KR20160131787A - 직접 접촉방식을 적용한 정수기 냉각장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 정수기 냉각장치에 관한 것으로서, 정수를 냉각시키는 정수기에 있어서, 정수가 공급되는 정수관과, 냉매가 유동하는 냉매관이 각각 구비되되, 정수관은 냉매관 사이에 구비되어 정수관과 냉매관이 직접 접촉되어 정수와 냉매가 열교환 되므로 인해 정수관 내를 흐르는 정수를 냉각시키는 정수기 냉각장치를 제공한다.

Description

직접 접촉방식을 적용한 정수기 냉각장치{Cooling Device For Water Purifier By Using Direct Contact Method}
본 발명은 정수기 냉각장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 정수기의 냉각효율을 향상시킬 수 있도록 한 정수기 냉각장치에 관한 것이다.
일반적으로, 정수기는 정수만을 행하여 공급하는 순수한 정수기와, 정수를 행한 다음 냉각 또는 가열하여 온수 및/또는 냉수를 공급하는 냉온 정수기 등이 있다.
종래 냉온 정수기에 있어서, 냉수를 공급하기 위하여 정수된 물을 냉각시키는 방식으로 정수가 저장되는 냉수탱크의 내부에 냉매가 유동되는 냉매관을 설치하여 정수를 직접 냉각하는 직접 냉각방식과, 냉수탱크의 외주면에 냉매관을 나선형으로 설치하여 냉수탱크의 벽을 통한 열전달에 의하여 정수를 냉각하는 간접 냉각방식이 알려져 있다.
이러한 정수기의 냉각방식 중 도 1에는 종래의 간접 냉각방식의 정수기 냉각장치를 도시하였다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 간접 냉각방식은 정수가 유입되는 입수구와 출수구를 갖는 냉수탱크(20)의 외주면에 냉매관(30)이 나선형으로 감김되어 구비된다.
즉, 종래의 정수기는 도 1에서와 같이, 유입되는 원수가 다단계의 필터(1)를 통과하면서 정수되어 정수탱크(10)에 저장되고, 정수탱크(10)에 저장된 정수의 일부는 냉수관(미도시)을 통하여 냉수탱크(20)로 공급되며, 냉수탱크(20)로 공급된 정수는 냉수탱크(20)의 외주면에 나선형으로 감김되어 구비된 냉매관(30)과의 열교환에 의하여 소정의 온도로 냉각되어 냉수화되고, 이와 같이 생성된 냉수는 정수기의 취수콕크(미도시)를 통해 공급되어 음용된다.
한편, 도 1에는 도시되지는 않았지만, 정수기에는 별도의 온수탱크가 구비될 수 있고, 이 온수탱크는 별도의 가열수단에 의해서 가열되어 온수를 생성하게 된다.
그리고, 상기한 냉매관(30)의 입구부에는 냉동사이클을 구성하는 팽창밸브(미도시)가 연결되고, 출구부에는 압축기(미도시)가 연결되어 구비된다.
이와 같은 간접 냉각방식의 정수기는, 냉매가 흐르는 냉매관(30)이 냉수탱크(20)를 1차적으로 냉각시키고, 냉수탱크(20)와 그 내부에 저장된 정수와의 사이에서 2차 열교환이 이루어져 정수를 냉각시키게 되는데, 이 과정에서 냉매관(30)과 직접 접촉되는 냉수탱크(20)의 내.외주면에는 온도가 매우 낮아서 얼음이 생기게 되므로, 냉수탱크(20)의 내부 온도는 중앙부위가 냉수탱크(20)의 측벽 부위보다 상대적으로 높게 형성된다.
따라서, 냉수탱크(20) 내부의 정수는 일부분만 차갑게 되므로 많은 양의 냉수를 연속적으로 공급하는데에는 한계가 따르는 치명적인 단점이 있다.
한편, 도 2는 종래의 직접 냉각방식의 정수기 냉각장치를 도시하였다.
도 2에 도시된 바와 같이, 종래의 직접 냉각방식은 정수가 유입되는 입수구와 출수구를 갖는 냉수탱크(20)의 내부에 냉매관(40)이 삽입되어 구비된다.
