KR101803654B1 - 정수기 - Google Patents

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KR101803654B1
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박종우
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김용범
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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 정수기는, 냉각수가 저장되는 냉각수 탱크; 상기 냉각수 탱크 내부에 놓여서 상기 냉각수를 교반하는 교반기; 상기 냉각수 탱크에 수용되며, 상기 냉각수 탱크의 수평방향으로 다중으로 감겨서 원통 형상을 이루는 냉수 배관; 상기 냉각수 탱크에 수용되는 증발기; 상기 증발기가 안착되며, 상기 냉수 배관의 상측에 놓여서 상기 냉각수 탱크 내부 공간을 상측의 제 1 공간과 하측의 제 2 공간으로 구획하는 구획 부재; 및 상기 냉각수 탱크의 바닥면에서 상측으로 돌출 형성되고, 상기 냉수 배관이 수용되는 안착홈이 형성되는 다수의 홀더부를 포함하고, 상기 다수의 홀더부는, 상기 냉수 배관의 원주 방향으로 소정 간격 이격되어 배치되는 것을 특징으로 한다.

Description

정수기{Water purifying apparatus}
본 발명은 정수기에 관한 것이다.
정수기는 물리적 및/또는 화학적 방법으로 물속에 함유된 이물질이나 중금속과 같은 유해 요소를 여과하는 장치이다.
선행공개특허 제10-2011-0065979호(2011년 6월 16일)에는 정수기 구조에 관한 내용이 개시되어 있다.
선행기술에 개시된 종래의 정수기, 즉 직수형 정수기의 경우, 탱크내에 냉각수가 저수되고, 상기 탱크내에 냉수 배관 및 냉각수 냉각을 위한 증발기가 상기 냉각수에 잠겨 있는 구조이다.
따라서, 냉수 생성을 위하여 상기 증발기 내부로 냉매가 흐르면, 상기 증발기 주변의 냉각수의 온도가 낮아진다. 그리고, 상기 냉각수와 상기 냉수 배관을 따라 흐르는 냉수 간의 열교환을 촉진하기 위하여 교반 부재가 작동하게 된다. 상기 교반 부재가 작동하면 상기 증발기 주변의 냉각수와 상기 냉수 배관 부근의 냉각수가 혼합되어 전체 냉각수의 온도가 균일하게 유지되어, 상기 냉각수와 상기 냉수 배관을 따라 흐르는 냉수 간의 열교환이 촉진되는 효과가 있다.
한편, 종래의 정수기의 경우, 상기 냉각수와 냉수가 충분히 열교환하기 위해서는, 상기 냉수 배관의 길이 또는 면적이 충분히 확보되어야만 한다. 그러나, 상기 냉수 배관의 길이 또는 면적을 증가시키면, 증가된 냉수 배관의 부피만큼 냉각수 탱크가 함께 커져야 하므로, 이에 따라 전체적으로 정수기의 제품 크기가 커지는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 제안되었다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 정수기는, 탱크내에 위치하는 냉수 배관을 다중으로 감는다.
또한, 냉각수 탱크의 바닥면에서 상측으로 연장되고, 냉수 배관의 일부가 수용되는 안착홈이 함몰 형성되는 다수의 홀더부를 포함한다.
또한, 상기 다수의 홀더부는, 상기 냉수 배관의 원주 방향으로 소정 간격 이격되어 배치되고, 상기 냉수 배관은, 상기 안착홈을 따라 스파이럴 형상으로 감기는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성을 이루는 본 발명의 실시예에 따른 정수기에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 냉수 배관이 다중으로 감겨서 냉각수 탱크 내부에 수용됨으로써, 냉수와 냉각수가 열교환하기 위한 냉수 배관의 열교환 면적이 충분히 확보되므로, 이에 따라 냉수 배관의 높이를 대폭 낮출 수 있어, 결과적으로는 정수기의 제품 높이가 낮아지는 장점이 있다.
둘째, 냉수 배관을 지지하는 구조물에 의해서, 냉수 배관을 다중으로 감을 경우 발생되는 스프링 백(spring back) 현상이 방지되므로, 냉각수를 혼합하는 교반기의 동작에 따른 냉각수의 흐름이 발생할 때, 냉수 배관의 고정 불량에 따른 소음 및 냉수 배관의 이탈이 방지되는 장점이 있다.
셋째, 냉각 생성 유닛을 구성하는 부재들이 냉수 배관을 유기적으로 눌러줌으로써, 냉수 배관이 흔들림 없이 견고히 고정되는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 정수기의 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 정수기의 냉수 생성 유닛의 사시도.
도 3은 상기 냉수 생성 유닛의 분해 사시도.
도 4는 냉각수 탱크가 제거된 상태의 냉수 생성 유닛의 결합 사시도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 정수기에 연결되는 물 유로를 보여주는 시스템도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 정수기의 냉수 생성 유닛에 장착되는 구획 부재를 위에서 바라본 사시도.
도 7은 상기 구획 부재를 아래에서 바라본 저면 사시도.
도 8은 도 4의 X-X를 따라 절개되는 종단면도.
도 9는 냉각수 탱크의 내부에 장착되는 냉수 배관을 위에서 바라본 평면도.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 정수기에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 정수기의 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 정수기(10)는, 외부 급수원으로부터 직접 공급되는 물을 정수한 후 냉각 또는 가열시켜 취출되도록 하는 직수형 냉온 정수기이다. 상기 정수기(10)는 다수의 패널의 결합에 의해 외형이 이루어진다. 여기서, 직수형 정수기란 정수된 물이 저장되는 저수조가 없이 사용자의 정수 추출 동작시에 정수된 물이 추출되는 형태의 정수기를 말한다.
