KR20130051669A - 냉이온수기의 냉각유닛 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 냉이온수기의 냉각유닛에 관한 것으로서, 내부에 축냉제가 수용되는 수용공간이 마련된 축냉관과, 상기 축냉관 내부에 설치되며, 내부에 원수가 유동하여 상기 축냉제와 열교환되는 원수관과, 상기 수용공간에 설치되어 상기 축냉제를 냉각시키는 냉각부와, 상기 수용공간에 설치되어 상기 축냉제의 온도를 측정하는 온도센서와, 상기 온도센서를 통해 측정된 온도정보를 토대로 상기 축냉제의 온도가 기설정된 온도 이하로 유지되도록 상기 냉각부를 제어하는 온도제어부를 구비한다.
본 발명에 따른 냉이온수기의 냉각유닛은 원수와 열교환하는 축냉제의 온도에 따라 증발기의 냉매 온도를 조절할 수 있는 수단이 마련되어 있어 축냉제의 온도가 급격히 증가하더라도 냉매의 온도를 낮춰 축냉제를 냉각시키므로 냉수를 안정으로 공급할 수 있는 장점이 있다.

Description

냉이온수기의 냉각유닛{Cooling unit of cool water ionizer}
본 발명은 냉이온수기의 냉각유닛에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 저온의 축냉제 및 냉매에 원수를 열교환시켜 원수를 냉각시키는 냉이온수기의 냉각유닛에 관한 것이다.
일반적으로, 근래에 들어 생활수준이 급속히 향상되면서 냉이온수기가 가정이나 사무실 등지에 널리 보급되고 있는 실정이다.
이러한, 냉이온수기를 사용하기 위해서는 작동 레버를 눌러서 개방신호를 가하여 출수구를 개방하고, 내부관로를 통하여 선택된 음용수를 이송하여 저수조에 공급하게 된다.
이와 같이, 종래의 냉이온수기는 정화된 음용수를 차갑게 하여 공급하기 위해 냉각유닛을 구비하고 있으며, 이러한 냉각유닛은 통상적으로 냉매 싸이클에 의해 작동된다.
즉, 냉이온수기의 케이스 내부에는 압축기, 응축기, 팽창밸브, 증발기, 냉매관로 등이 구비된다.
우선, 수돗물을 필터로 걸러주어 이온수 또는 정수 등의 음용수로 만들어 냉각유닛의 냉수코일로 공급하고, 냉수코일 내측에 증발기를 설치하여 저수조에 저장된 냉각수에 증발기의 냉기를 공급하고 냉수코일로 전달하므로 음용수를 차게 변환하여 사용자에게 공급하여 음용 한다.
한국 공개 특허공보 제10-2011-0068250호에는 '냉이온수기의 냉각유닛'이 개시되어 있다.
상기 냉이온수기의 냉각유닛은 냉각유닛은 케이스, 케이스 내에 설치되고, 내부에 냉각수가 저장되는 저수조, 저수조의 바닥에 감겨진 상태로 설치되고, 음용수가 이동하는 냉수코일, 냉수코일의 상측에 배치되고, 냉각수에 냉기를 공급하는 증발기 및 증발기 상측에 설치되어 냉각수를 교반하는 교반부를 포함한다.
그러나 상기 냉이온수기의 냉각유닛은 증발기의 냉매 온도를 조절할 수 있는 수단이 마련되어 있지 않으므로 냉각수의 온도가 급격히 증가시, 냉각수의 온도를 낮추는 데 많은 시간이 소요되고 음용수에 대한 냉각율이 저하되는 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창안된 것으로서, 축열제의 온도에 따라 증발기의 냉매 온도를 조절할 수 있는 수단이 마련된 냉이온수기의 냉각유닛을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 냉이온수기의 냉각유닛은 내부에 축냉제가 수용되는 수용공간이 마련된 축냉관과, 상기 축냉관 내부에 설치되며, 내부에 원수가 유동하여 상기 축냉제와 열교환되는 원수관과, 상기 수용공간에 설치되어 상기 축냉제를 냉각시키는 냉각부와, 상기 수용공간에 설치되어 상기 축냉제의 온도를 측정하는 온도센서와, 상기 온도센서를 통해 측정된 온도정보를 토대로 상기 축냉제의 온도가 기설정된 온도 이하로 유지되도록 상기 냉각부를 제어하는 온도제어부를 구비한다.
