KR20120118349A

KR20120118349A - 정수기의 상온수파이프 연속순간냉각장치

Info

Publication number: KR20120118349A
Application number: KR1020110035854A
Authority: KR
Inventors: 장사연
Original assignee: 장사연
Priority date: 2011-04-18
Filing date: 2011-04-18
Publication date: 2012-10-26

Abstract

본 발명은 정수기의 상온수파이프 연속순간냉각장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 정수기필터를 통과한 상온의 음용수가 코일형상으로 된 상온수파이프를 통과하는 동안 냉각시켜져 음용수가 출수콕크로 나오면서 냉각된 차가워진 물을 음용할 수 있는 정수기의 상온수파이프 연속순간냉각장치에 관한 것이다.
본 발명은 정수기의 상온수파이프 연속순간냉각장치에 있어서, 내부에 냉매를 수용하는 원통형탱크와, 상기 원통형탱크의 내부에 코일형상으로 감긴 상온수파이프와, 상기 상온수파이프의 일측단은 원통형탱크의 일측면을 통과해 연결된 일측연결구와, 상기 일측연결구와 원수호스로 일측이 연결된 다수개의 정수필터와, 상기 정수필터의 타측은 원수호스를 통해 연결된 수도관과, 상기 상온수파이프의 타측단은 원통형탱크의 타측면을 통과해 연결된 타측연결구와, 상기 타측연결구와 연결된 출수관의 타측에 연결된 출수감지센서와, 상기 출수감지센서와 연결된 출수콕크와, 상기 원통형탱크와 냉매호스으로 연결된 냉각콤프레샤와, 상기 원통형탱크의 일측에 내부에 원통형탱크 내부의 온도를 감지하는 온도센서와, 상기 원통형탱크의 일측 상부에 냉매를 넣을 수 있는 냉매밸브가 설치된 것을 특징으로 한다.

Description

정수기의 상온수파이프 연속순간냉각장치{Normal temperature water pipe Continuous instant Cooling System for Water Purifier}

본 발명은 정수기의 상온수파이프 연속순간냉각장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 정수기필터를 통과한 상온의 음용수가 코일형상으로 된 상온수파이프를 통과하는 동안 냉각시켜져 음용수가 출수콕크로 나오면서 냉각된 차가워진 물을 음용할 수 있는 정수기의 상온수파이프 연속순간냉각장치에 관한 것이다.

최근 들어 급격한 도시화와 산업화로 인하여 환경이 급속하게 오염되고 있는 데, 특히 수질오염이 심각한 수준에 도달하여 하천수나 지하수를 음용수로 사용하는 것을 제한함과 아울러 관공서, 학교, 직장, 가정, 음식점 등에서 정수된 물을 음용할 수 있도록 정수기가 보급, 설치되고 있다.

종래에는 국내에 선출원하여 등록된 등록번호 10-0618154호에 정수기의 순간냉각장치가 개재되어 있다. 정수기는 도 1에 도시한 바와 같이, 정수탱크(1)에 저장된 물을 필터(2)를 통과하여 온수탱크(3)와 냉수탱크(4)로 공급하도록 구성되어 있고, 냉수탱크(4)로 공급되는 물을 냉각시키기 위한 냉동시스템은 기체의 냉매를 압축하여 고온고압의 액체 상태로 상변화시키는 압축기(5)와, 압축기(5)를 통과한 냉매에 포함된 고열을 외부로 발산시키며 압축된 냉매를 응축하는 응축기(6)와, 상기 응축기(6)에서 응축된 냉매를 저온 저압으로 상변화시키는 팽창밸브(7)와, 저온 저압의 냉매를 통과시키며 냉수탱크(4)의 외벽으로 권취되어 냉수탱크를 냉각시키는 증발기(8)인 냉각코일로 구성되어 있다.

이와 같은 냉각방식에 의한 물의 냉각은 냉매를 고온 고압으로 압축하는 압축기(5)를 거쳐서 응축기(6)에 의해 응축된 후에 팽창밸브(7)를 순환하여 냉각코일 (8)내에서 냉매의 단열팽창에 의해 냉수탱크(4)에 저장된 물을 냉각하게 된다.

그러나 상기한 바와 같은 종래 기술에 의한 냉각장치는 냉각코일(8)을 흐르는 저온상태의 냉매가 냉수탱크(4)에 수납된 물의 열을 효율적으로 열교환시키지 못하여 냉각효율이 저하되는 문제가 있다.

