KR20110008627A - 냉정수기 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 냉정수기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유입되는 원수를 필터링하는 필터부(100), 상기 필터부(100)에서 필터링된 정수를 저장하는 정수 탱크(200), 상기 정수 탱크(200)와 연결관(240)으로 연결되어, 상기 연결관(240)을 통해 상기 정수 탱크(200)와의 자연 수압차에 의해 상기 정수 탱크(200)로부터 정수를 공급받는 냉수 탱크(300), 및 상기 냉수 탱크(300)의 물을 냉각하는 냉각 시스템(400)을 구비하고, 상기 연결관(240)에는 상기 정수 탱크(200)에서 상기 냉수 탱크(300)로의 물의 흐름은 허용하고 상기 냉수 탱크(300)에서 상기 정수 탱크(200)로의 물의 흐름은 차단하는 체크 밸브 또는 체크 피팅(242)이 설치된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 냉수 탱크의 물이 정수 탱크로 역류하는 일이 없으므로 냉각 시스템의 전력이 낭비되지 않고, 또한 순환 방식의 냉각이 이루어지므로 전체적으로 균형있는 냉각이 이루어져 냉각 효율이 향상된다.
정수 탱크, 냉수 탱크, 연결관, 냉각관, 열전 소자
Description
본 발명은 냉정수기에 관한 것이다.
정수기는 수돗물 등의 원수를 정수시키는 장치로, 침전, 여과, 살균 등의 방법으로 원수에 포함된 중금속이나 기타 유해 물질을 제거하여 인체에 안전한 물질만이 포함된 음용수를 제공하는 장치이다.
근래에는 이와 같은 정수의 기능에 더하여, 정수를 온수로 가열하거나 냉수로 냉각하여 사용자에게 공급하는 냉온 정수기가 보급되어 널리 사용되고 있다.
도 1은 통상적인 냉온 정수기의 구성을 도시한 것이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 정수기는 히터(12)가 내장되는 온수 탱크(10), 원수가 필터링되어 저장되는 정수 탱크(20), 정수탱크(20)와 세퍼레이트 보드(30)로 분리된 냉수 탱크(40)를 포함하여 이루어진다. 그리고, 정수기는 각각의 탱크(10, 20, 40)들에 연결된 유로(52, 54, 56, 58)들과, 유로들에 장착되는 밸브(62, 64, 66, 68)들을 포함한다.
온수 탱크(10) 내부의 히터(12)는 전력 제어부(16)를 통해 전원 공급부(14)로부터 전원을 공급받는다. 정수 탱크(20)는 정수 입수구(22)로부터 정수를 공급받아 저장하고, 이를 온수 탱크(10)와 냉수 탱크(40)로 공급한다. 냉수 탱크(40) 는 콤프레셔 방식의 냉각 시스템이 적용된 냉각 코일(42)을 구비하여 정수가 냉각되게 한다.
온수 탱크(10), 정수 탱크(20), 냉수 탱크(40)에는 온수 유로(58), 정수 유로(54), 냉수 유로(56)가 각각 연결되며, 사용자가 코크 또는 버튼을 누르면, 온수 추출 밸브(68), 정수 추출 밸브(64), 냉수 추출 밸브(66)가 열리게 되고 각각의 유로들을 통해 정수 출수구로 원하는 온도의 정수가 배출되게 된다.
세퍼레이트 보드(30)에 대해 좀더 구체적으로 살펴보면, 세퍼레이트 보드(30)에는 다수의 홀이 형성되어 있어, 홀을 통해 정수 탱크(20)의 물이 냉수 탱크(40)로 유입될 수 있다. 그리고, 냉수 탱크(40)의 물이 냉각되어 4℃ 정도를 유지하면 물의 밀도가 최대가 되기 때문에 냉수 탱크(40)의 물이 정수 탱크(20)의 물과 섞이지 않는다.
