KR200359693Y1 - 냉온정수기 - Google Patents
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Abstract
본 고안은 냉온정수기에 있어서, 학교, 단체 급식용 식당, 체육관 등과 같이 많은 사람이 동시에 취수하는 장소에 적합하도록 정수용량을 크게 하고, 그 용량에 알맞은 저수조, 냉각기 및 온수기를 갖춰 많은 인원이 취수함과 동시에 위생상 안전한 냉온수를 공급하기 위한 대용량 냉온정수기를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 대용량 냉온정수기는 필터(111, 112, 113, 114)에서 여과된 정수를 집수하여 냉각하는 냉수 집수조(121)와, 필터(111, 112, 113, 114)에서 여과된 정수를 집수하여 가열하는 온수 집수조(123)와, 이중관 구조를 갖는 증발기(141)가 냉수 집수조(121) 내에 설치되며 증발기(141)의 내관(145) 내부로 냉매가 유동하는 냉각부(140)와, 온수 집수조(123)의 내부에 설치된 히터(161)와, 냉수 집수조(121)과 온수 집수조(123)에 각각 한 개 이상씩 연결된 급수전(109)을 포함하여 구성된 것을 기술적 특징으로 한다.
이와 같이 구성된 본 고안의 대용량 냉온정수기는 냉수 집수조의 내부에 냉각부의 증발기가 위치하여 정수를 냉각함에 있어서, 증발기가 이중관으로 구성되어 냉매관에 크랙이 발생하여 냉매관 내부의 냉매가 누출되더라도 보호관에 의해 차단함으로써, 정수의 오염을 방지한다는 장점과, 증발기가 냉수 집수조의 내부에 위치하여 정수를 냉각함으로써, 냉각효율이 우수하다는 장점이 있다.
이와 같이 냉각효율이 우수함에 따라 다량의 정수를 냉각하여 대용량의 목적을 구현할 수 있으며, 또한 냉매가 유동하는 냉매관을 보호관이 감싸는 이중관으로 구성되어 정수오염에 대해 안전하다는 장점이 있다.
또한, 본 고안의 대용량 냉온정수기는 정화된 정수를 냉각 또는 가열하는 각각의 집수조가 설치되어 있기 때문에, 정수소모량이 갑작스럽게 증가하더라도 집수조에 저장된 정수를 공급하여 증가한 정수량에 대처할 수 있으며, 정수소모량이 갑작스럽게 감소되면 정화된 정수를 제1 집수조, 제2 집수조 및 제3 집수조에 저장하여 둠으로써, 정수소모량 변화에 용이하게 대처할 수 있다.
Description
본 고안은 냉온정수기에 관한 것으로, 특히, 학교, 단체 급식용 식당, 체육관 등과 같이 많은 사람이 동시에 취수하는 장소에 적합하도록 정수용량을 크게 하고, 그 용량에 알맞은 저수조, 냉각기 및 온수기를 갖춰 많은 인원이 취수함과 동시에 위생상 안전한 냉온수를 공급하기 위한 것이다.
도면에서, 도 1은 종래의 기술에 따른 정수기의 한 예로서, 간접냉각방식의 정수기를 나타낸 개략도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 간접냉각방식의 정수기(1)는 필터(10)에 의해 여과된 정수가 집수되는 집수조(20)와, 열전달매체인 물(31)이 집수된 냉각조(30)와, 상기 냉각조(30)에 증발기(41)가 침지되어 있는 냉각부(40) 및, 집수조(20)에서 연장되며 냉각조에 침지되어 나온 정수관(50)을 포함한다.
이와 같은 정수기의 작동관계를 살펴보면, 급수관(5)에서 공급된 식수는 다수 개의 필터(10)를 통과하면서 정화되고, 집수조(20)에 집수되며, 집수조(20)에 집수된 정수(3)는 정수관(50)을 통해 유동한다.
