KR100638147B1 - 소형 냉온수기 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 용기에 저장하여 시판하는 생수를 취수원으로 하는 냉온수기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 <1> 소용량의 생수병(0.5~3.5리터)을 취수원으로 하고, 여기서 공급받은 생수를 열전소자로 냉각하므로 부피의 소형화를 이룰 수 있고, <2> 생수병이 끼워지는 워터 가드 및 냉/온수 콕에 함유되어 강력한 살균작용을 하는 나노 실버(nano-silver)에 의해 생수가 2차에 걸쳐 살균되므로 균에 의한 각종 질병을 예방할 수 있으며, <3> 워터 가드의 하측에 이물질 거름 필터가 장착되어 생수와 함께 이물이 냉/온수탱크로 공급되는 것을 방지할 수 있고, <4> 온수탱크로의 생수 공급을 제어하는 밸브 수단으로 생수 공급을 차단하고, 생수 대신 음료, 주류, 차 등을 공급하면 시원한 상태로 음용할 수 있으며, <5> 워터 가드에 생수병을 끼우면 생수병 홀더에 의해 생수병의 둘레가 지지가 되므로 워터 가드에서 생수병이 분리되는 것을 방지할 수 있는 소형 냉온수기에 관한 것이다.
나노 실버, 냉수, 냉온수기, 생수, 소형, 열전소자, 온수, 콕, 필터
Description
도 1은 종래기술에 따른 냉온수기를 나타내는 사시도,
도 2는 종래기술에 따른 냉온수기의 내부 구조를 나타내는 구성도,
도 3은 본 발명에 따른 소형 냉온수기를 나타내는 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 소형 냉온수기의 내부 구조를 나타내는 구성도,
도 5는 본 발명에 따른 소형 냉온수기의 밸브 수단을 나타내는 블록도,
도 6은 도 3의 생수병 홀더를 나타내는 확대도,
도 7은 본 발명에 따른 소형 냉온수기에 생수병을 끼운 상태의 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
10 : 하우징 20 : 워터 가드
30 : 냉수탱크 30' : 온수탱크
40 : 열전소자 50 : 히터
60 : 냉수튜브 60' : 온수튜브
70 : 냉수콕 70' : 온수 콕
80 : 밸브수단 81 : 개폐밸브
82 : 조작버튼 83 : 제어부
90 : 생수병 홀더 91 : 지지플레이트
92 : 탄성밴드 NS : 나노 실버
본 발명은 용기에 저장하여 시판하는 생수를 취수원으로 하는 냉온수기에 관한 것으로서, 특히 소용량 생수병을 취수원으로 하도록 구성된 관계로 부피가 콤팩트하여 설치 장소의 구애가 적은 등의 이점이 있고, 살균 및 여과작용으로 생수의 위생을 높일 수 있으며, 생수 대신 음료, 주류, 차 등을 음용하도록 활용할 수 있고, 외력에 의한 생수병의 분리를 방지할 수 있는 소형 냉온수기에 관한 것이다.
최근 상수원의 심각한 오염으로 깨끗한 물의 공급이 어려운 까닭에 상수도를 식수로 사용하지 않고, 시중에서 판매되는 생수를 구입하여 식수로 사용하는 게 보편화하였다. 아울러 생수의 보편화와 함께 이 생수를 급속 냉각 및 가열시켜 냉수나 온수의 상태로 음용할 수 있게 하는 냉온수기가 널리 보급되어 사용되고 있다.
종래기술에 따른 냉온수기가 도 1 및 도 2에 도시되어 있다.
도 1, 2와 같이 종래기술의 냉온수기는 상하로 기다란 직육면체 모양으로 형성되고 바닥에 세워진 상태로 설치되는 하우징(1)과, 상기 하우징(1)의 상면에 결합되고 생수통(100)의 주둥이 부분(101)이 끼워지며 생수통(100)에서 생수가 원활히 유출되도록 유출량만큼의 공기가 생수통(100)으로 유입되는 구성의 워터 가드(2)와, 상기 워터 가드(2)로부터 생수통(100)에서 유출된 생수를 공급받도록 하우징(1)에 각각 내장된 냉수탱크(3) 및 온수탱크(3')와, 상기 냉/온수탱크(3)(3')에 저장된 생수를 각각 냉각하고 가열하는 냉각장치(4) 및 히터(5)와, 튜브(6)(6')에 의해 냉/온수탱크(3)(3')와 각각 연결된 상태로 하우징(1)의 전면에 장착된 냉수 콕(7) 및 온수 콕(7') 등으로 이루어진다.
