KR20170125559A - 정수기 - Google Patents

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KR20170125559A
KR20170125559A KR1020160055454A KR20160055454A KR20170125559A KR 20170125559 A KR20170125559 A KR 20170125559A KR 1020160055454 A KR1020160055454 A KR 1020160055454A KR 20160055454 A KR20160055454 A KR 20160055454A KR 20170125559 A KR20170125559 A KR 20170125559A
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cold water
cooling
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purified
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KR1020160055454A
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전제욱
최고봉
김용현
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엘지전자 주식회사
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Abstract

필터부; 상기 필터부로부터 공급되는 정수를 냉각수와 열교환시켜 냉각하는 쿨링 코일; 상기 쿨링 코일에 의해 냉각된 냉수를 출수하는 출수부; 상기 쿨링 코일에서 냉각된 냉수를 상기 출수부로 이동시키도록 상기 출수부와 쿨링 코일을 연결하는 냉수유로; 상기 쿨링 코일의 전단에 설치되어, 상기 냉수유로를 개폐하는 냉수출수밸브; 및 상기 출수부의 전단에 설치되고, 상기 냉수출수밸브의 개폐동작에 따른 냉수유로의 압력변화를 차단하는 체크피팅부를 포함하는 정수기가 개시된다.

Description

정수기{WATER PURIFIER}
본 발명은 쿨링코일의 전단에 출수밸브가 적용되는 정수기에 관한 것이다.
일반적으로 정수기는 본체 내부에 설치된 여러 단계의 필터에 의해 수도물이나 지하수 등의 원수에 포함되어 있는 인체에 유해한 각종 유해성분을 여과시킴으로써 안전하고 위생적인 음료수로 전환시키는 장치이다.
정수기는 이를 위해서 상기 필터를 통과한 정수된 물을 사용자의 선택에 따라, 출수부로 공급 가능하도록, 냉수유로와 온수유로 그리고 정수유로 등을 형성하고, 기계식 또는 전자식 밸브로 물의 흐름을 제어하는 장치이다.
정수기는 저수조를 구비하는지 여부에 따라 저수조형과 직수형으로 구분될 수 있다. 저수조형 정수기는 정수를 저수조에 보관하고 있다가 사용자가 출수부를 조작하였을 때 저수조에 저장된 정수를 제공하도록 이루어진다. 이에 반해 직수형 정수기는 저수조를 구비하지 않고, 사용자가 출수부를 조작하였을 때 즉시 원수를 여과하여 사용자에게 정수를 제공하도록 이루어진다. 직수형 정수기는 저수조형 정수기에 비해 위생적이고 물을 절약할 수 있는 것으로 인식되어 있어, 최근에는 직수형 정수기에 대한 사용자의 선호도가 증가하고 있다.
정수기는 상온수 외에 온수와 냉수를 제공하기도 한다. 온수와 냉수를 제공하는 정수기는 그 내부에 가열 장치와 냉각 장치를 별도로 구비한다. 가열 장치는 정수를 가열하여 온수를 생성하도록 이루어지고, 냉각 장치는 정수를 냉각하여 냉수를 생성하도록 이루어진다.
냉각 장치가 냉수를 생성하는 방법에는 여러 가지가 있을 수 있다. 그 중 하나로 정수보다 더 낮은 온도의 냉각수를 이용할 수 있다. 정수보다 낮은 온도의 냉각수가 정수로부터 열을 흡수하면, 정수는 냉각되어 냉수가 된다. 냉각수를 이용하여 정수를 냉각하면 신속하게 냉수를 생성할 수 있기 때문에 특히 직수형 정수기에 냉각수를 이용한 냉각 방식이 채택될 수 있다.
도 12는 종래의 직수형 정수기를 설명하기 위한 개략도이다.
직수형 정수기는 필터부(11), 냉각장치 및 가열장치(15)를 포함한다.
필터부(11)는 원수공급부(10)로부터 공급되는 물을 멤브레인 등의 여과막을 통과시켜 이물질을 제거함으로 정수를 생성한다.
냉각장치는 정수를 냉각수에 의해 냉각하는 장치이고, 내부에 냉각수를 저장하는 냉각수 탱크(14)와 냉각수 탱크(14)에 쿨링 코일(14a)이 구비될 수 있다.
필터부(11)에서 생성되는 정수는 냉각수 탱크(14)에 구비되는 쿨링 코일(14a)을 통과하며 냉각되어 냉수가 된다. 냉수는 출수부(12)를 통해 사용자에게 제공될 수 있다.
쿨링 코일(14a)은 코일 형태로 냉각수에 잠기도록 설치될 수 있다. 정수는 쿨링 코일(14a)의 내부를 따라 흐르면서 냉각수와 열교환하고, 냉각수는 쿨링 코일(14a)을 따라 흐르는 정수의 열을 흡수하여 정수를 냉각한다.
쿨링 코일(14a)의 전단에 냉수출수밸브(16)가 설치된다. 필터부로부터 공급되는 정수는 냉수출수밸브(16)의 개폐동작에 의해 쿨링 코일(14a)에 공급되거나 쿨링 코일(14a)과 차단될 수 있다.
또한, 정수는 가열장치(15)에 의해 가열되어 온수가 되고, 온수는 출수부(12)를 통해 사용자에게 제공될 수 있다.
한편, 쿨링 코일(14a)의 전단에 출수밸브(16)가 적용되는 직수식 정수기의 경우 온수 출수 시에 쿨링 코일(14a)의 전단에 위치하는 냉수출수밸브(16)가 닫히게 된다.
그러나, 냉수출수밸브(16)의 닫힘 동작에 의해 상기 냉수유로(13b) 내부의 압력변화가 발생하고, 이러한 압력변화로 인해 냉수유로(13b)에 잔류하고 있던 잔수가 출수부에서 한 두 방울 떨어질 수 있다.
상기 잔수는 사용자가 의도하지 않고 떨어지는 물이므로, 사용자가 온수를 음용할 때마다 잔수가 떨어지게 되면 정수기의 고장을 의심하게 되고, 정수기 제품에 대한 신뢰성이 떨어지게 되는 문제점이 있다.
또한, 상기 잔수는 온수의 온도를 떨어뜨림으로써 온수의 온도가 사용자가 요구하는 온수온도보다 낮아서 뜨거운 물을 마시기를 좋아하는 사용자에게 불만을 초래할 수 있다.
따라서, 본 발명의 첫번째 목적은 출수 시 냉수유로에 잔존하는 잔수가 출수부에서 떨어지는 것을 방지할 수 있는 정수기를 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명의 두번째 목적은 잔수가 떨어지는 것을 방지함으로 제품의 신뢰도를 향상시킬 수 있는 정수기를 위한 것이다.
또한, 본 발명의 세번째 목적은 잔수의 낙하를 방지함에 따라 사용자에게 뜨거운 물을 제공할 수 있는 정수기를 제공하기 위한 것이다.
이와 같은 본 발명의 첫번째 목적 내지 세번째 목적은 출수코크의 전단, 즉 냉수유로에 잔존하는 잔수가 냉수유로의 압력변화에 영향을 받지 않도록 유로의 압력변화를 차단함으로써 달성될 수 있다.
본 발명에 따른 정수기는 필터부; 상기 필터부로부터 공급되는 정수를 냉각수와 열교환시켜 냉각하는 쿨링 코일; 상기 쿨링 코일에 의해 냉각된 냉수를 출수하는 출수부; 상기 쿨링 코일에서 냉각된 냉수를 상기 출수부로 이동시키도록 상기 출수부와 쿨링 코일을 연결하는 냉수유로; 상기 쿨링 코일의 전단에 설치되어, 상기 냉수유로를 개폐하는 냉수출수밸브; 및 상기 출수부의 전단에 설치되고, 상기 냉수출수밸브의 개폐동작에 따른 냉수유로의 압력변화를 차단하는 체크피팅부를 포함한다.
본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 상기 체크피팅부는 냉수유로의 흐름을 일방향으로 제한하는 제1체크밸브를 구비할 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 상기 쿨링 코일은 냉각수 탱크 조립체의 내부에 설치되고, 상기 냉각수 탱크 조립체의 내부에 저장된 냉각수와 정수를 열교환시킬 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 상기 필터부에서 공급되는 정수를 상기 출수부로 안내하는 정수유로; 상기 정수를 임시로 저장하기 위한 저장공간을 구비하는 온수탱크 조립체; 내부에 워킹 코일을 구비하고, 상기 워킹 코일로부터 생성된 자기장에 의해 상기 온수탱크 조립체를 유도 가열하는 인덕션 히터; 및 상기 정수유로에서 분지 형성되어, 상기 온수탱크 조립체에서 가열된 온수를 상기 출수부로 안내하는 온수유로를 포함한다.
본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 상기 냉수유로와 정수유로가 분지되는 제1분지점의 전단에 설치되는 제2체크밸브를 포함할 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 상기 냉수유로와 온수유로는 한 개의 정수유로와 연결되고, 상기 온수유로는 상기 제1분지점의 상류측에서 분지 형성될 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 상기 제2체크밸브는 상기 제1분지점과 제2분지점 사이에 배치될 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 상기 출수부는, 한 몸체로 이루어지는 코크바디; 상기 정수유로 또는 냉수유로와 연통되도록 상기 코크바디의 내부에 형성되는 제1코크부; 및 상기 온수유로가 삽입 결합되도록 상기 코크바디의 내부에 형성되는 제2코크부를 포함할 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 상기 인덕션 히터의 주파수를 제어하여 온수의 출수온도를 조절하는 제어모듈을 포함할 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 상기 필터부의 후단에 정수의 공급 또는 차단을 위한 급수밸브가 설치되고, 상기 제어모듈은, 상기 급수밸브와 냉수출수밸브를 제어하여, 상기 급수밸브를 정수출수밸브 또는 냉수출수밸브보다 먼저 닫고, 상기 급수밸브를 정수출수밸브 또는 냉수출수밸브보다 나중에 개방할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따른 정수기는 원수가 공급되는 원수 공급 유로; 상기 원수공급유로와 연결되어 원수를 정화하는 필터부; 상기 필터부에서 출수되는 정수를 공급하는 정수 유로; 상기 정수 유로에서 분지되는 냉수 유로와 온수 유로; 상기 정수 유로와 냉수 유로를 합쳐서 1개의 냉정수 출수 유로로 출수하는 연결부; 및 상기 냉정수 출수 유로와 온수 유로가 수용되는 1개의 출수 코크를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면과 관련된 일 예에 따르면, 상기 냉수 유로가 분지되는 상류 지점의 상기 정수 유로상에 설치되는 제1 체크 밸브; 및 상기 냉정수 출수 유로상에 설치되는 제2체크밸브를 더 포함하여 구성될 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 의하면, 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 출수코크의 전단에 설치되는 체크피팅부는 체크밸브를 내장하여, 냉수출수밸브가 갑자기 닫히더라도 출수코크의 전단에 잔존하는 잔수가 체크밸브에 의해 냉수유로의 압력변화에 영향을 받지 않음으로 출수코크로 잔수가 떨어지는 것을 방지할 수 있다.
