KR20220107681A

KR20220107681A - 정수기

Info

Publication number: KR20220107681A
Application number: KR1020210010595A
Authority: KR
Inventors: 정지선; 안광용; 박종우
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2021-01-26
Filing date: 2021-01-26
Publication date: 2022-08-02
Also published as: US20220234879A1

Abstract

정수기가 개시된다. 개시된 정수기는 냉수 탱크 조립체를 감싸는 경질 단열재와 커버 사이의 공간에 연질 단열재를 설치함으로써 상기 공간을 제거하고, 보냉 기능을 향상시킬 수 있다.

Description

정수기{WATER PURIFIER}

본 발명은 커버의 내외부에서 발생하는 결로(dew condensation) 현상을 방지할 수 있는 정수기에 관한 것이다.

정수기는 물리적 및/또는 화학적 방법으로 물에 함유된 이물질이나 중금속 등의 유해요소를 여과하는 장치를 의미한다. 이온수기와 연수기 등도 넓은 의미에서 정수기에 속한다.

정수기는 원수를 여과하여 정수를 사용자에게 제공하며, 더불어 온수 및 냉수를 사용자에게 제공할 수도 있다. 온수와 냉수를 제공하기 위해, 정수기는 그 내부에 가열 장치와 냉각장치를 별도로 구비한다. 가열 장치는 정수를 가열하여 사용자에게 온수를 제공하는 장치이고, 냉각 장치는 정수를 냉각하여 사용자에게 냉수를 제공하는 장치이다.

한편, 냉수를 생성하기 위해, 냉각 장치는 증발기를 이용하여 냉각수와 증발기 내부의 냉매를 열 교환한다. 그런데, 냉각 장치가 동작하는 경우, 냉각 장치의 외부와, 냉각 장치와 인접한 정수기의 케이스에 이슬이 발생한다. 즉, 결로 현상이 발생한다. 발생된 이슬은 정수기의 내부에 장착된 전자 부품들의 오작동을 유발하고, 곰팡이를 발생시킨다. 따라서, 결로 현상은 방지되어야 한다.

이와 관련하여, 대한민국 등록특허 제10-1977676호(이하, "종래 기술"이라 함)가 개시되었다.

도 1은 종래 기술에 따른 정수기의 구조를 도시한 도면이다.

도 1은 종래 기술의 도 3를 발췌한 것으로서, 도 1에 표현된 도면 부호들은 도 1의 구성 요소에만 한정한다.

도 1을 참조하면, 정수기 내의 냉수 탱크 조립체(1200)는 상기에서 설명한 냉각 장치와 대응된다.

이 때, 냉수 탱크 조립체(1200)의 외주면을 감싸도록 발포 단열재(1210)가 설치된다. 발포 단열재(1210)는 냉수 탱크 조립체(1200)에 수용된 냉각수로부터 공기 중으로 열이 전달되는 것을 억제하여 냉각수의 온도가 상온에 가까워지는 속도를 저하시키고, 이에 따라 이슬이 맺히는 것을 어느 정도 방지한다.

또한, 발포 단열재(1210)는 리어 커버(1014)와 서로 이격되도록 설치되고, 발포 단열재(1210)와 리어 커버(1014) 사이에 공간, 즉 에어 갭(1230)이 존재한다. 에어 갭(1230)은 냉수 탱크 조립체(1200)의 추가적인 보냉을 위해 형성된다.

그러나, 종래 기술의 경우, 정수기의 소형화로 인해 발포 단열재(1210)의 두께가 크지 않으며, 이에 따라 발포 단열재(1210)의 외주면에 이슬이 맺히는 문제점이 있다. 또한, 정수기의 동작 시 에어 갭(1230)으로 인해 진동 및 소음이 발생하여 사용자에게 불편함을 줄 수 있다.

본 발명의 목적은 커버의 내외부에서 발생하는 결로 현상을 방지할 수 있는 정수기를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 정수기의 동작 시 발생하는 진동 및 소음을 줄일 수 있는 정수기를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 정수기 내의 냉각 탱크 조립체의 보냉을 향상시킬 수 있는 정수기를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 냉수 탱크 조립체와 커버의 조립을 용이하게 하는 정수기를 제공하는 것이다.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 정수기는 냉수 탱크 조립체를 감싸는 경질 단열재와 커버 사이의 공간에 연질 단열재를 설치함으로써 상기 공간을 제거하고, 보냉 기능을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기는 연질 단열재의 적어도 일부분에 열 확산 부재를 설치함으로써 냉수 탱크 조립체 또는 경질 단열재의 외부 온도를 높일 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기는, 원수를 여과하는 필터를 포함하는 본체, 상기 본체의 내부에 설치되고, 내부에 냉각수를 수용하며, 상기 냉각수로 상기 여과된 원수를 냉각하여 냉수를 생성하는 냉수 탱크 조립체, 상기 냉수 탱크 조립체의 외부면을 감싸는 경질 단열재 및 상기 다수 개의 커버 중 상기 냉수 탱크 조립체와 인접하게 배치되는 제1 커버와 상기 경질 단열재의 사이의 존재하는 공간에 배치되는 연질 단열재를 포함하되, 상기 연질 단열재의 일단은 상기 경질 단열재와 접촉하고, 상기 연질 단열재의 타단은 상기 제1 커버와 접촉한다.

