KR101957683B1 - 카본필터 - Google Patents

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KR101957683B1
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Abstract

물이 상부를 통해 하부로 유입되도록 구성되어 물이 유입되면 카본입자가 용이하게 부상하여 필터부재에 부착되면서 물이 여과되도록 구성됨으로써, 예컨대 활성화된 카본입자를 사용하여 물을 여과할 수 있는 카본필터를 개시한다.
본 발명의 일실시예에 따른 카본필터는 물이 유입되어 내부를 유동한 후 외부로 유출되도록 구성된 필터하우징(200); 및 상기 필터하우징(200)의 내부에 구비되며, 물을 여과하도록 활성화된 다수의 카본입자(310)와 상기 필터하우징(200)과 연계되어 상기 카본입자(310)가 물과 함께 외부로 유출되지 않도록 하는 필터부재(320)를 포함하는 여과부(300); 를 포함하여 구성되고, 상기 필터하우징(200)은 상기 필터하우징(200)의 상부에서 하부로 연장되는 유입관(210)을 포함하여 물이 상부를 통해 하부로 유입되고 물이 유입되면 상기 카본입자(310)가 부상하여 상기 필터부재(320)에 부착되도록 구성될 수 있다.
상기와 같은 구성에 의해 본 발명은 물이 상부를 통해 하부로 유입되도록 구성되어 물이 유입되면 카본입자가 용이하게 부상할 수 있으며, 비교적 가격이 저렴한 입자형태의 카본입자를 사용하여 물을 여과할 수 있고, 카본필터의 여과효율을 향상시키고 수명을 연장시킬 수 있으며, 카본필터의 생산비용과 생산시간을 감소시킬 수 있다.

Description

카본필터{CARBON FILTER}
본 발명은 활성탄 등과 같은 카본입자를 포함하며 유입된 물을 여과하도록 구성된 카본필터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 물이 상부를 통해 하부로 유입되도록 구성되어 물이 유입되면 카본입자가 용이하게 부상하여 필터부재에 부착되면서 물이 여과되도록 구성됨으로써, 예컨대 활성화된 카본입자를 사용하여 물을 여과할 수 있는 카본필터에 관한 것이다.
카본필터는 활성탄 등의 카본입자에 의해서 유입된 물을 여과시키도록 구성된 정수필터이다. 이러한 카본필터에는 활성탄 등의 카본입자가 입자형태로 있거나 입자 보다는 큰 크기인 알갱이 형태로 있거나 또는 소정의 형상을 가지는 탄소부재를 이루어서 구비된다.
그리고, 카본필터에 유입된 물은 입자형태나 알갱이 형태 또는 소정의 형상을 가지는 탄소부재를 통과하면서 여과된다. 이러한 카본필터는 정수기에는 전처리 카본필터와 후처리 카본필터 2개가 구비되어 물에 포함된 염소 성분이나 냄새 성분을 여과한다.
카본입자를 알갱이 형태나 소정의 형상을 가지는 탄소부재로 만들어서 카본필터를 만드는 경우에는, 물이 소정의 유로로만 유동하는 채널링 현상 등에 의해서 알갱이 형태의 모든 카본입자나 탄소부재의 모든 부분을 물의 여과에 사용하지 못한다는 문제점이 있다.
따라서, 계속 같은 부분에 의해서만 물의 여과가 이루어지기 때문에 카본필터의 여과효율이 저하되고 수명이 감소된다는 문제점이 있다.
또한, 카본입자를 알갱이 형태나 소정의 형상을 가지는 탄소부재로 가공해야만 하기 때문에, 가공시간과 가공비용이 비교적 많이 소요된다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 카본필터에서 발생하는 요구 또는 문제들 중 적어도 어느 하나를 인식하여 이루어진 것이다.
본 발명의 목적의 일 측면은 비교적 가격이 저렴한 입자형태의 카본입자를 사용하여 물을 여과하도록 하는 것이다.
본 발명의 목적의 다른 측면은 물의 유입에 의해서 카본입자의 부상이 용이하도록 하는 것이다.
본 발명의 목적의 또 다른 측면은 카본필터의 여과효율을 향상시키고 수명을 연장시키도록 하는 것이다.
상기 과제들 중 적어도 하나의 과제를 실현하기 위한 일실시 형태와 관련된 카본필터는 다음과 같은 특징을 포함할 수 있다.
본 발명은 기본적으로 물이 상부를 통해 하부로 유입되도록 구성되어 물이 유입되면 카본입자가 용이하게 부상하여 필터부재에 부착되고 물이 여과되도록 구성됨으로써 예컨대 활성화된 카본입자를 사용하여 물을 여과하는 것을 기초로 한다.
