KR101196335B1 - 냉온수기 및 냉온수기의 살균방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉온수기 및 냉온수기의 살균방법에 관한 것이다. 본 발명은 냉수가 수용되는 냉수 탱크; 상기 냉수 탱크의 하부에 배치되고, 상기 냉수 탱크에 연통관에 의해 연결되며, 온수가 수용되는 온수 탱크; 상기 온수 탱크와 상기 냉수 탱크를 연결하는 안내관; 및 상기 안내관을 통해 상기 온수 탱크에 수용된 온수를 상기 냉수 탱크로 이동시키는 펌프;를 포함하고, 상기 안내관은 상기 냉수 탱크에 연결되는 제1관과, 상기 온수 탱크에 연결되는 제2관과, 상기 제1관과 상기 제2관을 연결하고 소정 각도로 꼬인 트랩부를 구비하는 것을 특징으로 하는 냉온수기를 제공한다.
본 발명은 온수 탱크에 수용된 온수를 이용해서 냉수 탱크를 살균할 수 있기 때문에 구조적으로 간단해질 수 있다.

Description

냉온수기 및 냉온수기의 살균방법{Hot and Cold Water Dispenser and Sterilization Method for the same}

본 발명은 냉온수기 및 냉온수기의 살균방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 냉온수기의 냉수 탱크 및 냉수 탱크에 수용된 물을 살균할 수 있는 냉온수기 및 냉온수기의 살균방법에 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.

본 출원인은 대한민국 특허출원 공고번호 10-1016188로 본 출원에 관련된 냉온수기를 출원한 바 있다.

그러나 종래 기술에 따른 냉온수기에 따르면, 냉수 탱크에 저장된 물이나 냉수 탱크를 살균 또는 소독하기 위해서는 작업자가 냉수 탱크를 분해해서 살균 또는 소독하는 작업을 하는 등의 별도의 노력을 필요로 한다.

따라서 숙련된 작업자가 아닌 일반 사용자가 살균 또는 소독을 할 수 있도록 하여, 살균 또는 소독이 이루어지는 주기를 보다 짧게 하고, 살균 또는 소독을 하기 위해 추가적인 비용이 소요되지 않도록 하는 기술에 관한 연구가 필요하다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 숙련된 작업자가 아닌 일반 사용자도 냉온수기의 살균을 수행할 수 있도록 하는 냉온수기 및 냉온수기의 살균방법을 제공하는 것이다.

또한 본 발명은 냉수 탱크 및 냉수 탱크에 수용된 물을 저온살균해서 청결도를 향상시킬 수 있는 냉온수기 및 냉온수기의 살균방법를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 냉수가 수용되는 냉수 탱크; 상기 냉수 탱크의 하부에 배치되고, 상기 냉수 탱크에 연통관에 의해 연결되며, 온수가 수용되는 온수 탱크; 상기 온수 탱크와 상기 냉수 탱크를 연결하는 안내관; 및 상기 안내관을 통해 상기 온수 탱크에 수용된 온수를 상기 냉수 탱크로 이동시키는 펌프;를 포함하고, 상기 안내관은 상기 냉수 탱크에 연결되는 제1관과, 상기 온수 탱크에 연결되는 제2관과, 상기 제1관과 상기 제2관을 연결하고 소정 각도로 꼬인 트랩부를 구비하는 것을 특징으로 하는 냉온수기를 제공한다.

그리고 상기 트랩부는 특정 높이 만큼 상승 연장되어 온수가 상승하도록 안내하는 제1상승 안내편, 특정 높이 만큼 하향 연장되어 온수가 하강하도록 안내하는 하강 안내편, 특정 높이 만큼 상향 연장되어 온수가 상승하도록 안내하는 제2상승 안내편을 포함하고, 상기 제1상승 안내편, 상기 하강 안내편 및 상기 제2상승 안내편은 차례로 연결된 것이 가능하다.

상기 펌프가 구동되지 않는 동안에는 상기 제2상승 안내편과 상기 하강 안내편에 상기 냉수 탱크에 수용된 냉수가 보관될 수 있다.

