KR101832915B1 - 냉온수기 - Google Patents
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Abstract
냉온수기는 온수가 저장되는 온수 탱크, 온수 탱크의 상부에 배치되며 냉수가 저장되는 냉수 탱크, 냉수 탱크 내부에 설치되고 냉수 탱크 내부를 상하로 분리하여 상온수 영역과 냉수 영역으로 분리하는 분리판, 및 냉수 탱크의 내부에 분리판보다 아래에 설치되고 냉수 탱크 내부로 자외선을 방출하는 살균 장치를 포함한다. 살균 장치는 냉수 탱크의 바닥면을 관통하여 바닥면 상부로 적어도 일부가 돌출되는 고정부, 고정부의 돌출된 부분에 탈착 가능하게 장착되고 상부에 개구가 형성된 바디, 및 바디 내부에 설치되고 바디의 개구를 통해 냉수 탱크 내부로 자외선을 방출하는 발광부를 포함한다.
Description
본 발명은 냉온수기에 관한 것이다. 보다 상세하게 본 발명은 냉수 탱크 내부에 살균 장치가 구비된 냉온수기에 관한 것이다.
최근 급격한 산업 발전과 함께 환경 오염도 날로 심해지고 있다. 특히 수질 오염이 심각하여, 가정이나 관공서 등에서는 물을 정수 처리한 후에 식수로 사용하고 있다. 이러한 정수 과정에는 냉온수기가 사용될 수 있다.
일반적으로 냉온수기는 물을 가열하거나 또는 냉각시켜 온수 및 냉수를 공급하는 장치를 의미하나, 외부에서 공급된 물을 정수하거나 또는 생수통에 저장된 정수된 물을 사용자에게 공급하는 장치도 냉온수기에 포함될 수 있다. 한편, 사용자는 냉온수기로부터 토출된 물을 곧바로 식수로 사용하게 되므로, 냉온수기에 대한 주기적인 살균 및 소독이 필요하다.
냉온수기에는 냉수와 온수를 각각 분리하여 저장할 수 있도록 냉수 탱크 및 온수 탱크가 별도로 구비될 수 있다. 온수 탱크의 경우에는 온수가 저장되므로 어느 정도의 살균 효과를 기대할 수 있다. 그러나, 냉수 탱크는 저장되는 물의 온도가 낮기 때문에, 사용자가 냉수 탱크를 분해해서 살균 및 소독을 별도로 실시해야 하는 불편함이 있다.
본 발명의 과제는 자외선을 이용하여 냉수 탱크에 대한 살균을 실시함으로써 세균 증식을 억제할 수 있는 냉온수기를 제공하는데 있다.
본 발명의 과제를 달성하기 위한 예시적인 실시예들에 따른 냉온수기는 온수가 저장되는 온수 탱크, 상기 온수 탱크의 상부에 배치되며 냉수가 저장되는 냉수 탱크, 상기 냉수 탱크 내부에 설치되고 상기 냉수 탱크 내부를 상하로 분리하여 상온수 영역과 냉수 영역으로 분리하는 분리판, 및 상기 냉수 탱크의 내부에 상기 분리판보다 아래에 설치되고 상기 냉수 탱크 내부로 자외선을 방출하는 살균 장치를 포함한다. 상기 살균 장치는, 상기 냉수 탱크의 바닥면을 관통하여 상기 바닥면 상부로 적어도 일부가 돌출되는 고정부, 상기 고정부의 돌출된 부분에 탈착 가능하게 장착되고 상부에 개구가 형성된 바디, 및 상기 바디 내부에 설치되고 상기 바디의 개구를 통해 상기 냉수 탱크 내부로 자외선을 방출하는 발광부를 포함한다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 냉수 탱크는 스테인리스 통일 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 고정부는 중공이 형성된 실린더 형상일 수 있다. 상기 발광부는, 상기 바디의 내부에 수용되는 기판, 및 상기 기판 상면에 배치되며 외부로부터 전력을 공급받아 자외선을 방출하는 적어도 하나의 자외선 발광 다이오드(UV LED)를 포함할 수 있다. 상기 자외선 발광 다이오드는 상기 고정부의 중공을 통해 외부로부터 전력을 공급받을 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 냉온수기는, 상기 바디 내부의 상기 발광부 상부에 배치되며 상기 발광부로부터 방출된 자외선을 균일하게 분산시키는 확산부를 더 포함할 수 있다. 상기 확산부는 석영(quartz)을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 바디는, 상기 고정부에 탈착 가능하게 장착되며 내부에 상기 발광부를 수용하는 하부 바디, 및 상기 하부 바디에 탈착 가능하게 장착되고 내부에 상기 확산부를 수용하며 상부에는 상기 발광부로부터 방출된 자외선을 상기 냉수 탱크 내부로 공급하기 위한 개구가 형성된 상부 바디를 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 하부 바디는 상기 고정부 및 상기 상부 바디와 각각 나사결합에 의해 체결될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 하부 바디는, 상기 고정부에 결합되는 제1 결합부, 상기 제1 결합부의 상단으로부터 상방으로 연장하여 상기 상부 바디와 결합되며 내부에 상기 발광부를 수용하는 제2 결합부, 상기 제1 결합부의 상단으로부터 반경 방향 외측으로 연장하여 상기 상부 바디를 지지하는 지지부, 및 상기 지지부로부터 하방으로 연장하여 상기 하부 바디의 강성을 향상시키는 하부 리브를 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 냉수 탱크의 바닥면과 상기 하부 리브의 말단부 사이에는 간극(gap)이 형성될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 상부 바디는, 상기 제2 결합부에 탈착 가능하게 장착되며 내부에 상기 확산부를 수용하는 제3 결합부, 및 상기 제3 결합부의 상단으로부터 반경 방향 내측으로 연장하되 상기 발광부로부터 방출된 자외선을 상기 냉수 탱크 내부로 공급하기 위한 개구를 형성하는 상부 리브를 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 냉온수기는 상기 냉수 탱크 내부에 저장된 물이 상기 살균 장치 내부로 침투하는 것을 방지하기 위한 실링부를 더 포함할 수 있다. 