KR20100056223A - Water purifier of rapid cooling - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A water purifier of a rapid cooling type with a cold water supply part is provided to offer sterilized and heated cold water while rapidly cooling a large quantity of water with good cooling efficiency. CONSTITUTION: A water purifier of a rapid cooling type includes a cold water supply part(20). The cold water supply part includes a cold water tank(21), an evaporator(29) cooling water and is installed inside the cold water tank, and a circulation pump forcibly circulating the water stored in the cold water tank. The cold water supply part is installed on the bottom of the cold water tank. The cold water supply part includes a heater(23) sterilizing the stored water. The cold water supply part is built in the cold water tank.

Description

급속냉각형 정수기{Water purifier of rapid cooling}Water Purifier of Rapid Cooling

본 발명은 급속냉각형 정수기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 대용량의 물을 가열살균처리하여 급속하게 냉각시킬 수 있는 정수기에 관한 것이다.The present invention relates to a rapid cooling water purifier, and more particularly, to a water purifier capable of rapidly cooling a large volume of water by heat sterilization treatment.

최근 널리 보급되고 있는 정수기는 수도물을 공급받아 세디멘트 필터, 선카본필터, 멤브레인필터, 후카본필터, 자외선필터 등과 같이 다양한 필터를 통과시켜 정수처리된 물을 공급하는 장치이다.Recently, a water purifier that is widely used is a device for supplying purified water through various filters such as a sediment filter, a sun carbon filter, a membrane filter, a fu carbon filter, and an ultraviolet filter.

이러한 정수기는 가정 또는 사무실 등 사용자가 일부 특정인으로 제한된 장소뿐만 아니라, 학교 식당, 학교 복도, 도서관, 고속도로 휴게소, 열차 대합실, 관공서, 기타 공공 건물 등 다수의 인원이 사용할 수 있는 장소에도 설치되어 사용되고 있다. Such water purifiers are installed and used not only in places where users are restricted to certain people such as homes or offices, but also in places where many people can use such as school cafeterias, school corridors, libraries, highway rest areas, train waiting rooms, government offices, and other public buildings. .

필터에 의하여 정수된 물은 그대로 공급되기도 하지만 냉각장치(압축기, 응축기 및 증발기로 이루어진 가스 냉매 순환사이클이나 열전소자가 주로 사용됨)에 의하여 냉각되어 냉수탱크에 저장되거나 및 전열코일 등의 가열 장치에 의하여 가열되어 온수탱크에 저장된다. 그리고 냉수탱크 및 온수탱크에 저장된 물은 취수꼭지를 통해 외부로 배출된다. The water purified by the filter may be supplied as it is, but it is cooled by a cooling device (a gas refrigerant circulation cycle consisting of a compressor, a condenser and an evaporator, or a thermoelectric element is mainly used), stored in a cold water tank, or by a heating device such as an electric coil. It is heated and stored in a hot water tank. And the water stored in the cold water tank and hot water tank is discharged to the outside through the intake tap.

이러한 종래의 정수기의 냉각방식은 크게 증발기를 냉수조 외부에 감아서 정수를 냉각하는 방법과 증발기를 코일 형태로 제조하여 이를 냉수조 내부에 장치하는 방법으로 구분할 수 있다. The cooling method of the conventional water purifier can be largely divided into a method of cooling the purified water by winding the evaporator outside the cold water tank and a method of manufacturing the evaporator in the form of a coil and installing it inside the cold water tank.

이들의 정수 냉각원리를 살펴보면, 전자의 경우 증발기 내부로 흐르는 냉매에 의해 냉수조와 증발기가 접하는 부위에 얼음이 얼고 이에 의해 정수가 냉각되는 방식으로 증발기와 접촉하고 있는 냉수조 내부 벽면으로 열전달이 일어난다. Looking at the principle of the purified water cooling, in the former case, the heat is transferred to the inner wall of the cold water tank in contact with the evaporator in such a way that the ice is frozen in the contact area between the cold water tank and the evaporator by the refrigerant flowing into the evaporator, thereby cooling the purified water.

후자의 경우에는 증발기를 냉수조의 내부에 장치하여 정수가 직접 증발기와 접촉하여 열전달이 일어난다.In the latter case, an evaporator is installed inside the cold water bath, where the purified water directly contacts the evaporator, whereby heat transfer occurs.

냉수조 외부에 증발기를 감는 방법은 정수와 증발기 표면의 직접 접촉이 없고, 열전 달 면적이 증발기가 감긴 부위인 냉수조 내부 벽면의 면적으로 한정되어 열손실이 많고 열전달 효율이 떨어진다.The method of winding the evaporator outside the cold water tank has no direct contact between the purified water and the surface of the evaporator, and the heat transfer area is limited to the area of the inner wall of the cold water tank where the evaporator is wound, resulting in high heat loss and poor heat transfer efficiency.

한편 냉수조 내부에 증발기를 장치하는 방법은 정수와 증발기의 직접 접촉에 의해 열전달 효율이 상승될 것으로 예상되지만 실제로 열전달 효율이 크게 향상되지 못한다.On the other hand, the method of installing the evaporator inside the cold water tank is expected to increase the heat transfer efficiency by the direct contact of the purified water and the evaporator, but the heat transfer efficiency does not actually improve significantly.

이는 냉수조 내부에 설치된 증발기 코일 주변의 물만이 냉각되고 냉각된 물은 코일의 주변에 머무름으로써 냉수조 내부에서 대류가 발생하지 않아 전체적으로 골고루 냉각되지 않는다는 문제점이 있다. 또한, 심할 경우 증발기 주변에 정수가 얼어 원통형 얼음막이 형성되기 때문에 열전달 면적 및 효율을 더욱 저하시키게 된다. This is a problem that only the water around the evaporator coil installed in the cold water tank is cooled and the cooled water stays around the coil so that convection does not occur inside the cold water tank, and thus the cooling water is not evenly distributed as a whole. In addition, if the water purification is severe around the evaporator to form a cylindrical ice film is further reduced the heat transfer area and efficiency.