상기 냉수탱크(4)의 외주면에 감겨져 있는 냉각코일(8)은 일정한 체적을 갖는 냉수탱크(4) 내부의 물을 균일하고 신속하게 순간냉각시킬 수 없다.

또한, 냉수탱크(4)와 냉각코일(8)이 접촉된 면적이 협소하기 때문에 냉각코일(8)을 흐르는 냉매의 열손실이 크다는 문제가 있다.

종래의 이온수를 정수하기 위한 정수기에서는 먼저 물을 냉각시킨 이후에 이온수를 형성하게 되므로 이온수의 냉각효율이 현저하게 저하될 뿐만 아니라 냉각탱크에 저장된 한정된 양의 물이 먼저 냉각되기 때문에 냉각된 물을 전기분해하는 경우에 얻을 수 있는 알칼리이온수의 양이 줄어들어 효율이 떨어지며, 냉각할 필요가 없는 산성수까지 냉각되므로 에너지가 낭비되는 단점이 있다. 또한 냉각탱크에서 냉각된 물을 모두 전기분해한 후에는 냉각되지 않은 전기분해할 수 밖에 없기 때문에 효율성이 없다. 따라서 이온수를 정수하기 위한 정수기에서는 냉각된 상태의 이온수를 음료용으로 취수하는데 어려움이 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 도 2와 같이 개발된 정수기의 순간냉각장치가 하기와 같이 개재되어 있다.

압축기(11), 응축기(12), 팽창밸브(13) 및 증발기(14)로 구성되는 냉동시스템을 포함하는 정수기의 냉각장치에 있어서, 상기 증발기(14)의 내부에 물이 공급되는 물배관(20)을 배치하여 2중관 타입의 냉매배관(30)을 형성하고, 상기 냉매배관(30)의 외측에는 냉매배관(30)을 밀접하게 둘러싸는 단열재(100)를 구비하며, 상기 물배관(20)의 외주면에는 냉각핀(22)이 다수 구비된 구성이다.

상기와 같이 증발기(14)의 내부에 물배관(20)을 설치하여 공급되는 물을 직접 순간냉각 함으로써 냉각효율을 향상시키도록 하고, 냉수탱크를 구비하지 않고 물배관(20)을 직접 냉각함으로써 정수기의 사이즈를 줄일 수 있도록 한 것이다.

다른 종래의 기술로서 도 3에 도시한 바와 같이 정수기용 순간냉각 장치가 국내에 선출원하여 등록된 등록번호 10-0884645호에 하기와 같이 개재되어 있다.

정수기용 순간냉각 장치(100)는 내부에 부동액(111)을 수용하는 부동액 탱크(110); 상기 부동액 탱크(110) 내의 부동액(111)을 냉각시키도록 상기 부동액 탱크(110) 내부에 수용되는 냉각코일(135)을 구비하는 부동액 냉각부(130); 상기 부동액 탱크(110) 내의 부동액(111)을 상기 부동액 탱크(110) 외부에 설치된 순환관(141)에서 순환되도록 하며, 상기 부동액(111)의 순환에 필요한 가압력을 제공하도록 상기 순환관(141)에 연통하여 설치되는 펌프(145)를 구비하는 부동액 순환부(140); 상기 순환관(141) 내부의 부동액과 정화된 정수가 유입되어 흐르는 정수관(163) 내부의 정수를 열교환시켜 상기 정수관(163) 내부의 정수를 냉각시키는 열교환부(160); 및 상기 열교환부(160)에서 상기 순환관(141) 내부의 부동액(111)과 상기 정수관(163) 내부의 정수 사이의 열교환되는 양을 제어하는 제어부(170);를 포함하며, 상기 열교환부(160)에는 상기 정수관(163)으로 인입되는 정수의 온도를 검출하는 정수 온도센서(165)를 구비하고, 상기 부동액탱크(110)는 그 내부에 수용된 부동액(111)의 온도를 검출하는 부동액 온도센서(115)가 설치되며, 상기 냉각코일(135)은 상기 순환관(140)의 유입부(141a) 측에 인접하여 설치되며, 상기 펌프(145)는 상기 열교환부(160) 후단과 상기 부동액 탱크(110) 사이에 설치되며, 상기 제어부(170)는 상기 정수 온도센서(165) 또는 상기 부동액 온도센서(115)에서 측정되는 온도에 따라 상기 부동액 냉각부(130)의 냉각량과 상기 펌프(145)의 구동력 중 적어도 하나를 제어하는 구성이다.

