KR101041276B1

KR101041276B1 - 냉온수기

Info

Publication number: KR101041276B1
Application number: KR1020100066122A
Authority: KR
Inventors: 이종용
Original assignee: 이종용
Priority date: 2010-07-09
Filing date: 2010-07-09
Publication date: 2011-06-14
Also published as: KR20100105511A

Abstract

본 발명은 생수와 정수 물을 외부에서 공급받아 냉수와 온수를 공급하는 냉온수기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 정수 물 또는 생수통 물을 공급받아 저장 물을 보관하는 저수조에서 냉수통과 온수통을 독립으로 분리하고 저수조와 온수통 사이에 보조온수통을 더 장착함으로써, 온수통의 고열로부터 기인한 대류현상을 이용하여 상기 보조온수통의 온도가 자연적으로 높아지게 유도하고, 더불어 온수역류방지장치로 인해 저수조의 식힘 현상을 방지하여 전기에너지의 소모를 줄이면서 온수와 냉수를 최단시간에 공급할 수 있도록 구성되는 냉온수기에 관한 것이다.

Description

냉온수기{COOL AND WARM PURIFIER}

종래의 냉온수기가 도-1에 도시되어 있다.

도-1과 같이 종래의 냉온수기의 저장 물은 생수통(10)으로부터 저수조(20)로 유입되어 저수조(20)에 저장된다.

이때에 분리격막(60)은 저수조(20)에 저장된 상태에서 하부는 냉수통(30)으로 상부는 저수조(20)로 분리시켜 준다.

분리격막(60)의 하단부에 위치한 냉수통(30)의 외부 둘레에는 냉매관(40)이 감겨져 있다.

이 냉매관(40)의 작동에 의하여 냉수통(30)에 저장된 저장 물의 온도를 낮추도록 되어있고 온수통(90)은 분리격막(60) 중간에 연결된 파이프(70)를 통해 저수통(20)에 저장된 저 장물이 온수통으로 공급되어 온수통(90)의 저장 물이 보충되도록 되어 있다.

결과적으로 종래의 냉온수기는 온수통(90)에서 열 가열수단에 의하여 가열된 섭씨 약 85± 5도 온도를 지닌 저장 물로부터 방사되는 높은 열이 저수조(20)에 전달되도록 되어 있는 구조이기 때문에, 저수조(20)의 저장 물의 온도를 섭씨 약 25도± 5도로 상승시키게 되어 있다.

이것은 분리격막(60)의 하단부에 위치한 냉수통(30)에 저장된 저장 물의 온도를 높이게 되어서, 이는 냉매관(40)의 작동에 의하여 높아진 온도만큼 저장 물의 온도를 다시 낮추기 위하여 전기에너지소모가 많이 되었다.

다시 말하면, 냉수 사용 시에 온수통(90)에 저장되는 저장 물이 섭씨 85도± 5도 온수온도의 열에 의하여 저수통(20)에 저장된 저장 물이 가열되어 저수통(20)에 저장된 저장 물의 온도가 섭씨 25도± 5도 온도로 높아지게 된다.

저수조(20) 섭씨 약 25도±5도 온도가 높아진 만큼 상승 된 저장 물이 냉수통(30)에 유입됨에 따라 냉수통(30)에 저장된 저장 물의 냉수 온도 섭씨 약 10± 5도의 온도를 높이게 되고 다시 냉수온도를 낮추기 위하여서는 냉매관(40)의 냉매 흐름을 작동시키기 위한 냉각 모터(100)가 더 많이 작동하여 전기 에너지가 더 많이 소모하게 된다.

반대로, 냉매관(40)의 작동으로 인하여 이미 냉각된 저수조(20)의 저장 물의 온도가 섭씨 약 25도± 5도로 하강 되어져 있기 때문에 온수 사용 시에 저수조(20)에 저장된 물이 온수통(90)으로 유입함에 따라 온수통(90)에 저장되는 저장 물에서는 온수(90)와 냉수(30)의 상호 열 교환작용으로 인하여 저수조(20)의 식힘 현상이 발생하게 되어 있다.

또한 분리격막(60) 중간에서 온수 취수관(70)이 냉수통(30) 중간으로 연결되어 온수 취수관(70)의 영향으로 인한 냉수통(30)의 식힘 현상이 발생하는 동시에 온수통(90)의 식힘 현상도 발생하여 냉각모터의 가동과 열 가열수단(히터)의 가열시간이 늘어나는 시간만큼 전기에너지의 소모가 일어나는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 온수통(90)에서 저수조(20)로 직접 전달되는 온수 열의 손실을 줄이고자 냉수통(30)과 온수통(90)을 분리 구성하고, 저수조(20)와 온수통(90) 사이에는 내부 공간에 격벽(84)이 개재되는 보조온수통A,B(85,86)를 더 장착함으로써, 냉수 사용시 온수로 인한 저수조(20)의 식힘 현상과 온수 사용시 냉수로 인한 저수조(20)의 식힘 현상을 방지하여 전기에너지의 소모를 현저히 줄일 수 있도록 하는 냉온수기를 제공하는 것이 해결 과제이다.

