KR20060126779A - 적용 장치와 함께 사용하기 위한 액체 디스펜서 조립체 - Google Patents

적용 장치와 함께 사용하기 위한 액체 디스펜서 조립체 Download PDF

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KR20060126779A
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Abstract

액체 여과 및 분배 시스템이 일체형 유닛으로 형성되고 적용 장치의 구획 내에 배치되도록 구성될 수 있다. 상기 시스템은 필터 카트리지를 위한 유입부 및 유출부 부착구를 포함하는 필터 연결구를 갖는 매니폴드와, 입구와, 디스펜서를 형성하는 적어도 하나의 출구와, 상기 일체형 시스템을 통해 유동을 제어하기 위한 밸브를 포함할 수 있다. 상기 시스템은 디스펜서의 전방에 유체 흐름 상에 위치된 냉각 저수조를 포함할 수 있다. 상기 시스템은 제거 가능한 물병과 상기 물병이 디스펜서로부터의 액체를 수용할 수 있도록 구성된 물병 장착부를 포함할 수 있다. 상기 물병 장착부는 물병에서 냉장고 도어 디스펜서와 같은 원격 분배 조립체로 액체를 공급하도록 구성될 수 있다. 상기 물병 장착부는 냉장칸 또는 냉장고 도어 내에 위치될 수 있다.
여과, 분배, 일체형, 디스펜서, 필터, 냉장고, 물병

Description

적용 장치와 함께 사용하기 위한 액체 디스펜서 조립체{LIQUID DISPENSER ASSEMBLY FOR USE WITH AN APPLIANCE}
본 출원은 본 발명과 모순되지 않는 한 참고로서 여기에 병합되는 "물 필터 및 디스펜서 조립체"라는 명칭으로 2004년 1월 20일자로 출원된 미국 특허 가출원 번호 제60/537,781호를 우선권 주장하고 이의 일부 계속 출원이다.
냉장고에 근거를 둔 시스템 및 언더 싱크 시스템과 같이 가정에서 사용하도록 설계된 물 여과 시스템은 급수 장치에서 오염물을 제거하는 데 사용될 수 있다. 수돗물 및 우물물의 급수에 관하여 증가된 수질과 건강에 대한 관심으로 인하여, 이러한 여과 시스템의 대중화가 최근에 눈에 띄게 증가하고 있다. 예를 들어, 일단 고급형으로 간주되면, 냉장고에 물 여과 시스템을 포함하는 것은 이제는 거의 초보적인 냉장고 설계에서 표준형으로 고려된다.
통상, 일반적인 주택용 물 여과 시스템은 미리 포장된 카트리지 필터를 수용하도록 구성된 분배 매니폴드를 포함할 수 있다. 상기 분배 매니폴드는 일반적으로 주택용 급수 장치와 사용 위치에 직접 또는 간접적으로 연결하도록 구성되고 배수구와의 연결도 허용한다. 일반적으로, 미리 포장된 카트리지 필터는 주택용 급수 장치와 카트리지 필터를 연결하는 입구 유로가 한정되고 카트리지 필터와 사용 위치 및/또는 배수구를 연결하는 적어도 하나의 출구 유로가 한정되도록 분배 매니폴드와 기밀식으로 결합한다.
액체 분배 조립체를 냉각 능력을 갖는 적용 장치와 연계시킴으로써, 냉각된 액체는 실사용자에게 공급될 수 있다. 냉각된 액체는 소비자에게 호감을 주는 것일 수 있다. 일반적으로, 액체 분배 조립체는 연계된 여과 능력을 가질 수 있거나 또는 갖지 않을 수 있다. 적절한 적용 장치의 예는 소모성 물품을 저장하기 위한 냉장칸과 냉동칸을 갖는 냉장고일 수 있다.
몇몇 바람직한 대표적인 실시예에서, 본 발명은 적용 장치의 구획칸 내에 배치하기 위해 구성된 일체형 유닛 또는 조립체로서 형성된 액체 여과 및 분배 시스템에 관한 것이다. 상기 시스템은 필터 카트리지에 부착하기 위한 유입 및 유출을 갖는 필터 커넥터를 포함하는 매니폴드와, 입구와, 액체 디스펜서를 형성하는 적어도 하나의 출구와, 입구 및 출구에 유체 연결하는 유로와, 일체형 시스템을 통하여 액체 유동을 제어하는 밸브를 포함할 수 있다. 액체 여과 및 분배 시스템은 적용 장치의 내부 구획칸 내에, 예를 들어 냉장칸의 상부를 따라 용이하게 장착되도록 구성될 수 있다. 액체 여과 및 분배 시스템은 물병과, 상기 물병이 디스펜서로부터의 액체를 수용할 수 있도록 구성된 물병 장착부를 선택사양으로 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 시스템은 상기 유로에 작동식으로 연결되는 저장 탱크를 포함할 수 있다.
몇몇 바람직한 대표적인 실시예에서, 본 발명은 냉장고 또는 냉각된 액체를 제공하기 위한 다른 적용 장치와 같은 적용 장치의 냉장칸 내에 배치하기 위해 설계된 액체 여과 및 분배 시스템에 관한 것이다. 상기 액체 여과 및 분배 시스템은 필터 카트리지에 부착하기 위한 유입 및 유출을 갖는 필터 커넥터를 포함하는 매니폴드와, 상기 매니폴드와 유체 연통하는 액체 디스펜서와, 물병이 상부에 작동식으로 위치될 때 디스펜서에서 물병으로의 액체 유동을 용이하게 하기 위하여 위치된 물병 장착부를 포함할 수 있다. 상기 물병 장착부는 또한 냉장칸 내에 또는 냉장고 도어에 작동식으로 위치될 수 있다.
추가의 바람직한 대표적인 실시예에서, 본 발명은 하나의 디스펜서가 냉장칸 내에 작동식으로 위치된 냉장 장치 내의 물 분배 시스템에 관한 것이다. 상기 장치 내에는 선반이 체크 밸브가 포트에 연결된 물병을 보유하도록 구성된다. 상기 선반은 공급 포트를 갖는 데, 상기 공급 포트는 물병에서 공급 포트로 물이 유동하도록 하는 체크 밸브와 작동식으로 결합하도록 설계된다. 상기 공급 포트는 제2 디스펜서에 연결된다. 상기 선반은 선반 위에 작동식으로 위치된 물병이 냉장칸 내의 디스펜서로부터의 액체를 수용할 수 있도록 위치된다.
