KR101063982B1 - 절전형 음수기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 절전형 음수기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 냉수탱크로 유입되는 물을 살균처리하기 위해 물을 가열하는 히터의 작동을 수위와 연계하여 제어함으로써 절전이 가능한 음수기에 관한 것이다.
본 발명은 온수 및 냉수 공급부를 가지는 음수기에 있어서, 상기 냉수공급부로 공급되는 물을 가열하여 살균처리하기 위한 가열살균수단을 구비하며, 상기 가열살균수단은 히터에 의해 물이 가열되는 내통과, 상기 내통을 수용하며 내통을 냉각하기 위한 냉각수가 유입되는 외통과, 상기 내통에 설치되어 수위를 감지하는 수위감지센서유니트와, 상기 수위감지센서유니트의 신호에 의해 상기 히터의 작동을 제어하는 제어부를 구비한다.
본 발명에 의하면 히터수용부에 물이 채워지지 않은 상태에서는 히터에 전원이 인가되지 않도록 하여 히터를 보호할 수 있고, 음수기를 사용하지 않는 동안에는 히터에 전원이 인가되는 것을 방지하여 히터의 반복적인 작동에 따른 불필요한 전력 낭비를 방지할 수 있다.
음수기, 절전, 수위감지

Description

절전형 음수기{Device drinking water with function saving power}
본 발명은 절전형 음수기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 냉수탱크로 유입되는 물을 살균처리하기 위해 물을 가열하는 히터의 작동을 수위와 연계하여 제어함으로써 절전이 가능한 음수기에 관한 것이다.
최근 널리 보급되고 있는 정수기는 수돗물을 공급받아 세디멘트 필터, 선카본필터, 멤브레인필터, 후카본필터, 자외선필터 등과 같이 다양한 필터를 통과시켜 정수처리된 물을 공급하는 장치이다.
이러한 정수기는 가정 또는 사무실 등 사용자가 일부 특정인으로 제한된 장소뿐만 아니라, 학교 식당, 학교 복도, 도서관, 고속도로 휴게소, 열차 대합실, 관공서, 기타 공공 건물 등 다수의 인원이 사용할 수 있는 장소에도 설치되어 사용되고 있다.
필터에 의하여 정수된 물은 그대로 공급되기도 하지만 냉수탱크에 저장되어 냉각장치(압축기, 응축기 및 증발기로 이루어진 가스 냉매 순환사이클이나 열전소자가 주로 사용됨)에 의하여 냉각되거나 온수탱크에 저장되어 전열코일 등의 가열 장치에 의하여 가열된다. 그리고 냉수탱크 및 온수탱크에 저장된 냉수 및 온수는 취수꼭지를 통해 외부로 배출된다.
이러한 종래의 정수기에 의하면 필터에 의해 여과처리되었다 하더라도 미생물까지 완벽히 걸러지지 않아 문제가 된다. 온수의 경우 가열장치에 의해 물을 90도 이상으로 가열하여 유지하므로 세균이 번식할 위험이 없으나 냉수의 경우 세균이 포함된 처리수가 냉수탱크에 그대로 유입됨으로써 세균이 번식할 가능성이 충분하다.
따라서 냉수탱크로 유입되기 전에 별도의 통에서 물을 가열하여 살균처리한 후 냉수탱크로 유입시키는 정수기의 구조가 공지되어 있다.
하지만, 상기 종래의 정수기는 타이머에 의해 일정시간마다 히터를 가동시켜 물을 가열하므로 정수기를 사용하지 않는 경우에는 전기가 낭비되는 문제점이 있다. 특히, 학교나 관공서와 같이 주말에 정수기를 사용하지 않는 경우 히터가 일정 시간마다 계속적으로 작동되므로 불필요한 전기가 낭비되고 있는 실정이다.
