KR100984917B1 - 무동력으로 급수하는 차량용 냉온수기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무동력으로 급수하는 차량용 냉온수기에 관한 것으로서, 물을 담는 입구를 개폐하는 마개와, 물탱크를 이동시키기 위한 손잡이와, 물탱크 내부의 물이 용이하게 배출되도록 공기가 유입되는 에어공과, 급수호스로 물의 공급을 개폐하는 개폐밸브를 포함하는 일정 용량의 물이 저장된 물탱크; 상기 물탱크 아래에 설치되고, 물탱크의 개폐밸브로부터 급수호스를 거쳐 연결구를 통해 물탱크에서 공급된 물을 저장하는 보조탱크; 상기 보조탱크 내에 연결된 연결구에 장착되어 보조탱크 내에 채워지는 물의 유입을 제한하는 부구; 상기 보조탱크로부터 제1급수관을 통해 물을 공급받아 열전소자의 냉각작용에 의해 물을 냉각시킨 후에 냉수배출코크를 거쳐 냉수를 공급하는 냉수조; 상기 보조탱크로부터 제2급수관을 통해 물을 공급받아 히터의 가열작용에 의한 물을 가열시킨 후에 온수배출코크를 거쳐 온수를 공급하는 온수조; 상기 보조탱크, 냉수조 및 온수조를 고정 설치하는 배면케이스와 배면케이스의 전면에 결합되는 전면케이스를 포함하여 냉온수기에서 물의 공급을 위하여 급수용 모터를 적용하지 않고 중력에 의한 자연 순환으로 물이 공급되도록 하여 냉온수기의 사용에 필요로 하는 전기에너지 소모를 최소화한 것이다.

차량, 무동력, 냉온수기, 생수, 물탱크

Description

무동력으로 급수하는 차량용 냉온수기{Hot and Cold Water Reservoir for Vehicle having Water Supply without Power}

본 발명은 무동력으로 급수하는 차량용 냉온수기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 온수 및 냉수의 공급을 위하여 별도의 동력을 사용하지 않고 급수하는 장치에 관한 것이다.

일반적으로 버스, 특히 원거리를 운행하는 고속버스나 관광버스 등의 실내에는 차량용 냉장고가 설치되어 있다. 차량용 냉장고는 차량의 배터리로부터 전원을 공급받아 구동된다. 이러한 차량용 냉장고는 승객의 편의를 위하여 생수병이나 과일 또는 물수건이나 음식물 등을 신선하게 저장하기 위한 공간이다.

종래의 차량용 냉장고는 한정된 저장용량으로 인하여 냉장고에 저장할 수 있는 생수병의 양이 한정되어 있어 일정량 이상의 물을 승객에게 지속적으로 공급할 수 없는 단점이 있었다. 즉 물은 신선도와 더불어 음용하기 좋은 온도가 유지되어 있어야 하므로 승객들은 냉장된 물을 요구하게 된다. 그러나 차량용 냉장고의 한정된 용량에 의하여 냉장된 물 또는 생수를 공급하지 못하는 단점이 있었다.

또한, 버스에는 승객에게 음용할 수 있는 물을 공급하기 위하여 냉온수기를 설치하여 운영한다. 냉온수기는 차가운 물이나 더운 물을 승객에게 공급하기 위하여 물을 냉각하거나 데우는 장치가 포함된 것이다.

더욱이 버스 내부에 별도로 대용량의 생수통을 이용하는 냉온수기를 설치하기 위한 공간 확보에 어려움이 많을 뿐만 아니라, 차량용 냉온수기를 설치하는 비용도 많이 소요되고, 냉온수기의 설치에 따른 번거로운 문제가 뒤따랐다.

또한, 종래의 냉온수기로부터 물을 받아내면 냉수조나 온수조에 물을 채우기 위하여 급수용 모터가 가동된다. 따라서 냉온수기는 물을 냉각 또는 가열할 때와 물을 냉수조나 온수조에 채우기 위하여 급수용 모터를 구동시켜야 하므로 전기에너지의 소모량이 많아지고, 이는 버스의 배터리 소모가 가속되는 원인이 된다. 그러므로 버스의 연료소모가 증가하고 차량의 배터리 수명이 짧아지게 되는 문제가 있었다.