본 발명에 따르면, 연질 단열재를 경질 단열재와 커버 사이의 공간(즉, 에어 갭)에 설치하여 공기 중으로 열이 전달되는 것을 억제함으로써, 정수기에서 발생하는 결로 현상을 방지할 수 있다. 더불어, 에어 갭을 제거하여 정수기의 동작 시 발생하는 진동 및 소음을 억제할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 연질 단열재의 적어도 일부분에 열 확산 부재를 부착하여 냉수 탱크 조립체 또는 경질 단열재의 온도를 높임으로써, 결로 현상을 더욱 방지할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 연질 단열재를 커버 사이의 공간(즉, 에어 갭)에 설치함으로써, 경질 단열재가 외부면에 설치된 냉수 탱크 조립체와 커버 간의 조립을 용이하게 할 수 있다.

상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.

도 1은 종래 기술에 따른 정수기의 구조를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기의 외관을 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기의 내부 구성을 도시한 분해 사시도이다.
도 4는 도 3에 도시된 냉수 탱크 조립체와 리어 커버를 라인 A-A'를 따라 자른 단면도다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 경질 단열재의 사시도를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 경질 단열재와 리어 커버 사이의 공간에 배치되는 연질 단열재의 평면도를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 연질 단열재의 타단의 적어도 일부분에 열 확산 부재가 부착된 형상을 라인 A-A'를 따라 자른 단면도이다.

전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.

이하에서 구성요소의 "상부 (또는 하부)" 또는 구성요소의 "상 (또는 하)"에 임의의 구성이 배치된다는 것은, 임의의 구성이 상기 구성요소의 상면 (또는 하면)에 접하여 배치되는 것뿐만 아니라, 상기 구성요소와 상기 구성요소 상에 (또는 하에) 배치된 임의의 구성 사이에 다른 구성이 개재될 수 있음을 의미할 수 있다.

또한 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 상기 구성요소들은 서로 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 다른 구성요소가 "개재"되거나, 각 구성요소가 다른 구성요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있는 것으로 이해되어야 할 것이다.

이하에서는, 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 정수기를 설명하도록 한다

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기(1000)의 외관을 도시한 사시도이다.

정수기(1000)는 커버(1010), 취출부(1020), 베이스 조립체(1030) 및 트레이(1040)를 포함한다.

커버(1010)는 정수기(1000)의 외관을 형성한다. 원수를 여과하기 위한 부품들은 대부분 커버(1010)의 내부에 설치된다. 커버(1010)는 상기 부품들을 보호하도록 상기 부품들을 감싼다. 커버(1010)라는 명칭은 케이스 또는 하우징 등으로 바뀌어 설명될 수 있다.

커버(1010)는 단일 부품으로 형성될 수도 있고, 여러 부품들의 결합에 의해 형성될 수도 있다. 일례로, 도 1에 도시된 바와 같이, 커버(1010)는 프론트 커버(1011), 리어 커버(1014), 사이드 커버(1013a), 어퍼 커버(1012) 및 탑 커버(1015)를 포함할 수 있다.

프론트 커버(1011)는 정수기(1000)의 전방에 배치된다. 리어 커버(1014)는 정수기(1000)의 후방에 배치된다. 여기서 정수기(1000)의 전방과 후방은 각각 사용자의 시선에서 취출부(1020)를 정면으로 바라보는 방향을 기준으로 설정한 것이다. 다만, 정수기(1000)의 전방과 후방이라는 개념이 절대적인 것은 아니므로, 정수기(1000)를 묘사하는 방식에 따라 달라질 수 있다. 또한 도 2에서 프론트 커버(1011)와 리어 커버(1014)는 곡면을 갖는 것으로 도시되어 있는데, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

사이드 커버(1013a)은 정수기(1000)의 좌우에 각각 배치된다. 사이드 커버(1013a)은 프론트 커버(1011)와 리어 커버(1014) 사이에 배치된다. 사이드 커버(1013a)은 프론트 커버(1011) 및 리어 커버(1014)와 각각 결합될 수 있다. 사이드 커버(1013a)은 실질적으로 정수기(1000)의 옆면을 형성한다.

