WO2016017870A1 - 기능수 공급 장치 - Google Patents

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윤희종
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    • F28F19/00—Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers
    • F28F19/006—Preventing deposits of ice

Definitions

  • the present invention relates to a functional water supply device, and more particularly, to a functional water supply device that can provide not only cold water and hot water, but also carbonated water, and to prevent freezing of cold water and carbonated water.
  • cold water purifiers purify water supplied from a separate water tank or faucet, and cool or heat the purified water to a predetermined temperature to provide water at a temperature desired by a user.
  • the cold and hot water purifiers are frequently used in homes, businesses, or public places due to water pollution and user convenience.
  • the existing cold / hot water purifier capable of producing carbonated water as described above arranges a cooling device around the outer circumference of the carbonated water storage container and the cold water storage container to cool the carbonated water and the cold water. Therefore, in the existing cold water purifier, the cooling devices must be separately installed in the storage containers of the carbonated water and the cold water, respectively, and thus the manufacturing cost can be increased, the manufacturing process can be complicated, and the size of the product can be increased.
  • Korean Patent Publication No. 10-2010-0055991 name of the invention: water supply device, application date: 2008.11.18, publication date: 2010.05.27
  • the cooling device has a structure using one cooling device, and the refrigerant coils of the cooling device are branched into two in the middle and wound around the cold water tank and the carbonated water tank, respectively.
  • the cold water tank and the carbonated water tank can be cooled simultaneously using one compressor, condenser and expander.
  • the cooling structure is a structure in which the cold water tank and the carbonated water tank are cooled separately at different positions, the cooling coils must be branched into two, and the branched cooling coils must be wound on the cold water tank and the carbonated water tank and then joined again. . Therefore, the usage amount of the cooling coil is increased, the branch portion of the cooling coil, etc. have a disadvantage that can not actually be used for cooling.
  • the Korean Registered Utility Model No. 20-0323013 (the name of the invention: a cold water storage tank of a cold / hot water purifier using a multi-stage separator plate, filed date: May 5, 2003, notice date: 2003.08.14) has a multi-stage separator in a helical form. Improvements have been made in the structure to disclose a technique in which water flows continuously along a spiral flow path and is continuously cooled.
  • the cooling structure is a structure in which water is continuously cooled, the cooling efficiency and yield of cold water can be increased. However, if the cold water is not drawn out for a long time, the water is likely to be supercooled, whereby the water may freeze in the flow path, thereby blocking the flow path by ice.
  • An embodiment of the present invention provides a functional water supply apparatus which can reduce both the installation space and the size of the cooling module of the cold water supply module and the carbonating module by integrally configuring the cold water supply module and the carbonating module.
  • an embodiment of the present invention provides a functional water supply apparatus that can form a spiral cold water flow path inside the cold water supply module to improve the cooling efficiency and manufacturing efficiency of cold water.
  • the embodiment of the present invention by placing a defrost module to remove the ice inside the cold water supply module or carbonating module functional water capable of actively preventing the blockage of the flow path due to excessive cooling of cold water and carbonated water Provide a supply device.
  • an embodiment of the present invention provides a functional water supply apparatus that can be arranged in a double structure of the whole or part of the carbonating module in the cold water supply module.
  • an embodiment of the present invention provides a functional water supply device that can be easily separated from the carbonating module and the cold water supply module to facilitate the cleaning or maintenance of the carbonating module and the cold water supply module.
  • a cold water supply module for supplying cold water, a carbonating module provided in the cold water supply module to heat exchange with the cold water and receiving the cold water to generate carbonated water, the cold water and the carbonated water Cooling module provided on the outside of the cold water supply module and the carbonating module to cool the cold water guide module provided inside the cold water supply module to form a spiral cold water flow path inside the cold water supply module, And a cold water defrost module provided in the cold water guide module and providing the cold water guide module and the cold water to prevent the cold water flow path from being blocked by the freezing of the cold water.
  • the carbonating module may be cooled using cold water stored inside the cold water supply module together with the cooling module, thereby substantially reducing the cooling load of the cooling module.
  • one side of the cold water supply module may be formed with an inlet for the external water is introduced, the other side of the cold water supply module may be formed with an outlet for the cold water outflow.
  • the cold water guide module includes a guide rod provided inside the cold water supply module so as to be elongated from the inlet to the outlet, and spirally formed on the outer circumference of the guide rod so that the cold water flow path is formed spirally along the outer circumference of the guide rod. It may include a flow guide formed in the shape of the wing.
  • the cold water defrost module may be arranged to be accommodated in the guide rod.
  • the guide rod may have a pipe structure in which a hollow part for accommodating the cold water defrost module is formed.
  • One end of the guide rod may be formed in a sealed shape to prevent inflow of the cold water, and may be disposed inside the cold water supply module, and the other end of the guide rod may be opened to allow insertion of the cold water defrost module. It may be formed and disposed outside the cold water supply module.
  • the cold water supply module may include a cold water flow sensor for detecting the discharge of the cold water
  • the cooling module may include a cold water temperature sensor mounted to the cold water supply module to detect the temperature of the cold water.
  • the cold water defrost module may be configured to control operation by at least one of the cold water flow rate sensor and the cold water temperature sensor.
  • a portion of the cold water guide module and the cold water defrost module may extend to the carbonating module to provide heat to the carbonating module.
  • the carbonating module may be formed with an insertion hole or an insertion groove for inserting an extension of the cold water guide module and the cold water defrost module.
  • the functional water supply apparatus according to an embodiment of the present invention, the carbonated water defrost module provided inside the carbonated module to provide heat to the carbonated water in order to prevent the supercooling or freezing of the carbonated water It may further include.
  • the carbonating module may include a carbonated water temperature sensor provided inside the carbonating module to detect the temperature of the carbonated water.
  • the carbonated water defrost module may be configured to control an operation according to a detection value of the carbonated water temperature sensor.
  • the carbonating module may be disposed inside the cold water supply module to be immersed in the cold water stored in the cold water supply module.
  • the cold water supply module and the carbonating module may be integrated to reduce the overall size, and the carbonating module may be cooled by using cold water stored in the cold water supply module.
  • the carbonating module may be disposed to penetrate through one side of the cold water supply module so that a portion of the carbonating module contacts the cold water stored in the cold water supply module. Therefore, the installation space can be reduced by reducing the size of the cold water supply module and the carbonating module, and a portion of the carbonating module can be cooled by using cold water stored in the cold water supply module.
  • the cold water supply module may include a cold water tank in which cold water is generated and stored to surround the outside by the cooling module, and a cold water discharge part connected to the cold water tank so as to discharge cold water in the cold water tank to the outside.
  • the cold water discharge portion may be formed to penetrate the carbonating module.
  • a gap for the cold water may be formed between the carbonated water tank and the cold water tank.
  • the carbonating module may be disposed on one side of the cold water supply module to be in heat transfer contact with the cold water supply module.
  • the carbonating module may be closely attached to one side of the cold water supply module, or the whole or part of the carbonating module may be disposed inside the cold water supply module. . Therefore, by minimizing the overall size of the cold water supply module and the carbonating module, it is possible to reduce the installation space of the cold water supply module and the carbonating module and the size of the cooling module, thereby miniaturizing the functional water supply device.
  • the functional water supply apparatus since the functional water supply apparatus according to an embodiment of the present invention is formed in a structure in which at least a portion of the carbonating module is in contact with the cold water of the cold water supply module, using the cold water stored in the cold water supply module to the inside of the carbonating module The carbonated water stored in the can be cooled, thereby improving the cooling efficiency and cooling rate of the carbonated water.
  • the functional water supply apparatus since the cold water guide module is disposed inside the cold water supply module to form a spiral cold water flow path, the cold water flow path without mixing the cold water with the water introduced from the outside According to the first-in, first-out method, the cooling module can continuously cool the cold water flowing along the cold water flow path. Therefore, in the present embodiment, the cooling efficiency and yield of cold water can be increased, and the production time of cold water can be shortened.
  • the functional water supply apparatus since the functional water supply apparatus according to the embodiment of the present invention has a structure in which a cold water defrost module is disposed inside the cold water guide module, clogging of a cold water flow path by freezing of cold water using heat of the cold water defrost module is performed. The phenomenon can be prevented. In particular, when one end of the cold water defrost module is extended toward the insertion hole or the insertion groove of the carbonating module, the freezing phenomenon of the carbonated water may be prevented simultaneously by using the heat of the cold water defrost module.
  • the functional water supply apparatus since the carbonated water defrost module is arranged inside the carbonating module, the freezing of carbonated water using the heat of the carbonated water defrost module separately from the cold water defrost module The phenomenon can be prevented.
  • the functional water supply apparatus by forming a carbonating module in the shape of a plug can be easily coupled or separated through the through portion of the cold water supply module. Therefore, cleaning and maintenance of the carbonating module and the cold water supply module can be performed easily.
  • the functional water supply apparatus by arranging a gap formed between the carbonated water tank of the carbonating module and the cold water tank of the cold water supply module to stably set the gap between the carbonated water tank and the cold water tank to a predetermined size. It can be secured. Therefore, since the cold water of the cold water tank flows into the gap between the carbonated water tank and the cold water tank, the cooling performance of the carbonated water tank can be stably secured by using the cold water of the cold water tank.
  • the functional water supply apparatus since the cold water discharge portion is provided with a structure that penetrates the carbonated water tank of the carbonating module, it is possible to optimize the arrangement structure of the cold water supply module and the carbonating module, Complex piping for cold water supply can be omitted.
  • FIG. 1 is a view schematically showing a functional water supply apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 to 4 are front views, exploded views, and plan views showing main parts of the functional water supply device shown in FIG. 1.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a cross section taken along a line A-A shown in FIG. 4.
  • FIG. 6 is a perspective view illustrating a tank cover of the carbonated water tank illustrated in FIG. 5.
  • FIG. 7 is a perspective view illustrating the cold water guide module and the cold water defrost module illustrated in FIG. 6.
  • FIG 8 to 10 are views each showing the main part of the functional water supply apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a view schematically showing a functional water supply device 100 according to an embodiment of the present invention
  • Figures 2 to 4 is a front view showing the main part of the functional water supply device 100 shown in FIG. Exploded view and top view.
  • 5 is a cross-sectional view illustrating a cross section taken along line AA of FIG. 4
  • FIG. 6 is a perspective view illustrating a tank cover 121b of the carbonated water tank 121 illustrated in FIG. 5, and FIG. 7 is illustrated in FIG. 6.
  • a cold water guide module 160 and a cold water defrost module 170 are perspective views.
  • the functional water supply device 100 is cold water supply module 110, carbonating module 120, cooling module 130, hot water supply module 140, The water supply module 150, the cold water guide module 160, and the cold water defrost module 170 are included.
  • the functional water supply device 100 is described as supplying all of the cold water (CW), hot water (HW) and carbonated water (SW), but is not limited to this cold water (CW) and carbonated water (SW).
  • CW cold water
  • SW carbonated water
  • a combination of various functional water such as mineral water and carbonated water (SW) may be possible.
  • the cold water supply module 110 is configured to supply cold water CW.
  • the cold water supply module 110 may include a cold water tank 112 and a cold water discharge unit 114.
  • Cold water tank 112 is a container for producing and storing cold water CW. That is, the cold water CW may be generated inside the cold water tank 112 by the cooling action of the cooling module 130, as well as the generated cold water CW stored in the cold water tank 112. In the cooling module 130 may be maintained in a low temperature state by the cooling action.
  • the inlet 112a through which water is introduced from the outside and the outlet 112b through which the cold water CW is discharged to the outside may be formed in the cold water tank 112.
  • the inlet 112a is formed at the lower portion of the cold water tank 112, and the outlet 112b is described as being formed at the upper portion of the cold water tank 112.
  • the cold water discharge unit 114 is configured to discharge the cold water CW in the cold water tank 112 to an external user.
  • the cold water discharge unit 114 may be connected in communication with the cold water tank (112).
  • the cold water discharge unit 114 may include a cold water discharge line 114b and a cold water discharge valve 114a.
  • the cold water discharge line 114b is a cold water discharge passage for flowing the cold water CW in the cold water tank 112 to the cold water discharge valve 114a.
  • One end of the cold water discharge line 114b may be connected to the outlet 112b of the cold water tank 112, and the other end of the cold water discharge line 114a may be connected to the cold water discharge valve 114a.
  • the cold water discharge line 114b may be formed to penetrate the carbonating module 120. Therefore, a leak prevention structure may be applied to the penetration portion of the cold water discharge line 114b. When the cold water discharge line 114b is formed to penetrate the carbonating module 120 as described above, the cold water discharge line 114b is not drawn out to the outside through the side portion of the cold water tank 112, thereby cooling module 130.
  • the cold water discharge line 114b may be prevented, and external exposure of the cold water discharge line 114b may be minimized to prevent a temperature increase during discharge of the cold water CW.
  • the cooling module 130 may also be disposed at the maximum density at the side surface of the cold water tank 112 without being disturbed by the cold water discharge line 114b, whereby the cold water CW may be cooled more efficiently. .
  • the cold water discharge valve 114a may selectively discharge the cold water CW flowing through the cold water discharge line 114b to the outside. Therefore, the cold water discharge valve 114a may be formed in a structure that is opened and closed by a user's direct manipulation.
  • the cold water discharge unit 114 the cold water discharge line 114b to measure in real time the discharge of the cold water pump, or cold water (CW) provided on the cold water discharge line 114b to forcibly pump the cold water (CW). It may further include a cold water flow sensor 114c provided on the phase.
  • the cold water flow rate sensor 114c is described as being provided at the end of the cold water discharge line 114b connected to the cold water discharge valve 114a.
  • the carbonating module 120 is configured to supply carbonated water SW to a user.
  • the carbonating module 120 generates carbonated water SW using the cold water CW of the cold water supply module 110.
  • the carbonated water (SW) may be cooled by the cold water (CW) of the cooling module 130 and the cold water supply module 110 in a state stored in the carbonating module 120 and maintained at a low temperature.
  • the carbonating module 120 may be disposed to penetrate through one side of the cold water supply module 110 such that a portion of the carbonating module 120 comes into contact with the cold water CW stored in the cold water supply module 110.
  • a portion of the carbonating module 120 may be arranged to be surrounded by cold water stored inside the cold water supply module 110.
  • a through part 116 may be formed at one side of the cold water supply module 110, and a part of the carbonating module 120 may be inserted through the through part 116.
  • the carbonating module 120 may be formed in a plug shape that shields the penetrating portion 116. Therefore, the carbonating module 120 may be smoothly mounted or detached from the penetrating portion 116 of the cold water supply module 110, and the cleaning and maintenance of the carbonating module 120 and the cold water supply module 110 may be performed. Maintenance can also be carried out easily.
  • the carbonating module 120 may include a carbonated water tank 121, a cold water supply 122, a carbon dioxide gas supply 126, and a carbonated water discharge 124.
  • the carbonated water tank 121 is a container for generating and storing carbonated water (SW).
  • SW carbonated water
  • the lower portion of the carbonated water tank 121 is described as being inserted through the through portion 116 formed on the upper portion of the cold water tank 112. That is, the lower portion of the carbonated water tank 121 may be inserted into the cold water tank 112 through the penetrating portion 116, and the upper portion of the carbonated water tank 121 may cover and shield the penetrating portion 314. It may be coupled to the top of the cold water tank (112).
  • the carbonated water tank 121 and the cold water tank 112 may be combined in a double tank structure in which two cylindrical tanks are disposed on the inside and the outside of the double tank structure, and the carbonated water tank 121 is more than the cold water tank 112. It can be formed into a tubular structure of small diameter.
  • the through part 116 may be formed in the lower portion or the side portion of the cold water tank 112 of the cold water supply module 110.
  • the structure in which the through part 116 is formed at the lower portion of the cold water supply module 110 is introduced into the cold water tank 112.
  • the cooling effect of carbonated water SW may fall by contact of water and carbonated water SW.
  • the cooling module 130 is disposed in a shape surrounding the outer circumference of the cold water supply module 110, the structure in which the through part 116 is formed on the side surface of the cold water supply module 110 is a cooling module ( There is a possibility that the installation area of the 130 is substantially reduced to lower the cooling performance of the cold water supply module 110.
  • the cold water supply unit 122 is configured to supply cold water CW into the carbonated water tank 121.
  • the cold water supply unit 122 may be provided between the carbonated water tank 121 and the cold water discharge unit 114.
  • the cold water supply unit 122 may include a cold water supply line 122a, a cold water supply valve 122b, and a cold water supply pump 122c.
  • the cold water supply line 122a is a cold water transfer passage formed between the carbonated water tank 121 and the cold water discharge unit 114. One end of the cold water supply line 122a may be connected in communication with the carbonated water tank 121, and the other end of the cold water supply line 122a may be connected in communication with the cold water discharge line 114b.
  • the cold water supply valve 122b is configured to open and close the cold water supply line 122a.
