KR20120076943A - 상하 분리형 탱크구조 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 내부에 공간부가 구비된 본체; 및 상기 공간부를 서로 다른 온도의 유체가 수용되도록 상하로 분리하며, 내부에 상기 상하 공간부 간의 열 전도를 차단하도록 공기수용부가 구비되고, 상기 상부 공간부에서 하부 공간부로 유체가 공급되도록 유입구를 갖는 칸막이부재; 를 포함하는 상하 분리형 탱크구조에 관한 것이다.

Description

상하 분리형 탱크구조{Vertically separated tank structure}
본 발명은 상하 분리형 탱크구조에 관한 것으로서, 내측 공간부가 정수와 냉수를 각각 수용하도록 구획되고, 이 상하 공간부 간의 열 전도가 차단되도록 하는 상하 분리형 탱크구조에 관한 것이다.
최근 정화된 음용수를 효과적으로 얻기 위해 가정을 비롯한 다양한 공간에서 정수기의 사용이 급격히 확산되고 있다.
정수기는 수돗물이나 지하수 등의 자연수를 여과하기 위한 장치로서 복수의 필터를 통해 원수에 포함된 이물질이나 유해물질을 제거하여 음용수를 제공한다.
이러한 정수기에는 필터와 저수 탱크가 일체의 캐비넷 안에 설치된 카운터탑(counter top)형과, 가정용 주방의 싱크대 하부 등에 설치되는 언더싱크(under sink)형이 있다.
이 중 카운터탑 형은 저수 탱크의 크기가 전체 정수기의 크기와 연관되기 때문에 정수기가 소형화됨에 따라 소형의 탱크가 함께 요구되는 점을 감안하여 정수와 냉수를 하나의 저수 탱크에 수용하는 구조로 출시되고 있다.
이러한 일체형 저수 탱크는 차가운 물이 아래로 가라앉는 원리를 이용한 것으로서, 탱크 상부에 정수부가 형성되고, 하부에 냉수부를 형성하며, 정수부와 냉수부는 판상의 분리막으로 구획되며, 이러한 분리막에 정수부의 상온수가 냉수부로 들어갈 수 있도록 유입구가 형성된 구조를 갖는다.
위와 같은 구성에서 정수부와 냉수부는 분리막을 통해 구획되어 있긴 하지만 이 분리막을 통해 정수부와 냉수부 사이에 직접적인 열전도에 의한 열교환이 쉽게 발생하면서 냉수부의 냉각효율이 저하되고, 이에 일정한 온도의 냉수를 얻기 위해서는 냉수부의 증발기를 주기적으로 작동시켜야 하므로 그로 인해 전력소모가 커지게 되는 문제점이 있었다.
본 발명의 일 목적은, 내측 공간부가 정수와 냉수를 각각 수용하도록 구획되고, 이 상하 공간부 간의 열 전도가 차단되도록 하여 냉수부의 냉각효율을 높임으로써 냉수부에 설치된 증발기의 작동을 최소화시켜 전력소모를 줄일 수 있는 상하 분리형 탱크구조를 제공하는 데 있다.
본 발명의 일 측면은, 내부에 공간부가 구비된 본체; 및 상기 공간부를 서로 다른 온도의 유체가 수용되도록 상하로 분리하며, 내부에 상기 상하 공간부 간의 열 전도를 차단하도록 공기수용부가 구비되고, 상기 상부 공간부에서 하부 공간부로 유체가 공급되도록 유입구를 갖는 칸막이부재; 를 포함하는 상하 분리형 탱크구조를 제공한다.
본 발명의 일 실시 예에서, 상기 칸막이부재는 상부몸체와 하부몸체의 결합체로 이루어질 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에서, 상기 본체 상단에 커버가 결합되며, 상기 커버와 칸막이부재 사이에는 상기 칸막이부재의 승강을 억제하도록 누름부재가 장착될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에서, 상기 칸막이부재는 양측으로 상기 공간부에 형성된 단턱에 걸림 지지되도록 돌출편이 형성되고, 상기 돌출편은 유입구가 형성되도록 그 중간부가 상향 볼록하게 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 상하 분리형 탱크구조는, 탱크 본체의 내측 공간부를 상하로 구획하여 각각 정수와 냉수가 수용되도록 칸막이부재를 설치하고, 이 칸막이부재는 내부에 공기수용부가 구비되어 상하 정수부와 냉수부 간의 열 전도를 차단시킴으로써 이러한 단열효과를 통해 냉수부의 냉각효율을 높이고, 이에 냉수부에 설치된 증발기의 작동을 최소화시켜 전력소모를 줄이고 에너지 소비효율을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 탱크의 분해사시도이다.
도 2는 도 1 중 칸막이부재의 분해사시도이다.