어퍼 커버(1012)는 정수기(1000)의 전방에 배치된다. 어퍼 커버(1012)는 프론트 커버(1011)보다 높은 위치에 설치된다. 어퍼 커버(1012)와 프론트 커버(1011) 사이의 공간으로 취출부(1020)가 노출된다. 어퍼 커버(1012)는 프론트 커버(1011)와 함께 정수기(1000) 전면의 외관을 형성한다.

탑 커버(1015)는 정수기(1000)의 윗면을 형성한다. 탑 커버(1015)에는 입출력부(1016)가 형성될 수 있다. 입출력부(1016)는 입력부와 출력부를 포함하는 개념이다. 입력부는 터치 입력 방식, 물리적인 가압 방식 등으로 통해 사용자로부터 제어 명령을 인가 받는다. 출력부는 사용자에게 정수기(1000)의 상태 정보를 시청각적으로 제공한다.

취출부(또는 코크 어셈블리, 1020)는 사용자의 제어 명령에 따라 사용자에게 정수, 냉수 및 온수를 제공한다. 취출부(1020)는 물을 공급하기 위해 정수기(1000)로부터 돌출되어 형성될 수 있다.

취출부(1020)는 사용자의 조작에 따라 회전 가능하도록 이루어질 수 있다. 프론트 커버(1011)와 어퍼 커버(1012) 사이에 형성되는 회전 가능 범위 내에서 취출부(1020)가 회전될 수 있다. 입출력부(1016)도 취출부(1020)의 회전 시 취출부(1020)와 함께 회전하도록 구현될 수 있다.

베이스 조립체(1030)는 정수기(1000)의 바닥을 형성한다. 정수기(1000)의 내부 부품들은 베이스 조립체(1030)에 의해 지지된다. 정수기(1000)가 바닥이나 선반 등에 놓여져 있을 때, 베이스 조립체(1030)는 바닥이나 선반 등을 마주보게 된다. 따라서 정수기(1000)가 바닥이나 선반 등에 놓여져 있을 때 베이스 조립체(1030)의 구조가 외부로 노출되지 않는다.

트레이(1040)는 취출부(1020)와 마주보도록 배치된다. 정수기(1000)가 도 2와 같이 설치되었을 경우를 기준으로, 트레이(1040)는 취출부(1020)를 상하 방향으로 마주한다. 트레이(1040)는 취출부(1020)를 통해 제공되는 정수 등을 담기 위한 용기 등을 지지한다. 트레이(1040)는 취출부(1020)에서 떨어지는 잔수를 수용한다. 또한, 트레이(1040)는 취출부(1020)와 함께 회전하도록 구현될 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기(1000)의 내부 구성을 도시한 분해 사시도이다.

필터부(1060)는 프론트 커버(1011)의 안쪽에 설치된다. 필터부(1060)는 원수를 여과하여 정수를 생성한다. 하나의 필터만으로 사용자가 음용하기에 적절한 정수를 생성하기 어려울 수 있으므로, 필터부(1060)는 복수의 단위 필터들(1061, 1062)을 포함할 수 있다. 단위 필터들(1061, 1062)은 예를 들어, 카본 블럭, 흡착 필터 등의 프리 필터와 헤파 필터, UF 필터 등의 고성능 필터 등을 포함할 수 있다.

필터부(1060)에 의해 생성된 정수는 취출부(1020)를 통해 사용자에게 제공된다. 이 경우 사용자에게 제공되는 정수의 온도는 상온에 해당한다. 이와 달리, 필터부(1060)에 의해 생성된 정수는 유도 가열 모듈(1100)에 의해 온수로 되거나, 냉수 탱크 조립체(1200)에 의해 냉수로 될 수 있다.

필터 브라켓 조립체(1070)는 필터부(1060)의 단위 필터(1061, 1062)들을 고정시키고, 정수나 냉수 등의 출수 유로, 밸브 등을 고정하는 구조물이다. 필터 브라켓 조립체(1070)의 하단(1071)은 트레이(1040)와 결합된다. 필터 브라켓 조립체(1070)의 하단은 트레이(1040)의 돌출 결합부(1041)를 수용한다. 트레이(1040)의 돌출 결합부(1041)가 필터 브라켓 조립체(1070)의 하단(1071)에 삽입됨에 따라 필터 브라켓 조립체(1070)와 트레이(1040)가 결합된다.

필터 브라켓 조립체(1070)의 하단(1071)과 트레이(1040)는 서로 대응되는 곡면을 갖는다. 필터 브라켓 조립체(1070)의 하단(1071)은 나머지 부분과 독립적으로 회전한다.