특히 상기 펌프가 구동되지 않는 동안에 상기 제1상승 안내편과 상기 하강 안내편의 사이에는 온수 탱크에 수용된 온수와 냉수 탱크에 수용된 냉수를 분리시키는 공기층이 마련된다.

이때 상기 펌프가 구동되면 상기 공기층은 상기 하강 안내편 및 상기 제2상승 안내편을 순차적으로 거쳐 상기 트랩부에서 제거된다.

한편 상기 제1관의 토출구는 상기 냉수 탱크의 내측을 향해 소정 길이 만큼 돌출될 수 있다.

상기 제2관의 인입구는 상기 온수 탱크의 하단에 마련된 것이 가능하다.

그리고 상기 제2관은 'ㄷ'자 형태로 굴곡될 수 있다.

상기 트랩부는 'S'자 형태로 굴곡될 수 있는 반면에, 상기 트랩부는 나선형으로 굴곡될 수 있다.

이때 상기 트랩부는 실리콘 재질로 이루어질 수 있다.

또한 본 발명은 냉수가 수용되는 냉수 탱크; 상기 냉수 탱크의 하부에 배치되고, 상기 냉수 탱크에 연통관에 의해 연결되며, 온수가 수용되는 온수 탱크; 상기 온수 탱크와 상기 냉수 탱크를 연결하는 안내관; 및 상기 안내관을 통해 상기 온수 탱크에 수용된 온수를 상기 냉수 탱크로 이동시키는 펌프;를 포함하고, 상기 안내관은 상기 냉수 탱크에 연결되는 제1관과, 상기 온수 탱크에 연결되는 제2관과, 상기 제1관과 상기 제2관을 연결하고 소정 각도로 꼬인 트랩부를 구비하는 것을 특징으로 하는 냉온수기에 있어서, 사용자가 살균을 선택했는지 감지되는 모드 감지단계; 냉수 탱크의 냉각을 중지하고, 온수 탱크의 가열은 유지하는 가열단계; 펌프를 구동해서 온수 탱크의 온수를 냉수 탱크로 이동시키는 펌프 구동단계; 냉수 탱크의 온도가 설정 온도로 상승되었는지 여부를 판단하는 온도 감지단계; 및 냉수 탱크의 온도가 상승되면 펌프의 구동을 중지하는 중지단계;를 포함하는 냉온수기의 살균방법을 제공한다.

상기 온도 감지단계 이후에, 냉수 탱크의 온도가 설정 온도로 상승된 후에 소정 시간이 경과했는지를 판단하는 시간 경과감지단계를 더 포함할 수 있다.

이때 상기 소정 시간은 대략 30분에 해당하는 것이 가능하다.

특히 상기 설정온도는 대략 섭씨 65도에 해당할 수 있다.

본 발명에 따르면 숙련된 작업자가 아닌 일반 사용자도 냉온수기의 살균을 수행할 수 있기 때문에, 작업에 소요되는 추가적인 비용이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

또한 일반 사용자도 용이하게 살균을 수행할 수 있기 때문에, 기존 보다 자주 살균을 수행해서 냉온수기를 보다 청결하게 사용할 수 있다.

또한 본 발명은 온수 탱크에 수용된 온수를 이용해서 냉수 탱크를 살균할 수 있기 때문에 구조적으로 간단해질 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉온수기의 측단면도.
도 2는 도 1의 요부 단면도.
도 3은 본 발명의 살균방법을 설명한 흐름도.
도 4는 도 2에서 트랩부의 작용을 설명한 도면.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 트랩부의 작용을 설명한 도면.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 냉온수기의 요부 단면도.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 냉온수기의 요부 단면도.

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

이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉온수기의 측단면도이다. 이하 도 1을 참조해서 설명한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 냉온수기는 물이 수용된 물통(10), 상기 물통(10)에 수용된 물이 이동되어 저장되는 탱크(90, 100)를 구비하는 케이스부(14)를 포함한다. 상기 물통(10)은 상기 케이스부(14)의 상면에 안착되어 상기 물통(10)에 수용된 물은 상기 케이스부(14)의 내측으로 인입된다.

