KR102174312B1 - 순간 가열 및 순간 냉각 방식의 정수기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 외부로부터 유입된 물을 필터링하는 필터, 상기 필터를 통과하여 이물질이 제거되고, 유량계에 의해 유량이 측정되어 분배부에 의해 유량이 조절된 필터링된 물을 통과 과정에서 순간적으로 열전냉각시키는 순간 냉수 유닛, 상기 필터를 통과하여 이물질이 제거되고, 분배부에 의해 유량이 조절된 필터링된 물을 통과 과정에서 순간적으로 가열하는 순간 온수 유닛, 상기 순간 냉수 유닛과 상기 순간 온수 유닛에 전원을 공급하며, 상기 순간냉수 유닛의 열전모듈에 전원 공급시 AC 전류를 직접 DC 전류로 변환하여 공급하는 전원 공급 유닛 및 상기 순간 냉수 유닛과 상기 순간 온수 유닛에 공급하는 물의 유량을 조절하는 상기 분배부 및 인가되는 전압 조절을 제어하는 제어 유닛을 포함하고, 상기 제어 유닛은 상기 순간 냉수 유닛의 열전모듈에 의해 발생되는 열을 이용하여 유로 내의 잔류수를 증발시키도록 제어하는 순간 냉각 및 순간 가열 방식의 정수기에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 정수기 내에서 순간 가열 또는 순간 냉각에 의한 온수 또는 냉수의 공급이 가능하므로, 별도의 냉온수 저장용 물탱크를 설치하지 않아도 되므로, 정수기의 소형화 및 경량화를 용이하게 하는 효과가 있다.

Description

순간 가열 및 순간 냉각 방식의 정수기{Water Purifier For Instantaneous Cooling And Instantaneous Heating}

본 발명은 순간 가열 및 순간 냉각 방식의 정수기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 필터에 의해 정수된 물의 순간 냉각 및 순간 가열이 가능하여 온수 및 냉수 저장탱크가 별도로 필요 없어서, 부피와 무게를 줄일 수 있고, 콤팩트한 구조이면서도 냉수 및 온수의 생성 효율이 우수한 순간 가열 및 순간 냉각 방식의 정수기에 관한 것이다.

정수기는 수돗물과 같은 원수를 공급받아 필터를 통해 필터링함으로써 정수된 물(정수)을 사용자에게 공급하는 장치이다. 이러한 정수기에 구비되는 필터는, 정수 방식에 따라 다르기는 하지만, 대개 원수에 포함된 먼지, 찌꺼기, 부유 물질 등을 제거하는 침전 필터와, 발암 물질이나 합성 세제 등 인체에 유해한 화학물질과 잔류 염소를 제거하는 선카본 필터와, 중금속이나 각종 병원균 등의 오염물질을 제거하는 역삼투압 방식의 맴브레인 필터 또는 중공사막 필터와, 맴브레인 필터 또는 중공사막 필터를 통과한 정수에 포함된 불쾌한 맛과 냄새나 색을 유발하는 성분을 흡착 제거하는 후카본 필터가 순서대로 배치되는 것으로 이루어진다.

또한, 이러한 정수기는 일반적으로 내부에 저수탱크가 마련된 저수식 정수기와저수탱크가 마련되지 않은 직수식 정수기로 구분되며, 설치 방식에 따라 카운터 탑 타입(counter top type), 데스크 탑 타입(desk top type), 언더싱크 타입(under sink type) 등으로 구분된다.

한편, 정수기에 채용되는 냉각장치에는 여러 가지 방식이 사용되고 있으나, 부피의 소형화, 진동과 소음 감소 및 디자인 측면을 고려해서, 최근에는 열전모듈을 이용한 냉각장치가 출시되고 있다. 이러한 열전모듈(Thermo Electric Module)은 전원이 공급되면 일측은 냉각되고, 타측은 발열되는 원리를 적용함으로써, 기존에 적용되는 압축기 방식의 문제점을 해소할 수 있는 장점이 있다.

열전모듈이 적용된 정수기 관련 기술이 특허등록 제0844529호 및 공개특허 제2009-0019615호에 제안된 바 있다.

특허등록 제0844529호에 개시된 정수기는 정수 대상인 물을 정수시키는 필터 어셈블리; 상기 필터 어셈블리에서 정수된 물이 유동되도록 유로가 경유하는 정수 탱크; 상기 정수 탱크에 면 접촉되게 설치되어 내부에 저장된 냉기를 정수 탱크에 공급하는 축열조; 및 상기 축열조에 면 접촉되어 상기 축열조를 냉각시키는 냉각 장치;를 포함하는 구조로 이루어진다.

여기서, 상기 냉각 장치는 열전달부와, 방열판과, 냉각팬으로 구성되어, 상기 냉각 케이스 내부를 냉각시킨다. 상기 열전달부는 상기 냉각 케이스 내의 열을 외부로 배출시키는 것으로, 이러한 열전달부로는 펠티어 소자(peltier element)가 이용된다. 상기 펠티어 소자인 열전달부에 전원이 인가되면, 상기 열전달부를 구성하는 P형 반도체 및 N형 반도체 상의 전자 이동에 의해, 상기 열전달부의 일측은 냉각되고,타측은 가열된다. 상기 열전달부의 냉각되는 면이 상기 냉각 케이스의 내측으로 향하게 되면, 상기 냉각 케이스 내부의 열이 상기 열전달부에 의해 외부로 배출되고, 상기 냉각 케이스 내부는 냉각된다. 상기 방열판은 상기 열전달부의 가열되는 면에 배치되어, 펠티어 소자에서 발생되는 열을 외부로 방출시키는 부분이다. 이러한 방열판에 의해 상기 냉각 장치는 공냉 될 수 있다.

그러나, 이러한 특허등록 제0844529호에 개시된 정수기는 냉각 장치에 의해 축열조를 냉각시키는 구조로 이루어져 있어서, 냉각 장치를 포함하는 축열조가 정수기 내부에서 차지하는 공간으로 인해 정수기의 무게와 부피가 커지는 단점이 있다.

한편, 공개특허 제2009-0019615호의 정수기는 물 공급원으로 물을 공급받아 냉수될 물이 저장되는 냉수탱크; 상기 냉수탱크와 대면하도록 설치되어, 상기 냉수탱크에 저장된 물을 냉각시키는 열전소자; 상기 열전소자의 냉수탱크와 대면하는 방향의 반대 방향에 대면하도록 설치되어, 상기 열전소자로부터 발생된 열을 방열시키는 방열판; 및, 상기 열전소자와 방열판 사이에 설치되어, 상기 열전소자가 작동 시 상기 열전소자에서 발생된 열을 상기 방열판으로 전달하고, 상기 열전소자가 작동하지 않을 시 상기 열전소자와 상기 방열판 사이를 단열시키도록 동작하는 열역류 방지유닛을 포함하는 것으로 이루어진다.

