KR200374174Y1 - 순환식 식수생성장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 공기 중의 수분을 이용하여 식수를 생성하되, 생성되는 물이 연속적으로 순환이 이루어지며, 이와 동시에 살균과 정수가 반복되는 연속순환 및 반복살균 시스템으로 구성됨으로써 식수탱크, 집수탱크, 냉수탱크 및 온수탱크에서의 세균증식을 방지하며 식수탱크의 먼지엉김 현상까지도 해소시켜 위생적이고 깨끗한 수질에 대한 안전성이 완벽하게 확보되도록 하는 순환식 식수생성장치에 관한 것이다.

이를 실현하기 위한 본 고안은, 식수응결시스템, 상기 증발기의 하부에 설치되어 증발기 표면에 응결되어 낙하되는 식수를 집수하는 집수탱크, 상기 집수탱크로 유입되는 식수를 살균하기 위한 살균수단, 상기 집수탱크에 집수된 식수를 정수하기 위한 정수시스템, 상기 정수시스템을 통과하면서 정수된 식수를 보관하는 식수탱크, 상기 집수탱크로부터 상기 정수시스템을 통과하여 상기 집수탱크와 정수시스템을 연결하는 급수관에 설치되는 급수펌프, 상기 식수탱크로부터의 물을 가열 또는 냉각시켜 외부로 제공하기 위한 온수장치 및 냉수장치, 상기 각 수단의 작동을 제어하는 마이컴을 포함하는 물생성장치에 있어서, 상기 식수탱크로부터 집수탱크로 물이 회귀되기 위한 복귀관이 구비되어 물이 연속적으로 순환되도록 구성됨을 특징으로 하는 것으로서, 상기 복귀관에는 자외선살균램프, 물의 유속을 저감시키기 위한 감속밸브가 설치되며, 집수탱크 만수시 동작되는 전자변이 설치되는 것이다.

Description

순환식 식수생성장치{A CIRCULATION-TYPE WATER-GENERATING APPARATUS}

본 고안은 식수생성장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 공기 중의 수분을 이용하여 식수를 생성하되, 생성되는 물이 연속적으로 순환이 이루어지며, 이와 동시에 살균과 정수가 반복되는 연속순환 및 반복살균 시스템으로 구성됨으로써 식수탱크, 집수탱크, 냉수탱크 및 온수탱크에서의 세균증식을 방지하며 식수탱크의 먼지엉김 현상까지도 해소시켜 위생적이고 깨끗한 수질에 대한 안전성이 완벽하게 확보되도록 하는 순환식 식수생성장치에 관한 것이다.

일반적으로 공기는 수증기의 형태로 많은 수분을 함유하고 있으며, 공기 중에 포함된 수분을 습도로 표시하고, 주로 주어진 온도에서 완전한 포화상태의 공기가 포함하는 수분의 양과 주어진 공기 내의 같은 온도에서의 수분의 양을 비교하여 퍼센트(%)로 표시하는 상대습도를 사용한다.

공기에 포함된 수분은 상대적으로 낮은 온도의 물체를 만나면 응축되어 물로 생성되는 데, 이는 공기가 상대적으로 낮은 온도의 물체와 접촉하여 온도가 낮아지면 수분에 대하여 포화상태로 변화하고 포화된 수분이 응축되므로 나타나는 현상이다.

습도가 높을 경우, 인체는 불쾌감을 느낄 수 있으며, 이에, 종래에는 공기 중의 수분을 제거하기 위한 제습기가 개발되어 사용되고 있다. 제습기는, 냉매를 압축하는 압축기와, 압축된 냉매를 응축시키는 응축기, 및 응축된 냉매를 증발시켜 냉각시키는 증발기로 구성되어 있다. 공기가 증발기를 통과하면, 공기 중의 수분이 증발기에 응축되며, 수분이 제거된 공기는 제습기를 떠나기 전에 응축기를 통과하여 따뜻해진 다음 공기 중으로 다시 배출된다. 이렇게 증발기에 응축된 물이 냉각되는 경우, 증발기의 온도를 순간적으로 상승시켜 응축된 물을 낙하시켜 집수하게 된다.

한편, 산업화가 크게 진전됨에 따라 하천을 끼고 발달한 공업지구의 각종폐수와 생활하수로 인하여 현재의 물리화학적 정수시설로는 필요한 생활용수의 정화가 어렵다는 문제가 제기되고 있으며, 특히 단순한 여과장치나 염소처리로 제거되지 아니하는 중금속 또는 화학물질은 그대로 생활용수로 공급되고 있는 것이다. 이러한 사실은 물속에 녹아있는 물질들의 양을 말하는 TDS(Total Dissolved Material) 수치로 추정해 볼 수 있는데, 물론 이 TDS 수치에 나타난 물질은 몸에 해로운 것일 수도 있고 아닐 수도 있다. 그러나 미국 수돗물의 TDS 수치는 약 70~300 정도이고, 유럽 일부 지역의 수돗물은 500, 일부 중동지역은 5,000에 이른다는 점을 볼 때, TDS 수치가 높을수록 몸에 해로운 물질이 많이 첨가되었을 가능성이 높다고 볼 수 있다.