본 발명은 상기 문제점을 해소하기 위한 것으로, 차량용 냉온수기에서 물의 공급이 무동력으로 자연 순환되도록 하여 전기에너지의 소모를 최소화하고, 차량용 냉온수기의 구성을 단순화하기 위한 것이 목적이다.

또한, 본 발명은 냉온수기의 냉수조와 차량용 냉장고에 구비된 제2의 냉수조를 연결하여 냉수의 공급량을 늘리기 위한 것이 다른 목적이다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 물을 담는 입구를 개폐하는 마개와, 물탱크를 이동시키기 위한 손잡이와, 물탱크 내부의 물이 용이하게 배출되도록 공기가 유입되는 에어공과, 급수호스로 물의 공급을 개폐하는 개폐밸브를 포함하는 일정 용량의 물이 저장된 물탱크; 상기 물탱크 아래에 설치되고, 물탱크의 개폐밸브로부터 급수호스를 거쳐 연결구를 통해 물탱크에서 공급된 물을 저장하는 보조탱크; 상기 보조탱크 내에 연결된 연결구에 장착되어 보조탱크 내에 채워지는 물의 유입을 제한하는 부구; 상기 보조탱크로부터 제1급수관을 통해 물을 공급받아 열전소자의 냉각작용에 의해 물을 냉각시킨 후에 냉수배출코크를 거쳐 냉수를 공급하는 냉수조; 상기 보조탱크로부터 제2급수관을 통해 물을 공급받아 히터의 가열작용에 의한 물을 가열시킨 후에 온수배출코크를 거쳐 온수를 공급하는 온수조; 상기 보조탱크, 냉수조 및 온수조를 고정 설치하는 배면케이스와 배면케이스의 전면에 결합되는 전면케이스를 포함하여 이루어진 무동력으로 급수하는 차량용 냉온수기를 제공한 것이 특징이다.

본 발명은 상기 해결수단에 의하여, 냉온수기에서 물의 공급을 위하여 급수용 모터를 적용하지 않고 중력에 의한 자연 순환으로 물이 공급되도록 하여 냉온수기의 사용에 필요로 하는 전기에너지 소모를 최소화하고, 구조를 간단하게 구성하 여 차량용 냉온수기의 사용에 편의를 제공한 효과가 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예로서, 무동력으로 급수하는 차량용 냉온수기에 관하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 무동력으로 급수하는 차량용 냉온수기의 사시도이고, 도 2는 전면케이스가 분리된 상태의 사시도이며, 도 3은 정면도이다.

먼저, 본 발명은 차량, 특히 고속버스나 관광버스 등 장거리를 운행하는 차량에 설치된 냉온수기로 급수를 위한 별도의 모터를 적용하지 않고 중력에 의하여 급수가 이루어지도록 한 것이다.

물탱크(10)는 일정 용량의 음용할 수 있는 물 또는 생수를 저수하는 것으로, 냉온수기(20) 보다 위에 설치된다. 물탱크(10)는 물을 담는 입구를 개폐하는 마개(11)가 구비되고, 물탱크(10)를 이동시키기 위한 손잡이(12)가 구비되어 있다. 그리고 물탱크(10) 내부의 물이 용이하게 배출되도록 공기가 유입되는 에어공(13)이 형성되어 있고, 물탱크(10)로부터 물의 공급을 개폐하는 개폐밸브(14)가 구비되어 있다. 개폐밸브(14)에는 급수호스(15)가 연결되어 있어 물탱크(10)에 저수된 물이 일정량 이하가 되면, 물탱크(10)의 교체나 물을 보충하기 위하여 개폐밸브(14)를 잠그고 급수호스(15)를 분리할 수 있도록 한다.

물탱크(10)는 버스 내부의 짐받이용 선반에 고정되는 것이 좋고, 물탱크(10) 내부의 물이 용이하게 공급되도록 물탱크(10)를 일정 각도로 고정 지지하는 받침 대(17)가 물탱크(10) 아래에 설치될 수 있다. 받침대(17)는 물탱크(10)를 일정 각도로 기울어 주어 물탱크(10) 내부의 대부분의 물이 냉온수기(20)로 공급될 수 있도록 하고, 물탱크(10)가 차량의 움직임에 따라 유동되지 않도록 하는 것이다.

