KR20210096404A

KR20210096404A - Hot and cold water dispenser having ball-top

Info

Publication number: KR20210096404A
Application number: KR1020200009806A
Authority: KR
Inventors: 강호술; 사민옥
Original assignee: 오비오주식회사
Priority date: 2020-01-28
Filing date: 2020-01-28
Publication date: 2021-08-05
Also published as: KR102398248B1

Abstract

The present invention suggests a hot and cold water machine including a ball top that ensures proper water level control in a cold water tank by securing sufficient stroke distance to block drinking water and power to block the inlet. The machine is built into the cold water tank and includes a ball top that blocks or supplies the drinking water from the water tank to the cold water tank, wherein the ball top includes at least one swim bladder, a rotating arm connected to the swim bladder, and a cam formed at an end of the rotating arm. The cam is located under a plunger.

Description

Hot and cold water dispenser having ball-top

본 발명은 냉온수기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 냉수의 수위를 조절하는 볼탑을 구비하는 냉온수기에 관한 것이다. The present invention relates to a cold/hot water machine, and more particularly, to a cold/hot water machine having a ball top for controlling the level of cold water.

냉온수기는 냉수 및 온수를 각각 분리하여 저장하는 냉수탱크 및 온수탱크가 각각 별도로 구비되며, 냉수탱크에는 유입수를 냉각시키기 위한 냉각장치가 구비되고 온수탱크에는 물을 가열시키기 위한 가열장치가 구비된다. 냉수탱크와 온수탱크는 별도의 연결관을 통해 상호 연결되어 냉수탱크 내부 공간으로 공급된 냉수는 연결관을 통해 온수탱크로 공급된다. 냉수탱크로 유입된 음용수가 소정의 수위까지 도달되면, 유입구를 차단하여 음용수가 더 이상 냉수탱크로 유입되지 않게 하여 수위를 조절하는 볼탑이 장착된다. The cold/hot water machine is provided with a cold water tank and a hot water tank for separately storing cold water and hot water, respectively, a cooling device for cooling the inflow water is provided in the cold water tank, and a heating device for heating water is provided in the hot water tank. The cold water tank and the hot water tank are interconnected through a separate connecting pipe, and the cold water supplied to the internal space of the cold water tank is supplied to the hot water tank through the connecting pipe. When the drinking water flowing into the cold water tank reaches a predetermined water level, a ball top is installed to control the water level by blocking the inlet so that the drinking water no longer flows into the cold water tank.

국내등록특허 제10-1016188호는 수위를 조절하는 볼탑이 장착된 냉온수기를 제시하고 있다. 그런데, 상기 냉온수기는 중심부의 부력이 약하여 음용수의 유입이 차단되지 않을 우려가 있다. 구체적으로, 상기 냉온수기의 부레는 상하운동은 단지 부력에만 의존하므로, 패킹부가 움직이는 행정거리를 충분하게 확보하지 못할 수 있다. 또한, 부력에만 의존하는 상하운동은 유입구를 차단하는 힘이 부족하다. 음용수의 유입이 제대로 차단되지 않으면, 냉수탱크에서의 수위조절이 불가능하다. Korean Patent No. 10-1016188 proposes a water heater equipped with a ball top for controlling the water level. However, there is a risk that the inflow of drinking water may not be blocked because the buoyancy of the central portion of the cold/hot water heater is weak. Specifically, since the vertical movement of the swim bladder of the cold/hot water machine depends only on buoyancy, it may not be possible to sufficiently secure the stroke distance that the packing part moves. In addition, the vertical motion that depends only on the buoyancy force lacks the power to block the inlet. If the inflow of drinking water is not properly blocked, it is impossible to control the water level in the cold water tank.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 음용수를 차단하기 위한 행정거리 및 유입구를 차단하는 힘을 충분하게 확보하여 냉수탱크에서의 수위조절이 제대로 이루어지도록 하는 볼탑을 포함하는 냉온수기를 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a hot/cold water dispenser including a ball top for properly controlling the water level in a cold water tank by sufficiently securing a stroke distance for blocking drinking water and a force for blocking an inlet.

본 발명의 볼탑을 포함하는 냉온수기는 냉수탱크의 상부에 내장되어, 물통의 음용수를 상기 냉수탱크로의 유입을 차단하거나 공급하는 볼탑을 포함한다. 이때, 상기 볼탑은 적어도 하나의 부레, 상기 부레와 연결되는 회전암 및 상기 회전암의 단부에 형성된 캠을 포함하고, 상기 캠은 플런저의 하부에 위치한다. The hot and cold water heater including the ball top of the present invention includes a ball top that is built in the upper part of the cold water tank and blocks or supplies the drinking water from the water tank to the cold water tank. In this case, the ball top includes at least one swim bladder, a rotating arm connected to the swim bladder, and a cam formed at an end of the rotating arm, and the cam is located below the plunger.