그러나, 밀도차에 의해 정수 탱크(20)의 물과 냉수 탱크(40)이 물이 분리된다 하더라도, 정수 탱크(20)와 냉수 탱크(40)가 다수의 홀을 통해 연통되어 있어서 정수와 냉수의 온도 구배가 연속적으로 형성되기 때문에, 약간의 난류에도 쉽게 정수와 냉수가 섞일 수 있고, 정수와 냉수가 섞이면 냉수 탱크(40)의 물의 온도가 올라가므로 이를 냉각하기 위해 냉각 시스템이 가동되어 전력이 낭비될 수 있다.
또한, 냉수 탱크(40)에 냉각 코일(42)을 설치하여 냉각하는 방식은 냉각 코일(42)을 냉수 탱크(40)의 전체 공간에 설치하지 않는 한 냉각 코일이 접촉하는 부분만 국부 냉각이 이루어지므로, 전체적으로 균형있는 냉각이 이루어지지 않아 냉각 효율이 낮다.
본 발명은 이러한 종래 기술의 문제점을 해결하고자 고안된 것으로, 정수 탱크의 물이 냉수 탱크로 안정적으로 공급되면서도 냉수 탱크의 물이 정수 탱크로 흘러들어가는 것을 차단하여 냉각 시스템의 전력이 낭비되지 않는 냉정수기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 냉수 탱크의 물이 전체적으로 균형있게 냉각되는 냉정수기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 특징에 따르면, 유입되는 원수를 필터링하는 필터부, 상기 필터부에서 필터링된 정수를 저장하는 정수 탱크, 상기 정수 탱크와 연결관으로 연결되어, 상기 연결관을 통해 상기 정수 탱크와의 자연 수압차에 의해 상기 정수 탱크로부터 정수를 공급받는 냉수 탱크, 및 상기 냉수 탱크의 물을 냉각하는 냉각 시스템을 구비하고, 상기 연결관에는 상기 정수 탱크에서 상기 냉수 탱크로의 물의 흐름은 허용하고 상기 냉수 탱크에서 상기 정수 탱크로의 물의 흐름은 차단하는 체크 밸브 또는 체크 피팅이 설치된다.
본 발명의 제2 특징에 따르면, 상기 정수 탱크와 상기 냉수 탱크는 동일한 높이로 나란하게 배치된다.
본 발명의 제3 특징에 따르면, 상기 정수 탱크에는 물의 수위를 감지하는 수위 센서가 설치된다.
본 발명의 제4 특징에 따르면, 상기 냉각 시스템은, 입수구와 출수구가 모두 상기 냉수 탱크에 연결된 냉각관, 상기 냉수 탱크의 물이 상기 냉각관을 통해 순환되도록 구동하는 펌프, 상기 냉각관을 흐르는 물을 냉각시키는 냉각 부재를 구비한다.
본 발명의 제5 특징에 따르면, 상기 냉각 부재는 열전소자의 흡열측 단자에 부착된다.
본 발명의 제6 특징에 따르면, 상기 열전소자의 발열측 단자에는 열전소자에서 방출되는 열을 방열시키는 방열판과, 상기 방열판에 의해 방열된 열을 외부로 배출시키는 냉각팬이 배치된다.
본 발명에 따르면, 냉수 탱크의 물이 정수 탱크로 역류하는 일이 없으므로 냉각 시스템의 전력이 낭비되지 않는다.
또한, 순환 방식의 냉각이 이루어지므로 전체적으로 균형있는 냉각이 이루어져 냉각 효율이 향상된다.
또한, 정수 탱크와 냉수 탱크는 하나의 센서만으로 수위가 조절될 수 있어 부품수가 적고 구성이 간단하다.
이하 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 냉정수기의 구성을 도시한 것이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 냉정수기는 필터부(100), 정수 탱크(200), 및 냉 수 탱크(300)를 구비하여 이루어진다.