도1은 냉장칸의 상부 좌측 코너에 있는 본 발명의 대표적인 여과 및 분배 유닛과 냉장칸 내에 장착된 제거 가능한 물병 조립체를 도시하는 냉장고의 사시도이다.
도2는 도1에 도시된 냉장고의 부분 사시도이다.
도3은 물병이 제거된 도1의 냉장고의 부분 사시도이다.
도4는 물병의 사시도이다.
도5는 정상적으로는 숨겨진 구성을 잘 도시하도록 일부가 절개된 냉장고에서 분리된 도1의 액체 여과 및 분배 시스템의 사시도이다.
도6은 도5의 액체 여과 및 분배 시스템의 측면 사시도이다.
도7은 제어된 방식으로 유동을 물병이 수용하는 액체 여과 및 분배 시스템의 개략도이다.
도8은 여과 및 분배 유닛의 다른 실시예가 냉장칸의 상부 좌측 코너에 장착되고 제거 가능한 물병 조립체가 도어에 장착된 냉장고의 사시도이다.
도9는 도8의 냉장고와 함께 사용하기 위한 냉장고 도어의 일 실시예의 평면도이다.
도10은 도9의 냉장고 도어의 정면도이다.
도11은 도9의 선 11-11에서 취한 도9의 냉장고 도어의 단면도이다.
여기에서 설명되는 향상된 액체 여과 및 분배 시스템은 하나 이상의 몇몇 바람직한 특징을 포함할 수 있다. 액체 분배 시스템은 예를 들어 교체 가능한 필터 카트리지를 사용하여 여과 기능을 가질 수 있다. 특히, 상기 시스템은, 적용 장치의 도어 내에만 디스펜서를 갖는 시스템과는 대조적으로 냉장고 또는 액체 분배 전용 장치와 같은 적용 장치 내에서 여과 및 분배 기능을 갖도록 설계될 수 있다. 바람직한 대표적인 실시예에서, 상기 시스템은 물병과, 적절한 때 제어되는 방식으로 상기 물병을 채우는 대응하는 제어 시스템을 포함할 수 있다. 상기 물병은 사 용자에게 주기 위한 여과된 물의 예측 기능한 양을 제공할 수 있다. 현재 고려되는 바와 같이, 상기 물병은 본 기술 분야의 숙련자에 의해 이해되는 바와 같이 고압 또는 저압 조건 하에서 채워질 수 있다.
몇몇 바람직한 대표적인 실시예에서, 유량 제어 밸브(들) 및/또는 디스펜서 조립체는 일체형 조립체가 적용 장치 내에 유닛으로서 설치될 수 있도록 분배 매니폴드와 일체이다. 따라서, 매니폴드, 필터 부착구 및 출력 디스펜서 유닛은, 일체형 조립체로서 예컨대 냉장고와 같은 적용 장치 내에 장착될 수 있어서, 상기 유닛의 설치 시간을 줄일 수 있다. 상기 일체형 조립체는 하나 이상의 유량 밸브, 저장 탱크, 제어기, 표시 장치 등을 더 포함할 수 있다. 상기 일체형 조립체는, 예를 들어 적용 장치의 상부 코너에 장착하도록 설계될 수 있다. 상기 필터는 필터 교체를 용이하게 하는 데 효과적일 수 있는 기울이기나 또는 다른 유사한 디자인을 위해 설계 및 위치되거나 또는 그렇지 않을 수 있다. 상기 적용 장치 내의 디스펜서는 통상 스위치를 포함하는 데, 상기 스위치는 유리컵 또는 물주전자와 같은 용기 내에, 예를 들어 상기 용기를 스위치에 대해 밀어서, 물을 분배하도록 사용자에 의해 편리하게 작동될 수 있다.
액체 분배 시스템의 구성품의 전체 또는 중요 부분을 갖는 일체형 조립체는 적용 장치 내에 장착될 때 상당한 장점을 제공할 수 있다. 특히, 일체형 조립체는 적용 장치에 병합하기 위해 요구되는 유체 연결구의 개수의 줄인다. 예를 들어, 몇몇 대표적인 실시예에서 유입 라인에 하나의 연결만이 필요한 한편, 다른 대표적인 실시예에서는 추가의 연결이 예를 들어 제빙기로의 다른 유출 라인을 위하여 요 구된다.
일체형 조립체의 부착구는 상기 적용 장치와 분배 시스템 사이의 장착 브래킷 등의 부착구 또는 상기 적용 장치의 구획칸 내에서 분배 시스템을 제 위치에 유지시키기 위한 결합 또는 다른 장착 구조체를 포함할 수 있다. 이러한 기능을 달성하는 데 효과적인 현재 본 기술 분야에서 알려지거나 향후에 개발될 임의의 장착 구조체가 부착을 위하여 사용될 수 있다. 그러나, 조립체의 일체형 특징은 부착을 용이하게 한다는 것에 주의하여야 한다.
상기 일체형 조립체는 통상, 만일 조립체의 어떤 부분이 지지되면 조립체의 일부가 조립체의 하중 또는 임의의 부분에 대해 결합시킨다는 의미에서 자체 지지한다. 그러나, 일체형 조립체 또는 그의 일부는 조립체가 자체 지지하는 한 상성을 갖거나 또는 그렇지 않을 수 있다. 상기 일체형 조립체는 예를 들어 조립체의 구성품이 고정되는 강성 프레임을 가질 수 있다. 다른 또는 추가의 대표적인 실시예에서, 상기 시스템의 구성품은 구성품의 조립체가 일체형 구조체를 원래부터 형성하도록 상이한 구성품의 일부를 병합하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 강성을 갖는 성형된 폴리머 구조체는 매니폴드, 필터 커넥터, 입구 연결구 및 디스펜서의 구성품을 가질 수 있어서, 이들 구성품의 모두는 조립 후에 폴리머 구조체를 통하여 자체 지지한다.
