KR101875033B1 - 블록형 정수부재가 구비된 정수 필터, 및 이를 포함하는 기능성 정수장치 - Google Patents
블록형 정수부재가 구비된 정수 필터, 및 이를 포함하는 기능성 정수장치 Download PDFInfo
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Abstract
구조가 간단하며 블록형 구조로 형성되어 교체가 편리한 정수부재가 구비된 정수 필터, 및 이를 포함하는 기능성 정수장치가 개시된다. 이를 위하여 광물질 장치관, 및 상기 광물질 장치관의 내부에 끼움 결합될 수 있도록 광물질 장치관 내부 구조에 대응되는 블록형 구조로 형성된 복수개의 블록형 정수부재를 포함하는 블록형 정수부재가 구비된 정수 필터를 제공한다. 또한, 전술한 블록형 정수부재가 구비된 정수 필터를 포함하는 기능성 정수장치를 제공한다. 본 발명에 의하면, 정수 필터를 구성하는 필터하우징에 별도의 분리막 없이 블록형 정수부재를 끼워 넣기만 하면 되므로 분리막이 필요 없어 정수 필터의 구성이 단순해지므로, 제작공정이 단순해지며 제작비용이 절감된다.
Description
본 발명은 정수 필터 및 이를 포함하는 기능성 정수장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 구조가 간단하며 블록형 구조로 형성되어 교체가 편리한 정수부재가 구비된 정수 필터, 및 이를 포함하는 기능성 정수장치에 관한 것이다.
최근 각 가정이나 업소 등에 공급되는 수돗물은 직, 간접적인 오염 원인으로 인해 사용자들이 신뢰하지 못하고 있다.
그래서 각 가정이나 업소 등에서는 수돗물을 정수하여 음용하는 것이 일반화 되어 있고, 이 때문에 다양한 형태의 정수기들이 개발 생산되어 사용되고 있다.
가장 일반적인 정수기는 흡착 및 여과필터 등을 이용한 정수기인데, 이는 수돗물에 포함되어 있는 각종 유해 물질을 다단계로 흡착, 여과하여 정화하는 것이다.
그러나 상기한 흡착 및 여과필터 방식은 단순히 원수에 포함된 각종 유해물질 뿐만 아니라 기타 성분까지 함께 흡착, 여과하기 위한 것으로, 인체의 유익, 건강 증진을 위해서는 부족한 단점이 있었다.
이러한 문제점을 보완하고자 정수 기능과 함께 인체에 유익한 pH 조절, 물분자(클러스터) 분해, 활성 수소 및 각종 미네랄 등을 용출하기 위해 마그네슘, 칼륨, 칼슘, 나트륨 및 기타 광물질로 제조된 정수용 볼을 이용한 정수장치가 개시된 바 있다.
상기한 정수 필터는 원수에 증발·침전 정화 시에 물의 pH를 높여 알카리화하고, 물분자 구조, 즉 클러스터를 적당하게 쪼개어서 혈관 침투를 급속히 제공함은 물론 활성 수소의 공급으로 인체의 산화 방지 등 인체에 다양한 유익을 제공하는 것으로 알려졌다.
예를 들면, 종래의 정수장치의 필터들은 도 1에 도시되어 있는 바와 같이 하우징(10')의 내부에 삽입되어 있고, 각 하우징(10')은 호스에 의해서 서로 직렬로 연결되어 있다. 즉, 도 1에 도시되어 있는 바와 같이 각 하우징(10')의 일측 및 타측에는 커플링(C)이 결합되어 있으며, 서로 인접하는 한 쌍의 각 커플링은 호스(H)에 의해 서로 연결되어 있다.
또한, 일반 정수장치에 사용되는 필터(25')는 도 2에 도시되어 있는 바와 같이 하우징(10')의 내부에 설치되되, 필터에는 플라스틱 재질의 커버(26', 27')가 결합되어 있다.
이러한 필터는 하우징(10')에 알갱이 형태로 충진된 정수용 볼들로 구성되며, 이 정수용 볼들은 물을 통과시킨다.
이와 같은 알갱이 형태의 정수용 볼을 사용하는 이유는 여러 가지가 있다. 특히, 하우징(10')을 작은 알갱의 형태의 정수용 볼들로 채우면 되므로 하우징(10')의 크기나 형태가 달라도 적용할 수 있다. 또한, 알갱이들은 움직일 수 있기 때문에, 물이 흐르는 경우 알갱이들이 수압에 따라 이동하므로 물의 흐름을 비교적 방해하지 않는다는 장점이 있다.
