KR100320148B1 - 휴대용 정수기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 야영객이나 군인 등이 간편하게 휴대하고 다니면서 야외에서 하천등의 물을 마시거나 취사용수로 사용할때 하천수 또는 자연수(이하, 자연수라 한다)를 신속하게 정수처리할 수 있는 휴대용 정수기에 관한 것이다.

본 발명은 일측에 자연수를 흡입 및 차단하도록 제1 첵밸브가 설치된 실린더체와, 상기 실린더체내에 자연수를 흡입 및 차단하도록 일측에 제2 첵밸브가 설치되며 상기 실린더체의 개방단을 통해 삽입되어 전ㆍ후진 슬라이드 가능하게 배설되는 피스톤체와, 상기 피스톤체내에 착탈가능하게 내장되어 상기 피스톤체내에 흡입된 자연수를 정수시키는 필터 카트리지와, 상기 피스톤체의 상부 외주면에 형성된 숫나사부에 나사결합되어 상기 필터 카트리지에서 정수된 물을 배출하는 배출구가 형성되어 있는 상부캡과, 정수처리된 물을 용이하게 흡입할 수 있도록 상기 상부캡에 나사결합되며 수평선에 대해 배출통로측이 일정 각도(θ) 상향되어 있는 손잡이와, 상기 실린더체의 유입구측을 덮으며 관통공이 형성되어 있는 하부캡을 구비한 것을 특징으로 한다.

Description

휴대용 정수기 {Portale water purifier}

본 발명은 야영객이나 군인 등이 간편하게 휴대하고 다니면서 야외에서 하천등의 물을 마시거나 취사용수로 사용할때 하천수 또는 자연수(이하, 자연수라 한다)를 신속하게 정수처리할 수 있는 휴대용 정수기에 관한 것이다.

아울러, 본 발명은 본 출원인의 실용신안등록출원 제98-17298호(출원일;1998.9.11)의 휴대용 정수기를 개량하여 사용과 휴대가 더욱 용이하도록 한 것이다.

상기 실용신안등록출원 제98-17298호에는 상단에 입으로 빨 수 있는 피스 또는 흡입기구를 접속시킬 수 있는 접속부가 분리가능하게 결합되고 하단에는 물 유입용 접속구가 형성된 통형 본체와, 본체 내부의 외측둘레에 설치되는 2차 필터와, 이 2차 필터의 내부에 설치되는 3차 필터와, 본체 하단의 물 유입용 접속구에 일단이 접속되고 타단에는 1차 여과기능을 발휘하는 스트레이너가 부착된 유연성 호스와, 본체 상단에 분리가능하게 결합되는 상부캡을 포함하여 이루어진 개인 휴대용 정수기로서, 야외에서 캠핑중인 야영자나 등산객이 간편하게 휴대하고 다니면서 하천이나 강물 또는 기타 오염의 의심이 가는 물을 간편하게 정수처리하여 그 자리에서 즉시 마실 수 있고, 정수기 본체에 유연성 호스를 연결하여 사용하므로 편안한자세에서 물을 마실 수 있도록 한 휴대용 정수기에 대하여 개시되어 있다.

한편, 상기한 종래 발명은 취사를 위해 필요로 하는 비교적 많은 양의 물을 정수할 경우에는 별도의 피스톤장치와 같은 부피가 큰 흡입기구를 접속시켜야 했었으므로 이의 휴대와 사용에 있어서의 개선의 여지가 있었고, 필터가 본체 내부의 외측 둘레에 설치되는 2차 필터와, 2차 필터의 내부에 설치되는 3차 필터 및 스트레이너의 3개 필터요소로 이루어져 있어 필터의 교환에 있어서도 번거롭다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 감안해서 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 훈련이나 전투중인 군인 또는 야외에서 캠핑중인 야영자 및 등산객들이 휴대하고 다니면서 하천이나 강물 또는 기타 오염되었을 가능성이 있는 자연수를 신속하고 용이하게 정수처리할 수 있는 정수기를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 자연수를 깨끗하게 정수처리할 수 있는 휴대용 정수기를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 일측에 자연수를 흡입 및 차단하도록 제1 첵밸브가 설치된 실린더체와, 상기 실린더체내에 자연수를 흡입 및 차단하도록 일측에 제2 첵밸브가 설치되며 상기 실린더체의 개방단을 통해 삽입되어 전ㆍ후진 슬라이드 가능하게 배설되는 피스톤체와, 상기 피스톤체내에 착탈가능하게 내장되어 상기 피스톤체내에 흡입된 자연수를 정수시키는 필터 카트리지와, 상기 피스톤체의 상부 외주면에 형성된 숫나사부에 나사결합되어 상기 필터 카트리지에서 정수된 물을 배출하는 배출구가 형성되어 있는 상부캡과, 정수처리된 물을 용이하게 흡입할 수 있도록 상기 상부캡에 나사결합되며 수평선에 대해 배출통로측이 일정 각도(θ) 상향되어 있는 손잡이와, 상기 실린더체의 유입구측을 덮으며 관통공이 형성되어 있는 하부캡을 구비한 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 휴대용 정수기의 사시도,