여기에서 설명되는 유체 분배 시스템은 현재 바람직하게는 냉각된, 예를 들어, 물과 같은 액체의 준비된 공급을 제공하는 2가지 형태의 액체 저장 구조체의 하나 또는 둘 모두를 가질 수 있다. 물 저장 구조체의 첫 번째 형태는 상기 분배 시스템의 유동 구조체에 일체형인 탱크이다. 적절한 탱크 구조체는 코일 튜브 탱크, 서펜타인(serpentine) 유로 탱크 및 개방 체적 탱크를 포함한다. 상기 저장 탱크는 적용 장치 내에 장착되기 위해 일체형 조립체 내에 병합될 수 있다. 유체 저장 구조체의 다른 형태는 제거 가능한 물병 등이다.
상기 물병은 상기 시스템의 다른 구조 요소와 조화된 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 물병은 디스펜서 상에 물병을 장착하기 위한 적절한 구조를 가질 수 있다. 이와 달리 또는 이에 더하여, 상기 물병은 디스펜서의 바로 아래에 물병을 놓도록 위치된 선반 상에 놓일 수 있다. 몇몇 바람직한 대표적인 실시예에서, 상기 물병은 냉장칸의 도어를 개방한 다음 물병에 접근할 수 있고 물병을 제거할 수 있는 냉장칸 내에 작동식으로 위치된다. 이와 달리, 상기 물병은, 도어가 폐쇄될 때 냉장칸 내의 디스펜서에서 액체를 수용하도록 작동식으로 위치되고 도어가 개방될 때 도어에서 제거 가능하면서, 도어 내에 지지될 수 있다. 상기 물병은 냉장칸 도어의 외부에 작동식으로 위치된 디스펜서와 같은 다른 분배 유로 상에 물병 내의 유체를 공급할 수 있도록 물병이 일정 위치에 작동식으로 위치될 때 유동 시스템과 연계되는 물병의 바닥에 또는 그 근처에 작동식으로 위치된 밸브를 가질 수 있다.
도1 및 도2를 참조하면, 물 여과 및 분배 시스템(20)의 바람직한 대표적인 실시예가 상부 냉동기 유닛(21)을 갖는 냉장고(22)의 상부 좌측 코너에 장착된 것이 도시된다. 물 여과 및 분배 시스템은 예를 들어 하부 냉동기 유닛을 갖는 냉장고, 좌우 개폐형 냉장고 또는 냉동칸이 없는 냉장고와 같은 다양한 구성을 갖는 냉 장고의 냉장칸 내에 유사하게 작동식으로 장착될 수 있다. 또한, 이와 달리 상기 시스템은 냉장칸 내의 다른 위치에 작동식으로 장착될 수 있다. 유사하게, 상기 물 여과 및 분배 시스템은 상기 적용 장치에 냉장칸 내의 식품 저장을 위한 추가의 공간이 없는 도어를 갖는 냉장칸으로부터 액체를 단지 분배하기 위한 물 공급 전용 장치와 같은 다른 적용 장치 내에 장착될 수 있다. 도3은 물병(23)이 제거된 물 여과 및 분배 시스템(20)을 도시한다. 상기 제거된 물병(23)은 도4에 도시된다. 냉장고에서 분리된 물 여과 및 분배 시스템에 대한 2개의 도면이 각각 도5 및 도6에 도시된다.
도1 및 도2를 참조하면, 물 여과 및 분배 시스템(20)은 디스펜서 유닛(28)과 냉각 저수조(26)를 갖는 매니폴드 조립체(24)를 포함한다. 물 여과 및 분배 시스템(20)은 냉장고(22) 내에 장착하기 위한 일체형 조립체의 형태이다. 매니폴드 조립체(24)는 교체 가능한 필터 요소(30)와 작동식으로 유체 연결된다.
다른 바람직한 대표적인 실시예에서, 교체 가능한 필터 요소(30)는 미리 조립된 밀봉된 카트리지 필터를 포함한다. 상기 카트리지 필터는 매니폴드 조립체(24) 및 교체 가능한 필터 요소(30) 상에 있는 결합 가능한 보유 형상부와 함께 매니폴드 조립체(24)에 교체 가능게 작동식으로 부착될 수 있다. 교체 가능한 필터 요소(30)를 매니폴드 조립체(24)에 교체 가능하게 부착하는 것은 예를 들어 미국 특허 출원 번호 제09/618,686호 및 제10/406,637호와 미국 특허 출원 공개 번호 제2003/0019805A1호, 제2003/0010698A1호 및 제2003/0019819A1호에 설명 및 개시된 바와 같이 회전 가능하게 부착하기 위한 조립체 및 연결구를 포함하는 그러나 그에 한정되지 않는 많은 형태일 수 있는 한편, 활주 가능한 결합을 위한 조립체 및 연결구가는 미국 특허 출원 공개 번호 제 2003/0024860A1호를 포함하는 그러나 그에 한정되지 않는 문헌에 개시되고, 이들 출원들은 본 발명과 모순되지 않는 한 여기에서 참고로 병합된다.
매니폴드 조립체(24)는, 교체 가능한 필터 요소(30)의 초기 부착 중에 그리고 그 이후의 교체 중에 교체 가능한 필터 요소(30)를 용이하게 파지하기 위하여 교체 가능한 필터 요소(30) 및 매니폴드 조립체 부착 구조체가 상기 냉장고에 대해 회전 가능하게 위치될 수 있도록 매니폴드 조립체(24)를 냉장고(22)에 작동식으로 부착하기 위한 선회 장착부를 포함할 수 있다. 적절한 선회식 매니폴드 장착부는, 예를 들어, 본 발명과 모순되지 않는 한 참고로 여기에 병합되는 미국 특허 출원 공개 번호 제2003/0217959A1호를 포함하는 그러나 그에 한정되지 않는 문헌에서 설명된다.
교체 가능한 필터 요소(30)는 예를 들어, 분말 및 과립형 활성화 카본 매체, 세라믹 여과 매체, 분말형 폴리머 여과 매체, 망간 녹사(greensand), 이온 교환 매체, 횡류 여과 매체, 폴리머 장벽 여과 매체, 미네랄계 섬유, 과립 및 분말, 또는 현재 알려지거나 향후에 입수 가능할 수 있는 바와 같은 다른 적절한 필터 매체와 같은 임의의 적절한 물 여과 매체를 포함할 수 있다. 몇몇 바람직한 실시예에서, 교체 가능한 필터 요소(30)는, 예를 들어 본 발명과 모순되지 않는 한 참고로 여기에 병합되는, 대리인 문서 번호가 제PENTA-844.2호인 "내결빙성 물 필터"라는 명칭으로 2005년 1월 4일자로 출원된 미국 특허 출원 번호 제___호(출원 번호를 아직 부여 받지 않음)와 미국 특허 출원 공개 번호 제2004/0094468A1호를 포함하는 그러나 그에 한정되지 않는 문헌에서 개시되고 설명되는 바와 같이 내결빙성 카트리지 필터와 같은 내결빙성 카트리지 필터를 포함할 수 있다.