본 발명의 일실시 형태에 따른 카본필터는 물이 유입되어 내부를 유동한 후 외부로 유출되도록 구성된 필터하우징; 및 필터하우징의 내부에 구비되며, 물을 여과하도록 활성화된 다수의 카본입자와 필터하우징과 연계되어 카본입자가 물과 함께 외부로 유출되지 않도록 하는 필터부재를 포함하는 여과부; 를 포함하여 구성되고, 필터하우징은 필터하우징의 상부에서 하부로 연장되는 유입관을 포함하여 물이 상부를 통해 하부로 유입되고 물이 유입되면 카본입자가 부상하여 필터부재에 부착되도록 구성될 수 있다.
이 경우, 상기 유입관과 필터부재 사이에 필터부재를 통과한 물이 외부로 유출되게 하는 유출공간이 형성되도록 필터부재는 유입관을 둘러쌀 수 있다.
그리고, 상기 필터하우징은 물이 외부로 유출되도록 구성된 하우징캡; 일측은 하우징캡에 형성된 입출관통공을 관통하며 물이 유입되는 유입구가 형성되고 타측은 유출공간의 물이 하우징캡으로 유동하도록 하우징캡과 필터부재의 일측과 연계되며 유입관의 일측이 연결되는 제1지지부재; 필터부재의 타측과 연계되며 유입관의 타측이 연결되는 제2지지부재; 및 외부와 밀봉되도록 하우징캡에 연결되는 하우징본체; 를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1지지부재의 타측과 제2지지부재는 유출공간의 일측과 타측을 밀봉하도록 필터부재의 일측과 타측에 각각 밀봉되게 연결되며, 제1지지부재의 타측은 입출관통공과 연결된 공간 또는 입출관통공의 일부가 밀봉되도록 하우징캡에 연결되고, 제1지지부재의 타측에는 유출공간을 유동한 물이 통과하는 하나 이상의 통과구멍이 형성될 수 있다.
그리고, 상기 하우징캡에는 통과구멍을 통과한 물이 외부로 유출되도록 하는 하나 이상의 유출구가 형성될 수 있다.
또한, 상기 제1지지부재에는 일측이 개방되어 유출구를 형성하고 통과구멍을 통과한 물이 외부로 유출되도록 가이드하는 가이드부가 구비될 수 있다.
그리고, 상기 입출관통공과 가이드부 사이의 공간이 외부와 밀폐되도록 입출관통공과 가이드부 사이에는 밀페부재가 구비될 수 있다.
또한, 상기 제2지지부재에는 유입관이 연결 또는 관통되는 연결구멍이 형성될 수 있다.
그리고, 상기 필터하우징은 카본입자가 담기며 유입관과 연계되도록 일측이 개방된 입자홀더를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 입자홀더에는 하우징본체의 하부에 물이 유입되도록 유입관의 타측이 연결되는 연결구멍과 하우징본체의 하부에 유입된 물이 입자홀더에 유입되도록 하는 하나 이상의 유입구멍이 형성될 수 있다.
그리고, 상기 필터부재 내주의 유출공간에는 필터부재의 형상을 유지하도록 하는 형상유지부재가 구비되고, 형상유지부재에는 필터부재를 통과한 물이 통과하는 하나 이상의 통과구멍이 형성될 수 있다.
또한, 상기 필터부재는 복수회 절곡되어 주름질 수 있다.
그리고, 상기 필터부재는 1㎛ 내지 2㎛ 크기의 다수의 구멍이 형성되어 입자상 물질과 일부 세균을 여과하는 제1여과층; 및 물의 유동방향으로 제1여과층의 다음에 위치하며 0.02㎛ 내지 1㎛ 크기의 다수의 구멍이 형성되어 세균과 일부 입자상 물질을 여과하는 제2여과층; 을 포함할 수 있다.
또한, 상기 필터부재는 물의 유동방향으로 제2여과층의 다음에 위치하며 제1여과층과 제2여과층에 형성된 다수의 구멍보다 크기가 큰 다수의 구멍이 형성된 제3여과층; 을 더 포함할 수 있다.
그리고, 상기 필터부재는 부직포 집합체나 섬유막 또는 합성수지막이나 부직포 집합체와 섬유막의 조합 또는 부직포 집합체와 합성수지막의 조합으로 이루어질 수 있다.
이상에서와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 물이 상부를 통해 하부로 유입되도록 구성되어 물이 유입되면 카본입자가 용이하게 부상할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 비교적 가격이 저렴한 입자형태의 카본입자를 사용하여 물을 여과할 수 있다.
그리고 또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 카본필터의 여과효율을 향상시키고 수명을 연장시킬 수 있다.
그리고 또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 카본필터의 생산비용과 생산시간을 감소시킬 수 있다.
도1은 본 발명에 따른 카본필터의 일실시예의 분해사시도이다.
도2는 본 발명에 따른 카본필터의 일실시예의 사시도이다.
도3은 도2의 A-A'선에 따른 단면도이다.
도4는 도3의 B-B'선에 따른 단면도이다.
도5는 본 발명에 따른 카본필터의 일실시예의 작동을 나타내는 단면도이다.
도6은 본 발명에 따른 카본필터의 다른 실시예와 이의 작동을 나타내는 단면도이다.
