JP4621769B2 - コネクターを用いて容易に交替できる浄水用フィルター、およびこれを用いた浄水システム - Google Patents

コネクターを用いて容易に交替できる浄水用フィルター、およびこれを用いた浄水システム Download PDF

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Description

本発明は、逆浸透膜フィルターなどを用いる浄水システムのフィルターカートリッジを交替するために分離する場合、オートシャットオフバルブ(auto shut off valve)により流路を自動閉鎖させることで、原水閉めバルブを閉める動作が不要なコネクターを用いて容易に交替できる浄水用フィルターおよびこれを用いた浄水システムに関する。
より詳細には、原水、浄水水および濃縮水の通路が、一つのポート(port)形状で形成された浄水用フィルターによって、浄水システムの連結構造を簡単化し、浄水システムからフィルターカートリッジを分離した後、内部フィルターを容易に交替できるようにしたコネクターを用いて容易に交替できる浄水用フィルターおよびこれを用いた浄水システムに関する。
図１は、逆浸透膜フィルターなどを用いる一般的な浄水システムの概略的な構成図である。図１に示されたように、一般的な浄水システムは、不図示の水道蛇口に連結するホースを通じて流入される原水（地下水などをいう）に含まれるサビ、土、砂、浮遊される固形物を不織布によって、マクロサイズの異質物を除去するセジメントフィルター１と、コール(coal)の鉱物質またはヤシの木を高温で焼いて作った活性炭の吸着方式によって、水中に残留される塩素成分、有機化学物質などを除去するプレカーボン(precarbon)フィルター２と、ポリアマイド複合膜によって、０．０００１ミクロン大の微細な気孔を通じて、水中の各種汚染物質、細菌、無機物質、重金属などを浄水処理する逆浸透膜フィルター３と、水中の臭い、ガス成分のような異質物を浄水処理して、水味を改善するポストカーボン(postcarbon)フィルター４からなる。
この際、逆浸透膜フィルター３により濾過される不純物（濃縮水をいう）は、濃縮水調節バルブ５を通じて、外部へ排出される。
図２に示されたように、従来技術による逆浸透膜フィルターは、原水が流入される流入口６が一端に突出するように形成されたキャップ７と、原水に含まれる各種異質物をフィルターリングする逆浸透膜フィルター３が内設され、浄水水排出孔８および濃縮水排出孔９が分離して形成されたフィルターハウジング１０と、逆浸透膜フィルター３の中央に長さ方向に内設され、逆浸透膜フィルター３により濾過された後、貫通孔１１を通じて流入される浄水水を溜めて、浄水水排出孔８に送るコア形状のチューブ１２を備える。
図面中、未説明符号１３は、テーピングによって、逆浸透膜フィルター３外部へ原水が漏れ出ることを遮断して、原水と濃縮水との混合を防止するシーリング部材である。
前述した通り、逆浸透膜フィルター３は、物品特性上、浄水水排出孔８と濃縮水排出孔９が各々分離して形成されているので、原価費用上昇はもちろん、浄水システムを形成するフィルターとフィルターを連結する時、ホースと連結部材(fitting)等の別途の部品が必要なので浄水システムを狭苦しいところに設置する時、不便であって、組み立てる作業性が劣る。またフィルターを交替するに専門知識がなかったり、経験のない一般消費者らがフィルターを容易に交替できなくなって、専門的なA/S(after/sale service)を要請することになり、これによって、費用の負担を高めるとの問題点を有する。
また、複数のフィルターカートリッジからなる浄水システムで、いずれか一つのフィルターカートリッジを交替するためには、原水開閉装置を閉め状態に切換して、流路を閉鎖した状態で該当フィルターカートリッジを交替し、フィルターカートリッジ交替後、原水閉め装置を更に操作して、開放状態に切換えなければならないので、作業性が低下されるとの問題点を有する。
本発明の目的は、浄水システムの該当フィルターカートリッジを交替するために分離する場合、水圧および弾性部材の復原力によって、オートシャットオフバルブを初期の閉め状態に切換えさせて、原水が漏れ出ることを防止することによって、原水閉めバルブを閉める動作が不要であって、作業性を向上させるようにしたコネクターを用いて容易に交替できる浄水用フィルターおよびこれを用いた浄水システムを提供する。
本発明の他の目的は、原水、浄水水および濃縮水の通路を一つのポート形状で形成された逆浸透膜フィルターを含む浄水フィルターの構造にすることによって、浄水システムの連結構造が簡単化されるので、組み立て作業を簡便化できるようにした浄水用フィルターおよびこれを用いた浄水システムを提供する。
本発明のまた他の目的は、浄水システムでフィルターカートリッジの着脱が容易であって、一般消費者らがフィルターを容易に交替できるようにした浄水用フィルターおよびこれを用いた浄水システムを提供する。
