KR101894544B1 - 정수기용 필터 카트리지 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전방에 원수가 유입되는 유입구와, 내부에 상기 유입구에서 이송된 원수가 유통되는 유통부와, 후방에 폐수유출부와 정수유출부로 구획되는 유출구가 각각 형성되는 필터소켓; 상기 필터소켓의 하단에 끼워져서 상기 유통부 및 폐수유출부와 연통되며, 내부에 상기 유통부에서 낙하된 원수에 포함된 정수만 유입되는 RO필터가 설치되며, 상기 RO필터의 외주면과 필터하우징의 내주면 사이에 잔존하는 원수에 포함된 폐수가 상기 폐수유출부로 유출되는 필터하우징; 및 상기 RO필터의 내부에 설치되어 상기 RO필터와 정수유출부를 서로 연통하며, 상기 RO필터에 유입된 정수를 상기 정수유출부로 전달하는 정수전달관;을 포함하는 것을 특징으로 하는 정수기용 필터 카트리지에 관한 것이다.

Description

정수기용 필터 카트리지{Filter cartridge of Water purifier}
본 발명은 정수기에 설치되어 물을 정수하는 공정을 수행하는 정수기용 필터 카트리지에 관한 것이다.
정수기는 가정의 수도에 연결되어 물리적 또는 화학적 과정을 거쳐 물을 깨끗하게 정수하는 장치로서 일반 가정이나 직장에서 대중화되어 사용되고 있다.
상기와 같은 정수기는 형태로 분류하면 수도꼭지에 직접 연결하는 직결형과 물을 용기에 담아서 필터를 통과하도록 하는 저장형이 있으며, 정수원리나 방식에 따라 분류하면 자연 여과식, 직결 여과식, 이온 교환식, 증류식, 역삼투압식 등으로 나눌 수 있다.
이와 같이 정수기의 다양한 형태나 정수원리는 장착되는 필터에 의하여 분류되는데, 상기 정수필터는 소모품으로서 일정기간이 지난 후에는 정수 능력이 저하됨에 따라 교체해주어야 한다.
이러한 정수필터와 관련된 기술로서, 한국등록실용 제0467519호는 정수필터가 착탈가능하게 결합되는 커넥터를 구비하는 정수 시스템용 힌지에 있어서, 상기 커넥터 후방에 결합되어 커넥터를 회동가능하게 지지하는 힌지는, 외부로부터 입수가 유입되는 유입구와, 상기 유입구와 연통되고 유입구를 통과하는 입수를 커넥터에 유입시키는 입수 유로와, 상기 정수필터에 의해 여과된 정수가 배출되는 정수 유로와, 상기 정수필터에 의해 여과된 폐수가 배출되는 폐수 유로와, 상기 정수 유로와 연통되고 정수 유로를 통과하는 정수가 외부로 배출되는 배출구를 구비하되, 상기 커넥터에 결합되는 정수필터가 세디먼트 필터, 프리카본 필터 및 포스트 카본 필터중 어느 하나의 정수필터일 경우, 상기 힌지의 폐수 유로는 막히도록 형성되며, 상기 커넥터에 결합되는 정수필터가 RO멤브레인 필터일 경우, 상기 힌지의 폐수 유로는 개방되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 입수, 정수 및 폐수 유로가 구비된 정수시스템용 힌지를 제시하였다.
그러나 종래기술은 원수에서 필터에 의해 여과되어 분리된 정수 및 폐수가 각각 정수 배출구 및 폐수 배출구(즉, 2개의 배출구)로 배출됨으로써, 정수 및 폐수의 배출 구조가 복잡해지는 문제점이 있었다.
한국등록실용 제0467519호(2013.06.11)
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 원수에서 필터에 의해 여과되어 분리된 정수 및 폐수의 배출 구조를 단순화하여 설비 비용을 저감할 수 있는 정수기용 필터 카트리지를 제공하기 위한 것이다.
