KR101176315B1

KR101176315B1 - 필터 유닛

Info

Publication number: KR101176315B1
Application number: KR1020100131792A
Authority: KR
Inventors: 권진철
Original assignee: 권진철
Priority date: 2010-12-21
Filing date: 2010-12-21
Publication date: 2012-08-23
Also published as: KR20120070293A

Abstract

본 발명은 원수를 여과하여 정수화하기 위한 여과기능 외에 필터를 거쳐 출수하는 초기정수를 외부로 배수하여 세척할 수 있는 세척기능을 부여하여 필터를 유닛에 장착 후 용이하게 세척할 수 있게 함으로써 세척과 관련하여 사용상의 불편함을 해소하기 위한 필터 유닛에 관한 것이다.

Description

필터 유닛{FILTER UNIT}

본 발명은 필터 유닛에 관한 것이다.

필터(Filter)는 여과과정을 경유하는 정수대상 원수에 함유된 각종 중금속과 불순물 등 유해성분을 제거하여 음용수 상태의 정수를 얻도록 하고 있다. 따라서 상기 필터는 정수대상 원수를 투입한 후 여과과정을 거쳐 출수하는 정수장치에 장착되어야 하며, 통상 유닛(Unit)으로 지칭되는 매개물을 통해 장착되고 있는 실정이다.

한편, 유통중인 필터 유닛의 대부분은 체결용이성을 위하여 회전방식을 채택하고 있다. 즉 (특허문헌 1) 또는 (특허문헌 2)에서 보듯이, 필터유닛으로 기재되어 있는 필터를 연결유닛으로 기재되어 있는 유닛에 회전체결함으로써, 정수장치에 필터를 용이하게 장착하고 있다.

그러나, (특허문헌 1) 또는 (특허문헌 2)를 포함하여 회전체결방식을 채택하고 있는 종래의 필터 유닛은 그 기능이 필터와 유닛을 상호 체결하는데 국한되어 있어 시장에서 요구하고 있는 사항 중 하나인 세척기능은 전혀 반영하고 있지 못하고 있다.

즉, 필터의 여과성능을 유지하기 위해서는 반드시 세척(Flushing)을 해야 하는데, 이는 원수를 여과함에 있어서 중요한 사항 중 하나인 흡착기능을 위해 사용하는 카본(Carbon)의 고유특성 때문이다.

이를 더욱 구체적으로 설명하면, 통상 카본은 입상 또는 블록화하여 카본에 내장하고 있는데, 그 형태에 상관없이 원수의 최초 여과시 카본분진이 정수에 섞여 나오고 있으며, 이를 방치할 경우 여과관련 신뢰성에 영향을 줄 수 있다.

따라서 필터의 세척은 반드시 실시되어야 하는 필수조건이며, 이를 위해 필터를 유닛에 장착하기 전에 세척을 하거나, 장착 후 일정량의 원수를 받아 버린 후 사용하는 방법을 주로 이용하고 있다. 즉 유통중인 필터 유닛의 구조상 사용상의 불편함을 일부 감수하면서 세척을 하고 있는 것이다.

KR

10-2006-0029491

A

KR

10-0566801

B1

본 발명은 필터를 세척하기 위하여 필터를 유닛에 장착하기 전에 세척을 하거나, 장착 후 일정량의 정수를 받아 버린 후 사용해야 하는 등 사용상의 불편함을 해결하기 위한 것이다.

본 발명의 목적은, 장착 후 세척이 용이할 수 있도록 한 필터 유닛에 관한 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해,

본 발명은 입수용 포트 및 출수용 포트가 형성된 필터를 포함하며,

상기 필터가 회전 장착되며, 필터에 원수를 공급하는 제1입수 포트, 상기 필터에서 여과되어 배출되는 정수를 출수하는 제1출수 포트 및 상기 정수를 배수하는 제1세척 포트가 형성된 몸통과;

상기 제1입수 포트, 제1출수 포트 및 제1세척 포트와 각각 연통하는 제2입수 포트, 제2출수 포트 및 제2세척 포트가 형성되고, 상기 제1입수 포트의 원수입수가능범위를 확장시키기 위한 확장 포트가 형성되어 몸통에 회전 가능하게 장착된 회전체와;

상기 제2입수 포트에 일단이 연결되고, 입수용 포트에 다른 일단이 연결된 입수파이프와;

상기 제2출수 포트 및 제2출수 포트에 일단이 연결되고, 출수용 포트에 다른 일단이 연결된 분기파이프를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 몸통과 회전체 사이에는 오-링이 구비된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 입수용 포트와 입수파이프, 출수용 포트와 분기파이프 사이에는 오링캡이 설치된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 몸통은 상부가 개방 형성되며, 이를 개폐할 수 있도록 상부덮개를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 몸통을 정수장치에 장착하기 위한 브래킷을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 필터의 출수용 포트와 연결된 분기파이프 및 제1,2세척 포트가 포함된 유닛이 제공됨으로써, 필터를 유닛에 장착한 후 필요에 따라 정수를 배수할 수 있어 여과성능에 대한 신뢰성 향상과 더불어 지속적인 여과성능의 유지에 매우 효과적이다.

