KR101733518B1 - 저수조 - Google Patents

Abstract

하부 섹션과, 덮개에 의해 덮인 하부 섹션으로부터 떨어져 배치된 상부면을 구비한 저수조(water reservoir)는, 상기 하부 섹션 내에는 실질적으로 원통형의 펌프 캐비티가 형성되고, 상기 하부 섹션에 대해 횡방향으로 배치된 샤프트 둘레에는 로터리 변위 부재가 배치되고, 상기 펌프 캐비티는, 상기 펌프 캐비티의 상측부에 근접한 지지 부재에 의해 지지되는 원형의 상부 플레이트에 의해 상측부에서 차단되고, 모터 지지 섹션은 상기 원형의 상부 플레이트로부터 모터를 지지하거나 또는 적어도 부분적으로 지지하는 덮개로 연장되며, 상기 모터는 구동 샤프트에 의해 상기 변위 부재에 연결되고, 상기 모터는 상기 덮개 내의 구멍을 거쳐 저수조 내에 위치설정되거나 또는 적어도 부분적으로 위치설정되며, 상기 덮개 내의 상기 구멍은 상기 원형의 상부 플레이트보다 큰 직경을 갖는다.

Description

저수조{WATER RESERVOIR OF A DRINK DISPENSER WITH INTEGRATED PUMP}

본 발명은 음료 디스펜서에 사용되는 저수조에 관한 것이다. 저수조는 하부 섹션과, 상기 하부 섹션으로부터 떨어져 배치되며 덮개에 의해 덮이는 상부면을 구비하며, 상기 하부 섹션에 대해 횡방향으로 위치설정된 샤프트 둘레에는 로터리 변위 부재가 배치된다. 모터 지지 섹션은 변위 부재 위의 상부 플레이트로부터 덮개로 연장되며, 모터를 지지하거나 또는 적어도 부분적으로 지지한다. 모터는 구동 샤프트를 거쳐 변위 부재에 연결되며, 덮개 내의 구멍을 거쳐 저수조 내에 배치되거나 또는 적어도 부분적으로 배치된다.

이러한 장치에서, 예컨대 펌프를 거쳐 저수조로부터 가열 장치로 물이 이송되며, 가열 장치로부터 온수가 분배기로 이송된다. 온수는 분배기를 거쳐 사용자 및/또는 하나 이상의 음료 처리 장치로 전달된다. 이는 예컨대 NL6000164호 및 NL6000166호에 개시되어 있다.

EP 1245013호 및 P 0811345호는 중력에 근거하여 작동하며 고정된 유체량을 전달하는 시스템을 개시한다. 이러한 시스템은 유체(예컨대, 물)의 가변량을 전달하는데 적합하지 않다. 또한, 공지된 시스템을 이용하면, 시간당 제한된 유체 용적만이 전달될 수 있다.

공지된 시스템의 또 다른 결점은 각종 부품이 서로에 대해 다소 고정된 위치에 항상 있어야 한다는 점이다. 이는 시스템을 사용하기 위해 제한된 공간 자유도를 갖는 장치 내에 고정된 공간이 보유되어야 함으로써, 장치의 설계에 대한 선택사항을 구속한다는 것을 의미한다. 특히, 장치의 요건 중 하나는, 비교적 적은 양의 음료 또는 물(0.1 내지 0.2 리터)을 전달할 수 있어야 할 뿐만 아니라, 물병용의 1.8 리터를 신속하게 전달할 수 있어야 하는 점에서, 이러한 결점은 핸디캡이 된다. 더욱이, 이러한 요건은 장치가 가능한 한 콤팩트(소형)이어야 한다는 것과, 이러한 분배 장치가 각종 상이한 성분으로부터 다수의 음료를 제조할 수 있도록 기대된다는 것에 일반적으로 영향을 준다. 요건들의 조합, 즉 10 내지 90초의 비교적 짧은 시간에 대략 0.15 리터 내지 대략 1.8 리터 이상의 전달, 물과 각종 성분으로부터의 몇 가지의 음료, 및 매우 콤팩트한 디자인은, 저수조 및 시스템의 치수가 충분히 커야 하지만, 매우 콤팩트하게 구성됨으로써, 장치 내의 임의의 공간을 최적으로 사용한다는 점을 의미한다. 그러나, 대부분의 공지된 시스템은 다수의 결점을 갖는다.

펌프는, 예컨대 적어도 자동 음료 디스펜서의 경우에, 특히 보다 큰 용적을 신속하게 펌핑하는데 필요로 한다면, 설치를 위한 균등하게 큰 공간을 필요로 한다. 이는 종종 펌프가 아마도 고온(>82℃)인 소비용 유체를 이송하는데 적합할 필요가 있다는 점에 의해 부분적으로 발생된다.