前述した本発明の目的は、外部から原水が流入される流入口と、流入口を通過した原水がフィルター側に移動される原水流動通路およびフィルターによって濾過された濃縮水が移動される濃縮水排出通路が形成され、結合時に上記原水流動通路を開放するオートシャットオフバルブを有するチェックバルブボディーと、フィルターによって、浄水された水を外部へ排出させる流出口と、濃縮水排出通路を通じて、濃縮水を外部へ排出し、濃縮水の排出量を制御する濃縮水排出口を含むコネクターと、逆浸透膜フィルターが収容され、コネクターに着脱可能に結合されるフィルターハウジングと、コネクターに内設され、フィルターハウジングをコネクターに着脱可能に固定するロッキング手段と、フィルターハウジングの上側に内設され、コネクターにフィルターハウジングを結合する時、原水流動通路を通過する原水を逆浸透膜フィルターに供給する第１通路と、逆浸透膜フィルターによって浄水された水を流出口に供給する第２通路と、逆浸透膜フィルターからの濃縮水を濃縮水排出通路に供給する第３通路を含む流路切換ガイド、を備え、上記ロッキング手段は、上記コネクターの下面に装着され、貫通孔が中央に形成され、安着溝が形成される下部カバーと、上記安着溝に回動可能にヒンジ固定され、結合溝が弧形状で形成されるフィルター支持台と、上記結合溝に移動可能に結合される結合突起が形成され、使用者による回動によりフィルター支持台を回動させ、コネクターに対してフィルターハウジングを着脱可能にロッキングさせるレバー、を備えることを特徴とするコネクターを用いて容易に交替できる浄水用フィルターを提供することによって、達成される。
前述した本発明の目的は、外部から原水が流入される流入口と、流入口を通過した原水がフィルター側に移動される原水流動通路およびフィルターによって濾過された濃縮水が移動される濃縮水排出通路が形成され、結合時に上記原水流動通路を開放するオートシャットオフバルブを有するチェックバルブボディーと、フィルターによって、浄水された水を外部へ排出させる流出口を含むコネクターと、逆浸透膜フィルターが収容され、コネクターに着脱可能に結合されるフィルターハウジングと、上記コネクターに内設され、フィルターハウジングをコネクターに着脱可能に固定するロッキング手段と、フィルターハウジングの上側に内設され、コネクターにフィルターハウジングを結合する時、原水流動通路を通過する原水を逆浸透膜フィルターに供給する第１通路と、逆浸透膜フィルターによって、浄水された水を流出口に供給する第２通路と、逆浸透膜フィルターからの濃縮水を濃縮水排出通路に供給する第３通路を含む流路切換ガイドと、流出口に設置され、中央に長さ方向に貫通形成される浄水通路を通じて、第２通路を通過する浄水を外部へ排出させ、浄水通路外側に形成される濃縮水通路を通じて、第３通路と濃縮水排出通路を通過する濃縮水を外部へ排出させる二重管形状の連結管と、連結管の濃縮水通路と連通されて、濃縮水を外部へ排出させるように連結管後方に直角方向に分岐接続される濃縮水排出管を備え、上記ロッキング手段は、上記コネクターの下面に装着され、貫通孔が中央に形成され、安着溝が形成される下部カバーと、上記安着溝に回動可能にヒンジ固定され、結合溝が弧形状で形成されるフィルター支持台と、上記結合溝に移動可能に結合される結合突起が形成され、使用者による回動によりフィルター支持台を回動させ、コネクターに対してフィルターハウジングを着脱可能にロッキングさせるレバー、を備えることを特徴とするコネクターを用いて容易に交替できる浄水用フィルターを提供することによって、達成される。
前述した本発明の目的は、外部から原水が流入される流入口と、流入口を通過した原水がフィルター側に移動される原水流動通路が形成され、結合時に上記原水流動通路を開放するオートシャットオフバルブを有するチェックバルブボディーと、浄水された水を外部へ排出させる流出口を含むコネクターと、セジメントフィルター、活性炭フィルター、中空糸膜フィルターの中、いずれか一つの浄水フィルターが収容され、コネクターに着脱可能に結合されるフィルターハウジングと、コネクターに内設され、フィルターハウジングをコネクターに着脱可能に固定するロッキング手段と、フィルターハウジングの上側に内設され、コネクターにフィルターハウジングを結合する時、原水流動通路を通過する原水を浄水フィルターに供給する第１通路と、浄水フィルターによって浄水された水を流出口に供給する第２通路を含んでなる流路切換ガイド、を備え、上記ロッキング手段は、上記コネクターの下面に装着され、貫通孔が中央に形成され、安着溝が形成される下部カバーと、上記安着溝に回動可能にヒンジ固定され、結合溝が弧形状で形成されるフィルター支持台と、上記結合溝に移動可能に結合される結合突起が形成され、使用者による回動によりフィルター支持台を回動させ、コネクターに対してフィルターハウジングを着脱可能にロッキングさせるレバー、を備えることを特徴とするコネクターを用いて容易に交替できる浄水用フィルターを提供することによって、達成される。
前述した貫通孔と接する下部カバーの安着溝に形成され、レバーの回動によって連動されるフィルター支持台の過度な回動を防止するストッパーをさらに備える。
前述した逆浸透膜フィルターとフィルターハウジングとの間の通路に沿って流入される原水と逆浸透膜フィルターを通過する濃縮水が混合されることを防止するように流路切換ガイドに延長形成され、逆浸透膜フィルター外側に結合される延長片端部をシーリング処理する仕上げ材をさらに備える。
前述した濃縮水排出口は、コネクターの上部またはコネクターの側面に装着される。
前述したフィルターハウジングは、上記コネクターに対して上記ロッキング手段により連結されたキャップに着脱可能にねじ結合されるか、またはフィルターハウジングと上記キャップは互いに分離されないように一体型に固定される。
以下、本発明の望ましい実施例を添付された図面を参照して説明するが、これは本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者が発明を容易に実施できるほど詳細に説明するためのものであって、これによって本発明の技術的な思想および範疇が限定されるものではない。
