KR101488906B1 - 냉온정수기 또는 냉온수기의 온수탱크 구조 - Google Patents

냉온정수기 또는 냉온수기의 온수탱크 구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 소비전력이 절감되면서도, 온수를 빠른 시간 내에 토출할 수 있는 냉온정수기 또는 냉온수기의 온수탱크 구조에 관한 것으로서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 냉온정수기 또는 냉온수기의 온수탱크 구조는, 내부에 물을 저장할 수 있고, 천장부가 상기 물의 표면과 미리 정해진 경사(θ)를 이루고 있으며, 상기 천장부 중 가장 높은 곳에 에어 벤트가 형성된 온수탱크; 상기 온수탱크 깊이의 중간부에 설치되어 상기 온수탱크 내부의 물온도를 측정하는 온도 감지 센서; 상기 온수탱크의 바닥부 근방에 설치되어 상기 온수탱크 내부의 물을 가열할 수 있는 히터; 및 관상(管狀)으로 형성되며, 개구부가 상기 온수탱크의 천장부와 소정 거리(d1)만큼 이격됨과 동시에 상기 온도 감지 센서로부터 상방으로 소정 거리(d2)만큼 높은 위치에 배치된 온수 배출관;을 구비한다.

Description

냉온정수기 또는 냉온수기의 온수탱크 구조{The structure of hot water tank for hot and cold water dispenser or hot and cold water purifier}
본 발명은 냉온정수기 또는 냉온수기의 온수탱크 구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 순간 가열식 냉온정수기 또는 냉온수기에 적용될 수 있는 온수탱크 구조에 관한 것이다.
냉온수기는 시판되는 정수통을 결합하여, 정수통의 물을 냉각 또는 가열하여 냉수와 온수를 토출할 수 있는 장치이며, 냉온정수기는 수돗물 등의 원수를 필터부를 이용하여 정수를 만들고 이 정수를 냉각 또는 가열하여 냉수와 온수를 토출할 수 있는 장치이다.
한국공개특허 제10-2011-0008627에 개시된 냉온정수기(이하, '선행발명'이라 함)을 참조하면, 온수탱크의 바닥부에 온수 유로가 연결되어 있는 것을 확인할 수 있으며, 정수 추출관과 냉수 추출관도 각각 정수탱크의 바닥부와 냉수탱크의 바닥부에 연결되어 있는 것을 확인할 수 있다.
그러나, 가열된 물은 온수탱크의 바닥에 머물러 있지 않고 위로 상승하기 때문에 상대적으로 저온의 물이 온수탱크의 바닥에 머무르게 된다. 따라서, 온수탱크의 바닥부에 연결된 온수 유로를 통하여 외부로 배출되는 물은 온수탱크 내부의 물 중에서 상대적으로 낮은 온도의 물이 배출되는 문제가 있다. 그리고, 온수탱크의 물을 상시 고온 상태로 유지하는 저수식 냉온수기/냉온정수기에 비하여, 온수탱크의 물을 급속 가열하여 배출하는 순간 가열식 냉온수기/냉온정수기의 경우에는 이러한 현상이 더욱 두드러진다.
