KR100589656B1

KR100589656B1 - 정수장치

Info

Publication number: KR100589656B1
Application number: KR1020000018021A
Authority: KR
Inventors: 김춘택
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2000-04-06
Filing date: 2000-04-06
Publication date: 2006-06-14
Also published as: KR20010094727A

Abstract

본 발명은 정수장치에 관한 것으로, 그 목적은 외부로부터 도입되는 물을 정화하는 카트리지를 용이하게 교체할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명에 따른 정수장치(50)에 의하면, 카트리지(52)의 교체 작업 시 수도꼭지(10)의 조절노브(11)를 잠글 필요가 없으며, 아울러 별도의 공구없이 레버(54)의 간단한 조작으로 카트리지(52)가 착탈됨으로써 카트리지(52) 교체작업을 보다 용이하게 할 수 있는 이점이 있다.

Description

정수장치{A clean water device}

도 1은 종래 정수장치를 보인 개략도이다.

도 2는 본 발명에 따른 정수장치를 보인 개략도이다.

도 3은 본 발명에 따른 정수장치의 분해사시도이다.

도 4와 도 5는 본 발명에 따른 정수장치의 유로 개방상태를 보인 사시도와 단면도이다.

도 6과 도 7은 본 발명에 따른 정수장치의 유로 폐쇄상태를 보인 사시도와 단면도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

30..제1급수호소 40..제2급수호스

50..정수장치 51..헤드

52..카트리지 53..개폐부재

54..레버 55.패킹

본 발명은 정수장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유입되는 물을 정화할 수 있도록 정수필터가 내장되며 교체가 가능한 카트리지를 갖춘 정수장치에 관한 것이다.

최근에는 전반적인 생활수준의 향상으로 건강에 대한 관심이 높아지고 있기 때문에, 제빙기나 물 디스펜서(dispenser) 등을 갖춘 냉장고에도 정수장치가 설치된다. 이에 따라 정화된 물을 이용하여 제빙하거나, 음용(飮用)하는 기술이 공지되어 있다. 또한, 식수용 수도꼭지에 별도의 정수장치를 설치하여 외부로부터 도입되는 물을 정화한 후 식수로 사용하는 경우가 있다. 도 1은 이러한 정수장치가 냉장고에 적용된 경우를 도시한 것이다.

도 1을 참조하면, 제빙기 또는 물 디스펜서를 갖춘 냉장고에는 상수도의 수도꼭지(1)와 연계된 급수호스(3)(4)의 중도에 정수장치(5)가 설치되어 있어서, 정수장치(5)를 통과한 물이 공급되게 된다.

이러한 종래 정수장치(5)는 냉장고(정수장치(5)가 냉장고에 적용된 경우)측으로 공급되는 물을 정화시키는 것으로, 물에 포함된 이물질을 제거하기 위해 정수필터(미도시)가 내장된 카트리지(6)와, 카트리지(6) 상단에 장착되며 제1급수호스(3)의 단부를 탈착 가능하게 고정하는 입구단 고정너트(7)와, 카트리지(6) 하단에 장착되며 제2급수호스(4)의 단부를 탈착 가능하게 고정하는 출구단 고정너트(8)를 구비한다.

한편, 제1급수호스(3)는 물을 단속하기 위해 조절노브(2)를 갖춘 수도꼭지(1)와 정수장치(5)의 입구를 연결하는 것이며, 제2급수호스(4)는 정수장치(5)의 출구와 냉장고의 제빙기(미도시) 또는 물 디스펜서(미도시)의 급수 조절장치(미도시)를 연결하는 것이다. 따라서 정수장치(5)의 입구에 입구단 고정너트(7)를 통해 수도꼭지(1)와 직결된 제1급수호스(3)의 단부를 고정하며, 정수장치(5)의 출구에 출구단 고정너트(8)를 통해 냉장고측과 직결된 제2급수호스(4)의 단부를 고정하면, 정수장치(5)의 설치가 완료된다. 이 때, 입구단 고정너트(7)와 출구단 고정너트(8)는 스패너와 같은 별도의 조임공구를 통해 고정된다.

