KR101693803B1 - 열전형 정수기용 냉각 탱크 - Google Patents

Abstract

본 발명은 상온의 원수 유입시 냉각된 물과의 혼합으로 인한 냉각효율 저하를 구조적으로 보완 및 개선하는 동시에 배기 성능을 높여 냉각 탱크의 내부 용수률을 높이는 것이 가능하도록, 열전형 정수기용 냉각 탱크는 절연 케이스로 둘러싸인 탱크 몸체 상단에 입수 및 출수를 위한 니플 세트를 구비하고, 상기 탱크 몸체 내부에는 공간 분할용 구획격판이 복수로 구비된 형태로, 상기 니플 세트는 출수관과 별도로 공기 배출을 위한 에어 벤트를 구비하되, 상기 에어 벤트는 만수 시 입수량의 혼입 및 출수 방지를 위한 체크밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 열전형 정수기용 냉각 탱크를 제공한다.

Description

열전형 정수기용 냉각 탱크{Cooling tanks for thermal-type water purifier}

본 발명은 열전형 정수기용 냉각 탱크에 관한 것으로, 더 상세하게는 상온의 원수 유입시 냉각된 물과의 혼합으로 인한 냉각효율 저하를 구조적으로 보완 및 개선하는 동시에 배기 성능을 높여 냉각 탱크의 내부 용수률을 높이는 것이 가능한 열전형 정수기용 냉각 탱크에 관한 것이다.

일반적으로 필터를 이용하여 정화된 물을 취수하는 정수기에 있어서, 냉각수 생성을 위한 냉각방식에는 열전 모듈이 널리 이용된다.

이와 같은 열전모듈을 이용한 냉각방식은 콤퓨레샤를 이용한 냉각방식보다 훨씬 적은 공간에서의 배치가 가능하게 된다.

그러나 현재까지의 기술 수준에서는 열전모듈을 이용한 냉각방식의 경우 콤퓨레샤를 이용한 냉각방식에 비해 냉각성능이 떨어지는 문제점이 있다. 즉, 동일 용량의 저장수를 냉각시키는 시간이 콤퓨레샤 타입의 냉각방식보다 오래 걸리는 문제점이 있다.

열전모듈을 이용한 냉각방식에서는 이러한 단점을 극복하기 위하여 콤퓨레샤 타입의 냉각방식에 비해 냉각수탱크의 용량을 더 적게 하여 냉각성능의 차이를 줄이는 방식을 적용해 왔다.

그런데, 냉각이 완료된 냉각 탱크 내부에 냉각수가 존재하게 되며, 취수시 상온의 유입수가 탱크 내부로 진입하게 되는 경우, 상온의 유입수와 냉각수가 혼합되어 출수 되는 문제점이 발생하고, 열전모듈을 이용한 냉각방식의 경우에는 적은 용량으로 인해 냉각 탱크에서의 혼합이 더욱 급속도로 이루어지는 문제점이 있었다.

이와 같은 문제점으로 인해 종래에는 냉각수와 상온의 유입수 상호 간의 비중 차이를 이용하여 출수부를 탱크 하부에 배치하는 구조의 방안이 있었다.

하지만, 종래 기술에 따른 냉각 탱크는 지속적인 상온의 유입수와 냉각수의 혼입으로 인하여 효율적인 냉각수 취출이 제한되는 한계를 완전히 탈피하지 못한다. 즉, 상온의 유입수와 냉각수가 지속적으로 혼입되어 소정의 난류를 형성하게 되므로 탱크 하부의 냉각수 출수부로 나오는 냉각수의 냉각 효과가 온전히 보장되지 못하는 문제점을 해결하지 못한다.

뿐만 아니라, 전해질의 수용액이 냉각 탱크의 틈새에 정체될 때 틈새 부식이 발생하고, 냉각수 배수시 저장탱크 하부에 잔수가 존재할 수 있는 등의 문제점이 있었다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 국내 등록특허공보 제 1,437,809 호(이하, "선행공보기술"이라 함)와 같은 기술 또한 개시되어 있다.

상기한 선행공보기술은 열전 모듈을 이용한 냉각 탱크에 관한 것으로, 입수부를 통해 유입되는 상온의 유입수를 분산시키는 동시에 보조 냉각판으로 탱크 내부를 구획하여 유입수와 탱크 내부의 냉각수 간의 혼합을 최소로 제한할 수 있도록 하는 기술형태를 개시하고 있다.

그러나, 상기의 선행공보기술은 출수와 배기를 위한 에어벤트 유로를 단일 형태로 적용하여 냉각탱크 내부의 냉각 용수률에 영향을 미치는 배기 성능의 효율을 기대하는 것이 어려운 문제점을 안고 있다.

