KR20180063022A - 냉수탱크 및 이를 구비하는 수처리 기기 - Google Patents

Abstract

탱크본체가 제1 몸체와 제2 몸체로 분할 형성되는 냉수탱크 및 이러한 냉수탱크의 냉각을 위해 구비되는 전력공급장치를 별도의 송풍부재르 구비하지 않고도 냉각할 수 있는 수처리 기기가 개시된다.
개시되는 냉수탱크는 제1 몸체와 제2 몸체가 합형되어 내부공간을 형성하는 탱크본체; 및 상기 제2 몸체에 결합되며, 상기 탱크본체 내부에 수용된 물을 냉각하는 열전모듈을 구비하는 냉각부;를 포함하며, 상기 제1 몸체는 합성수지 재질로 형성될 수 있고, 상기 제2 몸체는 금속 재질로 형성될 수 있다.

Description

냉수탱크 및 이를 구비하는 수처리 기기{COLD WATER TANK AND WATER TREATMENT APPARATUS HAVING THE SAME}

본 발명은 냉수탱크 및 이를 구비하는 수처리 기기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 열전모듈을 사용하는 냉각부를 통해 냉각이 이루어지는 냉수탱크, 및 이러한 냉수탱크의 냉각을 위해 구비되는 전력공급장치를 별도의 송풍부재를 구비하지 않고도 냉각할 수 있는 수처리 기기에 관한 것이다.

한편, 수처리 기기는 오폐수나 상수를 처리하거나 초순수를 제조하는 등 산업용이나 가정용(업소용을 포함) 등 여러 용도로 사용될 수 있지만, 본 발명에 의한 수처리 기기는 특히 음용을 위해 사용되는 수처리 기기에 관한 것이다. 이와 같이 음용을 위한 수처리 기기는 원수(상수)를 공급받아 여과한 후 음용을 위한 정수를 생성하므로 좁은 의미에서 정수기로 통칭하기도 한다. 이러한 정수기는 원수(상수)를 공급받아 필터부에서 여과한 상온의 정수를 사용자에게 제공할 수 있도록 구성되며, 상온의 정수를 가열/냉각하여 온수 및/또는 냉수를 사용자에게 제공할 수 있도록 구성되기도 한다.

또한, 음용을 위한 수처리 기기 중에는 정수뿐만 아니라, 이온수, 탄산수, 산소수와 같은 각종 기능수를 공급하는 기능수기도 있다. 이외에도, 물통 등의 물공급수단으로부터 공급된 물을 일차로 여과한 후 가열 또는 냉각하거나 얼음을 생성하는 온수기, 냉수기, 제빙기 등이 있다. 이러한 점을 감안하여, 본 명세서에서 수처리 기기라 함은 전술한, 정수기, 기능수기, 온수기, 냉수기, 제빙기 등과 이들 기능의 적어도 일부를 복합적으로 지닌 기기를 총칭하는 의미로서 사용한다. 다만, 설명의 편의를 위하여 통상적인 정수기(이온수기 포함)를 예로 들기도 하지만 이러한 정수기는 단지 본 발명에 의한 수처리 기기의 일 예로서 이해되어야 할 것이다.

냉수탱크는 유입된 물을 냉각하여 사용자에게 공급하는 장치이다. 냉수탱크는 물이 유입되어 저장되는 탱크본체와, 탱크본체에 구비되어 탱크본체에 저장된 물을 냉각하는 냉각부를 포함할 수 있다.

종래 탱크본체는 전체적으로 금속으로 이루어져 있었다. 이에 따라, 탱크본체의 제작이 용이하지 못하다는 문제점이 있고, 탱크본체의 제작비용이 많이 소요된다는 문제점이 있다. 그리고, 복잡한 형상의 탱크본체의 제작이 용이하지 못하다는 문제점이 있다.

한편, 종래의 냉각부는 탱크본체에 저장된 물과 열교환하는 냉매가 유동하는 증발기가 탱크본체의 내부 또는 외부에 설치되어 있다. 그러나, 증발기를 포함하는 냉각시스템을 사용하는 경우에는 구성이 복잡하여 많은 공간을 차지한다는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해소하기 위하여, 열전모듈을 사용하여 탱크본체에 저장된 물을 냉각하도록 냉각부를 구성하는 기술이 제안되었다.

이와 같이 열전모듈을 이용하는 전자냉각방식의 경우, 열전모듈의 일측을 냉수탱크에 연결된 콜드싱크에 접촉되도록 연결하고, 열전모듈의 타측은 팬이 구비된 히트싱크에 접촉되도록 연결하게 된다. 이러한 구성에 의해서, 열전모듈이 구동되면 냉수탱크에 수용된 물로부터 콜드싱크를 거쳐서 열전모듈의 일측으로 열전달이 이루어지며, 열전모듈의 일측에 전달된 열은 열전모듈의 타측을 통해 히트시크로 전달된다. 이와 같이, 히트싱크에 전달된 열은 팬의 구동에 의해서 외부로부터 히트싱크에 유입된 공기로 전달되어 방열이 이루어지게 된다.

그러나, 이와 같이 열전모듈을 사용하는 냉각부는 증발기를 사용하는 냉각시스템보다 냉각효율이 떨어진다는 문제점이 있다. 아울러, 열전모듈이 포함된 냉각부를 냉수탱크의 탱크본체에 부착할 때 열전달 효율이 저하된다는 문제점이 있다.

또한, 열전모듈을 사용하는 전자냉각방식에서는 열전모듈에 전력을 공급하여 냉각이 이루어지기 때문에, 비교적 많은 전력이 필요하다. 이에 따라, 전력공급장치에서 열이 비교적 많이 발생한다는 문제점이 있다. 따라서, 종래기술에 의한 경우에는 전력공급장치를 냉각시키기 위한 팬 등의 별도의 냉각수단이 필요하다는 문제점이 있다. 이로 인해, 정수기 등 수처리 기기의 소형화가 어렵다는 문제점이 있다. 또한, 전력공급장치를 냉각하기 위한 별도의 냉각수단의 구동을 위해서도 추가의 전력이 필요하기 때문에, 정수기 등 수처리 기기의 에너지 효율이 저하된다는 문제점이 있다.

한편, 냉수탱크로 유입되는 물이 냉수탱크에 이미 수용되어 있는 물과 급격히 혼합되는 경우에는 최근에 유입된 상온의 물과 이미 수용되어 있는 저온의 물이 혼합되어 출수될 수 있다.

특히, 냉수탱크는 출수에 필요한 온도로 물을 냉각시켜 보관하게 되지만, 냉수탱크로 유입되는 물(상온수)이 냉수탱크 내부에 이미 수용되어 있던 물(냉수)과 급격히 혼합되는 경우에는 냉수가 출수되지 못하고 상온수와 냉수가 혼합되어 온도가 상승된 물이 출수되는 문제가 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 물의 온도에 따른 비중을 이용하여 냉수탱크의 하측에서 물을 출수하는 구조를 채택하고 있지만, 유입되는 상온수의 흐름(또는 낙하)에 의한 물의 혼합 및 온도차에 따른 대류로 인한 물의 섞임으로 인해 안정적인 냉수의 추출이 곤란하다는 문제점이 있다.

특히, 직수식 냉수탱크의 경우에는 냉수를 추출하는 경우 계속하여 상온수가 공급되므로 냉수를 다량 추출하는 경우 냉수탱크에 수용되어 있던 냉수와 냉수탱크로 새로 유입되는 상온수가 상당 부분 섞이게 되고, 이로 인해 일정량의 냉수 추출 이후에는 설정온도 이하의 냉수의 추출이 사실상 곤란하다는 문제점이 있다.

그리고, 종래기술에 의한 직수식 냉수탱크의 경우에는 유입되는 물의 압력에 의해 탱크본체 내부에 수용된 물이 출수되므로, 탱크본체 내부에 소정의 압력이 부여된 상태가 된다. 그러나, 비워진 탱크본체에 물을 새로 공급하거나 물에 포함된 기포 등으로 인하여 탱크본체 내부에 공기가 일정량 이상 채워진 경우에는 탱크본체 내부의 압력이 상승하게 되고, 이로 인해 탱크본체 내부로의 물의 공급이 원활하지 않게 되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 냉수탱크에서 발생하는 요구 또는 문제들 중 적어도 어느 하나를 인식하여 이루어진 것이다.

본 발명은 일 측면으로서, 열전모듈을 포함하는 냉각부를 통한 냉각시 탱크본체 내부에 수용된 물의 냉각효율을 높일 수 있는 냉수탱크 및 이를 구비하는 수처리 기기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 일 측면으로서, 탱크본체를 통한 외부로의 열전달을 최소화할 수 있는 냉수탱크 및 이를 구비하는 수처리 기기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

그리고, 본 발명은 일 측면으로서, 열전모듈을 포함하는 냉각부를 탱크본체에 용이하게 설치할 수 있는 냉수탱크 및 이를 구비하는 수처리 기기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

그리고, 본 발명은 일 측면으로서, 냉수탱크의 탱크본체로 유입되는 유입수가 탱크본체 내에 수용되어 있는 저장수와 급격히 혼합되는 것을 방지하여 탱크본체 내에 수용되어 있는 저장수(냉수)를 안정적으로 출수할 수 있는 냉수탱크 및 이를 구비하는 수처리 기기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 일 측면으로서, 유입수(상온수)와 저장수(냉수)의 혼합을 지연시킬 수 있는 구조를 용이하게 구현할 수 있는 냉수탱크 및 이를 구비하는 수처리 기기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

그리고, 본 발명은 일 측면으로서, 유입수가 냉각부를 통하여 충분히 냉각된 후에 출수될 수 있는 냉수탱크 및 이를 구비하는 수처리 기기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 일 측면으로서, 냉각효율을 극대화할 수 있는 냉수탱크 및 이를 구비하는 수처리 기기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

그리고, 본 발명은 일 측면으로서, 탱크본체로 공기가 유입될 때 공기가 배출되어 탱크본체의 공기의 압력이 해제되면서 물의 유입이 원활해지도록 하는 냉수탱크 및 이를 구비하는 수처리 기기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 일 측면으로써, 물이 유입됨에 따라 증가하는 탱크본체 내부의 압력에 의해 체크밸브가 자동으로 폐쇄되도록 구성되어 간단한 구조로 탱크본체의 물의 유출입을 원활하게 할 수 있는 냉수탱크 및 이를 구비하는 수처리 기기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

그리고, 본 발명은 일 측면으로서, 전자냉각부에 포함되는 열전모듈을 냉각한 공기의 적어도 일부를 이용하여 전자냉각부에 전력을 공급하는 전력공급장치를 냉각하도록 함으로써 별도의 냉각수단을 구비하지 않고도 전력공급장치를 냉각할 수 있는 수처리 기기를 제공하는 것을 목적으로 한다. 이를 통하여, 본 발명은 제품의 소형화 및 에너지 효율을 높일 수 있는 수처리 기기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 일 측면으로서, 본 발명은, 제1 몸체와 제2 몸체가 합형되어 내부공간을 형성하는 탱크본체; 및 상기 제2 몸체에 결합되며, 상기 탱크본체 내부에 수용된 물을 냉각하는 열전모듈을 구비하는 냉각부;를 포함하며, 상기 제1 몸체와 상기 제2 몸체는 밀폐부재에 의해 밀봉되고, 상기 제1 몸체에는 입수구와 출수구가 형성되는 냉수탱크를 제공한다.