보조탱크(24)는 물탱크(10) 아래에 설치되고, 물탱크(10)의 개폐밸브(14)로부터 급수호스(15)를 거쳐 연결구(23)를 통해 물탱크(10)에서 공급된 물을 저장하였다가 냉수조(30)나 온수조(35)로 물을 공급하는 보조적인 물탱크이다. 보조탱크(24)는 냉온수기의 상부에 설치된다. 물탱크(10)의 개폐밸브(14)와 보조탱크(24)에 관통 설치되는 연결구(23) 사이에 급수호스(15)가 연결된다.

보조탱크(24) 내에 연결된 연결구(23)의 일측에는 부구(25)가 장착된다. 부구(25)는 물탱크(10)로부터 보조탱크(24)로 공급되어 채워지는 물의 유입을 제한하는 것이다. 부구(25)는 보조탱크(24)에 채워지는 물의 승강에 의한 부력으로 승강하면서 연결구(23)의 출구를 개폐하여 물의 유입을 제한하는 것이다. 따라서 보조탱크(24)에는 일정량의 물이 항상 채워져 있는 상태가 유지되는 것이다.

냉수조(30)는 보조탱크(24)로부터 제1급수관(26)을 통해 물을 공급받아 열전소자(31)의 냉각작용에 의해 물을 냉각시킨 후에 냉수배출코크(28)를 거쳐 냉수를 공급하는 것이다. 냉수조(30)는 열전소자(31)에 가해진 전기에너지로 냉수조(30)의 물을 냉각시키고, 열전소자(31)의 냉각작용에 의하여 발생되는 열은 냉각핀(32)과 냉각핀에 결합된 냉각팬(33)의 구동으로 냉각된다. 냉수조(30)의 아래에는 냉수조(30) 내의 물을 배출하기 위한 드레인밸브(34)가 구비되어 있다. 냉수조(30)의 상부에는 냉수조(30)에서 냉각된 냉수를 외부로 배출하는 냉수배출코크(28)가 연결 되어 있다. 냉수조(30)는 내부에 냉각된 물이 일정 온도로 유지되도록 단열 처리되는 것이 좋다.

온수조(35)는 보조탱크(24)로부터 제2급수관(27)을 통해 물을 공급받아 내장된 히터(36)의 가열작용에 의한 물을 가열시킨 후에 온수배출코크(29)를 거쳐 온수를 공급한다. 온수조(35)의 외주연에는 물을 가열시키기 위한 히터(36)가 감겨있고, 온수조(35) 내부에서 데워진 물이 일정 온도로 유지되도록 단열재(37)로 단열 처리되어 있다. 온수조(35)의 아래에는 온수조(35) 내의 물을 배출하기 위한 드레인밸브(38)가 구비되어 있다. 온수조(35)의 상부에는 온수조(35)에서 가열된 온수를 외부로 배출하는 온수배출코크(29)가 연결되어 있다.

상기 보조탱크(24), 냉수조(30) 및 온수조(35)는 배면케이스(22)에 고정 설치되고, 배면케이스(22)는 전면케이스(21)와 결합되어 냉온수기(20)의 본체가 된다. 냉온수기(20)의 전면케이스(21)에는 냉수배출코크(28)와 온수배출코크(29)가 노출 설치되고, 냉수배출코크(28)와 온수배출코크(29) 아래에는 잔류수받이(40)가 고정 설치된다.

또한, 도 4에서, 냉수조(30) 내부에는 공간을 분할하는 분리판(30a)이 형성되어 있다. 냉수조(30)의 분리판(30a)은 냉각된 물이 냉수배출코크(28)를 통해 배출되는 공간과, 보조탱크(24)로부터 물이 공급되는 공간이 분리되어 있다.

한편, 본 발명의 냉온수기에는 냉수조(30)와 온수조(35)의 온도를 감지하는 센서가 구비되어 있고, 열전소자(31)와 히터(36)에 인가되는 전원을 제어하기 위한 제어기판이 포함된다. 센서와 제어기판은 도시되어 있지 않다.

이와 같이 구성된 본 발명의 무동력으로 급수하는 차량용 냉온수기의 작용을 설명한다.

