KR20180045825A

KR20180045825A - 다중관을 이용한 순간 냉수기

Info

Publication number: KR20180045825A
Application number: KR1020170138386A
Authority: KR
Inventors: 최영은
Original assignee: 최영은
Priority date: 2016-10-25
Filing date: 2017-10-24
Publication date: 2018-05-04

Abstract

게시된 내용은 튜브 형태의 냉매관의 냉매와 냉수관의 유체가 상호 열교환에 의해 냉수관 내의 유체를 신속하게 냉각시킬 수 있도록 한 다중관을 이용한 순간 냉수기에 관한 것으로,
인접한 제1통로 및 제2통로가 내부에 길이 방향으로 형성되는 외부관;
상기 제2통로에 길이 방향으로 내설되고, 상기 제1통로를 따라 순환되는 냉매와 상호 열교환되어 냉각되는 유체가 흐르는 냉수관;을 구비하는 것을 특징으로 하는 다중관을 이용한 순간 냉수기를 제공한다.

Description

다중관을 이용한 순간 냉수기{a instant water fountain using multitube insert}

본 명세서는 순간 냉수기에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 튜브 형태의 냉매관의 냉매와 냉수관의 유체가 상호 열교환에 의해 냉수관 내의 유체를 신속하게 냉각시키기 위한 다중관을 이용한 순간 냉수기에 관한 것이다.

일반적으로, 순간 냉각장치는 수돗물 등을 공급받아 정수하는 정수기, 또는 특정 용기에 담겨져 판매되는 생수를 공급하는 냉온수기 등에 제공되어 물을 소정의 온도로 냉각하여 사용자에게 공급하는 장치이다.

또는, 업소에서 음료수나 생맥주와 같은 주류 등을 일정량으로 덜어서 판매할 때에도 순간 냉각장치 등을 이용하여 소정의 온도로 냉각시켜 판매하고 있다.

이와 같이 물, 음료, 주류 등과 같은 액체를 소정의 온도로 냉각하기 위하여 액체저장탱크 및 냉각장치가 사용된다.

액체저장탱크에는 액체를 투입할 수 있도록 이루어진 공급구 및 액체저장탱크에 담긴 액체를 외부로 배출시킬 수 있도록 배출구가 구비되며, 액체저장탱크에 담긴 액체는 냉각장치를 통하여 소정의 온도로 냉각된다.

배출구에는 코크가 설치되어 액체저장탱크에 담긴 액체를 배출시켜 사용할 수 있으며, 액체저장탱크에 담긴 액체를 일정량 사용하면 사용한 양 만큼의 새로운 액체가 공급구를 통하여 공급된다.

종래의 순간 냉각장치는 공급구를 통하여 액체저장탱크로 액체가 유입되면, 액체저장탱크의 냉각된 액체와 섞이게 되어 냉각효율이 저하되므로, 액체저장탱크의 액체는 그만큼 온도가 상승하여 사용자는 냉각되지 않은 액체를 음용하게 된다.

한편, 외부로부터 공급되는 물을 임의온도로 냉각시켜 취수하기 위한 냉수기는 취수 전에 냉각시킨 물을 일시적으로 저장하기 위한 냉수조가 구비됨에 따라, 냉수조에 냉각된 물이 장시간동안 저장되는 경우 세균 등의 2차 오염의 문제점이 있으며, 냉수조에는 물 떼가 생성되어 위생성이 떨어지는 문제점을 갖는다.

출원번호 10-2012-0116253호에 순간 냉각장치가 게시되어 있다.

본 명세서의 실시예는, 냉매관의 냉매와 냉수관의 상호 열교환에 의해 냉수관 내의 유체(정수, 생수, 수돗물 등을 말함)를 순간적으로 냉각시킴에 따라 즉석에서 저온의 냉수를 음용할 수 있도록 한 다중관을 이용한 순간 냉수기와 관련된다.

본 명세서의 실시예는, 냉수관 내의 물을 냉매와 상호 열교환에 의해 냉각시켜 배출함에 따라 별도의 냉수조가 불필요하여 위생적인 냉수를 음용할 수 있도록 한 다중관을 이용한 순간 냉수기와 관련된다.

본 명세서의 실시예는, 튜브 형태의 냉매관과 냉수관을 다양한 형상 또는 코일형상으로 돌려 감아 냉온 정수기의 사이즈를 소형화 및 콤팩트화할 수 있도록 한 다중관을 이용한 순간 냉수기와 관련된다.

본 명세서의 실시예는, 할 수 있도록 한 다중관을 이용한 순간 냉수기와 관련된다.

상기 및 기타 본 명세서의 목적을 달성하기 위해 본 명세서의 일 실시예에 따르면,

인접한 제1통로 및 제2통로가 내부에 길이 방향으로 형성되는 외부관;

상기 제2통로에 길이 방향으로 내설되고, 상기 제1통로를 따라 순환되는 냉매와 상호 열교환되어 냉각되는 유체가 흐르는 냉수관;을 구비하는 것을 특징으로 하는 다중관을 이용한 순간 냉수기를 제공한다.

상기 및 기타 본 명세서의 목적을 달성하기 위해 본 명세서의 다른 실시예에 따르면,

상기 제1통로에 길이 방향으로 내설되고, 냉매가 순환되는 냉매관;

상기 제2통로에 길이 방향으로 내설되고, 상기 냉매관을 따라 순환되는 냉매와 상호 열교환되어 냉각되는 유체가 흐르는 냉수관;을 구비하는 것을 특징으로 하는 다중관을 이용한 순간 냉수기를 제공한다.

전술한 구성에 따르면 본 명세서의 실시예는 아래와 같은 이점을 갖는다.

냉매관의 냉매와 상호 열교환에 의해 냉수관 내의 유체를 순간적으로 냉각시켜 저온의 냉수를 음용함에 따라 편리성 및 실용성을 갖게 된다.