둘째, 온수 출수 시 출수코크에서 잔수가 떨어지지 않으므로, 소비자의 제품에 대한 신뢰도를 향상시킬 수 있다.
셋째, 온수 출수 시 출수코크에서 잔수가 떨어지지 않으므로, 소비자의 원하는 온수온도를 확보하는 것이 가능하다.
도 1은 본 발명에 따른 정수기의 외관을 보여주는 사시도이다.
도 2는 도 1의 정수기를 분해한 사시도이다.
도 3은 도 2에서 유도 가열 모듈 및 제어모듈의 분해도이다.
도 4는 도 3에서 유도 가열 모듈의 분해도이다.
도 5는 도 2에서 A-A 단면도로서, 냉각수 탱크 조립체의 단면도이다.
도 6은 도 2에서 출수부 조립체를 보여주는 평면도이다.
도 7은 도 6의 B-B 단면도이다.
도 8은 도 6에서 출수코크의 평면도이다.
도 9는 도 8의 C-C 단면도이다.
도 10은 도 7에서 출수코크의 분해사시도이다.
도 11은 본 발명에 따른 직수형 정수기 내부의 물 흐름을 보여주는 개략도이다.
도 12는 종래의 직수형 정수기를 설명하기 위한 개략도이다.
이하, 본 발명에 관련된 정수기에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일·유사한 구성에 대해서는 동일·유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다. 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
도 1은 본 발명에 따른 정수기의 외관을 보여주는 사시도이다.
본 발명의 정수기는 정수기본체(100), 출수부(111) 및 잔수트레이(120)를 포함하여 구성된다.
정수기본체(100)는 정수기의 외형을 형성한다. 외형을 형성을 위해, 정수기본체(100)는 탑 커버(101), 사이드 커버(102), 프런트 커버(103), 리어 커버(104), 베이스 커버(105)로 구성될 수 있다.
탑 커버(101)는 플레이트 형태로 이루어지며 정수기본체(100)의 상부를 형성한다.
사이드 커버(102)는 플레이트 형태로 이루어지며 정수기본체(100)의 왼쪽 측면과 오른쪽 측면을 각각 형성한다. 이를 위해, 정수기본체(100)의 왼쪽 측면과 오른쪽 측면에 서로 마주보는 방향으로 수직하게 배치된다.
프런트 커버(103)는 정수기본체(100)의 전방면을 형성한다. 프런트 커버(103)는 일정한 곡률로 이루어진 반원형의 곡면부로 구성될 수 있다.
리어 커버(104)는 정수기본체(100)의 후방면을 형성한다. 리어 커버(104)는 일정한 곡률로 이루어진 반원형의 곡면부로 구성될 수 있다.
여기서, 프런트 커버(103)와 리어 커버(104)는 정수기본체(100)의 전후방으로 서로 마주보며 대칭적으로 배치될 수 있다. 정수기본체(100)의 전방면이란 사용자가 정수기의 전방에서 출수할 수 있도록 출수부(111)가 설치되는 면을 의미한다. 정수기본체(100)의 후방면이란 사용자가 서 있는 쪽과 반대되는 면을 의미한다.
베이스 커버(105)(105)는 정수기본체(100)의 하부면을 형성한다.
정수기본체(100)의 내부에 밀폐된 수용공간을 마련하기 위해 프런트 커버(103), 사이드 커버(102) 및 리어 커버(104)가 베이스 커버(105)의 테두리를 따라 전방, 좌우 측방 및 후방에 각각 배치되어 테두리끼리 체결된다. 또한, 탑 커버(101)는 상기 수용공간의 상부를 덮도록 프런트 커버(103), 사이드 커버(102) 및 리어 커버(104)의 상부에 테두리끼리 체결된다.
정수기본체(100)는 좌우방향의 폭이 좁은 슬림한 구조로 구성될 수 있다. 정수기의 전후방향 길이보다 좌우방향의 폭이 더 짧게 구성될 수 있다. 사이드 커버(102)의 간격이 프런트 커버(103)와 리어 커버(104)의 간격보다 더 짧을 수 있다. 이에 의하면, 정수기가 설치되는 주방 등의 주변 공간을 넓게 활용할 수 있다.
슬림한 구조의 정수기를 구현하기 위해서는 출수부(111)가 한 개인 것이 바람직하다. 냉수 및 온수 출수구가 좌우 측방향으로 서로 이격되게 형성될 경우에 이들의 간격을 확보하기 위해서 본원 발명의 정수기보다 더욱 커지게 될 것이기 때문이다.
탑 커버(101)의 전방에 조작패널(130)이 회전가능하게 설치된다.
조작패널(130)은 사용자가 정수, 냉수 및 온수를 출수하기 위해 조작된다. 또한, 조작패널(130)은 사용자가 선택한 기능을 표시하는 디스플레이부를 포함할 수 있다.
조작패널(130)에는 사용자의 조작을 위해 다양한 기능을 수행하는 터치식 버튼이 구비된다.
예를 들어, 터치식 버튼은 전원이 공급(ON) 또는 차단(OFF)되도록 하기 위한 전원버튼, 정수를 출수하기 위한 정수버튼, 냉수를 출수하기 위한 냉수버튼, 온수를 출수하기 위한 온수버튼, 냉수 또는 온수의 출수온도를 조절하기 위한 온도조절버튼, 일정시간 동안 연속해서 출수할 수 있도록 하기 위한 연속버튼 등이 구비될 수 있다.
디스플레이부에는 사용자가 누른 버튼의 누름과 동시에 해당 버튼에 조명이 표시되면서 정수기본체(100)의 해당기능이 수행되고 있음을 표시할 수 있다. 또한, 온수조절버튼의 조작에 따라 다양한 온도의 숫자가 표시되거나 색깔, 예를 들면 파랑 또는 빨강, 노랑, 주황색 등으로 표시될 수 있다.
연속버튼은 사용자가 음용하고자 하는 용기의 크기에 따라 많은 양의 물을 받기 위해 예를 들면 1분 내지 3분 이상 물을 받을 경우에 출수레버 등을 장시간 누를 필요없이 한 번의 터치로 일정 시간 동안 연속해서 물이 출수될 수 있다. 또한, 연속버튼을 누른 다음 원하는 수위까지 받은 후 다시 한번 터치하면 연속버튼의 기능을 해제할 수 있다.
조작패널(130)은 회전가능하도록 원형으로 이루어질 수 있고, 사용자에게 정수기의 정보를 빠르게 전달하기 위해 사용자의 시선에 맞게 조작패널(130)의 후방면이 전방면보다 더 높게 경사지게 형성될 수 있다. 예를 들어, 조작패널(130)의 경사각도는 1도 내지 30도 범위 내에서 형성될 수 있다.
정수, 냉수 및 온수를 출수하기 위한 출수버튼(131)은 조작패널(130)의 전방 중앙에 한 개소로 설치되거나, 조작패널(130)에서 전방 또는 후방에 서로 이격되도록 여러 개소에 배치될 수 있다. 기타 다양한 기능을 하기 위한 버튼 또는 디스플레이부는 조작패널(130)에서 다양한 위치에 배치될 수 있다.
출수부(111)는 프런트 커버(103)에서 전방으로 돌출되며 회전가능하게 설치될 수 있다.
출수부(111)는 조작패널(130)의 하부에 구비될 수 있다. 출수부(111)는 프런트 커버(103)의 상부에서 좌우 측방향으로 회전조작가능하게 구비될 수 있다. 출수부(111)는 수동으로 조작될 수 있다.
정수기본체(100)는 사용자의 근접성을 고려하여 싱크대 등의 전단부에 가깝게 배치되는 것이 일반적이며, 출수부(111)는 싱크대의 전단부보다 앞쪽으로 더 돌출될 수 있다. 만약 출수부(111)가 고정될 경우에 돌출된 출수부(111)의 간섭을 회피하기 위해 사용자의 동선은 제약을 받을 수 있다.
이러한 문제점을 최소화하기 위해 출수부(111)는 고정되기보다 좌우 측방향으로 회전시킴에 따라 사용자의 이동선상에서 회피되도록 출수부(111)를 움직이는 것이 가능하다.
또한, 사용자는 음용을 위해 출수부(111)의 앞에 위치하게 되는 것이 일반적이므로, 사용자의 시선에 맞게 출수부(111)와 조작패널(130)을 동시에 회전하는 것이 바람직하다.
이를 위해, 조작패널(130)은 출수부(111)와 연결되어, 출수부(111)를 회전시키면 출수부(111)와 함께 조작패널(130)도 회전할 수 있다.
조작패널(130)과 출수부(111)를 연결하기 위한 연결돌기는 프런트 커버(103)의 내부에 구비된다.
잔수트레이(120)는 사용자가 컵 등과 같은 용기를 이용하여 음용할 경우에 물이 내부에 유입되지 않고 하방으로 낙수되는 일이 발생할 수 있으며, 이러한 낙수되는 물이 바닥으로 떨어지지 않고 잔수트레이(120)에 수집될 수 있다.
잔수트레이(120)는 베이스 커버(105)의 전단부에 회전가능하게 설치될 수 있다. 이는 출수부(111)와 동일한 방향으로 회전시킴으로 출수부(111)에서 떨어지는 물을 받기 위함이다. 잔수트레이(120)는 출수부(111)와 별개로 좌우 측방향으로 회전 조작될 수 있다.
상기 조작패널(130), 출수부(111) 및 잔수트레이(120)는 정수기본체(100)의 전후방향 중심선을 기준(0도)으로 좌측으로 -90도 우측으로 +90도 범위(합치면 180도) 내에서 연속해서 회전될 수 있다.
도 2는 도 1의 정수기를 분해한 사시도이다.
본 발명의 정수기는 필터부(160), 냉각장치(170) 및 가열장치(180)를 포함하여 구성된다.
필터부(160)는 프런트 커버(103)의 내측에 구비된다. 필터부(160)는 필터 브라켓 조립체(190)에 구비될 수 있다.
필터 브라켓 조립체(190)는 프런트 커버(103)의 후방에 프런트 커버(103)와 마주보며 수직하게 배치될 수 있다. 필터부(160)는 복수의 필터(161,162)들로 구성될 수 있고, 복수의 필터(161,162)는 필터 브라켓 조립체(190)의 전방면에 형성된 필터 설치 영역(193)에 탈착 가능하게 장착될 수 있다.
