KR100565957B1

KR100565957B1 - 정수기

Info

Publication number: KR100565957B1
Application number: KR1020040005595A
Authority: KR
Inventors: 이재삼
Original assignee: 이재삼
Priority date: 2004-01-29
Filing date: 2004-01-29
Publication date: 2006-03-30
Also published as: KR20050077918A

Abstract

전체적으로 균일하게 정수를 냉각시키며 냉각효율을 향상시킬 수 있도록, 물공급원으로부터 공급되는 물을 정수하고 냉각시키거나 가열시키도록 구성되는 정수기에 있어서, 내부에 정수가 저장되는 통형상의 냉수저장체와, 내부에 냉매유로가 형성되고 냉수저장체를 복수의 부분으로 구분하여 구분한 부분의 표면마다 각각 넓은 면적으로 밀착하여 설치되는 복수의 증발기와, 각각의 증발기마다 하나씩 배치되어 연결 설치되는 복수의 팽창밸브를 포함하여 이루어지는 정수기를 제공한다.

정수기, 냉수, 냉각, 증발기, 팽창밸브, 튜브, 냉각코일, 냉매, 다중패스

Description

정수기 {Water Purifier}

도 1은 종래 정수기의 일실시예를 나타내는 단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 정수기의 일실시예를 나타내는 정면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 정수기의 일실시예에 있어서 증발기를 단면을 나타내는 확대단면도이다.

도 4는 본 발명에 따른 정수기의 일실시예에 있어서 다중패스방식의 증발기를 적용한 상태를 나타내는 정면도이다.

도 5는 본 발명에 따른 정수기의 일실시예에 있어서 다중패스방식의 증발기를 적용한 상태를 나타내는 부분단면 사시도이다.

도 6은 도 4의 A-A선 확대단면도이다.

도 7은 본 발명에 따른 정수기의 일실시예에 있어서 다중패스방식의 증발기를 2열로 설치하여 적용한 상태를 나타내는 정면도이다.

도 8은 도 7의 B-B선 확대단면도이다.

도 9는 본 발명에 따른 정수기의 다른 실시예에 있어서 냉수저장체를 나타내는 사시도이다.

도 10은 본 발명에 따른 정수기의 다른 실시예에 있어서 냉수저장체와 증발기를 나타내는 사시도이다.

도 11은 도 10의 C-C선 확대단면도이다.

도 12는 본 발명에 따른 정수기의 다른 실시예에 있어서 다중패스방식의 증발기를 적용한 상태를 나타내는 분해사시도이다.

도 13은 본 발명에 따른 정수기의 다른 실시예에 있어서 온수저장체가 설치되는 상태를 나타내는 분해사시도이다.

도 14는 본 발명에 따른 정수기의 다른 실시예에 있어서 온수저장체 및 가열장치가 설치되는 상태를 나타내는 분해사시도이다.

본 발명은 정수기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 복수의 증발기를 구성하고 증발기마다 각각 하나씩 팽창밸브를 배치하여 연결시키는 것에 의하여 냉수저장체 전체에 걸쳐 고르게 냉각이 이루어지는 정수기에 관한 것이다.

일반적으로 정수기는 정수만을 행하여 공급하는 순수한 정수기와, 정수를 행한 다음 냉각 또는 가열하여 온수 및/또는 냉수를 공급하는 냉온정수기 등이 있다.

종래 냉온 정수기에 있어서, 냉수를 공급하기 위하여 정수된 물을 냉각시키는 방식으로 정수가 저장되는 냉수탱크의 내부에 냉각장치를 설치하여 정수를 직접 냉각하는 직접 냉각방식과, 냉수탱크의 외부에 냉각장치를 설치하여 냉수탱크를 통한 열전달에 의하여 정수를 냉각하는 간접 냉각방식이 알려져 있다.

상기에서 직접 냉각방식은 식수로 사용하는 정수가 냉각장치와 접촉하므로, 냉각장치의 재료나 안전성에 많은 제한이 따르게 된다. 즉 정수에 냉각장치로부터 독성이나 화학물질 등이 용해되지 않아야 하며, 장기간 사용하는 경우에도 부식이나 손상이 발생하지 않고, 냉각장치로부터 냉매의 유출이 없어야 하는 등의 제약이 있다. 따라서 직접 냉각방식은 제조원가가 상승되고, 제조에 많은 어려움이 있다.

상기한 간접 냉각방식은 식수로 사용하는 정수와 냉각장치가 직접 접촉하지 않으므로, 재료나 안전성의 면에서 제한이 없어 정수기에 있어서 가장 일반적으로 채용하는 냉각방식이다.

종래의 간접 냉각방식 정수기는 도 1에 나타낸 바와 같이, 냉수탱크(6)의 외표면에 증발기의 냉각코일(16)을 나선형상으로 권취하여 이루어진다.