그러나, 이러한 공개특허 제2009-0019615호에 개시된 정수기도 냉수 및 온수가 저장되는 탱크를 정수기 내에 구비해야 하므로, 정수기의 무게를 증가시키고, 정수기의 부피를 증가시키는 문제점이 있다.

따라서, 정수기의 무게와 부피를 증가시키지 않으면서, 콤팩트하면서 공간 활용도가 우수한 정수기의 개발에 대한 필요성이 커지고 있다.

한국특허등록 제10-0400654호 한국공개특허 제10-2013-0011562호

본 발명의 목적은 정수된 물을 열전모듈을 이용하여 순간적으로 냉각 또는 가열하여 냉수 또는 온수로서 공급할 수 있으므로, 정수기에서 냉수 또는 온수가 저장되는 별도의 물탱크의 삭제가 가능하여 소형화, 경량화를 도모할 수 있는 정수기를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 열전모듈의 외곽면에 절연공간을 확보하여 전 원 공급 유닛의 설계시 유연성을 확보하고, 열전모듈에 전원 공급시 AC 전류를 직접 DC 전류로 변환하여 공급하는 전원 공급 유닛을 사용하여 단가가 저렴한 순간 냉각 및 순간 가열 방식을 적용한 정수기를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은, 드레인 측에 밸브를 구비하고 유로에 경사를 주어 정수기의 미 사용시 자동으로 유로 내의 물을 제거할 수 있으며, 열전모듈을 통해 발생되는 열을 이용하여 유로 내에 잔류하는 물을 증발시켜 잔여수가 남지 않도록 하는 순간 냉각 및 순간 가열 방식을 적용한 정수기를 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 정수기는 외부로부터 유입된 물을 필터링하는 필터; 상기 필터를 통과하여 이물질이 제거되고, 유량계에 의해 유량이 측정되어 분배부에 의해 유량이 조절된 필터링된 물을 통과 과정에서 순간적으로 열전냉각시키는 순간 냉수 유닛; 상기 필터를 통과하여 이물질이 제거되고, 분배부에 의해 유량이 조절된 필터링된 물을 통과 과정에서 순간적으로 가열하는 순간 온수 유닛; 상기 순간 냉수 유닛과 상기 순간 온수 유닛에 전원을 공급하며, 상기 순간냉수 유닛의 열전모듈에 전원 공급시 AC 전류를 직접 DC 전류로 변환하여 공급하는 전원 공급 유닛; 및 상기 순간 냉수 유닛과 상기 순간 온수 유닛에 공급하는 물의 유량을 조절하는 상기 분배부 및 인가되는 전압 조절을 제어하는 제어 유닛을 포함하고, 상기 제어 유닛은 상기 순간 냉수 유닛의 열전모듈에 의해 발생되는 열을 이용하여 유로 내의 잔류수를 증발시키도록 제어하는 것으로 구성된다.

상기 순간 냉수 유닛은, 양쪽 외측벽에 유로가 형성되고, 상기 유로의 양 끝단이 유입관과 배출관으로 각각 연결되는 유로 플레이트; 상기 유로 플레이트의 유로를 각각 마감하도록 구비된 마감 플레이트; 상기 마감 플레이트의 양쪽 표면에 구비되어 상기 유로 내부에 유동하는 물을 열전 냉각시키는 열전모듈; 상기 유로 플레이트와 상기 열전모듈 사이에 각각 개입되는 열전달 플레이트; 및 상기 열전모듈의 외측벽에 밀착되어 상기 열전모듈의 방열면을 냉각시키는 발열모듈을 포함할 수 있다.

상기 발열모듈은 수냉 방식에 의한 워터 재킷 또는 공냉 방식에 의한 히트싱크와 팬을 포함할 수 있다.

상기 열전모듈은 상기 마감 플레이트의 표면에 밀착되는 열전달 플레이트와 상기 발열모듈과의 접촉면에 글루(Glue)를 통해 접합시킬 수 있다.

상기 유로 플레이트는 유로가 별도의 기구물에 형성되고 그 외곽에 케이스를 형성하거나 케이스 자체에 유로가 형성될 수 있다.

상기 유로는 금속재질, 고무재질 또는 합성수지 중 어느 하나의 재질로 형성될 수 있다.

상기 유로는 홈 형태 또는 뚫린 빈 공간 형태로 형성될 수 있다.

상기 발열모듈에는 물리적 안전장치 또는 센서와 회로를 조합한 안전장치가 구비될 수 있다.

상기 순간 냉수 유닛은, 열전모듈에 인가되는 전류의 방향을 전환시켜 온수를 추출하도록 사용할 수 있다.

상기 발열모듈이 수냉 방식인 경우, 상기 유로 플레이트의 유로가 다이캐스팅 또는 주조 방식에 의해 구비될 수 있다.

상기 순간 냉수 유닛과 상기 순간 온수 유닛 및 상기 필터의 배출 라인에는 드레인 밸브가 구비되면서 유로가 경사지게 형성되어 상기 유로 내의 잔여수가 배출될 수 있다.

상기 전원 공급 유닛은 플레이트 형태의 육면체로서, 상면과 하면의 장변의 길이가 각각 220 내지 260mm이고, 단변의 길이가 각각 100 내지 110mm 이며, 상면과 하면 사이의 거리인 높이가 30 내지 50mm인 육면체 형태로 이루어질 수 있다.

상기 제어 유닛은 대기시간 동안 설정량의 유량을 상기 순간 냉수 유닛과 상기 순간 온수 유닛의 내부로 흘려서 유로 내에 남아있던 잔여수를 먼저 밀어낸 후, 정수된 물을 추출하도록 제어할 수 있다.

상기 유로 플레이트의 표면에 격자 구조의 홀이 두께 방향으로 형성된 보강 프레임이 안착될 수 있다.

