KR20210041875A - Heating and Cooling Supply System for Sleeping Bag - Google Patents

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KR20210041875A KR1020190124635A KR20190124635A KR20210041875A KR 20210041875 A KR20210041875 A KR 20210041875A KR 1020190124635 A KR1020190124635 A KR 1020190124635A KR 20190124635 A KR20190124635 A KR 20190124635A KR 20210041875 A KR20210041875 A KR 20210041875A
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Abstract

According to the present invention, a cold and hot water dispenser of a cold and hot water purifier using a thermoelectric element comprises a heat exchanger (110), an underwater pump (120), a thermoelectric module (130), an electric heating element (140), a temperature sensor (150), and a controller (170). The heat exchanger (110) having a predetermined shape accommodates purified water discharged from a filter unit (210) of a water purifier for heat exchange. The underwater pump (120) forcefully sucks the purified water discharged from the filter unit (210). The thermoelectric module (130) is coupled to the heat exchanger 110 to be partially protruding therefrom, and heats or cools the purified water, forcefully sucked by the underwater pump (120), to discharge the purified water. The electric heating element (140) is installed in a reaction side of the thermoelectric module (130), and automatically applies heat to the reaction side when (1) a temperature of the action and reaction sides, or (2) an ambient temperature of a reaction side and the water purifier is outside a preset temperature range. The temperature sensor (150) senses the temperature of the purified water, discharged from the thermoelectric module (130), and an ambient temperature of the water purifier. The controller (170) controls the operation of the underwater pump (120) and the direction of a direct current applied to the thermoelectric module (130) according to the user's operation to heat or cool purified water in contact with the thermoelectric module (130), and heats the electric heating element (140) installed in the reaction side of the thermoelectric module (130) to execute temperature deviation control when (1) the temperature of the action and reaction sides or (2) an ambient temperature of the reaction side and the water purifier is outside a preset temperature range in the hot water mode.

Description

열전소자를 이용한 냉온 정수기의 냉,온수공급장치{Heating and Cooling Supply System for Sleeping Bag}Cooling and hot water supply device for hot and cold water purifier using thermoelectric element{Heating and Cooling Supply System for Sleeping Bag}

본 발명은 열전소자를 이용한 냉온 정수기의 냉,온수공급장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 열악한 영하의 기온에서도 빠른 시간 안에 고효율의 온수를 만들어 공급할 수 있는 열전소자를 이용한 냉온 정수기의 냉,온수공급장치에 관한 것이다.The present invention relates to a cold/hot water supply device for a cold/hot water purifier using a thermoelectric element, and more particularly, a cold/hot water supply for a cold/hot water purifier using a thermoelectric element capable of producing and supplying high-efficiency hot water in a short time even at a poor sub-zero temperature. It relates to the device.

일반적으로 정수기는 필터나 멤브레인(membrane) 등에 의해 원수를 정수하여 저장용기에 저장하고 이와 같이 정수되어 저장용기에 저장된 물을 취수하여 안심하고 음용할 수 있도록 이루어진 장치이다.In general, a water purifier is a device that purifies raw water using a filter or a membrane, stores it in a storage container, and takes in water that has been purified and stored in a storage container so that it can be safely consumed.

다양한 온도의 물을 공급하기 위한 정수기로는 상온수(정수)와 냉수를 취수할 수 있는 정수기와, 정수, 냉수 및 온수를 취수할 수 있는 냉온 정수기가 있다.As water purifiers for supplying water of various temperatures, there are water purifiers that can take room-temperature water (purified water) and cold water, and cold-and-hot water purifiers that can intake purified water, cold water, and hot water.

이중 냉온 정수기는 다수의 필터로 구성된 필터유닛을 통과시켜 정수한 물을 냉각수단으로 냉각시켜 저장용기에 보관하거나 또는 가열수단으로 가열하여 저장용기에 보관하였다가 사용자의 요구가 있을 때 냉수 또는 온수를 제공한다.The cold/hot water purifier passes through a filter unit composed of a plurality of filters and cools the purified water with a cooling means and stores it in a storage container, or heats it with a heating means and stores it in a storage container. to provide.

이와 같이 일반적인 냉온 정수기는 냉수와 온수를 보관하기 위해 별도의 저장용기가 구비된다.As described above, a general cold/hot water purifier is provided with a separate storage container to store cold water and hot water.

예를 들어 한국공개특허 제10-2011-0008627호에는 냉정수기에 대해 개시하고 있는 바, 이 냉정수기에는 유입되는 원수를 필터링하는 필터부에서 필터링된 정수를 저장하는 정수 탱크와, 상기 정수 탱크와 연결관으로 연결되어 상기 연결관을 통해 상기 정수 탱크와의 자연 수압차에 의해 상기 정수 탱크로부터 정수를 공급받는 냉수 탱크가 구비된다.For example, Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2011-0008627 discloses a cold water purifier. In this cold water purifier, a water purification tank for storing purified water filtered by a filter for filtering incoming raw water, the purified water tank and A cold water tank connected by a connection pipe and receiving purified water from the water purification tank by a natural water pressure difference with the water purification tank through the connection pipe is provided.

또한, 한국공개특허 제10-2013-0141200호에는 온수를 빠른 시간 내에 토출할 수 있는 냉온 정수기 또는 냉온수기에 대해 개시하고 있는 바, 이 냉온 정수기 또는 냉온 수기에는 내부에 물을 저장할 수 있고, 천장부가 상기 물의 표면과 미리 정해진 경사를 이루고 있으며, 상기 천장부 중 가장 높은 곳에 에어 벤트가 형성된 온수 탱크가 구비된다.In addition, Korean Patent Laid-Open No. 10-2013-0141200 discloses a cold/hot water purifier or a cold/hot water dispenser capable of discharging hot water in a short period of time.In this cold/hot water purifier or a cold/hot water dispenser, water can be stored inside, and the ceiling A hot water tank having a predetermined slope with the surface of the water and having an air vent formed at the highest part of the ceiling is provided.

그런데, 이와 같은 종래의 냉온 정수기는 필연적으로 냉수와 온수를 저장하기 위한 저장용기 즉, 냉수 탱크와 온수 탱크를 모두 사용하므로 전체적으로 부피가 커지는 문제점이 발생한다.However, since such a conventional cold and hot water purifier inevitably uses both a storage container for storing cold water and hot water, that is, a cold water tank and a hot water tank, the overall volume increases.

또한, 냉수 탱크와 온수 탱크의 사용으로 인해 펌프와 수위조절센서 등을 구비하므로 비용 증가의 원인이 되고, 온수를 제공하기 위해서는 항상 높은 온도의 고온수 상태를 유지해야 하기 때문에 불필요한 에너지(전력)가 낭비되는 문제점이 있었다.In addition, the use of cold water tanks and hot water tanks causes cost increases because pumps and water level control sensors are provided, and unnecessary energy (power) is required because it is necessary to maintain a high-temperature hot water state at all times to provide hot water. There was a wasted problem.