본 발명에 따른 정수기용 필터 카트리지는 전방에 원수가 유입되는 유입구와, 내부에 상기 유입구에서 이송된 원수가 유통되는 유통부와, 후방에 폐수유출부와 정수유출부로 구획되는 유출구가 각각 형성되는 필터소켓, 상기 필터소켓의 하단에 끼워져서 상기 유통부 및 폐수유출부와 연통되며, 내부에 상기 유통부에서 낙하된 원수에 포함된 정수만 유입되는 RO필터가 설치되며, 상기 RO필터의 외주면과 필터하우징의 내주면 사이에 잔존하는 원수에 포함된 폐수가 상기 폐수유출부로 유출되는 필터하우징 및 상기 RO필터의 내부에 설치되어 상기 RO필터와 정수유출부를 서로 연통하며, 상기 RO필터에 유입된 정수를 상기 정수유출부로 전달하는 정수전달관을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 필터소켓은 하단 외주면 양측에 각각 일정 곡률을 가진 한 쌍의 소켓끼움홀이 더 형성되며, 상기 필터하우징은 상단 외주면 양측에 각각 상기 한 쌍의 소켓끼움홀에 끼워지며 일정 곡률을 가진 한 쌍의 하우징돌기가 더 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 필터소켓은 상기 소켓끼움홀의 하측에 형성되는 소켓확장홀에 의해 상기 소켓끼움홀과 소켓확장홀 사이에 소켓받침턱이 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 하우징돌기는 내부에 중공된 하우징압축홀이 더 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 소켓끼움홀과 하우징돌기는 L자 구조로 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 유통부에 설치되는 체크밸브; 및 상기 필터소켓에서 유통부의 개구된 상단을 덮는 체크커버를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 필터소켓은 상기 유입구와 유출구 사이에 결합되는 노출구가 더 형성되며, 상기 노출구는 내부에 상기 유통부, 폐수유출부, 정수유출부가 관통되며, 외면에 상기 유통부, 폐수유출부, 정수유출부가 일부 노출되는 노출면이 형성되며, 상기 필터소켓은 상기 노출면을 덮는 소켓커버를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 유입구와 유통부 사이에 수평하게 설치되는 내설관과, 상기 내설관의 내부에 설치되며 상기 유입구로 유입된 원수를 분할하는 다수의 분할홀이 형성되는 분할판과, 상기 내설관의 내부에 설치되어 상기 분할홀을 통과한 원수를 나선경로로 안내하여 그 중심축에 공기가 모이게 하는 스파이럴축과, 일단이 상기 유입구의 상측으로 돌출되며 타단이 상기 스파이럴축의 중심축으로 돌출되어 상기 스파이럴축의 중심에 모인 공기를 상기 유입구의 상측으로 배출하는 분출관을 포함하는 기액분리기를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 본 발명에 따른 정수기용 필터 카트리지는 원수에서 필터에 의해 여과되어 분리된 정수 및 폐수가 하나의 유출구로 배출됨으로써, 정수 및 폐수의 배출 구조를 단순화하여 설비 비용을 저감할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 정수기용 필터 카트리지를 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 정수기용 필터 카트리지를 나타낸 분해사시도.
도 3은 본 발명에 따른 정수기용 필터 카트리지의 원수와 정수의 흐름을 나타낸 개략도.
도 4는 본 발명에 따른 정수기용 필터 카트리지의 폐수의 흐름을 나타낸 개략도.
도 5는 본 발명에 따른 정수기용 필터 카트리지를 나타낸 다른 사시도.
도 6은 본 발명에 따른 정수기용 필터 카트리지의 사용예를 나타낸 사시도.
도 7은 본 발명에 따른 정수기용 필터 카트리지의 분사관, 분할판, 스파이럴축, 전달관을 나타낸 개략도.
이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다.
첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 더욱 구체적으로 설명하기 위하여 도시한 일예에 불과하므로 본 발명의 기술적 사상이 첨부된 도면의 형태에 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명에 따른 정수기용 필터 카트리지를 나타낸 사시도, 도 2는 본 발명에 따른 정수기용 필터 카트리지를 나타낸 분해사시도, 도 3은 본 발명에 따른 정수기용 필터 카트리지의 원수와 정수의 흐름을 나타낸 개략도, 도 4는 본 발명에 따른 정수기용 필터 카트리지의 폐수의 흐름을 나타낸 개략도이다. 이 때, 도 3(a)은 정수기용 필터 카트리지의 사시도, 도 3(b)은 정수기용 필터 카트리지의 단면도(도 3(a)의 a-a'기준), 도 3(c)은 정수기용 필터 카트리지의 단면도(도 3(a)의 a-a' 기준), 도 3(d)은 정수기용 필터 카트리지의 단면도(도 3(a)b-b'기준)이며, 도 4의 실선은 원수의 흐름, 점선은 정수의 흐름이며, 도 4(a)는 정수기용 필터 카트리지의 사시도, 도 4(b)는 정수기용 필터 카트리지의 단면도(c-c'기준)이며, 도 4(c)는 정수기용 필터 카트리지의 단면도(b-b'기준)이며, 실선은 폐수의 흐름이다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 정수기용 필터 카트리지(1000)는 필터소켓(100), 필터하우징(200) 및 정수전달관(400)을 포함한다.
