KR102326205B1 - 정수용 필터카트리지 - Google Patents

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KR102326205B1 KR1020190111382A KR20190111382A KR102326205B1 KR 102326205 B1 KR102326205 B1 KR 102326205B1 KR 1020190111382 A KR1020190111382 A KR 1020190111382A KR 20190111382 A KR20190111382 A KR 20190111382A KR 102326205 B1 KR102326205 B1 KR 102326205B1
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Abstract

본 발명은 원수를 정화시키는 정수용 필터카트리지에 있어서, 통체 형상이며 내부에 필터(19)가 구비되고, 상단에서 상향 돌출되며 유입구(12)와 배출구(13)가 이격 형성된 결합부(11)를 갖는 필터본체(10); 중앙 저면에는 상기 필터본체(10)의 결합부(11)가 착탈가능하게 결합되는 결합홈(21)이 형성되고, 좌우측에는 각각 원수가 유입되는 원수유입공(22) 및 정수가 배출되는 정수배출공(23)이 상기 결합홈(21)과 연통된 필터헤드(20); 상기 필터헤드(20)의 원수유입공(22)에 구비되어 원수유입공(22)의 내외측으로 이동되면서 원수유입공(22)을 개폐하는 제1체크밸브(30); 및 상기 필터헤드(20)의 정수배출공(23)에 구비되어 정수배출공(23)의 내외측으로 이동되면서 정수배출공(23)을 개폐하는 제2체크밸브(40);를 포함하는 것을 특징으로 하는 정수용 필터카트리지이다.

Description

정수용 필터카트리지{Filter cartridge for water purifing}
본 발명은 정수용 필터카트리지에 관한 것으로, 보다 상세하게는 정수기 등에 교체가능하게 결합되어 유입되는 원수를 정화시키는 정수용 필터카트리지에 관한 것이다.
최근 들어, 수질오염이 심화되고 정화시키더라도 각 가정으로 수돗물을 공급하는 상수도관의 노후화로 인해 수질이 저하되어 좀 더 깨끗한 물을 사용하기 위해 정수기가 많이 보급되고 있다. 이와 같은 정수기는 원수를 공급하는 원수공급관에 정수용 필터카트리지가 교체가능하게 설치되어 공급되는 원수를 필터링하게 되는데, 필터카트리지는 내부에 필터가 구비된 원통형 필터본체와, 이 필터본체의 상단에 착탈가능하게 결합되어 상기 원수공급관 및 정수가 배출되는 배출관에 결합되는 필터헤드를 포함하여 이루어진다.
그런데 종래에는 필터카트리지를 교체하기 위해서는 작업자가 원수공급관의 일측에 구비된 원수공급밸브를 잠가야만 하므로 작업이 번거로운 문제가 있다. 특히, 통상적으로 회사나 공공시설 등에서는 복수개의 정수기를 사용하는데, 그 중 어떤 하나의 정수기의 필터카트리지를 교체해야 할 경우 복수개의 원수공급관 중 상기 정수기에 원수를 공급하는 원수공급관을 찾아서 원수공급밸브를 잠가야 하므로 작업이 매우 번거로운 문제가 있다.
