KR101402430B1 - 정량추출이 가능한 냉온수 공급장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 정량 추출 기능이 있는 냉온수 공급장치에 대한 것으로서, 사용자가 필요한 물의 양을 입력할 수 있도록 하는 조작부, 본체 내부에 설치되며 정수된 물을 저장하는 정수탱크, 상기 정수탱크로부터 공급된 정수를 가열 또는 냉각하여 생성한 온수 또는 냉수를 저장하는 온수탱크 및 냉수탱크, 상기 온수탱크 및 냉수탱크의 적어도 어느 하나의 내부에 설치되어 유량을 감지하는 유량 감지부, 상기 조작부를 통해 사용자가 필요한 물의 양을 요청받는 경우 상기 유량 감지부를 이용하여 요청한 정량의 온수 또는 냉수를 공급하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에 의하면, 사용자가 원하는 물의 양을 조작부의 버튼을 조작함으로써 용이하게 취득할 수 있고, 불필요한 동작을 감소시킴으로써, 편리한 생활을 할 수 있다.
본체, 추출, 냉수, 온수, 조작부, 정수, 유량, 감지부, 밸브, 제어부,

Description

정량추출이 가능한 냉온수 공급장치{APPARATUS FOR SUPPLYING COOL AND HOT WATER CAPABLE OF EXTRACTING FIXED QUANTITY}
본 발명은 냉온수 공급장치에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 사용자가 원하는 양, 즉 정량을 자동으로 공급하는 정량추출 냉온수 공급장치에 관한 것이다.
냉온수 공급장치란 공급된 물을 정화한 뒤 가열장치 또는 냉각장치를 이용하여 가열 또는 냉각된 물을 공급하는 장치를 의미한다.
일반적으로 냉온수 공급장치는 공급된 물을 여과하여 정화수를 생성시키는 다수의 필터링 수단으로 구성된 필터부와 필터부에 의해 생성된 정화수를 저장하는 정수탱크를 구비한다.
또한, 정수탱크의 일 측에는 냉수의 생산을 위해 소정의 냉각장치가 구비된 냉수탱크와 온수를 얻을 수 있도록 소정의 가열장치가 구비된 온수탱크가 설치된다.
이러한 냉온수 공급장치는 일반적으로 사용자가 온수 밸브 또는 냉수 밸브를 작동시키는 경우 온수 또는 냉수가 나오게 되며 작동을 멈춘 경우 급수가 정지된다.
즉, 사용자의 직접적인 장치의 조작 과정이 필요하므로 이 과정에서 장치가 손상되는 경우가 발생할 수 있고, 온수를 취득하는 과정에서 신체의 일부에 화상을 입을 수 있다. 그리고 원하는 물의 양을 조절하기가 힘들어서 취득한 물이 부족한 경우 다시 물을 추출해야하고, 취득한 물이 남는 경우 버리게 되어 번거로울 수 있다. 또한 불필요한 행동을 하게 되므로, 간편하고 편리함을 추구하는 현대인의 생활 패턴과 달라서 이를 보완할 필요성이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 사용자가 원하는 양만큼의 물을 편리하게 획득할 수 있는 정량추출 기능이 있는 냉온수 공급장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 정량 추출 기능이 있는 냉온수 공급장치는 사용자가 필요한 물의 양을 입력할 수 있도록 하는 조작부; 본체 내부에 설치되며 정수된 물을 저장하는 정수탱크; 상기 정수탱크로부터 공급된 정수를 가열 또는 냉각하여 생성한 온수 또는 냉수를 저장하는 온수탱크 및 냉수탱크; 상 기 온수탱크 및 냉수탱크의 적어도 어느 하나의 내부에 설치되어 유량을 감지하는 유량 감지부; 상기 조작부를 통해 사용자가 필요한 물의 양을 요청받는 경우, 상기 유량 감지부를 이용하여 요청한 정량의 온수 또는 냉수를 공급하도록 제어하는 제어부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 정량 추출 기능이 있는 냉온수 공급장치는 상기 제어부의 신호에 의하여 상기 온수탱크와 냉수탱크로부터 출수구로 배출되는 유량을 제어하는 온수밸브와 냉수밸브;와 상기 온수밸브와 냉수밸브가 개방되었을 경우, 출수구로 배출되는 유량을 측정하는 유량측정부;를 더 포함한다.