상기 필터소켓(100)은 상기 필터하우징(200)의 개구된 상면을 덮는 소켓으로, 유입구(110), 유통부(120), 유출구(130)가 형성된다.
상기 유입구(110)는 상기 필터소켓(100)의 전방에 형성되는 원통형의 배관으로, 원수저장조(미도시)에서 이송된 원수가 유입된다.
상기 유통부(120)는 상기 필터소켓(100)의 내부에 형성되는 유로로서, 상기 유입구(110)에서 이송된 원수가 유입된다.(도 4참조)
상기 유출구(130)는 상기 필터소켓(100)의 후방에 형성되는 원통형의 배관으로, 내부가 폐수유출부(131)와 정수유출부(132)로 구획된다.(도 3 참조)
상기 필터하우징(200)은 상기 필터소켓(100)의 하단에 끼워져서 상기 유통부(120) 및 폐수유출부(131)와 연통되며, 내부에 상기 유통부(120)에서 낙하된 원수에 포함된 정수만 유입되는 RO필터(300)가 설치되며, 상기 RO필터(300)의 외주면과 필터하우징(200)의 내주면 사이에 잔존하는 원수에 포함된 폐수가 상기 폐수유출부(131)로 유출된다. 즉, 상기 폐수유출부(131)는 상기 RO필터(300)의 외주면과 필터하우징(200)의 내주면 사이 공간과 연통된다.(도 4 내지 도 5 참조)
상기 RO필터(300)는 원통형으로 형성되는 역삼투필터이다.
상기 정수전달관(400)은 상기 RO필터(300)의 내부에 설치되어 상기 RO필터(300)와 정수유출부(132)를 서로 연통하며, 상기 RO필터(300)에 유입된 정수를 상기 정수유출부(132)로 전달하는 역할을 한다.
이 때, 상기 정수전달관(400)은 상기 RO필터(300)에 유입된 정수가 외주면에 상하방향으로 배열 형성된 다수의 관홀(410)을 통해 상기 정수유출부(132)로 전달될 수 있다.
이에 따라, 본 발명에 따른 정수기용 필터 카트리지(1000)는 원수에서 필터에 의해 여과되어 분리된 정수 및 폐수가 하나의 유출구(130)로 배출됨으로써, 정수 및 폐수의 배출 구조를 단순화하여 설비 비용을 저감할 수 있는 장점이 있다.
도 1을 다시 참조하면, 상기 필터소켓(100)은 하단 외주면 양측에 각각 일정 곡률을 가진 한 쌍의 소켓끼움홀(140)이 더 형성되며, 상기 필터하우징(200)은 상단 외주면 양측에 각각 상기 한 쌍의 소켓끼움홀(140)에 끼워지며 일정 곡률을 가진 한 쌍의 하우징돌기(210)가 더 형성될 수 있다.
이 때, 상기 소켓끼움홀(140)과 하우징돌기(210)는 일정 곡률을 가진 구조로 형성됨으로써, 서로 끼움 결합된 상태에서 외부의 충격에 의해 쉽게 분리 되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상기 필터소켓(100)은 상기 소켓끼움홀(140)의 하측에 형성되는 소켓확장홀(150)에 의해 상기 소켓끼움홀(140)과 소켓확장홀(150) 사이에 소켓받침턱(160)이 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 필터하우징(200)의 하우징돌기(210)가 상기 필터소켓(100)의 소켓끼움홀(140)에 끼워질 때, 상기 하우징돌기(210)에 받쳐지는 소켓받침턱(160)이 상기 소켓확장홀(150)로 밀리게 되면서 상기 하우징돌기(210)와 소켓끼움홀(140) 간에 끼움결합이 좀 더 용이해질 수 있다.