냉각 저수조(26)는 분배를 위해 냉각 액체, 일반적으로 물을 공급하기 위하여 사용될 수 있다. 그러나, 만일 물병(23)이 사용된다면, 냉각 저수조는 요구되지 않을 수 있다. 일반적으로, 냉각 저수조(26)는 매니폴드 조립체(24)에 일체일 수 있고, 교체 가능한 필터 요소(30)로부터의 상류 또는 하류에 작동식으로 유체 흐름 상에 위치될 수 있다. 냉각 저수조(26)의 위치는 냉각 저수조(26)를 떠난 후 액체의 여과를 위하여 상류에 구비된다. 다양한 냉각 저수조 설계가 적절할 수 있으나, 냉각 저수조(26)의 바람직한 대표적인 실시예는, 예를 들어 저류가 거의 없이 또는 유동 공간이 없이 선입선출 유동을 제공하는 성형된 서펜타인 형상의 유로를 포함하는 그러나 그에 한정되지 않는 것과 같은 감소된 그리고/또는 낮은 외형의 저수조 설계를 포함할 수 있다. 일반적으로, 이들 설계는 효과적인 열 교환, 원하는 시스템으로의 용이한 병합, 오염이 감소되거나 제거된 물, 그리고 세균 오염에 대한 감소된 위험을 제공할 수 있다. 적절한 탱크 설계는, 본 발명과 모순되지 않는 한 참고로 여기에 병합되는 함께 계류 중인 미국 특허 가출원 번호 제60/591,646호, 제60/604,952호 및 제60/634,621호를 포함하는 그러나 그에 한정되지 않는 문헌에서 설명된다.
디스펜서(28)는 매니폴드 조립체(24) 내의 적절한 밸브를 개방할 수 있는 작동 스위치(42)와 디스펜서 포트(40)를 포함한다. 작동 스위치(42)는 본 기술 분야 에서 알려진 임의의 적절한 스위치를 포함할 수 있고 도어 장착 물 디스펜서를 위하여 사용되는 스위치와 유사할 수 있다. 작동 스위치(42)는 전기 신호를 밸브에 제공하도록 작동식으로 구성될 수 있거나, 이와 달리 밸브를 수동으로 작동시킬 수도 있다.
도5 및 도6에 도시된 바와 같이, 물 여과 및 분배 시스템(20)은 적어도 하나 그리고 가능한 2개 이상의 추가 포트를 포함할 수 있다. 비록 다른 방향으로 사용될 수 있지만, 2개의 추가 포트, 즉 입력 포트(44) 및 보조 출력 포트(46)가 도5 및 도6의 시스템의 후방에 도시된다. 출력 포트(46)는 예를 들어 자동 제빙기를 포함하는 그러나 그에 한정되지 않는 것과 같은 자동 물 소모 조립체에 작동식으로 유체 연결될 수 있다.
상기 물병(23)은 도1 및 도2에 도시된 바와 같이 디스펜서(28)와 연계될 수 있다. 상기 물병(23)은 물병 지지부(48)에 의해 지지될 수 있다. 물병 지지부(48)는 냉장고 내에 독립적으로 장착될 수 있거나, 또는 다른 구성으로서, 매니폴드 조립체(24)가 물병 지지부(48)를 일체로 포함하도록 유효하게 제조될 수 있다. 도4에 도시된 바와 같이, 물병(23)은 물 여과 및 분배 시스템(20)에서 용이하게 작동식으로 제거되거나 그에 대해 위치될 수 있도록 핸들(50) 및 기부(52)를 포함할 수 있다. 물병(23)은 예를 들어 대략 1 리터 내지 대략 1 갤런의 액체 저장 체적을 포함하는 그러나 그에 한정되지 않는 임의의 적절한 액체 저장 체적을 가질 수 있다. 물병(23)은 저장된 액체의 오염을 방지하기 위하여 정기적으로 세척 및 살균 소독될 수 있도록 식기 세척기 내에 세척 및 살균 소독을 위한 적절한 재료로 유효하게 구성될 수 있다.
앞서 언급된 바와 같이, 냉장고(22) 내에 배치하기 위한 조립체를 용이하게 설치하기 위하여 물 여과 및 분배 시스템(20)을 하나로 일체화하는 것이 바람직할 수 있다. 상기 분배 시스템을 일체형 조립체로 일체화하는 것은, 상기 시스템 내에 복수 구조체의 구성품을 포함하는 일체화된 구조체로 하나 이상의 요소를 형성하는 방법 또는 복수의 구조체를 하나의 구조체로 단일화하는 공통 프레임 상에 상기 시스템 내의 구조체를 장착시키는 방법을 포함하는 그러나 그에 한정되지 않는 다양한 방법으로 수행될 수 있다. 물 여과 및 분배 시스템은 현재 본 기술 분야에서 알려지거나 향후에 개발될 수 있는 일체형 조립체를 형성하기 위한 임의의 적절한 제조 기술을 포함하는 그러나 그에 한정되지 않는 기술을 이용하여 유효하게 더 제조될 수 있다. 적절한 제조 기술은 적절한 성형 기술, 접착제에 의한 결합 기술, 가열 접착 기술, 적절한 체결구의 이용, 용접 기술 및 향후에 바람직할 수 있게 개발되거나 발견될 수 있는 아직 개발되지 않은 다른 기술을 포함하는 그러나 그에 한정되지 않는 기술을 포함할 수 있다.
상기 시스템은 일체형 조립체의 부품이거나 아닐 수 있는 하나 이상의 유량 제어 밸브를 통상 가질 수 있다. 적절한 밸브는 솔레노이드 밸브, 본 기술 분야에서 알려진 다른 밸브, 또는 이후에 개발될 다른 밸브일 수 있다. 일 실시예에서, 하나의 출력 밸브가 상기 디스펜서와 연계된다. 다른 실시예에서, 여과 시스템 내의 압력이 라인압보다 대체로 작도록 유입 밸브가 사용된다. 만일 복수의 출력 라인이 사용되면, 전환 밸브(diverter valve) 및/또는 복수의 출구 밸브가 사용될 수 있다. 특별한 밸브 배치가 다른 실시예에 대해 아래에서 더 설명된다. 일반적으로, 본 기술 분야에서 현재 알려지거나 필요한 기능을 충분히 수행하는 향후에 개발될 수 있는 배치를 포함하는 그러나 그에 한정되지 않는 임의의 적절한 밸브 배치가 사용될 수 있다.
