KR200336097Y1

KR200336097Y1 - 정수기용 냉온수 공급장치

Info

Publication number: KR200336097Y1
Application number: KR20-2003-0030653U
Authority: KR
Inventors: 설귀애
Original assignee: 설귀애
Priority date: 2003-09-29
Filing date: 2003-09-29
Publication date: 2003-12-18

Abstract

공급되는 물에 대한 지속적인 냉각이 이루어지므로 대용량의 냉수를 제공하는 것이 가능하면서 온수탱크 설치공간이 절약되도록, 내부에 다수의 냉매유로가 형성되는 원통형상의 증발기와, 증발기의 내측이나 외측에 넓은 면적으로 증발기와 밀착되도록 형성 설치되고 나선형상으로 감아서 원통형상으로 형성하여 냉각에 충분한 시간동안 정수가 이동하는 길이를 갖는 수냉각관과, 증발기나 수냉각관의 내측에 설치되는 온수탱크와, 증발기나 수냉각관의 내측과 온수탱크 사이에 설치되는 단열부재를 포함하는 정수기용 냉온수 공급장치를 제공한다.

증발기는 내부에 다수의 냉매유로가 형성되고 원통형으로 굽힙가공되는 증발기튜브와, 증발기튜브의 한쪽 끝부분에 연결되는 입구파이프와, 증발기튜브의 다른쪽 끝부분에 연결되는 출구파이프를 포함하여 이루어지고, 수냉각관은 증발기튜브와 접하는 면적이 넓어지도록 대략 트랙형상의 단면을 갖는다.

Description

정수기용 냉온수 공급장치 {Cold and Hot Water Supply Device for Water Purifier}

본 고안은 정수기용 냉온수 공급장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 나선형상으로 감아서 원통형상으로 형성하여 길이를 최대화시킨 수냉각관을 다중패스방식의 원통형의 증발기와 밀착시키는 것에 의하여 냉각탱크를 사용하지 않고 냉각을 행하는 것이 가능하고 수냉각관이나 증발기 내측에 온수탱크 설치공간이 자연스럽게 확보되는 정수기용 냉온수 공급장치에 관한 것이다.

일반적으로 정수기는 정수만을 행하여 공급하는 순수한 정수기와, 정수를 행한 다음 냉각 또는 가열하여 온수 및/또는 냉수를 공급하는 냉온 정수기 등이 있다.

종래 냉온 정수기에 있어서, 냉수를 공급하기 위해 정수된 물을 냉각시키는 방식으로 정수가 저장되는 냉수탱크의 내부에 냉각장치(냉동시스템의 증발기)를 설치하여 정수를 직접 냉각하는 직접냉각방식과, 냉수탱크 외부에 냉각장치를 설치하여 냉수탱크를 통한 열전달에 의해 정수를 냉각하는 간접냉각방식이 알려져 있다.

상기에서 직접 냉각방식은 식수로 사용하는 정수가 증발기와 접촉하므로, 증발기의 재료나 안전성에 많은 제한이 따르게 된다. 즉 정수에 증발기로부터 독성이나 화학물질 등이 용해되지 않아야 하며, 장기간 사용하는 경우에도 부식이나 손상이 발생하지 않고, 증발기로부터 냉매의 유출이 없어야 하는 등의 제약이 있다.

상기 간접 냉각방식은 식수로 사용하는 정수와 증발기가 직접 접촉하지 않으므로, 재료나 안전성의 면에서 제한이 없어 정수기에 있어서 가장 일반적으로 채용하는 냉각방식이다.

종래의 간접 냉각방식은 도 1에 나타낸 바와 같이, 냉수탱크(6)의 외표면에 증발기의 냉각코일(16)을 나선형상으로 권취하여 이루어진다.

종래 정수기는 도 1에 나타낸 바와 같이, 수도나 물탱크 등의 외부로부터 유입되는 원수가 다단계의 필터(8)를 통과하면서 정수되어 정수탱크(2)에 저장되고, 상기 정수탱크(2)에 저장된 정수(3)의 일부는 냉수관(12)을 통하여 냉수탱크(6)로 공급되고 다른 일부는 온수관(10)을 통하여 온수탱크(4)로 공급되며, 냉수탱크(6)로 공급된 물은 냉수탱크(6)의 외부에 설치된 냉각코일(16)과의 열교환에 의하여 소정의 온도로 냉각되어 냉수(7)로서 냉수배출관(13)을 통하여 공급되고, 온수탱크(4)로 공급된 물은 온수탱크(4)의 내부에 설치된 히터(9)에 의하여 가열되어 온수(5)로서 온수배출관(11)을 통하여 공급되도록 구성된다.