이러한 문제점을 해소하기 위하여 국내등록번호 제10-1668017호(등록일자 2016년10월14일)에는 코일형 수로관을 흐르는 물을 열양도체 블록과 열전소자를 이용해 순간적으로 냉각과 가열해서 취수할 수 있도록 냉온수를 공급하여, 냉수와 온수를 위한 저장용기와 그에 따른 펌프 등을 구비하지 않아도 되므로 부피를 소형화하면서 제조비용을 줄일 수 있고, 높은 온도의 온수를 유지할 필요가 없으므로 불필요한 에너지(전력) 낭비를 줄일 수 있는 정수기의 순간 냉온수 장치가 기재되어 있다.In order to solve this problem, domestic registration number 10-1668017 (registration date October 14, 2016) allows the water flowing through the coil-type water pipe to be cooled and heated instantaneously using a heat transfer conductor block and a thermoelectric element. By supplying cold and hot water, it is not necessary to have a storage container for cold and hot water and a pump accordingly, so it is possible to reduce the manufacturing cost while miniaturizing the volume, and because there is no need to maintain hot hot water at a high temperature, unnecessary waste of energy (power) is reduced. An instantaneous hot and cold water device of a water purifier is described.

그러나 이와 같은 정수기의 순간 냉온수 장치는 다수의 열전소자를 사용하면서도 열악한 영하의 기온에서도 빠른 시간 안에 고효율의 온수를 만들어 공급하기에는 한계가 있었다.However, the instantaneous cold and hot water device of such a water purifier has a limitation in producing and supplying high-efficiency hot water in a short time even at poor sub-zero temperatures while using a number of thermoelectric elements.

또한, 종래의 냉온 정수기를 구성하기 위해서는 냉수 제조를 위해 컴프레셔가 필요하고 온수 제조를 위해 히터가 필요하기 때문에 전체 냉온정수기의 구성이 복잡해지고 이로 인해 컴팩트한 냉온정수기를 설계하기가 어려운 단점이 있었다.In addition, in order to configure a conventional cold/hot water purifier, since a compressor is required for cold water production and a heater is required for hot water production, the configuration of the entire cold/hot water purifier is complicated, and thus, it is difficult to design a compact cold/hot water purifier.

국내공개번호 제10-2011-0008627호(공개일자 2011년01월27일)Domestic Publication No. 10-2011-0008627 (published on January 27, 2011) 국내공개번호 제10-2013-0141200호(공개일자 2013년12월26일)Domestic Publication No. 10-2013-0141200 (published on December 26, 2013) 국내등록번호 제10-1668017호(등록일자 2016년10월14일)Domestic registration number 10-1668017 (registration date October 14, 2016)

본 발명은 이상에서 설명한 종래기술의 단점을 해소하기 위하여 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 열전소자를 이용하여 냉수나 온수를 만들어 지속적으로 공급할 수 있는 열전소자를 이용한 냉온 정수기의 냉,온수공급장치를 제공하기 위한 것이다.The present invention was conceived to solve the disadvantages of the prior art described above, and an object of the present invention is a cold/hot water supply device for a cold/hot water purifier using a thermoelectric element capable of continuously supplying cold water or hot water using a thermoelectric element. It is to provide.

본 발명의 다른 목적은 온수모드시 외부의 온도와 열전소자의 반작용면의 온도가 미리 설정된 온도범위를 벗어나는 경우 열전소자의 반작용면에 자동으로 열을 인가하는 온도편차 제어를 실행할 수 있는 열전소자를 이용한 냉온 정수기의 냉,온수공급장치을 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to provide a thermoelectric element capable of performing temperature deviation control that automatically applies heat to the reaction surface of the thermoelectric element when the external temperature and the temperature of the reaction surface of the thermoelectric element are out of a preset temperature range in the hot water mode. It is to provide a cold and hot water supply device for the used cold and hot water purifier.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 열전소자를 이용한 냉온 정수기의 냉,온수공급장치는, 정수기의 필터 유닛(210)에서 배출된 정수를 열교환을 위해 수용될 수 있는 소정 형상의 열교환부(110)와; 상기 열교환부의 내부에 설치되며, 상기 필터 유닛(210)에서 배출되는 정수를 강제적으로 흡입하는 수중 펌프(120)와; 상기 열교환부(110)에 부분적으로 돌출되도록 결합되며, 상기 수중 펌프(120)에 의해 강제적으로 흡입된 정수를 가열 또는 냉각시켜 배출하는 열전 모듈부(130)와; 상기 열전 모듈부(130)의 반작용측에 설치되어, (1) 작용측 및 반작용측의 온도 또는 (2) 반작용측과 상기 정수기의 주변 온도가 미리 설정된 온도범위를 벗어나는 경우 반작용측에 자동으로 열을 인가하는 전기식 가열체(140)와; 상기 열전 모듈부(130) 및 상기 정수기의 외표면에 각각 설치되어, 상기 열전 모듈부(130) 에서 배출되는 정수의 온도와 상기 정수기의 주변 온도를 감지하는 온도 감지부(150)와; 상기 온도 감지부(150) 또는 수위 감지부(160)의 감지 결과나 사용자의 조작에 따라 상기 수중 펌프(120)의 구동과 상기 열전 모듈부(130)에 인가되는 직류 전류의 방향을 제어하여 상기 열전 모듈부(130)에 접촉되는 정수를 가열 또는 냉각하도록 제어하며, 온수모드시 (1) 상기 작용측 및 반작용측의 온도 또는 (2) 상기 반작용측과 상기 정수기의 주변 온도가 미리 설정된 온도범위를 벗어나는 경우 상기 열전 모듈부(130)의 반작용측에 설치된 상기 전기식 가열체(140)를 가열하여 온도편차 제어를 실행하는 제어부(170)를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve such an object, the cold/hot water supply device of a cold/hot water purifier using a thermoelectric element according to the present invention includes a heat exchange unit having a predetermined shape that can accommodate the purified water discharged from the filter unit 210 of the water purifier for heat exchange. 110) and; A submersible pump 120 installed inside the heat exchanger and forcibly sucking the purified water discharged from the filter unit 210; A thermoelectric module unit 130 coupled to the heat exchange unit 110 so as to partially protrude, and discharging the purified water forcibly sucked by the submersible pump 120 by heating or cooling the purified water; It is installed on the reaction side of the thermoelectric module unit 130 and automatically heats to the reaction side when (1) the temperature of the reaction side and the reaction side or (2) the reaction side and the ambient temperature of the water purifier are outside a preset temperature range. Electric heating element 140 for applying; A temperature sensing unit 150 installed on the thermoelectric module unit 130 and the outer surface of the water purifier, respectively, to sense a temperature of the purified water discharged from the thermoelectric module unit 130 and an ambient temperature of the water purifier; By controlling the driving of the submersible pump 120 and the direction of the direct current applied to the thermoelectric module 130 according to the detection result of the temperature sensing unit 150 or the water level sensing unit 160 or a user's manipulation, the Controls to heat or cool the purified water in contact with the thermoelectric module unit 130, and in the hot water mode, (1) the temperature of the working side and the reaction side or (2) the temperature range of the reaction side and the ambient temperature of the water purifier set in advance When it is out of the thermoelectric module 130 by heating the electric heating body 140 installed on the reaction side characterized in that it comprises a control unit 170 for executing temperature deviation control.

이상과 같은 본 발명에 따른 열전소자를 이용한 냉온 정수기의 냉,온수공급장치에 따르면, 열전소자를 이용하여 냉수나 온수를 만들어 지속적으로 공급할 수 있어, 계절에 상관없이 시원하거나 따듯한 정수를 음용할 수 있는 효과가 있다.According to the cold/hot water supply device of a cold/hot water purifier using a thermoelectric element according to the present invention as described above, it is possible to continuously supply cold water or hot water using a thermoelectric element, so that it is possible to drink cool or warm purified water regardless of the season. There is an effect.

