WO2012144714A1 - 냉각장치 - Google Patents

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WO2012144714A1
WO2012144714A1 PCT/KR2011/009461 KR2011009461W WO2012144714A1 WO 2012144714 A1 WO2012144714 A1 WO 2012144714A1 KR 2011009461 W KR2011009461 W KR 2011009461W WO 2012144714 A1 WO2012144714 A1 WO 2012144714A1
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WO
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storage tank
liquid
liquid storage
cooling
cooling device
Prior art date
Application number
PCT/KR2011/009461
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English (en)
French (fr)
Inventor
윤희종
Original Assignee
주식회사 위닉스
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Filing date
Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D7/02—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being helically coiled
    • F28D7/026—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being helically coiled the conduits of only one medium being helically coiled and formed by bent members, e.g. plates, the coils having a cylindrical configuration
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D11/00—Self-contained movable devices, e.g. domestic refrigerators
    • F25D11/02—Self-contained movable devices, e.g. domestic refrigerators with cooling compartments at different temperatures
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D11/00—Self-contained movable devices, e.g. domestic refrigerators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67D—DISPENSING, DELIVERING OR TRANSFERRING LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B67D2210/00—Indexing scheme relating to aspects and details of apparatus or devices for dispensing beverages on draught or for controlling flow of liquids under gravity from storage containers for dispensing purposes
    • B67D2210/00002—Purifying means
    • B67D2210/00005—Filters
    • B67D2210/0001—Filters for liquid

Definitions

  • the present invention relates to a cooling device, and more particularly, a momentary cooler capable of maximizing the cooling efficiency by inducing the cooled liquid stored in the liquid storage tank and the liquid flowing into the liquid storage tank to flow sequentially toward the outlet. It is about.
  • a water purifier that receives tap water to purify the water, or a cold / hot water supply for supplying bottled water sold in a specific container is configured to cool or heat water to a predetermined temperature.
  • a liquid storage tank and a cooling device are provided to cool a liquid such as water, beverage, liquor, etc. to a predetermined temperature.
  • the liquid storage tank has a supply port configured to inject liquid and a discharge port for discharging the liquid contained in the liquid storage tank to the outside, and the liquid contained in the liquid storage tank is cooled to a predetermined temperature through a cooling device. do.
  • the cock is installed in the discharge port can be used to discharge the liquid contained in the liquid storage tank, if a certain amount of the liquid contained in the liquid storage tank is used to supply a new liquid to the supply port.
  • the present invention has been proposed to solve the conventional problems as described above, and an object of the present invention is to induce new liquid supplied to the liquid storage tank to be sequentially discharged without mixing with the cooled liquid in the liquid storage tank. To provide an instant cooler.
  • the present invention is to provide an instant cooler that can maximize the cooling efficiency of the liquid stored in the liquid storage tank for the above reasons.
  • the fluid flow guide means includes a supporter positioned along an inner center of the liquid storage tank, and a spiral plate installed along the outer circumferential surface of the supporter to sequentially guide the liquid flowing into the liquid storage tank toward the outlet.
  • the instantaneous cooler according to the present invention may maintain the cooling efficiency by sequentially storing the liquid introduced into the liquid storage tank without mixing with the liquid which has been introduced and cooled before.
  • liquid flowing into the liquid storage tank is guided to flow sequentially toward the outlet and cooled so that the user can always use the completely cooled liquid.
  • FIG. 1 is a view for explaining the structure of the main part of the instantaneous cooler according to the present invention.
  • FIGS. 2 and 3 are diagrams showing that the supply line and the discharge line of the instantaneous cooler are arranged differently.
  • FIG. 4 is a view for explaining a refrigeration cycle provided to the instantaneous cooler according to the present invention.
  • FIG. 1 is a view showing the structure of the main part of the instantaneous cooler according to the present invention
  • Figures 2 and 3 are views showing that the supply line and the discharge line of the instantaneous cooler according to the present invention is arranged differently in the present embodiment water purifier
  • the cooler provided in the above will be described as an example.
