KR100547411B1 - 냉장고용 필터장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 필터교체시 필터로의 물공급을 효과적으로 차단할 수 있는 냉장고용 필터장치에 관한 것이다. 본 발명은 물이 유입되는 입구(30a)와 배출되는 출구(30b)가 형성된 필터하우징(30)과, 상기 필터하우징(30)에 착탈가능하게 결합되는 것으로 상기 입구(30a)와 연통되는 유입유로(42)와 상기 출구(30b)와 연통되는 유출유로(44)를 구비하며 상기 유입유로(42)와 유출유로(44)의 사이에 필터(45)를 구비하여 상기 입구(30a)를 통해 들어온 물을 정수하여 상기 출구(30b)로 보내는 필터케이스(40)와, 상기 필터하우징(30)에 설치되고 상기 입구(30a)와 유입유로 사이를 개폐하는 헤드(32a)와 상기 헤드(32a)와 일체로 움직이고 소정의 자성을 가지는 몸체(32b)로 구성되는 밸브(32)와, 상기 필터케이스(40)에 설치되고 서로 다른 자성을 가지는 것이 이웃하도록 배치되어 상기 필터케이스(40)가 필터하우징(30)과 결합 및 해제를 위해 상대 회전됨에 의해 상기 밸브(32)의 몸체(32b)와 상호작용하여 밸브(32)를 구동시키는 다수개의 자석(48a,48b)을 포함하여 구성된다.

냉장고, 필터, 자석, 하우징

Description

냉장고용 필터장치{Filter apparatus for refrigerator}

도 1은 종래 냉장고용 필터하우징의 대략적 구조를 보여주는 개략단면도.

도 2a는 본 발명에 의한 냉장고용 필터장치의 바람직한 실시예에서 필터케이스로의 제1유입유로가 폐쇄된 상태를 보여주는 개략단면도.

도 2b는 본 발명 실시예에서 필터케이스로의 제1유입유로가 개방된 상태를 보여주는 개략단면도.

도 3은 본 발명 실시예를 구성하는 필터케이스의 평면도.

도 4는 본 발명에 의한 밸브의 이동궤적을 보여주는 설명도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

30 : 필터하우징 30a : 입구

30b : 출구 31,42 : 유입유로

32 : 밸브 32a : 헤드

32b : 몸체 34 : 피난홈

38 : 결합부 39 : 걸림턱

40 : 필터케이스 44 : 유출유로

45 : 필터 46 : 체결부

47 : 체결턱 47a : 경사면

48a, 48b : 자석

본 발명은 냉장고용 필터장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 필터교체시 물공급을 효과적으로 차단할 수 있는 냉장고용 필터장치에 관한 것이다.

시판되고 있는 냉장고 중 일부는 냉장고 내부에 정수장치(필터)가 내장되어 있어, 냉장고에서 정수된 물을 냉장고 외부로 공급하거나, 정수된 물로 얼음을 만들 수 있도록 구성되어 있다.

상기 정수장치의 필터교체시에는 필터로의 물공급이 차단되어야 한다. 따라서, 종래에는 기계실에, 급수원과 연결된 연결관을 개폐하는 솔레노이드 밸브가 설치되어 있었다. 냉장실에 설치된 필터를 교체하기 위해, 냉장실 도어를 열게 되면, 상기 도어와 연접하여 설치된 도어스위치가 이를 감지하여 상기 밸브가 차단되도록 신호를 보내게 된다. 즉, 상기 도어스위치에서 전기적 신호를 보내면, 상기 전기적 신호(전원)에 의해 자장이 발생되고, 상기 자장의 인력으로 상기 밸브가 폐쇄된다. 그런데, 상기와 같은 구조는 도어스위치 및 솔레노이드 밸브 등으로 구성 되는 별도의 전기적 장치가 필요하므로, 냉장고의 정수유로를 복잡하게 하였다. 따라서, 상기 정수장치에 상기 밸브를 설치하여 구조를 단순화한 밸브일체형 정수장치가 개발되게 되었다. 상기 밸브일체형 정수장치는, 필터하우징에 밸브를 장착하고, 상기 필터하우징에서 필터가 분리될 때 상기 밸브가 물공급유로를 차단하도록 구성되어 있다. 이하 도면을 참조하면서, 종래의 밸브일체형 정수장치 구조에 대해서 설명한다.

