KR20240040421A - 냉수 생성 장치, 이를 포함하는 정수기 및 이를 제어하는 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉수 생성 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 냉수의 연속 추출량을 제고할 수 있는 냉수 생성 장치에 관한 것이다. 본 발명의 일 측면에 따른 냉수 생성 장치는 외부로부터 유입된 정수가 유입되어 냉각된 후 유출되며, 내부에 수용공간이 형성되는 탱크부와, 수용공간 내에 배치되며, 정수가 탱크부의 하측 방향으로 나선 경로를 따라 선회하며 유동하도록 가이드하는 유동가이드부와, 수용공간 내에 유동가이드부로부터 이격 배치되며, 내부에 유동가이드부를 따라 유동하는 정수를 냉각시키도록 냉매가 유동하는 냉매 유로부와, 냉매 유로부에 의해 냉각된 냉수의 온도를 감지하는 센서부 및 냉매 유로부의 작동을 제어하는 제어부를 포함하고, 제어부는 냉매 유로부가 작동된 상태에서 냉수의 온도가 기준 온도까지 하강한 제1 시점으로부터 소정 시간 동안 냉매 유로부의 작동을 유지한 후 냉매 유로부의 작동을 정지시키고, 기준 온도는 유동가이드부와 냉매 유로부 사이의 공간이 냉매 유로부의 주변에 형성된 얼음에 의해 가득 채워진 최초 시점의 온도일 수 있다.

Description

냉수 생성 장치, 이를 포함하는 정수기 및 이를 제어하는 방법{Cold water generating device, water purifier including same, and method for controlling the same}

본 발명은 냉수 생성 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 냉수의 연속 추출량을 제고할 수 있는 냉수 생성 장치, 이를 포함하는 정수기 및 이를 제어하는 방법에 관한 것이다.

일반적으로 정수기 또는 냉온수기와 같이 음용을 위한 냉수를 제공하는 기기는 원수(정수)를 냉각시키기 위한 냉각 장치를 포함한다. 이때, 물을 냉각하기 위한 장치는 다양한 형태로 구성될 수 있는데, 예를 들어 소정 공간을 구비하는 탱크 내부에 원수가 유동하기 위한 유로를 마련하고, 상기 유로와 인접한 위치에 원수를 냉각시키기 위한 냉매 유로 또는 냉각블록을 배치시켜 원수를 냉각시킬 수 있다.

한편, 최근의 정수기 또는 냉온수기는 기기의 소형화를 위하여 냉각 장치를 포함한 다양한 부품이 소형화 또는 경량화 되고 있다. 이와 함께 상기 부품의 소형화 추세에도 냉수 추출량과 같은 제품의 주요 성능은 소형화 전과 동일하거나 우수한 수준을 유지하기 위한 연구 개발이 활발히 진행 중에 있다.

주식회사 원봉의 대한민국등록특허공보 제2053784 호에는 종래 정수기용 냉수 탱크가 개시된다. 이때, 주식회사 원봉의 냉수 탱크는 탱크 본체와, 탱크 본체의 내부 공간에 저장된 물을 냉각시킬 수 있도록 탱크 본체의 외주면을 감싸는 냉각 코일을 포함하고 있다. 이 경우, 냉수 탱크 내부의 정수는 스틸 소재의 냉수 탱크를 매개로 하여 탱크 본체 외측에 배치된 냉각 코일과 간접적으로 열교환 함으로써 열교환 효율이 충분치 않을 수 있으며, 탱크 본체 내부에 정수의 이동 경로를 가이드 하기 위한 별다른 격벽 부재가 배치되지 않아 충분히 냉각되지 않은 정수가 출수구를 통해 배출되어 냉각의 신뢰성이 저하될 우려가 있다.

다음으로, 정하익의 대한민국공개특허공보 제2021-0131883 호에는 또다른 형태의 종래의 정수기용 냉각시스템이 개시된다. 구체적으로 상기 냉각시스템은 냉수 탱크 내부에 냉수 탱크의 높이 방향을 따라 나란하게 배치된 복수 개의 격벽이 배치되며, 정수가 상기 격벽을 따라 이동하면서 냉수 탱크의 일측에 배치된 콜드싱크와 직접 접촉하여 열교환 하여 냉수를 생성할 수 있다. 이와 같은 구조의 냉각시스템에 따르면, 콜드싱크와 인접한 영역에는 과냉각에 의해 얼음이 생성되어 상기 격벽 측까지 연장됨에 따라 냉수 탱크 내부 공간이 얼음에 의해 점차 잠식될 수 있다. 이처럼 냉수 탱크의 내부 공간이 얼음에 의하여 채워질 경우, 냉수 탱크 내부를 유동하는 정수의 양마저 제한될 수 있으며, 그 결과 일정시간 동안 연속적으로 출수될 수 있는 냉수 추출량이 감소되는 문제가 있다.

