KR101930641B1 - Filter cartridge - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 필터 카트릿지에 관한 것으로 특히, 직결식 정수장치에서 여과 대상의 물, 특히 석회질 물과 여과재로서 칼슘(Ca++) 이온을 제거하기 위한 이온교환수지의 접촉이 효율적으로 이루어지도록 하는 분사기를 포함하여 석회질 물 여과에 적절한 필터 카트릿지에 관한 것이다.The present invention relates to a filter cartridge, and more particularly to a filter cartridge for efficiently contacting water, particularly, calcified water to be filtered and an ion exchange resin for removing calcium (Ca ++ ) ions as a filter medium in a direct- To filter cartridges suitable for filtering lime water.
일반적으로 오염된 원수의 수질을 정제(精製)하는 방법 중에서, 가정형 정수기들은 대부분이 필터 통과방식이며, 대표적으로 직수식과 저장탱크식(RO) 등의 두 가지 종류로 분류될 수 있다.Generally, among the methods of refining the water quality of the contaminated raw water, most of the domestic water purifiers are filter passing type and can be classified into two types, namely, direct water type and storage tank type (RO).
첫째, 직수식 정수기들은 일반적으로 전처리 필터와 잔류염소제거용 카본 필터 및 중공사막 필터(NP 필터 및 세라믹 필터도 동일)를 장착하고, 마지막으로 맛과 냄새 제거용 카본 필터들로 구성되며, 이를 사용하여 유입되는 수질을 여과하는 공정을 갖추고 있는 정수기들이 대부분이다. 상기 직수식 정수장치들은, 각 기능의 필터들을 단계별로 통과하도록 하여 공정이 여러 단계 이면서도 정작 무기계인 칼슘 이온 등의 경도가 제거되지 않아 정수된 수질들은 상질의 음용수로서의 역할을 못하며, 또한 각 필터들의 기능적인 구조로 인해 물의흐름인 유속이 급격히 저하되어 세균 등의 미생물들이 온도조건들과 맞으면 번식할 수 있는 환경이 조성되는 문제점들이 있다.First, direct water type water purifiers are generally equipped with a pretreatment filter, a carbon filter for removing residual chlorine, and a hollow fiber filter (the same for NP filter and ceramic filter), and finally a carbon filter for removing taste and odor. Most of the water purifiers are equipped with a process of filtering the incoming water quality. The water-purifying water purification apparatuses allow the filters of each function to pass step by step so that the hardness of the inorganic calcium ions is not removed and the purified water quality does not serve as good quality drinking water, There is a problem in that the flow rate of the water flow is rapidly lowered due to the functional structure and the environment where the microorganisms such as bacteria and the like meet with the temperature conditions is created.
둘째, 저장탱크식 정수기들은 상기 필터통과방식과 흡사하나, 차이점은 중공사막(NP 필터 및 세라믹 필터도 동일) 대신 역삼투막 필터(멤브레인-RO)를 사용하여 오염원을 제거함으로써, 수질은 양호하나, 수질의 기본인 수소이온농도(pH)가 산성수로 변화하는 등의 단점도 있는 정수기이다.Second, the storage tank type water purifiers are similar to the filter passing type, but the water quality is good by removing the contamination source by using a reverse osmosis membrane filter (membrane-RO) instead of the hollow fiber membrane (NP filter and ceramic filter are the same) (PH), which is the basis of water, changes to acidic water.
또한, 상기 역삼투막 정수(RO) 방식은 미처리 수질에서 유, 무기질 이온들의 제거에는 탁월하나, 무기 이온의 석회성분들이 미세한 삼투막 기공에 삽입되면 막히게 되어 정수기능 자체를 상실케 하므로 하여 잦은 필터 교체 등의 문제점이 존재하고 있으며, 또한 순간 정수량이 소량이므로 소량의 정수를 탱크에 저장사용 하므로 인한 미생물 번식 등의 관리상 문제점들도 있다.In addition, the reverse osmosis membrane (RO) system is excellent for removal of organic and inorganic ions from untreated water. However, when lime components of inorganic ions are inserted into fine osmotic membrane pores, they are clogged, And there is also a problem in management such as microbial propagation due to the use of a small amount of purified water in the tank because the amount of instantaneous purified water is small.