상기 케이스부(14)에는 물통(10)에 수용된 물이 이동되어 냉각된 상태를 유지하는 냉수 탱크(100)와 가열된 상태를 유지하는 온수 탱크(90)가 수용된다.

상기 케이스부(14)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(14)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. 즉 상기 냉수 탱크(100)는 상기 온수 탱크(90) 보다 높은 위치에 배치되는 것이 바람직하다. 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.

이때 상기 냉각 장치는 냉기를 공급할 수 있도록 냉매가 순환되는 압축기, 증발기, 팽창밸브 등을 포함할 수 있다. 또한 상기 가열 장치는 열을 제공하는 히터를 포함할 수 있다. 이때 상기 냉각 장치와 상기 히터는 개별적으로 동작할 수 있기 때문에, 상기 냉각 장치는 구동을 중지하는 반면 상기 히터는 구동될 수 있고, 이와 반대의 상황으로도 동작할 수 있다.

본 발명은 상기 케이스부(14)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(14)의 상면을 형성하고, 소정 깊이 만큼 상기 케이스부(14)에 수용된다.

상기 워터가드부(40)는 상기 물통(10)에 수용된 물을 상기 케이스부(14) 내부로 안내하는 통로(47)가 형성된다. 상기 워터가드부(40)의 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.

또한 본 발명의 일 실시예에서는 상기 냉수 탱크(100)의 상부에 상온의 물이 수용되고, 하부에 저온의 냉수가 수용될 수 있도록 분리판(20)을 구비한다. 상기 분리판(20)을 통해서 상온의 물이 상기 냉수 탱크(100)의 하부로 이동되어서, 냉각 장치에 의해서 저온으로 냉각될 수 있다.

한편 상기 냉수 탱크(100)의 상부에 수용된 물은 연통관(22)에 의해서 상기 냉수 탱크(100)에서 상기 온수 탱크(90)로 이동될 수 있다. 상기 연통관(22)은 상기 냉수 탱크(100)와 상기 온수 탱크(90)를 서로 수직하게 연결하기 때문에, 상기 냉수 탱크(100)에서 발생되는 압력에 의해서 물이 상기 온수 탱크(90)로 이동할 수 있다.

도 2는 도 1의 요부 단면도이다. 이하 도 2를 참조해서 설명한다.

본 발명의 일 실시예에서는 상기 냉수 탱크(100)의 온도를 측정할 수 있는 온도 센서(110)를 포함한다. 이때 상기 온도 센서(110)는 상기 냉수 탱크(100) 중에서 냉수가 보관된 온도를 정밀하게 측정할 수 있도록 상기 냉수 탱크(100)의 하부에 설치되는 것이 바람직하다.

또한 일 실시예에서는 상기 연통관(22)과 별도로 상기 온수 탱크(90)와 상기 냉수 탱크(100)를 연결하는 안내관(118)과, 상기 안내관(118)을 통해 상기 온수 탱크(90)에 수용된 온수를 상기 냉수 탱크(100)로 이동시키는 펌프(140)를 더 포함한다.

상술한 바와 같이 상기 온수 탱크(90)는 상기 냉수 탱크(100)의 하부에 배치되기 때문에, 상기 온수 탱크(90)에 수용된 물을 상대적으로 높이가 높은 상기 냉수 탱크(100)로 상승시키기 위해서는 물에 압력을 발생시킬 수 있는 펌프(140)가 설치되는 것이 바람직하다.

특히 상기 안내관(118)은 상기 냉수 탱크(100)에 연결되는 제1관(120)과, 상기 온수 탱크(90)에 연결되는 제2관(122)과, 상기 제1관(120)과 상기 제2관(122)을 연결하고 소정 각도로 꼬인 트랩부(130)를 구비한다.

물론 상기 안내관(118)은 하나의 관으로 이루어져서, 상기 제1관(120), 상기 제2관(122), 상기 트랩부(130)가 일체로 이루어진 하나의 관으로 이루어지는 것도 가능하다. 이와는 달리 상기 제1관(120), 상기 제2관(122) 및 상기 트랩부(130)는 개별적인 관으로 이루어져, 상기 트랩부(130)가 상기 제1관(120)과 상기 제2관(122)을 서로 연결하는 형태로 체결이 이루어지는 것도 가능하다.

