KR102231895B1 - 유량 가변형 바이패스 유로를 구비하여 경도성 물질의 제거율 조절이 가능한 필터 어셈블리 - Google Patents
유량 가변형 바이패스 유로를 구비하여 경도성 물질의 제거율 조절이 가능한 필터 어셈블리 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 유량 가변형 바이패스 유로를 구비하여 경도성 물질의 제거율 조절이 가능한 필터 어셈블리에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 유량 가변형 바이패스 유로를 구비하여 경도성 물질의 제거율 조절이 가능한 필터 어셈블리는, 수직으로 돌출되는 원수유입관(111) 둘레를 바이패스 유로관(112)과 출수관(113)이 순차적으로 단차구조를 가지며 둘러싸는 형태로 형성되는 덮개부(110)를 상측에 구비하며 내부에 필터체를 수용하는 필터부(100); 및 상기 필터부(100)의 덮개부(110)가 하부로 수용되며, 상기 바이패스 유로관(112)에 유입되는 원수의 유입량을 조절할 수 있는 바이패스 유량 제어수단(300)을 구비하는 필터카트리지 헤더(200);를 구비할 수 있다.
따라서, 본 발명은, 필터카트리지 헤더에 유량 가변형 바이패스 유로를 형성하고 필터부의 내부에 경도 제거 필터와 염소 제거 필터를 순차적으로 통과하기 위하여 기본으로 구성되는 유로외에 상기 바이패스 유로와 대응되어 경도 제거 필터를 거치지 않고 염소 제거 필터를 직접 통과하는 유로를 추가로 형성하여 원수중에 포함된 Ca 이온, Mg 이온 등 경도성 물질의 함유량을 조절할 수 있는 필터 어셈블리를 제공하는 효과가 있다.
따라서, 본 발명은, 필터카트리지 헤더에 유량 가변형 바이패스 유로를 형성하고 필터부의 내부에 경도 제거 필터와 염소 제거 필터를 순차적으로 통과하기 위하여 기본으로 구성되는 유로외에 상기 바이패스 유로와 대응되어 경도 제거 필터를 거치지 않고 염소 제거 필터를 직접 통과하는 유로를 추가로 형성하여 원수중에 포함된 Ca 이온, Mg 이온 등 경도성 물질의 함유량을 조절할 수 있는 필터 어셈블리를 제공하는 효과가 있다.
Description
본 발명은 유량가변형 바이패스 유로를 구비하여 경도성 물질의 제거율 조절이 가능한 필터 어셈블리에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 필터헤드에 유량 가변형 바이패스 유로를 형성하여 원수중에 포함된 Ca 이온, Mg 이온 등 경도성 물질의 함유량을 조절할 수 있는 필터 어셈블리에 관한 것이다.
근래 환경오염 특히, 수질 오염이 사회적으로 문제가 되면서, 물리적 또는 화학적으로 물을 걸러 불순물을 제거 하는 정수기의 사용이 늘고 있다.
이와 같은 정수기는 침전필터, 카본필터, 맴브레인 등 다양한 종류의 필터가 용도에 따라 정수기 내부에 연결 설치되어 물이 필터를 경유하면서 물리적 또는 화학적인 과정을 거치게 되어 정수할 수 있게 하는 것이다
이때, 침전 필터는 유동체(Water)내에 포함된 이물질(모래, 중금속 등등)을 일차적으로 필터링 하는 기능을 제공하고, 선카본 필터는 유동체 내에 용해되어 있는 염소성분, 트리할로메탄, 및 유기화학물질등을 흡착제거하는 기능을 제공하며, 멤브레인 필터는 정수기의 핵심 필터로서 중금속, 바이러스, 박테리아, 유기화학물질등으로 이루어진 이물질을 초정밀 반투막을 통한 역삼투압방식에 의해 최종적으로 필터링 하는 기능을 제공하고 있다.
또한, 일반적인 필터의 구조는 필터의 헤드에 물이 주입되는 인렛(inlet)과 물이 배출되는 아웃렛(outlet)이 형성되어 각각의 인렛과 아웃렛에 연결관을 결합하여 급수원으로부터 공급된 물을 정수하여 정수기의 물탱크로 공급하고 있다.
한편, 역삼투압 멤브레인 필터의 경우에 농도가 진한 쪽에 인위적인 압력을 가함으로써 고농도의 용액 속의 용매인 물이 삼투막을 통과하여 저농도쪽으로 이동토록 하는 인위적인 작용을 이용하여 정수를 수행하는 필터이다.
이러한 역삼투압 멤브레인 필터도 스케일 생성을 유발하는 칼슘 이온과 마그네슘 이온 같은 이온성 물질도 제거가 가능하나, 역삼투압을 위해 고압의 환경조건이 필요하며, 염소에 의한 멤브레인 손상방지를 위한 카본 전처리 필터가 필요하며, 원수 대비 적은 정수량으로 고객을 만족시키기 어려운 문제점이 있었다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 종래기술에 따른 필터 어셈블리는, 필터체를 수용하는 필터하우징 내부에 경도성 물질 제거수단을 구비하기 때문에 필터하우징의 구조가 복잡해지고 추가로 구성되는 부품수가 늘어나 제조공정 및 제조비용이 증가하는 문제점이 있었다.
또한, 최근 들어, 칼슘 이온, 마그네슘 이온 등의 금속이온과 같은 경도성 물질을 정수된 물에서 완전히 제거하기 보다는 함유량을 조절하여 사용하기를 원하는 소비자가 늘어나고 있으나, 종래기술에 따른 필터 어셈블리의 경우에는 경도성 물질 제거수단으로 인해 경도성 물질의 제거는 가능할 수 있으나 함유량 조절이 불가능한 문제점이 있었다.