그리고 상기의 종래의 정수기는 빠른 시간 내에 물을 가열하기 위해 습식히터를 주로 사용하는 데, 습식히터는 물이 채워지지 않는 상태에서 전원이 인가되면 고발열로 인한 히터의 파손 및 그로 인한 교체의 번거로움과 비용의 추가가 문제된다.
본 발명은 상기의 문제점을 개선하기 위해 창출된 것으로, 냉수탱크로 유입되기 전에 물을 일정량 별도의 통에 저장하여 가열하는 데 있어서 물을 가열하는 히터의 작동을 통에 저장된 물의 수위에 따라 제어할 수 있는 음수기를 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 물이 채워지지 않은 상태에서는 히터에 전원이 인가되지 않도록 하여 히터를 보호할 수 있는 음수기를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 절전형 음수기는 온수 및 냉수 공급부를 가지는 음수기에 있어서, 상기 냉수공급부로 공급되는 물을 가열하여 살균처리하기 위한 가열살균수단을 구비하며, 상기 가열살균수단은 히터에 의해 물이 가열되는 내통과, 상기 내통을 수용하며 내통을 냉각하기 위한 냉각수가 유입되는 외통과, 상기 내통에 설치되어 수위를 감지하는 수위감지센서유니트와, 상기 수위감지센서유니트의 신호에 의해 상기 히터의 작동을 제어하는 제어부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 수위감지센서유니트는 상기 내통의 내부에 일정 높이로 수직하게 설치되는 지지관과, 상기 지지관의 상부 및 하부에 각각 설치되어 상기 내통의 수위변화에 의해 상기 지지관을 따라 상하로 유동하며 자성체가 내장된 제 1 및 제 2플로트와, 상기 지지관에 내장되어 상기 제 1 및 제 2플로트의 유동에 의해 온/오프 신 호를 상기 제어부에 제공하는 제 1 및 제 2리드스위치와, 상기 제 1 및 제 2플로트의 상하 유동범위를 각각 제한하는 제 1 및 제 2스토퍼를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 지지관은 상기 내통의 바닥을 관통하여 설치되며, 상기 수위감지센서유니트는 상기 지지관의 높이를 변화시켜 감지하는 수위를 조정할 수 있도록 상기 지지관을 상하로 이동 가능하게 상기 내통의 바닥에 지지시키는 체결유니트를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 내통의 바닥에서 하방으로 인입되도록 형성되어 상기 히터가 설치되는 히터수용부가 구비되고, 상기 지지관은 상기 히터수용부를 관통하도록 설치되며, 상기 수위감지센서유니트는 상기 내통의 바닥과 대응되는 높이의 상기 지지관상에 설치되는 제 3플로트와, 상기 지지관에 내장되어 상기 제 3플로트의 유동에 의해 온/오프 신호를 상기 제어부에 제공하는 제 3리드스위치와, 상기 제 3플로트의 상하 유동범위를 제한하는 제 3스토퍼를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같이 본 발명의 절전형 음수기에 의하면 히터수용부에 물이 채워지지 않은 상태에서는 히터에 전원이 인가되지 않도록 하여 히터를 보호할 수 있다.
또한, 음수기를 사용하지 않는 동안에는 히터에 전원이 인가되는 것을 방지하여 히터의 반복적인 작동에 따른 불필요한 전력 낭비를 방지할 수 있다.