図１９および図２０に示されたように、本発明によるコネクターを用いて容易に交替できる逆浸透膜フィルターは、原水（地下水などをいう）が外部から流入される流入口５０と、流入口５０から流入された原水をフィルター側に案内する原水流動通路５０Ａが中央に形成され、逆浸透膜フィルター５６から排出される濃縮水をコネクター５５の濃縮水調節口７６まで案内する濃縮水排出通路５３が形成されるチェックバルブボディー５４と、チェックバルブボディー５４を収容できるように形成された中央貫通ホール５０Ｂと、浄水された水を外部へ排出させる流出口５２と、濃縮水排出通路５３から排出される濃縮水を外部へ排出する濃縮水調節口７６を含んでなるコネクター５５を備える。
さらに、フィルターは、コア形状チューブ５９が内設された逆浸透膜フィルター５６が収容され、コネクター５５に結合する時、オートシャットオフバルブ５１を開放して、原水流動通路５０Ａを開放させるフィルターハウジング５７と、コネクター５５下部に内設され、フィルターハウジング５７をコネクター５５に着脱可能に固定するロッキング手段を備える。
フィルターは、図３、図８ないし図１１に示されたように、フィルターハウジング５７の上側に内設され、フィルターハウジング５７をコネクター５５に結合する時、開放される原水流動通路５０Ａからの原水を逆浸透膜フィルター５６に供給する第１通路６０と、逆浸透膜フィルター５６で浄水されて溜められたチューブ５９からの浄水水を流出口５２に供給する第２通路６１と、逆浸透膜フィルター５６からの濃縮水を排出通路５３に供給する第３通路６２を含んでなる流路切換ガイド６３を備える。
図４ないし図７に示されたように、前述したロッキング手段は、前述したコネクター５５の下面に装着され、貫通孔６４が中央に形成され、安着溝６５が円周方向に複数個形成される下部カバー６６と、安着溝６５に少なくとも２個以上（図面には４個が装着される）が固定ピン６７により各々回動可能にヒンジ固定され、結合溝６８が弧形状で形成されるカム形状のフィルター支持台６９と、結合溝６８に沿ってスライディング移動可能に結合される結合突起７０が一体型に突出形成され、使用者による回動によって（ロッキング状態またはアンロッキング状態に切換ることをいう）固定ピン６７を中心軸にして、フィルター支持台６９を回動させて、コネクター５５に対してフィルターハウジング５７を着脱可能にロッキングさせるレバー７１を備える。
フィルターは、前述した貫通孔６４と接する下部カバー６６の安着溝６５に突出形成されて、レバー７１の回動によって連動されるフィルター支持台６９の過度な回動を防止するストッパー７２を備える。
図３に示されたように、フィルターは、前述した流路切換ガイド６３に延長形成され、逆浸透膜フィルター５６の外側に結合される延長片７３端部をシーリング処理することによって、逆浸透膜フィルター５６とフィルターハウジング５７との間の通路７４に沿って流入される原水と、逆浸透膜フィルター５６から排出通路５３側に排出される濃縮水が混合されることを防止する仕上げ材７５（テープが使われる）を備える。
図３、図１３ないし図１５に示されたように、前述した濃縮水調節口７６は、濃縮水排出通路５３と連通する貫通孔７７が半径方向に下側に形成され、内周縁に溝７８ａが長さ方向に形成される本体７８と、本体７８内部に回転可能に結合され、回転量により溝７８ａと連通される開口量が可変調節されて、濃縮水排出量を制御するように円錘形スリット７９ａが半径方向に貫通形成される回転片７９と、本体７８に着脱可能に結合され、水圧によって、本体７８から回転片７９が離脱および回転されることを防止するキャップ８０を含む。
図３に示されたように、キャップ８２は、フィルターハウジング５７の上段に分離可能にねじ結合されるか、またはフィルターハウジング５７とキャップ８２が互いに分離されないように接着または融着される。コネクター５５のロッキング手段によって、キャップ８２がフィルター支持台６９に固定支持されるように、キャップ８２の首部に円周方向にカラー８２ａが形成される。
この際、図３に示されたように、前述したコネクター５５は、原水流動通路５０Ａに弾性部材５８により弾設され、コネクター５５にフィルターハウジング５７を結合した時、原水流動通路５０Ａを開放するオートシャットオフバルブ５１を備える。
前述したオートシャットオフバルブ５１は、コネクターにフィルターハウジング５７を結合する時、流路切換ガイド６３の結合方向と同一方向に移動可能に装着されるか、または流路切換ガイド６３の結合方向に対して直角方向に移動可能に装着される。
図面中、未説明符号８３は、貫通孔７７と連通するように内部が空いた中空形状であり、かつ濃縮水を外部の指定された場所に排出させる濃縮水排出管である。
以下に、本発明によるコネクターを用いて容易に交替できる浄水用フィルターおよびこれを用いた浄水システムの使用例を、添付された図面を参照して詳細に説明する。
図３に示されたように、逆浸透膜フィルター５６が内設されたフィルターハウジング５７をコネクター５５に図面上、上方向に挿入して結合させる時、流路切換ガイド６３によりオートシャットオフバルブ５１が上方向に加圧されて（この際、弾性部材５８は圧縮される）、原水流動通路５０Ａが開放される。
図７に示されたように、下部カバー６６に結合されたレバー７１を移動させて、アンロック位置（図面上、左側方向をいう）に切換えた状態において、フィルターハウジング５７をコネクター５５に挿入させる時、カム形状のフィルター支持台６９が下部カバー６６の安着溝６５に装着された固定ピン６７を中心軸として回転し、安着溝６５内部に移動されるので（図５（ａ）に図示された状態である）、フィルターハウジング５７をコネクター５５に挿入して、結合させることができる。
この際、オートシャットオフバルブ５１は、フィルターハウジング５７のキャップ８２に結合された流路切換ガイド６３により上方向に押し上げることになるので、原水流動通路５０Ａが開放される。したがって、外部から供給される原水は、流入口５０を通過して、原水流動通路５０Ａ内部に流入された後、流路切換ガイド６３を通過して、通路７４に沿ってフィルターハウジング５７内部に流入される（図３の矢印方向により示される）。