뿐만 아니라, 온수탱크 내부의 물이 가열된 경우, 수증기 및 기포가 발생하고, 온수탱크에 저장된 물의 수면과 온수탱크의 천장부 사이의 공기가 가열되어 물과 함께 급격하게 끓어오르는 현상이 발생한다. 온수탱크의 내부 압력을 줄이기 위해서는 이러한 수증기 또는 뜨거운 공기를 외부로 배출해야 하고, 이를 위해 온수탱크에 에어 벤트를 설치한 경우도 있으나, 수증기 또는 뜨거운 공기가 에어 벤트를 통하여 균일하게 배출되지 않고, 순간적으로 많은 양이 간헐적으로 배출되는 현상이 자주 발생한다. 따라서, 에어 벤트를 통해서 수증기 또는 뜨거운 공기뿐만 아니라, 온수도 함께 배출되는 문제가 있었다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 착상된 것으로서, 종래의 온수탱크에 비하여 온수탱크 내부에서 상대적으로 고온인 물이 배출될 수 있는 온수탱크 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은 온수탱크 내부의 공기 또는 수증기가 안정적으로 균일하게 배출될 수 있는 온수탱크 구조를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 에어 벤트를 통하여 온수가 배출되는 현상을 억제할 수 있는 온수탱크 구조를 제공하는 것에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 냉온정수기 또는 냉온수기의 온수탱크 구조는, 내부에 물을 저장할 수 있고, 천장부가 상기 물의 표면과 미리 정해진 경사(θ)를 이루고 있으며, 상기 천장부 중 가장 높은 곳에 에어 벤트가 형성된 온수탱크; 상기 온수탱크 깊이의 중간부에 설치되어 상기 온수탱크 내부의 물온도를 측정하는 온도 감지 센서; 상기 온수탱크의 바닥부 근방에 설치되어 상기 온수탱크 내부의 물을 가열할 수 있는 히터; 및 관상(管狀)으로 형성되며, 개구부가 상기 온수탱크의 천장부와 소정 거리(d1)만큼 이격됨과 동시에 상기 온도 감지 센서로부터 상방으로 소정 거리(d2)만큼 높은 위치에 배치된 온수 배출관;을 구비한다.
바람직하게, 상기 온수 배출관은 온수 배출 밸브와 연결되며, 중력에 의하여 온수가 외부로 배출될 수 있도록 온수 배출관의 개구부는 온수 배출관의 온수 배출 밸브쪽 단부보다 높은 위치에 배치된다.
바람직하게, 냉온정수기 또는 냉온수기의 온수탱크 구조는, 상기 온수탱크의 하부와 연통되어 정수를 상기 온수탱크 내부로 인가하는 정수 급수관을 더 구비한다.
바람직하게, 상기 에어 벤트는 정수탱크와 연통되며, 상기 에어 벤트의 정수탱크쪽 단부는 정수탱크 중 정수탱크의 최대 수위보다 높은 지점에 연결된다.
바람직하게, 상기 d1은 5mm~20mm이다.
바람직하게, 상기 θ는 3°~10°이다.
바람직하게, 상기 온도 감지 센서의 측정값을 기준으로 목표 온수 온도(T2)와 및 상기 T2보다 낮은 온도인 히터 출력제어 기준온도(T1)가 설정되고, 상기 온수탱크 내의 물의 온도(TW)가 상기 히터 출력제어 기준온도(T1)미만이면 히터가 정격출력으로 가동하고, 상기 온수탱크 내의 물의 온도(TW)가 상기 히터 출력제어 기준온도(T1) 이상이고 동시에 목표 온수 온도(T2) 미만이면 상기 정격출력보다 감소된 출력으로 상기 히터가 가동하도록 제어된다.
바람직하게, 상기 온수탱크 내의 물은 평상시에 상온 상태로 유지되고, 온수 탱크에 대한 가열 명령이 입력되면 상기 히터가 가동한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 냉온정수기 또는 냉온수기의 온수탱크 구조에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 종래의 온수탱크에 비하여 온수탱크 내부에서 상대적으로 고온인 물이 배출될 수 있는 온수탱크 구조를 제공할 수 있다.
둘째, 온수탱크 내부의 공기 또는 수증기가 안정적으로 균일하게 배출될 수 있는 온수탱크 구조를 제공할 수 있다.
셋째, 에어 벤트를 통하여 온수가 배출되는 현상을 억제할 수 있는 온수탱크 구조를 제공할 수 있다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 전술된 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되지 않아야 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 냉온정수기 또는 냉온수기의 온수탱크 구조의 개략 단면도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 냉온정수기 또는 냉온수기에 구비된 히터의 제어 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 냉온정수기 또는 냉온수기의 온수탱크 구조에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과하고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도면에서 각 구성요소 또는 그 구성요소를 이루는 특정 부분의 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 따라서, 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다. 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그러한 설명은 생략하도록 한다.
얼음 냉온정수기와 얼음 냉온수기는 냉온정수기와 냉온수기에 각각 얼음을 제조하는 제빙 유닛이 추가로 설치된 장치로서, 이하에서 냉온수기란 얼음 냉온수기도 포함하는 의미로 사용되고, 냉온정수기란 얼음 냉온정수기도 포함하는 의미로 사용될 것이다. 그리고, 온수탱크의 구조에 대한 설명에 있어서는 냉온정수기를 기준으로 설명하도록 한다.
