KR101869389B1 - 휴대용 정수기 - Google Patents

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박상구
김정용
임지현
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(주)아이비티
김정용
(주)한독크린텍
임지현
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Abstract

이 발명의 휴대용 정수기는 적어도 상부가 개방되며 일정 내부 용적을 갖는 정수용기(100)와, 정수용기(100)의 상부에 결합되어 정수용기(100)의 내부를 밀봉하며 정수용기(100)의 내부와 선택적으로 연통되는 유출구를 갖는 마개(200)와, 정수용기(100)의 측면에 매립되어 정수용기(100)의 내부로 일방향으로 공기를 공급하는 펌프(300), 및 마개(200)의 하부에 결합된 상태로 정수용기(100) 내부에 배치되어 물을 정수하는 필터 조립체(400)로 구성된다. 이 발명은 정수용기의 측면에 매립되어 정수용기의 내부로 일방향으로 공기를 공급하는 펌프의 압력을 이용해 간편하게 정수된 물을 음용할 수 있는 장점이 있다.

Description

휴대용 정수기{Portable water purifier}
이 발명은 장소에 제한 없이 간편하게 휴대하면서 물을 정수할 수 있는 휴대용 정수기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 정수용기의 측면에 매립되어 정수용기의 내부로 일방향으로 공기를 공급하는 펌프의 압력을 이용해 간편하게 정수된 물을 음용할 수 있는 휴대용 정수기에 관한 것이다.
일반적으로 정수기란 물에 포함된 각종 이물질을 걸러내어 물을 정수하는 기구를 말하며, 최근에는 인구증가와 환경오염 문제로 전 세계적으로 식수부족 현상이 나타나 질 좋은 물을 얻기 위한 정수기술에 대한 관심이 많아지고 있다. 특히, 아프리카나 동남아시아와 같은 제3세계 국가에서는 극심한 식수 부족으로 많은 인명 피해가 있으며, 주변 강이나 저수지의 더러운 오수를 정수과정을 거치지 않고 식수나 생활용수로 쓰고 있는 실정이다. 또한, 선진국에서는 건강에 대한 관심도가 높아짐에 따라 일반가정은 물론이고 식당 등에서도 정수기는 필수품이 되었다.
최근에는 낚시나 등산을 즐기는 야외 여가 활동 인구도 증가함에 따라, 야외에서도 정수된 물을 마시고 싶어 하는 추세이다. 또한, 군대의 야외 작전시나 오지 탐험시에 질 좋은 식수를 구하는 일도 중요한데, 정수된 물을 미리 챙겨가기에는 부피나 무게 부담이 커서 그 양에 한계가 있고, 또한 환경오염의 심화로 자연에서 흐르는 물이나 고인물은 식수로 사용할 수도 없는 경우가 많다.
따라서, 어느 곳에서나 물을 간단하게 여과하여 식수로 사용할 수 있는 휴대용 정수기가 개발 되었다. 하지만 물의 여과를 위해서는 물이 정수기의 필터를 통과하여야 하는데, 이때 충분한 압력차이가 있어야 한다. 그런데, 종래의 휴대용 정수기는 필터를 통과하는데 충분한 압력을 확보하지 못해 여과 시간이 오래 걸리는 문제점이 있다.
이런 문제들을 보완하기 위해 개발된 가압수단을 구비하는 휴대용 정수기로는 일본 공개특허 제2000-301139호 등이 있으나, 외부로 돌출되는 가압수단의 부가로 인해 크기가 너무 커진다는 문제점이 있다.
일본 공개특허 제2000-301139호(공개일 : 2000.10.31.)
따라서, 이 발명은 앞서 설명한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 개발된 것으로서, 정수용기의 측면에 매립되어 정수용기의 내부로 일방향으로 공기를 공급하는 펌프의 압력을 이용해 간편하게 정수된 물을 음용할 수 있는 휴대용 정수기를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 이 발명의 휴대용 정수기는, 일정 내부 용적을 갖는 정수용기와, 상기 정수용기의 상부에 결합되어 상기 정수용기의 내부를 밀봉하며 상기 정수용기의 내부와 선택적으로 연통되는 유출구를 갖는 마개와, 상기 정수용기의 일측면에 매립되어 외부 공기를 상기 정수용기의 내부로 일방향으로 공급하는 펌프, 및 상기 마개의 하부에 결합된 상태로 상기 정수용기의 내부에 배치되어 상기 정수용기의 내부에 저장된 물을 정수하는 필터 조립체를 포함하며, 상기 정수용기는 상기 펌프가 매립되도록 표면에서 안쪽으로 움푹 파인 형태로 형성된 매립부와, 상기 펌프의 일부분을 상기 정수용기의 내부와 밀봉상태로 고정하기 위해 상기 매립부에 형성되는 삽입구멍을 구비하며, 상기 펌프는 상기 정수용기의 매립부에 매립되되 표면이 외부로 노출되게 매립되고 상기 삽입구멍에 끼워져 상기 정수용기에 고정되며, 외부에서 가해지는 반복적인 외압에 의한 반복적인 탄성변형 및 복원을 통해 외부 공기를 상기 펌프의 내부에 저장하였다가 상기 정수용기의 내부로 일방향으로 공급하는 것을 특징으로 한다.