또한, 냉수관 내의 물을 냉매와 상호 열교환에 의해 냉각시켜 음용함에 따라 별도의 냉수조가 불필요하게 되므로 냉수 오염되는 것을 방지하여 신뢰성을 갖게 된다.

또한, 튜브 형태의 외부관 외부에 냉매관과 냉수관을 넣은 후, 다양한 형상(일 예로서, 코일형상을 말함)을 갖도록 돌려 감아 냉온수기의 사이즈를 소형화 및 콤팩트화함에 따라 냉온수기가 설치되는 공간을 최소화할 수 있게 된다.

또한, 할 수 있게 된다.

도 1은 본 명세서의 일 실시예에 의한 다중관을 이용한 순간 냉수기의 요부발췌도,
도 2는 도 1에 도시된 순간 냉각장치에서, 냉매관 및 냉수관의 변형예시도,
도 3은 도 1에 도시된 순간 냉각장치에서, 냉매관 및 냉수관의 변형예시도,
도 4는 본 명세서의 다른 실시예에 의한 다중관을 이용한 순간 냉수기의 요부발췌도,
도 5는 도 4에 도시된 순간 냉각장치에서, 냉매관 및 냉수관의 변형예시도,
도 6은 도 4에 도시된 순간 냉각장치에서, 냉매관 및 냉수관의 변형예시도,
도 7은 도 4에 도시된 순간 냉각장치의 사용상태도,
도 8은 도 5에 도시된 순간 냉각장치의 사용상태도,
도 9는 도 6에 도시된 순간 냉각장치의 사용상태도,
도 10(a,b)는 본 명세서의 실시예에 의한 이중관 및 삼중관의 순간 냉수기의 확대단면도,
도 11(a,b)는 도 10(a,b)에 도시된 냉매관 및 냉수관의 변형예시도,
도 12는 도 7에 도시된 순간 냉각장치의 변형예시도,
도 13은 도 7에 도시된 순간 냉각장치의 다른 변형예시도,
도 14는 도 7에 도시된 순간 냉각장치의 또 다른 변형예시도이다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 명세서의 바람직한 실시예에 따른 다중관을 이용한 순간 냉수기를 상세하게 설명하기로 한다.

도 1 내지 도 3, 도 10(a)를 참조하면, 본 명세서의 일 실시예에 의한 다중관(외부관 및 냉수관으로 이루어지는 2종 재질로 성형되는 이중관 타입을 말함)을 이용한 순간 냉수기는

인접한 제1통로(10) 및 제2통로(11)가 내부에 길이 방향으로 형성되고, 재료 사용량을 최적화하기 위해 횡단면이 땅콩 형상으로 이루어지는 외부관(12);

제2통로(11)에 길이 방향으로 내설되고, 제1통로(10)를 따라 순환되는 냉매와 상호 열교환되어 냉각되는 유체(상수도관에서 정수필터를 거친 정수물 또는 생수통 등의 원수 공급원으로부터 공급되는 유체를 말함)가 흐르는 냉수관(13);을 구비한다.

도 4 내지 도 9, 도 10(b)를 참조하면, 본 명세서의 다른 실시예에 의한 다중관(외부관, 냉매관 및 냉수관으로 이루어지는 3종 재질로 성형되는 삼중관 타입을 말함)을 이용한 순간 냉수기는

제1통로(10)에 길이 방향으로 내설되고, 냉매가 순환되는 냉매관(14);

제2통로(11)에 길이 방향으로 내설되고, 냉매관(14)을 따라 순환되는 냉매와 상호 열교환되어 냉각되는 유체(상수도관 또는 생수통 등의 원수 공급원으로부터 공급되는 유체를 말함)가 흐르는 냉수관(13);을 구비한다.

더욱 바람직하게는, 도 3,4,5,7,8에서와 같이, 삼중관 타입의 순간 냉수기에서 냉매관(14)을 따라 순환되는 냉매는 냉수관(13)을 따라 흐르는 유체의 흐름방향과 반대방향으로 냉매관(14)을 따라 순환될 수 있다. 즉 냉매관(14)을 따라 순환되는 냉매는 냉수관(13)의 출수부에서 입수부로 흐르는 방향으로 순환될 수 있게 된다.

도 1 및 도 2에서와 같이, 이중관 타입의 순간 냉수기에서 제1통로(10)를 따라 순환되는 냉매는 냉수관(13)을 따라 흐르는 유체의 흐름 방향과 반대 방향으로 제1통로(10)를 따라 순환될 수 있다. 즉 제1통로(10)을 따라 순환되는 냉매는 냉수관(13)의 출수부에서 입수부로 흐르는 방향으로 순환될 수 있게 된다.

도 1,2,4,5,7,8에서와 같이, 이중관 타입의 순간 냉수기에서 외부관(12)은 열전도율이 뛰어난 알루미늄재 또는 알루미늄 합금재로 이루어지고, 주조 또는 압출성형되며, 냉수관(13)은 내부식성을 갖도록 스테인레스스틸재로 이루어지며, 냉수관(13)이 내설되는 외부관(12)은 다양한 형상(일 예로서, 코일스프링 형태를 말함)을 갖도록 성형되며, 외부관(12)의 외측면 및 제1,2통로(10,11)의 내주연은 아노다이징처리, 방식도료 코팅, 또는 방식수지 코팅처리될 수 있다.

도 1,2,4,5,7,8에서와 같이, 삼중관 타입의 순간 냉수기에서 외부관(12)은 열전도율이 뛰어난 알루미늄재 또는 알루미늄 합금재로 이루어지고, 주조 또는 압출성형되며, 냉수관(13)은 내부식성을 갖도록 스테인레스스틸재로 이루어지며, 냉매관(14)은 구리(Cu)재 또는 구리 합금재로 이루어지며, 냉매관(14) 및 냉수관(13)이 내설되는 외부관(12)은 다양한 형상, 일 예로서 코일스프링 형태로 성형되며, 외부관(12)의 외측면 및 제1,2통로(10,11)의 내주연은 아노다이징처리, 방식도료 코팅, 또는 방식수지 코팅처리될 수 있다.

