KR101016188B1 - 냉온수기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉온수기에 관한 것이다. 본 발명은 물이 수용되는 탱크를 구비하는 케이스부; 상기 케이스부의 상단에 위치하고, 그 상면에 물통이 안착되는 탑커버부; 상기 탑커버부의 하단에 장착되어, 물통에 수용된 물을 상기 케이스부의 내부로 안내하는 통로가 형성되고, 상기 통로에 연통된 가이드 공간을 구비하는 워터가드부; 상기 가이드 공간에 수용되어 상기 통로를 선택적으로 밀폐하는 패킹부; 및 상기 패킹부의 하단을 상방향으로 지지하고, 빈 공간으로 이루어진 챔버를 구비하는 플로팅 바디부;를 포함하고, 상기 패킹부는 상기 플로팅 바디부의 중앙의 상면에 위치해서, 상기 플로팅 바디부가 부력에 의해서 상승하는 경우에는 상기 패킹부가 상승되어 상기 통로를 밀폐하고, 상기 플로팅 바디부가 하강하는 경우에는 상기 패킹부가 하강하여 상기 통로를 개방하는 것을 특징으로 하는 냉온수기를 제공한다.
본 발명에 따른 냉온수기는 탱크의 수위를 조절하기 위해서 추가적인 배관을 필요로 하지 않기 때문에 냉온수기의 높이가 낮아지고 부피를 줄일 수 있다.

Description

냉온수기{Hot and Cold Water Dispenser}

본 발명은 냉온수기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 부피가 컴팩트한 냉온수기에 관한 것이다.

최근 들어 급격한 산업 발달로 인해 환경 오염이 심해지고 있는 실정이며, 이 중에서도 수질오염은 심각한 수준에 도달하여 가정에서나 관공서 등 대다수의 곳에서는 물을 정수 처리하여 식수로 음용하고 있는 실정이다.

물을 정수 처리하는 장치로 정수기나 생수를 사용하는 냉온수기가 주로 사용되고 있는데, 냉온수기는 넓은 의미로는 물을 가열하거나 냉각시켜 냉수 및 온수로 공급하는 장치를 의미하며, 좁은 의미로는 생수통에 저장된 물을 공급받아 물을 가열하거나 냉각시켜 냉수 및 온수로 공급하는 장치를 의미한다.

이러한 냉온수기는 냉수 및 온수를 각각 분리하여 저장할 수 있도록 냉수 탱크 및 온수 탱크가 각각 별도로 구비되며, 냉수 탱크에는 물을 냉각시키기 위한 냉각 장치가 구비되고 온수 탱크에는 물을 가열시키기 위한 가열 장치가 구비된다. 냉수 탱크와 온수 탱크는 별도의 연결관을 통해 상호 연결되어 냉수 탱크 내부 공간으로 공급된 물은 연결관을 통해 온수 탱크로 공급된다.

백-타입(bag-type) 냉온수기는 물통 내부에 물이 배출되더라도 물통 내부에 공기가 유입되지 않기 때문에 물통의 부피가 줄어든다. 반면에 보틀-타입(bottle-type) 냉온수기는 물통 내부에 물이 배출되는 경우 물통 내부로 공기가 유입되는 방식이다. 백-타입 냉온수기는 물통 내부로 공기가 유입되지 않기 때문에 물통에 수용된 물에 위생적인 문제가 발생되지 않고, 따라서 보틀-타입을 대체할 수 있는 좋은 방안으로 각광받고 있다.

하지만 공기압 평형으로 수위가 자동으로 조절되는 보틀-타입과 달리, 백-타입 냉온수기는 물 자체의 하중에 의해 물이 유입되는 원리이기 때문에 볼-탑(ball-top)과 같은 물 막음 장치를 별도로 설치해야 하는 불편함이 있다.

이렇게 볼-탑을 설치하는 경우에는 내부에 관련된 연결 부품을 추가해야 하기 때문에 냉온수기의 제품 전체의 높이가 높아져서, 설치할 때에 제품에 따른 공간 제약이 증가한다는 문제가 있다.

본 발명은 냉온수기의 전체적인 부피를 줄여 냉온수기를 설치할 수 있는 공간에 대한 제약사항을 줄일 수 있는 냉온수기를 제공하는 것이다.

또한 본 발명은 백-타입 냉온수기에서 탱크 내부에서 수위조절을 할 수 있도록 하여 제품의 높이를 높게 할 필요가 없는 냉온수기를 제공하는 것이다.

