KR100807882B1 - 수압에 의해 충진물이 수용되는 필터 카트리지 구조 - Google Patents
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Abstract
본원은 세척, 음용, 세정을 목적으로 하는 수 처리용 필터 카트리지 구조에 관한 것으로서, 상기의 필터카트리지는 내부에 충진물을 내재하고 처리대상수가 유입되거나 배출되는 홀을 하나 내지 다수 개 구비하며, 상기의 홀을 폐쇄하는 카트리지 캡이 설치되는 구조를 이루되, 상기 카트리지 캡은 스프링과 같은 탄성지지체가 구비되어 수압에 의해 캡이 밀리면 홀을 개방하였다가 수압이 낮아지면 스프링의 반작용에 의하여 홀을 다시 폐쇄할 수 있는 구조를 이루는 것을 특징으로 하는 필터 카트리지 구조를 제공한다.
상기의 필터카트리지의 내부 충진물로는 파우더, 젤, 또는 고형체 형태로 제공할 수 있으며, 특정한 목적에 따라 입욕제, 피부미용제, 살충제, 비료, 농약 등의 수처리용 충진물로 구성된다.
또한, 상기의 카트리지 캡은 외부의 조작에 의해 고정할 수 있어, 사용자가 임의로 유로를 폐쇄할 수 있도록 할 수 있으며, 상기의 필터카트리지를 다른 필터와 혼합하여 구성하는 필터 카트리지 구조를 제공한다.
상기 필터카트리지 구조를 이용하여 내부 충진물을 수용하거나 수용하지 않게 하는 것을 사용자가 선택하도록 할 수 있으며, 특히, 사용하지 않을 때에는 수압이 없어 카트리지 캡이 닫히는 상태가 되므로 결과적으로 내부 충진물이 소모되는 것을 방지하고 공기와의 접촉을 차단할 수 있는 효과를 갖게 된다.
필터 카트리지, 필터, 여과장치, 정수장치, 유압조절장치
Description
도 1a는 처리대상수가 아래에서 위로 흐를 때에 수압에 의하여 약간 들어올려진 카트리지 캡(20A)에 의해 홀(11A)이 개방된 실시 예를 나타낸 단면도.
도 1b는 처리대상수가 아래에서 위로 흐를 때에 수압에 의하여 약간 들어올려진 카트리지 캡(20B)에 의해 홀(11B)이 개방되는 실시 예를 나타낸 단면도.
도 1c는 처리대상수가 위에서 들어와서 다시 위로 빠져나갈 때에 수압에 의하여 약간 들어올려진 카트리지 캡(20C)에 의해 홀(11C)이 개방되는 실시 예를 나타낸 단면도.
도 1d는 처리대상수가 아래에서 위로 흐를 때에 수압에 의하여 약간 들어올려진 카트리지 캡(20D)에 의해 홀(11D)이 개방되는 실시 예를 나타낸 단면도.
도 2는 필터카트리지의 캡을 외부에서 고정할 수 있도록 스위치를 구비한 일 실시예를 나타난 예시도.
도 3은 다른 필터와 결합하여 사용하는 것을 나타내는 예시도.
******* 도면의 주요 부호에 대한 설명 *******
10, 10a, 10b, 10c, 10d : 카트리지 11, 11a, 11b, 11c, 11d : 홀
13 : 기울어진 유로
20, 20a, 20b, 20c, 20d : 카트리지 캡 21, 21a, 21b, 21c, 21d : 스프링
30 : 스위치
본원 발명은 처리대상수를 수 처리하기 위한 필터 카트리지의 구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 필터 카트리지 내부에 물에 용해 및 수용되는 충진물을 내장하는 필터 카트리지 구조에 있어서 필터 카트리지 내부로 처리대상수가 유입되어 수압이 발생한 때에만 필터카트리지의 내부 충진물을 처리대상수에 수용할 수 있게 하는 필터 카트리지 구조에 관한 것이다.
상기의 필터 카트리지 구조는 샤워기, 정수기, 농약 살포기, 수도의 여과장치 등에 적용될 수 있다.
샤워기 헤드 내부에 장착되는 필터 카트리지는 충진물이 주로 피부미용에 좋은 성분으로 이루어지며 유입홀로 처리대상수가 들어와 충진물을 수용한 후 유출홀로 빠져나가는 구조를 이루게 된다.
