KR102012267B1 - 코어구조를 통해 바이러스 제거기능을 가진 고성능 대용량 정수기 필터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 정수기용 필터에 관한 것으로서, 일정 길이를 갖는 원통형 블록체로서 물이 유입되는 통로가 되며, 물에 포함된 염소와 중금속 및 클로로포름을 제거함과 더불어 물맛과 색도를 제어하는 기능을 발휘하기 위한 카본블록체; 상기 카본블록체의 내부에 삽입 배치되는 원통형 구조체로서, 외주면 둘레에 방사상 구조로 간격 배열한 요홈형 유로를 길이방향으로 형성시켜 여과되는 물의 체류시간을 증가시킬 수 있도록 구비되고 상기 요홈형 유로가 형성된 일측단부 상에 내부 중공과 연통되게 연결되는 유입홀이 적어도 하나 이상 형성시켜 여과된 물의 외부 유출을 가능하게 하는 빨대형 코어; 상기 카본블록체의 내측에 위치 및 빨대형 코어 측 요홈형 유로를 갖는 외주면을 감싸는 형태로 밀착 배치되고, 카본블록체를 통과한 물에 포함된 세균이나 바이러스의 음전하 유해물질을 흡착 제거하기 위한 것으로서, 얇은 막의 형태로 구비되는 양전하체; 상기 카본블록체의 양측단에 조립 결합된 채로 빨대형 코어의 양측단면을 지지하는 지지체로서 기능하는 한쌍 구성이며, 일측은 필터하우징에 결합하기 위한 용도로 사용되고, 타측은 여과된 물의 외부 유출을 위한 용도로 사용되는 캡부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 카본블록체의 내측에 양전하체를 배치하되 외주면 둘레에 톱니형 구조의 홈부를 형성하는 구조를 통해 물의 이동 흐름을 유도 및 제어하는 내부 유로를 확보함으로써 필터 내에서 물의 체류시간을 증가시킬 수 있게 한 빨대형 코어를 카본블록체의 내측에 삽입 배치 및 얇은 막의 형태를 갖는 양전하체에 외주면이 감싸도록 형성하는 구조 개선을 통해 일정규격을 갖는 필터 내 전체면적 대비 카본블록체의 크기를 축소시키지 않고 일정 이상의 두께를 갖게 함과 더불어 양전하체의 형성 두께 및 소재는 줄일 수 있으며, 카본블록체는 물론 양전하체 측까지 여과기능에 대한 저하없이 필터의 전반적인 여과성능을 향상시킬 수 있는 장점을 제공할 수 있다.

Description

코어구조를 통해 바이러스 제거기능을 가진 고성능 대용량 정수기 필터{High-performance large-capacity water purifier filter with virus removal function through core structure}

본 발명은 정수기용 필터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 카본블록체의 내측에 양전하체를 배치하는 구조를 갖도록 하되 빨대형 코어를 카본블록체의 내측에 삽입 배치하고 그 외주면에 양전하체를 롤링 처리하여 결합하는 구성을 갖게 하며, 빨대형 코어 측 외주면 둘레에 톱니형 구조의 홈부를 형성하는 구조를 통해 물의 이동 흐름을 유도 및 제어하는 내부 유로를 확보할 수 있도록 구성함으로써 필터 내에서 물의 체류시간을 증가시킬 수 있도록 하며, 이를 통해 일정규격을 갖는 필터의 전체면적 대비 양전하체의 형성 두께 및 소재를 줄일 수 있어 막의 형태로 구성을 가능하게 하므로 카본블록체의 크기를 축소시키지 않고 일정 이상의 두께를 갖게 할 수 있어 카본블록체 측 여과기능의 저하 없이 필터의 전반적인 여과성능을 향상시킬 수 있도록 한 정수기용 필터에 관한 것이다.