또한, 수위감지센서유니트의 지지관을 상하로 이동시켜 센서가 감지하는 고수위 및 저수위를 사용자가 임의로 조절함으로써 내통의 가열수량을 음수기의 사용량에 따라 적절하게 조정할 수 있어 전기를 절약할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 절전형 음수기에 대해 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 음수기를 나타내는 사시도이고, 도 2는 도 1의 음수기의 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이고, 도 3은 도 1의 음수기에 적용된 가열살균수단의 내부는 나타내기 위한 요부발췌 단면도이고, 도 4는 도 1에 적용된 수위감지센서유니트가 체결유니트에 체결된 상태를 나타내는 분리사시도이고, 도 5는 도 4의 수위감지센서유니트가 체결유니트에 체결된 상태를 나타내는 단면도이고, 도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 음수기에 적용되는 수위감지센서유니트를 나타내는 일부 발췌 사시도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 음수기(10)는 단체급수를 위한 대용량의 음수기로서, 살균처리되어 안전하게 마실 수 있는 음용수를 공급한다. 또한, 도시되지 않았지만 본 발명의 음수기(10)는 가정용으로 이용되는 소형의 음수기로 구현될 수 있음은 물론이다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 음수기(10)는 크게 하우징(15)과, 원수공급관(17)과 연결되어 원수를 여과처리하는 필터부(19)와, 필터부(19)에 의해 여과처리된 물을 가열하여 살균처리하는 가열살균수단(30)과, 가열살균수단(30)으로부터 가열된 물을 공급받아 물을 냉각시켜 식수용 냉수를 공급하는 냉수공급부(70)와, 여과처리된 물을 공급받아 물을 가열하여 식수용 온수를 공급하는 온수공급부(80)와, 냉수 및 온수를 외부로 배출하는 취수꼭지 유니트(90)로 구비된다.
상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 음수기(10)를 구성요소별로 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
상기의 구성요소들을 내장하는 통형의 하우징(15)은 스테인레스 등의 내부식성이 강한 금속 소재를 이용한다. 하우징(15)의 전면에는 취수꼭지 유니트(90)의 취수꼭지(91)가 돌출되어 형성된다. 이 경우 취수꼭지(91)는 많은 사람이 동시에 이용할 수 있도록 다수가 설치된다. 취수꼭지(90)는 냉수가 배출되는 냉수용 취수꼭지와 온수가 배출되는 온수용 배수꼭지로 구분된다.
그리고 취수꼭지(91)의 하방에는 하우징(15)의 전면으로부터 돌출되어 배수대(13)가 형성된다. 배수대(13)는 취수꼭지(91)로부터 배출된 물을 자연스럽게 모아서 하우징(15)의 하부로 흘러 나가게 하는 배수구를 가진다.
하우징(15)의 상부에는 컵을 보관하는 컵보관대(미도시)가 형성될 수 있고, 하우징(15)의 배수대(13)의 하부에는 사용한 컵을 수거가능하도록 다수의 컵수거부(미도시)가 형성될 수 있다.
도시된 하우징(15)의 형태는 일 예에 불과하며 다양한 변경이 가능함은 물론이다.
하우징(15)의 외부로부터 인입되어 내부로 연장되는 원수공급관(17)은 상수도관과 연결되어 원수를 하우징(15)의 내부로 공급한다. 원수공급관(17)을 통해 공급되는 원수는 필터부(19)에서 정화처리된다.
필터부(19)는 원수를 여과처리하여 가열살균수단(30) 및 온수 공급수단(80)에 공급하기 위한 것으로, 오염물질을 여과하기 위한 프리필터와, 염소성분이나 유기 화학물질 및 기타 세균 등을 제거하기 위한 선카본필터 (Pre-carbon filter) 및 멤브레인필터(Membrane filter)와 후카본필터( After-carbon filter), 납이나 카드늄 등과 같은 중금속을 제거하는 필록스 메이아 필터, 독극성 화합물질을 제거하는 티씨알 필터 등으로 이루어질 수 있다. 필터부(19)에서 여과처리된 물은 제 1공급라인(20)을 통해 가열살균수단(30)으로 공급된다.
가열살균수단(30)은 물이 가열되는 내통(31)과, 내통(31)을 수용하며 내통(31)을 냉각하기 위한 냉각수가 유입되는 외통(33)과, 내통(31)에 설치되어 수위를 감지하는 수위감지센서유니트(50)와, 수위감지센서유니트(50)의 신호에 의해 히터의 작동을 제어하는 제어부(65)를 구비한다.