도 2는 도 1의 분해사시도,

도 3은 도 1의 A - A선 단면도,

도 4는 도 1에 도시된 휴대용 정수기의 손잡이를 실린더체로 부터 뽑아내는 작동상태도,

도 5는 도 1에 도시된 휴대용 정수기의 손잡이를 실린더체측으로 밀어내는 작동상태도,

도 6은 본 발명의 일실시예에 의한 휴대용 정수기에 호스를 결합해서 자연수를 흡입하는 상태를 설명하는 도면이다.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 실린더체 20 : 피스톤체

30 : 상부캡 40 : 필터 카트리지

41 : 튜브 42 : 전처리필터부

43 : 살균필터부 44 : 탈취필터부

45 : 후처리 필터부 50 : 손잡이

60 : 하부캡

이하, 본 발명의 일실시예에 의한 휴대용 정수기에 관하여 첨부도면을 참조하면서 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 휴대용 정수기의 사시도이고, 도 2는 도 1의 분해사시도이고, 도 3은 도 1의 A - A선 단면도이다.

도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이 본 발명의 일실시예에 의한 휴대용 정수기는 실린더체(10)와, 이 실린더체(10)내부에 슬라이딩 가능하게 삽입되는 피스톤체(20)와, 이 피스톤체(20) 후단에 나사결합되는 상부캡(30)과, 상기 피스톤체(20)에 내장되는 필터 카트리지(40)와 상기 상부캡(30)에 나사결합되는 손잡이(50)와, 상기 실린더체(10)의 유입구(12)측을 덮으며 관통공(61)이 형성되어 있는 하부캡(60)을 구비하고 있다.

정수기의 외부를 이루는 실린더체(10)는 피스톤체(20)의 상향이동시에 제1 유입구(12)를 통해서 유입된 자연수(정수되지 않은 하천의 물 또는 강물)가 최초로유입되어 잔류하는 곳으로서, 공지된 항균 플라스틱재질로 제작하는 것이 바람직하며, 그 외주면에는 실린더체(10)를 손으로 파지하였을 경우에 미끌어지지 않도록 미세한 요철면(10a)이 형성되어 있고, 하단부측 외주면에는 환형상의 돌기(10b)가 다수개 형성되어 있다.

상기 실린더체(10)의 일측(도면에서는 상부)에는 개방단(11)이 형성되고, 타단은 물이 유입되는 제1 유입구(12)가 형성되어 있으며, 이 제1 유입구(12)의 내주면은 테이퍼진 원형 단면형태로 이루어져 있고, 그 내부에는 볼(ball)과 같은 구형(球形)의 제1 첵밸브(13)가 삽입되어 있다.