또한, 이 발명에 따르면, 상기 정수용기는 상기 매립부가 형성되는 반대쪽 표면에 홈을 더 갖는 것을 특징으로 한다.
또한, 이 발명에 따르면, 상기 정수용기의 하부에 끼워져 고정되거나 분리가 가능한 컵을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 이 발명에 따르면, 상기 정수용기는 하부쪽에 표면 둘레를 따라 안쪽방향으로 연속적으로 파인 고정홈을 더 구비하고, 상기 컵은 상기 정수용기의 하단에서 일정 높이까지 끼워질 수 있는 깊이를 가지면서 일정 깊이의 둘레에 내측방향으로 돌출되어 상기 정수용기의 고정홈에 끼워져 고정되거나 분리되는 다수개의 고정돌기를 갖는 것을 특징으로 한다.
또한, 이 발명에 따르면, 상기 마개는 상기 정수용기의 상부에 결합되는 나사산을 갖는 마개몸체와, 상기 마개몸체의 내부에 결합되는 지지부재와, 상기 지지부재에 끼워져 상기 마개몸체의 상부와 하부를 연통하여 위치하며 정수된 물이 배출되는 상기 유출구를 제공하는 드레인부재와, 상기 드레인부재를 상기 지지부재에 고정하는 고정부재, 및 상기 마개몸체의 상부에 개폐 가능하게 결합되어 상기 드레인부재의 상부를 가압하거나 가압을 해제하여 상기 드레인부재의 상기 유출구를 폐쇄하거나 개방하는 덮개를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 이 발명에 따르면, 상기 드레인부재는 일부 구간이 절첩 및 복원이 가능한 절곡된 형태를 갖되 상부에서 가해지는 힘에 의해 절곡된 부분이 접혔다 펴졌다 하면서 상기 유출구를 개방하거나 폐쇄하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 이 발명에 따르면, 상기 펌프는 탄성변형 및 복원이 가능한 고무 재질로 제작되며 일정 내부 공간과 외부 공기를 내부로 유입시키는 체크밸브를 갖는 펌프몸체와, 일측은 상기 펌프몸체에 끼워져 상기 펌프몸체를 밀봉하고 타측은 상기 정수용기의 삽입구멍의 둘레에 고정되어 상기 펌프몸체를 상기 정수용기에 고정하며 다수의 공기 유동홀을 갖는 펌프마개, 및 상기 펌프마개에 결합되어 상기 펌프몸체에 의해 가압되는 공기를 상기 다수의 공기 유동홀을 통해 상기 정수용기의 내부로 일방향으로 공급하는 밸브를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 이 발명에 따르면, 상기 체크밸브는 상기 펌프몸체와 일체로 형성되되 외측에서는 함몰되고 내측으로는 돌출되는 형태의 일부분을 절개하여 형성한 것을 특징으로 한다.
또한, 이 발명에 따르면, 상기 펌프몸체는 외부 공기가 상기 체크밸브 쪽으로 원활하게 공급될 수 있도록 가이드하는 가이드홈을 더 갖는 것을 특징으로 한다.
또한, 이 발명에 따르면, 상기 펌프몸체는 표면의 중심을 기준으로 상하 및 좌우의 십자방향으로 형성되되 내측방향으로 돌출되는 보강띠를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
이 발명은 정수용기의 측면에 매립되어 정수용기의 내부로 일방향으로 공기를 공급하는 펌프의 압력을 이용해 간편하게 정수된 물을 음용할 수 있는 장점이 있다. 즉, 이 발명은 펌프가 정수용기의 측면에 매립된 형태로 표면만이 외부로 노출됨에 따라, 휴대가 용이할 뿐만 아니라 단지 펌프의 표면을 누르는 반복 동작으로 형성된 압력으로 정수된 물을 간편하게 음용할 수가 있다.