또한, 상기 축냉관의 축냉용량을 증가시키기 위해 상기 수용공간에 수용되고, 금속성 소재로 형성된 다수의 보조축냉부재를 더 구비하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 원수가 수용된 원수탱크와, 상기 원수탱크 및 상기 원수관 사이에 연통되게 설치된 배출관과, 상기 배출관에 설치되어 상기 원수탱크에 수용된 상기 원수를 펌핑하여 상기 원수관에 공급하는 공급펌프와, 상기 원수관 내에 상기 원수가 정체시, 상기 원수관 내의 상기 원수가 동결되는 것을 방지하기 위해 상기 축냉제의 온도를 상기 원수의 빙점 이상으로 유지시키는 동결방지유닛;을 더 구비하고, 상기 동결방지유닛은 상기 배출관에 연통되게 연결된 연통관과, 상기 연통관의 단부에 연장형성되며, 상기 원수탱크에 수용된 상기 원수를 상기 축냉제와 열교환시키는 열교환관과, 상기 열교환관의 단부에 연통되게 연결되어 상기 축냉제와 열교환된 상기 원수를 상기 원수탱크로 회귀시키는 회귀관이 마련된 동결방지관부와, 상기 배출관 및 연통관 사이에 설치되는 개폐밸브와, 상기 원수관 내에 상기 원수가 정체시, 상기 동결방지관부로 상기 원수가 유입되도록 상기 배출관 및 연통관이 연통되게 상기 개폐밸브를 제어하고, 상기 축냉제의 온도가 상기 원수의 빙점 이상으로 상승하거나 상기 원수관 내에 상기 원수가 유동시, 상기 동결방지관부로 상기 원수의 유입이 차단되도록 상기 연통관이 폐쇄되게 상기 개폐밸브를 제어하는 밸브제어부를 구비한다.
상기 열교환관은 상기 축냉관의 외주면을 따라 나선형으로 권회되도록 연장형성된다.
또한, 상기 열교환관은 상기 원수관에 인접되는 위치의 상기 축냉관 내부에 설치되며, 상기 원수관의 길이방향과 나란하게 연장형성될 수도 있다.
한편, 본 발명에 따른 냉이온수기의 냉각유닛은 원수공급부로부터 유입된 원수가 유동하는 원수관과, 상기 원수를 냉각시키는 것으로서, 저온의 냉매를 상기 원수와 열교환시키기 위해 상기 원수관의 외주면을 따라 나선형으로 권회된 증발기와, 상기 냉매를 응축시키는 응축기와, 상기 증발기 및 응축기를 연결하여 폐회로를 구성하고 내부에 냉매가 흐르는 제1 및 제2냉매 순환관과, 상기 제1냉매 순환관에 설치되어 상기 냉매의 흐름을 제어하는 팽창밸브와, 상기 제2냉매 순환관에 설치되는 압축기가 마련된 냉각부를 구비한다.