본 발명의 장치에 있어서, 상기 부레는 동일 형상으로 상기 플런저의 양측에 배치될 수 있다. 상기 부레는 원호 형상으로, 종방향의 폭(W1) 및 횡방향의 폭(W2)을 가지며 상기 폭(W1) 및 폭(W2)의 크기가 커질수록 상기 부레의 부력이 증가될 수 있다. 상기 부레는 아래 부분이 개방되고 격벽에 의해 형성된 여러 개의 공기방을 포함할 수 있다. 상기 부레는 외측으로 갈수록 두께가 얇아지는 테이퍼 형태일 수 있다.In the device of the present invention, the swim bladder may be disposed on both sides of the plunger in the same shape. The swim bladder has a circular arc shape, has a longitudinal width (W1) and a transverse width (W2), the greater the size of the width (W1) and the width (W2) the buoyancy of the swim bladder can be increased. The swim bladder may include several air chambers having an open lower portion and formed by a partition wall. The swim bladder may have a tapered shape that becomes thinner toward the outside.

본 발명의 바람직한 장치에 있어서, 상기 플런저의 단부 및 상기 캠의 단부는 볼록하게 라운딩되어 점접촉을 이룬다. 상기 플런저는 행정거리를 따라 이동하며 상기 행정거리는 상기 부레의 회전운동을 일으키고, 상기 플런저의 행정거리는 상기 부레의 행정거리보다 클 수 있다. 상기 행정거리는 상기 플런저의 단부 및 상기 캠의 단부의 곡률에 따라 달라질 수 있다. 상기 볼탑은 상기 냉수탱크에 내장된 분리판 상부에 위치할 수 있다. 상기 분리판은 둘레를 따라 경사진 단차부를 가질 수 있다.In a preferred arrangement of the present invention, the end of the plunger and the end of the cam are convexly rounded to make point contact. The plunger moves along a stroke distance and the stroke distance causes a rotational motion of the swim bladder, and the stroke distance of the plunger may be greater than the stroke distance of the swim bladder. The stroke distance may vary depending on the curvature of the end of the plunger and the end of the cam. The ball top may be located above the separation plate built into the cold water tank. The separation plate may have a stepped portion inclined along the circumference.

본 발명의 볼탑을 포함하는 냉온수기에 의하면, 부레의 부력과 함께 회전운동량을 활용하는 볼탑(ball-top)을 적용함으로써, 음용수를 차단하기 위한 행정거리 및 유입구를 차단하는 힘을 충분하게 확보한다.According to the hot and cold water machine including the ball top of the present invention, by applying a ball-top that utilizes the rotational momentum together with the buoyancy of the swim bladder, the stroke distance for blocking the drinking water and the power to block the inlet are sufficiently secured.

도 1은 본 발명에 의한 제1 냉온수기를 나타내는 분해사시도 및 단면도이다.
도 2는 본 발명에 의한 제1 냉온수기의 볼탑을 나타내는 분해사시도이다,
도 3은 도 2의 볼탑을 저면에서 바라본 도면이다.
도 4는 본 발명에 의한 볼탑의 동작과정을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 5는 본 발명에 의한 제1 냉온수기의 볼탑의 변형예를 나타내는 사시도들이다.
도 6은 본 발명에 의한 제2 냉온수기를 나타내는 분해사시도 및 단면도이다.
도 7은 도 6의 분리판에 의한 효과를 설명하기 위한 도면이다.1 is an exploded perspective view and cross-sectional view showing a first cold/hot water device according to the present invention.
2 is an exploded perspective view showing the ball top of the first cold/hot water heater according to the present invention;
3 is a view of the ball top of FIG. 2 viewed from the bottom.
4 is a view schematically explaining the operation process of the ball top according to the present invention.
5 is a perspective view illustrating a modified example of the ball top of the first cold/hot water heater according to the present invention.
6 is an exploded perspective view and a cross-sectional view showing a second cold/hot water device according to the present invention.
FIG. 7 is a view for explaining the effect of the separator of FIG. 6 .

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다음에서 설명되는 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술되는 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예는 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다. 한편, 상부, 하부, 정면 등과 같이 위치를 지적하는 용어들은 도면에 나타낸 것과 관련될 뿐이다. 실제로, 냉온수기는 임의의 선택적인 방향으로 사용될 수 있으며, 실제 사용할 때 공간적인 방향은 냉온수기의 방향 및 회전에 따라 변한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The embodiments described below may be modified in various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described in detail below. The embodiments of the present invention are provided to more completely explain the present invention to those of ordinary skill in the art. On the other hand, terms indicating positions such as upper, lower, front, etc. are only related to those shown in the drawings. In fact, the hot and cold water heater can be used in any optional direction, and in actual use, the spatial direction changes according to the orientation and rotation of the hot water heater.

