KR101415603B1 - 정수기용 온수통의 진공 실링방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 정수기에서 히터에 의해 가열된 물이 저장되는 온수통을 단열하기 위하여 진공상태의 용기로 만들 때 고온의 분위기에서 진공을 유지되게 실링(sealing) 함으로써, 대기압보다 현저히 낮은 진공도를 유지하면서 인위적인 진공을 발생시키는데 따른 공정을 간편하게 함은 물론 대량생산으로 인한 생산성을 향상시킬 수 있게 한 정수기용 온수통의 진공 실링방법에 관한 것으로,
즉, 정수기에 구비되는 온수통을 진공공간이 구비되게 이중으로 형성하여 진공도를 유지되게 함에 있어서, 상기 온수통의 바닥에 용접된 출수구가 통과하는 진공공간의 실링부위에 출수구의 외주면과 0.1~1.5mm 범위의 간극을 갖는 통공과 진공공간을 향해 몰입되게 버링가공된 요입부를 형성하고, 상기 실링부위를 상부로 향하게 한 상태에서 요입부에 알갱이 또는 링 형태의 실링그라스를 올려지도록 한 후 진공가열챔버에 넣어 400~550℃의 진공분위기에서 가열하는 과정에서 진공공간에 잔류된 공기를 통공을 통해 제거함과 동시에 실링그라스를 용해시켜 통공을 기밀상태로 밀폐되게 한 것이다.

Description

정수기용 온수통의 진공 실링방법{Method of a vacuum sealing with hot well for a water purifier}

본 발명은 정수기용 온수통의 진공 실링방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 정수기에서 히터에 의해 가열된 물이 저장되는 온수통을 단열하기 위하여 진공상태의 용기로 만들 때 고온의 진공분위기에서 진공을 유지되게 실링(sealing) 함으로써, 대기압보다 현저히 낮은 진공도를 유지하면서 인위적인 진공을 발생시키는데 따른 공정을 간편하게 함은 물론 대량생산으로 인한 생산성을 향상시킬 수 있게 한 정수기용 온수통의 진공 실링방법에 관한 것이다.

일반적으로, 지하수 또는 수돗물을 급수원으로 하는 정수기의 사용이 확대되면서 냉, 온수기능을 동시에 구비한 기종이 널리 공급되고 있으며, 대부분의 정수기에는 온수기능을 수행할 수 있도록 히터에 의해 가열된 물을 저장하는 온수통이 구비되어 있다.

정수기에 구비된 온수통은 단열성을 확보하기 위하여 외주면을 스치로폼으로 감싸지게 한 제품이 주종을 이루고 있었으나 부피가 큰데 비해 단열성이 저조하여 기기를 콤팩트화하는데 지장을 주게 됨으로써, 근래에는 온수통을 벽과 바닥이 이중으로 된 진공용기로 제작하여 부피의 축소와 함께 단열성능을 향상되게 한 제품이 등장하였다.

도 1a 및 1b는 종래의 진공 온수통의 실링과정을 나타낸 것으로, 히터(도시하지 않음)에 의해 가열된 물이 저장되는 온수통(1)을 적당한 간격의 진공공간(2)이 구비되게 이중으로 형성할 때 온수통(1)의 바닥에 물이 배출되게 적어도 하나의 출수구(3)를 관통되게 용접하여 온수를 공급하게 되고, 온수통(1)의 외측에는 진공공간(2)에 잔류된 공기를 배출시키기 위한 배기파이프(4)를 용접하여 진공펌프의 강제흡입에 의해 진공을 이루어지게 한 후, 도 1b에서와 같이, 배기파이프(4)의 입구를 폐쇄하여 진공도를 유지되게 하였다.

그러나 상기 방법으로 만들어진 종래의 진공온수통은 온수통(1)의 바닥으로부터 진공공간(2)을 관통하여 출수구(3)를 용접하는 과정과 별도의 배기파이프(4)를 용접하고 잔류기체의 배기후 입구를 폐쇄는 과정 등 여러 단계의 공수와 부품이 소요되어 생산성이 떨어지는 단점이 있었고, 특히 용접부위에 기밀성이 떨어질 경우에는 진공도를 상실하게 되어 불량률이 높게 되는 문제점이 있었다.

또한 진공공간(2)에 연결되어 있는 배기파이프(4)를 통해 공기를 배기되게 한 후 그 입구를 폐쇄하여 진공을 유지되게 하는 과정에서 부분적으로 대기압과의 노출이 불가피하여 진공도가 떨어지게 되면서 단열 보온성이 저조하게 되는 문제점도 있었다.

