特表 2024-540020 冷水タンク

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-10-31

(54)【発明の名称】冷水タンク

(51)【国際特許分類】

   B67D 1/08 20060101AFI20241024BHJP

   F25D 11/00 20060101ALI20241024BHJP

【ＦＩ】

B67D1/08 A

B67D1/08 Z

F25D11/00 102D

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024525075

(86)(22)【出願日】2022-10-13

(85)【翻訳文提出日】2024-04-25

(86)【国際出願番号】 KR2022015503

(87)【国際公開番号】W WO2023075226

(87)【国際公開日】2023-05-04

(31)【優先権主張番号】10-2021-0146992

(32)【優先日】2021-10-29

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】514170813

【氏名又は名称】コーウェイ株式会社

【氏名又は名称原語表記】ＣＯＷＡＹ ＣＯ．，ＬＴＤ．

(74)【代理人】

【識別番号】110000408

【氏名又は名称】弁理士法人高橋・林アンドパートナーズ

(72)【発明者】

【氏名】キム，ジェマン

【テーマコード（参考）】

3E082

3L045

【Ｆターム（参考）】

3E082BB01

3E082CC01

3E082EE02

3E082FF01

3E082FF09

3L045AA04

3L045GA02

3L045PA04

(57)【要約】

流体を収容する収容空間を横方向に交互に配置された隔壁に区画し、流体が隔壁に沿って直結給水方式に移動され、オフセットを形成するｍ個の蒸発管とｍ個の蒸発管とを連結するｍ－１個の連結管を備えた蒸発器が流体と熱交換されるように収容空間に隔壁と対向するように配置され、流体と熱交換される接触面積が増加し、過度に氷が発生することを防止することにより、冷水抽出性能が改善された冷水タンクを提供する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

流体を収容する収容空間を備える本体部と、
前記本体部の前記収容空間をｎ＋１個の区域（ｎは、１以上の整数）に横方向に区画するｎ個の隔壁で構成される隔壁部と、
前記ｎ＋１個の区域を移動する流体を冷却するために前記本体部の前記収容空間に配置される蒸発器と、を含み、
前記蒸発器は、
前記隔壁に対向するように配置され、少なくとも一部が第１方向に延びるｍ個の蒸発管（ｍは、２以上の整数）と、
ｋ＋１番目の蒸発管（ｋは、１以上ｍ－１以下の奇数）が前記第１方向に垂直な第２方向にｋ番目の蒸発管と第１オフセットを形成し、縦方向に前記ｋ番目の蒸発管と第２オフセットを形成するように、前記ｋ番目の蒸発管と前記ｋ＋１番目の蒸発管を連結し、ｋ＋２番目の蒸発管が前記第２方向の逆方向である第３方向に前記ｋ＋１番目の蒸発管と第１オフセットを形成し、縦方向に前記ｋ＋１番目の蒸発管と第２オフセットを形成するように、前記ｋ＋１番目の蒸発管と前記ｋ＋２番目の蒸発管を連結するｍ？１個の連結管と、を含み、
前記隔壁は、前記連結管が貫通する開口を含むことを特徴とする冷水タンク。

【請求項2】

前記収容空間の区域のうち、最上側区域と最下側区域を除いた区域は、それぞれ少なくとも１つの蒸発管が配置されることを特徴とする請求項１に記載の冷水タンク。

【請求項3】

前記ｍ－１個の連結管は、前記ｋ番目の蒸発管と前記ｋ＋１番目の蒸発管を連結する複数の第１連結管と、前記ｋ＋１番目の蒸発管と前記ｋ＋２番目の蒸発管を連結する複数の第２連結管と、を含むことを特徴とする請求項１に記載の冷水タンク。

【請求項4】

前記複数の第１連結管は、前記収容空間の第１平面上に互いに並んで同一間隔で配置されることを特徴とする請求項３に記載の冷水タンク。

【請求項5】

前記複数の第２連結管は、前記収容空間で前記第１平面に並んだ第２平面上に互いに並んで同一間隔で配置されることを特徴とする請求項４に記載の冷水タンク。

【請求項6】

前記ｎ個の隔壁のそれぞれは、前記複数の第１連結管および前記複数の第２連結管のいずれかが貫通される高さに形成されることを特徴とする請求項３に記載の冷水タンク。

【請求項7】

前記ｎ個の隔壁は、前記複数の第１連結管のいずれかが貫通される第１隔壁部と、前記複数の第２連結管のいずれかが貫通される第２隔壁部と、を含み、
前記第１隔壁部および第２隔壁部は、前記収容空間で横方向に交互に配置されることを特徴とする請求項３に記載の冷水タンク。

【請求項8】

前記複数の第１連結管のいずれかを含む第３平面と前記隔壁部を含む平面は、互いに０度より大きく、９０度より小さい角度を有するように形成されることを特徴とする請求項３に記載の冷水タンク。

【請求項9】

前記複数の第２連結管のいずれかを含む第４平面と前記隔壁部を含む平面は、互いに０度より大きく、９０度より小さい角度を有するように形成されることを特徴とする請求項３に記載の冷水タンク。

【請求項10】

前記開口は、前記本体部の内側面から一定間隔で離隔して位置することを特徴とする請求項１に記載の冷水タンク。

【請求項11】

前記本体部の上側に形成され、前記本体部に収容された流体の水位に応じて前記本体部の内部の空気が前記本体部の外部に排出可否を調節する空気排出部をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の冷水タンク。

【請求項12】

前記本体部の上側に配置され、前記本体部の収容された流体の水位を感知する水位センサをさらに含み、
前記水位センサは、前記本体部の収容された流体の水位に応じて前記空気排出部を制御することを特徴とする請求項１１に記載の冷水タンク。