그 결과 열전달 효율이 떨어져 일정시간 냉각된 냉수가 모두 토출되고 나면 다시 냉각하는데 장시간이 소요되는 냉수의 연속공급이 거의 불가능하다. As a result, it is almost impossible to continuously supply cold water, which takes a long time to cool again after all of the cold water cooled for a certain time is discharged due to poor heat transfer efficiency.

한편, 상기와 같이 냉각된 냉수를 공급하는 종래의 정수기의 경우 필터에 의해 여과처리되었다 하더라도 미생물까지 완벽히 걸러지지 않아 문제가 된다. 온수의 경우 가열장치에 의해 물을 90도 이상으로 가열하여 유지하므로 세균이 번식할 위험이 없으나 냉수의 경우 세균이 포함된 처리수가 냉수탱크에 그대로 유입됨으로써 세균이 번식할 수 있어 여름철 다수의 인원이 동시에 사용하는 정수기에 있어서 큰 문제가 된다. On the other hand, in the case of the conventional water purifier for supplying the cooled cold water as described above, even if filtered by a filter, even microorganisms are not completely filtered, there is a problem. In the case of hot water, there is no risk of germ propagation because the water is heated and maintained by more than 90 degrees by the heating device, but in the case of cold water, the treated water containing bacteria flows into the cold water tank as it is, so bacteria can multiply. This is a big problem for water purifiers used at the same time.

본 발명은 상기의 문제점을 개선하고자 창출된 것으로서, 냉각효율이 우수하여 대용량의 물을 급속하게 냉각시킬 수 있는 정수기를 제공하는 데 그 목적이 있다. The present invention has been made to improve the above problems, and an object thereof is to provide a water purifier capable of rapidly cooling a large amount of water with excellent cooling efficiency.

본 발명의 다른 목적은 여과처리되어 냉수탱크에 저장된 물을 고온으로 가열한 후 냉각함으로써 안심하고 마실 수 있는 냉수를 공급하는 정수기를 제공하는 데 그 목적이 있다.Another object of the present invention is to provide a water purifier for supplying cold water that can be safely drink by cooling the water stored in the cold water tank is filtered and then cooled to a high temperature.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 급속냉각형 정수기는 냉수공급부와 온수공급부를 가지는 정수기에 있어서, 상기 냉수공급부는 여과처리된 물이 유입되어 저장되는 냉수탱크와, 상기 냉수탱크의 내부에 설치되어 물을 냉각시키는 증발기와, 상기 증발기로부터 증발잠열을 흡수하여 증발된 열교환매체를 압축하는 압축기와, 상기 압축기에 의해 압축된 기상의 열교환 매체를 응축하는 응축기와, 상기 응축기와 증발기의 사이에 설치되어 상기 응축기에 의해 응축된 열교환 매체를 교축하기 위한 교축밸브와, 상기 냉수탱크의 냉각 중에 저장된 물을 강제순환시키는 순환펌프를 구비하는 것을 특징으로 한다.The rapid cooling water purifier of the present invention for achieving the above object is a water purifier having a cold water supply unit and a hot water supply unit, the cold water supply unit is installed in the cold water tank and the cold water tank in which the filtered water is introduced and stored; And an evaporator for cooling the water, a compressor for absorbing the latent heat of evaporation from the evaporator, compressing the evaporated heat exchange medium, a condenser for condensing the heat exchange medium in the vapor phase compressed by the compressor, and between the condenser and the evaporator. And a throttling valve for throttling the heat exchange medium condensed by the condenser, and a circulation pump for forcibly circulating water stored during cooling of the cold water tank.

상기 냉수공급부는 상기 냉수탱크의 내측 하부에 설치되어 상기 냉수탱크에 저장된 물을 가열하여 살균하는 히터를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.The cold water supply unit may further include a heater installed at an inner lower portion of the cold water tank to heat and sterilize the water stored in the cold water tank.

상기 냉수공급부는 상기 냉수탱크를 내부에 수용하며 냉각수가 순환되어 상 기 냉수탱크에서 가열된 물을 상온으로 냉각시키는 냉각수순환탱크를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.The cold water supply unit further includes a cooling water circulation tank accommodating the cold water tank therein and cooling water circulated to cool the water heated in the cold water tank to room temperature.

상기 냉수공급부는 상기 냉수탱크의 수위를 감지하여 상기 냉수탱크로 여과처리된 물의 유입을 차단하는 수위감지센서유니트를 더 구비하며, 상기 수위감지센서유니트는 상기 냉수탱크의 내부에 수직하게 설치되는 지지관과, 상기 지지관을 따라 상하로 유동하며 자성체가 내장된 플로트와, 상기 지지관에 내장되어 상기 플로트의 유동에 의해 온/오프되는 리드스위치와, 상기 플로트의 상하 유동범위를 제한하는 스토퍼를 구비하는 것을 특징으로 한다. The cold water supply unit further includes a water level sensor unit for detecting the water level of the cold water tank to block the inflow of the filtered water to the cold water tank, wherein the water level sensor unit is installed perpendicular to the inside of the cold water tank. A pipe, a float that flows up and down along the support tube, and a magnetic material is embedded therein, a reed switch embedded in the support tube to be turned on and off by the flow of the float, and a stopper for limiting the up and down flow range of the float. It is characterized by including.

