KR100656418B1 - Distillable ice crystal system and its ice crystal system - Google Patents
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Abstract
본 발명은 증류식 빙정수시스템 및 그 빙정수방법에 관한 것으로, 공급된 물을 증류시스템에 의해 정수하고 다시 제빙시스템에 의해 제빙시켜 재정수함으로써, 보다 좋은 질의 얼음과 음용수를 동시에 얻을 수 있고, 상기 증류시스템과 제빙시스템에 공동의 열교환시스템을 사용함으로써 물의 증류, 냉각 및 제빙에 소비되는 에너지를 절약할 수 있도록 하며, 정수기와 제빙기를 복합한 증류식 얼음정수기 및 그 빙정수방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention relates to a distillable ice crystal water system and its ice crystal water method, in which purified water is distilled by a distillation system and is de-iced again by an ice-making system to obtain better quality ice and drinking water at the same time, A distillation type ice water purifier including a water purifier and an ice maker, and a method of ice-making water purifier, which can save energy consumed in the distillation, cooling and de-icing of water by using a common heat exchange system in the distillation system and the ice- There is a purpose.
상기 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 외부로부터 공급된 공급수를 가열하여 수증기로 전환하고 상기 수증기를 냉각하여 응축수를 만드는 증류부; 상기 증류부로부터 유입된 응축수를 제빙시켜 얼음을 만드는 제빙부; 상기 증류부와 제빙부에 공동으로 사용되어 상기 증류부에서 유동되는 공급수 또는 증기와 제빙부에서 유동되는 냉매가 상호 열교환되도록 하는 열교환부; 및 상기 제빙부에서 만들어진 얼음과 상기 증류부에 의해 상기 얼음이 녹은 얼음물을 저장하는 저장부를 포함하는 증류식 빙정수시스템을 제공한다. 또한, 외부로부터 공급수가 공급되고; 공급된 공급수가 증류부를 통과하여 응축수로 전환되고; 상기 응축수가 제빙부로 유입되어 얼음으로 전환되고, 상기 증류부의 수증기에 의해 상기 얼음이 해빙되는 증류식 빙정수시스템의 빙정수방법을 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a distillation apparatus comprising: a distillation unit for heating supply water supplied from the outside to convert it into steam, and cooling the steam to produce condensed water; A ice making part for ice making the condensed water introduced from the distillation part to make ice; A heat exchanger used in the distillation unit and the ice-making unit to exchange heat between the supply water or steam flowing in the distillation unit and the refrigerant flowing in the ice-making unit; And a storage unit for storing the ice made in the ice making unit and the ice made by melting the ice by the distillation unit. Further, supply water is supplied from the outside; The supplied feed water passes through the distillation section and is converted into condensed water; Wherein the condensed water flows into the ice making section to be converted into ice, and the ice is thawed by the steam of the distillation section.
증류식 얼음정수, 증류부, 제빙부, 응축수, 열교환부 Distillation type ice water, distillation section, ice-making section, condensed water, heat-
Description
도1은 본 발명에 따른 빙정수시스템을 나타낸 흐름도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Figure 1 is a flow diagram of a ice crystal water system in accordance with the present invention;
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*Description of the Related Art [0002]
10 : 증류부 11 : 급수조절수단10: distillation section 11: water supply control means
12 : 증류조 13, 17, 54, 61 : 수위센서12:
14 : 가열수단 15 : 흐름전환수단14: heating means 15: flow switching means
16 : 응축조 20 : 제빙부16: condensing tank 20: ice tray
21 : 압축기 22 : 응축기21: compressor 22: condenser
23 : 증발기 30 : 펌프부23: evaporator 30: pump section
31 : 제1펌프 32 : 제2펌프31: first pump 32: second pump
40 : 열교환부 41 : 제1열교환기40: heat exchanger 41: first heat exchanger
42 : 제2열교환기 43 : 제3열교환기42: second heat exchanger 43: third heat exchanger
50 : 저장부 51 : 얼음저장조50: storage unit 51: ice storage tank
52 : 얼음량 감지센서 53 : 얼음물저장조52: ice amount sensor 53: ice water storage tank
60 : 응축수저장조 a : 공급수라인60: Condensate storage tank a: Supply water line
b : 증기라인 c : 응축수라인b: steam line c: condensate line
d : 냉매라인d: refrigerant line
본 발명은 증류식 빙정수시스템 및 그 빙정수방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 물을 음용수로 사용하기 위한 증류시스템과 제빙시스템을 혼합사용하여 보다 질좋은 음용수를 얻을 수 있고 상기 각 시스템에 열교환시스템을 적용함으로써, 물의 증류, 냉각 및 제빙에 소비되는 에너지를 절약할 수 있도록 한 증류식 빙정수기 및 그 빙정수방법에 관한 것이다.The present invention relates to a distillable ice crystal water system and an ice crystal water purification method thereof, and more particularly to a distillation type ice crystal water system capable of obtaining a better drinking water by mixing a distillation system and an ice-making system for using water as drinking water, To a distillable ice water purifier and its ice crystal water method capable of saving energy consumed in the distillation, cooling and deicing of water by applying the system.
