KR20240053885A - 냉수 생성 모듈 및 이를 포함하는 정수기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수처리 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 냉수 생성 모듈 및 이를 포함하는 정수기에 관한 것이다. 본 발명의 일 측면에 따른 냉수 생성 모듈은 저장수가 수용되는 수용 공간을 복수 개의 구역으로 구획하는 격벽이 구비된 케이스 부재와, 상기 케이스 부재의 내부로 상기 저장수가 유입되도록 유로를 제공하는 입수 유로 부재와, 상기 케이스 부재의 내부에서 유출되는 상기 저장수의 유로를 제공하는 출수 유로 부재, 및 상기 케이스 부재의 내부에 수용된 상기 저장수가 냉각되도록 상기 케이스 부재의 내부로 삽입 배치되는 냉각 부재를 포함하고, 상기 격벽에는, 상기 냉각 부재가 관통하는 관통홀과, 상호 인접 배치된 상기 구역을 유체 연통시키는 연통 영역이 각각 구비되고, 상기 관통홀은 상기 관통홀 내면과 상기 냉각 부재의 외면 사이로 상기 저장수가 흐르는 것을 차단하도록 상기 냉각 부재의 외면에 접촉 배치된다.

Description

냉수 생성 모듈 및 이를 포함하는 정수기{MODULE FOR MAKING COLD WATER AND WATER PURIFIER INCLUDING THE SAME}

본 발명은 수처리 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 냉수 생성 모듈 및 이를 포함하는 정수기에 관한 것이다.

일반적으로 냉수 생성 장치는 수도전이나 생수통으로부터 공급된 물을 냉각시켜 사용자에게 제공하는 장치이다. 이러한 냉수 생성 장치는 정수기, 탄산수기, 냉온수기 등 저온의 음용수 생성을 위해 주로 설치되지만, 냉수의 생성이 필요한 다양한 분야에 이용될 수 있다.

WOONGJIN COWAY Co., Ltd.의 미국공개특허공보 제2021-0292151호에는 종래의 냉수탱크가 개시된다. 이러한 냉수탱크에는 물이 수용되는 탱크본체와 물을 냉각시키는 냉각유닛이 구비되며, 냉각유닛은 탱크본체 내부에 직접 삽입 배치되어 물을 냉각시키는 코일형 증발관을 포함한다. 다만, 코일형 증발관이 탱크본체 내부에 배치되면서 탱크본체 내부에 단일의 구역만 형성됨에 따라 물의 흐름을 조절할 수 없게 되어 냉각 성능이 저하되는 문제가 있다. 또한, 코일형 증발관이 탱크본체 내부에 배치됨에 따라 탱크본체의 내부 체적 감소로 인해 충분한 양의 물을 제공할 수 없게 되어 사용자 편의성이 저하되는 문제가 있다. 아울러 저온 냉매의 유입 및 유출을 위해 증발관의 양단이 각각 탱크본체를 관통하도록 배치됨에 따라 물의 누설 방지를 위해 밀봉해야 부분이 증가하게 되고, 이로 인해 탱크본체의 구성이 복잡해지는 문제가 있다.

웅진코웨이 주식회사의 한국공개특허공보 제2019-0093401호에는 종래의 냉수생성장치가 개시된다. 이러한 냉수생성장치에는 물이 수용되는 물탱크와 물을 냉각시키는 코일형 증발관이 삽입 배치된다. 다만, 상기와 같이 코일형 증발관이 물탱크에 삽입 배치되면서 물탱크 내부에 단일의 구역만 형성됨에 따라 물의 흐름을 조절할 수 없게 되어 냉각 성능이 저하되고, 물탱크의 내부 체적 감소로 인해 충분한 양의 물을 제공할 수 없게 되어 사용자 편의성이 저하되며, 저온 냉매의 유입 및 유출을 위해 증발관의 양단이 각각 물탱크를 관통하도록 배치됨에 따라 물의 누설 방지를 위한 밀봉 구조로 인해 물탱크의 구성이 복잡해지는 문제가 있다.

코웨이 주식회사의 한국공개특허공보 제2014-0055168호에는 종래의 냉수탱크가 개시된다. 이러한 냉수탱크에는 물이 수용되는 제1 몸체와 제1 몸체의 개구부를 폐쇄하는 제2 몸체가 구비되고, 제1 몸체 내부에 격벽부재가 구비되어 물의 흐름이 조절되도록 구성된다. 또한, 제2 몸체에는 열전모듈과 콜드싱크가 구비되어 물을 냉각시킨다. 다만, 콜드싱크를 통해 전달되는 냉기가 직접 물에 전달되지 않고, 제2 몸체를 통해 간접적으로 전달되므로 냉각 성능이 저하되는 문제가 있다.