그러나 상기 정수용 볼은 성형, 특히 정해진 사이즈의 크기로 조절하여 균일한 알갱이 형태로 제작하는 것이 어렵고, 하우징(10') 내부에서 교체하는 것이 번거롭다는 단점이 있었다. 또한, 필터(25')를 여러 가지 종류의 정수용 볼로 구성하는 경우에는 중간에 서로 다른 정수용 볼이 섞이지 않도록 하기 위하여 분리막을 하우징(10')의 내부에 설치해야 되는 단점이 있었다.
따라서, 본 발명의 제1 목적은 여러 종류의 기능성 광물질을 서로 구분하기 위한 분리막을 필터하우징의 내부에 별도로 설치할 필요가 없고, 사용 환경에 따라 정수 공급량을 조절할 수 있으며, 정수에 부여할 기능성을 조절할 수 있는 정수 필터를 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 제2 목적은 수돗물 등의 원수를 손쉽게 정화하고, 사용 환경에 알맞도록 정수의 성질을 개선시킬 수 있는 기능성 정수장치를 제공하는데 있다.
상술한 본 발명의 제1 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에서는 광물질 장치관, 및 상기 광물질 장치관의 내부에 끼움 결합될 수 있도록 광물질 장치관 내부 구조에 대응되는 블록형 구조로 형성된 복수개의 블록형 정수부재를 포함하는 블록형 정수부재가 구비된 정수 필터를 제공한다.
또한, 본 발명의 제2 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에서는 전술한 블록형 정수부재가 구비된 정수 필터를 포함하는 기능성 정수장치를 제공한다.
본 발명에 의하면 정수 필터를 구성하는 필터하우징에 별도의 분리막 없이 블록형 정수부재를 끼워 넣기만 하면 되므로 분리막이 필요 없어 정수 필터의 구성이 단순해지므로, 제작공정이 단순해지며 제작비용이 절감된다.
그리고 본 발명은 정수부재가 알갱이 형태가 아닌 블록 형태로 구성되기 때문에 교체가 편리해진다.
또한, 본 발명은 사용 환경에 따라 시간당 정수량을 조절할 수 있으며, 사용 환경에 알맞은 기능성을 물에 부여할 수 있다. 예컨대, 많은 수량의 처리가 필요한 경우 관통홀이 증가된 블록형 정수부재를 사용하거나, 구멍의 직경이 증가된 블록형 정수부재를 사용할 수 있으므로, 사용환경에 효율적으로 대응할 수 있다.
아울러, 본 발명은 새로운 기능성 광물질을 적용하고자 하는 경우 동일한 하우징에 블록형 정수부재의 두께(높이)만 조절하면 새로운 광물질로 구성된 블록형 정수부재를 손쉽게 추가할 수 있다. 예컨대, 필터하우징에 6종의 서로 다른 광물질을 적용한 6개의 블록형 정수부재 대신 블록형 정수부재의 높이를 더 작게하여 8종의 광물질을 적용한 8개의 블록형 정수부재를 넣을 수 있다.
도 1은 종래의 정수장치를 나타내는 구성도이다.
도 2는 도 1의 정수장치의 필터를 설명하기 위한 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 정수 필터의 일 실시예를 설명하기 위한 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 정수 필터의 다른 실시예를 설명하기 위한 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 블록형 정수부재의 일 실시예를 나타내는 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 정수 필터의 또 다른 실시예를 설명하기 위한 단면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 블록형 정수부재의 다른 실시예를 나타내는 사시도이다.
도 8은 본 발명에 따른 기능성 정수장치를 나타내는 구성도이다.
도 2는 도 1의 정수장치의 필터를 설명하기 위한 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 정수 필터의 일 실시예를 설명하기 위한 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 정수 필터의 다른 실시예를 설명하기 위한 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 블록형 정수부재의 일 실시예를 나타내는 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 정수 필터의 또 다른 실시예를 설명하기 위한 단면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 블록형 정수부재의 다른 실시예를 나타내는 사시도이다.
도 8은 본 발명에 따른 기능성 정수장치를 나타내는 구성도이다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들에 의한 블록형 정수부재가 구비된 정수 필터(이하, '정수 필터'라고 약칭함), 및 이를 포함하는 기능성 정수장치를 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 정수 필터(100)를 설명하기 위한 구성도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 정수 필터(100)는 광물질 장치관(110), 및 상기 광물질 장치관(110)의 내부에 끼움 결합되는 복수개의 블록형 정수부재(120, 130, 140, 150, 160, 170, 180)를 포함한다.