도 1은 종래의 냉장고용 정수장치의 구조를 설명하기 위한 개략단면도이다.

도시된 바와 같이, 종래의 냉장고용 정수장치는, 필터하우징(10), 상기 필터하우징(10)의 하부에 결합되고 필터를 내장하고 있는 필터케이스(20)로 구성된다.

상기 필터하우징(10)의 일측에는 수도물이 유입되는 입구(10a)가 형성되어 있고, 다른 일측에는 정수된 물이 배출되는 출구(11)가 형성되어 있다. 그리고, 상기 필터하우징(10)의 내부 중앙부에는, 필터케이스(20)의 상부 통과공(20a)에 삽입되는 원통형의 결합부(16)가 성형되어 있다.

그리고, 상기 필터하우징(10)의 내부에는 상기 입구(10a)와 상기 필터케이스 (20)의 상부를 연결하는 유입유로(10b)가 형성되어 있다. 상기 유입유로(10b) 상측에는 "T"자형의 밸브(12)가 설치되어 있는데, 상기 밸브(12)는 상하로 이동하며 상기 유입유로(10b)를 개폐시킬 수 있다. 따라서, 상기 밸브(12)는 필터교체시 필터케이스로의 물공급을 차단하는 역할을 한다.

상기 밸브(12)의 하측 홈(12a)에는 스프링(13)이 끼워져 있다. 상기 스프링(13)의 하부는 밸브작동부재(14)의 상부 홈(14b)에 삽입되어 있다. 상기 스 프링(13)은, 후술할 필터케이스(20)의 작동에 의해 상방으로 이동된 상기 밸브작동부재(14)가 필터케이스(20)에 의한 지지력을 잃게 되었을 때, 상기 밸브작동부재(14)가 하측으로 이동되도록 복원력을 주는 역할을 한다.

한편, 상기 밸브작동부재(14)의 하단 외주연(14a)은 둥글게 가공되어 후술할 필터케이스(20)의 상부 캠면(20b)을 따라 용이하게 이동할 수 있도록 구성되어 있다. 상기 밸브작동부재(14)는 경사진 상기 캠면(20b)을 따라 상하 이동하며, 상기 밸브(12)를 상하 연동시키는 역할을 한다.

그리고, 상기 필터하우징(10)의 하측 내주연에는 상기 필터케이스(20)를 체결시킬 수 있는 다수개의 걸림턱(18)이 형성되어 있다.

한편, 상기 필터케이스(20)는 상기 필터하우징(10)을 통해 유입되는 물이 필터를 통과하도록 유도하는 역할을 한다. 상기 필터케이스(20)의 상부에는 상기 필터하우징(10)의 중앙 결합부(16)가 삽입되는 통과공(20a)이 형성되어 있고, 상기 통과공(20a)의 상면은 경사진 캠면(20b)으로 구성되어 있다.

그리고, 상기 필터케이스의 외주연 4개소에는 상술한 걸림턱(18)에 체결되는 체결턱(22)이 형성되어 있다. 상기 체결턱(22)은 필터케이스(20)가 필터하우징 (10)에서 분리되지 않도록 하는 역할을 한다.

이하, 상기와 같이 구성된 종래의 냉장고용 필터하우징(30)에 필터케이스(40)를 체결하는 작동관계에 대해 설명한다.