이를 극복하기 위하여 필터하우징에 설치되는 경도성 물질 제거수단에 조절수단을 추가하기 위한 노력이 시도되었으나 필터하우징 내부의 복잡한 구조로 인하여 설치가 어렵고 부품수의 증가로 제조비용이 늘어나는 문제점이 있었다.
따라서, 제조비용을 절감하면서도 경도성 물질의 함유량을 조절할 수 있는 현실적이고도 적용이 가능한 필터 어셈블리에 관한 기술이 절실히 요구되고 있는 실정이다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은, 필터카트리지 헤더에 유량 가변형 바이패스 유로를 형성하고 필터부의 내부에 경도 제거 필터와 염소 제거 필터를 순차적으로 통과하기 위하여 기본으로 구성되는 유로외에 상기 바이패스 유로와 대응되어 경도 제거 필터를 거치지 않고 염소 제거 필터를 직접 통과하는 유로를 추가로 형성하여 원수중에 포함된 Ca 이온, Mg 이온 등 경도성 물질의 함유량을 조절할 수 있는 필터 어셈블리를 제공하는데 목적이 있다.
본 발명의 실시예에 따른 유량 가변형 바이패스 유로를 구비하여 경도성 물질의 제거율 조절이 가능한 필터 어셈블리는, 수직으로 돌출되는 원수유입관(111) 둘레를 바이패스 유로관(112)과 출수관(113)이 순차적으로 단차구조를 가지며 둘러싸는 형태로 형성되는 덮개부(110)를 상측에 구비하며 내부에 필터체를 수용하는 필터부(100); 및 상기 필터부(100)의 덮개부(110)가 하부로 수용되며, 상기 바이패스 유로관(112)에 유입되는 원수의 유입량을 조절할 수 있는 바이패스 유량 제어수단(300)을 구비하는 필터카트리지 헤더(200);를 구비할 수 있다.
상기 필터 카트리지 헤더(200)는, 일측 및 타측에 인렛부(210)와 아웃렛부(220)를 각각 형성하며 내부를 관통하는 중공부가 형성되는 상부헤더(201); 상기 상부헤더(201)의 하측으로 결합하면서 내측을 관통하는 중심홀(203) 주변으로 상기 바이패스 유로관(112)에 유입되는 원수의 유입경로로 형성되는 바이패스 유입홀(202a)이 적어도 하나 이상 형성되는 하부헤더(202); 및 상기 상부헤더(201) 및 하부헤더(202)를 순차적으로 관통하는 구조로 결합하면서 상단 외측에 뚜껑모양으로 노출되게 형성되는 회전식 개폐다이얼(320)을 조작하여 상기 바이패스 유입홀(202a)의 개폐범위를 조절함으로써 상기 바이패스 유로관(112)에 유입되는 원수의 유입량이 단계적으로 조절되는 바이패스 유량 제어수단(300);를 구비할 수 있다.
상기 바이패스 유량 제어수단(300)은, 상기 회전식 개폐다이얼(320)의 회전반경을 제어하여 상기 하부헤더(202)의 내측에 하나 이상 형성되는 바이패스 유입홀(202a)에 유입되는 원수의 양을 조절할 수 있다.
상기 바이패스 유량 제어수단(300)은, 상단은 상기 상부헤더(201)를 관통하고 하단은 상기 하부헤더(202)의 바이패스 유입홀(202a)이 형성된 지점에 위치하는 유량조절용 하우징(310); 상기 상부헤더(201)의 상측에 배치된 채 상기 유량조절용 하우징(310)의 상단과 결합되는 회전식 계폐다이얼(320); 및 상기 유량조절용 하우징(310)의 외측면 둘레에 형성되어 상기 상부헤더(201) 및 하부헤더(202)의 내측면에 대해 반발력을 가지는 하우징 지지스프링(330);을 구비할 수 있다.
상기 유량조절용 하우징(310)은, 상기 상부헤더(201)에 형성된 인렛부(210)와 연통되어 원수가 유입되기 위해 측면에 형성되는 연통홀(311a,311b)과; 하단면에 형성되어 상기 하부헤더(202)에 형성된 바이패스 유입홀(202a)을 상기 개폐다이얼(320)의 회전동작에 대응하여 단계별로 차단시킬 수 있는 하우징 차단부재(312); 및 상기 개폐다이얼(320)의 회전운동을 전달받기 위해 상단에 형성되는 회전동력 전달부(313);를 구비할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 필터 어셈블리는, 상기 상부헤더(201)와 하부헤더(202)를 결합시키기 위하여, 상기 상부헤더(201)의 하단부 외측면에 형성되는 결합홀부(201a); 및 상기 하부헤더(202)의 측면에 돌출되게 형성되는 결합돌출부(202b);를 구비할 수 있다.
상기 상부헤더(202)는, 상부면 가장자리에 개폐다이얼(320)의 내측면과 대응하여 일정한 간격으로 걸림동작을 수행하기 위해 형성되는 한 쌍의 스토퍼(232); 및 상부면 중심부에 수직으로 돌출 형성되어 내부에 상기 개폐다이얼(320)과 유량조절하우징(310)의 동력전달공간을 구성하고 외측면에 상기 개폐다이얼(320)의 푸쉬동작과 풀동작에 대응되는 걸림돌기(233a)와 걸림턱(233b)을 구비하는 헤더중심관(231);을 구비할 수 있다.