도 1은 이 발명의 제1 실시예에 따른 휴대용 정수기의 구성관계를 도시한 분해 사시도이고,
도 2 내지 도 4는 도 1에 도시된 휴대용 정수기의 결합 사시도, 정면도 및 측면도이고,
도 5는 도 2에 도시된 휴대용 정수기의 하부로의 컵의 결합관계를 나타낸 분해 사시도이고,
도 6은 도 5에 도시된 정수용기와 컵의 결합관계를 나타낸 일부 절취 단면도이고,
도 7은 도 1에 도시된 마개의 구성관계를 도시한 분해 사시도이고,
도 8은 도 1에 도시된 펌프를 다른 각도에서 나타낸 분해 사시도이고,
도 9는 도 8에 도시된 펌프의 결합 사시도이고,
도 10 및 도 11은 도 9에 도시된 펌프를 용기에 매립하여 고정한 형태의 종방향 및 횡방향의 일부 단면도이고,
도 12는 도 1에 도시된 필터 조립체 내에 수용되는 필터 결합체의 평면도이고,
도 13은 도 1에 도시된 필터 조립체 내에 수용되는 다른 필터 결합체의 사시도이고,
도 14는 이 발명의 제2 실시예에 따른 휴대용 정수기의 구성관계를 도시한 분해 정면도이며,
도 15 및 도 16은 이 발명의 제3, 제4 실시예에 따른 휴대용 정수기의 구성관계를 도시한 결합 정면도이다.
아래에서, 이 발명에 따른 휴대용 정수기의 양호한 실시예들을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 이 발명의 제1 실시예에 따른 휴대용 정수기의 구성관계를 도시한 분해 사시도이고, 도 2 내지 도 4는 도 1에 도시된 휴대용 정수기의 결합 사시도, 정면도 및 측면도이다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 이 실시예에 따른 휴대용 정수기는 적어도 상부가 개방되며 일정 내부 용적을 갖는 정수용기(100)와, 정수용기(100)의 상부에 결합되어 정수용기(100)의 내부를 밀봉하며 정수용기(100)의 내부와 선택적으로 연통되는 유출구를 갖는 마개(200)와, 정수용기(100)의 측면에 매립되어 정수용기(100)의 내부로 일방향으로 공기를 공급하는 펌프(300), 및 마개(200)의 하부에 결합된 상태로 정수용기(100) 내부에 배치되어 물을 정수하는 필터 조립체(400)로 구성된다.
상기 정수용기(100)는 편리하게 휴대가 가능할 정도의 크기 및 외관과 그 내부에 일정 용량의 물을 저장할 수 있는 내부 용적을 갖도록 구성된다. 이 실시예의 정수용기(100)는 휴대 및 사용이 편리하도록 원통 형태를 가지며, 제작 및 안전성이 우수하도록 스테인리스 재질로 제작된다. 또한, 상부 및 하부가 모두 개방된 형태의 원통의 하부에 덮개(110)를 결합하여 구성한 것이다. 하지만, 이 실시예의 정수용기(100)는 휴대가 가능한 다양한 형태 및 재질로 제작해도 무방하다. 또한, 상부만이 개방된 형태의 원통을 이용해도 무방하다.
또한, 상기 정수용기(100)는 그 일측면에 펌프(300)가 매립되는 공간의 매립부(120)를 갖는다. 여기서, 매립부(120)는 펌프(300)의 표면만이 외부로 노출되고 나머지 부분은 매립될 수 있는 정도의 공간 및 형태를 갖는 것으로서, 정수용기(100)의 안쪽으로 움푹 파인 형태를 갖는다. 따라서, 정수용기(100)의 내측으로는 상기 매립부(120)에 대응하는 돌출부가 형성된다. 이러한 매립부(120)의 중앙에는 펌프(300)의 일부분이 정수용기(100)의 내부로 밀봉되게 삽입 고정되는 삽입구멍(130)이 형성된다. 상기와 같은 매립부(120)는 정수용기(100)를 형성하기 위한 원통에 프레스를 가해 형성하면 되고, 삽입구멍(130)은 매립부(120)의 중앙 부분을 절단하여 형성하면 된다. 여기서, 삽입구멍(130)은 정수용기(100)의 내측으로 일정 길이로 연장되는 연장부(132)를 가진 후, 정수용기(100)의 내부와 연통하는 구조를 갖는다(도 1, 도 10 및 도 11 참조).