한편, 냉각부(40)는 압축기(44), 응축기(43), 팽창밸브(42) 및 증발기(41)로 구성되며, 냉매가 각 구성요소를 따라 유동하는데, 증발기(41)에서는 냉매가 증발하면서 냉각조(30)에 수용된 물(31)의 열을 빼앗는다. 따라서 냉각조(30)의 수용된 물(31)은 차가워진다.
결국 정수관(50)을 따라 유동하는 정수는 냉각조(30)를 지나가면서, 냉각조(30)에 수용된 물(31)에 열이 빼앗겨 차가워진 상태로 급수전(60)을 통해 급수된다.
하지만, 이와 같은 간접냉각방식은 냉각조(30)의 물(31)을 열전달매개체로 하여 열을 전달하기 때문에 냉각효과가 떨어진다는 단점이 있다. 따라서, 이런 간접냉각방식의 정수기는 대용량 정수에 적합하지 않다.
한편, 도면에서 도 2는 종래의 기술에 따른 정수기의 다른 한 예로서, 직접냉각방식의 정수기를 나타낸 개략도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 직접냉각방식은 필터(10')에 의해 여과된 정수가 집수되는 집수조(20')와, 냉각부(40')의 증발기(41')가 코일형태로 위치한 냉각조(30') 및, 냉각조(30')에서 급수전(60')으로 정수를 공급하는 정수관(50')을 포함하다.
이와 같은 정수기(1')의 작동관계를 살펴보면, 급수관(5')에서 공급된 식수는 다수 개의 필터(10')를 통과하여 정수되고, 집수조(20')에 집수되며, 집수조(20')에 집수된 정수(3')는 다시 냉각조(30')로 유동하여 냉각조(30')에 저장된다.
한편, 냉각조(30')에는 냉각부(40')의 증발기(41')가 설치되어 냉각조(30')에 저장된 정수(3')의 열을 빼앗는다. 결국 냉각조(30')에서 열을 빼앗겨 차가워진 정수(3')는 냉각조(30')에 연결된 정수관(50')을 통해 급수전(60')으로 급수된다.
이와 같이 직접냉각방식의 정수기(1')는 정수를 직접 냉각함으로써, 냉각효과는 뛰어나지만, 증발기에서 냉매가 누수되면 바로 정수가 오염되기 때문에 안전성에 문제점이 있다.
본 고안은 앞서 설명한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 고안된 것으로서, 다량의 정수된 냉온수를 공급할 수 있도록 열효율이 우수하며 냉매에 의한 오염문제를 해결하기 위해 이중관 증발기를 구비하며, 대형화된 정수조의 고른 온도분포 유지를 위해 정수조용 순환펌프를 적용한 대용량 냉온정수기를 제공하는 데 그 목적이 있다.
도 1은 종래의 기술에 따른 정수기의 한 예를 나타낸 개략도이고,
도 2는 종래의 기술에 따른 정수기의 다른 한 예를 나타낸 개략도이며,
도 3은 본 고안의 한 실시예에 따른 대용량 냉온정수기를 나타낸 개략도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
103 : 정수 105 : 급수관
109 : 급수전 111, 112, 113, 114 : 필터
121, 122, 123 : 집수조 140 : 냉각부
141 : 증발기 145 : 냉매관
146 : 보호관 151, 152 : 정수관
160 : 가열부 161 : 히터
171 : 수위감지센서 172 : 온도감지센서
174 : 순환관
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은 급수관에서 공급되는 식수를 한 개 이상의 필터로 여과하여 공급하는 냉온정수기에 있어서, 상기 필터에서 여과된 정수를 집수하여 냉각하는 냉수 집수조와, 상기 필터에서 여과된 정수를 집수하여 가열하는 온수 집수조와, 이중관 구조를 갖는 증발기가 상기 냉수 집수조 내에 설치되며 상기 증발기의 내관 내부로 냉매가 유동하는 냉각부와, 상기 온수 집수조의 내부에 설치된 히터와, 상기 냉수 집수조과 상기 온수 집수조에 각각 한 개 이상씩 연결된 급수전을 포함하는 것을 기술적 특징으로 한다.