필터부(160)는 원수를 멤브레인을 통과시키므로 여과하여 정수를 생성한다.
필터부(160)는 복수의 단위 필터(161,162)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 단위 필터(161,162)들은 카본 블럭, 흡착 필터(161,162) 등의 프리 필터(161)와 헤파 필터, UF 필터 등의 고성능 필터(162) 등을 포함한다.
도 2에는 2개의 단위 필터(161,162)가 설치되어 있으나, 단위 필터(161,162)의 수는 필요에 따라 확장될 수 있다.
복수의 단위 필터(161,162)들은 기설정된 순서에 따라 연결된다. 예를 들어, 큰 입자들을 물로부터 제거하는 프리 필터(161)는 고성능 필터(162)의 상류측에 배치되고, 프리 필터(161)의 출구가 고성능 필터(162)의 입구와 연결된다. 프리 필터(161)를 통과한 원수는 헤파 필터나 UF 필터 등에 의해 여과된다. 이에 의하면, 원수에 포함된 큰 입자들을 먼저 제거한 후, 큰 입자들을 포함하지 않는 물이 고성능 필터(162)로 공급되므로 고성능 필터(162)가 보호될 수 있다.
필터부(160)에 의해 생성된 정수는 출수부(111)를 통해 출수되어 사용자에게 제공되거나, 냉각장치(170) 또는 가열장치(180)에 의해 가열된 후 냉수 또는 온수로 사용자에게 제공될 수 있다.
출수부(111)는 필터 브라켓 조립체(190)의 상단부에 회전가능하게 설치될 수 있다.
출수부(111)는 원형의 회전부(112)에 의해 회전가능하게 지지될 수 있다.
회전부(112)의 상부 또는 하부에 일정한 곡률로 형성되는 가이드 돌기가 구비되고, 필터 브라켓 조립체(190)의 상단부에 일정한 곡률로 형성되는 가이드 레일이 구비될 수 있다. 가이드 돌기와 가이드 레일은 서로 맞물리게 결합되고, 출수부(111)가 일정한 회전각도의 범위 내에서 회전할 수 있도록 지지한다.
프런트 커버(103)는 필터부(160)의 전방을 덮도록 필터 브라켓 조립체(190)와 결합되는 로워 커버(103b)와, 회전부(112)와 조작패널(130) 사이의 공간을 덮도록 필터 브라켓 조립체(190)와 결합되는 어퍼 커버(103a)로 구성될 수 있다.
출수부(111)는 프런트 커버(103)의 로워 커버(103b)와 어퍼 커버(103a) 사이에 형성되는 개구부를 통해 프런트 커버(103)의 외부로 돌출될 수 있다. 회전부(112)는 프런트 커버(103)의 내부에 삽입 배치된다.
필터부(160)에 의해 정화된 정수는 냉각장치(170)에 의해 냉각된다.
냉각장치(170)는 냉동사이클 장치로 구현될 수 있다.
냉동사이클 장치는 필터부(160)로부터 공급되는 정수를 냉각하여 냉수를 생성한다.
냉동사이클 장치는 압축기(172), 응축기(173), 팽창기 및 증발기를 포함한다. 냉매배관은 압축기(172), 응축기(173), 팽창기 및 증발기를 연결하며, 이들 장치를 순환하면서 압축, 응축, 팽창 및 증발 과정을 통해 냉매의 상변화가 발생한다. 특히, 증발기에서 냉매가 증발하는 과정에서 냉각수로부터 열을 흡수하여 냉각수를 냉각한다.
베이스 커버(105) 냉각수는 사용자가 마시는 냉수와 구분된다. 냉각수는 냉수를 냉각하는 유체로 사용된다.
냉각수는 정수기본체(100)의 내부에 구비되는 냉각수 탱크 조립체(171) 내부에 저장될 수 있다.
증발기는 냉각수 탱크 조립체(171)의 내부에 코일 형태로 설치될 수 있다. 증발기은 코일 형태의 냉매관으로 구현될 수 있다. 팽창기는 냉매를 저온 저압으로 팽창시키기 위해 모세관으로 구성될 수 있다. 증발기는 내부에 냉매가 흐르며, 냉매와 냉각수의 열교환을 통해 냉각수로부터 열을 흡수하여 냉각수를 냉각한다.
냉각수 탱크 조립체(171)의 내부에 쿨링 코일이 코일 형태로 구비될 수 있다. 쿨링 코일은 필터부(160)와 연결되어 필터부(160)로부터 공급되는 정수를 냉각하기 위한 유로를 제공한다.
쿨링 코일은 냉각수에 잠기도록 냉각수 탱크 조립체(171)의 내부에 설치된다. 쿨링 코일은 냉각수와의 열교환할 수 있도록 금속 재질로 이루어진다.
필터부(160)에서 정수된 정수는 냉각수 탱크 조립체(171)의 쿨링 코일을 따라 흐르면서 냉각수에 의해 냉각됨으로 냉수가 생성될 수 있다.
베이스 커버(105)의 전방에는 잔수트레이(120)를 회전가능하게 지지하기 위한 회전가이드 부재(191)가 설치될 수 있다.
잔수트레이(120)는 후방으로 돌출부가 형성된다. 베이스 커버(105)의 전방에 일정한 곡률의 회전가이드돌기가 형성된다. 회전가이드 부재(191)는 링 형태로 회전가이드돌기를 감싸도록 회전가이드돌기와 결합된다. 회전가이드의 일측에 장착부가 형성되고, 장착부는 돌출부와 대응되는 사각형 형상으로 이루어질 수 있다. 돌출부는 장착부에 삽입 장착됨으로 잔수트레이(120)가 베이스 커버(105)에 대하여 회전가이드 부재(191)와 함께 회전될 수 있다.
베이스 커버(105)의 후방에 응축기(173)가 장착될 수 있다. 응축기(173)는 외부로부터 유입되는 공기와 냉매의 열교환을 통해 냉매를 응축시킨다. 정수기의 외부 공기는 베이스 커버(105)의 저면에 형성된 흡기구를 통해 흡입될 수 있다. 응축기(173)의 전방에 팬(174)이 장착된다. 팬(174)은 외부 공기를 흡입하여 응축기(173)로 공급한다. 외부 공기는 응축기(173)로부터 열을 흡수하여 응축기(173)의 냉매를 냉각할 수 있다. 응축기(173)의 방열 효율을 높이기 위해 열교환 덕트가 정수기본체(100)의 내부에 구비되고, 외부의 공기가 열교환덕트를 통해 흡입되어 배출될 수 있다.
응축기(173)의 상부에 냉각수 탱크 조립체(171)를 지지하기 위한 받침대(175)가 구비될 수 있다. 받침대(175)에는 냉각수 탱크 조립체(171)의 냉각수 교체를 위해 배수홀이 형성될 수 있다.
필터부(160)에 의해 정화된 정수는 가열장치(180)에 의해 가열됨으로 온수가 생성될 수 있다.
가열장치(180)는 필터 브라켓 조립체(190)와 냉각수 탱크 조립체(171) 사이에 배치될 수 있다.
필터 설치 영역(193)의 반대쪽에는 정수기본체(100)의 후방으로 지지대(192)가 돌출 형성된다. 지지대(192)는 유도가열모듈 및 제어모듈을 지지한다.
도 3은 도 2에서 유도 가열 모듈 및 제어모듈의 분해도이고, 도 4는 도 3에서 유도 가열 모듈의 분해도이다.
유도가열모듈은 온수탱크 조립체(181)와 인덕션 히터(182)를 포함하여 구성된다.
또한, 유도 가열 모듈은 유도 가열 인쇄회로기판(201), 유도 가열 인쇄회로기판 커버(202), 및 쉴드 플레이트(209)를 포함한다. 제어 모듈은 컨트롤 인쇄회로기판(203), 노이즈 인쇄회로기판(204), NFC(Near Field Communication) 인쇄회로기판, 버저(205)(Buzzer), 메인 인쇄회로기판(207) 및 메인 인쇄회로기판 커버(208)를 포함한다.
온수탱크 조립체(181)는 필터부(160)로부터 공급되는 정수를 가열하기 위한 내부 공간을 구비한다. 온수탱크 조립체(181)는 인덕션 히터(182)에 의해 형성되는 자기력선에 영향을 받아 열을 발생시키도록 이루어진다.
온수탱크 조립체(181)는 서로 마주보게 배치되는 두 개의 플레이트 내부에 정수가 흐르도록 내부 공간을 구비하며, 상기 플레이트의 테두리끼지 용접 등에 의해 접합됨으로 플레이트의 내부 공간은 밀폐되어 기밀을 유지할 수 있다.
온수탱크 조립체(181)의 하부에 유입구(181a)가 형성된다. 유입구(181a)를 통해 온수탱크 조립체(181)의 내부로 정수가 유입된다.
정수는 온수탱크 조립체(181)의 내부 공간을 통과하는 동안 순간 가열되어 온수로 생성 된다.
온수탱크 조립체(181)의 상부에 유출구(181b)가 형성된다. 유출구(181b)를 통해 온수탱크 조립체(181)에서 가열된 온수가 출수된다.
온수탱크 조립체(181)는 길이 및 폭 뿐만 아니라 두께도 종래보다 축소되어 정수기의 소형화가 구현될 수 있다.
인덕션 히터(182)는 유도 가열에 의해 온수탱크 조립체(181)를 가열한다.
인덕션 히터(182)는 자기장에 의해 발생하는 유도전류를 열원으로 이용한다. 인덕션 히터(182)는 온수탱크 조립체(181)의 후방에 근접하게 배치되는 워킹코일(183), 페라이트(185) 및 브라켓(186), 온도퓨즈(187), 온도 센서(188)를 포함하여 구성된다.
워킹코일(183)은 타원형의 형태로 복수 횟수로 감겨지며, 워킹코일(183) 내부에 타원형의 홀이 형성될 수 있다.
워킹 코일에 교류전류를 통과시키면 코일에는 시간에 따라 방향이 변하는 교류자기장이 형성된다. 이때 온수탱크 조립체(181)에 전자기유도 현상에 의해 소용돌이 전류(와전류)가 발생한다. 소용돌이 전류로 인해 온수탱크 조립체(181)에 줄열이 발생함으로 온수탱크 조립체(181)가 가열된다.
온수탱크 조립체(181)와 코일 간의 간격을 일정하기 유지하기 위한 스페이서(184)(일명, 마이카 시트)가 온수탱크 조립체(181)와 워킹 코일 사이에 구비된다.
스페이서(184)는 두께가 얇은 타원형의 시트 형태로 이루어진다. 스페이서(184)는 열에 잘 견디는 내열성을 가지고, 통전을 방지하는 절연체이기도 하다.