이러한 정수 필터(100)는 각각 다른 종류의 기능성 광물질로 구성된 복수개의 블록형 정수부재를 사용하여, 물 분자를 개질하고 물 분자 운동을 극대화시키고, 파장 4 내지 14 마이크로미터(㎛)의 생명체 에너지인 적외선을 방사하여 자연성의 약알칼리수로 전환시키며, 물의 세균을 억제하고 냄새를 제거하는 기능을 제공한다. 또한, 상기 정수 필터(100)는 물의 소통을 원활하게 하기 위하여, 물이 흐르는 방향에 따라 전면으로부터 물이 입수되고 후면으로부터 물이 출수되는 구조로 형성된다.
이하, 도면을 참조하여 각 구성요소별로 보다 구체적으로 설명한다.
본 발명에 따른 정수 필터(100)는 광물질 장치관(110)을 포함한다.
상기 광물질 장치관(110)은 정수 필터(100)의 외형을 제공하는 것으로, 복수개의 블록형 정수부재가 안착될 수 있는 공간을 제공하도록 중공이 형성되며 상부가 개방된 필터하우징, 및 상기 필터하우징의 상부에 선택적으로 탈부착되는 입수캡으로 구성될 수 있다. 이때, 입수캡의 상부에는 원수가 유입되는 통로인 원수유입관이 형성되며, 필터하우징의 하단에는 정수가 완료된 원수가 배출되는 정수배출관이 형성된다.
상기 필터하우징의 형태는 특별히 한정된 형태가 아니며, 필요에 따라 형태의 변화가 가능하다. 예컨대, 상기 필터하우징은 원통형 구조나, 직육면체형 구조로 형성될 수 있다.
특정 양태로서, 본 발명에 따른 광물질 장치관(110)은 입수캡의 하단의 외주면에 나사산이나 나사홈이 형성되며, 상기 필터하우징의 상단의 외주면에는 상기 입수캡과 나사 결합될 수 있도록 나사산이나 나사홈이 형성된다.
일반적인 광물질 장치관(110)은 각 기능성 광물질의 혼합을 방지하도록 각 단층 사이에 부직포 필터나 메쉬망을 구비해야 하지만, 본 발명에 따른 광물질 장치관(110)은 각 세라믹 소재들이 블록형 구조로 형성되어 있으므로 부직포 필터나 메쉬망 등의 분획판 설치가 불필요하다.
본 발명에 따른 정수 필터(100)는 블록형 정수부재를 포함한다.
상기 블록형 정수부재는 상기 광물질 장치관(110)의 내부에 끼움 결합될 수 있도록 광물질 장치관(110) 내부 구조에 대응되는 블록형 구조로 형성된 것으로, 광물질 장치관(110)의 내부에 복수개가 구비된다.
이러한 복수개의 블록형 정수부재는 사문암으로 형성된 사문암 블록(120), 토드마린이 형성된 토르마린 블록(130), 알루미나로 형성된 알루미나 블록(140), 천연 흑옥으로 형성된 흑옥 블록(150), 세리사이트 원석으로 형성된 세리사이트 블록(160), 맥섬석 원석으로 형성된 맥섬석 블록(170), 기능성 바이오 세라믹으로 형성된 세라믹 항균블록으로 이루어진 군으로부터 선택된 둘 이상 선택된 블록형 정수부재를 포함한다.
이러한 블록형 정수부재는 기능성 광물질 60 내지 80 중량%와 바인더20 내지 40 중량%를 혼합하여 블록형 구조로 형성된다. 이때, 바인더로는 열가소성 수지로 아크릴, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 폴리아크릴로니트릴, 폴리에스테르, 아라미드, 셀룰로오스 등이 하나 이상 포함된 바인더를 사용할 수 있다. 필요에 따라, 상기 폴리에틸렌으로는 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE), 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), 또는 초고분자량 폴리에틸렌(UHMWPE)을 사용할 수도 있다.
구체적으로, 본 발명에 따른 블록형 정수부재를 구성하는 사문암 블록(120)은 적외선(육성광선)을 방출하는 사문암이 포함된 것으로 사문암을 분말 상태로 분쇄하고 분쇄된 사문암 분말로 소성하거나, 상기 사문암 분말과 바인더재를 혼합하여 원통형이나 직육면체형 등의 블록형으로 제작된다.
