KR20110079947A

KR20110079947A - 빙축열조 및 이를 구비하는 정수기

Info

Publication number: KR20110079947A
Application number: KR1020100000060A
Authority: KR
Inventors: 이응삼; 노진환; 박권일; 강지훈
Original assignee: 웅진코웨이주식회사
Priority date: 2010-01-04
Filing date: 2010-01-04
Publication date: 2011-07-12

Abstract

유입된 정수가 증발기에 의해 냉각되는 빙축수와 열교환하여 냉수를 생성하도록 하는 빙축열조 및 이를 구비하는 정수기가 개시된다.
상기 빙축열조는 냉수 생성기능이 있는 정수기에 사용되는 빙축열조에 있어서, 내부에 빙축수를 수용하되 외부와 밀폐되도록 구성되며, 빙축수의 냉각을 위한 증발기 및 냉각된 빙축수와 열교환하는 냉수관이 통과하는 탱크몸체; 상기 탱크몸체 내부에 빙축수를 공급하도록 상기 탱크몸체에 연결된 빙축수 공급라인; 및 상기 탱크몸체 내부가 빙축수로 완전히 채워졌을 때 잔여 빙축수를 외부로 배출시키는 빙축수 배출라인;을 포함한다. 또한, 상기 정수기는 정수가 이동될 수 있도록 하는 급수이동라인; 및 상기 급수이동라인에서 제공되는 정수를 빙축수와 열교환시켜 냉수로 배출하기 위하여 구비되는 빙축열조를 포함하여 구성된다.
상기와 같은 빙축열조 및 이를 구비하는 정수기에 의하면 빙축열조를 밀폐형으로 구성함으로써 결로로 인하여 빙축수가 외부로 넘치는 현상을 방지할 수 있고, 빙축열조 내외부의 열교환을 차단함으로써 냉각효율을 높일 수 있게 된다.

Description

빙축열조 및 이를 구비하는 정수기{Ice storage tank of and water purifier having the same}

본 발명은 냉수 생성기능이 있는 정수기에 사용되는 빙축열조 및 이를 구비하는 정수기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유입된 정수가 증발기에 의해 냉각되는 빙축수와 열교환하여 냉수를 생성하도록 하는 빙축열조 및 이를 구비하는 정수기에 관한 것이다.

일반적으로 정수기는 수돗물이나 약수와 같은 원수를 정수시키기 위한 장치로, 침전, 여과, 살균 등의 과정을 포함한 정수법을 기초로 원수에 포함된 중금속이나 기타 유해물질을 제거하여 인체에 유익한 물질만이 포함된 음용수를 제공하는 장치이다.

이러한 정수기는 상온의 정수 뿐만 아니라, 냉수나 온수의 추출이 가능한 구성을 가지고 있으며, 냉수의 생성을 위하여 빙축열 시스템을 이용한 빙축열조가 사용되기도 한다.

이러한 빙축열조를 구비한 정수기의 일 예가 도 1에 도시되어 있다.

도 1에 도시된 정수기는 본 출원인이 2009. 9. 25.자로 출원한 특허출원 제2009-0091328호에 개시된 것으로서, 탄산수나 산소수와 같은 기능수의 제공을 위한 기능수 정수기에 관한 것이다. 특히, 도 1에 도시된 기능수 정수기는 정수(냉수)와 기능성 가스가 유입되어 기능성 가스가 용해된 기능수를 생성하는 혼합탱크(40)를 빙축열조(50) 내부에 설치한 구성을 갖는다.

도 1에 도시된 정수기에 대해 간략히 살펴본다.