또한, 상기 정수용기(100)는 상기 매립부(120)가 형성되는 반대쪽 표면에 홈(140)을 더 갖도록 형성된다. 여기서, 홈(140)은 정수용기(100)를 편리하게 쥐고 사용할 수 있도록 중지와 약지손가락이 위치할 수 있는 공간을 제공한다. 따라서, 사용자는 홈(140)에 중지와 약지손가락을 위치시킨 상태에서 엄지손가락으로 펌프(300)를 가압하면서 그 압력에 의해 마개(200)의 유출구를 통해 외부로 배출되는 정수된 물을 편리하게 음용할 수가 있다. 즉, 사용자는 한쪽의 손만을 이용해 편리하게 휴대용 정수기를 이용할 수가 있다.
도 5는 도 2에 도시된 휴대용 정수기의 하부로의 컵의 결합관계를 나타낸 분해 사시도이고, 도 6은 도 5에 도시된 정수용기와 컵의 결합관계를 나타낸 일부 절취 단면도이다. 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 이 실시예에 따른 휴대용 정수기는 정수용기(100)의 하부에 끼워져 고정되거나 분리가 가능한 컵(500)을 더 갖도록 구성할 수 있다. 이를 위해, 정수용기(100)는 그 하부쪽에 표면 둘레를 따라 안쪽방향으로 연속적으로 파인 고정홈(150, 비드)을 구비하고, 컵(500)은 정수용기(100)의 하단에서 일정 높이까지 끼워질 수 있는 깊이를 가지면서 일정 깊이의 둘레에 내측방향으로 돌출되어 상기 정수용기(100)의 고정홈(150)에 끼워져 고정되거나 분리되는 다수개의 고정돌기(510)를 갖도록 구성된다. 따라서, 컵(500)은 다수개의 고정돌기(510)가 고정홈(150)에 끼워져 정수용기(100)에 고정되고, 고정홈(150)에서 벗어남으로써 정수용기(100)에서 분리된다.
도 7은 도 1에 도시된 마개의 구성관계를 도시한 분해 사시도이다. 도 1 및 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 마개(200)는 정수용기(100)의 상부에 결합되어 정수용기(100)를 밀봉하는 것으로서, 정수용기(100)의 내부와 선택적으로 연통되는 유출구를 갖는다. 즉, 마개(200)는 정수용기(100)의 상부에 결합되는 나사산을 갖는 마개몸체(210)와, 마개몸체(210)의 내부에 결합되는 지지부재(220)와, 지지부재(220)에 끼워져 마개몸체(210)의 상부와 하부를 연통하여 위치하며 정수된 물이 배출되는 유출구를 제공하는 드레인부재(230)와, 드레인부재(230)를 지지부재(220)에 고정하는 고정부재(240), 및 마개몸체(210)의 상부에 개폐 가능하게 결합되어 드레인부재(230)의 상부를 가압하거나 가압을 해제하여 드레인부재(230)의 유출구를 폐쇄하거나 개방하는 덮개(250)로 구성된다.
상기 드레인부재(230)는 정수된 물이 배출되는 곳이며, 또한 사용자가 배출되는 정수된 물을 음용하기 위해 입술을 대는 부분이다. 따라서, 드레인부재(230)는 연성 재질로 구성하는 것이 바람직하다. 또한, 드레인부재(230)는 마개몸체(210)의 상부를 덮개(250)로 덮을 경우 덮개(250)에 의해 누르는 힘에 의해 상부가 하부 쪽으로 이동하였다가 덮개(250)를 열 경우 덮개(250)에 의해 누르는 힘이 해제됨에 따라 다시 상부로 원위치 하도록 구성된다. 즉, 드레인부재(230)는 하부 일부 구간이 절첩 및 복원이 가능한 절곡된 형태를 갖되 상부에서 가해지는 힘에 의해 상기 절곡된 부분이 접혔다 펴졌다 하면서 유출구를 개방하거나 폐쇄하도록 구성된다. 따라서, 덮개(250)를 닫을 경우에는 드레인부재(230)의 유출구가 폐쇄되어 정수용기(100) 내부의 물이 외부로 세지 않고, 덮개(250)를 열 경우에는 드레인부재(230)의 유출구가 개방되어 정수용기(100) 내부의 물이 외부로 배출될 수 있게 된다.
한편, 덮개(250)는 마개몸체(210)의 상부에 개폐 가능하게 결합됨에 있어서, 개방된 상태에서 덮개(250)가 덜커덩 덜커덩 움직이지 않도록 힌지축(251)에 스토퍼를 추가하여 구성하는 것이 바람직하다. 또한, 마개몸체(210)에는 덮개(250)를 개방하거나 잠그기 위한 잠금홈(도시안됨)을 갖는 버튼(211)이 형성되고, 덮개(250)에는 잠금홈에 맞물리는 잠금돌기(252)가 형성된다. 또한, 마개몸체(210)에는 덮개(250)가 열리지 않도록 버튼(211)의 누름을 제한하는 레버(212)가 형성되어 있다. 여기서, 레버(212)는 좌우방향으로 슬라이드 이동가능하게 마개몸체(210)에 결합되어 잠금돌기(252)를 잠금홀에서 결합 해제시키는 버튼(211)이 선택적으로 눌리지 않도록 한다.