상기 정수기용 순간냉각장치(100)는 저온의 부동액(111)과 정수 사이에 열교환이 이루어지고 정수관(163)이 물 등의 액체에 잠겨 있지 않아 정수관(163)의 동파를 방지할 수 있고, 정수를 순간적으로 낮은 온도로 냉각시키도록 열교환 효율이 우수한 정수기용 순간 냉각 장치이다.

상기와 같은 정수기용 순간 냉각 장치는 구조가 복잡하며, 열교환부(160)내에 부동액 순환관(141)과 정수관(163)이 이격되게 설치되어 있어 정수를 빠른시간내에 냉각시킬 수 없는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 정수기필터를 통과한 상온의 음용수가 코일형 상온수파이프를 통과하는 동안 연속순간냉각되어 음용수가 출수콕크로 나오면서 사용자가 차가워진 음용수를 음용할 수 있는 정수기의 상온수파이프 연속순간냉각장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 정수기의 상온수파이프 연속순간냉각장치를 간단한 구조로 하여 정수기의 제작원가를 줄일 수 있으며, 소형화 할 수 있는 정수기의 상온수파이프 연속순간냉각장치를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 정수기필터를 통과한 상온의 음용수가 상온수파이프를 통과하는 동안 냉각탱크의 냉매에 의해 냉각시켜 음용수가 출수콕크로 나오면서 차가워진 음용수를 음용할 수 있는 정수기의 상온수파이프 연속순간냉각장치를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 무더운 여름철에 차가운 음용수를 위생적으로 계속 음용할 수 있는 정수기의 상온수파이프 연속순간냉각장치를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 정수기의 상온수파이프 연속순간냉각장치에 있어서, 내부에 냉매를 수용하는 원통형탱크와, 상기 원통형탱크의 내부에 코일형상으로 감긴 상온수파이프와, 상기 상온수파이프의 일측단은 원통형탱크의 일측면을 통과해 연결된 일측연결구와, 상기 일측연결구와 원수호스로 일측이 연결된 다수개의 정수필터와, 상기 정수필터의 타측은 원수호스를 통해 연결된 수도관과, 상기 상온수파이프의 타측단은 원통형탱크의 타측면을 통과해 연결된 타측연결구와, 상기 타측연결구와 연결된 출수관의 타측에 연결된 출수감지센서와, 상기 출수감지센서와 연결된 출수콕크와, 상기 원통형탱크와 냉매호스으로 연결된 냉각콤프레샤와, 상기 원통형탱크의 일측에 내부에 원통형탱크 내부의 온도를 감지하는 온도센서와, 상기 원통형탱크의 일측 상부에 냉매를 넣을 수 있는 냉매밸브가 설치된 것을 특징으로 한다.

상기 원통형탱크의 외측에 감겨진 냉각띠와, 상기 냉각띠의 외측에 감싸진 보온재와 상기 보온재의 외측에 감싸진 보온커버로 이루어진 냉각탱크가 설치된 것을 특징으로 한다.

상기 원통형탱크는 양측면에 커버를 용접하여 밀봉되게 설치되고, 상기 원통형탱크의 냉매는 냉매가스 또는 냉매부동액인 것을 특징으로 한다.

상기 상온수파이프는 황동 또는 스텐레스로 된 것을 특징으로 한다.

상기 냉각콤프레샤와 냉각탱크 사이에는 방열판이 설치된 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같은 본 발명은 정수기필터를 통과한 상온의 음용수가 코일형 상온수파이프를 통과하는 동안 연속순간냉각되어 음용수가 출수콕크로 나오면서 사용자가 차가워진 음용수를 음용할 수 있는 효과가 있다.

또한 정수기의 급속 냉각장치를 간단한 구조로 하여 정수기의 제작원가를 줄일 수 있으며, 소형화 할 수 있는 효과가 있다.

또한 정수기필터를 통과한 상온의 음용수가 상온수파이프를 통과하는 동안 냉각탱크의 냉매에 의해 냉각시켜 음용수가 출수콕크로 나오면서 차가워진 음용수를 음용할 수 있는 효과가 있다.

또한 정수기의 상온수파이프 연속순간냉각장치를 통하여 무더운 여름철에 차가운 음용수를 위생적으로 음용할 수 있는 효과가 있다.

