및 슬라이드 분리를 촉진시키기 위하여 필터 프레임(108)의 전면에 형성된다. 따라서, 공기 필터(104)는 용이하게 냉각기 하우징(18)의 전면으로 접근되고 교체된다. 필터가 설치되었을 때, 장식적인 지느러미를 가진 소자(114)는 지지 트레이(84)의 멈춤쇠(118)(도 2)에 분리가능하게 결합되는 하나 또는 그 이상의 고정 암(116)을 가진 출입 홈(112)에 근접하여 제공될 수 있다. 선택적으로, 장식적인 지느러미를 가진 소자(114)는 수도꼭지(36,38) 아래 배치되는 종래의 드립 트레이(119)(drip tray)(도 4)로 대체될 수 있다.
본 발명의 다른 주요 특징에 따라, 냉각기 부조립체(16)는 냉각기 저장부(14)내에 형성된 얼음 저장체(21)가 성장하는 것을 모니터링하며 상기 얼음 저장체의 성장을 조절하는 전도식 센서(20)를 포함한다. 특히, 열전달 모듈(12)의 작동은 하부 저장부 챔버(32)내의 물을 냉각시키며 시간에 걸쳐 냉각기 탐침(56)의 냉각 표면을 덮는 아이스 층 또는 저장체(ice layer or bank)가 성장시키는 것에 효과적이다. 결합된 수도꼭지(36)로 물의 분배가 후속되는 하부 챔버(32)로 유입되는 실질적인 보충수의 즉각 냉각을 위하여 이 얼음 저장체(21)를 형성 및 유지시키는 것이 바람직하다. 그러나, 하부 챔버(32)의 결빙을 방지하며, 또한 열전식 열전달 장치(12)에 의한 과잉 에너지 이용을 방지하기 위하여 얼음 저장체(21)의 크기를 조절하는 것이 바람직하다.
전도식 센서(20)는 바람직한 실시예에서 냉각기 탐침(56)의 선단 또는 말단부에 결합되며 저장부 내부로 상기 냉각기 탐침으로부터 짧은 길이로 돌출된다. 센서는 본 명세서에서 인용참증에 의하여 첨부된 미국 특허 5,580,444; 5,527,450; 및 5,435,904에 상술된 형태의 전도 탐침을 포함하는데, 모두 상기 인용된 특허에 상술된 형태의 전도 회로를 포함하는 제어기(22)의 작동 제어하에서 물과 접촉하며 주기적으로 전도도를 판독하기 위한 한 쌍의 전극(120)을 포함한다. 이에 대하여, 전극(120)은 냉각기 탐침(56)에 형성된 구멍(122)(도 2)을 통과하는 전도체(121)(도 5)에 의하여 제어기(22)에 결합된다. 본 발명에서, 실질적 단계적 기능은 얼음 저장체(21)가 센서(20)를 덮으며 전극(120)을 브리지(bridge)할 수 있도록 충분히 증가하는 것을 표시하는 측정된 전도도가 저하된다. 선택적으로, 센서(20)는 냉각기 탐침(56)상의 얼음 저장체의 성장을 감지할 수 있도록 저장부내의 다른 위치에 결합될 수 있음을 이해할 수 있다.
제어기(22)가 얼음 저장체 성장이 센서(20)를 충분히 덮은 것을 인식하였을 때, 전술된 바와 같이, 제어기는 과잉 얼음 저장체 성장 없이 바람직한 크기로 얼음 저장체를 유지시키는 방식으로 냉각기 부조립체(16)의 작동을 조절하는 기능을 한다. 도 5에 도시된 바와 같이, 이 같은 조절은 바람직한 실시예에서 센서(20)를 각각 덮으며 노출하는 얼음 저장체의 주기적인 증가 및 녹음에 대하여 열전 모듈(12)을 오프(off)와 온(on)으로 주기적으로 작동시킴으로써 달성될 수 있다. 이 같은 주기적 작동은 센서(20)를 덮는 얼음 저장체를 감지했을 때 또는 이 같은 감지에 후속하는 예비결정된 시간 지체 주기후 즉시 시작될 수 있다. 선택적으로, 모듈(12)은 펄스 폭 변조에 의하여 감소된 전력 수준에서 작동될 수 있으며, 그럼으로써 측정된 전도도에서 감지된 증가에 의하여 표시된 것으로서 센서가 노출될 때 완전한 전력이 저장될 때까지 얼음 저장체가 천천히 수축되는 것이 허용된다. 단독으로 또는 전술한 것과 조합하여 적용될 수 있는 더한 조절적인 접근은 센서(20)가 얼음 저장체에 의하여 덮혀질 때 저장부로부터 팬 속도를 감소시키기 위한 냉각 팬(72)의 속도와 결과적인 열전달의 변화를 포함한다. 특정한 조절적 접근 또는 그들의 조합에 관계없이, 제어기(22)는 얼음 저장체가 성장하며 녹는 것으로서 센서 전극(120)이 선택적으로 덮혀지거나 노출될 때 얼음저장체(21)가 크기의 예비 선택된 범위내에서 일반적으로 유지되는 것을 보장하기 위하여 센서(20)에 반응한다.