상기 냉수공급부는 상기 수위감지센서유니트가 감지하는 수위를 변화시킬 수 있도록 상기 지지관을 상하로 이동가능하게 지지하는 체결수단을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.The cold water supply unit is characterized in that it further comprises a fastening means for supporting the support pipe to move up and down so as to change the water level detected by the water level sensor unit.

상기와 같이 본 발명의 급속냉각형 정수기에 의하면 냉수탱크의 내부에 증발기를 설치하여 물을 직접 냉각시킴과 동시에 냉수탱크의 물을 펌프에 의해 강제 순환시킴으로써 냉각효율이 우수하여 대용량의 물을 급속하게 냉각시킬 수 있다.According to the rapid cooling water purifier of the present invention as described above, the evaporator is installed inside the cold water tank to directly cool the water, and at the same time, the water of the cold water tank is forcedly circulated by the pump, so that the cooling efficiency is excellent, so that a large amount of water is rapidly cooled. Can be cooled.

또한, 냉수탱크에 저장된 물을 고온으로 가열한 후 냉각함으로써 안심하고 마실 수 있도록 살균처리된 냉수를 공급하는 정수기를 제공한다. The present invention also provides a water purifier for supplying sterilized cold water to drink safely by heating the water stored in the cold water tank to a high temperature and then cooling the water.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 급속냉각형 정수기에 대해서 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a quick-cooling water purifier according to a preferred embodiment of the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 정수기의 사시도이고, 도 2는 도 1의 정수기의 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이고, 도 3은 도 1에 적용된 냉수공급부를 나타낸 단면도이고, 도 4는 도 1에 적용된 수위감지센서유니트가 체결수단에 의해 설치된 상태를 나타내는 분리사시도이고, 도 5는 도 1에 적용된 냉수탱크의 내부에 수위감지센서유니트가 설치된 상태를 나타내는 단면도이다.1 is a perspective view of a water purifier according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a schematic view showing the configuration of the water purifier of Figure 1, Figure 3 is a cross-sectional view showing a cold water supply unit applied to Figure 1, Figure 4 1 is an exploded perspective view illustrating a state in which the water level sensor unit is installed by the fastening means, and FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a state in which the water level sensor unit is installed in the cold water tank applied in FIG. 1.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 정수기(10)는 단체급수를 위한 대용량의 정수기로서, 살균처리되어 안전하게 마실 수 있는 음용수를 공급한다. 1 to 4, the water purifier 10 according to an embodiment of the present invention is a large-capacity water purifier for a single group water supply, supplying drinking water that can be safely sterilized.

그리고 도시되지 않았지만 본 발명의 정수기(10)는 가정용으로 이용되는 소형의 정수기로 구현될 수 있음은 물론이다. Although not shown, the water purifier 10 of the present invention may be implemented as a small water purifier used for home use.

본 발명의 일 실시 예에 따른 급속냉각형 정수기(10)는 크게 하우징(15)과, 원수를 여과처리하는 필터부(미도시)와, 필터부에서 여과처리된 물을 가열한 후 살균처리하여 냉각시켜 식수용 냉수를 공급하는 냉수공급부(20)와, 여과처리된 물을 공급받아 가열하여 식수용 온수를 공급하는 온수공급부(80)와, 냉수 및 온수를 외부로 배출하는 취수꼭지(91)로 구비된다.The rapid cooling water purifier 10 according to an embodiment of the present invention is largely sterilized by heating the housing 15, a filter unit (not shown) for filtering raw water, and water filtered through the filter unit. Cold water supply unit 20 for cooling and supplying the cold water for drinking water, a hot water supply unit 80 for receiving the filtered water and heating it to supply hot water for drinking water, and a water intake faucet 91 for discharging cold water and hot water to the outside. It is provided with.

하우징(15)은 상기의 필터부, 냉수공급부, 온수공급부가 내장되는 통형으로 형성되며, 스테인레스 등의 내부식성이 강한 금속 소재를 이용한다. 하우징(15)의 전면에는 취수꼭지(91)가 돌출되어 형성된다. 이 경우 취수꼭지(91)는 많은 사람이 동시에 이용할 수 있도록 다수가 설치된다. 취수꼭지(91)는 냉수가 배출되는 냉수용 취수꼭지와 온수가 배출되는 온수용 취수꼭지로 구분된다.The housing 15 is formed in a cylindrical shape in which the filter part, the cold water supply part, and the hot water supply part are built in, and uses a metal material having high corrosion resistance such as stainless steel. A water intake faucet 91 protrudes from a front surface of the housing 15. In this case, a plurality of intake faucets 91 are installed so that many people can use at the same time. The intake faucet 91 is divided into a cold water intake faucet for discharging cold water and a hot water intake faucet for discharging hot water.

그리고 취수꼭지(91)의 하방에는 하우징(15)의 전면으로부터 돌출되어 배수대(93)가 형성된다. 배수대(93)는 취수꼭지(91)로부터 배출된 물을 자연스럽게 모아서 하우징(15)의 하부로 흘러 나가게 하는 배수구를 가진다. And below the intake faucet 91 protrudes from the front surface of the housing 15 is formed with a drain 93. The drain 93 has a drain hole that naturally collects the water discharged from the intake faucet 91 and flows to the lower portion of the housing 15.

하우징(15)의 상부에는 컵을 보관하는 컵보관대(미도시)가 형성될 수 있고, 하우징(15)의 배수대(93)의 하부에는 사용한 컵을 수거가능하도록 다수의 컵수거부(미도시)가 형성될 수 있다. 도시된 하우징(15)의 형태는 일 예에 불과하며 다양한 변경이 가능함은 물론이다.A cup holder (not shown) may be formed at an upper portion of the housing 15, and a plurality of cup collection portions (not shown) may be used at a lower portion of the drainage 93 of the housing 15 to collect used cups. Can be formed. The illustrated shape of the housing 15 is just an example, and various changes are possible, of course.