미국공개특허공보 제2021-0292151호 한국공개특허공보 제2019-0093401호 한국공개특허공보 제2014-0055168호

상기의 문제를 해결하기 위해, 본 발명의 일 측면에 따른 냉수 생성 모듈은 케이스 부재의 내부에 복수 개의 구역이 형성되도록 격벽이 구비된 상태에서 냉각 부재가 저장수와 직접 열 교환하도록 케이스 부재에 삽입 배치되되, 이러한 냉각 부재가 격벽을 관통하도록 격벽에는 관통홀이 구비되고, 이러한 관통홀이 냉각 부재의 외면에 접촉 배치되므로 관통홀을 통한 저장수 흐름은 차단하면서 격벽의 연통 영역을 통해서만 저장수가 흐르게 되므로 저장수의 흐름 조절을 통해 냉각 성능을 제고하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 냉수 생성 모듈은 직선형 냉매 유출관이 직선형 냉매 유입관의 외부를 감싸도록 배치된 상태에서 격벽을 관통하도록 배치되면 관통홀이 냉매 유출관의 외면에 접촉하면서 관통홀을 통한 저장수 흐름을 차단할 수 있고, 저장수가 격벽의 연통 영역을 통해서만 흐르게 되면서 저장수의 흐름을 제어할 수 있고, 냉매 유출관만 케이스 부재를 관통하도록 배치됨에 따라 저장수의 누설 방지를 위한 밀봉 부분이 최소화되어 케이스 부재의 구조 단순화를 통해 제작성을 제고하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 냉수 생성 모듈은 분사홀을 통해 냉매 유입관의 일단으로 분사된 냉매가 전환면을 통해 냉매 유출관의 일단에서 타단으로 이동하면서 저장수가 냉각되므로 냉매의 흐름이 단순화되고, 냉매 이동 과정에서 압력 손실 정도가 감소하게 됨으로써 냉각 성능을 제고하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 냉수 생성 모듈은 전환면이 곡률을 갖게 됨으로써 분사된 냉매의 이동 방향 전환이 쉽게 이루어지게 되고, 냉매 이동 과정에서 압력 손실 정도가 감소하게 됨으로써 냉각 성능을 제고하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 냉수 생성 모듈은 냉매 유입관이 모세관으로 구성됨에 따라 별도의 팽창 밸브를 구비하지 않더라도 냉매를 저온 저압 상태로 쉽게 변화시킬 수 있게 되어 구조 단순화를 통해 제작성을 제고하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 냉수 생성 모듈은 연속 배치되는 격벽의 일측과 타측에 케이스 부재의 내면과 이격 배치되는 이격면이 교번하여 구비되어 저장수가 냉각 부재와 열 교환하는 시간이 증가하게 됨으로써 냉각 성능을 제고하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 냉수 생성 모듈은 케이스 부재가 지면과 평행하게 배치된 상태에서 케이스 부재에 삽입 배치된 냉각 부재가 높이 방향 중심보다 높은 위치에 배치됨으로써 냉각된 저장수는 밀도 차이에 따라 높이 방향을 따라 하향 이동하고, 상대적으로 고온의 저장수는 밀도 차이에 따라 상향 이동한 후 냉각 부재를 통해 냉각되는 과정에서 저장수의 높이 방향 온도 구배가 일정하게 형성되면서 저장수의 균일한 냉각 및 냉각 성능을 제고하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 냉수 생성 모듈은 입수 유로 부재와 출수 유로 부재는 케이스 부재의 일측에 관통 배치되고, 냉각 부재는 케이스 부재의 타측에 관통 배치됨으로써 입수 유로 부재와 출수 유로 부재의 내부를 흐르는 저장수가 냉각 부재에 의해 냉각되는 것을 방지하여 저장수의 원활한 흐름을 통해 동작 안정성을 제고하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 냉수 생성 모듈은 저장수의 흐름 방향과 냉매의 흐름 방향이 반대 방향으로 형성되므로 모든 영역에서 저장수가 고르게 냉각될 수 있으며, 출수 유로 부재가 배치된 제1 구역에서 가장 저온의 냉매가 분사됨에 따라 출수되는 저장수의 온도가 가장 낮게 형성됨으로써 사용자 만족도를 제고하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 냉수 생성 모듈은 공기 배출 포트가 입수 유로 부재 및 출수 유로 부재가 배치된 제1 측벽에 배치되므로 레이아웃이 단순화됨으로써 설계 용이성을 제고하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 냉수 생성 모듈은 입수 유로 부재와 출수 유로 부재가 케이스 부재의 상측에 관통 배치되고, 냉각 부재는 케이스 부재의 하측에 관통 배치됨으로써 입수 유로 부재와 출수 유로 부재의 내부를 흐르는 저장수가 냉각 부재에 의해 냉각되는 것을 방지하여 저장수의 원활한 흐름을 통해 동작 안정성을 제고하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 냉수 생성 모듈은 저장수의 흐름 방향과 냉매의 흐름 방향이 반대 방향으로 형성되므로 모든 영역에서 저장수가 균일하게 냉각될 수 있으며, 냉각된 저장수는 밀도 차이에 의해 하향 이동한 후 출수 유로 부재를 통해 출수되므로 출수되는 저장수의 온도가 낮게 형성되어 사용자 만족도를 제고하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 냉수 생성 모듈은 공기 배출 포트가 상부벽에 배치되므로 케이스 부재 내부의 공기가 원활하게 배출되고, 상부벽에는 입수 유로 부재 및 출수 유로 부재가 배치되므로 레이아웃이 단순화됨으로써 설계 용이성을 제고하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 측면에 따른 정수기는 여과부 및 냉수 생성 모듈을 포함하되, 냉수 생성 모듈은 케이스 부재의 내부에 복수 개의 구역이 형성되도록 격벽이 구비된 상태에서 냉각 부재가 저장수와 직접 열 교환하도록 케이스 부재에 삽입 배치되되, 이러한 냉각 부재가 격벽을 관통하도록 격벽에는 관통홀이 구비되고, 이러한 관통홀이 냉각 부재의 외면에 접촉 배치되므로 관통홀을 통한 저장수 흐름은 차단하면서 격벽의 연통 영역을 통해서만 저장수가 흐르게 되므로 저장수의 흐름 조절을 통해 냉각 성능을 제고하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따른 냉수 생성 모듈은 저장수가 수용되는 수용 공간을 복수 개의 구역으로 구획하는 격벽이 구비된 케이스 부재와, 상기 케이스 부재의 내부로 상기 저장수가 유입되도록 유로를 제공하는 입수 유로 부재와, 상기 케이스 부재의 내부에서 유출되는 상기 저장수의 유로를 제공하는 출수 유로 부재, 및 상기 케이스 부재의 내부에 수용된 상기 저장수가 냉각되도록 상기 케이스 부재의 내부로 삽입 배치되는 냉각 부재를 포함하고, 상기 격벽에는, 상기 냉각 부재가 관통하는 관통홀과, 상호 인접 배치된 상기 구역을 유체 연통시키는 연통 영역이 각각 구비되고, 상기 관통홀은 상기 관통홀 내면과 상기 냉각 부재의 외면 사이로 상기 저장수가 흐르는 것을 차단하도록 상기 냉각 부재의 외면에 접촉 배치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 냉수 생성 모듈에 있어서, 상기 냉각 부재는, 내측에 배치되는 직선형 냉매 유입관과, 상기 냉매 유입관의 외부를 감싸도록 외측에 배치되는 직선형 냉매 유출관을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 냉수 생성 모듈에 있어서, 상기 냉매 유입관의 일단에는 공급된 냉매가 분사되는 분사홀이 구비되고, 상기 냉매 유출관의 일단에는 분사된 상기 냉매가 상기 냉매 유출관의 타단을 향해 이동하도록 전환면이 구비되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 냉수 생성 모듈에 있어서, 상기 전환면은 상기 냉매 유출관의 일측에서 타측을 향하는 곡률을 갖는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 냉수 생성 모듈에 있어서, 상기 냉매 유입관은 모세관인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 냉수 생성 모듈에 있어서, 상기 격벽에는 상기 연통 영역이 형성되도록 상기 케이스 부재의 내면과 이격 배치되는 이격면이 구비되고, 상기 이격면은 연속 배치된 상기 격벽의 일측과 타측에 교번하여 구비되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 냉수 생성 모듈에 있어서, 상기 케이스 부재는 지면과 평행하게 배치되고, 상기 냉각 부재는 상기 케이스 부재의 내부로 삽입 배치되되, 높이 방향 중심보다 높은 위치에 배치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 냉수 생성 모듈에 있어서, 상기 입수 유로 부재와 상기 출수 유로 부재는 상기 케이스 부재의 일측에 구비된 제1 측벽에 관통 배치되고, 상기 냉각 부재는 상기 케이스 부재의 타측에 구비된 제2 측벽에 관통 배치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 냉수 생성 모듈에 있어서, 상기 케이스 부재의 일측에는 제1 구역이 구비되고, 상기 케이스 부재의 타측에는 제n 구역(n은 2 이상의 정수)이 구비되는 경우, 상기 입수 유로 부재는 상기 제1 구역부터 상기 제n 구역까지 관통 배치되고, 상기 출수 유로 부재는 상기 제1 구역에만 관통 배치되고, 상기 냉각 부재는 상기 제n 구역부터 상기 제1 구역까지 관통 배치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 냉수 생성 모듈에 있어서, 상기 제1 측벽에는 상기 케이스 부재 내부의 공기를 배출하는 공기 배출 포트가 구비되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 냉수 생성 모듈에 있어서, 상기 케이스 부재는 지면과 수직하게 배치되고, 상기 입수 유로 부재와 상기 출수 유로 부재는 상기 케이스 부재의 상측에 구비된 상부벽에 관통 배치되고, 상기 냉각 부재는 상기 케이스 부재의 하측에 구비된 하부벽에 관통 배치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 냉수 생성 모듈에 있어서, 상기 케이스 부재의 상측에는 제1 구역이 구비되고, 상기 케이스 부재의 하측에는 제n 구역(n은 2 이상의 정수)이 구비되는 경우, 상기 입수 유로 부재는 상기 제1 구역에만 관통 배치되고, 상기 출수 유로 부재는 상기 제1 구역부터 상기 제n 구역까지 관통 배치되고, 상기 냉각 부재는 상기 제n 구역부터 상기 제1 구역까지 관통 배치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 냉수 생성 모듈에 있어서, 상기 상부벽에는 상기 케이스 부재 내부의 공기를 배출하는 공기 배출 포트가 구비되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 측면에 따른 정수기는 원수를 여과해서 정수를 생성하는 여과부, 및 상기 여과부로부터 정수를 공급받아서 냉수를 생성하는 냉수 생성 모듈을 포함하며, 상기 냉수 생성 모듈은, 저장수가 수용되는 수용 공간을 복수 개의 구역으로 구획하는 격벽이 구비된 케이스 부재와, 상기 케이스 부재의 내부로 상기 저장수가 유입되도록 유로를 제공하는 입수 유로 부재와, 상기 케이스 부재의 내부에서 유출되는 상기 저장수의 유로를 제공하는 출수 유로 부재, 및 상기 케이스 부재의 내부에 수용된 상기 저장수가 냉각되도록 상기 케이스 부재의 내부로 삽입 배치되는 냉각 부재를 포함하고, 상기 격벽에는, 상기 냉각 부재가 관통하는 관통홀과, 상호 인접 배치된 상기 구역을 유체 연통시키는 연통 영역이 각각 구비되고, 상기 관통홀은 상기 관통홀 내면과 상기 냉각 부재의 외면 사이로 상기 저장수가 흐르는 것을 차단하도록 상기 냉각 부재의 외면에 접촉 배치되는 것을 특징으로 한다.