내통(31)은 제 1공급관(20)을 통해 필터부(19)에서 여과처리된 물이 유입된다. 이때 제 1공급관(20) 상에는 제어부(65)의 제어에 의해 제1공급관(20)의 유로를 개폐하는 제 1밸브(21)가 설치된다. 내통(31)은 내부에 일정량의 물이 저장될 수 있도록 내부 공간을 가진다. 내통(31)의 바닥에는 내통에 저장된 물을 가열하는 히터(35)가 설치된다.
이 경우 도시된 바와 같이 내통(31)의 바닥에는 하방으로 오목하게 인입되어 일정한 크기의 공간이 형성된 히터수용부(34)가 마련되고, 히터수용부(34)에 전원과 연결되는 히터(35)가 설치된다. 히터(35)로는 건식히터 또는 습식히터가 이용될 수 있으나, 대용량의 물을 빠른 시간에 가열할 수 있는 장점을 가진 습식히터를 사 용하는 것이 바람직하다.
내통(31)의 내부에는 내통에 저장된 물의 온도를 감지하여 제어부(65)로 신호를 보내는 제 1수온센서(37)가 설치된다.
하우징(15)의 후면에 설치된 히터전원버튼(미도시)을 사용자가 조작하게 되면 최초 전원이 인가되어 내통(31)에 저장된 물이 가열되고, 90 내지 95℃로 가열되면 제 1수온센서(37)로부터 출력되는 신호에 의해 제어부(65)가 전원을 차단하여 히터(35)의 작동을 정지시킨다.
그리고 미생물의 번식을 방지하기 위해 한번 가열된 물이라도 일정시간이 지나면 주기적으로 히터(35)를 작동시켜 가열을 반복하기 위한 타이머(미도시)가 하우징(15)의 일측에 설치된다.
외통(33)은 내통(31)을 둘러싸며 일정량의 냉각수가 저장되는 공간을 가지는 구조로서, 상온의 냉각수가 냉각수 공급관(23)을 통해 유입되어 내통의 측면을 따라 흐르면서 내통(31)에서 가열된 물을 상온으로 냉각시킨다. 외통(33)으로 유입되는 물은 냉각수 배출관(25)을 통해 계속적으로 배출되는 순환흐름을 가지거나 일정시간 저장되어 있다가 냉각수 배출관(25)을 통해 배출되는 구조를 가질 수 있다. 내통(31)에서 자연냉각된 물은 제 3공급관(27)을 통해 냉수공급수부(70)로 공급된다.
그리고 냉각수 공급관(23)과 냉각수 배출관(25)에는 제어부(65)의 제어에 의해 조작되는 제 2 및 제 3밸브(24)(26)가 각각 설치된다.
상기 내통(31)의 수위를 감지하는 수위감지센서유니트(50)는 내통(31)에 수 직하게 설치되는 지지관(51)과, 지지관(51)의 상부 및 하부에 각각 설치되어 고수위 및 저수위를 감지하기 위한 것으로 지지관(51)을 따라 상하로 유동하며 자성체(54)가 내장된 제 1 및 제 2플로트(53)(55)와, 지지관(51)에 내장되어 제 1 및 제 2플로트(53)(55)의 유동을 감지하는 제 1 및 제 2리드스위치(57)(59)와, 제 1 및 제 2플로트(53)(55)의 상하 유동범위를 제한하는 제 1 및 제 2스토퍼(60)(61)를 구비한다.
지지관(51)은 내통(31)의 외부에서 내통(31)의 바닥을 관통하여 내통(31)의 내부에 수직으로 연장되도록 형성된다. 이 경우 지지관(51)은 히터수용부를 관통하도록 설치된다. 지지관(51)은 내부가 중공인 관체로 형성된다. 제 1스토퍼(60)는 제 1플로트(53)의 상부 및 하부에, 제 2스토퍼(61)는 제 2플로트(55)의 상부 및 하부에 위치하는 지지관(51) 상에 각각 한쌍씩 설치된다. 따라서 각 플로트(53)(55)는 한쌍의 스토퍼의 이격거리 이내로 유동범위가 제한되게 된다. 제 1 및 제 2스토퍼(60)(61)는 지지관(51)에 형성된 장착홈(52)에 장착되는 스냅링을 이용할 수 있다.