본 발명에 따른 정수기는 정수된 물을 열전모듈을 이용하여 순간적으로 냉각 또는 가열하여 냉수 또는 온수로서 공급할 수 있으므로, 정수기에서 냉수 또는 온수가 저장되는 별도의 물탱크의 삭제가 가능하여 소형화, 경량화를 도모할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 정수기는 열전모듈의 외곽면에 절연공간을 확보하여 전 원 공급 유닛의 설계시 유연성을 확보하고, 열전모듈에 전원 공급시 AC 전류를 직접 DC 전류로 변환하여 공급하는 전원 공급 유닛을 사용하여 부피가 작고 가벼우며, 제조단가를 절감할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 정수기는 드레인 측에 밸브를 구비하고 유로에 경사를 주어 정수기의 미 사용시 자동으로 유로 내의 물을 제거할 수 있으며, 열전모듈을 통해 발생되는 열을 이용하여 유로 내에 잔류하는 물을 증발시켜 잔여수가 남지 않도록 할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 정수기의 우측 내부를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 정수기의 좌측 내부를 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 정수기에서 정수의 흐름을 나타낸 모식도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 정수기에서 냉수의 흐름을 나타낸 모식도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 정수기에서 온수의 흐름을 나타낸 모식도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 정수기에서 세정수의 흐름을 나타낸 모식도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 정수기의 순간 냉수 유닛을 도시한 단면도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 정수기의 순간 냉수 유닛을 도시한 사시도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략하기로 한다. 또한 본 발명의 실시예들을 설명함에 있어 구체적인 수치는 실시예에 불과하다.

도 1에는 본 발명의 일실시예에 따른 정수기의 우측 내부를 나타낸 사시도가 도시되어 있고, 도 2에는 본 발명의 일실시예에 따른 정수기의 좌측 내부를 나타낸 사시도가 도시되어 있다.

이들 도면을 참조하면, 본 발명에 따른 순간 냉각 및 순간 가열 방식의 정수기(200)는 외부로부터 유입된 물을 필터링하는 필터(250), 상기 필터(250)를 통과하여 이물질이 제거되고, 유량계(251)에 의해 유량이 측정되어 분배부에 의해 유량이 조절된 필터링된 물을 통과 과정에서 순간적으로 열전냉각시키는 순간 냉수 유닛(240), 상기 필터를 통과하여 이물질이 제거되고, 유량계(251)에 의해 유량이 측정되어 분배부에 의해 유량이 조절된 필터링된 물을 통과 과정에서 순간적으로 가열하는 순간 온수 유닛(230), 상기 순간 냉수 유닛과 상기 순간 온수 유닛에 전원을 공급하며, 상기 순간냉수 유닛(240)의 열전모듈에 전원 공급시 AC 전류를 직접 DC 전류로 변환하여 공급하는 전원 공급 유닛(271) 및 상기 순간 냉수 유닛(240)과 상기 순간 온수 유닛(230)에 공급하는 물의 유량을 조절하는 상기 분배부 및 인가되는 전압 조절을 제어하는 제어 유닛(270)을 포함하고, 상기 제어 유닛(270)은 상기 순간 냉수 유닛(240)의 열전모듈에 의해 발생되는 열을 이용하여 유로 내의 잔류수를 증발시키도록 제어하는 것으로 구성된다.

따라서, 본 발명에 따른 순간 냉각 및 순간 가열 방식의 정수기(200)는 상기 순간냉수 유닛(240)의 열전모듈에 전원 공급시 AC 전류를 직접 DC 전류로 변환하여 공급하는 전원 공급 유닛(271)을 포함하고 있으므로, 정수기의 부피 및 무게를 줄일 수 있고, 설계 유연성을 높이며, 제조비용을 절감할 수 있다.

즉, 열전소자는 직류(DC)전류에 의해 구동되는 소자이므로, 정수기에 포함되는 열전모듈의 구동에 있어서도 직류전류가 필요하다. 그러나, 일반적으로 주택, 사무실, 공장 등에 공급되는 전류는 교류(AC) 전류이므로, 이를 이용하여 열전모듈이 포함된 정수기를 구동시키기 위해서는 교류전류를 직류전류로 변환하여 공급해 줄 수 있는 전원공급장치가 필요하게 된다.

또한, 일반적인 정수기에 포함될 수 있는 열전모듈의 경우 8 내지 12개의 소형 열전소자를 포함하는 열전모듈을 사용하므로, 이러한 사이즈의 열전모듈을 구동시키기 위해서는 대략 1kW 급의 직류 전류를 공급해줄 수 있는 전원공급장치가 필요하며, 이러한 용량의 전원공급장치는 그 크기와 무게가 소형 정수기와 비슷하고, 가격 또한 소형 정수기의 가격을 능가하게 되므로, 일반적인 정수기에의 적용이 용이하지 않는 문제가 있다. 그러나, 본 발명에 따른 정수기(200)는 브리지 다이오드를 통해 AC 전류를 DC 전류로 정류(rectification)하는 콤팩트한 구조의 전원 공급 유닛(271)을 정수기 내부에 포함하고 있으므로, 이러한 문제점을 해결할 수 있다.

여기서, 상기 전원 공급 유닛(271)에 인가될 수 있는 허용 전압은 대략 AC 150 내지 280V이며, 정수기의 성능과 안전을 고려하여 바람직하게는 160 내지 250V로 설정할 수 있다. 또한, 상기 전원 공급 유닛(271)의 형상과 크기는 예를 들어, 플레이트 형태의 육면체로서, 상면과 하면의 장변의 길이가 각각 220 내지 260mm이고, 단변의 길이가 각각 100 내지 110mm 이며, 상면과 하면 사이의 거리인 높이가 30 내지 50mm인 육면체 형태로 이루어진 수 있다. 이러한 형상과 크기를 가진 전원 공급 유닛(271)은 정수기 하우징 내부 육 면에 배치 시 우수한 공간 활용성을 갖는다.

또한, 본 발명에 따른 순간 냉각 및 순간 가열 방식의 정수기(200)는 제어 유닛(270)은 상기 순간 냉수 유닛(240)의 열전모듈에 의해 발생되는 열을 이용하여 유로 내의 잔류수를 증발시키도록 제어하므로, 정수기를 사용하지 않을 때 상기 유로들의 내부에 남아있는 잔수를 열에 의해 증발시켜 제거함으로써, 필터(250)를 통과한 깨끗한 물의 수질을 최고의 상태로 유지시켜 사용자에게 제공할 수 있다.

또한, 이러한 순간 냉수 유닛(240)의 열전모듈에 의한 유로내 잔류수를 제거 효율을 극대화하기 위하여, 플레이트 형태인 순간 냉수 유닛(240)을 정수기 내부에 설치되는 유로들에 대해 열전달이 용이하도록 수직으로 배치할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 순간 냉각 및 순간 가열 방식의 정수기(200)는 외부로부터 물을 유입하는 입수구(291), 상기 순간 온수 유닛(230) 및 순간 냉수 유닛(240)에 의해 가열 또는 냉각된 물을 외부로 출수하는 출수밸브(210) 및 이러한 출수밸브(210)에 연결되는 출수구 어셈블리(100)를 포함할 수 있다.

