KR20140055417A - 수처리 기기 - Google Patents

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문현석
최환석
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    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
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    • C02F1/001—Processes for the treatment of water whereby the filtration technique is of importance
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Abstract

본 발명의 실시예에 의하면 수처리 기기를 개시한다. 본 발명의 실시예에 의하면, 케이스의 내부에 배치되는 냉수 탱크; 일측에는 상기 냉수 탱크에 연결되며 냉기를 상기 냉수 탱크에 전달하여 냉수 탱크의 물을 냉각시키는 냉각부가 배치되고 타측에는 발열부가 배치되는 열전모듈; 상기 열전모듈의 발열부에서 발열된 열이 전달되도록 상기 발열부에 연결되는 열전달부재; 상기 열전달부재에 연결되어 상기 열전달부재에 의해서 전달된 열을 외부로 방열하는 방열부재; 상기 방열부재에 설치되어 상기 방열부재로 공기를 유동시키는 방열팬; 및 상기 방열부재로 유동한 공기가 외부로 배기되도록 상기 케이스에 형성되는 배기부를 포함하는 수처리 기기를 제공한다.

Description

수처리 기기{WATER TREATMENT APPARATUS}
본 발명은 냉각장치의 방열 성능을 향상시킬 수 있는 수처리 기기에 관한 것이다.
일반적으로 수처리 기기는 원수를 여과하여 정수를 만드는 장치이다. 수처리 기기에는 정수기, 냉수기, 이온수기, 냉장고 등 다양한 장치가 있다.
상기 수처리 기기는 케이스의 내부에 냉수탱크가 배치될 수 있다. 상기 냉수탱크는 냉각장치에 의해 냉수를 만들 수 있다. 상기 냉각장치는 방열부를 냉각시키 위해 방열팬을 포함할 수 있다. 상기 케이스의 일측 벽면에는 방열팬에서 배출된 공기를 케이스의 외부로 방출할 수 있도록 배기홀이 형성될 수 있다. 상기 배기홀은 케이스의 일측 벽면에 형성되므로, 상기 배기홀은 방열팬의 배기 방향과 평행하게 배치될 수 있다. 따라서, 배기 성능이 현저히 저하되고, 나아가 냉각장치의 냉각 성능이 저하될 수 있다.
본 발명의 실시예는 냉각장치의 방열 성능을 향상시킬 수 있는 수처리 기기를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 케이스의 내부에 배치되는 냉수 탱크; 일측에는 상기 냉수 탱크에 연결되며 냉기를 상기 냉수 탱크에 전달하여 냉수 탱크의 물을 냉각시키는 냉각부가 배치되고 타측에는 발열부가 배치되는 열전모듈; 상기 열전모듈의 발열부에서 발열된 열이 전달되도록 상기 발열부에 연결되는 열전달부재; 상기 열전달부재에 연결되어 상기 열전달부재에 의해서 전달된 열을 외부로 방열하는 방열부재; 상기 방열부재에 설치되어 상기 방열부재로 공기를 유동시키는 방열팬; 및 상기 방열부재로 유동한 공기가 외부로 배기되도록 상기 케이스에 형성되는 배기부를 포함하는 수처리 기기를 제공한다.
상기 방열부재는 상기 열전달부재에 의해서 상기 열전모듈로부터 소정 거리 이격되게 배치될 수 있다.
상기 열전달부재는 내부에 열전달 매체가 순환되는 히트 파이프일 수 있다.
상기 케이스에는 코너부가 형성되고, 상기 방열부재는 상기 코너부에 설치되며, 상기 배기부는 상기 코너부의 양측 벽면에 각각 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 냉각장치의 방열 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 수처리 기기를 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 수처리 기기의 방열구조를 도시한 구성도이다.
도 3은 도 1의 수처리 기기의 열전달부재의 일 예를 도시한 구성도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 수처리 기기를 도시한 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 수처리 기기의 방열구조를 도시한 구성도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 수처리 기기는 냉수 탱크(120), 열전모듈(130), 열전달부재(140), 방열부재(150), 방열팬(160) 및, 배기부(171,173)을 포함할 수 있다.
냉수 탱크(120)는 케이스(110)의 내부에 배치될 수 있다. 그리고, 상기 냉수 탱크(120)는 케이스(110)의 일측에 배치될 수 있다.
냉수 탱크(120)가 배치되는 케이스(110)는 코너부(111)가 형성될 수 있다. 상기 코너부(111)는 케이스(110)의 서로 다른 벽면(115,116)이 연결됨에 의해 형성될 수 있다. 상기 케이스(110)의 서로 다른 벽면(115,116)은 전체적으로 수직하게 배치될 수 있다. 또한, 상기 코너부(111)는 수직하거나 라운드지게 형성될 수 있다.
상기 수처리 기기가 가정이나 사무실 등에 설치되었을 경우, 상기 케이스(110)의 일 벽면(115)은 건물의 벽면에 대향되고, 상기 케이스(110)의 다른 벽면(116)은 건물의 벽면에 대향되지 않을 수 있다.
상기 열전모듈(130)(thermoelectric element)은 일측에 냉각부가 배치되고 타측에 발열부가 배치될 수 있다. 상기 열전모듈(130)은 PN 반도체를 접합한 반도체 소자이다. 상기 열전모듈(130)은 펠티에 효과에 의해 흡열과 발열이 동시에 일어난다. 이때, 상기 열전모듈(130)의 일측은 흡열하고 열전모듈(130)의 타측은 발열하게 된다.
상기 열전모듈(130)의 냉각부는 냉수 탱크(120)에 연결될 수 있다. 열전모듈(130)은 냉기를 상기 냉수 탱크(120)에 전달하여, 즉 흡열하여 냉수 탱크의 물을 냉각시킬 수 있다. 열전모듈(130)의 냉각부에는 콜드블럭(미도시)이 연결될 수 있다. 그리고, 콜드블럭은 냉수 탱크(120) 내부에 배치된 알루미늄이나 스테인리스와 같은 열전도부재(미도시)에 연결될 수 있다.