상기의 구성에 따라, 본 발명의 일 측면에 따른 냉수 생성 모듈은 케이스 부재의 내부에 복수 개의 구역이 형성되도록 격벽이 구비된 상태에서 냉각 부재가 저장수와 직접 열 교환하도록 케이스 부재에 삽입 배치되되, 이러한 냉각 부재가 격벽을 관통하도록 격벽에는 관통홀이 구비되고, 이러한 관통홀이 냉각 부재의 외면에 접촉 배치되므로 관통홀을 통한 저장수 흐름은 차단하면서 격벽의 연통 영역을 통해서만 저장수가 흐르게 되므로 저장수의 흐름 조절을 통해 냉각 성능을 제고하는 효과를 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 냉수 생성 모듈은 직선형 냉매 유출관이 직선형 냉매 유입관의 외부를 감싸도록 배치된 상태에서 격벽을 관통하도록 배치되면 관통홀이 냉매 유출관의 외면에 접촉하면서 관통홀을 통한 저장수 흐름을 차단할 수 있고, 저장수가 격벽의 연통 영역을 통해서만 흐르게 되면서 저장수의 흐름을 제어할 수 있고, 냉매 유출관만 케이스 부재를 관통하도록 배치됨에 따라 저장수의 누설 방지를 위한 밀봉 부분이 최소화되어 케이스 부재의 구조 단순화를 통해 제작성을 제고하는 효과를 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 냉수 생성 모듈은 분사홀을 통해 냉매 유입관의 일단으로 분사된 냉매가 전환면을 통해 냉매 유출관의 일단에서 타단으로 이동하면서 저장수가 냉각되므로 냉매의 흐름이 단순화되고, 냉매 이동 과정에서 압력 손실 정도가 감소하게 됨으로써 냉각 성능을 제고하는 효과를 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 냉수 생성 모듈은 전환면이 곡률을 갖게 됨으로써 분사된 냉매의 이동 방향 전환이 쉽게 이루어지게 되고, 냉매 이동 과정에서 압력 손실 정도가 감소하게 됨으로써 냉각 성능을 제고하는 효과를 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 냉수 생성 모듈은 냉매 유입관이 모세관으로 구성됨에 따라 별도의 팽창 밸브를 구비하지 않더라도 냉매를 저온 저압 상태로 쉽게 변화시킬 수 있게 되어 구조 단순화를 통해 제작성을 제고하는 효과를 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 냉수 생성 모듈은 연속 배치되는 격벽의 일측과 타측에 케이스 부재의 내면과 이격 배치되는 이격면이 교번하여 구비되어 저장수가 냉각 부재와 열 교환하는 시간이 증가하게 됨으로써 냉각 성능을 제고하는 효과를 제공한다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 냉수 생성 모듈은 케이스 부재가 지면과 평행하게 배치된 상태에서 케이스 부재에 삽입 배치된 냉각 부재가 높이 방향 중심보다 높은 위치에 배치됨으로써 냉각된 저장수는 밀도 차이에 따라 높이 방향을 따라 하향 이동하고, 상대적으로 고온의 저장수는 밀도 차이에 따라 상향 이동한 후 냉각 부재를 통해 냉각되는 과정에서 저장수의 높이 방향 온도 구배가 일정하게 형성되면서 저장수의 균일한 냉각 및 냉각 성능을 제고하는 효과를 제공한다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 냉수 생성 모듈은 입수 유로 부재와 출수 유로 부재는 케이스 부재의 일측에 관통 배치되고, 냉각 부재는 케이스 부재의 타측에 관통 배치됨으로써 입수 유로 부재와 출수 유로 부재의 내부를 흐르는 저장수가 냉각 부재에 의해 냉각되는 것을 방지하여 저장수의 원활한 흐름을 통해 동작 안정성을 제고하는 효과를 제공한다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 냉수 생성 모듈은 저장수의 흐름 방향과 냉매의 흐름 방향이 반대 방향으로 형성되므로 모든 영역에서 저장수가 고르게 냉각될 수 있으며, 출수 유로 부재가 배치된 제1 구역에서 가장 저온의 냉매가 분사됨에 따라 출수되는 저장수의 온도가 가장 낮게 형성됨으로써 사용자 만족도를 제고하는 효과를 제공한다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 냉수 생성 모듈은 공기 배출 포트가 입수 유로 부재 및 출수 유로 부재가 배치된 제1 측벽에 배치되므로 레이아웃이 단순화됨으로써 설계 용이성을 제고하는 효과를 제공한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 냉수 생성 모듈은 입수 유로 부재와 출수 유로 부재가 케이스 부재의 상측에 관통 배치되고, 냉각 부재는 케이스 부재의 하측에 관통 배치됨으로써 입수 유로 부재와 출수 유로 부재의 내부를 흐르는 저장수가 냉각 부재에 의해 냉각되는 것을 방지하여 저장수의 원활한 흐름을 통해 동작 안정성을 제고하는 효과를 제공한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 냉수 생성 모듈은 저장수의 흐름 방향과 냉매의 흐름 방향이 반대 방향으로 형성되므로 모든 영역에서 저장수가 균일하게 냉각될 수 있으며, 냉각된 저장수는 밀도 차이에 의해 하향 이동한 후 출수 유로 부재를 통해 출수되므로 출수되는 저장수의 온도가 낮게 형성되어 사용자 만족도를 제고하는 효과를 제공한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 냉수 생성 모듈은 공기 배출 포트가 상부벽에 배치되므로 케이스 부재 내부의 공기가 원활하게 배출되고, 상부벽에는 입수 유로 부재 및 출수 유로 부재가 배치되므로 레이아웃이 단순화됨으로써 설계 용이성을 제고하는 효과를 제공한다.