또한, 본 고안의 상기 증발기의 내관은 동 재질의 관이며, 외관은 스테인레스 재질의 관이다.
또한, 본 고안의 상기 냉수 집수조에는 순환관의 양단이 상기 냉수 집수조의 상단부와 하단부에 연결되며, 상기 순환관에 설치된 펌프에 의해 상기 냉수 집수조에 수용된 냉수가 순환한다.
또한, 본 고안의 상기 급수관은 침전 필터, 전탄소 필터, 역삼투압 필터, 후탄소 필터, 은이온 살균기를 순서대로 거친 후에 분기되어 상기 냉수 집수조와 상기 온수 집수조에 각각 연결되고, 상기 냉수 집수조와 상기 온수 집수조에는 각각 정수관이 연결되며, 상기 정수관은 분기되어 다수 개의 급수전에 연결되거나 또는 하나의 급수전에 연결된다.
또한, 본 고안의 상기 온수 집수조의 전방에는 다른 하나의 집수조가 위치하며, 상기 다른 하나의 집수조가 상기 온수 집수조 보다 높으며, 상기 온수 집수조가 상기 온수 집수조에 연결된 급수전보다 높게 위치하여 자연낙하 급수한다.
또한, 본 고안의 상기 냉수 집수조와 상기 온수 집수조의 전방에는 은이온 살균기가 설치된다.
아래에서, 본 고안에 따른 대용량 냉온정수기의 양호한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.
도면에서, 도 3은 본 고안의 한 실시예에 따른 대용량 냉온정수기를 나타낸 개략도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 급수관(105)을 통해 유입된 식수는 다수 개의 필터(111, 112, 113, 114)를 통과하면서 정화되고, 정화된 정수는 제1 집수조(121)로 유동하거나 제2 집수조(122)를 거쳐 제3 집수조(123)로 유동한다. 제1 집수조(121)의 내부에는 냉각부(140)가 설치되어 정수(103)를 냉각하고, 제3 집수조(123)에는 가열부(160)가 설치되어 정수(103)를 가열한다. 이와 같이 가열 또는 냉각된 정수(103)는 제1 집수조(121)와 제3 집수조(123)에 각각 연결된 정수관(151, 152)을 통해 급수전(109)으로 유동하여 배수된다.
아래에서는 이와 같이 구성된 대용량 냉온정수기에 대해 보다 구체적으로 설명한다.
급수관(105)은 단수센서(108), 침전 필터(111), 전탄소 필터(112)를 거친 후에 분기되어 부스터펌프(181)와 역삼투압 필터(113)를 각각 거친 후에 합쳐진다. 그리고 후탄소 필터(114) 및 은이온 살균기(116)를 지나 제1 집수조(121)에 연결되며, 제1 집수조(121)에서 연장된 제1 정수관(121)은 다수 개로 분기된다. 분기된 각 분기관(106b)들은 급수전(109)에 각각 연결된다. 그리고 은이온 살균기(116)와 제1 집수조(121)를 연결하는 급수관(105)에서 분기관(106a)이 분기되어 제2 집수조(122)로 연장되고, 제2 집수조(122)에서 연장된 제2 정수관(152)은 제3 집수조(123)를 거쳐 급수전(109)에 연결된다.
한편 제1 집수조(121)에는 냉각부(140)가 설치되어 제1 집수조(121)에 저장된 정수(103)를 냉각시키며, 제3 집수조(123)에는 가열부(160)가 설치되어 제3 집수조(123)에 저장된 정수(103)를 가열한다.