하우징(15)의 외부로부터 인입되어 내부로 연장되는 원수공급관(미도시)은 상수도관과 연결되어 원수를 하우징(15)의 내부로 공급한다. 원수공급관을 통해 공급되는 원수는 필터부에서 정화처리된다. A raw water supply pipe (not shown) drawn in from the outside of the housing 15 and extending therein is connected to the water supply pipe to supply raw water to the inside of the housing 15. The raw water supplied through the raw water supply pipe is purified in the filter part.

필터부는 원수를 여과처리하여 냉수공급부(20) 및 온수공급부(80)에 공급하기 위한 것으로, 오염물질을 여과하기 위한 프리필터와, 염소성분이나 유기 화학물질 및 기타 세균 등을 제거하기 위한 선카본필터 (Pre-carbon filter) 및 멤브레인필터(Membrane filter)와 후카본필터( After-carbon filter), 납이나 카드늄 등과 같은 중금속을 제거하는 필록스 메이아 필터, 독극성 화합물질을 제거하는 티씨알 필터 등으로 이루어질 수 있다. 필터부에서 여과처리된 물은 제 1공급관(16) 및 제 2공급관(18)을 통해 냉수공급부(20) 및 온수공급부(80)로 공급된다. The filter unit is for filtering raw water and supplying it to the cold water supply unit 20 and the hot water supply unit 80. A pre-filter for filtering contaminants and a sun carbon for removing chlorine, organic chemicals and other bacteria. Pre-carbon and Membrane and After-carbon filters, Filox Meia filters to remove heavy metals such as lead and cadmium, Tsial filters to remove toxic compounds Or the like. The water filtered by the filter unit is supplied to the cold water supply unit 20 and the hot water supply unit 80 through the first supply pipe 16 and the second supply pipe 18.

냉수공급부(20)는 본 발명의 가장 큰 특징으로서, 본 발명에 적용되는 냉수공급부(20)는 여과처리된 물을 90 내지 95℃로 가열하여 원수 중에 함유된 세균을 살균처리한 후 25 내지 30℃의 상온상태로 냉각시킨 다음 4 내지 5℃로 저온냉각시 키는 구조를 가진다.Cold water supply unit 20 is the biggest feature of the present invention, cold water supply unit 20 is applied to the present invention by heating the filtered water to 90 to 95 ℃ sterilization of bacteria contained in raw water 25 to 30 After cooling to room temperature of ℃ ℃ has a structure to cool to 4 to 5 ℃ low temperature.

상기의 가열, 상온 냉각, 저온냉각을 순차적으로 수행하는 냉수공급부(20)의 일실시예를 구성요소별로 상세하게 설명한다.An embodiment of the cold water supply unit 20 sequentially performing the heating, cooling at room temperature, and cooling at low temperature will be described in detail for each component.

냉수공급부(20)에 적용되는 탱크는 크게 냉각수 순환탱크(41)와, 냉각수순환탱크(41)의 내부에 설치되는 냉수탱크(21)로 형성된 이중 구조를 가진다.The tank applied to the cold water supply unit 20 has a dual structure largely formed of a cooling water circulation tank 41 and a cold water tank 21 installed inside the cooling water circulation tank 41.

냉수탱크(21)로 제 1공급관(16)을 통해 필터부에서 여과처리된 물이 유입된다. 이때 제 1공급관(16) 상에는 제1공급관(16)의 유로를 개폐하는 제 1밸브(17)가 설치된다. 냉수탱크(21)는 내부에 일정량의 물이 저장될 수 있도록 내부 공간을 가진다. 냉수탱크(21)의 바닥에는 냉수탱크에 저장된 물을 가열하는 히터(23)가 설치된다.The filtered water is introduced into the cold water tank 21 through the first supply pipe 16. In this case, a first valve 17 is installed on the first supply pipe 16 to open and close the flow path of the first supply pipe 16. Cold water tank 21 has an internal space so that a certain amount of water can be stored therein. At the bottom of the cold water tank 21, a heater 23 for heating the water stored in the cold water tank is installed.

이 경우 냉수탱크(21)의 바닥에는 하방으로 오목하게 인입되어 일정한 크기의 공간이 형성된 히터장착부(25)가 마련되고, 히터장착부(25)에 전원과 연결되는 히터(23)가 설치된다. 히터(23)로는 건식히터 또는 습식히터가 이용될 수 있으나, 대용량의 물을 빠른 시간에 가열할 수 있는 장점을 가진 습식히터를 사용하는 것이 바람직하다. In this case, a heater mounting portion 25 is formed at the bottom of the cold water tank 21 to be recessed downward to form a space of a predetermined size, and a heater 23 connected to a power source is installed at the heater mounting portion 25. As the heater 23, a dry heater or a wet heater may be used, but it is preferable to use a wet heater having an advantage of heating a large amount of water in a short time.

히터(23)는 하우징(15)의 후면에 설치된 전원버튼(미도시)을 조작하게 되면 최초 전원이 인가되어 냉수탱크(21)에 저장된 물이 가열된다. 그리고 한번 가열된 물을 일정시간마다 히터(23)를 작동시켜 가열을 반복하기 위한 타이머(미도시)가 하우징의 후면에 설치될 수 있다. When the heater 23 operates a power button (not shown) installed at the rear of the housing 15, initial power is applied to heat the water stored in the cold water tank 21. And a timer (not shown) for repeating the heating by operating the heater 23 every predetermined time for the water once heated may be installed on the rear of the housing.