음용을 목적으로 하는 정수기의 경우 ACF(Active Carbon Filter), 세디멘트 필터, 중공사막(UF) 필터, 세라믹 필터 등을 선택적으로 추가하여 다수 개의 필터를 사용하는 구조를 가질 수 있으며, 내부 충진물로는 비타민C 등의 영양제나 녹차 또는 허브차 등의 원하는 성분을 추가하여 제공되어 질 수 있다.
또한 농약 살포기에서 처리 대상수에 농약, 살충제 등의 수처리용액을 첨가 하여 분무하는 구조에서도 카트리지가 적용되고 있으며, 수도의 여과장치에서는 주로 염소성분을 제거하기 위한 충진물이 카트리지 구조 내부에 포함되어 이용되고 있다.
그러나 종래의 필터카트리지 구조는 카트리지내부 충진물이 항시 처리대상수와 접촉하여 있는 상태이므로, 처리 대상수와 접촉하며 사용하지 않는 경우에도 내부충진물과 처리대상수가 지속적으로 접촉되어 있는 상태가 되므로 결과적으로 내부 충진물의 손실이 크며, 기능을 일시 정지했다가 재 사용하는 경우 균등한 조건의 처리가 이루어지기가 힘들며, 내부 충진물이 비타민C인 경우에는 대기 중의 공기가 유입되어 산화현상이 일어나는 등, 내부 충진물의 훼손, 유실현상이 발생하고 카트리지의 수명도 단축시키는 문제점을 갖고 있었다.
이에 본원에서는 상기의 문제점을 해소하고자, 처리대상수를 이송시키지 않을 때에는 필터카트리지의 내부충진물과 처리대상수를 분리시켜 내부충진물이 처리대상수에 과다하게 접촉되는 것을 방지하고, 처리대상수가 처리장치를 경유하는 경우에는 필터카트리지의 수 처리가 균등하게 이루어질 수 있는 필터 카트리지 구조를 제공하고자 하는 과제를 갖고 출발하였다.
상기 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 필터카트리지의 일측에 홀을 물리적으로 막아 내부충진물과 처리대상수를 차단하는 기능을 갖는 카트리지 캡을 구비함에 있어서, 상기 캡에 스프링과 같은 탄성지지수단을 구비시켜 필터카트리지에 처리대상수를 보낼 필요가 없을 때에는 탄성지지수단에 의해 캡을 차단하고 있다가, 처리대상수를 카트리지 구조 내부의 충진물과 접촉시킬 필요가 있을 때에는 수압에 의해 캡이 밀려 들려지는 구조를 이루어서 물의 흐름 방향을 바꾸고 홀이 개방되도록 함으로써 내부 충진물과 효과적으로 접촉할 수 있게 하는 필터 카트리지의 구조가 개시된다.
또한, 상기의 캡을 구비한 필터카트리지 구조에서 상기의 캡이 수압에 의하여 밀려나지 않도록 외부에서부터 지지하여 받쳐주는 기능을 갖는 스위치를 가지는 필터 카트리지의 구조를 제공한다.
본원 발명은 수압에 의해 충진물이 수용되는 구조를 갖는 필터 카트리지에 관한 것으로서, 상기의 필터카트리지는 내부에 충진물을 내장하고 일 측면에 하나 내지 다수개의 홀을 구비한 카트리지와; 상기 카트리지의 홀이 있는 일 측면에 설치되되, 탄성지지수단을 구비하여 탄성지지수단의 탄력에 의하여 홀을 차단하고 있는 카트리지 캡;으로 구성된다.
상기의 카트리지는 내부로 충진물을 내장하면서 외부로는 필터카트리지 자체를 지지하는 기능을 가지며, 홀은 처리대상수가 필터카트리지 내부로 들어오거나 필터카트리지 외부로 배출되는 구멍을 의미한다.
상기의 카트리지 캡은 필터카트리지의 일 측면에 설치되며 스프링 등의 탄성지지수단을 구비하여 탄성지지수단의 탄력으로 고정되게 되는데, 이때 필터카트리지의 홀을 차단할 수 있도록 한다. 또한 상기의 카트리지 캡으로 물이 유입되어 수압이 발생하면, 탄성지지수단이 수압에 의해 밀려 카트리지 캡이 이동되면서 물의 흐름방향을 바꾸고 필터카트리지의 홀을 개방하는 구조를 이루게 된다. 필터카트리지 캡의 접촉부에는 실리콘 또는 고무판을 부착하여 홀의 밀폐 성능을 향상시킬 수 있다.