본 발명은 위와 같은 종래의 진공 온수통을 실링 할 때의 문제점을 감안하여 발명한 것으로, 그 목적은 고온의 분위기에서 온수통을 구성하고 있는 진공공간을 고온의 진공분위기에서 가열하여 잔류공기 및 가스 등을 제거함과 동시에 실링재를 용해시켜 진공공간을 밀폐시킴에 따라 높은 진공상태를 유지함과 아울러 생산성을 높일 수 있는 정수기용 온수통의 진공 실링방법을 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 정수기에 구비되는 온수통을 진공공간이 구비되게 이중으로 형성하여 진공도를 유지되게 할 때, 상기 온수통의 바닥에 용접된 출수구가 통과하는 진공공간의 실링부위에 출수구의 외주면과 0.1~1.5mm 범위의 간극을 갖는 통공과 진공공간을 향해 몰입되게 버링가공된 요입부를 형성하고, 상기 실링부위를 상부로 향하게 한 상태에서 요입부에 알갱이 또는 링 형태의 실링그라스를 올려지도록 한 후 진공가열챔버에 넣어 400~550℃의 진공분위기에서 가열하는 과정에서 진공공간에 잔류된 공기를 통공을 통해 제거함과 동시에 실링그라스를 용해시켜 통공을 밀폐되게 함으로써, 높은 진공도를 유지하게 된 것이다.

이와 같은 본 발명의 정수기용 온수통의 진공 실링방법은, 온수통의 진공공간에 잔류된 공기를 고온의 진공분위기에서 가열 및 제거하면서 실링을 마무리하게 됨으로써, 종래에 온수통의 진공공간에 잔류된 공기를 진공펌프로 강제흡입하여 진공도를 유지되게 할 때에 비해 현저히 낮은 진공상태를 유지하여 단열보온성을 높일 수 있는 효과가 있다.

또한 상기 진공도를 발생시키는 과정에서 동시에 실링그라스를 용해시켜 실링을 겸하게 됨과 아울러 진공가열챔버에서 한꺼번에 대량의 진공작업이 가능하게 됨으로써, 진공도의 불량률을 최소화함과 아울러 대량생산이 가능한 장점이 있다.

도 1a 및 1b는 종래의 진공 온수통의 실링과정을 각각 나타낸 단면구성도,
도 2는 본 발명의 진공 실링방법에 의해 완성된 정수기용 온수통을 나타낸 단면구성도,
도 3은 본 발명의 진공 실링방법을 적용하기 위한 준비단계에서 온수통의 실링부위에 대한 가공 예를 나타낸 부분절개 사시도,
도 4a 및 4b는 본 발명의 진공 실링방법에 사용되는 알갱이 형태와 링 형태의 실링그라스를 온수통의 실링부위에 각각 올려놓은 상태를 나타낸 단면구성도,
도 5는 상기 실링그라스가 올려진 다수의 온수통을 가열챔버에 투입하는 예를 나타낸 사시도,
도 6a 및 6b는 상기 온수통의 실링부위에 올려진 실링그라스가 가열챔버에서 용해되기 전, 후 과정을 각각 나타낸 부분확대 단면도이다.

이하, 본 발명의 정수기용 온수통의 진공 실링방법을 첨부도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 진공 실링방법에 의해 완성된 정수기용 온수통을 나타낸 단면구성도이고, 도 3은 본 발명의 진공 실링방법을 적용하기 위한 준비단계에서 온수통의 실링부위에 대한 가공 예를 나타낸 부분절개 사시도로서, 본 발명은 정수기에 구비되어 히터에 의해 가열된 물이 저장되는 온수통(10)의 외벽과 바닥 등을 이중으로 된 진공공간(11)으로 형성하여 진공을 발생되게 할 때 동시에 실링작업이 이루어지도록 한 것이다.

상기 온수통(10)의 바닥에 진공공간(11)을 관통하여 물이 배출되는 출수구(12)가 용접 설치되며, 상기 출수구(12)가 통과하는 진공공간(11)의 외측면에는 진공공간의 내부에 잔류하고 있는 공기와 가스 등 배출시키면서 진공도를 유지되게 실링하기 위한 실링부위(20)가 형성되어 있다.

상기 실링부위(20)는 출수구(12)의 외주면으로부터 0.1~1.5mm 범위의 간극을 갖는 통공(21)과 그 통공의 주변이 진공공간(11)의 내부로 몰입되도록 버링가공 된 요입부(22)로 구성되어 있다

도 4a 및 4b는 본 발명의 진공 실링방법에 사용되는 알갱이 형태와 링 형태의 실링그라스를 온수통의 실링부위에 각각 올려놓은 상태를 나타낸 단면구성도로서, 상기 실링부위(20)를 상부로 향하도록 온수통(10)을 뒤집은 상태에서 진공공간(11)의 외측면으로 돌출되어 있는 출수구(12)를 중심으로 통공(21)의 주변에 형성된 요입부(22)에 알갱이 형태의 실링그라스(G)를 빙둘러 올려지도록 한다.