상기 개폐다이얼(320)은, 뚜껑모양의 외형을 형성하고 내측면을 따라 상기 스토퍼(232)의 걸림동작을 수행하기 위한 스토퍼 대응홈이 일정한 간격으로 복수개 형성되며 외측면에 파지용 슬릿이 일정한 간격으로 형성되는 파지덮개(322); 상기 파지덮개(322)의 내측 중심부에 관형상을 가지고 하부 수직방향으로 형성되며 상기 유량조절용 하우징(310)의 회전동력 전달부(313)에 삽입되어 고정되는 삽입부(321); 상기 상부헤더(201)의 헤더중심관(231)에 형성된 걸림돌기(233a)와 걸림턱(233b)에 대응하여 푸쉬동작을 수행하는 경우에는 걸림돌기(233a)에 고정되고 풀동작을 수행하는 경우에는 걸림턱(233b)에 걸려 외부이탈이 방지되는 걸림후크(323); 및 상기 걸림후크(323) 및 파지덮개(322) 사이에 수직으로 배치되어 푸쉬동작시 상기 스토퍼(232)와 접촉하여 회전을 방지하는 회전방지부재(324);를 구비할 수 있다.
상기 필터부(100)는, 상측으로 염소 제거 필터(130)를 구비하고, 하측으로 경도 제거 필터(140)를 구비할 수 있다.
상기 필터부(100)는, 원수유입관(111)을 통해 유입되는 원수는 상기 경도 제거 필터(140)와 상기 염소 제거 필터(130)를 순차적으로 통과하는 제 1 유로를 형성하고, 바이패스 유로관(112)을 통해 유입되는 원수는 상기 경도 제거 필터(140)를 거치지 않고 상기 염소 제거 필터(130)를 직접 통과하는 제 2 유로를 형성할 수 있다.
상기 바이패스 유량 제어수단(300)을 이용하여 상기 바이패스 유로관(112)에 유입되는 원수의 유입량을 조절하면 상기 제 1 유로와 상기 제 2 유로의 유량비가 조절되어 칼슘(Ca)와 마그네슘(Mg)의 함유량이 조절될 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은, 필터카트리지 헤더에 유량 가변형 바이패스 유로를 형성하고 필터부의 내부에 경도 제거 필터와 염소 제거 필터를 순차적으로 통과하기 위하여 기본으로 구성되는 유로외에 상기 바이패스 유로와 대응되어 경도 제거 필터를 거치지 않고 염소 제거 필터를 직접 통과하는 유로를 추가로 형성하여 원수중에 포함된 Ca 이온, Mg 이온 등 경도성 물질의 함유량을 조절할 수 있는 필터 어셈블리를 제공하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 필터카트리지 헤더를 상부헤더와 하부헤더로 조립이 가능하게 함으로써 제품의 유지보수가 용이한 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 필터카트리지 헤더의 상측으로 노출되는 개폐다이얼을 이용하여 손쉽게 바이패스 유로에 유입되는 원수의 유입량을 조절할 수 있어 사용자로 하여금 편의성을 증대시키는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 개폐다이얼을 필터카트리지 헤더에 구성하는데 있어서, 푸쉬풀 방식으로 구현할 수 있고, 내부에 다양한 걸림구조를 이용해 작동시에 개폐다이얼의 이탈을 방지하고 미작동시에는 회전을 방지하여 사용상 발생할 수 있는 오작동을 원천적으로 방지하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유량 가변형 바이패스 유로를 구비하여 경도성 물질의 제거율 조절이 가능한 필터 어셈블리의 외부구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 필터어셈블리를 구성하는 필터부 내부 상측 구조를 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 3 내지 도 6은 도 1에 도시된 필터 어셈블리를 구성하는 필터 카트리지 헤더의 결합구조를 상세하게 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 도 1에 도시된 필터 어셈블리를 구성하는 필터부의 내부를 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따라 유량 가변형 바이패스 유로를 구비하여 경도성 물질의 제거율 조절이 가능한 필터 어셈블러에 형성되는 바이패스 유로를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 바이패스 유로의 유량제어 동작을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 필터어셈블리를 구성하는 필터부 내부 상측 구조를 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 3 내지 도 6은 도 1에 도시된 필터 어셈블리를 구성하는 필터 카트리지 헤더의 결합구조를 상세하게 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 도 1에 도시된 필터 어셈블리를 구성하는 필터부의 내부를 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따라 유량 가변형 바이패스 유로를 구비하여 경도성 물질의 제거율 조절이 가능한 필터 어셈블러에 형성되는 바이패스 유로를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 바이패스 유로의 유량제어 동작을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
한편, 본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다"또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
각 단계들에 있어 식별부호(예를 들어, a, b, c 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유량 가변형 바이패스 유로를 구비하여 경도성 물질의 제거율 조절이 가능한 필터 어셈블리의 외부구성을 나타내는 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 필터어셈블리를 구성하는 필터부 내부 상측 구조를 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 유량 가변형 바이패스 유로를 구비하여 경도성 물질의 제거율 조절이 가능한 필터 어셈블리(10)는, 필터부(100)와 필터카트리지 헤더(200)를 구비할 수 있다.
보다 상세하게는, 상기 필터부(100)는, 수직으로 돌출되는 원수유입관(111) 둘레를 바이패스 유로관(112)과 출수관(113)이 순차적으로 단차구조를 가지며 둘러싸는 형태로 형성되는 덮개부(110)를 상측에 구비하며 내부에 필터체를 수용할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 필터체는, 원수에 녹아 있는 칼슘(Ca)과 마그네슘(Mg) 같은 경도성 물질을 제거하는 필터와 원수에 녹아 있는 염소(Cl)를 제거하는 염소제거 필터가 위치하는 영역이 구분되어 형성될 수 있다.