この際、前述したレバー７１を移動させてロック位置に切換える場合、レバー７１の結合突起７０がフィルター支持台６９の結合溝６８内で下部カバー６６の貫通孔６４の中心を中心軸として、スライディング移動されるので、フィルター支持台６９は、固定ピン６７を中心軸として下部カバー６６の安着溝６５から中央の貫通孔６４側に回転される（図５（ｂ）に図示された状態である）。この際、安着溝６５に突出形成されたストッパー７２によりフィルター支持台６９の過度な回動が防止される。
したがって、フィルターハウジングキャップ８２の首部に形成されたカラー８２ａがフィルター支持台６９によって支持されることになるので、フィルターハウジング５７がコネクター５５から外れることを防止することができる。
一方、図３、図８および図９に示されたように、コネクター５５の流入口５０と、流路切換ガイド６３に形成された第１通路６０を通過して、通路７４に沿ってフィルターハウジング５７の下側に流れる原水は、フィルターハウジング５７に内設された逆浸透膜フィルター５６の底面を通じて内部に供給される。この際、流路切換ガイド６３に延長形成されたリング形の延長片７３端部にシーリング処理された仕上げ材７５によりフィルターハウジング５７に流入される原水と逆浸透膜フィルター５６から排出される濃縮水の混合が防止される。
したがって、逆浸透膜フィルター５６により原水中に含まれる各種不純物を濾過することになり、かつ浄水された水は、逆浸透膜フィルター５６の内部中央に設置されたコア形状チューブ５９の内部に流入された後、溜められて、図面上、上方向に移送される。
逆浸透膜フィルター５６により浄水された水は、チューブ５９と流路切換ガイド６３の第２通路６１を通過して、コネクター５５に形成された流出口５２を通じて、外部へ排出され（図３、図８（ｂ）に図示される）、逆浸透膜フィルター５６により濾過された不純物を含む濃縮水は、流路切換ガイド６３の第３通路６２と、チェックバルブボディー５４に形成された濃縮水排出通路５３と、コネクター５５に内設された濃縮水排出口７６を順に通過し、濃縮水排出管８３を通じて、外部の指定された場所に排出される（図３、図１１に図示される）。
一方、図３および図１４に示されたように、逆浸透膜フィルター５６から排出される濃縮水は、流路切換ガイド６３に形成された第３通路６２と、これと連通するようにコネクター５５に内設されたチェックバルブボディー５４に形成された濃縮水排出通路５３と、これと連通するように濃縮水調節口７６の本体７８に形成された貫通孔７７と、これと連通する回転片７９と、回転片７９の円筒壁面に形成された可変幅のスリット７９ａと、本体７８の内周縁に軸方向に形成された溝７８ａを通過して、濃縮水排出管８３を通じて、外部へ排出される。
この際、前述した本体７８に半径方向に形成された貫通孔７７を通過して、本体７８の内部および本体７８に回転可能に結合された回転片７９の内側に流入された濃縮水の排出量を調節することができる。すなわち可変幅を有する円錘形状のスリット７９ａが形成された回転片７９を本体７８に対して回転させることによって、本体７８の内周縁に上下方向に形成された溝７８ａと交差される開口量が決定されるので、濃縮水排出量を調節することができる。
図３、図８（ｃ）および図１０に示されたように、逆浸透膜フィルター５６から排出される浄水された水は、チューブ５９と、これと連通するように流路切換ガイド６３に形成された第２通路６１とコネクター５５の流出口５２を通じて、外部へ排出される。
図４ないし図７に示されたように、逆浸透膜フィルター５６を交替するため、フィルターハウジング５７をコネクター５５から分離しなければならない場合、レバー７１をアンロック位置に切換えることによってレバー７１に一体型に突出形成された結合突起７０をフィルター支持台６９の結合溝６８内でスライディング移動させる。これによって、フィルター支持台６９が固定ピン６７を中心軸として回転され、下部カバー６６に形成された安着溝６５の内側に移動される（図５（ａ）に図示された状態である）。
したがって、フィルターハウジングキャップ８２に形成されたカラー８２に対するフィルター支持台６９のロッキング状態が解除されるので、コネクター５５からフィルターハウジング５７を容易に分離することができる。
図１２は、本発明によるコネクターを用いて容易に交替できる浄水用フィルターの変形例示図である。
図１２に示されたように、浄水フィルターは、原水が外部から流入される流入口５０と、流入口５０から流入された原水をフィルター側に案内して原水が流入される通路を開閉できるように弾性部材５８により弾力設置されるオートシャットオフバルブ５１を収容する原水流動通路５０Ａが中央に形成されたチェックバルブボディー５４と、セジメントフィルター、活性炭フィルター、中空糸膜フィルターの中、いずれか一つの浄水フィルター８１が収容され、コネクター５５に結合された時、オートシャットオフバルブ５１を開放して、原水流動通路５０Ａを開放させるフィルターハウジング５７と、コネクター５５に内設され、フィルターハウジング５７をコネクター５５に着脱可能に固定するロッキング手段を備える。
また、フィルターは、フィルターハウジング５７の上側に内設され、コネクター５５にフィルターハウジング５７を結合する時に開放される流入口５０および原水流動通路５０Ａからの原水を浄水フィルター８１に供給する第１通路６０と、浄水フィルター８１のコア形状の貫通孔８１ａを通過する浄水された水を流出口５２に供給する第２通路６１を含んでなる流路切換ガイド６３を備える。