대한민국 등록실용신안공보 제20-0367658호에 복합 필터 조립체가 등록된 바 있다. 이는 유입구와 유출구가 형성된 원통형 본체 내부에 카본 필터, 세디멘트 필터, 세라믹 필터, 중공사막 필터가 순차적으로 장착되어 필터의 성능을 극대화 함은 물론 콤팩트한 크기로 제작된 보편적인 필터배열방식의 정수장치이다. 이는 상기한 바와 같이 무기 이온, 특히 탄산칼슘(CaCO3) 유래의 칼슘 이온을 제거할 기능이 없으며, 오히려 본체 내부에 내장된 각 필터들 중에서 세라믹 필터, 중공사막 필터 등은 석회질 물의 무기 이온에 쉽게 막힘으로 인하여 사용할수록 기능이 떨어지는 등 일반적 필터배열식 정수장치와 별다른 차이점이 없다.A composite filter assembly has been registered in Korean Utility Model Registration No. 20-0367658. This is because a carbon filter, a sediment filter, a ceramic filter, and a hollow fiber membrane filter are sequentially mounted inside a cylindrical body formed with an inlet and an outlet, thereby maximizing the performance of the filter, and a universal filter arrangement- to be. As described above, there is no function to remove inorganic ions, especially calcium ions derived from calcium carbonate (CaCO 3 ). Rather, among the filters incorporated in the body, ceramic filters, hollow fiber membrane filters, There is no significant difference from general filter arrangement type water purification apparatus such as the function is decreased as it is used due to clogging.
또한 선행기술의 특허문헌으로Also, in the patent literature of the prior art
특허문헌 1: 대한민국 등록실용신안공보 제10-0803079호 - 스케일 방지용 장치;Patent Document 1: Korean Utility Model Registration No. 10-0803079 - Scale prevention device;
특허문헌 2: 일본국 공개특허공보 특개2003-340448호 - 정수 카드리지Patent Document 2: Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-340448 -
등이 발표되었으나, 위 선행기술 특허문헌 1 및 2 모두 각각 그 사용 용도가 다르며, 또한 경도 제거용으로 장착한 이온교환수지의 특성인 합산실질용량 (Total volume capacity - (eq/ℓ))에 의한 운영능력에 대비하는 공간 확보가 이루어지지 않고, 또한 이온교환수지를 통과하는 물과의 충분한 접촉방법과 시간인 6 내지 9초를 고려하지 아니하여 결국에는 목적하는 바의 성능을 얻을 수 없다고 판단된다.However, in the above prior arts, Patent Documents 1 and 2 are different from each other in their use, and the total volume capacity - (eq / l), which is a characteristic of the ion exchange resin installed for hardness removal, It is considered that sufficient space for preparing the ion exchange resin is not ensured and sufficient contact with the water passing through the ion exchange resin is not taken into account and the time 6 to 9 seconds is not considered, .
본 발명은 직결식 정수장치에서 여과 대상의 물에서 칼슘(Ca++) 이온을 완벽하게 제거하기 위한 이온교환수지의 접촉이 효율적으로 이루어지도록 하는 분사기를 포함하는 필터 카트릿지를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a filter cartridge including an injector for efficiently contacting an ion exchange resin for completely removing calcium (Ca ++ ) ions from a water to be filtered in a direct water purification apparatus.
본 발명에 따른 필터 카트릿지는, 입수관과 출수관이 구비되는, 중공형의 하우징과; 입수관의 하우징 내측 단부에 연결되어 입수관을 통하여 입수되는 물을 하우징 내부에 분사하는 분사기; 및 여과재로서 하우징의 내부에 충진되어 하우징 내로 입수되는 물로부터 칼슘(Ca++) 이온을 제거하기 위한 이온교환수지; 를 포함함을 특징으로 한다.A filter cartridge according to the present invention includes: a hollow housing having a water inlet pipe and a water outlet pipe; An injector connected to the inner end of the housing of the inlet pipe to inject water received through the inlet pipe into the housing; And an ion exchange resin for removing calcium (Ca < + >) ions from the water filled in the housing as a filter medium and getting into the housing; .
하우징은 하우징 내에 충진되는 이온교환수지 총 용적의 120 내지 140%에 해당하는 내용적을 가질 수 있다.The housing may have an internal volume corresponding to 120 to 140% of the total volume of ion exchange resin filled into the housing.
출수관의 하우징 내측 단부에는 통수공이 형성된 스크린이 더 포함될 수 있다.The water inlet pipe may further include a screen having a water hole at an inner end of the housing.
출수관에는 통수공이 형성된 집수관이 연결될 수 있다.A water pipe having a water hole may be connected to the water pipe.
분사기는 입수관에 유체적으로 연결되고, 여기에서 분사기는 회전체에 의하여 하우징 내에 회전가능하게 고정될 수 있다.The injector is fluidically connected to the inlet tube, wherein the injector can be rotatably secured within the housing by the rotor.