상기 실링부는, 상기 고정부의 상면을 커버하며 상기 하부 바디의 내주면에 접촉하는 제1 실링부재, 상기 하부 바디와 상기 상부 바디 사이에 배치되는 제2 실링부재, 및 상기 상부 바디와 상기 확산부 사이에 배치되는 제3 실링부재를 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제1 실링부재는, 상기 고정부 내부에 삽입되는 실링 몸체, 및 상기 실링 몸체의 상단으로부터 반경 방향 외측으로 연장하여 상기 고정부의 상면을 커버하며 상기 하부 바디의 내주면에 접촉하는 실링 리브를 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제3 실링부재의 외주면은 상기 제3 결합부의 내주면과 접촉하고, 내주면은 상기 확산부의 외주면을 감쌀 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 냉온수기는 냉수 탱크의 바닥면에 구비되는 살균 장치를 포함하며, 상기 살균 장치는 자외선을 방출함으로써 상기 냉수 탱크 및 이에 수용된 물에 대한 살균 및 소독을 수행할 수 있다. 이에 따라, 세균 증식을 억제함으로써, 상기 냉온수기의 청결도를 향상시킬 수 있다.
다만, 본 발명의 효과는 상기 언급한 효과에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
도 1은 예시적인 실시예들에 따른 냉온수기를 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1의 냉온수기를 나타내는 정면도이다.
도 3은 도 1의 냉온수기를 나타내는 단면도이다.
도 4 및 도 5는 도 3의 살균 장치를 나타내는 단면 사시도들이다.
도 6은 도 3의 살균 장치를 나타내는 분해도이다.
도 2는 도 1의 냉온수기를 나타내는 정면도이다.
도 3은 도 1의 냉온수기를 나타내는 단면도이다.
도 4 및 도 5는 도 3의 살균 장치를 나타내는 단면 사시도들이다.
도 6은 도 3의 살균 장치를 나타내는 분해도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 한편, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것일 뿐 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 예시적인 실시예들에 따른 냉온수기를 나타내는 사시도이다. 도 2는 도 1의 냉온수기를 나타내는 정면도이다. 도 3은 도 1의 냉온수기를 나타내는 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 냉온수기는 외관을 형성하는 본체(10), 본체(10) 내부에 수용되며 냉수 및 온수를 각각 저장하는 냉수 탱크(20) 및 온수 탱크(30), 냉수 탱크(20) 및 온수 탱크(30)에 물을 공급하는 급수부, 상기 급수부를 통해 공급되는 물을 정화하는 필터(40), 냉수 탱크(20) 및 온수 탱크(30)에 저장된 물을 외부로 배출하는 출수부, 냉수 탱크(20) 내부의 물을 냉각하는 냉각부, 온수 탱크(30) 내부의 물을 가열하는 가열부, 및 냉수 탱크(20)에 대한 살균 작업을 수행하는 살균 장치(100)를 포함한다.
본체(10)의 전면에는 온수 및 냉수를 각각 토출하는 온수 코크(13) 및 냉수 코크(14)가 설치될 수 있다. 온수 코크(13)는 후술하는 온수 출수관(63)을 통해 온수 탱크(30)와 연결될 수 있고, 냉수 코크(14)는 후술하는 냉수 출수관(62)을 통해 냉수 탱크(20)와 연결될 수 있다.
온수 코크(13) 및 냉수 코크(14)에는 각각 온수 레버(11) 및 냉수 레버(12)가 구비되며, 사용자는 온수 레버(11) 또는 냉수 레버(12)를 조작함으로써 온수 또는 냉수를 취출할 수 있다. 구체적으로, 사용자는 온수 레버(11)를 누르거나 당김으로써 온수 코크(13)로부터 온수를 취출할 수 있고, 냉수 레버(12)를 누르거나 당김으로써 냉수 코크(14)로부터 냉수를 취출할 수 있다.
한편, 갑작스러운 온수 토출로 인하여 안전사고가 발생할 염려가 있다. 특히, 어린아이가 부주의하게 온수 레버(11)를 조작하여 온수가 토출되면 화상을 입을 수 있다. 이러한 사고를 방지하기 위하여, 온수 코크(13)의 상단에는 온수 버튼(15)이 더 구비될 수 있다. 즉, 온수 레버(11) 조작만으로는 온수가 토출되지 않으며, 사용자가 추가적으로 온수 버튼(15)을 누른 경우에만 온수 코크(13)로부터 온수가 토출될 수 있다.