상기 일체형 조립체는 본 기술 분야에서 현재 알려지거나 또는 요구되는 기능을 충분히 수행하는 향후에 개발될 임의의 적절한 해결법에 의해 상기 적용 장치 내에 작동식으로 장착될 수 있다. 예를 들어, 상기 일체형 조립체는 적용 장치의 몸체에 볼트로 고정될 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 일체형 조립체는 장착 브래킷, 버팀대, 연결 플랜지 등으로 상기 적용 장치에 부착된다. 예를 들어 입력 포트(44) 및 보조 출력 포트(46)와 같은 일체형 조립체 상의 다양한 유량 포트는 공급 및 분배 배관에 기밀식으로 연결 및 부착하도록 구성된 포트를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 이들 유량 포트는 예를 들어 미국 오하이오 베레아(Berea)의 자코 매뉴팩쳐링 컴퍼니(JACO Manufacturing Company)에 의해 공급되는 커넥터, 또는 본 발명과 모순되지 않는 한 참고로 여기에 병합된 미국 특허 출원 번호 제10/929,343호 또는 미국 특허 출원 공개 번호 제2003/0102671A1호, 제2003/0227169A1호, 제2004/0021318A1호 및 제2004/0201212A1호에 개시된 커넥터를 포함하는 그러나 그에 한정되지 않는 그와 같은 나사, 스냅식 끼워 맞춤, 접착제 및/또는 다중 부품을 이용한 커넥터를 예로서 사용하여 공급 및 분배 배관에 탈부착 가능하게 또는 영구히 연결하도록 구성된 포트를 포함할 수 있다.
디스펜서가 냉장고(22) 내에 있는 그러한 냉장고(22) 내에 작동식 배치를 위 하여 구성될 수 있는 물 여과 시스템(100)의 다른 바람직한 대표적인 실시예가 도7에 도시된다. 물 여과 시스템(100)은 분배 매니폴드(102), 복수의 필터 요소(104a, 104b, 104c) 및 제어 모듈(108)을 포함할 수 있다. 도시된 바와 같이, 물 여과 시스템(100)은 입구 물 공급원(110)과 한 쌍의 여과된 물 출구(112a, 112b)를 갖는다. 몇몇 대표적인 실시예에서, 분배 매니폴드(102), 필터 요소(104a, 104b, 104c) 및 제어 유닛(108)은 냉장실의 외측에 물리적으로 작동식으로 위치된다. 상기 시스템은 3개의 필터가 직렬로 되어 도7에 도시되는 한편, 1, 2, 또는 4개와 같이 상이한 개수의 필터가 상기 3개의 필터와 달리 물 여과 시스템(100) 내에 유사하게 채택될 수 있다.
분배 매니폴드(102)는 입구 연결구(114) 및 한 쌍의 출구 연결구(116a, 116b)를 포함할 수 있다. 입구 연결구(114)에는 제어 모듈(108)에 배선으로 연결된 입구 밸브(118)가 위치된다. 분배 매니폴드(102)는 필터 연결구(120a, 120b, 120c)에서 필터 요소(104a, 104b, 104c)와 기밀식으로 결합되도록 더 구성된다. 분배 매니폴드(102)는 필터 연결구(120a, 120b, 120c)를 직렬로 유체 연결하는 내부 유로(122)를 포함할 수 있다. 분배 매니폴드(102)는 내부 유로(122) 내에 작동식으로 장착되고 제어 유닛(108)에 작동식으로 전기 접속된 매니폴드 센서(124)를 더 포함할 수 있다. 매니폴드 센서(124)는 예를 들어 초음파 유량 센서, 외륜 유량 센서 및 터빈 유량 센서를 포함하는 그러나 그에 한정되지 않는 그와 같은 유량 센서를 포함할 수 있다. 이와 달리, 매니폴드 센서(124)는 예를 들어 전도도 또는 저항 센서를 포함하는 그러나 그에 한정되지 않는 수질 센서를 포함할 수 있다. 분배 매니폴드(102)는 둘 이상의 다른 출구 연결구 중에서 유동을 선택하도록 출구 연결구(116a, 116b) 직전에 위치되고 제어 유닛(108)에 작동식으로 전기 접속된 2-위치 전환 밸브(126)를 선택 사양으로 포함할 수 있다. 필터 요소(104a, 104b, 104c)는 분배 매니폴드(102)와의 밀봉식 결합을 위하여 대응하는 필터 연결구와 미리 조립된 필터 조립체를 포함한다.
도7에 도시된 바와 같이, 제거 가능한 물주전자 또는 물병(128)은 지지 구조체(130) 내에 작동식으로 장착될 수 있다. 비록 다른 작동식 구성이 현재 고려되더라도, 상기 물병(128)은 예를 들어 개방 상부(129), 핸들(132) 및 공급 포트(134)를 가질 수 있다. 물병(128)은 사용자에게 현재 존재하는 물의 양에 대해 시각적으로 표시하도록 투명 또는 반투명 폴리머 재료로 제조될 수 있다. 물병(128)은 물병(128) 내에 존재하는 물의 체적을 표시하기 위한 눈금을 포함할 수 있다. 몇몇 대표적인 실시예에서, 물병(128)은 대략 0.5 내지 1.0 갤런의 여과된 물의 용량을 가질 수 있다. 지지 구조체(130)는 바닥부(136) 및 주연벽(138)을 포함할 수 있다. 바닥부(136)는 공급 포트(134) 내에 일체로 장착된 체크 밸브(142)와 연계하도록 구성된 분배 포트(140)를 포함할 수 있다. 지지 구조체(130)는, 둘 모두가 물병(128)과 연계하도록 구성되고 제어 유닛(108)에 작동식으로 전기 접속되는 수위 센서(144) 및/또는 근접 센서(146)를 더 포함할 수 있다. 상기 수위 센서(144)는 예를 들어 기계식 부유 센서, 자석식 부유 센서, 광학 센서, 비접촉식 정전용량 센서, 본 기술 분야에서 알려진 다른 적절한 수위 센서, 또는 이후에 개발될 다른 수위 센서를 포함하는 그러나 그에 한정되지 않는 적절한 수위 센서를 포함할 수 있다. 근접 센서(146)는, 예를 들어 전기 스위치 센서, 마이크로 스위치 센서, 정전용량 센서, 라디오 주파수 인식 센서, 그리고 역반사, 확산 근접, 대향 모드 및 수렴성 근접 센서에 더하여, 본 기술 분야에서 알려진 다른 적절한 수위 센서 또는 이후에 개발될 다른 수위 센서를 포함하는 광학 센서를 포함할 수 있다.