この際、フィルターハウジング５７に内設され、セジメントフィルター、活性炭フィルター、中空糸膜フィルターの中、いずれか一つが装着される浄水フィルター８１と、原水が流入される流入口５０および原水流動通路５０Ａと浄水された水が外部へ排出される流出口５２を有するコネクター５５を除いた構成は、本発明の一実施例と実質的に同一であるので、詳細な説明は省略し、重複する図面符号は同一に表記した。
コネクター５５にフィルターハウジング５７を結合させる時、オートシャットオフバルブ５１が上方に押し上げられることによって、コネクター５５の原水流動通路５０Ａが開放される。外部から供給される原水は、流入口５０を通じて、原水流動通路５０Ａに流入した後、流路切換ガイド６３に形成された第１通路６０と通路７４を通過して、フィルターハウジング５７内部に流入される。
フィルターハウジング５７に流入される原水は、フィルターハウジング５７に、セジメントフィルター、活性炭フィルター、中空糸膜フィルターの中、いずれか一つが装着された浄水フィルター８１に、半径方向に沿って流入される（図面に矢印方向として表記される）。浄水フィルター８１により浄水された水は、浄水フィルター８１の中央に溜められて、貫通孔８１ａに沿って上方向に移動され、流路切換ガイド６２の第２通路６１と、これと連通するコネクター５５の流出口５２を通過して、外部へ排出される。
すなわち、外部から流入口５０を通じて、コネクター５５の原水流動通路５０Ａに流入される原水は、流路切換ガイド６３の第１通路６０を通じて、フィルターハウジング５７に流入された後、浄水フィルター８１により浄水処理され、浄水された水は、流路切換ガイド６３の第２通路６１を通じて、流出口５２側に排出される。
図１５に示されたように、コネクターに装着される濃縮水排出口７６は、コネクター５５の側面に装着することができる。ここで、コネクター５５に内設されたチェックバルブボディー５４に形成される排出通路５３を通じて、コネクター５５側面方向に濃縮水を排出させることを除いた構成は、図３に図示されたものと実質的に同一に適用されるので、これらの詳細な説明は省略する。
図１３に示されたように、本発明による浄水システムは、原水が外部から流入される流入口５０ａと、流入口５０ａから流入された原水をフィルター側に案内する原水流動通路５０Ａを開閉することができるように弾力設置されるオートシャットオフバルブ５１を収容するチェックバルブボディー５４と、浄水された水を外部へ排出させる流出口５２ａを含んでなる第１コネクターＡと、不織布によって、原水中に含まれるサビ、土、砂などの各種異質物を除去するセジメントフィルター８４が内設され、第１コネクターＡに着脱可能に結合される時、オートシャットオフバルブ５１を開放させて、原水流動通路５０Ａを開放させる第１フィルターハウジングＢを備える。
また、浄水システムは、第１コネクターＡの流出口５２ａに流入口５０ｂが直列に連通するように連結され、流入口５０ｂから流入された原水をフィルター側に案内する原水流動通路５０Ａを開閉させるように弾力設置されるオートシャットオフバルブ５１を収容するチェックバルブボディー５４と、浄水された水を外部へ排出させる流出口５２ｂを含んでなる第２コネクターＣと、活性炭によって、残留塩素のような有機化学物質を除去するプレカーボンフィルター８５が内設され、第２コネクターＣに着脱可能に結合される時、オートシャットオフバルブ５１を開放させて、原水流動通路５０Ａを開放させる第２フィルターハウジングＤを備える。
また、浄水システムは、第２コネクターＣの流出口５２ｂに流入口５０ｄが直列に連通するように連結され、流入口５０ｄから流入された原水をフィルター側に案内する原水流動通路５０Ａを開閉することができるように弾力設置されるオートシャットオフバルブ５１と、濃縮水を外部へ排出させる排出通路５３が形成されたチェックバルブボディー５４を含んでなる第３コネクターＥと、微細な気孔を通じて、細菌、ミネラルなどを除去する逆浸透膜フィルター５６が収容され、第３コネクターＥに着脱可能に結合される時、オートシャットオフバルブ５１を開放させて、原水流動通路５０Ａを開放させる第３フィルターハウジングＦを備える。
また、浄水システムは、第３コネクターＥの流出口５２ｄに流入口５０ｃが直列に連通するように連結され、原水流動通路５０Ａを開閉させることができるように弾力設置されるオートシャットオフバルブ５１を収容するチェックバルブボディー５４と、浄水された水を外部へ排出させる流出口５２ｃを含んでなる第４コネクターＧと、活性炭によって、臭いなどを除去して、水の味を向上させるポストカーボンフィルター８６が内設され、第４コネクターＧに着脱可能に結合される時、オートシャットオフバルブ５１を開放させて、原水流動通路５０Ａを開放させる第４フィルターハウジングＨを備える。
また、浄水システムは、第１、２、３、４コネクターＡ、Ｃ、Ｅ、Ｇに内設され、第１、２、３、４フィルターハウジングＢ、Ｄ、Ｆ、Ｈを、第１、２、３、４コネクターＡ、Ｃ、Ｅ、Ｇに着脱可能に各々固定するロッキング手段を備える。
また、隣り合うコネクターとコネクターとの間を直列に連通するように連結させる連結部材２００内部には、逆流を防止するチェックバルブ１００が内設される。
この際、前述した第１、２、３、４コネクターＡ、Ｃ、Ｅ、Ｇに各々結合された第１、２、３、４フィルターハウジングＢ、Ｄ、Ｆ、Ｈの中、いずれか一つのフィルターハウジングを該当コネクターから分離する場合、弾性部材５８の復原力による第１、２、３、４コネクターＡ、Ｃ、Ｅ、Ｇに各々結合されたオートシャットオフバルブ５１の復帰動作によって、該当流入口５０ａ、５０ｂ、５０ｄ、５０ｃを遮断することになる。
