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KR101278420B1 - 열전소자를 이용한 정수기 - Google Patents

열전소자를 이용한 정수기 Download PDF

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KR101278420B1
KR101278420B1 KR1020110047763A KR20110047763A KR101278420B1 KR 101278420 B1 KR101278420 B1 KR 101278420B1 KR 1020110047763 A KR1020110047763 A KR 1020110047763A KR 20110047763 A KR20110047763 A KR 20110047763A KR 101278420 B1 KR101278420 B1 KR 101278420B1
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cold
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cooling
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KR1020110047763A
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강부옥
정갑훈
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(주) 엠티이엑스
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    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
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Abstract

본 발명에 따른 열전소자를 이용한 정수기는 물을 여과하여 정수를 생성시키는 필터모듈(50); 상기 필터모듈(50)에서 정화된 정수 중 일부를 열전현상에 의해 냉각시키는 것과 동시에 상기 정수 중 나머지를 열전현상에 의해 가열시키는 냉온모듈(60); 상기 필터모듈(50) 및 상기 냉온모듈(60)로 상기 정수를 순환시키는 순환모듈(70); 상기 순환모듈(70)의 정수를 토출콕크(100)로 배출시키는 배출배관(80)을 포함하고, 상기 냉온모듈(60)은 인가된 전류에 의해 한쪽 면에서는 냉각효과가 발생되고 다른 쪽 면에서는 가열효과가 발생되는 열전소자로 구성된 복수개의 열전반도체(62); 상기 각 열전반도체(62) 사이에 밀착되어 배치되고 상기 필터모듈(50)에서 정화된 정수를 냉각시키는 쿨링패드(64); 상기 열전반도체(62)의 각 외측면에 밀착되어 배치되고 상기 필터모듈(50)에서 정화된 정수를 가열시키는 히팅패드(66)를 포함하기 때문에, 상기 쿨링패드(64) 및 히팅패드(66)가 열전반도체(62)에 의해 동시에 온도 조절되어 열전반도체(62)의 작동 시 발생되는 에너지손실을 최소화시킬 수 있을 뿐만 아니라 상기 열전반도체(62)에 인가된 전류에 의해 상기 쿨링패드(64)가 냉각되어 작동소음이 발생되지 않는 효과가 있다.

Description

열전소자를 이용한 정수기{water purifier using thermoelectric element}
본 발명은 열전소자를 이용한 정수기에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 열전소자를 이용하여 정수의 냉각 및 히팅을 수행하는 열전소자를 이용한 정수기에 관한 것이다.
일반적으로 정수기는 식수용으로 사용하는 물을 정화시킬 목적으로 개발된 것으로, 그 형태에 따라 수도꼭지에 직접 연결하여 사용하는 수도꼭지 부착형과 플라스틱 물통에 물을 받아 자연낙하과정에서 정수하는 탁상형(비배관형)으로 구분되며, 정수방식에 따라서는 수도직결식, 자연여과식, 이온교환수지식, 증류식, 및 역삼투압식 등으로 구분된다.
그 중에서 일반적으로 많이 사용되고 있는 역삼투압 정수기에 대해 아래에 상세히 설명한다.
첨부도면 도 1은 종래 역삼투압 정수기의 냉각시스템을 도시한 것으로서, 주지하는 바와 같이 역삼투압을 이용한 정수방식은 상수도를 통해 원수가 공급되고, 각종 불순물이 포함된 원수에 압력을 가하여 상기 원수를 다수개의 필터를 통과시킴으로서 불순물을 거르며, 여과된 정수에 순수한 물과 용존산소 및 미량의 미네랄만이 포함된다.
이러한 정수방식을 이용한 역삼투압 정수기에서 사용되는 반투막으로는 침전필터(2), 전처리 카본필터(3), 역삼투압필터(4) 및 후처리 카본필터(5)가 구비된다.