즉, 종래의 정수기는 도 2에서와 같이, 유입되는 원수가 다단계의 필터(1)를 통과하면서 정수되어 정수탱크(10)에 저장되고, 정수탱크(10)에 저장된 정수의 일부는 냉수관(미도시)을 통하여 냉수탱크(20)로 공급되며, 냉수탱크(20)로 공급된 정수는 냉수탱크(20)의 내부에 구비된 냉매관(40)과 열교환에 의하여 소정의 온도로 냉각되어 냉수화되고, 이와 같이 생성된 냉수는 정수기의 취수콕크를 통해 공급되어 음용된다.
이러한 냉매관(40)의 입구부에는 냉동사이클을 구성하는 팽창밸브가 연결되고, 출구부에는 압축기가 연결되어 구비된다.
이와 같은 직접 냉각방식의 정수기는, 냉매가 흐르는 냉매관(40)이 냉수탱크(20)의 내측 중앙부에 구비되어 있으므로 냉수탱크(20)에 저수된 정수와 직접 접촉되어 냉각시키게 되는데, 이는 음용수로 사용되는 정수가 냉매관(40)과 직접 접촉되므로 인해 냉매관(40)의 재질이나 안전성에 많은 제한이 따르게 된다. 즉, 냉수탱크(20) 내부의 정수에 냉매관(40)으로부터 독성이나 화학물이 등이 용해되지 않아야 하고, 장기간 사용 시에도 부식이나 손상 등이 발생하지 않으며, 냉매관(40)으로부터 냉매의 유출이 없어야 하는 등의 많은 제약이 따르는 단점이 있다.
그리고, 직접 냉각방식의 냉수탱크(20)에는 많은 양의 정수가 공급되어 저수되는 문제로 기인하여 취출되는 첫잔은 차가우나, 연속적인 냉수의 취출 시는 마지막으로 갈수록 냉수의 온도가 올라갈 뿐 아니라 냉수탱크(20)에 새로운 정수가 공급되는 경우에는 냉매관(40)이 다시 작동되어야 하므로 냉매관(40)에 의해 냉각되는 정수의 속도보다 음용수로 취출되는 물의 속도가 빨라 연속적으로 찬물을 얻기가 곤란한 단점이 있다.
게다가, 냉수탱크(20) 내부에 많은 양의 정수를 저수해 놓는 관계로 장기간에 걸쳐 사용하지 않는 경우에는 저수된 정수에 세균이 번식하여 위생상 불결한 문제점과, 온도 구배의 불균일로 냉매관(40) 주변의 정수만 냉각되므로 연속적인 냉수의 공급에는 한계가 따르는 단점이 있다.
이상 설명한 바와 같은 정수기의 냉각장치에 대한 기술은 아래의 선행기술문헌에 자세히 기재되어 있으므로 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.
한국 등록특허 제10-1199028호 한국 등록실용신안 제20-0453892호
따라서, 본 발명은 전술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 냉수탱크로 정수를 공급하는 정수관을 냉매관과 직접 접촉시켜 냉수를 신속하게 생성할 수 있도록 구성함으로써 많은 양의 냉수를 연속적으로 공급할 수 있을 뿐 아니라 냉수를 필요시에만 신속하게 생성하여 공급할 수 있는 정수기 냉각장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상술한 목적은, 정수를 냉각시키는 정수기에 있어서, 정수가 공급되는 정수관과, 냉매가 유동하는 냉매관이 각각 구비되되, 정수관은 냉매관 사이에 구비되어 정수관과 냉매관이 직접 접촉되어 정수와 냉매가 열교환 되므로 인해 정수관 내를 흐르는 정수를 냉각시키는 정수기 냉각장치에 의해 달성된다.
그리고, 냉각수가 담긴 냉수탱크가 더 구비되되, 정수관과 냉매관은 각각 냉각수와 접촉되도록 구비되어, 냉매관의 냉매와 냉각수가 열교환에 의해 냉각수가 냉각되고, 냉각된 냉각수와 정수관의 정수가 열교환에 의해 정수를 냉각시킬 수 있다.
게다가, 정수관과 냉매관은 각각 혹은 주름이 없는 민자관으로 구비되며, 정수관의 전체길이는 냉매관보다 더 길도록 구성되어 접촉면적과 접촉길이를 극대화할 수있고, 정수관과 냉매관을 복수회 이상으로 절곡되게 형성하여, 접촉면적과 접촉길이를 더 극대화할 수도 있다.