또한 종래의 정수기는 음용수가 저수통에 장시간 저장되어 외부의 오염과 내부의 부패를 염려하였으나, 본 발명의 정수기는 저수통이 없고 밀폐되어 있어 외부오염으로부터 차단되어 상온수파이프 연속순간냉각장치를 통하여 음용수가 오염과 부패하는 것을 염려할 필요없이 음용수를 깨끗하게 계속적 음용할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 정수기의 냉각장치 구성도.
도 2는 종래 다른 실시예의 정수기의 냉각장치 구성도.
도 3은 종래 또 다른 실시예의 정수기의 냉각장치 구성도.
도 4는 본 발명에 따른 정수기의 상온수파이프 연속순간냉각장치 구성도.
도 5는 본 발명에 따른 정수기의 냉각탱크 사시도.
도 6은 본 발명에 따른 정수기의 냉각탱크 부분 절개사시도.

이하 본 발명의 바람직한 실시예가 도시된 첨부 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다. 그러나 본 발명은 다수의 상이한 형태로 구현될 수 있고, 기술된 실시 예에 제한되지 않음을 이해하여야 한다.

도 4는 본 발명에 따른 정수기의 상온수파이프 연속순간냉각장치 구성도 이고, 도 5는 본 발명에 따른 정수기의 냉각탱크 사시도 이며, 도 6은 본 발명에 따른 정수기의 냉각탱크 부분 절개사시도 이다.

도 4 내지 도 6에 도시한 바와 같이 본 발명의 정수기의 상온수파이프 연속순간냉각장치를 설명하면 하기와 같다.

본 발명의 정수기의 상온수파이프 연속순간냉각장치는 도 4에 도시한 바와 같이 정수기의 상온수파이프 연속순간냉각장치(1)에 있어서, 내부에 냉매(140)를 수용하는 원통형탱크(150)와, 상기 원통형탱크(150)의 내부에 코일형상으로 감긴 상온수파이프(170)와, 상기 상온수파이프(170)의 일측단은 원통형탱크(150)의 일측면을 통과해 연결된 일측연결구(60)와, 상기 일측연결구(60)와 원수호스(12)로 일측이 연결된 다수개의 정수필터(40)와, 상기 정수필터(40)의 타측은 원수호스를 통해 연결된 수도관(10)과, 상기 상온수파이프(170)의 타측단은 원통형탱크(150)의 타측면을 통과해 연결된 타측연결구(60)와, 상기 타측연결구(60)와 연결된 출수관(14)의 타측에 연결된 출수감지센서(70)와, 상기 출수감지센서(70)와 연결된 출수콕크(80)와, 상기 원통형탱크(150)와 냉매호스(22)으로 연결된 냉각콤프레샤(20)와, 상기 원통형탱크(150)의 일측에 내부에 원통형탱크(150) 내부의 온도를 감지하는 온도센서(160)와, 상기 원통형탱크(150)의 일측 상부에 냉매(140)를 넣을 수 있는 냉매밸브(30)가 설치된 것이다.

상기 원통형탱크(150)의 외측에 감겨진 냉각띠(130)와, 상기 냉각띠(130)의 외측에 감싸진 보온재(120)와 상기 보온재(120)의 외측에 감싸진 보온커버(110)로 이루어진 냉각탱크(100)가 설치된 것이다.

상기 원통형탱크(150)는 양측면에 커버를 용접하여 밀봉되게 설치되고, 상기 원통형탱크(150)의 냉매(140)는 냉매가스 또는 냉매부동액인 것이다.

상기 상온수파이프(170)는 황동 또는 스텐레스로 된 것이다.

상기 냉각콤프레샤(20)와 냉각탱크(100) 사이에는 방열판(50)이 설치된 것이다.

상기 보온재커버(110)의 양측에는 상온수파이프(170)을 고정할수 있도록 고정리브(151,152)가 설치된 것이다.

상기 상온수파이프(170)는 직경이 4-8mm를 사용하는 것이 적당하다.

상기 원통형탱크(150)에는 냉매호스(22)과 연결된 냉각콤프레샤(20)의 작동에 의해 원통형탱크(150) 내부의 온도를 0℃롤 일정하게 유지하게 된다.

상기와 같은 원통형탱크(150)의 외부에는 냉각띠(130)를 코일 모양으로 감고 상기 냉각띠(130)와 원통형탱크(150)를 감싸게 보온재(120)를 설치하고 상기 보온재(120)의 외측에는 외부의 온도와 차단시키는 보온커버(110)를 설치하여 상기 원통형탱크(150)의 냉매(140)의 온도를 저온으로 유지할 수 있도록 보호하는 냉매탱크(100)를 형성한 것이다.

