KR101147790B1 - 포터블 하이브리드 정수장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 재난, 재해 및 가뭄 등 긴급상황 발생시 주민들의 식수난을 해결하기 위한 포터블 하이브리드 정수장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 재난재해 발생시 즉각적인 식수 공급이 어려운 점과 비상시를 대비한 생수비축의 문제점을 해결하기 위하여 현장에서 즉각적인 식수생산이 가능하게 하고, 비상시에 휴대가 가능하도록 가벼우면서도 정수처리의 모든 기능을 발휘할 수 있도록 하고, 태양전지, 차량용전원 및 일반 전원 모두를 사용 가능하도록 하고, 여과방식과 고도처리살균 방식으로 이물질 제거 및 소독능력을 강화하여 안전한 식수를 생산하는 포터블 하이브리드 정수장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 포터블 하이브리드 정수장치는 내부에 수납부가 구비된 케이스; 상기 케이스의 수납부에 구비되어 원수를 정수처리하는 필터; 상기 케이스의 수납부에 구비되어 상기 필터 통과를 위한 수압을 제공하는 펌프; 비상전원용도로서 상기 케이스의 수납부에 구비되는 배터리를 포함하는 전원부; 및 상기 케이스의 수납부에 구비되어 전원입력단자와 펌프를 가동시키는 출력단자가 구비된 제어부;를 포함하여 이루어진다.
본 발명에 따른 포터블 하이브리드 정수장치는 내부에 수납부가 구비된 케이스; 상기 케이스의 수납부에 구비되어 원수를 정수처리하는 필터; 상기 케이스의 수납부에 구비되어 상기 필터 통과를 위한 수압을 제공하는 펌프; 비상전원용도로서 상기 케이스의 수납부에 구비되는 배터리를 포함하는 전원부; 및 상기 케이스의 수납부에 구비되어 전원입력단자와 펌프를 가동시키는 출력단자가 구비된 제어부;를 포함하여 이루어진다.
Description
본 발명은 재난, 재해 및 가뭄 등 긴급상황 발생시 주민들의 식수난을 해결하기 위한 포터블 하이브리드 정수장치에 관한 것으로,
보다 상세하게는 재난재해 발생시 즉각적인 식수 공급이 어려운 점과 비상시를 대비한 생수비축의 문제점을 해결하기 위하여 현장에서 즉각적인 식수생산이 가능하게 하고, 비상시에 휴대가 가능하도록 가벼우면서도 정수처리의 모든 기능을 발휘할 수 있도록 하고, 태양전지, 차량용전원 및 일반 전원 모두를 사용 가능하도록 하고, 여과방식과 고도처리살균 방식으로 이물질 제거 및 소독능력을 강화하여 안전한 식수를 생산하는 포터블 하이브리드 정수장치에 관한 것이다.
본 발명과 관련되는 종래기술로는 특허 제0576353호(2006.04.26. 등록. 이하 ‘종래기술 1’ 이라 함.)[휴대용정수기]와,
특허 제0509644호(2005.08.13. 등록. 이하 ‘종래기술 2’ 라 함.)[다 기능성 휴대용 정수기]와,
특허 제0847208호(2008.07.11. 등록. 이하 ‘종래기술 3’ 이라 함.)[휴대용 정수기]가 제시되어 있다.
상기 종래기술 1은 급수조와 정수조로 격판을 갖는 실린더로 내부를 분리형성하고, 하부에 여과필터를 갖는 본체와, 상기 실린더에서 공기주입장치를 이용하여 급수조로 공기압을 발생하게 하여 상기한 공기압에 의하여 급수조의 물이 여과부재를 수용한 여과필터를 거쳐 정수조로 정수되는 정수기는 휴대가 용이하고 소형화되어서, 공기압축식 여과작용에 의해서 빠른시간내에 여과시킬 수 있기 때문에 반복적으로 여러 차례 물을 정수시켜서 빠른시간내에 다량의 정수된 물을 제공하며 식수를 필요로하는 야외에서 유용하게 사용할 수 있도록 한 것이고,
상기 종래기술 2는 일반인과 군인들이 평상시, 야영시 및 훈련시에 별도의 정수통을 필요없이 PET 음료수 병 또는 군용수통의 나선 부분에 부착할 수 있는 정수필터가 달린 마개를 이용하여 오염수를 정수하고, 회전 장치에 의하여 스트로우가 위로 나오거나 들어가게 되고 이 스트로우를 입으로 빨면 큰 흡입압력 없이 깨끗한 음용수를 섭취할 수 있다. 또한, PET 음료수병의 재활용 가능성이 아주 높으며, 군용일 경우 기존의 수통을 바꾸지 않고도 정수기능을 부여할 수 있으며, 필터 교환이 자유롭고 손쉬운 특징이 있는 것이고,
상기 종래기술 3은 몸체의 내부에 필터 카트리지가 장착되되, 별도의 가압수단을 구비할 필요 없이 손의 가압만으로 작동 가능하여, 휴대가 간편할 뿐만 아니라 어느 장소에서나 손 쉽게 식수를 만들 수 있고, 필터 카트리지 전체가 필터 하우징에 삽입됨으로써, 정수기의 사용시에 물을 빨아 들이는 흡입구가 아래쪽에 위치하여, 물을 밑부분까지 남김없이 사용할 수 있고, 필터 카트리지는 뚜껑에 분리할 수 있도록 체결됨으로써, 필터 카트리지의 분리 및 교환이 쉽고, 에어 체크밸브를 구비함으로써, 물이 많을 때는 계속적인 압력을 가할 필요 없이 정수된 물을 얻을 수 있고, 물이 적을 때는 연속적으로 압력을 가할 수 있어 손쉽게 물을 배출시킬 수 있도록 한 것이다.