상기 정수기(1)는 외부의 급수원(미도시)에서 제공되는 원수가 필터시스템(10)을 거쳐 여과된 후 이동하는 급수이동라인(15)과, 탄산가스와 같은 기능성 가스가 일정 압력 이상으로 저장된 탄산가스 실린더 등으로 이루어지는 가스 저장부(20)와, 상기 가스 저장부(20)로부터 탄산가스가 이동되는 가스 이동라인(25)과, 상기 급수이동라인(15)에서 제공되는 정수를 빙축수와 열교환시켜 냉각한 후 냉수를 배출하는 빙축열조(50)와, 상기 빙축열조(50)에서 배출된 냉수와 상기 가스 이동라인(25)을 통해 들어오는 탄산가스를 혼합하여 기능수, 즉 탄산수를 생성하는 혼합탱크(40)를 포함하여 구성된다.

상기 급수이동라인(15)은 3방 밸브(92)에 의해 분기된 정수유입라인(94)과 정수취출라인(98)을 포함한다. 이때, 상기 정수유입라인(94)은 빙축열조(50) 내부에 설치된 냉수관(55)에 연결되고, 상기 정수취수라인(98)은 취수부(80)에 연결된다.

상기 빙축열조(50)는 빙축열조(50) 내부에 수용되어 냉각 시스템에 의해 냉각되는 빙축수와, 정수유입라인(94)과 연통된 냉수관(55) 내부를 이동하는 정수 사이의 열교환을 통하여 냉수관(55) 내부의 정수로부터 열을 빼앗아 냉수가 되도록 한다. 상기 빙축수가 결빙이 가능할 정도의 온도로 유지되기 위해 냉각 시스템에 의해 냉각된다. 상기 빙축수를 냉각시키는 냉각 시스템은 냉매를 압축하는 압축기(56), 상기 압축기(56)에서 압축된 냉매를 응축하는 응축기(58), 상기 응축기에서 응축된 냉매를 증발하는 증발기(52), 냉기 증발기(52)에서 증발된 냉매를 팽창시키는 팽창기(54)를 포함할 수 있다.

또한, 빙축열조(50)를 통과하는 정수를 냉각시켜 냉수를 취수부(90) 또는 혼합탱크(40)로 공급함으로써 냉수(냉정수) 및 냉탄산수/냉산소수와 같은 냉기능수를 공급할 수 있게 된다. 아울러, 빙축열조(40)에는 내부에 수용된 빙축수를 교반하여 충분한 열교환이 이루어지도록 교반장치(70)가 구비될 수 있으며, 내부의 온도를 제어하기 위하여 결빙센서(60)가 구비될 수 있다.

상기 냉수관(55)을 통과하면서 냉각된 냉수는 냉수이동라인(96)을 통해 이동한다. 이때, 상기 3방 밸브(93)가 제어됨에 따라 상기 냉수이동라인(96)의 냉수는 냉수유입라인(95)을 통해 혼합탱크(40) 내로 유입되거나 또는 냉수취출라인(97)을 경유하여 취수부(90)로 배출될 수 있다.

또한, 상기 빙축열조(50)에는 빙축열조(50) 내부의 수위를 조절할 수 있도록 플로터(80)가 설치된다. 상기 플로터(80)는 도 2에 도시된 바와 같이 빙축수 공급라인(94a)의 토출단에 승강 가능하게 끼워져 유로를 개폐시키는 유로개폐부(81)와, 상기 유로개폐부(81)에 연결되고 부력에 의해 유로개폐부(81)를 승강시키는 부력작용부(83)를 포함한다. 상기 유로개폐부(81)는 상승되었을 때에 상기 빙축수 공급라인(94a)의 토출단이 삽입되어 빙축수의 공급을 차단하게 되며, 하강되었을 때에 빙축수가 빙축열조(50)에 유입될 수 있도록 홀(87)이 형성된 구조를 가질 수 있다.

상기 혼합탱크(40) 내에서는 냉수유입라인(95), 가스 이동라인(25)의 개폐밸브(46, 42)가 개방되어 혼합탱크(40) 내부에서 냉수와 탄산가스가 혼합됨으로써 탄산수가 만들어진다. 혼합탱크(40)에서 생성된 탄산수는 밸브(44)가 개방됨에 따라 탄산수취출라인(35)을 통해 취수부(90)로 배출된다. 한편, 혼합탱크(40)에는 미용해 탄산가스를 배출시키기 위하여 벤트 밸브(48) 및 벤트 라인(45)이 연결될 수 있다.