또한, 도시되지는 않았으나, 필요에 따라 냉수 코크(14)의 상단에도 냉수 버튼이 더 구비될 수 있다. 이 경우에 있어서, 사용자가 냉수 레버(12)를 조작하면서 상기 냉수 버튼을 누른 경우에만 냉수 코크(14)로부터 냉수가 토출될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 본체(10)는 온수 코크(13) 및 냉수 코크(14)의 하부에 설치되는 트레이(17)를 더 포함할 수 있다. 트레이(17) 내부에는 소정 크기의 수용 공간이 형성되어, 온수 코크(13) 및 냉수 코크(14)로부터 토출된 물을 수용할 수 있다. 이에 따라, 냉온수기 주변의 바닥이 젖는 것을 방지할 수 있다. 트레이(17)에 수용된 물은 사용자에 의해 수동으로 제거될 수 있다. 이와 다르게, 트레이(17)에 별도의 드레인 파이프를 연결하여 트레이(17)에 수용된 물을 자동으로 제거할 수도 있다.
상기 급수부는 외부로부터 물을 공급받아 냉수 탱크(20) 및 온수 탱크(30)로 공급할 수 있다. 상기 급수부는 외부의 급수원으로부터 물을 공급받아 필터(40)로 제공하는 제1 급수관(51), 필터(40)에 의해 정수된 물을 냉수 탱크(20)로 공급하는 제2 급수관(53), 및 냉수 탱크(20)에 저장된 물을 온수 탱크(30)로 공급하는 제3 급수관(55)을 포함할 수 있다.
제1 급수관(51)은 본체(10)를 관통하며, 외부의 급수원과 필터(40)를 연결할 수 있다.
필터(40)는 본체(10) 내부에 설치되며, 필요에 따라 복수 개가 설치될 수 있다. 필터(40)는 공급된 물에서 세균 및 불순물을 걸러낼 수 있다. 예를 들면, 상기 필터는 침전 필터, 역삼투압 필터, 중공사막 필터 등일 수 있다.
제2 급수관(53)은 필터(40)와 냉수 탱크(20)를 연결할 수 있다. 이 때, 제2 급수관(53)은 냉수 탱크(20)의 상부에 연결됨으로써, 냉수 탱크(20)로부터 필터(40) 방향으로 물이 역류하는 것을 방지할 수 있다.
제3 급수관(55)은 냉수 탱크(20)와 온수 탱크(30)를 연결하며, 냉수 탱크(20)에 저장된 물을 온수 탱크(30)로 공급할 수 있다. 이 경우에 있어서, 제3 급수관(55)은 냉수 탱크(20)의 하부와 온수 탱크(30)의 하부를 연결할 수 있다. 온수 탱크(30)는 냉수 탱크(20)보다 아래에 배치되므로, 별도의 동력원을 사용하지 않고도 냉수 탱크(20)에 저장된 물을 온수 탱크(30)로 공급할 수 있으며, 온수 탱크(30)의 물이 냉수 탱크(20)로 역류하는 것을 방지할 수 있다.
상기 출수부는 냉수 탱크(20) 및 온수 탱크(30)에 저장된 물을 외부로 배출할 수 있다. 구체적으로, 상기 출수부는 냉수 탱크(20)와 냉수 코크(14)를 연결하는 냉수 출수관(61), 및 온수 탱크(30)와 온수 코크(13)를 연결하는 온수 출수관(63)을 포함할 수 있다. 냉수 탱크(20)에 저장된 냉수는 냉수 출수관(61) 및 냉수 코크(14)를 순차적으로 거쳐 외부로 배출될 수 있고, 온수 탱크(30)에 저장된 온수는 온수 출수관(63) 및 온수 코크(13)를 순차적으로 거쳐 외부로 배출될 수 있다.
냉수 탱크(20)는 본체(10) 내부에 수용되며 냉수를 저장할 수 있다. 냉수 탱크(20)는 상기 급수부를 통해 외부로부터 물을 공급받고, 냉수 출수관(61)을 통해 외부로 물을 배출할 수 있다.
예를 들면, 상기 냉수 탱크는 스테인리스 통일 수 있다. 이에 따라, 냉수 탱크(20)의 무게를 줄일 수 있고, 표면에서의 산화 작용을 방지할 수 있다. 또한, 후술하는 살균 장치(100)로부터 방출된 자외선이 냉수 탱크(20)의 내부 표면에서 쉽게 반사됨으로써, 냉수 탱크(20) 내부가 골고루 살균될 수 있다.
냉수 탱크(20)에는 냉수 탱크(20) 내부에 저장된 물을 냉각시키기 위한 냉각부가 구비될 수 있다. 상기 냉각부는 냉수 탱크(20)에 저장된 물을 냉각하여, 냉수 코크(14)를 통해 토출되는 냉수가 일정한 온도를 유지하도록 조절할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 냉각부는 냉매가 순환하는 냉매관(도시되지 않음), 상기 냉매를 냉각시키기 위한 압축기(81), 상기 냉각된 냉매를 이용하여 냉수 탱크(20) 내부의 물을 냉각시키기 위한 증발기(83), 및 상기 냉수 탱크(20)의 외주면을 감싸는 단열부재(85)를 포함할 수 있다. 압축기(81)는 외부 공기와의 열교환을 통하여 냉매를 냉각시킬 수 있고, 증발기(83)는 상기 냉각된 냉매를 이용하여 냉수 탱크(20) 내부의 물을 냉각시킬 수 있다. 또한, 단열부재(85)는 냉수 탱크(20) 내부로의 열 침입을 차단하여 열 손실을 방지할 수 있다. 예를 들면, 상기 단열부재는 스티로폼을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 냉온수기는 냉수 탱크(20) 내부에 설치되는 분리부(90)를 더 포함할 수 있다. 분리부(90)는 냉수 탱크(20)의 내부 공간을 상하로 구획하는 분리판(91), 및 분리판(91)의 중앙을 관통하여 하방으로 연장함으로써 제3 급수관(55)에 연통하는 연결관(93)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 분리판은 원판 형상일 수 있고, 상기 연결관은 상기 분리판을 관통하는 실린더 형상일 수 있다.