상기 트랩부(130)는 특정 높이 만큼 상승 연장되어 온수가 상승하도록 안내하는 제1상승 안내편(132), 특정 높이 만큼 하향 연장되어 온수가 하강하도록 안내하는 하강 안내편(134), 특정 높이 만큼 상향 연장되어 온수가 상승하도록 안내하는 제2상승 안내편(136)을 포함할 수 있다. 상기 제1상승 안내편(132), 상기 하강 안내편(134) 및 상기 제2상승 안내편(136)은 차례로 연결된 것이 바람직하다.

이때 상기 제1상승 안내편(132)와 상기 하강 안내편(134)의 경계는 소정 각도로 휘어져 있고, 상기 하강 안내편(134)와 상기 제2상승 안내편(136)도 일정 각도로 휘어져 있는 것이 가능하다. 왜냐하면 온수가 상기 제1상승 안내편(132)을 통과하는 동안에는 상승하고, 상기 하강 안내편(134)을 통과하는 동안에는 하강하며, 상기 제2상승 안내편(136)을 통과하는 동안에는 상승하는 방식으로, 이동 방향이 변화되기 때문이다.

상기 트랩부(130)의 꼬인 정도는 다양한 형태로 변형될 수 있으나, 도 2에 도시된 것처럼 상기 트랩부(130)는 나선형으로 굴곡된 것이 가능하다. 도 2에서는 상기 트랩부(130)가 360의 회전 각도를 넘어서 대략 540도 정도로 꼬인 형태를 이룬다. 즉 전체 540도 중에 대략 180도 정도는 서로 겹칠 수 있다. 물론 이러한 꼬인 각도는 설치 형태에 따라 일부 증가되거나 감소가 되는 것도 가능하다.

또한 상기 제1관(120)의 토출구(121)는 상기 냉수 탱크(100)의 내측을 향해 소정 길이 만큼 돌출된 것이 가능하다. 즉 상기 제1관(120)을 통해서 상기 온수 탱크(90)에 수용된 물이 상기 냉수 탱크(100)로 이동되는데, 이동된 물이 상기 냉수 탱크(100)에 혼합되는 효율을 향상시키기 위해서, 상기 냉수 탱크(100)의 중간까지 상기 토출구(121)가 연장되도록 돌출될 수 있다.

상기 제2관(122)의 인입구(123)는 상기 온수 탱크(90)의 하단에 마련된 것이 가능하다. 상기 온수 탱크(90)의 물은 상기 제2관(122)으로 인입되게 되는데, 상기 제2관(122)으로 상기 온수 탱크(90)가 용이하게 인입될 수 있도록, 상기 인입구(123)는 수압이 상대적으로 크게 작용하는 상기 온수 탱크(90)의 하부에 배치될 수 있다.

나아가 상기 제2관(122)은 'ㄷ'자 형태로 굴곡될 수 있다. 상기 제2관(122)의 인입구(123)가 상기 온수 탱크(90)의 하단에 마련되기 위해서는 상기 제2관(122)의 인입구(123)에 인접한 부위는 상기 온수 탱크(90)의 하방으로 연장되어야 한다. 그러나 최종적으로 상기 안내관(118)이 상기 온수 탱크(90)의 위에 배치되는 상기 냉수 탱크(100)에 연결되기 위해서는 대략 'ㄷ'자 형태로 굴곡된 관을 구비하는 것이 바람직하다.

한편 상기 트랩부(130)는 실리콘 재질로 이루어진 것이 가능하다. 실리콘 재질은 용이하게 변형이 가능하다. 종래에 사용되던 냉온수기에 본 발명의 일 실시예를 적용하기 위해서는 별도의 공간이 필요한데, 가능하면 기존의 냉온수기의 구조를 변경하지 않는 것이 바람직하고, 따라서 빈 공간에 다양한 형태로 형상이 변형되어도 연결 구조를 유지할 수 있는 실리콘 등의 재질로 형성하는 것도 가능하다.