상기 유량감지부는 유량센서, 수위센서(고수위센서와 저수위센서)로 구성되거나 압력센서를 이용하는 것이 바람직하다.
상기 제어부는 상기 조작부를 통한 사용자의 입력에 의해 기본설정모드, 사용자 설정모드, 사용자모드로 작동하는 것이 바람직하다.
상기 기본설정모드는 제어부에 기입력되어 저장된 물의 양을 배출하도록 하는 것을 특징으로 한다.
상기 사용자 모드는 사용자가 입력한 물의 양을 배출하도록 하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 사용자 설정 모드는 사용자가 필요한 물의 양을 제어부에 입력, 저장하고 이용할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 온수탱크와 냉수탱크로부터 배출되는 온수 또는 냉수는 개별적인 통로 또는 같은 통로로 유동하는 것이 바람직하다.
이와 같이 구성된 본 발명에 의하면, 사용자가 원하는 물의 양을 조작부의 버튼을 조작함으로써 용이하게 취득할 수 있고, 불필요한 동작을 감소시킴으로써, 편리한 생활을 할 수 있다는 효과가 있다. 또한, 무리한 장치의 작동으로 인한 장치의 손상을 예방할 수 있다.
본 발명의 상기와 같은 목적, 특징 및 다른 장점들은 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명함으로서 더욱 명백해질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 정량 추출기능이 있는 냉온수 공급장치를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 냉, 온수가 개별적인 통로로 나오도록 한 정량 추출기능이 있는 냉온수 공급장치를 나타낸 것이고, 도 2는 냉, 온수가 동일 통로로 나오도록 한 정량 추출기능이 있는 냉온수 공급장치를 나타낸 것이다.
도 1과 도 2의 냉온수 공급장치에서 동일 장치는 동일 부호를 사용한다.
먼저, 상기 도면들에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 냉온수 공급장치(100, 100')는 입구부(5)로부터 유입된 물을 정화하는 필터부(8), 사용자가 필요한 물의 양에 대한 정보를 입력하는 조작부(50), 정수된 물을 저장하는 정수탱크(10), 정수탱크(10)로부터 공급받은 물을 가열장치(21) 또는 냉각장치(35)에 의해 가열 또는 냉각된 온냉수를 저장하는 온수 탱크(20) 및 냉수 탱크(30), 상기 제어부(40)의 신 호에 의하여 온수 탱크(20)와 냉수 탱크(30)로부터 나오는 유량을 조절하는 온수 밸브(90)와 냉수 밸브(95), 온수 탱크(20) 또는 냉수 탱크(30)의 내부에 설치되어 유량을 감지하는 유량 감지부(80)를 포함한다.
그리고 출수구(70)로 배출되는 유량을 다시 측정하는 유량측정부(60), 조작부를 통해 사용자가 필요한 유량을 입력한 경우 온수탱크(20)와 냉수탱크(30)의 유량감지부(80)를 이용하여 사용자가 원하는 유량의 냉온수를 공급하도록 하는 제어부(40)도 포함한다.
입구부(5)로부터 유입된 물은 필터부(8)을 거치면서 정화되고, 정화된 물은 정수탱크(10)내로 유입된다.
필터부(8)는 주로 교체 가능하며 침전필터, 프리카본필터, 멤브레인 필터 등이 이용된다.
정수탱크(10)는 온수탱크(20)와 냉수탱크(30)에 관 또는 세퍼레이트 보드에 의해 연결되어 있으며, 각 탱크로 정수된 물을 공급한다.
온수탱크(20)는 정수탱크(10)로부터 유입된 정수를 가열장치(히터)(21)에 의해 가열하여 저장하며, 냉수탱크(30)는 정수탱크(10)로부터 유입된 정수를 냉각장치(35)에 의해 냉각하여 저장한다.
온수탱크(20)와 냉수탱크(30)에는 제어부(40)와 신호교환 가능하게 연결되는 유량 감지부(80)가 설치된다. 유량 감지부(80)는 온수탱크(20)와 냉수탱크(30)의 유량에 대한 정보를 제어부(40)로 송신한다.
유량 감지부(80)로써 온수탱크(20)나 냉수탱크(30) 내에 저장된 유량을 직접 측정하여 제어부(40)로 송신하는 유량 센서, 고수위와 저수위를 측정하여 측정된 유량의 수위에 대한 정보를 제어부(40)로 송신하는 수위센서, 유량의 압력을 측정하여 제어부(40)로 송신하는 압력 센서를 이용할 수 있다. 그 밖에 다른 유량 측정 장치를 이용할 수 있다.