또한, 오-링이 제공되어 유닛 사이 및 유닛과 필터 사이를 기밀함으로써, 누수를 방지하여 여과관련 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있으며, 더불어 오링캡이 추가 제공됨에 따라 더욱 효과적인 기밀이 가능하다.

한편, 상부가 개방 형성된 몸통이 제공됨으로써, 내부부품을 용이한 교체가 가능하며, 아울러 이를 필요에 따라 개폐할 수 있도록 상부덮개가 추가 제공됨에 따라 효과적인 관리가 이루어질 수 있다.

나아가, 추가로 제공되는 브래킷을 통해 필터 유닛을 정수장치에 용이하게 장착할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 필터 유닛의 실시 예를 나타내 보인 분해 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 회전체의 실시 예를 평면에서 나타내 보인 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 회전체의 실시 예를 정면에서 나타내 보인 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 필터 유닛의 결합상태를 평면에서 나타내 보인 단면도.
도 5 내지 6은 본 발명에 따른 필터 유닛의 작용상태를 평면에서 나타내 보인 단면도.
도 7은 본 발명에 따른 필터 유닛에 상부덮개 및 브래킷이 장착된 것을 실시 예로 나타내 보인 사시도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 필터(1)를 포함한다. 상기 필터(1)는 주지된 바와 같이, 여과재가 내장되어 있어 여과되지 않은 원수를 공급받아 정수로 여과하게 된다. 상기 여과재는 필터(1)의 여과방식에 따라 중공사막(U/F Membrane) 또는 카본(Carbon)을 채택할 수 있으며, 이외에 다른 여과재도 필요에 따라 채택할 수 있다.

따라서 본 발명은 공지되어 있는 필터(1)를 하기에서 설명하게 되는 유닛(2)과 함께 제공하는 것이다. 다만 상기 필터(1)는 중요한 기술적 의의로써, 상기 유닛(2)에 회전체결방식으로 장착되어야 한다.

이를 위해서는 상기 필터(1)와 유닛(2)에 각각 회전체결을 위한 구조가 형성되어 있어야 하는데, 본 발명은 그 실시 예로써 도 1에서 나타내 보인 것과 같이 필터(1)의 둘레에 한 쌍의 체결용 돌기(10)를 형성하고, 상기 체결용 돌기(10)와 교차하는 방향으로 유닛(2)의 안쪽에 고정용 돌기(22)를 형성하게 된다.

즉, 상기 체결용 돌기(10)와 고정용 돌기(22)가 상호 교차 형성됨에 따라 필터(1)를 유닛(2)에 회전체결방식으로 장착할 수 있는 것이며, 이러한 필터(1)의 회전과정에서 원수의 입수, 출수 및 세척을 위한 배수가 이루어지게 되는 것이다.

이와 같은 회전체결방식과 함께 중요한 기술적 의의로는 원수를 입수하고 출수하기 위한 포트(Port)가 필터(1)에 분리 형성되어야 있어야 한다는 것이다. 이는 본 발명에 따른 유닛(2)의 구조상 하나의 포트에서 배출되는 정수를 배수 또는 출수로 선택할 수 있기 때문이다.

이를 위한 실시 예로써, 상기 필터(1)의 상부에 입수용 포트(11) 및 출수용 포트(12)가 형성된 것을 나타내 보이고 있으며, 상기 출수용 포트(12)를 중심으로 도면상 왼쪽에 입수용 포트(11)가 형성된 것을 나타내 보이고 있다.

따라서 이러한 기술적 의의를 포함하고 있는 필터(1)라면 여과방식 또는 여과재의 종류에 상관없이 모두 사용 가능하다.

여기서, 본 발명에 따른 필터(1)에는 유닛(2)에 용이하게 체결하기 위한 부가요소로써, 입수용 포트(11)의 반대편에는 필터(1)를 유닛(2)에 용이하게 장착하기 위한 피팅(Fitting)용 기둥(13)이 형성되고, 이와 더불어 상기 필터(1)의 상면에는 유닛(2)과 결합을 통해 회전을 용이하게 하기 위한 가이드 홈(14)이 십자형상으로 형성되는데, 이를 도 1에서 실시 예로 나타내 보이고 있다.

