KR19980053406A - 정수냉각장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 정수냉각장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 정수기 내에 설치 냉수통 내부에 냉매순환코일이 설치되는 흡열부재를 구비하여 공급되는 물을 냉각시키도록 하는 것이며, 특히 먼저 공급된 물과 후에 공급되는 물이 섞이지 않도록 함으로써 먼저 공급되어 냉각된 물을 먼저 마실 수 있도록 한 것이다.

Description

정수냉각장치

본 발명은 정수냉각장치에 관한 것이며, 좀더 상세하게는 정수기내에 설치되는 냉수통 내부에 냉매순환코일이 설치되는 흡열부재를 구비하여 공급되는 물을 냉각시키도록 하는 장치이며, 특히 먼저 공급된 물과 후에 공급되는 물이 섞이지 않도록 함으로써 먼저 공급되어 냉각된 물을 먼저 마실 수 있도록 하는 정수냉각장치에 관한 것이다.

일반적으로 정수기는 내부에 냉수통과 온수통을 구비하여 각각의 배출공을 통하여 배출되는 물을 선택적으로 받아서 마시도록 하고 있는 것이다.

상기와 같은 정수기 내에 설치된 냉수통은 시원한 물을 마실수 있도록 물을 냉각시키는 것이기 때문에 대체적으로 냉수통 내에 공급되는 물을 냉각장치를 이용하여 냉각시키는 것이었고, 이와같은 냉각장치는 종래에도 이미 알려져 사용되고 있는 것이었다.

즉, 상기와 같은 종래의 냉각장치는 첨부도면 도1에서 도시한 바와 같이 냉매순환코일(10)의 냉수통(1)의 외주면을 따라 다량 감겨져 구비되어지고, 냉동사이클(H)로 부터 공급되는 냉매가 냉매순환코일(10)내를 순환하므로써 냉수통(1)의 물을 냉각시키도록 구성되어 있는 것이다.

그러나 이와같은 종래의 냉각장치는 1 도에서 보는 바와 같이 냉수통(1)의 외주면에 감겨진 냉매순환코일(10)이 냉수통(1)내의 물(G)이 가진 열뿐만 아니라 냉수통(1)의 외부의 열까지 흡수하기 때문에 냉각에너지가 월등히 상승된다는 문제점이 있었다.

또한, 냉수통에서 냉각된 물을 배출관을 통하여 배출하고 나면 상부의 인입관으로 냉각되지 않은 물이 공급되는데 이때, 냉수통 내부의 냉각된 물과 냉각되지 않은 물이 섞여 냉수통 내부의 전체물의 온도가 상승하기 때문에 소비자는 냉각되지 아니한 미지근한 물을 마셔야 하는 결점도 있는 것이었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 정수냉각장치가 갖고있는 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 그 목적은 정수냉각장치에 있어서 냉수통내의 물이 가진 열만을 흡수할 수 있도록 함으로써 냉각 성능을 향상시키도록 하는데 있는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 먼저 공급되어 냉각된 물을 배출하여도 후에 공급되는 물이 섞이지 않도록 함으로써 항상 냉각된 물만을 마실 수 있도록 하는데도 있는 것이다.

이러한 목적은 냉수통 내의 물을 냉각시키는 흡열부재를 냉수통 내부에 설치하여 불필요한 에너지 손실을 방지하고, 나선핀을 구비하여 나선형 유로를 형성하며 전체 전열면적을 증대시킨 본 발명의 구성에 의하여 달성될 수 있는 바, 첨부도면을 참조로 하여 이하에 상세히 설명한다.

도 1 은 종래의 정수냉각장치의 개략도.

도 2 는 본 발명의 분해사시도.

도 3 은 본 발명의 종단면도.

도 4 는 본 발명의 사용상태도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1 : 냉수통2 : 흡열부재

3 : 냉동기실10' : 냉매순환코일

14 : 냉매 유입관16 : 냉매 유출관

18 : 작동용액 투입관21 : 흡열실린더

22 : 상부 흡열판22' : 하부 흡입관

24 : 나선판32 : 탭 삽입공

34 : 냉수 배출관40 : 냉수 공급관

50 : 흡열실린더탭51 : 실리콘 패킹시트

52 : 고정용 손잡이53 : 받침턱

C : 작동용액

도 2는 본 발명의 분해사시도이고, 도 3은 본 발명을 조립한 상태의 종단면도이다.