이러한 정수장치(5)가 장착된 냉장고에는 사용자가 수도꼭지(1)의 조절노브(2)를 개방 작동시킴에 따라 제빙기 또는 물 디스펜서에 정화된 물이 공급된다.

즉, 조절노브(2)의 개방에 따라 제1급수호스(3)를 통해 외부의 물이 도입되고, 이것은 카트리지(6)내로 안내되며 정수필터를 통과하면서 정화된다. 계속하여 정화된 물은 제2급수호스(4)를 통해 제빙기 또는 물 디스펜서로 안내되어 각얼음으로 제빙되거나 시원한 음료수로 사용된다.

그러나, 종래 정수장치(5)는 카트리지(6)의 교체작업 시 수도꼭지(1)의 조절노브(2)를 잠그고, 스패너를 이용하여 입구단 고정너트(7)와 출구단 고정너트(8)를 일일이 풀고 조여야 하는 불편함이 있다.

즉, 카트리지(6)에 내장된 정수필터는 그 수명에 한계가 있어 소정기간이 경과된 후에는 교체해주어야 한다. 이러한 경우에는 수도꼭지(1)의 조절노브(2)를 잠근 후 스패너를 통해 입구단 고정너트(7)와 출구단 고정너트(8)를 풀어 제1급수호스(3)와 제2급수호스(4)로부터 카트리지(6)를 분해한다. 그리고 새로운 카트리지를 분해의 역순으로 설치한 후 다시 수도꼭지(1) 조절노브(2)를 개방시키면, 정 수장치(5)의 카트리지(6) 교체작업이 완료된다.

이와 같이, 종래 정수장치(5)의 카트리지(6) 교체작업 시 누수발생을 방지하기 위해 반드시 수도꼭지(1)의 조절노브(2)를 잠그고, 스패너와 같은 별도의 공구를 이용해야함으로써, 정수필터가 내장된 카트리지(6)의 교체 작업이 불편한 문제점이 있다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 수도꼭지의 조절노브를 잠그지 않은 상태에서 별도의 공구없이 카트리지를 교체할 수 있도록 구성하여 카트리지 교체작업을 보다 용이하게 할 수 있는 정수장치를 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은;

외부에서 도입되는 물을 정화하는 정수장치에 있어서,

내부에 유로가 형성된 유입구와 유출구를 갖춘 헤드와,

헤드에 탈착 가능하게 결합되며 유입구를 통해 유입되는 물을 정화한 후 유출구를 통해 배출하도록 정수필터가 내장된 카트리지와,

헤드에 회전 가능하게 설치되며 단부에 유로를 개폐하는 개폐부재가 마련된 레버를 구비하는 것을 특징으로 하는 구성이다.

그리고, 개폐부재는 유입구 및 유출구의 측면에 회동 가능하게 설치되며 소정각도 회전함에 따라 유로가 개폐되도록 직경방향으로 연통공이 천공된 밸브로드 를 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 레버는 유입구 및 유출구 외부로 연장된 밸브로드의 단부가 고정되도록 양단에 마련된 고정부와, 중심부에 마련된 파지부를 구비하여 "U"형상으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 밸브로드의 외주에는 누수를 방지하기 위한 오-링이 마련된 것을 특징으로 하며, 카트리지의 측면에는 고정돌기가 돌출되게 마련되며, 레버의 고정부에는 카트리지를 고정시킬 수 있도록 레버의 회전에 따라 고정돌기가 삽탈되는 고정홈이 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 헤드의 밑면에는 유입구 및 유출구와 연통되도록 결합구가 각각 형성되며, 카트리지의 상면에는 결합구에 끼워져 연통되도록 인포트와 아웃포트가 마련된 것을 특징으로 하며, 헤드의 밑면과 카트리지의 상면 사이에는 패킹이 배치된 것을 특징으로 하는 구성이다.

