KR102148813B1 - 워터 서버 및 에어 배출 밸브 - Google Patents

Abstract

이 워터 서버는, 물을 저류하는 탱크(냉수 탱크(4))와, 에어 배출 밸브(10)를 구비하고, 탱크에 에어 배출 밸브를 직결시킨다. 에어 배출 밸브는, 탱크와 직결하는 밸브 하우징(38)과, 밸브 하우징을 통하여 탱크의 에어 배출을 행하는 통기부(통기구부(50))와, 통기부를 개폐하는 밸브 기구부(40)를 구비한다. 이 워터 서버에 의하면, 탱크에 직결된 에어 배출 밸브가 고온수 순환 시, 순환하는 고온수에 의해 고온화되어, 고온수의 순환 효과가 높여진다.

Description

워터 서버 및 에어 배출 밸브

본 발명은 냉수, 온수, 탄산수 등을 급수하는 워터 서버 등의 탱크의 에어 배출 기술에 관한 것이다.

워터 서버에는, 온수를 저류하는 탱크와는 별도로, 냉수를 저류하는 탱크가 구비된다. 물 용기로부터 냉수측의 탱크에 물을 공급할 때, 탱크 내의 에어(Air: 공기)를 배출시키기 위한 에어 배출이 필요하다. 이 때문에, 탱크에는 에어 배출 기구가 구비된다.

이러한 워터 서버에 관하여, 탱크의 덮개부에 에어 배출관이 설치되고, 이 에어 배출관에 전자기 밸브를 구비하여 개폐하는 것이 알려져 있다(특허문헌 1).

일본 특허 공개 제2015-40078호 공보

종래의 에어 배출 기구에서는, 탱크에 에어 배출 파이프를 접속하고, 이 에어 배출 파이프에 전자기 밸브가 설치된다. 물 용기로부터 탱크에 급수하는 경우, 전자기 밸브를 개방하여, 에어 배출 파이프로부터 에어 배출을 행한다. 에어 배출 파이프는, 탱크의 냉수나, 물 용기로부터의 물에 직접 접촉하는 것은 아니며, 가는 파이프 직경일지라도 에어 배출 기능의 방해는 되지 않는다. 그러나, 탱크에 접속되는 에어 배출 파이프는, 탱크와 함께 밀폐 공간을 형성하기 때문에, 밀폐 공간 내의 습도에 따라서는, 에어 배출 파이프나 전자기 밸브의 내벽에 결로가 발생하여, 수적이 부착되는 경우가 있다.

워터 서버에서는 온수측의 탱크측으로부터 고온수를 냉수측의 탱크에 정기적으로 순환시켜, 소위 살균 처리가 행하여진다. 고온수 순환에 의해 냉수측의 탱크 내의 냉수는 고온화되고, 고온수에 직접 접촉하지 않는 개소도 고온 증기에 의해 고온화된다. 그러나, 이 고온 증기가 에어 배출 파이프 및 전자기 밸브측에서 물로 되돌아가면, 에어 배출 파이프나 전자기 밸브측에 수적이 체류한다는 과제가 있다. 또한, 냉수측의 탱크로부터 에어 배출 파이프에 의해 전자기 밸브가 이격되어 있으면, 탱크 내 정도까지는 전자기 밸브측이 고온화되지 않아, 고온수 순환의 효과가 낮다는 과제가 있다.

전자기 밸브의 내벽측도 고온화되기 때문에 고온수의 순환 시간이 길어지면, 그만큼 냉수의 제공 시간이 제한되어, 편리성이 결여되고, 에너지 절약 효과를 저감한다는 과제가 있다. 에어 배출 파이프나 전자기 밸브측에 고온 증기를 도달시키더라도, 이미 설명한 바와 같이 결로에 의한 수적이 체류하여, 고온수의 순환 시간을 길게 하더라도 에어 배출 파이프 및 전자기 밸브측에서는 고온수 순환의 효과가 낮다는 과제가 있다.

그래서, 본 발명의 목적은 이러한 과제를 감안하여, 고온수 순환의 효과를 높이는 것에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 이러한 과제를 감안하여, 워터 서버 등에 바람직한 에어 배출 밸브를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 워터 서버의 일 측면에 의하면, 물을 저류하는 탱크와, 상기 탱크에 직결시킨 에어 배출 밸브를 구비한다.

상기 워터 서버에 있어서, 상기 에어 배출 밸브는, 밸브 하우징에 상기 탱크와 연통하는 공간부를 구비해도 된다.

상기 워터 서버에 있어서, 상기 에어 배출 밸브는, 밸브 하우징 내의 수적을 상기 탱크 내로 유도하는 경사 벽면부를 구비해도 된다.

상기 워터 서버에 있어서, 상기 탱크는 에어 배출구부를 구비하고, 상기 에어 배출 밸브는 상기 에어 배출구부와 결합하는 결합부를 구비해도 된다.

상기 워터 서버에 있어서, 또한, 상기 탱크의 수위를 검출하는 수위 센서와,

상기 수위 센서의 검출 수위에 따라서 상기 에어 배출 밸브를 개방하여, 상기 탱크의 에어 배출에 의해 물 용기로부터 상기 탱크에 급수시키는 제어부를 구비해도 된다.

상기 워터 서버에 있어서, 또한, 고온수의 순환 시, 상기 에어 배출 밸브를 폐쇄하여, 상기 고온수를 상기 탱크에 순환시키는 제어부를 구비해도 된다.