다만, 냉온정수기가 정수탱크 및 필터부를 구비한 것 대신 냉온수기는 정수통을 구비하고 있으므로, 이들 구성을 제외한 냉온정수기의 기타 구성에 대한 설명은 냉온수기에도 당연히 적용될 것임은 자명하다.
냉온정수기는 일반적으로, 필터부와, 필터부에서 정수된 정수를 저장하는 정수탱크와, 냉수를 제조하는 냉각 유닛과, 냉각 유닛에 의하여 제조된 냉수를 저장하는 냉수탱크와, 온수를 제조하는 히터와, 히터에 의하여 제조된 온수를 저장하는 온수탱크를 구비하고, 온수탱크 내의 물은 온수 배출 밸브를 통하여 배출된다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 냉온정수기도 이와 같은 구성을 구비하며, 일반적인 냉온정수기와 공통적인 기술적 특징을 갖는 부분에 대한 설명은 생략하고, 기술적으로 차이가 나는 부분에 대하여 집중적으로 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 냉온정수기 또는 냉온수기의 온수탱크 구조의 개략 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 냉온정수기는, 정수탱크(2), 온수탱크(10), 히터(16), 및 온도 감지 센서(20)를 구비한다.
온수탱크(10)는 내부에 물을 저장할 수 있고, 천장부는 온수탱크(10) 내부에 저장되는 물의 표면과 미리 정해진 경사(θ)를 이루고 있으며, 천장부 중 가장 높은 곳에는 에어 벤트(18)가 형성된다. 이 경사(θ)는 3°~10°의 각도로 형성되어 후술할 히터(16)에 의하여 가열된 온수탱크(10) 내부의 공기 및 수증기가 원활하게 에어 벤트(18)로 빠져 나갈 수 있다.
온수탱크(10)의 내부에는 온수탱크(10) 내부의 물을 가열할 수 있는 히터(16)가 설치되어 있으며, 히터(16)에는 별도의 전원 공급부를 통하여 전원이 공급된다. 히터(16)는 온수탱크(10) 내부의 물의 수위가 내려가더라도 물을 가열할 수 있도록, 온수탱크(10)의 바닥부 근방에 배치되는 것이 바람직하다.
온수탱크(10)의 내부에는 온도 감지 센서(20)가 설치된다. 만약, 온수탱크(10)의 천장부에 온도 감지 센서(20)를 설치한다면 온수탱크(10)의 수위가 내려갈 경우에 온도 감지 센서(20)가 온수의 온도를 측정할 수 없게 되고, 온수탱크(10)의 바닥부에 온도 감지 센서(20)를 설치한다면 온수의 온도가 너무 낮게 측정될 우려가 있다. 따라서, 온도 감지 센서(20)는 온수탱크(10)의 깊이의 중간부에 설치되는 것이 바람직하다. 온도 감지 센서(20)로는 써미스터 또는 바이메탈 등이 사용될 수 있다.
정수 급수관(4)은 정수탱크(2)와 온수탱크(10)를 연결하며 정수를 온수탱크(10) 내부로 공급한다. 정수 급수관(4)에는 정수 급수 밸브(6)가 설치될 수 있으며 온수탱크(10)의 수위가 미리 정해진 수위 이하로 내려가면 정수 급수 밸브(6)가 개방되고, 만수위가 되면 정수 급수 밸브(6)가 폐쇄되도록 제어하면 온수탱크(10)의 수위를 일정하게 유지할 수 있다. 그리고, 이러한 온수탱크(10)의 수위 조절을 위해서 별도의 온수탱크 수위 센서가 온수탱크(10)에 설치될 수 있다. 다만, 도 1에 도시된 것과는 달리, 정수 급수 밸브(6)가 없더라도 온수탱크(10)의 수위가 내려가면 자동적으로 정수탱크(2)로부터 온수탱크(10)로 물이 공급되도록 구성할 수도 있다. 즉, 온수탱크(10)와 정수탱크(2)의 높이를 조절하여 수두차에 의하여 정수탱크(2)로부터 온수탱크(10)로 물이 흘러 들어가도록 할 수 있다.