대한민국등록특허공보 제2053784 호 대한민국공개특허공보 제2021-0131883 호

상기의 문제를 해결하기 위해, 본 발명에 따른 냉수 생성 장치는 탱크부의 내측에 정수가 나선 경로를 따라 선회하며 유동하도록 가이드하는 유동가이드부 및 유동가이드부와 이격 배치되어 정수를 냉각시키는 냉매 유로부를 포함하되, 정수가 기준 온도까지 하강한 시점으로서 상기 유동가이드부와 냉매 유로부 사이의 공간이 냉매 유로부의 주변에 형성된 얼음에 의해 가득 메워진 최초 시점인 제1 시점으로부터 소정 시간 동안만 냉매 유로부의 작동을 유지한 후 정지시킴으로써 얼음이 유동가이드부의 유로를 지나치게 잠식하는 것을 방지하여 제한된 용적의 탱크부에 대하여 냉수의 연속 추출량을 최대화하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 냉수 생성 장치는 10도 이하의 냉수의 연속 추출량을 최대화할 수 있도록 상기 소정 시간을 설정함으로써 단일한 사용으로 다량의 냉수를 연속적으로 출수하고자 하는 사용자의 만족도를 제고하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 냉수 생성 장치는 탱크부의 수용공간의 체적이 1000ml일 경우, 기준 온도를 5도로 설정하고 소정 시간을 10분으로 설정함으로써 냉수의 연속 추출량 최대화를 위한 제어의 신뢰성을 제고하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 냉수 생성 장치는, 중심부에 배치되는 지지부분과, 지지부분의 양측에 각각 배치되는 복수 개의 제1 구획부재 및 제2 구획부재를 포함하는 유동가이드부를 구비하되, 제1 구획부재와 제2 구획부재의 인접한 단부가 연결됨으로써 탱크부의 내부에 정수의 나선 경로를 용이하게 형성하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 냉수 생성 장치는, 유동가이드부의 외측에 배치되어 정수의 나선 경로를 따라 권선되어 연장되는 냉매 유로부를 포함함으로써 유동가이드부와 냉매 유로부를 공간 효율적으로 배치하고 정수와 냉매 유로부 사이의 열교환 효율을 제고하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 냉수 생성 장치는 탱크부의 출수구와 인접 배치되어 냉매 유로부에 의해 냉각된 냉수의 온도를 감지하는 센서부를 포함함으로써 냉수 온도 측정의 신뢰성을 향상시키는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 냉수 생성 장치는 유동가이드와 냉매 유로부 사이에 실링이 형성되는 시점의 온도를 반복적으로 취득하여 평균한 온도를 기준 온도로 이용함으로써 냉수의 연속 추출량 최대화를 위한 제어의 정확성을 제고하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따른 정수기는 상술한 냉수 생성 장치를 포함함으로써 얼음이 유동가이드부의 유로를 지나치게 잠식하는 것을 방지하여 제한된 용적의 탱크부에 대하여 냉수의 연속 추출량을 제고하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따른 냉수 생성 장치를 제어하는 방법은 냉수의 온도가 기준 온도까지 하강한 시점으로서 유동가이드부와 냉매 유로부 사이의 공간이 냉매 유로부의 주변에 형성된 얼음에 의해 가득 메워진 최초 시점인 제1 시점을 감지하는 단계 및 제1 시점으로부터 소정 시간이 경과된 제2 시점에 냉매 유로부의 작동을 정지시키는 단계를 포함함으로써, 제한된 용적의 탱크부에 대하여 냉수의 연속 추출량을 제고하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 냉수 생성 장치를 제어하는 방법은 10도 이하의 냉수의 연속 추출량을 최대화할 수 있도록 상기 소정 시간을 설정함으로써 단일한 사용으로 다량의 냉수를 연속적으로 출수하고자 하는 사용자의 만족도를 제고하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 냉수 생성 장치는, 외부로부터 유입된 정수가 유입되어 냉각된 후 유출되며, 내부에 수용공간이 형성되는 탱크부; 상기 수용공간 내에 배치되며, 상기 정수가 상기 탱크부의 하측 방향으로 나선 경로를 따라 선회하며 유동하도록 가이드하는 유동가이드부; 상기 수용공간 내에 상기 유동가이드부로부터 이격 배치되며, 내부에 상기 유동가이드부를 따라 유동하는 상기 정수를 냉각시키도록 냉매가 유동하는 냉매 유로부; 상기 냉매 유로부에 의해 냉각된 냉수의 온도를 감지하는 센서부; 및 상기 냉매 유로부의 작동을 제어하는 제어부;를 포함하고, 상기 제어부는 상기 냉매 유로부가 작동된 상태에서 상기 냉수의 온도가 기준 온도까지 하강한 제1 시점으로부터 소정 시간 동안 상기 냉매 유로부의 작동을 유지한 후 상기 냉매 유로부의 작동을 정지시키고, 상기 기준 온도는 상기 유동가이드부와 상기 냉매 유로부 사이의 공간이 상기 냉매 유로부의 주변에 형성된 얼음에 의해 가득 채워진 최초 시점의 온도인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 냉수 생성 장치에 있어서, 상기 기준 온도는 5도인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 냉수 생성 장치에 있어서, 상기 소정 시간은 10도 이하의 냉수의 연속 추출량을 최대화할 수 있는 시간인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 냉수 생성 장치에 있어서, 상기 탱크부의 수용공간의 체적이 1000ml일 때, 상기 기준 온도는 5도이고 상기 소정 시간은 10분인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 냉수 생성 장치에 있어서, 상기 유동가이드부는, 상기 탱크부의 중심부에 배치되는 지지부분; 상기 지지부분의 일측에 고정되며, 상기 탱크부의 높이 방향을 따라 소정 간격 이격되어 나란하게 배치되는 복수 개의 제1 구획부재; 및 상기 지지부분의 타측에 고정되며, 상기 탱크부의 높이 방향을 따라 소정 간격 이격되어 나란하게 배치되는 복수 개의 제2 구획부재;를 포함하고, 상기 제1 구획부재 및 상기 제2 구획부재는 상기 냉수가 유동할 수 있도록 지면에 대하여 경사지게 배치되되 인접한 단부끼리 서로 연결되어 상기 나선 경로를 형성하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 냉수 생성 장치에 있어서, 상기 냉매 유로부는 상기 유동가이드부의 외측에 배치되되, 상기 나선 경로를 따라 나선 형상으로 권선되어 연장되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 냉수 생성 장치에 있어서, 상기 센서부는 상기 탱크부의 출수구와 인접하여 상기 수용공간 내에 설치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 냉수 생성 장치에 있어서, 상기 기준 온도는 상기 정수가 상기 유동가이드부로부터 상기 냉매 유로부 측으로 유출되지 않도록 상기 얼음에 의해 상기 유동가이드와 상기 냉매 유로부 사이에 실링이 형성되는 시점의 온도를 반복적으로 취득하여 평균한 온도인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 정수기는, 원수를 여과해서 정수를 생성하는 여과부; 및 상기 여과부로부터 상기 정수를 공급받아서 냉수를 생성하는 냉수 생성 장치;를 포함하고, 상기 냉수 생성 장치는, 외부로부터 유입된 정수가 유입되어 냉각된 후 유출되며, 내부에 수용공간이 형성되는 탱크부; 상기 수용공간 내에 배치되며, 상기 정수가 상기 탱크부의 하측 방향으로 나선 경로를 따라 선회하며 유동하도록 가이드하는 유동가이드부; 상기 수용공간 내에 상기 유동가이드부로부터 이격 배치되며, 내부에 상기 유동가이드부를 따라 유동하는 상기 정수를 냉각시키도록 냉매가 유동하는 냉매 유로부; 상기 냉매 유로부에 의해 냉각된 냉수의 온도를 감지하는 센서부; 및 상기 냉매 유로부의 작동을 제어하는 제어부;를 포함하고, 상기 제어부는 상기 냉매 유로부가 작동된 상태에서 상기 냉수의 온도가 기준 온도까지 하강한 제1 시점으로부터 소정 시간 동안 상기 냉매 유로부의 작동을 유지한 후 상기 냉매 유로부의 작동을 정지시키고, 상기 기준 온도는 상기 유동가이드부와 상기 냉매 유로부 사이의 공간이 상기 냉매 유로부의 주변에 형성된 얼음에 의해 가득 채워진 최초 시점의 온도인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 냉수 생성 장치를 제어하는 방법은, 외부로부터 유입된 정수가 유입되어 냉각된 후 유출되며, 내부에 수용공간이 형성되는 탱크부와, 상기 수용공간 내에 배치되며, 상기 정수가 상기 탱크부의 하측 방향으로 나선 경로를 따라 선회하며 유동하도록 가이드하는 유동가이드부와, 상기 수용공간 내에 상기 유동가이드부로부터 이격 배치되며, 내부에 상기 유동가이드부를 따라 유동하는 상기 정수를 냉각시키도록 냉매가 유동하는 냉매 유로부와, 상기 냉매 유로부에 의해 냉각된 냉수의 온도를 감지하는 센서부와, 상기 냉매 유로부의 작동을 제어하는 제어부를 포함하는 냉수 생성 장치를 제어하는 방법으로서, 상기 냉매 유로부를 최초로 작동시키는 단계; 상기 냉매 유로부에 의해 냉각된 상기 냉수의 온도를 반복 감지하는 단계; 상기 냉수의 온도가 기준 온도까지 하강한 제1 시점을 감지하는 단계; 및 상기 제1 시점으로부터 소정 시간이 경과된 제2 시점에 상기 냉매 유로부의 작동을 정지시키는 단계;를 포함하고, 상기 기준 온도는 상기 유동가이드부와 상기 냉매 유로부 사이의 공간이 상기 냉매 유로부의 주변에 형성된 얼음에 의해 가득 채워진 최초 시점의 온도인 것을 특징으로 한다.

