KR101180456B1 - 수처리용 카트리지 유닛 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따르면, 처리대상수의 입, 출구가 형성된 필터 하우징; 상기 필터 하우징의 내부에 내부충진물을 수용하여 배치되며 일측에 내외부를 연통시키는 연통홀이 형성된 카트리지; 상기 필터 하우징의 입구 측에 고정설치되어 상기 카트리지의 연통홀과 선택적으로 접촉되는 캡; 및 상기 필터 하우징의 출구 측 내면과 상기 카트리지의 타측에 서로 반발력이 작용하도록 설치되어 처리대상수가 미 유입될 시 상기 카트리지를 상기 캡 방향으로 이동시키는 반발수단;을 포함하는 수처리용 카트리지 유닛이 제공된다.
이에 의하면, 카트리지를 부양 회전시킴으로써 내부충진물과 처리대상수 간의 혼합을 촉진하여 제공되는 혼합수의 신뢰성을 제고할 수 있다.

Description

수처리용 카트리지 유닛 {CARTRIDGE UNIT FOR WATER TREATMENT}

본 발명은 처리대상수의 수압에 의해 필터 카트리지의 내부충진물이 처리대상수와 혼합될 수 있도록 하는 수처리용 카트리지 유닛에 관한 것이다.

일반적으로 수처리용 카트리지 유닛은 샤워기, 정수기, 연수기 등 다양한 분야에서 사용될 수 있으며, 필요에 따라 입욕제, 피부미용제, 살충제 등의 수처리용 충진물이 수처리용 카트리지 유닛의 내부에 충진되어 사용된다.

이하, 도면을 참고하여 종래의 수처리용 카트리지 유닛에 대해서 구체적으로 살펴본다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 수처리용 카트리지 유닛은 입구(11) 및 출구(12)가 형성된 필터 하우징(10)과, 상기 필터 하우징(10)의 내부에 내부충진물을 수용하여 고정설치되며 일측에 내외측을 연통시키는 연통홀(21)이 형성된 카트리지(20)와, 상기 카트리지(20)의 연통홀(21)을 처리대상수의 수압에 의해 개방시키도록 승강 가능한 캡(30)과, 상기 카트리지(20)를 하강시켜 연통홀(21)을 폐쇄시키도록 상기 캡(30)을 탄성지지하는 스프링(40)을 포함하여 이루어진다.

여기서, 상기 캡(30)은 일측(상부)이 연통홀(21)을 통해 상기 카트리지(20) 내부에 배치되며, 타측(하부)이 일측과 대향되게 배치되어 처리대상수가 미 유입될 시에 상기 스프링(40)의 탄성에 의해 일측이 연통홀(21)을 폐쇄시킬 수 있는 구조이다.

이때, 상기 캡(30)은 처리대상수가 유입되어 수압이 일정크기로 증대되면 스프링(40)의 탄성력을 극복하고 승강이 이루어져 일측이 들어올려짐으로써 폐쇄되어 있던 연통홀(21)은 점차 개방이 된다.

따라서, 입구(11)를 통해 유입된 처리대상수는 내부충진물과 혼합된 후, 출구(12)를 통해 외부로 빠져나가게 된다.

한편, 처리대상수의 수압이 감소하게 되면 스프링(40)의 탄성력에 의해 캡(30)의 일측이 아래로 점차 내려가면서 연통홀(21)을 차단하게 된다.

