WO2020222487A1 - 냉수제조장치 및 그 제조방법 - Google Patents

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WO2020222487A1
WO2020222487A1 PCT/KR2020/005546 KR2020005546W WO2020222487A1 WO 2020222487 A1 WO2020222487 A1 WO 2020222487A1 KR 2020005546 W KR2020005546 W KR 2020005546W WO 2020222487 A1 WO2020222487 A1 WO 2020222487A1
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tank
cold water
water
device body
cold
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허성환
문현석
용민철
이현희
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코웨이 주식회사
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    • F28D1/04—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
    • F28D1/047—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being bent, e.g. in a serpentine or zig-zag
    • F28D1/0472—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being bent, e.g. in a serpentine or zig-zag the conduits being helically or spirally coiled

Definitions

  • the present invention relates to a cold water manufacturing apparatus (COLD WATER GENERATING APPARATUS) for generating cold water and a manufacturing method thereof.
  • COLD WATER GENERATING APPARATUS COLD WATER GENERATING APPARATUS
  • a cold water manufacturing device is a device that cools water to make cold water and supplies it to users.
  • a method configured such that a heat transfer medium such as ice-cold water is stored therein and a part of a cold water pipe through which water flows is immersed in the heat transfer medium is used.
  • the cooling unit cools the heat transfer medium, and the cooled heat transfer medium cools the water flowing through the cold water pipe to make cold water and supply it to the user.
  • the cooling efficiency of the cold water manufacturing apparatus is not very good because the water flowing through the cold water pipe is not directly cooled by the cooling unit but indirectly cooled by the heat transfer medium.
  • the amount of the heat transfer medium has to be increased and the length of the cold water pipe immersed in the heat transfer medium has to be lengthened, so the size of the cold water manufacturing apparatus has to be increased.
  • thermoelectric device other than ice-storage water As a cold water manufacturing apparatus, a method of using a thermoelectric device other than ice-storage water as a cold water manufacturing apparatus has been proposed.
  • European Patent Publication No. EP2659203 of the present applicant, "Cold Water Tank and Water Treatment Apparatus Having the Same” discloses a cold water manufacturing apparatus using a thermoelectric element. According to this method, since the thermoelectric element in thermal contact with the tank cools the water stored in the tank, the size of the cold water manufacturing apparatus can be reduced. However, since a large amount of water stored in the tank needs to be cooled, it is difficult to cool water located far from the surface of the tank, so that the cooling efficiency decreases, and there is a problem that the time for the cold water to remain in the tank is increased.
  • the present invention has been made by recognizing at least one of the demands or problems occurring in the prior art as described above.
  • An object of the present invention is to provide a cold water manufacturing apparatus and a method for manufacturing the same while reducing the size of the cold water manufacturing apparatus and improving cold water manufacturing efficiency.
  • a cold water manufacturing apparatus for realizing at least one of the above problems may include the following features.
  • An apparatus for producing cold water includes an apparatus body; A water tank provided in the device body and accommodating water introduced from a water supply source; A cold water generation pipe mounted on an outer surface of the device body, provided in the device body to be connected to the water tank, and discharged after water contained in the water tank is introduced and flowed; And a cooling unit for cooling the device body to cool the water accommodated in the water tank and the water flowing through the cold water generation pipe, wherein at least a part of the water tank is inserted into the device body, and one side is opened so that at least a portion of the water tank is inserted.
  • An insertion space is formed, and the water tank is coupled to the apparatus body so as to cover the tank body inserted into the tank insertion space and one side is open, and the open side of the tank body, and connected to the water supply source.
  • a tank cover provided with an inlet port for allowing water from a source to flow into the tank body, and a connector connected to the cold water generation pipe, and the device body and the water tank have a thermal conductivity of 10 W/(m ⁇ K) at room temperature.
  • the device body and the cold water generation pipe are made of metal, and the device body and the cold water generation pipe may be integrally formed by die casting.
  • the cold water generation pipe may be located on the device body to surround the tank insertion space.
  • the cold water generation pipe may be formed in a spiral shape on the side of the device body so as to surround the tank insertion space of the device body.
  • the cooling unit may include a thermoelectric module installed such that the cooling side is in contact with the cold sink formed in the device body.
  • the cooling unit includes a heat transfer member connected to be in contact with the heating side of the thermoelectric module, a heat pipe connected to one side of the heat transfer member, a heat sink connected to the other side of the heat pipe, and blowing air provided on the heat sink. It may further include a fan.
  • the cold water manufacturing apparatus may further include a heat insulating member surrounding the device body and the tank cover.
  • a method of manufacturing a cold water manufacturing apparatus includes a preparation step of preparing a cold water generation pipe;
  • the cold water generation pipe is integrally formed through die casting inside the side of the device body having a tank insertion space open on one side and a cold sink on either side, and the cold water generation pipe surrounds the tank insertion space.
  • the tank body included in the water tank is inserted into the tank insertion space, and a tank cover provided with an inlet port and a connector is provided to cover the open side of the tank body. Can be connected to the body.
  • the device body and the cold water generating pipe may be made of metal.
  • the cold water generating pipe may have a spiral shape.
  • the connector and one side of the cold water generating pipe may be connected.
  • the heat insulation body part included in the heat insulation member covers a part of the device body, and the heat insulation after the connector and one side of the cold water generation pipe are connected.
  • the insulating cover part included in the member may be made to surround the rest of the device body and the tank cover.
  • the cooling unit may include a thermoelectric module installed such that the cooling side is in contact with the cold sink.
  • the cooling unit includes a heat transfer member connected to the heating side of the thermoelectric module, a heat pipe connected to one end of the heat transfer member, a heat sink connected to the other side of the heat pipe, and the heat sink. It may further include a blowing fan.
  • FIG. 1 is a front perspective view of an embodiment of an apparatus for producing cold water according to the present invention.
  • FIG. 2 is a rear perspective view of an embodiment of an apparatus for producing cold water according to the present invention.
  • Figure 3 is a perspective view showing the separation of the insulating member in an embodiment of the cold water production apparatus according to the present invention.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view of an embodiment of a cold water manufacturing apparatus according to the present invention, excluding a heat insulating member.
  • FIG. 5 and 6 are views showing the operation of an embodiment of the cold water production apparatus according to the present invention, and are cross-sectional views taken along lines I-I' and II-II' of FIG. 1, respectively.
  • FIG. 7 to 13 are views showing an embodiment of a method of manufacturing a cold water manufacturing apparatus according to the present invention.
  • FIG. 1 is a front perspective view of an embodiment of a cold water production apparatus according to the present invention
  • FIG. 2 is a rear perspective view of an embodiment of a cold water production apparatus according to the present invention.
  • Figure 3 is a perspective view showing the separation of the heat insulating member in an embodiment of the cold water production apparatus according to the present invention
  • Figure 4 is an exploded perspective view of one embodiment of the cold water production apparatus according to the present invention excluding the heat insulating member.
  • FIG. 5 and 6 are views showing the operation of an embodiment of the cold water production apparatus according to the present invention, and are cross-sectional views taken along lines I-I' and II-II' of FIG. 1, respectively.
  • An embodiment of the cold water manufacturing apparatus 100 may include a device body 200, a water tank 300, a cold water generation pipe 400, and a cooling unit 500.