본 발명의 실시예는 부레의 부력과 함께 회전운동량을 활용하는 볼탑(ball-top)을 적용함으로써, 음용수를 차단하기 위한 행정거리 및 유입구를 차단하는 힘을 충분하게 확보하여 냉수탱크에서의 수위조절이 제대로 이루어지도록 하는 냉온수기를 제시한다. 이를 위해, 부레의 부력과 회전운동량을 활용하는 볼탑의 구조에 대하여 상세하게 알아보고, 상기 볼탑에 의해 냉수탱크의 수위를 조절하는 과정을 구체적으로 살펴보기로 한다. 여기서, 음용수는 물통으로부터 공급을 받아서, 추후에 냉수 및 온수로 변형되어 공급된다. 이하에서는 물통으로부터 음용수를 공급받는 상태를 기준으로 설명하였으나, 물통 이외에도 수돗물을 공급하는 수도관을 포함한다. The embodiment of the present invention applies a ball-top that utilizes rotational momentum together with the buoyancy of the swim bladder to sufficiently secure the stroke distance for blocking the drinking water and the power to block the inlet to control the water level in the cold water tank We present a hot and cold water heater that can do this properly. To this end, the structure of the ball top utilizing the buoyancy and rotational momentum of the swim bladder will be studied in detail, and the process of controlling the water level of the cold water tank by the ball top will be examined in detail. Here, drinking water is supplied from the water tank, and then transformed into cold water and hot water and supplied. Hereinafter, the description has been made based on the state in which drinking water is supplied from the water tank, but in addition to the water tank, a water pipe for supplying tap water is included.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 제1 냉온수기(100)를 나타내는 분해사시도 및 단면도이다. 다만, 엄밀한 의미의 도면을 표현한 것이 아니며, 설명의 편의를 위하여 도면에 나타나지 않은 구성요소가 있을 수 있다. 1 is an exploded perspective view and a cross-sectional view showing a first cold/hot water heater 100 according to an embodiment of the present invention. However, the drawings are not expressed in a strict sense, and there may be components not shown in the drawings for convenience of description.

도 1에 의하면, 제1 냉온수기(100)는 탑커버(10), 볼탑(20), 냉수탱크(30) 및 온수탱크(40)를 포함하여 이루어진다. 탑커버(10)에는 물통(BT)이 탑재된다. 물통(BT)으로부터 공급된 음용수는 냉수탱크(30)에서 냉수 상태(이하, 냉수)로 저장되어 유동하고, 온수탱크(40)에서 온수 상태(이하, 온수)로 저장되어 유동한다. 탑커버(10)와 볼탑(20) 사이에는 냉수탱크(30)를 덮는 냉수탱크 덮개(11)가 배치된다. 덮개(11)의 중심부에는 봉 형태의 워터가이드(12)가 위치하고, 워터가이드(12)에는 상기 음용수가 유입되는 유입구(13)가 존재한다. 워터가이드(12)는 물통(BT)의 내부로 삽입되어, 유입구(13)로부터 음용수를 냉수탱크(30)로 공급하게 된다. 냉수탱크 덮개(11)의 일측에는 외부로부터 유입되는 공기를 조절하는 공기 체크밸브(14)를 구비할 수 있다. Referring to FIG. 1 , the first cold/hot water heater 100 includes a top cover 10 , a ball top 20 , a cold water tank 30 , and a hot water tank 40 . A water tank BT is mounted on the top cover 10 . The drinking water supplied from the bucket BT is stored and flows in a cold water state (hereinafter, cold water) in the cold water tank 30 , and is stored and flows in a hot water state (hereinafter, hot water) in the hot water tank 40 . A cold water tank cover 11 covering the cold water tank 30 is disposed between the top cover 10 and the ball top 20 . A rod-shaped water guide 12 is positioned at the center of the cover 11 , and the water guide 12 has an inlet 13 through which the drinking water is introduced. The water guide 12 is inserted into the water tank BT to supply drinking water from the inlet 13 to the cold water tank 30 . An air check valve 14 for controlling air flowing in from the outside may be provided on one side of the cold water tank cover 11 .

볼탑(20)은 냉수탱크(30)의 내부에 위치하며, 바람직하게는 분리판(31) 상부의 워터가이드(12) 하부에 위치한다. 분리판(31)은 워터가이드(12)를 통해 공급되는 음용수가 분리판(31)의 하부의 냉수와 직접 혼합되지 않도록 한다. 대류에 의해, 분리판(31) 상부의 상온수의 온도는 분리판(31) 하부의 냉수보다 높다. 다시 말해, 냉수는 분리판(31)을 기준으로 온도가 서로 다른 층이 형성된다. 만일, 분리판(31)이 없다면, 상기 냉수의 온도가 서로 다른 층이 형성되지 않는다. 워터가이드(12), 공기 체크밸브(14), 냉수탱크(30), 분리판(31) 및 온수탱크(40)는 공지된 구조 및 방식이 모두 적용될 수 있다. 다만, 여기서는 하나의 사례를 든 것에 불과하다.The ball top 20 is located inside the cold water tank 30 , and is preferably located below the water guide 12 above the separating plate 31 . The separator plate 31 prevents the drinking water supplied through the water guide 12 from being directly mixed with the cold water under the separator plate 31 . Due to convection, the temperature of the room-temperature water at the upper part of the separator 31 is higher than that of the cold water at the lower part of the separator 31 . In other words, the cold water is formed in layers having different temperatures based on the separation plate 31 . If there is no separation plate 31 , layers having different temperatures of the cold water are not formed. The water guide 12 , the air check valve 14 , the cold water tank 30 , the separating plate 31 , and the hot water tank 40 may all have known structures and methods. However, only one example is given here.