  • One embodiment of the instantaneous cooler according to the present invention is the filter unit 10 for filtering foreign matter in the liquid supplied from various liquid supply device (not shown), and the liquid passing through the filter unit 10 is stored Low pressure refrigerant gas is supplied to the cooling pipe 30 and the cooling pipe 30 to cool the liquid in the storage tank through heat exchange between the liquid storage tank 20 and the liquid stored in the liquid storage tank 20. Refrigeration cycle for supplying.
  • the refrigerating cycle used as the cooling means as shown in FIG. 4, a general refrigerating cycle for circulating the refrigerant through the compressor 32, the condenser 34, the expansion valve 36, and the evaporator may be used.
  • the cooling pipe 30 refers to an evaporator.
  • the refrigerating cycle may be a cycle of a different manner
  • an embodiment of the present invention is sufficient if the evaporator of the refrigeration cycle consists of a thin pipe.
  • the liquid introduced into the liquid storage tank 20 is described as being made of water, such as purified water, bottled water, etc., but is not limited thereto.
  • the liquid storage tank 20 is connected to the supply line (L1) for supplying the liquid and the discharge line (L2) for discharging the liquid stored in the liquid storage tank 20 to the outside, respectively.
  • One side end of the discharge line (L2) is provided with a cock (C) to control the discharge of the liquid.
  • the end portion 22 of the supply line (L1) and the end portion 24 of the discharge line (L2) is located in the liquid storage tank 20, these end portions 22, 24 are Since the liquid storage tank 2 is disposed to be located in opposite directions to each other, the distance that the liquid supplied to the liquid storage tank 20 moves to the discharge line L2 may be long.
  • end 22 of the supply line (L1) is located in the inner lower end of the liquid storage tank 20 in Figure 1
  • end 24 of the discharge line (L2) is Since the liquid is located in the upper end portion of the storage tank 20, the distance from the end portion 22 to the end portion 24 is increased.
  • the end portion 22 of the supply line L1 is positioned at the inner upper end of the liquid storage tank 20, and the end portion 24 of the discharge line L2 is positioned in the liquid storage tank. Even if it is located in the inner lower end of the (20) as shown in Figure 1 can be lengthened the flow distance of the liquid.
  • the supply line (L1) and the discharge pipe (L2) has a structure entering from the upper side of the liquid storage tank 20, as shown in Figure 3 the supply line (L1) 1 and 2 may be obtained even if the end portion 22 is positioned at the inner lower end of the tank so as to enter from the lower side of the liquid storage tank 20.
  • the end portion 22 of the supply line L1 is positioned at the inner lower end of the liquid storage tank 20, and the end portion 24 of the discharge line L2 is the liquid storage tank 20.
  • the end 22 of the supply line l1 is located at the inner upper end of the liquid storage tank 20, and the end 24 of the discharge line L2 is the inside of the liquid storage tank 20. Since it is located at the lower end, the liquid flow in the liquid storage tank 20 is a downward flow flowing from the upper side to the lower side.
  • the cooling pipe 30 used as a heat exchange means of the refrigeration cycle is wound spirally on the outer surface of the liquid storage tank 20 to further increase the effect of heat exchange with the liquids of the liquid storage tank 20. Doing.
  • a refrigeration cycle as shown in Figure 4, a compressor 32 for compressing the refrigerant into a gas of high temperature and high pressure, and a condenser for receiving the compressed vaporized refrigerant from the compressor 32 to liquefied refrigerant 34 and an expansion valve 36 for lowering the pressure of the refrigerant so that the condensed refrigerant can be easily evaporated, and an evaporator of a method of absorbing ambient heat by receiving the refrigerant from the expansion valve 36.
  • a configured freeze closure cycle can be used.
  • the fluid flow guide means is formed along the inner center of the liquid storage tank 20, and formed along the outer circumferential surface of the support 40, the liquid flowing into the liquid storage tank 20 discharge port 24 It consists of a spiral plate 42 which guides to flow sequentially toward).
  • the supporter 40 is positioned in the longitudinal direction inside the liquid storage tank 20, and the lower end thereof is fixed to the liquid storage tank 20 in a state where the bottom end is spaced apart from the bottom surface of the liquid storage tank 20.