상기에서 냉각코일(16)의 입구에는 팽창밸브가 연결되고, 출구에는 압축기가 연결된다.

종래 정수기의 냉수탱크(6)에 있어서는 냉각코일(16)과의 열교환이 일차적으로 냉수탱크(6)와 이루어지고, 냉수탱크(6)와 내부에 저장된 정수와의 사이에 이차적으로 열교환이 이루어지므로, 냉수탱크(6)의 냉각코일(16)과 접하는 부분은 온도가 매우 낮아서 얼음(18)이 얼게 된다. 즉 도 2에 나타낸 바와 같이, 냉수탱크(6) 내부의 온도분포는 횡단면에 있어서 중앙부는 높고 바깥쪽으로 갈수로 낮아지는 패턴을 가진다.

상기와 같이 구성되는 종래 정수기에 있어서는 냉수탱크에 저장된 물을 계속적으로 배출하여 모두 배출한 경우에는 정수탱크로부터 냉수탱크로 공급된 물이 냉각(열교환)될 시간적 여유가 없으므로 냉각되지 않은 물이 그대로 배출된다는 문제점이 있다.

그리고 상기와 같이 구성되는 종래 정수기에 있어서는 냉수탱크 내부의 위치에 따라 냉수의 온도분포가 다르므로, 배출되는 냉수의 온도가 달라지게 되어 일정한 품질의 시원한 물맛을 항상 제공하는 것이 어렵다.

따라서 정수기가 식당이나 회의장 등의 장소에 설치되는 경우에는 짧은 시간에 많은 사람이 이용하게 되므로, 대용량의 정수기를 사용하는 경우에도 대략 6∼7ℓ(물컵으로 120㎖씩 50∼60잔) 정도의 냉수를 사용한 이후에는 냉수가 공급되지 않아 어려움을 겪게 된다. 특히 식당 같은 곳에서는 이러한 점을 감안하여 미리 정수기의 물을 다른 물통 등의 용기에 담아 냉장고에 보관하여 냉수를 제공하고 있으며, 정수기에 냉각장치가 있음에도 불구하고 냉수를 보관할 냉장고를 구비하여야 하는 이중의 부담을 갖게 된다.

본 고안의 목적은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 내부에 냉매가 흐르는 다중패스방식의 증발기와 수냉각관을 밀착시키는 것에 의하여 증발기튜브와 수냉각관과의 접촉면적을 증대시키고 수냉각관과 정수 사이의 열교환시간을 증대시키는 것에 의하여 공급되는 물에 대한 지속적인 냉각이 이루어지므로 대용량의 냉수를 제공하는 것이 가능한 정수기용 냉온수 공급장치를 제공하기 위한 것이다.

본 고안의 다른 목적은 나선형상으로 감아서 원통형상으로 형성하여 길이를 최대화한 수냉각관과 원통형으로 굽힘가공하여 형성한 증발기의 중심부에 온수탱크 설치공간이 자연스럽게 확보되므로 설치공간이 절약되는 정수기용 냉온수 공급장치를 제공하기 위한 것이다.

도 1은 종래 정수기에 있어서 내부구조를 개략적으로 나타내는 단면도이다.

도 2는 종래 정수기에 있어서 냉수탱크의 온도분포를 나타내는 그래프이다.

도 3은 본 고안에 따른 정수기용 냉온수 공급장치의 제1실시예를 개략적으로 나타내는 사시도이다.

도 4는 본 고안에 따른 정수기용 냉온수 공급장치의 제1실시예를 개략적으로 나타내는 부분단면 분해사시도이다.

도 5는 본 고안에 따른 정수기용 냉온수 공급장치의 제1실시예에 있어서 온수탱크를 나타내는 단면도이다.

