KR20200075166A - 모듈형 정수기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 모듈형 정수기에 관한 것으로서, 입수유로와 출수유로가 각각 형성되어 있는 본체와, 본체에 구비되어 입수되는 원수를 정수하는 정수모듈을 포함하고, 모듈화되어 본체에 각각 착탈가능하게 결합되어 본체와 전기적으로 연결되며 본체의 입수유로와 출수유로에 각각 연결되는 냉각유로와 가열유로를 갖는 냉수모듈 및 온수모듈을 포함하며, 본체의 입수유로와 출수유로에 각각 구비되어 출수모드에 따라 각각의 유로를 개폐시키는 방향 전환밸브를 포함하고, 선택된 출수모드에 따라 각 방향 전환밸브의 작동을 제어하는 제어모듈을 포함하는 모듈형 정수기를 제공한다.

Description

모듈형 정수기{Module type water purifier}
본 발명은 모듈형 정수기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 정수기의 정수, 냉수, 온수의 기능을 각각 모듈화하여 구성함으로써 필요시 해당 모듈의 기능을 간편하게 사용할 수 있도록 한 모듈형 정수기에 관한 것이다.
일반적으로, 정수기는 상수원에서 공급되는 상수를 물리적 및 화학적 방법으로 여과시켜 불순물을 제거한 후 공급하는 장치이다.
이러한 정수기는 정수 원리나 방식에 따라 자연 여과식, 직결 여과식, 이온교환수지식, 증류식, 역삼투압식 등으로 분류될수 있다.
또한, 정수기는 형태에 따라 필터를 통과하여 정화된 정수를 저수조에 저장하였다가 가열 또는 냉각하여 출수하는 저장형 정수기와, 저수조 없이 필터를 통과하여 정화된 정수(淨水)를 가열 또는 냉각하여 출수하는 직수형 정수기가 있다.
직수형 정수기는, 저장형 정수기와 비교하여 상대적으로 많은 양의 정수를 저장해두지 않으므로 경량화 및 소형화가 가능하고, 저장된 물이 오염될 우려가 적은 장점이 있다.
또한, 많은 양의 냉수 또는 온수를 필요 온도로 유지시켜 저장해두기 위한 전력 소모를 줄일 수 있다.
하지만, 종래에는 저가 모델로서 최소한의 정수 기능만 탑재돼 있는 정수기, 또는 중가 모델로서 정수 기능과 냉수 기능만 탑재돼 있는 정수기, 또는 고가 모델로서 정수, 냉수, 온수 기능이 모두 탑재돼 있는 정수기가 각각 제조되어 시판되고 있기 때문에, 일부 기능 예를 들어, 정수 기능만 있는 정수기의 이용자가 냉수나 온수의 음용을 원할 시에는 정수된 물을 받아 별도로 냉각시키거나 또는 가열시켜 냉수 또는 온수로서 음용해야 하는 불편함이 있었다.
이에, 냉수 또는 온수와 같은 별도의 기능을 원할 경우에는 기존 정수기에 해당 기능을 추가할 수 없으므로 해당 기능을 가진 정수기를 새로 구입해야 하기 때문에, 소비자에게 큰 가계 부담을 주게 되는 단점이 있었다.
국내 등록특허 제10-1926095호
따라서, 본 발명은 정수 기능을 갖는 정수기에 냉수 기능과 온수 기능을 각각 모듈화하여 구비할 수 있도록 구성함으로써 필요시 냉수 모듈 또는 온수 모듈을 정수기에 구비하여 해당 모듈의 기능을 간편하게 사용할 수 있도록 한 모듈형 정수기를 제공하는데 그 목적이 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 모듈형 정수기는, 입수유로와 출수유로가 각각 형성되어 있는 본체와, 본체에 구비되어 입수되는 원수를 정수하는 정수모듈을 포함하고, 모듈화되어 본체에 각각 착탈가능하게 결합되어 본체와 전기적으로 연결되며 본체의 입수유로와 출수유로에 각각 연결되는 냉각유로와 가열유로를 갖는 냉수모듈 및 온수모듈을 포함하며, 본체의 입수유로와 출수유로에 각각 구비되어 출수모드에 따라 각각의 유로를 개폐시키는 방향 전환밸브를 포함하고, 선택된 출수모드에 따라 각 방향 전환밸브의 작동을 제어하는 제어모듈을 포함할 수 있다.