제어 유닛(108)은 컴퓨터 프로세서, 프로그램 가능 논리 제어기(PLC), 전자 논리 회로 및/또는 단자 스트립 상의 복수의 접점을 포함할 수 있다. 일반적으로, 입구 밸브(118), 유량 센서(124), 전환 밸브(126), 수위 센서(144) 및 근접 센서(146)는 하나 또는 몇몇 위치에 위치될 수 있는 제어 유닛(108)에 전기 접속된다. 유량 센서(124), 수위 센서(144), 근접 센서(146)로부터 수용된 입력과 감압된 물 여과 시스템(100)과 연계되거나 그에 부수적인 어떤 다른 입력을 기초로 하여, 제어 유닛(108)은 입구 밸브(118)의 작동을 제어한다. 제어 유닛(108)은 감압된 물 여과 시스템(100)의 독특한 구성품일 수 있거나 또는 여러 시스템을 제어하는 적용 장치의 제어 유닛일 수 있다.
완전히 조립되었을 때, 입구 배관(148)의 길이는 입구 물 공급원(110)을 입구 연결구(114)와 유체 연결할 수 있고, 출구 배관(150a)의 길이는 여과된 물 출구(112a)를 디스펜서(151)에 유체 연결할 수 있고, 출구 배관(150b)의 길이는 여과된 물 출구(112b)를 예를 들어 자동 제빙기(153)와 같은 다른 사용 위치에 유체 연결할 수 있고, 이송 배관(152)의 길이는 분배 포트(140)를 도어 장착 디스펜서(154) 또는 다른 사용 위치에 작동식으로 유체 연결할 수 있다. 도어 장착 디스 펜서(154)는 도어 장착 디스펜서(154)와의 상호 작용을 통하여 작동 가능한 디스펜서 밸브(155)를 포함할 수 있다. 디스펜서 밸브(155)는 솔레노이드 밸브, 본 기술 분야에서 알려진 다른 적절한 밸브, 또는 이후에 개발될 다른 밸브를 포함할 수 있다.
도7에 도시된 바와 같이, 물 여과 시스템(100)의 바람직한 대표적인 실시예는 필터를 지나는 유동이 대체로 라인압보다는 오히려 대기압을 받는 저압 시스템을 포함할 수 있다. 이러한 저압 구조는 및 설계는 본 발명과 모순되지 않는 한 참고로 여기에 병합된 "감압식 물 여과"이라는 명칭을 갖는 프릿즈(Fritze)의 함께 계류 중인 미국 특허 가출원 번호 제60/505,152호에서 설명되고 개시된다. 다른 바람직한 실시예에서, 물 여과 시스템(100)은 유량 제어 밸브가 필터 요소(104a, 104b, 104c)에서 상류에 위치된 상태로 라인압에서 작동하도록 구성될 수 있다. 이러한 구성과 관계없이, 물 여과 시스템(100)은 물병(128)에 대한 동등한 제어 요소를 포함할 수 있다.
물병 내부로의 유량의 자동 제어에 관하여, 이러한 특징을 갖는 특정 실시예가 이하에서 더 설명된다. 물병에 대한 냉장칸 내의 적절한 작동식 위치는 예를 들어, 도1에 도시된 바와 같이 고정된 지지부 상에 지지되거나 매니폴드 조립체의 일부로서 디스펜서에 인접한 냉장고 벽을 따라 장착되는 위치이거나, 또는 도8 및 도9에 도시된 바와 같이 냉장고 도어(156) 상에 장착되어 냉장칸 내부로 돌출하는 위치를 포함하나 그에 한정되지 않는다. 도8, 도9, 도10 및 도11에 도시된 실시예에 관하여, 매니폴드 조립체(102), 필터 요소(104a, 104b, 104c) 및 디스펜서(151) 는 물 분배 장치 내에 배치하거나 부착하는 것을 촉진하기 위하여, 도7에 개략적으로 도시된, 일체형 장착 조립체(158)를 포함할 수 있다. 일체형 장착 조립체(158)는 물 여과 및 분배 시스템(20)에 관하여 앞에서 이미 기술된 바와 같은 유사한 제조 방법을 이용하여 제조될 수 있다.
선택 사양인 물병(128)에 관하여, 지지 구조체(130)는 물병(128)이 지지 구조체(130) 내에 장착될 때 개방 상부(129)가 디스펜서(151) 아래에 위치되도록 냉장고의 내측에 작동식으로 위치 및 부착될 수 있다. 따라서, 상기 디스펜서(151)는 물병(128)이 제 위치를 유지하는 한 물병(128) 내에 있는 물의 원하는 수위를 유지할 수 있다. 수위 센서(144) 및/또는 근접 센서(146)는, 물병(128)이 지나치게 가득 채워질 수 있는 가능성 또는 물이 유출될 수 있도록 물병(128)이 디스펜서(151) 아래에 물리적으로 없을 가능성을 사실상 제거하기 위하여 디스펜서(151)가 물을 물병(128) 내에 언제 분배하여야 하는지에 관한 표시를 제공하도록 제어 유닛(108)과 통신할 수 있다. 상기 물병(128)은 액체를 분배하기를 원할 때 제거될 수 있다. 몇몇 바람직한 대표적인 실시예에서, 상기 지지 구조체(130)는 도8 및 도9에 도시된 바와 같이 물병(128)이 냉장고 도어 내에 물리적으로 위치되고 냉장칸 내부로 돌출하도록 냉장고 도어에 장착될 수 있다.