여기서 정수관의 길이가 냉매관보다 더 길다면 열교환할 수 있는 확률이 높기 때문에 열교환 효율을 높일 수 있다.
한편, 정수관과 냉매관은 서로 번갈아 교번되게 구비되는 한편 정수관은 정수관끼리 연통되게 연결되고, 냉매관은 냉매관끼리 연통되게 연결되어, 정수는 정수관으로 유동되고, 냉매는 냉매관으로 유동되게 구비됨이 바람직하다.
또한, 상기와 같은 정수관은 스테인리스 스틸로 구비되는 한편 정수관을 연결하는 연결관은 정수관과 동일한 재질로 구비되고, 냉매관은 스테인리스 스틸이나 동으로 구비되는 한편 냉매관을 연결하는 연결관은 냉매관과 동일한 재질로 구비될 수 있다.
그리고, 상기와 같이 구비되는 냉매관의 입구와 정수관의 입구를 반대방향으로 구비하여 냉매와 정수가 반대방향으로 흐르도록 함으로써, 정수의 냉각효율을 향상시킬 수 있다.
이에 따라, 정수관을 흐르는 정수(정수된 물)는 정수관과 냉매관과의 직접 접촉에 의한 열교환에 의해 1차 냉각되고, 냉수탱크 내의 냉매관에 의해 냉각된 냉각수에 의해 2차 냉각됨으로써 효율적인 열교환을 통해 신속하게 냉각된다.
본 발명의 보일러 열교환장치에 따르면, 냉수탱크로 정수를 공급하는 정수관이 냉매관 사이에서 냉매관에 면접촉된 상태로 구비되어 냉매관과 직접 접촉됨으로써 냉수가 신속하게 생성되어 많은 양의 냉수도 연속적으로 공급할 수 있고, 많은 양의 정수를 저수하지 않고 필요 시에만 공급되는 정수를 냉수로 생성하여 공급하므로 위생적인 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 정수관을 흐르는 정수는 정수관과 냉매관과의 직접 접촉에 의한 열교환에 의해 1차 냉각되고, 냉수탱크 내의 냉매관에 의해 냉각된 냉각수에 의해 2차 냉각됨으로써 효율적인 열교환을 통해 신속하게 냉각될 수 있는 장점이 있다.
도 1은 종래의 간접 냉각방식의 정수기 냉각장치를 도시한 도면이다.
도 2는 종래의 직접 냉각방식의 정수기 냉각장치를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 정수기 냉각장치에 구비되는 정수관을 도시한 구성도이다.
도 4는 본 발명에 따른 정수기 냉각장치에 구비되는 제 1 실시예의 냉매관을 도시한 구성도이다.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 냉매관과 정수관을 도시한 정면 구성도이다.
도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 냉매관과 정수관을 도시한 평면 구성도이다.
도 7은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 냉매관과 정수관의 설치상태를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 냉매관을 도시한 구성도이다.
도 9는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 냉매관과 정수관을 도시한 평면 구성도이다.
도 10은 본 발명에 따른 냉매관과 정수관의 접촉상태를 도시한 확대 단면도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
이 과정에서 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 하여 내려져야 할 것이다.
아울러, 아래의 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 본 발명의 청구범위에 제시된 구성요소의 예시적인 사항에 불과하며, 본 발명의 명세서 전반에 걸친 기술사상에 포함되고 청구범위의 구성요소에서 균등물로서 치환 가능한 구성요소를 포함하는 실시예는 본 발명의 권리범위에 포함될 수 있다.
그리고, 아래 실시예에서의 "제1", "제2", "일면", "타면" 등과 같은 선택적인 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로서, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다. 이하, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.
첨부도면 도 3 내지 도 12는 본 발명에 따른 정수기 냉각장치의 각 실시예를 도시한 도면들이다.
먼저, 본 발명을 설명하기에 앞서, 종래기술과 동일한 부분에 대해서는 동일한 부호를 부여하고, 중복되는 설명은 설명은 생략한다.
본 발명에 따른 정수기 냉각장치는 도면들에 도시된 바와 같이, 정수를 공급하는 정수관(300)(310)(320)과, 냉매가 유동하는 냉매관(200)(210)이 각각 구비되되, 정수관(300)(310)(320) 사이에 냉매관(200)(210)이 각각 구비되어 냉매관(200)(210)과 정수관(300)(310)(320)이 직접 접촉되어 냉매와 정수가 열교환 됨으로써, 정수관(300)(310)(320) 내를 흐르는 정수를 냉각시키도록 구성된다.