또한 상기 선행공보기술은 분리판으로 구획된 공간별 냉각효율을 높이기 위해서는 공간 사이를 이동하는 원수의 유속을 늦춰주어야 하는 데, 이러한 유속을 분리판의 연계 구멍 크기로만 조절할 수밖에 없는 한계를 안고 있는 것에 지나지 않는다.

본 발명은 위와 같은 종래기술의 문제점으로부터 착안 된 것으로, 상온의 원수 유입시 냉각된 물과의 혼합을 효과적으로 방지함으로써, 냉각효율 향상을 도모할 수 있는 열전형 정수기용 냉각 탱크를 제공하기 위한 것이다.

뿐만 아니라, 본 발명은 냉각수 출수를 위한 유로와 별도로 구비된 에어 벤트 및 그에 연계되는 통기공으로부터 탱크 내부 배기 성능을 높이는 동시에 탱크 내부 용수률을 높일 수 있는 열전형 정수기용 냉각 탱크를 제공하기 위한 것이기도 하다.

본 발명이 제안하는 열전형 정수기용 냉각 탱크는 절연 케이스로 둘러싸인 탱크 몸체 상단에 입수 및 출수를 위한 니플 세트를 구비하고, 상기 탱크 몸체 내부에는 공간 분할용 구획격판이 복수로 구비된 형태로 이루어진다.

특히, 상기 니플 세트는 출수관과 별도로 공기 배출을 위한 에어 벤트를 구비하되, 상기 에어 벤트는 만수 시 입수량의 혼입 및 출수 방지를 위한 체크밸브를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 체크밸브는 상기 에어 벤트의 관로 상에 삽입, 배치되는 밀착바디와, 상기 밀착바디의 한쪽 끝단을 마감하는 마감 캡 및 상기 마감 캡으로부터 상기 밀착바디 속으로 탄성지지 되어 수압에 따라 상기 밀착바디의 통로를 개폐하는 샤프트를 포함하는 형태로 실시하는 것이 좋다.

상기 구획격판은 일면 또는 양면 상에 소정의 수직유도벽체를 포함하고, 상기 수직유도벽체는 상기 구획격판에 의해 분할된 공간 간의 공기 배출을 위한 통기로를 포함하는 형태 등 다양하게 실시할 수 있다.

나아가, 상기 니플 세트의 출수관과 에어 벤트는 T자형 피팅으로 연결된 형태 등 다양하게 실시할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 열전형 정수기용 냉각 탱크에 의하면, 수직유도벽체를 포함하는 구획격판로부터 상온의 원수 유입시 냉각된 물과의 혼합을 효과적으로 방지하는 것은 물론, 냉각플레이트와 연계된 구획격판 상에서의 원수의 흐름을 느리게 유도함으로써, 탱크 내의 냉각효율을 향상시키는 기술효과를 발휘한다.

무엇보다도, 본 발명의 실시 예에 따른 열전형 정수기용 냉각 탱크에 의하면, 냉각수의 출수를 위한 유로와 별도로 구비된 에어 벤트와, 수직유도벽체 속에 구비되어 상기 에어 벤트 쪽으로 연계되는 통기공으로부터 탱크 내부 공간상의 공기 배출 성능을 높이고, 이는 다시 탱크 몸체 내부 용수률을 높임으로써, 냉각수의 출수 용량을 늘이는 기술효과를 발휘한다.

뿐만 아니라, 본 발명의 실시 예에 따른 열전형 정수기용 냉각 탱크에 의하면, 에어 벤트 하단에 소정의 체크밸브를 채택, 적용함으로써, 만수 시 입수량의 혼입을 차단하는 것은 물론, 출수 방지를 위한 상기 탱크 몸체의 구조적인 성능 향상을 도모하게 된다.

이외에도, 본 발명의 실시 예에 따른 열전형 정수기용 냉각 탱크에 의하면, 탱크 몸체를 소정의 절연 케이스로 둘러싼 이중구조를 채택, 적용함으로써, 냉각 성능을 확보하는 것은 물론, 외부 충격에 의한 제품의 내구성 향상을 도모하는 등의 기술구성상의 특징을 발휘한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 열전형 정수기용 냉각 탱크를 분해 상태로 도시한 모식도이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 열전형 정수기용 냉각 탱크의 입수 및 출수 패턴을 개괄적으로 도시한 모식도이다.
도 3은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 열전형 정수기용 냉각 탱크를 측면에서 바라본 상태로 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 열전형 정수기용 냉각 탱크를 정면에서 바라본 상태로 도시한 단면도이다.