스페이서(184)는 온수탱크 조립체(181)와 워킹 코일 사이에 복수 개로 배치된다. 이에 의해, 스페이서(184)는 온수탱크 조립체(181)에서 발생한 열이 워킹코일(183)로 전도되는 것을 차단한다. 스페이서(184)는 워킹 코일과 페라이트(185) 사이에도 한 개 배치된다. 이에 의해, 스페이서(184)는 코일에서 발생한 열이 페라이트(185)로 전도되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 스페이서(184)는 코일의 전류가 페라이트(185)로 통전되는 것을 절연시킬 수 있다.
페라이트(185)는 방사상으로 복수개 배치되고, 코일로부터 발생하는 전자파를 차단하는 역할을 한다.
브라켓(186)은 온도 탱크 조립체의 후방면에 스크류 등의 체결부재로 체결되고, 내부에 워킹코일(183), 스페이서(184) 및 페라이트(185)를 수용하여 지지한다.
브라켓(186)의 중심부에 타원형의 고정부재(189)가 설치된다. 고정부재(189)는 내열성 있는 실리콘 재질로 이루어진다. 고정부재(189)는 복수의 워킹코일(183) 및 스페이서(184)의 중심부에 형성되는 관통홀을 관통하여 온수탱크 조립체(181)의 배면에 접촉가능하게 고정된다. 고정부재(189)는 워킹코일(183) 및 스페이서(184)가 좌우로 이동하는 것을 방지할 수 있다.
고정부재(189)의 내부에 온도센서(222)와 온도퓨즈(187)가 장착될 수 있다.
온도센서(222)는 온수탱크 조립체(181)의 배면에 접촉가능하게 장착되고, 온수 탱크 어셈블리로부터 전도되는 열을 감지하고, 감지되는 열의 온도에 따라 전기저항값이 변함으로 온수탱크 조립체(181)의 온도를 측정할 수 있다.
온도퓨즈(187)는 온수탱크 조립체(181)의 온도가 기설정된 온도값보다 클 때 절단됨으로써 워킹코일(183)에 인가되는 전류를 차단할 수 있도록 구성된다.
유도 가열 모듈은 필터부(160)에서 생성된 정수를 공급받는다. 특히 별도의 저수조를 구비하지 않는 직수형 정수기의 경우, 유도 가열 모듈은 필터부(160)로부터 직접 정수를 공급받을 수 있다.
유도 가열 인쇄회로기판(201)은 인덕션 히터(182)의 유도 가열 작동을 제어한다. 예를 들어 사용자가 온수를 취출하기 위해 정수기의 조작패널(130)의 출수버튼(131)을 조작하면, 필터부(160)에서 생성된 정수는 온수탱크 조립체(181)로 공급된다.
유도 가열 인쇄회로기판(201)은 워킹코일(183)에 전류가 흐르도록 제어한다.
유도 가열 인쇄회로기판(201)은 워킹코일(183)에 인가되는 전류의 주파를 제어하여 온수의 출수온도를 제어할 수 있다.
예를 들면, 워킹코일(183)에 교류가 흐르면 자기장의 방향이 교류의 주파수 만큼 변환된다. 만약 60Hz의 교류가 인가되면 자기장의 방향이 1초에 60번 변환되고, 400kHz의 교류가 인가되면 자기장의 방향은 1초에 400,000번 변환된다. 이와 같이 변화하는 자기장 내에 피가열체인 온도탱크 조립체(181)가 위치하게 되면, 페러데이(Faraday)의 법칙에 의해 온도탱크 조립체(181)에 전압이 유도된다. 이 유도된 전압에 의해 온도탱크 조립체(181)에서 전자의 흐름이 발생한다. 온도탱크 조립체(181)에 유도된 전류의 흐름은 워킹코일(183)에 흐르는 전류의 반대방향으로 흐른다. 따라서, 워킹코일(183)에 인가되는 전류의 주파수를 제어함으로써 온도탱크 조립체(181)에 흐르는 전류의 주파수도 제어될 수 있다.
워킹코일(183)에 공급되는 전류에 의해 온수탱크 조립체(181)는 발열을 하게 된다. 정수는 온수탱크 조립체(181)를 통과하는 동안 가열되어 온수가 된다.
유도 가열 인쇄회로기판 커버(202)는 유도 가열 인쇄회로기판(201)을 감싸도록 이루어진다. 유도 가열 인쇄회로기판 커버(202)는 제1유도가열커버(202a)와 제2유도가열커버(202b)를 포함한다.
제1유도가열커버(202a)와 제2유도가열커버(202b)는 테두리끼리 서로 결합된다. 제1유도가열커버(202a)와 제2유도가열커버(202b)에 의해 형성되는 내부 공간에 유도 가열 인쇄회로기판(201)이 설치된다. 제1유도가열커버(202a)와 제2유도가열커버(202b)는 물의 침투를 방지한다. 또한 제1유도가열커버(202a)와 제2유도가열커버(202b)는 화재에 의한 유도 가열 인쇄회로기판(201)의 손상을 방지하도록 난연 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.
쉴드 플레이트(209)는 인덕션 히터(182)의 일측에 배치된다. 쉴드 플레이트(209)는 인덕션 히터(182)를 기준으로 온수탱크 조립체(181)의 반대측에 배치된다. 쉴드 플레이트(209)는 워킹코일(183)에서 발생되는 자기력선이 온수탱크 조립체(181)를 제외한 나머지 영역으로 방사되는 것을 방지하기 위한 것이다. 쉴드 플레이트(209)는 자기력선의 흐름를 변경시켜 주는 알루미늄 또는 기타 소재로 이루어질 수 있다.
이하에서는 제어 모듈에 대하여 설명한다.
컨트롤 인쇄회로기판(203)은 디스플레이 인쇄회로기판(미도시)의 서브 구성이다. 컨트롤 인쇄회로기판(203)은 정수기와 같은 물 공급 장치를 구동하기 위한 필수적인 구성은 아니지만, 디스플레이 인쇄회로기판(미도시)의 보조 역할을 한다.
노이즈 인쇄회로기판(204)은 유도 가열 인쇄회로기판(201)에 전원을 공급하기 위한 것이다. 유도 가열을 위한 출력 전압은 매우 높기 때문에 충분한 전원이 공급되어야만 한다. 노이즈 인쇄회로기판(204)도 정수기와 같은 물 공급 장치를 구동하기 위한 필수적인 구성은 아니다. 그러나 정수기와 같은 물 공급 장치는 유도 가열에 필요한 전원이 충분히 공급되지 않을 경우를 대비하여 노이즈 인쇄회로기판(204)을 가질 수 있다. 유도 가열 인쇄회로기판(201)에 별도의 전원을 공급하여 유도 가열을 위한 출력 전압을 만족시킬 수 있다. 노이즈 인쇄회로기판(204)은 유도 가열 인쇄회로기판(201) 뿐만 아니라 다른 구성에도 보조 전원을 제공하는 역할을 할 수 있다.
버저(205)는 정수기와 같은 물 공급 장치에서 불량이 발생하였을 때, 사용자에게 정확한 불량 정보를 제공할 수 있도록 음향을 출력하는 모듈이다. 버저(205)는 불량에 따라 기 입력된 코드의 특정 음향을 출력할 수 있다.
NFC 인쇄회로기판(206)은 통신 기기와 데이터를 주고받기 위한 것이다. 현재는 스마트폰 등 개인용 통신 기기가 보편적으로 보급되어 있다. 따라서 소비자가 개인용 통신 기기를 이용하여 정수기의 상태를 확인하거나 제어명령을 입력할 수 있다면 소비자의 편의성을 향상시킬 수 있다. NFC 인쇄회로기판(206)은 페어링 된 개인용 통신 기기에 물 공급 장치의 상태 정보를 제공하고, 개인용 통신 기기로부터 사용자의 제어명령을 전송받을 수 있다.
메인 인쇄회로기판(207)은 정수기와 같은 물 공급 장치의 전반적인 작동을 제어한다. 도 1에서 설명한 조작패널(130)이나 도 2에서 설명한 압축기(172)의 구동도 메인 인쇄회로기판(207)에 의해 제어될 수 있다. 메인 인쇄회로기판(207)은 전원이 부족할 경우 노이즈 인쇄회로기판(204)을 통해 부족한 전원을 공급받을 수 있다.
메인 인쇄회로기판 커버(208)는 메인 인쇄회로기판(207)을 감싸도록 이루어진다. 메인 인쇄회로기판 커버(208)는 제1 메인 커버(208b)와 제2 메인 커버(208b)를 포함한다.
제1 메인 커버(208a)와 제2 메인 커버(208b)는 테두리끼리 서로 결합된다. 제1 메인 커버(208a)와 제2 메인 커버(208b)에 의해 형성되는 내부 공간에 메인 인쇄회로기판(207)이 설치된다. 제1 메인 커버(208a)와 제2 메인 커버(208b)는 물의 침투를 방지한다. 또한 제1 메인 커버(208a)와 제2 메인 커버(208b)는 화재에 의한 메인 인쇄회로기판(207)의 손상을 방지하도록 난연 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.
도 5는 도 2에서 A-A 단면도로서, 냉각수 탱크 조립체의 단면도이다.
증발기(1712)는 냉각수 탱크 조립체(171)의 내부에 설치된다.
냉각수 탱크 조립체(171)의 내부에는 냉각수의 온도를 측정하는 서미스터(1711)(thermistor)가 설치된다. 서미스터(1711)는 온도에 따라 저항값이 변화하는 특성을 이용하여 측정 대상체의 온도를 측정하도록 이루어진다. 서미스터(1711)는 냉각수의 온도를 측정한다. 서미스터(1711)에 의해 측정되는 냉각수의 온도는 냉동사이클의 작동을 결정하는 근거가 된다.
서미스터(1711)에 의해 측정된 냉각수의 온도가 제1 기준 온도 이상이면, 정수기의 냉동사이클이 작동하여 냉각수의 온도를 낮춘다. 도 2에서 설명한 압축기 및 응축기가 작동하여 냉매를 압축 및 응축하고, 팽창 장치에서 냉매의 팽창이 이루어진다. 팽창된 냉매는 냉각수 탱크 조립체(171)의 내부에 설치된 증발기(1712)를 통과한다. 냉각수 탱크 조립체(171)의 내부에 저장된 냉각수는 증발기(1712)를 통과하는 냉매와 열교환하여 냉각된다.
냉각수 탱크 조립체(171)의 내부에는 교반기(1713)(agitator)가 설치된다. 교반기(1713)는 냉각수에 침지되며, 축을 중심으로 회전하도록 이루어진다. 교반기(1713)는 냉각수 탱크 조립체(171) 내에서 유체간의 열교환을 촉진하는 장치다. 교반기(1713)는 냉각수와 냉매의 열교환, 냉각수와 정수의 열교환을 촉진한다.