도 8은 도 1에 도시된 펌프를 다른 각도에서 나타낸 분해 사시도이고, 도 9는 도 8에 도시된 펌프의 결합 사시도이고, 도 10 및 도 11은 도 9에 도시된 펌프를 용기에 매립하여 고정한 형태의 종방향 및 횡방향의 일부 단면도이다. 도 1, 도 8 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 펌프(300)는 표면만이 외부로 노출되고 나머지 부분이 정수용기(100)의 일측면에 형성된 매립부(120)에 매립되어 정수용기(100)의 내부로 일방향으로 공기를 공급하는 역할을 한다. 이러한 펌프(300)는 공기를 가압하기 위한 유연한 고무 재질 등으로 제작되고 일정 내부 공간을 가지며 일측이 삽입구멍(130)의 연장부(130) 내측에 끼워지는 펌프몸체(310)와, 펌프몸체(310)의 내측을 따라 삽입 밀착되며 일측은 펌프몸체(310)에 끼워져 펌프몸체(310)를 밀봉하고 타측은 정수용기(100)의 삽입구멍(130)의 연장부(132)의 단부면에 고정되어 펌프몸체(310)를 정수용기(100)에 고정하며 다수의 공기 유동홀(321)을 갖는 펌프마개(320), 및 펌프마개(320)에 결합되어 펌프몸체(310)에 의해 가압되는 공기를 정수용기(100)의 내부로 공급하고 정수용기(100) 내의 공기가 펌프몸체(310) 쪽으로 이동하는 것을 제한하는 밸브(330)로 구성된다. 여기서, 밸브(330)는 공기를 정수용기(100)의 내부 일방향으로만 공급하도록 한다.
상기 펌프몸체(310)는 표면이 상하방향 및 좌우방향으로 둥근 타원형 형태를 가지면서 내부에 빈공간을 갖는 형태와, 배면에 펌프마개(320)의 일측이 끼워지는 구멍(311)을 갖는다. 또한, 펌프몸체(310)는 그 표면을 누를 경우 펌프몸체(310)가 변형되었다가 원위치하는 탄성변형 및 복원이 가능한 유연한 고무 재질 등으로 제작된다. 한편, 펌프몸체(310)는 그 표면을 누를 경우에는 가압력 전달이 좋고 누른 표면을 놓을 경우에는 원상태로의 복귀가 원활해야 한다. 이를 위해, 도 1에 도시된 바와 같이 이 실시예의 펌프몸체(310)는 표면의 중심을 기준으로 상하 및 좌우의 십자방향으로 형성되되 내측방향으로 돌출되는 보강띠(314)를 더 갖도록 형성된다. 여기서, 보강띠(314)는 다른 부분보다 두껍게 펌프몸체(310)의 제작시에 일체로 형성된다. 한편, 보강띠(314)는 펌프몸체(310)의 내측면 테두리 근처 또는 테두리를 넘어서까지 형성된다. 상기와 같이 보강띠(314)은 펌프몸체(310)의 다른 부위보다 두껍기 때문에, 가압력 전달 및 원상태로의 복귀를 원활하게 한다.
또한, 펌프몸체(310)는 그 표면을 눌렀다가 놓을 경우 외부 공기를 펌프몸체(310)의 내부로 유입시키는 체크밸브(312)를 갖도록 구성된다. 여기서, 체크밸브(312)는 펌프몸체(310)의 제작시에 일체로 형성되되 외측에서는 함몰되고 내측으로는 돌출되는 형태의 일부분을 절개하여 형성한 것으로서, 펌프몸체(310)의 표면을 누를 경우에는 닫힌 상태를 유지하여 펌프몸체(310) 내부의 공기가 밸브(330)를 통해 정수용기(100) 내부로 유동하도록 한다.
또한, 펌프몸체(310)는 외부 공기가 체크밸브(312) 쪽으로 원활하게 공급될 수 있도록 가이드하는 가이드홈(313)을 더 갖도록 구성하는 것이 바람직하다. 이때, 가이드홈(313)은 펌프몸체(310)의 테두리에서 체크밸브(312) 쪽으로 직선 형태로 형성된다.