그러나 상기 종래기술 1, 2, 3은 소형이고 모든 작동이 수동으로 이루어지는 것으로 식수 생산량이 적어 빠른시간내에 많은 양의 식수를 생산하는 것이 불가능하고, 식수 생산량을 늘리기 위해서는 펌프를 구비하도록 하고 모든 작동이 자동으로 이루어지도록 하는 등 정수기가 대형화될 수밖에 없는 문제가 있고,
또한, 대형화가 된다고 해도 모든 작동이 자동으로 원활히 이루어지도록 하는 제어부가 구비되지 않으면 수작업이 따르게 되는 문제가 있고,
아울러, 모든 작동이 자동으로 이루어지기 위해서는 전원 공급이 필요한데 비상시에 전원 공급이 불가능한 곳에서는 식수를 생산할 수 없는 문제가 있어 개선이 필요하다.
이에 본 발명은 포터블 하이브리드 정수장치를 제공함에 있어,
재난재해 발생시 즉각적인 식수 공급이 어려운 점과 비상시를 대비한 생수비축의 문제점을 해결하기 위하여 현장에서 즉각적인 식수생산이 가능하고 빠른시간내에 많은 양의 식수를 생산할 수 있는 포터블 하이브리드 정수장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
특히, 비상시를 위해 휴대가 가능하도록 가벼우면서도 정수처리의 모든 기능을 발휘하고, 세균에 대한 안정성 확보를 위해 UV살균램프와 TiO2 고도처리시스템을 장착하여 소독 살균능력을 배가시킨 포터블 하이브리드 정수장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 이동성과 보관안정성 등을 고려하여 외부 충격에 강한 장비케이스형으로 패키지화하여 성능을 재고하고 휴대성을 강화시키고, 수질오염시에 대비한 비사용 전처리 필터를 원터치형식으로 하여 필터교체 및 세정이 용이한 포터블 하이브리드 정수장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
아울러, 비상시에 대비하여 무전원 상태에서도 작동이 가능하도록 비상용 배터리와 이를 충전할 수 있는 태양전지를 구비하고, 태양전지, 차량용전원, 일반 전원을 모두 사용가능하도록 한 제어부가 장착된 포터블 하이브리드 정수장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 포터블 하이브리드 정수장치는
내부에 수납부가 구비된 케이스;
상기 케이스의 수납부에 구비되어 원수를 정수처리하는 필터;
상기 케이스의 수납부에 구비되어 상기 필터 통과를 위한 수압을 제공하는 펌프;
비상전원용도로서 상기 케이스의 수납부에 구비되는 배터리를 포함하는 전원부; 및
상기 케이스의 수납부에 구비되어 전원입력단자와 펌프를 가동시키는 출력단자가 구비된 제어부;
를 포함하여 이루어진다.
또 본 발명에 따른 포터블 하이브리드 정수장치에서
상기 전원부는 태양전지, 차량용배터리, 일반 가정용 전기의 일부 또는 모두를 사용할 수 있도록 하고,
상기 필터는 세디멘트필터, 프리카본필터, UF필터, 포스트카본필터로 구성되고, 상기 필터에 의한 정수장치 전 단계에 전처리 필터로서 여재 교체형 휴대용 필터가 구비되고, 상기 필터에 의한 정수장치 다음 단계로 TiO2 고도처리시스템이 장착되고,
상기 케이스의 상부에는 외장 원수통이, 하부에는 온수통과 냉수통이 탈부착 가능하도록 장착되도록 하는 것이 바람직하다.
이상과 같이 본 발명에 따른 포터블 하이브리드 정수장치는
재난재해 발생시 즉각적인 식수 공급이 어려운 점과 비상시를 대비한 생수비축의 문제점을 해결하기 위하여 현장에서 즉각적인 식수생산이 가능하고 빠른시간내에 많은 양의 식수를 생산할 수 있도록 하고, 비상시를 위해 휴대가 가능하도록 가벼우면서도 정수처리의 모든 기능을 발휘하고, 세균에 대한 안정성 확보를 위해 UV-TiO2 고도처리시스템을 장착하여 소독 살균능력을 배가시키고, 이동성과 보관안정성 등을 고려하여 외부 충격에 강한 장비케이스형으로 패키지화하여 성능을 재고하고 휴대성을 강화시키고, 수질오염시에 대비한 비사용 전처리 필터를 원터치형식으로 하여 필터교체 및 세정이 용이하도록 하고, 비상시에 대비하여 무전원 상태에서도 작동이 가능하도록 비상용 배터리와 이를 충전할 수 있는 태양전지를 구비하고, 태양전지, 차량용전원, 일반 전원을 모두 사용가능하도록 한 제어부가 구비되도록 하여 빠른시간내에 많은 양의 안전한 식수를 생산하고, 재난재해 발생시 효과적으로 대처할 수 있는 정수장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 포터블 하이브리드 정수장치의 개략적인 외부 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 포터블 하이브리드 정수장치의 작동상태 블록도.
도 3은 본 발명에 따른 포터블 하이브리드 정수장치의 지지체를 나타내는 측면도.
도 4는 본 발명에 따른 포터블 하이브리드 정수장치의 지지체를 나타내는 저면도.
도 5는 본 발명에 따른 포터블 하이브리드 정수장치의 제어부 외형도.
도 2는 본 발명에 따른 포터블 하이브리드 정수장치의 작동상태 블록도.
도 3은 본 발명에 따른 포터블 하이브리드 정수장치의 지지체를 나타내는 측면도.
도 4는 본 발명에 따른 포터블 하이브리드 정수장치의 지지체를 나타내는 저면도.