【請求項13】

前記本体部の内部の温度を感知する温度センサをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の冷水タンク。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、冷水タンクに関するものであって、多くの冷水を抽出するために冷水タンクを大きくしないようにして製作コストを低減しながらも冷水を抽出する性能が向上し、冷水を直結給水方式で抽出して使用者満足度を向上させることができる冷水タンクに関する。

【背景技術】

【0002】

一般に、冷水タンクは、水道栓、ミネラルウォーターボトル、または浄水貯蔵装置から供給された水を冷却して使用者に提供する装置である。このような冷水タンクは、浄水器、炭酸水器、冷温水機など低温の飲用水生成のために主に設置されるが、冷水の生成が必要な様々な分野に利用することができる。

【0003】

コーウェイ株式会社の韓国公開特許公報第１０－２０２０－０００８２６３号は、従来の冷水タンクを開示する。このような冷水タンクには、タンク本体およびタンク本体内部に貯蔵された水を冷却して冷水となるようにする冷却ユニットが備えられる。このとき、冷却ユニットの外側面には、氷が発生するようになり、タンク本体内部に貯蔵された水に十分に冷気が伝達されなくなり、結果的に冷水抽出効率が低下する問題がある。

【0004】

（株）ヘ・ウォン電気の韓国登録特許公報第１０－１６５８４９６号に開示された浄水器用冷却装置は、冷水タンクおよび冷水タンクの外周面に接触して冷水タンクに貯蔵された水を冷却する冷却パイプを備える。このような冷却装置は、冷却パイプが冷水タンクの外周面に配置されることによって、冷却パイプの冷気が冷水タンクにのみ伝達されずに外部に排出されるため、冷却効率が低下する問題がある。

【0005】

（株）ウォンボンの韓国登録特許公報第１０－２０５３７８４号に開示された浄水器用冷水タンクは、タンク本体、タンク本体の外周面を包む冷却コイルおよび冷却コイルを包む保温材を備える。前記浄水器用冷水タンクでは、冷却コイルが保温材によって外部に露出されないが、冷却コイルがタンク本体に貯蔵された水と直接接触しないため、冷却効率が低下する問題がある。また、タンク本体が円筒形状からなることになって浄水器の設計空間を制約する問題があり、タンク本体を大容量に設計するには浄水器全体の大きさが増大して製造コストが増加する問題がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】韓国公開特許第１０－２０２０－０００８２６３号公報

【特許文献2】韓国登録特許第１０－１６５８４９６号公報

【特許文献3】韓国登録特許第１０－２０５３７８４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

前記の問題を解決するために、本発明の実施形態による冷水タンクは、流体を収容する収容空間を隔壁に区画し、流体が隔壁に沿って直結給水方式で移動し、蒸発器が流体と熱交換するように収容空間に配置されることによって、冷水を大量に抽出しながらも浄水器の設計空間を最小化できるようにすることを目的とする。

【0008】

本発明の実施形態による冷水タンクは、蒸発器がオフセットを形成するｍ個の蒸発管とｍ個の蒸発管を連結するｍ－１個の連結管とを備えて収容空間で流体と熱交換される接触面積が増大されることによって、冷水抽出の性能が向上することを目的とする。

【0009】

本発明の実施形態による冷水タンクは、隔壁が収容空間内で横方向に交互に配置されることによって、連結管と隔壁が互いに過度に近接することが防止され、連結管の外周面に過度に氷が発生することによる冷水抽出の性能が低下することを防止することを目的とする。

【0010】

本発明の実施形態による直結給水浄水器用冷水タンクは、内部空気の排出が調節されることにより、本体部が流体によって急激に膨張して破損されることを防止することを目的とする。

【0011】

本発明の実施形態による直結給水浄水器用冷水タンクは、冷媒の温度を精密に測定して使用者が望む温度範囲に該当する冷水を提供しながら電力消費の効率性を向上させることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0012】

前記目的を達成するために、本発明の実施形態による冷水タンクは、流体を収容する収容空間を備える本体部と、前記本体部の前記収容空間をｎ＋１個の区域（ｎは、１以上の整数）に横方向に区画するｎ個の隔壁で構成される隔壁部と、前記ｎ＋１個の区域を移動する流体を冷却するために前記本体部の前記収容空間に配置される蒸発器と、を含み、前記蒸発器は、前記隔壁に対向するように配置され、少なくとも一部が第１方向に延びるｍ個の蒸発管（ｍは、２以上の整数）と、ｋ＋１番目の蒸発管（ｋは、１以上ｍ－１以下の奇数）が前記第１方向に垂直な第２方向にｋ番目の蒸発管と第１オフセットを形成し、縦方向に前記ｋ番目の蒸発管と第２オフセットを形成するように、前記ｋ番目の蒸発管と前記ｋ＋１番目の蒸発管を連結し、ｋ＋２番目の蒸発管が前記第２方向の逆方向である第３方向に前記ｋ＋１番目の蒸発管と第１オフセットを形成し、縦方向に前記ｋ＋１番目の蒸発管と第２オフセットを形成するように、前記ｋ＋１番目の蒸発管と前記ｋ＋２番目の蒸発管を連結するｍ？１個の連結管と、を含み、前記隔壁は、前記連結管が貫通する開口を含むことを特徴とする。

【0013】

本発明の実施形態による冷水タンクにおいて、前記収容空間の区域のうち、最上側区域と最下側区域を除いた区域は、それぞれ少なくとも１つの蒸発管が配置されることを特徴とする。

【0014】

本発明の実施形態による冷水タンクにおいて、前記ｍ－１個の連結管は、前記ｋ番目の蒸発管と前記ｋ＋１番目の蒸発管を連結する複数の第１連結管と、前記ｋ＋１番目の蒸発管と前記ｋ＋２番目の蒸発管を連結する複数の第２連結管と、を含むことを特徴とする。