또한, 펌프와 함께 적용되며 펌프에 적합해야 하는 분배 장치는 종종 비교적 크다. 더욱이, 이러한 분배 장치는 일반적으로 보다 많은 양, 즉 1.5리터/분에 사용된다면 통류(through-flow)를 방해할 수 있는 기포에 의한 문제점을 갖는다. 이 때문에, 특허 EP1462040호에 따른 탈기 시스템(de-aeration system)이 고려되었다.

따라서, 본 발명의 목적은 각종 음료 분배 장치 및/또는 사용자에 비교적 높은 유량으로 물을 전달할 수 있는 저수조를 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은 비교적 작은 치수의 저수조를 제공하는 것이다. 또한, 본 발명의 목적은 유지보수, 검사 및/또는 교체를 목적으로 펌프 및 변위 부재를 쉽게 분리할 수 있는 저수조를 제공하는 것이다.

이를 위해, 본 발명에 따른 저수조는 원형의 상부 플레이트가 펌프 캐비티의 상측 에지에 근접하게 지지 부재에 의해 지지되는 상태에서 상부면 상의 펌프 캐비티가 차단되며, 덮개 내의 구멍은 원형의 상부 플레이트보다 큰 직경을 갖는 것을 특징으로 한다.

상부면 상의 펌프 캐비티를 원형의 플레이트로 폐쇄함으로써, 저수조의 하부 상의 모터의 단순한 지지가 성취되며, 펌프 캐비티의 벽은 저수조의 하부에 의해 형성된다. 원형의 플레이트는 덮개 내의 구멍을 통해 끼워 맞춰짐으로써, 모터의 설치 및 제거 동안에 검사, 유지보수 또는 교체를 목적으로 저수조로부터 덮개를 분리할 필요가 없다. 바람직하게, 모터는 구멍에 근접하게 장착되며, 예컨대 나사산 또는 베이요닛 타입의 연결에 의해 덮개로부터 탈착가능하다.

일 실시예에서, 구동 수단은 구동 샤프트에 연결된 지지 플레이트; 및 상기 모터에 면하는 측 상에서, 지지 플레이트에 부착된 편향 베인;을 포함한다. 베인을 지지 플레이트에 장착함으로써, 저수조로부터 추출되어 펌프 캐비티 내로 펌핑되는 물은 펌프 캐비티의 하부에서 출구로 반경방향으로 편향되며, 상기 출구는 지지 플레이트로부터 반경방향으로 떨어져 배치된다.

바람직하게, 중앙 섹션 주위의 상기 하부 섹션 내에는 측벽에 의해 제한되는 흐름 채널이 형성되며, 상기 하부 섹션에 대해 횡방향으로 위치설정된 배출부에 연결된 유출 지점과 유입 지점을 포함하며, 상기 흐름 채널의 단면적은 상기 유입 지점으로부터 상기 유출 지점으로 증대된다. 이로써, 소형 용적 펌프의 사용으로 비교적 높은 처리량이 성취되도록 탄젠셜 펌프(tangential pump)로부터 볼류트(volute)가 형성된다.

유출 지점에 근접한 물의 흐름을 수직방향 하측으로의 배출부로 지향시키기 위해, 흐름 채널의 원주방향에 대해 측방향으로 흐름 채널 내에 편향 바디가 위치설정될 수 있다.

첨부한 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 펌프의 일 실시예를 일례로서 보다 상세하게 기술할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 분배기를 적용할 수 있는 음료 분배 장치의 개략도,
도 2는 도 3의 II-HH선을 따르는, 도 1에 따른 저수조의 단면도,
도 3은 도 2의 III-III선을 따르는, 도 1에 따른 저수조의 단면도,
도 4는 펌프 하우징의 유출 개구에 근접하게 위치설정된 편향 바디의 사시도.

도 1은 저수조(2), 상기 저수조의 하부에 통합 형성되는 펌프, 열교환기(3), 분배기(5) 및 음료 처리 수단(6, 7)을 갖는 음료 분배 장치(1)(예컨대, 커피 머신)를 도시한다. 열교환기(3) 내에서 대략 80℃의 온도로 가열할 때, 저수조(2) 내의 물은 펌프(4)에 의해 분배기(5)의 입구로 전달된다. 여기서, 유량은 0.1 내지 0.2 리터/분에 이르며, 출구(8)를 거쳐 사용자에게 또는 커피 혹은 스프와 같은 다른 따뜻한 음료를 제조하기 위한 음료 처리 장치(6, 7) 중 하나로 직접 전달된다. 예컨대, 출구(8)를 거쳐, 물병(예컨대, 1.51 p/m) 또는 음료 처리 장치(6, 7)로 보다 높은 유량이 직접 전달될 수 있다.