도 3은 본 발명의 살균방법을 설명한 흐름도이고, 도 4는 도 2에서 트랩부의 작용을 설명한 도면이다. 특히 도 4(a)는 펌프가 구동되지 않는 상태이고, 도 4(b) 및 도 4(c)는 펌프가 구동되어 온수가 순차적으로 이동하는 상태를 도시한 도면이다. 이하 도 3 및 도 4를 참조해서 설명한다.

우선 사용자가 냉온수기를 살균하기를 원하는지, 또는 살균을 하기 위해서 특정 버튼을 선택했는지를 감지한다(S10). 이때 살균이 이루어지는 주기는 냉온수기를 생산할 때에 작업자에 의해서 기 설정된 주기를 따를 수 있고, 반면에 별도의 스위치를 두어서 사용자가 해당 스위치를 가압하면 살균을 수행하는 등의 다양한 방식으로 이루어질 수 있다.

사용자가 살균을 하기를 원한다는 것이 감지되면 상기 냉수 탱크(100)의 냉각을 중지한다(S12). 이때 냉각 장치의 구동을 중지해서 상기 냉수 탱크(100)에 냉기가 공급되는 것을 중단할 수 있는데, 특히 냉각 장치 중에 냉매를 압축하는 압축기의 구동을 중지할 수 있다.

반면에 상기 온수 탱크(90)의 가열은 유지한다(S14). 즉 상기 온수 탱크(90)에 수용된 온수를 계속 가열하기 위해서 가열 장치 중에서 히터를 계속 구동한다. 이때 상기 온수 탱크(90)의 온수의 온도가 대략 85℃가 되도록 계속해서 히터를 구동할 수 있다.

그리고 상기 펌프(140)를 구동해서, 상기 온수 탱크(90)에 수용된 온수를 상기 냉수 탱크(100)로 상승 이동시킨다(S16).

도 4(a)에 도시된 것처럼, 상기 펌프(140)가 구동되지 않는 동안에는 상기 제2상승 안내편(136)과 상기 하강 안내편(134)에 상기 냉수 탱크(100)에 수용된 냉수가 보관된다. 반면에 상기 제1상승 안내편(132)에는 상기 온수 탱크(90)에 수용된 온수가 보관된다.

이때 상기 펌프(140)가 구동되지 않는 동안에는, 상기 제1상승 안내편(132)과 상기 하강 안내편(134)의 사이에는 온수 탱크(90)에 수용된 온수와 냉수 탱크(100)에 수용된 냉수를 분리시키는 공기층이 마련된다. 공기층은 물보다 가볍기 때문에 물의 위에 배치되는데, 상기 제1상승 안내편(132)을 통해서 이동된 물은 상기 제1상승 안내편(132)과 상기 하강 안내편(134)의 사이에서 정지되어 온수와 냉수를 이격시켜 상기 트랩부(130) 내에서 온수와 냉수가 접촉이 이루어지지 않도록 한다.

따라서 상기 트랩부(130)를 통해서 온수와 냉수가 접촉되어 열교환이 이루어지는 것이 방지된다. 만약 온수와 냉수가 접촉되면 온수와 냉수 사이에 열교환이 이루어지기 때문에, 상기 냉수 탱크(100)는 냉수를 냉각하기 위한 냉각 장치를 구동해야 하고, 상기 온수 탱크(90)는 온수를 가열하기 위한 가열 장치를 구동해야 하는 에너지 손실이 발생할 수 있다. 그러나 온수의 상승이 이루어져 살균이 이루어지지 않는 동안, 즉 상기 펌프(140)가 구동되지 않는 동안에는 본 발명의 일 실시예에서 온수와 냉수 사이에 열교환 효율이 낮은 공기층이 구비되기 때문에 에너지 낭비가 발생하지 않는다.

상기 펌프(140)가 구동되면 도 4(a)의 상태에서 도 4(b)의 상태로 변화되며 온수가 상기 제1상승 안내편(132)을 거쳐 상기 하강 안내편(134)으로 이동된다.