여기서 상기 냉각장치(4)는 압축기(4a)와, 상기 압축기(4a)에서 공급된 기체 냉매를 액화시키는 응축기(4b)와, 상기 응축기(4b)에서 공급된 액체 냉매를 감압시키는 모세관(4c)과, 상기 냉수탱크(3)에 다수 회 감기고 상기 모세관(4c)에서 공급된 냉매를 기화시켜 냉수탱크(3)의 생수를 냉각시키는 증발기(4d)로 구성된다.
따라서 생수통(100)을 상하가 뒤집히도록 거꾸로 들어올려 워터 가드(2)에 그 주둥이 부분(101)이 끼워지도록 하우징(1)의 상측에 얹으면, 생수통(100)의 생수는 워터 가드(2)로 유출된 후 냉/온수탱크(3)(3')로 공급되어 냉각장치(4)와 히터(5)에 의해 냉각 및 가열되고, 이때 냉/온수 콕(7)(7')을 조작하면, 그 조작에 따라 냉/온수 콕(7)(7')에서는 냉수와 온수가 각각 나온다.
그러나 상기에서와 같은 종래기술의 냉온수기는 생수의 냉각을 위해 압축기(4a), 응축기(4b), 증발기(4d) 등 냉각장치(4)를 필연적으로 갖추어야 했고, 이 냉각장치(4)를 미관과 안전 등을 고려할 때 하우징(1)에 내장시켜야 하므로 전체적으로 부피가 커 설치할 때 장소의 제약 역시 큰 문제점이 있었다.
그리고 냉매를 순환시키기 위해 압축기를 동작시켜야 하므로 불가피하게 소음이 필연적으로 발생하는 문제점도 있었다.
물론 종래기술의 냉온수기는 제조하기도 복잡하고 어려웠으며, 판매가격 또한 고가로 책정될 수밖에 없었다.
아울러 냉각장치(4)의 작동을 위한 냉매로 프레온가스 또는 암모니아가 사용되므로 폐기 시 조금이라도 부주의할 경우, 오존층 파괴와 같은 심각한 환경문제를 야기하게 되므로 세심한 주의를 필요로 했다.
또한, 종래기술은 생수 유출량만큼 공기가 유입되는 과정 중 미세 박테리아를 포함한 다양한 균이 생수통(100) 안으로 침투, 순식간에 번식하여 생수의 신선도가 급격히 저하되는 문제점이 있었다.
또 종래기술에 적용되는 생수통(100)은 18.9리터 용량으로 유통되는 게 일반적이라 음용량이 많지 않아 장기간 걸쳐 음용할 경우 변질 가능이 높아 식수로서의 기능을 충분히 수행할 수조차 없었다. 게다가 생수통(100)이 비어 새것으로 교체할 경우, 생수통(100)의 중량이 약 20㎏이라 무거운 관계로 여성이나 노약자가 직접 교체하기는 다소 힘들었다.
또 종래기술은 생수통(100)에서 유출된 생수가 별도 여과과정 없이 곧장 냉/온수탱크(3)(3')로 공급되도록 구성되어 뜻하지 않게 냉/온수탱크(3)(3')로 이물이 유입되는 것을 막을 수 없는 문제점이 있다.
*또한, 종래기술은 냉온수기를 활용, 생수 대신 음료, 주류, 차 등을 시원한 상태로 음용하고자 하는 경우, 생수통(100)에서 유출된 생수가 온수탱크(3')로 공급되는 것을 제어할 수 없도록 구성되어 있어 활용 자체가 곤란하다는 문제점이 있다.
한편, 종래기술은 생수통(100)이 단순히 하우징(1)에 얹어져 있기 때문에 생수통(100)에 일정 세기의 외력이 가해지면 생수통(100)의 주둥이 부분(101)이 워터 가드(2)에서 빠져 분리되는 문제점도 있다.