도 3 의 수위센서는 고수위센서와 저수위센서를 이용하는 것으로, 부레에 달린 고수위센서에서 발신된 초음파를 온수탱크(20) 또는 냉수탱크(30)의 바닥면에 설치된 저수위센서에서 수신하여 수위를 측정할 수 있다. 즉 고수위센서에서 발사한 초음파를 저수위센서에서 수신하였을 때, 걸리는 시간(t)과 측정된 속도(v)를 곱하면 양 센서 사이의 거리를 측정할 수 있다.
도 4 의 압력 센서는 온수탱크(20) 또는 냉수탱크(30) 내에 저장된 물의 압력을 측정하고 압력은 단위면적당 작용하는 힘이라는 원리(P = F/A = W/A = Mg/A = ρAhg/A)를 이용하여 온수 탱크(20) 또는 냉수탱크(30)의 수위를 측정할 수 있다.
상기 도 3의 수위 센서와 도 4의 압력 센서를 이용하여 측정된 수위에 대한 정보는 제어부(40)로 송신된다.
온수탱크(20)와 냉수탱크(30)로부터 물을 배출하는 관의 일부에는 온수 밸브(90)와 냉수 밸브(95)가 설치되어 있고, 이 온수 밸브(90)와 냉수 밸브(95)는 제어부(40)의 제어신호에 따라 개폐되며 이에 따라 탱크에 저장된 물은 외부로 배출된다. 온수 밸브(90)와 냉수 밸브(95)로는 전기 신호를 받아 개폐되는 솔레노이드 밸브가 사용될 수 있다.
또한, 온수와 냉수가 외부로 배출되는 통로에는 유량을 측정하기 위해 유량 측정부(60)가 설치되어 있다. 유량 측정부(60)는 온수 밸브(90)와 냉수 밸브(95)를 보완하는 역할을 한다. 즉, 제어부의 신호를 받아 온수밸브(90)나 냉수 밸브(95)가 개방되어 배출되는 유량이 사용자가 원하는 유량과 차이가 있는 경우 유량 측정부(60)를 통하여 통로(관 또는 유로)를 통과하는 유량을 다시 측정하고 측정된 유량에 대한 정보를 제어부(40)로 송출한다.
조작부(50)는 냉온수 공급장치(100,100')의 외부 면에 설치되어 있고, 사용자의 조작에 따른 신호를 제어부(40)로 송출한다. 조작부(50)는 버튼식, 다이얼 혹은 터치스크린의 형태이고 다른 방식으로도 구성될 수 있다.
제어부(40)는 조작부(50)를 통하여 수신된 제어신호와 유량 감지부(80)를 통하여 수신된 유량 정보를 계속 비교하고, 사용자에 의해 요구된 유량에 대한 정보에 따라 온수밸브(90)와 냉수밸브(95)를 제어하여 온수 또는 냉수를 배출하도록 한다. 또한 사용자가 원하는 유량만큼 정확하게 배출하도록 하기 위해서 유량 측정부(60)에 의해 측정된 유량에 대한 정보와 실제로 온수탱크(20)와 냉수탱크(30)에서 빠져나간 유량의 정보를 비교하여 온수밸브(90) 또는 냉수밸브(95)를 제어한다. 또한 제어부(40)는 유량에 대한 정보를 메모리(45)에 기억시킨다.
도 5 는 조작부(50)의 외관의 예를 개략적으로 나타낸 것이다. 조작부(50)를 통하여 사용자가 선택할 수 있는 기능은 기본 설정 모드, 사용자 설정 모드, 사용자 모드로 3가지이다.
기본 설정 모드는 냉온수 공급장치(100,100')의 제어부(40)에 기본적으로 저장되어 있는 것으로서 사용자가 자주 사용하는 물의 양을 저장하고, 이를 이용하는 방법이다. 즉, 컵라면(대,중,소), 커피(대,소) 등 자주 이용하는 물의 양을 저장하고, 기본 설정 모드의 버튼과 원하는 구체적인 버튼(커피 대, 라면 소 등)을 누르면 항상 일정량만큼의 유량이 배출되도록 하는 것이다.
