專利名稱：水分配器和凈化水的方法
技術領域：
本發明涉及一種水分配器，尤其涉及這樣一種水分配器，其包括具有水存儲空間的冷水容器、被安裝成對水進行凈化的水凈化裝置、安裝在冷水容器外部用于對冷水容器 中的水進行冷卻的冷卻裝置、以及具有容納冷水容器、水凈化裝置和冷卻裝置的絕熱外壁 的致冷器。
背景技術：
通常，通過水管供給的水因為管的老化會含有多種有害污染物。使用通過水管供 給的自來水的許多用戶越來越多地利用水分配器來去除多種有害污染物，并對水進行冷卻 和/或加熱。圖1是表示常規水分配器的視圖，圖2是表示圖1所示的水分配器的結構的視圖。如圖1和2所示，通過水管供給的水通過凈化裝置11得到凈化，并存儲在水存儲 容器12內。水凈化裝置11可以由多種水凈化裝置構成，例如采用活性碳的過濾器或相關 領域已知的任何吸附材料。冷水容器排放口 13安裝水存儲容器12中，其中通過該排放口水可以保持在一定 水位。存儲在水存儲容器12內的水移動到冷水容器14內并通過冷卻裝置15得到冷卻，或 者移動到熱水容器16內并通過加熱裝置17得到加熱。利用冷水容器14得到冷卻的冷水通過冷水排放龍頭18被排放到外部，并且利用 熱水容器16得到加熱的熱水通過熱水排放龍頭19被排放到外部。當利用水凈化裝置11得到凈化的水在室溫下長時間存儲在水存儲容器12內時， 水會因多種微生物而受到污染。由于水存儲容器12暴露在空氣中，因此空氣中包含的細菌 會侵入水存儲容器12內，這樣也會導致水污染。另外，由于水存儲容器12和水凈化裝置11相互獨立安裝，因此分配器殼體的內空 間未得到有效利用，并且水分配器100的尺寸不利地會變得較大。
發明內容
因而，本發明一種或多種實施方式的目的是提供一種水分配器，其能夠克服了常 規水分配器所遇到的問題。本發明一種或多種實施方式的另一目的是提供一種用于防止水受到污染的水分 配器，其將利用水凈化裝置被凈化的水直接排放到外部，使得得到凈化的水不存儲在水分 配器的某一位置。本發明一種或多種實施方式的另一目的是提供這樣一種水分配器，其通過在水存 儲容器的中心形成一個用于容納水凈化裝置的空間、并通過將水凈化裝置固定地插入到所 述空間內，而使水凈化裝置和水存儲容器的空間最小，由此可以顯著降低水分配器的總體 體積。為了實現上述目的，本發明提供一種被構造成對水進行冷卻和凈化的水分配器，其包括冷水容器；水凈化裝置，其安裝在冷水容器的中央附近的容納空間中，用于對從冷 水容器供給的水進行凈化；冷卻裝置，其安裝在冷水容器外部，用于對存儲在冷水容器中的 水進行冷卻；致冷器，其具有由絕熱材料制成的外壁，并具有被形成為分別容納冷水容器、 水凈化裝置和冷卻裝置的某一空間；冷水閥，其與水凈化裝置相連，用于供給被凈化的冷 水；以及出水管，其用于將從冷水閥供給的被凈化的冷水排出。 所述水分配器還設置有布置在致冷器外側的熱水容器，其具有加熱裝置，所述加 熱裝置被構造成接收來自水凈化裝置的被凈化水并對其進行加熱；熱水閥，其與供應熱水 的熱水容器相連；以及出水管，其被設置成將從熱水閥供給的被加熱水排出。所述熱水閥包括熱水容器排放口，其被設置成當存儲在熱水容器中的熱水的體積 增大時將存儲在熱水容器中的一部分熱水排出到外部。冷卻裝置可以與冷水容器的外表面緊密接觸，其兩個端部通過接合部件得到緊 固，同時其被彎曲成與冷水容器外表面相一致的形狀。所述水分配器還設置有與外部水管相連的供水閥，所述供水閥與冷水閥或熱水閥 相配合地打開或閉合。
參照僅僅出于示例性目的給出并且由此不會限制實施方式范圍的附圖，將會更加 清楚地理解本申請公開的一種或多種實施方式。圖1是表示常規水分配器的透視圖。圖2是表示圖1所示的水分配器的結構的示意圖。圖3是表示根據一種實施方式的水分配器的透視圖。圖4是表示根據一種實施方式的水分配器的元件的橫截面圖。圖5是表示根據一種實施方式的冷水容器和水凈化裝置的被拆開結構的透視圖。圖6表示根據一種實施方式的冷水容器和水凈化裝置的被組裝結構的橫截面圖。