만약 바람직하다면, 제어기(22)는 또한 도 5에 도시된 바와 같이, 고속 또는 저속 설정에서 팬(72)의 속도의 선택된 설정을 사용자에게 허용하기 위하여 수동으로 작동되는 팬 속도 스위치(23)를 포함하거나 결합될 수 있다. 그러므로 이 팬 속도 스위치(23)는 원할 때, 예를 들면 밤시간 작동동안 사용자에 의하여 감소된 수준에서 팬 속도와 결과적인 팬 소음이 설정되는 것이 가능하다. 속도 스위치(23)는 편리할 때 그리고 하우징(18)의 후방과 같은 통상적으로 외딴 위치에서, 하우징(18)에 결합될 수 있다.
도 6은 선택적인 바람직한 일 실시예에서, 얼음 저장체(21)의 성장을 모니터링 및 조절하기 위하여 선단 또는 말단부에 다시 결합된 센서(20)를 갖춘 냉각기 탐침(56)이 도시된다. 본 발명의 이 변형에서, 전도식 센서 전극(120)을 포함하는 센서(20)는 냉각기 탐침(56)에 대해 전극 선단의 위치의 조정을 허용하는 방식으로 냉각기 탐침(56)상에 결합된다. 특히, 도 6에는 냉각기 탐침에 형성된 구멍(126)내에서 슬라이드 조립 위치 조정을 위하여 밀폐용 오링(124) 또는 이와 유사한 것을 갖는 스풀 부재(123)를 포함하는 센서(20)가 도시된다. 이 구조와 함께, 센서(20)의 위치는 센서(20)가 얼음 저장체 크기를 조절하기 위하여 감지하고 시작하기 전에 얼음 저장체(21)가 증가되는 것을 허용하는 상대적인 크기를 선택하기 위하여 도 6의 화살표(128)에 의하여 표시된 바와 같이 다양하게 설정될 수 있다. 선택적으로, 스풀 부재(123)와 냉각기 탐침 구멍(126) 사이의 나사 내부 결합과 같은 다른 센서 조정 구조가 이용될 수 있다고 이해될 것이다.
도 6은 또한 상당히 작은 직경 크기의 상방으로 돌출되는 냉각기 탐침 소자(56")와 결합된 저장부 칼라(52)내에 고정되고 밀폐된 상대적으로 큰 직경 베이스(56')를 포함하는 냉각기 탐침(56)을 위한 바람직한 형상을 묘사한다. 이 형상과 함께, 얼음 저장체(21)가 형성되었을 때, 물 저장부내에서 냉각기 탐침의 균형을 덮기 위하여 얼음 저장체가 베이스(56')로부터 거의 원통형상의 빌딩(building)으로 생성되는 경향이 있다. 적절한 수도꼭지(36)(도 1)를 통하여 저장부로부터 냉수가 유입될 때, 보충수는 원통형 얼음 저장체(21)와의 직접적 접촉으로 배플판(30)(도 2 및 3)을 통하여 상부 챔버(34)로부터 하부 냉각수 챔버(32)로 유동된다. 결과적으로, 보충수는 냉각수가 바람직한 저온에서 더 짧은 주기 시간에 하부 냉각수 챔버(32)내에서 이용할 수 있도록 신속히 냉각된다.
