KR20080015247A - 정수기의 온수 가열 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 정수기의 온수 가열 장치에 관한 것이다. 본 발명은, 온수를 저장하는 온수탱크와 상기 온수탱크에 저장된 온수를 외부로 배출하는 온수배출 밸브를 포함하는 정수기의 온수 가열 장치에 있어서, 상기 온수 탱크에 일단이 연결된 제1 배관; 상기 제1 배관에 설치되며, 상기 제1 배관을 통과하는 물을 순간가열하는 순간가열 히터; 상기 온수 탱크에 일단이 연결된 제2 배관; 상기 온수배출 밸브에 일단이 연결된 제3 배관; 및 상기 제1 배관의 타단, 상기 제2 배관의 타단 및 상기 제3 배관의 타단이 연결되며, 상기 온수 배출 밸브가 개방된 경우 상기 제1 배관과 제3 배관을 연결하고 상기 제2 배관을 차단하며, 상기 온수 배출 밸브가 폐쇄된 경우 상기 제1 배관과 제2 배관을 연결하고 상기 제3 배관을 차단하는 유로전환 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 정수기의 온수 가열 장치를 제공한다.

정수기, 온수, 시즈히터, 순간가열 히터, 밸브

Description

정수기의 온수 가열 장치{APPARATUS OF HEATING WATER IN WATER PURIFIER}

도 1은 종래의 정수기의 온수 가열 장치를 설명하기 위한 정수기 구조의 개략도이다.

도 2는 본 발명에 따른 온수 가열 장치를 설명하기 위한 정수기 구조의 개략도이다.

도 3의 (a) 및 (b)는 본 발명에 따른 온수 가열 장치의 동작을 설명하기 위한 밸브의 상태도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

21: 정수탱크 22: 온수탱크

23: 냉수탱크 25: 순간가열 히터

261: 온수배출 밸브 262: 정수배출 밸브

263: 냉수배출 밸브 27: 유로전환 밸브

281: 제1 배관 282: 제2 배관

283: 제3 배관

본 발명은 정수기의 온수 가열 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하나의 순간가열 히터만 이용하여 정수기 온수 탱크 내에 저장되는 물의 온도를 소정 온도 이상 유지함과 동시에 정수기 외부로 배출되는 물의 온도를 순간 가열할 수 있는 정수기의 온수 가열 장치에 관한 것이다.

최근 정수기의 기능이 고급화 다양화 되면서 단순히 정수된 물을 제공하는 기능 이외에도 10 ℃ 이하의 냉수와 90 ℃ 이상의 온수를 즉시 제공할 수 있는 냉온수 공급기능이 정수기에 추가되고 있다. 일반적으로, 냉온수 공급기능을 갖는 정수기(이하, 냉온 정수기)는 외부로부터 공급된 물을 각종 필터를 통해 정수한 후 정수탱크에 저장하고, 이 정수탱크에 저장된 물을 별도의 온수탱크와 냉수탱크에 공급하여 온수탱크에서는 히터를 통해 물을 가열하고, 냉수탱크에서는 쿨러를 이용하여 냉각하는 방식을 채택하고 있다.

도 1은 종래의 냉온정수기에 채용된 온수 가열 장치를 설명하기 위한 정수기 구조의 개략도이다. 도 1에 도시된 것과 같이, 종래의 정수기는 각종 필터를 통해 정수된 상온의 물을 저장하는 정수탱크(11)와, 상기 정수탱크로부터 정수된 물을 공급받아 각각 가열, 냉각하여 저장하는 온수탱크(12) 및 냉수탱크(13)와, 상기 정수탱크(11), 온수탱크(12) 및 냉수탱크(13)로부터 각각 상온의 정수된 물, 온수, 냉수를 외부로 배출하는 정수배출밸브(162), 온수배출밸브(161), 냉수배출밸브(163)를 포함한다.

이와 같은 구조의 냉온 정수기에서, 외부로부터 공급된 물은 각종 필터(미도시)를 통해 정수된 후 정수탱크(11)에 저장된다. 이 정수탱크(11)에 연결된 온수탱크(12)와 냉수탱크(13)에서는 정수탱크(11)에 저장된 정수된 물이 공급되어 각각 가열, 냉각된다.