그리고 계속해서 온수가 상기 하강 안내편(134)을 거쳐 상기 제2상승 안내편(136)으로 순차적으로 거쳐 최종적으로 상기 제1관(120)을 통해서 상기 냉수 탱크(100)로 이동된다. 이때 상기 공기층은 온수가 이동되면서 상기 제1관(120)으로 이동하기 때문에 도 4(c)의 상태에서는 공기층이 사라지게 된다.

상기 냉수 탱크(100)에는 온수가 유입되기 때문에, 상기 냉수 탱크(100)의 냉수가 가열되고, 상기 냉수 탱크(100) 내부의 온도가 상승한다 .

그리고 상기 냉수 탱크(100) 내부가 설정온도만큼 상승되었는지 상기 온도 센서(110)에서 감지한다(S18). 이때 설정온도는 냉온수기의 초기 생산자 등에 의해서 설정될 수 있는 온도로, 저온 살균이 가능한 대략 65℃인 것이 가능하다. 저온 살균에 의해서 상기 냉수 탱크(100) 및 냉수에 포함되는 세균을 죽일 수 있다.

상기 냉수 탱크(100) 내부가 설정온도 만큼 상승되었다고 판단되면, 상기 펌프(140)의 구동을 중지한다(S20). 상기 펌프(140)의 구동을 중지하면, 상기 온수 탱크(90)의 온수는 상기 냉수 탱크(100)로 더 이상 유입되지 않는다. 이때 상기 온수 탱크(90)에 포함되어 있던 공기는 상기 제2관(122)을 통해서 유입되기 때문에, 도 4(a)에 도시된 것처럼 상기 제1상승 안내편(132)과 상기 하강 안내편(134)의 사이에는 공기층이 다시 형성된다. 따라서 온수와 냉수의 사이에 서로 열교환이 이루어지는 것이 방지된다. 이러한 공기층은 상기 펌프(140)를 구동할 때에 물과 작은 양의 공기가 함께 상기 제2관(122)으로 유입되기 때문에 발생될 수 있다.

그리고 소정 시간이 경과되었는지 여부를 판단한다(S22). 상기 소정 시간은 대략 30분에 해당할 수 있다. 본 발명은 냉온수기에 관한 것으로 상기 냉수 탱크(100)에는 물이 수용되기 때문에 출원인의 실험에 의하면 대략 30분 정도면 충분히 저온 살균이 이루어질 수 있다.

소정 시간이 경과한 경우에는 상기 냉수 탱크(100)와 냉수가 살균된 것으로 판단하고, 냉온수기를 통해서 사용자가 냉수 또는 온수를 취수하는 등의 정상적인 작동이 이루어질 수 있다. 한편 냉수를 원활하게 공급하기 위해서 냉각 장치를 구동할 수 있다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 트랩부의 작용을 설명한 도면이다. 특히 도 5(a)는 펌프가 구동되지 않는 상태이고, 도 5(b) 및 도 5(c)는 펌프가 구동되어 온수가 순차적으로 이동하는 상태를 도시한 도면이다.설명의 편의상 일 실시예와의 동일한 부분은 제외하고, 차이점을 중심으로 이하 도 5를 참조해서 설명한다.

본 발명의 다른 실시예에서는 일 실시예와 비교해서 상기 트랩부(130)가 상기 제1상승 안내편(132), 상기 하강 안내편(134), 상기 제2상승 안내편(136)을 구비한다는 점에서 동일하지만, 각각의 구체적인 형상에서 차이가 있다. 특히 다른 실시예에서 상기 트랩부(130)는 대략 'S'자 형태로 굴곡된다.

상기 트랩부(130)가 대략 'S'자 형태로 구비되더라도, 온수는 상기 제1상승 안내편(132), 상기 하강 안내편(134) 및 상기 제2상승 안내편(136)을 통해서 상기 온수 탱크(90)에서 상기 냉수 탱크(100)로 이동된다. 또한 상기 제1상승 안내편(132)과 상기 하강 안내편(134)의 사이의 공간에 공기층이 동일하게 형성되어 상기 펌프(140)의 구동이 중지된 상태에는 냉수와 온수 사이에 열교환이 이루어지는 것이 방지될 수 있다.

