KR102526088B1 - 정수기용 소형 이중관 - Google Patents

Abstract

본 발명은 정수기용 소형 이중관에 관한 것이다. 냉매에 의하여 음용수를 냉각하는 정수기용 소형 이중관은, 냉매의 이동을 위한 내관; 상기 내관을 감싸도록 형성되고 음용수의 이동을 위한 외관을 포함한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기용 소형 이중관에 의하면, 종래의 이중관 정수기에서 스파이럴 구조를 삭제하고 냉매관을 내측, 음용수관을 외측에 위치하도록 하고, 음용수관의 체적을 동일하게 맞추기 위해 관 길이를 증대하고, 관 길이 증대로 인해 상승된 부피는 이중관을 이중원형으로 가공하여 이중관 부피를 최소화할 수 있다.

Description

정수기용 소형 이중관{SMALL DOUBLE PIPE FOR WATER PURIFIER}

본 발명은 소형 이중관 정수기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 종래의 이중관 정수기에서 스파이럴 구조를 삭제하고 냉매관을 내측, 음용수관을 외측에 위치하도록 하고, 음용수관의 체적을 동일하게 맞추기 위해 관 길이를 증대하고, 관 길이 증대로 인해 상승된 부피는 이중관을 이중원형으로 가공하여 이중관 부피를 최소화한 정수기용 소형 이중관에 관한 것이다.

일반적으로 정수기는 상수도나 생수통으로부터 공급되는 원수를 정수시키기 위한 장치로서, 침전, 여과 살균 등의 과정을 통하여 수돗물에 함유된 중금속 및 기타 유해물질을 제거할 수 있도록 구성된다.

이러한 정수기는 상온의 음용수를 공급할 수 있을 뿐만 아니라 음용수를 냉각시킨 냉수 또는 음용수를 가열한 온수를 생성하여 공급할 수 있게 구성될 수 있다. 냉수를 공급하기 위한 장치로는 냉수를 냉수 탱크에 저류하였다가 공급하는 저수형 냉각장치가 일반적이다.

저수형 냉각장치는 냉수탱크를 구비하여 냉수탱크 내부에 증발기를 설치하거나 냉수탱크의 외면에 증발기를 접촉 배치하고, 음용수를 냉수탱크 내부에 저장하여 음용수를 냉각시키는 방식을 취한다.

그러나, 이러한 저수형 냉각장치의 경우, 냉수탱크에 주류된 냉수의 온도를 냉온으로 유지하기 위하여 냉각장치를 오랜시간 가동하여야 하므로, 전력 사용량이 높은 문제가 있었다.

또한, 냉수탱크의 오염에 의하여 냉수탱크 내부에 저장된 냉수가 오염된 채 사용자에게 공급되어 비위생적인 문제가 있었다.

이에, 냉수탱크를 사용하지 않고 순간냉각에 의하여 음용수를 공급하기 위하여 다양한 방법이 제안되었으나, 음용수 냉각 성능 및 취수 성능 등에 문제가 있어 상용화가 잘 이루어지지 않고 있는 실정이다.

이러한 문제를 해결하기 위하여 본 출원인에 의하여 이중관 증발기를 이용하여 순간냉각 정수기의 음용수 냉각성능을 향상시키고, 냉각 음용수의 취수량이 증가되는 이중관 증발기가 국내공개공보 2017-0119576에 개시되어 있다.

이러한 선행기술의 이중관 정수기는 내측관은 음용수, 외측관은 냉매가 흐르며, 열교환 효율을 높이도록 내측 음용수관이 스파이럴 형태로 설계하였다.

그런데, 이러한 스파이럴 구조로 인해 선행기술은 냉각 모듈을 소형화할 수 없었다.

또한, 선행기술의 이중관 정수기에서 이중관은 냉매가 흐르는 외측관이 철관으로 되어있다.

그리고, 냉매 입출수 배관을 연결하기 위해 BUSH 구조를 취하고 있으며, 이중관 조립 공정 중 철관과 동관을 용접하였다.