도 6은 본 고안에 따른 정수기용 냉온수 공급장치의 제1실시예에 있어서 증발기튜브를 나타내는 확대단면도이다.

도 7은 본 고안에 따른 정수기용 냉온수 공급장치의 제1실시예를 있어서 수냉각관을 나타내는 확대단면도이다.

도 8은 본 고안에 따른 정수기용 냉온수 공급장치의 제1실시예에 있어서 증발기와 수냉각관의 고정상태를 나타내는 단면도이다.

도 9는 본 고안에 따른 정수기용 냉온수 공급장치의 제2실시예를 나타내는부분단면 분해사시도이다.

도 10은 본 고안에 따른 정수기용 냉온수 공급장치의 제3실시예를 나타내는 사시도이다.

도 11은 본 고안에 따른 정수기용 냉온수 공급장치의 제4실시예를 나타내는 분해사시도이다.

본 고안이 제안하는 정수기용 냉온수 공급장치는 내부에 다수의 냉매유로가 형성되는 원통형상의 증발기와, 상기 증발기의 내측이나 외측에 넓은 면적으로 상기 증발기와 밀착되도록 형성 설치되고 나선형상으로 감아서 원통형상으로 형성하여 냉각에 충분한 시간동안 정수가 이동하는 길이를 갖는 수냉각관과, 상기 증발기나 수냉각관의 내측에 설치되는 온수탱크와, 상기 증발기나 수냉각관의 내측과 온수탱크 사이에 설치되는 단열부재를 포함하여 이루어진다.

상기 증발기는 내부에 다수의 냉매유로를 갖고 원통형상으로 굽힙가공하여 형성되는 증발기튜브와, 상기 증발기튜브의 한쪽 끝부분에 연결되고 팽창밸브와 연결되는 입구파이프와, 상기 증발기튜브의 다른쪽 끝부분에 연결되고 압축기와 연결되는 출구파이프를 포함하여 이루어진다.

상기 증발기튜브는 1열로 설치하는 것도 가능하고, 2열이상으로 설치하는 것도 가능하다.

상기 수냉각관은 상기 증발기튜브와 접하는 면적이 넓어지도록 대략 트랙형상의 단면을 갖는 것이 바람직하다.

상기 온수탱크에는 내부에 저장되는 정수를 소정의 온도로 가열하기 위한 히터 등이 설치된다.

상기 단열부재는 온수탱크와 증발기 또는 온수탱크와 수냉각관 사이의 열교환을 방지하는 역활을 하는 동시에 서로 일체화하는 패키징 역할을 하도록 발포 합성수지로 이루어지는 것이 가능하고, 상기 증발기와 수냉각관은 상기 발포 합성수지를 이용하여 일체로 패키징하는 것이 가능하다.

그리고 본 고안이 제안하는 정수기용 냉온수 공급장치는 상기 증발기를 상기 수냉각관이 중간에 위치하도록 수냉각관의 내측이나 외측에 하나 더 설치하여 이루어지는 것이 가능하다.

다음으로 본 고안에 따른 정수기용 냉온수 공급장치의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

먼저 본 고안에 따른 정수기용 냉온수 공급장치의 제1실시예는 도 3∼도 7에 나타낸 바와 같이, 내부에 다수의 냉매유로(33)가 형성되는 원통형상의 증발기(30)와, 상기 증발기(30)의 내측이나 외측에 넓은 면적으로 상기 증발기(30)와 밀착되도록 형성 설치되고 나선형상으로 감아서 원통형상으로 형성하여 냉각에 충분한 시간동안 정수가 이동하는 길이를 갖는 수냉각관(40)과, 상기 증발기(30)나수냉각관(40)의 내측에 설치되는 온수탱크(50)와, 상기 증발기(30)나 수냉각관(40)의 내측과 온수탱크(50) 사이에 설치되는 단열부재(60)를 포함하여 이루어진다.

도면에서 실선화살표는 정수의 흐름을 나타내고, 점선화살표는 냉매의 흐름을 나타낸다.