【0015】

本発明の実施形態による冷水タンクにおいて、前記複数の第１連結管は、前記収容空間の第１平面上に互いに並んで同一間隔で配置されることを特徴とする。

【0016】

本発明の実施形態による冷水タンクにおいて、前記複数の第２連結管は、前記収容空間で前記第１平面に並んだ第２平面上に互いに並んで同一間隔で配置されることを特徴とする。

【0017】

本発明の実施形態による冷水タンクにおいて、前記ｎ個の隔壁のそれぞれは、前記複数の第１連結管および前記複数の第２連結管のいずれかが貫通される高さに形成されることを特徴とする。

【0018】

本発明の実施形態による冷水タンクにおいて、前記ｎ個の隔壁は、前記複数の第１連結管のいずれかが貫通される第１隔壁部と、前記複数の第２連結管のいずれかが貫通される第２隔壁部と、を含み、前記第１隔壁部および第２隔壁部は、前記収容空間で横方向に交互に配置されることを特徴とする。

【0019】

本発明の実施形態による冷水タンクにおいて、前記複数の第１連結管のいずれかを含む第３平面と前記隔壁部を含む平面は、互いに０度より大きく、９０度より小さい角度を有するように形成されることを特徴とする。

【0020】

本発明の実施形態による冷水タンクにおいて、前記複数の第２連結管のいずれかを含む第４平面と前記隔壁部を含む平面は、互いに０度より大きく、９０度より小さい角度を有するように形成されることを特徴とする。

【0021】

本発明の実施形態による冷水タンクにおいて、前記開口は、前記本体部の内側面から一定間隔で離隔して位置することを特徴とする。

【0022】

本発明の実施形態による冷水タンクは、前記本体部の上側に形成され、前記本体部に収容された流体の水位に応じて前記本体部の内部の空気が前記本体部の外部に排出可否を調節する空気排出部をさらに含むことを特徴とする。

【0023】

本発明の実施形態による冷水タンクは、前記本体部の上側に配置され、前記本体部の収容された流体の水位を感知する水位センサをさらに含み、前記水位センサは、前記本体部の収容された流体の水位に応じて前記空気排出部を制御することを特徴とする。

【0024】

本発明の実施形態による冷水タンクは、前記本体部の内部の温度を感知する温度センサをさらに含むことを特徴とする。

【発明の効果】

【0025】

本発明の実施形態による冷水タンクは、流体を収容する収容空間を隔壁に区画し、流体が隔壁に沿って直結給水方式で移動し、蒸発器が流体と熱交換するように収容空間に配置されることによって、冷水を大量に抽出しながらも浄水器の設計空間を最小化できるようにする効果を提供する。

【0026】

本発明の実施形態による冷水タンクは、蒸発器がオフセットを形成するｍ個の蒸発管とｍ個の蒸発管を連結するｍ－１個の連結管を備えて収容空間で流体と熱交換する接触面積が増大されることによって、冷水抽出の性能が向上する効果を提供する。

【0027】

本発明の実施形態による冷水タンクは、隔壁が収容空間内で横方向に交互に配置されることによって、連結管と隔壁が互いに過度に近接することが防止され、連結管の外周面に過度に氷が発生することによる冷水抽出の性能が低下することを防止する効果を提供する。

【0028】

本発明の実施形態による直結給水浄水器用冷水タンクは、内部空気の排出が調節されることにより、本体部が流体によって急激に膨張して破損されることを防止する効果を提供する。

【0029】

本発明の実施形態による直結給水浄水器用冷水タンクは、冷媒の温度を精密に測定し、使用者が望む温度範囲に該当する冷水を提供しながら電力消費の効率性を向上させる効果を提供する。

【図面の簡単な説明】

【0030】

【図1】本発明の実施形態による冷水タンクの外観を示す斜視図である。

【図2】本発明の実施形態による冷水タンクの内部を示す斜視図である。

【図3】本発明の実施形態による冷水タンクの内部を示す正面図である。

【図4】本発明の実施形態による冷水タンクの蒸発器を示す斜視図である。

【図5】本発明の実施形態による冷水タンクの蒸発器を示す正面図である。

【図6】本発明の実施形態による冷水タンクの蒸発器を示す側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0031】

本明細書および特許請求の範囲で使用される単語および用語は、通常または辞書的な意味に限定して解釈されず、自分の発明を最良の方法で説明するために発明者が用語および概念を定義できる原則に従って本発明の技術的思想に符合する意味と概念として解釈されなければならない。

【0032】

したがって、本明細書に記載された実施形態および図面に示された構成は、本発明の好ましい一実施形態に該当し、本発明の技術的思想をすべて代弁するものではないため、当該構成は、本発明の出願時点でこれを置き換える様々な均等物と変形例を有することができる。

【0033】

本明細書において、「含む」または「有する」などの用語は、明細書に記載された特徴、数字、ステップ、動作、構成要素、部品、またはこれらを組み合わせたものが存在することを説明しようとするものであり、１つまたは複数の他の特徴、数字、ステップ、動作、構成要素、部品、またはこれらを組み合わせたものの存在または付加の可能性を予め排除しないものと理解されるべきである。

【0034】

ある構成要素が他の構成要素の「前方」、「後方」、「上部」または「下部」にあるということは、特別な事情がない限り、他の構成要素と直接接して「前方」、「後方」、「上部」または「下部」に配置されるだけでなく、その中間にまた他の構成要素が配置される場合も含む。また、ある構成要素が他の構成要素と「連結」されているということは、特別な事情がない限り、互いに直接連結されるだけでなく、間接的に互いに連結される場合も含む。

【0035】

以下においては、図面を参照して本発明の実施形態による冷水タンクについて説明する。

【0036】

図１は、本発明の実施形態による冷水タンクの外観を示す斜視図であり、図２は、本発明の実施形態による冷水タンクの内部を示す斜視図であり、図３は、本発明の実施形態による冷水タンクの内部を示す正面図であり、図４は、本発明の実施形態による冷水タンクの蒸発器を示す斜視図であり、図５は、本発明の実施形態による冷水タンクの蒸発器を示す正面図であり、図６は、本発明の実施形態による冷水タンクの蒸発器を示す側面図である。