일반적으로 물은 인체의 약 70%가량을 차지하고 있는 액체로서, 생명의 근원이며 생명현상에 꼭 필요한 물질이다. 하지만 최근에는 각종 환경오염으로 인하여 물 속에 유기물질이나 무기물질 및 유해물질 등의 오염물질이 포함되어 있어 바로 마시기에는 부적합한 상태를 초래하고 있다.

특히, 현대사회에서 가장 일반적으로 접할 수 있는 물인 수돗물의 경우, 상수원수에 유입된 오염물질이 정수처리 과정에서 걸러지지 않거나 배수관 및 급수관의 노후화로 인해 오염물질이 생성되어 2차 오염이 발생되므로 음용수로 바로 사용하기에는 부적합한 상태가 발생되기도 한다.

이로 인해, 각 학교, 군부대, 관공서 등지에서는 수돗물을 정수 처리하는 장치인 정수기를 설치하여 사용하는 경우가 많아지고 있으며, 정수기 시장 또한 확대되고 있는 추세에 있다.

최근에는 정수기를 사용하는 대신 생수를 구입하여 마시는 경우도 많으나, 여러가지 요인에 의해 생수가 오염되는 경우도 다반사이므로 정수기를 사용하는 학교, 군부대, 관공서 등이 늘고 있으며, 물에 대한 관심 많아지면서 예전에는 정수기를 통해 정수된 물을 음용수로만 사용하는 경우가 많았으나 학교급식실등 단제급식에서 조리용수로도 사용하는 등 점점 그 사용범위가 확대되고 있다.

이와 같은 정수기는 장치의 내부에 정수기용 필터를 장착하여 사용하는데, 장치의 내부로 유입된 물을 정수기용 필터에서 여과 및 정화 처리한 후 배출하게 된다.

상기 여과기능을 하는 정수기용 필터로는 카본필터, 세디먼트필터 및, UF멤브레인필터 등이 주로 사용되고 있다.

또한, 상기 카본필터 및 세디먼트필터에 부가하여 사람들이 물을 음용할 수 있도록 바이러스 제거를 위한 중공사막 필터를 구비하고 상기 중공사막 필터 이전에 정전흡착 필터를 구비하는 구성을 통해 유수에 포함되는 나노입자를 필터링 처리함으로써 나노입자에 의한 중공사막 필터의 막힘 및 통수량이 감소되는 것을 해결하도록 하는 필터시스템을 사용하기도 하나, 이는 다수의 필터를 사용하므로 정수기의 부피가 커지고 재료 및 설치비용이 증가하며 유지보수가 불편한 문제점이 있다.

나아가, 폴리프로필렌(PP)로 이루어진 부직포 원단에 세디먼트 필터층, ACF(Acitvated Carbon Fiber) 필터층, UF(중공사) 필터층 및 코어(Core) 필터층을 순차적으로 형성시킨 후 열가압시켜 일체형 정수필터를 형성함으로써 종래 개별로 구비되어 각기 다른 정화기능을 수행하는 필터들을 하나의 필터로 구성하여 사용하기도 하나, 내부 지지체로 기능하는 코어 필터층의 강도가 약해 필터의 수명이 짧고 물의 지속적인 유동으로 인해 정수시간이 경과될수록 필터의 내구성이 약해져 정수효율이 떨어지며 필터 교체주기가 짧아져 유지보수 비용이 증가되는 문제점이 있다.

한편, 정수기용 필터에 관한 종래 선행기술문헌을 살펴보았을 때, 국내등록특허 제10-1510571호에서는 상부가 개구되어 내부에 공간부가 형성되며 하부에 유출구가 형성된 외부하우징과; 상기 외부하우징의 상부에 탈착가능하며 상부에 형성된 유입구로 물이 유입되는 캡;으로 구성되되, 상기 외부하우징의 내부에는 상부가 개구되어 공간부를 가지며 하부에는 상기 외부하우징의 유출구와 연통되게 내부유출구가 형성된 내부하우징이 내입되며, 상기 내부하우징의 내부에는 활성탄이 내입되는 것을 특징으로 하는 정수기 필터구조를 개시하고 있다.

