KR20090077392A - 정수시스템과 이를 구비한 냉장고 - Google Patents

정수시스템과 이를 구비한 냉장고 Download PDF

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Abstract

본 발명은 급수원으로부터의 수압이 변동되는 경우에도 정수필터내로 진입한 물이 다시 급수원쪽으로 역류되는 것이 방지되는 정수시스템 및 이를 구비한 냉장고에 대하여 개시한다.
본 발명에 따른 냉장고는 본체내에 정수장치를 구비하는 냉장고에 있어서, 상기 정수장치는 물을 필터링하는 정수필터와, 상기 정수필터가 착탈가능하게 결합되며 급수원과 연결되는 급수유로 및 상기 정수필터로부터 정수된 물이 배출되는 배수유로가 마련되는 필터헤드와, 상기 정수필터로부터 상기 급수원으로의 역류를 방지하기 위하여 상기 필터헤드에 마련되는 체크밸브를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

정수시스템과 이를 구비한 냉장고{Purification system and refrigerator havving the same}
본 발명은 정수 시스템과 이를 구비한 냉장고에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 급수원으로부터의 수압이 변동되는 경우에도 정수필터내로 진입한 물이 다시 급수원쪽으로 역류되는 것이 방지되는 정수시스템 및 이를 구비한 냉장고에 관한 것이다.
냉장고는 냉동싸이클을 이용하여 내부의 저장실의 온도를 실온보다 낮게 하여 저장실내에 수용된 식품 등을 장기간 보관할 수 있도록 하는 장치로, 최근에는 사용자의 편의를 위하여 저장실내에서 자동으로 얼음을 만드는 자동제빙장치를 구비하거나 도어를 열지 않도록 냉수를 공급받을 수 있도록 물 공급장치를 구비하는 경우도 있다.
이러한 냉장고는 지속적인 물 공급을 위하여 급수원과 연결된 급수배관이 냉장고 본체에 연결되고 이로부터 공급되는 정수필터를 거치면서 정수된 후 사용된다.
한국공개특허공보 10-2005-51993호에는 본체내부에 디스펜서와 제빙기를 구 비하고 제빙기와 디스펜서에 공급될 물을 정수하기 위한 정수장치가 설치된 냉장고에 대하여 개시하고 있다.
그러나, 이러한 정수장치는 역류방지를 위한 구조를 구비하고 있지 않고 정수필터와 급수배관이 직결되어 수압이 변동되면서 급수원의 수압이 냉장고의 내부 수압보다 낮게 되면 정수된 물이 급수배관쪽으로 역류하게 된다.
이러한 역류현상이 발생하게 되면 정수되어 냉장고측에 저장된 물이 냉장고 외부로 빠져나가 냉장고 내부는 물 부족상태가 될 수 있을 뿐만 아니라, 역류하는 과정에서 정수과정에서 필터링 되어 필터에 축적된 오염물이 급수배관쪽으로 빠져나가면서 급수원을 오염시킬 수 있다는 문제점이 있었다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 급수원의 수압이 저하되는 경우에도 정수를 위하여 급수된 물이 다시 급수원쪽으로 역류되는 것이 방지되도록 한 정수시스템 및 이를 구비한 냉장고를 제공하는데 있다.
본 발명에 따른 냉장고는 본체내에 정수장치를 구비하는 냉장고에 있어서, 상기 정수장치는 물을 필터링하는 정수필터와, 상기 정수필터가 착탈가능하게 결합되며 급수원과 연결되는 급수유로 및 상기 정수필터로부터 정수된 물이 배출되는 배수유로가 마련되는 필터헤드와, 상기 정수필터로부터 상기 급수원으로의 역류를 방지하기 위하여 상기 필터헤드에 마련되는 체크밸브를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 체크밸브는 상기 급수유로상에 마련되는 것을 특징으로 한다.