서미스터(1711)는 냉각수의 온도를 지속적으로 측정한다. 서미스터(1711)에 의해 측정된 냉각수의 온도가 제2 기준 온도 이하이면, 정수기의 냉동사이클은 작동을 멈추게 된다. 제2 기준 온도는 제1 기준 온도보다 낮다. 제1 기준 온도와 제2 기준 온도는 각각 냉동사이클의 작동과 정지를 위한 기준을 설정한다. 냉각수 탱크 조립체(171)에 저장된 냉각수의 온도는 서미스터(1711)에 의한 온도 측정과 냉동사이클의 작동에 의해 제1 기준 온도와 제2 기준 온도의 사이로 유지될 수 있다.
쿨링 코일(1714)은 정수가 통과하는 유로에 해당한다. 도 5에서 도면부호 1203으로 표시된 유로의 단면에서부터 그 아래의 바닥면(1718)까지의 유로들은 모두 쿨링 코일(1714)에 해당한다. 쿨링 코일(1714)은 냉각수 탱크 조립체(171)의 내부에 설치되며, 냉각수에 침지된다. 쿨링 코일(1714)을 통과하는 정수는 냉각수와 열교환하게 된다. 열은 정수로부터 냉각수로 전달되며, 정수는 냉각수와의 열교환에 의해 짧은 시간 내에 냉수가 된다. 교반기(1713)는 축을 중심으로 회전하여 정수와 냉각수의 열교환을 촉진한다.지지부(1715)는 쿨링 코일(1714)을 지지하도록 형성된다. 지지부(1715)는 냉각수 탱크 조립체(171)의 내부 바닥면(1718)으로부터 쿨링 코일(1714)을 향해 돌출된다. 지지부(1715)는 쿨링 코일(1714)의 외주면에 대응되는 크기의 홈을 갖는다. 쿨링 코일(1714)은 지지부(1715)의 홈에 거치되며, 상기 지지부(1715)에 의해 지지된다.
앞서 설명한 바와 같이 냉각수 탱크 조립체(171)에 저장된 냉각수는 위생을 위해 주기적으로 교체되어야 한다. 냉각수의 배수는 배수 유로를 형성하는 냉각수 배수밸브(1716)를 통해 이루어진다.
냉각수 배수밸브(1716)는 냉각수 탱크 조립체(171)에 연결된다. 냉각수 배수밸브(1716)는 냉각수 탱크 조립체(171)의 내부에 채워진 냉각수의 배출 유로를 형성하도록 냉각수 탱크 조립체(171)로부터 돌출된다.
냉각수 배수밸브(1716)와 냉각수 탱크 조립체(171)의 연결 구조는 다양하게 변형될 수 있다.
정수기는 냉각수 탱크 조립체(171)를 단열하기 위한 발포 단열재(1717)를 포함한다. 발포 단열재(1717)는 상기 냉각수 탱크 조립체(171)의 외주면을 감싼다. 발포 단열재(1717)가 냉각수 탱크 조립체(171)를 단열하는 이유는, 냉각수 탱크 조립체(171)를 보냉하기 위한 것이다. 냉각수 탱크 조립체(171) 내부에 채워진 냉각수의 온도는 점차 상온에 가까워지게 된다. 발포 단열재(1717)는 냉각수로부터 공기 중으로 열이 전달되는 것을 억제하여, 냉각수의 온도가 상온에 가까워지는 속도를 저하시키는 역할을 한다.
발포 단열재(1717)는 냉각수 배수밸브(1716)에 이슬이 맺히는 것을 방지하도록 냉각수 배수밸브(1716)를 감싼다. 발포 단열재(1717)가 냉각수 배수밸브(1716)를 감싸는 이유는 냉각수 배수밸브(1716)와 공기의 접촉을 차단하기 위한 것이다. 이슬은 공기 중의 수증기가 응축되어 형성되는 것이므로, 공기와의 접촉을 차단하면 이슬의 맺힘을 방지할 수 있다. 발포 단열재(1717)는 냉각수 배수밸브(1716)와 공기의 접촉을 차단하여, 냉각수 배수밸브(1716)의 외주면에 이슬이 맺히는 것을 방지한다.
도 6은 도 2에서 출수부 조립체(110)를 보여주는 평면도이고, 도 7은 도 6의 B-B 단면도이다. 또한, 도 8은 도 6에서 출수코크(140)의 평면도이고, 도 9는 도 8의 C-C 단면도이다. 도 10은 도 7에서 출수코크(140)의 분해사시도이다.
출수부 조립체(110)는 원형으로 이루어지는 회전부(112)와, 회전부(112)에서 일방향으로 연장되는 출수부(111)로 구성된다.
회전부(112)는 출수부(111)를 일정한 각도범위 내에서 회전시키기 위해 정수기본체(100)의 내부에 회전가능하게 결합된다. 출수부(111)는 정수기본체(100)의 외부로 노출된 채로 회전부(112)에 의해 지지되며 회전될 수 있다.
회전부(112)는 필터 브라켓 조립체(190)의 상단부에 형성되는 일정한 곡률의 가이드레일을 따라 일정각도 범위 내에서 회전가능하다. 회전부(112)는 내부에 조작패널(130)과의 연결을 위한 복수의 연결고리(112a)를 구비한다. 조작패널(130)의 연결돌기가 연결고리(112a)의 내부에 삽입 결합된다. 이에 의해, 출수부(111)를 회전시키면 출수부(111)와 연결된 회전부(112)가 회전되고, 회전부(112)의 연결고리(112a)를 통해 연결되는 조작패널(130)도 함께 회전한다.
이때, 한 개의 하우징은 출수부(111)와 회전부(112)의 테두리를 따라 연장되며 출수부(111)와 회전부(112)의 외측면을 감싸도록 이루어진다. 이에 의해, 출수부(111)와 회전부(112)는 한 몸체로 형성될 수 있다.
사용자에게 마실 물을 제공하기 위해, 출수부(111)의 전단부에 한 개의 출수코크(140)가 구비된다. 출수코크(140)는 출수부(111)의 저면에서 하방향으로 돌출 형성된다.
출수코크(140)는 원통 형태의 코크바디(141)로 구성될 수 있다. 출수코크(140)는 출수부(111)의 길이방향 중심선 상에 위치한다. 출수코크(140)는 한 개이지만, 출수코크(140)에 두 개의 유로가 독립적으로 연결되어 있다.
여기서, 두 개의 유로는 정수 또는 냉수가 흐르는 제1호스(146a)와 온수가 흐르는 제2호스(146b)로 구성될 수 있다. 상기 제1호스(146a)는 냉정수 출수 유로를 형성한다.
출수부(111)의 내부에 제1호스(146a)와 제2호스(146b)가 구비된다.
제1호스(146a)는 정수유로(211)와 연결될 수 있다. 제1호스(146a)는 정수유로(211) 및 냉수유로(212)와 연결될 수 있다. 냉수유로(212)에 냉각장치(170)인 냉각수 탱크 조립체(171)가 설치된다. 냉수유로(212)는 정수유로(211)에서 분지 형성된 후 다시 정수유로(211)로 합류된다. 제1호스(146a)는 정수유로(211)와 냉수유로(212)가 합류되는 유로이다.
도 7를 참조하면, 정수유로(211)와 냉수유로(212)를 통합하기 위해 연결부가 설치된다. 정수유로(211)와 냉수유로(212)가 합류되는 지점에 T자형(3방향) 연결관(150)이 배치된다. 냉수유로(212)는 회전부(112)의 상부에서 수직하방으로 연장되어 T자형 연결관(150)의 제1입구와 연결된다. 정수유로(211)는 회전부(112)의 하부에서 수직상방으로 연장되어 T자형 연결관(150)의 제2입구와 연결된다. 냉수유로(212)와 정수유로(211)는 T형 연결관(150)과 연결되어 합류되며, 냉수 또는 정수가 냉정수 출수 유로를 형성하는 제1호스(146a)를 따라 흐를 수 있다.
제2호스(146b)는 온수유로(213)와 연결될 수 있다. 온수유로(213)는 정수유로(211)에서 분지 형성된다. 온수유로(213)에 가열장치(180)인 온수탱크 조립체(181)와 인덕션 히터(182)가 설치된다. 온수유로(213)를 따라 흐르는 정수는 온수탱크 조립체(181)에서 가열되어 온수가 된다. 온수는 제2호스(146b)를 흐를 수 있다.
제1호스(146a)와 제2호스(146b)는 한 개의 정수유로(211)와 연결될 수 있다. 하지만, 제1호스(146a)와 제2호스(146b)는 서로 분리되는 별개의 호스이다.
제2호스(146b)는 온수탱크 조립체(181)의 유출구(181b)와 연결될 수 있다. 제2호스(146b)는 제1호스(146a)의 관 직경에 비해 더 작게 형성될 수 있다. 온수탱크 조립체(181)의 유량은 냉수유로(212)의 유량보다 더 적다. 제1호스(146a)의 관 직경은 1/4 inch 일 수 있다. 하지만, 제2호스(146b)의 관 직경은 예를 들어 3/16 inch 이하 일 수 있다. 제2호스(146b)의 관 직경을 줄인 목적은 온수유로(213)의 내부에 잔류하는 물량을 줄임으로, 온수유로(213)에 잔류하는 잔수의 영향을 최소한으로 줄이기 위함이다.
출수코크(140)는 제1호스(146a)를 따라 흐르는 정수 또는 냉수와 제2호스(146b)를 따라 흐르는 온수가 별개의 물줄기로 출수되도록 이루어진다.
이를 위해, 출수코크(140)는 한 개의 코크바디(141)의 내부에 제1코크부(1411)와 제2코크부(1412)를 구비한다.
한 개의 코크바디(141)는 원통형으로 이루어진다.
제1코크부(1411)와 제2코크부(1412)는 코크바디(141)의 내부에 별개의 출수구를 형성하도록 이루어진다. 제1코크부(1411)는 정수 또는 냉수를 출수하기 위해 구비된다. 제2코크부(1412)는 온수를 출수하기 위해 구비된다.
제1코크부(1411)는 제1호스(146a)와 연통되도록 연결되고, 내부에 출수홀을 구비한다.
제2코크부(1412)는 내부에 제1코크부(1411)의 출수홀과 별개의 삽입홀(142c)을 구비한다.
제1코크부(1411)와 제2코크부(1412)는 각각 원형으로 나란하게 구비된다. 제1코크부(1411)와 제2코크부(1412)는 서로 외주면끼리 외접한다. 제1코크부(1411)와 제2코크부(1412)는 코크바디(141)의 내주면에 각각 내접한다. 코크바디(141)의 상부에서 중력방향으로 코크바디(141)의 내부 단면을 바라보면 상대적으로 큰 원(코크바디(141))이 그려지고, 큰 원의 내부에 두 개의 원(제1코크부(1411)와 제2코크부(1412))이 서로 외접함과 동시에 큰 원과 내접하도록 이루어진다.