몇몇 바람직한 대표적인 실시예에서, 디스펜서(151)는 지지 구조체(130) 상에, 분배 매니폴드(102) 상에, 또는 독립적으로 냉장고 내벽 상에 위치될 수 있다. 예를 들어 도8 및 도9에 도시된 바와 같이 물병(128)이 냉장고 도어의 내부 일측에 위치될 때와 같은 일부 대표적인 실시예에서, 상기 물병(128)은, 도어가 폐쇄되었 을 때에만, 냉장고 유닛의 내측 상에 작동식으로 장착된 디스펜서(151)로부터의 물을 받을 수 있는 위치에 있을 수 있다. 도어가 개방되면, 상기 물병(128)은 사용자가 물병에서 물을 옮겨 따름으로써 물병(128)에서, 또는 디스펜서에서 직접 물을 취할 수 있도록 디스펜서(151)가 방해되지 않는 곳에 있다. 어느 구성에서도, 상기 물병(128)은, 도10에 도시된 바와 같이, 물병(128)에서 공급 포트(134)를 통하여 도어 장착 디스펜서(154)로 액체를 분배하는 데 사용될 수 있는 도7의 이송 배관(152)을 포함하는 그러나 그에 한정되지 않는 튜브에 작동식으로 연결될 수 있다.
물병(128) 내의 저장된 액체의 체적으로 인하여, 디스펜서(151)는 디스펜서가 여과 시스템에 직접 유체 결합되는 대표적인 여과 시스템보다 사실상 높은 분배 속도로 작동할 수 있다. 물병(128) 내에 저장된 액체가 이미 여과될 수 있음으로써, 물병(128)과 디스펜서(151) 사이의 필터 요소와 연계된 압력 강하는 없다. 이때, 물병(128)의 저장 체적은 물 여과 시스템(100)이 달리 실제 존재하는 것보다 낮은 유량에서 작동하는 것을 허용하는 사용 버퍼를 제공할 수 있다. 물병(128)의 저장 체적은 여과 속도가 수용할 수 있는 분배 속도에 직접적으로 구속될 필요가 없다는 점에서 시스템 설계의 유연성에 대비한다. 이를테면 몇몇 대표적인 실시예에서, 물병(128)의 저장 체적은 물 여과 시스템(100)이, 예를 들어 분당 대략 0.05 갤런에서 2.0 갤런 사이, 분당 대략 0.1 갤런에서 1.0 갤런 사이, 또는 분당 대략 0.2 갤런에서 0.75 갤런 사이와 같은 유속으로 작동하는 것을 허용할 수 있다. 이는 물병을 이용하지 않고 분당 0.6 갤런으로 작동하는 다른 여과 시스템과 대립된 다. 본 예에서, 비록 물 여과 시스템(100)이 물병 없는 다른 시스템과 비교하여 감소된 유량으로 작동할 수 있더라도, 물병(128)은 디스펜서(151)를 통하여 냉각된 액체의 즉각적인 높은 유속을 제공할 수 있다. 예를 들어, 디스펜서(151)는 분당 0 갤런에서 대략 4.0 갤런 사이, 0 갤런에서 대략 2.0 갤런 사이, 또는 0 갤런에서 대략 1.0 갤런 사이와 같은 유속으로 냉각된 액체를 분배할 수 있다. 그에 따라서, 물병(128)은 사용자에 대해 수용할 만한 성능을 이루는 한편 물 여과 시스템(100)의 감소된 유속을 갖는 시간 중에 채워질 수 있다. 감소된 유속으로 여과 시스템을 작동하는 것은 예를 들어 액체와 여과 매체 사이의 증가된 접촉 시간, 저비용의 구성품으로 이끄는 저압에서의 여과, 그리고 예를 들어 일반적으로 이용 가능한 주택용 라인압 조건에서 작동될 때 여과된 물의 감소된 유속을 생성하는 횡류 여과막을 포함하는 그러나 그에 한정되지 않는 고압 강하 여과 매체의 사용과 같은 작동 성능 및 효과를 가질 수 있다.
비록 청구되는 본 발명의 다양한 대표적인 실시예가 설명을 위하여 여기에서 개시되었으나, 다양한 변형, 수정 및 교체가 청구되는 본 발명의 정신 또는 범위에서 벗어나지 않고 병합될 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

Claims (38)

  1. 유입로, 유출로 및 필터 커넥터를 갖는 매니폴드와,
    상기 매니폴드의 필터 커넥터에 작동식으로 연결되기 되는 매니폴드 커넥터를 갖는 필터 카트리지와,
    상기 매니폴드의 유출로에 작동식으로 연결된 디스펜서를 포함하고,
    상기 디스펜서는 유출로에 작동식으로 연결된 디스펜서 팁과, 디스펜서 팁으로부터의 액체의 유동을 제어하는 스위치를 포함하는 일체형 조립체이며,
    상기 일체형 조립체는 자체 지지하는 일체형 조립체.
  2. 제1항에 있어서, 디스펜서 팁으로부터의 액체의 유동을 수용하도록 제거 가능하게 작동식으로 위치된 물병을 더 포함하는 일체형 조립체.
  3. 제2항에 있어서, 상기 물병은 자체 지지식 일체형 구조체에 제거 가능하게 작동식으로 배치된 일체형 조립체.
  4. 제2항에 있어서, 상기 물병은 지지 선반 상에 작동식으로 지지되는 일체형 조립체.
  5. 제2항에 있어서, 상기 물병은 물병이 매니폴드에 작동식으로 부착될 때 원격 분배 조립체에 작동식으로 유체 결합된 출구 밸브 조립체를 더 포함하는 일체형 조립체.
  6. 제1항에 있어서, 디스펜서의 상류에 작동식으로 유체 흐름 상에 위치된 냉각 저수조를 더 포함하는 일체형 조립체.
  7. 제6항에 있어서, 상기 냉각 저수조는 코일 튜브 저수조를 포함하는 일체형 조립체.
  8. 제6항에 있어서, 상기 냉각 저수조는 성형된 서펜타인 유로를 포함하는 일체형 조립체.
  9. 제1항에 있어서, 상기 유출로는 보조 출구 포트를 더 포함하는 일체형 조립체.
  10. 제9항에 있어서, 상기 보조 출구 포트는 액체를 자동 제빙기에 공급하는 일체형 조립체.
  11. 제1항에 있어서, 상기 매니폴드 내의 매니폴드 센서에 작동식으로 전기 접속된 제어 유닛을 더 포함하고, 상기 제어 유닛은 일체형 조립체의 작동 상태를 감시 하는 일체형 조립체.