【0037】

図１～図６を参照すると、本発明の実施形態による冷水タンク１００は、流体を収容する収容空間１１９を備える本体部１１０と、前記本体部１１０の前記収容空間１１９を区画する隔壁部１２０と、前記本体部１１０の前記収容空間１１９に配置される蒸発器１３０と、を含む。

【0038】

前記本体部１１０は、正六面体の形で形成され、浄水器（図示せず）の内部に配置される。ただし、前記本体部１１０は、前記浄水器の内部に配置されるものに限定されず、前記浄水器の外部に配置することができる。また、前記本体部１１０の前記収容空間１１９には、前記隔壁部１２０と前記蒸発器１３０が備えられる。また、前記本体部１１０は、上側面１１１と、前記上側面１１１と並んで形成される下側面１１２と、前記上側面１１１と前記下側面１１２との間に連結される第１側面１１３と、前記第１側面１１３と並んで形成される第２側面１１４と、を含んで正六面体の形で形成される。このように、前記本体部１１０が正六面体の形で形成されることにより、同一空間で円筒形状に比べて前記収容空間１１９に前記流体を大量に収容するため、浄水器自体の大きさを増大させることなく大容量の冷水を抽出するという利点がある。また、本発明の様々な実施形態によると、前記本体部１１０は、正六面体の形で形成されるものに限定されず、浄水器内部の設置空間に応じて浄水器の内部に設置できる様々な形で形成することができる。また、前記本体部１１０の材質は、ステンレス鋼である。ただし、前記本体部１１０の材質は、ステンレス鋼に限定されず、耐食性に強く剛性を有する金属またはプラスチックなどの様々な材質を用いることができる。また、前記上側面１１１には、前記本体部１１０の外部から前記流体が流入する流入管１１７が形成される。このとき、前記流入管１１７は、前記上側面１１１を貫通する第１流入部材１１７ａと、前記第１流入部材１１７ａから延びる第２流入部材１１７ｂと、前記第２流入部材１１７ｂから延びて前記流体が前記収容空間１１９に移動するように形成される第３流入部材１１７ｃと、を含む。また、前記第２流入部材１１７ｂがＵ字形状になって前記流体が重力方向に沿って直ちに落下せず、前記上側面１１１に向かって排出されるため、前記流体の速度が過度に増加することを防止できる。また、前記第２側面１１４の下側部分には、前記収容空間１１９の前記流体を外部に排出するための排出管１１８が形成される。これにより、前記流入管１１７を介して流入した前記流体は、前記収容空間１１９から移動した後に前記排出管１１８に排出される。

【0039】

前記隔壁部１２０は、前記本体部１１０の前記収容空間１１９をｎ＋１個の区域（ｎは、１以上の整数）に横方向に区画するｎ個の隔壁で構成される。例えば、前記ｎは、５であってもよく、前記ｎ個の隔壁は、５つの隔壁１２１、１２２、１２３、１２４、１２５であり、前記ｎ＋１個の区域は、６つの区域１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ、１１０ｅ、１１０ｆ、１１０ｇである。ただし、前記ｎは、５に限定されず、ｎは、１～４または６以上であってもよい。また、前記ｎ個の隔壁１２１、１２２、１２３、１２４、１２５は、横方向に沿って互いに並んで配置される第１隔壁１２１、第２隔壁１２２、第３隔壁１２３、第４隔壁１２４および第５隔壁１２５を含む。また、前記ｎ個の隔壁１２１、１２２、１２３、１２４、１２５には、前記流体が下側に移動する開口１２１ａ、１２２ａ、１２３ａ、１２４ａ、１２５ａが形成される。また、前記開口１２１ａ、１２２ａ、１２３ａ、１２４ａ、１２５ａは、スリット形状からなる。ただし、前記開口１２１ａ、１２２ａ、１２３ａ、１２４ａ、１２５ａは、スリット形状からなるものに限定されず、前記流体が移動する様々な形状とすることができる。このとき、前記ｎ個の隔壁１２１、１２２、１２３、１２４、１２５は、互いに異なる間隔で離隔して配置される。すなわち、前記第１隔壁１２１は、前記本体部１１０の前記上側面１１１から第１間隔Ｇ１に離隔して配置される。また、前記第２隔壁１２２は、前記第１隔壁１２１から第２間隔Ｇ２に離隔して配置される。このとき、前記第２間隔Ｇ２は、前記第１間隔Ｇ１よりも長い。また、前記第３隔壁１２３は、前記第２隔壁１２２から第３間隔Ｇ３に離隔して配置される。このとき、前記第３間隔Ｇ３は、前記第１間隔Ｇ１よりも小さい。また、前記第４隔壁１２４は、前記第３隔壁１２３から第４間隔Ｇ４に離隔して配置される。このとき、前記第４間隔Ｇ４は、前記第２間隔Ｇ２と同じである。また、前記第５隔壁１２５は、前記第４隔壁１２４から第５間隔Ｇ５に離隔して配置される。このとき、前記第５間隔Ｇ５は、前記第３間隔Ｇ３と同じである。また、本発明の様々な実施形態によると、前記ｎ個の隔壁１２１、１２２、１２３、１２４、１２５は、互いに異なる間隔で離隔して配置されることに限定されず、等間隔で離隔して配置されてもよい。また、前記隔壁部１２０の材質は、前記本体部１１０の材質と同様に、ステンレス鋼である。ただし、前記隔壁部１２０の材質は、ステンレス鋼に限定されず、耐食性が強く剛性を有する金属またはプラスチックなどの様々な材質を用いることができる。また、前記ｎ＋１個の区域１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ、１１０ｅ、１１０ｆ、１１０ｇは、前記ｎ個の隔壁１２１、１２２、１２３、１２４、１２５によって区画される第１区域１１０ｂ、第２区域１１０ｃ、第３区域１１０ｄ、第４区域１１０ｅ、第５区域１１０ｆ、および第６区域１１０ｇを含む。前記第１区域１１０ｂは、前記本体部１１０の前記上側面１１１と前記第１隔壁１２１との間に形成される。また、前記第１隔壁１２１には、前記第１区域１１０ｂを介して移動する前記流体が下側方向に移動するための第１開口１２１ａが形成される。前記第２区域１１０ｃは、前記第１隔壁１２１と前記第２隔壁１２２との間に形成される。また、前記第２隔壁１２２には、前記第２区域１１０ｃを介して移動する前記流体が下側方向に移動するための第２開口１２２ａが形成される。前記第３区域１１０ｄは、前記第２隔壁１２２と前記第３隔壁１２３との間に形成される。また、前記第３隔壁１２３には、前記第３区域１１０ｄを介して移動する前記流体が下側方向に移動するための第３開口１２３ａが形成される。前記第４区域１１０ｅは、前記第３隔壁１２３と前記第４隔壁１２４との間に形成される。このとき、前記第４区域１１０ｅの大きさは、前記第２区域１１０ｃの大きさと同じである。また、前記第４隔壁１２４には、前記第４区域１１０ｅを介して移動する前記流体が下側方向に移動するための第４開口１２４ａが形成される。前記第５区域１１０ｆは、前記第４隔壁１２４と前記第５隔壁１２５との間に形成される。このとき、前記第５区域１１０ｆの大きさは、前記第３区域１１０ｄの大きさと同じである。また、前記第５隔壁１２５には、前記第５区域１１０ｆを介して移動する前記流体が下側方向に移動するための第５開口１２５ａが形成される。前記第６区域１１０ｇは、前記第５隔壁１２５と前記第６隔壁１２６との間に形成される。