필터부(100)는 침전 필터(120), 프리 카본 필터(140), 멤브레인 필터(160), 포스트 카본 필터(180) 등을 포함할 수 있다. 침전 필터(120)는 원수 중의 미세한 입자를 제거할 수 있고, 프리 카본 필터(140)는 잔류 염소나 냄새 유발 물질 및 휘발성 유기 물질을 흡착하여 제거할 수 있으며, 멤브레인 필터(160)는 중금속을 포함한 대부분의 이온성 물질과 미생물 등을 제거할 수 있고, 포스트 카본 필터(180)는 냄새를 제거하고 물맛을 향상시킬 수 있다.
필터부(100)를 통해 필터링된 정수는 정수 공급관(190)을 통해 정수 탱크(200)로 유입된다. 정수 탱크(200)에는 정수 추출관(220)과 연결관(240)이 설치된다. 정수 추출관(220)에는 정수 추출 밸브(222)가 설치되어 사용자의 조작에 따라 정수 탱크(200)의 물이 정수 추출관(220)을 통해 추출되어 음용될 수 있다.
정수 탱크(200)에 설치된 연결관(240)은 냉수 탱크(300)로 연결된다. 즉, 연결관(240)의 일단은 정수 탱크(200)에 설치되고 연결관(240)의 타단은 냉수 탱크(300)에 설치되어, 정수 탱크(200)와 냉수 탱크(300)는 유체 연통할 수 있는 것이다. 연결관(240)에는 체크 밸브 또는 체크 피팅(242)이 설치된다. 체크 밸브 또는 체크 피팅(242)은 일방향으로만 유체의 흐름을 허용하는 부품으로서, 본 발명에서는 정수 탱크(200)에서 냉수 탱크(300)로 정수가 흐르도록 하고, 반대로 냉수 탱크(300)의 냉수가 정수 탱크(200)로 흐르는 것은 차단하도록 설치된다. 체크 밸브 또는 체크 피팅(242)은 공지된 기술적 사항이므로 여기에서 구체적인 구성의 설명은 생략한다.
정수 탱크(200)와 냉수 탱크(300)는 높이가 동일하도록 설치하는 것이 바람직하다. 정수 탱크(200)와 냉수 탱크(300)의 높이를 동일하게 함으로써 각 탱크에 채워지는 물의 높이를 동일하게 유지할 수 있다.
정수 탱크(200)에 수위 센서(260)를 설치하여 정수 탱크(200)에 채워지는 물의 양을 감지할 수 있다. 정수 탱크(200)와 냉수 탱크(300)는 연결관(240)으로 연결되어 있어서, 정수 탱크(200)의 수위 만큼 냉수 탱크(300)의 수위가 유지되므로, 냉수 탱크(300)에는 별도의 수위 센서를 설치할 필요가 없다. 수위 센서(260)는 제어부(미도시)에 연결되어 제어부를 통해 수위가 조절될 수 있다.
냉수 탱크(300)에는 냉각 시스템(400)이 설치되어 냉수 탱크(300)의 물이 냉각될 수 있다. 또한, 냉수 탱크(300)에는 냉수 추출관(320)이 설치되고, 냉수 추출관(320)에는 냉수 추출 밸브(322)가 설치된다. 사용자는 냉수 추출 밸브(322)를 조작하여 냉수 탱크(300)의 물을 냉수 추출관(320)을 통해 추출할 수 있다.
도 3은 냉수 탱크(300)에 설치되는 냉각 시스템(400)의 구성을 도시한 것이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 냉수 탱크(300)에는 냉각관(420)이 설치된다. 냉각관(420)의 입수구와 출수구는 모두 냉수 탱크(300)에 연결된다. 냉각관(420)의 도중에는 펌프(440)가 설치되어 냉각관(420)을 통해 냉수 탱크(300)의 물이 순환되도록 한다.