일반적으로 정수처리된 음용수는 필터를 이용한 여과 또는 흡착 등의 방법을 통해 만들어진다. In general, drinking water treated with purified water is produced by a method such as filtration or adsorption using a filter.
기존의 정수기는 필터식과 증류식으로 크게 구분되는데, 상기 필터식 정수기는 탁도나 색을 일으키는 물질을 제거하는 기능은 양호하나 합성세제, 농약, 화학물질류 등은 제거하지 못하고, 필터가 제 성능을 발휘하기 위해서는 적절한 시기에 반드시 교환해주어야 하며, 물이 필터로 흐름과 동시에 세균이 증식하는 단점이 있었다.Conventional water purifiers are largely classified into filter type and distillation type. The filter type water purifier has a function of removing substances causing turbidity and color, but it can not remove synthetic detergent, pesticide, chemical materials and the like. In order to be effective, it has to be replaced at an appropriate time, and there is a disadvantage that the water flows through the filter and the bacteria multiply.
또한, 상기 증류식 정수기는 물을 수증기화하여 모든 불순물을 제거시킨 상 태에서 다시 응축하여 물로 환원시킴으로써, 증류수는 무취, 무미, 무색으로 어떤 류의 고형분도, 유/무기질도 함유하지 않는다.In addition, the distillable water purifier is water-vaporized to remove all the impurities, and then is condensed again and reduced to water. Thus, the distilled water is odorless, tasteless, colorless, and does not contain any solid or oil or mineral.
이러한 증류는 물에서 가장 많은 종류의 오염물질을 제거할 수 있는 정수법이지만, 물의 증류 및 냉각에 과다한 에너지가 소비되는 단점이 있었다.This distillation is a water purification method which can remove most pollutants from water, but there is a disadvantage that excessive energy is consumed in the distillation and cooling of water.
이와 같이, 종래에는 두 가지 방식 중 한가지 방식으로만 최종 정수된 물을 사용하도록 제조되었으나, 최근에는 필터식 정수기의 세균의 증식을 억제하고 사용자의 편의를 충족시키기 위한 제빙시스템이 추가되기도 하였다. In this way, conventionally, only one of the two methods has been used so as to use final purified water. However, recently, an icemaking system has been added to suppress the growth of bacteria in the filter-type water purifier and to satisfy the convenience of the user.
그러나, 여전히 필터 교환의 번거로움이 있고, 중금속이나 합성세제, 농약, 화학물질류등의 제거가 용이하지 못했으며, 제빙시스템의 추가로 인해 정수기의 부피가 커져 가정에서 사용하기에 부적절한 문제점이 있었다.However, there is still a problem in replacing the filter, and it is not easy to remove heavy metals, synthetic detergents, pesticides, chemicals, etc., and the volume of the water purifier is increased due to the addition of the deicing system, .
따라서, 본 발명은 상기 제반 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 공급된 물을 증류시스템에 의해 정수하고 다시 제빙시스템에 의해 제빙시킴으로써 보다 좋은 질의 얼음과 음용수를 동시에 얻을 수 있고, 상기 증류시스템과 제빙시스템에 공동의 열교환시스템을 사용함으로써 물의 증류, 냉각 및 제빙에 소비되는 에너지를 절약할 수 있도록 하며, 정수기와 제빙기를 복합한 증류식 얼음정수기 및 그 빙정수방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been proposed in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a distillation system and an ice- The present invention aims to provide a distillation type ice water purifier including a water purifier and an ice maker, and a method of ice water purification using the common heat exchange system, thereby saving energy consumed in distilling, cooling and deicing water.
상기 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 외부로부터 공급된 공급수를 가열하여 수증기로 전환하고 상기 수증기를 냉각하여 응축수를 만드는 증류부; 상기 증류부로부터 유입된 응축수를 제빙시켜 얼음을 만드는 제빙부; 상기 증류부와 제빙부에 공동으로 사용되어 상기 증류부에서 유동되는 공급수 또는 증기와 제빙부에서 유동되는 냉매가 상호 열교환되도록 하는 열교환부; 및 상기 제빙부에서 만들어진 얼음과 상기 증류부에 의해 상기 얼음이 녹은 얼음물을 저장하는 저장부를 포함하는 증류식 빙정수시스템을 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a distillation apparatus comprising: a distillation unit for heating supply water supplied from the outside to convert it into steam, and cooling the steam to produce condensed water; A ice making part for ice making the condensed water introduced from the distillation part to make ice; A heat exchanger used in the distillation unit and the ice-making unit to exchange heat between the supply water or steam flowing in the distillation unit and the refrigerant flowing in the ice-making unit; And a storage unit for storing the ice made in the ice making unit and the ice made by melting the ice by the distillation unit.