【0040】

前記蒸発器１３０は、前記ｎ＋１個の区域１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ、１１０ｅ、１１０ｆ、１１０ｇを移動する前記流体を冷却するために前記本体部１１０の前記収容空間１１９に配置される。また、前記蒸発器１３０には、前記流体と熱交換される冷媒が移動される。このとき、前記蒸発器１３０の一方の側には、外部から前記冷媒が供給される冷媒供給管１４５が備えられる。前記冷媒供給管１４５は、前記本体部１１０の前記第１側面１１３の上側部分を貫通する。また、前記蒸発器１３０の他方の側には、前記冷媒が外部に排出される冷媒排出管１４６が備えられる。前記冷媒排出管１４６は、前記本体部１１０の前記第１側面１１３の下側部分を貫通する。また、前記蒸発器１３０は、前記隔壁１２１、１２２、１２３、１２４、１２５に対向するように配置され、少なくとも一部が第１方向（“１”、図４参照）に配置されるｍ個の蒸発管（ｍは、２以上の整数）およびｍ個の蒸発管を連結するｍ－１個の連結管を含む。例えば、前記ｍは、１２であり、前記ｍ個の蒸発管は、１２個の蒸発管１３１、１３２、１３３、１３４、１３５、１３６、１３７、１３８、１３９、１４０、１４１、１４２であり、前記ｍ－１個の連結管は、１１個の連結管１５１、１５２、１５３、１５４、１５５、１５６、１５７、１５８、１５９、１６０、１６１である。例えば、前記１２個の蒸発管１３１、１３２、１３３、１３４、１３５、１３６、１３７、１３８、１３９、１４０、１４１、１４２は、第１～１２番目の蒸発管１３１、１３２、１３３、１３４、１３５、１３６、１３７、１３８、１３９、１４０、１４１、１４２で構成される。ただし、前記ｍは、１２に限定されず、ｍは、２～１１または１３以上であってもよい。