통상적으로, 온수탱크(12)에 저장되는 물은 일정 온도(예를 들어, 65 ℃)를 유지하도록 온수탱크(12) 내에 설치된 히터(14)로 가열된다. 이 온수탱크(12) 내에 설치되어 온수탱크(12) 내에 저장된 물의 온도를 일정 온도로 유지하도록 물을 가열 하는 히터(14)는 통상 시즈히터라 불린다. 이 시즈히터(14)에 의해 온수탱크(12) 내에 저장된 물은 일정 온도로 유지되며, 사용자에 의해 고온(예를 들어, 90 ℃ 이상)의 물이 요구되는 경우 온수탱크(12)와 외부로 온수를 배출하는 온수배출밸브(161) 사이의 배관에 설치된 순간가열 히터(15)를 통해 온수탱크(12)로부터 배출되는 물의 온도를 상승시켜 배출한다. 즉 종래의 온수 가열 장치는, 온수탱크(12) 내에 저장된 다량의 물을 가열하기 위한 시즈히터(14)와, 온수탱크(12)로부터 배출되는 소량의 물을 순간 가열하기 위한 순간가열 히터(15)를 포함하여야 한다.

이와 같이, 종래의 냉온정수기의 온수 가열 장치는, 온수탱크(12) 내에서 온수탱크(12) 내에 저장된 물의 온도를 유지하기 위한 시즈히트(14)와, 온수탱크(12)로부터 외부로 배출되는 온수의 온도를 순간 상승시키기 위한 순간가열 히터(15)와 같이 두 개의 히터를 따로 포함하여야 하므로 에너지 효율이 매우 떨어지는 문제점 이 있다. 또한, 온수탱크(12) 내에 설치된 시즈히터(14)로 인해, 온수탱크(12) 내부 청소의 편이성이 떨어지는 문제점이 있다.

본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 그 목적은 하나의 히터만을 이용하여 온수탱크(12) 내에 저장된 물의 온도를 소정 온도 이상으로 일정하게 유지함과 동시에 외부로 배출되는 온수의 온도를 순간 가열할 수 있는 정수기의 온수 가열 장치를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 기술적 구성으로서 본 발명은,

온수를 저장하는 온수탱크와 상기 온수탱크에 저장된 온수를 외부로 배출하는 온수배출 밸브를 포함하는 정수기의 온수 가열 장치에 있어서,

상기 온수 탱크에 일단이 연결된 제1 배관;

상기 제1 배관에 설치되며, 상기 제1 배관을 통과하는 물을 순간가열하는 순간가열 히터;

상기 온수 탱크에 일단이 연결된 제2 배관;

상기 온수배출 밸브에 일단이 연결된 제3 배관; 및

상기 제1 배관의 타단, 상기 제2 배관의 타단 및 상기 제3 배관의 타단이 연결되며, 상기 온수 배출 밸브가 개방된 경우 상기 제1 배관과 제3 배관을 연결하고 상기 제2 배관을 차단하며, 상기 온수 배출 밸브가 폐쇄된 경우 상기 제1 배관과 제2 배관을 연결하고 상기 제3 배관을 차단하는 유로전환 밸브

를 포함하는 정수기의 온수 가열 장치를 제공한다.

바람직하게, 상기 제1 배관은 상기 제2 배관보다 하부에서 상기 온수탱크와 연결될 수 있다. 특히, 상기 제1 배관은 상기 온수탱크의 하면에 연결되는 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시형태를 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명되는 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시형태는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 정의되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의 내려진 것으로, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로, 본 발명의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 아니 될 것이다.

도 2는 본 발명에 따른 온수 가열 장치를 설명하기 위한 정수기 구조의 개략도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 온수 가열 장치는, 온수 탱크(22) 에 일단이 연결된 제1 배관(281)과, 상기 제1 배관(281)에 설치된 순간가열 히터(25)와, 상기 온수 탱크(22)에 일단이 연결된 제2 배관(282)과, 온수배출 밸브(261)에 일단이 연결된 제3 배관(283), 및 상기 제1, 2, 3 배관(281 내지 283)의 타단이 연결된 유로전환 밸브(27)을 포함하여 구성된다.

도 2에서 도면부호 '21'은 정수된 물을 저장하는 정수탱크이고, '23'은 정수된 물을 냉각하여 저장하는 냉수탱크이고, '262'는 상기 정수탱크(21)로부터 외부로 정수된 물을 배출하는 정수배출 밸브이고, '263'은 상기 냉수탱크(23)로부터 냉수를 배출하는 냉수배출 밸브이다.

본 발명의 온수 가열 장치는 하나의 순간가열 히터(25)를 이용하여 상기 온수탱크(22)에 저장된 물의 온도를 일정하게 유지하면서, 동시에 사용자에 의해 온수가 배출되어야 하는 경우 이 온수탱크(22)로부터 순간 가열된 고온의 온수를 배출할 수 있게하는데 특징이 있다. 이하, 전술한 특징을 구현하기 위한 본 발명의 작용을 상세하게 설명한다.