상세히, 상기 정수기(10)는, 전면 외관을 형성하는 전면 패널(11)과, 양 측면 외관을 형성하는 측면 패널(12)과, 상면 외관을 형성하는 상면 패널(13)과, 후면 외관을 형성하는 후면 패널, 및 하면 외관을 형성하는 베이스 패널의 결합에 의해 전체적으로 대략 육면체의 형태를 가질 수 있다. 그리고, 상기 패널들이 결합하여 형성된 내부 공간에는 정수를 위한 다수의 부품들이 장착된다.
상기 전면 패널(11)에는, 사용자가 상기 정수기(10)의 동작 명령을 입력함과 동시에, 상기 정수기(10)의 동작 상태를 표시하기 위한 조작표시부(14)가 구비된다.
상기 조작표시부(14)는, 다수의 버튼 또는 터치스크린의 형태로 제공되면서 각 버튼으로 빛의 조사가 가능하도록 형성된다. 즉, 사용자가 상기 조작표시부(14)의 버튼을 가압하거나 터치하게 되면, 선택된 버튼에는 빛이 조사됨으로써 버튼의 선택 여부를 용이하게 인식할 수도 있으며, 표시부의 기능도 동시에 수행하게 된다.
상기 조작표시부(14)에는 취수하고자 하는 물의 종류 다시 말해, 냉수, 온수 또는 정수(상온수)를 선택하는 버튼과, 연속 출수를 위한 버튼 등이 제공되며, 온수의 전원 여부를 확인할 수 있는 버튼과 온수와 냉수의 온도를 표시하는 표시부가 제공된다.
물론, 상기 조작표시부(14)에는 부가적인 기능을 수행하기 위한 버튼이 더 포함될 수 있으며, 일부 버튼이 생략되는 구성도 가능할 것이다.
상기 조작표시부(14)의 하측에는 사용자가 정수된 물을 출수하기 위하여 조작 가능한 워터 슈트(15)가 구비된다. 상기 워터 슈트(15)는 사용자가 조작하여 정화된 물을 출수할 수 있도록 구비된다. 상기 워터 슈트(15)는 사용자가 정수된 물을 출수하기 위하여 물의 취출구를 개폐하는 기능을 하므로, 개폐장치 또는 개폐노즐 등으로 표현할 수 있음을 밝혀둔다.
상기 워터 슈트(15)는, 사용자의 조작에 의해 상기 정수기(10)의 기능에 따라 정수, 냉수 또는 온수 등을 출수할 수 있도록 구성되며, 상기 워터 슈트(15)의 하측, 상세하게는 상기 전면 패널(11)의 전면 하단부에는 상기 워터 슈트(15)에서 낙하하는 물을 수용하기 위한 트레이가 구비된다.
상기 트레이는, 일정 정도의 내부 공간을 가지는 육면체의 형태로 이루어지면서, 상면에는 이물질을 걸러주기 위한 그릴 형태의 커버가 구비된다. 상기 트레이는 상기 전면 패널(11)의 전방으로 이동 가능하고, 이러한 이동에 의해 사용자는 높이를 가지는 물병 또는 하면이 넓은 용기에도 정수된 물을 담을 수 있는 장점이 있다.
그리고, 상기 트레이에는 내부 공간에 수용되는 물의 수위를 확인하기 위한 부표가 더 구비되고, 이러한 부표를 확인함으로써 사용자는 상기 트레이에 수용되는 물을 비우는 시기를 인식할 수 있게 되어, 사용의 편의성이 향상되는 장점이 있다.
미 도시되나, 상기 정수기(10)의 외형을 이루는 상기 패널들의 내부에는, 물을 냉각하기 위한 냉매 사이클과, 냉수 생성을 위한 냉수 생성 유닛을 포함하는 다수의 구성 요소들이 수용된다.
상세히, 상기 정수기(10)는, 냉매를 고온 고압의 기상 냉매로 압축하는 압축기와, 상기 압축기로부터 토출되는 냉매를 고온 고압의 액상 냉매로 응축시키는 응축기와, 상기 응축기와 열교환하도록 하는 응축팬 중 적어도 일부 또는 전부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 정수기(10)는, 급수원으로부터 공급되는 물에 포함된 이물질을 걸러주는 필터 어셈블리를 더 포함할 수 있다. 상기 필터 어셈블리는 프리 카본 필터(pre carbon filter)와 중공사막 필터(Ultra Filtration filter) 중 어느 하나 또는 모두를 포함할 수 있다.