본 발명은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 소용량 생수병을 취수원으로 함과 아울러 열전소자를 이용한 냉각방식을 채택함으로써 전체적으로 부피가 작아 설치 장소의 제약이 적고, 친환경적인 한편 나노 실버의 강력한 살균작용으로 균에 따른 각종 질병을 예방할 수 있는 소형 냉온수기를 제공하는 데 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 냉/온수탱크로 생수를 공급하기에 앞서 여과토록 구성함으로써 이물 유입을 차단할 수 있는 소형 냉온수기를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 온수탱크로의 생수 공급이 제어되도록 구성함으로써 생수 대신 음료, 주류, 차 등을 시원하게 음용하도록 활용할 수도 있는 소형 냉온수기를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 워터 가드에 끼워진 생수병을 지지함으로써 외력에 의한 생수병의 분리를 방지할 수 있는 소형 냉온수기를 제공하는 데 있다.
상기에서와 같은 기술적 과제를 실현하기 위한 본 발명은 하우징과, 상기 하우징의 상면에 결합되고 생수병의 주둥이 부분이 끼워지는 워터 가드와, 상기 워터 가드로부터 생수병에서 유출된 생수를 공급받도록 상기 하우징에 각각 내장된 냉수탱크 및 온수탱크와, 상기 냉수탱크에 저장된 생수를 냉각하는 열전소자와, 상기 냉수탱크에 저장된 생수를 가열하는 히터와, 냉수튜브 및 온수튜브에 의해 상기 냉수탱크 및 온수탱크와 각각 연결된 상태로 상기 하우징의 전면에 장착된 냉수 콕 및 온수 콕으로 구성되고, 상기 워터 가드와 냉수 콕 및 온수 콕에는 살균을 위해 나노 실버가 함유된 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 워터 가드의 하측에는 상기 냉수탱크 및 온수탱크로 이물이 공급되는 것을 방지하는 필터가 장착되고, 생수 대신 음료, 주류 차 등을 냉각시켜 음용할 경우 상기 온수탱크로의 공급을 차단하는 밸브 수단을 더 포함한다.
또 상기 하우징의 상측에는 상기 워터 가드에 끼워진 생수병의 둘레를 지지하여 세워진 상태로 유지시키는 생수병 홀더가 장착된다.
이하 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 소형 냉온수기가 도 3 내지도 7에 도시되어 있다.
도 3 내지 도 7에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 소형 냉온수기는 직육면체 모양의 하우징(10)을 포함한다. 그리고 상기 하우징(10)의 상면에는 소용량의 생수병(0.5~3.5리터)(200)이, 그 주둥이 부분(201)이 끼워져 거꾸로 놓이는 워터 가드로 들어(20)가 결합한다.
여기서 상기 워터 가드(20)는 생수병(200)에서 유출된 생수의 양만큼 공기가 생수병(200) 안으로 공기를 유입되도록 구성된다.
상기 하우징(10)에는 생수병(200)에서 유출된 생수를 워터 가드(20)로부터 공급받아 저장하도록 냉수탱크(30)가 내장되고, 이 냉수탱크(30)의 바로 밑에는 연결튜브(35)로써 서로 통하도록 연결되어 냉수탱크(30)에 공급된 생수를 공급받는 온수탱크(30')가 배치된다.
그리고 상기 냉/온수탱크(30)(30')로 생수와 함께 이물이 공급되는 것이 방지되게 워터 가드(20)와 냉수탱크(30) 사이, 즉 워터 가드(20)의 하측에는 필터(25)가 장착된다.
여기에서 상기 필터(25)는 그물코가 촘촘하게 나도록 만든 망 체이다.
상기 냉수/온수탱크(30)(30')에는 그 내부에 저장된 생수를 냉각하고 가열하기 위한 열전소자(40) 및 히터(50)가 각각 장착된다.
이때 상기 열전소자(40)는 냉매나 압축기 없이 전기만 연결하면 한쪽 면에서는 냉각, 그 반대 면에서는 열이 나는 특수 금속으로서, 한쪽 면에서 열을 뺏어 냉각시키고, 그 열은 반대쪽 면을 통해 방출된다.
