KR101164158B1 - 얼음정수기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 얼음정수기에 관한 것이다.
본 발명의 일실시예에 따른 얼음정수기는 증발기(210)를 구비하며 얼음(I)을 생성하는 얼음생성부(200); 및 냉수탱크(310)에 저장된 물이 상기 증발기(210)를 유동하는 차가운 냉매와 직접 열교환하여 냉각된 후 상기 냉수탱크(310)로 되돌아가는 순환냉각이 이루어지도록 구성된 순환냉각부(300); 를 포함하여 구성되며, 상기 순환냉각부(300)는 물이 유입되어 저장되는 상기 냉수탱크(310)와, 일측과 타측이 상기 냉수탱크(310)에 각각 연결되는 유동관(330)을 포함하고, 상기 유동관(330)의 내부를 유동하는 물이 상기 유동관(330)과 증발기(210)를 매개로 상기 증발기(210)를 유동하는 차가운 냉매와 직접 열교환하여 냉각되도록 상기 유동관(330)의 적어도 일부가 상기 증발기(210)의 일부에 접촉할 수 있다.
상기와 같은 구성에 의해 본 발명은 단일의 증발기로 얼음의 생성과 물의 냉각을 동시에 할 수 있으며, 이에 따라 물을 냉각시키기 위해서 별도의 얼음을 만들 필요가 없고, 별도의 얼음을 만들 필요가 없기 때문에 얼음정수기의 에너지 효율을 높일 수 있다.
얼음정수기, 순환냉각, 증발기, 냉수탱크

Description

얼음정수기{WATER PURIFIER WITH ICE MAKER}
본 발명은 얼음정수기에 관한 것이다.
얼음정수기는 하나 이상의 정수필터를 구비하여 유입된 물을 여과시키는 여과부 이외에도 얼음을 만드는 제빙부도 구비한 정수기이다.
이러한 얼음정수기의 제빙부에는 물과 열교환하여 얼음을 생성하는 차가운 냉매가 유동하는 증발기가 구비되어 있다. 종래 얼음정수기에 구비된 증발기에는 증발기의 모든 측면을 사용하여 얼음을 생성하지 않고, 일측면 만을 사용하여 얼음을 생성하였다. 이에 따라, 얼음을 생성하는 증발기의 일측면 이외의 증발기의 나머지 측면을 사용하지 못하기 때문에, 얼음정수기의 에너지 효율이 낮아진다는 문제점이 있다.
한편, 종래의 얼음정수기에서는 제빙부에서 만들어진 얼음을 물이 저장된 냉수탱크에 낙하시켜서 냉수탱크에 저장된 물을 냉각시켰다. 그러나, 이와 같이 제빙부에서 만들어진 얼음을 이용하여 냉수탱크에 저장된 물을 냉각시키는 경우에는, 냉수탱크에 저장된 물을 냉각시키기 위해서 별도의 얼음을 만들어야 한다는 문제점이 있다. 이에 따라서도, 얼음정수기의 에너지 효율이 낮아진다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 얼음정수기에서 발생하는 요구 또는 문제들 중 적어도 어느 하나를 인식하여 이루어진 것이다.
본 발명의 일 목적은 단일의 증발기로 얼음의 생성과 물의 냉각을 동시에 할 수 있도록 하는 것이다.
본 발명의 다른 일 목적은 물을 냉각시키기 위해서 별도의 얼음을 만들 필요가 없도록 하는 것이다.
본 발명의 또 다른 일 목적은, 얼음정수기의 에너지 효율을 높일 수 있도록 하는 것이다.
상기 과제들 중 적어도 하나의 과제를 실현하기 위한 일실시 형태와 관련된 얼음정수기는 다음과 같은 특징을 포함할 수 있다.
본 발명은 기본적으로 냉수탱크로부터 증발기로 냉수탱크에 저장된 물을 순환시켜 냉수탱크에 저장된 물을 냉각하는 것을 기초로 한다.