また、隣り合うコネクターとコネクターとの間を直列に連結させる連結部材２００内部に逆流を防止するチェックバルブ１００により下流側コネクターまたはフィルターハウジングに残留される残圧による逆流が遮断される。このため、第１、２、３、４フィルターハウジングＢ、Ｄ、Ｆ、Ｈの中、いずれか一つを交替する時、発生する原水の漏出を防止するための原水閉めバルブを閉め状態に切換えして、閉鎖させる操作が不要になる。
前述した第２コネクターＣと第３コネクターＥとの間の通路に連通する入口４００ａ、出口４００ｂを開閉することができるように設置され、活性炭からなるプレカーボンフィルター８５の最初の交替時、開放される出口４００ｃを通じて、内部の異質物を外部へ排出させるフラッシングバルブ４００をさらに備える。
前述したフラッシングバルブ４００は、好ましくは、外部から電気的信号印加により開閉されるソレノイドバルブまたは手動で開閉される機械式バルブが使われる。
前述した第１コネクターＡと第２コネクターＣとの間の通路に連通する入口５００ａ、出口５００ｂを開閉することができるように設置され、第４フィルターハウジングＨを通過して、貯蔵タンク（図示せず）に貯蔵される浄水が設定された水位を超過時、電気的信号印加により入口５００ａ、出口５００ｂを遮断するソレノイドバルブ５００をさらに備える。
この際、前述したソレノイドバルブ５００の設置位置は、第１コネクターＡと第２コネクターＣとの間の通路に限定されない。例をあげると、第３コネクターＥと第４コネクターＧとの間の通路に設置されることができる。
一方、図１６および図１７に示されたように、本発明によるフィルターハウジングをコネクターに着脱可能に固定するロッキング手段は、下部カバー６６とコネクター５５との間にスイング可能に結合され、使用者による回動によって、フィルター支持台６９を回動させて、コネクター５５に対してフィルターハウジング５７を着脱可能にロッキングさせるレバー７１ａと、コネクター５５底面に弾性部材３００によって弾設固定されるストッパー３０１と、ストッパー３０１と対向されるようにレバー７１ａに上下方向に形成されるロッキング溝７１ｃと、ロッキング溝７１ｃと連通するようにレバー７１ａに半径方向に形成される貫通孔７１ｂと、貫通孔７１ｂに挿入時、ロッキング溝７１ｃからストッパー３０１を離脱させて、コネクター５５に対するレバー７１ａのロッキングを解除させるロッキング解除孔(unlocking hole)３０７を備えることができる。
この際、図１６と図１７に示された、コネクター５５の底面に取り付けられるストッパー３０１と、ストッパー３０１が結合されてレバー７１ａをロッキングさせるロッキング溝７１ｃと、ロッキング溝７１ｃに挿入され、ストッパー３０１のロッキングを解除させるロッキング解除孔(unlocking hole)３０７を除いた構成は、図３に示されたものと実質的に同一に適用されるので、重複する図面符号は同一に表記し、これらの詳細な説明は省略する。
一方、図１７に示されたように、本発明によるコネクターを用いて容易に交替できる浄水用フィルターは、コネクター５５の流出口５２に設置され、第２通路６１を通過する浄水を第２通路６１と連通するように中央に長さ方向に貫通形成される浄水通路３０２を通じて、外部へ排出させ、第３通路６２を通過する濃縮水を第３通路６２と連通するように浄水通路３０２外側に形成される濃縮水通路３０４を通じて、外部へ排出させる二重管形状の連結管３０３と、連結管３０３の濃縮水通路３０４と連通する排出孔３０５により濃縮水を外部へ排出させるように連結管３０３後方に直角方向に分岐接続される濃縮水排出管３０６を備えることができる。
この際、図１７および図１８に示されたように、多数のフィルターカートリッジからなる浄水システムをなす第３フィルターハウジングＦを交替するため第３コネクターＥに対して回転させる場合、濃縮水排出管３０６が連結管３０３の後方に配置されることによって、フィルターハウジングＦを隣接したフィルターハウジングまたはホース（図示せず）に対して干渉を受けなくとも、第３フィルターハウジングＦを容易に交替できる。
図２０および図２１に示されたように、前述したコネクターにフィルターハウジングを結合するロッキング手段は、次のようになっている。
ロッキング手段は、コネクター５５の下面に装着され、フィルターハウジングギャップ８２外径に対応される貫通孔が中央に形成される下部カバーと、コネクターと下部カバーとの間に装着され、対向する傾斜長孔とフィルターハウジングのカラーを着脱可能に締結する対向半円弧部を具備して、弾性部材によって向かい合う方向に加圧される一対のスライドプレートと、傾斜長孔に結合された突起を有する分離バーと分離バーの一端を互いに連結させた押しバーを有する分離ボタン手段を含んで、前述したフィルターハウジングを分離する時、押しバーを加圧することによって、分離バーが前進され、傾斜長孔に結合された突起が前進されて、突起の側面と傾斜長孔の側面との間にすべりが発生され、スライドプレートが突起の移動方向に対して直角方向に移動されて遠ざかる方向に移動されるので、フィルターハウジングをコネクターから分離することができる。
前述したフィルターハウジング５７をコネクター５５下部に装着された下部カバー６６の貫通孔に結合して上方向に押し上げる場合、フィルターハウジングキャップ８２の外側面に形成された環状のカラー８２ａがスライドプレート９６、９７の半円弧部９３、９４の傾斜部によって接触された状態で上方向に移動する。これによって、スライドプレート９６、９６が互いに遠ざかる方向に移動され、同時に長孔９１、９２に結合された突起９８が若干前進移動される。この際、傾斜長孔９１、９２に結合された突起の位置は、傾斜長孔９１、９２の中央に位置する。