이러한 열전소자(40)는 전기의 양극(+), 음극(-)만 바꿔주면 그 기능이 냉각이었던 것을 가열로 순식간에 바뀌는 특성이 있고, 또 정확한 온도유지가 가능하며, 보통 영하 25도 정도까지 온도를 떨어뜨리는 것이 가능하다.
아울러 상기 열전소자(40)는 기존 냉매를 사용하는 압축기 방식으로는 불가능했던 소형화에 유리하다는 장점이 있는바, 이로써 본 발명은 그 부피의 소형화를 이룰 수 있다. 물론 보다 소형화를 이루기 위해 냉/온수탱크(30)(30')의 모양을 납작하도록 형성하는 것도 좋다.
본 발명은 냉수탱크(30)에 생수 대신 음료, 주류 차 등을 저장, 이를 냉각시켜 음용하고자 하는 경우, 온수탱크(30')로 음료, 주류 차 등이 공급되는 것이 차단되도록 하는 밸브 수단(80)을 포함한다.
상기 밸브 수단(80)은 생수가 온수탱크(30')로 공급되는 유로, 즉 상기 연결밸브(35) 상에 장착된 개폐밸브(81)와, 사용자가 직접 조작하도록 하우징(10)의 전면에 장착된 조작버튼(82)과, 상기 조작버튼(82)으로부터 조작신호를 입력받으면 그 신호에 따라 개폐밸브(81)의 작동을 컨트롤하는 제어부(83)로 구성된다.
여기에서 상기 개폐밸브(81)는 제어부(83)로부터 입력받는 제어신호에 따라 개폐작용을 하도록 구성된 솔레노이드밸브이다.
한편, 상기 하우징(10)의 상측에는 워터 가드(20)에 주둥이 부분(201)이 끼워진 생수병(200)의 둘레를 지지, 생수병(200)을 거꾸로 세워진 상태로 유지시키는 생수병 홀더(90)가 장착된다.
상기 생수병 홀더(90)는 워터 가드(20)의 둘레에 그 둘레방향을 따라 일정한 간격을 두고 배치되고 상단이 오므라지거나 벌어지도록 하단이 하우징(10)의 상면에 힌지 연결된 다수의 지지플레이트(91)와, 상기 인접한 지지플레이트(91)에 양끝이 각각 연결되고 지지플레이트(91)의 상단이 오므라진 상태를 유지하도록 탄성을 부여하여 상기 지지플레이트(91)를 생수병(200)의 둘레에 밀착시키는 탄성 밴드(92)로 구성된다.
또 한편 하우징(10)의 전면에는 냉수튜브(60) 및 온수튜브(60')에 의해 냉수탱크(30) 및 온수탱크(30')와 각각 연결된 냉수 콕(70) 및 온수 콕(70')이 좌우에 일렬로 장착된다.
이때 상기 냉/온수 콕(70)(70')에는 생수의 균을 제거하기 위한 다량의 나노 실버(nano-silver)(NS)가 함유된 것을 채택하여 사용하도록 한다. 또한, 상기 냉/온수 콕(70)(70')에서 균을 제거하기에 앞서 균을 제거, 2차에 걸쳐 균을 제거하기 위해 워터 가드(20)에도 다량의 나노 실버(80)가 함유된 것을 채택하여 사용하도록 한다.
상기 나노 실버(NS)는 순도 99.99%의 은을 나노기술(전기분해법 등)에 의해 2~10나노미터(nm)의 크기로 분쇄하여 초미립 분말 화한 것으로서, 이와 같이 은을 나노 상태로 만들면 그 성질이 변하여, 항생제에 내성을 보이는 '수퍼박테리아' 메티실린 내성 포도상구균(MRSA)을 약 10초 만에 살균할 수 있을 정도의 강력한 살균력 및 항균성을 갖게 됨은 이미 너리 알려져 있다. 최근에 보도된 연구결과에 의하면 나노 실버를 활용할 경우 650여 종의 균을 박멸할 수 있는 것으로 알려지고 있다.