제 1플로트(53)는 내통(31)높이의 약 8/10 내지 9/10 높이에, 제 2플로트(55)는 내통(31) 높이의 약 3/10 내지 5/10 높이에 위치할 수 있도록 지지관(51)상에 각각 설치되는 것이 바람직하다.
제 1리드스위치(93)는 지지관(51)에 내장되는 것으로서, 제 1플로트(53)와 대응되는 위치에 설치된다. 제 1리드스위치(93)는 자성체로 만들어지며 전선(96)과 연결되는 2개의 리드(94)가 비활성 가스를 충전한 유리관(95) 속에 설치된 구성으 로서, 수면에 부유하는 제 1플로트(53)가 수위를 따라 제 1리드스위치(93)가 위치한 지지관(51)상으로 이동하게 되면 제 1플로트(53)에 내장된 자성체(54)로부터 발생하는 자력선은 리드(94) 내부를 더 많이 통과하여 상호 떨어진 2개의 리드(94)를 접촉시킨다. 리드(94)의 접촉 또는 분리에 의해 발생하는 전기적 온/오프 신호는 제어부(100)로 제공된다. 상기 제 1리드스위치(93)는 접점의 동작 및 복귀가 빠르고, 또한 신뢰도가 높다는 장점을 가진다.
제 2리드스위치(97)는 지지관(51)에 내장되는 것으로서, 제 2플로트(55)와 대응되는 위치에 설치된다. 구성 및 작용은 상기 제 1리드스위치(93)와 동일하므로 자세한 설명은 생략한다.
지지관(51)의 상부에 위치한 제 1플로트(53) 및 제 1리드스위치(93)는 내통(31)의 고수위를 감지하기 위한 것으로, 내통(31)에 물이 상부까지 차오르면 제 1플로트(53)가 상방으로 유동하게 되고 그에 따라 제 1리드스위치(57)는 전기적 신호를 제어부(65)로 출력하게 된다. 제어부(65)는 고수위를 감지하여 제 1밸브(21)의 유로를 폐쇄시켜 물의 유입을 차단한다.
지지관(51)의 하부에 위치한 제 2플로트(55) 및 제 2리드스위치(97)는 내통(31)의 저수위를 감지하여 히터(35)의 작동을 제어하기 위한 것으로, 제 2플로트(55)의 위치보다 수위가 더 높아 제 2플로트(55)가 상방에 위치하게 되면 제어부(65)는 히터(35)에 전원이 인가되지 않게 제어한다.
본 발명의 음수기(10)는 냉수공급부(70)에서 냉각된 냉수를 사용하지 않는 경우 내통(31)으로부터 가열된 물이 냉수공급부(70)로 유입되지 않는다. 따라서 내통(31)의 고수위까지 저장된 물은 수위의 변화가 거의 없게 되고, 수위의 변화가 없으면 내통(31)에 저장된 물의 수위는 제 2플로트(55)의 위치보다 더 높아 타이머가 작동하더라도 제어부(65)에 의해 히터(35)에 전원이 인가되지 않게 된다.
상기와 같이 음수기(10)를 사용하지 않는 동안에는 내통(31)에 저장된 물을 재가열하지 않으므로 불필요한 히터(35)의 가동에 따른 전력소비를 대폭 줄일 수 있다.
한편, 지지관(51)은 내통(31)에 대하여 상하로 이동 가능하도록 체결유니트에(100) 의해 설치되는 것이 바람직하다. 지지관(51)을 일정 높이로 상승시키거나 하강시키는 경우 제 1 및 제 2플로트(51)(55)의 높이가 변하게 되어 고수위 및 저수위를 사용자가 임의로 설정할 수 있다. 이는 음용수의 일일 사용량에 따라 가열되는 물의 양을 용이하게 조절할 수 있도록 하기 위함이다.
