KR20030049300A

KR20030049300A - 냉온 정수기의 에너지 절약형 온수발생장치

Info

Publication number: KR20030049300A
Application number: KR1020010079474A
Authority: KR
Inventors: 유지하; 정의갑; 정진산; 이경식; 이종원
Original assignee: 유일시스템 주식회사
Priority date: 2001-12-14
Filing date: 2001-12-14
Publication date: 2003-06-25

Abstract

본 발명은 정수기에서 이용되는 냉각 싸이클의 구성에서 응축기에서 발생되는 열을 온수의 열원 (예열)으로 이용함으로써 전력소비를 절감하고 또한 방열을 위한 냉각핀이 불필요하기 때문에 공간활용을 극대화하는 에너지 절약형 냉온 정수기에 관한 것이다.

이에 따른 본 발명은, 원수를 다수의 필터군에 의해 정수되고, 정수된 물을 냉각싸이클의 증발기(32)와 응축기(33)를 이용하여 냉수 및 온수로 변온시키는 냉온정수기에 있어서,

상기 저수탱크(20)의 온수전용공간(22) 내부측에 냉각싸이클에서 회수한 열을 이용하여 정수를 1차 가열하는 응축기(33)를 설치하고, 상기 온수전용공간(22)측 저수탱크(20)로부터 수전(36)과의 유로 사이에 응축기(33)에 의해 1차 가열된 정수를 순간적으로 높은 온도로 재가열하는 2차 가열기(40)를 구성한 특징을 갖는다.

Description

냉온 정수기의 에너지 절약형 온수발생장치{Hot water creation apparatus for a water purifier}

본 발명은 에너지 절약형 냉온 정수기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 정수기에서 이용되는 냉각싸이클의 구성에서 응축기에서 발생되는 열을 온수의 열원(예열)으로 이용함으로써 전력소비를 절감하고 또한 방열을 위한 냉각핀이 불필요하기 때문에 공간활용을 극대화하는 에너지 절약형 냉온 정수기에 관한 것이다.

일반적으로 정수기의 정수과정 및 내부구조는 도 1 에 도시된 바와 같이 원수 즉 수돗물속에 포함된 먼지 모래 녹찌꺼기 등 비교적 큰 입자의 이물질을 제거하는 프리필터(11), 또한 염소와 유기물질을 흡착하여 제거해주는 프리카본필터(12), 세균과 바이러스 등 1백만분의 1미크론 이상의 작은 미립자인 중금속 THM, 인산염 페놀 등이 99% 이상 제거하는 멤브레인(13) 및 잔류염소 및 냄새를 제거하는 활성탄필터(14) 등으로 이루어지며, 상기한 구성들을 거친 정수는 저수탱크(20)에 집수되어 모아지게 된다.

집수되어지는 상기 저수탱크(20)는 격벽(21)에 의해 온수전용공간(22)과 냉수전용공간(23)으로 나뉘어지고 상기 냉수전용공간(23)측의 집수탱크(20)에는 컴프레셔(31)를 통해 냉매의 열을 흡수하는 냉각싸이클의 증발기(32)가 구비되고, 흡수된 열은 응축기(33)를 통해 방출되도록 되어 있는 한편, 온수전용공간(22)측 하부에는 수전을 통해 배출될 때 임의의 온도로 데워지도록 보일러(35)가 구비되어 있다.

그러나 이와 같은 종래의 정수기의 냉,온수시스템은 몇 가지 문제점이 발생되었다.

첫째, 종래의 정수기는 온수를 만들기 위해서 별도의 보일러가 필요하였기 때문에 부피가 커질 수밖에 없는 문제점이 있었고, 또한 상기한 보일러는 보온을 위해 24시간 전원이 인가된 상태로 유지해야 하기 때문에 전력소비가 상승하게 되는 문제점이 있었다.

둘째, 종래의 정수기는 응축기에서 발생되는 열을 제거하기 위한 별도의 방열핀이 구비되어야 하기 때문에 설치에 따른 공간이 할당되어 정수기의 크기가 커져야 하는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 상기의 제반문제를 해결하기 위해 창출된 것으로서 그 목적은 정수기에서 이용되는 냉각장치의 구성에서 응축기에서 발생되는 열을 온수의 열원(예열)으로 이용함으로써 전력소비를 절감하고 또한 방열을 위한 냉각핀이 불필요하기 때문에 공간활용을 극대화하는 에너지 절약형 냉온 정수기를 제공함에 있다.

도 1 은 종래 냉온 정수기의 전체 구성을 도시한 개략도.

도 2 는 본 발명에 따른 냉온 정수기의 에너지 절약형 온수발생장치의 구성을 도시한 개략도.

*** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ***

11: 프리필터,12: 프리카본필터,

13: 멤브레인,14: 활성탄필터,

20: 저수탱크,22: 온수전용공간,

23: 냉수전용공간,24: 부레

31: 컴프레셔, 32: 증발기,

33: 응축기, 37: 드라이어

38: 모세관 40: 2차 가열기,

50: 보조응축기,

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 원수를 다수의 필터군에 의해 정수되고, 정수된 물을 냉각싸이클의 증발기와 응축기를 이용하여 냉수 및 온수로 변온시키는 냉온정수기에 있어서,

상기 저수탱크의 온수전용공간 내부측에 냉각싸이클에서 회수한 열을 이용하여 정수를 1차 가열하는 응축기를 설치하고, 상기 온수전용공간 측 저수탱크로부터수전과의 유로 사이에 응축기에 의해 1차 가열된 정수를 순간적으로 높은 온도로 재가열하는 2차 가열기를 구성하여 이루어진 특징을 갖는다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부한 도면에 의거 보다 상세하게 설명한다.