여기서, 사문암 블록(120)의 원료인 사문암은 사문석족 광물로 된 암석으로 암녹색, 청록색, 황록색 등을 나타내며, 감람암 또는 두나이트(dunite) 등 마그네슘이 풍부한 초염기성암이 열수(熱水)에 의해 교체작용을 받거나 변성작용 등을 받아 생성된다. 사문암의 화학식은 Mg3Si2O5(OH)4인데, 한 종류의 광물이 아니라 여러 가지 변종이 있으며, 그 변종들의 집합체이기도 하다. 이러한 사문암은 적외선을 대량으로 방출하여 물 분자를 활성화시키는 특성을 지니고 있다.
본 발명에서는 적외선을 대량으로 방출하여 각종 약리 작용이 탁월한 사문석을 4 내지 6㎜의 직경으로 가공하여 형성된 사문암 볼에 바인더를 혼합하여 사문암 블록(120)을 구성한다.
본 발명에 따른 블록형 정수부재를 구성하는 토르마린 블록(130)은 미세한 전류를 방출하여 물 분자를 활성화하고 물 분자의 클러스터의 크기를 감소시키는 토르말린을 포함한다.
상기 토르말린 블록은 토르말린을 분쇄하고, 분쇄된 토르말린 분말을 고온으로 소성하여 형성된다.
여기서, 토르말린 블록의 원료인 토르말린은 6각 주상형의 결정을 갖는 붕규산염으로 육방정계에 속하는 천연광물이다. 이러한 토르말린 결정자체가 전기를 발생하는 특성을 지녀서 전기석(電氣石)이라는 별칭을 갖고 있다. 그리고 토르말린은 지구상에 존재하는 광물 중에서 유일하게 영구적인 전기 특성을 가지고 있으므로 극성결정체라고도 불려진다. 상기 토르말린은 생물체에 가장 적합한 0.06 mA의 미세전류를 계속 발생하여, 상기 토르말린의 결정에 수분이 접촉하면 순간적으로 물을 전기분해하는 특성을 지니고 있다. 이러한 전기분해 작용은 물리작용에 의한 것으로 지속적이고 안전하게 물 분자를 활성화시킨다.
또한, 상기 토르말린은 다량의 적외선(육성광선)을 방출하는 데, 그 파장은 약 4 내지 14 마이크로미터(㎛)로서 적외선 중에서 파장이 가장 짧은 빛이다. 상기 적외선은 일반적으로 가시광선이나 자외선에 비해 강력한 열작용을 지니고 있어 공업용이나 의료용으로 많이 이용된다. 그리고 4 내지 14 마이크로미터(㎛) 파장의 적외선은 전자스펙트럼을 포함하여 열작용 외에 사진작용, 광전작용(光電作用), 형광작용(螢光作用)을 나타내며, 물 분자를 활성화시키며 소독이나 멸균, 관절과 근육 치료에도 사용된다.
본 발명에서는 상기와 같이 미세전류, 적외선(육성광선)을 방출하는 토르말린 분말을 1,000 내지 1,200℃로 소성하여 토르말린 블록을 구성하는 것이 바람직하다. 이때, 소성 온도가 1,000℃ 미만이면 상기 토르말린 분말이 제대로 소성되지 않으며, 소성 온도가 1,200℃를 초과하면 상기 토르말린 블록의 기계적 물성이 더 이상 개선되지 않는다.
본 발명에 따른 블록형 정수부재를 구성하는 알루미나 블록(140)은 중금속을 흡착하고 4 내지 14 마이크로미터(㎛) 파장의 적외선 복사 에너지를 증폭하는 알루미나를 포함하여 구성된다. 상기 알루미나 블록(140)은 알루미나를 분말 상태로 분쇄하고 분쇄된 알루미나 분말로 소성하거나, 상기 알루미나 분말과 바인더재를 혼합하여 원통형이나 직육면체형 등의 블록형으로 제작된다. 여기서, 알루미나 볼의 원료인 알루미나는 산소와 알루미늄의 화합물로서 화학식이 Al2O3이며, 분자량이 101.96이다. 이러한 알루미나는 중금속을 흡착하는 작용이 매우 탁월하고, 파장 4 내지 14 마이크로미터(㎛)의 적외선 복사 에너지를 증폭하는 기능을 지니고 있다.
본 발명에서는 2.5 내지 3.5mm의 크기로 분쇄된 알루미나 분말을 1,000 내지 1,200℃로 소성하여 알루미나 블록(140)을 구성하는 것이 바람직하다. 이때, 소성 온도가 1,000℃ 미만이면 상기 알루미나 블록(140)이 제대로 소성되지 않으며, 소성 온도가 1,200℃를 초과하면 상기 알루미나 블록(140)의 기계적 물성이 더 이상 개선되지 않는다.