상기의 해결 과제를 달성하기 위한 수단으로서 본 발명의 냉온수기를 구성함에 있어서,
일정량의 물을 저장하기 위한 저수조와, 냉수의 역류를 방지하는 냉수역류방지장치 및 온수의 역류를 방지하는 온수역류방지장치를 포함하여서 구성되되, 상기 저수조로부터 냉수통과 온수통이 독립된 공간에 이격 배치되고, 저수조와 온수통 사이에는 보조온수통A,B가 더 장착되며, 상기 보조온수통A,B는 격벽에 의하여 분할되고, 보조온수통A와 보조온수통B는 격벽의 단부에 형성된 연통구C에 의하여 서로 연통될 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

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상기한 바와 같은 구성으로 이루어지는 본 발명에 의하면, 저수조에서 냉수통과 온수통이 독립적으로 분리 형성되고 열 가열수단을 통하여 온수통을 가열함에 따라 발생되는 섭씨 약 85℃(±5℃)의 고열을 대류 현상을 이용하여 보조온수통A,B에 전달되게 함으로써, 보조온수통A,B의 온도가 자연적으로 높아지는 효과로 인해 전기에너지의 소모를 줄일 수 있게 된다.

특히, 이러한 보조온수통A,B의 부가 장착으로 인하여 고온의 온수를 차단 저장하는 동시에 저수조에 직접 전달되는 고온의 온수 열을 차단하여 저수조의 가열 현상을 방지할 수 있으며, 이와 더불어 냉수통으로부터 전달되는 저온의 냉수를 차단하게 됨으로써 저수조의 온수와 냉수의 상호 식힘 현상을 적극 방지하여 열 가열수단 및 냉각모터의 가동을 줄일 수 있고, 이로 인해 전기에너지의 소모를 줄이면서 온수와 냉수를 최대한 빠르게 공급하는 효과가 발생한다.

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그리고, 전기에너지를 사용하지 않는 보조온수통A,B의 완전 보온으로 열의 식힘 현상을 방지하여 상기 보조온수통A,B의 온도를 유지시키는 시간이 길어지는 시간만큼 전기에너지의 소모를 줄일 수 있으며, 냉수통과 보조온수통A,B로 분리 및 상호 열 교환 작용에 의한 저수조의 식힘 현상을 방지하여 세균번식을 억제함은 물론, 장시간 보관으로 인한 물의 오염 또한 방지되는 이점이 기대된다.

도 1은 종래의 냉온수기의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 요부인 보조온수통을 구비하여서 이루어지는 냉온수기의 구성을 도시한 개략도이다.
도 3은 도 2에 기초한 냉온수기의 물 흐름을 나타내는 예시도이다.
도 4는 본 발명의 요부인 보조온수통의 구성도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 냉온수기의 구성 및 그에 의하여 발휘되는 작용을 상세히 설명한다.

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본 발명은 냉온수기는 물론, 별도의 생수통(10)을 구비할 필요없이 직접 물을 공급받아 정수한 물을 저수조(20)에 공급하는 냉온 정수기에도 적용가능한 것임을 주지한다.
특히, 본 발명에서는 상기 저수조(20)로부터 냉수통(30)과 온수통(90)이 독립된 공간에 이격 배치되는데, 이러한 구성은 단순히 저수조를 냉각통으로 혼용하면서 상기 저수조의 하방 일직선상에 온수통만을 별도 배치하는 종래의 구성과 성격을 달리하는 것으로, 본 발명의 냉수통(30)과 온수통(90)은 저수조(20)로부터 명확하게 두 영역으로 분할 형성되어 서로 독립된 공간에서 각각 냉수와 온수를 생성 및 수용하게 되는 것을 특징으로 한다.

도 2는 본 발명의 요부인 보조온수통A,B(85,86)를 구비하여서 이루어지는 냉온수기의 구성을 도시한 개략도로, 상기 도면에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 냉온수기에는 내부 공간이 상하 분리되도록 형성되는 보조온수통A,B(85,86)가 부가 장착될 수 있다.