상기 체크밸브는 제1체크밸브와, 상기 제1체크밸브와 직렬로 배치되는 제2체크밸브를 포함한다.
상기 제1체크밸브와 제2체크밸브는 일체로 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 정수시스템은 물을 필터링하기 위한 정수필터와, 상기 정수필터가 착탈가능하게 결합되며 급수원과 연결되는 급수유로 및 상기 정수필터로부터 정수된 물이 배출되는 배수유로가 마련되는 필터헤드와, 상기 정수필터로부터 상기 급수원으로의 역류를 방지하기 위하여 상기 필터헤드에 마련되는 체크밸브를 포함한다.
상기 체크밸브는 상기 급수유로상에 마련되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 정수시스템은 급수구와 출수구를 구비하는 필터 하우징과, 상기 필터 하우징의 내부에 마련되는 필터부재와, 상기 필터 하우징내의 물이 상기 급수구로 역류하는 것을 방지하기 위하여 상기 급수구와 상기 필터부재사이에 형성되는 급수유로상에 마련되는 체크밸브를 포함한다.
본 발명에 의하면, 급수원의 수압이 저하되는 경우에도 정수필터에 의해 정수된 물이 다시 급수원쪽으로 역류되는 것이 방지된다.
따라서, 물이 급수원쪽으로 역류됨에 따라 정수필터 내부에 축적된 오염물이 배출되면서 급수원을 요염시키는 현상과 정수시스템이 물 부족상태가 되는 현상이 방지되는 효과가 있다.
또한, 역류방지를 위한 체크밸브가 필터 헤드 또는 필터 자체에 내장되므로 체크밸브를 별도로 마련하여 유로상에 연결하는 경우에 비하여 유로를 형성하는 배관간의 연결지점이 감소하여 누수의 가능성이 현저히 감소되는 효과가 있다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고는 중간격벽(미도시)에 의해 내부가 좌측의 냉동실(미도시)과 우측의 냉장실(미도시)로 구획된 본체(10)와, 냉동실과 냉장실을 개폐하기 위해 본체(10)의 전면부 양측에 각각 설치된 냉동실도어(11)와 냉장실도어(12)를 구비한다. 도면에 나타내지는 않았지만 본체(10) 내에는 냉동실과 냉장실을 냉각시키기 위한 냉각장치가 설치된다. 이 냉각장치는 통상적인 냉장고와 마찬가지로 증발기, 응축기, 압축기, 팽창밸브 등을 포함하여 이루어진다.
냉동실도어(11)에는 사용자가 외부에서 물을 취출할 수 있도록 하는 취수공간(13)이 마련된다. 취수공간(13)은 냉동실도어(11) 전면으로부터 후방을 향하여 소정깊이 함몰된 형태이다. 도시된 실시예에서 취수공간(13)은 냉동실도어(11)에 마련되어 있으나, 상기 취수공간(13)은 냉장실도어(12)쪽에 마련될 수도 있다.
취수공간(13) 상부에는 물이 배출되는 취수구(25)가 마련되고, 본체(10)와 냉동실도어(11)에는 취수구(25)로 물을 공급하기 위한 급수시스템(100)이 마련된다.
급수시스템(100)은 외부의 급수원(36)으로부터 공급되는 물을 취수구(25)로 안내하는 제1 내지 제3급수배관(31,32,33)과, 물을 정화하기 위한 정수필터(110) 및 이에 결합되는 필터헤드(120)와, 정수된 물을 냉각상태로 저장하기 위한 물탱 크(40)및 물 공급을 위해 취수구(25)를 개폐하는 급수밸브(24)를 포함한다.
제1급수배관(31)은 외부의 급수원(36, 수도꼭지 등)과 연결관(34)을 통해 연결된다. 정수필터(110)는 냉장실(미도시)의 내측 상부 등에 마련된 필터헤드(120)에 착탈 가능하게 장착된다. 필터헤드(120)는 제1급수배관(31)이 연결되어 외부에서 공급되는 물이 정수필터(110)로 유입되고 정수필터(110)를 거치면서 정화된 후 제2급수배관(32)을 통해 배수된다.