본 발명이 일 실시 예에 따른 체결유니트(100)는 내통(31)의 바닥에 형성된 장착공(32)에 관통되도록 장착되며 지지관(51)이 수직으로 관통되는 니플(105)과, 니플(105)의 하부에 나사결합되어 니플(105)을 내통(31)의 바닥에 고정시키는 너트(109)와, 내통바닥(31)과 너트(109) 사이에 설치되어 수밀을 유지하는 실링부재(107)와, 니플(105)의 상부에 나사결합되어 지지관을 일정 위치게 고정시키는 조임너트(101)와, 조임너트(101)와 니플(105) 사이에 설치되어 수밀을 유지하는 오링(103)을 구비한다.
따라서 지지관(51)을 승강시키기 위해서 조임너트(101)를 풀면 지지관(51)은 상하로 이동이 가능하며, 위치조절 후 지지관(51)을 고정시키기 위해서 조임너 트(101)를 니플(105)에 체결하게 되면 조임너트(105)가 체결되는 과정에서 오링을 (103)가압하게 되고 오링(103)은 지지관(51)의 외주면에 밀착되어 지지관(51)이 이동되는 것을 방지함과 동시에 내통(31)의 물이 외부로 누수되지 않도록 수밀작용을 한다.
제어부(65)는 통상적인 컨트롤러로 이루어지는 것으로서, 제 1 수온센서(37)와 수위감지센서유니트(50)로부터 출력되는 신호를 받아 제 1 내지 제 4밸브(21)(24)(26)(28)의 개폐와 히터(35)에 인가되는 전원을 제어한다.
냉수공급부(70)는 제 3공급관(27)에 의해 내통(31)과 연결되는 냉수탱크(71)와, 냉수탱크(71)에 저장된 물을 냉각시키기 위한 것으로 냉수탱크(71)의 내부에 설치되는 증발기(73)와, 이 증발기(73)로부터 증발잠열을 흡수하여 증발된 열교환 매체를 압축하는 압축기(77)와, 압축기(77)에 의해 압축된 기상의 열교환 매체를 응축하는 응축기(75)와, 응축기(75)와 증발기(73)의 사이에 설치되어 응축기(75)에 의해 응축된 열교환 매체를 교축하기 위한 교축밸브(79)를 구비한다. 그리고 냉수냉크(71)의 내부에는 물의 수위를 감지할 수 있는 통상적인 수위감지센서(72)가 설치될 수 있다. 이외에도 냉수탱크(71)의 내부에는 물의 온도를 감지하는 제 2수온센서(미도시)가 설치될 수 있다.
온수 공급부(80)는 여과처리된 물을 저장하기 위한 온수탱크(81)와, 온수탱크(81) 내의 물을 가열하기 위한 온수용 가열히터(85)를 더 구비한다. 온수탱크(81)는 제 4공급관(85)을 통해 내통(31)에서 가열된 물을 냉각시키기 전에 가열된 상태로 바로 유입된다. 이와 달리 제 1공급관(20)으로부터 원수가 온수탱크(81) 로 유입될 수 있음은 물론이다.
상기 온수공급부(80)는 상술한 실시 예에 의해 한정되지 않고 물을 가열시킬 수 있는 구조이면 통상의 음수기에 적용되는 온수공급부를 이용하는 것도 가능하다. 냉수탱크(71) 및 온수탱크(81)는 다수의 취수꼭지 유니트(90)와 연결되어 취수꼭지(91)를 통해 냉수 또는 온수가 배출된다.
이하, 본 발명의 특징인 음수기의 가열살균수단의 작용에 대해 설명한다.