본 발명의 일실시 형태에 따른 얼음정수기는 증발기를 구비하며 얼음을 생성하는 얼음생성부; 및 냉수탱크에 저장된 물이 증발기를 유동하는 차가운 냉매와 직접 열교환하여 냉각된 후 냉수탱크로 되돌아가는 순환냉각이 이루어지도록 구성된 순환냉각부; 를 포함하여 구성되며, 순환냉각부는 물이 유입되어 저장되는 냉수탱크와, 일측과 타측이 냉수탱크에 각각 연결되는 유동관을 포함하고, 유동관의 내부를 유동하는 물이 유동관과 증발기를 매개로 증발기를 유동하는 차가운 냉매와 직접 열교환하여 냉각되도록 유동관의 적어도 일부가 증발기의 일부에 접촉할 수 있다.
이 경우, 상기 얼음생성부는 냉동시스템에 연결되며 냉매가 유동하는 증발 기; 및 증발기에 복수개 연결되며 냉매가 유동하는 얼음생성부재; 물이 담겨지며 담겨진 물에 얼음생성부재가 잠겨 얼음이 생성되도록 하는 트레이부재; 및 얼음생성부재에 생성된 얼음이 저장되는 얼음저장고; 를 포함할 수 있다.
또한, 상기 순환냉각부는 냉수탱크와 유동관에 연결되는 펌프를 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 유동관에는 얼음생성부에 포함된 얼음생성부재에 생성된 얼음의 탈빙을 위해서 증발기 및 얼음생성부재에 뜨거운 냉매가 유동하는 경우 유동관에 물이 유동하지 않도록 하는 밸브가 구비될 수 있다.
이상에서와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면, 단일의 증발기로 얼음의 생성과 물의 냉각을 동시에 할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 물을 냉각시키기 위해서 별도의 얼음을 만들 필요가 없다.
그리고 또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 별도의 얼음을 만들 필요가 없기 때문에 얼음정수기의 에너지 효율을 높일 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 특징들에 대한 이해를 돕기 위하여, 이하 본 발명의 실시예와 관련된 얼음정수기에 대하여 보다 상세하게 설명하도록 하겠다.
이하, 설명되는 실시예들은 본 발명의 기술적인 특징을 이해시키기에 가장 적합한 실시예들을 기초로 하여 설명될 것이며, 설명되는 실시예들에 의해 본 발명의 기술적인 특징이 제한되는 것이 아니라, 이하, 설명되는 실시예들과 같이 본 발명이 구현될 수 있다는 것을 예시하는 것이다. 따라서, 본 발명은 아래 설명된 실시예들을 통해 본 발명의 기술 범위 내에서 다양한 변형 실시가 가능하며, 이러한 변형 실시예는 본 발명의 기술 범위 내에 속한다 할 것이다. 그리고, 이하, 설명되는 실시예의 이해를 돕기 위하여 첨부된 도면에 기재된 부호에 있어서, 각 실시예에서 동일한 작용을 하게 되는 구성요소 중 관련된 구성요소는 동일 또는 연장 선상의 숫자로 표기하였다.
본 발명과 관련된 실시예들은 기본적으로 냉수탱크로부터 증발기로 냉수탱크에 저장된 물을 순환시켜 냉수탱크에 저장된 물을 냉각하는 것을 기초로 한다.
도1에 도시된 실시예와 같이, 본 발명에 따른 얼음정수기(100)는 얼음생성부(200)와 순환냉각부(300)를 포함하여 구성될 수 있다.
얼음생성부(200)는 증발기(210)를 구비하며 얼음(I)을 생성할 수 있다. 이러한 얼음생성부(200)는 도1에 도시된 실시예와 같이 전술된 증발기(210)와, 얼음생성부재(220), 트레이부재(230) 및, 얼음저장고(240)를 포함할 수 있다.