한편, 본 발명은 전술한 바와 같이, 상기 필터(1)와 함께 유닛(2)을 포함한다. 상기 유닛(2)은 필터(1)가 회전 가능하게 장착되는 몸통(20), 상기 필터(1)와 체결되어 회전되는 회전체(21) 및 상기 회전체(21)와 필터(1)를 연결하는 파이프를 포함하고 있다.

상기 몸통(20)은 필터(1)의 회전장착이 가능하도록 내부에 수용공간(23)이 형성되며, 상기 수용공간(23)의 안쪽에 앞서 기재한 바와 같이, 고정용 돌기(22)가 형성되어 상기 고정용 돌기(22)를 통해 필터(1)를 회전장착시키게 된다.

이러한 몸통(20)에는 상기 수용공간(23)과 연통하게 형성되어 필터(1)에 원수를 공급하거나, 상기 필터(1)를 통해 여과된 정수를 출수 또는 배수할 수 있도록 세 개의 포트가 형성되는데, 이를 기능상으로 분류하면, 원수를 입수하기 위한 입수 포트, 출수하기 위한 출수 포트 및 세척 포트로 구분된다.

여기서, 상기 입수 포트, 출수 포트 및 세척 포트는 하기의 회전체(21)에 동일 기능의 포트가 형성됨을 감안하여 혼동을 방지코자 제1입수 포트(20a), 제1출수 포트(20b) 및 제1세척 포트(20c)로 지칭함을 사전에 밝혀둔다.

상기 제1입수 포트(20a), 제1출수 포트(20b) 및 제1세척 포트(20c)는 실시 예로써, 몸통(20)의 왼쪽에 제1입수 포트(20a)가 형성되고, 상기 제1입수 포트(20a)의 반대편에 제1출수 포트(20b)가 형성되며, 그 사이에 제1세척 포트(20c)가 형성된 것을 나타내 보이고 있다. 즉 상기 제1입수 포트(20a)와 제1출수 포트(20b)는 수평 형성되고, 이들 사이에 직각방향(90°)으로 제1세척 포트(20c)가 형성된다.

따라서, 상기 제1입수 포트(20a)를 통해 입수한 원수는 입수용 포트(11)를 통해 필터(1)에 공급된 후 여과되어 정수화되며, 출수용 포트(12)를 통해 배출되는 정수를 제1출수 포트(20b)가 정수장치로 출수하여 음용수로 제공하거나, 제1세척 포트(20c)가 외부로 배수하여 상기 필터(1)를 세척(Flushing)할 수 있도록 하게 된다.

본 발명의 유닛(2)에 포함되는 회전체(21)는 상기 몸통(20)에서 입수한 원수를 필터(1)에 공급할 수 있도록 하고, 동시에 상기 출수용 포트(12)를 통해 배출되는 정수의 이동경로를 제어하여 제1출수 포트(20b) 또는 제1세척 포트(20c)를 선택할 수 있도록 하게 된다. 아울러 상기 회전체(21)를 통해서는 필터(1)가 장착되지 않은 상태에서의 원수 입수를 차단하게 된다.

이를 위해서는 상기 제1입수 포트(20a), 제1출수 포트(20b) 및 제1세척 포트(20c)와 연통하는 포트가 대응하게 형성되어 있어야 하는데, 앞서 기재한 바와 같이, 혼동을 방지코자 이를 각각 제2입수 포트(21a), 제2출수 포트(21b) 및 제2세척 포트(21c)로 지칭함을 사전에 밝혀둔다.

즉, 상기 제2입수 포트(21a)는 도 2에서 나타내 보인 것과 같이, 도면상 회전체(21)의 왼쪽에 형성되어 제1입수 포트(20a)와 연통하고, 반대편에 제2출수 포트(21b)가 형성되어 제1출수 포트(20b)와 연통하며, 그 사이에 제2세척 포트(21c)가 형성되어 제1세척 포트(20c)와 연통하게 된다. 또한 수용공간(23)과 연통하는 분배공간(24)이 내부에 형성된다.

이때, 상기 제2입수 포트(21a)에는 제1입수 포트(20a)를 통해 입수하게 되는 원수의 입수 가능범위를 확장시키기 위한 확장 포트(21d)가 형성된다. 즉 상기 확장 포트(21d)는 상기 제1입수 포트(20a)와 연통한 상태로 회전체(21)의 둘레를 따라 장방형으로 형성되어 제2입수 포트(21a)를 통해 입수할 수 있는 입수범위를 확장하게 되는 것이다.