또한, 국내공개특허 제10-2016-0058064호에서는 유입부 및 배출부가 마련된 필터본체와; 상기 필터본체의 내부에 위치하여 상부 캡 및 하부 캡에 의하여 고정되고, 상기 상부 캡을 통하여 상기 배출부와 연결되는 소정의 내부 공간이 마련되며 평평한 표면 외관을 가지는 필터 부재를 포함하고, 상기 필터 부재는 카본블럭필터와, 상기 카본블럭필터의 외주면을 감싸는 형태로 배치되는 나노정전시트 및 UF 시트 중 적어도 어느 하나로 이루어진 수처리 장치용 필터장치를 개시하고 있다.

한편, 종래에는 중공형 카본블록지지체를 내부에 배치하고 그 외부에 양전하체와 부직포층을 순차로 적층시킨 구성을 갖게 하는 정수필터를 사용하기도 하나, 이와 같은 배치구조를 갖는 정수필터는 카본블록지지체의 외부에 양전하체를 구비하므로 일정 규격을 갖는 정수필터의 전체 면적 대비 카본블록지지체의 크기가 줄어들 수밖에 없어 여과성능을 향상시키는데 한계가 발생되는 문제점이 있다.

대한민국 등록특허공보 제10-1510571호 대한민국 공개특허공보 제10-2016-0058064호

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해소 및 이를 감안하여 안출한 것으로서, 카본블록체의 내측에 양전하체를 배치하는 구조를 갖도록 하되 빨대형 코어를 카본블록체의 내측에 삽입 배치하고 그 외주면에 양전하체를 롤링 처리하여 결합하는 구성을 갖게 함으로써, 일정 규격의 정수필터에서 카본블록체의 절대량을 확보할 수 있도록 하여 필터링 효과를 극대화하는 것을 목적으로 한다.

특히, 빨대형 코어 측 외주면 둘레에 톱니형 구조의 홈부를 형성하는 구조를 통해 물의 이동 흐름을 유도 및 제어하는 내부 유로를 확보할 수 있도록 구성함으로써 필터 내에서 물의 체류시간을 증가시킬 수 있도록 하여, 이를 통해 일정규격을 갖는 필터 내 전체면적 대비 양전하체의 형성 두께 및 소재를 줄일 수 있도록 한다.

즉, 양전하체를 막의 형태로 구성을 가능하게 하므로 카본블록체의 크기를 축소시키지 않고 일정 이상의 두께를 갖게 할 수 있어 카본블록체 측 여과기능의 저하 없이 필터의 전반적인 여과성능을 향상시킬 수 있도록 한 정수기용 필터를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 카본블록체의 외측부에서 물을 유입하여 여과기능을 발휘하기 시작토록 하되 카본블록체 및 그 내측에 배치한 양전하체를 순차적으로 경유하면서 물의 여과 처리가 이루어지도록 하고 빨대형 코어의 외주면에 형성시킨 톱니형 구조의 유로를 통해 물의 이동 흐름을 유도함과 더불어 빨대형 코어 측 일측단부에 형성되고 유로와 연결되는 유입홀을 통해 빨대형 코어의 내부로 유입 처리한 후 여과 및 정화 처리된 물을 배출시킬 수 있도록 한 구조를 제안하는 정수기용 필터를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 정수기용 필터는, 일정 길이를 갖는 원통형 블록체로서 물이 유입되는 통로가 되며, 물에 포함된 염소와 중금속 및 클로로포름을 제거함과 더불어 물맛과 색도를 제어하는 기능을 발휘하기 위한 카본블록체; 상기 카본블록체의 내부에 삽입 배치되는 원통형 구조체로서, 외주면 둘레에 방사상 구조로 간격 배열한 요홈형 유로를 길이방향으로 형성시켜 여과되는 물의 체류시간을 증가시킬 수 있도록 구비되고 상기 요홈형 유로가 형성된 일측단부 상에 내부 중공과 연통되게 연결되는 유입홀이 적어도 하나 이상 형성시켜 여과된 물의 외부 유출을 가능하게 하는 빨대형 코어; 상기 카본블록체의 내측에 위치 및 빨대형 코어 측 요홈형 유로를 갖는 외주면을 감싸는 형태로 밀착 배치되고, 카본블록체를 통과한 물에 포함된 세균이나 바이러스의 음전하 유해물질을 흡착 제거하기 위한 것으로서, 얇은 막의 형태로 구비되는 양전하체; 상기 카본블록체의 양측단에 조립 결합된 채로 빨대형 코어의 양측단면을 지지하는 지지체로서 기능하는 한쌍 구성이며, 일측은 필터하우징에 결합하기 위한 용도로 사용되고, 타측은 여과된 물의 외부 유출을 위한 용도로 사용되는 캡부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기에서, 상기 카본블록체는, 코코넛 야자분말 활성탄과 고분자 폴리에틸렌(PE) 바인더를 혼합하여 압축 성형한 원통형 블록체이며, 0.5~20㎛의 기공 크기를 갖는 형태로 구성할 수 있다.

