KR101002535B1 - 정수 카트리지 및 그것을 구비한 정수기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 입상의 흡착제의 흡착 정수부로부터의 배출을 억제하기 위한 시트재의 하면에 공기가 고이는 것을 회피해서 정수 카트리지의 유량 저하를 회피할 수 있는 정수 카트리지 및 그것을 이용한 정수기를 제공한다.

본 발명에 의하면, 카트리지 용기(28)내에 충전되어 있는 입상의 흡착제의 흡착 작용에 의해서 원수를 정화하는 흡착 정수부(2)를 구비하고, 정수기(50)의 상부의 원수 저장부와 하부의 정수 저장부의 사이에 장착되어 원수를 흡착 정수부(2)에 자중으로 통과시키는 정수 카트리지(1)이다. 카트리지 용기(28)내에 변형 가능한 시트재(30)를 흡착 정수부(2)의 상단을 덮도록 배치한다. 시트재(30)의 단가장자리를 그 일부를 남기고 카트리지 용기(28)에 고정시키는 동시에, 상기 일부의 시트재(30)의 비고정 단가장자리부(31)에서 흡착 정수부(2)의 상부에 연통하는 연통로(40)를 개폐 자유롭게 한다.

Description

정수 카트리지 및 그것을 구비한 정수기{WATER PURIFICATION CARTRIDGE AND WATER PURIFIER INCLUDING SAME}

본 발명은 정수 카트리지 및 그것을 구비한 정수기에 관한 것이다.

종래부터, 카트리지 용기(28)내에 입상의 흡착제를 충전해서 이루어지는 흡착 정수부(2)를 구비하고, 원수(原水)를 그 자중(自重)으로 흡착 정수부(2)에 통과시켜 흡착제의 흡착 작용에 의해서 원수를 정화 가능하게 하는 정수 카트리지(1)는 예를 들면 특허문헌 1과 같이 알려져 있다. 이 정수 카트리지(1)에 있어서는 도 5와 같이, 흡착 정수부(2)의 상부를 덮도록 시트재(30)를 고정시켜 배치하고, 이 시트재(30)에 의해서 입상의 흡착제가 흡착 정수부(2)로부터 새어 나오지 않도록 하고 있다. 또, 이 시트재(30)에는 흡착제가 통과할 수 없을 정도의 미세한 구멍이 다수 마련되어 있어, 통기성·통수성을 구비하고, 원수를 시트재(30)에 통과시켜 흡착 정수부(2)에 유하(流下) 가능하게 하고 있다.

그런데, 원수가 흡착 정수부(2)를 적셔 갈 때에 흡착제의 미세한 알맹이간 간극에 공기가 남는 등, 흡착 정수부(2)에는 종종 공기가 잔류하는 것이지만, 이 잔류한 공기가 부상하면 시트재(30)의 하면에 기포형상으로 고이고, 흡착 정수부(2)에의 원수의 도입을 방해하여, 정수 카트리지(1)의 유량저하를 초래하는 문제가 있다.

또, 특허문헌 1에서는 이 문제에 대처하기 위해, 시트재(30)를 흡착제에 대략 빈틈없이 접촉시켜 시트재(30)의 하면에 공기고임의 발생 스페이스를 만들지 않도록 하고 있지만, 원수가 흡착 정수부(2)를 통과할 때에 흡착제가 밀리는 것 등에 의해서, 시트재(30)와 흡착제의 접촉 상태가 점차 손상되어 버려 공기고임의 발생은 불가피하여, 정수 카트리지(1)의 유량 저하의 문제를 해결하는데까지는 이르고 있지 않다.

[특허문헌 1] 일본국 특허공개공보 평성10-76253호

본 발명은 상기의 점을 감안해서 이루어진 것이며, 그 목적으로 하는 것은 입상의 흡착제의 흡착 정수부로부터의 배출을 억제하기 위한 시트재의 하면에 공기가 고이는 것을 회피해서 정수 카트리지의 유량 저하를 회피할 수 있는 정수 카트리지 및 이것을 이용한 정수기를 제공하는 것에 있다.