증발기(210)는 도1에 도시된 실시예와 같이 냉동시스템(도시되지 않음)에 연결되며 냉매가 유동할 수 있다. 이러한 증발기(210)에는 후술할 바와 같이 제빙시에는 차가운 냉매가 유동하고, 탈빙시에는 뜨거운 냉매가 유동할 수 있다.
얼음생성부재(220)는 도1에 도시된 실시예와 같이 증발기(210)에 복수개 연 결되며 증발기(210)와 같이 냉매가 유동할 수 있다. 얼음생성부재(220)도 증발기(210)와 같이 제빙시에는 차가운 냉매가 유동하고, 탈빙시에는 뜨거운 냉매가 유동할 수 있다. 얼음생성부재(220)에서 유동하는 차가운 냉매는 후술할 바와 같이 트레이부재(230)에 담겨진 물과 열교환하여 얼음생성부재(220)에 얼음(I)이 생성될 수 있도록 할 수 있다. 또한, 얼음생성부재(220)에서 유동하는 뜨거운 냉매는 얼음생성부재(220)에 얼음(I)의 생성이 완료되면, 얼음생성부재(220)를 유동하여 얼음생성부재(220)에 생성된 얼음(I)을 얼음생성부재(220)에서 분리시킬 수 있도록 할 수 있다.
트레이부재(230)는 도1과 도3에 도시된 실시예와 같이 물이 담겨지며 담겨진 물에 얼음생성부재(220)가 잠겨 얼음(I)이 생성되도록 할 수 있다. 즉, 물이 담겨진 트레이부재(230)에 얼음생성부재(220)가 잠기면, 얼음생성부재(220)를 유동하는 차가운 냉매와 얼음생성부재(220) 주위의 물과의 열교환에 의해서 얼음생성부재(220)에 얼음(I)이 생성될 수 있다.
한편, 트레이부재(230)는 도1에 도시된 실시예와 같이, 주트레이부재(230a)와 이에 연결된 보조트레이부재(230b)로 이루어질 수 있다. 트레이부재(230)가 제빙을 위해서 회전하면, 주트레이부재(230a)에는 물이 담겨지며 주트레이부재(230a)에 담겨진 물에 얼음생성부재(220)가 잠길 수 있다. 그리고, 트레이부재(230)가 탈빙을 위해서 회전하면 주트레이부재(230a)의 물이 보조트레이부재(230b)로 옮겨지며, 얼음생성부재(220)에 생성된 얼음(I)이 분리되어 낙하하면 보조트레이부재(230b)는 이를 얼음저장고(240)로 안내`할 수 있다. 그러나, 트레이부재(230)의 구성은 도시된 실시예에 한정하지 않고 물이 담겨지며 담겨진 물에 얼음생성부재(220)가 잠겨 얼음(I)이 생성될 수 있도록 하는 구성이라면 어떠한 것이라도 가능하다. 그리고, 도시된 실시예에서는 하나 이상의 정수필터(도시되지 않음)를 거치면서 여과된 물이 저장되는 정수탱크(400)로부터 주트레이부재(230a)로 물이 공급되어 주트레이부재(230a)에 물이 담겨지도록 구성되어 있다. 그러나, 주트레이부재(230a)에 물이 공급되어 주트레이부재(230a)에 물이 담겨지는 구성은 도시된 실시예에 한정되지 않고 냉수탱크(310)로부터 주트레이부재(230a)로 물이 공급되어 주트레이부재(230a)에 물이 담겨지도록 구성되는 등 주트레이부재(230a)에 물이 공급되어 담겨지도록 하는 구성이라면 어떠한 구성이라도 가능하다.
얼음저장고(240)는 도1에 도시된 실시예와 같이 얼음생성부재(220)에 생성된 얼음(I)이 저장될 수 있다. 이를 위해서, 도시된 실시예와 같이 얼음저장고(240)는 얼음생성부재(220)에서 생성된 얼음(I)이 낙하하여 얼음저장고(240)에 저장될 수 있도록 얼음생성부재(220)의 아래에 위치할 수 있다.