도 7은 얼음 저장체를 모니터링 및 감지하기 위하여 선택적인 시스템에 결합되는 변형된 선택적인 냉각기 탐침(156)을 보여준다. 이 실시예에서, 얼음 저장체 센서는 냉각기 탐침(156)의 선단에 결합된 변환기(220)를 포함하는데, 상기 변환기는 적당한 전도체(158)에 의하여 제어기(22)에 전기적으로 연결되며, 저장부내에서 물과 접촉하는 진동 로드(222)를 포함한다. 이 진동 로드(222)는 탐침(156)을 통하여 누수를 방지하기 위하여 적절한 밀폐용 덧테쇠(224)에 고정될 수 있다. 작동시, 얼음 저장체에 의하여 덮혀질 때까지, 진동 로드(222)가 저장부(14)내의 임의의 편리한 위치에 결합된 적절한 리시버(26)에 의하여 감지되기 위한 선택된 주파수의 진동 신호가 발생된다. 얼음 저장체에 의하여 진동 로드(222)가 덮혀질 때, 진동 신호는 방해를 받는다. 진동신호의 부재는 전술된 바와 같이, 조절 작동을 시작하기 위하여 전도체(160)를 경유하여 제어기(22)에 적절히 신호를 보내는 리시버(226)에 의하여 감지된다. 리시버(226)가 냉각기 탐침(156)으로부터 멀리 떨어진 위치에 결합된 도 7에 개략적으로 도시된 반면, 리시버가, 만약 바람직하다면, 냉각기 탐침에 직접 결합될 수 있다. 여전히 더욱, 얼음 저장체가 덮여지며 추가 이동에 대하여 진동 로드(222)가 고정되었을 때 제어기(22)가 진동 변환기(220)로 전력 입력을 모니터링하며, 이 같은 전력 입력에서 변화를 감지하기 위하여 설계될 수 있다.
도 8은 본 발명에 따른 다른 선택적인 얼음 저장체 센서 개념을 보여주는데, 도 1 내지 7에 도시되며 상술된 냉각기 탐침의 상기 센서는 냉각기 탐침의 대응부에서 일반적으로 저장부의 대응부에 결합되는 광원(320) 및 광 감지기(322)를 포함하는 광학 센서 시스템으로 교체된다. 광원 및 감지기(320,322)는 광원(320)으로부터 광선이 감지기(322)에 의하여 감지되기 위하여 냉각기 탐침(56)의 상부를 통과할 수 있도록 서로 정렬 배치된다. 얼음 저장체(21)가 충분한 크기로 성장하였을 때, 얼음 저장체는 광선을 방해한다. 제어기(22)는 감지기(322)에 결합됨으로써 제어기가 적절한 조절 작용에 대한 이 같이 표시되는 얼음 저장체의 성장의 광선 방해에 반응할 수 있다. 바람직한 시스템에서, 광원(320) 및 광 감지기(322)는 저장부(14)의 플라스틱 벽을 통한 광 신호의 통과를 위한 적절한 적외선에 민감한 부품이다.
본 발명의 선택적이고 바람직한 형태는 도 9에 도시되며, 센서는 제어기(22)에 결합되며 냉각기 탐침(56)에 매립된 센서 전구를 갖는 온도 센서(420)를 포함한다. 이 위치에서, 센서(420)는 열전 모듈(12)의 저온부와 얼음 저장체(21) 및/또는 저장부(14)내의 냉각되는 액체 사이의 열 통로를 따라 필수적으로 정렬로 위치된다. 이 변형에서, 얼음 저장체(21)가 냉각기 탐침에서 성장할 때, 얼음 저장체는 저장부내의 물로부터 탐침(56) 및 탐침에 매립된 센서(420)를 절연하는 것으로 작용한다. 결론적으로, 물로부터의 열전달은 감소되며 센서(420)에 의하여 감지된 온도도 감소된다. 예비 결정된 저온 수준에서, 센서(420)는 전술된 바와 같이 조절작동을 시작하기 위하여 제어기(22)에 신호를 보낸다. 바람직한 제어 장치에서, 제어기(22)는 탐침(56)으로부터 분리하며 띄우기 위하여 얼음 저장체(21)를 충분히 녹이는 것을 허용하는 온-오프(on-off) 또는 유사한 주기적 방식으로 열전 모듈(12)을 작동시킨다. 이것은 고온에서 탐침 베이스(56')를 노출시킴으로써 적절한 조절 작용을 위하여 고온에서 센서(420)를 또한 노출시킨다. 그러나, 얼음 저장체(21)에 근접한 배플(30)(도 9에 도시되지 않음)은 얼음 저장체가 냉각기 탐침으로부터 완전히 분리되는 것을 방지함으로써 모듈(12)의 다시 시작된 냉각기 작동은 모듈의 베이스에서 얼음 저장체가 다시 성장한다. 순수 결과는 시스템이 탐침(56)으로부터 상방으로 연장되는 확장된 얼음 저장체를 효과적인 수 냉각기를 위한 배플(30) 근처의 지점으로 실질적으로 유지한다는 것이다. 비록 얼음 저장체의 상단부는 저장부내에서 점차적으로 녹지만, 얼음 저장체의 전체 크기 및 얼음 저장체에 의하여 제공된 냉각 용량이 증가된다.
