KR101012229B1 - 음수공급장치의 온수냉각장치 - Google Patents

Abstract

저수통에 공급되는 끊는 물을 급속 냉각시켜 증기발생기의 작동과 동시에 온수 및 냉수를 동시에 취수할 수 있도록 한 음수공급장치의 온수냉각장치에 관한 것으로서, 상부에 설치된 저수통에 음용수를 저장하여 냉수 및 온수를 음용할 수 있도록 구성된 음수공급장치에 있어서, 상기 저수통(110) 내로 유입되는 끓는 물을 온수로서 음용가능하게 냉각시키도록 상기 저수통(110)의 하부에 설치된 더블냉각코일(810)과; 상수도관에 연결된 수도연결관(210)으로부터 공급되어 상기 더블냉각코일(810)을 통과하는 물을 가열 및 살균하도록 상기 음수공급장치(1)의 본체 하단에 설치된 다수의 히팅장치(820)를 포함하는 것을 특징으로 하고; 상기 더블냉각코일(810)은 외관코일(811)과, 상기 외관코일(811)의 내부에 삽입된 내관코일(812)로 구성되고; 상기 외관코일(811)과 내관코일(812) 내를 흐르는 유체에 의해 서로 열교환이 이루어져 뜨거운 물이 냉각되는 것을 특징으로 한다. 이와 같은 본 발명에서는 정화된 수돗물을 가열 살균하고, 동시에 더블냉각코일(810)의 외관코일(811)을 통해 흐르는 차가운 물과 열교환되도록 하여 저수통 내로 음용 가능한 적정 온도의 물(35℃ 내지 40℃)을 곧바로 공급할 수 있도록 하는 효과가 있는 것이다.

더블냉각코일, 음수공급장치

Description

음수공급장치의 온수냉각장치{HOT WATER COOLING DEVICE OF DRINGKING WATER SUPPLYING APPARETUS}

본 발명은 음수공급장치의 온수냉각장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 저수통에 공급되는 끊는 물을 급속 냉각시켜 증기발생기의 작동과 동시에 온수 및 냉수를 동시에 취수할 수 있도록 한 음수공급장치의 온수냉각장치에 관한 것이다.

대개 학교나 공장과 같이 단체로 식사를 하는 곳이나, 대중이 이용하는 장소에는 여러 사람이 마실 수 있도록 하기 위한 음수대, 즉 마실 물(음용수) 공급장치가 설치되어 있다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 이러한 음수공급장치(1)는 마실 물이 저장된 저수통(110)과, 상기 저수통(110)에 연결된 급수관(240)과, 상기 급수관(240)에 연결된 밸브를 구비하는 취수노즐(600: 취수꼭지)로 이루어진다.

상수도관에 연결된 급수장치(200)를 통해 취수노즐(600)의 상부에 설치된 저수통(110)에 저장하고, 상기 저수통(110)의 저부에는 냉수 및 온수 공급관(340, 430)이 연결되어 취수밸브(500)를 통해 취수노즐(600)에 연결되도록 하되, 상기 저수통(110)의 물을 냉각하기 위한 냉수공급장치(300)가 음수공급장치(1)의 내부 바 닥면에 설치되고, 상기 저수통(110)의 내부를 살균하기 위한 살균장치(400)가 저수통(110)의 하부에 설치된다. 여기서, 상기 취수밸브(500)는 냉수취수밸브(510)와 온수취수밸브(520)로 각각 구별 설치된다.

상기 급수장치(200)는 상수도관에 연결된 수도연결관(210)과, 상기 수도연결관(210)에 연결되어 수돗물을 정화하는 다수의 필터(220)와, 상기 필터(220)에 연결되어 저수통(110)의 상부를 통해 물을 공급하는 급수관(240)과, 상기 저수통(110)의 내부에 형성되어 저수통의 수위를 조절하기 위한 수위감지센서(250)로 이루어진다.

이때 물의 공급 및 차단은 상기 급수관(240)의 중간부에 형성된 전자밸브(230)에 의해 이루어지며, 상기 전자밸브(230)의 제어는 수위감지센서(250)의 감지신호를 전달받은 컨트롤장치(도시안됨)에 의해 이루어진다.