도 2는 본 발명의 실시예에 의한 제1 냉온수기(100)의 볼탑(20)을 나타내는 분해사시도이고, 도 3은 도 2의 볼탑(20)을 저면에서 바라본 도면이다. 이때, 제1 냉온수기(100)는 도 1을 참조하기로 한다.2 is an exploded perspective view showing the ball top 20 of the first cold/hot water heater 100 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a view of the ball top 20 of FIG. 2 as viewed from the bottom. At this time, the first cold/hot water heater 100 will be referred to with reference to FIG.

도 2에 의하면, 볼탑(20)은 적어도 하나의 부레(21), 부레(21)와 연결되는 회전암(22), 회전암(22)의 단부에 배치된 캠(23)을 구비한다. 캠(23)은 플런저(24)의 하부에 위치하며, 플런저(24), 회전암(22)의 일부, 캠(23)은 하우징(25)에 장착된다. 캠(23)은 각뿔 또는 원뿔 형태로써, 단부는 라운딩된 것이 바람직하다. 플런저(24)는 하우징(25)의 중심부에 위치하는 연통홀(26)을 따라 상하로 움직인다. 부레(21)의 개수는 하나이어도 무방하나, 보다 효과적인 수위조절을 위해서는 플런저(24)의 양측에 부레(21)를 설치하는 것이 좋다.According to FIG. 2 , the ball top 20 includes at least one swim bladder 21 , a rotating arm 22 connected to the swim bladder 21 , and a cam 23 disposed at an end of the rotating arm 22 . The cam 23 is located under the plunger 24 , and the plunger 24 , a part of the rotary arm 22 , and the cam 23 are mounted on the housing 25 . The cam 23 is in the form of a pyramid or cone, and the end is preferably rounded. The plunger 24 moves up and down along the communication hole 26 located at the center of the housing 25 . Although the number of swim bladders 21 may be one, it is preferable to install swim bladders 21 on both sides of the plunger 24 for more effective water level control.

양측에 부레(21)를 설치함으로써, 부레(21)가 한쪽으로 치우치지 않도록 한다. 구체적으로, 부레(21)를 양측에 설치함으로써 회전암(22)도 2개이며 급수되는 물에 의해 부상하는 부레는 회전암(22)을 통하여 플런저(24)를 위로 밀어 올린다. 만일, 캠(23) 구조의 플런저(24)를 한쪽에서 밀어 올리면 플런저(24)가 측력을 받게 되는데 반해, 2개의 회전암(22)으로 양방향에서 플런저(24)를 밀면 자연히 측력이 해소된다. 양측의 부레(21)는 플런저(24)의 작동성과 밀폐기능을 높인다. 또한, 볼탑(20)을 원통형으로 하게 되면 볼탑(20)이 장착되는 공간에는 다른 기능을 하는 구조물을 설치하기가 쉽지 않다. 부레(21)을 양방향으로 배치하면, 2개의 부레(21) 사이의 간격은 에어 볼탑, 살균장치 등을 장착할 수 있는 공간을 확보한다. 이하에서는, 양측에 부레(21)가 존재하는 경우를 중심으로 설명하기로 한다. 이때, 각각의 부레(21)에는 회전암(22) 및 캠(23)이 부착된다. By installing the swim bladder 21 on both sides, the swim bladder 21 is not biased to one side. Specifically, by installing the swim bladder 21 on both sides, there are also two rotating arms 22, and the swim bladder floating by water supplied pushes the plunger 24 upward through the rotating arm 22. If the plunger 24 of the cam 23 structure is pushed up from one side, the plunger 24 receives a lateral force, whereas if the plunger 24 is pushed in both directions with the two rotary arms 22, the lateral force is naturally relieved. The swim bladders 21 on both sides increase the operability and sealing function of the plunger 24. In addition, when the ball top 20 is made into a cylindrical shape, it is not easy to install structures having other functions in the space where the ball top 20 is mounted. When the swim bladder 21 is disposed in both directions, the gap between the two swim bladders 21 secures a space for mounting an air ball top, a sterilizer, and the like. Hereinafter, the description will be focused on the case where the bladder 21 is present on both sides. At this time, the rotary arm 22 and the cam 23 are attached to each swim bladder 21 .

도 3에 의하면, 부레(21)는 원호 형상으로, 종방향의 폭(W1) 및 횡방향의 폭(W2)을 가진다. 종방향 및 횡방향의 폭(W1, W2)의 크기를 조절하면, 부레(21)의 부력이 달라진다. 예컨대, 종방향 및 횡방향의 폭(W1, W2)의 크기가 크면 부력이 커지고, 크기가 작아지면 부력이 작아진다. 종방향 및 횡방향의 폭(W1, W2)은 본 발명이 제1 냉온수기(100)의 냉수탱크(30)의 크기, 용도 등을 고려하여 적절하게 설정할 수 있다. 부레(21)에는 복수개의 격벽(27)으로 구분된 방으로 구분될 수 있다. 격벽(27)은 부레(21)의 변형을 방지하고, 부력의 크기를 세밀하게 조절할 수 있다. According to FIG. 3 , the swim bladder 21 has an arc shape, and has a width W1 in the longitudinal direction and a width W2 in the transverse direction. If the size of the width (W1, W2) in the longitudinal and transverse directions is adjusted, the buoyancy of the swim bladder 21 is changed. For example, when the size of the widths W1 and W2 in the longitudinal and transverse directions is large, the buoyancy force increases, and when the size becomes small, the buoyancy force decreases. The widths W1 and W2 in the longitudinal and transverse directions may be appropriately set in consideration of the size and use of the cold water tank 30 of the first cold/hot water device 100 according to the present invention. The bladder 21 may be divided into a room divided by a plurality of partition walls 27 . The partition wall 27 prevents deformation of the swim bladder 21 and can finely adjust the size of the buoyancy force.