본 발명에 따른 블록형 정수부재를 구성하는 흑옥 블록(150)은 6 내지 8mm 의 크기로 분쇄된 천연 흑옥 분말을 소성하거나, 상기 흑옥 분말을 바인더재와 혼합하여 원통형이나 직육면체형 등의 블록형으로 제작된다.
본 발명에 따른 블록형 정수부재를 구성하는 세라사이트 블록은 물을 알칼리화하여 약알칼리수로 변환시키는 세리사이트를 포함하여 구성된다. 이러한 세리사이트 블록(160)은 세리사이트를 분쇄하고 분쇄된 세리사이트분말로 소성하거나, 상기 세리사이트 분말을 바인더재와 혼합하여 원통형이나 직육면체형 등의 블록형으로 제작된다.
여기서, 세리사이트는 점토광물의 일종으로, 색깔은 은백색으로 견사광택이 강하게 나타난다. 광물학적으로는 운모족에 속하고 화학 조성과 결정구조는 백운모와 흡사하며, 다량의 4 내지 14 마이크로미터(㎛)의 적외선(육성광선)과 음이온을 방출하며, 각종 유해 물질을 흡착하는 기능을 지닌다. 그리고 세리사이트에서 발산되는 적외선은 인체에 30 내지 50 mm의 깊이까지 깊숙이 침투하여 공진, 및 공명 작용하여 자기발열을 일으키는 특성을 지니고 있다.
본 발명에서는 2.5 내지 3.5㎜의 크기로 분쇄된 세리사이트 분말을 1,000 내지 1,200℃로 소성하여 세리사이트 블록(160)을 구성하는 것이 바람직하다. 이때, 소성 온도가 1,000℃ 미만이면 상기 세리사이트 블록(160)이 제대로 소성되지 않으며, 소성 온도가 1,200℃를 초과하면 상기 세리사이트 블록(160)의 기계적 물성이 더 이상 개선되지 않는다.
본 발명에 따른 블록형 정수부재를 구성하는 맥섬석 블록(170)은 파장 4 내지 14 마이크로미터(㎛)의 적외선을 방출하여 물 분자를 활성화함으로써 물 분자의 클러스터의 크기를 감소시키는 맥섬석을 포함하여 구성된다. 이러한 맥섬석 블록(170)은 맥섬석 원석을 분말 상태로 분쇄하고 분쇄된 맥섬석 분말로 소성하거나, 상기 맥섬석 분말과 바인더재를 혼합하여 원통형이나 직육면체형 등의 블록형으로 제작된다.
여기서, 맥섬석은 맥반석과 각섬석이 혼합되어 이루어지는 광물이다. 맥섬석에 포함되는 맥반석은 적외선을 대량을 발생하고 흡착성이 우수하고 중금속, 이온을 교환하는 작용을 수행하며, 각섬석은 탈취 기능, 세균 방지기능을 지니며 상기 맥반석의 적외선 발생과 중금속, 이온 교환을 촉진하므로, 상기 맥반석과 각섬석이 혼합되어 이루어지는 맥섬석은 물 분자를 활성화시키는 특성을 지니고 있다.
본 발명에서는 물 분자를 활성화시키는 맥섬석 원석을 2.5 내지 3.5㎜의 직경으로 가공하여 형성된 맥섬석 볼에 바인더를 혼합하여 맥섬석 블록(170)을 구성하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 블록형 정수부재를 구성하는 세라믹 항균블록은 물에 함유된 중금속을 흡착하고 금속 이온의 촉매 작용으로 물의 항균성을 증가키는 기능성 바이오 세라믹 항균볼과 바인더를 포함하여 구성된다.
구체적으로, 본 발명에서는 4 내지 6㎜의 직경으로 가공하여 형성된 다량의 기능성 바이오 세라믹 항균 볼을 사용한다. 이때, 세라믹 항균블록(180)에 포함된 기능성 바이오 세라믹 항균볼의 직경이 4㎜ 미만이면 상기 기능성 바이오 세라믹 항균블록(180)을 통과하는 물의 소통이 원활하지 못하며, 기능성 바이오 세라믹 항균볼의 직경이 6㎜를 초과하면 상기 기능성 바이오 세라믹 항균블록(180)의 중금속 흡착 기능과 항균 기능이 대폭 저하된다.
상기 세라믹 장치관에 배치된 기능성 광물질의 구성 비율을 부피대비로 살펴보면, 사문암 블록(120)은 12%, 토르마린 블록(130)은 22%, 알루미나 블록(140)은 12%, 흑옥 블록(150)은 15%, 세리사이트 블록(160)은 12%, 맥섬석 블록(170)은 15%, 세라믹 항균블록은 12%의 비율로 구비하는 것이 바람직하다.