통상의 역삼투압 정수기에는 냉각시스템과 가열시스템이 설치되어 냉수와 온 수를 선택적으로 공급할 수 있게 되는데, 냉수를 공급할 수 있도록 하는 냉각시스템은 도 1에 예시적으로 도시한 압축기를 이용한 냉매회로 냉각방식과, 도면에 도시하지는 않았지만 냉수탱크 안에 냉각코일과 같은 기능을 하는 소정의 열전소자를 삽입하여 물을 냉각하는 방식이 주로 이용된다.
종래의 정수기에서 냉각시스템의 구성을 살펴보면 도 1에 도시된 바와 같이, 상수도(1)로부터 공급되는 원수를 침전필터(2), 전처리 카본필터(3), 역삼투압필터(4) 및 후처리 카본필터(5)에 의해 여과시키고, 여과된 정수가 수용되는 별도의 냉수탱크(6)를 구비하며, 이 냉수탱크(6)의 일측에는 냉수의 인출을 위한 토출콕크(7)가 연결된다.
상기 냉수탱크(6)에는 냉매가 흐르는 냉각코일(8)이 설치되어 있고, 이 냉각코일(8)의 양단은 상기 냉매의 순환통로인 냉매배관(9)에 연결된다. 여기서 냉매배관(9)에서는 상기 냉각코일(8)의 출구 방향에 압축기(10)가 설치되고, 냉각코일(8)의 입구 방향에 응축기(11)가 설치되며, 상기 응축기(11)에서 응축된 냉매는 모세관(capillary tube)으로 형성된 증발기(13)에서 미세한 액체 상태로 팽창된 후 상기 냉각코일(8)에서 증발됨으로서 상기 냉수탱크(6)를 냉각시키게 된다.
그런데 종래 기술처럼 냉매를 이용하여 냉각을 실시하는 정수기는 필수적으로 압축기(10)를 구비해야 하고, 상기 압축기(10)의 구동으로 인해 소음이 발생되는 문제점이 있다.
또한 종래 기술에 따른 정수기는 여과된 정수를 저장하기 위해 상기 냉수탱크(6)가 구비되어야 하고, 상기 냉각탱크(6) 내부에 정수가 정체된 상태로 유지되기 때문에 상기 냉각탱크(6) 내부에 물이끼 등이 생성되어 정수를 오염시키는 문제점이 있다.
본 발명은 열전소자를 이용하여 정수의 냉각 및 히팅에 따른 작동소음이 발생되지 않는 열전소자를 이용한 정수기를 제공하는데 목적이 있다.
본 발명의 일측면은 열전소자를 이용한 정수기에 있어서, 물을 여과하여 정수를 생성시키는 필터모듈(50); 상기 필터모듈(50)에서 정화된 정수 중 일부를 열전현상에 의해 냉각시키는 것과 동시에 상기 정수 중 나머지를 열전현상에 의해 가열시키는 냉온모듈(60); 상기 필터모듈(50) 및 상기 냉온모듈(60)로 상기 정수를 순환시키는 순환모듈(70); 상기 순환모듈(70)의 정수를 토출콕크(100)로 배출시키는 배출배관(80)을 포함하고, 상기 냉온모듈(60)은 인가된 전류에 의해 한쪽 면에서는 냉각효과가 발생되고 다른 쪽 면에서는 가열효과가 발생되는 열전소자로 구성된 복수개의 열전반도체(62); 상기 각 열전반도체(62) 사이에 밀착되어 배치되고 상기 필터모듈(50)에서 정화된 정수를 냉각시키는 쿨링패드(64); 상기 열전반도체(62)의 각 외측면에 밀착되어 배치되고 상기 필터모듈(50)에서 정화된 정수를 가열시키는 히팅패드(66)를 포함하는 열전소자를 이용한 정수기를 제공한다.
여기서 상기 순환모듈(70)은 상기 쿨링패드(64)와 연결되어 냉각된 정수를 순환시키는 쿨링순환모듈(78); 상기 히팅패드(66)와 연결되어 가열된 정수를 순환시키는 히팅순환모듈(79)을 포함할 수 있다.