또한, 상기 정수기(10)는, 상기 응축기로부터 토출되는 냉매를 저온 저압의 2상 냉매로 팽창시키는 팽창변과, 상기 팽창변을 통과한 저온 저압의 2상 냉매가 흐르는 증발기(후술함)를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 정수기(10)는, 상기 증발기 및 냉수가 흐르는 냉수 배관(후술함)을 포함하는 냉수 생성 유닛(후술함)을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 정수기(10)는 급수되는 물을 설정 온도로 가열하기 위한 온수 히터를 더 포함할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 정수기의 냉수 생성 유닛의 사시도이고, 도 3은 상기 냉수 생성 유닛의 분해 사시도이고, 도 4는 냉각수 탱크가 제거된 상태의 냉수 생성 유닛의 결합 사시도이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 냉수 생성 유닛(20)은, 냉각수가 채워지는 냉각수 탱크(21)와, 상기 냉각수 탱크(21)를 수용하여 상기 냉각수 탱크(21)가 실내 공기로부터 단열되도록 하는 단열 케이스(미도시)와, 상기 단열 케이스를 관통하여 상기 냉각수 탱크(21)의 내부 공간과 연통하는 드레인 밸브(미도시)와, 상기 냉각수 탱크(21) 내부에 수용되는 냉수 배관(22)과, 상기 냉수 배관(22)의 상측에 놓이는 상태로 상기 냉각수 탱크(21) 내부에 수용되는 구획 부재(23)와, 상기 구획 부재(23)에 안착되는 증발기(24)와, 상기 냉각수 탱크(21)의 상단에 위치하며 상기 냉각수 탱크(21)와 결합하여 상기 냉각수 탱크(21)를 밀폐하는 덮개의 기능을 갖는 교반 모터 지지부(26)와, 상기 교반 모터 지지부(26)의 내측에 고정되고, 회전축이 하측으로 연장되는 교반 모터(27)와, 상기 냉각수 탱크(21) 내부에 수용되고 상기 교반 모터(27)의 회전축에 연결되는 교반 부재(25), 및 상기 냉각수 탱크(21)의 상면 개구부를 덮는 탱크 커버(미도시) 중 적어도 일부 또는 전부를 포함할 수 있다.
상세히, 상기 드레인 밸브는, 상기 단열 케이스 및 상기 냉각수 탱크(21)를 관통하여 설치되며, 상기 냉각수 탱크(21)의 바닥부에 인접하는 지점에 해당하는 상기 단열 케이스의 측면을 관통하여 삽입된다. 그리고, 상기 드레인 밸브가 개방되면, 상기 냉각수 탱크(21)에 저장된 냉각수가 상기 정수기(10)의 외부로 배출될 수 있다.
또한, 상기 냉수 배관(22)은, 도시된 바와 같이 상기 냉각수 탱크(21)의 수평방향으로 다중으로 감겨진 형태를 갖는다. 본 실시예에서의 냉수 배관(22)은 2중 형태로 감겨진다.
상세히, 상기 냉수 배관(22)은 스파이럴 형태로 2중으로 감겨서 원통 형상을 이룰 수 있다. 이때 상기 냉수 배관(22)의 상하 방향으로 인접하는 배관은, 서로 접촉되거나 소정 간격 이격되게 형성될 수 있고, 좌우 방향으로 인접하는 배관은 서로 접촉되거나 소정 간격 이격되게 형성될 수 있다.
상기 냉수 배관(22)은 2중으로 감기는 형태를 취하므로, 상기 냉수 배관(22) 내부에 흐르는 냉수와 냉각수가 열교환하기 위한 열교환 면적이 상대적으로 증가될 수 있다. 그리고, 상기 냉수 배관(22)은 2중으로 감겨지기 때문에, 상기 냉수 배관(22)의 전체적인 높이는 절반으로 줄어들 수 있다. 이에 따라 상기 냉수 배관(22) 내부를 흐르는 냉수와, 상기 냉각수 탱크(21)에 저장된 냉각수가 열교환하기 위한 열교환 면적이 충족됨과 동시에, 상기 냉각수 탱크(21)의 높이를 대폭 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
한편, 상기 냉수 배관(22)은 스테인리스 스틸 재질로 형성될 수 있다. 그러므로, 상기 냉수 배관(22)을 2중으로 감을 경우, 강성이 높은 재질 특성 상, 복원력에 의하여 원래의 형상으로 되돌아오려는 스프링 백(spring back) 현상이 발생할 수 있다. 본 발명에서는 상기 스프링 백 현상을 방지하기 위하여, 상기 냉각수 탱크(21)의 바닥면에서 상기 냉수 배관(22)을 잡아주기 위한 홀더부(도 8 참조)가 제공된다. 상기 홀더부에 대한 상세한 설명은 후술하도록 한다.
그리고, 상기 냉수 배관(22)의 입구단(221)과 출구단(222)은 상기 교반 모터 지지부(26)를 향하여 수직하게 연장 형성될 수 있다. 상기 냉수 배관(22)을 2중으로 감기 때문에 상기 입구단(221)과 출구단(222)은 상기 냉수 배관(22) 상측의 위치에서 상방향(교반 모터 지지부의 방향) 절곡되어 연장 형성된다. 만약 상기 냉수 배관(22)을 홀수(3중 혹은 5중)로 중첩되게 감는 경우 상기 입구단(221)과 출구단(222)은 각각 상측의 위치와 하측에 위치하여야 한다. 이러한 경우 상기 냉수 배관(22)의 지지구조가 복잡하게 형성되거나 지지가 어려운 문제가 발생한다. 따라서, 상기 냉수 배관(22)은 짝수로 중첩(2중 혹은 4중)되게 하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 냉수 배관(22)의 입구단(221)은 급수원에 연결되는 유로에 연결되고, 상기 출구단(222)은 상기 워터 슈트(15)의 취출구에 연결되는 유로에 연결될 수 있다.
또한, 상기 구획 부재(23)는, 상기 냉수 배관(22)의 상측에 놓여서, 상기 냉각수 탱크(21)의 내부 공간을 상기 증발기(24)가 수용되는 제 1 공간과, 상기 냉수 배관(22)이 수용되는 제 2 공간으로 구획할 수 있다. 따라서, 상기 제 1 공간에서 형성되는 얼음은 상기 제 2 공간으로 이동할 수 없게 된다.