본 발명에 따르면 상기 냉수 탱크(100) 및 냉수를 상기 온수 탱크(90)의 온수를 이용해서 살균을 하기 위해서 상기 온수 탱크(90)와 상기 냉수 탱크(100)를 서로 연결하는 별도의 안내관(118)을 구비한다. 그러나 살균이 이루어지지 않는 동안에는 상기 안내관(118)을 통해서 온수와 냉수가 서로 혼합되지 않기 때문에, 온수나 냉수의 온도를 유지하기 위해서 별도의 에너지가 사용되는 것을 방지할 수 있다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 냉온수기의 요부 단면도이다. 이하 도 6을 참조해서 설명한다. 본 발명의 다른 실시예에서는 상술한 내용과 차이가 있는 부분을 위주로 설명하고, 중복되거나 유사한 부분은 설명을 생략한다.

본 발명의 다른 실시예에서는 상기 냉수 탱크(100)와 상기 온수 탱크(90)를 연결하는 연통관(22)의 일측에 상기 펌프(140)가 구비되는 것이 가능하다. 즉 상기 냉수 탱크(100)에서 물이 상기 온수 탱크(90)로 공급될 때에는 상기 연통관(22)을 통해서 물이 하방으로 이동될 수 있다. 반면에 사용자에 의해서 살균이 이루어지면 상기 펌프(140)가 물을 상기 온수 탱크(90)에서 상기 냉수 탱크(100)으로 이동시키게 된다. 이때 물은 상기 펌프(140)에서 발생되는 압력에 의해서 상측으로 이동되게 된다.

한편 본 발명의 다른 실시예에서는 상기 온수 탱크(90)와 상기 냉수 탱크(100)를 연결해서 공기가 이동될 수 있도록 하는 에어벤트관(150)을 구비할 수 있다. 즉 물이 상기 온수 탱크(90)와 상기 냉수 탱크(100)의 사이를 이동할 때에 물이 이동함에 따라 각각의 탱크 내부에 공기가 채워져 있는 공간이 변화되게 된다. 따라서 이러한 공간 변화를 자연스럽게 발생시키기 위해서, 공기가 물의 이동에 따라 변화될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

즉 상기 에어벤트관(150)은 상기 온수 탱크(90)의 상측과 상기 냉수 탱크(100)의 상측을 연결해 상기 온수 탱크(90) 또는 상기 냉수 탱크(100)의 내부에 수용된 물의 영향을 받지 않고 공기가 이동될 수 있는 통로를 제공한다.

도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 냉온수기의 요부 단면도이다. 이하 도 7을 참조해서 설명한다. 본 발명의 또 다른 실시예에서는 상술한 내용과 차이가 있는 부분을 위주로 설명하고, 중복되거나 유사한 부분은 설명을 생략한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 냉온수기에서는 상기 냉수 탱크(100)에 연결되는 제1관(120)과 상기 온수 탱크(90)에 연결되는 제2관(122)을 구비한다. 또한 상기 제1관(120)과 상기 제2관(122)의 사이에 펌프(140)가 설치된다.

이때 상기 제1관(120)은 상기 냉수 탱크(100)의 상부에 연결되기 때문에, 상기 냉수 탱크(100)에 수용된 물이 상기 제1관(120)을 통해서 상기 온수 탱크(90)으로 전달되는 문제는 발생하지 않을 수 있다. 왜냐하면 상기 제1관(120)의 중간은 상기 냉수 탱크(100)의 수위보다 높기 때문에, 추가적인 힘이 가해지지 않는 한 상기 냉수 탱크(100)의 물이 상기 냉수 탱크(90)로 이동되지는 않기 때문이다.

특히 상기 제2관(122)의 일단이 상기 냉수 탱크(100)에 수용된 물에 잠길 수 있을 정도로 길게 연장되거나, 잠기지 않을 정도로 짧게 연장되는 것도 가능하다.

반면에 상기 제2관(122)은 상기 온수 탱크(90)의 하부에 연결되기 때문에, 상기 온수 탱크(90)에 수용된 물을 상기 펌프(140)을 이용해서 상기 냉수 탱크(100)으로 이동시킬 수 있다.

