KR200264514Y1 - 열전소자를 이용한 냉온수기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 열전소자를 이용한 냉온수기에 관한 것으로,

본 고안은 유체의 가열,냉각수단으로서 열전소자를 적용하여 냉온수기본체의 부피를 축소할 수 있어 설치장소의 제약없이 설치가 가능하며, 제조원가의 절감과 함께, 저렴한 판매가격으로 소비자에게 판매될 수 있도록 한 냉온수기를 제공함에 그 목적이 있다.

Description

열전소자를 이용한 냉온수기{HOT AND COLD WATER DISPENSER}

본 고안은 열전소자를 이용한 냉온수기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유체의 가열,냉각수단으로서 열전소자가 적용되는 냉온수기에 관한 것이다.

일반적으로 기존의 냉온수기는 냉동사이클을 행할 수 있도록 기체상태의 냉매를 압축하는 압축기와, 압축기를 통과한 고온의 냉매에 포함한 고열을 외부로 발산시켜 냉매를 응축하는 응축기와, 응축기에서 응축된 냉매를 저온 저압상태로 변화시키는 모세관과, 냉각탱크의 외벽에 감겨져 냉각탱크를 냉각시키는 냉각코일을 갖는 증발기로 구성되며, 냉각코일은 원통형 파이프구조로 되어 있어 냉각탱크의 외주면에 감겨지는 구조를 갖는 것이었다.

하지만, 상기의 종래 냉온수기는 각 구성요소를 필연적으로 구비해야함에 따라 그만큼 제작에 어려움을 갖는 것이며, 판매가격또한 고가로 책정될수 밖에 없는 문제점을 갖는 것이고, 각 구성요소를 본체의 내부로 설치됨에 따라 상대적으로 본체가 큰 부피를 갖는 것임에 따라 설치장소의 제약을 받는 문제점을 갖는 것이었다.

또한, 상기와 같은 종래 냉온수기들은 대개가 냉매로서 프레온가스를 사용하는 것인데, 이와같은 프레온가스는 대기를 오염시키는 요소임에 따라 폐기처분시에도 세심한 주의가 필요한 것이다.

따라서, 본 고안은 전술한 종래 냉온수기가 갖는 제반적인 문제점을 해결하고자 창안된 것으로,

본 고안의 목적은 유체의 가열,냉각수단으로서 열전소자를 적용하여 냉온수기본체의 부피를 축소할 수 있어 설치장소의 제약없이 설치가 가능하며, 제조원가의 절감과 함께, 저렴한 판매가격으로 소비자에게 판매될 수 있도록 한 냉온수기를 제공함에 있다.

또 다르게는 환경오염에 주범인 프레온가스의 사용을 배제하므로서 친환경적인 제품을 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 구체적인 수단으로는;

방열판과 배출팬을 갖으며 전환스위치에 의해 전극이 변환되는 열전소자를 내부면 일측벽으로 설치하되, 이 열전소자와 밀접된 위치로는 코일형태를 취하며 일측 끝단이 배출구와 연결되는 열교환관을 형성하고, 상기 열전소자의 방열판측으로는 배출공이 형성되며, 상부측으로는 작동레버에 의해 작동되는 에어콤프레셔와 상기 에어컴프레셔와 열전소자의 구동수단인 전원공급부가 형성되는 본체와;

상기 본체의 하부를 수용고정한 상태로 회전할 수 있도록 베어링판이 설치되는 수용부와;

연결구에 의해 상기 본체와 일체연결되는 설치판에 수용된 상태로서 식음료를 저장하며, 나사산을 갖는 마개고정구가 형성되는 저장조와;

상기 마개고정구에 나사결합되며 에어컴프레셔의 압축공기를 공급하도록 관연결되는 압축공기공급관과, 상기 열교환관으로 식음료를 공급하도록 관연결되는유체공급관이 관통형성되는 마개로 이루어지는 마개부로 구성됨을 특징으로 하는 열전소자를 이용한 냉온수기를 구비하므로서 달성된다.