냉수 탱크(20)는 분리판(91)을 기준으로 하여 상부의 상온수 영역과 하부의 냉수 영역으로 분리될 수 있다. 상기 상온수 영역은 제2 급수관(53)을 통해 공급받은 상온수를 저장할 수 있으며, 상기 냉수 영역은 증발기(83)에 의하여 냉각된 비교적 저온의 냉수를 저장할 수 있다. 상기 상온수 영역의 상온수는 연결관(93) 및 제3 급수관(55)을 거쳐 온수 탱크(30)로 공급될 수 있다. 이에 따라, 온수 탱크(30)에서 물을 가열하는데 필요한 에너지를 절약할 수 있다.
온수 탱크(30)는 본체(10) 내부에 수용되며 냉수 탱크(20)보다 낮은 위치에 배치될 수 있다. 온수 탱크(30)는 냉수 탱크(20)로부터 물을 공급받고, 온수 출수관(63)을 통해 외부로 물을 배출할 수 있다. 온수 탱크(30)에는 온수 탱크(30) 내부에 저장된 물을 가열하기 위한 가열부가 구비될 수 있다.
상기 가열부는 온수 탱크(30)에 저장된 물을 가열하여, 온수 코크(13)를 통해 토출되는 온수가 일정한 온도를 유지하도록 조절할 수 있다. 예를 들면, 상기 가열부는 히터일 수 있다. 상기 히터는 온수 탱크(30) 외부에 설치되어 온수 탱크(30)로 열을 전달하거나, 또는 온수 탱크(30) 내부에 설치되어 물을 직접 가열할 수 있다.
한편, 상기 냉각부와 상기 가열부는 서로 독립적으로 동작할 수 있다. 즉, 상기 냉각부의 구동이 중지된 상태에서 상기 가열부만 구동될 수 있으며, 이와 반대 상황으로 동작할 수도 있다.
살균 장치(100)는 냉수 탱크(20)의 내부에 설치될 수 있다. 도 3 및 도 4에서는 살균 장치(100)가 냉수 탱크(20)의 바닥면(21)에 설치된 것이 도시되어 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 필요에 따라 다양한 위치에 설치될 수 있다. 예를 들면, 상기 살균 장치는 냉수 탱크(20) 내부의 측벽 또는 상면에 설치될 수도 있다. 그러나, 살균 장치(100)가 냉수 탱크(20)의 상면에 설치되는 경우에는, 살균 장치(100)로부터 방출된 자외선이 분리부(90)에 가로막혀 냉수 탱크(20) 내부로 골고루 반사되지 못할 염려가 있다. 따라서, 살균 장치(100)가 냉수 탱크(20)의 바닥면(21) 상에, 즉, 분리부(90) 아래에 설치되는 것이 가장 큰 살균 효과를 얻을 수 있다.
이하에서는, 도 4 내지 도 6을 참조하여 살균 장치(100)에 대하여 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 4 및 도 5는 도 3의 살균 장치를 나타내는 단면 사시도들이다. 도 6은 도 3의 살균 장치를 나타내는 분해도이다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 살균 장치(100)는 냉수 탱크(20)의 바닥면에 고정되는 고정부(110), 고정부(110)에 결합되는 하부 바디(120), 하부 바디(120) 상부에 결합되는 상부 바디(130), 하부 바디(120) 내부에 설치되어 자외선을 방출하는 발광부(140), 상부 바디(130) 내부에 설치되어 발광부(140)로부터 방출된 자외선을 면광원으로 변환시키는 확산부(150), 수분 유입을 방지하기 위한 실링부(160), 및 발광부(140)로의 전력 공급을 위한 전력 공급부(170)를 포함할 수 있다.
고정부(110)는 분리부(90)의 분리판(91) 아래에 설치될 수 있다. 구체적으로, 고정부(110)는 냉수 탱크(20)의 분리판(91) 아래의 바닥면(21)을 관통하며, 적어도 일부가 바닥면(21)의 상부로 돌출될 수 있다. 상기 돌출된 부분에는 하부 바디(120)가 탈착 가능하게 결합될 수 있다. 또한, 고정부(110) 내부에는 중공이 형성되며, 전력 공급부(170)는 상기 중공을 통해 발광부(140)로 전력을 공급할 수 있다. 예를 들면, 상기 고정부는 실린더 형상을 가지며, 상기 돌출된 부분의 외주면에는 나사가 형성될 수 있다.
하부 바디(120)는 고정부(110)의 상기 돌출된 부분에 탈착 가능하게 장착되며, 내부에 발광부(140)를 수용할 수 있다.
하부 바디(120)는 고정부(110)에 결합되는 제1 결합부(121), 제1 결합부(121)의 상단으로부터 상방으로 연장하여 상부 바디(130)에 결합되는 제2 결합부(123), 제1 결합부(121)의 상단으로부터 반경 방향 외측으로 연장하여 상부 바디(130)를 지지하는 지지부(125), 및 지지부(125)로부터 하방으로 연장하는 하부 리브(127)를 포함할 수 있다.
제1 결합부(121)는 고정부(110)의 외주면에 탈착 가능하게 장착될 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 결합부는 실린더 형상을 가지며, 내주면에는 나사가 형성될 수 있다. 즉, 제1 결합부(121)는 고정부(110)와 나사결합에 의해 체결될 수 있다.