그리고, 입수유로는, 원수를 정수모듈로 공급하는 원수 입수유로와, 정수를 각각 냉수모듈과 온수모듈로 공급하는 한편 서로 연통되게 연결되는 냉수 입수유로 및 온수 입수유로를 포함하고, 출수유로는, 정수모듈에서 배출된 정수를 출수노즐로 배출시키는 한편 온수 입수유로와 연결되는 정수 출수유로와, 정수 출수유로와 냉각유로 및 가열유로를 각각 연결하여 냉수 및 온수를 각각 정수 출수유로에 공급하는 냉수 출수유로 및 온수 출수유로를 포함할 수 있다.
게다가, 방향 전환밸브는, 정수 출수유로와 온수 입수유로의 연결부에 구비되어 유로의 방향을 전환시키는 제 1 방향 전환밸브; 온수 입수유로와 냉수 입수유로의 연결부에 구비되어 유로의 방향을 전환시키는 제 2 방향 전환밸브; 정수 출수유로와 온수 출수유로의 연결부에 구비되어 유로의 방향을 전환시키는 제 3 방향 전환밸브; 정수 출수유로와 냉수 출수유로의 연결부에 구비되어 유로의 방향을 전환시키는 제 4 방향 전환밸브;를 포함할 수 있다.
본 발명의 모듈형 정수기에 따르면, 정수 본연의 기능만 구비된 정수기에서도 이용자가 원하는 기능의 모듈을 간편하게 장착하여 구성할 수 있으므로 냉수 및 온수를 마음대로 음용할 수 있을 뿐 아니라 정수기를 통한 냉.온수의 사용으로 인한 소비자의 가계 부담을 덜어 줄 수 있고, 정수기를 보다 콤팩트하고 심플하게 제조할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 모듈형 정수기의 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 모듈형 정수기의 냉수 기능시 유로를 나타낸 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 모듈형 정수기의 온수 기능시 유로를 나타낸 구성도이다.
도 4는 본 발명에 따른 모듈형 정수기의 정수 기능시 유로를 나타낸 구성도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
본 발명에서 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 발명의 기술적 사항에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다.
아울러, 본 발명의 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 본 발명의 청구범위에 제시된 구성요소의 예시적인 사항에 불과하며, 본 발명의 명세서 전반에 걸친 기술사상에 포함되고 청구범위의 구성요소에서 균등물로서 치환 가능한 구성요소를 포함하는 실시예이다.
그리고, 아래 실시예에서의 선택적인 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로서, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다.
이에, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.
첨부도면 도 1 내지 도 4는 본 발명에 따른 모듈형 정수기 및 이의 구성을 도시한 도면들이다.
본 발명에 따른 모듈형 정수기(100)는 도 1에 도시된 바와 같이, 다수의 입수유로와 다수의 출수유로가 각각 형성되어 있는 정수기 본체(110)를 포함한다.
이러한 본체(110)에는 상수원으로부터 공급되어 입수되는 원수를 정수시켜 정수기 본연의 기능을 수행하는 정수모듈(300)과, 이 정수모듈(300)을 비롯한 정수기(100)의 작동을 전반적으로 컨트롤하는 제어모듈(200)이 탑재되어 구비된다.
이와 같은 정수모듈(300)과 제어모듈(200)은 후술될 냉수모듈(400) 및 온수모듈(500)과 같이 모듈화되어 본체(110)에 착탈가능하게 결합될 수도 있으나, 정수모듈(300)이 정수기 본연이 기능을 담당하고, 제어모듈(200)은 정수기(100)의 작동을 전반적으로 제어하는 기능을 담당하고 있음을 감안할 때, 정수모듈(300)과 제어모듈(200)은 본 실시예에서와 같이 정수기 본체(110)에 결합 고정된 상태로 구비되는 것이 바람직하다.