상기 워터 서버에 있어서, 상기 에어 배출 밸브는, 상기 탱크에 주수하는 주수부를 구비하는 상기 탱크의 덮개부에 설치되고, 상기 주수부에 주수하는 상기 물 용기와 상기 덮개부 사이에 배치되어도 된다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 에어 배출 밸브의 일 측면에 의하면, 물을 저류하는 탱크의 에어 배출에 사용되는 에어 배출 밸브이며, 탱크와 직결하는 밸브 하우징과, 상기 밸브 하우징을 통하여 상기 탱크의 에어 배출을 행하는 통기부와, 상기 통기부를 개폐하는 밸브 기구부를 구비한다.

상기 에어 배출 밸브에 있어서, 상기 밸브 하우징의 상기 통기부 내에 있는 밸브 동작 공간부와, 상기 밸브 하우징에 지지되어서 상기 밸브 동작 공간부에 배치된 플런저 가이드와, 상기 플런저 가이드에 가이드되어서 진퇴하는 플런저에 설치된 밸브체와, 상기 밸브체의 동작에 의해 개폐되는 개구부를 구비해도 된다.

상기 에어 배출 밸브에 있어서, 상기 통기부의 주위에 밸브 하우징 내의 수적을 상기 탱크 내로 유도하는 경사 벽면부를 구비해도 된다.

본 발명에 따르면, 다음 중 어느 효과가 얻어진다.

(1) 탱크에 직결된 에어 배출 밸브가 고온수 순환 시, 순환하는 고온수에 의해 고온화되어, 고온수의 순환 효과를 높일 수 있다.

(2) 에어 배출 밸브가 탱크에 직결되어 있으므로, 종전의 에어 배출 파이프에 의한 수적의 체류를 억제할 수 있고, 에어 배출 밸브측의 내부에 발생하는 수적은 에어 배출 밸브부터 탱크에 흘러, 에어 배출 밸브측에 체류하는 것을 억제할 수 있다.

(3) 에어 배출 밸브의 하우징 내에 수적이 가령 체류하는 경우가 있더라도, 이러한 수적도 고온수 순환 시, 고온화할 수 있다.

(4) 탱크에 직결된 에어 배출 밸브는 고온수 순환 시, 탱크와 동시에 고온화되므로, 에어 배출 밸브측의 고온화에 달하는 시간을 고려하여 고온수의 순환 시간을 연장할 필요는 없어, 신속한 고온수 순환이 가능하게 되어, 에너지 절약화를 도모할 수 있다.

도 1은 일 실시 형태에 따른 워터 서버의 냉수 탱크를 도시하는 도면이다.
도 2의 A는 실시예 1에 관한 워터 서버의 냉수 탱크의 에어 배출 기구부를 도시하는 도면, B는 냉수 탱크의 덮개부와 에어 배출 밸브의 결합부를 도시하는 도면이다.
도 3은 냉수 탱크의 에어 배출 시의 에어 배출 밸브의 개방 상태를 도시하는 도면이다.
도 4는 실시예 2에 관한 워터 서버를 도시하는 도면이다.
도 5는 워터 서버의 제어부를 도시하는 도면이다.
도 6은 워터 서버의 제어를 도시하는 흐름도이다.
도 7은 고온수의 순환 제어를 도시하는 흐름도이다.

도 1은, 일 실시 형태에 따른 워터 서버의 냉수 탱크 및 물 용기측의 구성예를 도시하고 있다.

이 워터 서버(2)에서는, 물을 저류하는 탱크의 일례인 냉수 탱크(4)와, 물 용기(6)가 주수부(8)에 의해 연통하여 밀폐 상태로 유지되므로, 물 용기(6)의 물(W)을 냉수 탱크(4)에 급수할 때, 냉수 탱크(4)로부터 에어 배출을 할 필요가 있다. 이 에어 배출에는 에어 배출 밸브(10)가 사용된다. 이 에어 배출 밸브(10)는 냉수 탱크(4)에 직결되어 있어, 에어 배출 밸브(10)의 하우징 내가 냉수 탱크(4)에 연통되어 있다. 냉수 탱크(4)는 냉수(LW)를 저류하는 용기부(12)와 덮개부(14)를 구비한다. 에어 배출 밸브(10)는 냉수 탱크(4)의 일부인 덮개부(14)에 직결되어 있지만, 용기부(12)측에 직결해도 된다. 용기부(12)에 직결한 에어 배출 밸브(10)는 물 용기(6)와 덮개부(14) 사이에 배치된다.

에어 배출 밸브(10)에는 에어 배출 파이프(16)가 연결되어 있다. 이 에어 배출 파이프(16)는 물 용기(6)의 천장부측까지 연장되어 있고, 그 개구단부에 필터(17)가 구비된다. 에어 배출 파이프(16)는 외기에 통하고 있으므로, 필터(17)는 외기로부터의 이물의 침입으로부터 에어 배출 파이프(16)를 방호한다.

냉수 탱크(4)에는 수위 센서(18)가 구비되어, 냉수(LW)의 수위가 검출된다. 검출 수위가 기준 수위보다 저하되면, 에어 배출 밸브(10)를 개방하여, 냉수 탱크(4)의 에어 배출을 행하고, 이에 의해, 물 용기(6)로부터 물(W)이 주수부(8)를 통하여 냉수 탱크(4)에 보수(補水)된다. 에어 배출 밸브(10)를 폐쇄하면, 보수가 정지된다. 따라서, 냉수 탱크(4)는 물 용기(6)에 물(W)이 있는 한, 냉수 탱크(4)의 냉수(LW)를 기준 수위로 유지할 수 있다.