상기 필터(220)는 활성탄 및 걸름망 등을 사용하게 되며, 활성탄은 수돗물 속에 포함된 잔류 염소나 유기물 등을 흡착, 여과하고, 걸름망은 활성탄에 의해 제거되지 않은 잡균 및 이물질들을 여과하게 된다. 이와 같은 음수공급장치(1)는 필터(220)에 의해 수돗물의 염소성분과 유기물, 이물질 등이 제거된 상태로 저수통(110)에 저장되며, 따라서 음용자들은 무색, 무취의 깨끗한 물을 음용할 수 있게 되는 것이다.

상기 냉수공급장치(300)는 공지의 냉각시스템, 즉 압축기(310)와 냉각기(320), 냉각코일(330), 이들을 연결하기 위한 냉매관(370)으로 이루어지며, 상기 냉각코일(330)이 저수통(110) 내에 설치되어져 저수통(110) 내부의 물을 냉각시키 게 된다. 이처럼 냉각된 물은 저수통(110)의 저면에 연결된 냉수공급관(340)을 통해 취수노즐(600)로 공급된다.

상기 살균장치(400)는 저수통(110)의 저면에 연결된 증기공급관(411)과, 상기 증기공급관(411)과 연결되며 내장된 전기히터에 의해 물을 가열하는 증기발생기(410)와, 상기 증기발생기(410)와 취수노즐(600)을 연결하기 위한 온수공급관(430)으로 이루어진다.

이때, 상기 급수장치(200) 및 냉수공급장치(300), 살균장치(400)는 도시되지 않은 컨트롤장치에 의해 제어되며, 상기 장치들의 배관에 형성된 전자밸브들 역시 컨트롤장치에 의해 제어된다. 또한 상기 컨트롤장치는 전원스위치(10)의 온오프에 의해 전원의 공급과 차단이 이루어진다.

상기 저수통(110)의 살균은 다음과 같은 과정을 통해 이루어진다. 즉 음수공급장치는 대개 오전과 오후에만 사용되며, 저녁에는 사용되지 않는다.

이때 상기 증기발생기(410)를 이용해 음용자에게 온수의 공급도 가능하게 되는데, 살균모드(mode)가 아닐 경우에는 저수통의 물을 증기발생기(410)로 데워 온수공급관(430)을 통해 취수노즐(600)로 공급할 수 있게 되는 것이다.

상기 냉수 및 온수공급관(340, 430)을 통해 취수노즐(600)로 공급되는 냉수 및 온수는 취수밸브(500)에 의해 개폐되는데, 상기 취수밸브는 공지의 누름버튼밸브를 사용함이 바람직하다.

또한 상기 취수노즐(600)은 도 1과 같이 하나의 노즐로 냉온수를 모두 분사할 수 있도록 구성할 수도 있으며, 다수의 노즐을 통해 분사할 수도 있다.

또한 상기 취수노즐(600)의 하부에는 퇴수구(20)가 형성되는데, 상기 퇴수구(20)의 중간부에는 망체 형상의 물튀김방지판(700)을 형성하여 취수노즐(600)로부터 분사된 물이 음용자에게 튀기는 것을 방지할 수 있도록 하였다.

상기한 바와 같이 구성된 종래의 음수공급장치는, 대개 다음날 오전과 오후에 사용하므로, 사용하지 않는 저녁 시간에 히터인 증기발생기(410)를 작동시켜 증기공급관(411)을 통해 저수통(110)에 100℃에 가까운 물을 채우고, 뜨거운 증기로 인한 저수통의 살균이 이루어지도록 하는 것이다.

이와 같이 저수통(110) 내의 뜨거운 물이 밤새도록 서서히 자연 냉각되어 40℃ 내지 50℃의 물로 되면, 냉수공급장치(300)의 냉각기(320)를 구동하여, 냉수 및 온수를 취수하게 되는 것이다.

그러나, 이와 같이 구성된 음수공급장치는 낮시간에 저수통(110)의 물이 다 소진되면, 증기발생기(410)를 작동시켜 끊는 물을 저수통(110)에 채우고, 상기와 같이 다시 자연 냉각시켜야 하는 바, 이와 같이 자연 냉각시키는 시간 동안 기다려야 하므로, 이 음수공급장치를 곧바로 사용하여 음용수를 취수할 수 없는 문제점이 있고, 항상 사용하기 전날 저녁 시간에 히터인 증기발생기(410)를 작동시켜 물을 저수통(110)에 공급하여야 하므로, 음수공급장치의 사용상 제한적이라는 문제점이 있다.