이러한 구성에 의하면, 수도꼭지의 조절노브를 잠그지 않고 별도의 공구없이 레버의 간단한 조작에 의해 카트리지를 보다 용이하게 교체할 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 하나의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 첨부도면을 간략히 설명하면, 도 2는 본 발명에 따른 정수장치가 냉장고에 적용된 실시예를 보인 것이며, 도 3 내지 도 7은 본 발명에 따른 정수장치의 내부 구성 및 작동상태를 보인 것이다.

도 2를 참조하면, 제빙기(22) 또는 물 디스펜서(21)를 갖춘 냉장고(20)는 급수호스(30)(40)를 통해 수도꼭지(10)와 직결되어 있으며, 급수호스(30)(40)의 중도 에는 제빙기(22) 또는 물 디스펜서(21)로 공급되는 물을 정화시키기 위한 정수장치(50)가 배치되어 있다. 급수호스(30)(40)는 일단이 수도꼭지(10)와 연결되고 타단이 정수장치(50)의 입구측과 연결된 제1급수호스(30)와, 일단이 냉장고(20)의 제빙기(22) 또는 물 디스펜서(21)의 급수조절장치(미도시)와 직결되고 타단이 정수장치(50)의 출구측과 연결된 제2급수호스(40)로 구별되며, 이들은 정수장치(50)를 매개로 연결된다.

이러한 본 발명에 따른 정수장치(50)는 도 3에 도시한 바와 같이, 제1급수호스(30)와 제2급수호스(40)의 타단이 각각 끼워져 결합되어 물의 유입과 배출을 안내하도록 유입구(51A)와 유출구(51B)를 갖춘 헤드(51)와, 헤드(51)에 탈착 가능하게 결합되며 물을 정화하기 위해 정수필터(52B)가 내장된 카트리지(52)와, 헤드(52)에 회전 가능하게 설치되며 단부에 마련된 개폐부재(53)를 통해 유입구(51A) 및 유출구(51B)를 동시에 개폐 제어함과 동시에 카트리지(52)를 고정하는 레버(54)를 구비한다.

헤드(51)는 소정의 두께를 갖는 원판상으로 이루어져 있으며, 상면에 유입구(51A)와 유출구(51B)가 소정의 직경을 가지면서 돌출되게 마련된다. 유입구(51A)와 유출구(51B)에는 축방향으로 각각 흡입유로(51C)와 배출유로(51D)가 형성되며, 이의 선단에는 호스연결구(51G)를 매개로 제1급수호스(30)의 타단과 제2급수호스(40)의 타단이 연통되게 결합된다. 또한, 흡입유로(51C)와 배출유로(51D)의 저부, 즉 헤드(51)의 밑면에는 내경이 확장되게 보어 가공된 결합구(51E)(51F)가 마련된다. 이 결합구(51E)(51F)에는 카트리지(52)의 결합 시 후술 하는 카트리지(52)의 인포트(52D)와 아웃포트(52E)가 삽입된다.

카트리지(52)는 외관을 이루며 상ㆍ하면이 밀폐된 원통상의 케이싱(52A)과, 케이싱(52A) 내부에 배치된 정수필터(52B)를 구비한다. 케이싱(52A)의 상면에는 내부와 연통되도록 원통상으로 돌출되게 마련된 인포트(52D)와 아웃포트(52E)가 마련되어 있다. 인포트(52D)와 아웃포트(52E)의 직경(d2)은 결합구(51E)(51F)의 내경(d1)과 대체로 동일하며, 이의 외주에는 탄성재질로 마련된 오-링(52F,O-ring)이 각각 설치된다. 따라서 인포트(52D)와 아웃포트(52E)가 각 결합구(51E)(51F)에 삽입되도록 헤드(51)에 카트리지(52)를 결합하면, 흡입유로(51C)와 인포트(52D)가 연통되고 배출유로(51D)와 아웃포트(52E)가 연통됨으로써, 제1급수호스(30)를 통해 유입되는 물이 카트리지(52)를 지나면서 제2급수호스(40)측으로 빠져나가게 된다. 이 때, 인포트(52D)와 아웃포트(52E)에 마련된 오-링(52F)이 결합구(51E)(51F)내에서 압착되기 때문에, 누수현상은 발생되지 않게 된다. 미설명부호 55는 헤드(51)의 밑면과 카트리지(52)의 상면 사이에 배치되는 패킹이다. 이 패킹(55)은 소정의 두께를 가지며 탄성재질로 구성된다.