상기 제1 유입구(12)의 내측 상부에는 제1 첵밸브(13)의 이탈을 방지하기 위하여 자연수 유통공(14a)이 형성된 이탈방지판(14)이 끼워져 있고, 상기 제1 유입구(12)의 외주면에는 필요에 따라 자연수를 용이하게 흡입하기 위하여 호스(72)를 끼울 수 있도록 테이퍼형상으로 돌출된 호스 접속부(15)가 형성되어 있고, 이 호스 접속부(15)는 실린더체(10)의 하단보다 돌출되지 않도록 함과 동시에, 하부캡(60)의 플랜지부(60a)를 수용할 수 있도록 실린더체(10)하단에는 움푹하게 함몰된 캡수용부(16)가 형성되어 있고, 상기 실린더체(10)의 하부에 하부캡(60)을 기계적으로 결합시키기 위하여 상기 실린더체(10)의 외주면에는 환형상의 오목홈(10c)이 형성되어 있고, 상기 하부캡(60)의 내주면에는 환형상의 돌출턱(60b)이 형성되어 있다.

상기 실린더체(10)의 상부에 형성된 개방단(11)과 상부캡(30)의 하단에 형성된 개방단(31)은 신속하게 삽입함과 동시에, 결합상태를 신속하게 해제하도록 암수의 단턱이 각각 형성되어 있다.

상기 피스톤체(20)는 실린더체(10)내에 흡입된 자연수를 흡입 및 차단하도록 일측에 형성된 제2 유입구(22)내에 제2 첵밸브(23)가 일측에 설치되어 있는 것으로서, 상기 피스톤체(20)는 실린더체(10)의 개방단(11)을 통해 실린더체(10)내에 삽입되어 전ㆍ후진 가능하게 배설되어 있고, 상기 피스톤체(20)의 상부외주면에는 상부캡(30)과 나사결합할 수 있도록 숫나사부(21a)가 형성되어 있고, 상기 피스톤체(20)의 하부 외주면에는 실린더체(10)의 내벽(17)과 기밀(또는 수밀)을 유지하기 위하여 적어도 1개 또는 그 이상의 피스톤 링(25)이 끼워지는 링홈(26)이 형성되어 있다.

다시 말하면, 상기 피스톤체(20)의 제2 유입구(22)는 그 내주면이 테이퍼진 원형 단면형태로 형성되어 있고, 그 내부에는 볼(ball)과 같은 구형(球形)의 제2 첵밸브(23)가 삽입되어 있으며, 상기 제2 유입구(22)의 내측 상부에는 제2 첵밸브(23)의 이탈을 방지하기 위하여 관통공(24a)이 형성된 이탈방지구(24)가 설치되어 있다.

상기 피스톤체(20)상단의 개방단(21)외측에는 숫나사부(21a)가 형성되어 있으며, 여기에 상부캡(30)이 나사결합되는데, 이 상부캡(30)의 일단은 상기 실린더체(10)와 신속하게 끼워지고 이탈가능한 단턱이 형성된 개방단(31)이 형성되어 있으며, 이 개방단(31)의 내측에는 상기 피스톤체(20)상단의 숫나사부(21a)에 결합되는 암나사부(32)가 형성되고, 그 내부는 비어 있으며, 상부캡(30)의 타단에는 자연수가 필터 카트리지(40)를 통과하면서 정수된 물이 배출되는 배출구(33)가 형성되어 있다. 그리고, 상기 상부캡(30)의 하부외주면에는 환형상의 돌기(30a)가 다수개형성되어 있다.

상기 상부캡(30)의 일단은 상기 실린더체(10)와 신속하게 끼워지고 이탈가능한 단턱이 형성된 개방단(31)이 형성되어 있으며, 이 개방단(31)의 내측에는 상기 피스톤체(20)상단외주면에 형성된 숫나사부(21a)에 나사결합되는 암나사부(32)가 형성되고, 그 내부는 비어 있으며, 상부캡(30)의 연장부(35)내에는 정수된 물이 배출되는 배출구(33)가 형성된 구조로 이루어져 있고, 상기 연장부(35)의 하부에는 손잡이(50)의 내주면에 형성된 암나사부(51)에 나사결합되는 숫나사부(34)가 형성되어 있다.

상기 상부캡(30)의 연장부(35)는 손잡이를 사용하지 않을 경우에 여기에 입을 대고 정수된 물을 빨 수 있는 부분이며, 이 연장부(35)의 형상은 입으로 빨기에 적합하도록 테이퍼형상으로 형성되어 있다.