이상에서 설명되지 않은 도면부호 11은 냉/온수탱크(30)(30')에 저장된 냉수 및 온수의 온도 및 개폐밸브(81)의 개폐 상태 등을 사용자에게 시각적으로 알려주는 디스플레이부이다.
상기에서와 같이 구성되는 본 발명의 작용을 살펴보면 아래와 같다.
먼저, 연결튜브(35)가 개방된 상태에서 생수병(200)을 상하가 뒤집히도록 거꾸로 들어 워터 가드(20)에 그 주둥이 부분(201)이 끼워지도록 하우징(10)의 상측에 얹는다. 이때 워터 가드(20)에 끼워지는 생수병(200)의 진 입력으로 의해 지지플레이트(91)는 탄성 밴드(92)의 탄성력을 극복하며 벌어지게 됨과 아울러 탄성 밴드(92)의 작용으로 오므라지려 하므로 생수병(200)에 완전히 밀착된다.
따라서 생수병(200)이 워터 가드에 완전히 끼워지면 생수병(200)은 거꾸로 세워진 상태로 고정된다.
다음 생수병(200)에서 생수는 워터 가드(20)로 유출된 후 필터(25)를 거쳐 냉수탱크(30)로 공급되고, 일부는 연결튜브(35)를 통해 온수탱크(30')로 공급된다.
이때 생수는 워터 가드(20)에 함유된 나노 실버(NS)의 작용으로 1차 살균 처리된다.
아울러 생수병(200)을 워터 가드(20)에 끼우는 과정 중 뜻하지 않게 워터 가드(20)로 이물이 함께 유입되더라도 이물은 필터(25)에 의하여 여과되어 냉/온수탱크(30)(30')로의 공급이 방지된다.
다음 열전소자(40)와 히터(50)에 의해 냉/온수탱크(30)(30')에 저장된 생수는 냉각 및 가열되고, 이때 냉/온수 콕(70)(70')을 조작하면, 그 조작에 따라 냉/온수 콕(70)(70')에서는 냉수와 온수가 각각 나온다.
이때 생수는 냉/온수 콕(70)(70')에 함유된 나노 실버(NS)의 작용으로 2차 살균 처리된다.
다음 생수 대신 음료, 주류, 차 등을 시원한 상태로 음용하고자 하는 경우, 우선 조작버튼(82)을 조작한다. 그러면 그 조작신호는 제어부(83)로 전송되고, 제어부(83)는 제어신호를 개폐밸브(81)로 전송한다. 이때 개폐밸브(81)는 닫힘 작동되고, 연결튜브(35)는 폐쇄되어 더 이상의 생수 공급이 차단된다.
그 다음 워터 가드(20)에서 생수병(200)을 빼내어 분리하고, 이미 유출되어 냉수탱크(30)로 공급, 저장된 생수를 배수장치를 통해 배수시킨다. 이때의 배수장치는 모든 냉온수기에 적용되어 있는 공지기술이므로 그 자세한 설명은 생략하기로 한다.
다음 일례로 맥주병을, 그 주둥이 부분이 워터 가드(20)에 끼워지도록 한다.
그러면 맥주는 개폐밸브(81)에 의해 연결튜브(35)가 폐쇄된 상태이므로 냉수탱크(30)로만 공급됨과 아울러 열전소자(40)에 의해 냉각되는바, 마찬가지로 냉수콕(70)을 조작하면 시원한 상태의 맥주가 제공된다.
한편, 본 발명은 소용량의 생수병(200)을 취수원으로 하도록, 이에 알맞도록 설계되고, 생수의 냉각을 열전소자(40)로써 냉각하도록 구성되어 부피가 콤팩트한바, 테이블 등에 올려놓은 상태로 설치가 가능하므로 공간 활용도가 매우 높고, 여성 혹은 노약자도 쉽게 생수병(200)의 교체가 가능하며, 소음과 진동이 거의 없어 정숙하므로 가정이나 사무실, 혹은 연구소 등의 장소에서도 편리하게 사용 가능하다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 용기에 저장하여 시판하는 생수를 취수원으로 하는 냉온수기에 있어서, 소용량의 생수병(0.5~3.5리터)을 취수원으로 하고, 이 취수원으로부터 공급받은 생수를 열전소자로 냉각하기 때문에 부피의 소형화를 이룰 수 있어 설치 시 장소 제약이 적고, 저렴한 비용으로 제조할 수 있는 이점이 있다. 또 열전소자로 인한 냉각방식으로 친환경적이고, 소음 및 진동이 거의 없는 이점이 있다. 게다가 음용량이 많지 않은 곳에 적합하게 사용할 수 있고, 생수병의 교체가 용이한 이점이 있다.