상기 과제를 해결하기 위해 본 발명에 관한 정수 카트리지에 있어서는 카트리지 용기내에 충전되어 있는 입상의 흡착제의 흡착 작용에 의해서 원수를 정화하는 흡착 정수부를 구비하고, 정수기의 상부의 원수 저장부와 하부의 정수 저장부의 사이에 장착되어 원수를 흡착 정수부에 자중으로 통과시키는 정수 카트리지로서, 상기 카트리지 용기내에 변형 가능한 시트재를 흡착 정수부의 상단을 덮도록 배치하고, 시트재의 단가장자리를 그 일부를 남기고 카트리지 용기에 고정시키는 동시에, 상기 일부의 시트재의 비고정 단가장자리부로 흡착 정수부의 상부에 연통하는 연통로를 개폐 자유롭게 해서 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이것에 의하면, 원수가 자중으로 흡착 정수부에 흐를 때에는 원수는 시트재의 비고정 단가장자리부를 흘러가게 해서 변형시켜 열림 상태로 한 연통로를 경유해서 흡착 정수부에 흐르는 것이지만, 이 때에는 흡착 정수부에 잔류해서 부상한 공기는 열림 상태의 연통로를 경유해서 흡착 정수부로부터 빠지게 되고, 즉 시트재 의 하면에 공기가 고이는 것을 회피할 수 있고, 정수 카트리지의 유량 저하를 회피할 수 있는 것이다.

또한, 상기 시트재에 통수성을 구비한 것도 바람직하다. 이것에 의하면, 원수가 자중으로 흡착 정수부에 흐를 때에는 원수는 시트재의 비고정 단가장자리부를 아래쪽으로 흘러가게 해서 변형시켜 열림 상태로 한 연통로에 부가해서, 시트재 자체를 통해 흡착 정수부에 흘러 이르도록 할 수 있는 것이고, 정수 카트리지에 양호한 유량 성능을 구비할 수 있다. 또한, 시트재의 바로 아래의 흡착 정수부의 부위에도 구석구석까지 원수를 통과시킬 수 있어 원수 정화에 치우침 없이 흡착 정수부의 흡착제를 사용할 수 있다.

또한, 상기 시트재의 비고정 단가장자리부의 위쪽으로의 말림 변형을 규제해서 연통로의 닫힘 상태를 확보하는 규제부를 구비한 것도 바람직하다. 이것에 의하면, 정수 카트리지의 미(未)통수시 등에, 시트재의 비고정 단가장자리부가 위쪽으로 말려 올라가 연통로를 열림 상태로 해 버리는 것을 규제부에 의해서 방지할 수 있고, 열림 상태의 연통로로부터 입상의 흡착제가 흘러 나오는 것을 방지할 수 있다.

본 발명에 있어서는 입상의 흡착제의 흡착 정수부로부터의 넘쳐 흐름을 억제하기 위한 시트재의 하면에 공기가 고이는 것을 회피할 수 있고, 정수 카트리지의 유량 저하를 회피할 수 있다는 이점을 갖는다.

이하, 본 발명을 첨부 도면에 나타내는 실시형태에 의거해서 설명한다.

도 2 및 도 3에는 본 발명의 실시형태에 있어서의 일예의 정수기(50)를 나타내고 있다.

본 예의 정수기(50)는 소위 포트형 정수기(50)로서, 수돗물 등의 원수를 공급하여 일단 저장시켜 두는 원수 저장부(51)와, 원수 저장부(51)의 바닥부에 장착되는 정수 카트리지(1)와, 원수 저장부(51) 및 정수 카트리지(1)의 아래쪽에 위치하는 정수 저장부(52)로 주체를 이루고, 원수 저장부(51)내에 저장되는 원수가 자중에 의해 정수 카트리지(1)를 통과해서 정수 저장부(52)내로까지 유하할 때에, 정수 카트리지(1)내에서 원수가 정화되도록 되어 있다.

정수기(50)는 상단이 개구된 바닥을 갖는 통형의 외부 용기(53)와, 외부 용기(53)의 상단 개구로부터 삽입되어 해당 외부 용기(53)내에 배치되는 마찬가지로 상단이 개구된 바닥을 갖는 통형의 내부 용기(54)를 구비하고 있다. 내부 용기(54)는 외부 용기(53)의 절반정도 또는 그 이하의 깊이로 형성되어 있고, 외부 용기(53)의 상반부에 대해 소정의 간극(55)을 제외한 부분에서 간극없이 감합(嵌合)함으로써, 내부 용기(54)내에 상기의 원수 저장부(51)를 형성하는 동시에, 내부 용기(54)의 저벽(54a)과 외부 용기(53)의 저벽(53a)의 사이에 상기 정수 저장부(52)를 형성하도록 마련하고 있다. 상기 간극(55)은 정수 저장부(52)로부터 위쪽으로 연장되어 마련되도록 형성되고, 정수를 부을 때의 주입로로서 기능한다.