상기의 구성에 따라, 상기의 문제를 해결하기 위해, 본 발명에 따른 냉수 생성 장치는 탱크부의 내측에 정수가 나선 경로를 따라 선회하며 유동하도록 가이드하는 유동가이드부 및 유동가이드부와 이격 배치되어 정수를 냉각시키는 냉매 유로부를 포함하되, 정수가 기준 온도까지 하강한 시점으로서 상기 유동가이드부와 냉매 유로부 사이의 공간이 냉매 유로부의 주변에 형성된 얼음에 의해 가득 메워진 최초 시점인 제1 시점으로부터 소정 시간 동안만 냉매 유로부의 작동을 유지한 후 정지시킴으로써 얼음이 유동가이드부의 유로를 지나치게 잠식하는 것을 방지하여 제한된 용적의 탱크부에 대하여 냉수의 연속 추출량을 최대화하는 효과를 제공한다.

본 발명의 실시예에 따른 냉수 생성 장치는 10도 이하의 냉수의 연속 추출량을 최대화할 수 있도록 상기 소정 시간을 설정함으로써 단일한 사용으로 다량의 냉수를 연속적으로 출수하고자 하는 사용자의 만족도를 제고하는 효과를 제공한다.

본 발명의 실시예에 따른 냉수 생성 장치는 탱크부의 수용공간의 체적이 1000ml일 경우, 기준 온도를 5도로 설정하고 소정 시간을 10분으로 설정함으로써 냉수의 연속 추출량 최대화를 위한 제어의 신뢰성을 제고하는 효과를 제공한다.

본 발명의 실시예에 따른 냉수 생성 장치는, 중심부에 배치되는 지지부분과, 지지부분의 양측에 각각 배치되는 복수 개의 제1 구획부재 및 제2 구획부재를 포함하는 유동가이드부를 구비하되, 제1 구획부재와 제2 구획부재의 인접한 단부가 연결됨으로써 탱크부의 내부에 정수의 나선 경로를 용이하게 형성하는 효과를 제공한다.

본 발명의 실시예에 따른 냉수 생성 장치는, 유동가이드부의 외측에 배치되어 정수의 나선 경로를 따라 권선되어 연장되는 냉매 유로부를 포함함으로써 유동가이드부와 냉매 유로부를 공간 효율적으로 배치하고 정수와 냉매 유로부 사이의 열교환 효율을 제고하는 효과를 제공한다.

본 발명의 실시예에 따른 냉수 생성 장치는 탱크부의 출수구와 인접 배치되어 냉매 유로부에 의해 냉각된 냉수의 온도를 감지하는 센서부를 포함함으로써 냉수 온도 측정의 신뢰성을 향상시키는 효과를 제공한다.

본 발명의 실시예에 따른 냉수 생성 장치는 유동가이드와 냉매 유로부 사이에 실링이 형성되는 시점의 온도를 반복적으로 취득하여 평균한 온도를 기준 온도로 이용함으로써 냉수의 연속 추출량 최대화를 위한 제어의 정확성을 제고하는 효과를 제공한다.

본 발명에 따른 정수기는 상술한 냉수 생성 장치를 포함함으로써 얼음이 유동가이드부의 유로를 지나치게 잠식하는 것을 방지하여 제한된 용적의 탱크부에 대하여 냉수의 연속 추출량을 제고하는 효과를 제공한다.

본 발명에 따른 냉수 생성 장치를 제어하는 방법은 냉수의 온도가 기준 온도까지 하강한 시점으로서 유동가이드부와 냉매 유로부 사이의 공간이 냉매 유로부의 주변에 형성된 얼음에 의해 가득 메워진 최초 시점인 제1 시점을 감지하는 단계 및 제1 시점으로부터 소정 시간이 경과된 제2 시점에 냉매 유로부의 작동을 정지시키는 단계를 포함함으로써, 제한된 용적의 탱크부에 대하여 냉수의 연속 추출량을 제고하는 효과를 제공한다.

본 발명의 실시예에 따른 냉수 생성 장치를 제어하는 방법은 10도 이하의 냉수의 연속 추출량을 최대화할 수 있도록 상기 소정 시간을 설정함으로써 단일한 사용으로 다량의 냉수를 연속적으로 출수하고자 하는 사용자의 만족도를 제고하는 효과를 제공한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉수 생성 장치를 도시한 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉수 생성 장치를 분해하여 도시한 분해사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉수 생성 장치의 단면을 도시한 단면도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉수 생성 장치의 유동가이드부를 분해하여 도시한 분해사시도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉수 생성 장치에 대하여 냉매 유로부의 작동 시간 변화에 따른 냉수 추출량의 변화를 실험한 내용을 정리한 그래프.
도 6 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉수 생성 장치의 탱크부 내부에서 냉매 유로부의 작동 시간 증가에 따라 얼음이 점차 성장하는 것을 설명하기 위한 설명도.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉수 생성 장치를 제어하는 방법을 도시한 순서도.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 단어와 용어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 않고, 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 발명자가 용어와 개념을 정의할 수 있는 원칙에 따라 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.

그러므로 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 해당하고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것이 아니므로 해당 구성은 본 발명의 출원시점에서 이를 대체할 다양한 균등물과 변형예가 있을 수 있다.