상기 순간 냉각 및 순간 가열 방식의 정수기(200)는 입수구(291)로부터 유입되어 필터(250)를 통과하는 물의 양을 측정할 수 있도록, 필터(250) 상부에 유량계(251)를 구비한다. 또한, 순간 온수 유닛(230)과 순간 냉수 유닛(240)에서 출수 밸브(210)로 출수되는 물을 선택적으로 제어할 수 있도록, 분배부로서 투웨이 밸브(2-way valve)(280)를 구비할 수 있다.

즉, 유량계(251)에 의해 유량이 측정된 물은 분배부인 투웨이 밸브(2-way valve)(280)에 의해 유량이 조절되어 순간 온수 유닛(230)과 순간 냉수 유닛(240)으로 전달된다.

배수구(292)는 상기 정수기(200)의 냉수 생성시, 냉수 유닛(240)에 포함된 열전소자에서 발생하는 열을 제거하기 위한 냉각수를 외부로 배출하는 역할과 정수기(200) 내의 배관들 및 각각의 구성요소들을 전체적으로 세척하기 위한 자동세정(Auto-flushing) 기능의 수행 후 발생하는 세정수를 외부로 배출하는 역할을 한다.

일반적인 정수기의 경우, 정수기의 설치 시 신규 필터의 세정을 위한 세정(flushing)작업으로서, 대략 10 내지 20L의 물(세정수)을 정수기 내부의 신규 필터에 채운 다음 외부로 배출하여 신규 필터를 사용 가능한 상태로 만드는 작업을 수행하게 되며, 이때 발생하는 상당량의 세정수를 일반적으로 정수가 배출되는 출수구를 통해 배출하게 된다. 따라서, 이러한 세정수를 사용자가 보울(bowl)등을 이용하여 출수구에서 직접 받아 폐기처리 하거나, 세정수를 모을 수 있는 별도의 폐수통을 출수구와 연결하여 세정수를 폐기처리 하여야 하므로, 정수기 내부의 배관 세척에 있어서 번거로움이 있다.

그러나, 본 발명에 따른 정수기(200)에서 배수구(292)는 세정작업 이후에 발생하는 세정수를 별도로 유입하여 공급하는 세정용 피드밸브와 연결되어 있어서, 정수기(200)의 자동세정(Auto-flushing) 기능 수행 이후 발생하는 세정수를 외부로 편리하게 배출할 수 있도록 정수가 배출되는 출수구(210)와는 별도의 배수구(292)로 형성되어 있으므로, 사용자의 사용 편의성을 향상시킬 수 있다.

또한, 상기 유량계(251)가 정수기(200)의 자동세정(Auto-flushing)시 사용된 세정수의 양을 측정하여 세정 시 필요한 양만큼의 세정수가 토출되었을 경우에는 세정의 정상 종료로 인식하고, 세정 시 필요한 양만큼의 세정수가 토출되지 않았을 경우에는 비정상 종료로 인식하여 이러한 내용을 정수기(200)의 전면 패널에 LED 등을 통해 디스플레이 함으로써, 정수기의 세정기능 수행완료 여부를 용이하게 체크할 수 있으므로, 사용자의 편의성을 더욱 향상시킬 수 있다.

한편, 상기 정수기(200)는 상기 순간 온수 유닛(230)과 순간 냉수 유닛(240)의 구동을 제어하기 위한 파워 PCB(260), 상기 투웨이 밸브(2-way valve)(280) 등을 포함하는 정수기 내부의 각종 배관과 연결되는 밸브들의 구동과 정수기(200)의 전체적인 구동을 제어하기 위한 제어유닛인 컨트롤 PCB(270) 및 정수기 사용자의 입력신호에 따라 정수기(200) 내부의 온수 유닛(230), 냉수 유닛(240), 필터(250) 및 각종 밸브들의 구동신호를 구별하여 각각의 구성요소들에 전달하는 터치 PCB(221)와 추출 터치 PCB(222) 등의 각종 제어를 위한 PCB들(221, 222, 260, 270)들을 구비할 수 있다.

도 3에는 본 발명의 일실시예에 따른 정수기에서 정수의 흐름을 나타낸 모식도가 도시되어 있고, 도 4에는 본 발명의 일실시예에 따른 정수기에서 냉수의 흐름을 나타낸 모식도가 도시되어 있으며, 도 5에는 본 발명의 일실시예에 따른 정수기에서 온수의 흐름을 나타낸 모식도가 도시되어 있고, 도 6에는 본 발명의 일실시예에 따른 정수기에서 세정수의 흐름을 나타낸 모식도가 도시되어 있다.

이들 도면을 참조하면, 우선 본 발명의 정수기(200)에서 정수의 흐름은 입수구(291)를 통해 유입된 원수가 피드밸브(293), 필터(250), 유량계(251), 투웨이밸브(280), 순간 냉수 유닛(240), 출수 밸브(210)를 순차적으로 통과하여, 최종적으로 파우셋(faucet)(211)을 통해 출수된다.

또한, 본 발명의 정수기(200)에서 냉수의 흐름은 입수구(291)를 통해 유입된 원수가 피드밸브(293)와 방열수 피드밸브(294)로 각각 나누어지게 되고, 방열수 피드밸브(294)를 통해 유입된 물은 순간 냉수 유닛(240)의 냉각에 사용된 후, 배수구(292)를 통해 배출되며, 피드밸브(293)를 통해 유입된 물은 피드밸브(293), 필터(250), 유량계(251), 투웨이밸브(280), 순간 냉수 유닛(240), 출수 밸브(210)를 순차적으로 통과하여, 최종적으로 파우셋(faucet)(211)을 통해 출수된다.

또한, 본 발명의 정수기(200)에서 온수의 흐름은 입수구(291)를 통해 유입된 원수가 피드밸브(293), 필터(250), 유량계(251), 투웨이밸브(280), 순간 온수 유닛(230), 출수 밸브(210)를 순차적으로 통과하여, 최종적으로 파우셋(faucet)(211)을 통해 출수된다.

또한, 본 발명의 정수기(200)에서 세정수의 흐름은 입수구(291)를 통해 유입된 원수가 피드밸브(293), 필터(250), 유량계(251), 투웨이밸브(280)를 순차적으로 통과한 후, 순간 온수 유닛(230)과 그 주변 배관을 세정할 경우에는 순간 온수 유닛(230)과 세정용 피드밸브(212)를 거쳐 배수구(292)를 통해 배출되며, 순간 냉수 유닛(240)과 그 주변 배관을 세정할 경우에는 순간 냉수 유닛(240)과 세정용 피드밸브(212)를 거쳐 배수구(292)를 통해 배출된다.