도 4는 본 발명에 따른 정수 필터(100)의 다른 실시예를 설명하기 위한 단면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 블록형 정수부재의 일 실시예를 나타내는 사시도이다.
제1 실시 양태로서, 본 발명에 따른 블록형 정수부재는 그 내부에 상하 방향으로 한 개 이상의 정수유로가 구비된다. 이러한 정수유로는 대용량의 정수가 필요한 사용 환경에서 단위 시간 당 정수량을 높이기 위해 블록형 정수부재를 통과하는 정수의 이동속도를 높여주는 기능을 제공한다.
이러한 블록형 정수부재는 단위 시간 당 정수량을 높이기 위해 도 5와 같이 복수개, 예를 들면 5 내지 10개의 정수유로가 구비될 수 있다.
또한, 상기 복수개의 블록형 정수부재는 그 내부에 상하 방향으로 한 개 이상의 제1 정수유로(122)가 구비된 제1 블록형 정수부재와, 상기 제1 블록형 정수부재의 하단에 접촉되고 상기 제1 정수유로(122)에 마주보는 위치에 한 개 이상의 제2 정수유로(132)가 구비된 제2 블록형 정수부재를 포함하여 구성된다. 이와 같이, 제1 블록형 정수부재와 제2 블록형 정수부재에 각각 구비된 정수유로가 서로 마주보도록 형성되면, 제1 블록형 정수부재와 제2 블록형 정수부재를 통과하는 수돗물 등의 원수의 이동속도가 증가되므로, 단위 시간 당 정수량이 향상되는 효과를 제공한다.
다만, 제2 블록형 정수부재에 구비된 제2 정수유로(132)가 제1 블록형 정수부재에 구비된 제1 정수유로(122)와 동일한 형태로 형성되더라도, 광물질 장치관(110)에 투입되는 과정에서 서로 마주보는 않도록 배치되면 단위 시간 당 정수량이 감소되는 문제가 발생될 수 있다.
이에 따라, 본 발명에 따른 블록형 정수부재는 전술한 문제를 해결할 수 있는 구조로 형성될 수 있다. 제2 실시 양태로서, 본 발명에 따른 블록형 정수부재는 도 6에 도시된 바와 같이 상부의 중앙에 물이 수용될 수 있는 수용홈(124, 134)이 형성되고, 상하 방향으로 상기 수용홈(124, 134)에 연결된 정수유로가 한 개 이상 구비된다.
이러한 수용홈(124, 134)은 서로 인접한 블록형 정수부재에 각각 구비된 정수유로가 서로 마주보지 않도록 배치되더라도 원수가 블록형 정수부재를 신속히 통과할 수 있도록 도와주는 기능을 제공한다.
보다 구체적으로, 제2 블록형 정수부재에 형성된 수용홈(134)은 제1 블록형 정수부재의 제1 정수유로(122)를 통과한 원수를 수용한 후, 상기 원수를 제2 블록형 정수부재에 구비된 제2 정수유로(132)를 이동시켜 상기 원수가 제2 블록형 정수부재를 신속히 통과할 수 있도록 도와준다.
제3 실시 양태로서, 본 발명에 따른 블록형 정수부재는 지그재그형 정수유로(122', 122")가 구비될 수 있다. 이러한 지그재그형 정수유로(122', 122")가 구비된 블록형 정수부재는 정수유로가 미 구비된 블록형 정수부재보다 원수의 이동속도가 높고, 직선의 정수유로가 구비된 블록형 정수부재보다 원수의 이동속도가 낮으므로, 정수효과가 향상되며 소량의 정수가 필요한 가정용 정수장치에 사용되는 것이 바람직하다.
구체적으로, 상기 블록형 정수부재는 한 쌍의 제1 하프 블록(120') 및 제2 하프 블록(120")으로 구성될 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 제1 하프 블록(120')은 광물질 장치관(110) 내부 구조에 대응되는 블록형 구조로 형성되고, 상기 광물질 장치관(110)에 접촉되는 제1 외측면 및 상기 광물질 장치관(110)에 비접촉되는 제1 내측면을 가지며, 상기 제1 내측면에 지그재그 방향으로 제1 하프유로(122')가 구비된다.