또한, 외부관(12)의 외측면 및 제1,2통로(10,11)의 내주연을 아노다이징처리할 경우 표면에 박층의 산화막을 형성하게 되어 보호할 수 있게 된다.

이때, 외부관(12) 및 제1,2통로(10,11)의 내주연에 방식도료 또는 방식수지를 코팅하거나, 아노다이징처리 작업은 동업종분야에서 사용되는 기술내용이므로 이들의 작업방법에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 1에서와 같이, 이중관 타입의 순간 냉수기에서 냉수관(13)의 외측면에 설치되고, 냉수관(13) 내의 유체 온도를 감지하되 감지된 유체 온도가 설정온도 이하일 경우 제1통로(10)를 따라 순환되는 냉매 흐름을 정지시키기 위한 온도센서(15);를 구비할 수 있다.

도 2에서와 같이, 삼중관 타입의 순간 냉수기에서 냉수관(13)의 외측면에 설치되고, 냉수관(13) 내의 유체 온도를 감지하되 감지된 유체 온도가 설정온도 이하일 경우 냉매관(14)을 따라 순환되는 냉매 흐름을 정지시키기 위한 온도센서(15);를 구비할 수 있다.

이때, 온도센서(15)는 유체가 유입되는 냉수관(13)의 입수부측 외측면에 부착될 수 있으나, 온도센서(15)의 부착위치가 냉수관(13)의 외측면에 한정되지는 않는다.

도 3 및 도 9에서와 같이, 이중관 및 삼중관 타입의 순간 냉수기에서 외부관(12)은 시계태엽 형태로 감겨지도록 성형될 수 있다.

도 2, 도 5 및 도 9에서와 같이, 이중관 및 삼중관 타입의 순간 냉수기에서 외부관(12)은 제1중심축을 갖는 제1코일스프링(16)과, 제1코일스프링(16)과 연통되도록 이음연결되고 제1중심축과 편심되는 제2중심축을 갖는 제2코일스프링(17)으로 이루어지는 이중 코일스프링 형태로 성형될 수 있다.

도 1 및 도 2에서와 같이, 이중관 타입의 순간 냉수기에서 냉수관(13)의 유체를 상호 열교환에 의해 냉각시키기 위해 냉매를 순환시키는 냉매관(14)의 사용량을 줄일 수 있도록, 제1통로(10)의 입구 및 출구는 모세관(18) 및 압축기(19)에 연통되게 연결되는 냉매관(14)에 용접에 의해 이음연결될 수 있다. 즉 제1통로(10)의 내부에 냉매관 삽입이 없이 외부관(12)이 성형되므로 제1통로(10)의 길이만큼의 냉매관 사용량을 줄일 수 있게 된다.

도 1 내지 도 6에서와 같이, 이중관 및 삼중관 타입의 순간 냉수기에서 외부관(12)은 난연성 또는 불연성의 스치로폴, 또는 발포우레탄 등의 단열용 보온재(30)에 의해 감싸지도록 형성될 수 있다.

도면에는 미 도시되었으나, 이중관 또는 삼중관 형태로 이루어지는 외부관(12)은 순간 냉수기의 모델명 또는 순간 냉수기의 내부 공간에 따라 직선형, ㄱ자형, 원형, 타원, 다각형 등으로 변형 실시할 수 있게 된다.

도면중 미 설명부호 27는 냉수 배출용 코크이고, 28은 냉각팬이며, 60 및 70은 물에 포함되는 먼지 등의 이물질을 여과시켜 정수처리하기 위한 제1,2정수필터이다.

이하에서, 본 명세서의 실시예에 의한 다중관을 이용한 순간 냉수기의 사용예를 첨부도면에 따라 설명한다.

땅콩형상의 외부관(12) 및 스레인레스스틸재 파이프로 이루어진 냉수관(13)으로 이루어진 이중관 타입의 순간 냉수기에서는, 주조 또는 압출성형되는 외부관(12)에 길이방향으로 제1,2통로(10,11)를 인접하게 형성하되 제2통로(11)에 냉수관(13)을 통과시킨 후(도 10(a)에 도시됨), 순간 냉수기에 요구되는 이중관의 형상이 직선일 경우에는 외부관(10)을 압축시키고, 이중관의 형상이 원형일 경우에는 외부관(12)을 코일스프링 형태로 감게 된다.

땅콩형상의 외부관(12), 동 파이프로 이루어진 냉매관(14) 및 스레인레스스틸재 파이프로 이루어진 냉수관(13)으로 이루어진 삼중관 타입의 순간 냉수기에서는, 주조 또는 압출성형되는 외부관(12)에 길이방향으로 제1,2통로(10,11)를 인접하게 형성하되, 제1통로(10)에 냉매관(14)을 통과시키고 제2통로(11)에 냉수관(13)을 통과시킨 후(도 10(b)에 도시됨), 순간 냉수기에 요구되는 삼중관의 형상이 직선일 경우에는 외부관(10)을 압축시키고, 삼중관의 형상이 원형일 경우에는 외부관(12)을 코일스프링 형태로 감게 된다.

한편, 이중관 타입의 순간 냉수기에서는, 외부관(12)에 길이방향으로 형성된 제2통로(11)에 길이방향으로 내설된 냉수관(13)에 채워지는 물은 입수부에서 출수부쪽으로 이동되는 반면에, 제1통로(10)를 따라 순환되는 냉매는 냉수관(13)의 출수부에 해당되는 위치의 외부관(12)에서 냉수관(13)의 입수부에 해당되는 위치의 외부관(12)쪽으로 흐르게 된다.