또한, 상기 구획 부재(23)의 내측에는 상기 증발기(24)가 안착될 수 있다. 상기 증발기(24)는 상기 응축기의 출구단에 연결된 팽창변의 출구단에 연결된다. 그리고, 상기 증발기(24)를 형성하는 냉매 배관을 따라 흐르는 냉매는 상기 냉각수 탱크(21)에 저장된 냉각수와 열교환하여 상기 냉각수를 냉각시킨다. 그리고, 상기 냉각수는 상기 냉수 배관(22)을 따라 흐르는 정수와 열교환하여 상기 정수를 설정 온도로 냉각시킨다.
또한, 상기 교반 모터 지지부(26)는, 상기 구획 부재(23)의 상측에 놓일 수 있다. 상기 교반 모터 지지부(26)는 상기 냉각수 탱크(21)의 상단에서 상기 냉각수 탱크(21)와 결합되어, 상기 제 1 공간의 상면을 덮을 수 있다. 즉, 상기 제 1 공간은 상기 교반 모터 지지부(26)와 상기 구획 부재(23) 사이에서 정의되고, 상기 제 2 공간은 상기 구획 부재(23)와 상기 냉각수 탱크(21)의 바닥부 사이에서 정의될 수 있다.
그리고, 상기 교반 모터 지지부(26)의 일측에는 냉각수 유입 포트(261)가 형성될 수 있다. 상기 냉각수 유입 포트(261)는 급수원에 연결되는 유로에 연결되거나 필터 어셈블리를 통과한 정수 유로에 연결되어, 상기 냉각수 탱크(21)로 냉각수가 공급되어 채워지도록 한다. 그리고, 상기 교반 모터 지지부(26)의 타측에는 증발기 커넥터(241)가 형성될 수 있다. 상기 증발기 커넥터(241)는 상기 증발기(24)의 입구단에 연결될 수 있다.
또한, 상기 교반 부재(25)는, 대략 상기 제 2 공간의 중간 지점에 위치할 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. 그리고, 상기 교반 부재(25)가 회전하면, 상기 냉각수가 상기 제 1 공간과 제 2 공간 사이를 자유로이 이동하면서 혼합된다. 그 결과, 상기 증발기(24)에 의하여 냉각되는 냉각수의 온도가 상기 냉각수 탱크(21) 내부의 모든 지점에서 균일하게 유지되도록 한다. 상기 교반 부재(25)는 도시된 바와 같이 회전축으로부터 반경 방향으로 연장되는 블레이드 또는 임펠러 형상으로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되지 않고 다양한 형상이 제안 가능하다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 정수기에 연결되는 물 유로를 보여주는 시스템도이다.
도 5를 참조하면, 급수원(S)으로부터 상기 정수기(10)의 워터 슈트(15)에 이르기까지 급수 라인(L)이 형성되며, 상기 급수 라인(L)에는 각종 밸브와 정수 부품이 연결될 수 있다.
상세히, 상기 급수 라인(L)은, 상기 급수원(S), 예컨대 가정의 수도꼭지에 연결되고, 상기 급수 라인(L)의 어느 지점에는 필터 어셈블리(17)가 배치되어, 상기 급수원(S)으로부터 공급되는 음용수에 포함된 이물질이 필터링된다.
또한, 상기 필터 어셈블리(17)의 출구단에 연결되는 급수 라인(L)에는 급수 밸브(61)와 유량 센서(70)가 순차적으로 배치될 수 있다. 따라서, 상기 유량 센서(70)에 의하여 감지되는 공급량이 설정 유량에 도달하면 상기 급수 밸브(61)가 폐쇄되도록 제어될 수 있다.
또한, 상기 유량 센서(70)의 출구단에서 연장되는 급수 라인(L)의 어느 지점에서 온수 공급용 급수 라인(L1)과, 냉각수 공급용 급수 라인(L2), 및 냉수 공급용 급수 라인(L3)이 분지될 수 있다.
또한, 상기 유량 센서(70)의 출구단에서 연장되는 급수 라인(L)의 단부에는 정수 출수 밸브(66)가 장착되고, 상기 온수 공급용 급수 라인(L1)의 단부에는 온수 출수 밸브(64)가 장착될 수 있다. 그리고, 상기 냉수 공급용 급수 라인(L3)의 단부에는 냉수 출수 밸브(65)가 장착될 수 있고, 상기 냉각수 공급용 급수 라인(L2)의 어느 지점에는 냉각수 밸브(63)가 장착될 수 있다. 구체적으로, 상기 냉각수 밸브(63)는 상기 냉각수 유입 포트(261)와 상기 냉각수 공급용 급수 라인(L2)이 분지되는 지점을 연결하는 급수 라인(L2)의 어느 지점에 장착되어, 상기 냉각수 탱크(21)로 공급되는 냉각수의 양이 조절되도록 할 수 있다.
또한, 상기 온수 출수 밸브(64)와, 상기 냉수 출수 밸브(65) 및 상기 정수 출수 밸브(66)의 출구단에서 연장되는 급수 라인은 모두 상기 워터 슈트(15)에 연결된다. 그리고, 도시된 바와 같이, 상기 정수, 냉수 및 온수가 단일의 취출구에 연결되도록 구성될 수도 있고, 독립된 취출구들에 각각 연결되도록 구성될 수도 있다.
또한, 드레인 밸브(18)는 도면에서 상기 냉수 생성 유닛(20)의 외측으로 연장되는 급수 라인에 장착되는 것으로 도시되어 있으나, 실제 상기 드레인 밸브(18)는 앞서 설명한 바와 같이, 상기 냉각수 탱크(21)에 관통 삽입될 수 있다.