前述したカラー８２ａが、スライドプレート９６、９７の傾斜部を乗り越すと、弾性部材９５の弾性復原力によって、スライドプレート９６、９７は互いに向き合う方向に移動されながら、カラー８２ａを拘束することになるのでフィルターハウジング５７をコネクター５５に結合することができる。
一方、本発明によるコネクターを用いて容易に交替できる浄水用フィルターを用いた浄水システムはビデ、浄水器、イオン水器、冷蔵庫、その他機能水製造機に適用されることができる。
以上のように、本発明によるコネクターを用いて容易に交替できる浄水用フィルターおよびこれを用いた浄水システムは、以下のような利点を有する。
浄水システムの該当フィルターカートリッジを交替するために分離する場合、原水の漏出を遮断するため、原水閉めバルブを閉める動作が不要であって、作業性を向上させることができる。
また、原水、浄水水および濃縮水の通路が、一つのポート形状で形成された逆浸透膜フィルターの構造によって、浄水システムの連結構造が簡単化されている。その結果、狭い空間でも浄水システムを容易に設置することができ、フィルターカートリッジの設置および組み立て作業を簡便化して、競争力を向上させる。
また、該当フィルターカートリッジの浄水システムへの、又は浄水システムからの着脱が容易であって、一般消費者らがフィルターを容易に交替できる。
逆浸透膜フィルターを利用した従来の浄水システムの概略的な構成図である。 従来の逆浸透膜フィルターの概略図である。 本発明によるコネクターを用いて容易に交替できる浄水用フィルターの好ましい実施形態の横断面図である。 本発明の好ましい実施形態における下部カバーの平面図である。 本発明の好ましい実施形態における下部カバーの断面図である。 本発明の好ましい実施形態におけるフィルターハウジングをコネクターに着脱可能に固定するロッキング手段のアンロッキング状態を示す平面図である。 本発明の好ましい実施形態におけるフィルターハウジングをコネクターに着脱可能に固定するロッキング手段のロッキング状態を示す平面図である。 図５に示された下部カバーに安着されたフィルター支持台に結合されるレバーの平面図である。 図５に示された下部カバーに安着されたフィルター支持台に結合されるレバーの断面図である。 図６に示されたレバーの使用状態の図である。 本発明の好ましい実施形態における流路切換ガイドの平面図である。 本発明の好ましい実施形態における流路切換ガイドの正面図である。 本発明の好ましい実施形態における流路切換ガイドの底面図である。 図８ａに示されたＡ−Ａ線における断面図である。 図８ａに示されたＢ−Ｂ線における断面図である。 図８ａに示されたＣ−Ｃ線における断面図である。 本発明の好ましい実施形態におけるコネクターを用いて容易に交替できる浄水用フィルターのコネクターの変形例示図である。 本発明の好ましい実施形態における浄水システムを示す図である。 本発明の好ましい実施形態におけるコネクターに装着される濃縮水調節口の要部抜粋断面図である。 本発明の好ましい実施形態におけるコネクターに装着される濃縮水調節口の変形例を示す図である。 本発明の好ましい実施形態におけるフィルターハウジングをコネクターに着脱可能に固定するロッキング手段のロッキング解除状態を示す変形例示図である。 本発明の好ましい実施形態におけるフィルターハウジングをコネクターに着脱可能に固定するロッキング手段のロッキング状態を示す変形例示図である。 本発明の好ましい実施形態におけるコネクターを用いて容易に交替できる浄水用フィルターのコネクターの変形例示図である。 本発明の好ましい実施形態における浄水システムを示す図である。 本発明の好ましい実施形態におけるコネクターを用いて容易に交替できる浄水用フィルターのコネクターの変形例示図である。 本発明の好ましい実施形態におけるコネクターを用いて容易に交替できる浄水用フィルターのロッキング手段の変形例示図である。 図２０のＯ−Ｏ線における断面図である。 本発明の好ましい実施形態におけるコネクターを用いて容易に交替できる浄水用フィルターのソレノイドバルブとフラッシングバルブが設置されたものを示す図である。
符号の説明
５０ 流入口
５０Ａ 原水流動通路
５２ 流出口
５３ 濃縮水排出通路
５４ チェックバルブボディー
５５ コネクター
５６ 逆浸透膜フィルター
５７ フィルターハウジング
６０ 第１通路
６１ 第２通路
６２ 第３通路
６３ 流路切換ガイド

Claims (8)

  1. 外部から原水が流入される流入口と、流入口を通過した原水がフィルター側に移動される原水流動通路およびフィルターによって濾過された濃縮水が移動される濃縮水排出通路が形成され、結合時に上記原水流動通路を開放するオートシャットオフバルブを有するチェックバルブボディーと、フィルターによって、浄水された水を外部へ排出させる流出口と、濃縮水排出通路を通じて、濃縮水を外部へ排出し、濃縮水の排出量を制御する濃縮水排出口を含むコネクターと、
    逆浸透膜フィルターが収容され、コネクターに着脱可能に結合されるフィルターハウジングと、
    上記コネクターに内設され、フィルターハウジングをコネクターに着脱可能に固定するロッキング手段と、
    上記フィルターハウジングの上側に内設され、コネクターにフィルターハウジングを結合する時、原水流動通路を通過する原水を逆浸透膜フィルターに供給する第１通路と、逆浸透膜フィルターによって浄水された水を流出口に供給する第２通路と、逆浸透膜フィルターからの濃縮水を濃縮水排出通路に供給する第３通路を含む流路切換ガイド、を備え、
    上記ロッキング手段は、
    上記コネクターの下面に装着され、貫通孔が中央に形成され、安着溝が形成される下部カバーと、
    上記安着溝に回動可能にヒンジ固定され、結合溝が弧形状で形成されるフィルター支持台と、