본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 설명하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

어떤 구성 요소가 다른 구성 요소의 "전방", "후방", "상부" 또는 "하부"에 있다는 것은 특별한 사정이 없는 한 다른 구성 요소와 바로 접하여 "전방", "후방", "상부" 또는 "하부"에 배치되는 것뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 구성 요소가 배치되는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소와 "연결"되어 있다는 것은 특별한 사정이 없는 한 서로 직접 연결되는 것뿐만 아니라 간접적으로 서로 연결되는 경우도 포함한다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 냉수 생성 장치 및 정수기에 대하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉수 생성 장치를 도시한 사시도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉수 생성 장치를 분해하여 도시한 분해사시도이다. 또한, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉수 생성 장치의 단면을 도시한 단면도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉수 생성 장치의 유동가이드부를 분해하여 도시한 분해사시도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 냉수 생성 장치(100)는 냉매가 유동하는 냉매 유로부(50)를 통해 탱크부(10) 내부의 정수를 냉각시켜 냉수(냉각된 정수)를 생성할 수 있는 장치이다. 이때, 본 발명의 일 실시예에 따른 냉수 생성 장치(100)는 냉매 유로부(50)의 작동을, 탱크부(10) 내부에 수용된 정수가 기준 온도까지 하강한 시점으로부터 소정 시간 동안만 유지한 후 정지시킴으로써 제한된 용적을 가진 탱크부(10)를 통해서도 냉수의 연속 추출량을 최대화할 수 있다. 이하 본 발명의 일 실시예에 따른 냉수 생성 장치(100)의 각 구성을 설명하고, 상기 연속 추출량 제고 효과에 대하여 자세히 기술하기로 한다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 냉수 생성 장치(100)는 탱크부(10), 유동가이드부(30), 냉매 유로부(50), 센서부(60) 및 제어부(미도시)를 포함한다.

먼저, 탱크부(10)는 냉수 생성 장치(100)의 외면을 형성하는 부재로서, 내측에 소정 양의 정수와 함께 상기 유동가이드부(30) 및 냉매 유로부(50)를 수용할 수 있도록 수용공간(S)을 포함할 수 있다.

구체적인 일례로서, 도 2를 참조하면, 탱크부(10)는 평판 형상으로 형성되어 지면에 수직하도록 배치되는 제1 측면(11) 및 이와 마주보도록 배치되는 제2 측면(12)을 포함할 수 있다. 그리고, 탱크부(10)는 제1 측면(11)과 제2 측면(12)의 양측을 각각 연결하는 제1 연결면(13) 및 제2 연결면(14)을 포함할 수 있다. 이때, 제1 연결면(13) 및 제2 연결면(14)은 도면에 도시된 바와 같이 수용공간(S)의 외측 방향으로 만곡된 곡면 형상으로 형성될 수 있다. 그 결과, 탱크부(10)는 지면과 평행한 단면이 양측에 각각 반원 형태의 곡선을 포함하여 단일 폐곡선을 형성할 수 있다. 이처럼, 본 발명의 일 실시예에 따른 냉수 생성 장치(100)는 탱크부(10)의 양측이 만곡짐에 따라 양측에 곡선 부분을 포함하는 유동가이드부(30)의 배치에 최적화된 수용공간(S)을 제공할 수 있다.

한편, 탱크부(10)는 도 2에 도시된 바와 같이 서로 마주보도록 배치되는 바닥면과 상면(18)을 포함하여 밀폐된 형태의 수용공간(S)을 형성할 수 있으며, 이때, 상면(18)은 수용공간(S)의 내측에 유동가이드부(30) 및 냉매 유로부(50)를 배치시킬 수 있도록 나머지 부분으로부터 탈착 가능하게 형성될 수 있다. 그리고, 상면(18)에는 탱크부(10)의 외부로부터 냉각의 대상이 되는 정수가 유입되는 유입구(15) 및 탱크부(10)의 외부로부터 수용공간(S)으로 기체가 유입될 수 있도록 에어벤트홀(16)이 형성될 수 있다. 이와 대응되어 바닥면에는 냉각을 마친 냉수가 유출되는 출수구(17)가 형성될 수 있다. 도시되지는 않았으나, 유입구(15) 및 에어벤트홀(16)에는 피팅(fitting)이 구비되어 외부 배관 등이 결합될 수 있다. 한편, 유입구(15), 에어벤트홀(16) 및 출수구(17)의 위치가 도시된 예로 한정되는 것은 아니며, 일례로, 유입구(15)와 출수구(17)의 위치가 도시된 예와 반대로 배치될 수도 있다. 다음으로, 바닥면의 일부 중에서 출수구(17)와 이격된 일측에는 도 1에 도시된 바와 같이 냉매 유로부(50)에 구비된 냉매 유출입구(54)가 관통 배치될 수 있다. 관련하여, 냉매 유로부(50)의 내부에는 냉매가 순환 유동할 수 있도록 유로가 형성되는데, 상기 냉매 유출입구(54)는 외부로부터 냉매 유로부(50) 내부의 냉매 유로 측으로 냉매가 공급되는 통로 및 수용공간(S) 내부에서 정수와 열교환을 마친 냉매가 외부로 배출되는 통로로서 기능할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 냉수 생성 장치(100)는 수용공간(S) 내에 배치되는 유동가이드부(30)를 포함할 수 있다. 이때, 유동가이드부(30)는 도 4에 도시된 바와 같이 유입구(15)를 통해 수용공간(S)으로 유입된 정수가 나선(spiral) 경로를 따라 선회하며 유동하면서 점차 탱크부(10)의 높이 방향으로 이동하여 최종적으로 출수구(17)를 통해 유출되도록 정수의 흐름을 가이드 할 수 있다. 즉, 유동가이드부(30)는 정수가 탱크부(10)의 내주면의 둘레 방향을 따라 선회함과 동시에 탱크부(10)의 높이 방향을 따라 이동하도록 입체적인 유동을 가이드 할 수 있다. 이처럼 유동가이드부(30)가 탱크부(10) 내에서 정수의 나선형 유동을 유도하는 것은 정수가 무작위적으로 유입 및 유출되는 대신, 수용공간(S)으로 먼저 유입된 냉수부터 순차적으로 냉각된 후 유출되도록(선입선출) 하여 냉각의 신뢰성을 제고하기 위한 것이다. 그리고, 유동가이드부(30)는 상기 나선형 유동을 형성하여 후술될 냉매 유로부(50)의 나선 구조에 대응되도록 정수의 유동 경로를 형성함으로써 냉매 유로부(50)와 정수 사이의 열교환을 최대화할 수도 있다.