그리고, 개폐부재(53)는 카트리지(52)의 교체작업 시 레버(54)의 간단한 조작에 의해 흡입유로(51C)와 배출유로(51D)를 동시에 개폐하는 것으로, 유입구(51A)와 유출구(51B) 측면에 마련된 설치구(53A)와, 설치구(53A)에 회전운동 가능하게 삽입되어 흡입유로(51C) 및 배출유로(51D)를 개폐하는 한쌍의 밸브로드(53B)를 구비한다. 설치구(53A)는 흡입유로(51C) 및 배출유로(51D)와 직교하는 방향으로 연통되게 유입구(51A)와 유출구(51B)의 측면에 소정의 내경(d3)을 갖도록 보어 가공 된다. 이 때, 유입구(51A)와 유출구(51B)측의 설치구(53A)는 서로 반대방향으로 마련된다. 그리고 한쌍의 밸브로드(53B)는 설치구(53A)의 내경(d3)과 대체로 동일한 직경(d4)을 갖는 봉상으로 이루어지며, 선단에는 흡입유로(51C) 및 배출유로(51D)를 연통시키기 위한 연통공(53C)이 직경방향으로 마련된다. 따라서 흡입유로(51C) 및 배출유로(51D)와 연통공(53C)이 일치되도록 각 밸브로드(53B)를 회전시키면 유입구(51A) 및 유출구(51B)가 개방되고(도 5참조), 흡입유로(51C) 및 배출유로(51D)와 연통공(53C)이 어긋나도록 각 밸브로드(53B)를 회전시키면 유입구(51A) 및 유출구(51B)는 폐쇄되게 된다(도 6참조). 미설명 부호 53F는 누수를 방지하기 위해 밸브로드(53B) 외주에 마련된 오-링이다. 이러한 밸브로드(53B)는 레버(54)의 조작에 의해 회전되는데, 레버(54)와의 결합을 위해 설치구(53A) 외부로 연장된 단부에는 키면(53E)이 형성되며 직경이 축소된 결합부(53D)가 마련되어 있다. 따라서 레버(54)를 하측방향으로 90도 회전시키면 밸브로드(53B)가 일체로 회전되어 유로(51C)(51D)와 연통공(53C)이 일치되며, 상측방향으로 90도 회전시키면 유로(51C)(51D)와 연통공(53C)이 어긋나게 된다.

한편, 레버(54)는 한쌍의 밸브로드(53B)를 동시에 조작함과 동시에 카트리지(52)를 고정하는 기능을 수행하는데, 밸브로드(53B)의 결합부(53D)에 각각 고정되도록 양단에 마련된 고정부(54A)와, 카트리지(52)를 감싸도록 중심부에 마련된 파지부(54B)를 구비하여 대체로 "U"형상으로 이루어져 있다. 고정부(54A)의 선단에는 결합부(53D)가 끼워져 결합되도록 키홀(54C)이 천공되어 있고, 파지부(54B)는 카트리지(52) 케이싱(52A)의 측면을 감싸도록 소정의 곡률을 갖도록 구성되며, 이를 잡고서 회전시킬 수 있게 된다.