상기와 같은 본 발명의 특징들에 대한 이해를 돕기 위하여, 이하 본 발명의 실시예와 관련된 카본필터에 대하여 보다 상세하게 설명하도록 하겠다.
이하, 설명되는 실시예들은 본 발명의 기술적인 특징을 이해시키기에 가장 적합한 실시예들을 기초로 하여 설명될 것이며, 설명되는 실시예들에 의해 본 발명의 기술적인 특징이 제한되는 것이 아니라, 이하, 설명되는 실시예들과 같이 본 발명이 구현될 수 있다는 것을 예시하는 것이다. 따라서, 본 발명은 아래 설명된 실시예들을 통해 본 발명의 기술 범위 내에서 다양한 변형 실시가 가능하며, 이러한 변형 실시예는 본 발명의 기술 범위 내에 속한다 할 것이다. 그리고, 이하, 설명되는 실시예의 이해를 돕기 위하여 첨부된 도면에 기재된 부호에 있어서, 각 실시예에서 동일한 작용을 하게 되는 구성요소 중 관련된 구성요소는 동일 또는 연장 선상의 숫자로 표기하였다.
본 발명과 관련된 실시예들은 기본적으로 물이 상부를 통해 하부로 유입되도록 구성되어 물이 유입되면 카본입자가 용이하게 부상하여 필터부재에 부착되면서 물이 여과되도록 구성됨으로써, 예컨대 활성화된 카본입자를 사용하여 물을 여과하는 것을 기초로 한다.
도1과 도3 및 도6에 도시된 실시예와 같이 본 발명에 따른 카본필터(100)는 필터하우징(200)과 여과부(300)를 포함하여 구성될 수 있다.
필터하우징(200)은 도5와 도6에 도시된 바와 같이 물이 유입되어 내부를 유동한 후 외부로 유출되도록 구성될 수 있다. 또한, 필터하우징(200)은 물이 상부를 통해 하부로 유입되도록 구성되어 물이 유입되면 후술할 여과부(300)에 포함된 카본입자(310)가 부상하여 필터부재(320)에 부착되도록 구성될 수 있다. 즉, 도5와 도6에 도시된 바와 같이 물의 유입에 의해서 필터하우징(200)에 구비되는 다수의 카본입자(310)가 용이하게 부상할 수 있다.
이에 따라, 필터하우징(200)에 유입된 물은 도5와 도6에 도시된 바와 같이 카본입자(310)를 부상시켜서 필터부재(320)에 부착, 즉 카본입자(310)가 소정 두께로 필터부재(320)에 코팅되도록 할 수 있다. 그리고, 이후에 필터하우징(200)에 유입된 물은 필터부재(320)에 부착된 카본입자(310)와 필터부재(320)를 통과하면서 카본입자(310)와 필터부재(320)에 의해서 여과될 수 있다.
그러므로, 비교적 가격이 저렴한 입자형태의 카본입자를 사용하여 물을 여과할 수 있다. 그리고, 이에 따라 카본입자 전체를 물의 여과에 사용할 수 있기 때문에 카본필터의 여과효율을 향상시킬 수 있다. 이에 의해서, 카본필터의 수명을 연장시킬 수 있다. 또한, 비교적 가격이 저렴하고 추가의 가공이 필요하지 않은 입자형태의 카본입자를 사용하기 때문에, 카본필터의 생산비용과 생산시간을 감소시킬 수 있다.
이를 위해서, 필터하우징(200)은 도1과 도3 및 도6에 도시된 실시예와 같이 유입관(210)을 포함할 수 있다. 유입관(210)은 도3 및 도6에 도시된 실시예와 같이 필터하우징(200)의 상부에서 하부로 연장될 수 있다. 그리고, 필터하우징(200)의 상부를 통해 유입된 물은 도5와 도6에 도시된 바와 같이 유입관(210)을 유동하여 필터하우징(200)의 하부로 유입될 수 있다.
또한, 도3 및 도6에 도시된 실시예와 같이 필터부재(320)는 유입관(210)과 필터부재(320) 사이에 유출공간(S)이 형성되도록 유입관(210)을 둘러쌀 수 있다. 이에 따라, 도5와 도6에 도시된 바와 같이 필터하우징(200)의 하부로 유입되고 카본입자(310)가 필터부재(320)에 부착되도록 카본입자(310)를 부상시키면서 필터부재(320)를 통과한 물은 유출공간(S)을 통해 외부로 유출될 수 있다.
그리고, 필터부재(320) 내주의 유출공간(S)에는 도6에 도시된 실시예와 같이 형상유지부재(330)가 구비될 수 있다. 이러한 형상유지부재(330)에 의해서 필터부재(320)의 형상을 유지할 수 있다. 이를 위해서, 형상유지부재(330)는 도시된 실시예와 같이 원통형일 수 있다. 그러나, 형상유지부재(330)의 형상은 원통형에 한정되지 않고, 필터부재(320) 내주의 유출공간(S)에 구비되어 필터부재(320)의 형상을 유지할 수 있는 형상이라면 어떠한 형상이라도 가능하다.