상기 필터카트리지의 홀은 1개 또는 다수 개의 구멍으로 구성되며, 위치는 필터카트리지의 캡의 위치에 맞추어 필터카트리지의 상단부분이나 측면 부분, 하단부분 등 적용용도에 알맞도록 변형이 가능할 것이다.
또한, 다양한 수 처리 효과를 얻기 위하여 상기 필터카트리지의 내부충진물의 성분을 각각 다르도록 다수 개 구비하거나, 다른 종류의 필터, 즉 세디멘트 필터, 중공사막필터, 세라믹 필터와 결합하여 사용할 수 있다.
상기 필터카트리지의 내부충진물은 알로에, 모과, 비타민 C, 비타민 B2, 향, 루이보스, 구연산, 달맞이유, 올리브유, 녹차, 키토산, 카라기난 등의 피부 미용제나, 샴푸, 비누, 등의 세척제나 입욕제 또는 비료, 농약 등의 수 처리제 중에서 얼마든지 선택되어 구성할 수 있으며, 파우더 형태, 젤 형태, 고형체 형태 등 다양한 형태로 내재시켜 적용이 가능하다.
이하 본원 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 통하여 보다 구체적이고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 상기 필터카트리지에서 처리대상수의 흐름 방향에 따라 상기 필터카트리지의 구조는 동일한 구성과 동일한 동작원리에 의하여도 다양한 변형 실시가 가능할 것이며, 하기에 예시되는 실시 예로 본원 발명이 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본원 발명의 바람직한 실시 예를 다양하게 변형한 것으로서, 처리대 상수의 흐름, 카트리지 캡의 위치와 모양, 스프링의 위치 및 홀을 각각 변형한 것이다.
도 1a는 처리대상수가 아래에서 위로 흐를 때에 수압에 의하여 약간 들어올려진 카트리지 캡(20a)에 의해 홀(11a)이 개방된 실시 예를 나타낸 단면도이다.
상기의 실시 예에서 스프링(21a)이 수압에 의해 밀려 카트리지 캡(20a)이 벌려진 사이에 홀로 들어간 처리대상수가 내부충진물을 수용한 후 외부로 빠져나가는 것을 나타내고 있으며, 수압이 약해지면 스프링(21a)에 의해 카트리지 캡(20a)이 아래로 내려가면서 홀(11a)을 차단하게 됨을 나타내고 있다.
도 1b는 처리대상수가 아래에서 위로 흐를 때에 수압에 의하여 약간 들어올려진 카트리지 캡(20b)에 의해 홀(11b)이 개방되는 실시 예를 나타낸 단면도이다.
상기의 실시 예에서 특히 한쪽 홀(11b')이 카트리지 측면에 위치하고 있으며, 카트리지 캡이 홀을 폐쇄할 수 있는 범위에서 홀의 위치는 상, 하, 측면 등으로 다양하게 변형 적용될 수 있음을 나타내고 있다. 홀(11b)로 들어간 처리대상수는 카트리지 캡(20b)의 측부에 형성되어 있는 유로를 통하여 카트리지 내부로 유입되어 카트리지 내부충진물을 수용하고 홀(11b')을 통하여 외부로 빠져나가게 적용될 수 있으며, 수압이 약해지면 스프링(21b)에 의해 카트리지 캡(20b)이 아래로 내려가면서 홀(11b, 11b')을 차단하게 됨을 나타내고 있다.
도 1c는 처리대상수가 위에서 들어와서 다시 위로 빠져나갈 때에 수압에 의하여 약간 들어 올려진 카트리지 캡(20c)에 의해 홀(11c)이 개방되는 실시 예를 나타낸 단면도이다.
상기의 실시 예에서는 필터카트리지에서 비스듬히 기울어진 유로(13)에 의해 수압이 발생하여 카트리지 캡(20c)을 밀어내는 것을 볼 수 있다. 상기 카트리지 캡(20c)이 들어 올려지면 스프링(21c)이 응축하고 탄성력이 올라가 수압보다 탄성력이 세지면 스프링에 의하여 캡(20c)이 다시 원상복귀하면서 홀(11C)을 차단하게 되는 구조로 적용될 수 있다.
도 1d는 처리대상수가 아래에서 위로 흐를 때에 수압에 의하여 약간 들어 올려진 카트리지 캡(20d)에 의해 홀(11d))이 개방되는 실시 예를 나타낸 단면도로서, 스프링(21d)이 카트리지(10d) 내부로 들어올 수 있음을 나타내고 있다.