그런데, 이러한 구조의 냉각모듈로 냉각 동작을 하면서 철관에 결로가 발생하고 이로 인해 용접부의 이종부식 발생으로 냉매누설이 발생하였다.

이를 도 1 및 도 2에 도시하였다.

도 1 또는 도 2를 참조하면, 종래 이중관은 내/외측관 및 냉매 입/출수 배관을 연결하기 위해 BUSH 구조를 취하고 있어 제조공정상 용접을 이용하여 결합을 진행하였다.

그리고, 제조공정상 철관과 스테인레스관의 조합 또는 철관 및 동관 결합을 위해 용접된 이중관을 냉각모듈로 사용하게 되었으며, 냉각모듈로 사용되면서 외부 환경조건에 따라 결로가 발생하고 이로 인해 일부 제품에서 용접부의 이종부식 발생으로 냉매누설이 발생하였다.

또한, 종래 이중관은 외측관의 일정 두께 이상 유지를 위해 저렴한 재질인 철관을 사용하였으며, 이로 인해 부식방지를 위한 전착도장을 사용하였다. 정수기 음용수로 사용되는 냉각모듈에 전착도장이 사용됨에 따라 제조공정상 관리의 어려움이 있었다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로, 종래의 이중관 정수기에서 스파이럴 구조를 삭제하고 냉매관을 내측, 음용수관을 외측에 위치하도록 하고, 음용수관의 체적을 동일하게 맞추기 위해 관 길이를 증대하고, 관 길이 증대로 인해 상승된 부피는 이중관을 이중원형으로 가공하여 이중관 부피를 최소화한 정수기용 소형 이중관을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로, 이중관 제작공정 중 용접부를 삭제하고 연결부를 사출물로 대체하여 부식을 방지하는 정수기용 소형 이중관을 제공하는 것이다.

전술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기용 소형 이중관은,

냉매에 의하여 음용수를 냉각하는 정수기용 소형 이중관으로서,

냉매의 이동을 위한 내관;

상기 내관을 감싸도록 형성되고 음용수의 이동을 위한 외관을 포함한다.

상기 내관과 외관은 작은원 형태로 감긴후 큰원 형태로 한번 더 감아주는 이중 원형구조로 여러번 감기는 것을 특징으로 한다.

외부의 물을 공급받아 상기 외관으로 공급하는 제1 커넥터;

상기 외관에서 출수되는 물을 외부로 공급하는 제2 커넥터를 더 포함한다.

상기 제1 커넥터 및 제2 커넥터 각각은,

상기 내관이 관통되고, 상기 외관의 끝단과 결합하여 음용수가 외부로 통하도록 하는 커넥터 바디;

상기 커넥터 바디와 외관을 감싸는 커넥터 캡을 포함한다.

상기 커넥터 바디에 상기 커넥터 캡을 고정하기 위한 제1 락킹 클립,

상기 외관에 상기 커넥터 바디를 락킹하기 위한 제2 락킹 클립,

기밀을 유지하기 위한 오링을 더 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 정수기용 소형 이중관에 의하면, 종래의 이중관 정수기에서 스파이럴 구조를 삭제하고 냉매관을 내측, 음용수관을 외측에 위치하도록 하고, 음용수관의 체적을 동일하게 맞추기 위해 관 길이를 증대하고, 관 길이 증대로 인해 상승된 부피는 이중관을 이중원형으로 가공하여 이중관 부피를 최소화할 수 있다.

또한, 본 발명은 이중관 제작공정 중 용접부를 삭제하고 연결부를 사출물로 대체하여 부식을 방지할 수 있다.

도 1 및 도 2는 종래의 이중관을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 정수기용 소형 이중관의 구조를 보인 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기용 소형 이중관의 이중관 구조를 보인 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기용 소형 이중관의 단면도이다.

상기와 같은 본 발명의 특징들에 대한 이해를 돕기 위하여, 이하 첨부도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기용 소형 이중관에 대하여 보다 상세하게 설명하도록 한다.