  • the cold water supply valve 122b may be provided on the cold water supply line 122a.
  • the cold water supply valve 122b as described above may be configured as an electrically controllable solenoid valve.
  • the cold water supply pump 122c is configured to pump cold water of the cold water supply line 122a when the cold water supply valve 122b is opened.
  • the cold water supply pump 122c may be disposed on the cold water supply line 122a.
  • the cold water supply pump 122c may be operated when the cold water supply valve 122b is opened, and may be shut down when the cold water supply valve 122b is closed.
  • the carbon dioxide gas supply unit 126 is configured to supply carbon dioxide gas into the carbonated water tank 121 at the time of producing the carbonated water SW.
  • the carbon dioxide gas supply unit 126 may include a carbon dioxide gas supply tank 126a and a carbon dioxide gas supply line 126b.
  • the carbon dioxide gas supply tank 126a may compress and store the high pressure carbon dioxide gas.
  • One end of the carbon dioxide gas supply line 126b may be connected in communication with the carbon dioxide gas supply tank 126a, and the other end of the carbon dioxide gas supply line 126b may be connected in communication with the carbonated water tank 121. Therefore, the carbon dioxide gas of the carbon dioxide gas supply tank 126a may be supplied into the carbonated water tank 121 along the carbon dioxide gas supply line 126b.
  • check valves 123 and 127 may be disposed in the carbon dioxide gas supply line 126b and the cold water supply line 122a, respectively. That is, the check valves 123 and 127 may prevent the carbon dioxide gas in the carbonated water tank 121 from flowing back into the carbon dioxide gas supply line 126b and the cold water supply line 122a.
  • the carbonated water discharge unit 124 is configured to discharge carbonated water SW in the carbonated water tank 121 to an external user.
  • the carbonated water discharge part 124 may be connected to communicate with the carbonated water tank 121.
  • the carbonated water discharge unit 124 may include a carbonated water discharge line 124b and a carbonated water discharge valve 124a.
  • the carbonated water discharge line 124b is a carbonated water discharge passage for flowing carbonated water SW in the carbonated water tank 121 to the carbonated water discharge valve 124a.
  • One end of the carbonated water discharge line 124b may be connected in communication with the carbonated water tank 121, and the other end of the carbonated water discharge line 124b may be connected in communication with the carbonated water discharge valve 124a.
  • the carbonated water discharge valve 124a may selectively discharge the carbonated water SW flowing through the carbonated water discharge line 124b to the outside.
  • the carbonated water discharge valve 124a may be formed in a structure that is opened and closed by a user's direct manipulation.
  • the carbonating module 120 further includes a water level sensor 128.
  • the water level sensor 128 is a component that detects the water level of the carbonated water SW stored in the carbonated water tank 121. Therefore, the operation of the cold water supply unit 122 and the carbon dioxide gas supply unit 126 may be appropriately controlled according to the water level detection value of the water level detection sensor 128.
  • the water level detection sensor 128 may be configured as at least one of a float sensor and an electrode sensor.
  • the water level detection sensor 128 is not limited thereto.
  • the carbonated water tank 121 may include a tank body 121a and a tank cover 121b.
  • the tank body 121a may be formed in a cylindrical shape for generating and storing carbonated water SW.
  • the tank body 121a may be inserted to penetrate the through part 116, and thus may be disposed in the cold water tank 112. Therefore, the tank body 121a may be formed in a cylindrical shape having a diameter smaller than that of the cold water tank 112.
  • An opening (not shown) in which the tank cover 121b is mounted may be formed on the upper surface of the tank body 121a as described above.
  • the tank cover 121b may be formed in a shape that simultaneously shields the opening of the tank body 121a and the penetrating portion 116 of the cold water tank 112.
  • the tank cover 121b may be mounted or removed together on the upper portion of the tank body 121a and the upper portion of the cold water tank 112.
  • the tank cover 121b may be fastened and fixed to the upper portion of the tank body 121a and the cold water tank 112 by a fastening member. Therefore, the tank cover 121b may be formed to have a larger size than the upper portion of the cold water tank 112 so as to cover the upper portion of the cold water tank 112 together with the tank body 121a of the carbonated water tank 121.
  • the packing member 121c may be provided in the tank cover 121b.
  • the packing member 121c is configured to prevent leakage of the carbonated water SW, the cold water CW, and the carbon dioxide gas through the opening and the penetrating portion 116.
  • the packing member 121c may be formed of a ring-shaped rubber packing disposed on the bottom surface of the tank cover 121b.
  • a cold water discharge line 114b, a cold water supply line 122a, a carbon dioxide gas supply line 126b, a carbonated water discharge line 124b, a water level detection sensor 128, and the following are described in the center portion of the tank cover 121b.
  • the carbonated water defrost module 180 and the carbonated water temperature sensor 182 may be disposed to penetrate.
  • the carbon dioxide gas supply line 126b may be connected to the pipe member 121d formed to penetrate the tank cover 121b, and the level sensor 128 may be disposed inside the pipe member 121d. Therefore, the carbon dioxide gas supply line 126b and the water level detection sensor 128 may be installed in a compact structure.
  • the tank cover 121b may be provided with a partition plate 121e for partitioning the internal space of the tank body 121a.
  • the partition plate 121e may be formed to protrude downward from the bottom surface of the tank cover 121b.
  • the protruding length of the partition plate 121e as described above may be formed such that the lower surface of the tank body 121a and the lower portion of the partition plate 121e are spaced apart from each other when the tank cover 121b and the tank body 121a are coupled to each other. have.
  • the internal space of the tank body 121a may be partitioned into the first space S1 and the second space S2 by the partition plate 121e.
  • the first space S1 is a space in which the cold water supply line 122a, the carbonated water defrost module 180, and the carbonated water temperature sensor 182 are disposed
  • the second space S2 is a carbonated water discharge line 124b and cold water. It is a space in which the discharge line 114b, the carbon dioxide gas supply line 126b, the pipe member 121d, and the water level detection sensor 128 are disposed. Therefore, the phenomenon in which the cold water CW supplied to the cold water supply line 122a is discharged directly through the carbonated water discharge line 124b may be prevented.
  • the cold water CW may be supplied to the first space S1 through the cold water supply line 122a, and the cold water CW may be sufficiently supplied to the carbon dioxide gas after the cold water CW is supplied to the first space S1.
  • Carbonated water (SW) may be generated while mixing.
  • the carbonated water SW in the first space S1 may flow into the second space S2 through a space formed between the lower portion of the partition plate 121e and the bottom surface of the tank body 121a.
  • the carbonated water SW in the second space S2 may be discharged to the outside through the carbonated water discharge line 124b.
  • a gap G may be formed between the carbonated water tank 121 and the cold water tank 112 in which cold water stored in the cold water tank 112 is disposed. That is, the tank body 121a of the carbonated water tank 121 may be disposed without being in close contact with the inner surface of the cold water tank 112, and thus, the cold water may be disposed between the cold water tank 112 and the tank body 121a. (CW) can be introduced. Therefore, the side portion and the lower portion of the tank body 121a may be surrounded by the cold water CW stored in the cold water tank 112.
  • the lower surface and the side surface of the tank body 121a may be in contact with the cold water CW of the cold water tank 112 so that heat exchange is possible, and the carbonated water SW stored in the tank body 121a may mediate the tank body 121a.
  • the furnace may be heat-exchanged with the cold water (CW) of the cold water tank (112).
  • the cold water tank 112 and the carbonated water tank 121 may be formed of a material having excellent heat transfer performance, and thus the cooling efficiency of the cold water (CW) stored in the cold water tank 112 and the carbonated water stored in the carbonated water tank 121. Cooling efficiency of (SW) can be improved.
  • At least one of the cold water tank 112 and the carbonated water tank 121 may be provided with a gap forming part 121f for forming the gap G to a predetermined size.
  • the gap forming part 121f may serve to form and maintain a gap G between the cold water tank 112 and the carbonated water tank 121.
  • the gap forming part 121f may also serve to stably support the side part of the carbonated water tank 121 in the cold water tank 112.
  • the gap forming part 121f may be formed in a protrusion shape on at least one side surface of the cold water tank 112 or the carbonated water tank 121, and the protruding height of the gap forming part 121f is the gap G. It may be formed to a height corresponding to the interval of.
  • the gap forming part 121f may be formed of a spacer attached to at least one side portion of the cold water tank 112 and the carbonated water tank 121, and the thickness of the gap forming part 121f may be a gap G. It may be formed to a thickness corresponding to the interval of.
  • the gap forming part 121f may be formed to continuously protrude to a set height along the circumference of the side surface forming part 121f of the tank body 121a.
  • the upper portion of the side of the tank body 121a is bent to be stepped in the direction of expanding the diameter, the present invention is not limited thereto and may be variously changed according to the design conditions and the situation of the functional water supply device 100.
  • the cooling module 130 is configured to generate and maintain the cold water CW of the cold water supply module 110 and the carbonated water SW of the carbonating module 120 below a set temperature.
  • the cooling module 130 may be disposed outside the cold water supply module 110 and the carbonating module 120.
  • the cooling module 130 will be described as being disposed in a shape surrounding the outer circumference of the cold water supply module 110.
  • the cooling module 130 as described above may be formed to cool the cold water supply module 110 more than the carbonating module 120. This is because, in general, the cold water supply module 110 has a larger cooling load than the carbonating module 120. That is, the cold water supply module 110 cools the water at room temperature to generate cold water (CW), but the carbonating module 120 reacts cold cold water (CW) with carbon dioxide to generate carbonated water (SW). Therefore, the cooling load of the cold water supply module 110 using water at room temperature may be higher than that of the carbonating module 120 using cold water CW.
  • the cooling module 130 may include a compressor (not shown) for compressing the refrigerant, a condenser (not shown) for condensing the refrigerant compressed by the compressor, an expander (not shown) for expanding the refrigerant condensed in the condenser, and After evaporating the refrigerant expanded in the expander may be provided with an evaporator for guiding the refrigerant to the compressor.
  • the evaporator may include a cooling pipe 132 through which the flow of refrigerant and evaporation occur.
  • the cooling pipe 132 may be disposed to be spirally wound around the outer surface of the cold water tank 112.
  • the cooling pipe 132 as described above may be tightly wound at a lower density than an upper portion of the outer surface of the cold water tank 112 into which the carbonated water tank 121 is inserted. Therefore, the cooling pipe 132 of the cooling module 130 may cool the cold water CW of the cold water tank 112 more effectively than the carbonated water SW of the carbonated water tank 121.
  • the cooling module 130 may further include a cold water temperature sensor 134 and a controller 136.
  • the cold water temperature sensor 134 may be provided inside the cold water tank 112 to measure the temperature of the cold water CW stored in the cold water tank 112 in real time.
  • the controller 136 may appropriately control the operation of the cooling module 130 according to not only the detection value of the cold water temperature sensor 134 but also the detection value of the carbonated water temperature sensor 182 described later.
  • the hot water supply module 140 is configured to supply hot water HW to an external user.
  • the hot water supply module 140 may include a hot water tank 142, a hot water discharge unit 144, and an auxiliary tank 146.
  • the hot water tank 142 is a container for generating and storing hot water HW.
  • the inside of the hot water tank 142 may be provided with a heater (not shown) for heating the water. Accordingly, in the hot water tank 142, the heater may heat the water stored in the hot water tank 142 to generate hot water HW or maintain the hot water HW.
  • the hot water discharge unit 144 is configured to discharge hot water (HW) in the hot water tank 142 to an external user.
  • the hot water discharge unit 144 may be connected to communicate with the hot water tank 142.
  • the hot water discharge unit 144 may include a hot water discharge line 144b and a hot water discharge valve 144a.
  • the hot water discharge line 144b is a hot water discharge passage for flowing hot water HW in the hot water tank 142 to the hot water discharge valve 144a.
  • One end of the hot water discharge line 144b may be connected to communicate with the hot water tank 142, and the other end of the hot water discharge line 144b may be connected to communicate with the hot water discharge valve 144a.
  • the hot water discharge valve 144a may selectively discharge hot water HW flowing through the hot water discharge line 144b to the outside. Therefore, the hot water discharge valve 144a may be formed to be opened and closed by a user's direct manipulation.
  • the auxiliary tank 146 is configured to compensate for a sudden pressure increase in the hot water tank 142.
  • the auxiliary tank 146 may be provided to communicate with one side of the hot water tank 142, and may be formed in a relatively small size compared to the hot water tank 142. Therefore, if the internal pressure of the hot water tank 142 is increased above the set pressure during the operation of the hot water supply module 140, hot steam generated in the hot water tank 142 is introduced into the auxiliary tank 146. Can be. If the auxiliary tank 146 as described above is not installed in the hot water tank 142, there is a risk that the hot water tank 142 may explode if the internal pressure of the hot water tank 142 is increased above a set pressure.
  • the water supply module 150 is a component for supplying water to a hot water supply module 140 and a cold water supply module 110 from a external water source W1 at a set pressure.
  • the water supply module 150 may include first water supply parts 151, 1 52, 153, 154, and 155 and second water supply parts 156 and 157.
  • the first water supply units 151, 152, 153, 154, and 155 are configured to supply water to the cold water tank 112 of the cold water supply module 110.
  • the first water supply units 151, 1 52, 153, 154, and 155 may be formed to communicate between the cold water tank 112 and the external water source W1.
  • the first water supply units 151, 1 52, 153, 154, and 155 may include a first water supply line 151 and a first water supply line 151 formed between the cold water tank 112 and the water source W1.
  • the water supply valve 155 and the first water supply line 151 may be provided with a pressure regulator 154 disposed on the first water supply line 151 to adjust the pressure of the water.
  • the external water source W1 will be described as tap water for supplying water at a predetermined pressure.
  • the purification filter 152 is configured to remove foreign substances and bacteria contained in tap water, and various filters may be used according to design conditions.
  • the first water supply valve 155 may be configured as an electrically controllable solenoid valve.
  • the pressure regulating mechanism 154 may be configured as a pressure reducing valve for appropriately reducing the pressure of the tap water, but may be formed to be omitted or pressurized according to the pressure condition and surrounding conditions of the water source W1. Meanwhile, in order to prevent cold water in the cold water tank 112 from flowing back to the first water supply line 151, a check valve 153 may be disposed in the first water supply line 151.
  • the water of the water storage tank may be used as an external water source.
  • the external water source W1 is tap water
  • a pump for providing supply pressure of cold water (CW), hot water (HW), and carbonated water (SH) may be additionally installed.
  • the second water supply units 156 and 157 are components for supplying water to the hot water tank 142 of the hot water supply module 140.
  • the second water supply parts 156 and 157 may be connected between the hot water supply module 140 and the first water supply parts 151, 152, 153, 154 and 155.
  • the second water supply units 156 and 157 may include a second water supply line 156 formed between the hot water tank 142 of the hot water supply module 140 and the first water supply line 151, and the second water supply.
  • a second feedwater valve 157 disposed on the second feedwater line 156 may be provided to open and close the line 156.
  • One end of the second water supply line 156 may be connected to the previous first water supply line 151 of the first water supply valve 155, and the other end of the second water supply line 156 may be connected to the hot water tank 142. have.
  • the second water supply valve 157 may be configured as an electrically controllable solenoid valve.
  • drain portions 158 and 159 may be formed to drain water supplied to the outside.
  • a bypass line 156a may be formed in the first water supply line 151 and the second water supply line 156.
  • the bypass line 156a is a passage that bypasses the water of the first water supply line 151 to the second water supply line 156.
  • One end of the bypass line 156a may be connected to the first water supply line 151 after the first water supply valve 155, and the other end of the bypass line 156a may be connected after the second water supply valve 157. It may be connected to the second water supply line 156.
  • the bypass valve 156b may be provided on the bypass line 156a as described above. Bypass valve 156b may selectively regulate the flow of water through bypass line 156a.
  • the cold water guide module 160 may form a cold water flow path F through which the cold water CW flows inside the cold water supply module 110.
  • the cold water guide module 160 may be accommodated in the cold water supply module 110.
  • the cold water flow path F may be spirally formed inside the cold water supply module 110 from the inlet 112a toward the outlet 112b.
  • the cold water guide module 160 may include a guide rod 162 and a flow guide 164.
  • the guide rod 162 may be provided inside the cold water supply module 110 so that the guide rod 162 is disposed long from the inlet 112a toward the outlet 112b.
  • the guide rod 162 may be elongated in a straight line shape, and may be disposed vertically in the vertical direction in the cold water supply module 110.
  • the upper end of the guide rod 162 may be located inside the cold water supply module 110, and the lower end of the guide rod 162 may be located outside the cold water supply module 110. That is, the lower end of the guide rod 162 may be disposed to penetrate the lower portion of the cold water supply module 110.
  • the guide rod 162 may be formed in a pipe structure formed inside the hollow portion, the cold water defrost module 170 may be inserted into the hollow portion of the guide rod 162.