냉수탱크(21)의 내부에는 저장된 물의 온도를 감지하는 수온센서(27)가 설치 된다.Inside the cold water tank 21 is a water temperature sensor 27 for detecting the temperature of the stored water.

냉각수순환탱크(41)는 냉수탱크(21)를 둘러싸며 일정량의 냉각수가 저장되는 공간을 가지는 구조로서, 상온의 냉각수가 냉각수 공급관(43)을 통해 냉각수순환탱크(41)의 내부로 유입되고, 유입된 냉각수는 냉수탱크(21)에서 가열된 물을 상온으로 냉각시킨다. 이때 냉각수순환탱크(41)로 유입되는 물은 냉각수 배출관(45)을 통해 계속적으로 배출되는 순환흐름을 가지거나 일정시간 저장되어 있다가 냉각수 배출관(45)을 통해 배출되는 구조를 가질 수 있다. The cooling water circulation tank 41 has a structure surrounding the cold water tank 21 and has a space for storing a predetermined amount of cooling water. The cooling water at room temperature is introduced into the cooling water circulation tank 41 through the cooling water supply pipe 43. The introduced cooling water cools the water heated in the cold water tank 21 to room temperature. In this case, the water flowing into the cooling water circulation tank 41 may have a circulation flow continuously discharged through the cooling water discharge pipe 45 or may be stored for a predetermined time and then discharged through the cooling water discharge pipe 45.

그리고 냉각수 공급관(43)과 냉각수 배출관(45)에는 컨트롤러(미도시)의 제어에 의해 조작되는 제 2 및 제 3밸브(47)(49)가 각각 설치된다.In addition, the cooling water supply pipe 43 and the cooling water discharge pipe 45 are provided with second and third valves 47 and 49 respectively operated by the control of a controller (not shown).

냉수탱크(21)에서 가열된 물은 냉각수에 의해 상온으로 냉각이 된 후 저온으로 냉각된다. 저온냉각을 위해 냉수탱크(21)의 내부에는 증발기(29)가 설치된다.The water heated in the cold water tank 21 is cooled to room temperature by cooling water and then cooled to low temperature. An evaporator 29 is installed inside the cold water tank 21 for low temperature cooling.

증발기(29)는 내부에 열교환매체가 흐르면서 물과 열교환에 의해 물을 냉각시키는 것으로서 본 발명의 정수기는 급속냉각을 위해 증발기(29)를 냉수탱크(21)의 내부에 설치한다.The evaporator 29 cools the water by heat exchange with water while the heat exchange medium flows therein. The water purifier of the present invention installs the evaporator 29 in the cold water tank 21 for rapid cooling.

증발기(29)는 열전달효율을 높이기 위해 냉수탱크(21)의 하부에 코일형상으로 이루어진다. 그리고 증발기(29)로부터 증발잠열을 흡수하여 증발된 열교환 매체를 압축하는 압축기(31)와, 압축기(31)에 의해 압축된 기상의 열교환 매체를 응축하는 응축기(33)와, 응축기(33)와 증발기(29)의 사이에 설치되어 응축기(33)에 의해 응축된 열교환 매체를 교축하기 위한 교축밸브(35)를 구비한다. The evaporator 29 is formed in a coil shape in the lower portion of the cold water tank 21 to increase the heat transfer efficiency. And a compressor 31 for absorbing the latent heat of vaporization from the evaporator 29 and compressing the evaporated heat exchange medium, a condenser 33 for condensing the heat exchange medium in the gaseous phase compressed by the compressor 31, a condenser 33, It is provided between the evaporator 29 and the throttling valve 35 for throttling the heat exchange medium condensed by the condenser 33.

그리고 냉각과정 동안 냉수탱크에 저장된 물을 강제순환시키는 순환펌프(37) 를 구비한다. 순환펌프(37)는 냉수탱크(21)의 하부에 설치된다. 순환펌프(37)는 냉수탱크(21)의 바닥으로 연결되는 순환관(39)을 통해 증발기(29) 주변에서 냉각된 물은 냉수냉크(21)의 상부로 상승시키고, 상부에 위치하여 하부에 위치한 물보다 상대적으로 따뜻한 물은 증발기(29) 방향으로 하강시켜 물을 강제순환시킨다. 바람직하게는 냉수탱크(21)의 물이 유입되는 순환관(39)의 입구는 증발기(29)의 하방에 형성되고, 물이 토출되는 순환관(39)의 출구는 증발기(29)가 위치한 맞은편에 형성된다. And a circulation pump 37 for forcibly circulating the water stored in the cold water tank during the cooling process. The circulation pump 37 is installed below the cold water tank 21. The circulating pump 37 raises the water cooled around the evaporator 29 through the circulation pipe 39 connected to the bottom of the cold water tank 21 to the upper part of the cold water cooler 21, and is located at the upper part of the lower part. Water that is relatively warmer than the positioned water is forced down the evaporator 29 to force the water to circulate. Preferably, the inlet of the circulation pipe 39 into which the water of the cold water tank 21 flows is formed under the evaporator 29, and the outlet of the circulation pipe 39 through which the water is discharged is fitted with the evaporator 29. It is formed on the side.