또한, 상기 필터카트리지 헤더(200)는, 상기 필터부(100)의 덮개부(110)가 수용되는 필터수용관(201)이 하부에 형성되며, 상기 바이패스 유로관(112)에 유입되는 원수의 유입량을 조절할 수 있는 바이패스 유량 제어수단(300)을 구비할 수 있다.
다음으로, 도 3 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 필터어셈블리를 구성하는 바이패스 유량 제어수단(300)을 설명하면 다음과 같다.
도 3 내지 도 5는 도 1에 도시된 필터 어셈블리를 구성하는 필터 카트리지 헤더의 결합구조를 상세하게 설명하기 위한 도면이고, 도 6은 필터 카트리지 헤더와 필터부의 결합구조까지 설명하기 위한 단면도이다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 필터 어셈블리를 구성하는 필터 카트리지 헤더(200)는, 상부헤더(201)와, 하부헤더(202) 및, 바이패스 유량 제어수단(300)을 구비할 수 있다.
보다 상세하게는, 상기 상부헤더(201)는, 일측 및 타측에 인렛부(210)와 아웃렛부(220)를 각각 형성하며 내부를 관통하는 중공부가 형성될 수 있다.
여기서, 상기 인렛부(210)는, 일측으로 형성되는 인렛을 구비한 채 상기 원수유입관(111)에 원수를 공급하기 위한 원수유입 유로를 형성하는 구성일 수 있다.
또한, 상기 아웃렛부(220)는, 상기 인렛부(210)의 인렛과 마주하는 방향인 타측으로 형성되는 아웃렛을 구비한 채 출수관(113)과 연통되는 출수유로를 구비하여 상기 필터체를 통과하여 정수된 물이 배출되게 할 수 있다.
또한, 상기 하부헤더(202)는, 상기 상부헤더(201)의 하측으로 결합하면서 내측을 관통하는 중심홀(203) 주변으로 상기 바이패스 유로관(112)에 유입되는 원수의 유입경로로 형성되는 바이패스 유입홀(202a)이 적어도 하나 이상 형성될 수 있다.
또한, 상기 바이패스 유량 제어수단(300)은, 상기 상부헤더(201) 및 하부헤더(202)를 순차적으로 관통하는 구조로 결합하면서 상단 외측에 뚜껑모양으로 노출되게 형성되는 회전식 개폐다이얼(320)을 조작하여 상기 바이패스 유입홀(202a)의 개폐범위를 조절함으로써 상기 바이패스 유로관(112)에 유입되는 원수의 유입량이 단계적으로 조절될 수 있다.
이때, 상기 바이패스 유량 제어수단(300)은, 상기 회전식 개폐다이얼(320)의 회전반경을 제어하여 상기 하부헤더(202)의 내측에 하나 이상 형성되는 바이패스 유입홀(202a)에 유입되는 원수의 양을 조절할 수 있다.
도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 바이패스 유량 제어수단(300)을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에서, 상기 바이패스 유량 제어수단(300)은, 유량조절용 하우징(310), 회전식 개폐다이얼(320), 및 하우징 지지스프링(330)을 구비할 수 있다.
보다 상세하게는, 상기 유량조절용 하우징(310)은, 상단은 상기 상부헤더(201)를 관통하고 하단은 상기 하부헤더(202)의 바이패스 유입홀(202a)이 형성된 지점에 위치할 수 있다.
또한, 상기 회전식 계폐다이얼(320)은, 상기 상부헤더(201)의 상측에 배치된 채 상기 유량조절용 하우징(310)의 상단과 결합될 수 있다.
또한, 상기 하우징 지지스프링(330)은, 상기 유량조절용 하우징(310)의 외측면 둘레에 형성되어 추가적인 스프링역할을 수행함으로써 바이패스 유입홀의 밀폐력을 향상시킬 수 있다.
한편, 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 상부헤더(201)와 하부헤더(202)를 결합시키기 위하여, 상기 상부헤더(201)의 하단부 외측면에 형성되는 결합홀부(201a), 및 상기 하부헤더(202)의 측면에 돌출되게 형성되는 결합돌출부(202b)를 구비할 수 있다.
도 5 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 유량조절용 하우징과 개폐다이얼의 결합구조를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면, 바이패스 유량 제어수단(300)을 구성하는 유량조절용 하우징(310)은, 전체적으로는 상하를 구획하는 격벽면이 중심에 있는 원통형의 하우징으로 형성되며 격벽면 하측으로 원수유입을 위한 유로를 형성하면서 필터부(100)의 원수유입관(111)과 수밀구조를 가지며 체결되는 체결수단(314)을 장착할 수 있다.
여기서, 상기 체결수단은, 도면에 도시된 바와 같이, 필터부(100)와 필터카트리지 헤더(200)를 분리시 원수가 자동으로 차단될 수 있도록 구비되는 헤더스프링(314a)과, 끝단에 밀폐형 오링을 형성하며 원수유입관에 삽입 체결되는 체결샤프트(314b), 및 상기 체결샤프트 둘레를 하단 내측에서 원수가 외부로 새어나가지 않게 조임 고정하기 체결칼라(314c)를 구비할 수 있다.
또한, 상기 유량조절용 하우징(310)은, 연통홀(311a,311b)과,하우징 차단부재(312), 및 회전동력 전달부(313)를 구비할 수 있다.