  • the upper end of the guide rod 162 may be disposed in the cold water tank 112, and may be formed in a sealed shape to prevent the inflow of cold water CW.
  • the lower end of the guide rod 162 may be disposed outside the cold water tank 112, and may be formed in an open shape to allow insertion of the cold water defrost module 170. Therefore, the cold water defrost module 170 may be inserted into the hollow portion formed inside the guide rod 162 through the lower end of the guide rod 162.
  • the flow guide 164 may form a cold water flow path F in a spiral shape along the longitudinal direction of the guide rod 162.
  • the flow guide 164 may be formed in a spiral wing shape on the outer circumference of the guide rod 162 to spirally flow water from the inlet 112a toward the outlet 112b. That is, the water flowing into the inlet 112a may be flowed to the outlet 112b while being spirally rotated by the flow guide 164, and may be cooled by the cooling module 130 in the process.
  • the flow guide 164 may secure a sufficient cooling time by the cooling module 130 by extending the length of the path through which water flows inside the cold water tank 112, and the first introduced water and later introduced The water does not mix with each other and flows sequentially along the cold water flow path (F) to increase the production efficiency of the cold water (CW).
  • the cold water defrost module 170 is a device that prevents a blockage of the cold water flow path F due to freezing of the cold water CW.
  • the cold water defrost module 170 may include a heater 172 and a power supply 174.
  • the heater 172 may be formed of an electric heater that provides heat to the cold water guide module 160 and the cold water CW.
  • the heater unit 172 is described as being formed of a silicon heater, but is not limited thereto.
  • Various types of heaters may be used according to design conditions and situations of the functional water supply device 100.
  • the heater 172 may be disposed in the hollow of the guide rod 162 of the cold water guide module 160.
  • the heater unit 172 may be disposed at an upper end of the cold water guide module 160, and the cold water guide module 160 and the heater unit 172 may be in close contact with each other to ensure thermal conductivity.
  • the power supply unit 174 may be provided between the heater unit 172 and the external power source to provide external power to the heater unit 172.
  • the power supply unit 174 may be disposed outside the hollow portion of the guide rod 162 of the cold water guide module 160.
  • the power supply unit 174 may be disposed at the lower end of the cold water guide module 160, and the power supply unit 174 may be connected to an external power source through a wire (not shown).
  • ice I may be generated on the inner circumferential surface of the cold water tank 112 by a cooling module 130 at a predetermined thickness. Therefore, the water introduced into the inlet 112a can be cooled rapidly by contact with the ice I in the course of flowing along the cold water flow path F.
  • the ice I of the cold water flow path F may be formed thicker from the inlet 112a to the outlet 112b. This is because the temperature of the water flowing into the inlet 112a is higher than the temperature of the cold water CW discharged to the outlet 112b.
  • the thickness of the ice I may be continuously thickened by the cooling module 130, and thus the passage of the cold water flow path F may be blocked.
  • the discharge space D formed between the cold water guide module 160 and the carbonated water tank 121 in the cold water tank 112 is a space communicating with the outlet 112b, the temperature of the cold water CW is increased. Since it is the coldest part, freezing of the cold water CW easily occurs, and the outlet 112b may be blocked by the freezing of the cold water CW.
  • the cold water defrost module 170 may provide heat to the cold water tank 112. Therefore, the thickness of the ice I formed in the inner circumference of the cold water tank 112 becomes thicker than the set value, thereby preventing the cold water flow path F from clogging.
  • the cold water defrost module 170 may actively secure the production efficiency and production amount of the cold water CW manufactured by the cold water supply module 110.
  • the discharge of cold water CW may be measured in real time through the cold water flow sensor 114c provided in the cold water discharge unit 114 of the cold water supply module 110, and the cold water supply module 110 may be measured.
  • the cold water temperature sensor 134 provided in the cold water tank 112 can measure the current temperature of the cold water (CW) in real time. Therefore, according to the detection value of at least one of the cold water flow sensor 114c or the cold water temperature sensor 134, whether the cold water defrost module 170 is operated or not may be appropriately selected.
  • the cold water defrost module 170 may be operated to melt the ice I on the cold water flow path F.
  • FIG. when the current temperature of the cold water CW sensed by the cold water flow sensor 114c is lower than the set temperature range, it may be determined that the cold water CW is overcooled, thereby operating the cold water defrost module 170.
  • the temperature of cold water (CW) can be adjusted appropriately.
  • the functional water supply device 100 may further include a carbonated water defrost module 180 for preventing supercooling or freezing of the carbonated water SW. .
  • the carbonated water defrost module 180 may be provided inside the carbonated water tank 121 to provide heat to the carbonated water SW stored in the carbonated water tank 121.
  • the carbonated water defrost module 180 may include a carbonated water heater 184 for providing heat to the carbonated water SW, like the cold water guide module 160.
  • the carbonated water heater 184 may be disposed to penetrate the center portion of the tank cover 121b and may be electrically connected to an external power source through an electric wire (not shown).
  • the carbonated water heater 184 is described as being formed of a silicon heater, but is not limited thereto. Various types of heaters may be used according to design conditions and situations of the functional water supply device 100.
  • the current temperature of the carbonated water SW may be measured in real time through the carbonated water temperature sensor 182 provided in the tank cover 121b of the carbonating module 120. Operation of the carbonated water defrost module 180 may be appropriately controlled according to the detected value of the carbonated water temperature sensor 182 as described above.
  • the first water supply valve 155 is opened, the second water supply valve 157 is closed, and the cooling module 130 is operated. Then, the water of the water source W1 enters the inlet 112a of the cold water tank 112 through the purification filter 152 and the pressure regulating mechanism 154. At this time, the purification filter 152 may purify the water, the pressure regulator 154 may adjust the pressure of the water appropriately.
  • Water introduced into the cold water tank 112 may be spirally rotated along the cold water flow path F formed by the cold water guide module 160 to flow to the outlet 112b.
  • the water may be cooled by the cooling module 130, and at the same time, the ice I formed on the inner circumferential surface of the cold water tank 112. It can be cooled by direct contact with water.
  • the cold water CW generated as described above is discharged to the cold water discharge line 114b through the outlet 112b.
  • the cold water discharge valve 114a If the cold water discharge valve 114a is open, the cold water CW in the cold water tank 112 flows along the cold water discharge line 114b and then is discharged to the external user through the cold water discharge valve 114a. At this time, the cold water flow rate sensor 114c measures the discharge amount of the cold water CW discharged to the cold water discharge valve 114a in real time.
  • the first water supply valve 155 is closed, the second water supply valve 157 is opened, and the heater is operated. Then, the water of the water source W1 enters the hot water tank 142 via the purification filter 152 and the pressure regulating mechanism 154. At this time, the purification filter 152 may purify the water, the pressure regulator 154 may adjust the pressure of the water appropriately.
  • Water introduced into the hot water tank 142 is heated by a heater and then discharged to the hot water discharge line 124b. At this time, the water in the hot water tank 142 is heated above the set temperature by the heater.
  • the hot water discharge valve 124a If the hot water discharge valve 124a is open, the hot water HW in the hot water tank 142 flows along the hot water discharge line 124b and then is discharged to the external user through the hot water discharge valve 124a.
  • the cold water supply module 110 to ensure a sufficient amount of cold water (CW).
  • the first water supply valve 155 is opened, the second water supply valve 157 is closed, and the cooling module 130 is operated as in the aforementioned cold water supply process. Therefore, the cold water CW is generated and stored in the cold water tank 112 as in the cold water supply process.
  • the cold water discharge valve 114a When the cold water CW is sufficiently secured as described above, the cold water discharge valve 114a is closed, the cold water supply valve 122b is opened, and the cold water supply pump 122c is operated. At this time, the cold water supply pump 122c pumps the cold water CW in the cold water tank 112 to the carbonated water tank 121. Thus, the cold water CW in the cold water tank 112 is flowed along the cold water discharge line 114b and then supplied to the carbonated water tank 121 through the cold water supply line 122a.
  • the functional water supply apparatus 100 when used for a long time, if the withdrawal of the cold water (CW) is not made properly, the cold water (CW) or carbonated water (SW) is supercooled by the cooling module 130 or Can be frozen.
  • the cold water (CW) or the carbonated water (SW) is subcooled below the appropriate temperature, the cold water (CW) and the carbonated water (SW) drinking too cold may cause user discomfort.
  • the cold water CW freezes inside the cold water tank 112
  • the periphery of the cold water flow path F or the outlet 112b may be frozen, and thus the flow and discharge of the cold water CW may be impossible.
  • the carbonated water SW freezes inside the carbonated water tank 121, the periphery of the inlet portion of the carbonated water discharge line 124b may be frozen, so that the carbonated water SW may not be discharged.
  • the defrost module 170 is operated. For example, when the detected value of the cold water temperature sensor 134 is detected to be lower than the set temperature, it is determined that the cold water CW is undercooled or frozen, and thus the cold water defrost module 170 may be operated, and the cold water flow sensor 114c may be used. If the detected value of the lower than the set flow rate is detected as the cold water (CW) is determined to freeze can operate the cold water defrost module 170.
  • the carbonated water defrost module 180 may be operated by determining that the carbonated water SW is undercooled or frozen.
  • FIG. 8 is a view showing the main part of the functional water supply apparatus 200 according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 the same reference numerals as those shown in FIGS. 1 to 6 denote the same members, and a detailed description thereof will be omitted.
  • descriptions will be made mainly on points different from the functional water supply device 100 illustrated in FIGS. 1 to 7.
  • the functional water supply device 200 differs from the functional water supply device 100 illustrated in FIGS. 1 to 7 in that the cold water guide module 260 is cold water. A part of the defrost module 270 is formed to extend toward the carbonating module 120, and the carbonated water defrost module 180 shown in FIGS. 1 to 6 is omitted.
  • the heat of the cold water defrost module 270 may be provided to the carbonating module 120 together with the cold water supply module 110, and the cold water (CW) by the cold water defrost module 270. And freezing of the carbonated water (SW) can be prevented at the same time. Therefore, in the present embodiment, unlike the functional water supply device 100 illustrated in FIGS. 1 to 7, the carbonated water defrost module 180 may be omitted, thereby reducing the number of parts of the functional water supply device 100. The manufacturing cost can be reduced.
  • an upper end portion of the guide rod 262 of the cold water guide module 260 may have an extended portion 266 extending upwardly.
  • the heater 272 of the cold water defrost module 270 may also be disposed inside the extension 266 of the guide rod 262.
  • any one of an insertion hole portion or an insertion groove portion 222 may be formed at the lower portion of the tank body 221a of the carbonated water tank 221 to insert the guide rod 262 and the extension portion of the heater 272.
  • the insertion groove 222 is formed in the lower portion of the tank body 221a of the carbonated water tank 221 for convenience of description, but the present invention is not limited thereto and inserted into the lower portion of the carbonated water tank 221.
  • Hole portions may be formed. However, when the insertion hole is formed in the lower portion of the tank body 221a, the upper end of the guide rod 262 and the heater 272 is disposed to penetrate the insertion hole, so that the sealing hole is inserted between the insertion hole and the guide rod 262.
  • the structure can be installed.
  • the heater unit 272 may be formed of a silicon heater in the same manner as the heater unit 272 illustrated in FIGS. 1 to 7.
  • the heater unit 272 as described above may be disposed in the singular or plural in the longitudinal direction of the guide rod 262 in the hollow portion of the guide rod 262.
  • the heat of the heater unit 272 may be simultaneously provided to the cold water CW and the carbonated water SW. Accordingly, the cold water defrost module 270 may simultaneously remove freezing of the cold water CW and the carbonated water SW.
  • the operation of the heater 272 may be selectively controlled to selectively provide heat according to the position of the guide rod 262.
  • the heater part 272 is an upper side heater 272a arrange
  • FIGS 9 to 10 are views showing the main parts of the functional water supply device (300, 400) according to another embodiment of the present invention.
  • FIGS. 9 to 10 the same reference numerals as those shown in FIGS. 1 to 7 denote the same members, and a detailed description thereof will be omitted. Hereinafter, descriptions will be made mainly on points different from the functional water supply device 100 illustrated in FIGS. 1 to 7.
  • the functional water supply device 300, 400 according to another embodiment of the present invention is different from the functional water supply device 100 shown in Figures 1 to 7, cold water supply module There is a difference in that the carbonating module 320 is formed to be in close contact with the outer portion of the 310, or the carbonating module 420 is formed to be completely accommodated in the inner portion of the cold water supply module 410. .
  • the carbonated water tank 321 of the carbonating module 320 is in surface contact with the outer surface of the cold water tank 312 of the cold water supply module 310. It may be arranged in close contact. Therefore, the carbonated water SW in the carbonated water tank 321 may be cooled by the cold water tank 312 via the close contact portion 330 of the carbonated water tank 321 and the cold water tank 312.
  • the close contact portion 330 as described above is a close contact portion between the cold water tank 312 and the carbonated water tank 321, which corresponds to an upper portion of the cold water tank 312 and a lower portion of the carbonated water tank 321 in this embodiment.
  • the close contact portion 330 may be provided with a heat exchange increase structure for improving heat exchange performance. As described above, when the heat exchange performance through the close contact portion 330 of the cold water tank 312 and the carbonated water tank 321 is improved by the heat exchange increasing structure, the cooling efficiency of the carbonated water tank 321 by the cold water tank 312 is improved. It is possible to improve, thereby improving the cooling performance of the carbonated water (SW) stored in the carbonated water tank 321.
  • SW carbonated water
  • the heat exchange increasing structure may be a structure for increasing the heat exchange area of the close contact portion 330 or a structure for increasing the heat exchange performance of the close contact portion 330.
  • the heat exchange increasing structure may be formed of any one of an inclined portion, an uneven portion, a protrusion, or a heat transfer portion.
  • the inclined portion may be a structure formed to be inclined in the close contact portion 330
  • the uneven portion may be a structure formed in the concave-convex shape in the close contact portion 330
  • the protrusion is a fin (fin) and protrusions and ribs ( rib) and the like
  • the heat transfer part may be a structure formed of a material having excellent heat exchange performance on the contact portion 330.
  • the cold water guide module 160 and the cold water defrost module 170 of the present embodiment have the same structure as the cold water guide module 160 and the cold water defrost module 170 illustrated in FIGS. 1 to 7. ) May be disposed.
  • the carbonated water defrost module 180 of the present embodiment may be disposed to penetrate the upper portion of the carbonated water tank 321 in the same structure as the carbonated water defrost module 180 illustrated in FIGS. 1 to 6. Therefore, in the present embodiment, the cold water defrost module 170 and the carbonated water defrost module 180 provide heat independently to the cold water CW and the carbonated water SW to freeze the cold water and the carbonated water SW. Can be selectively prevented.
  • the carbonated water tank 421 of the carbonating module 420 is accommodated in a double tank structure inside the cold water tank 412 of the cold water supply module 410. Can be arranged. Therefore, since the carbonated water tank 421 is structured to be immersed in the cold water CW in the cold water tank 412, the carbonated water SW may be cooled by the cold water CW through the carbonated water tank 421.
  • the carbonated water tank 421 of the carbonating module 420 may be formed to have a smaller size than the cold water tank 412. Can be.
  • a gap G may be formed between the inner surface of the cold water tank 412, and the cold water CW may be disposed in the gap G.
  • a gap forming part 421f may be provided between the carbonated water tank 421 and the cold water tank 412 to form the gap G.
  • the gap forming unit 421f may be formed in a protrusion structure provided in at least one of the cold water tank 412 and the carbonated water tank 421.
  • the protrusion-shaped gap forming part 421f as described above may be formed to protrude to a height corresponding to the gap of the gap G.
  • the gap forming portion 421f is described as being formed in the carbonated water tank 421 for convenience of description, but the gap forming portion 421f is formed in the cold water tank 412 or the carbonated water tank 421. It may be formed together with the cold water tank 412.
  • the gap forming part 421f may be formed to be spaced apart from each other along the periphery of the carbonated water tank 421.
  • the gap forming unit 421f may be integrally formed with a plurality of embossed structures on the side surface of the carbonated water tank 421, or may have protrusion-shaped structures mounted on the side surface of the carbonated water tank 421.
  • the gap forming portion 421f is formed by protruding the side surface portion of the carbonated water tank 421 with an embossed structure.
  • a tank support 421g may be formed in the cold water tank 412 to support the carbonated water tank 421 while setting an arrangement position of the carbonated water tank 421. That is, the carbonated water tank 421 may be inserted into the cold water tank 412 until it is seated on the tank support 421g. Therefore, when the position of the tank support part 421g is adjusted, the arrangement position of the carbonated water tank 421, the height of the carbonated water tank 421, etc. can be changed suitably.
  • the cold water guide module 260 and the cold water defrost module 270 of the present embodiment are disposed in the cold water tank 412 in the same structure as the cold water guide module 260 and the cold water defrost module 270 shown in FIG. 8. Can be.