도 5는 본 발명에 따른 포터블 하이브리드 정수장치의 제어부 외형도.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
각 도면에서 동일한 참조부호, 특히 십의 자리 및 일의 자리 수, 또는 십의 자리, 일의 자리 및 알파벳이 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 기능을 갖는 부재를 나타내고, 특별한 언급이 없을 경우 도면의 각 참조부호가 지칭하는 부재는 이러한 기준에 준하는 부재로 파악하면 된다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
본 명세서에서 기재한 ~제1~, ~제2~, ~제3~ 및 ~제4~ 등은 서로 다른 구성 요소들임을 구분하기 위해서 지칭할 것일 뿐, 제조된 순서에 구애받지 않는 것이며, 발명의 상세한 설명과 특허청구범위에서 그 명칭이 일치하지 않을 수 있다.
본 발명에 따른 포터블 하이브리드 정수장치는 재난재해 발생시 즉각적인 식수공급이 어려운 점과 비상시를 대비한 생수비축의 문제점을 해결하기 위하여 현장에서 즉각적인 식수생산이 가능하도록 하여 상습피해지역에 구비하여 재해를 대비하고 이재민의 생존권을 보장하고, 식수난 지역에서도 활용하여 식수공급 지연으로 인한 피해를 최소화시키고, 군부대등 특수활동시 식수운반에 따른 불편을 줄이기 위한 것이지만, 그 사용 범위를 여기에 한정하는 것은 아니고 다른 일상생활에서도 필요한 경우라면 어디에도 응용되어 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 포터블 하이브리드 정수장치(WP)를 설명함에 있어 편의를 위하여 엄밀하지 않은 대략의 방향 기준을 도 1을 참고하여 특정하면,
외부 원수통(OW)이 장착되는 쪽을 상부로 정하고, 온수통(HW)과 냉수통(CW)이 장착되는 쪽을 하부로 정한다.
또한, 잠금 버클(14)이 구비되어 있는 쪽을 전방으로 정하고, 바퀴(13)가 구비되어 있는 쪽을 후방으로 정한다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 포터블 하이브리드 정수장치(WP)는 내부에 수납부(11)가 구비된 케이스(10), 상기 케이스(10)의 수납부(11)에 구비되는 필터(20), 펌프(30), 전원부(40) 및 제어부(50)를 포함하여 이루어진다.
도 1, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 케이스(10)에는 다른 구성요소들을 분리 수용할 수 있도록 내부에 수납부(11)가 구비된다.
상기 케이스(10)는 상기 수납부(11)에 수용되는 다른 구성요소들을 안전하게 보호할 수 있도록 EVA재질의 스펀지로 충진하여 상기 구성요소들을 분리 보관할 수 있도록 하고, 이를 통하여 펌프의 소음 및 진동으로 인한 애로 사항을 해결하고 상기 구성요소들의 보관 안정성을 기하도록 한다.
상기 케이스(10)의 수납부(11)는 고정 판넬을 제작하여 각각의 구성요소들이 개별 장착되도록 하고, 전기 가동 부분과 물이 이동하는 수처리 부분을 구별하여 개별분리가 가능하도록 배열된다.
상기 케이스(10)의 전방에는 잠금 버클(14)이 구비되어 상기 케이스(10)를 열고 닫을 수 있도록 해주고, 이동을 용이하게 하기 위해 후방 하부 쪽 양 모서리 부근에 각각 바퀴(13)가 구비되고, 하부에는 각 모서리 부근에 멜빵고리(16)가 각각 구비된다.
또한, 상기 케이스(10)의 하부에는 손잡이와 지지대의 역할을 겸용할 수 있는 지지체(15)가 구비되고, 상기 지지체(15)를 지지하고 상기 지지체(15)가 슬라이드 식으로 인출될 수 있도록 상기 케이스(10)의 하부에는 슬라이드부(17)가 구비된다.
상기 케이스(10)의 후방 하부 쪽에 구비된 바퀴(13)는 캐스터 타입으로 구성되도록 하여 이동이 보다 용이하도록 하는 것이 바람직하다.
평지가 아닌 산악지대 등을 이동할 때는 바퀴(13)를 이용한 이동이 불편하기 때문에 상기 케이스(10)의 하부에 구비된 멜빵고리(16)에 멜빵을 연결하여 어깨에 메고 이동할 수 있도록 한다.
상기 케이스(10)의 하부에 구비된 지지체(15)는 슬라이드 식으로 전방과 후방으로 각각 인출될 수 있도록 전방 지지체(15A)와 후방 지지체(15B)로 구성된다.
상기 전방 지지체(15A)는 손잡이부(15a1)와 제1, 제2지지대(15b1, 15b2) 및 제1, 제2지지부(15c1, 15c2)로 이루어지고, 후방 지지체(15B)는 손잡이부(15a2)와 제3, 제4지지대(15b3, 15b4) 및 제3, 제4지지부(15c3, 15c4)로 이루어진다.
상기 전방 지지체(15A)의 제1지지대(15b1)와 제2지지대(15b2)의 손잡이부(15a1)쪽 끝단 및 제1지지부(15c1)의 제1지지대(15b1) 쪽 끝단과 제2지지부(15c2)의 제2지지대(15b2) 쪽 끝단에는 스토퍼 홈(15e)이 각각 구비되고, 상기 스토퍼 홈(15e)에 삽입되어 상기 전방 지지체(15A)가 고정될 수 있도록 내부에 스프링이 내장된 스토퍼 돌기(18)가 상기 스토퍼 홈(15e)에 대응되도록 상기 케이스(10)의 전방 쪽 하부에 각각 구비되고, 상기 전방 지지체(15A)의 제1지지대(15b1)와 제1지지부(15c1) 및 제2지지대(15b2)와 제2지지부(15c2)는 각각 힌지(15f)로 연결되도록 구성된다.