제2급수배관(32)은 필터헤드(120)와 물탱크(40) 사이에 연결되어 정수필터에서 정화된 물은 물탱크(40)쪽으로 유입되어 저장된다. 물탱크(40)와 취수구(25) 사이에는 제3급수배관(33)이 연결되며 물탱크(40) 내부에 저장된 물은 냉각상태로 유지하다가 제3급수배관(33)을 통해 취수구(25)를 통해 배출될 수 있다.
급수밸브(24)는 취수공간(13) 상측의 취수구(25) 쪽에 설치된다. 급수밸브(24)는 취수공간(13) 내에 마련된 조작레버(14)를 사용자가 조작할 때 취수구(25)를 개방함으로써 취수구(25)로 물이 배출될 수 있도록 한다.
도 1은 물탱크(40)가 제3급수배관(33)을 통하여 취수구(25)와 연결된 형태만을 나타낸 것이나, 냉동실 내부에 제빙장치(미도시)가 설치된 냉장고의 경우에는 물탱크(40)의 물이 제빙장치로 공급될 수 있도록 별도의 급수배관(미도시) 및 급수밸브(미도시)가 설치될 수 있다.
도 2는 정수필터와 필터헤드의 내부구조를 보인 단면도이다. 정수시스템(100)은 물을 필터링하기 위한 정수필터(110)와, 이 정수필터(110)의 상부에 착탈가능하게 결합되는 필터헤드(120)를 포함한다.
정수필터(110)는 입구(111b)와 출구(111a)가 형성된 필터 하우징(111)과, 필터 하우징(111) 내부에 마련되는 필터부재(미도시)를 포함하여 이루어진다. 입구(111b)와 출구(111a)는 정수필터(110)의 상부에 배치되어 있으며, 출구(111b)는 입구(111a)로부터 일정높이만큼 이격되어 형성되어 있다.
필터헤드(120)는 외부 케이스(121)와 내부 케이스(122)를 포함하여 구성된다. 필터헤드(120)는 고정브라켓(130)을 통해 본체측에 고정되며, 외부 케이스(121)와 내부 케이스(122)에는 정수필터(110)의 입구(111a) 및 출구(111b)와 각각 연통되며 제1급수배관(31) 및 제2급수배관(32)에 각각 연결되는 급수구(121a)(122a) 및 출수구(121b)(122b)가 형성되어 있다.
급수구(121a)(122a)는 제1급수배관(31)으로부터 유입된 물을 입구로 안내하는 급수유로를 형성하며, 출수구(121b)(122b)는 정수필터(110)에서 정수된 물을 제2급수배관(32)을 안내하는 배수유로를 형성한다. 이러한 급수구(121a)(122a)와 출수구(121b)(122b)는 외부케이스(121)와 내부케이스(122)에 각각 형성되어 있다.
또한, 내부케이스(122)는 정수필터(110)의 출구(111b)와 입구(111a)를 감싸는 구조로 결합되며, 이를 위하여 정수필터(110)에는 걸림턱(111c)이 형성되어 있다.
정수필터(11)를 내부 케이스(122)에 결합할 때에는 정수필터(110)를 내부 케이스(120) 안쪽에 삽입한 상태에서 회전시키면 걸림턱(111c)에 의해 정수필터(110)가 내부 케이스(122) 내측에 고정된다.
또한, 내부케이스(122)는 외부케이스(121)의 내측에서 회전가능하게 결합된 다. 따라서 정수필터(110)를 내부케이스(122)에 결합한 상태에서 회전시키면 내부케이스(122)도 함께 회전하게 된다.