또한, 냉각관(420)에는 열전소자(460)의 흡열측 단자에 부착된 냉각 부재(462)가 설치된다. 냉각 부재(462)는 열전소자(460)의 흡열측 단자와 냉각관(420)과의 열교환이 잘 이루어질 수 있도록 알루미늄 재질로 형성되는 것이 바람 직하다. 열전소자는 전원이 공급되면 펠티어 효과(Peltier Effect)에 따라 일측은 냉각되고 타측은 발열된다. 열전소자의 구체적 원리와 동작은 공지의 기술적 사항이므로 상세한 설명은 생략한다. 열전소자는 필요에 따라 복수개 설치될 수 있다. 한편, 열전소자(460)의 발열측에는 열전소자(460)에서 방출되는 열을 방열시키는 방열판(464) 및 방열판(464)에 의해 방열된 열을 외부로 배출시키는 냉각팬(466)이 배치된다.
이하, 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 냉정수기의 작동 방법을 설명한다.
수돗물 등의 원수는 복수의 필터를 구비한 필터부(100)를 거치면서 필터링된 후 정수 공급관(190)을 통해 정수 탱크(200)로 유입된다. 정수 탱크(200)에 정수가 채워지면, 사용자가 정수 추출 밸브(222)를 조작하여 정수 추출관(220)을 개방함으로써 정수를 추출하여 음용할 수 있다.
정수 탱크(200)에 정수가 채워질 때, 정수 탱크(200)에 설치된 연결관(240)을 통해 정수 탱크(200)의 물이 냉수 탱크(300)로 이동한다. 정수 탱크(200)와 냉수 탱크(300)는 동일한 높이로 나란히 설치되므로 정수 탱크(200)와 냉수 탱크(300)에 채워지는 물의 수위는 동일하게 된다. 한편, 정수 탱크(200)에 설치된 수위 센서(260)가 정수의 수위를 감지하여 일정 높이까지 정수가 채워지도록 제어할 수 있다. 정수 탱크(200)의 수위가 조절됨으로써 냉수 탱크(300)의 수위도 동일하게 제어된다.
냉수 탱크(300) 내에 물이 채워지면 펌프(440)와 열전소자(460)에 전원이 공급되어 냉수 탱크(300) 내의 물이 냉각될 수 있다. 즉, 펌프(440)가 구동하여 냉수 탱크(300) 내의 물이 냉각관(420)을 통해 순환되고, 냉각관(420)을 흐르는 물은 열전소자(460)의 흡열측 단자에 부착된 냉각 부재(462)에 의해 냉각된다. 이와 같이, 냉수 탱크(300) 내의 물이 순환 방식으로 냉각되므로, 종래의 냉정수기에서 냉각 코일에 의해 국부 냉각하는 경우보다 냉각이 균일하게 이루어져 냉각 효율이 향상된다.
냉수 탱크(300) 내의 물이 소정의 온도로 냉각되면 사용자는 냉수 추출 밸브(322)를 조작하여 냉수 추출관(320)을 개방함으로써 냉수를 추출하여 음용할 수 있다.
사용자가 냉수 탱크(300)의 물을 추출하여 냉수 탱크(300)의 수위가 낮아지면 정수 탱크(200)와의 자연 수압차에 의해서 정수 탱크(200)의 물이 연결관(240)을 통해 냉수 탱크(300)로 유입된다. 냉수 탱크(300)로 유입된 물은 냉각 시스템(400)에 의해 순환 냉각되므로, 냉수 탱크(300) 내에는 항상 일정한 양의 냉수가 유지된다.
한편, 사용자가 정수 탱크(200)의 물을 추출하여 정수 탱크(200)의 수위가 낮아지면 정수 탱크(200)와 냉수 탱크(300)의 수압차가 발생하지만, 체크 밸브 또는 체크 피팅(242)에 의해 냉수 탱크(300)의 냉수가 정수 탱크(200)로 흘러들어가지는 않고, 수위 센서(260)가 이를 감지하여 정수 공급관(190)을 통해 정수 탱크(200)로 정수가 공급되게 한다. 따라서, 정수 탱크(200) 내에는 항상 일정한 양 의 정수가 유지된다. 종래의 냉정수기에서는 냉수 탱크의 물이 세퍼레이트 보드의 홀을 통해 정수 탱크로 역류하여 전력 낭비가 발생하는 문제가 있었으나, 본 발명에 따른 냉정수기에서는 냉수 탱크의 물이 정수 탱크로 역류하는 일이 없으므로 전력 낭비가 방지된다.
