KR101348179B1 - 온도조절관을 갖는 냉온수관 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉각수단 또는 가열수단을 수용하는 온도조절관에 의해 공급관 내부의 물을 냉각 또는 가열할 수 있는 냉온수관에 관한 것으로, 내부에 물이 유동할 수 있는 유로가 형성된 공급관과, 공급관의 내부에서 공급관의 길이 방향을 따라 형성되고 내부에 냉각수단 또는 가열수단이 수용될 수 있는 공간이 형성되며 내부에 수용되는 냉각수단 또는 가열수단에 의해 공급관을 통해 유동하는 물을 냉각 또는 가열하는 온도조절관을 포함하는 냉온수관을 제공한다.

Description

온도조절관을 갖는 냉온수관{WATER PIPE WITH HEATING OR COOLING PIPE}

본 발명은 냉온수관에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 냉각수단 또는 가열수단을 수용하는 온도조절관에 의해 공급관 내부의 물을 냉각 또는 가열할 수 있는 냉온수관에 관한 것이다.

가정에서나 사무실 등에서 냉, 온수를 공급받기 위한 수단으로 흔히 냉온수기나 냉온 정수기를 사용한다.

냉온수기는 정수업체에서 판매하는 정수 저장통을 교체해 가며 사용하는 것이고, 냉온 정수기는 내부에 필터 시스템이 장착되어 상수도관으로부터 공급되는 물을 자체적으로 정수하여 사용하는 것이다.

그리고, 내부의 수조에 저장된 물을 냉각 또는 가열하기 위한 별도의 장치가 내부에 장착되어 냉, 온수를 공급받을 수 있게 구성되어 있다.

이 냉온수기 등에 의한 냉, 온수의 공급은 요리할 때나 혹은 식사 후 물을 마실 때 많이 필요하므로 냉온수기 등은 식탁이 마련된 주방에서 설치되는 것이 바람직하다. 하지만, 통상 주방에는 개수대를 비롯한 각종 주방기기, 생활가전, 식탁 등이 배치되어 있어 냉온수기 등을 설치하기 위한 충분한 배치 공간을 확보하기 어려운 문제가 있다.

또한, 냉온수기 등은 독립한 생활가전으로 제작, 판매되는 것으로 대체로 고가인 점에서 구입 부담이 있는 문제가 있다.

전술한 종래 냉, 온수 공급 수단의 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명은, 개수대 내부 공간을 활용하여 설치됨으로써 종래 냉온수기 등의 설치를 위해 필요했던 별도의 배치 공간이 요구되지 않는 냉, 온수 공급 수단을 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 개수대에 마련된 출수구를 통해 냉, 온수를 공급받을 수 있는 냉, 온수 공급 수단을 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 비교적 간단한 구조로 이루어져 설치 및 사후 관리가 용이한 냉, 온수 공급 수단을 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명은 전술한 과제를 해결하기 위한 냉, 온수 공급 수단으로서, 내부에 물이 유동할 수 있는 유로가 형성된 공급관과, 공급관의 내부에서 공급관의 길이 방향을 따라 형성되고 내부에 냉각수단 또는 가열수단이 수용될 수 있는 공간이 형성되며 내부에 수용되는 냉각수단 또는 가열수단에 의해 공급관을 통해 유동하는 물을 냉각 또는 가열하는 온도조절관을 포함하는 냉온수관을 제공한다.

본 발명에 의하면, 상수도관과 연결될 수 있는 공급관에 온도조절관이 형성됨으로써 온도조절관 내부에 수용되는 냉각수단 또는 가열수단에 의해 공급관 내부의 물을 냉각 또는 가열할 수 있다.

이렇게 온도조절이 된 물은 공급관과 연결된 출수구를 통해 유출될 수 있는데, 이 출수구를 개수대에 마련함으로써 사용자는 주방에서 요리 등을 하는 중에 그 자리에서 곧 냉, 온수를 공급받을 수 있는 이점이 있다.