제2 결합부(123)는 제1 결합부(121)로부터 상방으로 연장하여 상부 바디(130)의 내주면에 탈착 가능하게 장착될 수 있다. 예를 들면, 상기 제2 결합부는 실린더 형상을 가지며, 외주면에는 나사가 형성될 수 있다. 즉, 제2 결합부(123)는 상부 바디(130)와 나사결합에 의해 체결될 수 있다.
제2 결합부(123)는 내부에 발광부(140)를 수용할 수 있다. 도 3 내지 도 5에는 발광부(140)가 제2 결합부(123)의 상부에 안착되는 것이 도시되어 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들면, 제2 결합부(123)의 내주면에 원주 방향으로 리세스가 형성되고, 발광부(140)는 상기 리세스에 수용될 수도 있다.
지지부(125)는 제1 결합부(121)로부터 반경 방향 외측으로 연장하여 형성되며, 상부 바디(130)의 저면에 접촉할 수 있다. 한편, 지지부(125)와 상부 바디(130) 사이에는 후술하는 제2 실링부재(163)가 더 개재될 수 있으며, 이 경우에는 지지부(125)와 상부 바디(130)가 제2 실링부재(163)를 매개로 하여 간접적으로 접촉할 수 있다.
하부 리브(127)는 지지부(125)로부터 하방으로 연장하여, 제1 결합부(121)와 소정 거리만큼 이격된 링 형상으로 형성될 수 있다. 이에 따라, 제1 결합부(121), 지지부(125) 및 하부 리브(127)에 의해 둘러싸인 빈 공간이 형성될 수 있다. 상기 공간의 존재로 인하여 하부 바디(120)를 제작할 때 소요되는 재료비를 절감할 수 있다. 다만, 이로 인하여 하부 바디(120)의 강성이 감소할 염려가 있으나, 하부 리브(127)를 형성함으로써 이와 같은 강성 감소를 방지할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 하부 리브(127)는 냉수 탱크(20)의 바닥면(21)과 접촉하지 않을 수 있다. 즉, 하부 리브(127)의 말단부와 냉수 탱크(20)의 바닥면(21) 사이에는 간극(gap)이 형성될 수 있다. 상기와 같이 간극이 형성됨으로써 제1 결합부(121), 지지부(125) 및 하부 리브(127)에 의해 둘러싸인 공간 내부로 물이 자유롭게 출입할 수 있다. 이에 따라, 하부 바디(120)와 냉수 탱크(20)의 바닥면(21) 사이에 물때가 생성되는 것을 방지할 수 있다. 한편, 상기 간극의 크기(d)는 필요에 따라 다양하게 설정될 수 있다.
상부 바디(130)는 하부 바디(120)의 제2 결합부(123)에 탈착 가능하게 장착되며, 내부에 확산부(150)를 수용할 수 있다. 또한, 상부 바디(130)의 상부에는 발광부(140)로부터 방출된 자외선을 냉수 탱크(20) 내부로 공급하기 위한 개구(135)가 형성될 수 있다.
상부 바디(130)는 제2 결합부(123)에 결합되는 제3 결합부(131), 및 제3 결합부(131)의 상단으로부터 반경 방향 내측으로 연장하는 상부 리브(133)를 포함할 수 있다.
제3 결합부(131)는 제2 결합부(123)의 외주면에 탈착 가능하게 장착될 수 있다. 예를 들면, 상기 제3 결합부는 실린더 형상을 가지며, 내주면에는 나사가 형성될 수 있다. 즉, 제3 결합부(131)는 제2 결합부(123)와 나사결합에 의해 체결될 수 있다. 제3 결합부(131)가 제2 결합부(123)에 완전히 결합되면, 제3 결합부(131)의 저면은 지지부(125)에 접촉하여 지지될 수 있다.
제3 결합부(131)는 내부에 확산부(150)를 수용할 수 있다. 도 3 내지 도 5에는 확산부(150)가 제3 실링부재(165)를 매개로 하여 제3 결합부(131)의 내주면에 간접적으로 접촉하는 것이 도시되어 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들면, 제3 실링부재(165)가 확산부(150)의 상면과 상부 리브(133)의 저면 사이에 형성되고, 확산부(150)는 제3 결합부(131)의 내주면에 직접 접촉할 수도 있다. 또한, 이 경우에 제3 결합부(131)의 내주면에 원주 방향으로 리세스가 형성되고, 확산부(150)가 상기 리세스에 수용될 수도 있다.
상부 리브(133)는 제3 결합부(131)로부터 반경 방향 내측으로 연장하여 형성되며, 발광부(140)로부터 방출된 자외선을 냉수 탱크(20) 내부로 공급하기 위한 개구(135)를 형성할 수 있다. 예를 들면, 상기 상부 리브는 도넛 형상의 원판일 수 있다. 발광부(140)로부터 방출된 자외선은 개구(135)를 통해 냉수 탱크(20) 내부로 공급될 수 있다.
발광부(140)는 하부 바디(120)의 내부, 좀더 구체적으로는 제2 결합부(123)의 내부에 배치되며, 냉수 탱크(20) 내부 및 이에 수용된 물을 살균하기 위한 자외선을 방출할 수 있다.
발광부(140)는 제2 결합부(123) 내부에 수용되는 기판(141), 및 기판(141) 상면에 배치되는 적어도 하나의 자외선 발광 다이오드(Ultraviolet Light Emitting Diode, UV LED, 143)를 포함할 수 있다.