도 1은 본 고안에 따른 냉온수기를 나타낸 전체사시도

도 2는 본 고안에 따른 냉온수기의 단면도

도 3은 본 고안에 따른 냉온수기의 작용상태도

<도면주요부위에 대한 부호의 설명>

1 : 본체 2 : 수용부 3 : 저장조

4 : 마개부 11 : 열전소자 12 : 열교환관

13 : 에어컴프레셔 14 : 전원공급부 15 : 작동레버

16 : 배출구 17 : 배출공 21 : 회전판

31 : 설치판 32 : 마개고정구 41 : 마개

42 : 압축공기공급관 43 : 유체공급관 111 : 방열판

112 : 극전환스위치 311 : 연결구 411 : 하부마개

412 : 상부마개

이하 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 고안에 따른 냉온수기를 나타낸 전체사시도이고, 도 2는 본 고안에 따른 냉온수기의 단면도이며, 도 3은 본 고안에 따른 냉온수기의 작용상태도로서 그 구성상태를 살펴보면,

코일형태 열교환관(12)이 밀착되는 형태로서 위치고정되는 열전소자(11)가 내설되며 배출구(16)와 전원공급부(14)와 작동레버(15)를 갖는 에어컴프레셔(13)가 설치되는 본체(1)와, 본체(1)의 하부을 수용고정하는 수용부(2)와, 마개고정구(32)를 갖는 용기형태의 저장조(3)와, 압축공기공급관(42)과 유체공급관(43)을 갖는 마개부(4)로 구성된다.

여기서, 상기 본체(1)는 도 1에서와 같이 전면 상부측으로 배출구(16)가 형성되며 이러한 배출구(16)의 하방으로는 배출구(16)를 통한 유체의 공급시 컵등을 용이하게 위치시킬 수 있도록 오목한 홈이 형성되고, 본체(1)의 상부측 내부로는 압축공기를 발생하는 통상의 에어컴프레셔((13)소용량 컴프레셔를 적용함이 바람직함.)가 설치되어지되, 이러한 에어컴프레셔(13)는 건전지를 사용하거나 또는 외부전원의 인가수단을 갖는 전원공급부(14)와 전기적으로 연결되며 에어컴프레셔(13)의 작동수단으로서 전원공급을 제어하는 작동레버((15)스프링장력에 의해 원위치되는 구조의 레버를 적용함이 바람직함.)가 사용자의 작동이 편리한 위치인 본체(1)의 전면 상부측에 돌출되는 형태로 위치되는 것인데,

이러한 본체(1)의 내부로는 도 2에 도시된 바와같이 판상체를 취하며 방열판을 갖는 열전소자(11)를 설치하되, 이러한 열전소자(11)의 전방면으로는 코일형태로서 절곡된 열교환관(12)을 밀착설치하게 되고, 방열판(111)과 배출팬이 형성된 부위로는 방열판에서 발하게 되는 열 또는 냉기를 외부로 배출할 수 있도록 배출공(17)을 형성하게 된다.

여기서, 상기 열전소자(11)는 알려진 바와같이 냉각이나 가열이 필요한 곳에 적용되는 열과 전기의 교환시스템으로서, 이는 기존의 냉각방식을 탈피하여 극전환( +, -)스위치가 부착되어 간편하게 냉각과 발열을 동시에 가능케하여 상온에서 대상물을 - 30℃에서 180℃까지 냉각 또는 가열하여 일정온도를 유지토록 할 수 있으며, 국소범위부터 광범위한 범위까지 부착이 가능하고, 기존의 프레온가스를 탈피한 환경친화적 장점을 갖는 것이다.

이에, 상기와 같은 장점을 갖는 열전소자(11)는 본체(1) 내부 일측벽에 직립형으로 설치하되, 극전환스위치(112)를 도 1에서와 같이 본체(1)의 외측으로 형성하게 되며, 이러한 극전환스위치(112)는 전술한 전원공급부(14)과 전기적으로 연결하여 열전소자(11)의 전원인가 및 극전환을 제어하게되고,

이러한 열전소자(11)의 전방면에 밀착설치되는 열교환관(12)은 바람직하게 열전도가 우수한 알류미늄관으로 형성하되, 열전소자(11)로부터 보다 많은 열전달이 이루어지도록 하기 위해 코일형을 취하게 되며, 열교환관(12)의 상부측은 전술한 배출구(16)와 관연결된다.

