KR20120075089A - 정수기의 진공탱크 - Google Patents

Abstract

본 발명은 온수를 공급할 수 있는 정수기에서 온수를 저장하는 온수조로 사용되며 단열부하가 작아 단열성능이 우수하며, 소비전력을 절감할 수 있는 정수기의 진공탱크에 관한 것으로, 내벽과 외벽에 의해 진공단열부를 형성하고 내부에 수용공간을 구비하되 하부에 개구부가 형성된 진공용기; 및 상기 개구부에 결합되어 상기 진공용기를 밀폐시키는 커버;을 포함하고, 상기 개구부의 면적과 상기 외벽의 표면적의 비는 0.07보다 작도록 구성되며, 또한 상기 개구부 직경과 상기 진공용기 높이의 비는 0.5보다 작도록 구성된다.

Description

정수기의 진공탱크{VACCUM TANK FOR WATER PURIFIER}

본 발명은 온수를 공급할 수 있는 정수기에서 온수를 저장하는 온수조로 사용되며 단열부하가 작아 단열성능이 우수하며, 소비전력을 절감할 수 있는 정수기의 진공탱크에 관한 것이다.

일반적으로 정수기는 수돗물 등의 원수를 음용에 적합하도록 정수하여 공급하는 장치를 말한다. 이러한 정수기는 정수 방법에 따라 자연여과식, 직결여과식, 증류식, 역삼투압식 등 다양하게 구분된다. 현재 가장 일반적으로 사용되는 것은 자연여과식과 직결여과식 정수기로 필터에 의해 정수가 이루어진다.

도 1은 종래 정수기의 일반적인 형상을 보여준다. 도 1에 도시되듯이, 종래 정수기는 외관을 형성하는 본체(1)와, 본체 내부 중앙에 설치되어 본체 내부로 유입되는 원수를 정제해 주는 필터(2)와, 상기 필터로부터 여과된 물을 저장해 주는 저수조(3)와, 상기 저수조에서 나온 물을 가열하는 히터(미도시)를 포함하는 온수부(4)와, 냉수를 생성하는 냉각시스템(미도시)을 포함하는 냉수부(5)와, 상기 온수부와 냉수부에 각각 연결되고 상기 본체의 외부로 돌출되어 냉수 및 온수를 취수할 수 있도록 하는 온수취수콕(7) 및 냉수취수콕(6)을 포함하여 구성되며, 각각의 구성은 수로를 형성하는 호스 및 제어를 위한 배선 등으로 상호 연결되어 있다.

상기 온수부(4)는 온수를 생성하고 저장하기 위하여 단열재를 사용한 단열 탱크를 구비된다. 그러나, 종래의 단열 탱크는 에폭시 수지와 같은 단열재를 사용하도록 설계되기 때문에 열전달을 차단하는 효과가 높지 못한 문제점이 있었다.

이에 따라, 열전달을 차단하는 효과가 높은 방법으로 단열탱크의 벽면을 대기압 보다 낮은 진공 상태로 유지하도록 하는 방법인 진공단열탱크가 제시되었다. 그러나, 이러한 진공이 형성된 진공단열탱크에는 정수 유입관, 출수관, 에어벤트관, 온도 감지센서, 히터 등 다양한 설비를 설치하여야 한다. 따라서, 이러한 설비들을 진공벽면에 장착하기가 쉽지 않아서 상기와 같은 설비들을 진공탱크 하부의 개구부를 밀폐하는 커버에 장착하는 기술들이 개발되었다.

그러나, 이러한 진공탱크의 경우 다양한 설비가 장착되는 커버는 진공벽면을 구비하지 않고 있기 때문에 외기에 그대로 노출되어 열손실이 발생되는 문제점을 갖는다. 또한, 소비전력이 증가되는 문제점을 가진다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것이다.

본 발명은 진공벽면을 구비하지 않아 열손실이 우려되는 커버의 크기 및 면적을 최적화시켜, 높은 열효율을 가질 수 있는 정수기의 진공탱크를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 다음과 같은 구성을 가진다.