즉 정수기는 도 1에 나타낸 바와 같이, 수도나 물탱크 등 물공급원으로부터 유입되는 원수가 다단계의 필터(8)를 통과하면서 정수되어 정수탱크(2)에 저장되고, 상기 정수탱크(2)에 저장된 정수(3)의 일부는 냉수관(12)을 통하여 냉수탱크(6)로 공급되고 다른 일부는 온수관(10)을 통하여 온수탱크(4)로 공급되며, 냉수탱크(6)로 공급된 물은 냉수탱크(6)의 외부에 설치된 냉각코일(16)과의 열교환에 의하여 소정의 온도로 냉각되어 냉수(7)로서 냉수배출관(13)을 통하여 공급되고, 온수탱크(4)로 공급된 물은 온수탱크(4)의 내부에 설치된 히터(9)에 의하여 가열되어 온수(5)로서 온수배출관(11)을 통하여 공급되도록 구성된다.

상기에서 냉각코일(16)의 입구에는 팽창밸브(도면에 나타내지 않음)가 연결되고, 출구에는 압축기(도면에 나타내지 않음)가 연결된다.

상기와 같이 구성되는 종래의 정수기에 있어서는 하나의 냉각코일을 냉수탱크의 외표면에 나선형상으로 권취하여 이루어지므로 냉각코일의 내부에 흐르는 냉매가 증발되는 냉수탱크의 윗부분에서는 냉각이 효과적으로 이루어지지만, 냉매가 거의 증발되어 기체가 흐르는 냉수탱크의 아랫부분에서는 냉각이 거의 이루어지지 않게 된다.

즉 냉수탱크의 상부와 하부의 냉각온도에 차이가 있게 되고, 사용자가 냉수를 배출시켜 마시는 경우에 냉수의 온도가 때에 따라 다르게 되어 일정한 품질의 시원한 물맛을 항상 제공하는 것이 어렵다.

더욱이 냉수탱크의 용량이 비교적 커서 표면적이 넓게 형성되는 경우 냉각코일을 길이가 길어지게 되므로 상부와 하부의 냉각온도차가 심하게 발생한다.

그리고 종래 정수기에 있어서는 냉수탱크에 나선형상으로 냉각코일을 권취하거나 나선형상으로 권취된 냉각코일을 냉수탱크에 삽입하게 되므로, 권취되는 냉각코일의 치수산포에 따라 냉수탱크와의 밀착성이 저하될 우려가 있다. 특히 냉수탱크의 형상이 사각형으로 이루어지는 경우에는 냉각코일을 권취하는 데 어려움이 있으며, 밀착성이 더 저하된다.

본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 냉수저장체의 표면에 복수의 증발기를 구획 배치하여 정수를 냉각시키고 각각의 증발기마다 하나씩 팽창밸브가 연결되는 구조이므로 냉각성능이 향상되고 정수의 저장되는 위치에 상관없이 고른 냉각이 이루어지는 정수기를 제공하기 위한 것이다.

본 발명이 제안하는 정수기는 물공급원으로부터 공급되는 물을 정화하고 정화하여 형성된 정수를 냉각시키거나 가열시키도록 구성되는 정수기에 있어서, 내부에 정수가 저장되는 정수저장체와, 내부에 냉매유로가 형성되고 상기 정수저장체를 복수의 부분으로 구분하여 구분한 부분의 표면마다 각각 넓은 면적으로 밀착하여 설치되는 복수의 증발기와, 상기 각각의 증발기마다 하나씩 배치되어 연결 설치되는 복수의 팽창밸브를 포함하여 이루어진다.

상기 냉수저장체는 통형상으로 형성되고, 상기 증발기는 소정의 길이를 갖는 가는 파이프 형상으로 형성되어 정수저장체의 외주면에 밀착되도록 권취하여 설치한다.

상기 증발기의 한쪽 끝부분은 응축기에 연결되는 응축냉매관으로부터 복수로 분기되는 분기관 각각에 연결 설치되고, 증발기가 연결되는 분기관에는 팽창밸브가 각각 설치된다.

상기 증발기의 다른쪽 끝부분은 압축기에 연결되는 증발냉매관으로 합기되는 합기관 각각에 연결 설치된다.

상기 증발기는 내부에 다수의 냉매유로를 갖고 상기 냉수저장체의 바깥원둘레보다 작은 길이로 형성되어 냉수저장체의 외주면 형상에 대응되는 형상으로 굽힘가공되는 증발기튜브와, 상기 증발기튜브의 한쪽 끝부분에 연결되어 설치되고 상기 다수의 냉매유로를 서로 연통시키는 제1파이프와, 상기 증발기튜브의 다른쪽 끝부분에 연결되어 설치되고 상기 다수의 냉매유로를 서로 연통시키는 제2파이프로 이루어지는 것이 가능하다.