상기 증류부는, 공급수의 공급량을 조절하는 급수조절수단; 유입된 공급수를 가열하여 수증기로 전환시키는 가열수단을 구비한 증류조; 및 상기 증류조로부터 배출된 수증기가 냉각되어 액화된 응축수를 저장하는 응축조를 구비한다.Wherein the distillation unit comprises: water supply control means for controlling a supply amount of the supply water; A distillation tank having a heating means for heating the introduced feed water to convert it into steam; And a condensing tank for storing condensed water in which the steam discharged from the distillation tank is cooled and liquefied.
상기 제빙부는, 냉매를 고온고압으로 만드는 압축기; 상기 압축기로부터 토출된 냉매를 냉각하여 저온고압의 액화냉매로 만드는 응축기; 상기 응축기를 통과한 액화냉매를 팽창시켜 저온저압으로 만드는 냉매팽창수단;상기 냉매팽창수단에 의해 팽창된 냉매를 기화시키고, 기화에 따른 온도변화를 이용해 상기 증류부로부터 유입되는 응축수를 제빙시키는 증발기; 및 상기 응축조로부터 응축수가 유입되어 저장되는 응축수저장조를 포함한다.The ice-making unit includes: a compressor for converting the refrigerant into a high temperature and a high pressure; A condenser for cooling the refrigerant discharged from the compressor to make liquefied refrigerant of low temperature and high pressure; An evaporator for evaporating the refrigerant expanded by the refrigerant expansion means and for defrosting the condensed water flowing from the distillation section by using a temperature change due to vaporization; And a condensed water storage tank into which condensed water flows from the condensing tank.
상기 펌프부는, 상기 응축조에 저장된 응축수를 상기 응축수저장조로 보내는 제1펌프; 및 상기 응축수저장조에 저장된 응축수를 상기 증발기측으로 순환시켜 제빙되도록 하는 제2펌프로 이루어진다.Wherein the pump unit comprises: a first pump for sending condensed water stored in the condensing tank to the condensed water storage tank; And a second pump for circulating the condensed water stored in the condensed water storage tank to the evaporator side to be ice-cooled.
상기 열교환부는, 유입된 공급수가 유동하는 공급수라인과 상기 압축기로부 터 토출된 냉매가 유동하는 냉매라인을 포함하도록 배치되어 상기 저온의 공급수와 고온고압의 냉매가 서로 열교환되도록 하는 제1열교환기; 및 상기 제1열교환기에 의해 가열된 공급수가 유동되는 공급수라인과 상기 증류조로부터 배출된 수증기가 유동되는 증기라인을 포함하도록 배치되어 상기 공급수와 고온의 수증기가 서로 열교환되도록 하는 제2열교환기를 구비한다.Wherein the heat exchanger is disposed to include a supply water line through which the supplied supply water flows and a refrigerant line through which the refrigerant discharged from the compressor flows so that the low temperature supply water and the high temperature and high pressure refrigerant heat- group; And a second heat exchanger arranged to include a feed water line through which the feed water heated by the first heat exchanger flows and a steam line through which the steam discharged from the distillation vessel flows, so that the feed water and the hot steam are exchanged with each other Respectively.
상기 저장부는, 상기 증발기에 의해 만들어진 얼음이 저장되는 얼음저장조; 및 고온의 수증기에 의해 상기 얼음저장조에 저장된 얼음이 녹은 얼음물이 저장되는 얼음물저장조로 이루어진다.Wherein the storage unit comprises: an ice reservoir for storing ice produced by the evaporator; And an ice storage tank in which ice water melted by ice stored in the ice storage tank is stored by high-temperature water vapor.
또한, 외부로부터 공급수가 공급되고; 유입된 공급수가 증류부를 통과하여 응축수로 전환되고; 상기 응축수가 제빙부로 유입되어 얼음으로 전환되고, 상기 증류부의 수증기에 의해 상기 얼음이 해빙되는 증류식 빙정수시스템의 빙정수방법을 제공한다.Further, supply water is supplied from the outside; The incoming feed water is passed through the distillation section and converted to condensate; Wherein the condensed water flows into the ice making section to be converted into ice, and the ice is thawed by the steam of the distillation section.
상기 제빙부에서 제빙된 얼음이 얼음저장조에 저장되고, 상기 증류부의 수증기에 의해 상기 얼음이 해빙된 얼음물이 얼음물저장조에 저장된다.Ice stored in the ice-making section is stored in an ice storage tank, and ice water in which the ice is thawed by the water vapor in the distillation section is stored in an ice-water storage tank.
상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하, 첨부된 도1을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.The above-mentioned objects, features and advantages will become more apparent from the following detailed description in conjunction with the accompanying drawings. Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도1은 본 발명에 따른 빙정수시스템을 나타낸 흐름도이다.1 is a flow chart illustrating an ice crystal water system according to the present invention.