본 발명의 정수기의 진공탱크는, 내벽과 외벽에 의해 진공단열부를 형성하고 내부에 수용공간을 구비하되 하부에 개구부가 형성된 진공용기; 및 상기 개구부에 결합되어 상기 진공용기를 밀폐시키는 커버;을 포함하고, 상기 개구부의 표면적과 상기 외벽의 표면적의 비는 0.07보다 작도록 구성된다.

또한, 상기 개구부 직경과 상기 진공용기 높이의 비는 0.5보다 작도록 구성된다.

본 발명의 상기와 같은 구성의 측면은 하부에 개구부가 형성된 진공탱크에 있어서 높은 단열효율을 가질 수 있도록 진공탱크의 크기에 따른 개구부의 크기범위를 특정할 수 있도록 한다.

한편 본 발명의 정수기의 진공탱크는 상기 커버를 관통하여 상기 수용공간 내부로 연장되는 입수관; 및 상기 진공용기의 상부를 관통하여 상기 수용공간 내부로 연장되는 출수관;을 더 포함하여 구성된다.

본 발명의 상기와 같은 구성의 측면은 출수관을 커버에 구비하지 않아 커버에 장치들이 집중되는 상황을 해소하여, 물의 누설 우려를 줄이고, 조립이나 수리를 쉽게 할 수 있도록 한다. 또한, 용기 내의 물의 온도 분포를 고려하여 고온의 정수를 지속적이고 효율적으로 취출할 수 있도록 한다.

한편, 본 발명의 정수기 진공탱크는, 상기 커버에 구비되는 온도센서와 히터를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 커버의 하부에 구비되는 써모스텟(thermostat);을 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 커버를 관통하여 상기 수용공간 내부로 연장되는 에어벤트(air vent);를 더 포함할 수 있다.

한편, 상기 진공용기의 개구부의 직경은 적어도 80mm가 되도록 구성될 수 있다. 본 발명의 상기와 같은 구성의 측면은, 커버에 구비되는 각종 장치들에 의해 상기 커버가 최소한 구비되어야 할 직경을 한정한 것이다.

한편, 상기와 같이 구성된 상기 진공탱크의 단위부피당 일간 방열량은 150Wh/d.L 이하가 되도록 구성될 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 기술적인 구성에 의해 다음과 같은 효과를 가진다.

본 발명은 정수기에 사용되는 진공탱크에 있어서 진공벽면을 구비하지 않아 열손실이 우려되는 커버의 크기 및 면적을 최적화시켜, 높은 단열효율을 가질 수 있도록 한다.

도 1은 일반적인 정수기의 구성을 보여주는 개략도.
도 2는 본 발명의 정수기에 사용되는 진공탱크의 단면 개략도.
도 3은 가정용 정수기의 온수 저장탱크가 구비될 수 있는 공간을 보여주는 개략도.
도 4는 내부가 밀폐된 용기인 온수 저장탱크의 열전달을 보여주는 개략도.
도 5는 도 3의 공간에서 사용될 수 있는 일반 단열 소재를 사용한 저장용기의 방열량을 산출한 표.
도 6은 요구되는 단열성능을 가지기 위한 진공탱크의 크기 및 구조를 결정하기 위하여 진공탱크를 단순화시킨 개략도.
도 7은 α와 β의 단위부피(L)당 일간 방열량과의 관계를 보여주는 표.
도 8은 도 7의 표에 의한 α와 단위부피(L)당 일간 방열량과의 관계를 보여주는 그래프.
도 9는 도 7의 표에 의한 β의 단위부피(L)당 일간 방열량과의 관계를 보여주는 그래프.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 통해 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에 대해서 설명한다.