사용자 모드는 사용자가 임으로 유량을 조작부를 통하여 다이얼식 등으로 원하는 유량을 설정하면 그 유량이 나오는 방법이다.
사용자 설정 모드는 사용자가 자주 사용하는 물의 양을 사용자 모드에 입력하고 기억시키는 방법이다. 즉, 라디오 프리셋 기능처럼 사용자 모드에 필요한 물의 양에 대한 정보를 입력한 후 사용자 모드의 버튼을 오래 누르고 있으면 그 값이 입력, 저장되고(예를 들면 사용자 모드 1, 사용자 모드 2), 추후 사용자가 입력하였던 사용자 모드를 선택하면 필요한 만큼의 물이 배출된다.
사용자는 작동부의 3가지 모드 들 중 1가지를 선택하고, 각 모드의 아래부분에 있는 버튼부 또는 다이얼부를 조작함으로써 냉온수 공급장치를 작동시킬 수 있다.
제어부를 통한 정량추출기능이 있는 냉온수 공급장치의 작동 과정을 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
사용자가 조작부(50)를 통하여 필요한 물의 양에 대한 정보를 입력하면, 이것은 제어부(40)로 송신되고, 제어부(40)는 유량 감지부(80)로부터 수신한 유량에 대한 정보와 사용자가 필요한 유량에 대한 정보를 비교하여 온수밸브(90) 또는 냉수밸브(95)를 일정시간 개방하여 온수 또는 냉수를 출수구(75)로 배출한다. 즉, 처음에 온수탱크(20) 또는 냉수탱크(30)에 저장된 유량에 대한 정보를 유량 감지 부(80)가 송신하면, 제어부는 이를 메모리(45)에 기억시키고, 사용자가 원하는 유량을 입력하는 경우 온수밸브(90) 또는 냉수밸브(95)를 개방시킨다. 제어부(40)는 계속적으로 유량 감지부(80)로부터 수신된 유량의 정보를 사용자가 원하는 유량과 비교하며, 서로 일치하는 경우 온수 밸브(90) 또는 냉수 밸브(95)를 닫도록 제어한다. 여기서 유량센서는 유량을 직접 측정하여 제어부(40)로 송신하고, 수위센서나 압력센서는 수위를 측정하여 제어부(40)로 송신한다.
이때 외부로 배출되는 유량은 장치의 노후화나 오작동 또는 환경의 영향으로 항상 사용자가 원하는 물의 양만큼 배출되지는 않는다.
따라서, 이를 보정 하기 위한 장치로서 유량 측정부(60)가 사용된다. 온수밸브(90)와 냉수밸브(95)를 통하여 배출되는 물은 유량 측정부(60)를 통하여 다시 측정되고, 유량에 대한 정보는 제어부(40)로 송신되며, 사용자가 원하는 양만큼의 물과 외부로 배출되는 물의 양을 서로 비교하여 오차만큼 보정하는 역할을 한다. 즉, 조작부(50)를 통하여 입력된 물의 양보다 실제 배출되는 물이 적으면 유량 측정부(60)는 유량이 적다는 신호를 제어부(40)로 송신하고, 제어부(40)는 온수밸브(90) 또는 냉수밸브(95)를 개방하도록 제어하여 출수구(70)로 더 많은 양의 물을 배출하고, 조작부(50)를 통하여 입력된 물의 양보다 실제 배출되는 물이 많으면 유량 측정부(60)는 유량이 많다는 신호를 제어부(40)로 송신하고, 제어부(40)는 온수밸브(90) 또는 냉수밸브(95)를 폐쇄하도록 제어하여 출수구(70)로 나가는 물의 배출을 막는다.
이러한 장치를 사용할 경우 편의점 등에서 온수탱크를 크게 하여 기존의 보 온탱크를 대체할 수 있으며, 깨끗한 물과 안전한 온수공급을 할 수 있다. 또한 사용자의 실수로 인하여 화상을 입을 수 있는 문제를 해결할 수 있다.
그리고 소비자가 1L 혹은 1.5L의 물통에 물을 받을 경우, 셋팅만 하면 정확하게 넘칠 일 없이 물을 받을 수 있는 특징이 있고, 요리할 경우에도, 계량컵 없이도 정량을 추출할 수 있어 편리하게 사용할 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니한다. 즉, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자려면 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능하며, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정의 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주 되어야 할 것이다.