상기와 같은 구성을 갖는 정수기(1)의 빙축열조(50)는 다음과 같은 문제점이 있다.

먼저, 상기 빙축열조(50)는 상부에 덮개(59)가 구비되며 덮개(59) 하부에 공기층(A)이 형성된다. 상기 덮개(59) 하부에 위치하는 공기층(A)은 빙축열조(50) 내부에 위치하므로 외기보다 낮은 온도를 가지며, 덮개(59) 상부의 공기는 상온 또는 압축기(56)에 의해 가열되어 상온보다 높은 온도를 가진다. 이와 같이, 덮개(59) 상부와 하부의 온도차이로 인하여 덮개(59) 하면에는 결로가 발생하며 이로 인해 빙축열조(50)의 수위가 상승하게 된다. 이로 인해 외부로부터 빙축수의 공급이 없는 경우에도 빙축열조(50)에서 빙축수의 넘침이 발생할 수 있고, 이로 인해 누전이나 감전 등의 사고가 발생할 가능성이 있다.

또한, 도 1에 도시된 빙축열조(50)는 완전 밀폐되는 구성이 아니므로 빙축열조(50) 내부의 공기층(A)과 외기 사이의 공기유동으로 인하여 외부로 냉기가 유출되며, 이로 인해 빙축열조의 효율이 저하될 수 있는 문제점이 있다.

그리고, 도 1에 도시된 빙축열조(50)의 내부에는 빙축열조(50) 내부에 수용된 빙축수의 수위를 감지하기 위하여 플로터(80)가 장착되는데, 이러한 플로터(80)는 충분한 부력을 받기 위하여 그 부피가 커야 하므로 플로터(80)의 부피만큼 빙축열조(50)의 효율이 저하될 수 있다는 문제점이 있다.

상기한 제반 문제점 중 적어도 일부를 해결하기 위하여, 본 발명은 빙축열조 내부에 결로가 발생하여 수위가 상승하고 이로 인해 빙축수의 넘쳐흐르는 현상을 방지할 수 있는 빙축열조 및 이를 구비하는 정수기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 빙축열조를 밀폐형으로 구성함으로써 빙축열조의 냉각효율을 향상시킬 수 있는 빙축열조 및 이를 구비하는 정수기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

그리고, 본 발명은 플로터를 구비하지 않아 빙축열조 내부 공간의 효율성을 향상시킬 수 있는 빙축열조 및 이를 구비하는 정수기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 일 측면으로서, 본 발명은 냉수 생성기능이 있는 정수기에 사용되는 빙축열조에 있어서, 내부에 빙축수를 수용하되 외부와 밀폐되도록 구성되며, 빙축수의 냉각을 위한 증발기 및 냉각된 빙축수와 열교환하는 냉수관이 통과하는 탱크몸체; 상기 탱크몸체 내부에 빙축수를 공급하도록 상기 탱크몸체에 연결된 빙축수 공급라인; 및 상기 탱크몸체 내부가 빙축수로 완전히 채워졌을 때 잔여 빙축수를 외부로 배출시키는 빙축수 배출라인;을 포함하는 빙축열조를 제공한다.

바람직하게, 상기 빙축수 공급라인은 상기 탱크몸체의 하부와 연결되며, 상기 빙축수 배출라인은 상기 탱크몸체의 상부와 연결되도록 구성될 수 있다.

또한 바람직하게, 상기 탱크몸체 내부에는 상기 탱크몸체 내부에 수용된 빙축수의 수위가 상기 증발기의 최상단 높이보다 더 높이 위치한 저수위보다 낮아지는 것을 감지하는 빙축수 수위센서가 구비될 수 있다.