도면에 도시되지는 않았지만, 본 발명은 정수기에 관한 것으로 본 발명의 일 실시예는 일반적인 정수기가 갖는 구성을 기본적으로 구비한다. 즉, 외관을 형성하는 본체와, 본체 내부 중앙에 설치되어 본체 내부로 유입되는 원수를 정제해 주는 필터를 구비하고 있다. 나아가, 경우에 따라서는 상기 필터로부터 여과된 물을 저장하는 저수조를 구비할 수도 있다. 또한, 냉수 기능을 가지도록 구성할 수도 있으며, 이러한 경우 상기 저수조에서 나온 물을 냉각시켜 냉수를 생성하는 냉각시스템을 포함하는 냉수부와, 상기 본체의 외부로 돌출되어 냉수 및 온수를 취수할 수 있도록 하는 온수취수콕 및 냉수취수콕을 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 상기 각각의 구성은 수로를 형성하는 호스 및 제어를 위한 배선 등으로 상호 연결되어 있다. 다만, 전술한 구성들 중 정수기 등에 일반적으로 사용되는 구성은 상세히 도시하지 않았으며 상세한 설명도 생략한다.

도 2를 참고하면, 본 발명의 정수기 진공탱크(100)는, 내부에 수용공간(115)을 형성하며 내벽(111)과 외벽(112)에 의해 진공단열부(113)를 형성하는 진공용기(110)와, 상기 진공용기의 하부에 형성되는 개구부(114)를 밀폐하는 커버(120)와, 상기 커버를 관통하여 상기 수용공간으로 연장되는 입수관(130)과, 상기 진공용기의 상면을 관통하여 상기 수용공간으로 연장되는 출수관(150)을 포함하여 구성된다.

상기 진공용기(110)는, 하부에 개구부(114)를 구비하고 내부에 수용공간(115)을 이루고 둘레에 진공을 형성하는 진공단열부(113)가 형성된다. 즉, 진공병을 뒤집어 놓은 형상과 흡사하다.

상기 진공단열부(113)는 진공용기를 형성하는 내벽(120)과 외벽(110)에 둘러싸여 있는 공간을 말하며, 내벽과 외벽의 사이가 진공으로 되어 있다. 상기 내벽과 외벽은 단부가 서로 밀착되어 있어서 진공을 유지할 수 있도록 되어 있다.

상기 수용공간(115)는 온수가 저장되는 공간을 형성하며, 하부는 개구부와 연결되어 있다. 상기 개구부(114)는 상기 진공용기(110)의 하부에 형성된 구멍으로, 상기 커버(120)에 의해 밀폐되어 진다. 상기 개구부는 상기 진공용기 내부의 수용공간에 수용될 정수와 각종 장치들이 진공용기 내부로 들어올 공간을 형성해 준다.

한편 상기 진공단열부(113)에는 진공용기의 진공를 유지하기 위하여 내벽과 외벽 사이에 구비되는 게터가 장착될 수 있다. 게터는 진공단열부 내부에서 생성되는 기체 등을 흡수하여 진공을 계속 유지할 수 있도록 한다.

상기 커버(120)는 상기 진공용기의 하부를 밀폐시킬 수 있도록 상기 개구부(114)의 형상에 맞도록 형성되며, 상기 진공용기의 하부에 탈부착 가능하거나 부착된 후 탈착되지 않도록 결합될 수 있다. 보다 상세하게는 상기 커버가 진공용기의 하부에 결합되는 방식은 여러가지가 있을 수 있다. 예를 들어, 컬링(curling)가공, 플렌지(flange)결합, 용접, 볼트결합 등 여러 가지가 있을 수 있다. 하지만, 상기 진공용기와 커버의 결합방식은 본 발명의 기술적 사상에 관련된 것이 아니기 때문에 본 발명에 영향을 미치지는 않는다.

상기 커버(120)에는 각종 장치들이 구비된다. 진공을 유지해야 하는 진공용기에 있어서는 진공 부분에 장치들을 장착시키기가 어렵기 때문에, 이들은 진공용기에 결합되는 커버에 구비되어 진공용기에 장착될 수 있다. 이러한 장치들로, 입수관(130)과 에어벤트관(124), 히터(122), 써모스탯(123,thermostat), 드레인관(125), 온도센서(121) 등을 포함할 수 있다.