또한, 이 냉온수관의 설치는 개수대의 내부 공간을 활용하여 가능하기 때문에 냉, 온수를 공급받기 위한 냉온수기 등의 별도 구입이나, 이를 배치하기 위한 별도의 배치 공간이 필요치 않는 이점이 있다.

또한, 본 발명의 냉온수관은 매우 간단한 구조로서 제조비용이 저렴함에 따라 소비자가 저렴한 비용으로 구입 및 설치할 수 있고, 사후 관리도 용이한 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 의한 냉온수관을 도시한 정면도,
도 2는 본 발명의 제1실시예에 의한 냉온수관을 포함하는 냉수 공급 시스템의 개념도,
도 3은 본 발명의 제2실시예에 의한 냉온수관을 포함하는 냉수 공급 시스템의 개념도,
도 4는 본 발명의 제3실시예에 의한 냉온수관을 포함하는 냉수 공급 시스템의 개념도,
도 5는 본 발명의 제4실시예에 의한 냉온수관을 포함하는 냉수 공급 시스템의 개념도,
도 6은 본 발명의 제5실시예에 의한 냉온수관을 포함하는 냉수 공급 시스템의 개념도,
도 7은 본 발명의 제6실시예에 의한 냉온수관을 포함하는 맥주 공급 시스템의 개념도이다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 의한 냉온수관(1)을 도시한 정면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 냉온수관(1)을 포함하는 냉수 공급 시스템(11)의 개념도이다. 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 냉온수관(1)은 공급관(100)과 온도조절관(200)이 포함된다.

공급관(100)은 내부에 물이 일방향으로 유동할 수 있는 유로가 형성된다. 공급관(100)의 일 예로 도시된 바에서는 중공(中空)의 원통관의 예가 제시되고 있다.

공급관(100)은 일단부가 상수도관(21)과 연결되고, 타단부가 출수구(31)와 연결된다. 구체적으로 공급관(100)의 유로가 상수도관(21), 그리고 출수구(31)와 연결된다. 따라서, 상수도관(21)으로부터 공급관(100) 내부 유로로 유입된 물은 공급관(100) 내부 유로를 채우게 되고, 사용자의 필요에 따라 출수구(31)를 통해 외부로 유출된다.

이때, 상수도관(21)으로부터 공급되는 물이 공급관(100)으로 유입되기 전에 정수될 수 있도록 도시된 바와 같이 상수도관(21)과 공급관(100) 사이에 필터(22)가 개재될 수 있다.

그리고, 상수도관(21)과 필터(22) 사이에는 상수도관(21)으로부터 공급되는 물의 강한 수압을 강하하기 위한 감압밸브(23)가 마련될 수 있다. 또한, 감압밸브(23)와 필터(22) 사이에는 컨트롤러(미도시)로 공급관(100) 내의 잔여 수량을 파악한 후 개방시켜 필터(22)로 공급관(100)에 보충시킬 물을 공급하게 하는 솔레노이드 밸브(미도시)가 마련될 수 있다. 필터(22)와 공급관(100) 사이에도 추가로 솔레노이드 밸브(미도시)가 장착될 수 있음은 물론이다.

솔레노이드 밸브는 도시되진 않았으나 사용자의 발로 작동시켜 출수구(31) 등을 개폐하는 패달 스위치 또는 사용자의 움직임을 감지하여 출수구(31) 등을 개폐하는 센서와 컨트롤러의 조합으로 작동될 수 있다.

또는, 상술한 솔레노이드 밸브 대신에 수동으로 물의 배출을 개폐 조작하는 체크밸브(미도시)가 출수구(31)에 장착될 수도 있다.

공급관(100)은 높은 열전도도와 내부식성을 갖도록 후술할 온도조절관(200)과 함께 동 또는 동 합금으로 이루어질 수 있다.

공급관(100)은 도시된 바와 같이 적어도 1회 이상 선회하는 코일 형상으로 이루어질 수 있다. 이러한 형상의 공급관(100)은 일정한 길이를 갖되 층을 이루면서 포개어진 형상을 갖게 되므로 공급관(100)이 차지하는 공간을 줄일 수 있다.