이와 같이 종래의 수처리용 카트리지 유닛은 구조적으로 캡(30)의 승하강에 의해 연통홀(21)의 개폐가 이루어지는데, 카트리지(20)가 고정식으로 필터 하우징(10)의 내부에 설치되어 내부충진물과 충분히 혼합되지 못하게 되는 문제가 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 내부충진물과 처리대상수의 혼합을 촉진할 수 있는 수처리용 카트리지 유닛을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따른 수처리용 카트리지 유닛은, 처리대상수의 입, 출구가 형성된 필터 하우징; 상기 필터 하우징의 내부에 내부충진물을 수용하여 배치되며 일측에 내외부를 연통시키는 연통홀이 형성된 카트리지; 상기 필터 하우징의 입구 측에 고정설치되어 상기 카트리지의 연통홀과 선택적으로 접촉되는 캡; 및 상기 필터 하우징의 출구 측 내면과 상기 카트리지의 타측에 서로 반발력이 작용하도록 설치되어 처리대상수가 미 유입될 시 상기 카트리지를 상기 캡 방향으로 이동시키는 반발수단;을 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 카트리지는, 처리대상수가 유입될 시 처리대상수의 수압에 따라 상기 필터 하우징의 내부에 부양 가능하게 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 카트리지의 외주면에는, 유입되는 처리대상수의 유동을 안내하도록 나선형으로 돌출 형성된 리브가 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 반발수단은, 동일 극성의 자성체인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은, 상기 카트리지 내부의 연통홀 상에 고정 배치되어 상기 내부충진물의 외부 유출을 지연시키는 유동지연수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 유동지연수단은, 다공성 재질의 스펀지 또는 부직포 인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 카트리지에는, 상기 연통홀이 내측에 위치되어 내부공간을 형성시킬 수 있도록 격실부가 구비되며, 상기 유동지연수단이 상기 격실부 상단에 안착되게 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은, 상기 필터 하우징의 출구 측에 배치되어 처리대상수와 내부충진물이 혼합된 혼합수를 필터링하도록 설치되는 필터부재를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

전술한 바와 같이 본 발명에 따른 수처리용 카트리지 유닛에 의하면, 카트리지를 부양 회전시킴으로써 내부충진물과 처리대상수 간의 혼합을 촉진하여 제공되는 혼합수의 신뢰성을 제고할 수 있다.

도 1은 종래의 수처리용 카트리지 유닛를 나타내 보인 단면도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수처리용 카트리지 유닛을 나타내 보인 정단면도,
도 3은 도 2의 사시도, 및
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 수처리용 카트리지 유닛을 나타내 보인 정단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 일 실시예에 따른 수처리용 카트리지 유닛에 대해 상세하게 살펴본다.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들은 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수처리용 카트리지 유닛을 나타내 보인 정단면도 및 도 3은 도 2의 사시도이다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 수처리용 카트리지 유닛은 필터 하우징(110), 카트리지(120), 캡(130), 반발수단(140) 및 유동지연수단을 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 필터 하우징(110)은 내부에 환형의 공간이 마련되며, 도면의 하부 및 상부 각각에 처리대상수의 입, 출구(111)(112)가 서로 대향되게 형성된다.

또, 상기 필터 하우징(110)은 적어도 한 곳이 분리 조립될 수 있도록 이루어진다.

이를 위해, 상기 필터 하우징(110)의 중간부가 서로 나사산 결합되는 구조로 분리 형성되어 상기 카트리지(120)의 교환이나 상기 카트리지(120) 내부의 내부충진물을 충진시킬 수 있음은 물론이다.

상기 필터 하우징(110)의 상부 역시 그 출구(112) 측 내부 공간에 배치되는 반발수단(140)의 조립이 용이하도록 서로 나사산 결합되는 구조로 분리 형성될 수 있다.

또, 상기 필터 하우징(110)에는 제1지지플레이트(115)와, 제2지지플레이트(116) 및 제3지지플레이트(117)가 상기 필터 하우징(110)의 입구(111) 측에서 출구(112) 측 방향으로 차례로 구비된다.

먼저, 상기 제1지지플레이트(115)는 상기 필터 하우징(110)의 입구(111) 측 내주면에 처리대상수가 통과하여 유동될 수 있는 적어도 하나의 통과홀(115a)이 형성된 상태로 상기 필터 하우징(110)의 내주면에 고정 설치된다.

상기 제2지지플레이트(116) 및 제3지지플레이트(117)는 상기 필터 하우징(110)의 출구(112) 측 내주면에 각각 이격되어 고정설치되며, 이 또한 처리대상수와 내부충진물이 혼합된 혼합수가 출구(112) 측 방향으로 관통 유동될 수 있는 적어도 하나의 또다른 통과홀(도면부호 미 도시)이 형성되어 이루어진다.

또한, 상기 카트리지(120)는 상기 필터 하우징(110)의 내부에 액상의 내부충진물(도시 생략)을 수용하여 환상으로 배치되며 일측에 내외측을 연통시키는 연통홀(121)이 단일로 형성된 구조이다.

특히, 상기 카트리지(120)는 처리대상수가 유입될 시 처리대상수의 수압에 따라 상기 필터 하우징(110)의 내부에 부양 가능하게 상기 필터 하우징(110)의 내부에 고정되지 않은채로 배치된다.