한국 등록실용신안공보 제20-0433506호
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 원수공급관의 밸브를 잠그지 않고도 정수용 필터카트리지를 누수없이 보다 간편하고 편리하게 교체할 수 있고, 특히 필터본체가 필터헤드에 장착되고 원수가 공급되며 정수배출관에 연결되므로 필터카트리지 교체시 원수 및 정수가 역류되는 것이 방지되며, 원수공급이 먼저 이루어져서 원수가 원활하게 공급되면서 정수가 역류되는 것이 효과적으로 방지되는 정수용 필터카트리지를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 특징에 따르면, 원수를 정화시키는 정수용 필터카트리지에 있어서, 통체 형상이며 내부에 필터(19)가 구비되고, 상단에서 상향 돌출되며 유입구(12)와 배출구(13)가 이격 형성된 결합부(11)를 갖는 필터본체(10); 중앙 저면에는 상기 필터본체(10)의 결합부(11)가 착탈가능하게 결합되는 결합홈(21)이 형성되고, 좌우측에는 각각 원수가 유입되는 원수유입공(22) 및 정수가 배출되는 정수배출공(23)이 상기 결합홈(21)과 연통된 필터헤드(20); 상기 필터헤드(20)의 원수유입공(22)에 구비되어 원수유입공(22)의 내외측으로 이동되면서 원수유입공(22)을 개폐하는 제1체크밸브(30); 및 상기 필터헤드(20)의 정수배출공(23)에 구비되어 정수배출공(23)의 내외측으로 이동되면서 정수배출공(23)을 개폐하는 제2체크밸브(40);를 포함하며, 상기 필터본체(10)의 결합부(11) 및 필터헤드(20)의 결합홈(21)에는 각각 원주방향으로 회전되면서 상호 걸려지는 복수개의 걸림돌기(14) 및 걸림홈(27)이 원주방향을 따라 이격 구비되고, 상기 제1 및 제2체크밸브(30,40)에는 필터헤드(20)의 원수유입공(22) 및 정수배출공(23)의 내측으로 이동되어 원수유입공(22) 및 정수배출공(23)을 폐쇄하면서 필터헤드(20)의 결합홈(21)으로 돌출되는 돌출단부(31a,41a)가 구비되며, 상기 필터본체(10)의 결합부(11)에는 좌우측으로 길게 연장되어 필터본체(10)의 회전에 따라 제1 및 제2체크밸브(30,40)의 돌출단부(31a,41a)를 외측으로 가압하여 원수유입공(22) 및 정수배출공(23)을 개방시키는 캠스위치(15)가 구비된 것을 특징으로 하는 정수용 필터카트리지가 제공된다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 필터본체(10)의 캠스위치(15)는 필터본체(10)의 회전축(18)을 중심으로 제1체크밸브(30)를 가압하는 제1가압부(16)와 제2체크밸브(40)를 가압하는 제2가압부(17)가 측방으로 돌출되되 상기 제1가압부(16)가 제2가압부(17)보다 회전축(18)을 중심으로 외측으로 더 돌출되어 제1체크밸브(30)가 제2체크밸브(40)보다 먼저 개방되는 것을 특징으로 하는 정수용 필터카트리지가 제공된다.
이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 필터헤드(20)의 원수유입공(22) 및 정수배출공(23)에 각각 제1 및 제2체크밸브(30,40)를 설치하여 필터본체(10)를 필터헤드(20)에서 분리하면 필터헤드(20)의 원수유입공(22)) 및 정수배출공(23)이 제1 및 제2체크밸브(30,40)에 의해 자동 폐쇄된다. 이에 따라, 필터본체(10)가 분리된 필터헤드(20)에서 원수 뿐 아니라 정수가 배출되는 것이 방지되므로, 종래와 같이 밸브를 잠그지 않고도 필터본체(10)를 필터헤드(20)에서 용이하게 분리시킬 수 있고, 종래와 같이 배출되는 원수와 정수를 받아내는 물받이를 구비할 필요가 없어 필터본체(10)의 교체작업이 간편하다. 좀 더 구체적으로, 필터헤드(20)에 필터본체(10)가 삽입되는 결합홈(21)이 형성되고, 필터헤드(20)의 원수유입공(22) 및 정수배출공(23)이 결합홈(21)과 연통되며, 제1 및 제2체크밸브(30,40)가 원수유입공(22) 및 정수배출공(23)을 폐쇄하면서 결합홈(21)으로 돌출되는 돌출단부(31a,41a)가 구비되고, 필터본체(10)에 회전되면서 제1 및 제2체크밸브(30,40)의 돌출단부(31a,41a)를 외측으로 가압하는 캠스위치(15)가 구비되어, 필터본체(10)를 회전시키면 제1 및 제2체크밸브(30,40)가 원수유입공(22) 및 정수배출공(23)을 개폐하게 된다. 이때, 원수공급관의 밸브와 필터헤드(20)의 원수유입공(22)이 이격되어 밸브를 잠그더라도 필터본체를 필터헤드에서 분리시키면 누수가 발생될 수 있지만, 본 발명은 필터헤드(20)의 원수유입공(22)에 제1체크밸브(30)가 구비되어 필터본체(10)를 필터헤드(20)에서 분리시키더라도 누수가 발생되지 않으며 제1체크밸브(30)가 자동 작동되므로 필터카트리지 교체작업의 편의성이 향상된다. 또한 제2체크밸브(40)에 의해 정수가 배출되는 것도 차단되어 필터카트리지 교체작업의 편의성이 더욱 향상된다.