필터 브라켓 조립체(1070)의 상단(1072)은 취출부(1020)를 지지한다. 필터 브라켓 조립체(1070)의 상단(1072)은 취출부(1020)의 회전 경로를 형성한다. 취출부(1020)는 정수기(1000)의 외부로 돌출되는 제1 부분(1021)과 정수기(1000)의 내부에 배치되는 제2 부분(1022)으로 구분된다. 제2 부분(1022)은 필터 브라켓 조립체(1070)의 상단(1072)에 거치된다. 필터 브라켓 조립체(1070)의 상단(1072)은 나머지 부분과 독립적으로 회전된다.

필터 브라켓 조립체(1070)의 하단(1071)과 상단(1072)은 상하 연결부(1073)에 의해 서로 연결된다. 필터 브라켓 조립체(1070)의 하단(1071)과 상단(1072) 사이에는 필터부(1060)의 단위 필터들(1061, 1062)을 수용하도록 이루어지는 필터 설치 영역(1074)이 형성된다.

필터 설치 영역(1074)의 반대쪽에는 정수기(1000)의 후방을 향해 돌출되는 지지대(1075)가 형성된다. 지지대(1075)는 제어 모듈(1080) 및 유도 가열 모듈(1100)을 지지한다. 제어 모듈(1080) 및 유도 가열 모듈(1100)은 지지대(1075)에 거치된다. 지지대(1075)는 유도 가열 모듈(1100)에서 형성된 열이 압축기 조립체(1050) 등으로 전도되는 것을 억제한다.

제어 모듈(1080)은 정수기(1000)의 전반적인 제어를 구현한다. 제어 모듈(1080)에는 정수기(1000)의 동작을 제어하는 다양한 인쇄회로기판들이 내장될 수 있다.

유도 가열 모듈(1100)은 필터부(1060)에서 생성된 정수를 가열하여 온수를 생성한다. 유도 가열 모듈(1100)은 유도 가열 방식으로 정수를 가열할 수 있는 부품들을 구비한다. 유도 가열 모듈(1100)은 필터부(1060)로부터 정수를 공급받으며, 유도 가열 모듈(1100)에서 생성된 온수는 출수부(1020)를 통해 배출된다.

유도 가열 모듈(1100)은 온수 생성을 제어하는 인쇄회로기판을 포함한다. 유도 가열 모듈(1100)의 일측에는 인쇄회로기판으로 물이 침투하는 것을 방지하고 화재 발생 시 인쇄회로기판을 보호하기 위한 보호 커버(1161)가 결합된다.

압축기 조립체(1050)는 압축기를 포함하며, 지지대(1075)의 하부에 배치된다. 냉수 탱크 조립체(1200)에서 수행되는 냉동 사이클의 압축 과정을 위해 압축기가 구동된다. 압축기에는 냉동 사이클의 각 구성요소들을 연결하는 냉매 유로 등이 연결된다. 압축기와 냉매 유로 등을 포함하는 기기들이 서로 연결되어 압축기 조립체(1050)를 형성한다.

압축기 조립체(1050)는 베이스 조립체(1030)에 의해 지지된다. 베이스 조립체(1030)는 압축기 조립체(1050)뿐만 아니라 프론트 커버(1011), 리어 커버(1014), 사이드 커버(1013a, 1013b), 필터 브라켓 조립체(1070), 응축기(1032) 및 팬(1033) 등을 지지한다. 이들 구성 요소들을 지지하기 위해 베이스 조립체(1030)는 높은 강성을 갖는 것이 바람직하다.

특히, 정수기(1000)의 후방측에는 응축기(1032)와 팬(1033)이 설치될 수 있는데, 베이스 조립체(1030)는 응축기(1032)의 방열을 위해 바닥에 흡기구(1034)를 갖는다. 흡기구(1034)를 통해 흡입된 공기는 팬(1033)에 의해 응축기(1032)를 향해 이동하여 응축기(1032)를 냉각시킨다.

응축기(1032)의 상부에는 냉수 탱크 조립체(1200)를 지지하기 위한 받침대(1031)가 설치된다. 받침대(1031)는 후방 측에 제1 홀(1031a)을 구비하고, 리어 커버(1014)는 제2홀(1014a)을 구비한다. 제1 홀(1031a)과 제2 홀(1014a)은 서로 대응되는 위치에 형성된다. 제1 홀(1031a)과 제2 홀(1014a)은 냉수 탱크 조립체(1200)에 채워진 냉각수의 배수를 위한 드레인 밸브를 배치하기 위해 형성된다.

응축기(1032)는 압축기 조립체(1050)의 압축기와 함께 냉동 사이클을 구현한다. 응축기(1032)에서 냉매의 응축 과정이 이루어진다.