즉, 본 발명에 따른 순간 냉각 및 순간 가열 방식의 정수기(200)는 필터(250)를 통과하여 이물질이 제거되고, 유량계(251)에 의해 유량이 측정되고, 분배부에 의해 유량이 조절된 필터링된 물을 순간 냉수 유닛(240) 또는 순간 온수 유닛(230)을 통과시켜 냉수 또는 온수를 생성한다. 따라서, 필터에 의해 필터링 되지 않은 원수를 온수 유닛 등으로 가열하여 필터를 통과하게 했을 때 발생할 수 있는 필터의 변형이나 이상 등의 문제점을 방지할 수 있다.

일반적으로 정수기에 사용되는 필터의 사용온도는 대략 5 내지 35℃이다. 그런데, 필터링 되지 않은 원수가 순간 온수 유닛 등에 의해 50℃ 이상의 고온으로 가열되어 필터를 통과할 경우에는 그 높은 온도 자체로도 필터에 무리를 주게 되어 필터의 손상 및 변형을 유발하게 되며, 고온 가열된 원수에 포함된 이물질 등의 농도가 높아지고, 움직임이 활발해지게 되어 필터를 더욱 손상시킴은 물론 정수기 유로 내부의 스케일을 증가시키고, 유로 막힘 현상 등을 유발할 수 있다.

그러나, 본 발명에 따른 순간 냉각 및 순간 가열 방식의 정수기(200)는 원수를 먼저 필터를 통과시켜 이물질 등을 제거하고, 유량계(251)를 통해 유량을 측정하여 분배부인 밸브를 통과시켜 유량을 조절한 다음, 순간 온수 유닛(230) 또는 순간 냉수 유닛(240)을 통과하게 함으로써, 이러한 문제점을 방지할 수 있다.

필터(250)는 외부에서 공급받은 원수에 함유된 이물질을 제거하도록 필터링(Filtering) 하며, 세디먼트 필터, 프리카본 필터, 역삼투압 멤브레인 필터 및 포스트카본 필터 등을 포함할 수 있다.

순간 온수 유닛(230)은 직립된 상태로 배치되어 필터(250)에 의해 필터링 된물을 통과 과정에서 순간적으로 가열할 수 있도록 열원을 제공하며, 전극 및 발열체를 포함하는 면상 발열체이다. 이러한 순간 온수 유닛(230)은 유입관에 온수 입수 밸브를 구비하고 배출관에 온수 추출 밸브를 구비하여 온수 취수 코크의 온수 배출량 조절이 가능하다.

한편, 상기 순간 냉수 유닛(240)과 상기 순간 온수 유닛(230) 및 필터(250)의 배출 라인과 방열수 드레인 라인을 연결하는 연결관에 드레인 밸브를 구비하되 유로가 경사지도록 형성함으로써, 상기 유로 내의 잔여수가 자연스럽게 배출되도록 할 수 있다.

즉, 이를 구현하기 위한 첫 번째 실시예로, 사용자가 정수기를 임의의 시간동안 사용하지 않을 경우 자동으로 유로 내의 물을 제거하는 시스템을 구현할 수있다. 이는 드레인 쪽에 드레인 밸브를 두고, 유로는 경사를 두고 자중에 의해 잔여수가 배출되도록 하는 것이다. 여기에 제어 유닛(270)의 제어에 의해 열전모듈(340)의 특성을 이용하여 약한 열로 가열하므로 유로 내에 맺힌 물도 증발시키게 되므로 잔여수가 남지 않게 한다.

두 번째 실시예로, 시스템의 대기 시간을 이용하여 잔여수를 제거하는 시스템 구현도 가능하다. 일반적으로 순간 냉수와 순간 온수 시스템에서 첫잔의 온도를 원하는 온도로 추출하기 위해서는 5초 미만의 대기 시간을 둔다. 이때 짧은 대기 시간(1초 미만) 동안 많은 유량을 온수/냉수 유닛 내부로 흘려서 기존에 유로 내에 남아있던 잔여수를 먼저 밀어낸 후, 정수된 물을 추출하는 기능을 추가할 수 있다. 잔여수 제거를 위해 초기에 많을 유량으로 흘려줄 때는 제품 내부 밸브를 작동시켜 유로 내부의 물을 드레인 쪽으로 흘러가게 시스템을 구성하면 사용자의 불편함 없이 정수기를 사용할 수 있다.

결론적으로, 유로 내의 잔여수 배출을 위해 위에서 설명한 두 가지 실시예는 각각 또는 두 방식의 혼합으로 유로내의 잔여수를 완전히 제거하여 필터를 통과한 깨끗한 물을 바로 마실 수 있는 시스템을 구현할 수 있다.

전원 공급 유닛(271)은 순간 냉수 유닛(240)과 순간 온수 유닛(230) 등에 전원을 공급하며, 특히, 상기 순간 냉수 유닛(240)의 열전모듈에 전원 공급시 AC 전류를 직접 DC 전류로 변환한다.

즉, 냉수의 첫 잔을 추출할 때, 첫 잔부터 설정온도(예컨대 10℃ 이하)의 물을 추출하기 위해 냉각부와 발열부의 음용수의 유량을 조절하거나, 인가되는 전압을 조절하여 목표 온도가 되는 물을 추출할 수 있으며, 또는 이 둘을 모두 제어에 이용할 수도 있다. 그리고 AC-DC 직접 변화의 경우 입력 AC의 전압을 올리면 출력DC의 전압도 비례적으로 올라가게 된다.

여기서, 열전모듈의 특성상 제품에는 DC 전류가 공급되어야 한다. AC전류를 직접 DC로 변환할 경우 전원 공급 유닛(271)의 구성 단가를 획기적으로 낮출 수 있다. 단, 이때 상용 AC 220V 전원이 DC 300V(부하시 260V) 이상의 전압으로 변환되게 함으로써 열전모듈의 구성과 조합에서도 인가되는 전압에 맞춘 구성으로 진행하여야 한다. 이때, 상기 열전모듈은 교류 전류에서는 사용이 불가한 제품으로, 열전모듈 사용을 위해서는 AC-DC 변환을 위한 별도의 전원 공급유닛(271)이 필요하다.

일반적인 열전모듈의 사용전압이 30V미만이고, 그 제품화의 단계에서도 전원공급 유닛(271)의 제한으로 50V 이하의 전원 체계로 제품을 구성하는 경우가 일반적이다. 열전모듈의 활용성이 점점 늘어나면서 단품이나 2~4개의 연결만이 아닌 다량의 열전모듈을 연결하여 사용할 경우게 발생하게 된다. 이때 문제가 되는 부분이 전원공급이다.