  • the upper end of the guide rod 262 of the cold water guide module 260 may extend upward, and the extension 266 of the guide rod 262 may be the carbonated water tank 421. It may be inserted in close contact with the insertion groove 222 formed in the lower portion.
  • the cold water defrost module 270 may be disposed in the extension 266 of the guide rod 262. Accordingly, the cold water defrost module 270 simultaneously provides heat to the cold water CW of the cold water tank 412 and the carbonated water SW of the carbonated water tank 421 to prevent freezing of the cold water CW and the carbonated water SW. can do.

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Abstract

본 발명의 일실시예는 기능수 공급 장치에 관한 것으로서, 카보네이팅 모듈의 일부분이 냉수 공급 모듈의 일측에 관통되게 배치되거나, 냉수 공급 모듈의 내부에 수용되게 배치될 수 있다. 또한, 냉수 가이드 모듈은 나선형의 냉수 유동 경로를 형성하도록 냉수 공급 모듈의 내부에 배치될 수 있으며, 냉수 디프로스트 모듈은 냉수의 결빙으로 인한 냉수 유동 경로의 막힘을 방지하도록 냉수 가이드 모듈의 내부에 배치될 수 있다.

Description

기능수 공급 장치
본 발명은 기능수 공급 장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 냉수와 온수뿐만 아니라 탄산수를 제공할 수 있으며, 냉수와 탄산수의 결빙 현상을 방지할 수 있는 기능수 공급 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 냉온 정수기는 별도의 워터 탱크 또는 수도꼭지로부터 공급되는 물을 정수하며, 그 정수된 물을 소정 온도로 냉각시키거나 가열시켜 사용자가 원하는 온도로 물을 제공한다. 최근에는 물의 오염 및 사용자의 사용 편의성 등으로 인하여 상기 냉온 정수기가 가정, 회사, 또는 공공 장소 등에 많이 사용되고 있는 추세이다.
또한, 미국이나 유럽에서는 가정에서 탄산수를 마시는 것이 보편화된 실정이다. 탄산수는 별도의 용기에 담긴 상태로 고객에게 판매되거나, 또는 가정용 탄산수 제조기에 의해 가정에서 직접 제조되고 있다.
최근에는 냉수와 온수를 공급하는 냉온 정수기에 탄산수의 공급 기능을 추가한 제품이 출시되고 있다. 상기와 같이 탄산수 제조가 가능한 기존의 냉온 정수기는, 탄산수 저장 용기 및 냉수 저장 용기의 외주 둘레에 냉각 장치를 배치하여 탄산수와 냉수를 냉각시키고 있다. 따라서, 기존의 냉온 정수기에서는 탄산수와 냉수의 저장 용기들에 냉각 장치를 개별적으로 각각 설치해야 하므로, 제조 비용이 높아질 수 있고, 제조 공정이 복잡해질 수 있으며, 제품의 크기도 증가될 수 있다.
한편, 최근에는 하나의 냉각 장치를 이용하여 탄산수와 냉수의 저장 용기를 냉각하는 기술도 개발되고 있다. 예를 들면, 한국공개특허 제10-2010-0055991호(발명의 명칭: 물 공급 장치, 출원일: 2008.11.18, 공개일: 2010.05.27)에는 구조를 개선하여 탄산수를 용이하게 공급하기 위한 물 공급 장치가 개시되어 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 하나의 냉각 장치를 사용하는 구조로 형성되며, 그 냉각 장치의 냉매 코일은 중간에 2개로 분기되어 냉수 탱크와 탄산수 탱크에 각각 감기는 구조이다. 그로 인하여, 하나의 압축기와 응축기 및 팽창기를 사용하여 냉수 탱크와 탄산수 탱크를 동시에 냉각할 수 있다.
상기의 냉각 구조는 냉수 탱크와 탄산수 탱크를 서로 다른 위치에서 개별적으로 냉각하는 구조이므로, 냉각 코일이 2개로 분기되어야만 하고, 그 분기된 냉각 코일이 냉수 탱크와 탄산수 탱크에 감겨진 후 다시 합쳐져야만 한다. 따라서, 냉각 코일의 사용량이 증가되며, 냉각 코일의 분기 부분 등은 냉각에 실제로 사용되지 못하는 단점이 있다.
한편, 최근에는 냉수의 냉각 효율 및 제조 효율을 높이기 위하여 냉수의 저장 용기의 내부에 냉수의 유동 경로를 나선형으로 형성하는 기술이 개발되고 있다. 예를 들면, 한국등록실안신안 제20-0323013호(발명의 명칭: 다단분리판을 적용한 냉온정수기의 냉각저수조, 출원일: 2003.05.02, 공고일: 2003.08.14)에는 다단분리판을 헬리컬 형태의 다층 구조로 개선하여 물이 나선형의 유로를 따라 유동하면서 연속적으로 냉각되는 기술이 개시되어 있다.
상기의 냉각 구조는 물을 연속적으로 냉각시키는 구조이므로, 냉수의 냉각 효율과 생산량을 높일 수 있다. 하지만, 냉수를 장시간 외부로 뽑아내지 않을 경우, 물이 과냉될 가능성이 높고, 그로 인해서 물이 유로 내에서 얼어서 얼음에 의해 유로가 막힐 가능성이 있다.
본 발명의 실시예는 냉수 공급 모듈과 카보네이팅 모듈을 일체로 구성하여 냉수 공급 모듈과 카보네이팅 모듈의 설치 공간 및 냉각 모듈의 크기를 모두 감소시킬 수 있는 기능수 공급 장치를 제공한다.
또한, 본 발명의 실시예는 냉수 공급 모듈의 내부에 나선형의 냉수 유동 경로를 형성하여 냉수의 냉각 효율 및 제조 효율을 향상시킬 수 있는 기능수 공급 장치를 제공한다.
또한, 본 발명의 실시예는 냉수 공급 모듈 또는 카보네이팅 모듈의 내부에 얼음을 제거하는 디프로스트 모듈을 배치하여 냉수와 탄산수의 과도한 냉각으로 인한 유로의 막힘 현상을 능동적으로 방지할 수 있는 기능수 공급 장치를 제공한다.
또한, 본 발명의 실시예는 카보네이팅 모듈의 전체 또는 일부분을 냉수 공급 모듈의 내부에 이중 구조로 배치시킬 수 있는 기능수 공급 장치를 제공한다.
또한, 본 발명의 실시예는 카보네이팅 모듈과 냉수 공급 모듈을 용이하게 분리하여 카보네이팅 모듈과 냉수 공급 모듈의 청소 또는 유지보수를 원활하게 수행할 수 있는 기능수 공급 장치를 제공한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 냉수를 공급하는 냉수 공급 모듈, 상기 냉수와 열교환이 가능하도록 상기 냉수 공급 모듈에 구비되고 상기 냉수를 공급받아 탄산수를 생성하는 카보네이팅 모듈, 상기 냉수와 상기 탄산수를 냉각시키도록 상기 냉수 공급 모듈과 상기 카보네이팅 모듈의 외측에 구비된 냉각 모듈, 상기 냉수 공급 모듈의 내부에 나선형의 냉수 유동 경로를 형성하도록 상기 냉수 공급 모듈의 내부에 구비된 냉수 가이드 모듈, 및 상기 냉수 가이드 모듈에 구비되고 상기 냉수 유동 경로가 상기 냉수의 결빙으로 막히지 않도록 상기 냉수 가이드 모듈과 상기 냉수에 열을 제공하는 냉수 디프로스트 모듈을 포함하는 기능수 공급 장치를 제공한다.
따라서, 본 발명의 일실시예에서는 상기 냉각 모듈과 함께 상기 냉수 공급 모듈의 내부에 저장된 냉수를 이용하여 상기 카보네이팅 모듈을 냉각할 수 있으며, 그로 인해서 상기 냉각 모듈의 냉각 부하를 실질적으로 감소시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 일실시예에서는 상기 냉수 디프로스트 모듈의 열을 이용하여 상기 냉수의 결빙 현상을 방지할 수 있으며, 그로 인해서 상기 냉수의 결빙에 의해서 상기 냉수 유동 경로가 막히는 문제을 방지할 수 있다.
일측에 따르면, 상기 냉수 공급 모듈의 일측에는 외부의 물이 유입되는 유입구가 형성될 수 있고, 상기 냉수 공급 모듈의 타측에는 상기 냉수가 외부로 유출되는 유출구가 형성될 수 있다. 상기 냉수 가이드 모듈은, 상기 유입구에서 상기 유출구를 향해 길게 배치되도록 상기 냉수 공급 모듈의 내부에 구비된 안내봉, 및 상기 안내봉의 외주를 따라 상기 냉수 유동 경로가 나선형으로 형성되도록 상기 안내봉의 외주부에 나선형의 날개 형상으로 형성된 유동 가이드를 포함할 수 있다.
상기 냉수 디프로스트 모듈은 상기 안내봉의 내부에 수용되도록 배치될 수 있다.
상기 안내봉은 상기 냉수 디프로스트 모듈을 수용하기 위한 중공부가 내부에 형성된 파이프 구조로 형성될 수 있다. 상기 안내봉의 일단부는 상기 냉수의 유입을 방지하도록 밀봉된 형상으로 형성되어 상기 냉수 공급 모듈의 내부에 배치될 수 있고, 상기 안내봉의 타단부는 상기 냉수 디프로스트 모듈의 삽입이 가능하도록 개구된 형상로 형성되어 상기 냉수 공급 모듈의 외부에 배치될 수 있다.
상기 냉수 공급 모듈은 상기 냉수의 배출량을 감지하는 냉수 유량 센서를 포함할 수 있고, 상기 냉각 모듈은 상기 냉수의 온도를 감지하도록 상기 냉수 공급 모듈에 장착되는 냉수 온도 센서를 포함할 수 있다. 상기 냉수 디프로스트 모듈은 상기 냉수 유량 센서 또는 상기 냉수 온도 센서 중 적어도 어느 하나의 감지값에 의해 작동이 제어되도록 형성될 수 있다.
일측에 따르면, 상기 냉수 가이드 모듈과 상기 냉수 디프로스트 모듈의 일부분은 상기 카보네이팅 모듈에도 열을 제공하도록 상기 카보네이팅 모듈로 연장될 수 있다.
상기 카보네이팅 모듈에는 상기 냉수 가이드 모듈과 상기 냉수 디프로스트 모듈의 연장부가 삽입되기 위한 삽입홀부 또는 삽입홈부가 형성될 수 있다.
일측에 따르면, 본 발명의 일실시예에 따른 기능수 공급 장치는, 상기 탄산수의 과냉 또는 결빙을 방지하기 위해서 상기 탄산수에 열을 제공하도록 상기 카보네이팅 모듈의 내부에 구비된 탄산수 디프로스트 모듈을 더 포함할 수 있다.
상기 카보네이팅 모듈은 상기 탄산수의 온도를 감지하도록 상기 카보네이팅 모듈의 내부에 구비된 탄산수 온도 센서를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 탄산수 디프로스트 모듈은 상기 탄산수 온도 센서의 감지값에 따라 작동이 제어되도록 형성될 수 있다.
일측에 따르면, 상기 카보네이팅 모듈은 상기 냉수 공급 모듈의 내부에 저장된 냉수에 잠기도록 상기 냉수 공급 모듈의 내부에 배치될 수 있다. 따라서, 상기 냉수 공급 모듈과 상기 카보네이팅 모듈을 일체화시켜 전체 크기를 줄일 수 있으며, 상기 냉수 공급 모듈의 내부에 저장된 냉수를 이용하여 상기 카보네이팅 모듈을 냉각할 수 있다.
일측에 따르면, 상기 카보네이팅 모듈은 상기 냉수 공급 모듈의 내부에 저장된 냉수에 일부분이 접촉하도록 상기 냉수 공급 모듈의 일측에 관통되게 배치될 수 있다. 따라서, 상기 냉수 공급 모듈과 상기 카보네이팅 모듈의 크기를 줄여 설치 공간을 감소시킬 수 있으며, 상기 냉수 공급 모듈의 내부에 저장된 냉수를 이용하여 상기 카보네이팅 모듈의 일부분을 냉각할 수 있다.
상기 냉수 공급 모듈은, 상기 냉각 모듈에 의해 외측이 둘러싸도록 냉수가 생성 및 저장되는 냉수 탱크, 및 상기 냉수 탱크 내의 냉수를 외부로 배출시키도록 상기 냉수 탱크와 연통되게 연결된 냉수 배출부를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 냉수 배출부는 상기 카보네이팅 모듈을 관통하도록 형성될 수 있다.
상기 탄산수 탱크 및 상기 냉수 탱크의 사이에는 상기 냉수가 존재하기 위한 간극이 형성될 수 있다.
일측에 따르면, 상기 카보네이팅 모듈은 상기 냉수 공급 모듈에 열전달 가능하게 접촉하도록 상기 냉수 공급 모듈의 일측부에 배치될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 기능수 공급 장치는, 냉수 공급 모듈의 일측부에 카보네이팅 모듈이 밀착되게 배치되거나, 또는 냉수 공급 모듈의 내부에 카보네이팅 모듈의 전체 또는 일부분이 배치될 수 있다. 따라서, 냉수 공급 모듈과 카보네이팅 모듈의 전체 사이즈를 최소화시켜 냉수 공급 모듈과 카보네이팅 모듈의 설치 공간 및 냉각 모듈의 크기를 줄일 수 있으며, 그로 인하여 기능수 공급 장치의 소형화도 구현할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 기능수 공급 장치는, 카보네이팅 모듈의 적어도 일부분을 냉수 공급 모듈의 냉수과 접촉시키는 구조로 형성되므로, 냉수 공급 모듈에 저장된 냉수를 이용하여 카보네이팅 모듈의 내부에 저장된 탄산수를 냉각시킬 수 있으며, 그에 따라 탄산수의 냉각 효율과 냉각 속도를 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 기능수 공급 장치는, 냉수 공급 모듈의 내부에 냉수 가이드 모듈을 배치시켜 나선형의 냉수 유동 경로를 형성하므로, 냉수가 외부에서 유입되는 물과 섞이지 않으면서 냉수 유동 경로를 따라 선입선출 방식으로 유동할 수 있으며, 냉각 모듈이 냉수 유동 경로를 따라 유동되는 냉수를 연속적으로 냉각시킬 수 있다. 따라서, 본 실시예에서는 냉수의 냉각 효율 및 생산량을 높일 수 있으며, 냉수의 제조 시간도 단축시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 기능수 공급 장치는, 냉수 가이드 모듈의 내부에 냉수 디프로스트 모듈을 배치한 구조이므로, 냉수 디프로스트 모듈의 열을 이용하여 냉수의 결빙에 의한 냉수 유동 경로의 막힘 현상을 방지할 수 있다. 특히, 냉수 디프로스트 모듈의 일단부를 카보네이팅 모듈의 삽입홀부 또는 삽입홈부를 향해 연장시킬 경우, 냉수 디프로스트 모듈의 열을 이용하여 탄산수의 결빙 현상도 동시에 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 기능수 공급 장치는, 카보네이팅 모듈의 내부에 탄산수 디프로스트 모듈을 배치한 구조이므로, 냉수 디프로스트 모듈과 별도로 탄산수 디프로스트 모듈의 열을 이용하여 탄산수의 결빙 현상을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 기능수 공급 장치는, 카보네이팅 모듈을 마개 형상으로 형성하여 냉수 공급 모듈의 관통부에 용이하게 결합 또는 분리할 수 있다. 따라서, 카보네이팅 모듈과 냉수 공급 모듈의 청소 및 유지보수를 간편하게 수행할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 기능수 공급 장치는, 카보네이팅 모듈의 탄산수 탱크 및 냉수 공급 모듈의 냉수 탱크 사이에 간극 형성부를 배치하여 탄산수 탱크와 냉수 탱크 사이의 간극을 설정 크기로 안정적으로 확보할 수 있다. 따라서, 냉수 탱크의 냉수가 탄산수 탱크와 냉수 탱크 사이의 간극으로 유입되므로, 냉수 탱크의 냉수를 이용하여 탄산수 탱크의 냉각 성능을 안정적으로 확보할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 기능수 공급 장치는, 냉수 배출부가 카보네이팅 모듈의 탄산수 탱크를 관통하는 구조로 구비되므로, 냉수 공급 모듈과 카보네이팅 모듈의 배치 구조를 최적화시킬 수 있고, 냉수 공급을 위한 복잡한 배관을 생략할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 기능수 공급 장치가 개략적으로 도시된 도면이다.
도 2 내지 도 4는 도 1에 도시된 기능수 공급 장치의 주요부를 나타낸 정면도와 분해도 및 평면도이다.
도 5는 도 4에 도시된 A-A선에 따른 단면을 나타낸 단면도이다.
도 6은 도 5에 도시된 탄산수 탱크의 탱크 커버를 나타낸 사시도이다.
도 7은 도 6에 도시된 냉수 가이드 모듈과 냉수 디프로스트 모듈을 나타낸 사시도이다.