즉, 냉동싸이클에 의해 생성되어 제1통로(10)를 따라 순환되는 냉매를 냉수관(13)의 출수부쪽에서 순간적으로 냉수관(13)의 입수부쪽으로 통과시킴에 따라, 열전도율이 뛰어난 알루미늄재로 형성된 외부관(12)의 길이방향으로 냉기가 빠른 속도로 전도된다.

따라서, 제1통로(10)와 인접하게 외부관(12)에 형성된 제2통로(11)에 결합된 냉수관(13)에 채워져 약 1.5∼ 6℃정도를 유지하고 있는 물을 제1통로(10)를 따라 순환되는 냉매와 상호 열교환작용에 의해 냉각시킴에 따라 순간적으로 냉수를 취출시켜 음용할 수 있게 된다.

이때, 냉수관(13)의 외측면에 설치된 온도센서(15)에 의해 감지된 검출온도가 설정온도 이하일 경우, 제1통로(10)를 따라 순환되는 냉매 흐름을 일시적으로 정지시킴에 따라 냉수관(13)을 따라 흐르는 물이 냉수관(13) 내에서 결빙되는 것을 방지할 수 있게 된다.

삼중관 타입의 순간 냉수기에서는, 외부관(12)에 길이방향으로 형성된 제2통로(11)에 길이방향으로 내설된 냉수관(13)에 채워지는 물은 입수부에서 출수부쪽으로 이동된다. 이와 반면에 제2통로(11)에 인접하게 외부관(12)에 형성된 제1통로(10)에 길이방향으로 결합된 냉매관(14)을 따라 순환되는 냉매는 냉수관(13)의 출수부에 해당되는 위치의 외부관(12)에서 냉수관(13)의 입수부에 해당되는 위치의 외부관(12)쪽으로 흐르게 된다.

즉, 냉동싸이클에 의해 생성되어 냉매관(14)을 따라 순환되는 냉매를 냉수관(13)의 출수부쪽에서 순간적으로 냉수관(13)의 입수부쪽으로 통과시킴에 따라, 열전도율이 뛰어난 알루미늄재로 형성된 외부관(12)의 길이방향으로 냉기가 빠른 속도로 전도된다.

따라서, 외부관(12)에 형성된 제2통로(11)에 결합된 냉수관(13)에 채워져 약 1.5∼ 6℃정도를 유지하고 있는 물을 냉매관(14)을 따라 순환되는 냉매의 상호 열교환작용에 의해 냉각시킴에 따라 순간적으로 냉수를 취출시켜 음용할 수 있게 된다.

이때, 냉수관(13)의 외측면에 설치된 온도센서(15)에 의해 감지된 검출온도가 설정온도 이하일 경우, 냉매관(14)을 따라 순환되는 냉매 흐름을 일시적으로 정지시킴에 따라 냉수관(13)을 따라 흐르는 물이 냉수관(13) 내에서 결빙되는 것을 방지할 수 있게 된다.

한편, 냉매관(14)의 일단(출구측을 말함)과 이음연결되는 압축기(19)와, 압축기(19)에 연통되도록 이음연결되는 응축기(방열판을 말함)(20)와, 응축기(20)에 연통되게 이음연결되는 드라이어(21)와, 드라이어(21) 및 냉매관(14)의 타단(입구측을 말함)에 연통되게 연결되는 캐필러리 튜브(22)를 포함하는 냉동싸이클은 당해분야에서 사용되는 기술내용이므로 이들의 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도면에는 미 도시되었으나, 냉매관(14)으로부터 토출되는 냉매는 어큐뮬레이터(미 도시됨)에서 액상 냉매와 기상 냉매로 분리되어 기상 냉매만이 압축기(19)로 귀환되면서 냉각 사이클의 1회전이 종료되고, 이러한 냉각사이클이 반복된다.

도 11a에서와 같이, 본 명세서의 순간 냉수기는 외부관(12)의 제2통로(11) 내주연에 원주방향으로 반복 형성되고 동시에 제2통로(11)에 길이 방향으로 형성되며, 제2통로(11) 내주연과 냉수관(13) 외주연의 상호 접촉면적을 줄이기 위한 톱니바뀌 형태의 제1돌출부(40);를 더 구비할 수 있다.

이때, 제1돌출부(40)의 형상은 다각형, 반원형 등으로 다양하게 변형될 수 있음은 물론이다.

이로 인해, 냉수관(13)을 따라 이동되는 냉수가 제1통로(10)를 따라 순환되는 냉매와 상호 열교환되어 냉수관(13)을 따라 이동될 경우, 제2통로(11) 내주연에 돌출형성된 제1돌출부(40)에 의해 냉수관(13)과 제1통로(11)의 상호 접촉면적을 최소화시킴에 따라 냉수가 냉수관(13)을 따라 이동되는 도중에 열 손실되는 것이 줄어들어 냉온 효과를 향상시킬 수 있다.

도 11b에서와 같이, 본 명세서의 순간 냉수기는 외부관(12)의 제2통로(11) 내주연에 원주방향으로 반복 형성되고 동시에 제2통로(11)에 길이 방향으로 형성되며, 제2통로(11) 내주연과 냉수관 외주연의 상호 접촉면적을 줄이기 위한 톱니바뀌 형태의 제1돌출부(40);

외부관(12)의 제1통로(10) 내주연에 원주방향으로 반복 형성되고 동시에 제1통로(10)에 길이 방향으로 형성되며, 제1통로(10) 내주연과 냉매관(14) 외주연의 상호 접촉면적을 줄이기 위한 톱니바뀌 형태의 제2돌출부(50);를 더 구비할 수 있다.

이때, 제1돌출부(40) 및 제2돌출부(50)의 형상은 다각형, 반원형 등으로 다양하게 변형될 수 있음은 물론이다.