또한, 본발명은 냉.온수를 1개의 냉온조절엔진 역할을 하는 열전소자를 이용하여 만들 수 있기에 온열기능은 종래의 히터 방식보다 빠르고 높게 순간히팅이 가능하고, 냉열기능도 같은공간에서 2개의 엔진을 사용하는 기존방식보다 1개의 엔진을 이용하기 때문에 냉열과 온열을 공급하기 때문에 더 빠르고 많은 양을 공급할 수 있다. In addition, since the present invention can make cold and hot water using a thermoelectric element that serves as one cold and hot control engine, the heating function is faster and higher than the conventional heater method, and instantaneous heating is possible. Because it uses one engine than the conventional method, it supplies cold heat and heat, so it can supply a lot more quickly.

또한, 온수모드시 외부의 온도와 열전소자의 반작용면의 온도가 미리 설정된 온도범위를 벗어나는 경우 열전소자의 반작용면에 자동으로 열을 인가하는 온도편차 제어를 실행할 수 있어, 열악한 영하의 기온에서도 빠른 시간 안에 고효율의 온수를 만들 수 있는 효과를 제공한다.In addition, in the hot water mode, when the external temperature and the temperature of the reaction surface of the thermoelectric element are out of the preset temperature range, the temperature deviation control that automatically applies heat to the reaction surface of the thermoelectric element can be executed. It provides the effect of making high-efficiency hot water in time.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 열전소자를 이용한 냉온 정수기의 냉,온수공급장치의 블럭도이며;
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 열전소자를 이용한 냉온 정수기의 냉,온수공급장치의 회로 연결관계를 설명하기 위한 블록 구성도이며;
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 열전소자를 이용한 냉온 정수기의 냉,온수공급장치의 제어부의 블록 구성도이며;
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 열전소자를 이용한 냉온 정수기의 냉,온수공급장치의 열전소자의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 다른 실시 예에 따른 열전소자를 이용한 냉온 정수기의 냉,온수공급장치의 블럭도이다.
1 is a block diagram of a cold and hot water supply device of a cold and hot water purifier using a thermoelectric device according to an embodiment of the present invention;
2 is a block diagram illustrating a circuit connection relationship between a cold/hot water supply device of a cold/hot water purifier using a thermoelectric device according to an embodiment of the present invention;
3 is a block diagram of a control unit of a cold/hot water supply device of a cold/hot water purifier using a thermoelectric device according to an embodiment of the present invention;
4 is a perspective view of a thermoelectric element of a cold/hot water supply device of a cold/hot water purifier using a thermoelectric device according to an embodiment of the present invention.
5 is a block diagram of an apparatus for supplying cold and hot water for a cold or hot water purifier using a thermoelectric device according to another exemplary embodiment of the present invention.

이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 열전소자를 이용한 냉온 정수기의 냉,온수공급장치의 구성과 동작을 설명한다.Hereinafter, a configuration and operation of a cold/hot water supply device of a cold/hot water purifier using a thermoelectric device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 열전소자를 이용한 냉온 정수기의 냉,온수공급장치의 설명도이다.1 is an explanatory diagram of a cold/hot water supply device of a cold/hot water purifier using a thermoelectric device according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명이 적용된 냉온 정수기는 소정 형상의 하우징, 하우징의 내부에 설치되는 하나 이상의 필터 유닛(210), 펌프(미도시), 냉,온수조절장치로 구성되며, 공급방식에 따라 온수 저장부(220), 냉수 저장부(230)를 더 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1, a cold/hot water purifier to which the present invention is applied is composed of a housing having a predetermined shape, one or more filter units 210 installed inside the housing, a pump (not shown), and a cooling/hot water control device. Accordingly, a hot water storage unit 220 and a cold water storage unit 230 may be further included.

본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 열전소자를 이용한 냉온 정수기의 냉,온수공급장치는, 열교환부(110), 수중 펌프(120), 열전 모듈부(130), 전기식 가열체(140), 온도 감지부(150), 수위 감지부(160), 제어부(170), 전원 공급부(180)로 구성된다. A cold and hot water supply device for a cold or hot water purifier using a thermoelectric element according to an embodiment of the present invention includes a heat exchange unit 110, a submersible pump 120, a thermoelectric module unit 130, an electric heating element 140, and a temperature. It consists of a sensing unit 150, a water level sensing unit 160, a control unit 170, and a power supply unit 180.

여기서, 열교환부(110)는 냉,온수조절장치의 필터부에서 정수된 물이 바로 토출되거나, 온수 저장부(220) 또는 냉수 저장부(230)에 저장되기 전에 일시적으로 수용될 수 있는 소정 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.Here, the heat exchange unit 110 is a predetermined shape that can be temporarily accommodated before the water purified from the filter unit of the cold/hot water control device is immediately discharged or stored in the hot water storage unit 220 or the cold water storage unit 230 It is preferably formed of.

또한, 수중 펌프(120)는 열교환부(110)의 내부에 설치되어, 제어부(170)의 제어에 따라 필터 유닛(210)에서 정수된 물을 강제적으로 열교환부(110)으로 흡입하도록 동작한다. In addition, the submersible pump 120 is installed inside the heat exchange unit 110 and operates to forcibly suck water purified from the filter unit 210 into the heat exchange unit 110 under the control of the control unit 170.

또한, 열전 모듈부(130)는, 냉,온수조절장치의 내부에 설치되여, 제어부(170)의 제어에 따라 열교환부(110)에 유입된 정수를 가열 또는 냉각시켜 바로 배출되거나, 온수 저장부(220) 또는 냉수 저장부(230)로 배출한다.In addition, the thermoelectric module unit 130 is installed inside the cold/hot water control device, and heats or cools the purified water flowing into the heat exchange unit 110 under the control of the control unit 170 to be discharged immediately, or the hot water storage unit (220) or discharged to the cold water storage unit (230).

여기서, 열전 모듈부(130)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 열교환부(110)의 내부에 형성된 설치공간에 돌출되도록 장착되며, 제어부(170)의 제어에 따라 작용면(S3)이 발열 또는 흡열동작을 실행하는 열전소자(133)와, 열전소자(133)의 작용면(S3)을 감싸는 상측 방열판(135a)과, 열전소자(133)의 반작용면(S1)을 감싸는 하측 방열판(135b)으로 구성되어, 열전소자(133)에서 발생하는 열을 외측방향으로 방출하는 방열소자(135)로 구성되는 것이 바람직하다.Here, the thermoelectric module unit 130 is mounted so as to protrude from the installation space formed inside the heat exchange unit 110, as shown in FIG. 1, and the action surface S3 heats up under the control of the control unit 170 Alternatively, the thermoelectric element 133 performing a heat absorption operation, an upper heat dissipation plate 135a surrounding the working surface S3 of the thermoelectric element 133, and a lower heat dissipating plate 135b surrounding the reaction surface S1 of the thermoelectric element 133 ), it is preferable that it is composed of a heat dissipation element 135 that discharges heat generated from the thermoelectric element 133 in an outward direction.