본 발명은 외부로부터 공급된 공급수를 가열하여 수증기로 전환하고 상기 수증기를 냉각하여 응축수를 만드는 증류부(10); 상기 증류부(10)로부터 유입된 응축 수를 제빙시켜 얼음을 만드는 제빙부(20); 상기 증류부(10)로부터 만들어진 응축수를 상기 제빙부(20)로 흐르도록 하는 펌프부(30); 상기 증류부(10)와 제빙부(20)에 공동으로 사용되어 상기 증류부(10)에서 유동되는 공급수 또는 증기와 제빙부(20)에서 유동되는 냉매가 상호 열교환되도록 하는 열교환부(40); 상기 제빙부(20)에서 만들어진 얼음과 상기 증류부(10)에 의해 상기 얼음이 녹은 얼음물을 저장하는 저장부(50); 및 상기 증류부(10), 제빙부(20), 펌프부(30), 열교환부(40) 및 저장부(50)를 제어하는 제어부(미도시)를 포함한다.The present invention relates to a distillation unit (10) for heating supply water supplied from the outside to convert it into water vapor and cooling the water vapor to make condensed water; A ice making part (20) for ice making the condensed water flowing from the distillation part (10) to make ice; A pump unit (30) for allowing condensate produced from the distillation unit (10) to flow to the ice making unit (20); A
상기 증류부(10)는 공급수의 공급량을 조절하는 급수조절수단(11)과, 유입된 공급수를 가열하여 수증기로 전환시키는 가열수단(14)을 구비한 증류조(12)와, 상기 증류조(12)로부터 배출된 수증기의 흐름을 조절하기 위한 흐름전환수단(15)과, 상기 증류조(12)로부터 배출된 수증기가 냉각되어 액화된 응축수를 저장하는 응축조(16)를 구비한다.The
상기 급수조절수단(11)은 외부로부터 공급수라인(a)을 따라 증류부(10) 내부로 공급되는 공급수의 양을 조절하기 위해 구비되고, 급수를 조절하는 다양한 장치가 이용될 수 있으나, 본 실시예에서는 솔레노이드 밸브가 사용된다.The water supply control means 11 is provided to regulate the amount of water supplied into the
상기 증류조(12)는 상기 급수조절수단(11)을 통해 공급된 공급수가 유입되고, 상기 공급수를 가열하여 정수시키면서 수증기로 전환시킨다. 이러한 증류조(12)는 상기 공급수를 가열하기 위한 가열수단(14)과, 내부 압력을 조절하는 압력조절수단(미도시)과, 내부 온도를 조절하는 과열방지수단(미도시) 및 공급수의 저장수위를 감지하는 수위센서(13)를 구비한다.The
상기 가열수단(14)은 상기 공급수를 가열하여 수증기로 전환시키고, 상기 압력조절수단은 상기 가열수단(14)에 의해 전환된 수증기로 인해 증류조(12) 내부의 압력이 일정치 이상으로 높아질 경우 수증기를 외부로 배출시키도록 하여 증류조(12)의 내부압력을 일정 수준으로 유지하도록 한다. 이러한 가열수단(14)은 후에 설명할 제빙부(20)의 응축기(22)를 보조수단으로 사용할 수 있다. The heating means 14 heats the feed water to convert it into steam. The pressure adjusting means increases the pressure inside the
상기 과열방지수단은 상기 가열수단(14)에 의해 증류조(12) 내부의 온도가 일정치 이상으로 높아질 경우 상기 가열수단(14)의 전원을 차단하여 증류조(12)의 내부온도를 일정 수준으로 유지하도록 한다.When the temperature inside the distillation tank (12) becomes higher than a predetermined value by the heating means (14), the overheat prevention means stops power supply to the heating means (14) .
또한, 상기 수위센서(13)는 상기 증류조(12) 내부로 공급된 공급수의 수위를 감지하여 일정치 이상일 경우 그 신호를 상기 제어부로 전송하고 상기 제어부는 상기 급수조절수단(11)을 밀폐시켜 공급수의 공급을 중지할 수 있도록 하며, 일정치 이하일 경우 그 신호를 상기 제어부로 전송하고 상기 제어부는 상기 급수조절수단(11)을 개방하여 공급수를 계속 공급할 수 있도록 한다.The
상기 흐름전환수단(15)은, 상기 증류조(12)로부터 배출된 수증기가 증기라인(b)을 따라 응축조(16)로 유동되는 경로를 상기 저장부(50)에 저장된 얼음물의 수위에 따라 조절하기 위해 구비되고, 다양한 장치가 이용될 수 있으나 본 실시예에서는 삼방변이 사용된다.The flow switching means 15 switches the path of the water vapor discharged from the