내부 용기(54)의 상단 개구에는 상부 덮개부(56)를 끼워 넣어 고정시키고 있다. 상부 덮개부(56)의 중앙에는 급수구(57)를 개구시키는 동시에, 해당 급수구(57)를 그 위쪽으로부터 막는 플랩(58)을 마련하고 있다. 플랩(58)의 후단부에는 축 구멍(59)을 뚫어 마련하고 있으며, 상부 덮개부(56)에 있어서 급수구(57)보다도 뒤쪽에 설치되는 원주형상의 축(60)을 상기 축 구멍(59)내에 회전운동 자유롭게 감합시킴으로써, 플랩(58)을 급수구(57)에 대해 개폐 자유롭게 하고 있다.

또, 여기서의 전후 방향은 주입로를 이루는 간극(55)이 위치하는 측을 앞쪽으로 한 것이다. 따라서, 간극(55)의 상단에 형성되는 주입구(55a)가 급수구(57)의 앞쪽에 위치하고, 급수구(57)를 사이에 두고 주입구(55a)와는 반대측에 축(60)이 위치하고 있다. 주입구(55a)에는 개폐 자유로운 주입 덮개(61)를 마련하고 있지만, 마련하지 않는 구조이어도 좋다.

원수 저장부(51)의 저면은 그 최하부(51a)를 향해 완만하게 하행 경사로 형성되어 있고, 정수 카트리지(1)는 상기 원수 저장부(51)의 최하부(51a)로부터 또한 아래쪽으로 오목하게 마련되는 장착 오목 단차부(62)내에 위쪽으로부터 끼워 넣어 장착된다. 장착 오목 단차부(62)의 바닥부 중앙은 개구시키고 있어, 장착 오목 단차부(62) 및 이것의 바닥부의 개구를 거쳐서(즉, 장착 오목 단차부(62)내에 장착되는 정수 카트리지(1)를 거쳐서), 원수 저장부(51)와 이것의 아래쪽에 위치하는 정수 저장부(52)가 연통하는 구조이다.

정수 카트리지(1)는 카트리지 용기(28)내에 정수부(4)를 수용해서 구성된다. 정수부(4)는 입상의 흡착제(도시하지 않음)의 흡착 작용에 의해서 원수를 정화하는 상류측의 흡착 정수부(2)와, 여과체(도시하지 않음)의 여과 작용에 의해서 흡착 정수부(2)를 통과한 원수를 더욱 정화하는 하류측의 여과 정수부(3)로 구성되어 있다. 즉, 정수부(4)에는 카트리지 용기(28)의 상부에 마련한 원수 도입구(17)로부터 원수 저장부(51)내의 원수가 도입되고, 정수부(4)를 구성하는 흡착 정수부(2)와 여과 정수부(3)를 차례로 유하시키면서 순차 정화해서 정수를 생성하고, 해당 정수는 카트리지 용기(28)의 하단부에 마련한 정수 토출구(9)로부터 정수 저장부(52)내로 토출된다. 또, 본 예의 정수 카트리지(1)내의 정수부(4)의 위쪽에는 내부에 충전되어 있는 미네랄제(도시하지 않음)의 미네랄 성분을 정수부(4)내를 흐르는 원수의 주류(主流) 중에 첨가해 가는 미네랄 첨가부(5)가 마련되어 있다.

상세하게는 정수 카트리지(1)의 하반부에 형성되는 정수부(4)는 상하 단이 개구된 원통형상의 여과 용기(6)내에 중공사막 등인 여과체를 충전해서 여과 정수부(3)가 형성되고, 상단이 개구된 바닥을 갖는 통형상을 이루는 동시에 그 바닥부(7b)의 중앙으로부터 한층 낮은 단차부(8)를 연장해서 마련한 흡착 용기(7)의 해당 단차부(8)내에, 상기 여과 용기(6)의 하단부를 그 외주면에 마련한 Ｏ링(11)을 거쳐서 감합시키고, 또한 내측의 여과 용기(6)의 주벽(周壁)과 외측의 흡착 용기(7)의 주벽의 사이에 활성탄 등인 입상의 흡착제를 충전시킴으로써 흡착 정수부(2)가 형성되어 있다. 흡착 정수부(2)의 상단에는 충전된 입상의 흡착제가 흡착 용기(7)와 여과 용기(6)의 사이로부터 위쪽으로 배출되지 않도록, 흡착 정수부(2)를 덮도록 해서 가요성을 가진 시트재(30)가 배치되어 있다. 또, 카트리지 용기(28)는 정수 카트리지(1)의 외각을 이루는 상기 흡착 용기(7)나 후술하는 상부 커버(16), 또 상기 외각내에 수납해서 장착되는 상기 여과 용기(6)나 후술하는 미네랄 용기(15)에 의해서 구성된다.