또한, 본 발명에 따른 냉이온수기의 냉각유닛은 원수공급부로부터 유입된 원수가 유동하는 원수관과, 상기 원수를 냉각시키는 것으로서, 저온의 냉매를 상기 원수와 열교환시키기 위해 상기 원수관이 내부에 관통되게 설치된 증발기와, 상기 냉매를 응축시키는 응축기와, 상기 증발기 및 응축기를 연결하여 폐회로를 구성하고 내부에 냉매가 흐르는 제1 및 제2냉매 순환관과, 상기 제1냉매 순환관에 설치되어 상기 냉매의 흐름을 제어하는 팽창밸브와, 상기 제2냉매 순환관에 설치되는 압축기가 마련된 냉각부를 구비하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 냉이온수기의 냉각유닛은 원수와 열교환하는 축냉제의 온도에 따라 증발기의 냉매 온도를 조절할 수 있는 수단이 마련되어 있어 축냉제의 온도가 급격히 증가하더라도 냉매의 온도를 낮춰 축냉제를 냉각시키므로 냉수를 안정으로 공급할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 냉각유닛이 마련된 냉이온수기의 회로도이고,
도 2는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 냉각유닛에 대한 단면도이고,
도 3은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 냉이온수기의 냉각유닛에 대한 단면도이고,
도 4는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 냉이온수기의 냉각유닛에 대한 단면도이고,
도 5는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 냉이온수기의 냉각유닛에 대한 단면도이고,
도 6은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 냉이온수기의 냉각유닛에 대한 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 다른 냉이온수기의 냉각유닛을 더욱 상세하게 설명한다.
도 1에는 본 발명의 실시 예에 따른 냉각유닛이 마련된 냉이온수기가 도시되어 있다.
도면을 참조하면, 냉이온수기는 냉이온수기(10)는 수도로부터 공급된 원수가 저장되는 원수탱크(310)와, 원수탱크(310)에 저수된 원수를 정화하는 필터부(20)와, 필터부(20)로부터 정화된 원수를 냉각시키는 냉각유닛(100)과, 냉각유닛(100)으로부터 냉각된 원수를 전기분해하여 알칼리수와 산성수로 분리하는 전해조(30)를 구비한다. 필터부(20)는 더스트필터(21), 전처리필터(22), 정수필터(23)를 구비하여 원수를 다단으로 필터링한다. 수도로부터 공급된 원수는 필터부(20)를 통과하여 여과된 다음, 냉각유닛(100)을 통해 냉각되고, 전해조(30)에 의해 알칼리수 및 산성수로 분리된다. 이때, 필터부(20)로부터 배출되는 원수가 냉각유닛(100)을 통과하지 않고 전해조(30)로 유입될 수 있도록 필터부(20)와 전해조(30) 사이에 연결배관(40)이 설치되어 있다.
본 발명에 따른 냉이온수기의 냉각유닛(100)을 상세히 설명하면 다음과 같다.
냉이온수기의 냉각유닛(100)은 내부에 축냉제가 수용되는 수용공간이 마련된 축냉관(110)과, 축냉관(110) 내부에 설치되며, 내부에 원수가 유동하여 상기 축냉제와 열교환되는 원수관(120)과, 상기 수용공간에 설치되어 상기 축냉제를 냉각시키는 냉각부(130)와, 상기 수용공간에 설치되어 상기 축냉제의 온도를 측정하는 온도센서(140)와, 온도센서(140)를 통해 측정된 온도정보를 토대로 축냉제의 온도가 기설정된 온도 이하로 유지되도록 상기 냉각부(130)를 제어하는 온도제어부(150)를 구비한다.
축냉관(110)은 내부에 상기 수용공간이 마련되며, 양단부가 폐쇄된 파이프형으로 형성되며, 소정길이 연장형성된다. 축냉관(110)은 냉이온수기 내부의 설치위치에 따라 용이하게 구부러질 수 있도록 플렉시블한 합성수지재로 형성되며, 내벽면에는 외부의 열이 내부로 전달되는 것을 방지하기 위해 단열층이 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 축냉관(110)의 상측 외주면에는 수용공간에 연통되게 보조탱크(111)가 설치되어 있다. 보조탱크(111)는 축냉관(110) 내의 축냉제를 보충할 수 있도록 내부에 축냉제가 저수되도록 내부공간이 마련되어 있다. 또한, 냉각부(130)에 의해 축냉제가 얼고 부피가 팽창할 경우, 축냉제의 일부가 보조탱크(111) 내로 유입될 수도 있다.
축냉제는 냉각부(130)로부터 공급되는 냉기를 흡수하여 원수관(120)을 통해 유동하는 원수를 냉각시키는 것으로서, 상기 원수보다 빙점이 낮은 물질인 고분자 알코올계 액체 또는 고분자 폴리머를 사용하는 것이 바람직하다.