상기 도 2 내지 도 3 에서 보는 바와 같이 본 발명은 정수기 내부에 설치되는 것으로서, 외부로부터 공급되는 물(G)을 저정하는 냉수통(1)과, 상기 냉수통(1)의 내부에 구비되어 냉수통의 물로부터 열을 흡수하도록 하는 흡열부재(2)와, 상기 냉수통을 지지하며 냉동사이클을 포함하는 공지의 냉동기실(3)로 구성된다.

상기 냉수통(1)은 상부측벽에 냉수공급관(40)이 설치되고 저면 일측에 냉수 배출관(34)이 설치되며, 저면 중앙에 흡열실린더탭(50)이 통과하는 탭 삽입공(32)이 천공되어 있다.

상기 흡열부재(2)는 히트파이프의 원리를 적용한 것으로서, 상부가 막힌 흡열실린더(21)와 상기 흡열실린더(21) 내부에 냉매순환코일(10')이 설치되고, 상기 흡열실린더(21) 내부는 비등점이 낮은 작동용액(C)과 이 작동용액의 기체로 채워지게 되며, 상기 흡열실린더(21)의 내벽에는 나선형으로 감긴 나선판(24)이 형성되며, 상기 나선판(24)의 상부와 하부의 흡열실린더 외벽에는 각각 나선판보다 작은 직경의 상부흡열판(22)과 하부흡열판(22')이 형성되어 있다.

상기 나선판(24)의 외단은 냉수통(1)의 내벽과 밀착하게 되며, 상부 흡열판(22)과 하부흡열판(22')은 냉수통(1)의 내벽과 일정간격 이격되게 된다.

상기 냉매순환코일(10')은 흡열실린더탭(50) 내부에 냉매유입관(14)과 냉매유출관(16)이 수직으로 통과하면서 고착되어 있고, 또한 상기 흡열실린더탭(50)에는 수직으로 작동용액 투입관(18)이 하방으로 돌출되게 삽입 고정되어 있다.

상기 흡열실린더탭(50)은 상부 외주면에 환형의 받침턱(53)이 형성되어 있고 하부의 외주면은 나사산(55)이 가공되어 있다.

미설명 부호 38은 냉수통(1)의 뚜껑이다.

이와 같은 본 발명의 흡열부재(2)는 흡열실린더(21)의 하단면을 흡열실린더탭(50)의 받침턱(53)에 고착시키고 흡열실린더(21)내의 공기를 작동용액 주입관(18)을 통하여 뺀 진공상태에서 상기 작동용액 주입관(18)으로 비등점이 낮은 작동용액을 주입시켜 흡열실린더(21) 내부가 비등점이 낮은 작동용액(C)과 이 작동 용액의 기체로 채워 밀봉시키게 되며, 상기 흡열실린더탭(50)하부를 실리콘 패킹시트(51)를 내재시켜 냉수통(1)의 삽입공(32)에 삽입하여 나사산(55)과 너트로 치합되는 고정용 손잡이(52)로 냉수통(1)의 저면에 고정시키도록 하는 것이다.

또한 냉수통 하부에는 공지의 냉동기실(3)이 위치하게 되며, 그 대부에 압축기와 응축기와 수액기 및 팽창밸브 등을 갖춘 냉동사이클(H)을 형성하게 되며, 흡열실린더(21) 내부의 냉동사이클(H)과 관으로 연결되어 증발기 역할을 하게되는 것이다.

이와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 정수냉각장치의 작용을 도 4를 참조로 설명하면 다음과 같다.

먼저 냉수공급관(40)을 통하여 냉수통(1) 내부로 냉각되지 않은 물이 공급되면, 이 물은 흡열실린더(21) 외면에 형성된 나선판(24)에 의하여 실선 화살표가 나타내는 바와 같이 나선형으로 들면서 순차적으로 냉수통의 하부로 내려가게 된다.