이하에서는 본 발명의 실시 예에 따른 열전형 정수기용 냉각 탱크의 기술구성을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

먼저, 본 발명의 실시 예에 따른 열전형 정수기용 냉각 탱크는 도 1 내지 4에서 도시한 바와 같이 절연 케이스(10)로 둘러싸인 탱크 몸체(11) 상단에 입수 및 출수를 위한 니플 세트(20)를 구비하고, 상기 탱크 몸체(11) 내부에는 공간 분할용 구획격판(30)이 구비된 형태로 이루어진다.

상기 니플 세트(20)는 입수관(24) 및 출수관(21) 외에 별도의 관로 형태로 구비되는 에어 벤트(22)를 포함하는 형태라 할 수 있다.

상기 에어 벤트(22)는 상기 입수관(24)을 통해 상기 탱크 몸체(11) 내부로 유입되는 상온의 원수 수위에 따른 공기량의 배출을 원활하게 하기 위한 일종의 배기수단에 해당된다.

상기 에어 벤트(22)는 도 3 내지 4에서처럼 만수 시 입수량의 혼입 및 출수 방지를 위한 체크밸브(40)를 포함하는 형태로 실시하는 것이 좋다.

상기 체크밸브(40)는 상기 에어 벤트(22)의 관로 상의 하단 부위에 삽입, 장착된 형태로 구비된다.

한편, 상기 구획격판(30)은 상기 탱크 몸체(11)의 내부 공간을 분할하고자 하는 용형에 따라 복수로 구비될 수 있다. 예를 들어, 상기 구획격판(30)은 상기 입수관(24)을 따라 유입되는 상온의 원수가 하단으로 내려갈수록 차츰 더 냉각되게 상기 탱크 몸체(11) 내부 공간을 2~3 단계의 공간으로 분할하여 구획한 형태 등 다양하게 실시할 수 있다.

여기서, 상기 구획격판(30)에는 소정의 수직유도벽체(31)를 포함하는 형태로 실시하는 것이 좋다.

상기 수직유도벽체(31)는 도 2에서 도시된 화살표 방향과 같이 상기 입수관(24)을 통해 유입된 상온의 원수 흐름을 소정의 패턴으로 유도하기 위한 일종의 가이드 역할을 병행하는 것이라 할 수 있다. 궁극적으로 상기 수직유도벽체(31)는 설정 높이에 따라 상기 구획격판(30) 상의 공간을 소정의 형태로 분할하고, 상기 수직유도벽체(31)에 의해 분할된 상기 구획격판(30) 상의 공간이 상기 원수의 유입량에 따라 상기 수직유도벽체(31)을 타고 넘으며 단계별로 차츰차츰 채워지도록 하여 상기 원수의 유속을 지연시킴으로써, 냉각효율을 높이는 기술구성이라고도 할 수 있다.

이와 같은 상기 수직유도벽체(31)는 상기 구획격판(30)의 일면 상에만 구비된 형태나, 상하 양면 상의 대칭 또는 비대칭 형태로 구비되는 등 다양하게 실시할 수 있다.

상기 수직유도벽체(31)의 안내에 따라 유입된 상온의 상기 원수는 유속이 느려지면서 상기 구획격판(30) 상에 머무는 시간을 길게 늘어뜨리는 기술효과를 발휘하므로 궁극적으로는 상기 탱크 몸체(11) 내부 냉각효율을 높이는 기술효과로까지 이어지게 된다.

그리고, 상기 수직유도벽체(31) 내에는 소정의 통기로(31a)를 포함하는 형태로도 실시할 수 있다.

여기서, 상기 통기로(31a)는 상기 구획격판(30)에 의해 분할된 공간 상의 공기 배출을 원활히 하기 위한 것으로, 상기 구획격판(30)에 의해 분할된 각 공간 내의 공기를 상기 에어 벤트(22)로 연계하는 역할을 도모하게 된다.

상기 통기로(31a)는 상기 구획격판(30)을 관통하는 일종의 공기 구멍 형태로 이루어진다. 상기 통기로(31a)가 구비된 상기 구획격판(30)의 경우, 상기 에어벤트(22) 또는 바로 그 위쪽에 배치되는 또 다른 구획격판(30) 중의 상기 통기로(31a)와 거의 맞닿을 정도로 높게 형성하는 것이 상기 탱크 몸체(11) 내부의 공기 배출 및 용수률 향상에 유리하다.

상기 체크밸브(40)는 상기 입수관(42)을 통해 유입되는 상온의 원수 량 즉, 상기 탱크 몸체(11)의 만수 시 상기 에어 벤트(22) 쪽으로 상기 원수의 일부가 유입되면서 유출되는 등의 부작용을 사전에 방지할 수 있도록 구비되는 것이다.

상기 체크밸브(40)는 크게 밀착바디(41)와, 마감 캡(42) 및 샤프트(43)로 나눠 볼 수 있다.