이로 인해, 제2통로의 냉수관(13)을 따라 이동되는 냉수가 제1통로(10)의 냉매관(14)을 따라 순환되는 냉매와 상호 열교환되어 이동될 경우, 제2통로(11) 내주연에 돌출형성된 제1돌출부(40)에 의해 냉수관(13)과 제2통로(11)의 상호 접촉면적을 최소화시키고, 동시에 제1통로(10) 내주연에 돌출형성된 제2돌출부(50)에 의해 냉매관(14)과 제1통로(11)의 상호 접촉면적을 최소화시킬 수 있다.

따라서, 냉수관(13)을 따라 이동되는 도중에 냉매관(14)의 냉매와 상호 열교환된 냉수가 냉수관(13)을 따라 이동되는 도중에 열 손실되는 것이 줄어들어 냉온 효과를 향상시킬 수 있다.

도 10a 및 도 12에서와 같이, 본 명세서의 순간 냉수기는,

코일스프링 형태로 성형되는 외부관(12) 중앙에 위치하고(중앙에 착탈가능하게 삽입됨을 말함) 제2통로(11)의 냉수관(13)에 연통되는 제1정수필터(60)(이때, 냉수 중에 포함되는 각종 이물질을 여과하는 정수필터이고, 당해분야에서 사용되는 것이므로 이의 구성 및 사용에 상세한 설명은 생략한다.);

제1정수필터(60)와 연통되고, 외부관(12)에 이격되는 적어도 하나 이상의 제2정수필터(70)(이때, 냉수 중에 포함되는 각종 이물질을 여과하는 정수필터이고, 당해분야에서 사용되는 것이므로 이의 구성 및 사용에 상세한 설명은 생략한다.);

제1정수필터(60)가 중앙에 위치한 외부관(12)을 감싸 지지하는 보온재(80)(일 예로서, 스치로폼, 발포우레탄재가 사용될 수 있음)를 더 구비할 수 있다.

이로 인해, 제1정수필터(60) 내의 정수를 제1통로(10)의 냉매에 의해 차가워진 상태의 외부관(12)과의 상호 열교환에 의해 1차 냉각시킨 후, 외부관(12)의 냉수관(13)을 따라 이동되는 냉수를 외부관(12)의 제1통로(10)를 따라 이동되는 냉매와 상호 열교환에 의해 2차 냉각시킬 수 있다. 또한 외부관(12)을 감싼 보온재(80)에 의해 제1통로(10)의 냉매로부터 열 손실되는 것을 최소화할 수 있다.

따라서, 제1통로(10)를 따라 순환되는 냉매와 상호 열교환되어 냉수관(13)을 따라 이동되는 냉수의 냉온 효과를 극대화할 수 있게 된다.

도 10b 및 도 12에서와 같이, 본 명세서의 순간 냉수기는,

코일스프링 형태로 성형되는 외부관(12) 중앙에 위치하고(중앙에 착탈가능하게 삽입됨을 말함) 냉수관(13)에 연통되는 제1정수필터(60)(이때, 냉수 중에 포함되는 각종 이물질을 여과하는 정수필터이고, 당해분야에서 사용되는 것이므로 이의 구성 및 사용에 상세한 설명은 생략한다.);

제1정수필터(60)가 중앙에 위치한 외부관(12)을 감싸 지지하는 보온재(80)(일 예로서, 스치로폼, 발포우레탄재가 사용될 수 있음);를 더 구비할 수 있다.

이로 인해, 제1정수필터(60) 내의 정수를 제1통로(10)의 냉매에 의해 차가워진 상태의 외부관(12)과의 상호 열교환에 의해 1차 냉각시킨 후, 외부관(12)의 냉수관(13)을 따라 이동되는 냉수를 외부관(12)의 냉매관(14)을 따라 이동되는 냉매와 상호 열교환에 의해 2차 냉각시킬 수 있다. 또한 외부관(12)을 감싼 보온재(80)에 의해 냉매관(14)으로부터 열 손실되는 것을 최소화할 수 있다.

따라서, 냉매관(14)을 따라 순환되는 냉매와 상호 열교환되어 냉수관(13)을 따라 이동되는 냉수의 냉온 효과를 극대화할 수 있게 된다.

도 10a 및 도 13에서와 같이, 본 명세서의 순간 냉수기는,

코일스프링 형태로 성형되는 외부관(12) 중앙에 위치하고(중앙에 착탈가능하게 삽입됨) 냉수관(13)에 연통되는 제1정수필터(60)이때, 냉수 중에 포함되는 각종 이물질을 여과하는 정수필터이고, 당해분야에서 사용되는 것이므로 이의 구성 및 사용에 상세한 설명은 생략한다.);

제1정수필터(60)와 연통되고, 코일스프링 형태의 외부관(12) 외측면에 외주연이 밀착되는 적어도 하나 이상의 제2정수필터(70)(이때, 냉수 중에 포함되는 각종 이물질을 여과하는 정수필터이고, 당해분야에서 사용되는 것이므로 이의 구성 및 사용에 상세한 설명은 생략한다.);

코일스프링 형태의 외부관(12) 외측면에 제2정수필터(70)를 밀착시켜 감싸 지지하는 보온재(80)(일 예로서, 스치로폼, 발포우레탄재가 사용될 수 있음);를 더 구비할 수 있다.

이로 인해, 제1정수필터(60) 및 제2정수필터(70) 내의 정수를 외부관(12)의 안쪽 및 바깥쪽에서 외부관(12)과의 상호 열교환에 의해 1차 냉각시킨 후, 외부관(12)의 냉수관(13)을 따라 이동되는 냉수를 외부관(12)의 제1통로(10)를 따라 이동되는 냉매와 상호 열교환에 의해 2차 냉각시킬 수 있다. 또한 외부관(12) 외측면에 제2정수필터(70)를 밀착시킨 상태로 감싼 보온재(80)에 의해 제1통로(10)로부터 열 손실되는 것을 최소화할 수 있다.