도6에 도시된 실시예와 같이 형상유지부재(330)에는 하나 이상의 통과구멍(331)이 형성될 수 있다. 그리고, 도6에 도시된 바와 같이 이러한 통과구멍(331)을 필터부재(320)를 통과한 물이 통과하여 유출공간(S)으로 유동할 수 있다.
한편, 필터하우징(200)은 도1과 도3 및 도6에 도시된 실시예와 같이 하우징캡(220)과, 제1지지부재(230), 제2지지부재(240) 및, 하우징본체(250)를 더 포함할 수 있다.
하우징캡(220)은 물이 외부로 유출되도록 구성될 수 있다. 이를 위해서, 하우징캡(220)에는 도1과 도3에 도시된 실시예와 같이 하나 이상의 유출구(222)가 형성될 수 있다. 이에 의해서, 도5에 도시된 바와 같이 후술할 제1지지부재(230)의 통과구멍(232)을 통과한 유출공간(S)의 물은 유출구(222)를 통해 외부로 유출될 수 있다.
또한, 후술하고 도6에 도시된 실시예와 같이 하우징캡(220)에는 입출관통공(221)이 형성될 수 있다. 그리고, 도시된 실시예와 같이 제1지지부재(230)의 일측이 입출관통공(221)을 관통할 수 있다. 또한, 제1지지부재(230)에는 가이드부(223)가 구비될 수 있다. 가이드부(223)는 도시된 실시예와 같이 일측이 개방되어 유출구(222)를 형성할 수 있다. 이에 따라, 도6에 도시된 바와 같이 제1지지부재(230)의 통과구멍(232)을 통과한 물은 가이드부(230)에 의해서 가이드되어 가이드부(230)의 개방된 일측이 형성하는 유출구(222)를 통해 외부로 유출될 수 있다.
이를 위해서, 가이드부(230)는 도6에 도시된 실시예와 같이 예컨대 원통형일 수 있다. 그러나, 가이드부(230)의 형상은 도시된 실시예에 한정되지 않고, 유출구(220)를 형성하며 제1지지부재(230)의 통과구멍(232)을 통과한 물을 가이드하여 유출구(222)를 통해 외부로 유출되도록 하는 형상이라면 어떠한 형상이라도 가능하다.
도6에 도시된 실시예의 경우에, 입출관통공(221)과 가이드부(223) 사이에는 밀폐부재(224)가 구비될 수 있다. 이러한 밀폐부재(224)에 의해서 도시된 실시예와 같이 입출관통공(221)와 가이드부(223) 사이의 공간, 예컨대 링형상의 공간이 외부와 밀폐될 수 있다. 이에 따라, 가이드부(230)의 개방된 일측에 의해서 형성된 유출구(222)를 통해 외부로 유출된 물이 입출관통공(221)과 가이드부(223) 사이의 공간으로 유입되지 않을 수 있다.
제1지지부재(230)의 일측은 도3 및 도6에 도시된 실시예와 같이 하우징캡(220)에 형성된 입출관통공(221)을 관통할 수 있다. 그리고, 물이 유입되는 유입구(231)가 형성될 수 있다. 유입구(231)는 도시된 실시예와 같이 제1지지부재(230)의 타측에 연결되는 유입관(210)에 연결될 수 있다. 이에 따라, 유입구(231)에 유입된 물은 도5와 도6에 도시된 바와 같이 유입관(210)을 유동하여 필터하우징(200)의 하부, 즉 후술할 필터하우징(200)의 하우징본체(250)의 하부로 유입될 수 있다.
도3에 도시된 실시예와 같이 하우징캡(220)의 입출관통공(221)은 제1지지부재(230)의 유입구(231)만이 관통할 수 있는 크기일 수 있다. 그러나, 하우징캡(220)의 입출관통공(221)은 도6에 도시된 실시예와 같이 제1지지부재(230)의 유입구(231) 뿐만 하니라, 전술한 제1지지부재(230)의 가이드부(223)도 관통할 수 있는 크기일 수도 있다.
도3 및 도6에 도시된 실시예와 같이 제1지지부재(230)의 타측은 유출공간(S)의 물이 하우징캡(220)으로 유동하도록 하우징캡(220)과 필터부재(320)의 일측과 연계될 수 있다.
이를 위해서, 제1지지부재(230)의 타측은 도3 및 도6에 도시된 실시예와 같이 유출공간(S)의 일측을 밀봉하도록 필터부재(320)의 일측에 밀봉되게 연결될 수 있다. 도시된 실시예와 같이 제1지지부재(230)의 타측은 단면이 원형이고 필터부재(320)의 일측이 삽입되도록 개방될 수 있다. 그리고, 필터부재(320)의 일측은 제1지지부재(230)의 타측에 접착제 등에 의해서 부착될 수 있다. 그러나, 제1지지부재(230)의 타측이 필터부재(320)의 일측에 밀봉되게 연결되는 구성은 이에 한정되지 않고 주지의 어떠한 구성이라도 가능하다.