제1코크부(1411)와 제2코크부(1412)는 도 6의 평면도에서 출수부(111)를 바라볼 때 길이방향 중심선을 기준으로 전후방으로 배치되도록 형성되는 것이 바람직하다. 이는 사용자가 컵을 출수코크(140)의 하부 중심에 위치시켰을 때 정수, 냉수 또는 온수가 출수부(111)의 길이방향 중심선을 기준으로 출수부(111)의 정중앙에서 직하방으로 출수되도록 하기 위함이다.
만약, 제1코크부(1411)와 제2코크부(1412)가 좌우방향으로 배치되도록 형성될 경우에 사용자는 냉수 또는 온수를 마시기 위해 출수부(111)의 길이방향 중심선에서 한쪽으로 치우치게 위치시키야 하지만, 사용자가 실수로 출수부(111)의 길이방향 중심선에서 한쪽으로 치우치게 위치시키지 않고 상기 출수부(111)의 길이방향 중심선의 직하방에 컵을 위치시키거나 반대방향으로 치우치게 위치시킬 수 있다. 이 경우에 물이 컵 안쪽으로 들어가지 않고 컵 밖으로 유출될 수 있다. 특히, 뜨거운 온수가 컵 밖으로 유출되면 손에 화상이 발생할 수 있다.
이러한 화상의 위험을 미연에 방지하기 위해 제1코크부(1411)와 제2코크부(1412)는 출수부(111)의 길이방향 중심선을 기준으로 제1코크부(1411)는 전방에 배치되고 제2코크부(1412)는 제1코크부(1411)의 후방에 배치되도록 형성된다.
또한, 제2호스(146b)는 제1코크부(1411)의 저면보다 직하방으로 1mm 내지 2mm 정도 돌출되도록 제2코크부(1412)에 삽입 결합되는 것이 바람직하다. 제2호스(146b)의 돌출 길이는 이에 한정되지 않는다.
왜냐하면, 제2호스(146b)의 단부가 제1코크부(1411)의 저면과 동일하게 삽입될 경우에 제2호스(146b)의 직경은 작으므로, 제2호스(146b)에서 배출되는 온수가 제2코크부(1412)의 저면에서 제2호스(146b)의 홀을 제외한 나머지 부분을 타고 그 주변으로 확산될 수 있기 때문에 이 경우에도 사용자로 하여금 화상을 입게 할 수 있다.
코크바디(141)의 내주면과 제1 및 제2코크부(1412)의 외주면 사이에 복수의 중공부(1413)가 형성될 수 있다.
여기서, 상기 제1코크부(1411) 및 중공부(1413)와 제2코크부(1412) 및 중공부(1413)는 서로 별개로 구획되며 원주방향으로 교대로 배치될 수 있다.
또한, 출수코크(140)는 코크바디(141)의 상부를 덮는 상부커버(142)를 포함한다.
상부커버(142)는 코크바디(141)의 상단부에 결합된다. 상부커버(142)는 코크바디(141)에 융착결합될 수 있다. 상부커버(142)는 상기 제1호스(146a)와의 연결을 위한 연결관(142a)이 구비된다. 연결관(142a)은 상부커버(142)의 상부면에서 직각으로 꺽이도록 라운드지게 형성된다. 연결관(142a)은 제1호스(146a)의 단부와 연결되어, 제1호스(146a)를 제1코크부(1411)의 출수홀과 연통시킨다.
상부커버(142)는 제2호스(146b)를 관통 삽입하기 위한 삽입홀(142c)을 구비한다. 삽입홀(142c)은 제2호스(146b)의 외주면과 대응되는 크기의 직경으로 형성된다.
사용자 또는 정수기의 유지보수를 위한 작업자가 외부의 파이프를 연결하고 출수코크(140)를 통해 물을 출수할 때, 출수코크(140)로부터 물이 빠져나오면서 출수코크(140)의 하류측으로 파이프 내의 압력이 순간적으로 낮아질 수 있다. 이때, 파이프 내부의 압력이 감압됨에 따라 파이프에서 출수코크(140) 내부로 역류하는 문제점이 발생할 수 있다. 이러한 문제는 평상시 발생하지는 않지만, 유지 보수 등을 하기 위해 파이프를 출수코크(140)에 연결할 때 종종 발생한다.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 코크바디(141)의 내부에 패킹(145)이 구비된다.
패킹(145)은 중공부(1413)를 덮도록 제1코크부(1411)와 제2코크부(1412)의 상부면과 상부커버(142)의 하부면 사이에 배치되고, 패킹(145)의 하부면은 제1 및 제2코크부(1412)의 상부면과 접촉되고 패킹(145)의 상부면은 상부커버(142)의 하부면과 접촉된다.
패킹(145)은 실리콘 재질로 이루어지고, 중공부(1413)를 통해 물이 역류하지 못하도록 삽입돌기(145c)가 패킹(145)의 저면에 돌출형성된다. 삽입돌기(145c)는 중공부(1413)를 덮도록 중공부(1413)를 향해 돌출되고, 중공부(1413)의 단면형상과 대응되는 형상 및 크기로 형성될 수 있다.
패킹(145)은 제1연통홀(145a)과 제2연통홀(145b)을 구비한다. 제1연통홀(145a)은 제1코크부(1411)의 출수홀과 상부커버(142)의 연결관(142a)을 연통시키도록 형성된다. 제2연통홀(145b)은 제2호스(146b)가 관통 삽입되도록 상부커버(142)의 삽입홀(142c)과 제2코크부(1412)를 연결한다.
패킹(145)은 상부커버(142)가 코크바디(141)의 상부에 융착 결합됨에 따라 압입되어 제1코크부(1411)와 제2코크부(1412)의 상부면에 밀착 결합될 수 있다.
상부커버(142)과 연결되는 연결관(142a)의 연결부위와 제2호스(146b)를 삽입하기 위한 삽입홀(142c)은 출수부(111)의 길이방향 중심선 상에서 전후방으로 위치하므로, 연결관(142a)과 제2호스(146b)의 간섭을 회피하기 위해 연결관(142a)이 도 6의 평면에서 바라볼 때 상부커버(142)의 상부면 중심선에서 일방향(왼쪽 또는 오른쪽 측방향)으로 비틀어지게 형성된다. 이와 같이 연결관(142a)이 비틀어지게 형성되도라도 제2호스(146b)와 간섭되는 문제가 발생할 수 있다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위해, 호스안내홈(142b)이 연결관(142a)의 일측면에 구비된다. 상기 연결관(142a)의 일측면에 호스안내홈(142b)이 제2호스(146b)의 외주면과 대응되는 형상으로 오목하게 함몰 형성됨으로써, 제2호스(146b)가 연결관(142a)의 상부에서 삽입홀(142c)을 향해 삽입되는 방향으로 연결관(142a)과 간섭되는 것을 회피할 수 있다. 호스안내홈(142b)은 상하방향(중력방향)으로 폭이 일정하고 연결관(142a)의 외측면에서 안쪽방향으로 라운드지게 형성된다.
출수코크(140)는 출수부(111)의 저면에 형성된 관통홀을 통해 출수부(111)에서 직하방으로 삽입되어 돌출된다.
출수코크(140)는 코크바디(141)의 상단부 측면에서 양쪽 측방향으로 돌출형성되는 복수의 체결부(147)를 포함한다. 체결부(147)는 출수코크(140)를 출수부(111)의 내부에 고정하기 위해 구비된다. 체결부(147)는 링 형상으로 이루어진다. 체결부(147)는 내부에 체결홀을 구비한다. 체결부(147)는 출수코크(140)가 제자리에서 회전하지 못하도록 적어도 2개소에 형성될 수 있다.
체결부(147)는 출수부(111)에 돌출 형성된 결합부에 안착되며 체결홀을 통해 스크류로 결합부에 고정된다. 이에 의해 출수코크(140)가 제자리에서 회전하거나 이동하는 것을 방지할 수 있다.
출수코크(140)는 코크바디(141)의 상단부 측면에서 후방으로 돌출형성되는 호스홀더(143)를 구비한다. 호스홀더(143)는 제2호스(146b)를 고정하기 위해 구비된다. 호스홀더(143)는 제2호스(146b)를 감싸도록 형성된다.
호스홀더(143)는 홀더베이스(143a)와 홀더리브(143b)를 포함할 수 있다.
홀더베이스(143a)는 제2호스(146b)의 일 측면을 감싸도록 제2호스(146b)의 외주면과 동일한 곡률로 라운드지게 형성된다. 홀더베이스(143a)의 일측면에서 직하방으로 지지리브가 형성될 수 있다. 지지리브는 홀더베이스(143a)가 코크바디(141)의 외측면에 지지되도록 코크바디(141)의 외측면과 일체로 연결될 수 있다.
홀더리브(143b)는 홀더베이스(143a)와 마주보게 형성되고, 제2호스(146b)의 외주면과 동일한 곡률로 라운드지게 형성된다. 홀더리브(143b)는 홀더베이스(143a)와 함께 내부에 호스삽입공간을 구비하며 한 개의 제2호스(146b)의 외주면을 감싸도록 이루어진다.
홀더리브(143b)와 홀더베이스(143a)의 사이로 제2호스(146b)가 삽입되거나 호스삽입공간에서 탈거될 수 있도록 개구홀이 구비된다.
제2호스(146b)는 제2코크부(1412)에 연결하기 위해 상부커버(142)의 상부에서 중력방향으로 삽입홀(142c)과 제2연통홀(145b)을 관통하여 제2코크부(1412)에 삽입 결합된 후, 제2호스(146b)가 상부커버(142)의 상부에 직각(실질적으로 라운드지며 직각으로 꺽임)으로 꺽임 상태로 고정된다(도 7 참조).
홀더리브(143b)와 홀더베이스(143a)는 탄성을 갖는다. 제2호스(146b)의 외주면이 홀더리브(143b)와 홀더베이스(143a)의 상부에 형성되는 개구홀을 통해 삽입되기 위해서는 홀더베이스(143a)와 홀더리브(143b)가 제2호스(146b)의 바깥 지름보다 더 넓게 벌려져야 한다. 그리고, 제2호스(146b)가 호스삽입공간에 고정되도록 홀더리브(143b)와 홀더베이스(143a)는 원래 상태로 돌아가 제2호스(146b)를 감쌈으로 고정할 수 있어야 한다.
제2호스(146b)의 설치는 먼저 제2호스(146b)를 제2코크부(1412)에 삽입 결합한 후 제2호스(146b)를 호스홀더(143)의 호스삽입공간에 삽입 고정하는 순서로 이루어진다.