상기 증발기(30)는 도 3∼도 4 및 도 6에 나타낸 바와 같이, 내부에 다수의 냉매유로(33)가 형성되고 원통형상을 갖는 증발기튜브(32)와, 상기 증발기튜브(32)의 한쪽 끝부분에 연결되고 냉동시스템의 팽창밸브(도면에 나타내지 않음)와 연결되는 입구파이프(36)와, 상기 증발기튜브(32)의 다른쪽 끝부분에 연결되고 냉동시스템의 압축기(도면에 나타내지 않음)와 연결되는 출구파이프(38)를 포함하여 이루어진다.

상기 증발기튜브(32)는 원통형상으로 굽힙가공하여 형성되며, 도 6에 나타낸 바와 같이, 내부에 다수의 냉매유로(33)가 칸막이를 통하여 구획되어 다중패스로 평행하게 형성된다.

상기 증발기튜브(32)의 내면에는 도면에 나타내지 않았지만, 냉매와의 접촉면적을 증대시키기 위하여 다수의 돌기를 길이방향으로 길게 형성하는 것도 가능하다.

상기 증발기튜브(32)는 압출성형 등을 이용하여 형성하고, 필요한 길이로 절단한 후 원통형상으로 굽힙가공하여 사용한다.

상기 증발기튜브(32), 입구파이프(36), 출구파이프(38) 등은 구리나 그 합금, 알루미늄이나 그 합금 등을 이용하여 형성하며, 열전달율이 높은 합성수지 등을 이용하여 형성하는 것도 가능하다.

일반적으로 정수기 등에 사용되는 냉동시스템에 주입되는 냉매의 양은 대략 300g이하로 매우 작은 양이므로, 열교환에 의하여 증발기튜브(32)에서 증발될 냉매양이 많지 않아 본 고안과 같이 다중패스의 냉매유로(33)를 짧은 길이로 통과하도록 구성하는 것만으로도 충분하게 증발이 이루어지고, 냉각에 충분한 증발잠열을 얻을 수 있다.

그리고 1열로 설치되는 증발기튜브(32)의 양쪽에 각각 입구파이프(36) 및 출구파이프(38)를 연결하면, 팽창밸브로부터 입구파이프(36)로 유입된 분무상의 냉매가 입구파이프(36)의 내부 공간을 통하여 상기 증발기튜브(32)의 냉매유로(33) 전체(예를 들면 도 5에 나타낸 바와 같이 4개의 냉매유로(33) 전체)에 고르게 분산되어 흐르게 되고, 증발기튜브(32)의 각 냉매유로(33)를 통과하면서 증발된 기체상태의 냉매는 상기 출구파이프(38)의 내부 공간에서 하나로 수집되어 압축기쪽으로 배출된다.

상기 증발기튜브(32)는 1열로 설치하는 것도 가능하고, 2열 이상으로 배열하여 설치하는 것도 가능하다.

도 4에 나타낸 바와 같이, 증발기튜브(32)를 3열로 배열하여 설치하고, 3열로 배열된 증발기튜브(32)의 양쪽 끝부분은 각각 입구파이프(36)와 출구파이프(38)에 연결하는 것도 가능하다.

상기와 같이 3열로 증발기튜브(32)를 배열하는 경우에는 냉매의 원활한 흐름을 위하여 냉매가 맨 위쪽 열의 증발기튜브(32)를 통과한 다음 중간 열의 증발기튜브(32)를 통과하고 맨 아래쪽 열의 증발기튜브(32)를 통과하도록 유로를 형성한다. 따라서 상기 입구파이프(36)의 위쪽으로부터 1/3지점(맨 위쪽 열의 증발기튜브(32)와 중간 열의 증발기튜브(32)가 연결된 사이 부분)에 내부 공간을 좌우로 구분하는 배플(37)을 설치하고, 상기 출구파이프(38)의 오른쪽으로부터 2/3지점(중간 열의 증발기튜브(32)와 맨 아래쪽 열의 증발기튜브(32)가 연결된 사이 부분)에 내부 공간을 좌우로 구분하는 배플(37)을 설치한다.(도 9 참조)

상기와 같이 구성하면 팽창밸브쪽으로부터 입구파이프(36)를 통하여 유입되는 냉매는 맨 위쪽 열의 증발기튜브(32), 중간 열의 증발기튜브(32), 맨 아래쪽 열의 증발기튜브(32)를 차례로 통과한 다음 출구파이프(38)를 통하여 압축기쪽으로 배출된다.