이러한 유동가이드부(30)의 구체적인 일례로서, 도 3 및 도 4를 참조하면, 유동가이드부(30)는 지지부재(31), 제1 구획부재(32) 및 제2 구획부재(33)를 포함하여 형성될 수 있다. 이때, 지지부재(31)는 제1 구획부재(32) 및 제2 구획부재(33)를 지지하기 위한 부재로서 도 3에 도시된 바와 같이 탱크부(10)의 중심부에 배치될 수 있다. 이러한 지지부재(31)를 중심으로 도 3에 도시된 바와 같이 일측에는 복수 개의 제1 구획부재(32)가 배치되고, 반대편 타측에는 복수 개의 제2 구획부재(33)가 배치될 수 있다. 그리고, 제1 구획부재(32) 및 제2 구획부재(33)의 상부에는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 제1 구획부재(32) 및 제2 구획부재(33) 보다 큰 면적을 가지는 상부 구획부재(38)가 배치될 수 있다. 이러한 복수 개의 구획부재(32,33,38)는 도면에 도시된 바와 같이 지지부재(31)의 높이 방향을 따라 소정 간격을 형성하며 나란하게 이격 배치될 수 있다. 이때, 구획부재(32,33,38)는 지지부재(31)와 별도로 제작되어 지지부재(31)에 접착 또는 용접 등을 통해 고정되거나, 지지부재(31)와 구획부재(32,33,38)가 사출 또는 금형 공정 등을 통해 일체로 형성될 수 있다.

이때, 복수 개의 구획부재(32,33,38)는 지면에 대하여 소정 각도를 형성하며 기울어지게 배치될 수 있다. 그리고, 도 2를 참조하면, 복수 개의 구획부재(32,33,38) 중에서 서로 인접하게 배치되는 제1 구획부재(32)와 제2 구획부재(33)의 단부는 서로 연결될 수 있다. 이 경우, 제1 구획부재(32)와 제2 구획부재(33)가 서로 연결된 부분은 전체적으로 반원 형상을 이룰 수 있으며, 이를 통해 구획부재(32,33)를 따라 흐르는 정수는 데드 볼륨의 형성이 최소화되도록 안정적인 방향 전환을 이룰 수 있다. 이때, 탱크부(10)는 앞서 설명한 바와 같이 반원 형상의 연결된 부분에 대응되도록 만곡된 형태의 제1 연결면(13) 및 제2 연결면(14)을 포함할 수 있다.

한편, 다시 도 3 및 도 4를 참조하면, 전체 구획부재(32,33,38) 중에서 일부(38)는 다른 일부(32,33)와 비교하여 보다 큰 면적을 갖도록 형성될 수 있다. 예시적인 일례로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 냉수 생성 장치(100)는 탱크부(10)의 높이 방향을 따라 배치된 복수 개의 구획부재(32, 33,38) 중에서, 후술될 냉매 유로부(50)와 인접하는 구획부재(32, 33)는 냉매 유로부(50)와 구획부재(32, 33)가 서로 이격되도록 상대적으로 작은 면적을 가질 수 있으며, 이와 달리 냉매 유로부(50)가 인접 배치되지 않는 구획부재(38)는 냉매 유로부(50)의 상측 영역까지 커버할 수 있도록 큰 면적을 가질 수 있다. 한편, 도면에는 복수의 구획부재(32, 33 및 38) 중에서 탱크부(10)의 높이 방향을 따라 최상부에 배치된 구획부재(38)가 상대적으로 큰 면적을 갖는 것으로 도시하였으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 다양한 위치의 구획부재를 다양한 크기로 형성할 수 있음을 밝혀 둔다. 이때, 상대적으로 큰 면적을 갖는 구획부재(38)는 면적 면에서만 차이가 있을 뿐, 상대적으로 작은 면적을 갖는 구획부재(32,33)와 마찬가지로 연결된 부분을 포함하여 나선형 유로를 형성할 수 있다.

다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 냉수 생성 장치(100)는 유동가이드부(30)와 인접한 위치에 배치되는 냉매 유로부(50)를 포함한다. 이때, 냉매 유로부(50)는 도 2 및 도 6에 도시된 바와 같이 내측에 중공을 구비하는 파이프 부재(52)가 탱크부(10)의 원주 방향을 따라 복수 회 권선된 형태로 이루어질 수 있다. 이때, 냉매 유로부(50)의 내측에 형성된 중공을 따라 저온의 냉매가 일방향으로 유동할 수 있다. 이러한 냉매는 냉매 유로부(50)와 인접한 유동가이드부(30)를 따라 유동하는 정수와 열교환하여 정수를 냉각시킬 수 있다. 이때, 효과적인 열교환 효율을 확보하기 위하여 냉매 유로부(50)는 열전도율이 우수한 소재로 형성될 수 있으며, 인접한 정수의 오염을 방지하기 위하여 내부식성 소재로 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 냉매 유로부(50)는 도 3에 도시된 바와 같이 유동가이드부(30)의 외측에 배치될 수 있다. 이 경우, 냉매 유로부(50)의 내측에 마련된 공간에 유동가이드부(30)의 적어도 일부(32,33)가 냉매 유로부(50)와 소정 간격 이격된 상태로 배치될 수 있다. 이때, 냉매 유로부(50)를 통해 냉매가 이동될 경우, 냉매 유로부(50) 주위에는 얼음(70)이 형성될 수 있으며, 이러한 얼음(70)이 냉매 유로부(50)와 유동가이드부(30) 사이의 이격 공간을 메울 수 있다. 관련하여, 얼음(70)에 의해 이격 공간이 메워지는 과정은 제어부와 관련된 설명을 통해 보다 상세히 설명하기로 한다. 이처럼 얼음에 의해 냉매 유로부(50)와 유동가이드부(30) 사이 공간이 메워지면, 정수는 더 이상 유동가이드부(30)의 외측으로 유출되지 않고 구획부재(32,33)를 따라 나선 경로를 이루며 일방향으로 유동할 수 있다. 다만, 본 발명의 일 실시예에 따른 냉수 생성 장치(100)의 냉매 유로부(50)의 배치가 상술한 예로 한정되는 것은 아니며, 다른 예로 냉매 유로부(50)는 유동가이드부(30)의 내측 또는 다른 위치에 배치될 수도 있음을 밝혀 둔다.