상기 입수관(130)은 외부의 정수를 상기 진공용기 내부의 수용공간(115)으로 전달하여 진공용기에 정수를 수용할 수 있도록 한다. 상기 진공용기는 일반적으로 온수조(온수탱크)로 기능한다. 따라서, 필터 등을 거친 외부의 정수를 받아들여 히터 등을 통해 정수를 가열하여 온수를 생성 저장하게 된다.

상기 히터(122)는 상기 입수관에 의해 진공용기 내부로 공급된 정수를 가열하여 온수를 생성하는 기능을 한다. 따라서, 상기 수용공간(115)에 노출되도록 상기 커버(120)에 장착되고, 외부의 전원으로부터 전원을 인가받아 정수를 가열한다. 정수를 가열하는 히터는 일반적으로 공지된 기술에 해당하며 여러 형상이 사용될 수 있기 때문에 보다 상세한 설명은 생략한다.

상기 온도센서(121)는 서모 커플(thermocouple; 열전대)과 같은 장치로서, 상기 커버(120)를 관통하도록 장착되며, 상기 수용공간(115)에서 가열되는 정수의 온도를 측정할 수 있다.

상기 써모스탯(123,thermostat)은 밀폐된 공간의 온도를 감지하여 자동적으로 온도를 조절해 주는 장치를 말하며, 상기 온도센서와 히터 등에 연결되어 상기 진공용기 내부에 저장된 온수의 온도를 필요한 수준으로 자동으로 조절한다.

상기 에어벤트관(124)은 진공용기 내부에 발생하는 증기를 용기 외부로 배출할 수 있도록 경로를 형성하여 준다. 진공용기 내부에 저장되는 정수는 히터(122)에 의해 온수로 가열된다. 여기서 정수가 가열되면서 증기가 발생하게 되는데, 밀폐된 공간에서 증기가 발생하게 되면, 증기의 부피가 크기 때문에 내부의 증기 압력이 증가하여 상기 입수관(130)을 통한 정수의 유입이 저해된다. 따라서 원활한 정수의 유입을 위해서는 증기를 배출시켜 줘야 하며, 이러한 증기가 배출되는 통로가 상기 에어벤트관(124)이다

상기 드레인관(125)은 진공용기 내부에 저장된 온수를 정상적으로 취출 콕 등을 통해 취출하지 않고 버리거나 배출하기 위한 것으로, 상기 커버를 관통하여 구비된다.

한편 본 발명에서 상기 진공용기 내부의 수용공간에 저장된 온수는 출수관(140)을 통해 진공용기 외부로 취출된다. 도 2를 참고하면, 상기 출수관(140)은 상기 진공용기의 상면을 관통하여 상기 수용공간(115)으로 연장되도록 형성된다.

상기 출수관(140)은 상기 입수관(130)과는 달리 커버에 장착되지 않고, 진공용기의 상부에 구비된다. 일반적으로 고온의 물은 상승하려고 하고 저온의 물은 하강하려고 하여 용기 내의 물은 온도에 따른 분포가 달라진다.

끓는점이 100℃인 물을 기준으로, 개략적으로 진공용기의 상부측 온도는 약75℃정도이고, 진공용기의 중간부분은 온도가 약30~40℃정도이며, 히터와 가까운 진공용기의 바닥측 온도는 약50℃정도의 온도 분포를 보인다. 따라서, 사용자가 희망하는 온수의 온도대역은 진공용기의 상부측에 분포된다. 즉, 출수관이 커버에 구비되면, 하부에서 상부로 출수관을 길게 연장하여야 하기 때문에, 관의 길이나 열손실 등의 문제점을 가진다.

하지만, 본 발명에서는 상기 출수관이 사용자가 희망하는 온수의 온도대역이 분포하는 진공용기의 상부에 출수관을 두기 때문에 관의 길이가 길지 않아도 되고 열손실이 줄어들며 구조가 간단해지는 장점을 가지게 된다. 나아가 출수관을 커버에 구비하지 않고 진공용기의 상부측에 구비하여, 커버에 장치들이 집중되는 상황을 해소하고, 누설이 발생할 수 있는 커버에 관통공을 형성하지 않고 진공용기의 상측으로 관통시켜 물의 누설 우려를 줄이고, 조립이나 수리를 쉽게 할 수 있도록 하며, 용기 내의 물의 온도 분포를 고려하여 고온의 정수를 지속적이고 효율적으로 취출할 수 있도록 한다.