도 8 내지 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기능수 공급 장치의 주요부가 각각 도시된 도면이다.
이하에서, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 기능수 공급 장치(100)가 개략적으로 도시된 도면이고, 도 2 내지 도 4는 도 1에 도시된 기능수 공급 장치(100)의 주요부를 나타낸 정면도와 분해도 및 평면도이다. 도 5는 도 4에 도시된 A-A선에 따른 단면을 나타낸 단면도이고, 도 6은 도 5에 도시된 탄산수 탱크(121)의 탱크 커버(121b)를 나타낸 사시도이며, 도 7은 도 6에 도시된 냉수 가이드 모듈(160)과 냉수 디프로스트 모듈(170)을 나타낸 사시도이다.
도 1를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 기능수 공급 장치(100)는 냉수 공급 모듈(110), 카보네이팅 모듈(120), 냉각 모듈(130), 온수 공급 모듈(140), 급수 모듈(150), 냉수 가이드 모듈(160), 및 냉수 디프로스트 모듈(170)을 포함한다.
이하, 본 실시예에서는 기능수 공급 장치(100)가 냉수(CW), 온수(HW) 및 탄산수(SW)를 모두 공급하는 것으로 설명하지만, 이에 한정되는 것은 아니며 냉수(CW)와 탄산수(SW), 또는 미네랄수와 탄산수(SW) 등과 같이 다양한 기능수들의 조합도 가능할 수 있다.
도 1을 참조하면, 냉수 공급 모듈(110)은 냉수(CW)를 외부에 공급하는 구성이다. 예를 들면, 냉수 공급 모듈(110)은 냉수 탱크(112) 및 냉수 배출부(114)를 구비할 수 있다.
냉수 탱크(112)는 냉수(CW)를 생성하고 저장하기 위한 용기이다. 즉, 냉각 모듈(130)의 냉각 작용에 의해서 냉수 탱크(112)의 내부에 냉수(CW)가 생성될 수 있으며, 뿐만 아니라 그 생성된 냉수(CW)는 냉수 탱크(112)의 내부에 저장된 상태에서 냉각 모듈(130)의 냉각 작용에 의해 저온 상태로 유지될 수 있다. 여기서, 냉수 탱크(112)에는 외부로부터 물이 유입되는 유입구(112a) 및 냉수(CW)가 외부로 배출되는 유출구(112b)가 형성될 수 있다. 이하, 본 실시예에서는 유입구(112a)가 냉수 탱크(112)의 하부에 형성되고, 유출구(112b)가 냉수 탱크(112)의 상부에 형성된 것으로 설명한다.
냉수 배출부(114)는 냉수 탱크(112) 내의 냉수(CW)를 외부의 사용자에게 배출하기 위한 구성이다. 따라서, 냉수 배출부(114)는 냉수 탱크(112)와 연통되게 연결될 수 있다. 예를 들면, 냉수 배출부(114)는 냉수 배출 라인(114b) 및 냉수 배출 밸브(114a)를 포함할 수 있다.
여기서, 냉수 배출 라인(114b)은 냉수 탱크(112) 내의 냉수(CW)를 냉수 배출 밸브(114a)로 유동키시는 냉수 배출 통로이다. 냉수 배출 라인(114b)의 일단은 냉수 탱크(112)의 유출구(112b)에 연통되게 연결될 수 있으며, 냉수 배출 라인(114a)의 타단은 냉수 배출 밸브(114a)에 연통되게 연결될 수 있다. 냉수 배출 라인(114b)은 카보네이팅 모듈(120)를 관통하도록 형성될 수 있다. 그러므로, 냉수 배출 라인(114b)의 관통 부위에는 누수 방지 구조가 적용될 수 있다. 상기와 같이 냉수 배출 라인(114b)이 카보네이팅 모듈(120)을 관통하는 구조로 형성되면, 냉수 배출 라인(114b)이 냉수 탱크(112)의 측면부를 통해 외부로 인출되지 않아 냉각 모듈(130)과 냉수 배출 라인(114b)의 간섭을 방지할 수 있으며, 냉수 배출 라인(114b)의 외부 노출을 최소화시켜 냉수(CW)의 배출시 온도 상승을 방지할 수 있다. 또한, 냉각 모듈(130)도 냉수 배출 라인(114b)의 방해를 받지 않으면서 냉수 탱크(112)의 측면부에 최대 밀도로 배치될 수 있으며, 그에 따라 냉수(CW)가 더 효율적으로 냉각될 수 있다.
그리고, 냉수 배출 밸브(114a)는 냉수 배출 라인(114b)을 통해 유동된 냉수(CW)를 외부에 선택적으로 배출시킬 수 있다. 따라서, 냉수 배출 밸브(114a)는 사용자의 직접 조작에 의해 개폐되는 구조로 형성될 수 있다.
한편, 냉수 배출부(114)는, 냉수(CW)를 강제적으로 펌핑하도록 냉수 배출 라인(114b) 상에 구비되는 냉수 펌프, 또는 냉수(CW)의 배출량을 실시간으로 측정하도록 냉수 배출 라인(114b) 상에 구비되는 냉수 유량 센서(114c)를 더 포함할 수 있다. 이하, 본 실시예에서는 냉수 유량 센서(114c)가 냉수 배출 밸브(114a)와 연결되는 냉수 배출 라인(114b)의 단부에 구비된 것으로 설명한다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 카보네이팅 모듈(120)은 사용자에게 탄산수(SW)를 공급하기 위한 구성이다. 이하, 본 실시예에서는 카보네이팅 모듈(120)이 냉수 공급 모듈(110)의 냉수(CW)를 이용하여 탄산수(SW)를 생성하는 것으로 설명한다. 또한, 탄산수(SW)는 카보네이팅 모듈(120)의 내부에 저장된 상태에서 냉각 모듈(130) 및 냉수 공급 모듈(110)의 냉수(CW)에 의해 냉각되어 저온 상태로 유지될 수 있다.
본 실시예에서는 카보네이팅 모듈(120)이 냉수 공급 모듈(110)의 내부에 저장된 냉수(CW)와 일부분이 접촉하도록 냉수 공급 모듈(110)의 일측에 관통되게 배치될 수 있다. 그로 인해서, 카보네이팅 모듈(120)의 일부분은 냉수 공급 모듈(110)의 내부에 저장된 냉수에 둘러싸이도록 배치될 수 있다. 상기와 같은 구조로 배치되면, 냉수 공급 모듈(110)과 카보네이팅 모듈(120)의 전체 크기를 줄여 설치 공간을 감소시킬 수 있으며, 냉수 공급 모듈(110)의 내부에 저장된 냉수를 이용하여 카보네이팅 모듈(120) 내의 탄산수를 냉각시킬 수 있다.
구체적으로, 냉수 공급 모듈(110)의 일측에는 관통부(116)가 형성될 수 있으며, 그 관통부(116)에는 카보네이팅 모듈(120)의 일부분이 관통되게 삽입될 수 있다. 상기와 같은 카보네이팅 모듈(120)과 관통부(116) 사이의 누수 발생을 방지하기 위해서 카보네이팅 모듈(120)은 관통부(116)를 차폐시키는 마개 형상으로 형성될 수 있다. 그러므로, 카보네이팅 모듈(120)은 냉수 공급 모듈(110)의 관통부(116)에 원활하게 장착 또는 분리될 수 있으며, 카보네이팅 모듈(120)과 냉수 공급 모듈(110)의 청소 및 유지보수도 간편하게 실시될 수 있다.
예를 들면, 카보네이팅 모듈(120)은 탄산수 탱크(121), 냉수 공급부(122), 탄산가스 공급부(126), 및 탄산수 배출부(124)를 구비할 수 있다.
탄산수 탱크(121)는 탄산수(SW)를 생성하고 저장하는 용기이다. 이하, 본 실시예에서는 탄산수 탱크(121)의 하부가 냉수 탱크(112)의 상부에 형성된 관통부(116)에 관통되게 삽입되는 것으로 설명한다. 즉, 탄산수 탱크(121)의 하부는 관통부(116)를 통해서 냉수 탱크(112)의 내부로 삽입될 수 있으며, 이때 탄산수 탱크(121)의 상부는 관통부(314)를 덮어 차폐시킬 수 있도록 냉수 탱크(112)의 상부에 결합될 수 있다. 따라서, 탄산수 탱크(121)와 냉수 탱크(112)는 두 개의 원통형 탱크를 내측과 외측에 이중으로 배치한 이중 탱크 구조로 결합될 수 있으며, 이를 위하여 탄산수 탱크(121)는 냉수 탱크(112)보다 작은 직경의 통 구조로 형성될 수 있다.
상기와 다르게, 관통부(116)는 냉수 공급 모듈(110)의 냉수 탱크(112)의 하부 또는 측면부에 형성될 수도 있다. 다만, 본 실시예에서는 외부 수원으로부터 냉수 공급 모듈(110)의 하부로 급수가 이루어지므로, 관통부(116)가 냉수 공급 모듈(110)의 하부에 형성되는 구조는 냉수 탱크(112)로 유입되는 물과 탄산수(SW)의 접촉에 의해서 탄산수(SW)의 냉각 효과를 저하시킬 가능성이 있다. 또한, 본 실시예에서는 냉각 모듈(130)이 냉수 공급 모듈(110)의 외주 둘레를 감싸는 형상으로 배치되므로, 관통부(116)가 냉수 공급 모듈(110)의 측면부에 형성되는 구조는 냉각 모듈(130)의 설치 면적을 실질적으로 감소시켜 냉수 공급 모듈(110)의 냉각 성능을 저하시킬 가능성이 있다.
냉수 공급부(122)는 탄산수 탱크(121)의 내부에 냉수(CW)를 공급하는 구성이다. 냉수 공급부(122)는 탄산수 탱크(121)와 냉수 배출부(114)의 사이에 구비될 수 있다. 예를 들면, 냉수 공급부(122)는 냉수 공급 라인(122a), 냉수 공급 밸브(122b) 및 냉수 공급 펌프(122c)를 구비할 수 있다.
여기서, 냉수 공급 라인(122a)은 탄산수 탱크(121)와 냉수 배출부(114)의 사이에 형성된 냉수 이송 통로이다. 냉수 공급 라인(122a)의 일단은 탄산수 탱크(121)에 연통되게 연결될 수 있으며, 냉수 공급 라인(122a)의 타단은 냉수 배출 라인(114b)에 연통되게 연결될 수 있다.
그리고, 냉수 공급 밸브(122b)는 냉수 공급 라인(122a)을 개폐하는 구성이다. 냉수 공급 밸브(122b)는 냉수 공급 라인(122a) 상에 구비될 수 있다. 상기와 같은 냉수 공급 밸브(122b)는 전기적으로 제어가 가능한 솔레노이드 밸브로 구성될 수 있다.
또한, 냉수 공급 펌프(122c)는 냉수 공급 밸브(122b)의 개방시 냉수 공급 라인(122a)의 냉수를 펌핑하는 구성이다. 냉수 공급 펌프(122c)는 냉수 공급 라인(122a) 상에 배치될 수 있다. 냉수 공급 펌프(122c)는 냉수 공급 밸브(122b)의 개방시 작동될 수 있고, 냉수 공급 밸브(122b)의 밀폐시 작동 정지될 수 있다.
탄산가스 공급부(126)는 탄산수(SW)의 제조시 탄산수 탱크(121)의 내부에 탄산가스를 공급하는 구성이다. 예를 들면, 탄산가스 공급부(126)는 탄산가스 공급 탱크(126a) 및 탄산가스 공급 라인(126b)을 구비할 수 있다. 탄산가스 공급 탱크(126a)는 고압의 탄산가스를 압축 저장할 수 있다. 탄산가스 공급 라인(126b)의 일단은 탄산가스 공급 탱크(126a)에 연통되게 연결될 수 있으며, 탄산가스 공급 라인(126b)의 타단은 탄산수 탱크(121)에 연통되게 연결될 수 있다. 따라서, 탄산가스 공급 탱크(126a)의 탄산가스는 탄산가스 공급 라인(126b)을 따라 탄산수 탱크(121)의 내부에 공급될 수 있다.
여기서, 탄산가스 공급 라인(126b) 및 냉수 공급 라인(122a)에는 체크 밸브(123, 127)가 각각 배치될 수 있다. 즉, 체크 밸브(123, 127)는 탄산수 탱크(121) 내의 탄산가스가 탄산가스 공급 라인(126b)과 냉수 공급 라인(122a)으로 역류되는 것을 방지할 수 있다.
탄산수 배출부(124)는 탄산수 탱크(121) 내의 탄산수(SW)를 외부의 사용자에게 배출하기 위한 구성이다. 탄산수 배출부(124)는 탄산수 탱크(121)와 연통되게 연결될 수 있다. 예를 들면, 탄산수 배출부(124)는 탄산수 배출 라인(124b) 및 탄산수 배출 밸브(124a)를 포함할 수 있다.
여기서, 탄산수 배출 라인(124b)은 탄산수 탱크(121) 내의 탄산수(SW)를 탄산수 배출 밸브(124a)로 유동키시는 탄산수 배출 통로이다. 탄산수 배출 라인(124b)의 일단은 탄산수 탱크(121)에 연통되게 연결될 수 있으며, 탄산수 배출 라인(124b)의 타단은 탄산수 배출 밸브(124a)에 연통되게 연결될 수 있다. 그리고, 탄산수 배출 밸브(124a)는 탄산수 배출 라인(124b)을 통해 유동된 탄산수(SW)를 외부에 선택적으로 배출할 수 있다. 탄산수 배출 밸브(124a)는 사용자의 직접 조작에 의해 개폐되는 구조로 형성될 수 있다.
도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서는 카보네이팅 모듈(120)은 수위 감지 센서(128)를 더 구비한 것으로 설명한다. 수위 감지 센서(128)는 탄산수 탱크(121)에 저장된 탄산수(SW)의 수위를 감지하는 구성이다. 따라서, 냉수 공급부(122)와 탄산가스 공급부(126)의 작동은 수위 감지 센서(128)의 수위 감지값에 따라 적절히 제어될 수 있다. 일례로, 수위 감지 센서(128)는 플로트 센서 또는 전극 센서 중 적어도 어느 하나로 구성될 수 있지만, 이에 한정되지 않고 냉수의 수위를 감지할 수 있는 다양한 센서 구조가 적용될 수 있다.
도 2 내지 도 6을 참조하면, 본 실시예에 따른 탄산수 탱크(121)의 상세 구조 및 연결 관계를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 2 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 탄산수 탱크(121)는 탱크 본체(121a) 및 탱크 커버(121b)를 구비할 수 있다.
탱크 본체(121a)는 탄산수(SW)를 생성 및 저장하기 위한 통 형상으로 형성될 수 있다. 탱크 본체(121a)는 관통부(116)에 관통되게 삽입될 수 있으며, 그로 인해서 냉수 탱크(112)의 내부에 배치될 수 있다. 따라서, 탱크 본체(121a)는 냉수 탱크(112)보다 작은 직경의 원통 형상으로 형성될 수 있다. 상기와 같은 탱크 본체(121a)의 상면에는 탱크 커버(121b)가 장착되는 개구부(미도시)가 형성될 수 있다.
탱크 커버(121b)는 탱크 본체(121a)의 개구부 및 냉수 탱크(112)의 관통부(116)를 동시에 차폐시키는 형상으로 형성될 수 있다. 탱크 커버(121b)는 탱크 본체(121a)의 상부 및 냉수 탱크(112)의 상부에 함께 장착 또는 탈거될 수 있다. 여기서, 탱크 커버(121b)는 탱크 본체(121a)와 냉수 탱크(112)의 상부에 체결 부재로 체결 고정될 수 있다. 따라서, 탱크 커버(121b)는 탄산수 탱크(121)의 탱크 본체(121a)와 함께 냉수 탱크(112)의 상부를 덮을 수 있도록 냉수 탱크(112)의 상부보다 넓은 크기로 형성될 수 있다.
여기서, 탱크 커버(121b)에는 패킹 부재(121c)가 구비될 수 있다. 패킹 부재(121c)는 개구부와 관통부(116)를 통한 탄산수(SW), 냉수(CW) 및 탄산가스의 누출을 방지하기 위한 구성이다. 예를 들면, 패킹 부재(121c)는 탱크 커버(121b)의 하면에 배치되는 링 형상의 고무 패킹으로 형성될 수 있다.
그리고, 탱크 커버(121b)의 중앙 부위에는 냉수 배출 라인(114b), 냉수 공급 라인(122a), 탄산가스 공급 라인(126b), 탄산수 배출 라인(124b), 수위 감지 센서(128), 및 후술하는 탄산수 디프로스트 모듈(180)과 탄산수 온도 센서(182)가 관통되게 배치될 수 있다. 탄산가스 공급 라인(126b)은 탱크 커버(121b)에 관통되게 형성된 파이프 부재(121d)에 연결될 수 있으며, 수위 감지 센서(128)는 파이프 부재(121d)의 내부에 배치될 수 있다. 따라서, 탄산가스 공급 라인(126b)과 수위 감지 센서(128)는 콤팩트한 구조로 설치될 수 있다.