보다 상세하게는, 상기 연통홀(311a,311b)은, 상기 상부헤더(201)에 형성된 인렛부(210)와 연통되어 원수가 유입되기 위해 상기 유량조절용 하우징(310)의 측면에 형성될 수 있다.
또한, 상기 하우징 차단부재(312)는, 상기 유량조절용 하우징(310)의 하단면에 형성되어 상기 하부헤더(202)에 형성된 바이패스 유입홀(202a)을 상기 개폐다이얼(320)의 회전동작에 대응하여 단계별로 차단시킬 수 있다.
또한, 상기 회전동력 전달부(313)는, 상기 유량조절용 하우징(310)의 상단에 형성되어 상기 개폐다이얼(320)의 회전운동을 전달받을 수 있다.
다음으로, 상기 개폐다이얼(320)의 구성을 설명하기에 앞서, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 카트리지 헤더(200)를 구성하는 상부헤더(201)를 설명하면, 상기 상부헤더(201)는, 한 쌍의 스토퍼(232) 및 헤더중심관(231)을 구비할 수 있다.
여기서, 상기 한 쌍의 스토퍼(232)는, 상기 상부헤더(202)의 상부면 가장자리에 개폐다이얼(320)의 내측면과 대응하여 일정한 간격으로 걸림동작을 수행하기 위해 형성될 수 있다.
또한, 상기 헤더중심관(231)은, 상부면 중심부에 수직으로 돌출 형성되어 내부에 상기 개폐다이얼(320)과 유량조절하우징(310)의 동력전달공간을 구성하고 외측면에 상기 개폐다이얼(320)의 푸쉬동작과 풀동작에 대응되는 걸림돌기(233a)와 걸림턱(233b)을 구비할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 개폐다이얼(320)은, 도면에 도시된 바와 같이, 파지덮개(322), 삽입부(321),걸림후크(323), 및 회전방지부재(324)를 구비할 수 있다.
보다 상세하게는, 상기 파지덮개(322)는, 뚜껑모양의 외형을 형성하고 내측면을 따라 상기 스토퍼(232)의 걸림동작을 수행하기 위한 스토퍼 대응홈이 일정한 간격으로 복수개 형성되며 외측면에 파지용 슬릿이 일정한 간격으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 삽입부(321)는, 상기 파지덮개(322)의 내측 중심부에 관형상을 가지고 하부 수직방향으로 형성되며 상기 유량조절용 하우징(310)의 회전동력 전달부(313)에 삽입되어 고정될 수 있다.
또한, 상기 걸림후크(323)는, 상기 상부헤더(201)의 헤더중심관(231)에 형성된 걸림돌기(233a)와 걸림턱(233b)에 대응하여 푸쉬동작을 수행하는 경우에는 걸림돌기(233a)에 고정되고 풀동작을 수행하는 경우에는 걸림턱(233b)에 걸려 외부이탈이 방지될 수 있다.
또한, 상기 회전방지부재(324)는, 상기 걸림후크(323) 및 파지덮개(322) 사이에 수직으로 배치되어 푸쉬동작시 상기 스토퍼(232)와 접촉하여 회전을 방지할 수 있다.
이와 같이, 도 5의 도면참조부호 'A'와 'B'를 살펴보면,상기 개폐다이얼(320)은 푸쉬동작을 수행하는 경우에는 상기 삽입부(321)가 상기 유량조절용 하우징(310)의 회전동력 전달부(313) 내측으로 삽입하면서, 걸림후크(323)가 상기 상부헤더(201)의 헤더중심관(231)에 형성된 걸림돌기(233a)에 고정되면서, 회전방지부재(324)가 상기 상부헤더(201)의 스토퍼(232)와 접촉하면서 회전을 방지할 수 있다.
또한, 도 5의 도면참조부호 'C'를 살펴보면, 상기 개폐다이얼(320)이 바이패스 유로의 유량조절을 위해 고정된 상태를 먼저 해제하는 풀업동작을 수행하는 경우에는, 파지덮개(322)를 파지한 상태에서 끌어올리면 상기 삽입부(321)가 상기 유량조절용 하우징(310)의 회전동력 전달부(313)외측으로 이동하면서, 걸림후크(323)가 상기 상부헤더(201)의 헤더중심관(231)에 형성된 걸림턱(233b)에 걸릴 수 있다.
또한, 도면참조부호 'D'와 같이, 본 발명의 실시에에 따르면, 바이패스 유로의 유량조절은, 먼저, 상기 개폐다이얼(320)의 파지덮개(322)를 파지한 상태에서 회전시키면 상기 상부헤더(202)의 상부면 가장자리에 형성된 스토퍼(232)가 개폐다이얼(320)의 내측면과 일정한 간격으로 걸림동작을 수행하면서 회전을 하게 된다.
다음으로, 도면참조부호 'E'와 같이, 상기 유량조절용 하우징(310)의 상단에 형성된 회전동력 전달부(313)를 통해 개폐다이얼(320)의 회전운동이 전달되면서 유량조절용 하우징(310)의 하단면에 형성된 하우징 차단부재(312)가 하부헤더(202)에 형성된 바이패스 유입홀(202a)을 상기 개폐다이얼(320)의 회전동작에 대응하여 단계별로 차단시킬 수 있다.