냉수 탱크 조립체(1200)는 필터부(1060)에서 공급된 정수(여과된 원수)를 냉각하여 냉수를 생성한다. 이를 위해, 냉수 탱크 조립체(1200)는 내부에 냉각수를 수용하며, 내부에 증발기(1202, 도 4 참조)가 설치된다.

냉동 사이클의 동작을 통해 냉수 탱크 조립체(1200)에 채워진 냉각수의 온도는 낮아진다. 냉각수는 냉수 탱크 조립체(1200)에 저장되어 있고 순환하지 않기 때문에 오랜 시간이 지나면 냉각수의 오염도가 증가하게 된다. 따라서, 위생을 위해서는 주기적으로 냉수 탱크 조립체(1200)에 수용된 냉각수는 교체되어야 하며, 이를 위해 냉수 배출을 위한 밸브 및 배관을 포함한다.

냉수 탱크 조립체(1200)의 외주면에 경질 단열재(1210)가 배치된다. 즉, 경질 단열재(1210)는 냉수 탱크 조립체(1200)의 외주면을 감싸도록 배치된다. 냉수 탱크 조립체(1200)의 외주면은 경질 단열재(1210)와 서로 대응되는 형상이다.

냉수 탱크 조립체(1200)의 내부에 채워진 냉각수의 낮은 온도로 인하여 냉수 탱크 조립체(1200)의 내부와 냉수 탱크 조립체(1200)의 외부는 온도차가 크게 발생한다. 상기 온도차로 인해 냉수 탱크 조립체(1200)의 외주면에는 결로 현상(이슬이 발생하는 현상)이 발생한다. 따라서, 경질 단열재(1210)는 결로 현상을 방지하기 위해 냉수 탱크 조립체(1200)를 감싸도록 배치된다. 더욱이, 경질 단열재(1210)는 냉각수의 온도가 증가하는 것을 방지하며, 냉수의 온도가 증가하는 것 역시 방지한다.

경질 단열재(1210)의 재질은 PU(폴리우레탄, Polyurethane) 재질일 수 있으며, 발포 공정에 의해 형성된다. 종래의 EPS(Expandable Polystyrene) 재질의 단열재가 정수기 등의 보냉을 위해 사용되기도 하였으나, EPS에는 구멍이 존재하기 때문에 공기의 접촉의 차단할 수 없다. 이에 반해 PU는 구멍이 존재하지 않기 때문에 단열 성능이 EPS보다 우수하다.

경질 단열재(1210)는 제1 면(S1) 및 제2 면(S2)을 포함한다. 경질 단열재(1210)의 제1 면(S1)은 리어 커버(1014)와 서로 대향 배치된다. 리어 커버(1014)는 만곡된 형상되며, 이에 따라 경질 단열재(1210)의 제1 면(S1) 역시 만곡되게 형성될 수 있다. 경질 단열재(1210)의 제2 면(S2)은 유도 가열 모듈(1100)의 방향으로 배치된다.

연질 단열재(1300)는 리어 커버(1014)와 경질 단열재(1210) 사이에 배치된다. 경질 단열재(1210)와 리어 커버(1014) 사이에는 공간이 존재하며, 연질 단열재(1300)는 상기 공간 내부에 배치된다. 상기 공간은 도 1에 도시된 에어 갭과 대응된다. 연질 단열재(1300)는 리어 커버(1014) 및 경질 단열재(1210)의 제1 면과 대응되는 형상을 가진다. 즉, 연질 단열재(1300) 역시 만곡된 형상을 가진다. 연질 단열재(1300)가 상기 공간 내부에 배치됨으로써 상기 공간이 제거된다. 연질 단열재(1300)는 교체 가능하게 배치된다.

연질 단열재(1300) 역시 경질 단열재(1210)와 함께 결로 현상이 발생하는 것을 방지하고, 냉수의 온도를 차갑게 유지한다. 연질 단열재(1300)는 경질 단열재(1210)와 동일한 또는 유사한 재질일 수 있으며, 강도에서 차이가 있는 단열재이다. 일례로, 연질 단열재(1300) 및 경질 단열재(1210)는 폴리우레탄(PU)의 재질일 수 있다. 연질 단열재(1300)는 경질 단열재(1210)에 비해 열 전도율이 다소 떨어지지만, 외부의 힘에 의해 변형되어도 쉽게 복원되는 특성이 있다.

이하, 냉수 탱크 조립체(1200), 경질 단열재(1210) 및 연질 단열재(1300)의 구성을 보다 상세하게 설명한다.

도 4는 도 3에 도시된 냉수 탱크 조립체(1200)와 리어 커버(1014)를 라인 A-A'를 따라 자른 단면도다.