【0041】

また、前記ｍ－１個の連結管は、ｋ番目の蒸発管（ｋは、１以上ｍ－１以下の奇数）とｋ＋１番目の蒸発管を連結し、前記ｋ＋１番目の蒸発管とｋ＋２番目の蒸発管を連結する。前記ｍ－１個の連結管は、Ｕ字形状からなる。ただし、前記ｍ－１個の連結管は、Ｕ字形状からなるものに限定されず、前記ｍ個の蒸発管を互いに連結する様々な形状で構成することができる。このとき、前記ｋ＋１番目の蒸発管は、前記第１方向（“１”、図４参照）に垂直な第２方向（“２”、図４参照）に前記ｋ番目の蒸発管と第１オフセットを形成し、縦方向に前記ｋ番目の蒸発管と第２オフセットを形成する。また、前記ｋ＋２番目の蒸発管は、前記第２方向“２”の逆方向である第３方向（“３”、図４参照）に前記ｋ＋１番目の蒸発管と第１オフセットを形成し、縦方向に前記ｋ＋１番目の蒸発管と第２オフセットを形成する。例えば、前記ｍが２であり、ｋが１である場合、前記２番目の蒸発管１３２が前記第２方向“２”に前記１番目の蒸発管１３１と第１オフセットａ１（図４参照）を形成し、縦方向に前記１番目の蒸発管１３１と第２オフセットａ２（図４参照）を形成する。また、前記３番目の蒸発管１３３は、前記第３方向“３”に前記２番目の蒸発管１３２と第１オフセットａ１を形成し、縦方向に前記２番目の蒸発管１３２と第２オフセットａ２を形成する。このとき、前記ｍ－１個の連結管は、前記ｋ番目の蒸発管と前記ｋ＋１番目の蒸発管を連結する複数の第１連結管１５１、１５３、１５５、１５７、１５９、１６１と、前記ｋ＋１番目の蒸発管と前記第ｋ＋１番目の蒸発管を連結する複数の第２連結管１５２、１５４、１５６、１５８、１６０と、を含む。例えば、複数の第１連結管１５１、１５３、１５５、１５７、１５９、１６１は、前記１番目の蒸発管１３１と前記２番目の蒸発管１３２を連結する第１連結管１５１と、前記３番目の蒸発管１３３と前記４番目の蒸発管１３４を連結する第３連結管１５３と、前記５番目の蒸発管１３５と前記６番目の蒸発管１３６を連結する第５連結管１５５と、前記７番目の蒸発管１３７と前記８番目の蒸発管１３８を連結する第７連結管１５７と、前記９番目の蒸発管１３９と前記１０番目の蒸発管１４０を連結する第９連結管１５９と、前記１１番目の蒸発管１４１と前記１２番目の蒸発管１４２を連結する第１１連結管１６１と、を含む。また、前記複数の第２連結管１５２、１５４、１５６、１５８、１６０は、前記２番目の蒸発管１３２と前記３番目の蒸発管１３３を連結する第２連結管１５２と、前記４番目の蒸発管１３４と前記５番目の蒸発管１３５を連結する第４連結管１５４と、前記６番目の蒸発管１３６と前記７番目の蒸発管１３７を連結する第６連結管１５６と、前記８番目の蒸発管１３８と前記９番目の蒸発管１３９を連結する第８連結管１５８と、前記１０番目の蒸発管１４０と前記１１番目の蒸発管１４１を連結する第１０連結管１６０と、を含む。このとき、前記１番目の蒸発管１３１、前記第１連結管１５１および前記２番目の蒸発管１３２は、前記第１区域１１０ｂに配置されることにより、前記１番目の蒸発管１３１と前記２番目の蒸発管１３２が前記第１区域１１０ｂを介して移動する前記流体を冷却させることになるため、前記流体の冷却効率が向上する。また、前記２番目の蒸発管１３２が前記第２方向“２”に前記１番目の蒸発管１３１と前記第１オフセットａ１を形成し、縦方向に前記１番目の蒸発管１３１と前記第２オフセットａ２を形成することによって、前記１番目の蒸発管１３１と前記２番目の蒸発管１３２との間の流体が過度に冷却され、前記１番目の蒸発管１３１と前記２番目の蒸発管１３２との間が氷によって塞がることを防止する。また、前記２番目の蒸発管１３２が前記第２方向“２”に前記１番目の蒸発管１３１と前記第１オフセットａ１を形成し、縦方向に前記１番目の蒸発管１３１と前記第２オフセットａ２を形成することによって、前記第１連結管１５１が過度に曲がらずに、前記１番目の蒸発管１３１と前記２番目の蒸発管１３２を円滑に連結するという利点がある。また、前記第２連結管１５２は、前記第１隔壁１２１の第１開口１２１ａを通過する。このとき、前記３番目の蒸発管１３３、前記第３連結管１５３、前記４番目の蒸発管１３４、前記第４連結管１５４および前記５番目の蒸発管１３５は、前記第２区域１１０ｃに配置され、前記第２区域１１０ｃから移動する流体を冷却させる。このとき、前記第２区域１１０ｃの大きさは、前記第１区域１１０ｂの大きさよりも大きくなることにより、前記第２区域１１０ｃが収容する前記流体の量が、前記第１区域１１０ｂが収容する前記流体の量よりも大きくなる。すなわち、前記第２区域１１０ｃを介して移動する前記流体が前記第２開口１５２ａを介して下側に移動する間に、前記第１区域１１０ｂを介して移動する前記流体が前記第１開口１５１ａを介して前記第２区域１１０ｃに円滑に移動し、前記収容空間１１９の水位が急激に増加することを防止する。また、前記第５連結管１５５は、前記第３開口１２３ａを通過する。このとき、前記６番目の蒸発管１３６は、前記第３区域１１０ｄに配置される。前記第３区域１１０ｄの大きさは、前記第２区域１１０ｃの大きさよりも小さくなることにより、前記第３区域１１０ｃが収容する前記流体の量が、前記第２区域１１０ｂが収容する前記流体の量より小さくなる。すなわち、前記第３区域１１０ｃを介して移動する前記流体が前記第３開口１５３ａを介して下側に移動する間に、前記第２区域１１０ｃを介して移動する前記流体が前記第３区域１１０ｃに連続的に移動し、前記流体が前記６番目の蒸発管１３６によって冷却される冷却効率が向上する。また、前記第６連結管１５６は、前記第３開口１２３ａを通過する。このとき、前記７番目の蒸発管１３７、前記第７連結管１５７、前記８番目の蒸発管１３８、前記第８連結管１５８および前記９番目の蒸発管１３９は、前記第４区域１１０ｅに配置され、前記第４区域１１０ｅから移動する前記流体を冷却させる。このとき、前記第４区域１１０ｅの大きさは、前記第２区域１１０ｃの大きさと同じになることにより、前記第４区域１１０ｅを移動する前記流体の量が前記第２区域１１０ｃを移動する前記流体の量と同じになるため、前記第２区域１１０ｃの前記流体は、前記第３区域１１０ｄを通過して前記第４区域１１０ｄに円滑に移動する。また、前記第９連結管１５９は、前記第４開口１２４ａを通過する。このとき、前記１０番目の蒸発管１４０は、前記第５区域１１０ｆに配置される。前記第５区域１１０ｆの大きさは、前記第４区域１１０ｅの大きさよりも小さくなることにより、前記第５区域１１０ｆが収容する前記流体の量が、前記第４区域１１０ｅが収容する流体の量より小さくなる。すなわち、前記第５区域１１０ｆを介して移動する前記流体が前記第４開口１２４ａを介して下側に移動する間に、前記第４区域１１０ｅを介して移動する前記流体が前記第５区域１１０ｆに連続的に移動し、前記流体が前記１０番目の蒸発管１４０によって冷却される冷却効率が向上する。また、前記第１０連結管１６０は、前記第５開口１２５ａを通過する。このとき、前記１１番目の蒸発管１４１、前記第１１連結管１６１と前記１２番目の蒸発管１４２は、前記第６区域１１０ｇに配置され、前記第６区域１１０ｇから移動する前記流体を冷却させる。このように、本発明の実施形態によると、前記流体が前記本体部１１０の前記収容空間１１９を区画した隔壁部１２０に沿って前記蒸発器１３０と直結給水方式で熱交換して冷却されるため、大容量の冷水抽出性能が向上する。