상기와 같이 본 발명의 정수기(10)는 냉수탱크(21)의 내부에 설치된 증발기(29)가 물속에서 직접 물을 냉각시킴과 동시에 펌프(37)에 의해 물을 강제순환시킴으로써 증발기(29) 주변의 물만 냉각되거나 증발기 주변의 물이 어는 경우를 방지하는 한편 대용량의 물을 급속하게 냉각시킬 수 있다. 또한, 냉수탱크(21)의 외부에 증발기(29)가 설치되어 냉수탱크(21)를 냉각시켜 물을 간접냉각시키는 종래의 냉각장치에 비해 열효율이 훨씬 높아 절전의 효과를 가진다.As described above, in the water purifier 10 of the present invention, the evaporator 29 installed in the cold water tank 21 cools the water directly in the water, and simultaneously circulates the water by the pump 37 to force the water around the evaporator 29. It is possible to rapidly cool a large amount of water while preventing only water from being cooled or water around the evaporator. In addition, the evaporator 29 is installed outside the cold water tank 21 to cool the cold water tank 21, so that the thermal efficiency is much higher than that of the conventional cooling device which indirectly cools the water.

상기 냉수탱크(21)의 수위를 감지하는 수위감지센서유니트(50)는 냉수탱크(21)의 내부에 수직하게 설치되는 지지관(51)과, 수위에 의해 지지관(51)을 따라 상하로 유동하며 자성체(55)가 내장된 플로트(53)와, 지지관(51)에 내장되어 플로트(53)의 유동에 의해 온/오프되는 리드스위치(60)와, 플로트(53)의 상하 유동범위를 제한하는 스토퍼(57)를 구비한다. The water level sensor unit 50 for detecting the water level of the cold water tank 21 is vertically installed in the inside of the cold water tank 21 and up and down along the support pipe 51 by the water level. Float 53 that flows and has a built-in magnetic body 55, a reed switch 60 that is built in the support tube 51 and turned on / off by the flow of the float 53, and a vertical flow range of the float 53 It is provided with a stopper 57 for limiting.

지지관(51)은 체결수단에 의해 냉수탱크(21)의 외부에서 냉수탱크(21)의 바닥을 관통하여 냉수탱크(21)의 내부에 수직으로 연장되도록 형성된다. 지지관(51) 은 내부가 중공인 관체로 형성된다. 스토퍼(57)는 플로트(53)의 상부 및 하부에 위치하는 지지관(51)상에 각각 설치된다. 따라서 플로트(53)는 상하부의 스토퍼(57)의 이격거리 이내로 유동범위가 제한되게 된다. 스토퍼(57)는 지지관(51)에 형성된 장착홈(56)에 장착되는 스냅링을 이용할 수 있다.The support tube 51 is formed to extend perpendicularly to the inside of the cold water tank 21 through the bottom of the cold water tank 21 from the outside of the cold water tank 21 by the fastening means. The support tube 51 is formed in the tube body which is hollow inside. The stopper 57 is provided on each of the support pipes 51 located above and below the float 53. Therefore, the float 53 is limited in the flow range within the separation distance of the upper and lower stopper 57. The stopper 57 may use a snap ring mounted in the mounting groove 56 formed in the support tube 51.

리드스위치(60)는 자성체로 만들어지며 전선(65)과 연결되는 2개의 리드(61)가 비활성 가스를 충전한 유리관(63) 속에 설치된 구성으로서, 플로트(53)가 수위에 의해 리드스위치(60)가 위치한 지지관(51)상으로 이동하게 되면 플로트(53)에 내장된 자성체(55)로부터 발생하는 자력선은 리드(61) 내부를 더 많이 통과하여 상호 떨어진 2개의 리드(61)를 접촉하게 함으로써 전류의 온/오프기능을 수행한다. 상기의 리드스위치(65)는 접점의 동작·복귀가 빠르고, 또한 신뢰도가 높다는 장점을 가진다. The reed switch 60 is made of a magnetic material and is formed in a glass tube 63 in which two leads 61 connected to an electric wire 65 are filled with an inert gas, and the float 53 is reed switch 60 due to the water level. ) Moves on the support tube 51 where the magnetic force lines generated from the magnetic body 55 embedded in the float 53 pass through the inside of the lead 61 more to contact two leads 61 separated from each other. Thus, the current on / off function is performed. The reed switch 65 is advantageous in that the operation and return of the contact are fast and the reliability is high.

지지관(51)은 도 5에 도시된 바와 같이 냉수탱크(21)에 대하여 상하로 이동 가능하도록 체결수단에 의해 설치되는 것이 바람직하다. 지지관(51)을 일정 높이로 상승시키거나 하강시키는 경우 플로트(53)의 높이가 변하게 되어 수위를 사용자가 임의로 설정할 수 있다. 이는 음용수의 일일 사용량에 따라 냉수의 양을 용이하게 조절할 수 있도록 하기 위함이다.The support tube 51 is preferably installed by the fastening means so as to be movable up and down with respect to the cold water tank 21, as shown in FIG. When the support pipe 51 is raised or lowered to a certain height, the height of the float 53 is changed so that the user can arbitrarily set the water level. This is to facilitate the adjustment of the amount of cold water according to the daily usage of drinking water.

본 발명의 일 실시 예에 따른 체결수단은 냉수탱크(21)의 바닥에 형성된 장착공(22)에 관통되도록 장착되며 지지관(51)이 수직으로 관통되는 니플(71)과, 니플(71)의 하부에 나사결합되어 니플(71)을 냉수탱크(21)의 바닥에 고정시키는 너트(73)와, 냉수탱크(21)의 바닥과 너트(73) 사이에 설치되어 수밀을 유지하는 실링 부재(75)와, 니플(71)의 상부에 나사결합되어 지지관(51)을 일정 위치게 고정시키는 조임너트(77)와, 조임너트(77)와 니플(71) 사이에 설치되어 수밀을 유지함과 동시에 지지관의 외주면을 압착하는 오링(79)을 구비한다. Fastening means according to an embodiment of the present invention is mounted so as to penetrate through the mounting hole 22 formed in the bottom of the cold water tank 21, the nipple 71 and the nipple 71 through which the support tube 51 is vertically penetrated. Nut 73 is screwed to the lower portion of the nipple (71) to secure the bottom of the cold water tank 21, and a sealing member installed between the bottom of the cold water tank 21 and the nut 73 to maintain the watertight ( 75), a tightening nut 77 screwed to the upper portion of the nipple 71 to fix the support tube 51 at a predetermined position, and installed between the tightening nut 77 and the nipple 71 to maintain watertightness; At the same time, the O-ring 79 for crimping the outer circumferential surface of the support tube is provided.