냉수 탱크 조립체(1200)의 내부에는 냉각수의 온도를 측정하는 서미스터(thermistor, 1201)가 설치된다. 서미스터(1201)는 온도에 따라 저항값이 변화하는 특성을 이용하여 측정 대상체, 즉 냉각수의 온도를 측정한다. 서미스터(1201)에 의해 측정된 냉각수의 온도와 기준 온도를 비교하여 냉동 사이클의 작동 여부가 결정된다.

냉수 탱크 조립체(1200)의 내부에는 축을 중심으로 회전하는 교반기(agitator, 1204)가 설치된다. 교반기(1204)는 냉수 탱크 조립체(1200) 내에서 유체 간의 열 교환을 촉진하는 장치이다.

쿨링 코일(1203)은 정수가 통과하는 유로이다. 쿨링 코일(1203)은 냉수 탱크 조립체(1200)의 내부에 설치되며, 냉각수에 침지된다. 쿨링 코일(1203)을 통과하는 정수는 냉각수와 열 교환하게 된다. 열은 정수로부터 냉각수로 전달되며, 정수는 냉각수와의 열 교환에 의해 짧은 시간 내에 냉수가 된다. 교반기(1204)는 축을 중심으로 회전하여 정수와 냉각수의 열 교환을 촉진한다.

지지부(1207a)는 쿨링 코일(1203)을 지지하도록 형성된다. 지지부(1207a)는 냉수 탱크 조립체(1200)의 내부 바닥면(1207)으로부터 쿨링 코일(1203)을 향해 돌출된다. 지지부(1207a)는 쿨링 코일(1203)의 외주면에 대응되는 크기의 홈을 갖는다. 쿨링 코일(1203)은 지지부(1207a)의 홈에 거치되며, 지지부(1207a)에 의해 지지된다.

냉각수 배수 밸브(1220)는 냉각수의 교체를 위해 냉각수를 배수한다. 냉각수 배수밸브(1220)는 냉수 탱크 조립체(1200)에 연결된다. 냉각수 배수밸브(1220)는 냉수 탱크 조립체(1200)의 내부에 채워진 냉각수의 배출 유로를 형성하도록 냉수 탱크 조립체(1200)로부터 돌출된다.

냉수 탱크 조립체(1200)는 돌출 배수 유로(1206)를 포함한다. 돌출 배수 유로(1206)는 냉수 탱크 조립체(1200)의 하부에서 돌출되어 냉각수 배수밸브(1220)와 연결된다. 돌출 배수 유로(1206)가 냉각수 배수밸브(1220)에 삽입되면 냉수 탱크 조립체(1200)에 저장된 냉각수를 배수할 수 있는 유로가 형성된다.

냉각수 배수밸브(1220)는 고정부(1205)에 의해 고정된다. 냉수 탱크 조립체(1200)의 내부 바닥면(1207)은 원활한 배수를 위해 경사지게 형성될 수 있다.

고임 방지 배수부(1208)는 냉각수 배수밸브(1220)와 함께 배수 유로를 형성한다. 고임 방지 배수부(1208)는 내부 바닥면(1207)보다 낮은 바닥면을 형성하고 경사를 가지므로, 냉각수는 내부 바닥면(1207)에 고이지 않게 된다. 냉각수는 고임 방지 배수부(1208)에 모여 냉각수 배수밸브(1220)를 통해 배출된다.

경질 단열재(1210)는 냉수 탱크 조립체(1200)를 1차적으로 단열한다. 경질 단열재(1210)는 냉수 탱크 조립체(1200)의 외주면을 감싼다. 도 5에서는 경질 단열재(1210)의 사시도를 도시하고 있다. 경질 단열재(1210)의 두께는, 냉각수의 온도, 정수기(1000) 또는 냉수 탱크 조립체(1200)의 크기를 고려하여 설정될 수 있다. 일례로, 냉각수의 온도가 -2.5

1.0℃?인 경우, 경질 단열재(1210)의 두께는 17mm일 수 있다.

연질 단열재(1210)는 냉수 탱크 조립체(1200)를 2차적으로 단열한다. 연질 단열재(1300)는 경질 단열재(1210)와 리어 커버(1014) 사이의 공간에 배치된다. 도 6에서는 경질 단열재(1210)와 리어 커버(1014) 사이의 공간에 배치되는 연질 단열재(1300)의 평면도를 도시하고 있다.

특히, 연질 단열재(1300)의 일단은 경질 단열재(1210)의 제1 면(S1)와 접촉하고, 연질 단열재(1300)의 타단은 리어 커버(1014)의 내부면과 접촉한다. 즉, 연질 단열재(1300)은 상기 공간에 삽입된다. 따라서, 상기 공간은 연질 단열재(1300)에 의해 제거되며, 경질 단열재(1210)는 공기와 접촉되지 않는다.