도 10b 및 도 13에서와 같이, 본 명세서의 순간 냉수기는,

제1정수필터(60)와 연통되고, 코일스프링형태의 외부관(12) 외측면에 외주연이 밀착되는 적어도 하나 이상의 제2정수필터(70)(이때, 냉수 중에 포함되는 각종 이물질을 여과하는 정수필터이고, 당해분야에서 사용되는 것이므로 이의 구성 및 사용에 상세한 설명은 생략한다.);

이로 인해, 제1정수필터(60) 및 제2정수필터(70) 내의 정수를 외부관(12)의 안쪽 및 바깥쪽에서 외부관(12)과의 상호 열교환에 의해 1차 냉각시키고, 외부관(12)의 냉수관(13)을 따라 이동되는 냉수를 외부관(12)의 냉매관(14)을 따라 이동되는 냉매와 상호 열교환에 의해 2차 냉각시킬 수 있다. 또한, 외부관(12) 외측면에 제2정수필터(70)를 밀착시킨 상태로 감산 보온재(80)에 의해 냉매관(14)으로부터 열 손실되는 것을 최소화할 수 있다.

도 10a 및 도 14에서와 같이, 본 명세서의 순간 냉수기는,

냉수관(13)에 연통되고, 코일스프링 형태로 성형되는 외부관(12) 외측면에 외주연이 밀착되는 적어도 하나 이상의 제2정수필터(70)(이때, 냉수 중에 포함되는 각종 이물질을 여과하는 정수필터이고, 당해분야에서 사용되는 것이므로 이의 구성 및 사용에 상세한 설명은 생략한다.);

이로 인해, 제2정수필터(70) 내의 정수를 외부관(12)의 바깥쪽에서 외부관(12)과의 상호 열교환에 의해 1차 냉각시키고, 외부관(12)의 냉수관(13)을 따라 이동되는 냉수를 외부관(12)의 제1통로(10)를 따라 이동되는 냉매와 상호 열교환에 의해 2차 냉각시킬 수 있다. 또한 외부관(12) 외측면에 제2정수필터(70)를 밀착시킨 상태로 감싼 보온재(80)에 의해 제1통로(10)로부터 열 손실되는 것을 최소화할 수 있다.

도 10b 및 도 14에서와 같이, 본 명세서의 순간 냉수기는,

이로 인해, 제2정수필터(70) 내의 정수를 외부관(12)의 바깥쪽에서 외부관(12)과의 상호 열교환에 의해 1차 냉각시키고, 외부관(12)의 냉수관(13)을 따라 이동되는 냉수를 외부관(12)의 냉매관(14)을 따라 이동되는 냉매와 상호 열교환에 의해 2차 냉각시킬 수 있다. 또한 외부관(12) 외측면에 제2정수필터(70)를 밀착시킨 상태로 감싼 보온재(80)에 의해 냉매관(14)으로부터 열 손실되는 것을 최소화할 수 있다.

도면에는 미 도시 되었으나, 본 명세서의 순간 냉수기는, 외부관(12) 중앙에 위치하고 냉수관(13)에 연통되며, 냉각 열 전도율을 빨리 전도시킬 수 있도록 스테인레스스틸재로 형성되는 1차 냉각탱크(미 도시됨);

1차 냉각탱크와 연통되고, 외부관(12)에 이격되는 적어도 하나 이상의 제2정수필터(70);

1차 냉각탱크가 중앙에 위치한 외부관(12)을 감싸 지지하는 보온재(80);를 더 구비하되,

1차 냉각탱크 내의 정수를 외부관(12)과의 상호 열교환에 의해 1차 냉각시키고, 외부관(12)의 냉수관(13)을 따라 이동되는 냉수를 외부관(12)의 제1통로(10)를 따라 이동되는 냉매와 상호 열교환에 의해 2차 냉각시킬 수 있다.

1차 냉각탱크 내의 정수를 외부관(12)과의 상호 열교환에 의해 1차 냉각시키고, 외부관(12)의 냉수관(13)을 따라 이동되는 냉수를 외부관(12)의 냉매관(14)을 따라 이동되는 냉매와 상호 열교환에 의해 2차 냉각시킬 수 있다.

도면에는 미 되었으나, 본 명세서의 실시예에 의한 다중관을 이용한 순간 냉수기는 정수기, 냉온 정수기, 냉온수기, 수소수 냉온정수기, 산소 냉온정수기, 탄산수 냉온정수기, 냉온 커피자판기, 냉온 원두커피자판기, 냉온 냉장고정수기, 업소용 냉수기기 및 냉각장치 기기, 산업용 냉수기, 이온수기 등에 적용될 수 있음은 물론이다.

여기에서, 전술한 본 명세서에서는 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야에서 숙련된 당업자는 하기의 청구범위에 기재된 본 명세서의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 명세서의 내용을 다양하게 수정 및 변경할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

10; 제1통로
11; 제2통로
12; 외부관
13; 냉수관
14; 냉매관
15; 온도센서
16; 제1코일스프링
17; 제2코일스프링
18; 순간가열장치
19; 압축기(compressor)
20; 방열판
21; 드라이어
22; 모세관
27; 냉수,온수,정수 출수구
28; 팬
30; 보온재
40; 제1돌출부
50; 제2돌출부
60; 제1정수필터
70; 제2정수필터
80; 보온재