물 용기(6)의 물(W)이 없어지면, 주수부(8)로부터 사용 완료된 물 용기(6)를 빼서, 새로운 물 용기(6)로 교환한다. 그 때, 밀폐 상태로 유지된 물 용기(6)에 주수부(8)가 삽입되고, 물 용기(6)와 냉수 탱크(4)가 밀폐 상태로 유지되어 있으므로, 이 물 용기(6)의 교환 시에 있어서 수위 센서(18)가 수위를 검출하고 있지 않으면, 에어 배출 밸브(10)를 개방 상태로 하여, 냉수 탱크(4)측의 에어 배출을 행하면, 냉수 탱크(4)에 물 용기(6)의 물(W)을 급수할 수 있다.

이 워터 서버(2)에는, 냉수 탱크(4)에 있어서의 물(W)의 냉각에 의한 냉수화 기능이나, 온수 기능, 살균을 위한 고온수 순환 기능 등이 포함되지만, 이 일 실시 형태에서는 설명을 생략하고, 이하의 실시예에서 언급하는 것으로 한다.

<일 실시 형태의 효과>

이 일 실시 형태에 의하면, 다음과 같은 효과가 얻어진다.

(1) 이 워터 서버(2)에서는, 에어 배출 밸브(10)가 냉수 탱크(4)측에 직결되어 있고, 구체적으로는 에어 배출 밸브(10)를 냉수 탱크(4)의 덮개부(14) 또는 용기부(12)와 일체화할 수 있다.

(2) 냉수 탱크(4)에 직결된 에어 배출 밸브(10)는 그 밸브 하우징의 내부가 냉수 탱크(4) 내에 연통되어, 즉 밸브 하우징의 내부 공간이 냉수 탱크(4) 내에 개방되도록, 냉수 탱크(4)의 냉수(LW)의 근방에 배치된다. 이 때문에, 냉수 탱크(4)에의 고온수 순환 시, 순환하는 고온수에 의해 에어 배출 밸브(10)를 고온화할 수 있어, 고온수의 순환 효과를 높일 수 있다.

(3) 에어 배출 밸브(10)의 밸브 하우징 내에 결로 등에 의해 수적이 체류하더라도, 고온수 순환 시, 그 수적도 고온화할 수 있다.

(4) 냉수 탱크(4)에 직결된 밸브 하우징 내에 있는 에어 배출 밸브(10)는 냉수 탱크(4)측의 공간과 연통하여 개방되어 있으므로, 에어 배출 밸브(10)의 밸브 하우징측에 발생한 수적은 냉수 탱크(4)측으로 흘러, 냉수(LW)로 되돌릴 수 있어, 수적의 체류를 방지할 수 있다.

(5) 고온수 순환 시, 에어 배출 밸브(10)를 냉수 탱크(4)와 동시에 고온화할 수 있어, 에어 배출 밸브(10)측이 고온화하는 시간을 고려하여 고온수의 순환 시간을 연장할 필요는 없다. 이 결과, 신속한 고온수 순환이 가능하게 되어, 워터 서버(2)의 에너지 절약화를 도모할 수 있다.

실시예 1

도 2의 A는, 실시예 1에 관한 워터 서버(2)의 에어 배출 기구부(20)를 도시하고 있다. 도 2의 A에 있어서, 도 1과 동일 부분에는 동일 부호를 붙이고 있다.

이 에어 배출 기구부(20)는 이미 설명한 바와 같이, 물 용기(6)(도 1)측으로부터 냉수 탱크(4)에 급수할 때, 밀폐 상태에 있는 냉수 탱크(4)로부터 에어 배출하여, 냉수 탱크(4)에 급수하기 위한 기구이며, 냉수 탱크(4)의 근방에 구비된다. 이 에어 배출 기구부(20)에는 에어 배출구부(22) 및 이미 설명한 에어 배출 밸브(10)가 포함된다.

에어 배출구부(22)는 냉수 탱크(4)의 덮개부(14)에 구비된다. 덮개부(14)는 주회 상의 굴곡부(24)에 O링(26)을 개재시켜서 용기부(12)에 설치되어 있다. 에어 배출구부(22)는 덮개부(14) 대신에 용기부(12)측에 구비해도 된다.

덮개부(14)에는 관통 구멍(28)이 형성되고, 이 관통 구멍(28)에 에어 배출통(30)이 일체로 설치되어 있다. 이 에어 배출통(30)에는 정상부에 플랜지부(32), 중도부에 대경부(34)가 구비되고, 이 대경부(34)와 플랜지부(32) 사이에는 O링(36)이 구비된다. O링(36)은 에어 배출통(30)과 에어 배출 밸브(10) 사이를 밀봉하는 밀봉 부재의 일례이다.

에어 배출 밸브(10)에는 일례로서 전자기 밸브가 사용되고 있다. 이 에어 배출 밸브(10)에는 밸브 하우징(38), 밸브 기구부(40)가 포함된다. 밸브 하우징(38)에는 공간부(42) 및 결합부(44)가 구비된다. 공간부(42)는 밸브 하우징(38)의 내부에 형성된 공동부이며, 에어 배출구부(22), 직관부(46), 경사면부(48), 통기구부(50)가 구비된다.

결합부(44)는 밸브 하우징(38)을 에어 배출구부(22)에 결합시키는 통부이다. 에어 배출통(30)은 에어 배출구부(22)에 포함된다. 이 예에서는, 에어 배출통(30)에는 결합부(44)를 끼워 맞춰서, 이 결합부(44)의 내벽에 에어 배출통(30)측의 O링(36)이 압축 상태에서 유지된다.