순환냉각부(300)는 냉수탱크(310)에 저장된 물이 증발기(210)를 유동하는 냉매와 열교환하여 냉각될 수 있게 냉수탱크(310)에 저장된 물이 증발기(210) 측으로 순환할 수 있도록 구성될 수 있다. 이를 위해서, 순환냉각부(300)는 도1에 도시된 실시예와 같이, 냉수탱크(310)와, 펌프(320) 및, 유동관(330)을 포함할 수 있다.
냉수탱크(310)는 도1에 도시된 실시예와 같이 물이 유입되어 저장될 수 있다. 도시된 실시예에서 냉수탱크(310)는 하나 이상의 정수필터(도시되지 않음)를 거치면서 여과된 물을 저장하는 정수탱크(400)로부터 물을 공급받아 물을 저장할 수 있다. 그러나, 냉수탱크(310)에 물이 유입되어 저장되는 구성은 도시된 실시예에 한정되지 않고 냉수탱크(310)에 물이 유입되어 저장될 수 있는 구성이라면 어떠한 구성이라도 가능하다.
펌프(320)는 도1에 도시된 실시예와 같이 냉수탱크(310)에 연결될 수 있다. 이에 따라, 냉수탱크(310)에 저장된 물이 냉수탱크(310)보다 높은 곳에 위치하는 유동관(330)에 유입되어 유동할 수 있다.
유동관(330)은 도1에 도시된 실시예와 같이 일측은 펌프(320)에 연결될 수 있다. 그리고, 도1과 도2에 도시된 실시예와 같이 얼음생성부(200)의 증발기(210)를 접촉하면서 지날 수 있다. 또한, 유동관(330)의 타측은 냉수탱크(310)에 연결될 수 있다. 따라서, 냉수탱크(310)에 유입되어 저장된 물은 펌프(320)에 의해서 유동관(330)에 유입되고, 유동관(330)이 증발기(210)와 접촉하면서 지나는 부분에서 유동관(330) 내부를 유동하는 물은 증발기(210) 내를 유동하는 차가운 냉매와 열교환하면서 냉각될 수 있다. 그리고, 증발기(210) 내를 유동하는 차가운 냉매와 열교환하면서 냉각된 물은 유동관(330)의 타측에 연결된 냉수탱크(310)로 되돌아갈 수 있다. 이와 같이, 냉수탱크(310)로부터 증발기(210)로 물이 순환하면서 냉수탱크(310)에 저장된 물이 냉각될 수 있다.
한편, 유동관(330)에는 도1에 도시된 실시예와 같이 밸브(340)가 구비될 수 있다. 이와 같이 유동관(330)에 구비된 밸브(340)는 얼음생성부(200)의 얼음생성부재(220)에 생성된 얼음(I)의 탈빙을 위해서 증발기(210) 및 얼음생성부재(220)에 뜨거운 냉매가 유동하는 경우 유동관(330)에 물이 유동하지 않도록 할 수 있다. 즉, 제빙시에는 밸브(340)는 열려서 유동관(330)에 물이 유동하도록 할 수 있고, 탈빙시에는 밸브(340)는 닫혀서 유동관(330)에 물이 유동하지 않도록 할 수 있다.
도1과 도2에 도시된 실시예와 같이 증발기(210) 위에는 지지판(331)이 구비될 수 있다. 그리고, 지지판(331) 위에는 도2에 도시된 실시예와 같이 유동관(330)이 지그재그 형상으로 구비될 수 있다. 이에 따라, 유동관(330)이 증발기(210)와 접촉하면서 증발기(210)를 지날 수 있고, 유동관(330) 내부를 유동하는 물과 증발기(210) 내부를 유동하는 차가운 냉매가 열교환하여 유동관(330) 내부를 유동하는 물이 냉각될 수 있다. 그러나, 유동관(330) 내부를 유동하는 물과 증발기(210) 내부를 유동하는 차가운 냉매가 열교환하여 유동관(330) 내부를 유동하는 물이 냉각될 수 있도록, 유동관(330)이 증발기(210)를 접촉하면서 지나가는 구성은 도시된 실시예에 한정되지 않고, 유동관(330) 내부를 유동하는 물과 증발기(210) 내부를 유동하는 차가운 냉매가 열교환하여 유동관(330) 내부를 유동하는 물이 냉각될 수 있는 구성이라면 어떠한 구성이라도 가능하다.