그리고, 본체(110)에는 그 내부로 원수를 공급하여 정수하고, 이 정수를 후술될 모듈화된 냉수모듈(400)과 온수모듈(500)로 공급하여 냉수 및 온수를 만들기 위한 입수유로와 출수유로가 각각 구비된다.
이와 같이 구비되는 입수유로는 본체(110)의 외측으로 관통되어 상수원과 연결되게 구비됨으로써 상수원의 원수를 정수모듈(300)로 공급하는 원수 입수유로(111)와, 정수모듈(300)에서 배출된 정수를 각각 냉수모듈(400)과 온수모듈(500)로 공급하는 한편 서로 연통되게 연결되는 냉수 입수유로(113) 및 온수 입수유로(112)로 구성된다.
그리고, 출수유로는 정수모듈(300)에서 배출된 정수를 본체(110)에 구비되는 출수노즐(117)로 배출시키고 온수 입수유로(112)에 연통되게 연결되는 정수 출수유로(114)와, 정수 출수유로(114)와 후술될 냉각유로(410) 및 가열유로(510)를 각각 연결하여 냉수 및 온수를 각각 정수 출수유로(114)로 공급하는 냉수 출수유로(116) 및 온수 출수유로(115)로 구성된다.
즉, 냉수 출수유로(116) 및 온수 출수유로(115)는 정수 출수유로(114)에서 분기되어 각각 냉수모듈(400)의 냉각유로(410)와 온수모듈(500)의 가열유로(510)에 연결되어, 각각 냉수와 온수를 공급받아 정수 출수유로(114)에 공급하도록 구비된다.
여기서, 원수 입수유로(111)는 원수가 유입되는 유로이고, 온수 입수유로(112)는 정수를 온수화하기 위해 온수모듈(500)의 가열유로(510)로 공급하는 유로이며, 냉수 입수유로(113)는 정수를 냉수화하기 위해 냉수모듈(400)의 냉각유로(410)로 공급하는 유로를 정의하는 것이다.
그리고, 정수 출수유로(114)는 정수모듈(300)에서 정수된 정수가 배출되는 유로이고, 온수 출수유로(115)는 온수모듈(500)에서 만들어진 온수가 배출되는 유로이며, 냉수 출수유로(116)는 냉수모듈(400)에서 만들어진 냉수가 배출되는 유로를 정의하는 것이다.
게다가, 상기와 같은 각각의 유로에는 각 유로를 유동하는 정수, 냉수, 온수의 흐름을 제어하기 위한 각각의 방향 전환밸브가 구비되고, 방향 전환밸브들은 본체(110)에 구비된 출수 선택 모드(120)의 선택에 따라 제어모듈(200)에 의해 각각 제어되어 각 유로의 방향을 전환시키게 된다.
특히, 상기와 같은 방향 전환밸브들은 도 1에 도시된 같이, 각 유로의 연결부에 구비된 제 1 내지 제 4 방향 전환밸브(600)(610)(620)(630)로 구성된다.
제 1 방향 전환밸브(600)는 정수 출수유로(114)와 온수 입수유로(112)의 연결부에 구비되어 이의 유로를 선택적으로 개폐시켜 방향을 전환시키는 밸브로서, 정수모듈(300)에서 배출된 정수를 출수노즐(117)로 공급하여 정수를 제공하거나 또는 정수를 온수모듈(500)로 공급하여 온수를 생성하게 된다.
그리고, 제 2 방향 전환밸브(610)는 온수 입수유로(112)와 냉수 입수유로(113)의 연결부에 구비되어 이의 유로를 선택적으로 개폐시켜 방향을 전환시키는 밸브로서, 정수모듈(300)에서 배출된 정수를 온수모듈(500)의 가열유로(510)로 공급하거나 또는 냉수모듈(400)의 냉각유로(410)로 공급하게 된다.