따라서 지지관(51)을 승강시키기 위해서 조임너트(77)를 풀면 지지관(51)은 상하로 이동이 가능하며, 위치조절 후 지지관(51)을 고정시키기 위해서 조임너트(77)를 니플(71)에 체결하게 되면 조임너트(77)가 체결되는 과정에서 오링(79)을 가압하게 되고 오링(79)은 지지관(51)의 외주면을 압착하여 지지관(51)이 이동되는 것을 방지함과 동시에 냉수탱크(21)의 물이 외부로 누수되지 않도록 수밀작용을 한다.Accordingly, when the tightening nut 77 is released to raise and lower the support tube 51, the support tube 51 may be moved up and down, and the nipple of the tightening nut 77 may be fixed to fix the support tube 51 after the position adjustment. When the fastening nut 77 is fastened to the fastening nut 77, the O-ring 79 is pressed and the O-ring 79 compresses the outer circumferential surface of the support tube 51 to prevent the support tube 51 from moving. At the same time, the water in the cold water tank 21 is watertight so as not to leak to the outside.

온수 공급부(80)는 여과처리된 물을 저장하기 위한 온수탱크(81)와, 온수탱크(81) 내의 물을 가열하기 위한 온수용 가열히터(85)를 더 구비한다. 온수탱크(81)는 제 2공급관(18)을 통해 원수가 유입된다. 상기 온수공급부(80)는 상술한 실시 예에 의해 한정되지 않고 물을 가열시킬 수 있는 구조이면 통상의 정수기에 적용되는 온수공급부를 이용하는 것도 가능하다. The hot water supply unit 80 further includes a hot water tank 81 for storing filtered water and a hot water heater 85 for heating water in the hot water tank 81. The hot water tank 81 receives raw water through the second supply pipe 18. The hot water supply unit 80 is not limited to the above-described embodiment and may be used as long as the hot water supply unit is applied to a normal water purifier as long as the structure can heat the water.

이하, 본 발명의 급속냉각형 정수기(10)의 작용에 대해서 설명한다. Hereinafter, the operation of the rapid cooling water purifier 10 of the present invention will be described.

먼저, 냉수탱크(21)에 물이 비워진 상태에서 제 1공급관(16)을 통해 냉수탱크(21)로 물이 공급되면서 히터(23)에 의해 물이 가열되기 시작한다. 냉수탱크(21)에 물이 채워져 설정된 수위에 이르면 플로트(53)가 상승되어 수위감지센서유니트(50)의 리드스위치(60)가 온상태가 되어 제 1밸브(17)는 제 1공급라인(16)의 유로를 폐쇄하여 물의 유입을 차단시킨다.First, water is supplied to the cold water tank 21 through the first supply pipe 16 while the water is emptied in the cold water tank 21 and the water starts to be heated by the heater 23. When the cold water tank 21 is filled with water to reach the set level, the float 53 is raised to turn on the reed switch 60 of the water level sensor unit 50 so that the first valve 17 is connected to the first supply line ( Close the flow path of 16) to block the inflow of water.

물이 일정온도로 가열이 되면 수온센서(27)의 신호에 의해 컨트롤러는 히터(23)의 전원을 차단하는 한편 제 2밸브(47)를 개방시켜 냉각수가 유입되도록 한다. 냉각수 순환탱크(41)로 유입되는 냉각수는 냉수탱크(21)에서 가열된 물이 냉각되어 약 25 내지 30℃가 될 때까지 계속 유입됨과 동시에 냉각수배출관(45)을 통해 배출되면서 지속적인 냉각과정이 수행된다.When the water is heated to a certain temperature, the controller cuts off the power of the heater 23 by the signal of the water temperature sensor 27 while opening the second valve 47 to allow the coolant to flow. The cooling water flowing into the cooling water circulation tank 41 is continuously introduced until the water heated in the cold water tank 21 is cooled to about 25 to 30 ° C. and discharged through the cooling water discharge pipe 45 to perform a continuous cooling process. do.

그리고 냉각수에 의해 냉수탱크(21)에 저장된 물이 25 내지 30℃로 냉각되면 수온센서(27)의 신호에 의해 컨트롤러는 제 2밸브(47)를 제어하여 냉각수의 유입을 차단하고 압축기(31)를 작동시킨다. 압축기(31)의 구동함에 따라 냉수탱크(21)의 내부에 설치된 증발기(29)에 의해 냉수탱크(21)에 저장된 상온의 물은 열교환매체와 열교환이 이루어져 저온으로 냉각된다. 이 경우 순환펌프(37)는 냉수냉크(21)의 물을 강제로 순환시키면서 물이 전체적으로 급속하게 냉동되도록 한다.When the water stored in the cold water tank 21 is cooled to 25 to 30 ° C. by the coolant, the controller controls the second valve 47 to block the inflow of the coolant by the signal of the water temperature sensor 27 and the compressor 31. Activate As the compressor 31 is driven, the water at room temperature stored in the cold water tank 21 by the evaporator 29 installed in the cold water tank 21 is heat-exchanged with the heat exchange medium and cooled to low temperature. In this case, the circulation pump 37 circulates the water of the cold water coolant 21 forcibly and rapidly freezes the water as a whole.