또한, 공급관(100)은 포개어진 층간 공간이 거의 없이 서로 밀착되기 때문에 후술할 온도조절관(200)에 의해 온도 조절된 물의 단열 효율이 한층더 높아진다.

공급관(100)은 상술한 코일 형상이 아니라 직선 형상으로 이루어질 수도 있다. 출수구(31)가 설치될 수 있는 위치가 제한되고 상수도관(21)의 위치가 출수구(31) 설치 위치에서 멀리 떨어져 있는 경우에는 공급관(100)이 직선 형상으로 이루어짐으로써 상수도관(21)과 출수구(31) 사이가 바닥면이나 벽면에 밀착된 상태로 작은 공간을 차지하게 되는 공급관(100)에 의해 서로 연결될 수 있다.

한편, 온도조절관(200)은 후술할 냉각수단 또는 가열수단에 의해 공급관(100)의 내부에서 유동하는 물을 냉각 또는 가열하는 기능을 수행한다.

온도조절관(200)은 공급관(100)의 길이 방향을 따라 형성되는데 이때 온도조절관(200)의 길이는 공급관(100)의 길이 방향을 따라 전체적으로 열 교환 될 수 있도록 공급관(100)의 일단에서 타단까지 공급관(100)의 길이에 상응하게 형성되는 것이 바람직하다.

온도조절관(200)은 구체적으로 공급관(100)의 내부에서 형성된다. 온도조절관(200)의 일 예로 도시된 바와 같이 공급관(100) 내부의 중앙에서 형성되는 온도조절관(200)의 예가 제시될 수 있다.

이와 같이 형성된 온도조절관(200)과 공급관(100) 내부의 유로는 서로 열교환작용을 하게 되어 상수도관(21)로부터 유로로 공급되어 유동하는 물이 가온되거나 냉각될 수 있다.

이 예의 온도조절관(200)이 공급관(100) 내부에서의 배치 위치가 유지되도록 다음과 같은 방법이 사용될 수 있다.

예컨대 도시되어 있지는 않지만, 공급관(100)의 중앙에 배치된 온도조절관(200)이 공급관(100)의 단부 부근의 내부에서 굽어지면서, 온도조절관(200)의 끝단이 공급관(100)의 외주면을 통해 노출되게 공급관(100)에 관통하여 고정되는 방법이 사용될 수 있다.

공급관(100) 양단부의 내부에서 이와 같은 방법으로 고정되는 온도조절관(200)은 굽어진 부위에 의해 지지되면서 공급관(100)의 내부 중앙에서의 배치상태를 유지할 수 있다.

또 다른 방법으로는 도시되어 있지는 않지만, 공급관(100)의 단부 부근의 내부에서 온도조절관(200)이 굽어지면서 온도조절관(200)의 단부가 공급관(100)의 내주면에 밀착된 상태로 공급관(100)의 개구된 끝단을 통해 외부로 노출되게 하고, 공급관(100) 내주면에 밀착된 온도조절관(200)의 단부 부위를 다양한 고정방법, 예컨대 용접 등의 방법으로 고정함으로써 온도조절관(200)의 배치 상태가 유지되게 할 수도 있다.

이러한 방법 외에도 별도의 지지부재(미도시)를 공급관(100)의 단부에 결합하는 등의 방식으로 온도조절관(200)의 배치 상태를 유지하게 할 수 있는 등 다양한 방법이나 지지수단이 사용될 수 있다.

도 3은 본 발명의 제2실시예에 의한 냉온수관(1)을 포함하는 냉수 공급 시스템(11)의 개념도이다.

본 실시예는 상술한 제1실시예와 구성이 동일하다. 다만, 온도조절관(200)이 공급관(100)의 내주면에서 형성되는 점에 차이가 있다. 이때, 제조 편의성, 그리고 열전도성을 고려하여 온도조절관(200)과 공급관(100)은 서로 일체로 형성되는 것이 바람직하다.