첫 번째로, 기존의 방식으로 전원 공급을 할 경우, 전압을 낮게 구성(50V 이하)하면, 전류값이 높아지고, 전류값이 높아지면 각종 전기, 전자 부품의 허용 전류치 또한 높은 제품을 사용하여야 한다. 두 번째로, 전압을 높게 구성할 경우, 기존 제품에서는 고전압의 AC-DC 변화 장치가 없고, 필요에 의해 제작할 경우에도 사용자의 안전성을 고려하여 1차 측과 2차 측이 절연처리가 된 제품을 제작해야 한다. 이 경우 제품의 크기가 커지고 단가도 비싸지는 문제가 있다.

이때 사용자의 안전을 위한 절연거리가 열전모듈 측에서 확보가 된다면, 상기에서 제기되었던 문제를 쉽게 해결할 수가 있다.

본원발명의 순간 냉수 유닛(240)에 포함되는 열전모듈은 모듈단계에서 절연거리 기준을 충족함으로써, 전원 공급 유닛(271)에서 1차 측과 2차 측을 별도로 절연할 필요가 없어 상기 전원 공급유닛(271)의 크기와 구성 비용을 획기적으로 낮출 수 있다. 그리고 상기 전원 공급유닛(271)의 설계 유연성 또한 확보하기가 쉬워 제품 개발이 용이한 장점이 있다.

제어 유닛(270)은 순간 냉수 유닛(240)과 순간 온수 유닛(230)에 공급하는 물의 유량 및 인가되는 전압 조절 등을 제어한다. 즉, 상기 제어 유닛(270)은 순간 냉수 유닛(240)에 포함되는 열전모듈의 전류량 및 전류 인가 여부 등을 제어함과 동시에 유입되는 물의 유량을 제어할 수 있도록 순간 냉수 유닛(240)의 유입관에 설치된 자동 밸브의 작동을 제어하고, 순간 냉수 유닛(240)의 배출관에 설치된 온도 센서의 결과 값에 따라 사용자가 원하는 냉수의 온도 조절이 상기 열전모듈 등을 제어하여 가능케 한다.

한편, 상기 제어 유닛(270)에는 출수밸브(210) 온도를 센싱하여 출수 온도를 제어 할수 있는 전원 제어 보드(B)를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 순간 냉각 및 순간 가열 방식의 정수기(200)는 입수구(291) 통하여 급수되는 원수가 필터(250)를 통과하면서 침전, 여과, 살균 등의 과정을 거쳐 원수에 함유된 중금속 및 기타 유해물질이 제거되어 정화된다.

다음으로, 사용자가 냉수를 음용하고자 할 때 냉수 버튼을 조작하면 순간 냉수 유닛(240)이 가동하면서 그 내부를 통과하는 원수를 열전모듈을 통해 냉각시키며 출수밸브(210)를 통해 냉수가 배수된다. 한편, 상기 열전모듈의 방열면은 상기 방열면에 밀착된 발열모듈에 의해 냉각된다.

이와 다르게 사용자가 온수를 음용하고자 할 때 온수 버튼을 조작하면 순간 온수 유닛(230)이 가동하면서 그 내부를 통과하는 원수를 히터를 통해 가열시키며 취수 코크를 통해 온수가 배수된다.

결국, 사용자가 냉수 및 온수를 음용하기 위해서 취수 코크를 작동시키는 경우에만 정수기(200)가 가동하므로 사용하지 않는 경우 소음이 발생하지 않는다.

또한, 본 발명의 순간 냉각 및 순간 가열 방식을 적용한 정수기(200)는 사용자가 온수 또는 냉수가 필요하여 정수기를 사용하는 경우에만 순간 냉수 유닛(240) 또는 순간 온수 유닛(230)을 작동하게 하므로 기존의 냉온 정수기처럼 냉수와 온수를 만들기 위한 대기전력이 필요 없고 이를 통해 기존 냉온 정수기에 비해 매우 적은 소비전력을 구현할 수 있다.

도 7에는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 정수기의 순간 냉수 유닛을 도시한 단면도가 도시되어 있고, 도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 정수기의 순간 냉수 유닛을 도시한 사시도가 도시되어 있다.

이들 도면을 참조하면, 순간 냉수 유닛(300)은 직립된 상태에서 필터(250)를 통해 필터링된 물을 통과 과정에서 순간적으로 열전 냉각시키며, 유로 플레이트(310), 마감 플레이트(320), 열전달 플레이트(330), 열전모듈(340) 및 발열모듈(350)을 포함한다. 이때, 상기 순간 냉수 유닛(300)은 원수를 냉각시키는 기능을 하며, 이 기능 외에 열전모듈(340)에 인가하는 전류 방향을 전환시켜 온수를 추출하도록 사용할 수 있다.

여기서, 상기 순간 냉수 유닛(300)은 기존의 단면 모듈 배열 방식과는 다르게 가운데 냉각부를 두고 양쪽에서 방열부를 구성하여 제품이 차지하는 면적을 줄일 수 있으며, 상기 순간 냉수 유닛(300)의 크기를 줄일 경우 완제품의 디자인 유연성이 확보되어 다양한 제품을 구성할 수 있다.

한편, 상기 순간 냉수 유닛(300)은 상기 열전모듈(340)을 기준으로, 안쪽인 유로 플레이트(310), 마감 플레이트(320), 열전달 플레이트(330)의 구성을 냉각부 라 칭하고, 상기 열전모듈(340)의 바깥쪽인 발열모듈(350)의 구성을 발열부라 칭한다.

유로 플레이트(310)는 외측벽에 유입관(312)과 배출관(314)이 각각 형성되고, 양쪽 측벽에 반원 형상의 유로(316)가 각각 형성된다. 이때, 상기 유입관(312)과 배출관(314)은 유로(316)의 양 끝단에 각각 구비되는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 유로 플레이트(310)는 유로(316)가 본 실시 예에서와 같이 케이스 자체에 형성되는 것으로 예시하였으나, 이에 한정하지 않고 별도의 기구물에 유로(316)가 형성되고 그 외곽에 케이스를 형성할 수 있다. 또한, 상기 유로(316)는 알루미늄이나 스테인리스 등의 금속재질, 실리콘 등과 같은 고무재질 또는 합성수지 중 어느 하나의 재질로 형성될 수 있다. 더욱이, 상기 유로(316)의 형상은 홈형태 또는 뚫린 빈 공간 형태 등으로 형성될 수 있다.