여기에서, 상기 카본블록체의 외측부에서 물을 유입하여 1차 여과 처리하고, 상기 카본블록체를 통과한 1차 여과된 물을 카본블록체의 내측에 배치한 얇은 막 형태를 갖는 양전하체에서 2차로 여과 처리되어 빨대형 코어 측 외주면에 형성된 요홈형 유로를 따라 이동함으로써 물의 체류시간 증가에 의한 여과성능을 높이는 한편, 상기 카본블록체와 양전하체를 순차적으로 통과하여 여과 처리된 물이 요홈형 유로와 연결된 빨대형 코어 측 유입홀을 통해 그 내부로 유입 처리한 후 최종적으로 여과된 물을 외부 배출시키는 물 이동 흐름을 갖도록 구성한 것일 수 있다.

본 발명에 따르면, 카본블록체의 내측에 양전하체를 배치하되 외주면 둘레에 톱니형 구조의 홈부를 형성하는 구조를 통해 물의 이동 흐름을 유도 및 제어하는 내부 유로를 확보함으로써 필터 내에서 물의 체류시간을 증가시킬 수 있게 한 빨대형 코어를 카본블록체의 내측에 삽입 배치 및 얇은 막의 형태를 갖는 양전하체에 외주면이 감싸도록 형성하는 구조 개선을 통해 일정규격을 갖는 필터 내 전체면적 대비 카본블록체의 크기를 축소시키지 않고 일정 이상의 두께를 갖게 함과 더불어 양전하체의 형성 두께 및 소재는 줄일 수 있으며, 카본블록체는 물론 양전하체 측까지 여과기능에 대한 저하없이 필터의 전반적인 여과성능을 향상시킬 수 있는 유용한 효과를 달성할 수 있다.

본 발명에 따르면, 카본블록체의 외측부에서 물을 유입하여 빨대형 코어의 내부로 물의 흐름을 제어하는 구성으로서, 외측 구조배치에 따라 일정크기 이상으로 구성할 수 있는 카본블록체와 얇은 막의 형태로 구성한 양전하체를 순차적으로 경유하면서 물의 여과 처리가 이루어지고 빨대형 코어에 형성시킨 톱니형 구조의 유로를 통해 물의 이동 흐름을 제어함으로써 빨대형 코어 측 일측단부에 형성시킨 유입홀로 유도하여 빨대형 코어 측 내부로 유입한 후 여과 및 정화 처리된 물을 외부로 배출시킬 수 있는 구조를 제공하며, 필터 내에서의 물의 체류시간을 증가시킴에 의해 카본블록체와 양전하막에서의 여과성능을 향상시킬 수 있는 유용한 효과를 달성할 수 있다.