또한, 탱크 커버(121b)에는 탱크 본체(121a)의 내부 공간을 구획하기 위한 구획판(121e)이 구비될 수 있다. 구획판(121e)은 탱크 커버(121b)의 하면에서 하측으로 돌출되게 형성될 수 있다. 상기와 같은 구획판(121e)의 돌출 길이는 탱크 커버(121b)와 탱크 본체(121a)의 결합시 탱크 본체(121a)의 하면과 구획판(121e)의 하부가 서로 이격 가능한 길이로 형성될 수 있다. 탱크 본체(121a)의 내부 공간은 구획판(121e)에 의해서 제1 공간(S1)과 제2 공간(S2)으로 구획될 수 있다. 제1 공간(S1)은 냉수 공급 라인(122a), 탄산수 디프로스트 모듈(180) 및 탄산수 온도 센서(182)가 배치되기 위한 공간이며, 제2 공간(S2)은 탄산수 배출 라인(124b), 냉수 배출 라인(114b), 탄산가스 공급 라인(126b), 파이프 부재(121d), 및 수위 감지 센서(128)가 배치되는 공간이다. 따라서, 냉수 공급 라인(122a)으로 공급되는 냉수(CW)가 탄산수 배출 라인(124b)을 통해 바로 배출되는 현상이 방지될 수 있다. 구체적으로 설명하면, 냉수(CW)는 냉수 공급 라인(122a)을 통해 제1 공간(S1)에 공급될 수 있으며, 냉수(CW)가 제1 공간(S1)에 공급된 후 탄산가스와 서로 충분히 섞이면서 탄산수(SW)가 생성될 수 있다. 그 다음에, 제1 공간(S1) 내의 탄산수(SW)는 구획판(121e)의 하부와 탱크 본체(121a)의 바닥면 사이에 형성된 공간을 통해 제2 공간(S2)으로 유동될 수 있으며, 제2 공간(S2) 내의 탄산수(SW)는 탄산수 배출 라인(124b)을 통해 외부로 배출될 수 있다.
도 1와 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 탄산수 탱크(121) 및 냉수 탱크(112)의 사이에는 냉수 탱크(112)에 저장된 냉수가 배치되는 간극(G)이 형성될 수 있다. 즉, 탄산수 탱크(121)의 탱크 본체(121a)는 냉수 탱크(112)의 내측면과 밀착되지 않은 상태로 배치될 수 있으며, 그로 인해서 냉수 탱크(112)와 탱크 본체(121a)의 사이에 냉수(CW)가 유입될 수 있다. 따라서, 탱크 본체(121a)의 측면부 및 하부는 냉수 탱크(112)의 내부에 저장된 냉수(CW)에 의해 둘러싸일 수 있다. 이때, 탱크 본체(121a)의 하면과 측면은 냉수 탱크(112)의 냉수(CW)와 열교환 가능하게 접촉될 수 있으며, 탱크 본체(121a)에 저장된 탄산수(SW)는 탱크 본체(121a)를 매개로 냉수 탱크(112)의 냉수(CW)와 열교환될 수 있다. 한편, 냉수 탱크(112) 및 탄산수 탱크(121)는 열전달 성능이 우수한 소재로 형성될 수 있으며, 그에 따라 냉수 탱크(112) 내에 저장된 냉수(CW)의 냉각 효율 및 탄산수 탱크(121) 내에 저장된 탄산수(SW)의 냉각 효율이 향상될 수 있다.
상기와 같은 냉수 탱크(112)와 탄산수 탱크(121) 중 적어도 어느 하나에는 간극(G)을 설정 크기로 형성하기 위한 간극 형성부(121f)가 구비될 수 있다. 간극 형성부(121f)는 냉수 탱크(112)와 탄산수 탱크(121) 사이의 간극(G)을 형성하고 유지하는 역할을 수행할 수 있다. 뿐만 아니라, 간극 형성부(121f)는 냉수 탱크(112)의 내부에서 탄산수 탱크(121)의 측면부를 안정적으로 지지하는 역할도 수행할 수 있다.
예를 들면, 간극 형성부(121f)는 냉수 탱크(112) 또는 탄산수 탱크(121) 중 적어도 하나의 측면부에 돌기 형상으로 형성될 수 있으며, 이 간극 형성부(121f)의 돌출 높이는 간극(G)의 간격에 대응하는 높이로 형성될 수 있다. 또는, 간극 형성부(121f)는 냉수 탱크(112)와 탄산수 탱크(121) 중 적어도 어느 하나의 측면부에 부착되는 스페이서로 형성될 수 있으며, 이 간극 형성부(121f)의 두께는 간극(G)의 간격에 대응하는 두께로 형성될 수 있다. 이하, 본 실시예에서는 설명의 편의를 위해서 간극 형성부(121f)가 간극 형성부(121f)는 탱크 본체(121a)의 측면부에 둘레를 따라 설정 높이로 연속적으로 돌출되게 형성될 수 있으며, 이를 위해서 탱크 본체(121a)의 측면부의 상부는 직경을 확장시키는 방향으로 단차지게 절곡된 것으로 설명하지만, 이에 한정되는 것은 아니며 기능수 공급 장치(100)의 설계 조건 및 상황에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
도 1를 참조하면, 냉각 모듈(130)은 냉수 공급 모듈(110)의 냉수(CW) 및 카보네이팅 모듈(120)의 탄산수(SW)를 설정 온도 이하로 생성 및 유지시키기 위한 구성이다. 냉각 모듈(130)은 냉수 공급 모듈(110)과 카보네이팅 모듈(120)의 외측에 배치될 수 있다. 이하, 본 실시예에서는 냉각 모듈(130)이 냉수 공급 모듈(110)의 외주 둘레를 감싸는 형상로 배치된 것으로 설명한다.
상기와 같은 냉각 모듈(130)은 카보네이팅 모듈(120)보다 냉수 공급 모듈(110)을 더 많이 냉각시킬 수 있도록 형성될 수 있다. 왜냐하면, 일반적으로 냉수 공급 모듈(110)이 카보네이팅 모듈(120)보다 냉각 부하가 더 크기 때문이다. 즉, 냉수 공급 모듈(110)에서는 상온의 물을 냉각하여 냉수(CW)를 생성하지만, 카보네이팅 모듈(120)에는 차가운 냉수(CW)를 탄산가스와 반응시켜 탄산수(SW)를 생성한다. 따라서, 냉수(CW)를 사용하는 카보네이팅 모듈(120)에 비하여, 상온의 물을 사용하는 냉수 공급 모듈(110)의 냉각 부하가 더 높을 수 있다.
예를 들면, 냉각 모듈(130)은, 냉매를 압축하는 압축기(미도시), 압축기에서 압축된 냉매를 응축시키는 응축기(미도시), 응축기에서 응축된 냉매를 팽창시키는 팽창기(미도시), 및 팽창기에서 팽창된 냉매를 증발시킨 후 압축기로 냉매를 안내하는 증발기를 구비할 수 있다. 여기서, 증발기는 냉매의 유동과 증발이 일어나는 냉각 파이프(132)를 구비할 수 있다. 냉각 파이프(132)는 냉수 탱크(112)의 외측면 둘레를 따라 나선형으로 감겨지게 배치될 수 있다. 상기와 같은 냉각 파이프(132)는 냉수 탱크(112)의 외측면 중에서 탄산수 탱크(121)가 삽입된 상부보다 하부에 높은 밀도로 촘촘하게 감겨질 수 있다. 따라서, 냉각 모듈(130)의 냉각 파이프(132)는 탄산수 탱크(121)의 탄산수(SW)보다 냉수 탱크(112)의 냉수(CW)를 더 효과적으로 냉각시킬 수 있다.
한편, 본 실시예에 따른 냉각 모듈(130)은 냉수 온도 센서(134) 및 제어부(136)를 더 포함할 수 있다. 냉수 온도 센서(134)는 냉수 탱크(112)에 저장된 냉수(CW)의 온도를 실시간으로 측정하도록 냉수 탱크(112)의 내부에 구비될 수 있다. 제어부(136)는 냉수 온도 센서(134)의 감지값 뿐만 아니라, 후술하는 탄산수 온도 센서(182)의 감지값에 따라 냉각 모듈(130)의 작동을 적절히 제어할 수 있다.
도 1를 참조하면, 온수 공급 모듈(140)은 온수(HW)를 외부 사용자에게 공급하는 구성이다. 예를 들면, 온수 공급 모듈(140)은 온수 탱크(142), 온수 배출부(144) 및 보조 탱크(146)를 구비할 수 있다.
온수 탱크(142)는 온수(HW)를 생성하고 저장하기 위한 용기이다. 온수 탱크(142)의 내부에는 물을 가열하기 위한 히터(미도시)가 구비될 수 있다. 따라서, 온수 탱크(142)의 내부에서는 히터가 온수 탱크(142)에 저장된 물을 가열하여 온수(HW)를 생성하거나 고온의 상태로 유지할 수 있다.
온수 배출부(144)는 온수 탱크(142) 내의 온수(HW)를 외부의 사용자에게 배출시키기 위한 구성이다. 온수 배출부(144)는 온수 탱크(142)와 연통되게 연결될 수 있다. 예를 들면, 온수 배출부(144)는 온수 배출 라인(144b) 및 온수 배출 밸브(144a)를 포함할 수 있다. 여기서, 온수 배출 라인(144b)은 온수 탱크(142) 내의 온수(HW)를 온수 배출 밸브(144a)로 유동키시는 온수 배출 통로이다. 온수 배출 라인(144b)의 일단은 온수 탱크(142)에 연통되게 연결될 수 있으며, 온수 배출 라인(144b)의 타단은 온수 배출 밸브(144a)에 연통되게 연결될 수 있다. 그리고, 온수 배출 밸브(144a)는 온수 배출 라인(144b)을 통해 유동된 온수(HW)를 외부에 선택적으로 배출시킬 수 있다. 따라서, 온수 배출 밸브(144a)는 사용자의 직접 조작에 의해 개폐되는 구조로 형성될 수 있다.
보조 탱크(146)는 온수 탱크(142) 내의 급격한 압력 증가를 보상하기 위한 구성이다. 보조 탱크(146)는 온수 탱크(142)의 일측에 연통되게 구비될 수 있으며, 온수 탱크(142)에 비해 상대적으로 작은 크기로 형성될 수 있다. 따라서, 온수 공급 모듈(140)의 작동 과정에서 온수 탱크(142)의 내부 압력이 설정 압력 이상으로 증가되면, 온수 탱크(142) 내에서 발생되는 고온의 증기가 보조 탱크(146)의 내부로 유입될 수 있다. 상기와 같은 보조 탱크(146)를 온수 탱크(142)에 설치하지 않으면, 온수 탱크(142)의 내부 압력이 설정 압력 이상으로 증가될 경우 온수 탱크(142)가 폭발될 위험성이 있다.
도 1를 참조하면, 급수 모듈(150)은 외부 수원(W1)으로부터 온수 공급 모듈(140) 및 냉수 공급 모듈(110)에 물을 설정 압력으로 공급하기 위한 구성이다. 예를 들면, 급수 모듈(150)은 제1 급수부(151,1 52, 153, 154, 155) 및 제2 급수부(156, 157)를 구비할 수 있다.
제1 급수부(151, 152, 153, 154, 155)는 냉수 공급 모듈(110)의 냉수 탱크(112)에 물을 급수하는 구성이다. 제1 급수부(151,1 52, 153, 154, 155)는 냉수 탱크(112)와 외부 수원(W1) 사이에 연통되게 형성될 수 있다. 예를 들면, 제1 급수부(151,1 52, 153, 154, 155)는, 냉수 탱크(112)와 수원(W1) 사이에 형성된 제1 급수 라인(151), 제1 급수 라인(151)을 통해 급수되는 물을 정화시키도록 제1 급수 라인(151) 상에 배치된 정화필터(152), 제1 급수 라인(151)을 개폐시키도록 제1 급수 라인(151) 상에 배치된 제1 급수 밸브(155), 제1 급수 라인(151)을 통과하는 물의 압력을 조절하도록 제1 급수 라인(151) 상에 배치된 압력조절기구(154)를 구비할 수 있다.
이하, 본 실시예에서는 외부 수원(W1)이 소정의 압력으로 물을 공급하는 수돗물인 것으로 설명한다. 정화필터(152)는 수돗물에 함유된 이물질과 세균을 제거하기 위한 구성이며, 설계 조건에 따라 다양한 필터가 사용될 수 있다. 제1 급수 밸브(155)는 전기적으로 제어가 가능한 솔레노이드 밸브로 구성될 수 있다. 압력조절기구(154)는 수돗물의 압력을 적절히 감압시키기 위한 감압 밸브로 구성될 수 있지만, 수원(W1)의 압력 조건 및 주변 상황에 따라 생략되거나 가압시키는 구성으로 형성될 수 있다. 한편, 냉수 탱크(112) 내의 냉수가 제1 급수 라인(151)으로 역류되는 것을 방지하기 위하여, 제1 급수 라인(151)에는 체크 밸브(153)가 배치될 수 있다.
한편, 외부 수원으로 물 저장 탱크의 물이 사용될 수도 있다. 이 경우에는 외부 수원(W1)이 수돗물인 경우와 달리 수압이 거의 없는 상태이므로, 냉수(CW)와 온수(HW) 및 탄산수(SH)의 공급 압력을 제공하기 위한 펌프를 추가로 설치할 수 있다.
제2 급수부(156, 157)는 온수 공급 모듈(140)의 온수 탱크(142)에 물을 급수하기 위한 구성이다. 제2 급수부(156, 157)는 온수 공급 모듈(140)과 제1 급수부(151, 152, 153, 154, 155) 사이에 연결될 수 있다. 예를 들면, 제2 급수부(156, 157)는, 온수 공급 모듈(140)의 온수 탱크(142)와 제1 급수 라인(151) 사이에 형성된 제2 급수 라인(156), 및 제2 급수 라인(156)을 개폐시키도록 제2 급수 라인(156) 상에 배치된 제2 급수 밸브(157)를 구비할 수 있다. 제2 급수 라인(156)의 일단은 제1 급수 밸브(155)의 이전의 제1 급수 라인(151)에 연결될 수 있고, 제2 급수 라인(156)의 타단은 온수 탱크(142)에 연결될 수 있다. 제2 급수 밸브(157)는 전기적으로 제어가 가능한 솔레노이드 밸브로 구성될 수 있다. 상기와 같은 제1 급수 라인(151)과 제2 급수 라인(156)에는 급수되는 물을 외부로 드레인시키기 위한 드레인부(158, 159)가 형성될 수 있다.
한편, 제1 급수 라인(151)과 제2 급수 라인(156)에는 바이패스 라인(156a)이 형성될 수 있다. 바이패스 라인(156a)은 제1 급수 라인(151)의 물을 제2 급수 라인(156)으로 바이패스시키는 통로이다. 바이패스 라인(156a)의 일단은 제1 급수 밸브(155)의 이후의 제1 급수 라인(151)에 연결될 수 있으며, 바이패스 라인(156a)의 타단은 제2 급수 밸브(157)의 이후의 제2 급수 라인(156)에 연결될 수 있다. 상기와 같은 바이패스 라인(156a) 상에는 바이패스 밸브(156b)가 구비될 수 있다. 바이패스 밸브(156b)은 바이패스 라인(156a)을 통한 물의 유동을 선택적으로 조절할 수 있다.
도 1 내지 도 5, 및 도 7을 참조하면, 냉수 가이드 모듈(160)은 냉수 공급 모듈(110)의 내부에서 냉수(CW)가 유동되는 냉수 유동 경로(F)를 형성할 수 있다. 냉수 가이드 모듈(160)은 냉수 공급 모듈(110)의 내부에 수용될 수 있다. 냉수 유동 경로(F)는 유입구(112a)로부터 유출구(112b)를 향해서 냉수 공급 모듈(110)의 내부에 나선형으로 형성될 수 있다.
예를 들면, 냉수 가이드 모듈(160)은 안내봉(162) 및 유동 가이드(164)를 포함할 수 있다.
안내봉(162)은 유입구(112a)로부터 유출구(112b)를 향해서 길게 배치되도록 냉수 공급 모듈(110)의 내부에 구비될 수 있다. 일례로, 본 실시예에서는 안내봉(162)이 직선 형상으로 길게 형성될 수 있으며, 냉수 공급 모듈(110)의 내부에서 상하 방향으로 수직하게 배치될 수 있다. 안내봉(162)의 상단부는 냉수 공급 모듈(110)의 내부에 위치될 수 있으며, 안내봉(162)의 하단부는 냉수 공급 모듈(110)의 외부에 위치될 수 있다. 즉, 안내봉(162)의 하단부는 냉수 공급 모듈(110)의 하부에 관통되게 배치될 수 있다.