한편, 상기와 같은 본체(1)의 하부를 수용고정하는 수용부(2)는 도 1 내지 도 2에서와 같이 회전판(21)이 내설되어져 있어, 필요에 따라 회전시켜 본체(1)의 배출구(16) 위치를 변경할 수 있는 것이다.

또한, 상기 저장조(3)는 도 2에서와 같이 본체(1)의 후방면 하부측으로 형성되는 걸림홈(도면에 미도시됨.)에 걸림고정되는 연결구(311)에 의해 상기 본체(1)와 일체연결되는 설치판(31)에 수용되는 것인데,

이러한 저장조(3)는 용기체로서 내부로는 각종 식음료(식수 또는 맥주 등)를 저장하게 되며, 상부측으로 나사산을 갖는 마개고정구(32)가 형성된다.

마지막으로, 상기 마개부(4)는 저장조(3)의 마개고정구(32)에 나사결합되며 에어컴프레셔(13)의 압축공기를 공급하도록 관연결되는 압축공기공급관(42)과, 상기 열교환관(12)으로 식음료를 공급하도록 관연결되는 유체공급관(43)이 관통형성되는 마개(41)로 이루어지는 것인데,

이와같은 마개(41)는 도 1 내지 도 2에 도시된 바와같이 상기 마개고정구(32)로 나사결합되며 밀폐링을 갖는 하부마개(411)와, 이 하부마개(411)에 수용된 상태로 상부가 돌출되도록 나사결합되며 상기 압축공기공급관(42)과 유체공급관(43)이 관통설치되도록 관연결구가 형성되는 상부마개(412)로 이루어지되, 압축공기공급관(42)은 저장조(3)의 내부에 삽입되도록 연장설치되고, 유체공급관(43)은 전술한 열교환관(12)과 관연결되는 것이다.

이때, 상기한 압축공기공급관(42)과 유체공급관(43)은 유동이 자유로운 합성수지재로 된 관을 적용함이 바람직하다.

따라서, 상기와 같은 구성되는 본 고안의 냉온수기의 각 구성요소간의 상호 작용상태에 대하여 살펴보면;

우선, 본 고안의 냉온수기는 열전소자(11)와 함께 초소형 에어컴프레셔(13)가 본체로 설치됨에 따라 본체(1)가 갖는 자체부피를 기존의 냉온수기에 비해 현격히 작게 할 수 있어, 가정에서는 식탁에 설치할 수 있고, 업소의 경우또한 각 식탁에 각각 설치한 상태로 사용할 수 있는 것인데,

이와같이 설치된 상태에서, 저장조(3)내부로 냉각 또는 가열을 원하는 식음료를 충진시킨 후, 극전환스위치(112)의 조작을 통해 열전소자(11)가 열교환관(12)으로 냉기 또는 열기를 발하도록 하는 예비단계를 거치게 된다.

이때, 냉각용도의 일례로서 식수 또는 맥주와 같이 차갑게 해서 먹게되는 음료를 저장조(3)에 충진할 경우에는 열전소자(11)가 열교환관(12)을 냉각할 수 있도록 극전환스위치(112)를 조작하게 되고, 배출구(16)에 컵을 위치시킨 상태에서 작동레버(15)를 작동시키면,

작동레버(15)의 조작에 의해 에어컴프레셔(13)로 전원이 공급되어 압축공기공급관(42)을 통해 압축공기가 저장조(3)로 유입되고, 압축공기의 유입되는 양만큼 저장조의 내부로 충진된 물 또는 맥주 등은 유체공급관(43)을 통해 열교환관(12)으로 이동되어 열전소자(11)에 의한 열교환으로 급속냉각된 상태로 배출구(16)를 통해 컵으로 배출된다.