정수기에 사용되는 온수 저장탱크(온수조)는 일반적으로 크기의 제한을 가진다. 보다 상세하게는, 가정용으로 사용되는 정수기의 경우 실내에 구비되어야 하고, 소비전력을 고려하여 일정한 양의 정수만을 저장하고 온수를 생성하여야 한다. 도 3은 이러한 가정용으로 사용될 수 있는 정수기에서 온수 저장탱크가 위치될 수 있는 공간의 최대한의 크기를 보여준다. 도 3에서 가정용 정수기의 온수 저장탱크가 구비될 수 있는 공간은 가로 120mm, 세로 120mm, 높이 180mm 정도의 한계를 가진다. 물론 이와 다르게 설계할 수도 있지만, 개략적으로 가정용으로 사용될 수 있는 저장탱크의 크기를 예시한 것이다.

내부가 밀폐된 용기인 온수 저장탱크의 경우, 도 4와 같이 외부와 지속적으로 열전달이 이루어진다. 온수 저장탱크는 일반적으로 외부를 단열 소재로 감싸서 최대한 방열량을 줄인다. 이 경우, 단열 소재를 별도로 저장탱크에 감싸거나 단열소재를 저장탱크에 일체로 구비 또는 내장되도록 하여 단열을 하고자 한다. 하지만, 단열 소재가 적용된 저장탱크라고 하더라도 기본적으로 열전도율이 낮을 뿐이지 온도 차가 있는 두 지점 사이에서 열전달은 발생한다.

도 4를 참고하면, 단면적 A이고 두께 Δx 인 일반적인 용기에서, 내부의 온수 평균온도가 Ta, 내부의 대류열전달계수가 h1, 내벽의 온도가 T1이고, 전도열전달계수가 k이며, 외벽의 온도가 T2, 외기의 온도가 Tb, 외부의 대류열전달계수가 h2이다.

이러한 경우, 외부로 방열되는 열량 q는 에너지 보존에 의해 수학식 1과 같이 구해진다.

[수학식 1]

상기 Ta는 용기의 내부 온수의 평균온도를 말한다. 이는 온도가 높은 물은 상승하고 온도가 낮은 물은 하강하는 성질이 있기 때문에 용기 내에서 물의 온도 분포는 균일하지 않기 때문에 평균값을 적용하는 것이다.

상기 수학식 1을 참고로 하여, 도 3의 공간에서 사용될 수 있는 일반 단열 소재를 사용한 저장용기의 방열량을 산출하면, 도 5와 같은 표가 구해진다.

도 5에서는, 도 3의 공간에서 최소한의 공간을 점유하는 경우(A)로 반경이 60mm인 구와, 최대한의 공간을 점유하는 경우(B)로 직경이 120mm이고 높이가 180mm인 원기둥 형상의 저장공간을 예로 들었다.

도 5를 참고하면, 단열재 두께를 25mm로 사용하였는데, 이는 구조적으로 단열재를 적용가능한 최대한의 두께를 적용한 것이다. 이 경우, 저장용기에 저장될 수 있는 온수의 용량은 0.904L와 2.03L가 나온다. 따라서 도 3의 공간에서 가질 수 있는 저장용기(온수조)의 용량은 개략적으로 1~2L 정도임을 알 수 있다.

도 5에서 상기 저장용기의 방열량은 각각 7.35W와 13.83W가 나왔다. 따라서, 온수의 온도를 유지하려면 상기 저장용기에 상기 방열량을 지속적으로 보충해 주어야 한다. 이 경우, 단열이 필요한 온수 저장탱크에 있어서는 상기 방열량이 작을수록 단열성능이 우수하다. 또한, 저장된 온수의 양도 고려하여야 하기 때문에 저장된 온수의 단위 부피당 일간 방열량을 산출하면 단열 성능을 측정할 수 있다.