다른 측면으로서, 본 발명은 정수가 이동될 수 있도록 하는 급수이동라인; 및 상기 급수이동라인에서 제공되는 정수를 빙축수와 열교환시켜 냉수로 배출하기 위하여 구비되는 상기한 빙축열조;를 포함하는 정수기를 제공한다.

바람직하게, 상기 정수기는 기능성 가스가 저장되는 가스 저장부; 상기 가스 저장부에서 가스가 이동될 수 있도록 하는 가스이동라인; 및 상기 빙축열조에서 냉각된 냉수와 상기 가스이동라인을 통해 들어오는 가스를 혼합하여 기능수를 생성하는 혼합탱크;를 추가로 포함할 수 있다.

더욱 바람직하게, 상기 혼합탱크는 상기 빙축열조 내부에 수용된 빙축수에 침지된 상태로 설치될 수 있다.

바람직하게, 상기 빙축수 공급라인은 상기 탱크몸체에 빙축수의 공급을 개폐하는 개폐밸브를 구비하고, 상기 빙축수 배출라인은 상기 탱크몸체로부터 배출되는 빙축수의 흐름을 감지하는 유체흐름 감지센서를 구비할 수 있다.

이때, 본 발명의 일 측면에 의한 정수기는, 상기 유체흐름 감지센서에서 빙축수의 흐름이 감지되는 경우, 상기 개폐밸브를 폐쇄하도록 제어하는 제어부;를 추가로 포함할 수 있다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명은, 일 측면으로서 빙축열조를 밀폐형으로 구성함으로써 결로로 인하여 빙축열조 내부의 수위가 상승하고 이에 따라 빙축수가 외부로 유출됨으로써 발생할 수 있는 누전이나 감전 등 안전사고를 예방할 수 있다는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명은 일 측면으로서, 빙축열조를 밀폐형으로 구성함으로써 빙축열조 내외부의 열교환을 차단함으로써 냉각효율을 높일 수 있게 된다.

그리고, 본 발명은 일 측면으로서, 빙축열조 내부를 빙축수로 완전히 채움으로써 빙축열조 내부의 빙축수 부피를 최대로 하고 이로 인해 열용량(냉각용량)을 극대화할 수 있다는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명은 일 측면으로서, 수위감지수단으로 플로터를 사용하지 않으므로 종래의 플로터가 차지하는 부피를 빙축수로 대체할 수 있어 빙축열조 내부의 빙축수 부피를 최대로 할 수 있고 이로 인해 열용량(냉각용량)을 극대화할 수 있다는 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 종래기술에 의한 정수기를 도시한 개략 구성도.
도 2는 도 1에 도시된 플로터를 도시한 단면도.
도 3은 본 발명에 의한 빙축열조 및 이를 구비한 정수기를 도시한 개략 구성도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면의 참조와 함께 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 의한 빙축열조 및 이를 구비한 정수기를 도시한 개략 구성도이다.

도 3에 도시된 정수기는 탄산가스나 산소가스 등과 같은 기능성 가스를 함유한 정수, 즉 탄산수나 산소수 등 음용 가능한 기능수의 제공이 가능한 기능수 정수기에 관한 것으로서, 본 명세서에서는 도 3에 도시된 기능수 정수기를 예를 들어 설명하지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며 빙축열조를 통하여 냉수를 생성하는 정수기라면 본 발명에 포함된다는 점을 먼저 밝혀둔다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 측면에 의한 정수기(100)는 정수가 이동될 수 있도록 하는 급수이동라인(115)와, 상기 급수이동라인(115)에서 제공되는 정수를 빙축수와 열교환시켜 냉수로 배출하기 위하여 구비되는 빙축열조(150)를 포함하여 구성되며, 빙축열조(150)를 통하여 냉수를 생성하게 된다.

