KR100761516B1 - Filter assembly - Google Patents
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Abstract
Description
도 1a, 1b는 종래기술에 의한 수처리기기의 필터조립체 구성에 있어서, 커넥터의 원수유입관이 개방된 상태 및 폐쇄된 상태를 각각 단면도이다.1A and 1B are cross-sectional views respectively showing an open state and a closed state of a raw water inlet pipe of a connector in a filter assembly configuration of a water treatment device according to the prior art.
도 2는 본 실시예에 의한 수처리기기의 필터조립체에 있어서, 커넥터와 필터카트리지가 분리된 상태에서의 사시도이다.2 is a perspective view of the filter assembly of the water treatment device according to the present embodiment in a state in which the connector and the filter cartridge are separated.
도 3은 본 실시예에 의한 수처리기기의 필터조립체에 있어서, 커넥터와 필터카트리지가 분리된 상태에서의 단면도이다.3 is a cross-sectional view of the filter assembly of the water treatment device according to the present embodiment in a state in which the connector and the filter cartridge are separated.
도 4a, 4b는 본 실시예에 의한 수처리기기의 필터조립체에 있어서, 커넥터의 원수유입관이 개방된 상태 및 폐쇄된 상태를 각각 나타낸 예시 단면도이다.4A and 4B are exemplary cross-sectional views respectively showing an open state and a closed state of the raw water inlet pipe of the connector in the filter assembly of the water treatment device according to the present embodiment.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for main parts of the drawings>
10: 커넥터 12: 원수유입관 10: connector 12: raw water inlet pipe
121: 밸브시트면 14: 정수유출관121: valve seat surface 14: purified water outlet pipe
16: 플런저 18: 스프링 16: plunger 18: spring
30: 필터카트리지 32: 하우징 30: filter cartridge 32: housing
321: 헤드부 322: 체결윙 321: head portion 322: fastening wing
323: 스위칭윙 34: 내부케이스 323: switching wing 34: inner case
341: 외부고정립 36: 필터소자 341: external fixation 36: filter element
38: 흡입가이드 38a: 원수유입구38:
38b: 원수주입구 39: 충진재38b: raw water inlet 39: filling material
본 발명은 필터조립체에 관한 것으로, 보다 상세하게는 비데와 같은 생활 수처리기기에 사용되는 필터조립체에 관한 것이다.The present invention relates to a filter assembly, and more particularly, to a filter assembly used in domestic water treatment equipment such as a bidet.
정수기나 비데장치 등의 이른바 가정용 수처리기기는 상수원을 여과하여 공급함으로써 가정에서 식수 또는 세척수를 안전하게 활용하기 위한 것으로, 특히 비데장치는 근래에 들어 그 보급이 급속히 확대되고 있다.The so-called household water treatment equipment such as a water purifier and a bidet device is for safely utilizing drinking water or washing water at home by filtering and supplying a water source. In particular, the bidet device has recently been rapidly expanding in popularity.
일반적으로 비데장치는 좌변기의 좌대에서 자동인출되도록 구성된 분사노즐과, 상수도관 등의 원수공급관과 연결된 필터조립체, 콘트롤패널 등을 포함하여 이루어져 있다. In general, a bidet device includes a spray nozzle configured to be automatically withdrawn from the left side of the toilet seat, a filter assembly and a control panel connected to a raw water supply pipe such as a water supply pipe.
여기서, 필터조립체는 입수구와 출수구의 위치에 따라 양방향식과 단방향식으로 구분되는데, 양방향식은 입수구와 출수구가 서로 반대편에 있는 것이며, 단방향식은 입수구와 출수구가 동일측면에 배치된 것이다.Here, the filter assembly is divided into two-way and one-way according to the position of the inlet and outlet, the bidirectional type is the inlet and the outlet are opposite to each other, the one-way type is the inlet and the outlet are arranged on the same side.