그리고 제2 하프 블록(120")은 광물질 장치관(110) 내부 구조에 대응되는 블록형 구조로 형성되고, 상기 광물질 장치관(110)에 접촉되는 제2 외측면 및 상기 광물질 장치관(110)에 비접촉되며 상기 제1 내측면에 접촉되는 제2 내측면을 가지며, 상기 제2 내측면에 제1 하프유로(122')와 마주보는 제2 하프유로(122")가 구비된다.
예컨대 세라믹 장치관이 원통형 구조로 형성되면, 제1 하프 블록(120')과 제2 하프 블록(120")은 도 7과 같이 상하 방향으로 절단된 반 원통형 구조를 갖도록 형성되며, 사각형 구조를 갖는 측면에 하프유로(122', 122")가 구비된다.
도 8은 본 발명에 따른 기능성 정수장치를 나타내는 구성도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 기능성 정수장치는 원수인 수돗물의 녹물과 부유물을 제거하는 세디먼트(sediment) 필터(200)와, 염소 및 불순물을 제거하는 프리카본 필터(300)와, 물 분자를 개선하고 물분자 운동 극대화하며 원적외선 방사하여 약알칼리수를 생성하는 정수 필터(100)와, 세균억제와 냄새제거 및 물을 활성화 시키는 실버카본 필터(400)와, 각종 유해물질을 제거하는 세라믹 필터(500)를 포함한다. 이때, 기능성 정수장치는 세디먼트 필터(200)와, 프리카본 필터(300)와, 정수 필터(100)와, 실버카본 필터(400), 및 세라믹 필터(500)의 순서로 연결되는 것이 바람직하다.
상기 세디먼트 필터(200)는 부직포 형태의 소지를 사용하고 녹물 및 부유물의 입자가 큰 물질을 여과하는 것으로, PP(Poly Propylene)를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 프리카본 필터(300)는 활성탄으로서 잔류염소나 유기물을 제거하는 것이다.
상기 실버카본 필터(400)는 은이 코팅된 활성탄을 내장한 필터를 사용하는 것으로 냄새, 가스 등을 흡착 및 세균발생을 억제시키는 것이다.
상기 세라믹 필터(500)는 입자구멍을 가지는 광물질로 오염물질을 여과시키며 대장균을 제거하고 높은 수압에도 견딜 수 있는 것이다.
전술한 본 발명의 기능성 정수장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.
수돗물인 원수를 세디먼트 필터(200)를 통과시켜 생활용수 속에 함유된 수도관의 녹물이나 부유 및 찌꺼기를 제거한다.
이후, 프리카본 필터(300)를 통과시켜 원수 속에 함유된 잔류 염소나 잔류 유기물 및 잔류 불순물을 제거한다.
그리고 광물질 장치관(110)에 유입시켜 각 단계별 블록형 정수부재를 통과시킴으로 상기 세디먼트 필터(200)와 프리카본 필터(300)를 통해 전 처리되어 입수된 물의 분자 구조를 개선하여 기능수로 생성한 후 배출한다.
이때, 상기 광물질 장치관(110)의 각 단계별 기능을 살펴보면 다음과 같다. 먼저, 사문암 블록(120)을 통과한 물은 토드마린 블록을 통과하면서 마이너스 이온을 발생시켜 자연적으로 전기분해하고, 물 분자집단 클러스터(cluster)를 축소해서 흡수력을 높이며, 양자에너지에 의한 물을 활성화시키게 된다.
이어서, 상기 토르마린 블록(130)을 통과한 물은 알루미나 블록(140)을 통과하면서 물속 유해성분인 중금속을 흡착 분해하여 정화시키고 원전외선 복사에너지를 높여 물 분자를 구조 개선시킴으로 연수화 된다.
그 다음, 알루미나 블록(140)을 통과한 물은 흑옥 블록(150)을 통과하면서 흑옥이 천연자성을 가지고 지자기를 보충함으로 산화철, 산화칼슘, 산화마그네슘 등과 같은 인체에 필요한 성분을 보충해주고 약 알칼리성수를 생성한다.
이후, 상기 흑옥 블록(150)을 통과한 물은 세리사이트 블록(160)을 통과하면서 물을 약 알칼리화 시킨다.
계속하여, 상기 세리사이트 블록(160)을 통과한 물은 맥섬석 블록(170)을 통과하면서 물을 활성화시켜 흡수가 좋게 하고, 이뇨작용이 원활하게 하도록 한다.
마지막으로, 상기 맥섬석 블록(170)을 통과한 물은 세라믹 항균블록(180)을 통과하면서 물에 잔류하고 있는 중금속을 탈취시키고 금속이온의 촉매작용으로 물의 항균성을 높여 안정성과 활성화를 이룬다.