상기 원통형탱크(150)의 일측에 내부에 원통형탱크(150) 내부의 온도를 감지하는 온도센서(160)를 설치하여 상기 원통형탱크(150)의 상온수파이프(170) 내부 음용수가 얼지 않도록 전원을 온,오프하며 내부온도가 0℃로 일정하게 유지되게 냉각콤프레샤(20)를 작동시켜 상기 원통형탱크(150)의 내부온도를 0℃가 유지되도록 하는 것이다.

상기 방열판(50)은 정수기 내부의 냉각콤프레샤(20) 작동에 의한 열을 방출시키는 것이다.

상기와 같은 정수기의 상온수파이프 연속순간냉각장치(1)는 수도관(10)의 상온의 음용수가 원수호스를 통하여 다수개의 정수필터(40)에 의해 상온의 음용수를 여과하고 상기 정수필터(40)와 연결된 원수호스(12)를 통하여 일측연결구(60)와 연결된 원통형탱크(150)의 내부에 코일형상으로 감긴 상온수파이프(170)로 상온의 음용수가 공급된다.

이때, 상기 상온수파이프(170)의 상온 음용수는 원통형탱크(150)의 냉매(140)에 의해 코일형상으로 감긴 상온수파이프(170)를 통하는 동안 0℃로 급속냉각되어 음용수가 출수감지센서(70)를 거쳐 출수콕크(80)로 나오면서 냉각된 음용수를 사용자가 음용할 수 있는 것이다.

상기 원통형탱크(150)의 내부 온도는 평상시 냉각콤프레샤(20)의 작동으로 자동으로 일정온도가 유지되어 있으며, 상기 출수감지센서(70)를 통하여 출수콕크(80)에서 차가운 음용수가 출수되면 상기 냉각콤프레샤(20)가 작동되어 일정한 온도의 차가운 음용수가 무한대로 출수콕크(80)를 통하여 출수되므로 상기 정수필터(40)에 의해 정수된 신선한 음용수를 항상 위생적으로 안심하게 음용할 수 있는 것이다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나. 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.

한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함을 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다 할 것이다.

1:냉각장치 10:수도관
12:원수호스 14:출수관
20:냉매콤프레샤 22:냉매호스
30:냉매밸브 40:정수필터
50:방열판 60:열결구
70:출수감지센서 80:출수콕크
100:냉각탱크 110:보온커버
120:보온재 130:냉각띠
140:냉매 150:원통형탱크
151,152:고정리브 160:온도센서
170:상온수파이프
:

Claims

정수기의 상온수파이프 연속순간냉각장치에 있어서,
내부에 냉매를 수용하는 원통형탱크와, 상기 원통형탱크의 내부에 코일형상으로 감긴 상온수파이프와, 상기 상온수파이프의 일측단은 원통형탱크의 일측면을 통과해 연결된 일측연결구와, 상기 일측연결구와 원수호스로 일측이 연결된 다수개의 정수필터와, 상기 정수필터의 타측은 원수호스를 통해 연결된 수도관과, 상기 상온수파이프의 타측단은 원통형탱크의 타측면을 통과해 연결된 타측연결구와, 상기 타측연결구와 연결된 출수관의 타측에 연결된 출수감지센서와, 상기 출수감지센서와 연결된 출수콕크와, 상기 원통형탱크와 냉매호스으로 연결된 냉각콤프레샤와, 상기 원통형탱크의 일측에 내부에 원통형탱크 내부의 온도를 감지하는 온도센서와, 상기 원통형탱크의 일측 상부에 냉매를 넣을 수 있는 냉매밸브가 설치된 것을 특징으로 하는 정수기의 상온수파이프 연속순간냉각장치.
제1항에 있어서,
상기 원통형탱크의 외측에 감겨진 냉각띠와, 상기 냉각띠의 외측에 감싸진 보온재와 상기 보온재의 외측에 감싸진 보온커버로 이루어진 냉각탱크가 설치된 것을 특징으로 하는 정수기의 상온수파이프 연속순간냉각장치.
제2항에 있어서,
상기 원통형탱크는 양측면에 커버를 용접하여 밀봉되게 설치되고, 상기 원통형탱크의 냉매는 냉매가스 또는 냉매부동액인 것을 특징으로 하는 정수기의 상온수파이프 연속순간냉각장치.
제1항에 있어서,
상기 상온수파이프는 황동 또는 스텐레스로 된 것을 특징으로 하는 정수기의 상온수파이프 연속순간냉각장치.
제1항에 있어서,
상기 냉각콤프레샤와 냉각탱크 사이에는 방열판이 설치된 것을 특징으로 하는 정수기의 상온수파이프 연속순간냉각장치.