또한, 상기 순환모듈(70)은 상기 필터모듈(50)에서 정화된 정수를 상기 냉온모듈(60)에 공급하는 공급배관(71); 상기 공급배관(71)과 상기 냉온모듈(60)을 연결시켜 상기 냉온모듈(60)에서 냉각 또는 가열된 정수를 순환시키는 순환배관(73); 상기 공급배관(71)에 설치되어 상기 순환배관(73)과 연결되고, 상기 냉온모듈(60) 및 상기 순환배관(73) 중 어느 하나로 정수의 유로를 변경시키는 3방향밸브(74); 상기 순환배관(73)에 설치되어 상기 순환배관(73) 내의 정수를 일측 방향을 순환시키는 순환펌프(72)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 쿨링패드(64)는 상기 정수의 유동경로를 제공하는 패드바디(65a); 상기 패드바디(65a)에 상기 필터모듈(50)에서 정화된 정수가 유입되는 유입구(65b); 상기 패드바디(65a)의 정수를 배출시키는 유출구(65c)를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따른 열전소자를 이용한 정수기에 있어서, 물을 여과하여 정수를 생성시키는 필터모듈(50); 상기 필터모듈(50)에서 정화된 정수 중 일부를 열전현상에 의해 냉각시키는 것과 동시에 상기 정수 중 나머지를 열전현상에 의해 가열시키는 냉온모듈(60); 상기 필터모듈(50) 및 상기 냉온모듈(60)로 상기 정수를 순환시키는 순환모듈(70); 상기 냉온모듈(60)의 정수를 토출콕크(100)로 배출시키는 배출배관(80)을 포함하고, 상기 냉온모듈(60)은 인가된 전류에 의해 한쪽 면에서는 냉각효과가 발생되고 다른 쪽 면에서는 가열효과가 발생되는 열전소자로 구성된 복수개의 열전반도체(62); 상기 각 열전반도체(62) 사이에 밀착되어 배치되고 상기 필터모듈(50)에서 정화된 정수를 냉각시키는 쿨링패드(64); 상기 열전반도체(62)의 각 외측면에 밀착되어 배치되고 상기 필터모듈(50)에서 정화된 정수를 가열시키는 히팅패드(66)를 포함하는 열전소자를 이용한 정수기를 제공한다.
여기서 상기 순환모듈(70)은 상기 필터모듈(50)에서 정화된 정수를 상기 냉온모듈(60)에 공급하는 공급배관(71); 상기 공급배관(71)과 상기 냉온모듈(60)을 연결시켜 상기 냉온모듈(60)에서 냉각 또는 가열된 정수를 순환시키는 순환배관(73); 상기 공급배관(71)에 설치되어 상기 순환배관(73)과 연결되고, 상기 냉온모듈(60) 및 상기 순환배관(73) 중 어느 하나로 정수의 유로를 변경시키는 3방향밸브(74); 상기 순환배관(73)에 설치되어 상기 순환배관(73) 내의 정수를 일측 방향을 순환시키는 순환펌프(72); 상기 냉온모듈(60), 상기 배출배관(80) 및 상기 순환배관(73)을 연결하고, 상기 토출콕크(100)의 개방 시 상기 냉온모듈(60)의 온도 조절된 정수를 상기 토출콕크(100)로 직접 이동시키는 3방향밸브(77)를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 열전소자를 이용한 정수기는 쿨링패드(64) 및 히팅패드(66)가 열전반도체(62)에 의해 동시에 온도 조절되기 때문에, 열전반도체(62)의 작동 시 발생되는 에너지손실을 최소화시킬 수 있을 뿐만 아니라 상기 열전반도체(62)에 인가된 전류에 의해 상기 쿨링패드(64)가 냉각되기 때문에 작동소음이 발생되지 않는 효과가 있다.