또한 본 발명은 냉온수기의 수위 조절 장치를 보다 안정적으로 구현할 수 있는 냉온수기를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 물이 수용되는 탱크를 구비하는 케이스부; 상기 케이스부의 상단에 위치하고, 그 상면에 물통이 안착되는 탑커버부; 상기 탑커버부의 하단에 장착되어, 물통에 수용된 물을 상기 케이스부의 내부로 안내하는 통로가 형성되고, 상기 통로에 연통된 가이드 공간을 구비하는 워터가드부; 상기 가이드 공간에 수용되어 상기 통로를 선택적으로 밀폐하는 패킹부; 및 상기 패킹부의 하단을 상방향으로 지지하고, 빈 공간으로 이루어진 챔버를 구비하는 플로팅 바디부;를 포함하고, 상기 패킹부는 상기 플로팅 바디부의 중앙의 상면에 위치해서, 상기 플로팅 바디부가 부력에 의해서 상승하는 경우에는 상기 패킹부가 상승되어 상기 통로를 밀폐하고, 상기 플로팅 바디부가 하강하는 경우에는 상기 패킹부가 하강하여 상기 통로를 개방하는 것을 특징으로 하는 냉온수기를 제공한다.

이때 상기 워터가드부는 물통의 입구에 끼워지고, 상기 통로로 물이 유입되는 관통공이 형성된 워터가드와, 상기 워터가드의 하단에 위치하고, 상기 패킹부가 상하 운동할 수 있는 정도의 단면적을 갖는 상기 가이드 공간을 수용하는 워터가드 클램프를 포함하는 것이 가능하다.

또한 상기 플로팅 바디부는 외관의 상측을 형성하는 커버와, 외관의 하측을 형성하는 몸체를 포함하고, 상기 몸체의 외측면 둘레에 상기 챔버가 위치할 수 있다.

나아가 상기 챔버는 전체적으로 링의 형상을 이루면서 배치될 수 있고, 상기 챔버에는 상기 몸체의 방사방향으로 연장된 리브가 형성된 것이 가능하다.

더욱이 상기 리브는 상기 챔버를 복수 개로 나누어서 각각을 밀폐하는 것도 가능하다.

특히 상기 몸체는 상기 워터가드 클램프에 수용되어 상기 몸체의 상하 운동을 가이드하는 코어와, 상기 코어에서 방사방향으로 연장된 연결부재를 포함하고, 상기 챔버는 상기 연결부재에 연결된 것이 가능하다.

한편 상기 패킹부는 그 내부에 일정 무게를 갖는 금속재질로 이루어진 샤프트를 포함할 수 있다.

상기 물통은 물이 배출되면 외형이 구겨지면서 내부 부피가 줄어드는 몸통을 포함할 수 있다.

또한 본 발명은 상기 탑커버부에 형성된 연통공을 선택적으로 밀폐하는 플로팅부를 더 포함하고, 상기 플로팅부는 내부가 빈 공간으로 이루어져 부력에 의해 상하 운동이 가능하며, 상기 플로팅부의 최하단면이 위치하는 높이는 상기 플로팅 바디부의 이동가능한 높이 보다 높은 것이 가능하다.

상기 탑커버부는 상기 연통공에서 하방으로 연장되는 가이드 부재를 구비하고, 상기 플로팅부는 상기 가이드 부재의 내측 수용되어 상하 운동이 안내되는 것이 가능하다.

본 발명에 따르면 종래 기술에 비해서 냉온수기의 부피를 증가시키지 않더라도, 냉온수기의 탱크의 수위를 조절할 수 있다. 따라서 본 발명에 따른 냉온수기는 부피가 작기 때문에 냉온수기의 설치에 따른 공간적 제약이 작다.

또한 본 발명은 탱크 내의 물의 수위를 조절하기 위해 2중의 안전장치를 사용하기 때문에, 보다 안정적으로 수위를 조절할 수 있다.

도 1은 본 발명의 단면도.
도 2는 본 발명의 요부의 분해 사시도.
도 3은 플로팅 바디부의 몸체의 다른 실시예를 도시한 도면.
도 4는 탱크 내의 물이 저수위일 때를 도시한 단면도.
도 5는 탱크 내의 물이 중수위일 때를 도시한 단면도.
도 6은 탱크 내의 물이 고수위일 때를 도시한 단면도.

이하 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 단면도이다. 이하 도 1을 참조해서 설명한다.