한편, 상기 온수 공급용 급수 라인(L1)의 어느 지점에는 유량 조절 밸브(62)가 장착될 수 있고, 상기 유량 조절 밸브(62)의 출구단에서 연장되는 온수 공급용 급수 라인(L1)에는 상기 온수 히터(미도시)가 연결될 수 있다. 그리고, 상기 온수 히터의 출구단에서 연장되는 급수 라인(L1)의 어느 지점에 상기 온수 출수 밸브(64)가 장착될 수 있다.
일례로, 급수되는 물이 상기 온수 공급용 급수 라인(L1)을 따라 흘러서 상기 온수 히터를 통과하면 설정 온도로 가열되고, 상기 조작표시부의 온수 선택 버튼을 눌러 상기 온수 출수 밸브(64)가 개방되면 상기 워터 슈트(15)를 통하여 온수가 취출될 수 있다.
이하에서는 본 발명에 따른 구획 부재에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 정수기의 냉수 생성 유닛에 장착되는 구획 부재를 위에서 바라본 사시도이고, 도 7은 상기 구획 부재를 아래에서 바라본 바닥면 사시도이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 상기 구획 부재(23)는 플라스틱 사출물로 이루어질 수 있다. 특히, 상기 구획 부재(23)는 연질의 플라스틱 재질로 이루어질 수 있다. 상기 구획 부재(23)는 상기 냉각수 탱크(21)의 내부에 설치되어, 상기 냉각수 탱크(21)의 내부 공간을 상측의 제 1 공간과 하측의 제 2 공간으로 구획할 수 있다.
상세히, 상기 구획 부재(23)는, 상기 냉각수 탱크(21) 내부에서 수평하게 놓이는 바닥부(231)와, 상기 바닥부(231)의 내측에서 상측으로 연장되는 제 1 연장부(234), 및 상기 바닥부(231)로부터 상측으로 연장되어, 상기 제 1 공간을 다수 개의 공간으로 구획하기 위한 다수의 격벽(238)을 포함할 수 있다. 상기 구획 부재(23)는 상기 냉각수 탱크(21)의 내주면에 고정 결합될 수도 있고, 단순히 상기 냉수 배관(22)의 상단에 안착될 수 있다.
상기 바닥부(231)는, 다수의 격자 리브들(231a)로 이루어지고, 상기 다수의 격자 리브들(231a) 사이에는 냉각수가 통과하는 홀들이 형성된다. 즉, 상기 홀들을 통하여 냉각수는 상기 제 1 공간과 제 2 공간으로 자유로이 이동할 수 있다. 그리고, 상기 바닥부(231)는 상기 냉각수 탱크(21)의 내부 공간의 횡단면 형상과 실질적으로 동일한 형상으로 이루어질 수 있다.
그리고, 상기 바닥부(231)의 대략 중심에는 원형의 관통홀이 형성되고, 상기 제 1 연장부(234)는 상기 관통홀 가장자리로부터 상측으로 연장되어 형성된다.
상세히, 상기 제 1 연장부(234)는, 상기 관통홀 가장자리로부터 상측으로 연장되는 다수의 제 1 버티컬 리브(232)와, 상기 다수의 제 1 버티컬 리브(232)의 단부를 연결하는 원형의 띠 형상의 제 1 어퍼 리브(233)를 포함할 수 있다.
상기 다수의 제 1 버티컬 리브(232)는, 상기 관통홀의 원주 방향으로 일정 간격 이격되어 배치된다. 상기 제 1 버티컬 리브(232)는, 수평면으로부터 수직하게 연장되는 리브 뿐만 아니라, 수평면으로부터 경사져서 직선 형태로 연장되는 리브도 포함할 수 있다.
상기 다수의 제 1 버티컬 리브(232)와 상기 제 1 어퍼 리브(233)에 의하여 원통형 또는 원뿔형(truncated cone) 공간이 형성되며, 상기 공간은 교반 부재 통과홀(233a)로 정의될 수 있다. 즉, 상기 교반 부재(25)는, 상기 교반 부재 통과홀(233a)을 통과하여 상기 냉각수 탱크(21)의 제 2 공간에 위치할 수 있다. 여기서 상기 제 1 연장부(234)의 내측에 형성되는 공간, 즉 상기 교반 부재 통과홀(233a)은 제 3 공간으로 정의될 수 있다.
상기 다수의 격벽(238)은, 상기 제 1 공간을 다수의 공간으로 구획하도록 배치된다.
상세히, 상기 다수의 격벽(238)은, 상기 관통홀의 원주 방향으로 일정 간격 이격되어 배치된다. 상기 격벽(238)은 판상으로 형성되며, 상기 증발기(24)가 안착될 수 있도록 하는 안착홈(238a)이 형성될 수 있다. 즉, 상기 증발기(24)를 구성하는 냉매 배관은, 상기 다수의 격벽(238) 각각에 형성된 안착홈(238a)을 따라 다수 회 스파이럴 형태로 감겨질 수 있다. 이때, 상기 안착홈(238a)의 폭은, 상기 증발기(24)를 구성하는 냉매 배관의 외경과 동일하거나 약간 클 수 있다. 따라서, 상기 제 1 공간은, 상기 제 1 버티컬 리브(232)와, 격벽(238) 및 냉각수 탱크(21)의 내부 벽면에 의해 다수의 공간으로 구획될 수 있다. 이에 따라 상기 증발기(24)가 수용된 제 1 공간에서 형성되는 얼음은, 상기 제 1 공간 내의 구획된 일 공간 내에서만 이동하고, 상기 제 1 공간 내의 구획된 타 공간으로는 이동하지 못한다.