상기와 같이 상기 증발기튜브(32)를 다수의 열로 배열하여 설치하는 경우에는 상기 입구파이프(36) 및/또는 출구파이프(38)에 지그재그방식으로 배플(37)을 설치하여 하나의 연결된 냉매 유로를 형성한다.

그리고 상기 증발기튜브(32)를 2열이상의 열로 배열하여 설치하는 경우에 있어서 하나의 연결된 냉매 유로를 형성하기 위하여, 홀수개의 열로 배열하여 설치하는 경우에는 입구파이프(36)의 위쪽에 팽창밸브쪽을 연결하고 출구파이프(38)의 아래쪽에 압축기쪽을 연결하며, 짝수개의 열로 배열하여 설치하는 경우에는 입구파이프(36)의 위쪽에 팽창밸브쪽을 연결하고 입구파이프(36)의 아래쪽에 압축기쪽을 연결하며 출구파이프(38)의 위쪽과 아래쪽은 폐쇄한다.

상기 수냉각관(40)은 도 7에 나타낸 바와 같이, 상기 증발기튜브(32)와 접하는 면적이 넓어지도록 대략 트랙형상의 단면을 갖도록 형성한다. 즉 상기 수냉각관(40)은 원형의 파이프를 이용하여 소정의 패턴으로 굽힘가공한 다음 소정의 가압력으로 프레스가공 또는 압연가공 등을 행하는 것에 의하여 트랙형상의 단면을 갖도록 형성한다.

상기에서 수냉각관(40)의 트랙형상 단면에 있어서, 프레스가공 또는 압연가공 등을 행하여 트랙형상으로 성형하기 전 원형단면(도 7에서 이점쇄선으로 나타냄)의 지름(A)과 트랙형상으로 성형한 후(도 7에서 실선으로 나타냄)의 최대 폭(B)의 비는 대략 1:1.1∼1.3 정도로 유지하는 것이 가공의 용이성 및 수냉각관(40)의 가공경화, 접촉면적의 증대 등의 면에서 유리하다.

상기 성형하기 전 원형단면의 지름(A)과 성형한 후의 최대 폭(B)의 비가 1:1.1 이하인 경우에는 접촉면적의 증대효과를 기대할 수 없고, 성형하기 전 원형단면의 지름(A)과 성형한 후의 최대 폭(B)의 비가 1:1.3를 초과하는 경우에는 프레스가공이나 압연가공을 행하기가 어렵고 수냉각관(40)이 가공경화에 의하여 취약해질 가능성이 있으며 물이 이동하기 위한 유로가 너무 좁게 형성되어 유동성이 저하된다.

상기 수냉각관(40)의 입구(42)는 정수탱크(2)에 연결된 정수공급관(41)에 연결되고, 상기 수냉각관(40)의 출구(43)는 외부에 설치되는 냉수배출구(도면에 나타내지 않음)에 연결된다.

본 고안에 따른 정수기용 냉온수 공급장치의 제1실시예는 도 8에 나타낸 바와 같이, 상기 증발기튜브(32)와 수냉각관(40)의 조립된 상태를 유지하기 위하여우레탄 등의 발포 합성수지(70)를 이용하여 패키징한다.

즉 상기 증발기튜브(32)와 수냉각관(40)의 조립을 완료한 다음, 합성수지 원료를 각 틈새 공간에 주입하고 가열하여 발포 성형하는 것에 의하여 증발기튜브(32)와 수냉각관(40) 사이의 공간 및 외표면을 감싸도록 채워서 하나의 단일체로 패키징하여 구성한다.

상기에서 증발기튜브(32)와 수냉각관(40)은 서로 밀착된 상태로 고정 조립하는 것이 증발기튜브(32)와 수냉각관(40) 사이에 열교환(열전달)이 확실하게 빠르게 이루어지므로 바람직하다. 따라서 증발기튜브(32)와 수냉각관(40)의 조립을 완료한 다음, 프레스 등의 공정을 거치고, 합성수지(70)를 발포 성형하여 패키징 고정하는 것이 바람직하다.

상기와 같이 수냉각관(40)을 형성하여 증발기튜브(32)와 조립하면, 증발기튜브(32)와 접하여 열교환이 이루어지는 수냉각관(40)의 길이를 충분하게 증대시키는 것이 가능하다.

