KR101780333B1 - 정수기 필터 조립체 - Google Patents

정수기 필터 조립체

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KR101780333B1
KR101780333B1 KR1020160002628A KR20160002628A KR101780333B1 KR 101780333 B1 KR101780333 B1 KR 101780333B1 KR 1020160002628 A KR1020160002628 A KR 1020160002628A KR 20160002628 A KR20160002628 A KR 20160002628A KR 101780333 B1 KR101780333 B1 KR 101780333B1
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Abstract

본 발명은 필터를 내장하고 입수구와 배수구를 구비한 필터 카트리지 및 상기 필터 카트리지가 착탈되도록 정수기 내부에 회동 가능하게 설치된 브라켓을 포함하는 정수기 필터 조립체로서, 상기 필터 카트리지는, 상기 필터를 내장하는 필터 하우징; 상기 필터 하우징의 상부에 장착되고, 외주연에 반경방향으로 연장된 장착 플랜지를 구비한 필터 캡; 및 원수가 유입되는 입수관, 상기 필터를 통해 여과된 정수가 유출되는 출수관 및 상기 필터를 통해 여과되지 못한 생활용수를 외부로 배출하는 배출관을 구비하고, 상기 필터 캡의 상부에 결합되어 상기 브라켓에 고정 설치되는 헤드 캡을 포함하고, 상기 출수관의 외측에는 상기 출수관의 직경보다 더 큰 직경의 고정관이 설치되어 상기 출수관과 상기 고정관 사이에 배출 유로가 형성되고, 상기 고정관은 상기 배출관과 연결되어 상기 배출 유로 내부의 생활용수가 상기 배출관으로 유입되는 것을 특징으로 하여, 생활용수 유로의 배출관이 필터 카트리지의 회동에 영향을 받지 않아 생활용수 배출 유로의 구조를 단순화할 수 있다.

Description

정수기 필터 조립체{Filter Assembly of Water Purifier}
본 발명은 정수기 필터 조립체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 필터 카트리지가 회동하는 경우에도 고정된 상태를 유지하여 생활용수 배출이 가능한 정수기 필터 조립체에 관한 것이다.
일반적으로, 가정이나 사무실 등에 설치되는 정수기는 수도수 또는 자연수 등의 정수가 필요한 정수 대상수를 필터링하여 온수나 냉수의 정수로 제공하는 기본적인 기능을 갖는 바, 이러한 정수기에는 원수에 혼입된 부유물을 포함하여 인체에 유해한 성분을 제거함과 더불어 냄새를 제거하며 수인성 질환을 유발하는 세균을 살균하기 위한 다수의 필터링 과정이 필요하다.
정수기에는 정수 대상수가 순차적으로 통과하면서 정수로 형성되는 침전 필터(sediment filter)와, 활성탄의 미세기공에 의한 흡착 작용에 의해 필터링 기능이 이루어지는 활성탄 필터(carbon filter)와, 막 표면에 분포하는 다수의 미세 기공을 통해 오염물질을 제거하는 중공사막 필터(UF filter)와, 멤브레인 필터(Membrane filter), 자외선 살균 필터(UV filter) 등이 선택적으로 적용되어, 필터링 과정이 이루어진다.
정수기에 적용되는 침전 필터나 활성탄 필터, 중공사막 필터, 멤브레인 필터 등의 경우에는 내부에 필터 소재(예를 들어, 활성탄 필터의 경우에는 활성탄)가 수납된 필터 케이스가 외장 케이스에 수납되고, 그 외장 케이스 내부로 연통된 입수구를 통해 입수된 정수 대상수가 필터 케이스 내의 필터 소재에 의해 필터링되고 나서 외장 케이스의 배수구를 통해 출수되는 구조가 일반적이다.
한편, RO(역삼투압) 필터의 경우, 필터에 의해 필터링되지 않은 생활용수를 외부로 배출하기 위해, 입수구와 출수구를 경유하는 정수 유로 이외에 별도의 생활용수 유로를 구비한다.
그런데, 일반적으로 필터 조립체는 회동 작동에 의해 필터 카트리지가 브라켓에 장착 및 분리되는 구조이기 때문에, 필터 카트리지의 회동 작동과 생활용수 배출 유로가 간섭되지 않도록 하기 위해 유로 구조가 복잡해진다는 문제점이 있었다.