따라서, 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 저수통 에 공급되는 끊는 물을 급속 냉각시켜 증기발생기의 작동과 동시에 온수 및 냉수를 동시에 취수할 수 있도록 한 음수공급장치의 온수냉각장치를 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 음수공급장치의 온수냉각장치는, 상부에 설치된 저수통에 음용수를 저장하여 냉수 및 온수를 음용할 수 있도록 구성된 음수공급장치에 있어서, 상기 저수통 내로 유입되는 끓는 물을 온수로서 음용가능하게 냉각시키도록 상기 저수통의 하부에 설치된 더블냉각코일과; 상수도관에 연결된 수도연결관으로부터 공급되어 상기 더블냉각코일을 통과하는 물을 가열 및 살균하도록 상기 음수공급장치의 본체 하단에 설치된 다수의 히팅장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 더블냉각코일은 외관코일과, 상기 외관코일의 내부에 삽입된 내관코일로 구성되고; 상기 외관코일과 내관코일 내를 흐르는 유체에 의해 서로 열교환이 이루어져 뜨거운 물이 냉각되도록 하는 것을 특징으로 한다. 상기 외관코일에는 상기 수도연결관 및 필터를 통과한 수돗물이 외관코일의 상단외관입구관으로 유입되어 하단외관출구관으로 유출되도록 구성되고; 상기 내관코일은 상기 외관코일의 하단외관출구관 측에 하단내관입구관이 형성되고, 이 하단내관입구관으로 상기 히팅장치에서 가열 살균된 물이 유입되며, 상기 외관코일의 상단외관입구관의 내측에 있는 상단내관출구관으로 유출되어 저수통 내로 공급되도록 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에 있어서, 상기 히팅장치는 다수의 히터 로 구성되고; 상기 외관코일의 하단외관출구관로부터 유출되는 수돗물을 일차적으로 약 50℃로 가열하는 1단 히터체와; 상기 1단 히터체에서 가열된 물을 약 75℃가 되도록 가열하는 2단 히터체와; 상기 2단 히터체에서 가열된 물을 95℃ 내지 100℃가 되도록 가열하는 3단 히터체로 이루어지고; 상기 3단 히터체에는 내부의 물이 일정 수위 이상일 경우에 작동하여 상기 3단 히터체 내의 물을 상기 내관코일의 하단내관입구관으로 송출하도록 컨트롤러에 신호를 송신하는 압력작동형 수위센서가 설치된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 음수공급장치의 온수냉각장치는 더블냉각코일(810)을 설치하여 구성함으로써, 정화된 수돗물을 가열 살균하고, 동시에 더블냉각코일(810)의 외관코일(811)을 통해 흐르는 차가운 물과 열교환되도록 하여 저수통 내로 음용 가능한 적정 온도의 물(35℃ 내지 40℃)을 곧바로 공급할 수 있도록 하는 효과가 있는 것이다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 5는 본 발명에 의한 음수공급장치의 온수냉각장치를 배면에서 본 단면도이고, 도 6은 본 발명에 의한 음수공급장치의 온수냉각장치를 도시한 블록도이다.

도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 음수공급장치(1)의 상부에는 저수통(110)이 그 뚜껑체(111)에 의해 커버되어 있고, 상기 저수통(110) 내로는 살균된 물(즉, 필터를 통과하면서 일차 정화되고, 100℃로 끓여서 살균된 물)이 저장된다.

본 발명에 의한 음수공급장치(1)는 크게 냉수공급장치(300)와 온수냉각장치(800)로 구성된다.

상기 냉수공급장치(300)는 공지의 냉각시스템, 즉 압축기(310)와 냉각기(320), 냉각코일(330), 이들을 연결하기 위한 냉매관(370)으로 이루어지며, 상기 냉각코일(330)이 저수통(110) 내에 설치되어져 저수통(110) 내부의 물을 냉각시키게 된다. 이처럼 냉각된 물은 저수통(110)의 저면에 연결된 냉수공급관(340)을 통해 취수노즐(600)로 공급된다.