따라서 TDS 수치를 낮추게 되면 이론적으로 물속에 남아있는 성분을 없애주기 때문에 물의 오염가능성을 감소시킬 수 있다. 이에, 각종 정수기가 시판되고 있으며 역삼투압 방식의 정수기들은 TDS 수치를 10 이하로 낮출 수 있다. 그러나 역삼투압 방식의 정수기는 정수된 1리터의 물을 얻기 위해 4리터의 물을 버려야 한다는 문제점이 있다. 그리고 이러한 역삼투압 방식의 정수기를 비롯한 거의 대부분 정수기의 가격이 고가임은 물론, 원하는 수준으로 정수가 될 수 있는 것인지 알 수 없으며, 그 기능이 의심스러운 각종 정수기가 난립하고 있어, 최근에는 생수를 구입하여 음용하여야 하는 지경에 이르고 있는 것이다.

이에, 공기 중의 수분은 깨끗하고 순수하다는 점을 착안하여 종래의 제습기의 기능을 응용하여 집수된 물을 식수로 사용할 수 있도록 하는 물 생성장치가 제시되어 있다. 물 생성장치는, 공기 중의 수분으로 음용수를 생성하기 위한 장치로서, 기존의 제습기 구조와 정수기 구조를 단순 조합함으로써 제습기에서 생성된 응결수를 정수처리하여 음용수로 제공하는 방식이었다.

종래 기술의 물 생성장치는, 압축기와 열교환기 및 응축기를 포함한 제습기 구조에 수조 및 여과필터를 포함한 정수수단을 단순조합시켜 물을 생성하도록 하고 있다. 그러나 공기 중의 수분을 응결시키기 위해서는 공기의 온도와 열교환기의 온도가 10℃이상 차이 나는 것이 효율적이며, 특히, 외기온도가 영하를 밑도는 겨울에는 외부공기를 직접 유입시켜 응축기 표면에 통과시켜도 응축수를 얻기 어려우므로, 시스템의 효율성이 매우 떨어진다.

뿐만 아니라, 오염된 대기를 그대로 응축시킬 때에 각종 이물질이 혼입되며, 증발기는 일반적으로 동파이프로 제작되므로, 증발기에 응결된 수분을 식수로 직접사용한다는 것도 중금속 등이 유입될 수 있다는 문제점을 가지고 있다. 즉, 생성된 물이 음용수로서의 안전성을 보장할 수 없다는 커다란 문제점을 갖는다.

또한, 증발기에 수분이 응결되되 대체로 0℃ 이하가 되기 때문에 결빙이 이루어지고, 이러한 결빙이 해빙되는 제상(除霜)이 이루어져야 비로소 물이 흘러내려 집수하게 된다. 그러나 종래 기술에서는 증발기의 파이프가 수평상으로 형성되고 거기에 알미늄핀이 조밀하게 부여됨으로써 제상(除霜)이 지연되어 히터나 온풍기 등 별도의 가열수단을 인위적으로 가동시켜야 됨으로 장치가 복잡하게 되어 제조원가가 상승되고, 에너지가 낭비되며, 낙수 및 집수가 원활하게 이루어지지 못하는 문제점이 있었다.

이와 같은 문제점에 대하여 본 출원인은 대한민국 특허출원 제10-2003-0069247호(명칭: 이중 식수생성장치) 및 제10-2003-0072445호(명칭: 이중 식수생성장치)를 기출원한 바 있으며 이에 대한 연구개발은 앞으로도 지속될 것이다.

본 출원인에 의해 선출원된 상기 기술은 공기 중의 수분을 응결시키기 어려운 경우, 외부로부터 식수를 제공받고, 제공받은 식수를 정수하여 공급함으로써 식수 공급이 원활하게 이루어지도록 하며, 증발기의 표면을 인체에 무해한 테프론으로 코팅함으로써 생성되는 식수의 안전성을 향상시키고 집수가 신속하게 이루어지도록 하는 효과가 있다. 또한 상기 증발기가 알미늄핀이 배제되고 수직상으로 설치되어 열을 가하지 않아도 자연적으로 제상 및 집수가 이루어지도록 하는 것이다.

한편, 이와 같이 공기 중 수분으로부터 물을 생성하고 정수하는 물 생성장치는 여러 단계의 정수 필터시스템과 살균시스템 등에 의하여 위생적으로 생산관리되고 있지만 일단의 정수와 살균을 거친 물들이 저장되는 식수탱크는 세균이 번식하기 적당한 온도와 조건 등을 가질 수 밖에 없다. 특히 사용량이 적어 정체상태가 길어질 경우에는 2차적인 세균번식의 온상이 된다.