상기 온수탱크(50)에는 도 5에 나타낸 바와 같이, 내부에 저장되는 정수를 소정의 온도(예를 들면 살균이 이루어지는 80℃ 이상)로 유지하기 위하여 열을 가하는 히터(56) 등의 가열수단을 설치한다.

또 상기 온수탱크(50)에는 필터를 통과한 정수가 유입되는 온수관(52)과, 소정의 온도로 가열된 온수를 외부로 배출하기 위한 온수배출관(54)이 연결 설치된다.

상기 온수탱크(50)는 일반적으로 정수기에 널리 사용되는 온수탱크와 마찬가지의 구성으로 실시하는 것이 가능하므로 상세한 설명은 생략한다.

상기 단열부재(60)는 상기 온수탱크(50)와 수냉각관(40) 또는 증발기(30) 사이의 열전달 및 열교환을 방지하기 위하여 설치하는 것으로서, 일반적으로 물체간에 열교환이 이루어지는 것을 방지하기 위하여 널리 사용되는 단열부재와 마찬가지의 구성으로 실시하는 것이 가능하므로 상세한 설명은 생략한다.

상기에서 단열부재(60)로 발포 합성수지(70)를 사용하면, 증발기(30)와 수냉각관(40)에 대한 패키징을 행하면서 온수탱크(50)와 증발기(30) 사이 또는 온수탱크(50)와 수냉각관(40) 사이의 단열과 패키징을 동시에 행하는 것이 가능하므로 바람직하다. 즉 발포 합성수지(70)에 의하여 온수탱크(50), 증발기(30), 수냉각관(40)을 일체로 패키징하는 것이 가능하다.

그리고 본 고안에 따른 정수기용 냉온수 공급장치의 제2실시예는 도 9에 나타낸 바와 같이, 증발기(30)외 외면과 수냉각관(40)의 내면이 서로 접하도록 수냉각관(40)의 내부에 증발기(30)를 설치한 것이다.

상기 제2실시예에 있어서도 상기한 구성 이외에는 상기한 제1실시예와 마찬가지의 구성으로 실시하는 것이 가능하므로 상세한 설명은 생략한다.

또 본 고안에 따른 정수기용 냉온수 공급장치의 제3실시예는 도 10에 나타낸 바와 같이, 상기 수냉각관(40)이 중간에 위치하도록 상기 증발기(30)를 수냉각관(40)의 내측과 외측에 각각 설치한 것이다.

즉 나선형상으로 감아서 형성한 수냉각관(40)의 외측 및 내측에 원통형상으로 형성한 증발기(30)를 각각 배치하여 이루어진다.

상기에서 수냉각관(40)의 내부에 위치하는 증발기(30)의 입구파이프(36)와 외부에 위치하는 증발기(30)의 입구파이프(36)는 도 10에 나타낸 바와 같이, 대략 "Y"형상의 분기관(35)을 통하여 팽창밸브쪽과 연결되고, 수냉각관(40)의 내부에 위치하는 증발기(30)의 출구파이프(38)와 외부에 위치하는 증발기(30)의 출구파이프(38)는 대략 "Y"형상의 분기관(39)을 통하여 압축기쪽과 연결된다.

그리고 상기 제3실시예에 있어서 증발기튜브(32)를 수냉각관(40)의 나선형상 바깥지름보다 작은 안지름을 갖는 원통형상으로 형성하면, 증발기튜브(32)를 수냉각관(40)의 외주면에 조립한 경우에 증발기튜브(32)의 자체 탄성력에 의하여 수냉각관(40)과의 밀착력이 향상된다.

상기 증발기튜브(32)는 상기 나선형상 수냉각관(40)의 바깥원둘레보다 상기 입구파이프(36), 출구파이프(38)를 설치하기 위한 간격에 대응하는 길이만큼 작은 길이로 형성한다.

상기에서 증발기튜브(32)를 수냉각관(40)의 나선형상 안지름보다 큰 바깥지름을 갖는 원통형상으로 형성하면, 증발기튜브(32)를 수냉각관(40)의 내주면에 조립한 경우에 증발기튜브(32)의 자체 탄성력에 의하여 수냉각관(40)과의 밀착력이 향상된다.