선행기술문헌 1: 등록실용신안 제20-0432225호
선행기술문헌 2: 등록특허 제10-1148053호
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본 발명은 생활용수 유로의 배출관이 필터 카트리지의 회동에 영향을 받지 않아 생활용수 배출 유로의 구조를 단순화할 수 있는 정수기 필터 조립체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 필터를 내장하고 입수구와 배수구를 구비한 필터 카트리지 및 상기 필터 카트리지가 착탈되도록 정수기 내부에 회동 가능하게 설치된 브라켓을 포함하는 정수기 필터 조립체로서, 상기 필터 카트리지는, 상기 필터를 내장하는 필터 하우징; 상기 필터 하우징의 상부에 장착되고, 외주연에 반경방향으로 연장된 장착 플랜지를 구비한 필터 캡; 및 원수가 유입되는 입수관, 상기 필터를 통해 여과된 정수가 유출되는 출수관 및 상기 필터를 통해 여과되지 못한 생활용수를 외부로 배출하는 배출관을 구비하고, 상기 필터 캡의 상부에 결합되어 상기 브라켓에 고정 설치되는 헤드 캡을 포함하고, 상기 출수관의 외측에는 상기 출수관의 직경보다 더 큰 직경의 고정관이 설치되어 상기 출수관과 상기 고정관 사이에 배출 유로가 형성되고, 상기 고정관은 상기 배출관과 연결되어 상기 배출 유로 내부의 생활용수가 상기 배출관으로 유입되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 배출관은 일단이 상기 브라켓을 관통하여 외부로 연장되고, 타단이 상기 배출 유로와 연통되도록 상기 고정관과 결합되어, 상기 배출관 및 상기 고정관은 상기 브라켓의 회동에 따른 상기 출수관의 회전에 상관없이 고정된 상태를 유지하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 배출관과 상기 고정관 사이에는 서로 나란하게 이격되어 설치된 한 쌍의 오링에 의해 환형의 상기 배출 유로가 형성되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 브라켓은, 원호형상의 덮개를 형성하고, 배면이 정수기의 내부에 고정되는 고정 부재; 상기 고정 부재의 외부에서 수평방향 축을 중심으로 상기 고정 부재에 회동 가능하게 결합되고, 상기 필터 카트리지의 필터 캡이 체결되는 회동 부재; 및 상기 회동 부재와 일체로 회동 가능하게 고정 부재의 내부에 설치되고, 상기 회동 부재의 회동에 의해 상기 고정 부재의 단부 측과 접촉하여 필터 카트리지의 필터 캡 측으로 이동함으로써 상기 필터 캡을 고정하도록 조여지는 로커 부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 출수관과 고정관이 서로 독립적으로 구성되어 필터 카트리지와 브라켓의 회동 시에도 고정관과 배출관이 고정된 상태를 유지함으로써, 생활 용수의 상시 배출이 가능하다.
또한, 본 발명에 따르면, 필터 카트리지와 브라켓의 회동에 상관없이 배출관을 설치할 수 있어 생활용수 배출 유로를 간단하게 구성할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 정수기 필터 조립체를 도시한 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 정수기 필터 조립체를 도시한 측면도,
도 3은 본 발명에 따른 정수기 필터 조립체를 도시한 측면도로서, 브라켓을 제거한 상태를 나타낸 도면,
도 4는 본 발명에 따른 정수기 필터 조립체를 다른 방향에서 도시한 측면도로서, 브라켓을 제거한 상태를 나타낸 도면,
도 5는 도 4에 따른 정수기 필터 조립체의 측단면도,
도 6은 본 발명에 따른 정수기 필터 조립체를 도시한 평면도로서, 브라켓을 제거한 상태를 나타낸 도면,
도 7은 도 6에 따른 정수기 필터 조립체의 평단면도,
도 8은 본 발명에 따른 정수기 필터 조립체의 측단면도로서, 정수 유로를 나타낸 도면,
도 9는 본 발명에 따른 정수기 필터 조립체의 측단면도로서, 생활용수 유로를 나타낸 도면.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 정수기 필터 조립체의 바람직한 실시예를 설명한다. 참고로, 아래에서 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 구성요소를 지칭하는 용어들은 각각의 구성요소들의 기능을 고려하여 명명된 것이므로, 본 발명의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 안 될 것이다.