또한, 카트리지(52)에 마련된 고정돌기(52C)를 이용하여 이를 고정된 상태로 유지하기 위해 레버(54)에는 고정홈(54D)이 형성된다. 고정돌기(52C)는 카트리지(52) 케이싱(52A)의 양측면에 대칭되도록 외측방향으로 돌출되게 마련되고, 고정홈(54D)은 키홀(54C)을 중심으로 회전 운동하는 레버(54)의 고정부(54A)에 마련된다. 이에 따라 결합구(51E)(51F)에 인포트(52D)와 아웃포트(52E)를 삽입하여 카트리지(52)를 예비 조립한 후 레버(54)를 하측방향으로 회전시키면 고정홈(54D)에 고정돌기(52C)가 결합되어 헤드(51)와 카트리지(52)가 일체화되는데, 이에 대한 것은 작용 설명에서 상세하게 기술한다.

다음에는 이와 같이 구성된 본 발명에 따른 정수장치가 냉장고에 적용된 예를 통해 이의 작용 및 효과를 설명한다.

먼저, 수도꼭지(10)와 연계된 제1급수호스(30)의 타단을 호스연결구(51G)를 통해 헤드(51)에 마련된 유입구(51A)에 직결시키고, 냉장고(20)측과 연계된 제2급수호스(40)의 타단을 유출구(51B)에 직결시킨다. 그리고 레버(54)를 상측방향으로 90도 회전시키면, 밸브로드(53B) 역시 동시 회전되어 각 유로(51C)(51D)와 연통공(53C)이 어긋나고, 이것에 의해 유로(51C)(51D)가 폐쇄된다.

이러한 상태에서 헤드(51)의 밑면에 패킹(55)을 배치하고, 각 결합구(51E)(51F)에 인포트(52D)와 아웃포트(52E)가 삽입되도록 카트리지(52)를 예비 조립한 후, 도 4와 도 5에 도시한 바와 같이, 레버(54)를 다시 하측방향(화살표 X 방향)으로 90도 회전시킨다. 따라서 밸브로드(53B)가 다시 회전되어 각 유로(51C)(51D)와 연통공(53C)이 일치되고, 아울러 레버(54)의 고정홈(54D)에 고정돌기(52C)가 결합되어 헤드(51)와 카트리지(52)가 견고하게 고정됨으로써, 정수장치(50) 설치가 완료된다. 이 때, 헤드(51)와 카트리지(52) 사이에 배치된 패킹(55)이 압착됨으로써, 인위적인 힘을 가하지 않은 상태에서는 레버(54)가 회전되지 않는다.

그리고 사용자가 수도꼭지(10)의 조절노브(11)를 개방 작동시키면, 외부로부터 도입되는 물이 제1급수호스(30)와 유입구(51A) 및 인포트(52D)를 통해 카트리지(52)내로 안내된다. 계속하여 카트리지(52)내의 정수필터(52B)를 지나면서 정화된 물은 아웃포트(52E)와 유출구(51B) 및 제2급수호스(40)를 통해 냉장고(20)의 제빙기(22) 또는 물 디스펜서(21) 급수조절장치로 안내되어 각얼음으로 제빙되거나 음료수로 사용된다. 이 때, 인포트(52D)와 아웃포트(52E) 및 밸브로드(53B)의 외주에는 탄성재질의 오-링(52F)(53F)이 설치되어 있기 때문에 누수현상은 발생되지 않는다.

한편, 정수장치(50)를 소정기간 사용하면 정수필터(52B)의 정화기능이 떨어지기 때문에 카트리지(52)를 교체해야 한다.

이러한 경우에는 도 6과 도 7에 도시한 바와 같이, 파지부(54B)를 잡고 레버(54)를 상측방향(화살표 Y 방향)으로 90도 회전시킨다. 이에 따라 밸브로드(53B)가 일체로 회전되어 각 유로와(51C)(51D) 연통공(53C)이 어긋나고 이것에 의해 유입구(51A)와 유출구(51B)가 폐쇄됨으로써, 수도꼭지(10)의 조절노브(11)를 잠그지 않아도 물이 누수되지 않는다. 아울러 고정돌기(52C)로부 터 레버(54)가 분리됨으로써, 별도의 공구를 사용하지 않고서도 카트리지(52)가 분해된다.