  • the inside of the supporter 40 is formed as a space is configured so that the supply pipe (L1) or discharge pipe (L2) can be inserted.
  • the discharge line (L2) is preferably formed so that the portion extending to the outside of the liquid storage tank 20 has a minimum length.
  • End portions 22 and 24 of the supply pipe L1 and the discharge pipe path L2 according to the present exemplary embodiment may be bent toward the inner surface of the liquid storage tank 20.
  • reference numeral L3 denotes a drain tube
  • 50 denotes an ice layer formed while the liquid inside the liquid storage tank 20 freezes through a cooling action through the cooling pipe 30.
  • the instantaneous cooler of the present invention as described above is discharged through the supply port 22 when the liquid, such as water, beverage, liquor is supplied through the supply line (L1) is introduced into the liquid storage tank (20).
  • the refrigerant is compressed to high temperature and high pressure by the compressor 32, and then cooled in the condenser 34 to be converted into low temperature liquid refrigerant and supplied to the cooling pipe 30 via the expansion valve 36. do.
  • the refrigerant passes through the cooling pipe 30 wound in a spiral and takes heat of the liquid contained in the liquid storage tank 20 while performing heat exchange to cool the liquid in the liquid storage tank 20.
  • the liquid contained in the liquid storage tank 20 may be cooled to a predetermined temperature.
  • the liquid in the liquid storage tank 20 freezes, and a predetermined amount is formed into the inner wall of the liquid storage tank. Ice layer 50 is formed in the thickness.
  • the refrigerant vaporized by heat exchange is returned to the compressor 32 through the end of the cooling pipe 30, and the above process is repeated.
  • the cooled liquid contained in the liquid storage tank 20 may be discharged using the cock (C) installed at the end of the discharge pipe line (L2), and when a certain amount of the cooled liquid is used, the amount of liquid used is supplied to the supply pipe. It may be supplied to the liquid storage tank 20 through (L1).
  • the liquid filling method may be performed by the user by manually opening the valve, or various filling methods may be used.
  • the liquid at room temperature flowing into the liquid storage tank 20 is supplied to the inner lower end of the liquid storage tank (20).
  • the liquid in the liquid storage tank 20 is filled by the liquid supplied to the lower end of the liquid storage tank 20. As the liquid is filled, the flow of the liquid is caused by the spiral plate 42. Do not mix with cooled liquid of 20) immediately.
  • the liquid at room temperature supplied through the end portion 22 of the supply line L1 is supplied before it to be mixed with the liquid located at the lower end of the liquid storage tank 20, but the mixed liquid is spiral
  • the plate 42 does not immediately move upwards, but moves along the spiral plate 42 in a spiral moving path.
  • the liquid having a spiral flow in the liquid storage tank 20 along the spiral plate 42 moves upward in contact with the ice layer 50 formed on the inner side of the liquid storage tank 20. Done.
  • the liquid flowing downward forms a spiral flow along the spiral plate 42 in the liquid storage tank 20.
  • the liquid flows downwardly with the ice layer 50 formed on the inner surface of the liquid storage tank 20. Since the liquid is in contact with the liquid reaching the lower end from the upper end of the liquid storage tank 20 is cooled can be discharged through the end 24 of the discharge pipe (L2).
  • the liquid discharged through the end portion 24 of the discharge line L2 is discharged only the completely cooled liquid, and in particular, the uncooled liquid that begins to flow into the liquid storage tank 20 is liquid through the fluid flow guide means. It is not immediately mixed with the cooled liquid in the storage tank 20 is induced to be sequentially discharged to be discharged can maximize the cooling efficiency of the liquid.
  • the liquid cooling apparatus does not immediately drop the cooling efficiency of the pre-cooled liquid because the mixing of the pre-cooled liquid and the newly supplied liquid is not performed immediately as a whole.