또, 본 발명을 기존의 대용량 정수기에 적용함으로써, UV자외선살균램프와 UF(중공사막)필터 등을 사용하지 않고도 바이러스 등이 효과적으로 제거됨에 따라 기존 UV자외선살균램프를 대체하는 효과를 얻을 수 있고, 아울러, 유지보수시 필터교체시간 등을 줄여줌으로써 생산성 향상 등의 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 정수기용 필터를 나타낸 구성요소 결합상태를 갖는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 정수기용 필터를 나타낸 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 정수기용 필터에 있어 빨대형 코어 및 양전하막을 나타낸 요부 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 정수기용 필터에 있어 양전하막 측 유해물질 부착원리를 설명하기 위해 나타낸 예시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 정수기용 필터에 있어 물의 이동 흐름을 설명하기 위해 나타낸 예시도이다.

본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있는데 이 경우에는 단순한 용어의 명칭이 아닌 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에 기재되거나 사용된 의미를 고려하여 그 의미가 파악되어야 할 것이다.

이하, 첨부한 도면에 도시된 바람직한 실시 예들을 참조하여 본 발명의 기술내용을 상세하게 설명하기로 한다.

도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 정수기용 필터에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 실시예에 따른 정수기용 필터(100)는 도 1 내지 도 5에 나타낸 바와 같이, 카본블록체(110), 빨대형 코어(120), 양전하체(130), 및 캡부재(140)를 포함하는 구성으로 이루어진다.

상기 카본블록체(110)는 일정 길이를 갖는 원통형 블록체로서 내부 중공을 갖는 구성이며, 여과 처리를 위한 물이 유입되는 통로가 되는 구성이면서 필터의 전반적인 지지체로서 기능하는 역할을 담당한다.

상기 카본블록체(110)은 필터(100)의 최외측에 배치한 구조를 갖게 한 것으로서, 필터 측 전체 면적 대비 가장 큰 면적을 차지하도록 구성할 수 있으며, 여과기능이 저하되지 않도록 일정 크기 이상으로 구성할 수 있고 여과성능을 유지 및 향상시킬 수 있는 장점을 제공할 수 있다.

상기 카본블록체(110)는 외측면으로 물이 유입되기 시작하며, 유입되는 물에 포함된 염소와 중금속 및 클로로포름 등의 유해물질을 1차로 제거함과 더불어 물맛과 색도를 제어하는 등의 기능을 발휘하기 위한 구성이다.

이를 위해, 상기 카본블록체(110)는 코코넛 야자분말 활성탄과 고분자 폴리에틸렌(PE) 바인더를 혼합하여 압축 성형함으로써 다공성 구조를 갖는 원통형 블록체로 구비한다.

이때, 상기 카본블록체(110)는 다공성 구조를 형성함에 있어 유해물질의 1차 제거 및 여과효율을 위해 0.5~20㎛의 기공 크기를 갖는 형태로 구성함이 바람직하다.

여기에서, 상기 카본블록체(110)는 열과 압력을 이용하여 압축 성형한 구성으로서, 매우 우수한 안정성과 내구성을 제공할 수 있으며, 원하는 형체 및 크기로 블록체로서 성형이 가능하며, 우수한 여과성능 및 내화학성을 갖게 할 수 있다.

여기에서, 상기 카본블록체(110)는 유해물질 등을 비롯한 제거 목적에 따라 다양한 소재를 선택적으로 부가하는 형태로 수정 또는 변형할 수 있다.

상기 빨대형 코어(120)는 상기 카본블록체(110)의 내부에 삽입 배치되는 원통형 구조체로서, 상기 카본블록체(110)를 통해 유입되는 물의 이동 흐름을 유도 및 제어하기 위한 구성이며, 물의 체류시간을 증가시킴으로써 상술한 카본블록체(110)와 이하에 상세하게 기술하는 양전하체(130) 측에서의 여과성능을 향상시킬 수 있도록 한 것이다.