  • the device body 200 may have a tank insertion space 210 with one side open as shown in FIG. 4. At least a part of the water tank 300, for example, the tank body 310 of the water tank 300 may be inserted into the tank insertion space 210 through an open side of the tank insertion space 210. Accordingly, when the device body 200 is cooled by the cooling unit 500, the water in the water tank 300 may be cooled.
  • a cold sink 220 may be formed in the device body 200 as shown in FIGS. 2 to 4 and 6.
  • the cooling unit 500 may be connected to the cold sink unit 220. Accordingly, when the cooling unit 500 cools the cold sink 220, the device body 200 may be cooled.
  • the cold sink 220 may be installed so that the cooling side of the thermoelectric module 510 included in the cooling unit 500 comes into contact.
  • the cooling unit 500 may include an evaporation tube (not shown) through which the refrigerant flows.
  • the evaporation tube is provided in the device body 200 to pass through the cold sink unit 220 or surround the device body 200, or is configured to be formed integrally with the device body 200 so that the device body 200 Can also be cooled.
  • the device body 200 may be made of a material having high thermal conductivity, such as a metal.
  • a material having high thermal conductivity such as a metal.
  • examples of such materials include aluminum, gold, copper, silver, graphene, etc., having a thermal conductivity of 10 W/(m ⁇ K) or more at room temperature.
  • the cooling unit 500 may cool the device body 200 more quickly.
  • the device body 200 may be formed integrally with the cold water generating pipe 400 made of metal and die casting.
  • the water tank 300 may be provided in the device body 200. As described above, a tank insertion space 210 with one side open is formed in the device body 200, and at least a part of the water tank 300 through the open one side of the tank insertion space 210 is formed in the tank insertion space 210 ), the water tank 300 may be provided in the device body 200. Accordingly, an embodiment of the cold water manufacturing apparatus 100 according to the present invention may have a smaller size. However, the configuration in which the water tank 300 is provided in the device body 200 is not particularly limited, and any known configuration may be used.
  • the water tank 300 may be connected to a water supply source (not shown) such as water. Accordingly, water from the water supply source may be introduced into the water tank 300 and received as shown in FIGS. 5 and 6.
  • a water supply source such as water.
  • water from the water supply source may be introduced into the water tank 300 and received as shown in FIGS. 5 and 6.
  • the water tank 300 may be provided with an inlet 321 connected to a water supply source by a connection pipe (not shown).
  • water from the water supply source may flow to the inlet 321 through the connection pipe and flow into the water tank 300 through the inlet 321.
  • the water tank 300 may be made of a material having high thermal conductivity, such as metal.
  • examples of such materials include aluminum, gold, copper, silver, graphene, etc. having a thermal conductivity of 10 W/(m ⁇ K) or more at room temperature.
  • stainless steel since water is accommodated in the water tank 300, it is preferable to use, for example, stainless steel in consideration of corrosiveness.
  • the water tank 300 may include a tank body 310 and a tank cover 320 as shown in FIGS. 4 to 6.
  • the tank body 310 may be inserted into the tank insertion space 210 through an open side of the tank insertion space 210 of the device body 200.
  • a storage space 311 may be formed inside the tank body 310.
  • water from the water supply source may be introduced into the storage space 311 of the tank body 310 through the inlet 321.
  • the tank cover 320 may be connected to the device body 200 to cover an open side of the tank body 310, for example, an open side of the storage space 311 of the tank body 310.
  • a cover connector 230 may be formed on the device body 200 as shown in FIGS. 3 and 4.
  • a body connection part 323 connected to the cover connection part 230 may be formed on the tank cover 320.
  • the body connection part 323 of the tank cover 320 in a state in which the body connection part 323 of the tank cover 320 is located at the cover connection part 230 of the device body 200, the body connection part 323 ) And the cover connection part 230 are connected, and the tank cover 320 may be connected to the device body 200 so as to cover the open side of the tank body 310.
  • the configuration in which the tank cover 320 is connected to the device body 200 so as to cover the open side of the tank body 310 is not particularly limited, and any known configuration may be used.
  • the tank cover 320 may be provided with an inlet 321 and a connector 322 as shown in FIG. 4.
  • the inlet 321 may be connected to a water supply source such as water through a connection pipe. Accordingly, the water of the water supply source can flow through the connection pipe and flow into the storage space 311 of the tank body 310 through the inlet 321 as shown in FIGS. 5 and 6.
  • the connector 322 may be connected to the cold water generating pipe 400. As a result, water in the storage space 311 of the tank body 310 may flow into the cold water generation pipe 400 through the connector 322.
  • the connector 322 may be connected to the cold water generating pipe 400 by, for example, a fitting member FT.
  • the configuration in which the connector 322 is connected to the cold water generating pipe 400 is not particularly limited, and any known configuration may be used.
  • the tank cover 320 may be provided with a temperature sensor ST capable of measuring the temperature of water in the storage space 311 of the tank body 310 as shown in FIG. 4.
  • the cold water generation pipe 400 may be provided in the device body 200 to be connected to the water tank 300.
  • water accommodated in the water tank 300 may be discharged after flowing into the cold water generating pipe 400 as shown in FIGS. 5 and 6.
  • the cold water generating pipe 400 may be formed integrally with the device body 200. Accordingly, an embodiment of the cold water manufacturing apparatus 100 according to the present invention may have a smaller size.
  • the cold water generation pipe 400 and the device body 200 are made of metal, and the cold water generation pipe 400 may be formed integrally with the device body 200 by die casting.
  • the cold water generating pipe 400 may be made of, for example, stainless steel.
  • the metal forming the cold water generating pipe 400 is not particularly limited, and any metal may be used as long as it can be formed integrally with the device body 200 by die casting.
  • the cold water generation pipe 400 may be located in the device body 200 so as to surround the tank insertion space 210 of the device body 200. Accordingly, when the device body 200 is cooled by the cooling unit 500 and the water flowing through the cold water generating pipe 400 is cooled, the water flowing through the cold water generating pipe 400 causes the Water in the water tank 300 inserted into the tank insertion space 210 may be cooled. Accordingly, the water in the water tank 300 may be cooled not only by cooling the device body 200 by the cooling unit 500, but also by water flowing through the cold water generating pipe 400. Accordingly, in an embodiment of the cold water manufacturing apparatus 100 according to the present invention, cold water manufacturing efficiency may be improved.
  • the cold water generating pipe 400 may be formed in a spiral shape on the side of the device body 200 so as to surround the tank insertion space 210 of the device body 200 as shown in FIG. 4. Accordingly, the heat transfer area of the cold water generation pipe 400 and the device body 200 can be increased, and heat transfer between the water flowing through the cold water generation pipe 400 and the water of the water tank 300 can be smoothly performed. Therefore, cooling of the water flowing through the cold water generation pipe 400 by cooling the device body 200 of the cooling unit 500 and cooling the water in the water tank 300 by the water flowing through the cold water generation pipe 400 It can be done faster than this. Thereby, in an embodiment of the cold water manufacturing apparatus 100 according to the present invention, the cold water manufacturing efficiency may be improved.
  • the cooling unit 500 may be provided in the device body 200 to cool the device body 200.
  • the cooling unit 500 by cooling the device body 200 by the cooling unit 500, the water accommodated in the water tank 300 and the water in the cold water generating pipe 400 may be cooled.
  • the water of the water supply source is first cooled in the water tank 300, and the first cooled water is cooled secondarily in the cold water generation pipe 400 during the water outlet process, so that cold water below a predetermined temperature may be obtained.