바람직하게, 상기 제1 몸체는 합성수지 재질로 형성될 수 있다. 또한, 상기 제2 몸체는 금속 재질로 형성될 수 있다. 이때, 상기 제2 몸체는 이종금속이 접합된 클래딩 구조를 이룰 수 있다. 이 경우, 상기 제2 몸체는 내부가 스테인레스 스틸로 이루어지고, 외부가 알루미늄 또는 구리로 형성될 수 있다.

또한 바람직하게, 상기 제2 몸체는 판형으로 형성될 수 있다. 이와는 달리, 상기 제2 몸체는 둘레보다 중앙부의 높이가 높은 라운드 형상을 가질 수 있으며, 이 경우 상기 제2 몸체는 중앙이 편평하고 둘레에 곡면을 가질 수 있다.

그리고, 상기 제1 몸체와 제2 몸체가 연결되는 면을 기준으로 할 때, 상기 제1 몸체에 의해 형성되는 내부공간의 크기는 상기 제2 몸체에 의해 형성되는 내부공간의 크기보다 더 크게 구성될 수 있다.

또한 바람직하게, 상기 열전모듈은 상기 제2 몸체에 연결되어 상기 제2 몸체를 냉각하도록 구성될 수 있다.

이때, 상기 냉각부는, 상기 제2 몸체의 타측에 일측이 연결되며 상기 열전모듈의 일측에 타측이 접촉되게 연결되는 콜드싱크와, 상기 열전모듈의 타측에 일측이 접촉되게 연결되는 히트싱크를 더 구비할 수 있다. 그리고, 상기 콜드싱크는 상기 제2 몸체의 일측에 위치하는 연결부재에 의해서 상기 제2 몸체에 고정될 수 있다.

또한, 상기 히트싱크에는 팬이 구비될 수 있다. 그리고, 상기 입수구와 출수구는 상기 제1 몸체에 일체로 형성될 수 있다.

바람직하게, 상기 냉각부는 상기 제2 몸체의 외부에 부착되는 복수개의 체결부재에 의해 상기 제2 몸체에 부착될 수 있다.

또한 바람직하게, 상기 제2 몸체와 콜드싱크 사이에는 열전도성 그리스가 위치될 수 있다. 그리고, 상기 콜드싱크와 열전모듈 사이, 그리고 상기 열전모듈과 히트싱크 사이 중 적어도 하나에도 열전도성 그리스가 위치될 수 있다.

바람직하게, 상기 체결부재는 스팟 용접이나 브레이징 용접 또는 레이저 용접에 의해서 상기 제2 몸체에 부착될 수 있다.

한편, 상기 탱크본체는, 상기 탱크본체 내부로의 물의 유입이 용이하도록 상기 탱크본체 내부의 공기를 외부로 배출시키며, 상기 탱크본체에 물이 유입되면 상기 탱크본체 내부의 압력에 의해 폐쇄되는 에어 배출용 체크밸브를 구비할 수 있다.

이때, 상기 에어배출용 체크밸브는, 상기 탱크본체에 형성된 밸브 설치부에 안착되는 하우징과, 상기 하우징의 중공부에 위치하며, 상기 하우징의 중공부를 따라 상하로 이동 가능하게 구비되고, 공기의 이동이 가능하도록 공기배출통로를 구비하는 개폐부재와, 상기 개폐부재를 하부로 탄성 가압하도록 상기 하우징의 중공부에 수용되는 탄성부재와, 상기 개폐부재에 끼워지며, 상기 하우징의 상부에 안착되어 상기 계폐부재의 이동을 제한하는 이동제한부재를 구비하며, 상기 개폐부재가 하강하면 개방되고, 상기 개폐부재가 상승하면 폐쇄되도록 구성될 수 있다.

바람직하게, 상기 개폐부재는 단면이 십자형태로 형성되어 상기 공기배출통로를 구비할 수 있다.

또한 바람직하게, 상기 이동제한부재는 하부에 개방공간을 형성하도록 하는 리브를 포함하여, 상기 개폐부재 상단에 구비된 지지턱과 상기 하우징 상부 사이로 공기배출이 가능하도록 구비될 수 있다.

바람직하게, 상기 하우징은 상기 하우징과 상기 하우징이 장착되는 장치 사이를 밀봉하는 제1 밀폐부재가 삽입되는 제1 삽입홈을 포함하여 구성될 수 있다.

또한 바람직하게, 상기 개폐부재는 상기 하우징과 상기 개폐부재 사이를 밀봉하는 제2 밀폐부재가 삽입되는 제2 삽입홈을 포함하여 구성될 수 있다.

다른 측면으로서, 본 발명의 일 실시예에 의한 냉수탱크는, 상기 탱크 본체에 구비되어 입수부에서 유입된 유입수가 상기 탱크본체 내부에 수용된 저장수와 급격히 혼합되는 것을 방지하는 유입수 안정화수단;을 추가로 포함할 수 있다.

바람직하게, 상기 유입수 안정화수단은 유입수가 유입되는 유입수 공간을 저장수가 수용된 저장수 공간과 구분하되, 상기 유입수 공간과 저장수 공간을 연통시키는 연통개구가 형성된 격벽부재를 구비할 수 있다. 더욱 바람직하게, 상기 유입수 안정화수단은 상기 유입수 공간에 설치되어 상기 입수부를 통하여 유입된 유입수가 충돌하는 혼합지연판을 추가로 구비할 수 있다.

다른 실시예로서, 상기 유입수 안정화수단은, 상기 입수부로부터 유입된 유입수를 1차적으로 상기 탱크본체에 미리 수용된 저장수와 혼합을 지연시키는 혼합지연판과, 상기 혼합지연판을 거친 물을 2차적으로 상기 탱크본체에 미리 수용된 저장수와 혼합을 지연시키되, 유입수가 저장수와 혼합되게 하는 연통개구가 형성된 격벽부재를 구비할 수 있다.

바람직하게, 상기 혼합지연판은 상기 입수부에 구비된 입수구의 하측에 위치하는 중앙부가 하측으로 절곡된 형상을 가질 수 있다.

또한 바람직하게, 상기 입수부에 구비된 입수구와 상기 연통개구는 상기 탱크본체의 두께 방향을 기준으로 반대의 위치에 위치할 수 있다.

더욱 바람직하게, 상기 연통개구는 상기 격벽부재의 상단에 설치될 수 있다.

바람직하게, 상기 격벽부재는 제1 몸체에 형성되며, 상기 제1 몸체와 상기 제2 몸체의 합형에 의해 상기 유입수 공간과 저장수 공간을 형성할 수 있다. 이때, 상기 격벽부재와 상기 제2 몸체 사이에는 밀폐부재가 구비되어 상기 연통개구를 제외한 부분에서의 물의 흐름을 차단하도록 구성될 수 있다.

또한 바람직하게, 상기 격벽부재의 연통개구는, 유입수가 상기 연통개구를 통하여 상기 열전모듈이 결합된 부분으로 흐르도록 상기 열전모듈이 결합된 부분의 상부에 위치할 수 있다. 이때, 상기 냉각부는 상기 열전모듈과 접촉하는 콜드싱크에서 전달된 열을 상기 탱크본체 내부에 수용된 물에 전달하도록 상기 탱크본체 내부에 위치하는 금속재질의 열전도부재를 구비하며, 상기 격벽부재의 연통개구는 상기 열전도 부재의 상부에 위치하도록 구성될 수 있다.

한편, 상기 탱크본체는 입수부와 출수부를 구비하며, 상기 입수부는 외부에서 유입된 물이 입수구를 통해 상기 탱크본체로 유입되기 전에 임시로 저장되는 버퍼공간부를 구비할 수 있다.

바람직하게, 상기 버퍼공간부는 상기 입수부에 구비된 입수구의 직상방 위치를 벗어난 위치에서 입수 파이프와 연통될 수 있다.

또한 바람직하게, 상기 입수구는 다수의 개구로 이루어질 수 있다.

바람직하게, 상기 입수부와 출수부 사이에 위치하는 탱크본체의 외면에는 입수부와 출수부 사이의 열전달을 제한하는 출수 단열부재가 설치될 수 있다.

또 다른 측면으로서 본 발명은, 전술한 냉수탱크; 및 상기 냉수탱크에 수용된 물을 추출하는 출수부재;를 포함하는 수처리 기기를 제공한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 수처리 기기는, 상기 냉수탱크의 냉각부에 전기적으로 연결된 전력공급장치;를 추가로 포함하며, 상기 냉수탱크의 냉각부에 구비된 열전모듈을 냉각시키는 적어도 일부의 공기가 상기 전력공급장치로 유동하도록 하여 상기 전력공급장치를 냉각하도록 구성될 수 있다.

이때, 상기 냉수탱크에 구비되는 냉각부는, 상기 열전모듈의 일측에 연결되는 콜드싱크와, 상기 열전모듈의 타측에 연결되는 히트싱크와, 상기 히트싱크에 설치되며 외부의 공기가 상기 히트싱크에 유입되어 상기 열전모듈을 냉각한 후 외부로 유출되도록 하는 팬을 구비할 수 있다.

바람직하게, 상기 전력공급장치는 상기 히트싱크의 공기 유출측에 위치하여 상기 히트싱크로부터 유출된 공기에 의해서 직접 냉각되도록 구성될 수 있다.

더욱 바람직하게, 상기 히트싱크에 유입된 공기는 상기 히트싱크의 양 측면으로 유출되며, 상기 전력공급장치는 상기 히트싱크의 양 측면 중 한 측면에 위치할 수 있다. 이때, 상기 전력공급장치에는 공기가 유출입되는 복수개의 공기유출입구가 형성되며, 상기 전력공급장치는 상기 공기유출입구가 상기 히트싱크의 양 측면 중 한 측면과 마주보도록 위치할 수 있다.

다른 실시예로서, 상기 히트싱크로부터 유출된 공기의 적어도 일부가 상기 전력공급장치로 유동하여 상기 전력공급장치를 냉각하도록 상기 히트싱크와 전력공급장치 사이에는 공기 안내수단이 구비될 수 있다.

바람직하게, 상기 공기 안내수단의 일측은 상기 히트싱크의 공기 유출측에 위치하고 타측은 상기 전력공급장치에 위치할 수 있다.