본 발명에 따른 냉온수기는 물이 수용된 물통(10), 상기 물통(10)에 수용된 물이 이동되어 저장되는 탱크(90, 100)를 구비하는 케이스부(20)를 포함한다. 상기 물통(10)은 상기 케이스부(20)의 상면에 안착되어 상기 물통(10)에 수용된 물은 상기 케이스부(20)의 내측으로 인입된다.

상기 케이스부(20)에는 물통(10)에 수용된 물이 이동되어 냉각된 상태를 유지하는 냉수 탱크(100)와 가열된 상태를 유지하는 온수 탱크(90)가 수용된다.

상기 케이스부(20)에는 상기 냉수 탱크(100)와 연결되어 냉수를 사용자에게 공급할 수 있는 냉수 취수 코크(92)와 상기 온수 탱크(90)와 연결되어 온수를 사용자에게 공급할 수 있는 온수 취수 코크(102)를 포함할 수 있다. 상기 냉수 취수 코크(92)는 상기 냉수 탱크(100)에 연결되고, 상기 온수 취수 코크(102)는 상기 온수 탱크(90)에 개별적인 연결관으로 연결된다. 도 1에는 상기 냉수 취수 코크(92)와 상기 온수 취수 코크(102)가 서로 반대편에 위치하고 있으나, 사용자의 편의에 따라 상기 케이스부(20)의 동일한 측면에 위치하는 것도 가능하다. 이러한 정도의 구조 변형은 당업자가 본 발명에 기재된 내용을 바탕으로 자명하게 유추해석가능할 것이다.

상기 냉수 탱크(100)와 상기 온수 탱크(90)는 상하로 배치되고, 상기 온수 탱크(90)는 상기 냉수 탱크(100)의 하부에 위치한다. 상기 냉수 탱크(100)의 주위에는 탱크에 수용된 물을 냉각하는 냉각 장치가 구비되고, 상기 온수 탱크(90)의 주위에는 탱크에 수용된 물을 가열하는 가열 장치가 구비되어, 탱크에 수용된 물의 온도를 각각 유지하는 것이 가능하다.

본 발명은 상기 케이스부(20)의 상단에 위치하는 탑커버부(30), 상기 탑커버부(30)의 하단에 장착되는 워터가드부(40), 상기 워터가드부(40)의 하단에 위치하는 플로팅 바디부(70), 상기 워터가드부(40)와 상기 플로팅 바디부(70)의 사이에 위치하는 패킹부(60)를 포함한다.

상기 탑커버부(30)는 그 상면에 물통(10)이 안착되고, 상기 물통(10)의 하단을 상향으로 지지한다. 상기 탑커버부(30)의 중앙으로 상기 물통(10)의 입구가 수용되어 상기 물통(10)의 입구를 통해서 물이 아래 방향으로 배출될 수 있다. 상기 탑커버부(30)는 상기 케이스부(20)의 상면을 형성하고, 소정 깊이 만큼 상기 케이스부(20)에 수용된다.

상기 워터가드부(40)는 상기 물통(10)에 수용된 물을 상기 케이스부(20) 내부로 안내하는 통로(47)가 형성된다. 상기 워터가드부(40)는 상기 통로(47)에는 연통된 가이드 공간(54)을 구비하여, 상기 통로(47)를 통과한 물이 상기 가이드 공간(54)을 거쳐서 아래쪽으로 이동할 수 있다.

상기 패킹부(60)는 상기 가이드 공간(54)에 수용되어 상기 통로(47)를 선택적으로 밀폐한다. 상기 패킹부(60)가 상기 가이드 공간(54) 내에서 상하로 이동됨에 따라 상기 가이드 공간(54)과 상기 통로(47)의 매개 부분이 밀폐 또는 개방될 수 있다.

상기 플로팅 바디부(70)는 상기 패킹부(60)의 하단을 상방향으로 지지하여, 상기 패킹부(60)가 상하 운동을 할 수 있도록 보조한다. 상기 플로팅 바디부(70)는 빈 공간으로 이루어진 챔버(78)를 구비한다. 상기 챔버(78)를 통해서 상기 플로팅 바디부(70)는 상기 냉수 탱크(100)에 담긴 물에 대해서 부력을 발생시킬 수 있다.

도 2는 본 발명의 요부의 분해 사시도이다. 이하 도 2를 참조해서 설명한다.