본 발명의 나선판(24)은 이와 같이 공급되는 물의 유로를 나선형으로 안내해 주도록 나선형 유로를 형성토록 하는 것이고, 또한 그 자체로서 흡열기능을 하는 전열부재의 역할도 함께 하게된다.

상기 나선판(24)은 나선형 유로를 만들어 주게 되므로 물이 순차적으로 하강하도록 하여 하부의 냉각된 물과 상부의 금방 공급된 냉각되지 않은 물이 섞이지 않도록 하여 주며, 또한 상부물과 하부물의 직접적인 열전달 및 대류를 방지하여 하부에는 항상 냉각된 냉수만이 존재하도록 하는 역할을 하게 된다.

본 발명의 흡열부재(2)는 흡열실린더(21)의 외벽면과 상기 흡열실린더(21)의 외벽면에 형성된 상부흡열판(22)과 하부흡열판(22') 및 나선판(24)의 모든 표면적이 전열면적이 되므로 전체 전열면적이 대폭 확대되어 열교환률이 크게 향상되게 되며, 특히 나선판(24)은 물이 지나가는 나선형의 긴 유로를 형성하게 하므로 흡열부재의 전열면과의 접촉시간이 매우 길어지게 되므로 냉각용량을 크게 하는 작용을 하게되는 것이다.

이상에서 본 바와 같이 본 발명에 따른 정수냉각장치는 독특한 흡열부재를 사용하여 전열면적을 대폭 증대시켜서 냉각용량을 대폭 증대시켰으며, 따라서 같은 크기의 정수냉각장치로 종래의 장치보다 단위시간당 월등히 많은 양의 냉수를 공급할 수 있게 된다.

이는 종래의 정수냉각장치가 냉수통(1) 외부에 냉매순환코일(10)을 설치하여 불필요한 열교환이 이루어지는 단점을 해결하여 본 발명에서는 냉수통(1) 내부에 흡열부재(2)를 설치한 구성에 의하여 가능한 것이다.

또한 본 발명의 흡열부재는 냉수통 내부에 설치되므로 흡열부재는 냉수통 내부의 냉수와만 열교환을 하게되어 낭비되는 에너지가 없게된다.

또한 본 발명은 흡열실린더(21)의 외벽과 상부흡열판(22)과 하부흡열판(22') 및 나서판(24)에 의하여 전열면적이 대폭적으로 넓어진 이외에도 나선판(24)에 의하여 나선형 유로가 길게 형성되고 이 유로를 따라서 공급된 물이 순차적으로 내려오면서 냉각되므로 이 물은 전열판과 접촉하는 시간이 길고 또한 전열면적이 넓으므로 열교환 성능이 매우 우수하게 되며, 냉각능력 또한 배가 되는 것이다.

또한 공급되는 냉각되지 않은 물은 나선판(24)에 의하여 하부의 냉각된 물과 섞이지 않으므로 하부에는 항상 냉각된 시원한 물만이 존재하게 되므로 언제나 시원한 물을 공급할 수 있게 된다.

Claims (2)

1. 외부로부터 공급되는 물을 저정하는 냉수통(1)과, 상기 냉수통(1)의 내부에 구비되어 냉수통의 물로부터 열을 흡수하도록 하는 흡열부재(2)와, 상기 냉수통을 지지하며 냉동사이클을 포함하는 공지의 냉동기실(3)로 구성된 것을 특징으로 하는 정수냉각장치.
2. 상기 흡열부재(2)는 그 외벽면에 나선형으로 감긴 나선판(24)과 상부흡열판(22) 및 하부흡열판(22')을 갖는 흡열실린더(21)와, 상기 흡열실린더(21) 내부에 삽입된 냉매순환코일(10')과, 흡열실린더(21) 내부에 작동용액(C) 및 작동용액의 기체와, 상기 흡열실린더(21)의 하단면과 고착되고 실리콘패킹시트(51)와 고정용 손잡이(52)에 의해서 1과 결착된 흡열실린더탭(50)으로 구성된 것을 특징으로 하는 정수냉각장치.