KR101633687B1

KR101633687B1 - 냉수공급장치

Info

Publication number: KR101633687B1
Application number: KR1020150070617A
Authority: KR
Inventors: 손정철; 오상묵; 박상도
Original assignee: 쿠쿠전자주식회사
Priority date: 2015-05-20
Filing date: 2015-05-20
Publication date: 2016-06-27

Abstract

본 발명은 냉수 유효 출수량을 충분히 확보하면서도 냉수 생성 시 냉각효율을 향상시킬 수 있는 냉수공급장치를 제공하고자 함에 그 목적이 있다. 이를 구현하기 위한 본 발명의 냉수공급장치는, 물을 냉수상태로 저장하기 위한 냉수탱크; 상기 냉수탱크의 물을 냉각시키기 위한 냉각부; 상기 냉수탱크의 물을 순환시키기 위한 순환부; 상기 냉수탱크의 물의 순환 및 냉각이 이루어지도록 상기 순환부와 냉각부를 제어하는 제어부로 이루어진다.

Description

냉수공급장치{COLD WATER SUPPLYING APPARATUS}

본 발명은 냉수공급장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 냉수 유효 출수량을 충분히 확보하면서도 냉수 생성 시 냉각효율을 향상시킬 수 있는 냉수공급장치에 관한 것이다.

정수기는 원수를 다양한 필터들을 이용하여 정수시킨 후, 이를 상온수, 온수 및 냉수로 가열 또는 냉각시켜 사용자에게 공급한다. 여기서 상온수는 통상적으로 15~25℃, 온수는 40~70℃, 냉수는 4~6℃를 의미한다. 특히, 냉각을 위해서, 정수기는 냉각 장치를 이용하여 정수를 저장하여 냉수로 냉각하는 냉수탱크가 구비된다.

종래의 정수기는 냉수의 출수량만큼 원수가 냉수탱크로 입수하는 방식으로 되어 있어, 냉수탱크 내의 냉수가 원수와 섞이게 되어, 냉수의 출수량이 증가할수록 냉수 온도가 점차적으로 상승하게 된다. 냉수를 연속적으로 출수할 경우, 냉수의 온도가 예를 들면, 1잔(4℃) → 2잔(4.5℃) → 3잔(5℃) → … → 7잔(9℃) → 8잔(12℃) → 9잔(18℃)로 출수온도가 점차적으로 상승한다. 따라서, 일정량의 냉수 출수 이후에는 사용자가 냉수로 느낄 수 없는 상온수가 제공되는 문제점이 있었다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위한 종래기술로서 대한민국 특허등록 제1439831호가 개시되어 있다.

상기 종래기술에서는 냉수탱크 내부에 격벽부재와 유속저감부를 구비함으로써 냉수탱크 내부로 유입되는 원수와 냉수탱크 내부에서 이미 냉각된 냉수가 서로 혼합되어 출수되는 것을 방지하여 사용자에게 원하는 온도의 냉수를 제공할 수 있도록 되어 있다.

그러나, 이와 같은 종래의 정수기는 냉수의 출수량만큼 원수가 냉수탱크로 입수되도록 되어 있어, 입수되는 원수의 수압에 따라 출수되는 냉수의 수압이 변동되기 때문에 입수되는 물의 수압이 낮은 지역의 경우 설치가 불가능하고, 냉수가 원수와 섞이는 것을 방지하기 위해 냉수탱크 내부에 격벽부재와 유속저감부를 설치한 구조로 되어 있어 구조가 복잡하고 냉수탱크 내부의 청소가 어려운 문제점이 있었다.

또한 냉수탱크 내부의 냉수가 순환되지 않고 정체되어 있으므로 격벽부재와 유속저감부 및 냉수탱크 벽면의 냉수가 얼어 생성된 얼음으로 인해 냉수량이 적어지고, 열전달이 잘 안되므로 냉수 생성에 소요되는 시간이 길어지는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 제반 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 냉수 유효 출수량을 충분히 확보하면서도 냉수 생성 시 냉각효율을 향상시킬 수 있는 냉수공급장치를 제공하고자 함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 냉수공급장치는, 물을 냉수상태로 저장하기 위한 냉수탱크; 상기 냉수탱크의 물을 냉각시키기 위한 냉각부; 상기 냉수탱크의 물을 순환시키기 위한 순환부; 상기 냉수탱크의 물의 순환 및 냉각이 이루어지도록 상기 순환부와 냉각부를 제어하는 제어부로 이루어진다.