이와 같이, 정수 탱크(200)와 냉수 탱크(300)는 하나의 센서만으로 수위가 조절될 수 있어 부품수가 적고 구성이 간단하다. 또한, 냉수 탱크(300)의 물이 정수 탱크(200)로 역류하는 일이 없으므로 냉각 시스템(400)의 전력이 낭비되지 않는다. 또한, 순환 방식의 냉각이 이루어지므로 전체적으로 균형있는 냉각이 이루어져 냉각 효율이 향상된다.
도 1은 종래의 냉온 정수기의 구성을 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 냉정수기의 구성을 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 냉각 시스템의 구성을 도시한 것이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
100 필터부 200 정수 탱크
220 정수 추출관 222 정수 추출 밸브
240 연결관 242 체크 밸브 또는 체크 피팅
260 수위 센서 300 냉수 탱크
320 냉수 추출관 322 냉수 추출 밸브
400 냉각 시스템 420 냉각관
440 펌프 460 열전 소자
462 냉각 부재 464 방열판
466 냉각팬
Claims (6)
- 유입되는 원수를 필터링하는 필터부(100),상기 필터부(100)에서 필터링된 정수를 저장하는 정수 탱크(200),상기 정수 탱크(200)와 연결관(240)으로 연결되어, 상기 연결관(240)을 통해 상기 정수 탱크(200)와의 자연 수압차에 의해 상기 정수 탱크(200)로부터 정수를 공급받는 냉수 탱크(300), 및상기 냉수 탱크(300)의 물을 냉각하는 냉각 시스템(400)을 구비하고,상기 연결관(240)에는 상기 정수 탱크(200)에서 상기 냉수 탱크(300)로의 물의 흐름은 허용하고 상기 냉수 탱크(300)에서 상기 정수 탱크(200)로의 물의 흐름은 차단하는 체크 밸브 또는 체크 피팅(242)이 설치된 것을 특징으로 하는 냉정수기.
- 청구항 1에 있어서,상기 정수 탱크(200)와 상기 냉수 탱크(300)는 동일한 높이로 나란하게 배치되는 것을 특징으로 하는 냉정수기.
- 청구항 1에 있어서,상기 정수 탱크(200)에는 물의 수위를 감지하는 수위 센서(260)가 설치된 것을 특징으로 하는 냉정수기.
- 청구항 1에 있어서,상기 냉각 시스템(400)은, 입수구와 출수구가 모두 상기 냉수 탱크(300)에 연결된 냉각관(420), 상기 냉수 탱크(300)의 물이 상기 냉각관(420)을 통해 순환되도록 구동하는 펌프(440), 상기 냉각관(420)을 흐르는 물을 냉각시키는 냉각 부재(462)를 구비하는 것을 특징으로 하는 냉정수기.
- 청구항 4에 있어서,상기 냉각 부재(462)는 열전소자(460)의 흡열측 단자에 부착된 것을 특징으로 하는 냉정수기.
- 청구항 5에 있어서,상기 열전소자(460)의 발열측 단자에는 열전소자(460)에서 방출되는 열을 방열시키는 방열판(464)과, 상기 방열판(464)에 의해 방열된 열을 외부로 배출시키는 냉각팬(466)이 배치된 것을 특징으로 하는 냉정수기.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR1020090066050A KR20110008627A (ko) | 2009-07-20 | 2009-07-20 | 냉정수기 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| KR20110008627A true KR20110008627A (ko) | 2011-01-27 |
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ID=43614603
Family Applications (1)
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| KR1020090066050A KR20110008627A (ko) | 2009-07-20 | 2009-07-20 | 냉정수기 |
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|---|---|
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2009
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