상기 격벽(238)은 상기 바닥부(231)와 일체로 성형될 수 있으나, 이와는 다르게, 상기 격벽(238)은 탈부착 가능하도록 구성될 수 있다.
일례로, 상기 격벽(238)은 상기 바닥부(231)에 탈부착 가능하도록 끼워질 수 있으며, 또는 상기 제 1 버티컬 리브(232)에 끼워질 수 있는 구조로 형성될 수도 있다. 즉, 상기 격벽(238)은 사용자의 선택에 따라 착탈될 수 있도록 한다.
한편, 상기 구획 부재(23)는, 상기 바닥부(231)의 외측에서 상측으로 연장되는 제 2 연장부(237)를 더 포함할 수 있다.
상세히, 상기 제 2 연장부(237)는, 상기 바닥부(231)의 가장자리로부터 상측으로 연장되는 다수의 제 2 버티컬 리브(235)와, 상기 다수의 제 2 버티컬 리브(235)의 단부를 연결하는 제 2 어퍼 리브(236)를 포함할 수 있다.
상기 제 2 어퍼 리브(236)는, 상기 냉각수 탱크(21)의 내측에 끼워지도록 형성된다. 즉, 상기 제 2 어퍼 리브(236)의 외측 가장자리는, 상기 냉각수 탱크(21)의 내주면에 밀착될 수 있다.
또한, 상기 제 2 어퍼 리브(236)의 가장자리에는, 상기 냉각수 탱크(21)의 내주면에 형성된 장착돌기(미도시)에 억지끼움 방식으로 끼워지기 위한 장착홈(236a)이 형성될 수 있다. 상기 장착홈(236a)은 상기 장착돌기의 형상 또는 개수에 따라 다양한 형상 또는 다양한 개수로 형성될 수 있다.
상기 다수의 제 2 버티컬 리브(235)는, 상기 바닥부(231)의 가장자리에 대응하는 상기 바닥부(231)의 상면으로부터 일정 간격 이격되어 배치된다. 상기 다수의 제 2 버티컬 리브(235)는 상기 다수의 격벽(238)을 둘러싸는 형태로 배치되며, 상기 다수의 제 2 버티컬 리브(235) 중 일부는, 상기 격벽(238)의 끝단과 연결될 수 있다. 즉, 상기 격벽(238)은, 상기 제 1 버티컬 리브(232)와, 상기 제 2 버티컬 리브(235) 사이에 놓인다고 볼 수 있다. 이러한 경우 상기 제 1 공간은, 상기 제 1 버티컬 리브(232), 격벽(238) 및 제 2 버티컬 리브(235)에 의해 다수의 공간으로 구획될 수 있다. 따라서, 상기 증발기(24)가 수용된 제 1 공간에서 형성되는 얼음은, 상기 제 1 공간 내의 구획된 일 공간 내에서만 이동 가능하고, 상기 제 1 공간 내의 구획된 타 공간으로는 이동하지 못한다. 특히, 상기 증발기(24)에서 떨어져 나온 얼음이 상기 냉각수 탱크(21)의 벽면에 부딪히는 일이 없어지므로, 이에 따라 충돌 소음이 발생되지 않고, 냉각수 탱크(21)가 파손되는 현상이 방지된다.
또한, 상기 바닥부(231)의 바닥면에는, 냉수 배관 안착부(239)가 형성될 수 있다. 상기 냉수 배관 안착부(239)는 상기 바닥부(231)의 바닥면에서 돌출되게 형성되고, 일부가 단차지게 형성되며, 상기 단차면이 상기 냉수 배관(22)의 외경에 대응하는 곡률로 라운드지게 형성될 수 있다. 그러면, 상기 냉수 배관(22)의 최상단을 형성하는 배관이 상기 냉수 배관 안착부(239)에 안착될 수 있다(도 8 참조).
도 8은 도 4의 X-X를 따라 절개되는 종단면도이고, 도 9는 냉각수 탱크의 내부에 장착되는 냉수 배관을 위에서 바라본 평면도이다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 상기 냉각수 탱크(21) 내부 공간은, 상기 구획 부재(23)에 의하여 제 1 공간과 제 2 공간으로 구획되고, 상기 제 1 공간의 내측에는 상기 제 1 연장부(234)에 의하여 제 3 공간이 형성될 수 있다. 그리고, 상기 제 3 공간을 제외한 제 1 공간은, 상기 다수의 격벽(238)에 의해 다수의 공간으로 구획될 수 있다.
상세히, 상기 제 1 공간은 상기 구획 부재(23)의 바닥부(231) 상측에 형성되고, 상기 제 2 공간은 상기 바닥부(231)의 하측에 형성될 수 있다. 그리고 상기 제 1 공간은 상기 제 1 연장부(234)와, 격벽(238) 및 제 2 연장부(237)에 의해 다수의 공간으로 구획된다.
상기 냉각수 탱크(21)의 최하측에는 상기 냉수 배관(22)이 놓이고, 상기 구획 부재(23)는 상기 냉수 배관(22)의 상단에 안착된다. 이때 상기 구획 부재(23)는, 상기 제 2 어퍼 리브(236)의 외주면이 상기 냉각수 탱크(21)의 내주면에 밀착됨으로써 상기 냉각수 탱크(21)의 내측에 고정될 수 있다. 또한, 상기 구획 부재(23)의 바닥부(231)의 바닥면에는, 상기 냉수 배관(22)이 안착되는 냉수 배관 안착부(239)가 형성될 수 있다.
그리고, 상기 구획 부재(23)의 내측, 즉 상기 구획 부재(23)의 바닥부(231)에 형성된 상기 격벽(238)의 안착홈(238a)에는, 상기 증발기(24)의 냉매 배관이 다수회 감기는 형태로 안착될 수 있다.