그리고, 도3 및 도6에 도시된 실시예와 같이 제1지지부재(230)의 타측은 입출관통공(221)과 연결된 공간 또는 입출관통공(221)의 일부가 밀봉되도록 하우징캡(220)에 연결될 수 있다. 또한, 도시된 실시예와 같이 제1지지부재(230)의 타측에는 하나 이상의 통과구멍(232)이 형성될 수 있다.
이러한 구성에 의해서, 도5와 도6에 도시된 바와 같이 유출공간(S)을 유동한 물은 제1지지부재(230)의 통과구멍(232)을 통과하여 입출관통공(221)과 연결된 공간 또는 입출관통관(221)을 관통하는 전술한 가이드부(223)로 유동할 수 있다.
또한, 도3 및 도6에 도시된 실시예와 같이 제1지지부재(230)의 타측에는 유입관(210)의 일측이 연결되어 전술한 바와 같이 유입구(231)에 연결될 수 있다.
제2지지부재(240)는 도3 및 도6에 도시된 실시예와 같이 필터부재(320)의 타측과 연계될 수 있다. 즉, 도시된 실시예와 같이 제2지지부재(240)는 유출공간(S)의 타측을 밀봉하도록 필터부재(320)의 타측에 밀봉되게 연결될 수 있다. 도시된 실시예와 같이 제2지지부재(240)는 단면이 원형이고 필터부재(320)의 타측이 삽입되도록 개방될 수 있다. 그리고, 필터부재(320)의 타측은 제2지지부재(240)의 타측에 접착제 등에 의해서 부착될 수 있다. 그러나, 제2지지부재(240)가 필터부재(320)의 타측에 밀봉되게 연결되는 구성은 이에 한정되지 않고 주지의 어떠한 구성이라도 가능하다.
도3 및 도6에 도시된 실시예와 같이 제2지지부재(240)는 유입관(210)의 타측이 연결될 수 있다. 이를 위해서, 제2지지부재(240)는 유입관(210)의 타측이 연결 또는 관통되는 연결구멍(241)이 형성될 수 있다.
하우징본체(250)는 도3 및 도6에 도시된 실시예와 같이 외부와 밀봉되도록 하우징캡(220)에 연결될 수 있다. 이에 의해서, 도시된 실시예와 같이 필터하우징(200)의 유입관(210)과 제1지지부재(230), 제2지지부재(240) 및, 후술할 여과부(300)의 카본입자(310)와 필터부재(320)가 하우징캡(220)과 하우징본체(250)에 의해서 형성된 외부와 밀봉되는 공간에 구비될 수 있다.
하우징캡(220)과 하우징본체(250)가 외부와 밀봉되게 연결되는 구성은 특별히 한정되지 않고, 하우징캡(220)과 하우징본체(250)가 외부와 밀봉되게 연결되는 구성이라면 나사결합이나 접착제 의한 연결 또는 억지끼워맞춤이나 오링 등의 밀봉부재에 의한 밀봉 등 어떠한 구성이라도 가능하다.
한편, 필터하우징(200)은 입자홀더(260)를 더 포함할 수도 있다. 입자홀더(260)에는 도6에 도시된 바와 같이 카본입자(310)가 담길 수 있다. 그리고, 유입관(210)과 연계되도록 일측이 개방될 수 있다. 입자홀더(260)에는 도시된 실시예와 같이 연결구멍(261)과 하나 이상의 유입구멍(262)이 형성될 수 있다.
입자홀더(260)의 연결구멍(261)에는 도6에 도시된 실시예와 같이 유입관(210)의 타측이 연결될 수 있다. 이에 의해서, 도6에 도시된 바와 같이 유입관(210)을 유동한 물이 입자홀더(260)를 관통하여 필터하우징(200)의 하우징본체(250)의 하부에 유입될 수 있다. 또한, 필터하우징(200)의 하우징본체(250)의 하부에 유입된 물은 도6에 도시된 바와 같이 입자홀더(260)의 유입구멍(262)을 통해 입자홀더(260)에 유입될 수 있다. 이에 따라, 입자홀더(260)에 유입된 물은 도6에 도시된 바와 같이 입자홀더(260)에 담긴 카본입자(310)를 부상시켜서 필터부재(320)에 부착되도록 할 수 있다.
이와 같이 입자홀더(260)를 사용하면 카본입자(310)를 담을 수 있고, 필터부재(320)를 용이하게 필터하우징(200)에 위치시킬 수 있기 때문에, 본 발명에 따른 탄소필터(100)를 용이하게 제작할 수 있다.
여과부(300)는 필터하우징(200)의 내부, 즉 도3과 도6에 도시된 실시예와 같이 필터하우징(200)의 하우징본체(250)의 내부에 구비될 수 있다.