상기 히터(16)에 의하여 가열된 물은 수면을 향하여 상승하게 되는데, 수면 가까이에 있는 물의 온도가 하락하는 것을 방지하기 위하여 정수 급수관(4)은 온수탱크(10)의 하부와 연통되는 것이 바람직하다.
온수 배출관(12)은 온수탱크(10) 내부의 온수를 외부로 배출하는 통로로서 관상(管狀)으로 형성되고, 온수 배출관(12)과 연결된 온수 배출 밸브(14)가 개방되면 온수가 외부로 배출된다. 온수 배출관(12)의 개구부는 온수 배출관(12)의 온수 배출 밸브쪽 단부보다 높은 위치에 배치된다. 따라서, 온수 배출을 위하여 별도의 펌프를 필요로 하지 않고, 단지 온수 배출 밸브(14)를 개방하는 것만으로도 중력에 의하여 온수가 온수탱크(10)의 외부로 배출될 수 있다.
온도가 높은 물은 높은 곳에 머무르고 온도가 낮은 물은 낮은 곳에 머무르게 되므로, 온수탱크(10) 내의 물 중 상대적으로 높은 온도의 물을 배출하려면 온수 배출관(12)의 개구부는 도 1에 도시된 것과 같이 온수탱크(10)의 천장부 근방에 위치하는 것이 바람직하다. 다만, 온수 배출관(12)의 개구부가 마치 도 1의 에어 벤트(18)와 같이 아예 천장부에 형성되어 있다면, 온수탱크의 수위가 완전히 천장부까지 도달한 경우에만 온수가 배출될 수 있다는 단점이 있고, 이와 더불어 극히 일부의 온수만 배출되는 문제가 발생할 수 있다. 이러한 단점 및 문제를 극복하기 위하여, 본 발명에 따른 냉온정수기에서 온수 배출관(12)의 개구부는 온수탱크(10)의 천장부 근방에 위치하되, 이 개구부는 온수탱크(10)의 천장부와 소정 거리(d1)만큼 이격되어 있다. 따라서, 온수탱크(10)에 저장된 물 중 상층부의 뜨거운 물이 배출될 수 있으며, 히터에 의하여 가열된 물이 계속하여 온수탱크에 저장된 물의 상층부로 상승하게 되므로, 온수 배출 밸브(14)의 개방시에 충분히 고온인 물만을 배출할 수 있는 장점이 있다. 그리고, 온수탱크(10)에 저장된 물 중 상층부의 뜨거운 물이 배출되는 양을 충분히 확보하기 위하여, 상기 소정 거리(d1)는 5mm~20mm의 범위에서 설정될 수 있다.
한편, 온수탱크(10) 내의 물의 온도(TW)가 미리 정해진 목표 온수 온도(T2)에 도달하지 않은 경우에는, 온수 배출을 위하여 냉온정수기의 외부에서 스위치 또는 레버를 누르더라도 온수 배출 밸브(14)를 개방하지 않는 제어를 수행하는 것이 가능하다. 여기서, 목표 온수 온도(T2)란, 냉온정수기의 외부로 온수를 배출하는 기준점이 되는 온도로서, 온도 감지 센서(20)에서 측정된 온수탱크(10) 내의 물의 온도(TW)를 기준으로 한다.
예컨대, 목표 온수 온도(T2)를 85℃로 설정하였다면, 외부로 토출되는 온수의 온도가 적어도 약 85℃ 또는 그 이상이 되어야 하며, 이보다 온수의 온도가 낮다면 온수가 토출되지 않아야 한다. 그러나, 이미 설명한 바와 같이, 온도가 높은 물은 물의 상층부로 상승하기 때문에 만약, 온수 배출관(12)의 개구부가 온도 감지 센서(20)보다 낮은 위치에 배치된다면, 온도 감지 센서(20)에서 감지된 온도인 85℃보다 낮은 온도의 온수가 외부로 배출될 수 있다. 따라서, 온수 배출관(12)의 개구부는 온도 감지 센서(20)로부터 상방으로 소정 거리(d2)만큼 높은 위치에 배치되는 것이 바람직하며, 이 경우 적어도 85℃또는 그 이상의 온도를 갖는 온수가 외부로 배출될 수 있다. 그리고, 상기 소정 거리(d2)는 20mm~40mm의 범위에서 설정될 수 있다.