이하, 설명되는 실시예들은 본 발명의 기술적인 특징을 이해시키기에 가장 적합한 실시예들을 기초로 하여 설명될 것이며, 설명되는 실시예들에 의해 본 발명의 기술적인 특징이 제한되는 것이 아니라, 이하 설명되는 실시예들과 같이 본 발명이 구현될 수 있다는 것을 예시하는 것이다. 따라서, 본 발명은 아래 설명된 실시예들을 통해 본 발명의 기술 범위 내에서 다양한 변형 실시가 가능하며, 이러한 변형 실시예는 본 발명의 기술 범위 내에 속한다 할 것이다. 그리고, 이하 설명되는 실시예의 이해를 돕기 위하여 첨부된 도면에 기재된 부호에 있어서, 각 실시예에서 동일한 작용을 하게 되는 구성요소 중 관련된 구성요소는 동일 또는 연장 선상의 숫자로 표기하였다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 정수기용 소형 이중관의 구조를 보인 도면이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기용 소형 이중관의 이중관 구조를 보인 도면이다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기용 소형 이중관의 단면도이다.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기용 소형 이중관은,

냉매에 의하여 음용수를 냉각하는 정수기용 소형 이중관으로서,

냉매의 이동을 위한 내관(110);

상기 내관(110)을 감싸도록 형성되고 음용수의 이동을 위한 외관(120)을 포함한다.

상기 내관(110)과 외관(120)은 작은원 형태로 감긴후 큰원 형태로 한번 더 감아주는 이중 원형구조로 여러번 감기는 것을 특징으로 한다.

외부의 물을 공급받아 상기 외관(120)으로 공급하는 제1 커넥터(200);

상기 외관(120)에서 출수되는 물을 외부로 공급하는 제2 커넥터(201)를 더 포함한다.

상기 제1 커넥터(200) 및 제2 커넥터(201) 각각은,

상기 내관(110)이 관통되고, 상기 외관(120)의 끝단과 결합하여 음용수가 외부로 통하도록 하는 커넥터 바디(210);

상기 커넥터 바디(210)와 외관(120)을 감싸는 커넥터 캡(220)을 포함한다.

상기 커넥터 바디(210)에는 기밀을 유지하기 위한 오링(240) 및 상기 커넥터 바디(210)에 상기 커넥터 캡(220)을 고정하기 위한 제1 락킹 클립(231), 상기 외관(120)에 상기 커넥터 바디(210)를 락킹하기 위한 제2 락킹 클립(232)을 더 포함한다.

또한, 상기 외관(120) 및 내관(110)은 스테인레스관(STS관)을 사용하여 부식을 방지한다.

본 발명의 실시예에서는 음용수관의 스파이럴 가공 삭제로 가공의 자유도를 확보하였고, 음용수관의 체적을 기존과 동일하게 유지하기 위해 관 길이를 증대시켰다.

그리고, 길이 증대로 인해 상승된 부피를 줄이기 위해 이중관을 도 4와 같이 이중 원형으로 가공하여 이중관 부피를 최소화하였다.

또한, 이중관 제작공정 중 용접부를 삭제하고, 연결부를 사출물로 대체하여 부식을 방지하였다.

그리고, 종래의 스파이럴 구조를 삭제하게 되면 접촉 면적이 감소되고, 이로 인해 열교환 효율이 감소되어 동등 수준의 냉각 성능을 구현하기 어려운데, 이를 해결하기 위해 냉매관을 내측으로 바꿔 냉매의 열 손실을 줄일 수 있도록 하였다.

또한, 음용수관인 외관(120)의 내부 체적을 기존 이중관과 동일하게 맞추기 위해 관의 길이를 선정하였고, 냉매관인 내관(110)의 직경은 냉매량 최소 사용을 위하여 가공 가능한 파이프의 최소 직경으로 선정하였다.