그리고 필터본체(10)와 필터헤드(20)에 필터본체(10)를 원주방향으로 회전시킬 때 서로 걸려지는 걸림돌기(14) 및 걸림홈(27)이 필터본체(10) 및 필터헤드(20)에 구비되므로, 필터본체(10)가 필터헤드(20)에 장착된 상태에서 원수유입공(22)이 개방되어 원수가 유입되기 때문에, 필터본체(10)가 장착되기 전에 원수유입공(22)이 개방되어 원수가 유입됨에 따라 누수가 발생되는 것이 방지된다.
한편, 상기 캠스위치(15)가 회전축(18)을 중심으로 제1체크밸브(30)의 돌출단부(31a)를 가압하는 제1가압부(16)가 제2체크밸브(40)의 돌출단부(41a)를 가압하는 제2가압부(17)보다 외측으로 더 돌출되어 캠스위치(15)의 회전에 의해 제1체크밸브(30)가 먼저 원수유입공(22)을 개방시키므로, 원수가 원활하게 유입되고 나중에 제2체크밸브(40)에 의해 정수배출공(23)이 개방되면 정수가 압력차에 의해 역류되는 것이 방지되며 이로 인해 원수가 보다 원활하게 유입될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 정수용 필터카트리지의 일실시예를 도시한 분해사시도
도 2는 상기 실시예의 결합상태의 측단면도
도 3은 상기 실시예의 결합과정을 보인 평단면도
도 4는 상기 실시예의 작동을 보인 평단면도
상술한 본 발명의 목적, 특징들 및 장점은 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.
도 1 내지 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 정수용 필터카트리지를 도시한 도면이다. 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 정수용 필터카트리지는 도시안된 원수공급관 및 정수배출관에 연결되어 원수공급관을 통해 공급되는 원수를 정화시키는 것으로, 필터본체(10), 필터헤드(20), 제1 및 제2체크밸브(30,40)를 포함한다.
상기 필터본체(10)는 통체 형상으로 이루어지며 주지된 바와 같이 내부에 필터(19)가 구비되어 원수를 정화시킨다. 도 1과 같이, 필터본체(10)의 상단에는 상기 필터헤드(20)와 결합하도록 상향 돌출된 결합부(11)가 구비되는데, 이 결합부(11)에는 유입구(12) 및 배출구(13)가 이격 형성된다. 도 1 및 도 2와 같이, 필터본체(10)의 유입구(12) 및 배출구(13)는 상하로 이격되며 그 사이에는 오링(50)이 구비된 형태를 예시하였다.
상기 필터헤드(20)는 필터본체(10)의 결합부(11)와 결합되며 도시안된 원수공급관 및 정수배출관에 연결된다. 도 1 및 도 2와 같이, 필터헤드(20)의 중앙 저면에는 필터본체(10)의 결합부(11)가 삽입 결합되는 결합홈(21)이 형성되고, 좌우측에는 원수가 유입되는 원수유입공(22) 및 정수가 배출되는 정수배출공(23)이 형성된다. 이때, 필터헤드(20)의 원수유입공(22) 및 정수배출공(23)에는 도시안된 원수유입관 및 정수배출관이 각각 결합된다.
그리고 필터헤드(20)의 원수유입공(22) 및 정수배출공(23)에는 결합홈(21)과 수평으로 연통되는 연통로(24)가 형성되며, 이 연통로(24)의 내경이 상기 원수유입공(22) 및 정수배출공(23)의 내경보다 작게 형성된다. 이때, 연통로(24)와 원수유입공(22) 및 정수배출공(23)의 연결부위는 경사면을 형성하는 것이 바람직하다. 또한 도 2와 같이, 필터헤드(20)의 원수유입공(22) 및 정수배출공(23)에는 필터본체(10)의 유입구(12) 및 배출구(13)와 각각 연통되는 원수유로(25) 및 정수유로(26)가 형성된다.
한편, 필터본체(10)의 결합부(11) 및 필터헤드(20)의 결합홈(21)에는 필터본체(10)의 회전에 따라 상호 걸려지는 복수개의 걸림돌기(14) 및 걸림홈(27)이 원주방향을 따라 이격 구비된다. 이에 따라, 도 3의 (a) 및 (b)와 같이, 필터본체(10)를 원주방향으로 회전시켜 필터헤드(20)에 결합 및 분리시킨다.