여기서, 안내봉(162)은 중공부가 내부에 형성된 파이프 구조로 형성될 수 있으며, 냉수 디프로스트 모듈(170)은 안내봉(162)의 중공부의 내부에 삽입될 수 있다. 안내봉(162)의 상단부는 냉수 탱크(112)의 내부에 배치될 수 있으며, 냉수(CW)의 유입을 방지하도록 밀봉된 형상으로 형성될 수 있다. 안내봉(162)의 하단부는 냉수 탱크(112)의 외부에 배치될 수 있으며, 냉수 디프로스트 모듈(170)의 삽입이 가능하도록 개구된 형상으로 형성될 수 있다. 따라서, 냉수 디프로스트 모듈(170)은 안내봉(162)의 하단부를 통해 안내봉(162)의 내부에 형성된 중공부에 삽입될 수 있다.
유동 가이드(164)는 안내봉(162)의 길이 방향을 따라 나선 형상으로 냉수 유동 경로(F)를 형성할 수 있다. 예를 들면, 유동 가이드(164)는 유입구(112a)로부터 유출구(112b)를 향해 물을 나선형으로 유동시키도록 안내봉(162)의 외주부에 나선형의 날개 형상으로 형성될 수 있다. 즉, 유입구(112a)로 유입된 물은 유동 가이드(164)에 의해 나선 형상으로 선회되면서 유출구(112b)로 유동될 수 있으며, 그 과정에서 냉각 모듈(130)에 의해 냉각될 수 있다. 따라서, 유동 가이드(164)는 냉수 탱크(112)의 내부에서 물이 유동되는 경로의 길이를 확장시켜 냉각 모듈(130)에 의한 냉각 시간을 충분히 확보할 수 있으며, 먼저 유입된 물과 나중에 유입된 물이 서로 섞이지 않고 냉수 유동 경로(F)를 따라 순차적으로 유동시켜 냉수(CW)의 생산 효율을 높일 수 있다.
도 1 내지 도 5, 및 도 7을 참조하면, 냉수 디프로스트 모듈(170)은 냉수(CW)의 결빙으로 인한 냉수 유동 경로(F)의 막힘 현상을 방지하는 장치이다. 예를 들면, 냉수 디프로스트 모듈(170)은 히터부(172) 및 전원공급부(174)를 구비할 수 있다.
히터부(172)는 냉수 가이드 모듈(160)과 냉수(CW)에 열을 제공하는 전기 히터로 형성될 수 있다. 이하, 본 실시예에서는 히터부(172)가 실리콘 히터로 형성된 것으로 설명하지만, 이에 한정되는 것은 아니며 기능수 공급 장치(100)의 설계 조건 및 상황에 따라 다양한 종류의 히터가 사용될 수 있다. 히터부(172)는 냉수 가이드 모듈(160)의 안내봉(162)의 중공부의 내부에 배치될 수 있다. 일례로, 냉수 가이드 모듈(160)의 상단부에 히터부(172)가 배치될 수 있으며, 냉수 가이드 모듈(160)과 히터부(172)는 열전도 성능을 확보하기 위해서 서로 밀착될 수 있다.
전원공급부(174)는 외부 전원을 히터부(172)에 제공하도록 히터부(172)와 외부 전원의 사이에 구비될 수 있다. 전원공급부(174)는 냉수 가이드 모듈(160)의 안내봉(162)의 중공부의 외부에 배치될 수 있다. 일례로, 냉수 가이드 모듈(160)의 하단부에 전원공급부(174)가 배치될 수 있으며, 전원공급부(174)는 외부 전원에 전선(미도시)을 통해서 연결될 수 있다.
도 1과 도 5에 도시된 바와 같이, 냉수 탱크(112)의 내주면에는 냉각 모듈(130)에 의해 소정의 두께로 얼음(I)이 생성될 수 있다. 따라서, 유입구(112a)로 유입된 물은 냉수 유동 경로(F)를 따라 유동되는 과정에서 얼음(I)과의 접촉에 의해 신속하게 냉각될 수 있다. 상기와 같은 냉수 유동 경로(F)의 얼음(I)은 유입구(112a)에서 유출구(112b)로 갈수록 두껍게 형성될 수 있다. 왜냐하면, 유입구(112a)로 유입되는 물의 온도가 유출구(112b)로 배출되는 냉수(CW)의 온도보다 높기 때문이다.
하지만, 냉수(CW)의 인출없이 냉각 모듈(130)을 장시간 작동시키면, 냉각 모듈(130)에 의해 얼음(I)의 두께가 계속적으로 두꺼워져 냉수 유동 경로(F)의 통로가 막힐 수 있다. 뿐만 아니라, 냉수 탱크(112)의 내부에서 냉수 가이드 모듈(160)과 탄산수 탱크(121)의 사이에 형성된 배출 공간(D)은 유출구(112b)와 연통되는 공간이므로, 냉수(CW)의 온도가 가장 차가운 부분이기 때문에 냉수(CW)의 결빙 현상이 쉽게 일어나고, 냉수(CW)의 결빙 현상에 의해 유출구(112b)가 막힐 수도 있다.
본 실시예에서는 냉수 디프로스트 모듈(170)이 냉수 탱크(112)의 내부에 열을 제공할 수 있다. 그러므로, 냉수 탱크(112)의 내주부에 형성된 얼음(I)의 두께가 설정치 이상으로 두꺼워져 냉수 유동 경로(F)가 막히는 현상을 방지할 수 있다. 뿐만 아니라, 냉수 가이드 모듈(160)과 탄산수 탱크(121)의 사이에 형성된 배출 공간(D)에서도 냉수(CW)의 결빙 현상을 방지하여 유출구(112b)가 얼음(I)으로 막히는 현상을 방지할 수 있다. 따라서, 냉수 디프로스트 모듈(170)은 냉수 공급 모듈(110)에서 제조되는 냉수(CW)의 제조 효율 및 생산량을 능동적으로 확보할 수 있다.
한편, 본 실시예에서는 냉수 공급 모듈(110)의 냉수 배출부(114)에 구비된 냉수 유량 센서(114c)를 통해서 냉수(CW)의 배출량을 실시간으로 측정할 수 있으며, 냉수 공급 모듈(110)의 냉수 탱크(112)에 구비된 냉수 온도 센서(134)를 통해서 냉수(CW)의 현재 온도를 실시간으로 측정할 수 있다. 따라서, 냉수 유량 센서(114c) 또는 냉수 온도 센서(134) 중 적어도 어느 하나의 감지값에 따라서 냉수 디프로스트 모듈(170)의 작동 여부가 적절히 선택될 수 있다.
예를 들어, 냉수 유량 센서(114c)에 감지되는 냉수(CW)의 현재 배출량이 설정 배출량보다 작으면, 냉수(CW)의 결빙 작용에 의해 냉수 유동 경로(F)가 막힌 것으로 판단할 수 있으며, 그에 따라 냉수 디프로스트 모듈(170)을 작동시켜 냉수 유동 경로(F) 상의 얼음(I)을 녹일 수 있다. 또한, 냉수 유량 센서(114c)에 감지되는 냉수(CW)의 현재 온도가 설정 온도 범위보다 낮으면, 냉수(CW)가 과냉각된 것으로 판단할 수 있으며, 그에 따라 냉수 디프로스트 모듈(170)을 작동시켜 냉수(CW)의 온도를 적절히 조절할 수 있다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 기능수 공급 장치(100)는 탄산수(SW)의 과냉 또는 결빙을 방지하기 위한 탄산수 디프로스트 모듈(180)을 더 포함할 수 있다. 상기와 같은 탄산수 디프로스트 모듈(180)은 탄산수 탱크(121)에 저장된 탄산수(SW)에 열을 제공하도록 탄산수 탱크(121)의 내부에 구비될 수 있다. 예를 들면, 탄산수 디프로스트 모듈(180)은 냉수 가이드 모듈(160)과 같이 탄산수(SW)에 열을 제공하기 위한 탄산수 히터(184)를 구비할 수 있다. 탄산수 히터(184)는 탱크 커버(121b)의 중앙 부위에 관통되게 배치될 수 있으며, 전선(미도시)을 통해 외부 전원과 통전 가능하게 연결될 수 있다. 이하, 본 실시예에서는 탄산수 히터(184)가 실리콘 히터로 형성된 것으로 설명하지만, 이에 한정되는 것은 아니며 기능수 공급 장치(100)의 설계 조건 및 상황에 따라 다양한 종류의 히터가 사용될 수 있다.
한편, 카보네이팅 모듈(120)의 탱크 커버(121b)에 구비된 탄산수 온도 센서(182)를 통해서 탄산수(SW)의 현재 온도를 실시간으로 측정할 수 있다. 상기와 같은 탄산수 온도 센서(182)의 감지값에 따라서 탄산수 디프로스트 모듈(180)의 작동이 적절히 제어될 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 기능수 공급 장치(100)의 작동을 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 기능수 공급 장치(100)의 냉수 공급 과정을 살펴보면, 제1 급수 밸브(155)를 개방시키고, 제2 급수 밸브(157)를 폐쇄시키며, 냉각 모듈(130)을 작동시킨다. 그러면, 수원(W1)의 물이 정화필터(152)와 압력조절기구(154)를 거쳐 냉수 탱크(112)의 유입구(112a)로 들어간다. 이때, 정화필터(152)가 물을 정화시킬 수 있으며, 압력조절기구(154)가 물의 압력을 적절하게 조정할 수 있다.
냉수 탱크(112)의 내부로 유입된 물은 냉수 가이드 모듈(160)에 의해 형성된 냉수 유동 경로(F)를 따라 나선형으로 선회되면서 유출구(112b)로 유동될 수 있다. 유입구(112a)로 유입된 물이 냉수 유동 경로(F)를 따라 유동되면, 냉각 모듈(130)에 의해 물이 냉각될 수 있으며, 그와 동시에 냉수 탱크(112)의 내주면에 형성된 얼음(I)에 물이 직접 접촉되면서 냉각될 수 있다. 상기와 같이 생성된 냉수(CW)는 유출구(112b)를 통해서 냉수 배출 라인(114b)으로 배출된다.
만약 냉수 배출 밸브(114a)이 개방된 상태이면, 냉수 탱크(112) 내의 냉수(CW)는 냉수 배출 라인(114b)를 따라 유동된 후 냉수 배출 밸브(114a)를 통해 외부 사용자에게 토출된다. 이때, 냉수 유량 센서(114c)는 냉수 배출 밸브(114a)로 배출되는 냉수(CW)의 배출량을 실시간으로 측정한다.
또한, 기능수 공급 장치(100)의 온수 공급 과정을 살펴보면, 제1 급수 밸브(155)를 폐쇄시키고, 제2 급수 밸브(157)를 개방시키며, 히터를 작동시킨다. 그러면, 수원(W1)의 물이 정화필터(152)와 압력조절기구(154)를 거쳐 온수 탱크(142)로 들어간다. 이때, 정화필터(152)가 물을 정화시킬 수 있으며, 압력조절기구(154)가 물의 압력을 적절하게 조정할 수 있다.
온수 탱크(142)로 유입된 물은 히터에 의해 가열된 후 온수 배출 라인(124b)으로 배출된다. 이때, 온수 탱크(142) 내의 물은 히터에 의해 설정 온도 이상으로 가열된 상태이다.
만약 온수 배출 밸브(124a)가 개방된 상태이면, 온수 탱크(142) 내의 온수(HW)는 온수 배출 라인(124b)를 따라 유동된 후 온수 배출 밸브(124a)를 통해 외부 사용자에게 토출된다.
마지막으로, 기능수 공급 장치(100)의 탄산수 공급 과정을 살펴보면, 먼저 냉수 공급 모듈(110)에 의해 충분한 양의 냉수(CW)를 확보한다. 냉수(CW)가 부족하다고 판단되면, 전술한 냉수 공급 과정과 같이 제1 급수 밸브(155)를 개방시키고, 제2 급수 밸브(157)를 폐쇄시키며, 냉각 모듈(130)을 작동시킨다. 그로 인해서, 냉수 공급 과정과 같이 냉수(CW)가 냉수 탱크(112)의 내부에 생성 및 저장된다.
상기와 같이 냉수(CW)가 충분히 확보되면, 냉수 배출 밸브(114a)를 폐쇄시키고, 냉수 공급 밸브(122b)를 개방시키며, 냉수 공급 펌프(122c)를 작동시킨다. 이때, 냉수 공급 펌프(122c)는 냉수 탱크(112) 내의 냉수(CW)를 탄산수 탱크(121)로 펌핑한다. 따라서, 냉수 탱크(112) 내의 냉수(CW)는 냉수 배출 라인(114b)를 따라 유동된 후 냉수 공급 라인(122a)을 통해 탄산수 탱크(121)로 공급된다.
그 상태에서, 탄산가스 공급부(126)가 탄산수 탱크(121)의 내부에 탄산가스를 공급하면, 탄산수 탱크(121)의 내부로 공급된 냉수(CW)는 탄산가스와 반응하여 차가운 탄산수로 형성될 수 있다. 이때, 탄산수 배출 밸브(124a)를 개방시키면, 탄산수 탱크(121) 내의 탄산수(SW)는 탄산수 배출 라인(124b)를 따라 유동된 후 탄산수 배출 밸브(124a)를 통해 외부 사용자에게 토출된다.
한편, 본 실시예에 따른 기능수 공급 장치(100)가 장시간 사용될 경우, 냉수(CW)의 인출이 적절하게 이루어지지 않으면 냉수(CW) 또는 탄산수(SW)가 냉각 모듈(130)에 의해 과냉되거나 결빙될 수 있다.
예를 들면, 냉수(CW) 또는 탄산수(SW)가 적정 온도 이하로 과냉되면, 냉수(CW)와 탄산수(SW)의 음용시 너무 차가워 사용자의 불쾌감을 유발할 수 있다. 냉수(CW)가 냉수 탱크(112)의 내부에서 결빙되면, 냉수 유동 경로(F) 또는 유출구(112b)의 주변부가 얼어서 냉수(CW)의 유동 및 배출이 불가능할 수 있다. 탄산수(SW)가 탄산수 탱크(121)의 내부에 결빙되면, 탄산수 배출 라인(124b)의 입구 주변부가 얼어서 탄산수(SW)의 배출이 불가능할 수 있다.
여기서, 냉수 온도 센서(134)와 냉수 유량 센서(114c)의 감지값을 이용하면, 냉수 탱크(112)의 내부에 저장된 냉수(CW)의 과냉 여부 또는 결빙 여부를 감지할 수 있으며, 그에 따라 냉수 디프로스트 모듈(170)의 작동 여부를 적절히 결정할 수 있다. 일례로, 냉수 온도 센서(134)의 감지값이 설정 온도보다 낮게 감지되면 냉수(CW)가 과냉 또는 결빙된 것으로 판단하여 냉수 디프로스트 모듈(170)을 작동시킬 수 있으며, 냉수 유량 센서(114c)의 감지값이 설정 유량보다 낮게 감지되면 냉수(CW)가 결빙된 것으로 판단하여 냉수 디프로스트 모듈(170)을 작동시킬 수 있다.
상기와 같이 냉수 디프로스트 모듈(170)에 전원이 인가되면, 히터부(172)에서 발생되는 열이 냉수 가이드 모듈(160)의 안내봉(162)을 매개로 냉수 탱크(112)의 내부로 전달될 수 있으며, 냉수(CW)의 온도가 상승되면서 냉수 탱크(112)의 내주면에 설정치 이상으로 얼려진 얼음(I)도 일부 녹아 내리게 된다. 이때, 냉수 온도 센서(134)의 감지값이 설정 온도 이상으로 상승되면, 냉수 디프로스트 모듈(170)의 작동을 정지시킨다.
또한, 탄산수 온도 센서(182)의 감지값을 이용하면, 탄산수 탱크(121)의 내부에 저장된 탄산수(SW)의 과냉 여부 또는 결빙 여부를 감지할 수 있으며, 그에 따라 탄산수 디프로스트 모듈(180)의 작동 여부를 적절히 결정할 수 있다. 일례로, 탄산수 온도 센서(182)의 감지값이 설정 온도보다 낮게 감지되면 탄산수(SW)가 과냉 또는 결빙된 것으로 판단하여 탄산수 디프로스트 모듈(180)을 작동시킬 수 있다.
상기와 같이 탄산수 디프로스트 모듈(180)에 전원이 인가되면, 탄산수 히터(184)에서 발생되는 열이 탄산수 탱크(121)의 내부로 전달될 수 있으며, 탄산수(SW)의 온도가 상승된다. 이때, 탄산수 온도 센서(182)의 감지값이 설정 온도 이상으로 상승되면, 탄산수 디프로스트 모듈(180)의 작동을 정지시킨다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기능수 공급 장치(200)의 주요부가 도시된 도면이다.