이 실시예는 펌프(300)가 정수용기(100)의 매립부(120)에 매립되는 형태로 결합된다. 따라서, 펌프(300)와 정수용기(100)의 매립부(120) 사이에는 어느 정도가 틈새가 형성된다. 즉, 펌프몸체(310)를 눌러 공기를 펌핑할 경우 상기와 같은 틈새를 통해 체크밸브(312) 쪽으로 공기가 유입되어 체크밸브(312)를 거쳐 펌프몸체(310)의 내부에 공기가 공급될 수가 있다. 따라서, 상기와 같은 가이드홈(313)을 펌프몸체(310)의 표면에 반드시 형성할 필요는 없다. 하지만, 가이드홈(313)을 구비할 경우에는 체크밸브(312) 쪽으로의 원활한 공기 유동이 가능하다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 필터 조립체(400)는 마개(200)의 하부에 결합된 상태로 정수용기(100) 내부에 배치되어 물을 정수하는 것으로서, 마개(200)의 고정부재(240)에 맞물려 고정되며 일정 내부 공간을 갖는 필터케이스(410)와, 필터케이스(410)의 내부에 수납되어 물을 정수하는 필터(도시안됨)로 구성된다.
상기 필터케이스(410)는 상부에 상기 고정부재(240)에 맞물려 고정되는 구조를 가지며, 그 내부에 수납되는 필터에 물이 공급되었다가 배출될 수 있는 다수개의 유입구멍과 1개의 배출구를 갖도록 형성된다. 이러한 필터케이스(410)는 범용적으로 사용되는 다양한 형태로 변형해 사용이 가능하다.
상기 필터는 사용하고자 하는 용도, 목적, 장소 등에 따라 가장 적합한 필터를 이용하면 된다. 즉, 필터는 시중에 유통되거나 인증이 완료된 다양한 종류에서 그 용도 등에 적합한 종류를 선택해 사용하면 된다.
도 12는 도 1에 도시된 필터 조립체 내에 수용되는 필터 결합체의 평면도이다. 도 12에 도시된 바와 같이, 필터로는 잔류염소나 중금속을 제거하고 항균기능이 있는 중공형의 카본블록 필터(421)와, 카본블록 필터(421)의 둘레를 따라 배치되며 바이러스(virus)나 세균을 제거하는 기능을 가지면서 수명과 효율을 최대한 발휘할 수 있도록 주름형태(Pleated type)를 갖는 멤브레인 필터(422)를 조합한 필터 결합체(420)를 이용할 수 있다.
도 13은 도 1에 도시된 필터 조립체 내에 수용되는 다른 필터 결합체의 사시도이다. 도 13에 도시된 바와 같이, 다른 필터로는 잔류염소나 중금속을 제거하고 항균기능이 있는 중공형의 카본블록 필터(431)와, 중공형의 카본블록 필터(431)의 중앙 내부에 삽입되어 박테리아를 제거하는 중공사막 필터(도시안됨), 및 카본블록 필터(431)의 둘레를 따라 배치되어 외부의 찌꺼기나 입자상 물질을 제거하는 부직포(432)를 조합한 필터 결합체(430)를 이용할 수도 있다.
아래에서는 상기와 같이 구성된 이 실시예의 휴대용 정수기의 작동관계에 대해 설명한다.
도 1 내지 도 13에 도시된 바와 같이, 먼저, 마개(200)를 정수용기(100)에서 분리한 후, 정수용기(100) 내에 정수하고자 물을 채운다. 그런 다음, 마개(200)를 정수용기(100)의 상부에 체결하여 정수용기(100) 내부를 밀봉시킨다. 그리고, 마개몸체(210)의 버튼(211)을 눌러 덮개(250)를 개방한다. 그러면, 드레인부재(230)의 절곡된 부위가 절첩 상태에서 펼쳐짐에 따라 유출구가 개방되어 정수용기(100) 내부의 물이 외부로 배출 가능한 상태에 놓이게 된다. 이 상태에서 드레인부재(230)를 입술에 물고 정수용기(100)를 기울인다. 그러면, 정수하고자 물이 필터에 잠기어 되어 필터링 가능한 상태에 놓이게 된다.