상기 순환되는 물은 상기 냉수탱크 내부의 수면 위로 노출된 상기 냉각부에 접촉됨으로써 냉각이 이루어지는 것일 수 있다.

상기 순환부는, 순환펌프와, 상기 순환펌프에 의해 순환되는 물이 유동하도록 상기 냉수탱크의 내부에 구비된 순환관으로 이루어지고; 상기 순환관에서 분사된 물이 상기 냉각부에 접촉되는 것일 수 있다.

상기 순환관에는 상하 방향으로 이격된 복수의 분사구멍이 형성되고, 상기 분사구멍을 통해 상기 냉각부에 물이 분사되는 것일 수 있다.

상기 순환관에는 사용자에게 상기 냉수탱크의 물을 출수하기 위한 출수관이 연결되고; 상기 출수관에 구비되어 상기 냉수탱크의 물의 출수를 위해 개폐되는 출수밸브는 순환모드시 오프(Off)되는 것일 수 있다.

본 발명에 의하면, 출수량에 관계없이 냉수의 수위를 기준으로 원수의 입수 및 공급 차단을 수행하며 냉각 장치의 냉력을 조절하여, 냉수와 원수의 섞임을 방지하며 냉수 온도의 변화를 최소화하고, 냉수의 목표 온도 이하에서 충분한 냉수 유효 출수량을 확보할 수 있다.

또한, 냉수탱크 내부에 격벽과 같은 복잡한 구조 없이도 사용자에게 목표 온도 이하의 냉수 공급이 가능하고, 냉수탱크 내부의 청소가 용이하다.

또한, 냉수탱크 내의 물을 순환시키면서 냉각을 수행함으로써 냉수의 온도를 균일하게 유지하면서 냉각 효율을 향상시킬 수 있고, 냉수탱크의 냉각이 수행되는 중 일 경우에도 사용자에게 최대한 목표 온도에 가까운 물을 공급하는 것이 가능하고, 냉수탱크 내부에 얼음이 생기는 것을 방지할 수 있다.

또한, 냉수탱크 내의 물을 순환시키는 순환부를 이용하여 출수 동작이 수행되도록 하여, 입수되는 원수의 수압이 낮은 경우에도 냉수 공급 장치가 정상적으로 동작하는 효과가 있다.

또한, 냉수탱크의 수면 위로 냉각벽체가 노출된 경우에도 순환관을 통해 순환되는 물이 냉각벽체를 향해 분사되도록 함으로써 열손실이 발생하는 것을 방지하고, 냉각효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 냉수의 수위가 저수위 영역인 경우, 만수위 영역에 도달할 때까지 원수를 연속적으로 입수시키고, 최대 냉력에 의한 냉각과 냉수의 순환을 수행하여, 만수위 영역에 해당되는 냉수 유효 출수량을 신속하게 확보하며, 냉수의 수위가 저수위 영역으로 될 때까지 목표 온도로 유지된 냉수의 연속적인 출수가 가능하며 이 연속적인 출수 중에 정수의 추가적인 공급이 이루어지지 않도록 하여, 냉수의 온도의 변화가 거의 없이 일정하게 유지된 냉수를 사용자에게 연속적으로 공급할 수 있는 효과가 있다.