특히, 냉매관(200)(210)은 정수관(300)(310)(320) 사이 사이에 구비되어 정수관(300)(310)(320)과 직접 접촉됨으로써, 냉각효율을 향상시킬 수 있게 된다.
한편, 정수관(300)(310)(320)은 도 3에 도시된 바와 같이, 하나의 X-Y 평면상에서 다수회에 걸쳐 절곡 형성된 하나의 주름관으로서, 본 실시예에서는 3개의 정수관이 구비된 것을 일례로 예시하였다.
이와 같은 주름관 형태의 제 1,2,3 정수관(300)(310)(320)은 접촉면적과 접촉길이가 극대화되어 정수관(300)(310)(320) 내를 흐르는 정수의 열교환을 극대화시킬 수 있게 된다.
또한, 상기와 같은 제 1,2,3 정수관(300)(310)(320)은 그 하측 양단부가 "∪"자 형상의 연결관(330)(340)으로 서로 엇갈리게 연결되어, 제 1 정수관(300)으로 유입된 정수가 제 1 정수관(300)과 제 1 연결관(330), 제 2 정수관(310), 제 2 연결관(340), 제 3 정수관(320)을 차례로 순환한 후, 제 3 정수관(320)으로 배출되는 하나의 냉수 라인을 갖게 된다.
이때, 정수가 유입되는 제 1 정수관(300)의 입구와, 정수가 배출되는 제 3 정수관(320)의 출구를 동일한 방향 즉 하방향으로 구비하는 것이 좋다.
한편, 상기와 같이 구비되는 정수관(300)(310)(320)은 열전도율이 좋고 위생적인 스테인리스 스틸(일명 "SUS"라고도 함) 재질로 구비되는 한편 각 정수관(300)(310)(320)을 연결하는 연결관(330)(340) 역시도 정수관(300)(310)(320)과 동일한 재질 즉 스테인리스 스틸로 구비하는 것이 바람직하다.
또한, 상기와 같은 정수관(300)(310)(320)을 후술될 냉매관(200)(210)보다 긴 길이로 형성하여, 정수관(300)(310)(320)의 열교환을 극대화할 수 있게 된다.
그리고, 제 1 실시예에 따른 냉매관(200)(210)은 도 4에 도시된 바와 같이, 정수관(300)(310)(320)과 마찬가지로 하나의 X-Y 평면상에서 다수회에 걸쳐 절곡 형성된 하나의 주름관으로서, 본 실시예에서는 2개의 냉매관을 일례로서 예시하였다.
이와 같은 제 1,2 냉매관(200)(210) 역시도 정수관(300)(310)(320)과 마찬가지로 주름관 형태로 구비됨으로써 정수관(300)(310)(320)과의 접촉면적과 접촉길이가 극대화될 뿐 아니라 제 1,2,3 정수관(300)(310)(320) 사이마다 제 1,2 냉매관(200)(210)이 각각 배치되어 면접촉된 상태로 구비되므로 냉매관(200)(210) 내를 흐르는 냉매와 정수관(300)(310)(320) 내를 흐르는 정수 간의 열교환을 극대화할 수 있게 된다.
한편, 상기와 같은 양 냉매관(200)(210)은 서로 연통되게 연결되거나 또는 독립되게 구비될 수 있는데, 본 실시예에서는 제 1,2 냉매관(200)(210)이 연결된 것을 일례로 들어 설명한다.
즉, 도 4에서와 같이, 제 1,2 냉매관(200)(210)은 그 상측 일단부가 "∩"자 형상의 연결관(220)으로 연통되게 연결되어, 제 1 냉매관(200)으로 유입된 냉매는 제 1 냉매관(200)과 연결관(220) 및 제 2 냉매관(210)을 차례로 순환한 후, 제 2 냉매관(210)으로 배출되는 하나의 냉매라인을 갖게 된다.
이때, 냉매가 유입되는 제 1 냉매관(200)의 입구와, 냉매가 배출되는 제 2 냉매관(210)의 출구를 동일한 방향 즉 상방향으로 구비하는 것이 좋다.