상기 후방 지지체(15B)의 제3지지부(15c3)의 제3지지대(15b3) 쪽 끝단과 제4지지부(15c4)의 제4지지대(15b4) 쪽 끝단에 스토퍼 홈(15e)이 각각 구비되고, 상기 스토퍼 홈(15e)에 삽입되어 상기 후방 지지체(15B)가 고정될 수 있도록 내부에 스프링이 내장된 스토퍼 돌기(18)가 상기 스토퍼 홈(15e)에 대응되도록 상기 케이스(10)의 후방 쪽 하부에 각각 구비되고, 상기 후방 지지체(15B)의 제3지지대(15b3)와 제3지지부(15c3) 및 제4지지대(15b4)와 제4지지부(15c4)는 각각 힌지(15f)로 연결되도록 구성된다.
또한, 상기 전방 지지체(15A)에는 손잡이부(15a1)의 제1지지대(15b1)와 제2지지대(15b2) 반대쪽 끝단에 각각 받침판(15d)이 구비되고, 후방 지지체(15B)에는 손잡이부(15a2)의 제3지지대(15b3)와 제4지지대(15b4)의 반대쪽 끝단에 각각 받침판(15d)이 구비된다.
상기 받침판(15d)은 나사식으로 결합되어 회전수에 따른 높낮이 변화를 통해 상기 케이스(10)가 수평을 이루도록 한다.
상기 지지체(15)는 이동시에는 도 3[B]에 도시된 바와 같이, 전방 지지체(15A)만 인출되어 사용되는데,
상기 전방 지지체(15A)를 인출하면 상기 전방 지지체(15A)의 손잡이부(15a1)의 제1지지대(15b1)와 제2지지대(15b2) 쪽 끝단에 각각 구비된 스토퍼 홈(15e)에 상기 케이스(10)의 전방 쪽 하부에 각각 구비된 스토퍼 돌기(18)가 삽입되어 상기 전방 지지체(15A)가 더 이상 인출되지 않고 고정되게 된다.
따라서, 고정된 상태에서 상기 전방 지지체(15A)의 손잡이부(15a1)를 손잡이로 사용하여 이동하게 된다.
이동을 마치고 휴식을 취하거나 야영을 할 경우에는 도 3[C]에 도시된 바와 같이, 포터블 하이브리드 정수장치(WP)를 사용하기 위하여 전방 지지체(15A)와 후방 지지체(15B)를 모두 인출하여 상기 전방 지지체(15A)와 후방 지지체(15B)가 다리 역할을 하도록 하여 상기 포터블 하이브리드 정수장치(WP)를 지면에 세워두고 사용하게 되는데,
상기 전방 지지체(15A)는 손잡이부(15a1)만 인출된 상태에서 전방으로 힘을 주어 상기 손잡이부(15a1)를 당기게 되면 상기 전방 지지체(15A)의 손잡이부(15a1)의 제1지지대(15b1)와 제2지지대(15b2) 쪽 끝단에 각각 구비된 스토퍼 홈(15e)에 삽입된 상기 케이스(10)의 전방 쪽 하부에 각각 구비된 스토퍼 돌기(18)가 상기 스토퍼 홈(15e)에서 이탈되면서 상기 전방 지지체(15A)가 전방으로 길게 인출된다.
상기 전방 지지체(15A)는 제1지지부(15c1)와 제2지지부(15c2)의 제1지지대(15b1)와 제2지지대(15b2) 쪽 끝단에 각각 구비된 스토퍼 홈(15e)에 상기 케이스(10)의 전방 쪽 하부에 각각 구비된 스토퍼 돌기(18)가 삽입될 때까지 인출되다가 상기 스토퍼 홈(15e)에 상기 스토퍼 돌기(18)가 삽입되면 상기 전방 지지체(15A)는 더 이상 인출되지 않고 고정되게 된다.
상기 전방 지지체(15A)가 더 이상 인출되지 않고 고정되게 되면 도 3[D]에 도시된 바와 같이, 상기 제1지지부(15c1)와 제1지지대(15b1) 및 제2지지부(15c2)와 제2지지대(15b2)를 각각 연결하는 힌지(15f)를 축으로 하여 상기 지지대(15b1, 15b2)와 손잡이부(15a1)를 아래쪽으로 90도 회전시켜 상기 손잡이부(15a1)의 제1지지대(15b1)와 제2지지대(15b2)의 반대쪽 끝단에 각각 구비된 받침판(15d)이 지면과 맞닿도록 한다.
상기 받침판(15d)이 지면과 맞닿게 되면 상기 전방 지지체(15A)의 지지대(15b1, 15b2)와 손잡이부(15a1)가 상기 케이스(10)를 지지하는 다리 역할을 하게 된다.
도 3[C]에 도시된 바와 같이, 상기 전방 지지체(15A)와 마찬가지로 후방 지지체(15B)도 상기 케이스(10)의 다리 역할을 할 수 있도록 상기 후방 지지체(15B)의 손잡이부(15a2)와 지지대(15b3, 15b4)를 잡고 후방 쪽으로 당기면 상기 후방 지지체(15B)의 제3지지부(15c3)와 제4지지부(15c4)의 제3지지대(15b3)와 제4지지대(15b4) 쪽 끝단에 각각 구비된 스토퍼 홈(15e)에 상기 케이스(10)의 후방 쪽 하부에 각각 구비된 스토퍼 돌기(18)가 삽입될 때까지 인출되다가 상기 스토퍼 홈(15e)에 상기 스토퍼 돌기(18)가 삽입되면 상기 후방 지지체(15B)는 더 이상 인출되지 않고 고정되게 된다.
상기 후방 지지체(15B)가 더 이상 인출되지 않고 고정되게 되면 도 3[D]에 도시된 바와 같이, 상기 제3지지부(15c3)와 제3지지대(15b3) 및 제4지지부(15c4)와 제3지지대(15b4)를 각각 연결하는 힌지(15f)를 축으로 하여 상기 손잡이부(15a2)와 지지대(15b3, 15b4)를 아래쪽으로 90도 회전시켜 상기 제3지지대(15b3)와 제4지지대(15b4)의 제3지지부(15c3)와 제4지지부(15c4) 반대쪽 끝단에 구비된 받침판(15d)이 지면과 맞닿도록 한다.