도 7은 도 1에 도시된 필터 어셈블리를 구성하는 필터부의 내부를 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 유량 가변형 바이패스 유로를 구비하여 경도성 물질의 제거율 조절이 가능한 필터 어셈블리를 구성하는 필터부(200)는, 수직으로 돌출되는 원수유입관(111) 둘레를 바이패스 유로관(112)과 출수관(113)이 순차적으로 단차구조를 가지며 둘러싸는 형태로 형성되는 덮개부(110)를 상측에 구비하고, 하측으로는 필터체를 수용하는 필터하우징(120)를 구비할 수 있다.
여기서, 도면에 도시된 바와 같이, 상기 필터부(200)는, 상기 바이패스 유로관(112)과 연통되는 바이패스 유로를 사이에 두고 상기 필터하우징(120)의 내부 상측으로는 염소 제거 필터(130)가 위치하고 상기 필터하우징(120)의 내부 하측으로는 경도 제거 필터(140)가 위치할 수 있다.
또한, 도면에 도시된 바와 같이, 상기 필터부(200)는, 상기 바이패스 유로를 형성하기 위하여, 원수유입관(111)과 연통되는 원수유입튜브(101), 상기 원수유입튜브(101)가 수직으로 중심부를 관통되게 위치하며 내측 및 외측으로 각각 바이패스 유로관(112) 및 출수관(113)과 연통되는 영역을 형성하는 유로디스크(102)를 구비할 수 있다.
이때, 상기 필터부(200)는, 상기 유로디스크(102)에 의해 형성된 바이패스 유로의 수밀구조를 위하여 상기 유로디스크(102)의 하단 둘레에 배치되는 원형의 상부디스크(103)와 상기 원수유입튜브(101)의 하단 둘레에 배치되는 원형의 하부디스크(104)를 구비할 수 있으며, 상기 원수유입튜브(101)의 하측 끝단에 결합되어 상기 경도 제거 필터(140)를 관통하여 배치되는 메인튜브(105)를 추가로 구비할 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 원수유입관(111)을 통해 유입되는 원수는 상기 원수유입튜브(101)와 상기 메인튜브(105)를 거치기 때문에 결과적으로 상기 경도 제거 필터(140)와 상기 염소 제거 필터(130)를 순차적으로 통과하는 제 1 유로를 기본적으로 형성하고, 바이패스 유로관(112)을 통해 유입되는 원수는 상기 유로디스크(102)로 인해 원수유입튜브(102)의 외측에서 상기 상부디스크(103)와 하부디스크(104) 사이를 통해 상기 염소 제거 필터(130)만 통과하기 때문에 상기 경도 제거 필터(140)를 거치지 않고 상기 염소 제거 필터(130)를 직접 통과하는 제 2 유로를 추가적으로 형성할 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따라 유량 가변형 바이패스 유로를 구비하여 경도성 물질의 제거율 조절이 가능한 필터 어셈블러에 형성되는 바이패스 유로를 설명하기 위한 도면이고, 도 9는 도 8에 도시된 바이패스 유로의 유량제어 동작을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면, 유량 가변형 바이패스 유로를 구비하여 경도성 물질의 제거율 조절이 가능한 필터 어셈블러를 구성하는 바이패스 유량 제어수단(300)은, 앞서 상술한 개폐다이얼(320)의 회전반경을 제어하여 하부헤더(202)의 내측벽 바닥 가장자리부에 형성되는 하나 이상의 바이패스 유입홀(202a)에 유입되는 원수의 양을 조절할 수 있다.
보다 구체적으로는, 본 발명의 실시예에 도시된 바이패스 유입홀(202a)은 일측으로 최대 7 개가 도시되어 밀폐되는 바이패스 유입홀(202a)의 숫자에 따라 여러가지 경우의 수를 0 단계에서 7단계로 구분되어 나타내고 있으나, 이에 한정하지는 않으며, 필요에 따라 다양한 개수로 형성될 수 있다.
이때, 유량조절용 하우징(310)은, 하단면 둘레 일정부위에 상기 하나 이상의 바이패스 유입홀(202a) 중 특정범위의 유입홀(202a)을 밀폐시킬 수 있는 하우징 차단부재(312)를 구비할 수 있는데, 본 발명의 실시예에서 상기 하우징 차단부재(312)는 각 단계별로 서로 다른 개수의 바이패스 유입홀(202a)을 밀폐시킬 수 있다.
또한, 앞서 상술한 바와 같이, 원수유입관(111)을 통해 유입되는 원수는 경도 제거 필터(140)와 염소 제거 필터(130)를 순차적으로 통과하는 제 1 유로를 기본적으로 형성하고, 바이패스 유로관(112)을 통해 유입되는 원수는 경도 제거 필터(140)를 거치지 않고 염소 제거 필터(130)를 직접 통과하는 제 2 유로를 추가적으로 형성할 수 있기 때문에, 상기 바이패스 유량 제어수단(300)을 이용하여 상기 바이패스 유로관(112)에 유입되는 원수의 유입량을 조절하면 상기 제 1 유로와 상기 제 2 유로의 유량비가 조절되어 칼슘(Ca)와 마그네슘(Mg)의 함유량이 조절될 수 있다.