또한, 제 3 방향 전환밸브(620)는 정수 출수유로(114)와 온수 출수유로(115)의 연결부에 구비되어 이의 유로를 선택적으로 개폐시켜 방향을 전환시키는 밸브로서, 온수모듈(500)에서 생성된 온수를 정수 출수유로(114)로 공급하거나 또는 온수 출수유로(115)를 막아 폐쇄시키게 된다. 이러한 제 3 방향 전환밸브(620)는 온수모듈(500)의 작동시 제 1 방향 전환밸브(600)와 같은 방향으로 작동되어 온수 입수유로(112)와 온수 출수유로(115)를 각각 개방시키게 된다.
게다가, 제 4 방향 전환밸브(630)는 정수 출수유로(114)와 냉수 출수유로(116)의 연결부에 구비되어 이의 유로를 선택적으로 개폐시켜 방향을 전환시키는 밸브로서, 정수모듈(300)에서 배출된 정수를 출수노즐(117)로 공급하여 정수를 제공하거나 또는 냉수모듈(400)에서 생성된 냉수를 출수노즐(117)로 공급하여 냉수를 제공하게 된다. 이러한 제 4 방향 전환밸브(630)는 냉수모드일 때만 정수 출수유로(114)를 막아 폐쇄시키고 이외의 온수 및 정수모드에서는 정수 출수유로(114)를 개방시게 된다.
한편, 상기와 같은 본체(110)에는 모듈화된 냉수모듈(400)과 온수모듈(500)이 각각 착탈가능하게 결합되어 구비됨으로써, 음용자가 원하는 기능의 모듈을 정수기 본체(110)에 간편하게 장착하여 냉수 및 온수를 자유롭게 음용할 수 있게 된다.
이를 위해, 본체(110)에는 냉수모듈(400) 및 온수모듈(500)을 수용한 상태로 장착할 수 있는 수용부가 형성되고, 이 수용부에는 냉수모듈(400)과 온수모듈(500)을 각각 원터치 방식으로 장착하고 탈착할 수 있는 트레이 수단이 구성될 수 있다.
그리고, 냉수모듈(400)과 온수모듈(500)이 각각 장착되는 본체(110)에는 각 모듈과의 전기적인 접속을 위한 전원 연결단자(130)가 각각 구비되고, 전원 연결단자(130)는 제어모듈(200)과 전기적으로 연결되게 구비되며, 전원 연결단자(130)에 대응한 냉수모듈(400)과 온수모듈(500)에는 각각의 접속단자(430)(530)가 구비되어, 전원 연결단자(130)와의 접속시는 전기적으로 연결되게 구비된다.
또한, 본체(110)의 전원 연결단자(130)에 냉수모듈(400) 또는 온수모듈(500)의 접속단자(430)(530)가 접속되면, 접속과 동시에 이를 제어모듈(200)에서 인지하여 냉수모듈(400) 및 온수모듈(500)을 제어하게 된다.
한편, 상기와 같은 냉수모듈(400)은 그 내부에 본체(110)의 냉수 입수유로(113) 및 냉수 출수유로(116)와 각각 연결되는 냉각유로(410)가 구비되어, 냉수 입수유로(113)를 통해 유입된 원수를 냉각유로(410)에서 냉각시켜 냉수를 만든 후 냉수 출수유로(116)를 통해 출수노즐(117)로 바로 출수시키게 된다. 이때, 냉각유로(410)에는 냉각코일(420)이 감김되어 구비됨으로써 냉각유로(410)를 유동하는 원수를 순간 냉각시켜 신속하게 냉수를 생성할 수 있게 된다.
그리고, 온수모듈(500)은 그 내부에 본체(110)의 온수 입수유로(112) 및 온수 출수유로(115)와 각각 연결되는 가열유로(510)가 구비되어, 온수 입수유로(112)를 통해 유입된 원수를 가열유로(510)에서 가열시켜 온수를 만든 후 온수 출수유로(115)를 통해 정수 출수유로(114)로 출수시키게 된다. 이와 같은 가열유로(510)에는 히팅코일(520)이 감김되어 구비됨으로써 가열유로(510)를 유동하는 원수를 순간 가열하여 신속하게 온수를 생성할 수 있게 된다.