상기 받침판(15d)이 지면과 맞닿게 되면 상기 손잡이부(15a2)와 지지대(15b3, 15b4)가 상기 케이스(10)를 지지하는 다리 역할을 하게 된다.
상기 전방 지지체(15A)와 후방 지지체(15B)가 모두 인출되어 각각의 받침판(15d)이 지면과 맞닿게 되면 상기 각각의 받침판(15d)을 회전시켜 상기 케이스(10)가 수평을 유지할 수 있도록 높낮이를 조절한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 케이스(10)의 상부에는 원수를 저장하는 외장 원수통(OW)이 장착될 수 있도록 연결부(19A)가 구비된다.
상기 외장 원수통(OW) 주둥이의 외주면에는 나사산이 형성되고, 상기 외장 원수통(OW)의 주둥이와 연결되는 상기 케이스(10)의 상부에 구비되는 연결부(19A)의 내주면에도 나사산이 형성되어 상기 외장 원수통(OW)과 상기 연결부(19A)가 탈부착이 가능하도록 나사결합 되게 된다.
도면에서는 상기 외장 원수통(OW)과 연결부(19A)의 연결이 탈부착이 가능하도록 나사결합되는 것으로 도시하고 있지만 이에 한정되는 것은 아니고, 탈부착이 가능하도록 하는 다양한 방법에 의해 연결될 수 있다.
상기 외장 원수통(OW)이 상기 케이스(10)의 상부에 구비된 연결부(19A)에 연결될 때 방수문제를 해결하기 위해 상기 외장 원수통(OW)의 주둥이 부근에는 패킹부재(P)가 구비된다.
상기 외장 원수통(OW)이 상기 케이스(10)의 상부에 구비된 연결부(19A)에 연결되었을 때 상기 외장 원수통(OW)의 상부에는 마개(S)가 구비되도록 하여 상기 마개(S)를 열고 상기 외장 원수통(OW)에 원수를 공급할 수 있도록 한다.
상기 외장 원수통(OW)이 연결되는 상기 연결부(19A)에는 상기 케이스(10)의 수납부(11)에 구비되는 내장 원수통(60)과 연결되도록 연결관(19a)이 형성되고, 상기 연결관(19a)에는 밸브(V)가 삽설된다.
도 1의 확대된 원에서 도시된 바와 같이, 상기 밸브(V)는 탄성수단인 코일스프링(Vs)과 상기 코일스프링(Vs)에 의해 탄지되어 유입구(i)를 폐쇄하는 개폐부재(Voc)로 이루어져 있다.
상기 외장 원수통(OW)을 연결하기 전에는 상기 개폐부재(Voc)에 의해 상기 연결관(19a)의 유입구(i)가 막혀있게 되고, 상기 외장 원수통(OW)을 연결하게 되면 상기 외장 원수통(OW)의 주둥이가 상기 개폐부재(Voc)를 밀어주어 연결관(19a)의 유입구(i)가 열리게 되어, 상기 외장 원수통(OW)에 공급되는 원수가 상기 연결관(19a)을 통해 상기 케이스(10)의 수납부(11)에 구비된 내장 원수통(60)으로 공급되게 된다.
도면상에는 상기 케이스(10)의 수납부(11)에 내장 원수통(60)이 구비되는 것으로 도시되어 있지만, 상기 내장 원수통(60)이 구비되는 것으로 한정되는 것은 아니고 상기 내장 원수통(60) 없이 직접 원수를 필터로 공급하는 구성도 가능하다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 케이스(10)의 하부에는 온수통(HW)과 냉수통(CW)이 장착될 수 있도록 상기 온수통(HW)이 장착될 연결부(19B)와 상기 냉수통(CW)이 장착될 연결부(19C)가 각각 구비되는데, 상기 온수통(HW)과 냉수통(CW)은 케이스(10)의 수납부(11)에 구비된 내장 정수통(70)과 연결관(19b, 19c)을 통해 연결된다.
상기 온수통(HW)이 장착될 연결부(19B)와 냉수통(CW)이 장착될 연결부(19C)도 상기 외장 원수통(OW)이 연결되는 연결부(19A)와 마찬가지로 내주면에 나사산이 형성되어 있어 나사산이 형성되어 있는 상기 온수통(HW)과 냉수통(CW)의 주둥이와 탈부착 가능하도록 나사결합 하게 된다.
도면상에는 상기 온수통(HW)과 냉수통(CW)이 상기 케이스(10)의 하부에 구비된 연결부(19B, 19C)에 나사결합하는 것으로 도시되어 있지만, 탈부착 가능한 다양한 방법에 의해 연결될 수 있다.
상기 온수통(HW)과 냉수통(CW)이 연결되는 상기 케이스(10)의 하부에 구비된 연결부(19B, 19C)에는 상기 케이스(10)의 수납부(11)에 구비되는 내장 정수통(70)과 연결되도록 연결관(19b, 19c)이 형성되고, 상기 연결관(19b, 19c)에는 밸브(V)가 삽설된다.
상기 밸브(V)의 구성과 작동방법은 외장 원수통(OW)과 내장 원수통(60)을 연결시키는 연결관(19a)에 삽설된 밸브(V)와 동일하다.
상기 온수통(HW)과 냉수통(CW)이 상기 케이스(10)의 하부에 구비된 연결부(19B, 19C)에 연결시 방수문제를 해결하기 위하여 상기 온수통(HW)과 냉수통(CW)의 주둥이 부근에는 패킹부재(P)가 구비된다.
또한, 상기 온수통(HW)과 냉수통(CW)의 하부에는 취수코크(C2, C3)가 구비되어 온수와 냉수가 식수로 사용될 수 있도록 한다.