상기 보조온수통A,B(85,86)는 격벽(84)에 의해 내부 공간이 상하 분할된 공간으로 이루어질 수 있으며, 특히 이러한 격벽(84)의 단부를 보조온수통의 내면과 맞닿지 않도록 이격되게 배치함으로써(도 4의 상측 도면 참조) 상하 분할된 공간이 밀폐되지 않고 연통구C(87)에 의하여 서로 연통될 수 있도록 하였다.

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결과적으로, 보조온수통에서의 물의 흐름은 보조온수통B(86)로부터 유입된 생수 또는 정수 물이 연통구C(87)를 통하여 보조온수통A(85)로 유입되도록 이루어진다.
반면, 도 4에서는 또 다른 실시 예에 의해 상기 보조온수통A,B(85,86)의 구성이 달리 형성될 수 있음을 도시한 것으로(도 4의 하측 도면 참조), 내부 공간만을 격벽에 의해 분리 형성시키는 방식(도 4의 상측 도면)이 아닌 보조온수통A,B를 자체적으로 별도 독립된 개체로 형성하되, 상기 보조온수통A(85)와 보조온수통B(86)를 연통구C(87)로 하여금 연결 구성하여 전술한 바와 같은 물의 흐름이 가능할 수 있게 한 것이다.

본 발명에 따른 냉온수기는 저수조(20)와 온수통(90) 사이에 기구적으로 보조온수통A,B(85,86)가 장착되는바, 저수조(20)의 출수구는 보조온수통B(86)의 입수구에 기구적으로 연결되고, 보조온수통A(85)의 출수구는 온수통(90)의 입수구에 기구적으로 연결되며, 또한 상술한 바와 같이 보조온수통B(86)와 보조온수통A(85)의 기구적인 연통은 격벽(84)의 단부에 형성된 연통구C(87)에 의하여 구현될 수 있도록 하였다.

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한편, 냉수통(30)은 저수통(20)의 다른 출수구와 기구적으로 결합되고, 냉수통(30)의 외부 둘레에는 냉매관(40)이 감겨져 있다.

더욱이, 온수 출수구(80)는 온수통(90)의 출수구에 기구적으로 연결되고, 냉수 출수구(50)는 냉수통(30)의 출수구에 기구적으로 연결된다. 또한, 온수역류방지장치(75)는 저수조(20)의 출수구와 보조 온수통 사이 일부분에 장착되며, 냉수역류방지장치(35)는 저수통(20)의 다른 출수구와 냉수통(30) 사이 일부분에 장착된다.

상기의 구성으로 이루어지는 본 발명의 작용 및 효과에 대해 살펴보기로 한다.
도 2를 참조하면, 상기 보조온수통A,B는 격벽(84)을 통하여 두 개의 붙은 형상의 보조온수통A(85)와 보조온수통B(86)로 나누어진다.
특히, 상기 격벽(84)은 보조온수통A(85)와 보조온수통B(86) 사이에 설치되어 저수조(20)에 저장된 물이 온수통(90)으로 직접 전달되는 것을 제어하도록 하였다.

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즉, 격벽(84)의 단부에 형성된 연통구C(87)를 통해 온수통(90)의 대류 현상을 유발시켜 보조온수통B(86)보다 보조온수통A(85)에 저장된 물의 온도가 위치적 특성상 먼저 데워지게 되고, 이렇게 데워진 보조온수통A(85)의 물부터 우선적으로 온수통(90)에 공급되기 때문에 저수조(20)의 저온의 급수 물이 바로 온수통(90)에 유입되는 것을 차단하게 된다. 결과적으로, 이러한 구조에 의해 보조온수통A,B(85,86)에 저장된 물의 흐름을 늦추어 온수 출수구(80)로부터 온수 출수시에 상대적으로 높은 온도의 보조온수통A(85)에 저장된 저장 물부터 우선적으로 온수통(90)에 공급되도록 온수의 흐름을 제어하게 된다.

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본 발명에 따른 냉온수기에서는 냉수통(30)과 보조온수통A,B(85,86)을 독립으로 분리 설치하였으므로, 열 가열수단 히터를 통하여 온수통(90)에 저장된 물을 가열하더라도 온수통(90)에 저장된 온수로부터 전달되는 온수 열이 저수조(20)에 직접적으로 영향을 주지 않게 된다. 이에 따라, 온수통(90)에 저장된 온수로부터 전달되는 온수 열로 인하여 저수조(20)에 저장된 물의 온도를 높이는 현상을 방지할 수 있게 되면서 전기에너지의 소모를 줄이고 열의 손실을 방지하도록 하였다.