상기 온수냉각장치(800)는 상기 저수통(110) 내로 유입되는 끓는 물을 온수로서 음용가능하게 냉각시키도록 상기 저수통(110)의 하부에 설치된 더블냉각코일(810)과, 상수도관에 연결된 수도연결관(210)으로부터 공급되어 상기 더블냉각코일(810)을 통과하는 물을 가열 및 살균하도록 상기 음수공급장치(1)의 본체 하단에 설치된 다수의 히팅장치(820)로 이루어진다.

상기 더블냉각코일(810)은 외관코일(811)과, 상기 외관코일(811)의 내부에 삽입된 내관코일(812)로 구성된다. 상기 외관코일(811)에는 상기 수도연결관(210) 및 필터(220)를 통과한 수돗물이 외관코일(811)의 상단외관입구관(811a)으로 유입되어 하단외관출구관(811b)으로 유출되도록 구성된다.

상기 내관코일(812)은 상기 외관코일(811)의 하단외관출구관(811b) 측에 하단내관입구관(812a)이 형성되어 이 하단내관입구관(812a)으로 상기 히팅장치(82)에서 가열 살균된 끊는 물이 유입되어 상기 외관코일(811)의 상단외관입구관(811a)의 내측에 있는 상단내관출구관(812b)으로 유출되도록 구성된다.

상기 내관코일(812)의 상단내관출구관(812b)을 통과한 물은 상기 저수통(110)내로 공급된다.

상기 히팅장치(820)는 다수의 히터로 구성되어 있는 바, 상기 외관코일(811)의 하단외관출구관(811b)로부터 유출되는 수돗물을 일차적으로 약 50℃로 가열하는 1단 히터체(821)와, 상기 1단 히터체(821)에서 가열된 물을 약 75℃가 되도록 가열하는 2단 히터체(822)와, 상기 2단 히터체(822)에서 가열된 물을 95℃ 내지 100℃가 되도록 가열하는 3단 히터체(823)로 이루어진다.

상기 3단 히터체(823)에는 내부의 물이 일정 수위 이상일 경우에 작동하여 상기 3단 히터체(823) 내의 물을 상기 내관코일(812)의 하단내관입구관(812a)으로 송출하도록 컨트롤러에 신호를 송신하는 압력작동형 수위센서(830)가 설치되어 있다.

상기 압력작동형 수위센서(830)는 상기 3단 히터체(823) 내의 물이 설정 수위보다 7.5cm 이상의 수위일 때를 감지하도록 되어 있다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명의 음수공급장치의 온수냉각장치의 작동을 설명하면, 수도연결관(210)을 통하여 수돗물이 공급되고, 이 수돗물은 다수의 필터(220)를 통과하면서 정화된다. 도시되지 않은 콘트롤러에 의해 작동되는 전자밸브(230)를 통해 정화된 물이 상기 더블냉각코일(810)의 외관코일(811)의 상단외관입구관(811a)으로 유입되고 외관코일(811)을 순환하여 하단외관출구관(811b)으로 배출된다. 상기 하단외관출구관(811b)에서 배출되는 물은 히팅장치(820)의 1단 히터체(821), 2단 히터체(822) 및 3단 히터체(823)로 순차적으로 유입되어 온도가 약 50℃에서 100℃ 까지 가열됨과 동시에 살균된다. 이와 같이 가열 살균된 물은 상기 3단 히터체(823)에 채워지고, 설정 수위 이상(약 7.5cm)이 되면, 히팅된 물이 압력작동형 수위센서(830)의 신호에 따라 상기 내관코일(812)의 하단내관입구관(812a)으로 뜨거운 물을 유입시킨다. 이 유입된 물을 내관코일(812)을 따라 흐르고, 동시에 외관코일(811)의 상단외관입구관(812b)으로 유입되는 차가운 수돗물이 외관코일(811)을 따라 흐르면서 내관코일(812)의 뜨거운 물과 외관코일(811)의 차가운 물이 서로 열교환되어 내관코일(812) 내의 물이 저수통(110)으로 유입될 때는 35℃ 내지 40℃의 물로 된다.