상기 탑커버부(30)는 상기 물통(10)이 안착될 수 있는 안착면(34)을 구비하는 것이 가능하다. 다만 상기 물통(10)의 형상에 따라 상기 안착면(34)의 하단에 위치한 다른 다양한 면들이 상기 안착면(34)을 대신해서 안착시키는 기능을 수행하는 것이 가능하다. 상기 탑커버부(30)의 상기 연통공(32)은 상기 냉수 탱크(100)와 연통되어 외부 공기가 상기 냉수 탱크(100)로 유입될 수 있도록 한다.

상기 워터가드부(40)는 상기 물통(10)의 입구에 끼워지는 워터가드(46)와 상기 워터가드(46)의 하단에 위치하는 워터가드 클램프(52)를 포함한다.

상기 워터가드(46)는 상기 통로(47)로 물이 유입되는 관통공(48)이 형성되어, 상기 물통(10)에 수용된 물을 아래쪽으로 안내할 수 있다.

한편 상기 워터가드(46)와 상기 탑커버부(30)의 사이에는 워터가드 패킹(42)을 설치하여, 상기 워터가드(46)와 상기 탑커버부(30)의 밀폐도를 향상시킬 수 있다. 상기 워터가드 패킹(42)은 오링의 형태를 취하는 것이 가능하고, 사용자의 편의에 따라 다른 형태의 패킹을 사용하는 것이 가능하다.

상기 워터가드 클램프(52)는 그 내부에 상기 패킹부(60)가 상하 운동할 수 있는 정도의 크기를 갖는 상기 가이드 공간(54)을 구비한다. 상기 가이드 공간(54)은 대체로 원통형상을 이루고, 상기 가이드 공간(54)의 단면은 상기 패킹부(60)의 단면보다 크거나 유사하여, 상기 가이드 공간(54)의 내부에서 상기 패킹부(60)가 상하 운동할 수 있다. 상기 가이드 공간(54)의 형상은 도 4 내지 도 5에 보다 명확히 도시된다.

상기 워터가드(46)와 상기 워터가드 클램프(52)의 사이에는 클램프 오링(50)이 설치되어, 상기 워터가드(46)와 상기 워터가드 클램프(52) 사이에 밀폐도를 향상시킬 수 있다.

상기 패킹부(60)는 그 내부에 일정 무게를 갖는 금속재질로 이루어진 샤프트를 포함하는 것이 가능하다. 상기 샤프트는 상기 패킹부(60)의 내측에 위치하는 것이 가능하다. 상기 패킹부(60)는 전체적으로 실리콘으로 이루어진 고무류를 재질로 하는 것이 가능하지만, 다른 재질로 이루어지는 것도 가능하다. 상기 샤프트는 상기 패킹부(60)의 외측으로부터 완전히 밀폐되고, 대체로 원통형의 형상을 갖는 것이 가능하다. 상기 샤프트는 금속(STS)를 재질로 하는 것이 바람직하지만, 소정의 무게를 갖는 재질이면 어느 것이나 가능하다. 탱크 내에 물이 일정량이 빠져서 탱크 내부가 저수위가 되는 경우에는 상기 물통(10) 내부가 진공상태로 변하게 되는데, 이 경우 진공에 의해서 상기 패킹부(60)가 상기 통로(47)를 밀폐할 수도 있다. 이때 상기 샤프트의 무게로 인해서 진공상태가 이루어지더라도 상기 패킹부(60)가 아래쪽으로 낙하하게 되고, 따라서 상기 통로(47)가 불필요하게 밀폐되는 것을 방지할 수 있다.

상기 패킹부(60)는 외주면에 요철이 형성되어, 해당 요철을 따라서 물이 하방향으로 유도될 수 있는 것이 가능하다. 요철의 형상에 의해서 상기 가이드 공간(54)와 상기 패킹부(60) 사이의 접촉 면적이 줄어들어, 상기 패킹부(60)와 상기 가이드 공간(54) 사이의 마찰을 감소시키는 것도 가능하다. 요철은 나선형으로 이루어진 임펠러의 형상을 이루는 것도 가능하고 육각형의 다각형의 형상을 이루는 것도 가능하다.

상기 플로팅 바디부(70)는 외관의 상측을 형성하는 커버(72)와, 외관의 하측을 형성하는 몸체(73)를 포함한다. 상기 커버(72)는 전체적으로 링의 형상을 이루는 것이 가능하다.

상기 몸체(73)의 외측면 둘레에는 상기 챔버(78)가 위치할 수 있다. 이때 상기 챔버(78)는 전체적으로 링의 형상을 이루면서 배치될 수 있다. 상기 챔버(78)는 빈 공간을 이루기 때문에 물에서 부력을 발생시킬 수 있다.