한편, 상기와 같은 본 발명의 모듈형 정수기(100)를 설명함에 있어, 미설명부호 "121"은 정수기 본체(110)에 전원을 공급하기 위한 전원코드를 나타낸 것이다.
이상과 같은 본 발명에 따른 모듈형 정수기의 작동을 설명한다.
먼저, 본 발명의 정수기(100)는 그 자체가 정수 본연의 기능만 가지므로, 냉수 및 온수를 음용하기 위해서는 모듈화된 냉수모듈(400)과 온수모듈(500)을 각각 본체(110)에 탑재하여 장착한다.
그러면, 냉수모듈(400)과 온수모듈(500)의 접속단자(430)(530)가 본체(110)의 전원 연결단자(130)에 각각 접속되어 전기적으로 연결되고, 이 상태에서 전원코드(121)를 통해 전원을 공급하면 제어모듈(200)이 켜지면서 냉수모듈(400)과 온수모듈(500)이 장착되었음을 인식하여 냉수모듈(400)과 온수모듈(500)의 작동을 제어하게 된다.
한편, 음용자가 출수 선택 모드(120)에서 냉수모드를 선택하면 도 2에 도시된 바와 같이, 제어모듈(200)이 제 1 방향 전환밸브(600)를 제어하여 전방의 정수 출수유로(114)와 온수 입수유로(112)를 연결시키고, 제 2 방향 전환밸브(610)를 제어하여 온수 입수유로(112)와 냉수 입수유로(113)를 연결시키며, 제 4 방향 전환밸브(630)를 제어하여 정수 출수유로(114)를 막으면서 냉수 출수유로(116)를 출수노즐(117)과 연결시킨다.
이처럼 유로가 확보되면, 온수모듈(500)의 가열유로(510)와 후방의 정수 출수유로(114)는 각각 폐쇄된 상태가 되므로 제 3 방향 전환밸브(620)는 어떤 상태를 유지하고 있어도 상관없다.
따라서, 이 상태에서 원수 입수유로(111)로 원수가 공급되면, 정수모듈(300)을 통과하면서 정수되고, 이 정수는 전방의 정수 출수유로(114)와 온수 입수유로(112)를 통해 냉수 입수유로(113)로 공급되어 냉수모듈(400)의 냉각유로(410)로 공급되며, 정수가 냉각유로(410)를 지나면서 냉각코일(420)에 의해 순각 냉각되어 냉수화되고, 이 냉수는 냉수 출수유로(116)를 통해 출수노즐(117)로 출수되어 음용자에게 냉수를 제공하게 된다.
온수모드 시에는 도 3에 도시된 바와 같이, 제어모듈(200)이 제 1 방향 전환밸브(600)를 제어하여 전방의 정수 출수유로(114)와 온수 입수유로(112)를 연결시키고, 제 2 방향 전환밸브(610)를 제어하여 냉수 입수유로(113)를 온수 입수유로(112)와 차단시키며, 제 3 방향 전환밸브(620)를 제어하여 온수 출수유로(115)와 후방의 정수 출수유로(114)를 연결시키고, 제 4 방향 전환밸브(630)를 제어하여 냉수 출수유로(116)를 막아 정수 출수유로(114)를 출수노즐(117)과 연결시킨다.
이 상태에서 원수 입수유로(111)로 원수가 공급되면, 정수모듈(300)을 통과하면서 정수되고, 이 정수는 전방의 정수 출수유로(114)를 통해 온수 입수유로(112)로 공급되어 온수모듈(500)의 가열유로(510)로 공급되며, 정수가 가열유로(510)를 지나면서 히팅코일(520)에 의해 순각 가열되어 온수화되고, 이 온수는 온수 출수유로(115)를 통해 후방의 정수 출수유로(114)로 공급되며, 이는 다시 출수노즐(117)로 출수되어 음용자에게 온수를 제공하게 된다.