    上記結合溝に移動可能に結合される結合突起が形成され、使用者による回動によりフィルター支持台を回動させ、コネクターに対してフィルターハウジングを着脱可能にロッキングさせるレバー、を備えることを特徴とするコネクターを用いて容易に交替できる浄水用フィルター。
  2. 外部から原水が流入される流入口と、流入口を通過した原水がフィルター側に移動される原水流動通路およびフィルターによって濾過された濃縮水が移動される濃縮水排出通路が形成され、結合時に上記原水流動通路を開放するオートシャットオフバルブを有するチェックバルブボディーと、フィルターによって、浄水された水を外部へ排出させる流出口を含むコネクターと、
    逆浸透膜フィルターが収容され、コネクターに着脱可能に結合されるフィルターハウジングと、
    上記コネクターに内設され、フィルターハウジングをコネクターに着脱可能に固定するロッキング手段と、
    上記フィルターハウジングの上側に内設され、コネクターにフィルターハウジングを結合する時、原水流動通路を通過する原水を逆浸透膜フィルターに供給する第１通路と、逆浸透膜フィルターによって、浄水された水を流出口に供給する第２通路と、逆浸透膜フィルターからの濃縮水を濃縮水排出通路に供給する第３通路を含む流路切換ガイドと、
    上記流出口に設置され、中央に長さ方向に貫通形成される浄水通路を通じて、第２通路を通過する浄水を外部へ排出させ、浄水通路外側に形成される濃縮水通路を通じて、第３通路と濃縮水排出通路を通過する濃縮水を外部へ排出させる二重管形状の連結管と、
    上記連結管の濃縮水通路と連通されて、濃縮水を外部へ排出させるように連結管後方に直角方向に分岐接続される濃縮水排出管、を備え、
    上記ロッキング手段は、
    上記コネクターの下面に装着され、貫通孔が中央に形成され、安着溝が形成される下部カバーと、
    上記安着溝に回動可能にヒンジ固定され、結合溝が弧形状で形成されるフィルター支持台と、
    上記結合溝に移動可能に結合される結合突起が形成され、使用者による回動によりフィルター支持台を回動させ、コネクターに対してフィルターハウジングを着脱可能にロッキングさせるレバー、を備えることを特徴とするコネクターを用いて容易に交替できる浄水用フィルター。
  3. 外部から原水が流入される流入口と、流入口を通過した原水がフィルター側に移動される原水流動通路が形成され、結合時に上記原水流動通路を開放するオートシャットオフバルブを有するチェックバルブボディーと、浄水された水を外部へ排出させる流出口を含むコネクターと、
    セジメントフィルター、活性炭フィルター、中空糸膜フィルターの中、いずれか一つの浄水フィルターが収容され、コネクターに着脱可能に結合されるフィルターハウジングと、
    上記コネクターに内設され、フィルターハウジングをコネクターに着脱可能に固定するロッキング手段と、
    上記フィルターハウジングの上側に内設され、コネクターにフィルターハウジングを結合する時、原水流動通路を通過する原水を浄水フィルターに供給する第１通路と、浄水フィルターによって浄水された水を流出口に供給する第２通路を含んでなる流路切換ガイド、を備え、
    上記ロッキング手段は、
    上記コネクターの下面に装着され、貫通孔が中央に形成され、安着溝が形成される下部カバーと、
    上記安着溝に回動可能にヒンジ固定され、結合溝が弧形状で形成されるフィルター支持台と、
    上記結合溝に移動可能に結合される結合突起が形成され、使用者による回動によりフィルター支持台を回動させ、コネクターに対してフィルターハウジングを着脱可能にロッキングさせるレバー、を備えることを特徴とするコネクターを用いて容易に交替できる浄水用フィルター。
  4. 上記貫通孔と接する下部カバーの安着溝に形成され、レバーの回動によって連動されるフィルター支持台の過度な回動を防止するストッパーをさらに備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のコネクターを用いて容易に交替できる浄水用フィルター。
  5. 上記逆浸透膜フィルターとフィルターハウジングとの間の通路に沿って流入される原水と逆浸透膜フィルターを通過する濃縮水が混合されることを防止するように流路切換ガイドに延長形成されて、逆浸透膜フィルターの外側に結合される延長片端部をシーリング処理する仕上げ材をさらに備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のコネクターを用いて容易に交替できる浄水用フィルター。
  6. 上記濃縮水排出口は、コネクターの上部またはコネクターの側面に装着されることを特徴とする請求項１記載のコネクターを用いて容易に交替できる浄水用フィルター。
  7. 上記フィルターハウジングは、上記コネクターに対して上記ロッキング手段により連結されたキャップに着脱可能にねじ結合されるか、または上記フィルターハウジングと上記キャップは互いに分離されないように一体型に固定されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のコネクターを用いて容易に交替できる浄水用フィルター。
  8. 上記オートシャットオフバルブは、コネクターにフィルターハウジングを結合する時、流路切換ガイドの結合方向と同一方向に移動可能に装着されるか、または流路切換ガイドの結合方向に対して直角方向に移動可能に装着されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のコネクターを用いて容易に交替できる浄水用フィルター。
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