KR20120104701A - 정수기용 온수가열방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 정수기용 온수가열방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 정수기나 생수기와 같은 음용수 공급장치의 온수탱크 바닥면과 같은 수평상태로 가열코일을 설치하고 가열장치 안쪽으로 원수 또는 정수가 출수되도록 출수구와 연결된 출수파이프의 끝단을 위치하도록 설치하여 가열 효율이 극대화 되도록 한 것에 그 특징이 있다.

Description

정수기용 온수가열방법{Constant hot water for heating}

본 발명은 정수기용 온수가열방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 정수기나 생수기와 같은 음용수 공급장치의 온수탱크 바닥면과 같은 수평상태로 가열코일을 설치하고 가열장치 안쪽으로 원수 또는 정수가 출수되도록 출수구와 연결된 출수파이프의 끝단을 위치하도록 설치하여 가열 효율이 극대화 되도록 한 정수기용 온수가열방법에 관한 것이다.

가정 또는 사무실 등에 설치되어 사용되는 정수기는 수도 또는 자연수 등의 원수(原水)를 필터링해서 온정수나 냉정수로 제공하는 기능을 갖는다. 정수기는 일반적으로 내부에 정수탱크가 마련된 저수식 정수기와, 정수탱크가 마련되지 않은 직수식 정수기로 구분되며, 원수에 혼입된 부유물과 인체에 유해한 성분을 제거함과 더불어, 수인성 질환을 유발하는 세균을 살균하기 위해, 다수의 필터가 구비되어 있다.

즉, 일반적인 정수기는, 원수 중의 미세한 입자나 녹찌꺼기를 제거하는 침전필터, 잔류염소나 냄새유발 물질 및 휘발성 유기물질 등을 흡착하여 제거하는 프리 카본필터, 중금속을 포함한 대부분의 이온성물질과 미생물 등을 제거하기 위한 멤브레인 필터, 냄새 제거와 물맛 향상을 위한 포스트 카본필터 등의 필터들을 포함하고 있다.

직수식 정수기는 상기한 바와 같은 필터들을 거친 정수를 배수코크를 통해 바로 사용자에게 공급하고 있으며, 저수식 정수기는 상기한 바와 같은 필터들을 거친 정수를 보통 5 내지 30ℓ 가량의 정수탱크에 저장하여 두었다가 배수코크를 통해 사용자에게 공급하고 있다.

한편, 직수식 정수기는 정수를 냉각시키거나 가열시키기 위한 정수탱크가 구비되어 있지 않기 때문에, 온정수 또는 냉정수가 아닌 상온의 정수만을 제공하고 있으며, 저수식 정수기는 도 1에 도시된 바와 같은 구성을 통해 온정수 또는 냉정수를 제공할 수 있다.

첨부도면 도 1은 종래의 정수기의 구성을 나타낸 예시도로서, 특히, 종래의 냉온정수기를 나타낸 것이다. 종래의 정수기는 도 1에 도시된 바와 같이, 공급된 원수를 정화시켜 정수를 생성시키는 다수의 필터로 구성된 필터부(20) 및 상기 필터부(20)에 의해 생성된 정수를 저장하는 정수탱크(30)를 구비한다. 또한, 상기 정수탱크(30)의 일측에는 냉정수의 생산을 위해 소정의 냉각수단(미도시)이 구비된 냉수탱크(40)와, 온정수를 얻을 수 있도록 소정의 가열수단(52)이 내장된 온수탱크(50)가 구비된다. 가열수단(52)으로는 주지된 형태 예컨데 코일 형태의 히터(heater)가 이용되고 있다.

첨부도면 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 온수탱크(50)에는 출수구(50b)와 입수구(50a)가 구비되며, 상기 종래 가열수단(52)의 설치 구조는 입수구(50a)는 단순히 온수탱크(50)에 원수를 상부에서 공급할 수 있도록 연결되고 출수구(50b)는 일 끝단이 온수탱크(50)를 관통하여 코일 형태로 권선되면서 수직방향으로 설치된 가열장치(52)보다 아래에 위치되면서 입수구(50a)와 출수구(50b) 사이에 설치된다.