이 카트리지(120)의 외주면에는 유입되는 처리대상수의 유동을 안내하기 위한 리브(도시 생략)가 나선형으로 돌출 형성되어 상기 카트리지(120)는 부양한 상태에서 회전 가능하게 구비될 수도 있다.

이처럼 상기 카트리지(120)의 회전에 의하면, 처리대상수와 내부충진물의 혼합을 촉진할 수 있게 된다.

또한, 상기 캡(130)은 상기 필터 하우징(110)의 입구(111) 측에 고정설치되어 상기 카트리지(120)의 연통홀(121)과 선택적으로 접촉 가능하게 구비된다.

이를 위해 상기 캡(130)은 상기한 제1지지플레이트(115)의 중심에 관통식으로 지지 설치되는 구조이다.

또한, 상기 반발수단(140)은 상기 필터 하우징(110)의 출구(112) 측에 배치되어 처리대상수가 미 유입될 시 상기 카트리지(120)를 상기 캡(130) 방향으로 탄성 이동시키게 된다.

이 반발수단(140)은 상기 필터 하우징(110)의 제2지지플레이트(116)와 상기 카트리지(120)의 타측에 서로 반발력이 작용하게 각각 설치되는 한 쌍의 자성체인 것을 특징으로 한다.

이와 같은, 상기 반발수단(140)은 상기 제2지지플레이트(116)와 상기 카트리지(120)의 타측에 각각 구비된 후크부(116a)(120a)에 의해 걸림식으로 간단히 설치될 수 있다.

또, 이 반발수단(140)은 처리대상수의 적정 수압에 의해 상기 카트리지(120)에 대한 탄성력이 상쇄될 수 있도록 한 쌍의 자성체 간 반발력을 선택적으로 조절시켜 사용된다.

다만, 본 실시예에서는 상기 반발수단(140)이 자성체인 것으로 한정하고 있으나, 본 발명은 여기에만 국한되지 않으며 상기 카트리지(120)의 부양 및 회전을 방해치 않는다면 다른 수단으로 대체될 수 있음은 물론이다.

또한, 상기 유동지연수단은 상기 카트리지(120) 내부의 연통홀(121) 상에 고정 배치되어 상기 내부충진물의 외부 유출을 지연시키는 다양한 소재가 사용될 수 있다.

즉, 본 일 실시예에서 사용된 것은 스펀지(150)로서 상기 카트리지(120) 내부의 연통홀(121) 상에 안착 고정되는바, 액상의 내부충진물이 그 조직 내부에 스며들 수 있는 구조이다.

이 스펀지(150)는 액상의 내부충진물이 상기 카트리지(120) 내부에서 상기 연통홀(121)을 통해 외부로 급속히 빠져나가는 것을 차단시키게 된다.

한편, 본 발명은 상기 필터 하우징(110)의 제3지지플레이트(117)에 고정 배치되어 처리대상수와 내부충진물이 혼합된 혼합수를 필터링하도록 고정설치되는 필터부재(160)를 더 포함할 수 있다.

이하, 도 3을 참조하여 상술한 본 발명의 수처리용 카트리지 유닛의 작용에 대해 살펴본다.

도 3에 도시된 바와 같이, 처리대상수가 상기 필터 하우징(110)의 입구(111)를 통해 유입되기 시작하여 수압이 일정크기로 증대되면, 처리대상수의 수압에 의해 상기 카트리지(120)가 상기 반발수단(140)의 반발력을 이기고 상기 필터 하우징(110)의 출구(112) 측 방향으로 부양을 하게 된다.

따라서, 캡(130)에 의해 폐쇄되어 있던 상기 카트리지(120)의 연통홀(121)은 개방이 되고, 상기 카트리지(120)의 연통홀(121)을 통해 내부충진물이 서서히 빠져 나와 처리대상수 간에 혼합이 이루어진다.

이렇게 하여 혼합된 혼합수는 상기 카트리지(120)의 리브를 통해 와류를 일으키며 유동하여 상기 카트리지(120)를 부양 회전시킨 후, 상기 필터 하우징(110)의 출구(112) 측을 통해 유출이 된다.