기판(141)은, 예를 들면, 인쇄 회로 기판(Printed Circuit Board, PCB)일 수 있다. 기판(141)의 형상은 하부 바디(120)의 제2 결합부(123) 형상에 대응할 수 있다. 예를 들어, 제2 결합부(123)가 실린더 형상으로 형성되는 경우 기판(141)은 원판 형상을 가질 수 있다. 이와 다르게, 제2 결합부(123)가 다각형 형상을 가지는 경우에는 기판(141)도 이에 대응하는 다각형 형상으로 형성될 수 있다.
자외선 발광 다이오드(143)는 기판(141) 상면에 본딩되며, 자외선을 방출할 수 있다. 예를 들면, 상기 자외선 발광 다이오드는 살균력이 강한 250nm 내지 280nm 파장의 자외선을 방출할 수 있다. 상기 자외선이 냉수 탱크(20) 내부로 방출됨으로써 냉수 탱크(20) 및 이에 저장된 물 속에 포함된 세균을 제거할 수 있고, 냉수 탱크(20) 내부에서의 세균 증식이 억제될 수 있다. 이 경우에 있어서, 기판(141) 상면에 배치되는 자외선 발광 다이오드(143)의 개수는 냉수 탱크(20) 내부를 살균하기에 충분한 출력을 가지도록 결정될 수 있다.
한편, 자외선 발광 다이오드(143)를 동작시키기 위한 전력은 외부로부터 전력 공급부(170)를 통해 공급될 수 있다. 이 때, 전력 공급부(170)는 고정부(110)에 형성된 중공을 통해 발광부(140)로 전력을 공급할 수 있다. 예를 들면, 상기 전력 공급부(170)는 외부의 전력원과 연결된 배선일 수 있다.
한편, 자외선 발광 다이오드(143)는 점광원이므로, 자외선이 냉수 탱크(20) 내부로 균일하게 방출되지 못할 수도 있다. 또한, 자외선 발광 다이오드(143)는 물과 직접 접촉하는 경우 파손될 염려가 있다. 이 경우에 있어서, 발광부(140) 상부에 확산부(150)를 설치함으로써, 방출된 자외선의 균일도를 향상시킬 수 있고 발광부(140)가 물과 직접 접촉하는 것을 방지할 수 있다.
확산부(150)는 발광부(140) 상부에 배치되며, 발광부(140)로부터 방출된 자외선을 균일하게 분산시킬 수 있다. 예를 들면, 상기 확산부는 도광판(Light Guide Plate, LGP)일 수 있다. 자외선 발광 다이오드(143)로부터 점광원의 형태로 방출된 자외선은 확산부(150)를 거치면서 면광원으로 변환될 수 있고, 냉수 탱크(20)의 내부로 균일하게 공급될 수 있다. 예를 들면, 상기 확산부는 석영(quartz), 유리(glass), 자외선용 특수 아크릴 등을 포함할 수 있다.
자외선 발광 다이오드(143)로부터 방출된 자외선은 확산부(150) 및 상부 바디(130)에 형성된 개구(135)를 순차적으로 거쳐 냉수 탱크(20) 내부로 공급될 수 있다.
확산부(150)의 상면은 냉수 탱크(20) 내부의 물과 직접 접촉하며, 저면은 발광부(140)와 대향할 수 있다. 확산부(150)의 측면은 상부 바디(130)와 접촉하며, 후술하는 제3 실링부재(165)에 의해 확산부(150)와 상부 바디(130) 사이의 기밀이 유지될 수 있다. 따라서, 확산부(150)는 냉수 탱크(20)의 물이 살균 장치(100) 내부로 침투하는 것을 막아 발광부(140)가 물과 접촉하는 것을 방지할 수 있다.
확산부(150)의 형상은 상부 바디(130)의 제3 결합부(131) 형상에 대응할 수 있다. 예를 들어, 제3 결합부(131)가 실린더 형상으로 형성되는 경우 확산부(150)는 원판 형상을 가질 수 있다. 이와 다르게, 제3 결합부(131)가 다각형 형상을 가지는 경우에는 확산부(150)도 이에 대응하는 다각형 형상으로 형성될 수 있다.
한편, 도 3 내지 도 5에는 발광부(140)가 하부 바디(120) 내부에 배치되고 확산부(150)는 상부 바디(130) 내부에 배치된 것이 도시되어 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 필요에 따라 발광부(140) 및 확산부(150)의 배치는 다양하게 변경될 수 있다. 예를 들면, 발광부(140) 및 확산부(150)가 모두 하부 바디(120) 내부에 배치될 수도 있고, 이와 다르게, 발광부(140) 및 확산부(150)가 모두 상부 바디(130) 내부에 배치될 수도 있다.
실링부(160)는 냉수 탱크(20)에 저장된 물이 상기 살균 장치(100) 내부로 침투하는 것을 방지할 수 있다. 구체적으로, 고정부(110)는 냉수 탱크(20)의 바닥면(21)을 관통하므로 냉수 탱크(20)에 저장된 물이 외부로 유출될 수 있다. 또한, 발광부(140)의 자외선 발광 다이오드(143)는 직접 물과 접촉하면 파손될 우려가 있다. 실링부(160)는 자외선 발광 다이오드(143)가 물과 접촉하는 것을 방지하고, 냉수 탱크(20) 내부의 물이 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있다.