도 2는 공급 수단(13)을 갖는 저수조(2)를 도시한다. 저수조는 덮개(24)에 의해 상부면 상에 덮인다. 저수조(2)의 하부(15)에는, 배출부(17)와 함께 펌프 캐비티(16)가 형성된다. 펌프(9)의 로터의 형태로 펌프 캐비티 내에 변위 부재(12)가 배치되며, 이는 전기모터(11)에 의해 샤프트(10)를 매개로 하여 회전되게 제조된다.

펌프(9)는 원심 펌프 타입이며, 저수조의 베이스(15)에 또는 그에 근접하게 끼워 맞춰진다. 물론, 펌프의 로터(12) 및 펌프 자체는 수평방향면에 장착된다.

로터(12) 위에는 지지부(18, 19)는 샤프트(10)를 지지하는 상태에서 커버 플레이트(14)가 끼워 맞춰지며, 이는 모터의 일부로서 (저수조의 외측으로) 어느 정도 떨어지게 배치된다. 저수조의 하부(15)에는, 펌프에 필요한 펌프 캐비티의 형상에 대응되게 캐비티가 형성된다.

로터(12) 위의 커버 플레이트(14)는 상부면 상의 캐비티를 밀봉한다. 유체, 즉 물을 로터(12)에 공급하기 위해, 커버 플레이트(14)는 샤프트 둘레의 개구가 도달한 상태로 제공된다. 저수조 내의 유체 레벨은 종래기술에 일반적으로 공지된 수단을 이용하여 입구 개구 위의 적당한 높이에 유지됨으로써, 유체/물 레벨 아래로 일정하게 유지하며 유체의 적절한(필요한) 공급을 보장한다.

로터(12) 자체는 상측으로 면하는 고정구를 부착하는 플레이트(21)를 포함하며, 다수의 베인(22)은 샤프트 둘레에 환형 구성으로 배치되어 상측으로 면한다. 플레이트(21)가 로터 아래에 위치설정되기 때문에, 이는 저수조의 하부 섹션을 아래에 배치한 상태로 적절한 밀봉을 바로 제공한다.

하부에 있는 캐비티는 로터보다 약간 큰 직경을 갖는 흐름 채널(25)을 구비하며, 하측으로 면하는 직경을 갖는 내부면 둘레에 배치된다. 채널 또는 흐름 채널은 소정의 시작 지점(B)(도 3 참조)으로부터 형성되며, 이는 시작 지점에 근접한 종료 지점(E)에 원형 방식으로 비교적 작은 직경을 가지며, 상기 직경은 점차 증대되므로, 볼류트를 형성한다.

흐름 채널의 종료 지점(E)에는 상기 직경에 수직으로 배치된 융기형 에지(30)(도 4 참조)가 배치되며, 이는 물의 흐름이 출구(17)를 향해 하측으로 편향되도록 설계된다. 이러한 출구는 EP1462040호에 기술한 바와 같이 탈기 수단을 더 구비한다. 하측으로 지향된 출구(17)로 인해, 광범위하게 이용가능한 제조 기술을 이용하여 비교적 단순한 다이(die)/몰드(mold) 및 매우 적은 추가 작업으로 저수조, 특히 펌프 하우징을 배치하는 하부 섹션을 플라스틱으로 제조가능하다. 이는 시스템의 효율적이고 경제적으로 유익한 제조에 기여한다.

제조의 견지에서 그리고 펌프를 포함하는 전체 저수조에 대한 유지보수의 마련을 위해, 바람직한 실시예는 비교적 단순하게 유지할 수 있다.

하측부와 상측부를 장착한 상태의 완성된 저수조에서, 상부 플레이트(14), 로터(12) 및 지지부(18, 19)를 포함하는 전체의 펌프(9)는 저수조의 덮개(24) 내의 개구(25)를 거쳐 장착된다. 모터는 베이요닛 타입의 연결 또는 나사산(37)을 갖는 외측 에지 상에 제공되는 특수 형성된 플랜지(36)에 부착되며, 이는 덮개의 개구 내에 고정될 수 있고, 베이요닛 타입의 연결 또는 나사산의 대응 부품으로의 목적을 위해 제공된다.

플랜지(36)는 지지부(18, 19)를 거쳐 로터(12) 위의 커버 플레이트(14)에 연결된다. 일단 장착되면, 전체 구성은 펌프 캐비티(16)의 내부를 따라 하부(15)에 형성되는 에지(38)에 교대로 놓이는 한편, 저수조(2)의 덮개(25)의 구멍(35) 내의 플랜지(36)에 의해 소정 위치에 확고하게 보유되는 커버 플레이트(14)에 의해 부분적으로 지지된다.

