KR200327020Y1 - 전자유도 가열방식을 이용한 냉온정수기 - Google Patents
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Abstract
본 고안은 전자유도 가열방식을 이용한 냉온정수기에 관한 것으로, 냉온정수기의 온수저장통(40)을 가열하기 위한 가열장치를 물과 닿지 않도록 외부에 설치함으로써 부식을 방지하고, 전자유도 가열방식을 이용함으로써 열효율을 향상시킬 수 있는 전자유도 가열방식을 이용한 냉온정수기를 제공한다.
Description
본 고안은 전자유도 가열방식을 이용한 냉온정수기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 냉온정수기의 온수저장통을 가열하기 위한 가열장치를 물과 닿지 않도록 외부에 설치함으로써 부식을 방지하고, 전자유도 가열방식을 이용함으로써 열효율을 향상시킬 수 있는 전자유도 가열방식을 이용한 냉온정수기에 관한 것이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 종래 일반적인 냉온정수기는 소정의 체적을 가지는 냉온수기 본체(1)와, 이 본체의 중앙에 설치되어 본체(1) 내부로 유입되는 원수를 여과 정제해 주는 필터(2)와, 이 필터(2)로부터 여과된 물을 일시 저장해주는 냉수저장통(3) 및 온수저장통(6)과, 이 냉수저장통(3) 및 온수저장통(6)의 토수구(3a,6a)에 각각 나사결합방식으로 연결되면서 본체(1)의 외부로 돌출되어 냉수 및 온수를 취출하기 위한 냉수취수콕(5) 및 온수취수콕(8)으로 구성되어 있으며, 이들 각각의 구성품들은 수로를 형성하는 호스(L) 및 제어를 위한 배선(도시하지 않음) 등으로 상호 연결되어 있다.
그리고, 상기 냉수저장통(3)의 일측에는 냉수저장통(3)에 유입된 물을 차갑게 유지하도록 하는 냉각기(4)가 연결 설치되어 있고, 상기 온수저장통(6)의 내부에는 온수저장통(6)의 물을 일정온도 가열해주는 히터(7)가 설치되어 있다.
또한, 상기 냉각기(4)는 저온저압의 기체상태의 냉매를 고온고압의 기체상태 냉매로 변화시키는 압축기(4a)와, 이 압축기(4a)에서 변화된 고온고압의 기체상태의 냉매를 액체상태의 냉매로 변화시키면서 외부로 열을 방출하는 응축기(4b)와,이 응축기(4b)에서 변화된 액체냉매를 저온저압의 액체냉매로 변화시키는 팽창기구(도시하지 않음)와, 냉수저장통(3)의 외주면에 설치되어 상기 팽창기구에서 변화된 저온저압의 액체상태인 냉매를 기체상태로 변화시키면서 냉수저장통(3)의 열을 흡수하는 증발기(도시하지 않음)가 사이클을 이루도록 구성된다.
이와 같이 구성된 종래 기술에 의한 냉온정수기로부터 냉수 또는 온수를 취출하기 위한 작동을 설명하면 다음과 같다.
물이 본체(1) 내부로 유입되면, 상기 유입된 물은 필터(2)에 의해 여과되어 물에 섞여 있는 불순물과 세균들이 제거된 후 호스(L)를 통해 냉수저장통(3) 또는 온수저장통(6)으로 공급되어 일시 저장되며, 상기 냉수저장통(3)에 저장된 물은 냉수저장통 주위에 연결 설치된 냉각기(4)에 의해 차가운 상태를 유지하게 되고, 상기 온수저장통(6)에 저장된 물은 그 내부에 설치된 히터(7)에 의해 일정온도로 가열된다.
이와 같은 상태에서, 사용자가 냉수 또는 온수를 취출하기 위해 냉수취수콕(5) 또는 온수취수콕(8)에 설치된 레버(5a,8a)를 일측 방향으로 가압하게 되면 냉수 또는 온수가 취출된다.
그 후, 상기 레버(5a,8a)에 가하던 압력을 제거하면 냉수 또는 온수의 취출은 정지하게 된다.