본 발명의 일 측면에 따른 정수기는 여과부 및 냉수 생성 모듈을 포함하되, 냉수 생성 모듈은 케이스 부재의 내부에 복수 개의 구역이 형성되도록 격벽이 구비된 상태에서 냉각 부재가 저장수와 직접 열 교환하도록 케이스 부재에 삽입 배치되되, 이러한 냉각 부재가 격벽을 관통하도록 격벽에는 관통홀이 구비되고, 이러한 관통홀이 냉각 부재의 외면에 접촉 배치되므로 관통홀을 통한 저장수 흐름은 차단하면서 격벽의 연통 영역을 통해서만 저장수가 흐르게 되므로 저장수의 흐름 조절을 통해 냉각 성능을 제고하는 효과를 제공한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉수 생성 모듈의 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉수 생성 모듈의 분해 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉수 생성 모듈의 일측을 확대 도시한 단면도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉수 생성 모듈의 타측을 확대 도시한 단면도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각 부재의 단면도.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 냉수 생성 모듈의 측면도.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 냉수 생성 모듈의 측면도.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기의 구성도.

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 명세서상에 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 발명에 따른 정수기를 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉수 생성 모듈의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉수 생성 모듈의 분해 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉수 생성 모듈의 일측을 확대 도시한 단면도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉수 생성 모듈의 타측을 확대 도시한 단면도이다. 여기서 X 방향은 케이스 부재의 길이 방향을 의미하고, Y 방향은 케이스 부재의 폭 방향을 의미하며, Z 방향은 케이스 부재의 높이 방향을 의미한다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략한다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예 따른 냉수 생성 모듈은 저장수가 수용되는 수용 공간(a)을 복수 개의 구역(k)으로 구획하는 격벽(110)이 구비된 케이스 부재(100)와, 케이스 부재(100)의 내부로 저장수가 유입되도록 유로를 제공하는 입수 유로 부재(200)와, 케이스 부재(100)의 내부에서 유출되는 저장수의 유로를 제공하는 출수 유로 부재(300), 및 케이스 부재(100)의 내부에 수용된 저장수가 냉각되도록 케이스 부재(100)의 내부로 삽입 배치되는 냉각 부재(400)를 포함한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 케이스 부재(100)에는 수용 공간(a)이 구비되도록 외형을 형성하는 바디(101)가 구비된다. 이러한 바디(101)는 저장수를 수용하기 위한 수용 공간(a)을 제공하며, 원통 형상으로 형성될 수 있으나, 저장수를 수용할 수 있는 공간이 형성된다면 반드시 이러한 형상으로 한정되는 것은 아니다. 또한, 바디(101)는 각각의 변이 구비되는 다면체 형상으로 형성될 수도 있으며, 각각의 변은 직각으로 절곡된 형상 뿐만 아니라 일정 곡률이 형성되도록 만곡된 형상으로도 형성될 수 있다. 바디(101)에는 둘레를 따라 폭 방향(Y) 외측으로 돌출되는 바디 리브(101a)가 구비될 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 이러한 격벽(110)에는 냉각 부재(400)가 관통하는 관통홀(111)과, 상호 인접 배치된 구역(k)을 유체 연통시키는 연통 영역(112)이 각각 구비되고, 관통홀(111)은 관통홀(111) 내면과 냉각 부재(400)의 외면 사이로 저장수가 흐르는 것을 차단하도록 냉각 부재(400)의 외면에 접촉 배치된다. 케이스 부재(100)에는 격벽(110)을 고정하기 위한 적어도 하나 이상의 지지바(102)가 구비될 수 있다. 이러한 지지바(102)는 길이 방향(X)을 따라 연속 배치되는 격벽(110)을 동시에 관통하도록 배치되며, 상호 인접 배치되는 격벽(110) 사이의 이격 거리가 일정하게 유지되도록 격벽(110)을 지지하게 된다. 이때, 격벽(110) 상호 간의 이격 거리는 모두 동일하게 구성될 수 있으나, 설계 사양에 따라 격벽(110) 상호 간의 이격 거리가 상이하게 구성하는 것도 가능하다.

도 3에 도시된 바와 같이, 바디(101)의 일측에는 후술하는 제1 측벽(120)과 체결되는 지지림(103)이 구비될 수 있다. 지지림(103)에는 바디 리브(101a)가 삽입 배치되는 리브홈(103a)이 구비될 수 있다. 이때, 바디 리브(101a)가 리브홈(103a)에 삽입 배치된 상태에서 제1 측벽(120)이 바디 리브(101a)와 지지림(103)을 동시에 가압하도록 배치되며, 이러한 상태에서 제1 측벽(120)에 구비된 제1 체결홀(122)과 지지림(103)에 구비된 제2 체결홀(103b)을 동시에 관통하는 체결 부재를 통해 제1 측벽(120), 지지림(103) 및 바디(101)를 안정적으로 고정할 수 있다. 제1 측벽(120)에는 저장수의 누설을 방지하는 오링이 배치되도록 오링홈(121)이 구비될 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 바디(101)의 타측에는 후술하는 제2 측벽(130)이 고정되며, 제2 측벽(130)에는 바디(101)의 내면으로 삽입 배치되는 삽입 돌기(131)가 구비됨으로써 구조적 안정성이 향상된다. 제2 측벽(130)에는 냉각 부재(400)의 외면을 따라 길이 방향(X)으로 연장되는 측벽 리브(132)가 구비되어 저장수의 누설 방지 및 구조적 안정성이 향상된다. 냉각 부재(400)는 직선형일 수 있으나, 반드시 이에 한정되지 않고, 관통홀(111)을 통한 저장수 흐름을 차단할 수 있는 형상이라면 어떠한 형상이라도 가능하다. 또한, 냉각 부재(400)는 저온의 냉매를 이용해서 저장수를 냉각시킬 수 있으나, 반드시 이에 한정되지 않고, 열전 모듈(TED)을 이용해서 저장수를 냉각시키는 것도 가능하다.