분사기에는 종동축이 더 연결되고, 종동축에는 적어도 하나 이상의 교반익이 취부될 수 있다.The sprayer may be further connected to a slave shaft, and at least one stirring blade may be attached to the slave shaft.
본 발명에 따르면, 직결식 정수장치에서 여과 대상의 석회질이 함유된 물과 여과재로서 칼슘(Ca++) 이온을 제거하기 위한 이온교환수지의 접촉이 효율적으로 이루어지도록 하는 분사기를 포함하는 필터 카트릿지가 제공된다.According to the present invention, there is provided a filter cartridge including an injector for effectively contacting the ion-exchange resin for removing calcium (Ca < ++ >) ions as water and calcium- / RTI >
도 1은 본 발명에 따른 필터 카트릿지의 제1 구체예를 모식적으로 도시한 측단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 필터 카트릿지를 구성하는 분사기의 제1 구체예를 모식적으로 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 필터 카트릿지를 구성하는 스크린의 제1 구체예를 모식적으로 도시한 평면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 필터 카트릿지를 구성하는 스크린의 제2 구체예를 모식적으로 도시한 평면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 필터 카트릿지의 제2 구체예를 모식적으로 도시한 측단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 필터 카트릿지의 또 제3 구체예를 모식적으로 도시한 측단면도이다.1 is a side sectional view schematically showing a first concrete example of a filter cartridge according to the present invention.
2 is a perspective view schematically showing a first specific example of an injector constituting a filter cartridge according to the present invention.
3 is a plan view schematically showing a first concrete example of the screen constituting the filter cartridge according to the present invention.
4 is a plan view schematically showing a second specific example of the screen constituting the filter cartridge according to the present invention.
5 is a side sectional view schematically showing a second concrete example of the filter cartridge according to the present invention.
6 is a side sectional view schematically showing still another third embodiment of the filter cartridge according to the present invention.
이하, 본 발명의 구체적인 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제1 구체예에 따른 필터 카트릿지(11)는, 입수관(13)과 출수관(16)이 구비되는, 중공형의 하우징(12)과; 입수관(13)의 하우징 내측 단부에 연결되어 입수관(13)을 통하여 입수되는 물을 하우징(12) 내부에 분사하는 분사기(14); 및 여과재로서 하우징(12)의 내부에 충진되어 하우징(12) 내로 입수되는 물로부터 칼슘(Ca++) 이온을 제거하기 위한 이온교환수지(M);를 포함함을 특징으로 한다.1, the
하우징(12)은 필터 카트릿지(11)를 구성하는 요소이며, 그 내부에 여과재로서 이온교환수지(M)를 수용하는 기능을 한다. 이를 위하여 하우징(12)은 중공형으로 형성되며, 외형에는 제한이 없으나, 정수기 내부 공간 등과 같이 제한된 공간 내에 최대한 넓은 내용적을 확보하기 위해서는 바람직하게는 원통형일 수 있다. 상기 하우징(12)에는 입수관(13)과 출수관(16)이 구비된다. 입수관(13)은 정수의 대상이 되는 물, 바람직하게는 석회질이 함유된 물이 하우징(12) 내로 유입되어 하우징(12) 내의 여과재, 특히 여과재로서 바람직하게는 석회질이 함유된 물 중의 칼슘(Ca++) 이온을 제거하기 위한 이온교환수지와 접촉하여 입수관(13)을 통하여 유입된 물로부터 칼슘(Ca++) 이온을 제거하도록 한다. 출수관(16)은 정수의 대상이 되는 물, 바람직하게는 석회질 물이 하우징(12) 내로 유입되어 하우징(12) 내의 여과재, 특히 여과재로서 바람직하게는 석회질 물 중의 칼슘(Ca++) 이온을 제거하기 위한 이온교환수지와 접촉하여 정수된 물을 하우징(12) 외부로 배출하는 기능을 한다. 필터 카트릿지(11)의 대부분을 구성하며, 실질적으로 정수 능력을 결정하는 하우징(12)의 전체 크기는 정수하고자 하는 물, 바람직하게는 석회질이 함유된 물 중에 포함된 무기 이온, 특히 탄산칼슘 유래의 칼슘 이온의 양에 따라 결정될 수 있다.The