  • the process of discharging the liquid it comes into contact with the ice layer in the liquid storage tank, has a spiral flow and has an upward or downward flow. Therefore, even if fresh water is supplied, the water coming out of the discharge pipe is always cooled water. Will be able to increase

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Abstract

냉각된 액체가 새로 유입되는 상온의 액체와 혼합되지 않고 순차적으로 흘러 저장되도록 유도하여 냉각효율을 극대화 할 수 있는 냉각장치에 관한 것이다. 본 발명의 냉각장치는 액체가 유입되어 저장되는 액체저장탱크; 상기 액체저장탱크에 저장된 액체의 열을 빼앗아 냉각되도록 하는 냉각파이프; 상기 냉각파이프로 저압의 냉매가스를 공급하는 냉동사이클; 상기 액체저장탱크 내부에 설치되어 액체저장탱크로 유입되는 액체가 그 이전에 유입되어 액체저장탱크의 냉각된 액체와 섞이는 것을 방지하면서 액체저장탱크의 배출구 쪽으로 순차적으로 흐르도록 유도하는 유체흐름유도수단; 을 포함한다. 상기 유체흐름유도수단은 액체저장탱크의 내부 중심부를 따라서 위치하는 서포터와, 상기 서포터의 외주면을 따라서 고정되어 액체저장탱크로 유입되는 액체를 배출구 쪽으로 순차적으로 흐르도록 안내하는 나선형 플레이트로 이루어진다.

Description

냉각장치
본 발명은 냉각장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 액체저장탱크에 저장된 냉각된 액체와 액체저장탱크로 유입되는 액체가 혼합되지 않고 출구쪽으로 순차적으로 흐르도록 유도하여 냉각효율을 극대화 할 수 있는 순간 냉각기에 관한 것이다.
일반적으로 수돗물을 공급받아 정수하는 정수기, 또는 특정 용기에 담겨져 판매되는 생수를 사용할 수 있도록 공급하는 냉온수기는 물을 소정의 온도로 냉각하거나 또는 가열하여 사용할 수 있도록 구성된다.
또한 업소에서 음료수나 생맥주와 같은 주류 등을 컵이나 술잔에 일정량만큼씩 덜어서 판매할 때에도 소정의 온도로 냉각시킨 것을 판매하고 있다.
이와 같이 물, 음료, 주류 등과 같은 액체를 소정의 온도로 냉각하기 위하여 액체저장탱크 및 냉각장치가 제공된다.
상기 액체저장탱크에는 액체를 투입할 수 있도록 이루어진 공급구와, 액체저장탱크에 담긴 액체를 외부로 배출시킬 수 있도록 배출구가 형성되며, 이러한 액체저장탱크에 담긴 액체는 냉각장치를 통하여 소정의 온도로 냉각된다.
그리고 상기 배출구에는 콕이 설치되어 액체저장탱크에 담긴 액체를 배출시켜 사용할 수 있으며, 액체저장탱크에 담긴 액체를 일정량 사용하면 공급구로는 새로운 액체를 공급하면 된다.
그러나 이와 같은 종래의 냉각시스템은 공급구를 통하여 액체저장탱크로 액체가 유입되면, 액체저장탱크에 담겨져 냉각된 액체와 섞이게 됨으로 액체저장탱크의 액체는 그만큼 온도가 상승하여 사용자는 냉각되지 않은 액체를 사용할 수도 있다.
또한 이렇게 액체저장탱크로 유입되는 액체가 액체저장탱크에 있던 액체와 섞이면 냉각효율이 떨어질 수밖에 없다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 액체저장탱크로 공급되는 새로운 액체가 액체저장탱크 내의 냉각된 액체와 혼합되지 않고 순차적으로 배출되도록 유도할 수 있는 순간냉각기를 제공하는데 있다.
또한 본 발명은 상기와 같은 이유로 액체저장탱크에 저장된 액체의 냉각효율을 극대화 할 수 있는 순간냉각기를 제공하는데 있다.
본 발명이 제안하는 순간냉각기는,
액체가 유입되어 저장되는 액체저장탱크; 상기 액체저장탱크에 저장된 액체의 열을 빼앗아 냉각되도록 하는 냉각파이프; 상기 냉각파이프로 저압의 냉매가스를 공급하는 냉동사이클; 상기 액체저장탱크 내부에 설치되어 액체저장탱크로 유입되는 액체가 그 이전에 유입되어 액체저장탱크의 냉각된 액체와 섞이는 것을 방지하면서 액체저장탱크의 배출구 쪽으로 순차적으로 흐르도록 유도하는 유체흐름유도수단; 을 포함하는 순간냉각기를 제공한다.