본 발명에서, 상기 온수탱크(22)에는 정수된 물을 가열하여 소정 온도 이상으로 유지되는 온수가 저장된다. 상기 온수탱크(22)에는 두 개의 배관이 연결된다. 각각을 제1 및 제2 배관(281, 282)이라 한다. 상기 제1 배관(281)에는 순간가열 히터(25)가 부착되어, 제1 배관(281)을 통과하는 물의 온도를 짧은 시간에 고온으로 상승시킨다. 또한, 제1 및 제2 배관(281, 282)은 유로전환 밸브(27)를 통해 제3 배 관(283)과 연결되고, 상기 제3 배관(283)은 온수 배출 밸브(261)과 연결되어 가열된 온수를 외부로 배출하는 통로가 된다. 상기 유로전환 밸브(27)는 경우에 따라 상기 제1 배관(281)과 제2 배관(282)을 연결하고 제3 배관(283)을 차단하거나, 상기 제1 배관(281)과 제3 배관(283)을 연결하고 제2 배관(282)을 차단한다. 이러한 유로전환 밸브(27)의 동작에 대해 도 3을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.

도 3의 (a) 및 (b)는 본 발명에 따른 온수 가열 장치의 동작을 설명하기 위한 밸브의 상태도이다.

먼저, 사용자에 의해 온수 배출이 없는 경우, 즉 온수배출 밸브(도 2의 261)가 폐쇄된 경우, 도 3의 (a)에 도시된 것과 같이, 유로전환 밸브(27a)는, 제3 배관(283)을 차단하고, 제1 배관(281)과 제2 배관(282)을 서로 연결하여 제1 배관(281)을 통과한 물이 제2 배관(282)로 흘러갈 수 있도록 유로를 형성한다.

이러한 동작은 온수탱크(22)에 저장된 물의 온도를 소정 온도(예를 들어, 65 ℃) 이상으로 유지하기 위해 이루어지는 것이다. 즉, 온수탱크(22)에 저장된 물이 제1 배관(281)을 통과할 때, 상기 제1 배관(281)에 연결된 순간가열 히터(25)는 제1 배관(281)을 통과하는 물을 가열하여 물의 온도를 상승시킨 후, 가열된 물을 제2 배관(282)을 통해 다시 온수탱크로 공급한다. 정리하면, 온수배출 밸브(도 2의 261)가 폐쇄된 경우, 온수탱크에 저장된 물은, 온수탱크(22) ⇒ 제1 배관(281)(순간가열 히터(25)에 의해 가열) ⇒ 유로전환 밸브(27a) ⇒ 제2 배관(282) ⇒ 온수탱크(22)의 순서로 순환되면서 일정 온도를 유지할 수 있게된다.

상기 온수탱크(22)에서 제1 배관(281)으로 물이 흘러나와 제2 배관(282)를 통해 다시 온수탱크(22)로 전달될 수 있도록, 상기 제1 배관(281)은 상기 제2 배관(282)보다 하부에서 상기 온수탱크(22)에 연결되는 것이 바람직하다. 특히, 온수탱크(22)에 저장된 물이 온도에 따른 비중 차에 의해 대류되는 현상으로 인해 온도가 더 낮은 물이 온수탱크(22)의 하부로 이동하는 점을 감안하여, 물이 흘러나오는 제1 배관(281)은 상기 온수탱크(22)의 하면에 연결되는 것이 바람직하다.

한편, 도시하지는 않았지만, 본 발명의 온수 가열 장치는, 상기 온수탱크(22)에는 온수탱크에 저장된 물의 온도를 검출하기 위한 온도센서가 구비될 수 있고, 상기 온도센서에 의해 검출된 온수의 온도에 대한 정보를 입력받아 상기 순간가열 히터(25)의 동작을 제어하는 제어부가 더 포함될 수 있다. 즉, 상기 제어부는, 온수의 온도가 기설정된 온도(예를 들어, 65 ℃) 이하로 내려가면 상기 순간가열 히터(25)가 동작하여 제1 배관(281)을 통과하는 물을 가열하게 하고, 온수의 온도가 기설정된 온도 이상이 되면 상기 순간가열 히터(25)의 동작을 정지시키는 제어를 수행할 수 있다.

또한, 상기 제어부는 온수배출밸브(도 2의 261)의 상태에 따라 상기 유로전환 밸브(27)의 동작을 제어하는 기능도 수행한다. 즉, 이 제어부는, 온수배출 밸브(261)가 폐쇄된 상태에서는 도 3의 (a)와 같이 상기 유로전환 밸브(27a)가 제1 배관(281)과 제2 배관(282)이 연결되고 제3 배관(283)이 차단된 상태가 되도록 제어하고, 온수배출 밸브(261)가 개방된 상태에서는 도 3의 (b)와 같이 상기 유로전환 밸브(27b)가 제1 배관(281)과 제3 배관(283)이 연결되고 제2 배관(282)이 차단 된 상태가 되도록 제어할 수 있다.