상기 정수기(100)는 통상적인 정수기와 마찬가지로 원수유입부(181)로부터 유입된 원수를 여과하도록 다수의 필터로 이루어진 필터시스템(110)을 구비할 수 있으며 필터시스템(110)에서 여과된 물은 급수이동라인(115)을 통해 이동하며, 3방 밸브(192)에 의해 정수유입라인(194)과 정수취출라인(197)으로 분기된다. 상기 정수유입라인(194)는 빙축열조(150) 내부에 설치된 냉수관(155)에 연결되고, 상기 정수취수라인은 취수부(190)에 연결되어 정수를 공급하게 된다.

즉, 상기 3방 밸브(192)(three way valve)가 제어됨에 따라 상기 급수이동라인(115)의 정수는 상기 정수유입라인(194)을 통해 빙축열조(150) 내의 냉수관(155)로 공급되거나 또는 정수취출라인(197)을 통해 취수부(190)에 공급될 수 있다.

상기 빙축열조(150)는 내부에 빙축수를 수용하되 외부와 밀폐되도록 구성되며, 빙축수의 냉각을 위한 증발기(152) 및 냉각된 빙축수와 열교환하는 냉수관(155)이 통과하는 탱크몸체(151)와, 상기 탱크몸체(151) 내부에 빙축수를 공급하도록 상기 탱크몸체에 연결된 빙축수 공급라인(161)과, 상기 탱크몸체(151) 내부가 빙축수로 완전히 채워졌을 때 잔여 빙축수를 외부로 배출시키는 빙축수 배출라인(162)을 포함하여 구성될 수 있다. 이때, 상기 빙축열조(150)는 탱크몸체(151) 내부에 각종 부품을 설치한 후 덮개를 덮고, 덮개를 완전 밀봉함으로써 밀폐된 탱크몸체(151)의 형성이 가능하게 된다. 이러한 밀폐형 구조의 탱크몸체(151)를 형성하기 위하여 초음파 융착이 적용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

그리고, 상기 빙축수 공급라인(161)이 상기 탱크몸체(151)의 하부와 연결되고, 상기 빙축수 배출라인(162)이 상기 탱크몸체(151)의 상부와 연결되도록 구성됨으로써 탱크몸체(151) 내부에서 아래부터 차오른 빙축수가 탱크몸체(151) 내부를 완전히 채우게 되며, 탱크몸체(151)로부터 넘친 빙축수는 탱크몸체(151) 상부에 형성된 빙축수 배출라인(162)을 통하여 외부로 배출된다.

따라서, 전자식 센서 등으로 이루어진 빙축수 수위센서(153) 등을 통해 빙축열조(150) 내부의 수위가 낮아져 빙축수의 공급이 필요하다고 판단된 경우 빙축수 공급라인(161)에 구비된 개폐밸브(183)를 개방하면 빙축수가 빙축수 유입라인(161)을 통하여 탱크몸체(115)로 유입되며, 탱크몸체(115)를 채우고 남은 빙축수는 빙축수 배출라인(162)을 통하여 빙축수 배출원(182)으로 배출된다. 이때, 상기 탱크몸체(151)가 빙축수로 완전히 채워졌는지 여부는 빙축수 배출라인(162)으로부터 빙축수가 배출되는 것을 통해 육안으로 확인할 수 있으며, 이 경우 사용자는 개폐밸브(183)을 차단하여 빙축수의 공급을 중지할 수 있다.

또한, 상기 빙축수 수위센서(153)는 상기 탱크몸체(151) 내부에 수용된 빙축수의 수위가 상기 증발기(152)의 최상단 높이보다 더 높이 위치한 저수위보다 낮아지는 것을 감지하도록 위치가 설정될 수 있다. 이와 같이, 빙축수 수위센서(153)의 저수위를 증발기(152)의 상단으로 함으로써 증발기(152)가 빙축수와 항상 안정적으로 접촉할 수 있게 된다.

한편, 본 발명의 일 측면에 의한 정수기(100)는 빙축수의 공급을 제어하는 제어부(C)를 포함할 수 있다.