또한, 상기 교반 부재(25)가 회전하면, 상기 냉각수 탱크(21)에 저장된 냉각수가 혼합되면서 상기 제 1 공간과 제 2 공간으로 불규칙하게 이동하면서, 상기 냉각수 탱크(33) 내부 온도를 균일하게 한다.
그리고, 상기 제 1 공간에 형성되는 얼음이 상기 교반 부재(25)의 교반 운동에 의하여 녹으면서 상기 제 1 공간에 있는 냉각수를 냉각시킨다. 상기 제 1 공간에 형성된 얼음은 상기 구획 부재(23)에 의하여 제 1 공간 내부에 격리되어, 상기 제 2 공간으로 이동하지 못하게 된다. 특히, 상기 구획 부재(23)의 격벽(238)에 의하여 제 1 공간이 다수의 공간으로 구획되기 때문에, 구획된 각각의 공간에서 형성된 얼음은, 해당 구획 공간 내부에 격리된다. 즉, 상기 구획된 각각의 공간에 형성된 얼음은, 상기 제 1 공간 내부에서도 자유롭게 이동하지 못하고 상기 격벽(238)에 의해 유동이 제한된다. 다시 말하면, 상기 격벽(238)은 상기 교반 부재(25)의 교반 운동에 따라 발생하는 시계 또는 반시계 방향의 수류에 의한 얼음의 이동(회전)을 차단한다고 볼 수 있다. 따라서, 상기 얼음이 상기 교반 부재(25) 또는 상기 냉수 배관(22)에 충돌하지 않는 것은 물론이고, 상기 얼음이 상기 제 1 공간에 설치되는 증발기(24) 또는 상기 냉각수 탱크(21)의 내부 벽면에 부딪혀서 소음을 발생시키는 현상이 차단될 수 있다.
또한, 상기 냉각수 탱크(21)의 내부에는, 상기 냉수 배관(22)을 잡아주기 위한 홀더부(28)가 형성될 수 있다. 상기 홀더부(28)는 상기 냉각수 탱크(21)의 바닥면(211)으로부터 상측으로 소정 높이로 돌출 형성된다.
상세히, 상기 홀더부(28)는, 상기 냉수 배관(22)이 감겨서 안착되는 상기 냉각수 탱크(21)의 바닥면(211)에서 리브 형태로 제공된다. 상기 홀더부(28)의 상면에는 상기 냉수 배관(22)이 수용되기 위한 안착홈(281)이 함몰 형성되며, 상기 홀더부(28)는 대략 "U" 형상을 이룰 수 있다. 상기 안착홈(281)에는 2중으로 감기는 상기 냉수 배관(22)의 일부가 삽입될 수 있으며, 이때 상기 냉수 배관(22)의 내측에 감기는 배관과, 외측에 감기는 배관이 서로 밀착되도록 한다. 따라서, 스프링 백 현상에 의해서 냉수 배관(22)이 휘어지는 현상이 방지되고, 이에 따라 냉수 배관의 고정 불량에 따른 소음 및 냉수 배관의 이탈이 방지되는 효과가 있다.
한편, 상기 홀더부(28)는 상기 냉각수 탱크(21)의 바닥면(211)에 다수 개가 제공될 수 있다.
본 실시예에서는 상기 홀더부(28)가 상기 냉각수 탱크(21)의 바닥면에 3개가 형성되고, 3개의 홀더부(28) 각각은 상기 냉수 배관(22)의 원주 방향으로 소정 간격 이격된다. 일례로, 상기 3개의 홀더부(28) 중 이웃하는 2개의 홀더부가 이루는 각도는 약 120°가 될 수 있다. 즉, 상기 3개의 홀더부(28)는 등간격으로 배치될 수 있다. 따라서, 다수 개의 홀더부(28)가 상기 냉수 배관(22)을 동시에 잡아주는 역할을 하므로, 상기 냉수 배관(22)이 흔들림 없이 견고히 고정될 수 있다. 그러나 상기 홀더부(28)의 개수는 3개로 한정되지 않으며, 3개보다 더 많거나 적을 수 있고, 또한 각각의 홀더부 이격 간격은 서로 다를 수 있다.
이하에서는, 도 8을 참조하여 상기 냉수 생성 유닛을 이루는 부재들에 의해서 상기 냉수 배관이 고정되는 구조에 대하여 설명하도록 한다.
상기 냉수 배관(22)은, 상기 냉수 생성 유닛(20)을 이루는 냉각수 탱크(21), 구획 부재(23) 및 교반 모터 지지부(26)에 의해 가압되어 고정될 수 있다.
상세히, 상기 냉수 배관(22)의 하측에는, 상기 냉각수 탱크(21)의 저면(211)에 형성된 홀더부(28)가 밀착된다. 즉, 상기 냉수 배관(22)의 하부는, 상기 홀더부(28)의 안착홈(281)의 내측에 밀착될 수 있다. 따라서, 상기 냉수 배관(22)의 내측에 감기는 배관과, 외측에 감기는 배관이 서로 밀착된다.