이와 같이, 본 발명의 음수공급장치에는 더블냉각코일(810)을 설치하여 저수통(110) 내의 가열 살균된 적정 온도의 물을 음용할 수 있도록 한 것이다.

종래에는 상기 저수통(110) 내의 물을 가열 살균된 뜨거운 물(대략 95℃ 내지 100℃)을 채우고, 서서히 자연 냉각시켜 온도가 40℃ 정도까지 떨어질 때까지 기다렸다가 음용을 해야만 하였는데, 본 발명에서는 정화된 수돗물을 가열 살균하고, 동시에 더블냉각코일(810)의 외관코일(811)을 통해 흐르는 차가운 물과 열교환되도록 하여 저수통 내로 음용 가능한 적정 온도의 물(35℃ 내지 40℃)을 곧바로 공급할 수 있도록 한 것이다.

도 1은 종래의 음수공급장치를 도시한 외관사시도이다.

도 2는 종래의 음수공급장치를 일부 절개 도시한 사시도이다.

도 3은 도 1의 A-A 선에 따른 단면도이다.

도 4는 도 1의 B-B 선에 따른 단면도이다.

도 5는 본 발명에 의한 음수공급장치의 온수냉각장치를 배면에서 본 단면도이다.

도 6은 본 발명에 의한 음수공급장치의 온수냉각장치를 도시한 블록도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 음수공급장치 110 : 저수통

210 : 수도연결관 230 : 전자밸브

300 : 냉수공급장치 800 : 온수냉각장치

810 : 더블냉각코일 811 : 외관코일

812 : 내관코일 811a : 상단외관입구관

811b : 하단외관출구관 812a : 하단내관입구관

812b : 상단내관출구관 820 : 히팅장치

821 : 1단 히터체 822 : 2단 히터체

823 : 3단 히터체 830 : 압력작동형 수위센서

Claims (6)

1. 상부에 설치된 저수통에 음용수를 저장하여 냉수 및 온수를 음용할 수 있도록 구성된 음수공급장치에 있어서,

   상기 저수통(110) 내로 유입되는 끓는 물을 온수로서 음용가능하게 냉각시키도록 상기 저수통(110)의 하부에 설치되고, 상기 수도연결관(210) 및 필터(220)를 통과한 수돗물이 외관코일(811)의 상단외관입구관(811a)으로 유입되어 하단외관출구관(811b)으로 유출되도록 구성된 외관코일(811)과, 상기 외관코일(811)의 하단외관출구관(811b) 측에 하단내관입구관(812a)이 형성되고, 이 하단내관입구관(812a)으로 상기 히팅장치(82)에서 가열 살균된 물이 유입되며, 상기 외관코일(811)의 상단외관입구관(811a)의 내측에 있는 상단내관출구관(812b)으로 유출되어 저수통(110) 내로 공급되도록 구성된 내관코일(812)로 구성되며, 상기 외관코일(811)과 내관코일(812) 내를 흐르는 유체에 의해 서로 열교환이 이루어져 뜨거운 물을 냉각시키는 더블냉각코일(810)과;

   상수도관에 연결된 수도연결관(210)으로부터 공급되어 상기 더블냉각코일(810)을 통과하는 물을 가열 및 살균하도록 상기 음수공급장치(1)의 본체 하단에 설치된 다수의 히터로 구성되고, 상기 외관코일(811)의 하단외관출구관(811b)로부터 유출되는 수돗물을 일차적으로 약 50℃로 가열하는 1단 히터체(821)와, 상기 1단 히터체(821)에서 가열된 물을 약 75℃가 되도록 가열하는 2단 히터체(822)와, 상기 2단 히터체(822)에서 가열된 물을 95℃ 내지 100℃가 되도록 가열하고, 내부의 물이 일정 수위 이상일 경우에 작동하여 상기 3단 히터체(823) 내의 물을 상기 내관코일(812)의 하단내관입구관(812a)으로 송출하도록 컨트롤러에 신호를 송신하고, 상기 3단 히터체(823) 내의 물이 설정 수위보다 7.5cm 이상의 수위일 때를 감지하도록 된 압력작동형 수위센서(830)가 설치된 3단 히터체(823)로 이루어진 히팅장치(820);

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 음수공급장치의 온수냉각장치.
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