이하, 도3과 도4를 참조로 하여 본 발명에 따른 얼음정수기(100)의 일실시예의 작동을 설명한다.
제빙시에는 도3에 도시된 바와 같은 위치로 트레이부재(230)를 회전시킨다. 그리고, 정수탱크(400)로부터 주트레이부재(230a)로 물을 공급하여 주트레이부재(230a)에 물이 담겨지도록 한다. 도시된 바와 같이 주트레이부재(230a)에 물이 담기면 얼음생성부재(220)가 주트레이부재(230a)에 담긴 물에 잠길 수 있다. 이와 같이 얼음생성부재(220)가 주트레이부재(230a)에 담긴 물에 잠긴 상태에서 냉각시스템(도시되지 않음)을 작동시키면, 증발기(210)와 얼음생성부재(220)에 차가운 냉매가 유동한다. 따라서, 얼음생성부재(220)를 유동하는 차가운 냉매와 얼음생성부재(220)가 잠긴 트레이부재(230)에 담겨진 물과의 열교환이 이루어져서, 도시된 바와 같이 얼음생성부재(220)에 얼음(I)이 생성된다.
이와 같은 제빙시에는 유동관(330)에 구비된 밸브(340)가 열리게 된다. 따라서, 펌프(320)의 구동으로 유동관(330)의 일측에 유입된 냉수탱크(310)에 저장된 물은 유동관(330)의 내부를 유동하게 된다. 한편, 유동관(330)은 도시된 바와 같이 증발기(210)를 접촉하면서 지나가게 된다. 이와 같이, 유동관(330)이 증발기(210)를 접촉하면서 지나가는 부분에서는 유동관(330) 내부를 유동하는 물과 증발기(210)를 유동하는 차가운 냉매 사이에 열교환이 이루어지게 되며, 이에 따라 유동관(330) 내부를 유동하는 물은 냉각된다. 이와 같이, 증발기(210) 내부를 유동하는 차가운 냉매와 열교환하여 냉각된 유동관(330)을 유동하는 물은 도시된 바와 같이 유동관(330)의 타측에 연결된 냉수탱크(310)로 되돌아간다. 이러한 냉수탱크(310)로부터 증발기(210)로 냉수탱크(310)에 저장된 물이 순환되면서 냉각되어 냉수탱크(310)에 저장된 물이 냉각될 수 있다.
한편, 탈빙시에는 도4에 도시된 바와 같이 얼음생성부재(220)에 얼음(I)의 생성이 완료된다. 이와 같이 얼음(I)의 생성이 완료되면, 트레이부재(230)를 도시된 바와 같은 위치로 회전시킨다. 이 경우, 주트레이부재(230a)에 담긴 물은 보조트레이부재(230b)로 옮겨지게 된다. 트레이부재(230)의 회전후 증발기(210)와 얼 음생성부재(220)에 뜨거운 냉매가 유동하게 한다. 이와 같이, 증발기(210)와 얼음생성부재(220)에 뜨거운 냉매가 유동하면, 도시된 바와 같이 얼음생성부재(220)에 생성된 얼음(I)은 얼음생성부재(220)에서 분리되어 낙하하게 된다. 즉, 탈빙된다. 얼음생성부재(220)의 아래에는 도시된 바와 같이 얼음저장고(240)가 구비되어 있기 때문에, 얼음생성부재(220)에서 분리되어 낙하하는 얼음(I)은 얼음저장고(240)로 낙하되어 저장되게 된다.