또한, 자외선살균램프(UV램프)는 구조상 70％ 정도의 살균이 이루어질 뿐, 100％ 살균은 불가능하기 때문에 나머지 잔류 세균이 식수탱크에서 계속적으로 증식됨으로써 식수탱크 오염의 원인이 된다.

또한, 공기 중 수분이 응축되어 물이 생성된 후 정수가 되기 전에 일시적으로 물이 저장 집수되는 집수탱크에는 공기오염이 심할 경우 또 다른 세균번식처가 되는 먼지엉김 현상이 발생될 수 있다.

본 고안은 상기한 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서,

본 고안의 목적은, 공기 중의 수분을 이용하여 식수를 생성하되, 생성되는 물이 연속적으로 순환이 이루어지며, 이와 동시에 살균과 정수가 반복되는 연속순환 및 반복살균 시스템으로 구성되어 식수탱크, 집수탱크, 냉수탱크 및 온수탱크에서의 세균증식을 방지하며 식수탱크의 먼지엉김 현상까지도 해소시켜 위생적이고 깨끗한 수질에 대한 안전성이 완벽하게 확보되도록 하는 순환식 식수생성장치를 제공함에 있다.

본 고안의 다른 목적은 보조식수 공급수단 전자변의 소손을 방지하여 기기의 신뢰성을 향상시키도록 하는 순환식 식수생성장치를 제공함에 있다.

도 1은 본 고안에 따른 일 실시예의 식수 생성장치의 외관 사시도,

도 2는 본 고안에 따른 일 실시예의 정단면도

도 3은 본 고안에 따른 일 실시예의 측단면도

도 4는 본 고안에 따른 구성의 상호 관계를 보이는 흐름도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1: 본 고안의 식수 생성장치 10: 케이싱

20 : 식수탱크 30 : 급수장치

40: 정수필터 50: 집수탱크

55: 집수판 57: 제1급수관

58: 제2급수관 58a: 자외선살균램프

70: 식수응결시스템 71 : 압축기

73 : 응축기 75 : 증발기

77: 팬 80: 보조 식수공급수단

81: 외부원수 공급관 90: 복귀관

91: 자외선살균램프 92: 감속밸브

93: 전자변 94: 유속감지센서

96: 냉수복귀지관 98: 온수복귀지관

상기한 목적을 달성하는 본 고안에 따른 순환식 식수생성장치는,

케이싱(10)내로 습도를 갖는 공기를 유입시키기 위한 팬(77)과, 상기 팬(77)에 의해 유입된 공기가 통과하며 응결되는 증발기(75), 상기 증발기(75)와 연결되는 응축기(73), 상기 증발기(75) 및 응축기(73)로 제공되는 냉매를 압축하기 위한 압축기(71)를 포함하는 식수응결시스템(70), 상기 증발기의 하부에 설치되어 증발기 표면에 응결되어 낙하되는 식수를 집수하는 집수탱크(50), 상기 집수탱크(50)로 유입되는 식수를 살균하기 위한 살균수단, 상기 집수탱크(50)에 집수된 식수를 정수하기 위한 정수시스템(40), 상기 정수시스템(40)을 통과하면서 정수된 식수를 보관하는 식수탱크(20), 상기 집수탱크(50)로부터 상기 정수시스템(40)을 통과하여 상기 집수탱크(50)와 정수시스템(40)을 연결하는 제1급수관(57) 또는 정수시스템(40)과 식수탱크(20)를 연결하는 제2급수관(58) 중 어느 한 곳에 설치되는 급수펌프(65), 상기 식수탱크(20)로부터의 물을 가열 또는 냉각시켜 외부로 제공하기 위한 온수장치(30) 및 냉수장치(35), 상기 각 수단의 작동을 제어하는 마이컴을 포함하는 물생성장치에 있어서,

상기 식수탱크(20)로부터 집수탱크(50)로 식수가 회귀되기 위한 복귀관(90)이 구비되어 물이 연속적으로 순환되도록 구성됨을 특징으로 한다.

이하, 본 고안의 순환식 식수생성장치(1)에 대한 일 실시예를 첨부도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.

본 고안에 따른 순환식 식수생성장치(1)는 식수의 인출 사용이 장시간 이루어지지 않을 경우에도 식수탱크에 물이 정체되는 것이 방지되도록 연속적으로 순환이 이루어지며, 그 순환과정에서 살균과 정수가 반복적으로 이루어져 최종적으로 깨끗한 수질을 얻도록 구성된다.