더욱 바람직하게, 상기 히트싱크에 유입된 공기는 상기 히트싱크의 양 측면으로 유출되며, 상기 공기 안내수단의 일측은 상기 히트싱크의 양 측면 중 한 측면에 위치할 수 있다. 이때, 상기 공기 안내수단의 타측은 공기가 유출입되도록 상기 전력공급장치에 형성된 복수개의 공기유출입구에 위치할 수 있다.

바람직하게, 상기 공기 안내수단의 일측은 상기 공기 안내수단의 타측보다 단면적이 더 크게 구성될 수 있다.

또한 바람직하게, 상기 공기 안내수단은 덕트로 이루어질 수 있다. 이때, 상기 덕트는 일면이 개방되며 상기 전력공급장치가 설치되는 장치와의 사이에서 공기유로를 형성할 수 있다.

바람직하게, 상기 전력공급장치는 상기 냉각부의 상측에 위치할 수 있다.

한편, 상기 전력공급장치는 스위칭 방식 전력공급장치(SMPS;Switched-Mode Power Supply)로 구성될 수 있다.

이상에서와 같이 본 발명의 일 실시예에 따르면, 물이 유입되어 저장되는 냉수탱크의 탱크본체의 제1 몸체가 합성수지로 이루어지도록 함으로써, 탱크본체의 제작이 용이하며 제조비용이 감소되는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 냉수탱크의 탱크본체에 저장된 물을 열전모듈로 냉각하도록 열전모듈을 금속재질의 제2 몸체에 설치함으로써 냉각효율 및 조립성을 향상시킬 수 있다. 특히, 금속재질의 열전도부재를 탱크본체 내부에 설치함으로써 냉각효율의 향상을 도모할 수 있게 된다. 더욱이, 열전도부재를 제1 몸체에 결합할 때 합성수지 재질의 연결부재를 사용하고 체결부재가 연결부재 외부로 노출되지 않도록 함으로써 체결부재의 부식을 방지할 수 있게 된다.

그리고, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 열전모듈을 제2 몸체에 설치하도록 구성함으로써 제1 몸체와 제2 몸체의 결합을 통한 간단한 구성으로 냉수탱크의 탱크본체에 저장된 물을 효율적으로 냉각할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 탱크본체를 제1 몸체와 제2 몸체로 형성하고, 제2 몸체에 냉각부를 연결시킴과 동시에 금속재질로 구성함으로써 냉각효율 및 조립효율을 증대시킬 수 있다. 그리고, 제1 몸체를 합성수지 재질로 형성함으로써 제1 몸체를 통한 열교환을 효율적으로 차단할 수 있어 단열효과를 극대화할 수 있다는 효과가 있게 된다.

그리고, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 열전모듈을 구비하는 냉각부가 결합되는 제2 몸체를 이종금속이 접합된 클래딩 구조로 형성하는 경우, 제2 몸체의 외부(외측면)를 알루미늄이나 구리와 같이 열전도 특성이 우수한 재질로 구성하고, 내부(내측면)를 스테인레스 스틸과 같이 물에 안정적인 재질로 구성함으로써 냉각효과와 안전한 물의 수용을 동시에 달성할 수 있다는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 냉수탱크의 탱크본체로 유입되는 유입수(상온수)가 유입수 안정화 수단을 통해 안정화된 상태에서 저장수(냉수)와 혼합되게 하고 탱크본체 내에 수용되어 있는 저장수와 급격히 혼합되는 것을 방지할 수 있으며, 이로 인해 탱크본체 내에 수용되어 있는 저장수(냉수)를 안정적으로 출수할 수 있다는 효과를 얻을 수 있다. 특히, 유입수 안정화 수단을 구성하는 격벽부재가 유입수 공간과 저장수 공간을 구획함으로써 저장수가 유입수와 급격히 혼합되는 것을 지연시킬 수 있다. 또한, 유입수 안정화 수단을 혼합지연판 및 격벽부재로 구성함으로써 유입수와 저장수의 급격한 혼합을 방지할 수 있다. 특히, 혼합지연판을 통하여 유입수의 속도를 감소시켜 급격한 혼합을 방지하게 되고, 격벽부재를 통하여 속도가 낮춰져 안정화된 유입수가 서서히 저장수와 혼합되도록 할 수 있게 된다. 나아가, 입수부에 버퍼공간부를 설치하거나 입수구를 다수의 개구로 구성함으로써 탱크본체에 유입되는 물이 안정화된 상태에서 공급되도록 하는 효과를 얻을 수 있다.

특히, 직수식 냉수탱크의 경우에는 저장수(냉수)를 추출하는 경우 계속하여 유입수(상온수)가 공급되지만, 본 발명의 일 실시예에 따른 유입수 안정화수단을 통하여 유입수와 저장수의 급격한 혼합을 효과적으로 방지할 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 탱크본체를 제1 몸체와 제2 몸체로 분리하여 구성함으로써 유입수와 저장수의 혼합을 지연시키거나 유입수의 흐름을 안정화시킬 수 있는 유입수 안정화 수단을 용이하게 설치할 수 있다는 효과를 얻을 수 있게 된다.

그리고, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 격벽부재의 연통개구를 통하여 저장수(냉수)와 섞이는 유입수(상온수)를 냉각부를 통해 냉각하도록 함으로써 유입수를 충분히 냉각할 수 있는 구조를 구현할 수 있게 된다. 특히, 탱크본체의 내부에 열전모듈의 냉각열을 전달하는 열전도부재가 설치되는 경우 격벽부재의 연통개구를 통하여 저장수 공간에 유입되는 유입수가 열전도부재 위로 공급됨으로써 유입수의 냉각을 효율적으로 수행할 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 탱크본체로 공기가 유입될 때 체크밸브를 통하여 공기가 배출되어 탱크본체의 공기의 압력이 해제되면서 물의 유입이 원활해지는 효과를 얻을 수 있다.

그리고, 본 발명의 일실시예에 의하면, 물이 유입됨에 따라 증가하는 탱크본체 내부의 압력에 의해 체크밸브가 자동으로 폐쇄되도록 구성되어 간단한 구조로 탱크본체의 물의 유출입을 원활하게 할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 냉각부에 포함되는 열전모듈을 냉각한 공기의 적어도 일부를 이용하여 전자냉각부에 전력을 공급하는 전력공급장치를 냉각함으로써, 별도의 냉각수단을 구비하지 않고도 전력공급장치를 냉각할 수 있으며, 이로 인해, 수처리 기기의 소형화 및 에너지 효율을 높일 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 냉수탱크의 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 냉수탱크의 분해 사시도.
도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 탱크본체의 제1 몸체의 후면도.
도 4는 도 3의 좌측 상부를 확대하여 도시한 확대도.
도 5는 도 1 및 도 2에 도시된 탱크본체의 제1 몸체의 내부를 확인할 수 있도록 도시한 분해 사시도.
도 6은 도 2에 도시된 탱크본체의 제1 몸체 중 일부를 절개하여 내부 구성을 확인할 수 있도록 도시한 부분절개 사시도.
도 7은 도 1에 도시된 냉수탱크를 부분 절개한 사시도.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 의한 냉수탱크의 부분 절개 사시도.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 냉수탱크의 사시도.
도 10은 도 9에 도시된 냉수탱크의 내부구성을 나타내는 사시도.
도 11은 도 9에 도시된 냉수탱크의 종단면도.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 의한 제2 몸체와 냉각부의 연결구조를 도시한 단면도.
도 13은 도 12에 도시된 제2 몸체와 냉각부의 연결구조의 분해 단면도.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 제2 몸체와 냉각부의 연결구조를 도시한 단면도.
도 15는 도 14에 도시된 제2 몸체와 냉각부의 연결구조의 분해 단면도.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 의한 냉수탱크에 구비되는 에어 배출용 체크밸브의 일 예를 도시한 사시도.
도 17은 도 16의 에어 배출용 체크밸브를 분해한 분해사시도.
도 18 및 도 19는 도 16 및 도 17에 도시된 에어 배출용 체크밸브의 작동을 나타내는 작동상태도.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 의한 수처리 기기의 내부 구성을 나타내는 사시도.
도 21은 본 발명의 다른 실시예에 의한 수처리 기기의 내부 구성을 나타내는 사시도.

상기와 같은 본 발명의 특징들에 대한 이해를 돕기 위하여, 이하 본 발명의 실시예와 관련된 냉수탱크에 대하여 보다 상세하게 설명하도록 하겠다.

이하, 설명되는 실시예들은 본 발명의 기술적인 특징을 이해시키기에 가장 적합한 실시예들을 기초로 하여 설명될 것이며, 설명되는 실시예들에 의해 본 발명의 기술적인 특징이 제한되는 것이 아니라, 이하, 설명되는 실시예들과 같이 본 발명이 구현될 수 있다는 것을 예시하는 것이다. 따라서, 본 발명은 아래 설명된 실시예들을 통해 본 발명의 기술 범위 내에서 다양한 변형 실시가 가능하며, 이러한 변형 실시예는 본 발명의 기술 범위 내에 속한다 할 것이다. 그리고, 이하, 설명되는 실시예의 이해를 돕기 위하여 첨부된 도면에 기재된 부호에 있어서, 각 실시예에서 동일한 작용을 하게 되는 구성요소 중 관련된 구성요소는 동일 또는 연장 선상의 숫자로 표기하였다.

먼저, 도 1 내지 도 19를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 의한 냉수탱크(110)에 대해 살펴본다.

참고로, 도 1 내지 도 7은 일 실시예에 의한 냉수탱크(110)를 도시하고 있고, 도 8은 도 7과는 달리 탱크본체(200)의 내부에 열전도부재(200)가 설치되지 않은 냉수탱크(110)를 도시하고 있으며, 도 9 내지 도 11은 본원의 우선권의 기초가 되는 특허출원 제2010-0137642호의 도 1 내지 도 3에 도시된 냉수탱크(110)를 도면 부호만 달리하여 도시한 도면이다. 또한, 도 12 내지 도 15는 도 8에 도시된 실시예와 유사하게 탱크본체(200)의 외부에만 냉각부(300)가 설치된 상태를 도시한 실시예들을 도시한 도면이고, 도 16 내지 도 19는 에어 배출용 체크밸브(500)의 구체적 구성을 설명하기 위한 도면이다.

이하에서는, 각 실시예들에서 공통되거나 대응되는 구성요소들을 동일한 도면부호로 표시하였으며, 별도의 한정이 없는 한 동일한 도면부호의 구성은 동일 내지 유사한 기능을 수행하는 것으로 해석되어야 할 것이다.

도 1 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 냉수탱크(110)는 탱크본체(110) 및 열전모듈을 구비하는 냉각부(300)를 포함하여 구성되며, 유입수 안정화 수단(400) 및/또는 에어 배출용 체크밸브(500)를 추가로 포함하여 구성될 수 있다.