상기와 같이, 본 발명은, 필터카트리지 헤더에 유량 가변형 바이패스 유로를 형성하고 필터부의 내부에 경도 제거 필터와 염소 제거 필터를 순차적으로 통과하기 위하여 기본으로 구성되는 유로외에 상기 바이패스 유로와 대응되어 경도 제거 필터를 거치지 않고 염소 제거 필터를 직접 통과하는 유로를 추가로 형성하여 원수중에 포함된 Ca 이온, Mg 이온 등 경도성 물질의 함유량을 조절할 수 있는 필터 어셈블리를 제공하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 필터카트리지 헤더를 상부헤더와 하부헤더로 조립이 가능하게 함으로써 제품의 유지보수가 용이한 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 필터카트리지 헤더의 상측으로 노출되는 개폐다이얼을 이용하여 손쉽게 바이패스 유로에 유입되는 원수의 유입량을 조절할 수 있어 사용자로 하여금 편의성을 증대시키는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 개폐다이얼을 필터카트리지 헤더에 구성하는데 있어서, 푸쉬풀 방식으로 구현할 수 있고, 내부에 다양한 걸림구조를 이용해 작동시에 개폐다이얼의 이탈을 방지하고 미작동시에는 회전을 방지하여 사용상 발생할 수 있는 오작동을 원천적으로 방지하는 효과가 있다.
지금까지 본 발명에 대해서 상세히 설명하였으나, 그 과정에서 언급한 실시예는 예시적인 것일 뿐이며, 한정적인 것이 아님을 분명히 하고, 본 발명은 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상이나 분야를 벗어나지 않는 범위내에서, 균등하게 대처될 수 있는 정도의 구성요소 변경은 본 발명의 범위에 속한다 할 것이다.
100 : 필터부
110 : 덮개부
111 : 원수유입관
112 : 바이패스 유로관
113 : 출수관
120 : 필터하우징
130 : 염소 제거 필터
140 : 경도 제거 필터
200 : 필터카트리지 헤더
201 : 상부헤더
201a : 결합홀부
202 : 하부헤더
202a: 바이패스 유입홀
202b: 결합돌출부
203 : 중심홀
210 : 인렛부
220 : 아웃렛부
230 : 걸림수단
231 : 헤더중심관
232 : 스토퍼
233a: 걸림돌기
233b: 걸림턱
300 : 바이패스 유량 제어수단
310 : 유량조절용 하우징
311a,311b: 연통홀
312 : 하우징 차단부재
313 : 회전동력전달부
314 : 체결수단
314a: 헤더스프링
314b: 체결샤프트
314c: 체결칼라
320 : 회전식 개폐다이얼
321 : 삽입부
322 : 파지덥개
323 : 걸림후크
324 : 회전방지부재
330 : 하우징 지지스프링
110 : 덮개부
111 : 원수유입관
112 : 바이패스 유로관
113 : 출수관
120 : 필터하우징
130 : 염소 제거 필터
140 : 경도 제거 필터
200 : 필터카트리지 헤더
201 : 상부헤더
201a : 결합홀부
202 : 하부헤더
202a: 바이패스 유입홀
202b: 결합돌출부
203 : 중심홀
210 : 인렛부
220 : 아웃렛부
230 : 걸림수단
231 : 헤더중심관
232 : 스토퍼
233a: 걸림돌기
233b: 걸림턱
300 : 바이패스 유량 제어수단
310 : 유량조절용 하우징
311a,311b: 연통홀
312 : 하우징 차단부재
313 : 회전동력전달부
314 : 체결수단
314a: 헤더스프링
314b: 체결샤프트
314c: 체결칼라
320 : 회전식 개폐다이얼
321 : 삽입부
322 : 파지덥개
323 : 걸림후크
324 : 회전방지부재
330 : 하우징 지지스프링
Claims (11)
- 수직으로 돌출되는 원수유입관(111) 둘레를 바이패스 유로관(112)과 출수관(113)이 순차적으로 단차구조를 가지며 둘러싸는 형태로 형성되는 덮개부(110)를 상측에 구비하며 내부에 필터체를 수용하는 필터부(100); 및
상기 필터부(100)의 덮개부(110)가 하부로 수용되며, 상기 바이패스 유로관(112)에 유입되는 원수의 유입량을 조절할 수 있는 바이패스 유량 제어수단(300)을 구비하는 필터카트리지 헤더(200);를 구비하고,
상기 필터 카트리지 헤더(200)는,
일측 및 타측에 인렛부(210)와 아웃렛부(220)를 각각 형성하며 내부를 관통하는 중공부가 형성되는 상부헤더(201);
상기 상부헤더(201)의 하측으로 결합하면서 내측을 관통하는 중심홀(203) 주변으로 상기 바이패스 유로관(112)에 유입되는 원수의 유입경로로 형성되는 바이패스 유입홀(202a)이 적어도 하나 이상 형성되는 하부헤더(202); 및
상기 상부헤더(201) 및 하부헤더(202)를 순차적으로 관통하는 구조로 결합하면서 상단 외측에 뚜껑모양으로 노출되게 형성되는 회전식 개폐다이얼(320)을 조작하여 상기 바이패스 유입홀(202a)의 개폐범위를 조절함으로써 상기 바이패스 유로관(112)에 유입되는 원수의 유입량이 단계적으로 조절되는 바이패스 유량 제어수단(300);를 구비하는 것을 특징으로 하는 유량 가변형 바이패스 유로를 구비하여 경도성 물질의 제거율 조절이 가능한 필터 어셈블리
- 삭제
- 청구항 1에 있어서, 상기 바이패스 유량 제어수단(300)은,