상기 밸브(12)에 의해 필터하우징(10)의 유입유로(10b)가 폐쇄되어 있는 상태에서, 상기 필터케이스(20)의 상부 통과공(20a)을 필터하우징(10)의 결합부(16) 에 끼우고 회전시킨다. 이때, 상기 필터케이스(20)는, 상기 필터케이스(20)의 상단부가 상기 필터하우징(10)의 결합부(16)의 외주연 상단(16b) 및 상기 유입유로(10b) 상단(10c)에 접할 때까지 회전시켜 체결하게 된다. 이렇게 되면, 상기 필터하우징(10)의 결합부(16) 일측 외주면(16a)(도 1에서는 좌측)과 필터(미도시)에 의해, 상기 필터케이스(20)의 통과공(20a)이 구획된다. 따라서, 후술하는 바와 같이, 일측으로 정수될 물이 유입되고, 타측으로는 정수된 물이 유출되게 된다.

그런데, 상기와 같이, 필터케이스(20)를 회전시켜 필터하우징(10)에 체결하게 되면, 상기 필터케이스(20)의 통과공(20a)의 경사진 상면인 캠면(20b)이, 유입유로(10b)에 삽입되어 있는 상기 밸브작동부재(14)를 밀어 올리게 된다. 이렇게 되면, 상기 밸브작동부재(14)는, 상기 스프링(13)을 압축하여 상기 스프링(13)의 상면이 고정되어 있는 밸브(12)를 상방으로 이동시킨다. 상기 밸브(12)가 상측으로 이동되면, 상기 밸브(12)에 의해 폐쇄되어 있던 상기 유입유로(10b)가 개방된다. 상기 유입유로(10b)가 개방되면, 필터케이스(20)로 물이 공급된다.

상기 필터케이스(20)측으로 공급된 물은 필터케이스(20)의 상부 통과공(20a) 일측으로 유입된다. 그리고, 필터케이스(20)에 내장된 필터(미도시)를 통과하면서 정수되어, 필터케이스(20)의 통과공(20a) 일측을 통해 필터하우징(10)의 결합부(16)측으로 배출된다. 상기와 같이 필터하우징(10)측으로 유출된 정수된 물은 필터하우징(10)의 출구(11)를 통해 냉동실의 제빙기 등으로 공급된다.

한편, 상기 필터케이스(20)를 회전시켜 상기 필터하우징(10)에서 제거하면, 상기 필터케이스(20)에 의해 지지되던 상기 밸브작동부재(14)는 상기 밸브작동부재(14)의 홈(14b)에 압축되어 있던 스프링(13)의 복원력에 의해 상기 필터케이스(20)의 캠면(20b)을 따라 내려온다. 이렇게 되면, 상기 스프링(13)의 상면이 부착된 밸브(12)가 하방으로 연동된다. 하방으로 이동된 상기 밸브(12)는, 상기 유입유로(10b)를 막아 필터케이스(20)로의 물공급을 차단하게 된다.

상기와 같이 구성된 본 발명은 아래와 같은 문제점이 있다. 종래의 냉장고용 필터하우징 구조는, 상기 필터케이스가 필터하우징에 체결되는 동시에 필터하우징의 유입유로가 개방되도록 구성되어 있다. 따라서, 상기 필터케이스가 상기 필터하우징에 체결되는 과정에서, 상기 필터케이스가 상기 필터하우징에 완전히 체결되기 전에 상기 밸브작동부재가 밸브를 밀어 올려 유입유로가 개방되기 시작한다. 따라서, 필터하우징 및 필터케이스 사이의 미세한 틈새로 물이 유출되게 되는데, 틈새가 작기 때문에 강한 압력으로 물이 분사, 누수되게 되는 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명은 필터교체시 필터가 완전히 체결되기 전에 물유입유로가 개방되어 물이 누수되는 것을 방지할 수 있는 냉장고용 필터장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은, 필터교체시, 필터하우징의 유입유로를 간단하게 개폐할 수 있는 냉장고용 필터장치를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 물이 유입되는 입구와 배출되는 출구가 형성된 필터하우징과, 상기 필터하우징에 착탈가능하게 결합되는 것으로 상기 입구와 연통되는 유입유로와 상기 출구와 연통되는 유출유로를 구비하며 상기 유입유로와 유출유로의 사이에 필터를 구비하여 상기 입구를 통해 들어온 물을 정수하여 상기 출구로 보내는 필터케이스와, 상기 필터하우징에 설치되고 상기 입구와 유입유로 사이를 개폐하는 헤드와 상기 헤드와 일체로 움직이고 소정의 자성을 가지는 몸체로 구성되는 밸브와, 상기 필터케이스에 설치되고 서로 다른 자성을 가지는 것이 이웃하도록 배치되어 상기 필터케이스가 필터하우징과 결합 및 해제를 위해 상대 회전됨에 의해 상기 밸브의 몸체와 상호작용하여 밸브를 구동시키는 다수개의 자석을 포함하여 구성된다.