具體實施例方式如圖3-6所示，根據本發明一種實施方式的水分配器100包括冷水容器101、水凈 化裝置102、致冷器103和出水管106。冷水容器101包括用于接收例如來自水管的水并對其進行冷卻和存儲的冷卻裝 置104。例如，冷水容器101是密封式壓力容器。水凈化裝置102與冷水容器101流體相連，由此對冷水容器101內的冷水進行凈 化。水凈化裝置102可以由多種水凈化裝置構成，例如具有活性碳的過濾器或本領域已知 的任何吸附材料。致冷器103在其中包括一定的空間，用于冷卻和存儲冷水容器101和水凈化裝置 102。根據一種實施方式，致冷器103通過靠近水冷容器101的外部表面設置的冷卻裝置 104得到冷卻。備選地，可以單獨分開地設置冷卻裝置104。根據一種實施方式，致冷器103包括由具有低傳熱率的絕熱材料所制成的外壁。通過冷水凈化裝置102得到凈化的水可以通過冷水閥105和出水管106直接被排 放到外部。
在根據一種實施方式的水分配器100中，從外部供給的水在冷水容器101內得到 冷卻并被存儲在其中。當冷水閥105打開時，水可以通過冷水凈化裝置102得到直接排放。 由于被凈化水在存儲的同時沒有在室溫下暴露在空氣中，因此能夠可靠防止因微生物的繁 殖而導致的二次污染。根據一種或多種實施方式，水凈化裝置102布置在靠近冷水容器101中心部分的 空間中。例如當冷水容器101被形成為空心圓柱或空心立方體的形狀時，靠近冷水容器101 中心部分的空間可以是冷水容器101的空心部分。如圖5和6所示，致冷器103在其內部裝有容納空間。冷水容器101和水凈化裝置 102被容納在形成于致冷器103內部的容納空間內。水凈化裝置102容納在冷水容器101 的空心部分中。
根據一種實施方式，冷水容器101被形成為空心圓柱或空心立方體的形狀，并具 有內表面IOla和外表面101b。根據圖4所示的實施方式，容納空間被形成在內表面IOla 內側的空心部分中，并且外表面IOlb環繞內表面101a。根據一種實施方式，水存儲空間被形成在內表面IOla與外表面IOlb之間的空間 中。除了內表面IOla和外表面IOlb之外，水存儲空間還可以由冷水容器101的上表面和 下表面限定。具有水存儲空間的冷水容器可以由單體件材料構成，或者可以通過相關領域 已知的任何方法由多個部件結合而成。水凈化裝置102被安裝在內表面IOla內側的空心部分內，并且從外部供給的水 (例如未得到冷卻和凈化的自來水)被存儲在形成于內表面IOla與外表面IOlb之間的存 儲空間中。根據采用具有內表面IOla和外表面IOlb的冷水容器的一種實施方式，水凈化裝 置102安裝在最內部的空間中(也就是由內表面IOla環繞的空間)，并且水存儲在相鄰空 間中(也就是形成在內表面IOla與外表面IOlb之間的空間)。在一種實施方式中，由于水凈化裝置102被布置在靠近冷水容器101中心所形成 的容納空間中，因此與其中不具有任何容納空間的冷水容器101相比，水存儲的空間會變 小。然而，由于冷水容器101的外徑可以與水凈化裝置102的容納空間一樣地進行增大，因 此可以補償由水凈化裝置102所占用的空間。當圓筒形的或立方體形的冷水容器101和水凈化裝置102被單獨分開安裝時，在 這兩個元件之間會形成未得到占用的空間。當水凈化裝置102根據一種實施方式被安裝在 冷水容器101的空心部分中時，可以通過使所述系統中的空間效率最大化來防止出現所述 未占用的空間。當冷水容器101和水凈化裝置102根據一種實施方式形成為圓筒形時，即使在用 于水凈化裝置102的某一容納空間被形成在冷水容器101中的情況下，也可以通過使冷水 容器101的外徑略微增大(例如大約3-4cm)來存儲與常規系統相等數量的水。根據一種實施方式，冷水容器101和水凈化裝置102被形成為圓筒形或立方體形。 盡管圖5-6示出的一種實施方式采用被形成為空心圓柱形狀的冷水容器，但它們并不是用 于限制冷水容器的形狀。本領域普通技術人員將會認識到，可以在一種或多種實施方式中 采用任何已知結構的容器。