도 4는 본 발명의 제3실시예에 의한 냉온수관(1)을 포함하는 냉수 공급 시스템(11)의 개념도이다.

본 실시예는 상술한 제2실시예와 구성이 동일하다. 다만, 온도조절관(200)이 공급관(100) 내주면의 서로 대향하는 부위에서 각각 공급관(100)과 일체로 형성되는 점, 그리고 더 나은 열 교환 효율을 위해 공급관(100)의 길이방향을 따라 왕복하는 형상으로 형성되는 점에 차이가 있다.

구체적으로, 공급관(100) 내주면의 대향하는 양측에서 공급관(100)의 길이방향을 따라 온도조절관(200)이 형성되고, 공급관(100)의 단부 쪽에서 양측 온도조절관(200)의 각 말단을 서로 연결하는 연결부위(201)가 형성됨으로써, 온도조절관(200)이 공급관(100)의 길이방향을 따라 왕복하는 형상으로 이루어진다.

이때, 상술한 연결부위(201)는 온도조절관(200)이 연결부위(201)를 포함하여 일체로 성형되면서 형성될 수도 있고, 또는 온도조절관(200)의 각 말단에서 기밀되게 결합되는 연결파이프 등의 별도의 부재로써 형성될 수도 있다.

이와 같이 형성된 온도조절관(200)에 의하면, 내부에 수용된 냉각수단 또는 가열수단이 공급관(100)의 일단에서 타단으로, 그리고 다시 타단에서 일단으로 왕복하도록 순환하거나 배치될 수 있으며, 이로써 공급관(100)에 대한 열 교환 효율이 높아진다.

도 5는 본 발명의 제4실시예에 의한 냉온수관(1)을 포함하는 냉수 공급 시스템(11)의 개념도이다.

본 실시예는 제1실시예의 구성과 동일하다. 다만, 공급관(100)의 내부에 격벽(101)이 형성되는 점에 차이가 있다.

격벽(101)의 일 예로 도시된 예에서는 공급관(100) 내부를 가로지르는 형상으로 이루어지면서 유로가 2개로 구획되게 하는 격벽(101)의 예가 제시되나, 이러한 예로 한정되는 것은 아니며 격벽(101)은 공급관(100) 내부 유로가 적어도 2이상의 유로로 구획되게 하는 다양한 형상으로 이루어질 수 있음은 물론이다.

격벽(101)에 의하여 유로가 구획됨에 따라 구획된 유로 내의 물은 별개의 출수구(31)를 통해 유출될 수 있다. 따라서, 본 실시예가 포함되는 냉수 공급 시스템(11)에서는 출수구(11)가 2개가 마련된다.

본 실시예의 격벽(101)과 공급관(100)과 그리고 공급관(100) 내부의 중앙에 배치되는 온도조절관(200)은 모두 일체로 성형 제작될 수 있으며, 격벽(101)은 온도조절관(200)을 가로지르면서 공급관(100) 내부 유로를 반분하게 된다.

도 6은 본 발명의 제5실시예에 의한 냉온수관(1)을 포함하는 냉수 공급 시스템(11)의 개념도이다.

본 실시예는 제3실시예와 구성이 동일하다. 다만, 제4실시예와 마찬가지로 격벽(101)이 형성된다. 그리고, 격벽(101)은 공급관(100) 내주면에서 대향하여 형성되는 온도조절관(200)을 서로 잇는 형상으로 형성되면서 공급관(100) 내부 유로를 반분하게 된다.

본 실시예도 제4실시예와 마찬가지로 출수구가 2개가 마련된다.

한편, 온도조절관(200)은 전술한 기능을 수행하도록 내부에 냉각수단 또는 가열수단이 수용되는 공간이 마련된다. 이 공간으로 냉각수단이 수용되는 경우, 본 실시예의 냉온수관(1)은 냉수관의 기능을 하게 되고, 가열수단이 수용되는 경우 온수관의 기능을 하게 된다.