상기 제3실시예에 있어서도 상기한 제1실시예와 마찬가지로 증발기(30)와 수냉각관(40)을 발포 합성수지(70)를 이용하여 패키징하는 것이 가능하다.

상기 제3실시예에 있어서도 상기한 구성 이외에는 상기한 제1실시예 및 제2실시예와 마찬가지의 구성으로 실시하는 것이 가능하므로 상세한 설명은 생략한다.

그리고 본 고안에 따른 정수기용 냉온수 공급장치의 제4실시예는 도 11에 나타낸 바와 같이, 온수탱크 대신에 상기 수냉각관(40)의 구성과 마찬가지의 구성으로 수가열관(90)을 형성하고, 상기 수가열관(90)의 내부에 가열장치(80)를 설치한다.

상기 수가열관(90)은 나선형상으로 감아서 형성하며 충분하게 정수의 가열이 이루어지도록 충분한 길이로 형성한다.

상기 수가열관(90)의 입구(92)는 정수탱크(2)에 연결된 정수공급관에 연결되고, 상기 수가열관(90)의 출구(94)는 외부에 설치되는 온수배출구(도면에 나타내지 않음)에 연결된다.

상기 가열장치(80)는 내부에 오일 등의 열매체(86)가 채워지는 통형상의 히터탱크(82)와, 상기 히터탱크(82)의 내부에 설치되어 열매체(86)를 소정의 온도로 가열하는 히터(84)로 이루어진다.

상기에서 히터(84)를 원통형상으로 형성하여 가열장치(80)를 구성하는 것도 가능하지만, 이 경우에는 히터(84)의 가공이 어려우며, 상기 히터(84)와 수가열관(90)이 접촉하는 면적을 넓게 유지하는 것이 용이하지 않다.

상기 열매체(86)로는 수가열관(90)의 정수를 대략 80℃ 이상을 유지하도록 가열시키기 위하여 대략 120℃ 이상으로 가열되어도 증발하지 않는 비등점을 갖는 물질을 사용하는 것이 바람직하다. 즉 열전달과정에서의 열손실을 감안하여 수가열관(90)의 정수를 80℃ 이상으로 가열하기 위해서는 가열장치(80)의 온도를 100℃ 이상을 유지할 필요가 있으며, 이 경우 열매체(86)가 증발되면 히터탱크(82)가 폭발할 위험성이 있어 증발온도가 높은 물질을 사용하는 것이 바람직하다. 그리고 히터탱크(82)의 안전을 위하여 일정한 압력 이상으로 내압이 상승하는 경우 개방되는 안전밸브(88)를 히터탱크(82)에 설치한다.

상기와 같이 열매체(86)를 사용하는 경우 히터(84)의 작동을 중단하는 경우에도 가열장치(80)의 온도가 급격하게 저하되지 않으므로, 히터(84)의 가동시간을 조절하는 것이 가능하다.

상기에서 히터(84)의 작동은 열매체(86)의 온도를 감지하는 센서(도면에 나타내지 않음)를 설치하여 측정되는 열매체(86)의 온도에 따라 히터(84)의 온/오프를 행하도록 구성하는 것이 바람직하다.

상기와 같이 수가열관(90)을 사용하면 지속적으로 대량의 온수를 제공하는 것이 가능해지며, 정수탱크를 제거하고 정수필터의 출구로부터 분기하여 수냉각관(40)과 수가열관(90)을 연결하는 것에 의하여 내부 공간을 최소화하는 것이 가능하다.

상기에서는 본 고안에 따른 정수기용 냉온수 공급장치의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 고안은 이에 한정되는 것이 아니고 실용신안등록청구범위와 고안의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 본 고안의 범위에 속한다.

상기와 같이 이루어지는 본 고안에 따른 정수기용 냉온수 공급장치에 의하면, 증발기튜브의 표면이 넓은 평면으로 이루어지고 수냉각관이 트랙형상의 단면을가지므로, 증발기튜브와 수냉각관의 접촉면적이 최대한 확보되어 열전달이 효율적으로 이루어진다.