제2호스(146b)의 해체는 먼저 제2호스(146b)를 호스홀더(143)의 호스삽입공간에서 탈거한 후 제2호스(146b)를 제2코크부(1412)에서 상방향으로 잡아당김으로 설치의 역순으로 이루어진다.
홀더리브(143b)는 홀더베이스(143a)보다 길이가 짧게 형성되고, 홀더리브(143b)가 홀더베이스(143a)의 길이방향으로 중간에 위치하는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 홀더리브(143b)와 홀더베이스(143a)의 길이가 서로 동일할 경우에 제2호스(146b)를 손가락으로 잡기가 어려워 제2호스(146b)를 호스홀더(143)에서 탈거하는데 어려움이 있다. 따라서, 홀더리브(143b)의 앞쪽 또는 뒤쪽에서 제2호스(146b)를 집게 손가락과 엄지로 잡은 후 위로 잡아 당김으로 쉽게 탈거할 수 있다.
제1코크부(1411)의 내주면에 중력방향을 따라 연장되는 유동안내리브(1411a)가 구비된다. 상부커버(142)의 연결관(142a)을 통해 유입되는 정수 또는 냉수가 유동방향이 수평방향에서 수직방향, 즉 직각으로 꺽이면서 와류가 발생한다. 이러한 와류의 발생으로 정수 또는 냉수가 원활하게 출수되지 않을 수 있다.
유동안내리브(1411a)는 정수 또는 냉수의 출수방향으로 원활한 흐름을 유도하기 위해 제1코크부(1411)의 내주면에서 중력방향을 따라 직선 형태로 돌출 형성된다. 유동안내리브(1411a)는 반경방향으로 돌출형성될 수 있다.
유동안내리브(1411a)는 원주방향으로 간격을 두고 돌출 형성될 수 있다. 와류의 방향으로 나선형이므로, 복수의 유동안내리브(1411a)가 원주방향으로 이격 배치되도록 돌출 형성되는 것이 바람직하다.
도 11은 본 발명에 따른 직수형 정수기 내부의 물 흐름을 보여주는 개략도이다.
도 11에 도시되는 정수기는 필터부(160), 냉각수 탱크 조립체(171), 온수탱크 조립체(181), 출수코크(140)(제1코크부(1411) 및 제2코크부(1412) 포함), 밸브류 및 배관, 센서류 등을 포함하여 구성된다.
물이 흐르는 유로는 호스 또는 배관으로 구현될 수 있다. 유로는 원수공급유로(210), 정수유로(211), 냉수유로(212), 온수유로(213)로 구성될 수 있다.
원수공급유로(210)에 수도전과 같은 원수공급부로부터 공급되는 원수가 흐른다. 원수공급유로(210)에 감압밸브(214)가 설치되어, 원수의 압력을 기설정된 압력 이하로 낮추어진 채로 원수가 공급된다.
정수유로(211)는 필터부(160)와 연결되고, 필터부(160)에 의해 정화된 정수가 정수유로(211)를 따라 흐른다. 정수유로(211)에 급수밸브(215)와 유량센서(216)가 설치된다. 급수밸브(215)는 필터부(160)로부터 공급되는 정수의 흐름을 개폐하여 정수 공급 또는 차단을 위한 밸브이다. 유량밸브는 정수의 유량을 조절하기 위한 밸브이다.
냉수유로(212)는 정수유로(211)의 제1분지점(211a)에서 분지 형성된 후 다시 정수유로(211)의 합류점으로 합류되도록 형성된다.
정수유로(211)의 제1분지점(211a) 이후(하류측)에 정수출수밸브(217)가 설치된다. 정수출수밸브(217)는 사용자의 선택에 따라 정수유로(211)의 흐름을 개폐하여 정수 공급 또는 차단을 위한 밸브이다. 정수출수밸브(217)는 급수밸브(215)와 구분된다. 급수밸브(215)는 정수유로(211), 냉수유로(212) 및 온수유로(213)에 정수를 공급하기 위한 밸브이다. 정수출수밸브(217)는 출수코크(140)를 통해 정수를 출수하기 위한 밸브이다.
냉수유로(212)에 냉수출수밸브(218)가 설치된다. 냉수출수밸브(218)는 정수유로(211)의 제1분지점(211a)에서 갈라지는 냉수유로(212)에 설치된다. 냉수출수밸브(218)는 사용자의 선택에 따라 냉수유로(212)의 흐름을 개폐하여 냉수 공급 또는 차단을 위한 밸브이다.
온수유로(213)는 정수유로(211)의 제2분지점(211b)에서 분지 형성된다. 제1분지점(211a)과 제2분지점(211b)은 정수유로(211)에서 서로 이격되게 형성되고, 제2분지점(211b)은 제1분지점(211a)의 상류측에 형성된다.
온수유로(213)에 온수탱크 조립체(181), 유량조절밸브(221) 및 온도센서(222)가 구비된다. 온수탱크 조립체(218)의 후단에 온수유로(213)를 개폐하기 위한 온수출수밸브(219)가 설치된다. 온수탱크 조립체(181)는 인덕션 히터(182)로부터 유도되는 유도전류에 의해 열을 발생시킨다. 유량조절밸브(221)는 온수탱크 조립체(181)에 공급될 정수의 유량을 조절하기 위해 구비된다. 온도센서(222)는 온수탱크 조립체(181)에 공급될 정수의 온도를 측정한다. 온수탱크 조립체(181)의 크기가 작고 일정한 양의 정수가 온수탱크 조립체(181)로 공급되어야 한다. 정수 또는 냉수의 유량보다 적은 양의 정수가 온수탱크 조립체(181)로 공급된다.
제어모듈은 정수유로(211)의 전단에 설치되는 유량센서(216)로부터 감지신호를 입력받아 정수유량을 측정하고, 유량조절밸브(221)를 제어하여 온수탱크 조립체(181)로 공급되는 정수의 양을 조절할 수 있다. 또한, 제어모듈은 온도센서(222)로부터 감지신호를 받아 인덕션 히터(182)에 인가되는 주파수를 제어하여 온수 온도를 제어할 수 있다.
냉각수 탱크 조립체(171)에 제1드레인호스(220a)가 연결된다. 제1드레인호스(220a)는 냉각수 탱크 조립체(171)에 저장된 냉각수를 주기적으로 교체하기 위해 구비된다.
온수탱크 조립체(181)에 제2드레인 호스(220b)가 연결된다. 제2드레인 호스(220b)는 유지보수 또는 비상시 온수탱크 조립체(181)에 저장된 온수를 외부로 배출시키기 위해 구비된다.
제2드레인 호스(220b)에 안전 밸브(226)(Safety valve)가 설치된다. 안전 밸브(226)는 온수탱크 조립체(181)에 저장된 온수에서 증기가 발생할 경우에 온수탱크 조립체(181)의 내부 압력이 기설정된 압력 이상으로 증가할 수 있다. 이때, 기설정된 압력 이상으로 온수탱크 조립체(181)의 압력이 증가할 경우에 안전 밸브(226)가 개방되어 온수탱크 조립체(181)의 유출구(181b)로부터 온수가 배출된다.
냉수유로(212)의 전단, 즉 제1분지점(211a)의 전단에 제1체크밸브(223)(청구범위에서 제2체크밸브와 동일함)가 설치될 수 있다. 제1체크밸브(223)는 냉수유로(212)의 압력변화로 인해 정수유로(211) 및 냉수유로(212)의 잔수가 제1코크부(1411)에서 떨어지는 것을 방지한다.
정수유로(211), 냉수유로(212) 및 온수유로(213)는 필터부(160)를 통해 한 개의 원수공급유로(210)와 연결되고, 냉수유로(212) 및 온수유로(213)는 한 개 라인의 정수유로(211)와 연결된다.
이러한 유로 연결 구조로 인해, 만약 제1체크밸브(223)가 없으면 온수 출수 시 정수가 온수유로(213)에서 온수탱크 조립체(181)로 흘러들어갈 때 정수출수밸브(217)와 냉수출수밸브(218)의 전단의 정수유로(211) 및 냉수유로(212)에 잔류하는 물이 온수유로(213)로 이동하면서 정수출수밸브(217) 및 냉수출수밸브(218)가 개방된다. 왜냐하면 정수출수밸브(217) 및 냉수출수밸브(218)는 유로의 압력변화에 의해 동작되기 때문이다.
이러한 이유로 인해, 정수출수밸브(217) 및 냉수출수밸브(218)가 개방되면 정수출수밸브(217) 및 냉수출수밸브(218)의 후단의 정수유로(211) 및 냉수유로(212)의 잔수가 제1코크부(1411)를 통해 떨어진다.
따라서, 사용자가 온수를 출수하고자 할 경우에 제1코크부(1411)를 통해 잔수가 컵 등에 떨어지게 되면 온수의 출수온도가 상기 잔수의 영향을 받아 온도가 낮아지므로, 사용자가 원하는 온도의 온수를 마시기가 불가능하다.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 제1체크밸브(223)는 정수출수밸브(217) 및 냉수출수밸브(218)의 전단의 정수유로(211)에 설치됨으로, 온수 출수 시 정수출수밸브(217)의 전단의 정수유로(211)와 냉수출수밸브(218)의 전단의 냉수유로(212)에서 압력변화가 발생하지 않는다. 이에 의해, 정수출수밸브(217)와 냉수출수밸브(218)는 유로 내부의 압력변화로 인해 닫힘상태를 유지하여 잔수가 제1코크부(1411)를 통해 떨어지는 것을 방지할 수 있다.
또한, 제1코크부(1411)의 전단의 정수유로(211)에 제2체크밸브(224)(청구범위에서 제1체크밸브와 동일함)가 설치된다.
제어모듈은 정수, 냉수 및 온수의 출수 시 정수출수밸브(217)와 냉수출수밸브(218)를 개방하거나 닫히도록 제어한다. 만약 정수출수밸브(217)와 냉수출수밸브(218)가 갑자기 닫히면, 정수출수밸브(217)의 후단의 정수유로(211)와 냉수출수밸브(218)의 후단의 냉수유로(212)에 압력변화가 발생한다.
이로 인해, 정수출수밸브(217)의 후단의 정수유로(211) 및 냉수출수밸브(218)의 후단의 냉수유로(212)에 잔류하는 잔수가 제1코크부(1411)에서 떨어질 수 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해, 제2체크밸브(224)는 정수유로(211) 및 냉수유로(212)가 합류되는 제1호스(146a)에 체크피팅부(225)가 구비된다. 체크피팅부(225)에는 제2체크밸브(224)가 구비된다.