도 5에서 단열성능을 나타내는 단위부피(L)당 일간 방열량은, 최소한의 공간을 점유한 경우(A) 195Wh/D.L, 최대한의 공간을 점유한 경우(B) 164Wh/D.L가 나왔다. 따라서, 도 5의 결과를 분석해보면, 단열소재를 사용하여 온수 저장탱크를 단열할 경우 단위부피(L)당 일간 방열량은 적어도 150Wh/D.L 이상의 값을 가진다는 것을 알 수 있으며, 진공을 사용하는 진공탱크의 경우 적어도 상기 150Wh/D.L 이하의 값을 가져야 일반 단열소재를 사용하는 저장탱크보다 단열성능이 우수해져, 제작 단가가 더 많이 들어가는 진공탱크를 사용하는 의미가 있을 수 있다.

본 발명에서는 상기의 결과를 토대로 진공탱크를 제작할 경우 단열성능을 나타내는 단위부피(L)당 일간 방열량은 적어도 150Wh/D.L 이하의 값을 가질 수 있는 진공탱크의 중요 수치 요소들을 산출하고자 한다.

진공탱크에 있어서, 전술하였듯이 진공용기 내부의 수용공간에 수용될 정수와 각종 장치들이 진공용기 내부로 들어올 공간을 형성해 주기 위하여 개구부를 형성한다. 이러한 개구부는 커버에 의해 밀폐되어 지는데, 커버는 진공이 아니기 때문에 단열성능을 저해하게 된다. 따라서 이러한 개구부의 크기를 결정하는 것은 단열성능을 결정하는데 중요한 요소가 된다.

도 6은 요구되는 단열성능을 가지기 위한 진공탱크의 크기 및 구조를 결정하기 위하여 진공탱크를 중요한 요소를 중심으로 단순화시켰다. 도 6을 참고하면, 진공용기의 높이가 D1, 개구부의 직경이 D2, 개구부를 제외한 진공용기의 표면적을 Av, 개구부 또는 커버의 표면적을 Ag, 내부 온수 온도를 Twater, 외기의 온도를 Tamb, 내부의 대류열전달계수는 hv,i 이고, 외부의 대류열전달계수는 hv,o이라고 하였다.

여기서 개구부의 면적 또는 커버의 면적은 단열성능을 결정하는 데 중요한 요소가 된다. 따라서, 이러한 개구부 또는 커버의 면적을 결정하기 위한 기준을 구하기 위하여 수학식 2와 같은 값을 정의하였다.

[수학식 2]

상기 α는 진공용기의 표면적에 대한 개구부 또는 커버의 표면적의 비율을 말한다.

또한, 진공용기의 높이도 진공용기의 형상을 특정하는데 중요한 요소가 되기 때문에 개구부의 직경과의 관계가 결정되는 것이 바람직하다. 따라서, 진공용기의 높이와 개구부의 직경과의 관계를 결정하기 위하여 수학식 3과 같은 값을 정의하였다.

[수학식 3]

상기 β는 진공용기의 높이에 대한 개구부 또는 커버의 직경의 비율을 말한다.

여기서 진공탱크를 제작할 경우 요구되는 단위부피(L)당 일간 방열량의 기준을 만족하는 상기 α와 β의 범위를 산출하기 위하여, 진공탱크에 대한 수치를 주어야 한다.

실험적으로, 상기 개구부의 직경은 적어도 80mm 이상이 되어야 한다. 이는 히터 등의 장치를 장착할 공간이 필요하기 때문이다. 따라서, 개구부의 직경의 최소한의 수치로 80mm로 정하고, 전술하였듯이 저장용기가 장착될 수 있는 구조적인 크기의 한계가 개시된 도 3의 공간에서 최대한의 저장용기의 직경의 수치로 120mm라고 정하였다. 또한, 단열진공부의 두께(Δx)를 4mm, 실제로 발생할 수 있는 열손실 비율을 0.5라고 하였다. 이러한 조건에서 산출된

도 7에서 상기의 한계 내에서 α와 β 값의 변화에 따른 단위부피(L)당 일간 방열량을 참고하면, 요구되는 단열성능을 나타내는 단위부피(L)당 일간 방열량인 150Wh/D.L 이하의 값을 가질 수 있는 α의 범위는 적어도 0.07보다 작아야 하고, β의 범위는 적어도 0.5보다 작아야 함을 알 수 있다. 이를 그래프로 나타낸 것이 도 9와 도 10이다.