상기 유체흐름유도수단은 액체저장탱크의 내부 중심부를 따라서 위치하는 서포터와, 상기 서포터의 외주면을 따라서 설치되어 액체저장탱크로 유입되는 액체를 배출구 쪽으로 순차적으로 흐르도록 유도하는 나선형 플레이트로 이루어진다.
본 발명에 의한 순간냉각기는 액체저장탱크로 유입되는 액체가 그 이전에 유입되어 냉각된 액체와 섞이지 않고 순차적으로 저장되어 냉각효율을 좋게 유지할 수 있다.
또한 액체저장탱크로 유입되는 액체는 배출구 쪽으로 순차적으로 흐르도록 유도되며 냉각됨으로 사용자는 항상 완전히 냉각된 액체를 사용할 있다.
도 1은 본 발명에 따른 순간냉각기의 주요부분의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 순간냉각기의 공급관로와 배출관로가 다르게 배치된 것을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 순간냉각기에 제공된 냉동사이클을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 순간냉각기의 주요부분의 구조를 나타낸 도면이고, 도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 순간냉각기의 공급관로와 배출관로가 다르게 배치된 것을 나타내는 도면으로서 본 실시예예서는 정수기에 제공된 냉각기를 예로서 설명한다.
본 발명에 따른 순간냉각기의 일실시예는 다양한 액체 공급장치(미도시)로부터 공급되는 액체내의 이물질을 걸러내는 필터부(10)와, 이 필터부(10)를 통과한 액체가 유입되어 저장되는 액체저장탱크(20)와, 상기 액체저장탱크(20)에 저장된 액체와의 열교환을 통하여 이 저장탱크내의 액체가 냉각되도록 하는 냉각파이프(30) 및 상기 냉각파이프(30)로 저압의 냉매가스를 공급하는 냉동사이클을 포함한다.
냉각수단으로 사용되는 상기 냉동 사이클은 도4에 도시한 바와 같이 압축기(32), 응축기(34), 팽창밸브(36) 및 증발기를 통하여 냉매를 순환시키는 일반적인 냉동사이클이 이용될 수 있는데, 본 실시예에서 상기 냉각 파이프(30)는 증발기를 지칭한다.
물론 상기 냉동사이클은 다른 방식의 사이클이 사용될 수 있는데, 본 발명의 실시예는 냉동사이클의 증발기가 가는 파이프로 이루어지면 어느 것이나 족하다.
상기에서 액체저장탱크(20)로 유입되는 액체는 정수, 생수 등과 같이 물로 이루어진 것으로 설명하고 있지만 이에 한정되는 것은 아니고 음료 또는 주류로 이루어질 수도 있다.
상기 액체저장탱크(20)에는 액체가 공급되는 공급관로(L1) 및 액체저장탱크(20)에 저장된 액체를 외부로 배출하기 위한 배출관로(L2)가 각각 연결된다. 상기 배출관로(L2)의 일측단에는 액체의 배출을 단속하는 콕(C)이 설치된다.
그리고 상기 공급관로(L1)의 끝단부(22)와 배출관로(L2)의 끝단부(24)는 상기 액체저장탱크(20)의 내부로 위치하게 되는데, 이들 끝단부(22)(24)는 상기 액체저장탱크(2) 내에서 서로 반대방향에 위치하도록 배치되므로서 액체저장탱크(20)로 공급된 액체가 배출관로(L2) 측으로 이동하는 거리가 길어질 수 있다.
즉, 도 1을 통하여 이해할 수 있듯이 공급관로(L1)의 끝단부(22)는 도1에서 상기 액체저장탱크(20)의 내측 하단부에 위치하고, 배출관로(L2)의 끝단부(24)는 상기 액체저장탱크(20)의 내측 상단부에 위치하므로서 상기 끝단부(22)에서 나온 액체가 상기 끝단부(24)까지 이르는 거리가 길어지도록 하고 있다.