일례로, 연질 단열재(1300)는 경질 단열재(1210)의 제1 면(S1)에 부착될 수도 있고, 리어 커버(1014)의 내부면에 부착될 수도 있다. 연질 단열재(1300)의 부착은 접착제에 의해 구현될 수 있다. 특히, 정수기(1000)의 점검을 위한 분해 및 리어 커버(1014)의 내부면의 구조로 인해, 연질 단열재(1300)는 경질 단열재(1210)의 제1 면(S1)에 부착되는 것이 바람직하다.

연질 단열재(1300)는 경질 단열재(1210)의 제1 면(S1) 또는 리어 커버(1014)의 내부면의 적어도 일부분에서 부착될 수 있다. 특히, 연질 단열재(1300)가 경질 단열재(1210)의 제1 면(S1)에 부착되는 경우, 연질 단열재(1300)는 경질 단열재(1210)의 제1 면(S1)의 전체에 부착될 수도 있고, 경질 단열재(1210)의 제1 면(S1)의 일부분에만 부착될 수도 있다.

여기서, 증발기(1202)가 설치되는 냉수 탱크 조립체(1200)의 일부분(즉, 상부 부분)의 온도가 가장 낮으며, 상기 일부분에서 결로 현상이 가장 많이 발생한다. 따라서, 연질 단열재(1300)가 경질 단열재(1210)의 제1 면(S1)의 일부분에 부착되는 경우, 연질 단열재(1300)는 증발기(1202)의 설치 위치와 대응되는 경질 단열재(1210)의 제1 면의 제1 부분(즉, 상부 부분)에 부착될 수 있다.

이하, 경질 단열재(1210)와 연질 단열재(1300)를 동시에 사용하는 경우의 효과를 설명하면 다음과 같다.

도 1에 개시된 종래 기술의 정수기의 경우, 냉수 탱크 물의 온도가 평균 -0.5

라고 가정하면 발포 단열재의 두께는 26mm 이상이 되어야 한다. 하지만, 정수기의 소형화로 인해 발포 단열재는 두껍게 형성되지 못하며, 17mm 정도로 형성된다. 두껍게 형성되지 못한 발포 단열재로 인해 결로 현상이 발생할 수 있으며, 종래 기술의 정수기는 발포 단열재와 리어 커버 사이에 형성된 에어 갭을 이용하여 추가적으로 냉수 탱크 조립체를 보냉한다.

그러나, 발표 단열재와 에어 갭에 존재하는 공기가 만나 발표 단열재의 외주면에 이슬이 발생하는 문제점이 있었다. 그리고, 에어 갭으로 인해 정수기의 구동 시 진동과 소음이 발생하는 문제점 또한 존재하였다.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기(1000)는 경질 단열재(1210)와 리어 커버(1014) 사이의 공간에 연질 단열재(1300)를 배치한다. 이에 따라 상기 공간이 제거되어 정수기(1000) 내부에서의 결로 현상이 원천적으로 차단된다. 또한, 연질 단열재(1300)는 공기보다 열 전도도가 낮으므로 냉수 탱크 조립체(1200)의 보냉 효과를 높일 수 있다.

더불어, 연질 단열재(1300)와 리어 커버(1014)가 접촉되고 상기 공간이 제거됨으로써 정수기(1000)의 구동 시 진동 및 소음이 감소되는 장점이 있다. 그리고, 변형되어도 쉽게 복원되는 연질 단열재(1300)의 특성으로 인해 리어 커버(1014)와 냉수 탱크 조립체(1200)의 조립이 용이해질 수 있다. 또한, 연질 단열재(1300)가 접착제 등으로 접착되므로, 정수기(1000)의 A/S 시 연질 단열재(1300)의 교체가 쉬운 장점이 있다.

한편, 상기에서 언급한 바와 같이, 증발기(1202)가 설치되는 냉수 탱크 조립체(1200)의 일부분(즉, 상부 부분)의 온도가 가장 낮으며, 상기 일부분에서의 리어 커버(1014)의 온도 역시 낮아진다. 이 경우, 리어 커버(1014)의 외주면에서 이슬이 발생할 수 있다. 이러한 현상을 방지하기 위해 연질 단열재(1300)의 일단 및 타단 중 적어도 일부분에 열 확산 부재(1310, 도 7 참조)가 부착될 수 있다. 특히, 리어 커버(1014)와 인접한 연질 단열재(1300)의 타단에 열 확산 부재(1310)가 부착되는 것이 바람직하다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 열 확산 부재(1310)는 열 전도도가 높은 금속 테이프일 수 있다. 일례로, 금속 테이프를 가공성이 우수한 알루미늄 테이프일 수 있다.