먼저, 상기 탱크본체(200)는 내부에 물을 수용할 수 있는 공간이 형성되고, 탱크본체(200) 내부로 물이 유입되는 입수부(230)와 탱크본체(200)에 수용된 물이 외부로 배출되는 출수부(240)가 설치된다.

이러한 탱크본체(200)의 형상이나 구조는 특별히 제한되지 않으나, 후술하는 바와 같이 유입수 안정화수단(400)의 설치를 용이하게 하기 위하여, 및/또는 열전도 및 단열 특성을 향상시키기 위하여, 및/또는 냉각부(300)의 설치를 용이하게 하기 위하여 2 이상의 몸체로 분할된 후 합형되어 형성될 수 있다.

도 2, 도 6 내지 도 8, 도 9, 도 11을 참조하면, 상기 탱크본체(200)는 제1 몸체(210)와 제2 몸체(220)가 합형되어 내부공간을 형성할 수 있다. 한편, 도 2 등에서는 제1 몸체(210)와 제2 몸체(220)가 전후 방향으로 분할된 후 합형되는 것으로 도시되어 있으나, 분할 방향은 특별히 제한되지 않는다. 그리고, 상기 제1 몸체(210)는 합성수지로 이루어질 수 있으며, 이로 인해 탱크본체(200)를 금속으로 제작하는 것보다 탱크본체(200)의 제작이 용이하며, 제작비용이 적게 소요될 수 있다. 즉, 탱크본체(200)에서 복잡한 형상 부분을 합성수지 재질로 하여 제1 몸체(210)로 구성하고, 냉각부(300)가 연결되는 제2 몸체 부분의 형상을 간단히 구성함으로써, 여러 가지 형상의 탱크본체(200)를 용이하게 제작할 수 있게 된다.

이때, 제1 몸체(210)와 제2 몸체(220)가 합형될 때 결합부분에서 누수가 발생하기 않도록 밀폐부재(250)가 설치되는 것이 바람직하며, 상기 밀폐부재(250)는 제1 몸체(210)의 밀폐부재 안착개구(215)에 안착된다. 또한, 상기 제1 몸체(210)와 제2 몸체(220)는 다수의 체결부(217, 227)에 나사와 같은 체결부재를 체결함으로써 결합될 수 있으며, 이러한 체결부(217, 227)는 탱크본체(200) 내부의 압력이나 탱크본체(200)의 형상을 고려하여 적절한 위치에 적당한 개수로 형성될 수 있다.

한편, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 제2 몸체(220)는 둘레보다 중앙부의 높이가 높은 라운드 형상을 가질 수 있다. 즉, 직수식 냉수탱크(110)의 경우에는 내부의 압력이 상승할 수 있으므로 압력에 적절히 대응할 수 있도록 라운드 형상을 갖는 것이 바람직하다. 다만, 상기 제2 몸체(220)의 중앙에는 후술하는 바와 같이, 콜드싱크(330)나 열전도부재(360)가 설치될 수 있으므로 이러한 콜드싱크(330)나 열전도부재(360)가 설치되는 중앙이 편평하고 둘레에 곡면이 형성되는 것이 바람직하다.

그러나, 제2 몸체(220)의 형태는 전술한 라운드 형상에 한정되는 것은 아니며, 도 9 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 판형으로 형성되는 것도 가능하다.

그리고, 도 5를 참조하면, 탱크본체(200)의 입수부(230)는 탱크본체(200)의 제1 몸체(210)의 상부에 형성된 입수구(231)를 포함한다. 상기 입수부(230)에는 수도전으로부터의 원수나 생수통 등으로부터의 생수 또는 필터부(미도시)에서 여과된 정수가 유입될 수 있다.

이때, 상기 입수구(231)는 다수의 개구(232)로 형성되어 입수파이프(238)로부터 유입된 물을 안정화시킨 상태에서 탱크본체(200)에 유입수를 공급하도록 구성될 수 있다.

또한, 입수부(230)에는 버퍼공간부(235)가 형성될 수 있다. 상기 버퍼공간부(235)는 탱크본체(200)로 유입수가 유입되기 전에 입수 파이프(238)로부터 공급된 물이 버퍼공간부(235)에 수용된 물과 혼합되어 안정화된 상태에서 탱크본체(200)로 공급될 수 있도록 한다. 이러한 버퍼공간부(235)를 형성하기 위하여 상기 입수부(230)는 탱크본체(200)의 상면으로 돌출된 돌출부(233)를 구비할 수 있다. 또한, 입수파이프(238)를 통해 유입된 물이 입수구(231)로 직접 공급되는 것을 방지하고 버퍼공간부(235)에서 유입수의 안정화를 효율적으로 도모하기 위하여 상기 버퍼공간부(235)는 입수구(231)의 직상방 위치를 벗어난 위치에서 입수 파이프(238)와 연통되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 버퍼공간부(235)의 상면은 덮개판(237)을 통하여 폐쇄되며, 돌출부(233)와 덮개판(237) 사이에 누수가 발생하지 않도록 오링과 같은 밀봉부재가 설치될 수 있다. 그리고, 상기 덮개판(237)은 체결부(234)에 의해 탱크본체(200)에 결합될 수 있다.

그리고, 탱크본체(200)의 출수부(240)는 탱크본체(200)의 제1 몸체(210)의 상부에 형성된 출수구(241)를 포함한다. 이러한 출수부(240)도 입수부(230)와 유사하게 버퍼공간부(245)가 형성될 수 있다. 이러한 버퍼공간부(245)의 측면은 돌출부(243)에 의해 형성되고 상면은 덮개판(247)에 의해 폐쇄될 수 있다. 또한, 상기 덮개판(247)은 오링과 같은 밀봉부재를 개재한 상태에서 체결부(244)에 의해 탱크본체(200)에 결합될 수 있다.

도 2 및 도 6을 참조하면, 상기 출수부(240)는 탱크본체(200)의 하부에서 물이 유출될 수 있도록 탱크본체(200)의 하부로 연장되는 출수안내관(246)을 구비할 수 있다. 이러한 출수안내관(246)을 통하여 출수되는 물은 출수구(241) 및 버퍼공간부(245) 및 출수파이프(248)를 통해 사용자에게 공급될 수 있다. 즉, 출수부(240)는 예컨대 콕크나 파우셋 등과 같이 정수기 등의 수처리 기기에 구비되는 출수부재(미도시)에 연결될 수 있고, 이에 따라, 후술하는 냉각부(300)에 의해서 냉각된 냉수가 출수부재를 통하여 사용자에게 제공될 수 있다.

또한, 탱크본체(200)에는 탱크본체(200)에 물이 유입될 때 탱크본체(200) 내부에 수용된 공기를 외부로 배출할 수 있도록 에어배출용 체크밸브(500)가 구비될 수 있으며, 이러한 에어배출용 체크밸브(500)는 출수부(240)에 형성된 체크밸브 안착구(도 5 및 도 7의 249)에 설치될 수 있으나, 그 설치위치가 제한되는 것은 아니다. 특히, 본 발명의 일 실시예에 의한 냉수탱크(110)가 직수식 탱크로 사용되는 경우, 상기 에어배출용 체크밸브(500)는 탱크본체(200) 내부에 물이 유입될 때 공기를 배출함으로써, 탱크본체(200)의 내부 압력에 의해 물이 원활히 유입되지 않는 현상을 방지하게 된다. 이러한 에어배출용 체크밸브(500)의 구성에 대해서는 후술하기로 한다.

한편, 상기 입수파이프(238)와 출수파이프(248)는 덮개판(237, 247)과 일체로 형성될 수 있으나, 물의 입출입이 가능하다면 이에 한정되는 것은 아니며, 니플이나 별도의 호스로 구성되는 것도 모두 입수파이프(238)와 출수파이프(248)의 범위에 속하는 것으로 정의한다.

그리고, 탱크본체(200)에는 탱크본체(200)의 내부에 수용된 물의 온도를 측정하기 위한 온도센서(260)가 장착될 수 있고, 탱크본체(200)의 내부에 수용된 물을 외부로 배수하기 위하여 탱크본체(200)의 하부에는 드레인부(270)가 구비될 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 의한 냉수탱크(110)는 낮은 온도의 물이 냉수탱크(110)의 하부에 위치하므로 출수안내관(246)을 통하여 탱크본체(200)의 하부에서 물이 유출되도록 하는 것이 바람직하다. 또한, 입수되는 물이 하부에 위치하는 낮은 온도의 물과 급격히 혼합되는 것을 방지하기 위하여, 즉 출수되는 물의 온도를 낮게 유지하기 위하여 상기 입수부(230)로 유입된 물은 상기 탱크본체(200)의 상부로 공급되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 입수부(230)와 출수부(240) 사이에는 출수 단열부재(280)가 설치될 수 있다. 이러한 출수 단열부재(280)는 입수부(230)와 출수부(240) 사이의 열전달을 방지하여 출수되는 물의 온도를 유지하도록 기능하게 된다.

그리고, 상기 냉각부(300)는 탱크본체(200) 내부에 수용된 물을 냉각하기 위하여 열전모듈을 포함하는 전자식 냉각장치로 이루어진다. 이때, 상기 냉각부(300)는 탱크본체(200)의 제2 몸체(220)에 결합된 상태로 제1 몸체(210)에 결합될 수 있으며, 이와 같이 냉각부(300)와 제2 몸체(220)가 결합된 상태가 하나의 냉각모듈로 기능할 수 있다. 즉, 냉각부(300)가 열전도성이 높은 재질의 제2 몸체(220)와 결합된 냉각모듈이 제1 몸체(210)의 개방된 일측을 덮어 밀봉되게 결합됨으로써 냉수탱크(110)를 형성할 수 있게 된다.

이와 같이, 열전모듈(310)을 구비하는 전자식 냉각장치로 냉각부(300)가 구성되는 경우에는, 증발기나 압축기 등과 같은 장치가 필요한 냉동시스템이 필요하지 않게 되므로, 간단한 구성으로 탱크본체(200)에 저장된 물을 냉각할 수 있게 된다.

도 2, 도 6 내지 도 15를 참조하면, 열전모듈(열전소자)(310)를 이용한 냉각부(300)는 열전모듈(열전소자)(310), 콜드싱크(콜드블럭)(330), 히트싱크(340) 및 팬(370)을 포함할 수 있으며, 이러한 전자식 냉각장치의 구성은 다양한 형상과 구조로 공지되어 있으며, 공지된 다양한 전자식 냉각장치가 본 발명의 냉각부(300)에 적용될 수 있을 것이다.

이러한 냉각부(300)는 탱크본체(200)의 외면으로부터 순서대로, 열전모듈(310)로부터의 냉기를 탱크본체(200)에 수용되는 전달하는 콜드싱크(330), 전원인가에 의해 발열과 흡열이 발생하는 열전모듈(310), 방열부재(341)를 포함하는 히트싱크(340), 히트싱크(340)를 냉각하기 위한 팬(370)이 설치되며, 히트싱크(340)의 일측에는 히트싱크(340)의 온도를 감지하여 팬(370)의 구동여부를 결정하는 온도조절 스위치(380)가 설치될 수 있다.