그리고 도2에 도시한 바와 같이, 공급관로(L1)의 끝단부(22)를 액체저장탱크(20)의 내측 상단부에 위치시키고, 배출관로(L2)의 끝단부(24)를 상기 액체저장탱크(20)의 내측 하단부에 위치시켜도 상기 도1과 같이 액체의 유동거리를 길게할 수 있다.
도 1 및 도 2에 도시한 공급관로(L1)와 배출관(L2)는 상기 액체저장탱크(20)의 상측부에서 진입되는 구조를 갖추고 있지만, 도 3에 도시한 바와 같이 공급관로(L1)를 액체저장탱크(20)의 하측부에서 진입되도록 하여 끝단부(22)가 탱크의 내측 하단부에 위치하도록 하여도 도1 및 도 2와 같은 효과를 얻을 수 있다.
상기 도1 및 도 3의 구조는 공급관로(L1)의 끝단부(22)가 액체저장탱크(20)의 내측 하단부에 위치하고 상기 배출관로(L2)의 끝단부(24)가 액체저장탱크(20)의 내측 상측부에 위치하므로 액체는 액체저장탱크(20)의 내측 하단부에서 상단부로 흐르는 상향흐름을 갖는다.
반면에 도2의 구조는 공급관로(l1)의 끝단부(22)가 액체저장탱크(20)의 내측 상단부에 위치하고 배출관로(L2)의 끝단부(24)가 액체저장탱크(20)의 내측 하단부에 위치하므로 액체저장탱크(20) 내에서 액체의 흐름은 상측에서 하측으로 흐르는하향흐름이다.
냉동사이클의 열교환수단으로 이용되는 상기 냉각파이프(30)는 상기 액체저장탱크(20)의 외측면에 나선형으로 감겨지므로서 상기 액체저장탱크(20)의 액체들과 열교환의 효과를 더욱 높일 수 있도록 하고 있다.
일반적으로 도 4에 도시된 바와 같은 냉동사이클은, 냉매를 고온 고압의 가스로 압축하는 압축기(32)와, 상기 압축기(32)로부터 압축된 기화상태의 냉매를 전달받아 액화상태의 냉매로 만드는 응축기(34)와, 상기 응축된 냉매의 증발이 용이하게 이루어질 수 있도록 이 냉매의 압력을 낮추는 팽창밸브(36) 및 이 팽창밸브(36)의 냉매를 공급받아 주변의 열을 흡수하는 방식의 증발기로 구성된 냉동폐쇄 사이클이 이용될 수 있다.
본 발명에서는 공급관로(L1)를 통하여 액체저장탱크(20)로 유입되는 액체가 액체저장탱크(20)로 유입되어 있는 냉각된 액체와 섞이는 것을 방지할 수 있도록 하면서 액체저장탱크에 연결된 배출관로(L2)의 배출구(24) 쪽으로 순차적으로 흐르도록 유도하는 유체흐름유도수단이 더욱 제공된다.
상기 유체흐름유도수단은 액체저장탱크(20)의 내부 중심부를 따라서 위치하는 서포트(40)와, 상기 서포트(40)의 외주면을 따라서 형성되어 액체저장탱크(20)로 유입되는 액체를 배출구(24) 쪽으로 순차적으로 흐르도록 유도하는 나선형 플레이트(42)로 이루어진다.
상기 서포터(40)는 액체저장탱크(20)의 내부에 길이방향으로 위치하며 그 하단부는 액체저장탱크(20)의 바닥면에서 간격을 띄운 상태로 상단부가 액체저장탱크(20)에 고정된다.
그리고 서포터(40)의 내부는 공간으로 형성되어 공급관로(L1) 또는 배출관로(L2)가 삽입될 수 있도록 구성된다.
상기 배출관로(L2)는 액체저장탱크(20)의 외부로 연장되는 부분이 최소한의 길이를 갖도록 형성하는 것이 바람직하다.
본 실시예에 의한 상기 공급관(L1) 및 배출관로(L2)의 각각의 끝단부(22)(24)는 상기 액체저장탱크(20)의 내측면을 향하여 굽혀진 형상일 수 있다.