또한, 냉수의 수위가 중수위인 경우 냉수가 목표 온도 이하로 유지되면 원수를 공급하는 방식으로, 원수를 점진적으로 냉수 탱크로 공급하여 만수위 영역까지 채워지도록 하여, 사용자가 목표 온도 이하의 냉수를 항상 출수할 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한, 냉각부에 의한 냉각과 순환부에 의한 냉수의 순환에 의하여 냉수 탱크 내의 냉수가 목표 온도로 신속하게 냉각되도록 하며, 기준 순환 온도를 기준으로 냉수의 순환을 제어하여, 순환부의 연속구동에 따른 순환부의 내구성이 저하되는 문제와 소음을 최소화하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 의한 냉수공급장치의 구성도
도 2는 본 발명에 의한 냉수공급장치의 주요구성이 나타난 분해사시도
도 3은 본 발명에 의한 냉수공급장치의 단면도
도 4는 본 발명에 의한 냉수공급장치를 다른 위치에서 절개한 단면도
도 5는 도 1의 냉수공급장치의 제어 순서도

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 의한 냉수공급장치의 구성도, 도 2는 본 발명에 의한 냉수공급장치의 주요구성이 나타난 분해사시도, 도 3은 본 발명에 의한 냉수공급장치의 단면도, 도 4는 본 발명에 의한 냉수공급장치를 다른 위치에서 절개한 단면도이다.

본 발명의 냉수공급장치는, 물을 냉수상태로 저장하기 위한 냉수탱크(100), 상기 냉수탱크(100)의 물을 냉각시키기 위한 냉각부(200), 상기 냉수탱크(100)의 물을 순환시키기 위한 순환부(300), 상기 냉수탱크(100)의 물의 순환 및 냉각이 이루어지도록 상기 순환부(300)와 냉각부(200)를 제어하는 제어부(400)로 이루어진다.

상기 냉수탱크(100)는, 상면과 일측벽면이 개방된 냉수탱크몸체(110), 상기 냉수탱크몸체(110)의 개방된 일측벽면을 덮도록 상기 냉수탱크몸체(110)에 분리 가능하게 결합되는 냉각벽체(120), 상기 냉수탱크몸체(110)의 개방된 상면을 덮는 냉수탱크커버(130)로 이루어지고, 상기 냉수탱크(100) 내의 수위를 감지하는 수위감지부(30)와 상기 냉수탱크(100) 내의 물의 온도를 감지하는 온도감지부(50)가 구비되어 있다

상기 냉각벽체(120)에는 콜드싱크(210)를 결합하기 위한 복수의 제1체결구멍(121), 상기 냉수탱크몸체(110)에 결합하기 위한 복수의 제2체결구멍(122)이 형성되어 있다.

상기 냉수탱크(100)에는, 냉수탱크(100) 내로 원수를 공급하기 위한 입수밸브(10), 상기 입수밸브(10)로부터 냉수탱크(100)로 공급되는 원수의 유량을 감지하는 유량감지부(20), 상기 냉수탱크(100) 내의 물을 출수시키는 출수밸브(40), 상기 입수밸브(10)와 냉수탱크(100) 사이를 연결하는 입수관(70), 상기 출수밸브(40)와 냉수탱크(100) 사이를 연결하는 출수관(80)이 연결되어 있다. 여기서 원수는 정수기에서는 필터(미도시)를 거쳐 정수된 물을 의미하고, 냉온수기에서는 물통에서 공급된 정수를 의미한다.

상기 냉수탱크몸체(110)와 냉각벽체(120) 및 냉수탱크커버(130)의 외측에는 열손실을 방지하기 위한 단열재(101,102,103,104)가 구비되어 있다.

상기 냉수탱크커버(130)는 냉수탱크몸체(110)로부터 분리 가능하게 결합되어 있고, 상기 냉수탱크커버(130)를 냉수탱크몸체(110)로부터 분리하게 되면 냉수탱크몸체(110) 내부의 청소가 가능하다.

상기 수위감지부(30)는 만수위를 감지하는 제1수위감지부(31)와, 저수위 또는 중수위를 감지하는 제2수위감지부(32)를 구비한다. 즉, 현재 수위가 3개의 영역인 저수위 영역(도 4의 a 영역), 중수위 영역(도 4의 b 영역), 만수위 영역(도 4의 c 영역) 중 어느 하나에 해당하는지 여부를 감지하여 그 감지된 수위값을 제어부(400)에 송신한다. 본 실시예에서는 3개의 영역에 대해 예시하였으나, 상기 영역의 개수는 가변가능하며 2개 이상의 영역을 포함한다.