직관부(46)는 결합부(44)에 연속하는 벽면이며, 일부의 벽부에 통기구부(50)의 외벽부가 돌출되어 있다. 경사면부(48)는 공간부(42)의 중간 영역으로부터 직관부(46)에 걸쳐 결합부(44)를 향하여 경사지는 벽면이다. 이 경사는, 결로가 발생하여 발생하는 수적이 유하할 정도의 각도이면 된다.

통기구부(50)는 밸브 하우징(38)으로부터 분기하여, 밸브 하우징(38)의 공간부(42)를 외기에 개방하는 통로이며, 밸브 기구부(40)로 개폐한다. 밸브 기구부(40)에는 밸브체(52) 및 구동부로서 코일(54)이 구비된다. 또한 통기구부(50)에는, 내부의 일부에 밸브 기구부(40)의 밸브체(52)를 동작시키는 밸브 동작 공간부(51)가 형성된다.

밸브체(52)에는 코일(54)의 전자력이나 스프링력을 작용시키는 플런저(56)가 구비된다. 이 플런저(56)는 플런저 가이드(58)에 가이드되어서 코일(54)의 중공 부 내에 진퇴 가능하게 지지되어 있다. 플런저 가이드(58)는 공간부(42), 구체적으로는 통기구부(50)의 일부의 밸브 동작 공간부(51)에 있는 플런저 가이드 지지부(60)와 코일 지지 프레임(62) 사이에 설치되어 있다. 플런저 가이드 지지부(60)와 플런저 가이드(58) 사이에는 O링(64)이 설치되어 있다. 코일 지지 프레임(62)은 밸브 하우징(38)에 고정 나사(66)에 의해 견고하게 고정되어 있다.

플런저(56)와 코일 지지 프레임(62) 사이에는 스프링(68)이 압축 상태에서 삽입되어 있고, 이 스프링(68)의 복원력으로 밸브체(52)가 통기구부(50)의 개구부(69)의 개구단부에 설정한 밸브 시트면에 압박되어, 밸브체(52)가 상태로서 폐쇄 상태로 유지된다. 에어 배출 시에는, 코일(54)의 여자에 의해 스프링(68)의 복원력을 능가하는 전자력을 플런저(56)에 작용시켜서 밸브체(52)를 통기구부(50)의 밸브 시트면으로부터 분리하여, 공간부(42)를 개구부(69)에 의해 외기에 개방한다. 이에 의해, 냉수 탱크(4)의 에어 배출이 행하여진다. 통기구부(50)에는 밸브 하우징(38)에 돌출되는 에어 파이프 접속부(70)가 구비되고, 이 에어 파이프 접속부(70)에 에어 배출 파이프(16)가 접속된다.

이 실시예 1에 있어서, 에어 배출통(30)은 덮개부(14)와 별도의 부재로 하고 있지만, 덮개부(14)와 일체 구성으로 하여, 덮개부(14)의 일부로 해도 된다.

도 2의 B는 에어 배출통(30)과 에어 배출 밸브(10)의 고정 구조의 일례를 도시하고 있다. 에어 배출 밸브(10)는 냉수 탱크(4)측에 직결되어 있는데, 이 예에서는, 에어 배출통(30)에 에어 배출 밸브(10)의 결합부(44)가 착탈 가능하게 끼워 맞춰져 있다. 이러한 끼워 맞춤 구조에 대하여 에어 배출통(30)과 에어 배출 밸브(10)를 밀착 상태로 유지하기 위해서, O링(36)은 압축 상태로 유지되어 있다. 그리고, 에어 배출통(30)과 에어 배출 밸브(10)의 결합부(44)에는 금속이 갖는 탄성에 의해 결합시키는 고정 부재로서 예를 들어, 클립(72)이 설치되어 있다. 이에 의해, 에어 배출통(30)과 에어 배출 밸브(10)의 결합부(44)가 일체화되어, 견고한 고정 구조로 되어 있다.

도 3은, 개방 상태의 에어 배출 밸브(10)를 도시하고 있다. 냉수 탱크(4)에의 급수 시, 에어 배출 밸브(10)를 개방 상태로 하면 된다. 코일(54)에 전류를 흐르게 하여 여자하면, 코일(54)에 발생한 전자력이 밸브체(52)를 통기구부(50)로부터 분리하도록 플런저(56)에 작용한다. 이에 의해, 도 3에 도시한 바와 같이, 밸브체(52)가 통기구부(50)의 개구 밸브 시트면으로부터 분리되어, 냉수 탱크(4)의 에어(Air)가 에어 배출구부(22)로부터 밸브 하우징(38)의 공간부(42)에 유입되어, 통기구부(50)로부터 에어 배출 파이프(16)에 흘러, 필터(17)를 통과하여 대기에 방출된다.

이 에어 배출에 따라, 물 용기(6)의 물(W)이 냉수 탱크(4)에 유입된다. 이때, 물 용기(6)는 냉수 탱크(4)에 유입된 물(W)의 용적 분만큼 수축하여, 냉수 탱크(4)와의 밀폐 상태가 유지된다.

<실시예 1의 효과>

이 실시예 1에 의하면, 다음과 같은 효과가 얻어진다.