상기 밀착바디(41)는 상기 에어 벤트(22)의 관로 상에 삽입, 배치되는 것으로, 그 외주연에는 소정의 고무 밴드 또는 링 등을 이용하여 밀폐성을 보장할 수 있도록 구성된다.

상기 마감 캡(42)은 상기 밀착바디(41)의 한쪽 끝단을 마감하는 장치로, 나사식이나 걸림단 및 홈 결합방식 등 다양한 형태로 실시할 수 있다. 상기 마감 캡(42)은 중앙 내부로 상기 밀착바디(41)의 통로에 대응되는 유로를 형성하는 굴대를 포함하여 구성된다.

상기 샤프트(43)는 상기 마감 캡(42)으로부터 상기 밀착바디(41) 속으로 탄성지지 되는 형태로, 상기 마감 캡(42)의 굴대를 통과하는 공기에 따른 압력에는 상기 밀착바디(41)의 통로를 개방상태로 유지시키는 반면, 상기 마감 캡(42)의 굴대를 통해 유입되는 원수에 따른 수압에는 상기 밀착바디(41)의 통로를 차단시킬 수 있도록 구비된다.

즉, 상기 체크밸브(40)는 상기 에어 벤트(22)를 통해 상기 탱크 몸체(11) 내의 공기 배출을 완료 한 후 소정의 수압에 의해 상기 에어 벤트(22), 더 구체적으로는 상기 밀착바디(41)의 통로를 차단시키는 역할을 하게 된다.

나아가, 상기 니플 세트(20)의 출수관(21)과 에어 벤트(22)는 도 3에서처럼 T자형 피팅(23)으로 연결시켜 상기 에어 벤트(22)로 소정의 공기 배출이 완료되고 나면, 상기 출수관(21)의 소정 수압에 의해 자동으로 잠기는 형태 등 다양하게 실시할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 열전형 정수기용 냉각 탱크에 의하면, 상기 에어 벤트(22) 하단에 소정의 체크밸브(40)를 채택, 적용함으로써, 만수 시 입수량의 혼입을 효과적으로 차단하는 등 출수 방지를 위한 상기 탱크 몸체(11)의 구조적인 성능을 향상시키는 기술효과를 얻는다.

상기에서는 본 발명에 따른 열전형 정수기용 냉각 탱크에 대한 이해를 돕기 위해 구체적인 실시 예를 들어 설명하였지만, 이와 같은 구체적인 실시 예로부터 본 발명의 기술사상이 한정되는 것은 아니고, 특허청구범위와 발명의 상세한 설명으로부터 통상의 지식을 가진 자가 변경 또는 변형하여 실시가능한 정도 또한 본 발명의 범주에 드는 것으로 이해하여야 한다.

10 : 절연 케이스 11 : 탱크 몸체 20 : 니플 세트
21 : 출수관 22 : 에어 벤트 23 : T자형 피팅
24 : 입수관 30 : 구획격판 31 : 수직유도벽체
31a: 통기로 40 : 체크밸브 41 : 밀착바디
42 : 마감 캡 43 : 샤프트

Claims (5)

1. 절연 케이스로 둘러싸인 탱크 몸체 상단에 입수 및 출수를 위한 니플 세트를 구비하고, 상기 탱크 몸체 내부에는 공간 분할용 구획격판이 복수로 구비된 열전형 정수기용 냉각 탱크에 있어서,
   상기 니플 세트는 출수관과 별도로 공기 배출을 위한 에어 벤트를 구비하되, 상기 니플 세트의 출수관과 에어 벤트는 T자형 피팅으로 연결되고, 상기 에어 벤트는 만수 시 입수량의 혼입 및 출수 방지를 위한 체크밸브를 포함하며,
   상기 구획격판은 유입되는 상온의 원수가 하단으로 내려갈수록 차츰 더 냉각되게 상기 탱크 몸체 내부 공간을 소정의 단계별로 분할, 구획하는 형태로, 일면 또는 양면 상에 유입된 상온의 원수 유속을 늦추면서 상기 원수의 흐름을 소정 패턴으로 유도하는 수직유도벽체를 포함하고,
   상기 수직유도벽체는 상기 구획격판에 의해 분할된 공간 상의 공기 배출을 위한 통기로를 포함하되, 상기 통기로는 상기 구획격판에 의해 분할된 각 공간 내의 공기를 상기 에어 벤트로 연계하도록 된 것을 특징으로 하는 열전형 정수기용 냉각 탱크.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 체크밸브는,
   상기 에어 벤트의 관로 상에 삽입, 배치되는 밀착바디와;
   상기 밀착바디의 한쪽 끝단을 마감하는 마감 캡; 및
   상기 마감 캡으로부터 상기 밀착바디 속으로 탄성지지 되어 수압에 따라 상기 밀착바디의 통로를 개폐하는 샤프트를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 열전형 정수기용 냉각 탱크.
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