  • an embodiment of the cold water manufacturing apparatus 100 according to the present invention is reduced in size. Not only can the cold water production efficiency be improved.
  • the cooling unit 500 may include a thermoelectric module 510.
  • the thermoelectric module 510 may be installed such that the cooling side is in contact with the cold sink 220 of the device body 200 as shown in FIGS. 2, 4 and 6. Accordingly, when power is applied to the thermoelectric module 510, the cold sink 220 of the device body 200 is cooled by the thermoelectric module 510, so that the device body 200 may be cooled.
  • the cooling unit 500 may further include a heat transfer member 520, a heat pipe 530, a heat sink (not shown), and a blowing fan (not shown).
  • the heat transfer member 520 may be connected to be in contact with the heating side of the thermoelectric module 510.
  • one side of the heat pipe 530 may be connected to the heat transfer member 520.
  • the other side of the heat pipe 530 may be connected to the heat sink.
  • the blowing fan may be provided in the heat sink. Accordingly, heat generated on the heating side of the thermoelectric module 510 is transferred to the heat sink through the heat transfer member 520 and the heat pipe 530 to be radiated by the heat sink and the blowing fan.
  • the cooling unit 500 Installation freedom can be increased.
  • the configuration of the cooling unit 500 is not particularly limited, such as including an evaporation tube through which a refrigerant flows, and cooling the device body 200 to flow the water of the water tank 300 and the cold water generation pipe 400 Any known configuration is possible as long as it is a configuration that can be provided in the device body 200 to be cooled.
  • An embodiment of the cold water manufacturing apparatus 100 according to the present invention may further include a heat insulating member 600.
  • the insulating member 600 may wrap the device body 200 and the tank cover 320 of the water tank 300 as shown in FIGS. 1 and 2 and FIGS. 5 and 6. Accordingly, it is possible to prevent the external heat from being transferred to the water flowing through the water of the water tank 300 and the cold water generation pipe 400 through the tank cover 320 of the device body 200 and the water tank 300. I can.
  • the heat insulating member 600 may include a heat insulating body portion 610 and a heat insulating cover portion 620 as shown in FIGS. 1 to 3 and FIGS. 5 and 6.
  • the thermal insulation body 610 may wrap the device body 200.
  • the insulation cover portion 620 may be connected to the insulation body portion 610 so as to surround the tank cover 320 of the water tank 300.
  • a sink exposure hole 611 may be formed in the heat insulation body 610 as shown in FIG. 3. As shown in FIG. 2 through the sink exposure hole 611, the cold sink 220 of the device body 200 is exposed to the outside, so that the cooling unit 500 is the cold sink 220 of the device body 200. Can be provided in.
  • a member exposure hole 621 may be formed in the heat insulating cover 620.
  • the inlet 321 of the tank cover 320 of the water tank 300, or the connector of the tank cover 320 of the water tank 300 A fitting member FT connecting one side of the cold water generation pipe 400 to the 322, or the other side of the cold water generation pipe 400 may be exposed to the outside.
  • FIG. 7 to 13 are views showing an embodiment of a method of manufacturing a cold water manufacturing apparatus according to the present invention.
  • An embodiment of the cold water manufacturing apparatus manufacturing method according to the present invention may include a preparation step (S100), a body forming step (S200), and an installation step (S300).
  • a cold water generating pipe 400 as shown in FIG. 7 may be prepared.
  • the cold water generating pipe 400 may be formed by bending a pipe generated by extrusion or drawing into a predetermined shape.
  • the method and configuration for preparing and preparing the cold water generating pipe 400 is not particularly limited, and any known method and configuration may be used.
  • the apparatus body 200 in which the tank insertion space 210 and the cold sink unit 220 are formed may be integrated with the cold water generating pipe 400.
  • the device body 200 and the cold water generating pipe 400 may be made of a material having a thermal conductivity of 10 W/(m ⁇ K) or more at room temperature, and may be made of metal, for example.
  • the device body 200 may be made to be integrated with the cold water cooling pipe 400 by die casting.
  • the device body 200 may be made of aluminum, and the cold water generating pipe 400 may be made of stainless steel.
  • the body 200 can be made.
  • the cold water generating pipe 400 may surround the tank insertion space 210.
  • the cold water generation pipe 400 is formed by aluminum die casting. ) Can be wrapped.
  • the cold water generating pipe 400 may have a spiral shape, for example.
  • the shape of the cold water generating pipe 400 is not particularly limited, and any shape may be used as long as it is a shape capable of enclosing the tank insertion space 210.
  • the water tank 300 may be inserted and installed in the tank insertion space 210 of the device body 200, and the cooling unit 500 may be connected to the cold sink 220 to be installed.
  • the tank body 310 of the water tank 300 is inserted into the tank insertion space 210, and as shown in Fig. 12, the tank body 310
  • the tank cover 320 of the water tank 300 may be connected to the device body 200 so as to cover the open side of the.
  • the connector 322 of the tank cover 320 and one side of the cold water generating pipe 400 may be connected.
  • the fitting member FT may connect the connector 322 of the tank cover 320 and one side of the cold water generating pipe 400.
  • the heat insulating member 600 may be configured to surround a part of the device body 200.
  • the cold sink unit 220 of the device body 200 may be exposed through the sink exposure hole 611 of the heat insulating body unit 610.
  • the heat insulating cover portion of the heat insulating member 600 ( The 620 may be made to surround the rest of the device body 200 and the tank cover 320 of the water tank 300.
  • a fitting connecting the inlet 321 of the tank cover 320 of the water tank 300 or the connector 322 of the tank cover 320 of the water tank 300 and one side of the cold water generating pipe 400 may be exposed through the member exposure hole 621 of the heat insulating cover part 620.
  • the cooling unit 500 may include a thermoelectric module 510.
  • the thermoelectric module 510 may be installed such that the cooling side contacts the cold sink 220 of the device body 200.
  • the cooling unit 500 may further include a heat transfer member 520, a heat pipe 530, a heat sink, and a blower fan.
  • the heat transfer member 520 may be connected to be in contact with the heating side of the thermoelectric module 510.
  • one side of the heat pipe 530 may be connected to the heat transfer member 520.
  • the other side of the heat pipe 530 may be connected to the heat sink.
  • the blowing fan may be provided in the heat sink.
  • the configuration of the cooling unit 500 is not particularly limited, as long as it is provided in the device body 200 to cool the device body 200, such as including an evaporation tube through which a refrigerant flows, any known configuration It is possible.
  • the size of the cold water manufacturing apparatus can be reduced, and the cold water manufacturing efficiency of the cold water manufacturing apparatus can be improved.
  • the cold water manufacturing apparatus and its manufacturing method described above are not limitedly applicable to the configuration of the above-described embodiments, but all or part of each of the embodiments are selectively combined so that various modifications can be made. It can also be configured.