그러므로 본 발명의 열전식 수냉각기(10)는 수 냉각기의 하우징(18)으로 신속하고 용이한 설치 및 상기 하우징으로부터 신속하고 용이한 분리를 위하여 열전달 모듈(12)을 포함하는 소형 냉각기 부조립체(16)를 제공한다. 냉각기 부조립체(16)는 냉각기 하우징의 전면으로부터 용이한 접근을 위하여 결합된 공기 필터(104)를 포함한다. 게다가, 센서는 최적화된 수 냉각기 실행 및 효율적인 에너지 이용이 일치되는 방식으로 예비 결정된 크기 범위내에서 얼음 저장체 성장이 유지되고 조절되는 것을 허용한다.
본 발명의 다양한 개선 및 장점은 본 기술분야의 기술자에게 명백할 것이다. 예를 들면, 발명이 카운터 상부형 수 냉각기에 대해 도시되며 상술된 반면, 본 발명은 다른 하우징 형상의 수 냉각기에 동일하게 적용가능하다. 따라서, 본 발명은 첨부된 청구항에서 제시된 것을 제외하고 전술된 상세한 설명과 첨부된 도면에 의하여 제한되는 것이 의도되지 않는다.

Claims (62)

  1. 수 냉각기로서,
    물의 공급을 수용하고 저장하기 위한 저장부와,
    상기 저장부로부터 물을 분배하기 위한 분배 수단과,
    상기 저장부내의 물과 열교환하도록 설치된 냉각기 수단과, 그리고
    상기 저장부내에 조절된 크기의 얼음 저장체를 생성하기 위하여 상기 냉각기 수단을 조절하는 제어 수단을 포함하고 있으며, 상기 제어 수단은 상기 얼음 저장체의 크기를 감지하기 위하여 상기 냉각기 수단에 설치된 센서 수단, 및 소정 범위내의 크기로 상기 얼음 저장체를 유지하도록 상기 냉각기 수단을 작동시키기 위하여 상기 센서 수단에 반응하는 제어기를 포함하는 수 냉각기.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 분배 수단은 상기 저장부에 설치된 수도 꼭지를 포함하는 수 냉각기.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 냉각기 수단은 상기 저장부내의 물과 열전달하도록 설치된 저온부를 갖는 열전식 열전달 장치를 포함하는 수 냉각기.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 센서 수단은 전도식 센서를 포함하는 수 냉각기.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 냉각기 수단은 상기 저장부내의 물과 접촉되도록 상기 저장부내에 배치된 냉각기 탐침을 포함하며, 상기 센서 수단은 상기 냉각기 탐침에 설치되어 상기 저장부내의 물과 접촉되도록 상기 냉각기 탐침으로부터 돌출된 센서를 포함하며, 상기 제어 수단은 상기 저장부내의 냉각기 탐침에 상기 얼음 저장체를 형성하도록 상기 냉각기 수단을 조절하는 수 냉각기.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 센서는 상기 냉각기 탐침으로부터 상기 저장부내로 상기 센서가 돌출되는 길이를 선택하도록 상기 냉각기 탐침에 조정가능하게 설치된 수 냉각기.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 센서는 상기 저장부내의 물에 노출된 한 쌍의 전극을 갖는 전도식 센서를 포함하며, 상기 제어기는 전도율의 판독을 위하여 상기 전극으로 전기적 신호를 인가하는 수단을 포함하는 수 냉각기.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 센서 수단은 온도 센서를 포함하는 수 냉각기.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 냉각기 수단은 상기 저장부내의 물과 열전달되도록 배치된 냉각기 탐침을 포함하며, 상기 온도 센서는 상기 냉각기 탐침내에 설치되는 수 냉각기.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 냉각기 수단은 상기 냉각기 탐침을 냉각시키기 위하여 상기 냉각기 탐침과 열전달되도록 설치된 열전식 열전달 장치를 더 포함하며, 상기 냉각기 탐침에 설치된 상기 온도 센서는 상기 열전식 열전달 장치와 상기 저장부내의 물 사이에서 열적으로 직렬로 연결된 수 냉각기.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 냉각기 수단은 베이스를 포함하며, 상기 베이스는 상기 베이스로부터 상기 저장부내로 돌출된 상대적으로 작은 직경의 냉각기 탐침 소자와 결합되어 상대적으로 큰 직경을 가지는 수 냉각기.
  12. 제 1 항에 있어서, 상기 센서 수단은 상기 저장부내의 물에 진동 신호를 전달하기 위한 진동 소자를 갖는 변환기, 및 상기 진동 신호를 감지하기 위한 감지기를 포함하는 수 냉각기.