도 2 내지 도 6은 냉온수관(1)이 냉수관으로서 기능하는 냉수 공급 시스템(11)의 개념도를 나타낸 것으로 온도조절관(200) 내부에 수용되는 냉각수단의 일 예가 냉매가 될 수 있음을 제시하면서 냉매가 순환하는 냉동사이클을 형성하도록 구성된 냉수 공급 시스템(11)을 나타내고 있다. 구체적으로, 냉수 공급 시스템(11)은 통상의 냉각장치와 마찬가지로 냉매가 순환하는 압축기(41), 응축기(42), 팽창밸브(모세관)(43) 및 증발기가 포함된다.

이때, 본 실시예의 온도조절관(200)이 증발기의 기능을 수행하게 된다. 온도조절관(200)을 통하는 냉매가 증발 잠열을 흡수하면서 온도조절관(200)과 공급관(100) 사이에 열 교환 작용이 일어나게 되고, 그 결과 공급관(100) 내부의 물이 냉각되는 것이다.

그리고, 제3실시예나 제5실시예처럼 온도조절관(200)이 공급관(100)을 왕복하는 형상으로 이루어진 경우에는 냉매가 공급관(100)의 길이방향을 따라 왕복하면서 순환하게 되어 냉각 효율이 높아진다.

이러한 냉수 공급 시스템(11)에서 온도조절관(200)의 양단부 중 일단부는 모세관(43)의 끝단과 연결되며, 온도조절관(200)의 타단부는 압축기(41)와 연결된다.

전술한 예와 달리 본 실시예의 냉온수관(1)이 온수관으로서 기능하고자 하는 경우에는 온도조절관(200) 내부에 가열수단이 수용된다. 가열수단의 예로는 도시되어 있지는 않으나, 외부로부터 전원을 공급받아 가열되는 히터봉 또는 히터관 등이 될 수 있다. 또는 온도조절관(200)을 별도의 스팀배관과 연결함으로써 온도조절관(200) 내부에 고온의 스팀이 유동하게 할 수도 있다.

한편, 전술한 각 실시예에서 공급관(100)은 외주면에서 돌출되면서 공급관(100)의 길이 방향을 따라 형성되는 한 쌍의 안착리브(110)가 더 마련될 수 있다. 안착리브(110) 사이에는 안착홈(111)이 형성되며, 이 안착홈(111)에는 온도센서(미도시)가 결합될 수 있다. 그리고, 이 온도센서에 의해 공급관(100) 내부 물의 온도를 감지할 수 있다.

그리고, 전술한 각 실시예에서 단열재(300)가 더 포함될 수 있다. 단열재(300)는 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 공급관(100)을 감싸도록 형성된다. 단열재(300)는 공급관(100)이 외부 공기와 열 교환하는 것을 차단함으로써 냉온수관(1)을 포함하는 냉수 또는 온수 공급 시스템의 열 효율을 향상시킬 수 있다.

전술한 각 실시예의 냉온수관(1)은 공급관(100)의 일단부가 상수도관(21)과, 그리고 타단부가 출수구(31)와 연결되게 하는 연결구(미도시)가 더 포함될 수 있다.

연결구는 공급관(100)의 양단부에 결합된 상태로 일단부의 연결구가 상수도관(21)과, 그리고 타단부의 연결구가 출수구(31)와 연결된다. 이때 연결구가 상수도관(21)이나 출수구(31)와 직접 연결되거나 또는 상수도관(21)이나 출수구(31)와 연결되는 연결배관이나 연결호스(미도시) 등과 연결됨으로써 간접적으로 연결될 수 있다.

공급관(100) 일단부의 연결구를 통하여 상수도관(21)의 물이 공급관(100) 내부 유로로 유입될 수 있으며, 공급관(100) 타단부의 연결구를 통하여 공급관(100) 내부 유로의 물이 출수구(31)로 유출될 수 있다.

도 7은 본 발명의 제6실시예에 의한 냉온수관(1)을 이용한 맥주 공급 시스템(12)의 개념도이다.