즉, 케이스 부재(100)의 내부에 복수 개의 구역(k)이 형성되도록 격벽(110)이 구비된 상태에서 냉각 부재(400)가 저장수와 직접 열 교환하도록 케이스 부재(100)에 삽입 배치되되, 이러한 냉각 부재(400)가 격벽(110)을 관통하도록 격벽(110)에는 관통홀(111)이 구비되고, 이러한 관통홀(111)이 냉각 부재(400)의 외면에 접촉 배치되므로 관통홀(111)을 통한 저장수 흐름은 차단하면서 격벽(110)의 연통 영역(112)을 통해서만 저장수가 흐르게 되므로 저장수의 흐름이 조절되어 냉각 성능이 향상된다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각 부재의 단면도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 냉수 생성 모듈에 있어서, 냉각 부재(400)는, 내측에 배치되는 직선형 냉매 유입관(410)과, 냉매 유입관(410)의 외부를 감싸도록 외측에 배치되는 직선형 냉매 유출관(420)을 포함할 수 있다. 이때, 직선형 냉매 유입관(410)과 직선형 냉매 유출관(420)을 포함하는 냉각 부재(400)가 격벽(110)을 관통하도록 격벽(110)에는 관통홀(111)이 구비되되, 직선형 냉매 유출관(420)이 직선형 냉매 유입관(410)의 외부를 감싸도록 배치됨에 따라 관통홀(111)도 직선형 냉매 유출관(420)의 단면 형상과 동일한 형상을 갖게 형성된다. 이때, 냉매 유입관(410)과 냉매 유출관(420)은 각각의 둘레가 동심원 상에 배치되도록 구성될 수 있다. 냉매 유입관(410)의 내면을 따라 공급된 냉매는 냉매 유입관(410) 외면과 냉매 유출관(420) 내면 사이의 냉매 공간을 통해 흐르면서 냉매 유출관(420)의 외부로 배출되며, 전술한 바와 같이, 냉매 유입관(410)과 냉매 유출관(420)이 각각의 둘레가 동심원 상에 배치되도록 구성되면 배출되는 냉매가 둘레를 따라 어느 일측으로 치우치지 않고 균일하게 분포된 상태로 배출됨으로써 원활한 냉매 흐름을 통해 냉각 성능 향상이 가능하게 된다.

만일 일측으로 냉매가 유입되고, 타측으로 냉매가 유출되는 U자 형태의 증발관이 케이스 부재(100)의 내부에 삽입 배치된다고 가정하면 이러한 U자 형태의 증발관이 격벽(110)을 관통하도록 배치할 필요가 있으며, 이러한 경우 격벽(110)에 구비되는 관통홀(111)은 증발관의 단면 형상보다 더 큰 형상을 갖게 될 수밖에 없다. 이는 U자 형태의 증발관은 유입측 증발관과 유출측 증발관의 사이에 이격 공간이 형성되면서 유입측 증발관과 유출측 증발관이 상호 이격 배치되기 때문이다. 그러나 이와 같이 관통홀(111)이 증발관의 단면 형상보다 더 크게 형성되면 관통홀(111) 내부를 통해 의도하지 않은 저장수의 흐름이 발생하게 되고, 저장수의 흐름을 제어할 수 없게 되어 냉각 성능이 저하되는 결과를 초래할 수 있다.