우선, 냉온수기(20)의 외부에 노출된 냉수배출코크(28)를 누르면 냉수조(30) 내부에 채워져 있는 냉각된 물이 냉수배출코크(28)를 통해 배출된다. 이때, 냉수조(30)에서 냉수가 배출되면 보조탱크(24)로부터 제1급수관(26)을 통해 냉수조(30)로 물이 채워진다. 따라서 냉수배출코크(28)가 열리는 순간 보조탱크(24)에 저수된 물이 냉수조(30)보다 위에 위치되어 있어 중력에 의하여 자연적인 낙수가 되는 것이다. 그리고 보조탱크(24)에서 제1급수관(26)을 통해 냉수조(30)로 공급되었던 물은 물탱크(10)에서 급수호스(15)를 통해 보조탱크(24)로 채워진다.

상기 냉수조(30)에서 냉각된 물이 냉수배출코크(28)로 배출되면서 보조탱크(24)로 물이 유입되면서 온도가 올라가게 된다. 그러나 냉각된 물의 온도가 일정 온도 이상으로 올라가기 전에 열전소자(31)의 냉각작용에 의하여 냉수조(30) 내의 물은 냉각된다.

한편, 온수배출코크(29)를 누르면, 온수조(35) 내부에 가열된 온수가 온수배출코크(29)를 통해 배출된다. 이때, 온수조(35)에서 배출된 물의 양만큼 보조탱크(24)에서 제2급수관(27)을 통해 온수조(35)로 유입되고, 보조탱크(24)에서 배출된 물의 양만큼 물탱크(10)에서 급수호스(15)를 통해 보조탱크(24)로 공급된다.

보조탱크(24)에서 제1급수관(26)과 제2급수관(27)을 통해 냉수조(30)와 온수조(35)로 배출된 물의 양만큼이 급수호스(15)를 통해 물탱크(10)로부터 보충되고, 보조탱크(24)로 일정량이 공급되면 부구(25)의 부력에 의하여 연결구(23)가 닫히게 되어 더 이상 공급되지 않도록 한다.

이와 같이 냉수배출코크(28)나 온수배출코크(29)를 누르면 냉수조(30)와 온수조(35)보다 높은 위치의 보조탱크(24)로부터 물이 채워지고, 보조탱크(24)에서 빠져나간 물은 물탱크(10)로부터 채워지게 되는 것이다. 이는 물탱크(10)와 보조탱크(24), 그리고 냉수조(30)와 온수조(35)는 각각 위치에너지가 다르므로 물은 별도의 동력 없이도 자동으로 공급되는 것이다. 그러므로 본 발명의 냉온수기는 종래와 달리 물을 공급하기 위하여 별도의 급수용 모터를 이용하지 않고 단순히 위치에너지를 이용하여 물이 자동으로 공급되도록 한 것이다.

더욱이 도 5는 본 발명의 다른 실시예로서, 냉수조(30)의 용량을 증대시키기 위한 것으로, 냉수조(30) 아래에 제2냉수조(43)가 냉수공급관(42)으로 연결된 것이다. 제2냉수조(43)는 차량용 냉장고(50) 내에 설치된 것이다. 따라서 차량용 냉장고(50)에 설치된 제2냉수조(43)의 물은 냉장고(50)의 냉각에 의하여 저온상태를 유지하게 된다. 이는 냉수조(30)의 용량이 제한적인 경우에 제2냉수조(43)로부터 냉수를 공급받을 수 있도록 한 것이다. 그리고 제2냉수조(43)에 채워진 물을 보조탱크(24)로 공급하기 위한 공급호스(44)가 연결되어 있다.

이와 같이 도 5의 실시예는 냉수조(30)로부터 냉수배출코크(28)를 통해 물이 배출되면 보조탱크(24)로부터 제1급수관(26)을 통해 물이 유입됨과 동시에 제2냉수조(43)의 물이 공급호스(44)를 통해 보조탱크(24)로 유입된다. 따라서 보조탱크(24)에 저수된 물의 온도는 제2냉수조(43)에서 유입된 저온의 물에 의하여 전체 온도가 내려가고, 냉수조(30)는 보조탱크(24)에서 공급받은 저온의 물을 다시 일정 온도이하로 냉각시켜 냉수배출코크(28)로 배출시킨다. 이는 온수조를 거의 사용하지 않는 하절기나 냉수만을 공급하는 경우에 더욱 많은 양의 냉수를 공급할 수 있도록 한 것이다.