(1) 이 워터 서버(2)에서는 일 실시 형태에서 기술한 바와 마찬가지로, 에어 배출 밸브(10)가 냉수 탱크(4)측에 일체화되고, 구체적으로는 그 덮개부(14) 또는 용기부(12)와 일체화할 수 있다. 이 실시예 1에서는, 클립(72)을 떼어냄으로써, 에어 배출 밸브(10)를 냉수 탱크(4)로부터 떼어내서, 냉수 탱크(4)나 에어 배출 밸브(10)의 청소 등, 메인터넌스를 용이하게 행할 수 있다.

(2) 냉수 탱크(4)에 직결된 에어 배출 밸브(10)는 밸브 하우징(38)의 공간부(42)가 냉수 탱크(4) 내의 공간 근방에 개방되어, 즉, 냉수 탱크(4)에 채워지는 냉수(LW)의 근방에 배치된다. 이 때문에, 냉수 탱크(4)의 고온수 순환 시, 순환하는 고온수(VHW)로 에어 배출 밸브(10)의 내부를 고온화할 수 있어, 고온수(VHW)의 순환 효과가 높여진다.

(3) 에어 배출 밸브(10)의 공간부(42)에 결로 등에 의해 수적이 발생하더라도, 에어 배출 밸브(10)의 밸브 하우징(38)이 냉수 탱크(4)측에 개방되어 있는 것과 더불어 경사면부(48)나 직관부(46)에 의해, 냉수 탱크(4)측에 유도되므로, 에어 배출 밸브(10)측에 체류하는 수적을 저감할 수 있다.

(4) 에어 배출 밸브(10)의 공간부(42)의 직관부(46) 등에 결로로 수적이 체류하더라도, 고온수 순환 시, 그 수적도 고온화할 수 있다.

(5) 에어 배출 밸브(10)의 밸브 하우징(38) 내가 냉수 탱크(4)측에 개방되어서 고온 증기와 접촉하는 면적을 확대했으므로, 고온수(VHW)의 순환 시, 고온수(VHW)에 의한 고온 증기를 밸브 하우징(38)의 공간부(42)에 충분히 널리 퍼지게 할 수 있어, 고온수(VHW)의 순환 효과를 에어 배출 밸브(10)의 밸브 하우징(38) 내까지 확대할 수 있다.

(6) 실시예 1과 같이, 냉수 탱크(4)에 에어 배출 밸브(10)를 직결하면, 고온수 순환 시, 에어 배출 밸브(10)가 냉수 탱크(4)와 동시에 고온화할 수 있어, 에어 배출 밸브(10)측의 고온화를 위하여 고온수의 순환 시간을 연장할 필요는 없어, 신속한 고온수 순환이나, 워터 서버(2)의 에너지 절약화를 도모할 수 있다.

실시예 2

도 4는, 실시예 2에 관한 워터 서버의 일례를 도시하고 있다. 도 4에 있어서, 도 1∼도 3과 동일 부분에는 동일 부호를 붙이고 있다.

하우징(74)의 상부에는 물 용기(6)가 설치되고, 이 물 용기(6)는 예를 들어, 신축성이 있는 합성 수지 용기이며, 냉수 탱크(4)에 급수하면, 물(W)을 유출시킨 분만큼 수축하여 용적을 축소하여 변형된다. 이 물 용기(6)는 예를 들어, 입방체의 골판지 상자에 수용되어 있다.

이 물 용기(6)는 냉수 탱크(4)에 착탈 가능하고, 이 물 용기(6)는 주수부(8)측의 니들(76)의 삽입에 의해, 냉수 탱크(4)와 접속된다.

이 냉수 탱크(4)에는 분리판(78)이 구비되고, 냉수 탱크(4)의 냉수(LW)측과 물 용기(6)로부터 급수되는 물(W)이 분리판(78)으로 분리된다. 이 분리판(78)의 중앙에는 온수 탱크(80)측에 물(W)을 유도하는 급수관(82)이 연결되어 있다.

냉수 탱크(4)에는 외벽부에 냉각 장치로서, 증발기(Evaporator)(84)가 구비된다. 증발기(84)에는 컴프레서(86)로부터 냉매가 순환하여, 냉수 탱크(4)측의 열을 빼앗는다. 냉수 탱크(4) 내의 냉수(LW)의 온도가 온도 센서(88-1)로 검출된다. 이 검출 온도에 의해 컴프레서(86)가 제어되어, 냉수(LW)가 일정한 냉수 온도로 제어된다. 이 컴프레서(86)의 제어는 제어부(90)에 의해 실행된다.

냉수 탱크(4)의 냉수(LW)의 제공은 냉수구(92)로부터 행하여진다. 이 냉수구(92)에는 냉수 탱크(4)의 저면측으로부터 냉수 공급로(94)에 의해 급수되고, 냉수 전자기 밸브(96-1)의 개폐로 급수, 또는 그 해제가 행하여진다. 냉수 전자기 밸브(96-1)는, 제어부(90)로 제어되어, 조작 패널부(98)에 있는 냉수 스위치(100)의 누름중에 개방 상태, 그 누름의 해제로 폐쇄 상태가 된다.

온수 탱크(80)에는 외벽부에 가열 수단으로서 온수 히터(102)가 구비된다. 온수 히터(102)는 예를 들어, 전열 히터이며, 발열에 의해 온수 탱크(80)를 가열한다. 온수 탱크(80) 내의 온수(HW)의 온도는 온도 센서(88-2)로 검출된다. 이 검출 온도에 의해 온수 히터(102)가 제어되어, 온수(HW)가 일정한 온수 온도로 제어된다. 이 온수 히터(102)의 제어는, 제어부(90)에 의해 실행된다.