실링부(160)는 고정부(110)의 상면을 커버하며 하부 바디(120)의 내주면에 접촉하는 제1 실링부재(161), 하부 바디(120)와 상부 바디(130) 사이에 배치되는 제2 실링부재(163), 및 상부 바디(130)와 확산부(150) 사이에 배치되는 제3 실링부재(165)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 내지 제3 실링부재들은 고무를 포함할 수 있다.
제1 실링부재(161)는 고정부(110) 내부에 삽입되는 실린더 형상의 실링 몸체(161a), 및 실링 몸체(161a)의 상단으로부터 반경 방향 외측으로 연장하여 고정부(110)의 상면을 커버하며 하부 바디(120)의 내주면에 접촉하는 실링 리브(161b)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 실링부재는 “T”자 형상의 단면을 가질 수 있다.
전력 공급부(170)는 실링 몸체(161a)의 내부에 형성된 중공을 통해 발광부(140)와 연결될 수 있다. 실링 리브(161b)는 고정부(110)의 상면을 커버하며, 하부 바디(120)의 제1 결합부(121) 내주면에 접촉할 수 있다. 이에 따라, 제1 실링부재(161)는 제1 결합부(121)와 냉수 탱크(20)의 바닥면(21) 사이의 공간을 통해 물이 침투하는 것을 방지할 수 있다.
제2 실링부재(163)는 하부 바디(120)와 상부 바디(130) 사이에 개재될 수 있다. 구체적으로, 제2 실링부재(163)의 저면은 하부 바디(120)의 지지부(125) 상면과 접촉하고, 상면은 상부 바디(130)의 제3 결합부(131) 저면과 접촉할 수 있다. 예를 들면, 상기 제2 실링부재는 링(ring) 형상을 가질 수 있다.
제2 실링부재(163)는 하부 바디(120)와 상부 바디(130)의 결합면을 통해 물이 침투하는 것을 방지함으로써, 침수에 의한 자외선 발광 다이오드(143)의 파손을 방지할 수 있다.
제3 실링부재(165)는 상부 바디(130)와 확산부(150) 사이에 개재될 수 있다. 구체적으로, 제3 실링부재(165)의 외주면은 상부 바디(130)의 내주면과 접촉하며, 내주면은 확산부(150)의 외주면을 감쌀 수 있다. 예를 들면, 상기 제3 실링부재는 전체적으로 링(rign) 형상을 가지며, 그 단면은 “ㄷ”자 형상일 수 있다.
제3 실링부재(165)는 상부 바디(130)와 확산부(150) 사이의 공간을 통해 물이 침투하는 것을 방지함으로써, 침수에 의한 자외선 발광 다이오드(143)의 파손을 방지할 수 있다.
한편, 도 3 내지 도 5에는 제3 실링부재(165)의 상면은 상부 바디(130)의 상부 리브(133) 저면과 접촉하고, 저면은 발광부(140)의 기판(141) 상면 및 하부 바디(120)의 제2 결합부(123) 상면에 접촉하는 것으로 도시되어 있다. 이 경우 상부 바디(130)와 확산부(150) 사이의 공간을 통해 물이 침투하는 것을 방지하는 효과가 극대화 될 수 있으나, 반드시 이와 같은 형태로 제3 실링부재(165)의 크기 또는 형상이 제한되는 것은 아니다. 즉, 제3 실링부재(165)는 상부 바디(130)의 제3 결합부(131)와 확산부(150) 사이에 개재되는 것으로 족하며, 제3 실링부재(165)의 상면 및 저면이 각각 상부 리브(133) 및 기판(141)과 접촉하지 않을 수도 있다.
상술한 바와 같이, 예시적인 실시예들에 따른 냉온수기는 냉수 탱크(20) 내부에 자외선을 방출하는 살균 장치(100)를 구비함으로써, 냉수 탱크(20)에 대한 살균 및 소독을 수행할 수 있다. 이에 따라, 냉수 탱크(20) 내부에서의 세균 증식을 억제할 수 있고, 상기 냉온수기의 청결도를 향상시킬 수 있다.