도3과 도6에 도시된 실시예와 같이 여과부(300)는 물을 여과하도록 활성화된 다수의 카본입자(310)를 포함할 수 있다. 다수의 카본입자(310)는 예컨대 활성탄일 수 있다. 그러나, 다수의 카본입자(310)는 활성탄에 한정되지 않고, 물을 여과하는 것이라면 주지의 어떠한 카본입자(310)라도 가능하다. 그리고, 다수의 카본입자(310)는 도3에 도시된 실시예와 같이 자중에 의해서 필터하우징(200)의 하우징본체(250)의 하부에 구비될 수 있다. 또한, 카본입자(310)는 도6에 도시된 실시예와 같이 입자홀더(260)에 담길 수도 있다.
이러한 다수의 카본입자(310)는 도5와 도6에 도시된 바와 같이 제1지지부재(230)의 유입구(231)와 유입관(210)을 통해 필터하우징(200), 즉 필터하우징(200)의 하우징본체(250)의 하부로 유입된 물에 의해서 부상할 수 있다. 이와 같이, 유입된 물에 의해서 부상한 다수의 카본입자(310)는 도시된 바와 같이 후술할 필터부재(320)에 부착될 수 있다. 그리고, 물이 필터부재(320)에 부착된 다수의 카본입자(310)와 필터부재(320)를 통과하면서 여과될 수 있다.
여과부(300)는 도3과 도6에 도시된 실시예와 같이 필터부재(320)를 포함할 수 있다. 필터부재(320)도 도시된 실시예와 같이 필터하우징(200)의 내부, 즉 도시된 실시예와 같이 필터하우징(200)의 하우징본체(250)의 내부에 구비될 수 있다. 그리고, 이러한 필터부재(320)에 의해서 전술한 다수의 카본입자(310)가 물과 함께 외부로 유출되지 않도록 필터하우징(200)과 연계될 수 있다.
이를 위해서, 도3과 도6에 도시되고 전술한 바와 같이 필터부재(320)는 유입관(210)을 둘러싸고 필터부재(320)의 일측은 제1지지부재(230)에 밀봉되게 연결되며 타측은 제2지지부재(240)에 밀봉되게 연결되어 유출공간(S)을 형성할 수 있다. 따라서, 도5와 도6에 도시된 바와 같이 유입관(210)을 통해 필터하우징(200)의 하부, 즉 필터하우징(200)의 하우징본체(250)의 하부로 유입되어 카본입자(310)를 부상시킨 물은 필터부재(320)를 통과하여 유출공간(S)으로 유동하고 카본입자(310)는 필터부재(320)에 부착될 수 있다. 이에 의해서 카본입자(310)가 외부로 유출되지 않도록 할 수 있다.
또한, 도3과 도6에 도시된 실시예와 같이 필터부재(320)는 복수회 절곡되어 주름질 수 있다. 이와 같이 필터부재(320)가 복수회 절곡되어 주름지면, 필터부재(320)와 물과의 접촉면적이 증가될 수 있다. 따라서, 물의 여과효율이 향상될 수 있다.
이러한 필터부재(320)는 도3에 도시된 실시예와 같이 제1여과층(321)과 제2여과층(322)을 포함할 수 있다.
제1여과층(321)에는 1㎛ 내지 2㎛ 크기의 다수의 구멍이 형성될 수 있다. 이에 따라, 물이 제1여과층(321)을 통과하면 물에 포함된 카본입자(310)의 미분진 등과 같은 입자상 물질과 일부 세균이 여과될 수 있다.
제1여과층(321)에 형성된 구멍 크기가 1㎛ 미만이면, 1㎛ 보다 작은 입자상 물질과 일부 세균도 제1여과층(321)에 의해서 여과되어 제1여과층(321)에 축적된다. 이에 따라, 비교적 많은 양의 입자상 물질과 세균이 제1여과층(321)에 축적되어 제1여과층(321)의 적어도 일부가 조기에 막힐 수 있다. 그리고, 이에 의해서 제1여과층(321)의 여과효율이 저하되며 수명이 감소될 수 있다.
또한, 제1여과층(321)에 형성된 구멍 크기가 2㎛ 보다 크면, 제1여과층(321)에 의해서 2㎛ 이상의 입자상 물질과 세균도 여과되지 못하기 때문에, 후술할 제2여과층(322)에서 여과시킬 입자상 물질과 세균이 많아지게 된다. 이에 의해서, 비교적 많은 양의 입자상 물질과 세균이 제2여과층(322)의 일부에 축적되어 제2여과층(322)의 적어도 일부가 조기에 막힐 수 있다. 그리고, 제2여과층(322)의 여과효율이 저하되며 수명이 감소될 수 있다.
따라서, 제1여과층(321)과 제2여과층(321)의 적어도 일부가 조기에 막히지 않고 여과효율이 저하되지 않으며 수명이 감소되지 않을 제1여과층(321)의 구멍의 크기는 1㎛ 내지 2㎛가 바람직하다.
제2여과층(322)은 물의 유동방향으로 제1여과층(321)의 다음에 위치할 수 있다. 따라서, 제1여과층(321)을 통과하면서 여과된 물은 제2여과층(322)을 통과하면서 여과될 수 있다. 이러한 제2여과층(322)에는 0.02㎛ 내지 1㎛ 크기의 다수의 구멍이 형성될 수 있다. 이에 따라, 세균과 일부 입자상 물질을 여과할 수 있다.