여기서, 열전소자(133)는 펠티어 소자, 열전 변환 소자, 반등체 소자, 펠티에 소자, 온도 모듈, TEC, 라고도 표현하며, 직류 전류에 의해 냉각 · 가열· 온도 제어를 자유롭게 하는 반도체 소자이며, 열전소자에 직류 전류를 흐르게 함으로써 (1)소자의 양면에 온도차가 발생시키고, (2)저온 측에서 흡열, 고온 측에서 발열이 일어나 열전소자의 저온 측에서 고온 측으로 열을 밀어. 즉, 열 펌프의 역할을 하며, (3)전류의 극성을 바꾸는 것만으로 펌핑하는 열 방향을 바꾸고 또한 전류의 크기를 바꾸는 것으로, 펌핑되는 열량의 크기를 바꿀 수 있다.Here, the thermoelectric element 133 is also expressed as a Peltier element, a thermoelectric conversion element, a semi-equal element, a Peltier element, a temperature module, and a TEC, and is a semiconductor element that allows cooling, heating, and temperature control freely by direct current. (1) Temperature difference occurs on both sides of the device by passing a direct current to the device, (2) heat absorption occurs on the low-temperature side and heat is generated on the high-temperature side, pushing heat from the low-temperature side to the high-temperature side of the thermoelectric device. That is, it acts as a heat pump, and (3) changing the direction of the heat pumped by simply changing the polarity of the current and also changing the size of the current, it is possible to change the amount of heat to be pumped.

또한, 전기식 가열체(140)는 도 1 및 도 5에 도시된 바와 같이, 열전 모듈부(130)의 반작용측의 하측 방열판(135b) 사이에 삽입되거나 면접촉되도록 설치되어, 열전소자(133)의 작용면(S3)을 감싸는 상측 방열판(135a)과 열전소자(133)의 반작용면(S1)을 감싸는 하측 방열판(135b)의 온도가 미리 설정된 온도범위를 벗어나는 경우나, 정수기의 주변과 열전소자(133)의 반작용면(S1)을 감싸는 하측 방열판(135b)의 온도가 미리 설정된 온도범위를 벗어나는 경우에 하측 방열판(135b)에 설치된 전기식 가열체(140)으로 자동으로 열을 인가하도록 동작하는 것이 바람직하다.In addition, as shown in FIGS. 1 and 5, the electric heating body 140 is inserted between the lower heat sink 135b on the reaction side of the thermoelectric module unit 130 or is installed to be in surface contact, and the thermoelectric element 133 When the temperature of the upper heat sink 135a surrounding the working surface (S3) of the thermoelectric element 133 and the lower heat sink 135b surrounding the reaction surface (S1) of the thermoelectric element 133 is outside the preset temperature range, or around the water purifier and the thermoelectric element When the temperature of the lower heat sink 135b surrounding the reaction surface S1 of 133 is out of the preset temperature range, it operates to automatically apply heat to the electric heating element 140 installed on the lower heat sink 135b. desirable.

여기서, 전기식 가열체(140)는 전기저항 열선, PCT 발열소자, 코일 히터, 투입히터, 카트리지 히터, 주물 히터, 씨즈 히터, 할로겐 히터, 적외선 히터, 핀 히터,세라믹 밴드 히터, 후렌지 히터 등에서 선택될 수 있으며, 전기를 이용하는 가열체는 모두 적용이 가능하다.Here, the electric heating element 140 may be selected from an electric resistance heating wire, a PCT heating element, a coil heater, an input heater, a cartridge heater, a casting heater, a seed heater, a halogen heater, an infrared heater, a fin heater, a ceramic band heater, a flange heater, etc. It can be used, and all heating elements using electricity are applicable.

또한, 온도 감지부(150)는 열전소자(133)의 작용면(S3)을 감싸는 상측 방열판(135a)에 설치된 제1 온도감지센서(151)와, 열전소자(133)의 반작용면(S1)을 감싸는 하측 방열판(135b)에 설치된 제2 온도감지센서(153)와, 정수기의 외측면에 설치된 제3 온도감지센서(155)로 구성되어, 온수 저장부(220) 또는 냉수 저장부(230)로 배출되는 정수의 온도와, 정수기의 주변 온도를 주기적으로 측정하여 제어부(170)로 각각 전달한다.In addition, the temperature sensing unit 150 includes a first temperature sensing sensor 151 installed on the upper heat sink 135a surrounding the working surface S3 of the thermoelectric element 133, and a reaction surface S1 of the thermoelectric element 133. Consisting of a second temperature sensor 153 installed on the lower heat sink (135b) surrounding the, and a third temperature sensor 155 installed on the outer surface of the water purifier, the hot water storage unit 220 or the cold water storage unit 230 The temperature of the purified water discharged into the water and the ambient temperature of the water purifier are periodically measured and transmitted to the control unit 170, respectively.

한편, 수위 감지부(160)는 온수 저장부(220)에 설치되어 온수 저장부(220)의 수위를 주기적으로 감지하는 온수 수위 감지센서(161)와, 냉수 저장부(230)에 설치되어 냉수 저장부(230)의 수위를 주기적으로 감지하는 냉수 수위 감지센서(163)로 구성되어, 온수 저장부(220) 및 냉수 저장부(230)의 수위를 주기적으로 측정하여 제어부(170)으로 각각 전달한다. On the other hand, the water level detection unit 160 is installed in the hot water storage unit 220 to periodically detect the water level of the hot water storage unit 220, the hot water level detection sensor 161, and the cold water storage unit 230 is installed in the cold water Consisting of a cold water level detection sensor 163 that periodically senses the water level in the storage unit 230, the water level in the hot water storage unit 220 and the cold water storage unit 230 is periodically measured and transmitted to the control unit 170, respectively. do.

또한, 제어부(170)는 정수기의 내부에 설치되며, 열전 모듈부(130)에 인가되는 직류 전류의 방향을 제어하여 열전 모듈부(130)를 통과하는 정수를 가열 또는 냉각하며, 온수 모드시 외부의 온도와 열전 모듈부(130)의 반작용측의 온도가 미리 설정된 온도범위를 벗어나는 경우 열전 모듈부(130)의 반작용측에 설치된 전기식 가열체(140)를 가열하여 온도편차 제어를 실행하는 것이 바람직하다.In addition, the control unit 170 is installed inside the water purifier and controls the direction of the direct current applied to the thermoelectric module unit 130 to heat or cool the purified water passing through the thermoelectric module unit 130. When the temperature of the thermoelectric module unit 130 and the temperature on the reaction side of the thermoelectric module unit 130 are out of the preset temperature range, it is preferable to perform temperature deviation control by heating the electric heating element 140 installed on the reaction side of the thermoelectric module unit 130 Do.

한편, 제어부(170)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 내지 제3 온도감지센서(151,153,155)에서 아날로그로 신호 형태로 감지된 온도값을 디지털신호로 변환하는 A/D변환기(171)와, 제어부(170)의 제어에 따라 열전소자(133)에 인가되는 직류전류의 방향을 변환하는 정역전환회로(172)와, 제어부(170)의 제어에 따라 제1 내지 제3 온도감지센서(151,153,155)에서 검출된 온도 값에 상응하도록 정역전환회로(172)의 출력전류의 방향을 제어하거나, 전기식 가열소자(140)를 가열하기 위해 전원공급부(미도시)의 동자글 제어하는 마이크로프로세서(173)로 구성된다.On the other hand, the control unit 170, as shown in Figure 3, A / D converter 171 for converting the temperature value sensed in the form of an analog signal by the first to third temperature sensor (151, 153, 155) into a digital signal. Wow, the forward and reverse conversion circuit 172 for converting the direction of the DC current applied to the thermoelectric element 133 under the control of the controller 170, and the first to third temperature sensors ( A microprocessor 173 that controls the direction of the output current of the forward/reverse switching circuit 172 to correspond to the temperature value detected by 151, 153, 155, or controls the power supply unit (not shown) in order to heat the electric heating element 140 ).