【0042】

また、本発明の一実施形態によると、前記収容空間１１９の区域のうち、最上側区域１１０ａと最下側区域１１０ｈを除いた区域は、それぞれ少なくとも１つの蒸発管１３１、１３２、１３３、１３４、１３５、１３６、１３７、１３８、１３９、１４０、１４１、１４２を配置することができる。前記最上側区域１１０ａは、前記上側面１１１に隣接し、前記最下側区域１１０ｈは、前記下側面１１２に隣接するため、前記少なくとも１つの蒸発管１３１、１３２、１３３、１３４、１３５、１３６、１３７、１３８、１３９、１４０、１４１、１４２が前記最上側区域１１０ａと前記最下側区域１１０ｈに配置されないことによって、前記蒸発器１３０の冷気が前記上側面１１１と前記下側面１１２に急激に伝達されることを防止する。また、本発明の様々な実施形態によると、前記少なくとも１つの蒸発管１３１、１３２、１３３、１３４、１３５、１３６、１３７、１３８、１３９、１４０、１４１、１４２が前記最上側区域１１０ａに配置され、前記最下側区域１１０ｈに配置されないことがある。また、本発明の様々な実施形態によると、前記少なくとも１つの蒸発管１３１、１３２、１３３、１３４、１３５、１３６、１３７、１３８、１３９、１４０、１４１、１４２が前記最上側区域１１０ａに配置せずに、前記最下側区域１１０ｈに配置することができる。また、本発明の様々な実施形態によると、前記少なくとも１つの蒸発管１３１、１３２、１３３、１３４、１３５、１３６、１３７、１３８、１３９、１４０、１４１、１４２が前記最上側区域１１０ａに配置され、前記最下側区域１１０ｈにも配置されてもよい。

【0043】

また、図５に示すように、前記複数の第１連結管１５１、１５３、１５５、１５７、１５９、１６１は、前記収容空間１１９の仮想平面である第１平面Ｖ１上に互いに並んで同一間隔で配置される。また、前記複数の第２連結管１５２、１５４、１５６、１５８、１６０は、前記収容空間１１９で前記第１平面Ｖ１に並んだ第２平面Ｖ２上に互いに並んで同一間隔で配置される。これにより、前記複数の第１連結管１５１、１５３、１５５、１５７、１５９、１６１と前記複数の第２連結管１５２、１５４、１５６、１５８、１６０は、前記ｍ個の蒸発管を互いに連結しながら、正六面体形状からなる前記本体部１１０の前記収容空間１１９に最大限分散配置されることによって、前記蒸発器１３０が前記流体と熱交換される面積を最大限確保するという利点がある。また、前記ｎ個の隔壁１２１、１２２、１２３、１２４、１２５のそれぞれは、前記複数の第１連結管１５１、１５３、１５５、１５７、１５９、１６１および前記複数の第２連結管１５２、１５４、１５６、１５８、１６０のいずれかが貫通される高さに形成される。これにより、前記蒸発器１３０は、前記ｎ個の隔壁１２１、１２２、１２３、１２４、１２５を通過しながら前記流体と直結給水方式で冷却されるという利点がある。また、本発明の実施形態によると、前記ｎ個の隔壁１２１、１２２、１２３、１２４、１２５は、前記複数の第１連結管１５１、１５３、１５５、１５７、１５９、１６１のいずれかが貫通される第１隔壁部１２２、１２４と、前記複数の第２連結管１５２、１５４、１５６、１５８、１６０のいずれかが貫通される第２隔壁部１２１、１２３、１２５と、を含む。また、前記第１隔壁部１２２、１２４および前記第２隔壁部１２１、１２３、１２５は、前記収容空間で横方向に交互に配置される。これにより、前記第１隔壁部１２２、１２４の開口１２２ａ、１２４ａと前記第２隔壁部１２１、１２３、１２５の開口１２１ａ、１２３ａ、１２５ａは、互いに離隔して配置されることによって、前記開口１２１ａ、１２２ａ、１２３ａ、１２４ａ、１２５ａの間に冷気が集中するのを防止し、前記開口１２１ａ、１２２ａ、１２３ａ、１２４ａ、１２５ａの周りに氷が過剰に生成されることを防止する。また、本発明の実施形態によると、前記複数の第１連結管１５１、１５３、１５５、１５７、１５９、１６１のいずれかを含む第３平面１５１ａ（図６参照）と前記隔壁部１２０を含む平面１２０ａ（図２参照）は、互いに０度より大きく、９０度より小さい角度を有するように形成される。例えば、前記角度は、約３０度であってもよい。また、前記複数の第２連結管１５２、１５４、１５６、１５８、１６０のいずれかを含む第４平面１５２ａ（図６参照）と前記隔壁部１２０を含む平面１２０ａ（図２参照）は、互いに０度より大きく、９０度より小さい角度を有するように形成される。例えば、前記角度は、約３０度であってもよい。このように、図６に示すように、前記複数の第１連結管のいずれか１５１と前記複数の第２連結管のいずれか１５２との間の第１角度α１は、約６０度であってもよい。また、前記複数の第２連結管のいずれか１５２と前記複数の第１連結管のいずれか１５３との間の第２角度α２は、前記複数の第１連結管のいずれか１５１と前記複数の第２連結管のいずれか１５２との間の第１角度α１と同じである。例えば、前記第２角度α２は、約６０度であってもよい。このように、前記複数の第１連結管１５１、１５３、１５５、１５７、１５９、１６１と前記複数の第２連結管１５２、１５４、１５６、１５８、１６０が互いに約６０度の角度を有するように形成されることによって、前記複数の第１連結管１５１、１５３、１５５、１５７、１５９、１６１と前記複数の第２連結管１５２、１５４、１５６、１５８、１６０が過度に曲がらずに、前記ｍ個の蒸発管１３１、１３２、１３３、１３４、１３５、１３６、１３７、１３８、１３９、１４０、１４１、１４２を安定的に連結することができる。