도면 중 미설명 부호 L3은 드레인관이고, 50은 냉각파이프(30)를 통한 냉각작용으로 액체저장탱크(20) 내부의 액체가 결빙되면서 형성된 얼음층을 나타낸다.
상기와 같은 본 발명의 순간냉각기는 물, 음료, 주류와 같은 액체가 공급관로(L1)를 통하여 공급되면 공급구(22)를 통하여 배출되어 액체저장탱크(20) 내부로 유입된다.
이와 동시에 냉동사이클이 작동하면서 압축기(32)에 의하여 냉매가 고온 고압으로 압축 된 후 응축기(34)에서 냉각하여 저온의 액체냉매로 변화시켜 팽창밸브(36)를 경유하면서 냉각파이프(30)로 공급된다.
그러면 냉매가 나선형으로 감겨진 냉각파이프(30)를 통과하면서 액체저장탱크(20)에 담긴 액체의 열을 빼앗아 가면서 열 교환을 행하여 액체저장탱크(20)의 액체를 냉각하게 된다.
이러한 과정이 반복되면서 액체저장탱크(20)에 담긴 액체는 소정의 온도로 냉각될 수 있는데, 냉각작용이 지속적으로 이루어지면서 액체저장탱크(20)의 액체는 결빙되어 액체저장탱크 내벽으로는 소정의 두께로 얼음층(50)이 형성된다.
그리고 열 교환을 행하여 기화된 냉매는 냉각파이프(30)의 끝단부를 통하여 압축기(32)로 다시 리턴하면서 상기 과정을 반복한다.
이렇게 액체저장탱크(20)에 담긴 냉각된 액체는 배출관로(L2)의 단부에 설치된 콕(C)을 이용하여 배출시켜 사용하면 되는데, 냉각된 액체를 일정량 사용하면 사용한 양만큼의 액체를 공급관로(L1)를 통하여 액체저장탱크(20)로 공급할 수 있다. 이때 액체를 충전하는 방식은 사용자가 수동으로 밸브를 개방시켜 행하거나, 다양한 방식의 자동충전수단이 사용될 수 있다.
도 1의 실시예에 따른 장치의 경우, 상기 액체저장탱크(20)로 유입되는 상온의 액체는 액체저장탱크(20)의 내측 하단부로 공급된다.
따라서 액체저장탱크(20)의 하단부로 공급되는 액체에 의해 액체저장탱크(20)내의 액체는 충전이 이루어지는데, 액체의 충전이 이루어지면서 액체의 흐름은 나선형플레이트(42)로 인하여 액체저장탱크(20)의 냉각된 액체와 즉시 섞이지 않는다.
즉, 공급관로(L1)의 끝단부(22)를 통하여 공급된 상온의 액체는 그 이전에 공급되어 액체저장탱크(20)에서 하단부에 위치하는 액체와 혼합이 이루어지지만, 이 혼합된 액체는 나선형 플레이트(42)에 의해 상방향으로 즉시 이동하지 못하고 이 나선형 플레이트(42)를 따라 나선형의 이동로를 이루면서 이동하게 된다.
이와 같이 나선형 플레이트(42)를 따라 액체저장탱크(20) 내에서 나선형의 흐름을 갖는 액체는 상기 액체저장탱크(20)의 내측면에 만들어져 있는 얼음층(50)과 접촉을 하면서 상방향으로 이동을 하게 된다.
이러한 액체의 상방향 흐름으로 액체저장탱크(20)의 하단부에서 상단부에 이르게 되면 이동한 액체의 온도는 급격히 저하된다.
그리고 도 2에 도시한 바와 같이 공급관로(L1)의 끝단부(22)가 액체저장탱크(20)의 내측 상단부에 있는 경우에는, 이 끝단부(22)에서 나오는 액체가 상기 액체저장탱크(20)의 상단부에 있는 액체와 혼합이 이루어지게 되는데, 이 경우에는 콕(C)을 열어 액체저장탱크(20) 내의 물을 배출시키게 되면 액체저장탱크 내의 하단부에 있는 물부터 배출이 시작되므로 상기 끝단부(22)에서 공급된 액체는 아래측으로 흐르는 하향흐름을 이루게 된다.