  13. 제 1 항에 있어서,
    내부에 상기 저장부가 설치된 하우징을 더 포함하며,
    상기 냉각기 수단은 예비 조립된 유니트로서 상기 하우징상에 분리가능하게 설치할 수 있는 냉각기 부조립체를 포함하며,
    상기 냉각기 부조립체는 상기 저장부내의 물과 접촉하도록 상기 저장부내에 배치된 냉각기 탐침, 히트 싱크부, 상기 냉각기 탐침과 상기 히트 싱크부 사이에 끼워지는 열전식 열전달 장치, 및 상기 히트 싱크부와 열전달되도록 냉기 흐름을 순환시키는 팬 수단을 포함하는 수 냉각기.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 센서 수단은 상기 냉각기 탐침에 설치되며 상기 저장부내의 물과 접촉하도록 상기 냉각기 탐침으로부터 돌출된 센서를 포함하며, 상기 제어 수단은 상기 저장부내의 상기 냉각기 탐침상에 상기 얼음 저장체를 형성하도록 상기 냉각기 수단을 조절하는 수 냉각기.
  15. 제 13 항에 있어서, 상기 센서 수단은 상기 냉각기 탐침내에 설치된 온도 센서를 포함하는 수 냉각기.
  16. 제 13 항에 있어서, 상기 냉각기 부조립체는 상기 팬 수단이 설치되는 베이스를 더 포함하며, 상기 베이스는 상기 냉기 흐름의 통로를 통과하는 흐름을 허용하기 위한 공기 유입 덕트 및 공기 유출 덕트를 형성하는 수 냉각기.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 공기 유입 덕트를 따라 설치된 공기 필터를 더 포함하는 수 냉각기.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 냉각기 부조립체의 상기 베이스는 상기 냉각기 부조립체가 상기 하우징에 결합될 때 상기 공기 필터로 접근할 수 있도록 하며 상기 공기 필터를 분리 및 교체할 수 있도록 하는 개방 접근 홈을 형성시키는 수 냉각기.
  19. 제 18 항에 있어서, 상기 접근 홈은 상기 하우징의 전면으로부터 상기 공기 필터로 접근할 수 있도록 하는 수 냉각기.
  20. 제 18 항에 있어서, 상기 접근 홈을 분리가능하게 폐쇄하는 수단을 더 포함하는 수 냉각기.
  21. 제 20 항에 있어서, 상기 접근 홈을 분리가능하게 폐쇄하는 수단은 상기 분배 수단 아래 배치되는 드립 트레이를 포함하는 수 냉각기.
  22. 제 1 항에 있어서,
    상기 냉각기 수단은 상기 저장부내의 물로부터 열 에너지를 소산시키는 히트 싱크부와,
    상기 히트 싱크부와 열전달되도록 냉기 흐름을 순환시키는 팬 수단과,
    상기 히트 싱크부를 냉기 흐름이 통과하는 통로를 통하여 유동되도록 공기 유입 덕트 및 공기 유출 덕트를 형성하는 수단과,
    상기 공기 유입 덕트를 따라 설치된 공기 필터와, 그리고
    상기 공기 필터로 접근할 수 있도록 하며 상기 공기 필터를 분리 및 교체할 수 있도록 하는 개방 접근 홈을 형성하는 수단을 포함하는 수 냉각기.
  23. 제 22 항에 있어서, 상기 접근 홈은 상기 저장부의 전면으로부터 상기 공기 필터로 접근할 수 있도록 하는 수 냉각기.
  24. 제 23 항에 있어서, 상기 접근 홈을 분리가능하게 폐쇄하기 위한 드립 트레이를 더 포함하며, 상기 드립 트레이는 상기 분배 수단 아래 배치되는 수 냉각기.
  25. 제 22 항에 있어서, 상기 냉각기 수단은 상기 저장부내의 물과 열전달되도록 설치된 저온부 및 상기 히트 싱크부와 열전달되도록 설치된 고온부를 가지는 열전식 열전달 장치를 포함하는 수 냉각기.
  26. 제 22 항에 있어서, 상기 센서 수단은 전도식 센서를 포함하는 수 냉각기.
  27. 제 22 항에 있어서, 상기 센서 수단은 온도 센서를 포함하는 수 냉각기.
  28. 제 27 항에 있어서, 상기 냉각기 수단은 상기 저장부내의 물과 열전달되도록 배치된 냉각기 탐침을 포함하며, 상기 온도 센서는 상기 냉각기 탐침내에 설치되는 수 냉각기.
  29. 제 28 항에 있어서, 상기 냉각기 수단은 상기 냉각기 탐침을 냉각하기 위해 상기 냉각기 탐침과 열전달되도록 설치된 열전식 열전달 장치를 더 포함하며, 상기 온도 센서는 상기 냉각기 탐침에 상기 열전식 열전달 장치와 상기 저장부내의 물 사이를 열적으로 직렬로 설치되는 수 냉각기.