입수관(13)의 하우징 내측 단부에는 분사기(14)가 유체적으로 연결되어 입수관(13)을 통하여 입수되는 물을 하우징(12) 내부에 분사하는 기능을 한다. 여기에서 '유체적으로 연결'된다는 표현은 입수관(13)을 통하여 유입되는 유체 즉 정수의 대상이 되는 물이 분사기(14)를 통하여 하우징(14)까지 인입되도록 연결된다는 것을 의미한다. 분사기(14)는 입수관(13)을 통하여 하우징(12) 내로 유입되는 물을 하우징(12) 내부 공간에서 넓게 퍼트리도록 기능한다. 이와 같이 분사기(14)를 통하여 넓게 퍼트리는 것에 의하여 정수되어야 할 물과 하우징(12) 내에 충진된 여과재, 특히 석회질이 함유된 물과 여과재로서 칼슘(Ca++) 이온을 제거하기 위한 이온교환수지의 접촉이 편중되지 않고 효율적으로 고르게 접촉하도록 함으로써 상기 입수관(13)을 통하여 유입되는 물을 필터 카트릿지 내에서 고르게 분사시켜 합산용량에 대비한 공간을 통하여 편향된 물의 흐름을 방지하고, 여과재층, 바람직하게는 이온교환수지층을 보호하며, 이를 균등하게 통과하도록 하여 무기 이온, 특히 석회질 물 중의 칼슘 이온을 골고루 흡착하며, 이와 같이 정수된 물을 출수관을 통하여 배출되도록 함을 특징으로 한다. 즉, 필터 카트릿지 내부 공간으로 물이 분사되면서 내압이 형성되어 여과재로서의 이온교환수지에 고르게 흡착이 되도록 하며, 또한 처리수의 배출작용을 원활하게 하도록 한다.A
분사기(14)는, 예를 들어, 도 2에 예시적으로 도시된 바와 같은 구성을 가질 수 있다. 제1 구체예에 따른 분사기(14)는 상판(142), 하판(143) 및 상판(142)과 하판(143) 사이에 일체로 고정되며, 이들 상판(142)과 하판(143)의 중심으로부터 외측방향으로 방사상으로 만곡된 복수개의 분사판(141)을 포함하며, 따라서 상기한 구성을 갖는 분사기(14)가 고정된 입수관(13)으로부터 유입되는 물이 분사판(141)에 의하여 방사상으로 외측으로 분사되도록 함으로써 물을 넓게 퍼트리도록 기능한다. 즉, 입수관(13)을 통하여 필터 카트릿지(11) 내로 입수되는 물은 입수 시에는 물줄기 형태로 입수되며 하우징(12) 내부에 충진되어 있는 여과재, 바람직하게는 이온교환수지(M)의 층에 직접적으로 접촉하여 발생하는 와류현상과 편향된 물의 흐름을 방지하기 위하여 사용되는 상기한 바와 같은 분사기(14)에 의해 입수관(13)을 통과한 물을 거쳐 고르게 분사되도록 함을 특징으로 한다.The
하우징(12)의 내부에는 여과재로서 하우징(12) 내로 입수되는 물로부터 무기 이온, 특히 석회질이 함유된 물로부터 탄산칼슘 유래의 칼슘(Ca++) 이온을 제거하기 위한 이온교환수지(M)가 충진된다. 이온교환수지로는 음용이 가능한 양이온교환수지, 특히 칼슘(Ca++) 이온의 제거에 적합하도록 다공성(porous), 겔(gel) 등의 혼합재료들로 처방 제조한 양이온교환수지를 사용가능하다. 특히, 이러한 이온수지는 물과의 접촉면적을 증대시키고, 양이온 흡착능을 높이기 위하여 바람직하게는 다공성일 수 있다. 이러한 음용성 이온수지는 우수한 시설과 함께 오랜 제조경험을 가진 제조사에서 이루어져야 목적한 기능을 할 수 있을 것이다. 다만, 본 발명이 이들로 제한되는 것으로 의도되는 것이 아님은 이해되어야 한다.An ion exchange resin (M) for removing calcium (Ca ++ ) ions derived from calcium carbonate from water containing inorganic ions, in particular, calcite, is introduced into the
하우징(12)은 하우징(12) 내에 충진되는 이온교환수지(M) 총 용적의 120 내지 140%에 해당하는 내용적을 가질 수 있다. 따라서, 하우징(12)의 내부 공간은 여과재, 특히 이온교환수지(M)로 충진되는 부분과 이온교환수지(M)으로 충진되지 않은 빈 공간, 즉 이온교환수지가 물과 접촉할 때 팽창되는 것을 허용하는 "수지팽창허용공간"이 형성될 수 있다. 즉, 하우징(12) 내부에는 이온교환수지의 합산실질용량(Total volume capacity - (eq/ℓ))에 따른 팽창용량을 소화할 수 있도록 팽창공간을 확보하여야 한다.The
필터 카드리지의 용량에 비례하는 부피 비율(%)은 다음과 같다:The volume percentage (%) proportional to the capacity of the filter cartridge is as follows:
공장 제조용량 (Total Capacity)Total Capacity
1 eq/ℓ = 21,800 grain/ft3 1 eq / l = 21,800 grain / ft < 3 >
21,800 Grain/ft3 ÷28.31e = 770.04 Grain/e 21,800 Grain / ft 3 ÷ 28.31 e = 770.04 Grain / e
환산단위 : 1.0 ft3 = 28.31e, 1.0 Grain = 0.0647 gConversion unit: 1.0 ft 3 = 28.31 e , 1.0 Grain = 0.0647 g
합산실질용량 (Total Volume Capacity)Total Volume Capacity
770.04 grain/e x 1.9 (가용용량 팽창계수) ÷ 75 % (흡착효율) 770.04 grain / e x 1.9 (available capacity expansion coefficient) ÷ 75% (adsorption efficiency)