제2여과층(322)에 형성된 구멍 크기가 0.02㎛ 미만이면, 구멍의 크기가 너무 작기 때문에 물이 통과하지 못할 수도 있다. 그리고, 통과하더라도 물에 포함된 세균과 일부 입자상 물질이 제2여과층(322)에 조금만 축적되어도 제2여과층(322)의 적어도 일부가 조기에 막히게 된다. 이에 의해서, 제2여과층(322)의 여과효율이 저하되며 수명이 감소될 수 있다.
또한, 제2여과층(322)의 구멍 크기가 1㎛ 보다 크면, 1㎛ 보다 작은 입자상 물질과 세균은 여과시키지 못하게 된다. 따라서, 미세한 크기의 입자상 물질과 세균은 여과시키지 못하게 된다.
그러므로, 제2여과층(322)의 적어도 일부가 조기에 막히지 않고 여과효율이 저하되지 않으며 수명이 감소되지 않고 미세한 크기의 입자상 물질과 세균을 여과시킬 수 있는 제2여과층(322)의 구멍 크기는 0.02㎛ 내지 1㎛가 바람직하다.
필터부재(320)는 제3여과층(323)을 더 포함할 수도 있다. 제3여과층(323)은 물의 유동방향으로 제2여과층(322) 다음에 위치할 수 있다. 제3여과층(323)에는 제1여과층(321)과 제2여과층(322)에 형성된 다수의 구멍보다 크기가 큰 다수의 구멍이 형성될 수 있다. 이를 위해서, 제3여과층(323)은 예컨대 메쉬형태일 수 있다. 이러한 제3여과층(323)에 의해서 제1여과층(321)과 제2여과층(322)을 통과하면서 여과된 물이 원활하게 유출공간(S)으로 유동하고, 도5와 도6에 도시된 바와 같이 제1지지부재(230)의 통과구멍(232)과 유출구(222)을 통해 외부로 유출될 수 있다.
한편, 필터부재(320)는 부직포 집합체, 즉 하나 이상의 부직포로 이루어질 수 있다. 이와 같이, 필터부재(320)가 부직포 복합체로 이루어지면, 물이 필터부재(320)를 지그재그로 유동하면서 통과하기 때문에, 유동거리가 길어지게 된다. 이에 따라, 물과의 접촉면적이 넓어져서 물에 포함된 입자상 물질 또는 세균을 여과하는 여과효율이 향상될 수 있다.
그러나, 필터부재(320)는 전술한 부직포 복합체 이외에도 섬유막 또는 합성수지막으로도 이루어질 수도 있고, 부직포 복합체와 섬유막의 조합 또는 부직포 복합체와 합성수지막의 조합으로도 이루어질 수도 있다.
이상에서와 같이 본 발명에 따른 카본필터를 사용하면, 물이 상부를 통해 하부로 유입되도록 구성되어 물이 유입되면 카본입자가 용이하게 부상할 수 있으며, 비교적 가격이 저렴한 입자형태의 카본입자를 사용하여 물을 여과할 수 있고, 카본필터의 여과효율을 향상시키고 수명을 연장시킬 수 있으며, 카본필터의 생산비용과 생산시간을 감소시킬 수 있다.
상기와 같이 설명된 카본필터는 상기 설명된 실시예의 구성이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
100 : 카본필터 200 : 필터하우징
210 : 유입관 220 : 하우징캡
221 : 입출관통공 222 : 유출구
223 : 가이드부 224 : 닫힘부재
230 : 제1지지부재 231 : 유입구
232, 331 : 통과구멍 240 : 제2지지부재
241, 261 : 연결구멍 250 : 하우징본체
260 : 입자홀더 262 : 유입구멍
300 : 여과부 310 : 카본입자
320 : 필터부재 330 : 형상유지 부재

Claims (15)

  1. 물이 유입되어 내부를 유동한 후 외부로 유출되도록 구성된 필터하우징(200); 및
    상기 필터하우징(200)의 내부에 구비되며, 물을 여과하도록 활성화된 다수의 카본입자(310)와 상기 필터하우징(200)과 연계되어 상기 카본입자(310)가 물과 함께 외부로 유출되지 않도록 하는 필터부재(320)를 포함하는 여과부(300); 를 포함하여 구성되고,
    상기 필터하우징(200)은 상기 필터하우징(200)의 상부에서 하부로 연장되는 유입관(210)을 포함하여 물이 상부를 통해 하부로 유입되고 물이 유입되면 상기 카본입자(310)가 부상하여 상기 필터부재(320)에 부착되도록 구성되며,
    상기 유입관(210)과 필터부재(320) 사이에 상기 필터부재(320)를 통과한 물이 외부로 유출되게 하는 유출공간(S)이 형성되도록 상기 필터부재(320)는 상기 유입관(210)을 둘러싸고,
    상기 필터하우징(200)은 물이 외부로 유출되도록 구성된 하우징캡(220), 일측은 상기 하우징캡(220)에 형성된 입출관통공(221)을 관통하며 물이 유입되는 유입구(231)가 형성되고 타측은 상기 유출공간(S)의 물이 상기 하우징캡(220)으로 유동하도록 상기 하우징캡(220)과 상기 필터부재(320)의 일측과 연계되며 상기 유입관(210)의 일측이 연결되는 제1지지부재(230), 상기 필터부재(320)의 타측과 연계되며 상기 유입관(210)의 타측이 연결되는 제2지지부재(240) 및, 외부와 밀봉되도록 상기 하우징캡(220)에 연결되는 하우징본체(250)를 더 포함하고,