그리고, 상기와 같이 구비되는 냉매관(200)(210) 역시도 열전도율이 좋고 위생적인 스테인리스 스틸(일명 "SUS"라고도 함)이나 또는 열전도율이 우수한 동 재질로 구비될 수 있고, 철이나, 알루미늄도 적용할 수 있으며, 양 냉매관(200)(210)을 연결하는 연결관(220)은 필요에 따라 냉매관(200)(210)과 동일한 재질로 하거나, 다른 재질로 적용할 있음을 당연하다.
이때 냉매관 및 정수관은 위생과 부식 등을 고려하여 표면처리도 적용할 수 있으며, 이때 니켈, 분체, 전착도금 또는 아노다이징 처리 등이 적용될 수 있다.
한편, 이와 같이 구비되는 제 1,2 냉매관(200)(210)과 제 1,2,3 정수관(300)(310)(320)은 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 제 1,2 냉매관(200)(210)이 각각 제 1,2,3 정수관(300)(310)(320)의 사이마다 구비된다.
즉, 제 1,2 냉매관(200)(210)의 양측에 제 1,2,3 정수관(300)(310)(320)이 각각 면접촉된 상태로 구비됨으로써, 제 1,2 냉매관(200)(210)과 제 1,2,3 정수관(300)(310)(320)의 열교환이 극대화되어 정수의 냉각효율을 극대화할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 따른 정수기 냉각장치에는 도 7에 도시된 바와 같이, 냉각수(110)가 담긴 냉수탱크(100)가 더 구비될 수 있다.
이러한 냉수탱크(100)에는 상기와 같은 냉매관(200)(210)과 정수관(300)(310)(320)이 각각 냉각수(110)와 접촉되도록 구비되어, 냉매관(200)(210)의 냉매와 냉각수(110)가 열교환에 의해 냉각수(110)가 냉각되고, 냉각된 냉각수(110)와 정수관(300)(310)(320)의 정수가 열교환에 의해 정수를 냉각시킬 수 있게 된다.
따라서, 정수관(300)(310)(320) 내의 정수는 각각 냉매관(200)(210)과의 직접 접촉에 의한 열교환 뿐 아니라 냉수탱크(100) 내의 냉각수(110)와도 직접 접촉에 의해 열교환 됨으로써 정수의 냉각효율을 극대화할 수 있게 된다.
특히, 냉매는 팽창밸브(미도시)로부터 배출되는 저온의 냉매가 제 1 냉매관(200)으로 유입되어 순환한 후 제 1 연결관(220)을 통해 제 2 냉매관(210)으로 유입되어 순환하면서 열교환된 후, 제 2 냉매관(210)으로부터 배출되어 압축기(미도시)로 유입되는 흐름을 갖는다.
이와 같이 냉매가 제 1,2 냉매관(200)(210)을 순차적으로 흐를 때, 제 1,2 냉매관(200)(210) 사이에 면접촉된 상태로 구비된 제 1,2,3 정수관(300)(310)(320)을 흐르는 정수는 냉매관(200)(210) 및 냉수탱크(100) 내의 냉각수(110)와의 직접 접촉에 의해 지속적으로 열교환이 이루어짐으로써 냉수를 신속하게 생성하여 계속해서 공급할 수 있게 된다.
그리고, 냉매가 유입되는 제 1 냉매관(200)의 입구가 상방향을 향하는 반면, 정수가 유입되는 제 1 정수관(300)의 입구를 반대방향인 하방향을 향하도록 구비하여, 냉매와 정수가 서로 반대방향으로 흐르도록 구성함으로써, 정수의 냉각효율을 향상시킬 수 있게 된다.
게다가, 도 6에서와 같이, 냉매가 유입되는 제 1 냉매관(200)과, 정수가 유입되는 제 1 정수관(300)을 멀리 이격시켜 구비함으로써 냉매와 정수 간의 접촉시간을 극대화할 수 있게 된다. 즉, 냉매가 제 1 냉매관(200)으로 유입되어 제 2 냉매관(210)으로 배출될 때, 정수가 유입되는 제 1 정수관(300)을 제 2 냉매관(210) 외측에 구비하고, 정수가 유동하는 제 2 정수관(310)을 제 1,2 냉매관(200)(210) 사이에 구비하며, 정수가 배출되는 제 3 정수관(320)을 제 1 냉매관(200) 외측에 구비하여, 냉매와 정수가 서로 반대방향으로 흐름과 더불어 장시간 동안 지속적으로 접촉됨으로써, 냉수의 냉각효율을 향상시킬 수 있게 된다.