상기 냉각부(200)는 냉수탱크몸체(110)의 외측에 결합된 콜드싱크(210), 상기 콜드싱크(210)의 외측에 구비된 열전소자(220), 상기 열전소자(220)의 외측에 구비된 히트싱크(230), 상기 히트싱크(230)의 외측에 구비된 팬(240)으로 이루어진다.

상기 콜드싱크(210)는 일측면이 냉각벽체(120)에 접하고 타측면이 열전소자(220)에 접하도록 구비된다. 상기 콜드싱크(210)에는 콜드싱크체결구멍(211)이 형성되어 있어, 콜드싱크(210)와 냉각벽체(120)는 콜드싱크체결구멍(211)과 제1체결구멍(121)을 관통하는 체결부재에 의해 결합된다. 이 경우 체결부재는 콜드싱크체결구멍(211)의 외측으로부터 삽입되는 볼트(미도시)와, 상기 볼트의 내측 단부에 결합되어 냉각벽체(120)의 내측면으로부터 돌출된 너트(150)로 이루어질 수 있다. 상기 너트(150)와 냉각벽체(120)의 내측면 사이에는 기밀을 유지하기 위한 패킹(140)이 구비된다. 상기 콜드싱크(210)는 열전달효율이 우수한 알루미늄으로 이루어질 수 있다.

상기 열전소자(220)는 일측면이 콜드싱크(210)에 접하고 타측면이 히트싱크(230)에 접하도록 구비되어, 통전이 되면 일측면에서 흡열반응이 일어나고 타측면에서 발열반응이 일어나게 된다. 즉, 콜드싱크(210)에 접하는 면에서 흡열반응이 일어나 열을 흡수하게 되고, 이렇게 흡수된 열은 히트싱크(230)에 접하는 면에서 일어나는 발열반응에 의해 히트싱크(230)로 전달된다.

상기 히트싱크(230)는 일측면이 열전소자(220)에 접하도록 구비되어, 열전소자(220)로부터 전달되어 온 열을 방출시킨다. 이를 위해 열전소자(220)가 접촉된 면의 반대면에는 방열효율을 높이기 위하여 방열핀(231)이 구비될 수 있다.

상기 팬(240)은 히트싱크(230)의 외측에 구비되어, 히트싱크(230)로 외부공기를 송풍시킴으로써 히트싱크(230)를 냉각시킨다.

상기 순환부(300)는, 냉수탱크(100) 내부의 물을 순환시키기 위한 구동력을 제공하는 순환펌프(310), 일단이 순환펌프(310)에 연결되되 상기 냉수탱크(100)의 외부에 구비된 순환연결관(320), 일단이 상기 순환연결관(320)에 연결되고 타단이 출수관(80)에 연결되도록 냉수탱크(100) 내부에 구비된 순환관(330)으로 이루어진다.

상기 순환관(330)에는 상하 길이 방향을 따라 이격된 복수의 분사구멍(331)이 형성되어 있어, 순환되는 물이 냉각부(200)로 공급된다. 콜드싱크(210)를 통해 전달된 냉기는 냉각벽체(120)의 내측면으로부터 돌출된 너트(150)에 집중되므로, 분사구멍(331)에서 분사된 물이 너트(150)에 접촉되는 양을 증가시키기 위해 분사구멍(331)은 너트(150)에 대응하는 위치에 형성될 수 있다. 또한 냉기가 집중되는 너트(150)에는 얼음이 생겨 물을 냉수로 냉각시키는 속도가 느려질 수가 있는데, 본 발명에서는 분사구멍(331)에서 너트(150)를 향해 물을 분사하므로 너트(150)에서 얼음이 생성되는 것을 방지할 수 있다.

상기 순환펌프(310)를 작동시키면 냉수탱크(100) 내부의 물은 순환펌프(310)와 순환연결관(320)을 통해 순환관(330)으로 유동하고, 상기 순환관(330)의 분사구멍(331)을 통해 냉각벽체(120)에 분사됨으로써 원하는 온도로 신속하게 냉각시킬 수 있고, 냉각효율을 향상시킬 수 있다. 또한 출수밸브(40)가 개방된 상태에서, 순환펌프(310)를 작동시켜 냉수를 강제적으로 순환연결관(320)과 순환관(330) 및 출수관(80)을 통하여 출수시키게 되므로, 정수의 수압이 낮더라도 냉수 공급 장치의 설치가 가능하며, 하나의 펌프(310)를 이용하여 순환과 출수가 가능하므로 부품 구성이 간단해진다.