10: 본체 11: 온수 레버
12: 냉수 레버 13: 온수 코크
14: 냉수 코크 15: 온수 버튼
17: 트레이 20: 냉수 탱크
21: 바닥면 30: 온수 탱크
40: 필터 51: 제1 급수관
53: 제2 급수관 55: 제3 급수관
61: 냉수 출수관 63: 온수 출수관
81: 압축기 83: 증발기
85: 단열부재 90: 분리부
91: 분리판 93: 연결관
100: 살균 장치 110: 고정부
120: 하부 바디 121: 제1 결합부
123: 제2 결합부 125: 지지부
127: 하부 리브 130: 상부 바디
131: 제3 결합부 133: 상부 리브
140: 발광부 141: 기판
143: 자외선 발광 다이오드 150: 확산부
160: 실링부 161: 제1 실링부재
161a: 실링 몸체 161b: 실링 리브
163: 제2 실링부재 165: 제3 실링부재
170: 전력 공급부
12: 냉수 레버 13: 온수 코크
14: 냉수 코크 15: 온수 버튼
17: 트레이 20: 냉수 탱크
21: 바닥면 30: 온수 탱크
40: 필터 51: 제1 급수관
53: 제2 급수관 55: 제3 급수관
61: 냉수 출수관 63: 온수 출수관
81: 압축기 83: 증발기
85: 단열부재 90: 분리부
91: 분리판 93: 연결관
100: 살균 장치 110: 고정부
120: 하부 바디 121: 제1 결합부
123: 제2 결합부 125: 지지부
127: 하부 리브 130: 상부 바디
131: 제3 결합부 133: 상부 리브
140: 발광부 141: 기판
143: 자외선 발광 다이오드 150: 확산부
160: 실링부 161: 제1 실링부재
161a: 실링 몸체 161b: 실링 리브
163: 제2 실링부재 165: 제3 실링부재
170: 전력 공급부
Claims (12)
- 온수가 저장되는 온수 탱크;
상기 온수 탱크의 상부에 배치되며 냉수가 저장되는 냉수 탱크;
상기 온수 탱크의 하부와 상기 냉수 탱크의 하부를 연결하는 제3급수관;
상기 냉수 탱크 내부에 설치되고, 상기 냉수 탱크 내부를 상하로 분리하여 상온수 영역과 냉수 영역으로 분리하는 분리판; 및
상기 냉수 탱크의 내부에 상기 분리판으로부터 이격되도록 상기 분리판보다 아래에 설치되고, 상기 냉수 탱크 내부로 자외선을 방출하는 살균 장치를 포함하고,
상기 살균 장치는,
상기 냉수 탱크의 바닥면을 관통하여 상기 바닥면 상부로 적어도 일부가 돌출되고, 내부에 전선이 통과하는 중공이 형성된 실린더 형상으로 이루어져, 상기 냉수 탱크의 상기 바닥면을 넘어 상기 냉수 탱크의 하방으로 연장되는 고정부;
상기 고정부의 돌출된 부분에 탈착 가능하게 장착되고, 상부에 개구가 형성된 바디;
상기 바디 내부에 설치되고, 상기 바디의 개구를 통해 상기 냉수 탱크 내부로 자외선을 방출하는 발광부;
상기 바디 내부의 상기 발광부 상부에 배치되며, 상기 발광부로부터 방출된 자외선을 균일하게 분산시키는 확산부; 및
상기 냉수 탱크 내부에 저장된 물이 상기 살균 장치 내부로 침투하는 것을 방지하기 위한 실링부;를 포함하고,
상기 냉수 탱크는 스테인리스 통이며,
상기 바디는,
상기 고정부에 탈착 가능하게 장착되며, 내부에 상기 발광부를 수용하는 하부 바디; 및
상기 하부 바디에 탈착 가능하게 장착되고, 내부에 상기 확산부를 수용하며, 상부에는 상기 발광부로부터 방출된 자외선을 상기 냉수 탱크 내부로 공급하기 위한 개구가 형성된 상부 바디를 포함하고,
상기 하부 바디는,
상기 고정부에 결합되는 제1 결합부;
상기 제1 결합부의 상단으로부터 상방으로 연장하여 상기 상부 바디와 결합되며, 내부에 상기 발광부를 수용하는 제2 결합부;
상기 제1 결합부의 상단으로부터 반경 방향 외측으로 연장하여 상기 상부 바디를 지지하는 지지부; 및
상기 지지부로부터 하방으로 연장하여 상기 하부 바디의 강성을 향상시키는 하부 리브를 포함하고,
상기 냉수 탱크의 바닥면과 상기 하부 리브의 말단부 사이에는 간극(gap)이 형성되고,
상기 상부 바디는,
상기 제2 결합부에 탈착 가능하게 장착되며, 내부에 상기 확산부를 수용하는 제3 결합부; 및
상기 제3 결합부의 상단으로부터 반경 방향 내측으로 연장하되, 상기 발광부로부터 방출된 자외선을 상기 냉수 탱크 내부로 공급하기 위한 개구를 형성하는 상부 리브를 포함하며,
상기 실링부는,
상기 고정부의 상면을 커버하며, 상기 하부 바디의 내주면에 접촉하는 제1 실링부재;
상기 하부 바디와 상기 상부 바디 사이에 배치되는 제2 실링부재; 및
상기 상부 바디와 상기 확산부 사이에 배치되는 제3 실링부재를 포함하며,
상기 하부 바디는 상기 고정부 및 상기 상부 바디와 각각 나사결합에 의해 체결되며,
상기 하부 바디와 상기 고정부가 나사결합되는 위치 보다 상기 상부 바디와 상기 하부 바디가 나사결합되는 위치가 상기 고정부의 중심에서 멀어지도록 배치되는 것을 특징으로 하는 냉온수기. - 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 발광부는,
상기 바디의 내부에 수용되는 기판; 및
상기 기판 상면에 배치되며, 외부로부터 전력을 공급받아 자외선을 방출하는 적어도 하나의 자외선 발광 다이오드(UV LED)를 포함하며,
상기 자외선 발광 다이오드는 상기 고정부의 중공을 통해 외부로부터 전력을 공급받는 것을 특징으로 하는 냉온수기. - 제 1 항에 있어서,
상기 확산부는 석영(quartz)을 포함하는 것을 특징으로 하는 냉온수기. - 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제 1 항에 있어서, 상기 제1 실링부재는,
상기 고정부 내부에 삽입되는 실링 몸체; 및
상기 실링 몸체의 상단으로부터 반경 방향 외측으로 연장하여 상기 고정부의 상면을 커버하며, 상기 하부 바디의 내주면에 접촉하는 실링 리브를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉온수기. - 제 1 항에 있어서,
상기 제3 실링부재의 외주면은 상기 제3 결합부의 내주면과 접촉하고, 내주면은 상기 확산부의 외주면을 감싸는 것을 특징으로 하는 냉온수기.
Priority Applications (2)
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|---|---|---|---|
| KR1020160031400A KR101832915B1 (ko) | 2016-03-16 | 2016-03-16 | 냉온수기 |
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