또한 본 발명에 따른 열전소자를 이용한 정수기는 열전반도체(62), 쿨링패드(64) 및 히팅패드(66)가 냉온모듈(60)로 일체화되어 제작되기 때문에 상기 열전반도체(62)의 에너지효율을 극대화시킬 수 있을 뿐만 아니라 일체화된 냉온모듈(60)로 인해 설치 및 분해가 간편한 효과가 있다.
또한 본 발명에 따른 열전소자를 이용한 정수기는 정화된 정수가 상기 순환모듈(70)에 의해 순환되기 때문에 물이끼의 발생을 억제시키는 효과가 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 정수기의 구성도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기의 구성도
도 3은 도 2에 도시된 냉온모듈의 개략 정면도
도 4는 도 3에 도시된 패드바디의 단면도
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 정수기의 구성도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기의 구성도이고, 도 3은 도 2에 도시된 냉온모듈의 개략 정면도이고, 도 4는 도 3에 도시된 패드바디의 단면도이다.
도시된 바와 같이 본 실시예에 따른 정수기는 물을 여과하여 정수를 생성시키는 필터모듈(50)과, 상기 필터모듈(50)에서 정화된 정수 중 일부를 열전현상에 의해 냉각시키는 것과 동시에 상기 정수 중 나머지를 열전현상에 의해 가열시키는 냉온모듈(60)과, 상기 필터모듈(50) 및 상기 냉온모듈(60)로 상기 정수를 순환시키는 순환모듈(70)과, 상기 순환모듈(70)의 정수를 토출콕크(100)로 배출시키는 배출배관(80)을 포함한다.
상기 필터모듈(50)은 다양한 필터들이 조합되어 사용될 수 있고, 본 실시예에서는 침전필터(52), 전처리 카본필터(53), 역삼투압필터(54) 및 후처리 카본필터(55)를 포함한다.
여기서 상기 필터모듈(50)을 구성하는 침전필터(52), 전처리 카본필터(53), 역삼투압필터(54) 및 후처리 카본필터(55)의 기술적 구성 및 작동과정은 당업자에게 일반적인 사실인바 상세한 설명을 생략한다.
상기 냉온모듈(60)은 인가된 전류에 의해 한쪽 면에서는 냉각효과가 발생되고 다른 쪽 면에서는 가열효과가 발생되는 열전소자로 구성된 복수개의 열전반도체(62)와, 상기 열전반도체(62) 사이에 밀착되어 배치되고 상기 필터모듈(50)에서 정화된 정수를 냉각시키는 쿨링패드(64)와, 상기 열전반도체(62)의 각 외측면에 밀착되어 배치되고 상기 필터모듈(50)에서 정화된 정수를 가열시키는 히팅패드(66)를 포함한다.
상기 열전반도체(62)는 펠티어 효과를 이용하여 작동되는 열전소자(thermoelectric element)로 구성된 것으로서, 상기 열전소자는 n, p type 열전쌍(Thermo couple)을 전기적으로는 직렬로 열적으로는 병렬이 되도록 연결한 모듈의 형태로 구성되어있고, 직류 전류를 흘렸을 때는 열전효과에 의해서 모듈의 양면에 온도차가 발생되어 한쪽 면은 냉각되고 반대쪽 면은 가열된다. 이러한 열전반도체는 냉매를 순환시키기 위해 압축기를 가동시키는 기존의 냉각방식을 대체하는 환경 친화적인 냉각방식으로서 인가된 전류에 의해 상온의 대상물을 -30∼+180℃ 까지 냉각과 가열을 동시에 수행할 수 있고, 온수와 냉수를 동시에 사용하는 정수기에 적합하다. 여기서 상기 열전반도체(62)의 구조 및 작동방식은 당업자에게 일반적인 기술인 바 상세한 설명을 생략한다.