상기한 구성에 의하면, 필터교체시 필터케이스를 완전히 필터하우징에 체결한 후 상기 필터케이스를 상기 필터하우징의 일정 위치로 회전시킨 상태에서만, 상기 밸브가 필터하우징의 유입유로를 개방하게 된다. 따라서, 필터케이스가 완전히 체결되지 않은 상태에서는 유입유로가 개방되지 않게 되므로, 필터케이스가 완전히 체결되지 않은 상태에서 유입유로가 개방되기 시작해서 발생되던 누수를 방지할 수 있는 이점이 있다. 또한, 상기 필터하우징에 필터케이스를 체결한 후, 상기 필터케이스를 일정각도 회전시키면, 상기 필터하우징의 밸브와 상기 필터케이스의 자석의 반발력으로 용이하게 상기 필터하우징의 유입유로를 개방시킬 수 있는 이점이 있다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하면서, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 상세히 설명한다.

도 2a에 따르면, 본 발명에 의한 필터장치 수도물이 필터(45)측으로 공급되고 필터(45)에서 정수된 물이 냉장고 각 부분으로 공급되도록 유로가 형성되어 있는 필터하우징(30)과, 상기 필터하우징(30)에 체결되고, 필터(45)가 내장되어 있는 필터케이스(40)로 구성된다.

상기 필터하우징(30) 일측에는 수돗물이 공급되는 입구(30a)가 형성되어 있고, 상기 입구(30a)는 제1유입유로(31)와 연결되어 있다. 상기 제1유입유로(31)의 입구에는 밸브(32)가 삽입되어 있다.

상기 밸브(32)는 제1유입유로(31)를 개폐할 수 있어 필터교체시 필터케이스(40)로의 물공급을 차단하는 역할을 한다. 상기 밸브(32)는 못형상으로, 헤드(32a)는 제1유입유로(31)를 개폐하며, 몸체(32b)는 특정 자성을 가지는 자석으로 형성되어 있다. 상기 밸브(32)가 상측으로 이동될 수 있도록, 상기 필터하우징 상부 내측에는 피난홈(34)이 형성되어 있다.

그리고, 상기 필터하우징(30)의 중앙부에는 필터케이스(40)가 체결되는 결합부(38)가 형성되어 있다. 상기 결합부(38)는 정수된 물이 필터장치 외부로 배출되는 출구(30b)와 연결되어 있는 부분이다.

상기 필터하우징(30)의 하단부에는 다수개의 걸림턱(39)이 형성되어 있다. 상기 걸림턱(39)에는 경사면이 형성되어 상기 필터케이스(40)를 끼우고 회전시키면, 후술할 필터케이스(40)의 체결턱(47)을 유도하여 체결시키는 역할을 한다.

이하, 본 발명 실시예를 구성하는 필터케이스(40)의 구조에 대해 설명한다.

상기 필터케이스(40)는 일측에 상기 필터하우징(30)의 제1유입유로(31)와 연결되는 제2유입유로(42)가 형성되어 있고, 중앙에는 필터(45)를 통과하여 정수된 물이 배출되는 유출유로(44)가 형성되어 있다. 상기 유출유로(44)의 상단에는 상술한 필터하우징(30)의 결합부(38)에 끼워지는 체결부(46)가 형성되어 있다.