    상기 유입관(210)의 타측은 상기 제2지지부재(240)를 관통하며, 다수의 상기 카본입자(310)는 상기 제2지지부재(240)를 관통한 상기 유입관(210)의 부분을 둘러싸도록 구비되는 것을 특징으로 하는 카본필터.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1지지부재(230)의 타측과 제2지지부재(240)는 상기 유출공간(S)의 일측과 타측을 밀봉하도록 상기 필터부재(320)의 일측과 타측에 각각 밀봉되게 연결되며,
    상기 제1지지부재(230)의 타측은 상기 입출관통공(221)과 연결된 공간 또는 상기 입출관통공(221)의 일부가 밀봉되도록 상기 하우징캡(220)에 연결되고,
    상기 제1지지부재(230)의 타측에는 상기 유출공간(S)을 유동한 물이 통과하는 하나 이상의 통과구멍(232)이 형성된 것을 특징으로 하는 카본필터.
  5. 제4항에 있어서, 상기 하우징캡(220)에는 상기 통과구멍(232)을 통과한 물이 외부로 유출되도록 하는 하나 이상의 유출구(222)가 형성된 것을 특징으로 하는 카본필터.
  6. 제4항에 있어서, 상기 제1지지부재(230)에는 일측이 개방되어 유출구(222)를 형성하고 상기 통과구멍(232)을 통과한 물이 외부로 유출되도록 가이드하는 가이드부(223)가 구비되는 것을 특징으로 하는 카본필터.
  7. 제6항에 있어서, 상기 입출관통공(221)과 상기 가이드부(223) 사이의 공간이 외부와 밀폐되도록 상기 입출관통공(221)과 상기 가이드부(223) 사이에는 밀페부재(224)가 구비되는 것을 특징으로 하는 카본필터.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제2지지부재(240)에는 상기 유입관(210)이 연결 또는 관통되는 연결구멍(241)이 형성된 것을 특징으로 하는 카본필터.
  9. 제1항에 있어서, 상기 필터하우징(200)은
    상기 카본입자(310)가 담기며 상기 유입관(210)과 연계되도록 일측이 개방된 입자홀더(260)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 카본필터.
  10. 제9항에 있어서, 상기 입자홀더(260)에는 상기 하우징본체(250)의 하부에 물이 유입되도록 상기 유입관(210)의 타측이 연결되는 연결구멍(261)과 상기 하우징본체(250)의 하부에 유입된 물이 상기 입자홀더(260)에 유입되도록 하는 하나 이상의 유입구멍(262)이 형성된 것을 특징으로 하는 카본필터.
  11. 제1항에 있어서, 상기 필터부재(320) 내주의 상기 유출공간(S)에는 상기 필터부재(320)의 형상을 유지하도록 하는 형상유지부재(330)가 구비되고,
    상기 형상유지부재(330)에는 상기 필터부재(320)를 통과한 물이 통과하는 하나 이상의 통과구멍(331)이 형성된 것을 특징으로 하는 카본필터.
  12. 제1항에 있어서, 상기 필터부재(320)는 복수회 절곡되어 주름진 것을 특징으로 하는 카본필터.
  13. 제12항에 있어서, 상기 필터부재(320)는
    1㎛ 내지 2㎛ 크기의 다수의 구멍이 형성되어 입자상 물질과 일부 세균을 여과하는 제1여과층(321); 및
    물의 유동방향으로 상기 제1여과층(321)의 다음에 위치하며 0.02㎛ 내지 1㎛ 크기의 다수의 구멍이 형성되어 세균과 일부 입자상 물질을 여과하는 제2여과층(322);
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 카본필터.
  14. 제13항에 있어서, 상기 필터부재(320)는 물의 유동방향으로 상기 제2여과층(322)의 다음에 위치하며 상기 제1여과층(321)과 제2여과층(322)에 형성된 다수의 구멍보다 크기가 큰 다수의 구멍이 형성된 제3여과층(323); 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 카본필터.
  15. 제1항에 있어서, 상기 필터부재(320)는 부직포 집합체나 섬유막 또는 합성수지막이나 부직포 집합체와 섬유막의 조합 또는 부직포 집합체와 합성수지막의 조합으로 이루어진 것을 특징으로 하는 카본필터.
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