여기서 상기 열전반도체(62)는 2개가 사용되고, 상기 복수개의 열전반도체(62)의 사이에서 냉각이 이루어지도록 배치된다. 여기서 본 실시예에서는 상기 열전반도체(62)가 2개 사용되었으나 정수량에 따라 4개, 6개로 확장되어 사용되어도 무방하고, 상기 쿨링패드(64) 및 상기 히팅패드(66)의 크기 및 형태도 상기 정수량에 따라 변경이 가능하다.
상기 쿨링패드(64)는 상기 각 열전반도체(62) 사이에 밀착되게 배치되고, 양측에 배치된 각 열전반도체(62)에 의해 냉각된다.
그리고 상기 히팅패드(66)는 상기 열전반도체(62)를 기준으로 상기 쿨링패드(64)의 반대편에 배치되어 하나의 열전반도체(62)를 통해서 가열된다.
그래서 상기 열전반도체(62)에 전류가 인가될 경우 상기 열전반도체(62)의 일측면에서는 냉각이 이루어져 상기 쿨링패드(64)가 냉각되고, 타측면에서는 가열이 이루어져 상기 히팅패드(66)가 가열되며, 상기 2개의 히팅패드(66), 1개의 쿨링패드(64) 및 2개의 열전반도체(62)는 일체로 모듈화되어 구성된다.
상기 히팅패드(66) 및 상기 쿨링패드(64)는 동일한 구조로 구성되기 때문에, 본 실시예에서는 쿨링패드(64)를 예로 들어 설명한다.
상기 쿨링패드(64)는 상기 정수의 유동경로를 제공하는 패드바디(65a)와, 상기 패드바디(65a)에 상기 필터모듈(50)에서 정화된 정수가 유입되는 유입구(65b)와, 상기 패드바디(65a)의 정수를 배출시키는 유출구(65c)를 포함한다.
상기 패드바디(65a)에는 상기 유입구(65b) 및 유출구(65c)가 형성되고, 내부에 다수개의 격벽(65d)이 형성되며, 상기 격벽(65d)으로 인해 상기 정수가 이동되는 유로가 형성된다. 여기서 상기 패드바디(65a)는 본 실시예에서 알루미늄 재질로 형성되고, 본 실시예와 달리 열전도도가 높은 다른 금속재질이 사용되어도 무방하다.
상기 순환모듈(70)은 상기 냉온모듈(60)에 의해 냉각 또는 가열된 정수가 사용되지 않는 동안 정수기 내부에서 상기 정수를 순환시키기 위한 것으로서, 상기 필터모듈(50)에서 정화된 정수를 상기 냉온모듈(60)에 공급하는 공급배관(71)과, 상기 공급배관(71)과 상기 패드바디(65a)를 연결시켜 상기 패드바디(65a)에서 냉각 또는 가열된 정수를 순환시키는 순환배관(73)과, 상기 공급배관(71)에 설치되어 상기 순환배관(73)과 연결되고, 상기 패드바디(65a) 및 상기 순환배관(73) 중 어느 하나로 정수의 유로를 변경시키는 3방향밸브(74)와, 상기 순환배관(73)에 설치되어 상기 순환배관(73) 내의 정수를 일측 방향을 순환시키는 순환펌프(72)를 포함한다.
상기 3방향밸브(74)는 상기 공급배관(71)을 분지하여 상기 순환배관(73)과 연결시킨다. 여기서 상기 토출콕크(100)에서 정수의 배출이 없는 경우 상기 3방향밸브(74)는 상기 순환배관(73) 측으로 유로를 개방하여 정수가 순환되게 하고, 상기 토출콕크(100)에서 정수가 배출되는 경우 상기 냉온모듈(60) 측으로 유로를 개방하여 상기 정수를 공급한다.
상기 순환펌프(72)는 정방향 및 역방향으로 정수를 유동시킬 수 있고, 본 실시예에서는 상기 순환배관(73)을 거쳐 상기 냉온모듈(60) 측으로 정수가 유동된 후 상기 3방향밸브(74)를 거쳐 순환되도록 정수를 유동시킨다.