제1 집수조(121)에 설치된 냉각부(140)는 증발기(141), 팽창밸브(142), 응축기(143), 압축기(144)를 포함하며, 냉매가 증발기(141), 팽창밸브(142), 응축기(143), 압축기(144)를 연결하는 냉매관(145)을 따라 유동한다. 한편 제1 집수조(121)의 내부에는 증발기(141)가 위치하는데, 이런 증발기(141)는 이중관으로 구성된다. 즉, 제1 집수조(121)를 관통해 내부로 연장된 냉매관(145)은 이중관의 내관으로 동재질의 관이며, 냉매관(145)의 외경보다 큰 내경을 갖는 보호관(146)이냉매관(145)을 감싸 위치한다. 여기에서 보호관(146)은 스테인레스 재질의 관이다.
한편 은이온 살균기(116)를 지나 분기된 분기관(106a)는 제2 집수조(122)와 제3 집수조(123)를 거쳐 급수전(109)에 연결되는데, 여기에서 제2 집수조(122)는 제3 집수조(123) 보다 높게 위치하고, 제3 집수조(123)은 급수전(109) 보다 높게 위치하여 제2 집수조(122)에서 급수전(109)까지 자연낙하방식의 급수가 이루어지게 구성한다. 그리고 제3 집수조(123)에는 히터(161)가 설치되어 제3 집수조(123)에 저장된 정수(103)를 가열한다.
그리고 제1 집수조(121)에는 순환관(174)과 배수관(177)이 설치되는데, 순환관(174)의 단부는 제1 집수조(121)의 상단과 하단에 각각 연결되어 하단에서 냉각된 정수(103)가 순환관(174)을 따라 제1 집수조(121)의 상단으로 유동한다. 이런 정수(103)의 순환을 위해 순환관(174)에는 펌프(182)가 설치된다. 그리고 배수관(177)은 제1 집수조(121)의 상단과 하단에 연결되어 정수(103)의 범람 및 제1 집수조(121) 내의 정수(103)를 배출할 경우에 배수관(177)을 통해 배수한다. 또한 제1 집수조(121)에는 살균램프(173)가 설치되어 정수(103)에 포함될 수 있는 미생물 및 세균을 살균한다.
한편, 급수관(105)을 통해 공급된 식수가 정수되어 급수전(109)을 통해 배출되기까지, 물을 유동시키는 다수 개의 펌프(181, 182, 183)가 설치되는데, 도 3에 도시된 바와 같이, 전탄소 필터(112)와 역삼투압 필터(113) 사이의 급수관(105), 순환관(174) 및, 제1 정수관(121)에 펌프(181, 182, 183)가 각각 설치된다. 그리고 역삼투압 필터(113)의 전방, 제1 집수조(121)와 제2 집수조(122)의 전방, 제1 집수조(121)의 하단에 연결된 배수관(177) 및, 급수전(109)의 전방에는 밸브(191, 192, 193, 194)가 각각 설치되어 급수 또는 정수의 흐름을 제어한다.
아래에서는 식수가 각종 필터를 통과하면서 정화되는 과정 및 제1 집수조와 제2 집수조를 통해 급수전으로 배수되기 까지의 진행과정에 대해 설명한다.
침전 필터(111)는 녹이나 흙, 모래, 먼지를 비롯한 각종 찌꺼기 등 5마이크론 미터 크기의 미세한 불순물까지 제거함으로써, 초기단계에서 정수효과를 극대화하는 필터이다. 이와 같이, 침전 필터(111)를 통과한 1차 정수는 전탄소 필터(112)로 유입된다.
전탄소 필터(112)는 활성탄의 흡착방식을 이용하는 필터로서, 염소성분(트리할로메탄)과 같은 유기화학물질과 냄새를 흡착 제거하여 자연에 가까운 물로 만든다.
전탄소 필터(112)를 통과한 2차 정수는 펌프(181)와 밸브(191)를 지나 역삼투압 필터(113)를 통과하는데, 역삼투압 필터(113)는 세균(박테리아 세균 : 0.02~0.4마이크론 미터, 바이러스 세균 : 0.2~1마이크론 미터)의 크기보다 작은 기공(0.0001마이크론 미터)을 사용하여 세균을 걸러 준다.