원수관(120)은 내부에 원수가 유동하는 유로가 마련되며, 필터부(20)로부터 필터링된 원수가 유입될 수 있도록 필터부(20)의 정수필터(23)의 배출구에 연통되게 연결된다. 원수관(120)은 원수가 축냉관(110)의 축냉제와 열교환할 수 있도록 축냉관(110) 내부에 관통되게 설치되며, 축냉관(110)의 길이방향과 나란하게 설치된다. 원수관(120)은 냉이온수기 내부의 설치위치에 따라 용이하게 구부러질 수 있도록 플렉시블한 합성수지재로 형성되는 것이 바람직하다.
냉각부(130)는 축냉관(110) 외부에 설치되는 응축기(131)와, 축냉제에 잠기도록 축냉관(110) 내에 설치된 증발기(132)와, 응축기(131) 및 증발기(132)를 연결하여 폐회로를 구성하고 내부에 냉매가 흐르는 제1 및 제2냉매순환관(133,134)과, 제1냉매순환관(133)에 설치되어 냉매의 흐름을 제어하는 팽창밸브(135)와, 제2냉매순환관(134)에 설치되는 압축기(136)를 구비한다.
증발기(132)는 내부에 저온의 냉매가 유동하는 유로가 마련된 파이프형으로 형성되며, 다수회 권회되어 나선형으로 형성된다. 증발기(132)는 원수관(120)의 길이방향에 나란하게 축냉관(110) 내에 설치되는 것이 바람직하다.
응축기(131)에 의해 응축된 저온 고압의 액체 상태의 냉매는 제1냉매순환관(133)을 통해 팽창밸브(135)를 통과하고, 팽창밸브(135)에 의해 감압되어 저온 저압상태가 된다. 팽창밸브(135)에 의해 저압상태가 된 냉매는 제1냉매순환관(133)을 통해 증발기(132)로 유입되고, 증발기(132)로 유입된 냉매는 냉각수와 열교환하여 냉각수를 냉각시킨다.
증발기(132)를 통해 냉각수로부터 열을 흡수하여 증발된 저온 저압의 기체 상태인 냉매는 제2냉매순환관(134)을 통해 압축기(136)로 유입된다. 압축기(136)에 의해 저온 저압의 냉매는 고온 고압 상태가 되어 응축기(131)로 유입된다.
온도제어부(150)는 온도센서(140) 및 냉각부(130)에 연결되어 온도센서(140)를 통해 측정된 온도정보를 토대로 축냉제의 온도가 기설정된 온도 이하로 유지되도록 냉각부(130)를 제어한다. 사용자는 축냉제의 최고한계온도 및 최저한계온도를 설정하고, 온도센서(140)를 통해 측정된 축냉제의 온도가 최고한계온도 보다 높을 경우에는 냉각부(130)의 압축기(136) 또는 팽창밸브(135)를 제어하여 증발기(132)로 공급되는 냉매의 온도를 낮춘다.
온도제어부(150)는 온도센서(140)를 통해 측정된 축냉제의 온도가 최저한계온도보다 낮을 경우에는 냉각부(130)의 작동을 정지하여 증발기(132)를 통해 축냉제의 냉각작업을 중단하므로 축냉제의 동결로 인해 축냉관(110)이 동파되거나 원수관(120)이 파손되는 것을 방지한다. 이때, 상기 최저한계온도는 축냉제의 빙점에 대응되는 온도로 설정하는 것이 바람직하다.
상기 언급된 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 냉이온수기의 냉각유닛(100)의 작동을 상세히 설명하면 다음과 같다.