즉, 상기 흐름전환수단(15)은 상기 저장부(50)에 상기 저장부(50)에 저장된 얼음물의 수위가 일정치 이상일 경우 상기 증류조(12)로부터 배출된 수증기가 응축조(16)로 흐르도록 하여 더이상의 얼음물을 만들지 않도록 하고, 상기 저장부(50) 에 저장된 얼음물의 수위가 일정치 이하일 경우 상기 증류조(12)로부터 배출된 수증기가 저장부(50)측으로 순환한 뒤 응축조(16)로 흐르도록 하여 얼음을 해빙시켜 얼음물을 만들게 한다.That is, when the water level of the ice water stored in the
상기 응축조(16)는 상기 흐름전환수단(15)을 통과한 수증기 및 수증기가 증기라인(b)을 유동하는 동안에 냉각되어 응축된 응축수를 저장하고, 일측에 제1펌프(31)가 연결된다.The
또한, 응축조(16)는 상기 증류조(12)와 같이 일측에 수위센서(17)를 구비하고, 상기 수위센서(17)는 상기 증류조(12)로부터 유입되는 응축수의 수위를 감지하여 저장수위가 일정치 이상일 경우 그 신호를 제어부로 보내 급수조절수단(11)이 증발기(23)로 더이상 급수하지 못하도록 하고, 일정치 이하일 경우 그 신호를 제어부로 보내 급수조절수단(11)이 증발기(23)로 계속 급수할 수 있도록 한다.The
상기 제빙부(20)는, 냉매를 고온고압으로 만드는 압축기(21)와, 상기 압축기(21)로부터 토출된 냉매가스를 냉각하여 저온고압의 액화냉매로 만드는 응축기(22)와, 상기 응축기(22)를 통과한 액화냉매를 팽창시켜 저온저압으로 만드는 냉매팽창수단(미도시); 및 상기 냉매팽창수단에 의해 팽창된 냉매를 기화시키고, 기화에 따른 온도변화를 이용해 상기 증류부(10)로부터 유입되는 응축수를 제빙시키는 증발기(23)로 이루어진다. A
상기 제빙부(20)는 상기 증류부(10)로부터 유입되는 응축수를 제빙하기 위해 구비된 것으로, 상기 응축수는 상기 압축기(21), 응축기(22), 냉매팽창수단 및 증발기(23), 압축기(21)를 순환하는 냉매가 증발기(23)에서 기화되면서 발생하는 온 도변화에 의해 제빙된다.The condensing water is supplied to the compressor (21), the condenser (22), the refrigerant expansion means and the evaporator (23), the
상기 압축기(21)는 기체상태의 상기 냉매를 고온고압상태로 만들어 배출하고, 상기 응축기(22)는 상기 압축기(21)로부터 배출된 고온고압상태의 냉매를 응축시켜 저온고압상태의 액화냉매로 전환시킨다.The compressor (21) discharges the refrigerant in a gaseous state to a high-temperature and high-pressure state, and the condenser (22) condenses the high-temperature and high-pressure refrigerant discharged from the compressor (21) into a liquefied refrigerant in a low- .
상기 응축기(22)에서 저온고압상태의 액화상태가 된 냉매 다시 냉매팽창수단을 통과하면서 저온저압상태가 되어 증발기(23)로 유입되며, 본 실시예에서 상기 냉매팽창수단은 모세관 또는 팽창밸브로 이루어진다. 이러한 응축기(22)는 앞서 설명한 바와 같이 냉매를 저온저압시키면서 주변온도를 상승시키는 현상을 이용하여 상기 증류조(12)의 가열수단(14)을 보조할 수 있다.In the
상기 증발기(23)에서 상기 액화냉매는 다시 기화(증발)되는데, 상기 냉매의 기화는 외부의 열을 빼앗으면서 주변온도를 떨어뜨리기 때문에 상기 증발기(23) 측으로 유입되는 응축수가 제빙되게 한다.The liquefied refrigerant in the
즉, 증발기(23) 내의 액화냉매와 증발기 외부의 물이 응축수가 열교환되면서 응축수의 열이 액화냉매로 전달되어 상기 액화냉매를 증발시키게 되는데, 상기 냉매의 증발온도는 빙점이하이므로 응축수와의 열교환이 반복적으로 일어나면서 응축수가 빙점이하의 온도로 내려가 제빙된다.That is, as the liquefied refrigerant in the
상기 증발기(23)를 통과하여 기화된 냉매는 압축기(21)의 흡입작용으로 다시 압축기(21)로 유입된다.The refrigerant vaporized by passing through the
상기 응축수저장조(60)는 상기 응축조(16)로부터 응축수가 유입되어 저장되는 곳으로, 수위센서(61)에 의해 저장량이 감지된다.The condensed
상기 응축수저장조(60) 내부의 응축수가 일정치 이하일 경우 상기 수위센서(61)는 이를 감지하여 후술할 제1펌프(31)가 작동을 개시하여 상기 응축조(16)로부터 응축수가 유입될 수 있도록 제어부로 신호를 보내고, 일정치 이상일 경우 상기 수위센서(61)가 이를 감지하여 상기 제1펌프(31)의 작동이 정지되도록 제어부로 신호를 보낸다.When the condensed water in the condensed
상기 증류부(10)로부터 만들어진 응축수는 상기 펌프부(30)에 의해 상기 제빙부(20)로 유입될 수 있는데, 상기 펌프부(30)는 상기 응축조(16)에 저장된 응축수를 상기 응축수저장조(60)로 보내는 제1펌프(31); 및 상기 응축수저장조(60)에 저장된 응축수를 상기 증발기(23) 측으로 순환시켜 제빙시키도록 하는 제2펌프(32)로 이루어진다.The condensed water generated from the