이때, 상기 요입부(22)는 입자상의 실링그라스(G)를 출수구(12)가 관통되는 통공(21)에 최대한 인접되도록 유도하면서 외부로 비산되지 않도록 하게 되며, 상기 실링그라스는 미세한 입자의 알갱이 형태는 물론 도 4b에서와 같이, 출수구(12)의 외주면에 기워지는 링 형태로 된 것도 가능하다.

도 5는 상기 실링그라스가 올려진 다수의 온수통을 진공가열챔버에 투입하는 예를 나타낸 사시도이고, 도 6a 및 6b는 상기 온수통의 실링부위에 올려진 실링그라스가 진공가열챔버에서 용해되기 전, 후 과정을 각각 나타낸 부분확대 단면도로서, 상기 온수통(10)의 실링부위(20)에 형성된 요입부(22)에 실링그라스(G)를 올려놓은 상태에서 진공가열챔버(C)에 투입하여 가열하게 되는데, 상기 진공가열챔버의 내부온도가 400~550℃의 진공분위기에 도달되는 과정에서 진공공간(11)에 잔류된 공기와 가스 등은 점진적으로 통공(21)을 통해 배출 및 제거되면서 대기압에 비해 현저히 낮은 압력을 띠게 되며, 이와 동시에 실링그라스(G)가 상 변화를 일으키면서 용해되어 출수구(12)에 인접되어 있는 통공(21)의 전부분으로 침투 및 주변으로융착되면서 기밀을 유지되게 밀폐시킴으로써 진공과 실링작업을 마무리하게 되는 것이다.

상기 진공가열챔버(C)에 진공작업을 할 때 챔버의 내부압력은 3×10^-3 Torr 이상이 바람직하다.

일반적으로, 대기압은 760 Torr(토르) 또는 101.325 kPa로 표준화되어 있으며, 중진공(25 ~ 1×10^-3 Torr) 은 진공 청소기 등의 기초적인 장치로 만들어지는 범위이고, 고진공(1×10^-3~ 1×10^-9 Torr)은 기체의 평균 자유 경로가 그 기체가 있는 공간의 길이보다 긴 진공으로 보통 다단계 펌핑으로 이루어지며, 초고진공(1×10^-9 ~ 1×10^-12 Torr)은 기체가 들어 있는 방을 가열해 기체들을 제거하는 것과 다른 특별한 과정들을 거쳐야 만들어질 수 있다(위키백과 참조).

따라서 상기와 같은 본 발명은, 온수통(10)의 진공공간(11)에 잔류된 공기를 400~550℃의 분위기에서 가열 및 제거하면서 실링을 마무리하게 됨으로써 초고진공에 가까운 진공도를 유지되게 한 것인데 반하여, 종래에는 온수통의 진공공간에 잔류된 공기를 배기파이프를 통하여 진공펌프로 강제흡입하여 진공을 이루어지게 한 후 배기파이프의 입구를 폐쇄하여 진공도를 유지되게 한 것이므로, 종래의 진공온수통에 비해 현저히 낮은 진공상태를 유지하여 단열효과를 높일 수 있다.

또한 상기 진공도를 발생시키는 과정에서 실링그라스를 용해시켜 실링을 겸하게 되고 가열챔버의 크기에 따라 한꺼번에 대량의 진공작업을 마무리하게 됨으로써, 진공도의 불량률을 최소화함과 아울러 대량생산이 가능한 것이다.

한편, 위에서는 정수기용 온수통을 진공으로 실링하는 방법을 설명하였으나, 정수기용 냉수통의 경우에도 본 발명과 동일한 방법이 적용되는 것이라면 본 발명의 범주에 속하는 것이다.

10 : 온수통 11 : 진공공간
12 : 출수구 20 : 실링부위
21 : 통공 22 : 요입부
G : 실링그라스
C : 진공가열챔버

Claims (1)

1. 정수기에서 히터에 의해 가열된 물이 저장되는 온수통(10)을 진공공간(11)이 구비되게 이중으로 형성하고, 상기 온수통(10)의 바닥에 진공공간(11)을 관통하여 물이 배출되는 출수구(12)를 용접 설치하게 된 것에 있어서,
   상기 온수통(10)에 용접된 출수구(12)가 통과하는 진공공간(11)의 실링부위(20)에 출수구(12)의 외주면과 0.1~1.5mm 범위의 간극을 갖는 통공(21)이 구비되면서 진공공간을 향해 몰입되는 요입부(22)를 버링가공하고, 상기 실링부위(20)를 상부로 향하게 한 상태에서 요입부(22)에 알갱이 또는 링 형태의 실링그라스(G)를 올려지도록 한 후 진공가열챔버(C)에 넣어 400~550℃의 진공분위기에서 가열하는 과정에서 진공공간에 잔류된 공기를 통공(21)을 통해 제거하면서 동시에 실링그라스(G)를 용해시켜 통공(21)을 밀폐되게 하여 진공도를 유지하게 됨을 특징으로 하는 정수기용 온수통의 진공 실링방법.

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