따라서, 상기 광물질 장치관(110)에 의하여 원수에 함유된 세균(대장균)과 중금속은 대부분 제거된다.
상기 광물질 장치관(110)을 통과한 물은 실버카본 필터(400)를 통과하면서 은이 코팅된 활성탄에 의하여 냄새, 가스 등이 흡착되며, 세균이 억제된다.
그리고 상기 실버카본 필터(400)를 통과한 물은 세라믹 필터(500)를 통과하면서 오염물질과 대장균을 제거되어 약알칼리성 음용수가 생성된다.
결과적으로, 본 발명에 따른 기능성 정수장치에 유입되는 원수는 정화되어 약알칼리성 음용수로 변용된다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100 : 정수 필터 110 : 광물질 장치관
120 : 사문암 블록 122 : 제1 정수유로
130 : 토르마린 블록 132 : 제2 정수유로
140 : 알루미나 블록 150 : 흑옥 블록
160 : 세리사이트 블록 170 : 맥섬석 블록
180 : 세라믹 항균블록 200 : 세디먼트 필터
300 : 프리카본 필터 400 : 실버카본 필터
500 : 세라믹 필터
120 : 사문암 블록 122 : 제1 정수유로
130 : 토르마린 블록 132 : 제2 정수유로
140 : 알루미나 블록 150 : 흑옥 블록
160 : 세리사이트 블록 170 : 맥섬석 블록
180 : 세라믹 항균블록 200 : 세디먼트 필터
300 : 프리카본 필터 400 : 실버카본 필터
500 : 세라믹 필터
Claims (7)
- 광물질 장치관; 및
상기 광물질 장치관의 내부에 끼움 결합될 수 있도록 광물질 장치관 내부 구조에 대응되는 블록형 구조로 형성된 복수개의 블록형 정수부재를 포함하며,
상기 블록형 정수부재는
상기 광물질 장치관 내부 구조에 대응되는 블록형 구조로 형성되고, 상기 광물질 장치관에 접촉되는 제1 외측면 및 상기 광물질 장치관에 비접촉되는 제1 내측면을 가지며, 상기 제1 내측면에 지그재그 방향으로 제1 하프유로가 구비된 제1 하프 블록, 및
상기 광물질 장치관 내부 구조에 대응되는 블록형 구조로 형성되고, 상기 광물질 장치관에 접촉되는 제2 외측면 및 상기 광물질 장치관에 비접촉되며 상기 제1 내측면에 접촉되는 제2 내측면을 가지며, 상기 제2 내측면에 제1 하프유로와 마주보는 제2 하프유로가 구비된 제2 하프 블록으로 구성된 것을 특징으로 하는 정수 필터. - 제1 항에 있어서, 상기 복수개의 블록형 정수부재는
사문암으로 형성된 사문암 블록, 토드마린이 소성되어 형성된 토르마린 블록, 알루미나로 형성된 알루미나 블록, 천연 흑옥으로 형성된 흑옥 블록, 세리사이트 원석이 소성되어 형성된 세리사이트 블록, 맥섬석 원석으로 형성된 맥섬석 블록, 기능성 바이오 세라믹이 소성되어 형성된 세라믹 항균 블록으로 이루어진 군으로부터 선택된 둘 이상 선택된 블록형 정수부재인 것을 특징으로 하는 블록형 정수부재가 구비된 정수 필터. - 제1 항에 있어서, 상기 복수개의 블록형 정수부재를 구성하는 블록형 정수부재는 그 내부에 상하 방향으로 한 개 이상의 정수유로가 구비된 것을 특징으로 하는 블록형 정수부재가 구비된 정수 필터.
- 제3 항에 있어서, 상기 복수개의 블록형 정수부재는
그 내부에 상하 방향으로 한 개 이상의 제1 정수유로가 구비된 제1 블록형 정수부재와, 상기 제1 블록형 정수부재의 하단에 접촉되고 상기 제1 정수유로에 마주보는 위치에 한 개 이상의 제2 정수유로가 구비된 제2 블록형 정수부재를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 블록형 정수부재가 구비된 정수 필터. - 제1 항에 있어서, 상기 블록형 정수부재는
상부의 중앙에 물이 수용될 수 있는 수용홈이 형성되고, 상하 방향으로 상기 수용홈에 연결된 정수유로가 한 개 이상 구비된 것을 특징으로 하는 블록형 정수부재가 구비된 정수 필터. - 삭제
- 제1 항에 따른 블록형 정수부재가 구비된 정수 필터를 포함하는 기능성 정수장치.
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