상기 제1펌프(31)는 응축수를 상기 응축조로(16)로부터 응축수저장조(60)로 이동시키고, 상기 제2펌프(32)는 상기 응축수저장조(60)에 저장된 응축수가 증발기(23)를 연속적으로 순환하면서 점차 제빙되도록 한다.The
상기 증류부(10) 및 제빙부(20)는 열교환부(40)에 의해 에너지를 상호교환하게 되며, 이는 각 증류부(10) 및 제빙부(20)에서 물을 증류, 냉각 및 제빙시키는데 소비되는 에너지를 절약할 수 있게 한다.The
상기 열교환부(40)는 유입된 공급수가 유동하는 공급수라인(a)와 상기 압축기(21)로부터 토출된 냉매가 유동하는 냉매라인(d)을 포함하도록 배치되어 상기 저온의 공급수와 고온고압의 냉매가 서로 열교환되도록 하는 제1열교환기(41)와, 상기 제1열교환기(41)에 의해 가열된 공급수가 유동되는 공급수라인(a)과 상기 증류 조(12)로부터 배출된 수증기가 유동하는 증기라인(b)을 포함하도록 배치되어 상기 공급수와 고온의 수증기가 서로 열교환되도록 하는 제2열교환기(42)와, 상기 응축조(16)로부터 응축되지 않은 수증기가 배출되어 유동하는 증기라인(b)과 상기 증발기(23)로부터 압축기(21)로 향하는 냉매가 유동되는 냉매라인(d)을 포함하도록 배치되어 상기 수증기와 냉매가 서로 열교환되도록 하는 제3열교환기(43)를 구비한다.The
상기 제1열교환기(41)는 외부로부터 공급된 공급수가 상기 제빙부(20)의 압축기(21)로부터 토출되는 고온고압의 냉매가 열교환되도록 함으로써, 상기 공급수가 상기 증류조(12)에 유입되기 전에 사전가열되도록 하여 증류조(12)에서 공급수를 가열하는데 소비되는 에너지를 줄일 수 있게 하고, 상기 냉매가 상기 응축기(22)를 통과하기 전에 사전냉각되도록 하여 상기 응축기(22)에서 냉매를 냉각시키는데 소비되는 에너지를 줄일 수 있게 한다.The
상기 제2열교환기(42)는 상기 제1열교환기(41)를 거치면서 사전가열된 공급수와 상기 증류조(12)로부터 배출된 수증기가 열교환되도록 하여, 제1열교환기(41)에서와 같이 상기 공급수가 상기 증류조(12)에 유입되기 전 사전가열되도록 함으로써, 증류조(12)에서의 공급수 가열에너지를 줄일 수 있게 하고, 상기 증류조(12)로부터 배출된 수증기가 상기 응축조(16)로 유입되기 전에 사전냉각함으로써, 상기 응축조(16)에서 상기 수증기를 응축하는데 소비되는 에너지를 줄일 수 있게 한다.The
또한, 상기 제3열교환기(43)는 상기 응축조(16)에서 완전히 응축되지 않고 배출되는 수증기와 상기 증발기(23)로부터 압축기(21)로 향하는 냉매가 열교환되도 록 함으로써, 상기 수증기를 냉각하여 응축시키고 수증기 이외의 가스는 최종적으로 외부로 배출하며, 상기 증발기(23)를 거친 기화된 냉매가스 중 미처 기화되지 않는 액화냉매를 가열하여 완전히 냉매가스로 전환시켜 상기 압축기(21)로 유입되는 냉매가 완전한 기체상태가 되도록 한다.The
상기 저장부(50)는 상기 증발기(23)에 의해 만들어진 얼음이 저장되는 얼음저장조(51) 및 고온의 수증기에 의해 상기 얼음저장조(51)에 저장된 얼음이 녹은 얼음물이 저장되는 얼음물저장조(53)로 이루어진다.The
상기 얼음저장조(51)는 상기 증발기(23)에 의해 응축수가 제빙된 얼음이 저장되는 곳으로, 일측에 얼음량 감지센서(52)를 구비한다.The
상기 얼음량 감지센서(52)는 얼음저장조(51)에 저장된 얼음량을 감지하여 상기 제2펌프(32)가 응축수저장조(60)로부터 증발기(23) 측으로 응축수를 이동시키는 작동을 조절할 수 있도록 한다. 이러한 얼음량 감지센서(52)가 작동하는 동안에는 상기 제빙부(20)의 작동이 정지되어 정확하게 감지할 수 있도록 한다.The ice
즉, 얼음저장조(51)에 저장된 얼음량이 일정치 이상이면 상기 제어부로 신호를 보내 상기 제어부가 제2펌프(32)의 작동을 멈추도록 하여 응축수를 이동시키지 못하도록 하고, 저장된 얼음량이 일정치 이하이면 상기 제어부로 신호를 보내 상기 제어부가 제2펌프(32)의 작동을 개시하도록 하여 응축수를 이동시키게 한다.That is, if the amount of ice stored in the
상기 얼음물저장조(53)는 상기 얼음저장조(51)의 얼음이 상기 증류조(12)로부터 배출된 수증기에 의해 해빙된 얼음물이 저장되는 곳으로, 일측에 수위센서(54)를 구비한다.The ice
상기 수위센서(54)는 얼음물저장조(53)에 저장된 얼음물의 수위를 감지하여 상기 증류부(10)의 흐름전환수단(15)이 증류조(12)로부터 배출된 수증기의 흐름을 조절할 수 있도록 한다.The
즉, 상기 수위센서(54)가 얼음물저장조(53)의 얼음물의 수위가 일정치 이상이면 제어부로 신호를 보내어 흐름전환수단(15)이 증류조(12)로부터 배출된 수증기를 바로 응축조(16) 측으로 유동시키도록 하고, 얼음물저장조(53)의 얼음물의 수위가 일정치 이하이면 제어부로 신호를 보내어 흐름전환수단(15)이 증류조(12)로부터 배출된 수증기를 얼음저장조(51) 측으로 유동시키도록 한다.That is, if the
본 발명에 따른 빙정수시스템의 빙정수방법을 설명하면 다음과 같다.The ice crystal water method of the ice crystal water system according to the present invention will be described as follows.