한편, 본 실시예에서는 상기 순환배관(73)에 설치된 온도센서(75)와, 상기 온도센서(75)로부터 데이터를 수신하여 상기 냉온모듈(60)의 온도를 제어하는 온도제어기(76)를 더 포함한다.
더불어 상기 배출배관(80)은 상기 토출콕크(100)와 상기 순환배관(73)을 연결시키고, 상기 토출콕크(100)가 개방될 경우 온도가 조절된 상기 순환배관(73) 내부의 정수는 상기 배출배관(80)을 거쳐 상기 토출콕크(100)로 이동된다.
한편, 상기 순환모듈(70)은 상기 쿨링패드(64)와 연결되어 냉각된 정수를 순환시키는 쿨링순환모듈(78)과, 상기 히팅패드(66)와 연결되어 가열된 정수를 순환시키는 히팅순환모듈(79)로 구성된다.
그리고 상기 순환모듈(70) 중 쿨링순환모듈(78)은 발포우레탄과 같은 단열재를 사용하여 단열처리를 하고, 히팅순환모듈(79)은 열전반도체(62)의 연결소자 안정화를 위해 단열처리를 하지 않음으로서 상기 열전반도체(62)의 수명을 연장시키고 작동 시 안정성을 향상시킬 수 있다.
이하 본 실시예에 따른 열전소자를 이용한 정수기의 작동과정을 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
먼저, 필터모듈(50)에서 정화된 정수는 상기 공급배관(71) 및 3방향밸브(74)를 거쳐 상기 냉온모듈(60)에 공급되고, 상기 정수는 상기 냉온모듈(60)의 쿨링패드(64) 또는 히팅패드(66) 중 어느 하나에 공급된다.
여기서 상기 정수는 상기 쿨링순환모듈(78) 또는 상기 히팅순환모듈(79) 중 정수가 부족한 쪽에만 공급된다.
이후 상기 정수기의 제어부(미도시)는 상기 열전반도체(62)에 전원을 인가하여 상기 쿨링패드(64) 또는 상기 히팅패드(66)를 냉각 또는 가열시키고, 냉각된 상기 쿨링패드(64) 또는 상기 히팅패드(66)는 열전도에 의해 내부를 유동하는 정수를 냉각 또는 가열시키게 된다.
여기서 상기 열전반도체(62)는 양면에서 냉각 및 가열이 이루어지는 바, 상기 쿨링패드(64)에만 새로운 정수가 공급되더라도 반대측면에서 발생된 열이 상기 히팅패드(66)를 가열시킴으로서 폐열이 발생되는 것을 최소화시킨다. 즉, 쿨링순환모듈(78) 및 히팅순환모듈(79) 중 어느 한쪽에만 새로운 정수가 공급되어 상기 열전반도체(62)가 작동되어도, 상기 쿨링패드(64) 또는 상기 히팅패드(66)의 배치구조에 의해 다른 쪽의 순환모듈(70)도 온도조절이 되고, 이와 같은 구조에 의해 상기 순환모듈(70)에서 순환되는 정수의 온도조절에 사용되는 에너지를 절감시킬 수 있다.
이후, 상기 냉온모듈(60)에서 온도 조절된 정수는 상기 쿨링순환모듈(78) 또는 히팅순환모듈(79)을 통해 순환되고, 상기 토출콕크(100)가 개방될 때, 상기 쿨링순환모듈(78) 또는 히팅순환모듈(79) 중 어느 한쪽에서 온도 조절된 정수가 배출된다.
여기서 상기 토출콕크(100)가 개방되는 경우, 상기 제어부는 상기 순환펌프(72)의 작동을 중지시키고, 상기 공급배관(71)에서 상기 냉온모듈(60) 측으로 정수를 공급할 수 있도록 상기 3방향밸브(74)의 유로가 조절되고, 상기 토출콕크(100)가 닫히면 상기 3방향밸브(74)의 유로가 상기 쿨링순환모듈(78) 또는 히팅순환모듈(79) 측으로 전환됨과 아울러 상기 순환펌프(72)가 작동된다.