  12. 제11항에 있어서, 상기 매니폴드 센서는 유량 센서 또는 수질 센서인 일체형 조립체.
  13. 제1항에 있어서, 상기 스위치는 수동으로 개시되는 스위치를 포함하는 일체형 조립체.
  14. 제1항에 있어서, 매니폴드의 적어도 일부를 형성하는 폴리머를 포함하는 외형 구조체를 포함하고, 상기 외형 구조체는 자체 지지식 형상부를 제공하는 강성 프레임을 갖는 일체형 조립체.
  15. 제1항에 있어서, 매니폴드 및 디스펜서에 작동식으로 연결된 가요성 배관과, 자체 지지식 형상부를 제공하도록 매니폴드 및 디스펜서에 작동식으로 부착된 강성 프레임을 포함하는 일체형 조립체.
  16. 냉장칸과,
    상기 냉장칸을 폐쇄하기 위한 도어와,
    급수 라인과,
    상기 냉장칸 내에 작동식으로 위치되고 상기 급수 라인과 작동식으로 연결된 디스펜서와,
    상기 냉장칸 내에 작동식으로 지지되고 상기 디스펜서로부터의 액체를 수용하도록 작동식으로 위치된 제거 가능한 물병을 포함하는 물 분배 장치.
  17. 제16항에 있어서, 급수 라인과 디스펜서 사이에 작동식으로 유체 장착되고 디스펜서로 유동하는 액체를 여과하기 위한 필터를 갖는 물 여과 조립체를 더 포함하는 물 분배 장치.
  18. 제17항에 있어서, 상기 필터는 제거 가능한 카트리지 필터를 포함하는 물 분배 장치.
  19. 제17항에 있어서, 상기 물 여과 조립체는 냉장칸 내에 작동식으로 장착된 물 분배 장치.
  20. 제16항에 있어서, 급수 라인과 디스펜서 사이에 유체 유동식으로 위치된 냉각 저수조를 더 포함하는 물 분배 장치.
  21. 제20항에 있어서, 상기 냉각 저수조는 성형된 낮은 프로파일의 서펜타인 저수조를 포함하는 물 분배 장치.
  22. 제16항에 있어서, 상기 급수 라인에 작동식으로 유체 연결된 자동 제빙기를 더 포함하는 물 분배 장치.
  23. 제16항에 있어서, 상기 장치는 냉장고이고, 냉동칸과, 냉장칸에 대해 작동식으로 위치된 식품 저장 선반을 더 포함하는 물 분배 장치.
  24. 제16항에 있어서, 상기 물병은 출구 밸브 조립체를 포함하고, 상기 선반은 상기 물병의 출구 밸브 조립체와 작동식으로 결합하도록 구성된 입구를 갖는 원격 분배 조립체를 포함하는 물 분배 장치.
  25. 제16항에 있어서, 상기 디스펜서는 냉장칸의 내벽에 작동식으로 부착되고, 상기 제거 가능한 물병은 냉장고 도어의 내측 도어 일부에 작동식으로 부착된 물 분배 장치.
  26. 제1 디스펜서로 이어지는 공급 포트와 선반을 갖는 냉장칸과,
    상기 냉장칸을 작동식으로 폐쇄하기 위한 도어와,
    상기 선반 상에 위치하도록 구성된 체크 밸브를 갖고, 제2 디스펜서로부터의 액체를 수용하고 액체를 공급 포트로 제공하기 위해 체크 밸브를 개방하도록 공급 포트와 작동식으로 결합하기 위하여 작동식으로 위치되는 물병을 포함하는 물 분배 장치.
  27. 제26항에 있어서, 외부 급수 라인을 일체형 여과 조립체 디스펜서에 작동식으로 유체 연결하는 일체형 여과 조립체를 더 포함하고, 상기 일체형 여과 조립체 디스펜서는 물병에 액체를 채우도록 구성된 물 분배 장치.
  28. 제26항에 있어서, 외부 급수 라인과 일체형 여과 조립체 디스펜서 사이에 작동식으로 유체 흐름 상에 위치되는 냉각 저수조를 더 포함하는 물 분배 장치.
  29. 제26항에 있어서, 상기 디스펜서는 상기 도어의 외벽에 작동식으로 장착된 물 분배 장치.
  30. 제26항에 있어서, 상기 디스펜서는 냉장칸 내에 작동식으로 장착된 물 분배 장치.
  31. 제26항에 있어서, 상기 장치는 냉장고이고, 상기 냉장고는 냉동칸과, 냉장칸에 대해 작동식으로 위치된 식품 저장 선반을 더 포함하는 물 분배 장치.
  32. 제26항에 있어서, 상기 선반은 도어의 내부 일측에 위치된 물 분배 장치.
  33. 액체 디스펜서를 갖는 적용 장치를 형성하는 방법이며,
    자체 지지식 일체형 여과 조립체를 적용 장치 내에 작동식으로 부착하는 단계를 포함하고,
    상기 자체 지지식 일체형 여과 조립체는 입구, 필터 요소 및 작동식 디스펜서를 유체 연결하는 자체 포함된 유로를 갖는 방법.
  34. 제33항에 있어서, 상기 자체 지지식 일체형 여과 조립체는 작동식 디스펜서로부터의 액체 유동을 수용하도록 구성된 제거 가능한 물병을 포함하는 방법.
  35. 제33항에 있어서, 상기 자체 지지식 일체형 여과 조립체는 자체 포함된 유로와 유체 연통하는 냉각 저수조를 포함하고, 상기 냉각 저수조는 입구와 작동식 디스펜서 사이에 유체 흐름 상에 위치된 방법.
  36. 물 분배 장치를 형성하는 방법이며,
    도어를 갖는 물 분배 장치를 마련하는 단계와,
    공급 포트를 갖는 선반에 작동식으로 연결되는 디스펜서를 물 분배 장치의 도어에 설치하는 단계와,
    물병 상에 포트를 결합시키고 물병 상의 체크 밸브를 개방시키도록 디스펜서를 구성하는 단계를 포함하는 방법.
  37. 제36항에 있어서, 물병에 급수하기 위한 위치에 상기 장치의 냉장칸 내에 제 2 디스펜서가 위치된 방법.
  38. 제36항에 있어서, 상기 물병은 상기 장치의 도어의 내부 일측에 장착된 방법.
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