回頭參照圖4，供給到水分配器100內的水通過被形成在冷水容器101上側的冷水容器進水口 115而輸送到冷水容器101內，并在保持在冷水容器101內的同時得到冷卻。 得到冷卻的水通過被形成在冷水容器101上側的相反區域上的冷水容器出口 116被排出。冷水容器出口 116與水凈化裝置進口 117相連，并且通過水凈化裝置進口 117被 輸入到水凈化裝置102內部的水在穿過水凈化裝置102的過濾器的同時得到凈化。得到過濾的水在穿過水凈化裝置出口 118之后通過出水管106被排 出。根據一種實施方式，由于水凈化裝置102由冷水容器101環繞，因此借助于冷水實 現的冷卻效果可以被均勻地應用于水凈化裝置102。由于因水凈化裝置102的高度差而導 致的溫度變化較小，因此存儲在水凈化裝置102內的水的溫度可以保持相對恒定。當得到凈化的水被供給到使用者時，存儲在水凈化裝置102內部的水的一部分被 排出。當存儲在水凈化裝置102內部的水的溫度保持恒定時，首次排出的水和之后排出的 水具有相同或相似的溫度。如圖5所示，一種實施方式的冷卻裝置104通過環繞冷水容器101的外壁而得到安裝。根據一種實施方式，冷卻裝置104可以被形成為金屬平板結構，并且可以裝有致 冷劑流動管。如圖6所示，冷卻裝置104可以被彎曲成與冷水容器101的外表面相一致的 形狀，由此環繞或接觸冷水的外表面。根據一種實施方式，冷卻裝置的兩端可以相互緊固， 或者通過接合元件120 (例如螺釘)或相關領域已知的任何已知機構被固定在冷水容器101 的外壁上。當接合元件120未被固定時，冷卻裝置104和冷水容器101可以分離。當更換 或清潔冷水容器101時，冷卻裝置104可以被分離，并且僅需從分配器上拆除冷水容器101， 從而很容器執行清潔和修理工作。參照圖4，根據一種實施方式的水分配器100還裝有用于對從外部供給的水的流 動進行控制的供水閥114。供水閥114與冷水閥105或熱水閥109相配合地得到控制。當 排放冷水時，供水閥114與冷水閥105相配合地打開和閉合；當排放熱水時，供水閥與熱水 閥109和熱水供給閥123相配合地打開或關閉。根據一種實施方式，供水閥114可以僅在 通過出水管106排放冷水或熱水時打開。這些特征會有助于在高壓水被輸送到水分配器100時防止水管泄漏。冷水容器排放口 119設置在冷水容器出口 116上，其中通過冷水容器排放口 119 排放在冷水容器101中得到冷卻的水。通過在從冷水容器出口 116延伸到冷水容器101內 并用于從冷水容器101排放空氣的管的最上部形成小孔，來構成所述冷水容器排放口 119。熱水容器107布置在致冷器103外部，用于接收來自水凈化裝置的凈化水并對其 進行存儲。熱水容器107裝有加熱裝置108，例如電加熱器或任何已知的加熱設備，用于對 凈化水進行加熱和存儲。根據一種實施方式，熱水容器排放口 110安裝在熱水閥109上，使得因熱水容器 107內的溫度增大而膨脹的過量水被排放到外部(例如排放到排水容器內)。熱水閥109可以被形成為三通閥，其中的一個出口被用作排放口。熱水排放口 110可以在熱水閥109被打開時保持關閉，并且熱水被排放到排水管 106內。其可以在熱水閥109閉合時被打開。存儲在熱水容器107內的熱水通過出水管106被排放到外部。由于存儲在熱水容 器107中的水被加熱到高溫，因此這些水不會受到細菌的污染。
盡管根據上述一種實施方式冷水和熱水可以通過同一出水管106被排出，但本領 域技術人員將會認識到，它們可以通過單獨的排放出口分別被排出。如圖3所示，根據一種實施方式，可以在水分配器100的前側單獨設置冷水按鈕 121和熱水按鈕122。冷水按鈕121可以安裝在出水管106正下方。當使用者在出水管106下方利用杯 子推壓冷水按鈕121時，冷水閥105打開，使得可以通過出水管106排放冷水。當熱水按鈕122和冷水按鈕121同時被推壓時，熱水閥109打開，并且可以通過出 水管106排放熱水。假設水分配系統具有上述結構，則通過允許熱水按鈕122和冷水按鈕 121可被同時推壓，來防止受到熱水的燒傷。