도 1은 본 고안에 따른 일 실시예의 구성을 보이는 외관 사시도, 도 2는 도 1의 정단면도, 도 3은 도 1의 측단면도, 도 4는 본 고안에 따른 일 실시예의 구성요소들간의 유기적인 관계를 보이는 흐름도이다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 일 실시예의 순환식 식수생성장치(1)는,

케이싱(10)내로 습도를 갖는 공기를 유입시키기 위한 팬(77)과, 상기 팬(77)에 의해 유입된 공기가 통과하며 응결되는 증발기(75), 상기 증발기(75)와 연결되는 응축기(73), 상기 증발기(75) 및 응축기(73)로 제공되는 냉매를 압축하기 위한 압축기(71)를 포함하는 식수응결시스템(70), 상기 증발기의 하부에 설치되어 증발기 표면에 응결되어 낙하되는 식수를 집수하는 집수탱크(50), 상기 집수탱크(50)로 유입되는 식수를 살균하기 위한 살균수단(60), 상기 집수탱크(50)에 집수된 식수를 정수하기 위한 정수시스템(40), 상기 정수시스템(40)을 통과하면서 정수된 식수를 보관하는 식수탱크(20), 상기 집수탱크(50)로부터 상기 정수시스템(40)을 통과하여 상기 집수탱크(50)와 정수시스템(40)을 연결하는 제1급수관(57) 또는 정수시스템(40)과 식수탱크(20)를 연결하는 제2급수관(58) 중 어느 한 곳에 설치되는 급수펌프(65), 상기 식수탱크(20)로부터의 물을 가열 또는 냉각시켜 외부로 제공하기 위한 온수장치(30) 및 냉수장치(35), 상기 각 수단의 작동을 제어하는 마이컴(미도시)을 포함하여 구성되되. 상기 식수탱크(20)로부터 집수탱크(50)로 식수가 회귀되기 위한 복귀관(90)이 구비되어 물이 연속적으로 순환되도록 구성된다.

여기서, 상기 복귀관(90)에는 자외선살균램프(91)가 설치됨이 바람직하다.

상기 자외선살균램프(91)는 UV램프가 투명용기에 수용설치되고, 이 투명용기의 외측에는 복귀관(90)을 경유하는 물이 안내되는 좁은 통로가 구비된 살균실이 형성된다. 또한, 상기 복귀관(90)에는 식수탱크로(20)부터 하강되는 물의 유속을 저감시키기 위한 감속밸브(92)가 설치된다. 상기 감속밸브(92)는 자외선살균램프의 상위에 위치되어 자외선살균램프(91)로 유입되는 물의 유속을 느리게 하여 자외선살균램프 속에서의 체류시간을 연장시켜 자외선 조사시간을 길게 함으로 살균효율을 높이도록 한다.

상기 집수탱크(50)에 설치된 수위감지센서(53)로부터 일정 수위 이상이 감지될 경우 상기 급수펌프(65)가 가동하여 집수탱크로부터 정수시스템 및 식수탱크를 향하여 배출이 이루어지는데, 만일 급수펌프(65) 등이 고장이 발생될 경우 집수탱크의 물이 넘쳐 유출될 염려가 있다.

이를 방지하기 위하여 상기 복귀관(90)에는 집수탱크 접속부에 집수탱크(50) 만수시 자동으로 동작되는 전자변(93) 또는 집수탱크의 수위가 일겅수위를 넘어가면 그 부력에 의하여 작동되는 일명 볼타입밸브가 설치됨이 바람직하다.

상기 전자변(93)은 집수탱크에 설치되는 수위감지센서(53)의 신호에 의하여 자동으로 밸브가 닫히도록 제어되며, 상기 수위감지센서(53)의 고장에 대비하여 별도의 수위감지센서(미도시)가 추가로 설치될 수 있다.

상기 전자변 수위감지센서(53)는 일정 압력 이상일 때만 전자변을 직접 작동시키는 스위치형으로 구성될 수도 있다.

또한, 식수탱크(20)의 저수량이 최저 기준량에 미치지 못하는 상태에서도 상기 복귀관을 통하여 물이 하강되는 것이 차단되어야 함으로 상기 복귀관(90)의 상부에는 식수탱크(20)로부터의 수압을 감지하여 상기 전자변(93)을 제어하기 위한 유속감지센서(94)가 설치됨이 바람직하다. 상기 전자변은 식수탱크의 저수량 감지센서(21)에 연계되어도 무방하다. 또한, 상기 정수시스템(40)으로부터 식수탱크(20)로 유입되는 제2급수관(58)에 자외선살균램프(58a)가 추가로 설치될 수 있다.

또한, 상기 복귀관(90)은 집수탱크(50)의 상부에 설치되는 살균램프(60)에 연결됨이 바람직하다.

한편, 냉수를 장시간 동안 사용하지 않아 냉수탱크(38)의 물이 정체될 경우, 냉수탱크에 세균이 발생 번식될 수 있다. 이를 방지하기 위하여 본 고안에 따른 일 실시예에서는 상기 복귀관(90)에는 냉수장치의 냉수탱크(38)와 연결되며, 마이컴에 의해 제어되는 전자변(96a)이 설치된 냉수복귀지관(96)이 연결된다(도 4 참조).