【0044】

また、本発明の実施形態によると、前記冷水タンク１００には、前記本体部１１０の内部の温度を感知する温度センサ１７０が備えられる。このとき、前記温度センサ１７０は、前記第４区域１１０ｅに配置される第１温度センサ１７１と、前記第５区域１１０ｆに配置される第２温度センサ１７２と、を含む。前記第１温度センサ１７１は、前記第９連結管１５９の上側に隣接して配置され、前記第２温度センサ１７２は、前記第９連結管１５９の下側に隣接して配置される。前記第９連結管１５９の外周面には、氷が過剰に生成される場合、前記第４開口１２４ａが塞がれる問題がある。これを解決するために、前記第１温度センサ１７１と前記第２温度センサ１７２は、前記第９連結管１５９の周囲温度を測定し、前記第９連結管１５９の外周面に氷が過剰に生成されることを防止する。また、本発明の実施形態によると、前記冷水タンク１００には、前記本体部１１０の前記第２側面１１４の上側部分を貫通する空気排出部１１５が備えられる。前記空気排出部１１５は、前記本体部１１０に収容された流体の水位に応じて、前記本体部１１０の内部の空気が前記本体部１１０の外部に排出を調節する。例えば、前記空気排出部１１５は、冷気の流出を防止するために、前記本体部１１０の内部の空気が前記本体部１１０の外部に排出されないように閉鎖され、前記本体部１１０に収容された流体の水位が高くなると、前記本体部１１０の内部の空気を前記本体部１１０の外部に排出させ、前記本体部１１０の内部圧力によって前記本体部１１０が破損されることを防止する。また、本発明の実施形態によると、前記冷水タンク１００には、前記本体部１１０の上側に配置される水位センサ１１６が備えられる。前記水位センサ１１６は、前記本体部１１０に収容された前記流体の水位を感知する。また、前記水位センサ１１６は、前記本体部１１０に収容された流体の水位に応じて前記本体部１１０に供給される前記流体の流量の供給を制御するように備えられる。また、前記水位センサ１１６は、前記本体部１１０に収容された流体の水位に応じて前記空気排出部１１５を制御する。これにより、前記水位センサ１１６は、前記本体部１１０に収容された流体によって前記本体部１１０の内部圧力が上昇し、前記本体部１１０が破損されることを防止する。

【0045】

また、［表１］は、従来の冷水タンクと本発明の実施形態による冷水タンクの冷水効率を比較する表である。従来発明１の冷水タンクは、直結給水型ではなく冷水を貯蔵した状態で冷水を生成し、従来発明２の冷水タンクは、円筒状構造からなり、直結給水型で冷水を生成する。ここで、タンクの冷水効率は、冷水抽出量からタンク容量で割った値である。

【0046】

【表1】

【0047】

表１を参照すると、従来発明１の冷水タンクの冷水効率は、８４％であり、従来発明２の冷水タンクの冷水効率は、１００％であり、本発明による冷水タンクの冷水効率は、１２７％である。このとき、本発明による冷水タンクの冷水効率は、前記蒸発器の外周面に氷が形成されるため、供給される流体に比べて抽出される冷水の量が多いことが分かる。このように、本発明による冷水タンクは、従来発明１および従来発明２に比べてタンクの冷水効率が向上することが分かる。また、本発明による冷水タンクは、円筒構造に限定する必要がないため、本発明による冷水タンクのサイズは、従来発明２の冷水タンクのサイズに比べて小さくしながらも、むしろタンクの冷水効率が向上することが分かる。また、本発明による冷水タンクの冷水の最低温度は、３．２℃であり、従来発明１の冷水タンクの冷水の最低温度は、３．３℃であり、従来発明２の冷水タンクの冷水の最低温度は、４．３℃であるため、本発明による冷水タンクは、従来発明１および従来発明２に比べてより低い温度の冷水を抽出して使用者の満足感を向上させることができる。また、本発明による冷水タンクと蒸発器が２列に平行に配置される冷水タンクとを比較すると、蒸発器の冷媒が隔壁部に沿って下側に移動した後に再び上側に移動することになり、冷媒による冷却効率が低下するため、本発明による冷水タンクは、蒸発器が２列に平行に配置される冷水タンクに比べて冷却効率が向上する。

【0048】

本発明の実施形態について説明したが、本発明の思想は、本明細書に提示される実施形態によって限定されず、本発明の思想を理解する当業者は、同じ思想の範囲内で、構成要素の付加、変更、削除、追加などによって他の実施形態を容易に提案できるが、これも本発明の思想範囲内に入ると言うことができる。

【符号の説明】

【0049】

１００：冷水タンク
１１０：ボディ本体部
１１０ａ：最上側区域
１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ、１１０ｅ、１１０ｆ、１１０ｇ：ｎ個の区域
１１０ｈ：最下側区域
１１９：収容空間
１２０：隔壁部
１２１、１２２、１２３、１２４、１２５：ｎ個の隔壁
１２１ａ、１２２ａ、１２３ａ、１２４ａ、１２５ａ：開口
１３０：蒸発器
１３１、１３２、１３３、１３４、１３５、１３６、１３７、１３８、１３９、１４０、１４１、１４２：ｍ個の蒸発管
１５１、１５２、１５３、１５４、１５５、１５６、１５７、１５８、１５９、１６０、１６１：ｍ－１個の連結管

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【国際調査報告】