상기와 같이 냉각된 물은 4 내지 5℃로 유지되어 냉수탱크(21)에 저장된다. 그리고 사용자가 취수를 위해 하우징(15)의 전면에 마련된 버튼(95)을 누르게 되면 취수관(97)에 설치된 밸브(99)가 작동되어 취수꼭지(91)로 냉수가 배출된다. The water cooled as described above is maintained at 4 to 5 ° C and stored in the cold water tank 21. And when the user presses the button 95 provided on the front of the housing 15 for the intake of the valve 99 installed in the intake pipe 97 is operated to discharge cold water to the intake tap (91).

한편, 도시되지 않았지만 본 발명에 적용되는 다른 실시예의 냉수공급부는 하나의 냉수탱크로 이루어져 여과처리된 물을 가열하지 않고 바로 냉수탱크의 내부에 설치된 증발기와 냉수탱크의 물을 강제순환시키는 펌프에 의해 물을 급속냉각시키는 방식이 적용될 수 있다.On the other hand, although not shown, the cold water supply unit of another embodiment applied to the present invention consists of one cold water tank by means of a pump for forcibly circulating the water of the cold water tank and the evaporator installed inside the cold water tank without heating the filtered water. Rapid cooling of water can be applied.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변 형 및 균등한 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.Although the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the drawings, this is merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent embodiments are possible.

따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.Therefore, the true scope of protection of the present invention should be defined only by the appended claims.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 정수기의 사시도이고,1 is a perspective view of a water purifier according to an embodiment of the present invention,

도 2는 도 1의 정수기의 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이고,2 is a configuration diagram schematically showing the configuration of the water purifier of FIG. 1,

도 3은 도 1에 적용된 냉수공급부를 나타낸 단면도이고,3 is a cross-sectional view showing a cold water supply unit applied to FIG.

도 4는 도 1에 적용된 수위감지센서유니트가 체결수단에 의해 설치된 상태를 나타내는 분리사시도이고,4 is an exploded perspective view showing a state in which the water level sensor unit applied in Figure 1 is installed by the fastening means,

도 5는 도 1에 적용된 냉수탱크의 내부에 수위감지센서유니트가 설치된 상태를 나타내는 단면도이다.5 is a cross-sectional view illustrating a state in which a water level sensor unit is installed in the cold water tank applied to FIG. 1.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

15: 하우징 20: 냉수공급부15: housing 20: cold water supply

21: 냉수 탱크 23: 히터21: cold water tank 23: heater

29: 증발기 41: 냉각수 순환탱크29: evaporator 41: cooling water circulation tank

50: 수위감지센서유니트 60: 리드스위치50: level sensor unit 60: reed switch

80: 온수공급부 91: 취수꼭지80: hot water supply unit 91: water intake faucet

Claims (5)

냉수공급부를 가지는 정수기에 있어서,In the water purifier having a cold water supply unit, 상기 냉수공급부는 냉수탱크와, 상기 냉수탱크의 내부에 설치되어 물을 냉각시키는 증발기와,The cold water supply unit is a cold water tank, an evaporator installed in the cold water tank to cool the water; 상기 냉수탱크의 냉각 중에 저장된 물을 강제순환시키는 순환펌프를 구비하는 것을 특징으로 하는 급속냉각형 정수기.And a circulation pump for forcibly circulating water stored during cooling of the cold water tank. 제 1항에 있어서, 상기 냉수공급부는 상기 냉수탱크의 내측 하부에 설치되어 상기 냉수탱크에 저장된 물을 가열하여 살균하는 히터를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 급속냉각형 정수기.The rapid cooling water purifier of claim 1, wherein the cold water supply unit further includes a heater installed at an inner lower portion of the cold water tank to heat and sterilize the water stored in the cold water tank. 제 2항에 있어서, 상기 냉수공급부는 상기 냉수탱크를 내부에 수용하며 냉각수가 순환되어 상기 냉수탱크에서 가열된 물을 상온으로 냉각시키는 냉각수순환탱크를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 급속냉각형 정수기.The rapid cooling water purifier of claim 2, wherein the cold water supply unit further includes a cooling water circulation tank accommodating the cold water tank therein and cooling water circulated to cool the water heated in the cold water tank to room temperature. 제 1항에 있어서, 상기 냉수공급부는 상기 냉수탱크의 수위를 감지하여 상기 냉수탱크로 여과처리된 물의 유입을 차단하는 수위감지센서유니트를 더 구비하며,According to claim 1, wherein the cold water supply unit further comprises a water level sensor unit for detecting the water level of the cold water tank to block the inflow of the filtered water to the cold water tank, 상기 수위감지센서유니트는 상기 냉수탱크의 내부에 수직하게 설치되는 지지관과, 상기 지지관을 따라 상하로 유동하며 자성체가 내장된 플로트와, 상기 지지 관에 내장되어 상기 플로트의 유동에 의해 온/오프되는 리드스위치와, 상기 플로트의 상하 유동범위를 제한하는 스토퍼를 구비하는 것을 특징으로 하는 급속냉각형 정수기.The water level sensor unit is a support tube installed vertically in the cold water tank, a float flowing up and down along the support tube, the magnetic material is built-in, built in the support tube is turned on / off by the flow of the float And a reed switch to be turned off, and a stopper for limiting the up and down flow range of the float. 제 4항에 있어서, 상기 냉수공급부는 상기 수위감지센서유니트가 감지하는 수위를 변화시킬 수 있도록 상기 지지관을 상하로 이동가능하게 지지하는 체결수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 급속냉각형 정수기.[5] The quick cooling water purifier of claim 4, wherein the cold water supply unit further comprises a fastening means for supporting the support tube to be movable up and down so as to change the water level detected by the water level sensor unit.
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