필터부(20)에 의해 여과된 원수는 원수관(120)에 유입되며, 원수관(120)에 유입된 원수는 축냉관(110)을 통과하며 축냉제와 열교환한다. 축냉관(110) 내의 축냉제는 냉각부(130)의 증발기(132)를 통과하는 저온의 냉매에 의해 냉각되어 저온 상태를 유지하고 있으므로 원수관(120)을 통과하는 원수는 축냉제에 의해 냉각되어 전해조로 배출된다. 이때, 축냉관(110)에는 축냉제의 온도를 측정하는 온도센서(140)가 설치되며, 온도제어부(150)는 온도센서(140)에 측정된 온도를 토대로 축냉제의 온도가 기설정된 온도 이하로 유지되도록 냉각부(130)를 제어한다.
상기 언급된 바와 같이 구성된 냉이온수기의 냉각유닛(100)은 원수와 열교환하는 축냉제의 온도에 따라 증발기(132)의 냉매 온도를 조절할 수 있는 수단이 마련되어 있어 축냉제의 온도가 급격히 증가하더라도 냉매의 온도를 낮춰 축냉제를 냉각시키므로 냉수를 안정으로 공급할 수 있는 장점이 있다.
한편, 도 2에는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 냉이온수기의 냉각유닛(200)이 도시되어 있다.
앞서 도시된 도면에서와 동일한 기능을 하는 요소는 동일 참조부호로 표기한다.
도면을 참조하면, 냉각유닛(200)은 축냉관(110)의 축냉용량을 증가시키기 위해 축냉관(110) 내부에 수용되는 다수의 보조축냉부재(201)를 구비한다. 보조축냉부재(201)는 증발기(132)로부터 공급되는 냉기에 의해 용이하게 냉각될 수 있도록 스테인레스 스틸 또는 구리와 같은 금속성 소재의 구형으로 형성된다.
보조축냉부재(201)는 축냉관(110) 내에 충진되어 증발기(132)로부터 공급되는 냉기에 의해 냉각된다. 냉각된 보조축냉부재(201)는 증발기(132)의 냉기 공급이 중단되더라도 축냉제에 냉기를 공급하여 비교적 장시간 동안 축냉제를 저온상태로 유지시킨다.
또한, 도 3에는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 냉이온수기의 냉각유닛(300)이 도시되어 있다.
도면을 참조하면, 냉이온수기의 냉각유닛(300)은 상기 원수탱크(310) 및 상기 원수관(120) 사이에 연통되게 설치된 배출관(320)과, 상기 배출관(320)에 설치되어 상기 원수탱크(310)에 수용된 상기 원수를 펌핑하여 상기 원수관(120)에 공급하는 공급펌프(330)와, 상기 원수관(120) 내에 상기 원수가 정체시, 상기 원수관(120) 내의 상기 원수가 동결되는 것을 방지하기 위해 상기 축냉제의 온도를 상기 원수의 빙점 이상으로 유지시키는 동결방지유닛(340)을 구비한다.
원수탱크(310)는 필터부 및 원수관(120) 사이에 설치되며, 내부에 원수가 수용되는 수용공간이 마련된다.
배출관(320)은 내부에 원수가 유동하는 유로가 마련된 관체로 형성되며, 냉이온수기 내부에서 용이하게 구부러질 수 있도록 플레시블한 합성수지재로 형성되는 것이 바람직하다. 배출관(320)은 원수관(120) 및 후술되는 동결방지유닛(340)의 동결방지관부(341)에 연통되게 연결된다.
동결방지유닛(340)은 배출관(320)에 연통되며, 축냉관(110) 내의 축냉제와 열교환하는 동결방지관부(341)와, 배출관(320) 및 동결방지관부(341)에 설치되는 개폐밸브(342)와, 동결방지관부(341)로 원수가 유입될 수 있도록 개폐밸브(342)를 제어하는 밸브제어부(343)를 구비한다.
동결방지관부(341)는 상기 배출관(320)에 연통되게 연결된 연통관(344)과, 상기 연통관(344)의 단부에 연장형성되며, 상기 원수탱크(310)에 수용된 상기 원수를 상기 축냉제와 열교환시키는 열교환관(345)과, 상기 열교환관(345)의 단부에 연통되게 연결되어 상기 축냉제와 열교환된 상기 원수를 상기 원수탱크(310)로 회귀시키는 회귀관(346)을 구비한다.