상기 단차부(8)의 저벽 중앙에는 단차부(8)에 감합되는 여과 용기(6)의 하단 개구에 대해 상하에 소정 공간을 거쳐서 대향하는 정수 토출구(9)를 개구시키고 있다. 단차부(8)의 주벽의 하단에는 리브 형상의 계지(係止) 돌기부(10)를 내측으로 돌출시키고 있고, 이 계지 돌기부(10)가 여과 용기(6)의 하단면에 닿음으로써, 단차부(8)내에 감합되는 여과 용기(6)의 하단과 정수 토출구(9)의 사이의 상기 소정 공간을 규정한다. 또한, 단차부(8)의 주벽에는 수평 방향을 길이 방향으로 하는 슬릿 형상의 공기 배출 구멍(12)을 여과 용기(6)의 하단과 동일 높이로 되도록 복수 마련하고 있고, 여과 용기(6)의 하단과 흡착 용기(7)의 단차부(8)의 사이에 고인 공기가 측쪽의 공기 배출 구멍(12)을 통해서 정수 저장부(52)측으로 빠지는 구조로 하고 있다.

또한, 여과 용기(6)의 주벽으로 이루어지는 격벽(13)에는 이 격벽(13)을 거쳐서 수평 방향으로 병설되는 중앙의 여과 정수부(3)와 이것을 둘러싸는 외주측의 흡착 정수부(2)를 연통시키는 연통 구멍(14)을 복수 마련하고 있다. 이 연통 구멍(14)은 수평 방향을 길이 방향으로 해서 슬릿 형상으로 형성되는 것으로써, 여과 용기(6)가 단차부(8)내에 감합된 상태에서 흡착 정수부(2)의 하단부와 동일 높이가 되도록 마련하고 있다. 도시 예에서는 흡착 정수부(2)의 하단과 동일 높이의 1열과, 흡착 정수부(2)의 하단으로부터 약간 위쪽의 높이의 1열의 상하 2열의 연통 구멍(14)을 마련하고 있다. 각 연통 구멍(14)의 폭은 흡착 정수부(2)내에 충전하는 흡착제의 직경보다도 작게 마련하고 있다.

정수 카트리지(1)의 상반부에 형성되는 미네랄 첨가부(5)는 상단이 개구된 바닥을 갖는 통형상을 이루는 동시에 그 외저면 중앙에는 위쪽으로 움푹 패인 오목 단차부(15a)를 마련하고 있는 미네랄 용기(15)의 해당 오목 단차부(15a)내에 여과 용기(6)의 상단부를 감합 계지시키고, 해당 감합 계지에 의해 여과 용기(6)상에 탑재되는 미네랄 용기(15)내에 칼슘제 등인 입상의 미네랄제를 충전시키고, 또한 이 미네랄 용기(15)의 위쪽으로부터, 하단이 개구된 캡형상의 상부 커버(16)를 씌우고, 해당 상부 커버(16)의 하단 개구 가장자리(16a)를 흡착 용기(7)의 상단 개구 가장자리(7a)와 걸어맞춤시킴으로써 형성된다. 여기서, 미네랄 용기(15)의 상단 개구 가장자리는 상부 커버(16)의 내주면에 밀착하고, 미네랄 용기(15)와 상부 커버(16)로 둘러싸이는 공간이 미네랄 첨가부(5)로 된다.

상부 커버(16)의 주벽에 있어서 미네랄 용기(15)의 측쪽에 위치하는 부분에는 소직경의 원수 도입구(17)를 전체 둘레에 걸쳐 다수 개구시키고 있고, 이들 원수 도입구(17)를 통해 정수 카트리지(1)내에 원수가 도입되는 구조이다. 또한, 상부 커버(16)의 꼭대기부에 있어서 여과 용기(6)내의 여과 정수부(3)의 바로위에 위치하는 부분에는 여과부측 배기구(18)를 상하 방향으로 관통 형성하고 있다. 미네랄 용기(15)의 위쪽으로 움푹 패인 오목 단차부(15a)의 저면 중앙부로부터는 미네랄 용기(15)의 미네랄제를 수용하는 부분을 지나 위쪽으로 신장하는 가늘고 긴 파이프 형상의 공기 배출로(19)가 연장해서 마련되어 있다. 공기 배출로(19)의 상단 개구는 상부 커버(16)의 여과부측 배기구(18)에 연통 접속시킨다. 즉, 미네랄 용 기(15)의 오목 단차부(15a)에 접속되는 여과 용기(6)내의 여과 정수부(3)는 이 공기 배출로(19) 및 여과부측 배기구(18)를 통해 위쪽의 원수 저장부(51)에 연통 접속되는 구조이다.