또한, 상기 하우징돌기(210)는 내부에 중공된 하우징압축홀이 더 형성될 수 있다. 상기 하우징압축홀도 상기 필터하우징(200)의 하우징돌기(210)가 상기 필터소켓(100)의 소켓끼움홀(140)에 끼워질 때, 상기 하우징돌기(210)의 둘레면이 상기 하우징압축홀로 압축되면서 상기 하우징돌기(210)와 소켓끼움홀(140) 간에 끼움결합이 좀 더 용이해질 수 있다.
한편, 상기 소켓끼움홀(140)과 하우징돌기(210)는 제작이 용이하도록 L자 구조로 형성될 수 있다.
또한, 도 3 내지 도 4를 참조하면, 상기 정수기용 필터 카트리지(1000)는 상기 유통부(120)에 설치되는 체크밸브(600)와, 상기 필터소켓(100)에서 유통부(120)의 개구된 상단을 덮는 체크커버(190)를 더 포함할 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 정수기용 필터 카트리지를 나타낸 다른 사시도이다,
도 5에 도시된 바와 같이, 상기 필터소켓(100)은 상기 유입구(110)와 유출구(130) 사이에 결합되는 노출구(170)가 더 형성되며, 상기 노출구(170)는 내부에 상기 유통부(120), 폐수유출부(131), 정수유출부(132)가 관통되며, 외면에 상기 유통부(120), 폐수유출부(131), 정수유출부(132)가 일부 노출되는 노출면(171)이 형성되며, 상기 필터소켓(100)은 상기 노출면(171)을 덮는 소켓커버(180)를 더 포함할 수 있다.
이에 따라, 상기 필터소켓(100)은 상기 유통부(120), 폐수유출부(131) 또는 정수유출부(132)가 막혔을 경우, 상기 소켓커버(180)를 개방한 다음, 상기 노출면(171)에 노출된 유통부(120), 폐수유출부(131) 또는 정수유출부(132)에 취출펌프를 연통하여 막힌 부위를 흡입하는 것으로, 상기 유통부(120), 폐수유출부(131) 또는 정수유출부(132)가 막힌 부분을 간편하게 뚫을 수 있다.
도 6은 본 발명에 따른 정수기용 필터 카트리지의 사용예를 나타낸 사시도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 정수기용 필터 카트리지(1000)는 상기 정수기용 필터 카트리지(1000)의 유출구(130)가 다른 정수기용 필터 카트리지(1000)의 유입구(110)에 결합되는 것으로, 다수개가 서로 연통될 수 있다.
이 때, 상기 정수기용 필터 카트리지(1000)는 건물의 벽체(10)에 결합된 집게(700)에 상기 필터소켓(100)의 유입구(110)와 유출구(130)가 힌지 결합되는 것으로, 건물의 벽체(10)에 회전 가능하게 결합될 수 있으며, 건물의 벽체(10)에 결합된 거치대(800)에 필터하우징(200)이 거치될 수 있다.
도 7은 본 발명에 따른 정수기용 필터 카트리지(1000)의 분사관, 분할판, 스파이럴축, 전달관을 나타낸 개략도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 정수기용 필터 카트리지(1000)는 상기 필터소켓(100)의 유입구(110)와 유통부(120) 사이에 설치되어 원수에 포함된 기체를 외부로 배출하며 원수의 유동흐름을 좀 더 균일하게 해줄 수 있는 기액분리기(500)를 더 포함할 수 있다.
상기 기액분리기(500)는 내설관(510)과, 공기분할판(520)과, 스파이럴축(530)과, 분출관(540)을 더 포함할 수 있다.
상기 내설관(510)은 상기 유입구(110)와 유통부(120) 사이에 수평하게 설치된다.
상기 분할판(520)은 상기 내설관(510)의 내부에 설치되며 상기 유입구(110)로 유입된 원수를 분할하는 다수의 분할홀(521)이 형성된다.
상기 스파이럴축(530)은 상기 내설관(510)의 내부에 설치되어 상기 분할홀(521)을 통과한 원수를 나선경로로 안내하여 그 중심축에 공기가 모이게 한다.
상기 분출관(540)은 일단이 상기 유입구(110)의 상측(즉, 상기 유입구(110)의 외부)으로 돌출되며 타단이 상기 스파이럴축(530)의 중심축으로 돌출되어 상기 스파이럴축(530)의 중심에 모인 공기를 상기 유입구(110)의 상측(즉, 상기 유입구(110)의 외부)으로 배출한다.