도 1 은 냉, 온수가 개별적인 통로로 나오도록 한 정량 추출기능이 있는 냉온수 공급장치를 나타낸 개략도.
도 2 는 냉, 온수가 동일 통로로 나오도록 한 정량 추출기능이 있는 냉온수 공급장치를 나타낸 개략도.
도 3 은 온수 또는 냉수 탱크의 수위 센서를 나타낸 개략도.
도 4 는 온수 또는 냉수 탱크의 압력 센서를 나타낸 개략도.
도 5 는 조작부의 개략도를 나타낸 것이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
5 : 입구부 8 : 필터부
10 : 정수탱크 20 : 온수탱크
21 : 가열장치（히터） 30 : 냉수탱크
35 : 냉각장치 40 : 제어부
45 : 메모리 50 : 조작부
60 : 유량 측정부 70 : 출수구
80 : 유량 감지부 90 : 온수밸브
95 : 냉수밸브 100, 100’: 냉온수 공급장치

Claims (10)

  1. 사용자가 필요한 물의 양을 입력할 수 있도록 하는 조작부;
    본체 내부에 설치되며 정수된 물을 저장하는 정수탱크;
    상기 정수탱크로부터 공급된 정수를 가열 또는 냉각하여 생성한 온수 또는 냉수를 저장하는 온수탱크 및 냉수탱크;
    상기 온수탱크 및 냉수탱크의 적어도 어느 하나의 내부에 설치되어 유량을 감지하는 유량 감지부;
    상기 조작부를 통해 사용자가 필요한 물의 양을 요청받는 경우, 상기 유량 감지부를 이용하여 요청한 정량의 온수 또는 냉수를 공급하도록 제어하는 제어부;
    상기 제어부의 신호에 의하여 상기 온수탱크와 냉수탱크로부터 출수구로 배출되는 유량을 제어하는 온수밸브와 냉수밸브; 및
    상기 온수밸브와 냉수밸브가 개방되었을 경우, 출수구로 배출되는 유량을 측정하는 유량측정부;
    를 포함하며,
    상기 조작부를 통해 입력된 물의 양보다 상기 유량측정부에서 측정되는 실제 배출되는 물이 적으면 상기 유량 측정부는 유량이 적다는 신호를 상기 제어부로 송신하고, 상기 제어부는 상기 온수밸브 또는 냉수밸브를 개방하고,
    상기 조작부를 통해 입력된 물의 양보다 상기 유량측정부에서 측정되는 실제 배출되는 물이 많으면 상기 유량 측정부는 유량이 많다는 신호를 상기 제어부로 송신하고, 상기 제어부는 상기 온수밸브 또는 상기 냉수밸브를 폐쇄하는 것을 특징으로 하는 정량 추출 기능이 있는 냉온수 공급장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 유량감지부는 유량센서인 것을 특징으로 하는 정량 추출 기능이 있는 냉온수 공급장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 유량감지부는 고수위센서와 저수위센서로 구성된 것을 특징으로 하는 정량 추출 기능이 있는 냉온수 공급장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 유량감지부는 압력센서인 것을 특징으로 하는 정량 추출 기능이 있는 냉온수 공급장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 조작부를 통한 사용자의 입력에 의해 기본설정모드, 사용자 설정모드, 사용자모드로 작동하는 것을 특징으로 하는 정량 추출 기능이 있는 냉온수 공급장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 기본설정모드는 제어부에 기입력되어 저장된 물의 양을 배출하도록 하는 것을 특징으로 하는 정량 추출 기능이 있는 냉온수 공급장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 사용자 모드는 사용자가 입력한 물의 양을 배출하도록 하는 것을 특징으로 하는 정량 추출 기능이 있는 냉온수 공급장치.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 사용자 설정 모드는 사용자가 필요한 물의 양을 제어부에 입력, 저장하고 이용할 수 있는 것을 특징으로 하는 정량 추출 기능이 있는 냉온수 공급장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 온수탱크와 냉수탱크로부터 배출되는 온수 또는 냉수는 개별적인 통로 또는 같은 통로로 유동하는 것을 특징으로 하는 정량 추출 기능이 있는 냉온수 공 급장치.
KR1020070109537A 2007-10-30 2007-10-30 정량추출이 가능한 냉온수 공급장치 KR101402430B1 (ko)

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