이 상태에서 펌프몸체(310)를 반복적으로 누른다. 그러면, 펌프몸체(310)의 가이드홈(313)을 따라 외부 공기가 체크밸브(312) 쪽으로 이동하여, 체크밸브(312)를 거쳐 펌프몸체(310) 내부로 이동하였다가 밸브(330)를 통해 정수용기(100) 내부로 공급되어 물을 가압하게 된다. 그로 인해, 정수용기(100) 내부에 있던 정수하고자 하는 물은 필터를 거쳐 정수된 후 드레인부재(230)를 통해 사용자의 입속으로 들어가게 된다. 이때, 사용자가 드레인부재(230)에 입술을 대고 흡입하지 않더라도 펌프(300)에 의해 가해지는 압력에 의해 정수된 물을 음용할 수가 있다.
사용자가 원하는 만큼의 물을 마신 후에는 정수용기(100)를 세운다. 그러면, 정수용기(100) 내부의 공기는 상부로 이동하여 드레인부재(230)를 거쳐 외부로 배출되고, 정수하고자 하는 물은 하부로 이동하게 된다. 그런 다음, 덮개(250)를 덮는다. 그러면, 덮개(250)의 누르는 힘에 의해 드레인부재(230)의 절곡된 부위가 절첩되어 드레인부재(230)의 유출구가 폐쇄되어 정수용기(100) 내부의 물이 외부로 누수되는 것이 차단된다.
한편, 사용상의 부주의나 장난으로 펌프(300)가 가압되어 정수용기(100) 내부에 압력이 형성되더라도 드레인부재(230)를 통해 조금씩 배출되기 때문에, 정수용기(100)가 파손될 우려는 전혀 없다. 한편, 정수용기(100) 내에 잔류하는 일정 압력의 공기의 경우에는 덮개(250)의 오픈시에 드레인부재(230)를 통해 외부로 배출된 후에, 상기와 같은 과정을 거쳐 정수된 물을 음용하기 때문에, 정수용기(100) 내에 일정 압력의 공기가 잔류하더라도 전혀 문제가 되지 않는다.
앞서 설명한 바와 같이 이 실시예의 휴대용 정수기는 정수용기(100)의 측면에 매립되어 정수용기(100)의 내부로 일방향으로 공기를 공급하는 펌프(300)의 압력을 이용해 간편하게 정수된 물을 음용할 수가 있다. 즉, 이 실시예의 휴대용 정수기는 펌프(300)가 정수용기(100)의 측면에 매립된 형태로 표면만이 외부로 노출됨에 따라, 휴대가 용이할 뿐만 아니라 단지 펌프(300)의 표면을 누르는 반복 동작으로 형성된 압력으로 정수된 물을 간편하게 음용할 수가 있다.
도 14는 이 발명의 제2 실시예에 따른 휴대용 정수기의 구성관계를 도시한 분해 정면도이다. 도 14에 도시된 바와 같이, 이 실시예에 따른 휴대용 정수기는 정수용기(100A)의 일부 형상이 변경됨에 따라 그 곳에 결합되는 마개(200A)의 구성관계가 변경되고, 필터 조립체(400A)의 형상이 변경된 것을 제외하고는 그 세부적인 구성관계 및 작동관계는 동일하다. 즉, 제1 실시예와 동일하게 펌프(300A)의 압력을 이용해 정수된 물을 편리하게 음용할 수가 있다. 따라서, 그 구체적인 구성관계 및 작동관계에 대해서는 생략한다.
한편, 마개(200A)는 현재 시중에 유통되고 있는 음료용기와 같이 드레인부재를 외측방향으로 당겨 상부로 돌출시킴으로써 정수용기(100A) 내부와 연통하는 유출구가 개방되고, 드레인부재를 내측방향으로 밀어 넣음으로써 유출구가 정수용기(100A) 내부와 차단되도록 구성된다. 이러한 마개(200A)의 구조는 상술한 바와 같이 현재 시중에 유통되고 있는 음료용기와 동일하므로 그 구체적인 설명은 생략한다.
도 15 및 도 16은 이 발명의 제3, 제4 실시예에 따른 휴대용 정수기의 구성관계를 도시한 결합 정면도이다. 도 15 및 도 16에 도시된 휴대용 정수기는 정수용기가 덮개에 의해 하부가 개방되거나 폐쇄되는 형태가 아닌 폐쇄된 형태로 구성한 것을 제외하고는 제1, 제2 실시예와 동일하게 각각 구성된다. 이들 실시예의 정수용기는 정수용기를 제작함에 있어서 하부가 폐쇄되는 형태로 일체로 제작하거나, 하부가 개방된 통의 하부에 별도의 덮개를 용접하여 일체화하여 제작하면 된다.
이상에서 이 발명의 휴대용 정수기에 대한 기술사항을 첨부도면과 함께 서술하였지만 이는 이 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이다. 따라서, 이 발명이 상기에 기재된 실시예에 한정되는 것은 아니고, 이 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하므로, 그러한 변형예 또는 수정예들 또한 이 발명의 청구범위에 속한다 할 것이다.