한편, 상기 양방향식 필터조립체는 입수구와 출수구가 서로 반대방향으로 형 성되어 있는 특성상, 그 교체시에 입수구와 출수구에서 각각 원수배관 및 정수배관과의 연결구성을 해체하여야 하기 때문에 작업이 번거롭다는 문제점을 가지고 있다.On the other hand, the bi-directional filter assembly is a cumbersome operation because the inlet and the outlet are formed in the opposite direction to each other, the replacement of the connection between the raw water pipe and the water purification pipe at the inlet and outlet, respectively, when the replacement is in the opposite direction I have a problem.
따라서, 최근에는 교체작업이 용이한 단방향 필터조립체가 주로 활용되고 있는 바, 이러한 단방향 필터조립체에 대해 설명하면 다음과 같다.Therefore, in recent years, the unidirectional filter assembly, which is easy to replace, is mainly used. The unidirectional filter assembly will be described as follows.
먼저, 종래 단방향 필터조립체는, 도 1a과 1b에 나타난 것과 같이 일측면에 원수유입관(12)이 구비되고 타측면에 정수유출관(14)이 구비되며 하면이 개방된 구조로 이루어진 커넥터(10)와, 상기 커넥터와 분리 가능하게 결합되는 필터카트리지(20)로 구성되어 있다.First, the conventional unidirectional filter assembly, as shown in Figures 1a and 1b, the raw
여기서, 필터카트리지(20)는 하우징(22)과, 하우징(22)내에 구비된 내부케이스(24) 및, 내부케이스(24)에 내장된 중공사막 필터소자(26)로 이루어져 있다. Here, the
하우징(22)의 상단에는 커넥터(10)와 결합되어 원수를 공급받고 정수를 배출하는 접속구 역할을 하는 헤드부(221)가 구성되어 있다.The upper end of the
상기 하우징(22) 내에 설치되는 내부케이스(24)는 하우징(22)의 형상에 대응하여 비례축소된 형태로 이루어져 있기 때문에, 하우징(22)과의 사이에 간극을 형성하게 된다.Since the
내부케이스(24)의 상단은 상기 커넥터(10)의 정수유출관(14)과 연통되는 케이스가이드(28)에 접속되고, 내부케이스(24)의 바닥면에는 하우징(22)과 내부케이스(24)사이의 간극과 연통되는 원수유입홀(24a)이 구비되어 있으며, 상기 헤드부(221)에는 커넥터(10)의 원수유입관(12)과 연통되는 원수유입구(22a)가 형성되어 있다.The upper end of the
따라서, 커넥터(10)의 원수유입관(12)을 통해 유입된 원수는 하우징(22)의 헤드부(221)에 형성된 원수유입구(22a)를 통해 하우징(22) 내부로 유입되어 내부케이스(24)와의 사이 간극을 통해 하방으로 유동되고, 내부케이스(24)의 저면에 형성된 원수유입홀(24a)을 통해 내부케이스(24) 내로 유입되어 필터소자(26)를 거치는 동안 여과된다.Therefore, the raw water introduced through the raw
원수가 내부케이스(24)를 통과하면서 생성된 정수는 내부케이스(24) 상단에 구비된 케이스가이드(28)를 통해 커넥터(10)의 정수유출관(14) 측으로 유동된다. 이와 같은 물의 유동 경로는 화살표로 표시되어 있다.The purified water generated while the raw water passes through the
한편, 이러한 종래기술에서 필터카트리지와 커넥터의 연결구조에 대해 설명하면 다음과 같다.On the other hand, the connection structure of the filter cartridge and the connector in the prior art is as follows.