마감 플레이트(320)는 실리콘 재질 등으로 형성되어 유로 플레이트(310)의 양쪽 측벽에 각각 밀착되며, 상기 유로 플레이트(310)의 외측벽에 각각 형성된 유로(316)와 대칭 형성되어 연통되도록 반원 형상의 유로(326)가 내측벽에 각각 형성된다.

그리고 상기 유입관(312)에는 유입 유량을 제어할 수 있도록 자동 밸브가 구비될 수 있고, 상기 배출관(314)에는 배출되는 물의 온도를 센싱하는 온도 센서가 구비될 수 있다.

열전달 플레이트(330)는 마감 플레이트(320)의 양쪽 외측벽에 각각 밀착되어 외측벽에 배치된 열전모듈(340)에서의 흡열에 따른 마감 플레이트(320)로 열전달 효율을 상승시키기 위해 구비된다. 이때, 상기 열전달 플레이트(330)는 서스(SUS: Stainless Use Steel) 재질로 구비됨을 예시하였으나, 이에 한정하지 않고 세라믹, 알루미늄 및 고온 유리 등으로 변경 실시가 가능하다.

상기 열전달 플레이트(330)는 외곽이 세라믹으로 되어 있는 열전모듈(340)의 특성상 조립시 힘의 불균형이 이루어질 경우 모듈의 파손으로 이어질 수 있으므로, 이를 해소하기 위해 열전모듈(340)을 기준으로, 안쪽과 바깥쪽 구성인 냉각부 및 발열부 플레이트의 크기를 모듈과 동일한 사이즈로 구성할 경우 모듈의 파손을 줄일 수 있다.

열전모듈(340)은 열전달 플레이트(330)의 양쪽 외측벽에 다수개가 밀착되며, 전원이 인가되면 펠티어(Peltier) 효과에 따라 일측 접합부에서 열을 흡수하고 타측 접합부에서 열을 발산한다. 여기서, 열전모듈은 열에너지와 전기에너지의 상호변환이 가능한 친환경적인 에너지재료로써, 알루미나 등의 세라믹기판을 사이에 두고 칩 형태의 p형과 n형의 열전반도체가 전기적으로 직렬로 실장된 형태를 가지고있다. 특히, 열전모듈에 전기에너지를 인가하게 되면 열전반도체 내부의 전하(전자, 정공)는 열전모듈의 일단에서 열에너지를 흡수하여 반대 면으로 이동시키며, 이로 인하여 열전모듈의 일면은 냉각이 되고 반대면은 발열이 된다. 이때, 상기 열전모듈(340)은 흡열면이 열전달 플레이트(330)의 양쪽 외측벽에 각각 밀착되고, 방열면이 후술할 발열모듈(350)에 각각 밀착된다.

한편, 상기 열전모듈(340)은 상, 하부 전극 외곽면에 N형 소자 및 P형 소자와의 절연공간(Creepage)을 확보한 구조를 구현 가능하여 모듈에서 절연공간을 확보함에 따라 전원 공급 유닛(271) 설계에서 유연성을 확보할 수 있다.

그리고 상기 열전모듈(340)은 볼트 체결 방식 이외에 마감 플레이트(320)의 표면에 밀착되는 열전달 플레이트(330)와 발열모듈(350)과의 접촉면에 글루(Glue)등을 통해 접합시켜 일체화한 후 냉각부와 발열부 측 마감 플레이트(320)에 각각 고정할 수 있다.

발열모듈(350)은 열전모듈(340)의 이면에 밀착되어 상기 열전모듈(340)의 방열면을 수냉 방식 또는 공냉 방식에 의해 냉각시킬 수 있다. 이때, 상기 발열모듈(350)이 수냉 방식인 경우 워터 재킷(Water jacket)으로 구성되며, 공냉 방식인 경우 히트 싱크(heat sink)와 팬(fan)을 포함한다.

이때, 상기 발열모듈(350)이 수냉 방식인 경우 워터 재킷에 방열수를 공급하도록 구비된 관에 순간 냉수 방열수 제어 밸브가 구비될 수 있다. 또한, 감입밸브를 추가로 구비하여 순간 냉수 방열수 제어 밸브에 의해 공급되는 방열수의 압력을 조절하여 방열 효율을 향상시킬 수 있다.

한편, 상기 발열모듈(350)이 수냉 방식인 경우 내부에 냉수가 유동될 수 있도록 유로가 형성되고, 냉수 유입관과 냉수 배출관이 각각 연통된다. 이때, 상기 발열모듈(350)에 직접 가공을 통해 유로를 형성할 있지만, 직접 가공의 경우 가공비가 비싸 제품의 단가 상승으로 이어지므로 이를 해소하기 위해 알루미늄 다이캐스팅이나 로스트 왁스(Lost wax) 방법을 사용한 정밀 주조 방식 등을 사용하여 원가를 절감할 수 있다.

상기 발열모듈(350)에는 바이메탈 등 의 물리적 안전장치 또는 써모커플, 써미스터(NTC, PTC) 등의 센서와 회로를 조합한 안전장치를 더 구비할 수 있다.

상기 유로 플레이트(310')와 상기 마감 플레이트(320)는 모듈의 위치를 고려하여 플레이트의 가장자리와 가운데 또는 가장자리부만을 볼트로 체결하는 구조가 일반적이다. 이 경우 상기 유로 플레이트(310)의 유로(316)와 상기 마감 플레이트(320)의 유로(326)가 일정 장도 이상의 강성이 유지되지 않으면 구부러짐 현상이 발생하여 열전모듈(340)의 파손 또는 성능 저하의 원인이 될 수 있다. 물론, 조립공정에서 작업자의 세심한 주의와 적절한 토크(torque) 조절을 통해서 해결할 수는 있지만, 작업 공수와 작업자의 피로도가 상승하는 원인이 된다. 이를 해결하기 위해서는 상기 유로 플레이트(310)의 유로(316) 쪽에만 홀(318)이 형성된 보강 프레임(360)을 추가하여, 유로 전면에 전체적으로 고른 힘이 분포될 수 있는 구조를 만들 수 있다. 이 경우 유로 자체의 휨에 대해서는 자유로워 질 수 있다.

이상과 같이 본 발명에서는 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.