도 8에서 도 1 내지 도 6에 도시된 참조부호와 동일 유사한 참조부호는 동일한 부재를 나타내며, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. 이하에서는 도 1 내지 도 7에 도시된 기능수 공급 장치(100)와 상이한 점을 중심으로 서술하도록 한다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 기능수 공급 장치(200)가 도 1 내지 도 7에 도시된 기능수 공급 장치(100)과 상이한 점은, 냉수 가이드 모듈(260)과 냉수 디프로스트 모듈(270)의 일부분이 카보네이팅 모듈(120)을 향해 연장되게 형성되고, 도 1 내지 도 6에 도시된 탄산수 디프로스트 모듈(180)은 생략된다는 점에 차이점이 있다.
즉, 본 실시예에서는 냉수 디프로스트 모듈(270)의 열이 냉수 공급 모듈(110)과 함께 카보네이팅 모듈(120)에도 제공될 수 있으며, 냉수 디프로스트 모듈(270)에 의해서 냉수(CW)와 탄산수(SW)의 결빙이 동시에 방지될 수 있다. 따라서, 본 실시예는 도 1 내지 도 7에 도시된 기능수 공급 장치(100)와 달리 탄산수 디프로스트 모듈(180)의 생략이 가능하며, 그로 인해서 기능수 공급 장치(100)의 부품수를 감소시켜 제조 단가를 줄일 수 있다.
예를 들면, 냉수 가이드 모듈(260)의 안내봉(262)의 상단부는 상측으로 길게 연장된 연장부(266)가 형성될 수 있다. 안내봉(262)의 연장부(266)의 내부에도 냉수 디프로스트 모듈(270)의 히터부(272)가 배치될 수 있다. 그리고, 탄산수 탱크(221)의 탱크 본체(221a)의 하부에는 안내봉(262)과 히터부(272)의 연장부가 삽입되기 위한 삽입홀부 또는 삽입홈부(222) 중 어느 하나가 형성될 수 있다. 이하, 본 실시예에서는 설명의 편의를 위해서 탄산수 탱크(221)의 탱크 본체(221a)의 하부에 삽입홈부(222)가 형성된 것으로 설명하지만, 이에 한정되는 것은 아니며 탄산수 탱크(221)의 하부에 삽입홀부가 형성될 수도 있다. 다만, 탱크 본체(221a)의 하부에 삽입홀부가 형성되면, 안내봉(262)과 히터부(272)의 상단부가 삽입홀부에 관통되게 배치되기 때문에 삽입홀부와 안내봉(262)의 사이에 씰링 구조가 설치될 수 있다.
본 실시예에 따른 히터부(272)는 도 1 내지 도 7에 도시된 히터부(272)와 동일하게 실리콘 히터로 형성될 수 있다. 상기와 같은 히터부(272)는 안내봉(262)의 중공부에 안내봉(262)의 길이 방향으로 단수개 또는 복수개가 배치될 수 있다.
일례로, 히터부(272)가 단수개로 구성되면, 히터부(272)의 열을 냉수(CW)와 탄산수(SW)에 동시에 제공할 수 있다. 따라서, 냉수 디프로스트 모듈(270)은 냉수(CW)와 탄산수(SW)의 결빙을 동시에 제거할 수 있다.
그에 반하여, 히터부(272)가 안내봉(262)의 길이 방향으로 복수개로 구성되면, 히터부(272)들의 작동을 선택적으로 제어하여 안내봉(262)의 위치에 따라 열을 선택적으로 제공할 수 있다. 예를 들면, 히터부(272)는, 안내봉(262)의 연장부(266)의 중공부에 배치되는 상부 히터(272a), 및 안내봉(262)의 연장부(266)의 중공부의 하측 부위에 배치되는 하부 히터(272b)로 구성될 수 있다. 따라서, 상부 히터(272a)는 도 1 내지 도 7에 도시된 탄산수 디프로스트 모듈(180)과 동일한 기능을 수행할 수 있으며, 하부 히터(272b)는 도 1 내지 도 7에 도시된 냉수 디프로스트 모듈(270)과 동일한 기능을 수행할 수 있다.
도 9 내지 도 10는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기능수 공급 장치(300, 400)의 주요부가 도시된 도면이다.
도 9 내지 도 10에서 도 1 내지 도 7에 도시된 참조부호와 동일 유사한 참조부호는 동일한 부재를 나타내며, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. 이하에서는 도 1 내지 도 7에 도시된 기능수 공급 장치(100)와 상이한 점을 중심으로 서술하도록 한다.
도 9 및 도 10를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 기능수 공급 장치(300, 400)가 도 1 내지 도 7에 도시된 기능수 공급 장치(100)과 상이한 점은, 냉수 공급 모듈(310)의 외측부에 카보네이팅 모듈(320)가 밀착된 구조로 형성되거나, 또는 냉수 공급 모듈(410)의 내측부에 카보네이팅 모듈(420)가 완전히 수용된 구조로 형성된다는 점에 상이점이 있다.
도 9에 도시된 기능수 공급 장치(300)를 살펴보면, 카보네이팅 모듈(320)의 탄산수 탱크(321)는 냉수 공급 모듈(310)의 냉수 탱크(312)의 외측면에 면접촉되는 구조로 밀착되게 배치될 수 있다. 따라서, 탄산수 탱크(321) 내의 탄산수(SW)는 탄산수 탱크(321)와 냉수 탱크(312)의 밀착부(330)를 매개로 하여 냉수 탱크(312)에 의해 냉각될 수 있다. 상기와 같은 밀착부(330)는 냉수 탱크(312)와 탄산수 탱크(321)의 밀착 부위로서, 본 실시예에서는 냉수 탱크(312)의 상부와 탄산수 탱크(321)의 하부에 해당하는 부분이다.
밀착부(330)에는 열교환 성능을 향상시키기 위한 열교환 증대 구조가 구비될 수 있다. 상기와 같이 열교환 증대 구조에 의해서 냉수 탱크(312)과 탄산수 탱크(321)의 밀착부(330)를 통한 열교환 성능이 향상되면, 냉수 탱크(312)에 의한 탄산수 탱크(321)의 냉각 효율을 향상시킬 수 있으며, 그로 인해서 탄산수 탱크(321)에 저장된 탄산수(SW)의 냉각 성능을 향상시킬 수 있다.
예를 들면, 열교환 증대 구조는 밀착부(330)의 열교환 면적을 증가시키기 위한 구조이거나, 또는 밀착부(330)의 열교환 성능을 높이기 위한 구조일 수 있다. 일례로, 열교환 증대 구조는 경사부, 요철부, 돌출부, 또는 전열부 중 어느 하나로 형성될 수 있다. 경사부는 밀착부(330)에 경사지게 형성된 구조일 수 있고, 요철부는 밀착부(330)에 요철 형상으로 형성된 구조일 수 있으며, 돌출부는 밀착부(330)에 형성된 핀(fin)과 돌기 및 리브(rib) 등과 같은 구조일 수 있고, 전열부는 밀착부(330)에 열교환 성능이 우수한 소재로 형성된 구조일 수 있다.
한편, 본 실시예의 냉수 가이드 모듈(160)과 냉수 디프로스트 모듈(170)은 도 1 내지 도 7에 도시된 냉수 가이드 모듈(160)과 냉수 디프로스트 모듈(170)에 동일한 구조로 냉수 탱크(312)에 배치될 수 있다. 또한, 본 실시예의 탄산수 디프로스트 모듈(180)은 도 1 내지 도 6에 도시된 탄산수 디프로스트 모듈(180)과 동일한 구조로 탄산수 탱크(321)의 상부에 관통되게 배치될 수 있다. 따라서, 본 실시예에서는 냉수 디프로스트 모듈(170)과 탄산수 디프로스트 모듈(180)은 냉수(CW)와 탄산수(SW)에 독립적으로 열을 제공하여 냉수(CW)와 탄산수(SW)의 결빙을 선택적으로 방지할 수 있다.
도 10에 도시된 기능수 공급 장치(400)를 살펴보면, 카보네이팅 모듈(420)의 탄산수 탱크(421)는 냉수 공급 모듈(410)의 냉수 탱크(412)의 내부에 이중 탱크 구조로 수용되게 배치될 수 있다. 따라서, 탄산수 탱크(421)는 냉수 탱크(412) 내의 냉수(CW)에 잠긴 구조이므로, 탄산수(SW)는 탄산수 탱크(421)를 매개로 하여 냉수(CW)에 의해 냉각될 수 있다.
카보네이팅 모듈(420)의 탄산수 탱크(421)를 냉수 공급 모듈(410)의 냉수 탱크(412)의 내부에 배치시키기 위해서, 탄산수 탱크(421)는 냉수 탱크(412)보다 작은 크기로 형성될 수 있다. 탄산수 탱크(421)는 냉수 탱크(412)의 내측면과의 사이에 간극(G)이 형성될 수 있으며, 냉수(CW)가 간극(G)의 내부에 배치될 수 있다.
예를 들면, 탄산수 탱크(421)와 냉수 탱크(412)의 사이에는 간극(G)을 형성하기 위한 간극 형성부(421f)가 구비될 수 있다. 간극 형성부(421f)는 냉수 탱크(412) 또는 탄산수 탱크(421) 중 적어도 하나에 구비된 돌기 구조로 형성될 수 있다. 상기와 같은 돌기 형상의 간극 형성부(421f)는 간극(G)의 간격에 대응하는 높이로 돌출되게 형성될 수 있다. 이하, 본 실시예에서는 설명의 편의를 위하여 간극 형성부(421f)가 탄산수 탱크(421)에 형성된 것으로 설명하지만, 간극 형성부(421f)는 냉수 탱크(412)에 형성되거나 탄산수 탱크(421)와 냉수 탱크(412)에 함께 형성될 수도 있다.
상기와 같은 간극 형성부(421f)는 탄산수 탱크(421)의 외주부에 둘레를 따라 복수개가 서로 이격되게 형성될 수 있다. 일례로, 간극 형성부(421f)는 탄산수 탱크(421)의 측면부에 엠보싱 구조로 복수개가 일체로 성형되거나, 또는 탄산수 탱크(421)의 측면부에 돌기 형상의 구조물들이 장착될 수 있다. 이하에서는, 탄산수 탱크(421)의 측면부를 엠보싱 구조로 돌출시켜 간극 형성부(421f)를 형성한 것으로 설명한다.
또한, 냉수 탱크(412)의 내부에는 탄산수 탱크(421)의 배치 위치를 설정함과 동시에 탄산수 탱크(421)를 지지하기 위한 탱크 지지부(421g)가 형성될 수 있다. 즉, 탄산수 탱크(421)는 탱크 지지부(421g)에 안착될 때까지 냉수 탱크(412)의 내부에 삽입될 수 있다. 따라서, 탱크 지지부(421g)의 위치를 조정하면, 탄산수 탱크(421)의 배치 위치 또는 탄산수 탱크(421)의 높이 등을 적절히 변경할 수 있다.
한편, 본 실시예의 냉수 가이드 모듈(260) 및 냉수 디프로스트 모듈(270)은 도 8에 도시된 냉수 가이드 모듈(260) 및 냉수 디프로스트 모듈(270)과 동일한 구조로 냉수 탱크(412)에 배치될 수 있다. 구체적으로 설명하면, 본 실시예에서는 냉수 가이드 모듈(260)의 안내봉(262)의 상단부가 상측으로 길게 연장될 수 있으며, 그 안내봉(262)의 연장부(266)는 탄산수 탱크(421)의 하부에 형성된 삽입홈부(222)에 밀착되게 삽입될 수 있다. 냉수 디프로스트 모듈(270)은 안내봉(262)의 연장부(266) 내에 배치될 수 있다. 따라서, 냉수 디프로스트 모듈(270)은 냉수 탱크(412)의 냉수(CW) 및 탄산수 탱크(421)의 탄산수(SW)에 열을 동시에 제공하여 냉수(CW)와 탄산수(SW)의 결빙을 방지할 수 있다.
이상과 같이 본 발명의 실시예에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

Claims (14)

  1. 냉수를 공급하는 냉수 공급 모듈;
    상기 냉수와 열교환이 가능하도록 상기 냉수 공급 모듈에 구비되고, 상기 냉수를 공급받아 탄산수를 생성하는 카보네이팅 모듈;
    상기 냉수와 상기 탄산수를 냉각시키도록 상기 냉수 공급 모듈과 상기 카보네이팅 모듈의 외측에 구비된 냉각 모듈;
    상기 냉수 공급 모듈의 내부에 나선형의 냉수 유동 경로를 형성하도록 상기 냉수 공급 모듈의 내부에 구비된 냉수 가이드 모듈; 및
    상기 냉수 가이드 모듈에 구비되고, 상기 냉수 유동 경로가 상기 냉수의 결빙으로 막히지 않도록 상기 냉수 가이드 모듈과 상기 냉수에 열을 제공하는 냉수 디프로스트 모듈;
    을 포함하는 기능수 공급 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 냉수 공급 모듈의 일측에는 외부의 물이 유입되는 유입구가 형성되고, 상기 냉수 공급 모듈의 타측에는 상기 냉수가 외부로 유출되는 유출구가 형성되며,
    상기 냉수 가이드 모듈은,
    상기 유입구에서 상기 유출구를 향해 길게 배치되도록 상기 냉수 공급 모듈의 내부에 구비된 안내봉; 및
    상기 안내봉의 외주를 따라 상기 냉수 유동 경로가 나선형으로 형성되도록 상기 안내봉의 외주부에 나선형의 날개 형상으로 형성된 유동 가이드;
    를 포함하는 기능수 공급 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 냉수 디프로스트 모듈은 상기 안내봉의 내부에 수용되도록 배치되는 기능수 공급 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 안내봉은 상기 냉수 디프로스트 모듈을 수용하기 위한 중공부가 내부에 형성된 파이프 구조로 형성되며,
    상기 안내봉의 일단부는 상기 냉수의 유입을 방지하도록 밀봉된 형상으로 형성되어 상기 냉수 공급 모듈의 내부에 배치되고, 상기 안내봉의 타단부는 상기 냉수 디프로스트 모듈의 삽입이 가능하도록 개구된 형상로 형성되어 상기 냉수 공급 모듈의 외부에 배치된 기능수 공급 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 냉수 공급 모듈은 상기 냉수의 배출량을 감지하는 냉수 유량 센서를 포함하고, 상기 냉각 모듈은 상기 냉수의 온도를 감지하도록 상기 냉수 공급 모듈에 장착되는 냉수 온도 센서를 포함하며,
    상기 냉수 디프로스트 모듈은 상기 냉수 유량 센서 또는 상기 냉수 온도 센서 중 적어도 어느 하나의 감지값에 의해 작동이 제어되도록 형성된 기능수 공급 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 냉수 가이드 모듈과 상기 냉수 디프로스트 모듈의 일부분은 상기 카보네이팅 모듈에도 열을 제공하도록 상기 카보네이팅 모듈로 연장된 기능수 공급 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 카보네이팅 모듈에는 상기 냉수 가이드 모듈과 상기 냉수 디프로스트 모듈의 연장부가 삽입되기 위한 삽입홀부 또는 삽입홈부가 형성된 기능수 공급 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 탄산수의 과냉 또는 결빙을 방지하기 위해서 상기 탄산수에 열을 제공하도록 상기 카보네이팅 모듈의 내부에 구비된 탄산수 디프로스트 모듈;
    를 더 포함하는 기능수 공급 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 카보네이팅 모듈은 상기 탄산수의 온도를 감지하도록 상기 카보네이팅 모듈의 내부에 구비된 탄산수 온도 센서를 포함하며,
    상기 탄산수 디프로스트 모듈은 상기 탄산수 온도 센서의 감지값에 따라 작동이 제어되도록 형성된 기능수 공급 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 카보네이팅 모듈은 상기 냉수 공급 모듈의 내부에 저장된 냉수에 잠기도록 상기 냉수 공급 모듈의 내부에 배치된 기능수 공급 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 카보네이팅 모듈은 상기 냉수 공급 모듈의 내부에 저장된 냉수에 일부분이 접촉하도록 상기 냉수 공급 모듈의 일측에 관통되게 배치된 기능수 공급 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 냉수 공급 모듈은,
    상기 냉각 모듈에 의해 외측이 둘러싸도록 냉수가 생성 및 저장되는 냉수 탱크; 및
    상기 냉수 탱크 내의 냉수를 외부로 배출시키도록 상기 냉수 탱크와 연통되게 연결된 냉수 배출부;를 포함하며,
    상기 냉수 배출부는 상기 카보네이팅 모듈을 관통하도록 형성된 기능수 공급 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 탄산수 탱크 및 상기 냉수 탱크의 사이에는 상기 냉수가 존재하기 위한 간극이 형성된 기능수 공급 장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 카보네이팅 모듈은 상기 냉수 공급 모듈에 열전달 가능하게 접촉하도록 상기 냉수 공급 모듈의 일측부에 배치된 기능수 공급 장치.
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