상기 순환연결관(320)은 순환펌프(310)에 연결되는 제1연결부(321), 순환관(330)에 연결되는 제2연결부(322), 배수관(90)에 연결되는 제3연결부(323)가 구비되어 있다.

상기 배수관(90) 상에는 냉수탱크(100) 내부의 물을 배수하기 위한 배수밸브(60)가 구비된다.

도 5는 도 1의 냉수공급장치의 제어 순서도이다. 시작 단계에서, 제어부(400)는 출수밸브(40)를 오프 상태로 제어한 상태에서 냉각 제어를 수행한다.

단계(S1)에서, 제어부(400)는 수위감지부(30)로부터 감지된 수위값에 따른 현재 수위(CL)가 저수위(a 영역)에 해당하는지를 판단한다. 만약 현재 수위(CL)가 저수위인 a 영역이면 단계(S3)로 진행하고, 그렇지 않으면 단계(S17)로 진행한다.

단계(S3)에서, 제어부(400)는 입수밸브(10)를 제어하여 원수가 입수관(70)을 통하여 냉수탱크(100) 내로 입수되도록 한다.

단계(S5)에서, 제어부(400)는 수위감지부(30)로부터 감지된 수위값에 따른 현재 수위(CL)가 만수위(c 영역)에 해당하는지를 판단한다. 만약 현재 수위(CL)가 만수위인 c 영역이면 단계(S7)로 진행하고, 그렇지 않으면 단계(S3)로 진행하여 원수를 공급한다.

단계(S7)에서, 제어부(400)는 입수밸브(10)를 제어하여 원수의 입수를 차단한다.

단계(S9)에서, 제어부(400)는 냉각부(200)를 제어하여, 냉각부(200)의 최대 냉력으로 냉각을 수행한다.

단계(S11)에서, 제어부(400)는 온도감지부(50)에 의해 감지된 냉수 온도(CT)가 기준 순환 온도보다 낮은지를 판단한다. 만약 냉수 온도(CT)가 기준 순환 온도보다 낮으면 단계(S13)으로 진행하고, 그렇지 않으면 단계(S9)로 진행하여 냉각을 수행한다.

여기서 기준 순환 온도란 냉각부(200)에 의한 냉각과 순환부(300)에 의한 냉수의 순환(단계(S13))에 의하여 냉수 탱크(100) 내의 냉수가 목표 온도로 신속하게 냉각되도록 할 때의 효율을 극대화시키기 위한 기준 온도로서, 일례로 목표 온도가 냉수의 기준인 4도로 설정할 경우 기준 순환 온도는 10도로 설정할 수 있다. 또한, 기준 순환 온도 미만에서부터 냉수의 순환이 수행되도록 하여, 순환부(300)의 연속구동에 따른 순환부(300)의 내구성이 저하되는 문제와 소음을 최소화하는 효과가 있다. 또한 냉수탱크(100) 내부의 물은 상층부에서부터 하층부까지 온도가 상이한데, 기준 순환 온도를 설정하여 냉수를 순환부(300)에 의해 순환시키면 냉수탱크(100) 내부의 물 온도를 균일하게 함으로써 냉수탱크(100)의 물이 목표 온도에 도달하기 전에 사용자가 출수를 할 경우에도 최대한 목표 온도에 가까운 물을 출수할 수 있다.

단계(S13)에서, 제어부(400)는 순환부(300)를 제어하여 냉수탱크(100) 내의 냉수를 순환시킨다. 즉, 순환펌프(310)를 작동시키면 냉수탱크(100) 내의 냉수는 순환연결관(320)을 경유하여 순환관(330)으로 유입되고, 출수밸브(40)가 오프(Off)되어 있으므로 순환관(330)으로 유입된 냉수는 분사구멍(331)을 통해 분사되어 냉수탱크(100) 내부로 순환된다. 또한 제어부(200)는 순환부(300)에 의한 순환 동작을 정지와 동작이 간헐적으로 반복되도록 수행하여 냉수의 냉각 효과를 향상시킬 수도 있다.