펌프(19)의 출구(17)는 장치로부터의 출구, 또는 중앙 출구를 갖는 전술한 분배기에 직접적 또는 간접적으로 연결된다. 이는 P1462040호 및 그 동등물에 나타낸 구성들 중 임의의 하나일 수 있다.

Claims (6)

1. 하부 섹션(15)과, 덮개(24)에 의해 덮인 하부 섹션으로부터 떨어져 배치된 상부면을 구비한, 음료 디스펜서에 사용되는 저수조(water reservoir)(2)에 있어서,
   상기 하부 섹션 내에는 원통형의 펌프 캐비티(16)가 형성되고, 상기 하부 섹션에 대해 수직방향으로 배치된 구동 샤프트(10) 둘레에는 로터리 변위 부재(12)가 배치되고, 상기 로터리 변위 부재(12)는 로터의 형태로 상기 펌프 캐비티(16) 내에 배치되고,
   상기 하부 섹션의 상기 펌프 캐비티(16)는 상기 펌프 캐비티(16)의 하부 섹션(15)에 형성된 흐름 채널(25)을 구비하고, 상기 펌프 캐비티의 상측부에 근접한 지지 부재(33)에 의해 지지되는 원형의 상부 플레이트(14)에 의해 상측부에서 차단되고,
   상기 원형의 상부 플레이트(14)로부터 상기 덮개(24)로 모터 지지 섹션(18, 19)이 연장되며, 상기 덮개(24) 상에는 모터(11)가 지지되거나 또는 적어도 부분적으로 지지되고, 상기 모터(11)는 구동 샤프트(10)에 의해 상기 로터리 변위 부재(12)에 연결되고,
   상기 모터(11)는 상기 덮개(24) 내의 구멍(35)을 거쳐 상기 저수조 내에 위치설정되거나 또는 적어도 부분적으로 위치설정되며,
   상기 덮개(24) 내의 상기 구멍(35)은 상기 원형의 상부 플레이트(14)보다 큰 직경을 갖는 저수조.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 모터(11)는 상기 덮개(24) 내의 구멍(35)에 근접한 고정 수단(fastening means)(36, 37)을 거쳐 탈착가능하게 연결되는 것을 특징으로 하는 저수조.
   
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 로터리 변위 부재(12)는 상기 구동 샤프트(10)에 연결된 지지 플레이트(21); 및 상기 모터(11)에 면하는 측 상에서, 상기 지지 플레이트에 부착된 편향 베인(22);을 포함하는 것을 특징으로 하는 저수조.
   
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 펌프 캐비티(16)의 중앙 섹션 주위의 상기 하부 섹션(15) 내에는 측벽(31)에 의해 제한되는 흐름 채널이 형성되며, 상기 하부 섹션에 대해 수직방향으로 위치설정된 배출부(17)에 연결된 유출 지점(E)과 유입 지점(B)을 포함하며,
   상기 흐름 채널의 단면적은 상기 유입 지점(B)으로부터 상기 유출 지점(E)으로 증대되는 것을 특징으로 하는 저수조.
   
5. 저수조(2)에 있어서,
   원통형의 펌프 캐비티(16)를 배치하는 하부 섹션(15); 및
   상기 하부 섹션에 대해 수직방향으로 배치된 구동 샤프트(10) 둘레에 변위 바디를 회전가능하게 배치하는 중앙 섹션(21)과 원통형의 측벽(31);을 구비하며,
   상기 측벽(31)에 의해 제한되는 상기 중앙 섹션 주위에서 상기 하부 섹션 내의 상기 펌프 캐비티(16) 내에 원주방향으로 연장되는 흐름 채널(25)이 형성되고,
   상기 흐름 채널은 상기 펌프 캐비티(16) 내의 제1 원주방향 위치에 있는 유입 지점(B)과, 상기 하부 섹션에 대해 수직방향으로 위치설정되는 배출부(17)에 연결된 상기 펌프 캐비티(16) 내의 제2 원주방향 위치에 있는 유출 지점(E)을 가지며,
   상기 흐름 채널의 단면적은 상기 유입 지점(B)으로부터 상기 유출 지점(E)을 향해 증대되는 저수조.
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 유출 지점(E)에 근접하게, 상기 흐름 채널의 원주방향에 대해 횡방향으로 상기 흐름 채널(25) 내에 편향 바디(30)가 배치되는 것을 특징으로 하는 저수조.

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