먼저, 내통(31)에 물이 채워진 상태에서 관리자가 히터전원버튼(미도시)을 조작하게 되면 전원이 히터에 인가된다. 물이 일정온도로 가열이 되면 제 1수온센서(37)의 신호에 의해 제어부(65)는 히터(35)의 전원을 차단하는 한편 제 2밸브(24)를 개방시켜 냉각수가 유입되도록 한다. 외통(33)으로 유입되는 냉각수는 내통(31)에서 가열된 물이 자연냉각되어 약 25 내지 30℃가 될 때까지 계속 유입됨과 동시에 냉각수배출관(25)을 통해 배출되면서 지속적인 자연냉각과정이 수행된다.
그리고 냉각수에 의해 내통(31)에 저장된 물이 냉각되면 제 1수온센서(37)의 신호에 의해 제어부(65)는 제 2밸브(24)를 제어하여 냉각수의 유입을 차단하게 된다. 그리고 제어부(65)는 제 4밸브(28)를 개방하여 상온으로 냉각된 물을 냉수탱크(71)로 공급하게 된다. 이 경우 냉수탱크(71)로 일정량의 물이 공급되면 냉수탱크(71)에 설치된 수위감지센서(72)의 신호에 의해 제어부(65)는 제 4밸브(28)를 조작하여 제 3공급관(27)의 유로를 차단하게 되는 것이다.
냉수탱크(71)에 저장된 물은 4 내지 5℃가 될 때까지 냉각된다. 냉수탱크에 저장된 냉수는 취수꼭지(91)를 통해 외부로 급수된다. 사용자가 계속적으로 냉수를 사용하면 냉수탱크(71)의 수위가 낮아지고 수위가 낮아지면 수위센서(72)의 신호에 의해 제어부(65)는 제 4밸브(28)를 개방시켜 내통(31)에 저장된 상온의 물을 냉수탱크(71)로 공급하는 과정을 반복적으로 수행하게 된다.
그리고 냉수탱크(71)로 물을 공급하는 경우 내통(31)에 저장된 물의 수위가 내려가게 되고, 수위가 계속 내려가면 저수위를 감지하는 수위감지센서유니트(50)의 제 2플로트(55)가 하방으로 이동하게 되어 제어부(65)는 저수위를 감지하게 된다. 따라서 제어부(65)는 제 1밸브(21)를 조작하여 제 1공급관(20)을 통해 물이 내통(31)으로 유입되도록 함과 동시에 히터(35)에 전원을 인가하여 히터(35)를 작동시켜 물을 가열시킨다.
그리고 주말 등과 같이 음수기가 사용되지 않는 기간 동안은 냉수탱크(71)의 수위가 일정량으로 유지되어 내통(31)에서 냉수탱크(71)로 물의 공급 역시 중단되므로 내통(31)의 수위는 고수위로 계속 유지된다. 따라서 수위감지센서유니트의 제 2플로트(55)는 상방에 위치하게 되어 타이머가 작동하더라도 히터(35)는 제어부(65)의 제어에 의해 전원이 인가되지 않는다.
상기와 같이 본 발명의 음수기는 물이 외부로 급수되지 않는 경우에는 내통(31)에 저장된 물을 가열하기 위한 히터(35)가 작동되지 않아 불필요한 전기가 낭비되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 적용되는 수위감지센서유니트는 지지관(51)이 히터수용부(34)를 관통하도록 내통(31)에 설치되고, 히터수용부(34)가 위치한 지지관(51)의 하부에는 제 3플로트(64)와, 지지관(51)의 내부에 설치되어 제 3플로트(64)의 유동을 감지하는 제 3리드스위치(미도시)와, 제 3플로트(64)의 상하 유동범위를 제한하는 제 3스토퍼(63)가 더 구비된다. 이 경우 제 3플로트(64)의 설치 높이는 내통(31)의 바닥과 대응되는 높이 정도의 수위를 감지할 수 있는 위치에 설치된다.
따라서 수위감지센서유니트는 지지관(51)의 하부에 제 3플로트(64)가 설치되고, 도시되지 않았지만 제 3플로트(64)의 상방에 제 2플로트 및 제 1플로트가 일정거리 이격되어 순차적으로 설치된다.