따라서 전술한 바와 같이, 직선형 냉매 유출관(420)이 직선형 냉매 유입관(410)의 외부를 감싸도록 배치됨에 따라 관통홀(111)도 직선형 냉매 유출관(420)의 단면 형상과 동일한 형상을 갖도록 구성될 수 있고, 이를 통해 관통홀(111)이 냉매 유출관(420)의 외면에 접촉 배치되면서 관통홀(111)을 통한 저장수 흐름을 차단함과 동시에 저장수가 격벽(110)의 연통 영역(112)을 통해서만 흐르도록 제어할 수 있게 된다. 즉, 직선형 냉매 유출관(420)이 직선형 냉매 유입관(410)의 외부를 감싸도록 배치된 상태에서 격벽(110)을 관통하도록 배치되면 관통홀(111)이 냉매 유출관(420)의 외면에 접촉하면서 관통홀(111)을 통한 저장수 흐름을 차단할 수 있고, 저장수가 격벽(110)의 연통 영역(112)을 통해서만 흐르게 되면서 저장수의 흐름을 제어할 수 있고, 냉매 유출관(420)만 케이스 부재(100)를 관통하도록 배치됨에 따라 저장수의 누설 방지를 위한 밀봉 부분이 최소화되어 케이스 부재(100)의 구조가 단순화되면서 제작성이 향상된다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 냉수 생성 모듈에 있어서, 냉매 유입관(410)의 일단에는 공급된 냉매가 분사되는 분사홀(411)이 구비되고, 냉매 유출관(420)의 일단에는 분사된 냉매가 냉매 유출관(420)의 타단을 향해 이동하도록 전환면(421)이 구비될 수 있다. 즉, 냉각 부재(400)로 공급되는 저온의 냉매는 냉매 유입관(410)의 일단으로 분사되고, 분사된 냉매는 냉매 유출관(420)의 일단에서 타단으로 이동하면서 저장수를 냉각시킨 후 배출된다. 이때, 냉매 유입관(410)의 타단에는 냉매가 공급되는 공급홀(412)이 구비될 수 있고, 냉매 유출관(420)의 타단에는 냉매가 배출되는 배출홀(422)이 구비될 수 있다. 또한, 냉매 유입관(410)의 타단에는 공급홀(412)을 통해 공급되는 냉매가 이동하는 튜빙(tubing)이나 관이 구비될 수 있고, 냉매 유출관(420)의 타단에도 배출홀(422)을 통해 배출되는 냉매가 이동하는 튜빙(tubing)이나 관이 구비될 수 있다. 다만, 이러한 튜빙(tubing)이나 관은 냉동 사이클 구현을 위해 일반적으로 사용되는 튜빙(tubing)이나 관에만 한정되지 않고, 튜빙(tubing)이나 관을 연결하기 위한 니플(nipple)과 같은 연결 부재일 수도 있다. 이때, 상기한 전환면(421)은 냉매의 흐름 방향을 전환하기 위한 구성으로, 냉매 유출관(420)의 일단에 일체로 구비되는 구성일 수 있으나, 반드시 이에 한정되지 않고, 냉매 유출관(420)의 일단에 전환면(421)이 형성된 별개의 가이드를 배치하는 방식으로 냉매의 흐름 방향이 전환되도록 구성할 수도 있다. 즉, 분사홀(411)을 통해 냉매 유입관(410)의 일단으로 분사된 냉매가 전환면(421)을 통해 냉매 유출관(420)의 일단에서 타단으로 이동하면서 저장수가 냉각되므로 냉매의 흐름이 단순화되고, 냉매 이동 과정에서 압력 손실 정도가 감소하게 됨으로써 냉각 성능이 향상된다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 냉수 생성 모듈에 있어서, 전환면(421)은 냉매 유출관(420)의 일측에서 타측을 향하는 곡률을 갖도록 구성될 수 있다. 전술한 바와 같이, 냉매 유입관(410)의 분사홀(411)을 통해 공급된 냉매는 방향이 전환된 후 냉매 유출관(420)의 배출홀(422)을 통해 배출되며, 즉, 길이 방향(X) 타측에서 일측을 향하는 방향을 따라 공급되는 냉매가 방향이 전환된 후 길이 방향(X) 일측에서 타측을 향하는 방향으로 배출되도록 구성되는 것이다. 이와 같이 냉매의 이동 방향이 180°로 전환되므로 이러한 방향 전환이 원활하게 이루어지도록 구성할 필요가 있다. 만일 냉매의 방향 전환이 원활하게 이루어지지 않으면 방향 전환이 이루어지는 부분에서 냉매의 흐름에 와류가 발생하게 되고, 이로 인해 냉매가 원활하게 흐르지 않게 됨에 따라 냉각 성능이 저하되는 결과를 초래할 수 있기 때문이다. 즉, 전환면(421)이 곡률을 갖게 되면 분사된 냉매의 이동 방향 전환이 쉽게 이루어지게 되고, 냉매 이동 과정에서 압력 손실 정도가 감소하게 됨으로써 냉각 성능이 향상된다. 이러한 전환면(421) 곡률은 냉매 유출관(420)의 중심으로 기준으로 전환면(421) 전체에 일정한 곡률이 형성되도록 구성하는 것도 가능하나, 냉매 유출관(420)의 일단을 기준으로 일정 영역까지의 곡률과, 나머지 영역까지의 곡률을 상이하게 구성할 수도 있다. 예를 들어 냉매 유출관(420)의 일단을 기준으로 제1 전환 영역이 구비되고, 제1 전환 영역으로부터 길이 방향(X)을 따라 제2 전환 영역이 구비된다고 가정할 때 제1 전환 영역에서의 제1 곡률과 제2 전환 영역에서의 제2 곡률을 상이하게 구성하는 것이다. 이때, 제1 곡률이 제2 곡률보다 크게 형성되도록 구성할 수 있다. 이와 같이 구성하면 냉매 유출관(420)을 통해 공급된 냉매가 제1 전환 영역의 제1 곡률을 따라 원활하게 방향이 전환된 후에 제2 전환 영역의 제2 곡률을 따라 빠르게 이동할 수 있게 되어 냉각 성능 향상이 가능하게 된다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 냉수 생성 모듈에 있어서, 냉매 유입관(410)은 모세관일 수 있다. 일 예로, 모세관(capillary tube)은 직경이 0.8 ~ 2mm 정도일 수 있으며, 길이는 고온 고압 상태의 액상 냉매를 저온 저압 상태의 액상 냉매로 팽창시킬 수 있는 길이이면 충분하며, 냉수 생성 모듈의 용량, 운전 조건, 냉매 충전량 등에 따라 다르게 설정할 수 있다. 즉, 냉매 유입관(410)이 모세관으로 구성됨에 따라 별도의 팽창 밸브를 구비하지 않더라도 냉매를 저온 저압 상태로 쉽게 변화시킬 수 있게 되어 구조가 단순화되면서 제작성이 향상된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 냉수 생성 모듈에 있어서, 격벽(110)에는 연통 영역(112)이 형성되도록 케이스 부재(100)의 내면과 이격 배치되는 이격면(113)이 구비되고, 이격면(113)은 연속 배치된 격벽(110)의 일측과 타측에 교번하여 구비될 수 있다. 즉, 연속 배치되는 격벽(110)의 일측과 타측에 케이스 부재(100)의 내면과 이격 배치되는 이격면(113)이 교번하여 구비되어 저장수가 냉각 부재(400)와 열 교환하는 시간이 증가하게 됨으로써 냉각 성능이 향상된다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 냉수 생성 모듈의 측면도이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 냉수 생성 모듈에 있어서, 케이스 부재(100)는 지면과 평행하게 배치되고, 냉각 부재(400)는 케이스 부재(100)의 내부로 삽입 배치되되, 높이 방향(Z) 중심(c)보다 높은 위치에 배치될 수 있다. 즉, 케이스 부재(100)가 지면과 평행하게 배치되는 경우 저장수는 지면과 평행한 방향으로 흐르면서 냉각된다. 이때, 저장수는 격벽(110)의 폭 방향(Y) 일측과 타측을 교번하여 흐르도록 이격면이 배치될 수 있으나, 이러한 저장수가 격벽(110)의 높이 방향(Z) 일측과 타측을 교번하여 흐르도록 이격면(113)이 배치될 수도 있다. 또한, 냉각 부재(400)는 높이 방향(Z) 중심보다 제1 높이(h)만큼 높게 배치될 수 있으며, 이러한 제1 높이(h)는 냉수 생성 모듈의 설계 사양에 따라 변경 가능하다. 이와 같이 케이스 부재(100)가 지면과 평행하게 배치된 상태에서 케이스 부재(100)에 삽입 배치된 냉각 부재(400)가 높이 방향(Z) 중심(c)보다 높은 위치에 배치됨으로써 냉각된 저장수는 밀도 차이에 따라 높이 방향(Z)을 따라 하향 이동하고, 상대적으로 고온의 저장수는 밀도 차이에 따라 상향 이동한 후 냉각 부재(400)를 통해 냉각되는 과정에서 저장수의 높이 방향 온도 구배가 일정하게 형성되면서 저장수의 균일한 냉각이 가능하고, 냉각 성능이 향상된다.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 냉수 생성 모듈에 있어서, 입수 유로 부재(200)와 출수 유로 부재(300)는 케이스 부재(100)의 일측에 구비된 제1 측벽(120)에 관통 배치되고, 냉각 부재(400)는 케이스 부재(100)의 타측에 구비된 제2 측벽(130)에 관통 배치될 수 있다. 즉, 입수 유로 부재(200)와 출수 유로 부재(300)는 케이스 부재(100)의 일측에 관통 배치되고, 냉각 부재(400)는 케이스 부재(100)의 타측에 관통 배치됨으로써 입수 유로 부재(200)와 출수 유로 부재(300)의 내부를 흐르는 저장수가 냉각 부재(400)에 의해 냉각되는 것을 방지하여 저장수의 원활한 흐름을 통해 동작 안정성이 향상된다.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 냉수 생성 모듈에 있어서, 케이스 부재(100)의 일측에는 제1 구역(k1)이 구비되고, 케이스 부재(100)의 타측에는 제n 구역(kn)(n은 2 이상의 정수)이 구비되는 경우, 입수 유로 부재(200)는 제1 구역(k1)부터 제n 구역(kn)까지 관통 배치되고, 출수 유로 부재(300)는 제1 구역(k1)에만 관통 배치되고, 냉각 부재(400)는 제n 구역(kn)부터 제1 구역(k1)까지 관통 배치될 수 있다. 입수 유로 부재(200)가 제1 구역(k1)부터 제n 구역(kn)까지 관통 배치되고, 출수 유로 부재(300)는 제1 구역(k1)에만 관통 배치되므로 저장수는 제n 구역(kn)으로 입수된 후 제1 구역(k1)까지 흐르면서 냉각된다. 냉각 부재(400)는 제n 구역(kn)부터 제1 구역(k1)까지 관통 배치되므로 냉매는 제1 구역(k1)에서 분사된 후 제n 구역(kn)으로 이동하게 된다. 즉, 저장수의 흐름 방향과 냉매의 흐름 방향이 반대 방향으로 형성(대향류 흐름)되도록 구성하는 것이다. 이와 같이 저장수의 흐름 방향과 냉매의 흐름 방향이 반대 방향으로 형성되므로 모든 영역에서 저장수가 고르게 냉각될 수 있으며, 출수 유로 부재(300)가 배치된 제1 구역(k1)에서 가장 저온의 냉매가 분사됨에 따라 출수되는 저장수의 온도가 가장 낮게 형성됨으로써 사용자 만족도가 향상된다.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 냉수 생성 모듈에 있어서, 제1 측벽(120)에는 케이스 부재(100) 내부의 공기를 배출하는 공기 배출 포트(500)가 구비될 수 있다. 일 예로, 케이스 부재(100)가 지면과 평행하게 배치된 상태에서 저장수는 제n 구역(kn)부터 제1 구역(k1)까지 길이 방향(X) 타측에서 일측으로 흐르게 되고, 이러한 공기 배출 포트(500)가 높이 방향(Z) 최상단에 배치되면 밀도 차이에 의해 높이 방향(Z)을 따라 상승한 공기가 공기 배출 포트(500)를 통해 외부로 배출될 수 있게 된다. 즉, 공기 배출 포트(500)가 입수 유로 부재(200) 및 출수 유로 부재(300)가 배치된 제1 측벽(120)에 배치되므로 레이아웃이 단순화되어 설계 용이성이 향상된다.