도면의 도 2 는 본 발명에 따른 냉온 정수기의 에너지 절약형 온수발생장치의 구성을 도시한 개략도이다.

본 발명의 구성은, 원수를 다수의 필터군에 의해 정수되고, 정수된 물을 냉각싸이클의 증발기(32)와 응축기(33)를 이용하여 냉수 및 온수로 변온시키는 냉온정수기에 있어서,

상기 저수탱크(20)의 온수전용공간(22) 내부측에 냉각싸이클에서 회수한 열을 이용하여 정수를 1차 가열하는 응축기(33)를 설치한다.

상기 응축기(33)의 역할은 냉매를 응축하는 과정에서 발생되는 열을 외기로 방출시키던 것을 온수를 만들기 위한 1차 가열(예열)과정에 포함시키도록 함으로서 후술되는 2차 가열기(40)를 거쳐 온수의 적정온도(70 ∼ 95℃)에 이르도록 하는 시간을 단축시키도록 하기 위함이다. 즉 본 발명은 상온의 정수를 종래에 방열시켰던 폐열을 이용하여 미리 온수용 정수를 예열하게 함으로써 에너지의 절감을 이루도록 하였다.

또한 상기 온수전용공간(22)측 저수탱크(20)로부터 수전(36)과의 유로 사이에 응축기(33)에 의해 1차 가열된 정수를 순간적으로 높은 온도로 재가열하는 2차 가열기(40)를 구성한다.

본 발명에 따른 2차 가열기(40)는 예열된 온수를 일정한 유로를 거치도록 함으로서 순간적으로 70℃ 내지 95℃로 직접 물과 접촉 하여 승온시키는 쉬즈히터(shethed heater) 또는 간접적으로 물과 접촉하여 승온시키는 밴드 히터(band heater)로 구성할 수 있다.

또한 본 발명에서 적용되는 냉각싸이클에는 온도전용공간(22)이 컴푸레셔(31)에 압축 과정에서 발생하는 온도인 55℃ 이상이 될 경우 응축기(33)로 더 이상 방열이 안 이루어질 경우에만 작동 될 수 있도록 고안 된 것으로서 온도차이를 보상하여 정상적인 냉각흐름이 이수 있도록 보조 응축기(50)를 추가로 구성할 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저 원수가 프리필터(11), 프리카본필터(12), 멤브레인(13), 활성탄필터(14)를 거치면서 음용할 수 있는 조건의 정수가 만들어져 저수탱크(20)에 모아지게 된다. 이러한 정수는 시간이 경과됨에 따라 격벽(21)에 의해 구획되어진 온수전용공간(22)과 냉수전용공간(23)에 집수되며 집수가 끝나면 부레에 의해 집수량이 자동 조절 되면서 정수물을 차단 한다.

냉각싸이클의 작동에 의해 저수탱크(20)의 냉수전용공간(23) 측에 위치된 증발기(32)에서는 냉매의 열을 흡수하는 과정에서 상온의 정수를 5 ∼ 10℃의 시원한 물로 변온시키는 한편, 냉매가 응축되면서 발생되는 열을 발산시키는 응축기(33)가 위치된 저수탱크(20)의 온수전용공간(22)에서는 정수가 그 폐열에 의해 일정온도로 미지근한 상태(40 ~ 55℃)가 된다.

이 때 사용자가 온수를 음용하기 위해 수전(36)을 작동시키면 온수의 배출유로상에 위치된 2차 가열기(40)가 작동되어 예열된 온수를 순간적으로 70 ∼ 95℃로 승온시켜 뜨거운 온수를 즐길 수 있게 된다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

이상과 같은 본 발명의 냉온 정수기의 에너지 절약형 온수발생장치에 따르면 응축기에서 발생되는 폐열을 외기로 방열하지 않고 온수를 만들기 위한 하나의 과정에 포함시키게 함으로써 전열비를 절감할 수 있을 뿐만 아니라 온수를 만들기 위한 종래의 보일러 및 방열핀이 필요하지 않기 때문에 정수기의 전체 부피를 콤팩트하게 구성할 수 있는 장점이 있다.

Claims

원수를 다수의 필터군에 의해 정수되고, 정수된 물을 냉각싸이클의 증발기(32)와 응축기(33)를 이용하여 냉수 및 온수로 변온시키는 냉온정수기에 있어서,

상기 저수탱크(20)의 온수전용공간(22) 내부측에 냉각싸이클에서 회수한 열을 이용하여 정수를 1차 가열하는 응축기(33)를 설치하고, 상기 온수전용공간(22)측 저수탱크(20)로부터 수전(36)과의 유로 사이에 응축기(33)에 의해 1차 가열된 정수를 순간적으로 높은 온도로 재 가열하는 2차 가열기(40)를 구성함을 특징으로 하는 냉온 정수기의 에너지 절약형 온수발생장치.
청구항 1 에 있어서, 상기 2차 가열기(40)는 예열된 온수를 순간적으로 70℃ 내지 95℃로 승온시키는 쉬즈히터(shethed heater) 또는 밴드 히터(band heater)임을 특징으로 하는 냉온 정수기의 에너지 절약형 온수발생장치.
청구항 1 에 있어서, 온수전용공간(22)에 설치된 응축기(33)에서 더 이상 방열이 되지 않아 응축기(33)로서의 기능을 수행하지 못할 경우를 대비하여 정상적인 냉각싸이클이 이루어질수 있도록 보조적인 응축 기능을 수행할 수 있는 보조 응축기(50)가 추가로 구성된 것을 특징으로 하는 냉 온 정수기의 에너지 절약형 온수발생장치