또한, 본 발명의 실시예에 의한 부레(21)는 밀폐형이 아닌 아래 부분이 개방된 개방형을 적용할 수 있다. 개방형 부레(21)는 개방된 부분의 소재의 절약, 공정의 편의 등으로 비용을 절감할 수 있다. 개방형 부레(21)는 수위가 아래로 내려갔을 경우에 부레(21)가 아래로 처진 형태가 된다. 부레(21)가 아래로 처지면, 그 경사각도만큼 부레(21)를 경사진다. 부레(21)가 상승하면 갇혀져 있는 격벽(27)으로 형성된 공기방이 유출되므로, 여러 개의 공기방을 형성하여 공기의 유출을 최소로 하여 부력을 최대로 하였다.In addition, the swim bladder 21 according to the embodiment of the present invention can be applied to the lower part of the open type, not the closed type. The open swim bladder 21 can reduce costs by saving material of the open part, convenience of the process, and the like. The open swim bladder 21 is in the form of a swim bladder 21 drooping down when the water level goes down. When the swim bladder 21 sags down, the swim bladder 21 is inclined by the inclination angle. When the swim bladder 21 rises, the air chamber formed by the enclosed partition wall 27 flows out, so a plurality of air chambers are formed to minimize the outflow of air, thereby maximizing the buoyancy force.

도 4는 본 발명의 실시예에 의한 볼탑(20)의 동작과정을 개략적으로 설명하는 도면이고, A 부분을 확대하여 표현하였다. 이때, 제1 냉온수기(100)는 도 1을 참조하기로 한다.4 is a view schematically explaining the operation process of the ball top 20 according to an embodiment of the present invention, and the part A is enlarged and expressed. At this time, the first cold/hot water heater 100 will be referred to with reference to FIG.

도 4에 의하면, 볼탑(20)은 부레(21)의 운동에 의해 플런저(24)를 움직이게 한다. 플런저(24)가 물통(BT) 방향으로 이동하면, 플런저(24)는 음용수의 유입구(13)를 폐쇄하여 음용수의 유입이 차단된다. 플런저(24)가 분리판(31) 방향으로 이동하면, 음용수의 유입구(13)가 개방되어 음용수의 유입이 이루어진다. 즉, 음용수의 차단 및 유입은 플런저(24)에 의해 이루어진다. 플런저(24)는 행정거리(L)만큼 상하로 움직인다. 행정거리(L)는 유입구(13)의 폐쇄 및 개방을 구현하는 거리이다. 행정거리(L)는 부레(21)의 부력과 함께 회전운동량에 의해 형성된다. 이에 대해서는 추후에 상세하게 설명하기로 한다.According to FIG. 4 , the ball top 20 moves the plunger 24 by the movement of the swim bladder 21 . When the plunger 24 moves in the direction of the bucket BT, the plunger 24 closes the inlet 13 of the drinking water to block the inflow of the drinking water. When the plunger 24 moves in the direction of the separation plate 31 , the drinking water inlet 13 is opened to allow the inflow of drinking water. That is, blocking and inflow of drinking water is made by the plunger (24). The plunger 24 moves up and down by the stroke distance L. The stroke distance L is a distance implementing the closing and opening of the inlet 13 . The stroke distance (L) is formed by the rotational momentum together with the buoyancy of the swim bladder (21). This will be described in detail later.

플런저 단부(24a)는 볼록하게 라운딩된 형태이다. 플런저 단부(24a)와 접촉하는 캠(23)의 단부도 볼록하게 라운딩된 형태이다. 플런저 단부(24a)와 캠(23)의 단부는 라운딩되어 있으므로, 플런저 단부(24a)와 캠(23)의 단부는 한 지점(a, b, c)에서 만나게 된다. 부레(21)의 부력이 평형을 이루면 플런저 단부(24a)와 캠(23)의 단부는 a 지점에서 만난다. 여기서, 평형이란 한쪽으로 기울어지지 않고 수평을 유지하는 것이다. 부레(21) 한쪽의 부력이 작아서 캠(23)이 기울어지면, 플런저 단부(24a)와 캠(23)의 단부는 b 또는 c 지점 중의 어느 하나의 지점에서 만난다. 도면의 좌측을 기준으로, 오른쪽 아래 방향으로 기울어지면 b 지점에서 만나고, 왼쪽 아래 방향으로 c 지점에서 만난다. 이와 같이, 플런저 단부(24a)와 캠(23)의 단부는 점(point) 접촉을 이룬다.The plunger end 24a is convexly rounded. The end of the cam 23 in contact with the plunger end 24a is also convexly rounded. Since the plunger end 24a and the end of the cam 23 are rounded, the plunger end 24a and the end of the cam 23 meet at a point a, b, c. When the buoyancy of the swim bladder 21 is balanced, the plunger end 24a and the end of the cam 23 meet at point a. Here, the equilibrium is maintained horizontally without tilting to one side. When the buoyancy of one side of the swim bladder 21 is small and the cam 23 is inclined, the plunger end 24a and the end of the cam 23 meet at either point b or c. Based on the left side of the drawing, if it is inclined downward to the right, it meets at point b, and it meets at point c in the downward-left direction. As such, the plunger end 24a and the end of the cam 23 make point contact.