상기에서와 같이 설치되는 가열장치(52)에 의해 가열되는 온수탱크(50)를 3분할하여 온도를 구간별로 살펴보면 첨부도면 도 3에 도시된 바와 같이 상부와 중간부는 온도차이가 거의 없음을 알 수 있으나 가열장치(52)의 하부는 70℃로 측정됨을 알 수 있듯 약30℃ 정도의 온도 차이가 발생되는 것을 알 수 있다.

따라서 코일형태로 권선된 가열장치를 수직으로 설치하면서 상기 가열장치(52)를 입수구(50a)와 출수구(50b) 사이에 설치하는 종래 정수기용 온수가열방법은 온수탱크(50) 내부에 설치된 가열장치(52)의 하부에 저장된 원수 또는 정수가 전체가 가열되지 않고 일부만 가열되어 효율이 저하되는 문제가 있으며, 가열 효율저하로 코크를 통해 배출되는 온수의 양도 온수탱크(50)의 용량보다 작게 출수되는 문제가 발생된다.

이러한 본 발명은 온수탱크 바닥면과 수평상태로 가열장치를 설치하고 가열장치 안쪽으로 원수 또는 정수가 공급되는 입수구와 연결된 공급파이프의 끝단을 위치하도록 설치하면 온수탱크 내부에 설치된 가열장치의 하부도 상부와 같이 동일한 온도로 가열되어 온수탱크 내부 전체의 원수 또는 정수가 동일한 온도로 가열되어 가열효율이 향상되는 정수기용 온수가열방법을 제공하는데 있다.

상기한 본 발명의 목적은 입수구와 출수구가 구비된 온수탱크 내부 하단에 코일형태로 권선된 가열장치를 단면을 중심으로 보았을 때 수직으로 세워 설치하되 상기 가열장치를 입수구와 출수구 사이에 설치하는 정수기용 온수가열방법에 있어서, 상기 온수탱크 바닥면과 수평상태로 가열장치를 설치하고 가열장치 안쪽으로 원수 또는 정수가 공급되는 입수구와 연결된 공급파이프의 끝단을 위치하도록 설치하는 것을 특징으로 하는 정수기용 온수가열방법에 의하여 달성된다.

한편 상기 입수구와 연결된 공급파이프의 끝단이 온수탱크 바닥면과 수평상태로 설치된 코일형태의 가열장치를 관통하여 일부가 돌출되게 설치되는 것을 특징으로 하는 정수기용 온수가열방법에 의하여 달성된다.

이와 같은 본 발명은 온수탱크 바닥면과 수평상태로 가열장치를 설치하고 가열장치 안쪽으로 원수 또는 정수가 공급되는 입수구와 연결된 공급파이프의 끝단을 위치하도록 설치하면 온수탱크 내부에 설치된 가열장치의 하부도 상부와 같이 동일한 온도로 가열되어 온수탱크 내부 전체의 원수 또는 정수가 동일한 온도로 가열되어 가열효율이 향상되는 이점이 있다.

도 1은 일반적으로 온수탱크의 설치 상태를 보여주는 예시도.
도 2a는 종래 온수탱크의 구조를 보여주는 단면도.
도 2b는 종래 온수탱크의 구조를 보여주는 평면도.
도 3은 도 2a의 구조를 갖는 온수탱크의 구간별 온도를 보여주는 그래프.
도 4a는 본 발명의 기술이 적용된 온수탱크의 구조를 보여주는 단면도.
도 4b는 본 발명의 기술이 적용된 온수탱크의 구조를 보여주는 평면도.
도 5은 도 4a인 본 발명의 기술이 적용된 온수탱크의 구간별 온도를 보여주는 그래프.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부도면 도 4a는 본 발명의 기술이 적용된 온수탱크의 구조를 보여주는 단면도이고, 도 4b는 본 발명의 기술이 적용된 온수탱크의 구조를 보여주는 평면도로서 이에 따르면 본 발명의 정수기용 온수가열방법은 입수구(2)와 출수구(3)가 구비된 온수탱크(4) 내부 하단에 코일형태로 권선된 가열장치(5)를 단면을 중심으로 보았을 때 상기 온수탱크(4) 바닥면과 수평상태로 가열장치(5)를 설치하고 가열장치(5) 안쪽으로 원수 또는 정수가 출수되는 출수구(3)와 연결된 출수파이프(3a)의 끝단을 위치하도록 설치한다.