또한, 미네랄 용기(15)의 외주벽에는 슬릿 형상의 미네랄 용출 구멍(20)을 다수 뚫어 마련하고 있다. 이 미네랄 용출 구멍(20)은 미네랄 용기(15)내의 공간인 미네랄 첨가부(5)와 흡착 용기(7)내의 공간인 흡착 정수부(2)를 연통 접속시키는 유로를 이루는 것이다. 또한, 미네랄 용기(15)의 주벽의 상단 가장자리에는 아래쪽에 오목하게 마련한 절결부(21)가 둘레 방향으로 간격을 두고 복수 마련되어 있고, 미네랄 용기(15)의 상단 개구 가장자리가 상부 커버(16)의 내면에 밀착했을 때에, 각 절결부(21)가 아래쪽의 미네랄 용출 구멍(20)과는 별도로 미네랄 첨가부(5)와 흡착 정수부(2)를 연통시키는 공기 도입 구멍(22)을 이루도록 하고 있다. 미네랄 용출 구멍(20)이나 공기 도입 구멍(22)의 폭은 충전되는 미네랄제의 직경보다도 작게 마련하고 있다.

여기서, 상부 커버(16)의 꼭대기부에 있어서 여과부측 배기구(18)를 둘러싸는 부분에는 둘레 방향으로 등간격을 두고 복수의 배기구(23)를 여과부측 배기구(18)와는 별도로 상하 방향으로 뚫어 마련하고 있다.

이 배기구(23)는 미네랄 첨가부(5)내에 생기는 기포를 카트리지 밖으로 배출시키는 것이며, 또한 흡착 정수부(2)내에 생기는 기포를 카트리지 밖으로 배출시키는 흡착부측 배기구(24)를 겸용한 것이다. 상부 커버(16)의 꼭대기부에 있어서 각 배기구(23)를 둘러싸는 부분으로부터는 배기구(23)의 둘레 방향으로 등간격을 두고 복수의 돌기부(25)를 안쪽으로(즉 아래쪽으로) 연장해서 마련하고 있고, 미네랄 첨가부(5)내에 충전되는 미네랄제에 의해 각 배기구(23)가 막히는 것을 방지하고 있다.

상기 구성의 정수 카트리지(1)를 정수기(50)에 장착할 때, 정수 카트리지(1)의 정수부(4)가 형성되는 하반부를, 원수 저장부(51)로부터 아래쪽으로 오목하게 마련되는 상기 장착 오목 단차부(62)내에 끼워 넣고, 정수 카트리지(1)의 미네랄 첨가부(5)를 형성하는 상반부를 원수 저장부(51)의 최하부(51a)보다도 위쪽에 위치시키는 것이며, 이 때 장착 오목 단차부(62)의 바닥부 중앙의 개구를 통해, 흡착 용기(7)의 단차부(8)의 정수 토출구(9)랑 해당 단차부(8)내에 위치하는 여과 용기(6)의 하단부가 아래쪽의 정수 저장부(52)측으로 돌출한다.

흡착 용기(7)의 주벽에는 외측쪽을 향해 볼록 형상으로 형성되는 탄성변형 가능한 볼록부(26)가 전체 둘레에 걸쳐 일체로 형성되어 있고, 이 볼록부(26)를 전체 둘레에 걸쳐서 장착 오목 단차부(62)의 내주면에 탄성 접촉시킴으로써, 흡착 용기(7)의 주벽과 장착 오목 단차부(62)를 밀착시키고 있다. 또한, 흡착 용기(7)의 단차부(8)의 외주면의 홈부에는 O링(27)을 끼워 넣고 있으며, 이 Ｏ링(27)을 거쳐서 단차부(8)와 장착 오목 단차부(62)를 밀착시키고 있다.