플런저 단부(24a)와 캠(23)의 단부가 a 지점에서 만나면, 양측의 부레(21)에 의해 플런저(24)를 상승시킨다. 만나는 지점이 b 또는 c 지점 중의 어느 하나의 지점이 되면, 플런저(24)는 하강한다. 플런저 단부(24a)의 상승 및 하강에 의한 행정거리(L)가 정의된다. 플런저(24)의 행정거리(L)는 a 지점에 대한 b 또는 c 지점 중의 어느 하나의 지점 사이의 간격이다. 플런저(24)가 상승하면 유입구(13)가 폐쇄되어 음용수 유입이 차단되고, 플런저(24)가 하강하면 유입구(13)가 개방되어 음용수가 유입된다. When the plunger end 24a and the end of the cam 23 meet at point a, the plunger 24 is raised by the swim bladders 21 on both sides. When the meeting point becomes either point b or c, the plunger 24 descends. The stroke distance L by the rising and falling of the plunger end 24a is defined. The stroke distance L of the plunger 24 is the distance between the point a and either the point b or the point c. When the plunger 24 rises, the inlet 13 is closed to block the inflow of drinking water, and when the plunger 24 descends, the inlet 13 is opened to introduce drinking water.

행정거리(L)는 상하 간의 수직거리이므로, 수직거리에 의한 운동에 의해 부레(21)의 회전운동량을 발생시킨다. 만일, 종래와 같이, 부레의 기울어짐이 없이 수평을 유지한 채 행정거리만큼 이동하면, 상기 행정거리는 부레의 부력에만 기인한다. 부레의 크기는 냉수탱크에 제한되어 있어서, 상기 부력을 증가시키는 데에는 한계가 있다. 하지만, 본 발명의 부레(21)의 크기는 종래보다 작아서 부력은 작으나, 행정거리(L)만큼 수직으로 회전운동하는 회전운동량을 활용하여, 행정거리(L)를 종래보다 크게 하고 플런저(24)를 움직이게 하는 힘을 증가시킨다. 본 발명의 부레(21)는 지레의 원리에 의해 회전 모멘트(moment)를 발생시켜서 플런저(24)를 움직이게 하는 힘을 원통형보다 크게 발휘한다. 본 발명의 실시예에 의한 부레(21)는 플런저(24)의 양측에 배치하여, 상기 회전운동량 효과를 더욱 배가할 수 있다. Since the stroke distance (L) is a vertical distance between the top and bottom, the rotational momentum of the swim bladder 21 is generated by the movement by the vertical distance. If, as in the prior art, if the stroke distance is moved while maintaining the horizontal without inclination of the swim bladder, the stroke distance is only due to the buoyancy of the swim bladder. Since the size of the swim bladder is limited to the cold water tank, there is a limit to increasing the buoyancy. However, the size of the swim bladder 21 of the present invention is smaller than the conventional one, so the buoyancy is small, but by utilizing the rotational momentum that rotates vertically as much as the stroke distance L, the stroke distance L is larger than before and the plunger 24 increase the force that moves The swim bladder 21 of the present invention generates a rotational moment by the principle of a lever and exerts a force to move the plunger 24 larger than that of a cylindrical shape. The swim bladder 21 according to the embodiment of the present invention is arranged on both sides of the plunger 24, it is possible to further double the effect of the rotational momentum.

한편, 플런저 단부(24a) 및 캠(23) 단부의 곡률을 조절하면, 행정거리(L)가 달라진다. 만일, 플런저 단부(24a) 또는 캠(23) 단부 또는 모두의 곡률이 커지면 행정거리(L)가 커지고, 플런저 단부(24a) 또는 캠(23) 단부 또는 모두의 곡률이 작아지면 행정거리(L)가 작아진다. 그런데, 플런저 단부(24a) 또는 캠(23) 단부 또는 모두의 곡률이 지나치게 크면, 기울어진 후에 원상태로 회복하는 데에 어려움이 있을 수 있다. 이에 따라, 플런저 단부(24a) 또는 캠(23) 단부 또는 양측의 곡률은 본 발명에 볼탑(20)의 크기, 냉수탱크(30)의 크기, 냉수탱크(30)의 형상 등을 고려하여 행정거리(L)를 적절하게 조절할 수 있다. Meanwhile, when the curvature of the plunger end 24a and the cam 23 end is adjusted, the stroke distance L is changed. If the curvature of the plunger end 24a or the cam 23 end or both is increased, the stroke distance L is increased, and when the curvature of the plunger end 24a or the cam 23 end or both ends are small, the stroke distance (L) becomes smaller However, if the curvature of the plunger end 24a or the cam 23 end or both is excessively large, it may be difficult to recover to the original state after tilting. Accordingly, the curvature of the plunger end 24a or the cam 23 end or both sides is the stroke distance in consideration of the size of the ball top 20, the size of the cold water tank 30, the shape of the cold water tank 30, etc. in the present invention. (L) can be appropriately adjusted.