根據一種實施方式的水分配器100還可以包括位于致冷器103外部的外部水凈化 裝置(未示出)。外部水凈化裝置(未示出)被構造成接收水以進行凈化并將其供給到熱 水容器106內。由于需要更多能量將在冷水容器101中得到冷卻的水供給到熱水容器107內并隨 后對其進行加熱，因此室溫下的水可通過上述外部水凈化裝置(未示出)被供給到熱水容 器內。外部水凈化裝置(未示出)可以是具有任何已知過濾機構的裝置，并且在選擇上要 考慮因能量效率而產生的成本節約以及因增加外部水凈化裝置(未示出)而導致的成本增 大。還可以設置室溫水閥(未示出)，用于直接排出在室溫下通過外部水凈化裝置(未 示出)而凈化的水。根據一種實施方式，當供給到冷水容器內的水的壓力較低時，凈化的水量減少，這 樣會導致排出的冷水量減少。為了克服上述問題，根據一種實施方式的水分配器100還包括用于增大將供給到 冷水容器101的水的壓力的增壓泵111。假定分配器具有上述結構，則即使在水壓較低的地點使用分配器時，也可以通過 增大凈化水的量來有效排出冷水。根據一種實施方式的水分配器100還包括減壓閥112，其被設置成降低被供給到 冷水容器101內的水的壓力。當水分配器100在水壓較高的地點使用時，可能會發生水泄漏問題。為了克服這 一問題，還設置減壓閥112，用于由此將水壓降低到適當水平。通過采用增壓泵111或減壓閥112，可以獲得可靠的水凈化和足量的水，同時適當 保持水壓。參照圖4，根據一種實施方式的水分配器100還包括用于從供給到冷水容器101的 水中去除漂浮污物的預處理過濾器113。供給到冷水容器101內的自來水可能包括污染物， 例如水垢、銹和固體顆粒，所以需要采用預處理過濾器113來過濾這些污染物，以防止這些 污染物積聚在冷水容器101中。根據一種或多種實施方式，與常規水分配器相比，致冷器、冷卻裝置、冷水容器和 水凈化裝置被布置成同心形狀的方式可以顯著降低水分配器的總體體積。因為凈化后的水直接暴露在空氣中并存儲在室溫下，由此導致的因微生物繁殖而 產生的二次污染可通過以下方式來防止即水在凈化之前得到冷卻，水在需要的時候得到凈化，并且凈化后的水直接被排放到外部。 由于水凈化裝置、冷水容器和冷卻裝置可以很容易分離，因此更便于執行修理或 清潔工作。所要求保護的發明在不脫離本發明精神或實質特征的前提下可以體現為幾種形 式，所公開的各個特征可以進行多種形式的組合；還應該認識到，上述實例不受在前描述的 任何細節的限制，除非另有說明，否則應該在附加權利要求限定的精神和范圍內得到廣義 上的解釋；因此，落在權利要求的標準和邊界或這些標準和邊界的等效內容內的所有變化 和修改都被認為是包含在附加權利要求內。綜上所述，根據本發明的第一方面，本發明公開了一種用于對水進行冷卻和凈化 的水分配器，包括冷水容器，其具有在其中存儲水的水存儲空間以及具有空心部分；水凈 化裝置，其與冷水容器流體相連，并被構造成對從冷水容器供給的水進行凈化，所述水凈化 裝置被安裝在冷水容器的空心部分的內側；冷卻裝置，其安裝在冷水容器外部，并被構造成 對存儲在冷水容器中的水進行冷卻；致冷器，其具有由絕熱材料制成的外壁，并具有形成于 其中、容納冷水容器、水凈化裝置和冷卻裝置用的空間；冷水閥，其與水凈化裝置相連，并被 構造成供給被凈化的水；以及出水管，其被構造成將從冷水閥供給的被凈化的水排出。在本發明的第一方面的基礎上，作為本發明的第二方面，所述水分配器還包括布 置在致冷器外側的熱水容器，其具有加熱裝置，所述加熱裝置被構造成接收來自水凈化裝 置的被凈化水并對其進行加熱；熱水閥，其與熱水容器相連，并被構造成接收來自熱水容器 的被加熱水；以及另一出水管，其被設置成將從熱水閥供給的被加熱水排出。在本發明的第二方面的基礎上，所述熱水閥包括熱水容器排放口，其被設置成當 存儲在熱水容器中得到加熱的水的體積增大時將存儲在熱水容器中的得到加熱的一部分 水排到外部。在本發明的第一方面的基礎上，所述冷卻裝置被布置成環繞著冷水容器的外表 面。在本發明的第一方面的基礎上，所述冷卻裝置被布置成與冷水容器的外表面接 觸。