그리고, 상기 필터케이스(40)의 외주연 4개소에는 체결턱(47)이 형성되어 있다. 상기 체결턱(47)은, 상기 필터하우징(30)의 하부에 형성되어 있는 상기 걸림턱(39)의 경사면을 따라 유도되어 체결되게 된다. 따라서, 상기 체결턱(47)은 필터하우징(30)에서 필터케이스(40)가 분리되는 것을 방지하는 역할을 한다. 상기 체결턱(47)에도 경사면(47a)이 형성된다.

도 3은 본 발명에 의한 필터케이스(40)의 평면도로서, 도시된 바와 같이 상기 필터케이스(40)의 상면 4개소에는 자석(48a,48b)이 방사상으로 배치되어 있다. 상기 자석은 N극 자석(48a)과 S극 자석(48b) 각각 한쌍으로, 자극이 다른 자석끼리 이웃하도록 배치되어 있다. 상기 자석(48a,48b)은, 상술한 필터하우징(30)의 제1유입유로(31)에 장착된 밸브(32)에 척력 또는 인력을 주어, 상기 밸브(32)를 상하 이동시키는 역할을 한다.

이하, 상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 냉장고용 필터장치의 동작관계를 도 2a 내지 도 4를 참조하면서, 상세히 설명한다.

도 2a에 도시된 것은, 필터교체시 필터하우징의 제1유입유로가 차단된 상태를 보여주는 개략단면도이다. 상기 필터하우징(30)의 제1유입유로(31)에 장착된 밸브(32)가, 상기 밸브(32)의 몸체(32b)가 지닌 자극(도 2a에서는 N극)가 반대되는 자극의 필터케이스(40)의 자석(48b)(도 2a에서는 S극)과 마주보는 상태이다. 따라서, 상기 밸브(32)는 상기 필터케이스(40)의 자석(48b)의 인력에 의해 하측으로 이동된 상태이다. 이렇게 되면, 상기 밸브(32)의 헤드(32a)에 의해 상기 필터하우징(30)의 제1유입유로(31)가 폐쇄되어, 필터케이스(40)로의 물공급이 차단 된다. 상기와 같이 필터케이스(40)로의 물공급이 차단된 상태에서, 상기 필터케이스(40)를 회전시켜 분리하면 누수를 방지할 수 있다.

그리고, 상기 필터하우징(30)에서 상기 필터케이스(40)를 제거한 상태에서는 상기 밸브(32)에 미치는 자력은 없으나, 상기 밸브(32)는 자체 무게에 의해 상기 제1유입유로(31)를 폐쇄한 상태를 유지하게 된다.

한편, 도 2b에 도시된 것은 필터하우징의 제1유입유로가 개방된 상태를 보여주는 단면도이다. 상기 필터케이스(40)를 필터하우징(30)에 끼우고 일정각도로 회전시키면, 도시된 바와 같이, 상기 필터하우징(30)의 밸브(32) 몸체(32b)가 지닌 자극(도 2b에서는 N극)과 동일한 자극을 지닌 필터케이스(40)의 자석(48a)(도 2b에서는 N극)이 상기 밸브(32) 몸체(32b)의 하측에 위치하게 된다. 이렇게 되면, 상기 밸브(32)의 몸체(32b)와 상기 필터케이스(40)의 자석(48a)간에는 척력이 발생된다. 상기 척력에 의해, 상기 밸브(32)는 상측의 피난홈(34)으로 이동된다. 상술한 바와 같이, 상기 밸브(32)가 상측으로 이동될 수 있도록 상기 필터하우징 상부 내측에는 피난홈(34)이 형성되어 있다.

이렇게, 상기 밸브(32)가 상측으로 이동하게 되면, 상기 필터하우징(30)의 제1유입유로(31)가 개방되어, 상기 필터하우징(30)에서 필터케이스(40)측으로 물이 공급되게 된다. 상기와 같이, 필터케이스(40)측으로 공급된 물은 필터(45)를 통과하면서 정수된다. 상기 필터(45)에 의해 정수된 물은, 필터케이스(40)의 유출유로(44)를 통해 필터하우징(30)의 출구(30b)로 공급된다. 상기 필터하우징(30)의 출구(30b)로 공급된 물은 냉장고의 각 부분으로 분배된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 의한 냉장고용 필터하우징 구조는, 필터하우징에 필터케이스를 체결하고, 상기 필터케이스를 일정 각도 이상으로 회전시켜야 상기 필터케이스 측으로 물이 공급되도록 구성되어 있어 누수를 방지할 수 있다.