상기와 같은 수위감지센서유니트(50)에 의해 히터수용부(34)에 물이 채워지지 않은 상태에서는 관리자가 히터전원버튼을 조작하더라도 제어부는 히터(35)에 전원이 인가되지 않도록 하여 히터(35)를 보호한다. 이와 달리 도시되지 않았지만 히터(35)와 전원 사이에 설치된 마그네틱스위치가 제 3리드스위치와 연결되어 히터수용부(34)에 물이 채워진 상태에서만 히터(35)에 전원이 인가될 수 있도록 구성할 수 있다.
따라서 본 발명의 음수기는 히터수용부(34)에 물이 채워지지 않는 상태에서 히터(35)가 작동되는 것을 방지하여 히터를 보호할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 음수기를 나타내는 사시도이고,
도 2는 도 1의 음수기의 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이고,
도 3은 도 1의 음수기에 적용된 가열살균수단의 내부는 나타내기 위한 요부발췌 단면도이고,
도 4는 도 1에 적용된 수위감지센서유니트가 체결유니트에 체결된 상태를 나타내는 분리사시도이고,
도 5는 도 4의 수위감지센서유니트가 체결유니트에 체결된 상태를 나타내는 단면도이고,
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 음수기에 적용되는 수위감지센서유니트를 나타내는 일부 발췌 사시도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
15: 하우징 31: 내통
33: 외통 35: 히터
50: 수위감지센서유니트 65: 제어부
70: 냉수공급부 80: 온수공급부

Claims (4)

  1. 삭제
  2. 온수 및 냉수 공급부를 가지는 음수기에 있어서,
    상기 냉수공급부로 공급되는 물을 가열하여 살균처리하기 위한 가열살균수단을 구비하며,
    상기 가열살균수단은 히터에 의해 물이 가열되는 내통과, 상기 내통을 수용하며 내통을 냉각하기 위한 냉각수가 유입되는 외통과, 상기 내통에 설치되어 수위를 감지하는 수위감지센서유니트와, 상기 수위감지센서유니트의 신호에 의해 상기 히터의 작동을 제어하는 제어부를 구비하고,
    상기 수위감지센서유니트는 상기 내통의 내부에 일정 높이로 수직하게 설치되는 지지관과, 상기 지지관의 상부 및 하부에 각각 설치되어 상기 내통의 수위변화에 의해 상기 지지관을 따라 상하로 유동하며 자성체가 내장된 제 1 및 제 2플로트와, 상기 지지관에 내장되어 상기 제 1 및 제 2플로트의 유동에 의해 온/오프 신호를 상기 제어부에 제공하는 제 1 및 제 2리드스위치와, 상기 제 1 및 제 2플로트의 상하 유동범위를 각각 제한하는 제 1 및 제 2스토퍼를 구비하고,
    상기 내통의 바닥에서 하방으로 인입되도록 형성되어 상기 히터가 설치되는 히터수용부가 구비되고, 상기 지지관은 상기 히터수용부를 관통하도록 설치되며,
    상기 수위감지센서유니트는 상기 내통의 바닥과 대응되는 높이의 상기 지지관상에 설치되는 제 3플로트와, 상기 지지관에 내장되어 상기 제 3플로트의 유동에 의해 온/오프 신호를 상기 제어부에 제공하는 제 3리드스위치와, 상기 제 3플로트의 상하 유동범위를 제한하는 제 3스토퍼를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 절전형 음수기.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 지지관은 상기 내통의 바닥을 관통하여 설치되며,
    상기 수위감지센서유니트는 상기 지지관의 높이를 변화시켜 감지하는 수위를 조정할 수 있도록 상기 지지관을 상하로 이동 가능하게 상기 내통의 바닥에 지지시키는 체결유니트를 더 구비하는 것을 특징으로 절전형 음수기.
  4. 삭제
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