= 1,097.25 Grain/e = 1,097.25 Grain / e
필터 카트릿지 배분부피 (Filter Cartridge Volume %)Filter Cartridge Volume%
1,097.25 Grain/e - 770.04 Grain/e = 327.21 Grain/e 1,097.25 Grain / e - 770.04 Grain / e = 327.21 Grain / e
이온수지 리터당 합산용량 770.04 (70. 2 %) : 팽창 용량 327.21 (29. 8 % ) Total capacity per liter of ion resin 770.04 ( 70.2 %) : Expansion capacity 327.21 ( 29.8 % )
따라서, 하우징(12)은 하우징(12) 내에 충진되는 이온교환수지(M) 총 용적의 120 내지 140%에 해당하는 내용적을 갖는 것이 바람직하며, 그에 따라 상기한 바의 수지팽창허용공간(S)의 확보가 가능하다.Therefore, it is preferable that the
편의상 도 1에 예시적으로 나타낸 바와 같이 동일한 단면적을 갖는 원통형의 하우징(12)에서 이온교환수지(M)가 충진되는 길이(d2)를 조절함으로써 상대적으로 수지팽창허용공간을 형성하는 길이(d1)를 한정하는 것에 의하여 수지팽창허용공간의 확보가 가능함은 이해될 수 있을 것이다.For convenience, a length d1 that forms a resin expansion permitting space by regulating the length d2 of the ion exchange resin M filled in the
하우징(12) 내부에서 분사되는 유입수는 이미 확보된 수지팽창허용공간을 통과하여 여과재, 즉 이온교환수지(M)와 접촉되면서 무기 이온, 즉 칼슘 이온들이 이온교환수지에 흡착되어 제거된다. 이 공정이 상수도일 경우에는 잔류염소는 제거되지 않고 잔류됨으로 미생물의 번식에도 안전하다.The inflow water injected from the inside of the
출수관(16)의 하우징(12) 내측 단부에는 통수공이 형성된 스크린(15)이 더 포함될 수 있다. 이 스크린(15)에는 다수의 통수공이 형성되어 여과재, 즉 이온교환수지(M)가 출수관(16)으로 배출되는 것은 방지하고, 단지 여과된 물만 배출되도록 기능한다. 사용되는 여과재, 즉 이온교환수지의 크기에 따라 달라질 수 있기는 하나, 대개 통수공은 0.2 내지 0.8㎜의 통공을 가질 수 있다.The water pipe (16) may further include a screen (15) having a water hole at an inner end of the housing (12). A plurality of water holes are formed in the
스크린(15)의 제1 구체 예를 도 3에 예시적으로 도시하였다. 즉, 스크린(15)은 폭이 좁은 장방형의 형태의 제1 통수공(151)들이 복수개 형성되며, 이때 장방형의 형태의 제1 통수공(151)의 장축 방향 보다는 단축 방향의 통공이 0.2 내지 0.8㎜가 될 수 있으며, 따라서, 이러한 통수공의 크기로 인하여 이온교환수지(M)의 입자가 출수관(16)을 통하여 빠져나가는 것을 방지할 수 있다. 달리, 스크린(15)의 제2 구체예를 도 4에 예시적으로 도시하였다. 즉, 스크린(15)은 이온교환수지(M)의 입경 보다 작은 직경을 갖는 원의 형태의 제2 통수공(152)들이 복수개 형성되어 이온교환수지(M)의 입자가 출수관(16)을 통하여 빠져나가는 것을 방지할 수 있다. 이들 통수공들을 갖는 스크린은 예시적인 것이며, 이온교환수지(M)의 입자가 출수관(16)을 통하여 빠져나가는 것을 방지할 수 있는 크기와 형태라면 어느 것이나 가능함은 이해될 수 있으며, 그 형상 및 개수 등은 출수관(16)을 통하여 배출되는 물의 양, 즉, 정수량에 따라 적절하게 선택될 수 있음은 당업자에게는 이해될 수 있을 것이다. A first embodiment of the
이러한 구성을 갖는 도 1에 나타낸 바와 같은 본 발명의 제1 구체예에 따른 필터 카트릿지는 하부 배출 방식으로서, 필터 카트릿지를 기준으로 상부로부터 물이 유입되고, 하부를 통하여 물이 유출되도록 하며, 필터 카트릿지를 통과하는 동안 그 내부에 충진된 여과재, 바람직하게는 이온교환수지에 의하여 무기 이온, 특히 석회질 물 중의 탄산칼슘 유래의 칼슘 이온을 효과적으로 제거하도록 한다.The filter cartridge according to the first embodiment of the present invention as shown in Fig. 1 having such a configuration is a bottom discharge type in which water is introduced from the upper portion with respect to the filter cartridge and water is discharged through the lower portion, The calcium ions derived from the calcium carbonate in the inorganic ions, particularly the calcified water, are effectively removed by the filter medium filled in the filter medium, preferably the ion exchange resin.