도 3은 도 1의 A-A선 단면도이다.
도 4는 도 1의 B-B선 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 탱크의 측단면도이다.
도 6은 도 5 중 칸막이부재의 분해사시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다.
그러나, 본 발명의 실시 형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다.
또한, 본 발명의 실시 형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.
따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 일 실시 형태에 따른 상하 분리형 탱크는, 중간에 단턱(20)이 형성된 내부 공간부를 가지는 저장용기로서의 본체(1)와, 본체(1)의 단턱(20) 상에 걸림 지지되도록 양측에 돌출편(107)을 가지며, 이에 공간부를 정수가 수용되는 상부 공간부(30)와 냉수가 수용되는 하부 공간부(40)로 분리하는 칸막이부재(100)를 포함한다. 이때 칸막이부재(100)의 돌출편(107)은 상부 공간부(30)의 상온수를 하부 공간부(40)로 공급하기 위해 유입구(102)가 형성되도록 그 중간부가 상향 볼록하게 형성된다.
본체(1)는 내측에 복수의 결합홈(미도시)이 형성되고, 상부 공간부(30)로 정수를 유입하는 정수유입관(미도시)과, 상부 공간부(30)의 일측에 수용된 정수를 추출하기 위해 구비된 정수추출관(70)을 포함하며, 하부 공간부(40)에는 수용된 냉수를 추출하기 위한 냉수추출관(60)이 구비된다.
그리고, 하부 공간부(40)의 일측에는 증발기도입부(52)가 형성되고, 이 증발기도입부(52)를 통해 하부 공간부(40) 내측으로 증발기(50)가 연결 설치된다.
증발기(50)는 냉동 사이클의 일부를 구성하는 것으로서, 냉동 사이클은 응축기, 압축기, 팽창밸브 등의 구성을 포함하며, 이는 공지된 것으로서 본 실시 형태에서 그 자세한 설명은 생략한다.
그리고, 본체(1) 상단에는 상부 공간부(30) 위를 덮도록 커버(80)가 결합된다. 이때 상부 공간부(30)의 상단에는 외측으로 지지편(21)이 형성되고, 커버(80)는 하부에 상부 공간부(30)의 내측면에 끼워지도록 돌기(81)가 형성되어 이 커버(80)의 돌기(81)가 상부 공간부(30)의 내측면에 끼워진 채로 지지편(21) 위에 지지되는 것이다.
칸막이부재(100)는 상부몸체(110)와 하부몸체(120)를 포함하며, 상부몸체(110)는 앞서 설명한 본체(1)의 단턱(20) 위에 지지되도록 양측에 형성된 돌출편(107)과, 돌출편(107)의 중간부에 상향 볼록하게 된 부분에 의해 형성된 유입구(102)와, 중앙부(104) 및 주변부(106)를 포함하며 중앙(104)부는 주변부(106)에 비해 상대적으로 낮게 형성될 수 있다.
하부몸체(120)는 상부몸체(110)의 내측에 끼워져 결합되는 주변부(116)와, 주변부(116)에 비해 상대적으로 낮게 형성된 중앙부(114)를 포함하며, 이에 상부몸체(110)와 하부몸체(120) 결합시 그 내부에 간격이 발생하여 공기수용부(130)가 구비됨으로써 칸막이부재(100)로 구획된 상하 공간부(30)(40) 간의 열 전도를 차단하여 열 교환을 방지하는 것이다.
본 실시 형태에서는 하부몸체(120)가 상부몸체(110)의 내측에 강제 끼움 결합되는 것으로 표현하고 있으나, 이러한 상부몸체(110)와 하부몸체(120)의 결합방식은 다양하게 변경될 수 있다.
예컨대 상부몸체(110)와 하부몸체(120)는 초음파 융착으로 부착시킬 수도 있으며, 내부에 수용공간을 갖는 단일체로 제조한 후 밸브를 통해 이 수용공간에 가스를 주입하고 밸브를 제거하여 폐쇄시키는 방식으로 제조할 수도 있다.
그리고, 상부몸체(110) 측면에는 본체(1)의 내측면에 강제 끼움 결합되도록 복수의 끼움돌기(101)가 형성되어 칸막이부재(100) 설치 후 부력에 의해 칸막이부재(100)가 떠오르며 상하 공간부(30)(40)의 경계선으로부터 이탈되는 것을 방지하게 된다. 이때 상부몸체(110) 또는 공간부(30)(40)의 일측에 끼움돌기(101)을 형성하고 이에 대응하여 공간부(30)(40) 또는 상부몸체(110)에 끼움홈(미도시)를 형성하여 구성할 수도 있다.
한편, 도 5 및 도 6을 참조하면, 상부 공간부(30)에는 누름부재(90)가 더 설치될 수 있다.