도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 냉수 생성 모듈의 측면도이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 냉수 생성 모듈에 있어서, 케이스 부재(100)는 지면과 수직하게 배치되고, 입수 유로 부재(200)와 출수 유로 부재(300)는 케이스 부재(100)의 상측에 구비된 상부벽에 관통 배치되고, 냉각 부재(400)는 케이스 부재(100)의 하측에 구비된 하부벽(150)에 관통 배치될 수 있다. 이때, 케이스 부재(100)가 지면과 수직하게 배치되는 경우 저장수는 지면과 수직한 방향으로 흐르면서 냉각된다. 이때, 저장수는 격벽(110)의 폭 방향(Y) 일측과 타측을 교번하여 흐르도록 이격면(113)이 배치될 수 있다. 즉, 입수 유로 부재(200)와 출수 유로 부재(300)가 케이스 부재(100)의 상측에 관통 배치되고, 냉각 부재(400)는 케이스 부재(100)의 하측에 관통 배치됨으로써 입수 유로 부재(200)와 출수 유로 부재(300)의 내부를 흐르는 저장수가 냉각 부재(400)에 의해 냉각되는 것을 방지하여 저장수의 원활한 흐름을 통해 동작 안정성이 향상된다.

도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 냉수 생성 모듈에 있어서, 케이스 부재(100)의 상측에는 제1 구역(k1)이 구비되고, 케이스 부재(100)의 하측에는 제n 구역(kn)(n은 2 이상의 정수)이 구비되는 경우, 입수 유로 부재(200)는 제1 구역(k1)에만 관통 배치되고, 출수 유로 부재(300)는 제1 구역(k1)부터 제n 구역(kn)까지 관통 배치되고, 냉각 부재(400)는 제n 구역(kn)부터 제1 구역(k1)까지 관통 배치될 수 있다. 입수 유로 부재(200)가 제1 구역(k1)에만 관통 배치되고, 출수 유로 부재(300)는 제1 구역(k1)부터 제n 구역(kn)까지 관통 배치되므로 저장수는 제1 구역(k1)으로 입수된 후 제n 구역(kn)까지 흐르면서 냉각된다. 냉각 부재(400)는 제n 구역(kn)부터 제1 구역(k1)까지 관통 배치되므로 냉매는 제1 구역(k1)에서 분사된 후 제n 구역(kn)으로 이동하게 된다. 즉, 저장수의 흐름 방향과 냉매의 흐름 방향이 반대 방향으로 형성(대향류 흐름)되도록 구성하는 것이다. 이와 같이 저장수의 흐름 방향과 냉매의 흐름 방향이 반대 방향으로 형성되므로 모든 영역에서 저장수가 균일하게 냉각될 수 있으며, 냉각된 저장수는 밀도 차이에 의해 하향 이동한 후 출수 유로 부재(300)를 통해 출수되므로 출수되는 저장수의 온도가 낮게 형성되어 사용자 만족도가 향상된다.

도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 냉수 생성 모듈에 있어서, 상부벽(140)에는 케이스 부재(100) 내부의 공기를 배출하는 공기 배출 포트(500)가 구비될 수 있다. 공기 배출 포트(500)는 높이 방향(Z) 최상단에 배치될 수 있다. 즉, 공기 배출 포트(500)가 상부벽(140)에 배치되므로 케이스 부재(100) 내부의 공기가 원활하게 배출되고, 상부벽(140)에는 입수 유로 부재(200) 및 출수 유로 부재(300)가 배치되므로 레이아웃이 단순화되어 설계 용이성이 향상된다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기의 구성도이다.

도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 측면에 따른 정수기는 원수(W1)를 여과해서 정수(C1)를 생성하는 여과부(10), 및 여과부(10)로부터 정수(C1)를 공급받아서 냉수(C2)를 생성하는 냉수 생성 모듈(20)을 포함한다. 이러한 여과부(10)는 원수(W1)를 여과해서 정수(C1)를 생성하기 위한 여러 필터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 여과부(10)는 선카본 필터, 멤브레인 필터, 후카본 필터를 포함할 수 있다. 또한 여과부(10)는 전기 탈이온 방식의 필터를 포함할 수 있다. 전기 탈이온 방식은 EDI(Electro Deionization), CEDI(Continuous Electro Deionization), CDI(Capacitive Deionization) 등을 말한다.

이러한 냉수 생성 모듈(20)은 저장수가 수용되는 수용 공간(a)을 복수 개의 구역으로 구획하는 격벽(110)이 구비된 케이스 부재(100)와, 케이스 부재(100)의 내부로 저장수가 유입되도록 유로를 제공하는 입수 유로 부재(200)와, 케이스 부재(100)의 내부에서 유출되는 저장수의 유로를 제공하는 출수 유로 부재(300), 및 케이스 부재(100)의 내부에 수용된 저장수가 냉각되도록 케이스 부재(100)의 내부로 삽입 배치되는 냉각 부재(400)를 포함한다. 이러한 격벽(110)에는 냉각 부재(400)가 관통하는 관통홀(111)과, 상호 인접 배치된 구역(k)을 유체 연통시키는 연통 영역(112)이 각각 구비되고, 관통홀(111)은 관통홀(111) 내면과 냉각 부재(400)의 외면 사이로 저장수가 흐르는 것을 차단하도록 냉각 부재(400)의 외면에 접촉 배치될 수 있다.

즉, 여과부(10) 및 냉수 생성 모듈(20)을 포함하되, 냉수 생성 모듈(20)은 케이스 부재(100)의 내부에 복수 개의 구역(k)이 형성되도록 격벽(110)이 구비된 상태에서 냉각 부재(400)가 저장수와 직접 열 교환하도록 케이스 부재(100)에 삽입 배치되되, 이러한 냉각 부재(400)가 격벽(110)을 관통하도록 격벽(110)에는 관통홀(111)이 구비되고, 이러한 관통홀(111)이 냉각 부재(400)의 외면에 접촉 배치되므로 관통홀(111)을 통한 저장수 흐름은 차단하면서 격벽(110)의 연통 영역(112)을 통해서만 저장수가 흐르게 되므로 저장수의 흐름이 조절되어 냉각 성능이 향상된다.