다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 냉수 생성 장치(100)는 냉매 유로부(50)에 의해 냉각된 냉수의 온도를 감지하기 위한 센서부(60)를 포함한다. 이때, 센서부(60)는 열전대(Thermocouples), RTD(Resistance Temperature Detector), 서미스터(Thermistor) 및 바이메탈 온도 센서 등 공지의 접촉식 온도센서 또는 적외선 온도계 등 비접촉 온도 센서를 포함한 다양한 공지의 온도 센서를 구비할 수 있다. 다만, 측정의 정확성 확보를 위하여 센서부(60)는 도 3에 도시된 바와 같이 냉각된 정수와 직접 접촉할 수 있도록 탱크부의 수용공간(S)의 내측에 설치되는 것이 바람직하며, 탱크부(10)의 내측 중에서도 출수구(17)와 인접하여 설치되는 것이 바람직하다. 이처럼 센서부(60)가 출수구(17)와 인접하여 설치될 경우, 센서부(60)는 최종적으로 출수되기 전의 냉수의 온도를 정확히 측정할 수 있다. 센서부(60)에 의해 감지되는 냉수의 온도는 후술될 제어부의 작동 여부 판단에 중요한 근거가 되는 정보로서, 이를 통해 제어부는 얼음의 성장 여부를 유추할 수 있다. 따라서, 냉수 온도와 관련된 정보는 측정의 정확성 및 일관성이 확보되어야 하는데, 상술한 바와 같이 출수구(17)와 인접하여 센서부(60)를 배치할 경우 냉매 유로부(50)의 냉각 효과가 충분히 반영된 냉수의 온도를 정확하게 측정할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉수 생성 장치에 대하여 냉매 유로부의 작동 시간 변화에 따른 냉수 추출량의 변화를 실험한 내용을 정리한 그래프이며, 도 6 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉수 생성 장치의 탱크부 내부에서 냉매 유로부의 작동 시간 증가에 따라 얼음이 점차 성장하는 것을 설명하기 위한 설명도이다. 그리고, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉수 생성 장치를 제어하는 방법을 도시한 순서도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 냉수 생성 장치(100)는 냉수 생성 장치(100)의 전반적인 동작을 제어하기 위한 제어부(미도시)를 포함한다. 이때, 제어부는 예를 들어, 중앙처리장치(CPU), 그래픽처리장치(GPU), 마이크로프로세서, 주문형 반도체(Application Specific Integrated Circuit, ASIC), Field Programmable Gate Arrays(FPGA) 등의 프로세서로 구현될 수 있다.

보다 구체적으로, 제어부는 센서부(60)로부터 전달된 온도 정보에 기초하여 냉매 유로부(50)의 작동을 제어할 수 있다. 이하, 제어부의 구체적인 작동에 대하여 살펴보되, 도 11의 순서도를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 냉수 생성 장치(100)를 제어하는 방법(S10)에 대해서도 함께 설명하기로 한다.

보다 구체적으로, 도 6 내지 도 10을 참조하면, 제어부는 먼저 냉매 유로부(50)를 최초로 작동시킬 수 있다.(S11) 관련하여, 냉매 유로부(50)가 작동되기 시작하는 시점(t=0)에서 냉매 유로부(50)의 주위에는 액체 상태의 정수가 가득 채워진 상태일 뿐, 고형의 얼음(70)이 형성되어 있지 않을 수 있다.(도 6 참조)

그 후, 제어부가 냉매 유로부(50)의 작동을 유지한 상태로 일정 시간이 경과한 초기 시점(t=t1)에 다시 관찰하면, 냉매 유로부(50)의 주위에는 얼음(70)이 형성되기 시작하며 이러한 얼음이 구획부재(32,33) 측으로 점차 연장될 수 있다.(도 7 참조) 이러한 초기 시점(t=t1)의 경우, 얼음(70)이 구획부재(32,33) 측으로 연장 형성되기는 하나, 아직 구획부재(32,33)와 만나지는 못한 상태에 있으므로, 도면에 도시된 바와 같이 얼음(70)과 구획부재(32,33) 사이에 마련된 유출 공간(St)을 통해 정수가 일부 유출될 수 있다. 이와 같이 정수가 유동가이드부(30)를 따라 나선 경로를 이루며 충분히 유동되기 전에 유출 공간(St) 측으로 유출될 경우, 냉매 유로부(50)와 정수 간 열교환이 충분치 않아 생성된 냉수의 온도가 상대적으로 높을 수 있다.

이를 방지하기 위하여, 제어부는 얼음(70)이 연장되어 유출 공간(St)을 메우고 구획부재(32,33)와 만나는 제1 시점(t=tc)까지 냉매 유로부(50)의 작동을 계속 유지할 수 있다.(도 8 참조) 이때, 비로소 구획부재(32,33)와 냉매 유로부(50) 사이의 공간이 얼음(70)에 의해 가득 채워지는 실링(sealing) 상태가 형성된다. 이처럼 실링 상태가 형성될 경우, 정수는 더 이상 유출 공간(St)을 통해 유출되지 않고 전량이 유동가이드부(30)의 상부에 마련된 이동 공간(Sa)을 따라 이동하며 나선 유동을 형성하게 된다. 관련하여, 본 발명의 발명자는 이와 같이 실링 상태가 형성되는 시점(tc, 이하 '제1 시점' 이라 함)의 냉수(냉각된 정수)의 온도를 측정하는 실험을 반복적으로 수행한 결과, 동일한 탱크부(10)에 대하여 제1 시점(tc)에서의 냉수의 온도는 모두 동일하게 측정되는 것을 확인할 수 있었다. 일례로, 본 발명의 발명자는 수용공간(S)의 체적이 1000ml인 탱크부(10)를 대상으로 제1 시점(tc)에서의 냉수의 온도를 반복적으로 측정한 결과, 제1 시점(tc)의 냉수의 온도는 5도인 것을 확인할 수 있었다. 이하, 제1 시점(tc)에서의 냉수 온도를 '기준 온도'라고 규정한다. 이러한 기준 온도는 냉수 생성 장치(100)의 세부적인 구조, 예를 들면 탱크부(10)의 수용공간(S)의 용적, 유동가이드부(30)와 냉매 유로부(50) 사이의 이격 거리 등에 따라 다양한 값을 가질 수 있으며, 어느 일 냉수 생성 장치(100)에 대하여 사전에 육안으로 반복적으로 제1 시점(tc)을 확인하고, 해당 시점의 냉수 온도를 측정한 후 이들을 평균하여 획득할 수 있다.