상기 회전식 개폐다이얼(320)의 회전반경을 제어하여 상기 하부헤더(202)의 내측에 하나 이상 형성되는 바이패스 유입홀(202a)에 유입되는 원수의 양을 조절하는 것을 특징으로 하는 유량 가변형 바이패스 유로를 구비하여 경도성 물질의 제거율 조절이 가능한 필터 어셈블리
- 청구항 3에 있어서, 상기 바이패스 유량 제어수단(300)은,
상단은 상기 상부헤더(201)를 관통하고 하단은 상기 하부헤더(202)의 바이패스 유입홀(202a)이 형성된 지점에 위치하는 유량조절용 하우징(310);
상기 상부헤더(201)의 상측에 배치된 채 상기 유량조절용 하우징(310)의 상단과 결합되는 회전식 계폐다이얼(320); 및
상기 유량조절용 하우징(310)의 외측면 둘레에 형성되어 상기 상부헤더(201) 및 하부헤더(202)의 내측면에 대해 반발력을 가지는 하우징 지지스프링(330);을 구비하는 것을 특징으로 하는 유량 가변형 바이패스 유로를 구비하여 경도성 물질의 제거율 조절이 가능한 필터 어셈블리
- 청구항 4에 있어서, 상기 유량조절용 하우징(310)은,
상기 상부헤더(201)에 형성된 인렛부(210)와 연통되어 원수가 유입되기 위해 측면에 형성되는 연통홀(311a,311b)과;
하단면에 형성되어 상기 하부헤더(202)에 형성된 바이패스 유입홀(202a)을 상기 개폐다이얼(320)의 회전동작에 대응하여 단계별로 차단시킬 수 있는 하우징 차단부재(312); 및
상기 개폐다이얼(320)의 회전운동을 전달받기 위해 상단에 형성되는 회전동력 전달부(313);를 구비하는 것을 특징으로 하는 유량 가변형 바이패스 유로를 구비하여 경도성 물질의 제거율 조절이 가능한 필터 어셈블리
- 청구항 5에 있어서,
상기 상부헤더(201)와 하부헤더(202)를 결합시키기 위하여,
상기 상부헤더(201)의 하단부 외측면에 형성되는 결합홀부(201a); 및
상기 하부헤더(202)의 측면에 돌출되게 형성되는 결합돌출부(202a);를 구비하는 것을 특징으로 하는 유량 가변형 바이패스 유로를 구비하여 경도성 물질의 제거율 조절이 가능한 필터 어셈블리
- 청구항 6에 있어서, 상기 상부헤더(201)는,
상부면 가장자리에 개폐다이얼(320)의 내측면과 대응하여 일정한 간격으로 걸림동작을 수행하기 위해 형성되는 한 쌍의 스토퍼(232); 및
상부면 중심부에 수직으로 돌출 형성되어 내부에 상기 개폐다이얼(320)과 유량조절하우징(310)의 동력전달공간을 구성하고 외측면에 상기 개폐다이얼(320)의 푸쉬동작과 풀동작에 대응되는 걸림돌기(233a)와 걸림턱(233b)을 구비하는 헤더중심관(231);을 구비하는 것을 특징으로 하는 유량 가변형 바이패스 유로를 구비하여 경도성 물질의 제거율 조절이 가능한 필터 어셈블리
- 청구항 7에 있어서, 상기 개폐다이얼(320)은,
뚜껑모양의 외형을 형성하고 내측면을 따라 상기 스토퍼(232)의 걸림동작을 수행하기 위한 스토퍼 대응홈이 일정한 간격으로 복수개 형성되며 외측면에 파지용 슬릿이 일정한 간격으로 형성되는 파지덮개(322);
상기 파지덮개(322)의 내측 중심부에 관형상을 가지고 하부 수직방향으로 형성되며 상기 유량조절용 하우징(310)의 회전동력 전달부(313)에 삽입되어 고정되는 삽입부(321);
상기 상부헤더(201)의 헤더중심관(231)에 형성된 걸림돌기(233a)와 걸림턱(233b)에 대응하여 푸쉬동작을 수행하는 경우에는 걸림돌기(233a)에 고정되고 풀동작을 수행하는 경우에는 걸림턱(233b)에 걸려 외부이탈이 방지되는 걸림후크(323); 및
상기 걸림후크(323) 및 파지덮개(322) 사이에 수직으로 배치되어 푸쉬동작시 상기 스토퍼(232)와 접촉하여 회전을 방지하는 회전방지부재(324);를 구비하는 것을 특징으로 하는 유량 가변형 바이패스 유로를 구비하여 경도성 물질의 제거율 조절이 가능한 필터 어셈블리
- 청구항 1에 있어서, 상기 필터부(100)는,
상측으로 염소 제거 필터(130)를 구비하고,
하측으로 경도 제거 필터(140)를 구비하는 것을 특징으로 하는 유량 가변형 바이패스 유로를 구비하여 경도성 물질의 제거율 조절이 가능한 필터 어셈블리
- 청구항 9에 있어서, 상기 필터부(100)는,
원수유입관(111)을 통해 유입되는 원수는 상기 경도 제거 필터(140)와 상기 염소 제거 필터(130)를 순차적으로 통과하는 제 1 유로를 형성하고,
바이패스 유로관(112)을 통해 유입되는 원수는 상기 경도 제거 필터(140)를 거치지 않고 상기 염소 제거 필터(130)를 직접 통과하는 제 2 유로를 형성하는 것을 특징으로 하는 유량 가변형 바이패스 유로를 구비하여 경도성 물질의 제거율 조절이 가능한 필터 어셈블리
- 청구항 10에 있어서, 상기 바이패스 유량 제어수단(300)을 이용하여 상기 바이패스 유로관(112)에 유입되는 원수의 유입량을 조절하면 상기 제 1 유로와 상기 제 2 유로의 유량비가 조절되어 칼슘(Ca)와 마그네슘(Mg)의 함유량이 조절되는 것을 특징으로 하는 유량 가변형 바이패스 유로를 구비하여 경도성 물질의 제거율 조절이 가능한 필터 어셈블리
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