관 길이 증대로 인해 상승된 부피는 이중관을 원형을 이중으로 감아(이중 원형)으로 가공하여 부피를 최소화하였고(스파이럴 구조의 삭제로 가공에 대한 자유도가 증가하여 이중원형으로 가공이 가능해짐), 내관(110)이 내측에 위치하며 음용수와 맞닿는 구조로 냉매관/음용수관 모두 스테인레스의 재질을 사용한다.

종래 이중관은 내측관의 스파이럴 구조로 외측관을 일정 두께 이상 유지를 해야 하였으나, 신규 이중관은 스파이럴 구조 삭제로 재질의 두께를 줄일 수 있고 이로 인해 제품의 중량도 줄일 수 있다.

신규 이중관은 내/외측관 및 냉매 입/출수 구조는 사출물과 O-ring을 이용한 유로연결 커넥터를 추가함으로써 이중관 제작 공정 중 용접부를 삭제하여 부식을 방지 할 수 있게 되었다.

이중관 정수기는 본 발명의 이중관 외에 추가로 온도센서, 유량조절밸브, 분리관 및 제어장치를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 소형 이중관은 음용수와 냉매가 공급 및 상호 열교환하여 상기 냉매에 의하여 상기 음용수가 냉각된다.

상기 소형 이중관에 공급되는 음용수는 입수부를 통하여 상기 이중관 으로 입수하여 냉매에 의하여 냉각된 후, 출수부를 통하여 상기 소형 이중관으로부터 출수될 수 있다.

본 명세서에서 상온이라 함은, 냉매 냉각장치 등에 의하여 영향 받지 않고, 외부 대기의 온도에 의하여 형성되는 물의 온도로 정의하도록 한다.

본 발명의 실시예는 음용수관의 구조를 보면 본 발명이 종래기술 대비 원가를 43.9% 절약을 할 수 있고,

무게도 본 발명이 종래기술 대비 52.9% 감소되었다.

그리고, 냉매양도 종래기술 대비 64.2% 감소되었다.

본 발명의 일 실시예에 따른 정수기용 소형 이중관에 의하면, 종래의 이중관 정수기에서 스파이럴 구조를 삭제하고 냉매관을 내측, 음용수관을 외측에 위치하도록 하고, 음용수관의 체적을 동일하게 맞추기 위해 관 길이를 증대하고, 관 길이 증대로 인해 상승된 부피는 이중관을 이중원형으로 가공하여 이중관 부피를 최소화할 수 있다.

또한, 본 발명은 이중관 제작공정 중 용접부를 삭제하고 연결부를 사출물로 대체하여 부식을 방지할 수 있다.

Claims (5)

1. 냉매에 의하여 음용수를 냉각하는 정수기용 소형 이중관으로서,
   냉매의 이동을 위한 내관;
   상기 내관을 감싸도록 형성되고 음용수의 이동을 위한 외관을 포함하고,
   상기 내관과 외관은 작은원 형태로 감긴후 큰원 형태로 한번 더 감아주는 이중 원형구조로 여러번 감기는 것을 특징으로 하고,
   외부의 물을 공급받아 상기 외관으로 공급하는 제1 커넥터;
   상기 외관에서 출수되는 물을 외부로 공급하는 제2 커넥터를 더 포함하고,
   상기 제1 커넥터 및 제2 커넥터 각각은,
   상기 내관이 관통되고, 상기 외관의 끝단과 결합하여 음용수가 외부로 통하도록 하는 커넥터 바디;
   상기 커넥터 바디와 외관을 감싸는 커넥터 캡을 포함하며,
   상기 커넥터 바디는,
   상기 커넥터 캡 내부에서 상기 내관을 감싸는 상기 커넥터 바디 부분과 상기 내관 사이에 삽입되어 기밀을 유지하기 위한 오링;
   상기 커넥터 바디에 상기 커넥터 캡을 고정하기 위한 제1 락킹 클립,
   상기 외관에 상기 커넥터 바디를 락킹하기 위한 제2 락킹 클립을 더 포함하고,
   상기 외관 및 내관은 스테인레스관(STS관)을 사용하여 부식을 방지하는 정수기용 소형 이중관.
   
   
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