먼저, 하우징(22)의 헤드부(221) 바깥쪽에는 커넥터(10)와의 체결을 위한 체결윙(222)이 구비되어 있으며, 헤드부(221) 바깥쪽의 체결윙(222) 상방에는 하우징(22)의 회전각도에 따라 커넥터(10)의 원수유입관(12)을 개방/폐쇄하기 위한 스위칭윙(223)이 구비되어 있다.First, a fastening
상기 체결윙(222)과 스위칭윙(223)은 헤드부(22)에서 수평방향으로 돌출된 형태로서 서로 대향 배치되어 한쌍씩 구비되며, 체결윙(222)과 스위칭윙(223)은 서로 직교 배치되어 있다.The fastening
그리고, 상기 커넥터(10)의 내부측면에는 상기 체결윙(222)이 끼워지는 슬라이드 슬롯이 갖추어진 형태로 이루어져 있다. In addition, the inner side of the
또한, 커넥터(10)의 원수유입관(12)내에는 스위칭윙(223)에 의해 피동적으로 작동되어 개방 또는 폐쇄하는 밸브수단이 구성되어 있다.In addition, in the raw
상기 밸브수단은 원수유입관(12)내에 구성된 밸브시트면(121)에 밀착 또는 분리되도록 유동적으로 장착된 플런저(16)와, 상기 플런저(16)를 일측으로 탄성압박하는 스프링(18)으로 이루어져 있다.The valve means comprises a
이와 같은, 커넥터(10)와 필터카트리지(20)의 연결구조에 의하면, 하우징(22)의 헤드부(221)가 커넥터(10)내로 인입되어 체결윙(222)이 커넥터(10)의 슬라이드슬롯에 삽입됨으로써 필터카트리지(20)가 커넥터(10)의 아래로 빠지지 않는 체결상태를 유지하게 된다.According to the connection structure of the
여기서, 커넥터(10)와 필터카트리지(20)가 체결된 상태에서는 스위칭윙(223)이 플런저(16)의 선단부를 압박하게 됨으로써 플런저(16)가 밸브시트면(121)으로부터 이격되어 원수유입관(12)이 개방되며(도 1a 참조), 원수유입관(12)을 통해 공급된 원수가 하우징(22)과 내부케이스(24) 사이의 간극으로 유입되어 앞서 말한바와 같은 여과과정을 거치게 된다.Here, when the
그리고, 커넥터(10)로부터 필터카트리지(20)를 분리하기 위해 필터카트리지(20)를 돌리게 되면 스위칭윙(223)에 의한 플런저(16)의 압박상태가 해제됨으로써(도 1b 참조), 플런저(16)가 스프링(18)에 의해 압박되어 밸브시트면(121)과 밀착되기 때문에 원수유입관(12)이 자동으로 밀폐된 상태를 유지하게 된다.Then, when the
따라서, 이러한 종래기술에 의하면, 배관에 대한 별도의 조작 없이 커넥터(10)와 필터카트리지(20)를 연결하거나 분리하는 조작만으로 원수공급유로가 개 방 내지는 차단되므로, 필터카트리지(20)의 교체작업이 용이하다는 특징이 있다.Therefore, according to the prior art, since the raw water supply passage is opened or blocked only by the operation of connecting or disconnecting the
그러나, 이와 같은 종래기술에 따른 필터조립체는 구조상 다음과 같은 몇가지 문제점이 있는데 이에 대해 설명하면 다음과 같다.However, the filter assembly according to the related art has some problems as follows in structure, which will be described below.