연통관(344)의 개폐밸브(342)에 의해 배출관(320)에 연통되게 연결되며, 용이하게 구부러질 수 있도록 플렉시블한 합성수지재로 형성되는 것이 바람직하다.
열교환관(345)은 연통관(344)의 단부에 연장형성되며, 축냉관(110)의 축냉제와 용이하게 열교환할 수 있도록 축냉관(110)의 외주면을 따라 나선형으로 권회되도록 연장형성된다. 원수탱크(310)에 수용된 원수 일부는 열교환관(345)을 따라 유동하며 축냉제와 열교환하여 축냉제가 어는 것을 방지한다.
한편, 도 4에는 열교환관(350)의 또 다른 실시 예가 도시되어 있다.
도면을 참조하면, 열교환관(350)은 원수관(120)에 인접되는 위치의 축냉관(110) 내부에 설치되며, 원수관(120)의 길이방향과 나란하게 연장형성된다. 상기 열교환관(350)은 축냉관(110) 내부로 원수를 유동시켜 축냉관(110) 내의 축냉제 및 원수가 동결되는 것을 방지한다.
개폐밸브(342)는 배출관(320), 연통관(344) 및 필터부(20)의 공급관(25)을 선택적으로 연통시킬 수 있도록 배출관(320), 연통관(344) 및 필터부(20)의 공급관(25)의 연결부분에 설치된 쓰리웨이밸브인 것이 바람직하다.
밸브제어부(343)는 상기 원수관(120) 내에 상기 원수가 정체시, 상기 동결방지관부(341)로 상기 원수가 유입되도록 상기 배출관(320) 및 연통관(344)이 연통되게 상기 개폐밸브(342)를 제어하고, 상기 축냉제의 온도가 상기 원수의 빙점 이상으로 상승하거나 상기 원수관(120) 내에 상기 원수가 유동시, 상기 동결방지관부(341)로 상기 원수의 유입이 차단되도록 상기 연통관(344)이 폐쇄되게 상기 개폐밸브(342)를 제어한다. 이때, 밸브제어부(343)는 축냉제의 온도를 측정하는 온도센서(140)에 연결되어 축냉제의 온도 정보를 수신한다.
상기 언급된 바와 같이 구성된 동결방지유닛(340)의 작동을 상세히 설명하면 다음과 같다.
사용자가 냉이온수기의 작동을 멈춰 원수관(120) 내에 원수가 정체될 경우, 밸브제어부(343)는 연통관(344)으로 원수탱크(310)의 원수가 유입될 수 있도록 배출관(320)과 연통관(344)은 연통되되, 필터부(20)의 공급관(25)은 폐쇄되도록 개폐밸브(342)를 제어한다. 원수탱크(310)에 수용된 비교적 고온의 원수는 연통관(344)을 통해 열교환관(345,350)으로 유입된다. 열교환관(345,350)으로 유입된 원수는 열교환관(345,350)을 따라 유동하며 축냉제와 열교환한다. 이때, 고온의 온수는 축냉제를 가열하여 축냉제의 온도가 원수의 빙점 이하로 내려가는 것을 방지한다. 열교환관(345,350)을 통과한 원수는 회귀관(346)을 통해 온수탱크로 회귀된다.
사용자가 냉이온수기를 작동시키거나 온도센서(140)를 통해 축냉제의 온도가 원수의 빙점보다 높아질 경우, 밸브제어부(343)는 배출관(320)과 필터부(20)의 공급관(25)이 연통되되, 연통관(344)은 폐쇄하도록 개폐밸브(342)를 제어한다.
상기 언급된 바와 같이 본 발명에 따른 냉이온수기의 냉각유닛(300)은 동결방지유닛(340)을 구비하여 냉이온수기의 미작동시, 원수탱크(310) 내의 원수를 축냉제에 열교환시켜 축냉제가 원수의 빙점 이하로 내려가는 것을 방지하므로 원수가 동결되어 원수관(120)이 파손되는 것이 방지된다.