  • 100 cold water manufacturing device
  • 200 device body
  • 210 tank insertion space
  • thermoelectric module 400 cold water generation pipe, 500: cooling unit, 510: thermoelectric module

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Abstract

냉수제조장치와 그 제조방법이 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 냉수제조장치는, 장치바디; 상기 장치바디에 구비되며 물공급원으로부터 유입되는 물을 수용하는 물탱크; 상기 물탱크에 연결되도록 상기 장치바디에 구비되며 상기 물탱크에 수용된 물이 유입되어 유동한 후 배출되는 냉수생성관; 및 상기 장치바디의 외측면에 장착되고, 상기 물탱크에 수용된 물과 상기 냉수생성관을 유동하는 물이 냉각되도록 상기 장치바디를 냉각하는 냉각유닛;을 포함할 수 있다. 상기 장치바디에는 상기 물탱크의 적어도 일부가 삽입되도록 일측이 개방된 탱크삽입공간이 형성될 수 있다. 상기 물탱크는 탱크본체와 탱크덮개를 포함하고, 상기 장치바디 및 상기 물탱크는 열전도도가 상온에서 10W/(m·K) 이상인 물질로 구성될 수 있다.

Description

냉수제조장치 및 그 제조방법
본 발명은 냉수를 생성하는 냉수제조장치(COLD WATER GENERATING APPARATUS)와 그 제조방법에 관한 것이다.
냉수제조장치는 물을 냉각하여 냉수로 만들어서 사용자에게 공급하는 장치이다. 이러한 냉수제조장치 중에는 내부에 빙축수 등의 전열매체가 저장되고 물이 유동하는 냉수관의 일부가 전열매체에 잠기도록 구성된 방식이 사용되기도 한다.
종래, 이러한 구성의 냉수제조장치에서는 냉각유닛이 전열매체를 냉각하고 냉각된 전열매체가 냉수관을 유동하는 물을 냉각하여 냉수로 만들어서 사용자에게 공급한다. 이와 같이, 종래의 냉수제조장치는 냉수관을 유동하는 물이 냉각유닛에 의해서 직접 냉각되지 않고 전열매체에 의해서 간접적으로 냉각되기 때문에 냉수제조장치의 냉각효율이 그리 좋지 않았다.
또한, 보다 많은 양의 물을 냉각하기 위해서는 전열매체의 양도 많아지고 전열매체에 잠기는 냉수관의 길이도 길어져야 하기 때문에, 냉수제조장치의 크기가 커져야만 하였다.
한편, 냉수제조장치의 크기를 저감하기 위해 빙축수가 아닌 열전소자를 냉수제조장치로　사용하는 방법이 제안되었다. 본 출원인의 유럽공개특허 EP2659203호 "Cold Water Tank and Water Treatment Apparatus Having the Same"은 열전소자를 이용한 냉수제조장치를 개시한다. 이러한 방법에 따르면 탱크 내에 저장된 물을 탱크와 열접촉하는 열전소자가 냉각하기 때문에 냉수제조장치의 크기를 줄일 수 있다. 하지만 탱크에 저장된 많은 양의 물을 냉각해야 하기 때문에 탱크의 표면에서 멀리 위치한 물의 냉각이 어려워 냉각효율이 떨어지고, 탱크 내의 냉수가 잔류하는 시간이 길어지는 문제가 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래에서 발생하는 요구 또는 문제들 중 적어도 어느 하나를 인식하여 이루어진 것이다.
본 발명은 냉수제조장치의 크기가 작아지면서도 냉수제조효율이 향상된 냉수제조장치 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제들 중 적어도 하나의 과제를 실현하기 위한 일 실시 형태와 관련된 냉수제조장치는 다음과 같은 특징을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 형태에 따른 냉수제조장치는 장치바디; 상기 장치바디에 구비되며 물공급원으로부터 유입되는 물을 수용하는 물탱크; 상기 장치바디의 외측면에 장착되고, 상기 물탱크에 연결되도록 상기 장치바디에 구비되며 상기 물탱크에 수용된 물이 유입되어 유동한 후 배출되는 냉수생성관; 및 상기 물탱크에 수용된 물과 상기 냉수생성관을 유동하는 물이 냉각되도록 상기 장치바디를 냉각하는 냉각유닛;을 포함하고, 상기 장치바디에는 상기 물탱크의 적어도 일부가 삽입되도록 일측이 개방된 탱크삽입공간이 형성되고, 상기 물탱크는, 상기 탱크삽입공간에 삽입되고 일측이 개방된 탱크본체와, 상기 탱크본체의 개방된 일측을 덮도록 상기 장치바디에 결합되고, 상기 물공급원에 연결되어 물공급원의 물이 상기 탱크본체에 유입되도록 하는 입수구와, 상기 냉수생성관에 연결되는 연결구가 구비되는 탱크덮개를 포함하고, 상기 장치바디 및 상기 물탱크는 열전도도가 상온에서 10W/(m·K) 이상인 물질로 구성될 수 있다.
또한, 상기 장치바디와 상기 냉수생성관은 금속으로 이루어지며, 상기 장치바디와 상기 냉수생성관은 다이캐스팅에 의해서 일체로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 냉수생성관은 상기 탱크삽입공간을 감싸도록 상기 장치바디에 위치할 수 있다.
그리고, 상기 냉수생성관은 상기 장치바디의 탱크삽입공간을 감싸도록 상기 장치바디 측면에 나선형상으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 냉각유닛은 상기 장치바디에 형성된 콜드싱크부에 냉각측이 접촉되도록 설치되는 열전모듈을 포함할 수 있다.
그리고, 상기 냉각유닛은 상기 열전모듈의 가열측에 접촉되도록 연결되는 열전달부재, 상기 열전달부재에 일측이 연결되는 히트파이프, 상기 히트파이프의 타측이 연결되는 히트싱크 및, 상기 히트싱크에 구비되는 송풍팬을 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 냉수제조장치는, 상기 장치바디와 상기 탱크덮개를 감싸는 단열부재;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 형태에 따른 냉수제조장치 제조방법은 냉수생성관을 준비하는 준비단계; 일측이 개방된 탱크삽입공간과 어느 하나의 측면에 콜드싱크부가 구비되는 장치바디의 측면 내부에 다이캐스팅을 통해 상기 냉수생성관을 일체로 형성하며, 상기 냉수생성관이 상기 탱크삽입공간을 감싸도록 하는 바디형성단계; 및 상기 탱크삽입공간에 물탱크를 삽입하여 설치하고 상기 콜드싱크부에 냉각유닛을 연결하여 설치하는 설치단계;를 포함하며, 상기 장치바디 및 상기 물탱크는 열전도도가 상온에서 10W/(m·K) 이상인 물질로 형성하고, 상기 설치단계에서는 상기 물탱크에 포함되는 탱크본체를 상기 탱크삽입공간에 삽입하고, 상기 탱크본체의 개방된 일측을 덮도록 입수구와 연결구가 구비된 탱크덮개를 상기 장치바디에 연결할 수 있다.
이 경우, 상기 장치바디와 상기 냉수생성관은 금속으로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 냉수생성관은 나선형상일 수 있다.
그리고, 상기 설치단계에서는 상기 연결구와 상기 냉수생성관의 일측을 연결할 수 있다.
또한, 상기 설치단계에서는 상기 탱크본체를 상기 탱크삽입공간에 삽입한 후에 단열부재에 포함되는 단열본체부가 상기 장치바디의 일부를 감싸도록 하고, 상기 연결구와 상기 냉수생성관의 일측이 연결된 후에 상기 단열부재에 포함되는 단열덮개부가 상기 장치바디의 나머지와 상기 탱크덮개를 감싸도록 할 수 있다.
그리고, 상기 냉각유닛은 상기 콜드싱크부에 냉각측이 접촉되도록 설치되는 열전모듈을 포함할 수 있다.