열전모듈(130)의 발열부는 냉각부로부터 전달된 열에 의해서 발열될 수 있다.
열전달부재(140)는 열전모듈(130)의 발열부에 연결될 수 있다. 이에 따라, 열전모듈(130)의 발열부에서 발열된 열이 전달될 수 있다. 열전달부재(140)는 내부에 열전달 매체가 순환되면서 열전달을 촉진시키는 히트 파이프일 수 있다. 이러한 히트 파이프에 관해서는 아래에서 상세히 설명하기로 한다.
상기 방열부재(150)는 열전달부재(140)에 연결될 수 있다. 그리고, 열전달부재(140)에 의해서 전달된 열을 외부로 방열할 수 있다. 이러한, 방열부재(150)는 열전달부재(140)에 의해서 열전모듈(130)로부터 소정 거리 이격되게 배치될 수 있다. 예컨대, 방열부재(150)는 방열이 잘 이루어질 수 있는 케이스(110)의 위치, 예컨대, 케이스(110)의 코너부(111)에 열전모듈(130)로부터 소정 거리 이격되게 배치될 수 있다. 이에 의해서, 냉각장치의 방열 성능을 향상시킬 수 있다.
이러한 방열부재(150)의 일측면에는 길이방향을 따라 가늘고 긴 방열핀(151)이 다수 형성될 수 있다. 상기 다수의 방열핀(151)은 열전모듈(130)의 반대편으로 향할 수 있다. 그리고, 상기 방열핀(151)들 사이의 유로(153)를 따라 공기가 유동될 수 있다. 이러한 방열부재(150)는 열전도성이 우수한 알루미늄 등으로 형성될 수 있다.
상기 방열팬(160)은 방열부재(150)에 설치될 수 있다. 상기 방열팬(160)은 방열부재(150)로, 예컨대 방열부재(150)의 양측으로 공기를 유동시킬 수 있다. 즉, 상기 방열부재(150)의 방열핀(151)들이 방열부재(150)의 길이방향으로 형성되므로, 상기 방열팬(160)이 구동됨에 따라 공기가 방열핀(151)들 사이의 유로(153)를 통해 방열부재(150)의 양측으로 유동될 수 있다. 이러한 방열팬(160)은 회전축방향으로 공기를 흡입하여 반경방향으로 배출할 수 있다.
상기 방열팬(160)은 케이스(110)의 내부에 배치될 수 있다. 상기 방열팬(160)이 케이스(110)의 내부에 배치됨에 따라, 상기 케이스(110)에 방열팬(160)을 삽입하기 위한 구멍을 형성하지 않을 수 있다. 따라서, 상기 수처리 기기의 설계 자유도를 증가시킬 수 있다.
상기 배기부(171,173)는 케이스(110)에 형성될 수 있다. 이러한 배기부(171,173)에 의해서 방열부재(150)로 유동한 공기가 외부로 배기될 수 있다. 배기부(171,173)는 방열부재(150)의 양측에 대응되도록 상기 코너부(111)의 양측 벽면(115,116)에 형성될 수 있다. 상기 배기부(171,173)는 방열부재(150)의 양측에 대응되므로, 상기 방열부재(150)의 양측으로 유동하는 공기가 원활하게 외부로 배출될 수 있도록 한다. 따라서, 상기 열전모듈(130)의 냉각 성능을 현저히 향상시킬 수 있다.
상기 배기부(171,173)는 코너부(111)를 기준으로 양측 벽면(115,116)(서로 다른 벽면)에 형성되므로, 상기 케이스(110)의 일측 벽면이 건물의 벽면에 가까이 위치되더라도, 상기 배기부(171,173)에서 공기의 배출 성능을 최대한 확보할 수 있다. 따라서, 상기 수처리 기기의 설치 자유도를 증가시킬 수 있다.
도 3은 수처리 기기의 열전달부재(140)의 일 예를 도시한 구성도이다.
도 3을 참조하면, 상기 열전달부재(140)는 튜브(141)와 위크(143)(wick)를 포함할 수 있다.
상기 튜브(141)는 열전도성이 우수한 알루미늄 등의 재질로 형성될 수 있다. 상기 튜브(141)는 양단부가 폐쇄된 원통형 파이프 형태로 형성될 수 있다. 상기 튜브(141)의 내측면에는 원통형의 위크(143)가 설치될 수 있다. 상기 위크(143)의 내측면에는 열전달 매체가 순환할 수 있도록 유동 통로(145)가 형성된다.
상기 위크(143)는 모세관 압력을 이용하여 응축된 열전달 매체를 저온측에서 고온측으로 이동시키는 펌프 역할을 수행한다. 상기 위크(143)는 표면적을 극대화하여 열전달 효율을 현저히 향상시킬 수 있다.
상기 열전달부재(140)의 일측은 열전모듈(130)의 발열부에 연결되고, 상기 열전달부재(140)의 타측은 방열부재(150)에 연결될 수 있다. 이때, 상기 열전달부재(140)의 일측은 열전모듈(130)의 발열부의 열을 흡수하고 상기 열전달부재(140)의 타측은 방열부재(150)에 열을 방열할 수 있다.
이때, 상기 열전달부재(140)의 일측에서는 열전달 매체가 증발하여 기화되고, 기화된 열전달 매체는 유동 통로(145)에 유입되어 유동 통로(145)를 통해 열전달부재(140)의 타측으로 이동될 수 있다. 또한, 열전달부재(140)의 타측으로 이동된 열전달 매체는 열을 방열하고 응축될 수 있다. 그리고, 열전달부재(140)의 타측에서 응축된 열전달 매체는 위크(143)의 기공에 흡수된 후 모세관 현상에 의해서 열전달부재(140)의 일측으로 이동될 수 있다.
이와 같이, 열전달 매체가 유동 통로(145)와 위크(143)에 의해서 순환됨에 의해서 열전모듈(130)의 발열부의 열을 흡수하여 방열부재(150)에 전달할 수 있다.
상기와 같이, 방열부재(150)가 열전달부재(140)에 의해서 열전모듈(130)로부터 소정 거리 이격되게 배치되므로, 방열부재(150)를 방열이 잘 이루어지는 수처리 기기의 위치에 배치할 수 있다. 예컨대, 방열부재(150)를 케이스(110)의 코너부(111)에 배치할 수 있다. 이에 따라, 열전모듈(130)의 발열부에서 발열되는 열이 용이하게 외부로 방열될 수 있다. 그러므로, 열전모듈(130)의 성능이 향상될 수 있고, 열전모듈(130)에 의한 냉수 탱크(120)의 물의 냉각이 더 잘 이루어질 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제한될 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상 범위 내에 든다고 할 것이다.
110 : 케이스 111 : 코너부
115,116 : 벽면 120 : 냉수 탱크
130 : 열전모듈 140 : 열전달부재
141 : 튜브 143 : 위크
145 : 유동 통로 150 : 방열핀
153 : 유로 160 : 방열팬
171,173 : 배기부