상기 몸체(73)는 상기 워터가드 클램프(52)에 수용되어, 상기 몸체(73)의 상하 운동을 가이드하는 코어(74)와, 상기 코어(74)에서 방사방향으로 연장된 연결부재(76)를 포함할 수 있다. 이때 상기 챔버(78)는 상기 연결부재(76)에 연결되어 전체적으로 상기 코어(74), 상기 연결부재(76) 및 상기 챔버(78)가 서로 연결된다.

상기 연결부재(76)는 복수 개가 구비되고, 각각의 상기 연결부재(76)는 서로 교차하도록 설치되는 것도 가능하다. 상기 연결부재(76)를 복수 개 설치하는 경우에는 상기 코어(74)와 상기 챔버(78)가 서로 견고하게 결합될 수 있고, 나아가 상기 코어(74)에 의한 가이드되는 상하 운동이 상기 챔버(78)로 용이하게 전달되고, 상기 챔버(78)에 의해서 발생된 부력이 상기 코어(74)로 용이하게 전달되어, 최종적으로 상기 플로팅 바디부(70)의 상하 운동이 안정적으로 이루어질 수 있다.

한편 상기 챔버(78)에는 상기 몸체(73)의 방사방향으로 연장된 리브(79)가 형성되어, 상기 챔버(78)의 강도를 강화시킬 수 있다. 특히 상기 리브(79)는 복수 개가 구비되어, 상기 챔버(78)의 골격 역할을 하는 것이 가능하다.

특히 상기 패킹부(60)와 상기 플로팅 바디부(70)는 서로 별도로 분리된 부품으로 이루어질 수 있다. 이 경우 상기 플로팅 바디부(70)는 상기 패킹부(60)의 상하 운동을 안내할 수는 있지만 상기 패킹부(60)와 상기 플로팅 바디부(70)는 미세동작을 개별적으로 할 수 있다. 왜냐하면 상기 패킹부(60)와 상기 플로팅 바디부(70)가 별개의 부품이기 때문에, 상기 플로팅 바디부(70)의 동작이 상기 패킹부(60)에 그대로 전달되지는 않기 때문이다. 따라서 취수 코크를 통해서 취수하는 동안이나, 본 발명을 이동하는 경우에 발생될 수 있는 상기 플로팅 바디부(70)의 움직임으로 인해서 상기 패킹부(60)가 불필요하게 거동하여 물이 탱크로 불필요하게 이동하는 것을 방지할 수 있다.

도 3은 플로팅 바디부의 몸체의 다른 실시예를 도시한 도면이다. 이하 도 3을 참조해서 설명한다. 도 3에 개시된 예에서는 상기 몸체(73)의 외형은 동일하나 상기 챔버(78)의 내부 형상에 차이가 있기 때문에, 상기 챔버(78)의 내부 형상에 대해서만 설명한다.

상기 리브(79)는 상기 챔버(78)를 복수 개로 나누어서 각각을 밀폐하는 것이 가능하다. 이 경우 혹시 상기 챔버(78) 중에 하나에 홀이 형성되어 상기 챔버(78)의 빈 공간에 물이 유입되는 경우에 상기 플로팅 바디부(70)에 적당한 크기의 부력이 형성되지 않을 수 있다. 이때, 상기 챔버(78)가 상기 리브(79)에 의해서 복수 개로 분할되어 격리된 경우에는 모든 챔버(78)에 물이 유입되는 것을 방지할 수 있다.

도 4는 탱크 내의 물이 저수위일 때를 도시한 단면도이다. 이하 도 4를 참조해서 설명한다.

본 발명은 상기 탑커버부(30)에 형성된 연통공(32)을 선택적으로 밀폐하는 플로팅부(80)를 더 포함할 수 있다. 이때 상기 플로팅부(80)는 내부가 빈 공간으로 이루어져 부력에 의해 상하 운동하는 것이 가능하다.

상기 연통공(32)은 본 발명이 정상적으로 작동하는 경우에 상기 냉수 탱크(100)에 물이 유입되는 경우 상기 냉수 탱크(100)에 수용된 공기를 외부로 배출할 수 있는 경로를 제공한다.