구체적으로 살펴보면, 콜드싱크(330)는 도 2, 도 6 내지 도 15에 다양한 실시예로 도시된 바와 같이, 제2 몸체(320)의 타측에 일측이 연결될 수 있으며, 콜드싱크(330)의 타측에는 열전모듈(310)의 일측이 접촉되게 연결될 수 있다.

또한, 히트싱크(340)는 도 2, 도 6 내지 도 15에 다양한 실시예로 도시된 바와 같이, 열전모듈(310)의 타측에 일측이 접촉되게 연결될 수 있다. 이에 따라, 열전모듈(310)이 작동되어 탱크본체(200)에 저장된 물로부터 열전모듈(310)에 전달된 열은 히트싱크(340)를 통해 외부로 방출될 수 있다.

그리고, 도 2, 도 6 내지 도 7, 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 콜드싱크(330)의 일측은, 탱크본체(200)의 내부에 위치하는 합성수지 재질의 연결부재(350)에 의해서 제2 몸체(220)에 연결될 수 있다. 이와 같이, 연결부재(350)가 합성수지 재질로 이루어진 경우에는 부식이 발생하지 않게 되며, 연결부재(350)를 여러 가지 형상으로 용이하게 제작할 수 있다.

그러나, 도 8, 도 12 내지 도 15에 도시된 바와 같이, 콜드싱크(330)는 연결부재(250)를 통하지 않고 별도의 체결부재나 접착을 통해 제2 몸체(220)에 부착될 수도 있다.

또한, 콜드싱크(330)가 외부와 열교환하는 것을 차단하기 위하여 콜드싱크(330)를 덮는 단열부재(320)가 설치될 수 있으며, 도 2에 도시된 바와 같이, 단열부재(320)의 중앙에는 콜드싱크(330)가 설치될 수 있도록 조립개구(321)가 형성될 수 있다. 그리고, 콜드싱크(330)의 체결홀(332)은 탱크본체(200)의 제2 몸체(220)와의 결합에 제공되며, 콜드싱크(330)의 체결홀(333)은 히트싱크(340)의 체결홀(342)에 체결부재를 통해 결합되어 콜드싱크(330), 열전모듈(310) 및 히트싱크(340)를 서로 결합하게 한다.

한편, 도 2, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 냉각부(300)는 탱크본체(200) 내부에 설치된 열전도부재(360) 및 상기 열전도부재(360)를 제2 몸체(220)에 부착하기 위한 연결부재(350)를 추가로 포함할 수 있다.

상기 열전도부재(360)는 열전모듈(310)과 접촉하는 콜드싱크(330)로부터의 냉기(냉열)를 탱크본체(200)에 수용된 물에 제공하기 위하여 열전도성이 높은 금속재질로 형성될 수 있다. 이때, 상기 열전도부재(360)는 부식에 강하고 물을 오염시키지 않는 스테인레스 스틸로 이루어질 수 있으나, 이러한 재질로 한정되는 것은 아니다.

한편, 열전도부재(360)는 도 2에 도시된 실시예와 같이 하나의 부재가 'ㄷ'자 형상으로 형성될 수 있으나, 2개의 열전도부재(360)가 마주보도록 제2 몸체(220)에 연결부재(350)에 의해서 연결될 수 있다. 그러나, 탱크본체(200)에 저장된 물로부터 열이 제2 몸체(220)와 콜드싱크(330)로 용이하게 전달될 수 있다면 열전도부재(360)의 형상이나 개수 또는 위치는 특별히 제한되지 않는다.

또한, 상기 연결부재(350)는 열전도부재(360)를 탱크본체(200) 외부의 콜드싱크(330)와 연결하게 된다. 이때, 열전도부재(360)를 탱크본체(200)를 개재하여 콜드싱크(330)와 연결하기 위해서는 콜드싱크(330)로부터 탱크본체(200)를 관통하여 연결부재(350)까지 스크류나 볼트와 같은 체결부재가 사용될 필요가 있다. 이러한 체결부재가 탱크본체(200) 내부에 수용된 물에 노출되는 경우에는 부식이 발생할 수 있다. 따라서, 체결부재가 연결부재(350)의 외측으로 노출되지 않도록 체결부재가 결합되는 연결부재(350)의 결합부분은 관통되지 않은 홈으로 구성되는 것이 바람직하다.

한편, 냉각부(300)가 설치되는 제2 몸체(220)는 탱크본체(200)에 저장된 물과 열전모듈(310)과의 열전달이 용이하게 이루어질 수 있도록 금속 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. 예를 들어, 제2 몸체(220)를 이루는 금속은 물이 접촉하는 제2 몸체(220)의 표면이 부식되지 않고 이로 인해 탱크본체(200)에 저장된 물을 오염시키지 않을 수 있도록, 예컨대 SUS 등의 스테인레스 스틸로 형성될 수 있다. 그러나, 제2 몸체(220)를 이루는 금속은 이에 한정되지 않고, 탱크본체(200)에 저장된 물과 열전모듈(310)과의 열전달이 용이하게 이루어질 수 있으면서도 탱크본체(200)에 저장된 물에 의해서 부식되지 않아서 탱크본체(200)에 저장된 물이 오염되지 않도록 하는 금속이라면 어떠한 금속이라도 가능하다.

보다 바람직하게, 상기 제2 몸체(220)는 이종금속이 접합된 클래딩 구조를 이룰 수 있으며, 일 예로서, 내부(탱크본체의 내측면)가 부식에 강한 스테인레스 스틸로 이루어지고, 외부(탱크본체의 외측면)가 열전도성이 매우 우수한 알루미늄 또는 구리로 형성될 수 있다. 이와 같이, 제 몸체(220)가 클래딩 구조를 이루는 경우에는 열전도성이 극히 뛰어날 뿐만 아니라 부식의 염려도 없다는 이점이 있게 된다.

또한, 상기 제1 몸체(210)는 합성수지 재질로 형성함으로써 제1 몸체(210)를 통한 외부와의 열교환을 효율적으로 차단할 수 있어 단열효과를 극대화하도록 하는 것이 바람직하다. 특히, 상기 제1 몸체(210)를 제2 몸체(220)보다 상대적으로 큰 형상으로 함으로써 제2 몸체(220)를 통한 열전달 효과 상승 및 제1 몸체(210)를 통한 단열효과를 높일 수 있게 된다.

그리고, 제1 몸체(210)가 합성수지로 이루어지는 경우에는 복잡한 형상을 용이하게 제조할 수 있으므로 후술하는 유입수 안정화수단(400) 등의 각종 구성을 손쉽게 형성할 수 있다는 이점이 있게 된다.

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 냉수탱크(110)에 의하면, 물이 유입되어 저장되는 탱크본체(200)의 제1 몸체(210)를 합성수지로 구성함으로써 탱크본체(200)의 제작이 용이하며 제조비용이 감소되도록 할 수 있고, 탱크본체(200)에 저장된 물을 열전모듈(310)로 냉각할 수 있으므로 간단한 구성으로 냉수탱크(110)의 냉각이 가능하고, 제2 몸체(220)를 금속재질로 형성하고 열전도부재(360)를 탱크본체(200) 내부에 설치함으로써 냉수탱크(110)의 냉각효율을 향상시킬 수 있게 된다.

한편, 도 12 내지 도 15에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 냉수탱크(110)는 탱크본체(200)의 제2 몸체(210) 외부에 복수개의 체결부재(290)에 의해 냉각부(300)가 결합되는 구성도 가능하다.

즉, 도 1 내지 도 7, 도 9 내지 도 11에 도시된 실시예의 경우에는 탱크본체(200)의 내부에 위치하는 연결부재(350)에 의해서 열전모듈(310)의 일측이 접촉되게 연결되는 콜드싱크(330)와 제2 몸체(220)를 연결하였지만, 이러한 경우 냉수탱크를 연결하였지만, 이러한 경우 연결부재(350)에 체결하기 위한 관통구멍이 제2 몸체(220)에 형성되어야 하며, 이로 인해 밀봉이 완벽하게 이루어져야 한다.

이러한 밀봉상의 어려움을 극복하기 위하여, 도 12 내지 도 15에 도시된 실시예의 경우에는 제2 몸체(210) 외부에 복수개의 체결부재(290)를 설치하고, 이러한 체결부재(290)를 이용하여 냉각부(300)를 제2 몸체(220)에 결합하는 것도 가능하다.

이러한 체결부재(290)는 스팟 용접이나 브레이징 용접 또는 레이저 용접에 의해서 탱크본체(200)의 제2 몸체(220)에 부착될 수 있다.

그리고, 도 12 내지 도 15를 참조하면 상기 체결부재(290)에는 결합구멍이 형성되고, 콜드싱크(300)에는 복수개의 체결홀(333)이 형성될 수 있다. 이러한 복수개의 체결홀(333) 각각은 전술한 복수개의 체결부재(290) 각각과 대응하는 위치에 형성된다.

따라서, 도 12 및 도 14에 도시된 실시예와 같이 복수개의 체결홀(333)의 각각의 일측에는 복수개의 체결부재(290)가 각각 삽입될 수 있다. 또한, 복수개의 체결홀(333)의 각각의 타측에는 복수개의 결합부재(337)가 각각 삽입되어 복수개의 체결부재(290) 각각 결합될 수 있다.

이를 위해서, 체결부재(290)의 결합구멍에는 암나사산이 형성될 수 있고, 결합부재(337)는 도 12 내지 도 15에 도시된 실시예와 같이 볼트로 형성될 수 있다.이에 따라, 볼트인 결합부재(337)가 체결부재(290)의 결합구멍에 나사결합될 수 있다. 그러나, 결합부재(337)가 체결부재(290)에 결합되는 구성은 도시된 실시예에 한정되지 않고, 결합부재(337)가 체결부재(290)에 결합되는 구성이라면 리벳 결합 등 주지의 어떠한 구성이라도 가능하다.

한편, 도 12 내지 도 15에 도시된 바와 같이 냉수탱크(110)와 콜드싱크(330) 사이에는 열전도성 그리스(G)가 위치될 수 있다. 이에 따라, 전술한 바와 같이 열전모듈(310)의 구동에 의하여 탱크본체(200)에 수용된 물로부터 콜드싱크(330)으로의 열전달이 원활하게 이루어질 수 있다. 이러한 열전도성 그리스(G)는 특별히 한정되지 않으며, 탱크본체(200)에 수용된 물로부터 콜드싱크(330)로의 열전달이 원할하게 이루어질 수 있는 것이라면 주지의 어떠한 것이라도 가능하다.