상기 증발기튜브는 1열 또는 2열 이상으로 배열하여 설치하는 것이 가능하다.

그리고 상기 냉수저장체는 소정 형상의 단면을 갖는 튜브형상으로 형성하고 냉각에 충분한 시간동안 정수가 이동하는 길이를 가지며 나선형상으로 감아서 원통형상으로 형성하여 이루어지는 것도 가능하다. 이 때 증발기는 나선형상으로 감아 형성한 상기 냉수저장체의 외주면과 내주면 중에서 적어도 어느 한쪽면과 밀착되도록 설치된다.

또 상기 냉수저장체와 증발기는 발포합성수지를 이용하여 일체로 패키징되는 것이 가능하다.

상기 냉수저장체나 증발기의 내측에는 온수저장체가 설치되고, 상기 냉수저장체나 증발기의 내측과 온수저장체 사이에는 단열부재를 설치하는 것도 가능하다.

상기 온수저장체는 통형상으로 이루어지는 것도 가능하고, 소정 형상의 단면을 갖는 튜브형상으로 형성되고 가열에 충분한 시간동안 정수가 이동하는 길이를 가지며 나선형상으로 감아서 원통형상으로 형성하여 이루어지는 것도 가능하다.

상기에서 온수저장체의 내측에는 넓은 면적으로 온수저장체와 표면과 밀착되도록 형성 설치되고 소정의 온도로 온수저장체를 가열하는 가열장치를 설치하는 것이 가능하다.

상기 가열장치는 통형상의 히터탱크와, 상기 히터탱크의 내부에 채워지는 열매체와, 상기 열매체를 가열하는 히터를 포함하여 이루어진다.

다음으로 본 발명에 따른 정수기의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세 하게 설명한다.

먼저 본 발명에 따른 정수기의 일실시예는 도 2에 나타낸 바와 같이, 내부에 정수가 저장되는 냉수저장체(20)와, 내부에 냉매유로(31)가 형성되고 상기 냉수저장체(20)를 복수의 부분으로 구분하여 구분한 부분의 표면마다 각각 넓은 면적으로 밀착하여 설치되는 복수의 증발기(30)와, 상기 각각의 증발기(30)마다 하나씩 배치되어 연결 설치되는 복수의 팽창밸브(40)를 포함하여 이루어진다.

도면에서 실선화살표는 정수의 흐름을 나타내고, 점선화살표는 냉매의 흐름을 나타낸다.

상기 냉수저장체(20)는 일반적으로 정수기에 널리 사용되는 냉각탱크와 마찬가지의 통형상 등으로 형성한다.

상기 증발기(30)는 냉수저장체(20)의 길이방향(높이방향)을 따라 소정의 간격을 두고 2~5개 설치하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 상기 냉수저장체(20)의 길이방향 중심부를 기준으로 상, 하 2부분으로 구분하거나 상, 중, 하 3부분으로 구분하여 설치한다.

상기에서는 증발기(30)를 2~5개 설치하는 것으로 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고, 5개 이상 설치하는 것도 가능하다.

상기에서 증발기(30)는 일반적으로 정수기에 널리 사용되는 증발기와 마찬가지의 구성으로 실시하는 것이 가능하다. 예를 들면, 소정의 길이를 갖는 가는 파이프를 상기 냉수저장체(20)의 외주면에 권취시켜 형성하는 것도 가능하다.

상기 증발기(30)는 도 3에 나타낸 바와 같이, 상기 냉수저장체(20)와 접하는 면적이 넓어지도록 대략 트랙형상의 단면을 갖도록 형성한다. 즉 상기 증발기(30)는 원형의 파이프를 이용하여 소정의 패턴으로 굽힘가공한 다음 소정의 가압력으로 프레스가공 또는 압연가공 등을 행하는 것에 의하여 트랙형상의 단면을 갖도록 형성한다.

상기 증발기(30)의 트랙형상 단면에 있어서, 프레스가공 또는 압연가공 등을 행하여 트랙형상으로 성형하기 전 원형단면(도 3에서 일점쇄선으로 나타냄)의 지름(A)과 트랙형상으로 성형한 후(도 3에서 실선으로 나타냄)의 최대 폭(B)의 비는 대략 1:1.1∼1.3 정도로 유지하는 것이 가공의 용이성 및 증발기(30)의 가공경화, 접촉면적의 증대 등의 면에서 유리하다.

상기 성형하기 전 원형단면의 지름(A)과 성형한 후의 최대 폭(B)의 비가 1:1.1 이하인 경우에는 접촉면적의 증대효과를 기대할 수 없고, 성형하기 전 원형단면의 지름(A)과 성형한 후의 최대 폭(B)의 비가 1:1.3를 초과하는 경우에는 프레스가공이나 압연가공을 행하기가 어렵고 증발기(30)이 가공경화에 의하여 취약해질 가능성이 있으며 냉매가 이동하기 위한 유로가 너무 좁게 형성되어 유동성이 저하된다.