구체적으로, 빙축열조(150)의 초기사용이나 빙축열조(150)의 계속된 사용, 미도시된 드레인인으로 빙축수가 배출된 경우 등으로 인하여 빙축수의 수위가 낮아진 경우 빙축열조(150) 내부에 구비된 빙축수 수위센서(153)는 빙축수의 보충이 필요하다는 신호를 제어부(C)로 송신하게 되고, 제어부(C)는 디스플레이부(D)에 빙축수의 보충이 필요함을 표시할 수 있다.

빙축열조(150)에 빙축수의 보충을 위해서는 제어부(C)는 개폐밸브(183)를 개방하게 되며, 빙축열조(150)의 탱크몸체(151)가 빙축수로 완전히 채워지는 경우 잔여 빙축수는 빙축수 배출라인(162)을 통해 배출되며, 유체흐름 감지센서(163)에서 빙축수의 흐름이 감지되면 빙축열조(150)의 빙축수 공급이 완료된 것으로 판단하고 개폐밸브(183)를 차단하게 된다. 이러한 유체흐름 감지센서(163)는 유량센서 등 유체의 흐름을 감지할 수 있는 센서라면 어떤 구성이라도 채용 가능하다.

또한, 상기 빙축열조(150)는 빙축열조(150) 내부에 수용되어 냉각 시스템에 의해 냉각되는 빙축수와, 정수유입라인(194)과 연통된 냉수관(155) 내부를 이동하는 정수 사이의 열교환을 통하여 냉수관(155) 내부의 정수로부터 열을 빼앗아 냉수가 되도록 한다.

빙축수가 결빙이 가능할 정도의 온도로 유지되기 위해 빙축수는 냉각 시스템에 의해 냉각된다. 상기 빙축수를 냉각시키는 냉각 시스템은 통상적인 냉각시스템과 마찬가지로 냉매를 압축하는 압축기(156), 상기 압축기(156)에서 압축된 냉매를 응축하는 응축기(158), 상기 응축기에서 응축된 냉매를 증발하는 증발기(152), 냉기 증발기(152)에서 증발된 냉매를 팽창시키는 팽창기(154)를 포함할 수 있다.

이때, 상기 증발기(152)는 탱크몸체(151) 내부에 수용된 빙축수를 냉각시키며, 특히 증발기(152) 주변의 빙축수를 냉동시키고, 이로 인해 상기 증발기(152)와 인접하여 배치된 냉수관(155)의 냉각이 이루어지게 된다. 이때, 상기 냉수관(155)은 빙축수와 충분한 열교환이 이루어질 수 있도록 다수 번에 걸쳐 지그재그로 절곡된 형태를 갖는 것이 바람직하다.

이와 같이, 빙축열조(150)를 통과하는 정수를 냉각시켜 냉수를 취수부(190) 또는 후술하는 혼합탱크(140)로 공급함으로써 냉수(냉정수) 및 냉탄산수/냉산소수와 같은 냉기능수를 공급할 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 일측면에 의한 정수기(100)는 기능수의 생성이 가능하도록 탄산가스와 같은 기능성 가스가 저장되는 가스 저장부(120)와, 상기 가스 저장부(120)에서 가스가 이동될 수 있도록 하는 가스이동라인(125)과, 빙축열조(150)에서 냉각된 냉수와 상기 가스이동라인(125)을 통해 들어오는 가스를 혼합하여 기능수를 생성하는 혼합탱크(140)를 포함할 수 있다.

상기 가스 이동라인(125)은 탄산가스 실린더와 같은 가스 저장부(120)에 저장된 기능성 가스(탄산가스)가 혼합탱크(140)로 이동하는 유로이다. 이때, 상기 가스 이동라인(125)은 상기 혼합탱크(140) 내에서 물이 잠겨져 있는 위치까지 연장되므로 탄산 가스가 혼합탱크(140) 내부에 수용된 물과 충분히 접촉하여 탄산가스의 용해율을 높일 수 있게 된다.