또한, 도 14에 도시된 실시예와 같이 복수개의 체결부재(290) 중 적어도 하나의 체결부재(295)는 탱크본체(200)의 제2 몸체(220)의 중앙부에 부착될 수 있다. 이와 같이, 적어도 하나의 체결부재(295)가 탱크본체(200)의 제2 몸체(220)의 중앙부에 부착되면, 제2 몸체(220)와 콜드싱크(330)의 사이에 간극이 형성되는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 콜드싱크(330)의 일측이 냉수탱크(110)에 안정적으로 접촉할 수 있다. 따라서, 열전모듈(310)의 구동에 의한 냉수탱크(110)에 수용된 물로부터 콜드싱크(330)으로의 열전달이 원활하게 이루어질 수 있다.

그리고, 콜드싱크(330)과 열전모듈(310) 사이에도 도 12 내지 도 15에 도시된 실시예와 같이 열전도성 그리스(G)가 위치될 수 있다. 이에 따라, 전술한 바와 같이 열전모듈(310)의 구동에 의해서 탱크본체(200)에 수용된 물로부터 콜드싱크(330)에 전달된 열이 원활하게 열전모듈(310)로 전달될 수 있다. 이러한 열전도성 그리스(G)는 전술한 바와 같이 특별히 한정되지 않는다.

한편, 도 12 내지 도 15에 도시된 바와 같이 열전모듈(310)의 타측에 접촉되게 연결되는 히트싱크(340)에는 복수개의 결합부재 삽입구멍(342)이 형성될 수 있다. 이러한 결합부재 삽입구멍(342) 각각에는 도시된 실시예와 같이 복수개의 체결부재(290) 각각에 결합되는 결합부재(337)와는 다른 결합부재(390)가 각각 삽입될 수 있다.

또한, 콜드싱크(330)에 형성된 복수개의 체결구멍(333) 각각은 전술한 히트싱크(340)의 복수개의 결합부재 삽입구멍(342) 각각과 대응될 수 있다. 이에 따라, 도 12 및 도 14에 도시된 바와 같이 히트싱크(340)의 복수개의 결합부재 삽입구멍(342) 각각에 삽입된 복수개의 결합부재(390)는 콜드싱크(330)의 복수개의 체결구멍(330) 각각에 결합될 수 있다. 이에 의해서, 도 12 및 도 14에 도시된 실시예와 같이 열전모듈(310)의 일측에 콜드싱크(330)이 접촉되고 열전모듈(310)의 타측에 히트싱크(340)이 접촉될 수 있다.

결합부재(390)의 결합을 위해서, 결합부재(337)에는 암나사산이 형성될 수 있다. 그리고, 결합부재(390)는 도 12 내지 도 15에 도시된 실시예와 같이 결합부재(337)에 나사결합되는 볼트로 구성될 수 있으나, 주지의 결합수단이 채용될 수도 있다.

또한, 도 12 내지 도 15에 도시된 실시예와 같이 열전모듈(310)과 히트싱크(340) 사이에도 열전도성 그리스(G)가 위치될 수 있다. 이에 따라 전술한 바와 같이 열전모듈(310)의 구동에 의해서 탱크본체(200)에 수용된 물로부터 콜드싱크(330)과 열전모듈(310)에 전달된 열이 원활하게 히트싱크(340)으로 전달될 수 있다.

다음으로, 본 발명의 일 실시예에 의한 냉수탱크(110)에 구비되는 유입수 안정화수단(400)에 대해 살펴본다.

상기 유입수 안정화수단(400)은 상기 탱크본체(200)에 구비되어 상기 입수부(230)에서 유입된 유입수가 상기 탱크본체(200) 내부에 수용된 저장수와 급격히 혼합되는 것을 방지하게 된다. 즉, 상기 유입수 안정화수단(400)은 유입수가 최대한 안정화된 상태에서 저장수와 혼합되게 하고, 이로 인해 유입수와 저장수의 급격한 혼합을 방지할 수 있도록 한다.

상기 유입수 안정화수단(400)은 도 2, 도 3 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 유입수가 유입되는 유입수 공간(201)을 저장수가 수용된 저장수 공간(202)과 구분하되, 상기 유입수 공간(201)과 저장수 공간(202)을 연통시키는 연통개구(425)가 형성된 격벽부재(420)를 구비할 수 있다.

이때, 탱크본체(200)가 제1 몸체(210)와 제2 몸체(220)의 합형에 의해 형성되는 경우, 상기 격벽부재(420)는 제1 몸체(210)에 형성될 수 있다. 따라서, 상기 격벽부재(420)는 제1 몸체(210)와 제2 몸체(220)의 합형에 의해 유입수 공간(201)과 저장수 공간(202)을 형성하게 된다. 이 경우, 격벽부재(420)를 통해 유입수 공간(201)과 저장수 공간(202)을 완전히 분리할 수있도록 격벽부재(420)와 제2 몸체(220) 사이에는 밀폐부재(420)가 구비되어 상기 연통개구(425)를 제외한 부분에서의 물의 흐름을 차단하도록 구성될 수 있다.

또한, 상기 유입수 안정화수단(400)은 유입수 공간(201)에 설치되어 상기 입수부(230)를 통하여 유입된 유입수가 충돌하는 혼합지연판(410)을 추가로 구비할 수 있다.

이러한 혼합지연판(410)은 격벽부재(420)에 의해 형성되는 유입수 공간(201)으로 물이 유입될 때 곧바로 저장수 공간(202)으로 이동하는 것을 방지하는 기능을 수행하게 된다. 특히, 혼합지연판(410)은 유입수가 유입될 때 유입수가 1차적으로 충돌하도록 함으로써 유입수의 유속을 줄여주는 기능을 수행하게 된다.

이때, 상기 혼합지연판(410)은 입수부(230)에 구비된 입수구(231)의 하측에 위치하는 중앙부가 하측으로 절곡된 'V'자 형상을 갖도록 함으로써 혼합지연판(410)으로 낙하한 유입수를 임시로 가두도록 기능할 수 있다.

전술한 바와 같이, 유입수 공간(201)과 저장수 공간(202)은 격벽부재(420)의 연통개구(425)를 통하여 물의 흐름이 발생하게 된다. 이때, 입수구(231)를 통해 유입된 물이 연통개구(425)를 통해 곧바로 유출되지 않도록, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 입수부(230)에 구비된 입수구(231)와 연통개구(425)는 상기 탱크본체(200)의 두께 방향을 기준으로 반대의 위치에 있는 것이 바람직하다.

또한, 유입수 공간(201)에 유입된 물이 연통개구(425)를 통해 바로 배출되는 것을 막기 위하여, 유입수 공간(201)의 상단, 즉 격벽부재(420)의 상단에 연통개구(425)가 설치되는 것이 바람직하다. 이와 같이, 격벽부재(420)의 상단에 연통개구(425)를 설치함으로써 유입된 물은 하측으로부터 차올라 연통개구(425)를 넘어서 저장수 공간(202)으로 공급될 수 있다.

그리고, 전술한 바와 같이, 입수부(230)에 버퍼공간부(235)가 형성되거나 입수구(231)가 복수의 개구(232)로 형성되는 경우, 유입수 안정화수단(400)에는 안정화된 유입수가 공급되므로 유입수 안정화 효과는 더욱 증대될 수 있다.

한편, 상기에서는 격벽부재(420)가 유입수 공간(201)과 저장수 공간(202)을 구획하도록 구성되는 것으로 설명하였지만, 상기 격벽부재(420)는 연통개구(425) 이외의 일측{예를 들어, 제2 몸체(220)에 인접한 부분}이 개방되어 형성될 수도 있다. 이러한 경우, 상기 혼합지연판(410)은 입수부(230)로부터 유입된 유입수를 1차적으로 탱크본체(200)에 미리 수용된 저장수와 혼합을 지연시키게 되며, 상기 격벽부재(420)는 혼합지연판(410)을 거친 물을 2차적으로 탱크본체(200)에 미리 수용된 저장수와 혼합을 지연시키게 된다.

한편, 도 6에 도시된 바와 같이, 유입수가 격벽부재(420)의 연통개구(425)를 통하여 열전모듈(310)이 결합된 부분으로 흐르도록 상기 격벽부재(420)의 연통개구(425)는 상기 열전모듈(310)이 결합된 부분의 상부에 위치하는 것이 바람직하다. 이와 같은 구성을 통하여 저장수 공간(202)에 유입된 유입수가 하측으로 이동하더라도 냉각부(300)에 의해 충분히 냉각될 수 있으므로 출수되는 물의 온도를 낮게 하는 것이 가능하다.

특히, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 탱크본체(200) 내부에 열전도부재(360)가 설치되는 경우에는 상기 격벽부재(420)의 연통개구(425)는 열전도부재(360)의 상부에 위치하여 유입수가 연통개구(425)를 통하여 열전도부재(360)와 접촉하도록 하는 것이 바람직하다.

다음으로, 도 5, 도 7, 도 16 내지 도 19를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 냉수탱크(200)에 구비되는 에어 배출용 체크밸브(500)에 대해 살펴본다.

상기 에어 배출용 체크밸브(500)는, 하우징(510)과 개폐부재(530)와 탄성부재(550) 및 이동제한부재(570)를 포함하여 구성된다.

상기 에어 배출용 체크밸브(500)는, 도 5 및 도 7에 도시된 바와 같이, 탱크본체(200)의 상부에 구비된 체크밸브 안착구(249)에 장착될 수 있다. 이에 따라, 상기 하우징(510)은 상기 탱크본체(200) 상부의 일부를 관통하여 설치될 수 있으며, 내부에 중공부(511)를 가진다. 그리고, 하우징(510)의 상부에 걸림턱(515)을 형성하여 상기 탱크본체(200)의 체크밸브 안착구(249)에 걸쳐지도록 설치될 수 있다.

한편, 상기 개폐부재(530)는 상기 하우징(510)의 중공부(511)에 위치하며, 상기 하우징(510)의 중공부(511)를 따라 상하로 이동 가능하게 구비되고, 공기의 이동이 가능하도록 공기배출통로(531)를 구비할 수 있다.

즉, 상기 개폐부재(530)는 예를 들어 도시된 바와 같이, 샤프트 형태로 형성되어 상기 하우징(510)의 중공부(511)에 끼워지며, 상기 중공부에 의해 가이드되어 상하로 이동가능하게 장착된다. 이때, 상기 에어배출용 체크밸브(500)는 상기 개폐부재(530)가 하강하면 개방되고, 상기 개폐부재(530)가 상승하면 폐쇄되도록 구비될 수 있다.

그리고, 상기 개폐부재(530)는 공기가 이동할 수 있는 공기배출통로(531)가 구비되어 상기 개폐부재(530)와 상기 하우징(510) 내부 사이로 공기가 배출될 수 있도록 형성될 수 있다.