상기 냉수복귀지관(96)의 전자변(96a)은 주기적으로 또는 사용빈도가 적은 절대시간대에 소정시간 동안 개폐되도록 제어된다.

상기 냉수복귀지관 전자변(96a)의 개폐는 예를 들면 4시간당 10분씩 개방되거나, 새벽 3시 전후와 같이 사용빈도가 적은 절대시간대에 20분 전후간 개방될 수 있다.

또한, 상기 냉수복귀지관(96)의 전자변(96a)은 조도감지센서에 의해 야간 감지시 소정시간 동안 개폐되도록 제어되어도 무방하다.

이러한 구성에 의하여 냉수탱크(38)의 물이 일정주기 또는 사용빈도가 적은 시간대에 복귀지관(96) 및 복귀관(90)을 통하여 순환되므로 장시간 동안 냉수를 사용하지 않을 경우에도 세균발생을 예방한다.

또한, 상기 온수탱크(33)에 저장된 물은 온수장치(30) 가동중에는 히터의 열에 의하여 세균발생이 차단된다. 그러나, 예컨대 중동과 같은 더운지역에서는 온수를 사용하지 않는 경우가 많고, 이에 따라 온수장치를 오프상태로 하여 가동시키지 않으며, 이 때에는 온수탱크(33)가 세균번식의 온상이 되는 것이다.

이를 방지하기 위하여 본 고안에 따른 일 실시예에서는, 상기 복귀관(90)에는 온수장치의 온수탱크(33)에 연결되며 마이컴에 의해 제어되는 전자변(98a)이 설치된 온수복귀지관(98)이 연결된다(도 4 참조).

상기 온수복귀지관(98)의 전자변(98a)은 온수스위치가 오프되어 온수장치(30) 비가동시 주기적으로 소정시간 동안 개폐되도록 제어된다.

이러한 구성에 의하여 온수장치를 사용하지 않는 경우에도 온수탱크의 정체가 방지되어 세균발생을 예방하게 된다.

한편, 공기 중의 수분을 이용한 물의 생성이 원활하게 이루어지 못하는 비상시를 위하여 집수탱크와 정수시스템 사이의 제1급수관(57)에 연통되도록 설치되는 외부원수 공급관(81)과 상기 외부원수 공급관의 개폐를 위한 전자변(83)으로 구성되는 보조식수 공급수단(80)이 설치된다. 상기 보조식수 공급수단은 식수가 거의생성되지 아니할 때, 예를 들면, 식수탱크(20)와 집수탱크(50)의 수위가 일정 시간동안 상승하지 않는다든지, 외기의 온도를 측정하는 외기온도센서와 증발기(75)의 온도를 측정하는 증발기 온도센서와의 온도차가 10℃ 이하로 되면 마이컴에 의하여 자동으로 전자변(83)이 개방되어 외부원수 공급관(81)을 통해 외부로부터 식수가 공급될 수 있도록 하는 것이다. 따라서, 공기 중의 수분을 이용한 물의 생성이 원활하지 아니할 경우에도 식수 공급이 중단되지 않도록 한다.

여기에서, 상기 외부원수 공급관(81)에는 전자변(83)과, 수압에 따라 상기 전자변(83)의 온/오프를 제어하기 위한 전자변 보호수단이 구비됨이 바람직하다(도 4 참조).

상기 전자변 보호수단은 상기 외부원수 공급관(81)의 수압감지센서(85)로 이루어지며, 상기 전자변(83)은 상기 수압감지센서(85)의 저압감지 신호발생시 전원이 차단되도록 제어된다.

이와 같은 전자변 보호수단은 식수의 생성이 원활하게 이루어질 경우에는 상기 전자변(83)이 잠금상태로 있다가, 예컨대, 식수탱크(20)와 집수탱크(50)의 수위가 일정 시간동안 상승하지 않거나, 식수탱크의 수위가 일정수위 이하로 떨어지거나, 외기의 온도를 측정하는 외기온도센서와 증발기(75)의 온도를 측정하는 증발기(75) 온도센서와의 온도차가 10℃ 이하가 되어 식수가 거의 생성되지 못할 때, 마이컴에 의하여 자동으로 개방되어 외부원수 공급관(91)을 통하여 외부로부터 식수가 공급되도록 한다.

그러나, 수돗물의 단수, 수동밸브 잠금 등의 사유로 인하여 외부원수가 공급되지 못하여 외부원수 공급관(81) 내의 수압이 저압으로 떨어질 경우, 상기 수압감지센서(85)가 마이컴에 저압감지신호를 보내고 이에 따라 마이컴이 전자변(83)의 전원을 차단시켜 작동을 멈추게 한다. 그리고 상기 수압감지센서(85)에 의하여 외부원수 공급관(81) 내의 수압이 정상으로 복귀되면 전자변(83)에 전원이 다시 인가되어 정상 작동되도록 복귀되는 것이다.