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 : 여과부 20 : 냉수 생성 모듈
100 : 케이스 부재 101 : 바디
102 : 지지바 103 : 지지림
110 : 격벽 111 : 관통홀
112 : 연통 영역 113 : 이격면
120 : 제1 측벽 121 : 오링홈
122 : 제1 체결홀 130 : 제2 측벽
131 : 삽입 돌기 132 : 측벽 리브
140 : 상부벽 150 : 하부벽
200 : 입수 유로 부재 300 : 출수 유로 부재
400 : 냉각 부재 410 : 냉매 유입관
411 : 분사홀 412 : 공급홀
420 : 냉매 유출관 421 : 전환면
422 : 배출홀 500 : 공기 배출 포트
101a : 바디 리브 103a : 리브홈
103b : 제2 체결홀 a : 수용 공간
c : 중심 C1 : 정수
C2 : 냉수 h : 제1 높이
k : 구역 k1 : 제1 구역
kn : 제n 구역 W1 : 원수
X : 길이 방향 Y : 폭 방향
Z : 높이 방향

Claims (14)

1. 저장수가 수용되는 수용 공간을 복수 개의 구역으로 구획하는 격벽이 구비된 케이스 부재;
   상기 케이스 부재의 내부로 상기 저장수가 유입되도록 유로를 제공하는 입수 유로 부재;
   상기 케이스 부재의 내부에서 유출되는 상기 저장수의 유로를 제공하는 출수 유로 부재; 및
   상기 케이스 부재의 내부에 수용된 상기 저장수가 냉각되도록 상기 케이스 부재의 내부로 삽입 배치되는 냉각 부재;
   를 포함하고,
   상기 격벽에는, 상기 냉각 부재가 관통하는 관통홀과, 상호 인접 배치된 상기 구역을 유체 연통시키는 연통 영역이 각각 구비되고,
   상기 관통홀은 상기 관통홀 내면과 상기 냉각 부재의 외면 사이로 상기 저장수가 흐르는 것을 차단하도록 상기 냉각 부재의 외면에 접촉 배치되는 것을 특징으로 하는 냉수 생성 모듈.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 냉각 부재는, 내측에 배치되는 직선형 냉매 유입관과, 상기 냉매 유입관의 외부를 감싸도록 외측에 배치되는 직선형 냉매 유출관을 포함하는 것을 특징으로 하는 냉수 생성 모듈.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 냉매 유입관의 일단에는 공급된 냉매가 분사되는 분사홀이 구비되고,
   상기 냉매 유출관의 일단에는 분사된 상기 냉매가 상기 냉매 유출관의 타단을 향해 이동하도록 전환면이 구비되는 것을 특징으로 하는 냉수 생성 모듈.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 전환면은 상기 냉매 유출관의 일측에서 타측을 향하는 곡률을 갖는 것을 특징으로 하는 냉수 생성 모듈.
5. 제 2 항에 있어서,
   상기 냉매 유입관은 모세관인 것을 특징으로 하는 냉수 생성 모듈.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 격벽에는 상기 연통 영역이 형성되도록 상기 케이스 부재의 내면과 이격 배치되는 이격면이 구비되고,
   상기 이격면은 연속 배치된 상기 격벽의 일측과 타측에 교번하여 구비되는 것을 특징으로 하는 냉수 생성 모듈.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 케이스 부재는 지면과 평행하게 배치되고,
   상기 냉각 부재는 상기 케이스 부재의 내부로 삽입 배치되되, 높이 방향 중심보다 높은 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 냉수 생성 모듈.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 입수 유로 부재와 상기 출수 유로 부재는 상기 케이스 부재의 일측에 구비된 제1 측벽에 관통 배치되고,
   상기 냉각 부재는 상기 케이스 부재의 타측에 구비된 제2 측벽에 관통 배치되는 것을 특징으로 하는 냉수 생성 모듈.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 케이스 부재의 일측에는 제1 구역이 구비되고, 상기 케이스 부재의 타측에는 제n 구역(n은 2 이상의 정수)이 구비되는 경우,
   상기 입수 유로 부재는 상기 제1 구역부터 상기 제n 구역까지 관통 배치되고,
   상기 출수 유로 부재는 상기 제1 구역에만 관통 배치되고,
   상기 냉각 부재는 상기 제n 구역부터 상기 제1 구역까지 관통 배치되는 것을 특징으로 하는 냉수 생성 모듈.
10. 제 8 항에 있어서,
    상기 제1 측벽에는 상기 케이스 부재 내부의 공기를 배출하는 공기 배출 포트가 구비되는 것을 특징으로 하는 냉수 생성 모듈.
11. 제 1 항에 있어서,
    상기 케이스 부재는 지면과 수직하게 배치되고,
    상기 입수 유로 부재와 상기 출수 유로 부재는 상기 케이스 부재의 상측에 구비된 상부벽에 관통 배치되고,
    상기 냉각 부재는 상기 케이스 부재의 하측에 구비된 하부벽에 관통 배치되는 것을 특징으로 하는 냉수 생성 모듈.
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 케이스 부재의 상측에는 제1 구역이 구비되고, 상기 케이스 부재의 하측에는 제n 구역(n은 2 이상의 정수)이 구비되는 경우,
    상기 입수 유로 부재는 상기 제1 구역에만 관통 배치되고,
    상기 출수 유로 부재는 상기 제1 구역부터 상기 제n 구역까지 관통 배치되고,
    상기 냉각 부재는 상기 제n 구역부터 상기 제1 구역까지 관통 배치되는 것을 특징으로 하는 냉수 생성 모듈.
13. 제 11 항에 있어서,
    상기 상부벽에는 상기 케이스 부재 내부의 공기를 배출하는 공기 배출 포트가 구비되는 것을 특징으로 하는 냉수 생성 모듈.
14. 원수를 여과해서 정수를 생성하는 여과부; 및
    상기 여과부로부터 정수를 공급받아서 냉수를 생성하는 냉수 생성 모듈;
    을 포함하며,
    상기 냉수 생성 모듈은,
    저장수가 수용되는 수용 공간을 복수 개의 구역으로 구획하는 격벽이 구비된 케이스 부재;
    상기 케이스 부재의 내부로 상기 저장수가 유입되도록 유로를 제공하는 입수 유로 부재;
    상기 케이스 부재의 내부에서 유출되는 상기 저장수의 유로를 제공하는 출수 유로 부재; 및
    상기 케이스 부재의 내부에 수용된 상기 저장수가 냉각되도록 상기 케이스 부재의 내부로 삽입 배치되는 냉각 부재;
    를 포함하고,
    상기 격벽에는, 상기 냉각 부재가 관통하는 관통홀과, 상호 인접 배치된 상기 구역을 유체 연통시키는 연통 영역이 각각 구비되고,
    상기 관통홀은 상기 관통홀 내면과 상기 냉각 부재의 외면 사이로 상기 저장수가 흐르는 것을 차단하도록 상기 냉각 부재의 외면에 접촉 배치되는 것을 특징으로 하는 정수기.

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