첨부된 도면들을 참조하면, 본 발명에 따른 정수기 필터 조립체는 필터를 내장하고 외부의 원수가 유입되는 입수구와 필터를 통해 필터링되어 정수기(미도시) 밖 또는 정수 탱크쪽으로 유출되는 출수구를 구비한 필터 카트리지(100) 및 정수기의 내부에 회동 가능하게 설치되고 필터 카트리지(100)와 착탈 가능하게 결합되는 브라켓(200)을 포함한다.
먼저, 브라켓(200)에 대해 설명한다. 브라켓(200)은 정수기의 내부에 회동 가능하게 설치되고, 필터 카트리지(100)와 착탈 가능하게 결합된다. 구체적으로, 브라켓(200)은 정수기의 내부에 고정되는 고정 부재(210), 고정 부재(210)의 외부에 회동 가능하게 결합되는 회동 부재(220) 및 회동 부재(200)의 내부에서 고정 부재(210)의 내측에 설치되어 필터 카트리지(100)의 필터 캡(130)을 고정하는 로커 부재(230)를 포함한다.
고정 부재(210)는 후방에 정수기 내부에 고정되는 고정 플레이트(211)를 구비한다. 그리고, 고정 부재(210)는 하면, 전면 및 상면 일부가 개방된 형상으로서, 고정 플레이트(211)로부터 전방으로 연장된 양측면(212) 및 양측면(212)의 상부 후방측을 덮고 있는 덮개(213)를 구비한다. 여기서, 덮개(213)는 후술되는 회동 부재(220)의 회동 시에 회동 부재(220)와의 간섭이 없도록 원호형상으로 형성된다.
회동 부재(220)는 고정 부재(210)의 외부에서 수평방향 축, 즉 회동축(221)을 중심으로 고정 부재(210)에 회동 가능하게 결합된다. 그리고, 회동 부재(220)는 하면, 배면 및 상면 일부가 개방된 형상으로서, 고정 부재(210)의 양측면(212)과 대면하는 양측면(222) 및 양측면(222)의 상부 전방측을 덮고 있는 덮개(223)를 구비한다. 여기서, 덮개(223)는 고정 부재(210)의 덮개(213)와 대응하는 원호형상으로 형성되고, 회동 부재(220)와 회동시에 고정 부재(210)의 덮개(213) 외측에서 회동한다. 또한, 회동 부재(220)의 개방된 하면에는 필터 카트리지(100)의 필터 캡(130)이 삽입되어 체결된다.
로커 부재(230)는 회동 부재(220)와 일체로 회동 가능하게 고정 부재(210)의 내부에 설치된다. 이 로커 부재(230)는 회동 부재(220)가 회동할 때, 고정 부재(210)의 전방 단부 측과 접촉하여 필터 카트리지(100)의 필터 캡(130) 측으로 이동함으로써, 필터 캡(130)을 고정한다. 도 4, 6 및 7을 참조하면, 로커 부재(230)는 필터 캡(130)의 외측면을 둘러싸도록 서로 대면하는 측면이 원호 형상으로 이루어진 한 쌍의 로커(230)로 구성된다. 각각의 로커(230)는 회동 부재(220)의 내부에서 수평방향으로 설치된 탄성 부재(240)에 의해 회동 부재(220)에 연결된다. 이 탄성 부재(240)의 탄성력에 의해, 각각의 로커(230)는 서로 이격되는 방향으로, 즉 회동 부재(220)의 외측으로 힘을 받는다.
이러한 구성의 브라켓(200)에 따르면, 필터 카트리지(100)가 수직방향으로 위치하도록 회동 부재(220)가 장착 위치에 있을 때, 한 쌍의 로커(230)는 고정 부재(210)의 전방 단부에 의해 서로 인접하는 방향으로 이동한다. 따라서, 한 쌍의 로커(230)는 필터 카트리지(100)의 필터 캡(3)을 가압하고, 이에 따라 필터 카트리지(100)는 한 쌍의 로커(230)에 의해 회동 부재(220)에 장착이 된다.