한편 상기 입수구와 연결된 공급파이프의 끝단이 온수탱크(6) 바닥면과 수평상태로 설치된 코일형태의 가열장치(5)를 관통하여 일부가 돌출되게 설치하는 것이 바람직하다. 또한 첨부도면 도 4a에 도시된 바와 같이 가열장치(5)에 전원을 공급하는 연결단자(6a)의 설치 위치를 온수탱크(4)의 하부에서 연결 설치되도록 구성할 수 있으나, 첨부도면 도 6에 도시된 바와 같이 가열장치에 전원을 공급하는 연결단자(6a)의 설치 위치를 온수탱크(4)의 측면에서 연결될 수 있도록 구조를 변경하여 사용할 수도 있다.

상기와 같이 입수구(2)를 통해 원수 또는 정수를 온수탱크(4) 내부로 공급하여 온수탱크(4)를 채운 후 코일형태로 권선된 가열장치(5)에 전원을 공급하여 가열장치(5)를 작동시키면 가열장치(5)에 의해 온수탱크(4) 내부에 채워진 정수가 고온으로 가열된다.

상기 온수탱크(4) 내부에 채워져 가열장치(5)에 의해 가열된 온수의 온도를 구간별로 살펴보면 첨부도면 도 4a에 도시된 바와 같이 상단부, 중간부, 하단부 구획하여 온도를 측정하였더니 첨부도면 도 5에 도시된 바와 같이 상단부, 중간부, 하단부의 온도 편차가 크게 줄어든 것을 확인할 수 있었다.

상기 온도 편차가 줄어든 이유는 온도는 상부로 이동하려는 특성 때문에 종래에는 가열장치가 수직으로 설치되어 있어 폭 방향으로 가열되기 때문에 가열 면적이 줄어드는 문제가 있었으나 본 발명에서는 가열장치(5)를 수평으로 설치함으로 가열면적이 상대적으로 커져 가열 효율이 높아지기 때문이다.

한편 종래에는 측면이 넓게 형성되기 때문에 열의 전달이 용이하게 전달되지 않은 현상과 수직으로 설치함에 따라 온수탱크(4)의 바닥면으로부터 높게(멀게) 설치됨으로 온수탱크(4) 바닥면과 가열장치(5)의 사이에 간격이 넓게 형성됨으로 가열장치 하단부의 정수가 가열되지 않게 되어 온도편차가 높게 발생되지만 본 발명에서는 온수탱크(4) 바닥면과 가열장치(5)의 사이 간격이 좁아져 온도편차의 발생을 방지하기 때문에 전체적으로 온수탱크 내부의 온수 온도가 고르게 고온을 유지할 수 있게 되는 것이다.

한편 첨부도면 도 4a에 도시된 바와 같이 가열장치에 전원을 공급하는 연결단자의 설치 위치를 온수탱크(4)의 하부에서 연결 설치되도록 구성할 수 있고 첨부도면 도 6에 도시된 바와 같이 가열장치(5)에 전원을 공급하는 연결단자의 설치 위치를 온수탱크의 측면에서 연결될 수 있도록 구조를 변경은 온수탱크(4)의 크기 및 위치에 따라서 설치를 용이하게 하기 위함이다.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 청구의 범위에 속함은 자명하다.

2 : 입수구 3 : 출수구
4 : 온수탱크 5 : 가열장치
6 : 온수탱크 6a : 연결단자

Claims (2)

1. 입수구와 출수구가 구비된 온수탱크 내부 하단에 코일형태로 권선된 가열장치를 단면을 중심으로 보았을 때 수직으로 세워 설치하되 상기 가열장치를 입수구와 출수구 사이에 설치하는 정수기용 온수가열방법에 있어서,
   상기 온수탱크 바닥면과 수평상태로 가열장치를 설치하고 가열장치 안쪽으로 원수 또는 정수가 출수되는 출수구와 연결된 출수파이프의 끝단을 위치하도록 설치하는 것을 특징으로 하는 정수기용 온수가열방법.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 출수구와 연결된 출수파이프의 끝단이 온수탱크 바닥면과 수평상태로 설치된 코일형태의 가열장치를 관통하여 일부가 돌출되게 설치되는 것을 특징으로 하는 정수기용 온수가열방법.
   
   
   

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