워터 가드 및 냉/온수 콕에 함유된 나노 실버에 의해 생수가 2차에 걸쳐 살균되므로 균에 의한 각종 질병을 예방할 수 있는 이점이 있다.
워터 가드의 하측에 장착된 필터 때문에 뜻하지 않게 생수와 함께 이물이 냉/온수탱크로 공급되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.
온수탱크로의 생수 공급을 제어하는 밸브 수단에 의해 생수 공급을 차단하고, 냉수탱크로 생수 대신 음료, 주류, 차 등을 공급하면 이들을 시원한 상태로 음용할 수 있는 이점이 있다.
생수병의 둘레를 지지하는 생수병 홀더에 의해 워터 가드에서 생수병이 분리되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.
Claims (7)
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- 하우징과;상기 하우징의 상면에 결합되고 용기의 주둥이 부분이 끼워지는 워터 가드와;상기 워터 가드로부터 용기에서 유출된 생수 또는 음료,차,주류를 공급받도록 상기 하우징에 각각 내장된 냉수탱크 및 온수탱크와;상기 냉수탱크에 저장된 액체를 냉각하는 열전소자와;상기 냉수탱크에 저장된 액체를 가열하는 히터와;냉수튜브 및 온수튜브에 의해 상기 냉수탱크 및 온수탱크와 각각 연결된 상태로 상기 하우징의 전면에 장착된 냉수 콕 및 온수 콕을 포함하고, 상기 워터 가드와 냉수 콕 및 온수 콕에는 살균을 위해 나노 실버가 함유되고 생수 또는 음료, 주류 차 등을 냉각시켜 음용 하고자 할 경우 상기 온 냉수탱크로 공급되는 것을 개폐하는 밸브 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소형 냉온수기.
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- 청구항 제3항에 있어서,상기 개폐밸브는 상기 제어부로부터 입력받는 전기신호에 따라 개폐작용을 하도록 구성된 솔레노이드밸브인 것을 특징으로 하는 소형 냉온수기.
- 삭제
- 청구항 제3항 또는 5항 중 어느 한 항에 있어서,하우징과;상기 하우징의 상면에 결합되고 생수병의 주둥이 부분이 끼워지는 워터 가드와;상기 워터 가드의 둘레를 따라 간격을 두고 배치되고 상단이 오므라지거나 벌어지도록 하단이 상기 하우징의 상면에 힌지 연결된 다수의 지지플레이트와,상기 인접한 지지플레이트에 양끝이 각각 연결되고 상기 지지플레이트의 상단이 오므라지도록 탄성을 부여하여 상기 지지플레이트를 생수병의 둘레에 밀착시키는 탄성 밴드로 구성되며, 상기 하우징의 상측에 설치되어 상기 워터 가드에 끼워진 생수 또는 음료, 주류 차 등의 용기를 지지하여 상기 용기를 세워진 상태로 유지시키는 용기홀더와;상기 워터 가드로부터 용기에서 유출된 액체를 공급받도록 상기 하우징에 각각 내장된 냉수탱크 및 온수탱크와; 상기 냉수탱크에 저장된 액체를 냉각하는 열전소자와; 상기 냉수탱크 및 온수탱크로 이물질이 방지하는 필터와상기 탱크에 저장된 액체를 가열하는 히터와; 냉수튜브 및 온수튜브에 의해 상기 냉수탱크 및 온수탱크와 각각 연결된 상태로 상기 하우징의 전면에 장착된 냉수 콕 및 온수 콕을 포함하고, 상기 워터 가드와 냉수 콕 및 온수 콕에는 살균을 위해 나노 실버가 함유된 것을 특징으로 하는 소형 냉온수기.
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