여기서, 제어부(170)의 마이크로프로세서(173)는, 정수기의 주변 온도가 영상일 때는 열전소자(133)의 반작용면(S1)의 온도가 흡열작용이 원활하도록 하우징(110)의 주변 온도 보다도 상대적으로 2~3℃ 정도 낮도록 제어하고, 정수기의 주변 온도가 영하일 때는 하우징의 주변 온도를 무시하고 열전소자(133)의 반작용면(S1)에 결로나 수증기의 응결이 발생하지 않도록 온도편차를 제어하는 것이 바람직하다.Here, the microprocessor 173 of the control unit 170, when the ambient temperature of the water purifier is an image, the temperature of the reaction surface (S1) of the thermoelectric element 133 is relative to the ambient temperature of the housing 110 so that the heat absorption is smooth. The temperature difference is controlled so that condensation or condensation of water vapor does not occur on the reaction surface (S1) of the thermoelectric element 133, ignoring the ambient temperature of the housing when the ambient temperature of the water purifier is below zero. It is desirable to control.

또한, 전원 공급부(180)는 정수기에 구비되는 배터리를 사용하거나, 별도의 외부 전원공급장치를 사용하여도 무방할 것이다.In addition, the power supply unit 180 may use a battery provided in the water purifier or use a separate external power supply device.

도 5는 본 발명의 바람직한 다른 실시 예에 따른 열전소자를 이용한 냉온 정수기의 냉,온수공급장치의 블럭도이다.5 is a block diagram of an apparatus for supplying cold and hot water for a cold/hot water purifier using a thermoelectric device according to another exemplary embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 본 발명이 적용된 냉온 정수기는 소정 형상의 하우징, 하우징의 내부에 설치되는 하나 이상의 필터 유닛(210), 펌프(미도시), 온수 저장부(220), 냉수 저장부(230), 냉,온수조절장치로 구성되며, 본 발명의 바람직한 다른 실시 예에 따른 열전소자를 이용한 냉온 정수기의 냉,온수공급장치는, 제1 열교환부(110), 제2 열교환부(110a), 제1 수중 펌프(120), 제2 수중 펌프(12a), 열전 모듈부(130), 전기식 가열체(140), 온도 감지부(150), 수위 감지부(160), 제어부(170), 전원 공급부(180)으로 구성된다. 5, the cold and hot water purifier to which the present invention is applied has a housing having a predetermined shape, one or more filter units 210 installed inside the housing, a pump (not shown), a hot water storage unit 220, and a cold water storage unit 230 ), a cold/hot water control device, and a cold/hot water supply device for a cold/hot water purifier using a thermoelectric element according to another preferred embodiment of the present invention includes a first heat exchange part 110, a second heat exchange part 110a, First submersible pump 120, second submersible pump 12a, thermoelectric module unit 130, electric heating element 140, temperature sensing unit 150, water level sensing unit 160, control unit 170, power supply It consists of a supply unit 180.

즉, 도 1에 도시된 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 열전소자를 이용한 냉온 정수기의 냉,온수공급장치와 비교하여 볼때 제1 열교환부(110), 제2 열교환부(110a), 제1 수중 펌프(120), 제2 수중 펌프(12a)의 구성이 다르며, 열전 모듈부(130)는, 냉,온수조절장치의 내부에 설치되여, 제어부(170)의 제어에 따라 열교환부(110)에 유입된 정수를 가열 또는 냉각시켜 온수 저장부(220) 또는 냉수 저장부(230)로 배출한다.That is, as compared with the cold/hot water supply device of a cold/hot water purifier using a thermoelectric element according to an embodiment of the present invention shown in FIG. 1, the first heat exchange unit 110, the second heat exchange unit 110a, and the first The submersible pump 120 and the second submersible pump 12a have different configurations, and the thermoelectric module unit 130 is installed inside the cold and hot water control device, and the heat exchange unit 110 is controlled by the control unit 170. The purified water flowing into the water is heated or cooled and discharged to the hot water storage unit 220 or the cold water storage unit 230.

여기서, 열전 모듈부(130)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 열교환부(110) 및 제2 열교환부(110a)의 내부에 형성된 설치공간에 돌출되도록 장착되어, 제어부(170)의 제어에 따라 열전소자(133)의 일측 작용면(S3)이 발열동작을 하면 타측 반작용면(S1)은 흡열동작을 실행할 수 있다.Here, the thermoelectric module unit 130 is mounted to protrude from the installation space formed inside the first heat exchange unit 110 and the second heat exchange unit 110a, as shown in FIG. 5. According to the control, when one side action surface S3 of the thermoelectric element 133 performs a heat generating operation, the other side reaction surface S1 may perform a heat absorption operation.

이에 따라 냉열기능도 같은공간에서 2개의 냉온 엔진을 사용하는 기존방식보다 1개의 냉온엔진을 사용하여 냉열과 온열을 동시에 공급하기 때문에 더 빠르고 많은 양을 공급할 수 있는 것이다. 또한, 기존의 냉각기와 온열기가 각각 1개씩 있는 냉온엔진구조에 1개의 냉온겸용 엔진을 사용하기 때문에 공간의 효율성도 높아질 수 있다. Accordingly, the cooling and heating function can supply both cold and hot heat at the same time using one cold and hot engine than the conventional method, which uses two cold and hot engines in the same space, so that it is possible to supply a larger amount faster. In addition, the space efficiency can be increased because one cold and hot engine is used in a cold and hot engine structure in which one cooler and one warmer are each used.

이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 열전소자를 이용한 냉온 정수기의 냉,온수공급장치의 동작을 설명한다.Hereinafter, an operation of a cold/hot water supply device of a cold/hot water purifier using a thermoelectric device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

(1) 초기 상태 설정(1) Initial state setting

본 발명에 따른 열전소자를 이용한 냉온 정수기의 냉,온수공급장치를 사용하기 위해서는 제어부(170)의 제어에 따라 수중 펌프(120), 열전소자(133), 온도 감지부(150), 수위 감지부(160)를 동작시킬 수 있는 상태인지를 판단하고, 정상상태로 판단되면 정수기의 외측면에 장착된 상태 표시등을 이용하여 정상상태임을 표시한다.In order to use the cold/hot water supply device of a cold/hot water purifier using a thermoelectric device according to the present invention, the submersible pump 120, the thermoelectric element 133, the temperature detection unit 150, the water level detection unit under the control of the control unit 170 It is determined whether it is in a state in which 160 can be operated, and if it is determined as a normal state, the normal state is indicated by using a status indicator mounted on the outer surface of the water purifier.