상기 플로팅부(80)의 최하단면이 위치하는 높이(h1)는 상기 플로팅 바디부(70)의 이동가능한 높이(h2)보다 높은 것이 바람직하다. 이렇게 설치 위치에 차이를 두면, 상기 플로팅부(80)는 상기 플로팅 바디부(70)에 문제가 발생한 경우에 누수를 방지하는 역할을 수행할 수 있다. 왜냐하면 냉수 탱크(100) 내의 수위가 올라가면서 우선 상기 플로팅 바디부(70)가 작동하고, 그것보다 수위가 상승하면 상기 플로팅부(80)가 동작할 수 있기 때문이다.

한편 상기 탑커버부(30)는 상기 연통공(32)에서 하방으로 연장되는 가이드 부재(36)를 구비하고, 상기 플로팅부(80)는 상기 가이드 부재(36)의 내측 수용되어 상하 운동이 안내되는 것이 가능하다. 상기 가이드 부재(36)는 중공형의 원통 형상으로 이루어져, 상기 플로팅부(80)의 일측을 수용할 수 있다. 한편 상기 가이드 부재(36)와 상기 플로팅부(80)의 사이에는 상기 연통공(32)의 밀폐도를 향상시킬 수 있는 패킹(82)이 구비되는 것이 가능하다.

상기 패킹부(60)는 상기 플로팅 바디부(70)의 중앙의 상면에 위치해서, 상기 플로팅 바디부(70)가 부력에 의해서 상승하는 경우에는 상기 패킹부(60)가 상승되어 상기 통로(47)를 밀폐하고, 상기 플로팅 바디부(70)가 하강하는 경우에는 상기 패킹부(60)가 하강하여 상기 통로(47)를 개방하는 것이 가능하다.

이하 본 발명의 작용 과정을 도 4를 참조해서 설명한다.

상기 냉수 탱크(100)에 수용된 물이 저수위일 때에는 상기 물통(10)에 수용된 물이 상기 냉수 탱크(100)로 이동되어, 상기 냉수 탱크(100)의 수위를 증가시켜야 한다.

상기 물통(10)은 내부에 물이 배출되면 외형이 구겨지면서 내부 부피가 줄어드는 몸통(12)을 포함하는 것이 가능하다. 이러한 물통은 백-타입에 사용되는 기술로, 상기 몸통(12)의 부피가 줄어드는 반면에 외기가 상기 물통(10)의 내부로 유입되지 않아 상기 물통(10)에 수용된 물에 위생적 문제를 발생시키는 것을 방지할 수 있다. 상기 몸통(12)은 주름을 통해서 접히거나, 특정한 형상이 없이 부피가 줄어드는 것도 가능하다.

상기 물통(10)에 수용된 물은 상기 관통공(48)을 통해서 상기 통로(47)로 유입된다. 이때 상기 통로(47)를 통과한 물은 상기 가이드 공간(54)으로 이동하는데, 상기 플로팅 바디부(70)가 하향 이동된 상태이기 때문에, 상기 통로(47)는 상기 패킹부(60)에 의해서 밀폐되지 않는다. 물은 상기 패킹부(60)의 상면을 통과해서 측면을 따라 하향으로 이동될 수 있다.

한편 상기 패킹부(60)는 상기 플로팅 바디부(70)의 상기 코어(74)의 중앙부에 의해서 상향지지되기 때문에, 상기 플로팅 바디부(70)의 챔버(78)에 의해서 발생된 부력이 용이하게 전달될 수 있고, 상기 플로팅 바디부(70)에 롤링(rolling) 등의 불필요한 거동이 발생하더라도, 상기 플로팅 바디부(70)의 거동에 의해서 상기 패킹부(60)가 불필요하게 운동하는 것을 방지할 수 있다.

물이 상기 냉수 탱크(100)에 수용되는 경우에는 상기 냉수 탱크(100)의 부피는 일정하기 때문에 그에 대응되는 만큼의 공기가 외부로 배출되어야 한다. 따라서 상기 연통공(32)을 통해서 상기 냉수 탱크(100)의 공기는 상기 탑커버부(30)를 거쳐 외부로 배출되어, 상기 냉수 탱크(100)에 물이 원활하게 수용될 수 있다. 상기 플로팅부(80)에는 부력이 발생되지 않기 때문에 상향으로 이동하지 않고, 따라서 상기 플로팅부(80)의 위치는 그대로 유지되기 때문에 상기 연통공(32)은 개방된 상태를 유지할 수 있다.

상기 가이드 공간(54)을 통과한 물은 상기 플로팅 바디부(70)를 관통해서 상기 냉수 탱크(100)에 최종적으로 이동될 수 있다. 상기 플로팅 바디부(70)의 몸체에는 물이 상기 냉수 탱크(100)로 이동할 수 있도록 다양한 형상의 홀이 형성될 수 있다.