따라서, 외부원수가 공급되지 않는 상황에서 반복 지속적으로 발생될 전자변의 공작동이 차단되어 과열 소손이 방지된다. 뿐만 아니라 외부원수의 급수 및 단수상태에 따라 자동으로 전자변(83)의 전원을 온/오프 시킴으로 장치의 관리를 용이하게 하며 수명을 연장시킨다.

상기 전자변 보호수단으로서 전자변(83)에 별도의 스위치(87)가 부여되어도 무방하다. 스위치(87)는 외부원수가 공급되지 못하는 상황에서 수동으로 전자변의 전원을 차단조치함으로써 전자변을 보호할 수 있도록 하는 것이다.

미설명 부호 (17)은 온수공급노브, (18a)는 에어필터, (19)는 냉수공급노브, (33)은 온수탱크, (36)은 냉수용 압축기, (38)은 냉수탱크, (41)(42)(43)(44)는 정수필터, (66)은 집수판이다.

이와 같은 구성을 지닌 본 고안에 따른 작동상태를 살펴본다.

전원이 인가되면 마이컴의 제어에 의하여 식수응결시스템(70)의 압축기(71)와 팬(77)을 구동되고, 압축기(71)의 가동에 따라 증발기(75)가 냉각된다. 그러면 팬(77)에 의해 필터(18a)를 통과하여 케이싱(10)내로 유입된 공기 중의 수분이 증발기(75)의 표면에 응결되고, 증발기(75)를 통과하면서 수분을 빼앗긴 공기는 응축기(73)를 통과하면서 온도가 상승되어 배출망(18b)을 통해 외부로 배출된다. 이렇게 압축기(71)를 일정 시간, 예를 들면, 50분 정도 가동시키면 외기와 증발기(75)의 온도차가 10℃ 이상 차이 나는 경우에는 충분한 양의 수분이 증발기(75)의 표면에 응결된다. 그러면, 마이컴은, 소정 시간, 예를 들면, 10분 정도 압축기(71)의 가동을 중지시켜 증발기(75)의 온도를 상승시킴으로써, 증발기(75)의 표면에 응결되었던 수분이 녹아 낙하하도록 한다. 이 때, 증발기(75)의 표면이 테프론 혹은 기타 인체에 무해한 코팅재 등으로 코팅되어 있으므로, 수분에는 유해성 물질이 침투하지 않을 뿐만 아니라, 테프론 등에 의해 낙하속도가 상승되어 수분의 집수속도가 신속해진다. 증발기(75)의 하부에 집수판(66)에 집수되어 집수관을 통해 유동된 식수는 집수탱크(50)의 상부에 설치된 자외선살균램프(60)를 통과하면서 살균되어 집수탱크(50)에 수용된다. 이렇게 압축기(71)가 구동 및 중지를 반복하면서 집수탱크(50)에는 식수가 증가하게 되며, 집수탱크(50)내의 수위감지센서(53)에 의해 감지된 수위가 일정 이상이 되면, 마이컴은 급수펌프(65)를 작동시킨다. 급수펌프(65)가 작동되면, 집수탱크(50) 내의 식수가 정수시스템(40)을 거쳐 정수된 다음, 식수탱크(20)로 유입된다. 식수탱크(20)의 식수는 배출구(23)를 통해 온수탱크(33)와 냉수탱크(38)로 제공되며, 온수탱크(33)와 냉수탱크(38)에 수용된 식수는 각각 히터와 냉수용 증발기에 의해 가열 및 냉각되고, 사용자의 조작에 의해 온수공급노브(17) 및/또는 냉수공급노브(19)가 작동하면 외부로 배출된다.

또한, 마이컴은, 식수의 생성이 원활히 이루어져 식수탱크(20)의 수위와 집수탱크(50)의 수위가 모두 일정 이상이 되면, 압축기(71)의 구동을 중지시켜 수분의 응결 및 집수가 이루어지지 아니하도록 한다. 이에 반해, 마이컴은, 식수가 거의 생성되지 아니할 때, 예를 들면, 식수탱크(20)와 집수탱크(50)의 수위가 일정 시간동안 상승하지 않거나, 식수탱크의 수위가 일정수위 이하로 떨어지거나, 외기의 온도를 측정하는 외기온도센서와 증발기(75)의 온도를 측정하는 증발기(75)온도센서와의 온도차가 10℃ 이하로 되면, 자동으로 식수공급밸브(81)를 개방하여 식수공급관(80)을 통해 외부로부터 식수가 공급되도록 할 수 있다. 아니면, 마이컴은 부저 등을 이용하여 식수가 자동으로 생성되지 아니함을 외부로 알리고, 사용자가 듀얼선택버튼을 선택하도록 유도할 수도 있다.