(2) 온수 또는 냉수 수위 감지(2) hot or cold water level detection

제어부(170)의 마이크로프로세서(173)는 현재 상태가 정상상태로 판단되면, 수위 감지부(160)에서 주기적으로 전달하는 온수 저장부(220) 및 냉수 저장부(230)의 수위를 감지하여 미리 설정된 기준치 보다 낮은 수위인 경우에는 하나의 열교환부(110)가 형성된 경우에는 온수모드 또는 냉수모드를 선택적으로 실행하거나, 열교환부(110)가 온수용 열교환부와 냉수용 열교환부로 독립적으로 형성된 경우에는 온수모드 또는 냉수모드를 동시에 실행할 수 있다. When the current state is determined to be a normal state, the microprocessor 173 of the control unit 170 detects the water level of the hot water storage unit 220 and the cold water storage unit 230 periodically transmitted from the water level detection unit 160 When the water level is lower than the set reference value, when one heat exchange unit 110 is formed, the hot water mode or the cold water mode is selectively executed, or when the heat exchange unit 110 is independently formed as a heat exchange unit for hot water and a heat exchange unit for cold water, Hot water mode or cold water mode can be run at the same time.

(3) 온수모드(3) Hot water mode

제어부(170)의 마이크로프로세서(173)는 먼저 수중 펌프(120)를 구동시켜 정수기의 필터 유닛(210)를 통과한 정수를 열교환부(110)으로 강제적으로 흡입하는데, 이때 열전 모듈부(130)의 열전소자(133)의 작용면(S3)에 장착된 상측 방열판(135a)이 열교환부(110)에 부분적으로 돌출되도록 장착되었기에 열교환부(110)의 정수가 상측 방열판(135a)에 접촉될 수 있다.The microprocessor 173 of the control unit 170 first drives the submersible pump 120 to forcibly suck the purified water that has passed through the filter unit 210 of the water purifier to the heat exchange unit 110, at this time, the thermoelectric module unit 130 Since the upper heat sink 135a mounted on the working surface S3 of the thermoelectric element 133 is mounted to partially protrude from the heat exchange unit 110, the purified water of the heat exchange unit 110 can be brought into contact with the upper heat sink 135a. have.

한편, 제어부(170)의 마이크로프로세서(173)는 정역전환회로(172)를 제어하여 열전소자(133)에 들어가는 전류의 방향을 열전소자(133)의 작용면(S3)이 열교환부(110)로 향하도록 전원 공급부(180)를 제어하여 미리 설정된 방향(+ 또는 -방향)의 직류 전류를 열전소자(133)로 인가한다. On the other hand, the microprocessor 173 of the control unit 170 controls the forward and reverse switching circuit 172 to control the direction of the current entering the thermoelectric element 133, and the action surface S3 of the thermoelectric element 133 is the heat exchange unit 110. The power supply unit 180 is controlled so as to be directed to and applies a DC current in a preset direction (+ or-direction) to the thermoelectric element 133.

이에 따라 열전 모듈부(130)의 열전소자(133)의 작용면(S3)은 열을 방출하는 동시에 열전소자(133)의 반작용면(S1)은 열을 흡수하기 때문에 열전소자(133)의 작용면(S3)에 설치된 방열소자(135)의 상부 방열판(135a)을 면접촉되는 정수는 가열되어 온수로 온수 저장부(220)에 저장된다. Accordingly, the action surface (S3) of the thermoelectric element 133 of the thermoelectric module unit 130 emits heat while the reaction surface (S1) of the thermoelectric element 133 absorbs heat. The purified water contacting the upper radiating plate 135a of the radiating element 135 installed on the surface S3 is heated and stored in the hot water storage unit 220 as hot water.

한편, 제어부(170)의 마이크로프로세서(173)는 현재 모드가 온수모드인 경우, 열전소자(133)의 작용면(S3)을 감싸는 상측 방열판(135a)에 설치된 제1 온도감지센서(151)와, 열전소자(133)의 반작용면(S1)을 감싸는 하측 방열판(135b)에 설치된 제2 온도감지센서(153)에서 감지한 온도감지값 또는 열전소자(133)의 반작용면(S1)을 감싸는 하측 방열판(135b)에 설치된 제2 온도감지센서(153)와 정수기의 외측면에 설치된 제3 온도감지센서(153)의 온도 감지값을 각각 주기적으로 수신하여 두 온도값의 차이가 미리 설정된 온도범위를 초과하지 않는 경우에는 방열소자(135)의 하부 방열판(135b)의 흡열기능이 정상적인 상태로 판단하고 전기식 가열체(140)를 동작시키지 않으나, 두 온도값의 차이가 미리 설정된 온도범위를 초과하는 경우에는 결로가 발생하거나 수증기가 응결되는 상황 등과 같이 방열소자(135)의 하부 방열판(135b)의 흡열기능이 정상적이지 않은 상태로 판단하고 전기식 가열체(140)를 동작되도록 제어한다.Meanwhile, when the current mode is the hot water mode, the microprocessor 173 of the control unit 170 includes a first temperature sensor 151 installed on the upper heat sink 135a surrounding the working surface S3 of the thermoelectric element 133 and , The temperature sensing value sensed by the second temperature sensor 153 installed on the lower heat sink 135b surrounding the reaction surface S1 of the thermoelectric element 133 or the lower side surrounding the reaction surface S1 of the thermoelectric element 133 By periodically receiving the temperature sensing values of the second temperature sensing sensor 153 installed on the heat sink 135b and the third temperature sensing sensor 153 installed on the outer surface of the water purifier, the difference between the two temperature values is within a preset temperature range. If it does not exceed, the heat absorption function of the lower heat sink 135b of the heat dissipation element 135 is determined to be in a normal state and the electric heating element 140 is not operated, but the difference between the two temperature values exceeds the preset temperature range. The heat absorption function of the lower heat dissipation plate 135b of the heat dissipation element 135 is determined to be in an abnormal state, such as a situation in which condensation occurs or condensation of water vapor occurs, and the electric heating element 140 is controlled to be operated.

즉, 제어부(170)는 정수기 주변의 외기 온도가 영상일 때는 열전소자(133)의 작용면(S3)의 방열소자(135)의 하부 방열판(135b)의 온도가 흡열작용이 원활하도록 정수기의 주변 온도 보다도 상대적으로 2~3℃ 정도 낮도록 제어하고, 정수기 주변 온도가 영하일 때는 정수기 주변 온도를 무시하고 열전소자(133)의 반작용면(S1)측에 장착된 방열소자(135)의 하부 방열판(135b)에 결로나 수증기의 응축이 발생하지 않도록 온도를 제어하도록 동작하는 것이 바람직하다.In other words, when the outside air temperature around the water purifier is an image, the temperature of the lower heat sink 135b of the heat dissipation element 135 on the working surface S3 of the thermoelectric element 133 is The lower heat sink of the heat dissipation element 135 mounted on the reaction surface (S1) side of the thermoelectric element 133, ignoring the temperature around the water purifier when the temperature around the water purifier is below zero. It is preferable to operate to control the temperature so that condensation or condensation of water vapor does not occur in (135b).