따라서 제1,2입수 포트(20a)(21a)를 통한 원수의 입수는 유지하면서 출수용 포트(12)를 통해 배출되는 정수를 회전체(21)의 회전에 따라 제1,2출수 포트(20a)(21a) 또는 제1,2세척 포트(20c)(21c)로 배출할 수 있게 되는 것이다.

한편, 본 발명은 유닛(2) 간 또는 유닛(2)과 필터(1) 사이를 기밀할 수 있도록 오-링(O-Ring)이 제공되며, 그 실시 예로써 도 1 또는 2에서 나타내 보인 것과 같이, 상기 확장 포트(21d)를 포함하여 제2출수 포트(21b) 및 제2세척 포트(21c)에 오-링(25)이 구비되어 유닛(2) 사이를 기밀하게 된다.

특히, 상기 오-링(25)은 회전체(21)의 둘레에 구비되어 필터(1) 장착 전 제1입수 포트(20a)와 회전체(21) 사이를 효과적으로 기밀할 수 있으며, 이를 통해 상기 필터(1)가 장착되지 않은 상태에서 원수를 입수하여 누수가 발생하는 것을 방지하게 된다.

더불어 본 발명은 오링캡(26)이 제공되며, 이를 통해 필터(1)와 유닛(2) 사이를 기밀하게 된다. 그 실시 예로써 도 1 또는 3에서 나타내 보인 것과 같이, 입수용 포트(11) 및 출수용 포트(12)에 오링캡(26)이 구비되며, 이때의 오링캡(26)은 일체로 형성된다.

한편, 본 발명의 유닛(2)에 포함되는 파이프는 필터(1)와 회전체(21)를 연결토록 하게 된다. 즉 상기 파이프는 연결파이프(27)와 분기파이프(28)로 구성되어 상기 필터(1)에 형성된 포트와 회전체(21)에 형성된 포트를 상호 연결하게 된다.

이를 더욱 구체적으로 설명하면, 도 3에서 나타내 보인 것과 같이, 상기 연결파이프(27)는 일단이 제2입수 포트(21a)에 연결되고, 다른 일단이 입수용 포트(11)에 연결되어 제1,2입수 포트(20a)(21a)를 통해 입수한 원수를 입수용 포트(11)에 공급하게 된다.

또한, 상기 분기파이프(28)는 일단이 제2출수 포트(21b) 및 제2세척 포트(21c)에 연결되고, 다른 일단이 출수용 포트(12)에 연결되어 상기 출수용 포트(12)를 통해 배출되는 정수를 제1,2출수 포트(20b)(21b) 또는 제1,2세척 포트(20c)(21c)에 선택적으로 공급하게 되며, 그 실시 예로써 'Y'형태로 분기파이프(28)가 형성된다.

상기 분기파이프(28) 및 연결파이프(27)는 실시 예로써 회전체(21)에 일체로 형성된 것을 나타내 보이고 있으나, 상기 회전체(21)와 분리 형성되어 개별 제공되어도 무방하다.

여기서, 본 발명에 따른 필터 유닛을 통한 원수의 입수, 출수 및 세척을 위한 배수과정을 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 먼저 몸통(20)에 회전체(21)를 장착하되, 도 4에서 나타내 보인 것과 같이, 원수를 입수하지 못하도록 제1입수 포트(20a)를 차단한 상태로 상기 몸통(20)에 회전체(21)를 장착하게 된다. 즉 상기 제1입수 포트(20a)와 제2입수 포트(21a)가 서로 연통하지 않은 상태이다.

이후 필터(1)를 상기 몸통(20)에 장착하여 일 방향 회전(도면상 시계 반대방향)시키게 되면, 도 5에서 나타내 보인 것과 같이, 제1입수 포트(20a)가 확장 포트(21d)를 통해 제2입수 포트(21a)와 연통하게 되어 원수를 입수하게 되는데, 입수한 원수는 상기 제1,2입수 포트(20a)(21a), 연결파이프(27) 및 입수용 포트(11)를 거쳐 필터(1)에 공급된 후 여과되어 정수화된다.

이때, 상기 필터(1)에서 여과되어 배출되는 초기정수가 출수용 포트(12)를 통해 배출되는데, 분기파이프(28)를 통해 상기 출수용 포트(12)와 연통하는 포트 중에 제2세척 포트(21c)가 제1세척 포트(20c)와 연통하고 있으므로, 상기 제1,2세척 포트(20c)(21c)를 통해 초기정수가 외부로 배수된다. 즉 필터(1)를 통해 여과된 초기정수가 상기 제1,2세척 포트(20c)(21c)를 통해 외부로 배수되는 것이다.