그리고 후탄소 필터(114)는 정수 마지막 단계로서 물에 스며든 불쾌한 냄새, 맛, 색소성분 등을 제거하여 무색, 무취의 깨끗한 물을 만드는 필터이다.
이런 후탄소 필터(114)를 통과한 4차 정수는 제1 집수조(121) 또는 제2, 제3 집수조(122, 123)로 유동하여 저장되며, 제1 집수조(121)에서는 정수(103)가 냉각부(140)에 의해 냉각되고, 제3 집수조(123)에서는 정수(103)가 히터(161)에 의해가열된다.
이런 필터들을 통과하면서 정화된 정수의 양은 필터의 시간당 정화량에 따라 결정되는데, 침전 필터(111), 전탄소 필터(112), 역삼투압 필터(113), 후탄소 필터(114) 중에서 정화량이 가장 작은 필터가 역삼투압 필터(113)이다. 따라서, 본 고안에서는 대용량의 정화능력을 갖기 위해 전탄소 필터(112)의 후방에서 급수관(105)을 분기하여 각 분기관에 부스터 펌프(181)와 역삼투압 필터(113)를 장착하여 정수량을 증가시킨다.
이와 같이 냉각 및 가열된 정수(103)는 제1 정수관(151) 및 제2, 제3 정수관(152, 153)과 분기관(106a, 106b)을 통해 급수전(109)으로 이동하여 배수된다.
한편, 제1 집수조(121)에서는 내부에 설치된 수위감지센서(171a)에 의해 제1 집수조(121)에 채워진 정수(103)의 양을 감지하고, 소정의 양 이상이 되면 전기적신호를 발생하여 밸브(192)를 잠근다. 그리고 제1 집수조(121) 내부에 설치된 온도감지센서(172)를 통해 감지된 온도가 소정의 온도 이상이면, 냉각부(140)가 가동되어 제1 집수조(121)에 저장된 정수(103)를 냉각시킨다. 또한 제1 집수조(121)의 순환관(174)에 설치된 펌프(182)를 가동하여 제1 집수조(121)에 저장된 정수(103)를 교반하고, 살균램프(173)를 켜서 정수를 살균한다.
또한 수위감지센서(171b)가 제2 집수조(122)에 설치되어 제2 집수조(122)에 저장된 정수의 수위가 한계치 이상이 되면 신호를 발생하여 전방에 위치한 밸브(192)를 잠금하고, 수위가 한계치 이하이면 전방에 위치한 밸브(192)를 개방한다. 그리고 제3 집수조(123) 내부에 설치된 온도감지센서를 통해 감지된 온도가 소정의 온도 이하이면, 가열부(160)가 가동되어 제3 집수조(123)에 저장된 정수(103)를 가열한다.
앞서 상세히 설명한 바와 같이, 본 고안의 대용량 냉온정수기는 제1 집수조의 내부에 냉각부의 증발기가 위치하여 정수를 냉각함에 있어서, 이런 증발기는 이중관으로 구성되어 냉매관에 크랙이 발생하여 냉매관 내부의 냉매가 누출되더라도 보호관에 의해 차단함으로써, 정수의 오염을 방지한다는 장점과, 증발기가 제1 집수조의 내부에 위치하여 정수를 냉각함으로써, 냉각효율이 우수하다는 장점이 있다.
이와 같이 냉각효율이 우수함에 따라 다량의 정수를 냉각하여 대용량의 목적을 구현할 수 있으며, 또한 냉매가 유동하는 냉매관을 보호관이 감싸는 이중관으로 구성되어 정수오염에 대해 안전하다는 장점이 있다.
또한, 본 고안의 대용량 냉온정수기는 정화된 정수를 냉각 또는 가열하는 각각의 집수조가 설치되어 있기 때문에, 정수소모량이 갑작스럽게 증가하더라도 집수조에 저장된 정수를 공급하여 증가한 정수량에 대처할 수 있으며, 정수소모량이 갑작스럽게 감소되면 정화된 정수를 제1 집수조 및 제2, 제3 집수조에 저장하여 둠으로써, 정수소모량 변화에 용이하게 대처할 수 있다.