(3) 냉수모드(3) Cold water mode

제어부(170)의 마이크로프로세서(173)는 먼저 수중 펌프(120)를 구동시켜 정수기의 필터 유닛(210)를 통과한 정수를 열교환부(110)으로 강제적으로 흡입하는데, 이때 열전 모듈부(130)의 열전소자(133)의 작용면(S3)에 장착된 상측 방열판(135a)이 열교환부(110)에 부분적으로 돌출되도록 장착되었기에 열교환부(110)의 정수가 상측 방열판(135a)에 접촉될 수 있다.The microprocessor 173 of the control unit 170 first drives the submersible pump 120 to forcibly suck the purified water that has passed through the filter unit 210 of the water purifier to the heat exchange unit 110, at this time, the thermoelectric module unit 130 Since the upper heat sink 135a mounted on the working surface S3 of the thermoelectric element 133 is mounted to partially protrude from the heat exchange unit 110, the purified water of the heat exchange unit 110 can be brought into contact with the upper heat sink 135a. have.

한편, 제어부(170)의 마이크로프로세서(173)는 정역전환회로(172)를 제어하여 열전소자(133)에 들어가는 전류의 방향을 열전소자(133)의 반작용면(S3)이 열교환부(110)로 향하도록 전원 공급부(180)를 제어하여 미리 설정된 방향(+ 또는 -방향)의 직류 전류를 열전소자(133)로 인가한다. On the other hand, the microprocessor 173 of the control unit 170 controls the forward and reverse switching circuit 172 to control the direction of the current entering the thermoelectric element 133, so that the reaction surface S3 of the thermoelectric element 133 is the heat exchange unit 110. The power supply unit 180 is controlled so as to be directed to and applies a DC current in a preset direction (+ or-direction) to the thermoelectric element 133.

이에 따라 열전 모듈부(130)의 열전소자(133)의 반작용면(S3)은 열을 흡수하는 동시에 열전소자(133)의 작용면(S1)은 열을 방출하기 때문에 열전소자(133)의 반작용면(S1)에 설치된 방열소자(135)의 상부 방열판(135a)을 면접촉되는 정수는 냉각되어 만들어진 냉수가 냉수 저장부(230)에 저장된다. Accordingly, the reaction surface (S3) of the thermoelectric element 133 of the thermoelectric module unit 130 absorbs heat and the working surface (S1) of the thermoelectric element 133 emits heat. The purified water that is in surface contact with the upper heat dissipation plate 135a of the heat dissipation element 135 installed on the surface S1 is cooled, and the cold water is stored in the cold water storage unit 230.

(3) 냉온수모드(3) Cold and hot water mode

제어부(170)의 마이크로프로세서(173)는 도 5에 도시된 바와 같이, 먼저 제1 수중 펌프(120) 또는 제2 수중 펌프(120a)를 선택적으로 구동시키거나, 제1 수중 펌프(120)와 제2 수중 펌프(120a)를 동시에 구동시켜 정수기의 필터 유닛(210)를 통과한 정수를 제1 열교환부(110)나 제2 열교환부(110a)로 강제적으로 흡입하거나 또는 제1 열교환부(110) 및 제2 열교환부(110a)로 동시에 강제적으로 흡입하는데, 이때 열전 모듈부(130)의 열전소자(133)의 작용면(S3)에 장착된 상측 방열판(135a)이 제1 열교환부(110)에 부분적으로 돌출되도록 장착되고, 열전 모듈부(130)의 열전소자(133)의 반작용면(S1)에 장착된 하측 방열판(135b)이 제2 열교환부(110a)에 부분적으로 돌출되도록 장착되었기에 제1 및 제2 열교환부(110,110a)의 정수가 상측 및 하측 방열판(135a,135b)에 각각 접촉될 수 있다.As shown in FIG. 5, the microprocessor 173 of the control unit 170 selectively drives the first submersible pump 120 or the second submersible pump 120a, or By simultaneously driving the second submersible pump 120a, the purified water that has passed through the filter unit 210 of the water purifier is forcibly sucked into the first heat exchange unit 110 or the second heat exchange unit 110a, or the first heat exchange unit 110 ) And the second heat exchange unit 110a at the same time, and at this time, the upper heat dissipation plate 135a mounted on the working surface S3 of the thermoelectric element 133 of the thermoelectric module unit 130 is the first heat exchange unit 110 ), and the lower heat sink 135b mounted on the reaction surface S1 of the thermoelectric element 133 of the thermoelectric module unit 130 is mounted to partially protrude from the second heat exchange unit 110a. The integers of the first and second heat exchange units 110 and 110a may contact the upper and lower heat sinks 135a and 135b, respectively.

한편, 제어부(170)의 마이크로프로세서(173)는 정역전환회로(172)를 제어하여 열전소자(133)에 들어가는 전류의 방향을 열전소자(133)의 작용면(S3)이 열교환부(110)로 향하도록 전원 공급부(180)를 제어하여 미리 설정된 방향(+ 또는 -방향)의 직류 전류를 열전소자(133)로 인가한다. On the other hand, the microprocessor 173 of the control unit 170 controls the forward and reverse switching circuit 172 to control the direction of the current entering the thermoelectric element 133, and the action surface S3 of the thermoelectric element 133 is the heat exchange unit 110. The power supply unit 180 is controlled so as to be directed to and applies a DC current in a preset direction (+ or-direction) to the thermoelectric element 133.

이에 따라 열전 모듈부(130)의 열전소자(133)의 작용면(S3)은 열을 방출하는 동시에 열전소자(133)의 반작용면(S1)은 열을 흡수하기 때문에 열전소자(133)의 작용면(S3)에 설치된 방열소자(135)의 상부 방열판(135a)을 면접촉되는 정수는 가열된 온수로 배출되거나, 열전소자(133)의 반작용면(S1)에 설치된 방열소자(135)의 하부 방열판(135b)을 면접촉되는 정수는 냉각된 냉수로 배출되거나, 온수와 냉수가 동시에 배출될 수 있다. Accordingly, the action surface (S3) of the thermoelectric element 133 of the thermoelectric module unit 130 emits heat while the reaction surface (S1) of the thermoelectric element 133 absorbs heat. The purified water that surface-contacts the upper heat sink 135a of the heat dissipation element 135 installed on the surface S3 is discharged as heated hot water, or the lower part of the heat dissipation element 135 installed on the reaction surface S1 of the thermoelectric element 133 The purified water contacting the heat sink 135b may be discharged as cooled cold water, or both hot and cold water may be discharged at the same time.

명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바을 둔다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.Embodiments of the present invention disclosed in the specification and drawings are merely presented specific examples to aid understanding, and are not intended to limit the scope of the present invention. In addition to the embodiments disclosed herein, it is apparent to those of ordinary skill in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention may be implemented.