이후 필터(1)를 일 방향으로 더 회전(도면상 시계 반대방향)시키게 되면, 도 6에서 나타내 보인 것과 같이, 제1입수 포트(20a)와 제2입수 포트(21a)가 연통하고, 아울러 제1출수 포트(20b)와 제2출수 포트(21b)가 연통하게 되어 여과된 정수를 출수하여 음용수로 제공할 수 있게 되는 것이다.

따라서, 원수의 입수 및 출수를 위한 필터(1)의 장착과정에서 초기정수의 배수가 자연스럽게 이루어지게 됨으로써, 상기 필터(1)의 세척과 관련한 문제를 용이하게 해결할 수 있게 되는 것이다.

한편, 본 발명에 따른 몸통(20)은 상부가 밀폐 형성되거나 개방 형성되어 제공되며, 각각의 장,단점이 있다. 상기 몸통(20)의 상부가 개방 형성될 경우에는 이를 선택적으로 개폐할 수 있도록 본 발명은 상부덮개(3)를 더 포함한다.

즉, 상기 상부덮개(3)는 도 7에서 나타내 보인 것과 같이, 개방되어 있는 몸통(20)의 상부를 개폐토록 함으로써, 평상시에는 덮어 밀폐하고 있다가 유닛(2)의 점검 및 교체 등을 위한 관리시에는 분리된다.

또한, 본 발명은 브래킷(4)을 더 포함하고 있으며, 이를 통해 몸통(20)을 정수장치에 용이하게 장착하게 된다. 상기 브래킷(4)은 정수장치에 설치되는 고정부(40) 및 상기 고정부(40)에 몸통(20)을 결합할 수 있도록 전방으로 굴절 형성된 안내부(41)로 구성된다.

이때, 상기 안내부(41)에는 몸통(20)과의 결합을 위한 결합구조가 형성되어야 하는데, 실시 예로써 상기 몸통(20)에 형성된 포트가 돌기형인 경우 안내부(41)에는 구멍이 형성되어 제공된다.

따라서 이러한 브래킷(4)을 통해 정수장치에 몸통(20)을 용이하게 장착할 수 있으며, 상기 몸통(20)에 회전체(21) 및 필터(1)를 회전 장착함으로써, 결과적으로 필터 유닛을 정수장치에 용이하게 장착할 수 있게 되는 것이다.

1 - 필터 2 - 유닛
3 - 상부덮개 4 - 브래킷
10 - 체결용 돌기 11 - 입수용 포트
12 - 출수용 포트 20 - 몸통
20a - 제1입수 포트 20b - 제1출수 포트
20c - 제1세척 포트 21 - 회전체
21a - 제2입수 포트 21b - 제2출수 포트
21c - 제2세척 포트 21d - 확장 포트
22 - 고정용 돌기 23 - 수용공간
24 - 분배공간 25 - 오-링
26 - 오링캡 27 - 연결파이프
28 - 분기파이프

Claims

입수용 포트 및 출수용 포트가 형성된 필터를 포함하며,
상기 필터가 회전 장착되며, 필터에 원수를 공급하는 제1입수 포트, 상기 필터에서 여과되어 배출되는 정수를 출수하는 제1출수 포트 및 상기 정수를 배수하는 제1세척 포트가 형성된 몸통과;
상기 제1입수 포트, 제1출수 포트 및 제1세척 포트와 각각 연통하는 제2입수 포트, 제2출수 포트 및 제2세척 포트가 형성되고, 상기 제1입수 포트의 원수입수가능범위를 확장시키기 위한 확장 포트가 형성되어 몸통에 회전 가능하게 장착된 회전체와;
상기 제2입수 포트에 일단이 연결되고, 입수용 포트에 다른 일단이 연결된 입수파이프와;
상기 제2출수 포트 및 제2출수 포트에 일단이 연결되고, 출수용 포트에 다른 일단이 연결된 분기파이프를 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 유닛.
청구항 1에 있어서, 상기 몸통과 회전체 사이에는 오-링이 구비된 것을 특징으로 하는 필터 유닛.
청구항 2에 있어서, 상기 입수용 포트 및 입수파이프와, 출수용 포트 및 분기파이프 사이에는 오링캡이 설치된 것을 특징으로 하는 필터 유닛.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서, 상기 몸통은 상부가 개방 형성되며, 이를 개폐할 수 있도록 상부덮개를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 유닛.
청구항 4에 있어서, 상기 몸통을 정수장치에 장착하기 위한 브래킷을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 유닛.