상기와 같이 이루어지는 본 고안에 따른 정수기용 냉온수 공급장치에 의하면, 각각 원통형상으로 형성되어 서로 밀착 조립되는 증발기와 수냉각관의 중심부의 빈 공간에 온수탱크 또는 수가열관을 설치하는 구조로 이루어지므로 공간이 크게 절약된다. 나아가 별도로 정수탱크를 설치하지 않고 필터를 통과한 정수를 직접 온수탱크(또는 수가열관) 및/또는 수냉각관으로 공급되도록 구성하게 되면, 정수기 내부의 공간을 매우 효율적으로 활용하는 것이 가능하고, 냉수나 온수의 공급량을 충분하게 확보하는 것이 가능하면서도 정수기의 초소형화를 이루는 것이 가능해진다.

그리고 본 고안에 따른 정수기용 냉온수 공급장치에 의하면, 증발기튜브와 접하여 열교환이 이루어지는 수냉각관 및 가열장치와 접하여 열교환이 이루어지는 수가열관의 총 길이가 크게 증대되어 충분한 열교환시간을 확보하는 것이 가능하므로, 별도의 냉수탱크나 온수탱크를 구비하지 않고도 연속적으로 일정한 품질의 냉수 및 온수를 제공하는 것이 가능하다. 따라서 순간적으로 다량의 냉수나 온수를 필요로 하는 식당이나 회의장 등에서도 수백명에게 냉수나 온수를 계속 제공하는 것이 가능하다.

본 고안에 따른 정수기용 냉온수 공급장치에 의하면, 직접 냉각방식을 취하면서도 정수와 증발기튜브(냉각코일)가 직접 접촉하지 않으므로, 식수로 사용함에 따른 증발기튜브의 재료나 안전성 등에 대한 특별한 제한이 없다.

Claims

내부에 다수의 냉매유로가 형성되는 원통형상의 증발기와,

상기 증발기의 내측이나 외측에 넓은 면적으로 상기 증발기와 밀착되도록 형성 설치되고 나선형상으로 감아서 원통형상으로 형성하여 냉각에 충분한 시간동안 정수가 이동하는 길이를 갖는 수냉각관과,

상기 증발기나 수냉각관의 내측에 설치되는 온수탱크와,

상기 증발기나 수냉각관의 내측과 온수탱크 사이에 설치되는 단열부재를 포함하는 정수기용 냉온수 공급장치.
내부에 다수의 냉매유로가 형성되는 원통형상의 증발기와,

상기 증발기의 내측이나 외측에 넓은 면적으로 상기 증발기와 밀착되도록 형성 설치되고 나선형상으로 감아서 원통형상으로 형성하여 냉각에 충분한 시간동안 정수가 이동하는 길이를 갖는 수냉각관과,

상기 증발기나 수냉각관의 내측에 설치되고 나선형상으로 감아서 원통형상으로 형성하여 가열에 충분한 시간동안 정수가 이동하는 길이를 갖는 수가열관과,

상기 수가열관의 내측에 넓은 면적으로 상기 수가열관과 밀착되도록 형성 설치되고 소정의 온도로 수가열관을 가열하는 가열장치와,

상기 증발기나 수냉각관의 내측과 수가열관 사이에 설치되는 단열부재를 포함하는 정수기용 냉온수 공급장치.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

상기 증발기는 상기 수냉각관이 중간에 위치하도록 수냉각관의 내측이나 외측에 하나 더 설치되는 정수기용 냉온수 공급장치.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

상기 증발기와 수냉각관은 발포 합성수지를 이용하여 일체로 패키징되는 정수기용 냉온수 공급장치.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

상기 증발기는 내부에 다수의 냉매유로가 형성되고 원통형으로 굽힘가공하여 형성되는 증발기튜브와, 상기 증발기튜브의 한쪽 끝부분에 연결되는 입구파이프와, 상기 증발기튜브의 다른쪽 끝부분에 연결되는 출구파이프를 포함하고,

상기 수냉각관 또는 수가열관은 트랙형상의 단면을 갖도 형성되는 정수기용 냉온수 공급장치.
청구항 2에 있어서,

상기 가열장치는 통형상의 히터탱크와, 상기 히터탱크의 내부에 채워지는 열매체와, 상기 열매체를 가열하는 히터를 포함하여 이루어지는 정수기용 냉온수 공급장치.