또한, 상기 냉각유닛은 상기 열전모듈의 가열측에 접촉되도록 연결되는 열전달부재, 상기 열전달부재에 일측이 연결되는 히트파이프 및, 상기 히트파이프의 타측이 연결되는 히트싱크 및, 상기 히트싱크에 구비되는 송풍팬을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 냉수제조장치의 크기가 작아지면서도 냉수제조효율이 향상된다는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 냉수제조장치의 일 실시예의 정면 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 냉수제조장치의 일 실시예의 후면 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 냉수제조장치의 일 실시예에서 단열부재를 분리시킨 것을 나타내는 사시도이다.
도 4는 단열부재를 제외한 본 발명에 따른 냉수제조장치의 일 실시예의 분해 사시도이다.
도 5와 도 6은 본 발명에 따른 냉수제조장치의 일 실시예의 작동을 나타내는 도면으로, 각각 도 1의 Ⅰ-Ⅰ'선과 Ⅱ-Ⅱ'선에 따른 단면도이다.
도 7 내지 도 13은 본 발명에 따른 냉수제조장치 제조방법의 일 실시예를 나타내는 도면이다.
상기와 같은 본 발명의 특징들에 대한 이해를 돕기 위하여, 이하 본 발명의 실시예와 관련된 냉수제조장치와 이의 제조방법에 대하여 보다 상세하게 설명한다.
이하 설명되는 실시예들은 본 발명의 기술적인 특징을 이해시키기에 가장 적합한 실시예들을 기초로 하여 설명될 것이며, 설명되는 실시예들에 의해 본 발명의 기술적인 특징이 제한되는 것이 아니라, 이하 설명되는 실시예들과 같이 본 발명이 구현될 수 있다는 것을 예시하는 것이다. 따라서, 본 발명은 아래 설명된 실시예들을 통해 본 발명의 기술 범위 내에서 다양한 변형 실시가 가능하며, 이러한 변형 실시예는 본 발명의 기술 범위 내에 속한다 할 것이다. 그리고, 이하 설명되는 실시예의 이해를 돕기 위하여 첨부된 도면에 기재된 부호에 있어서, 각 실시예에서 동일한 작용을 하게 되는 구성요소 중 관련된 구성요소는 동일 또는 연장 선상의 숫자로 표기하였다.
냉수제조장치
이하, 도 1 내지 도 6을 참조로 하여 본 발명에 따른 냉수제조장치의 일 실시예에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 냉수제조장치의 일 실시예의 정면 사시도이며, 도 2는 본 발명에 따른 냉수제조장치의 일 실시예의 후면 사시도이다.
또한, 도 3은 본 발명에 따른 냉수제조장치의 일 실시예에서 단열부재를 분리시킨 것을 나타내는 사시도이고, 도 4는 단열부재를 제외한 본 발명에 따른 냉수제조장치의 일 실시예의 분해 사시도이다.
그리고, 도 5와 도 6은 본 발명에 따른 냉수제조장치의 일 실시예의 작동을 나타내는 도면으로, 각각 도 1의 Ⅰ-Ⅰ'선과 Ⅱ-Ⅱ'선에 따른 단면도이다.
본 발명에 따른 냉수제조장치(100)의 일 실시예는 장치바디(200), 물탱크(300), 냉수생성관(400) 및, 냉각유닛(500)을 포함할 수 있다.
장치바디(200)에는 도 4에 도시된 바와 같이 일측이 개방된 탱크삽입공간(210)이 형성될 수 있다. 탱크삽입공간(210)의 개방된 일측을 통해 물탱크(300)의 적어도 일부, 예컨대 물탱크(300)의 탱크본체(310)가 탱크삽입공간(210)에 삽입될 수 있다. 이에 의해서, 냉각유닛(500)에 의해서 장치바디(200)가 냉각되면 물탱크(300)의 물이 냉각될 수 있다.
장치바디(200)에는 도 2 내지 도 4 및 도 6에 도시된 바와 같이 콜드싱크부(220)가 형성될 수 있다. 콜드싱크부(220)에는 냉각유닛(500)이 연결될 수 있다. 이에 따라, 냉각유닛(500)이 콜드싱크부(220)를 냉각하면 장치바디(200)가 냉각될 수 있다. 예컨대, 콜드싱크부(220)에는 냉각유닛(500)에 포함되는 열전모듈(510)의 냉각측이 접촉되도록 설치될 수 있다. 그리고, 열전모듈(510)에 전기가 인가되면, 콜드싱크부(220)가 냉각되어 장치바디(200)가 냉각될 수 있다. 이외에도, 냉각유닛(500)은 냉매가 유동하는 증발관(도시되지 않음)을 포함할 수 있다. 이 경우, 증발관은 콜드싱크부(220)를 통과하거나, 장치바디(200)를 감싸도록 장치바디(200)에 구비되거나, 장치바디(200)와 일체로 형성되도록 구성되어 장치바디(200)를 냉각할 수도 있다.
장치바디(200)는 금속 등과 같이 열전도도(Thermal Conductivity)이 높은 물질로 이루어질 수 있다. 예컨대 이러한 물질로는 열전도도가 상온에서 10　W/(m·K) 이상의　알루미늄, 금, 구리, 은, 그래핀 등을 예시할 수 있다. 이와 같이 장치바디(200)가 열전도도가 높은 물질로 이루어지면, 냉각유닛(500)에 의한 장치바디(200)의 냉각이 보다 빠르게 이루어질 수 있다. 또한, 후술할 바와 같이 장치바디(200)는 금속으로 이루어지는 냉수생성관(400)과 다이캐스팅에 의해서 일체로 이루어지도록 할 수 있다.
물탱크(300)는 장치바디(200)에 구비될 수 있다. 전술한 바와 같이 장치바디(200)에는 일측이 개방된 탱크삽입공간(210)이 형성되고, 탱크삽입공간(210)의 개방된 일측을 통해 물탱크(300)의 적어도 일부가 탱크삽입공간(210)에 삽입되어, 물탱크(300)가 장치바디(200)에 구비될 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 냉수제조장치(100)의 일 실시예는 크기가 작아질 수 있다. 그러나, 물탱크(300)가 장치바디(200)에 구비되는 구성은 특별히 한정되지 않고, 주지의 어떠한 구성이라도 가능하다.
물탱크(300)는 수도 등의 물공급원(도시되지 않음)에 연결될 수 있다. 이에 따라 물공급원의 물이 도 5와 도 6에 도시된 바와 같이 물탱크(300)에 유입되어 수용될 수 있다. 예컨대, 도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이 물탱크(300)에는 연결관(도시되지 않음)에 의해서 물공급원에 연결되는 입수구(321)가 구비될 수 있다. 그리고, 물공급원의 물이 연결관을 통해 입수구(321)로 유동하여 입수구(321)를 통해 물탱크(300)에 유입될 수 있다.
물탱크(300)는 금속 등과 같이 열전도도(Thermal Conductivity)이 높은 물질로 이루어질 수 있다. 예컨대 이러한 물질로는 열전도도가 상온에서 10　W/(m·K)　이상의　알루미늄, 금, 구리, 은, 그래핀 등을 예시할 수 있다. 다만 물탱크(300)의 내부에 물이 수용되기 때문에 부식성을 고려하여 예컨대 스테인레스 스틸을 사용하는 것이 바람직하다.