Claims

인접한 제1통로 및 제2통로가 내부에 길이 방향으로 형성되는 외부관;
상기 제2통로에 길이 방향으로 내설되고, 상기 제1통로를 따라 순환되는 냉매와 상호 열교환되어 냉각되는 유체가 흐르는 냉수관;을 구비하는 것을 특징으로 하는 다중관을 이용한 순간 냉수기.
인접한 제1통로 및 제2통로가 내부에 길이 방향으로 형성되는 외부관;
상기 제1통로에 길이 방향으로 내설되고, 냉매가 순환되는 냉매관;
상기 제2통로에 길이 방향으로 내설되고, 상기 냉매관을 따라 순환되는 냉매와 상호 열교환되어 냉각되는 유체가 흐르는 냉수관;을 구비하는 것을 특징으로 하는 다중관을 이용한 순간 냉수기.
제2항에 있어서,
상기 냉매관을 따라 순환되는 냉매는 상기 냉수관을 따라 흐르는 유체의 흐름방향과 반대방향으로 상기 냉매관을 따라 순환되는 것을 특징으로 하는 다중관을 이용한 순간 냉수기.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제1통로를 따라 순환되는 냉매는 상기 냉수관을 따라 흐르는 유체의 흐름방향과 반대방향으로 상기 제1통로를 따라 순환되는 것을 특징으로 하는 다중관을 이용한 순간 냉수기.
제1항에 있어서,
상기 외부관은 알루미늄재 또는 알루미늄 합금재로 이루어지고 주조 또는 압출성형되며, 상기 냉수관은 스테인레스스틸재로 이루어지며, 상기 냉수관이 내설되는 상기 외부관은 코일스프링 형태로 성형되며, 상기 외부관의 외측면 및 상기 제1,2통로의 내주연은 아노다이징처리, 방식도료 코팅, 또는 방식수지 코팅처리되는 것을 특징으로 하는 다중관을 이용한 순간 냉수기.
제2항에 있어서,
상기 외부관은 알루미늄재 또는 알루미늄 합금재로 이루어지고 주조 또는 압출성형되며, 상기 냉수관은 스테인레스스틸재로 이루어지며, 상기 냉매관은 구리재 또는 구리합금재로 이루어지며, 상기 냉매관 및 냉수관이 내설되는 상기 외부관은 코일스프링 형태로 성형되며, 상기 외부관의 외측면 및 상기 제1,2통로의 내주연은 아노다이징처리, 방식도료 코팅, 또는 방식수지 코팅처리되는 것을 특징으로 하는 다중관을 이용한 순간 냉수기.
제1항에 있어서,
상기 냉수관의 외측면에 설치되고, 상기 냉수관 내의 유체 온도를 감지하되 감지된 유체 온도가 설정온도 이하일 경우 상기 제1통로를 따라 순환되는 냉매 흐름을 정지시키기 위한 온도센서;를 구비하는 것을 특징으로 하는 다중관을 이용한 순간 냉수기.
제2항에 있어서,
상기 냉수관의 외측면에 설치되고, 상기 냉수관 내의 유체 온도를 감지하되 감지된 유체 온도가 설정온도 이하일 경우 상기 냉매관을 따라 순환되는 냉매 흐름을 정지시키기 위한 온도센서;를 구비하는 것을 특징으로 하는 다중관을 이용한 순간 냉수기.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 외부관은 시계태엽 형태로 감겨지도록 성형되는 것을 특징으로 하는 다중관을 이용한 순간 냉수기.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 외부관은 제1중심축을 갖는 제1코일스프링과, 상기 제1코일스프링과 연통되도록 이음연결되고 상기 제1중심축과 편심되는 제2중심축을 갖는 제2코일스프링으로 이루어지는 이중 코일스프링 형태로 성형되는 것을 특징으로 하는 다중관을 이용한 순간 냉수기.
제1항에 있어서,
상기 냉수관의 유체를 상호 열교환에 의해 냉각시키기 위해 냉매를 순환시키는 냉매관의 사용량을 줄일 수 있도록, 상기 제1통로의 입구 및 출구는 모세관 및 압축기에 연통되게 연결되는 냉매관에 용접에 의해 이음연결되는 것을 특징으로 하는 다중관을 이용한 순간 냉수기.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 외부관은 난연성 또는 불연성의 단열용 보온재에 의해 감싸지는 것을 특징으로 하는 다중관을 이용한 순간 냉수기.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 외부관은 다각형, 원형 또는 타원형 형태로 감겨져 성형되는 것을 특징으로 하는 다중관을 이용한 순간 냉수기.
제1항에 있어서,
상기 외부관의 제2통로 내주연에 원주방향으로 반복 형성되고 동시에 상기 제2통로에 길이 방향으로 형성되며, 상기 제2통로 내주연과 상기 냉수관 외주연의 상호 접촉면적을 줄이기 위한 제1돌출부;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 다중관을 이용한 순간 냉수기.
제2항에 있어서,
상기 외부관의 제2통로 내주연에 원주방향으로 반복 형성되고 동시에 상기 제2통로에 길이 방향으로 형성되며, 상기 제2통로 내주연과 상기 냉수관 외주연의 상호 접촉면적을 줄이기 위한 제1돌출부;
상기 외부관의 제1통로 내주연에 원주방향으로 반복 형성되고 동시에 상기 제1통로에 길이 방향으로 형성되며, 상기 제1통로 내주연과 상기 냉매관 외주연의 상호 접촉면적을 줄이기 위한 제2돌출부;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 다중관을 이용한 순간 냉수기.