달리, 본 발명에 따른 필터 카트릿지는 상기한 바와 같은 하부 배출 방식과는 달리 필터 카트릿지를 포함하는 정수기의 구조 또는 설치 위치나 용도 등에 따라 상부 배출 방식으로 구성될 수 있으며, 이를 위하여는, 출수관에는 통수공이 형성된 집수관이 연결될 수 있다. Unlike the above-described lower discharge method, the filter cartridge according to the present invention may be configured as a top discharge type according to the structure, installation position, use, etc. of the water purifier including the filter cartridge. For this purpose, A water pipe with a water hole can be connected.
즉, 본 발명의 제2 구체 예에 따른 필터 카트릿지(21)를 도 5에 나타내었다. 즉, 도 5에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 제2 구체예에 따른 필터 카트릿지(21)는, 입수관(23)과 출수관(26)이 구비되는, 중공형의 하우징(22)과; 입수관(23)의 하우징 내측 단부에 연결되어 입수관(23)을 통하여 입수되는 물을 하우징(22) 내부에 분사하는 분사기(24); 및 여과재로서 하우징(22)의 내부에 충진되어 하우징(22) 내로 입수되는 물로부터 칼슘(Ca++) 이온을 제거하기 위한 이온교환수지(M);를 포함하며, 여기에서 출수관(26)에는 통수공(271)이 형성된 집수관(27)이 연결됨을 특징으로 한다. 집수관(27) 및 집수관에 형성된 반구형 통수공(271) 그리고 출수관(26)이 고정되는 위치 등을 제외하고는 본 발명의 제2 구체예에 따른 구성들, 즉 하우징, 입수관, 분사기, 이온교환수지 및 출수관 등은 모두 본 발명의 제1 구체예에서 설명된 것과 동일 및/또는 유사하며, 따라서 반복되는 설명은 피하기로 한다.That is, the
집수관(27)은 하우징(22) 내에 위치되며, 그 일측단부는 그 단부가 개방되되, 통수공, 즉 도 5에 나타낸 바와 같이, 제3 통수공(271)의 형성에 의해 물은 통과되어 집수관(27) 내부로 유입되되, 여과재로서의 이온교환수지는 통과하지 못하도록 하며, 따라서 여과된 물만 통과하고, 집수관이 타측단부가 출수관(26)에 연결되어, 출수관(26)을 통하여 하우징(22) 외부로 배출되도록 한다. 출수관(26)은 입수관(23)과 같은 카트릿지 상부에 배치되며, 따라서 필터 카트릿지를 기준으로 상부에서 입수되어 다시 상부로 배출되는 상부 배출 방식이 구현된다.The
달리, 본 발명에 따른 필터 카트릿지는 외부에서 다른 동력을 공급함이 없이 분사기를 통하여 하우징 내부로 유입되는 물의 수압에 의해 회전되도록 분사기를 하우징 내측에 베어링 등과 같은 회전체에 의하여 회전가능하게 고정시킴과 동시에 입수관에 유체연결되도록 구성할 수 있다. Alternatively, the filter cartridge according to the present invention rotatably fixes the injector inside the housing by a rotating body such as a bearing so as to be rotated by the water pressure of the water introduced into the housing through the injector without supplying any other power from the outside And can be configured to be fluidly connected to the inlet pipe.