목표 온수 온도(T2)는 85℃외에도 목적에 따라 다양한 값으로 설정할 수 있으며, 온도 감지 센서(20)가 상대적으로 온수탱크(10)의 바닥부에 가깝게 설치된다면 목표 온수 온도(T2)를 다소 낮게, 온도 감지 센서(20)가 상대적으로 온수탱크(10)의 천장부에 가깝게 설치된다면 목표 온수 온도(T2)를 다소 높게 설정하면 족하다.
에어 벤트(18)는 온수탱크(10) 내에서 발생하는 수증기를 온수탱크(10)의 외부로 배출시키기 위한 구성으로서, 정수탱크(2)에 연결되되, 정수탱크(2)의 최대 수위보다 높은 곳에 연결되는 것이 바람직하다. 후술하겠지만, 본 발명에 따른 냉온정수기의 경우, 종래기술에 비하여 수증기의 발생량이 적고, 온수탱크(10) 내부의 물이 급격하게 끓어 오르면서 정수탱크(2)로 흘러 들어가는 현상이 거의 발생하지 않으므로, 상기 수증기로 인한 정수탱크(2)의 온도상승은 무시할 수 있을 정도이다.
그리고, 드레인(19)은 온수탱크(10) 내의 물을 버릴 때 사용된다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 냉온정수기 또는 냉온수기에 구비된 히터의 제어 흐름도이며, 도 2를 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 냉온정수기에 구비된 히터(16)의 제어방법에 대하여 설명하도록 한다. 본 제어방법은 냉온정수기 중에서도 특히 순간 가열 냉온수기에 관한 것으로서, 온수탱크(10) 내의 물이 평상시에는 상온으로 유지되다가, 온수탱크(10) 내의 물에 대한 가열 명령이 입력되면 비로소 히터(16)가 가동하여 물이 단시간 내에 가열되며, 자세한 제어방법은 이하에서 검토한다.
먼저, 온수탱크(10) 내의 물에 대한 가열 명령을 입력하는 단계(S10)가 수행된다. 온수 배출을 위하여 냉온정수기의 외부에서 스위치 또는 레버를 누르는 것이 곧 가열 명령을 제어부(미도시)에 입력하는 것에 해당하도록 설정할 수 있다. 여기서 제어부란, 가열 명령을 입력받고, 제어 조건에 대한 비교연산과, 밸브 작동, 히터(16) 작동 등을 수행하는 역할을 수행하는 처리장치, 유닛, 또는 모듈을 의미한다.
다음으로, 온수탱크(10) 내의 물의 온도(TW)를 목표 온수 온도(T2)보다 낮은 온도인 히터 출력제어 기준온도(T1)와 비교하는 단계(S20)가 수행된다. 여기서, 히터 출력제어 기준온도(T1)는 히터(16)의 출력을 정격출력으로 가동할지 여부를 나누는 기준이 되는 온도이다.
다음으로, 상기 온수탱크(10) 내의 물의 온도(TW)가 상기 히터 출력제어 기준온도(T1) 미만이면 히터(16)를 정격출력으로 가동하고, 상기 온수탱크(10) 내의 물의 온도(TW)가 상기 히터 출력제어 기준온도(T1) 이상이면 다시 상기 온수탱크(10) 내의 물의 온도(TW)를 목표 온수 온도(T2)와 비교하는 단계(S30)가 수행된다.
이후, 온수탱크(10) 내의 물의 온도(TW)가 상기 목표 온수 온도(T2) 미만이면 상기 정격출력보다 감소된 출력으로 히터(16)를 가동하고, 상기 온수탱크(10) 내의 물의 온도(TW)가 상기 목표 온수 온도(T2) 이상이면 상기 히터(16)의 가동을 정지하는 단계(S40)가 수행된다.
지금까지의 설명한 냉온정수기의 히터를 제어하는 방법에 대한 더욱 쉬운 이해를 위하여 예시를 들어 설명하도록 하며, 히터 출력제어 기준온도(T1)를 70℃로, 목표 온수 온도(T2)를 85℃로 가정한다.