한편, 상기 분출관(540)은 상기 스파이럴축(530)이 설치된 부위의 내주면에 내벽(550)이 돌출형성되어 상기 분할홀(521)을 통과한 원수의 유속을 증가시켜서 원수에 포함된 공기가 상기 분출관(540)을 통해 신속하게 배출되게 할 수 있다.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
1000 : 본 발명에 따른 정수기용 필터 카트리지
100 : 필터소켓
110 : 유입구
120 : 유통부
130 : 유출구
131 : 폐수유출부
132 : 정수유출부
140 : 소켓끼움홀
150 : 소켓확장홀
160 : 소켓받침턱
170 : 노출구
171 : 노출면
180 : 소켓커버
190 : 체크커버
200 : 필터하우징
210 : 하우징돌기
211 : 하우징압축홀
300 : RO필터
400 : 정수전달관
410 : 관홀
600 : 체크밸브
700 : 집게
800 : 거치대

Claims (8)

  1. 전방에 원수가 유입되는 유입구와, 내부에 상기 유입구에서 이송된 원수가 유통되는 유통부와, 후방에 폐수유출부와 정수유출부로 구획되는 유출구가 각각 형성되는 필터소켓;
    상기 필터소켓의 하단에 끼워져서 상기 유통부 및 폐수유출부와 연통되며, 내부에 상기 유통부에서 낙하된 원수에 포함된 정수만 유입되는 RO필터가 설치되며, 상기 RO필터의 외주면과 필터하우징의 내주면 사이에 잔존하는 원수에 포함된 폐수가 상기 폐수유출부로 유출되는 필터하우징; 및
    상기 RO필터의 내부에 설치되어 상기 RO필터와 정수유출부를 서로 연통하며, 상기 RO필터에 유입된 정수를 상기 정수유출부로 전달하는 정수전달관;을 포함하며,
    상기 유입구와 유통부 사이에 수평하게 설치되는 내설관과, 상기 내설관의 내부에 설치되며 상기 유입구로 유입된 원수를 분할하는 다수의 분할홀이 형성되는 분할판과, 상기 내설관의 내부에 설치되어 상기 분할홀을 통과한 원수를 나선경로로 안내하여 그 중심축에 공기가 모이게 하는 스파이럴축과, 일단이 상기 유입구의 상측으로 돌출되며 타단이 상기 스파이럴축의 중심축으로 돌출되어 상기 스파이럴축의 중심에 모인 공기를 상기 유입구의 상측으로 배출하는 분출관을 포함하는 기액분리기;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정수기용 필터 카트리지.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 필터소켓은 하단 외주면 양측에 각각 일정 곡률을 가진 한 쌍의 소켓끼움홀이 더 형성되며,
    상기 필터하우징은 상단 외주면 양측에 각각 상기 한 쌍의 소켓끼움홀에 끼워지며 일정 곡률을 가진 한 쌍의 하우징돌기가 더 형성되는 것을 특징으로 하는 정수기용 필터 카트리지.
  3. 제2항에 있어서, 상기 필터소켓은
    상기 소켓끼움홀의 하측에 형성되는 소켓확장홀에 의해 상기 소켓끼움홀과 소켓확장홀 사이에 소켓받침턱이 형성되는 것을 특징으로 하는 정수기용 필터 카트리지.
  4. 제2항에 있어서, 상기 하우징돌기는
    내부에 중공된 하우징압축홀이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 정수기용 필터 카트리지.
  5. 제2항에 있어서, 상기 소켓끼움홀과 하우징돌기는
    L자 구조로 형성되는 것을 특징으로 하는 정수기용 필터 카트리지.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 유통부에 설치되는 체크밸브; 및
    상기 필터소켓에서 유통부의 개구된 상단을 덮는 체크커버;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정수기용 필터 카트리지.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 필터소켓은 상기 유입구와 유출구 사이에 결합되는 노출구가 더 형성되며,
    상기 노출구는 내부에 상기 유통부, 폐수유출부, 정수유출부가 관통되며, 외면에 상기 유통부, 폐수유출부, 정수유출부가 일부 노출되는 노출면이 형성되며,
    상기 필터소켓은 상기 노출면을 덮는 소켓커버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정수기용 필터 카트리지.
  8. 삭제
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