도 7에서는 연질 단열재(1300)의 타단의 적어도 일부분에 열 확산 부재(1310), 즉 알루미늄 테이프가 부착된 형상을 라인 A-A'를 따라 자른 단면도이다. 이 때, 도 7에서는 알루미늄 테이프의 두께가 다소 두꺼운 것으로 도시되었으나, 이는 설명의 편의를 위한 것이며, 알루미늄 테이프는 앎은 두께일 수 있다.

도 7a에서는 연질 단열재(1300)의 타단의 전 부분에 알루미늄 테이프가 부착된 형상을 도시하고 있다.

그리고, 도 7b에서는 연질 단열재(1300)의 타단의 일부분인 상부 부분(즉, 증발기(1202)의 설치 위치와 대응되는 연질 단열재(1300)의 타단의 제1 부분)에 알루미늄 테이프가 부착된 형상을 도시하고 있다.

열 확산 부재(1310)인 알루미늄 테이프를 연질 단열재(1300)의 일단 및 타단의 적어도 일부분에 부착함으로써 증발기(1202)가 설치되는 냉수 탱크 조립체(1200)의 일부분의 온도를 열 확산시킨다. 따라서, 상기 일부분의 온도를 높여주어 리어 커버(1014)의 외주면에 발생하는 결로 현상을 방지할 수 있다.

정리하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기(1000)는 경질 단열재(1210)와 리어 커버(1014) 사이에 연질 단열재(1300)를 배치하고, 연질 단열재(1300)의 일단 및 타단 중 적어도 일부에 열 확산 부재(1310)를 부착한다. 따라서, 경질 단열재(1210)의 두께를 증가시키지 않더라도 냉수 탱크 조립체(1200)의 보냉 효과를 높일 수 있으며, 에어 갭의 형성으로 인한 문제점, 즉 리어 커버(1014) 내부에서의 결로 현상 및 정수기(1000)의 구동 시의 진동 및 소음 발생을 방지할 수 있다. 또한, 열 확산 부재(1310)를 통해 리어 커버(1014) 외부에서의 결로 현상 역시 방지될 수 있다.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

Claims

원수를 여과하는 필터를 포함하는 본체;
상기 본체의 내부에 설치되고, 내부에 냉각수를 수용하며, 상기 냉각수로 상기 여과된 원수를 냉각하여 냉수를 생성하는 냉수 탱크 조립체;
상기 냉수 탱크 조립체의 외부면을 감싸는 경질 단열재; 및
상기 다수 개의 커버 중 상기 냉수 탱크 조립체와 인접하게 배치되는 제1 커버와 상기 경질 단열재의 사이의 존재하는 공간에 배치되는 연질 단열재;를 포함하되,
상기 연질 단열제의 일단은 상기 경질 단열재와 접촉하고, 상기 연질 단열제의 타단은 상기 제1 커버와 접촉하는, 정수기.
제1항에 있어서,
상기 연질 단열재는 상기 제1 커버와 대향하는 상기 경질 단열재의 제1 면의 적어도 일부분에 부착되는, 정수기.
제2항에 있어서,
상기 제1 커버 및 상기 경질 단열재의 제1 면은 만곡된 형상을 가지고,
상기 연질 단열재는 상기 제1 커버 및 상기 경질 단열재의 제1 면과 대응되는 형상을 가지는, 정수기.
제2항에 있어서,
상기 냉수 탱크 조립체의 내부에는 증발기가 설치되고,
상기 연질 단열재는 상기 증발기의 설치 위치와 대응되는 상기 경질 단열재의 제1 면의 제1 부분에 부착되는, 정수기.
제1항에 있어서,
상기 연질 단열재는 상기 제1 커버의 내부면의 적어도 일부분에 부착되는, 정수기.
제1항에 있어서,
상기 연질 단열재의 타단의 적어도 일부분에 부착되는 열 확산 부재;를 더 포함하는, 정수기
제6항에 있어서,
상기 열 확산 부재는 금속 테이프인, 정수기.
제7항에 있어서,
상기 금속 테이프는 알루미늄 테이프인, 정수기.
제6항에 있어서,
상기 냉수 탱크 조립체의 내부에는 증발기가 설치되고,
상기 연질 단열재는 상기 제1 커버와 마주보는 상기 경질 단열재의 제1 면에 전부 부착되고,
상기 열 확산 부재는 상기 증발기의 설치 위치와 대응되는 상기 연질 단열재의 타단의 제1 부분에 부착되는, 정수기.
제1항에 있어서,
상기 연질 단열재의 일단의 적어도 일부분에 부착되는 열 확산 부재;를 더 포함하는, 정수기
제1항에 있어서,
상기 경질 단열재 및 상기 연질 단열재는 폴리 우레탄(PU) 재질인, 정수기.
제1항에 있어서,
상기 연질 단열재는 교체가 가능하도록 상기 공간에 배치되는, 정수기.