상기 제1 및 제2체크밸브(30,40)는 각각 필터헤드(20)의 원수유입공(22) 및 정수배출공(23)에 설치되어 내외측으로 이동되면서 원수유입공(22) 및 정수배출공(23)를 개폐한다. 이와 같은 제1 및 제2체크밸브(30,40)는 대략 Y자 형상으로 이루어져서 각각 필터헤드(20)의 원수유입공(22) 및 정수배출공(23)에 위치되는 밸브몸체(31,41)와, 이 밸브몸체(31,41)를 필터헤드(20)의 원수유입공(22) 및 정수배출공(23)의 내측으로 밀어서 원수유입공(22) 및 정수배출공(23)을 폐쇄시키는 압축스프링(32,42)으로 이루어진 것을 예시하였다. 이때, 도 3의 (a)와 같이 밸브몸체(31,41)의 일단에는 밸브몸체(31,41)가 필터본체(20)의 원수유입구(22) 및 정수배출공(23)의 내측으로 이동되어 원수유입공(22) 및 정수배출공(23)을 폐쇄시키면서 필터헤드(20)의 연통로(24)를 통해 결합홈(21)의 내부로 돌출된 돌출단부(31a,41a)가 일체로 구비된다.
한편, 필터본체(10)의 결합부(11)의 상단 중앙에는 필터본체(10)가 원주방향으로 회전됨에 따라 함께 회전되면서 상기 제1 및 제2체크밸브(30,40)의 돌출단부(31a,41a)를 외측으로 가압하여 원수유입공(22) 및 정수배출공(23)을 개방시키는 캠스위치(15)가 구비된다. 이와 같은 캠스위치(15)는 회전축(18)을 중심으로 측방으로 돌출되되 제1체크밸브(30)의 돌출단부(31a)를 가압하는 제1가압부(16)가 제2체크밸브(40)의 돌출단부(41a)를 가압하는 제2가압부(17)보다 외측으로 더 돌출된다. 이에 따라, 도 4의 (b)와 같이, 캠스위치(15)가 회전될 때, 제1가압부(16)가 제2가압부(17)보다 먼저 제1체크밸브(30)의 돌출단부(31a)를 가압하여 제1체크밸브(30)가 원수유입공(22)을 개방시키므로, 원수가 원활하게 유입된다. 그리고 도 4의 (c)와 같이, 캠스위치(15)가 더 회전되어 캠스위치(15)의 제2가압부(17)가 제2체크밸브(40)의 돌출단부(41a)를 가압하여 제2체크밸브(40)가 정수배출공(23)을 개방시키면, 원수유입공(22)과 필터본체(10)의 내부가 먼저 연통된 상태에서 원수가 유입되고 있으므로 압력차에 의해 정수가 필터본체(10)로 역류되는 것이 방지된다.
이와 같이 구성된 본 발명의 일실시예에 따른 정수용 필터카트리지의 작동을 설명하면 다음과 같다.
도 2 및 도 3과 같이, 필터본체(10)의 결합부(11)를 필터헤드(20)의 결합홈(21)에 삽입하고 필터본체(10)를 원주방향 일측으로 회전시키면 필터본체(10) 및 필터헤드(20)의 걸림돌기(14) 및 걸림홈(27)이 상호 걸려지면서 필터본체(10)가 필터헤드(20)에 고정된다. 이때, 필터헤드(20)의 원수유입공(22) 및 정수배출공(23)이 필터본체(10)의 유입구(12) 및 배출구(13)와 각각 연통된다. 그리고 도 4와 같이, 필터본체(10)의 캠스위치(15)가 회전되면서 제1 및 제2체크밸브(30,40)의 돌출단부(31a,41a)를 필터헤드(20)의 원수유입공(22) 및 정수배출공(23)의 외측으로 가압하여 원수유입공(22) 및 정수배출공(23)이 개방되므로, 원수가 필터헤드(20)의 원수유입공(22) 및 원수유로(25)를 거쳐 필터본체(10)로 유입되어 필터(19)에 의해 필터링된 후 정수유로(26) 및 정수배출공(23)을 통해 배출된다.