온수 탱크(80)의 온수(HW)의 제공은 온수구(104)로부터 행하여진다. 온수구(104)에는 온수 탱크(80)의 천장측으로부터 온수 공급로(106)에 의해 급수되고, 온수 전자기 밸브(96-2)의 개폐로 급수, 또는 그 해제가 행하여진다. 온수 전자기 밸브(96-2)는, 제어부(90)로 제어되어, 온수 스위치(108)의 누름중에 개방 상태, 그 누름의 해제로 폐쇄 상태가 된다.

냉수 탱크(4)와 온수 탱크(80) 사이에는 급수관(82)과 병행하여 바이패스관로(110)가 연결되어 있다. 이 바이패스관로(110)에는 바이패스 밸브(96-3)가 구비된다. 고온수 순환 시, 바이패스 밸브(96-3)가 개방 상태로 제어됨으로써, 급수관(82) 및 바이패스관로(110)를 고온수 순환로로 하여 고온수(VHW)가 온수 탱크(80)측으로부터 냉수 탱크(4)측으로 순환한다. 이 고온수 순환 시, 제어부(90)로 온수 히터(102)를 제어하여, 온수 탱크(80)의 온수(HW)가 고온수(VHW)로 고온화된다.

도 5는, 제어부(90)의 일례를 도시하고 있다. 이 제어부(90)는 컴퓨터로 구성된다. 이 제어부(90)에는 프로세서(112), 메모리부(114), 멀티타이머(116), 입출력부(I/O)(118)가 구비된다.

프로세서(112)는 메모리부(114)에 있는 프로그램을 실행하여, 냉온수의 제어를 행하는 한편, 이미 설명한 고온수 순환의 제어를 행한다. 이 프로그램에는 고온수 순환 프로그램이 포함된다.

메모리부(114)는 기억 수단의 일례이며, 프로세서(112)로 실행하는 프로그램이나, 스위치에 할당되는 고온수 순환의 개시 시점, 고온수 순환 시간 등의 데이터가 저장된다. 이 메모리부(114)에는 ROM(Read-Only Memory), RAM(Random-Access Memory)이 구비되고, 하드 디스크나 반도체 메모리 등의 기록 매체를 사용하면 된다.

멀티타이머(116)는 예를 들어, 전원 투입 시를 계기로 시간을 계측하고, 시스템 내의 클럭을 카운트 업하고, 전원 투입 시점부터의 경과 시간을 연속하여 계측한다.

수위 센서(18), 온도 센서(88-1, 88-2)의 검출 신호, 조작 패널부(98)에 있는 로크 해제 스위치(120), 냉수 스위치(100), 온수 스위치(108), 에너지 절약 스위치(122)의 온·오프 신호가 I/O(118)에 입력된다. I/O(118)로부터 에어 배출 밸브(10), 컴프레서(86), 냉수 전자기 밸브(96-1), 온수 전자기 밸브(96-2), 바이패스 밸브(96-3), 온수 히터(102), 조작 패널부(98)에 있는 냉수 탱크 알람 램프(124-1), 로크 해제 표시 램프(124-2), 온수 표시 램프(124-3), 고온 표시 램프(124-4), 냉수 표시 램프(124-5), 약냉 표시 램프(124-6), 반복 설정 표시 램프(124-7), 에너지 절약중 표시 램프(124-8), 고온수 순환 표시 램프(124-9)에 대하여 표시 출력이 발해진다. 냉수 탱크 알람 램프(124-1)는, 냉수 탱크(4)에의 급수를 재촉하는 표시를 생성하고, 수위 센서(18)의 OFF에서, 단주기의 점멸을 개시시키고, 냉수 스위치(100) 및 온수 스위치(108)의 동시 길게 누름으로 장주기의 점멸로 이행하고, 수위 센서(18)의 ON에서 소등시킨다.

<워터 서버(2)의 제어>

도 6은, 워터 서버(2)의 제어 동작의 처리 수순을 도시하고 있다.

이 처리 수순에서는, 급전 개시는 전원 스위치의 투입에 의해 행하여진다. 이 급전 개시를 계기로 하여 워터 서버(2)의 초기화를 실행하고(S101), 초기화 후, 수위 센서(18)가 ON인지 여부의 판정을 행한다(S102).

수위 센서(18)가 ON하고 있지 않으면(S102의 "아니오"), 냉수 탱크 알람 램프(124-1)가 점멸한다(S103). 이 경우, 유저에게 다음 조작을 촉구하기 위해서, 점멸은 단주기로 설정되어 있다.

냉수 스위치(100) 및 온수 스위치(108)의 동시 누름에 할당된 소정 시간의 동시 누름을 판정한다(S104). 냉수 스위치(100) 및 온수 스위치(108)의 동시 누름이 소정 시간을 초과하면(S104의 "예"), 냉수 탱크 알람 램프(124-1)의 장주기 점멸이 개시된다(S105).

이것을 계기로 온도 센서(88-2)의 검출 온도 T의 도입이 행해지고(S106), 검출 온도 T가 기준 온도 Tr 이상인지를 판정한다(S107). Tr은 예를 들어, 50〔℃〕으로 하면 된다.

T<Tr이라면(S107의 "아니오"), 바이패스 밸브(96-3)를 개방 상태로 전환하고(S108), 바이패스 밸브(96-3)의 전환이 종료될 때까지의 소정 시간(예를 들어, 90〔초〕)만큼 대기하고(S109), 에어 배출 밸브(10)를 개방 상태로 전환한다(S110). T≥Tr이라면(S107의 "예"), S108, S109를 스킵하여, S110의 처리로 된다. 에어 배출 밸브(10)의 개방 상태에 의해, 물 용기(6)와 함께 밀폐 상태로 유지되어 있는 냉수 탱크(4) 및 온수 탱크(80)의 에어(Air)가 에어 배출 밸브(10)를 통하여 외기에 방출된다. 이때, 물 용기(6)의 물(W)이 냉수 탱크(4) 및 온수 탱크(80)에 급수된다.