그리고, 상기 구성으로 이루어지는 정수 카트리지(1)를 구비한 본 예의 정수기(50)를 이용해서 정수를 얻으려고 하는 경우에는 이하의 수순에 의한다. 즉, 우선, 상부 덮개부(56)의 플랩(58)을 위쪽으로 회전운동시켜서 급수구(57)를 열고, 급수구(57)를 통해 수돗물 등의 원수를 원수 저장부(51)내에 공급한다. 공급된 원 수는 원수 저장부(51)내에 일단 저장되는 동시에, 상부 커버(16)의 다수의 원수 도입구(17)를 통해 정수 카트리지(1)내에 도입되고, 흡착 정수부(2) 및 이것에 연통하는 여과 정수부(3)나 미네랄 첨가부(5)내에까지 원수가 충전된다.

여기서, 원수가 자중에 의해 정수 카트리지(1)내를 통해 정수 저장부(52)에까지 유하해 가는 주 유로는 원수 도입구(17)로부터 유하한 후에 흡착 정수부(2)내에 일단 고여 흡착제의 흡착 작용에 의해 정화된 후에, 흡착 정수부(2)의 하단부와 연통하는 연통 구멍(14)을 통해 여과 정수부(3)내에 도입되고, 여과 정수부(3)내에 충전되는 여과체의 여과 작용에 의해 또한 탁한 성분을 여과해서 정화된 후에, 정수 카트리지(1)의 최하단에 개구되는 정수 토출구(9)를 통해 아래쪽의 정수 저장부(52)내에 순차 유하해 가는 유로이다. 이 주 유로를 통과하는 과정에서, 흡착 작용 및 여과 작용에 의한 정수가 실행된다.

그리고, 이 주 유로에 대해 미네랄 첨가부(5)로부터는 해당 미네랄 첨가부(5)내에 충전된 원수에 미네랄제의 미네랄 성분이 용출해서 얻어진 고 미네랄수가 미네랄 용출 구멍(20)을 통해 순차 공급되어 간다. 즉, 정수 카트리지(1)내를 통과하는 원수에는 흡착 작용 및 여과 작용에 의한 정수가 실행되는 동시에, 미네랄 성분이 첨가되는 것이다.

그런데, 본 예의 정수 카트리지(1)에는 입상의 흡착제의 흡착 정수부(2)로부터의 배출을 억제하기 위한 시트재(30)의 하면에 공기가 고이는 것을 회피하여, 정수 카트리지(1)의 유량 저하를 회피하는 구성이 실시되어 있다. 즉, 도 1과 같이, 흡착 정수부(2)의 상단을 덮는 시트재(30)에는 중공이고 변형 가능한 시트재를 이 용하고, 이 시트재(30)의 단가장자리를 그 일부를 남기고 카트리지 용기(28)에 고정시키는 동시에, 상기 일부의 시트재(30)의 비고정 단(端)가장자리부(31)로 흡착 정수부(2)의 상부에 연통하는 연통로(40)를 개폐 자유롭게 하고 있다.

상세하게는 본 예의 시트재(30)는 중앙이 중공부로 된 원형 띠형상의 평판형상으로 형성되어 있고, 흡착 용기(7)의 내면의 상단부와 이것에 대향하는 여과 용기(6)의 주벽의 외면의 사이를 막도록 배치되어 있다. 그리고, 이 흡착 용기(7)의 내면의 상단부에 대향하는 여과 용기(6)의 주벽의 외면부위에는 돌기 형상의 시트 고정부(34)가 둘레면에 걸쳐 돌출해서 마련되어 있고, 시트재(30)의 내단(內端) 가장자리부(32)가 이 시트 고정부(34)에 고정되어 있다. 한편, 시트재(30)의 외단 가장자리부(33)의 일부는 비고정의 자유 상태로 되어 있고, 상기 비고정 단가장자리부(31)를 구성한다.

여기서, 정수 카트리지(1)에 통수가 이루어져 원수가 자중에 의해 흡착 정수부(2)에 흐를 때에는 원수는 그 수두압(水頭壓)으로 시트재(30)의 비고정 단가장자리부(31)를 아래쪽으로 밀어서 변형시켜, 이 시트재(30)의 비고정 단가장자리부(31)와 흡착 용기(7)의 사이에 간극형상의 연통로(40)가 형성되게(즉, 열림 상태의 연통로(40)가 형성되게) 되고, 이 연통로(40)를 경유해서 흡착 정수부(2)에 흐르게 된다(도면중 실선 화살표). 이 때에는 흡착 정수부(2)에 잔류해서 부상된 공기는 열림 상태의 연통로(40)를 경유해서 흡착 정수부(2)로부터 위쪽으로 빠지게 되고, 원수 도입구(17), 또는 공기 도입 구멍(22)이나 미네랄 용출 구멍(20)을 경유해서 배기구(23)로부터, 정수 카트리지(1) 밖으로 빠지게 된다(도면중 점선 화살 표). 즉, 흡착 정수부(2)의 상부에 연통하는 열림 상태의 연통로(40)를 거쳐서, 원수의 흡착 정수부(2)로의 유입과 공기의 흡착 정수부(2)로부터의 배출이 동시에 또한 원활하게 실행되게 되어, 시트재(30)의 하면에 흡착 정수부(2)에 잔류한 공기가 고이는 것이 회피되는 것으로서, 정수 카트리지(1)의 유량 저하가 회피되는 동시에, 낮은 압력으로도 유량을 확보할 수 있어 안정된 여과 성능이 실현되고 있다.