한편, 도 5에는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 냉이온수기의 냉각유닛(400)이 도시되어 있다.
도면을 참조하면, 냉이온수기의 냉각유닛(400)은 원수공급부로부터 유입된 원수가 유동하는 원수관(120)과, 상기 원수를 냉각시키는 것으로서, 저온의 냉매를 상기 원수와 열교환시키는 증발기(410)와, 상기 냉매를 응축시키는 응축기(131)와, 상기 증발기(410) 및 응축기(131)를 연결하여 폐회로를 구성하고 내부에 냉매가 흐르는 제1 및 제2냉매순환관(133,134)과, 상기 제1냉매순환관(133)에 설치되어 상기 냉매의 흐름을 제어하는 팽창밸브(135)와, 상기 제2냉매순환관(134)에 설치되는 압축기(136)가 마련된 냉각부(130)를 구비한다.
원수관(120) 및 냉각부의 응축기(131), 제1 및 제2냉매순환관(133,134), 압축기(136), 팽창밸브(135)는 도 1에 도시된 본 발명의 실시 예의 원수관(120) 및 냉각부(130)의 응축기(131), 제1 및 제2냉매순환관(133,134), 압축기(136), 팽창밸브(135)에 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.
증발기(410)는 내부에 유동하는 저온의 냉매가 원수관(120)의 원수와 용이하게 열교환할 수 있도록 원수관(120)의 외주면을 따라 나선형으로 귄회되게 형성된다. 이때, 온도센서(140)는 증발기(410) 내부에 설치되어 냉매의 온도를 측정하고, 온도제어부(150)는 온도센서(140) 및 냉각부(130)에 연결되어 온도센서(140)를 통해 측정된 온도정보를 토대로 냉매가 기설정된 온도 이하로 유지되도록 냉각부(130)를 제어한다. 사용자는 냉매의 최고한계온도를 설정하고, 온도센서(140)를 통해 측정된 냉매의 온도가 최고한계온도 보다 높을 경우에는 냉각부(130)의 압축기(136) 또는 팽창밸브(135)를 제어하여 증발기(410)로 공급되는 냉매의 온도를 낮춘다.
한편, 도 6에는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 증발기(420)가 도시되어 있다.
도면을 참조하면, 증발기(420)는 내부에 원수관(120)이 관통되게 설치될 수 있도록 소정의 내부공간이 마련된 원통형으로 형성된다. 상기 증발기(420) 내부로 공급된 저온의 냉매는 증발기(420) 내부에 관통된 원수관(120)의 원수와 열교환하여 원수를 냉각시킨다.
이때, 온도센서(140)는 증발기(420) 내부에 설치되어 냉매의 온도를 측정하고, 온도제어부(150)는 온도센서(140) 및 냉각부(130)에 연결되어 온도센서(140)를 통해 측정된 온도정보를 토대로 냉매가 기설정된 온도 이하로 유지되도록 냉각부(130)를 제어한다. 사용자는 냉매의 최고한계온도를 설정하고, 온도센서(140)를 통해 측정된 냉매의 온도가 최고한계온도 보다 높을 경우에는 냉각부(130)의 압축기(136) 또는 팽창밸브(135)를 제어하여 증발기(420)로 공급되는 냉매의 온도를 낮춘다.