상기 필터 카트리지(40)는 피스톤체(20)내에 착탈가능하게 내장되어 상기 피스톤체(20)내에 흡입된 자연수를 정수시키는 것으로서, 상기 필터 카트리지(40)는 양단이 개방된 합성수지(폴리에틸렌)재 튜브(41)와, 상기 튜브(41)의 하단으로부터 전처리 필터부(42), 살균필터부(43), 탈취필터부(44) 및 후처리 필터부(45)가 설치되어 있으며, 상기 살균필터부(43)와 탈취필터부(44)사이에는 서로 격리되도록 중간막(46)이 설치되어 있다.

상기 전,후처리 필터부(42,45) 및 중간막(46)은 1~10㎛의 미세한 필터로 물에 함유된 각종 먼지, 찌꺼기 등 각종 부유물질을 여과하는 작용을 하고, 살균필터부(43)는 할로겐족 원소(Cl₂,Br₂,I₂)를 함유하는 소재를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 박테리아, 바이러스균을 살균하고 레지오넬라균 등도 비활성화시킬 수 있도록 요오드(I₂)와 음이온 교환수지를 역학적으로 흡착반응시킨 입자형태의 할로겐 요오드 수지를 사용하고 있다.

상기한 요오드 수지는 정수하여야 할 자연수와의 짧은 접촉만으로도 박테리아 뿐만 아니라 바이러스까지도 비활성화시킴으로써 거의 완벽한 살균을 시키고, 살균력도 지속적임이 학계에서 보고되었으며, 그 살균력은 보통 음용수의 요건인 적용수온 10℃~70℃사이에서 100%의 균일한 살균력을 나타내며 음용수로서 최적인 PH6~8사이에서 균일한 살균력을 나타냄으로써 수온의 변화나 PH변화에 영향을 받지 않으므로 본 발명의 휴대용 정수기에 적합하다.

또한, 상기 요오드 수지를 통과하는 물은 유해잔류물질을 남기지 않고, 살균작용이 물의 공급과 동시에 이루어지므로 물을 소요하고자 하는 그 즉시 언제라도 안전하고 깨끗한 정수된 물을 마시기 위한 휴대용 정수기에 적합하다.

상기 탈취필터부(44)는 카본필터로서 흡착방식을 이용하여 각종 오염물질과 인체에 유해한 화학물질을 걸러줌과 동시에 염소 등 물속에 함유된 각종 불쾌한 냄새를 제거해주는 작용을 하게 된다.

상기와 같은 구조로 이루어진 필터 카트리지(40)는 이의 교체가 용이하도록 도 3의 단면도에서 확인되는 바와 같이, 그 상단이 피스톤체(20)의 개방단(21)보다 약간 길게 돌출되도록 하므로써 캡(30)을 분리한 상태에서 손으로 잡고 빼낼 수 있도록 하며, 튜브(41)의 하단에 끼워지는 전처리필터부(42)는 필터 카트리지(40)내부로 물의 유입이 원활해지도록 그 하단이 테이퍼형상으로 형성되어 있다.

도 3의 단면도에서 알 수 있는 바와 같이, 상기 필터 카트리지(40)는 상부캡(30)을 분리한 상태에서 손으로 잡고 빼내어서 용이하게 교체할 수 있도록 상기 필터 카트리지(40)의 상단은 피스톤체(20)의 개방단(21)보다 약간 길게 돌출되어 있다.

상기 손잡이(50)는 상기 상부캡(30)에 나사결합되는 것으로 정수처리된 물을 용이하게 흡입할 수 있도록 수평선(H)에 대해 배출통로(52)측이 일정 각도(θ) 상향되어 있으며, 그 하측 내주면에는 상기 상부캡(30)의 숫나사부(34)와 나사결합되도록 암나사부(51)가 형성되어 있고, 사용자가 손으로 용이하게 파지할 수 있도록 일정 거리를 두고 손가락을 수용하는 오목홈(54,55)이 형성되어 있고, 상기 배출통로(52)의 선단은 정수된 물을 입으로 용이하게 빨을 수 있음과 동시에, 호스(70)를 용이하게 결합할 수 있도록 테이퍼 형상의 호스접속부(53)가 형성되어 있다.