이에, 사용자는 저장조(3)로 충진된 상온상태의 음료를 급속냉각함에 따라차가워진 상태로 음료를 먹을 수 있으며, 컵에 원하는 양만큼의 유체가 채워졌을 경우 작동레버(15)를 원위치시키게 되면 에어컴프레셔(13)로 공급된 전원이 차단되므로 유체의 배출이 차단되는 것인데,

이와같이 필요할 때마다 작동레버(15)만을 작동시켜 급속냉각된 유체를 배출구(16)로 배출하게 되는 냉온수기 본체(1)는 수용부(2)에 의해 회전이 가능함에 따라 음식점과 같은 장소에 설치시에는 음료를 원하는 사람의 위치로 배출구(16)가 위치되도록 본체(1)를 회전시킬 수 있는 것이다.

한편, 가열용도의 일례로서 식수 등 뜨겁게 해서 먹을 수 있는 음료를 저장조에 충진할 경우에는 전술한 냉각용도의 역으로 열전소자(11)가 열교환관(12)을 가열할 수 있도록 극전환스위치(112)를 조작하게 되면, 열전소자(11)는 열교환관(12)을 가열하게 되므로 열교환관(12)을 경유하게 되는 유체와의 열교환을 통해 유체는 뜨거워진 상태로 외부배출되는 것이다.

따라서, 상기와 같이 열전소자를 통해 냉각 또는 가열을 선택적으로 행할 수 있도록 작동되는 본 고안의 냉온수기는 가정용 또는 업소용의 경우에는 본체부피를 작게 형성하게 되지만,

대형 식당등에 사용시에는 늘어나는 본체부피에 비례하게 열전소자또한 대형화하여 단수번에 많은량의 유체를 급속냉각 또는 가열한 상태로 공급받을 수 있도록 구조변경이 가능한 것이다.

이상과 같이, 열전소자에 의해 가열 또는 냉각되는 열교환관으로 유체를 경유시켜 열교환이 이루어지도록한 후 외부배출되게하여, 급속냉각 또는 급속가열된 유체를 얻을 수 있도록 형성되는 본 고안에 따른 열전소자가 적용된 냉온수기는 냉온수기본체의 부피를 축소할 수 있어 설치장소의 제약없이 설치가 가능한 장점과, 기존 냉온수기에 비해 구성요소를 단순화함에 따라 제조원가의 절감할 수 있고, 그만큼 저렴한 판매가격으로 소비자에게 제공될 수 있는 장점을 갖는 것이다.

또한, 기존의 방식에서 탈피하여 환경을 저해하며 폐기처분이 용이치 않은 냉매사용을 배제함에 따라 친환경적인 요소를 갖는 제품인 것이다.

Claims (2)

1. 방열판과 배출팬을 갖으며 극전환스위치에 의해 전극이 변환되는 열전소자를 내부면 일측벽으로 설치하되, 이 열전소자와 전방면으로는 일측 끝단이 배출구와 연결되는 열교환관을 밀착형성하고, 상기 열전소자의 방열판측으로는 배출공이 형성되며, 상부측으로는 작동레버에 의해 작동되는 에어콤프레셔와 상기 에어컴프레셔와 열전소자로 전기를 공급하는 전원공급부가 형성되는 본체와;

   상기 본체의 하부를 수용고정한 상태로 회전할 수 있도록 베어링판이 설치되는 수용부와;

   연결구에 의해 상기 본체와 일체연결되는 설치판에 수용된 상태로서 식음료를 저장하며, 나사산을 갖는 마개고정구가 형성되는 저장조와;

   상기 마개고정구에 나사결합되며, 에어컴프레셔의 압축공기를 공급하도록 관연결되는 압축공기공급관과, 상기 열교환관으로 식음료를 공급하도록 관연결되는 유체공급관이 관통형성되는 마개로 이루어지는 마개부로 구성됨을 특징으로 하는 열전소자를 이용한 냉온수기.
2. 제 1항에 있어서, 상기 열교환관은 코일형태로서 절곡형성됨을 특징으로 하는 열전소자를 이용한 냉온수기.