도 5는 탱크 내의 물이 중수위일 때를 도시한 단면도이다. 도 5는 도 4에 비해서 탱크에 저장된 물의 수위가 높다. 이하 도 5를 참조해서 설명한다.

도 4에 도시된 상태에서 상기 냉수 탱크(100)에 물의 수위가 높아지면 도 5와 같이 상기 플로팅 바디부(70)와 물이 접촉하게 된다. 상기 플로팅 바디부(70)의 상기 챔버(78)는 빈 공간으로 이루어져 있기 때문에, 물의 수위를 따라 부력을 받아 상향으로 이동되어 최종적으로 도 5에 도시된 상태까지 상승하게 된다.

상기 챔버(78)는 물의 수면과 동일한 평면에 놓이기 때문에, 상기 챔버(78)가 상승하면 그 중앙에 위치하는 상기 코어(74)도 상승하면서 상기 패킹부(60)를 위쪽으로 상승시키게 된다. 상기 패킹부(60)는 상기 코어(74)의 중앙에 위치하기 때문에 상기 플로팅 바디부(70)에서 발생되는 상방향의 힘을 안정적으로 전달받을 수 있다.

상기 패킹부(60)는 상기 가이드 공간(54) 내에서 상방향으로 이동하고 최종적으로 상기 패킹부(60)는 상기 통로(47)를 밀폐한다. 상기 패킹부(60)의 상면은 실리콘 재질로 이루어져, 상기 통로(47)의 하단을 상방향으로 가압하면서, 소정의 크기로 압축될 수 있다. 따라서 상기 통로(47)에 위치하는 물이 상기 가이드 공간(54)으로 이동되지 않도록 충분한 밀폐력을 제공할 수 있다. 상기 통로(47)를 밀폐하는 힘은 물의 수위에 따라 발생된 상기 챔버(78)의 부력에 의하기 때문에 상기 통로(47)는 충분히 안정적으로 밀폐된다.

도 5에서도 도 4와 마찬가지로, 상기 플로팅부(80)가 위치한 높이까지 물의 수위가 증가하지 않고 상기 플로팅부(80)는 상방향으로 이동하지 않는다. 즉 상기 연통공(32)은 밀폐되지 않기 때문에 상기 연통공(32)을 통해서 상기 냉수 탱크(100)에 수용된 공기가 외부로 배출될 수 있다.

사용자가 취수 코크를 이용해서 상기 냉수 탱크(100)에 수용된 물을 외부로 배출시키는 경우에 상기 냉수 탱크(100)에 수용된 물의 수면은 다시 아래로 내려간다. 그러면 상기 플로팅 바디부(70)도 아래쪽으로 이동하게 된다.

이때 상기 패킹부(60)에 소정의 무게가 없다면 상기 물통(10)과 상기 통로(47)에 의해서 이루어진 진공 상태로 인해서 상기 통로(47)를 계속 밀폐한 상태로 상측에 부착될 수 있는 가능성이 있다. 따라서 본 발명에서는 상기 패킹부(60)에 금속 재질로 이루어진 샤프트를 두어, 상기 패킹부(60)의 무게에 의해서 진공 상태를 이기고 상기 플로팅 바디부(70)를 따라 하향 이동할 수 있도록 하였다.

도 6은 탱크 내의 물이 고수위일 때를 도시한 단면도이다. 도 6은 도 5에 비해서 탱크 내의 물의 수위가 상승된 상태를 도시한다. 이하 도 6을 참조해서 설명한다.

도 6에서는 상기 플로팅 바디부(70)에 문제가 발생해서 제대로 동작하지 않은 상태이다. 상기 플로팅 바디부(70)가 정상적으로 동작한 경우에는 도 5에 도시된 물의 수위에서 상기 물통(10)에 수용된 물은 상기 냉수 탱크(100)로 더 이상 이동하지 않고, 멈춘 상태를 유지한다. 반면에 상기 플로팅 바디부(70)가 정상적으로 동작하지 않는 경우는 상기 플로팅 바디부(70)의 상기 챔버(78)에 물이 인입되어 적절한 부력이 발생되지 않아, 상기 패킹부(60)를 상향 이동시키지 못한 경우에 발생될 수 있다.

도 5의 상태에서 상기 냉수 탱크(100)로 계속 물이 인입되어 상기 플로팅부(80)의 최하단면의 높이(h1)까지 물의 수위가 상승할 수 있다.