즉, 본 발명의 제3 구체예에 따른 필터 카트릿지(31)를 도 6에 나타내었다. 즉, 도 6에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 제3 구체예에 따른 필터 카트릿지(31)는, 입수관(33)과 출수관(36)이 구비되는, 중공형의 하우징(32)과; 입수관(33)의 하우징 내측 단부에 연결되어 입수관(33)을 통하여 입수되는 물을 하우징(32) 내부에 분사하는 분사기(34); 및 여과재로서 하우징(32)의 내부에 충진되어 하우징(32) 내로 입수되는 물로부터 칼슘(Ca++) 이온을 제거하기 위한 이온교환수지(M);를 포함하며, 여기에서 분사기(34)는 회전체(341)에 의하여 회전가능하게 고정됨을 특징으로 한다.That is, the
본 발명의 제3 구체예에 따른 구성들, 즉 하우징, 입수관, 분사기, 이온교환수지, 스크린 및 출수관 등은 모두 본 발명의 제1 구체예에서 설명된 것과 동일 및/또는 유사하며, 따라서 반복되는 설명은 피하기로 한다. 스크린(35)은 제1 구체예에 따른 필터 카트릿지(11)의 스크린(15)과 동일 및/또는 유사하다.The configurations according to the third embodiment of the present invention, namely, the housing, the inlet pipe, the injector, the ion exchange resin, the screen, and the outlet pipe are all the same and / or similar to those described in the first embodiment of the present invention, Repeated explanations will be avoided. The
분사기(34)는 입수관(33)에 유체적으로 연결되고, 여기에서 분사기(34)는 회전체(341)에 의하여 하우징(32) 내에 회전가능하게 고정될 수 있다. 이러한 구성에 의하여 상기 입수관(33)을 통하여 하우징(32) 내로 유입되는 물의 수압에 의하여 분사기(34)가 회전하면서 유입되는 물을 방사상으로 산포시키는 기능을 한다.The
또한, 분사기(34)에는 종동축(342)이 더 연결되고, 종동축(342)에는 적어도 하나 이상의 교반익(343, 344)이 취부될 수 있다. 이 교반익(343, 344)은 하우징(32) 내의 여과재로서의 이온교환수지(M)의 층을 교반시켜 정수되어야 할 물과 이온교환수지 간의 접촉 및 그에 따른 무기 이온, 즉 석회질 물의 탄산칼슘 유래의 칼슘 이온의 흡착 및 제거를 더욱 용이하게 할 수 있다.The
또한, 본 발명에 따른 필터 카트릿지는 그의 크기 및/또는 정수기 내부에서의 장착에 필요한 경우, 카드리지 본체 하부에 고정을 위한 다리나 받침대를 더 포함할 수도 있다.Further, the filter cartridge according to the present invention may further include a leg or a pedestal for fixing to the lower portion of the cartridge body, when necessary for its size and / or mounting inside the water purifier.
이에, 상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 기존 정수기들에 대한 제반 문제점들을 해결할 수 있으며, 이를 요약하면: As described above, according to the present invention, it is possible to solve all the problems with existing water purifiers, and in summary:
(1) 필터 직결식 정수기에 대하여: 석회질 제거용 이온필터 카드리지를 기존장치의 '중공사막 필터 또는 세라믹 필터'의 대체품으로 사용할 수 있고, 그에 의하여 세디멘트(전처리) 필터, 잔류염소제거용(전처리) 카본필터, 중공사막 필터 들의 기능을 모두 함께 소화할 수 있기 때문에, 필터 사용 종류 및 개수가 대폭 줄어들고, 이로 인하여 필터 간의 유속이 빨라지며, 마지막 맛 및/또는 냄새제거용 카본필터까지 잔류염소가 잔류되도록 하여 미생물의 번식이 불가능 하게 된다. 특히 '중공사막 필터 또는 세라믹 필터' 등의 여과막 보호를 위해 기존에 사용되던 '잔류염소제거용 카본필터' 자체가 불필요하면서도 수질은 한층 안정, 향상됨으로 경제적 절감효과가 크고, 음용수로서의 정수성능과 효율이 월등히 높다고 할 수 있으며, 아울러 구조의 간소화로 사후관리가 용이한 정수장치를 제공할 수 있다.(1) Filter direct connection type water purifier: The ion filter cartridge for removing the calcite can be used as a substitute for the 'hollow fiber filter or ceramic filter' of the conventional device, whereby the sediment (pretreatment) filter, ) Since the functions of the carbon filter and the hollow fiber filter can all be extinguished together, the number and types of filters used are greatly reduced, thereby increasing the flow rate between the filters and the residual chlorine to the carbon filter for removing the final taste and / So that it is impossible to reproduce microorganisms. Especially, 'Carbon filter for residual chlorine removal', which was previously used for protection of filtration membranes such as hollow fiber filter or ceramic filter, is unnecessary, but water quality is further stabilized and improved, resulting in economical efficiency. Can be said to be remarkably high, and the water purification apparatus can be provided which can be easily managed by simplifying the structure.