상기 팽창밸브(40)는 한쪽 끝부분이 복수의 갈래로 분기되는 분기관(42)에 연결된다.

상기 분기관(42)의 다른쪽 끝부분은 응축기(도면에 나타내지 않음)에 연결되는 응축냉매관(41)에 연결된다.

즉 상기 분기관(42)은 응축냉매관(41)으로부터 복수로 분기되고, 각각의 분 기관(42)에는 팽창밸브(40)가 각각 배치되어 설치된다.

상기 증발기(30)의 다른쪽 끝부분은 하나로 합기되는 합기관(44)에 각각 연결되며, 상기 합기관(44)의 다른쪽 끝부분은 압축기(도면에 나타내지 않음)에 연결되는 증발냉매관(45)에 연결된다.

즉 상기 응축냉매관(41)을 통하여 흐르는 냉매는 복수의 분기관(42)으로 분기되어 흐르고, 증발기(30)를 통과한 냉매는 합기관(44)을 통하여 합기되어 증발냉매관(45)으로 흐르게 된다.

그리고 본 발명에 따른 정수기의 일실시예에 있어서 증발기(90)를 도 4~도 6에 나타낸 바와 같이, 내부에 다수의 냉매유로(31)를 갖고 상기 냉수저장체(20)의 바깥원둘레보다 작은 길이로 형성되어 냉수저장체(20)의 외주면 형상에 대응되는 형상으로 굽힘가공되는 증발기튜브(32)와, 상기 증발기튜브(32)의 한쪽 끝부분에 연결되어 설치되고 상기 다수의 냉매유로(31)를 서로 연통시키는 제1파이프(34)와, 상기한 증발기튜브(32)의 다른쪽 끝부분에 연결되어 설치되고 상기 다수의 냉매유로(31)를 서로 연통시키는 제2파이프(36)로 구성하는 것도 가능하다.

상기 제1파이프(34)에는 팽창밸브(40)를 통과하면서 단열팽창된 냉매가 유입되는 분기관(42)이 각각 연결되고, 상기 제2파이프(36)에는 증발기튜브(32)를 통과하면서 증발되어 기체화한 냉매가 배출되는 합기관(44)이 각각 연결된다.

상기에서 제1파이프(34)는 냉매가 유입되는 입구파이프로 기능하며, 상기 제2파이프(36)는 증발된 냉매가 배출되는 출구파이프로 기능한다.

상기 증발기튜브(32)는 도 5~도 6에 나타낸 바와 같이, 내부에 다수의 냉매 유로(31)가 칸막이를 통하여 구획되어 다중패스로 평행하게 형성된다.

상기 증발기튜브(32)는 압출성형 등을 이용하여 형성하고, 필요한 길이로 절단하여 사용한다.

상기와 같이 이루어지는 증발기튜브(32)는 다중패스로 냉매유로(31)가 형성되므로 그 표면을 넓은 평면으로 형성하는 것이 가능하고, 냉수저장체(20)와 접촉하는 면적이 넓게 설치되어 열전달효율이 크게 향상된다.

상기에서 증발기튜브(32)는 냉수저장체(20)의 외경보다 작은 내경을 갖도록 굽힘가공하면, 증발기튜브(32)를 냉수저장체(20)의 외주면에 조립한 경우에 증발기튜브(32)의 자체 탄성력에 의하여 냉수저장체(20)와의 밀착력이 향상된다.

그리고 상기 증발기튜브(32)의 형상을 미리 냉수저장체(20)의 형상에 대응되는 형상으로 굽힘가공하여 성형한 다음 조립하는 것이 가능하므로, 냉수저장체(20)의 단면형상이 원형 이외에 사각형, 육각형, 팔각형 등의 다각형이나 타원형 등인 경우에도 밀착성이 우수한 상태로 조립하는 것이 가능하다.

또 상기 냉수저장체(20)를 별도로 제작하여 설치하지 않고 원수(식수)가 흐르는 수도배관의 일부를 크게 형성하거나 수도배관 그대로 일부에 상기 증발기튜브(32)를 밀착성이 우수하게 조립하여 설치하는 것도 가능하다.