상기와 같이 본 발명에 의한 냉장고용 필터하우징 구조는, 자석간의 인력과 척력을 이용하여 필터하우징에서 필터케이스로 연결되는 제1유입유로를 개폐하기 때문에, 유로개폐를 용이하게 할 수 있다. 즉, 상기 필터하우징에서 상기 필터케이스를 분리하기 전에, 상기 필터하우징의 제1유입유로를 차단하기 위하여는 , 상기 필터케이스를 일정각도로 회전시키기만 하면 된다. 그리고, 상기 필터하우징에 상기 필터케이스를 체결하고 상기 필터하우징의 제1유입유로를 개방하기 위하여는, 상기 필터케이스를 일정각도로 회전시키기만 하면 된다.

도 4는 본 발명에 의한 밸브의 이동궤적을 보여주는 설명도이다. 도시된 바와 같이, 종래의 밸브가 필터케이스의 캠면에 접촉하여 상부로 이동할 때에, 선형적으로 이동된다. 따라서, 상기 필터케이스가 필터하우징에 완전히 체결되기 전에 상기 밸브가 이동되기 시작하여 유입유로가 개방된다. 따라서, 상기 개방된 유입유로를 통해 물이 누수되는 문제점이 있었다.

그러나, 본 발명에 의한 밸브의 경우, 필터케이스를 필터하우징에 회전시켜 체결하는 것과 유입유로를 개방하는 것이 별도의 동작에 의해 이루어진다. 즉, 상기 필터케이스가 상기 필터하우징에 체결된 후에, 상기 필터케이스를 정해진 각도만큼 회전시켜 상기 유입유로를 개방하게 된다. 따라서, 상기 유로개방은 일순간에 이루어지기 때문에, 동작성이 향상되고, 상기와 같은 누수문제를 효과적으로 해 결할 수 있다.

상기에서 상술한 바와 같이, 본 발명에 의한 냉장고용 필터하우징 구조에 의하면, 필터하우징에 필터케이스를 체결한 후 일정각도로 상기 필터케이스를 회전시켜야 상기 필터케이스로의 물공급 유로가 개방된다. 따라서, 필터케이스가 필터하우징에 완전히 체결되지 않은 상태에서 물공급 유로가 개방되어 발생되던 누수를 방지할 수 있는 효과를 도모할 수 있다.

본 발명의 다른 효과는, 필터케이스로의 물공급 유로를 개폐함에 있어 자석의 자력을 이용하기 때문에, 상기 필터케이스의 회전만으로 간단히 상기 유로를 개폐할 수 있고, 유로개폐가 일순간에 이루어져 동작성이 향상된다는 점이다.

Claims (1)

1. 물이 유입되는 입구와 배출되는 출구가 형성된 필터하우징과,

   상기 필터하우징에 착탈가능하게 결합되는 것으로 상기 입구와 연통되는 유입유로와 상기 출구와 연통되는 유출유로를 구비하며 상기 유입유로와 유출유로의 사이에 필터를 구비하여 상기 입구를 통해 들어온 물을 정수하여 상기 출구로 보내는 필터케이스와,

   상기 필터하우징에 설치되고 상기 입구와 유입유로 사이를 개폐하는 헤드와 상기 헤드와 일체로 움직이고 소정의 자성을 가지는 몸체로 구성되는 밸브와,

   상기 필터케이스에 설치되고 서로 다른 자성을 가지는 것이 이웃하도록 배치되어 상기 필터케이스가 필터하우징과 결합 및 해제를 위해 상대 회전됨에 의해 상기 밸브의 몸체와 상호작용하여 밸브를 구동시키는 다수개의 자석을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 냉장고용 필터장치.

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