(2) 또한, 역삼투막(RO) 정수기에 대하여: 삼투막인 멤브레인 전에 장착함으로서 삼투막(멤브레인)을 보호하게 됨으로 결국에는 정수기능이 양호하고 수명이 길어진다.(2) In addition, for the reverse osmosis membrane (RO) water purifier: the osmosis membrane (membrane) is protected by mounting it before the membrane, which is an osmosis membrane, so that the water purification function is good and the life is long.
필터 배열식 직결식정수기의 정수필터에서 필터로는 제거되지 않는 칼슘(Ca++) 이온을 제거하여 정수기능의 보강은 물론 경제적 효과가 크며, 또한, 대체효과로 유속이 개선되면 기존형태의 정수기 내부에 장착되어 있던 각종 여과 필터들에서 여러 필터들을 통과함으로서 발생되는 느린 유속과 온도조건으로 인하여 미생물 등의 번식을 우려 했으나, 상기와 같은 대체효과로 우려를 해소하고 수질의 본기능을 살려 음용수로 사용함은 물론, 생활주변에서도 석회질이 함유된 물의 사용으로 인해 발생하는 피해를 줄일 수 있고 특히 주방용 생활용품들의 수명을 연장시켜주는 용도로도 사용가능하다. 또한, 용도에 따라서는 미용수 등 생활용수 전반에 걸쳐 필요한 용도에 사용할 수 있는 정수기용 석회질 제거 필터 카드리지를 제공하는 효과가 있다.In the filter arrangement type direct water purifier, the water filter is not removed from the filter, and the calcium ions (Ca ++ ) are removed, thereby enhancing the water purification function and the economic effect. Further, when the flow rate is improved by the substitution effect, Although it was concerned about the propagation of microorganisms due to the slow flow rate and temperature condition which are caused by passing through various filters in the various filtration filters installed in the inside, it is possible to solve the concern by the substitution effect as described above, It can be used not only to use but also to reduce the damage caused by the use of water containing calcareous substances in the living environment, and particularly to extend the life of kitchen utensils. Further, there is an effect of providing a lime removal filter cartridge for a water purifier which can be used for applications required for all the living water, such as aqua regia, depending on the application.
이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.While the invention has been shown and described with reference to certain exemplary embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.
11, 21, 31: 필터 카트릿지
12, 22, 32: 하우징
13, 23, 33: 입수관
14, 24, 34: 분사기
15, 35: 스크린
16, 26, 36: 출수관
27: 집수관
141: 분사판, 142: 상판, 143: 하판
151: 제1 통수공 152: 제2 통수공
271: 제3 통수공
341: 회전체 342: 종동축 343: 제1 교반익
344: 제2 교반익
S: 수지팽창허용공간11, 21, 31: filter cartridge
12, 22, 32: housing
13, 23, 33: Receiving pipe
14, 24, 34: Injector
15, 35: Screen
16, 26, 36: Water pipe
27: house water pipes
141: jetting plate, 142: top plate, 143: bottom plate
151: first water supply hole 152: second water supply hole
271: Third passenger
341: rotating body 342: slave shaft 343: first stirring blade
344: Second stirring gain
S: Permissible space for resin expansion
Claims (6)
입수관의 하우징 내측 단부에 연결되어 입수관을 통하여 입수되는 물을 하우징 내부에 분사하되, 하우징 내측에 회전체에 의하여 회전가능하게 고정시킴과 동시에 입수관에 유체연결되도록 하여 하우징 내부로 유입되는 물의 수압에 의해 회전되는 분사기; 및
여과재로서 하우징의 내부에 충진되어 하우징 내로 입수되는 물로부터 칼슘(Ca++) 이온을 제거하기 위한 이온교환수지;
를 포함함을 특징으로 하는 석회질 제거용 필터 카트릿지.A hollow housing having a water inlet pipe and a water outlet pipe;
A water inlet pipe connected to the inner end of the water inlet pipe to inject water received through the water inlet pipe into the housing and rotatably fixed to the inside of the housing by the rotating body and to be connected to the water inlet pipe, An injector rotated by water pressure; And
An ion exchange resin for removing calcium (Ca < + >) ions from the water filled in the housing as a filter medium and getting into the housing;
Wherein the filter cartridge comprises a plurality of filter cartridges.
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GRNT | Written decision to grant |