상기 케이스(10)의 측면에는 상기 케이스(10)의 수납부(11)에 구비된 내장 정수통(70)과 연결되도록 연결부(19D)가 구비되어 상기 연결부(19D)에 바로 취수코크(C1)를 연결시켜 정수처리된 정수를 공급받아 식수로 사용할 수 있게 된다.
도면상에는 상기 케이스(10)의 수납부(11)에 내장 정수통(70)이 구비되는 것으로 도시하고 있지만, 상기 내장 정수통(70)이 구비되는 것으로 한정되는 것은 아니고 상기 내장 정수통(70) 없이 정수처리된 정수가 직접 식수로 사용되도록 하는 구성도 가능하다.
상기 온수통(HW)과 냉수통(CW)에 구비되는 취수코크(C2, C3) 및 상기 케이스(10)의 측면에 구비된 연결부(19D)에 연결되는 취수코크(C1)의 내부에는 UV살균램프(미도시)가 구비되도록 하여 정수처리 기능을 보완하는 것이 바람직하다.
상기 UV살균램프는 취수코크의 내부에 구비되는 것으로 한정되는 것은 아니고, 정수장치 다음 단계인 내장 정수통 등에 구비될 수도 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 외장 원수통(OW)으로부터 상기 내장 원수통(60)으로 공급된 원수는 펌프(30)에 의해 상기 케이스(10)의 수납부(11)에 구비된 필터(20)로 공급되는데, 상기 필터(20)는 상기 내장 원수통(60)에 저장된 원수를 정수처리하기 위해 구비된다.
원수를 정수처리하기 위해 구비된 상기 필터(20)는 4가지 필터가 단계별로 각각의 역할을 하게 되는데,
제1단계로 사용되는 필터(20a)는 세디멘트 필터가 사용되는데, 상기 세디멘트 필터는 침전 필터라고도 불리는 것으로 물속에 존재하는 모래나 먼지 등의 부유 물질을 제거하여 다음 단계의 필터 수명을 연장시켜주는 역할을 하게 된다.
제2단계로 사용되는 필터(20b)는 프리카본 필터가 사용되는데, 상기 프리카본 필터는 염소나 유기물을 제거시켜 주는 역할을 하게 된다.
제3단계로 사용되는 필터(20c)인 UF필터는 중공사막을 통해 물에 용해되거나 분산된 물질을 입자크기나 분자량 크기별로 분리하는 것으로, 원수 중의 저분자물질(물, 기타 이온등)은 막 사이로 투과시키고, 고분자물질(부유물질, 대장균, 바이러스, 세균 등)은 막에 농축되어 제거되도록 하는 역할을 한다.
제4단계로 사용되는 필터(20d)는 포스트카본 필터가 사용되는데, 상기 포스트카본 필터는 물의 맛이나 냄새에 영향을 끼치는 물질을 제거하여 물의 심미적 기능을 위해 고도처리용으로 사용된다.
상기 4가지 단계에 사용되는 필터의 종류나 그 순서는 상기한 순서로 한정되는 것은 아니고, 상황에 따라 다른 방식으로 조합하여 사용하는 것도 가능하다.
또한, 도면에 도시되지는 않았지만 재해현장의 현탁한 물에 대비하여 용이하게 교체가 가능하도록 원터치 형식으로 구성되도록 하고, 여러 번 사용이 가능한 여재 교체형 휴대용 필터(미도시)를 전치리 필터로서 정수장치 전단계에 설치하여 정수장치의 장비수명 및 오염물질을 1차적으로 거르는 여과 역할을 하도록 하는 것이 바람직하다.
아울러, 도면에 도시되지는 않았지만 상기 필터(20)에 의한 정수처리 기능을 보완하기 위하여 상기 정수장치의 다음 단계로 TiO2 고도처리시스템(미도시)을 장착하여 소독 살균능력을 배가시킴으로서 세균에 대한 안정성을 확보하는 것이 바람직하다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 필터(20)에 의해 정수처리된 정수는 펌프(30)에 의해 내장 정수통(70)으로 공급되게 된다.
상기 내장 정수통(70)으로 공급된 정수는 부대 이동시에는 상기한 취수코크(C1)를 통해 식수로 직접 쓰이고, 부대 이동 후 휴식을 취하거나 야영 등을 할 때에는 상기한 온수통(HW)과 냉수통(CW)으로 공급되어 온수와 냉수가 식수로 쓰이게 된다.
도면에 도시되어 있지는 않지만, 상기 온수통(HW)의 내부에는 히팅코일(미도시)이 구비되고 외주면에는 히터(미도시)가 구비되어 저장된 정수를 일정온도의 온수로 유지시키고,
상기 냉수통(CW)의 내부에는 냉매코일(미도시)이 구비되고 외주면에는 냉각기(미도시)가 구비되어 저장된 정수를 일정온도의 냉수로 유지시킨다.
상기 온수통(HW)과 냉수통(CW)의 외벽에는 물의 온도를 일정상태로 유지시키기 위하여 보온재(미도시)를 구비하는 것이 바람직하다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 포터블 하이브리드 정수장치(WP)의 다른 특징으로는 전원에 대한 다양성을 확보하기 위하여 상기 케이스(10)의 수납부(11)에 구비되는 전원부(40)가 태양전지, 차량용 배터리, 일반 가정용 전기를 모두 사용할 수 있도록 한 것이다.
전원은 차량용 전원과 상용전원을 겸용으로 사용하기 위하여 별도의 전원 아답터를 추가하여 사용하는 것이 바람직하고, 비상상황을 대비하여 태양전지를 이용한 자가발전이 가능하도록 한다.