도 6은 본 발명의 냉온수기가 버스(60) 내부에 적용된 상태를 나타낸 것으로, 버스(60)의 출입문 옆에 설치된 것이다. 물탱크(10)는 선반에 고정되어 있고, 물탱크(10) 아래에는 냉온수기(20)가 설치되어 있다. 더욱이 냉온수기(20)의 아래에 차량용 냉장고(50)가 설치될 수 있다.

본 발명의 무동력으로 급수하는 차량용 냉온수기는 버스 등의 차량에 설치되어 승객이 일정량의 냉수나 온수를 냉수조나 온수조로부터 받아내어도 위치에너지에 의한 중력으로 물이 자동으로 공급되는 것으로, 차량용 냉온수기의 이용에 편의성을 향상시킨 것이다.

이상의 설명에서 본 발명은 특정의 실시 예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 실시예로서, 무동력으로 급수하는 차량용 냉온수기를 나타낸 사시도이다.

도 2는 본 발명에 따른 무동력으로 급수하는 차량용 냉온수기의 전면케이스를 분리한 상태의 사시도이다.

도 3은 본 발명에 따른 무동력으로 급수하는 차량용 냉온수기의 전면케이스를 분리한 상태의 정면도이다.

도 4는 본 발명의 냉온수기의 냉수조의 단면을 나타낸 도면이다.

도 5는 본 발명에 따른 무동력으로 급수하는 차량용 냉온수기의 다른 실시예를 나타낸 정면도이다.

도 6은 본 발명의 냉온수기가 버스 내부에 적용된 상태를 나타낸 도면이다.

Claims (6)

1. 물을 담는 입구를 개폐하는 마개와, 물탱크를 이동시키기 위한 손잡이와, 물탱크 내부의 물이 용이하게 배출되도록 공기가 유입되는 에어공과, 급수호스로 물의 공급을 개폐하는 개폐밸브를 포함하는 일정 용량의 물이 저장된 물탱크;

   상기 물탱크 아래에 설치되고, 물탱크의 개폐밸브로부터 급수호스를 거쳐 연결구를 통해 물탱크에서 공급된 물을 저장하는 보조탱크;

   상기 보조탱크 내에 연결된 연결구에 장착되어 보조탱크 내에 채워지는 물의 유입을 제한하는 부구;

   상기 보조탱크로부터 제1급수관을 통해 물을 공급받아 열전소자의 냉각작용에 의해 물을 냉각시킨 후에 냉수배출코크를 거쳐 냉수를 공급하는 냉수조;

   상기 보조탱크로부터 제2급수관을 통해 물을 공급받아 히터의 가열작용에 의한 물을 가열시킨 후에 온수배출코크를 거쳐 온수를 공급하는 온수조;

   상기 보조탱크, 냉수조 및 온수조를 고정 설치하는 배면케이스와 배면케이스의 전면에 결합되는 전면케이스;를 포함하고,

   상기 냉수조에 제2냉수조가 구비되고, 냉수조와 제2냉수조 사이에 냉수공급관이 연결되며, 제2냉수조에 채워진 물을 보조탱크로 공급하는 공급호스가 연결되고, 상기 제2냉수조는 차량용 냉장고에 설치된 것을 특징으로 하는 무동력으로 급수하는 차량용 냉온수기.
2. 제1항에 있어서, 상기 냉수조 및 온수조 아래에 냉수조 및 온수조 내의 잔류수를 배출하는 드레인밸브가 각각 구비된 것을 특징으로 하는 무동력으로 급수하는 차량용 냉온수기.
3. 제1항에 있어서, 상기 열전소자는 냉수조 일측면에 장착되고, 열전소자에는 냉각핀이 부착되며, 냉각핀을 냉각시키기 위한 냉각팬이 구비된 것을 특징으로 하는 무동력으로 급수하는 차량용 냉온수기.
4. 삭제
5. 제1항에 있어서, 상기 물탱크를 일정 각도로 고정 지지하는 받침대가 물탱크 아래에 설치되는 것을 특징으로 하는 무동력으로 급수하는 차량용 냉온수기.
6. 제1항에 있어서, 상기 냉수조 내부에는 공간을 분할하는 분리판이 형성된 것을 특징으로 하는 무동력으로 급수하는 차량용 냉온수기.

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