또, 상세하게는 시트재(30)는 펠트, 부직포, 스폰지 등의 발포체 시트를 바람직하게 이용할 수 있고, 휨 변형 가능하기는 하지만, 그 자중에 의해서도 평판형상으로부터 변형되지 않을 정도의 자기 보형성(自己保形性)(탄성)을 갖고 있다. 따라서, 정수 카트리지(1)가 미(未)통수의 경우에는 시트재(30)는 대략 평판형상의 형상(도 1에서 파선으로 나타내는 시트재(30))을 유지해서, 흡착 용기(7)의 내면의 상단부와 이것에 대향하는 여과 용기(6)의 주벽 외면의 사이를 차폐한 상태가 되기(즉, 연통로(40)가 닫힘 상태가 되기) 때문에, 흡착 정수부(2)의 입상의 흡착제는 흡착 정수부(2)의 위쪽으로 흘러 나오는 일이 없도록 하고 있다.

또한, 본 예에서는 상기 시트재(30)의 비고정 단가장자리부(31)의 위쪽으로의 말림 변형을 규제해서 닫힘 상태의 연통로(40)를 확보하는 규제부(35)를 구비하고 있다. 본 예의 규제부(35)는 흡착 용기(7)의 상단 개구 가장자리(7a)와 걸어 맞춰지는 상부 커버(16)의 하단 개구 가장자리(16a)의 내경을, 흡착 용기(7)의 상단 개구 가장자리(7a)의 내경보다도 작게 형성함으로써 형성되는 단차부(29)로 구성된다. 이 단차부(29)는 평판형상으로 있는 시트재(30)의 비고정 단가장자리부(31)의 바로위에 위치하고 있다. 따라서, 본 예에서는 정수 카트리지(1)의 미통수시 등에, 시트재(30)의 비고정 단가장자리부(31)가 위쪽으로 말려 올라가 연통로(40)를 열림 상태로 해 버리는 것을, 시트재(30)의 자기 보형성(탄성)에 가해서, 규제부(35)에 의해서도 방지하는 것이 이루어져 있고, 흡착 정수부(2)로부터 입상의 흡착제가 흘러 나오는 것이 효과적으로 방지되어 있다. 또한 말하면, 이 규제부(35)에 의하면, 흡착 정수부(2)에 흐르는 원수의 흐트러짐 등으로 갑자기 연통로(40)에 역류가 발생한 경우 등에, 역류의 밀어 올림에 의해서 시트재(30)의 비고정 단가장자리부(31)가 위쪽으로 말려 올라가도록 변형되는 것도 방지할 수 있는 것이며, 역류와 함께 입상의 흡착제가 흡착 정수부(2)로부터 위쪽으로 넘쳐 흐르는 사태도 유효하게 방지되어 있다.

도 4에는 정수 카트리지(1)의 다른 예를 나타낸다. 이 예의 정수 카트리지(1)도 도 2 및 도 3의 정수기(50)에 이용할 수 있는 것이며, 앞의 예와는 시트재(30)의 카트리지 용기(28)에의 고정 구조에 있어서 다를 뿐이다. 따라서, 앞의 예와 마찬가지의 부위에는 동일한 부호를 붙여 설명을 생략하고, 다른 부위에 대해서만 설명하는 것으로 한다.