2개의 부레(21)를 양방향에 배치함으로써 플런저(24)의 접촉면 곡률을 크게 하더라도 보다 용이하게 작동시킬 수 있다. 또한, 플런저(24)의 곡률을 크게 함으로써 회전암(22)과 접촉되는 플런저(24) 곡면상의 상하 높이차와 회전암(22)이 선회할 때 회전암(22)의 접촉부의 궤적에서 상하 높이차가 서로 합해져서 플런저(24)의 상하 이동량을 늘릴 수 있다. 한편, 플런저(24)의 상하 이동량은 플런저(24)를 상향으로 이동시켜 수로를 밀폐할 때에 이론적 밀폐 높이보다 여유값을 가지도록 더 이동해야 한다. 반대로 냉수탱크 내의 급수된 물이 부족할 때에는 부레(21)가 내려가서 플런저(24)를 하향으로 이동시킬 때 일정한 값 이상 열려야만 플런저(24) 상부의 물 급수가 용이하게 된다. 따라서, 플런저(24)의 상하 행정거리는 부레(21)의 상하 행정거리보다 큰 것이 유리하다.By arranging the two swim bladders 21 in both directions, even if the contact surface curvature of the plunger 24 is increased, it can be operated more easily. In addition, by increasing the curvature of the plunger 24, the vertical height difference on the curved surface of the plunger 24 in contact with the rotary arm 22 and the vertical height in the locus of the contact portion of the rotary arm 22 when the rotary arm 22 turns The cars can be combined to increase the amount of up-and-down movement of the plunger 24 . On the other hand, the vertical movement amount of the plunger 24 should move more so as to have a margin value than the theoretical sealing height when closing the water passage by moving the plunger 24 upward. Conversely, when the water supplied in the cold water tank is insufficient, when the swim bladder 21 goes down and moves the plunger 24 downward, it must be opened more than a certain value to facilitate water supply of the upper part of the plunger 24. Therefore, it is advantageous that the upper and lower stroke distance of the plunger 24 is greater than the upper and lower stroke distance of the swim bladder 21 .

도 5는 본 발명의 실시예에 의한 제1 냉온수기(100)의 볼탑(20)의 변형예를 나타내는 사시도들이다. 이때, 변형예(20a, 20b)는 부레(50, 51)의 형상을 제외하고 도 2의 볼탑(20)과 동일하다. 이에 따라, 동일한 참조부호에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.5 is a perspective view illustrating a modified example of the ball top 20 of the first cold/hot water heater 100 according to an embodiment of the present invention. At this time, the modified examples (20a, 20b) are the same as the ball top 20 of FIG. 2 except for the shape of the swim bladder (50, 51). Accordingly, detailed descriptions of the same reference numerals will be omitted.

도 5에 의하면, 볼탑의 변형예(20a, 20b)는 부레(50, 51)가 외측으로 갈수록 두께가 얇아지는 테이퍼 형태이다. 도면과 같이 플런저(24)에 가까운 중심부의 두께가 두껍고, 플런저(24)와 거리가 먼 주변부의 두께가 얇다. 변형예(20a)의 부레(50)는 상부는 편평하고 하부가 경사진 형태이고, 변형예(20b)의 부레(51)는 하부는 편평하고 상부가 경사진 형태이다. 상기 테이퍼 형태는 부레(50, 51)의 위치에 따른 부력이 달라지게 한다. 구체적으로, 두께가 두꺼운 부분은 부력이 크고, 두께가 얇은 부분은 부력이 작다. 플런저(24)의 중심부는 부력이 크기 때문에, 플런저(24)의 부상력을 높인다. According to FIG. 5 , the modified examples 20a and 20b of the ball top have a tapered shape in which the swim bladders 50 and 51 become thinner toward the outside. As shown in the figure, the thickness of the central portion close to the plunger 24 is thick, and the thickness of the peripheral portion far from the plunger 24 is thin. The swim bladder 50 of the modified example (20a) has a flat top and a sloping bottom, and the swim bladder 51 of the modified example (20b) has a flat bottom and an inclined top. The tapered shape changes the buoyancy according to the position of the swim bladder (50, 51). Specifically, a thick portion has a large buoyancy, and a thin portion has a small buoyancy. Since the central portion of the plunger 24 has a large buoyancy force, the buoyancy force of the plunger 24 is increased.

도 6은 본 발명의 실시예에 의한 제2 냉온수기(200)를 나타내는 분해사시도 및 단면도이고, 도 7은 도 6의 분리판(60)에 의한 효과를 설명하기 위한 도면이다. 이때, 제2 냉온수기(200)는 분리판(60)을 제외하고 제1 냉온수기(100)와 동일하다. 이에 따라, 동일한 참조부호에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.6 is an exploded perspective view and a cross-sectional view showing the second cold/hot water heater 200 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a view for explaining the effect of the separator 60 of FIG. 6 . At this time, the second cold/hot water heater 200 is the same as the first cold/hot water heater 100 except for the separating plate 60 . Accordingly, detailed descriptions of the same reference numerals will be omitted.