상기 가스 저장부(120)로 예시된 탄산가스 실린더는 내부에 고압의 탄산가스를 수용하고 있는 용기로서, 탄산가스 실린더 내부의 고압 탄산가스는 개폐밸브(121)의 개방에 따라 가스 유입구(142)를 통해 혼합탱크(140) 내부로 공급된다.

또한, 상기 빙축열조(150) 내부의 냉수관(155)를 통과하여 냉각된 정수(냉수)는 냉수이동라인(196)을 통해 이동한다. 이때, 3방 밸브(193)가 제어됨에 따라 상기 냉수이동라인(196)의 냉수는 냉수유입라인(195)을 통해 냉수공급구(146)를 거쳐 혼합탱크(140) 내로 유입되거나 또는 냉수취출라인(198)을 경유하여 취수부(190)로 배출될 수 있다. 한편, 냉수유입라인(195)에는 혼합탱크(140) 내부로 냉수를 가압하여 공급할 수 있도록 펌프(130)가 구비될 수 있으며, 혼합탱크(140)에는 상기 펌프(130)에 의해 혼합탱크(140) 내부의 압력이 설정압력 이상으로 상승하는 경우 혼합탱크(140) 내부의 기능성 가스(탄산가스)를 외부로 배출하는 가스배출수단(148)이 구비될 수 있다. 이러한 가스배출수단(148)은 구체적으로 도시되지 않았지만, 설정압력 이상의 경우에 개방되는 체크밸브로 이루어질 수 있다.

이러한 혼합탱크(140) 내에서는 냉수유입라인(195)과 가스유입라인(125)을 통해 유입되는 냉수에 기능성 가스(탄산가스)가 용해되어 기능수(탄산수)가 생성되며, 혼합탱크(140) 내부에서 생성된 기능수는 토출구(144)를 통하여 기능수취출라인(149)을 거쳐 취수부(190)로 추출될 수 있다.

한편, 상기 혼합탱크(140)는 도 3에 도시된 바와 같이, 혼합탱크(140)의 적어도 일 부분이 빙축열조(150) 내부에 수용된 빙축수에 침지되도록 설치된다. 이와 같이, 빙축열조(150) 내부에 혼합탱크(140)를 구비함으로써 하나의 냉각 시스템을 통하여 냉수와 냉기능수(냉탄산수)를 제공할 수 있을 뿐만 아니라 혼합탱크(140)의 외면이 빙축수와 열교환을 하므로 혼합탱크(140) 내부의 기능수를 낮은 온도로 유지할 수 있게 된다. 이와 같이, 혼합탱크(140)와 빙축수 사이의 열교환이 충분히 이루어지도록 상기 혼합탱크(140)는 열전도율이 높은 금속재질로 구성될 수 있다.

더욱이, 본 발명에 의한 기능수 정수기(100)는 빙축열조(150)를 이용하므로 낮은 온도의 냉수 및 냉기능수를 다량 추출할 수 있을 뿐만 아니라 빙축열조(150) 내부에 수용된 혼합탱크(140)의 내부 온도로 낮은 상태로 유지할 수 있다는 이점이 있다. 즉, 빙축열조(150)는 액체상태의 물과 고체상태의 얼음의 상변화로 인한 잠열을 이용하므로 냉열을 충분히 저장할 수 있으므로 냉수관(155)와 빙축수 사이에 열교환이 이루어질 때 빙축수의 온도가 쉽게 상승하지 않으며, 이로 인해 다량의 정수를 낮은 온도의 냉수로 변화시키는 것이 가능하게 된다.

한편, 도 1에 도시되지는 않았지만, 본 발명의 일 측면에 의한 기능수 정수기(100)는 정수이동라인(115)에서 온수라인(미도시)을 분지하고, 상기 온수라인(미도시)에 순간가열기(미도시)나 온수탱크 등을 설치하면, 온수를 취출하는 구성을 가질 수도 있다.