즉 사용자가 살균을 수행하기를 원하면, 상기 펌프(140)가 구동되어 상기 온수 탱크(90)에 수용된 물이 상기 냉수 탱크(100)으로 이동된다. 따라서 냉수 탱크(100)의 내부 온도가 상기 온수 탱크(90)에 수용된 물에 의해서 상승하면서 살균이 이루어질 수 있다.

한편 상기 냉수 탱크(100)의 내부 온도가 충분히 상승되면 상기 펌프(140)의 구동이 중지되고, 소정 시간 동안 상기 냉수 탱크(100)의 온도가 유지되어 살균이 수행되는 것이 가능하다.

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
118: 안내관 120: 제1관
122: 제2관 130: 트랩부

Claims (15)

1. 냉수가 수용되는 냉수 탱크;
   상기 냉수 탱크의 하부에 배치되고, 상기 냉수 탱크에 연통관에 의해 연결되며, 온수가 수용되는 온수 탱크;
   상기 온수 탱크와 상기 냉수 탱크를 연결하는 안내관; 및
   상기 안내관에 설치되고, 상기 안내관을 통해 상기 온수 탱크에 수용된 온수를 상기 냉수 탱크로 이동시키는 펌프;를 포함하고,
   상기 안내관은 상기 냉수 탱크에 연결되는 제1관과,
   상기 온수 탱크에 연결되는 제2관과,
   상기 제1관과 상기 제2관을 연결하고 소정 각도로 꼬인 트랩부를 구비하고,
   상기 트랩부는 특정 높이 만큼 상승 연장되어 온수가 상승하도록 안내하는 제1상승 안내편,
   특정 높이 만큼 하향 연장되어 온수가 하강하도록 안내하는 하강 안내편,
   특정 높이 만큼 상향 연장되어 온수가 상승하도록 안내하는 제2상승 안내편을 포함하고,
   상기 제1상승 안내편, 상기 하강 안내편 및 상기 제2상승 안내편은 차례로 연결되며,
   온수 취수 코크를 통해서 사용자에게 온수가 공급되면 상기 연통관을 통해서 상기 냉수 탱크에 수용된 물이 상기 온수 탱크로 이동되고,
   상기 펌프가 구동되지 않는 동안에 상기 제1상승 안내편과 상기 하강 안내편의 사이에는 온수 탱크에 수용된 온수와 냉수 탱크에 수용된 냉수를 분리시키는 공기층이 마련되고,
   상기 펌프가 구동되는 동안에는 상기 온수 탱크의 물이 상기 안내관을 통해 상승되고, 상기 냉수 탱크의 물이 상기 연통관을 통해 하강되는 순환이 이루어지는 것을 특징으로 하는 냉온수기.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 펌프가 구동되지 않는 동안에는 상기 제2상승 안내편과 상기 하강 안내편에 상기 냉수 탱크에 수용된 냉수가 보관되는 것을 특징으로 하는 냉온수기.
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 펌프가 구동되면 상기 공기층은 상기 하강 안내편 및 상기 제2상승 안내편을 순차적으로 거쳐 상기 트랩부에서 제거되는 것을 특징으로 하는 냉온수기.
6. 제1항에 있어서,
   상기 제1관의 토출구는 상기 냉수 탱크의 내측을 향해 소정 길이 만큼 돌출된 것을 특징으로 하는 냉온수기.
7. 제1항에 있어서,
   상기 제2관의 인입구는 상기 온수 탱크의 하단에 마련된 것을 특징으로 하는 냉온수기.
8. 제7항에 있어서,
   상기 제2관은 'ㄷ'자 형태로 굴곡된 것을 특징으로 하는 냉온수기.
9. 제1항에 있어서,
   상기 트랩부는 'S'자 형태로 굴곡된 것을 특징으로 하는 냉온수기.
10. 제1항에 있어서,
    상기 트랩부는 나선형으로 굴곡된 것을 특징으로 하는 냉온수기.
11. 제1항에 있어서,
    상기 트랩부는 실리콘 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 냉온수기.
12. 삭제
13. 삭제
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