단계(S15)에서, 제어부(400)는 온도 감지부(70)에 의해 감지된 냉수 온도(CT)가 기준 순환 온도보다 낮은 기설정된 냉수의 목표 온도와 같거나 낮은지를 판단한다. 만약 냉수 온도(CT)가 목표 온도와 같거나 낮으면 단계(S37)로 진행하고, 그렇지 않으면 단계(S13)으로 진행하여, 냉수의 순환이 수행된다.

단계(S17)에서, 제어부(400)는 수위 감지부(70)로부터 인가된 수위값에 따른 현재 수위(CL)가 중수위(b 영역)에 해당되는지를 판단한다. 만약 현재 수위(CL)가 중수위인 b 영역이면 단계(S19)로 진행하고, 그렇지 않으면 단계(S31)로 진행한다.

단계(S19)에서, 제어부(400)는 냉각부(200)를 제어하여, 냉각부(200)의 최대 냉력으로 냉각을 수행한다.

단계(S21)에서, 제어부(400)는 온도 감지부(50)에 의해 감지된 냉수 온도(CT)가 기설정된 냉수의 목표 온도와 같거나 낮은지를 판단한다. 만약 냉수 온도(CT)가 목표 온도와 같거나 낮으면 단계(S25)로 진행하고, 그렇지 않으면 단계(S23)로 진행한다.

단계(S23)에서, 제어부(400)는 순환부(300)를 제어하여, 냉수탱크(100) 내의 냉수를 순환시킨다. 이 단계에서 냉수탱크(100)의 수위는 중수위에 해당하므로, 냉각벽체(120)가 수면 위로 노출될 수 있고, 냉각부(200)를 가동시키더라도 냉각벽체(120)의 노출된 부위에 의해 열손실이 발생하게 된다. 따라서 냉수의 순환에 의해 수면 위로 노출된 순환관(330)의 분사구멍(331)을 통해 물이 분사되면 냉각벽체(120)의 노출된 부위에 분사되어 냉각이 이루어지므로, 냉각벽체(120)의 노출된 부위를 통한 열손실을 방지하고, 냉각효율을 향상시킬 수 있다.

단계(S25)에서, 제어부(400)는 입수밸브(10)를 제어하여, 내장된 타이머를 이용하여 원수를 기설정된 시간(예를 들면, 5초)동안 입수시키거나, 유량감지부(20)를 이용하여 기설정된 유량(예를 들면, 150cc)만큼 입수시킨다. 기설정된 시간과 기설정된 유량은 가변 설정될 수 있다.

단계(S27)에서, 제어부(400)는 입수밸브(10)를 제어하여 원수의 공급을 차단시킨다.

단계(S29)에서, 제어부(400)는 수위감지부(30)로부터 감지된 수위값에 따른 현재 수위(CL)가 만수위(c 영역)에 해당되는지를 판단한다. 만약 현재 수위(CL)가 만수위인 c 영역이면 단계(S33)으로 진행하고, 그렇지 않으면 단계(S19)로 진행한다.

단계(S31)에서, 제어부(400)는 입수밸브(10)를 제어하여 원수의 공급을 차단시킨다. 다만, 현재 원수의 공급이 차단된 경우, 제어부(200)는 단계(S31)의 수행 없이 단계(S33)로 진행한다.

단계(S33)에서, 제어부(400)는 온도감지부(50)에 의해 감지된 냉수 온도(CT)가 기설정된 냉수의 목표 온도와 같거나 낮은지를 판단한다. 만약 냉수 온도(CT)가 목표 온도와 같거나 낮으면 단계(S37)로 진행하고, 그렇지 않으면 단계(S35)로 진행한다.

단계(S35)에서, 제어부(400)는 냉각부(200)를 제어하여, 냉각부(200)의 최대 냉력으로 냉각을 수행한다.

단계(S37)에서, 제어부(400)는 순환부(300)를 동작시켜 냉수탱크(100) 내의 냉수를 순환시킨다. 이 단계(S37)에서 냉수를 순환시킴으로써 냉수탱크(100) 내부의 물이 상층부에서부터 하층부까지 온도를 균일하게 할 수 있다.