본 예의 시트재(30)는 그 외단 가장자리부(33)가, 걸어 맞추는 흡착 용기(7)의 상단 개구 가장자리(7a)와 상부 커버(16)의 하단 개구 가장자리(16a)의 사이에 협지된 것에 의해, 카트리지 용기(28)에 고정되어 있다. 즉, 흡착 용기(7)의 상단 개구 가장자리(7a)와 상부 커버(16)의 하단 개구 가장자리(16a)가 시트 고정부(34)를 구성하고 있다. 시트재(30)의 내단 가장자리부(32)의 일부는 비고정의 자유 상태로 되어 있어 상기 비고정 단가장자리부(31)를 구성하는 것이고, 정수 카트리 지(1)의 통수시에 원수에 의해 밀려서 변형되면, 비고정 단가장자리부(31)와 여과 용기(6)의 사이에 간극 형상의 연통로(40)가 형성되게 된다. 또, 평판형상으로 있는 시트재(30)의 비고정 단가장자리부(31)의 위쪽위치에는 미네랄 용기(15)의 저면이 위치하고 있어 규제부(35)를 구성하고 있다.

이 예에 있어서도 앞의 예와 마찬가지의 작용 효과를 얻을 수 있다. 또한, 이 예에서는 원래의 카트리지 용기(28)에 갖는 흡착 용기(7)의 상단 개구 가장자리(7a)와 상부 커버(16)의 하단 개구 가장자리(16a)를 시트재(30)의 시트 고정부(34)로서 이용하고 있고, 즉 앞의 예와 같이 시트재(30)의 고정을 위해서만 이용하는 돌기 형상의 시트 고정부(34)와 같은 부위를 새로이 카트리지 용기(28)에 형성할 필요가 없어, 정수 카트리지(1)에 원래 있는 구성을 이용해서 간단한 구성을 확보할 수 있다는 이점도 갖고 있다.

또한, 상기 실시형태에서는 시트재(30)에 비통수성의 시트를 이용한 예를 나타냈지만, 상기 시트재(30)에 통수성을 구비하는 것이 바람직하다. 이것에 의하면, 원수가 자중으로 흡착 정수부(2)에 흐를 때에는 원수는 시트재(30)의 비고정 단가장자리부(31)를 아래쪽으로 밀어서 변형시켜 열림 상태로 한 연통로(40)에 가해서, 시트재(30) 자체를 통해 흡착 정수부(2)에 흘러 이르도록 할 수 있는 것이고, 정수 카트리지(1)의 유량성능을 향상할 수 있는 동시에, 시트재(30)의 바로 아래의 흡착 정수부(2)의 부위에도 구석구석까지 원수를 통과시킬 수 있어, 원수 정화에 치우침 없이 흡착 정수부(2)의 흡착제를 사용할 수 있는 이점도 갖는다.

도 1은 본 발명의 실시형태의 예의 정수 카트리지의 측단면도.

도 2는 본 발명의 실시형태의 예의 정수 카트리지를 구비한 정수기의 측단면도.

도 3은 본 발명의 실시형태의 예의 정수 카트리지를 구비한 정수기의 분해 사시도.

도 4는 본 발명의 실시형태의 다른 예의 정수 카트리지의 측단면도.

도 5는 종래 기술의 예의 정수 카트리지의 측단면도.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)

1 정수 카트리지 2 흡착 정수부

3 여과 정수부 4 정수부

5 미네랄 첨가부 6 여과 용기

7 흡착 용기 28 카트리지 용기

30 시트재 31 비고정 단가장자리부

34 시트 고정부 35 규제부

40 연통로 50 정수기

Claims (4)

1. 카트리지 용기내에 충전되어 있는 입상(粒狀)의 흡착제의 흡착 작용에 의해서 원수(原水)를 정화하는 흡착 정수부를 구비하고, 정수기의 상부의 원수 저장부와 하부의 정수 저장부의 사이에 장착되어 원수를 흡착 정수부에 자중으로 통과시키는 정수 카트리지로서, 상기 카트리지 용기내에 변형 가능한 시트재를 흡착 정수부의 상단을 덮도록 배치하고, 시트재의 단가장자리를 그 일부를 남기고 카트리지 용기에 고정시키는 동시에, 상기 일부의 시트재의 비고정 단가장자리부에서 흡착 정수부의 상부에 연통하는 연통로를 개폐 자유롭게 해서 이루어지는 것을 특징으로 하는 정수 카트리지.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 시트재에 통수성을 구비한 것을 특징으로 하는 정수 카트리지.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 시트재의 비고정 단가장자리부의 위쪽으로의 말림 변형을 규제해서 연통로의 닫힘 상태를 확보하는 규제부를 구비한 것을 특징으로 하는 정수 카트리지.
4. 청구항 1 또는 청구항 2에 기재된 정수 카트리지를 구비 하는 것을 특징으로 하는 정수기.

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