이와 같이 필터헤드(120)를 외부케이스(121)와 내부케이스(122)를 포함하는 이중구조로 하고 내부케이스(122)를 회전가능하게 한 것은 필터헤드(120)로부터 정수필터(110)가 분리된 상태에서 누수방지를 위하여 내부케이스(122)와 외부케이스(121)의 결합관계에 의해 급수유로 및 배수유로가 차단되도록 하기 위함이다.
즉, 내부케이스(122)에 형성된 급수구(122a)와 출수구(122b)의 위치가 외부 케이스(121)의 급수구(121b)와 출수구(121b)의 위치가 일치될 때에만 급수유로와 배수유로가 개방되어 정수필터(110) 내외로 물이 흐르게 되며, 이와 같이 급수구(121a)(122a)와 출수구(121b)(122b)의 위치가 일치하는 상태는 정수필터(110)가 내부 케이스(122)에 완전히 고정된 상태인 것이다.
외부케이스(121)와 내부 케이스(122)사이 및 내부 케이스(122)와 정수필터(110)사이의 누수를 방지하기 위하여 제 1내지 제5실링부재(112)(113)(122c)(122d)(122e)가 설치된다. 제1 및 제2실링부재(112)(113)는 정수필터(110)에 설치되어 내부케이스(122)와 정수필터(110) 사이에서 출구(11b)와 입구(111a)를 구획하고, 제3 및 4실링부재(122c)(122d)는 내부케이스(122)의 급수구(122a)와 출수구(122b) 주변에 설치되어 외부케이스(121)와 내부케이스(122)사이의 누수를 방지한다. 제5실링부재(122e)는 내부케이스(122)의 외주연에 설치되어 외부 케이스(121)와 내부케이스(122)사이의 누수를 최종적으로 방지하게 된다.
한편, 외부 케이스(121)의 급수구(122a)에는 역류방지를 위한 체크밸브(123) 가 설치된다. 체크밸브(123)는 급수구(122a)를 통한 정수필터(110) 내측방향으로의 급수는 항상 허용하도록 개방되나 그 반대방향인 정수필터(110) 외부로의 역류는 허용하지 않는다. 이는 급수원의 수압이 정수필터(110) 내부의 압력보다 낮게 역전될 경우 정수필터(110) 내부에서 제1급수배관(31)쪽으로 물이 역류함에 따라 급수원이 오염되고 급수시스템(100) 전체의 물부족현상이 발생하는 것을 방지하기 위함이다.
도 3은 체크밸브의 구조를 도시한 것으로, 체크밸브(123)는 오리피스가 형성된 밸브 시트(123a)와, 진퇴운동하며 상기 오리피스를 개폐하는 플런져(123b)와, 플런져(123b)를 밸브시트(123a) 쪽으로 탄성지지하는 탄성부재(123c)를 포함한다. 체크밸브(123)는 상술한 바와 같이 정수필터(110) 외부로의 유동을 차단하기 위한 것이므로 급수유로를 통해 정수필터(110) 내부방향으로 개방되는 구조로 배치된다.
도시된 실시예에서 체크밸브(123)는 필터 헤드에 설치되어 있으나, 제1급수배관(31)상에 설치될 수 도 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예를 도시한 것으로, 정수필터(140)는 양단에 출수구(141b)와 급수구(141a)가 형성된 필터 하우징(141)과, 이 필터 하우징(141) 내부에 물을 필터링하기 위한 필터부재(142)(143)를 포함한다.
이때 역류방지를 위한 체크밸브(144)가 정수시스템에 포함되는 것은 동일하나 체크 밸브(144)가 정수필터(140) 내부에 포함된다. 체크밸브(140)는 필터부재(142)(143)와 급수구(141a) 사이에 형성되는 급수유로에 배치되며 그 구조와 유로 개폐동작은 상술한 실시예와 동일하다.