상기 제1, 2, 3 정수관들과 상기 1, 2 냉매관들은 일체로 형성시킨 후 밴딩시켜 구성될 수도 있고, 각각 형성시킨 후 연결관으로 연결될 수 도 있다.
또한 상기 정수관들과 냉매관들의 개수는 한정되지 않으며 정수관들과 냉매관들이 번갈아 배치되어 열교환이 되는 것에 특징이 있다.
한편, 도 6 및 도 7에서와 같이, 정수관들과 냉매관들을 각각 형성시켜 제작하는 경우를 설명한다. 이러한 구조는 팽창밸브로부터 배출된 저온의 냉매는 제 1 냉매관(200)으로 유입되어 흐르면서 연결관(220)을 통해 제 2 냉매관(210)으로 유입되어 흐른 후 배출되고, 상온의 정수는 제 1 정수관(300)으로 유입되고 각 연결관(330)(340)을 통해 제 1,2,3 정수관(300)(310)(320)을 순차적으로 흐르면서 제 1,2 냉매관(200)(210)과 냉수탱크(100) 내의 냉각수(110)와 열교환되어 저온의 냉수로서 제 3 정수관(320)으로 배출되어 음용수로서 공급된다. 특히, 이때 제 3 정수관(320)을 흐르는 정수는 가장 저온의 냉매가 흐르는 제 1 냉매관(200)과 직접 접촉되어 열교환 됨으로써 음용자에게 저온의 냉수를 신속하면서도 지속적으로 공급할 수 있게 된다.
또한, 도 8 , 도 9 및 도 11은 본 발명에 따른 정수기 냉각장치에 구비되는 냉매관의 제 2 실시예를 도시한 도면으로서, 전술한 실시예 및 종래기술과 동일한 부분에 대해서는 동일한 부호를 부여하고, 중복되는 설명은 생략한다.
한편, 제 2 실시예에 따른 냉매관(200)(210)은 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 제 1,2 냉매관(200)(210)이 각각 독립되게 구비된다.
다만, 저온의 냉매가 유입되는 제 1,2 냉매관(200)(210)의 일단부와, 열교환 후의 냉매가 배출되는 제 1,2 냉매관(200)(210)의 타단부를 각각 연결관(230)(240)으로 연통되게 연결한 후 각각 냉매유입부(410)와 냉매배출부(420)를 형성시킨다. 이는, 팽창밸브로부터 제 1,2 냉매관(200)(210)으로 공급되는 냉매의 공급라인을 연결관(230)을 통해 분기시켜 동시에 제 1,2 냉매관(200)(210)으로 공급하기 위함이고, 열교환 후 제 1,2 냉매관(200)(210)으로부터 배출되는 냉매의 각 배출라인을 연결관(240)을 통해 하나의 라인으로 합쳐 압축기로 공급하기 위함이다
도 11은 도8과는 다른 형태의 연결관 형태를 도시한 것이다.
도 11의 연결관은 도8의 연결관과 다른형태로서 제 1 냉매관(200)의 일단부(201)와 제 2 냉매관(210)의 타단부(211)를 연통되도록 연결관(411)으로 연결시킨 후 냉매유입부(410)를 형성시켜 저온의 냉매가 유입되도록 하고, 제 1 냉매관(200)의 타단부(202)와 제 2 냉매관(210)의 일단부(212)를 연통되도록 연결관(421)으로 연결시킨 후 냉매배출부(420)를 형성시킴으로써, 상기 열교환 된 냉매가 배출되도록 한다.
따라서, 제 1,2,3 정수관(300)(310)(320) 사이에 구비되는 제 1,2 냉매관(200)(210)에는 팽창밸브로부터 배출된 저온의 냉매가 동시에 공급되어 흐르면서 제 1,2,3 정수관(300)(310)(320)과 직접 접촉되어 열교환 됨으로써 제 1,2,3 정수관(300)(310)(320) 내의 정수를 신속하게 냉각시킬 수 있으므로 지속적인 냉수 공급을 할 수 있게 된다.