물의 수위가 h1까지 상승하는 경우에는 상기 플로팅부(80)의 내측은 빈 공간으로 이루어져 있기 때문에, 상기 플로팅부(80)는 부력을 받아 상향 이동한다. 그러면 상기 플로팅부(80)의 상기 패킹(82)이 상기 연통공(32)을 밀폐하게 되어 상기 냉수 탱크(100)는 외부로 공기가 배출되지 않는 밀폐된 상태를 유지한다.

상기 냉수 탱크(100)에 수용된 공기가 외부로 배출되지 않기 때문에, 상기 냉수 탱크(100)로는 더 이상 물이 유입되는 것이 방지된다. 상기 플로팅부(80)의 최하단면의 높이(h1)는 상기 플로팅 바디부(70)의 이동가능한 높이(h2)보다 높기 때문에, 상기 플로팅 바디부(70)가 정상적으로 동작하면, 상기 플로팅부(80)는 동작을 하지 않는다. 다만, 상기 플로팅 바디부(70)의 이동가능한 높이(h2)의 높이 이상으로 물이 유입되는 경우에는 상기 플로팅부(80)가 물의 수위가 더 이상 높아지는 것을 방지할 수 있다.

본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 첨부된 청구범위에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명이 속한 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형이 가능하고 이러한 변형은 본 발명의 범위에 속한다.

10: 물통 20: 케이스부
30: 탑커버부 40: 워터가드부
60: 패킹부 70: 플로팅 바디부
80: 플로팅부

Claims (11)

1. 물이 수용되는 탱크를 구비하는 케이스부;
   상기 케이스부의 상단에 위치하고, 그 상면에 물통이 안착되는 탑커버부;
   상기 탑커버부의 하단에 장착되어, 물통에 수용된 물을 상기 케이스부의 내부로 안내하는 통로가 형성되고, 상기 통로에 연통된 가이드 공간을 구비하는 워터가드부;
   상기 가이드 공간에 수용되어 상기 통로를 선택적으로 밀폐하는 패킹부; 및
   상기 패킹부의 하단을 상방향으로 지지하고, 빈 공간으로 이루어진 챔버를 구비하는 플로팅 바디부;를 포함하고,
   상기 패킹부는 상기 플로팅 바디부의 중앙의 상면에 위치해서, 상기 플로팅 바디부가 부력에 의해서 상승하는 경우에는 상기 패킹부가 상승되어 상기 통로를 밀폐하고, 상기 플로팅 바디부가 하강하는 경우에는 상기 패킹부가 하강하여 상기 통로를 개방하고,
   상기 플로팅 바디부는 외관의 상측을 형성하는 커버와, 외관의 하측을 형성하는 몸체를 포함하고,
   상기 몸체의 외측면 둘레에 상기 챔버가 위치하며,
   상기 몸체는 상기 워터가드 클램프에 수용되어 상기 몸체의 상하 운동을 가이드하는 코어와, 상기 코어에서 방사방향으로 연장된 연결부재를 포함하고,
   상기 챔버는 상기 연결부재에 연결된 것을 특징으로 하는 냉온수기.
2. 제1항에 있어서,
   상기 워터가드부는 물통의 입구에 끼워지고, 상기 통로로 물이 유입되는 관통공이 형성된 워터가드와,
   상기 워터가드의 하단에 위치하고, 상기 패킹부가 상하 운동할 수 있는 정도의 단면적을 갖는 상기 가이드 공간을 수용하는 워터가드 클램프를 포함하는 냉온수기.
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 챔버는 전체적으로 링의 형상을 이루면서 배치된 것을 특징으로 하는 냉온수기.
5. 제1항에 있어서,
   상기 챔버에는 상기 몸체의 방사방향으로 연장된 리브가 형성된 것을 특징으로 하는 냉온수기.
6. 제5항에 있어서,
   상기 리브는 상기 챔버를 복수 개로 나누어서 각각을 밀폐하는 것을 특징으로 하는 냉온수기.
7. 삭제
8. 제1항에 있어서,
   상기 패킹부는 그 내부에 일정 무게를 갖는 금속재질로 이루어진 샤프트를 포함하는 냉온수기.
9. 제1항에 있어서,
   상기 물통은 물이 배출되면 외형이 구겨지면서 내부 부피가 줄어드는 몸통을 포함하는 것을 특징으로 하는 냉온수기.
10. 삭제
11. 삭제

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