한편, 제어부는 실링 상태가 형성되었는지 여부를 간접적으로 감지하기 위하여 센서부(60)를 통해 측정된 냉수 온도 정보를 반복적으로 수신할 수 있다.(S12) 예를 들어 본 발명의 발명자가 실험 대상으로 삼은 냉수 생성 장치(100)의 경우, 제어부는 냉수의 온도가 기준 온도인 5도까지 하강하였는지 여부를 반복적으로 확인할 수 있다. 이러한 과정을 통해서 제어부는 센서부(60)로부터 수신된 온도 정보에 근거하여 얼음에 의하여 실링이 형성된 제1 시점(tc)을 감지하게 된다.(S13) 그리고, 제어부는 제1 시점(tc)을 감지하게 되면, 제1 시점(tc)으로부터 소정 시간이 경과된 제2 시점(t2)까지만 냉매 유로부(50)의 작동을 유지한 후, 상기 제2 시점(t2)에 냉매 유로부(50)의 작동을 정지시킨다.(S14) 이때, 제2 시점(t2)에서의 얼음(70)의 형성 정도를 살펴보면, 얼음(70)은 구획부재(32,33)의 단부로부터 지지부재(31) 측으로 인접한 부분(72)을 포함하여 보다 연장되어 형성된다. 이에 따라 유동가이드부(30)의 상부에 마련된 이동 공간(Sa')은 제1 시점(tc) 대비 보다 감소되며, 따라서 정수가 이동할 수 있는 공간이 보다 협소하게 된다.(도 9 참조)

이와 같이 제1 시점(tc)으로부터 소정 시간 동안 냉매 유로부(50)를 더 유지할 경우, 이동 공간(Sa')이 감소됨에도 불구하고 제어부가 소정 시간 동안 냉매 유로부(50)의 작동을 유지하는 것은 냉수의 연속 추출량을 극대화하기 위한 것이다. 보다 상세히, 만약 제1 시점(tc) 또는 제1 시점(tc)으로부터 매우 짧은 시간 경과 후 곧바로 냉매 유로부(50)의 작동을 정지시킬 경우, 정수와의 열교환에 의해 얼음(72)이 점차 융해되며 그 결과 사용자가 연속적으로 출수를 진행하는 도중 도 7에 도시된 상태로 복귀하여 유출공간(St)이 재차 형성될 수 있다. 이 경우, 앞서 설명한 바와 같이 연속 출수 시에 새로 유입된 정수의 일부는 유동가이드부(30)를 따라 유동하며 충분히 냉각되기도 전에 유출 공간(St)으로 유출되어 출수구(17)를 통해 출수될 수 있으며, 이에 따라 냉수의 온도가 기준 온도(예를 들면 10도)를 만족하지 못할 수 있다.

한편, 이와 반대로 제1 시점(tc)으로부터 소정 시간이 경과된 제2 시점(t2)을 지나 제3 시점(t3)까지 냉매 유로부(50)를 작동시킬 경우, 다른 이유로 냉수의 연속 출수량이 감소될 수 있다. 상세하게, 제3 시점(t3)까지 냉매 유로부(50)를 작동시키면, 얼음(74)은 제2 시점의 얼음(72) 대비 보다 지지부재(31) 측으로 연장되며 그 결과 이동공간(Sa")은 제2 시점(t2) 대비 보다 협소하게 된다.(도 10 참조) 이 경우, 비록 유출공간(St)을 통해 정수가 유출되는 것은 효과적으로 차단할 수 있으나, 협소한 이동공간(Sa")으로 인하여 초기에 이동공간(Sa")에 적재된 상태로 대기 중인 정수의 양이 충분치 않을 수 있으며, 이에 따라 연속적으로 출수될 수 있는 냉수의 양이 소량으로 제한적일 수 밖에 없다. (이상의 설명에서, 도면에 도시된 얼음의 형상은 설명의 이해를 돕기 위해 예시적으로 도시한 것에 불과하며, 얼음은 이외에도 다양한 형상을 가질 수 있음을 밝혀 둔다.)

따라서, 사용자의 만족감을 향상시키기 위해서는, 냉수의 연속 추출량을 극대화시킬 수 있도록 최적의 제2 시점(t2)을 정확히 파악하는 것은 매우 중요하다. 관련하여, 본 발명의 발명자는 다양한 관능 검사에 기초하였을 때, 사용자는 10도 이하의 정수를 만족감을 주는 냉수로 인식하는 것을 확인할 수 있었으며, 이를 토대로 도 5에 도시된 바와 같이 10도 이하의 냉수를 최대한 연속적으로 출수시킬 수 있는 소정 시간을 찾기 위한 실험을 진행하였다. 도 5를 참조하면, 먼저 본 발명의 발명자는 수용공간(S)이 1000ml인 탱크부(10)에 대하여 반복적인 실험을 수행하여 기준 온도(유동가이드부(30)와 냉매 유로부(50) 사이의 실링이 형성되는 제1 시점(tc)에서의 냉수의 온도)는 5도인 것을 확인할 수 있었다. 그 후, 본 발명의 발명자는 제1 시점(tc)으로부터 소정 시간을 각각 0분, 5분, 10분, 15분 등으로 달리하며 냉수를 연속적으로 출수시키고, 출수된 냉수를 용량이 120ml인 용기에 담아 냉수의 온도를 측정하였다. 측정 결과, 소정 시간을 10분까지 증가시킬수록 10도 이하의 냉수의 추출 잔수가 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 이것은 전술한 바와 같이 소정 시간이 충분치 않을 경우, 연속 출수 중 실링 상태가 조기에 해제되어 정수가 유출 공간(St) 측으로 유출되어 출수되는 냉수의 온도를 상승시키기 때문이다. 반대로, 오히려 소정 시간이 10분을 넘어 15분까지 연장될 경우, 냉매 유로부(50)가 과도하게 작동되어 이동 공간(Sa')을 지나치게 잠식함에 따라 도 5에 도시된 바와 같이 10도 이하의 냉수 추출량이 한잔에 불과한 것을 알 수 있다. 이와 같은 실험 결과를 종합하였을 때, 본 발명의 발명자는 사용자에게 만족감을 제공할 수 있도록 냉수의 생성을 극대화할 수 있는 소정 시간은 10분인 것으로 도출할 수 있었다.

위에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 냉수 생성 장치(100)는 수용공간(S) 내에 실링이 형성되는 시점인 제1 시점(tc)을, 센서부(60)에 의해 감지된 냉수의 온도를 통해 간접적으로 감지함으로써 간단한 형태의 온도 센서 만으로도 신속 정확한 결과를 도출할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 냉수 생성 장치(100)는 냉수의 연속 추출량에 직접적인 영향을 미치는 실링 상태 형성 시점(제1 시점(tc))을 기준으로 냉매 유로부(50)의 작동 유지 시간을 설정할 수 있으므로 냉수의 연속 추출량 극대화를 위한 최적화된 제어값을 제공할 수 있다.

이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.