상기 하부캡(60)은 실린더체의 유입구측을 덮으며 상기 실린더체(10)의 제1 유입구(12)를 통해서 자연수를 흡입할 수 있도록 관통공(61)이 형성되어 있고, 상기 관통공(61)의 둘레에는 상기 실린더체(10)의 접속부에 외감되는 호스(72)의 이탈을 방지하도록 원통형상의 플랜지(62)가 형성되어 있다.

상기 피스톤체(20), 상ㆍ하부캡(30,60), 튜브(41) 및 손잡이(50)도 실린더체(10)와 같은 재질의 항균 플라스틱재로 제작하는 것이 바람직하다.

다음에, 이와 같이 구성된 본 발명의 일실시예의 작용 및 효과에 대하여 도 4 내지 도 6를 참조하면서 설명한다.

도 4는 도 1에 도시된 휴대용 정수기의 손잡이를 실린더체로 부터 뽑아내는 작동상태도이고, 도 5는 도 1에 도시된 휴대용 정수기의 손잡이를 실린더체측으로 밀어내는 작동상태도이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 의한 휴대용 정수기에 호스를 결합해서 자연수를 흡입하는 상태를 설명하는 도면이다.

도 4 내지 도 6에 도시한 바와 같이 본 발명의 일실시예에 의한 휴대용 정수기를 사용하여 자연수를 흡입해서 정수할려면, 먼저 상기 실린더체(10)의 제1 유입구(12)를 물에 담그거나 또는 호스(72)를 유입구(12)에 접속시키고 호스(72)를 자연수에 담그고 나서 사용자가 한손으로는 실린더체(10)의 외주면을 잡아 고정시킨 상태에서 다른 손으로 피스톤체(20)에 나사결합된 손잡이(50)를 잡아 당기면, 실린더체(10)내부에 마이너스압(負壓)이 발생하여 실린더체(10)의 제1 유입구(12)에 배설되어 있는 제1 첵밸브(13)가 개방되어 자연수가 제1 유입구(12)를 통해 실린더체(10)내부로 유입되고, 상기 피스톤체(20)의 제2 유입구(22)는 제2 첵밸브(23)에 의하여 막힌 상태가 된다(도 4). 이때, 상기 실린더체(10)의 외주면에는 미세한 요철면(10a)이 형성되어 있으므로 손에서 미끌어지지 않는다.

다음에, 상기 손잡이(50)를 실린더체(10)으로 밀면, 상기 실린더체(10)내부에 정압이 가해지게 되므로써 제1 첵밸브(13)는 실린더체(10)의 제1 유입구(12)를 밀폐시키고, 이와는 반대로 제2 첵밸브(23)는 실린더체(10)내의 수압에 의하여 부상(浮上)하면서 막혀있던 피스톤체(20)의 제2 유입구(22)가 개방되면서 실린더체(10)내부로 흡입된 물이 피스톤체(20)내부의 필터 카트리지(40)를 통과하면서 정수처리가 이루어진 후, 상부캡(30)에 형성된 배출구(33) 및 손잡이(50)에형성된 배출통로(52)를 통하여 외부로 배출된다.(도 5)

상기 손잡이(50)의 배출통로(52)선단에는 호스 접속구(53)가 형성되어 있으므로, 이 호스 접속구(53)에 호스(70)를 연결하면 정수처리된 물은 호스(70)를 통해 도시하지 않은 코펠이나 기타 용기에 배출된다.

다시 말하면, 본 발명의 일실시예에 의한 휴대용 정수기는 필터 카트리지(40)가 피스톤체(20)에 내장되어 있으며, 사용자가 한손으로는 실린더체(10)를 잡아 고정시킨 상태에서 다른 손으로 피스톤체(20)에 연결된 손잡이(50)를 잡고 잡아 당기면 상기 피스톤체(20)의 후진에 따라 자연수의 흡입동작이 이루어지고, 상기 실린더체(10)내부로 흡입된 자연수는 상기 피스톤체(20)내부의 필터 카트리지(40)를 통과하면서 그 내부에 설치되어 있는 다수의 필터에 의해 다단계로 정수처리되어 정수된 물을 외부로 배출시킨다.