반면, 필터 카트리지(100)가 장착 위치에서 소정 각도 회동하여 회동 부재(220)가 해제 위치(회동 부재(220)가 수평방향으로 위치한 상태)에 있을 때, 한 쌍의 로커(230)는 고정 부재(210)의 전방 단부와 접촉되지 않게 되고, 이에 따라 한 쌍의 로커(230)는 탄성 부재(240)의 탄성력에 의해 서로 이격되는 방향으로 이동한다. 따라서, 한 쌍의 로커(230)는 필터 카트리지(100)의 필터 캡(130)으로부터 이격되어 필터 카트리지(100)는 회동 부재(220)로부터 분리될 수 있다.
이어서 필터 카트리지(100)에 대해 설명한다. 필터 카트리지(100)는 원통 형상의 필터(110)를 내장하는 원통 형상의 필터 하우징(120), 필터 하우징(120)의 상부에 장착되고 외주연에 반경방향으로 연장된 장착 플랜지(131)를 구비한 필터 캡(130), 및 필터 캡(130)의 상부에 결합되고 브라켓(200)에 고정 설치되는 헤드 캡(140)을 포함한다. 여기서, 필터 캡(130)에 구비된 장착 플랜지(131)는 브라켓(200)의 로커 부재(230)와 맞물려서 필터 카트리지(100)가 브라켓(200)에 장착될 수 있게 하는 역할을 한다.
헤드 캡(140)은 수평방향으로 일직선상에 형성된 입수관(141)과 출수관(142)을 구비한다. 입수관(141)은 외부의 원수가 필터(110) 측으로 유입될 수 있게 하고, 출수관(142)은 필터(110)를 통해 여과된 정수가 필터 카트리지(100)의 외부로 배출되도록 한다. 그리고, 입수관(141)의 하류측에는 필터(110)와 연결된 수직방향 유로(143)가 형성되고, 이 수직방향 유로(143)에는 원수의 유입을 차단하는 체크 밸브(150)가 구비된다. 도 8을 참조하면, 입수관(141)을 통해 헤드 캡(140)으로 유입된 원수는 수직방향 유로(143)를 거쳐 필터 하우징(120)과 필터 사이의 외곽 유로(121)로 유입되고, 외곽 유로(121)로 유입된 원수는 필터(110)의 외측에서 필터 하우징(120)의 중심측으로 이동하면서 여과되어 정수가 된다. 그리고, 여과된 정수는 필터 하우징(120)의 중심 유로(122)를 따라 상방으로 이동하여 출수관(142)을 통해 필터 카트리지(100)의 외부로 출수된다. 이러한 정수 유로가 도 8에 화살표 A로 도시되어 있다.
또한, 헤드 캡(140)은 필터(110)를 통해 여과되지 못한 생활용수를 외부로 배출하는 배출관(144)을 추가로 구비한다. 이 배출관(144)은 출수관(142)과는 수직방향으로 배치되고, 출수관(142)의 외곽 측에 형성된 배출 유로(160)와 연통된다.
여기서, 출수관(141)의 외측에는 출수관(141)의 직경보다 더 큰 직경을 갖는 고정관(145)이 설치된다. 그리고, 이 출수관(141)과 고정관(145)은 서로 연동되지 않도록 독립적으로 구성된다. 따라서, 출수관(141)과 고정관(145) 사이에는 환형의 소정 공간이 형성된다. 이 환형의 소정 공간은 배출관(144)과 연결되어, 필터(110)를 통해 여과되지 못한 생활용수를 배출관(144) 측으로 배출하는 배출 유로(160)로서의 역할을 한다.
구체적으로, 배출관(144)은 일단이 브라켓(200)의 고정 부재(210)를 관통하여 외부로 연장된다(도 2 참조). 그리고, 배출관(144)의 타단은 배출 유로(160)와 연통되도록 고정관(145)과 결합된다(도 6, 7 참조). 즉, 배출관(144)과 고정관(145)은 브라켓(200)의 회동에 관계없이 고정된 상태를 유지한다. 이에 따라, 필터 카트리지(100)를 교체하기 위해, 필터 카트리지(100)와 브라켓(200)을 회동시킬 때, 브라켓(200)의 회동 부재(220)의 회동에 의해 출수관(142) 역시 회전을 하게 되지만, 고정관(145)은 고정된 상태를 유지한다. 따라서, 필터 카트리지(100)와 브라켓(200)의 회동에 상관없이 배출관(144)을 설치할 수 있어, 생활용수 배출 유로를 간단하게 구성할 수 있다.