한편, 필터본체(10)를 교체해야 할 경우, 필터본체(10)를 원주방향 타측으로 회전시키면 제1 및 제2체크밸브(30,40)의 돌출단부(31a,41a)를 누르고 있던 캠스위치(15)가 회전됨에 따라 제1 및 제2체크밸브(30,40)의 돌출단부(31a,41a)의 가압상태가 해제된다. 이에 따라, 제1 및 제2체크밸브(30,40)가 압축스프링(32,42)의 탄성복원력에 의해 필터헤드(20)의 원수유입공(22) 및 정수배출공(23)의 내측으로 밀리면서 원수유입공(22) 및 정수배출공(23)을 폐쇄시킨다. 그리고 필터본체(10)를 필터헤드(20)에서 분리시키고 새로운 필터본체(10)를 필터헤드(20)에 상기와 같은 방식으로 장착한다. 이와 같이, 필터본체(10)를 교체할 때, 종래와 같이 복수개의 원수공급관 중 교체가 요구되는 필터가 장착된 정수장치와 연결된 원수공급관의 밸브를 찾아서 잠그지 않고도 필터본체(10)를 필터헤드(20)에 장착하기만 하면 되고 필터링된 정수가 배출되는 것도 방지되므로 필터를 보다 간편하게 교체할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.
10 : 필터본체 11 : 결합부
14 : 걸림돌기 15 : 캠스위치
16 : 제1가압부 17 : 제2가압부
18 : 회전축 20 : 필터헤드
21 : 결합홈 22 : 원수유입공
23 : 정수배출공 25 : 원수유로
26 : 정수배출 27 : 걸림홈
30 : 제1체크밸브 40 : 제2체크밸브
50 : 오링

Claims (2)

  1. 원수를 정화시키는 정수용 필터카트리지에 있어서,
    통체 형상이며 내부에 필터(19)가 구비되고, 상단에서 상향 돌출되며 유입구(12)와 배출구(13)가 이격 형성된 결합부(11)를 갖는 필터본체(10);
    중앙 저면에는 상기 필터본체(10)의 결합부(11)가 착탈가능하게 결합되는 결합홈(21)이 형성되고, 좌우측에는 각각 원수가 유입되는 원수유입공(22) 및 정수가 배출되는 정수배출공(23)이 상기 결합홈(21)과 연통된 필터헤드(20);
    상기 필터헤드(20)의 원수유입공(22)에 구비되어 원수유입공(22)의 내외측으로 이동되면서 원수유입공(22)을 개폐하는 제1체크밸브(30); 및
    상기 필터헤드(20)의 정수배출공(23)에 구비되어 정수배출공(23)의 내외측으로 이동되면서 정수배출공(23)를 개폐하는 제2체크밸브(40);를 포함하며,
    상기 필터본체(10)의 결합부(11) 및 필터헤드(20)의 결합홈(21)에는 각각 원주방향으로 회전되면서 상호 걸려지는 복수개의 걸림돌기(14) 및 걸림홈(27)이 원주방향을 따라 이격 구비되고,
    상기 제1 및 제2체크밸브(30,40)에는 필터헤드(20)의 원수유입공(22) 및 정수배출공(23)의 내측으로 이동되어 원수유입공(22) 및 정수배출공(23)을 폐쇄하면서 필터헤드(20)의 결합홈(21)으로 돌출되는 돌출단부(31a,41a)가 구비되며,
    상기 필터본체(10)의 결합부(11)에는 좌우측으로 길게 연장되어 필터본체(10)의 회전에 따라 제1 및 제2체크밸브(30,40)의 돌출단부(31a,41a)를 외측으로 가압하여 원수유입공(22) 및 정수배출공(23)을 개방시키는 캠스위치(15)가 구비되고,
    상기 캠스위치(15)는 필터본체(10)의 회전축(18)을 중심으로 제1체크밸브(30)를 가압하는 제1가압부(16)와 제2체크밸브(40)를 가압하는 제2가압부(17)가 측방으로 돌출되되 상기 제1가압부(16)가 제2가압부(17)보다 회전축(18)을 중심으로 외측으로 더 돌출되어, 제1체크밸브(30)가 제2체크밸브(40)보다 먼저가압됨에 따라 필터헤드(20)의 원수유입공(22)이 제1체크밸브(30)에 의해 정수배출공(23)보다 먼저 개방되는 것을 특징으로 하는 정수용 필터카트리지.

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