또한, 상기 필터(2)와 냉, 온수저장통(3,6) 사이에 살균조(9)를 설치하여 필터(2)를 통과한 물 중에 완벽하게 살균되지 않은 일부 세균들을 살균하게 된다.
그러나, 상기와 같은 종래의 냉온정수기는 히터를 온수저장통 내부에 설치하여 전류를 직접 공급하는 전기식 가열방식을 이용하기 때문에 불필요하게 소비되는 열이 많아 열효율이 떨어질 뿐만 아니라 상기 히터가 장시간이 지나면 온수에 의해 부식되어 온수의 오염수치가 높아지게 되는 문제점이 있었다.
이에 본 고안은 상기와 같은 문제점들을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 냉온정수기의 온수저장통을 가열하기 위한 가열장치를 물과 닿지 않도록 외부에 설치함으로써 부식을 방지하고, 전자유도 가열방식을 이용함으로써 열효율을 향상시킬 수 있는 전자유도 가열방식을 이용한 냉온정수기를 제공하는데 있다.
도 1은 종래 일반적인 냉온정수기를 단면하여 보인 사시도,
도 2는 종래 일반적인 냉온정수기의 구조를 보인 개략도,
도 3은 본 고안에 따른 냉온정수기의 전자유도 가열방식을 설명하기 위한 개략도,
도 4는 본 고안에 따른 냉온정수기의 가열장치를 도시한 상세 사시도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
30 : 전원공급부 40 : 온수저장통
50 : 자력선 코일
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 내부공간을 갖는 본체와, 상기 본체 내부공간에 설치되며 원수를 공급받아 이물질을 제거하여 정화시키는 복수개의 필터와, 상기 필터의 일측에 설치되어 필터를 통과한 정수를 공급받아 가열장치 및 냉각장치를 통하여 가열 또는 냉각된 물을 저장하는 온수저장통 및 냉수저장통을 포함하여 이루어진 냉온정수기에 있어서, 상기 가열장치는 온수저장통의 하측에 설치되어 공급되는 교류전류에 의해 변화하는 자기장을 발생하여 상기 온수저장통에 와전류를 유도시키고 이 와전류가 온수저장통의 전기적 고유저항에 의해 열로 변환됨으로써 온수저장통 내부의 물이 가열될 수 있도록 하는 자력선 코일로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전자유도 가열방식을 이용한 냉온정수기를 제공한다.
그리고, 이러한 자력선 코일을 온수저장통의 하부면에 접촉되어 놓일 수 있도록 평면의 달팽이관 형상으로 권회되어 형성되는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명하도록 한다.
도 3은 본 고안에 따른 냉온정수기의 전자유도 가열방식을 설명하기 위한 개략도이고, 도 4는 본 고안에 따른 냉온정수기의 가열장치를 도시한 상세 사시도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 냉온정수기는 전자유도 가열장치를 적용하여 온수저장통(40) 내부의 물이 가열될 수 있도록 한다.
본 고안의 전자유도 가열장치는 온수저장통(40)의 하측에 설치되는 것으로, 피가열물체, 즉 온수저장통(40)의 하부에 자력선 코일(50)을 감아 구성된 것이다.
이러한 전자유도 가열장치는 도체에 전류의 변화가 발생하면 자기장이 발생하고, 도체에 변화하는 자기장을 가하면 전류가 흐르게 되는 원리를 이용한 것이다.
즉, 전원공급부(30)를 통해 상기 자력선 코일(50)에 고주파 교류전류를 공급하면 자력선 코일(50) 주변에 자기장이 형성되고, 교류전류에 의해 상기 자력선 코일(50)을 통과하는 자기장 선속(magnetic flux)은 시간에 따라 변하게 되며, 이러한 교번자속(交番磁束)속에 놓인 피가열물체, 즉 온수저장통(40)에는 유도전류가 발생하게 된다.
이러한 유도전류를 와전류(맴돌이 전류, eddy current)라고 하며, 상기 온수저장통(40)에 유도되는 와전류는 온수저장통(40)의 전기적 고유저항에 의해 열로 변환됨으로써 온수저장통(40) 내부의 물이 가열되게 된다.