구체적으로, 본 실시예의 냉온수관(1)을 구성하는 공급관(100)과 온도조절관(200)은 전술한 제1 내지 제5실시예의 냉온수관(1)을 구성하는 그것과 동일하게 적용될 수 있다. 도시된 바에서는 제1실시예의 냉온수관(1)이 적용된 예를 나타내고 있다.

다만, 제1실시예에 관한 설명에서 언급된 바와 같이 공급관(100)이 코일 형상으로 이루어지는 것이 아니라 직선 형상으로 이루어지는 예가 제시된다.

본실시예의 공급관(100)은 일단부가 생맥주 저장탱크(51)와 연결되어 공급관(100)의 내부로 생맥주가 유입된다. 그리고, 온도조절관(200)은 전술한 냉각장치와 연결되면서 증발기의 기능을 하게 된다. 따라서, 공급관(100) 내부로 유입된 생맥주는 냉각되거나 냉각된 상태가 유지되며, 사용자가 필요에 따라 출수구(31)를 통해 맥주를 토출시킬 수 있다.

이러한 시스템은 호프집 등에서 직접 적용될 수 있는데, 구체적으로 출수구(31)를 각 테이블에 마련하고, 출수구(31)에 연결되는 본 실시예의 냉온수관(1)을 생맥주 저장탱크(51)의 위치까지 이어지도록 테이블 하측에 마련하여 생맥주 저장탱크(51)와 연결함으로써, 음용자 또는 관리자가 필요에 따라 각 테이블에서 직접 시원한 맥주를 공급받을 수 있다. 이때, 출수구(31)로부터 토출되는 생맥주의 양을 조절하는 별도의 수단, 예컨대 관리자가 제어할 수 있는 개폐밸브(미도시) 등이 별도로 더 마련될 수도 있다.

본 발명은 특허청구범위에서 청구하는 청구의 요지를 벗어나지 않고도 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양하게 변경 실시될 수 있으므로, 본 발명의 보호범위는 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 않는다.

1; 냉온수관 11; 냉수 공급 시스템
12; 맥주 공급 시스템 21; 상수도관
22; 필터 23; 감압밸브
31; 출수구 41; 압축기
42; 응축기 43; 모세관
51; 생맥주 저장탱크 100; 공급관
101; 격벽 110; 안착리브
111; 안착홈 200; 온도조절관
201; 연결부위 300; 단열재

Claims (7)

1. 내부에 물이 유동할 수 있는 유로가 형성된 공급관; 및
   상기 공급관의 내부에서 상기 공급관의 길이 방향을 따라 형성되고, 내부에 냉각수단 또는 가열수단이 수용될 수 있는 공간이 형성되며, 내부에 수용되는 냉각수단 또는 가열수단에 의해 상기 공급관을 통해 유동하는 물을 냉각 또는 가열할 수 있는 온도조절관;을 포함하며,
   상기 공급관의 외면에서 돌출되는 한 쌍의 안착리브가 상기 공급관의 길이방향을 따라 형성되고, 상기 안착리브 사이에 온도센서가 장착될 수 있도록 안착홈이 형성된 것을 특징으로 하는 냉온수관.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 공급관은 코일 형상 또는 직선 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 냉온수관.
   
3. 청구항 1 또는 2에 있어서,
   상기 온도조절관은 상기 공급관의 내부 중앙에서 형성되거나 내주면에서 형성되는 것을 특징으로 하는 냉온수관.
   
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 온도조절관은 상기 공급관 내주면의 대향하는 양측에 공급관의 길이방향을 따라 각각 형성되고, 상기 공급관의 단부쪽에는 양측 온도조절관의 각 말단을 서로 연결하는 연결부위가 형성되도록 한 것을 특징으로 하는 냉온수관.
   
5. 청구항 1 또는 2에 있어서,
   상기 공급관의 내부에 격벽이 형성되면서 상기 유로가 적어도 2 이상의 유로로 구획되는 것을 특징으로 하는 냉온수관.
   
6. 삭제
7. 청구항 1 또는 2에 있어서,
   상기 공급관을 감싸는 단열재가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 냉온수관.

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