그리고 상기와 같이 증발기튜브(32)의 양쪽에 각각 제1파이프(34) 및 제2파이프(36)를 연결하면, 상기한 분기관(42)을 통하여 제1파이프(34)로 유입된 분무상의 냉매가 제1파이프(34)의 내부공간(35)을 통하여 상기 증발기튜브(32)의 냉매유로(31) 전체(예를들면 도 6에 나타낸 바와 같이 4개의 냉매유로(31) 전체)에 고르 게 분산되어 흐르게 되고, 증발기튜브(32)의 각 냉매유로(31)를 통과하면서 증발된 기체상태의 냉매는 상기 제2파이프(36)의 내부공간(37)에서 하나로 수집되어 상기 합기관(44)을 통하여 배출된다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명에 따른 정수기의 일실시예에 있어서 증발기(90)를 도 7∼도 8에 나타낸 바와 같이, 증발기튜브(32)를 2열로 배열하여 설치하고, 2열로 배열된 증발기튜브(32)의 양쪽 끝부분은 각각 하나의 제1파이프(34)와 제2파이프(36)에 연결되도록 구성하는 것도 가능하다.

상기와 같이 2열로 증발기튜브(32)를 배열하는 경우에는 냉매의 원활한 흐름을 위하여 냉매가 위쪽 열의 증발기튜브(32)를 통과한 다음 아래쪽 열의 증발기튜브(32)를 통과하도록 유로를 형성한다. 따라서 상기한 제1파이프(34)의 중간부분(위쪽 열의 증발기튜브(36)와 아래쪽 열의 증발기튜브(32)가 연결된 사이 부분)에 내부공간(33)을 위와 아래로 구분하는 배플(35)을 설치하고(도 8 참조), 상기한 제1파이프(34)의 위쪽에는 분기관(42)을 연결하고, 상기한 제1파이프(34)의 아래쪽에는 합기관(44)을 연결한다. 이 때 상기한 제2파이프(36)의 위쪽과 아래쪽은 폐쇄된 상태이고, 위쪽 열의 증발기튜브(32)의 냉매유로(31)와 아래쪽 열의 증발기튜브(32)의 냉매유로(31)는 제2파이프(36)의 내부공간(33)을 통하여 서로 연통된 상태로 구성된다.

상기와 같이 구성하면, 상기 분기관(42)을 통하여 유입된 분무상의 냉매는 상기 제1파이프(34)의 위쪽 공간에서 위쪽 열의 증발기튜브(32)의 냉매유로(31) 전체로 분산되어 흐르게 되고, 상기 제2파이프(36)를 통하여 위쪽 열의 증발기튜브(32)에서 흘러나온 냉매가 아래쪽 열의 증발기튜브(32)로 흐른 다음, 상기한 합기관(44)을 통하여 배출된다.

상기에서는 증발기튜브(32)를 1열 또는 2열로 배열하는 설치하는 구성으로 실시하는 것으로 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고, 3열이상으로 배열하여 설치하는 구성으로 실시하는 것이 가능하다.

상기에서 증발기튜브를 3열이상 배열하여 설치하는 경우에 상기 증발기튜브를 2열로 배열하여 설치하는 경우와 마찬가지의 구성으로 실시하는 것이 가능하므로 상세한 설명은 생략한다.

그리고 본 발명에 따른 정수기의 다른 실시예는 도 9에 나타낸 바와 같이, 냉수저장체(21)를 소정 형상의 단면을 갖는 튜브형상으로 형성하고 냉각에 충분한 시간동안 정수가 이동하는 길이를 가지며 나선형상으로 감아서 원통형상으로 형성하여 이루어진다.

상기 냉수저장체(21)는 대략 트랙형상의 단면을 갖는 튜브형상으로 형성하는 것이 증발기(30)와의 접촉 표면적이 넓어지므로 바람직하다.

상기 냉수저장체(21)의 트랙형상 단면에 있어서, 프레스가공 또는 압연가공 등을 행하여 트랙형상으로 성형하기 전 원형단면의 지름과 트랙형상으로 성형한 후의 최대 폭의 비는 대략 1:1.1∼1.3 정도로 유지하는 것이 가공의 용이성 및 가공경화, 접촉면적의 증대 등의 면에서 유리하다(도 3 참조).

상기 성형하기 전 원형단면의 지름과 성형한 후의 최대 폭의 비가 1:1.1 이하인 경우에는 접촉면적의 증대효과를 기대할 수 없고, 성형하기 전 원형단면의 지 름과 성형한 후의 최대 폭의 비가 1:1.3를 초과하는 경우에는 프레스가공이나 압연가공을 행하기가 어렵고 가공경화에 의하여 취약해질 가능성이 있으며 물이 이동하기 위한 유로가 너무 좁게 형성되어 유동성이 저하된다.

상기 증발기(30)는 상기 냉수저장체(21)의 외주면과 밀착되도록 설치한다.

또 도면에는 나타내지 않았지만, 상기 증발기(30)를 상기 냉수저장체(21)의 내주면과 밀착되도록 냉수저장체(21)의 안쪽에 설치하는 것도 가능하고, 외주면과 내주면에 모두 밀착되도록 상기 증발기(30)를 냉수저장체(21)의 안쪽과 바깥쪽에 모두 설치하는 것도 가능하다.