우선, 커넥터(10)의 원수유입관(12)에서 필터카트리지(20)를 거쳐 다시 커넥터(10)의 정수유출관(14)으로 이어지는 전체유로를 필터소자(26)를 기준으로 하여 필터소자(26)를 거치기 전의 원수가 흐르는 이른바 원수유로와, 필터소자(26)를 거쳐서 만들어진 정수가 흐르는 정수유로 구분해 볼 수 있는데, 이에 따르면 원수유로는 앞서 말한 하우징(22)과 내부케이스(24) 사이의 간극이 되고, 정수유로는 내부케이스(24) 내의 케이스가이드(28)에 의해 형성된다고 볼 수 있다.First, the entire flow path from the raw
한편, 유체의 압력조절요인으로서는 유체가 흐르는 관로의 형태 내지는 크기 등이 작용하게 되는데, 종래기술에 의하면 원수유로가 하우징(22)과 내부케이스(24) 사이에서 좁은 간극형태로 이루어지는 특성상, 유입된 원수는 원수유로를 거치면서 유속은 커지고 압력은 감소하게 된다.On the other hand, the pressure control factor of the fluid acts as the form or size of the pipe flows through the fluid, according to the prior art, the raw water flow path is in the nature of the narrow gap between the
즉, 원수유입관(12)에서 하우징(22)의 내부로 이어지는 원수유로의 형태특성상 손실수두에 의한 압력손실이 발생하기 때문에 결과적으로 가장 큰 압력손실이 발생하는 필터소자(26)에 대한 투과율이 낮아지게 되고, 이에 따라 정수의 공급이 원활하게 이루어지지 않을 수도 있다는 문제가 발생하게 된다.That is, since the pressure loss due to the loss head occurs due to the shape characteristic of the raw water flow path leading from the raw
또한, 상기 내부케이스(24) 내부의 상단에는 중공사막 필터소자(26)를 고정하기 위한 폴리우레탄 충진재(29)가 내장되는데, 시간이 지남에 따라 충진재(27)와 내부케이스(24) 사이에 틈이 생겨서 그 틈으로 필터소자(26)를 거치지 않은 원수가 유출됨으로써 정수작용이 제대로 이루어지지 않을 수 있다는 문제점이 있다.In addition, a
본 발명은 상기한 종래 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 커넥터의 원수유입관과 연결되는 원수유로에서의 압력손실이 적은 구조로 이루어지고, 충진재와 내부케이스의 결합이 견고해지는 수처리기기의 필터조립체 제공을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, the pressure loss in the raw water flow path connected to the raw water inlet pipe of the connector is made of a structure, providing a filter assembly of the water treatment device that the coupling of the filler and the inner case is firm For the purpose.
상기 목적을 달성하기 위하여 제공되는 수처리기기의 필터조립체는, 일측면에 원수유입관이 구비되고 타측면에 정수유출관이 구비되며 하면이 개방된 구조로 이루어지며 상기 원수유입관의 내부에 밸브수단이 구비된 커넥터와, 상기 커넥터에 결합되는 헤드부가 그 상단에 구성된 하우징과 하우징내에 구비된 내부케이스와 내부케이스에 내장된 중공사막 필터소자와, 상기 필터소자를 지지하는 충진재로 구성되며 상기 커넥터의 밸브수단과 연동되는 구조로 이루어진 필터카트리지를 포함하여 구성된다.The filter assembly of the water treatment device provided to achieve the above object, the raw water inlet pipe is provided on one side, the purified water outlet pipe is provided on the other side and the bottom surface is made of an open structure and the valve means inside the raw water inlet pipe The connector is provided with a connector, a head portion coupled to the connector, an inner case provided in the housing, a hollow fiber membrane filter element embedded in the inner case, and a filler for supporting the filter element. It is configured to include a filter cartridge made of a structure that is interlocked with the valve means.
상기 필터카트리지의 하우징내에는 헤드부 측면을 통해 서로 대향되는 양방향으로 원수유입구를 형성하고 하방으로 원수주입구를 형성하는 흡입가이드가 구비되고, 상기 내부케이스는 흡입가이드의 원수주입구와 그 상단이 연결된 형태로서 흡입가이드로부터 내부로 주입된 원수가 여과된 다음 저면을 통해 정수가 토출되도록 저면이 개방된 형태로 이루어지고, 내부케이스의 저면을 통해 배출된 정수는 하 우징과 내부케이스 사이의 간극을 통해 유동되어 하우징의 헤드부를 통해 배출되는 구조로 이루어진다.In the housing of the filter cartridge is provided with a suction guide to form a raw water inlet in both directions facing each other through the side of the head and the raw water inlet downward, the inner case is connected to the raw water inlet and the upper end of the suction guide As the raw water injected from the suction guide is filtered and the bottom surface is opened so that the purified water is discharged through the bottom surface, the purified water discharged through the bottom of the inner case flows through the gap between the housing and the inner case. And is discharged through the head of the housing.