즉, 상기 개구부의 표면적과 상기 외벽의 표면적의 비는 0.07보다 작도록 구성되어야 하고, 상기 개구부 직경과 상기 진공용기 높이의 비는 0.5보다 작도록 구성되어야 한다.

상기의 값을 만족시키도록 개구부의 면적을 결정하여야 하고, 진공용기의 높이를 결정하여야, 요구되는 단열성능을 나타내는 단위부피(L)당 일간 방열량인 150Wh/D.L 이하의 값을 가질 수 있다. 이는 일반 단열소재를 사용하는 저장용기가 가질 수 없는 수치적인 한계에 해당한다.

따라서, 상기와 같이 구성되는 진공탱크는, 하부에 개구부가 형성된 진공탱크에 있어서 일반 온수 저장탱크보다 높은 단열효율을 가질 수 있다.

또한, 본 발명의 상기와 같은 구성에 의해 하부에 개구부가 형성된 진공탱크에 있어서 높은 단열효율을 가질 수 있도록 진공탱크의 크기에 따른 개구부의 크기범위를 특정할 수 있게 된다.

이상 첨부도면을 참조하여 본 발명의 양호한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명의 권리범위는 그러한 실시예 및/또는 도면에 제한되는 것으로 해석되어서는 아니되고 후술하는 특허청구범위에 기재된 사항에 의하여 결정된다. 그리고 특허청구범위에 기재되어 있는 발명의 당업자에게 자명한 개량, 변경, 수정 등도 본 발명의 권리범위에 포함된다는 점이 명백하게 이해되어야 한다.

100 : 진공탱크 110 : 진공용기
111 : 내벽 112 : 외벽
113 : 단열진공부 114 : 개구부
115 : 수용공간 120 : 커버
121 : 온도센서 122 : 히터
123 : 써모스텟 124 : 에어벤트
125 : 드레인관 130 : 입수관
140 : 출수관
α : 진공용기의 표면적에 대한 개구부 또는 커버의 표면적의 비율
β : 진공용기의 높이에 대한 개구부 또는 커버의 직경의 비율

Claims (8)

1. 내벽과 외벽에 의해 진공단열부를 형성하고 내부에 수용공간을 구비하되 하부에 개구부가 형성된 진공용기; 및
   상기 개구부에 결합되어 상기 진공용기를 밀폐시키는 커버;을 포함하고,
   상기 개구부의 표면적과 상기 외벽의 표면적의 비는 0.07보다 작은,
   정수기의 진공탱크.
2. 제1항에 있어서,
   상기 개구부 직경과 상기 진공용기 높이의 비는 0.5보다 작은,
   정수기의 진공탱크.
3. 제2항에 있어서,
   상기 커버를 관통하여 상기 수용공간 내부로 연장되는 입수관; 및
   상기 진공용기의 상부를 관통하여 상기 수용공간 내부로 연장되는 출수관;을 더 포함하는,
   정수기의 진공탱크.
4. 제3항에 있어서,
   상기 커버에 구비되는 온도센서와 히터를 더 포함하는,
   정수기의 진공탱크.
5. 제4항에 있어서,
   상기 커버의 하부에 구비되는 써모스텟(thermostat);을 더 포함하는,
   정수기의 진공탱크.
6. 제5항에 있어서,
   상기 커버를 관통하여 상기 수용공간 내부로 연장되는 에어벤트(air vent);를 더 포함하는,
   정수기의 진공탱크.
7. 제6항에 있어서,
   상기 개구부의 직경은 적어도 80mm인,
   정수기의 진공탱크.
8. 제7항에 있어서,
   상기 진공탱크의 단위부피당 일간 방열량은 150Wh/d.L 이하인,
   정수기의 진공탱크.

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