이를 위해, 상기 빨대형 코어(120)는 상기 카본블록체(110)의 내부에 삽입 가능하도록 형성 및 내부에 내재되도록 일정 길이를 갖는 빨대형 몸체로 구비되며, 외주면 둘레에 방사상 구조로 간격 배열시킨 요홈형 유로(121)를 길이방향으로 형성하고, 상기 요홈형 유로(121)가 형성된 일측단부 상에 내부 중공과 연통되게 연결되는 유입홀(122)을 적어도 하나 이상 구비하도록 형성한다.

상기 요홈형 유로(121)는 원통형 구조체인 빨대형 코어(120)의 외주면 둘레에 간격 배치되어 형성되므로 도 2 및 도 3에서 보여주는 바와 같이, 톱니 모양으로 형성된다.

이때, 상기 유입홀(122)은 물의 이동 흐름이 원활하게 이루어지도록 빨대형 코어(120)의 외주면 둘레를 따라 형성함이 바람직하며, 필터(100)를 필터하우징에 결합하는 방향에 형성함이 바람직하다 할 수 있다.

여기에서, 상기 빨대형 코어(120)는 폴리프로필렌(PP) 소재로 이루어지게 할 수 있는데, 이에 국한되어 사용된다 할 수 없으며, 융착방식에 따라 소재의 수정 또는 변형이 이루어질 수 있다 할 것이다.

상기 양전하체(130)는 상기 카본블록체(110)와 이의 내부에 삽입 배치되는 빨대형 코어(120)의 사이에 위치하도록 개재되는 것으로서, 상기 카본블록체(110)의 내측에 위치 및 빨대형 코어(120) 측 요홈형 유로(121)를 갖는 외주면을 감싸는 형태로 밀착 배치되고, 상기 카본블록체(110)를 통과한 물에 포함된 세균이나 바이러스의 음전하 유해물질을 흡착 제거하기 위한 것으로서, 얇은 막의 형태로 구비되는 구성이다.

이때, 상기 양전하체(130)는 카본블록체(110)의 외측 방향이 아닌 내측 방향에 배치하는 구조 개선 및 상기 빨대형 코어(120)와의 매칭을 통해 얇은 막의 형태로 구비할 수 있고, 이를 통해 사용되는 양전하체(130)의 소재를 종래에 비해 줄일 수 있으면서도 여과성능은 유지 및 향상시킬 수 있는 장점을 제공할 수 있다.

상기 양전하체(130)는 상기 카본블록체(110)를 통과하는 물에 포함된 세균이나 바이러스의 음전하 유해물질을 흡착하여 2차로 제거하기 위한 구성으로서, 양전하를 띠는 박막형 또는 시트형 구조체로 구비하며, 필요에 따라 두께를 조절하여 사용할 수 있다.

이를 위해, 상기 양전하체는 여과기능을 위해 다공성 섬유 조직을 갖는 셀룰로오스계 베이스에 양전하물질을 부가하여 혼합한 조성으로 이루어지게 한다.

여기에서, 상기 셀룰로오스계 베이스는 셀룰로오스, 셀룰로오스 아세테이트, 셀룰로오스 아세테이트 부틸레이트, 카복시메틸 셀룰로오스 중에서 적어도 하나 이상이 사용될 수 있다.

상기 양전하물질은 알루미늄 염, 알루미늄 알콕사이드, 양이온성 실리카, 폴리에틸렌이민, 멜라민-포름알데히드, 폴리아민-에피클로로하이드린 및 지방족 폴리아민 중에서 적어도 하나 이상이 사용될 수 있다.

상기 양전하체(130)는 도 4에 나타낸 바와 같이, 상기 카본블록체(110)를 통과하는 물에 포함된 세균이나 바이러스 등의 음전하 유해물질을 흡착하여 2차로 제거하는 것으로서, 양전하를 띠게 한 구성이므로 양전하체가 갖는 기공보다 작은 음전하 유해물질까지 흡착기능을 통해 효과적으로 제거하여 여과기능을 높일 수 있는 장점을 발휘할 수 있다.