상기 내부케이스는 그 하단 둘레를 바깥쪽으로 이격하여 감싸는 외부 고정립이 구비된 구조로 이루어지며, 상기 충진재는 내부케이스의 내부 하단에 배치되며, 내부케이스 보다 아래로 더욱 돌출하여 외부 고정립과 내부케이스 하단과의 사이에 끼워지는 형태로 장착된다. The inner case is made of a structure having an outer fixing lip surrounding the bottom circumference to the outside, the filler is disposed on the inner bottom of the inner case, and further protrudes down than the inner case to the outer fixing lip and inner case It is mounted in the form of being fitted between the lower end.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도 2 부터 도 4b 까지 참조로 하여 상세하게 설명하며, 종래기술과 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호를 부여한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 through 4B, and like reference numerals refer to like elements as in the prior art.
본 실시예에 따른 수처리기기의 필터조립체는, 도 2와, 도 3에 나타난 것과 같이 커넥터(10)와 이에 분리 가능하게 결합되는 필터카트리지(30)로 이루어지는데, 커넥터(10)는 일측면에 원수유입관(12)이 구비되고 타측면에 정수유출관(14)이 구비되며 하면이 개방된 구조로서 원수유입관(12)의 내부에 밸브수단이 구비되어 있다.The filter assembly of the water treatment device according to the present embodiment includes a
상기 밸브수단은 종래와 마찬가지로, 원수유입관(12)내에 구성된 밸브시트면(121)에 밀착 또는 분리되도록 유동적으로 장착된 플런저(16)와, 상기 플런저(16)를 일측으로 탄성압박하는 스프링(18)으로 이루어져 있다.The valve means is a
그리고, 필터카트리지(30)는 상기 커넥터(10)에 결합되는 헤드부(321)가 그 상단에 구성된 하우징(32)과, 하우징(32)내에 구비된 내부케이스(34)와, 내부케이 스(34)에 내장된 중공사막 필터소자(36)로 구성되며, 상기 하우징(32)내에는 헤드부(321) 측면을 통해 서로 대향되는 양방향으로 원수유입구(38a)를 형성하고, 하방으로 원수주입구(38b)를 형성하는 흡입가이드(38)가 구비되어 있다.The
상기 내부케이스(34)는 흡입가이드(38)의 원수주입구(38b)와 그 상단이 연결되고 저면이 개방된 형태로서, 흡입가이드(38)로부터 내부로 주입된 원수가 여과된 다음 저면을 통해 정수가 토출되도록 저면이 개방된 형태로 이루어진다.The
그리고, 종래와 마찬가지로 하우징(32)의 헤드부(321) 바깥쪽에는 커넥터(10)와의 체결을 위한 체결윙(322)이 구비되어 있으며, 역시 헤드부(321) 바깥쪽의 체결윙(322) 상방에는 하우징(32)의 회전각도에 따라 밸브수단의 플런저(16)를 압박하여 커넥터(10)의 원수유입관(12)을 개방 또는 폐쇄하기 위한 스위칭윙(323)이 구비되어 있다.In addition, as in the related art, the outer side of the
또한, 흡입가이드(38)의 원수유입구(38a) 상하방에는 헤드부(321)와 커넥터(10)간의 기밀을 유지하기 위한 상하 오링(381)이 구비되어 있다.In addition, upper and lower O-
내부케이스(34)는, 그 하단 둘레를 바깥쪽으로 이격하여 감싸는 외부고정립(341)이 구비된 구조로 이루어지며, 중공사막 필터소자(36)를 지지하는 충진재(39)가 내부케이스(34)의 하단에 배치됨으로써 종래와는 달리 필터소자(36)의 선단이 내부케이스(34) 하단에서 충진재(39)에 의해 지지되는 구조로 이루어진다.The
그리고, 상기 충진재(39)는 부분적으로 내부케이스(34)의 하단보다 아래로 더욱 돌출하여 외부고정립(341)과 내부케이스(34) 하단과의 사이에 끼워지는 형태로 장착된다.In addition, the
상술한 바와 같은 본 실시예에 따른 필터조립체의 작동을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the filter assembly according to the present embodiment as described above are as follows.