제2체크밸브(224)는 정수 및 냉수의 출수방향으로 물의 흐름을 제한한다. 이에 의해, 정수출수밸브(217)의 후단의 정수유로(211) 및 냉수출수밸브(218)의 후단의 냉수유로(212)에서 압력변화가 발생하더라도 잔수가 압력변화의 영향을 받지 않으므로 잔수가 제1코크부(1411)를 통해 떨어지는 것을 방지할 수 있다.
제어모듈은 급수밸브(215), 정수출수밸브(217), 냉수출수밸브(218), 온수출수밸브(219) 등의 밸브류를 제어한다.
제어모듈은 출수 시 유로 내부의 압력변화를 줄이기 위해 급수밸브(215)를 정수출수밸브(217) 또는 냉수출수밸브(218)보다 먼저 닫거나, 급수밸브(215)를 정수출수밸브(217) 또는 냉수출수밸브(218)보다 나중에 개방하도록 제어할 수 있다.
따라서, 본 발명에 의하면, 출수코크(140)의 전단에 설치되는 체크피팅부(225)는 제2체크밸브(224)를 내장하여, 냉수출수밸브(218)가 갑자기 닫히더라도 출수코크(140)의 전단에 잔존하는 잔수가 제2체크밸브(224)에 의해 냉수유로(212)의 압력변화에 영향을 받지 않음으로 출수코크(140)로 잔수가 떨어지는 것을 방지할 수 있다.
또한, 온수 출수 시 출수코크(140)에서 잔수가 떨어지지 않으므로, 소비자의 제품에 대한 신뢰도를 향상시킬 수 있다.
또한, 온수 출수 시 출수코크(140)에서 잔수가 떨어지지 않으므로, 소비자의 원하는 온수 온도를 확보하는 것이 가능하다.
또한, 정수유로(211)에서 정수 및 냉수유로(212)와 온수유로(213) 2개의 유로로 분리하여 정수 또는 냉수와 온수가 상호간의 영향을 받지 않고 출수되도록 함으로써, 사용자가 원하는 냉수 및 온수의 출수온도를 확보할 수 있다.
예를 들면, 순간적으로 가열된 온수가 온수호스로부터 출수됨에 따라 정수유로(211) 및 냉수유로(212)에 잔류하던 냉수 또는 정수의 영향을 받지 않고 소비자가 원하는 온수 온도에 맞게 음용할 수 있다. 이에 의해, 고객이 원하는 온도로 온수를 생성함으로 종래의 고객의 불만사항을 해소할 수 있다.
또한, 냉수가 온수호스와 별개로 분리된 제1코크부(1411)를 통해 출수됨에 따라 온수유로(213)에 잔류하던 온수의 영향을 받지 않고 사용자가 원하는 냉수 온도에 맞게 차가운 냉수를 마실 수 있다.
또한, 냉수출수구(제1코크부(1411))와 온수출수구(제2코크부(1412))가 별개의 유로로 분리되되, 냉수 및 온수출수구가 한 개의 출수부(111), 즉 한 개의 코크바디(141)의 내부에 형성됨에 따라 정수기본체(100)를 좌우 폭방향으로 슬림한 구조로 만들어 주방 등에서 정수기의 주변 공간을 넓게 활용할 수 있는 장점이 있다.
또한, 정수, 냉수를 탱크에 저장하지 않고 필요할 때마다 유로를 따라 흘려보내어 출수하는 직수형 정수기를 채용함에 따라 정수 및 냉수탱크가 필요없어서 정수기를 소형화가 가능하고 탱크 내부에 온수 또는 냉수를 저장하지 않으므로, 탱크 내부의 잔수로 인해 발생하는 위생상의 문제점을 해결할 수 있다.
또한, 온수를 유도 가열에 의해 순간 가열하도록 인덕션 히터(182)를 정수기에 채용함으로써, 주파수 제어를 통해 온수 온도를 조절하여 원하는 온도의 온수를 음용할 수 있다.
또한, 정수 및 냉수출수구(제1코크부(1411))와 온수출수구(제2코크부(1412))를 출수부(111)의 길이방향 중심선에서 전후방향으로 배치함으로써 냉수출수구와 온수출수구가 좌우로 치우침이 없이 중앙에 오도록 하여 사용자가 봤을 때 한 곳에서 나오는 것과 같은 효과를 얻을 수 있다.
또한, 온수호스의 관 직경을 냉수호스의 관 직경보다 줄임으로써, 온수 출수 시 온수호스에 잔류하는 물로부터 영향을 거의 받지 않고 원하는 온수온도로 출수할 수 있다.
또한, 온수탱크가 슬림한 플레이트 형태로 구현됨에 따라 정수기 내부의 설치공간을 컴팩트하게 구성할 수 있고, 온수탱크에 저장되는 물 저장공간을 줄임에 따라 온수를 단시간 내에 출수할 수 있다.
이상에서 설명된 정수기는 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법에 한정되는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
100 정수기본체
101 탑 커버
102 사이드 커버
103 프런트 커버
103a 어퍼 커버
103b 로워 커버
104 리어 커버
105 베이스 커버
110 출수부 조립체
111 출수부
112 회전부
112a 연결고리
120 잔수트레이
130 조작패널
131 출수버튼
140 출수코크
141 코크바디
1411 제1코크부
1411a 유동안내리브
1412 제2코크부
1413 중공부
142 상부커버
142a 연결관
142b 호스안내홈
142c 삽입홀
143 호스홀더
143a 홀더베이스
143b 홀더리브
145 패킹
145a 제1연통홀
145b 제2연통홀
145c 삽입돌기
146a 제1호스
146b 제2호스
147 체결부
150 T자형 연결관
160 필터부
161,162 필터
170 냉각장치
171 냉각수 탱크 조립체
1711 서미스터
1712 증발기
1713 교반기
1714 쿨링 코일
1715 지지부
1716 냉각수 배수밸브
1717 발포 단열재
1718 바닥면
172 압축기
173 응축기
174 팬
175 받침대
180 가열장치
181 온수탱크 조립체
181a 유입구
181b 유출구
182 인덕션 히터
183 워킹코일
184 스페이서
185 페라이트
186 브라켓
187 온도퓨즈
188 온도 센서
189 고정부재
190 필터 브라켓 조립체
191 회전가이드 부재
192 지지대
193 필터 설치 영역
201 유도 가열 인쇄회로기판
202 유도 가열 인쇄회로기판 커버
202a 제1유도가열커버
202b 제2유도가열커버
203 컨트롤 인쇄회로기판
204 노이즈 인쇄회로기판
205 버저
206 NFC 인쇄회로기판
207 메인 인쇄회로기판
208 메인 인쇄회로기판 커버
209 쉴드 플레이트
210 원수공급유로
211 정수유로
211a 제1분지점
211b 제2분지점
212 냉수유로
213 온수유로
214 감압밸브
215 급수밸브
216 유량센서
217 정수출수밸브
218 냉수출수밸브
219 온수출수밸브
220a 제1드레인호스
220b 제2드레인호스
221 유량조절밸브
222 온도센서
223 제1체크밸브
224 제2체크밸브
225 체크피팅부
226 안전 밸브
227 원수공급부

Claims (12)

  1. 필터부;
    상기 필터부로부터 공급되는 정수를 냉각수와 열교환시켜 냉각하는 쿨링 코일;
    상기 쿨링 코일에 의해 냉각된 냉수를 출수하는 출수부;
    상기 쿨링 코일에서 냉각된 냉수를 상기 출수부로 이동시키도록 상기 출수부와 쿨링 코일을 연결하는 냉수유로;
    상기 쿨링 코일의 전단에 설치되어, 상기 냉수유로를 개폐하는 냉수출수밸브; 및
    상기 출수부의 전단에 설치되고, 상기 냉수출수밸브의 개폐동작에 따른 냉수유로의 압력변화를 차단하는 체크피팅부;
    를 포함하는 정수기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 체크피팅부는 냉수유로의 흐름을 일방향으로 제한하는 제1체크밸브를 구비하는 것을 특징으로 하는 정수기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 쿨링 코일은 냉각수 탱크 조립체의 내부에 설치되고, 상기 냉각수 탱크 조립체의 내부에 저장된 냉각수와 정수를 열교환시키는 것을 특징으로 하는 정수기.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 필터부에서 공급되는 정수를 상기 출수부로 안내하는 정수유로;
    상기 정수를 임시로 저장하기 위한 저장공간을 구비하는 온수탱크 조립체;
    내부에 워킹 코일을 구비하고, 상기 워킹 코일로부터 생성된 자기장에 의해 상기 온수탱크 조립체를 유도 가열하는 인덕션 히터; 및
    상기 정수유로에서 분지 형성되어, 상기 온수탱크 조립체에서 가열된 온수를 상기 출수부로 안내하는 온수유로;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 정수기.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 냉수유로와 정수유로가 분지되는 제1분지점의 전단에 설치되는 제2체크밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 정수기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 냉수유로와 온수유로는 한 개의 정수유로와 연결되고, 상기 온수유로는 상기 제1분지점의 상류측에서 분지 형성되는 것을 특징으로 하는 정수기.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제2체크밸브는 상기 제1분지점과 제2분지점 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 정수기.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 출수부는,
    한 몸체로 이루어지는 코크바디;
    상기 정수유로 또는 냉수유로와 연통되도록 상기 코크바디의 내부에 형성되는 제1코크부; 및
    상기 온수유로가 삽입 결합되도록 상기 코크바디의 내부에 형성되는 제2코크부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 정수기.
  9. 제4항에 있어서,
    상기 인덕션 히터의 주파수를 제어하여 온수의 출수온도를 조절하는 제어모듈을 포함하는 정수기.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 필터부의 후단에 정수의 공급 또는 차단을 위한 급수밸브가 설치되고,
    상기 제어모듈은,
    상기 급수밸브와 냉수출수밸브를 제어하여, 상기 급수밸브를 정수출수밸브 또는 냉수출수밸브보다 먼저 닫고, 상기 급수밸브를 정수출수밸브 또는 냉수출수밸브보다 나중에 개방하는 것을 특징으로 하는 정수기.
  11. 원수가 공급되는 원수 공급 유로;
    상기 원수공급유로와 연결되어 원수를 정화하는 필터부;
    상기 필터부에서 출수되는 정수를 공급하는 정수 유로;
    상기 정수 유로에서 분지되는 냉수 유로와 온수 유로;
    상기 정수 유로와 냉수 유로를 합쳐서 1개의 냉정수 출수 유로로 출수하는 연결부; 및
    상기 냉정수 출수 유로와 온수 유로가 수용되는 1개의 출수 코크;
    를 포함하는 것을 특징으로하는 정수기.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 냉수 유로가 분지되는 상류 지점의 상기 정수 유로상에 설치되는 제1 체크 밸브; 및
    상기 냉정수 출수 유로상에 설치되는 제2체크밸브를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 정수기.
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