상기 캡부재(140)는 상기 카본블록체(110)의 양측단에 조립 결합되게 한 구성으로서, 카본블록체(110) 측에 조립 결합된 채로 카본블록체(110)의 내부에 삽입 배치된 빨대형 코어(120)의 양측단면을 지지하는 지지체로서 기능하게 한 구성이며, 한쌍 구성으로 이루어진다.

상기 캡부재(140)는 여과된 물의 외부 유출을 위한 유출구(141)를 갖는 구성인데, 하나의 캡부재는 카본블록체(110)의 일측에 조립 결합되어 필터(100)를 필터하우징에 결합하기 위한 용도로 사용되고, 다른 하나의 캡부재는 카본블록체(110)의 타측에 조립 결합되어 여과된 물의 외부 유출을 위한 용도로 사용된다.

이와 같은 상술한 구성으로 이루어지는 본 발명에 따른 정수기용 필터(100)의 여과 처리를 위한 사용상태를 도 5를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

상술한 구성을 갖는 정수기용 필터(100)를 구비하되, 빨대형 코어(120) 측 유입홀(122)을 형성한 부분을 필터하우징 측으로 향하게 하여 필터(100)를 조립 결합함으로써 정수기 내에 장착한다.

정수기의 사용시 초기 공급되는 물은 필터(100) 측 카본블록체(110)의 외측면을 통해 유입되고, 카본블록체(110)에서 유입되는 물에 포함된 염소와 중금속 및 클로로포름 등의 유해물질을 1차로 제거함과 더불어 물맛과 색도를 제어하는 등의 기능을 발휘한다.

카본블록체(110)를 통과한 물은 그 내측에 위치된 얇은 막의 형태를 갖는 양전하체(130)를 경유하게 되는데, 카본블록체(110)를 통과하는 물에 포함된 세균이나 바이러스의 음전하 유해물질을 흡착하여 2차로 제거하는 기능을 발휘한다.

이렇게 카본블록체(110)와 양전하체(130)를 통해 여과 처리되는 물은 빨대형 코어(120) 측 요홈형 유로(121)의 작용에 의해 그 이동 흐름이 유도 및 제어된 채로 요홈형 유로(121)를 따라 이동 흐름을 갖게 하므로 필터(100)로 유입되는 물에 대해 물의 체류시간을 증가시키는 작용을 하고, 이러한 작용은 물에 대해 여과기능을 하는 카본블록체(110)와 양전하체(130) 측과의 접촉시간을 늘려주므로 카본블록체(110)와 양전하체(130) 측에서의 여과성능을 향상시키는 역할을 한다.

이에 따라, 필터(100) 측 여과기능을 높여줄 수 있는 장점을 제공할 수 있다.

이렇게 빨대형 코어(120) 측 작용에 의해 이동 흐름을 가지면서 카본블록체(110)와 양전하체(130)에서 여과 처리된 물은 빨대형 코어(120) 측 유입홀(122)로 유도되어 유입되며, 여과 처리에 의해 정화된 물(정수)이 유입 처리된다.

이어, 빨대형 코어(120) 측 유입홀(122)로 유입 처리되는 정수가 빨대형 코어(120)의 내부 중공을 타고 필터(100)의 일측에서 타측 방향으로 이동하게 되며, 필터(100)의 타측 방향에서 캡부재(140)의 유출구(141)를 통과하여 외부로 유출 처리된다.

이에 따라, 본 발명을 통해서는 카본블록체(110)를 외측에 배치하고 그 내측에 양전하체(130)를 배치하되 외주면에 톱니형 구조의 요홈형 유로(121)를 형성시킨 빨대형 코어(120)를 양전하체(130)의 내측에 위치하도록 밀착 배치한 구성 및 구조 개선을 통해 물의 유입에 따른 이동 흐름을 유도 및 제어하면서 필터(100) 내에서 물의 체류시간, 즉 여과시간을 증가시키는 작용을 갖게 하므로 카본블록체(110)는 물론 양전하체(130) 측 여과기능에 대한 저하 없이 여과성능을 향상시킬 수 있으며, 필터(100) 측 전반적인 여과기능을 향상시키는데 기여할 수 있는 장점을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명에서는 카본블록체(110)에 대해 일정 크기 이상으로 구비할 수 있어 여과기능의 저하 없이 여과성능을 향상시킬 수 있고, 양전하체(130)에 대해서는 소재를 줄이면서도 빨대형 코어(120)의 매칭 결합을 통해 이 역시 여과기능의 저하 없이 여과성능을 향상시킬 수 있는 구조적인 장점을 제공할 수 있다.