단계(S39)에서, 제어부(400)는 냉각부(200)를 제어하여, 냉각부(200)의 최소 냉력 또는 최대 냉력보다 낮은 냉력으로 냉각을 수행한다.

상술한 단계(S1) 내지 (S15)에서, 저수위 a 영역인 수위를 만수위 c영역에 도달할 때까지 원수를 연속적으로 입수시킨 후 최대 냉력에 의한 냉각과 냉수의 순환을 수행함으로써 냉수 유효 출수량을 신속하게 확보할 수 있다. 또한, 본 발명은 현재 수위(CL)가 저수위 영역으로 될 때까지 원수의 추가적인 공급이 이루어지지 않도록 하여, 예를 들면, 1잔(4도) → 2잔(4도) → 3잔(4도) →… 8잔(4도)로 1잔 ~ 8잔까지 냉수의 온도의 변화가 거의 없이 목표 온도로 일정하게 유지된 냉수를 사용자에게 연속적으로 공급할 수 있다.

상술된 단계(S17) 내지 (S29)에서, 제어부(400)는 중수위 b 영역인 수위를 만수위 c 영역까지 냉각을 수행하는 경우, 원수를 기설정된 시간 동안 또는 기설정된 유량만큼 공급한 후 목표 온도까지 냉각하고, 다시 원수의 추가적인 공급과 목표 온도까지의 냉각 과정을 반복함으로써 냉수 온도가 목표 온도를 유지하면서 냉수의 유량을 점진적으로 증가시킬 수 있어 사용자가 목표 온도 이하의 냉수를 항상 출수할 수 있다.

또한 단계(S23)에서 냉수를 순환시킬 때 순환관(330)의 분사구멍(331)을 통해 수면 위로 노출된 냉각벽체(120)를 향해 분사되도록 함으로써 냉각벽체(120)를 통한 열손실을 방지하고 냉각효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 제어부(400)는 상술된 냉수 제어 과정을 수행하면서, 현재 수위(CL)가 중수위 b영역이거나 만수위 c영역인 경우에 사용자로부터의 출수 입력이 있으면, 출수 밸브(40)를 개방하고 순환부(300)를 동작시켜 출수 동작을 수행하고, 출수 동작이 완료된 이후에, 또는 출수 동작이 완료된 후 일정 시간(예를 들면, 1분) 동안 추가적인 출수 동작이 없는 경우에 단계(S1)로 진행하여 냉수 제어 과정을 수행한다. 다만, 제어부(400)는 출수 동작 시에, 현재 수행 중인 단계가 단계(S19), (S35), (S39)와 같은 냉각 동작인 경우, 냉각 동작을 지속적으로 수행하나, 현재 수행 중인 단계가 단계(S25)인 경우, 원수 공급을 중지하여 원수와 냉수의 섞임을 방지한다.

상기한 실시예에서는 단계(S3)에서 단계(S15)까지 저수위가 감지된 경우 만수위까지 원수를 입수시킨 후 냉각을 수행하는 것으로 예시하였으나, 저수위가 감지된 경우에도 일정량의 원수를 공급한 후 냉수 온도(CT)가 목표 온도에 도달할 때까지 냉각시키는 과정을 반복함으로써 냉수 온도(CT)가 목표 온도를 유지하면서 냉수의 유량을 점진적으로 증가시키는 과정인 단계(S19)부터 단계(S29)까지의 과정으로 변형실시 가능하다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구되는 본 발명의 기술적 사상에 벗어남 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 자명한 변형실시가 가능하며, 이러한 변형실시는 본 발명의 범위에 속한다.