상기 전원부(40)는 펌프(30) 및 램프(미도시)를 작동시키고, 온수통(HW)의 히터(미도시)와 냉수통(CW)의 냉각기(미도시)에 전원을 공급하여 온수와 냉수가 식수로 사용될 수 있도록 한다.
상기 전원부(40)는 상기 케이스(10) 수납부(11)에 구비되는 배터리(미도시)를 포함하여 이루어지는데, 상기 배터리는 비상전원용도로서 전원이 공급되지 않는 지역에서도 급수가 가능하게 하기 위한 것이다.
상기 배터리로는 태양광을 이용한 전원 충전을 위해 밀폐형 Ni-MH 충전용 배터리가 사용되는 것이 바람직하다.
그러나, 상기 배터리로 밀폐형 Ni-MH 충전용 배터리를 한정하는 것은 아니고 그외에 다양한 형태의 배터리가 사용될 수 있다.
상기 배터리를 충전하기 위해 태양광을 이용하는 태양전지는 폴더형(접힘형) 태양전지로서 플렉시블 박막형인 것이 바람직하다.
상기 플렉시블 박막형 태양전지는 굽힘이 가능하고 유연하기 때문에 천을 이용하여 패키지화가 가능하고 고정형에 비해 동일 부피에서 많은 표면적을 가질 수 있고 경량화가 가능하다.
상기 태양전지는 플렉시블 박막형으로 한정하는 것은 아니고 그외에 다양한 형태의 태양전지가 사용될 수 있다.
도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 포터블 하이브리드 정수장치(WP)의 또 다른 특징으로는 상기 케이스(10)의 수납부(11)에 제어부(50)가 구비되는 것이다.
상기 제어부(50)는 알루미늄 케이스로 보강되고 외부에 전원입력단자와 펌프(30) 및 램프(미도시)를 가동시킬 수 있는 출력단자가 구비된다.
또한, 사용자의 편의와 장비의 가동상태를 표시하기 위하여 백라이트기능의 LED 디스플레이를 도입하여 배터리의 충전 상태 및 전압 강하는 메인 제어부를 통하여 감시하고 이를 LCD 디스플레이창에 표시되도록 하여 사용자가 배터리의 상태 및 충전량을 직관적으로 알 수 있게 하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 제어부(50)는 상기 전원부(40)가 태양전지, 차량용 배터리, 일반 가정용 전기를 모두 사용할 수 있도록 하고, 휴대성을 고려한 중량문제를 해결하기 위해 각 전원을 공급받을 수 있는 연결 잭이 구비되고, PCB회로를 적용하여 상기 제어부(50)가 구성된다.
상기 제어부(50)는 외부전원을 감시하여 자동으로 전압을 변결하여 주는 오토스위칭 기능이 내장되고, 배터리 충전 시 발생하는 과충전의 문제와 역전류의 문제를 해결하기 위해 과충전 방지 및 역전류 보호회로가 내장되고, 충전 및 발전이 동시에 진행 가능하도록 하는 회로가 구비되어 충전과 동시에 장비를 작동(펌프와 자외선 살균램프의 작동)시킬 수 있도록 구성된다.
또한, 상기 제어부(50)를 통해 수작업 없이 자동으로 펌프(30)를 작동시키고 휴대가 가능하도록 적정한 무게를 초과하지 않으면서도 정수처리의 모든 기능을 발휘할 수 있도록 함으로서 빠른시간내에 많은 양의 식수를 생산할 수 있도록 한다.
이러한 상기 제어부(50)를 통해 보다 용이하게 포터블 하이브리드 정수장치(WP)를 가동시킬 수 있게 된다.
이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조를 갖는 정수장치를 위주로 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능하고, 이러한 수정, 변경 및 치환은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.
WP: 포터블 하이브리드 정수장치
10: 케이스 11: 수납부
12: 연결부(12a, 12b1, 12b2, 12c) 13: 바퀴
14: 잠금 버클 15: 지지체
15A: 전방지지체 15B: 후방지지체
15a1, 15a2: 손잡이부 15b1, 15b2, 15b3, 15b4: 지지대
15c1, 15c2, 15c3, 15c4: 지지부 15d: 받침판
15e: 스토퍼 홈 15f: 힌지
16: 멜빵고리 17: 슬라이드부
18: 스토퍼 돌기 19: 연결부(19A, 19B, 19C, 19D)
19a, 19b, 19c, 19d: 연결관
20: 필터(20a, 20b, 20c, 20d)
30: 펌프
40: 전원부
50: 제어부
60: 내장 원수통
70: 내장 정수통
OW: 외장 원수통 P: 패킹부재
S: 마개 HW: 온수통
CW: 냉수통 C1, C2, C3: 취수코크
V: 밸브 Vs: 코일스프링
Voc: 개폐부재 i: 유입구
10: 케이스 11: 수납부
12: 연결부(12a, 12b1, 12b2, 12c) 13: 바퀴
14: 잠금 버클 15: 지지체
15A: 전방지지체 15B: 후방지지체
15a1, 15a2: 손잡이부 15b1, 15b2, 15b3, 15b4: 지지대
15c1, 15c2, 15c3, 15c4: 지지부 15d: 받침판
15e: 스토퍼 홈 15f: 힌지
16: 멜빵고리 17: 슬라이드부
18: 스토퍼 돌기 19: 연결부(19A, 19B, 19C, 19D)
19a, 19b, 19c, 19d: 연결관
20: 필터(20a, 20b, 20c, 20d)
30: 펌프
40: 전원부
50: 제어부
60: 내장 원수통
70: 내장 정수통
OW: 외장 원수통 P: 패킹부재
S: 마개 HW: 온수통
CW: 냉수통 C1, C2, C3: 취수코크
V: 밸브 Vs: 코일스프링
Voc: 개폐부재 i: 유입구
Claims (4)
- 내부에 수납부(11)가 구비된 케이스(10); 상기 케이스의 수납부에 구비되어 원수를 정수처리하는 필터(20); 상기 케이스의 수납부에 구비되어 상기 필터 통과를 위한 수압을 제공하는 펌프(30); 비상전원용도로서 상기 케이스의 수납부에 구비되는 배터리를 포함하는 전원부(40); 및 상기 케이스의 수납부에 구비되어 전원입력단자와 펌프를 가동시키는 출력단자가 구비된 제어부(50);를 포함하여 이루어지되,
상기 전원부는 태양전지, 차량용배터리, 일반 가정용 전기의 일부 또는 모두를 사용할 수 있도록 구성되고,