물탱크(300)는 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이 탱크본체(310)와, 탱크덮개(320)를 포함할 수 있다.
탱크본체(310)는 장치바디(200)의 탱크삽입공간(210)의 개방된 일측을 통해 탱크삽입공간(210)에 삽입될 수 있다. 탱크본체(310) 내부에는 저장공간(311)이 형성될 수 있다. 그리고, 물공급원의 물이 입수구(321)를 통해 탱크본체(310)의 저장공간(311)에 유입될 수 있다.
탱크덮개(320)는 탱크본체(310)의 개방된 일측, 예컨대 탱크본체(310)의 저장공간(311)의 개방된 일측을 덮도록 장치바디(200)에 연결될 수 있다. 예컨대, 장치바디(200)에는 도 3과 도 4에 도시된 바와 같이 덮개연결부(230)가 형성될 수 있다. 또한, 탱크덮개(320)에는 덮개연결부(230)에 연결되는 바디연결부(323)가 형성될 수 있다. 그리고, 도 5와 도 6에 도시된 바와 같이 탱크덮개(320)의 바디연결부(323)가 장치바디(200)의 덮개연결부(230)에 위치한 상태에서, 볼트(BT)에 의해서 바디연결부(323)와 덮개연결부(230)가 연결되어, 탱크덮개(320)가 탱크본체(310)의 개방된 일측을 덮도록 장치바디(200)에 연결될 수 있다. 그러나, 탱크덮개(320)가 탱크본체(310)의 개방된 일측을 덮도록 장치바디(200)에 연결되는 구성은 특별히 한정되지 않고 주지의 어떠한 구성이라도 가능하다.
탱크덮개(320)에는 도 4에 도시된 바와 같이 입수구(321)와 연결구(322)가 구비될 수 있다. 입수구(321)는 연결관에 의해서 수도 등의 물공급원에 연결될 수 있다. 이에 따라, 물공급원의 물은 연결관을 유동하여, 도 5와 도 6에 도시된 바와 같이, 입수구(321)를 통해 탱크본체(310)의 저장공간(311)에 유입될 수 있다. 연결구(322)는 냉수생성관(400)에 연결될 수 있다. 이에 의해서, 탱크본체(310)의 저장공간(311)의 물이 연결구(322)를 통해 냉수생성관(400)에 유입될 수 있다. 연결구(322)는, 예컨대 피팅부재(FT)에 의해서 냉수생성관(400)에 연결될 수 있다. 그러나, 연결구(322)가 냉수생성관(400)에 연결되는 구성은 특별히 한정되지 않고, 주지의 어떠한 구성이라도 가능하다.
탱크덮개(320)에는 도 4에 도시된 바와 같이 탱크본체(310)의 저장공간(311)의 물의 온도를 측정할 수 있는 온도센서(ST)가 구비될 수 있다.
냉수생성관(400)은 물탱크(300)에 연결되도록 장치바디(200)에 구비될 수 있다. 그리고, 물탱크(300)에 수용된 물이, 도 5와 도 6에 도시된 바와 같이, 냉수생성관(400)에 유입되어 유동한 후 배출될 수 있다.
냉수생성관(400)은 장치바디(200)와 일체로 이루어질 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 냉수제조장치(100)의 일 실시예는 크기가 작아질 수 있다. 예컨대, 냉수생성관(400)와 장치바디(200)는 금속으로 이루어지고, 냉수생성관(400)은 다이캐스팅에 의해서 장치바디(200)와 일체로 이루어질 수 있다. 냉수생성관(400)은, 예컨대 스테인레스 스틸로 이루어질 수 있다. 그러나, 냉수생성관(400)을 이루는 금속은 특별히 한정되지 않고, 다이캐스팅에 의해서 장치바디(200)와 일체로 이루어질 수 있는 금속이라면 어떠한 금속이라도 가능하다.
이 경우, 도 5와 도 6에 도시된 바와 같이 냉수생성관(400)은 장치바디(200)의 탱크삽입공간(210)을 감싸도록 장치바디(200)에 위치할 수 있다. 이에 따라, 냉각유닛(500)에 의해서 장치바디(200)가 냉각되어 냉수생성관(400)을 유동하는 물이 냉각되면, 냉수생성관(400)을 유동하는 물에 의해서 장치바디(200)의 탱크삽입공간(210)에 삽입된 물탱크(300)의 물이 냉각될 수 있다. 이에 따라, 물탱크(300)의 물은 냉각유닛(500)에 의해서 장치바디(200)가 냉각되는 것에 의해서 냉각될 뿐만 아니라 냉수생성관(400)을 유동하는 물에 의해서도 냉각될 수 있다. 이에 의해서, 본 발명에 따른 냉수제조장치(100)의 일 실시예는 냉수제조효율이 향상될 수 있다. 냉수생성관(400)은 도 4에 도시된 바와 같이 장치바디(200)의 탱크삽입공간(210)을 감싸도록 장치바디(200) 측면에 나선형상으로 형성될 수 있다. 이에 따라, 냉수생성관(400)과 장치바디(200)의 열전달 면적이 커질 수 있으며, 냉수생성관(400)을 유동하는 물과 물탱크(300)의 물 사이의 열전달도 원활히 이루어질 수 있다. 그러므로, 냉각유닛(500)의 장치바디(200)의 냉각에 의한 냉수생성관(400)을 유동하는 물의 냉각과, 냉수생성관(400)을 유동하는 물에 의한 물탱크(300)의 물의 냉각이 보다 빠르게 이루어질 수 있다. 이에 의해서도, 본 발명에 따른 냉수제조장치(100)의 일 실시예는 냉수제조효율이 향상될 수 있다.
냉각유닛(500)은 장치바디(200)에 구비되어 장치바디(200)를 냉각할 수 있다. 이와 같이, 냉각유닛(500)에 의해서 장치바디(200)가 냉각되는 것에 의해서, 물탱크(300)에 수용된 물과 냉수생성관(400)의 물이 냉각될 수 있다. 이에 따라, 물공급원의 물이 물탱크(300)에서 1차로 냉각되고 1차로 냉각된 물이 출수 과정에서 냉수생성관(400)에서 2차로 냉각되어 소정 온도 이하의 냉수가 될 수 있다. 이와 같이, 물공급원의 물이 물탱크(300)에서 1차로 냉각되고 냉수생성관(400)에서 2차로 냉각되기 때문에, 본 발명에 따른 냉수제조장치(100)의 일 실시예는 크기가 작아질 수 있을 뿐만 아니라 냉수제조효율이 향상될 수 있다.
냉각유닛(500)은 열전모듈(510)을 포함할 수 있다. 열전모듈(510)은 도 2와 도 4 및 도 6에 도시된 바와 같이 장치바디(200)의 콜드싱크부(220)에 냉각측이 접촉되도록 설치될 수 있다. 이에 따라, 열전모듈(510)에 전원이 인가되면, 장치바디(200)의 콜드싱크부(220)가 열전모듈(510)에 의해서 냉각되어 장치바디(200)가 냉각될 수 있다.