이상에서 설명한 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하고 이러한 실시예에 극히 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상과 청구범위 내에서 이 기술분야의 당해업자에 의하여 다양한 수정과 변형 등이 이루어질 수 있다 할 것이며, 이는 본 발명의 기술적 범위에 속한다 할 것이다.

100: 정수기용 필터
110: 카본블록체
120: 빨대형 코어
121: 요홈형 유로
122: 유입홀
130: 양전하체
140: 캡부재

Claims (4)

1. 일정 길이를 갖는 원통형 블록체로서 물이 유입되는 통로가 되며, 물에 포함된 염소와 중금속 및 클로로포름을 제거함과 더불어 물맛과 색도를 제어하는 기능을 발휘하기 위한 카본블록체;
   상기 카본블록체의 내부에 삽입 배치되는 원통형 구조체로서, 외주면 둘레에 요홈형 유로를 형성시켜 여과되는 물의 체류시간을 증가시킬 수 있도록 구비되고 상기 요홈형 유로가 형성된 일측단부 상에 내부 중공과 연통되게 연결되는 유입홀을 적어도 하나 이상 형성시켜 여과된 물의 외부 유출을 가능하게 하는 빨대형 코어;
   상기 카본블록체의 내측에 위치 및 빨대형 코어 측 요홈형 유로를 갖는 외주면에 밀착 배치되고, 카본블록체를 통과한 물에 포함된 세균이나 바이러스의 음전하 유해물질을 흡착 제거하기 위한 것으로서, 얇은 막의 형태로 구비되는 양전하체;
   상기 카본블록체의 양측단에 조립 결합된 채로 빨대형 코어의 양측단면을 지지하는 지지체로서 기능하는 한쌍 구성이며, 일측은 필터하우징에 결합하기 위한 용도로 사용되고, 타측은 여과된 물의 외부 유출을 위한 용도로 사용되는 캡부재; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 정수기용 필터.
   
2. 제 1항에 있어서,
   요홈형 유로는 빨대형 코어 외주면 둘레에, 방사상 구조로 간격 배열하는 한편 길이방향으로 형성되어 유입홀에 연결되고,
   양전하체는 빨대형 코어 외주면에 롤링 처리하여 결합하는 것을 특징으로 하는 정수기용 필터.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 카본블록체는,
   코코넛 야자분말 활성탄과 고분자 폴리에틸렌(PE) 바인더를 혼합하여 압축 성형한 원통형 블록체이며,
   0.5~20㎛의 기공 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 정수기용 필터.
   
4. 제 1항에 있어서,
   상기 카본블록체의 외측부에서 물을 유입하여 1차 여과 처리하고, 상기 카본블록체를 통과한 1차 여과된 물을 카본블록체의 내측에 배치한 얇은 막 형태를 갖는 양전하체에서 2차로 여과 처리되어 빨대형 코어 측 외주면에 형성된 요홈형 유로를 따라 이동함으로써 물의 체류시간 증가에 의한 여과성능을 높이는 한편,
   상기 카본블록체와 양전하체를 순차적으로 통과하여 여과 처리된 물이 요홈형 유로와 연결된 빨대형 코어 측 유입홀을 통해 그 내부로 유입 처리한 후 최종적으로 여과된 물을 외부 배출시키는 물 이동 흐름을 갖도록 구성한 것을 특징으로 하는 정수기용 필터.

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