  30. 제 22 항에 있어서, 상기 팬 수단의 속도를 제어하는 수단을 더 포함하는 수 냉각기.
  31. 수 냉각기로서,
    하우징과,
    물의 공급을 수용하고 저장하기 위하여 상기 하우징내에 설치되는 저장부와,
    상기 저장부로부터 물을 분배하기 위하여 상기 저장부에 결합된 수도꼭지 수단과, 그리고
    상기 하우징에 예비 조립된 유니트로서 설치된 냉각기 부조립체를 포함하며,
    상기 냉각기 부조립체는 상기 저장부내의 물과 열교환되도록 설치된 냉각기 탐침, 히트 싱크부, 상기 냉각기 탐침과 상기 히트 싱크부 사이에 끼워지며 상기 냉각기 탐침과 열 접촉하는 저온부와 상기 히트 싱크부와 열 접촉하는 고온부를 갖는 열전식 열전달 장치, 상기 히트 싱크부와 열전달되도록 냉기 흐름을 순환시키는 팬 수단, 및 상기 히트 싱크부를 지나서 냉기 흐름의 통로를 통하여 유동되도록 공기 유입 덕트와 공기 유출 덕트를 형성하며 상기 팬 수단이 설치되는 프레임 수단을 포함하며,
    상기 냉각기 부조립체는 상기 하우징의 개방된 하단부로 분리가능하게 설치되는 수 냉각기.
  32. 제 31 항에 있어서, 상기 팬 수단은 상기 히트 싱크부와 상기 공기 유입 덕트 사이에 끼워져 설치되는 수 냉각기.
  33. 제 31 항에 있어서, 상기 팬 수단의 작동 속도를 제어하는 수단을 더 포함하는 수 냉각기.
  34. 제 31 항에 있어서, 상기 공기 유입 덕트를 따라 설치된 공기 필터를 더 포함하는 수 냉각기.
  35. 제 34 항에 있어서, 상기 프레임 수단은 상기 냉각기 부조립체가 상기 하우징에 설치될 때 상기 공기 필터로 접근할 수 있도록 하며 상기 공기 필터를 분리 및 교체할 수 있도록 하는 개방 접근 홈을 형성하는 수 냉각기.
  36. 제 35 항에 있어서, 상기 접근 홈은 상기 하우징의 전면으로부터 상기 공기 필터로 접근할 수 있도록 하는 수 냉각기.
  37. 제 36 항에 있어서, 상기 접근 홈을 분리가능하게 폐쇄하는 수단을 더 포함하는 수 냉각기.
  38. 제 37 항에 있어서, 상기 접근 홈을 분리가능하게 폐쇄하는 수단은 상기 수도꼭지 수단 아래 배치되는 드립 트레이를 포함하는 수 냉각기.
  39. 제 31 항에 있어서, 상기 저장부내의 조절된 크기의 얼음 저장체를 생성하기 위하여 상기 열전식 열전달 장치를 제어하는 수단을 더 포함하며,
    상기 제어 수단은 상기 얼음 저장체의 크기를 감지하기 위하여 상기 저장부내에 설치된 센서 수단, 및 소정의 크기 범위내에 상기 얼음 저장체를 유지하는 상기 열전식 열전달 장치를 작동시키기 위하여 상기 센서 수단에 반응하는 제어기를 포함하는 수 냉각기.
  40. 제 39 항에 있어서, 상기 센서 수단은 전도식 센서를 포함하는 수 냉각기.
  41. 제 39 항에 있어서, 상기 센서 수단은 온도 센서를 포함하는 수 냉각기.
  42. 제 39 항에 있어서, 상기 냉각기 탐침은 상기 저장부내에서 물과 접촉되도록 상기 저장부내에 배치되며, 상기 센서 수단은 상기 냉각기 탐침에 설치되며 상기 저장부내에서 물과 접촉하기 위하여 상기 냉각기 탐침으로부터 돌출되는 센서를 포함하며, 상기 제어 수단은 상기 저장부내에 상기 냉각기 탐침상에 상기 얼음 저장체를 형성하기 위하여 상기 열전식 열전달 장치를 조절하는 수 냉각기.
  43. 제 42 항에 있어서, 상기 센서가 상기 냉각기 탐침으로부터 상기 물 저장부내로 상기 센서가 돌출되는 길이를 선택할 수 있도록 상기 냉각기 탐침에 조정가능하게 설치되는 수 냉각기.
  44. 제 42 항에 있어서, 상기 센서는 상기 저장부내의 물에 노출된 한 쌍의 전극을 갖는 전도식 센서를 포함하며, 상기 제어기는 전도율을 판독하기 위하여 상기 전극에 전기 신호를 인가하는 수단을 포함하는 수 냉각기.