한편, 상기 탄성부재(550)는 상기 개폐부재(530)를 하부로 탄성 가압하도록 상기 하우징(510)의 중공부(511)에 수용될 수 있다. 구체적으로, 상기 탄성부재(550)는 예를 들어 탄성스프링 등으로 이루어질 수 있으며, 상기 개폐부재(530)에 끼워지고 상기 개폐부재(530)와 상기 하우징(510) 내부에 의해 지지되어 상기 개폐부재(530)를 하부로 탄성적으로 가압하도록 구비된다.

이에 따라, 상기 개폐부재(530)는 상기 탄성부재(550)의 탄성력에 의하여 평상시에는 하강한 상태를 유지하게 되고, 상기 개폐부재(530)가 하강되면서 상기 체크밸브(500)는 개방되어 상기 공기배출통로(531)로 공기가 배출될 수 있게 된다.

한편, 상기 개폐부재(530)에는 이동제한부재(570)가 끼워져 상기 하우징(510)의 상부에 안착되어 상기 개폐부재(530)의 이동을 제한하도록 형성될 수 있다. 즉, 상기 개폐부재(530)는 상기 하우징(510)의 중공부(511) 내에서 상하로 이동가능하게 구비되는데, 상기 이동제한부재(570)를 구비하여 상기 개폐부재(530)가 중력에 의해 상기 하우징(510)의 하부로 이동하는 것을 제한할 수 있다.

이때, 상기 이동제한부재(570)는 예를 들어 도 16 및 도 17에 도시된 바와 같이, 상기 개폐부재(530)의 상부에 끼워지며, 상기 개폐부재(530)의 지지턱(535)과 상기 하우징(510)의 상단 사이에 배치되어 상기 개폐부재(530)가 하부로 이동하는 것을 제한할 수 있다. 다만, 상기 이동제한부재(570)의 형상은 도시된 일 예에 한정하는 것은 아니며, 상기 개폐부재(530)가 하부로 떨어지는 것을 방지할 수 있다면 다양한 형태로 변형실시가 가능하다.

이와 같이 구성된 상기 에어 배출용 체크밸브(500)는 상술한 바와 같이 수처리 장치에 구비되는 냉수탱크(210)의 탱크본체(210) 등에 설치되어 탱크본체(210) 내부의 공기를 외부로 배출할 수 있도록 구비되어 내부의 공기 압력을 해제시킴으로써, 탱크 내부로 물의 유입을 용이하게 할 수 있다.

또한, 상기 탱크본체(210) 등에 일정량의 물이 유입되면 탱크본체(210) 내부의 압력에 의해 상기 개폐부재(530)가 상승되면서 상기 에어 배출용 체크밸브(500)가 폐쇄되도록 구비됨으로써 탱크본체(210)를 밀폐하도록 구비될 수 있다.

한편, 상기 개폐부재(530)는 단면이 십자형태로 형성되어 공기배출통로(531)를 구비할 수 있다.

즉, 도 16 내지 도 19에 도시된 바와 같이, 상기 개폐부재(530)는 단면이 십자형태인 샤프트로 구비되어 돌출된 부분 사이로 상기 공기배출통로(531)가 형성되어, 상기 개폐부재(530)가 하강되면 상기 하우징(510)으로 유입된 공기가 상기 공기배출통로(531)를 통하여 상부로 이동할 수 있게 된다.

다만, 상기 개폐부재(530)의 단면 형상은 도시된 경우에 한정하는 것은 아니며, 상기 개폐부재(530)와 상기 하우징(510) 내주면 사이로 공기가 이동할 수 있다면 다양한 형태로 변형실시가 가능하다.

한편, 상기 이동제한부재(570)는 하부에 개방공간을 형성하도록 하는 리브(571)를 포함하여, 상기 개폐부재(530) 상단에 구비된 지지턱(535)과 상기 하우징(510) 상부 사이로 공기배출이 가능하도록 구비될 수 있다.

예를 들어, 도 16 및 도 17에 도시된 일 실시예를 참조하면, 상기 이동제한부재(570)의 하측에 2개의 리브(571)가 형성되며 상기 리브(571) 사이에 개방공간이 형성될 수 있다. 그리고, 상기 개방공간은 상기 하우징(510)의 중공부(511) 및 상기 공기배출통로(531)와 연통되게 형성됨으로써 상기 하우징(510)으로 유입된 공기가 상기 공기배출통로(531)를 거쳐 상기 리브(571) 사이에 형성된 개방공간을 통하여 외부로 배출될 수 있다.

다만, 상기 리브(571)는 도시된 형상에 한정되는 것은 아니며, 상기 이동제한부재(570)와 상기 하우징(510) 사이에 개방공간을 형성하여 공기를 배출할 수 있다면, 다양한 변형실시가 가능하다.

한편, 상기 하우징(510)은 상기 하우징(510)과 상기 하우징(510)이 장착되는 장치 사이를 밀봉하는 제1 밀봉부재(591)가 삽입되는 제1 삽입홈(513)을 포함하여 구성될 수 있다.

즉, 도 5, 도 7 및 도 16 내지 도 19에 도시된 일 실시예와 같이, 상기 하우징(510)은 상기 체크밸브(500)가 장착되는 장치 예를 들어, 탱크본체(210) 등을 관통하여 끼워질 수 있는데, 이때 상기 하우징(510)에 상기 제1 삽입홈(513)이 형성되고 상기 제1 삽입홈(513)에 상기 제1 밀봉부재(591)를 끼움으로써 상기 하우징(510)과 상기 탱크본체(210) 등의 장치 사이를 밀봉할 수 있다. 이에 따라, 상기 하우징(510)과 상기 탱크본체(210) 등의 장치 사이로 물이나 공기가 유출되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 상기 개폐부재(530)는 상기 하우징(510)과 상기 개폐부재(530) 사이를 밀봉하는 제2 밀봉부재(593)가 삽입되는 제2 삽입홈(533)을 포함하여 구성될 수 있다.

즉, 도 16 내지 도 19에 도시된 일 실시예를 참조하면, 상기 개폐부재(530)의 하부에 상기 제2 삽입홈(533)을 형성하여 상기 제2 삽입홈(533)에 상기 제2 밀봉부재(593)를 끼우게 된다. 이에 따라, 상기 개폐부재(530)가 상승하면 상기 제2 밀봉부재(593)에 의하여 상기 개폐부재(530)와 상기 하우징(510) 사이가 밀봉될 수 있다. 따라서, 상기 체크밸브(500)가 폐쇄된 경우에 공기가 유출되는 것을 방지할 수 있다.

이때, 상기 제1 밀봉부재(591)와 상기 제2 밀봉부재(593)는 상기 하우징(510)과 상기 탱크본체(210) 또는 상기 개폐부재(530)와 상기 하우징(510) 사이를 밀봉할 수 있다면 형상이나 재질에 제한 없이 적용될 수 있으며, 예를 들어 고무패킹이나 고무 오링 등으로 형성될 수 있다.

이하에서는, 도 18 및 도 19를 참조하여, 에어 배출용 체크밸브(500) 및 냉수탱크(110)의 작동에 대하여 설명한다.

우선, 상기 체크밸브(500)를 탱크본체(200)의 체크밸브 안착구(249)에 설치한다. 이때, 상기 하우징(510)이 체크밸브 안착구(249)의 상측의 일부를 관통하여 장착되며, 상기 개폐부재(530)는 상기 하우징(510)의 중공부(511)에 상하로 이동 가능하게 구비된다.

도 18은 상기 에어 배출용 체크밸브(500)가 개방된 상태를 도시한다. 도 18을 참조하면, 상기 개폐부재(530)는 상기 탄성부재(550)에 의하여 하강되며 상기 개폐부재(530)와 상기 하우징(510) 사이로 상기 탱크본체(200) 내부의 공기가 유입될 수 있다. 이때, 유입된 공기는 상기 개폐부재(530)의 상기 공기배출통로(531)를 통하여 상측으로 이동한 후 상기 공기배출통로(531)와 연통된 상기 이동제한부재(570)의 리브(571)들 사이의 공간을 통해 외부로 배출될 수 있다.

이에 따라, 상기 탱크본체(200)의 공기의 압력이 해제되면서 입수부(210)로부터 물의 유입이 원활해 질 수 있다.

한편, 도 19는 상기 에어 배출용 체크밸브(500)가 폐쇄된 상태를 도시한다. 도 19를 참조하면, 상기 탱크본체(200)로 일정량 이상의 물이 유입되면서 상기 탱크본체(200)의 내부 압력이 증가하면, 이러한 내부 압력에 의해 상기 개폐부재(530)가 상승하여 상기 개폐부재(530)와 상기 하우징(510) 사이가 폐쇄될 수 있다. 이에 따라, 상기 탱크본체(200) 내부의 공기는 외부로 배출되지 아니하며 상기 탱크본체(200)가 밀폐될 수 있다.

이때, 상기 개폐부재(530)의 제2 삽입홈(533)에 구비된 제2 밀봉부재(593)를 통하여 상기 탱크본체(200) 내부의 공기가 외부로 배출되지 않게 되어 상기 개폐부재(530)와 상기 하우징(510) 사이가 밀봉될 수 있다.

이와 같이 탱크본체(200)로 공기가 유입될 때 에어 배출용 체크밸브(500)를 통하여 공기가 배출되어 상기 탱크본체(200)의 공기의 압력이 해제되면서 물의 유입이 원활해 질 수 있다. 그리고, 물이 유입됨에 따라 상기 탱크본체(200) 내부의 압력이 증가하면 에어 배출용 체크밸브(500)가 자동으로 폐쇄되도록 구성되어 간단한 구성으로 물의 유출입을 원활하게 할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 의한 수처리 기기(100)는 전술한 냉수탱크(110) 및, 상기 냉수탱크(110)에 수용된 물을 추출하기 위하여 구비되는 코크 등의 출수부재(미도시)를 포함하여 구성될 수 있다. 이러한 수처리 기기(100)는 정수기를 예를 들어, 상기 냉수탱크(110) 전단에 필터부(미도시)를 구비하여 필터부에서 여과된 물이 상기 냉수탱크(110)에 저장되도록 구성될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 수처리 기기(100)는 냉각부(300)에 포함되는 열전모듈(310)을 냉각한 공기의 적어도 일부를 냉각부(300)에 전력을 공급하는 전력공급장치(120)로 유동하도록 하여 전력공급장치(120)를 냉각하도록 구성될 수 있다.

도 20 및 도 21에 도시된 바와 같이, 상기 전력공급장치(120)는 열전모듈(310)을 포함하는 냉각부(300)에 전기적으로 연결될 수 있다. 이에 따라, 냉각부(300)에 구비되는 열전모듈(310)과 팬(370)에는 전력공급장치(120)에 의해서 전력이 공급될 수 있다.