110 : 열교환부 120 : 수중 펌프
130 : 열전 모듈부 133 : 열전소자
135 : 방열판 135a : 상측 방열판
135b : 하측 방열판 137a : 상측 송풍기
137b : 하측 송풍기 140 : 전기식 가열체
150 : 온도 감지부 151~155 : 온도 감지센서
160 : 수위 감지부 161, 163 : 수위 감지센서 170 : 제어부 171 : A/D변환기
172 : 정역전환회로 173 : 마이크로프로세서
180 : 전원 공급부
110: heat exchange unit 120: submersible pump
130: thermoelectric module unit 133: thermoelectric element
135: heat sink 135a: upper heat sink
135b: lower heat sink 137a: upper blower
137b: lower fan 140: electric heating element
150: temperature sensing unit 151~155: temperature sensing sensor
160: water level detection unit 161, 163: water level detection sensor 170: control unit 171: A/D converter
172: forward and reverse switching circuit 173: microprocessor
180: power supply

Claims (4)

정수기의 필터 유닛(210)에서 배출된 정수를 열교환을 위해 수용될 수 있는 소정 형상의 열교환부(110)와;
상기 열교환부의 내부에 설치되며, 상기 필터 유닛(210)에서 배출되는 정수를 강제적으로 흡입하는 수중 펌프(120)와;
상기 열교환부(110)에 부분적으로 돌출되도록 결합되며, 상기 수중 펌프(120)에 의해 강제적으로 흡입된 정수를 가열 또는 냉각시켜 배출하는 열전 모듈부(130)와;
상기 열전 모듈부(130)의 반작용측에 설치되어, (1) 작용측 및 반작용측의 온도 또는 (2) 반작용측과 상기 정수기의 주변 온도가 미리 설정된 온도범위를 벗어나는 경우 반작용측에 자동으로 열을 인가하는 전기식 가열체(140)와;
상기 열전 모듈부(130) 및 상기 정수기의 외표면에 각각 설치되어, 상기 열전 모듈부(130) 에서 배출되는 정수의 온도와 상기 정수기의 주변 온도를 감지하는 온도 감지부(150)와;
상기 온도 감지부(150) 또는 수위 감지부(160)의 감지 결과나 사용자의 조작에 따라 상기 수중 펌프(120)의 구동과 상기 열전 모듈부(130)에 인가되는 직류 전류의 방향을 제어하여 상기 열전 모듈부(130)에 접촉되는 정수를 가열 또는 냉각하도록 제어하며, 온수모드시 (1) 상기 작용측 및 반작용측의 온도 또는 (2) 상기 반작용측과 상기 정수기의 주변 온도가 미리 설정된 온도범위를 벗어나는 경우 상기 열전 모듈부(130)의 반작용측에 설치된 상기 전기식 가열체(140)를 가열하여 온도편차 제어를 실행하는 제어부(170)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 열전소자를 이용한 냉온 정수기의 냉,온수공급장치.
A heat exchange unit 110 having a predetermined shape for receiving the purified water discharged from the filter unit 210 of the water purifier for heat exchange;
A submersible pump 120 installed inside the heat exchanger and forcibly sucking the purified water discharged from the filter unit 210;
A thermoelectric module unit 130 that is coupled to partially protrude from the heat exchange unit 110 and discharges the purified water forcibly sucked by the submersible pump 120 by heating or cooling it;
It is installed on the reaction side of the thermoelectric module unit 130 and automatically heats to the reaction side when (1) the temperature of the reaction side and the reaction side or (2) the reaction side and the ambient temperature of the water purifier are outside a preset temperature range. Electric heating element 140 for applying;
A temperature sensing unit 150 installed on the thermoelectric module unit 130 and the outer surface of the water purifier, respectively, to sense a temperature of the purified water discharged from the thermoelectric module unit 130 and an ambient temperature of the water purifier;
By controlling the driving of the submersible pump 120 and the direction of the direct current applied to the thermoelectric module 130 according to the detection result of the temperature sensing unit 150 or the water level sensing unit 160 or a user's manipulation, the Controls to heat or cool the purified water in contact with the thermoelectric module unit 130, and in the hot water mode, (1) the temperature of the working side and the reaction side or (2) the temperature range of the reaction side and the ambient temperature of the water purifier set in advance In the case of deviation from the thermoelectric module 130, the electric heating element 140 installed on the reaction side of the thermoelectric module 130 is heated to control the temperature deviation. Cold and hot water supply system.
제1항에 있어서,
상기 열전 모듈부(130)는,
상기 정수기의 내부에 형성된 설치공간에 장착되며, 상기 제어부(170)의 제어에 따라 작용면(S3)이 발열 또는 흡열동작을 선택적으로 실행하는 열전소자(133)와;
상기 열전소자(133)의 작용면(S3)을 감싸는 상측 방열판(135a)과 상기 열전소자(133)의 반작용면(S1)을 감싸는 하측 방열판(135b)으로 구성되어, 상기 열전소자(133)에서 발생하는 열을 외측방향으로 방출하는 방열소자(135)로 구성되는 것을 특징으로 하는 열전소자를 이용한 냉온 정수기의 냉,온수공급장치.
The method of claim 1,
The thermoelectric module unit 130,
A thermoelectric element 133 mounted in an installation space formed inside the water purifier, and selectively performing a heat generation or heat absorption operation on the working surface S3 under the control of the control unit 170;
Consisting of an upper heat dissipation plate 135a surrounding the working surface S3 of the thermoelectric element 133 and a lower heat dissipating plate 135b surrounding the reaction surface S1 of the thermoelectric element 133, the thermoelectric element 133 A cold and hot water supply device for a hot and cold water purifier using a thermoelectric device, characterized in that it is composed of a heat dissipation element 135 that discharges generated heat in an outward direction.
제1항에 있어서,
상기 제어부(170)는,
상기 제1 내지 제3 온도감지센서(151,153,153)에서 아날로그로신호 형태로 감지된 온도값을 디지털신호로 변환하는 A/D변환기(171)와;
상기 열전소자(133)에 인가되는 직류전류의 방향을 변환하는 정역전환회로(172)와;
상기 조작부(160)에서 설정된 온도값에 따라 제1 내지 제3 온도감지센서(151,153)에서 검출된 온도 값에 따라 상기 정역전환회로(172)의 출력전류의 방향을 제어하거나, 상기 전기식 가열소자(140)를 가열하기 위해 전원 공급부를 제어하는 마이크로프로세서(173)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 열전소자를 이용한 냉온 정수기의 냉,온수공급장치.
The method of claim 1,
The control unit 170,
An A/D converter 171 converting a temperature value sensed in the form of an analog signal into a digital signal by the first to third temperature sensors (151, 153, 153);
A forward and reverse conversion circuit 172 for converting a direction of a direct current applied to the thermoelectric element 133;
Controls the direction of the output current of the forward/reverse switching circuit 172 according to the temperature values detected by the first to third temperature sensors 151 and 153 according to the temperature value set by the operation unit 160, or the electric heating element ( 140), a cold and hot water supply device for a hot and cold water purifier using a thermoelectric element, characterized in that it comprises a microprocessor 173 for controlling a power supply to heat.
상기 제어부(170)의 마이크로프로세서(173)는,
상기 정수기의 주변 온도가 영상일 때는 상기 열전소자(133)의 반작용면(S1)의 온도가 흡열작용이 원활하도록 상기 정수기의 주변 온도 보다도 상대적으로 2~3℃ 정도 낮도록 제어하고, 상기 정수기의 주변 온도가 영하일 때는 상기 정수기의 의 주변 온도를 무시하고, 상기 열전소자(133)의 반작용면(S1)에 결로나 수증기의 응결이 발생하지 않도록 온도편차를 제어하는 것을 특징으로 하는 열전소자를 이용한 냉온 정수기의 냉,온수공급장치.
The microprocessor 173 of the control unit 170,
When the ambient temperature of the water purifier is an image, the temperature of the reaction surface S1 of the thermoelectric element 133 is controlled to be relatively 2 to 3° C. lower than the ambient temperature of the water purifier so that heat absorption is smooth, and the water purifier When the ambient temperature is below zero, the ambient temperature of the water purifier is ignored, and a temperature difference is controlled so that condensation or condensation of water vapor does not occur on the reaction surface S1 of the thermoelectric device 133. Cold and hot water supply device of used cold and hot water purifier
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