상기 증발기(30)는 도 10~도 11에 나타낸 바와 같이, 소정의 길이를 갖는 가는 파이프 형상으로 형성되고 나선형상으로 감아서 원통형상으로 형성하며 상기 냉수저장체(20)의 외주면과 내주면 중에서 적어도 어느 한쪽면과 밀착되도록 설치하는 것도 가능하다.

또 상기 증발기(30)는 상기 냉수저장체(21)를 형성함에 따라 발생하는 나선형상의 홈(22)(냉수저장체(21)를 한바퀴 감을 때마다 형성되는 경계홈)을 따라 설치하는 것도 가능하다. 이 경우에는 냉수저장체(21)와 증발기(30)와의 접촉면적을 증가시킬 수 있다는 이점이 있다.

상기에서 냉수저장체(21)의 외주면에 설치하는 증발기(30)는 상기 냉수저장체(21)에 직접 나선형으로 권취시키거나 미리 나선형으로 권취한 후 안쪽에 증발기(30)를 삽입시키는 것에 의하여 냉수저장체(21)와 서로 밀착되도록 설치하는 것이 바람직하다.

또 상기 냉수저장체(21)의 내주면에 설치하는 증발기(30)는 미리 나선형으로 권취한 후 상기 냉수저장체(21)의 안쪽에 삽입시키는 것에 의하여 상기 냉수저장체(21)와 서로 밀착되도록 설치하는 것이 바람직하다.

그리고 본 발명에 따른 정수기의 다른 실시예에 있어서 증발기(90)를 도 12에 나타낸 바와 같이, 내부에 다수의 냉매유로(31)를 갖고 상기 냉수저장체(21)의 바깥원둘레보다 작은 길이로 형성되어 냉수저장체(21)의 외주면 형상에 대응되는 형상으로 굽힘가공되는 증발기튜브(32)와, 상기 증발기튜브(32)의 한쪽 끝부분에 연결되어 설치되고 상기 다수의 냉매유로(31)를 서로 연통시키는 제1파이프(34)와, 상기한 증발기튜브(32)의 다른쪽 끝부분에 연결되어 설치되고 상기 다수의 냉매유로(31)를 서로 연통시키는 제2파이프(36)로 구성하는 것도 가능하다.

그리고 상기 증발기(90)는 도면에는 나타내지 않았지만, 내부에 다수의 냉매유로(32)를 갖고 상기 냉수저장체(21)의 안쪽원둘레보다 작은 길이로 형성하여 냉수저장체(21)의 내주면 형상에 대응되는 형상으로 굽힘가공되는 구성으로 상기 증발기튜브(32)를 형성하는 것도 가능하다.

상기에서 냉수저장체(21)와 증발기(30), (90)는 도면에는 나타내지 않았지만, 발포합성수지를 이용하여 일체로 패키징하는 것이 가능하다.

그리고 상기와 같이 이루어지는 본 발명에 따른 정수기의 다른 실시예는 도 13에 나타낸 바와 같이, 상기 냉수저장체(21)나 증발기(30)의 내측에 온수저장체(50)를 설치하고, 상기 냉수저장체(21)나 증발기(30)의 내측과 온수저장체(50) 사이에는 단열부재(60)를 설치하는 것도 가능하다.

상기 온수저장체(50)는 통형상으로 이루어지며, 내부에 저장되는 정수를 소정의 온도(예를 들면 살균이 이루어지는 80℃ 이상)로 유지하기 위하여 열을 가하는 히터(도면에는나타내지 않음) 등의 가열수단을 설치한다.

상기에서 온수저장체(50)에는 필터를 통과한 정수가 유입되는 온수관(52)과, 소정의 온도로 가열된 온수를 외부로 배출하기 위한 온수배출관(54)이 연결 설치된다.

상기 온수저장체(50)는 일반적으로 정수기에 널리 사용되는 온수탱크와 마찬가지의 구성으로 실시하는 것이 가능하므로 상세한 설명은 생략한다.

상기 온수저장체(50)는 도 14에 나타낸 바와 같이, 소정형상의 단면을 갖는 튜브형상으로 형성되고 가열에 충분한 시간동안 정수가 이동하는 길이를 가지며 나선형상으로 감아서 원통형상으로 형성하여 이루어지는 것도 가능하다.

상기에서 온수저장체(50)의 내측에는 넓은 면적으로 온수저장체(50)와 표면과 밀착되도록 형성 설치되고 소정의 온도로 온수저장체(50)를 가열하는 가열장치(70)를 설치하는 것이 가능하다.

상기 가열장치(70)는 통형상의 히터탱크(72)와, 상기 히터탱크(72)의 내부에 채워지는 열매체(74)와, 상기 열매체(74)를 가열하는 히터(76)를 포함하여 이루어진다.