Claims (4)

  1. 케이스의 내부에 배치되는 냉수 탱크;
    일측에는 상기 냉수 탱크에 연결되며 냉기를 상기 냉수 탱크에 전달하여 냉수 탱크의 물을 냉각시키는 냉각부가 배치되고 타측에는 발열부가 배치되는 열전모듈;
    상기 열전모듈의 발열부에서 발열된 열이 전달되도록 상기 발열부에 연결되는 열전달부재;
    상기 열전달부재에 연결되어 상기 열전달부재에 의해서 전달된 열을 외부로 방열하는 방열부재;
    상기 방열부재에 설치되어 상기 방열부재로 공기를 유동시키는 방열팬; 및
    상기 방열부재로 유동한 공기가 외부로 배기되도록 상기 케이스에 형성되는 배기부를 포함하는 수처리 기기.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 방열부재는 상기 열전달부재에 의해서 상기 열전모듈로부터 소정 거리 이격되게 배치되는 것을 특징으로 하는 수처리 기기.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 열전달부재는 내부에 열전달 매체가 순환되는 히트 파이프인 것을 특징으로 하는 수처리 기기.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 케이스에는 코너부가 형성되고, 상기 방열부재는 상기 코너부에 설치되며, 상기 배기부는 상기 코너부의 양측 벽면에 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 수처리 기기.
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