상기 스프링(21d)은 카트리지 캡을 지지하여 홀(11d)을 폐쇄할 있는 구조라면 카트리지 외부든 내부든 설치될 수 있음을 나타내 보여 준다.
도 2는 필터카트리지의 캡을 외부에서 고정할 수 있도록 스위치를 구비한 일 실시예를 나타낸 예시도로서 처리대상수가 필터 카트리지를 통과할 필요가 없는 경우에는 외부에서 스위치(30)를 이용하여 캡(20)을 지지하도록 함으로써 수압에 의해 캡이 밀려나지 않도록 구성할 수 있는 예를 나타내고 있다.
즉 처리대상수를 필터 카트리지 내용물과 접촉시킬 필요가 없는 경우, 필터 카트리지에 탄성지지수단에 의해 연결되어 있는 캡이 수압에 의해 캡이 밀려나지 않도록 캡(20)의 후면에서 지지하는 수단으로 타원형레바 등을 이용하여 스위치(30)와 연결되어 캡을 지지하여 밀려나지 않도록 하는 기술구성은 다양하게 변형시켜 적용이 가능하다 할 것이다.
도 3은 다른 필터와 결합하여 사용하는 것을 나타낸 예시도로서, 본원의 필터카트리지 구조가 중공사막(UF) 필터와 결합되어 사용되는 예를 나타내고 있는바, 상기 필터는 다른 다양한 필터류, 즉 ACF(Active Carbon filter), 세디멘트 필터, 세라믹 필터 등과 대체되어 사용될 수 있음도 물론이다.
본원에 의한 필터카트리지 구조를 이용하면 장시간 사용하여도 균등한 수 처리 효과를 얻을 수 있으며, 내부 충진물이 대기중의 산소와 차단됨으로써 산화현상과 같은 변질을 방지하고, 충진물의 불필요한 낭비을 방지할 수 있으므로 필터카트리지의 수명을 더욱 길게 할 수 있다.
또한, 상기의 필터카트리지의 캡을 외부에서 고정할 수 있어, 사용자가 임의로 유로를 폐쇄할 수 있도록 할 수 있으며, 상기의 필터카트리지를 다른 필터와 혼합하여 구성할 수도 있다.
상기 필터카트리지 구조를 이용하여 내부 충진물을 수용하거나 수용하지 않게 하는 것을 사용자가 선택할 수 있게 할 수 있으며, 특히, 사용하지 않을 때에는 수압이 없어 카트리지 캡이 닫히는 상태가 되므로 결과적으로 내부 충진물이 소모되는 것을 방지하고 공기와의 접촉을 차단할 수 있는 효과를 갖게 된다.
Claims (5)
- 처리 대상수를 기능수로 변환처리하기 위한 필터 카트리지의 구조에 있어서,상기 필터카트리지의 특정한 방향으로 캡이 설치되되, 상기 캡은 탄성지지수단에 의해서 필터카트리지의 홀을 폐쇄하고 있다가, 탄성지지수단에 의해 지지되던 캡이 수압에 의해 밀려나면서 필터카트리지의 홀을 개방하여 카트리지 내부 충진물이 처리 대상수와 접촉하여 카트리지 내부 충진물 성분을 함유하는 기능수로 변환시켜 배출되도록 제공되는 것을 특징으로 하는 필터 카트리지 구조.
- 제 1항에 있어서,상기 필터 카트리지에는 수압에 의해 캡이 밀려나지 않도록 캡을 고정할 수 있는 수단을 갖는 스위치를 구비하는 것을 특징으로 하는 필터 카트리지 구조.
- 제 1항 또는 제2항에 있어서,상기 필터카트리지에는 ACF(Active Carbon Filter), 세디멘트 필터, 중공사막(UF) 필터, 세라믹 필터 중에서 선택되는 필터가 1개 이상 포함되어 구성되는 것을 특징으로 하는 필터 카트리지 구조.
- 제 1항 또는 제2항에 있어서,상기 필터카트리지의 내부충진물로는 파우더, 젤, 또는 고형체 형태 중에서 선택되어 제공되는 것을 특징으로 하는 필터 카트리지 구조.
- 제 1항 또는 제2항에 있어서,상기 필터카트리지의 내부충진물에는 알로에, 모과, 비타민 C, 비타민 B2, 향, 루이보스, 구연산, 달맞이유, 올리브유, 녹차, 키토산, 카라기난 중에서 1개 이상의 성분이 선택되어 구성되는 것을 특징으로 하는 필터 카트리지 구조.
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