상기한 다른 실시예에 있어서도 상기한 구성 이외에는 상기한 일실시예와 마찬가지의 구성으로 실시하는 것이 가능하므로 상세한 설명은 생략한다.

그리고 본 발명에 따른 정수기는 상기한 여러가지 실시예를 다양하게 조합하 여 실시하는 것도 가능하다.

상기에서는 본 발명에 따른 정수기의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명에 따른 정수기에 의하면, 냉수저장체의 표면에 복수의 증발기를 구획 배치하고 각각의 증발기마다 하나씩 팽창밸브가 연결되는 구조이므로, 냉수저장체 전체에 걸쳐서 고른 냉각이 이루어진다. 즉 각각의 증발기에 연결 설치되는 팽창밸브 각각의 개도를 조정하는 것에 의하여 냉매의 공급량과 증발효율을 조절하는 것이 가능하므로, 냉수저장체의 온도분포에 대응하여 증발기를 제어하는 것이 가능하다.

그리고 팽창밸브와 증발기 사이에 형성되는 냉매유로의 전체 길이가 짧은 길이로 이루어지므로, 단시간내에 빠른 냉각이 가능해지고 대용량의 정수를 냉각시키에도 편리하다.

또 본 발명에 따른 정수기에 의하면, 증발기 및/또는 냉수저장체를 대략 트랙형상의 단면을 갖는 파이프로 구성하므로, 접촉 표면적이 증대되어 열전달효율이 크게 향상된다.

그리고 본 발명에 따른 정수기에 의하면, 증발기튜브의 표면이 넓은 평면으로 이루어지는 다중패스 방식의 증발기를 사용하므로, 냉수저장체와의 접촉면적이 최대한 확보되어 열전달이 효율적으로 이루어진다.

본 발명에 따른 정수기에 의하면, 냉수저장체의 크기 및 길이에 따라 증발기튜브를 복수의 열로 배열하여 설치하는 것이 가능하므로, 효율적인 냉각효과의 관리가 가능하며, 냉수저장체의 크기에 관계없이 항상 충분하고 고른 냉각효과를 얻는 것이 가능하다.

그리고 본 발명에 따른 정수기에 의하면, 냉수저장체를 튜브를 나선형으로 감아서 원통형상으로 긴 길이를 갖도록 형성하므로, 연속적으로 냉수를 공급하는 것이 가능하다.

또 본 발명에 따른 정수기에 의하면, 냉수저장체를 튜브를 나선형으로 감아서 원통형상으로 형성하는 것에 의하여 중심부에 빈 공간이 형성되므로 온수탱크나 온수관 등 온수저장체의 설치가 가능해져서 정수기 내부의 공간이 크게 절약된다. 나아가 별도로 정수탱크를 설치하지 않고 필터를 통과한 정수를 직접 온수저장체 및/또는 냉수저장체로 공급되도록 구성하게 되면, 정수기 내부의 공간을 매우 효율적으로 활용하는 것이 가능하고, 냉수나 온수의 공급량을 충분하게 확보하는 것이 가능하면서도 정수기의 초소형화를 이루는 것이 가능해진다.

Claims

물공급원으로부터 공급되는 물을 정수하고 냉각시키거나 가열시키도록 구성되는 정수기에 있어서,

내부에 정수가 이송되어 저장되는 냉수저장체와,

내부에 냉매유로가 형성되고 상기 냉수저장체를 복수의 구역으로 나누어 각 구역의 표면에 각각 넓은 면적으로 밀착하여 설치되는 복수의 증발기와,

상기 증발기마다 하나씩 배치하여 연결 설치되는 복수의 팽창밸브를 포함하여 이루어지는 정수기.
청구항 1에 있어서,

상기 냉수저장체는 통형상으로 형성되고,

상기 각각의 증발기는 소정의 길이를 갖는 가는 파이프 형상으로 형성되어 냉수저장체의 외주면에 밀착되도록 권취하여 설치하는 정수기.
청구항 1에 있어서,

상기 냉수저장체는 통형상으로 형성되고,

상기 증발기는 내부에 다수의 냉매유로를 갖고 상기 냉수저장체의 바깥원둘레보다 작은 길이로 형성되어 냉수저장체의 외주면 형상에 대응되는 형상으로 굽힘가공되는 증발기튜브와, 상기 증발기튜브의 한쪽 끝부분에 연결되어 설치되고 상기 다수의 냉매유로를 서로 연통시키는 제1파이프와, 상기 증발기튜브의 다른쪽 끝부분에 연결되어 설치되고 상기 다수의 냉매유로를 서로 연통시키는 제2파이프로 이루어지는 정수기.
청구항 3에 있어서,