여기까지는 본 출원인에 의해 선출원된 기술의 "이중 물생성장치"의 동작구조와 동일하며 본 고안의 특징적인 작동은 다음과 같다.

상기 복귀관(90)을 통하여 상기 식수탱크(20)로부터 집수탱크(50)를 향하여 식수가 수압에 의하여 하강되어 식수탱크(20) - 복귀관(90) - 집수탱크(50) - 급수펌프(65) - 제1급수관(57) - 정수시스템(40) - 제2급수관(58) - 식수탱크(20)로 이어지는 순환이 연속적으로 이루어진다. 따라서 냉수장치(35) 및 온수장치(30)를 통하여 인출되는 식수 사용량이 적을 경우에도 식수탱크(20)의 물이 정체되지 않고 계속적으로 순환되며, 또한 그 순환경로에서 복귀관(90)과 제2급수관(58) 등에 설치된 자외선살균램프(91)(58a)와 정수시스템(40)의 필터(41)(41)(43)(44)를 경유하게 되어 반복적인 살균과 정수가 이루어짐으로써 최종적으로 깨끗하고 위생적인 수질을 얻게 되는 것이다.

또한, 복귀관(90)에 감속밸브(92)가 설치되어 물이 자외선살균램프(91)를 아주 느린 속도로 통과하도록 함으로써 살균실에서의 체류시간을 연장시켜 살균효율을 극대화시킨다. 이러한 순환시스템은 24시간 반복되며 순환주기는 상기 감속밸브(92)에 의하여 조절될 수 있다.

또한, 복귀관(90)의 집수탱크(50) 접속부에 전자변(93)이 설치됨으로써 어떤 원인, 예를 들면 급수펌프(65)의 고장 등에 의하여서 물이 넘칠 염려가 있는 일정수위에 도달하면 복귀관(90)을 차단하여 물 유입을 중단함으로써 안전성이 확보되도록 한다.

또한, 상기 전자변(93)은 식수의 인출 사용량이 급증하는 등으로 식수탱크 내의 수위 및 수압이 낮아져 상기 유속감지센서(94), 또는 수위감지센서(21)를 통하여 최저 기준수위 이하라고 감지되는 경우에도 차폐되고, 일정 기준수량에 복귀 후 열리도록 제어된다.

또한, 냉수탱크나 온수탱크에도 정체방지 순환을 위하여 각각 복귀지관(96)(98)이 부여됨으로써 위생적인 식수관리가 완벽하게 이루어진다.

이와 같이 본 고안에 따른 순환식 식수생성장치(1)는 식수탱크(20)에 유입되는 물이 연속적으로 순환이 이루어지는 동시에 살균과 정수가 반복되는 연속순환 및 반복살균 시스템으로 구성됨으로써 식수탱크 및 집수탱크에서의 세균증식을 억제하며 집수탱크의 먼지엉김 현상까지도 해소시켜 위생적인 음용수를 얻을 수 있도록 하는 한편, 보조식수 공급수단 전자변의 소손을 방지하여 장치 전체의 신뢰성을 향상시키도록 하는 것이다.

이상, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조로 설명하였다. 여기서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 본 고안의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 고안의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 고안의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이상에서 상세히 살펴본 바와 같이, 본 고안에 따른 순환식 식수생성장치는,

공기 중의 수분을 이용하여 식수를 생성하되, 생성되는 물이 연속적으로 순환이 이루어지며, 이와 동시에 살균과 정수가 반복되는 연속순환 및 반복살균 시스템으로 구성됨으로써 식수탱크, 집수탱크, 냉수탱크 및 온수탱크에서의 세균증식을 방지하며 식수탱크의 먼지엉김 현상까지도 해소시켜 위생적이고 깨끗한 수질에 대한 안전성이 완벽하게 확보되는 뛰어난 기술이다.

또한, 보조식수 공급수단 전자변의 소손을 방지하여 기기의 신뢰성을 향상시키도록 하는 잇점이 있다.

Claims (16)

1. 케이싱(10)내로 습도를 갖는 공기를 유입시키기 위한 팬(77)과, 상기 팬(77)에 의해 유입된 공기가 통과하며 응결되는 증발기(75), 상기 증발기(75)와 연결되는 응축기(73), 상기 증발기(75) 및 응축기(73)로 제공되는 냉매를 압축하기 위한 압축기(71)를 포함하는 식수응결시스템(70), 상기 증발기의 하부에 설치되어 증발기 표면에 응결되어 낙하되는 식수를 집수하는 집수탱크(50), 상기 집수탱크(50)로 유입되는 식수를 살균하기 위한 살균수단, 상기 집수탱크(50)에 집수된 식수를 정수하기 위한 정수시스템(40), 상기 정수시스템(40)을 통과하면서 정수된 식수를 보관하는 식수탱크(20), 상기 집수탱크(50)로부터 상기 정수시스템(40)을 통과하여 상기 집수탱크(50)와 정수시스템(40)을 연결하는 제1급수관(57) 또는 정수시스템(40)과 식수탱크(20)를 연결하는 제2급수관(58) 중 어느 한 곳에 설치되는 급수펌프(65), 상기 식수탱크(20)로부터의 물을 가열 또는 냉각시켜 외부로 제공하기 위한 온수장치(30) 및 냉수장치(35), 상기 각 수단의 작동을 제어하는 마이컴을 포함하는 물생성장치에 있어서,