이러한 전력공급장치(120)는, 예컨대 스위칭 방식 전력공급장치(SMPS;Switched-Mode Power Supply)일 수 있다. 그러나, 전력공급장치(120)는 이에 한정되지 않고, 열전모듈(310)을 포함하는 냉각부(300)에 전력을 공급할 수 있는 것이라면, 주지의 어떠한 것이라도 가능하다.

그리고, 도시되지는 않았지만 냉수탱크(110)는 수처리 기기(100)에 구비되어 물을 여과하는 복수개의 정수필터에 연결될 수 있다. 이에 따라, 복수개의 정수필터를 거치면서 여과된 물이 탱크본체(200)에 수용될 수 있다. 그리고, 냉수탱크(110)에 수용된 물은 열전모듈을(310)을 포함하는 냉각부(300)에 의해서 냉각될 수 있다.

한편, 전력공급장치(120)에 의해서 팬(370)에 전력이 공급되면, 팬(370)이 구동된다. 이와 같은 팬(370)의 구동에 의해서, 도 20 및 도 21에 도시된 실시예와 같이 외부의 공기가 히트싱크(340)로 유입된다. 그리고, 히트싱크(340)에 유입된 공기는 전술한 바와 같이 열전달로 인해서 온도가 상승된 히트싱크(340) 보다 상대적으로 온도가 낮으므로, 히트싱크(340)로부터 히트싱크(340)에 유입된 공기로 열전달이 이루어진다. 이와 같이 히트싱크(340)로부터의 열전달에 의해서 온도가 상승된 공기는 히트싱크(340)로부터 외부로 유출된다. 이에 의해서, 히트싱크(340)가 냉각되고 히트싱크(340)에 연결된 열전모듈(310)이 냉각될 수 있다.

이를 위해서, 히트싱크(340)에는 도 20 및 도 21에 도시된 실시예와 같이 복수개의 방열부재(341)가 구비될 수 있다. 따라서, 열전모듈(310)의 구동에 의해서 히트싱크(340)에 전달된 열은 복수개의 방열부재(341)로 전달된다. 그리고, 전술한 바와 같이 팬(370)의 구동에 의해서 외부의 공기가 히트싱크(340)에 유입되면, 유입된 공기는 복수개의 방열부재(341) 사이를 유동하면서 복수개의 방열부재(341)로부터 열을 전달받은 후 외부로 유출하게 된다. 이에 따라, 복수개의 방열부재(341)가 냉각되어 히트싱크(340)가 냉각될 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 의한 수처리 기기(100)는 전술한 바와 같이 열전모듈(310)을 냉각시키는 적어도 일부의 공기가 전력공급장치(120)로 유동하도록 하여 전력공급장치(120)를 냉각하도록 구성될 수 있다. 즉, 전술한 바와 같이 히트싱크(340)에 유입되어 히트싱크(340)로부터 열을 전달받은 공기는 온도가 상승되더라도 전력공급장치(120)의 온도보다는 상대적으로 온도가 낮으므로 히트싱크(340)에 유입된 공기를 전력공급장치(120)로 유동하도록 하면, 전력공급장치(120)로부터 공기에 열이 전달될 수 있어서 전력공급장치(120)를 냉각할 수 있게 된다.

이에 따라, 전술한 냉각부(300)에 포함되는 팬(370) 이외의 팬(도시되지 않음) 등과 같은 별도의 냉각수단을 구비하지 않고도 전력공급장치(120)를 냉각할 수 있다. 이와 같이, 전력공급장치(120)의 냉각을 위해서 별도의 냉각수단을 구비하지 않아도 되기 때문에, 정수기 등 수처리 기기(100)의 제품의 소형화가 가능할 수 있다. 또한, 전술한 냉각부(300)에 포함되는 팬(370) 이외에 전력공급장치(120)를 냉각하기 위한 별도의 냉각수단이 필요하지 않으므로 추가적인 전력 공급의 필요성이 없어 에너지 효율을 높일 수 있다.

구체적으로, 도 20에 도시된 실시예와 같이 전력공급장치(120)는 히트싱크(340)의 공기 유출측에 위치할 수 있다. 이에 따라, 히트싱크(340)에 유입되어 히트싱크(340)를 냉각한 공기는 전력공급장치(120)로 유동하여 전력공급장치(120)를 직접 냉각시킨 후 외부로 유출될 수 있다.

히트싱크(340)에 유입된 공기는 도 20에 도시된 실시예와 같이 히트싱크(340)의 양 측면으로 유출될 수 있다. 이러한 경우에 전력공급장치(120)는 도시된 실시예와 같이 히트싱크(340)의 양 측면 중 한 측면에 위치할 수 있다. 그리고, 도 20에 도시된 실시예와 같이 전력공급장치(120)에는 공기가 유출입되는 복수개의 공기유출입구(121)가 형성될 수 있다. 이러한 경우에 전력공급장치(120)는 도시된 실시예와 같이 이에 형성된 공기유출입구(121)가 히트싱크(340)의 양 측면 중 한 측면과 마주보도록 위치할 수 있다.

도 20에 도시된 바와 같이, 전력공급장치(120)가 히트싱크(340)의 일 측면 에 배치되는 경우에는 히트싱크(340)를 냉각한 공기 중 비교적 많은 양의 공기가 전력공급장치(120)로 유동할 수 있기 때문에, 전력공급장치(120)의 냉각이 전체적으로 고르면서도 비교적 빠르게 이루어질 수 있다.

한편, 도 21에 도시된 실시예와 같이 수처리 기기(100) 등의 제품에 냉각부(300)가 구비되는 냉수탱크(110) 이외에 다른 구성, 예를 들어 온수탱크(140)가 구비되는 경우에는, 도 20에 도시된 실시예와 같이 히트싱크(340)의 공기 유출측에 전력공급장치(120)를 위치시킬 수 있는 충분한 공간이 없을 수 있다. 이에 따라, 전력공급장치(120)는 전술한 바와 같이 히트싱크(340)의 공기 유출측에 위치하지 않고, 예컨대 도 21에 도시된 실시예와 같이 냉각부(300)의 상측에 위치할 수 있다.

이러한 경우에는, 도 21에 도시된 실시예와 같이 히트싱크(340)와 전력공급장치(120) 사이에 공기 안내수단(130)이 구비될 수 있다. 이에 따라, 도시된 실시예와 같이 히트싱크(340)로부터 유출된 공기의 적어도 일부가 공기 안내수단(130)를 통해 전력공급장치(120)로 유동하여 전력공급장치(120)를 냉각할 수 있다. 그리고, 전력공급장치(120)를 냉각한 공기는 외부로 유출될 수 있다.

이를 위해서, 공기 안내수단(130)의 일측은 도 21에 도시된 실시예와 같이 히트싱크(224)의 공기 유출측에 위치할 수 있다. 그리고, 공기 안내수단(130)의 타측은 전력공급장치(120)에 위치할 수 있다.

도 21에 도시된 바와 같이 히트싱크(340)에 유입된 공기는 히트싱크(340)의 양 측면으로 유출될 수 있으며, 이러한 경우에 공기 안내수단(130)의 일측은 히트싱크(340)의 양 측면 중 한 측면에 위치할 수 있다. 또한, 도시된 실시예와 같이 전력공급장치(120)에 공기가 유출되도록 복수개의 공기유출입구(121)가 형성된 경우에 공기 안내수단(130)의 타측은 복수개의 공기유출입구(121) 중 일부의 공기유출입구(121)에 위치할 수 있다.

한편, 도 21에 도시된 실시예와 같이 공기 안내수단(130)의 일측은 공기 안내수단(130)의 타측보다 단면적이 더 클 수 있다. 이와 같이, 공기 안내수단(130)의 일측이 공기 안내수단(130)의 타측보다 단면적이 더 크면, 베르누이의 정리에 의해서 공기의 속도가 공기 안내수단(130)의 일측에 유입되었을 때보다 공기 안내수단(130)의 타측으로 유출될 때 더 빨라지게 되며, 이로 인해 공기의 대류열전달계수가 커지게 된다. 따라서, 도시된 실시예와 같이 히트싱크(340)로부터 유출된 일부의 공기가 공기 안내수단(130)에 유입되더라도, 전력공급장치(120)의 냉각이 원활하게 이루어질 수 있다.

한편, 전술한 공기 안내수단(130)은 도 21에 도시된 실시예와 같이 덕트일 수 있다. 또한, 덕트는 도시된 실시예와 같이 일면이 개방되며 전력공급장치(120)가 설치되는 장치, 도시된 실시예에서는 수처리 기기(100)와의 사이에서 공기유로를 형성할 수 있다. 즉, 덕트의 개방된 일면이 수처리 기기(100)의 하우징에 접하여 폐쇄됨으로써 덕트의 일측에서 타측으로 공기가 유동할 수 있는 공기유로가 형성될 수 있다.

그러나, 공기 안내수단(130)은 도 21에 도시된 실시예와 같이 덕트에 한정되지 않고, 히트싱크(340)로부터 유출된 공기의 적어도 일부가 전력공급장치(120)로 유동하여 전력공급장치(120)를 냉각하도록 히트싱크(340)와 전력공급장치(120) 사이에 구비되는 것이라면, 덕트 이외에 관 등 어떠한 주지의 어떠한 것이라도 가능하다.

본 발명은 지금까지 특정한 실시 예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한 도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 알 수 있음을 밝혀두고자 한다.

100... 수처리 기기 110... 냉수탱크
120... 전력공급장치 121... 공기유출입구
130... 공기 안내수단 140... 온수탱크
200... 탱크본체 201... 유입수 공간
202... 저장수 공간 210... 제1 몸체
215... 밀폐부재 안착개구 217... 체결부
220... 제2 몸체 227... 체결부
230... 입수부 231... 입수구
233... 돌출부 234... 체결부
235... 버퍼공간부 237... 덮개판
238... 입수 파이프 240... 출수부
241... 출수구 243... 돌출부
244... 체결부 245... 버퍼공간부
246... 출수안내관 247... 덮개판
248... 출수 파이프 249... 체크밸브 안착구
250... 밀폐부재 260... 온도센서
270... 드레인부 280... 단열부재
300... 냉각부 310... 열전모듈
320... 단열부재 321... 조립개구
330... 콜드싱크 340... 히트싱크
341... 방열부재 350... 연결부재
360... 열전도부재 370... 팬
380... 온도조절 스위치 400... 유입수 안정화 수단
410... 혼합방지판 420... 격벽부재
425... 연통개구 430... 밀폐부재
500... 에어배출용 체크밸브 510... 하우징
511... 중공부 513... 제1 삽입홈
515... 걸림턱 530... 개폐부재
531... 공기배출통로 533... 제2 삽입홈
535... 지지턱 550... 탄성부재
570... 이동제한부재 571... 리브
591... 제1 밀봉부재 593... 제2 밀봉부재

Claims (1)

1. 제2항에 있어서,
   탱크 및 열전모듈을 구비하는 냉각부;를 포함하는
   발명

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