상기 증발기튜브는 1열 또는 2열 이상으로 배열하여 설치하는 정수기.
청구항 4에 있어서,

상기 제1파이프 및 제2파이프에는 2열이상으로 배열되어 설치되는 증발기튜브가 연결되는 사이부분에 지그재그방식으로 하나이상의 배플을 설치하여 하나의 냉매유로를 형성하는 정수기.
청구항 1에 있어서,

상기 냉수저장체는 소정 형상의 단면을 갖는 튜브형상으로 형성되고 냉각에 충분한 시간동안 정수가 이동하는 길이를 가지며 나선형상으로 감아서 원통형상으로 형성하여 이루어지는 정수기.
청구항 6에 있어서,

상기 증발기는 소정의 길이를 갖는 가는 파이프 형상으로 형성되고 나선형상으로 감아서 원통형상으로 형성하며 상기 냉수저장체의 외주면과 내주면 중에서 적 어도 어느 한쪽면과 밀착되도록 설치되는 정수기.
청구항 7에 있어서,

상기 냉수저장체의 외주면에 설치하는 증발기는 상기 정수저장체에 직접 나선형으로 권취시키거나 미리 나선형으로 권취한 후 안쪽에 증발기를 삽입시키는 것에 의하여 냉수저장체와 서로 밀착되도록 설치하고,

상기 냉수저장체의 내주면에 설치하는 증발기는 미리 나선형으로 권취한 후 상기 정수저장체의 안쪽에 삽입시키는 것에 의하여 상기 냉수저장체와 서로 밀착되도록 설치하는 정수기.
청구항 7에 있어서, 상기 증발기는

상기 냉수저장체를 형성함에 따라 발생하는 나선형상의 홈을 따라 설치하는 정수기.
청구항 6에 있어서,

상기 증발기는 내부에 다수의 냉매유로를 갖고 상기 냉수저장체의 바깥쪽원둘레보다 작은 길이로 형성되어 냉수저장체의 외주면 형상에 대응되는 형상으로 굽힘가공되는 증발기튜브와, 상기 증발기튜브의 한쪽 끝부분에 연결되어 설치되고 상기 다수의 냉매유로를 서로 연통시키는 제1파이프와, 상기 증발기튜브의 다른쪽 끝부분에 연결되어 설치되고 상기 다수의 냉매유로를 서로 연통시키는 제2파이프로 이루어지는 정수기.
청구항 6에 있어서, 상기 증발기는

내부에 다수의 냉매유로를 갖고 상기 냉수저장체의 안쪽원둘레보다 작은 길이로 형성되어 냉수저장체의 내주면 형상에 대응되는 형상으로 굽힘가공되는 증발기튜브와, 상기 증발기튜브의 한쪽 끝부분에 연결되어 설치되고 상기 다수의 냉매유로를 서로 연통시키는 제1파이프와, 상기 증발기튜브의 다른쪽 끝부분에 연결되어 설치되고 상기 다수의 냉매유로를 서로 연통시키는 제2파이프로 이루어지는 정수기.
청구항 10 또는 청구항 11에 있어서,

상기 증발기튜브는 1열 또는 2열 이상으로 배열하여 설치하는 정수기.
청구항 12에 있어서,

상기 제1파이프 및 제2파이프에는 2열이상으로 배열되어 설치되는 증발기튜브가 연결되는 사이부분에 지그재그방식으로 하나이상의 배플을 설치하여 하나의 냉매유로를 형성하는 정수기.
청구항 6 내지 청구항 11 중 어느 한항에 있어서,

상기 냉수저장체나 증발기의 내측에는 온수저장체가 설치되고,

상기 냉수저장체나 증발기의 내측과 온수저장체 사이에는 단열부재가 설치되는 정수기.
청구항 14에 있어서,

상기 온수저장체는 통형상으로 이루어지는 정수기.
청구항 14에 있어서,

상기 온수저장체는 소정형상의 단면을 갖는 튜브형상으로 형성되고 가열에 충분한 시간동안 정수가 이동하는 길이를 갖으며 나선형상으로 감아서 원통형상으로 형성하여 이루어지고,

상기 온수저장체의 내측에는 넓은 면적으로 온수저장체와 표면과 밀착되도록 형성 설치되고 소정의 온도로 온수저장체를 가열하는 가열장치가 설치되는 정수기.
청구항 16에 있어서,

상기 가열장치는 통형상의 히터탱크와, 상기 히터탱크의 내부에 채워지는 열매체와, 상기 열매체를 가열하는 히터를 포함하여 이루어지는 정수기.
청구항 6 내지 청구항 11 중 어느 한항에 있어서,

상기 냉수저장체와 증발기는 발포합성수지를 이용하여 일체로 패키징되는 정수기.
청구항 6 내지 청구항 11 중 어느 한항에 있어서,

상기 냉수저장체는 트랙형상의 단면을 갖는 정수기.
청구항 2 또는 청구항 6에 있어서,

상기 증발기는 트랙형상의 단면을 갖는 정수기.