상기 케이스(10)의 후방 하부 쪽에는 캐스터 타입 바퀴(13)가 구비되어 있고,
상기 케이스(10)의 하부에는 슬라이드 식으로 전방과 후방으로 각각 인출될 수 있도록 상기 전방 지지체(15A)는 손잡이부(15a1)와 제1, 제2지지대(15b1, 15b2) 및 제1, 제2지지부(15c1, 15c2)로 이루어진 전방 지지체(15A)와, 손잡이부(15a2)와 제3, 제4지지대(15b3, 15b4) 및 제3, 제4지지부(15c3, 15c4)로 이루어진 후방 지지체(15B)로 구성된 지지체(15)가 구비되어 있고,,
상기 전방 지지체(15A)의 제1지지대(15b1)와 제2지지대(15b2)의 손잡이부(15a1)쪽 끝단 및 제1지지부(15c1)의 제1지지대(15b1) 쪽 끝단과 제2지지부(15c2)의 제2지지대(15b2) 쪽 끝단에는 스토퍼 홈(15e)이 각각 구비되고, 상기 스토퍼 홈(15e)에 삽입되어 상기 전방 지지체(15A)가 고정될 수 있도록 내부에 스프링이 내장된 스토퍼 돌기(18)가 상기 스토퍼 홈(15e)에 대응되도록 상기 케이스(10)의 전방 쪽 하부에 각각 구비되고, 상기전방 지지체(15A)의 제1지지대(15b1)와 제1지지부(15c1) 및 제2지지대(15b2)와 제2지지부(15c2)는 각각 힌지(15f)로 연결되도록 구성되어 있고,
상기 후방 지지체(15B)의 제3지지부(15c3)의 제3지지대(15b3) 쪽 끝단과 제4지지부(15c4)의 제4지지대(15b4) 쪽 끝단에 스토퍼 홈(15e)이 각각 구비되고, 상기 스토퍼 홈(15e)에 삽입되어 상기 후방 지지체(15B)가 고정될 수 있도록 내부에 스프링이 내장된 스토퍼 돌기(18)가 상기 스토퍼 홈(15e)에 대응되도록 상기 케이스(10)의 후방 쪽 하부에 각각 구비되고, 상기 후방 지지체(15B)의 제3지지대(15b3)와 제3지지부(15c3) 및 제4지지대(15b4)와 제4지지부(15c4)는 각각 힌지(15f)로 연결되도록 구성되어 있으며,
상기 전방 지지체(15A)에는 손잡이부(15a1)의 제1지지대(15b1)와 제2지지대(15b2) 반대쪽 끝단에 각각 받침판(15d)이 구비되고, 후방 지지체(15B)에는 손잡이부(15a2)의 제3지지대(15b3)와 제4지지대(15b4)의 반대쪽 끝단에 각각 받침판(15d)이 구비되어 있으며, 상기 받침판(15d)은 나사식으로 결합되어 회전수에 따른 높낮이 변화를 통해 상기 케이스(10)가 수평을 이루도록 되어 있고,
상기 지지체(15)는 이동시에는 전방 지지체(15A)만 인출되어 사용되도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 포터블 하이브리드 정수장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 케이스(10)의 전방에는 잠금 버클(14)이 구비되어 상기 케이스(10)를 열고 닫을 수 있도록 해주고,
하부에는 각 모서리 부근에 멜빵고리(16)가 각각 구비되어 있어, 이 멜빵고리(16)에 멜빵을 연결하여 어깨에 메고 이동할 수 있도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 포터블 하이브리드 정수장치. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 필터는 세디멘트필터, 프리카본필터, UF필터, 포스트카본필터로 구성되고, 상기 필터에 의한 정수장치 전 단계에 전처리 필터로서 여재 교체형 휴대용 필터가 구비되고, 상기 필터에 의한 정수장치 다음 단계로 TiO2 고도처리시스템이 장착되는 것을 특징으로 하는 포터블 하이브리드 정수장치. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 케이스의 상부에는 외장 원수통이, 하부에는 온수통과 냉수통이 탈부착 가능하도록 장착되는 것을 특징으로 하는 포터블 하이브리드 정수장치.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN108854202A (zh) * | 2018-07-02 | 2018-11-23 | 佛山市航祥千安科技有限公司 | 一种高效节能净水器 |
| WO2018231277A1 (en) * | 2017-06-16 | 2018-12-20 | Thalos, Llc | Improved portable, countertop water purifier and methods of use |
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|---|---|---|---|---|
| WO2015106233A1 (en) * | 2014-01-13 | 2015-07-16 | Embry-Riddle Aeronautical University, Inc. | Portable water purification system |
| KR200484473Y1 (ko) * | 2015-09-16 | 2017-09-11 | 주식회사 이온 | 알칼리수와 정수가 분리 출수되는 이온수기 |
Citations (2)
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| KR200232747Y1 (ko) * | 2001-02-02 | 2001-10-25 | 조권현 | 전기화학적 정수시스템 |
| KR20090011409A (ko) * | 2007-07-26 | 2009-02-02 | (주)금강넥스터 | 이동식 정수기 |
-
2010
- 2010-03-23 KR KR1020100025635A patent/KR101147790B1/ko active IP Right Grant
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| Publication number | Publication date |
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