그리고, 상기 냉수 배관(22)의 상측에는, 상기 증발기(24)가 안착되는 상기 구획 부재(23)의 저면에 형성된 냉수 배관 안착부(239)가 밀착된다. 즉, 상기 냉수 배관(22)의 상부는, 상기 냉수 배관 안착부(239)의 내측에 밀착될 수 있다. 또한, 상기 냉수 배관 안착부(239)는 상기 냉수 배관(22)의 중심방향에 위치하는 냉수 배관의 최내측 배관에 접촉한다. 이때 상기 냉수 배관 안착부(239)와 상기 최내측 배관은 억지 끼움이 되도록 설계될 수 있다. 이 경우 상기 냉수 배관 안착부(239)가 상기 냉수 배관(22)을 중심에서 멀어지는 방향으로 힘을 가하게 되어 상기 냉수 배관(21)은 단단히 지지될 수 있다. 그러므로, 상기 냉수 배관(22)은 상기 홀더부(28)와 상기 냉수 배관 안착부(239) 사이에 끼워지는 구조이므로, 상기 냉수 배관(22)의 2중 롤링(rolling) 구조에 따른 스프링 백 현상이 방지된다.
그리고, 상기 구획 부재(23)의 상측에는, 상기 교반 모터(27)가 설치되는 상기 교반 모터 지지부(26)의 저면이 밀착된다. 즉, 상기 교반 모터 지지부(26), 구획 부재(23) 및 홀더부(28)가 상기 냉수 배관(22)을 유기적으로 눌러주어, 상기 냉수 배관(22)은 더욱 견고히 고정될 수 있다.
이와 같은 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이고, 본 발명의 권리범위는 첨부한 특허청구범위에 기초하여 해석되어야 할 것이다.

Claims (12)

  1. 냉각수가 저장되는 냉각수 탱크;
    상기 냉각수 탱크 내부에 놓여서 상기 냉각수를 교반하는 교반기;
    상기 냉각수 탱크에 수용되며, 상기 냉각수 탱크의 수평방향으로 다중으로 감겨서 원통 형상을 이루는 냉수 배관;
    상기 냉각수 탱크에 수용되는 증발기;
    상기 증발기가 안착되며, 상기 냉수 배관의 상측에 놓여서 상기 냉각수 탱크 내부 공간을 상측의 제 1 공간과 하측의 제 2 공간으로 구획하는 구획 부재; 및
    상기 냉각수 탱크의 바닥면에서 상측으로 돌출 형성되고, 상기 냉수 배관이 수용되는 안착홈이 형성되는 다수의 홀더부를 포함하고,
    상기 다수의 홀더부는, 상기 냉수 배관의 원주 방향으로 소정 간격 이격되어 배치되고,
    상기 구획 부재는,
    수평하게 형성되고 상기 교반기가 관통하는 관통홀이 형성된 격자 리브로 이루어진 바닥부와,
    상기 바닥부의 저면에서 돌출 형성되어, 상기 냉수 배관의 최내측 배관을 지지하는 냉수 배관 안착부를 포함하는 것을 특징으로 하는 정수기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 냉수 배관 안착부는, 상기 냉각수 탱크의 바닥면을 향하여 돌출 형성되고,
    상기 냉수 배관의 하부는, 상기 홀더부의 안착홈 내측에 밀착되고,
    상기 냉수 배관의 상부에 위치한 최내측의 냉수 배관은, 상기 구획 부재의 저면에 형성된 냉수 배관 안착부에 접촉되는 정수기.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 교반기가 결합되는 교반 모터가 안착되며, 상기 구획 부재의 상측에 장착되어 상기 냉수 배관을 하측 방향으로 가압하는 교반 모터 지지부를 더 포함하는 정수기.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 홀더부는 3개로 형성되고, 상기 3개의 홀더부는 등간격으로 배치되는 것을 특징으로 하는 정수기.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 홀더부는, "U" 형상의 리브인 것을 특징으로 하는 정수기.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 구획 부재는,
    상기 관통홀의 가장자리에서 상측으로 연장되는 제 1 연장부와,
    상기 바닥부의 상면에서 상측으로 연장되고, 상기 관통홀의 원주 방향으로 소정 간격 이격되어 배치되는 다수의 격벽을 더 포함하는 정수기.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 바닥부는, 격자 리브로 이루어지고, 상기 격자 리브들 사이에 형성되는 홀을 통하여 상기 제 1 공간과 상기 제 2 공간이 연통하는 것을 특징으로 하는 정수기.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 연장부는,
    상기 바닥부의 상면으로부터 상측으로 소정 길이 연장되고, 상기 관통홀의 원주를 따라 일정 간격 이격되게 배치되는 다수의 제 1 버티컬 리브와,
    상기 다수의 제 1 버티컬 리브의 상단을 연결하는 제 1 어퍼 리브를 포함하는 정수기.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 구획 부재는,
    상기 바닥부의 가장자리에서 상측으로 연장되는 제 2 연장부를 더 포함하고,
    상기 제 2 연장부는,
    상기 바닥부의 상면으로부터 상측으로 소정 길이 연장되고, 상기 바닥부의 가장자리를 따라 일정 간격 이격되게 배치되는 다수의 제 2 버티컬 리브와,
    상기 다수의 제 2 버티컬 리브의 상단을 연결하는 제 2 어퍼 리브를 포함하는 정수기.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 2 어퍼 리브의 외측 가장자리는, 상기 냉각수 탱크의 내주면에 밀착되는 것을 특징으로 하는 정수기.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 다수의 격벽 각각은, 상기 제 1 버티컬 리브와 상기 제 2 버티컬 리브 사이에 형성되고,
    상기 다수의 격벽 각각에는, 상기 증발기가 수용되는 안착홈이 함몰 형성되는 정수기.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 증발기는, 상기 안착홈을 따라 스파이럴 형상으로 감기는 냉매 배관을 포함하고,
    상기 안착홈의 폭은 상기 냉매 배관의 외경에 대응하는 크기로 형성되는 정수기.
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