온수를 취수하고자 하는 사용자가 온수탱크(10) 내의 물에 대한 가열 명령으로서, 스위치 또는 레버를 누르게 된다(S10).
이 때, 온도 감지 센서(20)가 측정한 온수탱크(10) 내의 물의 온도(TW)를 히터 출력제어 기준온도(T1)인 70℃와 비교하는 단계가 수행된다(S20).
상기 S20단계 이후에, 만약, 온수탱크(10) 내의 물의 온도(TW)가 70℃미만이면 히터(16)를 정격출력으로 가동하고, 온수탱크(10) 내의 물의 온도(TW)가 70℃이상이면 온수탱크(10) 내의 물의 온도(TW)를 85℃와 비교하는 단계가 수행된다(S30).
상기 S30단계 이후에, 만약, 상기 온수탱크(10) 내의 물의 온도(TW)가 70℃ 이상 85℃미만이면 상기 정격출력보다 감소된 출력으로 히터(16)를 가동하고, 상기 온수탱크(10) 내의 물의 온도(TW)가 85℃이상이면 히터(16)의 가동을 정지하는 단계가 수행된다(S40).
여기서 히터(16)의 정격출력이란 과부하가 걸리지 않고 구동될 수 있는 히터(16)의 최대 일(Work)을 의미할 뿐만 아니라, 히터(16)가 통상적으로 구동될 때의 일(Work)을 포함하는 의미로 사용되었음을 분명히 밝혀둔다.
온수의 온도가 높아질수록 온수에서 기포 및 수증기가 많이 발생하기 때문에, 온수의 온도가 높아질수록 히터(16)의 출력을 감소시키는 제어는 결국, 온수탱크(10)의 끓는 물이 에어 벤트(18)를 통하여 정수탱크(2)로 넘치는 것을 방지하는 효과가 있다. 뿐만 아니라, 온수탱크(10)로부터 넘치는 끓는 물을 받기 위하여 온수탱크(10)와 정수탱크(2) 사이에 설치되던 별도의 서브 탱크를 구비할 필요가 없으므로, 냉온정수기의 단가를 절감할 수 있는 장점이 있다. 그리고, 온수탱크(20) 천장부가 경사져 있는 점과 에어 벤트(18)의 설치 위치로 인하여 온수탱크(20) 내부의 공기 또는 수증기는 안정적으로 균일하게 배출될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 냉온정수기의 온수탱크(20)에서는 배출관(12)의 개구부가 온수탱크(10)의 천장부와 소정 거리(d1)만큼 이격되어 있으므로, 온수 배출 밸브의 개방시에 충분히 고온인 물만을 배출할 수 있으면서도 이와 동시에, 온수탱크(10)에 저장된 물 중 상층부의 뜨거운 물이 배출되는 양을 충분히 확보할 수 있는 장점이 있다.
한편, 본 발명에 따른 냉온정수기의 온수탱크 구조에 따르면, 가열된 온수로부터의 발생하는 수증기 및 기포가 정수탱크(2) 내로 유입되는 양이 무시할 정도이므로, 정수탱크(2)에 가해지는 내부 압력이 매우 미미한 수준이다. 또한, 정수탱크(2) 내의 물 온도가 상온으로 유지되므로 종래기술에 비하여 정수탱크(2) 내의 세균 번식 문제로부터 자유로울 수 있다. 그리고, 종래기술에 비하여 정수탱크(2)의 온도가 낮은 상태로 유지되기 때문에 냉수를 만들기 위해서 요구되는 소비전력이 절감되는 장점이 있다.