10 : 입수밸브 20 : 유량감지부
30 : 수위감지부 40 : 출수밸브
50 : 온도감지부 60 : 배수밸브
70 : 입수관 80 : 출수관
90 : 배수관 100 : 냉수탱크
101,102,103,104 : 단열재 110 : 냉수탱크몸체
120 : 냉각벽체 121 : 제1체결구멍
122 : 제2체결구멍 130 : 냉수탱크커버
140 : 패킹 150 : 너트
200 : 냉각부 210 : 콜드싱크
220 : 열전소자 230 : 히트싱크
240 : 팬 300 : 순환부
310 : 순환펌프 320 : 순환연결관
330 : 순환관 331 : 분사구멍
400 : 제어부

Claims

물을 냉수상태로 저장하기 위한 냉수탱크;
상기 냉수탱크의 물을 냉각시키기 위한 냉각부;
상기 냉수탱크의 물을 순환시키기 위한 순환부;
상기 냉수탱크의 물의 순환 및 냉각이 이루어지도록 상기 순환부와 냉각부를 제어하는 제어부;로 이루어지되,
상기 냉수탱크로 원수를 공급하는 입수밸브가 구비되고;
사용자로부터 출수 요청이 있는 경우 상기 제어부는 상기 입수밸브의 오프(Off) 상태를 유지하여 원수가 냉수탱크로 유입되는 것을 방지하도록 제어하는 냉수공급장치
제1항에 있어서,
상기 순환되는 물은 상기 냉수탱크 내부의 수면 위로 노출된 상기 냉각부에 접촉됨으로써 냉각이 이루어지는 것을 특징으로 하는 냉수공급장치
제1항에 있어서,
상기 순환부는, 순환펌프와, 상기 순환펌프에 의해 순환되는 물이 유동하도록 상기 냉수탱크의 내부에 구비된 순환관으로 이루어지고;
상기 순환관에서 분사된 물이 상기 냉각부에 접촉되는 것을 특징으로 하는 냉수공급장치
제3항에 있어서,
상기 순환관에는 상하 방향으로 이격된 복수의 분사구멍이 형성되고, 상기 분사구멍을 통해 상기 냉각부에 물이 분사되는 것을 특징으로 하는 냉수공급장치
제4항에 있어서,
상기 냉수탱크는 냉수탱크몸체와, 상기 냉수탱크몸체로부터 분리 가능한 냉각벽체가 구비되고;
상기 냉각부는, 상기 냉각벽체의 외벽에 결합되는 콜드싱크를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉수공급장치
제5항에 있어서,
상기 냉각부는, 상기 냉각벽체와 콜드싱크를 결합하기 위해 상기 냉각벽체의 내측 방향으로 돌출된 체결부재를 포함하며;
상기 복수의 분사구멍은 상기 체결부재에 대응하는 위치에 형성된 것을 특징으로 하는 냉수공급장치
제3항에 있어서,
상기 순환관에는 사용자에게 상기 냉수탱크의 물을 출수하기 위한 출수관이 연결되고;
상기 출수관에 구비되어 상기 냉수탱크의 물의 출수를 위해 개폐되는 출수밸브는 순환모드시 오프(Off)되는 것을 특징으로 하는 냉수공급장치
삭제
제1항에 있어서,
상기 냉수탱크 내의 물의 수위를 감지하는 수위감지부가 구비되고;
상기 수위감지부에 의해 감지된 수위가 중수위 또는 저수위 영역인 경우, 상기 제어부는 상기 입수밸브를 통한 일정량 또는 일정시간 동안의 원수 입수와 상기 냉각부를 통한 목표 온도까지의 냉각 과정을 상기 수위감지부에 의해 만수위가 감지될 때까지 반복하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 냉수공급장치
제9항에 있어서,
상기 냉각부를 통한 목표 온도까지의 냉각과 상기 순환부에 의한 물의 순환이 함께 이루어지는 것을 특징으로 하는 냉수공급장치
제1항에 있어서,
상기 냉수탱크 내의 물의 수위를 감지하는 수위감지부와, 상기 냉수탱크 내의 물의 온도를 감지하는 온도감지부를 구비하고;
상기 제어부는, 상기 수위감지부에 의해 감지된 수위가 만수위인 경우 상기 냉각부에 의해 냉각을 시키되, 상기 온도감지부에 의해 감지된 온도가 기설정된 목표 온도 보다 높은 온도인 기준 순환 온도에 도달한 경우 상기 순환부에 의한 물의 순환이 이루어지도록 제어하는 것을 특징으로 하는 냉수공급장치