정수모드 시에는 도 4에 도시된 바와 같이, 제어모듈(200)이 제 1 방향 전환밸브(600)를 제어하여 전방의 정수 출수유로(114)와 온수 입수유로(112)를 차단시키고, 제 3 방향 전환밸브(620)를 제어하여 후방의 정수 출수유로(114)와 온수 출수유로(115)를 차단시키며, 제 4 방향 전환밸브(630)를 제어하여 냉수 출수유로(116)를 막아 정수 출수유로(114)를 출수노즐(117)과 연결시킨다.
이 경우에는 온수모듈(500)의 가열유로(510)와 냉수모듈(400)의 냉각유로(410) 모두가 정수 출수유로(114)와 차단되어 폐쇄된 상태이므로 제 2 방향 전환밸브(610)는 어떤 상태를 유지하고 있어도 정수가 전혀 유입되지 못하게 된다.
따라서, 이 상태에서 원수 입수유로(111)로 원수가 공급되면, 정수모듈(300)을 통과하면서 정수되고, 이 정수는 정수 출수유로(114)를 통해 곧바로 출수노즐(117)로 출수되어 음용자에게 정수를 제공하게 된다.
이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 범주에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 명확해질 것이다.
100 : 정수기 110 : 본체
111 : 원수 입수유로 112 : 온수 입수유로
113 : 냉수 입수유로 114 : 정수 출수유로
115 : 온수 출수유로 116 : 냉수 출수유로
117 : 출수노즐 120 : 출수 선택 모드
121 : 전원코드 130 : 전원 연결단자
200 : 제어모듈 300 : 정수모듈
400 : 냉수모듈 410 : 냉각유로
420 : 냉각코일 430 : 접속단자
500 : 온수모듈 510 : 가열유로
520 : 히팅코일 530 : 접속단자
600,610,620,630 : 방향 전환밸브

Claims (3)

  1. 입수유로와 출수유로가 각각 형성되어 있는 본체와, 본체에 구비되어 입수되는 원수를 정수하는 정수모듈을 포함하고,
    모듈화되어 본체에 각각 착탈가능하게 결합되어 본체와 전기적으로 연결되며 본체의 입수유로와 출수유로에 각각 연결되는 냉각유로와 가열유로를 갖는 냉수모듈 및 온수모듈을 포함하며,
    본체의 입수유로와 출수유로에 각각 구비되어 출수모드에 따라 각각의 유로를 개폐시키는 방향 전환밸브를 포함하고,
    선택된 출수모드에 따라 각 방향 전환밸브의 작동을 제어하는 제어모듈을 포함하는 모듈형 정수기.
  2. 청구항 1에 있어서,
    입수유로는, 원수를 정수모듈로 공급하는 원수 입수유로와, 정수를 각각 냉수모듈과 온수모듈로 공급하는 한편 서로 연통되게 연결되는 냉수 입수유로 및 온수 입수유로를 포함하고,
    출수유로는, 정수모듈에서 배출된 정수를 출수노즐로 배출시키는 한편 온수 입수유로와 연결되는 정수 출수유로와, 정수 출수유로와 냉각유로 및 가열유로를 각각 연결하여 냉수 및 온수를 각각 정수 출수유로에 공급하는 냉수 출수유로 및 온수 출수유로를 포함하는 모듈형 정수기.
  3. 청구항 2에 있어서,
    방향 전환밸브는, 정수 출수유로와 온수 입수유로의 연결부에 구비되어 유로의 방향을 전환시키는 제 1 방향 전환밸브;
    온수 입수유로와 냉수 입수유로의 연결부에 구비되어 유로의 방향을 전환시키는 제 2 방향 전환밸브;
    정수 출수유로와 온수 출수유로의 연결부에 구비되어 유로의 방향을 전환시키는 제 3 방향 전환밸브;
    정수 출수유로와 냉수 출수유로의 연결부에 구비되어 유로의 방향을 전환시키는 제 4 방향 전환밸브;를 포함하는 모듈형 정수기.
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