특히, 상기와 같이, 팽창밸브로부터 배출된 가장 저온 상태 냉매가 연결관(230)을 통해 제 1,2 냉매관(200)(210)으로 동시에 공급되어 해당 냉매관(200)(210)만을 흐르면서 정수관(300)(310)(320)을 흐르는 정수와 열교환된 후, 반대편의 연결관(240)을 통해 배출됨으로써, 정수를 전술한 실시예보다 더 신속하게 냉각시킬 수 있게 된다.
한편, 상기와 같은 제 1,2 냉매관(200)(210)과 제 1,2,3 정수관(300)(310)(320)은 도 10에 도시된 바와 같이, 주름관 형태로 형성되어 면접촉되게 구비되되, 주름이 서로 겹쳐지도록 구비되어 접촉면적과 접촉길이를 극대화할 수 있게 된다.
이와 같이 주름관으로 형성된 냉매관(200)(210)과 정수관(300)(310)(320)은, 전열면적이 극대화되어 열교환 효율이 향상될 뿐 아니라 주름 부위에서 유체가 와류의 흐름으로 지체되므로 그만큼 더 장시간 동안 열교환될 수 있으므로 냉각효율이 극대화된다.
이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상을 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 범주에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 명확해질 것이다.
1 : 필터 10 : 정수탱크
20 : 냉수탱크 30,40 : 냉매관
100 : 냉수탱크 110 : 냉각수
200,210 : 냉매관 220,230,240 : 연결관
300,310,320 : 정수관 330,340 : 연결관

Claims (8)

  1. 정수를 냉각시키는 정수기에 있어서,
    정수가 공급되는 정수관과, 냉매가 유동하는 냉매관이 각각 구비되되,
    정수관은 냉매관 사이에 구비되어 정수관과 냉매관이 직접 접촉되어 정수와 냉매가 열교환 되므로 인해 정수관 내를 흐르는 정수를 냉각시키는 직접접촉방식을 적용한 정수기 냉각장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    냉각수가 담긴 냉수탱크가 더 구비되되,
    정수관과 냉매관은 각각 냉각수와 접촉되도록 구비되어, 냉매관의 냉매와 냉각수가 열교환에 의해 냉각수가 냉각되고,
    냉각된 냉각수와 정수관의 정수가 열교환에 의해 정수를 냉각시키는 직접접촉방식을 적용한 정수기 냉각장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    정수관과 냉매관은 각각 주름관 혹은 주름이 없는관으로 구비되며, 정수관의 전체길이는 냉매관보다 더 길도록 구성되어, 접촉면적과 접촉길이를 극대화한 직접접촉방식을 적용한 정수기 냉각장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    정수관과 냉매관은 복수회 이상으로 절곡되게 형성되어, 접촉면적과 접촉길이를 극대화한 직접접촉방식을 적용한 정수기 냉각장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    정수관과 냉매관은 서로 번갈아 교번되게 구비되는 한편 정수관은 정수관끼리 연통되게 연결되고, 냉매관은 냉매관끼리 연통되게 연결되어, 정수는 정수관으로 유동되고, 냉매는 냉매관으로 유동되되, 상기 냉매관은 각 냉매관으로 공급되는 냉매의 공급라인을 연결관(230)을 통해 분기시켜 각 냉매관으로 공급하고, 열교환 후 각 냉매관으로부터 배출되는 냉매의 각 배출라인을 연결관(240)을 통해 하나의 라인으로 합쳐 배출되도록 하는 것을 특징으로 하는 직접접촉방식을 적용한 정수기 냉각장치.
  6. 청구항 4에 있어서,
    정수관은 스테인리스 스틸로 구비되는 한편 정수관을 연결하는 연결관은 정수관과 동일한 재질로 구비되는 직접접촉방식을 적용한 정수기 냉각장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    냉매관은 스테인리스 스틸이나 동으로 구비되는 한편 냉매관을 연결하는 연결관은 냉매관과 동일한 재질이나 고무로 구비되는 직접접촉방식을 적용한 정수기 냉각장치.
  8. 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서,
    냉매관의 입구와 정수관의 입구를 반대방향으로 구비하여 냉매와 정수가 반대방향으로 흐르도록 한 정수기 냉각장치.







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