또한, 본 고안의 대용량 냉온정수기는 제1 집수조에 순환관이 설치되고 순환펌프가 설치되어 제1 집수조 내부의 정수를 교반함으로써, 제1 집수조 내부의 정수온도를 균일하게 유지할 수 있다. 이와 같이 정수의 온도가 균일해짐에 따라 온도감지센서에서 측정된 온도의 편차가 작아 정수온도 제어가 용이하다는 장점이 있다.
이상에서 본 고안의 대용량 냉온정수기에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 고안의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 고안을 한정하는 것은 아니다.
Claims (6)
- 급수관에서 공급되는 식수를 한 개 이상의 필터로 여과하여 공급하는 냉온정수기에 있어서,상기 필터에서 여과된 정수를 집수하여 냉각하는 냉수 집수조와,상기 필터에서 여과된 정수를 집수하여 가열하는 온수 집수조와,이중관 구조를 갖는 증발기가 상기 냉수 집수조 내에 설치되며 상기 증발기의 내관 내부로 냉매가 유동하는 냉각부와,상기 온수 집수조의 내부에 설치된 히터와,상기 냉수 집수조과 상기 온수 집수조에 각각 한 개 이상씩 연결된 급수전을 포함하는 것을 특징으로 하는 냉온정수기.
- 제1항에 있어서,상기 증발기의 내관은 동 재질의 관이며, 외관은 스테인레스 재질의 관인 것을 특징으로 하는 냉온정수기.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,상기 냉수 집수조에는 순환관의 양단이 상기 냉수 집수조의 상단부와 하단부에 연결되며, 상기 순환관에 설치된 펌프에 의해 상기 냉수 집수조에 수용된 냉수가 순환하는 것을 특징으로 하는 냉온정수기.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,상기 급수관은 침전 필터, 전탄소 필터, 역삼투압 필터, 후탄소 필터, 은이온 살균기를 순서대로 거친 후에 분기되어 상기 냉수 집수조와 상기 온수 집수조에 각각 연결되고, 상기 냉수 집수조와 상기 온수 집수조에는 각각 정수관이 연결되며, 상기 정수관은 분기되어 다수 개의 급수전에 연결되거나 또는 하나의 급수전에 연결되는 것을 특징으로 하는 냉온정수기.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,상기 온수 집수조의 전방에는 다른 하나의 집수조가 위치하며, 상기 다른 하나의 집수조가 상기 온수 집수조 보다 높으며, 상기 온수 집수조가 상기 온수 집수조에 연결된 급수전보다 높게 위치하여 자연낙하 급수하는 것을 특징으로 하는 냉온정수기.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,상기 냉수 집수조와 상기 온수 집수조의 전방에는 은이온 살균기가 설치된 것을 특징으로 하는 냉온정수기.
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Cited By (6)
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|---|---|---|---|---|
| KR100993891B1 (ko) * | 2010-04-28 | 2010-11-11 | (주)원봉 | 정수기 |
| KR100993892B1 (ko) * | 2010-04-28 | 2010-11-11 | (주)원봉 | 냉온수조 분리형 정수기 |
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| KR101063983B1 (ko) * | 2008-11-19 | 2011-09-08 | 김덕선 | 급속냉각형 음수기 |
| KR101144303B1 (ko) | 2010-07-27 | 2012-05-11 | 최상필 | 싱크대 내장형 취수 시스템 |
| KR101433205B1 (ko) | 2012-10-04 | 2014-08-22 | 주식회사 교원 | 금속폼을 포함한 열전소자 방식 정수기용 냉각 시스템 |
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2004
- 2004-05-14 KR KR20-2004-0013428U patent/KR200359693Y1/ko not_active IP Right Cessation
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