먼저, 커넥터(10)에 필터카트리지(30)가 결합된 상태에서는 도 4a에 나타난 것과 같이 스위칭윙(323)이 원수유입관(12) 내의 플런저(16)를 압박하여 플런저(16)가 밸브시트면(121)과 이격됨으로써 원수유입관(12)을 통해 원수가 유입된다.First, in the state in which the
유입된 원수는 커넥터(10)와 헤드부(321) 사이에 형성된 공간을 통해 흡입가이드(38)의 원수유입구(38a)로 유입되며, 계속해서 원수주입구(38b)로부터 내부케이스(34) 안으로 유입되어, 중공사막 필터소자(36)를 거치게 된다.The introduced raw water is introduced into the
즉, 본 실시예에 의하면, 커넥터(10)에서 내부케이스(34) 안으로 이어지는 이른바 원수유로가 종래 원수유로(하우징과 내부케이스 사이 간극으로 형성됨)에 비해, 거리가 짧고, 면적의 급격한 변화 없이 확대된 형태로 유지되기 때문에 원수가 유입되는 과정에서 유입압력이 감소하여 투과율이 낮아지는 현상이 발생하지 않게 된다.That is, according to this embodiment, the so-called raw water flow path leading from the
그리고, 내부케이스(34)로부터 배출된 정수가 하우징(32)과 내부케이스(34) 사이의 간극으로 이루어진 비교적 좁은 정수유로를 통해 유동되기는 하지만, 원수유로를 투과하는 과정에서의 압력손실이 적기 때문에 정수유로에서는 정수의 흐름에 있어서 압력손실에 따른 영항을 거의 받지 않게 된다.In addition, although the purified water discharged from the
따라서, 본 실시예에 의하면 정수의 공급이 안정적으로 원활하게 이루어지게 된다.Therefore, according to this embodiment, the supply of purified water is made smoothly and stably.
필터카트리지(30)를 커넥터(10)로부터 분리하기 위해 필터카트리지(30)를 돌리게 되면 종래와 마찬가지로 스위칭윙(323)에 의한 플런저(16)의 압박상태가 해제됨으로써(도 4b 참조), 플런저(16)가 스프링(18)에 의해 압박되어 밸브시트면(121)과 밀착되기 때문에 원수유입관(12)이 자동으로 밀폐된 상태를 유지하게 된다.When the
그리고, 본 실시예에 의하면, 충진재(39)가 내부케이스(34)의 하선단을 완전히 감싸는 형태로 이루어지며, 내부케이스(34)의 바깥쪽에 형성된 외부고정립(341)에 의해 충진재(39)의 장착상태가 더욱 견고해지기 때문에 내부케이스(34) 내면과 충진재(39) 사이에 틈이 생기지 않게 된다.In addition, according to the present embodiment, the
그러므로, 종래와 같이 충진재와 내부케이스 사이에 틈이 발생하고 이를 통해 필터소자를 거치지 않은 원수가 그대로 배출되는 현상이 발생하지 않게 된다.Therefore, a gap is generated between the filler and the inner case as in the prior art, so that the raw water that does not pass through the filter element is discharged as it is.
이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명에 따른 수처리기기의 필터조립체에 의하면 커넥터의 원수유입관과 연결되는 원수유로에서의 압력손실이 적은 구조로 이루어지기 때문에 정수의 공급이 원활해지고, 충진재와 내부케이스의 결합이 견고해지기 때문에 원수의 누출이 방지되는 등, 수처리기기의 작동효율 및 안정성 향상에 도움이 된다는 이점이 있다.According to the filter assembly of the water treatment device according to the present invention as described above, since the pressure loss in the raw water flow path connected to the raw water inlet pipe of the connector is made less smooth supply of purified water, coupling the filler and the inner case This stiffness has the advantage of helping to improve the operating efficiency and stability of water treatment equipment, such as preventing the leakage of raw water.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR101118540B1 (en) * | 2009-11-27 | 2012-03-12 | 웅진코웨이주식회사 | filter cartridge connector |
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