그리고 새로운 카트리지를 헤드(51)에 예비 조립한 후 분해의 역순, 즉 도 4에 도시한 바와 같이, 레버(54)를 하측방향(화살표 X 방향)으로 90도 회전시키면, 카트리지(52)가 견고하게 고정됨과 동시에 밸브로드(53B)가 다시 회전되어 각 유로(51C)(51D)와 연통공(53C)이 일치됨으로써, 다시 냉장고(20)측에 정화된 물이 공급된다.

결국, 카트리지(52)의 교체작업 시 수도꼭지(10)의 조절노브(11)를 폐쇄 작동시킬 필요가 없으며, 별도의 공구 없이 레버(54)의 간단한 조작으로 카트리지(52) 교체가 가능하다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 정수장치에 의하면, 카트리지의 교체 작업 시 수도꼭지의 조절노브를 잠글 필요가 없으며, 아울러 별도의 공구없이 레버의 간단한 조작으로 카트리지가 착탈됨으로써 카트리지 교체작업을 보다 용이하게 할 수 있는 이점이 있다.

Claims

외부에서 도입되는 물을 정화하는 정수장치에 있어서,

내부에 유로(51C)(51D)가 형성된 유입구(51A)와 유출구(51B)를 갖춘 헤드(51)와,

상기 헤드(51)에 탈착 가능하게 결합되며 상기 유입구(51A)를 통해 유입되는 물을 정화한 후 상기 유출구(51B)를 통해 배출하도록 정수필터(52B)가 내장된 카트리지(52)와,

상기 헤드(51)에 회전 가능하게 설치되며 단부에 유로(51C)(51D)를 개폐하는 개폐부재(53)가 마련된 레버(54)를 구비하는 것을 특징으로 하는 정수장치.
제 1항에 있어서,

상기 개폐부재(53)는 상기 유입구(51A) 및 유출구(51B)의 측면에 회동 가능하게 설치되며 소정각도 회전함에 따라 상기 유로(51C)(51D)가 개폐되도록 직경방향으로 연통공(53C)이 천공된 밸브로드(53B)를 구비하는 것을 특징으로 하는 정수장치.
제 2항에 있어서,

상기 레버(54)는 상기 유입구(51A) 및 유출구(51B) 외부로 연장된 상기 밸브로드(53B)의 단부가 고정되도록 양단에 마련된 고정부(54A)와, 중심부에 마련된 파 지부(54B)를 구비하여 "U"형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 정수장치.
제 2항에 있어서,

상기 밸브로드(53B)의 외주에는 누수를 방지하기 위한 오-링(53F)이 마련된 것을 특징으로 하는 정수장치.
제 3항에 있어서,

상기 카트리지(52)의 측면에는 고정돌기(52C)가 돌출되게 마련되며,

상기 레버(54)의 고정부(54A)에는 상기 카트리지(52)를 고정시킬 수 있도록 상기 레버(54)의 회전에 따라 상기 고정돌기(52C)가 삽탈되는 고정홈(54D)이 형성된 것을 특징으로 하는 정수장치.
제 5항에 있어서,

상기 헤드(51)의 밑면에는 상기 유입구(51A) 및 유출구(51B)와 연통되도록 결합구(51E)(51F)가 각각 형성되며,

상기 카트리지(52)의 상면에는 상기 결합구(51E)(51F)에 끼워져 연통되도록 인포트(52D)와 아웃포트(52E)가 마련된 것을 특징으로 하는 정수장치.
제 6항에 있어서,

상기 헤드(51)의 밑면과 상기 카트리지(52)의 상면 사이에는 패킹(55)이 배 치된 것을 특징으로 하는 정수장치.