정수기를 사용한 후에는 손잡이(50)를 실린더체(10)측으로 밀어 넣어서 피스톤체(20)가 실린더체(10)내부에 삽입되도록 한 후, 실린더체(10)하단에 하부 캡(60)을 씌워 주머니나 배낭에 넣어 휴대하면 된다.

본 발명의 일실시예에 따른 휴대용 정수기는 가볍고 소형이어서 휴대하기가 용이할 뿐만 아니라, 흡입수단을 구비하여 비교적 많은 양의 물을 흡입하여 신속하고 용이하게 정수처리할 수 있다.

한편, 본 발명의 휴대용 정수기는 시간이 없거나 긴급할 경우에는 자연수를 휴대용 수통이나 용기에 물을 넣고 다니면서 물을 마시고 싶을 경우에는 수통에 정수기 실린더체를 꽂은 상태에서 손잡이의 호스접속부(53) 또는 상부캡(30)의 연장부(35)에 입을 대고 빨면 수통내의 자연수가 필터 카트리지(40)를 통과하면서 정수처리되어 정수된 물을 마실수 있다.

앞에서 설명한 바와 같이 본 발명의 휴대용 정수기에 의하면, 일측에 자연수를 흡입 및 차단하도록 제1 첵밸브가 설치된 실린더체와, 상기 실린더체내에 흡입된 자연수를 흡입 및 차단하도록 일측에 제2 첵밸브가 설치되며 상기 실린더체의 개방단을 통해 삽입되어 전ㆍ후진 가능하게 슬라이드 가능하게 배설되는 피스톤체와, 상기 피스톤체내에 착탈가능하게 내장되어 상기 피스톤체내에 흡입된 자연수를 정수시키는 필터 카트리지와, 상기 피스톤체의 상부 외주면에 형성된 숫나사부에 나사결합되어 상기 필터 카트리지에서 정수된 물을 배출하는 배출구가 형성되어 있는 상부캡과, 정수처리된 물을 용이하게 흡입할 수 있도록 상기 상부캡에 나사결합되며 수평선에 대해 배출통로측이 일정 각도(θ) 상향되어 있는 손잡이와, 상기 실린더체의 유입구측을 덮으며 관통공이 형성되어 있는 하부캡을 구비하고 있으므로, 훈련이나 전투중인 군인 또는 야외에서 캠핑중인 야영자나 등산객들이 휴대하고 다니면서 하천이나 강물 또는 기타 오염의 염려가 있는 자연수를 깨끗하게 정수처리하여 음용수나 취사용수로 사용할 수 있으며, 또한 자연수를 깨끗하게 정수처리할 수 있다는 매우 뛰어난 효과가 있다.

Claims (3)

1. 일측에 자연수를 흡입 및 차단하도록 제1 첵밸브가 설치된 실린더체와, 상기 실린더체내에 자연수를 흡입 및 차단하도록 일측에 제2 첵밸브가 설치되며 상기 실린더체의 개방단을 통해 삽입되어 전ㆍ후진 슬라이드 가능하게 배설되는 피스톤체와, 상기 피스톤체내에 착탈가능하게 내장되어 상기 피스톤체내에 흡입된 자연수를 정수시키는 필터 카트리지와, 상기 피스톤체의 상부 외주면에 형성된 숫나사부에 나사결합되어 상기 필터 카트리지에서 정수된 물을 배출하는 배출구가 형성되어 있는 상부캡과, 정수처리된 물을 용이하게 흡입할 수 있도록 상기 상부캡에 나사결합되며 수평선에 대해 배출통로측이 일정 각도(θ) 상향되어 있는 손잡이와, 상기 실린더체의 유입구측을 덮으며 관통공이 형성되어 있는 하부캡을 구비한 것을 특징으로 하는 휴대용 정수기.
2. 제 1항에 있어서, 상기 손잡이는 용이하게 파지할 수 있도록 일정 거리를 두고 손가락을 수용하는 오목홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 휴대용 정수기.
3. 제 1항에 있어서, 상기 하부캡의 관통공 둘레에는 상기 실린더체의 접속부에 외감되는 호스의 이탈을 방지하도록 원통형상의 플랜지가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 휴대용 정수기.