이후, 상기 필터 하우징(110)의 내부에 대한 처리대상수의 유입이 중단되면 반발수단(140)의 반발력에 의해 상기 카트리지(120)의 연통홀(121)과 캡(130)이 접촉됨으로써 내부충진물이 유출되는 것을 차단하게 된다.

한편, 본 발명의 다른 실시예로서 도 4를 참조하면, 유동지연수단으로 상기한 스펀지(150)에 비해 고밀도 조직의 부직포(155)를 이용하며, 초음파 융착을 통해 상기 카트리지(120)의 격실부(122) 상단에 상기 부직포(155)가 안착되게 구성할 수 있다.

상기 격실부(122)는 상기 연통홀(121)을 내측에 구획시키도록 내부공간(122a)이 형성되게 이루어진다.

이에 의하면, 부직포(155)를 통해 빠져나오는 내부충진물과 유입되는 처리대상수가 이 내부공간(122a) 상에서 혼합되어 혼합수 형태로 상기 카트리지(120)의 연통홀(121)을 통해 외부로 유출이 된다.

이렇게 하여 혼합된 혼합수는 상기 카트리지(120)의 리브와 리브 사이의 유로를 통해 와류를 일으키며 유동하여 상기 카트리지(120)를 부양 회전시킨 후, 상기 필터 하우징(110)의 출구(112) 측을 통해 유출이 된다.

따라서, 본 발명의 다른 실시예에 의히면, 앞서 일 실시예에서 좁은 연통홀(121)로 인해 내부충진물이 연통홀(121)을 빠져나오는 과정에서 막힐 수 있는 문제를 방지할 수 있게 된다.

상술한 바에 따르면, 본 발명은 카트리지(120)를 부양 회전시킴으로써 내부충진물과 처리대상수 간의 혼합을 촉진하여 제공되는 혼합수의 신뢰성을 제고할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나 이에 한정되지 않으며, 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.

Claims (8)

1. 처리대상수의 입, 출구(111)(112)가 형성된 필터 하우징(110);
   상기 필터 하우징(110)의 내부에 내부충진물을 수용하여 배치되며 일측에 내외부를 연통시키는 연통홀(121)이 형성된 카트리지(120);
   상기 필터 하우징(110)의 입구(111) 측에 고정설치되어 상기 카트리지(120)의 연통홀(121)과 선택적으로 접촉되는 캡(130); 및
   상기 필터 하우징(110)의 출구(112) 측 내면과 상기 카트리지(120)의 타측에 서로 반발력이 작용하도록 설치되어 처리대상수가 미 유입될 시 상기 카트리지(120)를 상기 캡(130) 방향으로 이동시키는 반발수단(140);
   을 포함하는 수처리용 카트리지 유닛.
2. 제 1항에 있어서, 상기 카트리지(120)는,
   처리대상수가 유입될 시 처리대상수의 수압에 따라 상기 필터 하우징(110)의 내부에 부양 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 수처리용 카트리지 유닛.
3. 제 2항에 있어서, 상기 카트리지(120)의 외주면에는,
   유입되는 처리대상수의 유동을 안내하도록 나선형으로 돌출 형성된 리브가 구비되는 것을 특징으로 하는 수처리용 카트리지 유닛.
4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 반발수단(140)은,
   동일 극성의 자성체인 것을 특징으로 하는 수처리용 카트리지 유닛.
5. 제 1항에 있어서,
   상기 카트리지(120) 내부의 연통홀(121) 상에 고정 배치되어 상기 내부충진물의 외부 유출을 지연시키는 유동지연수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수처리용 카트리지 유닛.
6. 제 5항에 있어서, 상기 유동지연수단은,
   다공성 재질의 스펀지(150) 또는 부직포(155) 인 것을 특징으로 하는 수처리용 카트리지 유닛.
7. 제 5항 또는 제 6항에 있어서, 상기 카트리지(120)에는,
   상기 연통홀(121)이 내측에 위치되어 내부공간(122a)을 형성시킬 수 있도록 격실부(122)가 구비되며, 상기 유동지연수단이 상기 격실부(122) 상단에 안착되게 이루어지는 것을 특징으로 하는 수처리용 카트리지 유닛.
8. 제 1항에 있어서,
   상기 필터 하우징(110)의 출구(112) 측에 배치되어 처리대상수와 내부충진물이 혼합된 혼합수를 필터링하도록 설치되는 필터부재(160)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수처리용 카트리지 유닛.

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