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참고로, 보조온수통A(85) 및 보조온수통B(86)를 부가 구성함으로써 온수통(90)의 온수로 인해 발생되는 섭씨 약 85℃(± 5℃)의 열을 이용하여 보조온수통A(85)는 약 60℃(±5℃)로 온도가 형성되는 반면, 보조온수통B(86)는 약 50℃(±5℃)로 저장 물의 온도가 높아지는 것을 확인하였다. 이는, 미리 보조온수통B(86)의 저장된 물을 예열시키는 효과를 발생하게 되므로 온수 출수구(80)를 통한 온수 출수시에 보다 신속하게 온수를 재공급할 수 있어 전기에너지의 소모를 줄일 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 냉수 역류방지장치(35) 및 온수 역류방지장치(75)를 통해 보조온수통B(86)로부터 전달되는 열이 저수조(20)에 직접적으로 전해지지 않도록 차단할 수 있게 됨으로써, 저수조(20) 저장 물이 데워지는 것을 적극 방지하여 냉수통(30)의 냉수가 적정온도 섭씨 약 10℃(±5℃)로 유지될 수 있는바, 적은 전기에너지의 소모로 안정된 냉수를 빠른 시간 내에 제공할 수 있게 된다. 즉, 온수와 냉수를 빠르게 사용할 수 있도록 저수조(20)로부터 온수통(90)과 냉수통(30)을 분리하여 온수통(90)으로부터 발생되는 열에 의한 냉수의 온도 상승을 방지하여 전기에너지의 소모를 줄이도록 하였다.

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상기 저수조(20)의 저장된 물을 보조온수통A,B(85,86)와 냉수통(30)으로 각각 별개 공급하여 열 가열수단히터에 의해 온수통(90)에 저장된 물의 온수 온도가 섭씨 약 85℃(±5℃)의 높은 온도로 상승하면, 대류현상으로 인하여 보조온수통A(85)의 온도가 섭씨 약 60℃(±5℃)로 상승하는 효과로 인해 보조온수통B(86)에 저장된 물의 온도 또한 섭씨 약 50℃(±5℃)로 자연적으로 높아지게 되고, 이렇듯 기가열된 온수가 재차 온수통(90)에 공급되는바, 온수 출수시에는 이미 가열된 물을 끓이게 되어 보다 빠른 시간에 적정 온도(섭씨 약 85℃)로 가열시킬 수 있으므로 전기에너지 소모가 현저히 줄어들게 된다.

이에 반해, 도 1에 도시한 종래 냉온수기는 단일 저수조로 이루어져 있어서 온수통의 저장 물로부터 방사되는 열에 의해 저수조의 온도 상승을 초래하게 되고, 이로 인해 많은 용량의 저장 물을 냉각시키는 시간이 장시간 소요됨은 물론, 온수와 냉수의 상호작용으로 저수조의 가열 현상과 식힘 현상이 유발되었는바, 본 발명에서는 보조온수통A,B(85,86)를 적용하여 저수조(20)에서 일정량의 물을 냉수통(30)과 보조온수통A,B(85,86)로 별개 공급함으로써, 온수통(90)의 온수와 냉수통(30)의 냉수로 인한 상호작용으로 저수조(20)의 가열 현상과 식힘 현상을 방지할 수 있으며, 특히 보조온수통A,B(85,86)에 구비되는 격벽(84) 및 연통구C(87)의 상호 작용으로 인해 미리 물을 가열시켜 물을 끓이는데 소요되는 시간을 줄이는 것과 더불어 냉수를 만드는 시간 또한 적극 단축시켜 온수와 냉수를 최대한 빠르게 공급하면서 전기에너지의 소모는 최대한 줄일 수 있게 된다.

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10 : 생수통 20: 저수조
30: 냉수통 35 : 냉수역류방지창치
40 : 냉매관 50 : 냉수 출수구
75 : 온수역류방지장치 80 : 온수 출수구
84 : 격벽 85 : 보조온수통A
86 : 보조온수통B 87 : 연통구 C
90 : 온수통 100 : 냉각 모터

Claims

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일정량의 물을 저장하기 위한 저수조(20)와, 냉수의 역류를 방지하는 냉수역류방지장치(35) 및 온수의 역류를 방지하는 온수역류방지장치(75)를 포함하여서 구성되는 냉온수기에 있어서,
상기 저수조(20)로부터 냉수통(30)과 온수통(90)이 독립된 공간에 이격 배치되고, 저수조(20)와 온수통(90) 사이에는 보조온수통A,B(85,86)가 더 장착되며, 상기 보조온수통A,B(85,86)는 격벽(84)에 의하여 분할되고, 보조온수통A(85)와 보조온수통B(86)는 격벽(84)의 단부에 형성된 연통구C(87)에 의하여 서로 연통될 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 냉온수기.
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