  45. 제 39 항에 있어서, 상기 센서 수단은 상기 저장부내의 물로 진동 신호를 전달하는 진동 소자를 갖는 변환기, 및 상기 진동 신호를 감지하는 감지기를 포함하는 수 냉각기.
  46. 제 41 항에 있어서, 상기 온도 센서는 상기 냉각기 탐침내에 상기 히트 싱크부와 상기 저장부내의 물 사이에 열적으로 직렬로 설치되는 수 냉각기.
  47. 제 31 항에 있어서, 상기 프레임 수단에는 상기 공기 유입 덕트로 공기를 유입시키기 위하여 하방으로 개방 그릴과, 그리고 상기 공기 유출 덕트로부터 공기 방출을 위하여 상기 하우징 아래 주변에 일반적으로 형성된 복수의 유출 포트를 형성하는 수 냉각기.
  48. 제 47 항에 있어서, 상기 하우징에 대하여 상기 냉각기 부조립체의 부분적인 원회전에 의하여 분리가능하게 결합 및 분해되도록 상기 프레임 수단 및 상기 하우징내에 내부적으로 결합 가능한 걸쇠 부재를 포함하는 수 냉각기.
  49. 수 냉각기로서,
    하우징과,
    물의 공급을 수용하고 저장하기 위하여 상기 하우징내에 결합된 저장부와,
    상기 저장부로부터 물을 분배하기 위하여 상기 저장부에 설치되는 수도꼭지 수단과, 그리고
    상기 저장부내의 물을 냉각하는 냉각기 수단을 포함하며,
    상기 냉각기 수단은 상기 저장부내의 물과 열전달되도록 설치된 냉각기 탐침, 상기 냉각기 탐침으로부터 열 에너지를 소산시키는 히트 싱크부, 상기 히트 싱크부와 열전달되도록 냉기 흐름을 순환시키는 팬 수단, 상기 히트 싱크부를 지나서 냉기 흐름의 통로를 통하여 유동되도록 하는 공기 유입 덕트와 공기 유출 덕트를 형성하는 프레임 수단, 및 상기 공기 유입 덕트를 따라 설치된 공기 필터를 포함하며,
    상기 프레임 수단은 상기 공기 필터로 접근할 수 있도록 하여 상기 공기 필터를 분리 및 교체할 수 있도록 하는 개방 접근 홈을 형성하는 수 냉각기.
  50. 제 49 항에 있어서, 상기 팬 수단은 상기 히트 싱크부와 상기 공기 유입 덕트 사이에 끼워지도록 설치되는 수 냉각기.
  51. 제 49 항에 있어서, 상기 접근 홈은 상기 하우징의 전면으로부터 상기 공기 필터로 접근할 수 있도록 하는 수 냉각기.
  52. 제 51 항에 있어서, 상기 접근 홈을 분리가능하게 폐쇄하기 위한 수단을 포함하는 수 냉각기.
  53. 제 52 항에 있어서, 상기 접근 홈을 분리가능하게 폐쇄하기 위한 수단이 상기 수도꼭지 수단 아래 배치되는 드립 트레이를 포함하는 수 냉각기.
  54. 수 냉각기로서,
    하우징과,
    물의 공급을 수용하고 저장하기 위하여 상기 하우징내에 설치되는 저장부와,
    상기 저장부로부터 물을 분배하기 위하여 상기 저장부에 결합된 수도꼭지 수단과,
    상기 하우징에 예비 조립된 유니트로서 설치된 냉각기 부조립체로서, 상기 저장부내의 물과 열교환되도록 설치된 냉각기 탐침, 히트 싱크부, 상기 냉각기 탐침과 상기 히트 싱크부 사이에 끼워지며 상기 냉각기 탐침과 열 접촉하는 저온부와 상기 히트 싱크부와 열 접촉하는 고온부를 갖는 열전식 열전달 장치, 상기 히트 싱크부와 열전달되도록 냉기 흐름을 순환시키는 팬 수단, 및 상기 히트 싱크부를 지나서 냉기 흐름의 통로를 통하여 유동되도록 공기 유입 덕트와 공기 유출 덕트를 형성하며 상기 팬 수단이 설치되는 프레임 수단을 포함하는 냉각기 부조립체와, 그리고
    상기 팬 수단의 작동 속도를 제어하는 수단을 포함하는 수 냉각기.