본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
100: 냉각유닛
110: 축냉관
111: 보조탱크
120: 원수관
130: 냉각부
131: 응축기
132: 증발기
133: 제1냉매순환관
134: 제2냉매순환관
135: 팽창밸브
136: 압축기
140: 온도센서
150: 온도제어부
310: 원수탱크
320: 배출관
330: 공급펌프
340: 동결방지유닛

Claims (7)

  1. 내부에 축냉제가 수용되는 수용공간이 마련된 축냉관과;
    상기 축냉관 내부에 설치되며, 내부에 원수가 유동하여 상기 축냉제와 열교환되는 원수관과;
    상기 수용공간에 설치되어 상기 축냉제를 냉각시키는 냉각부와;
    상기 수용공간에 설치되어 상기 축냉제의 온도를 측정하는 온도센서와;
    상기 온도센서를 통해 측정된 온도정보를 토대로 상기 축냉제의 온도가 기설정된 온도 이하로 유지되도록 상기 냉각부를 제어하는 온도제어부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 냉이온수기의 냉각유닛.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 축냉관의 축냉용량을 증가시키기 위해 상기 수용공간에 수용되고, 금속성 소재로 형성된 다수의 보조축냉부재;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 냉이온수기의 냉각유닛.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 원수가 수용된 원수탱크와;
    상기 원수탱크 및 상기 원수관 사이에 연통되게 설치된 배출관과;
    상기 배출관에 설치되어 상기 원수탱크에 수용된 상기 원수를 펌핑하여 상기 원수관에 공급하는 공급펌프와;
    상기 원수관 내에 상기 원수가 정체시, 상기 원수관 내의 상기 원수가 동결되는 것을 방지하기 위해 상기 축냉제의 온도를 상기 원수의 빙점 이상으로 유지시키는 동결방지유닛;을 더 구비하고,
    상기 동결방지유닛은
    상기 배출관에 연통되게 연결된 연통관과, 상기 연통관의 단부에 연장형성되며, 상기 원수탱크에 수용된 상기 원수를 상기 축냉제와 열교환시키는 열교환관과, 상기 열교환관의 단부에 연통되게 연결되어 상기 축냉제와 열교환된 상기 원수를 상기 원수탱크로 회귀시키는 회귀관이 마련된 동결방지관부와,
    상기 배출관 및 연통관 사이에 설치되는 개폐밸브와,
    상기 원수관 내에 상기 원수가 정체시, 상기 동결방지관부로 상기 원수가 유입되도록 상기 배출관 및 연통관이 연통되게 상기 개폐밸브를 제어하고, 상기 축냉제의 온도가 상기 원수의 빙점 이상으로 상승하거나 상기 원수관 내에 상기 원수가 유동시, 상기 동결방지관부로 상기 원수의 유입이 차단되도록 상기 연통관이 폐쇄되게 상기 개폐밸브를 제어하는 밸브제어부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 냉이온수기의 냉각유닛.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 열교환관은 상기 축냉관의 외주면을 따라 나선형으로 권회되도록 연장형성된 것을 특징으로 하는 냉이온수기의 냉각유닛.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 열교환관은 상기 원수관에 인접되는 위치의 상기 축냉관 내부에 설치되며, 상기 원수관의 길이방향과 나란하게 연장형성된 것을 특징으로 하는 냉이온수기의 냉각유닛.
  6. 원수공급부로부터 유입된 원수가 유동하는 원수관과;
    상기 원수를 냉각시키는 것으로서, 저온의 냉매를 상기 원수와 열교환시키기 위해 상기 원수관의 외주면을 따라 나선형으로 권회된 증발기와, 상기 냉매를 응축시키는 응축기와, 상기 증발기 및 응축기를 연결하여 폐회로를 구성하고 내부에 냉매가 흐르는 제1 및 제2냉매 순환관과, 상기 제1냉매 순환관에 설치되어 상기 냉매의 흐름을 제어하는 팽창밸브와, 상기 제2냉매 순환관에 설치되는 압축기가 마련된 냉각부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 냉이온수기의 냉각유닛.
  7. 원수공급부로부터 유입된 원수가 유동하는 원수관과;
    상기 원수를 냉각시키는 것으로서, 저온의 냉매를 상기 원수와 열교환시키기 위해 상기 원수관이 내부에 관통되게 설치된 증발기와, 상기 냉매를 응축시키는 응축기와, 상기 증발기 및 응축기를 연결하여 폐회로를 구성하고 내부에 냉매가 흐르는 제1 및 제2냉매 순환관과, 상기 제1냉매 순환관에 설치되어 상기 냉매의 흐름을 제어하는 팽창밸브와, 상기 제2냉매 순환관에 설치되는 압축기가 마련된 냉각부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 냉이온수기의 냉각유닛.













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