이때, 이와 같은 유도가열이 될 수 있는 것은 전기의 도체에 한정되어지고 그 외 비도체의 경우 응용기술을 이용하여야 하며 도체 중에서도 자성체(磁性體/철)에서는 와전류 손실이 생겨서 비철금속에 비해 가열이 쉬우며 가열효율도 양호하다.
그러므로, 상기 온수저장통(40)은 도체로 이루어지고, 특히 철금속으로 이루어지는 것이 보다 바람직하다.
상기한 바와 같이, 온수저장통(40)의 하부에 설치되는 자력선 코일(50)은 도 4에 도시된 바와 같이 평평한 면을 형성하면서 달팽이관 형상으로 권회됨으로써 온수저장통(40)의 하부면에 접촉되어 놓이게 되며, 이러한 자력선 코일(50)과 접촉되는 온수저장통(40)의 하부면은 평평한 형상을 갖도록 이루어지고, 보다 바람직하게는 온수저장통(40)이 육면체 형상을 갖도록 이루어진다.
이러한 자력선 코일(50)은 전원공급부(30)에 연결됨으로써 교류전류가 흐를 수 있도록 이루어진다.
도면에서 미설명부호 42, 44는 각각 온수저장통(40)의 유입구 및 배출구를 나타낸다.
이하, 본 고안의 작용 및 효과를 상세히 설명하도록 한다.
상기한 바와 같이, 본 고안은 냉온정수기의 온수저장통(40) 하부에 자력선코일(50)을 설치하여, 상기 자력선 코일(50)을 통과하는 교류전류에 의해 발생되는 자속변화에 의해, 상기 온수저장통(40)에 와전류가 발생되고 이러한 와전류에 의해 온수저장통(40)에 열이 발생되는 원리를 이용한 것이다.
그러므로, 냉온정수기의 본체 내부로 유입된 물은 필터를 거쳐 인체에 유해한 불순물과 세균들이 일차적으로 제거된 후 호스를 통해 냉수저장통과 온수저장통으로 공급되며, 특히 상기 온수저장통(40)에 저장된 물은 그 하부에 설치된 자력선 코일(50)의 전자유도 원리에 의해 일정온도로 가열되게 된다.
이와 같은, 자기장을 이용한 전자유도 가열방식은 전기히터를 사용한 전기식 가열 방식에 비해 불필요하게 소비되는 열이 적으므로 열효율이 높게 된다.
상기한 바와 같이 본 고안에 따른 전자유도 가열방식을 이용한 냉온정수기에 의하면, 온수저장통의 물을 가열하는 자력선 코일을 물과 닿지 않는 외부에 설치함으로써 부식을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 불필요하게 소비되는 열이 적으므로 열효율이 향상되는 효과가 있다.
Claims (2)
- 내부공간을 갖는 본체와, 상기 본체 내부공간에 설치되며 원수를 공급받아 이물질을 제거하여 정화시키는 복수개의 필터와, 상기 필터의 일측에 설치되어 사익 필터를 통과한 정수를 공급받아 가열장치 및 냉각장치를 통하여 가열 또는 냉각된 물을 저장하는 온수저장통 및 냉수저장통을 포함하여 이루어진 냉온정수기에 있어서,상기 가열장치는 온수저장통의 하측에 설치되어 공급되는 교류전류에 의해 변화하는 자기장을 발생하여 상기 온수저장통에 와전류를 유도시켜 온수저장통의 전기적 고유 저항에 의해 이 와전류가 열로 변환됨으로써 온수저장통 내부의 물이 가열될 수 있도록 하는 자력선 코일로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전자유도 가열방식을 이용한 냉온정수기.
- 제 1항에 있어서,상기 자력선 코일은 온수저장통의 하부면에 접촉되어 놓일 수 있도록 평면의 달팽이관 형상으로 권회되어 형성되는 것을 특징으로 하는 전자유도 가열방식을 이용한 냉온정수기.
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