10: 탱크부 30: 유동가이드부
31: 지지부재 32,33,38: 구획부재
50: 냉매 유로부 60: 센서부
70: 얼음 100: 냉수 생성 장치

Claims (11)

1. 외부로부터 유입된 정수가 유입되어 냉각된 후 유출되며, 내부에 수용공간이 형성되는 탱크부;
   상기 수용공간 내에 배치되며, 상기 정수가 상기 탱크부의 하측 방향으로 나선 경로를 따라 선회하며 유동하도록 가이드하는 유동가이드부;
   상기 수용공간 내에 상기 유동가이드부로부터 이격 배치되며, 내부에 상기 유동가이드부를 따라 유동하는 상기 정수를 냉각시키도록 냉매가 유동하는 냉매 유로부;
   상기 냉매 유로부에 의해 냉각된 냉수의 온도를 감지하는 센서부; 및
   상기 냉매 유로부의 작동을 제어하는 제어부;를 포함하고,
   상기 제어부는 상기 냉매 유로부가 작동된 상태에서 상기 냉수의 온도가 기준 온도까지 하강한 제1 시점으로부터 소정 시간 동안 상기 냉매 유로부의 작동을 유지한 후 상기 냉매 유로부의 작동을 정지시키고,
   상기 기준 온도는 상기 유동가이드부와 상기 냉매 유로부 사이의 공간이 상기 냉매 유로부의 주변에 형성된 얼음에 의해 가득 채워진 최초 시점의 온도인, 냉수 생성 장치.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 기준 온도는 5도인, 냉수 생성 장치.
3. 제1 항에 있어서,
   상기 소정 시간은 10도 이하의 냉수의 연속 추출량을 최대화할 수 있는 시간인, 냉수 생성 장치.
4. 제3 항에 있어서,
   상기 탱크부의 수용공간의 체적이 1000ml일 때,
   상기 기준 온도는 5도이고 상기 소정 시간은 10분인, 냉수 생성 장치.
5. 제1 항에 있어서,
   상기 유동가이드부는,
   상기 탱크부의 중심부에 배치되는 지지부분;
   상기 지지부분의 일측에 고정되며, 상기 탱크부의 높이 방향을 따라 소정 간격 이격되어 나란하게 배치되는 복수 개의 제1 구획부재; 및
   상기 지지부분의 타측에 고정되며, 상기 탱크부의 높이 방향을 따라 소정 간격 이격되어 나란하게 배치되는 복수 개의 제2 구획부재;를 포함하고,
   상기 제1 구획부재 및 상기 제2 구획부재는 상기 냉수가 유동할 수 있도록 지면에 대하여 경사지게 배치되되 인접한 단부끼리 서로 연결되어 상기 나선 경로를 형성하는, 냉수 생성 장치.
6. 제1 항에 있어서,
   상기 냉매 유로부는 상기 유동가이드부의 외측에 배치되되, 상기 나선 경로를 따라 나선 형상으로 권선되어 연장되는, 냉수 생성 장치.
7. 제1 항에 있어서,
   상기 센서부는 상기 탱크부의 출수구와 인접하여 상기 수용공간 내에 설치되는, 냉수 생성 장치.
8. 제1 항에 있어서,
   상기 기준 온도는 상기 정수가 상기 유동가이드부로부터 상기 냉매 유로부 측으로 유출되지 않도록 상기 얼음에 의해 상기 유동가이드와 상기 냉매 유로부 사이에 실링이 형성되는 시점의 온도를 반복적으로 취득하여 평균한 온도인, 냉수 생성 장치.
9. 원수를 여과해서 정수를 생성하는 여과부; 및
   상기 여과부로부터 상기 정수를 공급받아서 냉수를 생성하는 냉수 생성 장치;를 포함하고,
   상기 냉수 생성 장치는,
   외부로부터 유입된 정수가 유입되어 냉각된 후 유출되며, 내부에 수용공간이 형성되는 탱크부;
   상기 수용공간 내에 배치되며, 상기 정수가 상기 탱크부의 하측 방향으로 나선 경로를 따라 선회하며 유동하도록 가이드하는 유동가이드부;
   상기 수용공간 내에 상기 유동가이드부로부터 이격 배치되며, 내부에 상기 유동가이드부를 따라 유동하는 상기 정수를 냉각시키도록 냉매가 유동하는 냉매 유로부;
   상기 냉매 유로부에 의해 냉각된 냉수의 온도를 감지하는 센서부; 및
   상기 냉매 유로부의 작동을 제어하는 제어부;를 포함하고,
   상기 제어부는 상기 냉매 유로부가 작동된 상태에서 상기 냉수의 온도가 기준 온도까지 하강한 제1 시점으로부터 소정 시간 동안 상기 냉매 유로부의 작동을 유지한 후 상기 냉매 유로부의 작동을 정지시키고,
   상기 기준 온도는 상기 유동가이드부와 상기 냉매 유로부 사이의 공간이 상기 냉매 유로부의 주변에 형성된 얼음에 의해 가득 채워진 최초 시점의 온도인, 정수기.
10. 외부로부터 유입된 정수가 유입되어 냉각된 후 유출되며, 내부에 수용공간이 형성되는 탱크부와, 상기 수용공간 내에 배치되며, 상기 정수가 상기 탱크부의 하측 방향으로 나선 경로를 따라 선회하며 유동하도록 가이드하는 유동가이드부와, 상기 수용공간 내에 상기 유동가이드부로부터 이격 배치되며, 내부에 상기 유동가이드부를 따라 유동하는 상기 정수를 냉각시키도록 냉매가 유동하는 냉매 유로부와, 상기 냉매 유로부에 의해 냉각된 냉수의 온도를 감지하는 센서부와, 상기 냉매 유로부의 작동을 제어하는 제어부를 포함하는 냉수 생성 장치를 제어하는 방법으로서,
    상기 냉매 유로부를 최초로 작동시키는 단계;
    상기 냉매 유로부에 의해 냉각된 상기 냉수의 온도를 반복 감지하는 단계;
    상기 냉수의 온도가 기준 온도까지 하강한 제1 시점을 감지하는 단계; 및
    상기 제1 시점으로부터 소정 시간이 경과된 제2 시점에 상기 냉매 유로부의 작동을 정지시키는 단계;를 포함하고,
    상기 기준 온도는 상기 유동가이드부와 상기 냉매 유로부 사이의 공간이 상기 냉매 유로부의 주변에 형성된 얼음에 의해 가득 채워진 최초 시점의 온도인, 냉수 생성 장치를 제어하는 방법.
11. 제10 항에 있어서,
    상기 소정 시간은 10도 이하의 냉수의 연속 추출량을 최대화할 수 있는 시간인, 냉수 생성 장치를 제어하는 방법.

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