  55. 수 냉각기로서,
    하우징과,
    물의 공급을 수용하고 저장하기 위하여 상기 하우징내에 설치되는 저장부와,
    상기 저장부로부터 물을 분배하기 위하여 상기 저장부에 결합된 수도꼭지 수단과,
    상기 하우징에 예비 조립된 유니트로서 설치된 냉각기 부조립체로서, 상기 저장부내의 물과 열교환되도록 설치된 냉각기 탐침, 히트 싱크부, 상기 냉각기 탐침과 상기 히트 싱크부 사이에 끼워지며 상기 냉각기 탐침과 열 접촉하는 저온부와 상기 히트 싱크부와 열 접촉하는 고온부를 갖는 열전식 열전달 장치, 상기 히트 싱크부와 열전달되도록 냉기 흐름을 순환시키는 팬 수단, 및 상기 히트 싱크부를 지나서 냉기 흐름의 통로를 통하여 유동되도록 공기 유입 덕트와 공기 유출 덕트를 형성하며 상기 팬 수단이 설치되는 프레임 수단을 포함하는 냉각기 부조립체와, 그리고
    상기 공기 유입 덕트를 따라 설치된 공기 필터를 포함하는 수 냉각기.
  56. 제 55 항에 있어서, 상기 프레임 수단은 상기 냉각기 부조립체가 상기 하우징에 결합될 때 상기 공기 필터로 접근할 수 있도록 하여 상기 공기 필터를 분리 및 교체할 수 있도록 하는 개방 접근 홈을 형성하는 수 냉각기.
  57. 제 56 항에 있어서, 상기 접근 홈은 상기 하우징의 전면으로부터 상기 공기 필터로 접근할 수 있도록 하는 수 냉각기.
  58. 제 57 항에 있어서, 상기 접근 홈을 분리가능하게 폐쇄하는 수단을 더 포함하는 수 냉각기.
  59. 제 58 항에 있어서, 상기 접근 홈을 분리가능하게 폐쇄하는 수단은 상기 수도꼭지 수단 아래 배치되는 드립 트레이를 포함하는 수 냉각기.
  60. 수 냉각기로서,
    하우징과,
    물의 공급을 수용하고 저장하기 위하여 상기 하우징내에 설치되는 저장부와,
    상기 저장부로부터 물을 분배하기 위하여 상기 저장부에 설치된 수도꼭지 수단과,
    상기 하우징에 예비 조립된 유니트로서 설치된 냉각기 부조립체로서, 상기 저장부내의 물과 열교환되도록 설치된 냉각기 탐침, 히트 싱크부, 상기 냉각기 탐침과 상기 히트 싱크부 사이에 끼워지며 상기 냉각기 탐침과 열 접촉하는 저온부와 상기 히트 싱크부와 열 접촉하는 고온부를 갖는 열전식 열전달 장치, 상기 히트 싱크부와 열전달되도록 냉기 흐름을 순환시키는 팬 수단, 및 상기 히트 싱크부를 지나서 냉기 흐름의 통로를 통하여 유동되도록 공기 유입 덕트와 공기 유출 덕트를 형성하며 상기 팬 수단이 설치되는 프레임 수단을 포함하는 냉각기 부조립체와, 그리고
    상기 저장부내에 조절된 크기의 얼음 저장체를 생성하기 위하여 상기 열전식 열전달 장치를 조절하는 제어 수단으로서, 상기 얼음 저장체의 크기를 감지하기 위하여 상기 저장부에 설치된 센서 수단, 및 소정 범위내의 크기로 상기 얼음 저장체를 유지하도록 상기 열전식 열전달 장치를 작동시키기 위하여 상기 센서 수단에 반응하는 제어기를 포함하는 제어 수단을 포함하며,
    상기 냉각기 탐침은 상기 저장부내에서 물과 접촉되도록 상기 저장부내에 배치되며, 상기 센서 수단은 상기 냉각기 탐침에 설치되며 상기 저장부내에서 물과 접촉하기 위하여 상기 냉각기 탐침으로부터 돌출되는 센서를 포함하며, 상기 제어 수단은 상기 저장부내에 상기 냉각기 탐침상에 상기 얼음 저장체를 형성하기 위하여 상기 열전식 열전달 장치를 조절하는 수 냉각기.
  61. 제 60 항에 있어서, 상기 센서가 상기 냉각기 탐침으로부터 상기 물 저장부내로 상기 센서가 돌출되는 길이를 선택할 수 있도록 상기 냉각기 탐침에 조정가능하게 설치되는 수 냉각기.
  62. 제 60 항에 있어서, 상기 센서는 상기 저장부내의 물에 노출된 한 쌍의 전극을 갖는 전도식 센서를 포함하며, 상기 제어기는 전도율을 판독하기 위하여 상기 전극에 전기 신호를 전달하는 수단을 포함하는 수 냉각기.
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