다음으로, 사용자가 온수 사용을 위해 온수배출 밸브(도 2의 261)를 개방한 경우, 도 3의 (b)와 같이, 유로전환 밸브(27b)는 제2 배관(282)을 차단하고, 제1 배관(281)과 제3 배관(283)을 서로 연결하여 제1 배관(281)을 통과하면서 순간가열 히터(25)에서 가열된 물이 제3 배관(283)을 거쳐 온수배출 밸브(도 2의 261)로 흘러갈 수 있도록 유로를 형성한다.

이러한 동작은 온수탱크(22)에 저장된 물의 온도를 소정 온도(예를 들어, 90 ℃) 이상의 고온으로 상승시켜 사용자에게 제공하기 위해 위해 이루어지는 것이다. 즉, 온수탱크(22)에 저장된 물이 제1 배관(281)을 통과할 때, 상기 제1 배관(281)에 연결된 순간가열 히터(25)는 제1 배관(281)을 통과하는 물을 가열하여 저장온도(예를 들어, 65 ℃)보다 더 높은 온도(예를 들어, 90 ℃)로 상승시킨 후, 제3 배관(283)을 통해 온수배출 밸브(도 2의 261)로 전달함으로써 사용자가 고온의 물을 사용할 수 있게 한다. 정리하면, 온수배출 밸브(도 2의 261)가 개방된 경우, 온수탱크에 저장된 물은, 온수탱크(22) ⇒ 제1 배관(281)(순간가열 히터(25)에 의해 가열) ⇒ 유로전환 밸브(27b) ⇒ 제3 배관(283) ⇒ 온수배출 밸브(도 2의 261)의 순서로 흘러 사용자가 고온의 물을 이용할 수 있게 한다.

한편, 상술한 바와 같이, 도시하지는 않았지만, 제어부가 온수배출밸브(도 2의 261)가 개방된 상태를 검출하여, 상기 유로전환 밸브(27b)가 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이 제1 배관(281)과 제3 배관(283)이 연결되고, 제2 배관(282)이 차단된 상태로 제어할 수 있다.

이러한 본 발명의 작용을 통해, 하나의 히터(순간가열 히터)만을 이용하여, 정수기의 동작상태(대기상태/사용자에 의한 온수 사용상태)에 따라 온수탱크에 저장된 물의 온도를 일정하게 유지하는 기능과, 외부로 배출되는 물의 온도를 순간 가열할 수 있는 있는 기능을 동시에 구현할 수 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 온수탱크 외부의 배관에 설치된 하나의 히터(순간가열 히터)만을 이용하여, 정수기의 동작상태(대기상태/사용자에 의한 온수 사용상태)에 따라 온수탱크에 저장된 물의 온도를 일정하게게 유지하는 기능과, 외부로 배출되는 물의 온도를 순간 가열할 수 있는 있는 기능을 동시에 구현할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 종래 기술과는 달리 온수탱크 내부에 시즈 히터를 구비하지 않음으로써 전력소모를 감소시키고, 온수탱크의 청소를 용이하게 수행할 수 있게 하는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 온수를 저장하는 온수탱크와 상기 온수탱크에 저장된 온수를 외부로 배출하는 온수배출 밸브를 포함하는 정수기의 온수 가열 장치에 있어서,

   상기 온수 탱크에 일단이 연결된 제1 배관;

   상기 제1 배관에 설치되며, 상기 제1 배관을 통과하는 물을 순간가열하는 순간가열 히터;

   상기 온수 탱크에 일단이 연결된 제2 배관;

   상기 온수배출 밸브에 일단이 연결된 제3 배관; 및

   상기 제1 배관의 타단, 상기 제2 배관의 타단 및 상기 제3 배관의 타단이 연결되며, 상기 온수 배출 밸브가 개방된 경우 상기 제1 배관과 제3 배관을 연결하고 상기 제2 배관을 차단하며, 상기 온수 배출 밸브가 폐쇄된 경우 상기 제1 배관과 제2 배관을 연결하고 상기 제3 배관을 차단하는 유로전환 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 정수기의 온수 가열 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 제1 배관은 상기 제2 배관보다 하부에서 상기 온수탱크와 연결되는 것을 특징으로 하는 정수기의 온수 가열 장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 제1 배관은,

   상기 온수탱크의 하면에 연결된 것을 특징으로 하는 정수기의 온수 가열 장치.

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