100: 출수구 어셈블리
200: 순간 냉각 및 순간 가열 방식을 적용한 정수기
210: 출수 밸브
221: 터치 PCB,
222: 추출 PCB
230: 순간 온수 유닛
240: 제1 실시예 순간 냉수 유닛
250: 필터
260: 파워 PCB
270: 제어 유닛
271: 전원공급 유닛
300: 제2 실시예 순간 냉수 유닛
310: 유로 플레이트
320: 마감 플레이트
330: 열전달 플레이트
340: 열전모듈
350: 발열모듈

Claims (14)

1. 외부로부터 유입된 물을 필터링하는 필터;
   상기 필터를 통과하여 이물질이 제거되고, 유량계에 의해 유량이 측정되어 분배부에 의해 유량이 조절된 필터링된 물을 통과 과정에서 순간적으로 열전냉각시키는 순간 냉수 유닛;
   상기 필터를 통과하여 이물질이 제거되고, 분배부에 의해 유량이 조절된 필터링된 물을 통과 과정에서 순간적으로 가열하는 순간 온수 유닛;
   상기 순간 냉수 유닛과 상기 순간 온수 유닛에 전원을 공급하며, 상기 순간냉수 유닛의 열전모듈에 전원 공급시 AC 전류를 직접 DC 전류로 변환하여 공급하는 전원 공급 유닛; 및
   상기 순간 냉수 유닛과 상기 순간 온수 유닛에 공급하는 물의 유량을 조절하는 상기 분배부 및 인가되는 전압 조절을 제어하는 제어 유닛;
   을 포함하고, 상기 제어 유닛은 상기 순간 냉수 유닛의 열전모듈에 의해 발생되는 열을 이용하여 유로 내의 잔류수를 증발시키도록 제어하며,
   상기 필터를 통과한 정수는 투웨이밸브를 통해 상기 순간 냉수 유닛 또는 상기 순간 온수 유닛을 통과한 다음, 출수 밸브를 통해 출수 되도록 제어하고,
   상기 순간 냉수 유닛 및 순간 온수 유닛의 세정은 세정수가 상기 필터를 통과하도록 하여 상기 순간 냉수 유닛 또는 순간 온수 유닛을 통과한 후, 세정용 피트밸브를 거쳐 배수구를 통해 배출되도록 제어하며,
   상기 전원 공급 유닛은 브리지 다이오드를 통해 AC 전류를 DC 전류로 정류(rectification)하되, AC 160 내지 250V의 허용 전압을 가지며, 플레이트 형태의 육면체로서, 상면과 하면의 장변의 길이가 각각 220 내지 260mm이고, 단변의 길이가 각각 100 내지 110mm 이며, 상면과 하면 사이의 거리인 높이가 30 내지 50mm인 육면체 형태로 형성되어 정수기 내부의 상부에 수평하게 배치되고,
   상기 순간 냉수 유닛은 열전모듈에 의한 유로내 잔류수를 제거효율을 극대화할 수 있도록 플레이트 형태로 형성되며, 정수기 내부에 설치되는 유로 들에 대해 열전달이 용이하도록 수직으로 배치되고,
   상기 세정시 사용된 세정수의 양을 측정하여 세정 시 필요한 양만큼의 세정수가 토출되었을 경우에는 세정의 정상 종료로 인식하고, 세정 시 필요한 양만큼의 세정수가 토출되지 않았을 경우에는 비정상 종료로 인식하여 이러한 내용을 정수기의 전면 패널에 디스플레이 하는 유량계를 포함하는 순간 냉각 및 순간 가열 방식의 정수기.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 순간 냉수 유닛은,
   양쪽 외측벽에 유로가 형성되고, 상기 유로의 양 끝단이 유입관과 배출관으로 각각 연결되는 유로 플레이트;
   상기 유로 플레이트의 유로를 각각 마감하도록 구비된 마감 플레이트;
   상기 마감 플레이트의 양쪽 표면에 구비되어 상기 유로 내부에 유동하는 물을 열전 냉각시키는 열전모듈;
   상기 유로 플레이트와 상기 열전모듈 사이에 각각 개입되는 열전달 플레이트; 및
   상기 열전모듈의 외측벽에 밀착되어 상기 열전모듈의 방열면을 냉각시키는 발열모듈을 포함하는 순간 냉각 및 순간 가열 방식의 정수기.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 발열모듈은 수냉 방식에 의한 워터 재킷 또는 공냉 방식에 의한 히트싱크와 팬을 포함하는 순간 냉각 및 순간 가열 방식의 정수기.
   
4. 제2항에 있어서,
   상기 열전모듈은 상기 마감 플레이트의 표면에 밀착되는 열전달 플레이트와 상기 발열모듈과의 접촉면에 글루(Glue)를 통해 접합시키는 순간 냉각 및 순간 가열 방식의 정수기.
   
5. 제2항에 있어서,
   상기 유로 플레이트는 유로가 별도의 기구물에 형성되고 그 외곽에 케이스를 형성하거나 케이스 자체에 유로가 형성되는 순간 냉각 및 순간 가열 방식의 정수기.
   
6. 제2항에 있어서,
   상기 유로는 금속재질, 고무재질 또는 합성수지 중 어느 하나의 재질로 형성되는 순간 냉각 및 순간 가열 방식의 정수기.
   
7. 제2항에 있어서,
   상기 유로는 홈 형태 또는 뚫린 빈 공간 형태로 형성되는 순간 냉각 및 순간 가열 방식의 정수기.
   
8. 제2항에 있어서,
   상기 발열모듈에는 물리적 안전장치 또는 센서와 회로를 조합한 안전장치가 구비되는 순간 냉각 및 순간 가열 방식의 정수기.
   
9. 제2항에 있어서,
   상기 순간 냉수 유닛은, 열전모듈에 인가되는 전류의 방향을 전환시켜 온수를 추출하도록 사용 가능한 순간 냉각 및 순간 가열 방식의 정수기.
   
10. 제2항에 있어서,
    상기 발열모듈이 수냉 방식인 경우, 상기 유로 플레이트의 유로가 다이캐스팅 또는 주조 방식에 의해 구비되는 순간 냉각 및 순간 가열 방식의 정수기.
    
11. 제1항에 있어서,
    상기 순간 냉수 유닛과 상기 순간 온수 유닛 및 상기 필터의 배출 라인에는 드레인 밸브가 구비되면서 유로가 경사지게 형성되어 상기 유로 내의 잔여수가 배출되는 순간 냉각 및 순간 가열 방식의 정수기.
    
12. 삭제
13. 제1항에 있어서,
    상기 제어 유닛은 대기시간 동안 설정량의 유량을 상기 순간 냉수 유닛과 상기 순간 온수 유닛의 내부로 흘려서 유로 내에 남아있던 잔여수를 먼저 밀어낸 후, 정수된 물을 추출하도록 제어하는 순간 냉각 및 순간 가열 방식의 정수기.
    
14. 제2항에 있어서,
    상기 유로 플레이트의 표면에 격자 구조의 홀이 두께 방향으로 형성된 보강 프레임이 안착되는 순간 냉각 및 순간 가열 방식의 정수기.

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