이 상태에서 수위 센서(18)가 ON했는지를 판정한다(S111). 수위 센서(18)가 ON하면(S111의 "예"), 냉수 탱크 알람 램프(124-1)를 소등시킨다(S112). 이에 의해, 급수가 종료되는 것이 통지된다.

바이패스 밸브(96-3)가 폐쇄 상태로 전환되어(S113), 에어 배출 밸브(10)를 폐쇄 상태로 한다(S114). 에어 배출 밸브(10)가 폐쇄 상태가 되면, 물 용기(6)와 함께 냉수 탱크(4) 및 온수 탱크(80)가 밀폐 상태로 회복되고, 물 용기(6)로부터 급수가 정지된다.

이 결과, 냉수 탱크(4) 및 온수 탱크(80)는 기준 수위로 유지되고, 통상 제어로 이행한다(S115).

또한, S102에 있어서, 수위 센서(18)가 ON하면(S102의 "예"), S103∼S114의 처리를 스킵하여, S115의 통상 제어로 이행하고, 이 통상 제어를 계속시킨다.

이 통상 제어에는, 냉수 탱크(4) 및 온수 탱크(80)의 온도 제어나, 소정 기간을 단위로 하여 실행되는 살균을 위한 고온수 순환 제어가 포함된다.

<고온수 순환의 제어>

도 7은, 고온수 순환 제어의 처리 수순을 도시하고 있다. 이 고온수 순환의 온도 제어에 있어서, 온도 센서(88-1)의 검출 온도를 T1, 고온수 기준 온도를 TVH, 고온수 기준 계속 시간을 tref로 한다. 일례로서, TVH=85〔℃〕, tref=30〔분〕으로 한다.

이 처리 수순에서는, 고온수 순환 모드로 이행하면 컴프레서(86)를 정지하고(S201), 온수 히터(102)를 ON 상태로 하고, 온수(HW)의 가열을 개시한다(S202).

바이패스 밸브(96-3)를 개방하여, 온수 탱크(80)측으로부터 고온수(VHW)를 냉수 탱크(4)에 순환시키는 고온수 순환을 행한다(S203).

이 고온수 순환에 있어서, 고온수 온도 및 고온수 계속 시간을 감시한다. 즉, 고온수(VHW)의 검출 온도 T1이 T1≥TVH이며, 그 상태의 계속 시간인 고온수 계속 시간 t가, t≥tref인지를 판단한다(S204).

T1<TVH, 또는 T1≥TVH일지라도, t<tref라면(S204의 "아니오"), S203으로 되돌아가서, S203 및 S204의 처리를 행한다. T1≥TVH, t≥tref라면(S204의 "예"), 고온수 순환을 완료한다. 이에 의해, 바이패스 밸브(96-3)를 폐쇄하여, 통상 동작 상태로 이행하고(S205), 이미 설명한 냉수 탱크(4) 및 온수 탱크(80)의 온도 제어를 실행한다.

<실시예 2의 효과>

이 실시예 2에 의하면, 다음과 같은 효과가 얻어진다.

(1) 실시예 2에 관한 워터 서버(2)에 의해서도, 이미 설명한 일 실시 형태 및 실시예 1과 동일한 효과를 얻을 수 있다.

(2) 냉수 탱크(4)에 직결한 에어 배출 밸브(10)에는 전자기 밸브를 사용할 수 있고, 이러한 전자기 밸브는 종전의 제어와 동일한 제어로 냉수 탱크(4)의 에어 배출을 행할 수 있다.

(3) 냉수 탱크(4)에 직결한 에어 배출 밸브(10)의 밸브 하우징(38)의 내부가 냉수 탱크(4)의 내부에 연통되어, 즉 밸브 하우징(38)의 내부 공간이 냉수 탱크(4) 내에 개방되어 있으므로, 고온수의 순환 시간이나 종전과 동일한 시간에 의해 충분한 고온수의 순환 효과를 얻을 수 있어, 순환 시간을 연장하는 등의 처리는 불필요하여, 신속한 순환 처리 및 워터 서버(2)의 에너지 절약화를 도모할 수 있다.

〔다른 실시 형태〕

(1) 상기 실시 형태나 실시예 1에서는, 냉수 탱크(4)를 예시했지만, 물을 저류하는 탱크이기만 하면 되고, 냉수 탱크(4)에 한정되지 않는다.

(2) 상기 실시 형태나 실시예 1에서는, 에어 배출통(30)을 냉수 탱크(4)측에 구비하고 있지만, 이 에어 배출통(30)을 생략하고 에어 배출 밸브(10)의 결합부(44)를 냉수 탱크(4)에 직결해도 되고, 결합부(44)측에 에어 배출통(30)을 구비해도 된다. 이러한 구성에 의해서도, 고온수의 순환 효과를 높일 수 있다.