한편, 전술된 바와 같이, 탈빙시에는 증발기(210)와 얼음생성부재(220)에 뜨거운 냉매가 유동하기 때문에, 유동관(330)을 유동하는 물을 냉각시킬 수 없게 된다. 따라서, 유동관(330)에 구비된 밸브(340)를 닫아서 유동관(330)에 물이 유입되어 유동관(330)을 유동하지 않게 한다.
이와 같이 본 발명에 따른 얼음정수기(100)를 사용하면, 단일의 증발기로 얼음의 생성과 물의 냉각을 동시에 할 수 있다. 그리고, 이에 따라 물을 냉각시키기 위해서 별도의 얼음을 만들 필요가 없다. 또한, 별도의 얼음을 만들 필요가 없기 때문에 얼음정수기의 에너지 효율을 높일 수 있다.
상기와 같이 설명된 얼음정수기는 상기 설명된 실시예의 구성이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
도1은 본 발명에 따른 얼음정수기의 일실시예를 나타내는 단면도이다.
도2는 본 발명에 따른 얼음정수기의 일실시예를 나타내는 도면으로, 얼음생성부의 증발기 위에 유동관이 지나는 것을 나타내는 평면도이다.
도3은 본 발명에 따른 얼음정수기의 일실시예의 작동을 나타내는 도면으로, 제빙시를 나타내는 도면이다.
도4는 본 발명에 따른 얼음정수기의 일실시예의 작동을 나타내는 도면으로, 탈빙시를 나타내는 도면이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
100 : 얼음정수기 200 : 얼음생성부
210 : 증발기 220 : 얼음생성부재
230 : 트레이부재 230a : 주트레이부재
230b : 보조트레이부재 240 : 얼음저장고
300 : 순환냉각부 310 : 냉수탱크
320 : 펌프 330 : 유동관
331 : 지지판 340 : 밸브
400 : 정수탱크 I : 얼음

Claims (4)

  1. 증발기(210)를 구비하며 얼음(I)을 생성하는 얼음생성부(200); 및
    냉수탱크(310)에 저장된 물이 상기 증발기(210)를 유동하는 차가운 냉매와 직접 열교환하여 냉각된 후 상기 냉수탱크(310)로 되돌아가는 순환냉각이 이루어지도록 구성된 순환냉각부(300); 를 포함하여 구성되며,
    상기 순환냉각부(300)는 물이 유입되어 저장되는 상기 냉수탱크(310)와, 일측과 타측이 상기 냉수탱크(310)에 각각 연결되는 유동관(330)을 포함하고,
    상기 유동관(330)의 내부를 유동하는 물이 상기 유동관(330)과 증발기(210)를 매개로 상기 증발기(210)를 유동하는 차가운 냉매와 직접 열교환하여 냉각되도록 상기 유동관(330)의 적어도 일부가 상기 증발기(210)의 일부에 접촉하는 것을 특징으로 하는 얼음정수기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 얼음생성부(200)는
    냉동시스템에 연결되며 냉매가 유동하는 상기 증발기(210); 및
    상기 증발기(210)에 복수개 연결되며 냉매가 유동하는 얼음생성부재(220);
    물이 담겨지며 담겨진 물에 상기 얼음생성부재(220)가 잠겨 얼음(I)이 생성되도록 하는 트레이부재(230); 및
    상기 얼음생성부재(220)에 생성된 얼음(I)이 저장되는 얼음저장고(240);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 얼음정수기.
  3. 제1항에 있어서, 상기 순환냉각부(300)는 상기 냉수탱크(310)와 유동관(330)에 연결되는 펌프(320)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 얼음정수기.
  4. 제3항에 있어서, 상기 유동관(330)에는 상기 얼음생성부(200)에 포함된 얼음생성부재(220)에 생성된 얼음(I)의 탈빙을 위해서 상기 증발기(210) 및 얼음생성부재(220)에 뜨거운 냉매가 유동하는 경우 상기 유동관(330)에 물이 유동하지 않도록 하는 밸브(340)가 구비된 것을 특징으로 하는 얼음정수기.
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