본 발명은 외부로부터 공급수가 공급되고, 유입된 공급수가 증류부(10)를 통과하여 응축수로 전환되고, 상기 응축수가 제빙부(20)로 유입되어 얼음으로 전환되어 얼음저장조(51)에 저장되고, 상기 증류부(10)의 수증기에 의해 상기 얼음이 해빙되어 얼음물저장조(53)에 저장된다.In the present invention, supply water is supplied from the outside, the introduced supply water passes through the
상기 공급수가 유입되고 응축수로 전환되는 단계에서, 상기 공급수는 제1열교환기(41)를 통과하여 제빙부(20)의 압축기(21)로부터 토출된 냉매와 열교환되고, 상기 제1열교환기(41)에서 열교환된 공급수는 다시 제2열교환기(42)를 통과하여 증류조(12)로부터 배출된 수증기와 열교환되고, 상기 제2열교환기(42)에서 열교환된 공급수는 증류조(12)로 유입된다.The supply water is heat-exchanged with the refrigerant discharged from the
상기 증류조(12)로 유입된 공급수는 가열수단(14)에 의해 가열되어 수증기로 전환되는데, 이때, 상기 증류조(12)로 유입되는 공급수의 저장수위가 일정치 이상 이면 수위센서(13)가 이를 감지하여 그 신호를 제어부로 보내, 상기 급수조절수단(11)을 밀폐시켜 증류부(10)로의 급수를 정지시키고 증류부(10)로 공급수가 공급되지 못하도록 한다.The supply water flowing into the
또한, 공급수의 가열단계에서, 상기 증류조(12)의 내부압력이 일정치 이상 높아지면 압력조절수단에 의해 수증기가 외부로 배출되어 압력이 조절되고, 내부온도가 일정치 이상 높아지면 과열방지수단에 의해 가열수단의 전원이 차단되어 공급수의 가열을 정지시킨다.When the internal pressure of the
상기 증류조(12)에서 수증기가 배출되어 응축조(16)로 유동되는데, 상기 응축조(16)로의 유동 중 얼음물저장조(53)에 저장된 얼음물의 수위가 일정치 이하일 경우 수위센서(54)가 이를 감지하여 제어부로 신호를 보내고 상기 제어부는 흐름전환수단(15)이 상기 수증기를 얼음저장조(51)측으로 보내도록 하여, 상기 수증기가 얼음과 열교환되어 그 일부가 응축되는 동시에 얼음을 해빙시키게 한다.Water vapor is discharged from the
또한, 상기 얼음물저장조(53)에 저장된 얼음물의 수위가 일정치 이상일 경우 상기 수위센서(54)가 이를 감지하여 제어부로 신호를 보내고 상기 제어부는 상기 흐름전환수단(15)이 상기 수증기를 응축조측으로 보내도록 한다.When the level of the ice water stored in the ice
상기 얼음저장조(51)를 통과하거나 통과하지 않고 유동되는 미응축된 수증기 및/또는 응축된 응축수는 상기 제2열교환기(42)를 통과하여 공급수와 열교환되어 재응축되고, 상기 제2열교환기(42)에서 응축된 응축수 및 미응축된 수증기가 응축조(16)로 유입된다.The condensed water vapor and / or the condensed condensed water flowing through the
상기 응축조(16)로 유입된 응축수는 응축조(16)에 저장되고, 상기 응축조 (16)로 유입된 수증기는 응축조(16)로부터 배출되어 제3열교환기(43)를 통과하여 제빙부(20)의 압축기(21)로 흡입되는 냉매와 열교환되고, 상기 제3열교환기(43)를 통과하여 응축된 응축수는 응축조(16)로 다시 유입되고, 상기 제3열교환기(43)를 통과한 후 수증기 이외의 가스는 외부로 배출된다.The condensed water flowing into the condensing
상기 응축수가 제빙되는 단계에서, 상기 응축수는 제빙부(20)의 냉매에 의해 제빙되는데, 상기 냉매의 흐름은 다음과 같다. 냉매는 압축기(21)에서 고온고압으로 토출된 후, 응축기(22)를 통과하여 저온고압의 액화냉매로 전환되고, 상기 응축기(22)를 통과한 액화냉매가 냉매팽창수단을 통과하여 저온저압으로 되고, 상기 냉매팽창수단을 통과한 액화냉매가 증발기(23)를 통과하여 기화냉매로 전환되면서, 상기 증류부(10)로부터 유입된 응축수를 제빙시키고, 상기 증발기(23)를 통과한 기화냉매가 제3열교환기(43)를 통과하면서, 증류부(10)의 응축조(16)로부터 배출되는 수증기와 열교환되고, 제3열교환기(43)를 통과한 기화냉매가 다시 압축기로 흡입된다.In the step of deicing the condensed water, the condensed water is de-iced by the refrigerant of the icemaker 20, and the flow of the refrigerant is as follows. The refrigerant is discharged from the
상기 증류부(10)의 응축수가 상기 제빙부(20)로 유입되는 단계에서, 상기 응축수저장조(60)에 저장된 응축수의 수위가 일정치 이하일 경우 수위센서(61)가 이를 감지하고, 상기 응축수 수위센서(61)에서 감지된 신호를 제어부로 전송하고, 상기 제어부에 의해 제빙부(20)의 작동이 정지되고, 상기 제어부에 의해 제1펌프부(31)가 상기 응축조(16)에 저저장된 응축수라인(c)을 통해 응축수저장조(60)로 보낸다.When the condensed water in the