한편, 본 실시예에서는 수도직결형을 예로 들어 설명하였으나 이와 달리 탁상형과 같은 비배관형으로도 구성할 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 정수기의 구성도이다.
도시된 바와 같이 본 실시예에 따른 정수기는 상기 일 실시예와 달리 상기 냉온모듈(60)과 상기 배출배관(80) 사이에 3방향밸브(77)가 배치되고, 상기 3방향밸브(77)를 통해 상기 순환배관(73)과 연결되도록 구성된다.
이와 같이 상기 쿨링순환모듈(78) 및 상기 히팅순환모듈(79)이 구성된 경우, 상기 토출콕크(100)가 개방되면 상기 냉온모듈(60)에서 온도 조절된 정수가 상기 3방향밸브(77)를 거쳐 상기 토출코크(100)로 직접 배출되고, 이를 통해 온도 조절된 정수의 열손실이 최소화되는 효과가 있다.
즉, 상기 토출콕크(100)가 개방되면, 상기 냉온모듈(60) 하측에 배치된 3방향밸브(77)가 상기 토출콕크(100) 측으로 유로를 개방하여 상기 쿨링패드(64) 또는 상기 히팅패드(66)에 온도 조절된 냉수 또는 온수가 상기 토출콕크(100)로 직접 유동된다.
이후 상기 토출콕크(100)가 닫히면, 상기 쿨링순환모듈(78) 또는 상기 히팅순환모듈(79)이 순환되는 방향으로 상기 각 3방향밸브(74)(77)의 유로가 조절된다.
이하 나머지 구성은 상기 일 실시예와 유사하기 때문에 상세한 설명을 생략한다.
상기와 같이 본 발명을 예시된 도면을 참조로 설명하였으나, 본 발명은 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 한정되지 않고, 본 발명의 기술사상이 보호되는 범위 이내에서 다양한 조합을 통해 당업자에 의해 응용이 가능하다.
50 : 필터모듈 52 : 침전필터
53 : 전처리 카본필터 54 : 역삼투압필터
55 : 후처리 카본필터 60 : 냉온모듈
62 : 열전반도체 64 : 쿨링패드
65a : 패드바디 65b : 유입구
65c : 유출구 65d : 격벽
66 : 히팅패드 70 : 순환모듈
71 : 공급배관 72 : 순환펌프
73 : 순환배관 74 : 3방향밸브
76 : 온도제어기 77 : 3방향밸브
78 : 쿨링순환모듈 79 : 히팅순환모듈
80 : 배출배관

Claims (6)

  1. 열전소자를 이용한 정수기에 있어서,
    물을 여과하여 정수를 생성시키는 필터모듈(50); 상기 필터모듈(50)에서 정화된 정수 중 일부를 열전현상에 의해 냉각시키는 것과 동시에 상기 정수 중 나머지를 열전현상에 의해 가열시키는 냉온모듈(60); 상기 필터모듈(50) 및 상기 냉온모듈(60)로 상기 정수를 순환시키는 순환모듈(70); 상기 순환모듈(70)의 정수를 토출콕크(100)로 배출시키는 배출배관(80)을 포함하고,
    상기 냉온모듈(60)은
    인가된 전류에 의해 한쪽 면에서는 냉각효과가 발생되고 다른 쪽 면에서는 가열효과가 발생되는 열전소자로 구성된 복수개의 열전반도체(62);
    상기 각 열전반도체(62) 사이에 밀착되어 배치되고 상기 필터모듈(50)에서 정화된 정수를 냉각시키는 쿨링패드(64);
    상기 열전반도체(62)의 각 외측면에 밀착되어 배치되고 상기 필터모듈(50)에서 정화된 정수를 가열시키는 히팅패드(66)를 포함하는 열전소자를 이용한 정수기.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 순환모듈(70)은
    상기 쿨링패드(64)와 연결되어 냉각된 정수를 순환시키는 쿨링순환모듈(78);