이와 같이 하향 흐름의 액체는 상기 액체저장탱크(20) 내의 나선형 플레이트(42)를 따라 나선형의 흐름을 이루게 되는데, 이 경우에도 상기 액체저장탱크(20) 내측면에 만들어진 얼음층(50)과 하향 흐름의 액체는 접촉을 하게 되므로 액체저장탱크(20)의 상단부에서 하단부에 도달하는 액체는 냉각된 상태가 되어 배출관로(L2)의 끝단부(24)를 통하여 배출될 수 있다.
따라서 배출관로(L2)의 끝단부(24)를 통하여 배출되는 액체는 완전히 냉각된 액체만 배출되며, 특히 액체저장탱크(20)로 유입되기 시작하는 냉각되지 않은 액체는 유체흐름유도수단을 통하여 액체저장탱크(20)에 있던 냉각된 액체와 즉시 혼합되지 않고 순차적으로 이동하여 배출되도록 유도되어 액체의 냉각효율을 극대화 할 수 있다.
이상과 같이 본 발명의 실시예에 따른 액체 냉각장치는 기 공급되어 냉각되어 있는 액체와 새롭게 공급되는 액체의 혼합이 전체적으로 즉시 행하여지지 않으므로 기 냉각된 액체의 냉각효율을 떨어드리지않게 되며, 또 공급되는 액체가 배출되는 과정에서 액체저장탱크 내의 얼음층과 접촉을 하면서 나선형의 흐름을 갖으며 상향 또는 하향의 흐름을 갖게 되므로 새로운 물을 공급하여도 배출관로로 나오는 물은 항시 냉각된 물이 되므로 이용자의 만족도를 한층 높일 수 있을 것이다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예가 예시를 목적으로 설명되어 있으나 이에 제한되지는 않으며, 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 내에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것도 가능하다.

Claims (9)

  1. 액체가 저장될 수 있는 내부 공간을 갖는 액체저장탱크;
    상기 액체저장탱크 내부로 액체를 공급하는 공급관로 및 상기 액체저장탱크로 공급된 물을 배출하기 위한 배출관로;
    상기 액체저장탱크에 저장된 액체의 열을 빼앗아 냉각되도록 하는 냉각수단;
    상기 액체저장탱크 내부에 설치되어 액체저장탱크로 유입되는 액체가 그 이전에 유입되어 액체저장탱크의 냉각된 액체와 전체적으로 혼합되는 것을 방지하면서 액체저장탱크의 배출구 쪽으로 순차적으로 흐르도록 유도하는 유체흐름유도수단;
    을 포함하는 냉각장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 유체흐름유도수단은 액체저장탱크의 내부 중심부를 따라서 위치하는 서포터와, 상기 서포터의 외주면을 따라서 고정되어 액체저장탱크로 유입되는 액체를 배출구 쪽으로 순차적으로 흐르도록 유도하는 나선형 플레이트를 포함하는 냉각장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 써포터의 내부는 액체저장탱크 내부로 액체를 공급하거나 또는 액체저장탱크의 액체를 배출하는 관로가 삽입된 냉각장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 냉각수단은 액체저장탱크에 코일형상으로 감겨진 냉각 파이프를 갖는 냉동 사이클 인것을 특징으로 하는 냉각장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 액체저장탱크로 유입되는 액체는 물, 음료, 주류 중에서 어느 하나로 이루어진 냉각장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 공급관로는 그 끝단부가 상기 액체저장탱크의 내부 하측단에 위치하고, 상기 배출관로의 끝단부는 상기 액체저장탱크의 내부 상측단에 위치하는 냉각장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 공급관로는 그 끝단부가 상기 액체저장탱크의 내부 상측단에 위치하고, 상기 배출관로의 끝단부는 상기 액체저장탱크의 내부 하단부에 위치하는 냉각장치.
  8. 청구항 7에있어서
    상기 공급관로 및 배출관로는 그 끝단부가 상기 액체저장탱크의 내측면을 향하여 굽혀져 있는 냉각장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 공급관로에는 필터부가 더욱 제공되는 냉각장치.
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