냉각유닛(500)은 열전달부재(520), 히트파이프(530), 히트싱크(도시되지 않음) 및, 송풍팬(도시되지 않음)을 더 포함할 수 있다. 열전달부재(520)는 열전모듈(510)의 가열측에 접촉되도록 연결될 수 있다. 또한, 히트파이프(530)는 일측이 열전달부재(520)에 연결될 수 있다. 그리고, 히트싱크에는 히트파이프(530)의 타측이 연결될 수 있다. 또한, 송풍팬은 히트싱크에 구비될 수 있다. 이에 따라, 열전모듈(510)의 가열측에서 발생된 열이 열전달부재(520)와 히트파이프(530)를 통해 히트싱크에 전달되어 히트싱크와 송풍팬에 의해서 방열될 수 있다. 그리고, 송풍팬이 구비되는 히트싱크가 직접 열전모듈(510)의 가열측에 접촉되지 않고, 히트파이프(530)를 통해 열전모듈(510)의 가열측에 연결되기 때문에, 냉각유닛(500)의 설치 자유도를 높일 수 있다.
냉각유닛(500)의 구성은 특별히 한정되지 않고, 냉매가 유동하는 증발관을 포함하는 등, 장치바디(200)를 냉각하여 물탱크(300)의 물과 냉수생성관(400)을 유동하는 물이 냉각되도록 장치바디(200)에 구비될 수 있는 구성이라면, 주지의 어떠한 구성이라도 가능하다.
본 발명에 따른 냉수제조장치(100)의 일 실시예는 단열부재(600)를 더 포함할 수 있다. 단열부재(600)는 도 1과 도 2 및 도 5와 도 6에 도시된 바와 같이, 장치바디(200)와, 물탱크(300)의 탱크덮개(320)를 감쌀 수 있다. 이에 의해서, 외부의 열이 장치바디(200)와 물탱크(300)의 탱크덮개(320)를 통해 물탱크(300)의 물과 냉수생성관(400)을 유동하는 물에 전달되는 것을 방지할 수 있다.
단열부재(600)는 도 1 내지 도 3 및 도 5와 도 6에 도시된 바와 같이, 단열본체부(610)와, 단열덮개부(620)를 포함할 수 있다. 단열본체부(610)는 장치바디(200)를 감쌀 수 있다. 그리고, 단열덮개부(620)는 물탱크(300)의 탱크덮개(320)를 감싸도록 단열본체부(610)에 연결될 수 있다.
단열본체부(610)에는 도 3에 도시된 바와 같이 싱크노출구멍(611)이 형성될 수 있다. 싱크노출구멍(611)을 통해 도 2에 도시된 바와 같이 장치바디(200)의 콜드싱크부(220)가 외부에 노출되어 냉각유닛(500)이 장치바디(200)의 콜드싱크부(220)에 구비될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이 단열덮개부(620)에는 부재노출구멍(621)이 형성될 수 있다. 부재노출구멍(621)을 통해, 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이 물탱크(300)의 탱크덮개(320)의 입수구(321)나, 물탱크(300)의 탱크덮개(320)의 연결구(322)와 냉수생성관(400)의 일측을 연결하는 피팅부재(FT)나, 냉수생성관(400)의 타측이 외부에 노출될 수 있다.
냉수제조장치 제조방법
이하, 도 7 내지 도 13을 참조로 하여 본 발명에 따른 냉수제조장치의 제조방법의 일 실시예에 대하여 설명한다.
도 7 내지 도 13은 본 발명에 따른 냉수제조장치 제조방법의 일 실시예를 나타내는 도면이다.
본 발명에 따른 냉수제조장치 제조장법의 일 실시예는 준비단계(S100), 바디형성단계(S200) 및, 설치단계(S300)를 포함할 수 있다.
준비단계(S100)에서는 도 7에 도시된 바와 같은 냉수생성관(400)을 준비할 수 있다. 예컨대, 냉수생성관(400)은 압출이나 인발 등에 의해서 생성된 관을 소정 형태로 절곡하여 형성될 수 있다. 그러나, 냉수생성관(400)을 만들어서 준비하는 방법과 구성은 특별히 한정되지 않고, 주지의 어떠한 방법과 구성이라도 가능하다.
바디형성단계(S200)에서는 도 8에 도시된 바와 같이 탱크삽입공간(210)과 콜드싱크부(220)가 형성된 장치바디(200)를 냉수생성관(400)과 일체로 하여 만들 수 있다. 장치바디(200)와 냉수생성관(400)은 열전도도가 상온에서 10W/(m·K) 이상인 물질로 이루어질 수 있으며, 예컨대 금속으로 이루어질 수 있다. 그리고, 바디형성단계(S200)에서는 다이캐스팅에 의해서 냉수냉성관(400)과 일체가 되도록 장치바디(200)를 만들 수 있다. 예컨대, 장치바디(200)는 알루미늄으로 이루어지고, 냉수생성관(400)은 스테인레스 스틸로 이루어질 수 있다. 그리고, 탱크삽입공간(210)과 콜드싱크부(220)가 형성된 장치바디(200)를 만들 수 있는 주형(도시되지 않음)에 의한 알루미늄 다이캐스팅에 의해서, 냉수냉성관(400)과 일체가 되도록 장치바디(200)를 만들 수 있다.
바디형성단계(S200)에서는 냉수생성관(400)이 탱크삽입공간(210)을 감싸도록 할 수 있다. 예컨대, 장치바디(200)의 탱크삽입공간(210)이 되는 주형의 부분을 냉수생성관(400)이 감싸도록 한 상태에서, 알루미늄 다이캐스팅에 의해서, 냉수생성관(400)이 탱크삽입공간(210)을 감싸도록 할 수 있다. 이 경우, 냉수생성관(400)은, 예컨대 나선형상일 수 있다. 그러나, 냉수생성관(400)의 형상은 특별히 한정되지 않고, 탱크삽입공간(210)을 감쌀 수 있는 형상이라면 어떠한 형상이라도 가능하다.
설치단계(S300)에서는 장치바디(200)의 탱크삽입공간(210)에 물탱크(300)를 삽입하여 설치하고 콜드싱크부(220)에 냉각유닛(500)을 연결하여 설치할 수 있다.
설치단계(S300)에서는, 도 9에 도시된 바와 같이, 물탱크(300)의 탱크본체(310)를 탱크삽입공간(210)에 삽입하고, 도 12에 도시된 바와 같이, 탱크본체(310)의 개방된 일측을 덮도록 물탱크(300)의 탱크덮개(320)를 장치바디(200)에 연결할 수 있다.
설치단계(S300)에서는, 도 12에 도시된 바와 같이, 탱크덮개(320)의 연결구(322)와 냉수생성관(400)의 일측을 연결할 수 있다. 예컨대, 피팅부재(FT)에 의해서, 탱크덮개(320)의 연결구(322)와 냉수생성관(400)의 일측을 연결할 수 있다.
설치단계(S300)에서는, 도 10에 도시된 바와 같이, 물탱크(300)의 탱크본체(310)를 장치바디(200)의 탱크삽입공간(210)에 삽입한 후에, 단열부재(600)의 단열본체부(610)가 장치바디(200)의 일부를 감싸도록 할 수 있다. 이 경우, 장치바디(200)의 콜드싱크부(220)는 단열본체부(610)의 싱크노출구멍(611)을 통해 노출되도록 할 수 있다. 그리고, 설치단계(S300)에서는, 도 13에 도시된 바와 같이, 탱크덮개(320)의 연결구(322)와 냉수생성관(400)의 일측이 연결된 후에, 단열부재(600)의 단열덮개부(620)가 장치바디(200)의 나머지와 물탱크(300)의 탱크덮개(320)를 감싸도록 할 수 있다. 이 경우, 물탱크(300)의 탱크덮개(320)의 입수구(321)나, 물탱크(300)의 탱크덮개(320)의 연결구(322)와 냉수생성관(400)의 일측을 연결하는 피팅부재(FT)나, 냉수생성관(400)의 타측 등이, 단열덮개부(620)의 부재노출구멍(621)을 통해 노출되도록 할 수 있다.