    상기 히팅패드(66)와 연결되어 가열된 정수를 순환시키는 히팅순환모듈(79)을 포함하는 열전소자를 이용한 정수기.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 순환모듈(70)은
    상기 필터모듈(50)에서 정화된 정수를 상기 냉온모듈(60)에 공급하는 공급배관(71);
    상기 공급배관(71)과 상기 냉온모듈(60)을 연결시켜 상기 냉온모듈(60)에서 냉각 또는 가열된 정수를 순환시키는 순환배관(73);
    상기 공급배관(71)에 설치되어 상기 순환배관(73)과 연결되고, 상기 냉온모듈(60) 및 상기 순환배관(73) 중 어느 하나로 정수의 유로를 변경시키는 3방향밸브(74);
    상기 순환배관(73)에 설치되어 상기 순환배관(73) 내의 정수를 일측 방향을 순환시키는 순환펌프(72)를 포함한 열전소자를 이용한 정수기.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 쿨링패드(64)는
    상기 정수의 유동경로를 제공하는 패드바디(65a);
    상기 패드바디(65a)에 상기 필터모듈(50)에서 정화된 정수가 유입되는 유입구(65b);
    상기 패드바디(65a)의 정수를 배출시키는 유출구(65c)를 포함하는 열전소자를 이용한 정수기.
  5. 열전소자를 이용한 정수기에 있어서,
    물을 여과하여 정수를 생성시키는 필터모듈(50); 상기 필터모듈(50)에서 정화된 정수 중 일부를 열전현상에 의해 냉각시키는 것과 동시에 상기 정수 중 나머지를 열전현상에 의해 가열시키는 냉온모듈(60); 상기 필터모듈(50) 및 상기 냉온모듈(60)로 상기 정수를 순환시키는 순환모듈(70); 상기 냉온모듈(60)의 정수를 토출콕크(100)로 배출시키는 배출배관(80)을 포함하고,
    상기 냉온모듈(60)은
    인가된 전류에 의해 한쪽 면에서는 냉각효과가 발생되고 다른 쪽 면에서는 가열효과가 발생되는 열전소자로 구성된 복수개의 열전반도체(62);
    상기 각 열전반도체(62) 사이에 밀착되어 배치되고 상기 필터모듈(50)에서 정화된 정수를 냉각시키는 쿨링패드(64);
    상기 열전반도체(62)의 각 외측면에 밀착되어 배치되고 상기 필터모듈(50)에서 정화된 정수를 가열시키는 히팅패드(66)를 포함하는 열전소자를 이용한 정수기.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 순환모듈(70)은
    상기 필터모듈(50)에서 정화된 정수를 상기 냉온모듈(60)에 공급하는 공급배관(71);
    상기 공급배관(71)과 상기 냉온모듈(60)을 연결시켜 상기 냉온모듈(60)에서 냉각 또는 가열된 정수를 순환시키는 순환배관(73);
    상기 공급배관(71)에 설치되어 상기 순환배관(73)과 연결되고, 상기 냉온모듈(60) 및 상기 순환배관(73) 중 어느 하나로 정수의 유로를 변경시키는 3방향밸브(74);
    상기 순환배관(73)에 설치되어 상기 순환배관(73) 내의 정수를 일측 방향을 순환시키는 순환펌프(72);
    상기 냉온모듈(60), 상기 배출배관(80) 및 상기 순환배관(73)을 연결하고, 상기 토출콕크(100)의 개방 시 상기 냉온모듈(60)의 온도 조절된 정수를 상기 토출콕크(100)로 직접 이동시키는 3방향밸브(77)를 포함한 열전소자를 이용한 정수기.
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