이 누름부재(90)는 상단에 홈부(91)를 형성하여 커버(80) 중앙에 하향 돌설된 돌출부(82)에 끼워져 안정적인 설치상태를 유지하도록 하고, 칸막이부재(100')의 상부몸체(110') 상면에 세라믹필터(90)의 하단이 끼워져 결합되도록 홈부(105)가 형성될 수 있다.
이때, 누름부재(90)는 항균필터로서의 세라믹필터(90)를 포함하여 구성할 수도 있다. 즉, 상기 누름부재(90) 전체가 항균필터로 구성될 수도 있지만, 그 일부분을 항균필터로 구성하고 나머지 부분이 칸막이부재(100')까지 연장되도록 구성하는 것도 가능하다.
따라서, 누름부재(90)는 칸막이부재(100')를 아래쪽으로 눌러주어 칸막이부재(100')가 부력에 의해 떠오르며 상하 공간부(30)(40)의 경계선으로부터 이탈되는 것을 방지함과 동시에 상부 공간부(30)에서 정수의 항균작용을 하게 된다.
위와 같이 구성된 본 실시 형태의 상하 분리형 탱크는, 정수유입관을 통해 상부 공간부(30)로 정수가 유입되며, 유입된 정수는 칸막이부재(100)의 측면에 형성된 유입구(102)를 통해 하부 공간부(40)로 유입되고, 하부 공간부(40)에 구비된 증발기(50)가 작동하여 하부 공간부(40)를 냉각시킴으로써 냉수로 만들게 된다.
이렇게 하부 공간부(40)의 물이 냉각되면 유입구(102)를 통해 상하 공간부(30)(40)가 연통되어 있다 하더라도 온도에 따른 밀도의 차이로 인해 냉수가 상부 공간부(30)로 유입되지는 않는다.
또한, 칸막이부재(100)에는 공기수용부(130)가 구비되어 있어서, 상부 공간부(30)에 수용된 정수의 열이 열 전도에 의해 하부 공간부(40)로 전달되는 것을 차단하게 되고, 이에 하부 공간부(40)의 온도가 상승되는 것을 방지하여 증발기(50)의 운전률을 낮추게 되고 그로 인해 전력소모가 감소되는 것이다.
본 발명은 상술한 실시 형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니며, 첨부된 청구범위에 의해 한정하고자 한다.
따라서, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이며, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다고 할 것이다.
1 ; 본체 20 ; 단턱
30 ; 상부 공간부 40 ; 하부 공간부
50 ; 증발기 60 ; 냉수추출관
70 ; 정수추출관 80 ; 커버
90 ; 세라믹필터 100 ; 칸막이부재
110 ; 상부몸체 120 ; 하부몸체

Claims (8)

  1. 내부에 공간부가 구비된 본체; 및
    상기 공간부를 서로 다른 온도의 유체가 수용되도록 상하로 분리하며, 내부에 상기 상하 공간부 간의 열 전도를 차단하도록 공기수용부가 구비되고, 상기 상부 공간부에서 하부 공간부로 유체가 공급되도록 유입구를 갖는 칸막이부재; 를 포함하는 상하 분리형 탱크구조.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 칸막이부재는 상부몸체와 하부몸체의 결합체로 이루어진 것을 특징으로 하는 상하 분리형 탱크구조.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 본체 상단에 커버가 결합되며, 상기 커버와 칸막이부재 사이에는 상기 칸막이부재의 승강을 억제하도록 누름부재가 장착된 것을 특징으로 하는 상하 분리형 탱크구조.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 누름부재가 항균필터인 것을 특징으로 하는 상하 분리형 탱크구조.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 칸막이부재는 칸막이부재의 승강 억제를 위해 적어도 일측에 복수의 끼움돌기가 형성된 것을 특징으로 하는 상하 분리형 탱크구조.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 공간부 또는 칸막이부재에는 복수의 끼움돌기가 형성되고, 상기 칸막이부재 또는 공간부에는 상기 끼움돌기와 대응되는 복수의 끼움홈이 형성된 것을 특징으로 하는 상하 분리형 탱크구조.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 칸막이부재는 양측으로 상기 공간부에 형성된 단턱에 걸림 지지되도록 돌출편이 형성되고, 상기 돌출편은 유입구가 형성되도록 그 중간부가 상향 볼록하게 형성된 것을 특징으로 하는 상하 분리형 탱크구조.
  8. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 본체는 상하 공간부에 각각 정수와 냉수가 수용되고,
    이 중 하부 공간부에는 냉수가 수용된 공간부를 냉각시키도록 증발기가 배치된 것을 특징으로 하는 상하 분리형 탱크구조.
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