도 6 및 도 7을 참조하면, 제2 냉온수기(200)의 분리판(60)은 둘레를 따라 경사진 단차부(61)를 포함한다. 경사진 단차부(61)는 경사지지 않은 분리판(31)에 비해 부레(51)를 더욱 기울어지게 한다. 도면에서는 부레(51)를 나타내었으나, 앞에서 설명한 부레(21, 50)가 모두 적용된다. 경사진 단차부(61)에 의해 부레(51)가 더욱 기울어지면, 도 4에서 설명한 플런저 단부(24a)와 캠(23)의 단부가 만나는 b 또는 c 지점 중의 어느 하나는 경사지지 않은 분리판(31)에 비해 더욱 낮아진다. 여기서, b 또는 c 지점 중의 어느 하나가 더욱 낮아지면, 행정거리(L)은 더욱 증가한다. 6 and 7 , the separation plate 60 of the second cold/hot water heater 200 includes a stepped portion 61 inclined along the circumference. The inclined step portion 61 makes the swim bladder 51 more inclined than the non-slanted separating plate 31 . Although the swim bladder 51 is shown in the drawing, the swim bladder 21 and 50 described above are all applied. If the swim bladder 51 is further tilted by the inclined step 61, any one of the points b or c where the plunger end 24a and the end of the cam 23 described in FIG. 31) is lower than that. Here, when any one of points b or c becomes lower, the stroke distance L further increases.

행정거리(L)가 증가하면 부레(51)의 회전운동에 의한 회전운동량이 커진다. 회전운동량이 커지면, 플런저(24, 50)를 움직이게 하는 힘이 더욱 커진다. 상기 회전운동량이 커지면, 부레(51)의 크기가 작아져도 경사지지 않은 분리판(31)의 부레(21, 50)보다 작아도 유입구(13)의 폐쇄하고 개방하는 행정거리(L)를 충분하게 확보할 수 있다. 이렇게 되면, 냉수탱크(30)의 크기를 작게 해도 수위조절이 가능하므로, 제2 냉온수기(200)는 제1 냉온수기(100)보다 작은 크기로 설계될 수 있다. When the stroke distance (L) increases, the rotational momentum due to the rotational movement of the swim bladder (51) increases. As the rotational momentum increases, the force for moving the plungers 24 and 50 increases. When the rotational momentum increases, even if the size of the swim bladder 51 is smaller than the swim bladders 21 and 50 of the separating plate 31 that is not inclined, the closing and opening stroke distance L of the inlet 13 is sufficiently secured. can do. In this case, since the water level can be adjusted even if the size of the cold water tank 30 is reduced, the second cold/hot water dispenser 200 may be designed to have a smaller size than the first cold/hot water dispenser 100 .

이상, 본 발명은 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다. As mentioned above, although the present invention has been described in detail with reference to preferred embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications may be made by those skilled in the art within the scope of the technical spirit of the present invention. possible.

10; 탑커버 11; 냉수탱크 덮개
12; 워터가이드 13; 유입구
14; 공기 체크밸브 20; 볼탑
21, 50, 51; 부레 22; 회전암
23; 캠 24; 플런저
25; 하우징 26; 연통홀
27; 격벽 30; 냉수탱크
31, 60; 분리판 40; 온수탱크
61; 단차부10; top cover 11; cold water tank cover
12; water guide 13; inlet
14; air check valve 20; ball tower
21, 50, 51; swim bladder 22; rotary arm
23; cam 24; plunger
25; housing 26; communication hall
27; bulkhead 30; cold water tank
31, 60; separator 40; hot water tank
61; step

Claims

It is built in the upper part of the cold water tank, and includes a ball top for blocking or supplying drinking water from the water tank to the cold water tank,
The ball top is
A water heater including a ball top, comprising at least one swim bladder, a rotating arm connected to the swim bladder, and a cam formed at an end of the rotating arm, wherein the cam is located below the plunger.

According to claim 1, wherein the swim bladder is a hot and cold water machine including a ball top, characterized in that disposed on both sides of the plunger in the same shape.

According to claim 1, wherein the swim bladder has a circular arc shape, has a longitudinal width (W1) and a transverse width (W2), and the greater the size of the width (W1) and the width (W2) the buoyancy of the swim bladder A water heater including a ball top, characterized in that increased.

According to claim 1, wherein the swim bladder has an open lower portion and a plurality of air chambers formed by the partition wall, the water heater including a ball top characterized in that it includes.

According to claim 1, wherein the swim bladder is hot and cold water including a ball top, characterized in that the tapered shape that becomes thinner toward the outside.

The water heater according to claim 1, wherein an end of the plunger and an end of the cam are convexly rounded to make point contact.

According to claim 1, wherein the plunger moves along a stroke distance, the stroke causes the rotary motion of the swim bladder, the stroke of the plunger is greater than the stroke distance of the swim bladder cold and hot water machine including a ball top, characterized in that.

8. The water heater according to claim 7, wherein the stroke distance varies depending on the curvature of the end of the plunger and the end of the cam.

The water heater according to claim 1, wherein the ball top is located above a separation plate built into the cold water tank.

10. The water heater according to claim 9, wherein the separation plate has a stepped portion inclined along its circumference.