在本發明的第一方面的基礎上，所述冷卻裝置包括環繞著冷水容器的致冷劑流動管。在本發明的第一方面的基礎上，所述冷卻裝置被安裝成與冷水容器的外側表面相一致。在本發明的第一方面的基礎上，所述冷卻裝置的兩個端部通過接合機構相互緊 固。在本發明的第一方面的基礎上，所述冷水容器被形成為空心圓柱或空心立方體的 形狀。在本發明的第一方面的基礎上，所述冷水容器在水被水凈化裝置凈化之前存儲著 這些水。在本發明的第一方面的基礎上，所述冷水容器、水凈化裝置和冷卻裝置被同心地 進行布置。在本發明的第二方面的基礎上，本發明的水分配器還包括與外部水管相連的供水 閥，所述供水閥與冷水閥或熱水閥相配合地進行打開或閉合。
此外，本發明還公開了一種冷卻和凈化水的方法，其包括以下步驟在具有水存儲 空間和空心部分的冷水容器中存儲水；通過布置在冷水容器外部的冷卻裝置，來冷卻所存 儲的水；以及利用安裝在冷水容器的空心部分中的 凈化裝置，對從冷水容器供給的水進行 凈化。
權利要求
一種用于對水進行冷卻和凈化的水分配器，包括冷水容器，其具有在其中存儲水的水存儲空間以及具有空心部分；水凈化裝置，其與冷水容器流體相連，并被構造成對從冷水容器供給的水進行凈化，所述水凈化裝置被安裝在冷水容器的空心部分的內側；冷卻裝置，其安裝在冷水容器外部，并被構造成對存儲在冷水容器中的水進行冷卻；致冷器，其具有由絕熱材料制成的外壁，并具有形成于其中、容納冷水容器、水凈化裝置和冷卻裝置用的空間；冷水閥，其與水凈化裝置相連，并被構造成供給被凈化的水；以及出水管，其被構造成將從冷水閥供給的被凈化的水排出。
2.如權利要求1所述的水分配器，其特征在于，還包括布置在致冷器外側的熱水容器，其具有加熱裝置，所述加熱裝置被構造成接收來自水 凈化裝置的被凈化水并對其進行加熱；熱水閥，其與熱水容器相連，并被構造成接收來自熱水容器的被加熱水；以及 另一出水管，其被設置成將從熱水閥供給的被加熱水排出。
3.如權利要求2所述的水分配器，其特征在于，所述熱水閥包括熱水容器排放口，其被 設置成當存儲在熱水容器中得到加熱的水的體積增大時將存儲在熱水容器中的得到加熱 的一部分水排到外部。
4.如權利要求1所述的水分配器，其特征在于，所述冷卻裝置被布置成環繞著冷水容 器的外表面。
5.如權利要求1所述的水分配器，其特征在于，所述冷卻裝置被布置成與冷水容器的 外表面接觸。
6.如權利要求1所述的水分配器，其特征在于，所述冷卻裝置包括環繞著冷水容器的 致冷劑流動管。
7.如權利要求1所述的水分配器，其特征在于，所述冷卻裝置被安裝成與冷水容器的 外側表面相一致。
8.如權利要求1所述的水分配器，其特征在于，所述冷卻裝置的兩個端部通過接合機 構相互緊固。
9.如權利要求1所述的水分配器，其特征在于，所述冷水容器被形成為空心圓柱或空 心立方體的形狀。
10.如權利要求1所述的水分配器，其特征在于，所述冷水容器在水被水凈化裝置凈化 之前存儲著這些水。
11.如權利要求1所述的水分配器，其特征在于，所述冷水容器、水凈化裝置和冷卻裝 置被同心地進行布置。
12.如權利要求2所述的水分配器，其特征在于，還包括與外部水管相連的供水閥，所 述供水閥與冷水閥或熱水閥相配合地進行打開或閉合。
13.一種冷卻和凈化水的方法，包括以下步驟在具有水存儲空間和空心部分的冷水容器中存儲水；通過布置在冷水容器外部的冷卻裝置，來冷卻所存儲的水；以及利用安裝在冷水容器的空心部分中的凈化裝置，對從冷水容器供給的水進行凈化。
全文摘要
本發明提供一種水分配器，包括被構造成在其中存儲水并具有空心部分的冷水容器、與冷水容器流體相連并被構造成對從冷水容器供給的水進行凈化的水凈化裝置，該水凈化裝置安裝在冷水容器的空心部分內；以及安裝在冷水容器外部并被構造成對存儲在冷水容器中的水進行冷卻的冷卻裝置。
文檔編號C02F1/28GK101810438SQ20091026264
公開日2010年8月25日 申請日期2009年12月25日 優先權日2009年2月23日
發明者文榮茂, 樸亨敏, 金泳煜 申請人:株式會社克羅巴