냉각유닛(500)은 열전모듈(510)을 포함할 수 있다. 열전모듈(510)은 장치바디(200)의 콜드싱크부(220)에 냉각측이 접촉되도록 설치될 수 있다.
냉각유닛(500)은 열전달부재(520), 히트파이프(530), 히트싱크 및, 송풍팬을 더 포함할 수 있다. 열전달부재(520)는 열전모듈(510)의 가열측에 접촉되도록 연결될 수 있다. 또한, 히트파이프(530)는 일측이 열전달부재(520)에 연결될 수 있다. 그리고, 히트싱크에는 히트파이프(530)의 타측이 연결될 수 있다. 또한, 송풍팬은 히트싱크에 구비될 수 있다.
냉각유닛(500)의 구성은 특별히 한정되지 않고, 냉매가 유동하는 증발관을 포함하는 등, 장치바디(200)에 구비되어 장치바디(200)를 냉각할 수 있는 구성이라면, 주지의 어떠한 구성이라도 가능하다.
이상에서와 같이 본 발명에 따른 냉수제조장치와 이의 제조방법을 사용하면, 냉수제조장치의 크기가 작아지도록 할 수 있으며, 냉수제조장치의 냉수제조효율이 향상되도록 할 수 있다.
상기와 같이 설명된 냉수제조장치와 이의 제조방법은 상기 설명된 실시예의 구성이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
[부호의 설명]
100 : 냉수제조장치, 200 : 장치바디, 210 : 탱크삽입공간
220 : 콜드싱크부, 230 : 덮개연결부, 300 : 물탱크
310 : 탱크본체, 311 : 저장공간, 320 : 탱크덮개
321 : 입수구, 322 : 연결구, 323 : 바디연결부
400 : 냉수생성관, 500 : 냉각유닛, 510 : 열전모듈
520 : 열전달부재, 530 : 히트파이프, 600 : 단열부재
610 : 단열본체부, 611 : 싱크노출구멍, 620 : 단열덮개부
621 : 부재노출구멍, BT : 볼트, FT : 피팅부재, ST : 온도센서

Claims (14)

  1. 장치바디;
    상기 장치바디에 구비되며 물공급원으로부터 유입되는 물을 수용하는 물탱크;
    상기 물탱크에 연결되도록 상기 장치바디에 구비되며 상기 물탱크에 수용된 물이 유입되어 유동한 후 배출되는 냉수생성관; 및
    상기 장치바디의 외측면에 장착되고, 상기 물탱크에 수용된 물과 상기 냉수생성관을 유동하는 물이 냉각되도록 상기 장치바디를 냉각하는 냉각유닛;
    을 포함하고,
    상기 장치바디에는 상기 물탱크의 적어도 일부가 삽입되도록 일측이 개방된 탱크삽입공간이 형성되고,
    상기 물탱크는,
    상기 탱크삽입공간에 삽입되고 일측이 개방된 탱크본체와,
    상기 탱크본체의 개방된 일측을 덮도록 상기 장치바디에 결합되고, 상기 물공급원에 연결되어 물공급원의 물이 상기 탱크본체에 유입되도록 하는 입수구와, 상기 냉수생성관에 연결되는 연결구가 구비되는 탱크덮개를 포함하고,
    상기 장치바디 및 상기 물탱크는 열전도도가 상온에서 10W/(m·K) 이상인 물질로 구성되는 냉수제조장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 장치바디와 상기 냉수생성관은 금속으로 이루어지며, 상기 장치바디와 상기 냉수생성관은 다이캐스팅에 의해서 일체로 이루어지는 냉수제조장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 냉수생성관은 상기 탱크삽입공간을 감싸도록 상기 장치바디에 위치하는 냉수제조장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 냉수생성관은 상기 장치바디의 탱크삽입공간을 감싸도록 상기 장치바디 측면에 나선형상으로 형성된 냉수제조장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 냉각유닛은 상기 장치바디에 형성된 콜드싱크부에 냉각측이 접촉되도록 설치되는 열전모듈을 포함하는 냉수제조장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 냉각유닛은 상기 열전모듈의 가열측에 접촉되도록 연결되는 열전달부재, 상기 열전달부재에 일측이 연결되는 히트파이프, 상기 히트파이프의 타측이 연결되는 히트싱크 및, 상기 히트싱크에 구비되는 송풍팬을 더 포함하는 냉수제조장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 장치바디와 상기 탱크덮개를 감싸는 단열부재; 를 더 포함하는 냉수제조장치.
  8. 냉수생성관을 준비하는 준비단계;
    일측이 개방된 탱크삽입공간과 어느 하나의 측면에 콜드싱크부가 구비되는 장치바디의 측면 내부에 다이캐스팅을 통해 상기 냉수생성관을 일체로 형성하며, 상기 냉수생성관이 상기 탱크삽입공간을 감싸도록 하는 바디형성단계; 및
    상기 탱크삽입공간에 물탱크를 삽입하여 설치하고 상기 콜드싱크부에 냉각유닛을 연결하여 설치하는 설치단계;
    를 포함하며,
    상기 장치바디 및 상기 물탱크는 열전도도가 상온에서 10W/(m·K) 이상인 물질로 형성하고,
    상기 설치단계에서는 상기 물탱크에 포함되는 탱크본체를 상기 탱크삽입공간에 삽입하고, 상기 탱크본체의 개방된 일측을 덮도록 입수구와 연결구가 구비된 탱크덮개를 상기 장치바디에 연결하는, 냉수제조장치 제조방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 장치바디와 상기 냉수생성관은 금속으로 이루어지는 냉수제조장치 제조방법.
  10. 제8항에 있어서, 상기 냉수생성관은 나선형상인 냉수제조장치 제조방법.
  11. 제8항에 있어서, 상기 설치단계에서는 상기 연결구와 상기 냉수생성관의 일측을 연결하는 냉수제조장치 제조방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 설치단계에서는 상기 탱크본체를 상기 탱크삽입공간에 삽입한 후에 단열부재에 포함되는 단열본체부가 상기 장치바디의 일부를 감싸도록 하고, 상기 연결구와 상기 냉수생성관의 일측이 연결된 후에 상기 단열부재에 포함되는 단열덮개부가 상기 장치바디의 나머지와 상기 탱크덮개를 감싸도록 하는 냉수제조장치 제조방법.
  13. 제8항에 있어서, 상기 냉각유닛은 상기 콜드싱크부에 냉각측이 접촉되도록 설치되는 열전모듈을 포함하는 냉수제조장치 제조방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 냉각유닛은 상기 열전모듈의 가열측에 접촉되도록 연결되는 열전달부재, 상기 열전달부재에 일측이 연결되는 히트파이프 및, 상기 히트파이프의 타측이 연결되는 히트싱크 및, 상기 히트싱크에 구비되는 송풍팬을 더 포함하는 냉수제조장치 제조방법.
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