(3) 상기 실시예에서는, 냉수 또는 온수를 공급하는 워터 서버를 제시하고 있지만, 탄산수 공급원 및 카보네이션 탱크를 포함하는 탄산수 생성 기능을 구비하고, 카보네이션 탱크에 냉수 탱크측으로부터 냉수(LW), 탄산수 공급원으로부터 탄산수를 공급함으로써 탄산수를 생성하고, 제공해도 된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 가장 바람직한 실시 형태 등에 대하여 설명했지만, 본 발명은 상기 기재에 한정되는 것은 아니다. 특허 청구 범위에 기재되거나, 또는 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에 개시된 발명의 요지에 기초하여, 당업자에게 있어서 여러가지 변형이나 변경이 가능하고, 이러한 변형이나 변경이, 본 발명의 범위에 포함되는 것은 물론이다.

본 발명은 에어 배출 밸브를 탱크에 직결하여 밸브 하우징의 내부 공간을 탱크측에 개방시키고, 고온수 순환으로 고온화한 에어와 접하는 면적이 확대되어, 수적의 체류를 방지할 수 있는 등, 고온수 순환의 효과 확대와 함께 워터 서버의 에너지 절약화를 실현하여, 유익하다.

2: 워터 서버
4: 냉수 탱크
6: 물 용기
8: 주수부
10: 에어 배출 밸브
12: 용기부
14: 덮개부
16: 에어 배출 파이프
17: 필터
18: 수위 센서
20: 에어 배출 기구부
22: 에어 배출구부
24: 굴곡부
26: O링
28: 관통 구멍
30: 에어 배출통
32: 플랜지부
34: 대경부
36: O링
38: 밸브 하우징
40: 밸브 기구부
42: 공간부
44: 결합부
46: 직관부
48: 경사면부
50: 통기구부
51: 밸브 동작 공간부
52: 밸브체
54: 코일
56: 플런저
58: 플런저 가이드
60: 플런저 가이드 지지부
62: 코일 지지 프레임
64: O링
66: 고정 나사
68: 스프링
69: 개구부
70: 에어 파이프 접속부
72: 클립
74: 하우징
76: 니들
78: 분리판
80: 온수 탱크
82: 급수관
84: 증발기
86: 컴프레서
88-1, 88-2: 온도 센서
90: 제어부
92: 냉수구
94: 냉수 공급로
96-1: 냉수 전자기 밸브
96-2: 온수 전자기 밸브
96-3: 바이패스 밸브
98: 조작 패널부
100: 냉수 스위치
102: 온수 히터
104: 온수구
106: 온수 공급로
108: 온수 스위치
110: 바이패스관로
112: 프로세서
114: 메모리부
116: 멀티타이머
118: 입출력부
120: 로크 해제 스위치
122: 에너지 절약 스위치
124-1: 냉수 탱크 알람 램프
124-2: 로크 해제 표시 램프
124-3: 온수 표시 램프
124-4: 고온 표시 램프
124-5: 냉수 표시 램프
124-6: 약냉 표시 램프
124-7: 반복 설정 표시 램프
124-8: 에너지 절약중 표시 램프
124-9: 고온수 순환 표시 램프

Claims (10)

1. 물을 저류하는 탱크와,
   상기 탱크에 직결시킨 에어 배출 밸브를
   구비하고,
   상기 에어 배출 밸브는, 밸브 하우징 내의 수적을 상기 탱크 내로 유도하는 경사 벽면부를 구비하는 것을 특징으로 하는 워터 서버.
2. 제1항에 있어서, 상기 에어 배출 밸브는, 밸브 하우징에 상기 탱크와 연통하는 공간부를 구비하는 것을 특징으로 하는 워터 서버.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 탱크는 에어 배출구부를 구비하고, 상기 에어 배출 밸브는 상기 에어 배출구부와 결합하는 결합부를 구비하는 것을 특징으로 하는 워터 서버.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 탱크의 수위를 검출하는 수위 센서와,
   상기 수위 센서의 검출 수위에 따라서 상기 에어 배출 밸브를 개방하여, 상기 탱크의 에어 배출에 의해 물 용기로부터 상기 탱크에 급수시키는 제어부를
   더 구비하는 것을 특징으로 하는 워터 서버.
5. 물을 저류하는 탱크와,
   상기 탱크에 직결시킨 에어 배출 밸브와,
   고온수의 순환 시, 상기 에어 배출 밸브를 폐쇄하여, 상기 고온수를 상기 탱크에 순환시키는 제어부를
   구비하는 것을 특징으로 하는 워터 서버.
6. 제4항에 있어서, 상기 에어 배출 밸브는, 상기 탱크에 주수하는 주수부를 구비하는 상기 탱크의 덮개부에 설치되고, 상기 주수부에 주수하는 상기 물 용기와 상기 덮개부 사이에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 워터 서버.
7. 물을 저류하는 탱크의 에어 배출에 사용되는 에어 배출 밸브이며,
   탱크와 직결하는 밸브 하우징과,
   상기 밸브 하우징을 통하여 상기 탱크의 에어 배출을 행하는 통기부와,
   상기 통기부를 개폐하는 밸브 기구부와,
   상기 통기부의 주위에 구비되어, 밸브 하우징 내의 수적을 상기 탱크 내로 유도하는 경사 벽면부를
   구비하는 것을 특징으로 하는 에어 배출 밸브.
8. 제7항에 있어서, 상기 밸브 하우징의 상기 통기부 내에 있는 밸브 동작 공간부와,
   상기 밸브 하우징에 지지되어서 상기 밸브 동작 공간부에 배치된 플런저 가이드와,
   상기 플런저 가이드에 가이드되어서 진퇴하는 플런저에 설치된 밸브체와,
   상기 밸브체의 동작에 의해 개폐되는 개구부를
   구비하는 것을 특징으로 하는 에어 배출 밸브.
9. 삭제
10. 삭제

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