바람직하게는, 배출관(144)과 고정관(145) 사이에는 서로 나란하게 이격되어 한 쌍의 오링(146)이 설치된다. 이 오링(146)은 실리콘이나 고무 등과 같이 기밀을 유지하기 위한 것으로서, 한 쌍의 오링(146) 사이의 공간에는 환형의 배출 유로(160)가 형성된다.
도 9를 참조하면, 본 발명에 따른 정수기 필터 조립체의 생활용수 배출 유로가 화살표 B로 도시된다. 입수관(141)을 통해 필터 하우징(120)의 외곽 유로(121)로 유입된 원수 중에 필터(110)를 통해 여과되지 못한 생활용수는 필터 캡(130)의 외곽에 구비된 배출구를 통해 헤드 캡(140) 측으로 이동하여 출수관(142)과 고정관(145) 사이의 배출 유로(160)로 유입된다. 그리고, 배출 유로(160)로 유입된 생활용수는 배출관(144)을 통해 필터 카트리지(100) 외부로 배출된다. 이때, 필터 카트리지(100)와 브라켓(200)이 회동하여 출수관(142)이 회전하는 경우에도, 고정관(145)과 배출관(144)은 고정된 상태로 서로 연통되어 있어 생활용수의 배출이 가능하다.
이상에서 설명된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 보여준 것에 불과하며, 본 발명의 보호 범위는 이하 특허청구범위에 의하여 해석되어야 마땅할 것이다. 또한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것인 바, 본 발명과 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (4)

  1. 필터를 내장하고 입수구와 배수구를 구비한 필터 카트리지 및 상기 필터 카트리지가 착탈되도록 정수기 내부에 회동 가능하게 설치된 브라켓을 포함하는 정수기 필터 조립체로서,
    상기 필터 카트리지는,
    상기 필터를 내장하는 필터 하우징;
    상기 필터 하우징의 상부에 장착되고, 외주연에 반경방향으로 연장된 장착 플랜지를 구비한 필터 캡; 및
    원수가 유입되는 입수관, 상기 필터를 통해 여과된 정수가 유출되는 출수관 및 상기 필터를 통해 여과되지 못한 생활용수를 외부로 배출하는 배출관을 구비하고, 상기 필터 캡의 상부에 결합되어 상기 브라켓에 고정 설치되는 헤드 캡을 포함하고,
    상기 출수관의 외측에는 상기 출수관의 직경보다 더 큰 직경의 고정관이 설치되어 상기 출수관과 상기 고정관 사이에 배출 유로가 형성되고, 상기 고정관은 상기 배출관과 연결되어 상기 배출 유로 내부의 생활용수가 상기 배출관으로 유입되고,
    상기 배출관은 일단이 상기 브라켓을 관통하여 외부로 연장되고, 타단이 상기 배출 유로와 연통되도록 상기 고정관과 결합되어, 상기 배출관 및 상기 고정관은 상기 브라켓의 회동에 따른 상기 출수관의 회전에 상관없이 고정된 상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 정수기 필터 조립체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 배출관과 상기 고정관 사이에는 서로 나란하게 이격되어 설치된 한 쌍의 오링에 의해 환형의 상기 배출 유로가 형성되는 것을 특징으로 하는 정수기 필터 조립체.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 브라켓은,
    원호형상의 덮개를 형성하고, 배면이 정수기의 내부에 고정되는 고정 부재;
    상기 고정 부재의 외부에서 수평방향 축을 중심으로 상기 고정 부재에 회동 가능하게 결합되고, 상기 필터 카트리지의 필터 캡이 체결되는 회동 부재; 및
    상기 회동 부재와 일체로 회동 가능하게 고정 부재의 내부에 설치되고, 상기 회동 부재의 회동에 의해 상기 고정 부재의 단부 측과 접촉하여 필터 카트리지의 필터 캡 측으로 이동함으로써 상기 필터 캡을 고정하도록 조여지는 로커 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 정수기 필터 조립체.
  4. 삭제
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