100 : 정수용기 200 : 마개
300 : 펌프 400 : 필터 조립체

Claims (10)

  1. 일정 내부 용적을 갖는 정수용기와; 상기 정수용기의 상부에 결합되어 상기 정수용기의 내부를 밀봉하며 상기 정수용기의 내부와 선택적으로 연통되는 유출구를 갖는 마개와; 상기 정수용기의 일측면에 매립되어 외부 공기를 상기 정수용기의 내부로 일방향으로 공급하는 펌프; 및 상기 마개의 하부에 결합된 상태로 상기 정수용기의 내부에 배치되어 상기 정수용기의 내부에 저장된 물을 정수하는 필터 조립체를 포함하며,
    상기 정수용기는 상기 펌프가 매립되도록 표면에서 안쪽으로 움푹 파인 형태로 형성된 매립부와; 상기 펌프의 일측을 상기 정수용기의 내부와 밀봉상태로 고정하기 위해 상기 매립부에 형성되며, 상기 정수용기의 내측으로 일정 길이로 연장하는 연장부를 갖는 삽입구멍을 포함하고,
    상기 펌프는 탄성변형 및 복원이 가능한 고무 재질로 제작되어 상기 정수용기의 매립부에 매립되되 표면이 외부로 노출되게 매립되고 일측이 상기 삽입구멍의 연장부의 내측에 끼워지며, 일정 내부 공간과 외부 공기를 내부로 유입시키는 체크밸브를 갖는 펌프몸체와; 상기 펌프몸체의 내측을 따라 삽입 밀착되며, 일측은 상기 펌프몸체에 끼워져 상기 펌프몸체를 밀봉하고, 타측은 상기 삽입구멍의 연장부의 단부면에 고정되어 상기 펌프몸체를 상기 정수용기에 고정하며, 다수의 공기 유동홀을 갖는 펌프마개; 및 상기 펌프마개에 결합되어 상기 펌프몸체에 의해 가압되는 공기를 상기 다수의 공기 유동홀을 통해 상기 정수용기의 내부로 일방향으로 공급하는 밸브를 포함하며,
    상기 체크밸브는 상기 펌프몸체와 일체로 형성되되 외측에서는 함몰되고 내측으로는 돌출되는 형태의 일부분을 절개하여 형성한 것을 특징으로 하는 휴대용 정수기.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 정수용기는 상기 매립부가 형성되는 반대쪽 표면에 홈을 더 갖는 것을 특징으로 하는 휴대용 정수기.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 정수용기의 하부에 끼워져 고정되거나 분리가 가능한 컵을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 정수기.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 정수용기는 하부쪽에 표면 둘레를 따라 안쪽방향으로 연속적으로 파인 고정홈을 더 구비하고, 상기 컵은 상기 정수용기의 하단에서 일정 높이까지 끼워질 수 있는 깊이를 가지면서 일정 깊이의 둘레에 내측방향으로 돌출되어 상기 정수용기의 고정홈에 끼워져 고정되거나 분리되는 다수개의 고정돌기를 갖는 것을 특징으로 하는 휴대용 정수기.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 마개는 상기 정수용기의 상부에 결합되는 나사산을 갖는 마개몸체와, 상기 마개몸체의 내부에 결합되는 지지부재와, 상기 지지부재에 끼워져 상기 마개몸체의 상부와 하부를 연통하여 위치하며 정수된 물이 배출되는 상기 유출구를 제공하는 드레인부재와, 상기 드레인부재를 상기 지지부재에 고정하는 고정부재, 및 상기 마개몸체의 상부에 개폐 가능하게 결합되어 상기 드레인부재의 상부를 가압하거나 가압을 해제하여 상기 드레인부재의 상기 유출구를 폐쇄하거나 개방하는 덮개를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 정수기.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 드레인부재는 일부 구간이 절첩 및 복원이 가능한 절곡된 형태를 갖되 상부에서 가해지는 힘에 의해 절곡된 부분이 접혔다 펴졌다 하면서 상기 유출구를 개방하거나 폐쇄하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 휴대용 정수기.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 펌프몸체는 외부 공기가 상기 체크밸브 쪽으로 원활하게 공급될 수 있도록 가이드하는 가이드홈을 더 갖는 것을 특징으로 하는 휴대용 정수기.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 펌프몸체는 표면의 중심을 기준으로 상하 및 좌우의 십자방향으로 형성되되 내측방향으로 돌출되는 보강띠를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 휴대용 정수기.
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