체크밸브(144)의 설치에는 일정한 공간이 확보되어 하는데, 출수구(141b)와 급수구(141a)가 양단부에 각각 형성된 필터의 경우 내부 유로구성이 단순하여 공간확보가 용이하므로 이러한 직선형 유로로 구성되는 필터에는 체크밸브가 내장되는 것이 더 유리할 수있다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 정수시스템의 내부구조를 보인 단면도이다.
본 실시예가 앞선 실시예와 차이가 있는 것은 더욱 확실하게 역류가 방지될 수 있도록 하나의 체크밸브(124)가 더 추가된 점이다. 즉, 기존의 체크밸브를 제1체크밸브(123)라 한다면 그 후방에 체2체크밸브(124)가 직렬로 배치된다. 따라서, 제1체크밸브(123)에 이물질이 끼거나 기타 다른 이유로 제 기능을 못하여 역류를 차단하지 못하는 경우에도 예비적으로 마련되는 제2체크밸브(124)를 통해 역류가 차단될 수 있다.
이러한 제1체크밸브(123)와 제2체크밸브(124)는 각각 독립적으로 작동할 수 있는 것이지만 생산원가를 절감하고 설치를 용이하게 하기 위하여 밸브하우징, 밸브시트 등을 공유하는 방법으로 일체로 제작되어 필터 헤드(120)내에 내장될 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명하였으나, 이는 예시적인 것이 불과하므로 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 청구범위에 의하여 정하여져야 할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 급수시스템이 적용된 냉장고를 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 필터 헤드 및 정수필터의 내부를 보인 단면도.
도 3은 도 2의 A부분에 대한 확대도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 의한 정수필터의 단면도.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 정수시스템의 내부를 보인 단면도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
10 : 본체, 11 : 냉동실 도어
12 : 냉장실 도어, 100 : 급수시스템,
110 : 정수필터, 111 : 필터 하우징,
120 : 필터헤드, 123, 124 : 체크밸브

Claims (7)

  1. 본체내에 정수시스템을 구비하는 냉장고에 있어서,
    상기 정수시스템은 물을 필터링하는 정수필터와, 상기 정수필터가 착탈가능하게 결합되며 급수원과 연결되는 급수유로 및 상기 정수필터로부터 정수된 물이 배출되는 배수유로가 마련되는 필터헤드와, 상기 정수필터로부터 상기 급수원으로의 역류를 방지하기 위하여 상기 필터헤드에 마련되는 체크밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  2. 제1항에 있어서, 상기 체크밸브는 상기 급수유로상에 설치되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 체크밸브는 제1체크밸브와, 상기 제1체크밸브와 직렬로 배치되는 제2체크밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제1체크밸브와 제2체크밸브는 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 냉장고.
  5. 물을 필터링하기 위한 정수필터와, 상기 정수필터가 착탈가능하게 결합되며 급수원과 연결되는 급수유로 및 상기 정수필터로부터 정수된 물이 배출되는 배수유 로가 마련되는 필터헤드와, 상기 정수필터로부터 상기 급수원으로의 역류를 방지하기 위하여 상기 필터헤드에 마련되는 체크밸브를 포함하는 정수시스템
  6. 제1항에 있어서, 상기 체크밸브는 상기 급수유로상에 마련되는 것을 특징으로 하는 정수시스템.
  7. 급수구와 출수구를 구비하는 필터 하우징과, 상기 필터 하우징의 내부에 마련되는 필터부재와, 상기 필터 하우징내의 물이 상기 급수구로 역류하는 것을 방지하기 위하여 상기 급수구와 상기 필터부재사이에 형성되는 급수유로상에 설치되는 체크밸브를 포함하는 정수시스템.
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CN105692796A (zh) * 2016-04-21 2016-06-22 李万红 快速驳接三通路ro膜过滤器连接机构
DE102016212531A1 (de) 2016-07-08 2018-01-11 BSH Hausgeräte GmbH Wasserfilterbaugruppe und damit ausgestattetes Kältegerät
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