제5항에 있어서,
상기 외부관 중앙에 위치하고 상기 냉수관에 연통되는 제1정수필터;
상기 제1정수필터와 연통되고, 상기 외부관에 이격되는 적어도 하나 이상의 제2정수필터;
상기 제1정수필터가 중앙에 위치한 상기 외부관을 감싸 지지하는 보온재;를 더 구비하되,
상기 제1정수필터 내의 정수를 상기 외부관과의 상호 열교환에 의해 1차 냉각시키고, 상기 외부관의 냉수관을 따라 이동되는 냉수를 상기 외부관의 제1통로를 따라 이동되는 냉매와 상호 열교환에 의해 2차 냉각시키는 것을 특징으로 하는 다중관을 이용한 순간 냉수기.
제6항에 있어서,
상기 외부관 중앙에 위치하고 상기 냉수관에 연통되는 제1정수필터;
상기 제1정수필터와 연통되고, 상기 외부관에 이격되는 적어도 하나 이상의 제2정수필터;
상기 정수필터가 중앙에 위치한 상기 외부관을 감싸 지지하는 보온재;를 더 구비하되,
상기 제1정수필터 내의 정수를 상기 외부관과의 상호 열교환에 의해 1차 냉각시키고, 상기 외부관의 냉수관을 따라 이동되는 냉수를 상기 외부관의 냉매관을 따라 이동되는 냉매와 상호 열교환에 의해 2차 냉각시키는 것을 특징으로 하는 다중관을 이용한 순간 냉수기.
제5항에 있어서,
상기 외부관 중앙에 위치하고 상기 냉수관에 연통되는 제1정수필터;
상기 제1정수필터와 연통되고, 상기 외부관 외측면에 외주연이 밀착되는 적어도 하나 이상의 제2정수필터;
상기 외부관 외측면에 상기 제2정수필터를 밀착시켜 감싸 지지하는 보온재;를 더 구비하되,
상기 제1정수필터 및 제2정수필터 내의 정수를 상기 외부관의 안쪽 및 바깥쪽에서 상기 외부관과의 상호 열교환에 의해 1차 냉각시키고, 상기 외부관의 냉수관을 따라 이동되는 냉수를 상기 외부관의 제1통로를 따라 이동되는 냉매와 상호 열교환에 의해 2차 냉각시키는 것을 특징으로 하는 다중관을 이용한 순간 냉수기.
제6항에 있어서,
상기 외부관 중앙에 위치하고 상기 냉수관에 연통되는 제1정수필터;
상기 제1정수필터와 연통되고, 상기 외부관 외측면에 외주연이 밀착되는 적어도 하나 이상의 제2정수필터;
상기 외부관 외측면에 상기 제2정수필터를 밀착시켜 감싸 지지하는 보온재;를 더 구비하되,
상기 제1정수필터 및 제2정수필터 내의 정수를 상기 외부관의 안쪽 및 바깥쪽에서 상기 외부관과의 상호 열교환에 의해 1차 냉각시키고, 상기 외부관의 냉수관을 따라 이동되는 냉수를 상기 외부관의 냉매관을 따라 이동되는 냉매와 상호 열교환에 의해 2차 냉각시키는 것을 특징으로 하는 다중관을 이용한 순간 냉수기.
제5항에 있어서,
상기 냉수관에 연통되고, 상기 외부관 외측면에 외주연이 밀착되는 적어도 하나 이상의 제2정수필터;
상기 외부관 외측면에 상기 제2정수필터를 밀착시켜 감싸 지지하는 보온재;를 더 구비하되,
상기 제2정수필터 내의 정수를 상기 외부관의 바깥쪽에서 상기 외부관과의 상호 열교환에 의해 1차 냉각시키고, 상기 외부관의 냉수관을 따라 이동되는 냉수를 상기 외부관의 제1통로를 따라 이동되는 냉매와 상호 열교환에 의해 2차 냉각시키는 것을 특징으로 하는 다중관을 이용한 순간 냉수기.
제6항에 있어서,
상기 냉수관에 연통되고, 상기 외부관 외측면에 외주연이 밀착되는 적어도 하나 이상의 제2정수필터;
상기 외부관 외측면에 상기 제2정수필터를 밀착시켜 감싸 지지하는 보온재;를 더 구비하되,
상기 제2정수필터 내의 정수를 상기 외부관의 바깥쪽에서 상기 외부관과의 상호 열교환에 의해 1차 냉각시키고, 상기 외부관의 냉수관을 따라 이동되는 냉수를 상기 외부관의 냉매관을 따라 이동되는 냉매와 상호 열교환에 의해 2차 냉각시키는 것을 특징으로 하는 다중관을 이용한 순간 냉수기.
제5항에 있어서,
상기 외부관 중앙에 위치하고 상기 냉수관에 연통되며, 냉각 열 전도율을 빨리 전도시킬 수 있도록 스테인레스스틸재로 형성되는 1차 냉각탱크;
상기 1차 냉각탱크와 연통되고, 상기 외부관에 이격되는 적어도 하나 이상의 제2정수필터;
상기 1차 냉각탱크가 중앙에 위치한 상기 외부관을 감싸 지지하는 보온재;를 더 구비하되,
상기 1차 냉각탱크 내의 정수를 상기 외부관과의 상호 열교환에 의해 1차 냉각시키고, 상기 외부관의 냉수관을 따라 이동되는 냉수를 상기 외부관의 제1통로를 따라 이동되는 냉매와 상호 열교환에 의해 2차 냉각시키는 것을 특징으로 하는 다중관을 이용한 순간 냉수기.
제6항에 있어서,
상기 외부관 중앙에 위치하고 상기 냉수관에 연통되며, 냉각 열 전도율을 빨리 전도시킬 수 있도록 스테인레스스틸재로 형성되는 1차 냉각탱크;
상기 1차 냉각탱크와 연통되고, 상기 외부관에 이격되는 적어도 하나 이상의 제2정수필터;
상기 1차 냉각탱크가 중앙에 위치한 상기 외부관을 감싸 지지하는 보온재;를 더 구비하되,
상기 1차 냉각탱크 내의 정수를 상기 외부관과의 상호 열교환에 의해 1차 냉각시키고, 상기 외부관의 냉수관을 따라 이동되는 냉수를 상기 외부관의 냉매관을 따라 이동되는 냉매와 상호 열교환에 의해 2차 냉각시키는 것을 특징으로 하는 다중관을 이용한 순간 냉수기.