이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
2 : 정수탱크 4 : 정수 급수관
6 : 정수 급수 밸브 10 : 온수탱크
12 : 온수 배출관 14 : 온수 배출 밸브
16 : 히터 18 : 에어 벤트
19 : 드레인 20 : 온도 감지 센서

Claims (14)

  1. 내부에 물을 저장할 수 있고, 천장부에 에어 벤트가 형성된 온수탱크;
    상기 온수탱크 깊이의 중간부에 설치되어 상기 온수탱크 내부의 물온도를 측정하는 온도 감지 센서;
    상기 온수탱크의 바닥부 근방에 설치되어 상기 온수탱크 내부의 물을 가열할 수 있는 히터; 및
    관상(管狀)으로 형성되며, 개구부가 상기 온수탱크의 천장부와 소정 거리(d1)만큼 이격됨과 동시에 상기 온도 감지 센서로부터 상방으로 소정 거리(d2)만큼 높은 위치에 배치된 온수 배출관을 구비하며;
    상기 천장부는 상기 물의 표면보다 미리 정해진 각도(θ)로 상향 경사진 경사면으로 이루어지고, 상기 에어 벤트는 상기 온수탱크에 저장된 물로부터 발생된 수증기가 상기 천장부의 경사면을 따라 상승하면서 상기 에어 벤트로 안내되도록 상기 천장부의 경사면 중 가장 높은 곳에 형성되는 것을 특징으로 하는 냉온정수기의 온수탱크 구조.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 온수 배출관은 온수 배출 밸브와 연결되며, 중력에 의하여 온수가 외부로 배출될 수 있도록 온수 배출관의 개구부는 온수 배출관의 온수 배출 밸브쪽 단부보다 높은 위치에 배치된 것을 특징으로 하는 냉온정수기의 온수탱크 구조.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 온수탱크의 하부와 연통되어 정수를 상기 온수탱크 내부로 인가하는 정수 급수관을 더 구비한 것을 특징으로 하는 냉온정수기의 온수탱크 구조.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 에어 벤트는 정수탱크와 연통되며, 상기 에어 벤트의 정수탱크쪽 단부는 정수탱크 중 정수탱크의 최대 수위보다 높은 지점에 연결된 것을 특징으로 하는 냉온정수기의 온수탱크 구조.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 d1은 5mm~20mm인 것을 특징으로 하는 냉온정수기의 온수탱크 구조.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 θ는 3°~10°인 것을 특징으로 하는 냉온정수기의 온수탱크 구조.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 내부에 물을 저장할 수 있고, 천장부에 에어 벤트가 형성된 온수탱크;
    상기 온수탱크 깊이의 중간부에 설치되어 상기 온수탱크 내부의 물온도를 측정하는 온도 감지 센서;
    상기 온수탱크의 바닥부 근방에 설치되어 상기 온수탱크 내부의 물을 가열할 수 있는 히터; 및
    관상(管狀)으로 형성되며, 개구부가 상기 온수탱크의 천장부와 소정 거리(d1)만큼 이격됨과 동시에 상기 온도 감지 센서로부터 상방으로 소정 거리(d2)만큼 높은 위치에 배치된 온수 배출관을 구비하며;
    상기 천장부는 상기 물의 표면보다 미리 정해진 각도(θ)로 상향 경사진 경사면으로 이루어지고, 상기 에어 벤트는 상기 온수탱크에 저장된 물로부터 발생된 수증기가 상기 천장부의 경사면을 따라 상승하면서 상기 에어 벤트로 안내되도록 상기 천장부의 경사면 중 가장 높은 곳에 형성되는 것을 특징으로 하는 냉온수기의 온수탱크 구조.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 온수 배출관은 온수 배출 밸브와 연결되며, 중력에 의하여 온수가 외부로 배출될 수 있도록 온수 배출관의 개구부는 온수 배출관의 온수 배출 밸브쪽 단부보다 높은 위치에 배치된 것을 특징으로 하는 냉온수기의 온수탱크 구조.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 온수탱크의 하부와 연통되어 정수를 상기 온수탱크 내부로 인가하는 정수 급수관을 더 구비한 것을 특징으로 하는 냉온수기의 온수탱크 구조.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 에어 벤트는 정수탱크와 연통되며, 상기 에어 벤트의 정수탱크쪽 단부는 정수탱크 중 정수탱크의 최대 수위보다 높은 지점에 연결된 것을 특징으로 하는 냉온수기의 온수탱크 구조.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 d1은 5mm~20mm인 것을 특징으로 하는 냉온수기의 온수탱크 구조.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 θ는 3°~10°인 것을 특징으로 하는 냉온수기의 온수탱크 구조.

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