상기 응축수저장조(60)로 유입된 응축수는 얼음저장조(51)의 얼음량이 일정 치 이하일 경우 얼음량 감지센서(52)에서 신호가 감지되고, 상기 얼음량 감지센서(52)에서 감지된 신호를 제어부로 전송하고, 상기 제어부에 의해 제2펌프(32)가 작동되어 상기 응축수저장조(60)에 저장된 응축수를 증발기(23)측으로 순환시키고, 상기 응축수는 상기 증발기(23) 내부를 순환하면서 제빙되고, 제빙된 얼음은 상기 얼음저장조(51)에 저장된다.The condensed water flowing into the condensed
또한, 상기 응축수저장조(60)로 유입된 응축수는 얼음저장조(51)의 얼음량이 일정치 이상일 경우 얼음량 감지센서(52)에서 신호가 감지되고, 상기 얼음량 감지센서(52)에서 감지된 신호를 제어부로 전송하고, 상기 제어부에 의해 제2펌프(32)의 작동이 정지된다.When the amount of ice in the
상기 응축수의 제빙은 불순물이 포함되어 있지 않은 응축수부터 순차적으로 제빙되고, 제빙되지 않은 응축수는 상기 제2펌프(32)에 의해 순환되어 상기 증발기(23) 외부로 이동하였다가 다시 증발기(23) 측으로 유동된다.The condensed water in the condensed water is sequentially de-iced from the condensed water containing no impurities. The condensed water, which has not been de-iced, is circulated by the
상기 응축수는 상기 제2펌프(32)에 의해 상기 증발기(23)를 연속적으로 순환하게 되면서 순수한 응축수가 모두 제빙된 후 남은 불순물은 외부로 배출되게 함으로서, 증류부를 통과하여 정수된 응축수가 재정되게 한다.The condensed water is continuously circulated through the
즉, 본원발명은 공급된 물을 증류시스템을 통과시켜 1차정수하고, 다시 제빙시스템을 통과시켜 2차정수를 시행하여, 보다 좋은 질의 얼음 및 음용수를 얻을 수 있도록 한다.That is, in the present invention, the supplied water is passed through a distillation system to perform primary purification, and then passed through an ice-making system to perform a secondary purification to obtain better quality ice and drinking water.
미설명부호 (c)는 응축수가 이동되는 응축수라인이이고, (24)는 응축기팬이다.Reference numeral (c) denotes a condensate line through which the condensed water is moved, and
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the inventions. Will be clear to those who have knowledge of.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 유입되는 물을 증류시스템에 의해 정수하고, 정수된 물은 제빙시스템에 의해 제빙되게 하여 얼음을 얻을 수 있게 하고, 동시에 제빙된 얼음을 녹여 보다 좋은 질의 음용수를 얻을 수 있도록 하는 효과가 있다. 또한, 상기 증류시스템과 제빙시스템의 열이 열교환시스템에 의해 상호교환되도록 함으로써, 물의 증류, 냉각 및 제빙에 소비되는 에너지를 절약할 수 있도록 하며, 정수기와 제빙기를 복합하는 효과가 있다.In order to accomplish the above object, the present invention provides a method for purifying infused water by a distillation system, allowing purified water to be de-iced by an ice-making system to obtain ice, and simultaneously dissolving the de-iced ice to obtain better- There is an effect to be able to. In addition, since the heat of the distillation system and the ice-making system are mutually exchanged by the heat exchange system, the energy consumed in the distillation, cooling and ice-making of the water can be saved, and the water purifier and ice-
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