   상기 식수탱크(20)로부터 집수탱크(50)로 물이 회귀되기 위한 복귀관(90)이 구비되어 물이 연속적으로 순환되도록 구성됨을 특징으로 하는 순환식 식수생성장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 복귀관(90)에는 자외선살균램프(91)가 설치됨을 특징으로 하는 순환식 식수생성장치.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 복귀관(90)에는 식수탱크로(20)부터 하강되는 물의 유속을 저감시키기 위한 감속밸브(92)가 설치됨을 특징으로 하는 순환식 식수생성장치.
4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 복귀관(90)에는 집수탱크(50) 만수시 또는 식수탱크(20)의 저수량 저하시 동작되는 전자변(93)이 설치됨을 특징으로 하는 순환식 식수생성장치.
5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 복귀관(90)의 상부에는 식수탱크(20)로부터의 수압을 감지하여 상기 전자변(93)을 제어하기 위한 유속감지센서(94)가 설치됨을 특징으로 하는 순환식 식수생성장치.
6. 제 4항에 있어서,

   상기 전자변(93)은 집수탱크에 설치되는 수위감지 센서(53) 또는 별도로 설치되는 수위감지센서의 신호에 의하여 자동으로 닫히도록 제어됨을 특징으로 하는 순환식 식수생성장치.
7. 제 1항에 있어서,

   상기 정수시스템(40)으로부터 식수탱크(20)로 유입되는 제2급수관(58)에 자외선살균램프가 추가로 설치됨을 특징으로 하는 순환식 식수생성장치.
8. 제 1항에 있어서,

   상기 복귀관(90)은 집수탱크(50)의 상부에 설치되는 살균램프(60)에 연결됨을 특징으로 하는 순환식 식수생성장치.
9. 제 1항에 있어서,

   상기 복귀관(90)에는 냉수장치의 냉수탱크(38)와 연결되며, 마이컴에 의해 제어되는 전자변(96a)이 설치된 냉수복귀지관(96)이 연결됨을 특징으로 하는 순환식 식수생성장치.
10. 제 9항에 있어서,

    상기 냉수복귀지관(96)의 전자변(96a)은 주기적으로 또는 사용빈도가 적은 절대시간대에 소정시간 동안 개폐되도록 제어됨을 특징으로 하는 순환식 식수생성장치.
11. 제 9항에 있어서,

    상기 냉수복귀지관(96)의 전자변(96a)은 조도감지센서에 의해 야간 감지시 소정시간 동안 개폐되도록 제어됨을 특징으로 하는 순환식 식수생성장치.
12. 제 1항에 있어서,

    상기 복귀관(90)에는 온수장치의 온수탱크(33)에 연결되며 마이컴에 의해 제어되는 전자변(98a)이 설치된 온수복귀지관(98)이 연결됨을 특징으로 하는 순환식 식수생성장치.
13. 제 12항에 있어서,

    상기 온수복귀지관(98)의 전자변(98a)은 온수스위치가 오프되어 온수장치(30) 비가동시 주기적으로 소정시간 동안 개폐되도록 제어됨을 특징으로 하는 순환식 식수생성장치.
14. 제 1항에 있어서,

    상기 제1급수관(57)에는 외부의 식수공급원으로부터 상기 정수시스템(40)으로 식수를 공급하기 위한 외부원수 공급관(81)이 연결되고, 상기 외부원수 공급관(81)에는 전자변(83)과, 수압에 따라 상기 전자변(83)의 온/오프를 제어하기 위한 전자변 보호수단이 구비된 보조 식수공급수단(80)이 구비됨을 특징으로 하는 순환식 식수생성장치.
15. 제 14항에 있어서,

    상기 전자변 보호수단은 상기 외부원수 공급관(81)의 수압감지센서(85)로 이루어지며,

    상기 전자변(83)은 상기 수압감지센서(85)의 저압감지 신호발생시 전원이 차단되도록 제어됨을 특징으로 하는 순환식 식수생성장치.
16. 제 14항에 있어서,

    상기 전자변 보호수단으로서 전자변(83)에 별도의 스위치(87)가 부여됨을 특징으로 하는 순환식 식수생성장치.