이와 같이, 본 발명의 일 측면에 의한 정수기(100)는 빙축열조(150), 즉 탱크몸체(151)를 밀폐형으로 구성하고 탱크몸체(151) 내부를 빙축수로 완전히 채움으로써 공기층이 존재하지 않으며 이로 인해 빙축열조(150) 내부에 결로가 발생하지 않으며, 결로가 발생하더라도 탱크몸체(151)가 밀폐형으로 구성되므로 빙축수가 외부로 유출되지 않게 된다. 또한, 빙축열조(150)가 밀폐형으로 구성되어 빙축열조(150) 내외부 사이에 공기의 유동이 제한되므로 빙축열조(150)의 냉각효율을 높일 수 있게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 알 수 있음을 밝혀두고자 한다.

100... 정수기 110... 필터 시스템
115... 급수이동라인 120... 가스 저장부
125... 가스이동라인 130... 펌프
140... 혼합탱크 150... 빙축열조
151... 탱크몸체 152... 증발기
153... 빙축수 수위센서 155... 냉수관
161... 빙축수 공급라인 162... 빙축수 배출라인
163... 유체흐름센서 C... 제어부
D... 디스플레이부

Claims

냉수 생성기능이 있는 정수기에 사용되는 빙축열조에 있어서,
내부에 빙축수를 수용하되 외부와 밀폐되도록 구성되며, 빙축수의 냉각을 위한 증발기 및 냉각된 빙축수와 열교환하는 냉수관이 통과하는 탱크몸체;
상기 탱크몸체 내부에 빙축수를 공급하도록 상기 탱크몸체에 연결된 빙축수 공급라인; 및
상기 탱크몸체 내부가 빙축수로 완전히 채워졌을 때 잔여 빙축수를 외부로 배출시키는 빙축수 배출라인;
을 포함하는 빙축열조.
제1항에 있어서,
상기 빙축수 공급라인은 상기 탱크몸체의 하부와 연결되며,
상기 빙축수 배출라인은 상기 탱크몸체의 상부와 연결되는 것을 특징으로 하는 빙축열조.
제1항에 있어서,
상기 탱크몸체 내부에는 상기 탱크몸체 내부에 수용된 빙축수의 수위가 상기 증발기의 최상단 높이보다 더 높이 위치한 저수위보다 낮아지는 것을 감지하는 빙축수 수위센서가 구비되는 것을 특징으로 하는 빙축열조.
정수가 이동될 수 있도록 하는 급수이동라인; 및
상기 급수이동라인에서 제공되는 정수를 빙축수와 열교환시켜 냉수로 배출하기 위하여 구비되는, 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 빙축열조;
를 포함하는 정수기.
제4항에 있어서,
기능성 가스가 저장되는 가스 저장부;
상기 가스 저장부에서 가스가 이동될 수 있도록 하는 가스이동라인; 및
상기 빙축열조에서 냉각된 냉수와 상기 가스이동라인을 통해 들어오는 가스를 혼합하여 기능수를 생성하는 혼합탱크;
를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 정수기.
제5항에 있어서,
상기 혼합탱크는 상기 빙축열조 내부에 수용된 빙축수에 침지된 상태로 설치되는 것을 특징으로 하는 정수기.
제4항에 있어서,
상기 빙축수 공급라인은 상기 탱크몸체에 빙축수의 공급을 개폐하는 개폐밸브를 구비하고,
상기 빙축수 배출라인은 상기 탱크몸체로부터 배출되는 빙축수의 흐름을 감지하는 유체흐름 감지센서를 구비하는 것을 특징으로 하는 정수기.
제6항에 있어서,
상기 유체흐름 감지센서에서 빙축수의 흐름이 감지되는 경우, 상기 개폐밸브를 폐쇄하도록 제어하는 제어부;를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 정수기.